變速裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型基于2012年9月21日提出申請(qǐng)的日本國(guó)特許出愿第2012 — 207791號(hào)主張優(yōu)先權(quán)。該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容作為參照而被引用在本說(shuō)明書中。在本說(shuō)明書中，公開(kāi)一種以如下方式變速的裝置:內(nèi)齒的一部分與外齒的一部分嗤合，在內(nèi)齒和外齒之間設(shè)有齒數(shù)差，利用由于齒輪的公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起齒輪的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象進(jìn)行變速。
【背景技術(shù)】
[0002]公知一種圖1所不的變速裝置。在圖1中，附圖標(biāo)記107表不殼體，附圖標(biāo)記105表示內(nèi)齒。內(nèi)齒105固定于殼體107，殼體107也作為內(nèi)齒輪。附圖標(biāo)記103表示外齒輪。在外齒輪103的外周形成有外齒103f。外齒103f的一部分與內(nèi)齒105的一部分嚙合。外齒103f的齒數(shù)與內(nèi)齒105的齒數(shù)不同。曲軸1la貫穿外齒輪103的中心103e。曲軸1la與輸入軸101相連接。曲軸1la自輸入軸101僅偏移距離D。內(nèi)齒105形成于以輸入軸101為中心的圓周上。外齒103f形成于以103e為中心的圓周上。在本說(shuō)明書中，將內(nèi)齒或者外齒所處的圓周的中心稱為幾何中心。
[0003]在外齒輪103上形成有通孔103c、103d。附圖標(biāo)記109表示輸出軸，其頂端分叉。分叉的頂端109c被插入通孔103c，分叉的頂端109d被插入通孔103d。當(dāng)輸入軸101繞著軸線A旋轉(zhuǎn)時(shí)，外齒輪103的幾何中心103e繞著軸線A公轉(zhuǎn)。當(dāng)外齒輪103相對(duì)于內(nèi)齒105公轉(zhuǎn)時(shí)，外齒輪103也進(jìn)行自轉(zhuǎn)。外齒輪103公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)。在本說(shuō)明書中將公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)稱為行星運(yùn)動(dòng)。當(dāng)外齒輪103進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)榉植娴捻敹?09c、109d貫穿外齒輪103，所以輸出軸109進(jìn)行自轉(zhuǎn)。分叉的頂端109c、109d和通孔103c、103d是用于將進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的外齒輪103的自轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸109的扭矩傳遞構(gòu)件。通過(guò)調(diào)整外齒103f的齒數(shù)和內(nèi)齒105的齒數(shù)之差而能夠調(diào)整變速比。
[0004]圖2例示出利用兩個(gè)外齒輪103、104的變速裝置。貫穿外齒輪103的曲軸1la和貫穿外齒輪104的曲軸1lb以輸入軸101為中心向相反方向偏移。輸出軸109的分叉的頂端109c被插入外齒輪103的通孔103c和外齒輪104的通孔104c，分叉的頂端109d被插入外齒輪103的通孔103d和外齒輪104的通孔104d。附圖標(biāo)記106表示固定于殼體107的內(nèi)齒。與圖1相同的附圖標(biāo)記表示與圖1相同的構(gòu)件。
[0005]圖1、圖2所例示的變速裝置雖然適用于獲得較大的變速比，但盡管如此也存在界限。日本特開(kāi)平7 - 63243號(hào)公報(bào)(以下稱為專利文獻(xiàn)I)提出一種用于實(shí)現(xiàn)更大的變速比的變速裝置。對(duì)于專利文獻(xiàn)I的裝置而言，如圖3例示那樣，利用兩個(gè)外齒輪103、104來(lái)使該裝置與圖2的裝置一樣地公轉(zhuǎn)。從殼體107延伸出銷107c、107d。銷107c被插入外齒輪103的通孔103c。銷107d被插入外齒輪103的通孔103d。外齒輪103不能自轉(zhuǎn)。當(dāng)外齒輪103不進(jìn)行自轉(zhuǎn)而進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒105進(jìn)行自轉(zhuǎn)。內(nèi)齒105被內(nèi)殼體116支承為可相對(duì)于殼體107自轉(zhuǎn)。當(dāng)內(nèi)齒105自轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒106也進(jìn)行自轉(zhuǎn)。在外齒104f的一部分和內(nèi)齒106的一部分嚙合的狀態(tài)下，當(dāng)外齒輪104進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)，外齒輪104也進(jìn)行自轉(zhuǎn)。即、外齒輪104進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)。外齒輪104和輸出軸109的自轉(zhuǎn)數(shù)與外齒輪104的公轉(zhuǎn)數(shù)和內(nèi)齒106的自轉(zhuǎn)數(shù)相關(guān)。
[0006]即使采用圖1至圖3中的任一個(gè)結(jié)構(gòu)，都需要將一邊公轉(zhuǎn)一邊自轉(zhuǎn)(即、進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng))的外齒輪103、104的自轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸109的構(gòu)件(在圖1至圖3例示的情況下，是貫穿外齒輪103、104的分叉的頂端109c、109d)。S卩、在圖1至圖3的結(jié)構(gòu)中，需要將進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的齒輪的自轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸的構(gòu)件。為了將變速裝置小型化，將進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的齒輪的自轉(zhuǎn)傳遞到輸出軸的構(gòu)件也需要小型化，導(dǎo)致無(wú)法確保所需強(qiáng)度的情況發(fā)生。扭矩傳遞構(gòu)件的存在自身也成為變速裝置的小型化的障礙。圖1至圖3所例示的結(jié)構(gòu)不適于小型化。
[0007]日本實(shí)開(kāi)平4一 111947號(hào)公報(bào)(以下，稱為專利文獻(xiàn)2)公開(kāi)有圖4的變速裝置。該變速裝置也利用兩個(gè)外齒輪103、104并使其與圖2、圖3 —樣地進(jìn)行公轉(zhuǎn)。外齒103f的一部分與內(nèi)齒105的一部分嚙合，當(dāng)外齒輪103進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)，外齒輪103也進(jìn)行自轉(zhuǎn)。將曲柄銷114插入外齒輪103和外齒輪104之間，當(dāng)外齒輪103進(jìn)行自轉(zhuǎn)時(shí)，外齒輪104也進(jìn)行自轉(zhuǎn)。外齒輪104公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn)。曲柄銷114是在允許外齒輪103和外齒輪104的相對(duì)位移的同時(shí)、將外齒輪103的自轉(zhuǎn)傳遞到外齒輪104的扭矩傳遞構(gòu)件。外齒104f的一部分與內(nèi)齒106的一部分嚙合。內(nèi)齒106借助內(nèi)殼體110固定于輸出軸109。當(dāng)外齒輪104進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)齒106進(jìn)行自轉(zhuǎn)，并且輸出軸109也進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
[0008]圖4的變速裝置利用進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的外齒輪104使內(nèi)齒106自轉(zhuǎn)且使輸出軸109旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的外齒輪104和輸出軸109之間無(wú)需扭矩傳遞構(gòu)件。但是，在外齒輪103和外齒輪104之間需要曲柄銷(扭矩傳遞構(gòu)件)114。當(dāng)將圖4的結(jié)構(gòu)小型化時(shí)，曲柄銷114的直徑也變小，導(dǎo)致無(wú)法確保所需強(qiáng)度的情況發(fā)生。曲柄銷114的存在自身也成為變速裝置的小型化的障礙。圖4所示的結(jié)構(gòu)也不適于小型化。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]如上所述，即使在圖1?圖4中的任一個(gè)結(jié)構(gòu)中，都在進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的齒輪上設(shè)置通孔，并將扭矩傳遞構(gòu)件插入該通孔。當(dāng)將在齒輪上設(shè)置有通孔并將扭矩傳遞構(gòu)件插入該通孔的結(jié)構(gòu)小型化時(shí)，扭矩傳遞構(gòu)件的直徑變小，導(dǎo)致無(wú)法確保所需強(qiáng)度的情況發(fā)生。為了避免這樣的情況而將扭矩傳遞構(gòu)件的直徑變大時(shí)，通孔的直徑也變大，導(dǎo)致無(wú)法確保齒輪所需的強(qiáng)度的情況發(fā)生。對(duì)于以往的結(jié)構(gòu)而言，需要在齒輪上設(shè)置通孔，并且需要將扭矩傳遞構(gòu)件插入該通孔，而這些將會(huì)成為小型化的障礙。因此，需要一種無(wú)需向齒輪中插入的扭矩傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。
[0010]本說(shuō)明書公開(kāi)的變速裝置至少具有第I齒輪?第3齒輪。例如，如圖5例示那樣，在第I齒輪(可以兼用做殼體)107上形成有內(nèi)齒105。在第2齒輪103上至少形成有外齒103f。第I齒輪107的內(nèi)齒105的一部分與第2齒輪103的外齒103f的一部分嚙合。在圖5例示的情況下，在第2齒輪103上形成有內(nèi)齒103g，在第3齒輪118上形成有外齒118fo第2齒輪103的內(nèi)齒103g的一部分與第3齒輪118的外齒118f的一部分嚙合。在第I齒輪107的內(nèi)齒105和與內(nèi)齒105嚙合的第2齒輪103的外齒103f之間、以及第2齒輪103的內(nèi)齒103g和與內(nèi)齒103g嚙合的第3齒輪118的外齒118f之間中的任一方設(shè)置有齒數(shù)差。
[0011 ] 在內(nèi)齒105和外齒103f之間設(shè)定有齒數(shù)差的情況下，當(dāng)?shù)?齒輪103進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)，第2齒輪103也進(jìn)行自轉(zhuǎn)。即、第2齒輪103進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)。在第2齒輪103的公轉(zhuǎn)數(shù)和自轉(zhuǎn)數(shù)之間獲得變速現(xiàn)象。另外，在內(nèi)齒103g和外齒118f之間設(shè)定有齒數(shù)差的情況下，當(dāng)?shù)?齒輪103進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)，第3齒輪118進(jìn)行自轉(zhuǎn)。在第2齒輪103的公轉(zhuǎn)數(shù)和第3齒輪118的自轉(zhuǎn)數(shù)之間獲得變速現(xiàn)象。
[0012]如上所述，當(dāng)在內(nèi)齒105和外齒103f之間或者內(nèi)齒103g和外齒118f之間設(shè)定有齒數(shù)差時(shí)，能夠獲得在第2齒輪103進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)第3齒輪118進(jìn)行自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。通過(guò)調(diào)整齒數(shù)差，能夠調(diào)整第2齒輪103的公轉(zhuǎn)數(shù)和第3齒輪118的自轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系(變速比)。另夕卜，也可以是內(nèi)齒105和外齒103f之間以及內(nèi)齒103g和外齒118f之間均設(shè)置有齒數(shù)差。
[0013]如圖6所例示那樣，在第2齒輪103上形成有外齒103h，在第3齒輪120上形成有內(nèi)齒120h，外齒103h的一部分與內(nèi)齒120h的一部分可以是嗤合的關(guān)系。在這樣的情況下，通過(guò)在內(nèi)齒105和外齒103f之間以及外齒103h和內(nèi)齒120h之間中的至少一方設(shè)置齒數(shù)差，也能夠獲得當(dāng)?shù)?齒輪103進(jìn)行公轉(zhuǎn)時(shí)第3齒輪120進(jìn)行自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。通過(guò)調(diào)整齒數(shù)差，能夠調(diào)整第2齒輪103的公轉(zhuǎn)數(shù)和第3齒輪120的自轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系(變速比)。另外，也可以在內(nèi)齒105和外齒103f之間以及外齒103h和內(nèi)齒120h之間均設(shè)置有齒數(shù)差。
[0014]如上述那樣，對(duì)于本說(shuō)明書公開(kāi)的變速裝置而言，可以在第2齒輪103上形成有內(nèi)齒103g、在第3齒輪118上形成有外齒118f，也可以在第2齒輪103上形成有外齒103h、在第3齒輪120上形成有內(nèi)齒120h。即、本說(shuō)明書公開(kāi)的變速裝置在第2齒輪和第3齒輪中的一個(gè)齒輪上形成有外齒、在第2齒輪和第3齒輪中的另一個(gè)齒輪上形成有內(nèi)齒。
[0015]對(duì)于本說(shuō)明書公開(kāi)的變速裝置而言，進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第2齒輪使第3齒輪進(jìn)行自轉(zhuǎn)。第3齒輪不進(jìn)行公轉(zhuǎn)。因此，能夠預(yù)先將第3齒輪固定于輸出軸。本說(shuō)明書公開(kāi)的變速裝置不是圖1?圖3所例示的、利用進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的第2齒輪的自轉(zhuǎn)直接地使輸出軸自轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，因此，無(wú)需設(shè)置貫穿第2齒輪的扭矩傳遞構(gòu)件。另外，也不需要在圖4的結(jié)構(gòu)中所必需的曲柄銷(扭矩傳遞構(gòu)件)114。在本說(shuō)明書公開(kāi)的變速裝置中，第3齒輪成為使輸出軸自轉(zhuǎn)的構(gòu)件。
[0016]第3齒輪只要是利用進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的第2齒輪使輸出軸自轉(zhuǎn)的構(gòu)件即可。因此，第3齒輪的齒數(shù)和與第3齒輪嚙合的第2齒輪的齒數(shù)的關(guān)系并未特別限定。即使第2齒輪和第3齒輪的齒數(shù)一樣，利用進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的第2齒輪，也能夠使第3齒輪和輸出軸自轉(zhuǎn)。即使第2齒輪的齒數(shù)和第3齒輪的齒數(shù)一樣，只要在第I齒輪和第2齒輪之間設(shè)定齒數(shù)差，就也能夠獲得變速現(xiàn)象。
[0017]如果在第3齒輪的齒數(shù)和與第3齒輪嚙合的第2齒輪的齒數(shù)之間設(shè)置齒數(shù)差，就在利用進(jìn)行行星運(yùn)動(dòng)的第2齒輪使第3齒輪進(jìn)行自轉(zhuǎn)的過(guò)程中也能夠獲得變速現(xiàn)象。不僅不需要貫穿第2齒輪的扭矩傳遞構(gòu)件，還能夠利用第2齒輪和第3齒輪來(lái)調(diào)整變速比。在第2齒輪和第3齒輪之間存在齒數(shù)差的情況下，第I齒輪和第2齒輪的齒數(shù)也可以一樣。只要在第I齒輪和第2齒輪之間以及第2齒輪和第3齒輪之間中的至少任一方存在齒數(shù)差，就能夠獲得變速現(xiàn)象，且能夠使第3齒