JP6961812B2 - ユニット型波動歯車装置 - Google Patents
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Description
剛性の内歯歯車と、
前記内歯歯車にかみ合い可能な可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車を非円形に撓めて前記内歯歯車に対して部分的にかみ合わせている波動発生器と、
前記内歯歯車および前記外歯歯車のうちの一方の歯車である第1歯車が取り付けられている筒状のユニットハウジングと、
前記内歯歯車および前記外歯歯車のうちの他方の歯車である第2歯車が取り付けられている出力部材と、
固定側部材である前記ユニットハウジングおよび前記第1歯車と、回転側部材である前記出力部材および前記第2歯車との間を、相対回転可能に支持している滑り軸受と、
前記固定側部材と前記回転側部材との間を、相対回転可能に支持している転がり軸受と、を有しており、
前記中心軸線に沿った方向における一方の側に前記滑り軸受が配置され、他方の側に前記転がり軸受が配置されており、
前記滑り軸受は、前記固定側部材に形成される固定側滑り軸受面と、前記回転側部材に形成され、前記固定側滑り軸受面に滑り接触する回転側滑り軸受面とを備え、
前記固定側滑り軸受面は、ユニット型波動歯車装置の中心軸線を中心線とする円錐面によって規定され、
前記回転側滑り軸受面は、前記固定側滑り軸受面とは逆向きの円錐面によって規定されており、
前記中心軸線を含む平面で切断した切断面において、前記滑り軸受における前記固定側滑り軸受面または前記回転側滑り軸受面と、前記中心軸線に直交する直交面とのなす軸受角度θは、
25° ≦ θ ≦ 35°
であることを特徴としている。
図1Aは実施の形態1に係るユニット型波動歯車装置を示す縦断面図である。図1Bは図1Aの1B−1B線で切断した部分を示す概略横断面図であり、内歯歯車に対する外歯歯車のかみ合い状態を示す。ユニット型波動歯車装置1(以下、単に「波動歯車装置1」と呼ぶ。)は、円筒状のユニットハウジング2を備えている。ユニットハウジング2は、例えば、中心軸線1aの方向から同軸に締結固定された円筒状の第1ハウジング2aと、円筒状の第2ハウジング2bから構成される。
図2Aは、本例の波動歯車装置1において、外部荷重(ラジアル荷重)が加わった場合に、第1、第2滑り軸受8、9に生じる荷重を示す説明図である。図2Bは、ラジアル滑り軸受と一対のスラスト滑り軸受を備えたユニット型波動歯車装置(以下、「比較装置」と呼ぶ。)に外部荷重が加わった場合に、各軸受に生じる荷重を示す説明図である。
Fro:外部荷重(ラジアル荷重)(N)
L:軸受中心からの距離(mm)
dp:軸受のピッチ(mm)
M:モーメント荷重(N・M)
Fr(=Fro):軸受中心に作用するラジアル荷重(N)
F1,F2,F3:軸受荷重(N)
θ:軸受角度(deg)
F11,F12,F13:軸受荷重(N)
M=Fro×L
F1=M×dp/cosθ+Fr/2sinθ
F2=M×dp/cosθ
F3=Fr/2sinθ
M=Fro×L
F11=M×dp
F12=Fr=Fro
F13=F11
図3は、本発明を適用した実施の形態2に係る波動歯車装置を示す縦断面図である。本例の波動歯車装置20は、図1に示す波動歯車装置1の基本構成と同一であるので、対応する部位には同一の符号を使用し、それらの説明は省略する。波動歯車装置20は、第1滑り軸受8の代わりに第1滑り軸受28を備えており、第2滑り軸受9の代わりに第2滑り軸受29を備えている。
図4は、本発明を適用した実施の形態3に係る波動歯車装置を示す縦断面図である。本例の波動歯車装置40の基本構成は、図3に示す波動歯車装置20と同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。波動歯車装置40は、第2滑り軸受29の代わりに、転がり軸受49、例えば、深溝玉軸受を備えている。このように、一方の軸受を、転がり軸受とし、他方の軸受を滑り軸受とすることができる。この場合においても、第1滑り軸受28の軸受角度θを、25°≦θ≦35°の範囲内の角度にすることが望ましく、ほぼ30°に設定することがより望ましい。
Claims (5)
- 剛性の内歯歯車と、
前記内歯歯車にかみ合い可能な可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車を非円形に撓めて前記内歯歯車に対して部分的にかみ合わせている波動発生器と、
前記内歯歯車および前記外歯歯車のうちの一方の歯車である第1歯車が取り付けられている筒状のユニットハウジングと、
前記内歯歯車および前記外歯歯車のうちの他方の歯車である第2歯車が取り付けられている出力部材と、
固定側部材である前記ユニットハウジングおよび前記第1歯車と、回転側部材である前記出力部材および前記第2歯車との間を、相対回転可能に支持している滑り軸受と、
前記固定側部材と前記回転側部材との間を、相対回転可能に支持している転がり軸受と、を有しており、
前記中心軸線に沿った方向における一方の側に前記滑り軸受が配置され、他方の側に前記転がり軸受が配置されており、
前記滑り軸受は、前記固定側部材に形成される固定側滑り軸受面と、前記回転側部材に形成され、前記固定側滑り軸受面に滑り接触する回転側滑り軸受面とを備え、
前記固定側滑り軸受面は、ユニット型波動歯車装置の中心軸線を中心線とする円錐面によって規定され、
前記回転側滑り軸受面は、前記固定側滑り軸受面とは逆向きの円錐面によって規定されており、
前記中心軸線を含む平面で切断した切断面において、前記滑り軸受における前記固定側滑り軸受面または前記回転側滑り軸受面と、前記中心軸線に直交する直交面とのなす軸受角度θは、
25° ≦ θ ≦ 35°
であることを特徴とするユニット型波動歯車装置。 - 請求項1において、
前記滑り軸受は、前記固定側部材に装着された円環形状の軸受ブッシュを備え、
前記軸受ブッシュに前記固定側滑り軸受面が形成されているユニット型波動歯車装置。 - 請求項1において、
前記滑り軸受として、前記中心軸線に沿った方向における一方の側に位置する第1滑り軸受と、他方の側に位置する第2滑り軸受とを備え、
前記第1滑り軸受は、前記固定側滑り軸受面として第1固定側滑り軸受面を備え、前記回転側滑り軸受面として第1回転側滑り軸受面を備え、
前記第2滑り軸受は、前記固定側滑り軸受面として、前記第1固定側滑り軸受面とは逆向きの第2固定側滑り軸受面を備え、前記回転側滑り軸受面として、前記第1回転側滑り軸受面とは逆向きの第2回転側滑り軸受面を備えているユニット型波動歯車装置。 - 請求項3において、
前記第1滑り軸受は、前記固定側部材に装着された円環形状の第1軸受ブッシュを備え、
前記第1軸受ブッシュに前記第1固定側滑り軸受面が形成されており、
前記第2滑り軸受は、前記固定側部材に装着された円環形状の第2軸受ブッシュを備え、
前記第2軸受ブッシュに前記第2固定側滑り軸受面が形成されているユニット型波動歯車装置。 - 請求項1において、
前記内歯歯車に対して、同軸に、並列配置され、前記出力部材と一体回転する円環状の回転側内歯歯車を備え、
前記内歯歯車は前記ユニットハウジングと一体回転する前記第1歯車であり、前記外歯歯車は前記第2歯車であり、
前記外歯歯車は、前記内歯歯車および前記回転側内歯歯車の内側に同軸に配置され、前記波動発生器によって非円形に撓められて、前記内歯歯車および前記回転側内歯歯車のそれぞれにかみ合っており、
前記波動発生器の回転に伴って、前記内歯歯車と前記外歯歯車との間に相対回転が発生するように、前記内歯歯車と前記外歯歯車とは歯数が相違し、
前記波動発生器の回転に伴って前記回転側内歯歯車と一体回転するように、前記外歯歯車は、前記回転側内歯歯車と同一の歯数を備えているユニット型波動歯車装置。
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