JP3781313B2 - Top hat flexure meshing gear system - Google Patents
Top hat flexure meshing gear system Download PDFInfo
- Publication number
- JP3781313B2 JP3781313B2 JP06050996A JP6050996A JP3781313B2 JP 3781313 B2 JP3781313 B2 JP 3781313B2 JP 06050996 A JP06050996 A JP 06050996A JP 6050996 A JP6050996 A JP 6050996A JP 3781313 B2 JP3781313 B2 JP 3781313B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roller bearing
- cross roller
- top hat
- meshing gear
- end plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シルクハット形状の可撓性外歯歯車を備えた撓み噛み合い式歯車装置において、当該装置を小型コンパクトで高剛性にすることの可能な構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
撓み噛み合い式歯車装置としては、その可撓性外歯歯車がシルクハット形状をしたものが知られている。この形状をした可撓性外歯歯車は、円筒状の胴部と、その一端側から半径方向の外側に広がっている環状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの外周端に連続している環状ボスと、胴部の他方の開口端の外周に形成された外歯から構成されていいる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本願人は、先に、シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置の小型コンパクトに構成可能な構造を提案している。特に、その長さ(軸線方向の寸法)を短くすることの可能な偏平型撓み噛み合い式歯車装置を提案している。例えば、特願平7−120957号の明細書においてこのような装置を提案している。
【0004】
本発明の課題は、シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置を一層小型コンパクトに構成することの可能な構造を提案することにある。
【0005】
また、本発明の課題は、シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置の高剛性化に寄与することのできる構造を提案することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のシルクハット型撓み噛み合い式歯車装置は、装置軸線方向に一定の間隔で配置した第1および第2の端板と、これらの第1および第2の端板の間に配置されたクロスローラベアリングと、前記第1および第2の端板の中心を装置軸線方向に貫通して延びていると共に当該第1および第2の端板によって回転自在に支持されている回転軸と、前記クロスローラベアリングの内輪の内周面に一体形成された剛性内歯歯車と、当該剛性内歯歯車の内側に配置されているシルクハット形の可撓性外歯歯車と、当該可撓性外歯歯車の内側にはめ込まれていると共に前記回転軸の外周に固着されている波動発生器とを有し、前記クロスローラベアリングの内輪は、その半径方向の厚さ寸法が前記可撓性外歯歯車の環状のダイヤフラムの半径方向の幅寸法と同一であり、前記第1の端板の側に固着され、前記クロスローラベアリングの外輪は、その半径方向の厚さ寸法が前記可撓性外歯歯車の環状のボスの半径方向の幅寸法と同一であり、前記可撓性外歯歯車の環状のボスを介して前記第2の端板に固着され、前記第1および第2の端板は相対回転可能となった構成を採用している。
【0007】
このように、本発明では、剛性内歯歯車がクロスローラベアリングの内輪と一体形成されている。剛性内歯歯車は、第1の端板の側に固定すると共に、可撓性外歯歯車に対して相対回転できるように、クロスローラベアリングの内輪の側に固定する必要がある。しかし、剛性内歯歯車がクロスローラベアリングの内輪に一体形成されているので、これらの三部材の締結構造が簡単になる。したがって、装置全体を小型でコンパクトに構成できる。
【0008】
更に、これらの三部材を一体形成すれば、すなわち、第1の端板にクロスローラベアリングの内輪を一体形成し、当該内輪に剛性内歯歯車を一体形成すれば、より一層装置の小型コンパクト化を達成できる。
【0009】
また、このように別個の部材を一体化すれば、これらの部品相互の組付け精度誤差が無くなるので好ましい。これに加えて、部品を一体化することにより、装置の剛性の改善される。
【0010】
次に、本発明では、前記剛性内歯歯車の歯部が、前記クロスローラベアリングのローラ軌道面に対して半径方向の内側にほぼ位置するように設定されている。この構成を採用すれば、剛性内歯歯車の部分の荷重変形を抑制できる。したがって、荷重変形によるクロスローラへの悪影響を抑制することができる。
【0011】
なお、回転軸を中空回転軸とすることができる。このようにすれば、中空部分を配線等に利用することができる。
【0012】
また、前記波動発生器の構成要素である剛性カム板を前記回転軸の外周に一体形成することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【0014】
図1には、本発明を適用したシルクハット型撓み噛み合い式歯車装置の断面構成を示してある。シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置1は、装置軸線1aの方向に一定の間隔を開けて配置した第1の端板2および第2の端板3を備えている。これらの第1および第2の端板2、3の間には、その外周側の部分に、クロスローラベアリング4が挟まれた状態で配置されている。
【0015】
第1および第2の端板2、3の中心を装置軸線1aの方向に向けて、入力回転軸5が貫通して延びている。この入力回転軸5は、第1および第2の端板2、3の内周面21、31に対して、それぞれ、ボールベアリング6、7を介して回転自在の状態で支持されている。
【0016】
クロスローラベアリング4の内輪41には、剛性内歯歯車が一体形成されている。すなわち、内輪41の内周面42には剛性内歯歯車の内歯11が形成されている。この内歯11の内側には、当該内歯11に噛み合い可能な外歯12が形成されたシルクハット形状の可撓性外歯歯車13が配置されている。更に、この可撓性外歯歯車13の内側には、楕円形の輪郭をした波動発生器14がはめ込まれている。
【0017】
シルクハット形状の可撓性外歯歯車13は、円筒状の胴部15と、この胴部の第2の端板3の側の開口端から外方に広がっている環状のダイヤフラム16と、このダイヤフラム16の外周端に連続している環状のボス17とを備えている。胴部15の第1の端板2の側の開口端の外周には外歯12が形成されている。波動発生器14は、楕円形の剛性カム板18と、この外周面に嵌め込んだウエーブベアリング19とを備えている。本例では、剛性カム板18が入力回転軸5の外周面に一体形成されている。
【0018】
次に、クロスローラベアリング4の外輪44は第2の端板3の側に固着されている。すなわち、外輪44と第2の端板3の間には、上記のシルクハット形状の可撓性外歯歯車13の環状ボス17が挟まれている。この状態で、これらの部材に開けたボルト孔8に装着した締結用ボルト81によって、これら三部材は相互に締結固定されている。これに対して、クロスローラベアリング4の内輪41の側は、締結用ボルト82によって、第1の端板2の側に締結固定されている。なお、締結用ボルト81、82は、円周方向に向けて一定の間隔で複数本取付けられる。
【0019】
この構成のシルクハット型撓み噛み合い式歯車装置1では、入力回転軸5の第2の端板3から突出している突出部分が、モーター出力軸等の回転源に接続固定される。また、第1の端板2あるいは第2の端板3が、負荷側に接続固定される。入力回転軸5が高速回転すると、楕円形状の波動発生器14によって楕円形状に撓められて円周方向の2か所で内歯11に噛み合っている外歯12の噛み合い部分は円周方向に移動する。外歯と内歯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と内歯の間に発生する。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。第2の端板2および第2の端板3のうちの一方が負荷側に接続され、他方が回転しないように固定されるので、負荷側に接続された端板の側から減速回転が出力されて負荷側に伝達される。
【0020】
ここで、本例では、内歯11の形成位置が、ほぼ、クロスローラベアリング4のローラ46の軌道面47に対してほぼ内側に位置している。したがって、内輪11に作用した荷重により内輪11に発生する変形によって、クロスローラベアリング4に悪影響が及ぶことを抑制できる。
【0021】
なお、上記のシルクハット型撓み噛み合い式歯車装置では、クロスローラベアリングの内輪に剛性内歯歯車を一体形成してある。装置を一層、小型コンパクトにするに、例えば、第1の端板に、剛性内歯歯車が一体形成された内輪を一体形成しても良い。このように三部材を一体に形成すれば、これらの部材相互間の組み付け誤差が発生しない。また、これらの部材相互間にガタが発生することもない。さらには、これらの部材の剛性も高まる。
【0022】
また、上記の説明では、入力回転軸は中空軸であるが、勿論、中実軸を用いてもよい。
【0023】
さらには、上記の説明では撓み噛み合い式歯車装置を減速装置として使用しているが、増速装置として利用してもよいことは勿論である。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシルクハット型撓み噛み合い式歯車装置では、第1および第2の端板の間に、撓み噛み合い式歯車機構を組み込んだ構成としてあると共に、これらを相対回転可能にするためのクロスローラベアリングの内輪を第1の端板に直付けし、この内輪に剛性内歯歯車を一体形成してる。したがって、シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置を小型コンパクトに構成できる。
【0025】
また、本発明では、剛性内歯歯車の内歯を、ローラの軌道面に対して半径方向の内側の位置となるように、内歯の内周面に形成してある。したがって、内歯から内輪に作用する荷重によって、当該内輪が不適切な状態に変形して、クロスローラベアリングに不具合が発生することも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したシルクハット型撓み噛み合い式歯車装置の含軸断面を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 シルクハット型撓み噛み合い式歯車装置
1a 装置軸線
2 第1の端板
3 第2の端板
4 クロスローラベアリング
41 内輪
42 内輪内周面
44 外輪
46 ローラ
5 入力回転軸
11 剛性内歯歯車の内歯
12 外歯
13 可撓性外歯歯車
14 波動発生器
17 可撓性外歯歯車のボス
18 波動発生器に剛性カム板
19 ウエーブベアリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flexure-meshing gear device provided with a top-hat-shaped flexible external gear, and to a structure capable of making the device small, compact and highly rigid.
[0002]
[Prior art]
As a flexure meshing gear device, a flexible external gear having a top hat shape is known. A flexible external gear having this shape includes a cylindrical body, an annular diaphragm extending radially outward from one end thereof, and an annular boss continuing to the outer peripheral end of the diaphragm, It is comprised from the external tooth formed in the outer periphery of the other opening end of a trunk | drum.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present applicant has previously proposed a structure that can be configured in a compact and compact manner in a top-hat type flexure meshing gear device. In particular, a flat-type flexibly meshing gear device capable of shortening the length (dimension in the axial direction) has been proposed. For example, such an apparatus is proposed in the specification of Japanese Patent Application No. 7-120957.
[0004]
An object of the present invention is to propose a structure capable of making the top hat type flexure meshing gear device smaller and more compact.
[0005]
Another object of the present invention is to propose a structure that can contribute to increasing the rigidity of a top-hat type flexure meshing gear device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The top hat type flexure meshing gear device of the present invention includes a first and second end plates arranged at a constant interval in the device axial direction, and a cross roller bearing arranged between the first and second end plates. A rotating shaft extending through the center of the first and second end plates in the apparatus axis direction and rotatably supported by the first and second end plates, and the cross roller bearing A rigid internal gear integrally formed on the inner peripheral surface of the inner ring , a top hat-shaped flexible external gear disposed inside the rigid internal gear, and an inner side of the flexible external gear The inner ring of the cross roller bearing has a radial thickness dimension of the annular shape of the flexible external gear. Diaphragm radial Is identical to the size, the fixed to the side of the first end plate, the outer ring of the cross roller bearing, the radial width of the radial thickness dimension of the annular said flexible external gear boss The dimensions are the same, and are fixed to the second end plate via an annular boss of the flexible external gear, and the first and second end plates are relatively rotatable. ing.
[0007]
As described above, in the present invention, the rigid internal gear is integrally formed with the inner ring of the cross roller bearing. The rigid internal gear needs to be fixed to the side of the first end plate and to the side of the inner ring of the cross roller bearing so that it can rotate relative to the flexible external gear. However, since the rigid internal gear is integrally formed with the inner ring of the cross roller bearing, the fastening structure of these three members is simplified. Therefore, the entire apparatus can be configured to be small and compact.
[0008]
Further, if these three members are integrally formed, that is, if the inner ring of the cross roller bearing is integrally formed on the first end plate and the rigid internal gear is integrally formed on the inner ring, the device can be further reduced in size and size. Can be achieved.
[0009]
In addition, it is preferable to integrate separate members in this manner because there is no assembly accuracy error between these components. In addition, the rigidity of the device is improved by integrating the parts.
[0010]
Next, in the present invention, the tooth portion of the rigid internal gear is set so as to be substantially located radially inward with respect to the roller raceway surface of the cross roller bearing. If this structure is employ | adopted, the load deformation | transformation of the part of a rigid internal gear can be suppressed. Therefore, adverse effects on the cross roller due to load deformation can be suppressed.
[0011]
The rotating shaft can be a hollow rotating shaft. In this way, the hollow portion can be used for wiring or the like.
[0012]
In addition, a rigid cam plate, which is a component of the wave generator, can be integrally formed on the outer periphery of the rotating shaft.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a top hat type flexure meshing gear device to which the present invention is applied. The top hat type flexure
[0015]
The input
[0016]
A rigid internal gear is integrally formed on the
[0017]
The top hat-shaped flexible
[0018]
Next, the
[0019]
In the top hat type flexure
[0020]
Here, in this example, the formation position of the
[0021]
In the above-described top hat type flexure meshing gear device, the rigid internal gear is integrally formed on the inner ring of the cross roller bearing. In order to further reduce the size of the device, for example, an inner ring integrally formed with a rigid internal gear may be integrally formed on the first end plate. If the three members are integrally formed in this way, an assembly error between these members does not occur. Further, no backlash occurs between these members. Furthermore, the rigidity of these members is also increased.
[0022]
In the above description, the input rotation shaft is a hollow shaft, but, of course, a solid shaft may be used.
[0023]
Furthermore, in the above description, the flexure meshing gear device is used as the speed reducer, but it is needless to say that it may be used as a speed increasing device.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, in the top hat type flexure meshing gear device of the present invention, the flexure meshing gear mechanism is incorporated between the first and second end plates, and these can be rotated relative to each other. An inner ring of the cross roller bearing is directly attached to the first end plate, and a rigid internal gear is integrally formed with the inner ring. Therefore, the top-hat type flexure meshing gear device can be made compact and compact.
[0025]
Further, in the present invention, the internal teeth of the rigid internal gear are formed on the inner peripheral surface of the internal teeth so as to be positioned radially inside with respect to the raceway surface of the roller. Therefore, it is possible to prevent the inner roller from being deformed into an inappropriate state due to the load acting on the inner ring from the inner teeth and causing a problem in the cross roller bearing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a shaft-containing cross section of a top hat type flexure meshing gear device to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記クロスローラベアリングの内輪は、その半径方向の厚さ寸法が前記可撓性外歯歯車の環状のダイヤフラムの半径方向の幅寸法と同一であり、前記第1の端板の側に固着され、
前記クロスローラベアリングの外輪は、その半径方向の厚さ寸法が前記可撓性外歯歯車の環状のボスの半径方向の幅寸法と同一であり、当該ボスを介して前記第2の端板に固着され、前記第1および第2の端板は相対回転可能となっていることを特徴とするシルクハット型撓み噛み合い式歯車装置。First and second end plates arranged at regular intervals in the apparatus axial direction, a cross roller bearing arranged between the first and second end plates, and the centers of the first and second end plates And a rigid shaft integrally formed on the inner peripheral surface of the inner ring of the cross roller bearing, and a rotary shaft that is rotatably supported by the first and second end plates. A toothed gear, a top hat-shaped flexible external gear disposed inside the rigid internal gear, and an inner side of the flexible external gear and fixed to the outer periphery of the rotating shaft A wave generator,
The inner ring of the cross roller bearing has a radial thickness dimension identical to a radial width dimension of the annular diaphragm of the flexible external gear, and is fixed to the first end plate.
The outer ring of said cross roller bearing, its radial thickness is the same as the radial width of the annular boss of said flexible external gear, said second end plate via the boss A top-hat type flexibly meshing gear device, characterized in that the first and second end plates are fixed and are rotatable relative to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06050996A JP3781313B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Top hat flexure meshing gear system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06050996A JP3781313B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Top hat flexure meshing gear system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09250608A JPH09250608A (en) | 1997-09-22 |
JP3781313B2 true JP3781313B2 (en) | 2006-05-31 |
Family
ID=13144360
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06050996A Expired - Fee Related JP3781313B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Top hat flexure meshing gear system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3781313B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999020917A1 (en) * | 1996-04-19 | 1999-04-29 | Harmonic Drive Systems Inc. | Silk hat flexible engagement gear device |
JP4834216B2 (en) | 2000-10-25 | 2011-12-14 | 株式会社三共製作所 | Cam device |
JP2002339990A (en) | 2001-05-22 | 2002-11-27 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | Lightweight bearing, and wave motive gear device |
DE112011105253T5 (en) | 2011-05-16 | 2014-02-13 | Harmonic Drive Systems Inc. | Unit type wave gear |
WO2018189798A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-18 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Silk hat-type strain wave gear device |
CN107339402A (en) * | 2017-09-05 | 2017-11-10 | 苏州绿的谐波传动科技有限公司 | Harmonic speed reducer |
JP7145616B2 (en) * | 2018-01-29 | 2022-10-03 | 住友重機械工業株式会社 | flexural mesh gearbox |
JP3233346U (en) | 2021-05-26 | 2021-08-05 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Strain wave gearing |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP06050996A patent/JP3781313B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09250608A (en) | 1997-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5906142A (en) | Wave gear drive | |
US5775178A (en) | Wave gear device | |
US5850765A (en) | Flat wave gear drive | |
US4840090A (en) | Harmonic speed changer | |
JP3781313B2 (en) | Top hat flexure meshing gear system | |
JP3585008B2 (en) | Hermetic wave gear device | |
JPS63254251A (en) | Planetary gear speed variation gear | |
US6250179B1 (en) | Silk hat flexible engagement gear device | |
JPH09291983A (en) | Mounting structure of flexible external tooth gear for silk hat type bend engagement gear box | |
JP3786377B2 (en) | Phase adjustment device | |
JP3781315B2 (en) | Top hat flexure meshing gear system | |
JP4010520B2 (en) | Unit-type flexibly meshing gear unit | |
JPH082518Y2 (en) | Support structure of low-speed shaft or internal gear of internal meshing planetary gear mechanism | |
JPH09303496A (en) | Unit type flexible meshing gear device | |
JP3916101B2 (en) | Flexure meshing gear unit | |
JPH0861438A (en) | Planetary gear device | |
JP3068940B2 (en) | Backlashless planetary gear | |
JPS62288747A (en) | Differential epicyclic train | |
JPH09303497A (en) | Silk hat type flexible meshing gear device | |
JP3788528B2 (en) | Low gear ratio flexure meshing gear system | |
JPH0578701B2 (en) | ||
JPH0460237A (en) | Flexible meshing type gear engagement structure | |
JP2512462Y2 (en) | Harmonic gear transmission wave generator | |
JPH0438123Y2 (en) | ||
WO1999012709A1 (en) | Motor with speed reducer and industrial robot |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051003 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050927 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051201 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060303 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060303 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100317 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110317 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120317 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130317 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140317 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |