JP6658461B2

JP6658461B2 - Wave gear device

Info

Publication number: JP6658461B2
Application number: JP2016217341A
Authority: JP
Inventors: 将弘土井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2036-11-07
Also published as: JP2018076887A

Description

本発明は、パンケーキ型の波動歯車装置に関する。 The present invention relates to a pancake type wave gear device.

ロボットの関節には、その先に繋がる関節やのモータや手先のデバイスに電源などを供給するため、配線や配管が関節を跨いで接続される。ここで、関節の外側に配線や配管を配置した場合には必然的に関節軸の回転中心から遠い位置に配線や配管が配置されるため、関節の回転に伴う配線長の変化が大きくなる。その結果、関節の可動域に応じて大きな遊びをもたせる必要があり、外部環境に配線が引っかかって断線の原因となることや、遊びを工夫する必要が発生する。 Wirings and pipes are connected to the joints of the robot across the joints in order to supply power or the like to the motors of the joints connected to the robot and the devices of the hands. Here, when wiring and piping are arranged outside the joint, the wiring and piping are inevitably arranged at a position far from the center of rotation of the joint axis, so that the change in the wiring length accompanying rotation of the joint increases. As a result, it is necessary to provide a large play according to the range of motion of the joint, and the wiring may be caught in the external environment to cause disconnection, and it is necessary to devise a play.

このような背景から、近年では中空アクチュエータと中空の減速機を用いてロボットの関節軸を中空にし、軸の内部に配線や配管を通すことが行われている。これにより、関節の回転に伴う配線長の変化は小さくなり、また、配線がフレーム及び軸の中に隠れるため、外部環境との接触によって断線が生じるなどの不具合が防止されている。一方で、関節を中空にすることにより関節の外径が大きくなり、小型のロボットが望まれる環境に適さなくなる場合や、自己干渉により動作範囲が限定される場合がある。したがって、中空にしても外径を小さく抑えられるロボット関節構造が求められている。 From such a background, in recent years, the joint shaft of a robot is made hollow using a hollow actuator and a hollow speed reducer, and wiring and piping are passed inside the shaft. As a result, the change in the wiring length due to the rotation of the joint is reduced, and the wiring is hidden in the frame and the shaft, thereby preventing a problem such as disconnection due to contact with the external environment. On the other hand, by making the joint hollow, the outer diameter of the joint becomes large, and the small robot may not be suitable for a desired environment, or the operating range may be limited by self-interference. Therefore, there is a need for a robot joint structure that can keep the outer diameter small even when it is hollow.

このような分野の技術として、特開平０２−２７５１４７号公報がある。この公報に記載された波動歯車装置は、内周に歯をもつ環状のサーキュラスプラインと、サーキュラスプラインの内周に配置され、外周に歯を持つフレクスプラインと、フレクスプラインの内周に配置され楕円状のウェーブジェネレーターと、を備える。サーキュラスプラインは一対のリング状部材からなり、第１のリングと第２のリングとが持つ歯数が異なる。 As a technique in such a field, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. H02-275147. The wave gear device described in this publication includes an annular circular spline having teeth on the inner periphery, a flexspline having teeth on the outer periphery, and a flexspline having teeth on the outer periphery, and an elliptical arranged on the inner periphery of the flexspline. A wave generator. The circular spline includes a pair of ring-shaped members, and the first ring and the second ring have different numbers of teeth.

特開平０２−２７５１４７号公報JP-A-02-275147

しかしながら、従来の波動歯車装置は、一対のリング状部材を固定しておくために外周部を把持するための機構が必要となる。そのため、この把持するための機構を有する波動歯車装置は、大型化するという問題がある。
本発明は、サープラスキュラインの外周に把持機構を設けずに、小型化した波動歯車装置を提供するものである。 However, the conventional wave gear device requires a mechanism for gripping the outer peripheral portion in order to fix the pair of ring-shaped members. Therefore, there is a problem that the wave gear device having the mechanism for gripping is increased in size.
The present invention provides a miniaturized wave gear device without providing a gripping mechanism on the outer periphery of a surplus skew line.

本発明にかかる波動歯車装置は、内周に歯を有する環状の歯車機構であるサーキュラスプラインと、前記サーキュラスプラインの内周に配置され、外周に歯を有する歯車機構であるフレクスプラインと、前記フレクスプラインの内周に配置され、楕円状のウェーブジェネレーターと、を備え、前記ウェーブジェネレーターの回転により、前記フレクスプラインが前記ウェーブジェネレーターの形状に合わせて変形することで、前記フレクスプラインが有する歯と前記サーキュラスプラインが有する歯が噛み合う波動歯車装置であって、前記サーキュラスプラインは一対のリング部材からなり、第１のリング部材は前記フレクスプラインに形成された歯数と同数の歯を有し、第２のリング部材は前記第１のリング部材と異なる歯数を有し、前記第１のリング部材と前記第２のリング部材と前記ウェーブジェネレーターと、を挟み込むとともに、前記第１のリング部材と前記第２のリング部材と前記ウェーブジェネレーターに対して回転可能に形成された固定部と、前記第１のリング部材と前記第２のリング部材の間に配置され、前記第１のリング部材と前記第２のリング部材を互いに回転可能にするベアリングと、を備える。
これにより、第１のリング部材と第２のリング部材を、固定部がベアリングを介して挟み込むことで固定することができる。 The wave gear device according to the present invention includes: a circular spline, which is an annular gear mechanism having teeth on an inner periphery; a flexspline, a gear mechanism arranged on the inner periphery of the circular spline and having teeth on an outer periphery; An elliptical wave generator, which is arranged on the inner periphery of the spline, comprises: the rotation of the wave generator deforms the flex spline according to the shape of the wave generator, thereby forming the teeth and the teeth of the flex spline. A wave gear device in which teeth of a circular spline mesh with each other, wherein the circular spline includes a pair of ring members, a first ring member has the same number of teeth as the number of teeth formed on the flexspline, and a second ring member. The ring member has a different number of teeth than the first ring member, A first ring member, the second ring member, and the wave generator, which are sandwiched between the first ring member, the second ring member, and the wave generator; A bearing disposed between the first ring member and the second ring member, the bearing allowing the first ring member and the second ring member to rotate relative to each other.
Thus, the first ring member and the second ring member can be fixed by the fixing portion sandwiching the bearing via the bearing.

これにより、サープラスキュラインの外周に把持機構を設けずに、小型化した波動歯車装置を提供することができる。 Accordingly, it is possible to provide a downsized wave gear device without providing a gripping mechanism on the outer periphery of the surplus skew line.

波動歯車装置の概観を示す図である。It is a figure showing an outline of a wave gear device. 波動歯車装置の断面を示す図である。It is a figure showing the section of a wave gear device. 波動歯車装置を構成物品ごとに分けた状態を示す図である。It is a figure showing the state where a wave gear device was divided for every constituent articles. ボールベアリングを用いた波動歯車装置の概観を示す図である。It is a figure showing an outline of a wave gear device using a ball bearing. ボールベアリングを用いた波動歯車装置の断面を示す図である。It is a figure showing a section of a wave gear device using a ball bearing. ボールベアリングを用いた波動歯車装置を構成物品ごとに分けた状態を示す図である。It is a figure showing the state where the wave gear device using a ball bearing was divided for every constituent articles.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１(ａ)，図１（ｂ）及び図２に示すように、波動歯車装置１は、剛性部材により形成される一対のリング部材１１ａ，１１ｂからなるサーキュラスプライン１１と、サーキュラスプライン１１の径方向の内側に配置されるフレクスプライン１２と、フレクスプライン１２の径方向の内側に配置されるウェーブジェネレーター１３と、一対のサーキュラスプライン１１の間に配置されるクロスローラベアリング１４と、第１のリング部材１１ａに当接する第１のアンギュラベアリング１５と、第２のリング部材１１ｂに当接する第２のアンギュラベアリング１６と、第１の固定部１７と、第２の固定部１８と、を備える。なお、図２は図１（ｂ）に示した波動歯車装置１の断面を正面から見た場合の図である。また図３に示すように、波動歯車装置１において、これらの構成物品の中心軸は同一となるように配置されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1A, 1B, and 2, the wave gear device 1 includes a circular spline 11 including a pair of ring members 11a and 11b formed of a rigid member, and a diameter of the circular spline 11. , A wave generator 13 disposed radially inside the flexspline 12, a cross roller bearing 14 disposed between a pair of circular splines 11, and a first ring. It includes a first angular bearing 15 that contacts the member 11a, a second angular bearing 16 that contacts the second ring member 11b, a first fixing portion 17, and a second fixing portion 18. FIG. 2 is a diagram of a cross section of the wave gear device 1 shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, in the wave gear device 1, these components are arranged so that their central axes are the same.

図２に示すように、一対のサーキュラスプライン１１は、入力軸側に配置されている第１のリング部材１１ａと、出力軸側に配置されている第２のリング部材１１ｂと、により形成されている。第１のリング部材１１ａと、第２のリング部材１１ｂはそれぞれ同様の径で形成された円環状の歯車機構である。第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂは、クロスローラベアリング１４を介して、軸方向に隣接して配置されている。なお以下では、第２のリング部材１１ｂに対して、第１のリング部材１１ａが配置されている方向を前方側として説明する。 As shown in FIG. 2, the pair of circular splines 11 are formed by a first ring member 11a arranged on the input shaft side and a second ring member 11b arranged on the output shaft side. I have. The first ring member 11a and the second ring member 11b are annular gear mechanisms formed with the same diameter. The first ring member 11a and the second ring member 11b are arranged adjacent to each other in the axial direction via a cross roller bearing 14. Hereinafter, the direction in which the first ring member 11a is disposed with respect to the second ring member 11b will be described as a front side.

第１のリング部材１１ａは、円環状の本体部１１ｃと、本体部１１ｃの内周面の一部から内側に突出する突出部１１ｄを有する。第１のリング部材１１ａの本体部１１ｃの内周面には、複数の内歯が円周方向に等ピッチに形成されている。第１のリング部材１１ａに形成されている内歯の歯数は、フレクスプライン１２の外周に形成されている外歯の歯数と同数である。第１のリング部材１１ａは、内周面の一部が内側に突出する突出部１１ｄを有する。より具体的には、突出部１１ｄは、第１のリング部材１１ａの内周面における軸方向の中央近傍において、周方向に長く形成されている。 The first ring member 11a has an annular main body 11c and a protrusion 11d that protrudes inward from a part of the inner peripheral surface of the main body 11c. On the inner peripheral surface of the main body 11c of the first ring member 11a, a plurality of internal teeth are formed at a constant pitch in the circumferential direction. The number of internal teeth formed on the first ring member 11 a is the same as the number of external teeth formed on the outer periphery of the flexspline 12. The first ring member 11a has a protruding portion 11d in which a part of the inner peripheral surface protrudes inward. More specifically, the protruding portion 11d is formed to be long in the circumferential direction near the center in the axial direction on the inner circumferential surface of the first ring member 11a.

第１のリング部材１１ａの径方向内側には、第１のアンギュラベアリング１５が当接している。ここで、第１のアンギュラベアリング１５は、第１のリング部材１１ａの径方向内側かつ軸方向に前方寄りに配置されている。すなわち第１のアンギュラベアリング１５は、突出部１１ｄより前方側に配置されている。また、第１のリング部材１１ａに形成された内歯に対し、突出部１１ｄより後方側において、フレクスプライン１２の外歯が当接する。なお、第１のリング部材１１ａの内歯は、フレクスプライン１２の外歯が当接する位置、すなわち、突出部１１ｄより後方側に形成されている。 A first angular bearing 15 abuts on the radially inner side of the first ring member 11a. Here, the first angular bearing 15 is disposed radially inward of the first ring member 11a and closer to the front in the axial direction. That is, the first angular bearing 15 is arranged on the front side of the protrusion 11d. Further, the external teeth of the flexspline 12 abut against the internal teeth formed on the first ring member 11a on the rear side of the protruding portion 11d. The internal teeth of the first ring member 11a are formed at positions where the external teeth of the flexspline 12 abut, that is, on the rear side of the protrusion 11d.

第２のリング部材１１ｂは、円環状の本体部１１ｅと、本体部１１ｅの内周面の一部から内側に突出する突出部１１ｆを有する。第２のリング部材１１ｂの本体部１１ｅの内周面には、複数の内歯が円周方向に等ピッチに形成されている。第２のリング部材１１ｂの内歯は、第１のリング部材１１ａの内歯とは異なる歯数で形成されている。すなわち、第２のリング部材１１ｂの内歯の歯数は、フレクスプライン１２の外歯の歯数と異なる。突出部１１ｆは、第２のリング部材１１ｂの内周面における軸方向中央近傍において、周方向に長く形成されている。 The second ring member 11b has an annular main body 11e and a protrusion 11f protruding inward from a part of the inner peripheral surface of the main body 11e. On the inner peripheral surface of the main body 11e of the second ring member 11b, a plurality of internal teeth are formed at a constant pitch in the circumferential direction. The internal teeth of the second ring member 11b are formed with a different number of teeth from the internal teeth of the first ring member 11a. That is, the number of internal teeth of the second ring member 11b is different from the number of external teeth of the flexspline 12. The protruding portion 11f is formed to be long in the circumferential direction near the center in the axial direction on the inner circumferential surface of the second ring member 11b.

第２のリング部材１１ｂの径方向内側には、第２のアンギュラベアリング１６が当接している。ここで第２のアンギュラベアリング１６は、第２のリング部材１１ｂの径方向内側かつ軸方向に後方寄りに配置されている。すなわち第２のアンギュラベアリング１６は、突出部１１ｆより後方側に配置されている。また、第２のリング部材１１ｂに形成された内歯に対し、突出部１１ｆより前方側において、フレクスプライン１２の外歯が当接する。なお、第２のリング部材１１ｂの内歯は、フレクスプライン１２の外歯が当接する位置、すなわち、突出部１１ｆより前方側に形成されている。なお、第２のリング部材１１ｂは、出力軸に連結される。 A second angular bearing 16 abuts on the radially inner side of the second ring member 11b. Here, the second angular bearing 16 is disposed radially inward of the second ring member 11b and axially rearward. That is, the second angular bearing 16 is arranged on the rear side of the protruding portion 11f. Further, the external teeth of the flexspline 12 abut on the inner teeth formed on the second ring member 11b on the front side of the protrusion 11f. The internal teeth of the second ring member 11b are formed at positions where the external teeth of the flexspline 12 abut, that is, on the front side of the protruding portions 11f. Note that the second ring member 11b is connected to the output shaft.

フレクスプライン１２は略円環状の歯車機構である。フレクスプライン１２の外周面には、複数の外歯が円周方向に等ピッチに形成されている。フレクスプライン１２は、ウェーブジェネレーター１３が動作した際に、ウェーブジェネレーター１３の形状に合わせて弾性変形する。 The flex spline 12 is a substantially annular gear mechanism. A plurality of external teeth are formed on the outer peripheral surface of the flexspline 12 at a constant pitch in the circumferential direction. The flexspline 12 is elastically deformed according to the shape of the wave generator 13 when the wave generator 13 operates.

ウェーブジェネレーター１３は、楕円形状の本体部１３ａと、本体部１３ａの外周に形成されたベアリング１３ｂと、を備える。本体部１３ａは入力軸に連結され、入力軸の回転に応じて回動を行う。また、ベアリング１３ｂの内周側には本体部１３ａが当接し、外周側にはフレクスプライン１２の内周が当接している。これにより、楕円形状のウェーブジェネレーター１３の本体部１３ａが回転することにより、フレクスプライン１２は弾性変形し、第１のリング部材１１ａ及び第２のリング部材１１ｂの夫々の内歯に対して、フレクスプライン１２の外歯が噛み合う位置が変化する。より具体的には、回転する本体部１３ａの楕円の長軸方向において、フレクスプライン１２の外歯は、第１のリング部材１１ａ及び第２のリング部材１１ｂの内歯に当接し、本体部１３ａの短軸方向において、第１のリング部材１１ａ及び第２のリング部材１１ｂの内歯から完全に離れた状態になる。 The wave generator 13 includes an elliptical main body 13a and a bearing 13b formed on the outer periphery of the main body 13a. The main body 13a is connected to the input shaft and rotates according to the rotation of the input shaft. The body 13a is in contact with the inner periphery of the bearing 13b, and the inner periphery of the flexspline 12 is in contact with the outer periphery. As a result, the flexspline 12 is elastically deformed by the rotation of the main body 13a of the elliptical wave generator 13, and the flexspline 12 is flexed against the internal teeth of the first ring member 11a and the second ring member 11b. The position where the external teeth of the spline 12 mesh is changed. More specifically, in the major axis direction of the ellipse of the rotating main body 13a, the external teeth of the flexspline 12 abut against the internal teeth of the first ring member 11a and the second ring member 11b, and the main body 13a In the short axis direction, the first ring member 11a and the second ring member 11b are completely separated from the internal teeth.

クロスローラベアリング１４は、軸方向に隣接する第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂの間に挟まれるように配置されている。これにより、クロスローラベアリング１４は、第２のリング部材１１ｂが第１のリング部材１１ａに対して相対的に回転する際に、回転しやすくなるように補助する。なお、クロスローラベアリング１４は、溝の内部に、複数の円筒状のコロの向きが交互となるように配置されたベアリングであり、曲げモーメント荷重や、ラジアル荷重、軸の長手方向の力のいずれに対して強く、必要な剛性を確保する。 The cross roller bearing 14 is disposed so as to be sandwiched between the first ring member 11a and the second ring member 11b adjacent in the axial direction. Thus, the cross roller bearing 14 assists the second ring member 11b so as to easily rotate when the second ring member 11b relatively rotates with respect to the first ring member 11a. The cross roller bearing 14 is a bearing arranged in a groove so that the directions of a plurality of cylindrical rollers are alternately arranged. The cross roller bearing 14 may be any one of a bending moment load, a radial load, and a longitudinal force of a shaft. And secure the required rigidity.

第１のアンギュラベアリング１５は、円環状に形成されている。第１のアンギュラベアリング１５は、内径部１５ａと、外径部１５ｂと、内径部１５ａと外径部１５ｂとの間に配置された複数のコロ１５ｃと、を備える。内径部１５ａは、径方向の内側面である第１の当接部２１がウェーブジェネレーター１３に当接しており、軸方向前方面である第２の当接部２２が第１の固定部１７に当接している。外径部１５ｂは、外周面である第３の当接部２３が、第１のリング部材１１ａの内側面に当接している。また、外径部１５ｂの径方向後方面である第４の当接部２４が、第１のリング部材１１ａの突出部１１ｄの前方側に当接している。 The first angular bearing 15 is formed in an annular shape. The first angular bearing 15 includes an inner diameter portion 15a, an outer diameter portion 15b, and a plurality of rollers 15c disposed between the inner diameter portion 15a and the outer diameter portion 15b. In the inner diameter portion 15a, a first contact portion 21 which is an inner surface in the radial direction is in contact with the wave generator 13, and a second contact portion 22 which is an axial front surface is in contact with the first fixing portion 17. Abut. In the outer diameter portion 15b, a third contact portion 23 that is an outer peripheral surface is in contact with the inner side surface of the first ring member 11a. A fourth contact portion 24, which is a radially rear surface of the outer diameter portion 15b, is in contact with the front side of the protrusion 11d of the first ring member 11a.

第２のアンギュラベアリング１６は、円環状に形成されている。第２のアンギュラベアリング１６は、内径部１６ａと、外径部１６ｂと、内径部１６ａと外径部１６ｂとの間に配置された複数のコロ１６ｃと、を備える。内径部１６ａは、径方向の内側面である第１の当接部３１がウェーブジェネレーター１３に当接しており、軸方向後方面である第２の当接部３２が第２の固定部１８に当接している。また、外径部１６ｂは、外周面である第３の当接部３３が、第２のリング部材１１ｂの内側面に当接している。また、外径部１６ｂの径方向前方面である第４の当接部３４が、第２のリング部材１１ｂの突出部１１ｆの後方側に当接している。 The second angular bearing 16 is formed in an annular shape. The second angular bearing 16 includes an inner diameter portion 16a, an outer diameter portion 16b, and a plurality of rollers 16c arranged between the inner diameter portion 16a and the outer diameter portion 16b. In the inner diameter portion 16a, a first contact portion 31 which is an inner surface in the radial direction is in contact with the wave generator 13, and a second contact portion 32 which is an axial rear surface is in contact with the second fixing portion 18. Abut. In the outer diameter portion 16b, a third contact portion 33 that is an outer peripheral surface is in contact with the inner side surface of the second ring member 11b. In addition, a fourth contact portion 34, which is a radial front surface of the outer diameter portion 16b, is in contact with the rear side of the protruding portion 11f of the second ring member 11b.

第１の固定部１７及び第２の固定部１８は、サーキュラスプライン１１より径がやや小さい円環状である。第１の固定部１７及び第２の固定部１８は、径方向に厚みを有している。第１の固定部１７は、第１のリング部材１１ａより軸方向前方側に配置されている。第２の固定部１８は、第２のリング部材１１ｂより軸方向後方側に配置されている。すなわち、第１の固定部１７及び第２の固定部１８は、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂとウェーブジェネレーター１３を軸方向に挟み込むように配置されている。第１の固定部１７及び第２の固定部１８は、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂとウェーブジェネレーター１３のそれぞれに対して、回転可能に形成されている。 The first fixing portion 17 and the second fixing portion 18 are annular having a diameter slightly smaller than that of the circular spline 11. The first fixing part 17 and the second fixing part 18 have a thickness in the radial direction. The first fixing portion 17 is arranged on the axially forward side of the first ring member 11a. The second fixing portion 18 is disposed axially rearward of the second ring member 11b. That is, the first fixing portion 17 and the second fixing portion 18 are arranged so as to sandwich the first ring member 11a, the second ring member 11b, and the wave generator 13 in the axial direction. The first fixing portion 17 and the second fixing portion 18 are formed rotatably with respect to each of the first ring member 11a, the second ring member 11b, and the wave generator 13.

波動歯車装置１が動作を行う際には、第１の固定部１７は後方側の面により、後方に向かって第１のアンギュラベアリング１５の内径部１５ａを押圧する。これにより第１のアンギュラベアリング１５の外径部１５ｂの第４の当接部２４が、第１のリング部材１１ａの突出部１１ｄを後方側に押圧する。 When the wave gear device 1 operates, the first fixing portion 17 presses the inner diameter portion 15a of the first angular bearing 15 rearward with the rear surface. Thus, the fourth contact portion 24 of the outer diameter portion 15b of the first angular bearing 15 presses the protrusion 11d of the first ring member 11a rearward.

また同様に、第２の固定部１８は前方側の面により、前方に向かって第２のアンギュラベアリング１６の内径部１６ａを押圧する。これにより第２のアンギュラベアリング１６の外径部１６ｂの第４の当接部３４が、第２のリング部材１１ｂの突出部１１ｆを後方側に押圧する。 Similarly, the second fixing portion 18 presses the inner diameter portion 16a of the second angular bearing 16 forward by the front surface. Thus, the fourth contact portion 34 of the outer diameter portion 16b of the second angular bearing 16 presses the projecting portion 11f of the second ring member 11b rearward.

これにより、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂが、軸方向に押し付けられた状態となる。ここで、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂの接点は、クロスローラベアリング１４を介して軸方向に持った状態である。したがって、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂは、軸周りに相対的に回転動作を行うことが可能となる。 As a result, the first ring member 11a and the second ring member 11b are pressed in the axial direction. Here, the contact point between the first ring member 11a and the second ring member 11b is held in the axial direction via the cross roller bearing 14. Therefore, the first ring member 11a and the second ring member 11b can relatively rotate around the axis.

より具体的には、入力軸に連結されたウェーブジェネレーター１３が回転動作した場合には、フレクスプライン１２が弾性変形する。これにより、フレクスプライン１２の外歯の一部が、第１のリング部材１１ａ及び第２のリング部材１１ｂの内歯に当接する。ここで、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂの内歯の歯数が異なるため、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂは相対的に回転する。 More specifically, when the wave generator 13 connected to the input shaft rotates, the flex spline 12 is elastically deformed. As a result, some of the external teeth of the flexspline 12 abut against the internal teeth of the first ring member 11a and the second ring member 11b. Here, the first ring member 11a and the second ring member 11b rotate relatively because the first ring member 11a and the second ring member 11b have different numbers of internal teeth.

例えば、第２のリング部材１１ｂの内歯の歯数が、第１のリング部材１１ａの内歯の歯数より２つ多く形成されている状態、すなわち、フレクスプライン１２の外歯の歯数より２つ多く形成されている場合には、ウェーブジェネレーター１３が一回転すると、第２のリング部材１１ｂはウェーブジェネレーター１３の回転方向と逆方向に、歯数差である２つ分だけ回転する。出力軸では、この第２のリング部材１１ｂの動きを出力として取り出すことで、入力軸の回転動作を減速して取り出す。 For example, the number of internal teeth of the second ring member 11b is two more than the number of internal teeth of the first ring member 11a, that is, the number of external teeth of the flexspline 12 is larger than the number of external teeth. When two are formed, when the wave generator 13 makes one rotation, the second ring member 11b rotates in the direction opposite to the rotation direction of the wave generator 13 by two, which is the difference in the number of teeth. The output shaft takes out the movement of the second ring member 11b as an output to take out the rotational operation of the input shaft at a reduced speed.

このようにして、第１のリング部材１１ａ及び第２のリング部材１１ｂからなるサーキュラスプライン１１について、外周側に把持機構を備えることなく、固定することができる。言い換えると、第１のリング部材１１ａと第２のリング部材１１ｂの接点を、クロスローラベアリング１４を介して軸方向に持たせるとともに、固定側である第１のリング部材１１ａと出力側である第２のリング部材１１ｂとを、２つのアンギュラベアリング１５，１６を介して固定部１７，１８により軸方向に拘束している。これにより、波動歯車装置１に大きな中空径を形成しながら、波動歯車装置１の外径をサーキュラスプライン１１の外径の寸法に抑えることができる。したがって、波動歯車装置１を小型化することができる。 In this way, the circular spline 11 including the first ring member 11a and the second ring member 11b can be fixed without having a gripping mechanism on the outer peripheral side. In other words, the contact point between the first ring member 11a and the second ring member 11b is provided in the axial direction via the cross roller bearing 14, and the first ring member 11a on the fixed side and the second contact on the output side. The two ring members 11b are constrained in the axial direction by fixed portions 17, 18 via two angular bearings 15, 16. Thereby, the outer diameter of the wave gear device 1 can be suppressed to the size of the outer diameter of the circular spline 11 while forming a large hollow diameter in the wave gear device 1. Therefore, the wave gear device 1 can be downsized.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば図４乃至図６に示すように、クロスローラベアリングに代えて、ボールベアリングを用いることができる。また、このボールベアリングには、４点接触型ボールベアリングを利用することができる。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist. For example, as shown in FIGS. 4 to 6, ball bearings can be used instead of cross roller bearings. In addition, a four-point contact ball bearing can be used as the ball bearing.

１波動歯車装置
１１サーキュラスプライン
１１ａリング部材
１１ｂリング部材
１１ｃ本体部
１１ｄ突出部
１１ｅ本体部
１１ｆ突出部
１２フレクスプライン
１３ウェーブジェネレーター
１３ａ本体部
１３ｂベアリング
１４クロスローラベアリング
１５第１のアンギュラベアリング
１５ａ内径部
１５ｂ外径部
１５ｃコロ
１６第２のアンギュラベアリング
１６ａ内径部
１６ｂ外径部
１６ｃコロ
１７第１の固定部
１８第２の固定部
２１第１の当接部
２２第２の当接部
２３第３の当接部
２４第４の当接部
３１第１の当接部
３２第２の当接部
３３第３の当接部
３４第４の当接部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wave gear device 11 Circular spline 11a Ring member 11b Ring member 11c Body 11d Projection 11e Body 11f Projection 12 Flex spline 13 Wave generator 13a Body 13b Bearing 14 Cross roller bearing 15 First angular bearing 15a Inner diameter portion 15b Outer diameter part 15c Roller 16 Second angular bearing 16a Inner diameter part 16b Outer diameter part 16c Roller 17 First fixing part 18 Second fixing part 21 First contact part 22 Second contact part 23 Third Contact part 24 Fourth contact part 31 First contact part 32 Second contact part 33 Third contact part 34 Fourth contact part

Claims

内周に歯を有する環状の歯車機構であるサーキュラスプラインと、
前記サーキュラスプラインの内周に配置され、外周に歯を有する歯車機構であるフレクスプラインと、
前記フレクスプラインの内周に配置され、楕円状のウェーブジェネレーターと、を備え、
前記ウェーブジェネレーターの回転により、前記フレクスプラインが前記ウェーブジェネレーターの形状に合わせて変形することで、前記フレクスプラインが有する歯と前記サーキュラスプラインが有する歯が噛み合う波動歯車装置であって、
前記サーキュラスプラインは一対のリング部材からなり、第１のリング部材は前記フレクスプラインに形成された歯数と同数の歯を有し、第２のリング部材は前記第１のリング部材と異なる歯数を有し、
前記第１のリング部材と前記第２のリング部材と前記ウェーブジェネレーターと、を挟み込むとともに、前記第１のリング部材と前記第２のリング部材と前記ウェーブジェネレーターに対して回転可能に形成された固定部と、
前記第１のリング部材と前記第２のリング部材の間に配置され、前記第１のリング部材と前記第２のリング部材を互いに回転可能にするクロスローラベアリングと、を備える
波動歯車装置。 A circular spline, which is an annular gear mechanism having teeth on the inner periphery,
Flexspline, which is a gear mechanism that is arranged on the inner periphery of the circular spline and has teeth on the outer periphery,
An elliptical wave generator arranged on the inner periphery of the flexspline,
By the rotation of the wave generator, the flex spline is deformed according to the shape of the wave generator, a wave gear device in which the teeth of the flex spline and the teeth of the circular spline mesh with each other,
The circular spline is composed of a pair of ring members, the first ring member has the same number of teeth as the number of teeth formed on the flexspline, and the second ring member has a different number of teeth than the first ring member. Has,
The first ring member, the second ring member, and the wave generator are sandwiched therebetween, and fixed to be rotatable with respect to the first ring member, the second ring member, and the wave generator. Department and
A wave gear device comprising: a cross roller bearing disposed between the first ring member and the second ring member and configured to rotate the first ring member and the second ring member relative to each other.