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JP2024005670A - Gear unit, wave gear device, robot, and manufacturing method of gear unit - Google Patents

Gear unit, wave gear device, robot, and manufacturing method of gear unit Download PDF

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JP2024005670A
JP2024005670A JP2022105952A JP2022105952A JP2024005670A JP 2024005670 A JP2024005670 A JP 2024005670A JP 2022105952 A JP2022105952 A JP 2022105952A JP 2022105952 A JP2022105952 A JP 2022105952A JP 2024005670 A JP2024005670 A JP 2024005670A
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JP
Japan
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gear
gear unit
radially outer
axial
diaphragm
Prior art date
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Pending
Application number
JP2022105952A
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Japanese (ja)
Inventor
郁弥 塩野
Ikuya Shiono
賢司 前田
Kenji Maeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Publication date
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Priority to CN202310757339.5A priority patent/CN117329271A/en
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Abstract

Figure 2024005670000001

【課題】可撓性歯車の応力集中による劣化を抑制する。
【解決手段】波動歯車装置の歯車ユニット19は、可撓性歯車20と、可撓性歯車に固定されたブッシュ26およびスペーサ27を有する。可撓性歯車は、板状のダイヤフラム部21と、曲げ部22と、筒状の胴部と、複数の外歯を有する。曲げ部は、ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる。胴部は、曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる。複数の外歯は、胴部の外周面に設けられる。ブッシュは、中心軸に対して垂直に広がるとともに、ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に接触する第1接触面を有する。スペーサは、中心軸に対して垂直に広がるとともに、ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に接触する第2接触面を有する。第1接触面の径方向外側の端部および第2接触面の径方向外側の端部は、ダイヤフラム部と曲げ部の境界に位置する。
【選択図】図3

Figure 2024005670000001

[Problem] To suppress deterioration of a flexible gear due to stress concentration.
A gear unit 19 of a wave gear device includes a flexible gear 20, a bush 26 and a spacer 27 fixed to the flexible gear. The flexible gear has a plate-shaped diaphragm part 21, a bent part 22, a cylindrical body part, and a plurality of external teeth. The bent portion gradually bends toward one side in the axial direction from the radially outer end of the diaphragm portion toward the radially outer side. The body portion extends from the end portion of the bent portion on one axial side to the one axial side. The plurality of external teeth are provided on the outer peripheral surface of the body. The bushing has a first contact surface that extends perpendicularly to the central axis and contacts one axial surface of the diaphragm portion. The spacer extends perpendicularly to the central axis and has a second contact surface that contacts the other axial surface of the diaphragm portion. The radially outer end of the first contact surface and the radially outer end of the second contact surface are located at the boundary between the diaphragm portion and the bending portion.
[Selection diagram] Figure 3

Description

本発明は、歯車ユニット、波動歯車装置、ロボット、および歯車ユニットの製造方法に関する。 The present invention relates to a gear unit, a wave gear device, a robot, and a method for manufacturing a gear unit.

従来、可撓性歯車と剛性歯車とを備える波動歯車装置が知られている。この種の波動歯車装置は、主に減速機として用いられる。従来の波動歯車装置については、例えば、特開2017-180486号公報および特開2018-087611号公報に開示されている。 BACKGROUND ART Conventionally, a strain wave gear device including a flexible gear and a rigid gear is known. This type of wave gear device is mainly used as a speed reducer. Conventional strain wave gear devices are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2017-180486 and 2018-087611.

特開2017-180486号公報および特開2018-087611号公報の歯車装置(1)が備える可撓性歯車(3)は、一端が開口したカップ状をなし、その開口側の端部に外歯(33)が形成されている。また、可撓性歯車(3)は、軸線(a)まわりの円筒状の胴部(31)と、胴部(31)の軸線(a)方向での他端部側に接続されている底部(32)とを有する。これにより、胴部(31)の底部(32)とは反対側の端部を径方向に撓み易くし、剛性歯車(2)に対する可撓性歯車(3)の良好な撓み噛み合いを実現する。また、底部(32)には、入力軸や出力軸が接続される。 The flexible gear (3) included in the gear device (1) of JP2017-180486A and JP2018-087611A has a cup shape with one end open, and has external teeth at the open end. (33) is formed. The flexible gear (3) also includes a cylindrical body (31) around the axis (a) and a bottom portion connected to the other end of the body (31) in the direction of the axis (a). (32). This allows the end of the body (31) opposite to the bottom (32) to be easily bent in the radial direction, thereby realizing good flexible gear engagement of the flexible gear (3) with the rigid gear (2). Further, an input shaft and an output shaft are connected to the bottom portion (32).

また、可撓性歯車(3)は、金属製の円柱状の素材(10)に、据え込鍛造工程や絞り加工工程を行うことにより、形成される。据え込鍛造工程においては、素材(10)が軸線方向(α)に加圧されることによって、円板状の板体(11)が形成される。絞り加工工程においては、板体(11)が絞り加工されることによって、胴部(31)および底部(32)を有する筒体(12)が形成される。さらに、転造等によって、筒体(12)に外歯(33)が形成される。
特開2017-180486号公報 特開2018-087611号公報
Further, the flexible gear (3) is formed by performing an upsetting forging process or a drawing process on a cylindrical metal material (10). In the upsetting forging process, the material (10) is pressurized in the axial direction (α) to form a disc-shaped plate (11). In the drawing process, the plate (11) is drawn to form a cylinder (12) having a body (31) and a bottom (32). Furthermore, external teeth (33) are formed on the cylindrical body (12) by rolling or the like.
Japanese Patent Application Publication No. 2017-180486 JP2018-087611A

しかしながら、特に絞り加工によって可撓性歯車を形成する場合、作業の性質上、底部の厚みが略一定となる。このため、波動歯車装置の駆動時に、可撓性歯車が剛性歯車と噛み合いながら撓み、回転する際に、可撓性歯車において変形による応力が局所的に集中する箇所が発生する。この場合、波動歯車装置を長期間駆動することにより、可撓性歯車の劣化に繋がる虞がある。 However, especially when forming a flexible gear by drawing, the thickness of the bottom portion is approximately constant due to the nature of the work. For this reason, when the flexible gear flexes and rotates while meshing with the rigid gear when the wave gear device is driven, there are places in the flexible gear where stress due to deformation is locally concentrated. In this case, driving the wave gear device for a long period of time may lead to deterioration of the flexible gear.

本発明の目的は、底部の厚みが略一定である可撓性歯車の耐久性を向上させることにより、可撓性歯車が長期間に亘って剛性歯車と噛み合いながら撓み、回転する場合でも、可撓性歯車の劣化を抑制できる技術を提供することである。 An object of the present invention is to improve the durability of a flexible gear whose bottom thickness is approximately constant, so that even when the flexible gear flexes and rotates while meshing with a rigid gear over a long period of time, It is an object of the present invention to provide a technology that can suppress deterioration of flexible gears.

本発明は、波動歯車装置に使用される歯車ユニットであって、可撓性歯車と、前記可撓性歯車に固定されたブッシュおよびスペーサと、を有し、前記可撓性歯車は、中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、を有し、前記ブッシュは、前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に接触する第1接触面を有し、前記スペーサは、前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に接触する第2接触面を有し、前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部は、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に位置する。 The present invention is a gear unit used in a wave gear device, which includes a flexible gear, a bush and a spacer fixed to the flexible gear, and the flexible gear has a center axis. a plate-shaped diaphragm part that extends perpendicularly to the diaphragm part; a bent part that gradually bends toward one axial side as it goes radially outward from the radially outer end of the diaphragm part; and one axial one side of the bent part. The bushing has a cylindrical body extending from a side end to one side in the axial direction, and a plurality of external teeth provided on the outer circumferential surface of the body, and the bush is arranged perpendicularly to the central axis. The spacer has a first contact surface that expands and contacts one axial surface of the diaphragm portion, and the spacer expands perpendicularly to the central axis and contacts the other axial surface of the diaphragm portion. A radially outer end of the first contact surface and a radially outer end of the second contact surface are located at a boundary between the diaphragm portion and the bent portion.

本発明によれば、可撓性歯車の底部を形成する板状のダイヤフラム部を、ブッシュとスペーサとの間に挟むことにより、波動歯車装置の駆動時に、ダイヤフラム部が撓むことを抑制できる。また、波動歯車装置の駆動時に、可撓性歯車の変形による応力を曲げ部に作用させることができる。これにより、可撓性歯車において応力が集中することによる劣化を抑制できる。 According to the present invention, by sandwiching the plate-shaped diaphragm portion forming the bottom portion of the flexible gear between the bush and the spacer, it is possible to suppress the diaphragm portion from bending when the wave gear device is driven. Further, when the wave gear device is driven, stress due to deformation of the flexible gear can be applied to the bent portion. Thereby, deterioration due to concentration of stress in the flexible gear can be suppressed.

図1は、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a strain wave gearing device according to an exemplary embodiment of the present invention. 図2は、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置の横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a strain wave gearing device according to an exemplary embodiment of the invention. 図3は、本発明の例示的な実施形態に係る歯車ユニットの部分縦断面図である。FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of a gear unit according to an exemplary embodiment of the invention. 図4は、本発明の例示的な実施形態に係る歯車ユニットの製造手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a manufacturing procedure for a gear unit according to an exemplary embodiment of the present invention. 図5は、本発明の例示的な実施形態に係る中間成形品の概要図である。FIG. 5 is a schematic diagram of an intermediate molded product according to an exemplary embodiment of the invention. 図6は、ロボットの概要図である。FIG. 6 is a schematic diagram of the robot.

以下、本願の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、波動歯車装置の中心軸と平行な方向を「軸方向」、波動歯車装置の中心軸に直交する方向を「径方向」、波動歯車装置の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. In this application, the direction parallel to the central axis of the strain wave gearing device is referred to as the "axial direction," the direction orthogonal to the central axis of the strain wave gearing device is the "radial direction," and the direction along the circular arc centered on the central axis of the strain wave gearing device is referred to as the "radial direction." The directions are respectively referred to as "circumferential directions."

また、本願では、後述する図1および図3において、軸方向を左右方向とし、右側を「軸方向一方側」、左側を「軸方向他方側」として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この左右方向の定義により、本発明に係る歯車ユニットを含む波動歯車装置の製造時または使用時の向きを限定する意図はない。また、本願において「平行な方向」とは、幾何学的に厳密に平行な場合に限定されない。発明の効果を奏する程度に平行であればよい。また、本願において「直交する方向」とは、幾何学的に厳密に直交する場合に限定されない。発明の効果を奏する程度に直交であればよい。 In addition, in this application, in FIGS. 1 and 3, which will be described later, the axial direction is defined as the left-right direction, and the right side is defined as "one axial side" and the left side is defined as "the other axial side", and the shapes and positional relationships of each part will be described. However, this definition of the left-right direction is not intended to limit the orientation during manufacture or use of the wave gear device including the gear unit according to the present invention. Furthermore, in the present application, "parallel directions" are not limited to strictly geometrically parallel directions. It is sufficient that they are parallel to each other to the extent that the invention is effective. Furthermore, in the present application, "orthogonal directions" are not limited to strictly orthogonal directions geometrically. It is sufficient if they are perpendicular to each other to the extent that the effects of the invention are achieved.

<1.波動歯車装置の構成>
以下では、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置100の構成について説明する。図1は、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置100の縦断面図である。図2は、図1のII-II位置から見たときの波動歯車装置100の横断面図である。
<1. Configuration of wave gear device>
Below, the configuration of wave gear device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a strain wave gearing device 100 according to an exemplary embodiment of the invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the strain wave gear device 100 when viewed from the II-II position in FIG.

波動歯車装置100は、後述する剛性歯車10と可撓性歯車20との差動を利用して、入力された回転運動を変速する装置である。本実施形態の波動歯車装置100は、例えば、アクチュエータ等に組み込まれ、モータから得られる動力を減速する減速機として用いられる。ただし、波動歯車装置100は、小型ロボットの関節等の様々な装置に組み込まれて、各種の回転運動を変速するものであってもよい。 The wave gear device 100 is a device that changes the speed of input rotational motion by utilizing a differential between a rigid gear 10 and a flexible gear 20, which will be described later. The wave gear device 100 of this embodiment is incorporated into, for example, an actuator or the like, and is used as a speed reducer that reduces the power obtained from a motor. However, the wave gear device 100 may be incorporated into various devices such as joints of small robots to change the speed of various rotational movements.

図1および図2に示すように、波動歯車装置100は、剛性歯車10と、歯車ユニット19と、波動発生器30とを有する。また、波動歯車装置100には、外部から動力を得るための入力軸(図示省略)が設けられている。入力軸は、例えば、モータの回転部に接続され、中心軸C1を中心として軸方向に円柱状に延びる。また、入力軸は、モータの回転部とともに、中心軸C1を中心として回転する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the wave gear device 100 includes a rigid gear 10, a gear unit 19, and a wave generator 30. Further, the wave gear device 100 is provided with an input shaft (not shown) for obtaining power from the outside. The input shaft is connected to, for example, a rotating part of a motor, and extends in a cylindrical shape in the axial direction centering on the central axis C1. Further, the input shaft rotates about the central axis C1 together with the rotating part of the motor.

剛性歯車10は、中心軸C1を中心として円環状に拡がる部材である。剛性歯車10は、可撓性歯車20の後述する胴部23の径方向外側に配置される。剛性歯車10の剛性は、剛性歯車10の径方向内側に配置される可撓性歯車20の後述する第2胴部232の剛性よりも、はるかに高い。したがって、剛性歯車10は、実質的に剛体とみなすことができる。図2に示すように、剛性歯車10は、内周面に、複数の内歯11を有する。複数の内歯11は、それぞれ、径方向内方へ突出する。また、複数の内歯11は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。本実施形態では、剛性歯車10は、波動歯車装置100が搭載される装置の枠体に固定される。 The rigid gear 10 is a member that extends in an annular shape around the central axis C1. The rigid gear 10 is arranged on the radially outer side of a body portion 23, which will be described later, of the flexible gear 20. The rigidity of the rigid gear 10 is much higher than the rigidity of a second body portion 232 (described later) of the flexible gear 20 arranged radially inside the rigid gear 10. Therefore, the rigid gear 10 can be considered to be a substantially rigid body. As shown in FIG. 2, the rigid gear 10 has a plurality of internal teeth 11 on its inner peripheral surface. Each of the plurality of internal teeth 11 protrudes radially inward. Further, the plurality of internal teeth 11 are arranged at a constant pitch along the circumferential direction. In this embodiment, the rigid gear 10 is fixed to a frame of a device in which the strain wave gear device 100 is mounted.

図3は、本発明の例示的な実施形態に係る歯車ユニット19の部分縦断面図である。図1~図3に示すように、歯車ユニット19は、可撓性歯車20と、ブッシュ26と、スペーサ27とを有する。本実施形態では、可撓性歯車20、ブッシュ26、およびスペーサ27はそれぞれ、オーステナイト系のステンレス鋼により形成される。また、可撓性歯車20は、板状のダイヤフラム部21と、曲げ部22と、筒状の胴部23と、複数の外歯24とを有する。なお、詳細を後述するとおり、可撓性歯車20は、絞り加工により形成される。すなわち、可撓性歯車20は、絞り加工品である。 FIG. 3 is a partial longitudinal sectional view of a gear unit 19 according to an exemplary embodiment of the invention. As shown in FIGS. 1 to 3, the gear unit 19 includes a flexible gear 20, a bush 26, and a spacer 27. In this embodiment, the flexible gear 20, the bush 26, and the spacer 27 are each made of austenitic stainless steel. Further, the flexible gear 20 includes a plate-shaped diaphragm portion 21 , a bent portion 22 , a cylindrical body portion 23 , and a plurality of external teeth 24 . Note that, as will be described in detail later, the flexible gear 20 is formed by drawing. That is, the flexible gear 20 is a drawn product.

ダイヤフラム部21は、中心軸C1に対して垂直に広がる部位である。また、ダイヤフラム部21は、中心軸C1の周囲に円環状かつ平板状に拡がる。ダイヤフラム部21は、胴部23の後述する第2胴部232よりも剛性が高く、撓み難い。また、ダイヤフラム部21の軸方向の厚みd1(図3参照)は、ダイヤフラム部21全体に亘って、略一定である。ダイヤフラム部21には、中心孔210と、複数の貫通孔211とが、形成されている。中心孔210は、中心軸C1に沿って、ダイヤフラム部21を軸方向に貫通する。複数の貫通孔211はそれぞれ、中心孔210よりも径方向外側において、中心軸C1と平行に、ダイヤフラム部21を軸方向に貫通する。また、複数の貫通孔211は、中心軸C1の周囲において、互いに周方向に等間隔に形成されている。 The diaphragm portion 21 is a portion that extends perpendicularly to the central axis C1. Further, the diaphragm portion 21 expands in an annular and flat plate shape around the central axis C1. The diaphragm portion 21 has higher rigidity than a second body portion 232 of the body portion 23, which will be described later, and is less likely to bend. Further, the axial thickness d1 (see FIG. 3) of the diaphragm portion 21 is substantially constant over the entire diaphragm portion 21. A center hole 210 and a plurality of through holes 211 are formed in the diaphragm portion 21 . The center hole 210 passes through the diaphragm portion 21 in the axial direction along the center axis C1. Each of the plurality of through holes 211 axially penetrates the diaphragm portion 21 in parallel to the central axis C1 on the radially outer side of the center hole 210. Further, the plurality of through holes 211 are formed at equal intervals in the circumferential direction around the central axis C1.

曲げ部22は、ダイヤフラム部21の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる部位である。図3において、ダイヤフラム部21と曲げ部22との境界は、二点鎖線B1で示される。 The bent portion 22 is a portion that gradually bends toward one side in the axial direction from the radially outer end of the diaphragm portion 21 toward the radially outer side. In FIG. 3, the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 is indicated by a two-dot chain line B1.

胴部23は、曲げ部22の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の部位である。胴部23は、中心軸C1の周囲において、中心軸C1に沿って筒状に延びる。図1に示すように、胴部23は、第1胴部231と、第2胴部232とを含む。 The body portion 23 is a cylindrical portion that extends from one end of the bent portion 22 in the axial direction to one side in the axial direction. The body portion 23 extends in a cylindrical shape around the central axis C1 and along the central axis C1. As shown in FIG. 1, the body 23 includes a first body 231 and a second body 232.

第1胴部231は、曲げ部22の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる部位である。図3において、第1胴部231と曲げ部22との境界は、二点鎖線B2で示される。第2胴部232は、第1胴部231の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延び、複数の外歯24の径方向内側に位置する部位である。また、第2胴部232は、剛性歯車10の径方向内側に配置される。また、第2胴部232は、可撓性を有し、径方向に撓み可能である。 The first body portion 231 is a portion that extends from the end portion of the bent portion 22 on one side in the axial direction to one side in the axial direction. In FIG. 3, the boundary between the first body portion 231 and the bent portion 22 is indicated by a two-dot chain line B2. The second body portion 232 is a portion that extends from one end of the first body portion 231 in the axial direction to one side in the axial direction and is located inside the plurality of external teeth 24 in the radial direction. Further, the second body portion 232 is arranged on the inside of the rigid gear 10 in the radial direction. Further, the second body portion 232 has flexibility and can bend in the radial direction.

複数の外歯24は、胴部23の外周面に設けられる。複数の外歯24は、それぞれ、径方向外方へ突出する。複数の外歯24は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。上記の剛性歯車10が有する内歯11の数と、可撓性歯車20が有する外歯24の数とは、僅かに相違する。 The plurality of external teeth 24 are provided on the outer circumferential surface of the body portion 23. Each of the plurality of external teeth 24 projects radially outward. The plurality of external teeth 24 are arranged at a constant pitch along the circumferential direction. The number of internal teeth 11 that the rigid gear 10 has and the number of external teeth 24 that the flexible gear 20 has are slightly different.

ブッシュ26は、中心軸C1に対して垂直に広がる部材である。ブッシュ26は、フランジ部261と、固定部262とを有する。フランジ部261は、中心軸C1の周囲に円環状かつ平板状に拡がる部位である。フランジ部261は、ダイヤフラム部21の軸方向一方側に配置され、ダイヤフラム部21に接触する。これにより、図3に示すように、ブッシュ26において、ダイヤフラム部21の軸方向一方側の面に接触する第1接触面CS1が形成されている。また、フランジ部261には、複数の貫通孔260が形成されている。複数の貫通孔260はそれぞれ、中心軸C1と平行に、フランジ部261を軸方向に貫通する。また、複数の貫通孔260は、中心軸C1の周囲において、互いに周方向に等間隔に形成されている。 The bush 26 is a member that extends perpendicularly to the central axis C1. The bush 26 has a flange portion 261 and a fixing portion 262. The flange portion 261 is a portion that expands in an annular and flat plate shape around the central axis C1. The flange portion 261 is arranged on one side of the diaphragm portion 21 in the axial direction and contacts the diaphragm portion 21 . As a result, as shown in FIG. 3, a first contact surface CS1 is formed in the bush 26, which contacts the surface of the diaphragm portion 21 on one side in the axial direction. Further, a plurality of through holes 260 are formed in the flange portion 261. Each of the plurality of through holes 260 passes through the flange portion 261 in the axial direction in parallel to the central axis C1. Further, the plurality of through holes 260 are formed at equal intervals in the circumferential direction around the central axis C1.

また、図3に示すように、ブッシュ26における径方向外側の端部付近には、第1湾曲面CS3が形成されている。第1湾曲面CS3は、第1接触面CS1の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる。すなわち、本実施形態では、ブッシュ26のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第1湾曲面CS3が形成され、滑らかな形状となっている。また、第1湾曲面CS3の曲率半径は、曲げ部22の曲率半径よりも小さい。 Further, as shown in FIG. 3, a first curved surface CS3 is formed near the radially outer end of the bush 26. The first curved surface CS3 gradually curves toward one side in the axial direction from the radially outer end of the first contact surface CS1 toward the radially outer side. That is, in this embodiment, the first curved surface CS3 is formed on the peripheral portion of the bush 26 that is close to the flexible gear 20, and has a smooth shape. Further, the radius of curvature of the first curved surface CS3 is smaller than the radius of curvature of the bent portion 22.

固定部262は、フランジ部261の径方向内側の端部から、中心軸C1に沿って軸方向他方側へ筒状に延びる部位である。固定部262は、ダイヤフラム部21の中心孔210と、スペーサ27の後述する中心孔270とを貫通する。固定部262の径方向内側には、例えば、減速後の動力を取り出すための出力軸(図示省略)が挿入される。出力軸の外周面には、例えば、雄ねじが形成される。固定部262の内周面には、例えば、雌ねじが形成される。出力軸は、固定部262の内周面に、ねじ止めにより固定される。 The fixing portion 262 is a portion that extends in a cylindrical shape from the radially inner end of the flange portion 261 toward the other axial side along the central axis C1. The fixing portion 262 passes through a center hole 210 of the diaphragm portion 21 and a center hole 270 of the spacer 27, which will be described later. For example, an output shaft (not shown) for extracting power after deceleration is inserted inside the fixed portion 262 in the radial direction. For example, a male thread is formed on the outer peripheral surface of the output shaft. For example, a female thread is formed on the inner peripheral surface of the fixing portion 262. The output shaft is fixed to the inner peripheral surface of the fixed part 262 by screwing.

スペーサ27は、中心軸C1に対して垂直に広がる部材である。スペーサ27は、中心軸C1の周囲に円環状かつ平板状に拡がる部位である。スペーサ27は、ダイヤフラム部21の軸方向他方側に配置され、ダイヤフラム部21に接触する。これにより、図3に示すように、スペーサ27において、ダイヤフラム部21の軸方向他方側の面に接触する第2接触面CS2が形成されている。また、スペーサ27には、中心孔270と、複数の締結孔271とが形成されている。中心孔270は、中心軸C1に沿って、スペーサ27を軸方向に貫通する。複数の締結孔271はそれぞれ、中心孔270よりも径方向外側において、中心軸C1と平行に形成されている。複数の締結孔271はそれぞれ、スペーサ27の軸方向一方側の面から他方側へ向かって形成されている。また、複数の締結孔271は、中心軸C1の周囲において、互いに周方向に等間隔に形成されている。 The spacer 27 is a member that extends perpendicularly to the central axis C1. The spacer 27 is a portion that extends in an annular and flat plate shape around the central axis C1. The spacer 27 is arranged on the other axial side of the diaphragm portion 21 and comes into contact with the diaphragm portion 21 . As a result, as shown in FIG. 3, a second contact surface CS2 is formed in the spacer 27, which contacts the other surface of the diaphragm portion 21 in the axial direction. Further, the spacer 27 has a center hole 270 and a plurality of fastening holes 271 formed therein. The center hole 270 passes through the spacer 27 in the axial direction along the center axis C1. Each of the plurality of fastening holes 271 is formed radially outward from the center hole 270 and parallel to the center axis C1. The plurality of fastening holes 271 are each formed from one surface of the spacer 27 in the axial direction toward the other side. Further, the plurality of fastening holes 271 are formed at equal intervals in the circumferential direction around the central axis C1.

また、図3に示すように、スペーサ27における径方向外側の端部付近には、第2湾曲面CS4が形成されている。第2湾曲面CS4は、第2接触面CS2の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向他方側へ曲がる。すなわち、本実施形態では、スペーサ27のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第2湾曲面CS4が形成され、滑らかな形状となっている。 Further, as shown in FIG. 3, a second curved surface CS4 is formed near the radially outer end of the spacer 27. The second curved surface CS4 gradually curves toward the other axial side as it goes radially outward from the radially outer end of the second contact surface CS2. That is, in this embodiment, the second curved surface CS4 is formed on the peripheral edge of the spacer 27 that is close to the flexible gear 20, and has a smooth shape.

ダイヤフラム部21は、複数の貫通孔211のそれぞれと、ブッシュ26の複数の貫通孔260のそれぞれと、を貫通する複数の締結部材28を、スペーサ27の複数の締結孔271に締結することにより、ブッシュ26およびスペーサ27に固定される。すなわち、ブッシュ26およびスペーサ27はそれぞれ、ダイヤフラム部21を有する可撓性歯車20に固定される。このように、ブッシュ26とスペーサ27の間にダイヤフラム部21を挟みつつ固定することにより、波動歯車装置100の駆動時に、ダイヤフラム部21が撓むことを抑制できる。なお、上記の締結孔271は、例えば「ねじ孔」であり、締結部材28は、例えば「ねじ」である。 The diaphragm portion 21 is configured by fastening the plurality of fastening members 28 passing through each of the plurality of through holes 211 and the plurality of through holes 260 of the bush 26 to the plurality of fastening holes 271 of the spacer 27. It is fixed to the bush 26 and spacer 27. That is, the bush 26 and the spacer 27 are each fixed to the flexible gear 20 having the diaphragm portion 21. By sandwiching and fixing the diaphragm portion 21 between the bush 26 and the spacer 27 in this manner, it is possible to suppress the diaphragm portion 21 from bending when the wave gear device 100 is driven. Note that the above-mentioned fastening hole 271 is, for example, a "screw hole", and the fastening member 28 is, for example, a "screw".

また、上記のとおり、ブッシュ26の径方向内側には、減速後の動力を取り出すための出力軸(図示省略)が固定される。これにより、ダイヤフラム部21を含む可撓性歯車20と、ブッシュ26およびスペーサ27とを、出力軸に対して、相対回転不能に固定することができる。なお、可撓性歯車20、ブッシュ26、およびスペーサ27を含む歯車ユニット19のより詳細な構造および製造方法については、後述する。 Further, as described above, an output shaft (not shown) for extracting power after deceleration is fixed to the inside of the bush 26 in the radial direction. Thereby, the flexible gear 20 including the diaphragm part 21, the bush 26, and the spacer 27 can be fixed relative to the output shaft so that they cannot rotate. Note that a more detailed structure and manufacturing method of the gear unit 19 including the flexible gear 20, the bush 26, and the spacer 27 will be described later.

波動発生器30は、可撓性歯車20を撓み変形させるための機構である。波動発生器30は、可撓性歯車20の胴部23の径方向内側に配置される。波動発生器30は、非真円カム31と、可撓軸受32とを有する。 The wave generator 30 is a mechanism for bending and deforming the flexible gear 20. The wave generator 30 is arranged inside the body 23 of the flexible gear 20 in the radial direction. The wave generator 30 has a non-round cam 31 and a flexible bearing 32.

非真円カム31は、中心軸C1を中心として環状に拡がる部材である。本実施形態の非真円カム31は、楕円形のカムプロフィールを有する。つまり、非真円カム31は、周方向の位置によって異なる外径を有する。図1および図2に示すように、非真円カム31は、可撓性歯車20の第2胴部232の径方向内側に配置される。非真円カム31の径方向内側には、上記の入力軸(図示省略)が、相対回転不能に固定される。入力軸および非真円カム31は、外部のモータ等から得られる動力によって、減速前の回転数で回転する。 The non-perfect circular cam 31 is a member that extends in an annular shape around the central axis C1. The non-round cam 31 of this embodiment has an elliptical cam profile. That is, the non-perfect circular cam 31 has an outer diameter that differs depending on its position in the circumferential direction. As shown in FIGS. 1 and 2, the non-round cam 31 is arranged radially inside the second body portion 232 of the flexible gear 20. As shown in FIGS. The input shaft (not shown) is fixed to the radially inner side of the non-round cam 31 so as not to be relatively rotatable. The input shaft and the non-round cam 31 rotate at the rotation speed before deceleration by power obtained from an external motor or the like.

可撓軸受32は、内輪321と、複数のボール322と、弾性変形可能な外輪323とを有する。内輪321は、非真円カム31の外周面に固定される。また、本実施形態では、外輪323は、可撓性歯車20の第2胴部232の内周面に固定される。複数のボール322は、内輪321と外輪323との間に介在し、周方向に沿って配列される。外輪323は、回転する非真円カム31のカムプロフィールを反映するように、内輪321およびボール322を介して弾性変形(撓み変形)する。 The flexible bearing 32 has an inner ring 321, a plurality of balls 322, and an elastically deformable outer ring 323. The inner ring 321 is fixed to the outer peripheral surface of the non-round cam 31. Further, in this embodiment, the outer ring 323 is fixed to the inner circumferential surface of the second body portion 232 of the flexible gear 20. The plurality of balls 322 are interposed between the inner ring 321 and the outer ring 323, and are arranged along the circumferential direction. The outer ring 323 is elastically deformed (bendingly deformed) via the inner ring 321 and the balls 322 so as to reflect the cam profile of the rotating non-round cam 31 .

このような構成の波動歯車装置100において、上記の入力軸に動力が供給されると、入力軸および非真円カム31が一体的に回転する。また、上記のとおり、非真円カム31は、周方向の位置によって異なる外径を有する。これにより、可撓軸受32を介して、可撓性歯車20の第2胴部232の内周面が径方向内側から押されることにより、第2胴部232が楕円状に撓み変形する。これにより、図2に示すように、非真円カム31および第2胴部232がなす楕円の長軸の両端の2箇所で、外歯24と内歯11とが噛み合う。一方、当該楕円の当該2箇所以外の位相位置では、外歯24と内歯11とは噛み合わない。つまり、本実施形態では、複数の外歯24は、複数の内歯11に対して、周方向において部分的に噛み合う。すなわち、本実施形態では、複数の外歯24の一部と、複数の内歯11の一部とが噛み合う。 In the wave gear device 100 having such a configuration, when power is supplied to the input shaft, the input shaft and the non-round cam 31 rotate integrally. Further, as described above, the non-perfect circular cam 31 has an outer diameter that varies depending on the position in the circumferential direction. As a result, the inner circumferential surface of the second body portion 232 of the flexible gear 20 is pushed from the inside in the radial direction via the flexible bearing 32, thereby deforming the second body portion 232 into an elliptical shape. As a result, as shown in FIG. 2, the external teeth 24 and the internal teeth 11 mesh at two locations on both ends of the long axis of the ellipse formed by the non-round cam 31 and the second body portion 232. On the other hand, the external teeth 24 and the internal teeth 11 do not mesh with each other at phase positions other than the two positions on the ellipse. That is, in this embodiment, the plurality of external teeth 24 partially mesh with the plurality of internal teeth 11 in the circumferential direction. That is, in this embodiment, a portion of the plurality of external teeth 24 and a portion of the plurality of internal teeth 11 mesh with each other.

非真円カム31が回転すると、非真円カム31および第2胴部232がなす楕円の長軸の位置が周方向に移動するので、内歯11と外歯24との噛み合い位置も周方向に移動する。ここで、上記のとおり、剛性歯車10が有する内歯11の数と、可撓性歯車20が有する外歯24の数とは、僅かに相違する。このため、非真円カム31の1回転ごとに、内歯11と外歯24との噛み合い位置が僅かに変化する。その結果、可撓性歯車20は、剛性歯車10に対して、当該内歯11と外歯24とのとの歯数の違いによって、相対回転する。これにより、波動歯車装置100は、外部のモータ等から入力軸を介して波動発生器30に入力された動力を減速して、可撓性歯車20に固定された出力軸から出力することができる。 When the non-round cam 31 rotates, the position of the long axis of the ellipse formed by the non-round cam 31 and the second body portion 232 moves in the circumferential direction, so the meshing position between the internal teeth 11 and the external teeth 24 also changes in the circumferential direction. Move to. Here, as described above, the number of internal teeth 11 that the rigid gear 10 has and the number of external teeth 24 that the flexible gear 20 has are slightly different. Therefore, each rotation of the non-round cam 31 causes a slight change in the meshing position between the internal teeth 11 and the external teeth 24. As a result, the flexible gear 20 rotates relative to the rigid gear 10 due to the difference in the number of teeth between the internal teeth 11 and the external teeth 24. Thereby, the wave gear device 100 can decelerate the power input from an external motor or the like to the wave generator 30 via the input shaft, and output it from the output shaft fixed to the flexible gear 20. .

<2.歯車ユニットの詳細な構造および製造方法>
次に、可撓性歯車20、ブッシュ26、およびスペーサ27を含む歯車ユニット19のより詳細な構造および製造方法について、説明する。図4は、歯車ユニット19の製造手順を示すフローチャートである。
<2. Detailed structure and manufacturing method of gear unit>
Next, a more detailed structure and manufacturing method of the gear unit 19 including the flexible gear 20, the bush 26, and the spacer 27 will be described. FIG. 4 is a flowchart showing the manufacturing procedure of the gear unit 19.

図4に示すように、可撓性歯車20を製造するときには、まず、可撓性歯車20の母材となる金属板を準備する(ステップS1)。上記のとおり、可撓性歯車20は、オーステナイト系のステンレス鋼を用いて形成される。すなわち、金属板には、オーステナイト系のステンレス鋼の材料が用いられる。一般に、これらのオーステナイト系のステンレス鋼は、面心立方格子の結晶構造を有し、比較的硬度が低い。しかしながら、オーステナイト系のステンレス鋼を冷間加工すると、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。この結果、当該マルテンサイト相が形成された後の強度が高まる。なお、この変態量は、変形量に依存する。 As shown in FIG. 4, when manufacturing the flexible gear 20, first, a metal plate serving as a base material of the flexible gear 20 is prepared (step S1). As mentioned above, the flexible gear 20 is formed using austenitic stainless steel. That is, an austenitic stainless steel material is used for the metal plate. Generally, these austenitic stainless steels have a face-centered cubic lattice crystal structure and have relatively low hardness. However, when austenitic stainless steel is cold worked, austenite transforms into martensite due to plastic deformation, resulting in work hardening. As a result, the strength increases after the martensitic phase is formed. Note that this amount of transformation depends on the amount of deformation.

また、ステンレス鋼の加工硬化指数であるn値は、0.3以上である。すなわち、金属板には、加工硬化指数であるn値が、概ね0.3以上であるステンレス鋼が用いられる。ここで、n値とは、例えば、JIS Z 2253:2020に従い、測定対象である各鋼板から、「JIS13号B引張試験片」を採取して引張試験を実施し、「荷重(引張強さ)-伸び曲線」から求まる「真応力(σ)-真歪み(ε)曲線」を近似的に「σ=Fε」で表したときの指数n値として、両対数グラフに真応力(σ)-真歪み(ε)値をプロットしたときの傾きから、算出することができる。一般に、n値が大きいほど、成形性に優れ、加工硬化が生じやすく、変形を一様化することができる。 Further, the n value, which is the work hardening index of stainless steel, is 0.3 or more. That is, stainless steel whose n value, which is a work hardening index, is approximately 0.3 or more is used for the metal plate. Here, the n value is, for example, in accordance with JIS Z 2253:2020, when a "JIS No. 13 B tensile test piece" is taken from each steel plate to be measured, a tensile test is conducted, and the "load (tensile strength) - The true stress (σ) - true strain (ε) curve found from the "elongation curve" is approximately expressed as "σ = Fε n ", and the exponent n value is plotted on the logarithmic graph. It can be calculated from the slope when the true strain (ε) value is plotted. Generally, the larger the n value, the better the moldability, the easier work hardening to occur, and the more uniform deformation can occur.

次に、図4に示すように、金属板に対して、絞り加工を行う(ステップS2)。絞り加工を行う際には、例えば、円板状の金属板を、円柱状の金型の先端面に取り付け、所定の圧力で接触させる。この結果、有底筒状の中間成形品60が形成される。図5は、中間成形品60の概要図である。 Next, as shown in FIG. 4, the metal plate is subjected to drawing processing (step S2). When drawing, for example, a disk-shaped metal plate is attached to the tip end surface of a cylindrical mold and brought into contact with it under a predetermined pressure. As a result, a bottomed cylindrical intermediate molded product 60 is formed. FIG. 5 is a schematic diagram of the intermediate molded product 60.

なお、中間成形品60のうち、金型の先端面に接触していた平板状の部位61は、その後に孔(上記の中心孔210および複数の貫通孔211)の形成等の加工が施されることによって、可撓性歯車20のダイヤフラム部21となる部位である。また、中間成形品60のうち、金型の側面に接触していた部位62は、可撓性歯車20の胴部23および複数の外歯24となる部位である。また、中間成形品60のうち、金型の先端の角部に接触していた部位63は、可撓性歯車20の曲げ部22となる部位である。 Note that, of the intermediate molded product 60, the flat plate-shaped portion 61 that was in contact with the tip end surface of the mold is subsequently subjected to processing such as forming holes (the center hole 210 and the plurality of through holes 211). This is the part that becomes the diaphragm part 21 of the flexible gear 20. Further, the portion 62 of the intermediate molded product 60 that was in contact with the side surface of the mold is a portion that will become the body portion 23 and the plurality of external teeth 24 of the flexible gear 20. Further, a portion 63 of the intermediate molded product 60 that was in contact with the corner of the tip of the mold is a portion that will become the bent portion 22 of the flexible gear 20.

次に、部位62のうち、先端側に位置する部位621に、凹凸形状を有する外歯形成ローラ(図示省略)を押し付けつつ、上記の金型の中心軸を中心とした周方向に転がすことによって、外歯24を形成(転造)する(ステップS3)。ただし、部位621に対して、切削等の別の手法によって、外歯24を形成してもよい。これにより、部位621は、外周面に複数の外歯24が形成された第2胴部232となる。また、部位62のうち、部位621よりも底部(部位61)側に位置する部位622は、可撓性歯車20の第1胴部231となる。 Next, an external tooth forming roller (not shown) having an uneven shape is pressed against a portion 621 located on the tip side of the portion 62 and rolled in the circumferential direction around the central axis of the mold. , the external teeth 24 are formed (rolled) (step S3). However, the external teeth 24 may be formed on the portion 621 by another method such as cutting. Thereby, the portion 621 becomes a second body portion 232 in which a plurality of external teeth 24 are formed on the outer peripheral surface. Further, among the parts 62 , the part 622 located closer to the bottom (part 61 ) than the part 621 becomes the first body part 231 of the flexible gear 20 .

上記のとおり、部位621は、外歯24が形成される過程で、外歯形成ローラによって押し付けられて変形する。これにより、部位621を構成する金属板中のオーステナイトが塑性変形する。そして、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。この結果、部位621の強度が高まる。 As described above, the portion 621 is pressed and deformed by the external tooth forming roller during the process of forming the external teeth 24. As a result, the austenite in the metal plate constituting the portion 621 is plastically deformed. Then, induced by plastic deformation, austenite transforms into martensite and is work hardened. As a result, the strength of the portion 621 increases.

次に、図4に示すように、外歯24を形成した後の可撓性歯車20に対し、ショットピーニングを施す(ステップS4)。ここで、ショットピーニングとは、無数の小さな球体を衝突させることによって、表面を改質する表面処理である。本実施形態では、外歯24が外周面に設けられた第2胴部232を中心に、胴部23および曲げ部22に、ショットピーニングを施す。ショットピーニングを行った後、外歯24,胴部23,および曲げ部22はそれぞれ、表面に複数のディンプル(小さな丸い窪み)を有する。 Next, as shown in FIG. 4, shot peening is performed on the flexible gear 20 after the external teeth 24 have been formed (step S4). Here, shot peening is a surface treatment that modifies the surface by colliding with countless small spheres. In this embodiment, shot peening is performed on the body part 23 and the bent part 22, centering on the second body part 232 having the external teeth 24 provided on the outer peripheral surface. After shot peening, the external teeth 24, the body 23, and the bent portion 22 each have a plurality of dimples (small round depressions) on their surfaces.

これにより、外歯24,胴部23,および曲げ部22の表面付近のオーステナイトが塑性変形する。そして、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。すなわち、ショットピーニングにより、外歯24,胴部23,および曲げ部22の表面が、よりマルテンサイト化する。これにより、外歯24,胴部23,および曲げ部22の強度がさらに高まり、可撓性歯車20の耐久性が向上する。この結果、長期間に亘って波動歯車装置100が駆動して、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する場合でも、外歯24,胴部23,および曲げ部22が、劣化することを抑制できる。 As a result, the austenite near the surfaces of the external teeth 24, body portion 23, and bent portion 22 is plastically deformed. Then, induced by plastic deformation, austenite transforms into martensite and is work hardened. That is, by shot peening, the surfaces of the external teeth 24, the body portion 23, and the bent portion 22 become more martensitic. This further increases the strength of the external teeth 24, the body portion 23, and the bent portion 22, and improves the durability of the flexible gear 20. As a result, even when the wave gear device 100 is driven for a long period of time and the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid gear 10, the external teeth 24, the body portion 23, and the bent portion 22, Deterioration can be suppressed.

上記のとおり、本実施形態では、オーステナイト系のステンレス鋼からなる金属板を用いて可撓性歯車20を形成する過程で、まず、絞り加工を行うことによって、ダイヤフラム部21,曲げ部22,第1胴部231,および第2胴部232を形成する。次に、歯型転造を行うことによって、第2胴部232の外周面に外歯24を形成する。さらに、外歯24,胴部23,および曲げ部22に、ショットピーニングを施す。これにより、各工程を経るにつれて、これらに含まれるマルテンサイト相の占有率が上昇し、加工硬化する。この結果、形成された可撓性歯車20における残留応力が大きくなり、強度がさらに高まる。 As described above, in the present embodiment, in the process of forming the flexible gear 20 using a metal plate made of austenitic stainless steel, drawing is first performed to form the diaphragm part 21, the bent part 22, and the third part. A first body portion 231 and a second body portion 232 are formed. Next, external teeth 24 are formed on the outer circumferential surface of the second body portion 232 by performing tooth rolling. Furthermore, shot peening is applied to the external teeth 24, the body portion 23, and the bent portion 22. As a result, as each process progresses, the occupancy rate of the martensite phase contained in these increases, resulting in work hardening. As a result, the residual stress in the formed flexible gear 20 increases, further increasing its strength.

また、本実施形態では、n値の高いオーステナイト系のステンレス鋼を用いて可撓性歯車20を形成することにより、絞り加工、歯型転造、ショットピーニング等を行う際の変形を一様化することができるため、最終製品としての精度を向上することができる。 Furthermore, in this embodiment, by forming the flexible gear 20 using austenitic stainless steel with a high n value, deformation during drawing, tooth rolling, shot peening, etc. is made uniform. Therefore, the accuracy of the final product can be improved.

なお、上記のとおり、本実施形態では、ブッシュ26およびスペーサ27も、それぞれ可撓性歯車20と同じステンレス鋼を用いて形成される。なお、ブッシュ26およびスペーサ27が形成される過程で、ブッシュ26およびスペーサ27のそれぞれの径の±1%が許容公差とされる。そして、上記のとおり、ブッシュ26およびスペーサ27はそれぞれ、可撓性歯車20のダイヤフラム部21に、複数の締結部材28を用いて固定される(ステップS5)。 In addition, as mentioned above, in this embodiment, the bush 26 and the spacer 27 are each formed using the same stainless steel as the flexible gear 20. In addition, in the process of forming the bush 26 and the spacer 27, the allowable tolerance is ±1% of the diameter of each of the bush 26 and the spacer 27. Then, as described above, the bush 26 and the spacer 27 are each fixed to the diaphragm portion 21 of the flexible gear 20 using a plurality of fastening members 28 (step S5).

すなわち、波動歯車装置100に使用される歯車ユニット19は、a)可撓性歯車20を作製する工程と、b)可撓性歯車20にブッシュ26およびスペーサ27を固定する工程と、を経て、製造される。また、工程a)では、金属板を絞り加工することにより、曲げ部22および胴部23を形成する。また、工程b)では、ダイヤフラム部21の軸方向一方側の面に、ブッシュ26の軸方向他方側の面である第1接触面CS1を接触させるとともに、ダイヤフラム部21の軸方向他方側の面に、スペーサ27の軸方向一方側の面である第2接触面CS2を接触させる。 That is, the gear unit 19 used in the wave gear device 100 is manufactured through the steps of a) manufacturing the flexible gear 20, and b) fixing the bush 26 and the spacer 27 to the flexible gear 20. Manufactured. Further, in step a), the bent portion 22 and the body portion 23 are formed by drawing the metal plate. In addition, in step b), the first contact surface CS1, which is the other axial surface of the bushing 26, is brought into contact with the one axial surface of the diaphragm portion 21, and the other axial surface of the diaphragm portion 21 is brought into contact with the other axial surface of the bushing 26. The second contact surface CS2, which is one surface of the spacer 27 in the axial direction, is brought into contact with the second contact surface CS2.

そして、ダイヤフラム部21,ブッシュ26,およびスペーサ27の径方向内側に、出力軸が固定される。これにより、波動歯車装置100の駆動時には、可撓性歯車20は、剛性歯車10に噛み合いながら撓み、ブッシュ26,スペーサ27,および出力軸とともに、中心軸C1を中心として減速後の回転数で回転する。なお、上記のとおり、ブッシュ26とスペーサ27の間にダイヤフラム部21を挟むことにより、波動歯車装置100の駆動時に、ダイヤフラム部21が撓む量を抑制できる。 The output shaft is fixed to the radially inner side of the diaphragm portion 21, the bush 26, and the spacer 27. As a result, when the wave gear device 100 is driven, the flexible gear 20 flexes while meshing with the rigid gear 10, and rotates together with the bush 26, the spacer 27, and the output shaft at a rotational speed after deceleration about the center axis C1. do. Note that, as described above, by sandwiching the diaphragm portion 21 between the bush 26 and the spacer 27, the amount by which the diaphragm portion 21 bends when the wave gear device 100 is driven can be suppressed.

しかしながら、本実施形態のように、絞り加工によって可撓性歯車20を形成する場合、作業の性質上、可撓性歯車20のダイヤフラム部21が略一定の厚みとなる。このため、従来の構造を有するブッシュ26およびスペーサ27を用いる場合、波動歯車装置100の駆動時に、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する際に、可撓性歯車20において変形による応力が局所的に集中する箇所が発生していた。特に、ダイヤフラム部21のうち、ブッシュ26の第1接触面CS1の径方向外側の端部に接触する箇所や、スペーサ27の第2接触面CS2の径方向外側の端部に接触する箇所において、応力が局所的に集中していた。 However, when the flexible gear 20 is formed by drawing as in this embodiment, the diaphragm portion 21 of the flexible gear 20 has a substantially constant thickness due to the nature of the work. Therefore, when using the bush 26 and spacer 27 having the conventional structure, when the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid gear 10 when the wave gear device 100 is driven, the flexible gear 20 There were areas where stress due to deformation was locally concentrated. In particular, in the diaphragm portion 21, at a portion that contacts the radially outer end of the first contact surface CS1 of the bushing 26 and a portion that contacts the radially outer end of the second contact surface CS2 of the spacer 27, Stress was locally concentrated.

そこで、本発明では、ブッシュ26およびスペーサ27として、従来よりも径方向に大きなものが用いられる。そして、ブッシュ26のうち第1接触面CS1の径方向外側の端部、およびスペーサ27のうち第2接触面CS2の径方向外側の端部を、それぞれダイヤフラム部21と曲げ部22の境界(図3の二点鎖線B1参照)に配置する。ただし、ブッシュ26のうち第1接触面CS1の径方向外側の端部、およびスペーサ27のうち第2接触面CS2の径方向外側の端部は、それぞれダイヤフラム部21と曲げ部22の境界に完全に一致して配置されなくてもよい。例えば、ブッシュ26のうち第1接触面CS1の径方向外側の端部、およびスペーサ27のうち第2接触面CS2の径方向外側の端部は、それぞれダイヤフラム部21と曲げ部22の境界から、ブッシュ26およびスペーサ27のそれぞれの径に対して±1%程度ずれていてもよい。 Therefore, in the present invention, the bush 26 and the spacer 27 are larger in the radial direction than in the past. Then, the radially outer end of the first contact surface CS1 of the bush 26 and the radially outer end of the second contact surface CS2 of the spacer 27 are connected to the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 (see FIG. 3)). However, the end portion of the bush 26 on the radial outer side of the first contact surface CS1 and the end portion of the spacer 27 on the radial outer side of the second contact surface CS2 are completely located at the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22. It does not have to be placed in accordance with the For example, the end portion of the bush 26 on the radial outer side of the first contact surface CS1 and the end portion of the spacer 27 on the radial outer side of the second contact surface CS2 are separated from the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22, respectively. The diameters of the bush 26 and the spacer 27 may be shifted by approximately ±1%.

また、本発明では、ブッシュ26およびスペーサ27として従来よりも径方向に大きなものを用いることにより、波動歯車装置100の駆動時に、可撓性歯車20の変形による応力を、曲げ部22に作用させることができる。上記のとおり、曲げ部22は、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる。このため、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する際に、曲げ部22は滑らかに変形しやすく、応力を逃がしやすい形状となっている。本実施形態では、このような曲げ部22に応力を作用させることによって、応力による可撓性歯車20の劣化を抑制できる。また、上記のとおり、可撓性歯車20の曲げ部22は、絞り加工およびショットピーニング等を経て形成される過程で、よりマルテンサイト化し、強度がさらに高まっている。これにより、可撓性歯車20の耐久性が向上するため、長期間に亘って可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する場合でも、可撓性歯車20の劣化をさらに抑制できる。 Furthermore, in the present invention, by using larger bushes 26 and spacers 27 in the radial direction than conventional ones, stress caused by deformation of the flexible gear 20 is applied to the bent portion 22 when the wave gear device 100 is driven. be able to. As described above, the bent portion 22 gradually bends toward one side in the axial direction as it goes radially outward. Therefore, when the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid gear 10, the bent portion 22 easily deforms smoothly and has a shape that easily releases stress. In this embodiment, by applying stress to such a bent portion 22, deterioration of the flexible gear 20 due to stress can be suppressed. Furthermore, as described above, the bent portion 22 of the flexible gear 20 becomes more martensitic during the process of being formed through drawing, shot peening, etc., and its strength is further increased. This improves the durability of the flexible gear 20, so even if the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid gear 10 over a long period of time, deterioration of the flexible gear 20 can be further suppressed. can.

また、図3に示すように、可撓性歯車20の曲げ部22の厚みは、ダイヤフラム部21から第1胴部231へ向かうにつれて、徐々に薄くなる。また、第1胴部231の径方向の厚みd2は、ダイヤフラム部21の軸方向の厚みd1よりも薄い。このように、曲げ部22の厚みが徐々に変化することにより、波動歯車装置100の駆動時に、曲げ部22に作用する応力をさらに分散させることができる。この結果、応力による可撓性歯車20の劣化を、より抑制できる。 Further, as shown in FIG. 3, the thickness of the bent portion 22 of the flexible gear 20 gradually becomes thinner from the diaphragm portion 21 toward the first body portion 231. Further, the radial thickness d2 of the first body portion 231 is thinner than the axial thickness d1 of the diaphragm portion 21. By gradually changing the thickness of the bent portion 22 in this manner, stress acting on the bent portion 22 can be further dispersed when the wave gear device 100 is driven. As a result, deterioration of the flexible gear 20 due to stress can be further suppressed.

また、上記のとおり、ブッシュ26のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第1湾曲面CS3が形成され、滑らかな形状となっている。すなわち、第1接触面CS1の径方向外側の端部に角が生じない。このため、可撓性歯車20が剛性歯車10に噛み合いながら撓み、回転する際に、ダイヤフラム部21と曲げ部22の境界部が、角との接触により劣化することを防止できる。また、第1湾曲面CS3の曲率半径は、曲げ部22の曲率半径よりも小さい。これにより、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する際に、ダイヤフラム部21と曲げ部22の境界部付近の部位が、ブッシュ26と干渉して可撓性歯車20の回転が妨げられることを抑制できる。 Further, as described above, the first curved surface CS3 is formed on the peripheral edge of the bush 26 close to the flexible gear 20, and has a smooth shape. That is, no corner is formed at the radially outer end of the first contact surface CS1. Therefore, when the flexible gear 20 bends and rotates while meshing with the rigid gear 10, the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 can be prevented from deteriorating due to contact with a corner. Further, the radius of curvature of the first curved surface CS3 is smaller than the radius of curvature of the bent portion 22. As a result, when the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid gear 10, a portion near the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 interferes with the bush 26, causing the flexible gear 20 to rotate. can be prevented from being hindered.

また、上記のとおり、スペーサ27のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第2湾曲面CS4が形成され、滑らかな形状となっている。すなわち、第2接触面CS2の径方向外側の端部に角が生じない。このため、可撓性歯車20が剛性歯車10に噛み合いながら撓み、回転する際に、ダイヤフラム部21と曲げ部22の境界部が、角との接触により劣化することを防止できる。 Further, as described above, the second curved surface CS4 is formed on the peripheral edge of the spacer 27 close to the flexible gear 20, and has a smooth shape. That is, no corner is formed at the radially outer end of the second contact surface CS2. Therefore, when the flexible gear 20 bends and rotates while meshing with the rigid gear 10, the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 can be prevented from deteriorating due to contact with a corner.

<3.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
<3. Modified example>
Although the exemplary embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.

上記の実施形態では、可撓性歯車20の成形方法として、絞り加工を例に挙げて説明した。しかしながら、可撓性歯車20の成形方法はこれに限られない。可撓性歯車20は、切削、鍛造、鋳造、またはプレス加工等の他の方法によって成形されてもよい。 In the embodiment described above, the method of forming the flexible gear 20 has been described using drawing as an example. However, the method of forming the flexible gear 20 is not limited to this. The flexible gear 20 may be formed by other methods such as cutting, forging, casting, or pressing.

図6は、波動歯車装置100が組み込まれる先の変形例としての、波動歯車装置100を搭載したロボット200の概要図である。本変形例のロボット200は、例えば、工業製品の製造ラインにおいて、部品の搬送、加工、組立等の作業を行う、いわゆる産業用ロボットである。図6に示すように、ロボット200は、ベースフレーム201、アーム202、モータ203、および波動歯車装置100を有する。 FIG. 6 is a schematic diagram of a robot 200 equipped with the strain wave gear device 100 as a modified example in which the strain wave gear device 100 is installed. The robot 200 of this modification is, for example, a so-called industrial robot that performs operations such as transporting, processing, and assembling parts on an industrial product manufacturing line. As shown in FIG. 6, the robot 200 includes a base frame 201, an arm 202, a motor 203, and a wave gear device 100.

アーム202は、ベースフレーム201に対して、回動可能に支持されている。モータ203および波動歯車装置100は、ベースフレーム201とアーム202との間の関節部に、組み込まれている。モータ203に駆動電流が供給されると、モータ203から回転運動が出力される。また、モータ203から出力される回転運動は、波動歯車装置100により減速されて、アーム202へ伝達される。これにより、ベースフレーム201に対してアーム202が、減速後の速さで回動する。 The arm 202 is rotatably supported on the base frame 201. The motor 203 and the wave gear device 100 are incorporated in a joint between the base frame 201 and the arm 202. When the drive current is supplied to the motor 203, the motor 203 outputs rotational motion. Further, the rotational motion output from the motor 203 is decelerated by the wave gear device 100 and transmitted to the arm 202. As a result, the arm 202 rotates with respect to the base frame 201 at the speed after deceleration.

また、歯車ユニットを含む波動歯車装置の細部の形状については、上記の実施形態の各図に示された形状と相違していてもよい。 Further, the detailed shape of the wave gear device including the gear unit may be different from the shape shown in each figure of the above embodiment.

<4.総括>
なお、本技術は、以下のような構成をとることが可能である。
(1):波動歯車装置に使用される歯車ユニットであって、
可撓性歯車と、
前記可撓性歯車に固定されたブッシュおよびスペーサと、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記ブッシュは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に接触する第1接触面
を有し、
前記スペーサは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に接触する第2接触面
を有し、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部は、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に位置する、歯車ユニット。
<4. Summary>
Note that the present technology can have the following configuration.
(1): A gear unit used in a wave gear device,
flexible gear,
a bush and a spacer fixed to the flexible gear;
has
The flexible gear is
A plate-shaped diaphragm part that spreads perpendicularly to the central axis,
a bent portion that gradually bends toward one side in the axial direction from the radially outer end of the diaphragm portion toward the radially outer side;
a cylindrical body extending from an end on one axial side of the bent portion to one axial side;
a plurality of external teeth provided on the outer peripheral surface of the body;
has
The bush is
a first contact surface extending perpendicularly to the central axis and contacting a surface on one axial side of the diaphragm portion;
The spacer is
a second contact surface that extends perpendicularly to the central axis and contacts the other axial surface of the diaphragm portion;
A gear unit, wherein a radially outer end of the first contact surface and a radially outer end of the second contact surface are located at a boundary between the diaphragm portion and the bent portion.

(2):(1)に記載の歯車ユニットであって、
前記胴部は、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる第1胴部と、
前記第1胴部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延び、前記複数の外歯の径方向内側に位置する第2胴部と、
を含み、
前記第1胴部の径方向の厚みは、前記ダイヤフラム部の軸方向の厚みよりも薄く、
前記曲げ部の厚みが、前記ダイヤフラム部から前記第1胴部へ向かうにつれて、徐々に薄くなる、歯車ユニット。
(2): The gear unit according to (1),
The torso is
a first body portion extending from an end on one axial side of the bent portion to one side in the axial direction;
a second body extending from one end of the first body in the axial direction to one side in the axial direction and located inside the plurality of external teeth in the radial direction;
including;
The radial thickness of the first body portion is thinner than the axial thickness of the diaphragm portion,
A gear unit in which the thickness of the bent portion gradually becomes thinner from the diaphragm portion toward the first body portion.

(3):(1)または(2)に記載の歯車ユニットであって、
前記ブッシュは、
前記第1接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる第1湾曲面
をさらに有し、
前記第1湾曲面の曲率半径は、前記曲げ部の曲率半径よりも小さい、歯車ユニット。
(3): The gear unit according to (1) or (2),
The bush is
further comprising a first curved surface that gradually curves toward one side in the axial direction as it goes radially outward from the radially outer end of the first contact surface;
A gear unit in which a radius of curvature of the first curved surface is smaller than a radius of curvature of the bent portion.

(4):(1)から(3)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記スペーサは、
前記第2接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向他方側へ曲がる第2湾曲面
をさらに有する、歯車ユニット。
(4): The gear unit according to any one of (1) to (3),
The spacer is
The gear unit further includes a second curved surface that gradually curves toward the other side in the axial direction as it goes radially outward from the radially outer end of the second contact surface.

(5):(1)から(4)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は絞り加工品である、歯車ユニット。
(5): The gear unit according to any one of (1) to (4),
A gear unit in which the flexible gear is a drawn product.

(6):(1)から(5)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は、オーステナイト系のステンレス鋼により形成されている、歯車ユニット。
(6): The gear unit according to any one of (1) to (5),
The flexible gear is a gear unit made of austenitic stainless steel.

(7):(6)に記載の歯車ユニットであって、
前記ステンレス鋼の加工硬化指数であるn値は、0.3以上である、歯車ユニット。
(7): The gear unit according to (6),
A gear unit, wherein the n value, which is a work hardening index of the stainless steel, is 0.3 or more.

(8):(1)から(7)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記曲げ部は、表面に複数のディンプルを有する、歯車ユニット。
(8): The gear unit according to any one of (1) to (7),
The bent portion is a gear unit having a plurality of dimples on its surface.

(9):(1)から(8)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットと、
前記胴部の径方向内側に配置された波動発生器と、
前記胴部の径方向外側に配置された剛性歯車と、
を備え、
前記剛性歯車は、内周面に複数の内歯を有し、
前記複数の外歯の一部と、前記複数の内歯の一部とが噛み合う、波動歯車装置。
(9): The gear unit according to any one of (1) to (8),
a wave generator disposed radially inside the body;
a rigid gear disposed on the radially outer side of the body;
Equipped with
The rigid gear has a plurality of internal teeth on the inner peripheral surface,
A wave gear device in which a portion of the plurality of external teeth and a portion of the plurality of internal teeth mesh with each other.

(10):(9)に記載の波動歯車装置を備えたロボット。 (10): A robot equipped with the wave gear device according to (9).

(11):波動歯車装置に使用される歯車ユニットの製造方法であって、
a)可撓性歯車を作製する工程と、
b)前記可撓性歯車にブッシュおよびスペーサを固定する工程と、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記工程a)では、金属板を絞り加工することにより、前記曲げ部および前記胴部を形成し、
前記工程b)では、
前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に、前記ブッシュの軸方向他方側の面である第1接触面を接触させるとともに、
前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に、前記スペーサの軸方向一方側の面である第2接触面を接触させ、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部を、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に配置する、歯車ユニットの製造方法。
(11): A method for manufacturing a gear unit used in a wave gear device, comprising:
a) producing a flexible gear;
b) fixing a bush and a spacer to the flexible gear;
has
The flexible gear is
A plate-shaped diaphragm part that spreads perpendicularly to the central axis,
a bent portion that gradually bends toward one side in the axial direction from the radially outer end of the diaphragm portion toward the radially outer side;
a cylindrical body extending from an end on one axial side of the bent portion to one axial side;
a plurality of external teeth provided on the outer peripheral surface of the body;
has
In the step a), the bent portion and the body portion are formed by drawing a metal plate,
In step b),
Bringing a first contact surface, which is a surface on the other axial side of the bush, into contact with a surface on one axial side of the diaphragm part;
Bringing a second contact surface, which is a surface on one side in the axial direction of the spacer, into contact with a surface on the other side in the axial direction of the diaphragm part,
A method for manufacturing a gear unit, wherein a radially outer end of the first contact surface and a radially outer end of the second contact surface are arranged at a boundary between the diaphragm part and the bent part.

本願は、歯車ユニット、波動歯車装置、ロボット、および歯車ユニットの製造方法に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICATION This application can be utilized for a gear unit, a wave gear device, a robot, and a manufacturing method of a gear unit.

10 剛性歯車
11 内歯
19 歯車ユニット
20 可撓性歯車
21 ダイヤフラム部
22 曲げ部
23 胴部
24 外歯
26 ブッシュ
27 スペーサ
30 波動発生器
31 非真円カム
32 可撓軸受
100 波動歯車装置
200 ロボット
231 第1胴部
232 第2胴部
C1 中心軸
CS1 ブッシュの第1接触面
CS2 スペーサの第2接触面
CS3 ブッシュの第1湾曲面
CS4 スペーサの第2湾曲面
d1 ダイヤフラム部の軸方向の厚み
d2 第1胴部の径方向の厚み
10 Rigid gear 11 Internal tooth 19 Gear unit 20 Flexible gear 21 Diaphragm part 22 Bending part 23 Body part 24 External tooth 26 Bush 27 Spacer 30 Wave generator 31 Non-round cam 32 Flexible bearing 100 Wave gear device 200 Robot 231 First body part 232 Second body part C1 Central axis CS1 First contact surface of bush CS2 Second contact surface of spacer CS3 First curved surface of bush CS4 Second curved surface of spacer d1 Axial thickness of diaphragm part d2 th 1 Radial thickness of the trunk

Claims (11)

波動歯車装置に使用される歯車ユニットであって、
可撓性歯車と、
前記可撓性歯車に固定されたブッシュおよびスペーサと、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記ブッシュは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に接触する第1接触面
を有し、
前記スペーサは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に接触する第2接触面
を有し、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部は、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に位置する、歯車ユニット。
A gear unit used in a wave gear device,
flexible gear,
a bush and a spacer fixed to the flexible gear;
has
The flexible gear is
A plate-shaped diaphragm part that spreads perpendicularly to the central axis,
a bent portion that gradually bends toward one side in the axial direction from the radially outer end of the diaphragm portion toward the radially outer side;
a cylindrical body extending from an end on one axial side of the bent portion to one axial side;
a plurality of external teeth provided on the outer peripheral surface of the body;
has
The bush is
a first contact surface extending perpendicularly to the central axis and contacting a surface on one axial side of the diaphragm portion;
The spacer is
a second contact surface that extends perpendicularly to the central axis and contacts the other axial surface of the diaphragm portion;
A gear unit, wherein a radially outer end of the first contact surface and a radially outer end of the second contact surface are located at a boundary between the diaphragm portion and the bent portion.
請求項1に記載の歯車ユニットであって、
前記胴部は、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる第1胴部と、
前記第1胴部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延び、前記複数の外歯の径方向内側に位置する第2胴部と、
を含み、
前記第1胴部の径方向の厚みは、前記ダイヤフラム部の軸方向の厚みよりも薄く、
前記曲げ部の厚みが、前記ダイヤフラム部から前記第1胴部へ向かうにつれて、徐々に薄くなる、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 1,
The torso is
a first body portion extending from an end on one axial side of the bent portion to one side in the axial direction;
a second body extending from one end of the first body in the axial direction to one side in the axial direction and located inside the plurality of external teeth in the radial direction;
including;
The radial thickness of the first body portion is thinner than the axial thickness of the diaphragm portion,
A gear unit in which the thickness of the bent portion gradually becomes thinner from the diaphragm portion toward the first body portion.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記ブッシュは、
前記第1接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる第1湾曲面
をさらに有し、
前記第1湾曲面の曲率半径は、前記曲げ部の曲率半径よりも小さい、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 1 or claim 2,
The bush is
further comprising a first curved surface that gradually curves toward one side in the axial direction as it goes radially outward from the radially outer end of the first contact surface;
A gear unit in which a radius of curvature of the first curved surface is smaller than a radius of curvature of the bent portion.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記スペーサは、
前記第2接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向他方側へ曲がる第2湾曲面
をさらに有する、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 1 or 2,
The spacer is
The gear unit further includes a second curved surface that gradually curves toward the other side in the axial direction as it goes radially outward from the radially outer end of the second contact surface.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は絞り加工品である、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 1 or claim 2,
A gear unit in which the flexible gear is a drawn product.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は、オーステナイト系のステンレス鋼により形成されている、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 1 or claim 2,
The flexible gear is a gear unit made of austenitic stainless steel.
請求項6に記載の歯車ユニットであって、
前記ステンレス鋼の加工硬化指数であるn値は、0.3以上である、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 6,
A gear unit, wherein the n value, which is a work hardening index of the stainless steel, is 0.3 or more.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記曲げ部は、表面に複数のディンプルを有する、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 1 or claim 2,
The bent portion is a gear unit having a plurality of dimples on its surface.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットと、
前記胴部の径方向内側に配置された波動発生器と、
前記胴部の径方向外側に配置された剛性歯車と、
を備え、
前記剛性歯車は、内周面に複数の内歯を有し、
前記複数の外歯の一部と、前記複数の内歯の一部とが噛み合う、波動歯車装置。
A gear unit according to claim 1 or claim 2,
a wave generator disposed radially inside the body;
a rigid gear disposed on the radially outer side of the body;
Equipped with
The rigid gear has a plurality of internal teeth on the inner peripheral surface,
A wave gear device in which a portion of the plurality of external teeth and a portion of the plurality of internal teeth mesh with each other.
請求項9に記載の波動歯車装置を備えたロボット。 A robot comprising the wave gear device according to claim 9. 波動歯車装置に使用される歯車ユニットの製造方法であって、
a)可撓性歯車を作製する工程と、
b)前記可撓性歯車にブッシュおよびスペーサを固定する工程と、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記工程a)では、金属板を絞り加工することにより、前記曲げ部および前記胴部を形成し、
前記工程b)では、
前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に、前記ブッシュの軸方向他方側の面である第1接触面を接触させるとともに、
前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に、前記スペーサの軸方向一方側の面である第2接触面を接触させ、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部を、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に配置する、歯車ユニットの製造方法。

A method for manufacturing a gear unit used in a wave gear device, the method comprising:
a) producing a flexible gear;
b) fixing a bush and a spacer to the flexible gear;
has
The flexible gear is
A plate-shaped diaphragm part that spreads perpendicularly to the central axis,
a bent portion that gradually bends toward one side in the axial direction from the radially outer end of the diaphragm portion toward the radially outer side;
a cylindrical body extending from an end on one axial side of the bent portion to one axial side;
a plurality of external teeth provided on the outer peripheral surface of the body;
has
In the step a), the bent portion and the body portion are formed by drawing a metal plate,
In step b),
Bringing a first contact surface, which is a surface on the other axial side of the bush, into contact with a surface on one axial side of the diaphragm part;
Bringing a second contact surface, which is a surface on one side in the axial direction of the spacer, into contact with a surface on the other side in the axial direction of the diaphragm part,
A method for manufacturing a gear unit, wherein a radially outer end of the first contact surface and a radially outer end of the second contact surface are arranged at a boundary between the diaphragm part and the bent part.

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