CN110546401B - 波动齿轮装置及波动发生器 - Google Patents

Abstract

波动齿轮装置(1)的波动发生器(4)将外齿齿轮(3)挠曲成沿椭圆状闭合曲线(C0)的形状，在长轴(Lmax)两端的2处，形成外齿齿轮(3)的与内齿齿轮(2)啮合的啮合部分(5a、5b)，使啮合部分(5a、5b)沿圆周方向进行移动。椭圆状闭合曲线(C0)呈非点对称的形状。例如，椭圆状闭合曲线(C0)是不以短轴(Lmin)为对称轴而仅以长轴(Lmax)为对称轴的线对称的闭合曲线。在非点对称的状态下在长轴方向的两端形成啮合部分(5a、5b)。通过在长轴的2处啮合部分选择不同的形状，能够减少由伴随波动发生器(4)的旋转产生的二次角度传递误差成分所导致的振动。

Description

波动齿轮装置及波动发生器

技术领域

本发明涉及波动齿轮装置，特别涉及将外齿齿轮挠曲成非圆形而使该外齿齿轮与内齿齿轮在2处或更多处的部位啮合的波动发生器。

背景技术

在波动齿轮装置中，通过波动发生器，挠性的外齿齿轮被挠曲成非圆形，以使得在周向上以等角度间隔在2处或更多处的部位与内齿齿轮啮合。例如，外齿齿轮被挠曲成椭圆状，在其椭圆状的形状上的长轴两端的2处，形成与内齿齿轮的啮合部分。在外齿齿轮被挠曲成三叶形状(3瓣形状)的情况下，在圆周方向上的120°间隔的3处，形成与内齿齿轮的啮合部分。

如果在该状态下，利用马达等使波动发生器进行旋转，则两齿轮的啮合部分沿内齿齿轮的圆周方向进行移动。两齿轮的啮合部分每转一周，两齿轮之间就会发生它们的齿数差的量的相对旋转。如果将一个齿轮固定为不旋转，则从另一个齿轮获取减速旋转。两齿轮的齿数差被设为啮合部分的数量的整数倍。

在被波动发生器挠曲成非圆形的外齿齿轮中，各啮合部分的形状是相同的。例如，在将外齿齿轮挠曲成椭圆状而在2处与内齿齿轮啮合的情况下，外齿齿轮被挠曲成以其中心为对称点的点对称的椭圆状的形状。在长轴的两端形成的外齿齿轮的啮合部分的形状是相同的。在使外齿齿轮在3处与内齿齿轮啮合的情况下，外齿齿轮被挠曲成绕其中心每旋转120°则形状变得一致的3次对称的形状。外齿齿轮中的3处啮合部分的形状是相同的。

在专利文献1、2中，提出了通过波动发生器将外齿齿轮挠曲成椭圆状而在2处位置使外齿齿轮与内齿齿轮啮合的波动齿轮装置。在专利文献1中，记载了作为对外齿齿轮的挠曲形状进行规定的波动插塞的轮廓形状，使用由余弦成分构成的卵形曲线、混合圆弧、4力形状等。在专利文献2中，提出了通过具有大于或等于4项傅立叶展开项的切线极坐标表示式表达的波动插塞的椭圆状的形状。

专利文献

专利文献1：日本专利第4067037号公报

专利文献2：日本专利第2916012号公报

发明内容

在这里，由于被挠曲成椭圆状的外齿齿轮在其长轴两端的2处与内齿齿轮啮合，因此波动发生器每旋转1周，长轴(啮合部分)从同一位置经过2次。外齿齿轮的圆周方向的各部分进行在半径方向上以一定的振幅反复挠曲的波动运动。波动发生器每旋转1周，波动运动是2个周期的振动。因此，在外齿齿轮被挠曲成椭圆状的波动齿轮装置中，该波动齿轮装置产生的角度传递误差中包含波动发生器旋转1周时的2个周期的振动成分，该二次振动成分比其他次数的振动成分大。

同样地，由于被挠曲成三叶状的外齿齿轮在120°的角度间隔的3处与内齿齿轮啮合，因此波动发生器每旋转1周，啮合部分从同一位置经过3次。外齿齿轮的圆周方向的各部分进行在半径方向上以一定的振幅反复挠曲的波动运动。波动发生器每旋转1周，波动运动是3个周期的振动。在这种情况下，该波动齿轮装置产生的角度传递误差中包含波动发生器旋转1周时的3个周期的振动成分，该三次振动成分比其他次数的振动成分大。

波动齿轮装置的角度传递误差是由于两齿轮的齿部的加工误差、波动发生器及两齿轮的偏心、倾斜等组装误差等所导致发生的。二次或三次振动成分会引起安装了波动齿轮装置的装置的共振，成为驱动系统例如运送系统的定位不良等的原因。另外，在要求机械臂等高精度的运动轨迹的用途中，由于这种振动成分，有时不能实现维持满足要求水平的精度的驱动。

这种问题在具有刚性的外齿齿轮和挠性的内齿齿轮且将内齿齿轮挠曲成非圆形而与外齿齿轮局部啮合的结构的波动齿轮装置中也会发生。

本发明的目的在于提供一种波动齿轮装置及波动发生器，它们能够减少由角度传递误差成分所导致的振动，该角度传递误差成分是输入旋转每旋转1周而以与啮合部分的位置数对应的周期产生的。

为了解决上述的课题，本发明的波动齿轮装置具有：刚性齿轮；挠性齿轮，其能够与刚性齿轮啮合；以及波动发生器，其将挠性齿轮挠曲成非圆形而形成与刚性齿轮啮合的啮合部分，并使啮合部分沿刚性齿轮的圆周方向进行移动。波动发生器将挠性齿轮挠曲为：在挠性齿轮的周向上，以等角度间隔在2处或更多处部位形成与刚性齿轮啮合的啮合部分。另外，对于至少2处啮合部分而言，它们的形状互不相同。

输入旋转每旋转1周，被挠曲成非圆形的挠性齿轮的各啮合部分分别经过刚性齿轮的圆周方向上的同一位置。形状不同的啮合部分之间，与刚性齿轮啮合的啮合状态也不同。在一个啮合部分经过的情况下和另一个啮合部分经过的情况下，啮合状态不同，因此角度传递误差的出现方式(时刻、大小)也不相同。其结果，能够减少由输入旋转每旋转1周而以与啮合部分的位置数对应的周期产生的角度传递误差成分所导致的振动。

例如，波动齿轮装置具有：刚性的内齿齿轮；挠性的外齿齿轮，其能够与内齿齿轮啮合；以及波动发生器，其将外齿齿轮挠曲成非圆形，以使得在外齿齿轮的周向上，以等角度间隔在2处或更多处位置形成所述外齿齿轮与内齿齿轮啮合的啮合部分，使啮合部分沿内齿齿轮的圆周方向进行移动。

在通过波动发生器将外齿齿轮挠曲成沿椭圆状闭合曲线的形状，以使得在2处形成不同形状的啮合部分的情况下，只要使该椭圆状闭合曲线为非点对称的闭合曲线即可。例如，只要使椭圆状闭合曲线为不以该椭圆状闭合曲线的短轴为对称轴而仅以长轴为对称轴的线对称的闭合曲线即可。

有时通过波动发生器将外齿齿轮挠曲成沿非圆形的闭合曲线的形状，以使得在3处形成啮合部分。在这种情况下，例如，在对外齿齿轮的挠曲形状进行规定的闭合曲线上，使对啮合部分分别进行规定的3处曲线部分为互不相同的形状。

作为波动发生器，可以使用具有刚性的波动插塞以及在波动插塞的插塞外周面与外齿齿轮的内周面之间安装的波动轴承的波动发生器。在这种情况下，通过插塞外周面的轮廓形状来规定外齿齿轮的非圆形的挠曲形状。另外，作为波动发生器，可以使用具有与外齿齿轮的内周面抵接而将该外齿齿轮挠曲成非圆形的多个辊子。

另外，本发明涉及一种波动齿轮装置的波动发生器，其将外齿齿轮挠曲成沿椭圆状闭合曲线的形状，在椭圆状闭合曲线的长轴两端的2处，形成外齿齿轮的与内齿齿轮啮合的啮合部分，使啮合部分沿内齿齿轮的圆周方向进行移动。本发明的波动发生器具有刚性的波动插塞和在波动插塞的插塞外周面与外齿齿轮的内周面之间安装的波动轴承。插塞外周面的轮廓形状是基于椭圆状闭合曲线而规定的。另外，椭圆状闭合曲线是不以该椭圆状闭合曲线的短轴为对称轴而仅以长轴为对称轴的线对称的闭合曲线。

另外，本发明的波动齿轮装置的波动发生器具有：多个辊，它们与外齿齿轮的内周面抵接而将该外齿齿轮挠曲成沿椭圆状闭合曲线的形状；以及辊保持部件，其将多个辊保持在沿该椭圆状闭合曲线的不同位置，以使得多个辊内切于椭圆状闭合曲线。椭圆状闭合曲线是不以该椭圆状闭合曲线的短轴为对称轴而仅以长轴为对称轴的线对称的闭合曲线。

在本说明书中，“椭圆状闭合曲线”代表由形状不同的多个椭圆曲线的组合、与椭圆曲线近似的圆弧等曲线的组合、椭圆曲线和与椭圆曲线近似的曲线的组合等构成的闭合曲线。

例如，将椭圆状闭合曲线上的短轴的一侧的曲线部分和短轴的另一侧的曲线部分通过相互不同的形状的椭圆进行规定。将这些曲线部分的两端在短轴的两端位置处平滑地连接而规定椭圆状闭合曲线。在更具体的例子中，将椭圆状闭合曲线上的短轴的一侧的曲线部分通过前面所述的专利文献1中记载的曲线进行规定，将另一侧的曲线部分通过前面所述的专利文献2中记载的曲线进行规定，将这些曲线的两端在短轴的两端位置平滑地连接，构成椭圆状闭合曲线。

外齿齿轮被挠曲成例如沿仅以长轴为对称轴的线对称的椭圆状闭合曲线的形状，而非以其旋转中心为对称点的点对称的形状。两齿轮的啮合部分形成于长轴方向的两端。即，在2处形成啮合部分。因此，啮合部分在波动发生器旋转1周的期间，从内齿齿轮的圆周方向上的同一位置经过2次。在一个啮合部分经过的情况下和另一个啮合部分经过的情况下，啮合状态不同，角度传递误差的出现方式(时刻、大小)也不相同。其结果，能够减少由波动发生器每旋转1周而以2个周期产生的角度传递误差的二次误差成分所导致的振动。

附图说明

图1(a)是实施方式1涉及的波动齿轮装置的概略端面图，图1(b)是表示对外齿齿轮的挠曲形状进行规定的椭圆状闭合曲线的说明图。

图2是图1的波动齿轮装置的概略纵剖视图。

图3(a)是实施方式2涉及的波动齿轮装置的概略端面图，图3(b)是表示对外齿齿轮的挠曲形状进行规定的椭圆状闭合曲线的说明图。

图4是图3的波动齿轮装置的概略纵剖视图。

图5是表示本发明的实施方式3涉及的波动齿轮装置的说明图。

图6是表示本发明的实施方式4涉及的波动齿轮装置的说明图。

图7是表示本发明的实施方式5涉及的波动齿轮装置的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图，对应用了本发明的波动齿轮装置的实施方式进行说明。下面的各实施方式涉及杯型波动齿轮装置。然而，本发明也同样能够应用于礼帽型波动齿轮装置及扁平型波动齿轮装置。

[实施方式1]

图1(a)是实施方式1涉及的波动齿轮装置的概略端面图，图1(b)是表示对该外齿齿轮的挠曲形状进行规定的椭圆状闭合曲线的说明图。图2是波动齿轮装置的概略纵剖视图。如这些图所示，波动齿轮装置1具有：圆环状的刚性的内齿齿轮2(刚性齿轮)；杯子形状的挠性的外齿齿轮3(挠性齿轮)，其同轴地配置于该内齿齿轮2的内侧；以及波动发生器4，其嵌入在该外齿齿轮3的内侧。

外齿齿轮3被波动发生器4挠曲成沿椭圆状闭合曲线C0的形状。在被波动发生器4挠曲的外齿齿轮3上，在椭圆状闭合曲线C0上的长轴Lmax两端的2处，形成与内齿齿轮2啮合的啮合部分。在图1(a)中，由点划线包围的部分是啮合部分5a、5b。

如果波动发生器4利用马达等(未图示)进行旋转，则两齿轮2、3的啮合部分5a、5b沿内齿齿轮2的圆周方向进行移动。如果啮合部分5a、5b旋转一周，则两齿轮2、3之间产生两齿轮2、3的齿数差的量的相对旋转。内齿齿轮2与外齿齿轮3之间的齿数差为2n个(n：正整数)，例如2个(n＝1)。例如，如果将内齿齿轮2固定为不旋转，则能够从外齿齿轮3侧，获取作为被大幅减速的减速旋转的波动发生器4的旋转。

内齿齿轮2具有几乎呈矩形截面的圆环状部件6和在该圆环状部件6的圆形内周面形成的内齿7。外齿齿轮3具有：圆筒状主体部11，其可以沿半径方向挠曲；圆盘状的隔膜12，其从该圆筒状主体部11的后端向半径方向的内侧延伸；圆环状的凸台13，其是与隔膜12的内周缘连接的刚体；以及外齿14，其形成于圆筒状主体部11的开口端侧的外周面部分。

波动发生器4具有：圆筒状的套筒21；波动插塞(凸轮板)22，其安装于该套筒21的外周面；以及波动轴承23，其安装于波动插塞22的外周面22a。外周面22a呈与椭圆状闭合曲线C0相似的轮廓形状。在外周面22a安装的波动轴承23的外圈外周面23a被挠曲成与椭圆状闭合曲线C0对应的轮廓形状。外齿齿轮3中的圆筒状主体部11的形成有外齿14的外齿形成部分15被挠曲成沿与外圈外周面23a的轮廓形状对应的椭圆状闭合曲线C0的形状。

在这里，对由波动发生器4所致的外齿齿轮3的挠曲形状进行规定的椭圆状闭合曲线C0例如如图1(b)所示，由2种椭圆曲线构成。

椭圆状闭合曲线C0由对其短轴Lmin的一侧(图1(b)中的上半部分)进行规定的第1曲线部分C1和对短轴Lmin的另一侧(图1(b)中的下半部分)进行规定的第2曲线部分C2所规定。在图1(b)中，利用点划线示出第1曲线部分C1相对于短轴Lmin线对称的曲线，并且夸张地示出第1曲线部分C1与第2曲线部分C2的差异。

第1曲线部分C1、第2曲线部分C2是相互不同形状的椭圆曲线，但周长相同，短轴为相同长度。例如，第1曲线部分C1的长轴Lmax及其附近部分的曲率大于第2曲线部分C2的长轴Lmax及其附近部分的曲率。在短轴Lmin的两端，第1曲线部分、第2曲线部分C2的端部相互平滑地连接，形成椭圆状闭合曲线C0。椭圆状闭合曲线C0以长轴Lmax为对称轴(相对于长轴Lmax是线对称)，但不以短轴Lmin为对称轴(相对于短轴Lmin非线对称)。

本例的外齿齿轮3被波动发生器4挠曲成沿椭圆状闭合曲线C0的形状。被挠曲的外齿齿轮3在长轴Lmax的两端与内齿齿轮2啮合。即，在长轴Lmax的两端形成两齿轮2、3的啮合部分5a、5b。由于啮合部分形成有2处，因此在波动发生器4旋转1周的期间，两齿轮2、3的啮合部分从内齿齿轮2的圆周方向上的同一位置经过2次。

在由椭圆状闭合曲线C0的第1曲线部分C1形成的啮合部分(在图1(a)中，啮合部分5a)和由第2曲线部分C2形成的啮合部分(图1(a)中，啮合部分5b)处，啮合状态不同，角度传递误差的出现方式(时刻、大小)也不相同。因此，能够减少由波动齿轮装置1的角度传递误差中包含的输入旋转(波动发生器4的旋转)每旋转1周而以2个周期产生的二次误差成分所导致的振动。

[实施方式2(辊式的波动发生器的例子)]

图3(a)是表示实施方式2涉及的波动齿轮装置的概略端面图，图3(b)是表示对该外齿齿轮的挠曲形状进行规定的椭圆状闭合曲线的说明图。图4是波动齿轮装置的概略纵剖视图。实施方式2的波动齿轮装置31具有：圆环状的刚性的内齿齿轮32(刚性齿轮)；杯子形状的挠性的外齿齿轮33(挠性齿轮)，其配置于该内齿齿轮32的内侧；以及六辊式波动发生器34，其配置于该挠性的外齿齿轮33的内侧。通过波动发生器34，外齿齿轮33被挠曲成沿椭圆状闭合曲线的形状，在其长轴Lmax两端的2处，形成与内齿齿轮32啮合的啮合部分。在图3(a)中由点划线包围的部分是外齿齿轮33中的与内齿齿轮32啮合的啮合部分35a、35b。

六辊式波动发生器34具有：中空输入轴41；支撑圆盘42，其是在该中空输入轴41的外周面同轴地固定的、或者与中空输入轴41作为一体部件而形成的辊保持部件；以及6个辊51～56，它们安装于该支撑圆盘42。辊51～56从内侧与外齿齿轮33的外齿形成部分的内周面抵接，将外齿齿轮33挠曲成沿椭圆状闭合曲线C10的形状。辊51～56沿以旋转中心(装置中心轴线)31a为中心的椭圆状闭合曲线C10，配置于与该椭圆状闭合曲线C10内切的位置。

如图3(b)所示，椭圆状闭合曲线C10由对其短轴Lmin的一侧(图中的上半部分)进行规定的第1曲线部分C11和对短轴Lmin的另一侧(图中的下半部分)进行规定的第2曲线部分C12所规定。在图3(b)中，利用点划线示出第1曲线部分C11相对于短轴Lmin的线对称的曲线，并且夸张地示出第1曲线部分C11与第2曲线部分C12的差异。

例如，第1曲线部分C11、第2曲线部分C12是相互不同形状的椭圆曲线，但周长相同，短轴为相同长度。第1曲线部分C11的长轴Lmax的位置及其附近的曲率大于第2曲线部分C12的长轴Lmax的位置及其附近的曲率。在短轴Lmin的两端，第1曲线部分C11、第2曲线部分C12的对应的端部相互平滑地连接，形成椭圆状闭合曲线C10。因此，椭圆状闭合曲线C10以长轴Lmax为对称轴(相对于长轴Lmax是线对称)，但不以短轴Lmin为对称轴(相对于短轴Lmin非线对称)。

辊51～56中的辊51、52、53相对于短轴Lmin而配置于一侧(图中的上侧)，辊54、55、56配置于另一侧。辊51位于长轴Lmax上，辊52、53为相同尺寸的辊，相对于长轴Lmax而配置于线对称的位置。同样地，辊54位于长轴Lmax上，辊55、56为相同尺寸的辊，相对于长轴Lmax而配置于线对称的位置。

例如，虽然辊51和辊54为相同尺寸，但它们的辊中心与旋转中心(装置中心轴线)31a相距的距离稍有不同，配置于非点对称的位置。虽然辊52和辊55为相同尺寸，但它们的辊中心与旋转中心(装置中心轴线)31a相距的距离稍有不同，配置于非点对称的位置。同样地，虽然辊53和辊56为相同尺寸，但它们的辊中心与旋转中心(装置中心轴线)31a相距的距离稍有不同，配置于非点对称的位置。通过改变辊尺寸，也能够规定非点对称的椭圆状闭合曲线C10。

由这些辊51～56规定的椭圆状闭合曲线C10如上所述，是相对于旋转中心31a非点对称的形状。即，虽然是以长轴Lmax为对称轴的线对称的形状，但相对于短轴Lmin是非线对称的形状。

在本例的波动齿轮装置31中，在由椭圆状闭合曲线C10的第1曲线部分C11形成的啮合部分(图3(a)中的啮合部分35a)和由第2曲线部分C12形成的另一个啮合部分(图3(a)中的啮合部分35b)处，啮合状态不同，角度传递误差的出现方式(时刻、大小)也不相同。因此，能够减少由输入旋转(波动发生器34的旋转)每旋转1周而以2个周期产生的角度传递误差的二次误差成分所导致的波动齿轮装置31的振动。

[实施方式3]

图5是表示应用了本发明的实施方式3涉及的波动齿轮装置的说明图。波动齿轮装置120在最内侧配置有刚性的外齿齿轮122(刚性齿轮)。以呈同心状包围外齿齿轮122的状态，配置有圆环状的挠性的内齿齿轮123(挠性齿轮)。以呈同心状包围内齿齿轮123的状态，配置有环状的波动发生器124。

内齿齿轮123被波动发生器124挠曲成例如沿与实施方式1的情况下的椭圆状闭合曲线C0相同的椭圆状闭合曲线C30的形状。在被波动发生器124挠曲的内齿齿轮123上，在椭圆状闭合曲线C30上的短轴Lmin两端的2处，形成与外齿齿轮122啮合的啮合部分125a、125b。在图5中，由点划线包围的部分是啮合部分125a、125b。

波动发生器124具有圆环状的刚性凸轮板126和在其内侧安装的波动轴承127。此外，在图示的例子中，波动轴承127的外圈与刚性凸轮板126一体形成。刚性凸轮板126的非圆形内周面126a由椭圆状闭合曲线C30所规定。

通过波动发生器124，其内侧的内齿齿轮123被挠曲成椭圆状，位于该椭圆状的形状的短轴Lmin的两端的内齿与内侧的外齿齿轮122的外齿啮合。例如，如果将波动发生器124利用马达等旋转驱动源进行旋转，将外齿齿轮122固定为不旋转，则两齿轮122、123的啮合位置沿周向移动，在两齿轮之间产生与两齿轮的齿数差对应的相对旋转。能够从内齿齿轮123获取该旋转。

椭圆状闭合曲线C30上的短轴两端部分的曲线部分的形状互不相同。被这些曲线部分挠曲的内齿齿轮123的啮合部分125a、125b的形状也互不相同。其结果，在啮合部分125a、125b之间，与外齿齿轮122啮合的啮合状态不同，角度传递误差的出现方式(时刻、大小)也不相同。因此，能够减少由波动齿轮装置120的角度传递误差中包含的输入旋转每旋转1周而以2个周期产生的二次误差成分所导致的振动。

[实施方式4]

图6是表示实施方式4涉及的波动齿轮装置的说明图。波动齿轮装置140具有：刚性的内齿齿轮142(刚性齿轮)；挠性的外齿齿轮143(挠性齿轮)，其配置于该内齿齿轮142的内侧；以及非圆形轮廓的波动发生器144，其嵌入在该外齿齿轮143的内侧。外齿齿轮143中的形成有外齿的部分被波动发生器144挠曲成非圆形。

波动发生器144具有非圆形轮廓的刚性凸轮板146和在其外周安装的波动轴承147。刚性凸轮板146的非圆形外周面146a由可以沿正圆的圆周方向在等间隔的多处内切于该正圆的闭合曲线所规定。在本例中，非圆形外周面146a为三叶形状(3瓣形状)，由可以沿正圆的圆周方向在等间隔的3处内切于正圆的闭合曲线C40所规定。也可以利用可以沿正圆的圆周方向在等间隔的大于或等于4处的多处内切于该正圆的闭合曲线来规定非圆形外周面。

通过该形状的波动发生器144，外齿齿轮143被挠曲成沿该波动发生器144的非圆形轮廓的形状，在120°的角度间隔的3处，形成有与内齿齿轮142啮合的啮合部分145a、145b、145c。在对波动发生器144的刚性凸轮板146的非圆形外周面146a进行规定的闭合曲线C40上，形成啮合部分145a～145c的3处曲线部分C40a、C40b、C40c被设定为互不相同的形状。由此，3处啮合部分145a～145c的与内齿齿轮142啮合的啮合状态也互不相同。

波动发生器144与马达轴等高速旋转输入轴连结。如果波动发生器144进行旋转，则两齿轮142、143的啮合位置沿圆周方向进行移动，在两齿轮142、143之间产生由它们的齿数差导致的相对旋转。例如，内齿齿轮142被固定为不旋转，外齿齿轮143与负载侧的部件连结，从外齿齿轮143获取减速旋转而传递至负载侧的部件。这种情况下的两齿轮142、143的齿数差设定为3n个(n为正整数)。

在外齿齿轮143的与内齿齿轮142啮合的3处啮合部分145a～145c之间，啮合状态相互不同，角度传递误差的出现方式(时刻、大小)也不相同。因此，能够减少由波动齿轮装置140的角度传递误差中包含的输入旋转每旋转1周而以3个周期产生的三次误差成分所导致的振动。

(实施方式5)

图7是表示实施方式5涉及的波动齿轮装置的说明图。在该图所示的波动齿轮装置160中，挠性的内齿齿轮163(挠性齿轮)配置于刚性的外齿齿轮162(刚性齿轮)的外侧，在内齿齿轮163的外周侧配置有具有非圆形轮廓的内周面的波动发生器164。

波动发生器164具有具备非圆形内周面166a的刚性凸轮板166和在该非圆形内周面166a安装的波动轴承167。刚性凸轮板166的非圆形内周面166a由可以沿正圆的圆周方向在等间隔的多处外切于该正圆的闭合曲线所规定。在本例中，非圆形内周面166a为三叶形状(3瓣形状)，由可以沿正圆的圆周方向在等间隔的3处外切于该正圆的闭合曲线C50所规定。也可以利用可以沿正圆的圆周方向在等间隔的大于或等于4处的多处外切于该正圆的闭合曲线来规定非圆形内周面。

通过该形状的波动发生器164，内齿齿轮163被挠曲成沿该波动发生器164的非圆形轮廓的形状，在120°的角度间隔的3处，形成与外齿齿轮162啮合的啮合部分165a、165b、165c。在对波动发生器164的非圆形内周面166a进行规定的闭合曲线C50上，形成啮合部分165a～165c的3处曲线部分C50a、C50b、C50c被设定为互不相同的形状。由此，3处啮合部分165a～165c的与外齿齿轮162啮合的啮合状态也互不相同。

例如，如果将波动发生器164利用马达等旋转驱动源进行旋转，并将外齿齿轮162固定为不旋转，则两齿轮162、163的啮合位置沿周向移动，在两齿轮之间产生与两齿轮的齿数差对应的相对旋转。能够从内齿齿轮163获取该旋转。这种情况下的两齿轮162、163的齿数差设定为3n个(n为正整数)。

在内齿齿轮163的与外齿齿轮162啮合的3处啮合部分165a～165c之间，啮合状态相互不同，角度传递误差的出现方式(时刻、大小)也不相同。因此，能够减少由波动齿轮装置160的角度传递误差中包含的输入旋转每旋转1周而以3个周期产生的三次误差成分所导致的振动。

[其他实施方式]

如上所述，本发明并不限于杯型的波动齿轮装置，也同样能够应用于礼帽型的波动齿轮装置及扁平型的波动齿轮装置。

另外，在上述的实施方式1、2、3中，由于只要椭圆状闭合曲线为非点对称的形状即可，因此作为对该椭圆状闭合曲线进行规定的第1、第2曲线部分，能够采用各种形状。例如，能够采用专利文献1中提出的插塞形状和专利文献2中提出的插塞形状的组合。另外，能够使用从专利文献1中记载的现有的插塞形状中选择的2种插塞形状。

Claims (9)

1.一种波动齿轮装置，其具有：

刚性齿轮；

挠性齿轮，其能够与所述刚性齿轮啮合；以及

波动发生器，其将所述挠性齿轮挠曲成非圆形而形成与所述刚性齿轮啮合的啮合部分，使该啮合部分沿所述刚性齿轮的圆周方向进行移动，

其中，

所述波动发生器将所述挠性齿轮挠曲为：在所述挠性齿轮的周向上以等角度间隔在2处或更多处部位形成啮合部分，

对于至少2处所述啮合部分而言，它们的形状互不相同。

2.根据权利要求1所述的波动齿轮装置，其中，

所述刚性齿轮为内齿齿轮，所述挠性齿轮为外齿齿轮。

3.根据权利要求2所述的波动齿轮装置，其中，

所述波动发生器将所述外齿齿轮挠曲成沿椭圆状闭合曲线的形状，以使得在2处形成所述啮合部分，

所述椭圆状闭合曲线为非点对称的闭合曲线。

4.根据权利要求3所述的波动齿轮装置，其中，

所述椭圆状闭合曲线是不以该椭圆状闭合曲线的短轴为对称轴而仅以该椭圆状闭合曲线的长轴为对称轴的线对称的闭合曲线。

5.根据权利要求2所述的波动齿轮装置，其中，

所述波动发生器将所述外齿齿轮挠曲成沿非圆形的闭合曲线的形状，以使得在3处形成所述啮合部分，

在所述闭合曲线上，对所述啮合部分分别进行规定的3处曲线部分的形状互不相同。

6.根据权利要求2所述的波动齿轮装置，其中，

所述波动发生器具有刚性的波动插塞以及在所述波动插塞的插塞外周面与所述外齿齿轮的内周面之间安装的波动轴承，

通过所述插塞外周面的轮廓形状，规定所述外齿齿轮的非圆形的挠曲形状。

7.根据权利要求2所述的波动齿轮装置，其中，

所述波动发生器具有与所述外齿齿轮的内周面抵接而将该外齿齿轮挠曲成非圆形的多个辊。

8.一种波动齿轮装置的波动发生器，将外齿齿轮挠曲成沿椭圆状闭合曲线的形状，在所述椭圆状闭合曲线的长轴两端的2处，形成所述外齿齿轮的与内齿齿轮啮合的啮合部分，使所述啮合部分沿所述内齿齿轮的圆周方向进行移动，

其中，

该波动发生器具有：

刚性的波动插塞；以及

波动轴承，其安装于所述波动插塞的插塞外周面与所述外齿齿轮的内周面之间，

所述插塞外周面的轮廓形状是基于所述椭圆状闭合曲线而规定的，

所述椭圆状闭合曲线是不以该椭圆状闭合曲线的短轴为对称轴而仅以所述长轴为对称轴的线对称的闭合曲线。

9.一种波动齿轮装置的波动发生器，将外齿齿轮挠曲成沿椭圆状闭合曲线的形状，在所述椭圆状闭合曲线的长轴两端的2处，形成所述外齿齿轮的与内齿齿轮啮合的啮合部分，使所述啮合部分沿所述内齿齿轮的圆周方向进行移动，

其中，

该波动发生器具有：

多个辊，它们与所述外齿齿轮的内周面抵接而将该外齿齿轮挠曲成沿所述椭圆状闭合曲线的形状；以及

辊保持部件，其将多个所述辊保持在沿该椭圆状闭合曲线的不同位置，以使得多个所述辊内切于所述椭圆状闭合曲线，

所述椭圆状闭合曲线是不以该椭圆状闭合曲线的短轴为对称轴而仅以所述长轴为对称轴的线对称的闭合曲线。

Images