JPS5999144A - 調和減速機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内歯歯車の内向歯と、こ第１１こ噛合する可
撓性歯車の外向歯との歯数差を利用して減速機能を営み
得るよう１こ構成した調和減速機１こ関するものでゐる
つ この種の調和減速機として、内向歯を有するリング伏の
内歯歯車と、この内歯歯車の内側；ｌこ軸心を一致させ
て配設され外周に前記内向歯と歯数の異なる外向歯を有
した可撓性歯車と、この可撓性歯車を横断面楕円状１こ
弾性変形させてその長軸部分１こおいて前記外向歯を前
記内向歯１こ噛合させるととも１こその噛合位置を逐次
円周方向に移動させる入力機構とを具備してなるもので
ある。

そして、従来の入力機構は、前記可撓性歯車の内！ｉ’
＋ｌｌこ嵌合させたフレキシブルベアリングと、このフ
レキシブルベアリングの内局に嵌合させた楕円カムとを
具備してなり、このカム−こより前記フレキシブルベア
リングと前記司撓性歯■工とを弾性変形させて前記外向
歯と前記内向歯と７／噛合させるとともに、この楕円カ
ムを回転させることによってその噛合部１ｉ％′ｆを円
周方向に移動させ冴るよう１ξしたものが一般的である
。ところか、楕円カムは、自らの形状）乙合せて前記可
撓性歯車を液形させるｔごけのものであり、前記内向歯
とＢＴＪ記外向由との噛合部分（こおけるクリアランス
を留棒的ｉこ零ｆこしようとする機能は有していない。

そのため削記円向歯とｍｌ記外向歯とを無理なく完全に
密着＋１１合させるのが帷しく、パックラッンユが比較
的太、＼くならざるを冴ないという不都合かある。

ま１こ、他の型式の入カド値溝として、ｎ−１記可撓性
１・！１車の内側ｆこ多数のプランジャを放射状８こ配
列させでおき、こｉＬら各プランジャを油圧により前記
可撓性歯車の内周面１こ順次に押付けることｌこよっ′
Ｕ、該可撓性歯車の外向歯を内歯歯車の内向歯ｌこｌｌ
ｌｑ合させるととも１こその噛合位置を円周方向に移り
１ハさせ得るようｌこしｔこものがある（特公昭４５−
２７９ｉ３５号公報診照）。しかして、このものは、削
記外向歯を前記内向歯ｌこ密着噛合ずろまで押付けるこ
とができるので、パックラッシュケ極小ゐるは零にする
ことができるが、多数のプランジャを選択的ｔこ順次作
動させなけれはならないため、偽造がきわめて都り雑で
あり、小型、ＩＦ￥Ｗ化が困難でＪ）るとともにコスト
が高くつくという問題がある。

木８１！１４は、このような事情に着目してなされｔこ
もので、入力機構を可撓性歯車の内局部に設け１こ環状
の摺接面と、可撓性歯車の内側３こ回転可能ｌこ設けら
れＩＴＪ記摺接面ｌこ対応する部位にプランジャを突没
可能に保持した回転子と、液圧により前記プランジャを
前記摺接面に押付けて前記可撓性歯車を内歯歯車１こ噛
合する方向へ弾性変形させるプランジャ付勢手段とを具
備してなるものにし、…１記１ランジャの先端面と前記
摺接面とを同一曲率の球面に形成するとともに、この先
端面と前記摺接面との間ｌこ静圧ベアリングを形成する
ことｌこよって、構造が簡単で実施が容易であり、しか
もバックラッシュを極小または零ｌこすることができる
調和減速機を提供するものである。

以下、本発明の一実施例５−絹１図〜第３図を参照して
説明する。

第１図は、本発明に係る調和減速１１１の縦断面図、第
２１′１は回イ黄１ｆｈ向図である。こｆｌ、らの図面
ｔこ示されでいるようｔこ、本調和減速機ｌは、内周に
内向歯２・・・をηし１こ内歯歯車３と、この内歯歯車
３の内側１１こ軸心々・−絨させて配設され開［−１端
部外周１こ前記内向Ｌ１１２・・・とピッチが同一で敷
が若干少ない外向内４・・・を有した薄肉カップ状の可
撓性１←車５と、ζ、の可撓性山手５の開［１端部を横
断面楕円状ｆこ弾性変形させてその長軸部分ｌこおいて
前記外向歯４・・・を前記内向歯２・・・に噛合さゼる
とともｆこその噛合（ｆｌ装ａ　ｓ　　ｂを遂次置局方
向に移動さげる入力機構６とを具備してなる。内歯歯用
３はリング状のに１１体でｒｆ＞　’、１　、円板状の
第１のケーシング７とカップ状の第２のケーシング８と
の間ｌζ挾持されている。また、可撓性歯車５は弾性変
形良好な＋４料ｆこより作らねＣおり、その先壁中心部
には前記ケーシング８１こベアリング９．９を介して支
承された出カー呻１１のハ端が同着されでいろ。

そして、この可撓性歯車５の開口端部内周１こは、弾性
変形可能なリング１２が嵌着しである。また入力機構６
は、前記リング１２の内局に形成した環状の摺接面１３
と、前記可撓性歯車５の内側に回転可能に設けられ前記
摺接面１３Ｉこ対応する部位ＬＬプランジャ１４．１４
Ｆ／突没可能＋仁保持し１こ回転子１５と、液圧により
前記プランジャ１４．１４を前記摺接面１８に押付けて
前記可撓性歯車５を内歯歯車８Ｉこ噛合する方向へ弾性
変形させるプランジャ付勢手段１６とを具備してなる。

前記回転子１５は、前記出力軸１１＋こ軸心を一致させ
て前記第１のケーシング７に貫通させた入力軸１７と一
体Ｉこ設けらハゴこもので、前記入力軸１７は、その一
端をベアリング１８を介して前記出力軸１１１こ枢支さ
せるとともに他端側をベアリング１９を介して前記第１
のケーシング７に支持させている。

詳述すれば、回転子１５は、前記入力軸１７ｍ直交すせ
て設けたレバー状のもので、その両端を前記摺接面１８
ｆこ近接させている。そして、この回転子１５の両端部
Ｉζ前記摺接面１８に向って開口するシリンダ２１．２
１を形成し、このシリンダ２１．２１＋こ前記プランジ
ャ１４．１４をスライドＴ５Ｊ　能１こ嵌合させている
。なお、この回転子１５の両喘側糾部番こは、第８図に
拡大して示１−ように前記リング１２の嵌合位置がずれ
るのを防ぐｔコめの突起２２．２３が突設してＩ）す、
こわら突起２２２８の先端面と前記可撓性歯車５の内周
面との離間距離ｌは前記内向歯２および外向歯４の歯丈
のＶ３〜ｌ／４程度Ｉこ設定されている。一方、…］記
プランジャ付勢手段１６は、図示しない液圧ポンプ等か
ら送給される圧液Ａを前記入力軸１７内ｆこ設け！ご幹
ボート２４および前記回転子１５内１こ穿設しｔこ枝ボ
ート２５を介して前記シリンダ２１，２１内１こ導入し
得るようにしたもので、該シリンダ２１２１内の液圧に
よってｆｆｔＪ記デフンジャ１４．１４が外方へ突出し
て削記宿動向１３を押圧するようになっている。まｔこ
、ｆＪｊＪ記プランジャ１４．１４の先端面１４１１，
１４Ｂと０１＋記摺接面１Ｂとを同一曲率の球面Ｉこ形
成している。詳しくは、　Ｏｎ記プランジャ１４．１４
の先端面１４Ｂ　、　１４　ａを一定の曲率半径を有し
た凸形の球面１こ形成するととも１こ、１ｌＮＵ記噛合
位置ａ、ｂにおける前記摺接面１８力ｉ　ｇｉＩ記先端
面１４ａと同一の曲率半径を有しｆコ凹形の球面をなす
ようＩこ設定しである。また、前記各プランジャ１４内
−Ｏｕ記圧液Ａの一部を該プランジャ１４の先端面１４
８部Ｅ導く圧液案内路２６を設ｃｔて…１記先端面１４
ａと前記摺接面１８との間Ｉ乙静圧ベアリング２７を形
成している。具体的ｆこは、圧液案内路２６は、０υ記
プランジヤ１４の軸心部Ｉｎｎ膜設ｆこボート２８の一
端をオリフィス２９を介して前記シリンダ２１内に連通
させるとともｌこ、他Ｐｉをｌ１ｔｌ記静圧ベアリング
２７の圧力ポケット２７ａ１こ連通させたものである。

そして、前記先端面１４Ｒと前記摺接面１３との間の液
膜が切れなＬ）ようｌこ前記ぢリフイス２９の開口径お
よび受圧面槓力ｉ設定しである。

次いで、この実施例の作動を説明する。

まず、プランジャ付勢手段１６の幹、ｆ−）２４および
枝ボート２５を介してＥＥ液Ａをシリンダ２１２１内に
尋人すると、プランジャ１４、ＬＡｂＳ外方へ突出して
摺接面１３を押圧する。その結果、リング１２および可
撓性歯車５の開口端部が横断面楕円状に弾性変形させら
れ該可撓性歯車５の外向歯４・・・が円周上２個所ｆこ
おいて内歯歯車８の内向ｔｌ！ｌ　２・・・１ζ密着噛
合すること普こなる。また、同時ｌこ、ａ１１記各シリ
ンタ２１，２１内の圧液Ａの一部が圧液案内路２６．２
６を通して各プランジャ１４１４の先端部１こ設けた静
圧ベアリング２７．２７に供給されるため、該プランジ
ャ１４．１４の先端面１４ａ、　１４ｒｉとＯ■記摺接
面１８との間に液膜が形成され該プランジャ１４．１４
と前記摺接面１３との間の摩擦抵抗が非常に小さなもの
になる。なお、前記可撓性歯車５の固壁５ａは片持的な
構造をなしているため、その開口端部が楕円状ｌこ弾性
変形させられると、該可撓性歯車５の内局向と前記プラ
ンジャ１４の軸心とのなす角度がその弾性変形度合ｌこ
応じて変化することになる。しかしながら、前記プラン
ジャ１４の先端面１４ａと前記可撓性歯車５の内１ｉＩ
ｉ１部薯こ設けた摺接面１３とを同一曲率の球面に形成
しであるので、前記可撓性歯車５のｔｒ’ｉｉ壁５ａが
傾動１．でも前記光ＺＭ　＋ｎｉ　１４　ｆＬとＩ’ｌ
ｉＨ己摺狸１向１３との間ＩＣは常ＩＬ安ブｉ　ｂ　ｆ
こｎｙｉ情カく形１）児さｉｔ、ること１こなり、静圧
ｔζ７“１ノンク゛２７として（１）　ｔｉｅ能が損オ
）ｉｌ、ることがなし）。

しかして、このようなものでゐｉｔｌよ、例、（−＋ｉ
円出歯歯車８ケーシング７．８とともＣ乙１ｉ’ｉｌ定
しＩこ状聾で入力軸１７をＦＡ’ｆｌｔｌて回転子１６
を回転させると、前記プランジャ１４．１４力玉０１１
把摺接面１３１ｕ沿って円滑艮滑走することＩしなり、
１５ｉ１記内向歯２・・・と前記外向歯４・・・との噛
合（ず装置ａ、ｂカ５円周方向に移動する。そうすると
、ＭｉＪ記噛合（立置ａ、ｂが１回転する毎に前記可撓
性ｆｆ９車５力Ｓ　ｆｆ＋１　Ｍ己内向歯２・・、と前
記外向歯４・・・との歯５差分ｔ″：ｃｔ回転すること
Ｃ乙なり、その回転力Ｑｆｊ］Ｊ軸１１を介してケーシ
ング８外へ取り出される。この場合、前記出力軸１１を
固定してケーシング゛７．８をロロ放オると、該ケーシ
ング７．８力５内歯歯車３ととも１こ回転することＩこ
なる。

なお、プランジャの構成番よ前記実施例のもの１ζ限定
されないのは勿論であり、伊１え１．ｔ１第４図に示オ
ようなものであってもよい。すなわち、第４図１こ示す
プランジャ１４／は先端部材３１と基端部材３２とをボ
ールジヨイント３３を介して接続しｔこもので♂１す、
このボールジヨイント３３内１こ設けたオソフィス３４
とＭｉｌ記基端部材３２内に穿設しｔこボート３５と５
こよって圧液案内路２６′が構成されている。

まｔコ、内向歯および外向歯の歯形は図示実施例のもの
暑こ限られるものではなく、要する憂こ、液圧により和
瓦Ｉこ押付け１こ際ｉこバックラッシュがなくなるよう
なもので１）Ａ１はどのようなものでｈつでもよい。

本発明は、以−１−のような構成であるから、次のよう
な効果が得られる。

まず、威圧により一定方向Ｉこ付勢したプランジャコこ
より可撓性歯巾を弾性変形させるようＩこしているので
、該可撓性歯車の外向歯を内歯歯車の内向歯に９８Ｓ着
噛合させることができる。そのｔこめバックラッシュを
極小または零１こすることができる。

才だ、前記プランジャを可撓性歯車の内局部１こ設けた
環状の摺接面沓こ沿って回転させること−こまって、前
記外向歯と前記内向歯との噛合位置を内局方向に移動さ
せ得るよう層こしているので、多数のプランジャを放射
状に配置して順次作與Ｊさせるもの１こ比べて部品点数
が少なく構造がはるか１こ簡単である。そのｔこめ、小
型、軽量化が容易であり、コストダウ゛ンを図ることが
できる。

しかも、前記プランジャの先端面と前記摺接面とを同一
曲率の球面に形成するとともＩこ、こＡ１ら両面間に静
圧ベアリングを設けているので、前述したように、可撓
性歯車の変形度合にかかわらす、ａｌｌ記プランジャと
前記摺接面との同の摩擦抵抗をきわめて小さな値１ｃ維
持することが可能であり、円滑な作動を保証することが
できる。そのため、摩擦損失が少なく効率の高い優れた
調和減速機を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示し、第１図は縦
断面図、第２図は横断面図、第３図は要部拡大図である
。第４図は本発明の他の実施例を示す要部拡大図である
。 １・・・調和減速第１　２・・・内向歯８・・・内ｔＲ
ｔＲ＊　　　４・・・外向歯５・・・可撓性歯車　　６
・・・入力機構１８・・・ｆｆｌ接而　面１４．１４’
・・・プランジャ１４訃・・先端向　　１５・・・回転
子１６・・・プランジャ付！　手段 ２６．２６′・・・圧液案内路 ２７・・・静圧ベアリング　　２９・・・オリフィス代
理人　弁理士　赤澤−博

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 可撓性歯車と、この可撓性歯車を弾性変形させて前記外
   向歯を前記内向歯に部分的に噛合させるとともにその噛
   合位置を逐次円周方向ｇこ移動させる入力機構とを備え
   てなる調和減速機であって、前記入力機構を、＠記可撓
   性歯車の内周部Ｉこ設けた環状の摺接面と、前記可撓性
   歯車の内側に回転可能Ｊこ設けられ前記摺接面に対応す
   る部位にプランジャを突没可能１こ保持した回転子と、
   液圧により０１記プランジヤを前記摺接面に押付けて前
   記可撓性歯車を内歯歯車に噛合する方向へ弾性変形させ
   るプランジャ付勢手段とを具備してなるものにしＯ１Ｊ
   記プランジャの先端面と前記摺接面とを同一曲率の球面
   足形成するとともＩこ、前記プランジャを伺勢するため
   の圧液の一部をオリフィスを介して該プランジャの先端
   面部１こ導く圧液案内路を設けて前記先端面と前記摺接
   面との間に静圧ベアリングを形成したことを特徴とする
   調和減速機。