JPH1182641A - 撓み噛み合い式歯車装置 - Google Patents
撓み噛み合い式歯車装置Info
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- JPH1182641A JPH1182641A JP24373497A JP24373497A JPH1182641A JP H1182641 A JPH1182641 A JP H1182641A JP 24373497 A JP24373497 A JP 24373497A JP 24373497 A JP24373497 A JP 24373497A JP H1182641 A JPH1182641 A JP H1182641A
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Abstract
により、撓み噛み合い式歯車装置の負荷トルクを高める
こと。 【解決手段】 撓み噛み合い式歯車装置1の可撓性外歯
歯車3は、円筒状の胴部31と、この胴部31の外周面
の軸線方向の中程の位置から半径方向の外側に延びてい
る環状のダイヤフラム32と、このダイヤフラム32の
外周縁に連続している環状ボス33とを備え、胴部31
の両端部分の外周面にそれぞれ第1の外歯34および第
2の外歯35が形成されている。第1の外歯34に対峙
させて環状の第1の剛性内歯車21が配置され、第2の
外歯35に対峙させて環状の第2の剛性内歯歯車22が
配置されている。第1の外歯34が形成されている部分
の内側には第1の波動発生器41が配置され、第2の外
歯35の内側には第2の波動発生器42が配置されてい
る。装置の負荷トルクを高めることができ、また、可撓
性外歯歯車は左右の波動発生器によって両持ち状態で支
持されているので、ロボットアーム等の被駆動部材の支
持剛性も高めることができる。
Description
車装置に関し、特に、負荷トルクを高めることの可能な
新規な形状をした可撓性外歯歯車を備えた撓み噛み合い
式歯車装置に関するものである。
内歯歯車と、この内側に配置された環状の可撓性外歯歯
車と、この可撓性外歯歯車を楕円形に撓めて剛性内歯歯
車に直径方向の2ヵ所の位置で噛み合わせると共にこれ
らの噛み合わせ位置を円周方向に移動させる波動発生器
を備えている。可撓性外歯歯車の外歯の歯数は、剛性内
歯歯車の内歯の歯数よりも2n枚、一般には2枚少ない
数に設定されており、波動発生器により両歯車の噛み合
い位置を移動させると、両歯車の歯数差に応じた相対回
転が両歯車の間に発生する。通常は、剛性内歯歯車の側
が固定され、可撓性外歯歯車の回転を減速出力回転とし
て取り出すようになっている。
置では、可撓性外歯歯車を介して負荷トルクが伝達され
るので、その断面形状を改善する等の方法によって負荷
トルクを高める試み等がなされている。
採用することにより、撓み噛み合い式歯車装置の負荷ト
ルクを高めることを主要課題としている。
歯車装置の基本的な構成は一般的に使用されている撓み
噛み合い式歯車装置と同様であり、剛性内歯歯車と、こ
の内側に配置され当該剛性内歯歯車の内歯に噛み合い可
能な外歯を備えた可撓性外歯歯車と、この可撓性外歯歯
車を半径方向に撓めて前記外歯を前記内歯に対して部分
的に噛み合わせると共に当該噛み合わせ位置を円周方向
に移動させる波動発生器とを有している。
置1では、図1に示すように、可撓性外歯歯車3は、円
筒状の胴部31と、この胴部31の外周面の軸線方向の
中程の位置から半径方向の外側に延びている環状のダイ
ヤフラム32と、このダイヤフラム32の外周縁に連続
している環状ボス33とを備えた形状をしている。ま
た、外歯として、胴部31の両端部分の外周面にそれぞ
れ形成された第1の外歯34および第2の外歯35を備
えている。
歯34に対峙している環状の第1の剛性内歯車21と、
第2の外歯35に対峙している環状の第2の剛性内歯歯
車22を備えている。第1の剛性内歯歯車21の内周面
には第1の外歯34に噛み合い可能な第1の内歯211
が形成され、第2の剛性内歯歯車22の内周面には第2
の外歯35に噛み合い可能な第2の内歯221が形成さ
れている。
撓性外歯歯車3の胴部31における第1の外歯34が形
成されている部分の内側に配置され、当該第1の外歯3
4が形成されている部分を半径方向に撓める第1の波動
発生器41と、胴部31における第2の外歯35が形成
されている部分の内側に配置され、当該第2の外歯35
が形成されている部分を半径方向に撓める第2の波動発
生器42とを備えている。
車装置の半断面図であり、図2はその端面の上半部分を
示す部分端面図である。これらの図に示すように、第1
および第2の波動発生器41、42は楕円形の輪郭形状
をした構成とされる。この場合には、可撓性外歯歯車3
の両端に形成されている第1および第2の外歯が形成さ
れている部分の半径方向への変形によってダイヤフラム
32等の部分に無理な応力が発生することが無いよう
に、第1の波動発生器41による第1の外歯34が形成
されている部分の楕円形状と、第2の波動発生器42に
よる第2の外歯35が形成されている部分の楕円形状と
の位相を90度ずらすことが望ましい。
式歯車装置1においては、可撓性外歯歯車3の両端に形
成されている第1および第2の外歯34、35を介して
トルクが伝達されるので、2個の独立した可撓性外歯歯
車を用いる場合に比べて、装置の大型化、装置コストの
高騰を招くことなく、装置の負荷トルクを高めることが
できる。
は、入力軸5に連結された楕円形輪郭のカム板411
と、その外周面に嵌めたウエーブベアリング(ラジアル
玉軸受け)412から構成される。可撓性外歯歯車の胴
部31の両端部分の弾性変形に伴うダイヤフラム32の
変形による応力は、両側の波動発生器41、42によっ
て分担されので、ウエーブベアリングの耐久性、各外歯
の歯底部分の耐久性等を高めることもできる。
は、好ましくは、ダイヤフラム32を中心に左右対称の
形状をした可撓性外歯歯車3が、その両端において波動
発生器41、42によって両持ち状態に支持される。従
って、可撓性外歯歯車にロボットアーム6等の被駆動部
材を取り付けた場合には、その支持剛性が高いという利
点もある。
置1において、左右の剛性内歯歯車21、22には、環
状の支持部材7、8が取り付けられ、これらの支持部材
7、8の外周面は、軸受け11、12を介して被駆動部
材であるロボットアーム6を回転自在に支持している。
ロボットアーム6は、両側が軸受け11、12によって
支持されている環状フランジ61と、この環状フランジ
61の内周面の中央の位置から内側に突出している環状
突起62と、環状フランジ61の外周面の中央から延び
ているアーム本体63とを備えており、環状突起62が
可撓性外歯歯車3のボス33に連結されている。
フラム32を中心として左右対称の形状をしている。ま
た、第1および第2の外歯34、35は相互に同一であ
り、第1および第2の内歯21、22も相互に同一であ
る。さらに、第1および第2の波動発生器41、42も
同一構造、寸法であるが、第1の波動発生器41のカム
板411は、第2の波動発生器42のカム板411に対
して90度位相がずれた状態で入力軸5に固定されてい
る。
合い式歯車装置では、円筒状の胴部の両端に外歯を備え
た可撓性外歯歯車を採用し、その胴部の両端部分を波動
発生器によって支持して、剛性内歯歯車に噛み合わせる
ようにしてある。従って、2個の可撓性外歯歯車を組み
込む場合に比べて装置を小型でコンパクトに構成できる
と共に装置の負荷トルクを高めることができる。また、
可撓性外歯歯車は左右の波動発生器によって両持ち状態
で支持されているので、ロボットアーム等の被駆動部材
の支持剛性も高めることができる。さらには、可撓性外
歯歯車のダイヤフラムの弾性変形に伴って発生する応力
は左右の波動発生器が負担するので、各波動発生器に作
用する応力を低減でき、よって、ウエーブベアリングの
耐久性、外歯の歯底部分の耐久性等を改善できる。
断面図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 剛性内歯歯車と、この内側に配置され当
該剛性内歯歯車の内歯に噛み合い可能な外歯を備えた可
撓性外歯歯車と、この可撓性外歯歯車を半径方向に撓め
て前記外歯を前記内歯に対して部分的に噛み合わせると
共に当該噛み合わせ位置を円周方向に移動させる波動発
生器とを有する撓み噛み合い式歯車装置において、 前記可撓性外歯歯車は、円筒状の胴部と、この胴部の外
周面の軸線方向の中程の位置から半径方向の外側に延び
ている環状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの外周
縁に連続している環状ボスとを備え、前記外歯は、前記
胴部の両端部分の外周面にそれぞれ形成された第1およ
び第2の外歯を含んでおり、 前記剛性内歯歯車は、前記第1の外歯に対峙した環状の
第1の剛性内歯歯車と、前記第2の外歯に対峙した環状
の第2の剛性内歯歯車を含んでおり、 前記波動発生器は、前記可撓性外歯歯車の前記胴部にお
ける前記第1の外歯が形成されている部分の内側に配置
され、当該第1の外歯が形成されている部分を半径方向
に撓める第1の波動発生器と、前記胴部における前記第
2の外歯が形成されている部分の内側に配置され、当該
第2の外歯が形成されている部分を半径方向に撓める第
2の波動発生器とを含んでいることを特徴とする撓み噛
み合い式歯車装置。 - 【請求項2】 請求項1において、前記第1および第2
の波動発生器は楕円形の輪郭形状をしており、 前記第1の波動発生器による前記第1の外歯が形成され
ている部分の楕円形状と、前記第2の波動発生器による
前記第2の外歯が形成されている部分の楕円形状とは、
90度位相がずれるように設定されていることを特徴と
する撓み噛み合い式歯車装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の可撓性外歯歯車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24373497A JP3916101B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 撓み噛み合い式歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1182641A true JPH1182641A (ja) | 1999-03-26 |
JP3916101B2 JP3916101B2 (ja) | 2007-05-16 |
Family
ID=17108205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24373497A Expired - Lifetime JP3916101B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 撓み噛み合い式歯車装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3916101B2 (ja) |
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-
1997
- 1997-09-09 JP JP24373497A patent/JP3916101B2/ja not_active Expired - Lifetime
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