JP2018179252A - 波動歯車減速機ユニット及びそれを備えた動力ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
(全体構成)
図1に、本発明の実施形態1に係る波動歯車減速機ユニット2を含む動力ユニット1の概略構成を示す。動力ユニット1は、波動歯車減速機ユニット2と、モータユニット3とを備える。動力ユニット1は、モータユニット3の後述する回転軸52の回転を、波動歯車減速機ユニット2によって減速して、出力する。動力ユニット1は、例えば、ロボットの関節や電動車いす等の車輪を駆動させる動力源として利用可能である。
図2に、モータユニット3の概略構成を示す。モータユニット3は、ラジアルギャップ型のブラシレスモータである。また、モータユニット3は、円筒状の固定子70の径方向外方で回転子60が回転する、いわゆるアウターロータタイプのモータである。
図3に、波動歯車減速機ユニット2の概略構成を示す。波動歯車減速機ユニット2は、高さ方向(図1及び図3における上下方向)よりも径方向(図1及び図3における左右方向)の寸法が大きい扁平状に形成されている。波動歯車減速機ユニット2は、モータユニット3の回転軸52とともに回転するカム12によって、外歯歯車14に波動を与えることにより、該外歯歯車14または内歯歯車15に、カム12の回転を伝達する。
図5に、実施形態2に係る動力ユニット101における波動歯車減速機ユニット102のカム112とモータユニット103の回転筒部161との接続部分を拡大して示す。実施形態2に係る動力ユニット101は、波動歯車減速機ユニット102のカム112とモータユニット103の回転筒部161との接続部分の構造が、実施形態1の動力ユニット1とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成については実施形態1と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1の構成と異なる部分についてのみ説明する。
図6に、実施形態3に係る動力ユニット201における波動歯車減速機ユニット202のカム212とモータユニット203の回転筒部261との接続部分を拡大して示す。実施形態3に係る動力ユニット201は、波動歯車減速機ユニット202のカム212とモータユニット203の回転筒部261との接続部分の構造が、実施形態1の動力ユニット1とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成については実施形態1と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1の構成と異なる部分についてのみ説明する。
図8に、実施形態4に係る動力ユニット301における波動歯車減速機ユニット302のカム312とモータユニット303の回転筒部361との接続部分を拡大して示す。実施形態4に係る動力ユニット301は、波動歯車減速機ユニット302のカム312とモータユニット303の回転筒部361との接続部分の構造が、実施形態1の動力ユニット1とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成については実施形態1と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1の構成と異なる部分についてのみ説明する。
図9に、実施形態5に係る動力ユニット401における波動歯車減速機ユニット2のカム12とモータユニット403の回転筒部461との接続部分を拡大して示す。実施形態5に係る動力ユニット401は、波動歯車減速機ユニット2のカム12とモータユニット403の回転筒部461との接続部分の構造が、実施形態1の動力ユニット1とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成については実施形態1と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1の構成と異なる部分についてのみ説明する。
図10に、実施形態6に係る動力ユニット501における波動歯車減速機ユニット502のカム512とモータユニット503の回転筒部561との接続部分を拡大して示す。実施形態6に係る動力ユニット501は、波動歯車減速機ユニット502のカム512とモータユニット503の回転筒部561との接続部分の構造が、実施形態1の動力ユニット1とは異なる。以下では、実施形態1と同様の構成については実施形態1と同一の符号を付して説明を省略し、実施形態1の構成と異なる部分についてのみ説明する。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
2、102、202、302、502 波動歯車減速機ユニット
3、103、203、303、403、503 モータユニット
11 ケーシング
12、112、212、312、512 カム
12a 回転軸貫通孔
12b 凹部
12c 凹部底面
12d 凹部側面
12f カム側接続部
13 可撓性軸受
14 外歯歯車
15 内歯歯車
31 外歯
32 内歯
51 モータケーシング
51a モータケーシング側壁
51b モータケーシング底部
52 回転軸
53 軸受(モータ軸受)
60、160、260、360、460、560 回転子
61、161、261、361、461、561 回転筒部
62 筒部
63、163、263、363、463、563 底部(回転子側接続部)
63a 第1突出部
63b 第2突出部
70 固定子
112a 突出部
163a 貫通孔
212a 歯車部貫通孔
212b カム側歯部(カム側接続部)
263a 歯車部(回転子側接続部)
263b モータ側歯部
280、580 回転伝達部
380 オルダム継手(回転伝達部)
480 弾性変形部材(回転伝達部)
512b ピン貫通孔(カム側接続部)
563b ピン貫通孔
581 ピン
582 ニードルローラーベアリング
X 軸線
S 空間
Claims (8)
- 中心軸を中心として回転する回転子と該回転子に対向する固定子とを有するモータに対し、前記回転子に回転可能に接続される波動歯車減速機ユニットであって、
前記中心軸の軸線方向に沿って延びる筒状のケーシングと、
前記ケーシングの径方向内方に、該ケーシングに対して相対回転可能に位置し、内周側に内歯を有する環状の内歯歯車と、
前記内歯歯車の径方向内方に位置するとともに前記軸線方向の一方側が前記ケーシングに固定され、外周側に前記内歯と噛み合う外歯を有する、可撓性の環状の外歯歯車と、
前記外歯歯車の径方向内方に位置するとともに前記軸線方向における前記回転子の他方側に接続され、前記回転子とともに回転する楕円状のカムと、
前記外歯歯車と前記カムとの間に位置し、前記外歯歯車と前記カムとを相対回転可能に支持するとともに、前記回転子とともに回転する前記カムの回転に応じて前記外歯歯車を径方向外方に変形させる可撓性軸受と、
を備え、
前記カムは、
前記軸線方向における前記カムの一方側に、前記軸線方向における前記回転子の他方側が接続可能なカム側接続部を有し、
前記軸線方向における前記外歯歯車の他方側で且つ前記外歯歯車のうち前記外歯が設けられている部分の径方向内方に位置する、波動歯車減速機ユニット。 - 請求項1に記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
前記カム側接続部は、前記軸線方向の一方側において他方側に向かって凹むとともに、前記軸線方向における前記回転子の他方側の少なくとも一部が収容され且つ該少なくとも一部が接続可能な凹部を有する、波動歯車減速機ユニット。 - 請求項2に記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
前記凹部は、
底面と、
前記底面から前記軸線方向の一方に向かって延びる側面と、
を有し、
前記底面及び前記側面は、前記軸線方向における前記回転子の他方側の少なくとも一部に接触する、波動歯車減速機ユニット。 - 請求項1に記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
前記軸線方向における前記回転子の他方側と前記カムとの接続部分に位置し、前記中心軸に対して直交する方向に変位可能で且つ前記回転子の回転を前記カムに伝達可能な回転伝達部をさらに有する、波動歯車減速機ユニット。 - 中心軸を中心として回転する回転子及び該回転子に対向する固定子を有するモータと、請求項1から4のいずれか一つに記載の波動歯車減速機ユニットと、
を備えた動力ユニットにおいて、
前記回転子は、
前記中心軸の軸線方向に沿って延びて前記固定子を囲む筒部と、
前記軸線方向の他方側に位置し、少なくとも一部が前記波動歯車減速機ユニットの前記カムの前記カム側接続部に接続される回転子側接続部と、
を有する、動力ユニット。 - 請求項5に記載の動力ユニットにおいて、
前記回転子側接続部は、前記筒部から前記軸線方向の他方に突出し、前記カムの前記軸線方向の一方側に設けられた凹部内に位置する突出部を有する、動力ユニット。 - 請求項5または6に記載の動力ユニットにおいて、
前記モータは、
内部に前記回転子及び前記固定子が収容されたモータケーシングと、
前記モータケーシングと前記回転子との間に位置し、前記モータケーシングに対して前記回転子を回転可能に支持するモータ軸受と、
をさらに有する、動力ユニット。 - 請求項5から7のいずれか一つに記載の動力ユニットにおいて、
前記筒部は、前記軸線方向から見て、前記可撓性軸受と重なる位置に位置する、動力ユニット。
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