JP7081753B2 - 2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機 - Google Patents
2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7081753B2 JP7081753B2 JP2021540361A JP2021540361A JP7081753B2 JP 7081753 B2 JP7081753 B2 JP 7081753B2 JP 2021540361 A JP2021540361 A JP 2021540361A JP 2021540361 A JP2021540361 A JP 2021540361A JP 7081753 B2 JP7081753 B2 JP 7081753B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flexspline
- strength
- deformation
- wave
- flexsplines
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/08—Profiling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/08—Profiling
- F16H55/0833—Flexible toothed member, e.g. harmonic drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
- F16H55/02—Toothed members; Worms
- F16H55/17—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
- F16H2049/003—Features of the flexsplines therefor
Description
2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機であって、高強度フレクスプラインと、低強度フレクスプラインと、ウェーブ・ジェネレータと、高強度フレクスプライン変形量制限部品とを含み、前記高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインは同軸で軸方向に固定され且つ半径方向に固定され、高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはそれぞれ互いに噛み合う歯が設けられ、高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインに歯数差があり、ウェーブ・ジェネレータは低強度フレクスプラインに非円弾性変形を生じさせて高強度フレクスプラインの一部に噛み合わせ、高強度フレクスプラインの低強度フレクスプラインに接触する部分は低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて非円弾性変形を生じ、前記高強度フレクスプラインのフレキシブルな管状壁の歯のない面には制限接触面が加工され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は高強度フレクスプラインに対して固定され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品にはリング状制限面が加工され、前記高強度フレクスプラインにおける低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて変形する領域の制限接触面は前記高強度フレクスプライン変形量制限部品におけるリング状制限面に接触し、高強度フレクスプラインの変形量は高強度フレクスプラインが変形後に高強度フレクスプライン変形量制限部品に接触することで制限される。2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機とは従来の波動減速機のフレクスプラインより剛性が高い高強度フレクスプラインで従来の波動減速機のサーキュラ・スプラインを取り替えたもので、したがって高強度フレクスプラインは従来のサーキュラ・スプラインと違って次の大きな特徴を有する。前記高強度フレクスプラインは従来の波動減速機のフレクスプラインのようにフレキシブルな薄肉壁を有し、つまり高強度フレクスプラインは弾性変形が可能なリングギヤ構造と弾性変形ができない接続フランジ構造の間には弾性変形が可能な薄肉壁構造を含み、リングギヤ構造面に非円弾性変形を生じさせる当該構造として一般に薄肉壁管状構造が選ばれる。2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機のもう1つの大きな特徴は次のとおりである。ウェーブ・ジェネレータの作用で非円変形した後、低強度フレクスプラインの減速機軸から最も遠い歯の基準円半径は高強度フレクスプラインの組み立て前の円形リングギヤの基準円半径より大きい。前記低強度フレクスプラインはウェーブ・ジェネレータの作用で非円弾性変形を生じ且つ高強度フレクスプラインは低強度フレクスプラインの非円変形後の噛み合う部分の歯の半径方向の圧力により非円弾性変形を生じ、前記低強度フレクスプラインには常に一部の歯がウェーブ・ジェネレータの自転方向に従って継続して高強度フレクスプラインの歯に噛み込むか噛み出すことが保たれ、高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインに歯数差があるため、ウェーブ・ジェネレータの自転が高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインを駆動して相対回転させて、減速機に減速とトルク増加の効果が得られ、ウェーブ・ジェネレータには入力動力源に接続された軸穴又はフランジが設けられ、高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはそれぞれ固定フランジ及び出力フランジが設けられる。なお、2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機は従来の波動減速機のように可逆的な出力特性を有する。実際には、前記ウェーブ・ジェネレータには殆ど楕円カムが選ばれ且つカムの外周にローラベアリング構造が設けられ、楕円カムは2ヘッドのカムで低強度フレクスプラインの2箇所で歯が高強度フレクスプラインに噛み合い、前記高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインの歯数差はウェーブ・ジェネレータのカムのヘッド数の整数倍とすべきであり、理論的には低強度フレクスプラインと高強度フレクスプラインが1箇所以上で噛み合うように1ヘッドのカム又は3ヘッド以上の多ヘッドのカムが用いられてもよく、使用するカムのヘッド数によって高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインの歯数と歯形にそれぞれ要件がある。高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインにはサイクロイド歯、インボリュート歯、三角形歯、台形歯、楕円サイクロイド歯などが用いられてもよく、高強度フレクスプラインにはある程度の変形量が認められるため、歯面の噛み合い圧力には制御可能な範囲でその値が適宜設定されてもよく、噛み合う程度が高くなると、歯高さが小さくて済み、歯高さが小さくなると低強度フレクスプラインの弾性変形量が減り材料の疲労が緩和されるとともに、小さい歯高さは減速機の小型化にもつながる。2つのフレクスプラインを使用するのは波動減速機の動作時、高強度フレクスプラインには低強度フレクスプラインに従って少量の又はわずかな非円弾性変形を認めることが目的である。このようにして波動減速機の部品の許容公差が拡大するだけでなく、波動減速機の耐摩耗性能を向上させて精度を上げ使用寿命を引き延ばすことができ、精度が高い波動減速機を製造するには安価な材料や加工プロセスが利用でき、波動減速機のコストが大幅に下がる。2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機とはリング状接触面を有する部品で高強度フレクスプラインの変形量を制限し、言い換えれば高強度フレクスプラインの変形後の楕円長軸の最大値を制限することであり、高強度フレクスプライン変形量制限部品と高強度フレクスプラインは高強度フレクスプラインと同軸で調整済みの取付け位置に相対的に固定される。前記高強度フレクスプラインのフレキシブルな管状壁は管状壁内面及び管状壁外面に分けられ、内面に歯がある場合は歯のない面が管状壁外面であり、外面に低強度フレクスプラインに噛み合う歯が加工された場合は歯のない面が管状壁内面であり、制限面の接触圧力を低減するために、高強度フレクスプラインにおける制限接触面及び高強度フレクスプライン制限部品における高強度フレクスプラインに接触する面は接触時に互いに係合する面として加工され、例えば、角度が近い面取り面又はフィレット半径が近いフィレット面である。前記2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機の高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインの歯形にはインボリュート歯形又は台形歯形などが選ばれてもよく、ただし他の多くの歯形の歯車伝達と同様に、歯面は接触して力を受ける面とするのが歯形設計の基本の常識であり、本発明では摩耗及び変形調整状態で低強度フレクスプラインと高強度フレクスプラインの歯は歯先など他の部位が力を受けるのではなく、歯面が接触して力を受けるのが主であるよう保つべきである。
(実施例1)
図1~図4に示すように、2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機は、高強度フレクスプラインと、低強度フレクスプラインと、ウェーブ・ジェネレータと、高強度フレクスプライン変形量制限部品と、減速機のメインベアリングとを含み、前記減速機のメインベアリングとしてクロスローラベアリングが選ばれ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはいずれも取付けフランジが設けられ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはフランジによってそれぞれボルトで減速機のメインベアリングの外輪及び内輪に固定され、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはいずれも従来の波動減速機のフレクスプラインの加工プロセス及びフレクスプラインによく使用する鋼材で加工されたものであり、高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはそれぞれ互いに噛み合う歯が加工され、低強度フレクスプラインに外歯が、高強度フレクスプラインに内歯が設けられ、インボリュート歯形が選ばれ、低強度フレクスプラインは従来の波動減速機のフレクスプラインの殆どと同じように薄肉壁カップ状が選ばれ、高強度フレクスプラインには外側フランジ部を備える管状のものが選ばれ且つ肉厚は低強度フレクスプラインの2.5倍であり、高強度フレクスプラインは低強度フレクスプラインより歯数が2枚多く、ウェーブ・ジェネレータとして楕円状カム外にボールベアリングが設けられるという従来の波動減速機によく用いられるウェーブ・ジェネレータが用いられ、ウェーブ・ジェネレータには入力トルクに接続されたキー溝軸穴が設けられ、ウェーブ・ジェネレータは低強度フレクスプライン内に設けられるため低強度フレクスプラインに非円弾性変形を生じさせて高強度フレクスプラインの一部と噛み合わせ、ウェーブ・ジェネレータの作用で楕円弾性変形した後、低強度フレクスプラインの楕円長軸の両端の歯の基準円半径は高強度フレクスプライン部品の歯の基準円半径より0.1mm大きく、高強度フレクスプラインの低強度フレクスプラインに接触する部分は低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて非円弾性変形を生じる。前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は鋼材を使用して機械加工で製造され、高強度フレクスプライン変形量制限部品はフランジ部を備え、フランジ部には高強度フレクスプラインのねじ穴に対応して孔が設けられ、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品のフランジ部及び高強度フレクスプラインのフランジ部は前記ねじ穴によってボルトで同じベアリングの外輪に固定され、前記高強度フレクスプラインの外壁の下縁には角度が10°の面取り面が加工され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品の内壁にも角度が10°の面取り面が加工され、高強度フレクスプライン変形量制限部品が高強度フレクスプラインに固定されると、前記2つの10°の面取り面の半径方向の距離は0.1mmであり、低強度フレクスプラインとウェーブ・ジェネレータと高強度フレクスプラインの組み立てが済んだら、高強度フレクスプラインが楕円変形し、高強度フレクスプラインの変形後、楕円長軸の2つの10°の面取り面と高強度フレクスプライン変形量制限部品の10°の面取り面の半径方向の距離はほぼゼロである。前記低強度フレクスプラインには常に一部の歯がウェーブ・ジェネレータの自転方向に従って継続して高強度フレクスプラインの歯に噛み込むか噛み出すことが保たれ、ウェーブ・ジェネレータの自転が高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインを駆動して相対回転させて、減速機に減速とトルク増加の効果が得られる。図中、高強度フレクスプラインの変形が小さいため、目視ではそのまま高強度フレクスプラインの楕円変形量を見分けにくいため、高強度フレクスプラインに変形量があるという事実は明細書を読み理解する必要がある。図中、ウェーブ・ジェネレータ、ベアリングなどの部品は複数の実体からなる部品である。図中引いた線は対象部品に含まれる任意の部位の実体を意味する。分解図には一部の接続ボルト及びワッシャーが表示されない。
図5~図8に示すように、2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機は、高強度フレクスプラインと、低強度フレクスプラインと、ウェーブ・ジェネレータと、高強度フレクスプライン変形量制限部品と、減速機のメインベアリングとを含み、前記減速機のメインベアリングとしてクロスローラベアリングが選ばれ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはいずれも取付けフランジが設けられ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはフランジによってそれぞれボルトで減速機のメインベアリングの外輪及び内輪に固定され、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはいずれも従来の波動減速機のフレクスプラインの加工プロセス及びフレクスプラインによく使用する鋼材で加工されたものであり、高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはそれぞれ互いに噛み合う歯が加工され、低強度フレクスプラインに外歯が、高強度フレクスプラインに内歯が設けられ、インボリュート歯形が選ばれ、低強度フレクスプラインは従来の波動減速機のフレクスプラインの殆どと同じように薄肉壁カップ状が選ばれ、高強度フレクスプラインには外側フランジ部を備えるフレキシブルな管状のものが選ばれ且つ肉厚は低強度フレクスプラインの2.5倍であり、高強度フレクスプラインは低強度フレクスプラインより歯数が2枚多く、ウェーブ・ジェネレータとして楕円状カム外にボールベアリングが設けられるという従来の波動減速機によく用いられるウェーブ・ジェネレータが用いられ、ウェーブ・ジェネレータには入力トルクに接続されたキー溝軸穴が設けられ、ウェーブ・ジェネレータは低強度フレクスプライン内に設けられるため低強度フレクスプラインに非円弾性変形を生じさせて高強度フレクスプラインの一部と噛み合わせ、ウェーブ・ジェネレータの作用で楕円弾性変形した後、低強度フレクスプラインの楕円長軸の両端の歯の基準円半径は高強度フレクスプライン部品の歯の基準円半径より0.1mm大きく、高強度フレクスプラインの低強度フレクスプラインに接触する部分は低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて非円弾性変形を生じる。前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は鋼材を使用して機械加工で製造され、高強度フレクスプライン変形量制限部品に内ねじ山が加工され、前記2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機はフランジ部及び外ねじ山を備える接続部品をさらに含み、当該接続部品の方も金属を使用して機械加工により製造されたものであり、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は前記ねじ山によって前記接続部品に接続され、前記接続部品はフランジ部を備え、フランジ部には高強度フレクスプラインのねじ穴に対応して孔が設けられ、前記接続部品のフランジ部及び高強度フレクスプラインのフランジ部は前記ねじ穴によってボルトで同じベアリングの外輪に固定され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品にはさらに締付ねじ用ねじ穴が設けられ、ねじ穴に締付ねじをねじ込み、締付ねじを接続部品に固定させることで高強度フレクスプライン変形量制限部品と接続部品がねじ山によって固定されると緩み防止効果を得る。前記高強度フレクスプラインの外壁の下縁には角度が10°の面取り面が加工され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品の内壁にも角度が10°の面取り面が加工され、高強度フレクスプライン変形量制限部品が高強度フレクスプラインに固定されると、前記2つの10°の面取り面の半径方向の距離は0.1mmであり、低強度フレクスプラインとウェーブ・ジェネレータと高強度フレクスプラインの組み立てが済んだら、高強度フレクスプラインが楕円変形し、高強度フレクスプラインの変形後、楕円長軸の2つの10°の面取り面と高強度フレクスプライン変形量制限部品の10°の面取り面の半径方向の距離はほぼゼロである。前記低強度フレクスプラインには常に一部の歯がウェーブ・ジェネレータの自転方向に従って継続して高強度フレクスプラインの歯に噛み込むか噛み出すことが保たれ、ウェーブ・ジェネレータの自転が高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインを駆動して相対回転させて、減速機に減速とトルク増加の効果が得られる。図中、高強度フレクスプラインの変形が小さいため、目視ではそのまま高強度フレクスプラインの楕円変形量を見分けにくいため、高強度フレクスプラインに変形量があるという事実は明細書を読み理解する必要がある。図中、ウェーブ・ジェネレータ、ベアリングなどの部品は複数の実体からなる部品である。図中引いた線は対象部品に含まれる任意の部位の実体を意味する。分解図には一部の接続ボルト及びワッシャーが表示されない。
図9~図12に示すように、2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機は、高強度フレクスプラインと、低強度フレクスプラインと、ウェーブ・ジェネレータと、高強度フレクスプライン変形量制限部品と、減速機のメインベアリングとを含み、前記減速機のメインベアリングとしてクロスローラベアリングが選ばれ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはいずれも取付けフランジが設けられ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはフランジによってそれぞれボルトで減速機のメインベアリングの外輪及び内輪に固定され、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはいずれも従来の波動減速機のフレクスプラインの加工プロセス及びフレクスプラインによく使用する鋼材で加工されたものであり、高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはそれぞれ互いに噛み合う歯が加工され、低強度フレクスプラインに外歯が、高強度フレクスプラインに内歯が設けられ、インボリュート歯形が選ばれ、低強度フレクスプラインは従来の波動減速機のフレクスプラインの殆どと同じように薄肉壁カップ状が選ばれ、高強度フレクスプラインの形状としては外側フランジ部を備えるフレクスプラインが選ばれ且つ肉厚は低強度フレクスプラインの2.5倍であり、高強度フレクスプラインは低強度フレクスプラインより歯数が2枚多く、ウェーブ・ジェネレータとして楕円状カム外にボールベアリングが設けられるという従来の波動減速機によく用いられるウェーブ・ジェネレータが用いられ、ウェーブ・ジェネレータには入力トルクに接続されたキー溝軸穴が設けられ、ウェーブ・ジェネレータは低強度フレクスプライン内に設けられるため低強度フレクスプラインに非円弾性変形を生じさせて高強度フレクスプラインの一部と噛み合わせ、ウェーブ・ジェネレータの作用で楕円弾性変形した後、低強度フレクスプラインの楕円長軸の両端の歯の基準円半径は高強度フレクスプライン部品の歯の基準円半径より0.1mm大きく、高強度フレクスプラインの低強度フレクスプラインに接触する部分は低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて非円弾性変形を生じる。前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は鋼材を使用して機械加工で製造され、高強度フレクスプライン変形量制限部品に内ねじ山が加工され、前記2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機はフランジ部及び外ねじ山を備える接続部品をさらに含み、当該接続部品の方も金属を使用して機械加工により製造されたものであり、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は前記ねじ山によって前記接続部品に接続され、前記接続部品はフランジ部を備え、フランジ部には高強度フレクスプラインのねじ穴に対応して孔が設けられ、前記接続部品のフランジ部及び高強度フレクスプラインのフランジ部は前記ねじ穴によってボルトで同じベアリングの外輪に固定され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品にはさらに外歯車が設けられ、当該外歯車は高強度フレクスプライン変形量制限部品を回転調整する回転力の入力構造であるとともに、その位置をロックして緩み防止効果を果たす緩み防止固定力の入力構造でもある。前記高強度フレクスプラインの外壁の下縁には角度が10°の面取り面が加工され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品の内壁にも角度が10°の面取り面が加工され、高強度フレクスプライン変形量制限部品が高強度フレクスプラインに固定されると、前記2つの10°の面取り面の半径方向の距離は0.1mmであり、低強度フレクスプラインとウェーブ・ジェネレータと高強度フレクスプラインの組み立てが済んだら、高強度フレクスプラインが楕円変形し、高強度フレクスプラインの変形後、楕円長軸の2つの10°の面取り面と高強度フレクスプライン変形量制限部品の10°の面取り面の半径方向の距離はほぼゼロである。前記低強度フレクスプラインには常に一部の歯がウェーブ・ジェネレータの自転方向に従って継続して高強度フレクスプラインの歯に噛み込むか噛み出すことが保たれ、ウェーブ・ジェネレータの自転が高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインを駆動して相対回転させて、減速機に減速とトルク増加の効果が得られる。図中、高強度フレクスプラインの変形が小さいため、目視ではそのまま高強度フレクスプラインの楕円変形量を見分けにくいため、高強度フレクスプラインに変形量があるという事実は明細書を読み理解する必要がある。図中、ウェーブ・ジェネレータ、ベアリングなどの部品は複数の実体からなる部品である。図中引いた線は対象部品に含まれる任意の部位の実体を意味する。分解図には一部の接続ボルト及びワッシャーが表示されない。
図13~図16に示すように、2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機は、高強度フレクスプラインと、低強度フレクスプラインと、ウェーブ・ジェネレータと、高強度フレクスプライン変形量制限部品と、弾性部品と、減速機のメインベアリングとを含み、前記減速機のメインベアリングとしてクロスローラベアリングが選ばれ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはいずれも取付けフランジが設けられ、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはフランジによってそれぞれボルトで減速機のメインベアリングの外輪及び内輪に固定され、前記高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインはいずれも従来の波動減速機のフレクスプラインの加工プロセス及びフレクスプラインによく使用する鋼材で加工されたものであり、高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはそれぞれ互いに噛み合う歯が加工され、低強度フレクスプラインに外歯が、高強度フレクスプラインに内歯が設けられ、インボリュート歯形が選ばれ、低強度フレクスプラインは従来の波動減速機のフレクスプラインの殆どと同じように薄肉壁カップ状が選ばれ、高強度フレクスプラインの形状としては外側フランジ部を備えるフレクスプラインが選ばれ且つ肉厚は低強度フレクスプラインの2.5倍であり、高強度フレクスプラインは低強度フレクスプラインより歯数が2枚多く、ウェーブ・ジェネレータとして楕円状カム外にボールベアリングが設けられるという従来の波動減速機によく用いられるウェーブ・ジェネレータが用いられ、ウェーブ・ジェネレータには入力トルクに接続されたキー溝軸穴が設けられ、ウェーブ・ジェネレータは低強度フレクスプライン内に設けられるため低強度フレクスプラインに非円弾性変形を生じさせて高強度フレクスプラインの一部と噛み合わせ、ウェーブ・ジェネレータの作用で楕円弾性変形した後、低強度フレクスプラインの楕円長軸の両端の歯の基準円半径は高強度フレクスプライン部品の歯の基準円半径より0.1mm大きく、高強度フレクスプラインの低強度フレクスプラインに接触する部分は低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて非円弾性変形を生じる。前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は高硬度銅を使用して機械加工により製造され、高強度フレクスプライン変形量制限部品はリング状部品であり、弾性部品は鋼枠-ゴムリング構造の弾性ワッシャーであり、前記2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機は内側フランジ部を備える接続部品をさらに含み、前記弾性部品は接続部品の内側フランジ部と高強度フレクスプライン変形量制限部品の間に取り付けられ、且つ圧縮させて組み立てられるため、常に高強度フレクスプライン変形量制限部品に軸方向の推力を加え、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は弾性部品の推力の作用で常に高強度フレクスプラインとの接触を保ち、前記接続部品はフランジ部を備え、フランジ部には高強度フレクスプラインのねじ穴に対応して孔が設けられ、前記接続部品のフランジ部及び高強度フレクスプラインのフランジ部は前記ねじ穴によってボルトで同じベアリングの外輪に固定される。前記高強度フレクスプラインの外壁の下縁には角度が10°の面取り面が加工され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品の内壁にも角度が10°の面取り面が加工され、高強度フレクスプライン変形量制限部品が高強度フレクスプラインに固定されると、前記2つの10°の面取り面の半径方向の距離は0.1mmであり、低強度フレクスプラインとウェーブ・ジェネレータと高強度フレクスプラインの組み立てが済んだら、高強度フレクスプラインが楕円変形し、高強度フレクスプラインの変形後、楕円長軸の2つの10°の面取り面は高強度フレクスプライン変形量制限部品の10°面取り面との接触を保持する。前記低強度フレクスプラインには常に一部の歯がウェーブ・ジェネレータの自転方向に従って継続して高強度フレクスプラインの歯に噛み込むか噛み出すことが保たれ、ウェーブ・ジェネレータの自転が高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインを駆動して相対回転させて、減速機に減速とトルク増加の効果が得られる。図中、高強度フレクスプラインの変形が小さいため、目視ではそのまま高強度フレクスプラインの楕円変形量を見分けにくいため、高強度フレクスプラインに変形量があるという事実は明細書を読み理解する必要がある。図中、ウェーブ・ジェネレータ、ベアリングなどの部品は複数の実体からなる部品である。図中引いた線は対象部品に含まれる任意の部位の実体を意味する。分解図には一部の接続ボルト及びワッシャーが表示されない。
Claims (10)
- 高強度フレクスプラインと、低強度フレクスプラインと、ウェーブ・ジェネレータと、高強度フレクスプライン変形量制限部品とを含み、前記高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインは同軸で軸方向に固定され且つ半径方向に固定され、高強度フレクスプライン及び低強度フレクスプラインにはそれぞれ互いに噛み合う歯が設けられ、高強度フレクスプラインと低強度フレクスプラインに歯数差があり、ウェーブ・ジェネレータは低強度フレクスプラインに非円弾性変形を生じさせて高強度フレクスプラインの一部に噛み合わせ、高強度フレクスプラインの低強度フレクスプラインに接触する部分は低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて非円弾性変形を生じ、前記高強度フレクスプラインのフレキシブルな管状壁の歯のない面には制限接触面が加工され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は高強度フレクスプラインに対して固定され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品にはリング状制限面が加工され、前記高強度フレクスプラインにおける低強度フレクスプラインから半径方向の圧力を受けて変形する領域の制限接触面は前記高強度フレクスプライン変形量制限部品におけるリング状制限面に接触し、高強度フレクスプラインの変形量は高強度フレクスプラインが変形後に高強度フレクスプライン変形量制限部品に接触することで制限されることを特徴とする2つのフレクスプラインを備える
ことを特徴とする変形量制限可能式波動減速機。 - 前記高強度フレクスプライン変形量制限部品におけるリング状制限面は直径が漸次変わるリング状制限面である
請求項1に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は調整可能な軸方向の固定位置により高強度フレクスプライン制限接触面に接触するそのリング状制限面の直径を変えて、高強度フレクスプライン変形量制限値の調整を実現できる
請求項2に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 前記高強度フレクスプライン変形量制限部品はねじ山によって直接的に又は減速機の他の部品を介して間接的に高強度フレクスプラインに対して軸方向に固定され、ねじ山の相対回転により軸方向位置の調整が実現される
請求項3に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 前記高強度フレクスプライン変形量制限部品がねじ山によって高強度フレクスプラインに固定されるというのはさらにねじ山緩み防止機構を含み、前記ねじ山緩み防止機構は締付ねじ又はスプラインである
請求項4に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 前記高強度フレクスプライン変形量制限部品には歯車が設けられ、外部部品は歯車又はウォーム部品を介して当該歯車を付勢して、高強度フレクスプライン変形量制限部品を付勢して回転させることができ、且つ外部部品は回転しない歯車又はウォーム部品により高強度フレクスプライン変形量制限部品における歯車をロックして、高強度フレクスプライン変形量制限部品と高強度フレクスプラインの相対的な軸方向位置をロックする
請求項4に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 高強度フレクスプライン変形量制限部品に軸方向力を加える弾性部品をさらに含み、高強度フレクスプライン変形量制限部品は当該弾性部品の力の作用で軸方向に移動できる
請求項1に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 前記高強度フレクスプライン変形量制限部品はフレクスプラインの保護ハウジング又はフレクスプラインの保護ハウジングの一部として加工される
請求項1に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 接続部品をさらに含み、当該接続部品は高強度フレクスプラインに対して固定され、前記高強度フレクスプライン変形量制限部品は当該部品に接続して固定されて、高強度フレクスプラインに対する固定が実現される
請求項1に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。 - 歯車又はウォームをさらに含み、前記歯車又はウォームは高強度フレクスプライン変形量制限部品に加工された歯車と歯車伝達機構又はウォーム斜歯歯車伝達機構を形成し、前記歯車又はウォームの自転軸は高強度フレクスプラインに対して固定される
請求項6に記載の2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811512956.4 | 2018-12-11 | ||
CN201811512956.4A CN109356992A (zh) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | 变形量可限制的双柔轮谐波减速机 |
PCT/CN2019/123847 WO2020119611A1 (zh) | 2018-12-11 | 2019-12-07 | 变形量可限制的双柔轮谐波减速机 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022500612A JP2022500612A (ja) | 2022-01-04 |
JP7081753B2 true JP7081753B2 (ja) | 2022-06-07 |
Family
ID=65330396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021540361A Active JP7081753B2 (ja) | 2018-12-11 | 2019-12-07 | 2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11614153B2 (ja) |
EP (1) | EP3885611A4 (ja) |
JP (1) | JP7081753B2 (ja) |
KR (1) | KR102507323B1 (ja) |
CN (1) | CN109356992A (ja) |
AU (1) | AU2019395569B2 (ja) |
CA (1) | CA3121412C (ja) |
WO (1) | WO2020119611A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11725719B2 (en) * | 2018-08-10 | 2023-08-15 | Sony Corporation | Gear wheel mechanism and manufacturing method for a gear wheel mechanism |
CN109356992A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-19 | 凌子龙 | 变形量可限制的双柔轮谐波减速机 |
CN113070679B (zh) * | 2021-04-06 | 2022-04-05 | 浙江来福谐波传动股份有限公司 | 带球面柔性轴承的谐波减速器的装配方法 |
CN113791480A (zh) * | 2021-07-17 | 2021-12-14 | 国华(青岛)智能装备有限公司 | 一种光学实验用精密摆角台及装配方法 |
CN113738846B (zh) * | 2021-08-25 | 2023-05-16 | 广东赛尼智能装备科技有限公司 | 一种新型结构的谐波减速器 |
CN114370487B (zh) * | 2022-01-24 | 2023-12-12 | 王瑞松 | 谐波减速器及传动装置 |
CN116929622B (zh) * | 2023-08-21 | 2024-04-23 | 浙江来福谐波传动股份有限公司 | 一种谐波减速机径向受力的检测设备 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005291237A (ja) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | 軸受内輪一体型の内歯車を備えた波動歯車装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3147640A (en) * | 1960-04-13 | 1964-09-08 | United Shoe Machinery Corp | Wave generator for wave converter |
PT65597B (de) * | 1975-10-11 | 1978-03-28 | Balcke Duerr Ag | Planetengetriebe |
DE3336661C2 (de) * | 1983-10-08 | 1985-08-14 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Planetengetriebe |
JPS60143245A (ja) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | ハ−モニツクギヤ装置 |
DE3738521C1 (de) * | 1987-11-13 | 1988-12-01 | Delta Getriebe Gmbh | Planetengetriebe |
EP0990819A1 (en) * | 1998-10-02 | 2000-04-05 | Teijin Seiki Boston, Inc. | Harmonic drive dual output apparatus |
US6029543A (en) * | 1999-02-01 | 2000-02-29 | Harmonic Drive Technologies | Piezo-electric drive arrangement for a harmonic drive transmission |
DE102007019607A1 (de) * | 2007-04-02 | 2008-10-16 | Wittenstein Ag | Koaxialgetriebe, insbesondere Hohlwellengetriebe für die industrielle Antriebstechnik |
EP2414704B8 (en) * | 2009-03-30 | 2013-10-16 | TQ-Systems GmbH | Gear, motor-gear unit, vehicle, generator with a gear, and force transmitting element |
TWM440369U (en) * | 2012-06-14 | 2012-11-01 | Harmonic Innovation Technology Co Ltd | Harmonic reducer with fixed gear |
US9228651B2 (en) * | 2013-03-05 | 2016-01-05 | Karem Aircraft, Inc. | Compact torque-transmitting gearbox with high reduction ratio |
US9360098B2 (en) * | 2013-10-29 | 2016-06-07 | Roopnarine | Strain wave drive with improved performance |
CN104832622A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-08-12 | 蒋桂云 | 一种结构改良的谐波减速器 |
WO2017077657A1 (ja) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 可撓性外歯車および波動歯車装置 |
CN106065924A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-02 | 柳州福能机器人开发有限公司 | 消防救援机器人的驱动器 |
CN106208543B (zh) * | 2016-07-30 | 2018-10-19 | 深圳市优必选科技有限公司 | 一种伺服电机及其控制方法 |
CN206816783U (zh) * | 2017-05-03 | 2017-12-29 | 昆山汉升达传动科技有限公司 | 微型差动谐波减速机 |
CN109139855A (zh) * | 2018-10-03 | 2019-01-04 | 凌子龙 | 双柔轮谐波减速机 |
CN109356992A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-02-19 | 凌子龙 | 变形量可限制的双柔轮谐波减速机 |
CN209245180U (zh) * | 2018-12-11 | 2019-08-13 | 凌子龙 | 变形量可限制的双柔轮谐波减速机 |
-
2018
- 2018-12-11 CN CN201811512956.4A patent/CN109356992A/zh active Pending
-
2019
- 2019-12-07 KR KR1020217013216A patent/KR102507323B1/ko active IP Right Grant
- 2019-12-07 AU AU2019395569A patent/AU2019395569B2/en active Active
- 2019-12-07 JP JP2021540361A patent/JP7081753B2/ja active Active
- 2019-12-07 CA CA3121412A patent/CA3121412C/en active Active
- 2019-12-07 WO PCT/CN2019/123847 patent/WO2020119611A1/zh unknown
- 2019-12-07 EP EP19895205.3A patent/EP3885611A4/en active Pending
- 2019-12-07 US US17/286,461 patent/US11614153B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005291237A (ja) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | 軸受内輪一体型の内歯車を備えた波動歯車装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3121412C (en) | 2023-09-26 |
JP2022500612A (ja) | 2022-01-04 |
CA3121412A1 (en) | 2020-06-18 |
WO2020119611A1 (zh) | 2020-06-18 |
KR20210061435A (ko) | 2021-05-27 |
EP3885611A1 (en) | 2021-09-29 |
EP3885611A4 (en) | 2022-06-08 |
CN109356992A (zh) | 2019-02-19 |
US11614153B2 (en) | 2023-03-28 |
US20210348679A1 (en) | 2021-11-11 |
AU2019395569B2 (en) | 2022-06-30 |
AU2019395569A1 (en) | 2021-05-27 |
KR102507323B1 (ko) | 2023-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7081753B2 (ja) | 2つのフレクスプラインを備える変形量制限可能式波動減速機 | |
US11754162B2 (en) | Double-flexspline harmonic reducer | |
KR102007591B1 (ko) | 출력 베어링 및 그 위에 장착될 수 있는 스트레인 웨이브 기어를 구비하는 트랜스미션 부품 세트 | |
US20170082179A1 (en) | A gear arrangement | |
CN107795662B (zh) | 用于谐波减速器的刚轮、谐波减速器以及机器人 | |
CN107053245B (zh) | 一种旋转型变刚度柔性关节 | |
US20200017138A1 (en) | Steering system | |
CN108431453A (zh) | 精密行星齿轮机构 | |
CN101371062A (zh) | 弗雷摩擦齿轮 | |
CN209245180U (zh) | 变形量可限制的双柔轮谐波减速机 | |
JP2022536416A (ja) | 円形波動ドライブ | |
US20150345608A1 (en) | Circular wave drive | |
KR100918619B1 (ko) | 롤러 스크류 방식의 리니어 액츄에이터 | |
JP2023521792A (ja) | 回転ベアリング及びギヤボックス | |
TW201323751A (zh) | 諧波齒輪減速機及其波形產生器 | |
EP3149357A1 (en) | Circular wave drive | |
CN112145650A (zh) | 刚度补偿装置、谐波减速器及机器人 | |
US11732778B2 (en) | Speed reducer | |
WO2019232620A1 (en) | Fixed ratio traction or friction drive | |
KR102303050B1 (ko) | 마찰 파동 감속기 | |
KR102345641B1 (ko) | 마찰 파동 감속기 | |
CN209370407U (zh) | 双柔轮谐波减速机 | |
CN108488329B (zh) | 一种rv减速器回差的调节装置 | |
CN210830367U (zh) | 精度补偿型谐波减速机 | |
CN113404819A (zh) | 一种可调隙斜齿轮减速器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210323 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20210730 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210730 |
|
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: 20220506 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220512 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7081753 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |