JPS627879Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は撓み噛合い式歯車装置に関し、特に、
各部材の組込みを容易になし得る撓み噛合い式歯
車装置に関する。

撓み噛合い式歯車装置の代表的なものとして、
剛性円形内歯歯車と、この内歯歯車の内側に設け
られ該歯車と部分的に噛合う可撓性の外歯歯車
と、この外歯歯車の内側に嵌合して該外歯歯車を
楕円形に撓ませるウエーブ・ジエネレータ組立体
とから成るものが知られている。この装置におい
て、ウエーブ・ジエネレータ組立体は、可撓性の
外輪と内輪との間に多数のボールが配置され外輪
が前記外歯歯車の内側に密に嵌合するようになつ
たベアリングと、このベアリングの内輪の内側に
密に嵌合してベアリングと外歯歯車を撓ませるよ
うに楕円形にされたウエーブ・ジエネレータと、
このウエーブ・ジエネレータを回転させる入力軸
とから成り、前記外歯歯車を楕円形に撓ませると
ともにその楕円形状を回転させて、外歯歯車また
は内歯歯車に連結された出力軸を大きな減速比で
回転させている。

なお、本書で用いられる“ウエーブ・ジエネレ
ータ”は可撓性の外歯歯車の外周面に波のような
うねりを発生させて外歯歯車の内歯歯車に噛合う
部分を周方向に移動させるものを指称している。

従来、撓み噛合い式歯車装置を組立てる場合、
外歯歯車を内歯歯車に組込むのは比較的容易であ
るが、ウエーブ・ジエネレータ組立体を外歯歯車
に組込むのはウエーブ・ジエネレータ組立体が外
歯歯車を楕円形に撓ませつつ入り込むので困難な
作業である。

従つて本考案の目的は、ウエーブ・ジエネレー
タ組立体を内歯歯車と外歯歯車との組合せに容易
に組込むことのできる撓み噛合い式歯車装置を提
供するにある。

かかる目的を達成するため、本考案によれば、
内歯歯車の一方の側面に、所定厚さの環状板が固
着され、この環状板には内歯歯車の内側に設けら
れた外歯歯車のほぼ内径に等しく且つウエーブ・
ジエネレータ組立体が自由に通り得る直径の円形
開口が設けられており、この開口は内歯歯車とは
反対の側に向けて拡径するようにテーパしている
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置が提供さ
れる。この環状板は、ウエーブ・ジエネレータ組
立体の組込みガイドとして作用するので、ウエー
ブ・ジエネレータ組立体を困難なく外歯歯車を楕
円形に撓ませつつ組込むことができる。

本考案の実施例を説明する前に、撓み噛合い式
歯車装置の一般的な説明をする。第１図におい
て、撓み噛合い式歯車装置は、最も外側に剛性の
円形内歯歯車１を有し、内側に向けて順に、可撓
性の外歯歯車２と、可撓性の外輪３及び内輪４の
間に多数のボールが設けられたボールベアリング
５と、楕円形の板状のウエーブ・ジエネレータ６
が設けられており、ウエーブ・ジエネレータ６は
ベアリングの外輪３と内輪４を楕円形状に撓ま
せ、これにより外歯歯車２も楕円形状に撓まさ
れ、外歯歯車２の歯が内歯歯車１の歯に対し180
゜の対称の位置で部分的にしか係合しないように
されている。第１図では、矢印Ａ，Ｂの２点が係
合点となる。なお、内歯歯車１の歯数は、外歯歯
車２の歯数より数枚（代表例では２枚）多く形成
されている。また、ウエーブ・ジエネレータ６に
は中央に孔７が設けられ、ここに入力軸が取付け
られ、該入力軸はモータ等により例えば矢印Ｃ方
向に回転させられる。また、出力軸は、外歯歯車
２に取付けられてもよく、内歯歯車１に取付けら
れてもよく、他方の歯車を回転方向に対し固定す
ることにより、以下に説明するように、いずれで
も大きな減速比を得ている。

この撓み噛合い式歯車装置の動作について、第
２図ａ〜ｄを用いて説明する。なお、内歯歯車１
の歯数は外歯歯車２の歯数より２枚多く形成され
ているものとする。ウエーブ・ジエネレータ６
が、第２図ａの矢印Ｄで示す位置にあるとき、内
歯歯車１の１つの歯８は外歯歯車２の１つの歯９
に噛合つている。ウエーブジエネレータ６を第２
図ｂに示すように90゜回転させると、外歯歯車２
はベアリング５により回転することなくその楕円
形状が変化し、内歯歯車１と外歯歯車２の噛合う
位置が、楕円形状のウエーブ・ジエネレータ６の
長軸の移動に従つて移動する。第２図ｃに示すよ
うに、ウエーブ・ジエネレータ６が180゜回転す
ると歯８と歯９とが再び噛合うが、その位置は歯
数１枚分だけ回転方向とは反対の方向にずれてい
る。そして、第２図ｄに示すように、ウエーブ・
ジエネレータ６が360゜回転すると歯８と歯９と
は歯数２枚分だけ回転方向とは反対の方向にずれ
る。このように、噛合い位置が順次ずれる動きを
出力としてとり出せば、大きな減速比を得ること
ができる。

因みに、内歯歯車１を固定し、外歯歯車２に出
力軸を設けた場合の速度比は、外歯歯車２の歯数
をZf、内歯歯車１の歯数をZc（＝Zf＋２）とする
と、 速度比＝Ｚｆ−Ｚｃ／Ｚｆ＝−２／Ｚｆ として表わされる。例えば、Zf＝200 Zc＝202で
ある場合、２／200（＝（１／100）の速度比とな
り、大きな減速比を得ることができる。なお、速
度比における負（−）の符号は出力軸が入力軸の
回転方向とは逆の方向に回転することを示してい
る。

次に外歯歯車２を固定し、内歯歯車１に出力軸
を設けた場合の速度比は、 速度比＝Ｚｃ−Ｚｆ／Ｚｃ＝−２／Ｚｃ として表わされる。この場合出力軸は入力軸と同
方向に回転する。

以下、本考案による撓み噛合い式歯車装置につ
いて説明する。第３図において、内歯歯車１は半
径方向外方に肉厚にされこの肉厚部が機械のフレ
ーム（図示せず）に固定されるようになつてい
る。可撓性の外歯歯車２はコツプ状に形成され、
コツプの底面に相当する部分には出力軸１１が固
定されている。図面の右側には、歯車１及び２へ
組込まれる前のウエーブ・ジエネレータ組立体１
２が示されている。このウエーブ・ジエネレータ
組立体１２において、ベアリング５は可撓性の外
輪３と内輪４との間に多数のボール１３を保持し
ており、内輪４の内側にはウエーブ・ジエネレー
タ６が密に嵌合している。ウエーブ・ジエネレー
タ６は、フランジ付ハブ１４を介して入力軸１５
に連結されており、この入力軸１５がモータ（図
示せず）等によつて駆動されると、ウエーブ・ジ
エネレータ６が回転される。なお、ハブ１４のフ
ランジ１６とウエーブ・ジエネレータ６との間に
はインサート２５が設けられてフランジ１６とと
もにウエーブ・ジエネレータ６への入力軸１５の
取付けの中心ずれを吸収するようになつている
が、本考案に係りないので詳細な説明を省略す
る。

本考案においては、内歯歯車１の一方の側面、
特にウエーブ・ジエネレータ組立体１２が挿入さ
れる側の側面には、適当な厚さＴを有する環状板
１７が固着されている。この板１７は内歯歯車１
の側方突出部１８に密に嵌合するように筒状張出
部１９を有する。環状板１７には、ほぼ外歯歯車
２の内径に等しく且つウエーブ・ジエネレータ組
立体１２が自由に通りうる直径の円形開口２０が
形成されており、この開口は内歯歯車１と反対の
側すなわち外方に向けて拡径するようにテーパし
ている。従つて、第３図に示すように、環状板１
７の開口２０は、ウエーブ・ジエネレータ組立体
１２を矢印Ｅ方向に挿入すなわち組込む際、挿入
ガイドとして作用し、第４図に示すように、ベア
リングの外輪３が、板１７の開口２０のテーパ面
に沿つて中心合せされつつ挿入され、そのまま困
難なく外歯歯車２の内面に１部入り込む。更に、
ウエーブ・ジエネレータ組立体１２を強く押し込
めば、外輪３は外歯歯車２に密に嵌合し、外歯歯
車を楕円形に撓ませる。なお、第４図に示すよう
に、開口２０の小径部２１を外歯歯車２の端面２
２より難して位置させるのが好ましく、外輪３の
端面が外歯歯車２の端面２２に入り込んだ位置で
は、外輪３が小径部２１と端面２２とで支持され
てその姿勢が水平に確保され、これにより、その
後のウエーブ・ジエネレータ組立体１２の組込み
は、強く押すだけで行なわれ、組込作業が極めて
容易なものとなる。

本考案によれば、極めて簡単な構造のガイドを
設けることにより、従来困難であつたウエーブ・
ジエネレータ組立体の組込みが非常に容易なもの
となり、組立作業の手間と時間が省けるだけでな
く、組立時の各部材の損傷等のおそれもなくなる
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は撓み噛合い式歯車装置の概略正面図、
第２図ａ〜ｄは撓み噛合い式歯車装置の動作説明
図、第３図は本考案による撓み噛合い式歯車装置
の縦断面図、第４図は第３図の装置の１部であつ
て、ウエーブ・ジエネレータ組立体が組込まれる
様子を示す部分縦断面図である。 １……内歯歯車、２……外歯歯車、３……ベア
リングの外輪、４……ベアリングの内輪、５……
ベアリング、６……ウエーブ・ジエネレータ、１
１……出力軸、１２……ウエーブ・ジエネレータ
組立体、１４……ハブ、１７……環状板、２０…
…開口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 剛性円形内歯歯車と、この内歯歯車の内側に設
   けられ、該歯車と部分的に噛合う可撓性の外歯歯
   車と、この外歯歯車の内側に嵌合して該外歯歯車
   を楕円形に撓ませるウエーブ・ジエネレータ組立
   体とを備え、該ウエーブ・ジエネレータ組立体
   が、可撓性の外輪と内輪との間に多数のボールが
   配置され、外輪が前記外歯歯車の内側に密に嵌合
   するようになつたベアリングと、該ベアリングの
   内輪の内側に密に嵌合してベアリング及び外歯歯
   車を撓ませるように楕円形にされたウエーブ・ジ
   エネレータと、このウエーブ・ジエネレータを回
   転させるように連結された入力軸とから成る、撓
   み噛合い式歯車装置において、前記内歯歯車の一
   方の側面には、所定厚さの環状板が固着され、該
   環状板には内歯歯車の内側に設けられた外歯歯車
   が楕円状に撓まされた状態の長軸上の内径にほぼ
   等しく且つ前記ウエーブ・ジエネレータ組立体が
   自由に通り得る直径の円形開口が設けられてお
   り、この開口は内歯歯車とは反対の側に向けて拡
   径するようにテーパしていることを特徴とする撓
   み噛合い式歯車装置。