JPH0638195Y2 - リニアアクチュエータ機構を備えた波動歯車装置 - Google Patents
リニアアクチュエータ機構を備えた波動歯車装置Info
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- JPH0638195Y2 JPH0638195Y2 JP679889U JP679889U JPH0638195Y2 JP H0638195 Y2 JPH0638195 Y2 JP H0638195Y2 JP 679889 U JP679889 U JP 679889U JP 679889 U JP679889 U JP 679889U JP H0638195 Y2 JPH0638195 Y2 JP H0638195Y2
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- Japan
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- wave
- gear device
- wave gear
- circular spline
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はリニアアクチュエータ機構を備えた波動歯車装
置に関する。
置に関する。
これまで波動歯車装置を応用したリニアアクチュエータ
は用いられていたが、それはリニアアクチュエータとし
ての機能のみを有するものであって、波動歯車装置とし
て用いることはできないものであった。
は用いられていたが、それはリニアアクチュエータとし
ての機能のみを有するものであって、波動歯車装置とし
て用いることはできないものであった。
しかしながら、リニアアクチュエータの内部に波動歯車
装置の機構を有するからには、波動歯車装置としての機
能をも有するものとした方が有利である。
装置の機構を有するからには、波動歯車装置としての機
能をも有するものとした方が有利である。
本考案はこの点に鑑みて、リニアアクチュエータとして
の機能と波動歯車装置としての機能の双方の機能を有す
る波動歯車装置を提供することを目的とする。
の機能と波動歯車装置としての機能の双方の機能を有す
る波動歯車装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、本考案に係る波動歯車装置
は、サーキュラスプライン、フレクスプライン、およ
び、フレクスプラインを非円形（多くの場合、楕円形）
に撓めてサーキュラスプラインに部分的に噛み合わせる
波動発生器からなる波動歯車装置において、サーキュラ
スプラインまたはフレクスプラインのいずれか一方には
歯車の歯とともにネジが全面に設けられ、他方には前記
歯と噛み合う歯、および、この歯が設けられている位置
とは別個の位置に前記ネジと嵌まり合い、前記ネジと異
なるリードを有するネジが設けられていることを特徴と
する。
は、サーキュラスプライン、フレクスプライン、およ
び、フレクスプラインを非円形（多くの場合、楕円形）
に撓めてサーキュラスプラインに部分的に噛み合わせる
波動発生器からなる波動歯車装置において、サーキュラ
スプラインまたはフレクスプラインのいずれか一方には
歯車の歯とともにネジが全面に設けられ、他方には前記
歯と噛み合う歯、および、この歯が設けられている位置
とは別個の位置に前記ネジと嵌まり合い、前記ネジと異
なるリードを有するネジが設けられていることを特徴と
する。
このような構成とすることにより、本考案に係る波動歯
車装置は、一つの装置で減速回転運動、直線運動および
その双方を同時に行う運動の三種類の運動を出力として
取り出すことができるものである。
車装置は、一つの装置で減速回転運動、直線運動および
その双方を同時に行う運動の三種類の運動を出力として
取り出すことができるものである。
本考案に係る波動歯車装置の一例を第１図に示す。波動
歯車装置はサーキュラスプライン１、フレクスプライン
２および二つの波動発生器3a、3bからなる。
歯車装置はサーキュラスプライン１、フレクスプライン
２および二つの波動発生器3a、3bからなる。
サーキュラスプライン１はその内面に内歯11が設けられ
ている部分と雌ネジ12が設けられている部分とを有す
る。このサーキュラスプライン１は固定されており、フ
レクスプライン２に対して静止している。
ている部分と雌ネジ12が設けられている部分とを有す
る。このサーキュラスプライン１は固定されており、フ
レクスプライン２に対して静止している。
フレクスプライン２はその外周全面に外歯21と雄ネジ22
の双方が形成されており、フランジ部において出力軸23
と連結している。
の双方が形成されており、フランジ部において出力軸23
と連結している。
波動発生器3aは楕円形形状のプラグ31aの外周に可撓性
軸受32を嵌合してなり、入力軸33aと連結している。こ
の入力軸33aは駆動源34aから入力を受けて回転する。同
様に、波動発生器3bは楕円形形状のプラグ31bの外周に
可撓性軸受32を嵌合してなり、入力軸33bと連結してい
る。この入力軸33bは駆動源34bから入力を受けて回転す
る。入力軸33a、33bが回転すると、波動発生器3a、3bは
フレクスプライン２を楕円形に撓め、サーキュラスプラ
イン１に部分的に噛み合わせ、波動歯車装置としての作
動を行わせる。
軸受32を嵌合してなり、入力軸33aと連結している。こ
の入力軸33aは駆動源34aから入力を受けて回転する。同
様に、波動発生器3bは楕円形形状のプラグ31bの外周に
可撓性軸受32を嵌合してなり、入力軸33bと連結してい
る。この入力軸33bは駆動源34bから入力を受けて回転す
る。入力軸33a、33bが回転すると、波動発生器3a、3bは
フレクスプライン２を楕円形に撓め、サーキュラスプラ
イン１に部分的に噛み合わせ、波動歯車装置としての作
動を行わせる。
この本考案に係る波動歯車装置は次のように減速回転運
動、直線運動およびその双方を同時に行う運動の三種類
の運動を行う。なお、本実施例においては、フレクスプ
ライン２に設けられた雄ネジ22は右ネジとし、サーキュ
ラスプライン１に設けられた雌ネジ12はゼロリード（す
なわち、リード角は０度）とする。
動、直線運動およびその双方を同時に行う運動の三種類
の運動を行う。なお、本実施例においては、フレクスプ
ライン２に設けられた雄ネジ22は右ネジとし、サーキュ
ラスプライン１に設けられた雌ネジ12はゼロリード（す
なわち、リード角は０度）とする。
減速回転運動 波動発生器3aを駆動源34aの側から見て反時計方向（以
下「時計方向」、「反時計方向」はすべて駆動源34aの
側から見た方向を指すものとする。）にN1の速度で回転
させると、減速比をＲとすれば、フレクスプライン２は
時計方向にN3＝N1/Rの減速された速度で回転する。これ
に伴い、フレクスプライン２にはネジの作用によって、
図中右の方向に移動しようとする力が作用する。この力
をF3とする。これと同時に、波動発生器3bを時計方向に
N2の速度で回転させると、この波動発生器3bはフレクス
プライン２のネジの部分に当接しているので減速回転は
されず、フレクスプライン２には図中左の方向に移動し
ようとする力が作用する。この力をF2とする。この場
合、N2＝N3となるようにすれば、F2＝F3となり、フレク
スプライン２が右方向に移動しようとする力と左方向に
移動しようとする力とが相殺され、フレクスプライン２
は左右方向には移動しない。出力軸23にはサーキュラス
プライン１の内歯11とフレクスプライン２の外歯21との
噛合による回転のみ伝わるので、出力軸23は速度N3で回
転することとなる。すなわち、フレクスプライン２は波
動歯車装置の場合と同様に、減速回転運動のみを行うこ
ととなり、出力軸23を介して、減速された速度の回転運
動のみを出力として取り出すことができる。
下「時計方向」、「反時計方向」はすべて駆動源34aの
側から見た方向を指すものとする。）にN1の速度で回転
させると、減速比をＲとすれば、フレクスプライン２は
時計方向にN3＝N1/Rの減速された速度で回転する。これ
に伴い、フレクスプライン２にはネジの作用によって、
図中右の方向に移動しようとする力が作用する。この力
をF3とする。これと同時に、波動発生器3bを時計方向に
N2の速度で回転させると、この波動発生器3bはフレクス
プライン２のネジの部分に当接しているので減速回転は
されず、フレクスプライン２には図中左の方向に移動し
ようとする力が作用する。この力をF2とする。この場
合、N2＝N3となるようにすれば、F2＝F3となり、フレク
スプライン２が右方向に移動しようとする力と左方向に
移動しようとする力とが相殺され、フレクスプライン２
は左右方向には移動しない。出力軸23にはサーキュラス
プライン１の内歯11とフレクスプライン２の外歯21との
噛合による回転のみ伝わるので、出力軸23は速度N3で回
転することとなる。すなわち、フレクスプライン２は波
動歯車装置の場合と同様に、減速回転運動のみを行うこ
ととなり、出力軸23を介して、減速された速度の回転運
動のみを出力として取り出すことができる。
なお、波動発生器の回転方向を上記の場合と逆にして
も、フレクスプライン２の回転方向は逆方向になるが、
減速された速度の回転運動のみを取り出すことができる
ことは同様である。
も、フレクスプライン２の回転方向は逆方向になるが、
減速された速度の回転運動のみを取り出すことができる
ことは同様である。
直線運動 波動発生器3aを回転させずに固定し、波動発生器3bを反
時計方向に回転させると、フレクスプライン２は図中右
の方向に、波動発生器3bの一回転につき、フレクスプラ
イン２に設けられた雄ネジ22の一リード分の距離を移動
する。波動発生器3bの回転速度をN2、雄ネジ22のリード
をＰとすると、フレクスプライン２の移動速度V2はV2＝
N2×Ｐとなる。
時計方向に回転させると、フレクスプライン２は図中右
の方向に、波動発生器3bの一回転につき、フレクスプラ
イン２に設けられた雄ネジ22の一リード分の距離を移動
する。波動発生器3bの回転速度をN2、雄ネジ22のリード
をＰとすると、フレクスプライン２の移動速度V2はV2＝
N2×Ｐとなる。
なお、波動発生器の回転方向を上記の場合と逆にすれ
ば、フレクスプライン２は図中左の方向へ移動し、この
場合も直線運動のみを出力として取り出すことできるこ
とは同様である。
ば、フレクスプライン２は図中左の方向へ移動し、この
場合も直線運動のみを出力として取り出すことできるこ
とは同様である。
減速回転および直線運動 波動発生器3aを反時計方向にN1の速度で回転させると、
減速比をＲとすれば、フレクスプライン２には時計方向
にN3＝N1/Rの減速された速度で回転しようとする力が作
用する。これに伴い、フレクスプライン２はネジの作用
によって図中右の方向に移動する。この移動速度をV3と
する。波動発生器3aとともに波動発生器3bを時計方向に
N2の速度で回転させる。波動発生器3bはフレクスプライ
ン２のネジの部分に当接しているので減速回転はされ
ず、フレクスプライン２は図中左の方向に移動する。こ
の移動速度をV2とする。
減速比をＲとすれば、フレクスプライン２には時計方向
にN3＝N1/Rの減速された速度で回転しようとする力が作
用する。これに伴い、フレクスプライン２はネジの作用
によって図中右の方向に移動する。この移動速度をV3と
する。波動発生器3aとともに波動発生器3bを時計方向に
N2の速度で回転させる。波動発生器3bはフレクスプライ
ン２のネジの部分に当接しているので減速回転はされ
ず、フレクスプライン２は図中左の方向に移動する。こ
の移動速度をV2とする。
この場合、N3＞N2であれば、フレクスプライン２はN3の
回転速度をもって時計方向に回転しつつ、Ｖ＝V3-V2の
速度をもって図中右方向へ移動する。逆に、N3＜N2であ
れば、フレクスプライン２はN3の回転速度をもって時計
方向に回転しつつ、Ｖ＝V2-V3の速度をもって図中左方
向へ移動する。すなわち、減速回転運動および直線運動
を同時に行うこととなる。
回転速度をもって時計方向に回転しつつ、Ｖ＝V3-V2の
速度をもって図中右方向へ移動する。逆に、N3＜N2であ
れば、フレクスプライン２はN3の回転速度をもって時計
方向に回転しつつ、Ｖ＝V2-V3の速度をもって図中左方
向へ移動する。すなわち、減速回転運動および直線運動
を同時に行うこととなる。
また、波動発生器3aを反時計方向にN1の速度で回転させ
ると、減速比をＲとすれば、フレクスプライン２は時計
方向にN3＝N1/Rの速度で減速回転を行うとともに、ネジ
の作用により図中右方向にV3の速度で直線運動を行う。
波動発生器3aを反時計方向にN1の速度で回転させるとと
もに、波動発生器3bを反時計方向にN2の速度で回転させ
るとフレクスプライン２は図中右方向にV2の速度で直線
運動を行う。従って、フレクスプライン２はN3の回転速
度をもって時計方向に回転するとともに、Ｖ＝V3＋V2の
速度をもって図中右方向に移動する。
ると、減速比をＲとすれば、フレクスプライン２は時計
方向にN3＝N1/Rの速度で減速回転を行うとともに、ネジ
の作用により図中右方向にV3の速度で直線運動を行う。
波動発生器3aを反時計方向にN1の速度で回転させるとと
もに、波動発生器3bを反時計方向にN2の速度で回転させ
るとフレクスプライン２は図中右方向にV2の速度で直線
運動を行う。従って、フレクスプライン２はN3の回転速
度をもって時計方向に回転するとともに、Ｖ＝V3＋V2の
速度をもって図中右方向に移動する。
いずれの場合も、出力軸23を介して減速された速度の回
転運動と直線運動とを同時に出力として取り出すことが
できる。
転運動と直線運動とを同時に出力として取り出すことが
できる。
波動発生器の回転方向を上記の場合と逆方向にすれば、
フレクスプラインの回転方向および左右の移動方向は逆
になるが、減速回転運動および直線運動を同時に出力と
して取り出すことができることは同様である。
フレクスプラインの回転方向および左右の移動方向は逆
になるが、減速回転運動および直線運動を同時に出力と
して取り出すことができることは同様である。
本波動歯車装置の作動の状態を次表に示す。この表で、
回転方向の＋、−はそれぞれ時計方向、反時計方向に回
転することを表し、移動方向の＋、−はそれぞれ右方
向、左方向に移動することを表す。「減」の欄の○は減
速回転運動を、「直」の欄の○は直線運動を行うことを
表す。
回転方向の＋、−はそれぞれ時計方向、反時計方向に回
転することを表し、移動方向の＋、−はそれぞれ右方
向、左方向に移動することを表す。「減」の欄の○は減
速回転運動を、「直」の欄の○は直線運動を行うことを
表す。
本実施例においては、サーキュラスプラインを内歯、フ
レクスプラインを外歯とする波動歯車装置において、フ
レクスプライン全面に歯車の歯およびネジが設けられて
いる場合を説明したが、本考案の範囲はこの実施例に限
定されるものではない。これ以外の波動歯車装置、すな
わち、サーキュラスプラインを内歯、フレクスプライ
ンを外歯とする波動歯車装置において、サーキュラスプ
ライン全面に歯車の歯およびネジが設けられている波動
歯車装置、サーキュラスプラインを外歯、フレクスプ
ラインを内歯とする波動歯車装置において、フレクスプ
ライン全面に歯車の歯およびネジが設けられている波動
歯車装置、サーキュラスプラインを外歯、フレクスプ
ラインを内歯とする波動歯車装置において、サーキュラ
スプライン全面に歯車の歯およびネジが設けられている
波動歯車装置、これら三種類の波動歯車装置も本考案の
範囲に包含される。
レクスプラインを外歯とする波動歯車装置において、フ
レクスプライン全面に歯車の歯およびネジが設けられて
いる場合を説明したが、本考案の範囲はこの実施例に限
定されるものではない。これ以外の波動歯車装置、すな
わち、サーキュラスプラインを内歯、フレクスプライ
ンを外歯とする波動歯車装置において、サーキュラスプ
ライン全面に歯車の歯およびネジが設けられている波動
歯車装置、サーキュラスプラインを外歯、フレクスプ
ラインを内歯とする波動歯車装置において、フレクスプ
ライン全面に歯車の歯およびネジが設けられている波動
歯車装置、サーキュラスプラインを外歯、フレクスプ
ラインを内歯とする波動歯車装置において、サーキュラ
スプライン全面に歯車の歯およびネジが設けられている
波動歯車装置、これら三種類の波動歯車装置も本考案の
範囲に包含される。
また、本実施例においては、カップ型のフレクスプライ
ンを例として採用したが、シルクハット型のフレクスプ
ラインを採用しても同様に本考案を実施することがで
き、これは上記に掲げた他の三種類の波動歯車装置にお
いても同様である。
ンを例として採用したが、シルクハット型のフレクスプ
ラインを採用しても同様に本考案を実施することがで
き、これは上記に掲げた他の三種類の波動歯車装置にお
いても同様である。
さらに、本実施例においては、サーキュラスプラインを
固定したものとしたが、フレクスプラインを固定しても
よく、この場合はサーキュラスプラインが出力軸と連結
される。これは上記に掲げた他の三種類の波動歯車装置
においても同様である。
固定したものとしたが、フレクスプラインを固定しても
よく、この場合はサーキュラスプラインが出力軸と連結
される。これは上記に掲げた他の三種類の波動歯車装置
においても同様である。
本考案に係る波動歯車装置によって、リニアアクチュエ
ータとしての機能と波動歯車装置としての機能の双方の
機能を備えた波動歯車装置を実現することができる。一
台の装置をもって、減速回転運動、直線運動およびそれ
ら双方を同時に行う運動の三種類の運動を出力として取
り出すことができ、コンパクトでありながら、多機能の
波動歯車装置を提供し得る。
ータとしての機能と波動歯車装置としての機能の双方の
機能を備えた波動歯車装置を実現することができる。一
台の装置をもって、減速回転運動、直線運動およびそれ
ら双方を同時に行う運動の三種類の運動を出力として取
り出すことができ、コンパクトでありながら、多機能の
波動歯車装置を提供し得る。
第１図は本考案に係る波動歯車装置の断面図、第２図
（ａ）は第１図の波動歯車装置に用いるフレクスプライ
ンの正面図、同図（ｂ）は側面図である。 〔符号の説明〕 １……サーキュラスプライン ２……フレクスプライン 3a、3b……波動発生器 11……内歯 12……雌ネジ 21……外歯 22……雄ネジ 23……出力軸 31a、31b……プラグ 32……軸受 33a、33b……入力軸 34a、34b……駆動源
（ａ）は第１図の波動歯車装置に用いるフレクスプライ
ンの正面図、同図（ｂ）は側面図である。 〔符号の説明〕 １……サーキュラスプライン ２……フレクスプライン 3a、3b……波動発生器 11……内歯 12……雌ネジ 21……外歯 22……雄ネジ 23……出力軸 31a、31b……プラグ 32……軸受 33a、33b……入力軸 34a、34b……駆動源
Claims (1)
- 【請求項１】サーキュラスプライン、フレクスプライ
ン、および、フレクスプラインを非円形に撓めてサーキ
ュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器から
なる波動歯車装置において、サーキュラスプラインまた
はフレクスプラインのいずれか一方には歯車の歯ととも
にネジが全面に設けられ、他方には前記歯と噛み合う
歯、および、この歯が設けられている位置とは別個の位
置に前記ネジと嵌まり合い、前記ネジと異なるリードを
有するネジを設け、フレクスプラインの歯をサーキュラ
スプラインの歯と部分的に噛み合わせる波動発生器と、
フレクスプラインのネジをサーキュラスプラインのネジ
に部分的に嵌め合わせる波動発生器とを備えたことを特
徴とする波動歯車装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP679889U JPH0638195Y2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | リニアアクチュエータ機構を備えた波動歯車装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP679889U JPH0638195Y2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | リニアアクチュエータ機構を備えた波動歯車装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0298241U JPH0298241U (ja) | 1990-08-06 |
| JPH0638195Y2 true JPH0638195Y2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=31211269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP679889U Expired - Lifetime JPH0638195Y2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | リニアアクチュエータ機構を備えた波動歯車装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638195Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101194676B1 (ko) | 2012-05-15 | 2012-10-29 | (주)아모스텍 | 무선원격제어형 상하?좌우의 위치제어가 가능한 무선 서보 액츄에이터 |
| DE102014217789A1 (de) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Mechanismus zur Umwandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung |
| DE112009004842B4 (de) | 2009-06-02 | 2023-06-01 | Harmonic Drive Systems Inc. | Linearbewegungsmechanismus vom Welltyp |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2593822Y2 (ja) * | 1991-11-07 | 1999-04-19 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | リニアアクチュエータ |
| JP5974600B2 (ja) * | 2012-04-13 | 2016-08-23 | 株式会社ジェイテクト | 直動アクチュエータおよびこれを備えた電動ブレーキ |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP679889U patent/JPH0638195Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112009004842B4 (de) | 2009-06-02 | 2023-06-01 | Harmonic Drive Systems Inc. | Linearbewegungsmechanismus vom Welltyp |
| KR101194676B1 (ko) | 2012-05-15 | 2012-10-29 | (주)아모스텍 | 무선원격제어형 상하?좌우의 위치제어가 가능한 무선 서보 액츄에이터 |
| DE102014217789A1 (de) * | 2014-09-05 | 2016-03-10 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Mechanismus zur Umwandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0298241U (ja) | 1990-08-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |