JPS6242197Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は調和歯車装置に関し、特に、調和歯車
装置の潤滑油供給機構に関する。

従来技術 調和歯車装置は、小さな寸法で且つ少ない部品
数で、大きな減速比を得るものとして工業ロボツ
ト等に多用されている。この調和歯車装置の一般
的な構成は、円形の剛性内歯歯車と、該内歯歯車
の内歯に噛み合うように該歯車の内側に配置され
た可撓性の環状外歯歯車と、この外歯歯車の内側
に設けられ、該外歯歯車を楕円状に撓ませて楕円
長軸上の外歯部分を前記内歯歯車の内歯部分に噛
み合せ且つ楕円短軸上の外歯部分は前記内歯部分
から離れるようにするウエーブ・ジエネレータと
から成り、このウエーブジエネレータは、入力シ
ヤフトが取付けられるように中心部に配置された
楕円形状のカム板と、このカム板の回転を外歯歯
車に伝えることなくその楕円形状を回転させるよ
うにカム板を外歯歯車に対して回転可能に支持す
る軸受とから成り、この軸受が、前記カム板の外
周面に接して配置される可撓性の内輪と、外歯歯
車の内周面に接して配置される可撓性の外輪と、
両輪の間に配置されて両輪を相対的に滑らかに回
転させることのできる、ボールやローラ等のころ
がり要素とから成る。

このような調和歯車装置では、例えばウエーブ
ジエネレータのカム板にモータの駆動シヤフトが
連結されて該カム板が高速で回転させられるた
め、ころがり要素には常に潤滑油が補給される必
要があり、潤滑油が不足すると、カム板の滑らか
な回転を維持できない。手動による潤滑油の補給
は、装置の停止を必要とするだけではなく、装置
の分解を余儀なくし、極めて不利であるため、自
動給油装置が考案されている。しかしながらかか
る自動給油装置も、それ自体が複雑な構成を有
し、装置全体として複雑化しまた大型化してしま
い、装置全体の価格を上げてしまう。

使用する潤滑油は、粘性の低いシリコーンオイ
ル等であつても、粘性の高いグリースであつても
よいが、軸受での保持性を考慮すると粘性の高い
グリースであるのが好ましく、一般にグリース等
の粘性の高い潤滑油が用いられている。このよう
な粘性の高い潤滑油は、その流動性が低く、ころ
がり要素であるボール等がその潤滑油を押し出す
ように作用し、１つのボールが通つた後の次のボ
ールの前には十分な量の潤滑油が存在しなくなる
ことが多く、高速でカム板が回転すれば、その傾
向は顕著に現われる。従つて、グリース等を用い
る場合、全体としては十分な量でありながら部分
的に潤滑油不足を生じてしまい、かかる不足を防
止するため、潤滑油の補給は絶えず行わねばなら
ない。かかる点において、自動給油装置に正確さ
が要求され、このことも装置を複雑化し大型化す
る一因となつている。

考案の目的 従つて本考案の目的は、特別な自動給油装置を
必要とすることなく、粘性の高い潤滑油であつて
も絶えずころがり要素に潤滑油を補給することの
できる調和歯車装置を提供することにある。

考案の構成 かかる目的を達成するため、本考案の調和歯車
装置においては、ウエーブジエネレータのカム板
の内部に空胴が形成されていて中にグリース等の
潤滑油が収容されるようになつており、該カム板
の短軸上またはその付近の外周面とこの周面に接
する前記軸受の内輪とには、前記空胴に通じる細
い通路が設けられて空胴内の潤滑油が前記内輪上
に給油されるようになつていることを特徴として
いる。

考案の効果 これにより、特別な装置の必要もなく、潤滑油
が空胴から細い通路を通つて絶えずころがり要素
に補給され、特に、給油通路の出口は楕円カムの
短軸（またはその付近）上に設けられるため、こ
ろがり要素に半径方向の荷重が加わらず、ころが
り要素に損傷を与えることがなく、潤滑油の粘性
が高くとも回転するカム板の遠心力によつて給油
され、その補給機能は損われず、従つて、手動に
よる補給の如く装置を分解することなく、しかも
自動給油装置を必要とすることなく、軸受へ絶え
ず潤滑油を補給することができる。

実施態様 本考案の上記構成は、調和歯車装置がカツプ形
状の外歯歯車を有するカツプ状の装置であつて
も、共軸に並置され一方が外歯歯車と同じ歯数を
有し他方が異なる歯数を有する２つの内歯歯車部
材を備えたフラツト形の装置であつても、組込む
ことができる。

実施例 以下本考案の実施例について図面を用いて説明
する。

第１図には、いわゆるカツプ状調和歯車装置１
が示されている。この調和歯車装置１は、円形の
剛性内歯歯車２と、この歯車２の内歯部分３に噛
み合うように該歯車２の内側に配置された可撓性
の環状外歯歯車４と、この外歯歯車４の内側に設
けられ、該外歯歯車４を楕円状に撓ませて楕円長
軸上の外歯部分を前記内歯歯車２の内歯部分に噛
み合せ且つ楕円短軸上の外歯部分５は前記内歯部
分３から離れるようにするウエーブ・ジエネレー
タ６とから成る。

外歯歯車４は外歯部分５から側方に延長してカ
ツプ状に形成されており、このカツプ部分７の底
部８にはシヤフト９が取付けられるようになつて
おり、内歯歯車２は機械本体１０等に固定される
ようになつている。なお、このシヤフトの取付け
と機械本体への取付けとは例示であり、これに限
定されないことはいうまでもない。例えば外歯歯
車４を固定し、内歯歯車２を回転部材として該歯
車２に出力シヤフト９を取付けてもよい。

ウエーブジエネレータ６は、入力シヤフト１３
が取付けられるようにその中央部に配置されたカ
ム板１４と、このカム板の回転を外歯歯車４に伝
えることなくその楕円形状を回転させるようにカ
ム板１４を外歯歯車４に対して回転可能に支持す
る軸受１５とから成り、この軸受１５が、前記カ
ム板１４の外周面に接して配置される可撓性の内
輪１６と、外歯歯車の内周面に接して配置される
可撓性の外輪１７と、両輪１６，１７の間に配置
されて両輪を相対的に滑らかに回転させる、ころ
がり要素としての多数のボール１８とから成り、
このボール１８はリテーナ１９によつて等間隔に
配置されている。なお、このボール１８は両輪１
６，１７を相対的に滑らかに回転させることがで
きる限り、ボールに限らず任意のものでよく、例
えばローラでもよい。また入力シヤフト１３は、
例えばモータ（図示せず）等に連結されてカム板
１４を回転させ、外歯歯車４の楕円形を回転させ
て内歯歯車２との噛み合い点を回転させることに
より、外歯歯車の歯数と内歯歯車の歯数との差に
対応する回転角度だけ外歯歯車が回転され、その
外歯歯車４の回転が出力シヤフト９に伝達され
る。従つて、入力シヤフト１３の回転は大きく減
速されて出力シヤフト９に伝えられる。

ウエーブジエネレータ６のカム板１４を滑らか
に回転させるには両輪１６，１７の間のボール１
８に潤滑油がなければならない。この潤滑油とし
ては前述したように保持性の点から粘性の高いグ
リースが使用される。しかしながら、かかるグリ
ースはカム板１４の回転によつてボール１８が前
進するとグリースもそのボールの前方に押出され
ボール後方のグリースの量が不足する。これはカ
ム板１４を高速で回転させればより顕著に現われ
る。従つて、ボール１８に対して絶えず潤滑油を
給油する必要がある。

かかる点に鑑み、本考案において、カム板１４
にはその内部に空胴２１が形成されており、この
空胴２１の一方の側面には蓋２２が設けられてい
る。この蓋２２は、例えばねじ止め等により固着
され、該空胴内にグリース等の潤滑油等を収容す
ることができるようになつている。また、第２図
に示すように、カム板１４の短軸Ｘ−Ｘ上（また
はその付近）の外周面と、この周面に接する軸受
１５の内輪１６とには、前記空胴２１に通じる細
い通路２３，２３が設けられていて、空胴内の潤
滑油が内輪１６、ボール１８、外輪１７に補給さ
れるようになつている。なお、この通路２３の、
内輪１６の外面に露出する出口穴２４は、他の通
路部分より細く形成して、これにより潤滑油の補
給量を制御するようになつている。この出口穴２
４はグリースの粘性、カム板の回転数等により任
意に大きくも小さくもしうることは言うまでもな
い。

上記のようにウエーブジエネレータのカム板１
４に潤滑油を収容する空胴２１を設け、また、潤
滑油の出口２４を、短軸Ｘ−Ｘ（またはその付
近）に設けたので、カム板１４を回転させれば、
必要な量の潤滑油が絶えず補給され、軸受１５は
その滑らかな回転が常に保証され、しかも、潤滑
油の出口２４は、内歯歯車と外歯歯車とが噛み合
わない（従つて半径方向の荷重が加わらない）位
置に設けられているので潤滑油の補給が円滑に行
なわれるだけでなく、該出口２４を通るボール１
８にも損傷を与えることがない。またカム板１４
を高速で回転させれば当然に潤滑油の量も多く必
要とするが、カム板に強い遠心力が作用するので
出口から補給される油量も多くなり、かかる高速
時における要求にも十分応えており、逆に低速回
転であれば潤滑油量も少なくて済み、これに対し
ても遠心力が弱くなるので排出油量は少なくな
る。従つて、本考案によれば、特別な自動給油装
置を必要とすることなく、ウエーブジエネレータ
の軸受に自動給油が行える。しかもその潤滑油は
粘性の高いグリースであつても何等支障なく給油
できる。そして、調和歯車装置の製造時に、カム
板の空胴内にグリースを十分な量充填しておけ
ば、装置の給油が一切不要になり、メンテナンス
フリーをすることができる。このため、空胴の大
きさ、給油通路を適正な大きさにすることは任意
に行える。

なお、上記実施例においては、外歯歯車がカツ
プ状に形成された、いわゆるカツプ状調和歯歯車
装置に本考案を適用した例を説明したが、１つの
外歯歯車の外周に２つの内歯歯車を共軸的に並置
したフラツト型調和歯車装置であつても本考案を
適用しうることは勿論である。かかるフラツト型
調和歯車装置では、一方の内歯歯車が外歯歯車と
同じ歯数にされ、他方の内歯歯車が異なる歯数に
されており、両内歯歯車の相対回転によつて大き
な減速比を得ており、外歯歯車が両内歯歯車に長
軸上で確実に噛み合うように各内歯歯車毎に軸受
が設けられるのが通例である。従つて、本考案を
かかるフラツト型調和歯車装置に適用する場合、
カム板に空胴を形成するのは先の実施例と同じで
あるが、給油通路は各軸受に対して設けられるの
で、先のカツプ型調和歯車装置の場合より増える
ことになる。なお、給油通路の出口はカム板の短
軸上（またはその付近）に設けられる点先の実施
例と同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を適用したカツプ型調和歯車
装置の側断面図、第２図は第１図の装置のウエー
ブジエネレータの正面図である。 １……調和歯車装置、２……内歯歯車、４……
外歯歯車、６……ウエーブジエネレータ、９……
出力シヤフト、１３……入力シヤフト、１４……
カム板、１５……軸受、１６……内輪、１７……
外輪、１８……ボール、１９……リテーナ、２１
……空胴、２２……蓋、２３……給油通路、２４
……出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 円形の剛性内歯歯車と、該内歯歯車の内歯に
   噛み合うように該歯車の内側に配置された可撓
   性の環状外歯歯車と、この外歯歯車の内側に設
   けられ、該外歯歯車を楕円状に撓ませて楕円長
   軸上の外歯部分を前記内歯歯車の内歯部分に噛
   み合せ且つ楕円短軸上の外歯部分は前記内歯部
   分から離れるようにするウエーブ・ジエネレー
   タとから成り、このウエーブジエネレータは、
   入力シヤフトが取付けられるように中心部に配
   置された楕円形状のカム板と、このカム板の回
   転を外歯歯車に伝えることなくその楕円形状を
   回転させるようにカム板を外歯歯車に対して回
   転可能に支持する軸受とから成り、この軸受
   が、前記カム板の外周面に接して配置される可
   撓性の内輪と、外歯歯車の内周面に接して配置
   される可撓性の外輪と、両輪の間に配置されて
   両輪を相対的に滑らかに回転させることのでき
   るころがり要素とから成る、調和歯車装置にお
   いて、 前記カム板にはその内部に空胴が形成されて
   いて中に潤滑油が収容されるようになつてお
   り、該カム板の短軸上またはその付近の外周面
   とこの周面に接する前記軸受の内輪とには、前
   記空胴に通じる細い通路が設けられて空胴内の
   潤滑油が前記内輪上に給油されるようになつて
   いることを特徴とする調和歯車装置。 (2) 前記外歯歯車は、歯付部分から側方に延長し
   てカツプ状に形成されていて、このカツプ部分
   の底面に出力シヤフトを取付けることができる
   ようになつている前記第１項記載の調和歯車装
   置。 (3) 前記内歯歯車は、共軸に並置した２つの歯車
   要素から成り、一方の内歯歯車要素は前記外歯
   歯車と同じ歯数で成るが他方は外歯歯車と異な
   る歯数で成る前記第１項記載の調和歯車装置。