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公開番号2025063894
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2025002054,2024543649
出願日2025-01-07,2022-08-30
発明の名称歯車装置及びロボット
出願人ヤマハ発動機株式会社
代理人弁理士法人暁合同特許事務所
主分類F16H 1/32 20060101AFI20250409BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】歯車装置及びロボットにおいてベアリングから外部へと潤滑剤が漏れ出しを抑制する。
【解決手段】歯車装置は、内歯歯車20と、内歯歯車20に部分的にかみ合う外歯歯車30と、その内周面に接触する波動発生器40と、内歯歯車20及び外歯歯車30を相対回転支持するベアリング50と、オイルシール60とを備え、ベアリング50の一方の端面に開口する第1空間54と他方の端面に開口する第2空間55が形成され、外歯歯車30とベアリング50との間には、第2空間55に連通する歯車側空間70が形成され、オイルシール60は第1空間54を封止し、外歯歯車30は、可撓性の円筒状部31と、その端にダイヤフラム部33と、その外周縁に剛性のボス部とを備え、ボス部は取付部材に取り付けられ、ボス部には、第1空間54または歯車側空間70に連通する連通孔が形成され、取付部材を介して円筒状部31の内部空間31Aに連通している。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的にかみ合っている外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車とのかみ合い位置を回転軸回りに回転させる波動発生器と、
内輪と外輪とを備え、前記内歯歯車及び前記外歯歯車を相対回転可能に支持するベアリングと、
オイルシールと、
第１ベアリングシールと、
前記第１ベアリングシールとは別体とされる第２ベアリングシールと、
前記内輪に固定される第１プレートと、
スペーサと、を備え、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの一方の端面に開口する第１空間が形成され、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの他方の端面に開口する第２空間が形成され、
前記外歯歯車と前記ベアリングとの間には、前記第２空間に連通する歯車側空間が形成され、
前記オイルシールは前記第１空間を封止し、
前記外歯歯車は、
前記内歯歯車の内側に同軸に配置された可撓性の円筒状部と、
前記円筒状部の端から外側に広がるダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の外周縁から延び、環状をなす剛性のボス部と、を備え、
前記第１ベアリングシールは、第１基部と、前記第１基部から延びる第１先端部と、を備え、
前記第２ベアリングシールは、第２基部と、前記第２基部から延びる第２先端部と、を備え、
前記スペーサは前記外輪と前記ボス部とに挟まれて固定され、
前記第１基部は前記スペーサと前記外輪とに挟まれて固定され、
前記第２基部は前記スペーサと前記ボス部とに挟まれて固定され、
前記第１先端部は、前記第２空間側から前記第１プレートに接触して前記第２空間を封止し、
前記第２先端部は、前記歯車側空間側から前記第１プレートに接触して前記歯車側空間を仕切っている、歯車装置。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的にかみ合っている外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車とのかみ合い位置を回転軸回りに回転させる波動発生器と、
内輪と外輪とを備え、前記内歯歯車及び前記外歯歯車を相対回転可能に支持するベアリングと、
オイルシールと、
第３ベアリングシールと、
前記内輪に固定される第２プレートと、を備え、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの一方の端面に開口する第１空間が形成され、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの他方の端面に開口する第２空間が形成され、
前記外歯歯車と前記ベアリングとの間には、前記第２空間に連通する歯車側空間が形成され、
前記オイルシールは前記第１空間を封止し、
前記外歯歯車は、
前記内歯歯車の内側に同軸に配置された可撓性の円筒状部と、
前記円筒状部の端から外側に広がるダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の外周縁から延び、環状をなす剛性のボス部と、を備え、
前記第３ベアリングシールは、基部と、前記基部から延びる第１リップと、前記基部から延びる第２リップと、を備え、
前記基部は前記第２プレートと前記内輪とに挟まれて固定され、
前記第１リップ及び前記第２リップは、前記ダイヤフラム部に接触して前記歯車側空間を仕切っている、歯車装置。
【請求項３】
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的にかみ合っている外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車とのかみ合い位置を回転軸回りに回転させる波動発生器と、
内輪と外輪とを備え、前記内歯歯車及び前記外歯歯車を相対回転可能に支持するベアリングと、
オイルシールと、
第４ベアリングシールと、
前記内輪に固定される第３プレートと、を備え、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの一方の端面に開口する第１空間が形成され、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの他方の端面に開口する第２空間が形成され、
前記外歯歯車と前記ベアリングとの間には、前記第２空間に連通する歯車側空間が形成され、
前記オイルシールは前記第１空間を封止し、
前記第４ベアリングシールは、基部と、前記基部から延びる第１リップと、前記基部から延びる第２リップと、を備え、
前記基部は前記第３プレートと前記内輪とに挟まれて固定され、
前記第１リップ及び前記第２リップは、前記外輪に接触して前記第２空間と前記歯車側空間との間を仕切っている、歯車装置。
【請求項４】
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的にかみ合っている外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車とのかみ合い位置を回転軸回りに回転させる波動発生器と、
内輪と外輪とを備え、前記内歯歯車及び前記外歯歯車を相対回転可能に支持するベアリングと、
オイルシールと、
第５ベアリングシールと、
前記外輪に固定され、前記内輪側に延びる第４プレートと、を備え、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの一方の端面に開口する第１空間が形成され、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの他方の端面に開口する第２空間が形成され、
前記外歯歯車と前記ベアリングとの間には、前記第２空間に連通する歯車側空間が形成され、
前記オイルシールは前記第１空間を封止し、
前記第４プレートと前記内輪との間には、前記歯車側空間と前記第２空間とを連通させる第４空間が形成され、
前記第５ベアリングシールは、基部と、前記基部から延びる第１リップと、前記基部から延びる第２リップと、を備え、
前記基部は、前記第４プレート及び前記内輪のうちの一方に形成される溝の内部に収容され、
前記第１リップ及び前記第２リップは、前記第４プレート及び前記内輪のうちの他方に接触して前記第４空間を仕切っている、歯車装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の歯車装置を備える、ロボット。
【請求項６】
内歯歯車と、
前記内歯歯車に部分的にかみ合っている外歯歯車と、
前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車とのかみ合い位置を回転軸回りに回転させる波動発生器と、
内輪と外輪とを備え、前記内歯歯車及び前記外歯歯車を相対回転可能に支持するベアリングと、
オイルシールと、を備え、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの一方の端面に開口する第１空間が形成され、
前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの他方の端面に開口する第２空間が形成され、
前記外歯歯車と前記ベアリングとの間には、前記第２空間に連通する歯車側空間が形成され、
前記オイルシールは前記第１空間を封止し、
前記歯車側空間を大気と接続する接続孔が形成されている、歯車装置。
【請求項７】
前記接続孔は、前記内輪及び前記内歯歯車に形成されている、請求項６に記載の歯車装置。
【請求項８】
前記外歯歯車は、
前記内歯歯車の内側に同軸に配置された可撓性の円筒状部と、
前記円筒状部の端から外側に広がるダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の外周縁から延び、環状をなす剛性のボス部と、を備え、
前記接続孔は、前記ボス部に形成されている、請求項６に記載の歯車装置。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の歯車装置と、
前記歯車装置が固定される第１部材と、
エアチューブと、を備え、
前記第１部材は、前記接続孔に連通する貫通孔を有し、
前記エアチューブの一端は、前記貫通孔に連通して前記第１部材に取り付けられ、
前記エアチューブの他端は大気開放されている、ロボット。
【請求項１０】
前記エアチューブの少なくとも一部はコイル状をなしている、請求項９に記載のロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、歯車装置及びロボットに関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、国際公開第２０１８／１８９７９８号（下記特許文献１）に記載のシルクハット型波動歯車装置が知られている。このシルクハット型波動歯車装置は、内歯歯車と、外歯歯車と、外歯歯車の外歯を内歯歯車の内歯にかみ合わせ、内歯に対する外歯のかみ合い位置を回転させる波動発生器と、内歯歯車と外歯歯車とを相対回転可能に支持するクロスローラベアリングと、を備える。当該ベアリングは、その内外輪間に、ベアリングの一方の第１端面に開口する第１隙間部分と、ベアリングの他方の第２端面に開口する第２隙間部分と、を有している。
【０００３】
第１隙間部分は外部と連通しており、オイルシールにより封止されている。オイルシールは、ベアリング内に流入した過剰な潤滑剤が外部へ漏れ出すことを抑制する。第２隙間部分は、外歯歯車の外周側に配される歯車側隙間部分と連通している。第２隙間部分と歯車側隙間部分との間にはベアリングシールが設けられている。ベアリングシールは、第２隙間部分の開口端を歯車側隙間部分の側から封鎖している。これにより、歯車側隙間部分から第２隙間部分に過剰な潤滑剤が流入することを抑制するとともに、ベアリング内に流入した過剰な潤滑剤を第２隙間部分から歯車側隙間部分へと逃がすことを許容することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／１８９７９８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のシルクハット型波動歯車装置では、何らかの理由によりベアリングシールが第２隙間部分の開口端を開放した姿勢で維持された場合、歯車側隙間部分から第２隙間部分への潤滑剤の流入を阻止することができなくなる。よって、ベアリング内に潤滑剤が過剰に流入し、オイルシールから外部へと漏れ出すことがありうる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の歯車装置は、取付部材に取り付けられる歯車装置であって、内歯歯車と、前記内歯歯車に部分的にかみ合っている外歯歯車と、前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車とのかみ合い位置を回転軸回りに回転させる波動発生器と、内輪と外輪とを備え、前記内歯歯車及び前記外歯歯車を相対回転可能に支持するベアリングと、オイルシールと、を備え、前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの一方の端面に開口する第１空間が形成され、前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの他方の端面に開口する第２空間が形成され、前記外歯歯車と前記ベアリングとの間には、前記第２空間に連通する歯車側空間が形成され、前記オイルシールは前記第１空間を封止し、前記外歯歯車は、前記内歯歯車の内側に同軸に配置された可撓性の円筒状部と、前記円筒状部の端から外側に広がるダイヤフラム部と、前記ダイヤフラム部の外周縁から延び、環状をなす剛性のボス部と、を備え、前記ボス部は前記取付部材に取り付けられ、少なくとも前記ボス部には、前記第１空間または前記歯車側空間に連通する連通孔が形成され、前記連通孔は、前記取付部材に設けられる溝を介して前記円筒状部の内部空間に連通している、歯車装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、歯車装置及びロボットにおいてベアリングから外部へと潤滑剤が漏れ出すことを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施形態１にかかる歯車装置の斜視図である。
図２は、歯車装置を回転軸と平行な方向から見た図である。
図３は、図２のＡ－Ａ断面における歯車装置及びアームの断面図である。
図４は、実施形態２にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図５は、実施形態３にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図６は、実施形態４にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図７は、実施形態５にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図８は、実施形態６にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図９は、実施形態６の変形例にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１０は、実施形態７にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１１は、実施形態８にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１２は、実施形態９にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１３は、実施形態１０にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１４は、実施形態１１にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１５は、実施形態１１の変形例１にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１６は、実施形態１１の変形例２にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１７は、実施形態１１の変形例３にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１８は、実施形態１２にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
図１９は、実施形態１３にかかる歯車装置の断面図であって、図３に対応する断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の歯車装置は、取付部材に取り付けられる歯車装置であって、内歯歯車と、前記内歯歯車に部分的にかみ合っている外歯歯車と、前記外歯歯車の内周面に接触し、前記内歯歯車と前記外歯歯車とのかみ合い位置を回転軸回りに回転させる波動発生器と、内輪と外輪とを備え、前記内歯歯車及び前記外歯歯車を相対回転可能に支持するベアリングと、オイルシールと、を備え、前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの一方の端面に開口する第１空間が形成され、前記内輪と前記外輪との間には、前記ベアリングの他方の端面に開口する第２空間が形成され、前記外歯歯車と前記ベアリングとの間には、前記第２空間に連通する歯車側空間が形成され、前記オイルシールは前記第１空間を封止し、前記外歯歯車は、前記内歯歯車の内側に同軸に配置された可撓性の円筒状部と、前記円筒状部の端から外側に広がるダイヤフラム部と、前記ダイヤフラム部の外周縁から延び、環状をなす剛性のボス部と、を備え、前記ボス部は前記取付部材に取り付けられ、少なくとも前記ボス部には、前記第１空間または前記歯車側空間に連通する連通孔が形成され、前記連通孔は、前記取付部材に設けられる溝を介して前記円筒状部の内部空間に連通している、歯車装置である。
【００１０】
第１空間または歯車側空間は、連通孔及び取付部材の溝を介して円筒状部の内部空間と連通しているから、第１空間または歯車側空間に流入した潤滑剤を円筒状部の内部空間へと戻すことができる。よって、第１空間に潤滑剤が過剰に流入することを抑制し、オイルシールからの潤滑剤の漏れを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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