JPS60143244A - ハ−モニツクギヤ装置 - Google Patents

ハ−モニツクギヤ装置

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JPS60143244A
JPS60143244A JP58250253A JP25025383A JPS60143244A JP S60143244 A JPS60143244 A JP S60143244A JP 58250253 A JP58250253 A JP 58250253A JP 25025383 A JP25025383 A JP 25025383A JP S60143244 A JPS60143244 A JP S60143244A
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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

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】 〔発明の技術分野〕 この発明にノ・−モニツク袈唯の改良ＶＣ関するもので
ある。
〔従来技術〕
この種従米装置全第１図および第２図？参ハ＜イして説
明する。
それぞれの図において、（１）は図示しない；駆ＶＪ源
に工り回転駆動される回転軸、（２）はこの回転軸と一
体的Ｖｃ固着さｈたほぼ楕円状の撓み発生部材、（４）
はこの撓み発生部材の外周に回転可能に摺接された可読
性円筒体力・らなる可撓スプライン外周部に複数の歯（
４ａ）を有する。（３）は涜み発生部材（４）全摺接可
能とする定めのベアリングであり、半径方向に可撓であ
る内輪（３ａ）と外輪（３ｂ）お裏びボール（３ｃ）　
ｋ有する。（５］ばこの可撓スプラインの歯（４ａ）と
噛合可能で、且つその歯（４ａ）エリ多い歯数の歯（５
ａ）　ｋ内周部に有する円形スズラインで、ケース（７
）および（７’）　ｖｃ固定されている。（６）は出刃
全敗り出す回転軸であって、ボルト（６′）　’ｉもっ
て可撓スプライン（４）に固着されており、（８）は回
転軸（６）をケース１７）　Ｋ回転自在に支持するベア
リング、（９）は回転軸ｆｉ＋をケース（７′）に回転
自在に支持するベアリングである。
この種従来装置の動作は周知の如く、回転軸（１）が回
転駆動されると、はぼ楕円状の撓み発生部材（２）が回
転し、可撓スプライン（４）の歯（４ａ）と円形スプラ
イン（５）の歯（５ａ）との噛合いの位置か順次移動す
る・工っで円形スプライン（５１の歯数Ｎｃが可撓スプ
ライン（４）の歯数ＮＳより（ＮＯ−Ｍｅ）個たけ多く
設けられているため、可撓スプライン（４）は悦み発生
部材（２）の回転とけ反対方向ＶＣ緩やかに回転し、そ
の減速比ｎ１ｊｎ＝−’！−’−二」恒となる。
Ｑ ところで、この種従来装置ではベアリング（３）として
通常はその内＊　（３ａ）　、外輪（３ｂ）　Ｋ　１条
のボール（３Ｃ）の走路ヲ有する単列ボールベアリング
が用いられている。第１図のハーモニックギヤ装置では
対同する２個所の角度範囲ｖ０で可撓スフライン゛４）
の歯（４ａ）と円形スプライン（６）の歯（５ａ）が噛
合っており、こ？ｌを噛合頭載と呼ぶことＫｆる。
原理的にこの単列ボールベアリング（３）のボール（３
ｃ）　ＶＣ応力が加わるのは、この噛合鎖酸にボール（
３Ｃ）が存在する場合のみである。具体例ケ挙げれば、
今、噛合頭載の角度範囲θ−１８°、ボール（３ｃ）の
総数２３ｍである場合、噛合いＶｃＬる応カケ受けてい
るボール（３Ｃ）の計算上の個数は２０＝３６°ケ全周
角３６０°で除し、２３を乗した１１−α２・３個であ
り、一方の１１Ｎ合頭域ではトユ５個に遇きない。この
ことけ可撓スプライン（４）と円形スプライン（５）の
１幣合いｖｃ現実に寄与しているボール（３Ｃ）の数は
１個乃至２個であること、その最大の噛合圧力位置はボ
ール（３Ｃ）の接触点近傍であるから、その位置はボー
ル（３Ｃ）の移動に伴って同転軸ｉｌ＋の回転方向に移
動するため可撓スプライン１４］に微少なトルフリラブ
ルが誘起さねる。この微少トルフリラブルはハーモニッ
クギヤ装置の低速運転時に無視し難い振動の発生原因と
なっており、かねてよりその改善が望まれていた。
〔発１月の４既要　〕 この発ｒＪＡ９ゴ上記欠点全解消するためＶＣなされた
もので、ボールの位置関係を週明に設定した複列ボール
ベアリングを使用することＶＣより、トルフリラブルの
周波数を晶く、その加振力を極めて小さくできるハーモ
ニックギヤ装置全提供するものである。
〔発明のる〜【ｂ９匡イタ」　〕 以下、第３図乃至第５図に示すこの発明の一冥施例につ
めて説明する。こノ１らの図Ｖζおいて、（７）は複列
ボールベｒリング、Ｇ〃は撓み発生部材＋２１に嵌着さ
れた複列ボールベアリングの内輪、□け同じ〈外輪、（
ハ）□はこの内輪Ｃ（１）の外周面と外＠０りの内周面
に円周方向ＶＣ役けられた２条の走路に収納されたボー
ル群、（ハ）はボール保持器である。
ボール保持器Ｃ埒は２つのボール群ｃ１．９μｓと内輪
Ｃ１）。
外４４４６りで形成された空間に収納された円環体にボ
ール群鏝の個々のボールを分離保持するため役けられた
突起群（３５’）と、その突起群（３り勺の個々の突起
の中央位１ｔＶｃ設けられてボール群図の個々のボール
を分離保持する突起群（＆″）によって構成されている
。これらボール群Ｃｐ例とボール刺ａ器Ｃ肯の形状１寸
法関係全第４図にホ（７ｔ０に、記のように構成された
この複列ボールベーアリング（７）では２つのボール群
Ω３Ｃ’４に常に正ｉＹ！：に千、（＄状に配置されて
おり、単列ボールベアリング（３）の場合に対比して噛
合領Ｍ、１【おけるボール群ｃ３３　Ｃ％の存在飼殺は
２倍、ボール群Ｇ’ｉ３　＋４Ｊの接触点間隔（１２分
の１となっているため、同一回転数における微少トルク
リップルの周波数は２倍、加振力は２分の１以下とをね
、前述低速回転時に大きな振動現象を発生する傾向を著
しく抑制するこ七ができる。
すなわち、前述のように加振力が減少すねは、振動が減
少するのは当然であるが、さらに加振周波数が２倍にな
るため産業用ロボットなどで経躾される模械系固／！ｆ
振幼数にこの加振周波数が接近するための共振もしくは
それＶＣ近い状態の異常現象が発生する機会が著しく減
少するため要用的効果が大きい。
第６図にボール保持器の他の実紬例として、第４図に示
し′／ｃ実施例よりもさらにボール間隔が密であって、
ポール保持器間の円環体からの突起の高さをより低く構
成した場合を示す。
なお、この発明におけるポール保持＃ｄ２条のボール群
を常に正確に千鳥状に保持する機能を有し、２つのボー
ル群と内輪、外輪に挾ｔｈ之空間に置かれた円環体に４
”Ｊらかの突起を設けた構造を有したものは全て該当す
るのであって、第４図お工び第５図の冥施例に限定され
るものではない。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明では、ボール保持器ＫＬってｌ’
ｌｌ　列ボールベアリングの個々のボールの配置を常に
正確に千鳥状ＶＣ保持することＫより、ハーモニックギ
ヤ装置の低速運転時のトルフリラブルｖｃ、ｒ、るトラ
ブルを顕著に軽減することができる％用向な効果を仔す
る。
また、単列ボールベアリングｋ　ＪｌｉＩＣ２個並べる
かへ複列ボールベアリングであっても常ＶＣ＋１ｉＪ述
したボールの千鳥状配置が維持できない場合にあっては
トルクリップル周波数が車列ボールベアリングの２倍に
ならず、上記の効果は得られないことに注目すべさであ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は従米装（ｙｌの要部を示す正面図
お工び側断面図、第３図および第５図はこの発明の一実
施例の部分断ｒｒＵ図お工び部分正面図、第４図はこの
発明の一実施例のボール保持器付近の一部分？示す斜視
図である。第６図はこの発明の他の笑施例の要部を示す
斜視図である。 各図中、（１）は回転軸、（２）は撓み発生部材、（３
）はベアリング、１４）は可撓スプライン、（４ａ）　
ｊｊその哨、（５）は円形スプライン、（５ａ）はその
歯、＋６１：被駆動軸、（７）（灼はケース、＋８１１
９１はベアリング、□□□は複列ボールベアリング、ｃ
３υはベアリング■の内輪、（至）は同じく外輪、□□
□曽は同じくボール群、（７）はボール保持器、（３５
’ｌ　（３５”）は突起である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 第１１２１ 第２　ｔｑ 第３図 第、４図 ？、ｖ 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示　特願昭５８−２５０２５８号３、補正
をする当 事件との関係　特許、“にＪｉ人 代表者片山仁八部 へ代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄および図面６、　補正の
内容 （１）明細皆第２頁第１８行に「この発明はハーモニッ
ク装置の」とあるのを「この発明はハーモニックギヤ装
置の」と訂正する。 （３）図面の第４図と第６図とを別紙のとおり訂正する
。 以　上 第４図 、／！り 第（う図 、、７ｆ 手　続　袖　止　７）（自発） 特許庁長官殿 一１事件の表示　ｌＩ′−１１−願昭５８−２５０２５
８弓２、発明の名称 ハーモニックギヤ装置 ３、補正をする者 事件との関係　ｌＩ）”許出１ｇ（！人件　所　東京都
千代１１１区丸の内゛１丁Ｌ１２計３　、＋ｌン。 名　称　（６０１）三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 ４、代理人 ５　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、　補正の内容 （１）明細書第５頁第８行の「望まれていた。」の次に
以下の文章を挿入する。 「又、可撓スプライン（４）と円形スプライン（５）と
の最大の噛合圧力位置がボール（３ｃ）の接触点近傍で
あるため、比較的薄肉の可撓スプライン（４）における
ボール（８ｃ）の接触点の応力負担が大となり、その部
分の摩耗が激しく比較的短時間で可撓スプライン（４）
が破損してしまう不具合が生じていた。」（２）明細書
第５頁第１４行に１小さくできる」とあるのを「小さく
し得、又、可撓スプラインと円形スプラインとの噛合領
域における応力負担を小さくして寿命を延ばすことがで
きる」と訂正する。 （３ン明細書第７頁第７行の「が大きい。Ｊの次に以下
の文章を挿入する。 「又、可撓スプライン（４）と円形スプライン（５）と
の噛合領域におけるボール群（イ）■の個数を従来のも
のに比べて２倍にできるので、可撓スプライン（４）の
円形スプライン（５）との噛合領域における応力を■に
でき、その結果、応力が分散し、がっ応力が小さくなる
ので、可撓スプライン（４）の耐久性は著しく向上し、
装置の寿命を延ばすことができる。 （４）明細書第８頁第３行に［できる実」とあるのを「
できると共に、可撓スプラインと円形スプラインとの噛
合領域における応力を分散し、かつ応力負担を軽減でき
るため、装置の長寿命化が可能となる実」と訂正する。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ｉｌｌ　内歯車全構成する円形スプライン、この円形ス
    ズラインの歯故工り少ない歯数の歯音外周に設けた可撓
    性円筒体からなる可読スプライン、この可撓スプライン
    の内周を回転することｖｃよりその内周の複数個所で上
    記可撓スプラインの歯を上記円形スプラインの歯に噛合
    させるように撓みを与える撓み発生孔材、及び上記可読
    スプラインと上記撓み発生部材との間に設けられ、軸方
    向に対して複列に且つ円周方向に対し互いの列に装着さ
    ７′また個々のボールが異なる列のボール間に各々配置
    される如く構成さｔまた複列ボールベアリングを備え定
    ハーモニックギヤ装置。 （２）　特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、複
    列ボールベアリングは、半径方向に可撓である内輪お工
    び外輪を有し、上記内輪は外周面上に、上記外輪は内周
    面上にそれぞれ２列の走路を有し、上記２列の走！＠１
    （それぞれ同数の複数個のボールを収納し、上記２列に
    配された２つのボール群と上記内輪と上記外輪の間の空
    間に収納された円環体に上記ボール群を円周方向にそね
    ぞれ個別に分離保持する突起金膜けてボール保持器とな
    し、このボール保持器にエリ軸方向から見て一方の上記
    走路に配された個々のボールが他方の上記走路に配され
    た個々のボールの中間位１唯に保持されるようにしてな
    ること全特徴とする）蔦−モニックギヤ装置。
JP58250253A 1983-12-29 1983-12-29 ハ−モニツクギヤ装置 Granted JPS60143244A (ja)

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