JPH09303496A - ユニット型撓み噛み合い式歯車装置 - Google Patents

ユニット型撓み噛み合い式歯車装置

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JPH09303496A
JPH09303496A JP12307996A JP12307996A JPH09303496A JP H09303496 A JPH09303496 A JP H09303496A JP 12307996 A JP12307996 A JP 12307996A JP 12307996 A JP12307996 A JP 12307996A JP H09303496 A JPH09303496 A JP H09303496A
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JP
Japan
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gear
roller bearing
cross roller
flexible
annular
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JP12307996A
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English (en)
Inventor
Hideo Asawa
秀夫 浅輪
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Harmonic Drive Systems Inc
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Harmonic Drive Systems Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ユニット型撓み噛み合い式歯車装置におい
て、当該装置の剛性を改善すること、部品点数を減らす
と共に取付け誤差の発生を抑制すること。 【解決手段】 ユニット型撓み噛み合い式歯車装置10
では、可撓性外歯歯車12の胴部12bの外周側にクロ
スローラベアリング14を配置し、その外輪14cによ
って装置ハウジングを形成している。従って、クロスロ
ーラベアリング14の径を大きくでき、装置剛性を改善
できる。クロスローラベアリングの外輪14cを装置ハ
ウジングとして利用できるので、部品点数を減らすこと
ができる。剛性内歯歯車11に薄肉の連続部分を形成し
た場合には、当該剛性内歯歯車の取付け誤差をこの連続
部分の変形によって吸収あるいは解消できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は撓み噛み合い式歯車
装置に関し、さらに詳しくは、装置ハウジングの内側に
コンパクトに構成部品が組み込まれているユニット型撓
み噛み合い式歯車装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4には、本願人が提案しているユニッ
ト型撓み噛み合い式歯車装置の例を示してある。このユ
ニット型撓み噛み合い式歯車装置1はモータ7に直結す
る場合に適している。この装置1は、装置ハウジング2
を備えており、この装置ハウジング2の一方の開口端に
はモータ側への取付け用のフランジ2aが形成されてい
る。装置ハウジング2の他方の開口端の側にはクロスロ
ーラベアリング3の外輪3aが固着されている。クロス
ローラベアリング3の内輪3bは出力部材と一体化され
ている。
【0003】装置ハウジング2には剛性内歯歯車が一体
化されている。すなわち、ハウジング2の内周面には内
歯4が形成されている。この装置ハウジング2の内側に
はカップ状の可撓性外歯歯車5が配置されている。この
可撓性外歯歯車5は、一方の開口端の外周面に外歯5a
が形成された胴部5bと、この胴部5bの他方の開口端
に連続している環状のダイヤフラム5cと、このダイヤ
フラム5cの中心部分に連続している厚肉の環状ボス5
dとを備えている。環状ボス5dは上記の出力部材一体
型の内輪3bに固着されている。
【0004】この構成の可撓性外歯歯車5の内側には波
動発生器6が嵌め込まれている。波動発生器6は、例え
ば楕円形状の剛性カム板6aと、この外周に嵌めたボー
ルベアリング6bとを備えている。剛性カム板6aの中
心には、プラグ6cを介してモータ7の出力軸7aが連
結固定されている。モータ7の取付け用のフランジ7b
は、装置ハウジング2のフランジ2aに固着されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
構成のユニット型撓み噛み合い式歯車装置の改良に関す
るものである。具体的には、当該装置の剛性を改善する
こと、部品点数を減らすと共に取付け誤差の発生を抑制
すること等が本発明の課題である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、装置ハウジン
グと、当該装置ハウジングに固着された環状の剛性内歯
歯車と、当該剛性内歯歯車の内側に配置された可撓性外
歯歯車と、当該可撓性外歯歯車を半径方向に撓めて前記
剛性内歯歯車に対して部分的に噛み合わせると共にこれ
らの噛み合わせ位置を周方向に移動させる波動発生器
と、前記可撓性外歯歯車を前記装置ハウジングに対して
回転自在に支持しているクロスローラベアリングとを有
するユニット式撓み噛み合い式歯車装置において、次の
構成を採用している。
【0007】すなわち、前記可撓性外歯歯車は、円筒状
の胴部と、当該胴部の開口端の外周部分に形成された外
歯と、前記胴部の他方側の開口端に連続して半径方向の
内側あるいは外側に向けて広がっている環状のダイヤフ
ラムと、当該ダイヤフラムに連続している環状ボスとを
備え、当該環状ボスは前記胴部よりも半径方向の外側に
延びる環状端面を備えた構成となっている。
【0008】また、前記クロスローラベアリングは前記
胴部の外周に配置され、当該クロスローラベアリングの
内輪の環状端面が前記環状ボスの環状端面に固着され、
当該クロスローラベアリングの外輪の環状端面が前記剛
性内歯歯車の環状端面に固着された構成となっている。
【0009】さらには、前記クロスローラベアリングの
外輪が前記装置ハウジングを兼用した構成となってい
る。
【0010】このように構成した本発明のユニット型撓
み噛み合い式歯車装置では、可撓性外歯歯車の胴部の外
周側にクロスローラベアリングを配置し、当該クロスロ
ーラベアリングの外輪によって装置ハウジングを形成し
ている。したがって、クロスローラの径を大きくするこ
とが容易である。この結果、装置剛性を改善することが
できる。
【0011】また、可撓性外歯歯車の外周側にクロスロ
ーラベアリングを配置して、その外輪を装置ハウジング
として利用しているので、部品点数を減らすことができ
る。さらには、外輪と剛性内歯歯車との連結、あるい
は、内輪と可撓性外歯歯車の環状ボスとの連結は、当該
撓み式歯車装置をモータ側あるいは出力側に締結固定す
るためのボルトを用いて行なうことができる。したがっ
て、これらの部材を固定するための仮止め用ボルトが不
要となり、その分、部品点数を減らすことができる。
【0012】これに加えて、可撓性外歯歯車の環状ボス
はその外径が大きいので、その取付け強度を改善するこ
とができる。
【0013】ここで、上記の可撓性外歯歯車としては、
カップ状のもの、シルクハット状のもののいずれも採用
することができる。
【0014】次に、上記の剛性内歯歯車としては、前記
可撓性外歯歯車の外歯に噛み合い可能な内歯が形成され
ている内周側部分と、前記クロスローラベアリングの外
輪に固着されている外周側部分と、これら内周側部分と
外周側部分の間を連続している連続部分とを備え、当該
連続部分の肉厚を、前記内周部分および前記外周部分に
比べて薄くなるように設定したものを採用することがで
きる。この構成の剛性内歯歯車では、薄い肉厚の連続部
分の変形によって、当該剛性内歯歯車等の取付け誤差を
吸収できるので好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明の
実施の形態を説明する。
【0016】図1には、本発明を適用したユニット型撓
み噛み合い式歯車装置10の概略構成を示してある。ユ
ニット型撓み噛み合い式歯車装置10の基本的な構成部
品は、図4に示す装置1と同様である。すなわち、内歯
11aが内周面に形成されている環状の剛性内歯歯車1
1と、この内側に配置されたカップ状の可撓性外歯歯車
12と、この内側にはめ込まれている波動発生器13と
を有している。
【0017】カップ状の可撓性外歯歯車12は、円筒状
の胴部12bと、その一方の開口端の外周面に形成した
外歯12aと、胴部12bの他方の開口端に連続してい
る環状のダイヤフラム12cと、このダイヤフラム12
cに連続している厚肉の環状ボス12dとを備えてい
る。波動発生器13は、例えば楕円形の輪郭を備えた剛
性カム板13aと、その外周に嵌めたボールベアリング
13bと、剛性カム板13aの内側に嵌めたプラグ13
cとを備えており、このプラグ13cの内側にはモータ
7の出力軸7aが嵌め込まれて、ここに連結されてい
る。
【0018】ここで、剛性内歯歯車11と可撓性外歯歯
車12の間を相対回転自在の状態で連結しているクロス
ローラベアリング14は、可撓性外歯歯車12の胴部1
2bを取り囲む状態に配置されている。可撓性外歯歯車
12の環状ボス12dは、胴部12bよりも大きな外径
寸法となるように設定されており、胴部12bよりも半
径方向の外側に延びている環状の端面12eを備えてい
る。この環状の端面12eが、クロスローラベアリング
14の内輪14aの環状端面14bに当接しており、こ
れらが相互に連結されている。
【0019】一方、剛性内歯歯車11は、クロスローラ
ベアリング14の外輪14cの環状端面14dに対峙す
る環状端面11bを有する外径寸法に設定されている。
この環状端面11bは外輪14cの環状端面14dに当
接しており、これらが相互に連結されている。
【0020】この剛性内歯歯車11はモータ7の側の取
付け用のフランジ7bに取付け固定され、モータ直結型
のユニットが構成される。
【0021】このように構成したユニット型撓み噛み合
い式歯車装置10では、クロスローラベアリング14が
可撓性外歯歯車12の胴部12bの外周側に配置されて
いると共に、当該クロスローラベアリングの外輪14c
が装置ハウジングを兼用した構成となっている。このた
め、例えば、図4に示すような装置1と比べて、クロス
ローラベアリング14として径の大きなものを使用でき
る。この結果、装置の剛性を高めることができる。
【0022】また、外輪14cが装置ハウジングを兼ね
ている。正確には、この外輪14cと剛性内歯歯車11
の外周側の部分とによって装置ハウジングが形成されて
いる。更に、可撓性外歯歯車12の大径の環状ボス12
dが出力部材となっている。したがって、装置を構成す
る部品点数を減らすことができる。
【0023】さらにまた、クロスローラベアリング14
の外輪14cと剛性内歯歯車11を、モータ7の側のフ
ランジ7bに対して共締めとすれば、これらを締結する
ためのボルト本数を削減することができる。同様に、可
撓性外歯歯車の環状ボス12dと内輪14aを、負荷側
の部材(図示せず)に対して共締めとすれば、これらを
締結するためのボルト本数を削減することができる。
【0024】(その他の実施の形態)図2には、上記の
ユニット型撓み噛み合い式歯車装置10の変形例を示し
てある。この図に示すユニット型撓み噛み合い式歯車装
置20は、その剛性内歯歯車11Aの構成が異なる以外
は、上記の装置10と同一である。したがって、この剛
性内歯歯車11Aについてのみ説明する。
【0025】図に示すように剛性内歯歯車11Aは、そ
の装置軸線方向に沿って切断した場合の断面が中間部分
で括れた形状となっている。すなわち、可撓性外歯歯車
の外歯12aに噛み合い可能な内歯11aが形成されて
いる内周側部分111と、クロスローラベアリングの外
輪14cに固着されている外周側部分112と、これら
内周側部分111と外周側部分112の間を連続してい
る連続部分113とを備えている。そして、当該連続部
分113の肉厚を、内周部分111および外周部分11
2に比べて薄くなるように設定してある。
【0026】この構成の剛性内歯歯車11Aでは、薄い
肉厚の連続部分113がそれ以外の部分に比べて変形が
容易となっている。したがって、当該剛性内歯歯車11
Aに取付け誤差が発生したとしても、この連続部分11
3の変形によって、取付け誤差を吸収あるいは解消する
ことができる。
【0027】次に、上記の例は、可撓性外歯歯車として
カップ状のものを使用している。この代わりに、シルク
ハット状の可撓性外歯歯車を用いてもよい。図3には、
この場合のクロスローラベアリング14Aの内輪14a
とシルクハット状の可撓性外歯歯車12Aの環状ボス1
21との連結構造の例を示してある。その他の部分は、
図1あるいは図2に示す場合と同様に構成することがで
きる。
【0028】一方、図1に示す例では、モータ7のハウ
ジングを剛性内歯歯車11の側に連結してある。この代
わりに、可撓性外歯歯車の環状ボス12dが位置する側
に配置して、外輪14cに連結してもよい。さらには、
モータのハウジングを可撓性外歯歯車の側に固定して、
可撓性外歯歯車の側を固定側部材とし、剛性内歯歯車の
側を減速回転の出力側とすることも可能である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のユニット
型撓み噛み合い式歯車装置においては、可撓性外歯歯車
の胴部の外周側にクロスローラベアリングを配置し、当
該クロスローラベアリングの外輪によって装置ハウジン
グを形成している。したがって、クロスローラベアリン
グの径を大きくすることが容易である。この結果、装置
剛性を改善することができる。また、可撓性外歯歯車の
外周側にクロスローラベアリングを配置して、その外輪
を装置ハウジングとして利用しているので、部品点数を
減らすことができる。さらには、外輪と剛性内歯歯車と
の連結、あるいは、内輪と可撓性外歯歯車の環状ボスと
の連結は、当該撓み式歯車装置をモータ側あるいは出力
側に締結固定するためのボルトを用いて行なうことがで
きる。したがって、これらの部材を固定するための仮止
め用ボルトが不要となり、その分、部品点数を減らすこ
とができる。
【0030】これに加えて、可撓性外歯歯車の環状ボス
はその外径が大きいので、その取付け強度を改善するこ
とができる。
【0031】一方、剛性内歯歯車として薄肉部分を備え
たものを用いれば、薄肉部分の変形によって当該剛性内
歯歯車等の取付け誤差を吸収あるいは解消できるという
利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したユニット型撓み噛み合い式歯
車装置を示す概略構成図である。
【図2】図1の装置の変形例を示す概略構成図である。
【図3】図1の装置のカップ状の可撓性外歯歯車の代わ
りに、シルクハット状の可撓性外歯歯車を用いた場合を
示す部分概略構成図である。
【図4】一般的なユニット型撓み噛み合い式歯車装置を
示す概略構成図である。
【符号の説明】
10 ユニット型撓み噛み合い式歯車装置 11 剛性内歯歯車 11a 内歯 11b 環状端面 11A 剛性内歯歯車 111 内周側部分 112 外周側部分 113 連続部分 12 カップ状の可撓性外歯歯車 12A シルクハット状の可撓性外歯歯車 12a 外歯 12b 胴部 12c ダイヤフラム 12d 環状ボス 12e 環状ボスの環状端面 13 波動発生器 14 クロスローラベアリング 14a 内輪 14b 内輪の環状端面 14c 外輪 14d 外輪の環状端面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置ハウジングと、当該装置ハウジング
    に固着された環状の剛性内歯歯車と、当該剛性内歯歯車
    の内側に配置された可撓性外歯歯車と、当該可撓性外歯
    歯車を半径方向に撓めて前記剛性内歯歯車に対して部分
    的に噛み合わせると共にこれらの噛み合わせ位置を周方
    向に移動させる波動発生器と、前記可撓性外歯歯車を前
    記装置ハウジングに対して回転自在に支持しているクロ
    スローラベアリングとを有するユニット式撓み噛み合い
    式歯車装置において、 前記可撓性外歯歯車は、円筒状の胴部と、当該胴部の開
    口端の外周部分に形成された外歯と、前記胴部の他方側
    の開口端に連続して半径方向の内側あるいは外側に向け
    て広がっている環状のダイヤフラムと、当該ダイヤフラ
    ムに連続している環状ボスとを備え、当該環状ボスは前
    記胴部よりも半径方向の外側に延びる環状端面を備えて
    おり、 前記クロスローラベアリングは前記胴部の外周に配置さ
    れ、当該クロスローラベアリングの内輪の環状端面が前
    記環状ボスの環状端面に固着され、当該クロスローラベ
    アリングの外輪の環状端面が前記剛性内歯歯車の環状端
    面に固着されており、 前記クロスローラベアリングの外輪が前記装置ハウジン
    グを兼用していることを特徴とするユニット型撓み噛み
    合い式歯車装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記可撓性外歯歯車
    は前記ダイヤフラムが前記胴部の開口端から半径方向の
    内側に向けて広がっているカップ状の可撓性外歯歯車で
    あることを特徴とするユニット型撓み噛み合い式歯車装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記可撓性外歯歯車
    は前記ダイヤフラムが前記胴部の開口端から半径方向の
    外側に向けて広がっているシルクハット状の可撓性外歯
    歯車であることを特徴おするユニット型撓み噛み合い式
    歯車装置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のうちの何れかの項に
    おいて、前記剛性内歯歯車は、前記可撓性外歯歯車の外
    歯に噛み合い可能な内歯が形成されている内周側部分
    と、前記クロスローラベアリングの外輪に固着されてい
    る外周側部分と、これら内周側部分と外周側部分の間を
    連続している連続部分とを備えており、当該連続部分の
    肉厚は、前記内周部分および前記外周部分に比べて薄く
    なるように設定されていることを特徴とするユニット型
    撓み噛み合い式歯車装置。
JP12307996A 1996-05-17 1996-05-17 ユニット型撓み噛み合い式歯車装置 Pending JPH09303496A (ja)

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