JP7187412B2 - Strain wave gearing - Google Patents
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Description
本発明は、波動歯車装置に関する。 The present invention relates to strain wave gearing.
従来、主として減速機に用いられる波動歯車装置が知られている。従来の波動歯車装置については、例えば特開2005-69402号公報に開示されている。
特開2005-69402号公報に開示された波動歯車装置(1)は、シルクハット形状の可撓性外歯歯車(20)、および剛性内歯歯車(10)を有する。この可撓性外歯歯車(20)におけるボス(23)の端面とダイヤフラム(22)の端面は、同一平面上に位置する連続する平坦面とされ、これら端面の境界部分に歪みゲージ(41)が貼り付けられる。斯かる波動歯車装置(1)によれば、可撓性外歯歯車(20)に掛かるトルクを検出することができると考えられる。 A strain wave gearing (1) disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-69402 has a top hat-shaped flexible external gear (20) and a rigid internal gear (10). The end face of the boss (23) and the end face of the diaphragm (22) in the flexible external gear (20) are continuous flat faces located on the same plane, and a strain gauge (41) is placed at the boundary between these end faces. is pasted. According to such strain wave gearing (1), it is conceivable that the torque applied to the flexible external gear (20) can be detected.
しかしながら、特開2005-69402号公報に開示された波動歯車装置(1)では、軸方向において、ボス(23)に固定された大径端板(4)と、ボス(23)と、の間に形成される空間に、可撓性外歯歯車(20)と剛性内歯歯車(10)との噛み合い部等に充填されたグリスが到達してしまう虞があった。その場合、歪みゲージ(41)にグリスが付着し、歪みゲージ(41)が化学的または電気的な悪影響を受ける虞がある。 However, in the strain wave gearing (1) disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-69402, in the axial direction, between the large-diameter end plate (4) fixed to the boss (23) and the boss (23), There is a possibility that the grease filled in the meshing portion between the flexible external gear (20) and the rigid internal gear (10) may reach the space formed in . In that case, the grease may adhere to the strain gauge (41), and the strain gauge (41) may be adversely affected chemically or electrically.
本発明は、軸方向においてハウジングとダイヤフラム部との間に形成される空間に、電線や導体層を有する電装品を配置した場合に、電線や導体層にグリスが付着する虞を低減することを目的とする。 The present invention is intended to reduce the risk of grease adhering to the wires and conductor layers when electrical components having wires and conductor layers are arranged in the space formed between the housing and the diaphragm portion in the axial direction. aim.
本願の観点では、入力部材と、波動発生器と、可撓性外歯歯車と、内歯歯車と、ハウジングとを備え、シール部材をさらに備える波動歯車装置が提供される。前記入力部材は、中心軸を中心に回転する。前記波動発生器は、前記中心軸を中心として、前記入力部材と同一の回転数で回転する。前記可撓性外歯歯車は、胴部と、外歯と、ダイヤフラム部と、固定部とを備える。前記胴部は、前記波動発生器の半径方向外方に配置され、前記波動発生器によって非真円状に撓められる。前記外歯は、前記胴部の軸方向一方側の外周面に設けられる。前記ダイヤフラム部は、前記胴部の軸方向他方側の端部から半径方向外方に広がる。前記固定部は、前記ダイヤフラム部の半径方向外方側の端部から半径方向外方に広がる。前記内歯歯車は、前記胴部の半径方向外方に配置され、前記外歯と部分的にかみ合う内歯を内周面に有する。前記ハウジングは、軸方向他方側から前記固定部に固定される。前記内歯歯車および前記可撓性外歯歯車のうちの一方は固定され、他方は前記中心軸を中心に回転する。前記波動発生器の回転により、前記胴部の半径方向の長さが変位して、前記可撓性外歯歯車と前記内歯歯車との噛み合い位置が、前記中心軸を中心に、周方向に変化する。前記可撓性外歯歯車と前記内歯歯車とは、前記外歯と前記内歯との歯数の違いによって相対回転する。前記シール部材は、前記ダイヤフラム部と前記ハウジングとの間、または、前記胴部の軸方向他方側の端部と前記ハウジングとの間に配置される。 In view of the present application, a wave gear device is provided that includes an input member, a wave generator, a flexible external gear, an internal gear, and a housing, and further includes a sealing member. The input member rotates around a central axis. The wave generator rotates about the central axis at the same rotational speed as the input member. The flexible external gear has a body, external teeth, a diaphragm, and a fixed portion. The body is disposed radially outwardly of the wave generator and is flexed out-of-round by the wave generator. The external teeth are provided on the outer peripheral surface on one side in the axial direction of the body portion. The diaphragm portion spreads radially outward from the other axial end portion of the body portion. The fixing portion extends radially outward from the radially outer end of the diaphragm portion. The internal gear is disposed radially outward of the body and has internal teeth on its inner peripheral surface that partially mesh with the external teeth. The housing is fixed to the fixing portion from the other side in the axial direction. One of the internal gear and the flexible external gear is fixed and the other rotates about the central axis. Rotation of the wave generator displaces the length of the body in the radial direction, and the meshing position between the flexible external gear and the internal gear changes in the circumferential direction around the central axis. Change. The flexible external gear and the internal gear rotate relative to each other due to the difference in the number of teeth between the external teeth and the internal teeth. The seal member is arranged between the diaphragm portion and the housing, or between the other end of the body portion in the axial direction and the housing.
本願の観点によれば、軸方向においてハウジングとダイヤフラム部との間に形成される空間に、電線や導体層を有する電装品を配置した場合に、電線や導体層にグリスが付着する虞を低減することが可能な、波動歯車装置が提供される。 According to the aspect of the present application, when electrical components having electric wires and conductor layers are arranged in the space formed between the housing and the diaphragm portion in the axial direction, the risk of grease adhering to the electric wires and conductor layers is reduced. A strain wave gearing is provided that can
以下、本願の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、波動歯車装置の中心軸と平行な方向を「軸方向」、波動歯車装置の中心軸に直交する方向を「半径方向」、波動歯車装置の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上記の「直交する方向」は、略直交する方向も含む。 Exemplary embodiments of the present application are described below with reference to the drawings. In the present application, the direction parallel to the central axis of the strain wave gearing is defined as the "axial direction", the direction perpendicular to the center axis of the strain wave gearing is referred to as the "radial direction", and the The directions are respectively referred to as "circumferential directions". However, the above-mentioned "parallel direction" also includes substantially parallel directions. Moreover, the above-mentioned "perpendicular direction" also includes substantially perpendicular directions.
<1.第1実施形態>
<1-1.波動歯車装置の全体構成>
図1は、第1実施形態に係る波動歯車装置1の縦断面図である。図2は、図1のA-A位置における波動歯車装置1の横断面図である。この波動歯車装置1は、モータから得られる第1回転数の回転運動を、第1回転数よりも低い第2回転数の回転運動に変速(減速)させつつ、後段へ伝達する装置である。波動歯車装置1は、例えば、小型ロボットの関節に、モータとともに組み込まれて使用される。ただし、本発明の波動歯車装置は、アシストスーツ、ターンテーブル、工作機械の割出盤、車椅子、無人運搬車等の他の機器に用いられるものであってもよい。
<1. First Embodiment>
<1-1. Overall configuration of strain wave gearing>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a
図1および図2に示すように、本実施形態の波動歯車装置1は、入力部材10、波動発生器20、可撓性外歯歯車30、内歯歯車40、第1フレーム45、第2フレーム92、ハウジング50、およびシール部材60を備えている。また、図1には表れていないが、本実施形態の波動歯車装置1は、図3に示すトルク検出センサ70を電装品として備えている。図3は、トルク検出センサ70の平面図である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
入力部材10は、減速前の第1回転数で回転する部位である。本実施形態の入力部材10は、中心軸9に沿って延びる略円筒状である。入力部材10は、モータシャフトであってもよく、あるいは図外のモータと直接またはギア等の動力伝達機構を介して接続される部材であってもよい。モータを駆動させると、入力部材10が、中心軸9を中心として、第1回転数で回転する。
The
波動発生器20は、後述する可撓性外歯歯車30の胴部31に、周期的な撓み変形を発生させる機構である。上述したモータを駆動させると、入力部材10とともに波動発生器20も、中心軸9を中心として、第1回転数で回転する。本実施形態の波動発生器20は、楕円状のカム21と、可撓性軸受22とを有する。入力部材10とカム21とは、図1のように単一の部材で形成されていてもよく、別部材であってもよい。可撓性軸受22は、カム21と可撓性外歯歯車30の間に配置される。可撓性軸受22は、可撓性外歯歯車30とカム21とを相対回転可能に支持する。可撓性軸受22は、カム21の回転に応じて半径方向に変位可能である。
The
可撓性外歯歯車30は、撓み変形可能な薄型の略円環状の歯車である。可撓性外歯歯車30は、中心軸9を中心として回転可能に支持される。本実施形態の可撓性外歯歯車30は、胴部31と、複数の外歯32と、ダイヤフラム部33と、固定部34とを有する。胴部31は、中心軸9の周囲において、軸方向に筒状に延びる。胴部31の軸方向一方側の端部は、波動発生器20の半径方向外方、かつ、後述する内歯歯車40の半径方向内方に位置する。ダイヤフラム部33は、胴部31の軸方向他方側の端部から、半径方向外方に向けて広がる円環状の部分である。固定部34は、ダイヤフラム部33の半径方向外方側の端部から、さらに半径方向外方に向けて広がる円環状の部分である。固定部34の軸方向の厚みは、ダイヤフラム部33の軸方向の厚みよりも大きい。
The flexible
胴部31は、可撓性を有するため、半径方向に変形可能である。特に、内歯歯車40の半径方向内方に位置する胴部31の先端部は、自由端であるため、他の部分よりも大きく半径方向に変位可能である。一方、胴部31の軸方向他方側の端部は、固定部34に繋がる固定端であるため、軸方向一方側の端部に比べて半径方向に変形し難い。また、胴部31の変形に伴い、ダイヤフラム部33は軸方向に若干撓み変形するが、固定部34は殆ど変形しない。
Since the
図2に示すように、可撓性外歯歯車30は、複数の外歯32を有する。複数の外歯32は、胴部31の上述した軸方向一方側の端部付近の外周面から、半径方向外方へ向けて突出する。また、複数の外歯32は、周方向に一定のピッチで配列されている。胴部31は、楕円状のカム21の長軸の位置に対応する周方向の2箇所において、波動発生器20の可撓性軸受22の外輪により、半径方向外方に押圧される。これにより、胴部31の軸方向一方側の端部が楕円状に撓み変形する。その結果、周方向のうち楕円の長軸に相当する2箇所において、胴部31の外歯32が、後述する内歯歯車40の内歯41と噛み合う。以下では、この外歯32と内歯41とが噛み合う周方向の位置を、「噛み合い位置」と称する。
As shown in FIG. 2, the flexible
内歯歯車40は、中心軸9を中心とする円環状である。内歯歯車40は、減速後の第2回転数で回転する動力を取り出すための出力部材91に、例えばねじ止めで固定される。内歯歯車40の剛性は、可撓性外歯歯車30の胴部31の剛性よりも、はるかに高い。このため、内歯歯車40は、実質的に剛体とみなすことができる。内歯歯車40は、複数の内歯41を有する。複数の内歯41は、内歯歯車40の内周面から半径方向内方へ向けて突出する。また、複数の内歯41は、周方向に一定のピッチで配列されている。上述した可撓性外歯歯車30が有する外歯32の数と、内歯歯車40が有する内歯41の数とは、僅かに相違する。
The
第1フレーム45は、中心軸9に沿う方向に延びる円環状の部位である。第1フレーム45は、胴部31の半径方向外方側、ダイヤフラム部33の軸方向一方側、かつ、内歯歯車40の軸方向他方側に位置する。第1フレーム45は、出力部材91と共に、内歯歯車40に対して固定される。
The
第2フレーム92は、第1フレーム45の半径方向外方に位置する。第2フレーム92は、第1フレーム45に対して回転可能である。第2フレーム92の外周部には、ねじ等の締結部材を挿入可能なねじ孔が設けられる。ねじ孔は、軸方向に延びる。
The
ハウジング50は、概ね円環状の部材である。ハウジング50は、軸方向他方側から可撓性外歯歯車30の固定部34に固定される。ここで、固定部34には、第2フレーム92の上記ねじ孔と重ね合わされる貫通孔が設けられている。この貫通孔は、軸方向に延びる。また、ハウジング50の外周部には、固定部34の上記貫通孔、および、第2フレーム92の上記ねじ孔と重ね合わされる貫通孔が設けられている。この貫通孔は、軸方向に延びる。ハウジング50の上記貫通孔、固定部34の上記貫通孔、および、第2フレーム92のねじ孔が重ね合わされた状態で、ねじ等の締結部材が挿入されて締結されることにより、ハウジング50が固定部34に固定される。ハウジング50は、波動歯車装置1が搭載される装置の枠体に、例えばねじ止めで固定される。
The
ハウジング50は、半径方向内方側に、中心軸9に沿って延びる円筒部51を有する。円筒部51の半径方向内方に、入力部材10が配置される。入力部材10と円筒部51との間には、転がり玉軸受59が配置される。これにより、入力部材10がハウジング50に対して回転可能となっている。すなわち、ハウジング50と可撓性外歯歯車30と第2フレーム92とに対して、入力部材10が相対回転する。
The
カム21が第1回転数で回転すると、可撓性外歯歯車30の上述した楕円の長軸も、第1回転数で回転する。そうすると、外歯32と内歯41との噛み合い位置も、周方向に第1回転数で変化する。また、上述の通り、可撓性外歯歯車30の外歯32の数と、内歯歯車40の内歯41の数は、僅かに相違する。この歯数の差によって、カム21の1回転ごとに、外歯32と内歯41との噛み合い位置が、周方向に僅かに変化する。その結果、可撓性外歯歯車30に対して内歯歯車40が、中心軸9を中心として、第1回転数よりも低い第2回転数で回転する。したがって、内歯歯車40と同一回転数で回転する出力部材91から、減速された第2回転数の回転運動を取り出すことができる。
When the
<1-2.トルク検出センサについて>
トルク検出センサ70は、可撓性外歯歯車30に掛かる周方向のトルクを検出するセンサである。図1には表れていないが、本実施形態では、ダイヤフラム部33の軸方向他方側の表面に、図3に示すトルク検出センサ70の後述する本体部711の裏面が固定されている。
<1-2. Torque detection sensor>
The
図3は、トルク検出センサ70を軸方向他方側から見た平面図である。図3に示すように、トルク検出センサ70は、基板71を備える。本実施形態の基板71は、柔軟に変形可能なフレキシブル基板である。基板71は、中心軸9を中心とする円環状の本体部711と、本体部711から半径方向外方へ向けて突出したフラップ部712とを有する。基板71は、導体層L1を有する。本実施形態の導体層L1は、基板71の軸方向他方側の端面(表面)に位置する。
FIG. 3 is a plan view of the
図3に示すように、導体層L1は、第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2を含む。後述するように、第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2は、ホイートストンブリッジ回路72に組み込まれる。別の言い方をすれば、本体部711の表面にホイートストンブリッジ回路72が実装されている。また、信号処理回路73がフラップ部712に実装されている。
As shown in FIG. 3, the conductor layer L1 includes a first resistance line pattern R1 and a second resistance line pattern R2. As will be described later, the first resistance line pattern R1 and the second resistance line pattern R2 are incorporated into the
第1抵抗線パターンR1は、1本の導体が曲折しながら周方向に延びる、全体として円弧状または円環状のパターンである。本実施形態では、中心軸9の周囲の約360°の範囲に、第1抵抗線パターンR1が設けられている。第1抵抗線パターンR1の材料には、例えば、銅または銅を含む合金が用いられる。第1抵抗線パターンR1には、複数の直線状の第1抵抗線r1と、複数の折り返し部位r11とが含まれる。複数の第1抵抗線r1は、互いに略平行な姿勢で、周方向に等間隔に配列される。第1抵抗線パターンR1においては、周方向に隣り合う第1抵抗線r1同士が、半径方向の一方側と他方側とで折り返し部位r11により交互に接続されて、全体として直列に接続されている。各第1抵抗線r1は、基板71の軸方向他方側から見たときに、可撓性外歯歯車30の半径方向に対して、周方向一方側に傾斜している。半径方向に対する第1抵抗線r1の傾斜角度は、例えば45°とされる。
The first resistance line pattern R1 is an arc-shaped or annular pattern as a whole, in which one conductor extends in the circumferential direction while being bent. In this embodiment, the first resistance line pattern R1 is provided in a range of about 360° around the
第2抵抗線パターンR2は、1本の導体が曲折しながら周方向に延びる、全体として円弧状または円環状のパターンである。本実施形態では、中心軸9の周囲の約360°の範囲に、第2抵抗線パターンR2が設けられている。第2抵抗線パターンR2の材料には、例えば、銅または銅を含む合金が用いられる。第2抵抗線パターンR2は、第1抵抗線パターンR1よりも、半径方向内方に位置する。すなわち、第1抵抗線パターンR1と第2抵抗線パターンR2とは、互いに重ならない位置に配置される。第2抵抗線パターンR2には、複数の直線状の第2抵抗線r2と、複数の折り返し部位r12とが含まれる。複数の第2抵抗線r2は、互いに略平行な姿勢で、周方向に等間隔に配列される。第2抵抗線パターンR2においては、周方向に隣り合う第2抵抗線r2同士が、半径方向の一方側と他方側とで折り返し部位r12により交互に接続されて、全体として直列に接続されている。各第2抵抗線r2は、基板71の軸方向他方側から見たときに、可撓性外歯歯車30の半径方向に対して、周方向他方側に傾斜している。半径方向に対する第2抵抗線r2の傾斜角度は、例えば-45°とされる。
The second resistance line pattern R2 is an arcuate or annular pattern as a whole, in which one conductor extends in the circumferential direction while being bent. In this embodiment, the second resistance line pattern R2 is provided in a range of approximately 360° around the
図4は、第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2を含むホイートストンブリッジ回路72の回路図である。図4に示すように、本実施形態のホイートストンブリッジ回路72は、第1抵抗線パターンR1、第2抵抗線パターンR2、第1固定抵抗Ra、および第2固定抵抗Rbを含む。第1抵抗線パターンR1と第2抵抗線パターンR2とは、直列に接続される。第1固定抵抗Raと第2固定抵抗Rbとは、直列に接続される。そして、電源電圧の+極と-極との間において、2つの抵抗線パターンR1,R2の列と、2つの固定抵抗Ra,Rbの列とが、並列に接続される。また、第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2の中点M1と、第1固定抵抗Raおよび第2固定抵抗Rbの中点M2とが、電圧計Vに接続される。
FIG. 4 is a circuit diagram of a
第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2の各抵抗値は、可撓性外歯歯車30に掛かるトルクに応じて変化する。例えば、可撓性外歯歯車30に、軸方向の一方側から見たときに、中心軸9を中心として周方向一方側へ向かうトルクが掛かると、第1抵抗線パターンR1の抵抗値が低下し、第2抵抗線パターンR2の抵抗値が増加する。一方、可撓性外歯歯車30に、軸方向一方側から見たときに、中心軸9を中心として周方向他方側へ向かうトルクが掛かると、第1抵抗線パターンR1の抵抗値が増加し、第2抵抗線パターンR2の抵抗値が低下する。このように、第1抵抗線パターンR1と第2抵抗線パターンR2とは、トルクに対して互いに逆向きの抵抗値変化を示す。
Each resistance value of the first resistance line pattern R<b>1 and the second resistance line pattern R<b>2 changes according to the torque applied to the flexible externally
そして、第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2の各抵抗値が変化すると、第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2の中点M1と、第1固定抵抗Raおよび第2固定抵抗Rbの中点M2との間の電位差が変化するので、電圧計Vの計測値が変化する。したがって、この電圧計Vの計測値に基づいて、可撓性外歯歯車30に掛かるトルクの向きおよび大きさを検出することができる。
Then, when the resistance values of the first resistance line pattern R1 and the second resistance line pattern R2 change, the midpoint M1 of the first resistance line pattern R1 and the second resistance line pattern R2, the first fixed resistance Ra and the second resistance line pattern R2 Since the potential difference between the fixed resistor Rb and the midpoint M2 changes, the measured value of the voltmeter V changes. Therefore, based on the measured value of this voltmeter V, the direction and magnitude of the torque applied to the flexible
信号処理回路73は、電圧計Vにより計測される中点M1,M2の間の電位差信号に基づいて、可撓性外歯歯車30に掛かるトルクを検出するための回路である。すなわち、信号処理回路73は、ホイートストンブリッジ回路72の出力信号に基づいて、可撓性外歯歯車30に掛かるトルクを検出する。第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2を含むホイートストンブリッジ回路72は、信号処理回路73と電気的に接続されている。信号処理回路73には、例えば、中点M1,M2の間の電位差を増幅する増幅器や、増幅後の電気信号に基づいて、トルクの向きおよび大きさを算出するための回路が含まれる。検出されたトルクは、有線または無線により信号処理回路73に接続された外部の装置へ出力される。
The
本実施形態の波動歯車装置1は、上述のような構成のトルク検出センサ70を備えることにより、可撓性外歯歯車30の全周に掛かるトルクを検出することが可能である。
The strain wave gearing 1 of the present embodiment can detect the torque applied to the entire circumference of the flexible
従来知られている波動歯車装置であって、特にハウジングとダイヤフラム部との間に電装品を備えていない波動歯車装置においては、固定部とハウジングとの間、および、固定部と第2フレームとの間に、中心軸を中心として周方向の全周に配置されるリング状のシール部材を設けるのが一般的であった。これは、可撓性外歯歯車と内歯歯車との噛み合い部等に充填されたグリスが、波動歯車装置の外部に漏れ出てしまうことを防ぐためである。 In a strain wave gearing known in the art, and particularly in a strain wave gearing that does not include an electrical component between the housing and the diaphragm, Between them, a ring-shaped sealing member is generally provided around the central axis and arranged all around in the circumferential direction. This is to prevent the grease filled in the meshing portion between the flexible external gear and the internal gear from leaking out of the wave gear device.
しかしながら、本実施形態のように、ハウジング50とダイヤフラム部33との間に電線や導体層を有する電装品(基板71)を搭載した場合、電線や導体層にグリスが付着することを阻止するために、グリスの侵入を従来よりも半径方向内方側でせき止める必要がある。さらに言えば、本実施形態のように、電装品をハウジング50とダイヤフラム部33との間に搭載した場合、電装品から延びる配線を半径方向外方側(波動歯車装置1の外部)に引き出す必要がある。そのため、従来から設けられていた上記リング状のシール部材の少なくとも周方向の一部を、欠落させる必要が生じる。
However, when an electrical component (substrate 71) having an electric wire and a conductor layer is mounted between the
この点、本実施形態の波動歯車装置1は、本願に特有の構成を備えることにより、グリスの侵入を従来よりも半径方向内方側でせき止めることを可能としている。また、従来設けられていた上記リング状のシール部材の少なくとも周方向の一部を、無くすことを可能としている。 In this regard, the strain wave gearing 1 of the present embodiment has a configuration unique to the present application, thereby making it possible to stop the intrusion of grease more radially inward than in the prior art. In addition, it is possible to eliminate at least a portion of the ring-shaped sealing member that has been conventionally provided in the circumferential direction.
以下では、本願に特有の構成について、実施形態毎に説明する。 A configuration specific to the present application will be described below for each embodiment.
<1-3.シール部材について>
第1実施形態に係る波動歯車装置1は、本願に特有の構成として、シール部材60を備えている。図5は、第1実施形態に係る波動歯車装置1においてシール部材60の構造を示す縦断面図である。シール部材60は、ゴム等の、弾性変形可能な素材でできている。シール部材60は、本体部61と、リップ部62とを備える。
<1-3. Regarding the sealing material>
The strain wave gearing 1 according to the first embodiment includes a
本体部61は、中心軸9を中心とする円環状であり、かつ、軸方向に厚みを有する部位である。また、本実施形態のリップ部62は、本体部61の軸方向他方側の外縁部から、軸方向他方側かつ半径方向内方側に向かって延びている。リップ部62の形状は、半径方向に対して傾斜した略円環状である。本体部61の軸方向一方側の面は、基板71の軸方向他方側の面に、接触している。リップ部62の軸方向他方側の端部(先端部)は、ハウジング50の軸方向一方側の面に接触している。
The
シール部材60は、軸方向に圧縮された状態で、ハウジング50と基板71との間に位置する。より詳細には、シール部材60は、リップ部62の先端部を本体部61の軸方向他方側の面に近づける方向に加圧された状態で、基板71の軸方向他方側の面と、ハウジング50の軸方向一方側の面と、の間に配置される。
本実施形態の波動歯車装置1は、上記のようなシール部材60により、グリスの拡散を防止する。したがって、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、基板71の表面に到達してしまうことを阻止できる。
The strain wave gearing 1 of this embodiment prevents grease from diffusing with the
とりわけ、本実施形態の波動歯車装置1においては、軸方向の撓みが少ないハウジング50の軸方向一方側の面に、リップ部62が押し付けられているため、シール部材60が、ダイヤフラム部33の軸方向への撓み変形に追従して変形し易い。そのため、本実施形態では、シール部材60のシール性能が、より十分に発揮される。
In particular, in the strain wave gearing 1 of the present embodiment, the
以上に示したように、本実施形態に係る波動歯車装置1は、入力部材10と、波動発生器20と、可撓性外歯歯車30と、内歯歯車40と、ハウジング50と、シール部材60とを備える。シール部材60は、ダイヤフラム部33と、ハウジング50との間であって、可撓性外歯歯車30の半径方向内方側の位置に配置される。これにより、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、軸方向においてハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間に到達し難くなる。したがって、軸方向においてハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間に、トルク検出センサ70等の電線や導体層を有する電装品を配置した場合に、電線や導体層にグリスが付着する虞を低減できる。
As described above, the strain wave gearing 1 according to this embodiment includes the
また、本実施形態に係る波動歯車装置1においては、ダイヤフラム部33の軸方向他方側の面に、導体層L1を有する基板71が実装される。これにより、基板71の表面にグリスが付着する虞を低減できる。
Further, in the strain wave gearing 1 according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係る波動歯車装置1においては、シール部材60は、基板71の軸方向他方側の面と、ハウジング50の軸方向一方側の面と、の間に位置する。これにより、基板71の軸方向への撓み変形に追従して、シール部材60を弾性変形させることができる。
Further, in the strain wave gearing 1 according to the present embodiment, the
また、本実施形態に係るシール部材60は、本体部61と、リップ部62とを備える。リップ部62の先端部は、ハウジング50の軸方向一方側の面に接触する。これにより、基板71の軸方向他方側の面よりも軸方向における変形量が少ない、ハウジング50の軸方向一方側の面に、リップ部62の先端部を接触させることができる。したがって、ダイヤフラム部33および基板71が撓み変形した場合に、シール部材60がそれに追従して変形し易くなり、シール性能が向上する。
Further, the sealing
また、本実施形態に係る波動歯車装置1においては、第1抵抗線パターンR1と第2抵抗線パターンR2とを含むホイートストンブリッジ回路72からの出力信号により、可撓性外歯歯車30のダイヤフラム部33に掛かるトルクを検出できる。また、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、第1抵抗線パターンR1および第2抵抗線パターンR2に到達し難い。
Further, in the strain wave gearing 1 according to the present embodiment, the output signal from the
特に、本実施形態に係る波動歯車装置1においては、ハウジング50と基板71(ダイヤフラム部33)との間には、相対的な周方向の移動が生じない。したがって、ハウジング50とシール部材60との間、および、基板71とシール部材60との間にも、周方向の滑りが生じない。そのため、シール部材60が摩耗等により劣化してしまうことが抑制される。
In particular, in the strain wave gearing 1 according to this embodiment, there is no relative circumferential movement between the
特に、本実施形態に係る波動歯車装置1においては、ダイヤフラム部33の半径方向内方側にシール部材60が配置されている。このため、ダイヤフラム部33の半径方向外方側の例えばOリング等のシール部材の周方向の少なくとも一部を省略できる。その結果、電装品としての基板71から延びる配線を、波動歯車装置1外部へと引き出すことができる。
In particular, in the strain wave gearing 1 according to this embodiment, the
<2.第2実施形態>
以下では、第2実施形態に係る波動歯車装置200における、本願に特有の構成について説明する。なお、以下の説明においては、上述した実施形態に示したのと同様の構成・機能の部材には、同一の符号を付すことにより、重複説明を省略する。以降の実施形態においても同様とする。
<2. Second Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 200 according to the second embodiment will be described below. In the following description, members having the same configurations and functions as those shown in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description. The same applies to subsequent embodiments.
第2実施形態に係る波動歯車装置200は、シール部材60に代えて、リップ部262のみを有するシール部材260を備える点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図6は、第2実施形態に係る波動歯車装置200においてリップ部262の構造を示す縦断面図である。
A strain wave gearing 200 according to the second embodiment differs from the strain wave gearing 1 according to the first embodiment in that instead of the
リップ部262は、ゴム等の弾性変形可能な素材でできている。リップ部262は、基板71に対して例えば接着等の方法により固着される。
The
リップ部262は、基板71の半径方向内方側の縁部(内縁部)から、軸方向一方側かつ半径方向内方側に向かって延びている。リップ部262の形状は、半径方向に対して傾斜した略円環状である。別の言い方をすれば、リップ部262は、軸方向一方側に向かうにつれて外周面の半径が狭くなるテーパ状である。リップ部62の軸方向一方側の端部(先端部)は、ハウジング50の円筒部51の外周面に接触している。
The
リップ部262は、半径方向および軸方向に圧縮された状態で、基板71の裏面と、円筒部51の外周面と、の間に位置する。第2実施形態に係る波動歯車装置200は、上記のようなリップ部262を備えることにより、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、基板71の表面に到達してしまうことを阻止できる。
The
<3.第3実施形態>
以下では、第3実施形態に係る波動歯車装置300における、本願に特有の構成について説明する。
<3. Third Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 300 according to the third embodiment will be described below.
第3実施形態に係る波動歯車装置300は、シール部材60に代えてシール部材360を備える点、および、ハウジング50が段差部52を備える点において、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図7は、第3実施形態に係る波動歯車装置300においてシール部材360および段差部52の構造を示す縦断面図である。
The strain wave gearing 300 according to the third embodiment differs from the strain wave gearing 1 according to the first embodiment in that it includes a
段差部52は、ハウジング50の軸方向一方側の面に設けられる。段差部52は、ハウジング50の軸方向一方側の面のうち、半径方向内方側の面が、半径方向外方側の面よりも、軸方向一方側に突出して、段差状となっている。段差部52の段差面は、周方向の全周にわたって一続きに形成される。すなわち、段差部52の段差面は、中心軸9を中心とする円筒状である。
The stepped
シール部材360は、本体部361と、リップ部362とを備える。本体部361は、中心軸9を中心とする円環状であり、かつ、軸方向に厚みを有する部位である。本体部361の軸方向の厚みは、段差部52の段差の高さと略一致する。また、本体部361の内径は、段差部52の段差面の外径と略一致する。
The
また、本実施形態のリップ部362は、本体部361の軸方向一方側の外縁部から、軸方向一方側かつ半径方向内方側に向かって延びている。リップ部362の形状は、半径方向に対して傾斜した略円環状である。本体部361は、段差部52に取り付けられる。すなわち、本体部361の軸方向他方側の内縁部は、段差部52に接触して位置決めされる。本体部361の軸方向他方側の面は、ハウジング50の軸方向一方側の面に、接触している。リップ部362の軸方向一方側の端部(先端部)は、基板71の軸方向他方側の面に、接触している。
In addition, the
シール部材360は、軸方向に圧縮された状態で、ハウジング50と基板71との間に位置する。より詳細には、シール部材360は、リップ部362の先端部を本体部361の軸方向一方側の面に近づける方向に加圧された状態で、基板71の軸方向他方側の面と、ハウジング50の軸方向一方側の面との間であって、可撓性外歯歯車30の半径方向内方側の位置に配置される。
以上に示したように、本実施形態に係るシール部材360は、本体部361と、リップ部362とを備える。リップ部362の先端部は、基板71の軸方向他方側の面に接触する。これにより、ダイヤフラム部33および基板71が軸方向に撓み変形した場合に、シール部材360がそれに追従して変形し易くなり、シール性能が向上する。
As described above, the sealing
また、本実施形態に係る波動歯車装置300においては、ハウジング50は、シール部材360を保持する段差部52を有する。これにより、シール部材360を軸方向および径方向に位置決めすることができる。その結果、シール性能が向上する。
Further, in the strain wave gearing 300 according to this embodiment, the
<4.第4実施形態>
以下では、第4実施形態に係る波動歯車装置400における、本願特有の構成について説明する。
<4. Fourth Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 400 according to the fourth embodiment will be described below.
第4実施形態に係る波動歯車装置400は、シール部材60に代えてシール部材460を備える点、および、基板71の半径方向内方側の縁部(内縁部)がシール部材460が配置される位置まで到達していない点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図8は、第4実施形態に係る波動歯車装置400においてシール部材460の構造を示す縦断面図である。
The strain wave gearing 400 according to the fourth embodiment includes a
シール部材460は、ゴム等の、弾性変形可能な素材でできている。シール部材460は、本体部461と、リップ部462とを備える。
The sealing
本体部461は、中心軸9を中心とする円環状であり、かつ、軸方向に厚みを有する部位である。また、本実施形態のリップ部462は、本体部461の軸方向他方側の外縁部から、軸方向他方側かつ半径方向内方側に向かって延びている。リップ部462の形状は、半径方向に対して傾斜した略円環状である。本体部461の軸方向一方側の面は、ダイヤフラム部33の軸方向他方側の面に、接触している。リップ部462の軸方向他方側の端部(先端部)は、ハウジング50の軸方向一方側の面に接触している。
The
シール部材460は、軸方向に圧縮された状態で、ハウジング50とダイヤフラム部33との間に位置する。より詳細には、シール部材460は、リップ部462の先端部を本体部461の軸方向他方側の面に近づける方向に加圧された状態で、ハウジング50の軸方向一方側の面と、ダイヤフラム部33の軸方向他方側の面と、の間であって、可撓性外歯歯車30の半径方向内方側の位置に配置される。
本実施形態の波動歯車装置400は、上記のようなシール部材460を備えることにより、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、基板71の表面に到達してしまうことを阻止できる。
Since the strain wave gearing 400 of the present embodiment is provided with the sealing
特に、本実施形態の波動歯車装置400では、シール部材460の本体部461の軸方向一方側の端面が、基板71ではなくダイヤフラム部33に接触している。そのため、本実施形態では、基板71の径方向内方側の縁部が、ダイヤフラム部33よりも径方向内方側には突出していない。その結果、基板71の裏面にグリスが付着する虞が少なくなる。よって、基板71の裏面に付着したグリスが基板71の外表面を伝って導体層L1に付着してしまう虞も少ない。
In particular, in the strain wave gearing 400 of the present embodiment, the one axial end surface of the
以上に示したように、本実施形態に係る波動歯車装置400においては、シール部材460は、ダイヤフラム部33の軸方向他方側の面と、ハウジング50の軸方向一方側の面と、の間に位置する。これにより、胴部31よりも変形量の少ないダイヤフラム部33と、ハウジング50と、の間に、シール部材460を配置できるので、シール部材460の伸縮を抑制できる。したがって、シール部材460の劣化を抑制できる。
As described above, in the strain wave gearing 400 according to the present embodiment, the
<5.第5実施形態>
以下では、第5実施形態に係る波動歯車装置500における、本願に特有の構成について説明する。
<5. Fifth Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 500 according to the fifth embodiment will be described below.
第5実施形態に係る波動歯車装置500は、シール部材60に代えてシール部材560を備える点、ハウジング50が段差部52を備える点、および、基板71の半径方向内方側の縁部(内縁部)がシール部材560が配置される位置まで到達していない点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図9は、第5実施形態に係る波動歯車装置500においてシール部材560および段差部52の構造を示す縦断面図である。
The strain wave gearing 500 according to the fifth embodiment includes a
シール部材560は、本体部561と、リップ部562とを備える。本体部561は、中心軸9を中心とする円環状であり、かつ、軸方向に厚みを有する部位である。本体部561の軸方向の厚みは、段差部52の段差の高さと略一致する。また、本体部561の内径は、段差部52の段差面の外径と略一致する。
The
また、本実施形態のリップ部562は、本体部561の軸方向一方側の外縁部から、軸方向一方側かつ半径方向内方側に向かって延びている。リップ部562の形状は、半径方向に対して傾斜した略円環状である。本体部561は、段差部52に取り付けられる。すなわち、本体部561の軸方向他方側の内縁部は、段差部52に接触して位置決めされる。本体部561の軸方向他方側の面は、ハウジング50の軸方向一方側の面に、接触している。リップ部562の軸方向一方側の端部(先端部)は、ダイヤフラム部33の軸方向他方側の面に接触している。
In addition, the
シール部材560は、軸方向に圧縮された状態で、ハウジング50とダイヤフラム部33との間に位置する。より詳細には、シール部材560は、リップ部562の先端部を本体部561の軸方向一方側の面に近づける方向に加圧された状態で、ハウジング50の軸方向一方側の面と、ダイヤフラム部33の軸方向他方側の面と、の間であって、可撓性外歯歯車30の半径方向内方側の位置に配置される。
本実施形態の波動歯車装置500は、上記のようなシール部材560を備えることにより、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、基板71の表面に到達してしまうことを阻止できる。
Since the strain wave gearing 500 of the present embodiment is provided with the sealing
特に、本実施形態の波動歯車装置500では、シール部材560のリップ部562の先端部が、基板71ではなくダイヤフラム部33に接触している。これにより、基板71の裏面にグリスが付着する虞が少なくなる。よって、基板71の裏面に付着したグリスが基板71の外表面を伝って導体層L1に付着してしまう虞も少ない。
In particular, in the strain wave gearing 500 of this embodiment, the tip of the
<6.第6実施形態>
以下では、第6実施形態に係る波動歯車装置600における、本願に特有の構成について説明する。
<6. Sixth Embodiment>
In the following, a configuration unique to the present application in the strain wave gearing 600 according to the sixth embodiment will be described.
第6実施形態に係る波動歯車装置600は、シール部材60に代えてシール部材660を備える点、および、ハウジング50が段差部53を備える点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図10は、第6実施形態に係る波動歯車装置600においてシール部材660および段差部53の構造を示す縦断面図である。
The strain wave gearing 600 according to the sixth embodiment differs from the strain wave gearing 1 according to the first embodiment in that a
段差部53は、ハウジング50の円筒部51の外周面に設けられる。段差部53は、円筒部51の外周面のうち、軸方向一方側の外周面が、軸方向他方側の外周面よりも、中心軸9に近接して配置され、段差状となっている。段差部53の段差面は、円筒部51の周方向の全周にわたって一続きに形成される。すなわち、段差部53の段差面は、中心軸9を中心とする円環状である。
The stepped
シール部材660は、本体部661と、リップ部662とを備える。本体部661は、中心軸9を中心として軸方向に延びる円筒状の部位である。本体部661の径方向の厚みは、段差部53の段差の高さと略一致する。また、本体部661の内径は、円筒部51の段差部53の低い方の領域の外径と略一致する。
The
また、本実施形態のリップ部662は、本体部661の軸方向他方側の外縁部から、軸方向一方側かつ半径方向外方側に向かって延びている。リップ部662の形状は、半径方向に対して傾斜した略円環状である。本体部661は、段差部53に取り付けられる。すなわち、本体部661の軸方向他方側の内縁部は、段差部53に接触して位置決めされる。本体部661の内周面は、段差部53の低い方の領域の外周面に接触している。リップ部662の半径方向外方側の端部(先端部)は、可撓性外歯歯車30の胴部31の外周面に接触している。
In addition, the
シール部材660は、半径方向に圧縮された状態で、ハウジング50の円筒部51と、可撓性外歯歯車30の胴部31と、の間に位置する。より詳細には、シール部材660は、リップ部662の先端部を本体部661の外周面に近づける方向に加圧された状態で、円筒部51と、胴部31の軸方向他方側の端部と、の間に配置される。
The sealing
以上に示したように、本実施形態に係る波動歯車装置600においては、ハウジング50は円筒部51を有する。シール部材660は、胴部31の内周面と、円筒部51の外周面と、の間であって、可撓性外歯歯車30の軸方向他方側の位置に配置される。これにより、シール部材660の半径方向の寸法を小さくすることができる。
As described above, in the strain wave gearing 600 according to this embodiment, the
特に、本実施形態のシール部材660は、可撓性外歯歯車30の自由端である軸方向一方側の端部からは、軸方向に離れた位置に、配置されている。このため、シール部材660の弾性変形が、胴部31の撓み変形に追従しなくなってしまいシール性が損なわれる、といった事態が生じ難い。
In particular, the sealing
<7.第7実施形態>
以下では、第7実施形態に係る波動歯車装置700における、本願に特有の構成について説明する。
<7. Seventh Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 700 according to the seventh embodiment will be described below.
第7実施形態に係る波動歯車装置700は、シール部材60に代えてシール部材760を備える点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図11は、第7実施形態に係る波動歯車装置700においてシール部材760の構造を示す縦断面図である。
A strain wave gearing 700 according to the seventh embodiment differs from the strain wave gearing 1 according to the first embodiment in that a
シール部材760は、本体部761と、リップ部762とを備える。本体部761は、中心軸9を中心として軸方向に延びる円筒状の部位である。本体部761の外径は、可撓性外歯歯車30の胴部31の軸方向他方側の端部における内径と、略一致する。
The
また、本実施形態のリップ部762は、本体部761の軸方向他方側の内縁部から、軸方向一方側かつ半径方向内方側に向かって延びている。リップ部762の形状は、半径方向に対して傾斜した略円環状である。本体部761の外周面は、可撓性外歯歯車30の胴部31の内周面に接触している。リップ部762の半径方向内方側の端部(先端部)は、ハウジング50の円筒部51の外周面に接触している。
In addition, the
シール部材760は、半径方向に圧縮された状態で、ハウジング50の円筒部51と、可撓性外歯歯車30の胴部31と、の間に位置する。より詳細には、シール部材760は、リップ部762の先端部を本体部761の内周面に近づける方向に加圧された状態で、円筒部51と、胴部31の軸方向他方側の端部と、の間であって、可撓性外歯歯車30の軸方向他方側の位置に配置される。
The sealing
本実施形態の波動歯車装置700は、上記のようなシール部材760を備えることにより、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、基板71の表面に到達してしまうことを阻止できる。
Since the strain wave gearing 700 of the present embodiment is provided with the sealing
特に、本実施形態の波動歯車装置700では、シール部材760のリップ部762の先端部が、可撓性外歯歯車30の胴部31ではなく、ハウジング50の円筒部51に接触している。ここで、胴部31は半径方向に撓み変形するが、ハウジング50は殆ど変形しない。このように実質的には剛体であるハウジング50の円筒部51に、リップ部762の先端部を接触させているため、胴部31が半径方向に撓み変形した場合に、シール部材760がそれに追従して変形し易い。
In particular, in the strain wave gearing 700 of this embodiment, the tip of the
<8.第8実施形態>
以下では、第8実施形態に係る波動歯車装置800における、本願に特有の構成について説明する。
<8. Eighth Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 800 according to the eighth embodiment will be described below.
第8実施形態に係る波動歯車装置800は、シール部材60を備えていない点、ハウジング50が段差部54を備える点、および、基板71に代えて基板871を備える点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図12は、第8実施形態に係る波動歯車装置800において段差部54および基板871の構造を示す縦断面図である。
The strain wave gearing 800 according to the eighth embodiment differs from the first embodiment in that the
段差部54は、ハウジング50の円筒部51の外周面に設けられる。段差部54は、円筒部51の外周面のうち、軸方向一方側の外周面が、軸方向他方側の外周面よりも、中心軸9に近接して配置され、段差状となっている。段差部54の段差面は、円筒部51の周方向の全周にわたって一続きに形成される。
The stepped
基板871は、基板71と比べて、半径方向内方側の縁部(内縁部)がより半径方向内方へ延びている。詳細には、基板871は、段差部54の段差面の半径方向内方側の端まで延びている。基板871は、段差部54の段差面に接触している。段差部54の段差面により、基板871が位置決めされる。基板871により、半径方向において胴部31と円筒部51との間に形成される空間と、軸方向においてハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間とが、仕切られている。これにより、基板871の半径方向内方側の端部は、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが基板871の表面(軸方向他方側の面)に到達してしまうことを阻止する、シール部材として機能する。
The
以上に示したように、本実施形態の波動歯車装置800においては、軸方向に見たときに、基板871が、胴部31よりも半径方向内方側まで延びている。これにより、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、基板871の半径方向内方側の端部に遮られることにより、ハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間に到達し難くなる。
As described above, in the strain wave gearing 800 of the present embodiment, the
<9.第9実施形態>
以下では、第9実施形態に係る波動歯車装置900における、本願に特有の構成について説明する。
<9. Ninth Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 900 according to the ninth embodiment will be described below.
第9実施形態に係る波動歯車装置900は、シール部材60を備えていない点、ハウジング50が段差部55を備える点、および、基板71に代えて基板971を備える点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図13は、第9実施形態に係る波動歯車装置900において段差部55および基板971の構造を示す縦断面図である。
A strain wave gearing 900 according to the ninth embodiment differs from the first embodiment in that it does not include the sealing
段差部55は、ハウジング50の円筒部51の外周面に設けられる。段差部55は、円筒部51の外周面のうち、軸方向一方側の外周面が、軸方向他方側の外周面よりも、中心軸9から離間して配置され、段差状となっている。段差部55の段差面は、円筒部51の周方向の全周にわたって一続きに形成される。
The stepped
基板971は、基板71と比べて、半径方向内方側の縁部(内縁部)がより半径方向内方へ延びている。詳細には、基板971は、段差部55の段差面の半径方向内方側の端まで延びている。基板971は、段差部55の段差面に接触している。段差部55の段差面により、基板971が位置決めされる。基板971により、半径方向において胴部31と円筒部51との間に形成される空間と、軸方向においてハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間とが、仕切られている。これにより、基板971の半径方向内方側の端部は、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが基板971の表面(軸方向他方側の面)に到達してしまうことを阻止する、シール部材として機能する。
The
以上に示したように、本実施形態の波動歯車装置900においては、軸方向に見たときに、基板971が、胴部31よりも半径方向内方側まで延びている。これにより、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが、基板971の半径方向内方側の端部に遮られることにより、ハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間に到達し難くなる。
As described above, in the strain wave gearing 900 of the present embodiment, the
<10.第10実施形態>
以下では、第10実施形態に係る波動歯車装置100における、本願に特有の構成について説明する。
<10. Tenth Embodiment>
A configuration unique to the present application in the strain wave gearing 100 according to the tenth embodiment will be described below.
第10実施形態に係る波動歯車装置100は、シール部材60を備えていない点、および、基板71に代えて基板171を備える点で、第1実施形態に係る波動歯車装置1とは相違する。図14は、第10実施形態に係る波動歯車装置100において基板171の構造を示す縦断面図である。
The strain wave gearing 100 according to the tenth embodiment differs from the strain wave gearing 1 according to the first embodiment in that it does not include the
基板171は、基板71と比べて、半径方向内方側の縁部(内縁部)がより半径方向内方へ延びている。詳細には、基板171は、円筒部51の外周面まで延びている。すなわち、基板171の内縁部は、円筒部51の外周面と接触している。基板171により、半径方向において胴部31と円筒部51との間に形成される空間と、軸方向においてハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間とが、仕切られている。これにより、基板171の半径方向内方側の端部は、外歯32と内歯41との噛み合い部等に充填されたグリスが基板171の表面(軸方向他方側の面)に到達してしまうことを阻止する、シール部材として機能する。
The
以上に示したように、本実施形態の波動歯車装置100においては、基板171の半径方向内方側の端部が、円筒部51の外周面に接触し、基板171がシール部材として機能する。これにより、別途シール部材を設けなくても、基板171を半径方向内方側に延長して、基板171の半径方向内方側の端部をシール部材として機能させることが可能となる。よって、部品点数を削減できる。
As described above, in the strain wave gearing 100 of the present embodiment, the radially inner end of the
<11.変形例>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態には限定されない。
<11. Variation>
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments.
リップ部が本体部から延びる方向は、上記の実施形態で示したのとは異なっていてもよい。例えば、第1実施形態において、リップ部62が本体部61の軸方向他方側の外縁部から軸方向他方側かつ半径方向内方側に延びていたのに代えて、リップ部が本体部の軸方向他方側の内縁部から軸方向他方側かつ半径方向外方側に延びることにしてもよい。あるいは、第4実施形態において、リップ部462が本体部461の軸方向他方側の外縁部から軸方向他方側かつ半径方向内方側に向かって延びていたのに代えて、リップ部が本体部の軸方向他方側の内縁部から軸方向他方側かつ半径方向外方側に延びることにしてもよい。
The direction in which the lip portion extends from the body portion may differ from that shown in the above embodiments. For example, in the first embodiment, instead of the
第1実施形態および第3実施形態において、シール部材は、接触圧により基板に保持されていてもよいし、あるいは接着剤等により基板に固着されていてもよい。 In the first and third embodiments, the seal member may be held by the substrate by contact pressure, or may be fixed to the substrate by an adhesive or the like.
軸方向においてハウジング50とダイヤフラム部33との間に形成される空間に、トルク検出センサ70に加えてまたは代えて、温度センサ等の他の電装品が搭載されていてもよい。もっとも、電装品は省略してもよい。
In addition to or instead of the
上記第8実施形態および第9実施形態のように段差部により基板を位置決めすることに代えて、基板の内縁部と、ハウジングの円筒部と、の間にラビリンス構造を設けてもよい。すなわち、ラビリンス構造により基板の内縁部を軸方向に挟み込むことにより、グリスの移動を阻止してもよい。 A labyrinth structure may be provided between the inner edge of the substrate and the cylindrical portion of the housing instead of positioning the substrate by the stepped portion as in the eighth and ninth embodiments. That is, the movement of the grease may be prevented by axially sandwiching the inner edge of the substrate with a labyrinth structure.
各図に表れている、固定部34とハウジング50との間、および、固定部34と第2フレーム92との間の略環状のシール部材は、省略してもよい。
Approximately annular sealing members between the fixed
上記第8実施形態から第10実施形態において、基板の半径方向内方側の端部に、例えば円環状の補強板を、軸方向一方側または軸方向他方側から取り付けてもよい。 In the eighth to tenth embodiments, for example, an annular reinforcing plate may be attached to the radially inner end of the substrate from one axial side or the other axial side.
シール部材によるシール構造と、基板の半径方向内方側の端部によるシール構造とを、兼ね備えていてもよい。 The sealing structure by the sealing member and the sealing structure by the radially inner end portion of the substrate may be combined.
上記の実施形態では、可撓性外歯歯車30がハウジング50を介して波動歯車装置1が搭載される装置の枠体に固定され、内歯歯車40が中心軸9を中心に回転していた。しかしながら、これに代えて、内歯歯車が、波動歯車装置が搭載される装置の枠体に固定され、可撓性外歯歯車が中心軸を中心に回転する、としてもよい。
In the above embodiment, the flexible
その他、波動歯車装置の細部の構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更してもよい。また、上記の各実施形態および各変型例に登場した要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 In addition, the configuration of the details of the strain wave gearing may be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Moreover, the elements appearing in each of the above-described embodiments and modifications may be appropriately combined within a range that does not cause contradiction.
本願は、波動歯車装置に利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present application can be used for strain wave gearing.
1 波動歯車装置
9 中心軸
10 入力部材
20 波動発生器
30 可撓性外歯歯車
31 胴部
32 外歯
33 ダイヤフラム部
34 固定部
40 内歯歯車
41 内歯
50 ハウジング
51 円筒部
52 段差部
60 シール部材
61 本体部
62 リップ部
70 トルク検出センサ
71 基板
72 ホイートストンブリッジ回路
Claims (10)
前記中心軸を中心として、前記入力部材と同一の回転数で回転する波動発生器と、
前記波動発生器の半径方向外方に配置され、前記波動発生器によって非真円状に撓められる胴部と、
前記胴部の軸方向一方側の外周面に設けられる外歯と、
前記胴部の軸方向他方側の端部から半径方向外方に広がるダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の半径方向外方側の端部から半径方向外方に広がる固定部と、
を備える可撓性外歯歯車と、
前記胴部の半径方向外方に配置され、前記外歯と部分的にかみ合う内歯を内周面に有する内歯歯車と、
軸方向他方側から前記固定部に固定されるハウジングと、
を備え、
前記内歯歯車および前記可撓性外歯歯車のうちの一方は固定され、他方は前記中心軸を中心に回転し、
前記波動発生器の回転により、前記胴部の半径方向の長さが変位して、前記可撓性外歯歯車と前記内歯歯車との噛み合い位置が、前記中心軸を中心に、周方向に変化し、
前記可撓性外歯歯車と前記内歯歯車とは、前記外歯と前記内歯との歯数の違いによって相対回転し、
前記ダイヤフラム部と前記ハウジングとの間、または、前記胴部の軸方向他方側の端部と前記ハウジングとの間に配置されるシール部材
をさらに備え、
前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に、導体層を有する基板が実装される波動歯車装置。 an input member rotating about a central axis;
a wave generator that rotates about the central axis at the same number of revolutions as the input member;
a trunk portion disposed radially outward of the wave generator and flexed in a non-perfect circle by the wave generator;
external teeth provided on the outer peripheral surface on one side in the axial direction of the body;
a diaphragm portion extending radially outward from the other axial end of the body;
a fixing portion extending radially outward from the radially outer end of the diaphragm portion;
a flexible external gear comprising
an internal gear that is arranged radially outward of the body and has internal teeth on an inner peripheral surface that partially mesh with the external teeth;
a housing fixed to the fixing portion from the other side in the axial direction;
with
one of the internal gear and the flexible external gear is fixed and the other rotates about the central axis;
Rotation of the wave generator displaces the length of the body in the radial direction, and the meshing position between the flexible external gear and the internal gear changes in the circumferential direction around the central axis. change,
The flexible external gear and the internal gear rotate relative to each other due to a difference in the number of teeth between the external teeth and the internal teeth,
further comprising a seal member disposed between the diaphragm portion and the housing or between the other end of the body portion in the axial direction and the housing ;
A strain wave gearing device in which a substrate having a conductor layer is mounted on the surface of the diaphragm portion on the other side in the axial direction .
前記シール部材は、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面と、前記ハウジングの軸方向一方側の面と、の間に位置する波動歯車装置。 A strain wave gearing according to claim 1 ,
The strain wave gear device, wherein the seal member is positioned between a surface on the other axial side of the diaphragm portion and a surface on the one axial side of the housing.
前記ハウジングは、半径方向内方側の端部から軸方向一方側に向かって延びる円筒部を有し、
前記シール部材は、前記胴部の内周面と、前記円筒部の外周面と、の間に位置する波動歯車装置。 A strain wave gearing according to claim 1 ,
The housing has a cylindrical portion extending from a radially inner end toward one axial side,
The strain wave gear device, wherein the seal member is positioned between the inner peripheral surface of the body portion and the outer peripheral surface of the cylindrical portion.
前記シール部材は、前記基板の軸方向他方側の面と、前記ハウジングの軸方向一方側の面と、の間に位置する波動歯車装置。 A strain wave gearing according to claim 1 ,
The strain wave gear device, wherein the sealing member is positioned between the surface of the substrate on the other side in the axial direction and the surface of the housing on the one side in the axial direction.
前記シール部材は、
円環状の本体部と、
前記本体部から軸方向他方側かつ半径方向内方側または半径方向外方側に向かって延びる円環状のリップ部と、
を備え、
前記リップ部の軸方向の端部は、前記ハウジングの軸方向一方側の面に接触する、波動歯車装置。 A strain wave gearing according to claim 2 ,
The sealing member is
an annular main body;
an annular lip portion extending from the main body portion toward the other axial side and radially inwardly or radially outwardly;
with
A wave gear device, wherein an axial end of the lip portion contacts a surface on one axial side of the housing.
前記シール部材は、
円環状の本体部と、
前記本体部から軸方向一方側かつ半径方向内方側または半径方向外方側に向かって延びる円環状のリップ部と、
を備え、
前記リップ部の軸方向の端部は、前記基板の軸方向他方側の面、または、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に、接触する、波動歯車装置。 A strain wave gearing according to claim 4 ,
The sealing member is
an annular main body;
an annular lip portion extending radially inwardly or radially outwardly from the main body portion;
with
A strain wave gear device, wherein an axial end portion of the lip portion contacts a surface on the other axial side of the substrate or a surface on the other axial side of the diaphragm portion.
ハウジングは、前記シール部材を保持する段差部を有する、波動歯車装置。 A wave gear device according to any one of claims 1 to 6 ,
A wave gear device, wherein the housing has a stepped portion that holds the sealing member.
軸方向に見たときに、前記基板は、前記胴部よりも半径方向内方側まで延びている、波動歯車装置。 A strain wave gearing according to claim 1 ,
A strain wave gearing device, wherein the substrate extends radially inward from the body portion when viewed in the axial direction.
前記ハウジングは、半径方向内方側の端部から軸方向一方側に向かって延びる円筒部を有し、
前記基板の半径方向内方側の端部は、前記円筒部の外周面に接触し、
前記基板が前記シール部材として機能する、波動歯車装置。 A strain wave gearing according to claim 8 ,
The housing has a cylindrical portion extending from a radially inner end toward one axial side,
a radially inner end portion of the substrate is in contact with an outer peripheral surface of the cylindrical portion;
A wave gear device, wherein the substrate functions as the sealing member.
前記導体層は、第1の抵抗線パターンと第2の抵抗線パターンとを有し、
前記第1の抵抗線パターンは、前記ダイヤフラムの半径方向に対して周方向一方側に傾斜した抵抗線が、周方向に複数配列された円弧状または円環状のパターンであり、
前記第2の抵抗線パターンは、前記ダイヤフラムの半径方向に対して周方向他方側に傾斜した抵抗線が、周方向に複数配列された円弧状または円環状のパターンである、波動歯車装置。 A strain wave gearing according to any one of claims 1 , 4 , 6 , 8 , and 9 ,
The conductor layer has a first resistance line pattern and a second resistance line pattern,
The first resistance line pattern is an arc-shaped or annular pattern in which a plurality of resistance lines inclined to one side in the circumferential direction with respect to the radial direction of the diaphragm are arranged in the circumferential direction,
The strain wave gear device, wherein the second resistance line pattern is an arcuate or annular pattern in which a plurality of resistance lines inclined to the other side in the circumferential direction with respect to the radial direction of the diaphragm are arranged in the circumferential direction.
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