JP2017223246A - Wave gear transmission - Google Patents

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誠二 多田
Seiji Tada
誠二 多田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wave gear transmission having high versatility.SOLUTION: A wave gear transmission 1 includes rigid internal gears 2, 3 having a plurality of internal teeth 21, 31 on its inner periphery, a flexible external gear 4 having a plurality of external teeth 41 on its outer periphery, and a wave generator 6. The wave generator 6 is a planetary transmission mechanism containing an inner ring 61, a flexible outer ring 62 fixed to the flexible external gear 4 and two balls 63. The two balls 63 constitute a planetary member arranged at an opposite position in a radial direction Y between the inner ring 61 and the outer ring 62. The outer ring 62 fitted to the two balls 63 is bent into an elliptical shape.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は波動歯車伝達装置に関する。   The present invention relates to a wave gear transmission device.

剛性内歯車と、可撓性外歯車と、波動発生器とを備える波動歯車減速機では、波動発生器が、可撓性外歯車を楕円状に撓み変形させながらその楕円の長径部分を剛性内歯車に噛合させる。通例、波動減速器としては、楕円状のカムと、カムによって楕円状に撓まされる可撓性のベアリングとを含む構造が用いられる。前記ベアリングは、内輪と、外輪と、23〜25個の玉とを含む。しかしながら、部品点数が多く、製造コストが高い。   In a wave gear reducer comprising a rigid internal gear, a flexible external gear, and a wave generator, the wave generator flexes and deforms the flexible external gear into an elliptical shape while the elliptical long diameter portion is rigidly internalized. Engage with gears. As a wave reducer, a structure including an elliptical cam and a flexible bearing bent in an elliptical shape by the cam is usually used. The bearing includes an inner ring, an outer ring, and 23 to 25 balls. However, the number of parts is large and the manufacturing cost is high.

そこで、波動発生器として、入力軸の外周に配置される2個のローラを含む遊星ローラ機構を用いる技術が提案されている(例えば特許文献1を参照)。遊星ローラ機構では、2個のローラを入力軸に平行に保持するとともに、該ローラを回転方向に略当分保持する保持器が、必須の構成となる。   Thus, a technique using a planetary roller mechanism including two rollers disposed on the outer periphery of the input shaft as a wave generator has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the planetary roller mechanism, a holder that holds the two rollers in parallel with the input shaft and holds the rollers in the rotational direction for the time being is an essential configuration.

特開2005−54981号公報JP 2005-54981 A

しかしながら、カップ状やシルクハット状の可撓性外歯車を有するカップ型やシルクハット型の波動歯車減速機に、特許文献1の遊星ローラ機構を適用した場合、可撓性外歯車の軸方向位置によって回転方向の変形量(ねじれ量)が異なるため、可撓性外歯車に固定されている遊星ローラ機構(波動発生器)の外輪が、入力軸に対して傾斜する。
このため、ローラにスキューが発生し、ローラの回転がロックされるおそれがある。したがって、遊星ローラ機構は、カップ型やシルクハット型の波動歯車減速機に適用することは困難であり、汎用性が低い。
However, when the planetary roller mechanism of Patent Document 1 is applied to a cup-type or top-hat type wave gear reducer having a cup-shaped or top-hat-shaped flexible external gear, the axial position of the flexible external gear Therefore, the outer ring of the planetary roller mechanism (wave generator) fixed to the flexible external gear is inclined with respect to the input shaft.
For this reason, a skew may occur in the roller, and the rotation of the roller may be locked. Therefore, it is difficult to apply the planetary roller mechanism to a cup type or top hat type wave gear reducer, and the versatility is low.

本発明の目的は、汎用性の高い波動歯車伝達装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a highly versatile wave gear transmission device.

請求項1の発明は、内周に複数の内歯(21,31)を有する剛性内歯車(2,3)と、外周に複数の外歯(41)を有する可撓性外歯車(4)と、前記可撓性外歯車の内側に配置され、前記可撓性外歯車を楕円状に撓めて前記剛性内歯車に対して部分的に噛合させて噛合位置を周方向(Z)に移動させる波動発生器(6)と、を備え、前記波動発生器は、内輪(61)と、前記可撓性外歯車に固定された可撓性の外輪(62)と、前記内輪と前記外輪との間に径方向(Y)の対向位置に配置された遊星部材としての2個の玉(63)とを含む遊星伝達機構であり、前記2個の玉に嵌合された前記外輪が、楕円状に撓められている波動歯車伝達装置(1)を提供する。   The invention of claim 1 includes a rigid internal gear (2, 3) having a plurality of internal teeth (21, 31) on the inner periphery and a flexible external gear (4) having a plurality of external teeth (41) on the outer periphery. Arranged inside the flexible external gear, the flexible external gear is bent into an elliptical shape and partially meshed with the rigid internal gear, and the meshing position is moved in the circumferential direction (Z). A wave generator (6) for causing the inner ring (61), a flexible outer ring (62) fixed to the flexible outer gear, the inner ring and the outer ring. A planetary transmission mechanism including two balls (63) as planetary members disposed at positions opposed to each other in the radial direction (Y), and the outer ring fitted to the two balls is an ellipse. Provided is a wave gear transmission (1) bent into a shape.

なお、括弧内の英数字は、後述する実施形態における対応構成要素等を表すが、このことは、むろん、本発明がそれらの実施形態に限定されるべきことを意味するものではない。以下、この項において同じ。
請求項2のように、前記2個の玉は、前記内輪および前記外輪に対する接触圧のみによって、前記対向位置に保持されてもよい。
In addition, although the alphanumeric character in a parenthesis represents the corresponding component etc. in embodiment mentioned later, this does not mean that this invention should be limited to those embodiment as a matter of course. The same applies hereinafter.
According to a second aspect of the present invention, the two balls may be held at the facing positions only by the contact pressure with respect to the inner ring and the outer ring.

請求項3のように、前記玉の直径(Bd)は、前記外輪の軸方向幅(W)と同等または同等以上であってもよい(Bd≧W)。   The diameter (Bd) of the ball may be equal to or greater than or equal to the axial width (W) of the outer ring (Bd ≧ W).

請求項1の発明によれば、遊星部材としての2個の玉を用いるので、遊星部材としてローラを用いる場合のようなスキューによるロックのおそれがない。いわゆるカップ状またはシルクハット状の可撓性外歯車に対しても適用でき、汎用性が高い。
請求項2の発明では、2個の玉が内輪および外輪に対する接触圧のみによって対向位置に自律的に保持される。遊星ローラ機構のように保持器が必須の構成ではなく、構造を簡素化することができる。
According to the first aspect of the present invention, since two balls are used as planetary members, there is no fear of locking due to skew as in the case of using rollers as planetary members. It can also be applied to so-called cup-shaped or top-hat shaped flexible external gears, and is highly versatile.
In the invention of claim 2, the two balls are autonomously held at the opposing positions only by the contact pressure against the inner ring and the outer ring. Unlike the planetary roller mechanism, the cage is not an essential configuration, and the structure can be simplified.

請求項3の発明では、外輪の軸方向幅を玉の直径以下にして、軸方向の小型化を達成することができ、汎用性を高くすることができる。   In the invention of claim 3, the axial width of the outer ring can be made equal to or less than the diameter of the ball to achieve axial miniaturization, and versatility can be enhanced.

本発明の一実施形態の波動歯車伝達装置の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the wave gear transmission device of one Embodiment of this invention. (a)および(b)は、2個の玉によって外輪が楕円形に撓まされた状態を示す波動発生器の模式的正面図および模式的側面図である。(A) And (b) is the typical front view and typical side view of a wave generator which show the state by which the outer ring | bowl was bent by the ellipse by two balls.

本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態の波動歯車伝達装置の概略断面図である。図1に示すように、波動歯車伝達装置1は、第1剛性内歯車2と、第2剛性内歯車3と、可撓性外歯車4と、波動発生器6と、入力軸7と、第1部材8と、第2部材9と、クロスローラベアリング10と、第1軸受11と、第2軸受12とを備えている。波動歯車伝達装置1は、本実施形態では、減速機として用いられる場合に則して説明するが、増速機に用いられてもよい。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a wave gear transmission device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the wave gear transmission device 1 includes a first rigid internal gear 2, a second rigid internal gear 3, a flexible external gear 4, a wave generator 6, an input shaft 7, One member 8, a second member 9, a cross roller bearing 10, a first bearing 11, and a second bearing 12 are provided. In the present embodiment, the wave gear transmission device 1 is described as being used as a speed reducer, but may be used in a speed increaser.

第1剛性内歯車2は環状をなし、内周面に複数の第1内歯21を形成している。第2剛性内歯車3は環状をなし、内周面に複数の第2内歯31を形成している。第1剛性内歯車2および第2剛性内歯車3は、装置軸線1aの方向(入力軸7の軸方向Xに相当)に離隔している。
可撓性外歯車4は、第1剛性内歯車2および第2剛性内歯車3の内側に配置されたリング状の歯車である。これにより、本実施形態の波動歯車伝達装置1は、いわゆるフラット型の波動歯車伝達装置を構成している。
The first rigid internal gear 2 has an annular shape, and a plurality of first internal teeth 21 are formed on the inner peripheral surface. The second rigid internal gear 3 has an annular shape, and a plurality of second internal teeth 31 are formed on the inner peripheral surface. The first rigid internal gear 2 and the second rigid internal gear 3 are separated in the direction of the device axis 1a (corresponding to the axial direction X of the input shaft 7).
The flexible external gear 4 is a ring-shaped gear disposed inside the first rigid internal gear 2 and the second rigid internal gear 3. Thereby, the wave gear transmission apparatus 1 of this embodiment comprises what is called a flat type wave gear transmission apparatus.

可撓性外歯車4は、外周4aの周方向Z(回転方向に相当)に配列された複数の外歯41を有している。可撓性外歯車4は、HRC硬度が45〜55程度の鋼または樹脂により形成されている。外歯41は、第1剛性内歯車2の第1内歯21および第2剛性内歯車3の第2内歯31にそれぞれ部分的に噛合されている。
入力軸7は、モータの出力軸等の回転源に接続固定される回転入力要素を構成する。また、第1剛性内歯車2は、固定部材である第1部材8によって回転不能に拘束される回転不能要素を構成する。また、第2剛性内歯車3は、出力部材である第2部材9と一体回転可能に連結されて、減速回転出力要素を構成している。第1部材8および第2部材9は、環状の部材であり、第1部材8および第2部材9の中心軸線は、装置軸線1aに一致している。
The flexible external gear 4 has a plurality of external teeth 41 arranged in the circumferential direction Z (corresponding to the rotation direction) of the outer periphery 4a. The flexible external gear 4 is made of steel or resin having an HRC hardness of about 45 to 55. The external teeth 41 are partially meshed with the first internal teeth 21 of the first rigid internal gear 2 and the second internal teeth 31 of the second rigid internal gear 3, respectively.
The input shaft 7 constitutes a rotation input element that is connected and fixed to a rotation source such as an output shaft of the motor. The first rigid internal gear 2 constitutes a non-rotatable element that is non-rotatably constrained by the first member 8 that is a fixed member. Further, the second rigid internal gear 3 is connected to the second member 9 that is an output member so as to be integrally rotatable, and constitutes a reduced speed rotation output element. The first member 8 and the second member 9 are annular members, and the central axes of the first member 8 and the second member 9 coincide with the device axis 1a.

入力軸7は、入力軸本体70と、中間フランジ73と、連結リング74とを含む。入力軸7の入力軸本体70、中間フランジ73、および連結リング74は、単一の材料で一体に形成されている。入力軸本体70は、軸方向Xの一端71および他端72を有している。
中間フランジ73は、入力軸本体70の軸方向Xの中間部の外周から径方向外方に延設された環状フランジである。連結リング74は、入力軸本体70と同心で入力軸本体70よりも大径の円筒リングであり、中間フランジ73の外周に連結されている。中間フランジ73は、連結リング74の軸方向Xの中央部に連結されている。
The input shaft 7 includes an input shaft main body 70, an intermediate flange 73, and a connection ring 74. The input shaft main body 70, the intermediate flange 73, and the connection ring 74 of the input shaft 7 are integrally formed of a single material. The input shaft main body 70 has one end 71 and the other end 72 in the axial direction X.
The intermediate flange 73 is an annular flange that extends radially outward from the outer periphery of the intermediate portion in the axial direction X of the input shaft main body 70. The connection ring 74 is a cylindrical ring that is concentric with the input shaft main body 70 and has a larger diameter than the input shaft main body 70, and is connected to the outer periphery of the intermediate flange 73. The intermediate flange 73 is coupled to the central portion of the coupling ring 74 in the axial direction X.

入力軸本体70は、装置軸線1aに沿う中心軸線を有する中空軸である。入力軸本体70は、第1部材8および第2部材9の中心に挿通されている。入力軸本体70の軸方向Xの一端71および他端72に、それぞれ、第1軸受11および第2軸受12が、嵌合されている。入力軸7は、第1部材8および第2部材9によって、それぞれ、第1軸受11および第2軸受12を介して、回転可能に支持されている。第1軸受11および第2軸受12は、例えば玉軸受からなる。   The input shaft main body 70 is a hollow shaft having a central axis along the device axis 1a. The input shaft main body 70 is inserted through the centers of the first member 8 and the second member 9. A first bearing 11 and a second bearing 12 are fitted to one end 71 and the other end 72 of the input shaft main body 70 in the axial direction X, respectively. The input shaft 7 is rotatably supported by the first member 8 and the second member 9 via the first bearing 11 and the second bearing 12, respectively. The 1st bearing 11 and the 2nd bearing 12 consist of ball bearings, for example.

第1部材8は、本体80と、第1筒状突起81と、第2筒状突起82と、第3筒状突起83とを含む。第1筒状突起81、第2筒状突起82および第3筒状突起83は、本体80と一体に形成され、本体80から第2部材9側に向けて同心的に延びている。
第1部材8の本体80は、装置軸線1aを中心とする中心孔80aを有する環状板である。第1筒状突起81は、本体80の中心孔80aの周囲に配置されている。第3筒状突起83は、本体80の外周に配置されている。第2筒状突起82は、本体80の径方向Yの中間部に配置されている。
The first member 8 includes a main body 80, a first cylindrical protrusion 81, a second cylindrical protrusion 82, and a third cylindrical protrusion 83. The first cylindrical protrusion 81, the second cylindrical protrusion 82, and the third cylindrical protrusion 83 are formed integrally with the main body 80 and extend concentrically from the main body 80 toward the second member 9 side.
The main body 80 of the first member 8 is an annular plate having a center hole 80a centering on the device axis 1a. The first cylindrical protrusion 81 is disposed around the center hole 80 a of the main body 80. The third cylindrical protrusion 83 is disposed on the outer periphery of the main body 80. The second cylindrical protrusion 82 is disposed in the middle portion of the main body 80 in the radial direction Y.

第2部材9は、本体90と、第1筒状突起91と、第2筒状突起92とを含む。第1筒状突起91および第2筒状突起92は、本体90と一体に形成され、本体90から第1部材8側に向けて同心的に延びている。第2部材9の本体90は、装置軸線1aを中心とする中心孔90aを有する環状板である。第1筒状突起91は、本体90の中心孔90aの周囲に配置されている。第2筒状突起82は、本体90の外周に配置されている。   The second member 9 includes a main body 90, a first cylindrical protrusion 91, and a second cylindrical protrusion 92. The first cylindrical protrusion 91 and the second cylindrical protrusion 92 are formed integrally with the main body 90 and extend concentrically from the main body 90 toward the first member 8 side. The main body 90 of the second member 9 is an annular plate having a center hole 90a centering on the device axis 1a. The first cylindrical protrusion 91 is disposed around the center hole 90 a of the main body 90. The second cylindrical protrusion 82 is disposed on the outer periphery of the main body 90.

第1軸受11は、入力軸本体70の一端71の外周71aと第1部材8の第1筒状突起81の内周81aとの間に介在している。第2軸受12は、入力軸本体70の他端72の外周72aと第2部材9の第1筒状突起91の内周91aとの間に介在している。
第1剛性内歯車2は、第1部材8(固定部材)の第2筒状突起82の内周82aに嵌合固定されている。第1剛性内歯車2は、第1部材8によって回転不能に拘束されている。第2剛性内歯車3は、第2部材9(出力部材)の第2筒状突起92の内周92aに嵌合され、第2部材9に一体回転可能に連結されている。
The first bearing 11 is interposed between the outer periphery 71 a of the one end 71 of the input shaft main body 70 and the inner periphery 81 a of the first cylindrical protrusion 81 of the first member 8. The second bearing 12 is interposed between the outer periphery 72 a of the other end 72 of the input shaft main body 70 and the inner periphery 91 a of the first cylindrical protrusion 91 of the second member 9.
The first rigid internal gear 2 is fitted and fixed to the inner periphery 82a of the second cylindrical protrusion 82 of the first member 8 (fixing member). The first rigid internal gear 2 is restrained by the first member 8 so as not to rotate. The second rigid internal gear 3 is fitted to the inner periphery 92a of the second cylindrical protrusion 92 of the second member 9 (output member) and is connected to the second member 9 so as to be integrally rotatable.

クロスローラベアリング10は、第1部材8の第3筒状突起83の内周83aと、第2部材9の第2筒状突起92の外周92bとの間に介在している。クロスローラベアリング10は、外輪13と、内輪14と、ローラ15とを含む。
外輪13は、第1部材8の第3筒状突起83の内周83aに嵌合されている。外輪13は、第3筒状突起83の端面83bに固定される固定部材16によって、第3筒状突起83に固定されている。内輪14は、第2部材9の第2筒状突起92の外周92bに嵌合されている。内輪14は、第2筒状突起92の端面92cに固定される固定部材17によって、第2筒状突起92の外周92bに一体回転可能に連結されている。
The cross roller bearing 10 is interposed between the inner periphery 83 a of the third cylindrical protrusion 83 of the first member 8 and the outer periphery 92 b of the second cylindrical protrusion 92 of the second member 9. The cross roller bearing 10 includes an outer ring 13, an inner ring 14, and a roller 15.
The outer ring 13 is fitted to the inner periphery 83 a of the third cylindrical protrusion 83 of the first member 8. The outer ring 13 is fixed to the third cylindrical protrusion 83 by a fixing member 16 fixed to the end surface 83 b of the third cylindrical protrusion 83. The inner ring 14 is fitted to the outer periphery 92 b of the second cylindrical protrusion 92 of the second member 9. The inner ring 14 is connected to the outer periphery 92b of the second cylindrical protrusion 92 so as to be integrally rotatable by a fixing member 17 fixed to the end surface 92c of the second cylindrical protrusion 92.

波動発生器6は、内輪61と、可撓性の外輪62と、2個の玉63とを含む遊星伝達機構である。内輪61は、入力軸7と一体回転可能に連結されている。
入力軸7の中間フランジ73は、第1部材8の第1筒状突起81と第2部材9の第1筒状突起91との間に挿通されている。連結リング74は、入力軸7と波動発生器6の内輪61とを一体回転可能に連結している。内輪61は連結リング74の外周74aに一体回転可能に嵌合連結されている。可撓性の外輪62は、可撓性外歯車4の内周4bに一体回転可能に嵌合連結されている。
The wave generator 6 is a planetary transmission mechanism including an inner ring 61, a flexible outer ring 62, and two balls 63. The inner ring 61 is connected to the input shaft 7 so as to be rotatable together.
The intermediate flange 73 of the input shaft 7 is inserted between the first cylindrical protrusion 81 of the first member 8 and the first cylindrical protrusion 91 of the second member 9. The connection ring 74 connects the input shaft 7 and the inner ring 61 of the wave generator 6 so as to be integrally rotatable. The inner ring 61 is fitted and connected to the outer periphery 74a of the connecting ring 74 so as to be integrally rotatable. The flexible outer ring 62 is fitted and connected to the inner periphery 4b of the flexible external gear 4 so as to be integrally rotatable.

2個の玉63は、内輪61と外輪62との間で内輪61を挟んだ径方向Yの対向位置に配置されており、遊星部材を構成している。各玉63は、内輪61の外周61aに形成された内輪軌道溝61bと外輪62の内周62aに形成された外輪軌道溝62bとの間に配置されている。遊星部材としての2個の玉63は、自転および公転可能である。
図2(a)および(b)は、それぞれ、波動発生器6の模式的正面図および模式的側面図である。図2(a)に示すように、2個の玉63は、内輪61および外輪62に対する接触圧のみによって、径方向Yの対向位置に保持されている。すなわち、2個の玉63は、組立時に治具等を用いて位置保持した状態で内輪61と外輪62との間に組み込まれた後は、保持器を用いずとも、内輪61と外輪62との間で周方向Zに等配の位置に自律的に保持される。
The two balls 63 are disposed at opposing positions in the radial direction Y with the inner ring 61 sandwiched between the inner ring 61 and the outer ring 62 and constitute a planetary member. Each ball 63 is disposed between an inner ring raceway groove 61 b formed on the outer circumference 61 a of the inner ring 61 and an outer ring raceway groove 62 b formed on the inner circumference 62 a of the outer ring 62. The two balls 63 as planetary members can rotate and revolve.
2A and 2B are a schematic front view and a schematic side view of the wave generator 6, respectively. As shown in FIG. 2A, the two balls 63 are held at opposing positions in the radial direction Y only by the contact pressure against the inner ring 61 and the outer ring 62. That is, after the two balls 63 are assembled between the inner ring 61 and the outer ring 62 while being held in position using a jig or the like at the time of assembly, the inner ring 61 and the outer ring 62 Are autonomously held at evenly spaced positions in the circumferential direction Z.

弾性変形しない状態で直径Dの円形(図示せず)をなす外輪62と、内輪61との間に挿入可能な玉の最大直径Bd0(図示せず)に対して、弾性変形量δだけ大きな直径Bd(Bd=Bd0+δ)を有する2個の玉63が、内輪61と外輪62との間に嵌合される。これにより、外輪62は、長径(D+2×δ)を有し、短径(D−2×δ)を有する楕円状に撓められる。   A diameter larger by an elastic deformation amount δ than the maximum diameter Bd0 (not shown) of a ball that can be inserted between the outer ring 62 having a circular shape (not shown) having a diameter D without being elastically deformed and the inner ring 61 Two balls 63 having Bd (Bd = Bd0 + δ) are fitted between the inner ring 61 and the outer ring 62. As a result, the outer ring 62 is bent into an elliptical shape having a major axis (D + 2 × δ) and a minor axis (D−2 × δ).

図2(b)に示すように、玉63の直径Bdは、外輪62の軸方向Xの幅である軸方向幅Wの半分と同等または同等以上である(Bd≧0.5×W)。図2(b)の例では、Bd=1.2×Wとされ、直径Bdが、軸方向幅Wよりも大きく設定されている。
内輪61は入力軸7と一体回転し、遊星部材としての2個の玉63の自転を伴って公転することにより、外輪62は、入力軸7(内輪61)に対して、所定の減速比R1(例えばR1=2〜10。好ましくはR1=2〜3)で減速回転される。
As shown in FIG. 2B, the diameter Bd of the ball 63 is equal to or greater than half of the axial width W that is the width of the outer ring 62 in the axial direction X (Bd ≧ 0.5 × W). In the example of FIG. 2B, Bd = 1.2 × W, and the diameter Bd is set larger than the axial width W.
The inner ring 61 rotates integrally with the input shaft 7 and revolves along with the rotation of two balls 63 as planetary members, so that the outer ring 62 has a predetermined reduction ratio R1 with respect to the input shaft 7 (inner ring 61). (For example, R1 = 2 to 10, preferably R1 = 2 to 3).

また、波動発生器6の外輪62は、2個の玉63に嵌合されることによって楕円状に撓められ、その楕円の長径部の2箇所で部分的に、可撓性外歯車4の外歯41を対応する剛性内歯車2,3の内歯21,31に係合させる。そして、波動発生器6は、可撓性外歯車4と各剛性内歯車2,3との噛み合わせ位置を周方向Zに移動する。
ここで、回転不能要素である第1剛性内歯車2の第1内歯21の歯数e1と、減速回転出力要素である第2剛性内歯車3の第2内歯31の歯数e2と、可撓性外歯車4の外歯41の歯数e3は、例えば下記のように設定される。
Further, the outer ring 62 of the wave generator 6 is bent into an elliptical shape by being fitted to the two balls 63, and the flexible outer gear 4 of the flexible outer gear 4 is partially at two locations of the major axis of the ellipse. The external teeth 41 are engaged with the internal teeth 21 and 31 of the corresponding rigid internal gears 2 and 3. The wave generator 6 moves the meshing position of the flexible external gear 4 and each of the rigid internal gears 2 and 3 in the circumferential direction Z.
Here, the number of teeth e1 of the first internal teeth 21 of the first rigid internal gear 2 that is a non-rotatable element, the number of teeth e2 of the second internal teeth 31 of the second rigid internal gear 3 that is a decelerated rotation output element, The number of teeth e3 of the external teeth 41 of the flexible external gear 4 is set as follows, for example.

第1剛性内歯車2(回転不能要素)の第1内歯21の歯数e1は、可撓性外歯車4の外歯41の歯数e3よりも、所定の歯数差Δe分、少ない歯数に設定される(e3−e1=Δe)。
また、第2剛性内歯車3(減速回転出力要素)の第2内歯31の歯数e2は、可撓性外歯車4の外歯41の歯数e3と等しく設定される(e2=e1)。外歯41の歯数e3と第1内歯21の歯数e1は異なっているので、歯数差(Δe=2)に応じた相対回転が、これらの外歯41と第1内歯21との間に発生する。
The number of teeth e1 of the first internal teeth 21 of the first rigid internal gear 2 (non-rotatable element) is smaller than the number of teeth e3 of the external teeth 41 of the flexible external gear 4 by a predetermined tooth number difference Δe. Is set to a number (e3−e1 = Δe).
Further, the number of teeth e2 of the second internal teeth 31 of the second rigid internal gear 3 (decelerated rotation output element) is set equal to the number of teeth e3 of the external teeth 41 of the flexible external gear 4 (e2 = e1). . Since the number of teeth e3 of the external teeth 41 and the number of teeth e1 of the first internal teeth 21 are different, relative rotation according to the difference in the number of teeth (Δe = 2) is caused by the external teeth 41 and the first internal teeth 21. Occurs during.

例えば、Δe=2として、e1=202、e2=200、e3=200と設定される場合、可撓性外歯車4、第1剛性内歯車2および第2剛性内歯車3を含む歯車伝達部の減速比R2は、下記となる。
R2={(e1×e3)/(e3×e2)}−1
R2=(202×200)/200×200}−1
R2=1/100
波動歯車伝達装置1の全体としての減速比Rは、波動発生器6(遊星伝達機構)の減速比R1と歯車伝達部の減速比R2とを乗じたものとなる(R=R1×R2)。
For example, when Δe = 2 and e1 = 202, e2 = 200, and e3 = 200 are set, the gear transmission unit including the flexible external gear 4, the first rigid internal gear 2, and the second rigid internal gear 3 The reduction ratio R2 is as follows.
R2 = {(e1 * e3) / (e3 * e2)}-1
R2 = (202 × 200) / 200 × 200} −1
R2 = 1/100
The overall reduction ratio R of the wave gear transmission device 1 is obtained by multiplying the reduction ratio R1 of the wave generator 6 (planet transmission mechanism) and the reduction ratio R2 of the gear transmission section (R = R1 × R2).

例えば減速比R1=2で、R2=100の場合、R=1となる。
本実施形態によれば、遊星部材としての2個の玉63を用いるので、遊星部材としてローラを用いる場合のようなスキューによるロックのおそれがない。したがって、図示していないが、いわゆるカップ状またはシルクハット状の可撓性外歯車を用いるカップ型やシルクハット型の波動歯車伝達装置に対しても適用でき、汎用性が高い。
For example, when the reduction ratio R1 = 2 and R2 = 100, R = 1.
According to this embodiment, since the two balls 63 are used as planetary members, there is no risk of locking due to skew as in the case of using rollers as planetary members. Therefore, although not shown, the present invention can be applied to a cup-type or top-hat type wave gear transmission device using a so-called cup-shaped or top-hat-shaped flexible external gear, and is highly versatile.

また、波動発生器6(遊星伝達機構)の2個の玉63が内輪61および外輪62に対する接触圧のみによって内輪61を挟んで径方向Yに対向する対向位置(すなわち周方向Zの等配位置)に自律的に保持される。遊星ローラ機構のように保持器が必須の構成ではなく、構造を簡素化することができる。
また、外輪62の軸方向幅Wの半分と同等または同等以上の直径Bd(Bd≧0.5×W)を持つ2個の大きな玉63を用いることで、外輪62を楕円状に撓み変形させることが実質的に可能となる。
Further, the two balls 63 of the wave generator 6 (planet transmission mechanism) are opposed to each other in the radial direction Y across the inner ring 61 only by the contact pressure with respect to the inner ring 61 and the outer ring 62 (that is, equidistant positions in the circumferential direction Z). ) Autonomously. Unlike the planetary roller mechanism, the cage is not an essential configuration, and the structure can be simplified.
Further, by using two large balls 63 having a diameter Bd (Bd ≧ 0.5 × W) equal to or greater than half of the axial width W of the outer ring 62, the outer ring 62 is bent and deformed in an elliptical shape. Is substantially possible.

また、玉63を用いる本実施形態では、遊星ローラ機構のようにローラを用いる場合と違って、外輪62の軸方向幅Wを玉63の直径Bd同等または同等以下とすることが可能である(Bd≧W)。これにより、軸方向Xの小型化を達成することができ、汎用性を高くすることができる。
本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、波動発生器6の内輪61が入力軸7と単一の材料で一体に形成されていてもよい。
Further, in the present embodiment using the ball 63, unlike the case of using a roller like a planetary roller mechanism, the axial width W of the outer ring 62 can be made equal to or less than the diameter Bd of the ball 63 ( Bd ≧ W). Thereby, size reduction of the axial direction X can be achieved and versatility can be made high.
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the inner ring 61 of the wave generator 6 may be integrally formed with the input shaft 7 from a single material.

また、波動発生器6において、2個の玉63を周方向に等配に保持する保持器(図示せず)が用いられてもよい。
また、第1剛性内歯車、第2剛性内歯車および波動発生器の何れか1つが回転不能に拘束され、残りの2つのうちの一方が回転入力要素であり、他方が回転出力要素であればよい。その他、本発明は特許請求の範囲記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
In the wave generator 6, a cage (not shown) that holds the two balls 63 equally in the circumferential direction may be used.
Further, if any one of the first rigid internal gear, the second rigid internal gear, and the wave generator is restrained so as not to rotate, and one of the remaining two is a rotation input element and the other is a rotation output element Good. In addition, the present invention can be variously modified within the scope of the claims.

1…波動歯車伝達装置、1a…装置軸線、2…第1剛性内歯車(回転不能要素)、3…第2剛性内歯車(減速回転出力要素)、4…可撓性外歯車、6…波動発生器、7…入力軸(回転入力要素)、8…第1部材(固定部材)、9…第2部材(出力部材)、10…クロスローラベアリング、21…第1内歯、31…第2内歯、41…外歯、61…内輪、62…外輪、63…玉、70…入力軸本体、71…一端、72a…他端、71a,72a…外周、73…中間フランジ、74…連結リング、80…本体、81…第1筒状突起、82…第2筒状突起、83…第3筒状突起、90…本体、91…第1筒状突起、92…第2筒状突起、Bd…(玉の)直径、C1…装置軸線、W…(外輪の)軸方向幅、X…軸方向、Y…径方向、Z…周方向   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wave gear transmission apparatus, 1a ... Apparatus axis, 2 ... 1st rigid internal gear (non-rotatable element), 3 ... 2nd rigid internal gear (deceleration rotation output element), 4 ... Flexible external gear, 6 ... Wave Generator: 7 ... Input shaft (rotational input element), 8 ... first member (fixed member), 9 ... second member (output member), 10 ... cross roller bearing, 21 ... first internal teeth, 31 ... second Internal teeth, 41 ... external teeth, 61 ... inner ring, 62 ... outer ring, 63 ... ball, 70 ... input shaft body, 71 ... one end, 72a ... other end, 71a, 72a ... outer periphery, 73 ... intermediate flange, 74 ... connection ring , 80 ... main body, 81 ... first cylindrical protrusion, 82 ... second cylindrical protrusion, 83 ... third cylindrical protrusion, 90 ... main body, 91 ... first cylindrical protrusion, 92 ... second cylindrical protrusion, Bd ... Diameter (ball), C1 ... Device axis, W ... Axial width, (outer ring), X ... Axial direction, Y ... Radial direction, Z ... Circumferential direction

Claims (3)

内周に複数の内歯を有する剛性内歯車と、
外周に複数の外歯を有する可撓性外歯車と、
前記可撓性外歯車の内側に配置され、前記可撓性外歯車を楕円状に撓めて前記剛性内歯車に対して部分的に噛合させて噛合位置を周方向に移動させる波動発生器と、を備え、
前記波動発生器は、内輪と、前記可撓性外歯車に固定された可撓性の外輪と、前記内輪と前記外輪との間に径方向の対向位置に配置された遊星部材としての2個の玉とを含む遊星伝達機構であり、前記2個の玉に嵌合された前記外輪が、楕円状に撓められている波動歯車伝達装置。
A rigid internal gear having a plurality of internal teeth on the inner circumference;
A flexible external gear having a plurality of external teeth on the outer periphery;
A wave generator disposed inside the flexible external gear and flexing the flexible external gear in an elliptical shape to partially mesh with the rigid internal gear to move the meshing position in the circumferential direction; With
The wave generator includes two inner ring, a flexible outer ring fixed to the flexible outer gear, and two planetary members disposed at opposite positions in the radial direction between the inner ring and the outer ring. A wave gear transmission device, wherein the outer ring fitted to the two balls is bent in an elliptical shape.
請求項1において、前記2個の玉は、前記内輪および前記外輪に対する接触圧のみによって、前記対向位置に保持される波動歯車伝達装置。   The wave gear transmission device according to claim 1, wherein the two balls are held at the facing positions only by contact pressure with respect to the inner ring and the outer ring. 請求項1または2において、前記玉の直径は、前記外輪の軸方向幅と同等または同等以上である波動歯車伝達装置。   3. The wave gear transmission device according to claim 1, wherein a diameter of the ball is equal to or greater than or equal to an axial width of the outer ring.
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