JP2016205460A - 波動歯車装置及び波動歯車装置の回転体の移動阻止方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フレクスプラインの外周歯をサーキュラ・スプラインにかみ合わせる回転体の移動阻止を簡易に行うことができる波動歯車装置を提供する。
【解決手段】ウェーブ・ジェネレータにより回転するフレクスプライン２の外周歯２ａをサーキュラ・スプライン３の内周歯３ａに部分的に噛み合わせる。ウェーブ・ジェネレータは、入力軸に取り付けられた回転部材と、回転部材に支持された第１、第２の回転体１２、１３とを有する。第１の回転体と第２の回転体は、回転部材の外側に突出すると共に、回転部材の回転中心に対して対称的に配置される。フレクスプラインの内壁は、第１の回転体の外周と第２の回転体の外周に当接する。ウェーブ・ジェネレータとフレクスプラインとの間に可撓性内輪４が設けられ、可撓性内輪の弾性力による付勢力を第１の回転体と第２の回転体にそれぞれフレクスプラインの側に作用させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、波動歯車装置及び波動歯車装置の回転体の移動阻止方法に係り、特に、回転体の移動阻止を簡易に行うことができる波動歯車装置及び波動歯車装置の回転体の移動阻止方法に関する。

ロボット等に使用される減速機として波動歯車装置がある。従来の波動歯車装置は、回転板に取り付けられた複数個のローラにより回転するフレクスプラインの外周歯をサーキュラ・スプラインの内周歯に部分的に噛み合わせてなるものである（特許文献１参照）。

実開昭４９−１４０５８３号公報

ところが、上記従来の波動歯車装置にあっては、複数個のローラのそれぞれがフレクスプラインにより、回転板の回転中心方向への力を受け、複数個のローラが回転板の回転中心方向へ移動し、フレクスプラインの外周歯とスプラインの内周歯の噛み合わせに支障を来たし、回転板の回動力がサーキュラ・スプラインに伝達することができないという問題点が生じた。

本発明は、上記の問題点を考慮してなされた波動歯車装置及び波動歯車装置の回転体の移動阻止方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の波動歯車装置は、入力軸に取り付けられたウェーブ・ジェネレータにより回転するフレクスプラインの外周歯をサーキュラ・スプラインの内周歯に部分的に噛み合わせてなる波動歯車装置であって、前記ウェーブ・ジェネレータは、前記入力軸に取り付けられた回転部材と、この回転部材に支持された第１、第２の回転体とを有し、前記第１の回転体と前記第２の回転体は、前記回転部材の円周より外側に突出すると共に、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、前記フレクスプラインの内壁は、前記第１の回転体の外周の部位、前記第２の回転体の外周の部位に当接し、前記第１の回転体の外周の部位と前記第２の回転体の外周の部位とは、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、前記ウェーブ・ジェネレータと前記フレクスプラインとの間に可撓性内輪が設けられ、前記可撓性内輪の弾性力による付勢力を前記第１の回転体と前記第２の回転体にそれぞれ前記フレクスプラインの側に作用させるものである。

また、請求項２記載の波動歯車装置は、請求項１記載の波動歯車装置において、第１の回転体は第１のベアリングであり、第２の回転体は第２のベアリングであり、前記第１のベアリング及び前記第２のベアリングは、回転部材にビス、ナットにより取り付けられ、可撓性内輪の外周には、溝部が設けられ、この溝部内に前記第１のベアリングと前記第２のベアリングが係止しているものである。

また、請求項３記載の波動歯車装置の回転体の移動阻止方法は、入力軸に取り付けられたウェーブ・ジェネレータにより回転するフレクスプラインの外周歯をサーキュラ・スプラインの内周歯に部分的に噛み合わせてなる波動歯車装置であって、前記ウェーブ・ジェネレータは、前記入力軸に取り付けられた回転部材と、この回転部材に支持された第１、第２の回転体とを有し、前記第１の回転体と前記第２の回転体は、前記回転部材の円周より外側に突出すると共に、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、前記フレクスプラインの内壁は、前記第１の回転体の外周の部位、前記第２の回転体の外周の部位に当接し、前記第１の回転体の外周の部位と前記第２の回転体の外周の部位とは、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、前記ウェーブ・ジェネレータと前記フレクスプラインとの間に可撓性内輪が設けられ、前記可撓性内輪の弾性力による付勢力を前記第１の回転体と前記第２の回転体にそれぞれ前記フレクスプラインの側に作用させるものである。

請求項１記載の波動歯車装置によれば、第１の回転体と第２の回転体は、回転部材の円周より外側に突出しているため、第１の回転体及び第２の回転体は、フレクスプラインにより、回転部材の回転中心方向への力を受け、第１の回転体及び第２の回転体が回転部材の回転中心に向かうように移動しようとするが、可撓性内輪の弾性力による付勢力を第１の回転体と第２の回転体にそれぞれフレクスプラインの側に作用させて上記移動の阻止を簡易に行うことができ、フレクスプラインの外周歯とサーキュラ・スプラインの内周歯との噛み合いに支障が生じるのを防ぐことができる。

また、請求項２記載の波動歯車装置によれば、前述した請求項１記載の発明の効果に加え、可撓性内輪の外周には、溝部が設けられ、この溝部内に第１のベアリングと第２のベアリングが係止するため、第１のベアリング及び第２のベアリングに可撓性内輪を容易に取り付けて、第１のベアリング及び第２のベアリングの移動阻止を簡易に行うることができ、しかも、溝部内に第１のベアリングと第２のベアリングが係止して、可撓性内輪が離脱しにくい効果をも奏する。

また、請求項３記載の波動歯車装置の回転体の移動阻止方法によれば、第１の回転体と第２の回転体は、回転部材の円周より外側に突出しているため、第１の回転体及び第２の回転体は、フレクスプラインにより、回転部材の回転中心方向への力を受け、第１の回転体及び第２の回転体が回転部材の回転中心に向かうように移動しようとするが、可撓性内輪の弾性力による付勢力を第１の回転体と第２の回転体にそれぞれフレクスプラインの側に作用させて上記移動の阻止を簡易に行うことができ、フレクスプラインの外周歯とサーキュラ・スプラインの内周歯との噛み合いに支障が生じるのを防ぐことができる。

図１は、本発明の一実施例の波動歯車装置を分解して示す概略的分解図である。 図２は、図１の波動歯車装置を組み立てた状態の概略的断面図である。 図３は、図２の２−２線による概略的断面図である。 図４は、図２の一部を拡大して示す概略的一部拡大断面図である。 図５は、図１の可撓性内輪の概略的斜視図である。

本発明の一実施例の波動歯車装置及び波動歯車装置の回転体の移動阻止方法を図面を参照して説明する。

図１に示すＨは波動歯車装置で、波動歯車装置Ｈは、入力軸（図示せず）に取り付けられたウェーブ・ジェネレータ（波動発生器）１により回転するフレクスプライン（可撓性外歯歯車）２の外周歯２ａをサーキュラ・スプライン（剛性内歯歯車）３の内周歯３ａに部分的に噛み合わせてなるものである。
なお、外周歯２ａと内周歯３ａの噛み合わせ状態は、フレクスプライン２の変形状態によって決まる。フレクスプライン２の変形状態はその内側に装着されるウェーブ・ジェネレータ１の長軸寸法により決まる。その長軸寸法は、本実施例では、ウェーブ・ジェネレータ１に装着された後述する第１の回転体、例えば、第１のベアリング１２の外周寸法と第２の回転体、例えば、第２のベアリング１３のの外周寸法との離隔寸法となっている。

ウェーブ・ジェネレータ１は、入力軸（図示せず）に取り付けられた回転部材１１に支持された第１、第２のベアリング１２、１３を有している。
第１のベアリング１２は、回転部材１１に第１のビス１４と第１のナット１５で取り付けられている。
また、第２のベアリング１３は、回転部材１１に第２のビス１６と第２のナット１７で取り付けられている。
そして、第１のベアリング１２と第２のベアリング１３は、図３に示すように、回転部材１１の円周より外側に突出すると共に、回転部材１１の回転中心に対して対称的に配置されている。

また、フレクスプライン２の内壁２ｂは、第１のベアリング１２の外周の部位、第２のベアリング１３の外周の部位に当接し、第１のベアリング１２の外周の部位と第２のベアリング１３の外周の部位とは、回転部材１１の回転中心に対して対称的に配置されている。

また、ウェーブ・ジェネレータ１とフレクスプライン２との間には、可撓性内輪４が設けられ、可撓性内輪４の弾性力による付勢力を第１のベアリング１２と第２のベアリング１３にそれぞれフレクスプライン２の側に作用させるようにしてある。
なお、第１のベアリング１２及び第２のベアリング１３は、第１のビス１４、第２のビス１６により取り付けられているために、第１のビス１４と第１の取り付け孔１８との間、第２のビス１６と第２の取り付け孔との間には、それぞれ隙間が形成され、しかも、第１のベアリング１２及び第２のベアリング１３は、フレクスプライン２により、回転部材１１の回転中心方向への力を受け、第１のベアリング１２及び第２のベアリング１３が回転部材１１の回転中心に向かうように移動しようとするが、
可撓性内輪４の弾性力による付勢力を第１のベアリング１２と第２のベアリング１３にそれぞれフレクスプライン２の側に作用させて上記移動の阻止を簡易に行うことができ、フレクスプライン２の外周歯２ａとサーキュラ・スプライン３の内周歯３ａとの噛み合いに支障が生じるのを防ぐことができる。
第１、第２のベアリング１２、１３の位置は、サーキュラ・スプライン３による外側からの力とフレクスプライン２による内側からの力のバランスにより決まる。この時、サーキュラ・スプライン３により外側から働く力よりも、フレクスプライン２により内側から働く力の方が若干強くなるように、フレクスプライン２及びサーキュラ・スプライン３の厚さ等を設計し、第１、第２のベアリング１２、１３の力が外側に働くようにしている。
この力によって、フレクスプライン２は、第１、第２のベアリング１２、１３によりその部分だけ外側に広げられて、外周歯２ａは内周歯３ａと噛み合うこととなる。
そして、可撓性内輪４の外周には、溝部４ａが設けられ、この溝部４ａ内に第１のベアリング１２と第２のベアリング１３が係止している（図２乃至図４参照）。その結果、可撓性内輪４が第１、第２のベアリング１２、１３から離脱しにくい効果を奏する。
なお、本実施例においては、第１の回転体を第１のベアリング１２、第２の回転体、を第２のベアリング１３として、説明したが、本願発明にあっては、これに限らず、円形の回転体であるローラ等をも含む第１、第２の回転体である。

従って、上述した波動歯車装置（波動歯車装置の回転体の移動阻止方法）によれば、第１の回転体１２と第２の回転体１３は、回転部材１１の円周より外側に突出しているため、第１の回転体１１及び第２の回転体１２、１３は、フレクスプライン２により、回転部材１１の回転中心方向への力を受け、第１の回転体１２及び第２の回転体１３が回転部材１１の回転中心に向かうように移動しようとするが、可撓性内輪４の弾性力による付勢力を第１の回転体１２と第２の回転体１３にそれぞれフレクスプライン２の側に作用させて上記移動の阻止を簡易に行うことができ、フレクスプライン２の外周歯２ａとサーキュラ・スプライン３の内周歯 ３ａとの噛み合いに支障が生じるのを防ぐことができる。

Ｈ 波動歯車装置
１ ウェーブ・ジェネレータ
１１ 回転部材
１２ 第１の回転体
１３ 第２の回転体
２ フレクスプライン
２ａ 外周歯
２ｂ 内壁
３ サーキュラ・スプライン
３ａ 内周歯
４ 可撓性内輪

Claims (3)

1. 入力軸に取り付けられたウェーブ・ジェネレータにより回転するフレクスプラインの外周歯をサーキュラ・スプラインの内周歯に部分的に噛み合わせてなる波動歯車装置であって、
   前記ウェーブ・ジェネレータは、前記入力軸に取り付けられた回転部材と、この回転部材に支持された第１、第２の回転体とを有し、
   前記第１の回転体と前記第２の回転体は、前記回転部材の円周より外側に突出すると共に、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、
   前記フレクスプラインの内壁は、前記第１の回転体の外周の部位、前記第２の回転体の外周の部位に当接し、
   前記第１の回転体の外周の部位と前記第２の回転体の外周の部位とは、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、
   前記ウェーブ・ジェネレータと前記フレクスプラインとの間に可撓性内輪が設けられ、
   前記可撓性内輪の弾性力による付勢力を前記第１の回転体と前記第２の回転体にそれぞれ前記フレクスプラインの側に作用させる
   ことを特徴とする波動歯車装置。
2. 第１の回転体は第１のベアリングであり、第２の回転体は第２のベアリングであり、
   前記第１のベアリング及び前記第２のベアリングは、回転部材にビス、ナットにより取り付けられ、
   可撓性内輪の外周には、溝部が設けられ、この溝部内に前記第１のベアリングと前記第２のベアリングが係止している
   ことを特徴とする請求項１記載の波動歯車装置。
3. 入力軸に取り付けられたウェーブ・ジェネレータにより回転するフレクスプラインの外周歯をサーキュラ・スプラインの内周歯に部分的に噛み合わせてなる波動歯車装置であって、
   前記ウェーブ・ジェネレータは、前記入力軸に取り付けられた回転部材と、この回転部材に支持された第１、第２の回転体とを有し、
   前記第１の回転体と前記第２の回転体は、前記回転部材の円周より外側に突出すると共に、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、
   前記フレクスプラインの内壁は、前記第１の回転体の外周の部位、前記第２の回転体の外周の部位に当接し、
   前記第１の回転体の外周の部位と前記第２の回転体の外周の部位とは、前記回転部材の回転中心に対して対称的に配置され、
   前記ウェーブ・ジェネレータと前記フレクスプラインとの間に可撓性内輪が設けられ、
   前記可撓性内輪の弾性力による付勢力を前記第１の回転体と前記第２の回転体にそれぞれ前記フレクスプラインの側に作用させる
   ことを特徴とする波動歯車装置の回転体の移動阻止方法。

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