JPH09184548A - 撓み噛合伝動装置およびその可撓性スプライン組立体の製造方法 - Google Patents

撓み噛合伝動装置およびその可撓性スプライン組立体の製造方法

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JPH09184548A
JPH09184548A JP8245791A JP24579196A JPH09184548A JP H09184548 A JPH09184548 A JP H09184548A JP 8245791 A JP8245791 A JP 8245791A JP 24579196 A JP24579196 A JP 24579196A JP H09184548 A JPH09184548 A JP H09184548A
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flexible spline
spline
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wall
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Steven J Foley
ジェイ.フォーリー スティーブン
Joseph A Michaud
エイ.ミショード ジョゼフ
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Teijin Seiki Boston Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、あらゆる種類の不純物が生産物に
対して致命的となる分野において利用され得る封止構造
を持つ撓み噛合伝動装置を提供するものである。 【解決手段】 本発明は、コンピュータチップの製造の
ような不純物のない製造領域において使用される撓み噛
合伝動装置から構成される。撓み噛合伝動装置は、一方
の端部において仕切板(ダイヤフラム)と一体であり、
他方の端部において外側に広がったフレア部分と一体で
ある取付フランジを有する可撓性スプラインを備える。
仕切板および取付フランジを有する可撓性スプラインは
互いに一体となっており、これらはすべて1本の棒状鋼
製鍛造品から削られて作られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撓み噛合伝動装置
およびその可撓性スプライン組立体の製造方法に係り、
より詳しくは密閉空間の内外にわたる伝動経路を形成す
るのに好適な撓み噛合伝動装置およびその可撓性スプラ
イン組立体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】撓み噛合伝動装置は、この数年の間に軽
量、コンパクトおよび高変速比が要求されるところには
どこでも利用されるようになった。あらゆる撓み噛合伝
動装置は、3つの基本的な構成要素から成っている。そ
の構成要素は、サーキュラスプライン、可撓性スプライ
ンおよびウェーブジェネレータであり、サーキュラスプ
ラインは回転しないよう固定され、可撓性スプラインは
出力の構成要素として回転する。ウェーブジェネレータ
は、一般には入力の構成要素として機能し、主要な動力
源によって回転させられる。可撓性スプラインおよびサ
ーキュラスプラインの歯は、同じピッチで刻まれてい
る。しかしながら、可撓性スプラインはサーキュラスプ
ラインよりも幾分か外周が短く、歯が少ない。歯数の差
は、常にウェーブジェネレータの丸みをおびた突出部
(ローブ)の数の倍数である。
【0003】可撓性スプラインは、その端部をディスク
あるいは仕切板(ダイヤフラム)へ溶接することによっ
て閉じられた一方の端部を持つ柔軟性のあるチューブで
ある。このチューブの他方の端部は、フランジへボルト
で締結されるか、または溶接される。ウェーブジェネレ
ータは静止した可撓性スプラインの内側からこの可撓性
スプラインのチューブを変形させ、この可撓性スプライ
ンをサーキュラスプラインと噛合させる。このサーキュ
ラスプラインは出力部材として機能し、入力と同じ方向
に回転運動を出力する。
【0004】撓み噛合伝動装置の早期の例は、1960
年3月22日にシー・ダブリュ・ムッサーに付与され
た”歪み波伝動管状シャフト”と題する米国特許第2,
969,266号に示されている。このとき以来、撓み
噛合伝動装置は、指向性のある駆動装置あるいはアンテ
ナシステム、あるいは、溶接ポジショナー、バルブアク
チュエータ、ドア開放機、アクチュエータあるいは自動
閉鎖機のような消費財、微視的焦点つまみ、あるいはロ
ケットブースター推進システム上の操縦装置に対する回
転ケーブル駆動装置において使用されている。
【0005】回転力が必要とされるある製造業において
は、作業領域内のあらゆる機械装置の一部からの汚れや
不純物がその作業による生産物に対して致命的となり得
るが、そのような分野においては、連続した金属壁を介
して現実的で正確に制御された機械運動の伝動装置がま
た望まれている。このような装置は、1965年7月2
7日にエイチ・エー・ロビンソンに付与された”密閉式
伝動装置”と題する米国特許第3,196,713号に
示されている。この装置は、撓み噛合伝動装置と同様の
3つの基本的な構成要素を利用して典型的な回転力伝動
を提供するが、この装置の構成は、特定の需要にあうよ
うに変更される。パッキング、ベローズあるいは確かな
シールは使用されないので、撓み噛合伝動装置を利用す
るとき、いくらかの不純物の混入が起こり得る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、撓み噛合伝動装置の封止構造を改良することであ
る。さらに本発明の第2の目的は、あらゆる種類の不純
物が生産物に対して致命的となる分野において利用され
得る封止構造を持つ撓み噛合伝動装置を提供することで
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、閉じ
た端部を持つ可撓性スプラインと通常は別の方法で可撓
性スプラインが取り付けられる取付フランジとを、単一
素材から一体に形成することにより達成できる。そのよ
うな単一の素材は鍛造品として容易に準備でき、例えば
釣鐘のような形に作られる。この鍛造品は、適切な旋削
装置の回転中心に置き、その概寸の外径を有するバー状
になるまで粗加工し、次いでその内周部を概略の寸法に
加工することができるが、可撓性スプラインを構成する
ことになるこの中実の棒状金属物は、その最終的な外径
寸法より大きい外径を持つ状態で内径加工されるのが好
ましい。鍛造品素材を用いるのは、可撓性スプラインの
外壁および仕切板(ダイヤフラム)を形成するわずかな
金属を他のいかなる方法で加工するより漏れ防止にむい
た態様(すなわち外壁と一致するもの)にできるからで
ある。
【0008】このような考えから本願発明者は次の発明
に到達した。すなわち、請求項1記載の発明は、一方の
閉じた端部に一体の仕切板を有し他方の開いた端部に一
体の取付フランジを有する可撓性スプラインカップを含
む撓み噛合伝動装置の可撓性スプライン組立体の製造方
法であって、金属旋盤加工機械のチャックに鋼製中実鍛
造品を配置する工程と、前記鋼製鍛造品の内部に中心穴
をあける工程と、前記鋼製鍛造品を予め設定された外寸
に旋盤加工する工程と、前記可撓性スプラインの基部側
の前記開いた端部で前記一体の取付フランジを最終的な
形状に加工する工程と、を備えたことを特徴とする。
【0009】また請求項2記載の発明は、上記第1の目
的達成のため、請求項1記載の構成に加え、粗加工され
た前記鋼製鍛造品を前記可撓性スプラインカップ組立体
の内径穴加工のために加工工具に係合させる工程と、前
記可撓性スプライン組立体を支持するよう最終形状の前
記内径穴の部分をマンドレルに装着する工程と、連続し
た機械加工中に前記可撓性スプラインの壁の内側からの
環状支持のために低融点合金を前記可撓性スプラインカ
ップの中に吸引する工程と、前記可撓性スプライン外壁
を最終的な厚さ約0.254mmまで、前記一体の仕切
板を0.508mmの厚さまで削っている間、旋盤加工
機械の中で前記マンドレルを支持する工程と、を備えた
ことを特徴とする。
【0010】前記取付フランジおよび仕切板と一体の可
撓性スプラインは、可撓性スプラインをマンドレル上に
置くことによって最終的な外径寸法に加工されるが、マ
ンドレルと可撓性スプラインとの結合物はアライメント
用固定具により保持して芯出しできる。そのアライメン
ト用固定具の一方の端部はスプリングが取り付けられた
カップ付のピストンを有し、カップは可撓性スプライン
の仕切板を押しつける。可撓性スプラインの穴内に低融
点合金の注入を容易にするようアライメント用固定具の
頭部から可撓性スプラインの内部を真空引きするのが良
い。
【0011】マンドレルおよび低融点合金は、中空の可
撓性スプラインカップを旋削する工程において、その可
撓性スプラインを内側から確実に支持するために利用さ
れる。一方、上記第2の目的は、密閉空間を画成するハ
ウジングの壁部に、入力側から出力側への伝動経路を形
成するとともにハウジングの内外を仕切る可撓性スプラ
インカップを取り付け、この可撓性スプラインカップを
介した回転伝動をなすことにより達成される。またその
ような可撓性スプラインカップは一端が閉止された可撓
性外歯歯車の他端に取付フランジを一体に形成すること
で形成できる。
【0012】このような着眼点をもって、本願発明者は
次の発明に到達した。すなわち、請求項3記載の発明
は、ハウジングによりその内部の出力軸を封止する間
に、該ハウジングの壁内の出力機構に入力源からの回転
エネルギーを伝達する撓み噛合伝動装置であって、一方
の端部にウェーブジェネレータを有し、該ウェーブジェ
ネレータが仕切板および取付フランジを有する単体の可
撓性スプライン内部に配置された入力軸と、可撓性スプ
ラインとの間で噛合歯伝動をなすよう前記可撓性スプラ
インのまわりに回転可能に支持されたサーキュラスプラ
インと、を備え、前記可撓性スプラインが、単一の鋼製
中実鍛造品から加工された外壁と前記仕切板および取付
フランジとを有し、出力軸に回転運動が与えられるのを
許容するよう配列された噛合歯が進行波をなして互いに
噛合し、該出力軸が封止された清浄なハウジング内で出
力機械装置を作動させることを特徴とする。
【0013】前記サーキュラスプラインは、噛合歯列が
設けられた環状のリングギアとして構成され、フレア式
あるいは釣鐘型の可撓性スプラインの閉じた端部はサー
キュラスプラインの内部に配置される。可撓性スプライ
ンは、もし仕切板が可撓性スプラインの外壁に溶接され
ているなら起こり得る気体の漏れあるいは可撓性スプラ
インを通して不純物が混入するのを完全に防ぐため、単
一の部品として一体に形成される。環状に配列された可
撓性スプラインの歯は、サーキュラスプラインの歯と噛
み合う。可撓性スプラインの歯は、可撓性スプラインの
外周面上に配置され、一方、ウェーブジェネレータは可
撓性スプラインの歯の放射内方に配置されている。ウェ
ーブジェネレータは、ハウジングの壁の開口部を通して
延びている入力軸上に設けられ、ハウジングはコンピュ
ータチップあるいは精致な電子デバイスのような不純物
を嫌うコンポーネントの製造に用いられる。撓み噛合伝
動装置の分野において知られているように、環状のウェ
ーブジェネレータは、2つあるいはそれ以上のローブ
(丸みをおびた突出部)を有する。ボールベアリング組
立体は、環状のウェーブジェネレータの径方向外側に配
置される。
【0014】請求項4記載の発明は、上記第2の目的達
成のため、請求項3記載の構成に加え、前記可撓性スプ
ラインの一体のフランジが前記ハウジングの内側に取り
付けられたことを特徴とする。これにより撓み噛合伝動
装置を利用して不純物の侵入を確実に防止することがで
きる。取付フランジは可撓性スプラインと一体であるこ
とが重要であるが、取付フランジとハウジングの壁との
継ぎ目には、仕切板および可撓性スプラインの外壁に作
用するような曲げ力は作用しないから、そのフランジの
外周を内部で生産物が作られるハウジングの壁に溶接あ
るいはボルトで締結してもよい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について添付図面を参照しつつ説明する。なお、本発
明において、フレア式あるいは釣鐘型の可撓性スプライ
ンは、米国特許第3,196,713号に記載されたも
のと似た型式を示す。この米国特許第3,196,71
3号に記載されたものには、例えばカップ形状のような
異なった形の可撓性スプラインが用いられているが、本
発明の可撓性スプラインと似た型式のものが含まれてい
る。
【0016】本発明の原理に基づいて加工された可撓性
スプラインは可撓性の噛合歯部分であるスプラインと、
通常はそれが取り付けられる取付フランジ部分とを有し
ており、図1に示される単一の鍛造品10から加工され
る。この単一の鍛造品10は、ステンレス鋼の棒状金属
物から作られている。この鍛造品10は、旋盤の適切な
回転中心チャックに保持された後、図1に点線aで示し
た第1ステップの粗加工形状まで外周部を粗加工され、
次いで破線bで示した第2ステップ粗加工形状まで外周
部を整形される。この粗加工中の各段階における可撓性
スプラインの加工形状を図2(a)〜2(d)に示す。
なお、図2(a)中の点線14は鍛造品10に最初に形
成される穴形状を示しており、図2(b)中の点線16
はこの段階で加工すべき穴形状を示している。
【0017】この粗加工された可撓性スプラインの金属
物は、最終的な穴の内部形状が図2(c)中の点線18
により示した加工形状になるまで内周部を加工された
後、再び前記回転中心チャックにチャッキングされる。
この状態の素材、すなわち可撓性スプライン15は、閉
端部であるエンドキャップ20を持つ。そのエンドキャ
ップ20は仕切板(ダイヤフラム)17からなり、固体
であり、釣鐘型の可撓性スプライン15の壁と一体とな
っている。この可撓性スプライン15の周壁はまた開口
端部の取付フランジ22とも一体となっている。
【0018】取付フランジ22と可撓性スプライン外壁
19および仕切板17との一体結合物である可撓性スプ
ライン15は、図示されないマンドレルに保持された状
態で最終的な外径寸法に加工される。マンドレルと可撓
性スプライン15の結合物は、図示されないアライメン
ト用固定具の中に置かれ、芯出しされる。そのアライメ
ント用固定具の一方の端部は、スプリングが取り付けら
れたカップ付のピストンを有するハウジングを含む。こ
のカップは、可撓性スプライン15の仕切板部分を押し
つける。セラメタルが可撓性スプライン15の穴を完全
に満たし得るよう、可撓性スプライン15の穴内14か
ら空気を抜き取るためにアライメント用固定具の頭部か
ら可撓性スプライン15の内部が真空引きされる。
【0019】従来から知られているように、アライメン
ト用マンドレルは、中空の可撓性スプラインカップを削
る作業工程において、その可撓性スプライン15を内側
から支持するために利用される。この作業工程において
は、図2(d)に最終的な加工形状を示すように、可撓
性スプライン15の外壁19は約0.254mmの厚さ
まで削られ、仕切板17は約0.508mmの厚さまで
削られる。セロ117鋼のような低融点合金鋼が、アラ
イメント用マンドレルの底部の中へ流し込まれる。低融
点の合金は、アライメント用マンドレル中の多くの通路
を通して、可撓性スプライン15の穴の中へ、前記の脱
気された空間を完全に満たし可撓性スプライン15を内
側で支持するように注ぎ込まれる。
【0020】可撓性スプライン15を保持するマンドレ
ルは、その内部に低融点合金を持ち、可撓性スプライン
外壁19および仕切板17を薄い最終形状まで施削する
ため、図示しない旋盤上に取り付けられる。仕切板1
7、可撓性スプライン外壁19および取付フランジ22
はすべて、図2(d)に示されるように一体形状に加工
されその外周の一部に噛合歯列を形成する歯切り加工が
なされる。可撓性スプライン15を保持するマンドレル
は旋盤から取り外され、仕切板17、可撓性スプライン
外壁19および取付フランジ22の結合物は、ちょうど
低融点合金鋼の融点、例えば、約54℃(華氏約130
度)まで加熱される。そして、マンドレルおよびその内
部の合金が可撓性スプライン15の結合物から取り除か
れる。
【0021】図3に示すように、最終形状の可撓性スプ
ライン15は、その軸方向の所定位置に可撓性の外歯歯
車となる噛合歯列46を有し、撓み噛合伝動装置30の
構成要素となる。この装置は、可撓性スプライン15の
噛合歯列46に噛合する略円筒状のサーキュラスプライ
ン40と、サーキュラスプラインにボルト結合されたフ
ランジ部36および軸端部34を有する出力軸32と、
可撓性スプライン15内に収納された環状のウェーブジ
ェネレータ50と、可撓性スプライン15およびウェー
ブジェネレータ50の間に介装されたボールベアリング
組立体60と、を含む。サーキュラスプライン40は、
放射内方に噛合歯列44が設けられた第2の端部42を
有する剛性の環状のリングギアとして構成されている。
可撓性スプライン15の閉じた端部は、サーキュラスプ
ライン40の内部に配置された。カップ形状の壁で、そ
の末端を横切る仕切板17を有している。軸方向の一方
側で拡径した可撓性スプライン15のフレア端部21
は、ハウジング56に気密的に固定された取付フランジ
22と一体となっている。したがって、可撓性スプライ
ン15は、軸方向のハウジング56の一方側から他方側
への気体の漏れあるいは不純物の混入を完全に防ぐため
の1つの部品として機能する。もし仕切板17および可
撓性スプライン15の外壁19が、従来なされていたよ
うに互いに溶接され別々の部品であるならば、気体の漏
れあるいは不純物の混入が起こり得る。可撓性スプライ
ン15の素材として中実鍛造品の棒状金属物10を用い
るのは、その壁および仕切板を形成するわずかな金属を
他のいかなる方法で加工するより漏れ防止にむいた態様
(すなわち外壁と一致するもの)にできるからである。
環状に配列された可撓性スプラインの噛合歯列46は、
サーキュラスプラインの歯44と噛み合うように可撓性
スプライン15の外壁19より放射外方に突出している
からその加工も容易である。
【0022】一方、可撓性スプライン15内のウェーブ
ジェネレータ50は、図3に示されるように可撓性スプ
ラインの歯46の放射内方に配置される一方、ハウジン
グ56の壁の開口部52を通して延びている入力軸54
に支持されている。ハウジング56は、コンピュータチ
ップあるいは精致な電子デバイスの製造のような不純物
を嫌うところおよびそのような含有物を有する製品等に
用いられる。撓み噛合伝動装置の分野において知られて
いるようにウェーブジェネレータ50は、2つあるいは
それ以上のローブ(丸みをおびた凸部)を有する。ボー
ルベアリング組立体60は、このウェーブジェネレータ
50の外周面上に配置された。内側のレース62と、可
撓性スプライン15の内周面に当接した外側のレース6
4と、内側および外側のレース62、64の間に互いに
周方向に離間するように介装された置かれた複数のロー
ラボール66とを備えている。
【0023】取付フランジ22は、可撓性スプライン1
5と一体であることが重要であるが、その外周を内部で
生産物が作られるハウジングの壁に溶接あるいはボルト
で締結してもよい。これにより撓み噛合伝動装置を利用
して不純物の侵入を確実に防止することができる次に作
用について説明する。
【0024】撓み噛合伝動装置の作動時には、静止した
フレア式の可撓性スプライン15の周りでサーキュラス
プライン40が回転する。このサーキュラスプライン4
0の回転は、可撓性スプライン15の噛合歯46に波動
を、更にこれによる環状ウェーブジェネレータ50との
相対的な回転運動を誘起する。この環状ウェーブジェネ
レータ50の内部での相対回転運動は、不純物のない製
造領域となるハウジング56の内部で適切な機械装置を
駆動するよう出力軸の回転運動を引き起こす。撓み噛合
伝動装置30において、可撓性スプライン15と一体の
取付フランジ22は、可撓性スプラインのハウジングへ
開いた端部を封止する。この取付フランジ22は、可撓
性スプライン15よりもかなり重く肉厚であり、可撓性
スプライン15に必要とされる固定状態および安定性を
供給する。入力軸54が回転し、静止したフレア式の可
撓性スプライン15内で複数のローブを有するウェーブ
ジェネレータ50が回転する。このとき、ウェーブジェ
ネレータ50のローブの近傍でサーキュラスプライン4
0の噛合歯列44に噛合している可撓性スプライン15
の噛合歯列46には、ウェーブジェネレータ50の回転
に応じてその噛合部分を移動させるようローブ形状に対
応する波形の波動が誘起される。したがって、この波動
を伴う可撓性スプライン15とサーキュラスプライン4
0の噛合部分が移動し、この噛合部分が一周する間に可
撓性スプライン15とサーキュラスプライン40とが両
者の噛合歯列44、46の歯数差に応じた所定角度だけ
相対回転する。すなわち、ハウジング56に固定された
可撓性スプライン15に対しサーキュラスプライン40
および出力軸32の減速出力回転が誘起される。そし
て、出力軸32の回転運動は、適切な伝動手段37を介
して、回転式コンベヤー39あるいは電子部品のチップ
あるいは基板のようなものを製造するX線リソグラフィ
装置のような製造機械装置を駆動させる。このような製
造領域では伝動系等からハウジング56内の清浄な製造
領域に入り込んでいる何れかの物から不純物が生ずる
が、実施例の撓み噛合伝動装置30はハウジング56を
構成する壁の内側に配置されるので、ベアリング66、
ウェーブジェネレータ50および入力軸54が、ハウジ
ング56の内部の雰囲気にさらされることはない。別の
方法ではハウジング56の内部のあらゆる生産物に不純
物が侵入するかも知れない。製造領域であるハウジング
56内の脱気された空間は、可撓性スプラインの放射外
方だけであり、ハウジング内部のベアリング並びに、そ
れと協働する外部の駆動源および機械装置(すなわち、
可撓性スプライン15よりハウジング56の外方側の雰
囲気)にさらされない。
【0025】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、可撓性ス
プラインとその閉端部の仕切板および開口端部の取付フ
ランジとを単一の棒状の鋼製鍛造品から一体に形成する
ので、可撓性スプラインによりその内外を仕切る封止機
能を持たせることができる。請求項2記載の発明によれ
ば、請求項1の効果に加え、マンドレルにより可撓性ス
プラインを内側から支持するとともにその支持のために
低融点合金を注入するようにしているので、仕切板、周
壁および取付フランジがすべて最終形状まで安定して加
工でき、仕切板および周壁を精度良く加工することがで
きる。
【0026】請求項3記載の発明によれば、入力源から
密閉ハウジング内の出力機械装置に動力を伝達する撓み
噛合伝動装置の可撓性スプラインについて、単一の鍛造
品から仕切板、周壁および取付フランジを一体に形成
し、該可撓性スプラインにより密閉ハウジング内の出力
軸を封止するようにしているので、気体が漏れたりある
いは密閉ハウジング内に不純物が侵入したりするのを完
全に防止することができる。
【0027】請求項4記載の発明によれば、請求項3の
効果に加え、取付フランジが前記ハウジングの内側に取
り付けられるので、ハウジングから撓み噛合伝動装置が
突出するようなことがなく、しかも不純物を生じる可能
性のあるウェーブジェネレータ側の軸等をハウジングの
内部雰囲気から切り離すことができるので、不純物の侵
入を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る可撓性スプライン組立体の製造方
法を実施する一実施例の可撓性スプラインの素材となる
鍛造品の側面図である。
【図2】一実施例の可撓性スプラインの加工工程の説明
図である。
【図3】本発明に係る撓み噛合伝動装置の一実施例を示
すその正面断面図である。
【符号の説明】
15 可撓性スプライン 22 取付フランジ 30 撓み噛合伝動装置 32 出力軸 36 フランジ 40 サーキュラスプライン 50 ウェーブジェネレータ 54 入力軸 56 ハウジング 60 ボールベアリング組立体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョゼフ エイ.ミショード アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01960 ピーボディ ガードナー ストリ ート 19

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方の閉じた端部に一体の仕切板を有し他
    方の開いた端部に一体の取付フランジを有する可撓性ス
    プラインカップを含む撓み噛合伝動装置の可撓性スプラ
    イン組立体の製造方法であって、 金属旋盤加工機械のチャックに鋼製中実鍛造品を配置す
    る工程と、 前記鋼製鍛造品の内部に中心穴をあける工程と、 前記鋼製鍛造品を予め設定された外寸に旋盤加工する工
    程と、 前記可撓性スプラインの基部側の前記開いた端部で前記
    一体の取付フランジを最終的な形状に加工する工程と、
    を備えたことを特徴とする撓み噛合伝動装置の可撓性ス
    プライン組立体の製造方法。
  2. 【請求項2】粗加工された前記鋼製鍛造品を前記可撓性
    スプラインカップ組立体の内径穴加工のために加工工具
    に係合させる工程と、 前記可撓性スプライン組立体を支持するよう最終形状の
    前記内径穴の部分をマンドレルに装着する工程と、 連続した機械加工中に前記可撓性スプラインの壁の内側
    からの環状支持のために低融点合金を前記可撓性スプラ
    インカップの中に吸引する工程と、 前記可撓性スプライン壁を最終的な厚さ約0.254m
    mまで、前記一体の仕切板を0.508mmの厚さまで
    削っている間、旋盤加工機械の中で前記マンドレルを支
    持する工程と、を備えたことを特徴とする請求項1に記
    載の撓み噛合伝動装置の可撓性スプライン組立体の製造
    方法。
  3. 【請求項3】ハウジングによりその内部の出力軸を封止
    する間に、該ハウジングの壁内の出力機構に入力源から
    の回転エネルギーを伝達する撓み噛合伝動装置であっ
    て、 一方の端部にウェーブジェネレータを有し、該ウェーブ
    ジェネレータが仕切板および取付フランジを有する単体
    の可撓性スプライン内部に配置された入力軸と、 可撓性スプラインとの間で噛合歯伝動をなすよう前記可
    撓性スプラインのまわりに回転可能に支持されたサーキ
    ュラスプラインと、を備え、 前記可撓性スプラインが、単一の鋼製中実鍛造品から加
    工された外壁と前記仕切板および取付フランジとを有
    し、出力軸に回転運動が与えられるのを許容するよう配
    列された噛合歯が進行波をなして互いに噛合し、該出力
    軸が封止された清浄なハウジング内で出力機械装置を作
    動させるようにした撓み噛合伝動装置。
  4. 【請求項4】前記可撓性スプラインの一体のフランジが
    前記ハウジングの内側に取り付けられたことを特徴とす
    る請求項3に記載の撓み噛合伝動装置。
JP8245791A 1995-09-25 1996-09-18 撓み噛合伝動装置およびその可撓性スプライン組立体の製造方法 Pending JPH09184548A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006522294A (ja) * 2003-04-04 2006-09-28 ハンマーベック,ジョン,ピー.,アール. 比変換方法と装置
CN106141598A (zh) * 2016-07-29 2016-11-23 柳州福能机器人开发有限公司 机器人高精密谐波减速器刚轮的加工方法

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11166597A (ja) * 1997-12-02 1999-06-22 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 回転導入機
JP2000009191A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd カップ型波動歯車装置
US6050155A (en) * 1999-02-03 2000-04-18 Harmonic Drive Technologies Harmonic drive flexspline with integral flange support
EP1146253A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-17 Harmonic Drive Technologies Harmonic drive flexspline with integral flange support
JP4795562B2 (ja) * 2001-05-10 2011-10-19 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 軽量波動歯車装置
JP2003176857A (ja) 2001-12-11 2003-06-27 Teijin Seiki Co Ltd 噛み合い式歯車装置用フレクススプラインおよびそのフレクススプラインを備えた噛み合い式歯車装置
CN102151897B (zh) * 2004-04-15 2013-06-19 密尔沃基电动工具公司 动力工具
US7178427B2 (en) * 2004-08-26 2007-02-20 Honeywell International, Inc. Motor driven harmonic drive actuator having an interposed output mechanism
DE102005033188A1 (de) * 2005-07-13 2007-01-18 Aberle Gmbh & Co. Verfahren zum Herstellen von hohlzylindrischen Präzisionsteilen aus Metall
US8776358B2 (en) * 2007-08-06 2014-07-15 Apple Inc. Housing components for electronic devices
KR100870534B1 (ko) * 2008-04-22 2008-11-26 부산대학교 산학협력단 원형봉으로부터 치형을 가진 스플라인 부품을 생산하기 위한 이형 인발 공정용 중간패스의 다이 설계 방법 및 그에 의해 제조되는 스플라인 부품
JP5697356B2 (ja) * 2010-04-06 2015-04-08 キヤノン株式会社 波動歯車装置及びロボットアーム
RU2551556C2 (ru) * 2012-04-05 2015-05-27 Валентин Алексеевич Абрамов Волновая герметичная передача абрамова в.а.
KR101423218B1 (ko) * 2012-05-31 2014-07-25 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동 기어 장치 및 가요성 내치 기어
TWM440257U (en) * 2012-06-06 2012-11-01 Jun-Shen Ye Flexspline fixed harmonic speed reducer
TWM441058U (en) * 2012-06-13 2012-11-11 Harmonic Innovation Technology Co Ltd Flexspline structure of harmonic drive reducer
TWM451311U (zh) * 2012-09-26 2013-04-21 Harmonic Innovation Technology Co Ltd 具有離合功能的諧波減速器
CN103481041B (zh) * 2013-09-09 2015-10-28 东莞市鑫拓智能机械科技有限公司 一种谐波减速器柔轮的加工方法
TWI641771B (zh) 2016-12-29 2018-11-21 財團法人工業技術研究院 諧波傳動裝置
US10883590B2 (en) 2017-07-07 2021-01-05 Hamilton Sunstrand Corporation Compound harmonic gear
RU2683903C1 (ru) * 2018-01-09 2019-04-02 Александр Андреевич Никитин Волновая сверхгерметичная передача-муфта
RU2692502C1 (ru) * 2018-10-01 2019-06-25 Александр Андреевич Никитин Гибкий элемент волновой передачи
CN109551190A (zh) * 2018-12-11 2019-04-02 江苏保捷锻压有限公司 一种台阶型齿圈的加工工艺
RU2751134C1 (ru) * 2020-05-12 2021-07-08 Александр Андреевич Никитин Гибкий элемент волновой передачи
CN113579642A (zh) * 2021-06-30 2021-11-02 江苏升源锻造有限公司 特大法兰的制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2929266A (en) * 1955-03-21 1960-03-22 United Shoe Machinery Corp Strain-wave gearing-tubular shaft
US3083454A (en) * 1959-05-22 1963-04-02 Jr Samuel B Heppenstall Integral pipe and fittings
US3196713A (en) * 1964-01-09 1965-07-27 United Shoe Machinery Corp Hermetically sealed transmissions
US3424432A (en) * 1966-11-16 1969-01-28 Usm Corp Fluid-rotated fluid distributors
SU648768A1 (ru) * 1977-10-10 1979-02-25 Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им. 300-Летия Воссоединения Украины С Россией Гибкое колесо герметичной волновой передачи
JPS60155324A (ja) * 1984-01-20 1985-08-15 Ntn Toyo Bearing Co Ltd 減速機用撓み歯車の製造方法
JPH01182656A (ja) * 1988-01-12 1989-07-20 Satake Kagaku Kikai Kogyo Kk 回転駆動装置
SU1562567A1 (ru) * 1988-04-26 1990-05-07 Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" Гибкое колесо волновой передачи
US4847964B1 (en) * 1988-10-21 2000-05-09 Caterpillar Inc Method of producing a crown for an articulated piston
JP2669680B2 (ja) * 1989-01-04 1997-10-29 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 回転導入機
US4934212A (en) * 1989-03-29 1990-06-19 Quincy Technologies, Inc. Harmonic drive flexspline manufacture
SU1714247A1 (ru) * 1990-02-23 1992-02-23 Научно-Исследовательский Институт Автоматизации Производственных Процессов При Мгту Им.Н.Э.Баумана Волнова герметична передача
RU2006731C1 (ru) * 1991-05-05 1994-01-30 Усаков Владимир Иосифович Гибкое колесо для герметичной волновой передачи

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006522294A (ja) * 2003-04-04 2006-09-28 ハンマーベック,ジョン,ピー.,アール. 比変換方法と装置
CN106141598A (zh) * 2016-07-29 2016-11-23 柳州福能机器人开发有限公司 机器人高精密谐波减速器刚轮的加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69628252T2 (de) 2004-05-13
TW345519B (en) 1998-11-21
KR970014912A (ko) 1997-04-28
EP0766023A2 (en) 1997-04-02
US5642645A (en) 1997-07-01
EP0766023B1 (en) 2003-05-21
EP0766023A3 (en) 1998-05-13
US5720101A (en) 1998-02-24
DE69628252D1 (de) 2003-06-26

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