JPH04101048U - 冗長ハーモニツクドライブ機構 - Google Patents
冗長ハーモニツクドライブ機構Info
- Publication number
- JPH04101048U JPH04101048U JP355491U JP355491U JPH04101048U JP H04101048 U JPH04101048 U JP H04101048U JP 355491 U JP355491 U JP 355491U JP 355491 U JP355491 U JP 355491U JP H04101048 U JPH04101048 U JP H04101048U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drive
- harmonic drive
- registered trademark
- flexspline
- motor
- Prior art date
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- Pending
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 37
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【構成】第１及び第２のハーモニックドライブ機構１０
０，２００は、それぞれ同一性能の、円筒形状のパイプ
と、パイプの内側に形成されたサーキュラスプライン
７，１７と、底部を有する円筒形状を成し円筒の外側に
おいてサーキュラスプラインと噛合うギアを有するフレ
クスプライン３，１３と、中空のモータ出力軸４，１４
を有しフレクスプラインの底部の内側に固定された駆動
モータ２，１２と、モータ出力軸に結合されフレクスプ
ラインを駆動するウェーブジェネレータ５，１５とを有
する。２つのハーモニックドライブ機構は、同心円上か
つウェーブジェネレータがパイプの軸の外側に向う方向
に、フレクスプラインの底部が結合リング１０によって
結合されている。 【効果】回転位置精度の悪化やガタを生じることなく機
能を遂行できる、冗長構成のハーモニックドライブ機構
が得られる。
０，２００は、それぞれ同一性能の、円筒形状のパイプ
と、パイプの内側に形成されたサーキュラスプライン
７，１７と、底部を有する円筒形状を成し円筒の外側に
おいてサーキュラスプラインと噛合うギアを有するフレ
クスプライン３，１３と、中空のモータ出力軸４，１４
を有しフレクスプラインの底部の内側に固定された駆動
モータ２，１２と、モータ出力軸に結合されフレクスプ
ラインを駆動するウェーブジェネレータ５，１５とを有
する。２つのハーモニックドライブ機構は、同心円上か
つウェーブジェネレータがパイプの軸の外側に向う方向
に、フレクスプラインの底部が結合リング１０によって
結合されている。 【効果】回転位置精度の悪化やガタを生じることなく機
能を遂行できる、冗長構成のハーモニックドライブ機構
が得られる。
Description
【０００１】
本考案は内蔵する駆動モータの駆動によってスムーズな減速回転を得るハーモ
ニックドライブ機構に関し、特に冗長構成を有するハーモニックドライブ機構に
関する。
【０００２】
従来のハーモニックドライブ（登録商標）機構について、図２に示す断面図を
参照して説明 する。駆動モータ２３のハウジングは、底のある円筒形状のフレクスプライン２ ２の底部に固定されている。ステッパモータ等を使用する駆動モータ２３の出力 軸であるモータ出力軸２５には、ウェーブジェネレータ２４が取付けられている 。ウェーブジェネレータ２４は、ベアリング２６を介してフレクスプライン２２ を押付け、偏心して回転する。また、サーキュラスプライン２１が、フレクスプ ライン２３の同軸外周上に設けられ、フレクスプライン２３と噛合い、ハーモニ ックドライブ（登録商標）機構が構成される。このハーモニックドライブ（登録
商標）機構は、例えば、フ レクスプライン２２の歯数が４０、サーキュラスプライン２１の歯数が４１のと き、ウェーブジェネレータ２４が４１回転すると、サーキュラスプライン２１が １回転する減速システムである。
参照して説明 する。駆動モータ２３のハウジングは、底のある円筒形状のフレクスプライン２ ２の底部に固定されている。ステッパモータ等を使用する駆動モータ２３の出力 軸であるモータ出力軸２５には、ウェーブジェネレータ２４が取付けられている 。ウェーブジェネレータ２４は、ベアリング２６を介してフレクスプライン２２ を押付け、偏心して回転する。また、サーキュラスプライン２１が、フレクスプ ライン２３の同軸外周上に設けられ、フレクスプライン２３と噛合い、ハーモニ ックドライブ（登録商標）機構が構成される。このハーモニックドライブ（登録
商標）機構は、例えば、フ レクスプライン２２の歯数が４０、サーキュラスプライン２１の歯数が４１のと き、ウェーブジェネレータ２４が４１回転すると、サーキュラスプライン２１が １回転する減速システムである。
【０００３】
しかしながら、このハーモニックドライブ（登録商標）機構における故障対策
としての冗長 構成は、別に用意されたディファレンシャルウォームギア等によって実現される のみであった。
としての冗長 構成は、別に用意されたディファレンシャルウォームギア等によって実現される のみであった。
【０００４】
上述した従来の冗長ハーモニックドライブ（登録商標）機構は、フレクスプラ
イン等の同軸 円上にディファレンシャルギアやアクチュエータ用のモータが設置できないため 、機構的に大きなものとなったり、バックラッシュによる回転位置精度の悪化や 機構のガタが生ずるという欠点を有していた。
イン等の同軸 円上にディファレンシャルギアやアクチュエータ用のモータが設置できないため 、機構的に大きなものとなったり、バックラッシュによる回転位置精度の悪化や 機構のガタが生ずるという欠点を有していた。
【０００５】
本考案の冗長ハーモニックドライブ（登録商標）機構は、第１及び第２のハー
モニックドラ イブ（登録商標）機構は、それぞれ同一性能の、円筒形状のパイプと、前記パイ
プの内側に形 成されたサーキュラスプラインと、底部を有する円筒形状を成し前記円筒の外側 において前記サーキュラスプラインと噛合うギアを有するフレクスプラインと、 中空のモータ出力軸を有し前記フレクスプラインの底部の内側に固定された駆動 モータと、前記モータ出力軸に結合され前記フレクスプラインを駆動するウェー ブジェネレータとを有し、前記第１及び第２のハーモニックドライブ（登録商
標）機構は、同 心円上かつ前記ウェーブジェネレータが前記パイプの軸の外側に向う方向に、前 記フレクスプラインの底部が結合リングによって結合されている。
モニックドラ イブ（登録商標）機構は、それぞれ同一性能の、円筒形状のパイプと、前記パイ
プの内側に形 成されたサーキュラスプラインと、底部を有する円筒形状を成し前記円筒の外側 において前記サーキュラスプラインと噛合うギアを有するフレクスプラインと、 中空のモータ出力軸を有し前記フレクスプラインの底部の内側に固定された駆動 モータと、前記モータ出力軸に結合され前記フレクスプラインを駆動するウェー ブジェネレータとを有し、前記第１及び第２のハーモニックドライブ（登録商
標）機構は、同 心円上かつ前記ウェーブジェネレータが前記パイプの軸の外側に向う方向に、前 記フレクスプラインの底部が結合リングによって結合されている。
【０００６】
次に、本考案の実施例について図面を参照して説明する。
【０００７】
図１は本考案の冗長ハーモニックドライブ（登録商標）機構の一実施例の断面
図である。
図である。
【０００８】
この冗長ハーモニックドライブ（登録商標）機構において、第１のハーモニッ
クドライブ（登録商標）機 構１００は、円筒状のパイプ１，駆動モータ２，フレクスプライン３，駆動モー タ２の出力軸であるモータ出力軸４，ウェーブジェネレータ５，駆動モータ２と モータ出力軸４の間に配置されたモータ軸受６，パイプ１の内側に配置されたサ ーキュラスプライン（ギア）７，及びウェーブジェネレータ５とフレクスプライ ン３との間に介在するベアリング８とを有している。また、第２のハーモニック ドライブ（登録商標）機構２００も、同様の性能を有する、円筒状のパイプ１
１，駆動モータ １２，フレクスプライン１３，駆動モータ１２の出力軸であるモータ出力軸１４ ，ウェーブジェネレータ１５，駆動モータ１２とモータ出力軸１４の間に配置さ れたモータ軸受１６，パイプ１１の内側に配置されたサーキュラスプライン１７ ，及びウェーブジェネレータ１５とフレクスプライン１３との間に介在するベア リング１８とを有している。
クドライブ（登録商標）機 構１００は、円筒状のパイプ１，駆動モータ２，フレクスプライン３，駆動モー タ２の出力軸であるモータ出力軸４，ウェーブジェネレータ５，駆動モータ２と モータ出力軸４の間に配置されたモータ軸受６，パイプ１の内側に配置されたサ ーキュラスプライン（ギア）７，及びウェーブジェネレータ５とフレクスプライ ン３との間に介在するベアリング８とを有している。また、第２のハーモニック ドライブ（登録商標）機構２００も、同様の性能を有する、円筒状のパイプ１
１，駆動モータ １２，フレクスプライン１３，駆動モータ１２の出力軸であるモータ出力軸１４ ，ウェーブジェネレータ１５，駆動モータ１２とモータ出力軸１４の間に配置さ れたモータ軸受１６，パイプ１１の内側に配置されたサーキュラスプライン１７ ，及びウェーブジェネレータ１５とフレクスプライン１３との間に介在するベア リング１８とを有している。
【０００９】
駆動モータ２は底部を有する円筒状のフレクスプライン３の内側の底部にその
ハウジングが固定され、中空のモータ出力軸４に偏心したウェーブジェネレータ
５が取付けられ、フレクスプライン３とサーキュラスプライン７とが噛合ってて
ハーモニックドライブ（登録商標）機構１００が構成される。ハーモニックドラ
イブ（登録商標）機構２０ ０も同様に、駆動モータ１２，フレクスプライン１３，モータ出力軸１４，ウェ ーブジェネレータ１５及びサーキュラスプライン１７によって構成される。更に 、ハーモニックドライブ（登録商標）機構１００と２００は、ウェーブジェネレ
ータ６及び１ ６が円筒形状のパイプ１及び１１の軸方向の外側に向う位置、且つ同心円上に配 置されるように、フレクスプライン３及び１３の底部が結合リング９によって一 体に固定される。モータ駆動電力線９は、モータ出力軸５または１５の中空部分 から駆動モータ２及び１２に導入され、これらに電力を供給する。ここで第１お よび第２のハーモニックドライブ（登録商標）機構１００および２００のパイプ
１と１１，サ ーキュラスプライン９と１９，フレクスプライン３と１３，モータ出力軸５と１ ５及びウェーブジェネレータ６と１６は、それぞれ同一同軸円上に配置されてい る。
イブ（登録商標）機構２０ ０も同様に、駆動モータ１２，フレクスプライン１３，モータ出力軸１４，ウェ ーブジェネレータ１５及びサーキュラスプライン１７によって構成される。更に 、ハーモニックドライブ（登録商標）機構１００と２００は、ウェーブジェネレ
ータ６及び１ ６が円筒形状のパイプ１及び１１の軸方向の外側に向う位置、且つ同心円上に配 置されるように、フレクスプライン３及び１３の底部が結合リング９によって一 体に固定される。モータ駆動電力線９は、モータ出力軸５または１５の中空部分 から駆動モータ２及び１２に導入され、これらに電力を供給する。ここで第１お よび第２のハーモニックドライブ（登録商標）機構１００および２００のパイプ
１と１１，サ ーキュラスプライン９と１９，フレクスプライン３と１３，モータ出力軸５と１ ５及びウェーブジェネレータ６と１６は、それぞれ同一同軸円上に配置されてい る。
【００１０】
ハーモニックドライブ（登録商標）機構１００は、ハーモニックドライブ（登
録商標）機構２００の駆動 モータ１２の停止の状態でサーキュラスプライン９とフレクスプライン３とがギ アで噛合っており、この状態で駆動モータ２の駆動によりウェーブジェネレータ ５を偏心回転させ、ベアリング８及びフレクスプライン３を介してパイプ１（サ ーキュラスプライン９）に減速した回転トルクが発生する。逆にハーモニックド ライブ（登録商標）機構１００の駆動モータ１２の停止の場合には、ハーモニッ
クドライブ（登録商標）機 構２００により回転力が得られ、冗長構成が実現されている。また、両方のハー モニックドライブ（登録商標）機構１００及び２００がともに正常である場合に
は、駆動モー タ２及び１２を同時に駆動することによって発生トルクを２倍に高めることがで きる。
録商標）機構２００の駆動 モータ１２の停止の状態でサーキュラスプライン９とフレクスプライン３とがギ アで噛合っており、この状態で駆動モータ２の駆動によりウェーブジェネレータ ５を偏心回転させ、ベアリング８及びフレクスプライン３を介してパイプ１（サ ーキュラスプライン９）に減速した回転トルクが発生する。逆にハーモニックド ライブ（登録商標）機構１００の駆動モータ１２の停止の場合には、ハーモニッ
クドライブ（登録商標）機 構２００により回転力が得られ、冗長構成が実現されている。また、両方のハー モニックドライブ（登録商標）機構１００及び２００がともに正常である場合に
は、駆動モー タ２及び１２を同時に駆動することによって発生トルクを２倍に高めることがで きる。
【００１１】
以上説明したように本考案の冗長ハーモニックドライブ（登録商標）機構は、
同一同軸円上 にハーモニックドライブ（登録商標）機構を冗長構成に配置することにより、一
方のギアの噛 合い等による機能損失に対し、駆動モータを他系に切り替えることにより、その 機能を回転位置精度の悪化やガタを生じることなく遂行できる効果がある。
同一同軸円上 にハーモニックドライブ（登録商標）機構を冗長構成に配置することにより、一
方のギアの噛 合い等による機能損失に対し、駆動モータを他系に切り替えることにより、その 機能を回転位置精度の悪化やガタを生じることなく遂行できる効果がある。
【００１２】
また、両系が正常である場合には、２つの駆動モータを同時に駆動することに
よって発生トルクを２倍に高める効果も合わせ有する。
【図１】本考案の冗長ハーモニックドライブ（登録商
標）機構の一実施例を示す断面図である。
標）機構の一実施例を示す断面図である。
【図２】従来のハーモニックドライブ（登録商標）機構
の断面図である。
の断面図である。
１，１１ パイプ
２，１２，２３ 駆動モータ
３，１３，２２ フレクスプライン
４，１４，２５ モータ出力軸
５，１５，２４ ウェーブジェネレータ
６，１６，２５ モータ軸受
７，１７，２１ サーキュラスプライン
８，１８，２６ ベアリング
９ モータ駆動電力線
１０ 結合リング
１００，２００ ハーモニックドライブ（登録商標）
機構
機構
Claims (2)
- 【請求項１】 第１及び第２のハーモニックドライブ
（登録商標）機構は、それぞれ同一性能の、円筒形状の
パイプと、前記パイプの内側に形成されたサーキュラス
プラインと、底部を有する円筒形状を成し前記円筒の外
側において前記サーキュラスプラインと噛合うギアを有
するフレクスプラインと、中空のモータ出力軸を有し前
記フレクスプラインの底部の内側に固定された駆動モー
タと、前記モータ出力軸に結合され前記フレクスプライ
ンを駆動するウェーブジェネレータとを有し、前記第１
及び第２のハーモニックドライブ（登録商標）機構は、
同心円上かつ前記ウェーブジェネレータが前記パイプの
軸の外側に向う方向に、前記フレクスプラインの底部が
結合リングによって結合されていることを特徴とする冗
長ハーモニックドライブ（登録商標）機構。 - 【請求項２】 前記駆動モータに電力を供給するモータ
駆動電力線は、前記中空のモータ出力軸を通して前記駆
動モータに導入されていることを特徴とする請求項１記
載の冗長ハーモニックドライブ（登録商標）機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP355491U JPH04101048U (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 冗長ハーモニツクドライブ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP355491U JPH04101048U (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 冗長ハーモニツクドライブ機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04101048U true JPH04101048U (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=31732577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP355491U Pending JPH04101048U (ja) | 1991-02-04 | 1991-02-04 | 冗長ハーモニツクドライブ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04101048U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140053287A (ko) * | 2011-08-11 | 2014-05-07 | 몰 벨팅 시스템즈, 인코포레이티드. | 사이클로 감속기 장치 |
-
1991
- 1991-02-04 JP JP355491U patent/JPH04101048U/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20140053287A (ko) * | 2011-08-11 | 2014-05-07 | 몰 벨팅 시스템즈, 인코포레이티드. | 사이클로 감속기 장치 |
| JP2014525723A (ja) * | 2011-08-11 | 2014-09-29 | モル ベルティング システムズ，インコーポレイテッド | 電動ドラムシェル装置 |
| JP2014531180A (ja) * | 2011-08-11 | 2014-11-20 | モル ベルティング システムズ, インコーポレイテッドMol Belting Systems, Inc. | サイクロ減速機装置 |
| US9919875B2 (en) | 2011-08-11 | 2018-03-20 | Mol Belting Systems, Inc. | Motorized drum shell arrangement |
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