JPS60143246A - ハ−モニツクギヤ装置 - Google Patents
ハ−モニツクギヤ装置Info
- Publication number
- JPS60143246A JPS60143246A JP25025583A JP25025583A JPS60143246A JP S60143246 A JPS60143246 A JP S60143246A JP 25025583 A JP25025583 A JP 25025583A JP 25025583 A JP25025583 A JP 25025583A JP S60143246 A JPS60143246 A JP S60143246A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- balls
- spline
- generating member
- flexible
- 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.)
- Pending
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
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。
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〕
この発明はハーモニックギヤ装置４の改良に関するもの
である。
である。
この種従来装置金弟１図および第２図全参照して説明す
る。それぞれの図において、（１）は図示しない駆動源
により回転駆動される回転軸、（２）はこの回転軸と一
体的に固着されたほぼ楕円状の撓み発生部材、（４１は
この撓み発生部材の外周に回転可能に摺接さｔ′した可
撓性円筒体からなる可撓スプラインで、外周部に複数の
歯（４ａ） ｆ有する。（３）は撓み発生部材（４）を
摺接可能とするた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）およびボール（３
０） を有する。（５：はこの可撓スプラインの歯（４
！］）と噛合可能で、かつその歯（４ａ）より多い歯数
の歯（５ａ） ’に内局部に有する円形スプラインで、
ケース（７）お工び（７つに固定されている。
る。それぞれの図において、（１）は図示しない駆動源
により回転駆動される回転軸、（２）はこの回転軸と一
体的に固着されたほぼ楕円状の撓み発生部材、（４１は
この撓み発生部材の外周に回転可能に摺接さｔ′した可
撓性円筒体からなる可撓スプラインで、外周部に複数の
歯（４ａ） ｆ有する。（３）は撓み発生部材（４）を
摺接可能とするた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）およびボール（３
０） を有する。（５：はこの可撓スプラインの歯（４
！］）と噛合可能で、かつその歯（４ａ）より多い歯数
の歯（５ａ） ’に内局部に有する円形スプラインで、
ケース（７）お工び（７つに固定されている。
（６）は出力’ｋｌｔＸり出す回転軸であって、ボルト
＋６１１ ？もって可焼スプライン１４）に固有されて
おり、（８）は回転ｑｌ＋ １６１ ｋケース１７］
Ｖ（回転自在に支持するベアリング、（９）は回転軸（
１）をケース（′７／） Ｋ回転自社に支持するベアリ
ングである。
＋６１１ ？もって可焼スプライン１４）に固有されて
おり、（８）は回転ｑｌ＋ １６１ ｋケース１７］
Ｖ（回転自在に支持するベアリング、（９）は回転軸（
１）をケース（′７／） Ｋ回転自社に支持するベアリ
ングである。
この種従来装置の動作は周知の如く、Ｎ転軸ｉｌ＋が回
転駆動されると、はぼ４′ｉｇ円状の撓与発生部材（２
）が回転し、可撓スプライン１４）のｍ （ａａ）と円
形スプライン＋５１の歯（５ａ）七の噛合（／′１の位
置が順仄＃助する。よって円形スプライン（５１のｍ故
ＮＣが可撓スプライン１４）の歯ｄｉ Ｎｏ Ｌ ｂ
（Ｎｃ−Ｎｓ）個だけ多く設けらねているため、可撓ス
プライン（４）は撓み発生部材（２）の回転とは反対方
向１ｃ緩やかに回転し、その減速比ｎ１ｄｎ＝−！’−
二障−となる。
転駆動されると、はぼ４′ｉｇ円状の撓与発生部材（２
）が回転し、可撓スプライン１４）のｍ （ａａ）と円
形スプライン＋５１の歯（５ａ）七の噛合（／′１の位
置が順仄＃助する。よって円形スプライン（５１のｍ故
ＮＣが可撓スプライン１４）の歯ｄｉ Ｎｏ Ｌ ｂ
（Ｎｃ−Ｎｓ）個だけ多く設けらねているため、可撓ス
プライン（４）は撓み発生部材（２）の回転とは反対方
向１ｃ緩やかに回転し、その減速比ｎ１ｄｎ＝−！’−
二障−となる。
Ｑ
ところで、この拙従来装置では、ベアリング（３）とし
て通常はその内輪（３ａ）、外輪（ｓｂ） ＶＣ１条の
ボール（３Ｃ）の走路を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
向する２個所の角度範囲θ０で可撓スプライン（４）の
歯（鈍）と円形φブライン（５）の歯（５ａ）が噛合っ
ており、これを噛台頭域と呼ぶことにする。
て通常はその内輪（３ａ）、外輪（ｓｂ） ＶＣ１条の
ボール（３Ｃ）の走路を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
向する２個所の角度範囲θ０で可撓スプライン（４）の
歯（鈍）と円形φブライン（５）の歯（５ａ）が噛合っ
ており、これを噛台頭域と呼ぶことにする。
原理的にこの車列ボールベアリング（３）のボール（３
ｃ）に応力が加わるのは、この吻合１貝域にボール（３
Ｃ）が４在する場合のみである。具体例を挙げれば、今
、噛合−域の角度範囲θ＝ １８’、ボール（３Ｃ）の
総数２３個である場合、噛合いによる応カケ受けている
ボール（３Ｃ）の計算上の個数は２０−３６°全全周角
３６００で除し、２３ヲ乗じた値２・３個であり、一方
の噛合鎖酸では１・１５個に過ぎない。このことは可撓
スゲライン１４）と円形スプライン（５１の噛合ＸＡ＆
て現実に寄与しているボール（３Ｃ）の敬は１個乃至２
個であること、その最大の噛合圧力位１ｉｉｌｄボール
（３Ｃ）の接触点近傍であるから、その位置ハボール（
３ｃ）の移動に伴って回転軸（１）の回転方向に移ｌの
するため可撓スプライン！４１Ｖｃ微少なトルクリップ
ルが誘起される。この微少トルクリップルハノ）−モニ
ツ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。
ｃ）に応力が加わるのは、この吻合１貝域にボール（３
Ｃ）が４在する場合のみである。具体例を挙げれば、今
、噛合−域の角度範囲θ＝ １８’、ボール（３Ｃ）の
総数２３個である場合、噛合いによる応カケ受けている
ボール（３Ｃ）の計算上の個数は２０−３６°全全周角
３６００で除し、２３ヲ乗じた値２・３個であり、一方
の噛合鎖酸では１・１５個に過ぎない。このことは可撓
スゲライン１４）と円形スプライン（５１の噛合ＸＡ＆
て現実に寄与しているボール（３Ｃ）の敬は１個乃至２
個であること、その最大の噛合圧力位１ｉｉｌｄボール
（３Ｃ）の接触点近傍であるから、その位置ハボール（
３ｃ）の移動に伴って回転軸（１）の回転方向に移ｌの
するため可撓スプライン！４１Ｖｃ微少なトルクリップ
ルが誘起される。この微少トルクリップルハノ）−モニ
ツ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。
この発明に上記欠点を解消するためＫなされｔもので、
ボールの位置関係を適切に設定し得るボール保持ポケッ
トを有する複列ボールベアリングを使用することにエリ
トルクリップルの周波数を高く、その８口振力を極めて
小さくできるハーモニックギヤ装置ｔ ’に提供するも
のである。
ボールの位置関係を適切に設定し得るボール保持ポケッ
トを有する複列ボールベアリングを使用することにエリ
トルクリップルの周波数を高く、その８口振力を極めて
小さくできるハーモニックギヤ装置ｔ ’に提供するも
のである。
以下、８３図乃至第７図に示すこの発明の実施例につい
て説明する。まず、ｆＪＳ図乃至第５図に示す実施例に
おいて、■け複列ボールベアリング、Ｃ１１ｌは撓み発
生部材（２）に嵌着された複列ボールベアリングの内輪
、６りは同じく外輪、ｃ３３ｃｍはこの内輪ｃ３１）の
外周面と外輪６りの内周面に円周方向に設けられた２条
の走路に収納さｔ″したボール群、（至）はボール保持
器で、軸方向に対して斜向するボール保持ポケット部（
３ａａ）を有する。
て説明する。まず、ｆＪＳ図乃至第５図に示す実施例に
おいて、■け複列ボールベアリング、Ｃ１１ｌは撓み発
生部材（２）に嵌着された複列ボールベアリングの内輪
、６りは同じく外輪、ｃ３３ｃｍはこの内輪ｃ３１）の
外周面と外輪６りの内周面に円周方向に設けられた２条
の走路に収納さｔ″したボール群、（至）はボール保持
器で、軸方向に対して斜向するボール保持ポケット部（
３ａａ）を有する。
このボール保持器■は２つのボール群（ハ）（ロ）と、
内輪ｃ３１１．外輪（支）で形成された空間に収納され
た円環体にボール群（ハ）図の個々のボール金分離保持
するため設けられ、上記ボール保持ポケット部（３５ａ
）？構成する突起群（３５１）とＫＬって構成されてい
る。上記ポケット部（３５ａ、）内のボール間の各間隙
には＠滑川のグリースが封入されている。これらボール
群（ハ）例とボール保持器−の形状２寸法関係？第４図
に示した。
内輪ｃ３１１．外輪（支）で形成された空間に収納され
た円環体にボール群（ハ）図の個々のボール金分離保持
するため設けられ、上記ボール保持ポケット部（３５ａ
）？構成する突起群（３５１）とＫＬって構成されてい
る。上記ポケット部（３５ａ、）内のボール間の各間隙
には＠滑川のグリースが封入されている。これらボール
群（ハ）例とボール保持器−の形状２寸法関係？第４図
に示した。
上記のように構成されたこの複列ボールベアリング（７
）でｒ／′ｉ２つのボール群鏝刺は常に正確に千鳥状に
配置されておゆ、各走路のボール□□□□はお互いに中
間に来る工うになるため、単列ボールベアリング（３）
の場合に対比して１個合頑域におけるボールＣ３ｅ 例
の存在個数は２倍、ボール田■の接触点間隔は２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
プルの同波数は２倍、加振力ｊｄ２分の１以下となり、
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
く抑制することができる。すなわち、前述のように加振
力が減少すれば振動が低減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
験される機械系固有振動数にこの加振周波数が接近する
ための共振もしくけそれに近い状態の異常現象が発生す
る機会が著しく減少する定め実用的効果が大きい。
）でｒ／′ｉ２つのボール群鏝刺は常に正確に千鳥状に
配置されておゆ、各走路のボール□□□□はお互いに中
間に来る工うになるため、単列ボールベアリング（３）
の場合に対比して１個合頑域におけるボールＣ３ｅ 例
の存在個数は２倍、ボール田■の接触点間隔は２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
プルの同波数は２倍、加振力ｊｄ２分の１以下となり、
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
く抑制することができる。すなわち、前述のように加振
力が減少すれば振動が低減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
験される機械系固有振動数にこの加振周波数が接近する
ための共振もしくけそれに近い状態の異常現象が発生す
る機会が著しく減少する定め実用的効果が大きい。
また、突起（３５１）間に設けられ之ポケット部（３５
ａ）は軸方向に対し斜めに設けられているため、ボール
保持器（７）の軸方向寸法を極めて小さくでき、装置ｔ
全小形にし得る。
ａ）は軸方向に対し斜めに設けられているため、ボール
保持器（７）の軸方向寸法を極めて小さくでき、装置ｔ
全小形にし得る。
なお、１述では、ボール保持ポケット部（３５ａ ）を
形成する手段として、ボール保持器（７）の一方向から
突起（３５１） ’に突出させて形成させるものを例示
したが、第６図に示す如く、ボール保持器（関勺を追加
して、このボール保持器（３５′）からも突起（３５１
’）を突出させ、この突起（３５１’）と、もう一方の
突起（３５１）とによってボール保持ポケット部（３５
ａ）を形成してもよい。
形成する手段として、ボール保持器（７）の一方向から
突起（３５１） ’に突出させて形成させるものを例示
したが、第６図に示す如く、ボール保持器（関勺を追加
して、このボール保持器（３５′）からも突起（３５１
’）を突出させ、この突起（３５１’）と、もう一方の
突起（３５１）とによってボール保持ポケット部（３５
ａ）を形成してもよい。
また、以上は複列ボールベアリングとして２条の走路ケ
有する場合について説明したが、３条以上の走路を有す
る複列ボールベアリングを使用した場合も同様な効果を
発揮させることができる。
有する場合について説明したが、３条以上の走路を有す
る複列ボールベアリングを使用した場合も同様な効果を
発揮させることができる。
この３条の走路ヲ有する複列ボールベアリングは第７図
に示す如く、１個の保持ポケット部（３ａａ）内には３
個のボール（至）−（３３’）が装置されるため、その
走路上のボール間隔も３等分して、隣合った走路上のボ
ールはその３等分した間隔分たけシフトさせれば工い。
に示す如く、１個の保持ポケット部（３ａａ）内には３
個のボール（至）−（３３’）が装置されるため、その
走路上のボール間隔も３等分して、隣合った走路上のボ
ールはその３等分した間隔分たけシフトさせれば工い。
以上の様にこの発明では、軸方向に対して斜向するボー
ル保持ポケットヲ有する複列ボールベアリングによって
個々のボールが異なる列のボール間に配置する千鳥状に
配置されるため、ノ・−モニックギヤ装置の低速運転時
のトルフリラブルＫＬるトラブル全顕著に軽減すること
ができ、しかもボール保持ポケットを軸方向に対し斜め
に設けることにより、ボール保持器の軸方向寸法を小さ
くでき装置全小形にし得るきいう実用的な効果分有する
。
ル保持ポケットヲ有する複列ボールベアリングによって
個々のボールが異なる列のボール間に配置する千鳥状に
配置されるため、ノ・−モニックギヤ装置の低速運転時
のトルフリラブルＫＬるトラブル全顕著に軽減すること
ができ、しかもボール保持ポケットを軸方向に対し斜め
に設けることにより、ボール保持器の軸方向寸法を小さ
くでき装置全小形にし得るきいう実用的な効果分有する
。
第１図は従来装置？示す正面図、第２図は従来装置を示
す側断面図、第３図はこの発明の一実施例を示す正面図
、第４図は第３図に示す実施例の一部を示す側１４１＋
而図、第５図は第３図に示す実施例の要部を示す断面図
、第６図はこの発明の他の実姉例の要部を示すｆｉｂ而
図面第７図はこの発明の別の他の実姉例の要部をホす断
面図である。 図中、＋Ｉ］は回転軸、（２）は涜み発生部材、（４）
は可撓スプライン、（４ａ）は歯、（５１は円形スプラ
イン、（５ａ）は歯、（６）は被駆動軸、＋７１ （７
勺はケース、＋８１ （９１はベアリング、ｃｌｌｉ
？Ｕ列ボールベアリング、ｃｌυは内輪、鰻は外輪、■
■（３３９はボール、峙（３５っはボール保持器、（３
５ａ）にボール保持ポケット部、（３５ユ） （３５１
っは突起である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すＯ 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５８−２５０２６６号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 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 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 （２）明細書第８頁第１０行に「間に配置する千鳥状に
配置されるため」とあるのを「間に千鳥状に配置される
ため」と訂正する。 以上
す側断面図、第３図はこの発明の一実施例を示す正面図
、第４図は第３図に示す実施例の一部を示す側１４１＋
而図、第５図は第３図に示す実施例の要部を示す断面図
、第６図はこの発明の他の実姉例の要部を示すｆｉｂ而
図面第７図はこの発明の別の他の実姉例の要部をホす断
面図である。 図中、＋Ｉ］は回転軸、（２）は涜み発生部材、（４）
は可撓スプライン、（４ａ）は歯、（５１は円形スプラ
イン、（５ａ）は歯、（６）は被駆動軸、＋７１ （７
勺はケース、＋８１ （９１はベアリング、ｃｌｌｉ
？Ｕ列ボールベアリング、ｃｌυは内輪、鰻は外輪、■
■（３３９はボール、峙（３５っはボール保持器、（３
５ａ）にボール保持ポケット部、（３５ユ） （３５１
っは突起である。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すＯ 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３図 第４図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５８−２５０２６６号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 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名 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 （２）明細書第８頁第１０行に「間に配置する千鳥状に
配置されるため」とあるのを「間に千鳥状に配置される
ため」と訂正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｆｉｌ 内歯車を構成する円形スプライン、仁の円形ス
プラインの歯数エリ少ない歯数の歯全外周に設けた可撓
性円筒体からなる可焼スプライン、この可撓スプライン
の内周を回転することにＬ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園に噛合さ
せるようＶｃ撓みを与える侵み発生部材、及び上記可撓
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
れンを個々のボールが異なる列のボール間に各々配置す
る如く軸方向に対して斜向するボール保持ポケット金有
する複列ボールベアリングを備えｔノ・−モニツクギャ
装置。 （２） ボール保持ポケットには各々２個のボールが保
持されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のノ・−モニツクギャ装置。 （３） ボール保持ポケットには各々３個のボールが保
持されていることを特徴とする特許請求の範囲ｇ１項記
載のハーモニックギヤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25025583A JPS60143246A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | ハ−モニツクギヤ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25025583A JPS60143246A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | ハ−モニツクギヤ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143246A true JPS60143246A (ja) | 1985-07-29 |
Family
ID=17205157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25025583A Pending JPS60143246A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | ハ−モニツクギヤ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143246A (ja) |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP25025583A patent/JPS60143246A/ja active Pending
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