JPS6362935A - ストレインウェ−ブ歯車装置 - Google Patents
ストレインウェ−ブ歯車装置Info
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- JPS6362935A JPS6362935A JP62191504A JP19150487A JPS6362935A JP S6362935 A JPS6362935 A JP S6362935A JP 62191504 A JP62191504 A JP 62191504A JP 19150487 A JP19150487 A JP 19150487A JP S6362935 A JPS6362935 A JP S6362935A
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- gear
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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
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
-
- 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
-
- 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
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49462—Gear making
- Y10T29/49467—Gear shaping
- Y10T29/49476—Gear tooth cutting
-
- 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
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- Y10T74/19—Gearing
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）
本発明はストレインウェーブ歯車装置に使用する進歩し
たストレインギヤーに関する。本発明は０．０１５Ｄ〜
０．０２Ｄ（Ｄはストレインギヤーのピッチダイヤメー
ター）の均一の壁厚を有するストレインギヤーブランク
から作ったストレインギヤーに関する。この種のストレ
インギヤーブランクは従来のストレインギヤーブランク
より値段が安く且つ隔板における応力が小さい。
たストレインギヤーに関する。本発明は０．０１５Ｄ〜
０．０２Ｄ（Ｄはストレインギヤーのピッチダイヤメー
ター）の均一の壁厚を有するストレインギヤーブランク
から作ったストレインギヤーに関する。この種のストレ
インギヤーブランクは従来のストレインギヤーブランク
より値段が安く且つ隔板における応力が小さい。
ストレインウェーブ歯車装置は非剛性体の機構の原理に
基づいて大きな機械的効果と速度低下を得るため３個の
同心部品を使用している。ストレインギヤーを楕円形に
ゆがめる円筒形のストレインギヤーの中に楕円形のウェ
ーブゼネレーターが挿入されている。前記ストレインギ
ヤーは１端が開いた可撓性の管状部材の形状をなし、開
口の近くの周りに軸方向の外歯を備えている。この歯は
リングギヤー又は円形スプラインの軸方向の内歯を噛合
う。リングギヤーの歯数は通常ストレインギヤーの歯数
より二つ多い。非剛性のストレインギヤーの歯と剛性の
ある円形スプラインの歯は楕円形の主軸に沿って連続的
に噛合っているので、またストレインギヤーは円形スト
レインより歯が２枚少いので、ウェーブゼネレーターが
インブ・ノドとして１回回転すれば、ストレインギヤー
と円形スプラインとの間の２枚の歯に等しい相対的運動
を行わせる。円形スプラインを固定すると、ストレイン
ギヤーは前記インプットに反対向きにストレインギヤー
の歯数を２で割った減速比で回転する。ストレインギヤ
ーも一定の歯数を有し、円形スプラインはアウトプット
部材であってインプットと同じ方向に回転する。
基づいて大きな機械的効果と速度低下を得るため３個の
同心部品を使用している。ストレインギヤーを楕円形に
ゆがめる円筒形のストレインギヤーの中に楕円形のウェ
ーブゼネレーターが挿入されている。前記ストレインギ
ヤーは１端が開いた可撓性の管状部材の形状をなし、開
口の近くの周りに軸方向の外歯を備えている。この歯は
リングギヤー又は円形スプラインの軸方向の内歯を噛合
う。リングギヤーの歯数は通常ストレインギヤーの歯数
より二つ多い。非剛性のストレインギヤーの歯と剛性の
ある円形スプラインの歯は楕円形の主軸に沿って連続的
に噛合っているので、またストレインギヤーは円形スト
レインより歯が２枚少いので、ウェーブゼネレーターが
インブ・ノドとして１回回転すれば、ストレインギヤー
と円形スプラインとの間の２枚の歯に等しい相対的運動
を行わせる。円形スプラインを固定すると、ストレイン
ギヤーは前記インプットに反対向きにストレインギヤー
の歯数を２で割った減速比で回転する。ストレインギヤ
ーも一定の歯数を有し、円形スプラインはアウトプット
部材であってインプットと同じ方向に回転する。
（従来の技術）
ストレインウェーブ歯車装置は１９５９年９月２９日米
国特許第２，９０６，１４３号に初めて記載された。こ
の特許において、円筒形のストレインギヤーが薄壁の管
状部分に連結された歯車として説明された。隔板の厚さ
の重要性はその当時認識されていなかった。そのため、
隔板は省略されるか又はけた外れに大きく示されていた
。この特許の出願人によってストレインウェーブ歯車装
置を研究している途中で３種類の壁厚を有するストレイ
ンギヤーを開発した。２枚葉の形状をして僅かに２％Ｄ
（Ｄはストレインギヤーのピッチダイヤメーター）超
過した厚さを有する環状歯車ブランクと０．６％Ｄの厚
さを有する残部の管状部とを備えた円筒形部分が存在し
た。０．８％Ｄの厚さの板すなわち隔板が前記円筒形部
分の１端近くに溶接された。前記円筒形部は円筒形ブラ
ンクから作られた。前記ブランクは機械加工して段階形
状を有し且つ前記管状部とギヤーブランク部を大きい半
径で接合した。つぎに歯が環状ギヤーブランクに形成さ
れた。
国特許第２，９０６，１４３号に初めて記載された。こ
の特許において、円筒形のストレインギヤーが薄壁の管
状部分に連結された歯車として説明された。隔板の厚さ
の重要性はその当時認識されていなかった。そのため、
隔板は省略されるか又はけた外れに大きく示されていた
。この特許の出願人によってストレインウェーブ歯車装
置を研究している途中で３種類の壁厚を有するストレイ
ンギヤーを開発した。２枚葉の形状をして僅かに２％Ｄ
（Ｄはストレインギヤーのピッチダイヤメーター）超
過した厚さを有する環状歯車ブランクと０．６％Ｄの厚
さを有する残部の管状部とを備えた円筒形部分が存在し
た。０．８％Ｄの厚さの板すなわち隔板が前記円筒形部
分の１端近くに溶接された。前記円筒形部は円筒形ブラ
ンクから作られた。前記ブランクは機械加工して段階形
状を有し且つ前記管状部とギヤーブランク部を大きい半
径で接合した。つぎに歯が環状ギヤーブランクに形成さ
れた。
ストレインギヤーの管状部は該ストレインギヤーを撓わ
ませる力を少くするため薄く作られたが、アウトプット
トルクを伝えるため並びに製造を容易にするため適正な
厚さに保たれた。隔板は固有のスカラッピング作用に付
随するたわみ応力を少くするため薄く作られたが、アウ
トプットトルクを伝えるために適当な厚さを持っていた
。この製品は隔板の厚さを１〜２％Ｄ増大することによ
って改善された。この構造の詳細は１９８２年８月５日
出願された米国特許願第４０５，４５４号を参照された
い。厚さの増大は軸方向の撓みすなわちスカラッピング
作用に付随するたわみ応力を増大したが、そこに作用す
る軸方向の力に付随する内部応力を減少し、その結果一
層有利な応力状態を生じた。
ませる力を少くするため薄く作られたが、アウトプット
トルクを伝えるため並びに製造を容易にするため適正な
厚さに保たれた。隔板は固有のスカラッピング作用に付
随するたわみ応力を少くするため薄く作られたが、アウ
トプットトルクを伝えるために適当な厚さを持っていた
。この製品は隔板の厚さを１〜２％Ｄ増大することによ
って改善された。この構造の詳細は１９８２年８月５日
出願された米国特許願第４０５，４５４号を参照された
い。厚さの増大は軸方向の撓みすなわちスカラッピング
作用に付随するたわみ応力を増大したが、そこに作用す
る軸方向の力に付随する内部応力を減少し、その結果一
層有利な応力状態を生じた。
（発明の目的）
本発明の目的は均一な厚さを有するストレインギヤーブ
ランクから新規なストレインギヤーを作ることである。
ランクから新規なストレインギヤーを作ることである。
本発明のその他の目的と効果が添付図面を参考にした次
の説明から明らかとなるであろう。
の説明から明らかとなるであろう。
（実施例）
ストレインウェーブ歯車装置は第１図に示す３個の主要
部品、すなわち通常１端が閉じて円筒形をしたストレイ
ンギヤー１０と、ウェーブゼネレータ−１２と、リング
ギヤー１４を有する。ストレインギヤー１０の開口端は
楕円形のウェーブゼネレーター１２によって楕円形に撓
むことができる。ストレインギヤー１０の開口端の外歯
２０は楕円形の主軸の両側においてリングギヤー１４の
内歯２２と噛合う。ストレインギヤーの歯数はリングギ
ヤーの歯数と違っているので、ウェーブゼネレーターの
回転によってストレインギヤー１０とリングギヤー１４
の間に相対的な運動を発生する。
部品、すなわち通常１端が閉じて円筒形をしたストレイ
ンギヤー１０と、ウェーブゼネレータ−１２と、リング
ギヤー１４を有する。ストレインギヤー１０の開口端は
楕円形のウェーブゼネレーター１２によって楕円形に撓
むことができる。ストレインギヤー１０の開口端の外歯
２０は楕円形の主軸の両側においてリングギヤー１４の
内歯２２と噛合う。ストレインギヤーの歯数はリングギ
ヤーの歯数と違っているので、ウェーブゼネレーターの
回転によってストレインギヤー１０とリングギヤー１４
の間に相対的な運動を発生する。
従来のストレインギヤー１０を第２図に示す。
ストレインギヤーブランクは一体構造部品としての円筒
形部並びに隔板部２４を機械加工して作ることができる
が、しかし通常は機械加工した円筒形部材１６を扁平な
円形板又は円形隔板１８に溶接して作る。前記隔板は０
．００８Ｄの厚さを有する。取付は作業のためパイロッ
トダイヤメーター３２とねじ孔３４が設けられている。
形部並びに隔板部２４を機械加工して作ることができる
が、しかし通常は機械加工した円筒形部材１６を扁平な
円形板又は円形隔板１８に溶接して作る。前記隔板は０
．００８Ｄの厚さを有する。取付は作業のためパイロッ
トダイヤメーター３２とねじ孔３４が設けられている。
前記円筒形部材は長さ全体に一定の孔径を有するが、外
径は二つの違った壁厚を作るように段がついている。
径は二つの違った壁厚を作るように段がついている。
大きな半径Ｒは二つの直径の間のゆるやかな遷移部を提
供し、截頭円錐形の傾斜部も同じ作用を提供する。０１
０２Ｄを越える大きな壁厚が１端から凡そ０．２５ Ｄ
軸線方向に延出し、且つ歯２０を作るためのギヤーブラ
ンク域２４を形成する。前記円筒形部材の残部は管状部
１６であり、０．００６Ｄの壁厚を有する。隔板１８が
前記円筒形部材の端部の前記管状部１６に溶接されてい
る。第２図において、ストレインギヤーはベアリング支
持軸３０に連結されている。
供し、截頭円錐形の傾斜部も同じ作用を提供する。０１
０２Ｄを越える大きな壁厚が１端から凡そ０．２５ Ｄ
軸線方向に延出し、且つ歯２０を作るためのギヤーブラ
ンク域２４を形成する。前記円筒形部材の残部は管状部
１６であり、０．００６Ｄの壁厚を有する。隔板１８が
前記円筒形部材の端部の前記管状部１６に溶接されてい
る。第２図において、ストレインギヤーはベアリング支
持軸３０に連結されている。
本発明によればストレインギヤーブランク（第３図）は
閉さ端を有する深絞り円筒である。形成されたストレイ
ンギヤーブランクは殆んど均一の壁厚０．０１５〜０．
０２Ｄを有する。その後で閑さ端すなわち隔板１８が型
鍛造又は機械加工により処理されてパイロットダイヤメ
ーター３２と、ボルト配置の孔３４を形成し、これらが
取付装置となる。つぎにストレインギヤーブランクが予
定の軸方向長さしに切断され且つブランクの開口端近く
を成形又は機械加工して外歯２０を作る。
閉さ端を有する深絞り円筒である。形成されたストレイ
ンギヤーブランクは殆んど均一の壁厚０．０１５〜０．
０２Ｄを有する。その後で閑さ端すなわち隔板１８が型
鍛造又は機械加工により処理されてパイロットダイヤメ
ーター３２と、ボルト配置の孔３４を形成し、これらが
取付装置となる。つぎにストレインギヤーブランクが予
定の軸方向長さしに切断され且つブランクの開口端近く
を成形又は機械加工して外歯２０を作る。
歯２６をホビング等にて作る場合に“歯の全深さ”を相
手のリングギヤーの長さより大きくすべきである。しか
しながら、ストレインギヤーの可撓性を改善するために
、歯をストレインギヤーブランクに沿って長く延出させ
、またストレインギヤーの全長にわたり延在させる。
手のリングギヤーの長さより大きくすべきである。しか
しながら、ストレインギヤーの可撓性を改善するために
、歯をストレインギヤーブランクに沿って長く延出させ
、またストレインギヤーの全長にわたり延在させる。
歯を形削り法で作る場合、カッターがこの位置における
下降ストロークを完成できるようにするため歯２６のす
く背後においてストレインギヤーブランクＯ，Ｄに逃げ
３６が必要となる。この逃げの軸方向の幅はカッターが
移動するのに適するようにすべきである。応力集中を最
少比にするため部品の中立軸にゆるやかな変化を与える
よういづれか一方の側の壁厚を前記逃げの地域の壁厚に
接続することが重要な考慮点である。
下降ストロークを完成できるようにするため歯２６のす
く背後においてストレインギヤーブランクＯ，Ｄに逃げ
３６が必要となる。この逃げの軸方向の幅はカッターが
移動するのに適するようにすべきである。応力集中を最
少比にするため部品の中立軸にゆるやかな変化を与える
よういづれか一方の側の壁厚を前記逃げの地域の壁厚に
接続することが重要な考慮点である。
また歯を転造成形することができるが、これは歯の部分
の外径を僅かに拡大させる。また歯を内歯を有する金型
で成形するときにも歯の外形が大きくなる。
の外径を僅かに拡大させる。また歯を内歯を有する金型
で成形するときにも歯の外形が大きくなる。
任意の適当な材料から均一の壁厚を有するストレインギ
ヤーブランクを作ることができる。しかしながら、中間
の焼戻し作業を行わずに容易に成形できる殆んどすべて
の材料は機械的性質が悪いので、でき上ったストレイン
ギヤーに熱処理やその他の処理を加えてその機械的性質
を向上することが望ましい。
ヤーブランクを作ることができる。しかしながら、中間
の焼戻し作業を行わずに容易に成形できる殆んどすべて
の材料は機械的性質が悪いので、でき上ったストレイン
ギヤーに熱処理やその他の処理を加えてその機械的性質
を向上することが望ましい。
第１図はストレインウェーブ歯車装置の正面図であって
その三つの構成部品を示し、第２図は従来のストレイン
ギヤーの断面図、第３図は本発明に基づいて作ったスト
レインギヤーの断面図である。 １０・・・ストレインギヤー、１２・・・ウェーブゼネ
レーター、１４・・・リングギヤー、１６・・・円筒形
部材、１８・・・隔板、２０・・・外歯、２２・・・内
歯、２４・・・ギヤーブランク域、２６・・・歯、３０
・・・軸、３２・・・パイロットダイヤメーター、３６
・・・ｐげ。
その三つの構成部品を示し、第２図は従来のストレイン
ギヤーの断面図、第３図は本発明に基づいて作ったスト
レインギヤーの断面図である。 １０・・・ストレインギヤー、１２・・・ウェーブゼネ
レーター、１４・・・リングギヤー、１６・・・円筒形
部材、１８・・・隔板、２０・・・外歯、２２・・・内
歯、２４・・・ギヤーブランク域、２６・・・歯、３０
・・・軸、３２・・・パイロットダイヤメーター、３６
・・・ｐげ。
Claims (6)
- （１）軸方向に延在する内歯を有するリングギヤー、約
０．０１５Ｄ〜０．０２Ｄ（Ｄはブランク孔径）の均一
の厚さを有するストレインギヤーブランクから作ったコ
ップ状ストレインギヤー、 前記リングギヤーの内歯と噛合うため前記ストレインブ
ランクの円筒形部の開口端の周りに形成され且つ前記リ
ングギヤーの内歯の数と違った歯数を有する外歯、 前記ストレインギヤーブランクの隔板に形成された取付
け孔装置、 前記ストレインギヤーが前記歯部以外で均一の厚さを有
し、 前記ストレインギヤーの内側に配置され且つ前記ストレ
インギヤーと前記リングギヤーとの間において前記スト
レインギヤーに相対的に回転駆動されるようになったウ
ェーブゼネレータを包含することを特徴とするストレイ
ンウェーブ歯車装置。 - （２）前記軸方向延在のストレインギヤーの歯が転造さ
れる特許請求の範囲第（１）項記載のストレインウェー
ブ歯車装置。 - （３）前記軸方向延在のストレインギヤーの歯がホビン
グ法により形成される特許請求の範囲第（１）項記載の
ストレインウェーブ歯車装置。 - （４）前記軸方向延在のストレインギヤーの歯が形削り
法により形成される特許請求の範囲第（１）項記載のス
トレインウェーブ歯車装置。 - （５）前記軸方向延在のストレインギヤーの歯が内歯を
有する金型内の成形作業によって作られる特許請求の範
囲第（１）項記載のストレインウェーブ歯車装置。 - （６）前記ストレインギヤーが０．０１５Ｄ−０．０２
Ｄの均一の壁厚を有する特許請求の範囲第（１）項記載
のストレインウェーブ歯車装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US897695 | 1986-08-18 | ||
| US06/897,695 US4817457A (en) | 1986-08-18 | 1986-08-18 | Uniform wall flexspline |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362935A true JPS6362935A (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=25408275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62191504A Pending JPS6362935A (ja) | 1986-08-18 | 1987-07-30 | ストレインウェ−ブ歯車装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4817457A (ja) |
| EP (1) | EP0256801A1 (ja) |
| JP (1) | JPS6362935A (ja) |
| KR (1) | KR880003130A (ja) |
| AU (1) | AU7711387A (ja) |
| CA (1) | CA1281210C (ja) |
| DK (1) | DK427187A (ja) |
| IL (1) | IL83052A0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021140592A1 (ja) | 2020-01-08 | 2021-07-15 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置 |
| WO2024161478A1 (ja) | 2023-01-30 | 2024-08-08 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 波動歯車装置および外歯歯車 |
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| WO1996018833A1 (fr) * | 1994-12-14 | 1996-06-20 | Harmonic Drive Systems Inc. | Dispositif a engrenage souple du type haut-de-forme |
| JP3739017B2 (ja) * | 1995-12-15 | 2006-01-25 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 非干渉広域かみ合い歯形を有する撓みかみ合い式歯車装置 |
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| JP6700667B2 (ja) * | 2014-06-18 | 2020-05-27 | キヤノン株式会社 | 放射線撮影装置および放射線撮影システム |
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