KR101698017B1

KR101698017B1 - 파동 발생기 및 파동 기어 장치

Info

Publication number: KR101698017B1
Application number: KR1020157014370A
Authority: KR
Inventors: 주니치 쿠로기; 요시히데 키요사와
Original assignee: 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: CN105143716A; TW201520453A; CN105143716B; KR20150080924A; TWI637117B; DE112013004707T5; US9709151B2; WO2015037087A1; JP5968528B2; JPWO2015037087A1; US20150285356A1

Abstract

파동 기어 장치(1)의 파동 발생기(5)는, 플러그(20)와, 플러그(20)의 외주면(20a)에 장착된 파동 발생기 베어링(30)과, 플러그(20)의 중심부로부터 중심축선을 따른 제 1 측으로 돌출된 입력축(6)과, 입력축을 지지하는 지지 베어링(7)이 배치되는 베어링 배치부(7A)를 갖는다. 파동 발생기 베어링(30)의 제 1 측을 향하는 외륜 단면에 대해서, 동일 방향을 향하는 플러그 단면의 중심측 플러그 단면부분은, 제 1 측과는 반대인 방향으로 후퇴한 위치에 있다. 베어링 배치부(7A)는 입력축(6)을 둘러싸는 외륜 단면과 중심측 플러그 단면부분 사이에 설치되어 있다. 입력축(6)을 파동 발생기(5)의 폭 치수 내에 수용할 수 있어, 축길이가 짧은 파동 기어 장치를 실현할 수 있다.

Description

파동 발생기 및 파동 기어 장치{WAVE GENERATOR AND WAVE GEAR DEVICE}

본 발명은, 입력축을 지지하는 지지 베어링의 배치부를 구비한 파동 발생기 및 파동 기어 장치에 관한 것이다.

파동 기어 장치는, 강성(剛性)의 내치(內齒) 기어, 가요성(可撓性)의 외치(外齒) 기어 및 파동 발생기의 3개 부재로 구성된다. 특허문헌 1에는, 외치 기어에 출력 플랜지가 연결된 유닛형 파동 기어 장치가 기재되어 있다. 특허문헌 2에는, 전동 모터의 모터축에 조립되는 감속 기구로서 이용되는 플랫형 파동 기어 장치가 기재되어 있다. 플랫형 파동 기어 장치의 파동 발생기에는, 모터축이 연결되고, 모터축은 지지 베어링에 의해 회전 가능한 상태로 지지되어 있다.
특허문헌 1, 2에 개시된 파동 기어 장치의 조립은 일반적으로 사용자측에 있어서 행해진다. 모터축에 부착된 파동 발생기가 내치 기어의 내측에 조립된 외치 기어의 내측에 편입된다. 편입된 파동 발생기의 축선 방향의 위치결정 등의 작업이 필요하다.
특허문헌 3에는, 3개 부재가 사전에 일체화되어 있는 유닛형 파동 기어 장치가 제안되어 있다. 여기에서는, 파동 발생기의 입력축이 지지 베어링을 통해 내치 기어에 의해 지지되어 있다. 내치 기어와 외치 기어는, 연결 부재에 의해, 상대 회전 가능하게, 중심축선방향으로 벗어나지 않도록, 서로 연결되어 있다. 유닛형 파동 기어 장치에서는 파동 발생기의 중심축선방향의 위치가 지지 베어링에 의해 규정되어 있기 때문에, 모터축에 파동 발생기를 부착하는 작업에 있어서, 파동 발생기의 축방향의 위치결정이 불필요하게 된다.

일본 특개 2002－339990호 공보 일본 특개 2008－240874호 공보 일본 특개평 11－72147호 공보

특허문헌 3에 개시된 파동 기어 장치에서는, 파동 발생기에 일체로 형성된 입력축은, 파동 발생기에 대해서 중심축선의 방향의 근처에 배치된 지지 베어링에 의해 지지된다. 지지 베어링의 설치 스페이스를 확보하기 위해서, 그만큼, 파동 기어 장치의 축길이가 길어져, 파동 기어 장치의 편평화에는 불리하다.
또한, 특허문헌 1, 2에 개시된 파동 기어 장치에 있어서도, 파동 발생기에 연결되는 모터축 등의 입력축이 지지 베어링에 의해 지지된다. 파동 기어 장치에 추가하여, 지지 베어링의 설치 스페이스를 확보할 필요가 있기 때문에, 그만큼, 파동 기어 장치가 편입된 장치의 축길이가 길어져, 장치의 편평화에는 불리하다.
본 발명의 과제는, 축길이가 짧은 편평한 파동 기어 장치를 실현하는데 적합한 파동 발생기를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 상기 파동 발생기를 구비한 편평한 파동 기어 장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 가요성의 외치 기어의 내측에 같은 축으로 배치되고, 상기 외치 기어를 비(非)원형으로 휘게 하여 강성의 내치 기어에 부분적으로 맞물리게 하며, 상기 외치 기어와 상기 내치 기어의 맞물림 위치를 원주 방향으로 이동시키는 파동 기어 장치의 파동 발생기로서,
강성의 플러그와,
상기 플러그의 비원형 외주면에 장착된 파동 발생기 베어링과,
베어링 배치부
를 갖고,
상기 베어링 배치부는, 상기 플러그에 대해서 중심축선을 따른 제 1 측으로부터 상기 플러그에 연결되는 입력축을 지지하는 지지 베어링이 배치되는 부위이며,
상기 파동 발생기 베어링의 외륜에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 외륜 단면(端面)에 대해서, 상기 플러그의 상기 제 1 측을 향하는 플러그 단면의 중심측 플러그 단면 부분은, 상기 중심축선을 따라 상기 제 1 측과는 반대인 제 2 측으로 후퇴한 위치에 있고,
상기 베어링 배치부는, 상기 중심축선의 방향에 있어서, 상기 외륜 단면과 상기 중심측 플러그 단면 부분 사이의 부분에 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 파동 발생기에 있어서는, 베어링 배치부가, 중심축선의 방향에 있어서의 파동 발생기의 폭 치수 내에 위치한다. 따라서, 상기 파동 발생기를 구비한 파동 기어 장치를 모터축 등의 입력축에 연결하고, 입력축을 지지 베어링으로 지지했을 경우에, 지지 베어링이 중심축선의 방향에 있어서의 파동 발생기의 폭 치수 내에 수용된다. 파동 기어 장치가 조립되는 장치에 있어서, 중심축선의 방향에 있어서 파동 발생기의 설치 스페이스에 추가하여, 지지 베어링의 설치 스페이스를 마련할 필요가 없다. 따라서, 축길이가 짧은 편평한 장치를 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은, 가요성의 외치 기어의 내측에 같은 축으로 배치되고, 상기 외치 기어를 비원형으로 휘게 하여 강성의 내치 기어에 부분적으로 맞물리게 하며, 상기 외치 기어와 상기 내치 기어의 맞물림 위치를 원주 방향으로 이동시키는 파동 기어 장치의 파동 발생기로서,
강성의 플러그와,
상기 플러그의 비원형 외주면에 장착된 파동 발생기 베어링과,
상기 플러그의 중심부로부터 중심축선을 따른 제 1 측으로 돌출되어 있는 입력축과,
상기 입력축을 지지하는 지지 베어링이 배치되는 베어링 배치부
를 갖고,
상기 파동 발생기 베어링의 외륜(外輪)에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 외륜 단면에 대해서, 상기 플러그의 상기 제 1 측을 향하는 플러그 단면에 있어서의 상기 입력축을 둘러싸는 중심측 플러그 단면 부분은, 상기 중심축선을 따라 상기 제 1 측과는 반대인 제 2 측으로 후퇴한 위치에 있고,
상기 베어링 배치부는, 상기 중심축선의 방향에 있어서, 상기 입력축을 둘러싸는 상기 외륜 단면과 상기 중심측 플러그 단면 부분 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 파동 발생기에 있어서는, 베어링 배치부가, 중심축선의 방향에 있어서의 파동 발생기의 폭 치수 내에 위치한다. 따라서, 파동 발생기를 구비한 파동 기어 장치에서는, 지지 베어링이, 중심축선의 방향에 있어서의 파동 발생기의 폭 치수 내에 수용된다. 중심축선의 방향에 있어서의 파동 발생기의 설치 스페이스에 추가하여, 지지 베어링의 설치 스페이스를 마련할 필요가 없다. 따라서, 축길이가 짧은 편평한 지지 베어링을 구비한 파동 기어 장치를 실현할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 파동 발생기 베어링의 내륜(內輪)에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 내륜 단면은, 상기 외륜 단면에 대해서, 상기 중심축선의 방향을 따라 상기 제 2 측으로 후퇴한 위치에 있는 것이 바람직하다.
파동 발생기에 있어서의 중심측 플러그 단면 부분으로부터 내륜 단면에 이르는 부분은, 외륜 단면에 대해서 제 2 측으로 후퇴한 상태가 된다. 중심측 플러그 단면 부분으로부터 내륜 단면에 이르는 부분과 외륜 단면과의 사이에, 지지 베어링이 배치되는 베어링 배치부에 추가하여, 지지 베어링을 유지하는 베어링 홀더의 설치 스페이스도 확실히 확보할 수 있다.
본 발명에 있어서, 파동 발생기의 폭 치수 내에 베어링 배치부의 스페이스를 확보하기 위해서, 다음과 같이 각 부(部)를 구성할 수 있다. 즉, 상기 플러그는, 원반형 부분과, 상기 원반형 부분에 일체로 형성되어, 상기 원반형 부분의 외주를 둘러싸는 링 모양 부분을 구비하며, 상기 링 모양 부분의 외주면에 상기 비원형 외주면이 형성되어 있다. 상기 원반형 부분은, 상기 중심축선에 직교하는 방향으로 넓어지는 중심측 원반 부분과, 상기 중심측 원반 부분의 외주 가장자리로부터 상기 제 1 측으로 경사진 방향으로 넓어지는 경사 원반 부분과, 상기 경사 원반 부분의 외주 가장자리로부터 상기 중심축선에 직교하는 방향으로 넓어지는 외주측 원반 부분을 구비하고 있다. 상기 링 모양 부분은, 상기 중심축선의 방향의 폭 치수가 상기 외주측 원반 부분의 두께 치수보다 크고, 상기 원반형 부분의 내주면에 있어서의 상기 중심축선의 방향의 중앙부가 상기 외주측 원반 부분에 연결되어 있다. 이 경우에는, 상기 중심측 원반 부분의 중심부분으로부터 상기 입력축이 돌출하며, 상기 중심측 원반 부분의 상기 제 1 측의 단면이 상기 중심측 플러그 단면 부분이다.
다음에, 본 발명의 파동 기어 장치는,
강성의 내치 기어와,
상기 내치 기어의 내측에 같은 축으로 배치된, 반경 방향으로 휘어질 수 있는 가요성의 외치 기어와,
상기 구성의 상기 파동 발생기와,
상기 파동 발생기의 상기 베어링 배치부에 배치되고, 상기 입력축을 회전 가능한 상태로 지지하는 지지 베어링을 갖고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
여기서, 지지 베어링을 유지하는 베어링 홀더는, 상기 내치 기어에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 내치 단면으로부터 상기 내치 기어의 중심을 향하여 연장되는 원반형의 단판(端板)의 내주 가장자리부에, 일체로 형성하거나 또는 부착하는 것이 가능하다. 이 경우, 상기 지지 베어링은 상기 베어링 홀더와 상기 입력축의 외주면 사이에 장착된다.
다음에, 상기 외치 기어가, 컵 형상 또는 실크 해트(silk hat) 형상의 외치 기어인 경우에는, 상기 외치 기어는, 그 개구 단부가 상기 제 1 측을 향하는 상태가 되도록 배치된다.
또한, 본 발명에 의한 유닛형 파동 기어 장치는, 상기 구성에 추가하여, 상기 외치 기어에 있어서의 상기 제 2 측의 단부에 형성한 보스(boss)에, 같은 축으로 부착된 출력 부재와, 상기 외치 기어를 상기 내치 기어에 대해서 상대 회전 가능한 상태로 지지하는 주(主) 베어링을 갖고 있다.

도 1은 본 발명을 적용한 유닛형 파동 기어 장치를 나타내는 종단면도이다.
도 2는 도 1의 파동 기어 장치의 파동 발생기를 나타내는 종단면도이다.

이하에, 도면을 참조해, 본 발명을 적용한 파동 기어 장치의 실시형태를 설명한다. 이하에 기술되는 파동 기어 장치는 입력축 및 지지 베어링을 구비한 컵형의 파동 기어 장치의 예이다.
(전체 구성)
도 1은 본 발명의 실시형태와 관련되는 컵형의 파동 기어 장치를 나타내는 종단면도이고, 도 2는 그 파동 발생기를 나타내는 종단면도이다. 파동 기어 장치(1)는 원통형의 유닛 하우징(2)을 구비하고 있다. 유닛 하우징(2)에 있어서의 중심축선(1a)에 따른 제 1 측인 입력측을 향하는 링 모양 단면(2a)에는, 링 모양의 강성의 내치 기어(3)가 같은 축으로 고정되어 있다. 내치 기어(3)의 내측에는, 같은 축으로 컵 형상의 가요성의 외치 기어(4)가 배치되어 있다. 외치 기어(4)는, 그 개구 단부(4a)가 입력측을 향하는 상태로 배치되어 있다. 외치 기어(4)에 있어서의 외치(4b)가 형성되어 있는 부분의 내측에는, 같은 축으로 파동 발생기(5)가 장착되어 있다. 파동 발생기(5)의 중심부로부터는 입력 측을 향하여 입력축(6)이 돌출되어 있다. 입력축(6)은, 지지 베어링(7)을 통해, 내치 기어(3)의 측에 회전 가능한 상태로 지지되어 있다.
외치 기어(4)에 있어서의 컵 형상의 바닥 중앙 부분에는, 링 모양의 보스(4c)가 형성되어 있다. 보스(4c)는 외치 기어(4)에 있어서의 다른 부분의 두께보다 두꺼운 강체 부분이다. 보스(4c)에 대해서, 출력측(중심축선(1a)을 따른 제 1 측과는 반대인 제 2 측)에는, 원반형의 출력 플랜지(8)가 같은 축으로 배치되어 있다. 보스(4c)는, 출력 플랜지(8)와, 보스(4c)의 입력 측에 부착된 링 모양의 누름 부재(9)와의 사이에 끼워진 상태로, 복수 개의 체결 볼트(10)에 의해, 출력 플랜지(8)에 고정되어 있다.
출력 플랜지(8)는, 주 베어링인 크로스 롤러 베어링(11)을 통해, 유닛 하우징(2)에 의해 회전 가능한 상태로 지지되어 있다. 크로스 롤러 베어링(11)의 링 모양의 외륜(11a)은 유닛 하우징(2)의 출력측의 링 모양 단면(2b)에 같은 축으로 고정되어 있다. 본 실시예에서는, 외륜(11a), 유닛 하우징(2) 및 내치 기어(3)가 복수 개의 체결 볼트(12)에 의해 체결 고정되어 있다. 크로스 롤러 베어링(11)의 내륜은 출력 플랜지(8)의 외주 부분에 일체로 형성되어 있고, 출력 플랜지(8)의 원형 외주면에 V형 단면의 내륜 궤도면(11b)이 형성되어 있다.
이 구성의 파동 기어 장치(1)에 있어서, 외치 기어(4)의 외치(4b)의 형성 부분은, 파동 발생기(5)에 의해 비원형, 예를 들면, 타원형으로 휘어지고, 외치(4b)는 내치 기어(3)의 내치(3b)에 대해서 타원형 형상의 장축 방향의 2곳에서 맞물려 있다. 입력축(6)에는 모터축 등의 회전축이 연결되고, 고속 회전이 입력된다. 입력축(6)을 통해 입력된 고속 회전에 의해 파동 발생기(5)가 회전하면, 양 기어(3, 4)의 맞물림 위치가 원주방향으로 이동한다. 파동 발생기(5)가 1 회전하면, 양 기어(3, 4)의 톱니 수 차분만큼, 양 기어(3, 4)가 상대적으로 회전한다. 통상은, 내치 기어(3)가 회전하지 않도록 고정되어 있고, 외치 기어(4)가 파동 발생기(5)의 회전에 대해서 큰 폭으로 감속된 회전수로 회전한다. 외치 기어(4)의 감속 회전은, 출력 플랜지(8)로부터 추출되어, 미도시의 피구동측의 부재에 전달된다.
(각 부의 구성)
파동 발생기(5)의 입력측을 향하는 단면 부분은, 입력축(6)을 둘러싸는 중심측 단면 부분(5a)과, 외주측 단면 부분(5b)을 구비하고 있다. 중심측 단면 부분(5a)은, 외주측 단면 부분(5b)에 대해서, 중심축선(1a)을 따라 출력 측으로 소정 거리만큼 후퇴한 위치에 있다. 입력축(6)을 지지하고 있는 지지 베어링(7)은, 중심축선(1a)의 방향에 있어서, 중심측 단면 부분(5a)과 외주측 단면 부분(5b)과의 사이에 형성된 베어링 배치부(7A)(도 2 참조)에 배치되어 있다. 다시 말하면, 지지 베어링(7)은, 파동 발생기(5)로부터 입력 측으로는 돌출되어 있지 않고, 파동 발생기(5)의 중심축선(1a)의 방향의 최대폭 치수 내에 수용되어 있다.
내치 기어(3)에 있어서의 입력측의 링 모양의 내치 단부(3a)에는 원반형의 단판(13)이 일체로 형성되어 있다. 단판(13)의 외주 가장자리 부분에는 중심축선(1a)을 따라 출력측으로 근소하게 돌출하는 링 모양 부분(13a)이 형성되고, 링 모양 부분(13a)이 내치 단부(3a)에 연결되어 있다. 단판(13)의 원형의 내주 가장자리부(13b)에는, 그 출력 측에 베어링 홀더(14)가 복수 개의 나사(15)에 의해 같은 축으로 고정되어 있다. 단판(13)에 베어링 홀더(14)를 일체로 형성하는 것도 가능하다. 베어링 홀더(14)는, 단판(13)의 내주 가장자리부(13b)에 고정된 원반형 부분(14a)과, 이 원반형 부분(14a)의 내주 가장자리로부터 출력측을 향하여 중심축선(1a)을 따른 방향으로 연장되는 링 모양의 홀더 본체부(14b)를 구비하고 있다. 홀더 본체부(14b)와, 이것에 대치하는 입력축(6)의 외주면 부분과의 사이에, 지지 베어링(7)이 장착되어 있다.
지지 베어링(7)의 외륜(7a)은 홀더 본체부(14b)의 내주면에 장착되어 있다. 외륜(7a)은, 홀더 본체부(14b)의 출력측의 선단 가장자리에 형성된 외륜 멈춤용의 단면(14c)과, 홀더 본체부(14b)의 입력측의 단부 내주면에 부착된 외륜 멈춤부(outer race restrainer, 16)에 의해, 중심축선(1a)의 방향에 있어서 위치결정되어 있다. 지지 베어링(7)의 내륜(7b)은 입력축(6)의 상기 외주면에 장착되어 있다. 내륜(7b)은, 입력축(6)의 외주면에 형성된 내륜 멈춤용의 단면(6a)과, 상기 외주면에 부착된 내륜 멈춤부(inner race restrainer, 18)에 의해 중심축선(1a)의 방향에 있어서 위치 결정되어 있다.
파동 발생기(5)는, 원반형의 강성의 플러그(20)와 파동 발생기 베어링(30)을 구비하고 있다. 플러그(20)의 외주면(20a)은 비원형 외주면, 예를 들면, 타원형 외주면이며, 상기 타원형 외주면(20a)에 파동 발생기 베어링(30)이 장착되어 있다. 파동 발생기(5)에 있어서의 중심측 단면 부분(5a)은 플러그(20)에 있어서의 출력측을 향하는 플러그 단면의 중심측 플러그 단면 부분(20b)이다. 외주측 단면 부분(5b)은 파동 발생기 베어링(30)의 외륜(31)에 있어서의 입력측을 향하는 링 모양의 외륜 단면(31a)이다.
플러그(20)는, 원반형 부분(21)과, 상기 원반형 부분(21)의 외주 가장자리를 둘러싸는 상태로 일체로 형성된 링 모양 부분(22)을 구비하고 있다. 링 모양 부분(22)의 외주면이 플러그(20)의 외주면(20a)으로 되어 있다. 원반형 부분(21)은, 중심축선(1a)에 직교하는 방향으로 넓어지는 중심측 원반 부분(21a)과, 상기 중심측 원반 부분(21a)의 외주 가장자리로부터 입력측으로 경사진 방향으로 넓어지는 경사 원반 부분(21b)과, 상기 경사 원반 부분(21b)의 외주 가장자리로부터 중심축선(1a)에 직교하는 방향으로 넓어지는 외주측 원반 부분(21c)을 구비하고 있다.
플러그(20)의 링 모양 부분(22)은, 중심축선(1a)의 방향의 폭 치수가 외주측 원반 부분(21c)의 두께 치수보다 크다. 이 링 모양 부분(22)의 내주면에 있어서의 중심축선(1a)의 방향의 중앙부에 외주측 원반 부분(21c)에 연결되어 있다. 링 모양 부분(22)에 있어서의 출력측의 단부에는, 출력측으로 링 모양으로 돌출된 후, 중심축선(1a)에 직교하는 바깥쪽을 향해 연장되는 링 모양의 리테이너 누름부(retainer restraint, 23)가 일체로 형성되어 있다.
파동 발생기 베어링(30)은, 반경 방향으로 휘어질 수 있는 외륜(31) 및 내륜(32), 이들 사이에 장착된 복수 개의 볼(33) 및 볼(33)을 원주 방향에 있어서 일정한 간격으로 유지하는 리테이너(34)를 구비하고 있다. 외륜(31), 내륜(32)은, 그들의 중심축선(1a)의 방향의 중심(폭방향의 중심)이 볼(33)의 중심에 일치하는 상태로 배치되어 있다. 또한, 외륜(31)의 폭은 내륜(32)의 폭보다 넓다. 따라서, 내륜(32)에 있어서의 입력측을 향하는 내륜 단면(32a)은, 외륜 단면(31a)에 대해서, 중심축선(1a)의 방향을 따라 출력측으로 소정 거리만큼 후퇴한 위치에 있다. 플러그(20)의 링 모양 부분(22)의 폭은, 내륜(32)과 거의 동일한 폭이다. 입력측을 향하는 외륜 단면(31a)은, 파동 발생기(5)에 있어서 입력측으로 가장 돌출되어 있는 단면이다.
이와 같이, 파동 발생기(5)의 플러그(20)는, 그 중심측의 부분이 외주측의 부분에 대해서, 출력측으로 후퇴한 단면 형상을 하고 있다. 따라서, 그 외주측 단면 부분(5b)(31a)과, 가장 출력측으로 후퇴되어 있는 중심측 단면 부분(5a)(20b)과의 사이에, 지지 베어링(7)을 장착 가능한 베어링 배치부(7A)가 형성되어 있다. 이 베어링 배치부(7A)에 지지 베어링(7)이 배치되어 있기 때문에, 지지 베어링(7)이 파동 발생기(5)의 입력측의 단면(외주측 단면 부분(5b))으로부터 입력측으로 돌출된 위치에 배치되는 경우에 비해, 파동 기어 장치(1)의 축길이를 짧게 할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 파동 발생기 베어링(30)의 내륜 단면(32a)도 외륜 단면(31a)에 대해서 출력측으로 후퇴되어 있다. 지지 베어링(7)을 유지하는 베어링 홀더(14)를, 내륜(32), 플러그(20)에 간섭하지 않고, 지지 베어링(7)의 외주측의 부위에 배치할 수 있다.
(그 외의 실시형태)
본 발명은, 특허문헌 3의 도 3에 나타낸 것과 같은 실크 해트(silk hat)형 파동 기어 장치, 특허문헌 2에 나타낸 플랫형 파동 기어 장치에 대해서도 마찬가지로 적용가능하다.
또한, 본 발명은, 내치 기어, 외치 기어 및 입력축을 구비한 파동 발생기의 3개 부재로 이루어진 파동 기어 장치에 대해서도 적용가능하다. 즉, 지지 베어링이 나중에 부착되는 파동 기어 장치에 대해서도 적용가능하다. 이 경우에 있어서도, 모터축 등의 입력축에 조립할 때에 부착되는 지지 베어링은, 파동 발생기에 마련된 베어링 배치부에 배치되고, 파동 발생기의 폭 치수 내에 수용된다. 따라서, 파동 기어 장치가 편입되는 장치의 축길이의 증가를 억제할 수 있기 때문에, 장치의 편평화에 유리하다.
게다가 본 발명은, 모터축 등의 입력축 및 지지 베어링이 나중에 부착되는 파동 기어 장치에도 마찬가지로 적용 가능하다. 이 경우에는, 파동 발생기의 플러그에는 모터축 등의 입력축을 연결하기 위한 축 구멍 등의 축 연결부가 설치되고(특허문헌 1의 도 1, 도 3 등 참조), 축 구멍 등의 축 연결부의 외주를 둘러싸는 부분에, 베어링 배치부가 설치된다. 이 경우에 있어서도, 파동 기어 장치가 편입되는 모터 등의 장치에, 지지 베어링의 설치 스페이스가 불필요해지기 때문에, 장치의 축길이의 증가를 억제할 수 있다.

Claims

가요성(可撓性)의 외치(外齒) 기어의 내측에 같은 축으로 배치되고, 상기 외치 기어를 비원형으로 휘게 하여 강성(剛性)의 내치(內齒) 기어에 부분적으로 맞물리게 하며, 상기 외치 기어와 상기 내치 기어의 맞물림 위치를 원주 방향으로 이동시키는 파동 기어 장치의 파동 발생기로서,
강성의 플러그와,
상기 플러그의 비원형 외주면에 장착된 파동 발생기 베어링과,
베어링 배치부
를 갖고,
상기 베어링 배치부는, 상기 플러그에 대해서 중심축선을 따른 제 1 측으로부터 상기 플러그에 연결되는 입력축을 지지하는 지지 베어링이 배치되는 부위이며,
상기 파동 발생기 베어링의 외륜(外輪)에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 외륜 단면에 대해서, 상기 플러그의 상기 제 1 측을 향하는 플러그 단면의 중심측 플러그 단면 부분은, 상기 중심축선을 따라 상기 제 1 측과는 반대인 제 2 측으로 후퇴한 위치에 있고,
상기 베어링 배치부는, 상기 중심축선의 방향에 있어서, 상기 외륜 단면과 상기 중심측 플러그 단면 부분 사이의 부분에 형성되어 있으며,
상기 플러그는, 원반형 부분과, 상기 원반형 부분에 일체로 형성되어, 상기 원반형 부분의 외주를 둘러싸는 링 모양 부분을 구비하고, 상기 링 모양 부분의 외주면에 상기 비원형 외주면이 형성되어 있으며,
상기 원반형 부분은, 상기 중심축선에 직교하는 방향으로 넓어지는 중심측 원반 부분과, 상기 중심측 원반 부분의 외주 가장자리로부터 상기 제 1 측으로 경사진 방향으로 넓어지는 경사 원반 부분과, 상기 경사 원반 부분의 외주 가장자리로부터 상기 중심축선에 직교하는 방향으로 넓어지는 외주측 원반 부분을 구비하고,
상기 링 모양 부분은, 상기 중심축선의 방향의 폭 치수가 상기 외주측 원반 부분의 두께 치수보다 크고, 상기 링 모양 부분의 내주면에 있어서의 상기 중심축선의 방향의 중앙부가 상기 외주측 원반 부분에 연결되어 있으며,
상기 중심측 원반 부분의 상기 제 1 측을 향하는 단면이 상기 중심측 플러그 단면 부분인,
파동 기어 장치의 파동 발생기.
제 1 항에 있어서,
상기 파동 발생기 베어링의 내륜(內輪)에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 내륜 단면은, 상기 외륜 단면에 대해서, 상기 중심축선의 방향을 따라 상기 제 2 측으로 후퇴한 위치에 있는,
파동 기어 장치의 파동 발생기.
강성의 내치 기어와,
상기 내치 기어의 내측에 같은 축으로 배치된, 반경 방향으로 휘어질 수 있는 가요성의 외치 기어와,
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 상기 파동 발생기
를 갖고 있는 것을 특징으로 하는,
파동 기어 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 플러그의 중심부로부터 상기 제 1 측으로 돌출되어 있는 입력축을 갖고 있는,
파동 기어 장치의 파동 발생기.
제 4 항에 있어서,
상기 파동 발생기 베어링의 내륜에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 내륜 단면은, 상기 외륜 단면에 대해서, 상기 중심축선의 방향을 따라 상기 제 2 측으로 후퇴한 위치에 있는,
파동 기어 장치의 파동 발생기.
강성의 내치 기어와,
상기 내치 기어의 내측에 같은 축으로 배치된, 반경 방향으로 휘어질 수 있는 가요성의 외치 기어와,
제 3 항에 기재된 상기 파동 발생기와,
상기 파동 발생기의 상기 베어링 배치부에 배치되어, 상기 입력축을 회전 가능한 상태로 지지하는 지지 베어링
을 갖고 있는 것을 특징으로 하는,
파동 기어 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 내치 기어에 있어서의 상기 제 1 측을 향하는 내치 단면으로부터 상기 내치 기어의 중심을 향하여 연장되는 원반형의 단판(端板)과,
상기 단판의 내주 가장자리부에 일체로 형성되거나, 또는 부착된 베어링 홀더
를 갖고,
상기 지지 베어링은, 상기 베어링 홀더와 상기 입력축의 외주면 사이에 장착되어 있는,
파동 기어 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 외치 기어는 컵 형상 또는 실크 해트(silk hat) 형상의 외치 기어이고,
상기 외치 기어는 그 개구 단부가 상기 제 1 측을 향하는 상태가 되도록 배치되어 있는,
파동 기어 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 외치 기어에 있어서의 상기 제 2 측의 단부에 형성된 보스(boss)와,
상기 보스에 같은 축으로 부착된 출력 부재와,
상기 외치 기어를 상기 내치 기어에 대해서 상대 회전 가능한 상태로 지지하는 주(主) 베어링
을 갖고 있는,
파동 기어 장치.
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