JPS6095235A

JPS6095235A - ハ−モニツクギヤ装置

Info

Publication number: JPS6095235A
Application number: JP58202085A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kiryu; 悠一桐生
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1985-05-28
Also published as: US4619156A

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〕この発明はハーモニックギヤ装置ハの改良に関するもの
である。

〔従来技術〕

この＋１従来装置を第１図を参照して説明する０第１図
において、（１）は図示し彦い駆動源によシ回転駆動さ
れる回転軸、（２）はこの回転軸と一体的に固着された
ｔｌは楕円状の撓み発生部材、（３）はこの撓み発生部
劇の外周に回転可能に摺接され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（３ａ）を有する
。（４）はこの再伸スプラインの歯（３ａ）と噛合可能
でかつその歯（３ａ）よυ多い歯数の歯（４ａ）を内周
部に有する円形スプラインで、図示しない固定部材に固
定されている。

この釉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（３）の歯（３ａ）と円形スプラ
イン（４）の歯（４ａ）との噛合いの位請が順次移動す
る。よって、円形スプライン（４）の歯数Ｎｃが可撓ス
プライン（３，１の歯数Ｎｓよｊ９（ＮｃＮｓ）個だけ
多く設けられているため、可視スフライン（３，１は撓
み発生部杓（２）の回転とは反対方向に緩かに回転し、
その減速比ｎは、ｎ＝上５蔭■となる。

ところで、従来主に用いられていたハーモニックギヤ装
置１では、可視スプライン（３）の快みを吸収するため
に可撓スプラインを騨：方向に突出したカップ状の弾性
体から構成し、そのカップ状の弾性体の開放端に上記第
１し１の如き可撓スプライン（３）を設け、そのカップ
状の彌性付の底に出力軸を連結する構成にしていた。

従つ１、この従来のもの又は、カップ状の５１Ｉ−何体
が原理的に軸方向に突出する構成となるため、装ｇ；合
体の刑１方向月汁が長くなる久々かあった。

、　′ 〔発明の概要〕この発明は上記欠点を解消するためになされたもので、
可撓スプラインの撓みの吸収を径方向にて行なうことに
よシ装値の軸方向寸法を極力短かくできるハーモニック
ギヤ装置を提供するものである。

〔発明の実施例〕

以下、第２図乃至第８図に示すこの発明の実施例につい
て説明する。

まず、第２図、ν３図において、（３０）は上記可撓ス
プライン（３）の一端を半径方向には自在に撓ませ回転
方向には剛性を有する如く支持する偏平な円環状の可撓
支持体をなす可撓フランジで、その内周部に等間隔で形
成された複数個の切欠部（３０ａ）を肩している。（３
１）は上記可撓フランジ（３０）の各切欠部（３０ａ）
間に形成された円環状の弾性部で、１２０°間隔で設け
られた３個所の橋（３２）によシ可撓スプライン（３）
に接続され、また、橋（３２）に対し６０°間隔で設け
られた３個所の橋（３３）によシ可撓フランジ（３０）
に接続されている。（５）は上記円形スプライン（４）
にボルト（６）を介して固着された被駆動軸（７）　、
　（８）は一対のケースで、これらケース間に上記可撓
フランジ（３０）を嵌着している。（９）αＱは上記回
転軸（１）、被駆動軸（５）を支承するベアリング、で
ある。

次にこの実施例の動作を説明する。

まず、回転＠１：（１１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（３
）の歯（３ａ）と円形スプライン（４）の歯（４ａ）と
の噛合いの位動″がＩＩｊ＋次移動する。

よって、可撓スプライン（３）が１」撓フランジ（３０
）を介してケース（７バ現に固着されているので、円形
スズライン（４）が緩かに回１転し、被駆動軸（５１１
は駆動される。その時の減速比ｎは上記第１図の従来装
置と同様にｎ−Ｎｃニョ悦となる。

ｃここで、可撓スプライン（３）は撓み発生部材（２）の
形状にともなって変形し、その一端に連結された可使フ
ランジ（３０）の内周側も可撓スプライン（３）と同一
形状に撓まなければならない。他方、可撓フランジ（３
０）の外周側はケース（７）　（８）に固定されている
ため、可撓フランジ（３０）の外周側は円形を維持した
状態で、内周側は回転する撓み発生部材（２）の形状に
ともなって自由に変形し、また、可撓フランジ（３０）
の弾性部（３１）はその半径方向の変形を吸収しつつ、
被駆動軸（５）に加わるトルクの反力を受け止める様に
作用する。また、被駆動軸（５）に大きな慣性モーメン
トが負荷されている場合は、その慣性モーメントとａＪ
撓フランジ（３０）の円周方向剛性によシ機械的共振系
が塾成されるから、この円周方向剛性はできるだけ大き
いことが望ましく、よって可撓フランジ（３０）の半径
方向の剛性は極力小さく設定して半径方向の変形に柔軟
に対応しつつ円周方向の剛性は極力大きく設定すること
が必要である。

この実施例のものでは、半径方向の力に対しては可撓フ
ランジ（３０）の弾性部（３１）が、両端が固定された
板スプリングの中央を変位させる状態に相当しておシ、
よって、小さな剛性で柔軟に変位するが、円周方向の力
に対しては上記の如く板スプリングを長手方向に変位さ
せようとする状態に相当するため、極めて大きな剛性で
対応することができる。また軸方向の１ｌｉｌｌ性は本
少的には半径方向と同じオーダーであシ、弾性部（３１
）の軸方向厚みと半径方向の巾の設定によって決定され
る。

なお、第３図の実施例のものでは円環状の弾性部（３１
）を構成する内周側の橋（３２）および外周側の橋（３
３）はそれぞれ３個所であるが、これは２個所以上の複
数であれはよい。

また、円環状の弾性部（３１）を同心状に抄数個設ける
ことも可能であり、この様な実施例を第４図に示す。

第４図において、（３：ＬａＸ３１ｂ）は可撓フランジ
（３０）の内周部に同心状に２個設けられた弾性部１．
　（３２ａ）（３２ｂ）（３２ｃ）はこれらの各弾性部
に各々対応して円周上の５個所に各々設けられた橋であ
る。

上記の如く２つの実か）・例のものでは、仰性部拐から
なる可撓性フランジ（３ｏ）にスリット加工を施すこと
によシ、不要部分を除去して弾性部および橋を形成する
ものを示したが、更に別の手段で可撓フランジを形成す
るものを次に説明する。

即ち、第５図、第６図に示すものは、予め成形された板
スプリングＱｌ）を、可撓スプライン（３）に対しては
４個所の連虻部（ｌｌａ）で、また、固定のフランジ部
＠に対しては上記連結部（ｌｌａ）の各中間位置に設値
された別の連結部αｌｂ）で、各々溶接等の手段にて固
着されている。この実施例においても連結個所の数は任
意の複数であれば良く、板スプリングαυを径方向に対
し２重に設けて互いに連結する等の変形も可能である。

更に、第７図、第８図の実施例のものは、同心状のベロ
ーズａ３によシ、可撓スプライン（３）と固定のフラン
ジ部（２）を接続したものであシ、（２））は可撓スプ
ライン（３）との連結部、（１３ｂ）はフランジ部αυ
との連結部、（１３ｃ）（ｌａｌ）はベローズの山部で
ある。

なお、上述の４つの実施例のものは、この発明なるハー
モニックギヤ装置の可撓支持体を形成するための一部に
すぎず、□この発明はこれら実施例に限定されるもので
はない０また、第２図の実施例では、可撓スプライン（３）を固
定し円形スプライン（４）を被駆動軸（５）に連結した
ものを示したが可撓スプライン（３）を被駆動軸（５）
に連結し、円形スプライン（４）を固定して使用するこ
とも可能である。

〔発明の効果〕

以上の様にこの発明では、可撓スプラインの一端を半径
方向には自在に拶み、回転方向には所定の剛性を有する
如く支持する仰平な円環状の可撓支持体を設けることに
より、軸方向長さを極めて短かく構成することができる
ので装置の小形・軽量化に寄与することができる実用的
な効果を有する０

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の要部を示す正面図、第２図１はこの
発明の一実施例を示す断面図、第３図は第２図に示す実
施例の可撓支持体を示す正面図、第４図はこの発明の他
の実施例の可撓支持体を示す正面図、第５図はこの発明
の別の他の実施例の可撓支持体を示す正面図、第６図は
第５図のＶｌ　−■線断面図、第７図はこの発明の更に
他の実施例の可撓支持体を示す正面図、第８図は第１図
の…−Ｖｌｌｌ線断面図である。各図中、（１）は回転軸、（２）は撓み発生部材、（３
）は可撓スプライン、（３ａ）はその歯、（４）は円形
スプライン、（４ａ）はその歯、（５′Ｊは＃駆動軸、
（６）はボルト、（７）　（８）はケース、（男θＱは
ベアリング、（１１）ｔｒｉ：板スプリング、（ｌｌａ
）（ｌｌｂ）は連結部、（６）は固定のフランジ部、（
６）はベローズ、（１３ａ）（１３ｂ）は連結部、（１
３ｃ）（ｌａｌ）は山部、（３０）は可撓支持体、（３
０ａ）は切欠部、（ｓｌ）（ｓｌａ）（、ｓ：ｈｂ）は
弾性部、（３２）（３２ａ）（３２ｂ）（３２ｃ）（３
３）は橋である。なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。代理人　大岩　増雄第１図第２図第７３図Ｊ第４図手　続　補　正５書（自発）特許庁長官殿１、事件の表示　特願昭５８−２０２０８５も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光明の詳細・を説明の欄６、補正の内容（υ　明＃ｌ書第６頁第２７ｊＥこ［動軸（７）　、　
ｔｓ）　Ｊとあるのを「動軸＃　（７）　（８）　Ｊと
訂正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】（１）内歯車を構成する円形スプライン、この円形スプ
ラインの歯数よ多少ない歯数の歯を外周に設けた可撓性
円筒体からなる可撓スプライン、この可撓スプラインの
内周を回転することによシその内周の複斎シ個所で上記
可撓スプラインの歯を上記円形スプラインの能に噛合さ
せるように撓みを与える撓み発生部材、及び上記可撓ス
プラインの一端を半径方向には自在に撓み回転方向には
所定の剛性を有する如く支持する偏平な円環状の可撓支
持体を備えたハーモニックギヤ装置。（２）可撓支持体は、外周側に形成された剛体の円環で
あるフランジ部と、内周側において上記可撓スプライン
との間に形成された円環状の弾性部とからなシ、上記可
撓スプラインと上記弾性部とを軸対称である複数個所で
連結し、上記フランジ部と上記弾性部とは上記複数個所
の連結部の各中間位置で連結して陶ることを特徴とする
特許請求の翁」囲Ｗ　（１）　Ｍ記載のハーモニックギ
ヤ装置。（３ン　可撓支持体は、外周側に形成された同１１体の
円環でるるフランジ部と、内周側の上記可撓スプライン
との間に順次径が大きくなる複数の円環状の弾性部とか
らなシ、上記可撓スプラインと最も内周側の上記弾性部
を軸対称である複数個所で連結し、この弾性部の外周側
に設けられた他の弾性部はＩｌ［”次内周側の弾性部に
おける柊数の連結部の中間位置で連結してなることを特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のハーモニック
ギヤ装置。（４）　可撓支持体は、外周側に形成された剛体の円環
であ、るフランジ部と、このフランジ部の内周側におけ
る上記可撓スプラインとの…；に円周方向に波状を呈し
た弾性体とからなり、上記弾性体の最内周側を上記可北
スプラインに、そのが外周側を上記フランジ部に各々連
結してな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。（５）可撓支持体は、外周側に形成された剛体の円環で
あるフランジ部と、このフランジ部と内周側の上ｉｅ可
挾スプラインとを各々連結し、円周方向にひだが川口す
る環状のベローズとから構成されていることを特徴とす
る特許軸木の範囲第（１）項記紀のハーモニックギヤ装
備。