谐波齿轮装置和产业机器人的制作方法
本发明涉及谐波齿轮装置和产业机器人。本技术基于2022年4月28日在日本提出申请的特愿2022-075005号主张优先权，将其内容引用于此。
背景技术：
1、谐波齿轮装置具备：内齿轮；外齿轮，其与内齿轮局部地啮合，具有弹性；以及谐波产生器，其与外齿轮的内周面接触。谐波产生器使内齿轮与外齿轮之间的啮合位置在绕旋转轴线的周向上移动。谐波产生器具备：凸轮，其从旋转轴线方向看来具有椭圆形状的外周面，该椭圆形状具有长轴和短轴；和轴承，其配置到外齿轮的内周面与凸轮的外周面之间。
2、作为轴承，使用例如深槽球轴承。这样的轴承与凸轮的外周面的形状相对应地从旋转轴线方向看来呈椭圆形状。轴承例如具备：外圈；内圈；滚动体，其配置在外圈与内圈之间；以及保持器，其保持滚动体。
3、若驱动上述的谐波齿轮装置，则由于外齿轮的弹性变形，在谐波产生器产生推力。若由于该推力而谐波产生器在旋转轴线方向上移动，则存在内齿轮与外齿轮不恰当地啮合的可能性。存在对轴承的载荷过大、轴承破损的可能性。若为了防止谐波产生器的旋转轴线方向的移动而例如要限制凸轮的旋转轴线方向上的移动，则轴承相对于凸轮移动。因此，公开有向凸轮与轴承之间涂敷粘接剂而提高凸轮与轴承之间的粘接强度的技术。公开有设置有在产生了推力的情况下限制保持器从轴承飞出的凸缘的技术。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：国际公开第2020/044524号
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、然而，在上述的现有技术中，存在如下问题：由于油分、异物等的进入，难以满足凸轮与轴承之间的粘接强度。
3、若设置有限制保持器从轴承飞出的凸缘，则存在如下可能性：不仅阻碍轴承的润滑性，而且将保持器压溃而轴承损伤。
4、例如在从旋转轴线方向看来将凸缘部形成为正圆状的情况下，轴承从旋转轴线方向看来呈椭圆形状。因此，凸缘部与轴承接触的接触范围在整周上并不均匀。即，例如在轴承的短轴侧，凸缘部与轴承的内圈接触。相对于此，存在如下情况：在轴承的长轴侧，凸缘部不与轴承的内圈接触。因此，存在如下可能性：在将轴承的内圈强力压靠到凸缘部的情况下，轴承的内圈折弯。
5、本发明提供能够限制轴承的旋转轴线方向上的移动、防止轴承的损伤的谐波齿轮装置和产业机器人。
6、用于解决问题的方案
7、本发明的一形态的谐波齿轮装置具备：内齿轮；外齿轮，其配置到所述内齿轮的径向的内侧，具有弹性；以及谐波产生器，其与所述外齿轮的内周面接触，所述外齿轮与所述内齿轮局部地啮合并绕旋转轴线相对于所述内齿轮相对旋转，所述谐波产生器使所述内齿轮与所述外齿轮之间的啮合位置在绕所述旋转轴线的周向上移动，所述谐波产生器具备：凸轮，其具有非圆形的外周面；和轴承，其配置在所述外齿轮的所述内周面与所述凸轮的所述外周面之间，所述轴承具备：外圈，其与所述外齿轮的所述内周面接触；内圈，其与所述凸轮的所述外周面接触；多个滚动体，其配置在所述外圈与所述内圈之间；以及保持器，其保持所述多个滚动体，所述谐波齿轮装置具备以避免与所述保持器接触的方式与所述轴承的所述内圈接触的限制部，所述限制部以从所述凸轮的所述外周面突出的径向的突出长度在所述凸轮的所述外周面的整周上均匀的方式形成，所述限制部限制所述轴承的所述旋转轴线方向上的移动。
8、通过如此构成，能够利用限制部避免与保持器之间的接触、同时限制轴承的旋转轴线方向上的移动。因此，能够限制轴承的旋转轴线方向上的移动，防止轴承的保持器的损伤。
9、限制部以从凸轮的外周面突出的径向的突出长度在该外周面的整周上均匀的方式形成。因此，限制部在轴承的内圈的整周上与轴承的内圈均匀地接触。因而，即使是在将轴承的内圈强力压靠到限制部的情况下，也能够防止轴承的内圈折弯，能够防止轴承的损伤。
10、在上述结构中，也可以是，所述限制部形成为从所述凸轮的所述外周面向径向外侧伸出的凸缘状，所述限制部的外周面在径向上隔着间隙与所述保持器相对。
11、在上述结构中，也可以是，所述凸轮的所述外周面和所述限制部的外周面从所述旋转轴线方向看来分别形成为具有长轴和短轴的椭圆形状或长圆形状，所述凸轮的长轴与所述限制部的长轴位于同一直线上，并且，所述凸轮的短轴与所述限制部的短轴位于同一直线上。
12、在上述结构中，也可以是，在将所述凸轮的任意的部位的外径定义为d1、将所述限制部的与所述凸轮的任意的部位相同的部位的外径定义为d2、将所述内圈的径向的厚度定义为t时，外径d1、d2以及厚度t满足(d2-d1)/2≤t。
13、在上述结构中，也可以是，所述限制部设置在所述内圈的所述旋转轴线方向的两侧。
14、在上述结构中，也可以是，所述限制部与所述凸轮一体成形。
15、本发明的另一形态的谐波齿轮装置具备：内齿轮；外齿轮，其配置到所述内齿轮的径向的内侧，具有弹性；以及谐波产生器，其与所述外齿轮的内周面接触，所述外齿轮与所述内齿轮局部地啮合并绕旋转轴线相对于所述内齿轮相对旋转，所述谐波产生器使所述内齿轮与所述外齿轮之间的啮合位置在绕所述旋转轴线的周向上移动，所述谐波产生器具备：凸轮，其具有外周面；和轴承，其配置在所述外齿轮的所述内周面与所述凸轮的所述外周面之间，所述凸轮的所述外周面从所述旋转轴线方向看来形成为具有长轴和短轴的椭圆形状和长圆形状中的任一者，所述轴承具备：外圈，其与所述外齿轮的所述内周面接触；内圈，其与所述凸轮的所述外周面接触；多个滚动体，其配置在所述外圈与所述内圈之间；以及保持器，其保持所述多个滚动体，所述谐波齿轮装置具备形成为从所述凸轮的所述外周面向径向的外侧伸出的凸缘状的限制部，所述限制部具有从所述旋转轴线方向看来形成为具有长轴和短轴的椭圆形状和长圆形状中的任一者的外周面，所述凸轮的长轴与所述限制部的长轴位于同一直线上，并且，所述凸轮的短轴与所述限制部的短轴位于同一直线上，所述限制部以从所述凸轮的所述外周面突出的径向的突出长度在所述凸轮的所述外周面的整周上均匀的方式形成，所述限制部的外周面在径向上隔着间隙与所述保持器相对，所述限制部与所述轴承的所述内圈接触而限制所述轴承的所述旋转轴线方向上的移动。
16、通过如此构成，能够将限制部设为简单的构造，同时利用限制部避免与保持器接触、同时限制轴承的旋转轴线方向上的移动。因此，能够限制轴承的旋转轴线方向上的移动，防止轴承的保持器的损伤。
17、能够将限制部容易地形成为从凸轮的外周面突出的径向的突出长度在该外周面的整周上均匀。因此，限制部在轴承的内圈的整周上与轴承的内圈均匀地接触。因而，即使是在将轴承的内圈强力压靠到限制部的情况下，也能够防止轴承的内圈折弯，能够防止轴承的损伤。
18、本发明的另一形态的产业机器人具备：动力产生部，其产生旋转力；谐波齿轮装置，其具有输入部和输出部；以及对象构件，其安装于所述谐波齿轮装置的所述输出部，向所述输入部输入所述动力产生部的所述旋转力，所述输出部使所述输入部的旋转变速而输出，所述谐波齿轮装置具备：内齿轮；外齿轮，其配置到所述内齿轮的径向的内侧，具有弹性；以及谐波产生器，其与所述外齿轮的内周面接触，所述外齿轮与所述内齿轮局部地啮合并绕旋转轴线相对于所述内齿轮相对旋转，并且，作为所述输入部和所述输出部中的一者发挥功能，所述谐波产生器使所述内齿轮与所述外齿轮之间的啮合位置在绕所述旋转轴线的周向上移动，所述谐波产生器具备：凸轮，其具有非圆形的外周面；和轴承，其配置在所述外齿轮的所述内周面与所述凸轮的所述外周面之间，所述凸轮作为所述输入部和所述输出部中的另一者发挥功能，所述轴承具备：外圈，其与所述外齿轮的所述内周面接触；内圈，其与所述凸轮的所述外周面接触；多个滚动体，其配置在所述外圈与所述内圈之间；以及保持器，其保持所述多个滚动体，所述产业机器人具备以避免与所述保持器接触的方式与所述轴承的所述内圈接触的限制部，所述限制部以从所述凸轮的所述外周面突出的径向的突出长度在所述凸轮的所述外周面的整周上均匀的方式形成，并且，限制所述轴承的所述旋转轴线方向上的移动。
19、通过如此构成，能够提供限制轴承的旋转轴线方向上的移动、防止轴承的损伤的产业机器人。
20、发明的效果
21、上述的谐波齿轮装置和产业机器人能够限制轴承的旋转轴线方向上的移动，防止轴承的损伤。
技术特征：
1.一种谐波齿轮装置，其中，
2.根据权利要求1所述的谐波齿轮装置，其中，
3.根据权利要求2所述的谐波齿轮装置，其中，
4.根据权利要求1～3中任一项所述的谐波齿轮装置，其中，
5.根据权利要求1～3中任一项所述的谐波齿轮装置，其中，
6.根据权利要求1～3中任一项所述的谐波齿轮装置，其中，
7.一种谐波齿轮装置，其中，
8.一种产业机器人，其中，
技术总结
谐波齿轮装置具备内齿轮(3)、外齿轮(5)以及谐波产生器(6)。谐波产生器(6)具备：凸轮(31)，其具有非圆形的外周面(31a)；和第4轴承(32)，其配置在外齿轮(5)的内周面(21a)与凸轮(31)的外周面(31a)之间。第4轴承(32)具备外圈(33)、内圈(34)、多个球体(35)以及保持器(36)。该谐波齿轮装置具备限制部(37)，该限制部(37)以避免与保持器(36)接触的方式与内圈(34)接触，限制第4轴承(32)的旋转轴线(C)方向上的移动。限制部(37)以从凸轮(31)的外周面(31a)突出的径向的突出长度在外周面(31a)的整周上均匀的方式形成。
技术研发人员：浅川雄一,川内谅太
受保护的技术使用者：纳博特斯克有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5