JP2020197264A - Wave gear device - Google Patents

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Seiji Tada
誠二 多田
誉史 佐藤
Takashi Sato
誉史 佐藤
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Abstract

To keep performance of a wave gear device itself by stably restraining a position shift of a bearing.SOLUTION: A wave gear device 100 comprises a cylindrical internal gear 110 comprising a plurality of internal teeth 111 on an inner peripheral surface, a cylindrical flexible external gear 120 comprising a plurality of external teeth 121 on an outer peripheral surface, and a wave generator 130 arranged inside the external gear 120, and for elliptically deflecting the external gear 120, engaging with the external teeth 121 in a long-diameter part with the internal teeth 111 of the internal gear 110, and moving an engagement position 101 in a circumferential direction. The wave generator 130 comprises an elliptical cam 136, a flexible bearing 131 arranged on an outer peripheral surface of the elliptical cam 136, and a first stopper 140 arranged in a short-diameter part of the elliptical cam 136, of which one end part 141 is brought into contact with the elliptical cam 136 from one side in an axial direction of the flexible bearing 131, and of which another end part 142 is brought into contact with the flexible bearing 131 from another side in the axial direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、波動歯車装置に関する。 The present invention relates to a strain wave gearing.

従来、減速機として用いられる歯車装置の1つとして波動歯車装置がある。この波動歯車装置は、剛体からなる円筒の内歯歯車と、内歯歯車の内歯と噛み合う外歯を有し、かつ可撓性のある筒状の外歯歯車と、内歯と外歯とを所定箇所で噛み合わせ、噛み合い位置を内歯歯車に沿って周回させる楕円形の波動発生器とを備えている(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, there is a wave gearing device as one of the gearing devices used as a speed reducer. This wave gear device has a cylindrical internal gear made of a rigid body, an external tooth that meshes with the internal tooth of the internal gear, and has a flexible tubular external tooth gear, and internal teeth and external teeth. Is provided with an elliptical wave generator that meshes the teeth at a predetermined position and rotates the meshing position along the internal gear (see, for example, Patent Document 1).

このような波動歯車装置においては、波動発生器の一部である軸受の外歯歯車の内方への脱落を抑制すべく、当該軸受の軸方向の移動を規制するストッパが全周にわたって連続的に設けられている。 In such a wave gear device, in order to prevent the external gear of the bearing, which is a part of the wave generator, from falling inward, a stopper that regulates the axial movement of the bearing is continuously provided over the entire circumference. It is provided in.

特開平11−351341号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-351341

ところで、軸受に対して大きなアキシアル荷重が作用すると、軸受が外歯歯車の軸方向内方乃至外方へと押されて位置ズレしてしまい、ストッパに対して当接する可能性が高まる。全周にわたって連続するストッパに対して軸受が当接すると、軸受内の保持器にもストッパが接触してしまう。これにより、軸受が高温となってしまい、結果的に、効率の大幅悪化、グリースの寿命低下、軸受の油焼けが発生し、波動歯車装置自体の性能が低下することとなっていた。 By the way, when a large axial load acts on the bearing, the bearing is pushed inward or outward in the axial direction of the external gear and is displaced in position, increasing the possibility of contact with the stopper. When the bearing comes into contact with the stopper that is continuous over the entire circumference, the stopper also comes into contact with the cage inside the bearing. As a result, the temperature of the bearing becomes high, and as a result, the efficiency is significantly deteriorated, the life of the grease is shortened, the oil burning of the bearing occurs, and the performance of the strain wave gearing itself is deteriorated.

本発明は、軸受の位置ズレを安定的に抑制することで、波動歯車装置自体の性能を維持することを目的とする。 An object of the present invention is to maintain the performance of the strain wave gearing itself by stably suppressing the displacement of the bearing.

上記目的を達成するために、本開示に係る波動歯車装置は、内周面に複数の内歯を有する円筒状の内歯歯車と、外周面に複数の外歯を有する円筒状の可撓性の外歯歯車と、外歯歯車の内側に配置され、外歯歯車を楕円状に撓めて長径部分の外歯を内歯歯車の内歯に対して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、波動発生器は、楕円カムと、楕円カムの外周面に配置された可撓性軸受と、楕円カムの短径部分に配置され、一端部が可撓性軸受の軸方向における一方側から楕円カムに当接し、他端部が軸方向における他方側から可撓性軸受に当接する第一ストッパと、を有する。 In order to achieve the above object, the wave gear device according to the present disclosure includes a cylindrical internal gear having a plurality of internal teeth on the inner peripheral surface and a cylindrical flexibility having a plurality of external teeth on the outer peripheral surface. The external gear and the external gear are placed inside the external gear, and the external gear is bent in an elliptical shape to engage the external teeth of the long diameter part with the internal teeth of the internal gear to move the meshing position in the circumferential direction. A wave generator is provided, and the wave generator is arranged on an elliptical cam, a flexible bearing arranged on the outer peripheral surface of the elliptical cam, and a short-diameter portion of the elliptical cam, and one end thereof is a flexible bearing. It has a first stopper that abuts the elliptical cam from one side in the axial direction and the other end abuts the flexible bearing from the other side in the axial direction.

本発明によれば、軸受の位置ズレを安定的に抑制することで、波動歯車装置自体の性能を維持することができる。 According to the present invention, the performance of the strain wave gearing itself can be maintained by stably suppressing the positional deviation of the bearing.

実施の形態に係る波動歯車装置の断面図である。It is sectional drawing of the wave gear device which concerns on embodiment. 実施の形態に係る波動歯車装置の一部を拡大して示す断面図である。It is sectional drawing which shows the part of the wave gear device which concerns on embodiment in an enlarged manner. 図1におけるIII−III線を含む断面を見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the cross section including the line III-III in FIG. 実施の形態に係る楕円カムの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the elliptical cam which concerns on embodiment. 実施の形態に係る第一ストッパの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the 1st stopper which concerns on embodiment. 実施の形態に係る第二ストッパの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the 2nd stopper which concerns on embodiment. 実施の形態に係る第一ストッパ、楕円カム及び第二ストッパの組み付け時の状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state at the time of assembling the 1st stopper, the elliptical cam and the 2nd stopper which concerns on embodiment.

以下に、本発明に係る波動歯車装置の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の一形態に係る実現形態を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。本開示の実現形態は、現行の独立請求項に限定されるものではなく、他の独立請求項によっても表現され得る。 Hereinafter, embodiments of the strain wave gearing according to the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below are comprehensive or specific examples. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions of components, connection forms, etc. shown in the following embodiments are examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the embodiment according to the present disclosure will be described as arbitrary components. The embodiment of the present disclosure is not limited to the current independent claims, but may be expressed by other independent claims.

また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。 In addition, the drawings are schematic views in which emphasis, omission, and ratio are adjusted as appropriate to show the present invention, and may differ from the actual shape, positional relationship, and ratio.

以下の説明及び図面中において、波動歯車装置100の軸方向をZ軸方向と定義し、当該Z軸方向に直交する平面上で、相互に直交する二方向を、X軸方向及びY軸方向と定義する。以下の説明において、例えば、Z軸方向プラス側とは、Z軸の矢印方向側を示し、Z軸方向マイナス側とは、Z軸方向プラス側とは反対側を示す。X軸方向及びY軸方向についても同様である。 In the following description and drawings, the axial direction of the strain wave gearing 100 is defined as the Z-axis direction, and the two directions orthogonal to each other on the plane orthogonal to the Z-axis direction are defined as the X-axis direction and the Y-axis direction. Define. In the following description, for example, the positive side in the Z-axis direction indicates the arrow direction side of the Z-axis, and the negative side in the Z-axis direction indicates the side opposite to the positive side in the Z-axis direction. The same applies to the X-axis direction and the Y-axis direction.

[波動歯車装置の構成]
図1は、実施の形態に係る波動歯車装置の断面図である。図2は、実施の形態に係る波動歯車装置の一部を拡大して示す断面図である。図3は、図1におけるIII−III線を含む断面を見た断面図である。これらの図に示すように、波動歯車装置100は、内歯歯車110と、外歯歯車120と、波動発生器130とを備えている。
[Structure of strain wave gearing]
FIG. 1 is a cross-sectional view of the strain wave gearing according to the embodiment. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the strain wave gearing according to the embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view of the cross section including lines III-III in FIG. As shown in these figures, the wave gear device 100 includes an internal gear 110, an external gear 120, and a wave generator 130.

内歯歯車110は、外歯歯車120よりも構造的に剛性が高く、円筒の内周面を備える金属部材であり、入力軸体及び出力軸体の回転と分離され固定状態で取り付けられる部材である。内歯歯車110は、内周面に複数の内歯111(図2参照)が形成されている。内歯歯車110の外周部には、周方向に所定の間隔をあけて配置された複数の貫通孔112が形成されている。複数の貫通孔112には、例えば図示しないネジが挿通されて、波動歯車装置100が固定される固定対象に対しネジ止めされる。 The internal gear 110 is a metal member having a structurally higher rigidity than the external gear 120 and having an inner peripheral surface of a cylinder, and is a member that is separated from the rotation of the input shaft body and the output shaft body and attached in a fixed state. is there. The internal gear 110 has a plurality of internal teeth 111 (see FIG. 2) formed on the inner peripheral surface. A plurality of through holes 112 arranged at predetermined intervals in the circumferential direction are formed on the outer peripheral portion of the internal gear 110. For example, a screw (not shown) is inserted into the plurality of through holes 112, and the wave gear device 100 is screwed to a fixing target to be fixed.

外歯歯車120は、内歯歯車110よりも構造的に剛性が低く可撓性を備えた筒状の金属部材である。外歯歯車120は、一端部(図中、Z軸方向マイナス側の端部)の外周面に内歯歯車110の内歯111と噛み合う複数の外歯121(図2参照)を備えた部材である。外歯歯車120は、フランジ部122と、ボス部123とを備えている。ここで、「一端」とは、外歯歯車120、または波動発生器130の軸方向(図中、Z軸方向)において、波動歯車装置100に対する入力軸体側(図中、Z軸方向マイナス側)の端を意味するものとして記載している。例えば、外歯歯車120において外歯121は一端部に配置されている。また、「一端」の対義語となる「他端」とは、外歯歯車120、または波動発生器130の軸方向(図中、Z軸方向)において、波動歯車装置100に対する出力軸体側(図中、Z軸方向プラス側)の端を意味するものであり、例えば外歯歯車120においてフランジ部122は、他端部に配置されている。なお、「一端部」「他端部」の「部」とは、端を含む端の近傍領域を意味する。 The external gear 120 is a tubular metal member that is structurally less rigid and more flexible than the internal gear 110. The external gear 120 is a member having a plurality of external teeth 121 (see FIG. 2) that mesh with the internal teeth 111 of the internal gear 110 on the outer peripheral surface of one end (the end on the negative side in the Z-axis direction in the drawing). is there. The external gear 120 includes a flange portion 122 and a boss portion 123. Here, "one end" means the input shaft body side (minus side in the Z-axis direction in the figure) with respect to the wave gear device 100 in the axial direction (Z-axis direction in the figure) of the external gear 120 or the wave generator 130. It is described as meaning the end of. For example, in the external gear 120, the external teeth 121 are arranged at one end. Further, "the other end", which is a synonym for "one end", means the output shaft body side (in the figure) with respect to the wave gear device 100 in the axial direction (Z-axis direction in the figure) of the external gear 120 or the wave generator 130. , Z-axis direction plus side), for example, in the external gear 120, the flange portion 122 is arranged at the other end. The "part" of the "one end" and "the other end" means a region near the end including the end.

外歯歯車120は、無負荷時、具体的には、外歯歯車120を波動歯車装置100から取り出して他から力が加えられていない状態において、一端が開口し他端にフランジ部122が配置された略有底の円筒形状となっている。外歯歯車120の円筒部分は、外歯121が配置されている胴部124と、胴部124から他端に向かって延設される円環状のリム部125とを一体に備えている。 In the external gear 120, when there is no load, specifically, when the external gear 120 is taken out from the strain wave gearing device 100 and no force is applied from the other, one end is opened and the flange portion 122 is arranged at the other end. It has a substantially bottomed cylindrical shape. The cylindrical portion of the external tooth gear 120 integrally includes a body portion 124 on which the external teeth 121 are arranged and an annular rim portion 125 extending from the body portion 124 toward the other end.

無負荷時における外歯歯車120の歯先円直径D1に対する、外歯歯車120の幅W1の比率である扁平率は、0.25以下である。ここで、外歯歯車120の幅W1は、外歯歯車120の一端部から他端(本実施の形態の場合ボス部123の他端)までの距離である。このような扁平率であるために、波動歯車装置100全体を薄型化することができ、入力軸体(不図示)と出力軸体(不図示)とが同軸上で接近したコンパクトな減速機を実現することができる。なお、外歯歯車120の歯先円直径D1及び幅W1は、図1で図示しているが、実際には外歯歯車120を波動歯車装置100から取り出して他から力が加えられていない状態での寸法を採用するものとする。また、扁平率は、0.15以上がよい。扁平率が0.15未満の場合、所望の伝達効率を達成できない。さらに、扁平率は0.2以上、0.25以下が好ましい。これによれば、波動歯車装置100の小型化とともに、所望のトルク容量を実現しやすくなる。 The flatness ratio, which is the ratio of the width W1 of the external gear 120 to the tip circle diameter D1 of the external gear 120 when no load is applied, is 0.25 or less. Here, the width W1 of the external gear 120 is the distance from one end of the external gear 120 to the other end (the other end of the boss 123 in the present embodiment). Due to such a flatness, the entire wave gear device 100 can be made thinner, and a compact reduction gear in which the input shaft body (not shown) and the output shaft body (not shown) are coaxially close to each other can be obtained. It can be realized. The tooth tip circle diameter D1 and width W1 of the external gear 120 are shown in FIG. 1, but in reality, the external gear 120 is taken out from the strain wave gearing device 100 and no force is applied from others. The dimensions in (1) shall be adopted. The flatness is preferably 0.15 or more. If the flatness is less than 0.15, the desired transmission efficiency cannot be achieved. Further, the flatness is preferably 0.2 or more and 0.25 or less. According to this, it becomes easy to realize a desired torque capacity as well as downsizing the wave gear device 100.

フランジ部122は、外歯歯車120の円筒部分の他端部から径方向の内方に向けて延在し、出力軸体に回転を伝達する外歯歯車120の底に該当する部分である。フランジ部122の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、フランジ部122は、薄い板状の円環形状であり、外周の直径はリム部125の直径と対応し、リム部125の他端縁から一体に延設されている。フランジ部122は、リム部125の他端を仮想的に含む面内に配置されている。換言すればフランジ部122は、リム部125の他端と面一、またはほぼ面一に配置されている。ここで、ほぼ面一とは、外歯歯車120が波動発生器130の押しつけにより変形することに伴いリム部125の他端、フランジ部122、ボス部123の少なくとも1つが軸方向に変位する変位量程度の誤差を含む意味として記載している。つまり、ボス部123に接続される出力軸体、出力軸体を支える軸受などの他の部材とリム部125の他端、フランジ部122とが外歯歯車120の変形により干渉することを避けるために設けられる逃げ量の範囲内でフランジ部122に窪み、突起などを施していた場合でも、当該範囲内であればほぼ面一の状態に含まれる。 The flange portion 122 extends inward in the radial direction from the other end of the cylindrical portion of the external gear 120, and corresponds to the bottom of the external gear 120 that transmits rotation to the output shaft. The shape of the flange portion 122 is not particularly limited, but in the case of the present embodiment, the flange portion 122 has a thin plate-like ring shape, and the outer diameter corresponds to the diameter of the rim portion 125. , It extends integrally from the other end edge of the rim portion 125. The flange portion 122 is arranged in a plane that virtually includes the other end of the rim portion 125. In other words, the flange portion 122 is arranged flush with or substantially flush with the other end of the rim portion 125. Here, substantially flush with each other means that at least one of the other end of the rim portion 125, the flange portion 122, and the boss portion 123 is displaced in the axial direction as the external tooth gear 120 is deformed by pressing the wave generator 130. It is described as a meaning that includes an error of about the amount. That is, in order to prevent other members such as the output shaft body connected to the boss portion 123 and the bearing supporting the output shaft body from interfering with the other end of the rim portion 125 and the flange portion 122 due to the deformation of the external gear 120. Even if the flange portion 122 is provided with a dent, a protrusion, or the like within the range of the relief amount provided in the above range, the flange portion 122 is included in a substantially flush state within the range.

フランジ部122、リム部125及び胴部124の肉厚は、特に限定されるものではなく、外歯歯車120を構成する材料の特性などにより決定される。本実施の形態、フランジ部122及びリム部125の肉厚は、同一であり、外歯121の全歯たけよりも薄いものとなっている。具体的に例えば、歯先円直径D1が68.8mmの場合、フランジ部122及びリム部125の肉厚は、0.5mm以下、0.2mm以上である。フランジ部122及びリム部125の肉厚が0.5mmよりも厚くなると、波動発生器130による胴部124の変形を阻害して所望の伝達効率を得ることができない。フランジ部122及びリム部125の肉厚が、0.1mm未満になると、所望のトルク容量を実現することができなくなる。 The wall thicknesses of the flange portion 122, the rim portion 125, and the body portion 124 are not particularly limited, and are determined by the characteristics of the materials constituting the external gear 120 and the like. In the present embodiment, the wall thicknesses of the flange portion 122 and the rim portion 125 are the same, and are thinner than the total tooth depth of the external teeth 121. Specifically, for example, when the tooth tip circle diameter D1 is 68.8 mm, the wall thickness of the flange portion 122 and the rim portion 125 is 0.5 mm or less and 0.2 mm or more. If the wall thickness of the flange portion 122 and the rim portion 125 is thicker than 0.5 mm, the deformation of the body portion 124 by the wave generator 130 is hindered and the desired transmission efficiency cannot be obtained. If the wall thickness of the flange portion 122 and the rim portion 125 is less than 0.1 mm, the desired torque capacity cannot be achieved.

ボス部123は、フランジ部122から一端側に突出した状態でフランジ部122に設けられ、出力軸体と接続される部分である。ボス部123の形状は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、ボス部123は、フランジ部122より肉厚の厚い板状の円環形状であり、外周はフランジ部122の外周と連続的に接続されている。ボス部123の他端側の面部は、フランジ部122の他端側の面部と面一、またはほぼ面一に配置されている。本実施の形態の場合、ボス部123はフランジ部122より僅かに他端側に突出している。ボス部123の他端側への突出長さは、ボス部123に取り付けられた出力軸体などとの干渉を回避するための長さであり、ボス部123の他端側の面部は、フランジ部122の他端側の面部とほぼ面一と考えることができる。 The boss portion 123 is provided on the flange portion 122 in a state of projecting from the flange portion 122 to one end side, and is a portion connected to the output shaft body. The shape of the boss portion 123 is not particularly limited, but in the case of the present embodiment, the boss portion 123 has a plate-like ring shape thicker than the flange portion 122, and the outer periphery thereof is the flange portion 122. It is continuously connected to the outer circumference of. The surface portion on the other end side of the boss portion 123 is arranged flush with or substantially flush with the surface portion on the other end side of the flange portion 122. In the case of the present embodiment, the boss portion 123 slightly protrudes to the other end side from the flange portion 122. The protruding length of the boss portion 123 toward the other end is a length for avoiding interference with an output shaft body or the like attached to the boss portion 123, and the surface portion on the other end side of the boss portion 123 is a flange. It can be considered that the surface portion on the other end side of the portion 122 is substantially flush with the surface portion.

本実施の形態の場合、ボス部123には、複数の貫通孔126が周方向に所定の間隔をあけて形成されている。各貫通孔126には、出力軸体を締結するためのボルト200が挿通されている。 In the case of the present embodiment, a plurality of through holes 126 are formed in the boss portion 123 at predetermined intervals in the circumferential direction. A bolt 200 for fastening the output shaft body is inserted into each through hole 126.

ボス部123の肉厚、つまりフランジ部122から一端側へのボス部123の突出量は、特に限定されるものではなく、出力軸体との取り付け態様などにより決定される。本実施の形態、ボス部123は、一端側からボス部123に設けられた貫通孔126にボルトを刺し通し、当該ボルトを用いてボス部123と出力軸体と締結する構造を備えているため、ボルトヘッドが波動発生器130等に干渉しない肉厚(突出量)が採用されている。 The wall thickness of the boss portion 123, that is, the amount of protrusion of the boss portion 123 from the flange portion 122 to one end side is not particularly limited, and is determined by the mounting mode with the output shaft body and the like. In this embodiment, the boss portion 123 has a structure in which a bolt is pierced through a through hole 126 provided in the boss portion 123 from one end side and the boss portion 123 and the output shaft body are fastened using the bolt. , A wall thickness (protrusion amount) is adopted so that the bolt head does not interfere with the wave generator 130 or the like.

以上のように、ボス部123をフランジ部122から一端側に突出させ、他端側に突出させない(干渉防止用の突出を除く)配置とすることにより、外歯歯車120全体の扁平率を小さくすることができる。 As described above, the flatness of the entire external gear 120 is reduced by arranging the boss portion 123 to protrude from the flange portion 122 to one end side and not to the other end side (excluding the protrusion for preventing interference). can do.

[波動発生器]
波動発生器130は、内歯歯車110の内方から噛み合う外歯歯車120の内側に配置され、外歯歯車120を撓めて外歯121を内歯111に対して噛み合わせ、噛み合わせた噛み合い位置(噛合位置101:図3参照)を周方向に移動させる部材である。本実施の形態の場合、波動発生器130は、可撓性軸受131と、楕円カム136と、第一ストッパ140と、第二ストッパ150とを備えている。
[Wave generator]
The wave generator 130 is arranged inside the external gear 120 that meshes from the inside of the internal gear 110, bends the external gear 120 to mesh the external tooth 121 with the internal tooth 111, and meshes with the internal tooth 111. It is a member that moves a position (meshing position 101: see FIG. 3) in the circumferential direction. In the case of the present embodiment, the wave generator 130 includes a flexible bearing 131, an elliptical cam 136, a first stopper 140, and a second stopper 150.

可撓性軸受131は、可撓性を有している。可撓性軸受131は、楕円カム136の外周面に固定的に配置される内輪132と、外歯歯車120の径方向内側に配置される外輪133と、複数のボール134と、保持器135とを備えている。内輪132及び外輪133のうち、少なくとも外輪133は、可撓性を有している。内輪132の外周面には、ボール134に嵌合する内輪側軌道溝1321が形成されている。外輪133の内周面には、外輪側軌道溝1331が形成されている。 The flexible bearing 131 has flexibility. The flexible bearing 131 includes an inner ring 132 fixedly arranged on the outer peripheral surface of the elliptical cam 136, an outer ring 133 arranged radially inside the external gear 120, a plurality of balls 134, and a cage 135. It has. Of the inner ring 132 and the outer ring 133, at least the outer ring 133 has flexibility. An inner ring side raceway groove 1321 that fits into the ball 134 is formed on the outer peripheral surface of the inner ring 132. An outer ring side raceway groove 1331 is formed on the inner peripheral surface of the outer ring 133.

ボール134は、内輪側軌道溝1321と外輪側軌道溝1331との間に介在配置されている。ボール134は、保持器135によって互いに離隔された状態で、内輪132と外輪133の間に、自転及び公転可能に挟持されている。 The ball 134 is interposed between the inner ring side raceway groove 1321 and the outer ring side raceway groove 1331. The balls 134 are sandwiched between the inner ring 132 and the outer ring 133 so as to rotate and revolve while being separated from each other by the cage 135.

本実施の形態の場合、可撓性軸受131は、楕円カム136に嵌合されていない状態では真円形状になる。 In the case of the present embodiment, the flexible bearing 131 has a perfect circular shape when it is not fitted to the elliptical cam 136.

楕円カム136は、可撓性軸受131の径方向内側に配置された楕円形状の剛体である。図4は、実施の形態に係る楕円カム136の概略構成を示す説明図である。具体的には、図4の(a)は、楕円カム136の平面図であり、図4の(b)は、図4の(a)におけるIVb−IVb線を含む断面を見た断面図である。 The elliptical cam 136 is an elliptical rigid body arranged radially inside the flexible bearing 131. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the elliptical cam 136 according to the embodiment. Specifically, FIG. 4A is a plan view of the elliptical cam 136, and FIG. 4B is a sectional view of FIG. 4A looking at a cross section including the IVb-IVb line. is there.

図4に示す楕円カム136は、Y軸方向を長軸とし、X軸方向を短軸とした楕円形状の外形を有している。具体的には、楕円カム136は、楕円環状に形成されており、その開口部137に対して入力軸体(図示省略)が圧入あるいはネジ止めされることで、固定されている。楕円カム136の開口部137は、二段階状の開口部であり、Z軸方向マイナス側が円形状の小径部で、Z軸方向プラス側が小径部よりも大径な円形状の大径部となっている。また、楕円カム136における底面には、第二ストッパ150がネジ止めされるための複数のネジ孔138が周方向に間隔をあけて配置されている。 The elliptical cam 136 shown in FIG. 4 has an elliptical outer shape with the Y-axis direction as the long axis and the X-axis direction as the short axis. Specifically, the elliptical cam 136 is formed in an elliptical ring shape, and the input shaft body (not shown) is press-fitted or screwed to the opening 137 to be fixed. The opening 137 of the elliptical cam 136 is a two-stage opening, and the negative side in the Z-axis direction is a circular small-diameter portion, and the positive side in the Z-axis direction is a circular large-diameter portion having a larger diameter than the small-diameter portion. ing. Further, on the bottom surface of the elliptical cam 136, a plurality of screw holes 138 for screwing the second stopper 150 are arranged at intervals in the circumferential direction.

楕円カム136における一対の短径部分のそれぞれには、切り欠き139が形成されている。各切り欠き139は、楕円カム136の中心軸に向けて矩形状に凹んだ凹部であり、Y軸方向に沿って貫通している。各切り欠き139のそれぞれには、第一ストッパ140が嵌合する。この状態では、第一ストッパ140は、切り欠き139をなす一対の内側面に対して当接している。つまり、第一ストッパ140は、切り欠き139をなす一対の内側面によって周方向で挟まれた状態である。 A notch 139 is formed in each of the pair of minor axis portions of the elliptical cam 136. Each notch 139 is a concave portion recessed in a rectangular shape toward the central axis of the elliptical cam 136, and penetrates along the Y-axis direction. A first stopper 140 is fitted to each of the notches 139. In this state, the first stopper 140 is in contact with a pair of inner side surfaces forming the notch 139. That is, the first stopper 140 is sandwiched in the circumferential direction by a pair of inner side surfaces forming the notch 139.

[第一ストッパ]
第一ストッパ140は、図2及び図3に示すように、一対設けられている。各第一ストッパ140は、一対の切り欠き139のそれぞれに対して嵌合している。つまり、各第一ストッパ140は、楕円カム136の短径部分に個別に配置されている。なお、以下の説明では、一対の第一ストッパ140のうち、図1においてX軸方向上方に配置された一方の第一ストッパ140を例示して説明するが、他方の第一ストッパ140においても同様の構成であるのでその説明は省略する。
[First stopper]
As shown in FIGS. 2 and 3, a pair of first stoppers 140 are provided. Each first stopper 140 is fitted to each of the pair of notches 139. That is, each first stopper 140 is individually arranged on the minor axis portion of the elliptical cam 136. In the following description, of the pair of first stoppers 140, one of the first stoppers 140 arranged above in the X-axis direction will be illustrated as an example, but the same applies to the other first stopper 140. Since it is the configuration of, the description thereof will be omitted.

図5は、実施の形態に係る第一ストッパ140の概略構成を示す説明図である。具体的には、図5の(a)は第一ストッパ140の上面図であり、図5の(b)は第一ストッパ140の側面図であり、図5の(c)は第一ストッパ140の正面図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the first stopper 140 according to the embodiment. Specifically, FIG. 5A is a top view of the first stopper 140, FIG. 5B is a side view of the first stopper 140, and FIG. 5C is a first stopper 140. It is a front view of.

図5に示すように、第一ストッパ140は、略Z字状の外形を有した部材である。第一ストッパ140は、例えば鋼を削り出すことで形成されていてもよいし、焼結金属部材、焼結合金部材であってもよい。また、第一ストッパ140は、軽量化を重視するのであれば、鋼以外の金属部材(例えばアルミニウム部材、マグネシウム部材)であってもよいし、樹脂部材であってもよい。第一ストッパ140は、形状的あるいは材質的にX軸方向に弾性を有していてもよい。 As shown in FIG. 5, the first stopper 140 is a member having a substantially Z-shaped outer shape. The first stopper 140 may be formed by, for example, cutting out steel, or may be a sintered metal member or a sintered alloy member. Further, the first stopper 140 may be a metal member other than steel (for example, an aluminum member or a magnesium member) or a resin member as long as weight reduction is important. The first stopper 140 may have elasticity in the X-axis direction in terms of shape or material.

本実施の形態では、鋼を削り出すことで形成され、形状的にX軸方向に弾性を有した第一ストッパ140を例示する。具体的には、第一ストッパ140の一端部141は、X軸方向マイナス側に延設されており、第一ストッパ140の他端部142は、X軸方向プラス側に延設されている。このような形状であるので、一端部141及び他端部142がその基端を中心に曲がりやすくなり、第一ストッパ140の全体としてX軸方向に弾性変形することとなる。また、他端部142におけるX軸方向マイナス側の部位は、Z軸方向プラス側に進むにつれて、X軸方向プラス側に向かう傾斜面143となっている。 In the present embodiment, the first stopper 140, which is formed by carving out steel and has elasticity in the X-axis direction in shape, is illustrated. Specifically, one end 141 of the first stopper 140 extends to the minus side in the X-axis direction, and the other end 142 of the first stopper 140 extends to the plus side in the X-axis direction. Due to such a shape, the one end portion 141 and the other end portion 142 are easily bent around the base end thereof, and the first stopper 140 as a whole is elastically deformed in the X-axis direction. Further, the portion of the other end 142 on the minus side in the X-axis direction becomes an inclined surface 143 toward the plus side in the X-axis direction as it advances toward the plus side in the Z-axis direction.

図2に示すように、第一ストッパ140が楕円カム136の切り欠き139に対して嵌合すると、一端部141は、切り欠き139からZ軸方向マイナス側に突出した状態で、可撓性軸受131の軸方向(Z軸方向)における一方側(Z軸方向マイナス側)から楕円カム136に当接している。また、第一ストッパ140の他端部142は、切り欠き139からZ軸方向プラス側に突出した状態で、軸方向における他方側(Z軸方向プラス側)から可撓性軸受131に当接している。このように、第一ストッパ140の一端部141が軸方向の一方側から楕円カム136に当接し、他端部142が軸方向の他方側から可撓性軸受131に当接しているので、可撓性軸受131が楕円カム136に対して軸方向(Z軸方向プラス側)で位置ズレしようとしたとしても、第一ストッパ140がその位置ズレを規制する。これにより、楕円カム136に対する可撓性軸受131の軸方向(Z軸方向プラス側)での位置ズレを第一ストッパ140で安定的に抑制することができる。 As shown in FIG. 2, when the first stopper 140 is fitted to the notch 139 of the elliptical cam 136, the one end portion 141 is in a state of protruding from the notch 139 to the minus side in the Z-axis direction, and the flexible bearing. The elliptical cam 136 is in contact with the elliptical cam 136 from one side (minus side in the Z-axis direction) of the 131 in the axial direction (Z-axis direction). Further, the other end 142 of the first stopper 140 is in contact with the flexible bearing 131 from the other side in the axial direction (plus side in the Z axis direction) in a state of projecting from the notch 139 to the plus side in the Z axis direction. There is. As described above, one end 141 of the first stopper 140 is in contact with the elliptical cam 136 from one side in the axial direction, and the other end 142 is in contact with the flexible bearing 131 from the other side in the axial direction. Even if the flexible bearing 131 attempts to be displaced with respect to the elliptical cam 136 in the axial direction (plus side in the Z-axis direction), the first stopper 140 regulates the positional deviation. As a result, the positional deviation of the flexible bearing 131 with respect to the elliptical cam 136 in the axial direction (plus side in the Z-axis direction) can be stably suppressed by the first stopper 140.

また、第一ストッパ140の他端部142は、可撓性軸受131の内輪132に対して当接しており、この内輪132の外径よりも径方向の内方に配置されている。これにより、第一ストッパ140の他端部142が内輪132の外方に突出しないために、他端部142と保持器135との干渉を抑制することが可能である。 Further, the other end 142 of the first stopper 140 is in contact with the inner ring 132 of the flexible bearing 131, and is arranged inward in the radial direction from the outer diameter of the inner ring 132. As a result, since the other end 142 of the first stopper 140 does not protrude outward from the inner ring 132, it is possible to suppress the interference between the other end 142 and the cage 135.

[第二ストッパ]
第二ストッパ150は、軸方向における一方側(Z軸方向マイナス側)から可撓性軸受131に当接するように、楕円カム136に固定されている。第二ストッパ150は、可撓性軸受131の径方向内側に配置された円形状の剛体である。図6は、実施の形態に係る第二ストッパ150の概略構成を示す説明図である。具体的には、図6の(a)は、第二ストッパ150の平面図であり、図6の(b)は、図6の(a)におけるVIb−VIb線を含む断面を見た断面図である。
[Second stopper]
The second stopper 150 is fixed to the elliptical cam 136 so as to abut the flexible bearing 131 from one side in the axial direction (minus side in the Z-axis direction). The second stopper 150 is a circular rigid body arranged inside the flexible bearing 131 in the radial direction. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the second stopper 150 according to the embodiment. Specifically, FIG. 6A is a plan view of the second stopper 150, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line VIb-VIb in FIG. 6A. Is.

図6に示す第二ストッパ150は、円形状の外形を有している。このように第二ストッパ150が円形状であるので、ストッパ機能を確保しつつ、安価に製造することが可能である。具体的には、第二ストッパ150は、第一円環状部151と、第一円環状部151のZ軸方向マイナス側の外周縁に対し連続的に設けられた第二円環状部152とを有している。 The second stopper 150 shown in FIG. 6 has a circular outer shape. Since the second stopper 150 has a circular shape as described above, it can be manufactured at low cost while ensuring the stopper function. Specifically, the second stopper 150 includes a first annular portion 151 and a second annular portion 152 continuously provided with respect to the outer peripheral edge of the first annular portion 151 on the negative side in the Z-axis direction. Have.

第一円環状部151には、楕円カム136がネジ止めされるための複数の貫通孔1511が周方向に間隔をあけて配置されている。第一円環状部151の開口部1512には、入力軸体(図示省略)が圧入あるいはネジ止めされることで、固定されている。開口部1512は、楕円カム136の開口部137における小径部と同形状となっており、当該小径部に対して連通している。 A plurality of through holes 1511 for screwing the elliptical cam 136 are arranged in the first annular portion 151 at intervals in the circumferential direction. An input shaft body (not shown) is press-fitted or screwed into the opening 1512 of the first annular portion 151 to be fixed. The opening 1512 has the same shape as the small diameter portion of the opening 137 of the elliptical cam 136, and communicates with the small diameter portion.

第二円環状部152は、第一円環状部151と同心である。第二円環状部152の外形は、第一円環状部151よりも大きな円形状となっている。第二円環状部152の開口部1521は、第一円環状部151の開口部1512と同心であり、当該開口部1512よりも大きな円形状に形成されている。第二円環状部152は、図1及び図2に示すように、Z軸方向マイナス側から可撓性軸受131の内輪132に対して当接している。これにより、第二円環状部152と内輪132との接触面積を増加させることができ、内輪132が周方向に位置ズレしにくくなる。第二円環状部152の外周縁は、内輪132の外径よりも内方に配置されている。これにより、第二円環状部152の外周縁が内輪132の外方に突出しないために、第二円環状部152と保持器135との干渉を抑制することが可能である。 The second annular portion 152 is concentric with the first annular portion 151. The outer shape of the second annular portion 152 is larger than that of the first annular portion 151. The opening 1521 of the second annular portion 152 is concentric with the opening 1512 of the first annular portion 151, and is formed in a circular shape larger than the opening 1512. As shown in FIGS. 1 and 2, the second annular portion 152 is in contact with the inner ring 132 of the flexible bearing 131 from the negative side in the Z-axis direction. As a result, the contact area between the second annular portion 152 and the inner ring 132 can be increased, and the inner ring 132 is less likely to be displaced in the circumferential direction. The outer peripheral edge of the second annular portion 152 is arranged inward from the outer diameter of the inner ring 132. As a result, since the outer peripheral edge of the second annular portion 152 does not protrude outward from the inner ring 132, it is possible to suppress interference between the second annular portion 152 and the cage 135.

また、図6に示すように、第二ストッパ150におけるX軸方向の両端部のそれぞれには、切り欠き153が形成されている。具体的には、各切り欠き153は、第一円環状部151と第二円環状部152のそれぞれのX軸方向の両端部に形成されている。各切り欠き154は、第二ストッパ150の中心軸に向けて矩形状に凹んだ凹部であり、Y軸方向に沿って貫通している。図1及び図2に示すように、各切り欠き153のそれぞれには、第一ストッパ140が嵌合する。この状態では、第一ストッパ140は、切り欠き153をなす一対の内側面に対して当接している。つまり、第一ストッパ140は、切り欠き153をなす一対の内側面によって周方向で挟まれた状態である。 Further, as shown in FIG. 6, notches 153 are formed at both ends of the second stopper 150 in the X-axis direction. Specifically, each notch 153 is formed at both ends of the first annular portion 151 and the second annular portion 152 in the X-axis direction. Each notch 154 is a concave portion recessed in a rectangular shape toward the central axis of the second stopper 150, and penetrates along the Y-axis direction. As shown in FIGS. 1 and 2, a first stopper 140 is fitted in each of the notches 153. In this state, the first stopper 140 is in contact with a pair of inner side surfaces forming the notch 153. That is, the first stopper 140 is sandwiched in the circumferential direction by a pair of inner side surfaces forming the notch 153.

[第一ストッパ、楕円カム及び第二ストッパの組み付け]
次に、第一ストッパ140、楕円カム136及び第二ストッパ150の組み付けについて説明する。図7は、実施の形態に係る第一ストッパ140、楕円カム136及び第二ストッパ150の組み付け時の状態を示す説明図である。具体的には、図7の(a)は第一ストッパ140の組付け時を示す断面図であり、図7の(b)は楕円カム136の組み付け時を示す断面図であり、図7の(c)は第二ストッパ150の組み付け時を示す断面図である。
[Assembly of the first stopper, elliptical cam and second stopper]
Next, the assembly of the first stopper 140, the elliptical cam 136, and the second stopper 150 will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state when the first stopper 140, the elliptical cam 136, and the second stopper 150 according to the embodiment are assembled. Specifically, FIG. 7A is a cross-sectional view showing the time when the first stopper 140 is assembled, and FIG. 7B is a cross-sectional view showing the time when the elliptical cam 136 is assembled. (C) is a cross-sectional view showing when the second stopper 150 is assembled.

図7の(a)に示すように、第一ストッパ140の組付け前においては、まず、作業者は、可撓性軸受131の内輪132の所定位置に対して第一ストッパ140を組み付ける。次いで、作業者は、図7の(b)に示すように、可撓性軸受131の内輪132に対して、Z軸方向プラス側から楕円カム136を取り付ける。このとき、作業者は、楕円カム136の切り欠き139に対して第一ストッパ140が挿入されるように、楕円カム136をZ軸方向プラス側から押し込む。この際、楕円カム136は、第一ストッパ140の傾斜面143に沿って案内される。また、押し込み時には第一ストッパ140が弾性変形するため、スムーズに楕円カム136が組み付けられる。作業者は、楕円カム136が第一ストッパ140の一端部141に当接するまで、楕円カム136を押し込む。次いで、作業者は、可撓性軸受131の内輪132に対して、Z軸方向マイナス側から第二ストッパ150を取り付ける。このとき、作業者は、第二ストッパ150の切り欠き153内に第一ストッパ140が挿入されるように、第二ストッパ150をZ軸方向マイナス側から押し込み、第二ストッパ150を楕円カム136に当接させる。これにより、第一ストッパ140、楕円カム136及び第二ストッパ150が組み付けられる。これにより、第一ストッパ140の一端部141が可撓性軸受131の軸方向における一方側(Z軸方向マイナス側)から楕円カム136に当接し、他端部142が軸方向における他方側(Z軸方向プラス側)から可撓性軸受131に当接した状態となる。可撓性軸受131に対しては、第一ストッパ140の弾性力がZ軸方向マイナス向きに作用する。これにより、可撓性軸受131は、第一ストッパ140の他端部142と、第二ストッパ150の第二円環状部152とによってZ軸方向で挟持されることとなる。 As shown in FIG. 7A, before assembling the first stopper 140, the operator first assembles the first stopper 140 at a predetermined position of the inner ring 132 of the flexible bearing 131. Next, as shown in FIG. 7B, the operator attaches the elliptical cam 136 to the inner ring 132 of the flexible bearing 131 from the positive side in the Z-axis direction. At this time, the operator pushes the elliptical cam 136 from the positive side in the Z-axis direction so that the first stopper 140 is inserted into the notch 139 of the elliptical cam 136. At this time, the elliptical cam 136 is guided along the inclined surface 143 of the first stopper 140. Further, since the first stopper 140 is elastically deformed when pushed in, the elliptical cam 136 can be smoothly assembled. The operator pushes the elliptical cam 136 until the elliptical cam 136 comes into contact with the one end portion 141 of the first stopper 140. Next, the operator attaches the second stopper 150 to the inner ring 132 of the flexible bearing 131 from the minus side in the Z-axis direction. At this time, the operator pushes the second stopper 150 from the minus side in the Z-axis direction so that the first stopper 140 is inserted into the notch 153 of the second stopper 150, and pushes the second stopper 150 into the elliptical cam 136. Make a contact. As a result, the first stopper 140, the elliptical cam 136, and the second stopper 150 are assembled. As a result, one end 141 of the first stopper 140 comes into contact with the elliptical cam 136 from one side (minus side in the Z-axis direction) of the flexible bearing 131 in the axial direction, and the other end 142 abuts on the other side (Z) in the axial direction. It is in contact with the flexible bearing 131 from the positive side in the axial direction). The elastic force of the first stopper 140 acts on the flexible bearing 131 in the negative direction in the Z-axis direction. As a result, the flexible bearing 131 is sandwiched in the Z-axis direction by the other end 142 of the first stopper 140 and the second annular portion 152 of the second stopper 150.

[波動歯車装置の動作]
次に、波動歯車装置100の動作を説明する。可撓性軸受131の内輪132は楕円カム136により楕円形に撓められ、外輪133はボール134を介して内輪132により楕円形に撓められている。これにより、波動発生器130は、外歯歯車120の胴部124を略楕円形に撓ませるとともに、楕円形の長径部分に対応する二箇所の噛合位置101で外歯歯車120の外歯121を内歯歯車110の内歯111が噛み合う(図3参照)。このとき、楕円形の短径部分に対応する箇所では、外歯歯車120の外歯121と内歯歯車110の内歯111とが離間しており、ラジアル荷重を受けない。つまり、可撓性軸受131の楕円変形に影響を与えない箇所である。当該箇所には、図1及び図2に示すように、第一ストッパ140が配置されているが、この第一ストッパ140も可撓性軸受131の楕円変形に影響を与えない。
[Operation of strain wave gearing]
Next, the operation of the wave gear device 100 will be described. The inner ring 132 of the flexible bearing 131 is elliptically bent by the elliptical cam 136, and the outer ring 133 is elliptically bent by the inner ring 132 via the ball 134. As a result, the wave generator 130 bends the body portion 124 of the external gear 120 into a substantially elliptical shape, and at the same time, the external teeth 121 of the external gear 120 are bent at two meshing positions 101 corresponding to the elliptical major axis portion. The internal teeth 111 of the internal gear 110 mesh with each other (see FIG. 3). At this time, at the portion corresponding to the elliptical minor diameter portion, the external teeth 121 of the external gear 120 and the internal teeth 111 of the internal gear 110 are separated from each other and are not subjected to a radial load. That is, it is a portion that does not affect the elliptical deformation of the flexible bearing 131. As shown in FIGS. 1 and 2, a first stopper 140 is arranged at this location, but the first stopper 140 also does not affect the elliptical deformation of the flexible bearing 131.

以上のような状態において、入力軸体が比較的高速に回転すると、波動発生器130によって楕円形状に撓められて周方向の2か所で内歯歯車110の内歯111に噛み合っている外歯歯車120の外歯121の噛合位置101が周方向に移動する。外歯121と内歯111の歯数は異なっているので、歯数差に応じた相対回転がこれらの外歯歯車120と内歯歯車110との間に発生する。この回転は、入力回転数に比べて大幅に減速されたものとなる。その減速回転が、出力軸体から出力される。本実施の形態では、内歯111と外歯121の噛合位置101で外歯歯車120は、可撓性軸受131のボール134によって可撓性軸受131の外輪133を介して外周面側へ押圧されている。この状態で、噛合位置101は楕円カム136の回転に伴い比較的高速に周方向に移動する。 In the above state, when the input shaft body rotates at a relatively high speed, it is bent into an elliptical shape by the wave generator 130 and meshes with the internal teeth 111 of the internal gear 110 at two points in the circumferential direction. The meshing position 101 of the outer teeth 121 of the tooth gear 120 moves in the circumferential direction. Since the external teeth 121 and the internal teeth 111 have different numbers of teeth, relative rotation corresponding to the difference in the number of teeth occurs between the external gear 120 and the internal gear 110. This rotation is significantly reduced compared to the input rotation speed. The deceleration rotation is output from the output shaft body. In the present embodiment, the external gear 120 is pressed by the ball 134 of the flexible bearing 131 toward the outer peripheral surface side via the outer ring 133 of the flexible bearing 131 at the meshing position 101 of the internal teeth 111 and the external teeth 121. ing. In this state, the meshing position 101 moves in the circumferential direction at a relatively high speed as the elliptical cam 136 rotates.

ここで、回転時に可撓性軸受131に対してアキシアル荷重が増加すると、可撓性軸受131が軸方向(Z軸方向プラス側)へ位置ズレしようとする。前出したように、第一ストッパ140においては、一端部141が可撓性軸受131の軸方向における一方側(Z軸方向マイナス側)から楕円カム136に当接し、他端部142が軸方向における他方側(Z軸方向プラス側)から可撓性軸受131に当接している。このため、可撓性軸受131が楕円カム136に対してZ軸方向プラス側へ位置ズレしようとしたとしても、第一ストッパ140がその位置ズレを規制する。これにより、楕円カム136に対する可撓性軸受131のZ軸方向プラス側への位置ズレを第一ストッパ140で安定的に抑制することができる。 Here, when the axial load on the flexible bearing 131 increases during rotation, the flexible bearing 131 tends to be displaced in the axial direction (plus side in the Z-axis direction). As described above, in the first stopper 140, one end 141 abuts on the elliptical cam 136 from one side (minus side in the Z-axis direction) of the flexible bearing 131 in the axial direction, and the other end 142 abuts in the axial direction. The flexible bearing 131 is in contact with the flexible bearing 131 from the other side (plus side in the Z-axis direction). Therefore, even if the flexible bearing 131 tries to shift to the positive side in the Z-axis direction with respect to the elliptical cam 136, the first stopper 140 regulates the position shift. As a result, the displacement of the flexible bearing 131 with respect to the elliptical cam 136 in the positive side in the Z-axis direction can be stably suppressed by the first stopper 140.

また、第二ストッパ150では、第二円環状部152が、Z軸方向マイナス側から可撓性軸受131の内輪132に対して当接している。このため、可撓性軸受131が楕円カム136に対してZ軸方向マイナス側へ位置ズレしようとしたとしても、第二ストッパ150がその位置ズレを規制する。これにより、楕円カム136に対する可撓性軸受131のX軸方向マイナス側への位置ズレを第二ストッパ150で安定的に抑制することができる。 Further, in the second stopper 150, the second annular portion 152 is in contact with the inner ring 132 of the flexible bearing 131 from the negative side in the Z-axis direction. Therefore, even if the flexible bearing 131 tries to shift to the negative side in the Z-axis direction with respect to the elliptical cam 136, the second stopper 150 regulates the position shift. As a result, the displacement of the flexible bearing 131 with respect to the elliptical cam 136 in the negative side in the X-axis direction can be stably suppressed by the second stopper 150.

ここで、楕円カム136に対して固定された第二ストッパ150と、切り欠き139、153に対して嵌合した第一ストッパ140とによって、可撓性軸受131はZ軸方向で挟持されている。このため、可撓性軸受131は、周方向にも位置ズレしにくくなっている。特に、第二ストッパ150の第二円環状部152は、Z軸方向マイナス側から可撓性軸受131の内輪132に対して概ね全周にわたって当接している。このため、第二ストッパ150と内輪132との接触面積も大きくすることができ、可撓性軸受131が周方向により位置ズレしにくくなる。 Here, the flexible bearing 131 is sandwiched in the Z-axis direction by the second stopper 150 fixed to the elliptical cam 136 and the first stopper 140 fitted to the notches 139 and 153. .. Therefore, the flexible bearing 131 is less likely to be displaced in the circumferential direction. In particular, the second annular portion 152 of the second stopper 150 is in contact with the inner ring 132 of the flexible bearing 131 from the negative side in the Z-axis direction over substantially the entire circumference. Therefore, the contact area between the second stopper 150 and the inner ring 132 can be increased, and the flexible bearing 131 is less likely to be displaced in the circumferential direction.

[効果など]
以上のように、本実施の形態に係る波動歯車装置100は、内周面に複数の内歯111を有する円筒状の内歯歯車110と、外周面に複数の外歯121を有する円筒状の可撓性の外歯歯車120と、外歯歯車120の内側に配置され、外歯歯車120を楕円状に撓めて長径部分の外歯121を内歯歯車110の内歯111に対して噛合させて噛合位置101を周方向に移動させる波動発生器130と、を備え、波動発生器130は、楕円カム136と、楕円カム136の外周面に配置された可撓性軸受131と、楕円カム136の短径部分に配置され、一端部141が可撓性軸受131の軸方向における一方側から楕円カム136に当接し、他端部142が軸方向における他方側から可撓性軸受131に当接する第一ストッパ140と、を有する。
[Effects, etc.]
As described above, the wave gear device 100 according to the present embodiment has a cylindrical internal gear 110 having a plurality of internal teeth 111 on the inner peripheral surface and a cylindrical internal gear 110 having a plurality of external teeth 121 on the outer peripheral surface. The flexible external gear 120 and the external gear 120 are arranged inside the external gear 120, and the external gear 120 is bent in an elliptical shape to mesh the external tooth 121 of the long diameter portion with the internal tooth 111 of the internal gear 110. A wave generator 130 for moving the meshing position 101 in the circumferential direction is provided, and the wave generator 130 includes an elliptical cam 136, a flexible bearing 131 arranged on the outer peripheral surface of the elliptical cam 136, and an elliptical cam. Arranged in the minor axis portion of 136, one end 141 abuts the elliptical cam 136 from one side of the flexible bearing 131 in the axial direction, and the other end 142 hits the flexible bearing 131 from the other side in the axial direction. It has a first stopper 140 in contact with it.

これによれば、第一ストッパ140においては、一端部141が可撓性軸受131の軸方向における一方側(Z軸方向マイナス側)から楕円カム136に当接し、他端部142が軸方向における他方側(Z軸方向プラス側)から可撓性軸受131に当接している。このため、可撓性軸受131が楕円カム136に対して他方側へ位置ズレしようとしたとしても、第一ストッパ140がその位置ズレを規制する。これにより、楕円カム136に対する可撓性軸受131の他方側への位置ズレを第一ストッパ140で安定的に抑制することができる。このように、可撓性軸受131の位置ズレを安定的に抑制されるために、波動歯車装置100自体の性能を維持することができる。 According to this, in the first stopper 140, one end 141 abuts on the elliptical cam 136 from one side (minus side in the Z-axis direction) of the flexible bearing 131 in the axial direction, and the other end 142 in the axial direction. It is in contact with the flexible bearing 131 from the other side (plus side in the Z-axis direction). Therefore, even if the flexible bearing 131 tries to shift to the other side with respect to the elliptical cam 136, the first stopper 140 regulates the misalignment. As a result, the displacement of the flexible bearing 131 with respect to the elliptical cam 136 to the other side can be stably suppressed by the first stopper 140. In this way, since the positional deviation of the flexible bearing 131 is stably suppressed, the performance of the strain wave gearing device 100 itself can be maintained.

また、第一ストッパ140は、可撓性軸受131の全周の一部にのみ設けられているので、万が一、可撓性軸受131の位置ズレによって第一ストッパ140が保持器135に接触したとしても、その接触量はわずかである。このため、当該接触を起因とした可撓性軸受131の高温化を抑制することも可能である。 Further, since the first stopper 140 is provided only on a part of the entire circumference of the flexible bearing 131, it is assumed that the first stopper 140 comes into contact with the cage 135 due to the positional deviation of the flexible bearing 131. However, the amount of contact is small. Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the flexible bearing 131 due to the contact.

また、波動歯車装置100は、軸方向における一方側から可撓性軸受131に当接するように、楕円カム136に固定された第二ストッパ150を有する。 Further, the strain wave gearing device 100 has a second stopper 150 fixed to the elliptical cam 136 so as to abut the flexible bearing 131 from one side in the axial direction.

これによれば、第二ストッパ150が、一方側(Z軸方向マイナス側)から可撓性軸受131に対して当接しているので、可撓性軸受131が楕円カム136に対して一方側へ位置ズレしようとしたとしても、第二ストッパ150がその位置ズレを規制する。これにより、楕円カム136に対する可撓性軸受131の一方側への位置ズレを第二ストッパ150で安定的に抑制することができる。したがって、可撓性軸受131の軸方向への位置ズレをより確実に抑制することができ、波動歯車装置100自体の性能をより維持することができる。 According to this, since the second stopper 150 is in contact with the flexible bearing 131 from one side (minus side in the Z-axis direction), the flexible bearing 131 is moved to one side with respect to the elliptical cam 136. Even if the misalignment is attempted, the second stopper 150 regulates the misalignment. As a result, the positional deviation of the flexible bearing 131 with respect to the elliptical cam 136 to one side can be stably suppressed by the second stopper 150. Therefore, the axial misalignment of the flexible bearing 131 can be suppressed more reliably, and the performance of the strain wave gearing 100 itself can be more maintained.

さらに、楕円カム136に対して固定された第二ストッパ150と、第一ストッパ140とによって、可撓性軸受131はZ軸方向で挟持されている。このため、可撓性軸受131における周方向への位置ズレも抑制することができる。 Further, the flexible bearing 131 is sandwiched in the Z-axis direction by the second stopper 150 fixed to the elliptical cam 136 and the first stopper 140. Therefore, the positional deviation of the flexible bearing 131 in the circumferential direction can be suppressed.

また、第二ストッパ150は、可撓性軸受131に備わる内輪132の外径よりも径方向の内方に配置されている。 Further, the second stopper 150 is arranged inward in the radial direction with respect to the outer diameter of the inner ring 132 provided in the flexible bearing 131.

これによれば、可撓性軸受131に備わる内輪132の外径よりも内方に第二ストッパ150が配置されているので、第二ストッパ150の外周縁が内輪132の外方に突出しない。したがって、第二ストッパ150と、可撓性軸受131の保持器135との干渉を抑制することができる。 According to this, since the second stopper 150 is arranged inward from the outer diameter of the inner ring 132 provided in the flexible bearing 131, the outer peripheral edge of the second stopper 150 does not protrude outward of the inner ring 132. Therefore, it is possible to suppress the interference between the second stopper 150 and the cage 135 of the flexible bearing 131.

また、第一ストッパ140は、一対設けられており、楕円カム136の一対の短径部分のそれぞれに対して配置されている。 Further, a pair of first stoppers 140 are provided, and are arranged for each of the pair of minor diameter portions of the elliptical cam 136.

これによれば、楕円カム136の一対の短径部分のそれぞれに対して各第一ストッパ140が配置されているので、楕円カム136の各短径部分での位置ズレを各第一ストッパ140によって抑制することができる。したがって、楕円カム136の位置ズレをバランスよく抑制することができる。 According to this, since each first stopper 140 is arranged for each of the pair of minor axis portions of the elliptical cam 136, the positional deviation of the elliptical cam 136 at each minor diameter portion is caused by each first stopper 140. It can be suppressed. Therefore, the positional deviation of the elliptical cam 136 can be suppressed in a well-balanced manner.

また、第一ストッパ140の他端部142は、可撓性軸受131に備わる内輪132の外径よりも内方に配置されている。 Further, the other end 142 of the first stopper 140 is arranged inward of the outer diameter of the inner ring 132 provided in the flexible bearing 131.

これによれば、可撓性軸受131に備わる内輪132の外径よりも径方向の内方に第一ストッパ140の他端部142が配置されているので、第一ストッパ140の他端部142が内輪132の外方に突出しない。したがって、第一ストッパ140の他端部142と保持器135との干渉を抑制することができる。 According to this, since the other end 142 of the first stopper 140 is arranged inward in the radial direction from the outer diameter of the inner ring 132 provided in the flexible bearing 131, the other end 142 of the first stopper 140 Does not protrude outward of the inner ring 132. Therefore, it is possible to suppress the interference between the other end 142 of the first stopper 140 and the cage 135.

また、無負荷時における外歯歯車120の歯先円直径D1に対する外歯歯車120の幅W1の比率(扁平率)は、0.25以下である。 Further, the ratio (flatness) of the width W1 of the external gear 120 to the tooth tip circle diameter D1 of the external gear 120 when no load is applied is 0.25 or less.

ここで、外歯歯車120の扁平率が小さければ、波動歯車装置100の全体を薄型とすることができるが、その薄型化に伴って可撓性軸受131に作用するアキシアル荷重も増加してしまうこととなる。アキシアル荷重の増加は、可撓性軸受131のZ軸方向プラス側への位置ズレを誘発するものである。しかしながら、本実施の形態に係る波動歯車装置100では、第一ストッパ140があるために、可撓性軸受131のZ軸方向プラス側の位置ズレが規制されている。したがって、アキシアル荷重が増加しやすい扁平率が0.25以下である波動歯車装置100に対して、本実施の形態に係る第一ストッパ140は好適である。 Here, if the flatness of the external gear 120 is small, the entire wave gear device 100 can be made thin, but the axial load acting on the flexible bearing 131 also increases with the thinning. It will be. The increase in the axial load induces a displacement of the flexible bearing 131 in the positive side in the Z-axis direction. However, in the strain wave gearing device 100 according to the present embodiment, the displacement of the flexible bearing 131 on the positive side in the Z-axis direction is restricted due to the presence of the first stopper 140. Therefore, the first stopper 140 according to the present embodiment is suitable for the strain wave gearing device 100 having a flatness of 0.25 or less in which the axial load tends to increase.

また、楕円カム136の短径部分には、第一ストッパ140が嵌合する切り欠き138が形成されている。 Further, a notch 138 into which the first stopper 140 is fitted is formed in the short diameter portion of the elliptical cam 136.

これによれば、楕円カム136の短径部分の切り欠き138に対して第一ストッパ140を組み付け、嵌合させることができる。したがって、第一ストッパ140の組付け性を高めることができる。組み付け後においては、第一ストッパ140は切り欠き138内にて弾性復帰するために、その復元力によって第一ストッパ140を可撓性軸受131及び楕円カム136に対して押し付けることができる。したがって、第一ストッパ140自体の位置ズレを抑制することができ、結果的に、可撓性軸受131の位置ズレをより確実に抑制することができる。 According to this, the first stopper 140 can be assembled and fitted to the notch 138 of the short diameter portion of the elliptical cam 136. Therefore, the assembling property of the first stopper 140 can be improved. After assembly, the first stopper 140 elastically returns in the notch 138, so that the first stopper 140 can be pressed against the flexible bearing 131 and the elliptical cam 136 by its restoring force. Therefore, the misalignment of the first stopper 140 itself can be suppressed, and as a result, the misalignment of the flexible bearing 131 can be suppressed more reliably.

[その他]
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
[Other]
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, an embodiment of the present invention may be an embodiment of the present invention realized by arbitrarily combining the components described in the present specification and excluding some of the components. The present invention also includes modifications obtained by making various modifications that can be conceived by those skilled in the art within the scope of the gist of the present invention, that is, the meaning indicated by the words described in the claims. Is done.

例えば、上記実施の形態では、第一ストッパ140が楕円カム136の一対の短径部分のそれぞれに設けられている場合を例示したが、第一ストッパは楕円カムの一方の短径部分にのみ設けられていてもよい。 For example, in the above embodiment, the case where the first stopper 140 is provided on each of the pair of minor diameter portions of the elliptical cam 136 is illustrated, but the first stopper is provided only on one minor diameter portion of the elliptical cam. It may be.

また、上記実施の形態では、第一ストッパ140と第二ストッパ150とが別体である場合を例示したが、これらが一体成形されていてもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the first stopper 140 and the second stopper 150 are separate bodies is illustrated, but these may be integrally molded.

また、上記実施の形態では、第二ストッパ150が環状である場合を例示したが、軸方向における一方側から可撓性軸受に当接するのであれば、第二ストッパは環状でなくてもよい。この場合、波動歯車装置の軽量化を図ることができる。軽量化を優先するのであれば、波動歯車装置に対して第二ストッパが設けられていなくてもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the second stopper 150 is annular is illustrated, but the second stopper does not have to be annular as long as it comes into contact with the flexible bearing from one side in the axial direction. In this case, the weight of the wave gearing device can be reduced. If weight reduction is prioritized, the second stopper may not be provided on the wave gearing device.

また、外歯歯車120においてリム部125とフランジ部122との接続箇所は、R面取りやC面取りがなされていてもよく、また面取りがなされていなくても構わない。 Further, in the external gear 120, the connection portion between the rim portion 125 and the flange portion 122 may be chamfered by R or C, or may not be chamfered.

本発明は、減速機、または増速機として利用可能である。 The present invention can be used as a speed reducer or a speed increaser.

100…波動歯車装置、101…噛合位置、110…内歯歯車、111…内歯、112…貫通孔、120…外歯歯車、121…外歯、122…フランジ部、123…ボス部、124…胴部、125…リム部、126…貫通孔、130…波動発生器、131…可撓性軸受、132…内輪、133…外輪、134…ボール、135…保持器、136…楕円カム、137…開口部、138…ネジ孔、139…切り欠き、140…第一ストッパ、141…一端部、142…他端部、143…傾斜面、150…第二ストッパ、151…第一円環状部、152…第二円環状部、153…切り欠き、200…ボルト、1321…内輪側軌道溝、1331…外輪側軌道溝、1511…貫通孔、1512…開口部、1521…開口部、D1…歯先円直径、W1…幅
100 ... Strain wave gearing, 101 ... Mating position, 110 ... Internal gear, 111 ... Internal tooth, 112 ... Through hole, 120 ... External gear, 121 ... External tooth, 122 ... Flange, 123 ... Bolt, 124 ... Body, 125 ... rim, 126 ... through hole, 130 ... wave generator, 131 ... flexible bearing, 132 ... inner ring, 133 ... outer ring, 134 ... ball, 135 ... cage, 136 ... elliptical cam, 137 ... Opening, 138 ... screw hole, 139 ... notch, 140 ... first stopper, 141 ... one end, 142 ... other end, 143 ... inclined surface, 150 ... second stopper, 151 ... first annular portion, 152 ... second annular portion, 153 ... notch, 200 ... bolt, 1321 ... inner ring side raceway groove, 1331 ... outer ring side raceway groove, 1511 ... through hole, 1512 ... opening, 1521 ... opening, D1 ... tooth tip circle Diameter, W1 ... Width

Claims (6)

内周面に複数の内歯を有する円筒状の内歯歯車と、
外周面に複数の外歯を有する円筒状の可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車の内側に配置され、前記外歯歯車を楕円状に撓めて長径部分の外歯を前記内歯歯車の内歯に対して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、
楕円カムと、
前記楕円カムの外周面に配置された可撓性軸受と、
前記楕円カムの短径部分に配置され、一端部が前記可撓性軸受の軸方向における一方側から前記楕円カムに当接し、他端部が前記軸方向における他方側から前記可撓性軸受に当接する第一ストッパと、を有する
波動歯車装置。
Cylindrical internal gear with multiple internal teeth on the inner peripheral surface,
Cylindrical flexible external gear with multiple external teeth on the outer peripheral surface,
Wave generation that is arranged inside the external gear and bends the external gear in an elliptical shape to mesh the external teeth of the long diameter portion with the internal teeth of the internal gear to move the meshing position in the circumferential direction. Equipped with a vessel
The wave generator
With an elliptical cam
Flexible bearings arranged on the outer peripheral surface of the elliptical cam,
Arranged in the minor axis portion of the elliptical cam, one end abuts on the elliptical cam from one side in the axial direction of the flexible bearing and the other end abuts on the flexible bearing from the other side in the axial direction. A wave gear device having a first stopper that abuts.
前記軸方向における一方側から前記可撓性軸受に当接するように、前記楕円カムに固定された第二ストッパを有する
請求項1に記載の波動歯車装置。
The wave gear device according to claim 1, further comprising a second stopper fixed to the elliptical cam so as to abut the flexible bearing from one side in the axial direction.
前記第二ストッパは、前記可撓性軸受に備わる内輪の外径よりも径方向の内方に配置されている
請求項2に記載の波動歯車装置。
The wave gear device according to claim 2, wherein the second stopper is arranged inward in the radial direction with respect to the outer diameter of the inner ring provided in the flexible bearing.
前記第一ストッパは、一対設けられており、前記楕円カムの一対の前記短径部分のそれぞれに対して配置されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の波動歯車装置。
The wave gear device according to any one of claims 1 to 3, wherein a pair of the first stoppers is provided and arranged for each of the pair of the minor diameter portions of the elliptical cam.
前記第一ストッパの他端部は、前記可撓性軸受に備わる内輪の外径よりも径方向の内方に配置されている
請求項1〜4のいずれか一項に記載の波動歯車装置。
The wave gear device according to any one of claims 1 to 4, wherein the other end of the first stopper is arranged inward in the radial direction with respect to the outer diameter of the inner ring provided in the flexible bearing.
前記楕円カムの短径部分には、前記第一ストッパが嵌合する切り欠きが形成されている
請求項1〜5のいずれか一項に記載の波動歯車装置。
The wave gear device according to any one of claims 1 to 5, wherein a notch in which the first stopper is fitted is formed in a short diameter portion of the elliptical cam.
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