JP6370944B1 - 自己潤滑装置を備えた波動減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】自己潤滑機能を有する波動減速機を提供する。【解決手段】自己潤滑装置を備えた波動減速機であって、本体１と、可撓性外歯車Bと、波動発生器と、自己潤滑装置と、を含み、本体は収容孔を有し、収容孔には環状の内歯車が設けられ、可撓性外歯車は収容孔内に配置され、可撓性外歯車には内歯車に対応した外歯車が設けられ、内歯車と外歯車とが部分的に噛み合い、可撓性外歯車は取付孔Ｂ１を有し、波動発生器は取付孔内に配置され、波動発生器はカムＡと軸受２とを含み、軸受の内輪２４はカムに套嵌され、軸受の外輪２１は取付孔の内周面と接触し、内輪と外輪との間には複数の転動体２３が設けられ、自己潤滑装置は軸受の一方側に設けられ、自己潤滑装置は基座３と含油部材４と潤滑部材５とを含み、含油部材は基座に配置され、且つ、含油部材は潤滑部材と接触する自己潤滑装置を備えた波動減速機。【選択図】図１

Description

本発明は、波動減速機に関し、特に自己潤滑装置を備えた波動減速機に関する。

ロボットアーム機構の設計過程では通常モータの重量の制限及び予め設定されたトルクの出力需要が考慮される。従って、低パワー・低トルクで高回転の出力のモータが選ばれ、適切な減速比を有する波動歯車減速機と組み合わせることで出力トルクが出力需要まで高められる。波動歯車は主に波動発生器、可撓性外歯車、剛性内歯車を含む構造である。波動発生器は楕円カムが薄肉の深溝玉軸受に嵌め込まれて構成される。可撓性外歯車は薄肉のカップ状の弾性体で、開口部の表面に外歯車を有する。剛性内歯車の歯数は外歯車の歯数より２つ多い。作動の際には剛性内歯車が固定され、楕円カムが高速の軸入力によって回転する。薄肉の深溝玉軸受はカムに固定され、楕円カムの回転によって軸受の外輪が弾性変形し、これと連動して可撓性外歯車が弾性変形して剛性内歯車と部分的に噛み合う。これによって、可撓性外歯車が剛性内歯車に対して移動し始める。このとき、可撓性外歯車と剛性内歯車との歯数の差が少ないため、可撓性外歯車は低回転で相当のトルクを出力する。

波動歯車は、作動中に軸受の外輪と可撓性外歯車が弾性変形することで多数の歯が噛み合って減速効果を奏する。作動中、軸受の外輪と軸受内の珠は楕円カムの駆動による摩擦熱が高く、特に入力回転速度が３０００ＲＰＭ以上になると非常に高くなる。しかし、波動歯車減速機は設備に取り付けられた後は、閉鎖された状態にあるので、外部の潤滑機器を用いて上記部品を潤滑することは難しい。そのため、波動歯車は潤滑不足による破損や作動不良が多発している。このような問題によって、入力軸の回転速度が制限され、波動歯車が適用可能な条件も制限される。

上記課題に鑑み、本発明の主な目的は、自己潤滑機能を有する波動減速機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る自己潤滑装置を備えた波動減速機は、本体と、可撓性外歯車と、波動発生器と、自己潤滑装置と、を含み、前記本体は収容孔を有し、前記収容孔には環状の内歯車が設けられ、前記可撓性外歯車は前記収容孔内に配置され、前記可撓性外歯車には前記内歯車に対応した外歯車が設けられ、前記内歯車と前記外歯車とが部分的に噛み合い、前記可撓性外歯車は取付孔を有し、前記波動発生器は前記取付孔内に配置され、前記波動発生器はカムと軸受とを含み、前記軸受の内輪は前記カムに套嵌され、前記軸受の外輪は前記取付孔の内周面と接触し、前記内輪と前記外輪との間には複数の転動体が設けられ、前記自己潤滑装置は前記軸受の一方側に設けられ、前記自己潤滑装置は基座と含油部材とを含み、前記含油部材は前記基座に配置され、且つ、前記含油部材は前記転動体と接触する。

また、好ましくは、前記基座には凹溝及び貫通孔が設けられ、前記凹溝は前記貫通孔と連通し、前記含油部材は前記凹溝に配置され、前記自己潤滑装置はさらに前記貫通孔に配置され潤滑部材を含み、前記潤滑部材は、一端が前記含油部材と接触し、他端が前記転動体又は前記軸受の前記内輪と接触する。

また、好ましくは、前記カムには複数の固定孔が設けられ、前記基座には複数の前記固定孔に対応した複数の固定柱が設けられ、前記固定孔と前記固定柱とが互いに嵌合することで、前記基座が前記軸受の側面に固定される。

また、好ましくは、さらに、前記自己潤滑装置の外側に覆設される外蓋を含む。

本発明は、潤滑装置に係る構成によって、潤滑装置を波動減速機の余分な空間に配置し、含油部材（潤滑部材）と転動体とが接触することで、潤滑油が軸受及び周辺部品（可撓性外歯車、本体）に供給され、これらの部品が十分に潤滑される。

本発明に係る自己潤滑装置を備えた波動減速機の分解斜視図（その一）である。 本発明に係る自己潤滑装置を備えた波動減速機の分解斜視図（その二）である。 本発明に係る自己潤滑装置を備えた波動減速機の組立図である。 本発明に係る自己潤滑装置を備えた波動減速機の断面図（その一）である。 本発明に係る自己潤滑装置を備えた波動減速機の断面図（その二）である。

図１から図５を参照されたい。図１から図５は好適な実施形態の一例である。本発明に係る自己潤滑装置を備えた波動減速機は、本体１と、可撓性外歯車Ｂと、波動発生器と、自己潤滑装置と、を含む。本体１は、収容孔１１を有する。収容孔１１には、環状の内歯車１１１が設けられる。可撓性外歯車Ｂは、収容孔１１内に配置される。可撓性外歯車Ｂは、内歯車１１１に対応した外歯車Ｂ２を有し、内歯車１１１と外歯車Ｂ２とが部分的に噛み合う。可撓性外歯車Ｂは、取付孔Ｂ１を有する。波動発生器は、取付孔Ｂ１内に配置される。波動発生器は、カムＡと、軸受２と、を含む。軸受２の内輪２４はカムＡに套嵌され、軸受２の外輪２１は取付孔Ｂ１の内周面と接触（当接）する。内輪２４と外輪２１との間には複数の転動体２３が設けられる。自己潤滑装置は、軸受２の一方側に設けられる。カムＡには複数の固定孔Ａ１が設けられ、基座３には固定孔Ａ１に対応した固定柱３３が設けられて、固定孔Ａ１と固定柱３３とが互いに嵌合することで、基座３が軸受２の側面に固定される。自己潤滑装置は、基座３と、含油部材４とを含む。含油部材４は、基座３に設置される。基座３には凹溝３１及び貫通孔３２が設けられる。凹溝３１は貫通孔３２と連通している。含油部材４は、凹溝３１に配置される。自己潤滑装置は、さらに潤滑部材５を含む。潤滑部材５は、貫通孔３２に配置される。潤滑部材５は、一端が含油部材４と接触し、他端が転動体２３と接触し、さらには内輪２４と接触してもよい。本実施形態の潤滑部材５には羊毛フェルトが用いられてもよい。含油部材４には油を吸収する羊毛フェルト、油脂又は固体油塊が用いられてもよい。含油部材４に羊毛フェルトが用いられる場合は、潤滑部材５は含油部材４と一体に形成されてもよい。含油部材４に油脂又は固体油塊が用いられる場合は、潤滑部材５が別体に形成されて、油脂又は固体油塊の油を吸収して転動体２３に塗布する必要がある。外蓋６は、自己潤滑装置の外側に覆設される。

以上のように、本発明が「産業上の利用可能性を有する」ことには疑いの余地がない。また、本実施例において開示した技術的特徴は、出願前に刊行物に掲載されたことも、公開使用されたこともなく、上記の効果増進の事実を有するだけでなく、付加的な効果も見損なうことができない。よって、本発明の「新規性」及び「進歩性」は特許法規の規定を満たしており、法に従って特許出願をするので、審査を通じて早期に特許査定がされることを期待する。

以上の実施形態による開示は本発明を説明するためのもので、本発明を限定するものではない。従って、数値の変更や等効素子の置換等は、いずれも本発明の範囲に含まれる。

１ 本体
１１ 収容孔
１１１ 内歯車
２ 軸受
２１ 外輪
２３ 転動体
２４ 内輪
Ａ カム
Ａ１ 固定孔
Ｂ 可撓性外歯車
Ｂ１ 取付孔
Ｂ２ 外歯車
３ 基座
３１ 凹溝
３２ 貫通孔
３３ 固定柱
４ 含油部材
５ 潤滑部材
６ 外蓋

Claims (4)

1. 自己潤滑装置を備えた波動減速機であって、
   本体と、可撓性外歯車と、波動発生器と、自己潤滑装置と、を含み、
   前記本体は収容孔を有し、前記収容孔には環状の内歯車が設けられ、
   前記可撓性外歯車は前記収容孔内に配置され、前記可撓性外歯車には前記内歯車に対応した外歯車が設けられ、前記内歯車と前記外歯車とが部分的に噛み合い、前記可撓性外歯車は取付孔を有し、
   前記波動発生器は前記取付孔内に配置され、前記波動発生器はカムと軸受とを含み、
   前記軸受の内輪は前記カムに套嵌され、前記軸受の外輪は前記取付孔の内周面と接触し、前記内輪と前記外輪との間には複数の転動体が設けられ、
   前記自己潤滑装置は前記軸受の一方側に設けられ、前記自己潤滑装置は基座と含油部材と潤滑部材とを含み、
   前記基座は、前記軸受の一方側である外側に設けられ、
   前記含油部材及び前記潤滑部材は前記基座に配置され、且つ、前記含油部材は前記潤滑部材と接触する
   自己潤滑装置を備えた波動減速機。
2. 請求項１に記載の自己潤滑装置を備えた波動減速機であって、
   前記基座には凹溝と貫通孔が設けられ、前記凹溝は前記貫通孔と連通し、
   前記含油部材は前記凹溝に配置され、
   前記潤滑部材は前記貫通孔内に配置され、
   前記潤滑部材は、一端が前記含油部材と接触し、他端が前記転動体又は前記軸受の前記内輪と接触する
   自己潤滑装置を備えた波動減速機。
3. 請求項１に記載の自己潤滑装置を備えた波動減速機であって、
   前記カムには複数の固定孔が設けられ、
   前記基座には、複数の前記固定孔に対応した複数の固定柱が設けられ、
   前記固定孔と前記固定柱とが互いに嵌合することで、前記基座が前記軸受の側面に固定される
   自己潤滑装置を備えた波動減速機。
4. 請求項１に記載の自己潤滑装置を備えた波動減速機であって、
   さらに、前記自己潤滑装置の外側に覆設される外蓋を含む
   自己潤滑装置を備えた波動減速機。

Images