波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器技术

提供一种能够同时使负荷扭矩性能和生产率提高的波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器。波动齿轮减速机具备：可挠性外齿轮，其具有直线齿形的多个外齿；刚性内齿轮，其配置在可挠性外齿轮的外周，具有齿数比外齿多的直线齿形的内齿，在从可挠性外齿轮的旋转轴方向观察时内齿的齿尖是与外齿的移动包络线一致或重叠的形状；波动发生器，其使可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于刚性内齿轮部分地啮合，并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。

The manufacturing method of wave gear reducer, wave gear reducer and the actuator of connecting rod mechanism for internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器
本专利技术涉及波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器。
技术介绍
专利文献1所述的波动齿轮减速机以通过扩大啮合区域来提高负荷扭矩性能为目的，通过以下方法来决定可挠性外齿轮和刚性内齿轮的齿形。首先，针对可挠性外齿轮的外齿的齿尖侧的一部分，决定齿形曲线。接着，使波动发生器虚拟地旋转而求出相对于刚性内齿轮的齿形曲线的相对移动轨迹，使用该移动轨迹的包络线来决定刚性内齿轮的齿形。接着，使波动发生器旋转而求出内齿相对于可挠性外齿轮的相对移动轨迹，使用该移动轨迹的包络线来决定可挠性外齿轮的外齿的其余部分的齿形。现有技术文献专利文献专利文献1：(日本)特开2015-075149号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述现有技术中，由于轨迹依存性高、齿形设计的制约多且齿面的曲线复杂，存在生产率差的问题。本专利技术的目的之一在于提供一种能够同时使负荷扭矩性能和生产率提高的波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器。用于解决技术问题的技术方案本专利技术一实施方式的波动齿轮减速机具备：可挠性外齿轮，其具有直线齿形的多个外齿；刚性内齿轮，其配置在可挠性外齿轮的外周，具有齿数比外齿多的直线齿形的内齿，在从可挠性外齿轮的旋转轴方向观察时内齿的齿尖是与外齿的移动包络线一致或重叠的形状；波动发生器，其使可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于刚性内齿轮部分地啮合，并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。因此，能够同时提高负荷扭矩性能和生产率。附图说明图1是具备实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器A的内燃机的示意图。图2是实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器A的剖面图。图3是实施方式1的波动齿轮减速机21的分解等角图。图4是表示实施方式1的可挠性外齿轮36与刚性内齿轮27的啮合状态的示意图。图5是通过第二决定工序决定的外齿36a的示意图。图6是通过第二决定工序决定的内齿27a的示意图。图7是表示相对于刚性内齿轮27实施可挠性外齿轮36的内摆线运动时的外齿36a的移动轨迹的示意图。图8是表示实施方式1的内齿27a和外齿36a的齿形的示意图。具体实施方式〔实施方式1〕图1是具备实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器A的内燃机的示意图。由于基本结构与(日本)特开2011-169152号公报的图1所记载的相同，因此简单地进行说明。在内燃机的缸体的气缸内往复运动的活塞1经由活塞销2旋转自如地连结有上连杆3的上端。在上连杆3的下端经由连结销6旋转自如地连结有下连杆5。在下连杆5经由曲柄销4a旋转自如地连结有曲轴4。并且，在下连杆5经由连结销8旋转自如地连结有第一控制杆7的上端部。第一控制杆7的下端部与具有多个连杆部件的连结机构9连结。连结机构9具有第一控制轴10、第二控制轴(控制轴)11以及第二控制杆12。第一控制轴10与在内燃机内部的气缸排列方向上延伸的曲轴4平行地延伸。第一控制轴10具有第一轴颈部10a、控制偏心轴部10b以及偏心轴部10c。第一轴颈部10a旋转自如地支承于内燃机本体。控制偏心轴部10b旋转自如地连结在第一控制杆7的下端部。偏心轴部10c旋转自如地与第二控制杆12的一端部12a连结。第一臂部10d的一端与第一轴颈部10a连结，另一端与第一控制杆7的下端部连结。控制偏心轴部10b设置在相对于第一轴颈部10a以规定量偏心的位置。第二臂部10e的一端与第一轴颈部10a连结，另一端与第二控制杆12的一端部12a连结。偏心轴部10c设置在相对于第一轴颈部10a以规定量偏心的位置。第二控制杆12的另一端部12b旋转自如地与臂连杆13的一端连结。在臂连杆13的另一端不能相对移动地连结有第二控制轴11。第二控制轴11经由多个轴颈部旋转自如地支承在后述壳体20内。第二控制杆12将第一控制轴10和第二控制轴11连结。第二控制杆12为杆状，与偏心轴部10c连结的一端部12a形成为大致直线状。另一方面，连结有臂连杆13的第二控制杆12的另一端部12b弯曲地形成。在一端部12a的前端部贯通地形成有供偏心轴部10c转动自如地插入的插通孔。臂连杆13与第二控制轴11作为不同部件形成。第二控制轴11通过经由内燃机用连杆机构的促动器A的一部分即波动齿轮减速机21从电动马达22传递的扭矩来改变旋转位置。在第二控制轴11的旋转位置改变时，经由第二控制杆12使第一控制轴10旋转，改变第一控制杆7的下端部的位置。由此，下连杆5的姿态发生变化，使活塞1的气缸内的行程位置和行程量发生变化，伴随于此，改变内燃机压缩比。接着，对实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器A的结构进行说明。图2是实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器A的剖面图，图3是实施方式1的波动齿轮减速机21的分解等角图。内燃机用连杆机构的促动器A具有电动马达22、波动齿轮减速机21、壳体20以及第二控制轴11。电动马达22例如是无刷马达，具有马达外壳45、线圈46、转子47以及马达输出轴48。马达外壳45形成为有底圆筒状。线圈46固定在马达外壳45的内周面。转子47旋转自如地设置在线圈46的内侧。马达输出轴48的一端部48a固定在转子47的中心。马达输出轴48通过在马达外壳45的底部设置的滚珠轴承52而能够旋转地被支承。第二控制轴11旋转自如地支承于壳体20。第二控制轴11具有轴部本体23和固定用法兰24。轴部本体23在轴向上延伸。固定用法兰24位于轴部本体23的一端部，并且向径向外侧立起。第二控制轴11通过铁系金属材料与轴部本体23和固定用法兰24一体地形成。固定用法兰24在外周部的圆周方向上等间隔地形成有多个螺栓插通孔。在该螺栓插通孔插入螺栓而与波动齿轮减速机21的可挠性外齿轮36的法兰部36b结合。接着，对实施方式1的波动齿轮减速机21的结构进行说明。波动齿轮减速机21安装在电动马达22的前端侧，并且收纳在壳体20的内部。波动齿轮减速机21收纳在壳体20的开口槽部20a内。在开口槽部20a内且波动齿轮减速机21的重力方向上方，从附图外的油压源等供给润滑油的供给孔20b开口。在从供给孔20b供给润滑油时，润滑油滴落到下方的波动齿轮减速机21而对各旋转要素之间进行润滑。波动齿轮减速机21通过螺栓固定在壳体20的开口槽部20a内。波动齿轮减速机21具有刚性内齿轮27、可挠性外齿轮36以及波动发生器37。刚性内齿轮27是在内周具有多个内齿27a的刚体圆环状部件。可挠性外齿轮36配置在刚性内齿轮27的内径侧。可挠性外齿轮36在外周面具有与内齿27a啮合的外齿36a。可挠性外齿轮36通过金属材料形成，是具有底部且能够挠曲变形的薄壁圆筒状部件。可挠性外齿轮36的外齿36a的齿数比刚性内齿轮27的内齿27a的齿数少两齿。在可挠性外齿轮36的底部形成的法兰部36b内周，形成有供第二控制轴11贯通的插通孔36c。因此，从可挠性外齿轮36的薄壁圆筒状部件侧向插通孔36c插入第二控制轴11，由于通过螺栓将第二控制轴11的固定用法兰24与法兰部36b结合，因此能够通过第二控制轴11对插通孔36c内周进行支承，能够确保可挠性外齿轮36的底部的刚性。波动发生器37在椭圆形上形成，外周面沿着可挠性外齿轮3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波动齿轮减速机，其特征在于，具备：可挠性外齿轮，其具有直线齿形的多个外齿；刚性内齿轮，其配置在所述可挠性外齿轮的外周，并且具有齿数比所述外齿多的直线齿形的内齿，在从所述可挠性外齿轮的旋转轴方向观察时所述内齿的齿尖是与所述外齿的移动包络线一致或重叠的形状；波动发生器，其使所述可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于所述刚性内齿轮部分地啮合，并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.07 JP 2017-0200811.一种波动齿轮减速机，其特征在于，具备：可挠性外齿轮，其具有直线齿形的多个外齿；刚性内齿轮，其配置在所述可挠性外齿轮的外周，并且具有齿数比所述外齿多的直线齿形的内齿，在从所述可挠性外齿轮的旋转轴方向观察时所述内齿的齿尖是与所述外齿的移动包络线一致或重叠的形状；波动发生器，其使所述可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于所述刚性内齿轮部分地啮合，并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。2.根据权利要求1所述的波动齿轮减速机，其中，所述移动包络线是使未挠曲的正圆状态的假想的可挠性外齿轮在与所述刚性内齿轮的啮合基准节距圆上进行内摆线运动时的所述外齿的轨迹。3.根据权利要求2所述的波动齿轮减速机，其中，在以所述波动齿轮减速机的减速比为i、以所述可挠性外齿轮的基准节距圆半径为re、以所述刚性内齿轮的基准节距圆半径为ri、以旋转角为θ、在相对于所述刚性内齿轮的轴心正交的轴直角方向上定义x轴、在相对于所述x轴呈直角的方向上定义y轴时，所述内摆线运动通过以所述旋转角θ为变量的下式表示：[计算式9]4.根据权利要求2所述的波动齿轮减速机，其中，所述内齿的齿尖沿着曲率近似于所述移动包络线的圆弧。5.根据权利要求2所述的波动齿轮减速机，其中，所述内齿的压力角与所述外齿的压力角大致相同。6.一种波动齿轮减速机的制造方法，该波动齿轮减速机具备：刚性内齿轮，其具有直线齿形的多个内齿；可挠性外齿轮，其具有直线齿形的多个外齿，并且配置在所述刚性内齿轮的内侧；波动发生器，其使所述可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于所述刚性内齿轮部分地啮合，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：KB池口健，渡边敦史，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP