JPH0798047A - 波動歯車装置 - Google Patents
波動歯車装置Info
- Publication number
- JPH0798047A JPH0798047A JP26815093A JP26815093A JPH0798047A JP H0798047 A JPH0798047 A JP H0798047A JP 26815093 A JP26815093 A JP 26815093A JP 26815093 A JP26815093 A JP 26815093A JP H0798047 A JPH0798047 A JP H0798047A
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- Japan
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- flexspline
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】水溶液中という特殊な環境中でも使用できる小
型の波動歯車装置を得る。 【構成】剛体からなるサーキュラスプライン(1) と、サ
ーキュラスプラインに非円形に撓む事により部分的に噛
み合うフレクスプライン(3) と、フレクスプラインを撓
ませる波動発生器(5) からなる波動歯車装置の波動発生
器はフレクスプラインの内周部に固着させた膨潤・収縮
するゲル(8) と、このゲルを駆動する駆動装置(10)とを
備えた構成にしている。とくにゲルを電圧の印加によっ
て収縮する材料とし、駆動装置に電源供給回路とゲルに
電圧を印加する電極とを備えた構成にするとよい。
型の波動歯車装置を得る。 【構成】剛体からなるサーキュラスプライン(1) と、サ
ーキュラスプラインに非円形に撓む事により部分的に噛
み合うフレクスプライン(3) と、フレクスプラインを撓
ませる波動発生器(5) からなる波動歯車装置の波動発生
器はフレクスプラインの内周部に固着させた膨潤・収縮
するゲル(8) と、このゲルを駆動する駆動装置(10)とを
備えた構成にしている。とくにゲルを電圧の印加によっ
て収縮する材料とし、駆動装置に電源供給回路とゲルに
電圧を印加する電極とを備えた構成にするとよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は波動発生器を備えた波動
歯車装置に関する。
歯車装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の波動歯車装置の一例として、フレ
クスプラインの内部に配置された回転磁界発生手段とそ
の周囲を移動できるように密封された磁性流体からなる
ものが提案されている（特開平２−２７５１４６号）。
この装置は内歯をもつサーキュラスプラインの内側に外
歯もつフレクスプラインが設けられ、その内部に波動発
生器が結合されている。フレクスプラインはその端部に
出力軸が結合されている。波動発生器は回転磁界発生手
段と、その周囲を移動し得る磁性流体を備えている。回
転磁界発生手段は円板状部材の内部に電磁石がフレクス
プラインの軸線を中心として放射状に配置され、磁性流
体は円板状部材とシール材によって密封されている。磁
性流体は軸を挟んで１８０°の位置の電磁石の周囲に引
き寄せられフレクスプラインは楕円径に変形する。円板
状部材の直径方向に対する一組の電磁石を、たとえば時
計方向に移動するように励磁するとそれに伴い磁性流体
は磁界と共に円板状部材の円周に沿って移動する。この
ため、フレクスプラインが形成している楕円形が時計方
向に回転したかのようになり、サーキュラスプラインと
フレクスプラインの噛み合い位置が移動しサーキュラス
プラインとフレクスプラインの間に相対回転を生じる。
クスプラインの内部に配置された回転磁界発生手段とそ
の周囲を移動できるように密封された磁性流体からなる
ものが提案されている（特開平２−２７５１４６号）。
この装置は内歯をもつサーキュラスプラインの内側に外
歯もつフレクスプラインが設けられ、その内部に波動発
生器が結合されている。フレクスプラインはその端部に
出力軸が結合されている。波動発生器は回転磁界発生手
段と、その周囲を移動し得る磁性流体を備えている。回
転磁界発生手段は円板状部材の内部に電磁石がフレクス
プラインの軸線を中心として放射状に配置され、磁性流
体は円板状部材とシール材によって密封されている。磁
性流体は軸を挟んで１８０°の位置の電磁石の周囲に引
き寄せられフレクスプラインは楕円径に変形する。円板
状部材の直径方向に対する一組の電磁石を、たとえば時
計方向に移動するように励磁するとそれに伴い磁性流体
は磁界と共に円板状部材の円周に沿って移動する。この
ため、フレクスプラインが形成している楕円形が時計方
向に回転したかのようになり、サーキュラスプラインと
フレクスプラインの噛み合い位置が移動しサーキュラス
プラインとフレクスプラインの間に相対回転を生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが従来の波動発
生器を内蔵した波動歯車装置ではフレクスプラインの内
部全体に磁性流体を充填しており、さらに、その内部に
回転磁界発生手段を有しているため、水溶液中で使用す
る場合は、構成材料の腐食、漏電、磁性流体の漏洩など
の問題があった。そこで本発明は、上記の問題に鑑みて
なされたものであり、水溶液中という特殊な環境中でも
使用できる小型の波動歯車装置を提供することを目的と
する。
生器を内蔵した波動歯車装置ではフレクスプラインの内
部全体に磁性流体を充填しており、さらに、その内部に
回転磁界発生手段を有しているため、水溶液中で使用す
る場合は、構成材料の腐食、漏電、磁性流体の漏洩など
の問題があった。そこで本発明は、上記の問題に鑑みて
なされたものであり、水溶液中という特殊な環境中でも
使用できる小型の波動歯車装置を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明は剛体からなるサーキュラスプラインと、サ
ーキュラスプラインに非円形に撓む事により部分的に噛
み合うフレクスプラインと、フレクスプラインを撓ませ
る波動発生器とからなる波動歯車装置において、波動発
生器はフレクスプラインの内周部に固着され液体と高分
子材料からなる膨潤・収縮するゲルと、このゲルを駆動
する駆動装置とを備えた構成にしている。とくにゲルを
電圧の印加によって収縮する材料とし、駆動装置に電源
供給回路とゲルに電圧を印加する電極とを備えた構成に
するのがよい。
め、本発明は剛体からなるサーキュラスプラインと、サ
ーキュラスプラインに非円形に撓む事により部分的に噛
み合うフレクスプラインと、フレクスプラインを撓ませ
る波動発生器とからなる波動歯車装置において、波動発
生器はフレクスプラインの内周部に固着され液体と高分
子材料からなる膨潤・収縮するゲルと、このゲルを駆動
する駆動装置とを備えた構成にしている。とくにゲルを
電圧の印加によって収縮する材料とし、駆動装置に電源
供給回路とゲルに電圧を印加する電極とを備えた構成に
するのがよい。
【０００５】
【作用】上記手段により、任意の一つの電極とフレクス
プラインとの間に電圧を印加すると、電極近傍のゲルは
フレクスプライン内の水溶液中に水を放出して収縮す
る。ゲルとフレクスプラインとは固着されているので、
その部分のフレクスプラインは収縮する方向に撓む。同
時に軸心を挟んで１８０°の位置にある電極とフレクス
プラインとの間に電圧を印加すると、これら二つの電極
を結ぶ線に対して９０°の方向のフレクスプラインは伸
びる方向に撓んで楕円形状になり、フレクスプラインの
外歯はサーキュラスプラインの内歯と噛み合う。つぎ
に、これらの電極への電圧の供給を止め、一つ隣の電極
およびこれに１８０°対向した電極にそれぞれ電圧を印
加すると、楕円形状になったフレクスプラインは電極一
つ分楕円の位置を変え、回転したことになる。以下、印
加電圧を順次隣接する電極に切り替えていくと、噛み合
いの位置も回転することになり、サーキュラスプライン
は固定されているので、フレクスプラインの端部の出力
軸に回転出力を得ることができる。したがって、水溶液
という特殊な環境において波動歯車装置を駆動すること
ができる。
プラインとの間に電圧を印加すると、電極近傍のゲルは
フレクスプライン内の水溶液中に水を放出して収縮す
る。ゲルとフレクスプラインとは固着されているので、
その部分のフレクスプラインは収縮する方向に撓む。同
時に軸心を挟んで１８０°の位置にある電極とフレクス
プラインとの間に電圧を印加すると、これら二つの電極
を結ぶ線に対して９０°の方向のフレクスプラインは伸
びる方向に撓んで楕円形状になり、フレクスプラインの
外歯はサーキュラスプラインの内歯と噛み合う。つぎ
に、これらの電極への電圧の供給を止め、一つ隣の電極
およびこれに１８０°対向した電極にそれぞれ電圧を印
加すると、楕円形状になったフレクスプラインは電極一
つ分楕円の位置を変え、回転したことになる。以下、印
加電圧を順次隣接する電極に切り替えていくと、噛み合
いの位置も回転することになり、サーキュラスプライン
は固定されているので、フレクスプラインの端部の出力
軸に回転出力を得ることができる。したがって、水溶液
という特殊な環境において波動歯車装置を駆動すること
ができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の一実施例を示す波動歯車装置の側断
面図、図２は図１Ａ−Ａ’線における断面図、図３は波
動発生器の部分拡大断面図である。図において、１は内
歯２をもつサーキュラスプライン、３は外歯４をもつフ
レクスプライン、５はフレクスプライン３の内部に設け
た波動発生器である。波動発生器５はフレクスプライン
３の内周部に固着した膨潤・収縮するポリメチルビニル
エーテルからなるゲル８と、そのゲルに固着した電極６
とを備えた構成である。電極６は絶縁体７の表面に分割
して固着させた個別の電極６０１〜６１６の１６個から
なる。９はフレクスプライン３の端部に結合した出力
軸、１０はゲル８を駆動する駆動装置である。いま、駆
動装置１０から電極６０１とフレクスプライン３の間お
よび電極６０１と１８０°の位置にある電極６０８とフ
レクスプライン３の間にそれぞれ電圧を印加すると、こ
れらの電極近傍のゲル８は水溶液中に水を放出して収縮
する。そうするとフレクスプライン３への圧力が下が
り、フレクスプライン３はこの二つの電極間を短軸とし
この軸と直角方向を短軸とする楕円形に撓む。その結
果、長軸方向のフレクスプライン３の外歯４とサーキュ
ラスプライン１の内歯２がかみあう。つぎに、電極６０
１と６０８への電圧の供給を中止して、時計方向に一つ
隣の電極６０２と６０９に電圧を印加すると、電圧の供
給を中止した部分のゲル８は環境から水を吸収して膨潤
し、電極６０２、６０９の近傍のゲル８は水を放出して
収縮する。したがって、フレクスプライン３の撓み、す
なわち、楕円の位置が電極１個分回転したことになり、
噛み合いの位置が１個分ずれる。以下、順次印加電圧を
隣接する電極に切り替えることにより、サーキュラスプ
ライン１が固定されているので、フレクスプライン３は
回転する。この回転出力を出力軸９からとりだすことが
できる。その他の実施例を図４に示す。これは電極６０
１〜６１６に対応させて、ゲル８を小胞８０１〜８１６
に区分したものである。動作は上記の実施例と同じであ
る。このようにすると、電圧を印加するゲルの範囲が小
さくなるのるで、ゲルの膨潤・収縮の動作が速くなる。
なお、本実施例のゲルは電圧によって、膨潤・収縮する
材質を用いたが、これに限らず水素イオン濃度（Ｐ
Ｈ）、温度、溶質濃度、溶媒等の違いによって膨潤・収
縮するものでもよい。また、水を保持する機構を付加す
ることにより、本発明の波動歯車装置は水溶液以外のた
とえば、空気中でも使用できる。また、フレクスプライ
ンの端部から出力を取り出したが、フレクスプラインを
外側にし、サーキュラスプラインを内部にもうけた配置
にしてサーキュラスプラインから出力を取り出してもよ
い。
る。図１は本発明の一実施例を示す波動歯車装置の側断
面図、図２は図１Ａ−Ａ’線における断面図、図３は波
動発生器の部分拡大断面図である。図において、１は内
歯２をもつサーキュラスプライン、３は外歯４をもつフ
レクスプライン、５はフレクスプライン３の内部に設け
た波動発生器である。波動発生器５はフレクスプライン
３の内周部に固着した膨潤・収縮するポリメチルビニル
エーテルからなるゲル８と、そのゲルに固着した電極６
とを備えた構成である。電極６は絶縁体７の表面に分割
して固着させた個別の電極６０１〜６１６の１６個から
なる。９はフレクスプライン３の端部に結合した出力
軸、１０はゲル８を駆動する駆動装置である。いま、駆
動装置１０から電極６０１とフレクスプライン３の間お
よび電極６０１と１８０°の位置にある電極６０８とフ
レクスプライン３の間にそれぞれ電圧を印加すると、こ
れらの電極近傍のゲル８は水溶液中に水を放出して収縮
する。そうするとフレクスプライン３への圧力が下が
り、フレクスプライン３はこの二つの電極間を短軸とし
この軸と直角方向を短軸とする楕円形に撓む。その結
果、長軸方向のフレクスプライン３の外歯４とサーキュ
ラスプライン１の内歯２がかみあう。つぎに、電極６０
１と６０８への電圧の供給を中止して、時計方向に一つ
隣の電極６０２と６０９に電圧を印加すると、電圧の供
給を中止した部分のゲル８は環境から水を吸収して膨潤
し、電極６０２、６０９の近傍のゲル８は水を放出して
収縮する。したがって、フレクスプライン３の撓み、す
なわち、楕円の位置が電極１個分回転したことになり、
噛み合いの位置が１個分ずれる。以下、順次印加電圧を
隣接する電極に切り替えることにより、サーキュラスプ
ライン１が固定されているので、フレクスプライン３は
回転する。この回転出力を出力軸９からとりだすことが
できる。その他の実施例を図４に示す。これは電極６０
１〜６１６に対応させて、ゲル８を小胞８０１〜８１６
に区分したものである。動作は上記の実施例と同じであ
る。このようにすると、電圧を印加するゲルの範囲が小
さくなるのるで、ゲルの膨潤・収縮の動作が速くなる。
なお、本実施例のゲルは電圧によって、膨潤・収縮する
材質を用いたが、これに限らず水素イオン濃度（Ｐ
Ｈ）、温度、溶質濃度、溶媒等の違いによって膨潤・収
縮するものでもよい。また、水を保持する機構を付加す
ることにより、本発明の波動歯車装置は水溶液以外のた
とえば、空気中でも使用できる。また、フレクスプライ
ンの端部から出力を取り出したが、フレクスプラインを
外側にし、サーキュラスプラインを内部にもうけた配置
にしてサーキュラスプラインから出力を取り出してもよ
い。
【０００７】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、波動発生
器に膨潤・収縮するゲルを用いたので、水溶液中など従
来では全く考えられない特殊な環境において使用するこ
とが可能な波動歯車装置を得る効果がある。
器に膨潤・収縮するゲルを用いたので、水溶液中など従
来では全く考えられない特殊な環境において使用するこ
とが可能な波動歯車装置を得る効果がある。
【図１】本発明の実施例を示す波動歯車装置の側断面図
である。
である。
【図２】図１Ａ−Ａ’線における断面図である。
【図３】本発明の実施例を示す波動発生器の部分拡大断
面図である。
面図である。
【図４】本発明のその他の実施例を示す波動発生器の部
分拡大断面図である。
分拡大断面図である。
１：サーキュラスプライン ２：内歯 ３：フレクスプライン ４：外歯 ５：波動発生器 ６、６０１〜６１６：電極 ７：絶縁体 ８：ゲル ８０１〜８１６：ゲル小胞 ９：出力軸 １０：駆動装置
Claims (3)
- 【請求項１】剛体からなるサーキュラスプラインと、前
記サーキュラスプラインに非円形に撓む事により部分的
に噛み合うフレクスプラインと、前記フレクスプライン
を撓ませる波動発生器とからなる波動歯車装置におい
て、 前記波動発生器は前記フレクスプラインの内周部に固着
され、液体と高分子材料からなるゲルと、前記ゲルを駆
動する駆動装置とを備えたことを特徴とする波動歯車装
置。 - 【請求項２】前記ゲルは電圧の印加によって膨潤・収縮
する物質からなり、前記駆動装置は前記ゲルにそれぞれ
対応して固着した電極と電源供給回路を備えたことを特
徴とする請求項１記載の波動歯車装置。 - 【請求項３】前記ゲルは前記電極に対応した小胞に区分
されたことを特徴とする請求項２記載の波動歯車装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26815093A JPH0798047A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 波動歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26815093A JPH0798047A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 波動歯車装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0798047A true JPH0798047A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17454595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26815093A Pending JPH0798047A (ja) | 1993-09-29 | 1993-09-29 | 波動歯車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798047A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180030130A (ko) * | 2015-09-17 | 2018-03-21 | 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 | 파동기어장치의 파동발생기 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP26815093A patent/JPH0798047A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180030130A (ko) * | 2015-09-17 | 2018-03-21 | 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 | 파동기어장치의 파동발생기 |
| TWI698598B (zh) * | 2015-09-17 | 2020-07-11 | 日商和諧驅動系統股份有限公司 | 諧波齒輪裝置的諧波產生器 |
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