JPH06103060B2 - 楕円軌道ころがり軸受 - Google Patents
楕円軌道ころがり軸受Info
- Publication number
- JPH06103060B2 JPH06103060B2 JP60211025A JP21102585A JPH06103060B2 JP H06103060 B2 JPH06103060 B2 JP H06103060B2 JP 60211025 A JP60211025 A JP 60211025A JP 21102585 A JP21102585 A JP 21102585A JP H06103060 B2 JPH06103060 B2 JP H06103060B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- retainer
- rolling bearing
- elliptical
- 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.)
- Expired - Lifetime
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)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、減速装置あるいはカム装置などとして使用す
るに適する楕円軌道ころがり軸受の改良に関する。
るに適する楕円軌道ころがり軸受の改良に関する。
従来、この種の機構を用いたものとして、駆動軸に固着
される楕円軌道ころがり軸受の外側に、外周に多数の歯
を有する可撓性のあるフレクスプラインが固着され、さ
らにこのフレクスプラインの前記歯に噛合うするように
内周に多数の歯を有する真円形のサーキュラスプライン
が、前記それぞれの歯の噛合う歯数との相関で相当大き
な減速化が得られるようになされ、構造的にも軽量・小
形化が図れるようにしたものがある。
される楕円軌道ころがり軸受の外側に、外周に多数の歯
を有する可撓性のあるフレクスプラインが固着され、さ
らにこのフレクスプラインの前記歯に噛合うするように
内周に多数の歯を有する真円形のサーキュラスプライン
が、前記それぞれの歯の噛合う歯数との相関で相当大き
な減速化が得られるようになされ、構造的にも軽量・小
形化が図れるようにしたものがある。
しかしながら、楕円軌道ころがり軸受の内・外輪が楕円
状を呈しているのに対し、リテーナは真円の剛性を有す
るものであることから、前記内・外輪間にできるボール
の転動位置が軸受の中心位置から最長の位置（以下長軸
位置という）にきたときにリテーナの内面が内輪の外面
と接近し、また逆にボールの転動位置の軸受の中心位置
から最短の位置（以下短軸位置という）にきたときにリ
テーナの外側面が外輪の内側面と接近することに加えリ
テーナそのものは内・外輪間において多数のボールを保
持するもののこの内・外輪間に相当の寸法的遊びを存し
ていることからボールの転動によるリテーナの動きに伴
い前記接近部においてリテーナと内・外輪とがそれぞれ
接触する。このリテーナと外部との摩擦接触は楕円軌道
ころがり軸受として、摩擦トルクの一部となっている。
また、このような摩擦部の潤滑が良好に行なわれない場
合は相当の摩擦が生じ、摩耗粉が発生し、軸受けの正常
な回転を防げる。特に油やグリースによる潤滑が行えな
いような環境においては、リテーナと各部との摩擦接触
により発生する摩擦トルク、摩耗粉の影響は大きく性能
面で問題を起こすおそれがあった。
状を呈しているのに対し、リテーナは真円の剛性を有す
るものであることから、前記内・外輪間にできるボール
の転動位置が軸受の中心位置から最長の位置（以下長軸
位置という）にきたときにリテーナの内面が内輪の外面
と接近し、また逆にボールの転動位置の軸受の中心位置
から最短の位置（以下短軸位置という）にきたときにリ
テーナの外側面が外輪の内側面と接近することに加えリ
テーナそのものは内・外輪間において多数のボールを保
持するもののこの内・外輪間に相当の寸法的遊びを存し
ていることからボールの転動によるリテーナの動きに伴
い前記接近部においてリテーナと内・外輪とがそれぞれ
接触する。このリテーナと外部との摩擦接触は楕円軌道
ころがり軸受として、摩擦トルクの一部となっている。
また、このような摩擦部の潤滑が良好に行なわれない場
合は相当の摩擦が生じ、摩耗粉が発生し、軸受けの正常
な回転を防げる。特に油やグリースによる潤滑が行えな
いような環境においては、リテーナと各部との摩擦接触
により発生する摩擦トルク、摩耗粉の影響は大きく性能
面で問題を起こすおそれがあった。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、リテーナと
内・外輪との摩擦接触を極力少なくし、楕円軌道ころが
り軸受の回転時の摩擦トルクの低下、摩耗の減少を図
り、上記従来の欠点を除去したものである。
内・外輪との摩擦接触を極力少なくし、楕円軌道ころが
り軸受の回転時の摩擦トルクの低下、摩耗の減少を図
り、上記従来の欠点を除去したものである。
すなわち、いわゆる長軸位置において、内・外輪間を転
動するボールがこのボールを保持するポケットの内面に
対し面接触により当接し、このボールの転動に合わせて
リテーナを円滑に移動させるようにし、リテーナと各部
に対との摩擦接触を軽減するようにした高性能の楕円軌
道ころがり軸受を提供するものである。
動するボールがこのボールを保持するポケットの内面に
対し面接触により当接し、このボールの転動に合わせて
リテーナを円滑に移動させるようにし、リテーナと各部
に対との摩擦接触を軽減するようにした高性能の楕円軌
道ころがり軸受を提供するものである。
以下本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
駆動軸（１）に対し、ハブ（２）、プラグ（３）及び楕
円軌道ころがり軸受（４）（以下軸受という）とからな
るウェーブジエネレータが固定されている。前記軸受
（４）は、楕円状の剛性のある内輪（4a）及びこの内輪
（4a）と相似形であって、かつ可撓性のある外輪（4
b）、この内・外輪（4a）及び（4b）の間に多数配置し
たボール（4c）…及びこれらのボール（4c）…を保持す
るリテーナ（4d）より構成されている。前記リテーナ
（4d）は真円状をなす剛性のもので、前記各ボール（4
c）…を定位置に保持するためのポケット（4e）…が設
けられる。このポケット（4e）は、前記内・外輪（4a）
及び（4b）間にできるボール（4c）…の転動位置が軸受
（４）の中心位置から最長の位置（長軸位置という）に
きたときに、このポケット（4e）に保持されているボー
ルの中心をほぼ中心とする球面（4e′）を有するもので
ある。前記軸受（４）の外輪（4b）の外側には、周知の
カップ状のフレクスプライン（５）が嵌入固定されてい
る。前記プラグ（３）は、適宜の楕円状をなす剛性を有
するものである。前記フレクスプライン（５）は、第３
図に示されるようにリング状で外周に可撓性（5a）…を
形成した可撓性を有するものである。前記フレクスプラ
イン（５）の外周囲には、多数の歯（6a）…を内周囲に
形成したサーキュラスプライン（６）が前記フレクスプ
ラインの歯（5a）…と噛合うように設けられている周知
のものである。すなわち前記フレクスプライン（５）に
形成した歯（5a）…及びサーキュラスプライン（６）に
形成した歯（6a）…は、それぞれ同ピッチに設けられて
いるもので、前記サーキュラスプライン（６）側の歯数
が前記フレクスプライン（５）側の歯数よりも僅かに多
く設けられているものである。
円軌道ころがり軸受（４）（以下軸受という）とからな
るウェーブジエネレータが固定されている。前記軸受
（４）は、楕円状の剛性のある内輪（4a）及びこの内輪
（4a）と相似形であって、かつ可撓性のある外輪（4
b）、この内・外輪（4a）及び（4b）の間に多数配置し
たボール（4c）…及びこれらのボール（4c）…を保持す
るリテーナ（4d）より構成されている。前記リテーナ
（4d）は真円状をなす剛性のもので、前記各ボール（4
c）…を定位置に保持するためのポケット（4e）…が設
けられる。このポケット（4e）は、前記内・外輪（4a）
及び（4b）間にできるボール（4c）…の転動位置が軸受
（４）の中心位置から最長の位置（長軸位置という）に
きたときに、このポケット（4e）に保持されているボー
ルの中心をほぼ中心とする球面（4e′）を有するもので
ある。前記軸受（４）の外輪（4b）の外側には、周知の
カップ状のフレクスプライン（５）が嵌入固定されてい
る。前記プラグ（３）は、適宜の楕円状をなす剛性を有
するものである。前記フレクスプライン（５）は、第３
図に示されるようにリング状で外周に可撓性（5a）…を
形成した可撓性を有するものである。前記フレクスプラ
イン（５）の外周囲には、多数の歯（6a）…を内周囲に
形成したサーキュラスプライン（６）が前記フレクスプ
ラインの歯（5a）…と噛合うように設けられている周知
のものである。すなわち前記フレクスプライン（５）に
形成した歯（5a）…及びサーキュラスプライン（６）に
形成した歯（6a）…は、それぞれ同ピッチに設けられて
いるもので、前記サーキュラスプライン（６）側の歯数
が前記フレクスプライン（５）側の歯数よりも僅かに多
く設けられているものである。
このように構成されているものであるから、駆動軸
（１）が回転すると、これと同時に内輪（4a）はハブ
（２）、プラグ（３）を介して回転する。この内輪（4
a）は楕円状のままで回転することになる。この回転に
より外輪（4b）がボール（4c）…を介して撓み波打ちす
るようになり、長軸側においてのみ及びサーキュラスプ
ライン（６）の各歯状部が相互に噛合うようになる。
（１）が回転すると、これと同時に内輪（4a）はハブ
（２）、プラグ（３）を介して回転する。この内輪（4
a）は楕円状のままで回転することになる。この回転に
より外輪（4b）がボール（4c）…を介して撓み波打ちす
るようになり、長軸側においてのみ及びサーキュラスプ
ライン（６）の各歯状部が相互に噛合うようになる。
このとき、両歯の歯数差があることにより例えばフレク
スプライン（５）を固定して前記内輪（4a）が１回転し
たとするとサーキュラスプライン（６）は歯数差の関係
で前記フレクスプライン（５）の回転方向とは逆の方向
に回転するようになる。
スプライン（５）を固定して前記内輪（4a）が１回転し
たとするとサーキュラスプライン（６）は歯数差の関係
で前記フレクスプライン（５）の回転方向とは逆の方向
に回転するようになる。
次に作動について述べる。
内輪（4a）が回転駆動するに伴い、外輪（4b）はボール
（4c）…を介して前記内輪（4a）の楕円の向きに沿って
同時に向きを変えるようになる。すなわち、内・外輪
（4a）及び（4b）の間におけるボール（4c）…の転動位
置が、長軸位置と短軸位置とに交互に繰返しながら移動
するようになる。このとき、前記長軸位置にあるボール
（4c）がリテーナ（4d）のポケット（4e）の内面に当接
するようになり、このボール（4c）を拘束するようにな
る。このとき、同時にボール（4c）の転動作用力により
リテーナ（4d）が回動するようになる。これはこの種軸
受の構造状、内・外輪（4a）及び（4b）により拘束を受
け転動し始める位置（Ａ軸上）にあるボール（4c）が、
ほぼ長軸（Ｂ軸）上にくる過程で前記ボール（4c）を保
持しているポケット（4e）の円弧状面（4e′）に面接触
状態で当接し、リテーナ（4d）に対して矢視方向に回動
力を付加するよう作用するようになる。
（4c）…を介して前記内輪（4a）の楕円の向きに沿って
同時に向きを変えるようになる。すなわち、内・外輪
（4a）及び（4b）の間におけるボール（4c）…の転動位
置が、長軸位置と短軸位置とに交互に繰返しながら移動
するようになる。このとき、前記長軸位置にあるボール
（4c）がリテーナ（4d）のポケット（4e）の内面に当接
するようになり、このボール（4c）を拘束するようにな
る。このとき、同時にボール（4c）の転動作用力により
リテーナ（4d）が回動するようになる。これはこの種軸
受の構造状、内・外輪（4a）及び（4b）により拘束を受
け転動し始める位置（Ａ軸上）にあるボール（4c）が、
ほぼ長軸（Ｂ軸）上にくる過程で前記ボール（4c）を保
持しているポケット（4e）の円弧状面（4e′）に面接触
状態で当接し、リテーナ（4d）に対して矢視方向に回動
力を付加するよう作用するようになる。
この長軸（Ｂ軸）部におけるリテーナ（4d）に対するボ
ール（4c）の作用力（図示Ｆ）は、このボール（4c）の
球面とこのボール（4c）を保持するポケット（4d）の円
弧状面（4e′）とが面接触あるいはこれに近い状態で接
触するようになることから、リテーナ（4d）に対して有
効に回動力が作用し、リテーナは円滑且つ確実に所定の
回動位置へ移動するようになる。ただ、リテーナ（4d）
の各ポケット（4e）…と各ボール（4c）とは相当の遊び
寸法を有していることから、長軸部において必ずしも上
記接触の状態を得るとは限らないが、長軸（Ｂ軸）を中
心としてＡ軸及びこのＡ軸と対象となる位置までの角度
の範囲においては、少なくとも上記面接触状態を得るよ
うにすることができる。
ール（4c）の作用力（図示Ｆ）は、このボール（4c）の
球面とこのボール（4c）を保持するポケット（4d）の円
弧状面（4e′）とが面接触あるいはこれに近い状態で接
触するようになることから、リテーナ（4d）に対して有
効に回動力が作用し、リテーナは円滑且つ確実に所定の
回動位置へ移動するようになる。ただ、リテーナ（4d）
の各ポケット（4e）…と各ボール（4c）とは相当の遊び
寸法を有していることから、長軸部において必ずしも上
記接触の状態を得るとは限らないが、長軸（Ｂ軸）を中
心としてＡ軸及びこのＡ軸と対象となる位置までの角度
の範囲においては、少なくとも上記面接触状態を得るよ
うにすることができる。
第４図によれば、長軸上においてボール（4c）が位置
し、このボール（4c）にポケット（4e）の円弧状面（4
e′）が面接触状態にあるとすれば、Ａ軸上におけるボ
ール（4c）に対して、このボール（4c）を保持するポケ
ット（4e）の狭小部（4f）が局部的に接触するようにな
ることは、その構造上生ずる。
し、このボール（4c）にポケット（4e）の円弧状面（4
e′）が面接触状態にあるとすれば、Ａ軸上におけるボ
ール（4c）に対して、このボール（4c）を保持するポケ
ット（4e）の狭小部（4f）が局部的に接触するようにな
ることは、その構造上生ずる。
しかしながら、このＡ軸上におけるボール（4c）は、内
・外輪（4a）及び（4b）により拘束を受け始める状態に
あることから内輪（4a）の回動に伴い連動してボール
（4c）が回転移動するので、リテーナ（4d）の回動とほ
ぼ同方向に同距離移動することになる。従って、前記ボ
ール（4c）の回動作用力がそのまま狭小部（4f）に局部
的にかかることがないものである。
・外輪（4a）及び（4b）により拘束を受け始める状態に
あることから内輪（4a）の回動に伴い連動してボール
（4c）が回転移動するので、リテーナ（4d）の回動とほ
ぼ同方向に同距離移動することになる。従って、前記ボ
ール（4c）の回動作用力がそのまま狭小部（4f）に局部
的にかかることがないものである。
本発明は以上のように楕円ころがり軸受が、楕円状の外
輪及び内輪の間に多数介入されるボールと、これらボー
ルを保持するほぼ真円のリテーナを備え、このリテーナ
には、各ボールを保持するためのポケットが形成され、
このポケットには、このポケットが長軸上にある状態に
おいて、このポケットに保持されるボールの中心をほぼ
中心とする円弧状の面を有するようにしたから、リテー
ナのポケットとこのポケットに保持されるボールとの間
において、相当の寸法的遊びを有するとしても長軸側に
おけるボールがその球面によりリテーナのポケットの円
弧状面に対して面接触によりリテーナを回動させること
ができる。このことは、長軸位置においてない内・外輪
によって拘束されるボールの転動作用によりリテーナが
確実に回動されることから、このリテーナの回動と連動
して短軸側へボールも同時に転動することになる。
輪及び内輪の間に多数介入されるボールと、これらボー
ルを保持するほぼ真円のリテーナを備え、このリテーナ
には、各ボールを保持するためのポケットが形成され、
このポケットには、このポケットが長軸上にある状態に
おいて、このポケットに保持されるボールの中心をほぼ
中心とする円弧状の面を有するようにしたから、リテー
ナのポケットとこのポケットに保持されるボールとの間
において、相当の寸法的遊びを有するとしても長軸側に
おけるボールがその球面によりリテーナのポケットの円
弧状面に対して面接触によりリテーナを回動させること
ができる。このことは、長軸位置においてない内・外輪
によって拘束されるボールの転動作用によりリテーナが
確実に回動されることから、このリテーナの回動と連動
して短軸側へボールも同時に転動することになる。
従って、従来のようないわば点接触によりリテーナを回
動させるようにしたものにたいし余分な摩擦を生じるこ
となく、軸受として円滑に作動させることができ性能向
上に寄与することができるものである。
動させるようにしたものにたいし余分な摩擦を生じるこ
となく、軸受として円滑に作動させることができ性能向
上に寄与することができるものである。
図面は本発明を示す図で、第１図は楕円軌道ころがり軸
受の正面図、第２図は楕円軌道ころがり軸受の一部縦断
側面図、第３図はフレクスライン及びサーキュラスプラ
インとの相互関係を示す正面図で、第４図は第１図にお
けるＡ部の拡大図である。（４） ……楕円軌道ころがり軸受、（4a）……内輪、
（4B）……外輪、（4c）……ボール、（4d）……リテー
ナ、（4e）……ポケット、（4f）……狭小部、（５）…
…フレクスプライン、（６）……サーキュラスプライ
ン。
受の正面図、第２図は楕円軌道ころがり軸受の一部縦断
側面図、第３図はフレクスライン及びサーキュラスプラ
インとの相互関係を示す正面図で、第４図は第１図にお
けるＡ部の拡大図である。（４） ……楕円軌道ころがり軸受、（4a）……内輪、
（4B）……外輪、（4c）……ボール、（4d）……リテー
ナ、（4e）……ポケット、（4f）……狭小部、（５）…
…フレクスプライン、（６）……サーキュラスプライ
ン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 康郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特公 昭47−36545（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】楕円状の外輪及び内輪の間に多数介入され
るボールと、この外輪及び内輪の間に設けられ前記ボー
ルを保持する真円のリテーナと、このリテーナには、各
ボールを保持するための円周方向に等間隔をおいて多数
設けられるポケットと、これらポケットには、前記円周
の内方側に前記ボールの径より小さい狭小部が、また外
方側にはボールの大きさよりも大なる外向きラッパ状の
開口を備え、前記外輪及び内輪における長軸位置にある
とき、前記ボールが当該ポケットの内面に面接触状態に
納まるよう構成されてなることを特徴とする楕円軌道こ
ろがり軸受。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211025A JPH06103060B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 楕円軌道ころがり軸受 |
| US06/911,450 US4715247A (en) | 1985-09-26 | 1986-09-25 | Transmission apparatus with reduced frictional force |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211025A JPH06103060B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 楕円軌道ころがり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272946A JPS6272946A (ja) | 1987-04-03 |
| JPH06103060B2 true JPH06103060B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=16599109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211025A Expired - Lifetime JPH06103060B2 (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 楕円軌道ころがり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103060B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5312364B2 (ja) | 2010-02-03 | 2013-10-09 | 住友重機械工業株式会社 | 撓み噛合い式歯車装置 |
| US10883590B2 (en) | 2017-07-07 | 2021-01-05 | Hamilton Sunstrand Corporation | Compound harmonic gear |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP60211025A patent/JPH06103060B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6272946A (ja) | 1987-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |