JP6150736B2 - 波動歯車装置および中空型回転アクチュエータ - Google Patents
波動歯車装置および中空型回転アクチュエータ Download PDFInfo
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剛性内歯歯車と、
可撓性外歯歯車と、
波動発生器と、
前記可撓性外歯歯車を前記剛性内歯歯車に対して相対回転自在の状態で支持する軸受と、
前記可撓性外歯歯車における剛性のボスと前記軸受の内輪とを相互に固定している第1溶接部と、
を有し、
前記第1溶接部は、前記ボスと前記内輪の間を液密状態に封止している全周溶接部であることを特徴としている。
装置ハウジングと、
前記軸受の前記内輪に形成した内輪中心貫通穴と、
を有し、
前記剛性内歯歯車は前記装置ハウジングの内周部に固定され、
前記可撓性外歯歯車は、前記剛性内歯歯車の内側に配置され、前記軸受を介して回転自在の状態で、前記装置ハウジングに支持され、
前記波動発生器は前記可撓性外歯歯車の内側に配置され、
前記可撓性外歯歯車の前記ボスは、前記内輪の前記内輪中心貫通穴に装着され、
前記内輪の端面、および、前記ボスの端面は、それぞれ、装置軸線方向において外方に露出しており、
前記第1溶接部は、前記内輪の内周面と前記ボスの外周面の間には、前記ボスの前記端面の側の部位に、全周に亘って前記第1溶接部が形成されている。
同軸状態で、アクチュエータ後側に配置したモータと、アクチュエータ前側に配置した波動歯車装置とを有し、
前記モータは、モータハウジングと、前記モータハウジングの前側端板からアクチュエータ前側に突出している中空モータ軸とを備え、
前記波動歯車装置は、前記モータハウジングに固定した装置ハウジングと、軸受と、前記装置ハウジングの内周部に固定した剛性内歯歯車と、前記剛性内歯歯車の内側に配置され、前記軸受を介して回転自在の状態で前記装置ハウジングに支持されている可撓性外歯歯車と、前記可撓性外歯歯車の内側に配置した波動発生器とを備え、
前記可撓性外歯歯車は、前記モータの側が開口端となっている円筒状胴部と、前記円筒状胴部における前記開口端とは反対側の端から半径方向の内側に延びるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの内周縁に連続して形成した円環状の剛性のボスと、前記円筒状胴部の前記開口端の側の外周面部分に形成した外歯とを備え、
前記中空モータ軸における前記前側端板から前方に突出している軸先端部は、前記可撓性外歯歯車の前記円筒状胴部内まで延びており、
前記波動発生器は、前記軸先端部の外周部に固定した円筒状の剛性プラグを備え、
前記軸受は、前記装置ハウジングにおける前記アクチュエータ前側の端部に固定した外輪と、前記ボスが装着されている中心貫通穴を備えた内輪とを備え、
前記内輪の前記アクチュエータ前側の円環状端面および前記ボスの前記アクチュエータ前側の円環状端面は、それぞれ、アクチュエータ前端側に露出しており、
前記内輪の内周面と前記ボスの外周面の間には、前記アクチュエータ前端側の部位において、全周に亘って第1レーザー溶接部が形成され、
前記第1レーザー溶接部によって、前記内輪に前記ボスが固定され、
前記第1レーザー溶接部によって、前記内輪の内周面と前記ボスの外周面の間が、液密状態に封止されていることを特徴としている。
前記中空モータ軸の中空部、前記ボスの中空部および前記波動発生器の中空部を貫通して、前記アクチュエータ前端面からアクチュエータ後端面まで延びるスリーブを有し、
前記スリーブの内周面によって、アクチュエータ前端およびアクチュエータ後端に開口しているアクチュエータ中空部が形成され、
前記スリーブにおける前記アクチュエータ前端の側に露出している前端部の外周面と前記ボスの内周面の間には、全周に亘って第2レーザー溶接部が形成され、
前記第2レーザー溶接部によって、前記スリーブの前記前端部が前記ボスに固定され、
前記第2レーザー溶接部によって、前記前端部の外周面と前記ボスの内周面の間が、液密状態に封止されていることが望ましい。
前記スリーブにおける前記アクチュエータ後端の側に露出している後端部と、前記アクチュエータ後端を規定している前記モータハウジング後側端板との間を封止している第1オイルシールと、
前記モータハウジングの前記前側端板と前記中空モータ軸の間を封止している第2オイルシールと、
前記剛性プラグと前記ボスの間を封止している第3オイルシールと、
を備えていることが望ましい。
前記ボスにおけるアクチュエータ後端の側の端面に取り付けた円環状の外側シール受けと、
前記剛性プラグにおける前記アクチュエータ前端の側の端面から前記スリーブの外周面に沿ってアクチュエータ前方に延びる円筒状の内側シール受けと、
を備え、
前記外側シール受けと前記内側シール受けの間に、前記第3オイルシールが装着されていることが望ましい。
図2は、上記の中空型回転アクチュエータ1の変形例を示す概略縦断面図であり、その上半部分のみを示す。本例の中空型回転アクチュエータ1Aの基本構成は図1の中空型回転アクチュエータ1と同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
1a アクチュエータ中心軸線
1b アクチュエータ後端面
1c アクチュエータ前端面(装置端面)
2 中空モータ
3、3A、3B 中空波動歯車装置
21 モータハウジング
21a 円筒部
21b 前側端板
21c 中心貫通穴
22 中空モータ軸
22a 大径軸部
22b 後端側軸部
22c 軸端部
23 駆動マグネット
24 駆動コイル
25 エンコーダケース
25a ケース端板
26 エンコーダ機構
27 前側主軸受
28 エンコーダ支持板
29 後側主軸受
31、31A 装置ハウジング
32、32A 剛性内歯歯車
32a 内歯
33 可撓性外歯歯車
33a 円筒状胴部
33b ダイヤフラム
33c ボス
33d 外歯
33e 円環状端面
33f 端面
34 波動発生器
34a 剛性プラグ
34b ウエーブベアリング
34c プラグ本体部
34d 円筒部
35 クロスローラーベアリング
35a 外輪
35b 内輪
35c ローラ
35d 円環状端面
35e 段差面
35f 中心貫通穴
36、37 締結ボルト
38 第1レーザー溶接部
40 リップシール
41 スリーブ
41a アクチュエータ中空部
41b 前端部
41c 後端部
42 第2レーザー溶接部
51 第1オイルシール
52 第2オイルシール
53 第3オイルシール
61、63 締結ボルト
62 レーザー溶接部
Claims (8)
- 剛性内歯歯車(32)と、
可撓性外歯歯車(33)と、
波動発生器(34)と、
前記可撓性外歯歯車(33)を前記剛性内歯歯車(32)に対して相対回転自在の状態で支持する軸受(35)と、
前記可撓性外歯歯車(33)における剛性のボス(33c)と前記軸受(35)の内輪(35b)とを相互に固定している第1溶接部(38)と、
を有し、
前記第1溶接部(38)は、前記ボス(33c)と前記内輪(35b)の間を液密状態に封止している全周溶接部である、
ことを特徴とする波動歯車装置(3、3A、3B)。 - 前記第1溶接部(38)はレーザー溶接部である、
請求項1に記載の波動歯車装置(3、3A、3B)。 - 装置ハウジング(31)と、
前記軸受(35)の前記内輪(35b)に形成した内輪中心貫通穴(35f)と、
を有し、
前記剛性内歯歯車(32)は前記装置ハウジング(31)の内周部に固定され、
前記可撓性外歯歯車(33)は前記剛性内歯歯車(32)の内側に配置され、前記軸受(35)を介して回転自在の状態で、前記装置ハウジングに支持され、
前記波動発生器は前記可撓性外歯歯車(33)の内側に配置され、
前記可撓性外歯歯車(33)の前記ボス(33c)は、前記内輪の前記内輪中心貫通穴(35f)に装着されて、当該ボス(33c)の端面が、内輪中心貫通穴(35f)を介して、装置軸線方向(1a)において外側に露出しており、
前記第1溶接部(38)は、前記内輪(35b)の内周面と前記ボス(33c)の外周面の間には、前記ボス(33c)の前記端面(33e)の側の部位に、全周に亘って形成されている、
請求項1または2に記載の波動歯車装置(3、3A、3B)。 - 前記波動発生器(34)を前記装置軸線(1a)の方向に貫通して延びる第1中空部と、
前記ボス(33c)を前記装置軸線(1a)の方向に貫通して延びる第2中空部と、
前記第1、第2中空部を貫通する状態に配置したスリーブ(41)と、
前記スリーブ(41)を前記ボス(33c)に固定している第2溶接部(42)と、
を有し、
前記第2溶接部(42)は、前記スリーブ(41)と前記ボス(33c)の間を液密状態に封止している全周溶接部であり、前記ボス(33c)の前記端面(33e)の側の形成されている、
請求項3に記載の波動歯車装置(3、3A、3B)。 - 同軸状態で、アクチュエータ後側に配置したモータ(2)と、アクチュエータ前側に配置した波動歯車装置(3、3A、3B)とを有し、
前記モータ(2)は、モータハウジング(21)と、前記モータハウジングの前側端板(21b)からアクチュエータ前側に突出している中空モータ軸(22)とを備え、
前記波動歯車装置(3、3A、3B)は、前記モータハウジング(21)に固定した装置ハウジング(31)と、軸受(35)と、前記装置ハウジングの内周部に固定した剛性内歯歯車(32、32A)と、前記剛性内歯歯車の内側に配置され、前記軸受(35)を介して回転自在の状態で前記装置ハウジングに支持されている可撓性外歯歯車(33)と、前記可撓性外歯歯車の内側に配置した波動発生器(34)とを備え、
前記可撓性外歯歯車(33)は、前記モータ(2)の側が開口端となっている円筒状胴部(33a)と、前記円筒状胴部における前記開口端とは反対側の端から半径方向の内側に延びるダイヤフラム(33b)と、前記ダイヤフラムの内周縁に連続して形成した円環状の剛性のボス(33c)と、前記円筒状胴部の前記開口端の側の外周面部分に形成した外歯(33d)とを備え、
前記中空モータ軸(22)における前記前側端板(21b)から前方に突出している軸先端部(22c)は、前記可撓性外歯歯車(33)の前記円筒状胴部(33a)内まで延びており、
前記波動発生器(34)は、前記軸先端部(22c)の外周部に固定した円筒状の剛性プラグ(34a)を備え、
前記軸受(35)は、前記装置ハウジング(31)における前記アクチュエータ前側の端部に固定した外輪(35a)と、前記ボス(33c)が装着されている中心貫通穴(35f)を備えた内輪(35b)とを備え、
前記内輪(35b)の前記アクチュエータ前側の円環状端面(35d)および前記ボス(33c)の前記アクチュエータ前側の円環状端面(33e)は、それぞれ、アクチュエータ前端側に露出しており、
前記内輪(35b)の内周面と前記ボス(33c)の外周面の間には、前記アクチュエータ前端側の部位において、全周に亘って第1レーザー溶接部(38)が形成され、
前記第1レーザー溶接部(38)によって、前記内輪(35b)に前記ボス(33c)が固定され、
前記第1レーザー溶接部(38)によって、前記内輪(35b)の内周面と前記ボス(33c)の外周面の間が、液密状態に封止されている、
ことを特徴とする中空型回転アクチュエータ(1、1A、1B)。 - 前記中空モータ軸(22)の中空部、前記ボス(33c)の中空部および前記波動発生器(34)の中空部を貫通して、アクチュエータ前端面(1c)からアクチュエータ後端面(1b)まで延びるスリーブ(41)を有し、
前記スリーブ(41)の内周面によって、アクチュエータ前端およびアクチュエータ後端に開口しているアクチュエータ中空部(41a)が形成され、
前記スリーブ(41)における前記アクチュエータ前端の側に露出している前端部(41b)の外周面と前記ボス(33c)の内周面の間には、全周に亘って第2レーザー溶接部(42)が形成され、
前記第2レーザー溶接部によって、前記スリーブの前記前端部(41b)が前記ボス(33c)に固定され、
前記第2レーザー溶接部によって、前記前端部(41b)の外周面と前記ボス(33c)の内周面の間が、液密状態に封止されている、
請求項5に記載の中空型回転アクチュエータ(1、1A、1B)。 - 前記スリーブ(41)における前記アクチュエータ後端の側に露出している後端部(41c)と、前記アクチュエータ後端を規定している前記モータハウジングの後側端板(25a)との間を封止している第1オイルシール(51)と、
前記モータハウジングの前記前側端板(21b)と前記中空モータ軸(22)の間を封止している第2オイルシール(52)と、
前記剛性プラグ(34a)と前記ボス(33c)の間を封止している第3オイルシール(53)と、
を備えている、
請求項6に記載の中空型回転アクチュエータ(1、1A、1B)。 - 前記ボス(33c)におけるアクチュエータ後端の側の端面(33f)に取り付けた円環状の外側シール受け(54)と、
前記剛性プラグ(34a)における前記アクチュエータ前端の側の端面から前記スリーブの外周面に沿ってアクチュエータ前方に延びる円筒状の内側シール受け(34d)と、
を備え、
前記外側シール受け(54)と前記内側シール受け(34d)の間に、前記第3オイルシール(53)が装着されている、
請求項7に記載の中空型回転アクチュエータ(1、1A、1B)。
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