[發明專利]輥齒輪凸輪機構

有效

• 申請號: 201880008412.6
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN110249156B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 小野田誠
• 申請（專利權）人: 株式會社三共制作所
• 主分類號: F16H1/16
• 分類號: F16H1/16;F16C19/26;F16C33/64;F16H55/08;F16H55/10;F16H55/24
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李成海

一種輥齒輪凸輪機構，其能夠使動力的傳遞效率提高。輥齒輪凸輪機構(101)具備凸輪(301)和沿著外周方向配置了多個軸承(201)的旋轉部件(102)，其中，軸承(201)具備軸部件(205)、可繞軸部件(205)旋轉的外圈部(202)，外圈部(202)的外周面(204)在包括外圈部(202)的中心軸線(203)在內的外圈部(202)的截面中是圓弧形狀，與外圈部(202)的外周面(204)接觸的凸輪肋(303)的接觸部分在包括凸輪軸線(302)在內的凸輪(301)的截面中是圓弧形狀，外圈部(202)的圓弧形狀被構成為沿著凸輪肋(303)的圓弧形狀外圈部(202)的圓弧形狀的曲率半徑及凸輪肋(303)的圓弧形狀的曲率半徑相互關聯地被決定。

技術領域

本發明涉及無齒隙，具有高剛性、高效傳遞性并且可高速化、高精度化的輥齒輪凸輪機構。

背景技術

輥齒輪凸輪機構,是通過以鼓形凸輪(concave globoidal cam、roller gearcam)為代表的具有螺旋形狀的凸輪肋的作為一方的軸的凸輪和沿著與之正交配置的作為另一方的軸的旋轉部件的外周方向配置的多個輥從動件、凸輪從動件等的軸承的嚙合，將凸輪和旋轉部件中的一方的軸作為輸入軸，將另一方的軸作為輸出軸來傳遞動力的機構。凸輪肋呈錐形狀，通過操作輸入軸和輸出軸的軸間距離，能夠在軸承和凸輪肋的接觸部產生由楔形效應進行的預壓，消除輸入輸出的期間的齒隙。另外，因為輸入軸的扭矩通過軸承的滾動接觸向輸出軸傳遞，所以能夠在無齒隙的狀態下順暢地旋轉，進行接觸部的摩擦損失被抑制的高效的扭矩傳遞。

軸承具備軸部件和外圈部，大致圓筒狀的外圈部能夠繞軸部件旋轉，在軸承和凸輪肋的接觸部被賦予預壓，以便外圈部與凸輪肋進行線接觸地旋轉。在此情況下，因為在軸承和凸輪肋的接觸部中的滾動點，軸承的外圈部的速度和凸輪肋的速度一致，所以不產生打滑。但是，與軸承和凸輪肋的接觸部中的該滾動點相比在旋轉部件側，因為凸輪肋的速度比軸承的外圈部的速度大，所以產生打滑。另外，與軸承和凸輪肋的接觸部中的該滾動點相比在凸輪側，因為軸承的外圈部的速度比凸輪肋的速度大，所以產生打滑。這樣，因為產生打滑，所以動力的傳遞效率降低。另外，軸承的外圈部的速度Vr，如果設大致圓筒狀的半徑為r，設外圈部的每單位時間的轉速為Nr，則由Vr＝2π×r×Nr決定。另外，凸輪肋的在該滾動點的速度Vcam，如果設從該滾動點到凸輪的旋轉軸線為止的距離為Rc，設凸輪的每單位時間的轉速為Nc，則由Vcam＝2π×Rc×Nc決定。在該滾動點，成為Vr＝Vcam(Nr＝Rc/r×Nc)。

另外，由于因凸輪肋的母線形狀、軸承的外圈部的圓筒形狀等的加工誤差而產生的未對準，應力分布變化，該滾動點的位置(即，Rc)變化。由此，軸承的外圈部的旋轉速度變化，成為振動、扭矩變動等的原因。進而，由于軸承和凸輪肋之間的打滑部分變化，所以在軸承和凸輪肋中產生不均勻磨損，驅動扭矩變大。

為了避免因這樣的未對準而產生的應力集中，在專利文獻1中考慮了包含有未對準在內的接觸的條件，公開了使表面壓力降低的凸輪從動件。在凸輪從動件的外圈部及/或凸輪的相互相對的接觸面中，施加對數凸起。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-211861號公報

發明內容

發明所要解決的課題

在專利文獻1的凸輪從動件中，由于也是因在凸輪從動件和凸輪肋的接觸部中的滾動點的兩側的打滑，使得偏斜轉矩作用于凸輪從動件的外圈部，所以外圈部相對于凸輪從動件的軸部件傾斜(產生偏斜)，由于外圈部相對于軸部件的軸線方向移動，所以存在該滾動點的位置變化這樣的問題。另外，通過將滾珠插入外圈部和軸部件的凸緣部之間，能夠承受因外圈部相對于軸線方向的移動而產生的載荷，但空間變窄，不能承受大的載荷。

因此，本發明的目的是解決上述問題，提供一種無齒隙，具有高剛性、高效傳遞性，可高速化、高精度化的輥齒輪凸輪機構。

為了解決課題的手段