JP7080790B2 - 撓み噛合い式歯車装置及び内歯歯車の製造方法 - Google Patents
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Description
起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う第1内歯歯車と、前記第1内歯歯車と軸方向に並んで配置され、前記外歯歯車と噛み合う第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記第2内歯歯車の歯底径が、前記第1内歯歯車の歯先径よりも小さい構成とした。
起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う第1内歯歯車と、前記第1内歯歯車と軸方向に並んで配置され、前記外歯歯車と噛み合いかつ前記第1内歯歯車とは歯数の異なる第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置における前記第1内歯歯車及び前記第2内歯歯車の製造方法であって、
前記第1内歯歯車の第1素材と前記第2内歯歯車の第2素材とを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングし直すことなく前記第1素材及び前記第2素材に内歯を加工する方法とした。
図1は、本発明の実施形態1に係る撓み噛合い式歯車装置の断面図(A)及び外歯歯車周辺の拡大図(B)である。
図示略のモータ等から回転運動が入力され、起振体軸30が回転すると、起振体30Aの運動が外歯歯車32に伝わる。このとき、外歯歯車32は、起振体30Aの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、外歯歯車32は、固定された第1内歯歯車41における第1内歯部41Gと長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車32は起振体30Aと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車32の内側で起振体30Aが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車32は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体軸30の回転周期に比例する。
図2は、本発明の実施形態1に係る第1内歯歯車及び第2内歯歯車の製造方法を説明する図(A)及びその一部拡大図(B)である。図3は、内歯加工時における第1内歯歯車及び第2内歯歯車を軸方向から見た平面図(A)及び内歯部の拡大図(B)である。
以上のように、実施形態1の撓み噛合い式歯車装置1によれば、第2内歯歯車42の内歯t2の歯底径が、第1内歯歯車41の内歯t1の歯先径よりも小さい。この構成によれば、内歯の加工時に、第1内歯歯車41(第1素材10)と第2内歯歯車42(第2素材20)とを一体的にチャッキングし、チャッキングし直されることなく、軸方向の一方から歯切り用の工具Eを挿入して内歯t1、t2を加工できる。したがって、第1内歯歯車41の複数の内歯t1の中心軸と第2内歯歯車42の複数の内歯t2の中心軸とが高い精度で同一線上に合うように組み立てられた撓み噛合い式歯車装置1を実現できる。これにより、上記の中心軸のズレにより減速運転中に起振体軸受31へ及ぼされる余分な負荷が減り、起振体軸受31の寿命を向上でき、また、撓み噛合い式歯車装置1の回転精度を向上できる。
実施形態1の内歯歯車の製造方法によれば、第1内歯歯車41となる第1素材10と、第2内歯歯車42となる第2素材20とを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングし直すことなく(第1内歯歯車41の加工後、一度チャッキングを解除して、チャッキングをし直してから第2内歯歯車42の加工を行うのではなく)、第1素材10に内歯t1を加工し、第2素材20に内歯t2を加工する。内歯の加工工程においては、チャッキング時に中心軸がずれる要素がある。しかしながら、上記の製造方法によれば、チャッキング時に生じる軸ズレの公差が、内歯t1の加工時と内歯t2の加工時との両方に生じることがなく、複数の内歯t1の中心軸と複数の内歯t2の中心軸とが高い精度で同一線上に合った状態で、内歯t1、t2を形成することができる。したがって、撓み噛合い式歯車装置1を組み立てたときに、高い精度で芯出しできる第1内歯歯車41と第2内歯歯車42とを製造できる。
図4は、本発明の実施形態2に係る撓み噛合い式歯車装置の断面図である。
図5は、本発明の実施形態2に係る第1内歯歯車及び第2内歯歯車の製造方法を説明する図(A)及びその一部拡大図(B)である。
以上のように、実施形態2の撓み噛合い式歯車装置1Aは、実施形態1と同様に、第2内歯歯車42Aの内歯t2の歯底径が第1内歯歯車41Aの内歯t1の歯先径よりも小さい構成、第2内歯歯車42Aの内歯t2の歯数が外歯歯車32の歯数と一致する構成、外歯歯車32のうち第1外歯部32Jの歯先径が第2外歯部32Kの歯先径よりも大きい構成を、有する。したがって、実施形態2の撓み噛合い式歯車装置1Aにおいても、実施形態1で説明したこれらの構成に関する効果が同様に得られる。
実施形態2の内歯歯車の製造方法は、実施形態1の製造方法と同様に、第1素材10Aと第2素材20Aとを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングをし直すことなく、内歯t1、t2を加工する方法、並びに、工具Eを軸方向の同一方から挿入して内歯t1、t2を加工する方法を採用している。したがって、実施形態2の内歯歯車の製造方法においても、実施形態1で説明したこれらの方法に関する効果が同様に得られる。
10、10A 第1素材
41、41A 第1内歯歯車
41G 第1内歯部
P1、P2 内面部
t1、t2 内歯
S1、S2、S6 インロー面
H1、H2 連結穴
20、20A 第2素材
42、42A 第2内歯歯車
42G 第2内歯部
42i 内輪部
S4、S8 基準面
B1 連結部材
E 工具
F チャッキング装置
F1、F2 治具
32 外歯歯車
32J 第1外歯部
32K 第2外歯部
43 ケーシング
43o 外輪部
48 主軸受
Claims (13)
- 起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う第1内歯歯車と、前記第1内歯歯車と軸方向に並んで配置され、前記外歯歯車と噛み合う第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記第2内歯歯車の歯底径が、前記第1内歯歯車の歯先径よりも小さい、
撓み噛合い式歯車装置。 - 前記第2内歯歯車は、前記外歯歯車と同じ歯数を有する、
請求項1記載の撓み噛合い式歯車装置。 - 前記第1内歯歯車と前記第2内歯歯車とは、互いにインロー嵌合可能なインロー面を有する、請求項1又は請求項2に記載の撓み噛合い式歯車装置。
- 前記第1内歯歯車の前記インロー面及び前記第2内歯歯車の前記インロー面は、前記撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態で、互いに嵌合していない、あるいは、
前記第1内歯歯車の前記インロー面及び前記第2内歯歯車の前記インロー面の少なくとも一方は、前記撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態で、前記第1内歯歯車及び前記第2内歯歯車とは異なる部材とインロー嵌合している、
請求項3記載の撓み噛合い式歯車装置。 - 前記第1内歯歯車の前記インロー面及び前記第2内歯歯車の前記インロー面は、前記撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態で、軸方向の同一方に設けられている、
請求項3又は請求項4に記載の撓み噛合い式歯車装置。 - 前記第1内歯歯車及び前記第2内歯歯車は、互いを連結する連結部材を配置可能な互いのピッチ円径の等しい連結穴を有する、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の撓み噛合い式歯車装置。 - 前記第1内歯歯車の前記連結穴及び前記第2内歯歯車の前記連結穴の少なくとも一方は、前記撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態で、前記第1内歯歯車及び前記第2内歯歯車とは異なる部材との連結に使用される、
請求項6記載の撓み噛合い式歯車装置。 - 前記外歯歯車のうち前記第1内歯歯車と噛み合う第1外歯部の歯先径は、前記第2内歯歯車と噛み合う第2外歯部の歯先径よりも大きい、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の撓み噛合い式歯車装置。 - 起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う第1内歯歯車と、前記第1内歯歯車と軸方向に並んで配置され、前記外歯歯車と噛み合いかつ前記第1内歯歯車とは歯数の異なる第2内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置における前記第1内歯歯車及び前記第2内歯歯車の製造方法であって、
前記第1内歯歯車の第1素材と前記第2内歯歯車の第2素材とを軸方向に並べてチャッキングし、チャッキングをし直すことなく前記第1素材及び前記第2素材に内歯を加工する内歯歯車の製造方法。 - 前記第1素材の内歯の加工時と前記第2素材の内歯の加工時とで、内歯を加工する工具を軸方向の同一方から挿入する、
請求項9に記載の内歯歯車の製造方法。 - 前記第1素材及び前記第2素材が軸方向に連結された状態で、前記第1素材と前記第2素材とをチャッキングし、前記第1素材及び前記第2素材に内歯を加工する、
請求項9又は請求項10に記載の内歯歯車の製造方法。 - 前記第1素材及び前記第2素材の少なくとも一方を、前記撓み噛合い式歯車装置として組み立てられた状態とは軸方向の向きを反転させた状態で、前記第1素材及び前記第2素材を軸方向に連結する、
請求項11記載の内歯歯車の製造方法。 - 前記第1素材及び前記第2素材の少なくとも一方にインロー面を形成し、
治具に前記インロー面をインロー嵌合させた状態で、前記第1素材と前記第2素材とをチャッキングし、前記第1素材及び前記第2素材に内歯を加工する、
請求項9から請求項12のいずれか一項に記載の内歯歯車の製造方法。
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JP2018193958A JP7080790B2 (ja) | 2018-10-15 | 2018-10-15 | 撓み噛合い式歯車装置及び内歯歯車の製造方法 |
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JP2020063745A JP2020063745A (ja) | 2020-04-23 |
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2018
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WO2017098663A1 (ja) | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | フラット型波動歯車装置 |
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