JP3781314B2 - 撓み噛み合い式歯車装置の潤滑機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、撓み噛み合い式歯車装置の潤滑機構に関するものである。さらに詳しくは、可撓性外歯歯車と剛性内歯歯車の噛み合い部分および波動発生器のウエーブベアリングの外輪外周部分の潤滑を効率良く行なうことのできる潤滑機構に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
本件出願人は、先に、装置軸線方向の両端に第1および第2の端板を配置し、これらの間に回転入力軸を両持ち状態で回転自在に支持すると共に、これらの間に撓み噛み合い式歯車機構を構成する剛性内歯歯車、可撓性外歯歯車および波動発生器を組み込んだ構成の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開示している。
【0003】
この特許出願等に開示されている構造の撓み噛み合い式歯車装置は、小型コンパクト、特に、その長さ(装置軸線方向の寸法)を小さくできる。
【0004】
本発明の課題は、この構造の撓み噛み合い式歯車装置において、歯車の噛み合い部分および波動発生器のウエーブベアリングの外輪外周面の部分の潤滑を効率良く行なうことのできる潤滑機構を提案することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の撓み噛み合い式歯車装置では、可撓性外歯歯車の開口端が対峙している端板の内面にグリス溜めを形成し、このグリス溜めに可撓性外歯歯車の開口端を入り込ませた構成を採用している。動作時には、可撓性外歯歯車の開口端がグリス溜め内に入り込んでいるので、そこにグリスがまとわり付き、可撓性外歯歯車の内周面、外周面を伝って流動する。この結果、可撓性外歯歯車と剛性内歯歯車の噛み合い部分、および波動発生器のウエーブジェネレータの外輪外周面の部分に、グリスが効率良く、充分に供給される。したがって、これらの摺動部分の摩耗が確実に回避されて、装置寿命を延ばすことができる。
【0006】
詳細に説明すると、本発明の撓み噛み合い式歯車装置は、装置軸線方向に一定の間隔を開けて配置した第1および第2の端板と、これら第1および第2の端板の中心を装置軸線方向に延びていると共に、これらの第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、前記第1および第2の端板の間に配置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た可撓性外歯歯車と、当該可撓性外歯歯車の内側に嵌めこまれていると共に前記回転軸の外周に固着された波動発生器と、前記第1および第2の端板の間に配置されたベアリングとを有している。また、このベアリングの外輪は、前記第1の端板および前記可撓性外歯歯車の側に固着され、当該ベアリングの内輪は前記第2の端板および前記剛性内歯歯車の側に固着されている。さらに、前記可撓性外歯歯車の外歯が形成されている側の開口端は前記第2の端板の内側の側面に対峙しており、当該側面には装置軸線方向に向けて所定の深さを有する環状溝からなるグリス溜めが形成されている。さらには、前記可撓性外歯歯車の前記開口端は、前記剛性内歯歯車の端面から前記第2の端板の側に突出して、前記グリス溜めに所定長さだけ突入した状態となっている。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、図1を参照して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を説明する。
【0008】
図に示す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、入力回転軸4が装置軸線1aの方向に向けて配置されている。この入力回転軸4は、第1の端板2を貫通して外側に突出している。また、第1の端板2の内周面2aに対してボールベアリング5を介して回転自在に支持されている。同様に、第2の端板3の側においては、その内側の表面に形成した円形溝の内周面3aに対してボールベアリング6を介して回転自在に支持されている。このように、入力回転軸4は、第1および第2の端板2、3によって両持ち状態に支持されている。第1の端板2を貫通して外側に突出している入力回転軸4の突出部分4aには、モータ出力軸等の高速回転部材が連結される。
【0009】
これらの第1および第2の端板2、3の間において、その外周側には、第1の端板2の側にクロスローラベアリング7が配置され、第2の端板3の側には剛性内歯歯車11が配置されている。クロスローラベアリング7および剛性内歯歯車11の内側には、シルクハット形状の可撓性外歯歯車12が配置されている。この可撓性外歯歯車12は、円筒状の胴部13と、この胴部13の第1の端板2の側の開口端から半径方向の外側に広がっているダイヤフラム14と、このダイヤフラム14の外周縁に連続している環状のボス15と、胴部13の第2の端板3の側の開口端の外周面に形成された外歯16とを備えている。
【0010】
可撓性外歯歯車12における外歯16が形成されている胴部13の内側には、波動発生器17が嵌め込まれている。波動発生器17は、楕円形をした剛性カム板18と、この外周面に嵌めたウエーブベアリング19とを備えている。剛性カム板18は、入力回転軸4の外周に固着されている。
【0011】
クロスローラベアリング7の外輪71は、可撓性外歯歯車の環状ボス15を介して第1の端板2の側に締結ボルト21によって締結固定されている。したがって、第1の端板2と、可撓性外歯歯車12と、クロスローラベアリングの外輪71との三部材が締結されている。
【0012】
クロスローラベアリング7の内輪72は、剛性内歯歯車11を介して、第2の端板3の側に、締結ボルト22によって締結固定されている。したがって、第2の端板3と、剛性内歯歯車12と、クロスローラベアリングの内輪72との三部材が締結されている。
【0013】
このように、クロスローラベアリング7によって、第1の端板2の側と、第2の端板3の側とは相対回転可能となっている。これらの端板のうちの一方が被駆動側に連結され、他方の側が回転しないように固定される。この結果、公知の減速原理によって、入力回転軸4から入力された高速回転は、大幅に減速されて、被駆動部材の側に伝達される。
【0014】
ここで、第2の端板3の内側の表面において、可撓性外歯歯車の胴部13の胴部開口端13aに対峙している部分には、装置軸線1aの方向に向けて一定の深さを有する環状溝が形成されており、ここが、グリス溜め3bとして利用される。すなわち、この環状溝にはグリス31が貯留される。図から分かるように、このグリス溜め3bには、可撓性外歯歯車の胴部13の胴部開口端13aが所定の長さだけ突入した状態となっている。
【0015】
このように構成した撓み噛み合い式歯車装置1の動作時には、可撓性外歯歯車の胴部開口端13aは、グリス溜め3bに貯留されているグリス31に突入した状態で回転する。回転運動に伴って、胴部開口端13aの外周面に付着したグリスが、剛性内歯歯車11の内歯11aと外歯16の噛み合い部分に向けて流動する。同様に、胴部開口端13aの内周面に付着したグリスが、胴部13の内周面と、ここに嵌めこまれているウエーブベアリングの外輪19aの外周面との間の部分に向けて流動する。
【0016】
この結果、装置の動作時には、これらの摺動部分に対して、充分なグリスが常に効率良く供給されることになる。したがって、これらの摺動部分が摩耗することを極力抑制することができ、装置寿命を長くすることができる。
【0017】
なお、以上の説明においては、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を例に挙げて説明した。しかし、本発明の潤滑機構は、カップ状の可撓性外歯歯車を備えた撓み噛み合い式歯車装置対しても適用できる。同様に、フラ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対しても適用できる。
【0018】
また、上記の説明では、第2の端板3の側は封鎖端面であるが、ここを貫通させて入力回転軸4を突出させてもよい。このようにすれば、高速回転源の側が何れの側にあっても、入力回転軸4を簡単に接続することができる。入力回転軸4については、中空回転軸を採用してもよい。
【0019】
さらに、上記の説明では、第1の端板2の側と、第2の端板3の側とを相対回転可能とするためにクロスローラベアリング7を採用している。この代わりに、ボールベアリングを使用してもよい。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の撓み噛み合い式歯車装置では、可撓性外歯歯車の胴部開口端が対峙している端板の内側の表面にグリス溜めを形成し、このグリス溜めに胴部開口端を突入させてある。したがって、グリス溜めに溜まっているグリスは、可撓性外歯歯車の回転に伴って、胴部の外周面および内周面を伝って流動する。この結果、外歯および内歯の噛み合い部分、並びに、ウエーブベアリング外輪の外周面の部分に、グリスを効率良く供給できる。よって、これらの摺動部分の摩耗を確実に抑制して、装置寿命を延ばすことができる。
【0021】
また、本発明によれば、装置の姿勢が変わった場合、すなわち、その取付け姿勢を変更した場合においても、確実にグリスを供給できるとう利点がある。例えば、図1の装置構成の場合には、第2の端板3の側が下側になるように装置を配置した場合にも、グリスは可撓性外歯歯車の胴部の内外周面を伝って効率良く供給される。
【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断面構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 撓み噛み合い式歯車装置
2 第1の端板
3 第2の端板
3b グリス溜め
31 グリス
4 回転入力軸
7 クロスローラベアリング
71 外輪
72 内輪
11 剛性内歯歯車
11a 内歯
12 可撓性外歯歯車
13 可撓性外歯歯車の胴部
13a 胴部の第2の端板の側の開口端
16 外歯
17 波動発生器
19 波動発生器のウエーブベアリング
19a ウエーブベアリングの外輪
Claims (1)
- 装置軸線方向に一定の間隔を開けて配置した第1および第2の端板と、これら第1および第2の端板の中心を装置軸線方向に延びていると共に、これらの第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、前記第1および第2の端板の間に配置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た可撓性外歯歯車と、当該可撓性外歯歯車の内側に嵌めこまれていると共に前記回転軸の外周に固着された波動発生器と、前記第1および第2の端板の間に配置されたベアリングとを有し、
当該ベアリングの外輪は、前記第1の端板および前記可撓性外歯歯車の側に固着され、当該ベアリングの内輪は前記第2の端板および前記剛性内歯歯車の側に固着されており、
前記可撓性外歯歯車の外歯が形成されている側の開口端は前記第2の端板の内側の側面に対峙しており、
当該側面には装置軸線方向に向けて所定の深さを有する環状溝からなるグリス溜めが形成されており、
前記可撓性外歯歯車の前記開口端は、前記剛性内歯歯車の端面から前記第2の端板の側に突出して、前記グリス溜めに所定長さだけ突入した状態となっていることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置の潤滑機構。
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