构成；以及第二波动轴承，其由对所述第二外齿进行支承的滚珠轴承构成，在该情况下，所述第一波动轴承、第二波动轴承各自的滚珠中心在齿线方向上处于相对于所述间隙的齿线方向上的中心的距离相等的位置，当所述第一波动轴承、第二波动轴承的滚珠中心距设为Lo时，所述滚珠中心距Lo随着所述间隙的最大宽度L1的增大而增大，并且设定为0.35L
[0027] 在本发明中，为了能够提高对齿数不同的第一外齿、第二外齿的支承刚性、并在各外齿的齿线方向上的各位置处改善与内齿的接触状况而增大2列滚珠轴承的滚珠中心距Lo。即，随着在第一外齿、第二外齿之间形成的间隙的最大宽度L1的增大而增大(增加)滚珠中心距Lo。另外，滚珠中心距Lo的增减范围设为外齿齿轮的宽度L的0.35倍至0.7倍的范围。
[0028] 根据本发明，能够根据形成的间隙的宽度而将第一波动轴承、第二波动轴承配置成使得滚珠中心相对于第一外齿、第二外齿而分别位于齿线方向上的适当的位置。由此，在第一外齿、第二外齿各自的齿宽方向上的各位置处，能够利用第一波动轴承、第二波动轴承而可靠地对第一外齿、第二外齿进行支承(能够提高波动发生器的支承刚性。)。
[0029] 其结果，能够改善第一外齿、第二外齿的齿宽方向上的各位置处的齿接触的状况，从而能够提高它们的齿根疲劳强度。另外，能够使波动发生器的各波动轴承的轴承滚珠载荷分布实现平均化，从而能够降低其最大载荷，因此，能够改善波动发生器的寿命。
[0030] 此处，在本发明的双联式波动齿轮装置中，一般情况下，第一外齿的齿数Zf1与第一内齿的齿数Zc1不同，第二外齿的齿数Zf2与第二内齿的齿数Zc2不同。例如，可以将第一外齿的齿数Zf1设为少于第一内齿的齿数Zc1、且将第一内齿的齿数Zc1和第二内齿的齿数Zc2设为相同。
[0031] 另外，将波动发生器设为旋转输入要素，将第一内齿齿轮以及第二内齿齿轮中的一方设为不旋转而被固定的静止侧内齿齿轮，并将另一方设为作为减速旋转输出要素的驱动侧内齿齿轮。
[0032] 并且，外齿齿轮的第一外齿、第二外齿因波动发生器而挠曲成椭圆状、三瓣状等非圆形。由此，外齿齿轮在圆周方向上分离的多处位置与刚性的内齿齿轮啮合。一般情况下，外齿齿轮挠曲成椭圆状，在圆周方向上且在分离180度的2处部位(椭圆形状的长轴的两端位置)啮合。在该情况下，当n设为整数时，第一外齿的齿数Zf1与第二外齿的齿数Zf2之差设为2n个。
附图说明
[0033] 图1A是应用了本发明的双联式波动齿轮装置的截面图。
[0034] 图1B是图1A的波动齿轮装置的纵剖视图。
[0035] 图2是图1A的双联式波动齿轮装置的示意图。
[0036] 图3A是示出图1A的波动齿轮装置的第一外齿、第二外齿之间的间隙的一例的说明图。
[0037] 图3B是示出图1A的波动齿轮装置的第一外齿、第二外齿之间的间隙的其他例子的说明图。
[0038] 图3C是示出图1A的波动齿轮装置的第一外齿、第二外齿之间的间隙的另一个例子的说明图。
具体实施方式
[0039] 以下，参照附图对应用了本发明的双联式波动齿轮装置的实施方式进行说明。
[0040] 图1A是示出本发明的实施方式所涉及的双联式波动齿轮装置(以下，简称为“波动齿轮装置”。)的截面图，图1B是示出由图1A中的1B-1B线剖切的部分的纵剖视图。另外，图2是图1A的波动齿轮装置的示意图。波动齿轮装置1例如用作减速器，并具备：圆环状的刚性的第一内齿齿轮2；圆环状的刚性的第二内齿齿轮3；圆筒形状的挠性的外齿齿轮4，其由能够在半径方向上挠曲的薄壁弹性体构成；以及椭圆状轮廓的波动发生器5。
[0041] 第一内齿齿轮2、第二内齿齿轮3在中
心轴线1a的方向上隔开规定间隙地同轴排列配置。在本例中，第一内齿齿轮2是不旋转而被固定的静止侧内齿齿轮，其第一内齿2a的齿数为Zc1。第二内齿齿轮3是支承为旋转自如的状态的驱动侧内齿齿轮，其第二内齿3a的齿数为Zc2。第二内齿齿轮3是波动齿轮装置1的减速旋转输出要素。
[0042] 圆筒形状的外齿齿轮4同轴地配置于第一内齿齿轮2、第二内齿齿轮3的内侧。外齿齿轮4具备：圆筒体6，其是能够在半径方向上挠曲的薄壁弹性体；第一外齿7和第二外齿8，它们形成于上述圆筒体6的圆形外周面；以及间隙9(参照图3A、3B、3C)，其作为形成于第一外齿7与第二外齿8之间的退刀部而发挥功能。第一外齿7在圆筒体6的圆形外周面形成于中心轴线1a的方向上的一侧，第二外齿8形成于另一侧。上述第一外齿7、第二外齿8的中心轴线1a的方向形成为齿线方向。
[0043] 即，第一外齿7形成于与第一内齿2a对置的那侧，其齿数为Zf1，并能够与第一内齿2a啮合。第二外齿8形成于与第二内齿3a对置的那侧，其齿数为Zf2，并能够与第二内齿3a啮合。上述齿数Zf1、Zf2不同。
[0044] 波动发生器5具备：椭圆状轮廓的刚性插塞11；以及第一波动轴承12和第二波动轴承13，它们装配于上述刚性插塞11的椭圆状外周面。第一波动轴承12、第二波动轴承13由滚珠轴承形成。
[0045] 波动发生器5嵌入于外齿齿轮4的圆筒体6的内周面而使得圆筒体6挠曲成椭圆状。因此，第一外齿7、第二外齿8也挠曲成椭圆状。挠曲成椭圆状的外齿齿轮4在其椭圆形状的长轴Lmax的两端位置与第一内齿齿轮2、第二内齿齿轮3啮合。即，第一外齿7在椭圆形状的长轴Lmax的两端位置与第一内齿2a啮合，第二外齿8在长轴Lmax的两端位置与第二内齿3a啮合。
[0046] 波动发生器5是波动齿轮装置1的输入旋转要素。波动发生器5的刚性插塞11具备轴孔11c，此处，输入旋
转轴10(参照图2)被同轴地连结固定。例如，
马达
输出轴被连结固定。若波动发生器5旋转，则外齿齿轮4的第一外齿7和静止侧的第一内齿2a的啮合位置、以及外齿齿轮4的第二外齿8和驱动侧的第二内齿3a的啮合位置在圆周方向上移动。
[0047] 第一外齿7的齿数Zf1和第二外齿8的齿数Zf2不同，在本例中，第二外齿8的齿数Zf2较多。另外，第一内齿2a的齿数Zc1与第一外齿7的齿数Zf1不同，在本例中，第一内齿2a的齿数Zc1较多。第二内齿3a的齿数Zc2与第二外齿8的齿数Zf2不同，在本例中，第二内齿3a的齿数Zc2较少。
[0048] 在本例中，外齿齿轮4挠曲成椭圆状并在圆周方向上的2处部位与内齿齿轮2、3啮合。因此，若n0设为正整数，则第一外齿7的齿数Zf1与第二外齿8的齿数Zf2之差为2n0个。同样地，若n1设为正整数，则第一内齿2a的齿数Zc1与第一外齿7的齿数Zf1之差为2n1个。若n2设为正整数，则第二内齿3a的齿数Zc2与第二外齿8的齿数Zf2之差为2n2个。
[0049] Zf2＝Zf1+2n0
[0050] Zc1＝Zf1+2n1
[0051] Zc2＝Zf2-2n2
[0052] 作为具体例，以如下方式设定各齿数(n0＝2，n1＝n2＝1)。
[0053] Zc1＝62
[0054] Zf1＝60
[0055] Zc2＝62
[0056] Zf2＝64
[0057] 第一内齿齿轮2与第一外齿7之间的速比R1、第二内齿齿轮3与第二外齿8之间的速比R2分别如下。
[0058] 1/R1＝(Zf1-Zc1)/Zf1＝(60-62)/60＝-1/30
[0059] 1/R2＝(Zf2-Zc2)/Zf2＝(64-62)/64＝1/32
[0060] 因此，R1＝-30，R2＝32。
[0061] 利用速比R1、R2并由下式表示波动齿轮装置1的速比R。因而，根据本发明，能够实现大幅减小的速比(低减速比)的波动齿轮装置。(此外，速比的负号表示输出旋转的方向与输入旋转的方向相反。)
[0062] R＝(R1·R2-R1)/(-R1+R2)
[0063] ＝(-30×32+30)/(30+32)
[0064] ＝-930/62
[0065] ＝-15
[0066] (间隙：退刀部)
[0067] 图3A、图3B及图3C分别是示出间隙9的形成例的说明图。此外，在图3B、图3C中，对与图3A中的各部分对应的部位标注与图3A时相同的附图标记。形成于第一外齿7、第二外齿8之间的间隙9作为用于对第一外齿7、第二外齿8进行切齿的切齿用刀具的退刀部而发挥功能。
[0068] 参照图3A对第一外齿7、第二外齿8进行说明。本例中的第一内齿2a、第二内齿3a的齿宽实质上相同。因此，以圆筒体6的齿线方向上的中央位置6a为中心而在对称的状态下形成有相同齿宽的第一外齿7以及第二外齿8。在第一内齿2a、第二内齿3a的齿宽互不相同的情况下，与此相应地，第一外齿7、第二外齿8的齿宽也不同。
[0069] 间隙9在齿线方向上具有规定的宽度，且在齿线方向上的中央部分具有在齿高方向上最深的最深部。在本例中，当从齿厚方向观察时，齿线方向上的中央部分形成为由相对于齿线方向平行地延伸的直线规定的最深部9a。对第一外齿7的齿线方向上的内侧端面7a进行规定的凹圆弧曲线以及对第二外齿8的齿线方向上的内侧端面8a进行规定的凹圆弧曲线平滑地与最深部9a的齿线方向上的两端连结。也可以由凹曲面规定最深部9a，并由倾斜直线规定两侧的内侧端面7a、8a。另外，还可以由直线规定最深部9a，并由倾斜直线规定两侧的内侧端面7a、8a。
[0070] 本例中的间隙9的齿线方向上的宽度从最深部9a趋向齿高方向逐渐增大。该齿线方向上的最大宽度L1为第一外齿7的
齿顶圆的齿线方向上的内侧端7b至第二外齿8的齿顶圆的齿线方向上的内侧端8b的齿线方向上的距离。
[0071] 此处，当第一外齿7的齿线方向上的外端7c至第二外齿8的齿线方向上的外端8c的宽度设为L、且间隙9的齿线方向上的最大宽度设为L1时，设定为0.1L
[0072] 另外，以如下方式设定间隙9的最深部9a的深度。第一外齿7的齿高设为h1，第二外齿8的齿高设为h2，第一外齿7的齿顶面7d至最深部9a的齿高方向上的深度设为t1，第二外齿8的齿顶面8d至最深部9a的齿高方向上的深度设为t2。另外，深度t1、t2设定为满足如下条件1、条件2以及条件3中的任一条件。图3A是满足条件1的情况下的说明图，图3B是满足条件2的情况下的说明图，图3C是满足条件3的情况下的说明图。
[0073] (条件1)
[0074] 0.9h1
[0075] 0.3h2
[0076] (条件2)
[0077] 0.3h1
[0078] 0.9h2
[0079] (条件3)
[0080] 0.3h1
[0081] 0.3h2
[0082] 在双联式波动齿轮装置1的外齿齿轮4中，为了对第一外齿7、第二外齿8进行切齿而使用不同的切齿用刀具。因此，在外齿齿轮4的齿线方向上的中央部分、即第一外齿7与第二外齿8之间形成有作为退刀部而发挥功能的间隙9。
[0083] 通过这样形成间隙9，能够使得第一外齿7、第二外齿8的齿线方向上的齿面载荷分布实现均匀化，还能够在第一外齿7、第二外齿8与第一内齿2a、第二内齿3a在齿线方向上接触的各位置处将齿接触的状况维持为良好的状态。特别是根据本例，对于第一外齿7、第二外齿8，能够相对地提高它们的齿线方向上的内侧端面侧的部分的刚性。由此，能够减弱施加有负荷时的第一外齿7、第二外齿8的扭转，从而减轻第一外齿7、第二外齿8各自与内齿的局部接触。其结果，在齿的啮合部分，应力在齿线方向上适当地分散，从而能够大幅提高外齿齿轮4的耐磨损性以及疲劳强度。因此，能够容易地实现速比为30以下的波动齿轮装置，并且能够实现耐磨损性以及疲劳强度较高、且负荷容量较高的波动齿轮装置。
[0084] (轴承滚珠中心距)
[0085] 接下来，参照图3A对第一波动轴承12、第二波动轴承13的轴承滚珠中心距进行说明。
[0086] 波动发生器5的刚性插塞11在其中心轴线方向的一侧形成有恒定宽度的椭圆形轮廓的第一外周面11a，在另一侧形成有恒定宽度的椭圆状轮廓的第二外周面11b。第一外周面11a和第二外周面11b是相同形状且相同
相位的椭圆形状的外周面。
[0087] 在第一外周面11a以挠曲成椭圆状的状态而装配有第一波动轴承12，在第二外周面11b以挠曲成椭圆状的状态而装配有第二波动轴承13。第一波动轴承12、第二波动轴承13为相同尺寸的轴承。
[0088] 第一波动轴承12以及第二波动轴承13的轴承滚珠中心12a、13a处于相对于外齿齿轮4的齿宽方向上的中央位置6a在齿宽方向上的距离相等的位置。另外，轴承滚珠中心距设定为随着间隙9的最大宽度L1的增大而增大。并且，若轴承滚珠中心距设为Lo，则该滚珠中心距Lo设定为由下式表示的范围内的值。
[0089] 0.35L
[0090] 在本例中，为了能够提高对齿数不同的第一外齿7、第二外齿8的支承刚性、且在各外齿7、8的齿线方向上的各位置处改善与内齿2a、3a的齿接触的状况，增大2列波动轴承12、13的滚珠中心距Lo。即，如上所述，随着作为形成于第一外齿7、第二外齿8之间的退刀部而发挥功能的间隙9的齿线方向上的最大宽度L1的增大，增大(增加)滚珠中心距Lo。另外，将滚珠中心距Lo的增减范围设为外齿齿轮4的宽度L的0.35倍至0.7倍的范围。
[0091] 可以根据形成的间隙9的宽度而将第一波动轴承12、第二波动轴承13配置为使得滚珠中心相对于第一外齿7、第二外齿8分别位于齿线方向上的适当的位置。由此，在第一外齿7、第二外齿8各自的齿宽方向上的各位置，能够利用第一波动轴承12、第二波动轴承13可靠地对第一外齿7、第二外齿8进行支承(能够提高波动发生器5的支承刚性。)。
[0092] 其结果，能够改善第一外齿7、第二外齿8的齿宽方向上的各位置处的齿接触的状况，并能够提高它们的齿根疲劳强度。另外，能够使波动发生器5的各波动轴承12、13的轴承滚珠载荷分布实现平均化而降低其最大载荷，因此能够改善波动发生器5的寿命。
[0093] (其他实施方式)
[0094] 在上述例子中，第一内齿齿轮2设为静止侧内齿齿轮、且第二内齿齿轮3设为驱动侧内齿齿轮。相反，也可以将第一内齿齿轮2设为驱动侧内齿齿轮、且将第二内齿齿轮3设为静止侧内齿齿轮。
[0095] 另外，可以利用波动发生器5而使得外齿齿轮4挠曲成椭圆状以外的非圆形形状、例如三瓣状等非圆形形状。若挠曲成非圆形的外齿齿轮和内齿齿轮的啮合部位的数量设为h(h：2以上的正整数)，则只要将两个齿轮的齿数差设定为h·p(p：正整数)即可。
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