JPH10110790A - 撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車 - Google Patents
撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車Info
- Publication number
- JPH10110790A JPH10110790A JP26167396A JP26167396A JPH10110790A JP H10110790 A JPH10110790 A JP H10110790A JP 26167396 A JP26167396 A JP 26167396A JP 26167396 A JP26167396 A JP 26167396A JP H10110790 A JPH10110790 A JP H10110790A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撓み噛み合い式歯車装置における可撓性外歯
歯車の破壊強度を高めること。 【解決手段】 カップ型の撓み噛み合い式歯車装置１
は、環状の剛性内歯歯車２と、この内側に配置された可
撓性外歯歯車３と、この内側に配置された波動発生器４
とを有し、可撓性外歯歯車３は、円筒状の胴部３１と、
この胴部３１の一端を封鎖している環状のダイヤフラム
３２と、このダイヤフラム３２の中心に一体形成されて
いるボス３３と、胴部３１の他方の開口端の外周面に形
成された外歯３４とを備えたカップ形のものである。こ
の可撓性外歯歯車３の外側表面には斜線で示す範囲Ａに
ショットピーニング加工が施されている。その内側表面
における少なくともダイヤフラムの部分（斜線で示す範
囲Ｂ）にもショットピーニング加工による表面処理が施
されている。両面にショットピーニングによる表面処理
を施してあるので、可撓性外歯歯車の強度を高めること
ができる。
歯車の破壊強度を高めること。 【解決手段】 カップ型の撓み噛み合い式歯車装置１
は、環状の剛性内歯歯車２と、この内側に配置された可
撓性外歯歯車３と、この内側に配置された波動発生器４
とを有し、可撓性外歯歯車３は、円筒状の胴部３１と、
この胴部３１の一端を封鎖している環状のダイヤフラム
３２と、このダイヤフラム３２の中心に一体形成されて
いるボス３３と、胴部３１の他方の開口端の外周面に形
成された外歯３４とを備えたカップ形のものである。こ
の可撓性外歯歯車３の外側表面には斜線で示す範囲Ａに
ショットピーニング加工が施されている。その内側表面
における少なくともダイヤフラムの部分（斜線で示す範
囲Ｂ）にもショットピーニング加工による表面処理が施
されている。両面にショットピーニングによる表面処理
を施してあるので、可撓性外歯歯車の強度を高めること
ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は撓み噛み合い式歯車
装置における可撓性外歯歯車の改善に関するものであ
る。
装置における可撓性外歯歯車の改善に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】撓み噛み合い式歯車装置は、そこに組み
込まれている可撓性外歯歯車の形状によって、カップ型
のもの、シルクハット型のもの、およびフラット型のも
のに分類することができる。図１および図２には、これ
らのうちカップ型の撓み噛み合い式歯車装置の代表的な
例を示してある。これらの図に示すように、カップ型の
撓み噛み合い式歯車装置１は、環状の剛性内歯歯車２
と、この内側に配置されたカップ形の可撓性外歯歯車３
と、この内側にはめ込まれた楕円形の波動発生器４とを
有している。カップ形の可撓性外歯歯車３は、円筒状の
胴部３１と、この胴部３１の一端を封鎖している環状の
ダイヤフラム３２と、このダイヤフラム３２の中心に一
体形成されているボス３３と、胴部３１の他方の開口端
の外周面に形成された外歯３４とを備えている。
込まれている可撓性外歯歯車の形状によって、カップ型
のもの、シルクハット型のもの、およびフラット型のも
のに分類することができる。図１および図２には、これ
らのうちカップ型の撓み噛み合い式歯車装置の代表的な
例を示してある。これらの図に示すように、カップ型の
撓み噛み合い式歯車装置１は、環状の剛性内歯歯車２
と、この内側に配置されたカップ形の可撓性外歯歯車３
と、この内側にはめ込まれた楕円形の波動発生器４とを
有している。カップ形の可撓性外歯歯車３は、円筒状の
胴部３１と、この胴部３１の一端を封鎖している環状の
ダイヤフラム３２と、このダイヤフラム３２の中心に一
体形成されているボス３３と、胴部３１の他方の開口端
の外周面に形成された外歯３４とを備えている。
【０００３】この可撓性外歯歯車３は、波動発生器４に
よって楕円形に撓められて、その楕円形状の長軸方向の
両端の部分の外歯３４が、内歯歯車２の内周面に形成し
た内歯２１に噛み合っている。波動発生器４がモータ回
転軸等により回転すると、両歯車の噛み合い位置が円周
方向に移動する。内歯２１と外歯３４の歯数は２Ｎ（Ｎ
は正の整数）だけ差があるので、この歯数差に応じた相
対回転が両歯車の間に発生する。一般には、内歯歯車２
の側が固定されているので、カップ形の可撓性外歯歯車
３の側から、両歯車の歯数差に応じて大幅に減速された
回転が出力される。
よって楕円形に撓められて、その楕円形状の長軸方向の
両端の部分の外歯３４が、内歯歯車２の内周面に形成し
た内歯２１に噛み合っている。波動発生器４がモータ回
転軸等により回転すると、両歯車の噛み合い位置が円周
方向に移動する。内歯２１と外歯３４の歯数は２Ｎ（Ｎ
は正の整数）だけ差があるので、この歯数差に応じた相
対回転が両歯車の間に発生する。一般には、内歯歯車２
の側が固定されているので、カップ形の可撓性外歯歯車
３の側から、両歯車の歯数差に応じて大幅に減速された
回転が出力される。
【０００４】一方、図５に示すように、シルクハット型
の撓み噛み合い式歯車装置５は、その可撓性外歯歯車５
１が、円筒状の胴部５１１と、この胴部５１１の一端開
口から半径方向の外側に広がっている環状のダイヤフラ
ム５１２と、このダイヤフラムの外周縁に一体形成され
た環状のボス５１３と、胴部の他方の開口端の外周面に
形成された外歯５１４とを備えたシルクハット形をして
いる。
の撓み噛み合い式歯車装置５は、その可撓性外歯歯車５
１が、円筒状の胴部５１１と、この胴部５１１の一端開
口から半径方向の外側に広がっている環状のダイヤフラ
ム５１２と、このダイヤフラムの外周縁に一体形成され
た環状のボス５１３と、胴部の他方の開口端の外周面に
形成された外歯５１４とを備えたシルクハット形をして
いる。
【０００５】また、フラット型の撓み噛み合い式歯車装
置は、円筒状の胴部と、この胴部の外周面に形成された
外歯を備えた円筒形状をしている。
置は、円筒状の胴部と、この胴部の外周面に形成された
外歯を備えた円筒形状をしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、例えば、図
１、２に示すカップ型の撓み噛み合い式歯車装置１にお
いては、波動発生器４によって可撓性外歯歯車３の開口
端の部分は繰り返し半径方向に撓められる。すなわち、
図３に示すように、楕円形状の長軸側では半径方向の外
側に撓められ、短軸側では半径方向の内側に撓められ
る。このようなコーニングのために、ダイヤフラム３２
の部分は繰り返し弾性変形するので、コーナー部分等に
は繰り返し大きな応力が発生する。従って、デドイダル
状態、組み付け精度の良くない場合には、特にダイヤフ
ラムの部分に過剰な応力集中が発生し、破損等のおそれ
もある。
１、２に示すカップ型の撓み噛み合い式歯車装置１にお
いては、波動発生器４によって可撓性外歯歯車３の開口
端の部分は繰り返し半径方向に撓められる。すなわち、
図３に示すように、楕円形状の長軸側では半径方向の外
側に撓められ、短軸側では半径方向の内側に撓められ
る。このようなコーニングのために、ダイヤフラム３２
の部分は繰り返し弾性変形するので、コーナー部分等に
は繰り返し大きな応力が発生する。従って、デドイダル
状態、組み付け精度の良くない場合には、特にダイヤフ
ラムの部分に過剰な応力集中が発生し、破損等のおそれ
もある。
【０００７】このことは、シルクハット型の撓み噛み合
い式歯車装置におけるシルクハット形の可撓性外歯歯車
５１においても同様に当てはまる。すなわち、図６に示
すようにシルクハット形の可撓性外歯歯車５１は繰り返
し撓められるので、丸で禍根である角の部分に応力集中
が起きやすい。また、フラット型の撓み噛み合い式歯車
装置におけるフラット形の可撓性外歯歯車においても、
各部分が繰り返し半径方向に撓められるので過剰な応力
集中が発生しやすい。
い式歯車装置におけるシルクハット形の可撓性外歯歯車
５１においても同様に当てはまる。すなわち、図６に示
すようにシルクハット形の可撓性外歯歯車５１は繰り返
し撓められるので、丸で禍根である角の部分に応力集中
が起きやすい。また、フラット型の撓み噛み合い式歯車
装置におけるフラット形の可撓性外歯歯車においても、
各部分が繰り返し半径方向に撓められるので過剰な応力
集中が発生しやすい。
【０００８】本発明の課題は、撓み噛み合い式歯車装置
における可撓性外歯歯車の破壊強度を向上させることに
ある。
における可撓性外歯歯車の破壊強度を向上させることに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯
車においては、その外側表面に対してショットピーニン
グ加工による表面処理を施すと共に、その内側表面に対
しても、ショットピーニング加工による表面処理を施す
ようにしている。
めに、本発明の撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯
車においては、その外側表面に対してショットピーニン
グ加工による表面処理を施すと共に、その内側表面に対
しても、ショットピーニング加工による表面処理を施す
ようにしている。
【００１０】前述したように、可撓性外歯歯車として
は、円筒状の胴部と、この胴部の一端を封鎖している環
状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの中心に一体形
成されているボスと、前記胴部の他方の開口端の外周面
に形成された外歯とを備えたカップ形のものがある。こ
の可撓性外歯歯車においては、その内側表面における少
なくとも前記ダイヤフラムの部分にショットピーニング
加工による表面処理を施こすことが望ましい。
は、円筒状の胴部と、この胴部の一端を封鎖している環
状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの中心に一体形
成されているボスと、前記胴部の他方の開口端の外周面
に形成された外歯とを備えたカップ形のものがある。こ
の可撓性外歯歯車においては、その内側表面における少
なくとも前記ダイヤフラムの部分にショットピーニング
加工による表面処理を施こすことが望ましい。
【００１１】また、可撓性外歯歯車としては、円筒状の
胴部と、この胴部の一端開口から半径方向の外側に広が
っている環状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの外
周縁に一体形成された環状のボスと、前記胴部の他方の
開口端の外周面に形成された外歯とを備えたシルクハッ
ト形のものがある。この形状の可撓性外歯歯車において
も、その内側表面における少なくとも前記ダイヤフラム
の部分にショットピーニング加工による表面処理を施す
ことが望ましい。
胴部と、この胴部の一端開口から半径方向の外側に広が
っている環状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの外
周縁に一体形成された環状のボスと、前記胴部の他方の
開口端の外周面に形成された外歯とを備えたシルクハッ
ト形のものがある。この形状の可撓性外歯歯車において
も、その内側表面における少なくとも前記ダイヤフラム
の部分にショットピーニング加工による表面処理を施す
ことが望ましい。
【００１２】ここで、外側表面および内側表面に施すシ
ョットピーニング加工の加工条件は同一にすることがで
きる。
ョットピーニング加工の加工条件は同一にすることがで
きる。
【００１３】また、ショットピーニング加工条件として
は、アルメンストリップＮ片でのアークハイト量が０．
００１〜０．０１５インチとなるように設定することが
できる。
は、アルメンストリップＮ片でのアークハイト量が０．
００１〜０．０１５インチとなるように設定することが
できる。
【００１４】
【００１５】
【実施例】本発明者等は、図４において、カップ形の可
撓性外歯歯車３の外側表面に、斜線で表す範囲Ａのよう
にボス３３の部分を除きショットピーニング加工を施
し、内側表面には斜線で表す範囲Ｂのように全面に渡っ
てショットピーニング加工を施した。この可撓性外歯歯
車についてデドイダル状態での破壊強度を測定した。ま
た、比較例として内側表面にショットピーニング加工が
施されていない同一仕様の可撓性外歯歯車を同一条件下
で試験してその破壊強度を測定した。この結果、全体と
しての破壊強度の向上が確認された。特に、ダイヤフラ
ム３２の部分における破壊強度の向上が確認された。
撓性外歯歯車３の外側表面に、斜線で表す範囲Ａのよう
にボス３３の部分を除きショットピーニング加工を施
し、内側表面には斜線で表す範囲Ｂのように全面に渡っ
てショットピーニング加工を施した。この可撓性外歯歯
車についてデドイダル状態での破壊強度を測定した。ま
た、比較例として内側表面にショットピーニング加工が
施されていない同一仕様の可撓性外歯歯車を同一条件下
で試験してその破壊強度を測定した。この結果、全体と
しての破壊強度の向上が確認された。特に、ダイヤフラ
ム３２の部分における破壊強度の向上が確認された。
【００１６】なお、ショットピーニング加工は、例え
ば、アルメンストリップＮ片でのアークハイト量が０．
００１〜０．０１５インチとなる条件で行えばよい。ま
た、可撓性外歯歯車の外側表面の加工条件と内側表面の
加工条件は同一条件で行えば良い。勿論、異なる条件で
行ってもよい。
ば、アルメンストリップＮ片でのアークハイト量が０．
００１〜０．０１５インチとなる条件で行えばよい。ま
た、可撓性外歯歯車の外側表面の加工条件と内側表面の
加工条件は同一条件で行えば良い。勿論、異なる条件で
行ってもよい。
【００１７】また、本発明者等は、シルクハット形の可
撓性外歯歯車についても外側および内側の双方の表面に
対してショットピーニング加工による表面処理を施した
ところ、従来のものに比べて破壊強度が向上することを
確認した。さらに、フラット形の可撓性外歯歯車につい
ても外側および内側の双方の表面に対してショットピー
ニング加工を施したところ、従来のものに比べて破壊強
度が向上することを確認した。
撓性外歯歯車についても外側および内側の双方の表面に
対してショットピーニング加工による表面処理を施した
ところ、従来のものに比べて破壊強度が向上することを
確認した。さらに、フラット形の可撓性外歯歯車につい
ても外側および内側の双方の表面に対してショットピー
ニング加工を施したところ、従来のものに比べて破壊強
度が向上することを確認した。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車の外側表面お
よび内側表面の双方にショットピーニング加工による表
面処理を施すようにしているので、その破壊強度を高め
ることができる。
撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車の外側表面お
よび内側表面の双方にショットピーニング加工による表
面処理を施すようにしているので、その破壊強度を高め
ることができる。
【図１】本発明を適用可能なカップ型の撓み噛み合い式
歯車装置の構成を示す概略断面図である。
歯車装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の装置の概略正面図である。
【図３】図１の装置のカップ形の可撓性外歯歯車の撓み
状態の説明図である。
状態の説明図である。
【図４】カップ形の可撓性外歯歯車の外側表面および内
側表面のショットピーニング加工領域を示す説明図であ
る。
側表面のショットピーニング加工領域を示す説明図であ
る。
【図５】本発明を適用可能なシルクハット型の撓み噛み
合い式歯車装置の構成を示す概略断面図である。
合い式歯車装置の構成を示す概略断面図である。
【図６】図５の装置のシルクハット形の可撓性外歯歯車
の撓み状態の説明図である。
の撓み状態の説明図である。
１ 撓み噛み合い式歯車装置 ２ 内歯歯車 ２１ 内歯 ３ 可撓性外歯歯車 ４ 波動発生器 ３１ 胴部 ３２ ダイヤフラム ３３ ボス ３４ 外歯 Ａ 可撓性外歯歯車の外側表面のショットピーニング
加工範囲 Ｂ 可撓性外歯歯車の内側表面のショットピーニング
加工範囲
加工範囲 Ｂ 可撓性外歯歯車の内側表面のショットピーニング
加工範囲
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成８年１２月１２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
Claims (5)
- 【請求項１】 環状の剛性内歯歯車と、この内側に配置
された可撓性外歯歯車と、この内側に配置された波動発
生器とを有する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、その外側表面及び内側表面の双方に
ショットピーニング加工による表面処理が施されている
ことを特徴とする可撓性外歯歯車。 - 【請求項２】 請求項１において、前記可撓性外歯歯車
は、円筒状の胴部と、この胴部の一端を封鎖している環
状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの中心に一体形
成されているボスと、前記胴部の他方の開口端の外周面
に形成された外歯とを備えたカップ形のものであり、そ
の内側表面における少なくとも前記ダイヤフラムの部分
にショットピーニング加工による表面処理が施されてい
ることを特徴とするカップ形の可撓性外歯歯車。 - 【請求項３】 請求項１において、前記可撓性外歯歯車
は、円筒状の胴部と、この胴部の一端開口から半径方向
の外側に広がっている環状のダイヤフラムと、このダイ
ヤフラムの外周縁に一体形成された環状のボスと、前記
胴部の他方の開口端の外周面に形成された外歯とを備え
たシルクハット形のものであり、その内側表面における
少なくとも前記ダイヤフラムの部分にショットピーニン
グ加工による表面処理が施されていることを特徴とする
シルクハット形の可撓性外歯歯車。 - 【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、外側表面および内側表面に施すショットピーニ
ング加工の加工条件が同一であることを特徴とする可撓
性外歯歯車。 - 【請求項５】 請求項４において、前記ショットピーニ
ング加工条件は、アルメンストリップＮ片でのアークハ
イト量が０．００１〜０．０１５インチであることを特
徴とする可撓性外歯歯車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26167396A JPH10110790A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26167396A JPH10110790A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10110790A true JPH10110790A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17365155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26167396A Pending JPH10110790A (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 撓み噛み合い式歯車装置の可撓性外歯歯車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10110790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100812385B1 (ko) | 2006-03-01 | 2008-03-11 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 파동 기어장치 |
| US8020470B2 (en) | 2006-05-12 | 2011-09-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Harmonic gear drive |
| EP3689544A1 (en) | 2019-02-01 | 2020-08-05 | Fuji Kihan Co., Ltd | Method of surface treatment for gear for strain wave reduction gear mechanism |
-
1996
- 1996-10-02 JP JP26167396A patent/JPH10110790A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100812385B1 (ko) | 2006-03-01 | 2008-03-11 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 파동 기어장치 |
| US7721625B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-05-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Harmonic gear drive |
| US8020470B2 (en) | 2006-05-12 | 2011-09-20 | Honda Motor Co., Ltd. | Harmonic gear drive |
| EP3689544A1 (en) | 2019-02-01 | 2020-08-05 | Fuji Kihan Co., Ltd | Method of surface treatment for gear for strain wave reduction gear mechanism |
| US11124868B2 (en) | 2019-02-01 | 2021-09-21 | Fuji Kihan Co. Ltd. | Method of surface treatment for gear for strain wave reduction gear mechanism |
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