JP2019078292A - Robot and gear box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロボットおよび歯車装置に関するものである。 The present invention relates to a robot and a gear device.
少なくとも1つのアームを含んで構成されたロボットアームを備えるロボットでは、例えば、ロボットアームの関節部をモーターにより駆動するが、一般に、そのモーターからの駆動力の回転を減速機(歯車装置)により減速することが行われている。 In a robot including a robot arm configured to include at least one arm, for example, a joint of the robot arm is driven by a motor, but in general, the rotation of driving force from the motor is reduced by a reduction gear (gear unit) It is done.
このような減速機として、例えば、特許文献1に記載されているような波動歯車装置が知られている。特許文献1に記載の波動歯車装置は、円環状をした剛性の内歯歯車と、この内側に配置されているコップ状の可撓性の外歯歯車と、この外歯歯車の内側に嵌め込まれた楕円形輪郭の波動発生器から構成されている。ここで、内歯歯車は高強度アルミニウム合金あるいは銅合金から形成され、また、外歯歯車は構造用鋼またはステンレス鋼から形成されている。 As such a reduction gear, for example, a wave gear device as described in Patent Document 1 is known. The wave gear device described in Patent Document 1 includes a toroidal rigid internal gear, a cup-shaped flexible external gear disposed on the inside, and an internal gear on the external gear. It consists of a wave generator with an elliptical contour. Here, the internal gear is formed of high strength aluminum alloy or copper alloy, and the external gear is formed of structural steel or stainless steel.
しかし、特許文献1に記載の波動歯車装置は、内歯歯車の構成材料が高強度アルミニウム合金あるいは銅合金であり、かつ、外歯歯車の構成材料が構造用鋼またはステンレス鋼であるため、内歯歯車および外歯歯車の機械的特性が十分でなく、これら歯車の寿命が短いという課題がある。 However, in the wave gear device described in Patent Document 1, since the constituent material of the internal gear is a high strength aluminum alloy or copper alloy and the constituent material of the external gear is a structural steel or stainless steel, There is a problem that the mechanical characteristics of the tooth gear and the external gear are not sufficient, and the life of these gears is short.
本発明の目的は、歯車装置の寿命を長くすることができるロボットおよび歯車装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a robot and a gear device capable of prolonging the life of the gear device.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例または形態として実現することが可能である。 The present invention has been made to solve at least a part of the above-mentioned problems, and can be realized as the following applications or embodiments.
本適用例のロボットは、第1部材と、
前記第1部材に対して回動可能に設けられている第2部材と、
前記第1部材および前記第2部材の一方側から他方側へ駆動力を伝達する歯車装置と、を備え、
前記歯車装置は、
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器と、を有し、
前記内歯歯車、前記外歯歯車および前記波動発生器のうちの一つが前記第1部材に対して接続され、他の一つが前記第2部材に対して接続され、
前記外歯歯車の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含み、
前記内歯歯車の構成材料がクロムモリブデン鋼を含むことを特徴とする。
The robot according to this application example includes a first member;
A second member rotatably provided relative to the first member;
And a gear device for transmitting a driving force from one side to the other side of the first member and the second member,
The gear unit is
Internal gear,
A flexible external gear partially meshing with the internal gear;
And a wave generator which contacts the inner peripheral surface of the external gear and moves the meshing position of the internal gear and the external gear in the circumferential direction.
One of the internal gear, the external gear and the wave generator is connected to the first member and the other is connected to the second member.
The constituent material of the external gear includes nickel chromium molybdenum steel,
The constituent material of the internal gear includes chromium molybdenum steel.
このようなロボットによれば、外歯歯車の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含むため、外歯歯車の機械的特性(特に疲労強度)を高めて、外歯歯車の寿命を長くすることができる。一方、内歯歯車の構成材料がクロムモリブデン鋼を含むため、外歯歯車と内歯歯車との機械的特性のバランスを図りつつ、内歯歯車の機械的特性を高めて、内歯歯車の寿命を長くするだけでなく、摩耗した内歯歯車の影響による外歯歯車の損傷を低減し、外歯歯車の寿命も長くすることができる。このように、外歯歯車および内歯歯車の双方の寿命を長くすることで、歯車装置の寿命を長くすることができる。 According to such a robot, since the constituent material of the external gear includes nickel chromium molybdenum steel, the mechanical characteristics (particularly the fatigue strength) of the external gear can be enhanced and the life of the external gear can be extended. . On the other hand, since the material of the internal gear includes chromium molybdenum steel, the mechanical characteristics of the internal gear are enhanced while the mechanical characteristics of the external gear and the internal gear are balanced, and the life of the internal gear is improved. In addition to lengthening, it is possible to reduce damage to the external gear due to the influence of the worn internal gear and to prolong the life of the external gear. Thus, by prolonging the life of both the external gear and the internal gear, it is possible to prolong the life of the gear device.
本適用例のロボットでは、前記外歯歯車の表面のビッカース硬度が前記内歯歯車の表面のビッカース硬度以下であることが好ましい。 In the robot of this application example, the Vickers hardness of the surface of the external gear is preferably equal to or less than the Vickers hardness of the surface of the internal gear.
これにより、内歯歯車の内歯の摩耗を低減することができ、その結果、歯車装置の寿命を長くすることができる。 This can reduce the wear of the internal teeth of the internal gear, and as a result, can extend the life of the gear device.
本適用例のロボットでは、前記外歯歯車の表面のビッカース硬度が400以上520以下の範囲内にあることが好ましい。 In the robot of this application example, the Vickers hardness of the surface of the external gear is preferably in the range of 400 or more and 520 or less.
これにより、外歯歯車の機械的強度と靭性とのバランスを図り、外歯歯車の寿命を好適に長くすることができる。 Thereby, the mechanical strength and toughness of the external gear can be balanced, and the life of the external gear can be suitably extended.
本適用例のロボットでは、前記外歯歯車の残留応力が−950MPa以上−450MPa以下の範囲内にあることが好ましい。 In the robot according to this application example, it is preferable that the residual stress of the external gear be in a range of -950 MPa or more and -450 MPa or less.
これにより、外歯の疲労強度を向上させ、高い負荷応力にも耐えられる外歯歯車を実現することができ、その結果、歯車装置の耐久性を向上させることができる。 Thereby, the fatigue strength of the external teeth can be improved, and an external gear that can withstand high load stress can be realized. As a result, the durability of the gear device can be improved.
本適用例のロボットでは、前記外歯歯車の外歯の表面粗さRaが0.2μm以上1.6μm以下の範囲内にあることが好ましい。 In the robot of this application example, the surface roughness Ra of the external teeth of the external gear is preferably in the range of 0.2 μm or more and 1.6 μm or less.
これにより、内歯歯車の摩耗を低減しつつ、外歯歯車の外歯上にグリース(潤滑剤)を保持させやすくして、外歯歯車および内歯歯車の寿命を好適に長くすることができる。 This makes it possible to easily hold the grease (lubricant) on the external teeth of the external gear while reducing the wear of the internal gear, so that the life of the external gear and the internal gear can be suitably extended. .
本適用例のロボットでは、前記外歯歯車の外歯の表面粗さRaが前記内歯歯車の内歯の表面粗さRaよりも大きいことが好ましい。 In the robot of this application example, it is preferable that the surface roughness Ra of the external teeth of the external gear be greater than the surface roughness Ra of the internal teeth of the internal gear.
これにより、外歯歯車の外歯上にグリース(潤滑剤)を保持させやすくしつつ、外歯歯車と内歯歯車との接触抵抗を低減して、外歯歯車および内歯歯車の寿命を好適に長くすることができる。 This makes it easy to hold the grease (lubricant) on the external teeth of the external gear, and reduces the contact resistance between the external gear and the internal gear, which makes the life of the external gear and the internal gear suitable. It can be long.
本適用例のロボットでは、前記内歯歯車の内歯の表面粗さRaが0.1μm以上0.8μm以下の範囲内にあることが好ましい。 In the robot of this application example, the surface roughness Ra of the internal teeth of the internal gear is preferably in the range of 0.1 μm to 0.8 μm.
これにより、内歯歯車の製造コストを低減しつつ、外歯歯車と内歯歯車との接触抵抗を低減することができる。 Thereby, the contact resistance between the external gear and the internal gear can be reduced while reducing the manufacturing cost of the internal gear.
本適用例のロボットでは、前記外歯歯車の構成材料の平均結晶粒径が前記内歯歯車の構成材料の平均結晶粒径よりも小さいことが好ましい。 In the robot of this application example, it is preferable that the average crystal grain size of the constituent material of the external gear be smaller than the average crystal grain size of the constituent material of the internal gear.
これにより、外歯歯車の構成材料の結晶粒径を小さくして、潤滑剤を外歯上に保持させやすくすることができる。そのため、潤滑剤を外歯の回転による遠心力に抗して外歯上に留めておくことができる。その一方で、内歯歯車の構成材料の結晶粒径を大きくして、潤滑剤を内歯上に沿って流動させやすくすることができる。そのため、潤滑剤が内歯上で偏ったり固化したりするのを低減することができる。そして、前述したような、潤滑剤を外歯上に留めておく効果、および、潤滑剤が内歯上で偏ったり固化したりするのを低減する効果の2つの効果が相乗して、潤滑剤の潤滑寿命を効果的に向上させることができる。その結果、外歯歯車および内歯歯車の寿命を好適に長くすることができる。 Thus, the crystal grain size of the constituent material of the external gear can be reduced, and the lubricant can be easily held on the external teeth. Therefore, the lubricant can be retained on the external teeth against the centrifugal force caused by the rotation of the external teeth. On the other hand, the crystal grain size of the constituent material of the internal gear can be increased to facilitate the flow of the lubricant along the internal teeth. Therefore, the lubricant can be prevented from being uneven or solidified on the inner teeth. Then, the two effects of the effect of retaining the lubricant on the external teeth and the effect of reducing the deviation and solidification of the lubricant on the internal teeth, as described above, are synergistically combined to form the lubricant. Can effectively improve the lubrication life. As a result, the lives of the external gear and the internal gear can be suitably extended.
本適用例のロボットでは、前記外歯歯車の構成材料は、第4族元素および第5族元素のうちの少なくとも1種以上の元素を0.01質量%以上0.5質量%以下の範囲内で含むことが好ましい。
In the robot of this application example, the constituent material of the external gear is in the range of 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less of at least one element among the
これにより、外歯歯車の製造過程において熱処理を施しても、外歯歯車の構成材料の結晶粒の成長を抑制して結晶粒径を小さくすることができる。そのため、外歯歯車の機械的強度を向上させることができる。 Thereby, even if heat treatment is performed in the manufacturing process of the external gear, the growth of the crystal grains of the constituent material of the external gear can be suppressed and the crystal grain size can be reduced. Therefore, the mechanical strength of the external gear can be improved.
本適用例のロボットでは、前記内歯歯車と前記外歯歯車との間に配置されている潤滑剤を備え、
前記潤滑剤は、基油と、増ちょう剤と、有機モリブデン化合物と、を含み、かつ、離油度が4質量%以上13.8質量%以下の範囲内にあることが好ましい。
The robot according to the application example includes a lubricant disposed between the internal gear and the external gear.
The lubricant preferably contains a base oil, a thickener and an organic molybdenum compound, and the oil separation degree is preferably in the range of 4% by mass to 13.8% by mass.
内歯歯車と外歯歯車との間に配置されている潤滑剤が有機モリブデン化合物を含んでいるため、内歯歯車と外歯歯車との噛み合い部における摩擦を効果的に低減することができる。その上で、当該潤滑剤の離油度が4質量%以上13.8質量%以下の範囲内にあることにより、当該潤滑剤が有機モリブデン化合物を含んでいても、増ちょう剤からの基油のしみ出しが阻害され難くなり、外歯歯車と波動発生器との接触部へ安定的に基油を供給することができる。その結果、外歯歯車および内歯歯車の寿命を好適に長くすることができる。 Since the lubricant disposed between the internal gear and the external gear includes the organic molybdenum compound, the friction at the meshing portion between the internal gear and the external gear can be effectively reduced. Furthermore, when the oil separation degree of the lubricant is in the range of 4% by mass to 13.8% by mass, even if the lubricant contains the organic molybdenum compound, the base oil from the thickener is Exudation is less likely to be inhibited, and base oil can be stably supplied to the contact portion between the external gear and the wave generator. As a result, the lives of the external gear and the internal gear can be suitably extended.
本適用例の歯車装置は、内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器と、を有し、
前記外歯歯車の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含み、
前記内歯歯車の構成材料がクロムモリブデン鋼を含むことを特徴とする。
The gear device of this application example is an internal gear;
A flexible external gear partially meshing with the internal gear;
And a wave generator which contacts the inner peripheral surface of the external gear and moves the meshing position of the internal gear and the external gear in the circumferential direction.
The constituent material of the external gear includes nickel chromium molybdenum steel,
The constituent material of the internal gear includes chromium molybdenum steel.
このような歯車装置によれば、外歯歯車の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含むため、外歯歯車の機械的特性(特に疲労強度)を高めて、外歯歯車の寿命を長くすることができる。一方、内歯歯車の構成材料がクロムモリブデン鋼を含むため、外歯歯車と内歯歯車との機械的特性のバランスを図りつつ、内歯歯車の機械的特性を高めて、内歯歯車の寿命を長くするだけでなく、摩耗した内歯歯車の影響による外歯歯車の損傷を低減し、外歯歯車の寿命も長くすることができる。このように、外歯歯車および内歯歯車の双方の寿命を長くすることで、歯車装置の寿命を長くすることができる。 According to such a gear device, since the constituent material of the external gear includes nickel chromium molybdenum steel, mechanical characteristics (particularly fatigue strength) of the external gear can be enhanced to prolong the life of the external gear. it can. On the other hand, since the material of the internal gear includes chromium molybdenum steel, the mechanical characteristics of the internal gear are enhanced while the mechanical characteristics of the external gear and the internal gear are balanced, and the life of the internal gear is improved. In addition to lengthening, it is possible to reduce damage to the external gear due to the influence of the worn internal gear and to prolong the life of the external gear. Thus, by prolonging the life of both the external gear and the internal gear, it is possible to prolong the life of the gear device.
以下、本発明のロボットおよび歯車装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a robot and a gear device of the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the attached drawings.
1.ロボット
まず、本発明のロボットの実施形態について簡単に説明する。
1. Robot First, an embodiment of a robot of the present invention will be briefly described.
図1は、本発明の実施形態に係るロボットの概略構成を示す側面図である。なお、以下では、説明の便宜上、図1中の上側を「上」、下側を「下」と言う。また、図1中の基台側を「基端側」、その反対側(エンドエフェクター側)を「先端側」と言う。また、図1の上下方向を「鉛直方向」とし、左右方向を「水平方向」とする。 FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a robot according to an embodiment of the present invention. In the following, for convenience of explanation, the upper side in FIG. 1 is referred to as “upper” and the lower side as “lower”. Further, the base side in FIG. 1 is referred to as “proximal side”, and the opposite side (end effector side) is referred to as “distal side”. Further, the vertical direction in FIG. 1 is referred to as “vertical direction”, and the horizontal direction is referred to as “horizontal direction”.
図1に示すロボット100は、例えば、精密機器やこれを構成する部品(対象物)の給材、除材、搬送および組立等の作業に用いられるロボットである。このロボット100は、図1に示すように、基台110と、第1アーム120と、第2アーム130と、作業ヘッド140と、エンドエフェクター150と、配線引き回し部160と、を有している。以下、ロボット100の各部を順次簡単に説明する。
The
基台110は、例えば、図示しない床面にボルト等によって固定されている。基台110の内部には、ロボット100を統括制御する制御装置190が設置されている。また、基台110には、基台110に対して鉛直方向に沿う第1軸J1(回動軸)まわりに回動可能に第1アーム120が連結している。
The
ここで、基台110内には、第1アーム120を回動させる駆動力を発生させるサーボモーター等の第1モーターであるモーター170と、モーター170の駆動力の回転を減速する第1減速機である歯車装置10と、を有する駆動源が設置されている。歯車装置10の入力軸は、モーター170の回転軸に連結され、歯車装置10の出力軸は、第1アーム120に連結されている。そのため、モーター170が駆動し、その駆動力が歯車装置10を介して第1アーム120に伝達されると、第1アーム120が基台110に対して第1軸J1まわりに水平面内で回動する。
Here, in the
第1アーム120の先端部には、第1アーム120に対して鉛直方向に沿う第2軸J2(回動軸)まわりに回動可能に第2アーム130が連結している。第2アーム130内には、図示しないが、第2アーム130を回動させる駆動力を発生させる第2モーターと、第2モーターの駆動力の回転を減速する第2減速機とを有する駆動源が設置されている。そして、第2モーターの駆動力が第2減速機を介して第2アーム130に伝達されることにより、第2アーム130が第1アーム120に対して第2軸J2まわりに水平面内で回動する。
The
第2アーム130の先端部には、作業ヘッド140が配置されている。作業ヘッド140は、第2アーム130の先端部に同軸的に配置されたスプラインナットおよびボールネジナット(ともに図示せず)に挿通されたスプラインシャフト141を有している。スプラインシャフト141は、第2アーム130に対して、その軸J3まわりに回転可能であり、かつ、上下方向に移動(昇降)可能となっている。
The working
第2アーム130内には、図示しないが、回転モーターおよび昇降モーターが配置されている。回転モーターの駆動力は、図示しない駆動力伝達機構によってスプラインナットに伝達され、スプラインナットが正逆回転すると、スプラインシャフト141が鉛直方向に沿う軸J3まわりに正逆回転する。
In the
一方、昇降モーターの駆動力は、図示しない駆動力伝達機構によってボールネジナットに伝達され、ボールネジナットが正逆回転すると、スプラインシャフト141が上下に移動する。
On the other hand, the driving force of the elevating motor is transmitted to the ball screw nut by a driving force transmission mechanism (not shown), and when the ball screw nut rotates forward and reverse, the
スプラインシャフト141の先端部(下端部)には、エンドエフェクター150が連結されている。エンドエフェクター150としては、特に限定されず、例えば、被搬送物を把持するもの、被加工物を加工するもの等が挙げられる。
An
第2アーム130内に配置された各電子部品(例えば、第2モーター、回転モーター、昇降モーター等)に接続される複数の配線は、第2アーム130と基台110とを連結する管状の配線引き回し部160内を通って基台110内まで引き回されている。さらに、かかる複数の配線は、基台110内でまとめられることによって、モーター170および図示しないエンコーダーに接続される配線とともに、基台110内に設置された制御装置190まで引き回される。
A plurality of wires connected to respective electronic components (for example, a second motor, a rotary motor, an elevating motor, etc.) disposed in the
以上のように、ロボット100は、第1部材である基台110と、基台110に対して回動可能に設けられている第2部材である第1アーム120と、基台110および第1アーム120の一方側から他方側へ駆動力を伝達する歯車装置10と、を備える。
As described above, the
なお、第1アーム120および第2アーム130をまとめて「第2部材」と捉えてもよい。また、「第2部材」が、第1アーム120および第2アーム130に加え、さらに、作業ヘッド140およびエンドエフェクター150を含んでいてもよい。
The
また、本実施形態では、第1減速機が歯車装置10で構成されているが、第2減速機が歯車装置10で構成されていてもよく、また、第1減速機および第2減速機の双方が歯車装置10で構成されていてもよい。第2減速機が歯車装置10で構成されている場合、第1アーム120を「第1部材」と捉え、第2アーム130を「第2部材」と捉えればよい。また、歯車装置10に代えて、後述する歯車装置10Bを用いてもよい。
Moreover, in the present embodiment, the first reduction gear is configured by the
また、本実施形態では、モーター170および歯車装置10は基台110に設けられているが、モーター170および歯車装置10は第1アーム120に設けられていてもよい。この場合、歯車装置10の出力軸を基台110に連結すればよい。
Moreover, in the present embodiment, the
2.歯車装置
以下、本発明の歯車装置の実施形態について説明する。
2. Gear device Hereinafter, an embodiment of the gear device of the present invention will be described.
<第1実施形態>
図2は、本発明の第1実施形態に係る歯車装置を示す縦断面図である。図3は、図2に示す歯車装置本体の正面図(軸線a方向から見た図)である。図4は、図2に示す歯車装置が備える可撓性歯車の外歯の表面状態を示す断面図である。なお、各図では、説明の便宜上、必要に応じて各部の寸法を適宜誇張して図示しており、また、各部間の寸法比は実際の寸法比とは必ずしも一致しない。
First Embodiment
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the gear device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a front view (a view from the direction of the axis a) of the gear device main body shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the surface condition of the external teeth of the flexible gear provided in the gear device shown in FIG. In the drawings, for convenience of explanation, the dimensions of each part are appropriately exaggerated and shown as needed, and the dimensional ratio between the parts does not necessarily coincide with the actual dimensional ratio.
図2に示す歯車装置10は、波動歯車装置であり、例えば減速機として用いられる。この歯車装置10は、歯車装置本体1と、歯車装置本体1を収納しているケース5と、を有し、これらが一体化されている。ここで、歯車装置10のケース5内には、潤滑剤Gが配置されている。以下、歯車装置10の各部を説明する。なお、ケース5は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。
The
(歯車装置本体)
歯車装置本体1は、内歯歯車である剛性歯車2と、剛性歯車2の内側に配置されているカップ型の外歯歯車である可撓性歯車3と、可撓性歯車3の内側に配置されている波動発生器4と、を有している。
(Gear unit body)
The gear device main body 1 is disposed inside a
本実施形態では、剛性歯車2が前述したロボット100の基台110(第1部材)にケース5を介して固定(接続)され、可撓性歯車3が前述したロボット100の第1アーム120(第2部材)に接続され、波動発生器4が前述したロボット100の基台110に配置されているモーター170の回転軸に接続されている。
In the present embodiment, the
モーター170の回転軸が回転する(すなわち駆動力が発生する)と、波動発生器4はモーター170の回転軸と同じ回転速度で回転する。そして、剛性歯車2および可撓性歯車3は、互いに歯数が異なるため、互いの噛み合い位置が周方向に移動しながら軸線aまわりに相対的に回転する。本実施形態では剛性歯車2の歯数の方が可撓性歯車3の歯数より多いため、モーター170の回転軸の回転速度よりも低い回転速度で可撓性歯車3を回転させることができる。すなわち、波動発生器4を入力軸側、可撓性歯車3を出力軸側とする減速機を実現することができる。
When the rotating shaft of the
なお、ケース5の形態によっては、可撓性歯車3を基台110に固定(接続)し、剛性歯車2を第1アーム120に接続しても、歯車装置10を減速機として用いることができる。また、可撓性歯車3にモーター170の回転軸を接続しても、歯車装置10を減速機として用いることができ、この場合、波動発生器4を基台110に固定(接続)し、剛性歯車2を第1アーム120に接続すればよい。また、歯車装置10を増速機として用いる場合(モーター170の回転軸の回転速度よりも高い回転速度で可撓性歯車3を回転させる場合)、前述した入力側と出力側との関係を反対にすればよい。
Depending on the form of the case 5, the
図2および図3に示すように、剛性歯車2は、径方向に実質的に撓まない剛体で構成された歯車であって、内歯23を有するリング状の内歯歯車である。本実施形態では、剛性歯車2は平歯車である。すなわち、内歯23は、軸線aに対して平行な歯スジを有する。なお、内歯23の歯スジは、軸線aに対して傾斜していてもよい。すなわち、剛性歯車2は、はすば歯車またはやまば歯車であってもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2および図3に示すように、可撓性歯車3は、剛性歯車2の内側に挿通されている。この可撓性歯車3は、径方向に撓み変形可能な可撓性を有する歯車であって、剛性歯車2の内歯23に噛み合う外歯33(歯)を有する外歯歯車である。また、可撓性歯車3の歯数は、剛性歯車2の歯数よりも少ない。このように可撓性歯車3および剛性歯車2の歯数が互いに異なることにより、減速機を実現することができる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本実施形態では、可撓性歯車3は、軸線a方向での一端(図2中右側の端部)が開口した開口部36を有するカップ状をなし、その開口部36から他端に向かって外歯33が形成されている。ここで、可撓性歯車3は、軸線aまわりの筒状(より具体的には円筒状)の胴部31(筒部)と、胴部31の軸線a方向での他端部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に比べ開口部36の端部を径方向に撓み易くなるので、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ことができる。さらに、軸62(例えば出力軸)が接続されている底部32の剛性を高めることができる。このようなことから歯車装置10は、バックラッシュが非常に小さく、反転を繰り返す用途に適していて、また同時噛み合い歯数の比率が大きいために1枚の歯にかかる力が小さくなり高トルク容量を得ることもできる。そのような過酷な用途に使うことが可能であるため、潤滑剤には高い潤滑性能が求められている。
In the present embodiment, the
図2および図3に示すように、波動発生器4は、可撓性歯車3の内側に配置され、軸線aまわりに回転可能である。そして、波動発生器4は、可撓性歯車3の開口部36の横断面を長軸Laおよび短軸Lbとする楕円形または長円形に変形させて、外歯33を剛性歯車2の内歯23に噛み合わせる。ここで、可撓性歯車3および剛性歯車2は、同一の軸線aまわりに回転可能に互いに内外で噛み合わされることとなる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本実施形態では、波動発生器4は、カム41と、カム41の外周に装着されている軸受42と、を有している。カム41は、軸線aまわりに回転する軸部411と、軸部411の一端部から外側に突出しているカム部412と、を有している。
In the present embodiment, the
軸部411には、軸61(例えば入力軸)が接続されている。カム部412の外周面は、軸線aに沿った方向から見たときに、楕円形または長円形をなしている。軸受42は、可撓性の内輪421および外輪423と、これらの間に配置されている複数のボール422と、を有している。ここで、内輪421は、カム41のカム部412の外周面に嵌め込まれ、カム部412の外周面に沿って楕円形または長円形に弾性変形している。それに伴って、外輪423も楕円形または長円形に弾性変形している。また、内輪421の外周面および外輪423の内周面は、それぞれ、複数のボール422を周方向に沿って案内させつつ転動させる軌道面を有している。また、複数のボール422は、互いの周方向での間隔を一定に保つように図示しない保持器により保持されている。なお、軸受42内には、図示しないグリースが配置されている。このグリースは、後述する潤滑剤Gと同じであっても異なっていてもよい。
A shaft 61 (for example, an input shaft) is connected to the
このような波動発生器4は、カム41の軸線aまわりの回転に伴って、カム部412の向きが変わり、それに伴って、外輪423の外周面も変形し、剛性歯車2および可撓性歯車3の互いの噛み合い位置を周方向に移動させる。
In such a
また、剛性歯車2、可撓性歯車3および波動発生器4は、それぞれ、鉄系材料等の金属材料で構成されている。
The
特に、剛性歯車2(内歯歯車)は、クロムモリブデン鋼を含んで構成されている。クロムモリブデン鋼は、例えば球状黒鉛鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)と比べて低い硬度であっても良好な疲労強度を有している。そのため、剛性歯車2がクロムモリブデン鋼を含んで構成されていることで、剛性歯車2の長寿命化を図ることができる。また、クロムモリブデン鋼は、機械加工性がよく、適切な熱処理によって強靭な鋼となるため、剛性歯車2の構成材料として適していると言える。特に、剛性歯車2の構成材料として用いるクロムモリブデン鋼としては、機械的特性のバランスに優れるという観点から、例えば、SCM435を用いることが好ましい。
In particular, the rigid gear 2 (internal gear) includes chromium molybdenum steel. Chromium-molybdenum steel, for example, has good fatigue strength even with low hardness compared to spheroidal graphite cast iron (ductile cast iron). Therefore, since the
また、可撓性歯車3(外歯歯車)は、ニッケルクロムモリブデン鋼を含んで構成されている。ニッケルクロムモリブデン鋼は、適切な熱処理によって強靭な鋼となり、機械的特性(特に疲労強度)が優れているため、繰返し応力が作用する可撓性歯車3の構成材料として適していると言える。特に、可撓性歯車3の構成材料として用いるニッケルクロムモリブデン鋼としては、機械的特性に優れるという観点から、例えば、SNCM439を用いることが好ましい。
Also, the flexible gear 3 (external gear) includes nickel chromium molybdenum steel. Nickel-chromium-molybdenum steel is a tough steel by appropriate heat treatment, and has excellent mechanical properties (particularly fatigue strength), so it can be said that it is suitable as a constituent material of the
また、可撓性歯車3(外歯歯車)の表面のビッカース硬度は、剛性歯車2(内歯歯車)の表面のビッカース硬度以下であることが好ましい。これにより、剛性歯車2の内歯23の摩耗を低減することができ、その結果、歯車装置10の寿命を長くすることができる。特に、剛性歯車2の構成材料として用いられるクロムモリブデン鋼は、焼入れ・焼戻しにより硬度調整が容易で、かつ他の材料(例えば球状黒鉛鋳鉄)と比較しても高い機械的特性(疲労強度)を有している。そのため、この点でも、剛性歯車2の構成材料にクロムモリブデン鋼を用いることは、歯車装置10の耐久性を高める上で有効である。なお、ビッカース硬度は、JIS Z 2244:2009に規定されたビッカース硬さ試験−試験方法に準じて測定される。ここで、圧子の試験力は9.8N(1kgf)とし、試験力の保持時間は15秒とする。そして、10か所の測定結果の平均値を上記ビッカース硬度とする。
The Vickers hardness of the surface of the flexible gear 3 (external gear) is preferably equal to or less than the Vickers hardness of the surface of the rigid gear 2 (internal gear). Thereby, the wear of the
また、可撓性歯車3(外歯歯車)の表面のビッカース硬度は、400以上520以下の範囲内にあることが好ましく、450以上520以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、可撓性歯車3の機械的強度と靭性とのバランスを図り、可撓性歯車3の寿命を好適に長くすることができる。これに対し、かかるビッカース硬度が低すぎると、可撓性歯車3の強度が十分でなく、可撓性歯車3が負荷応力に耐えられず破壊しやすくなる傾向を示す。一方、かかるビッカース硬度が高すぎると、可撓性歯車3の靱性が低下してしまい、衝撃等により破壊しやすくなる傾向を示し、また、剛性歯車2の摩耗を進行させ、歯車装置10の耐久性を低下させる可能性がある。
The Vickers hardness of the surface of the flexible gear 3 (external gear) is preferably in the range of 400 or more and 520 or less, and more preferably in the range of 450 or more and 520 or less. Thereby, the mechanical strength and the toughness of the
また、可撓性歯車3の少なくとも外歯33の表面には、圧縮残留応力が付与されていることが好ましい。これにより、外歯33の疲労強度を向上させ、高い負荷応力にも耐えられる可撓性歯車3を実現することができ、その結果、歯車装置10の耐久性を向上させることができる。
Preferably, compressive residual stress is applied to at least the surface of the
ここで、前述したような効果を得るためには、可撓性歯車3の残留応力(圧縮残留応力)は、−950MPa以上−450MPa以下の範囲内にあることが好ましく、−950MPa以上−550MPa以下の範囲内にあることがより好ましく、−950MPa以上−750MPa以下の範囲内にあることがさらに好ましい。これに対し、かかる残留応力の絶対値が小さすぎると、前述した効果が減少する傾向を示す。一方、かかる残留応力の絶対値が大きすぎると、残留応力付与に伴う外歯33の変形が大きくなり過ぎて、歯車装置10の適切な稼動が難しくなる傾向を示す。
Here, in order to obtain the effects as described above, the residual stress (compression residual stress) of the
また、このような圧縮残留応力は、可撓性歯車3の表面にショットピーニングを施すことで付与することができる。このように可撓性歯車3の表面にショットピーニングを施すと、可撓性歯車3の表面には、図4に示すように、微細な凹凸が形成される。これにより、可撓性歯車3の表面に潤滑剤Gを保持させやすくすることができる。その結果、歯車装置10の耐久性を向上させることができる。
Further, such compressive residual stress can be applied by subjecting the surface of the
ここで、可撓性歯車3(外歯歯車)の外歯33の表面粗さRaは、0.2μm以上1.6μm以下の範囲内にあることが好ましく、0.2μm以上0.8μm以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、剛性歯車2の摩耗を低減しつつ、可撓性歯車3の外歯33上にグリース(潤滑剤G)を保持させやすくして、可撓性歯車3および剛性歯車2の寿命を好適に長くすることができる。これに対し、かかる表面粗さが小さすぎると、可撓性歯車3の外歯33上にグリース(潤滑剤G)を保持させやすくする効果が小さくなる傾向を示す。一方、かかる表面粗さが大きすぎると、外歯33の歯面の接触抵抗が大きくなり、歯車装置10の効率が低下するとともに、剛性歯車2が摩耗しやすくなり、歯車装置10の耐久性を低下させる傾向を示す。なお、表面粗さRaは、算術平均粗さRaのことであり、JIS B 0601:2013に規定された方法に準じて測定される。
Here, the surface roughness Ra of the
また、可撓性歯車3(外歯歯車)の外歯33の表面粗さRaは、剛性歯車2(内歯歯車)の内歯23の表面粗さRaよりも大きいことが好ましい。これにより、可撓性歯車3の外歯33上にグリース(潤滑剤G)を保持させやすくしつつ、可撓性歯車3と剛性歯車2との接触抵抗を低減して、可撓性歯車3および剛性歯車2の寿命を好適に長くすることができる。
The surface roughness Ra of the
一方、剛性歯車2(内歯歯車)の内歯23の表面粗さRaは、0.1μm以上0.8μm以下の範囲内にあることが好ましく、0.1μm以上0.4μm以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、剛性歯車2の製造コストを低減しつつ、可撓性歯車3と剛性歯車2との接触抵抗を低減することができる。これに対し、かかる表面粗さが小さすぎると、内歯23の歯形表面を仕上げるためのコストが大きくなる割に効率向上の効果は小さい。一方、かかる表面粗さが大きすぎると、内歯23の歯面の接触抵抗が大きくなり、歯車装置10の効率が低下する傾向を示す。
On the other hand, the surface roughness Ra of the
また、可撓性歯車3(外歯歯車)の構成材料の平均結晶粒径は、剛性歯車2(内歯歯車)の構成材料の平均結晶粒径よりも小さいことが好ましい。このような内歯23および外歯33の構成材料の平均結晶粒径の大小関係により、外歯33の結晶粒径を小さくして、潤滑剤Gを外歯33上に保持させやすくすることができる。そのため、潤滑剤Gを外歯33の回転による遠心力に抗して外歯33上に留めておくことができる。ここで、潤滑剤Gは、外歯33の表面に存在する結晶粒界に優先的に保持される。これは、当該結晶粒界が潤滑剤Gを収容する微細な凹部や溝のような役割を果たすためと考えられる。したがって、外歯33の結晶粒径を小さくすることで、外歯33の表面に存在する結晶粒界の密度が高くなり、それに伴って、外歯33の表面に潤滑剤Gが保持されやすくなる。
Moreover, it is preferable that the average crystal grain size of the constituent material of the flexible gear 3 (external gear) is smaller than the average crystal grain size of the constituent material of the rigid gear 2 (internal gear). By making the crystal grain size of the
また、外歯33の結晶粒径を小さくすると、外歯33の機械的強度を高めるとともに、外歯33の靱性を高めることができる。外歯33は、前述したように剛性歯車2および可撓性歯車3の互いの噛み合い位置の移動に伴って変形を繰り返すことから、内歯23に比べて高い機械的強度および靱性が要求される。そのため、外歯33の機械的強度および靱性を高めることは極めて有益である。なお、一般に、金属の機械的強度は、結晶粒径の1/2乗に反比例して高まる。
In addition, when the crystal grain size of the
その一方で、前述したような内歯23および外歯33の構成材料の平均結晶粒径の大小関係により、内歯23の結晶粒径を大きくして、潤滑剤Gを内歯23上に沿って流動させやすくすることができる。そのため、潤滑剤Gが内歯23上で偏ったり固化したりするのを低減することができる。ここで、内歯23は非回転であるため、内歯23上において、前述した外歯33のような遠心力が働かないため、もともと潤滑剤Gを保持しやすい傾向にある。そこで、内歯23上の潤滑剤Gを流動しやすくすることで、潤滑剤Gの固着や必要箇所での油切れを防ぐ。これにより、潤滑剤Gの性能を十分に発揮させることが可能となる。
On the other hand, the crystal grain size of the
このように、歯車装置10では、前述したような、潤滑剤Gを外歯33上に留めておく効果、および、潤滑剤Gが内歯23上で偏ったり固化したりするのを低減する効果の2つの効果を同時に発揮させることができる。そして、この2つの効果が相乗して、潤滑剤Gの潤滑寿命を効果的に向上させることができる。特に、歯車装置10のような波動歯車装置では、一般に、内歯車および外歯車が極めて少ないバックラッシュで互いに噛み合うため、潤滑剤の潤滑寿命に対する要求が極めて高い。そのため、このような歯車装置に本発明を適用すると、その効果が顕著となる。
Thus, in the
ここで、「平均結晶粒径」は、JIS G 0551「鋼−結晶粒度の顕微鏡試験方法」に準拠して測定されるものである。この平均結晶粒径の測定に際しては、試験片(内歯または外歯)の表面を腐食液によりエッチングすることで結晶粒界を出現させ、その出現した結晶粒界を顕微鏡観察することにより行うが、腐食液としては、5%ナイタール(5%硝酸−エチルアルコール)あるいはピクリン酸水溶液ベースの腐食液(2%ピクリン酸−0.2%塩化ナトリウム−0.1%硫酸−蒸留水)を用いる。また、前述したような平均結晶粒径の大小関係は、少なくとも内歯23および外歯33において満たしていればよく、剛性歯車2および可撓性歯車3の他の部分同士において満たしていなくてもよいが、他の部分同士においても満たしていると、その効果が顕著となる。また、内歯23および外歯33の結晶粒径は、例えば、これらを構成する材料(金属組成)および製造時の熱処理等に応じて調整が可能である。
Here, the "average crystal grain size" is measured in accordance with JIS G 0551 "Steel-Method of microscopic examination of steel grain size". The measurement of the average grain size is carried out by etching the surface of the test piece (inner teeth or outer teeth) with a caustic solution to make grain boundaries appear, and microscopically observing the appearing grain boundaries. As the etchant, 5% nital (5% nitric acid-ethyl alcohol) or aqueous picric acid based etchant (2% picric acid-0.2% sodium chloride-0.1% sulfuric acid-distilled water) is used. Further, the magnitude relationship of the average crystal grain size as described above may be satisfied as long as at least the
外歯33の構成材料の平均結晶粒径をAとし、内歯23の構成材料の平均結晶粒径をBとしたとき、A<Bなる関係を満たせばよいが、前述したような2つの効果を好適に発揮させる上で、好ましくは、1.2≦B/A≦100、より好ましくは、2≦B/A≦50とされる。これに対し、B/Aが小さすぎると、前述した2つの効果のバランスが悪くなる傾向を示し、一方、B/Aが大きすぎると、内歯23と外歯33の強度差が大きくなりすぎて、内歯23および外歯33のうちの一方の摩耗が早くなる傾向を示す。
Assuming that the average crystal grain size of the constituent material of the
内歯23の構成材料の平均結晶粒径は、20μm以上150μm以下の範囲内にあることが好ましく、30μm以上100μm以下の範囲内にあることがより好ましく、30μm以上50μm以下の範囲内にあることがさらに好ましい。これにより、潤滑剤Gを内歯23上に沿ってより効果的に流動させることができる。また、内歯23が金属で構成されている場合において、内歯23の機械的強度を優れたものとすることができる。これに対して、かかる平均結晶粒径が小さすぎると、内歯23上での潤滑剤Gの流動性が低下する傾向を示す。一方、かかる平均結晶粒径が大きすぎると、内歯23の構成材料によっては、内歯23の強度が不足する場合がある。なお、剛性歯車2の全体において、前述した平均結晶粒径の範囲を満たしていると、前述した効果が顕著となる。
The average crystal grain size of the constituent material of the
一方、外歯33の構成材料の平均結晶粒径は、0.5μm以上30μm以下の範囲内にあることが好ましく、5μm以上20μm以下の範囲内にあることがより好ましく、5μm以上15μm以下の範囲内にあることがさらに好ましい。これにより、潤滑剤Gを外歯33上により効果的に保持させることができる。また、外歯33が金属で構成されている場合において、外歯33の機械的強度を優れたものとすることができる。これに対し、かかる平均結晶粒径が小さすぎると、外歯33を製造する際の加工性が悪く、また、外歯33の表面に存在する結晶粒界に起因する凹部の深さも小さくなるため、かえって、潤滑剤Gを外歯33上に保持し難くなってしまう。一方、かかる平均結晶粒径が大きすぎると、潤滑剤Gを外歯33上に保持する効果が低下する傾向を示し、また、外歯33に必要な機械的強度および靱性を確保することが難しい。なお、可撓性歯車3の全体において、前述した平均結晶粒径の範囲を満たしていると、前述した効果が顕著となる。
On the other hand, the average crystal grain size of the constituent material of the
また、前述した剛性歯車2および可撓性歯車3の構成材料には、それぞれ、前述した材料以外の材料が0.01質量%以上2%以下の範囲内で添加されていてもよい。特に、可撓性歯車3(外歯歯車)の構成材料は、第4族元素および第5族元素のうちの少なくとも1種以上の元素を0.01質量%以上0.5質量%以下の範囲内で含むことが好ましい。これにより、可撓性歯車3の製造過程において熱処理を施しても、可撓性歯車3を構成している鉄系材料の結晶粒の成長を抑制して結晶粒径を小さくすることができる。そのため、可撓性歯車3の機械的強度を向上させることができる。また、このような可撓性歯車3を備える歯車装置10によれば、可撓性歯車3の機械的強度を向上させることで、歯車装置10の耐久性を向上させることができる。
In addition, materials other than the above-described materials may be added to the constituent materials of the
ここで、添加元素としては、前述したように、第4族元素および第5族元素のうちの少なくとも1種以上の元素を用いればよいが、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)のうちの1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることが好ましく、ジルコニウム(Zr)およびニオブ(Nb)のうちの少なくとも一方を含んでいることがより好ましく、ジルコニウム(Zr)およびニオブ(Nb)の双方を含んでいることがさらに好ましい。これにより、可撓性歯車3を構成している鉄系材料の結晶粒の成長を抑制する効果(以下、「結晶粒成長抑制効果」ともいう)をより効果的に発揮させることができる。なお、可撓性歯車3の構成材料には、第4族元素および第5族元素以外の元素が含まれていてもよく、例えば、可撓性歯車3を構成している鉄系材料の結晶粒の成長を効果的に抑制する観点から、イットリウム(Y)を含んでいてもよい。
Here, as the additive element, as described above, at least one element of the
また、可撓性歯車3の構成材料中における添加元素の含有量(添加量)は、0.05質量%以上0.3質量%以下の範囲内にあることが好ましく、0.1質量%以上0.2質量%以下の範囲内にあることがより好ましい。これにより、結晶粒成長抑制効果をより効果的に発揮させることができる。これに対し、かかる含有量が少なすぎると、結晶粒成長抑制効果が著しく減少する傾向を示す。一方、かかる含有量が多すぎると、結晶粒成長抑制効果をそれ以上得ることができないばかりか、可撓性歯車3の靱性が低くなり、かえって可撓性歯車3の機械的強度を低下させたり、可撓性歯車3を製造する際の加工性が極端に悪くなったりする。
In addition, the content (addition amount) of the additive element in the constituent material of the
(ケース)
図2に示すケース5は、軸受13を介して軸61(例えば入力軸)を支持している略板状の蓋体11と、軸受14を介して軸62(例えば出力軸)を支持しているカップ状の本体12と、を有する。ここで、蓋体11と本体12とは連結(固定)されて空間を構成しており、その空間には、前述した歯車装置本体1が収納されている。また、蓋体11および本体12の少なくとも一方には、前述した歯車装置本体1の剛性歯車2が例えばネジ止め等により固定されている。
(Case)
The case 5 shown in FIG. 2 supports a substantially plate-
蓋体11の内壁面111は、可撓性歯車3の開口部36を覆うように軸線aに垂直な方向に拡がる形状をなしている。また、本体12の内壁面121は、可撓性歯車3の外周面および底面に沿った形状をなしている。このようなケース5は、前述したロボット100の基台110に固定されている。ここで、蓋体11は、基台110と別体であって、例えばネジ止め等により基台110に固定されていてもよいし、基台110と一体であってもよい。また、ケース5(蓋体11、本体12)の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、金属材料、セラミックス材料等が挙げられる。
The
(潤滑剤)
潤滑剤Gは、例えば、グリース(半固体状潤滑剤)であり、潤滑対象部である剛性歯車2と可撓性歯車3との間(噛み合い部)、および潤滑対象部である可撓性歯車3と波動発生器4との間(接触部・摺動部)のうちの少なくとも一方(以下、単に「潤滑対象部」ともいう)に配置されている。これにより、当該潤滑対象部の摩擦を低減することができる。
(lubricant)
The lubricant G is, for example, a grease (semi-solid lubricant), and between the
このように、歯車装置10は、剛性歯車2(内歯歯車)と可撓性歯車3(外歯歯車)との間に配置されている潤滑剤Gを備える。この潤滑剤Gは、基油と、増ちょう剤と、有機モリブデン化合物と、を含み、かつ、離油度が4質量%以上13.8質量%以下の範囲内にあることが好ましい。潤滑剤Gが有機モリブデン化合物を含んでいることにより、剛性歯車2と可撓性歯車3との噛み合い部における摩擦を効果的に低減することができる。その上で、当該潤滑剤Gの離油度が4質量%以上13.8質量%以下の範囲内にあることにより、当該潤滑剤Gが有機モリブデン化合物を含んでいても、増ちょう剤からの基油のしみ出しが阻害され難くなり、可撓性歯車3と波動発生器4との接触部へ安定的に基油を供給することができる。その結果、可撓性歯車3および剛性歯車2の寿命を好適に長くすることができる。
Thus, the
基油としては、例えば、パラフィン系、ナフテン系等の鉱油(精製鉱物油)、ポリオレフィン、エステル、シリコーン等の合成油が挙げられ、これらのうちの1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、増ちょう剤としては、例えば、カルシウム石けん、カルシウム複合石けん、ナトリウム石けん、アルミニウム石けん、リチウム石けん、リチウム複合石けん等の石けん系、また、ポリウレア、ナトリウムテレフタメート、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、有機ベントナイト、シリカゲル等の非石けん系等が挙げられ、これらのうちの1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。このように、基油および増ちょう剤を組成として含んでいる潤滑剤G(グリース)は、増ちょう剤が形成する3次元構造体が複雑に絡み合って基油を保持しており、その保持した基油を少しずつしみ出させることで潤滑作用を発揮する。 Examples of base oils include paraffinic and naphthenic mineral oils (refined mineral oils), polyolefins, esters, synthetic oils such as silicones, and one of these may be used alone or in combination of two or more. It can be used. Moreover, as a thickener, for example, calcium soap, calcium complex soap, sodium soap, aluminum soap, lithium soap, soap system such as lithium complex soap, and polyurea, sodium terephthalate, polytetrafluoroethylene (PTFE) Organic bentonite, non-soap systems such as silica gel, and the like, and one of them may be used alone or in combination of two or more. Thus, in the lubricant G (grease) containing the base oil and the thickener as a composition, the three-dimensional structure formed by the thickener is intricately intertwined to hold the base oil, It exerts a lubricating effect by exuding the base oil little by little.
ここで、潤滑剤G中における基油の含有量が75質量%以上85質量%以下であり、かつ、潤滑剤G中における増ちょう剤の含有量が10質量%以上20質量%以下であることが好ましい。これにより、潤滑剤Gの潤滑性能を高めることができる。 Here, the content of the base oil in the lubricant G is 75% by mass to 85% by mass, and the content of the thickener in the lubricant G is 10% by mass to 20% by mass Is preferred. Thereby, the lubricating performance of the lubricant G can be enhanced.
また、有機モリブデン化合物は、固体潤滑剤または極圧剤として機能する。これにより、潤滑対象部における摩擦を効果的に低減することができ、潤滑対象部が極圧潤滑状態となっても、焼き付きやスカッフィングを効果的に防止することができる。特に、有機モリブデン化合物は、二硫化モリブデンと同等の極圧性および耐摩耗性を発揮し、しかも、二硫化モリブデンに比べて酸化安定性に優れる。そのため、潤滑剤Gの長寿命化を図ることができる。 In addition, the organic molybdenum compound functions as a solid lubricant or an extreme pressure agent. As a result, the friction in the part to be lubricated can be effectively reduced, and even if the part to be lubricated is in the extreme pressure lubrication state, the seizing and scuffing can be effectively prevented. In particular, the organic molybdenum compound exhibits the same extreme pressure property and wear resistance as molybdenum disulfide, and is superior in oxidation stability to molybdenum disulfide. Therefore, the life of the lubricant G can be extended.
ここで、有機モリブデン化合物は、粒子状態で潤滑剤Gに添加されるが、歯車装置10で使用されると分解反応することで潤滑対象部に被膜を形成して摩擦係数を下げる効果がある。このため有機モリブデン化合物は、極めて小さいバックラッシュで噛み合う剛性歯車2と可撓性歯車3との噛み合い部や、可撓性歯車3と波動発生器4との間の極めて小さい隙間の潤滑に適している。これに対し、二硫化モリブデンの場合は、潤滑対象部における摩擦を低減するためには、潤滑対象部に付着しても粒子状態を維持していなければならず、剛性歯車2と可撓性歯車3との噛み合い部や、可撓性歯車3と波動発生器4との接触部における潤滑に適しているとは言えない。
Here, the organic molybdenum compound is added to the lubricant G in the form of particles, but when it is used in the
また、潤滑剤G中における有機モリブデン化合物の含有量は、例えば、1質量%以上5質量%以下であることが好ましい。これにより、有機モリブデン化合物の極圧剤としての性能が発揮されやすくなり、潤滑剤Gの特性向上が顕著となる。なお、極圧剤または固体潤滑剤として、有機モリブデン化合物の他に、ジアルキルジチオリン酸亜鉛等の他の極圧剤を併用してもよい。 The content of the organic molybdenum compound in the lubricant G is preferably, for example, 1% by mass or more and 5% by mass or less. Thereby, the performance of the organic molybdenum compound as the extreme pressure agent is easily exhibited, and the characteristic improvement of the lubricant G becomes remarkable. In addition to the organic molybdenum compound, another extreme pressure agent such as zinc dialkyl dithiophosphate may be used in combination as the extreme pressure agent or the solid lubricant.
ここで、有機モリブデン化合物の平均粒径は、一般に、10μm程度と比較的大きい。そのため、単に潤滑剤Gに有機モリブデン化合物を添加すると、有機モリブデン化合物の粒子の影響により、潤滑剤Gの増ちょう剤からの基油のしみ出しが阻害されて少なくなり、潤滑対象部の潤滑不足を招く場合がある。例えば、可撓性歯車3と波動発生器4との接触部は、その隙間が小さいためにグリース全体が供給されることは難しく、増ちょう剤からしみ出た基油が供給されることが重要であるので、潤滑不足を招きやすい。
Here, the average particle size of the organic molybdenum compound is generally relatively large at about 10 μm. Therefore, simply adding the organomolybdenum compound to the lubricant G prevents the base oil from leaking out from the thickener of the lubricant G due to the effect of the particles of the organomolybdenum compound and reduces the amount of lubrication of the part to be lubricated. May lead to For example, in the contact portion between the
そこで、潤滑剤Gの離油度は、4質量%以上13.8質量%以下の範囲内にあることが好ましく、6質量%以上11質量%以下の範囲内にあることがより好ましく、6質量%以上10質量%以下の範囲内にあることがさらに好ましい。これにより、潤滑剤Gの増ちょう剤からの基油のしみ出しが阻害され難くなり、潤滑対象部(特に可撓性歯車3と波動発生器4との接触部)へ安定的に基油を供給することができる。このように、当該潤滑剤Gが有機モリブデン化合物による優れた摩擦低減効果を発揮させつつ増ちょう剤からの基油のしみ出しによって潤滑対象部へ安定的に基油を供給することができ、その結果、歯車装置10の長寿命化を図ることができる。なお、「離油度」とは、増ちょう剤からの基油をしみ出させる能力を示す指標であり、JIS K2220に規定されている測定方法に準拠して測定される。
Therefore, the oil separation degree of the lubricant G is preferably in the range of 4% by mass to 13.8% by mass, more preferably in the range of 6% by mass to 11% by mass, and 6% by mass. More preferably, it is in the range of 10% by mass to 10% by mass. This makes it difficult to inhibit the penetration of the base oil from the thickener of the lubricant G, and the base oil is stably supplied to the portion to be lubricated (in particular, the contact portion between the
ここで、前述したような潤滑剤Gの離油度による効果を高める観点から、潤滑剤Gに添加する有機モリブデン化合物(固体潤滑剤または極圧剤)の平均粒径は、1μm以上10μm以下の範囲内にあることが好ましい。 Here, from the viewpoint of enhancing the effect of the oil separation degree of the lubricant G as described above, the average particle diameter of the organic molybdenum compound (solid lubricant or extreme pressure agent) added to the lubricant G is 1 μm or more and 10 μm or less It is preferable to be in the range.
また、離油度は、ちょう度が大きくなる(すなわち軟らかくなる)ほど、大きくなる傾向を示し、ちょう度に対してある程度の相関関係を有する。したがって、例えば、基油および増ちょう剤の配合比に応じてちょう度を調整することで、所望の離油度の潤滑剤Gを得ることができる。 Also, the oil separation degree tends to increase as the consistency increases (that is, becomes softer), and has a certain degree of correlation with the consistency. Therefore, for example, the lubricant G having a desired oil separation degree can be obtained by adjusting the consistency according to the blending ratio of the base oil and the thickener.
また、潤滑剤Gのちょう度は、325以上365以下の範囲内にあることが好ましく、330以上360以下の範囲内にあることがより好ましく、335以上355以下の範囲内にあることがさらに好ましい。これにより、潤滑対象部に潤滑剤Gを留めやすくすることができる。また、潤滑剤Gの離油度を前述した範囲内とすることが容易となるという利点もある。これに対し、潤滑剤Gのちょう度が小さすぎると、前述した離油度の範囲となる基油および増ちょう剤の選定が難しく、また、潤滑剤Gの流動性が不十分となり、剛性歯車2と可撓性歯車3との噛み合い部に十分に潤滑剤Gを供給することが難しくなる。一方、潤滑剤Gのちょう度が大きすぎると、潤滑剤Gの流動性が高くなり過ぎて、歯車装置10の外部(例えば、ケース5内の不本意な位置またはケース5の外部)へ潤滑剤Gが漏れやすくなるため、剛性歯車2と可撓性歯車3との噛み合い部への潤滑剤Gの供給が不安定となり、かえって、当該噛み合い部における潤滑不良を生じやすくなる。なお、「ちょう度」は、グリースの硬さを表す指標であり、JIS K2220に規定されている測定方法に準拠して測定される。
The consistency of the lubricant G is preferably in the range of 325 to 365, more preferably in the range of 330 to 360, and still more preferably in the range of 335 to 355. . As a result, the lubricant G can be easily retained at the portion to be lubricated. There is also an advantage that it becomes easy to make the oil separation degree of the lubricant G within the range described above. On the other hand, if the consistency of the lubricant G is too small, it is difficult to select the base oil and thickener to be in the above-mentioned range of oil separation, and the fluidity of the lubricant G becomes insufficient. It becomes difficult to sufficiently supply the lubricant G to the meshing portion between 2 and the
また、潤滑剤Gの滴点は、248℃以上270℃以下の範囲内にあることが好ましい。これにより、潤滑剤Gのちょう度を最適化しつつ、潤滑剤Gの耐熱性を優れたものとすることができる。なお、「滴点」とは、グリース構造が破壊され、半固体から液状に変わる時の温度をいい、JIS K2220に規定されている測定方法に準拠して測定される。 The dropping point of the lubricant G is preferably in the range of 248 ° C. or more and 270 ° C. or less. Thereby, the heat resistance of the lubricant G can be made excellent while optimizing the consistency of the lubricant G. In addition, a "drop point" means a temperature when a grease structure is destroyed and it changes from a semisolid to a liquid, and is measured based on the measuring method prescribed | regulated to JISK2220.
ここで、潤滑剤Gに用いる増ちょう剤は、前述した増ちょう剤の中でも、リチウム複合石けんを用いることが好ましい。すなわち、潤滑剤Gに用いる増ちょう剤は、リチウム複合石けんを含むことが好ましい。これにより、潤滑剤Gの滴点を高くすることができ、潤滑剤Gの耐熱性を優れたものとすることができる。なお、リチウム複合石けんを増ちょう剤として用いる場合、リチウム複合石けんを単独で増ちょう剤として用いてもよいし、他の増ちょう剤とリチウム複合石けんを混合して用いてもよい。他の増ちょう剤とリチウム複合石けんを混合して用いる場合、全増ちょう剤中におけるリチウム複合石けんの含有量が70質量%以上であることが好ましい。 Here, as the thickener used for the lubricant G, among the above-mentioned thickeners, it is preferable to use a lithium complex soap. That is, it is preferable that the thickener used for the lubricant G contains a lithium complex soap. Thereby, the dropping point of the lubricant G can be increased, and the heat resistance of the lubricant G can be made excellent. In addition, when using lithium complex soap as a thickener, lithium complex soap may be used independently as a thickener, and it may mix and use other thickeners and lithium complex soap. When mixing and using other thickeners and lithium compound soaps, it is preferable that content of lithium compound soaps in all thickeners is 70 mass% or more.
また、潤滑剤Gは、前述した基油、増ちょう剤および極圧剤(有機モリブデン化合物)の他に、酸化防止剤、防錆剤等の添加剤、また、黒鉛、二硫化モリブデン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の固体潤滑剤等を含んでいてもよい。 In addition to the base oil, the thickener and the extreme pressure agent (organic molybdenum compound), the lubricant G is an additive such as an antioxidant and a rust inhibitor, and also graphite, molybdenum disulfide, and polytetra A solid lubricant such as fluoroethylene (PTFE) may be included.
以上のように、歯車装置10は、内歯歯車である剛性歯車2と、剛性歯車2に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車である可撓性歯車3と、可撓性歯車3の内周面に接触し、剛性歯車2と可撓性歯車3との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器4と、を有する。剛性歯車2、可撓性歯車3および波動発生器4のうちの一つが基台100(第1部材)に対して接続され、他の一つが第1アーム120(第2部材)に対して接続されている。そして、可撓性歯車3の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含み、剛性歯車2の構成材料がクロムモリブデン鋼を含む。
As described above, the
このような歯車装置10によれば、可撓性歯車3の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含むため、可撓性歯車3の機械的特性(特に疲労強度)を高めて、可撓性歯車3の寿命を長くすることができる。一方、剛性歯車2の構成材料がクロムモリブデン鋼を含むため、可撓性歯車3と剛性歯車2との機械的特性のバランスを図りつつ、剛性歯車2の機械的特性を高めて、剛性歯車2の寿命を長くするだけでなく、摩耗した剛性歯車2の影響による可撓性歯車3の損傷を低減し、可撓性歯車3の寿命も長くすることができる。このように、可撓性歯車3および剛性歯車2の双方の寿命を長くすることで、歯車装置10の寿命を長くすることができる。
According to such a
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
図5は、本発明の第2実施形態に係る歯車装置を示す縦断面図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a gear device according to a second embodiment of the present invention.
本実施形態は、外歯歯車の構成およびそれに伴うケースの構成が異なる以外は、前述した第1実施形態と同様である。なお、以下の説明では、本実施形態に関し、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図5において、前述した実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。 The present embodiment is the same as the first embodiment described above except that the configuration of the external gear and the configuration of the case associated therewith are different. In the following description, the present embodiment will be described focusing on differences from the above-described embodiment, and the description of the same matters will be omitted. Further, in FIG. 5, the same components as those in the embodiment described above are denoted by the same reference numerals.
図5に示す歯車装置10Bは、歯車装置本体1Bと、歯車装置本体1Bを収納しているケース5Bと、を有する。なお、ケース5Bは、省略してもよい。
The
歯車装置10Bは、剛性歯車2の内側に配置されているハット型(縁つき帽子型)の外歯歯車である可撓性歯車3Bを有している。この可撓性歯車3Bは、筒状の胴部31の一端部に接続され軸線aとは反対側に突出しているフランジ部32B(接続部)を有する。フランジ部32Bには、図示しない出力軸が取り付けられている。
The
ケース5Bは、軸受13を介して軸61(例えば入力軸)を支持している略板状の蓋体11Bと、前述した可撓性歯車3Bのフランジ部32Bに取り付けられているクロスローラーベアリング18と、を有する。
The
ここで、蓋体11Bは、剛性歯車2の一方(図5中右側)の側面に対して例えばネジ止め等により固定されている。また、クロスローラーベアリング18は、内輪15と、外輪16と、これらの間に配置されている複数のコロ17と、を有する。そして、内輪15は、可撓性歯車3の胴部31の外周に沿って設けられ、剛性歯車2の他方(図5中左側)の側面に例えばネジ止め等により固定されている。一方、外輪16は、前述した可撓性歯車3Bのフランジ部32Bの胴部31側の面に例えばネジ止め等により固定されている。
Here, the lid 11B is fixed to the side surface on one side (right side in FIG. 5) of the
また、蓋体11Bの内壁面111Bは、可撓性歯車3Bの開口部36を覆うように軸線aに垂直な方向に拡がる形状をなしている。また、クロスローラーベアリング18の内輪15の内壁面151は、可撓性歯車3Bの胴部31の外周面に沿った形状をなしている。
Further, the
以上のような歯車装置10Bは、剛性歯車2と可撓性歯車3Bとの間および可撓性歯車3Bと波動発生器4との間のうちの少なくとも一方(潤滑対象部)に配置されている潤滑剤Gを有する。ここで、剛性歯車2、可撓性歯車3Bおよび波動発生器4のうちの一つの部材(本実施形態では剛性歯車2であるが、可撓性歯車3Bまたは波動発生器4でもよい)が基台110(第1部材)に対して接続され、他の一つの部材(本実施形態では可撓性歯車3Bであるが、剛性歯車2または波動発生器4でもよい)が第1アーム120(第2部材)に対して接続されている。特に、潤滑剤Gは、前述した第1実施形態で述べたように、有機モリブデン化合物を含み、かつ、離油度が4質量%以上13.8質量%以下の範囲内にある。
The
以上説明したような第2実施形態によっても、前述した第1実施形態と同様の効果を発揮させることができる。 According to the second embodiment as described above, the same effect as that of the first embodiment described above can be exhibited.
以上、本発明のロボットおよび歯車装置を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。 As mentioned above, although the robot and gear apparatus of the present invention were explained based on an embodiment of illustration, the present invention is not limited to this, and composition of each part is an arbitrary composition which has the same function. Can be replaced by In addition, any other component may be added to the present invention.
前述した実施形態では、ロボットが備える基台が「第1部材」、第1アームが「第2部材」であり、第1部材から第2部材へ駆動力を伝達する歯車装置について説明したが、本発明は、これに限定されず、第n(nは1以上の整数)アームが「第1部材」、第(n+1)アームが「第2部材」であり、第nアームおよび第(n+1)アームの一方から他方へ駆動力を伝達する歯車装置についても適用可能である。また、第2部材から第1部材へ駆動力を伝達する歯車装置についても適用可能である。 In the embodiment described above, although the base provided to the robot is the "first member" and the first arm is the "second member", the gear device for transmitting the driving force from the first member to the second member has been described. The present invention is not limited to this, and the n-th (n is an integer of 1 or more) arm is the “first member”, the (n + 1) arm is the “second member”, and the n-th arm and the (n + 1) The present invention is also applicable to a gear device that transmits driving force from one of the arms to the other. Moreover, it is applicable also to the gear apparatus which transmits a driving force from a 2nd member to a 1st member.
また、前述した実施形態では、水平多関節ロボットについて説明したが、本発明のロボットは、これに限定されず、例えば、ロボットの関節数は任意であり、また、垂直多関節ロボットにも適用可能である。 Also, in the embodiment described above, the horizontal articulated robot has been described, but the robot of the present invention is not limited to this, for example, the number of joints of the robot is arbitrary, and can also be applied to a vertical articulated robot It is.
また、前述した実施形態では、歯車装置をロボットに組み込む場合を例に説明したが、本発明の歯車装置は、互いに回動する第1部材および第2部材の一方側から他方側へ駆動力を伝達する構成を有する各種機器に組み込んで用いることができる。 In the embodiment described above, the gear unit is incorporated into the robot as an example, but in the gear unit according to the present invention, the driving force is transmitted from one side to the other side of the first and second members which rotate relative to each other. It can be incorporated into various devices having a configuration for transmission.
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
1.歯車装置(減速機)の製造
(実施例1)
図2に示すような構成の歯車装置を製造した。
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described.
1. Manufacture of gear device (reduction gear) (Example 1)
The gear device of a structure as shown in FIG. 2 was manufactured.
ここで、製造した歯車装置は、内歯歯車の外径φ70、内歯歯車の内径および外歯歯車の外径(かみ合い基準円直径)φ53、減速比80であった。また、内歯歯車の構成材料としてクロムモリブデン鋼(SCM435)、外歯歯車の構成材料としてニッケルクロムモリブデン鋼(SNCM439)を用いた。 Here, the manufactured gear device had an outer diameter φ70 of the internal gear, an inner diameter of the internal gear and an outer diameter of the external gear (mesh reference circle diameter) 53, and a reduction ratio of 80. Further, chromium molybdenum steel (SCM 435) was used as a constituent material of the internal gear, and nickel chromium molybdenum steel (SNCM 439) was used as a constituent material of the external gear.
また、外歯歯車および内歯歯車の表面のビッカース硬度(HV)は、それぞれ、400であった。外歯歯車の残留応力は、−750MPaであった。外歯歯車の外歯の表面粗さRaは、0.4μmであった。外歯歯車の構成材料の平均結晶粒径は、15μmであった。内歯歯車の内歯の表面粗さRaは、0.2μmであった。内歯歯車の構成材料の平均結晶粒径は、25μmであった。 Moreover, the Vickers hardness (HV) of the surface of an external gear and an internal gear was 400 each. The residual stress of the external gear was −750 MPa. The surface roughness Ra of the external teeth of the external gear was 0.4 μm. The average crystal grain size of the constituent material of the external gear was 15 μm. The surface roughness Ra of the internal teeth of the internal gear was 0.2 μm. The average crystal grain size of the constituent material of the internal gear was 25 μm.
また、潤滑剤として、基油(鉱油):80質量%、増ちょう剤としてのリチウム(Li)複合石けん:15質量%、極圧剤としての有機モリブデン化合物(有機Mo):4質量%、2,6−ジ−ターシャリ−ブチル−4−クレゾール:1質量%を含み、ちょう度325、離油度4質量%、滴点270℃のグリースを用いた。 Moreover, base oil (mineral oil): 80% by mass as a lubricant, lithium (Li) complex soap as a thickener: 15% by mass, organic molybdenum compound (organic Mo) as an extreme pressure agent: 4% by mass, 2 A grease having a consistency of 325, an oil separation of 4% by mass and a dropping point of 270 ° C. was used, containing 1% by mass of 6, 6-di-tert-butyl-4-cresol.
(実施例2〜6、参考例1〜3)
外歯歯車および内歯歯車の表面のビッカース硬度を表1に示すように変更した以外は、前述した実施例1と同様にして歯車装置を製造した。
(Examples 2 to 6, reference examples 1 to 3)
A gear device was manufactured in the same manner as Example 1 described above except that the Vickers hardness of the surfaces of the external gear and the internal gear was changed as shown in Table 1.
(実施例7〜9)
外歯歯車の残留応力を表1に示すように変更した以外は、前述した実施例4と同様にして歯車装置を製造した。
(Examples 7 to 9)
A gear device was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the residual stress of the external gear was changed as shown in Table 1.
(実施例10〜14)
外歯歯車および内歯歯車の表面粗さを表1に示すように変更した以外は、前述した実施例4と同様にして歯車装置を製造した。
(Examples 10 to 14)
A gear device was manufactured in the same manner as in Example 4 except that the surface roughness of the external gear and the internal gear was changed as shown in Table 1.
(実施例15〜17)
外歯歯車および内歯歯車の構成材料の平均結晶粒径を表1に示すように変更した以外は、前述した実施例4と同様にして歯車装置を製造した。
(Examples 15 to 17)
A gear device was manufactured in the same manner as Example 4 described above except that the average crystal grain size of the constituent material of the external gear and the internal gear was changed as shown in Table 1.
(実施例18〜25)
外歯歯車および内歯歯車の構成材料に表1に示すような第4、第5添加元素を添加した以外は、前述した実施例4と同様にして歯車装置を製造した。
(Examples 18 to 25)
A gear device was manufactured in the same manner as Example 4 described above except that fourth and fifth additive elements as shown in Table 1 were added to the constituent materials of the external gear and the internal gear.
2.評価
前述した1.で得られた各歯車装置について、入力軸回転数(入力軸回転速度):3000rpm、平均負荷トルク70Nmにて連続運転を行い、歯車装置が破損するまでの入力軸の総回転数を測定した。また、その結果を寿命として表1に併せて示す。
2. Evaluation 1 mentioned above. For each gear device obtained in the above, the continuous operation was performed at an input shaft rotation speed (input shaft rotation speed): 3000 rpm and an average load torque of 70 Nm, and the total rotation number of the input shaft until the gear device was broken was measured. Moreover, the result is collectively shown in Table 1 as lifetime.
表1から明らかなように、各実施例は、各参考例に比べて、寿命が格段に長くなっていることがわかる。 As is clear from Table 1, it can be seen that the life of each example is much longer than that of each reference example.
1…歯車装置本体、1B…歯車装置本体、2…剛性歯車、3…可撓性歯車、3B…可撓性歯車、4…波動発生器、5…ケース、5B…ケース、10…歯車装置、10B…歯車装置、11…蓋体、11B…蓋体、12…本体、13…軸受、14…軸受、15…内輪、16…外輪、17…コロ、18…クロスローラーベアリング、23…内歯、31…胴部、32…底部、32B…フランジ部、33…外歯、36…開口部、41…カム、42…軸受、61…軸、62…軸、100…ロボット、110…基台、111…内壁面、111B…内壁面、120…第1アーム、121…内壁面、130…第2アーム、140…作業ヘッド、141…スプラインシャフト、150…エンドエフェクター、151…内壁面、160…部、170…モーター、190…制御装置、411…軸部、412…カム部、421…内輪、422…ボール、423…外輪、G…潤滑剤、J1…第1軸、J2…第2軸、J3…軸、La…長軸、Lb…短軸、a…軸線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gear apparatus main body, 1B ... Gear apparatus main body, 2 ... Rigid gear, 3 ... Flexible gear, 3B ... Flexible gear, 4 ... Wave generator, 5 ... Case, 5B ... Case, 10 ... Gear apparatus, DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記第1部材に対して回動可能に設けられている第2部材と、
前記第1部材および前記第2部材の一方側から他方側へ駆動力を伝達する歯車装置と、を備え、
前記歯車装置は、
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器と、を有し、
前記内歯歯車、前記外歯歯車および前記波動発生器のうちの一つが前記第1部材に対して接続され、他の一つが前記第2部材に対して接続され、
前記外歯歯車の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含み、
前記内歯歯車の構成材料がクロムモリブデン鋼を含むことを特徴とするロボット。 A first member,
A second member rotatably provided relative to the first member;
And a gear device for transmitting a driving force from one side to the other side of the first member and the second member,
The gear unit is
Internal gear,
A flexible external gear partially meshing with the internal gear;
And a wave generator which contacts the inner peripheral surface of the external gear and moves the meshing position of the internal gear and the external gear in the circumferential direction.
One of the internal gear, the external gear and the wave generator is connected to the first member and the other is connected to the second member.
The constituent material of the external gear includes nickel chromium molybdenum steel,
A robot characterized in that a constituent material of the internal gear includes chromium molybdenum steel.
前記潤滑剤は、基油と、増ちょう剤と、有機モリブデン化合物と、を含み、かつ、離油度が4質量%以上13.8質量%以下の範囲内にある請求項1ないし9のいずれか1項に記載のロボット。 A lubricant disposed between the internal gear and the external gear;
10. The lubricant according to any one of claims 1 to 9, wherein the lubricant comprises a base oil, a thickener and an organic molybdenum compound, and the oil separation degree is in the range of 4% by mass to 13.8% by mass. The robot described in Item 1
前記内歯歯車に部分的に噛み合う可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車との噛み合い位置を周方向に移動させる波動発生器と、を有し、
前記外歯歯車の構成材料がニッケルクロムモリブデン鋼を含み、
前記内歯歯車の構成材料がクロムモリブデン鋼を含むことを特徴とする歯車装置。 Internal gear,
A flexible external gear partially meshing with the internal gear;
And a wave generator which contacts the inner peripheral surface of the external gear and moves the meshing position of the internal gear and the external gear in the circumferential direction.
The constituent material of the external gear includes nickel chromium molybdenum steel,
A gear device characterized in that a constituent material of the internal gear includes chromium molybdenum steel.
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