JPH05280593A - 波動歯車装置 - Google Patents
波動歯車装置Info
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- JPH05280593A JPH05280593A JP4105546A JP10554692A JPH05280593A JP H05280593 A JPH05280593 A JP H05280593A JP 4105546 A JP4105546 A JP 4105546A JP 10554692 A JP10554692 A JP 10554692A JP H05280593 A JPH05280593 A JP H05280593A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 波動歯車装置において、剛歯車と柔歯車の偏
心、傾き等による軸心のずれを、簡易、低コストに自己
補正できるようにした機構を提供する。 【構成】 波動歯車装置は、内歯２を備えた剛歯車１
と、剛歯車より歯数が僅かに少ない外歯４を備えた弾性
変形可能なカップ状部材からなる柔歯車３と、その柔歯
車を変形させながら内歯２に対する外歯４の噛み合い位
置を順次移動させる波動発生器６とを備える。この波動
歯車装置において、上記弾性変形可能なカップ状部材に
は、ねじりに対する剛性を有し、且つ剛歯車の軸心に対
する柔歯車の軸の偏心、傾きを自己補正するための複数
のスリット１２を設ける。
心、傾き等による軸心のずれを、簡易、低コストに自己
補正できるようにした機構を提供する。 【構成】 波動歯車装置は、内歯２を備えた剛歯車１
と、剛歯車より歯数が僅かに少ない外歯４を備えた弾性
変形可能なカップ状部材からなる柔歯車３と、その柔歯
車を変形させながら内歯２に対する外歯４の噛み合い位
置を順次移動させる波動発生器６とを備える。この波動
歯車装置において、上記弾性変形可能なカップ状部材に
は、ねじりに対する剛性を有し、且つ剛歯車の軸心に対
する柔歯車の軸の偏心、傾きを自己補正するための複数
のスリット１２を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波動歯車装置（ハーモ
ニックドライブ：商品名）として知られている歯車減速
装置の改良に関するものである。
ニックドライブ：商品名）として知られている歯車減速
装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から知られている波動歯車装置は、
内歯を備えた筒状の剛歯車（サーキュラスプライン）
と、剛歯車より歯数が僅かに少ない外歯を備え、楕円形
に変形して剛歯車に嵌入することにより、その一部の歯
を剛歯車の内歯と噛み合わせるようにしたカップ状部材
からなる弾性変形可能な柔歯車（フレクスプライン）
と、柔歯車の中にあって、その柔歯車を変形させながら
剛歯車の内歯に対する外歯の噛み合い位置を順次移動さ
せる波動発生器とを備えたものである。この波動歯車装
置は、通常、剛歯車を固定状態に保持した状態で、波動
発生器を入力軸として回転させ、その回転に伴って剛歯
車の内歯に対する柔歯車の外歯の噛み合い位置が移動し
たとき、それらの内歯と外歯の歯数の差異に基づいて柔
歯車が緩回転し、それが柔歯車の出力軸から取出される
ものである。
内歯を備えた筒状の剛歯車（サーキュラスプライン）
と、剛歯車より歯数が僅かに少ない外歯を備え、楕円形
に変形して剛歯車に嵌入することにより、その一部の歯
を剛歯車の内歯と噛み合わせるようにしたカップ状部材
からなる弾性変形可能な柔歯車（フレクスプライン）
と、柔歯車の中にあって、その柔歯車を変形させながら
剛歯車の内歯に対する外歯の噛み合い位置を順次移動さ
せる波動発生器とを備えたものである。この波動歯車装
置は、通常、剛歯車を固定状態に保持した状態で、波動
発生器を入力軸として回転させ、その回転に伴って剛歯
車の内歯に対する柔歯車の外歯の噛み合い位置が移動し
たとき、それらの内歯と外歯の歯数の差異に基づいて柔
歯車が緩回転し、それが柔歯車の出力軸から取出される
ものである。
【０００３】このような波動歯車装置においては、歯車
の軸が相互に偏心し、あるいは軸心が相互に傾斜する
と、噛み合い誤差が現われ回転伝達精度を低下させるこ
とが知られている。そのため、剛歯車と柔歯車の回転の
軸心を一致させる必要がある。しかしながら、従来の柔
歯車は軸心の不一致を自己補正する能力が低く、高精度
な回転運動が要求される場合には、剛歯車と柔歯車の軸
心を一致させるための加工精度や取付精度の向上に多大
なコストを必要とした。特に、最近では、回転伝達精度
として、回転角で０．５分以下が要求されており、この
問題を簡易、低コストに解決する必要がある。
の軸が相互に偏心し、あるいは軸心が相互に傾斜する
と、噛み合い誤差が現われ回転伝達精度を低下させるこ
とが知られている。そのため、剛歯車と柔歯車の回転の
軸心を一致させる必要がある。しかしながら、従来の柔
歯車は軸心の不一致を自己補正する能力が低く、高精度
な回転運動が要求される場合には、剛歯車と柔歯車の軸
心を一致させるための加工精度や取付精度の向上に多大
なコストを必要とした。特に、最近では、回転伝達精度
として、回転角で０．５分以下が要求されており、この
問題を簡易、低コストに解決する必要がある。
【０００４】上記軸心の不一致が回転伝達精度に及ぼす
影響を簡単な試算によって示すと、例えば、歯車がｅだ
け偏心したとすると、歯車の１回転について、約２×ｅ
の最大累積ピッチ誤差がある。これを回転角度に直す
と、ピッチ円直径がφｄ mm のもので、４×ｅ／ｄ（ラ
ジアン）あるいは２２９×ｅ／ｄ（度）の角度誤差が生
じる。そのため、例えば、ｄ＝８０mm、ｅ＝１／１００
mmのとき、約１．７２分の誤差となる。
影響を簡単な試算によって示すと、例えば、歯車がｅだ
け偏心したとすると、歯車の１回転について、約２×ｅ
の最大累積ピッチ誤差がある。これを回転角度に直す
と、ピッチ円直径がφｄ mm のもので、４×ｅ／ｄ（ラ
ジアン）あるいは２２９×ｅ／ｄ（度）の角度誤差が生
じる。そのため、例えば、ｄ＝８０mm、ｅ＝１／１００
mmのとき、約１．７２分の誤差となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、上述した波動歯車装置において、剛歯車と柔歯車の
偏心、傾き等による軸心のずれを、簡易、低コストに補
正できるようにした機構を提供することにある。
は、上述した波動歯車装置において、剛歯車と柔歯車の
偏心、傾き等による軸心のずれを、簡易、低コストに補
正できるようにした機構を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の波動歯車装置は、内歯を備えた剛歯車と、剛
歯車より歯数が僅かに少ない外歯を備え、楕円形に変形
してその一部の歯が剛歯車の内歯と噛み合う弾性変形可
能なカップ状部材からなる柔歯車と、その柔歯車を変形
させながら剛歯車の内歯に対する外歯の噛み合い位置を
順次移動させる波動発生器とを備えた波動歯車装置にお
いて、上記柔歯車の外歯とその回転を伝達する回転軸と
の間における上記弾性変形可能なカップ状部材に、剛歯
車の軸心に対する柔歯車の軸の偏心、傾きを自己補正す
るための複数のスリットを設けることにより構成され
る。
の本発明の波動歯車装置は、内歯を備えた剛歯車と、剛
歯車より歯数が僅かに少ない外歯を備え、楕円形に変形
してその一部の歯が剛歯車の内歯と噛み合う弾性変形可
能なカップ状部材からなる柔歯車と、その柔歯車を変形
させながら剛歯車の内歯に対する外歯の噛み合い位置を
順次移動させる波動発生器とを備えた波動歯車装置にお
いて、上記柔歯車の外歯とその回転を伝達する回転軸と
の間における上記弾性変形可能なカップ状部材に、剛歯
車の軸心に対する柔歯車の軸の偏心、傾きを自己補正す
るための複数のスリットを設けることにより構成され
る。
【０００７】上記波動歯車装置においては、柔歯車の弾
性変形可能なカップ状部材に設けるスリットを、そのカ
ップ状部材の円周方向に向けて複数のスリットを列設し
てなるスリット列の複数を柔歯車の軸線方向に並設する
ことにより形成し、隣接するスリット列を、それらのス
リット列における各スリットに他方のスリット列におけ
るスリット間連結部を対応させて配置するのが有効であ
る。
性変形可能なカップ状部材に設けるスリットを、そのカ
ップ状部材の円周方向に向けて複数のスリットを列設し
てなるスリット列の複数を柔歯車の軸線方向に並設する
ことにより形成し、隣接するスリット列を、それらのス
リット列における各スリットに他方のスリット列におけ
るスリット間連結部を対応させて配置するのが有効であ
る。
【０００８】
【作用】上記構成を有する波動歯車装置においては、柔
歯車における上記弾性変形可能なカップ状部材に、その
円周方向に向けて複数のスリットを列設してなるスリッ
ト列の複数を柔歯車の軸線方向に並設し、隣接するスリ
ット列における各スリットに他方のスリット列における
スリット間連結部を対応させて配置し、それによって剛
歯車の軸心に対する柔歯車の軸の偏心、傾きを自己補正
するための機構を構成している。従って、柔歯車はねじ
り方向の剛性を保持したままで半径方向及び軸方向のた
わみを許容され、それによって剛歯車と柔歯車の偏心、
傾き等による軸心の不一致が自己補正され、回転伝達精
度の向上が図られる。
歯車における上記弾性変形可能なカップ状部材に、その
円周方向に向けて複数のスリットを列設してなるスリッ
ト列の複数を柔歯車の軸線方向に並設し、隣接するスリ
ット列における各スリットに他方のスリット列における
スリット間連結部を対応させて配置し、それによって剛
歯車の軸心に対する柔歯車の軸の偏心、傾きを自己補正
するための機構を構成している。従って、柔歯車はねじ
り方向の剛性を保持したままで半径方向及び軸方向のた
わみを許容され、それによって剛歯車と柔歯車の偏心、
傾き等による軸心の不一致が自己補正され、回転伝達精
度の向上が図られる。
【０００９】
【実施例】図面は、本発明に係る波動歯車装置の実施例
を示している。この波動歯車装置は、内歯２を備えた筒
状の剛歯車１と、剛歯車１の内歯２と噛み合う外歯４を
備えた柔歯車３と、剛歯車の内歯２に対する柔歯車の外
歯４の噛み合い位置を順次移動させる波動発生器６とを
備えたものである。
を示している。この波動歯車装置は、内歯２を備えた筒
状の剛歯車１と、剛歯車１の内歯２と噛み合う外歯４を
備えた柔歯車３と、剛歯車の内歯２に対する柔歯車の外
歯４の噛み合い位置を順次移動させる波動発生器６とを
備えたものである。
【００１０】上記柔歯車３は、楕円形に変形して剛歯車
１内に嵌入することにより、その一部の外歯４を剛歯車
の内歯２と噛み合わせるようにしたカップ状部材からな
り、その一端に回転軸５を連結している。また、上記波
動発生器６は、弾性変形可能な柔歯車３の中にあって、
その柔歯車３を変形させながら剛歯車の内歯２に対する
外歯４の噛み合い位置を順次移動させるもので、実質的
にカムとして機能する部材により構成され、それを回転
駆動するための回転軸７を連結している。
１内に嵌入することにより、その一部の外歯４を剛歯車
の内歯２と噛み合わせるようにしたカップ状部材からな
り、その一端に回転軸５を連結している。また、上記波
動発生器６は、弾性変形可能な柔歯車３の中にあって、
その柔歯車３を変形させながら剛歯車の内歯２に対する
外歯４の噛み合い位置を順次移動させるもので、実質的
にカムとして機能する部材により構成され、それを回転
駆動するための回転軸７を連結している。
【００１１】このような構成を有する波動歯車装置にお
いては、剛歯車１と柔歯車３の回転の軸心を一致させる
必要があり、そのため、上記柔歯車３の外歯４とその回
転を伝達する回転軸５との間における弾性変形可能なカ
ップ状部材に、剛歯車１の軸心に対する柔歯車３の軸の
偏心、傾きを自己補正するための複数のスリット列１１
を設けている。
いては、剛歯車１と柔歯車３の回転の軸心を一致させる
必要があり、そのため、上記柔歯車３の外歯４とその回
転を伝達する回転軸５との間における弾性変形可能なカ
ップ状部材に、剛歯車１の軸心に対する柔歯車３の軸の
偏心、傾きを自己補正するための複数のスリット列１１
を設けている。
【００１２】上記カップ状部材に設けるスリット列１１
は、その複数を柔歯車３の軸線方向に並設され、それぞ
れのスリット列においては、カップ状部材の円周方向に
向けて複数のスリット１２を列設している。しかも、隣
接する各スリット列１１において、それらのスリット列
における各スリット１２に他方のスリット列におけるス
リット間連結部１３を対応させて配置している。
は、その複数を柔歯車３の軸線方向に並設され、それぞ
れのスリット列においては、カップ状部材の円周方向に
向けて複数のスリット１２を列設している。しかも、隣
接する各スリット列１１において、それらのスリット列
における各スリット１２に他方のスリット列におけるス
リット間連結部１３を対応させて配置している。
【００１３】このカップ状部材のスリット列１１を設け
る部分の周辺は、柔歯車３に作用するねじり方向の力に
対する剛性を与えるため、図１に示すように、肉厚化し
ておくのが好ましい。また、上記スリット１２は、いず
れの方向の軸心のずれにも均等に対応できるように、対
称性を有することが望まれる。なお、図面はスリット１
２の配列の一例を示すものであり、そのような配列に限
ることなく、ねじりに対する剛性を有し、且つ剛歯車１
の軸心に対する柔歯車３の軸の偏心、傾きを自己補正で
きるものであればよい。
る部分の周辺は、柔歯車３に作用するねじり方向の力に
対する剛性を与えるため、図１に示すように、肉厚化し
ておくのが好ましい。また、上記スリット１２は、いず
れの方向の軸心のずれにも均等に対応できるように、対
称性を有することが望まれる。なお、図面はスリット１
２の配列の一例を示すものであり、そのような配列に限
ることなく、ねじりに対する剛性を有し、且つ剛歯車１
の軸心に対する柔歯車３の軸の偏心、傾きを自己補正で
きるものであればよい。
【００１４】上記構成を有する波動歯車装置において
は、剛歯車１を固定状態に保持した状態で、波動発生器
６の回転軸７を入力軸としてそれを外部から回転駆動す
ると、その回転に伴って剛歯車１の内歯２に対する柔歯
車３の外歯４の噛み合い位置が移動し、それらの内歯と
外歯の歯数の差異に基づいて柔歯車３が緩回転し、それ
が柔歯車３の回転軸５から減速出力として取出されるも
のである。
は、剛歯車１を固定状態に保持した状態で、波動発生器
６の回転軸７を入力軸としてそれを外部から回転駆動す
ると、その回転に伴って剛歯車１の内歯２に対する柔歯
車３の外歯４の噛み合い位置が移動し、それらの内歯と
外歯の歯数の差異に基づいて柔歯車３が緩回転し、それ
が柔歯車３の回転軸５から減速出力として取出されるも
のである。
【００１５】而して、上記柔歯車における弾性変形可能
なカップ状部材に、その円周方向に複数のスリット１２
を列設してなるスリット列１１の複数を設け、このスリ
ット列１１を柔歯車の軸線方向に並設し、且つ、隣接す
るスリット列における各スリット１２に他方のスリット
列におけるスリット間連結部１３を対応させて配置して
いるので、柔歯車に回転駆動力即ちねじり方向の力が作
用しても、柔歯車３のねじり剛性が大きく、従って、柔
歯車３はねじり方向の剛性を保持したままで、スリット
１２の周辺部の変形により半径方向及び軸方向のたわみ
だけがを許容され、それによって剛歯車と柔歯車の偏
心、傾き等による軸心の不一致が自己補正され、回転伝
達精度の向上が図られる。
なカップ状部材に、その円周方向に複数のスリット１２
を列設してなるスリット列１１の複数を設け、このスリ
ット列１１を柔歯車の軸線方向に並設し、且つ、隣接す
るスリット列における各スリット１２に他方のスリット
列におけるスリット間連結部１３を対応させて配置して
いるので、柔歯車に回転駆動力即ちねじり方向の力が作
用しても、柔歯車３のねじり剛性が大きく、従って、柔
歯車３はねじり方向の剛性を保持したままで、スリット
１２の周辺部の変形により半径方向及び軸方向のたわみ
だけがを許容され、それによって剛歯車と柔歯車の偏
心、傾き等による軸心の不一致が自己補正され、回転伝
達精度の向上が図られる。
【００１６】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の波動歯
車装置によれば、剛歯車と柔歯車の偏心、傾き等による
軸心のずれを、柔歯車のカップ状部材に複数のスリット
を設けるだけで、簡易、低コストに自己補正させること
ができる。
車装置によれば、剛歯車と柔歯車の偏心、傾き等による
軸心のずれを、柔歯車のカップ状部材に複数のスリット
を設けるだけで、簡易、低コストに自己補正させること
ができる。
【図１】本発明の波動歯車装置の実施例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】同要部横断面図である。
【図３】上記実施例におけるスリットの展開図である。
１ 剛歯車、 ２ 内歯、３
柔歯車、 ４ 外歯、５ 回転
軸、 ６ 波動発生器、１１ ス
リット列、 １２ スリット。
柔歯車、 ４ 外歯、５ 回転
軸、 ６ 波動発生器、１１ ス
リット列、 １２ スリット。
Claims (2)
- 【請求項１】内歯を備えた剛歯車と、剛歯車より歯数が
僅かに少ない外歯を備え、楕円形に変形してその一部の
歯が剛歯車の内歯と噛み合う弾性変形可能なカップ状部
材からなる柔歯車と、その柔歯車を変形させながら剛歯
車の内歯に対する外歯の噛み合い位置を順次移動させる
波動発生器とを備えた波動歯車装置において、 上記柔歯車の外歯とその回転を伝達する回転軸との間に
おける上記弾性変形可能なカップ状部材に、剛歯車の軸
心に対する柔歯車の軸の偏心、傾きを自己補正するため
の複数のスリットを設けた、ことを特徴とする波動歯車
装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の装置において、 柔歯車の弾性変形可能なカップ状部材に設けるスリット
を、そのカップ状部材の円周方向に向けて複数のスリッ
トを列設してなるスリット列の複数を柔歯車の軸線方向
に並設することにより形成し、 隣接するスリット列を、それらのスリット列における各
スリットに他方のスリット列におけるスリット間連結部
を対応させて配置した、ことを特徴とする波動歯車装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105546A JPH0794853B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 波動歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4105546A JPH0794853B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 波動歯車装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05280593A true JPH05280593A (ja) | 1993-10-26 |
| JPH0794853B2 JPH0794853B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=14410584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4105546A Expired - Lifetime JPH0794853B2 (ja) | 1992-03-31 | 1992-03-31 | 波動歯車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794853B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011220386A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Canon Inc | 波動歯車装置及びロボットアーム |
| JP2019143745A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 日本電産シンポ株式会社 | 可撓性外歯歯車およびそれを備える波動歯車装置 |
| JP2019173936A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日本電産シンポ株式会社 | 波動歯車装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169640U (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 |
-
1992
- 1992-03-31 JP JP4105546A patent/JPH0794853B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169640U (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-30 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011220386A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Canon Inc | 波動歯車装置及びロボットアーム |
| US8757029B2 (en) | 2010-04-06 | 2014-06-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Strain wave gearing and robotic arm |
| JP2019143745A (ja) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 日本電産シンポ株式会社 | 可撓性外歯歯車およびそれを備える波動歯車装置 |
| CN110185766A (zh) * | 2018-02-22 | 2019-08-30 | 日本电产新宝株式会社 | 挠性外齿齿轮以及具有挠性外齿齿轮的波动齿轮装置 |
| CN110185766B (zh) * | 2018-02-22 | 2023-07-14 | 日本电产新宝株式会社 | 挠性外齿齿轮以及具有挠性外齿齿轮的波动齿轮装置 |
| JP2019173936A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 日本電産シンポ株式会社 | 波動歯車装置 |
| CN110319172A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-10-11 | 日本电产新宝株式会社 | 波动齿轮装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0794853B2 (ja) | 1995-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |