JP2023134757A - 可撓性外歯歯車、波動歯車装置、および、ロボット - Google Patents
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Abstract
Description
<1-1.波動歯車装置の構成>
以下では、本発明の第1実施形態に係る波動歯車装置100の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る波動歯車装置100の縦断面図である。図2は、図1のI-I位置を軸方向から見たときの波動歯車装置100の横断面図である。なお、図2では、後述する内歯11および外歯21の形状を模式的に表示している。また、第1実施形態では、径方向内側を「径方向一方側」と定義し、径方向外側を「径方向他方側」と定義する。
次に、可撓性外歯歯車20の詳細な構成について、説明する。図3は、第1実施形態に係る可撓性外歯歯車20の部分縦断面図である。図4は、第1実施形態に係る可撓性外歯歯車20の横断面図である。また、以下では、図1および図2も適宜に参照しつつ、説明する。さらに、以下では、可撓性外歯歯車20が剛性内歯歯車10および波動発生器30とともに組み上げられる前の状態、すなわち、波動歯車装置100の製造前に単体で配置されている状態の可撓性外歯歯車20について、記載する。
<2-1.波動歯車装置の構成>
続いて、本発明の第2実施形態に係る波動歯車装置100Bの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と同等の部分については、重複説明を一部省略する。図9は、第2実施形態に係る波動歯車装置100Bの縦断面図である。この第2実施形態では、径方向外側を「径方向一方側」と定義し、径方向内側を「径方向他方側」と定義する。
次に、可撓性外歯歯車20Bの詳細な構成について、説明する。図10は、第2実施形態に係る可撓性外歯歯車20Bの部分縦断面図である。また、以下では、図9も適宜に参照しつつ、説明する。さらに、以下では、可撓性外歯歯車20Bが剛性内歯歯車10Bおよび波動発生器30Bとともに組み上げられる前の状態、すなわち、波動歯車装置100Bの製造前に単体で配置されている状態の可撓性外歯歯車20Bについて、記載する。
続いて、本発明の第3実施形態に係る波動歯車装置100Cの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態および第2実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態および第2実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。また、第3実施形態では、径方向内側を「径方向一方側」と定義し、径方向外側を「径方向他方側」と定義する。
続いて、本発明の第4実施形態に係る波動歯車装置100Dの構成について説明する。なお、以下では、第1実施形態~第3実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態~第3実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。また、第4実施形態では、径方向外側を「径方向一方側」と定義し、径方向内側を「径方向他方側」と定義する。
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
10,10B,10C,10D 剛性内歯歯車
11,11B,11C,11D 内歯
16B 軸受
19C 回転軸
20,20B,20C,20D 可撓性外歯歯車
21,21B,21C,21D 外歯
25,25B,25C,25D 可撓性筒状胴部
26,26B,26C,26D 平板部
30,30B,30C,30D 波動発生器
31,31B 非真円カム
32,32B 波動軸受
33C,33D キャリア
34C,34D 支持ピン
35C,35D 軸受
36D :ローラ
90,90B 空洞
91,91B 第1金型
92,92B 第2金型
100,100B,100C,100D 波動歯車装置
101,101B,101C,101D 入力部
102,102B 貫通孔
103,103B キー
151B,151D 第1連結部
152B,152D 第2連結部
153B 貫通孔
210 歯底
211,211B 歯先
250,250B,250C,250D 傾斜部
251,251B 第1胴部
252,252B 第2胴部
260B 貫通孔
321,321B 内輪
322,322B ボール
323,323B 外輪
351C 内輪
352C ボール
353C,353D 外輪
910,910B 端面
911,911B 突出部
920,920B 端面
921,921B 突出部
Claims (16)
- 中心軸を中心として円環状に拡がる剛性内歯歯車の内周面に形成された内歯に対して部分的に噛み合う外歯を外周面に有し、波動発生器の前記中心軸を中心とした回転に伴って径方向内側から押されることで径方向に撓むことにより、前記内歯と前記外歯との噛み合い位置を周方向に移動させながら前記内歯と前記外歯との歯数の違いによって前記剛性内歯歯車に対して相対回転する、可撓性外歯歯車であって、
前記中心軸を中心として軸方向に筒状に延びる可撓性筒状胴部と、
前記可撓性筒状胴部の軸方向一方側の端部から径方向外側へ突出する複数の前記外歯と、
前記可撓性筒状胴部の軸方向他方側の端部から径方向に拡がる平板部と、
を有し、
前記可撓性外歯歯車が単体で配置されている状態で、前記可撓性筒状胴部は、
軸方向一方側へ向かうにつれて前記平板部の拡がる径方向一方側に対して径方向他方側へ傾斜する傾斜部
を少なくとも一部に有し、かつ、前記可撓性筒状胴部および前記外歯の歯先は、軸方向他方側の端部から軸方向一方側の端部まで、径方向一方側へ傾斜することなく延びる、可撓性外歯歯車。 - 請求項1に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記径方向一方側は、径方向内側であり、
前記平板部は、前記可撓性筒状胴部の軸方向他方側の端部から径方向内側に拡がり、
前記可撓性筒状胴部は、前記傾斜部において軸方向一方側へ向かうにつれて径方向外側へ傾斜する、可撓性外歯歯車。 - 請求項2に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性筒状胴部は、
第1胴部と、
前記第1胴部よりも軸方向他方側に位置する第2胴部と、
を有し、
前記外歯は、前記第1胴部の外周面から径方向外側へ突出し、
前記外歯の歯底は、前記第2胴部の外周面よりも径方向外側に位置する、可撓性外歯歯車。 - 請求項1に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記径方向一方側は、径方向外側であり、
前記平板部は、前記可撓性筒状胴部の軸方向他方側の端部から径方向外側に拡がり、
前記可撓性筒状胴部は、前記傾斜部において軸方向一方側へ向かうにつれて径方向内側へ傾斜する、可撓性外歯歯車。 - 請求項4に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性筒状胴部は、
第1胴部と、
前記第1胴部よりも軸方向他方側に位置する第2胴部と、
を有し、
前記外歯は、前記第1胴部の外周面から径方向外側へ突出し、
前記外歯の歯先は、前記第2胴部の外周面よりも径方向内側に位置する、可撓性外歯歯車。 - 請求項1に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性筒状胴部は、
第1胴部と、
前記第1胴部よりも軸方向他方側に位置する第2胴部と、
を有し、
前記外歯は、前記第1胴部の外周面から径方向外側へ突出し、
前記第2胴部の母線および前記外歯の歯筋はそれぞれ前記中心軸と平行である、可撓性外歯歯車。 - 請求項1に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性筒状胴部は、
第1胴部と、
前記第1胴部よりも軸方向他方側に位置する第2胴部と、
を有し、
前記外歯は、前記第1胴部の外周面から径方向外側へ突出し、
前記第2胴部の母線および前記外歯の歯筋はそれぞれ前記中心軸に対して径方向に傾斜している、可撓性外歯歯車。 - 請求項1に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性筒状胴部は、
第1胴部と、
前記第1胴部よりも軸方向他方側に位置する第2胴部と、
を有し、
前記外歯は、前記第1胴部の外周面から径方向外側へ突出し、
前記第1胴部の内周面は、前記中心軸を中心として円環状に拡がる、可撓性外歯歯車。 - 請求項1に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性筒状胴部は、
第1胴部と、
前記第1胴部よりも軸方向他方側に位置する第2胴部と、
を有し、
前記外歯は、前記第1胴部の外周面から径方向外側へ突出し、
前記第1胴部の内周面は、前記外歯の外形に沿う凹凸形状を有する、可撓性外歯歯車。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性外歯歯車の材料は樹脂である、可撓性外歯歯車。 - 請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の可撓性外歯歯車であって、
前記可撓性外歯歯車の材料は金属ガラスである、可撓性外歯歯車。 - 請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の可撓性外歯歯車と、
前記剛性内歯歯車と、
前記波動発生器と、
を有し、
前記波動発生器は、
前記中心軸を中心として回転し、周方向の位置によって異なる外径を有する非真円カム
を有し、
前記非真円カムの回転に伴って、前記内歯と前記外歯との噛み合い位置が周方向に移動する、波動歯車装置。 - 請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の可撓性外歯歯車と、
前記剛性内歯歯車と、
前記波動発生器と、
を有し、
前記波動発生器は、
前記中心軸を中心として互いに周方向に間隔を空けて配置された複数の軸受と、
前記中心軸を中心として回転する入力部に固定され、前記複数の軸受をそれぞれ保持するキャリアと、
を有し、
前記複数の軸受は、前記可撓性外歯歯車に直接的または間接的に接触しつつ、前記入力部から前記キャリアを介して回転することによって前記中心軸を中心として公転とともに自転する、波動歯車装置。 - 請求項13に記載の波動歯車装置であって、
前記波動発生器は、
前記複数の軸受の外輪に固定されたローラ
をさらに有し、
前記複数の軸受は、前記ローラを介して前記可撓性外歯歯車に間接的に接触する、波動歯車装置。 - 請求項1に記載の可撓性外歯歯車と、
前記剛性内歯歯車と、
前記波動発生器と、
を有し、
前記可撓性筒状胴部は、
第1胴部と、
前記第1胴部よりも軸方向他方側に位置する第2胴部と、
を有し、
前記外歯は、前記第1胴部の外周面から径方向外側へ突出し、
周方向における前記内歯と前記外歯とが噛み合う位置において、前記内歯の歯筋を延長した直線と、前記外歯の歯筋を延長した直線とは、前記中心軸上の1点において交差する、波動歯車装置。 - 請求項4または請求項5の可撓性外歯歯車と、
前記剛性内歯歯車と、
前記波動発生器と、
を有し、
周方向における前記内歯と前記外歯とが噛み合う位置において、前記内歯の歯筋と、前記外歯の歯筋は、それぞれ前記中心軸と平行である、波動歯車装置。
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