JP2010127385A - モータ付波動歯車減速装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モータ101のモータ軸102に固定するロータ2は、モータ軸に固定されロータの中心部に形成された高剛性のハブ部2b,ロータの外周部に形成された高剛性のウエイブジェネレータ2dおよびハブ部とウエイブジェネレータ2dを接続する薄肉低剛性の継手部2cから構成される。モータ101の回転に伴いウエイブジェネレータ2dに力がかかると、軽い力で薄肉の継手部2cが変形しモータ軸102,ウエイブジェネレータ2d,外歯車の半径方向の相対位置が変化するので、外歯車3cと内歯車4aの噛み込みが緩和されロータ2の回転抵抗の変動が小さくなり、出力軸の回転角を精密に制御できる。
【選択図】図1
Description
従って、従来の波動歯車減速装置においては、特許文献1に示すように、波動歯車滅速装置を駆動するモータの出力軸とウエイプジェネレータをオルダムカップリング等を介して結合し、ウエイブジェネレータと内歯車の中心軸が自動的に一致する構造としていた。
請求項2記載の発明は請求項1記載の発明において、前記ロータは、前記モータのモータ軸を回動自在に支持する複数の軸受の間に配置され、かつ少なくも一個の軸受の外周が前記フレクスプラインにより支持されたことを特徴とする。
図1は本発明によるモータ付波動減速機の実施の形態を示す断面図である。
波動歯車減速装置は、略円筒状のハウジング1,ハウジング1の一端に取り付けられ、内周に内歯車4aが形成されたサーキュラスプライン4,ハウジング1の内側に軸受10を介して回動自在に支持されるとともに一部に内歯車4aに噛合する外歯車3cを有する弾性変形可能なフレクスプライン3,フレクスプライン3の内側に回動自在に支持され、外周の一部に略楕円形状をしたウエイブジェネレータ2dを形成したロータ2およびウエイブジェネレータ2dの外周に内輪内周が嵌合し、外輪外周がフレクスプライン3の内周に嵌合する薄肉ベアリング20から構成される。
軸受10の内輪は筒状のフレクスプライン3の一端と嵌合し、フレクスプライン3と螺合する内輪固定ねじ9により固定される。
フレクスプライン3の他端は、弾性変形可能な中心部の底に孔の開いたカップ状に形成され、カップの縁には外歯車3cが形成される。
フレクスプライン3の軸受10と嵌合する側の端部の内側には出力軸8が圧入接着等により固定される。
薄肉ベアリング20の内輪内周には、中空で外周が略楕円形状をした高剛性のウエイブジェネレータ2dが圧入嵌合される。
フレクスプライン3の外歯車3cはウエイブジェネレータ2dにならって楕円状に変形し、外歯車3cの楕円の長軸部に位置する部分は、サーキュラスプライン4の内歯車4aと噛合する。一方で、外歯車3cの楕円の短軸部に位置する部分と内歯車4aの歯先は完全に離れる。
この時、モータ軸102とサーキュラスプライン4の偏心等に起因してフレクスプライン3の外歯車3cとサーキュラスプライン4の内歯車4aの中心がずれて偏心した場合、内歯車4aに対する外歯車3cの回転角がある特定のところで、内歯車4aと外歯車3cの楕円の長軸に相当する部分が深く噛込み、外歯車3cを中心方向に押し戻す力が発生するとともにロータ2の回転抵抗が大きくなる。
ウエイブジェネレータ2dに力がかかると、軽い力で薄肉の継手部2cが変形してモータ軸102とウエイブジェネレータ2d,外歯車3cの半径方向の相対位置が変化するので、外歯車3cと内歯車4aの噛み込みが緩和され、ロータ2の回転抵抗の変動が小さくなる。
従って、本発明によれば波動歯車減速装置の回転抵抗の変動が低減するため、出力軸の回転角を精密に制御でき、かつ回転むらの少ないモータ付波動歯車減速装置を実現することができる。
本実施の形態においては、ロータ2は、モータ201のモータ軸202を支持する複数の軸受204a,204bの間に配置される。
モータ軸202を支持する一方の軸受204bの外周は、フレクスプライン3により支持され、他方の軸受204aの外周はモータ201により支持される。
軸受204aとロータ2の間にはモータ201の永久磁石回転子205が配置され、永久磁石回転子205の外周には狭いエアギャップを介してコイル206,ヨーク207が配置される。
本実施の形態でも、モータ軸202とサーキュラスプライン4の偏心等によリウエイブジエネレータ2dに力がかかると、軽いカでモータ軸202とウエイブジェネレータ2dの半径方向の相対位置が変化し、フレクスプライン3の外歯車3cとサーキュラスプライン4の内歯車4aの噛み込みを緩和することができる。
従って、波動歯車減速装置の回転抵抗の変動が低減されるため、出力軸の回転角を精密に制御でき、かつ回転むらの少ないモータ付波動歯車減速装置を実現することができる。。
また、図1において永久磁石回転子とロータ2の間のモータ内に配置されていたモータ軸102の軸受104bを図2の実施の形態ではフレクスプライン3の内部に配置したので、図1の実施の形態に比較して全長を短縮することが可能になる。
2 ロータ
2b ハブ部
2c 継手部
2d ウエイブジェネレータ
3 フレクスプライン
3b カップ状部
3c 外歯車
4 サーキュラスプライン
4a 内歯車
8 出力軸
9 内輪固定ねじ
10 軸受
11 外輪固定ねじ
20 薄肉ベアリング
51 止ねじ
101 モータ
102 モータ軸
104b,204a,204b 軸受
205 永久磁石回転子
206 コイル
207 ヨーク
Claims (2)
- 略円筒状のハウジングと、
前記ハウジングの一端に取り付けられ、内周に内歯車が形成されたサーキュラスプラインと、
前記ハウジングの内側に回動自在に支持されるとともに、一部に前記内歯車に噛合する外歯車を有する弾性変形可能なフレクスプラインと、
前記フレクスプラインの内側に回動自在に支持され、外周の一部に略楕円形状をしたウエイブジェネレータを形成したロータと、
前記ロータの略楕円形状をしたウエイブジェネレータ外周に内輪内周が嵌合し、外輪外周が前記フレクスプライン内周に嵌合する薄肉ベアリングと、
前記ハウジングに固定されたモータとを有し、
前記モータを回転させて、モータのモータ軸に固定された前記ロータを回転させることにより、前記ウエイブジェネレータおよび前記薄肉ベアリングを介して略楕円形状に変形されたフレクスプラインの長軸を回転させ、該長軸の両端の外歯車が、前記サーキュラスプラインの内歯車と噛合する位置を回転させることにより、前記フレクスプラインをロータに比較し遅い回転数で反対方向に回転させるように構成されたモータ付波動歯車減速装置において、
前記ロータは、
モータ軸に固定されロータの中心部に形成された高剛性のハブ、ロータの外周部に形成された高剛性の前記ウエイブジェネレータおよびハブとウエイブジェネレータを接続する薄肉低剛性の継手部から構成され、
かつハブとウエイブジェネレータと継手部が一体に形成されたことを特徴とするモータ付波動歯車減速装置。 - 請求項1において、
前記ロータは、
前記モータのモータ軸を回動自在に支持する複数の軸受の間に配置され、
かつ少なくも一個の軸受の外周が前記フレクスプラインにより支持されたことを特徴とするモータ付波動歯車滅速装置。
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