JPH11118003A - 波動歯車装置 - Google Patents

波動歯車装置

Info

Publication number
JPH11118003A
JPH11118003A JP9282437A JP28243797A JPH11118003A JP H11118003 A JPH11118003 A JP H11118003A JP 9282437 A JP9282437 A JP 9282437A JP 28243797 A JP28243797 A JP 28243797A JP H11118003 A JPH11118003 A JP H11118003A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hub
gear device
hole
cam plate
wave
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.)
Granted
Application number
JP9282437A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3887762B2 (ja
Inventor
Yoshihide Kiyozawa
芳秀 清沢
Hideo Asawa
秀夫 浅輪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harmonic Drive Systems Inc
Original Assignee
Harmonic Drive Systems Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harmonic Drive Systems Inc filed Critical Harmonic Drive Systems Inc
Priority to JP28243797A priority Critical patent/JP3887762B2/ja
Priority to US09/172,273 priority patent/US6564677B1/en
Publication of JPH11118003A publication Critical patent/JPH11118003A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3887762B2 publication Critical patent/JP3887762B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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
    • 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
    • F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H35/10—Arrangements or devices for absorbing overload or preventing damage by overload
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でコンパクトなトルクリミット機能が備
わっている波動歯車装置を提案すること。 【解決手段】 波動歯車装置１は、環状の剛性内歯歯車
２と、この内側に配置された環状の可撓性外歯歯車３
と、この内側に嵌め込まれた波動発生器４とを有し、当
該波動発生器４は所定の輪郭形状をした剛性カム板４１
と、この剛性カム板４１の中心に開けた挿入孔４２に挿
入されたハブ４３とを備えている。波動発生器４を経由
して可撓性外歯歯車３の側に伝達されるトルクを制限す
るためのトルクリミット機構が、前記剛性カム板４１と
前記ハブ４２の間を締結しているナット４６によって形
成されている。一定以上のトルク伝達状態が発生する
と、剛性カム板４１とハブ４２の間に回転方向の滑りが
発生して、伝達トルクが一定限度に制限される。トルク
リミッターを別途配置する必要がないので、波動歯車装
置１を用いれば、ロボットアーム等を駆動するアクチュ
エータを小型でコンパクトに構成することができ、ま
た、コストの低減化も達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は波動歯車装置に関
し、さらに詳しくは、過剰なトルク伝達を阻止するため
のトルクリミット機構を備えた波動歯車装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】ロボットアーム等に組み込まれているア
クチュエータとしては、その駆動源であるモータの回転
力を減速するための減速機構として波動歯車装置を備え
たものが知られている。
【０００３】波動歯車装置は、環状の剛性内歯歯車と、
この内側に配置された環状の可撓性外歯歯車と、この内
側に嵌めた波動発生器とから基本的に構成されている。
波動発生器は楕円形等の輪郭形状をしており、可撓性外
歯歯車を半径方向に撓めて剛性内歯歯車に対して部分的
に噛み合わせた状態を形成している。また、波動発生器
が、モータ等の高速回転入力軸が連結されて高速回転す
ると、両歯車の噛み合い位置が円周方向に移動して、両
歯車の歯数差に応じた相対回転運動が両歯車の間に発生
する。一般的には剛性内歯歯車が固定され、可撓性外歯
歯車から減速回転出力が得られる。
【０００４】ロボットアーム等の被駆動側の部材が動作
中に他の部材に衝突すると、モータから波動歯車装置等
を経由して被駆動側の部材に到る動力伝達経路を経由し
て、衝突により発生したトルクが逆向きに伝達する。動
力伝達経路を構成している各部材には、モータ等の入力
側イナーシャを含む回転力が作用しているので、過剰な
トルクが発生することになる。この結果、例えば、波動
歯車装置の可撓性外歯歯車の部分が過剰トルクによって
破損してしまう等の弊害が発生するおそれがある。
【０００５】このような弊害を回避するためには、一般
的な手法として、モータ出力軸等の部分にトルクリミッ
ターを介在させて、限度を超えるトルク伝達を阻止する
ことにより、上記のような弊害を回避している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、トルクリミッ
ターを取りつけるということは、その分、動力伝達経路
を構成する部品が増加し、設置スペースを多く必要とす
ることになる。また、その分、コストアップにも繋がっ
てしまう。
【０００７】本発明の課題は、このような弊害を回避す
るために、波動歯車装置自体にコンパクトなトルクリミ
ット機構を構成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以下に、図面を参照して
本願の各発明を説明する。なお、各図において共通する
部分には同一の符号を付してある。
【０００９】まず、図１を参照して、本願の請求項１に
係る発明を適用した波動歯車装置を説明する。この波動
歯車装置１は、環状の剛性内歯歯車２と、この内側に配
置された環状の可撓性外歯歯車３と、この内側に嵌め込
まれた波動発生器４とを有し、当該波動発生器４は前記
可撓性外歯歯車３を半径方向に撓めて部分的に前記剛性
内歯歯車２に噛み合わせると共に、当該噛み合わせ位置
を円周方向に移動させることにより、前記剛性内歯歯車
２と前記可撓性外歯歯車３の間に歯数差に応じた相対回
転を発生させるようになっている。
【００１０】図示の波動歯車装置１は、可撓性外歯歯車
３としてカップ状のものを採用しており、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、このダイヤフラムの内周縁に一体形成
された肉厚の環状ボス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とを備えた構成となって
いる。環状ボス３３には被駆動側の出力軸等が連結され
る。この場合、環状の剛性内歯歯車２は、固定側の部材
に固着される。
【００１１】前記波動発生器４は、所定の輪郭形状をし
た剛性カム板４１と、この剛性カム板４１の中心に開け
た挿入孔４２に挿入されたハブ４３とを備えている。典
型的な例としては、剛性カム板４１は楕円形の輪郭をし
ており、この場合には、可撓性外歯歯車３の外歯３４
は、その楕円形の長軸の両端位置において、剛性内歯歯
車２の内周面に形成されている内歯２４に対して噛み合
い状態が形成されることになる。
【００１２】ここで、当該波動発生器４を経由して前記
可撓性外歯歯車３の側に伝達されるトルクを制限するた
めのトルクリミット機構が、前記剛性カム板４１と前記
ハブ４２の間に形成されている。すなわち、一定以上の
トルク伝達状態が発生すると、剛性カム板４１とハブ４
２の間に回転方向の滑りが発生して、伝達トルクが一定
限度に制限される。
【００１３】このように、本発明によれば、トルクリミ
ッターを別途配置する必要がないので、本発明の波動歯
車装置を用いれば、ロボットアーム等を駆動するアクチ
ュエータを小型でコンパクトに構成することができ、ま
た、コストも低減することができる。
【００１４】本願の請求項２に係る発明による波動歯車
装置１では、図１に示すように、その波動発生器４は、
前記ハブ４３として、前記剛性カム板４１の中心に開け
た嵌入孔４２に嵌め込まれた外側環状ハブ４４と、この
外側環状ハブ４４の内側に挿入された内側環状ハブ４５
とを備えている。この内側環状ハブ４５に、入力軸（図
示せず。）が差し込み固定される。外側環状ハブ４４は
インサート４４ａを介して剛性カム板４１の側に連結さ
れているオルダム機構付きのものである。
【００１５】ここで、トルクリミット機構は、前記内側
環状ハブ４５における軸線方向１ａの一方の端に形成し
た半径方向の外側に広がった環状フランジ４５ａと、当
該内側環状ハブ４５の軸線方向１ａの他方の端の外周面
に形成した雄ねじ４５ｂと、この雄ねじ４５ｂに螺合可
能な雌ねじ４６ａが内周面に形成されたナット４６とを
備え、当該ナット４６により前記外側環状ハブ４４は前
記環状フランジ４５ａの側に押しつけられている。
【００１６】このように構成した波動歯車装置１のトル
クリミット機構では、ナット４６の締結力により発生す
る外側環状ハブ４４と内側環状ハブ４５の間の摩擦係合
力によって、これらの部材を介して伝達されるトルクの
上限値が規定され、当該上限値を超えるトルクが伝達さ
れる場合には、外側環状ハブ４４と内側環状ハブ４５の
間に回転方向の滑りが発生する。
【００１７】図２には、本願の請求項３に係る発明を適
用した波動歯車装置５を示してある。この波動歯車装置
５の基本的な構成は図１に示す波動歯車装置１と同様で
あるので、それらの説明は省略する。この波動歯車装置
５の波動発生器１４は、所定の輪郭形状をした剛性カム
板１４１と、この剛性カム板１４１の中心に開けた嵌入
孔１４２に嵌め込まれた環状ハブ１４３とを備えてい
る。
【００１８】トルクリミット機構は、波動発生器１４の
前記環状ハブ１４３における軸線方向１ａの一方の端に
形成した半径方向の外側に広がった環状フランジ１４３
ａと、当該環状ハブ１４３の軸線方向１ａの他方の端の
外周面に形成した雄ねじ１４３ｂと、この雄ねじ１４３
ｂに螺合可能な雌ねじ１４６ａが内周面に形成されたナ
ット１４６とを備え、当該ナット１４６により前記剛性
カム板１４１は前記環状フランジ１４３ａの側に押しつ
けられている。
【００１９】この場合のトルクリミット機構では、環状
ハブ１４３と剛性カム板１４１の間の摩擦係合力はナッ
ト１４６によるこれらの部材の締結力により規定され、
従って、この締結力によって、これらの部材を介して伝
達されるトルクの上限値が規定され、当該上限値を超え
るトルクが伝達される場合には、環状ハブ１４３と剛性
カム板１４１の間に回転方向の滑りが発生する。
【００２０】ここで、図３に示すように、本願の請求項
４に係る発明では、上記の環状ハブ１４３は、当該ハブ
が連結される入力軸Ａに一体化してある。従って、入力
軸Ａの先端には小径の嵌入部Ａ１が形成され、この嵌入
部Ａ１と他の部分との間には環状の端面Ａ２が形成され
ており、この環状の端面Ａ２が前述した環状フランジ４
５ａ、１４３ａと同様に機能する。また、小径の嵌入部
Ａ１の端の外周面には雄ねじ１４３ｂが形成され、ここ
に、ナット１４６がねじ込まれている。
【００２１】次に、本願の請求項５に係る発明では、図
４に示す雄ねじ１４３ａとナット１４６の代わりに、入
力軸Ａの端面Ａ３に形成した軸線方向に延びるボルト孔
Ａ４と、このボルト孔Ａ４にねじ込み可能な締結用ボル
ト１４７とを有し、当該締結用ボルト１４７によって剛
性カム板１４１は、環状フランジとして機能する端面Ａ
２の側に押しつけられている。
【００２２】なお、図示の例では、締結用ボルト１４７
の頭部と剛性カム板１４１の端面の間にはワッシャ１４
８を介在させてあるが、締結用ボルト１４７とワッシャ
ーとを一体化した構成としてもよい。
【００２３】図５には、本願の請求項６に係る発明を適
用した波動歯車装置を示してある。波動歯車装置６の基
本的な構成は図１に示す波動歯車装置１と同様であるの
で、それらの説明は省略する。
【００２４】この波動歯車装置６の波動発生器６４は、
入力軸に連結されるハブ６４３として、剛性カム板６４
１の中心に開けた嵌入孔６４２に嵌め込まれた外側環状
ハブ６４３と、この外側環状ハブ６４４の内側に挿入さ
れた内側環状ハブ６４５とを備えている。
【００２５】トルクリミット機構は、前記内側環状ハブ
６４５の外周面に形成された係合孔６４６と、前記外側
環状ハブ６４４に形成した半径方向に延びる貫通孔６４
７と、この貫通孔６４７に挿入され前記係合孔６４６に
係合しているボール６４８と、このボール６４８を半径
方向の内側に向けて押しつけている弾性部材６４９とを
備えている。
【００２６】図５（Ｂ）から良く分かるように、弾性部
材６４９は例えばコイルばねであり、このボール側には
円柱部材６４９ａが配置され、反対側には、貫通孔６４
７にねじ込まれたねじ６４９ｂが位置している。ねじ６
４９ｂのねじ込み量を調整することにより、ボール６４
８の押しつけ力を調整可能である。なお、係合孔６４６
は例えば円錐形のものとすることができる。
【００２７】この構成のトルクリミット機構では、ボー
ル６４８と係合孔６４６との係合力によって伝達される
トルクの上限が規定される。上限値以上のトルクが伝達
されると、ボール６４８がばね力に抗して係合孔６４６
から外れ、内側環状ハブ６４５と外側環状ハブ６４４は
回転方向に滑りが発生する。
【００２８】なお、図示の例では、外側環状ハブ６４５
の軸線方向１ａのずれは、内側環状ハブ６４５に形成し
た環状フランジ６４５ａと、当該外側環状ハブ６４５の
反対側の端部外周に取りつけた止め輪６４５ｂとによっ
て防止されている。
【００２９】図６には、本願の請求項７に係る発明を適
用した波動歯車装置を示してある。この波動歯車装置７
の基本的な構成は図２に示すものと同様である。この装
置の波動発生器７４は１個のハブ（図においては環状ハ
ブ）７４３と、剛性カム板７４１を備えている。トルク
リミット機構は、前記ハブ７４３の外周面に形成された
係合孔７４６と、前記剛性カム板７４１に形成した半径
方向に延びる貫通孔７４７と、この貫通孔７４７に挿入
され前記係合孔７４６に係合しているボール７４８と、
このボール７４８を半径方向の内側に向けて押しつけて
いる弾性部材７４９とを備えている。この構成のトルク
リミット機構の動作は、図５に示すものと同様である。
【００３０】なお、剛性カム板７４１の軸線方向１ａの
ずれは、ハブ７４３に形成した環状フランジ７４３ａ
と、当該ハブ７４３の反対側の端部外周に取りつけた止
め輪７４３ｂとによって防止されている。
【００３１】図７には、本願の請求項８に係る発明を適
用した波動歯車装置を示してある。この波動歯車装置８
の波動発生器８４は、剛性カム板８４１と、この中心に
開けた挿入孔８４２に挿入されたハブ８４３とを備えて
いる。ハブ８４３は、軸線方向１ａの一方の側にのみ開
口した入力軸連結孔８４３ａを備えている。
【００３２】トルクリミット機構は、前記剛性カム板８
４１の嵌入孔８４２の内周面に形成した係合孔８４６
と、前記ハブ８４３に形成した半径方向に延びる貫通孔
８４７と、この貫通孔８４７に挿入され前記係合孔８４
６に係合しているボール８４８と、このボール８４８を
半径方向の外側に向けて押しつけている弾性部材８４９
とを備えている。
【００３３】この場合のトルクリミット機構も、前述し
た図５、６に示す場合と同様である。なお、剛性カム板
８４１の軸線方向１ａへのずれは、両側に取りつけた止
め輪８４１ａ、８４３ａによって防止されている。
【００３４】図８には、本願の請求項９に係る発明を適
用した波動歯車装置を示してある。この波動歯車装置９
の基本的な構成は図５に示すものと同様である。この装
置９の波動発生器９４は、そのハブ９５３として、剛性
カム板９４１の中心に開けた嵌入孔９４２に嵌め込まれ
た外側環状ハブ９４４と、この外側環状ハブ９４４の内
側に挿入された内側環状ハブ９４５とを備えている。
【００３５】トルクリミット機構は、前記内側環状ハブ
９４５の軸線方向の一方の端部に形成された半径方向の
外側に広がった環状フランジ９４５ａと、この環状フラ
ンジ９４５ａの環状端面に形成された係合孔９４６と、
前記外側環状フランジ９４４に形成された軸線方向に延
びる貫通孔９４７と、この貫通孔９４７に挿入され前記
係合孔９４６に係合しているボール９４８と、このボー
ル９４８を前記係合孔９４６に向けて軸線方向１ａに押
しつけている弾性部材９４９とを有している。この構成
のトルクリミット機構の動作は基本的には図５に示す場
合と同様である。
【００３６】この構成の波動歯車装置９では、図５に示
す場合に比べ、装置のイナーシャの増加を抑制できると
いう利点がある。
【００３７】図９には、本願の請求項１０に係る発明を
適用した波動歯車装置を示してある。この波動歯車装置
１０の基本的な構成は図８に示すものと同様である。こ
の装置１０の波動発生器１０４は、そのハブ１０４３と
して、剛性カム板１０４１の中心に開けた嵌入孔１０４
２に嵌め込まれた外側環状ハブ１０４４と、この外側環
状ハブ１０４４の内側に挿入された内側環状ハブ１０４
５とを備えている。
【００３８】トルクリミット機構は、前記内側環状ハブ
１０４５の外周面に形成された係合孔１０４６と、前記
外側環状フランジに形成された軸線方向１ａに延びる貫
通孔１０４７と、この貫通孔１０４７に挿入され前記係
合孔１０４６に係合しているボール１０４８と、このボ
ール１０４８を前記係合孔１０４６に向けて押しつけて
いる弾性部材１０４９とを有している。ここで、弾性部
材１０４９の先端には、先端面が４５度傾斜した傾斜面
となっている押さえ具１０５０が挿入されている。従っ
て、弾性部材１０４９による軸線方向１ａへの押しつけ
力は、当該押さえ具１０５０を介して半径方向の内側に
向かう押しつけ力となってボール１０４８を押しつける
ことになる。
【００３９】なお、内側環状ハブ１０４５を、ここに連
結される入力軸に一体化することも可能である。また、
ボールがハブ１０４４の軸線方向の抜け止めとして機能
するので、当該内側環状ハブ１０４４の端部に形成した
環状フランジ１０４５ａを省略可能である。
【００４０】図１０には、内側環状ハブ１０４４の端部
に形成されている環状フランジ１０４５ａを省略して、
外側環状ハブ１０４４に止め輪１０４４ａを取りつけた
構成の波動歯車装置を示してある。
【００４１】一方、図１１には、図１０における剛性カ
ム板１０４１と外側環状ハブ１０４４を一体化した構成
の波動歯車装置を示してある。
【００４２】次に、図１２には、本願の請求項１３に係
る発明を適用した波動歯車装置を示してある。この波動
歯車装置１３の基本的な構成は、図１２に示すものと同
様であり、その波動発生器１３４０は、剛性カム板１３
４１と、この剛性カム板１３４１に形成した挿入孔１４
３２に挿入された環状ハブ１４３３とを備えている。
【００４３】トルクリミット機構は、前記環状ハブ１４
３３の外周面に形成した係合孔１４３６と、前記剛性カ
ム板１４３１に形成した半径方向に延びる貫通孔１４３
７と、この貫通孔１４３７に挿入され前記係合孔１４３
６に係合している円柱状のコロ１４３８と、このコロ１
４３８を半径方向の内側に押しつけている弾性部材１４
３９とを備えている。
【００４４】ここで、前記係合孔１４３６の軸線方向１
ａの両端面ａ、ｂと前記コロの両端面ｃ、ｄとの係合に
よって、前記剛性カム板１４３１と前記環状ハブ１４３
３が軸線方向１ａにずれないようになっている。
【００４５】一方、本願の請求項１４に係る発明は、環
状の剛性内歯歯車と、この内側に配置された環状の可撓
性外歯歯車と、この内側に嵌め込まれた波動発生器とを
有し、当該波動発生器は前記可撓性外歯歯車を半径方向
に撓めて部分的に前記剛性内歯歯車に噛み合わせると共
に、当該噛み合わせ位置を円周方向に移動させることに
より、前記剛性内歯歯車と前記可撓性外歯歯車の間に歯
数差に応じた相対回転を発生させるようになっている波
動歯車装置において、次の構成を採用している。すなわ
ち、図１３に概略を示すように、波動発生器１５４０
は、所定の輪郭形状をした剛性カム板１５４１と、この
剛性カム板１５４１の中心に開けた挿入孔１５４２に挿
入されたハブ１５４３とを備えている。
【００４６】当該波動発生器に備わっている可撓性外歯
歯車の側に伝達されるトルクを制限するためのトルクリ
ミット機構は、前記剛性カム板１５４１と前記ハブ１５
４３に差し込まれた少なくとも１本のピン１５４６を備
えている。このピンの破断トルクが所定の値となるよう
に設定されている。
【００４７】この構成の波動歯車装置においては、ピン
１５４６の破断トルクを超えるトルク伝達状態になる
と、ピン１５４６が破断して、それ以上の値のトルク伝
達が阻止される。この構成のトルクリミット機構は、構
成が簡単であるが、ピン１５４６が破断すると使用不可
となるものである。
【００４８】なお、この場合においても、前記ハブ１５
４３は、当該ハブが連結される入力軸に一体化すること
が可能である。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の波動歯車
装置においては、その波動発生器を構成している剛性カ
ム板とハブを、一定値を超えるトルク伝達により双方の
部材に回転方向に滑りが発生するように締結し、これに
より、当該部分をトルクリミット機構として作用させる
ようにしている。従って、従来のように、トルクリミッ
ターを動力伝達機構に別途介在させる必要がなくなるの
で、動力伝達系を小型でコンパクトに構成でき、しか
も、製造コストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の請求項２に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図２】本願の請求項３に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図３】本願の請求項４に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図４】本願の請求項５に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図５】本願の請求項６に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図６】本願の請求項７に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図７】本願の請求項８に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図８】本願の請求項９に係る発明を適用した波動歯車
装置の概略構成図である。
【図９】本願の請求項１０に係る発明を適用した波動歯
車装置の概略構成図である。
【図１０】図９の波動歯車装置の変形例を示す概略構成
図である。
【図１１】図９の波動歯車装置の別の変形例を示す概略
構成図である。
【図１２】本願の請求項１３に係る発明を適用した波動
歯車装置の概略構成図である。
【図１３】本願の請求項１４に係る発明を適用した波動
歯車装置の主要部分を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１ 波動歯車装置 ２ 剛性内歯歯車 ３ 可撓性外歯歯車 ４ 波動発生器 ４１ 剛性カム板 ４２ 挿入孔 ４３ ハブ ４４ 外側環状ハブ ４５ 内側環状ハブ ４５ａ 環状フランジ ４６ ナット Ａ 入力軸 Ａ２ 環状の端面 １４６ ナット １４７ 締結用ボルト ６４３，７４３，８４３ ハブ ６４１ 剛性カム板 ６４４ 外側環状ハブ ６４５ 内側環状ハブ ６４７，７４７，８４７ 貫通孔 ６４６，７４６，８４６ 係合孔 ６４８，７４８，８４８ ボール ６４９，７４９，８４９ 弾性部材

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 環状の剛性内歯歯車と、この内側に配置
    された環状の可撓性外歯歯車と、この内側に嵌め込まれ
    た波動発生器とを有し、当該波動発生器は前記可撓性外
    歯歯車を半径方向に撓めて部分的に前記剛性内歯歯車に
    噛み合わせると共に、当該噛み合わせ位置を円周方向に
    移動させることにより、前記剛性内歯歯車と前記可撓性
    外歯歯車の間に歯数差に応じた相対回転を発生させるよ
    うになっている波動歯車装置において、 前記波動発生器は、所定の輪郭形状をした剛性カム板
    と、この剛性カム板の中心に開けた挿入孔に挿入したハ
    ブとを備えており、 当該波動発生器は、更に、当該波動発生器を経由して前
    記可撓性外歯歯車の側に伝達されるトルクを制限するた
    めのトルクリミット機構を備えており、当該トルクリミ
    ット機構は、前記剛性カム板と前記ハブの間を、所定値
    以上のトルク伝達によって回転方向に滑りが発生するよ
    うに締結することにより構成されたものであることを特
    徴とする波動歯車装置。
  2. 【請求項２】 請求項１において、 前記波動発生器は、前記ハブとして、前記剛性カム板の
    中心に開けた嵌入孔に嵌め込まれたオルダム機構付きの
    外側環状ハブと、この外側環状ハブの内側に挿入された
    内側環状ハブとを備えており、 前記トルクリミット機構は、前記内側環状ハブにおける
    軸線方向の一方の端に形成した半径方向の外側に広がっ
    た環状フランジと、当該内側環状ハブの軸線方向の他方
    の端の外周面に形成した雄ねじと、この雄ねじに螺合可
    能な雌ねじが内周面に形成されたナットとを備え、当該
    ナットにより前記外側環状ハブは前記環状フランジの側
    に押しつけられていることを特徴とする波動歯車装置。
  3. 【請求項３】 請求項１において、 前記トルクリミット機構は、前記ハブにおける軸線方向
    の一方の端に形成した半径方向の外側に広がった環状フ
    ランジと、当該環状ハブの軸線方向の他方の端の外周面
    に形成した雄ねじと、この雄ねじに螺合可能な雌ねじが
    内周面に形成されたナットとを備え、当該ナットにより
    前記剛性カム板は前記環状フランジの側に押しつけられ
    ていることを特徴とする波動歯車装置。
  4. 【請求項４】 請求項３において、前記ハブは、当該ハ
    ブが連結される入力軸に一体化されていることを特徴と
    する波動歯車装置。
  5. 【請求項５】 請求項４において、前記雄ねじと前記ナ
    ットの代わりに、前記入力軸の端面に形成した軸線方向
    に延びるボルト孔と、このボルト孔にねじ込み可能な締
    結用ボルトとを有し、当該締結用ボルトによって前記剛
    性カム板は前記環状フランジの側に押しつけられている
    ことを特徴とする波動歯車装置。
  6. 【請求項６】 請求項１において、 前記波動発生器は、前記ハブとして、前記剛性カム板の
    中心に開けた嵌入孔に嵌め込まれたオルダム機構付きの
    外側環状ハブと、この外側環状ハブの内側に挿入された
    内側環状ハブとを備えており、 前記トルクリミット機構は、前記内側環状ハブの外周面
    に形成された係合孔と、前記外側環状ハブに形成した半
    径方向に延びる貫通孔と、この貫通孔に挿入され前記係
    合孔に係合しているボールと、このボールを半径方向の
    内側に向けて押しつけている弾性部材とを備えているこ
    とを特徴とする波動歯車装置。
  7. 【請求項７】 請求項１において、 前記トルクリミット機構は、前記ハブの外周面に形成さ
    れた係合孔と、前記剛性カム板に形成した半径方向に延
    びる貫通孔と、この貫通孔に挿入され前記係合孔に係合
    しているボールと、このボールを半径方向の内側に向け
    て押しつけている弾性部材とを備えていることを特徴と
    する波動歯車装置。
  8. 【請求項８】 請求項１において、 前記トルクリミット機構は、前記剛性カム板の嵌入孔の
    内周面に形成した係合孔と、前記ハブに形成した半径方
    向に延びる貫通孔と、この貫通孔に挿入され前記係合孔
    に係合しているボールと、このボールを半径方向の外側
    に向けて押しつけている弾性部材とを備えていることを
    特徴とする波動歯車装置。
  9. 【請求項９】 請求項１において、 前記波動発生器は、前記ハブとして、前記剛性カム板の
    中心に開けた嵌入孔に嵌め込まれたオルダム機構付きの
    外側環状ハブと、この外側環状ハブの内側に挿入された
    内側環状ハブとを備えており、 前記トルクリミット機構は、前記内側環状ハブの軸線方
    向の一方の端部に形成された半径方向の外側に広がった
    環状フランジと、この環状フランジの環状端面に形成さ
    れた係合孔と、前記外側環状フランジに形成された軸線
    方向に延びる貫通孔と、この貫通孔に挿入され前記係合
    孔に係合しているボールと、このボールを前記係合孔に
    向けて軸線方向に押しつけている弾性部材とを有するこ
    とを特徴とする波動歯車装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１において、 前記波動発生器は、前記ハブとして、前記剛性カム板の
    中心に開けた嵌入孔に嵌め込まれたオルダム機構付きの
    外側環状ハブと、この外側環状ハブの内側に挿入された
    内側環状ハブとを備えており、 前記トルクリミット機構は、前記内側環状ハブの外周面
    に形成された係合孔と、前記外側環状フランジに形成さ
    れた軸線方向に延びる貫通孔と、この貫通孔に挿入され
    前記係合孔に係合しているボールと、このボールを前記
    係合孔に向けて押しつけている弾性部材とを有すること
    を特徴とする波動歯車装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記内側環状ハ
    ブを、ここに連結される入力軸と一体化してあることを
    特徴とする波動歯車装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または１１において、前記
    外側環状ハブと前記剛性カム板が一体化されていること
    を特徴とする波動歯車装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１において、 前記トルクリミット機構は、前記ハブの外周面に形成し
    た係合孔と、前記剛性カム板に形成した半径方向に延び
    る貫通孔と、この貫通孔に挿入され前記係合孔に係合し
    ているコロと、このコロを半径方向の内側に押しつけて
    いる弾性部材とを備えており、 前記係合孔の軸線方向の両端面と前記コロの両端面との
    係合によって、前記剛性カムと前記環状ハブが軸線方向
    にずれないことを特徴とする波動歯車装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１において、 前記トルクリミット機構は、前記剛性カム板と前記ハブ
    に差し込まれた少なくとも１本のピンを備えており、こ
    のピンの破断トルクが所定の値となるように設定されて
    いることを特徴とする波動歯車装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４において、前記ハブは、当
    該ハブが連結される入力軸に一体形成されていることを
    特徴とする波動歯車装置。
JP28243797A 1997-10-16 1997-10-16 波動歯車装置 Expired - Lifetime JP3887762B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28243797A JP3887762B2 (ja) 1997-10-16 1997-10-16 波動歯車装置
US09/172,273 US6564677B1 (en) 1997-10-16 1998-10-14 Wave gear drive having a transfer-torque control mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28243797A JP3887762B2 (ja) 1997-10-16 1997-10-16 波動歯車装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11118003A true JPH11118003A (ja) 1999-04-30
JP3887762B2 JP3887762B2 (ja) 2007-02-28

Family

ID=17652412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28243797A Expired - Lifetime JP3887762B2 (ja) 1997-10-16 1997-10-16 波動歯車装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6564677B1 (ja)
JP (1) JP3887762B2 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001003951A (ja) * 1999-06-23 2001-01-09 Kansai Tlo Kk 力制限装置、トルクリミッタ、ロボットアーム、及びロボット
JP2007231996A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置の入力側保持トルクの低減方法および回転アクチュエータ
JP2009030739A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置
JP2012072912A (ja) * 2011-12-07 2012-04-12 Harmonic Drive Systems Inc 波動歯車装置
WO2017006441A1 (ja) * 2015-07-07 2017-01-12 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置を備えた回転伝達機構
WO2019044116A1 (ja) * 2017-08-29 2019-03-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 波動歯車減速機、及び内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
KR200491507Y1 (ko) * 2018-11-29 2020-04-20 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 리듀서
JP2020514080A (ja) * 2016-12-15 2020-05-21 ボストン ダイナミクス，インコーポレイテッド 脚付きロボット用の一体化された過負荷保護を有する伝動装置
CN112610674A (zh) * 2020-12-01 2021-04-06 广州市昊志机电股份有限公司 一种凸轮式波发生器和谐波减速器

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20213389U1 (de) * 2002-08-30 2004-01-15 Cameron Gmbh Drehverstellvorrichtung
FR2901857B1 (fr) * 2006-05-30 2008-09-05 Valeo Securite Habitacle Sas Reducteur harmonique reversible
JP2010266008A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Denso Wave Inc ロボット用ハーモニック減速機
KR101557677B1 (ko) * 2009-07-02 2015-10-19 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 비원형 베어링, 파동발생기 및 파동기어장치
DE112013000022T5 (de) * 2013-01-09 2014-10-16 Harmonic Drive Systems Inc. Wellgetriebe
US9441721B2 (en) * 2013-09-12 2016-09-13 Harmonic Drive Systems Inc. Strain wave gearing unit
DE112014006455T5 (de) * 2014-03-11 2016-11-24 Harmonic Drive Systems Inc. Wellgenerator und Verformungswellgetriebe
US9394984B2 (en) 2014-06-09 2016-07-19 Hamilton Sundstrand Corporation Three point harmonic drive
JP6101314B2 (ja) * 2015-07-08 2017-03-22 上銀科技股▲分▼有限公司 潤滑式波動歯車装置
JP6100850B2 (ja) * 2015-08-28 2017-03-22 上銀科技股▲分▼有限公司 らせん状潤滑式波動歯車装置
US20170261069A1 (en) * 2016-03-10 2017-09-14 Greenshpon Engineering Works Ltd. Gearbox with limit mechanism
US11499592B2 (en) * 2020-12-10 2022-11-15 Disney Enterprises, Inc. Strain wave gearbox with over-torque protection

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4951518A (en) * 1990-08-28 1990-08-28 Candy Mfg. Co., Inc. Zero back lash phase adjusting mechanism
JP2916012B2 (ja) * 1991-03-01 1999-07-05 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置
US5222409A (en) * 1991-09-25 1993-06-29 Dalakian Sergei V Industrial robot arms
WO1994012808A1 (en) * 1992-11-24 1994-06-09 Harmonic Drive Systems Inc. Tertiary negative-deflection flexing contact gears of non-profile-shifted tooth profile
US5715732A (en) * 1994-12-14 1998-02-10 Harmonic Drive Systems, Inc. Harmonic flexible meshing gear device
JP3483570B2 (ja) * 1994-12-19 2004-01-06 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 負偏位追い越し歯形の撓み噛み合い式歯車装置
JP3768261B2 (ja) * 1995-05-19 2006-04-19 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 偏平型波動歯車装置
JPH0989053A (ja) * 1995-09-29 1997-03-31 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001003951A (ja) * 1999-06-23 2001-01-09 Kansai Tlo Kk 力制限装置、トルクリミッタ、ロボットアーム、及びロボット
JP2007231996A (ja) * 2006-02-28 2007-09-13 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置の入力側保持トルクの低減方法および回転アクチュエータ
JP4646233B2 (ja) * 2006-02-28 2011-03-09 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置の入力側保持トルクの低減方法および回転アクチュエータ
JP2009030739A (ja) * 2007-07-27 2009-02-12 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置
JP2012072912A (ja) * 2011-12-07 2012-04-12 Harmonic Drive Systems Inc 波動歯車装置
JPWO2017006441A1 (ja) * 2015-07-07 2018-03-29 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置を備えた回転伝達機構
KR20180017132A (ko) * 2015-07-07 2018-02-20 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동기어장치를 구비한 회전전달기구
CN107835906A (zh) * 2015-07-07 2018-03-23 谐波传动系统有限公司 具有波动齿轮装置的旋转传递机构
WO2017006441A1 (ja) * 2015-07-07 2017-01-12 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ 波動歯車装置を備えた回転伝達機構
CN107835906B (zh) * 2015-07-07 2020-05-05 谐波传动系统有限公司 具有波动齿轮装置的旋转传递机构
US11002349B2 (en) 2015-07-07 2021-05-11 Harmonic Drive Systems Inc. Rotation transmission mechanism provided with strain wave gearing
US11391351B2 (en) 2015-07-07 2022-07-19 Harmonic Drive Systems Inc. Rotation transmission mechanism provided with strain wave gearing
US11441650B2 (en) 2015-07-07 2022-09-13 Harmonic Drive Systems Inc. Rotation transmission mechanism provided with strain wave gearing
JP2020514080A (ja) * 2016-12-15 2020-05-21 ボストン ダイナミクス，インコーポレイテッド 脚付きロボット用の一体化された過負荷保護を有する伝動装置
WO2019044116A1 (ja) * 2017-08-29 2019-03-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 波動歯車減速機、及び内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
JP2019039547A (ja) * 2017-08-29 2019-03-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 波動歯車減速機、及び内燃機関用リンク機構のアクチュエータ
KR200491507Y1 (ko) * 2018-11-29 2020-04-20 하이윈 테크놀로지스 코포레이션 리듀서
CN112610674A (zh) * 2020-12-01 2021-04-06 广州市昊志机电股份有限公司 一种凸轮式波发生器和谐波减速器

Also Published As

Publication number Publication date
JP3887762B2 (ja) 2007-02-28
US6564677B1 (en) 2003-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11118003A (ja) 波動歯車装置
US4748865A (en) Device for absorbing impulsive torque in motor with worm gear
US4702122A (en) Bi-directional advance gear having a torque limiting clutch
JP4931725B2 (ja) 波動歯車装置
US7698968B2 (en) Method for reducing input-side holding torque of wave gear device, and rotary actuator
JP6490404B2 (ja) 波動歯車装置
US6050383A (en) Damper disk assembly
TWI758503B (zh) 諧波齒輪裝置
JPH0551065B2 (ja)
JP5178906B2 (ja) 波動歯車装置
JP2001132823A (ja) 歯車装置
USRE38655E1 (en) Torsion vibration damper
JP2000179631A (ja) 波動歯車装置
JPH0861438A (ja) 遊星歯車装置
JP6293332B1 (ja) トルクリミッタ
KR20090099202A (ko) 하모닉 감속기
JP2002070702A (ja) 内燃機関始動装置
JP2563147Y2 (ja) カップリング
JP2605585Y2 (ja) カップリング
JPH084783A (ja) マニュアルトランスミッションの噛合装置
JP4558909B2 (ja) セラシギヤ装置
JP2001116115A (ja) 歯車装置
JP4715108B2 (ja) 伝動装置の打音防止機構
JP2512462Y2 (ja) 調和歯車変速装置の波動発生器
JP2022190947A (ja) ラチェット型クラッチ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040609

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20061116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101208

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111208

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121208

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131208

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term