JPH05164198A - ハーモニックドライブ装置 - Google Patents
ハーモニックドライブ装置Info
- Publication number
- JPH05164198A JPH05164198A JP33322191A JP33322191A JPH05164198A JP H05164198 A JPH05164198 A JP H05164198A JP 33322191 A JP33322191 A JP 33322191A JP 33322191 A JP33322191 A JP 33322191A JP H05164198 A JPH05164198 A JP H05164198A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spline
- wave generator
- circular
- teeth
- flex spline
- 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.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ハーモニックドライブ装置において、ウエーブ
ジェネレータの外形の一部を回転軸と同芯円上の円弧状
にし、フレックススプラインとサーキュラスプラインと
の歯の噛み合いを広範囲かつ全面で行わせ、負荷能力の
高い装置を得る。 【構成】ウエーブジェネレータ１３は、入力軸１６と同
芯円上の円弧１７，１８を有し、これらの円弧部分には
循環式のころ軸受が設けられている。フレックススプラ
イン１２とサーキュラスプライン１１の歯は、ウエーブ
ジェネレータ１３の円弧部分１７，１８のころ軸受１４
の領域で噛み合う。 【効果】フレックススプラインとサーキュラスプライン
の歯は、ウエーブジェネレータの回転軸と同芯円上の円
弧部分に沿った形で広範囲かつ全面で噛み合うため、高
い負荷能力を得ることができる。
ジェネレータの外形の一部を回転軸と同芯円上の円弧状
にし、フレックススプラインとサーキュラスプラインと
の歯の噛み合いを広範囲かつ全面で行わせ、負荷能力の
高い装置を得る。 【構成】ウエーブジェネレータ１３は、入力軸１６と同
芯円上の円弧１７，１８を有し、これらの円弧部分には
循環式のころ軸受が設けられている。フレックススプラ
イン１２とサーキュラスプライン１１の歯は、ウエーブ
ジェネレータ１３の円弧部分１７，１８のころ軸受１４
の領域で噛み合う。 【効果】フレックススプラインとサーキュラスプライン
の歯は、ウエーブジェネレータの回転軸と同芯円上の円
弧部分に沿った形で広範囲かつ全面で噛み合うため、高
い負荷能力を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サーキュラスプライン
とフレックススプラインとウエーブジェネレータからな
るハーモニックドライブ装置におけるウエーブジェネレ
ータの改良に関する。
とフレックススプラインとウエーブジェネレータからな
るハーモニックドライブ装置におけるウエーブジェネレ
ータの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の代表的なハーモニックドライブ装
置は、サーキュラスプラインの歯数よりも少ない歯数の
フレックススプラインをウエーブジェネレータによりサ
ーキュラスプラインと２か所で噛み合うように楕円形に
変形させ、例えばサーキュラスプラインを固定しウエー
ブジェネレータを回転させることでサーキュラスプライ
ンとフレックススプラインの噛み合い位置が移動し、ウ
エーブジェネレータと該フレックススプラインとの間に
サーキュラスプラインとフレックススプラインの歯数差
に対応した減速比が得られるものである。この従来のハ
ーモニックドライブ装置の場合、ウエーブジェネレータ
が楕円形のためサーキュラスプラインとフレックススプ
ラインの噛み合いが楕円の長軸両端の一点またはその付
近のわずかな歯が噛み合っているだけであり負荷能力が
低かった。このため、負荷能力を高めるため様々な考案
がなされている。例えば、特開昭61−228142号、及び特
開平1−295051 号公報では、サーキュラスプライン，フ
レックススプラインの歯形を適当に変えることで噛み合
い率を大きくし負荷能力を高めている。
置は、サーキュラスプラインの歯数よりも少ない歯数の
フレックススプラインをウエーブジェネレータによりサ
ーキュラスプラインと２か所で噛み合うように楕円形に
変形させ、例えばサーキュラスプラインを固定しウエー
ブジェネレータを回転させることでサーキュラスプライ
ンとフレックススプラインの噛み合い位置が移動し、ウ
エーブジェネレータと該フレックススプラインとの間に
サーキュラスプラインとフレックススプラインの歯数差
に対応した減速比が得られるものである。この従来のハ
ーモニックドライブ装置の場合、ウエーブジェネレータ
が楕円形のためサーキュラスプラインとフレックススプ
ラインの噛み合いが楕円の長軸両端の一点またはその付
近のわずかな歯が噛み合っているだけであり負荷能力が
低かった。このため、負荷能力を高めるため様々な考案
がなされている。例えば、特開昭61−228142号、及び特
開平1−295051 号公報では、サーキュラスプライン，フ
レックススプラインの歯形を適当に変えることで噛み合
い率を大きくし負荷能力を高めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、歯形
を変えることで噛み合い率を上げ負荷能力を上げるもの
であった。これに対し本発明は、ウエーブジェネレータ
の形状を変えることで従来のウエーブジェネレータに比
べ大きく噛み合い率を上げ、負荷能力を向上させること
を目的とする。
を変えることで噛み合い率を上げ負荷能力を上げるもの
であった。これに対し本発明は、ウエーブジェネレータ
の形状を変えることで従来のウエーブジェネレータに比
べ大きく噛み合い率を上げ、負荷能力を向上させること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ウエーブジェネレータの
外形の一部を回転軸と同芯円上の円弧状に形成し、前記
ウエーブジェネレータの円弧部分でフレックススプライ
ンとサーキュラスプラインの歯が噛み合うように構成し
たものである。
外形の一部を回転軸と同芯円上の円弧状に形成し、前記
ウエーブジェネレータの円弧部分でフレックススプライ
ンとサーキュラスプラインの歯が噛み合うように構成し
たものである。
【０００５】
【作用】ウエーブジェネレータの外形の一部を回転軸と
同芯円上の円弧状に形成し、ウエーブジェネレータの円
弧部分でフレックススプラインとサーキュラスプライン
の歯が噛み合うように構成することにより、フレックス
スプラインとサーキュラスプラインの歯の噛み合いがウ
エーブジェネレータの円弧部分で広範囲かつ全面で行わ
れるため、歯の噛み合い率が大きくなり負荷能力が向上
する。
同芯円上の円弧状に形成し、ウエーブジェネレータの円
弧部分でフレックススプラインとサーキュラスプライン
の歯が噛み合うように構成することにより、フレックス
スプラインとサーキュラスプラインの歯の噛み合いがウ
エーブジェネレータの円弧部分で広範囲かつ全面で行わ
れるため、歯の噛み合い率が大きくなり負荷能力が向上
する。
【０００６】
【実施例】本発明の一実施例を図１を用いて説明する。
図１は、ハーモニックドライブ装置の概略構成を示す正
面図である。ハーモニックドライブ装置は、サーキュラ
スプライン１と、サーキュラスプライン１の内側に設け
られた可撓性のリング状のフレックススプライン２と、
フレックススプライン２の内側に嵌合してフレックスス
プライン２を変形させるウエーブジェネレータ４とから
構成される。さらにウエーブジェネレータ４は、カム板
５とカム板５の外周に嵌合して設けられた玉軸受３とか
ら成っている。また、カム板５の外周部は領域ａの部分
が回転軸と同芯円上の円弧状に成っており、それ以外の
領域は領域ａよりも曲率の大きな円弧に成っている。こ
こでカム板５に接続した入力軸６によりカム板５を回転
すると、カム板５の外周に嵌合された玉軸受３はカム板
５の円弧状の外形に沿って変形するとともに、玉軸受３
の外周に嵌合されたフレックススプライン２もカム板５
の円弧状の外形に応じて変形しながら、領域ａにおいて
フレックススプライン２の外歯とサーキュラスプライン
１の内歯とが噛み合い、ウエーブジェネレータ４が一回
転すれば、フレックススプライン２の歯数とサーキュラ
スプライン１の歯数の差分だけ、フレックススプライン
２とサーキュラスプライン１との間に相対回転が生ずる
ことになる。従って、領域ａの部分では、フレックスス
プライン２とサーキュラスプライン１とが常に広範囲か
つ全面で噛み合う。
図１は、ハーモニックドライブ装置の概略構成を示す正
面図である。ハーモニックドライブ装置は、サーキュラ
スプライン１と、サーキュラスプライン１の内側に設け
られた可撓性のリング状のフレックススプライン２と、
フレックススプライン２の内側に嵌合してフレックスス
プライン２を変形させるウエーブジェネレータ４とから
構成される。さらにウエーブジェネレータ４は、カム板
５とカム板５の外周に嵌合して設けられた玉軸受３とか
ら成っている。また、カム板５の外周部は領域ａの部分
が回転軸と同芯円上の円弧状に成っており、それ以外の
領域は領域ａよりも曲率の大きな円弧に成っている。こ
こでカム板５に接続した入力軸６によりカム板５を回転
すると、カム板５の外周に嵌合された玉軸受３はカム板
５の円弧状の外形に沿って変形するとともに、玉軸受３
の外周に嵌合されたフレックススプライン２もカム板５
の円弧状の外形に応じて変形しながら、領域ａにおいて
フレックススプライン２の外歯とサーキュラスプライン
１の内歯とが噛み合い、ウエーブジェネレータ４が一回
転すれば、フレックススプライン２の歯数とサーキュラ
スプライン１の歯数の差分だけ、フレックススプライン
２とサーキュラスプライン１との間に相対回転が生ずる
ことになる。従って、領域ａの部分では、フレックスス
プライン２とサーキュラスプライン１とが常に広範囲か
つ全面で噛み合う。
【０００７】図２は本発明の別の実施例である。本実施
例は、サーキュラスプライン１１と、サーキュラスプラ
イン１１の内側に設けられた可撓性のリング状のフレッ
クススプライン１２と、フレックススプライン１２の内
側に嵌合してフレックススプライン１２を変形させるウ
エーブジェネレータ１３とから構成される。さらに、ウ
エーブジェネレータ１３は、二個所に回転軸と同芯円上
の円弧１７，１８をもち、円弧部分１７，１８にはころ
軸受１４が設けられている。このころ軸受１４は、ウエ
ーブジェネレータ１３上を線１５に沿って循環するよう
に成っている。ここで、入力軸１６によりウエーブジェ
ネレータ１３を回転すると、フレックススプライン１２
はウエーブジェネレータ１３の円弧部分１７，１８上に
設けられたころ軸受１４により変形させられ、フレック
ススプライン１２の外歯は、サーキュラスプライン１１
の内歯と噛み合い、ウエーブジェネレータ１３が一回転
すれば、フレックススプライン１２の歯数とサーキュラ
スプライン１１の歯数の差分だけ、フレックススプライ
ン１２とサーキュラスプライン１１との間に相対回転が
生じることになる。従って、ウエーブジェネレータ１３
の円弧部分１７，１８の領域では、フレックススプライ
ン１２とサーキュラスプライン１１とが常に広範囲かつ
全面で噛み合う。図３は、図２の歯の噛み合い部の一部
断面図である。
例は、サーキュラスプライン１１と、サーキュラスプラ
イン１１の内側に設けられた可撓性のリング状のフレッ
クススプライン１２と、フレックススプライン１２の内
側に嵌合してフレックススプライン１２を変形させるウ
エーブジェネレータ１３とから構成される。さらに、ウ
エーブジェネレータ１３は、二個所に回転軸と同芯円上
の円弧１７，１８をもち、円弧部分１７，１８にはころ
軸受１４が設けられている。このころ軸受１４は、ウエ
ーブジェネレータ１３上を線１５に沿って循環するよう
に成っている。ここで、入力軸１６によりウエーブジェ
ネレータ１３を回転すると、フレックススプライン１２
はウエーブジェネレータ１３の円弧部分１７，１８上に
設けられたころ軸受１４により変形させられ、フレック
ススプライン１２の外歯は、サーキュラスプライン１１
の内歯と噛み合い、ウエーブジェネレータ１３が一回転
すれば、フレックススプライン１２の歯数とサーキュラ
スプライン１１の歯数の差分だけ、フレックススプライ
ン１２とサーキュラスプライン１１との間に相対回転が
生じることになる。従って、ウエーブジェネレータ１３
の円弧部分１７，１８の領域では、フレックススプライ
ン１２とサーキュラスプライン１１とが常に広範囲かつ
全面で噛み合う。図３は、図２の歯の噛み合い部の一部
断面図である。
【０００８】図４は、本発明の別の実施例である。本実
施例は、サーキュラスプライン２１と、サーキュラスプ
ライン２１の内側に設けられた可撓性のリング状のフレ
ックススプライン２２と、フレックススプライン２２の
内側に嵌合してフレックススプライン２２を変形させる
ウエーブジェネレータ２３とから構成される。さらに、
ウエーブジェネレータ２３は、二個所に回転軸と同芯円
上の円弧２６，２７を有し、円弧部分２６，２７にはこ
ろ軸受２４が設けられている。このころ軸受２４の各々
のころは、ウエーブジェネレータ２３上に回転可能に支
持されている。ここで、入力軸２５によりウエーブジェ
ネレータ２３を回転すると、フレックススプライン２２
はウエーブジェネレータ２３の円弧部分２６，２７上に
設けられたころ軸受２４により変形させられ、フレック
ススプライン２２の外歯は、サーキュラスプライン２１
の内歯と噛み合い、ウエーブジェネレータ２３が一回転
すれば、フレックススプライン２２の歯数とサーキュラ
スプライン２１の歯数の差分だけ、フレックススプライ
ン２２とサーキュラスプライン２１との間に相対回転が
生じることになる。従って、ウエーブジェネレータ２３
の円弧部分２６，２７の領域では、フレックススプライ
ン２２とサーキュラスプライン２１とが常に広範囲かつ
全面で噛み合う。図５は、図４の歯の噛み合い部の一部
断面図である。
施例は、サーキュラスプライン２１と、サーキュラスプ
ライン２１の内側に設けられた可撓性のリング状のフレ
ックススプライン２２と、フレックススプライン２２の
内側に嵌合してフレックススプライン２２を変形させる
ウエーブジェネレータ２３とから構成される。さらに、
ウエーブジェネレータ２３は、二個所に回転軸と同芯円
上の円弧２６，２７を有し、円弧部分２６，２７にはこ
ろ軸受２４が設けられている。このころ軸受２４の各々
のころは、ウエーブジェネレータ２３上に回転可能に支
持されている。ここで、入力軸２５によりウエーブジェ
ネレータ２３を回転すると、フレックススプライン２２
はウエーブジェネレータ２３の円弧部分２６，２７上に
設けられたころ軸受２４により変形させられ、フレック
ススプライン２２の外歯は、サーキュラスプライン２１
の内歯と噛み合い、ウエーブジェネレータ２３が一回転
すれば、フレックススプライン２２の歯数とサーキュラ
スプライン２１の歯数の差分だけ、フレックススプライ
ン２２とサーキュラスプライン２１との間に相対回転が
生じることになる。従って、ウエーブジェネレータ２３
の円弧部分２６，２７の領域では、フレックススプライ
ン２２とサーキュラスプライン２１とが常に広範囲かつ
全面で噛み合う。図５は、図４の歯の噛み合い部の一部
断面図である。
【０００９】
【発明の効果】本発明によれば、カム板の外形部に設け
た回転軸と同芯円上の円弧部分により、ウエーブジェネ
レータはフレックススプラインの外歯とサーキュラスプ
ラインの内歯との噛み合いを広範囲かつ全面で作用させ
ることができ、ハーモニックドライブ装置の負荷能力が
向上する。
た回転軸と同芯円上の円弧部分により、ウエーブジェネ
レータはフレックススプラインの外歯とサーキュラスプ
ラインの内歯との噛み合いを広範囲かつ全面で作用させ
ることができ、ハーモニックドライブ装置の負荷能力が
向上する。
【００１０】また本発明によれば、ウエーブジェネレー
タの回転軸と同芯円上の円弧部分に設けたころ軸受によ
り、フレックススプラインを直接変形させ、フレックス
スプラインの外歯とサーキュラスプラインの内歯との噛
み合いを広範囲かつ全面で作用させることができ、ハー
モニックドライブ装置の負荷能力が向上する効果があ
る。
タの回転軸と同芯円上の円弧部分に設けたころ軸受によ
り、フレックススプラインを直接変形させ、フレックス
スプラインの外歯とサーキュラスプラインの内歯との噛
み合いを広範囲かつ全面で作用させることができ、ハー
モニックドライブ装置の負荷能力が向上する効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す正面図。
【図２】ウエーブジェネレータに循環式のころ軸受を用
いた本発明の一実施例を示す正面図。
いた本発明の一実施例を示す正面図。
【図３】図２の歯の噛み合い部の一部断面図。
【図４】ウエーブジェネレータに回転可能に支持したこ
ろを設けた本発明の一実施例を示す正面図。
ろを設けた本発明の一実施例を示す正面図。
【図５】図４の歯の噛み合い部の一部断面図。
１１…サーキュラスプライン、１２…フレックススプラ
イン、１３…ウエーブジェネレータ、１４…ころ軸受、
１６…入力軸、１７，１８…円弧部。
イン、１３…ウエーブジェネレータ、１４…ころ軸受、
１６…入力軸、１７，１８…円弧部。
Claims (1)
- 【請求項１】サーキュラスプラインとフレックススプラ
インとウエーブジェネレータからなるハーモニックドラ
イブ装置において、ウエーブジェネレータの外周部の一
部が回転軸と同芯円上の円弧からなることを特徴とする
ハーモニックドライブ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33322191A JPH05164198A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | ハーモニックドライブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33322191A JPH05164198A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | ハーモニックドライブ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05164198A true JPH05164198A (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=18263674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33322191A Pending JPH05164198A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | ハーモニックドライブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05164198A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116236A1 (ja) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 日本電産シンポ株式会社 | 揺動歯車装置 |
| JP2011021729A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 撓み噛合い式歯車装置及び撓み噛合い式歯車装置の歯形の決定方法 |
| WO2014181376A1 (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置の波動発生器 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP33322191A patent/JPH05164198A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116236A1 (ja) * | 2008-03-18 | 2009-09-24 | 日本電産シンポ株式会社 | 揺動歯車装置 |
| JP2011021729A (ja) * | 2009-07-17 | 2011-02-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 撓み噛合い式歯車装置及び撓み噛合い式歯車装置の歯形の決定方法 |
| WO2014181376A1 (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置の波動発生器 |
| JP5839522B2 (ja) * | 2013-05-08 | 2016-01-06 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置の波動発生器 |
| US9377096B2 (en) | 2013-05-08 | 2016-06-28 | Harmonic Drive Systems Inc. | Wave generator of strain wave gearing |
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