JP2020003017A - Wave speed reduction device - Google Patents
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Abstract
【課題】組み立て時の傾きを許容して組み立てを容易にすることができる波動減速装置を提供する。【解決手段】波動減速装置1は、軸線X1方向に延びる入力軸10と、軸線X1方向に延びる出力軸20と、入力軸10に接続された回転押圧部材30と、出力軸20に接続された可撓性を有する可撓性歯車50と、可撓性歯車50と軸線X1方向において対向する、軸線X1周りに回転不能な固定歯車60と、軸線X1方向において出力側に面する面である押付面としての出力方向面70aとを備え、回転押圧部材30は、出力方向面70a上を回転して軸線X1周りに環状に移動可能となっている。【選択図】図4PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wave speed reducer capable of facilitating assembly by allowing a tilt at the time of assembly. A wave reduction gear transmission (1) is connected to an input shaft (10) extending in an axis (X1) direction, an output shaft (20) extending in an axis (X1) direction, a rotary pressing member (30) connected to the input shaft (10), and an output shaft (20). A flexible gear 50 having flexibility, a fixed gear 60 that faces the flexible gear 50 in the direction of the axis X1 and cannot rotate around the axis X1, and a pressing surface that faces the output side in the direction of the axis X1. The output-direction surface 70a as a surface is provided, and the rotation pressing member 30 is rotatable on the output-direction surface 70a and is movable in an annular shape around the axis X1. [Selection diagram] Fig. 4
Description
本発明は、波動減速装置に関する。 The present invention relates to a wave reduction gear.
従来から、小型で高い減速比を必要とする減速装置等に、波動減速装置が用いられている。従来の波動減速装置は、例えば、入力軸に取り付けられた波動発生器と呼ばれる楕円円盤状の回転機構、出力軸に取り付けられた可撓性歯車、転がり軸受け及び固定歯車を有している。固定歯車は円筒面上に内周側に向かって形成されており、可撓性歯車は内周側から転がり軸受けを介して回転する波動発生器に押されて、固定歯車に内周側から部分的に噛み合うようになっている。固定歯車と可撓性歯車とが有する歯の数は異なっており、この歯数の差により、入力軸の回転が、可撓性歯車を介して減速されて出力軸に伝達される(例えば、特許文献1参照。)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wave reduction gear has been used for a reduction gear that is small and requires a high reduction ratio. A conventional wave reduction device includes, for example, an elliptical disk-shaped rotating mechanism called a wave generator mounted on an input shaft, a flexible gear mounted on an output shaft, a rolling bearing, and a fixed gear. The fixed gear is formed on the cylindrical surface toward the inner peripheral side, and the flexible gear is pushed from the inner peripheral side by a wave generator rotating through a rolling bearing, and is partially attached to the fixed gear from the inner peripheral side. It is designed to mesh with each other. The fixed gear and the flexible gear have different numbers of teeth, and the difference in the number of teeth causes the rotation of the input shaft to be reduced and transmitted to the output shaft via the flexible gear (for example, See
波動減速装置においては、動力の適切な伝達のために、歯車の噛み合いが適切に調整されている必要がある。このため、波動発生器は、可撓性歯車に対して傾きなく平行に配置されており、可撓性歯車を平行に押圧する必要がある。しかしながら、従来の波動減速装置においては、組み立て時に波動発生器及び可撓性歯車を傾きなく平行に配置するのは難しく、波動発生器により可撓性歯車が平行に押圧されないことで、歯車の全周に渡って噛み合いが一定となっておらず、歯車の動作が停止したり歯車が破損したりするおそれがあった。このように、従来の波動減速装置に対しては、組み立て時の傾きを許容して組み立てを容易にすることができる構造が求められていた。 In the wave reduction gear, the meshing of the gears needs to be appropriately adjusted in order to transmit the power appropriately. For this reason, the wave generator is arranged parallel to the flexible gear without inclination, and it is necessary to press the flexible gear in parallel. However, in the conventional wave speed reducer, it is difficult to arrange the wave generator and the flexible gears in parallel without tilting during assembly, and the flexible gears are not pressed in parallel by the wave generator, so that the entirety of the gears is not provided. The meshing is not constant over the circumference, and there is a possibility that the operation of the gear may be stopped or the gear may be damaged. As described above, there has been a demand for a conventional wave speed reducer having a structure capable of allowing an inclination during assembly and facilitating assembly.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、組み立て時の傾きを許容して組み立てを容易にすることができる波動減速装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wave reduction gear capable of allowing an inclination during assembly and facilitating assembly.
上記目的を達成するために、本発明に係る波動減速装置は、軸線方向に延びる入力軸と、前記軸線方向に延びる出力軸と、前記入力軸に接続された回転押圧部材と、前記出力軸に接続された可撓性を有する可撓性歯車と、前記可撓性歯車と前記軸線方向において対向する、前記軸線周りに回転不能な固定歯車と、前記軸線方向において出力側に面する面である押付面とを備え、前記回転押圧部材は、前記押付面上を回転して前記軸線周りに環状に移動可能となっていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a wave reduction gear transmission according to the present invention includes an input shaft extending in an axial direction, an output shaft extending in the axial direction, a rotation pressing member connected to the input shaft, and an output shaft. A connected flexible gear, a fixed gear that faces the flexible gear in the axial direction and that cannot rotate around the axis, and a surface facing the output side in the axial direction. A pressing surface, wherein the rotary pressing member is rotatable on the pressing surface and is annularly movable around the axis.
前記可撓性歯車は、前記軸線方向において出力側に面する面である歯形成面と、該歯形成面に背向する面である被押圧面と、前記歯形成面に前記軸線周りに環状に配列された複数の歯とを有しており、前記固定歯車は、前記軸線方向において入力側に面する歯形成面と、該歯形成面に前記軸線周りに環状に前記可撓性歯車の歯に対向して配列された複数の歯とを有しており、前記可撓性歯車の歯の数は、前記固定歯車の歯の数と異なり、前記回転押圧部材は、前記可撓性歯車の被押圧面に前記入力側から当接して前記可撓性歯車の歯の一部を前記固定歯車の歯の一部と噛み合わせる押圧部材を少なくとも1つ有しており、前記押付面は、前記軸線方向において前記回転押圧部材の前記押圧部材よりも前記入力側に設けられており、前記回転押圧部材は、前記押圧部材と前記軸線周りに異なる位置に設けられており、前記押付面上を回転して前記軸線周りに環状に移動可能である押付部材を少なくとも1つ有している。 The flexible gear has a tooth forming surface that is a surface facing the output side in the axial direction, a pressed surface that is a surface facing the tooth forming surface, and an annular shape around the axis on the tooth forming surface. The fixed gear has a tooth forming surface facing the input side in the axial direction, and the flexible gear has a ring shape around the axis on the tooth forming surface. A plurality of teeth arranged opposite to the teeth, wherein the number of teeth of the flexible gear is different from the number of teeth of the fixed gear; Has at least one pressing member that abuts against the pressed surface from the input side and engages a part of the teeth of the flexible gear with a part of the teeth of the fixed gear. The rotation pressing member is provided on the input side of the pressing member in the axial direction, and Member, the pressing member and is provided at different positions around the axis, the pressing member is movable annularly around said rotating the upper pressing surface axis and at least one has.
本発明の一態様に係る波動減速装置において、前記押付部材は、前記押圧部材とは前記軸線の回転方向へ90度異なる位置に設けられている。 In the wave reduction gear according to one aspect of the present invention, the pressing member is provided at a position different from the pressing member by 90 degrees in a rotation direction of the axis.
本発明の一態様に係る波動減速装置において、前記押付部材を2つ有しており、該押付部材は、前記軸線を挟んで互いに背向して配置されている。 The wave reduction gear according to one aspect of the present invention includes the two pressing members, and the pressing members are arranged to face each other across the axis.
本発明の一態様に係る波動減速装置において、前記押圧部材を2つ有しており、該押圧部材は、前記軸線を挟んで互いに背向して配置されている。 The wave speed reducer according to one aspect of the present invention includes the two pressing members, and the pressing members are arranged to face each other with the axis interposed therebetween.
本発明の一態様に係る波動減速装置において、前記出力軸は、前記固定歯車に軸受を介して回転可能に軸支されており、前記可撓性歯車は、前記出力軸及び前記軸受を付勢している。 In the wave reduction gear according to one aspect of the present invention, the output shaft is rotatably supported by the fixed gear via a bearing, and the flexible gear biases the output shaft and the bearing. are doing.
本発明に係る波動減速装置によれば、組み立て時の傾きを許容して組み立てを容易にすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the wave speed reducer which concerns on this invention, the inclination at the time of an assembly is permitted, and an assembly can be facilitated.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図2は、波動減速装置1をケース2を除いた状態で示す、波動減速装置1の構成を概略的に示す斜視図である。図3は、波動減速装置1をケース2を除いた状態で示す、波動減速装置1の構成を概略的に示す分解斜視図であり、図4は、波動減速装置1の構成を概略的に示す断面斜視図である。図5は、図1におけるA−A断面図であり、図6は、図5における拡大断面図である。図7は、図1におけるB−B断面図であり、図8は、図7における拡大断面図である。図1〜8に示すように、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1は、波動減速装置1の中心軸線X1方向に延びる入力軸10と、軸線X1方向に延びる出力軸20と、入力軸10に接続された回転押圧部材30と、出力軸20に接続された可撓性を有する可撓性歯車50と、可撓性歯車50と軸線X1方向において対向する、軸線X1周りに回転不能な固定歯車60と、軸線X1方向において出力側に面する面である押付面としての出力方向面70aとを備え、回転押圧部材30は、出力方向面70a上を回転して軸線X1周りに環状に移動可能となっている。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of a
可撓性歯車50は、軸線X1方向において出力側に面する面である歯形成面としての出力方向面51a(後述する図9参照)と、出力方向面51aに背向する面である被押圧面としての入力方向面51bと、出力方向面51aに軸線X1周りに環状に配列された複数の歯52とを有している。固定歯車60は、軸線X1方向において入力側に面する歯形成面としての入力方向面61bと、入力方向面61bに軸線X1周りに環状に可撓性歯車50の歯52に対向して配列された複数の歯62とを有している。可撓性歯車50の歯52の数は、固定歯車60の歯62の数と異なっている。回転押圧部材30は、可撓性歯車50の入力方向面51bに入力側から当接して可撓性歯車50の歯52の一部を固定歯車60の歯62の一部と噛み合わせる押圧部材31を少なくとも1つ有している。出力方向面70aは、軸線X1方向において回転押圧部材30の押圧部材31よりも入力側に設けられている。回転押圧部材30は、押圧部材31と軸線X1周りに異なる位置に設けられており、出力方向面70a上を回転して軸線X1周りに環状に移動可能である押付部材45を少なくとも1つ有している。なお、図5,6に示す一点鎖線は、可撓性歯車基体51の出力方向面51aに配列された複数の歯52と固定歯車基体61の入力方向面61bに配列された複数の歯62との噛み合い線を示している。以下、波動減速装置1の構成について具体的に説明する。
The
図9は、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1の回転押圧部材30の構成を概略的に示す斜視図であり、図10は、波動減速装置1の回転押圧部材30の構成を概略的に示す側面図である。図1〜10に示すように、波動減速装置1において、回転押圧部材30は、例えば、四隅が面取りされた正方形板状又は略正方形板状に形成されており、例えば、金属等により形成されている。回転押圧部材30において、入力軸10の中心軸である軸線X4方向における入力側を向いた面である入力方向面30bには、入力方向面30bの中心から入力軸10が立設されている。入力軸10は、軸線X4方向に沿って延びる細長の円柱棒状又は略円柱棒状に形成されており、例えば、金属等により形成されている。入力軸10は、回転押圧部材30と一体に形成されている。入力軸10及び回転押圧部材30は、同軸に配設されており、軸線X4を中心軸線としている。入力軸10は、シールドベアリング等の軸受11に回転可能に軸支されている。軸受11の外周面11aは、後述するケース2に固定されている。
FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating a configuration of the
本実施の形態においては、回転押圧部材30は、押圧部材31を2つ有しており、押圧部材31は、軸線X4を挟んで互いに背向して配置されている。具体的には、回転押圧部材30は、軸線X4方向と夫々平行に延びる一対の平行な矩形状又は略矩形状の平坦面32,33を有している。一対の平坦面32,33には、夫々一対の平坦面32,33に直交する軸線X2を中心又は略中心とする円柱状又は略円柱状の一対のベアリング支持部34,35が立設されている。一対のベアリング支持部34,35には、夫々上述した押圧部材31としての一対のボールベアリング36,37が設けられている。一対のボールベアリング36,37の内周面36a、37aは、一対のベアリング支持部34,35の外周面34a、35aに夫々固定されている。一対のボールベアリング36,37は、同軸に配設されており、軸線X2を中心軸線としている。一対のボールベアリング36,37の外周面36b、37bは、可撓性歯車50の被押圧面としての入力方向面51bに当接可能となっている。
In the present embodiment, the
また、回転押圧部材30において、押付部材45は、押圧部材31とは軸線X4の回転方向へ90度異なる位置に設けられている。本実施の形態においては、回転押圧部材30は、押付部材45を2つ有しており、押付部材45は、軸線X4を挟んで互いに背向して配置されている。具体的には、回転押圧部材30は、軸線X4方向と夫々平行に延びる一対の平行な矩形状又は略矩形状の平坦面38,39を有している。一対の平坦面38,39には、軸線X2よりも入力側に距離Lだけずれた位置において一対の平坦面38,39にそれぞれ直交する軸線X3を中心又は略中心とする円柱状又は略円柱状の一対のベアリング支持部40,41が立設されている。なお、軸線X3は、軸線X2に対しても垂直に延びていてもよい。一対のベアリング支持部40,41には、夫々一対のボールベアリング42,43が設けられている。一対のボールベアリング42,43の内周面42a、43aは、一対のベアリング支持部40,41の外周面40a、41aに夫々固定されている。一対のボールベアリング42,43は、同軸に配設されており、軸線X3を中心軸線としている。一対のボールベアリング42,43の外周面42b,43bは、出力方向面70aに回転可能に接触している。なお、回転押圧部材30がその軸線X4方向における出力側を向いた面である出力方向面30aには、出力方向面30aの中心又は略中心周りに円盤状に広がる出力軸20及び後述する可撓性歯車基体51のプレート部53の逃げ空間44が形成されている。
In the
図11は、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1の可撓性歯車50の構成を概略的に示す斜視図である。図12は、波動減速装置1の可撓性歯車50の構成を概略的に示す分解斜視図であり、図13は、波動減速装置1の可撓性歯車50の構成を概略的に示す別の方向から見た分解斜視図である。図1〜8及び11〜13に示すように、波動減速装置1において、可撓性歯車50は、円盤状又は略円盤状の可撓性歯車基体51を有している。可撓性歯車基体51は、軸線X1方向に撓み可能な厚さを有する金属等により形成されている。可撓性歯車基体51は、例えば、板ばね材から形成されている。可撓性歯車基体51の中心又は略中心には、可撓性歯車基体51の軸線X1方向における入力側を向いた面である被押圧面としての入力方向面51bと出力側を向いた面である歯形成面としての出力方向面51aとの間で可撓性歯車基体51を貫通した貫通孔51cが形成されている。可撓性歯車基体51の貫通孔51cには、出力軸20が挿通されている。出力軸20は、軸線X1方向に沿って延びる細長の円柱棒状又は略円柱棒状に形成されており、例えば、金属等により形成されている。出力軸20の直径は、可撓性歯車基体51の貫通孔51cの直径と同一又は略同一の直径となっており、入力軸10の直径よりも大きくなっている。なお、出力軸20は、可撓性歯車基体51と一体に形成されていてもよい。
FIG. 11 is a perspective view schematically showing a configuration of a
出力軸20の入力側の端部近傍において出力軸20の外周面には、出力軸20の直径よりも大きい円環状又は略円環状のフランジ部21aが設けられている。また、可撓性歯車50は、円環状又は略円環状のプレート部53を有しており、プレート部53は、フランジ部21と同一又は略同一の大きさとなっている。プレート部53には、プレート部53の軸線X1方向における出力側を向いた面である出力方向面53aと入力側を向いた面である入力方向面53bとの間でプレート部53を貫通した貫通孔53cが形成されている。プレート部53の貫通孔53cの直径は、可撓性歯車基体51の貫通孔51c及び出力軸20と同一又は略同一の直径となっている。プレート部53の貫通孔53cには、出力軸20の入力側の端部20aが挿通されている。
An annular or substantially
フランジ部21aには、ねじ穴22が複数形成されており、また、可撓性歯車基体51及びプレート部53にはねじ穴22に対応する位置に貫通孔51d及び貫通孔54が夫々形成されており、可撓性歯車基体51は、フランジ部21a及びプレート部53に挟まれて、貫通孔51d,54に挿通されたボルト55がねじ穴22に螺合されることによりフランジ部21とプレート部53との間に挟持されて固定されている。出力軸20、可撓性歯車基体51及びプレート部53は、同軸に配設されており、軸線X1を中心軸線としている。
A plurality of screw holes 22 are formed in the
また、出力軸20の入力側の端部近傍において出力軸20の外周面には、フランジ部21aの軸線X1方向における出力側を向いた面と隣接して一体に形成されており、フランジ部21aの直径よりも小さい円環状又は略円環状のフランジ部21bが設けられている。フランジ部21bの出力方向面21cは、後述する軸受23の内輪の入力方向面23bと接するようになっており、出力軸20の軸線X1方向における位置決めをするようになっている。出力軸20は、ボールベアリングやシールドベアリング等の軸受23,24に回転可能に軸支されている。軸受23,24の外周面23a,24aは、後述する固定歯車60に固定されている。
In the vicinity of the end on the input side of the
板バネ材等で形成された可撓性歯車基体51は、可撓性歯車基体51の出力方向面51aに配列された複数の歯52と固定歯車基体61の入力方向面61bに配列された複数の歯62とを部分的に噛み合わせるために、回転押圧部材30に配設された押圧部31である一対のボールベアリング36, 37によって軸線X1方向に撓まされている。つまり、可撓性歯車50は常に軸線X1方向における出力方向に付勢されている。この時、可撓性歯車基体51と結合されているフランジ部21a、21b、プレート部53及び出力軸20は一体となって可撓性歯車50を形成しているため、出力軸20及びフランジ部21bにも軸線X1方向における出力方向に付勢力が加えられている。また、フランジ部21bの出力方向面21cは、軸受23の内輪の入力方向面23bと接触しており軸受23の外周面23aは、固定歯車基体61のフランジ部63の貫通孔63aに係止されているので、この軸受23の外輪に対して内輪は軸線X1方向における出力方向に付勢力が加わることとなる。つまり、軸受23には所謂プリロードが加えられることとなり、外輪に対して内輪はガタがなく、正確に同軸となる。また、出力軸20の軸線X1方向の位置も規定することができる。このように、板バネ材等で形成された可撓性歯車基体51は、軸受23に対するプリロード付勢バネとしての役割も有している。
The
可撓性歯車基体51の出力方向面51aの複数の歯52は、夫々径方向に延びる可撓性歯車基体51の外縁から内周側に向かって所定の長さを有する平歯であり、一部が後述する固定歯車60の複数の歯62と噛み合うようになっている。可撓性歯車基体51の歯52の数は、例えば、200歯である。
The plurality of
図14は、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1の固定歯車60の構成を概略的に示す斜視図である。図1〜8及び14に示すように、波動減速装置1において、固定歯車60は、軸線X1を中心又は略中心とする円盤状又は略円盤状の固定歯車基体61を有している。固定歯車基体61は、例えば、軸線X1方向に所定の厚さを有しており、金属等により形成されている。固定歯車基体61の中心又は略中心には、固定歯車基体61の軸線X1方向における入力側を向いた面である歯形成面としての入力方向面61bと出力側を向いた面である出力方向面61aとの間で固定歯車基体61を貫通した貫通孔61cが形成されている。固定歯車基体61の出力方向面61aにおける内周側の端部には、出力側に向かって延びる軸線X1を中心又は略中心とする円筒状又は略円筒状のフランジ部63が設けられている。固定歯車基体61の貫通孔61c及びフランジ部63の貫通孔63aには、出力軸20が挿通されている。軸受23,24の外周面23a,24aは、フランジ部63の貫通孔63aに係止されている。
FIG. 14 is a perspective view schematically showing the configuration of fixed
固定歯車基体61の入力方向面61bの複数の歯62は、夫々可撓性歯車基体51の複数の歯52と対向する位置に可撓性歯車基体51の複数の歯52と同一又は略同一の長さを有する平歯であり、一部が可撓性歯車50の複数の歯52と噛み合うようになっている。固定歯車基体61の歯62の数は、可撓性歯車50の歯52の数より多くなっており、例えば、202歯であり、可撓性歯車50の歯52の数よりも2歯分だけ多くなっている。なお、固定歯車基体61の歯62の数と、可撓性歯車50の歯52の数との関係は上述のものに限られず、固定歯車基体61の歯62の数は、可撓性歯車50の歯52の数より少なくなっていてもよい。この場合には、出力軸20が、固定歯車基体61の歯62の数が可撓性歯車50の歯52の数より多い場合に入力軸10を回転させた際の出力軸20の回転方向とは逆の方向に回転することとなる。
The plurality of
図1〜8に示すように、波動減速装置1において、ケース2は、入力軸10を軸支し、回転押圧部材30、可撓性歯車50、及び固定歯車60を内部に収容する。具体的には、ケース2は、有底円筒状又は有底略円筒状の部材であり、回転押圧部材30、可撓性歯車50、及び固定歯車60を収容可能に形成された所定の深さを有する凹部である収容凹部3が形成されている。ケース2は、例えば、金属等により形成されている。ケース2は、円盤状又は略円盤状の円盤部4と、円盤部4の出力側の出力方向面4aから立設された円筒状又は略円筒状の円筒部5とを備えている。円筒部5は、例えば、円盤部4の外縁に形成されている。なお、ケース2における円筒部5の配設位置はこれに限らず、円筒部5は、ケース2において円盤部4の外縁よりも内側に形成されていてもよい。円筒部5は、円盤部4と一体に形成されている。円盤部4及び円筒部5は、同軸に配設されており、軸線X1を中心軸線としている。
As shown in FIGS. 1 to 8, in the
円盤部4の中心又は略中心には、円盤部4の軸線X1方向における出力側を向いた面である出力方向面4aと入力側を向いた面である入力方向面4bとの間で円盤部4を貫通した貫通孔4cが形成されている。円盤部4の出力方向面4aにおける内周側の端部には、出力側に向かって延びる軸線X1を中心又は略中心とする円筒状又は略円筒状のフランジ部6が設けられている。円盤部4の貫通孔4c及びフランジ部6には、入力軸10が挿通されている。円盤部4の貫通孔4c及びフランジ部6の内周面の直径は、入力軸10の直径よりも大きくなっている。円盤部4及びフランジ部6は、同軸に配設されており、軸線X1を中心軸線としている。軸受11の外周面11aは、フランジ部6の内周面に固定されている。
At the center or substantially the center of the
また、波動減速装置1は、出力側に面する面である押付面としての出力方向面70aを更に備えている。出力方向面70aは、軸線X1方向において回転押圧部材30の押圧部材31よりも入力側に設けられている。具体的には、ケース2内には、軸線X1方向において回転押圧部材30に接触する接触部70が設けられ、接触部70は、ケース2の収容凹部3内において円盤部4の出力方向面4aに対向して設けられている。接触部70は、円盤状又は略円盤状に形成されており、軸線X1に直交する断面において、接触部70は、収容凹部3と同一又は略同一の形状となっている。接触部70には、接触部70の軸線X1方向における出力側を向いた面である押付面としての出力方向面70aと入力側を向いた面である入力方向面70bとの間で接触部70を貫通した、軸線X1を中心又は略中心とする貫通孔70cが形成されている。接触部70の貫通孔70cには、フランジ部6が挿通されている。出力方向面70aは、軸線X1に直交又は略直交する平面又は略平面である。接触部70の貫通孔70cの直径は、フランジ部6の外周面と同一又は略同一の直径となっている。接触部70は、出力方向面70aにおいて回転押圧部材30の押付部材45としての一対のボールベアリング42,43の外周面42b,43bと接触している。なお、ケース2における接触部70は別体である場合に限らず、接触部70は、ケース2と一体であってもよい。この場合、円盤部4の出力方向面4aが押付面として機能する。また、接触部70は、ケース2内において軸線X1方向に移動可能(位置調整可能)になっていてもよい。
Moreover, the
続いて、上述した構成を有する波動減速装置1の動作について説明する。波動減速装置1において、入力軸10が駆動されて軸線X4周りに回転すると、回転押圧部材30が軸線X4周りに回転する。回転押圧部材30が回転すると、一対のボールベアリング36,37が可撓性歯車50の入力方向面51b上を回転(自転)して軸線X1周りに環状に移動(公転)すると共に、一対のボールベアリング42,43が接触部70の出力方向面70a上を回転(自転)して軸線X1周りに環状に移動(公転)する。一対のボールベアリング36,37が軸線X1周りに環状に移動して、一対のボールベアリング36,37が可撓性歯車50の入力方向面51b上を押圧すると、可撓性歯車50の可撓性歯車基体51が出力側に撓んで可撓性歯車50の歯52の一部が固定歯車60の歯62の一部と噛み合う。固定歯車60の歯62の数は202歯であり、可撓性歯車50の歯52の数は固定歯車60の歯62の数より2歯だけ少ない200歯である。波動減速装置1では、公知の波動歯車装置と同様の原理によって、可撓性歯車50の歯52の数と固定歯車60の歯62の数との差により入力軸10の回転を、回転押圧部材30、可撓性歯車50及び固定歯車60を介して減速して出力軸20に伝達することができる。
Subsequently, an operation of the
本発明の実施の形態に係る波動減速装置1では、回転押圧部材30が、押圧部材31と軸線X1周りに異なる位置に複数の押付部材45を有しており、押付部材45が、出力方向面70a上を回転して軸線X1周りに環状に移動する。
In the
図15は、図1における波動減速装置1のA−A断面図(図5)において、接触部70が、製造精度等の理由から厚みが均一ではなく、つまり、接触部70の出力方向面70aが固定歯車60の入力方向面61bと平行ではない場合における、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1の構成を模式的に示す拡大断面図である。図16は、図15に示す状態から回転押圧部材30がその中心軸線X4周りに90度回転した状態における、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1を模式的に示す拡大断面図である。本発明の実施の形態に係る波動減速装置1では、図15,16に示すように接触部70の出力方向面70aが固定歯車60の入力方向面61bに対して平行でない場合であっても、押圧部材31と押付部材45の中心軸である軸線X2と軸線X3とがそれぞれ軸線X4に直交し、さらに軸線X2と軸線X3とが軸線X4方向からみて互いに直交する位置に配設されているため、ベアリング42,43の中心を結ぶ中心線X3の中心とベアリング36,37の中心を結ぶ中心線X2の中心との距離Lは常に変わらず、つまり接触部70の出力方向面70aが固定歯車60の入力方向面61bに対して傾いていても、押付部材45と押圧部材31との中心の距離は変わらず、入力軸10が揺動しながら回転する。これにより、押圧部材31が可撓性歯車50の入力方向面51bに接触を保ちながら、また、押付部材45が接触部70の出力方向面70aに接触状態を保ちながら、回転押圧部材30は回転する。
FIG. 15 is a cross-sectional view of the
このとき、押付部材45の中心軸である軸線X3と接触部70の出力方向面70aとの距離は、ボールベアリング42,43の半径となり、常に一定であり、軸線X3と軸線X4との交点と接触部70の出力方向面70aとの距離は、ボールベアリング42,43の半径となり、常に一定である。また、同様に、押圧部材31の中心軸である軸線X2と固定歯車60の入力方向面61bとの距離は、ボールベアリング36,37の半径となり、常に一定であり、軸線X2と軸線X4との交点と固定歯車60の入力方向面61bとの距離は、ボールベアリング36,37の半径となり、常に一定である。また、軸線X2と軸線X3との距離L(図15,16)は常に一定である。つまり、押圧部材31による可撓性歯車50の押圧力を決める、接触部70の出力方向面70aと固定歯車60の入力方向面61bとの距離は一定となるため、押圧部材31の可撓性歯車50への押圧力が一定となる。
At this time, the distance between the axis X3, which is the central axis of the pressing
このため、出力方向面70aが軸線X1に対して傾いており、固定歯車60の入力方向面61bと出力方向面70aとが平行に配置されていなかったとしても、出力方向面70aの傾きに押付部材45が追従して固定歯車60の入力方向面61bと出力方向面70aとの距離を一定の距離に保つことができる。このため、押圧部材31が可撓性歯車50の入力方向面51b上を全周に渡って一定の押圧力で押圧することができるため、可撓性歯車50の歯52の一部と固定歯車60の歯62の一部との噛み合い量を全周に渡って一定にすることができる。これにより、従来のように、歯車の全周に渡って噛み合い量が一定とならずに、歯車の動作が停止したり歯車が破損したりするのを防止することができる。このように、波動減速装置1では、回転押圧部材30が、押圧部材31の中心軸である軸線X2と、押付部材45の中心軸である軸線X3とがそれぞれ軸線X4に直交し、さらに軸線X2と軸線X3とが軸線X4方向からみて互いに直交する位置に配設され、それぞれ2つの押圧部材31と押付部材45を有することで、組み立て時の傾きを許容して組み立てを容易にすると共に、動作安定性を向上させることができる。なお、波動減速装置1においては、接触部70がケース2内において軸線X1方向に移動可能(位置調整可能)になっているが、接触部70が移動した結果、出力方向面70aと固定歯車の入力方向面61bとが平行にならない場合においても押圧力を一定に保つことができる。
Therefore, even if the
また、回転押圧部材30において、好適には、押付部材45は、押圧部材31とは軸線X4の回転方向へ90度異なる位置に設けられている。また、回転押圧部材30は、押付部材45を2つ有しており、押付部材45は、軸線X4を挟んで互いに背向して配置されている。さらに、回転押圧部材30は、押圧部材31を2つ有しており、押圧部材31は、軸線X4を挟んで互いに背向して配置されている。このため、出力方向面70aの傾きに対して押付部材45が更に安定して追従することができ、押圧部材31が可撓性歯車50の入力方向面51b上を更に安定して押圧することができる。このため、可撓性歯車50の歯52の一部と固定歯車60の歯62の一部との噛み合い量を全周に渡って更に一定にすることができる。
In the
このように、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1によれば、組み立て時の傾きを許容して組み立てを容易にすることができる。また、本発明の実施の形態に係る波動減速装置1によれば、全周に渡って押圧量を一定に保つことができ、動作安定性を向上させることができる。
As described above, according to the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の概念及び特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含む。また、上述した課題及び効果の少なくとも一部を奏するように、各構成を適宜選択的に組み合わせてもよい。例えば、上記実施の形態における、各構成要素の形状、材料、配置、サイズ等は、本発明の具体的使用態様によって適宜変更され得る。 As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above embodiments, and includes all aspects included in the concept of the present invention and the claims. In addition, the components may be appropriately selectively combined so as to achieve at least a part of the above-described problems and effects. For example, the shape, material, arrangement, size, and the like of each component in the above-described embodiment can be appropriately changed depending on the specific usage of the present invention.
例えば、波動減速装置1として、入力軸10と回転押圧部材30とが一体に形成されている場合を一例に本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、別体に形成された入力軸10と回転押圧部材30とが異なった回転軸をもって、一体に回転可能な、例えば、ユニバーサルジョイント等の部材により連結されてもよい。また、別体に形成された入力軸10と回転押圧部材30とが軸線X4方向に移動可能で、一体に回転可能な、例えば、スプライン構造等により連結されていてもよく、これらの連結方法を併用してもよい。これにより、出力方向面70aの傾きに対して押付部材45が更に安定して追従することができ、押圧部材31が可撓性歯車50の入力方向面51b上を更に安定して押圧することができる。
For example, the embodiment of the present invention has been described as an example in which the
1…波動減速装置、2…ケース、3…収容凹部、4…円盤部、4a…出力方向面、4b…入力方向面、4c…貫通孔、5…円筒部、6…フランジ部、10…入力軸、11…軸受、11a…外周面、20…出力軸、20a…端部、21a,21b…フランジ部、21c…出力方向面、22…ねじ穴、23,24…軸受、23a,24a…外周面、23b…入力方向面、30…回転押圧部材、30a…出力方向面、30b…入力方向面、31…押圧部材、32,33…平坦面、34,35…ベアリング支持部、34a,35a…外周面、36,37…ボールベアリング、36a,37a…内周面、36b,37b…外周面、38,39…平坦面、40,41…ベアリング支持部、40a,41a…外周面、42,43…ボールベアリング、42a,43a…内周面、42b,43b…外周面、44…逃げ空間、45…押付部材、50…可撓性歯車、51…可撓性歯車基体、51a…出力方向面、51b…入力方向面、51c,51d…貫通孔、52…歯、53…プレート部、53a…出力方向面、53b…入力方向面、53c,54…貫通孔、55・・・ボルト、60…固定歯車、61…固定歯車基体、61a…出力方向面、61b…入力方向面、61c…貫通孔、62…歯、63…フランジ部、70…接触部、70a…出力方向面、70b…入力方向面、70c…貫通孔
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記軸線方向に延びる出力軸と、
前記入力軸に接続された回転押圧部材と、
前記出力軸に接続された可撓性を有する可撓性歯車と、
前記可撓性歯車と前記軸線方向において対向する、前記軸線周りに回転不能な固定歯車と、
前記軸線方向において出力側に面する面である押付面とを備え、
前記回転押圧部材は、前記押付面上を回転して前記軸線周りに環状に移動可能となっていることを特徴とする波動減速装置。 An input shaft extending in the axial direction;
An output shaft extending in the axial direction;
A rotation pressing member connected to the input shaft,
A flexible gear having flexibility connected to the output shaft;
A fixed gear that is non-rotatable about the axis, facing the flexible gear in the axial direction,
A pressing surface which is a surface facing the output side in the axial direction,
The rotation reduction member is characterized in that the rotation pressing member rotates on the pressing surface and is movable in a ring around the axis.
前記固定歯車は、前記軸線方向において入力側に面する歯形成面と、該歯形成面に前記軸線周りに環状に前記可撓性歯車の歯に対向して配列された複数の歯とを有しており、
前記可撓性歯車の歯の数は、前記固定歯車の歯の数と異なり、
前記回転押圧部材は、前記可撓性歯車の被押圧面に前記入力側から当接して前記可撓性歯車の歯の一部を前記固定歯車の歯の一部と噛み合わせる押圧部材を少なくとも1つ有しており、
前記押付面は、前記軸線方向において前記回転押圧部材の前記押圧部材よりも前記入力側に設けられており、
前記回転押圧部材は、前記押圧部材と前記軸線周りに異なる位置に設けられており、前記押付面上を回転して前記軸線周りに環状に移動可能である押付部材を少なくとも1つ有していることを特徴とする請求項1記載の波動減速装置。 The flexible gear has a tooth forming surface that is a surface facing the output side in the axial direction, a pressed surface that is a surface facing the tooth forming surface, and an annular shape around the axis on the tooth forming surface. And a plurality of teeth arranged in
The fixed gear has a tooth forming surface facing the input side in the axial direction, and a plurality of teeth arranged on the tooth forming surface in a ring shape around the axis and opposed to the teeth of the flexible gear. And
The number of teeth of the flexible gear is different from the number of teeth of the fixed gear,
The rotation pressing member includes at least one pressing member that abuts against a pressed surface of the flexible gear from the input side to mesh a part of the teeth of the flexible gear with a part of the teeth of the fixed gear. Have
The pressing surface is provided on the input side relative to the pressing member of the rotation pressing member in the axial direction,
The rotation pressing member is provided at a position different from the pressing member around the axis, and has at least one pressing member that can rotate on the pressing surface and move in a ring around the axis. The wave reduction gear according to claim 1, wherein:
前記可撓性歯車は、前記出力軸及び前記軸受を付勢していることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の波動減速装置。 The output shaft is rotatably supported on the fixed gear via a bearing,
The wave reduction gear according to any one of claims 1 to 5, wherein the flexible gear urges the output shaft and the bearing.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2018123475A JP2020003017A (en) | 2018-06-28 | 2018-06-28 | Wave speed reduction device |
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| JP (1) | JP2020003017A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7621788B2 (en) | 2020-12-17 | 2025-01-27 | ナブテスコ株式会社 | Reduction mechanism |
-
2018
- 2018-06-28 JP JP2018123475A patent/JP2020003017A/en active Pending
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