JPH034054A - 波動歯車装置 - Google Patents
波動歯車装置Info
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- JPH034054A JPH034054A JP13952089A JP13952089A JPH034054A JP H034054 A JPH034054 A JP H034054A JP 13952089 A JP13952089 A JP 13952089A JP 13952089 A JP13952089 A JP 13952089A JP H034054 A JPH034054 A JP H034054A
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- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は波動歯車装置に関し、特に、トルク伝達機構を
改良した波動歯車装置に関する。
改良した波動歯車装置に関する。
代表的な波動歯車装置は、剛性円形内歯車と、この内歯
車の内側に配置され該内歯車に二個所で噛み合うように
非円形（多くの場合、楕円形）に変形され、該内歯車の
歯数より２ｎ（ｎは正の整数）少ない歯数を有する可撓
性外歯車と、該可撓性外歯車の内側に嵌合して該可撓性
外歯車を楕円形に撓ませる波動発生器とからなる。例え
ば、剛性円形内歯車を固定して、波動発生器に連結した
人力軸を回転させ、波動発生器を回転させると楕円形に
弾性変形している可撓性外歯車と剛性円形内歯車との噛
み合い位置が順次移動する。波動発生器が１回転すると
、可撓性外歯車は、剛性円形内歯車より歯数が２ｎ少な
い分だけ波動発生器の回転方向と逆の方向に移動し、こ
の相対的回転を出力として可撓性外歯車に連結した出力
軸から取り出すことができる。
車の内側に配置され該内歯車に二個所で噛み合うように
非円形（多くの場合、楕円形）に変形され、該内歯車の
歯数より２ｎ（ｎは正の整数）少ない歯数を有する可撓
性外歯車と、該可撓性外歯車の内側に嵌合して該可撓性
外歯車を楕円形に撓ませる波動発生器とからなる。例え
ば、剛性円形内歯車を固定して、波動発生器に連結した
人力軸を回転させ、波動発生器を回転させると楕円形に
弾性変形している可撓性外歯車と剛性円形内歯車との噛
み合い位置が順次移動する。波動発生器が１回転すると
、可撓性外歯車は、剛性円形内歯車より歯数が２ｎ少な
い分だけ波動発生器の回転方向と逆の方向に移動し、こ
の相対的回転を出力として可撓性外歯車に連結した出力
軸から取り出すことができる。
可撓性外歯車としては、通常、一端が開口し、その開口
部外周に外歯を有する薄肉の円筒部材が用いられており
、この円筒部材はその底部において出力軸と連結してい
る。
部外周に外歯を有する薄肉の円筒部材が用いられており
、この円筒部材はその底部において出力軸と連結してい
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
可撓性外歯車を薄肉の部材で形成するのは、咳可撓性歯
車が楕円形に撓むのを容易にするためであるが、逆に薄
肉部材を用いなければならないために可撓性歯車の剛性
は低く、また可撓性歯車と剛性円形内歯車との噛み合い
トルクを向上させることにも限度があった。
車が楕円形に撓むのを容易にするためであるが、逆に薄
肉部材を用いなければならないために可撓性歯車の剛性
は低く、また可撓性歯車と剛性円形内歯車との噛み合い
トルクを向上させることにも限度があった。
さらに、可撓性歯車底部と出力軸とを連結しているボス
部には可撓性歯車の撓みによるねじり荷重が集中するが
、薄肉部材の強度は大きくはないので、このねじり荷重
によって可撓性歯車がボス部において破断することがあ
る。ボス部が破断すると出力軸に出力が伝わらなくなる
。
部には可撓性歯車の撓みによるねじり荷重が集中するが
、薄肉部材の強度は大きくはないので、このねじり荷重
によって可撓性歯車がボス部において破断することがあ
る。ボス部が破断すると出力軸に出力が伝わらなくなる
。
本発明はこれらの点に濫みてなされたものであり、出力
伝達部分の剛性を高め、可撓性歯車と円形歯車との間の
噛み合いトルクを向上させるとともに、可撓性向直のボ
ス部が破断した場合にも出力軸に出力が伝わるようにし
た波動歯車装置を提供することを目的とする。
伝達部分の剛性を高め、可撓性歯車と円形歯車との間の
噛み合いトルクを向上させるとともに、可撓性向直のボ
ス部が破断した場合にも出力軸に出力が伝わるようにし
た波動歯車装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するために、本発明に係る波動歯車装置
においては、第二の剛性円形歯車（以下「サーキュラス
プライン」と呼ぶ）が設けられている。この第二のサー
キュラスプラインは他方のサーキュラスプラインとピッ
チ円か同径であり、該他方のサーキュラスプラインと同
心に並置されている。この第二のサーキュラスプライン
は可撓性歯車（以下「フレクスプライン」と呼ぶ）と同
歯数であり、フレクスプラインとともに該フレクスプラ
インと同心の回転軸（通常は出力軸）に連結されている
。
においては、第二の剛性円形歯車（以下「サーキュラス
プライン」と呼ぶ）が設けられている。この第二のサー
キュラスプラインは他方のサーキュラスプラインとピッ
チ円か同径であり、該他方のサーキュラスプラインと同
心に並置されている。この第二のサーキュラスプライン
は可撓性歯車（以下「フレクスプライン」と呼ぶ）と同
歯数であり、フレクスプラインとともに該フレクスプラ
インと同心の回転軸（通常は出力軸）に連結されている
。
また、この第二のサーキュラスプラインはそれ単独でフ
レクスプラインと同心の回転軸と連結させることもでき
る。
レクスプラインと同心の回転軸と連結させることもでき
る。
第二のサーキュラスプラインはフレクスプラインと同歯
数であるので、フレクスプラインと同期して回転する。
数であるので、フレクスプラインと同期して回転する。
この第二のサーキュラスプラインはフレクスプラインと
ともに回転軸（通常は出力軸）に連結されているので、
フレクスプラインの剛性を高められるとともに、フレク
スプラインとサーキュラスプラインとの噛み合いトルク
も増加する。さらに、フレクスプラインのボス部が破断
してフレクスプラインと出力軸との連結が外れても第二
のサーキュラスプラインによって出力軸に出力が伝えら
れる。
ともに回転軸（通常は出力軸）に連結されているので、
フレクスプラインの剛性を高められるとともに、フレク
スプラインとサーキュラスプラインとの噛み合いトルク
も増加する。さらに、フレクスプラインのボス部が破断
してフレクスプラインと出力軸との連結が外れても第二
のサーキュラスプラインによって出力軸に出力が伝えら
れる。
本発明に係る波動歯車装置の一例を第１図（ａ）、（ｂ
）に示す。波動歯車装置１はサーキュラスプライン２、
フレクスプライン３および波動発生器４を備えている。
）に示す。波動歯車装置１はサーキュラスプライン２、
フレクスプライン３および波動発生器４を備えている。
波動発生器４は楕円形の板５と板５の外周に嵌合してい
る可撓性軸受６とからなり、フレクスプライン３の内側
に嵌合され、フレクスプライン３を楕円形に撓め、フレ
クスプライン３をサーキュラスプライン２と楕円形の長
軸上の二点で噛み合わせている。サーキュラスプライン
２は回転しないように固定されている。フレクスプライ
ン３は一端が開口している円筒形状をなし、その開口側
の外周に外歯７が形成されており、この外歯７を介して
サーキュラスプライン２と噛み合っている。波動発生器
４の楕円形板５は入力軸９と、フレクスプライン３はそ
の底部のボス部８において出力軸１０とそれぞれ連結し
ている。
る可撓性軸受６とからなり、フレクスプライン３の内側
に嵌合され、フレクスプライン３を楕円形に撓め、フレ
クスプライン３をサーキュラスプライン２と楕円形の長
軸上の二点で噛み合わせている。サーキュラスプライン
２は回転しないように固定されている。フレクスプライ
ン３は一端が開口している円筒形状をなし、その開口側
の外周に外歯７が形成されており、この外歯７を介して
サーキュラスプライン２と噛み合っている。波動発生器
４の楕円形板５は入力軸９と、フレクスプライン３はそ
の底部のボス部８において出力軸１０とそれぞれ連結し
ている。
本発明に係る波動歯車装置は以上の従来の波動歯車装置
の構成に加えて第二のサーキュラスプライン１１を備え
ている。
の構成に加えて第二のサーキュラスプライン１１を備え
ている。
第二のサーキュラスプライン１１はサーキュラスプライ
ン２と同径のピッチ円を有し、サーキュラスプライン２
と同心に並置されている。サーキュラスプライン２はフ
レクスプライン３よりも歯数が多いのに対して、第二の
サーキュラスプライン１１はフレクスプライン３と同歯
数である。また、第二のサーキュラスプライン１１は出
力軸１０と連結してふり、フレクスプライン３とともに
回転するように構成されている。
ン２と同径のピッチ円を有し、サーキュラスプライン２
と同心に並置されている。サーキュラスプライン２はフ
レクスプライン３よりも歯数が多いのに対して、第二の
サーキュラスプライン１１はフレクスプライン３と同歯
数である。また、第二のサーキュラスプライン１１は出
力軸１０と連結してふり、フレクスプライン３とともに
回転するように構成されている。
この波動歯車装置１は次のように作動する。
人力軸９が回転し、波動発生器４が回転すると楕円形に
撓められているフレクスプライン３とサーキュラスプラ
イン２との間に、両スプラインの歯数の差に応じた相対
回転を生じ、このため出力軸１０が入力軸９より小さい
回転数で回転する。
撓められているフレクスプライン３とサーキュラスプラ
イン２との間に、両スプラインの歯数の差に応じた相対
回転を生じ、このため出力軸１０が入力軸９より小さい
回転数で回転する。
フレクスプライン３が回転すると、フレクスプライン３
と噛み合っているサーキュラスプライン１１も回転する
が、フレクスプライン３と第二のサーキュラスプライン
１１とは歯数が同数であるので、両スプライン間に相対
回転は生ぜず両スプラインは同期して回転する。
と噛み合っているサーキュラスプライン１１も回転する
が、フレクスプライン３と第二のサーキュラスプライン
１１とは歯数が同数であるので、両スプライン間に相対
回転は生ぜず両スプラインは同期して回転する。
このように、出力はフレクスプライン３および第二のサ
ーキュラスプラインｉｔを介して出力軸１０に伝達され
るので、従来の波動歯車装置のようにフレクスプライン
３のみを介して出力を出力軸に伝達するものに比べて噛
み合いトルクをより大きく伝達できるとともに、フレク
スプライン３がトルクを伝達する割合を減らすことがで
きるので、ボス部８にかかる負荷が減少し、ボス部８の
破断のおそれは減少する。たとえ、ボス部８が破断し、
フレクスプライン３と出力軸ｌＯとの連結が外れても、
第二のサーキュラスプライン１１を介して出力は出力軸
１０に伝達される。
ーキュラスプラインｉｔを介して出力軸１０に伝達され
るので、従来の波動歯車装置のようにフレクスプライン
３のみを介して出力を出力軸に伝達するものに比べて噛
み合いトルクをより大きく伝達できるとともに、フレク
スプライン３がトルクを伝達する割合を減らすことがで
きるので、ボス部８にかかる負荷が減少し、ボス部８の
破断のおそれは減少する。たとえ、ボス部８が破断し、
フレクスプライン３と出力軸ｌＯとの連結が外れても、
第二のサーキュラスプライン１１を介して出力は出力軸
１０に伝達される。
第２図は別の実施例を示す。同図に示すように第二のサ
ーキュラスプライン１１は出力軸１０と直接に連結させ
ずに、軸受１２を介して出力軸ｌＯと同心の状態に支持
されている出力軸１３と連結させるようにすることもで
きる。この第２図に示す波動歯車装置によっても、噛み
合いトルクをより大きく伝達できるとともに、伝達され
る総トルクはフレクスプライン３と第二のサーキュラス
プライン１１とに分散されるのでボス部８にかかる負荷
は減少し、またボス部８が破断しても出力は出力軸１３
により伝えられる。
ーキュラスプライン１１は出力軸１０と直接に連結させ
ずに、軸受１２を介して出力軸ｌＯと同心の状態に支持
されている出力軸１３と連結させるようにすることもで
きる。この第２図に示す波動歯車装置によっても、噛み
合いトルクをより大きく伝達できるとともに、伝達され
る総トルクはフレクスプライン３と第二のサーキュラス
プライン１１とに分散されるのでボス部８にかかる負荷
は減少し、またボス部８が破断しても出力は出力軸１３
により伝えられる。
第３図は別の実施例を示す。本実施例にふいては、フレ
クスプライン３は前二実施例のようなカップ型ではなく
、単なる円筒状であり、第二のサーキュラスプライン１
１のみが出力軸１０に連結している。すなわち、本波動
歯車装置においては、破断のおそれがあるボス部そのも
のをなくした構成としている。
クスプライン３は前二実施例のようなカップ型ではなく
、単なる円筒状であり、第二のサーキュラスプライン１
１のみが出力軸１０に連結している。すなわち、本波動
歯車装置においては、破断のおそれがあるボス部そのも
のをなくした構成としている。
本実施例においては、第二のサーキュラスプライン１１
の幅を変化させることにより、フレクスプライン３と第
二のサーキュラスプライン１１との噛み合い面積を調節
することができる。したがって、第二のサーキュラスプ
ライン１１の幅を拡大して噛み合い面積を増大させれば
、噛み合いトルクを向上させることができる。
の幅を変化させることにより、フレクスプライン３と第
二のサーキュラスプライン１１との噛み合い面積を調節
することができる。したがって、第二のサーキュラスプ
ライン１１の幅を拡大して噛み合い面積を増大させれば
、噛み合いトルクを向上させることができる。
本発明に係る波動歯車装置により、フレクスプラインの
剛性を高めフレクスプラインのボス部の破断のおそれを
減らすことができるとともに、フレクスプラインとサー
キュラスプラインとの間の噛み合いトルクを向上させ、
フレクスプラインのボス部が破断し、フレクスプライン
と出力軸との連結が外れても第二のサーキュラスプライ
ンにより出力を出力軸に伝えることができる。
剛性を高めフレクスプラインのボス部の破断のおそれを
減らすことができるとともに、フレクスプラインとサー
キュラスプラインとの間の噛み合いトルクを向上させ、
フレクスプラインのボス部が破断し、フレクスプライン
と出力軸との連結が外れても第二のサーキュラスプライ
ンにより出力を出力軸に伝えることができる。
第１図（ａ）、第２図および第３図は本発明に係る波動
歯車装置を７レクスプラインの軸線を通る平面で切断し
た場合の断面図、第１図（ｂ）は同図（ａ）の正面図で
ある。 〔符号の説明〕 １・・・・波動歯車装置 ２・・・・サーキュラスプライン ３・・・・フレクスプライン ４・・・・波動発生器 ５・・・・楕円形板 ６・・・・軸受 ７・・・・外歯 ８・・・・ボス部 ９・・・・人力軸 １０．１３・・・・出力軸 １１・・・・第二のサーキュラスプライン１２・・・・
軸受 １ 第２図 １ 第３図 １
歯車装置を７レクスプラインの軸線を通る平面で切断し
た場合の断面図、第１図（ｂ）は同図（ａ）の正面図で
ある。 〔符号の説明〕 １・・・・波動歯車装置 ２・・・・サーキュラスプライン ３・・・・フレクスプライン ４・・・・波動発生器 ５・・・・楕円形板 ６・・・・軸受 ７・・・・外歯 ８・・・・ボス部 ９・・・・人力軸 １０．１３・・・・出力軸 １１・・・・第二のサーキュラスプライン１２・・・・
軸受 １ 第２図 １ 第３図 １
Claims (3)
- （１）サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置であって、前記フレクスプラインは歯を開
口部近傍の外周に有する筒型の形状をなし、その底部に
おいて前記フレクスプラインと同心の回転軸と連結して
いる波動歯車装置において、 前記サーキュラスプラインと同ピッチ円の第二のサーキ
ュラスプラインが前記サーキュラスプラインと同心に並
置されており、該第二のサーキュラスプラインは前記フ
レクスプラインと同歯数であり、前記回転軸と連結して
いることを特徴とする波動歯車装置。 - （２）前記第二のサーキュラスプラインは、前記回転軸
と同心に配置され、前記回転軸とは独立に回転可能な第
二の回転軸と連結していることを特徴とする請求項（１
）記載の波動歯車装置。 - （３）サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記サーキュラスプラインと同
ピッチ円の第二のサーキュラスプラインが前記サーキュ
ラスプラインと同心に並置されており、該第二のサーキ
ュラスプラインは前記フレクスプラインと同歯数であり
、前記フレクスプラインと同心に配置されている回転軸
と連結していることを特徴とする波動歯車装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139520A JP2774575B2 (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 波動歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1139520A JP2774575B2 (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 波動歯車装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034054A true JPH034054A (ja) | 1991-01-10 |
| JP2774575B2 JP2774575B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=15247202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1139520A Expired - Lifetime JP2774575B2 (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 波動歯車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774575B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6142242A (en) * | 1999-02-15 | 2000-11-07 | Makita Corporation | Percussion driver drill, and a changeover mechanism for changing over a plurality of operating modes of an apparatus |
| US6912930B2 (en) * | 2001-12-11 | 2005-07-05 | Teijin Seiki Co., Ltd. | Flex spline for meshing type gear device, and meshing type gear device having flex spline |
| WO2015011820A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62200056A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 調和歯車減速機 |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP1139520A patent/JP2774575B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62200056A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 調和歯車減速機 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6142242A (en) * | 1999-02-15 | 2000-11-07 | Makita Corporation | Percussion driver drill, and a changeover mechanism for changing over a plurality of operating modes of an apparatus |
| US6912930B2 (en) * | 2001-12-11 | 2005-07-05 | Teijin Seiki Co., Ltd. | Flex spline for meshing type gear device, and meshing type gear device having flex spline |
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| CN105452715A (zh) * | 2013-07-25 | 2016-03-30 | 谐波传动***有限公司 | 谐波齿轮装置 |
| JPWO2015011820A1 (ja) * | 2013-07-25 | 2017-03-02 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置 |
| US9797497B2 (en) | 2013-07-25 | 2017-10-24 | Harmonic Drive Systems Inc. | Strain wave gearing |
| TWI632309B (zh) * | 2013-07-25 | 2018-08-11 | 和諧驅動系統股份有限公司 | Harmonic gear unit |
| DE112013007274B4 (de) | 2013-07-25 | 2024-01-18 | Harmonic Drive Systems Inc. | Spannungswellengetriebe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2774575B2 (ja) | 1998-07-09 |
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Legal Events
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