JP7065702B2 - 反転ハーモニックギヤアクチュエータ及び反転ハーモニックギヤアクチュエータの組立方法 - Google Patents
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- 反転ハーモニックギヤアクチュエータであって、
モータ固定子と、
前記モータ固定子の内部で半径方向に配置されるモータ回転子と、
前記モータ回転子の内部で半径方向に配置される波形発生器であって、マルチローブ形状を備えたカム形状を有する半径方向内側表面を備える、前記波形発生器と、
前記波形発生器の内部で半径方向に配置されるアクチュエータ出力軸と、
前記波形発生器の半径方向内側表面とアクチュエータ出力軸との間で半径方向に介在可能であるフレックススプラインであって、前記波形発生器の前記半径方向内側表面と一致し、かつ前記モータ回転子の回転よりも遅く前記アクチュエータ出力軸を回転駆動させるように変形可能であり、そのフレックススプラインの半径方向内側表面が、少なくとも3つのギヤ噛合領域で、前記アクチュエータ出力軸のギヤインターフェースの複数の第2のギヤ歯と噛合するように構成された複数の第1のギヤ歯を備えた、前記フレックススプラインと、
前記波形発生器の前記半径方向内側表面と前記フレックススプラインの半径方向外側表面との間で半径方向に配置される複数のローラベアリングと、
前記ローラベアリングと前記アクチュエータ出力軸のスプラインインターフェースとの間に軸方向に位置決めされるとともに、前記アクチュエータ出力軸の回転を支持する第1のモータベアリングと、
前記波形発生器の半径方向内側表面と前記アクチュエータ出力軸の半径方向外側表面との間で半径方向に配置される第2のモータベアリングであって、前記アクチュエータ出力軸の回転軸に関して、前記第1のモータベアリングおよび前記ローラベアリングから軸方向にオフセットされた、第2のモータベアリングと、
前記波形発生器の半径方向外側表面と前記反転ハーモニックギヤアクチュエータのハウジングとの間で半径方向に配置される第3のモータベアリングと、
を備える、前記反転ハーモニックギヤアクチュエータ。 - 前記フレックススプラインの前記半径方向内側表面は、前記アクチュエータ出力軸の前記ギヤインターフェース上のギヤ歯の数よりも大きい数のギヤ歯を備える、請求項1に記載の反転ハーモニックギヤアクチュエータ。
- 前記アクチュエータ出力軸の前記スプラインインターフェースは、前記モータ回転子から軸方向外向きに延在し、負荷を回転駆動させる、請求項1に記載の反転ハーモニックギヤアクチュエータ。
- 前記モータ回転子及び前記アクチュエータ出力軸の前記ギヤインターフェースは、実質的に円形である、請求項1に記載の反転ハーモニックギヤアクチュエータ。
- 前記フレックススプラインと前記ローラベアリングとの間に配置されるローラベアリング内輪と、
前記波形発生器と前記ローラベアリングとの間に配置されるローラベアリング外輪と、
をさらに備える、請求項1に記載の反転ハーモニックギヤアクチュエータ。 - 前記モータ固定子に結合される複数の巻線と、
前記モータ回転子に結合される複数の磁石と、
をさらに備える、請求項1に記載の反転ハーモニックギヤアクチュエータ。 - 前記波形発生器及び前記モータ回転子は、単一要素で一体化される、請求項1に記載の反転ハーモニックギヤアクチュエータ。
- 反転ハーモニックギヤアクチュエータの組立方法であって、
波形発生器をモータ回転子の内部で半径方向に結合させることであって、マルチローブ形状を備えたカム形状を有する半径方向内側表面を含む、波形発生器を結合させることと、
前記波形発生器の前記半径方向内側表面とアクチュエータ出力軸との間で半径方向にフレックススプラインを介在することであって、前記フレックススプラインは、前記波形発生器の前記半径方向内側表面と一致し、かつ前記モータ回転子の回転よりも遅く前記アクチュエータ出力軸を回転駆動させるように変形可能であり、そのフレックススプラインの半径方向内側表面が、少なくとも3つのギヤ噛合領域で、前記アクチュエータ出力軸のギヤインターフェースの複数の第2のギヤ歯と噛合するように構成された複数の第1のギヤ歯を備えた、フレックススプラインを介在することと、
前記波形発生器の前記半径方向内側表面と前記フレックススプラインの半径方向外側表面との間に複数のローラベアリングを位置付けることと、
前記アクチュエータ出力軸の回転を支持する第1のモータベアリングを、前記ローラベアリングと前記アクチュエータ出力軸のスプラインインターフェースとの間に軸方向に位置付けることと、
前記波形発生器の半径方向内側表面と前記アクチュエータ出力軸の半径方向外側表面との間に半径方向に第2のモータベアリングを位置付けることであって、前記アクチュエータ出力軸の回転軸に関して、前記第1のモータベアリングおよび前記ローラベアリングから軸方向にオフセットされた、第2のモータベアリングを位置付けることと、
前記波形発生器の半径方向外側表面と前記反転ハーモニックギヤアクチュエータのハウジングとの間に半径方向に第3のモータベアリングを位置付けることと、
前記モータ回転子を、モータ固定子の内部で半径方向に位置付けることと、
を含む、前記方法。 - 前記フレックススプラインの前記半径方向内側表面は、前記アクチュエータ出力軸の前記ギヤインターフェース上のギヤ歯の数よりも大きい数のギヤ歯を備え、前記アクチュエータ出力軸の前記スプラインインターフェースは、前記モータ回転子から軸方向外向きに延在して負荷を回転駆動させ、前記モータ回転子及び前記アクチュエータ出力軸の前記ギヤインターフェースは、実質的に円形である、請求項8に記載の方法。
- 前記フレックススプラインと前記ローラベアリングとの間のローラベアリング内輪を位置付けることと、
前記波形発生器と前記ローラベアリングとの間のローラベアリング外輪を位置付けることと、
をさらに含む、請求項8に記載の方法。 - 複数の巻線を前記モータ固定子に結合することと、
複数の磁石を前記モータ回転子に結合することと、
をさらに含む、請求項8に記載の方法。
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