JPS6275153A - ハ−モニツクドライブ装置 - Google Patents
ハ−モニツクドライブ装置Info
- Publication number
- JPS6275153A JPS6275153A JP21488985A JP21488985A JPS6275153A JP S6275153 A JPS6275153 A JP S6275153A JP 21488985 A JP21488985 A JP 21488985A JP 21488985 A JP21488985 A JP 21488985A JP S6275153 A JPS6275153 A JP S6275153A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- teeth
- wave generator
- flexspline
- line
- spline
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、ハーモニックドライブ装置に関するものであ
り、フレクスプラインとサーキュラスプラインとの歯の
噛合い点において両者が良好な歯当り状態が得られるよ
うなフレクスプラインの歯の形状及びその加工法を提供
する。
り、フレクスプラインとサーキュラスプラインとの歯の
噛合い点において両者が良好な歯当り状態が得られるよ
うなフレクスプラインの歯の形状及びその加工法を提供
する。
従来技術及びその問題点
第８〜第１２図に従来のハーモニックドライブ装置を示
す。第８図はよく知られているハーモニックドライブ装
置の正面図、第９図はその縦断面図、第１０図は歯の噛
合部の詳細図、第１１図はウェーブジェネレータ挿入前
のフレクスプラインの状態を示す縦断面図、第１２図は
ハーモニックドライブ装置の作動原理を示す。
す。第８図はよく知られているハーモニックドライブ装
置の正面図、第９図はその縦断面図、第１０図は歯の噛
合部の詳細図、第１１図はウェーブジェネレータ挿入前
のフレクスプラインの状態を示す縦断面図、第１２図は
ハーモニックドライブ装置の作動原理を示す。
第８図、第９図に示すようにハーモニックドライブ装置
は、内歯歯車１′を有するサーキュラスプライン１と外
歯歯車２′を有するカップ状でウェーブジェネレータ３
挿入部で楕円状に撓みその楕円の長径方向でサーキュラ
スプラ・インｌと噛合うフレクスプライン２と、このフ
レクスプライン２を楕円状にＩＱませるウェーブジェネ
レータ３で構成されている。ウェーブジェネレータ３は
、楕円状板のウェーブジェネレータプラグ３ａとベアリ
ング３ｂとからなる。
は、内歯歯車１′を有するサーキュラスプライン１と外
歯歯車２′を有するカップ状でウェーブジェネレータ３
挿入部で楕円状に撓みその楕円の長径方向でサーキュラ
スプラ・インｌと噛合うフレクスプライン２と、このフ
レクスプライン２を楕円状にＩＱませるウェーブジェネ
レータ３で構成されている。ウェーブジェネレータ３は
、楕円状板のウェーブジェネレータプラグ３ａとベアリ
ング３ｂとからなる。
通常、減速機として使用する場合、サーキュラスプライ
ン１を固定、ウェーブジェネレータ３が入力側、フレク
スプライン２のボス部２″を出力側とするのが一般的で
ある。
ン１を固定、ウェーブジェネレータ３が入力側、フレク
スプライン２のボス部２″を出力側とするのが一般的で
ある。
フレクスプライン２の歯数は、号−キュラスプラインｌ
の歯数よりも僅かに少なく （通常２枚）、ウェーブジ
ェネレータ３により楕円状に撓まされたフレクスプライ
ン２は長径方向で号−半ュラスプラインｌと噛合ってい
る。又短径側では完全に歯の噛合いが離れている。
の歯数よりも僅かに少なく （通常２枚）、ウェーブジ
ェネレータ３により楕円状に撓まされたフレクスプライ
ン２は長径方向で号−半ュラスプラインｌと噛合ってい
る。又短径側では完全に歯の噛合いが離れている。
入力側であるウェーブジェネレータ３を回転させると、
フレクスプライン２の歯は、サーキュラスプライン１と
の歯数差（２枚）だけ回転方向とは逆の方向に移動する
。即ち、入力側であるウェーブジェネレータ３が回転す
る間、出力側であるフレクスプライン２は歯数差の分し
か回転せず、そのことにより減速される。その様子は第
１２図をみれば、よく理解できるであろう。
フレクスプライン２の歯は、サーキュラスプライン１と
の歯数差（２枚）だけ回転方向とは逆の方向に移動する
。即ち、入力側であるウェーブジェネレータ３が回転す
る間、出力側であるフレクスプライン２は歯数差の分し
か回転せず、そのことにより減速される。その様子は第
１２図をみれば、よく理解できるであろう。
このようにハーモニックドライブ装置は１段で高減速が
得られ、独得の歯の噛合いのため、バソクラッシが小さ
く、同時噛合い歯数が多い、軽量コンパクトである、と
いう数多くの長所を有している。しかしながら、ウェー
ブジェネレータ挿入前のフレクスプラインは、第１１図
に示すように、円筒カップ状に仕上げられ、歯切りもこ
の時点で、即ち、真円の状態で行なわれるため、ウェー
ブジェネレータ３を挿入すると、ウェーブジェネレータ
３の長径側では、第９図、第１０図に示すように外側に
向って開くような形に変形し、それに伴い、歯の軸方向
ピンチ線も傾斜する。そのため、サーキュラスプライン
１との噛合い時においては第１０図に示すように、サー
キュラスプライン１の軸方向ピッチ線と一致せず、歯当
りが悪い状態で噛合うという欠点があった。したがって
、同時噛合い歯数が多いという長所もこの欠点のために
減殺され、伝達トルクが思うように大きくとれないとい
う問題があった。
得られ、独得の歯の噛合いのため、バソクラッシが小さ
く、同時噛合い歯数が多い、軽量コンパクトである、と
いう数多くの長所を有している。しかしながら、ウェー
ブジェネレータ挿入前のフレクスプラインは、第１１図
に示すように、円筒カップ状に仕上げられ、歯切りもこ
の時点で、即ち、真円の状態で行なわれるため、ウェー
ブジェネレータ３を挿入すると、ウェーブジェネレータ
３の長径側では、第９図、第１０図に示すように外側に
向って開くような形に変形し、それに伴い、歯の軸方向
ピンチ線も傾斜する。そのため、サーキュラスプライン
１との噛合い時においては第１０図に示すように、サー
キュラスプライン１の軸方向ピッチ線と一致せず、歯当
りが悪い状態で噛合うという欠点があった。したがって
、同時噛合い歯数が多いという長所もこの欠点のために
減殺され、伝達トルクが思うように大きくとれないとい
う問題があった。
問題点を解決するための手段及び作用
本発明は、フレクスプラインの歯の歯すじ方向ピッチ線
及び外径線が円筒内径線に対し、傾斜しており、ウェー
ブジェネレータを挿入しその長径方向でサーキュラスプ
ラインと歯を噛合わせた状態で、ピッチ線及び外径線が
軸芯方向と平行になるような形に、フレクスプラインの
歯を形成することによって、上記問題点を解決したもの
である。
及び外径線が円筒内径線に対し、傾斜しており、ウェー
ブジェネレータを挿入しその長径方向でサーキュラスプ
ラインと歯を噛合わせた状態で、ピッチ線及び外径線が
軸芯方向と平行になるような形に、フレクスプラインの
歯を形成することによって、上記問題点を解決したもの
である。
上記構成を採用した結果、サーキュラスプラインと現実
に噛合っている状態においてスプライン相互の歯のピッ
チ線と外径線が平行になるので、歯当り状態が極めて良
好となる。
に噛合っている状態においてスプライン相互の歯のピッ
チ線と外径線が平行になるので、歯当り状態が極めて良
好となる。
実 施 例
本発明の実施例を第１図〜第７図に示す。
第１図はホブ磐でフレクスプラインの歯切り加工を行っ
ている状態を、第２図はそれを上からみた状態を、第３
図は歯切り加工後のフレクスプラインの歯の形状を、第
４図は本発明のフレクスプラインとサーキュラスプライ
ンとの歯の噛合い状態を示す。
ている状態を、第２図はそれを上からみた状態を、第３
図は歯切り加工後のフレクスプラインの歯の形状を、第
４図は本発明のフレクスプラインとサーキュラスプライ
ンとの歯の噛合い状態を示す。
本発明の要旨は、第３図に示すように、ウェーブジェネ
レータ１３挿入前のフレクスプラインＩ２の歯を軸方向
ピッチ線及び外径線が軸芯に対して予め傾斜しており、
第４図に示すようにウェーブジェネレータ１３挿人後に
は、ウェーブジェネレータ１３の長径側で、フレクスプ
ライン１２の軸方向ピンチ線及び外径線がサーキュラス
プラインの軸方向ピッチ線と方向が一致して軸芯方向と
平行になるため、歯の全長にわたって歯当りを良（する
ような形にフレクスプライン１２の歯１２′を加工する
ことである。
レータ１３挿入前のフレクスプラインＩ２の歯を軸方向
ピッチ線及び外径線が軸芯に対して予め傾斜しており、
第４図に示すようにウェーブジェネレータ１３挿人後に
は、ウェーブジェネレータ１３の長径側で、フレクスプ
ライン１２の軸方向ピンチ線及び外径線がサーキュラス
プラインの軸方向ピッチ線と方向が一致して軸芯方向と
平行になるため、歯の全長にわたって歯当りを良（する
ような形にフレクスプライン１２の歯１２′を加工する
ことである。
第１図及び第２図はそのような形の歯を加工するための
方法を示したものである。
方法を示したものである。
第１図及び第２図により、フレクスプラインの歯の加工
法を説明する。まず、第５図に示すような歯切り前進の
加工を終えたカップ状のフレクスプライン１２を、フレ
クスプライン取付治具１２Ａと取付は治具１２Ｂにてボ
ス部１２″をはさむ様な形で取付け、締付ナフ）１２Ｃ
を締付けることにより固定する。その後に、スラストベ
アリング１４を取付治具１２Ｂにセントする。その際、
フレクスプライン１２の底面から、スラストベアリング
上面迄の高さＨはウェーブジェネレータ１３を挿入した
際の軸方向位置決めとなる。また取付は治具１２Ｂの外
径りはウェーブジェネレータ１３の短径方向側外径に等
しいか小さくなければならない。その後に、フレクスプ
ライン１２を楕円状に撓ませながらウェーブジェネレー
タ１３をスラストベアリング１４に当るまで挿入する。
法を説明する。まず、第５図に示すような歯切り前進の
加工を終えたカップ状のフレクスプライン１２を、フレ
クスプライン取付治具１２Ａと取付は治具１２Ｂにてボ
ス部１２″をはさむ様な形で取付け、締付ナフ）１２Ｃ
を締付けることにより固定する。その後に、スラストベ
アリング１４を取付治具１２Ｂにセントする。その際、
フレクスプライン１２の底面から、スラストベアリング
上面迄の高さＨはウェーブジェネレータ１３を挿入した
際の軸方向位置決めとなる。また取付は治具１２Ｂの外
径りはウェーブジェネレータ１３の短径方向側外径に等
しいか小さくなければならない。その後に、フレクスプ
ライン１２を楕円状に撓ませながらウェーブジェネレー
タ１３をスラストベアリング１４に当るまで挿入する。
これらの部品を組合せた状態で、ホブ盤の歯車加工テー
ブル上に中心を合わせて固定する。その後に、ウェーブ
ジェネレータ１３の長径方向が歯切りを行うホブ１５の
軸心と直角方向になるようにウェーブジェネレータプラ
グ１３ａを位置決めし、その状態で回転しないよう、何
らかの方法で外部から固定する。
ブル上に中心を合わせて固定する。その後に、ウェーブ
ジェネレータ１３の長径方向が歯切りを行うホブ１５の
軸心と直角方向になるようにウェーブジェネレータプラ
グ１３ａを位置決めし、その状態で回転しないよう、何
らかの方法で外部から固定する。
第１図、第２図では、ウェーブジェネレータ固定板１３
′をウェーブジェネレータプラグ１３ａにポル）１３Ｃ
にて固定し、そのアーム部１３ｄを何らかの方法で外部
に固定する例を示している。固定法は、これに限定する
必要はなく、要は、ウェーブジェネレータ１３が回らな
いようにすれば良い。そして、センター１６を取付治具
１２Ｂの中心に押してホブ１５にて歯切りを行う。ホブ
１５による歯切りは周知のようにホブの回転と、加工し
ようとする歯車の回転とをある決められた関係で同期回
転させながら行う。
′をウェーブジェネレータプラグ１３ａにポル）１３Ｃ
にて固定し、そのアーム部１３ｄを何らかの方法で外部
に固定する例を示している。固定法は、これに限定する
必要はなく、要は、ウェーブジェネレータ１３が回らな
いようにすれば良い。そして、センター１６を取付治具
１２Ｂの中心に押してホブ１５にて歯切りを行う。ホブ
１５による歯切りは周知のようにホブの回転と、加工し
ようとする歯車の回転とをある決められた関係で同期回
転させながら行う。
第１図においてウェーブジェネレータプラグ１３ａは回
転しないように固定されているが、フレクスプライン１
２はベアリング１４を介して自由に回ることができる。
転しないように固定されているが、フレクスプライン１
２はベアリング１４を介して自由に回ることができる。
したがって、フレクスプライン１２は歯車加工テーブル
に取付けられた取付治具１２Ａの回転に伴って回転しな
がら、ホブ１５で歯切りが行なわれるが、その歯切り位
置は常にウェーブジェネレータ１３の長径方向線上にあ
る。即ち、常にフレクスプライン１２が最もふくらんだ
位置で全周の歯切りが行われる。そして、フレクスプラ
イン１２が最もふくらんだ位置でのフレクスプライン１
２の形状は、第１図に示すように、外に向って開く形で
傾斜しており、一方、その状態で歯切りを行うため、歯
の軸方向ピンチ線は軸芯に常に平行であり、又、歯の外
径線も軸芯に平行に加工されるので、歯のピンチ線及び
外径線は、フレクスプライン内周面とある角度をなして
いる。
に取付けられた取付治具１２Ａの回転に伴って回転しな
がら、ホブ１５で歯切りが行なわれるが、その歯切り位
置は常にウェーブジェネレータ１３の長径方向線上にあ
る。即ち、常にフレクスプライン１２が最もふくらんだ
位置で全周の歯切りが行われる。そして、フレクスプラ
イン１２が最もふくらんだ位置でのフレクスプライン１
２の形状は、第１図に示すように、外に向って開く形で
傾斜しており、一方、その状態で歯切りを行うため、歯
の軸方向ピンチ線は軸芯に常に平行であり、又、歯の外
径線も軸芯に平行に加工されるので、歯のピンチ線及び
外径線は、フレクスプライン内周面とある角度をなして
いる。
この状態はとりもなおさず、第４図に示す歯の噛合い位
置でのフレクスプライン１２の歯１２′の状態と一致す
るものであり、サーキュラスプライン１１と良好な噛合
いができるようフレクスプラインの歯を加工するという
目的を達成することができる。勿論、全周歯切りが終え
た後、治具及びウェーブジェネレータ１３を取外すとフ
レクスプライン１２は第３図に示すような形となる。
置でのフレクスプライン１２の歯１２′の状態と一致す
るものであり、サーキュラスプライン１１と良好な噛合
いができるようフレクスプラインの歯を加工するという
目的を達成することができる。勿論、全周歯切りが終え
た後、治具及びウェーブジェネレータ１３を取外すとフ
レクスプライン１２は第３図に示すような形となる。
このように、本発明はウェーブジェネレータの撓みを考
慮した形で歯切りを行うため、歯すじ方向のピンチ線が
軸芯に平行になることは勿論、歯形も従来例と比較して
良好となり、サーキュラスプライン１１との歯当りが非
常に良くなるとともに、精密な歯切りを行えば、サーキ
ュラスプライン１１とのバンクラッシ量も、従来例と比
較して小さくできるなどの優れた点を有し、実用面での
効果は大である。
慮した形で歯切りを行うため、歯すじ方向のピンチ線が
軸芯に平行になることは勿論、歯形も従来例と比較して
良好となり、サーキュラスプライン１１との歯当りが非
常に良くなるとともに、精密な歯切りを行えば、サーキ
ュラスプライン１１とのバンクラッシ量も、従来例と比
較して小さくできるなどの優れた点を有し、実用面での
効果は大である。
以上、ホブ盤での歯切り法を述べたが、ギヤ・シェーバ
−による歯切りも同様である。その実施例を第６図、第
７図に示す。符号１７がギヤ・シェーバ−である。歯切
りを行うための治具、固定法等はホブ盤での歯切り法と
同様であるから説明は省略する。
−による歯切りも同様である。その実施例を第６図、第
７図に示す。符号１７がギヤ・シェーバ−である。歯切
りを行うための治具、固定法等はホブ盤での歯切り法と
同様であるから説明は省略する。
発明の効果
（１）歯当り状態が良くなるので、歯にかかる応力が緩
和され、結果的に伝動トルクが向上する。
和され、結果的に伝動トルクが向上する。
（２）歯の片当りが解消され、歯の寿命が伸びる。
（３）バックラッシを小さくすることができるので、精
度の良い減速装置となる。
度の良い減速装置となる。
第１図乃至第７図は本発明の実施例を示し、第１図はフ
レクスプラインの歯切加工を説明する縦断面図、第２図
はその上面図、第３図は歯切加工後のフレクスプライン
の縦断面図、第４図はサーキュラスプラインとの噛み合
い状態の拡大断面図、第５図は歯切加工前のフレクスプ
ラインの縦断面図、第６図と第７図は別の実施例を示す
、第１図と第２図に夫々対応する図、第８図乃至第１２
図は従来のハーモニックドラ・イブ装置を説明するため
のもので、第８図は正面図、第９図は縦断面図、第１０
図は歯の噛み合い部の拡大断面図、第１１図はウェーブ
ジェネレータ挿入前のフレクスプラインの縦断面図、第
１２図ｆａ）〜ｆｄ）は作動説明図である。 １１・・・サーキュラスプライン １２・・・フレクスプライン １３・・・ウェーブジェネレータ 代理人 弁理士 祐用尉−外２名 第１図 第２図 第３図 第４図 第５Ｎ 第７図 第８図 第１０図 第１１図 第１２ （Ｇ） （Ｃ） （ｂ） （ｄ）
レクスプラインの歯切加工を説明する縦断面図、第２図
はその上面図、第３図は歯切加工後のフレクスプライン
の縦断面図、第４図はサーキュラスプラインとの噛み合
い状態の拡大断面図、第５図は歯切加工前のフレクスプ
ラインの縦断面図、第６図と第７図は別の実施例を示す
、第１図と第２図に夫々対応する図、第８図乃至第１２
図は従来のハーモニックドラ・イブ装置を説明するため
のもので、第８図は正面図、第９図は縦断面図、第１０
図は歯の噛み合い部の拡大断面図、第１１図はウェーブ
ジェネレータ挿入前のフレクスプラインの縦断面図、第
１２図ｆａ）〜ｆｄ）は作動説明図である。 １１・・・サーキュラスプライン １２・・・フレクスプライン １３・・・ウェーブジェネレータ 代理人 弁理士 祐用尉−外２名 第１図 第２図 第３図 第４図 第５Ｎ 第７図 第８図 第１０図 第１１図 第１２ （Ｇ） （Ｃ） （ｂ） （ｄ）
Claims (1)
- ウェーブジェネレータを挿入しその長径方向でサーキュ
ラスプラインと歯を噛合わせた状態でピッチ線及び外径
線が軸芯方向と平行になるような歯を形成したフレクス
プラインを有することを特徴とするハーモニックドライ
ブ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21488985A JPS6275153A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ハ−モニツクドライブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21488985A JPS6275153A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ハ−モニツクドライブ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275153A true JPS6275153A (ja) | 1987-04-07 |
Family
ID=16663241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21488985A Pending JPS6275153A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | ハ−モニツクドライブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6275153A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1985
- 1985-09-30 JP JP21488985A patent/JPS6275153A/ja active Pending
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