JPS6360260B2 - - Google Patents
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- JPS6360260B2 JPS6360260B2 JP58044135A JP4413583A JPS6360260B2 JP S6360260 B2 JPS6360260 B2 JP S6360260B2 JP 58044135 A JP58044135 A JP 58044135A JP 4413583 A JP4413583 A JP 4413583A JP S6360260 B2 JPS6360260 B2 JP S6360260B2
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- JP
- Japan
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- rolling element
- tooth
- cam
- teeth
- input shaft
- Prior art date
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- Expired
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-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は転動体が駆動される減速装置に係り、
特に計算機からの位置指令により高速、高精度で
位置決めされる例えば産業用ロボツトなどの駆動
機構に好適な減速装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a speed reduction device in which rolling elements are driven;
In particular, the present invention relates to a speed reduction device suitable for a drive mechanism of, for example, an industrial robot, which performs high-speed, high-precision positioning based on position commands from a computer.
従来の減速装置として、内歯歯車を有する固定
環状体とこの内歯歯車とかみあう外歯歯車を有す
る弾性変形可能な環状体とを備え、これらの歯数
の差を用いて減速比を得るようにしたものがあ
る。この種の減速装置としては米国特許第
2906143号に記載されたものがある。
A conventional reduction gear device includes a fixed annular body having an internal gear and an elastically deformable annular body having an external gear that meshes with the internal gear, and uses the difference in the number of teeth between these to obtain a reduction ratio. There is something I did. This type of speed reduction device has a US Patent No.
There is one described in No. 2906143.
この種の減速装置においては、固定環状体の内
歯歯車に環状体の外歯歯車をかみあわせるため
に、環状体を弾性変形可能な構成としている。こ
の環状体が弾性変形可能な構造のために、この減
速装置を駆動機構系に用いた場合、この駆動機構
系の剛性が低下する。特に産業用ロボツトのよう
に指令に応じて精度の高い位置制御を行なう機械
に用いた場合、機械の固有振動数が低くなり、位
置決め精度が悪くなると共に高速動作が不可能に
なる。また、この種の減速装置では歯と歯がすべ
りながらかみ合つているために、その摩擦損失が
大きく、動力伝達効率が低いという欠点がある。 In this type of reduction gear, the annular body is configured to be elastically deformable in order to mesh the external gear of the annular body with the internal gear of the fixed annular body. Since this annular body has a structure that can be elastically deformed, when this reduction gear device is used in a drive mechanism system, the rigidity of this drive mechanism system is reduced. Particularly when used in a machine such as an industrial robot that performs highly accurate position control in response to commands, the natural frequency of the machine becomes low, positioning accuracy deteriorates, and high-speed operation becomes impossible. Furthermore, since the teeth of this type of reduction gear mesh with each other while sliding, there is a drawback that the friction loss is large and the power transmission efficiency is low.
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもの
で、剛性が高く、しかも伝達効率の良好な減速装
置を提供することを目的とする。
The present invention has been made based on the above-mentioned matters, and an object of the present invention is to provide a speed reduction device having high rigidity and good transmission efficiency.
本発明の特徴とするところは、入力軸に連結し
たカムと、そのカム面に接する複数個の支持転動
体と、その支持転動体に接する環状体と、その環
状体に接続された減速手段を備え、入力軸の速度
を出力軸に伝える減速装置において、減速手段を
ケーシングの内周に設けられた等間隔に配置され
傾斜面を有する歯を備えた内歯体と、環状体の外
周に接触し内歯体の歯数よりも多くの個数を有
し、内歯体の歯面に沿つて転動する駆動転動体
と、その駆動転動体を等間隔に保持し、出力軸に
連結されている保持体により構成したことにあ
る。
The present invention is characterized by a cam connected to an input shaft, a plurality of supporting rolling elements in contact with the cam surface, an annular body in contact with the supporting rolling elements, and a deceleration means connected to the annular body. In a speed reduction device that transmits the speed of an input shaft to an output shaft, the speed reduction means is provided on the inner circumference of the casing and contacts an internally toothed body having teeth arranged at equal intervals and having an inclined surface, and the outer circumference of the annular body. A drive rolling element that has more teeth than the internal toothed body and rolls along the tooth surface of the internal toothed body, and a drive rolling element that is held at equal intervals and connected to the output shaft. The reason is that it is constructed with a holder that has a
以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図および第2図は本発明の減速装置の一実
施例を示すもので、これらの図において、1は環
状のケーシング、2,3はケーシング1の側面に
設けられたカバーである。このカバー2,3はボ
ルト4によつてケーシング1に固定されている。
5は軸受6によりカバー2に回転可能に支持され
た入力軸、7は軸受8によりカバー3に回転可能
に支持された出力軸で、この出力軸7は入力軸5
の軸心と同心的に配置されている。前述したケー
シング1の内周には、等間隔の歯9を備える内歯
体10が一体に設けられている。この内歯体10
の歯9,9間には第2図に示すように断面三角形
状の歯溝Gを形成する歯面11A,11Bを備え
ている。内歯体10の歯9部にはこの歯9および
歯溝に沿つて転動移動する複数個の駆動転動体1
2が配置されている。この駆動転動体12の数を
2nとした場合、内歯体10の歯9の数は2(n−
1)個に選定されている。この実施例ではn=13
として示してある。駆動転動体12は保持体13
の溝13Aに挿入保持されて周方向に等間隔に配
置している。保持体13は軸受14によつてケー
シング1の内面に回転可能に支持されている。こ
の保持体13は円板状の連結体15によつてケー
シング1内の出力軸7の端部に連結している。出
力軸7と同心的に配置した入力軸5の端部は、カ
ム16を備えている。このカム16のカム面16
Aにはこれに接触する複数個のコロ状の支持転動
体17が配置されている。この支持転動体17の
外まわりには、これに接触する可撓性の環状体1
8が設けられている。この環状体18の外周面は
前述した駆動転動体12に接触する。この環状体
18、支持転動体17およびカム16は、駆動転
動体12に入力軸まわりの周期的な変位運動を与
える手段19(以下ウエーブジエネレータと呼
す)を構成する。支持転動体17はカム16の側
面に設けた側板体20によりその軸方向移動が拘
束されている。 1 and 2 show an embodiment of the reduction gear of the present invention. In these figures, 1 is an annular casing, and 2 and 3 are covers provided on the side surfaces of the casing 1. FIG. The covers 2 and 3 are fixed to the casing 1 with bolts 4.
5 is an input shaft that is rotatably supported by the cover 2 by a bearing 6, 7 is an output shaft that is rotatably supported by the cover 3 by a bearing 8, and this output shaft 7 is connected to the input shaft 5.
is placed concentrically with the axis of An internal gear body 10 having equally spaced teeth 9 is integrally provided on the inner periphery of the casing 1 described above. This internal tooth body 10
As shown in FIG. 2, tooth surfaces 11A and 11B forming a tooth groove G having a triangular cross section are provided between the teeth 9 and 9. The teeth 9 of the internal gear body 10 are provided with a plurality of drive rolling elements 1 that roll and move along the teeth 9 and the tooth grooves.
2 is placed. The number of driving rolling elements 12 is
2n, the number of teeth 9 on the internal tooth body 10 is 2(n-
1) Selected as In this example n=13
It is shown as. The driving rolling element 12 is a holding body 13
They are inserted and held in the grooves 13A and arranged at equal intervals in the circumferential direction. The holder 13 is rotatably supported on the inner surface of the casing 1 by a bearing 14. This holding body 13 is connected to the end of the output shaft 7 inside the casing 1 by a disk-shaped connecting body 15. The end of the input shaft 5, which is arranged concentrically with the output shaft 7, is provided with a cam 16. Cam surface 16 of this cam 16
A plurality of roller-shaped support rolling elements 17 are arranged in contact with A. Around the outside of this supporting rolling element 17, a flexible annular body 1 is placed in contact with the supporting rolling element 17.
8 is provided. The outer peripheral surface of this annular body 18 contacts the drive rolling element 12 described above. The annular body 18, the support rolling element 17, and the cam 16 constitute a means 19 (hereinafter referred to as a wave generator) that provides periodic displacement motion to the drive rolling element 12 around the input shaft. The support rolling element 17 is restrained from moving in the axial direction by a side plate 20 provided on the side surface of the cam 16.
前述したように、入力軸5および出力軸7の軸
線のまわりに配置された駆動転動体12の数は
2n個(この実施例では24個で示してある。)に選
定され、一方内歯体10の歯9の数は2(n−1)
個(この実施例では26個で示してある。)に選定
されている。このため、駆動転動体12の半周分
の数(n)は内歯体10の歯9のそれよりも1個
だけ多いので、内歯体10の歯9のピツチをpと
すると、駆動転動体12は歯9の1ピツチpに対
してp/nだけ位置がずれている。よつて、ある
基準の歯9から数えて、m番目の駆動転動体12
はp/n×mだけ位相がずれている。そして、入
力軸5の中心点に対して対称の位置すなわち180
度離れた位置では、駆動転動体12は歯9に対し
て1ピツチp分だけ位相ずれを生じている。 As mentioned above, the number of drive rolling elements 12 arranged around the axes of the input shaft 5 and output shaft 7 is
2n teeth (in this example, 24 teeth are shown), while the number of teeth 9 on the internal tooth body 10 is 2(n-1).
(in this example, 26 pieces are shown). Therefore, the number (n) of the half circumference of the driving rolling element 12 is one more than that of the teeth 9 of the internal toothed element 10, so if the pitch of the teeth 9 of the internal toothed element 10 is p, then the driving rolling element The position of the tooth 12 is shifted by p/n with respect to one pitch p of the tooth 9. Therefore, counting from a certain reference tooth 9, the m-th driving rolling element 12
are out of phase by p/n×m. Then, the position is symmetrical with respect to the center point of the input shaft 5, that is, 180
At the positions far apart, the driving rolling elements 12 are out of phase with respect to the teeth 9 by one pitch p.
前述したカム16のカム面16Aの形状は、第
3図に示すように選定されている。すなわち、カ
ム16のカム面16Aは直径R0を有する基準円
と、この基補円上における歯のピツチ角度αのn
倍の角度θ(=αn)の範囲内で駆動転動体12の
半径方向の変位量R(θ)を基準円より外方に加
えた量によつて設定される円弧によつて形成され
ている。このカム面16Aの詳細な変位量設定は
後述する。 The shape of the cam surface 16A of the cam 16 described above is selected as shown in FIG. That is, the cam surface 16A of the cam 16 has a reference circle having a diameter R 0 and n of the tooth pitch angle α on this reference circle.
It is formed by an arc set by the amount of radial displacement R (θ) of the driving rolling element 12 added outward from the reference circle within the range of double the angle θ (=αn). . The detailed displacement amount setting of this cam surface 16A will be described later.
次に上述した本発明の装置の一実施例の動作を
説明する。 Next, the operation of one embodiment of the above-described apparatus of the present invention will be described.
いま、第4図に示すように、入力軸5によつて
カム16を矢印A方向に回転させる場合において
この第4図上の基準の駆動転動体12Aの右隣り
の駆動転動体12Bは、内歯体10の歯9の1ピ
ツチpの1/nだけ位置がずれているので、カム
16を1ピツチpだけ回転させると、駆動転動体
12Bは歯9の歯底まで押し込まれる。このと
き、駆動転動体12Bはp/nだけ円周方向に移
動するので、駆動転動体12を保持している保持
体13をp/nだけ時計方向に回転させる。この
保持体13の回転は連結体15を介して出力軸7
に伝達される。 Now, as shown in FIG. 4, when the input shaft 5 rotates the cam 16 in the direction of arrow A, the drive rolling element 12B on the right side of the reference drive rolling element 12A in FIG. Since the position of the teeth 9 of the tooth body 10 is shifted by 1/n of one pitch p, when the cam 16 is rotated by one pitch p, the drive rolling element 12B is pushed to the bottom of the teeth 9. At this time, since the driving rolling element 12B moves in the circumferential direction by p/n, the holding body 13 holding the driving rolling element 12 is rotated clockwise by p/n. This rotation of the holding body 13 is controlled by the output shaft 7 via the connecting body 15.
transmitted to.
カム16を第5図に示すように半回転させる
と、駆動転動体12Aは第4図に示す状態に対し
てその隣りの歯9に移動するので、保持体13は
1/n回転する。さらに、カム16が1回転する
と、駆動転動体12は歯9の2歯分移動するの
で、保持体13は2/nだけ回転することになる
ので、出力軸7は入力軸5に対して2/nの減速
比で回転する。 When the cam 16 is rotated by half a rotation as shown in FIG. 5, the drive rolling element 12A moves to the adjacent tooth 9 relative to the state shown in FIG. 4, so that the holder 13 rotates by 1/n. Furthermore, when the cam 16 rotates once, the drive rolling element 12 moves by two teeth of the teeth 9, so the holder 13 rotates by 2/n, so the output shaft 7 is rotated by 2/n with respect to the input shaft 5. Rotates with a reduction ratio of /n.
前述した減速動作を得るために、駆動転動体1
2は内歯体10の歯9および歯溝Gに沿つて移動
するが、その移動軌跡を第6図によつて説明す
る。この図において第1図および第2図と同符号
のものは同一部分である。曲線Xは駆動転動体1
2の中心Oxが歯9および歯溝Gに沿つて移動す
る軌跡を示し、曲線Yは環状体18と駆動転動体
12との接線点Oyの移動軌跡を示す。この曲線
Yは曲線Xに対して駆動転動体12の半径分に相
当する変位量が異なるのみで、曲線Xと全く同じ
曲線である。この図から明らかなように、カム1
6の矢印A方向の回転により駆動転動体12は2
点鎖線で示すように図面上歯9に沿つて右行に移
動する。 In order to obtain the aforementioned deceleration operation, the driving rolling elements 1
2 moves along the tooth 9 and the tooth groove G of the internal tooth body 10, and its movement locus will be explained with reference to FIG. In this figure, parts with the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 are the same parts. Curve X is driving rolling element 1
The curve Y shows the locus of movement of the center Ox of No. 2 along the tooth 9 and the tooth groove G, and the curve Y shows the locus of movement of the tangent point Oy between the annular body 18 and the driving rolling element 12. This curve Y is exactly the same as the curve X, with the only difference being the amount of displacement corresponding to the radius of the drive rolling element 12. As is clear from this figure, cam 1
6, the driving rolling element 12 rotates in the direction of arrow A.
It moves to the right along the upper tooth 9 in the drawing as shown by the dotted chain line.
次に駆動転動体12を入力軸5の軸線に対して
半径方向に変位させるためのウエーブジエネレー
タ19の動作を、第7図によつて説明する。この
図はカム16のカム面16Aの変位量R(θ)を
展開して示したものである。いま、カム16を1
ピツチp〔=360゜/2(n−1)〕だけ回転させる
と、カム面16Aの変位量R(θ)は実線で示す
状態から点線で示す状態に移行する。このカム面
16Aの移行により、駆動転動体12は歯9,9
間の歯溝Gの位置でこの歯溝Gに押し込まれある
いは歯溝Gから押し出される。第7図における下
向きの矢印は駆動転動体12を歯溝Gから押し出
される方向の変位を示し、また上向きの矢印は駆
動転動体12を歯溝Gに押し込める方向の変位を
示している。 Next, the operation of the wave generator 19 for displacing the drive rolling element 12 in the radial direction with respect to the axis of the input shaft 5 will be explained with reference to FIG. This figure is an expanded view of the displacement R(θ) of the cam surface 16A of the cam 16. Now, set cam 16 to 1
When the cam surface 16A is rotated by pitch p [=360°/2(n-1)], the displacement amount R(θ) of the cam surface 16A changes from the state shown by the solid line to the state shown by the dotted line. Due to this shift of the cam surface 16A, the drive rolling element 12 has teeth 9, 9.
It is pushed into or pushed out from the tooth groove G at the position of the tooth groove G in between. The downward arrow in FIG. 7 indicates the displacement in the direction in which the driving rolling element 12 is pushed out of the tooth groove G, and the upward arrow indicates the displacement in the direction in which the driving rolling element 12 is pushed into the tooth groove G.
上述した駆動転動体12の歯溝Gへの出入によ
つて生じる保持体13の移動動作を、さらに詳し
く説明する。 The movement of the holding body 13 caused by the movement of the driving rolling element 12 into and out of the tooth space G will be described in more detail.
ウエーブジエネレータ19により、駆動転動体
12が第7図の上向きの矢印で示す変位を受けた
場合、駆動転動体12は第8図に示すように、ウ
エーブジエネレータ19の1ピツチp〔=360/2
(n−1)〕の回転により、半径方向に矢印Rで示
す距離だけ歯溝Gに押し込まれる。このとき、駆
動転動体12は傾斜した歯面11Aに沿つて転動
し、矢印Cで示す距離だけ円周方向に移動する。
駆動転動体12は保持体13に接しているので、
矢印Cで示す距離だけ保持体13を円周方向に移
動させる。次にウエーブジエネレータ19により
駆動転動体12が第7図の下向きの矢印で示す変
位を受けた場合、第9図に示すように保持体13
が円周方向にCだけ移動すると、駆動転動体12
は歯面11Bの傾斜に沿つてRだけ歯溝Gから押
し出せれる。このとき、すでにウエーブジエネレ
ータ19はRだけ変位しているので、駆動転動体
12を歯溝Gから容易に押し出すことができる。 When the drive rolling element 12 receives the displacement shown by the upward arrow in FIG. 7 by the wave generator 19, the drive rolling element 12 moves one pitch p [=360 /2
(n-1)] is pushed into the tooth groove G by the distance shown by the arrow R in the radial direction. At this time, the drive rolling element 12 rolls along the inclined tooth surface 11A and moves by a distance indicated by arrow C in the circumferential direction.
Since the driving rolling element 12 is in contact with the holding body 13,
The holder 13 is moved in the circumferential direction by a distance indicated by arrow C. Next, when the drive rolling element 12 is displaced by the wave generator 19 as indicated by the downward arrow in FIG.
moves by C in the circumferential direction, the driving rolling element 12
can be pushed out from the tooth groove G by R along the slope of the tooth surface 11B. At this time, since the wave generator 19 has already been displaced by R, the drive rolling element 12 can be easily pushed out from the tooth space G.
次に駆動転動体12の歯溝Gへの出入時におけ
る作用力の関係を説明する。 Next, the relationship between the acting forces when the drive rolling element 12 moves into and out of the tooth space G will be explained.
第7図の下向きの矢印で示す変位が作用する場
合において、第10図に示すようにウエーブジエ
ネレータ19の環状体18により、力Sが駆動転
動体12に加えられると、保持体13の負荷Qと
すべり摩擦力μQとに応じた反力Tが歯9の歯面
11Aから受けて平衡する。前述した力Qが本発
明の減速装置の伝達駆動力となる。第10図にお
いてウエーブジエネレータ19が矢印方向に回転
すると、駆動転動体12は同図で反時計方向に回
転するが、駆動転動体12と保持体13の溝13
Aとの間では、すべりが生ずるので、この部分に
摩擦力が生じる。次に第7図の下向きの矢印で示
す変位が作用する場合においては、第11図に示
すように駆動転動体12には保持体13からの力
fと歯9の歯面11Bからの力eとの合成力jが
作用して歯溝Gから押し出される。これらの力は
駆動転動体12を歯溝Gから押し出し移動させる
程度であるため、きわめて小さい値である。 When the displacement shown by the downward arrow in FIG. 7 is applied, when force S is applied to the drive rolling element 12 by the annular body 18 of the wave generator 19 as shown in FIG. A reaction force T corresponding to Q and the sliding frictional force μQ is received from the tooth surface 11A of the tooth 9 and is balanced. The force Q described above becomes the transmission driving force of the reduction gear of the present invention. When the wave generator 19 rotates in the direction of the arrow in FIG.
Since there is a slippage between A and A, a frictional force is generated in this part. Next, when the displacement shown by the downward arrow in FIG. 7 is applied, the force f from the holder 13 and the force e from the tooth surface 11B of the tooth 9 are applied to the drive rolling element 12 as shown in FIG. The resultant force j acts on the tooth and pushes it out of the tooth space G. These forces are only enough to push the drive rolling element 12 out of the tooth space G, and therefore have extremely small values.
前述した保持体13の板厚tは第11図に示す
ように駆動転動体12の直径Dの約1/2以上とす
ることが望ましい。もし、t=1/2Dと選定した
場合、保持体13によつて駆動転動体12を歯溝
Gに押し込むとき、駆動転動体12の駆動力Qお
よびすべり摩擦力μQが、保持体13の溝13A
の端部に集中する。そのために、この端部が摩擦
したり、塑性変形する。またt<1/2Dと選定し
た場合には、保持体13の溝13Aの端部におい
て半径方向の成分を含む力が作用して、保持体1
3が変形したり、振動を生じる。また駆動転動体
12を歯溝Gから押し出すときには、保持体13
の溝13Aの端部から駆動転動体12に作用する
力および歯面から駆動転動体12に作用する力
は、駆動転動体12の中心に向うために、駆動転
動体12はロツク状態になり、かみこみ現象を生
じ、保持体13は周方向に移動することが不可能
になる。これらの理由のために保持体13の板厚
tはt≧1/2Dに選定することがよい。 It is desirable that the plate thickness t of the aforementioned holder 13 be approximately 1/2 or more of the diameter D of the drive rolling element 12, as shown in FIG. If t=1/2D is selected, when the drive rolling element 12 is pushed into the tooth groove G by the holder 13, the driving force Q and sliding friction force μQ of the drive rolling element 12 will be 13A
Concentrate on the edges. This causes friction and plastic deformation at this end. Further, when t<1/2D is selected, a force including a radial component acts on the end of the groove 13A of the holder 13, and the holder 1
3 deforms or causes vibration. Furthermore, when pushing out the drive rolling element 12 from the tooth space G, the holding body 13
Since the force acting on the driving rolling element 12 from the end of the groove 13A and the force acting on the driving rolling element 12 from the tooth surface are directed toward the center of the driving rolling element 12, the driving rolling element 12 is in a locked state. A jamming phenomenon occurs, and the holding body 13 becomes unable to move in the circumferential direction. For these reasons, the plate thickness t of the holder 13 is preferably selected to satisfy t≧1/2D.
前述したように、駆動転動体12は入力軸5の
中心点に対称に配置されている。このため、第7
図の上向きの矢印の作用部分、すなわち、駆動力
を発生する駆動転動体12は、第12図に示すよ
うに点対称になる。このように配置されると、駆
動転動体12を歯溝Gに押し込める力Sは、逆方
向になり、ウエーブジエネレータ19の内部で相
殺される。このため、純トルクのみを取り出すこ
とができる。もし、このように構成されていない
場合には、入力軸5およびウエーブジエネレータ
19に大きな曲げモーメントが作用して、各部の
変形、破損を生じる。 As described above, the drive rolling elements 12 are arranged symmetrically about the center point of the input shaft 5. For this reason, the seventh
The acting portion indicated by the upward arrow in the diagram, that is, the driving rolling element 12 that generates the driving force, is point symmetrical as shown in FIG. 12. With this arrangement, the force S that forces the drive rolling element 12 into the tooth space G is in the opposite direction and is canceled out inside the wave generator 19. Therefore, only pure torque can be extracted. If the input shaft 5 and the wave generator 19 are not configured in this way, a large bending moment will act on the input shaft 5 and the wave generator 19, causing deformation and damage to each part.
また前述した歯溝Gは三角形形状について説明
したが、それ以外の形状を用いることができる。
すなわち、歯溝Gの形状を第13図に示すように
波形Wに形成した場合、その歯の上をころがる駆
動転動体12の中心点の移動軌跡は、Rw(α)
のようになる。この移動軌跡Rw(α)にもとづ
いて第3図に示すカム16を作成すれば、波形の
歯9Aに沿つて全ての駆動転動体12を円滑に転
動させることができる。したがつて、歯の形状に
応じてウエーブジエネレータ19の形状を容易に
決めることができるので、歯形は自由に選択する
ことができる。ただし、歯溝の歯面の傾斜が急で
あれば、駆動転動体12を歯溝Gから押し出すと
き、反力が駆動転動体12の中心点近くを通るこ
とになるので、駆動転動体12がロツクしやすく
なるし、また歯面の傾斜が緩やかであれば、保持
体13に伝えられる駆動が小さくなる。このた
め、歯面の中央部の傾斜角度は45゜程度に選定す
ることがよい。 Moreover, although the above-mentioned tooth groove G has been described as having a triangular shape, other shapes can be used.
That is, when the shape of the tooth groove G is formed into a waveform W as shown in FIG. 13, the movement locus of the center point of the drive rolling element 12 rolling on the tooth is Rw(α)
become that way. If the cam 16 shown in FIG. 3 is created based on this movement locus Rw(α), all the driving rolling elements 12 can be smoothly rolled along the wave-shaped teeth 9A. Therefore, since the shape of the wave generator 19 can be easily determined according to the shape of the teeth, the tooth shape can be freely selected. However, if the slope of the tooth surface of the tooth groove is steep, when pushing the drive rolling element 12 out of the tooth groove G, the reaction force will pass near the center point of the drive rolling element 12. It becomes easier to lock, and if the slope of the tooth surface is gentle, the drive transmitted to the holder 13 becomes smaller. For this reason, the angle of inclination of the central portion of the tooth surface is preferably selected to be approximately 45°.
前述の環状体18および支持転動体17は、減
速のために生じるカム16と駆動転動体12との
相対的なすべり運動を、ころがり運動として吸収
している。減速比が大きくない場合には、上述の
相対的なすべり運動は小さいので、環状体18お
よび支持転動体17を用いなくてもよい。 The annular body 18 and the supporting rolling element 17 described above absorb the relative sliding motion between the cam 16 and the driving rolling element 12 that occurs due to deceleration as rolling motion. If the reduction ratio is not large, the above-mentioned relative sliding motion is small, so it is not necessary to use the annular body 18 and the supporting rolling elements 17.
また、上述したように、保持体13は剛性を有
しており、しかも軸方向の長さも小さいので、減
速装置の軸方向寸法を小さくすることができる。 Further, as described above, the holding body 13 has rigidity and also has a small length in the axial direction, so that the axial dimension of the reduction gear device can be reduced.
以上述べたように、本発明によれば、歯形に沿
つて駆動転動体を転動させることによつて減速を
得るようにしたので、剛性が高く、動力伝達効率
の高い減速装置を提供することができるものであ
る。
As described above, according to the present invention, deceleration is obtained by rolling the driving rolling elements along the tooth profile, so that it is possible to provide a deceleration device with high rigidity and high power transmission efficiency. It is something that can be done.
第1図は本発明の減速装置の一実施例を示す縦
断面図、第2図は第1図の―矢視断面図、第
3図は本発明の装置に用いられるカムの形状の一
例を示す図、第4図および第5図は本発明の装置
の減速動作を説明する横断面図、第6図は本発明
の装置を構成する駆動転動体と歯溝との係合動作
を示す図、第7図は本発明の装置を構成する駆動
転動体の変位量を示す展開図、第8図および第9
図は本発明の装置を構成する駆動転動体と保持体
との移動関係を示す説明図、第10図および第1
1図は駆動転動体と保持体との間に作用する力関
係を示す説明図、第12図は本発明の装置におけ
る駆動力発生状況を示す横断面図、第13図は本
発明の装置に用いられる内歯体の他の歯形形状を
示す図である。
1……環状のケーシング、2,3……カバー、
5……入力軸、7……出力軸、9……歯、10…
…内歯体、11A,11B……歯面、12……駆
動転動体、13……保持体、13A……その溝、
16……カム、16A……そのカム面、17……
支持転動体、18……環状体。
Fig. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the reduction gear device of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the - arrow in Fig. 1, and Fig. 3 is an example of the shape of a cam used in the device of the present invention. 4 and 5 are cross-sectional views illustrating the deceleration operation of the device of the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating the engagement operation between the driving rolling element and the tooth groove that constitute the device of the present invention. , FIG. 7 is a developed view showing the amount of displacement of the driving rolling elements constituting the device of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are
The figures are explanatory diagrams showing the moving relationship between the drive rolling element and the holding body constituting the device of the present invention, Figure 10 and Figure 1.
Fig. 1 is an explanatory diagram showing the force relationship acting between the driving rolling element and the holding body, Fig. 12 is a cross-sectional view showing the driving force generation situation in the device of the present invention, and Fig. 13 is an explanatory diagram showing the force relationship acting between the driving rolling element and the holding body. It is a figure which shows the other tooth profile shape of the internal gear body used. 1... Annular casing, 2, 3... Cover,
5...Input shaft, 7...Output shaft, 9...Teeth, 10...
... Internal gear body, 11A, 11B ... tooth surface, 12 ... drive rolling element, 13 ... holding body, 13A ... its groove,
16...cam, 16A...its cam surface, 17...
Support rolling element, 18... annular body.
Claims (1)
を介して支持された入力軸と、前記入力軸に連結
したカムと、前記カムのカム面に接する複数個の
支持転動体と、前記支持転動体に接する環状体
と、前記環状体に接続された減速手段を備え、入
力軸からの速度を減速して出力軸に伝える減速装
置において、前記減速手段は、前記ケーシングの
内周に設けられ、等間隔に配置され傾斜面を有す
る歯を備えた内歯体と、前記環状体の外周に接触
し、前記内歯体の歯数よりも多くの個数を有し、
前記内歯体の歯面に沿つて転動する駆動転動体
と、前記駆動転動体を等間隔に保持し、前記出力
軸に連結されている保持体とを備えていることを
特徴とする減速装置。 2 特許請求の範囲第1項において、前記内歯体
は前記駆動転動体の個数よりも2個以上少ない数
の歯を備えていることを特徴とする減速装置。 3 特許請求の範囲第1項において、前記カムと
前記支持転動体と前記環状体は、前記駆動転動体
に前記入力軸まわりの周方向の周期的な変位運動
を与えることを特徴とする減速装置。 4 特許請求の範囲第1項において、前記保持体
の厚みは前記駆動転動体の径の半分の寸法により
大きいことを特徴とする減速装置。[Scope of Claims] 1. An annular casing, an input shaft supported by the casing via a bearing, a cam connected to the input shaft, and a plurality of supporting rolling elements in contact with the cam surface of the cam, In the reduction gear device, which includes an annular body in contact with the supporting rolling element and a deceleration means connected to the annular body, the deceleration device reduces the speed from the input shaft and transmits it to the output shaft. an internal tooth body provided with teeth arranged at equal intervals and having an inclined surface, and in contact with the outer periphery of the annular body, the number of teeth being greater than the number of teeth of the internal tooth body,
A speed reducer characterized by comprising a drive rolling element that rolls along the tooth surface of the internal toothed body, and a holder that holds the drive rolling element at equal intervals and is connected to the output shaft. Device. 2. The speed reduction device according to claim 1, wherein the internal toothed body has two or more teeth less than the number of the driving rolling elements. 3. The speed reduction device according to claim 1, wherein the cam, the support rolling element, and the annular body give the driving rolling element periodic displacement motion in the circumferential direction around the input shaft. . 4. The speed reduction device according to claim 1, wherein the thickness of the holding body is larger than half the diameter of the driving rolling element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4413583A JPS59170549A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Reduction gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4413583A JPS59170549A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Reduction gear |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59170549A JPS59170549A (en) | 1984-09-26 |
JPS6360260B2 true JPS6360260B2 (en) | 1988-11-24 |
Family
ID=12683179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4413583A Granted JPS59170549A (en) | 1983-03-18 | 1983-03-18 | Reduction gear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59170549A (en) |
Families Citing this family (8)
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JPH02102948A (en) * | 1988-10-06 | 1990-04-16 | Agency Of Ind Science & Technol | Gears for increasing/decelerating drive machines |
EP0422263B1 (en) | 1989-10-10 | 1995-03-29 | Detlef Hofmann | High precision positive transmission |
DE102007019607A1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-16 | Wittenstein Ag | Coaxial gear, in particular hollow shaft gear for industrial drive technology |
CN106337913B (en) * | 2015-07-07 | 2018-08-24 | 健腾精密机电股份有限公司 | Wave speed reducer with self-locking function, method for forming profile of cam profile of wave speed reducer with self-locking function and composite speed reducer |
EP3135954A1 (en) * | 2015-08-25 | 2017-03-01 | Shenzhen Volmen Precision Mechanical Technology Co., Ltd | Reduction bearing and electric motor |
CN105351451A (en) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 湖南省金函数科技有限公司 | Roller type harmonic reducer |
KR102532010B1 (en) * | 2021-07-15 | 2023-05-15 | (주)동보 | Hypocycloid gear structure and reducer including the same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5958229A (en) * | 1982-08-26 | 1984-04-03 | クインシー テクノロジーズ インコーポレーテッド | Assembly of ball bearing separator |
-
1983
- 1983-03-18 JP JP4413583A patent/JPS59170549A/en active Granted
Patent Citations (1)
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JPS5958229A (en) * | 1982-08-26 | 1984-04-03 | クインシー テクノロジーズ インコーポレーテッド | Assembly of ball bearing separator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59170549A (en) | 1984-09-26 |
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