旋轉(zhuǎn)致動器以及諧波齒輪減速機單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有諧波齒輪減速機單元以及馬達的旋轉(zhuǎn)致動器。進一步詳細而言，涉及一種具有對諧波齒輪減速機單元中的柔性外齒輪在軸線方向上的移動進行限制的機構(gòu)的諧波齒輪減速機單元。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，作為旋轉(zhuǎn)致動器，其由扁平式諧波齒輪減速機和馬達構(gòu)成。扁平式諧波齒輪減速機是具有筒狀的柔性外齒輪的諧波齒輪減速機。柔性外齒輪在其軸線方向上的一側(cè)與齒數(shù)不同的靜止側(cè)剛性內(nèi)齒輪嚙合，在另一側(cè)與相同齒數(shù)的驅(qū)動側(cè)剛性內(nèi)齒輪嚙合。扁平式諧波齒輪減速機在運轉(zhuǎn)中，有推力作用于柔性外齒輪，該柔性外齒輪沿著軸線方向移動。因此，需要配置對柔性外齒輪在軸線方向上的移動進行限制的限制部件。
[0003]專利文獻1公開了:組裝有具有扁平式諧波齒輪減速機的旋轉(zhuǎn)致動器的操舵裝置。在此，在沿著軸線方向而相互對置的柔性外齒輪和馬達殼體之間，配置有壓入且固定于靜止側(cè)剛性內(nèi)齒輪的保護板。通過保護板，可以防止:柔性外齒輪沿著軸線方向移動而與馬達殼體發(fā)生干涉的問題。
[0004]在先技術(shù)文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開第2004 — 9981號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在此，在將限制部件壓入且固定于靜止側(cè)剛性內(nèi)齒輪的構(gòu)成的扁平式諧波齒輪減速機之中，需要實施用于壓入且固定于靜止側(cè)剛性內(nèi)齒輪的加工。對限制部件也需要加工出壓入固定部。另外，由于增加了將限制部件壓入且固定于靜止側(cè)剛性內(nèi)齒輪的工序，因此，因為這一部分工序，導(dǎo)致諧波齒輪減速機的組裝作業(yè)變得繁雜。同樣，維護保養(yǎng)檢查等的分解作業(yè)也就變得繁雜。
[0008]另一方面，扁平式諧波齒輪減速機有時作為組裝于單元殼體上的單元而被提供給客戶。在客戶這一方，將諧波齒輪減速機單元組裝于馬達來構(gòu)成旋轉(zhuǎn)致動器。為了進行諧波齒輪減速機單元和馬達的組裝，在諧波齒輪減速機單元的一側(cè)的安裝面，在包圍所連結(jié)的馬達的馬達軸的狀態(tài)下形成有圓形凹部，在另一方的馬達側(cè)的安裝面，形成有能夠嵌入于該圓形凹部中的圓形突部。為了能夠?qū)⒅C波齒輪減速機單元組裝于各種馬達上，作為諧波齒輪減速機單元，需要準備出:具有與在各自的馬達安裝面形成的圓形突部相對應(yīng)尺寸的圓形凹部的減速機單元。
[0009]本發(fā)明的課題在于，提供一種具有:利用馬達能夠簡單地安裝用于限制柔性外齒輪在軸線方向上移動的限制部件的諧波齒輪減速機單元的旋轉(zhuǎn)致動器。
[0010]另外，本發(fā)明的課題還在于，提供一種具有:使用利用馬達能夠安裝的限制部件而能夠簡單地安裝于各種馬達的諧波齒輪減速機單元的旋轉(zhuǎn)致動器。
[0011]為了解決上述課題，本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)致動器構(gòu)成如下。另外，括弧內(nèi)的符號是表示本發(fā)明實施方式中所對應(yīng)的部位的符號，是為了便于理解而添加的，并不是意欲將本發(fā)明限于實施方式。
[0012]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)致動器(I)具有諧波齒輪減速機單元(10)、馬達(30)以及限制環(huán)
(40)。諧波齒輪減速機單元(10)具備:用于安裝馬達(30)的減速機側(cè)安裝端面(15)、以及形成在該減速機側(cè)安裝端面(15)的圓形中心孔(16)。馬達(30)具備:抵接于減速機側(cè)安裝端面(15)的馬達側(cè)安裝端面(33)、以及形成在該馬達側(cè)安裝端面(33)的圓形突出部(34)。在所述限制環(huán)(40)嵌入于所述圓形突出部(34)的外周面和所述圓形中心孔(16)的內(nèi)周面之間的狀態(tài)下，同軸地組裝諧波齒輪減速機單元(10)和馬達(30)。限制環(huán)(40)對內(nèi)置于諧波齒輪減速機單元的筒狀的柔性外齒輪(25)在中心軸線(Ia)的方向上的移動進行限制。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)致動器，利用組裝于諧波齒輪減速機單元的減速機側(cè)安裝面上的馬達，可以將限制環(huán)安裝于諧波齒輪減速機單元。這樣就不需要加工用于將限制環(huán)固定于第I剛性內(nèi)齒輪或單元殼體等上的壓入部等。另外，如果將諧波齒輪減速機單元從馬達取下，則可以簡單地取下:安裝于諧波齒輪減速機單元的減速機側(cè)安裝面的圓形中心孔中的限制環(huán)。
[0014]在此，所述諧波齒輪減速機單元(10)構(gòu)成為具有:具備所述減速機側(cè)安裝端面
[15]以及所述圓形中心孔(16)的單元殼體(11)、同軸地配置于所述單元殼體(11)的內(nèi)部的第I剛性內(nèi)齒輪(21)、同軸地配置于所述單元殼體(11)的內(nèi)部并且相對于所述第I剛性內(nèi)齒輪(21)而位于與所述減速機側(cè)安裝端面(15)相反側(cè)的位置的第2剛性內(nèi)齒輪(22)、同軸地配置于所述第1、第2剛性內(nèi)齒輪(21、22)的內(nèi)側(cè)并且能夠與該第1、第2剛性內(nèi)齒輪(21、22)嚙合的所述柔性外齒輪(25)、安裝于所述柔性外齒輪(25)的內(nèi)側(cè)并將該柔性外齒輪(25)柔性變形成非圓形且使該柔性外齒輪(25)在圓周方向上的多個位置分別與所述第1、第2剛性內(nèi)齒輪(21、22)進行局部嚙合的波發(fā)生器(26)。
[0015]這種情況下，所述限制環(huán)(40)的一側(cè)的馬達側(cè)端面(43)抵接于所述馬達側(cè)安裝端面(33)。所述限制環(huán)(40)的另一側(cè)的減速機側(cè)端面(44)的外周側(cè)部分抵接于所述第I剛性內(nèi)齒輪(21)的朝向所述馬達一側(cè)的端面，所述減速機側(cè)端面(44)的內(nèi)周側(cè)部分同所述柔性外齒輪(25)的朝向所述馬達(30) —側(cè)的第I端面相對置。
[0016]另外，在所述諧波齒輪減速機單元(10)具有一體地形成于或者固定于所述第2剛性內(nèi)齒輪(21)的輸出部件(23)的情況下，所述輸出部件(23)可以構(gòu)成為:具有同所述柔性外齒輪(25)的與所述第I端面相反側(cè)的第2端面相對置的端面(23c)。通過該端面，可以限制所述柔性外齒輪在沿著中心軸線方向而離開所述限制環(huán)的方向上移動。
[0017]接著，本發(fā)明的諧波齒輪減速機單元(IO)具有:具備安裝馬達(30)的減速機側(cè)安裝端面(15)的單元殼體(11)、形成在所述減速機側(cè)安裝端面(15)的圓形中心孔(16)、能夠安裝于所述圓形中心孔(16)的限制環(huán)(40)、同軸地配置于所述單元殼體(11)的內(nèi)部的第I剛性內(nèi)齒輪(21)、同軸地配置于所述單元殼體(11)的內(nèi)部并相對于所述第I剛性內(nèi)齒輪
(21)而位于與所述減速機側(cè)安裝端面(15)相反側(cè)的位置的第2剛性內(nèi)齒輪(22)、同軸地配置于所述第1、第2剛性內(nèi)齒輪(21、22)的內(nèi)側(cè)并能夠與該第1、第2剛性內(nèi)齒輪(21、22)嚙合的筒狀的柔性外齒輪(25)、以及安裝于所述柔性外齒輪(25)的內(nèi)側(cè)并將該柔性外齒輪(25)柔性變形成非圓形且使該柔性外齒輪(25)分別與所述第1、第2剛性內(nèi)齒輪(21、22)局部嚙合的波發(fā)生器(26)。將所述限制環(huán)(40)嵌入所述圓形中心孔(16)時，所述限制環(huán)(40)的一側(cè)的馬達側(cè)端面(43)位于與所述減速機側(cè)安裝端面(15)同一平面上的位置，所述限制環(huán)
(40)的另一側(cè)的減速機側(cè)端面(44)的外周側(cè)部分從中心軸線(la)的方向抵接于所述第1剛性內(nèi)齒輪(21)，所述減速機側(cè)端面(44)的內(nèi)周側(cè)部分從所述中心軸線(la)的方向同所述柔性外齒輪相對置。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示適用本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)致動器的示意圖。
[0019]圖2是表示圖1的旋轉(zhuǎn)致動器的構(gòu)成部件在分離狀態(tài)下的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面，參照附圖，說明適用了本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)致動器的實施方式。
[0021]圖1是表示本實施方式的旋轉(zhuǎn)致動器的示意圖，圖2是表示其構(gòu)成部件在分離狀態(tài)下的示意圖。旋轉(zhuǎn)致動器1具有:諧波齒輪減速機單元10、同軸地安裝于諧波齒輪減速機單元10的馬達30、以及安裝在諧波齒輪減速機單元10和馬達30之間的限制環(huán)40。圖1中，用截面來表示諧波齒輪減速機單元10的部分。另外，在以下的說明中，將諧波齒輪減速機單元10的中心軸線la方向上的馬達30—側(cè)稱為輸入側(cè)，將與馬達30相反側(cè)稱作輸出側(cè)。
?0022] 諧波齒輪減速機單元10具備圓筒狀的單元殼體11。單元殼體11由:位于馬達30—側(cè)位置的大致圓盤狀的輸入側(cè)殼體12、位于相反側(cè)位置的圓筒狀的輸出側(cè)殼體13構(gòu)成。
[0023]輸入側(cè)殼體12具有沿著與單元中心軸線la正交的方向延伸的規(guī)定厚度的輸入側(cè)端板部分14。該輸入側(cè)端板部分14的朝向輸入側(cè)的外側(cè)端面是沿著與中心軸線la正交的方向延伸的平坦的端面，該端面是用于安裝馬達30的減速機側(cè)安裝端面15。在減速機側(cè)安裝端面15上，形成有貫穿輸入側(cè)端板部分14而延伸的圓形中心孔16。
[0024]輸出側(cè)殼體13的朝向輸出側(cè)的外側(cè)端部是沿著與中心軸線la正交的方向延伸的輸出側(cè)端板部分17。在輸出側(cè)端板部分17上，形成有貫穿該輸出側(cè)端板部分17而延伸的圓形中心孔18。
[0025]在單元殼體11的內(nèi)部，以同軸狀態(tài)并排配置有:圓環(huán)狀的第1剛性內(nèi)齒輪21以及圓環(huán)狀的第2剛性內(nèi)齒輪22。第1剛性內(nèi)齒輪21是配置在輸入側(cè)的靜止側(cè)剛性內(nèi)齒輪，被固定于輸入側(cè)殼體12。第2剛性內(nèi)齒輪22是相對于第1剛性內(nèi)齒輪21而言配置在輸出側(cè)的驅(qū)動側(cè)剛性內(nèi)齒輪。
[0026]在第2剛性內(nèi)齒輪22的輸出側(cè)，一體地形成有中空輸出軸23。即，第2剛性內(nèi)齒輪22以及中空輸出軸23由單一部件形成。也可以將它們制造成分體部件而同軸地被固定。中空輸出軸23的輸入側(cè)的后端部是大直徑的凸緣23a，該凸緣23a的外周側(cè)的端面部分連接于第2剛性內(nèi)齒輪22。中空輸出軸23的輸出側(cè)的軸部分23b穿過形成在輸出側(cè)殼體13的圓形中心孔18而突出至輸出側(cè)。軸部分23b的外周面和圓形中心孔18的圓形內(nèi)周面之間利用圓環(huán)狀的油密封24密封。
[0027]在并排配置的第1、第2剛性內(nèi)齒輪21、22的內(nèi)側(cè)，以同軸狀態(tài)而配置有筒狀的柔性外齒輪25。柔性外齒輪25能夠與第1、第2剛性內(nèi)齒輪21、22兩者嚙合。柔性外齒輪25的齒數(shù)與驅(qū)動側(cè)的第2剛性內(nèi)齒輪22的齒數(shù)相同，比靜止側(cè)的第1剛性內(nèi)齒輪21的齒數(shù)少了 2n個(η是正整數(shù))，通常情況是少2個。
[0028]在柔性外齒輪25的內(nèi)側(cè)，安裝有橢圓狀輪廓的波發(fā)生器26。波發(fā)生