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0301141
更新日:2008年08月26日

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ハーモニックドライブ減速機

CSDシリーズ

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商品特長

独自のメカニズム構造の限界に挑戦しつづけ、遂に「薄さ」を極めたCSDシリーズ。
近年脚光を浴びているヒューマノイドロボットや、航空宇宙分野などでは、極限までの「より軽く」を求められ、液晶・半導体製造装置関連では、システムラインの高さ制限などを背景に、極限までの「より薄く」を求められています。ハーモニツクドライブの軽量コンパクトさを極めたCSDシリーズは、市場の要求に応えて、従来品の優れた性能を継承しつつ、大胆な形状を実現しました。

■特長

コンパクト:CSD-2UH
トルク容量が同等のCSFシリーズユニットタイプ(2UH)よりコンパクトになりました。
中空構造:CSD-2UF
減速機入出力軸中央が貫通穴のため、配線・配管・レーザー光などを通すことができ、機械・装置の構造をシンプルにすることができます。
出力側軸受の負荷容量アップ:CSD-2UF
SHDシリーズユニットタイプ(2SH)の同型番より出力側軸受の負荷容量を約2倍になりました。

■ハーモニックドライブの進化

CSDシリーズユニットタイプ(2008年)→CSDシリーズコンポネントタイプ(2001年)より扁平化を追求してCSDシリーズを2001年に追加。厚さでCSシリーズの1/3、CSFシリーズの1/2を実現。→CSFシリーズ(1991年)省スペース、トータルコストの節減を追求して、軸方向の長さを約1/2に短縮、容積の低減。組み込み易さを考慮したユニットタイプを同時に発売。
→CSSシリーズ(1988年)より強度・剛性を追求して、新歯形理論ーIH歯形を発明。従来機種比において、強度・剛性・寿命が2倍に向上。

■原理と構造

基本部品3点を組み合わせます。フレクスプラインは、ウェーブ・ジェネレータによって楕円状にたわめられ、楕円の長軸の部分でサーキュラ・スプラインと歯がかみあい、短軸の部分で歯が完全に離れた状態になります。→サーキュラ・スプラインを固定し、ウェーブ・ジェネレータ(入力)を時計方向へ回すと、フレクスプラインは弾性変形し、サーキュラ・スプラインとの歯のかみあい位置が順次移動していきます。→ウェーブ・ジェネレータが1回転すると、フレクスプラインはサーキュラ・スプラインより歯数が2枚少ないため、ウェ−ブ・ジェネレータの回転方向とは逆方向へ、すなわち反時計方向へ、歯数差2枚分だけ移動します。一般には、この動きを出力として取り出します。

■ハーモニックドライブ基本3部品

■ウェーブ・ジェネレータ
楕円カムの外周に、薄肉のボール・ベアリングがはめられ、全体が楕円形状をした部品。ベアリングの内輪はカムに固定されていますが、外輪はボールを介して弾性変形します。一般には入力軸に取付けます。
■フレクスプライン
薄肉のカップ状をした金属弾性体の部品。開口部外周に歯が刻まれています。フレクスプラインの底をダイヤフラムと呼び、通常出力軸に取付けます。
■サーキュラ・スプライン
剛体リング状の部品。内周にフレクスプラインと同じ大きさの歯が刻まれており、フレクスプラインより歯数が2枚多くなっています。一般にはケーシングに固定されます。

■ユニットタイプの構造

■アプリケーション(垂直多関節型ロボットの手首の曲げ・ひねり駆動)

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