JP2017166549A - Unit type undulation gear device - Google Patents

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智樹 寺島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an increasing in axis length to be restricted and attain a simple process of manufacture and reduction in manufacturing cost of a unit type undulation gear speed reducer provided with a bearing for supporting an internal gear and an external gear under a state in which they can be rotated in relative manner.SOLUTION: An undulation gear speed reducer 4 is configured in such a way that a boss 22c of an external gear 22 and an inner ring side fastening part 24a of an inner ring 29 of a bearing 27 are held between a bearing housing 14 and a nut 15, a male thread part 14d of the bearing housing 14 is engaged with thread at a thread hole 15a of the nut 15, and the boss 22c and the inner ring side fastening part 24a are fastened and fixed from a direction of a center axis line 1a. A thread processing for the inner ring 29 can be eliminated and it becomes unnecessary to arrange a machining clearance at the inner ring 29 for thread processing. It is possible to restrict increasing in size in a direction of the center axis line 1a of the inner ring 29 and this is advantageous for making average size of the axis length.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は波動歯車装置に関し、その剛性の内歯歯車とカップ形状をした可撓性の外歯歯車を、相対回転可能な状態で支持しているベアリングを備えたユニットタイプの波動歯車装置に関する。   The present invention relates to a wave gear device, and more particularly to a unit type wave gear device including a bearing that supports a rigid internal gear and a cup-shaped flexible external gear in a relatively rotatable state.

カップ形状の外歯歯車を備えたユニットタイプの波動歯車装置では、両歯車を相対回転可能な状態で支持しているベアリングの内輪が外歯歯車のボスに固定され、その外輪が、内歯歯車が固定あるいは一体形成されている装置ハウジングに固定される。内輪は、外歯歯車のボスに対して、一般にボルト止めによって固定される。ボルトは、外歯歯車の内部から、当該外歯歯車のボスおよび内輪を軸線方向に貫通する状態に締結される。特許文献1には、ボルト止めによって外歯歯車と内輪が締結された構造の波動歯車ユニットが記載されている。   In a unit type wave gear device having a cup-shaped external gear, an inner ring of a bearing supporting both gears in a relatively rotatable state is fixed to a boss of the external gear, and the outer ring is connected to an internal gear. It is fixed to a device housing that is fixed or integrally formed. The inner ring is generally fixed to the boss of the external gear by bolting. The bolt is fastened from the inside of the external gear so as to penetrate the boss and the inner ring of the external gear in the axial direction. Patent Document 1 describes a wave gear unit having a structure in which an external gear and an inner ring are fastened by bolting.

外歯歯車の内部からのボルト止めによって内輪と外歯歯車を締結固定できない場合には、ネジ止めによる締結固定構造が用いられる。外歯歯車のボスの外周面部分および内輪の内周面部分にネジ加工を行い、両者をネジ止めによって締結している。特許文献2には、内輪が外歯歯車のボスにネジ止めによって締結固定された構造の波動歯車装置ユニットが記載されている。   When the inner ring and the external gear cannot be fastened and fixed by bolting from the inside of the external gear, a fastening and fixing structure by screwing is used. Screw processing is performed on the outer peripheral surface portion of the boss of the external gear and the inner peripheral surface portion of the inner ring, and both are fastened by screwing. Patent Document 2 describes a wave gear unit having a structure in which an inner ring is fastened and fixed to a boss of an external gear by screwing.

特開2014−74450号公報JP 2014-74450 A 特開2002−21866号公報JP 2002-21866 A

ここで、特許文献2の図2に示されているように、段差の付いた内輪の内周面にネジ加工を行うために、段差面から軸線方向に所定の逃げが必要である。このような逃げのための長さ分を省略できれば、軸長の短い扁平なユニットタイプの波動歯車装置にとって有利である。   Here, as shown in FIG. 2 of Patent Document 2, in order to perform threading on the inner peripheral surface of the inner ring with a step, a predetermined clearance is required in the axial direction from the step surface. If such a length for escape is omitted, it is advantageous for a flat unit type wave gear device having a short axial length.

また、内輪と外歯歯車のボスをネジ止めにより締結固定する場合には、内輪およびボスにネジ加工が必要であると共に、ボスにネジ部を設けるために外歯歯車の形状が異形となる。さらに、ネジ止めのための締結力を、内輪および外歯歯車に掛けるための加工(六角穴加工、ピン穴加工)が必要である。これらを不要にできれば、その分、内輪、外歯歯車の製作が簡単になり、製作コストを低減できるので望ましい。   In addition, when the inner ring and the external gear boss are fastened and fixed by screwing, the inner ring and the boss need to be threaded, and the external gear has an irregular shape because the boss is provided with a threaded portion. Furthermore, processing (hexagonal hole processing, pin hole processing) for applying a fastening force for screwing to the inner ring and the external gear is necessary. If these can be made unnecessary, the production of the inner ring and the external gear can be simplified correspondingly, and the production cost can be reduced.

本発明の課題は、このような点に鑑みて、軸長の増加を抑制でき、製作の簡略化および製作コストの低減化を図ることのできる、ネジ止め構造によってベアリングの内輪が外歯歯車のボスに締結されたユニットタイプの波動歯車装置を提供することにある。   In view of these points, the problem of the present invention is that the inner ring of the bearing can be connected to the external gear by a screwing structure that can suppress an increase in the shaft length, simplify the production, and reduce the production cost. An object is to provide a unit type wave gear device fastened to a boss.

上記の課題を解決するために、本発明は、
剛性の内歯歯車とカップ形状をした可撓性の外歯歯車とを相対回転可能に支持するクロスローラベアリング等のベアリングを備えたユニットタイプの波動歯車装置において、
前記ベアリングの内輪に形成された内輪側締結部と、
前記外歯歯車のボスおよび前記内輪側締結部を、装置軸線の方向の両側から挟み込む状態で、締結固定している第1締結部材および第2締結部材と、
を有し、
前記装置軸線の方向に沿って見た場合に、前記ボスに対して、前記第1締結部材は前記外歯歯車の外側に位置し、前記第2締結部材は前記外歯歯車の内側に位置し、
前記第1締結部材はネジ穴を備え、
前記第2締結部材は、前記ボスおよび前記内輪側締結部に形成した中心貫通穴を貫通して、前記ネジ穴にねじ込まれているねじ部を備えていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
In a unit type wave gear device including a bearing such as a cross roller bearing that supports a rigid internal gear and a cup-shaped flexible external gear so as to be relatively rotatable,
An inner ring side fastening portion formed on the inner ring of the bearing;
A first fastening member and a second fastening member fastened and fixed in a state of sandwiching the boss of the external gear and the inner ring side fastening portion from both sides in the direction of the device axis,
Have
When viewed along the direction of the device axis, the first fastening member is located outside the external gear and the second fastening member is located inside the external gear with respect to the boss. ,
The first fastening member includes a screw hole;
The second fastening member includes a screw portion that passes through a central through hole formed in the boss and the inner ring side fastening portion and is screwed into the screw hole.

本発明では、外歯歯車のボスと、ベアリングの内輪に形成した内輪側締結部とを、第1、第2締結部材によって挟み、第1、第2締結部材の間をネジ止めして、ボスと内輪側締結部を装置軸線の方向から締結固定している。ベアリングの内輪へのネジ加工が不要となり、内輪にネジ加工のための加工逃げを設けることが不要となる。これにより、内輪の装置軸線の方向の寸法増加を抑制できるので、装置の扁平化に有利である。   In the present invention, the boss of the external gear and the inner ring side fastening portion formed on the inner ring of the bearing are sandwiched between the first and second fastening members, and the first and second fastening members are screwed together to The inner ring side fastening portion is fastened and fixed from the direction of the apparatus axis. It is not necessary to thread the inner ring of the bearing, and it is not necessary to provide a machining clearance for threading the inner ring. As a result, an increase in the dimension of the inner ring in the direction of the device axis can be suppressed, which is advantageous for flattening the device.

また、ベアリングの内輪へのネジ加工および外歯歯車のボスへのネジ加工が不要であるので、これらの部品の製作が容易になる。また、ネジ加工が不要になるので異形の外歯歯車を用いる必要がない。よって、部品の共通化の点で有利であり、装置の製作コストの低減化にも繋がる。   Further, since it is not necessary to thread the bearing into the inner ring and thread the external gear boss, these parts can be easily manufactured. Further, since screw machining is not required, it is not necessary to use a deformed external gear. Therefore, it is advantageous in terms of common parts and leads to a reduction in manufacturing cost of the apparatus.

ここで、本発明のユニットタイプの波動歯車装置は、波動発生器にモータなどの回転駆動源からの回転が入力される入力軸を備え、入力軸の一方の軸端部を、前記外歯歯車の内部において支持している支持ベアリングを備えている場合がある。この場合には、外歯歯車のボスとベアリングの内輪を締結固定するために用いる第2締結部材として、支持ベアリングを保持しているベアリングハウジングを用いることができる。   Here, the unit type wave gear device of the present invention includes an input shaft to which rotation from a rotational drive source such as a motor is input to a wave generator, and one end of the input shaft is connected to the external gear. There may be a support bearing that supports the inside. In this case, a bearing housing holding a support bearing can be used as the second fastening member used for fastening and fixing the boss of the external gear and the inner ring of the bearing.

本発明を適用した扁平アクチュエータを示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the flat actuator to which this invention is applied. 図1の扁平アクチュエータの部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view of the flat actuator of FIG.

以下に、図面を参照して、本発明を適用したユニットタイプの波動歯車装置の実施の形態を説明する。本実施の形態は、ユニットタイプの波動歯車装置を減速機として用いて、モータに組み付けた構成の扁平アクチュエータに関するものであるが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of a unit type wave gear device to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. The present embodiment relates to a flat actuator having a configuration in which a unit type wave gear device is used as a speed reducer and assembled to a motor, but the present invention is not limited to the embodiment.

図1に示すように、扁平アクチュエータ1は、モータ2と、モータ2の回転状態を検出するエンコーダ3と、モータ回転を減速するユニットタイプの波動歯車装置4(以下、「波動歯車減速機4」と呼ぶ。)を有している。   As shown in FIG. 1, the flat actuator 1 includes a motor 2, an encoder 3 that detects the rotation state of the motor 2, and a unit-type wave gear device 4 (hereinafter, “wave gear reducer 4”) that decelerates the motor rotation. Called).

モータ2は、端板部5aおよび筒状胴部5bを備えたモータケース5の内部に、同軸に組み込まれたステータアセンブリ6およびロータアセンブリ7を備えている。ステータアセンブリ6は、モータケース5の内周面に取り付けたステータコア8の各突極に巻回したステータコイル9を備えている。ロータアセンブリ7は、ロータシャフト10と、ロータシャフト10と一体回転するロータ円盤11と、ロータ円盤11の外周部に取り付けたロータマグネット12とを備えている。   The motor 2 includes a stator assembly 6 and a rotor assembly 7 which are coaxially incorporated inside a motor case 5 having an end plate portion 5a and a cylindrical body portion 5b. The stator assembly 6 includes a stator coil 9 wound around each salient pole of a stator core 8 attached to the inner peripheral surface of the motor case 5. The rotor assembly 7 includes a rotor shaft 10, a rotor disk 11 that rotates integrally with the rotor shaft 10, and a rotor magnet 12 that is attached to the outer periphery of the rotor disk 11.

波動歯車減速機4は、モータケース5に固定された減速機ケース20と、この減速機ケース20に一体形成されている剛性の内歯歯車21と、この内側に同軸に配置されているカップ形状をした可撓性の外歯歯車22と、この内側に嵌めた楕円状輪郭の波動発生器2
3とを備えている。また、波動歯車減速機4は、波動発生器23に固定した入力軸部10Aと、外歯歯車22に固定した出力軸部24とを備えている。入力軸部10Aはロータシャフト10に一体形成されている。
The wave gear reducer 4 includes a reducer case 20 fixed to a motor case 5, a rigid internal gear 21 formed integrally with the reducer case 20, and a cup shape coaxially disposed inside the reducer case 20. Flexible external gear 22 and an elliptical wave generator 2 fitted inside the outer gear 22
3 is provided. The wave gear reducer 4 includes an input shaft portion 10 </ b> A fixed to the wave generator 23 and an output shaft portion 24 fixed to the external gear 22. The input shaft portion 10 </ b> A is integrally formed with the rotor shaft 10.

内歯歯車21と外歯歯車22の間にはベアリング27、本例ではクロスローラベアリングが配置されている。ベアリング27によって、外歯歯車22は内歯歯車21に対して相対回転可能な状態で支持されている。外歯歯車22の内部には、ロータシャフト10に一体形成されている入力軸部10Aを支持する支持ベアリング13、本例では組合せアンギュラ玉軸受が配置されている。当該支持ベアリング13によって、入力軸部10A、したがって、ロータシャフト10は片持ち状態で支持されている。   Between the internal gear 21 and the external gear 22, a bearing 27, in this example, a cross roller bearing is disposed. The external gear 22 is supported by the bearing 27 so as to be rotatable relative to the internal gear 21. Inside the external gear 22, a support bearing 13 that supports the input shaft portion 10 </ b> A integrally formed with the rotor shaft 10, in this example, a combined angular ball bearing is disposed. The support bearing 13 supports the input shaft portion 10A, and thus the rotor shaft 10 in a cantilever state.

本例では支持ベアリング13として組合せアンギュラ玉軸受を用いている。支持ベアリング13として他の形式の転がり軸受を用いてもよいことは勿論である。例えば、複列の深溝玉軸受などを用いることができ、支持ベアリング13は組合せアンギュラ玉軸受に限定されるものではない。   In this example, a combination angular contact ball bearing is used as the support bearing 13. Of course, other types of rolling bearings may be used as the support bearing 13. For example, a double row deep groove ball bearing or the like can be used, and the support bearing 13 is not limited to a combination angular ball bearing.

図2は扁平アクチュエータ1の拡大部分断面図である。図1、図2を参照して、各部の構造を説明する。まず、モータ2のロータシャフト10は、扁平アクチュエータ1の中心軸線1a(装置軸線)に沿って配置されている。ロータシャフト10は、出力側の第1シャフト端部10aの側の部分が外歯歯車22の内部に位置する波動歯車減速機4の入力軸部10Aであり、支持ベアリング13によって回転自在の状態で支持されている。ロータシャフト10の他方の反出力端(後端)である第2シャフト端部10bの側の部分は、外歯歯車22の開口端から突出している。第2シャフト端部10bは、モータケース5の後端側の端板部5aから外方に突出しており、突出部分にエンコーダ3の回転側の部分(図示せず)が同軸状態で固定されている。   FIG. 2 is an enlarged partial sectional view of the flat actuator 1. The structure of each part will be described with reference to FIGS. First, the rotor shaft 10 of the motor 2 is disposed along the central axis 1 a (device axis) of the flat actuator 1. The rotor shaft 10 is an input shaft portion 10 </ b> A of the wave gear reducer 4 in which the portion on the output side first shaft end portion 10 a side is located inside the external gear 22, and is freely rotatable by the support bearing 13. It is supported. A portion on the second shaft end portion 10 b side that is the other counter-output end (rear end) of the rotor shaft 10 protrudes from the opening end of the external gear 22. The second shaft end portion 10b protrudes outward from the end plate portion 5a on the rear end side of the motor case 5, and a rotating portion (not shown) of the encoder 3 is fixed to the protruding portion in a coaxial state. Yes.

ロータシャフト10における外歯歯車22の開口端から突出している第2シャフト端部10bの側の部分には、ロータ円盤11が同軸に固定されている。ロータ円盤11の外周縁部は波動歯車減速機4の側に延びる円筒部11aとなっており、この円筒部11aの外周側に、ロータマグネット12が取り付けられている。ロータマグネット12は、モータケース5の筒状胴部5bの内周面部分に取り付けたステータアセンブリ6のステータコイル9に一定のギャップで対峙している。   A rotor disk 11 is coaxially fixed to a portion of the rotor shaft 10 on the side of the second shaft end portion 10b protruding from the opening end of the external gear 22. The outer peripheral edge of the rotor disk 11 is a cylindrical portion 11a extending toward the wave gear reducer 4, and a rotor magnet 12 is attached to the outer peripheral side of the cylindrical portion 11a. The rotor magnet 12 is opposed to the stator coil 9 of the stator assembly 6 attached to the inner peripheral surface portion of the cylindrical body 5b of the motor case 5 with a certain gap.

一方、波動歯車減速機4において、そのカップ形状の外歯歯車22は、半径方向に撓み可能な円筒状の胴部22aと、この胴部22aにおけるモータ2とは反対側の端から半径方向の内側に延びている円盤状のダイヤフラム22bと、ダイヤフラム22bの内周縁に一体形成されている剛性の円環状のボス22cと、胴部22aにおけるモータ2の側に開口している開口端の側の外周面部分に形成した外歯22dとを備えている。   On the other hand, in the wave gear reducer 4, the cup-shaped external gear 22 includes a cylindrical body 22 a that can be bent in the radial direction and a radial direction from the end of the body 22 a opposite to the motor 2. A disc-shaped diaphragm 22b extending inward, a rigid annular boss 22c integrally formed on the inner peripheral edge of the diaphragm 22b, and an opening end side opening on the motor 2 side in the body portion 22a. And external teeth 22d formed on the outer peripheral surface portion.

外歯歯車22の内部に位置するロータシャフト10の入力軸部10Aにおいて、支持ベアリング13に対してモータ側の部分には、波動発生器23の剛性カム板23aが一体形成されている。剛性カム板23aは楕円状輪郭の外周面を備え、当該外周面には波動発生器軸受23bが装着されている。波動発生器23によって外歯歯車22の開口端の側の外歯22dの部分が楕円状に撓められて、その外周側に配置されている内歯歯車21の内歯21dに部分的にかみ合っている。   In the input shaft portion 10 </ b> A of the rotor shaft 10 positioned inside the external gear 22, a rigid cam plate 23 a of the wave generator 23 is integrally formed at a portion of the motor side with respect to the support bearing 13. The rigid cam plate 23a has an outer peripheral surface with an elliptical contour, and a wave generator bearing 23b is mounted on the outer peripheral surface. The portion of the external teeth 22d on the open end side of the external gear 22 is bent elliptically by the wave generator 23 and partially meshed with the internal teeth 21d of the internal gear 21 arranged on the outer peripheral side thereof. ing.

減速機ケース20は、図1に示すように、モータケース5の筒状胴部5bの内周面に固定されている外周側円筒部20aと、外周側円筒部20aにおけるモータ側の端から半径方向の内側に延びている外周側円盤部20bと、外周側円盤部20bの内周縁部からモータ側に延びている内周側円筒部20cと、内周側円筒部20cのモータ側の端から半径方
向の内側に延びている内周側円盤部20dとを備えている。
As shown in FIG. 1, the speed reducer case 20 has an outer cylindrical portion 20a fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical body 5b of the motor case 5, and a radius from the motor side end of the outer cylindrical portion 20a. From the outer peripheral side disk part 20b extending inward in the direction, the inner peripheral side cylindrical part 20c extending from the inner peripheral part of the outer peripheral side disk part 20b to the motor side, and the end of the inner peripheral side cylindrical part 20c on the motor side And an inner peripheral disk portion 20d extending inward in the radial direction.

減速機ケース20の内周側円盤部20dの中心部分を貫通してロータシャフト10が延びている。また、内周側円盤部20dは、波動発生器23と、モータ2のロータ円盤11との間に位置している。この内周側円盤部20dとロータシャフト10の間は、オイルシール26によってシールされている。これにより、波動歯車減速機4の側からグリースがモータ2およびエンコーダ3の側に漏れ出ることが防止される。   The rotor shaft 10 extends through the central portion of the inner peripheral disk portion 20d of the speed reducer case 20. Further, the inner circumferential side disk portion 20 d is located between the wave generator 23 and the rotor disk 11 of the motor 2. A space between the inner peripheral disk portion 20d and the rotor shaft 10 is sealed with an oil seal 26. This prevents the grease from leaking out from the wave gear reducer 4 side to the motor 2 and encoder 3 side.

波動歯車減速機4の内歯歯車21と外歯歯車22は、図1に示すように、ベアリング27を介して、相対回転可能な状態に支持されている。ベアリング27の外輪28は、モータケース5の開口部5cの側から減速機ケース20の外周側円筒部20aの内側に装着固定されている。ベアリング27の内輪29は、モータケース5の開口部5cの側から装着されており、出力軸部24の外周部に一体形成されている。   As shown in FIG. 1, the internal gear 21 and the external gear 22 of the wave gear reducer 4 are supported in a relatively rotatable state via a bearing 27. The outer ring 28 of the bearing 27 is mounted and fixed from the opening 5 c side of the motor case 5 to the inside of the outer peripheral side cylindrical portion 20 a of the reduction gear case 20. The inner ring 29 of the bearing 27 is mounted from the opening 5 c side of the motor case 5 and is integrally formed on the outer peripheral portion of the output shaft portion 24.

(外歯歯車と内輪の締結固定構造)
ここで、ベアリング27の内輪29における内周面には、半径方向の内側に延びる所定幅の円盤状の内輪側締結部24aが形成されている。内輪側締結部24aと外歯歯車22のボス22cとが同軸に締結固定されている。これらの締結固定構造を以下に説明する。
(Fastening structure for external gear and inner ring)
Here, a disc-shaped inner ring side fastening portion 24 a having a predetermined width extending inward in the radial direction is formed on the inner peripheral surface of the inner ring 29 of the bearing 27. The inner ring side fastening portion 24a and the boss 22c of the external gear 22 are fastened and fixed coaxially. These fastening and fixing structures will be described below.

図2に示すように、締結固定構造は、ボス22cと内輪側締結部24aを、中心軸線1aの方向の両側から挟み込む状態で、締結固定している第1締結部材としてのナット15と、第2締結部材としてのベアリングハウジング14とから構成されている。ベアリングハウジング14は、支持ベアリング13を保持している。   As shown in FIG. 2, the fastening and fixing structure includes a nut 15 as a first fastening member that fastens and fixes the boss 22c and the inner ring side fastening portion 24a from both sides in the direction of the central axis 1a, It is comprised from the bearing housing 14 as 2 fastening members. The bearing housing 14 holds the support bearing 13.

円盤状の内輪側締結部24aの内周側の部位は、円盤状のボス22cに対して、中心軸線1aの方向において、モータ2とは反対側(外歯歯車22の外側)から当接している。ナット15(第1締結部材)は、内輪側締結部24aに対して、中心軸線1aの方向において、ボス22cとは反対側から当接している。ベアリングハウジング14(第2締結部材)は、ボス22cに対して、中心軸線1aの方向において、内輪側締結部24aとは反対側(外歯歯車22の内側)当接している。ベアリングハウジング14は、ボス22cおよび内輪側締結部24aに形成した中心貫通穴を貫通して、ナット15にねじ込まれている。   The inner peripheral side portion of the disc-shaped inner ring side fastening portion 24a is in contact with the disc-shaped boss 22c from the side opposite to the motor 2 (outside of the external gear 22) in the direction of the central axis 1a. Yes. The nut 15 (first fastening member) is in contact with the inner ring side fastening portion 24a from the side opposite to the boss 22c in the direction of the central axis 1a. The bearing housing 14 (second fastening member) is in contact with the boss 22c on the side opposite to the inner ring side fastening portion 24a (inside the external gear 22) in the direction of the central axis 1a. The bearing housing 14 is screwed into the nut 15 through a central through hole formed in the boss 22c and the inner ring side fastening portion 24a.

ベアリングハウジング14は、支持ベアリング13が装着されているハウジング本体部14aと、このハウジング本体部14aにおけるモータ2とは反対側の端部から同軸に延びている小径の取付用円筒部14bとを備えている。ハウジング本体部14aと取付用円筒部14bの間には円環状段部14cが形成されている。   The bearing housing 14 includes a housing main body portion 14a on which the support bearing 13 is mounted, and a small-diameter mounting cylindrical portion 14b extending coaxially from an end portion of the housing main body portion 14a opposite to the motor 2. ing. An annular step 14c is formed between the housing main body 14a and the mounting cylinder 14b.

取付用円筒部14bは、外歯歯車22のボス22cの中心貫通穴と、ベアリング27の内輪29の内輪側締結部24aの内周面によって規定される中心貫通穴とを、貫通して延びている。取付用円筒部14bにおける内輪29の中心貫通穴からモータ2とは反対に突出している部分は外周面に雄ネジが切られたオネジ部14dとなっている。このオネジ部14dは、ナット15のネジ穴15aにねじ込み固定されている。   The mounting cylindrical portion 14b extends through the center through hole of the boss 22c of the external gear 22 and the center through hole defined by the inner peripheral surface of the inner ring side fastening portion 24a of the inner ring 29 of the bearing 27. Yes. A portion of the mounting cylindrical portion 14b that protrudes from the center through hole of the inner ring 29 opposite to the motor 2 is a male screw portion 14d having a male screw cut on the outer peripheral surface. The male screw portion 14 d is fixed by screwing into the screw hole 15 a of the nut 15.

したがって、ベアリング27の内輪29の内輪側締結部24aと、外歯歯車22のボス22cとが、ベアリングハウジング14の円環状段部14cとナット15の間に挟まれた状態で、中心軸線1aの方向から締結固定されている。   Therefore, in the state where the inner ring side fastening portion 24a of the inner ring 29 of the bearing 27 and the boss 22c of the external gear 22 are sandwiched between the annular step portion 14c of the bearing housing 14 and the nut 15, the central axis 1a Fastened from the direction.

なお、図2に示すように、支持ベアリング13の外輪は、ベアリングハウジング14におけるハウジング本体部14aの両側の円環状段部14c、14eの内側端面の間に保持
されている。また、支持ベアリング13の内輪は、入力軸部10Aの外周面に形成した内輪止め用の段差面10cと円環状のベアリング内輪押さえ31との間に保持されている。
As shown in FIG. 2, the outer ring of the support bearing 13 is held between the inner end surfaces of the annular step portions 14 c and 14 e on both sides of the housing main body portion 14 a in the bearing housing 14. Further, the inner ring of the support bearing 13 is held between an inner ring stopper step surface 10 c formed on the outer peripheral surface of the input shaft portion 10 </ b> A and an annular bearing inner ring retainer 31.

ベアリング内輪押さえ31は、入力軸部10Aの第1シャフト端部10aに取り付けた円筒ナット32によって、支持ベアリング13の内輪に当接状態に保持されている。すなわち、ベアリングハウジング14の取付用円筒部14bの内側には、入力軸部10Aの第1シャフト端部10aが位置し、ここに、円環状のベアリング内輪押さえ31が装着されている。第1シャフト端部10aには円筒ナット32がねじ込み固定され、当該円筒ナット32によってベアリング内輪押さえ31が支持ベアリング13の内輪に当接状態に保持される。円筒ナット32には緩み止め用の止めネジ33がねじ込み固定されている。   The bearing inner ring retainer 31 is held in contact with the inner ring of the support bearing 13 by a cylindrical nut 32 attached to the first shaft end portion 10a of the input shaft portion 10A. That is, the first shaft end portion 10a of the input shaft portion 10A is located inside the mounting cylindrical portion 14b of the bearing housing 14, and an annular bearing inner ring presser 31 is mounted thereon. A cylindrical nut 32 is screwed and fixed to the first shaft end portion 10 a, and the bearing inner ring retainer 31 is held in contact with the inner ring of the support bearing 13 by the cylindrical nut 32. A set screw 33 for preventing loosening is screwed into the cylindrical nut 32 and fixed.

この構成の扁平アクチュエータ1において、モータ2を駆動してロータシャフト10が回転すると、これと一体形成されている波動歯車減速機4の波動発生器23が回転する。波動発生器23が回転すると、内歯歯車21に対する外歯歯車22のかみ合い位置(楕円形状の長軸両端の位置)が円周方向に移動する。例えば、外歯歯車22の歯数は内歯歯車21に対して2枚少ないので、波動発生器23が一回転する間に、外歯歯車22は内歯歯車21に対して歯数差分だけ相対回転する。内歯歯車21は固定されているので、外歯歯車22の出力軸部24から減速回転(アクチュエータ出力)が取り出される。   In the flat actuator 1 having this configuration, when the motor 2 is driven and the rotor shaft 10 is rotated, the wave generator 23 of the wave gear reducer 4 formed integrally therewith is rotated. When the wave generator 23 rotates, the meshing positions of the external gear 22 with respect to the internal gear 21 (positions at both ends of the elliptical long axis) move in the circumferential direction. For example, since the number of teeth of the external gear 22 is two less than that of the internal gear 21, the external gear 22 is relative to the internal gear 21 by a difference in the number of teeth while the wave generator 23 rotates once. Rotate. Since the internal gear 21 is fixed, the reduced speed rotation (actuator output) is taken out from the output shaft portion 24 of the external gear 22.

波動歯車減速機4の側において、外歯歯車22のボス22cとベアリング27の内輪29の締結構造を従来のネジ止め式の場合に比べて中心軸線の方向において短くできる。また、入力軸部10Aが一体形成されているロータシャフト10は、カップ形状の外歯歯車22の内部に配置した支持ベアリング13によって片持ち状態で支持されている。外歯歯車22の内部空間を利用してロータシャフト10を支持しているので、外歯歯車22から突出しているロータシャフト10に沿って、これを支持するためのベアリングを配置するスペースを確保する必要がない。したがって、軸長さの短い扁平アクチュエータ1を実現できる。   On the side of the wave gear reducer 4, the fastening structure of the boss 22c of the external gear 22 and the inner ring 29 of the bearing 27 can be shortened in the direction of the central axis as compared with the conventional screwing type. Further, the rotor shaft 10 in which the input shaft portion 10 </ b> A is integrally formed is supported in a cantilever state by a support bearing 13 disposed inside the cup-shaped external gear 22. Since the rotor shaft 10 is supported by utilizing the internal space of the external gear 22, a space for arranging a bearing for supporting the rotor shaft 10 protruding from the external gear 22 is ensured. There is no need. Therefore, the flat actuator 1 having a short shaft length can be realized.

1 扁平アクチュエータ
1a 軸線
2 モータ
3 エンコーダ
4 波動歯車減速機
5 モータケース
5a 端板部
5b 筒状胴部
5c 開口部
6 ステータアセンブリ
7 ロータアセンブリ
8 ステータコア
9 ステータコイル
10 ロータシャフト
10a 第1シャフト端部
10b 第2シャフト端部
10c 段差面
10A 入力軸部
11 ロータ円盤
11a 円筒部
12 ロータマグネット
13 支持ベアリング
14 ベアリングハウジング(第2締結部材)
14a ハウジング本体部
14b 取付用円筒部
14c 円環状段部
14d オネジ部
14e 円環状段部
15 ナット(第1締結部材)
15a ネジ穴
20 減速機ケース
20a 外周側円筒部
20b 外周側円盤部
20c 内周側円筒部
20d 内周側円盤部
21 内歯歯車
21d 内歯
22 外歯歯車
22a 胴部
22b ダイヤフラム
22c ボス
22d 外歯
23 波動発生器
23a 剛性カム板
23b 波動発生器軸受
24 出力軸部
24a 内輪側締結部
26 オイルシール
27 ベアリング
28 外輪
29 内輪
31 ベアリング内輪押さえ
32 円筒ナット
33 止めネジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flat actuator 1a Axis 2 Motor 3 Encoder 4 Wave gear reducer 5 Motor case 5a End plate part 5b Cylindrical trunk | drum 5c Opening part 6 Stator assembly 7 Rotor assembly 8 Stator core 9 Stator coil 10 Rotor shaft 10a 1st shaft end part 10b Second shaft end portion 10c Stepped surface 10A Input shaft portion 11 Rotor disk 11a Cylindrical portion 12 Rotor magnet 13 Support bearing 14 Bearing housing (second fastening member)
14a Housing body portion 14b Mounting cylindrical portion 14c Annular step portion 14d Male screw portion 14e Annular step portion 15 Nut (first fastening member)
15a Screw hole 20 Reducer case 20a Outer peripheral side cylindrical part 20b Outer peripheral side disk part 20c Inner peripheral side cylindrical part 20d Inner peripheral side disk part 21 Internal gear 21d Internal tooth 22 External tooth 22a Body 22b Diaphragm 22c Boss 22d External tooth 23 Wave generator 23a Rigid cam plate 23b Wave generator bearing 24 Output shaft portion 24a Inner ring side fastening portion 26 Oil seal 27 Bearing 28 Outer ring 29 Inner ring 31 Bearing inner ring retainer 32 Cylindrical nut 33 Set screw

Claims (3)

剛性の内歯歯車とカップ形状をした可撓性の外歯歯車とを相対回転可能に支持するベアリングを備えたユニットタイプの波動歯車装置において、
前記ベアリングの内輪に形成された内輪側締結部と、
前記外歯歯車のボスおよび前記内輪側締結部を、装置軸線の方向の両側から挟み込む状態で、締結固定している第1締結部材および第2締結部材と、
を有しており、
前記装置軸線の方向に沿って見た場合に、前記ボスに対して、前記第1締結部材は前記外歯歯車の外側に位置し、前記第2締結部材は前記外歯歯車の内側に位置し、
前記第1締結部材はネジ穴を備え、
前記第2締結部材は、前記ボスおよび前記内輪側締結部に形成した中心貫通穴を貫通して、前記ネジ穴にねじ込まれているねじ部を備えているユニットタイプの波動歯車装置。
In a unit type wave gear device including a bearing that supports a rigid internal gear and a cup-shaped flexible external gear so as to be relatively rotatable,
An inner ring side fastening portion formed on the inner ring of the bearing;
A first fastening member and a second fastening member fastened and fixed in a state of sandwiching the boss of the external gear and the inner ring side fastening portion from both sides in the direction of the device axis,
Have
When viewed along the direction of the device axis, the first fastening member is located outside the external gear and the second fastening member is located inside the external gear with respect to the boss. ,
The first fastening member includes a screw hole;
The said 2nd fastening member is a unit type wave gear apparatus provided with the thread part which penetrates the center through hole formed in the said boss | hub and the said inner ring | wheel side fastening part, and is screwed in the said screw hole.
請求項1において、
入力軸と、
前記入力軸の一方の軸端部を、前記外歯歯車の内部において支持している支持ベアリングと、
を有しており、
前記第2締結部材は、前記支持ベアリングを保持しているベアリングハウジングであるユニットタイプの波動歯車装置。
In claim 1,
An input shaft;
A support bearing that supports one shaft end of the input shaft inside the external gear;
Have
The second fastening member is a unit type wave gear device which is a bearing housing holding the support bearing.
請求項1または2において、
前記ベアリングはクロスローラベアリングであるユニットタイプの波動歯車装置。
In claim 1 or 2,
The unit type wave gear device, wherein the bearing is a cross roller bearing.
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