CN112503159A - 波动齿轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供波动齿轮装置。波动发生器以中心轴线为中心，以与输入部件相同的转速进行旋转。挠性外齿齿轮具有体部、外齿、隔膜部以及固定部。体部配置在波动发生器的半径方向外方，通过波动发生器而呈非正圆状挠曲。外齿设置于体部的轴向一侧的外周面。隔膜部从体部的轴向另一侧的端部向半径方向外方扩展。固定部从隔膜部的半径方向外方侧的端部向半径方向外方扩展。内齿齿轮配置于体部的半径方向外方，在内周面具有与外齿部分啮合的内齿。壳体从轴向另一侧固定于固定部。内齿齿轮和挠性外齿齿轮中的一方被固定，另一方以中心轴线为中心进行旋转。密封部件配置于隔膜部与壳体之间，或者配置于体部的轴向另一侧的端部与壳体之间。

Description

波动齿轮装置

技术领域

本发明涉及波动齿轮装置。

背景技术

以往，已知有主要用于减速器的波动齿轮装置。例如在日本特开2005-69402号公报中公开了以往的波动齿轮装置。

专利文献1：日本特开2005-69402号公报

日本特开2005-69402号公报所公开的波动齿轮装置(1)具有刚性内齿齿轮(10)和礼帽形状的挠性外齿齿轮(20)。该挠性外齿齿轮(20)的轮毂(23)的端面和隔膜(22)的端面为位于同一平面上的连续的平坦面，在这些端面的边界部分粘贴有应变计(41)。认为根据这样的波动齿轮装置(1)，能够检测施加于挠性外齿齿轮(20)的扭矩。

然而，在日本特开2005-69402号公报所公开的波动齿轮装置(1)中，填充于挠性外齿齿轮(20)与刚性内齿齿轮(10)的啮合部等的润滑脂可能会到达在轴向上形成于固定于轮毂(23)的大径端板(4)与轮毂(23)之间的空间中。在该情况下，润滑脂附着于应变计(41)，从而应变计(41)有可能受到化学性或电学性的不良影响。

发明内容

本发明的目的在于，在轴向上形成于壳体与隔膜部之间的空间中配置有具备电线或导体层的电气安装件的情况下，降低润滑脂附着于电线或导体层的可能性。

在本申请的观点中，提供具有输入部件、波动发生器、挠性外齿齿轮、内齿齿轮以及壳体，并且还具有密封部件的波动齿轮装置。所述输入部件以中心轴线为中心进行旋转。所述波动发生器以所述中心轴线为中心，以与所述输入部件相同的转速进行旋转。所述挠性外齿齿轮具有体部、外齿、隔膜部以及固定部。所述体部配置于所述波动发生器的半径方向外方，通过所述波动发生器而呈非正圆状挠曲。所述外齿设置于所述体部的轴向一侧的外周面。所述隔膜部从所述体部的轴向另一侧的端部向半径方向外方扩展。所述固定部从所述隔膜部的半径方向外方侧的端部向半径方向外方扩展。所述内齿齿轮配置于所述体部的半径方向外方，在内周面具有与所述外齿部分啮合的内齿。所述壳体从轴向另一侧固定于所述固定部。所述内齿齿轮和所述挠性外齿齿轮中的一方被固定，另一方以所述中心轴线为中心进行旋转。通过所述波动发生器的旋转，所述体部的半径方向的长度发生位移，从而所述挠性外齿齿轮与所述内齿齿轮的啮合位置以所述中心轴线为中心沿周向变化。所述挠性外齿齿轮与所述内齿齿轮根据所述外齿与所述内齿的齿数的差异而相对旋转。所述密封部件配置于所述隔膜部与所述壳体之间，或者配置于所述体部的轴向另一侧的端部与所述壳体之间。

根据本申请的观点，提供在轴向上形成于壳体与隔膜部之间的空间中配置有具备电线或导体层的电气安装件的情况下，能够降低润滑脂附着于电线或导体层的可能性的波动齿轮装置。

附图说明

图1是第一实施方式的波动齿轮装置的纵剖视图。

图2是图1的A-A位置的波动齿轮装置1的横剖视图。

图3是扭矩检测传感器的俯视图。

图4是单臂电桥电路的电路图。

图5是示出第一实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图6是示出第二实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图7是示出第三实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图8是示出第四实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图9是示出第五实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图10是示出第六实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图11是示出第七实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图12是示出第八实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图13是示出第九实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

图14是示出第十实施方式的波动齿轮装置中的密封部件的构造的纵剖视图。

标号说明

1：波动齿轮装置；9：中心轴线；10：输入部件；20：波动发生器；30：挠性外齿齿轮；31：体部；32：外齿；33：隔膜部；34：固定部；40：内齿齿轮；41：内齿；50：壳体；51：圆筒部；52：台阶部；60：密封部件；61：主体部；62：唇部；70：扭矩检测传感器；71：基板；72：单臂电桥电路。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请的例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，将与波动齿轮装置的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与波动齿轮装置的中心轴线垂直的方向称为“半径方向”，将沿着以波动齿轮装置的中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。但是，上述“平行的方向”也包含大致平行的方向。另外，上述“垂直的方向”也包含大致垂直的方向。

＜1.第一实施方式＞

＜1-1.波动齿轮装置的整体结构＞

图1是第一实施方式的波动齿轮装置1的纵剖视图。图2是图1的A-A位置的波动齿轮装置1的横剖视图。该波动齿轮装置1是使从马达得到的第一转速的旋转运动一边变速(减速)为比第一转速低的第二转速的旋转运动一边向后段传递的装置。波动齿轮装置1例如与马达一起组装到小型机器人的关节上而使用。但是，本发明的波动齿轮装置也可以用于辅助服、旋转工作台、机床的分度台、轮椅以及无人搬运车等其他设备。

如图1和图2所示，本实施方式的波动齿轮装置1具有输入部件10、波动发生器20、挠性外齿齿轮30、内齿齿轮40、第一框架45、第二框架92、壳体50以及密封部件60。另外，虽然在图1中未示出，但本实施方式的波动齿轮装置1具有图3所示的扭矩检测传感器70作为电气安装件。图3是扭矩检测传感器70的俯视图。

输入部件10是以减速前的第一转速进行旋转的部位。本实施方式的输入部件10呈沿中心轴线9延伸的大致圆筒状。输入部件10可以是马达轴，或者可以是直接或经由齿轮等动力传递机构与图外的马达连接的部件。当驱动马达时，输入部件10以中心轴线9为中心以第一转速进行旋转。

波动发生器20是使后述的挠性外齿齿轮30的体部31产生周期性的挠曲变形的机构。当驱动上述马达时，波动发生器20也与输入部件10一起以中心轴线9为中心以第一转速进行旋转。本实施方式的波动发生器20具有挠性轴承22和椭圆状的凸轮21。输入部件10和凸轮21可以如图1那样由一个部件形成，也可以是分体部件。挠性轴承22配置于凸轮21与挠性外齿齿轮30之间。挠性轴承22将挠性外齿齿轮30和凸轮21支承为能够相对旋转。挠性轴承22能够根据凸轮21的旋转而沿半径方向位移。

挠性外齿齿轮30是能够挠曲变形的薄型的大致圆环状的齿轮。挠性外齿齿轮30被支承为能够以中心轴线9为中心进行旋转。本实施方式的挠性外齿齿轮30具有体部31、多个外齿32、隔膜部33以及固定部34。体部31在中心轴线9的周围沿轴向呈筒状延伸。体部31的轴向一侧的端部位于波动发生器20的半径方向外方，并且位于后述的内齿齿轮40的半径方向内方。隔膜部33是从体部31的轴向另一侧的端部朝向半径方向外方扩展的圆环状的部分。固定部34是从隔膜部33的半径方向外方侧的端部进一步朝向半径方向外方扩展的圆环状的部分。固定部34的轴向的厚度大于隔膜部33的轴向的厚度。

体部31具有挠性，因此能够在半径方向上变形。尤其是，位于内齿齿轮40的半径方向内方的体部31的前端部是自由端，因此能够比其他部分更大地沿半径方向位移。另一方面，体部31的轴向另一侧的端部是与固定部34连接的固定端，因此与轴向一侧的端部相比，难以在半径方向上变形。另外，随着体部31的变形，隔膜部33沿轴向稍微挠曲变形，但固定部34几乎不变形。

如图2所示，挠性外齿齿轮30具有多个外齿32。多个外齿32从体部31的上述轴向一侧的端部附近的外周面朝向半径方向外方突出。另外，多个外齿32沿周向以一定的间距排列。体部31在与椭圆状的凸轮21的长轴的位置对应的周向的两个部位被波动发生器20的挠性轴承22的外圈向半径方向外方按压。由此，体部31的轴向一侧的端部呈椭圆状挠曲变形。其结果为，在周向中的相当于椭圆的长轴的两个部位，体部31的外齿32与后述的内齿齿轮40的内齿41啮合。以下，将该外齿32与内齿41啮合的周向的位置称为“啮合位置”。

内齿齿轮40呈以中心轴线9为中心的圆环状。内齿齿轮40例如通过螺钉紧固而固定于用于取出以减速后的第二转速进行旋转的动力的输出部件91。内齿齿轮40的刚性远远高于挠性外齿齿轮30的体部31的刚性。因此，内齿齿轮40实质上可以被视为刚体。内齿齿轮40具有多个内齿41。多个内齿41从内齿齿轮40的内周面朝向半径方向内方突出。另外，多个内齿41沿周向以一定的间距排列。上述挠性外齿齿轮30所具有的外齿32的数量与内齿齿轮40所具有的内齿41的数量稍有不同。

第一框架45是在沿中心轴线9的方向上延伸的圆环状的部位。第一框架45位于体部31的半径方向外方侧、隔膜部33的轴向一侧并且位于内齿齿轮40的轴向另一侧。第一框架45与输出部件91一起相对于内齿齿轮40被固定。

第二框架92位于第一框架45的半径方向外方。第二框架92能够相对于第一框架45旋转。在第二框架92的外周部设置有能够供螺钉等紧固部件插入的螺纹孔。螺纹孔沿轴向延伸。

壳体50是大致圆环状的部件。壳体50从轴向另一侧固定于挠性外齿齿轮30的固定部34。这里，在固定部34设置有与第二框架92的上述螺纹孔重合的贯通孔。该贯通孔沿轴向延伸。另外，在壳体50的外周部设置有与固定部34的上述贯通孔和第二框架92的上述螺纹孔重合的贯通孔。该贯通孔沿轴向延伸。在壳体50的上述贯通孔、固定部34的上述贯通孔以及第二框架92的螺纹孔重合的状态下，通过插入螺钉等紧固部件并进行紧固，将壳体50固定于固定部34。壳体50例如通过螺钉紧固而固定于搭载有波动齿轮装置1的装置的框体。

壳体50在半径方向内方侧具有沿中心轴线9延伸的圆筒部51。在圆筒部51的半径方向内方配置有输入部件10。在输入部件10与圆筒部51之间配置有滚动球轴承59。由此，输入部件10能够相对于壳体50旋转。即，输入部件10相对于壳体50、挠性外齿齿轮30以及第二框架92相对旋转。

当凸轮21以第一转速进行旋转时，挠性外齿齿轮30的上述椭圆的长轴也以第一转速进行旋转。于是，外齿32与内齿41的啮合位置也沿周向以第一转速变化。另外，如上所述，挠性外齿齿轮30的外齿32的数量与内齿齿轮40的内齿41的数量稍有不同。根据该齿数的差，凸轮21每旋转一次，外齿32与内齿41的啮合位置沿周向稍微变化。其结果为，内齿齿轮40相对于挠性外齿齿轮30以中心轴线9为中心而以比第一转速低的第二转速进行旋转。因此，能够从以与内齿齿轮40相同的转速进行旋转的输出部件91取出减速后的第二转速的旋转运动。

＜1-2.关于扭矩检测传感器＞

扭矩检测传感器70是检测施加于挠性外齿齿轮30的周向的扭矩的传感器。虽然在图1中未示出，但在本实施方式中，图3所示的矩检测传感器70的后述的主体部711的背面固定于隔膜部33的轴向另一侧的表面。

图3是从轴向另一侧观察扭矩检测传感器70的俯视图。如图3所示，扭矩检测传感器70具有基板71。本实施方式的基板71是能够灵活变形的柔性基板。基板71具有以中心轴线9为中心的圆环状的主体部711和从主体部711朝向半径方向外方突出的挡板部712。基板71具有导体层L1。本实施方式的导体层L1位于基板71的轴向另一侧的端面(表面)。

如图3所示，导体层L1包含第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2。如后所述，第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2组装到单臂电桥电路72中。换言之，在主体部711的表面安装有单臂电桥电路72。另外，信号处理电路73安装于挡板部712。

第一电阻线图案R1是一根导体一边弯折一边沿周向延伸的整体呈圆弧状或圆环状的图案。在本实施方式中，在中心轴线9的周围的大约360°的范围内设置第一电阻线图案R1。第一电阻线图案R1的材料例如使用铜或包含铜的合金。第一电阻线图案R1包含多个直线状的第一电阻线r1和多个折返部位r11。多个第一电阻线r1以彼此大致平行的姿势沿周向等间隔地排列。在第一电阻线图案R1中，在周向上相邻的第一电阻线r1彼此通过折返部位r11在半径方向的一侧和另一侧交替地连接，并整体上串联连接。在从基板71的轴向另一侧观察时，各第一电阻线r1相对于挠性外齿齿轮30的半径方向向周向一侧倾斜。第一电阻线r1相对于半径方向的倾斜角度例如为45°。

第二电阻线图案R2是一根导体一边弯折一边沿周向延伸的整体呈圆弧状或圆环状的图案。在本实施方式中，在中心轴线9的周围的大约360°的范围内设置第二电阻线图案R2。第二电阻线图案R2的材料例如使用铜或包含铜的合金。第二电阻线图案R2位于比第一电阻线图案R1靠半径方向内方的位置。即，第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2配置于彼此不重叠的位置。第二电阻线图案R2包含多个直线状的第二电阻线r2和多个折返部位r12。多个第二电阻线r2以彼此大致平行的姿势沿周向等间隔地排列。在第二电阻线图案R2中，在周向上相邻的第二电阻线r2彼此通过折返部位r12在半径方向的一侧和另一侧交替地连接，并整体上串联连接。在从基板71的轴向另一侧观察时，各第二电阻线r2相对于挠性外齿齿轮30的半径方向向周向另一侧倾斜。第二电阻线r2相对于半径方向的倾斜角度例如为-45°。

图4是包含第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2的单臂电桥电路72的电路图。如图4所示，本实施方式的单臂电桥电路72包含第一电阻线图案R1、第二电阻线图案R2、第一固定电阻Ra以及第二固定电阻Rb。第一电阻线图案R1与第二电阻线图案R2串联连接。第一固定电阻Ra与第二固定电阻Rb串联连接。而且，在电源电压的+极与-极之间，两个电阻线图案R1、R2的列与两个固定电阻Ra、Rb的列并联连接。另外，第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2的中点M1以及第一固定电阻Ra和第二固定电阻Rb的中点M2与电压计V连接。

第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2的各电阻值根据施加于挠性外齿齿轮30的扭矩而变化。例如，当向挠性外齿齿轮30施加在从轴向的一侧观察时以中心轴线9为中心朝向周向一侧的扭矩时，第一电阻线图案R1的电阻值降低，第二电阻线图案R2的电阻值增加。另一方面，当向挠性外齿齿轮30施加在从轴向一侧观察时以中心轴线9为中心朝向周向另一侧的扭矩时，第一电阻线图案R1的电阻值增加，第二电阻线图案R2的电阻值降低。这样，第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2表示相对于扭矩彼此反向的电阻值变化。

而且，当第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2的各电阻值发生变化时，第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2的中点M1与第一固定电阻Ra和第二固定电阻Rb的中点M2之间的电位差发生变化，因此电压计V的计测值发生变化。因此，根据该电压计V的计测值，能够检测施加于挠性外齿齿轮30的扭矩的方向和大小。

信号处理电路73是用于根据由电压计V计测的中点M1、M2之间的电位差信号来检测施加于挠性外齿齿轮30的扭矩的电路。即，信号处理电路73根据单臂电桥电路72的输出信号，检测施加于挠性外齿齿轮30的扭矩。包含第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2的单臂电桥电路72与信号处理电路73电连接。信号处理电路73例如包含放大中点M1、M2之间的电位差的放大器、用于根据放大后的电信号来计算扭矩的方向和大小的电路。检测出的扭矩通过有线或无线向与信号处理电路73连接的外部的装置输出。

本实施方式的波动齿轮装置1通过具有上述那样的结构的扭矩检测传感器70，能够检测施加于挠性外齿齿轮30的整周的扭矩。

在现有已知的波动齿轮装置、尤其是在壳体与隔膜部之间不具有电气安装件的波动齿轮装置中，通常在固定部与壳体之间以及固定部与第二框架之间设置以中心轴线为中心在周向的整周上配置的环状的密封部件。这是为了防止填充于挠性外齿齿轮与内齿齿轮的啮合部等的润滑脂向波动齿轮装置的外部漏出。

然而，在如本实施方式那样在壳体50与隔膜部33之间搭载具有电线或导体层的电气安装件(基板71)的情况下，为了阻止润滑脂附着于电线或导体层，与以往相比需要在半径方向内方侧阻拦润滑脂的侵入。进一步进行说明，在如本实施方式那样在壳体50与隔膜部33之间搭载电气安装件的情况下，需要将从电气安装件延伸的布线向半径方向外方侧(波动齿轮装置1的外部)引出。因此，需要使以往设置的上述环状的密封部件的至少周向的一部分缺失。

关于这一点，本实施方式的波动齿轮装置1通过具有本申请所特有的结构，与以往相比能够在半径方向内方侧阻拦润滑脂的侵入。另外，能够消除以往设置的上述环状的密封部件的至少周向的一部分。

以下，按照每个实施方式对本申请所特有的结构进行说明。

＜1-3.关于密封部件＞

第一实施方式的波动齿轮装置1具有密封部件60作为本申请所特有的结构。图5是示出第一实施方式的波动齿轮装置1中的密封部件60的构造的纵剖视图。密封部件60由橡胶等能够弹性变形的原材料制成。密封部件60具有主体部61和唇部62。

主体部61呈以中心轴线9为中心的圆环状，并且是在轴向上具有厚度的部位。另外，本实施方式的唇部62从主体部61的轴向另一侧的外缘部朝向轴向另一侧并且朝向半径方向内方侧延伸。唇部62的形状为相对于半径方向倾斜的大致圆环状。主体部61的轴向一侧的面与基板71的轴向另一侧的面接触。唇部62的轴向另一侧的端部(前端部)与壳体50的轴向一侧的面接触。

密封部件60在沿轴向被压缩的状态下位于壳体50与基板71之间。更详细而言，密封部件60在被向使唇部62的前端部靠近主体部61的轴向另一侧的面的方向加压的状态下配置于基板71的轴向另一侧的面与壳体50的轴向一侧的面之间。

本实施方式的波动齿轮装置1通过上述那样的密封部件60来防止润滑脂的扩散。因此，能够阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板71的表面。

尤其是，在本实施方式的波动齿轮装置1中，唇部62被按压于轴向的挠曲较少的壳体50的轴向一侧的面，因此密封部件60容易追随隔膜部33向轴向的挠曲变形而变形。因此，在本实施方式中，密封部件60的密封性能得到更充分的发挥。

如上所示，本实施方式的波动齿轮装置1具有输入部件10、波动发生器20、挠性外齿齿轮30、内齿齿轮40、壳体50以及密封部件60。密封部件60配置于隔膜部33与壳体50之间，并且配置在挠性外齿齿轮30的半径方向内方侧的位置。由此，填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂不容易到达在轴向上形成于壳体50与隔膜部33之间的空间。因此，在轴向上形成于壳体50与隔膜部33之间的空间中配置扭矩检测传感器70等具有电线或导体层的电气安装件的情况下，能够降低润滑脂附着于电线或导体层的可能性。

另外，在本实施方式的波动齿轮装置1中，在隔膜部33的轴向另一侧的面安装具有导体层L1的基板71。由此，能够降低润滑脂附着于基板71的表面的可能性。

另外，在本实施方式的波动齿轮装置1中，密封部件60位于基板71的轴向另一侧的面与壳体50的轴向一侧的面之间。由此，能够追随基板71向轴向的挠曲变形，使密封部件60弹性变形。

另外，本实施方式的密封部件60具有主体部61和唇部62。唇部62的前端部与壳体50的轴向一侧的面接触。由此，与基板71的轴向另一侧的面相比，轴向上的变形量较少，从而能够使唇部62的前端部与壳体50的轴向一侧的面接触。因此，在隔膜部33和基板71挠曲变形的情况下，密封部件60容易追随它们而变形，从而密封性能提高。

另外，在本实施方式的波动齿轮装置1中，通过来自包含第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2的单臂电桥电路72的输出信号，能够检测施加于挠性外齿齿轮30的隔膜部33的扭矩。另外，填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂不容易到达第一电阻线图案R1和第二电阻线图案R2。

尤其是，在本实施方式的波动齿轮装置1中，在壳体50与基板71(隔膜部33)之间不会产生相对的周向的移动。因此，在壳体50与密封部件60之间以及基板71与密封部件60之间均不会产生周向的打滑。因此，能够抑制密封部件60因磨损等而劣化。

尤其是，在本实施方式的波动齿轮装置1中，在隔膜部33的半径方向内方侧配置密封部件60。因此，能够省略隔膜部33的半径方向外方侧的例如O型圈等密封部件的周向的至少一部分。其结果为，能够将作为电气安装件的从基板71延伸的布线向波动齿轮装置1的外部引出。

＜2.第二实施方式＞

以下，对第二实施方式的波动齿轮装置200中的本申请所特有的结构进行说明。另外，在以下的说明中，对于与上述实施方式所示的内容相同的结构/功能的部件，通过标注相同的标号而省略重复说明。在以后的实施方式中也是同样的。

第二实施方式的波动齿轮装置200与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，具有仅具备唇部262的密封部件260而代替密封部件60。图6是示出第二实施方式的波动齿轮装置200中的唇部262的构造的纵剖视图。

唇部262由橡胶等能够弹性变形的原材料制成。唇部262例如通过粘接等方法而固定于基板71。

唇部262从基板71的半径方向内方侧的缘部(内缘部)朝向轴向一侧并且朝向半径方向内方侧延伸。唇部262的形状为相对于半径方向倾斜的大致圆环状。换言之，唇部262呈外周面的半径随着朝向轴向一侧而变窄的锥状。唇部62的轴向一侧的端部(前端部)与壳体50的圆筒部51的外周面接触。

唇部262在沿半径方向和轴向被压缩的状态下，位于基板71的背面与圆筒部51的外周面之间。第二实施方式的波动齿轮装置200通过具有上述那样的唇部262，能够阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板71的表面。

＜3.第三实施方式＞

以下，对第三实施方式的波动齿轮装置300中的本申请所特有的结构进行说明。

第三实施方式的波动齿轮装置300与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，具有密封部件360而代替密封部件60以及壳体50具有台阶部52。图7是示出第三实施方式的波动齿轮装置300中的密封部件360和台阶部52的构造的纵剖视图。

台阶部52设置于壳体50的轴向一侧的面。台阶部52的壳体50的轴向一侧的面中的半径方向内方侧的面比半径方向外方侧的面向轴向一侧突出，而成为台阶状。台阶部52的台阶面在周向的整周范围内连续地形成。即，台阶部52的台阶面呈以中心轴线9为中心的圆筒状。

密封部件360具有主体部361和唇部362。主体部361呈以中心轴线9为中心的圆环状，并且是在轴向上具有厚度的部位。主体部361的轴向的厚度与台阶部52的台阶面的高度大致一致。另外，主体部361的内径与台阶部52的台阶面的外径大致一致。

另外，本实施方式的唇部362从主体部361的轴向一侧的外缘部朝向轴向一侧并且朝向半径方向内方侧延伸。唇部362的形状为相对于半径方向倾斜的大致圆环状。主体部361安装于台阶部52。即，主体部361的轴向另一侧的内缘部与台阶部52接触而被定位。主体部361的轴向另一侧的面与壳体50的轴向一侧的面接触。唇部362的轴向一侧的端部(前端部)与基板71的轴向另一侧的面接触。

密封部件360在沿轴向被压缩的状态下，位于壳体50与基板71之间。更详细而言，密封部件360在被向使唇部362的前端部靠近主体部361的轴向一侧的面的方向加压的状态下，配置于基板71的轴向另一侧的面与壳体50的轴向一侧的面之间并且配置于挠性外齿齿轮30的半径方向内方侧的位置。

如上所示，本实施方式的密封部件360具有主体部361和唇部362。唇部362的前端部与基板71的轴向另一侧的面接触。由此，在隔膜部33和基板71沿轴向挠曲变形的情况下，密封部件360容易追随它们而变形，从而密封性能提高。

另外，在本实施方式的波动齿轮装置300中，壳体50具有保持密封部件360的台阶部52。由此，能够在轴向和径向上对密封部件360进行定位。其结果为，密封性能提高。

＜4.第四实施方式＞

以下，对第四实施方式的波动齿轮装置400中的本申请所特有的结构进行说明。

第四实施方式的波动齿轮装置400与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，具有密封部件460而代替密封部件60以及基板71的半径方向内方侧的缘部(内缘部)未到达密封部件460所配置的位置。图8是示出第四实施方式的波动齿轮装置400中的密封部件460的构造的纵剖视图。

密封部件460由橡胶等能够弹性变形的原材料制成。密封部件460具有主体部461和唇部462。

主体部461呈以中心轴线9为中心的圆环状，并且是在轴向上具有厚度的部位。另外，本实施方式的唇部462从主体部461的轴向另一侧的外缘部朝向轴向另一侧并且朝向半径方向内方侧延伸。唇部462的形状为相对于半径方向倾斜的大致圆环状。主体部461的轴向一侧的面与隔膜部33的轴向另一侧的面接触。唇部462的轴向另一侧的端部(前端部)与壳体50的轴向一侧的面接触。

密封部件460在沿轴向被压缩的状态下，位于壳体50与隔膜部33之间。更详细而言，密封部件460在被向使唇部462的前端部靠近主体部461的轴向另一侧的面的方向加压的状态下，配置于壳体50的轴向一侧的面与隔膜部33的轴向另一侧的面之间并且配置于挠性外齿齿轮30的半径方向内方侧的位置。

本实施方式的波动齿轮装置400通过具有上述那样的密封部件460，能够阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板71的表面。

尤其是，在本实施方式的波动齿轮装置400中，密封部件460的主体部461的轴向一侧的端面不与基板71接触而与隔膜部33接触。因此，在本实施方式中，基板71的径向内侧的缘部不会比隔膜部33向径向内侧突出。其结果为，润滑脂附着于基板71的背面的可能性降低。因此，附着于基板71的背面的润滑脂经由基板71的外表面而附着于导体层L1的可能性也降低。

如上所示，在本实施方式的波动齿轮装置400中，密封部件460位于隔膜部33的轴向另一侧的面与壳体50的轴向一侧的面之间。由此，能够在变形量比体部31少的隔膜部33与壳体50之间配置密封部件460，因此能够抑制密封部件460的伸缩。因此，能够抑制密封部件460劣化。

＜5.第五实施方式＞

以下，对第五实施方式的波动齿轮装置500中的本申请所特有的结构进行说明。

第五实施方式的波动齿轮装置500与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，具有密封部件560而代替密封部件60、壳体50具有台阶部52、以及基板71的半径方向内方侧的缘部(内缘部)未到达密封部件560所配置的位置。图9是示出第五实施方式的波动齿轮装置500中的密封部件560和台阶部52的构造的纵剖视图。

密封部件560具有主体部561和唇部562。主体部561呈以中心轴线9为中心的圆环状，并且是在轴向上具有厚度的部位。主体部561的轴向的厚度与台阶部52的台阶面的高度大致一致。另外，主体部561的内径与台阶部52的台阶面的外径大致一致。

另外，本实施方式的唇部562从主体部561的轴向一侧的外缘部朝向轴向一侧并且朝向半径方向内方侧延伸。唇部562的形状为相对于半径方向倾斜的大致圆环状。主体部561安装于台阶部52。即，主体部561的轴向另一侧的内缘部与台阶部52接触而被定位。主体部561的轴向另一侧的面与壳体50的轴向一侧的面接触。唇部562的轴向一侧的端部(前端部)与隔膜部33的轴向另一侧的面接触。

密封部件560在沿轴向被压缩的状态下，位于壳体50与隔膜部33之间。更详细而言，密封部件560在被向使唇部562的前端部靠近主体部561的轴向一侧的面的方向加压的状态下，配置于壳体50的轴向一侧的面与隔膜部33的轴向另一侧的面之间并且配置于挠性外齿齿轮30的半径方向内方侧的位置。

本实施方式的波动齿轮装置500通过具有上述那样的密封部件560，能够阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板71的表面。

尤其是，在本实施方式的波动齿轮装置500中，密封部件560的唇部562的前端部不与基板71接触而与隔膜部33接触。由此，润滑脂附着于基板71的背面的可能性降低。因此，附着于基板71的背面的润滑脂经由基板71的外表面而附着于导体层L1的可能性也降低。

＜6.第六实施方式＞

以下，对第六实施方式的波动齿轮装置600中的本申请所特有的结构进行说明。

第六实施方式的波动齿轮装置600与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，具有密封部件660而代替密封部件60以及壳体50具有台阶部53。图10是示出第六实施方式的波动齿轮装置600中的密封部件660和台阶部53的构造的纵剖视图。

台阶部53设置于壳体50的圆筒部51的外周面。台阶部53配置为圆筒部51的外周面中的轴向一侧的外周面比轴向另一侧的外周面接近中心轴线9，而成为台阶状。台阶部53的台阶面在圆筒部51的周向的整周范围内连续地形成。即，台阶部53的台阶面呈以中心轴线9为中心的圆环状。

密封部件660具有主体部661和唇部662。主体部661是以中心轴线9为中心沿轴向延伸的圆筒状的部位。主体部661的径向的厚度与台阶部53的台阶面的高度大致一致。另外，主体部661的内径与圆筒部51的台阶部53的较低处的区域的外径大致一致。

另外，本实施方式的唇部662从主体部661的轴向另一侧的外缘部朝向轴向一侧并且朝向半径方向外方侧延伸。唇部662的形状为相对于半径方向倾斜的大致圆环状。主体部661安装于台阶部53。即，主体部661的轴向另一侧的内缘部与台阶部53接触而被定位。主体部661的内周面与台阶部53的较低处的外周面接触。唇部662的半径方向外方侧的端部(前端部)与挠性外齿齿轮30的体部31的外周面接触。

密封部件660在沿半径方向被压缩的状态下，位于壳体50的圆筒部51与挠性外齿齿轮30的体部31之间。更详细而言，密封部件660在被向使唇部662的前端部靠近主体部661的外周面的方向加压的状态下，配置于圆筒部51与体部31的轴向另一侧的端部之间。

如上所示，在本实施方式的波动齿轮装置600中，壳体50具有圆筒部51。密封部件660配置于体部31的内周面与圆筒部51的外周面之间并且配置于挠性外齿齿轮30的轴向另一侧的位置。由此，能够减小密封部件660的半径方向的尺寸。

尤其是，本实施方式的密封部件660配置于沿轴向远离挠性外齿齿轮30的作为自由端的轴向一侧的端部的位置。因此，不容易产生密封部件660的弹性变形不追随体部31的挠曲变形从而密封性受损的情况。

＜7.第七实施方式＞

以下，对第七实施方式的波动齿轮装置700中的本申请所特有的结构进行说明。

第七实施方式的波动齿轮装置700与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，具有密封部件760而代替密封部件60。图11是示出第七实施方式的波动齿轮装置700中的密封部件760的构造的纵剖视图。

密封部件760具有主体部761和唇部762。主体部761是以中心轴线9为中心沿轴向延伸的圆筒状的部位。主体部761的外径与挠性外齿齿轮30的体部31的轴向另一侧的端部的内径大致一致。

另外，本实施方式的唇部762从主体部761的轴向另一侧的内缘部朝向轴向一侧并且朝向半径方向内方侧延伸。唇部762的形状为相对于半径方向倾斜的大致圆环状。主体部761的外周面与挠性外齿齿轮30的体部31的内周面接触。唇部762的半径方向内方侧的端部(前端部)与壳体50的圆筒部51的外周面接触。

密封部件760在沿半径方向被压缩的状态下，位于壳体50的圆筒部51与挠性外齿齿轮30的体部31之间。更详细而言，密封部件760在被向使唇部762的前端部靠近主体部761的内周面的方向加压的状态下，配置于圆筒部51与体部31的轴向另一侧的端部之间并且配置于挠性外齿齿轮30的轴向另一侧的位置。

本实施方式的波动齿轮装置700通过具有上述那样的密封部件760，能够阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板71的表面。

尤其是，在本实施方式的波动齿轮装置700中，密封部件760的唇部762的前端部不与挠性外齿齿轮30的体部31接触而与壳体50的圆筒部51接触。这里，体部31沿半径方向挠曲变形，但壳体50几乎不变形。这样，使唇部762的前端部与实质上是刚体的壳体50的圆筒部51接触，因此在体部31沿半径方向挠曲变形的情况下，密封部件760容易追随其而变形。

＜8.第八实施方式＞

以下，对第八实施方式的波动齿轮装置800中的本申请所特有的结构进行说明。

第八实施方式的波动齿轮装置800与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，不具有密封部件60、壳体50具有台阶部54、以及具有基板871而代替基板71。图12是示出第八实施方式的波动齿轮装置800中的台阶部54和基板871的构造的纵剖视图。

台阶部54设置于壳体50的圆筒部51的外周面。台阶部54配置为圆筒部51的外周面中的轴向一侧的外周面比轴向另一侧的外周面接近中心轴线9，而成为台阶状。台阶部54的台阶面在圆筒部51的周向的整周范围内连续地形成。

基板871与基板71相比，半径方向内方侧的缘部(内缘部)进一步向半径方向内方延伸。详细而言，基板871延伸至台阶部54的台阶面的半径方向内方侧的端部。基板871与台阶部54的台阶面接触。通过台阶部54的台阶面将基板871定位。通过基板871分隔出在半径方向上形成于体部31与圆筒部51之间的空间和在轴向上形成于壳体50与隔膜部33之间的空间。由此，基板871的半径方向内方侧的端部作为阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板871的表面(轴向另一侧的面)的密封部件发挥功能。

如上所示，在本实施方式的波动齿轮装置800中，在沿轴向观察时，基板871延伸至比体部31靠半径方向内方侧的位置。由此，填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂被基板871的半径方向内方侧的端部阻挡从而不容易到达形成于壳体50与隔膜部33之间的空间。

＜9.第九实施方式＞

以下，对第九实施方式的波动齿轮装置900中的本申请所特有的结构进行说明。

第九实施方式的波动齿轮装置900与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，不具有密封部件60、壳体50具有台阶部55、以及具有基板971而代替基板71。图13是示出第九实施方式的波动齿轮装置900中的台阶部55和基板971的构造的纵剖视图。

台阶部55设置于壳体50的圆筒部51的外周面。台阶部55配置为圆筒部51的外周面中的轴向一侧的外周面比轴向另一侧的外周面远离中心轴线9，而成为台阶状。台阶部55的台阶面在圆筒部51的周向的整周范围内连续地形成。

基板971与基板71相比，半径方向内方侧的缘部(内缘部)进一步向半径方向内方延伸。详细而言，基板971延伸至台阶部55的台阶面的半径方向内方侧的端部。基板971与台阶部55的台阶面接触。通过台阶部55的台阶面将基板971定位。通过基板971分隔出在半径方向上形成于体部31与圆筒部51之间的空间和在轴向上形成于壳体50与隔膜部33之间的空间。由此，基板971的半径方向内方侧的端部作为阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板971的表面(轴向另一侧的面)的密封部件发挥功能。

如上所示，在本实施方式的波动齿轮装置900中，在沿轴向观察时，基板971延伸至比体部31靠半径方向内方侧的位置。由此，填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂被基板971的半径方向内方侧的端部阻挡从而不容易到达形成于壳体50与隔膜部33之间的空间。

＜10.第十实施方式＞

以下，对第十实施方式的波动齿轮装置100中的本申请所特有的结构进行说明。

第十实施方式的波动齿轮装置100与第一实施方式的波动齿轮装置1的不同点在于，不具有密封部件60以及具有基板171而代替基板71。图14是示出第十实施方式的波动齿轮装置100中的基板171的构造的纵剖视图。

基板171与基板71相比，半径方向内方侧的缘部(内缘部)进一步向半径方向内方延伸。详细而言，基板171延伸至圆筒部51的外周面。即，基板171的内缘部与圆筒部51的外周面接触。通过基板171分隔出在半径方向上形成于体部31与圆筒部51之间的空间和在轴向上形成于壳体50与隔膜部33之间的空间。由此，基板171的半径方向内方侧的端部作为阻止填充于外齿32与内齿41的啮合部等的润滑脂到达基板171的表面(轴向另一侧的面)的密封部件发挥功能。

如上所示，在本实施方式的波动齿轮装置100中，基板171的半径方向内方侧的端部与圆筒部51的外周面接触，基板171作为密封部件发挥功能。由此，即使不另外设置密封部件，也能够使基板171向半径方向内方侧延长，从而使基板171的半径方向内方侧的端部作为密封部件而发挥功能。因此，能够减少部件数量。

＜11.变形例＞

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式。

唇部从主体部延伸的方向也可以与上述实施方式中所示的方向不同。例如在第一实施方式中，也可以代替唇部62从主体部61的轴向另一侧的外缘部向轴向另一侧并且向半径方向内方侧延伸，而唇部从主体部的轴向另一侧的内缘部向轴向另一侧且向半径方向外方侧延伸。或者，在第四实施方式中，也可以代替唇部462从主体部461的轴向另一侧的外缘部朝向轴向另一侧并且朝向半径方向内方侧延伸，而唇部从主体部的轴向另一侧的内缘部向轴向另一侧并且向半径方向外方侧延伸。

在第一实施方式和第三实施方式中，密封部件可以通过接触压力而保持在基板上，或者也可以通过粘接剂等固定在基板上。

在轴向上形成于壳体50与隔膜部33之间的空间中，也可以除了扭矩检测传感器70之外还搭载有温度传感器等其他电气安装件、或者搭载有温度传感器等其他电气安装件来代替扭矩检测传感器70。当然，也可以省略电气安装件。

也可以在基板的内缘部与壳体的圆筒部之间设置迷宫构造，来代替如上述第八实施方式和第九实施方式那样通过台阶部对基板进行定位。即，也可以利用迷宫构造在轴向上夹持基板的内缘部，由此阻止润滑脂的移动。

也可以省略各图所示的、固定部34与壳体50之间以及固定部34与第二框架92之间的大致环状的密封部件。

在上述第八实施方式至第十实施方式中，也可以在基板的半径方向内方侧的端部从轴向一侧或轴向另一侧安装例如圆环状的加强板。

也可以兼具基于密封部件的密封构造和基于基板的半径方向内方侧的端部的密封构造。

在上述实施方式中，挠性外齿齿轮30经由壳体50固定于搭载有波动齿轮装置1的装置的框体，内齿齿轮40以中心轴线9为中心进行旋转。然而，也可以取而代之，内齿齿轮固定于搭载有波动齿轮装置的装置的框体，挠性外齿齿轮以中心轴线为中心进行旋转。

此外，关于波动齿轮装置的细部的结构，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内适当地进行变更。另外，也可以在不产生矛盾的范围内适当地组合在上述各实施方式和各变形例中出现的要素。

产业上的可利用性

本申请能够用于波动齿轮装置。

Claims (11)

1.一种波动齿轮装置，其具有：

输入部件，其以中心轴线为中心进行旋转；

波动发生器，其以所述中心轴线为中心，以与所述输入部件相同的转速进行旋转；

挠性外齿齿轮，其具有体部、外齿、隔膜部以及固定部，该体部配置于所述波动发生器的半径方向外方，通过所述波动发生器而呈非正圆状挠曲，该外齿设置于所述体部的轴向一侧的外周面，该隔膜部从所述体部的轴向另一侧的端部向半径方向外方扩展，该固定部从所述隔膜部的半径方向外方侧的端部向半径方向外方扩展；

内齿齿轮，其配置于所述体部的半径方向外方，在内周面具有与所述外齿部分啮合的内齿；以及

壳体，其从轴向另一侧固定于所述固定部，

所述内齿齿轮和所述挠性外齿齿轮中的一方被固定，另一方以所述中心轴线为中心进行旋转，

通过所述波动发生器的旋转，所述体部的半径方向的长度发生位移，从而所述挠性外齿齿轮与所述内齿齿轮的啮合位置以所述中心轴线为中心沿周向变化，

所述挠性外齿齿轮与所述内齿齿轮根据所述外齿与所述内齿的齿数的差异而相对旋转，

该波动齿轮装置还具有密封部件，该密封部件配置于所述隔膜部与所述壳体之间，或者配置于所述体部的轴向另一侧的端部与所述壳体之间。

2.根据权利要求1所述的波动齿轮装置，其中，

在所述隔膜部的轴向另一侧的面安装有基板，该基板具有导体层。

3.根据权利要求1或2所述的波动齿轮装置，其中，

所述密封部件位于所述隔膜部的轴向另一侧的面与所述壳体的轴向一侧的面之间。

4.根据权利要求1或2所述的波动齿轮装置，其中，

所述壳体具有从半径方向内方侧的端部朝向轴向一侧延伸的圆筒部，

所述密封部件位于所述体部的内周面与所述圆筒部的外周面之间。

5.根据权利要求2所述的波动齿轮装置，其中，

所述密封部件位于所述基板的轴向另一侧的面与所述壳体的轴向一侧的面之间。

6.根据权利要求3所述的波动齿轮装置，其中，

所述密封部件具有：

圆环状的主体部；以及

圆环状的唇部，其从所述主体部朝向轴向另一侧且朝向半径方向内方侧或半径方向外方侧延伸，

所述唇部的前端部与所述壳体的轴向一侧的面接触。

7.根据权利要求5所述的波动齿轮装置，其中，

所述密封部件具有：

圆环状的主体部；以及

圆环状的唇部，其从所述主体部朝向轴向一侧且朝向半径方向内方侧或半径方向外方侧延伸，

所述唇部的前端部与所述基板的轴向另一侧的面或所述隔膜部的轴向另一侧的面接触。

8.根据权利要求1、2、5至7中的任意一项所述的波动齿轮装置，其中，

壳体具有保持所述密封部件的台阶部。

9.根据权利要求2所述的波动齿轮装置，其中，

沿轴向观察时，所述基板延伸至比所述体部靠半径方向内方侧的位置。

10.根据权利要求9所述的波动齿轮装置，其中，

所述壳体具有从半径方向内方侧的端部朝向轴向一侧延伸的圆筒部，

所述基板的半径方向内方侧的端部与所述圆筒部的外周面接触，

所述基板作为所述密封部件发挥功能。

11.根据权利要求2、5、7、9至10中的任意一项所述的波动齿轮装置，其中，

所述导体层具有第一电阻线图案和第二电阻线图案，

所述第一电阻线图案是相对于所述隔膜的半径方向向周向一侧倾斜的电阻线沿周向排列多个而成的圆弧状或圆环状的图案，

所述第二电阻线图案是相对于所述隔膜的半径方向向周向另一侧倾斜的电阻线沿周向排列多个而成的圆弧状或圆环状的图案。

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