JPH09250608A - Silk hat type bendingly engaged gear device - Google Patents
Silk hat type bendingly engaged gear deviceInfo
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- JPH09250608A JPH09250608A JP6050996A JP6050996A JPH09250608A JP H09250608 A JPH09250608 A JP H09250608A JP 6050996 A JP6050996 A JP 6050996A JP 6050996 A JP6050996 A JP 6050996A JP H09250608 A JPH09250608 A JP H09250608A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シルクハット形状
の可撓性外歯歯車を備えた撓み噛み合い式歯車装置にお
いて、当該装置を小型コンパクトで高剛性にすることの
可能な構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flexural meshing type gear device including a top hat-shaped flexible external gear, and a structure capable of making the device small in size and high in rigidity. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】撓み噛み合い式歯車装置としては、その
可撓性外歯歯車がシルクハット形状をしたものが知られ
ている。この形状をした可撓性外歯歯車は、円筒状の胴
部と、その一端側から半径方向の外側に広がっている環
状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの外周端に連続
している環状ボスと、胴部の他方の開口端の外周に形成
された外歯から構成されていいる。2. Description of the Related Art As a flexible mesh type gear device, a flexible external gear having a top hat shape is known. The flexible external gear having this shape has a cylindrical body, an annular diaphragm that extends radially outward from one end of the cylindrical body, and an annular boss that is continuous with the outer peripheral end of the diaphragm. It is composed of external teeth formed on the outer periphery of the other open end of the body.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本願人は、先に、シル
クハット型撓み噛み合い式歯車装置の小型コンパクトに
構成可能な構造を提案している。特に、その長さ（軸線
方向の寸法）を短くすることの可能な偏平型撓み噛み合
い式歯車装置を提案している。例えば、特願平７−１２
０９５７号の明細書においてこのような装置を提案して
いる。The present applicant has previously proposed a structure capable of forming a top hat type flexural meshing type gear device into a small and compact structure. In particular, it proposes a flat type flexural meshing gear device capable of shortening its length (dimension in the axial direction). For example, Japanese Patent Application No. 7-12
The specification of 0957 proposes such a device.
【０００４】本発明の課題は、シルクハット型撓み噛み
合い式歯車装置を一層小型コンパクトに構成することの
可能な構造を提案することにある。An object of the present invention is to propose a structure capable of constructing a top hat type flexural mesh type gear device in a more compact and compact size.
【０００５】また、本発明の課題は、シルクハット型撓
み噛み合い式歯車装置の高剛性化に寄与することのでき
る構造を提案することにある。Another object of the present invention is to propose a structure capable of contributing to the high rigidity of a top hat type flexural mesh type gear device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のシルクハット型
撓み噛み合い式歯車装置は、装置軸線方向に一定の間隔
で配置した第１および第２の端板と、これらの第１およ
び第２の端板の間に配置されたクロスローラベアリング
と、前記第１および第２の端板の中心を装置軸線方向に
貫通して延びていると共に当該第１および第２の端板に
よって回転自在に支持されている回転軸と、前記クロス
ローラベアリングの内輪に一体形成された剛性内歯歯車
と、当該剛性内歯歯車の内側に配置されているシルクハ
ット形の可撓性外歯歯車と、当該可撓性外歯歯車の内側
にはめ込まれていると共に前記回転軸の外周に固着され
ている波動発生器とを有し、前記クロスローラベアリン
グの内輪は前記第１の端板の側に固着され、当該クロス
ローラベアリングの外輪は、前記可撓性外歯歯車の環状
のボスを介して前記第２の端板に固着され、前記第１お
よび第２の端板は相対回転可能となった構成を採用して
いる。A top hat type flexural mesh type gear device of the present invention is provided with first and second end plates arranged at a constant interval in the device axial direction, and first and second end plates thereof. A cross roller bearing arranged between the end plates, extending through the centers of the first and second end plates in the apparatus axial direction, and rotatably supported by the first and second end plates. A rotating shaft, a rigid internal gear integrally formed with the inner ring of the cross roller bearing, a top hat-shaped flexible external gear arranged inside the rigid internal gear, and the flexibility. A wave generator that is fitted inside the external gear and that is fixed to the outer periphery of the rotary shaft, and the inner ring of the cross roller bearing is fixed to the first end plate side, Roller bearing Outer ring, the fixed flexible externally through the annular boss of the gear in the second end plate, said first and second end plates employs a configuration in which a relatively rotatable.
【０００７】このように、本発明では、剛性内歯歯車が
クロスローラベアリングの内輪と一体形成されている。
剛性内歯歯車は、第１の端板の側に固定すると共に、可
撓性外歯歯車に対して相対回転できるように、クロスロ
ーラベアリングの内輪の側に固定する必要がある。しか
し、剛性内歯歯車がクロスローラベアリングの内輪に一
体形成されているので、これらの三部材の締結構造が簡
単になる。したがって、装置全体を小型でコンパクトに
構成できる。Thus, in the present invention, the rigid internal gear is formed integrally with the inner ring of the cross roller bearing.
The rigid internal gear needs to be fixed on the side of the first end plate and fixed on the side of the inner ring of the cross roller bearing so as to be able to rotate relative to the flexible external gear. However, since the rigid internal gear is integrally formed with the inner ring of the cross roller bearing, the fastening structure of these three members becomes simple. Therefore, the entire apparatus can be made small and compact.
【０００８】更に、これらの三部材を一体形成すれば、
すなわち、第１の端板にクロスローラベアリングの内輪
を一体形成し、当該内輪に剛性内歯歯車を一体形成すれ
ば、より一層装置の小型コンパクト化を達成できる。Further, if these three members are integrally formed,
That is, if the inner ring of the cross roller bearing is integrally formed with the first end plate and the rigid internal gear is integrally formed with the inner ring, the size and size of the device can be further reduced.
【０００９】また、このように別個の部材を一体化すれ
ば、これらの部品相互の組付け精度誤差が無くなるので
好ましい。これに加えて、部品を一体化することによ
り、装置の剛性の改善される。Further, it is preferable to integrate the separate members in this manner, because an error in assembling accuracy between these parts can be eliminated. In addition to this, the integration of the parts improves the rigidity of the device.
【００１０】次に、本発明では、前記剛性内歯歯車の歯
部が、前記クロスローラベアリングのローラ軌道面に対
して半径方向の内側にほぼ位置するように設定されてい
る。この構成を採用すれば、剛性内歯歯車の部分の荷重
変形を抑制できる。したがって、荷重変形によるクロス
ローラへの悪影響を抑制することができる。Next, in the present invention, the tooth portion of the rigid internal gear is set so as to be located substantially inward in the radial direction with respect to the roller raceway surface of the cross roller bearing. If this configuration is adopted, load deformation of the rigid internal gear portion can be suppressed. Therefore, the adverse effect on the cross roller due to the load deformation can be suppressed.
【００１１】なお、回転軸を中空回転軸とすることがで
きる。このようにすれば、中空部分を配線等に利用する
ことができる。The rotary shaft may be a hollow rotary shaft. In this way, the hollow portion can be used for wiring or the like.
【００１２】また、前記波動発生器の構成要素である剛
性カム板を前記回転軸の外周に一体形成することができ
る。Further, a rigid cam plate, which is a constituent element of the wave generator, can be integrally formed on the outer circumference of the rotary shaft.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１４】図１には、本発明を適用したシルクハット
型撓み噛み合い式歯車装置の断面構成を示してある。シ
ルクハット型撓み噛み合い式歯車装置１は、装置軸線１
ａの方向に一定の間隔を開けて配置した第１の端板２お
よび第２の端板３を備えている。これらの第１および第
２の端板２、３の間には、その外周側の部分に、クロス
ローラベアリング４が挟まれた状態で配置されている。FIG. 1 shows a sectional structure of a top hat type flexural mesh type gear device to which the present invention is applied. The top hat type flexural mesh type gear device 1 has a device axis 1
It is provided with a first end plate 2 and a second end plate 3 which are arranged at regular intervals in the direction of a. Between these first and second end plates 2 and 3, a cross roller bearing 4 is arranged in a portion on the outer peripheral side in a sandwiched state.
【００１５】第１および第２の端板２、３の中心を装置
軸線１ａの方向に向けて、入力回転軸５が貫通して延び
ている。この入力回転軸５は、第１および第２の端板
２、３の内周面２１、３１に対して、それぞれ、ボール
ベアリング６、７を介して回転自在の状態で支持されて
いる。An input rotary shaft 5 extends through the centers of the first and second end plates 2 and 3 in the direction of the apparatus axis 1a. The input rotary shaft 5 is rotatably supported on the inner peripheral surfaces 21 and 31 of the first and second end plates 2 and 3 via ball bearings 6 and 7, respectively.
【００１６】クロスローラベアリング４の内輪４１に
は、剛性内歯歯車が一体形成されている。すなわち、内
輪４１の内周面４２には剛性内歯歯車の内歯１１が形成
されている。この内歯１１の内側には、当該内歯１１に
噛み合い可能な外歯１２が形成されたシルクハット形状
の可撓性外歯歯車１３が配置されている。更に、この可
撓性外歯歯車１３の内側には、楕円形の輪郭をした波動
発生器１４がはめ込まれている。A rigid internal gear is integrally formed on the inner ring 41 of the cross roller bearing 4. That is, the inner teeth 11 of the rigid internal gear are formed on the inner peripheral surface 42 of the inner ring 41. Inside the internal teeth 11, a top hat-shaped flexible external gear 13 having external teeth 12 capable of meshing with the internal teeth 11 is arranged. Further, inside the flexible external gear 13, a wave generator 14 having an elliptical contour is fitted.
【００１７】シルクハット形状の可撓性外歯歯車１３
は、円筒状の胴部１５と、この胴部の第２の端板３の側
の開口端から外方に広がっている環状のダイヤフラム１
６と、このダイヤフラム１６の外周端に連続している環
状のボス１７とを備えている。胴部１５の第１の端板２
の側の開口端の外周には外歯１２が形成されている。波
動発生器１４は、楕円形の剛性カム板１８と、この外周
面に嵌め込んだウエーブベアリング１９とを備えてい
る。本例では、剛性カム板１８が入力回転軸５の外周面
に一体形成されている。Flexible external gear 13 having a top hat shape
Is a cylindrical body portion 15 and an annular diaphragm 1 extending outward from an opening end of the body portion on the second end plate 3 side.
6 and an annular boss 17 continuous with the outer peripheral end of the diaphragm 16. The first end plate 2 of the body portion 15
External teeth 12 are formed on the outer periphery of the open end on the side of. The wave generator 14 includes an elliptical rigid cam plate 18 and a wave bearing 19 fitted on the outer peripheral surface of the rigid cam plate 18. In this example, the rigid cam plate 18 is integrally formed on the outer peripheral surface of the input rotary shaft 5.
【００１８】次に、クロスローラベアリング４の外輪４
４は第２の端板３の側に固着されている。すなわち、外
輪４４と第２の端板３の間には、上記のシルクハット形
状の可撓性外歯歯車１３の環状ボス１７が挟まれてい
る。この状態で、これらの部材に開けたボルト孔８に装
着した締結用ボルト８１によって、これら三部材は相互
に締結固定されている。これに対して、クロスローラベ
アリング４の内輪４１の側は、締結用ボルト８２によっ
て、第１の端板２の側に締結固定されている。なお、締
結用ボルト８１、８２は、円周方向に向けて一定の間隔
で複数本取付けられる。Next, the outer ring 4 of the cross roller bearing 4
4 is fixed to the second end plate 3 side. That is, the annular boss 17 of the above-described top hat-shaped flexible external gear 13 is sandwiched between the outer ring 44 and the second end plate 3. In this state, these three members are fastened and fixed to each other by the fastening bolts 81 mounted in the bolt holes 8 formed in these members. On the other hand, the inner ring 41 side of the cross roller bearing 4 is fastened and fixed to the first end plate 2 side by fastening bolts 82. A plurality of fastening bolts 81 and 82 are attached at regular intervals in the circumferential direction.
【００１９】この構成のシルクハット型撓み噛み合い式
歯車装置１では、入力回転軸５の第２の端板３から突出
している突出部分が、モーター出力軸等の回転源に接続
固定される。また、第１の端板２あるいは第２の端板３
が、負荷側に接続固定される。入力回転軸５が高速回転
すると、楕円形状の波動発生器１４によって楕円形状に
撓められて円周方向の２か所で内歯１１に噛み合ってい
る外歯１２の噛み合い部分は円周方向に移動する。外歯
と内歯の歯数は異なっているので、歯数差に応じた相対
回転がこれらの外歯と内歯の間に発生する。この回転
は、入力回転数に比べて大幅に減速されたものとなる。
第２の端板２および第２の端板３のうちの一方が負荷側
に接続され、他方が回転しないように固定されるので、
負荷側に接続された端板の側から減速回転が出力されて
負荷側に伝達される。In the top hat type flexural mesh type gear device 1 having this structure, the protruding portion of the input rotary shaft 5 projecting from the second end plate 3 is connected and fixed to a rotation source such as a motor output shaft. In addition, the first end plate 2 or the second end plate 3
However, it is connected and fixed to the load side. When the input rotary shaft 5 rotates at a high speed, it is bent into an elliptical shape by the elliptical wave generator 14, and the meshing portions of the outer teeth 12 meshing with the inner teeth 11 at two circumferential positions are circumferentially aligned. Moving. Since the external teeth and the internal teeth have different numbers of teeth, relative rotation according to the difference in the number of teeth occurs between the external teeth and the internal teeth. This rotation is significantly reduced compared to the input rotation speed.
Since one of the second end plate 2 and the second end plate 3 is connected to the load side and the other is fixed so as not to rotate,
Decelerated rotation is output from the end plate side connected to the load side and transmitted to the load side.
【００２０】ここで、本例では、内歯１１の形成位置
が、ほぼ、クロスローラベアリング４のローラ４６の軌
道面４７に対してほぼ内側に位置している。したがっ
て、内輪１１に作用した荷重により内輪１１に発生する
変形によって、クロスローラベアリング４に悪影響が及
ぶことを抑制できる。Here, in this example, the formation positions of the internal teeth 11 are located substantially inward of the raceway surface 47 of the roller 46 of the cross roller bearing 4. Therefore, it is possible to prevent the cross roller bearing 4 from being adversely affected by the deformation of the inner ring 11 caused by the load applied to the inner ring 11.
【００２１】なお、上記のシルクハット型撓み噛み合い
式歯車装置では、クロスローラベアリングの内輪に剛性
内歯歯車を一体形成してある。装置を一層、小型コンパ
クトにするに、例えば、第１の端板に、剛性内歯歯車が
一体形成された内輪を一体形成しても良い。このように
三部材を一体に形成すれば、これらの部材相互間の組み
付け誤差が発生しない。また、これらの部材相互間にガ
タが発生することもない。さらには、これらの部材の剛
性も高まる。In the above-mentioned top hat type flexural mesh type gear device, a rigid internal gear is integrally formed on the inner ring of the cross roller bearing. In order to make the device smaller and more compact, for example, the first end plate may be integrally formed with an inner ring integrally formed with a rigid internal gear. If the three members are integrally formed in this way, an assembly error between these members does not occur. Further, there is no backlash between these members. Furthermore, the rigidity of these members is also increased.
【００２２】また、上記の説明では、入力回転軸は中空
軸であるが、勿論、中実軸を用いてもよい。In the above description, the input rotary shaft is a hollow shaft, but of course, a solid shaft may be used.
【００２３】さらには、上記の説明では撓み噛み合い式
歯車装置を減速装置として使用しているが、増速装置と
して利用してもよいことは勿論である。Further, in the above description, the flexible mesh type gear device is used as the speed reducing device, but it goes without saying that it may be used as the speed increasing device.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシルクハ
ット型撓み噛み合い式歯車装置では、第１および第２の
端板の間に、撓み噛み合い式歯車機構を組み込んだ構成
としてあると共に、これらを相対回転可能にするための
クロスローラベアリングの内輪を第１の端板に直付け
し、この内輪に剛性内歯歯車を一体形成してる。したが
って、シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置を小型コ
ンパクトに構成できる。As described above, in the top hat type flexural mesh type gear device of the present invention, the flex mesh type gear mechanism is incorporated between the first and second end plates, and these are arranged relative to each other. An inner ring of a cross roller bearing for allowing rotation is directly attached to the first end plate, and a rigid internal gear is integrally formed on this inner ring. Therefore, the top hat type flexural meshing type gear device can be configured to be small and compact.
【００２５】また、本発明では、剛性内歯歯車の内歯
を、ローラの軌道面に対して半径方向の内側の位置とな
るように、内歯の内周面に形成してある。したがって、
内歯から内輪に作用する荷重によって、当該内輪が不適
切な状態に変形して、クロスローラベアリングに不具合
が発生することも抑制できる。Further, in the present invention, the internal teeth of the rigid internal gear are formed on the inner peripheral surface of the internal teeth so as to be located radially inward of the track surface of the roller. Therefore,
It is also possible to prevent the inner roller from being deformed into an inappropriate state due to the load applied from the inner teeth to the inner ring, thereby causing a problem in the cross roller bearing.
【図１】本発明を適用したシルクハット型撓み噛み合い
式歯車装置の含軸断面を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a shaft-containing cross section of a top hat type flexural meshing gear device to which the present invention is applied.
１ シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置 １ａ 装置軸線 ２ 第１の端板 ３ 第２の端板 ４ クロスローラベアリング ４１ 内輪 ４２ 内輪内周面 ４４ 外輪 ４６ ローラ ５ 入力回転軸 １１ 剛性内歯歯車の内歯 １２ 外歯 １３ 可撓性外歯歯車 １４ 波動発生器 １７ 可撓性外歯歯車のボス １８ 波動発生器に剛性カム板 １９ ウエーブベアリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Top hat type flexural mesh type gear device 1a Device axis line 2 First end plate 3 Second end plate 4 Cross roller bearing 41 Inner ring 42 Inner ring inner peripheral surface 44 Outer ring 46 Roller 5 Input rotating shaft 11 Rigid internal gear Tooth 12 External tooth 13 Flexible external gear 14 Wave generator 17 Flexible external gear boss 18 Wave generator and rigid cam plate 19 Wave bearing
Claims (5)
１および第２の端板と、これらの第１および第２の端板
の間に配置されたクロスローラベアリングと、前記第１
および第２の端板の中心を装置軸線方向に貫通して延び
ていると共に当該第１および第２の端板によって回転自
在に支持されている回転軸と、前記クロスローラベアリ
ングの内輪に一体形成された剛性内歯歯車と、当該剛性
内歯歯車の内側に配置されているシルクハット形の可撓
性外歯歯車と、当該可撓性外歯歯車の内側にはめ込まれ
ていると共に前記回転軸の外周に固着されている波動発
生器とを有し、前記クロスローラベアリングの内輪は前
記第１の端板の側に固着され、当該クロスローラベアリ
ングの外輪は、前記可撓性外歯歯車の環状のボスを介し
て前記第２の端板に固着され、前記第１および第２の端
板は相対回転可能となっていることを特徴とするシルク
ハット型撓み噛み合い式歯車装置。1. A first end plate and a second end plate arranged at a constant interval in an axial direction of the apparatus, a cross roller bearing arranged between the first end plate and the second end plate, and the first end plate.
And a rotary shaft extending through the center of the second end plate in the apparatus axial direction and rotatably supported by the first and second end plates, and integrally formed on the inner ring of the cross roller bearing. Rigid internal gear, a flexible top toothed external gear arranged inside the rigid internal gear, and a rotary shaft fitted inside the flexible external gear And a wave generator fixed to the outer periphery of the cross roller bearing, the inner ring of the cross roller bearing is fixed to the first end plate side, and the outer ring of the cross roller bearing is of the flexible external gear. A top hat type flexural meshing type gear device, wherein the first and second end plates are fixed to each other via an annular boss so that the first and second end plates can rotate relative to each other.
アリングの内輪は前記第１の端板に一体形成されている
ことを特徴とするシルクハット型撓み噛み合い式歯車装
置。2. The top hat type flexural mesh type gear device according to claim 1, wherein an inner ring of the cross roller bearing is integrally formed with the first end plate.
歯歯車の歯部は、前記クロスローラベアリングのローラ
軌道面に対して半径方向の内側にほぼ位置するように設
定されていることを特徴とするシルクハット型撓み噛み
合い式歯車装置。3. The toothed portion of the rigid internal gear according to claim 1 or 2, wherein the tooth portion of the rigid internal gear is set to be located substantially inward in a radial direction with respect to a roller raceway surface of the cross roller bearing. Top hat type flexible meshing gear device.
転軸は中空回転軸であることを特徴とするシルクハット
型撓み噛み合い式歯車装置。4. The top hat type flexural mesh type gear device according to claim 1, 2 or 3, wherein the rotary shaft is a hollow rotary shaft.
記波動発生器の構成要素である剛性カム板は前記回転軸
の外周に一体形成されていることを特徴とするシルクハ
ット型撓み噛み合い式歯車装置。5. The top hat type flexural mesh according to claim 1, wherein a rigid cam plate which is a constituent element of the wave generator is integrally formed on an outer periphery of the rotary shaft. Gear device.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06050996A JP3781313B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Top hat flexure meshing gear system |
Applications Claiming Priority (1)
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