JP2021042859A - 波動歯車減速機ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】波動歯車減速機ユニットにおいて、駆動モータに対する取り付けが容易で且つコンパクトな構成を実現する。【解決手段】波動歯車減速機ユニットは、軸線方向に延びる筒状のケーシング１１と、ケーシング１１に対して相対回転可能に配置され、内周側に内歯を有する環状の内歯歯車１５と、内歯歯車１５の径方向内方に配置されるとともに前記軸線方向の一方側がケーシング１１に固定され、且つ、外周側に内歯と噛み合う外歯を有する、可撓性の環状の外歯歯車１４と、外歯歯車１４の径方向内方に配置され、モータユニットの回転軸とともに回転することによって、外歯歯車１４を径方向に変形させる楕円状のカム１２ａと、外歯歯車１４の内方において、カム１２ａと一体で形成され、回転軸に接続される接続部１２ｂと、ケーシング１１に接続されるとともに、接続部１２ｂの外周側を回転可能に支持する支持部１９とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、波動歯車減速機ユニットに関する。

従来より、電動機の回転軸の回転を減速して出力する減速機として、様々な構成の減速機が知られている。例えば特許文献１には、波動歯車機構を利用した減速機が開示されている。この波動歯車減速機は、楕円状のウェーブジェネレータと、該ウェーブジェネレータの外周に位置する軸受を介して接触するとともに、外周にスプライン状の歯を有し且つ円形に形成された可撓性のフレクスプラインと、該フレクスプラインの歯数よりも多いスプライン状の歯をリング状に有し且つ前記フレクスプラインの外周に噛み合って嵌合するサーキュラスプラインとを有する。

上述の波動歯車減速機構では、例えば、前記ウェーブジェネレータに入力軸を接続し、前記サーキュラスプラインを固定し、前記フレクスプラインを出力軸に連結した場合、前記ウェーブジェネレータが時計方向に１回転すると、前記フレクスプラインが反時計方向に、前記サーキュラスプラインとの歯数差分だけ回転する。一方、前記フレクスプラインを固定し、前記サーキュラスプラインを出力軸に連結した場合には、前記サーキュラスプラインが、前記フレクスプラインとの歯数差分だけ回転する。

このように、上述の波動歯車減速機では、前記ウェーブジェネレータに入力された回転を、前記サーキュラスプラインと前記フレクスプラインとの歯数差によって減速して、前記フレクスプラインまたは前記サーキュラスプラインから出力する。

前記特許文献１の図１には、波動歯車減速機が、駆動モータの回転軸に対して接続された構成が開示されている。図１の構成では、装置全体の重量が重くなるとともに、回転軸に波動歯車減速機を接続するカップリング部によって、装置全体の大きさが大きくなり且つ長さが長くなる。そのため、前記特許文献１に開示されている構成では、減速機と駆動モータとを一体化することにより、装置全体のコンパクト化を図っている。具体的には、前記特許文献１に開示されている構成では、駆動モータの回転子と、減速機のウェーブジェネレータとが一体で形成されている。

実開昭６０−１６６２６１号公報

ところで、上述の特許文献１に開示されるように、減速機と駆動モータとを一体化する場合、専用の減速機及び駆動モータを個別に設計する必要がある。そのため、用途に合わせて、様々な種類の減速機及び駆動モータを設計する必要があり、汎用性という点で問題がある。

一方、上述の特許文献１の図１に示すように、別体の駆動モータと減速機とを組み合わせる場合には、減速機の汎用性は確保できるものの、上述の特許文献１に記載されているように減速機及び駆動モータを組み合わせることによって得られる装置が大型化する。

さらに、別体の減速機と駆動モータとを組み合わせる場合には、該減速機と駆動モータとの接続を精度良く行う必要があるため、組み立て作業性があまりよくない。具体的には、別体の駆動モータ及び減速機を組み合わせる場合、減速機のサーキュスプライン（内歯歯車）に対してフレクスプライン（外歯歯車）及びカムが所定の位置に位置付けられるように、該カムに駆動モータの回転軸を精度良く接続する必要がある。駆動モータと減速機とを接続する際には、寸法精度が要求されるため、作業性があまりよくない。

本発明の目的は、波動歯車減速機ユニットにおいて、駆動モータに対する取り付けが容易で且つコンパクトな構成を実現することにある。

本発明の一実施形態に係る波動歯車減速機ユニットは、軸線方向に延びる回転軸を有するモータに対し、前記回転軸に回転可能に接続される波動歯車減速機ユニットである。この波動歯車減速機ユニットは、前記軸線方向に延びる筒状のケーシングと、前記ケーシング内に該ケーシングに対して相対回転可能に配置され、内周側に内歯を有する環状の内歯歯車と、前記内歯歯車の径方向内方に配置されるとともに前記軸線方向の一方側が前記ケーシングに固定され、且つ、外周側に前記内歯と噛み合う外歯を有する、可撓性の環状の外歯歯車と、前記外歯歯車の径方向内方に配置され、前記回転軸とともに回転することによって、前記外歯歯車を径方向に変形させる楕円状のカムと、前記外歯歯車の内方において、前記カムと一体で形成または前記カムに固定され、前記モータの前記回転軸に接続される接続部と、前記ケーシングに接続されるとともに、前記接続部の外周側を回転可能に支持する支持部とを備える。

本発明の一実施形態に係る波動歯車減速機ユニットによれば、モータに対する取り付けが容易で且つコンパクトな構成を有する波動歯車減速機ユニットが得られる。

図１は、実施形態に係る波動歯車減速機ユニットを含む動力ユニットの概略構成を示す断面図である。 図２は、モータユニットの概略構成を示す断面図である。 図３は、モータユニットを厚み方向から見た場合において、モータユニットにおけるロータマグネットとコイルコア部との位置関係を模式的に示す図である。 図４は、波動歯車減速機ユニットの概略構成を示す断面図である。 図５は、外歯歯車、内歯歯車及びカムを、軸線方向の他方側から見た図である。 図６は、その他の実施形態に係る波動歯車減速機ユニットの概略構成を示す断面図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

なお、以下の説明では、電動機の回転軸と平行な方向を「軸線方向」または「高さ方向」、回転軸に直交する方向を「径方向」、回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は略平行な方向も含むものとする。また、上記の「直交する方向」は略直交する方向も含むものとする。

（全体構成）
図１に、本発明の実施形態に係る波動歯車減速機ユニット２を含む動力ユニット１の概略構成を示す。動力ユニット１は、波動歯車減速機ユニット２と、モータユニット３（モータ）とを備える。動力ユニット１は、モータユニット３の後述する回転軸５２の回転を、波動歯車減速機ユニット２によって減速して、出力する。動力ユニット１は、例えば、ロボットの関節や電動車いす等の車輪を駆動させる動力源として利用可能である。

波動歯車減速機ユニット２及びモータユニット３は、それぞれ、円柱状である。動力ユニット１は、波動歯車減速機ユニット２とモータユニット３とをそれらの高さ方向（図１における上下方向）に重ねた状態で、それらの外周側が複数のボルト４によって接続されている。動力ユニット１は、全体として円柱状である。

（モータユニット）
モータユニット３は、アキシャルギャップ型のブラシレスモータである。モータユニット３は、図１及び図２に示すように、高さ方向よりも径方向（図１及び図２における左右方向）の寸法が大きい扁平状である。

図２に示すように、モータユニット３は、モータケーシング５１と、回転軸５２と、ロータヨーク５３，５４と、ロータマグネット５５と、コイルコア部５７とを備える。

モータケーシング５１は、軸線Ｘが延びる方向（以下、軸線方向という）に延びる有底円筒状に形成されている。この軸線Ｘは、後述する回転軸５２の軸線Ｘと一致する。モータケーシング５１の内方には、回転軸５２、ロータヨーク５３，５４、ロータマグネット５５及びコイルコア部５７が収容されている。

モータケーシング５１の外周側には、モータユニット３を波動歯車減速機ユニット２と接続するためのボルト４が挿入されるボルト穴５１ａが複数形成されている。図１に示すように、モータケーシング５１は、開口部分が波動歯車減速機ユニット２側に位置するように、波動歯車減速機ユニット２に取り付けられる。

図２に示すように、回転軸５２は、前記軸線方向に延びる円筒状である。回転軸５２は、モータケーシング５１と同心に配置されている。回転軸５２は、軸線方向の他方の端部が、モータケーシング５１の開口側に位置するように、モータケーシング５１内に配置されている。回転軸５２には、回転軸５２と波動歯車減速機ユニット２の後述する回転体１２の接続部１２ｂとを固定するためのボルト５（図１参照）が挿入される貫通孔５２ａが、周方向に複数、設けられている。

ロータヨーク５３，５４は、それぞれ、円環状の板状部材である。ロータヨーク５３，５４は、回転軸５２における前記軸線方向の両端部に固定されている。すなわち、ロータヨーク５３，５４は、回転軸５２における前記軸線方向の両端部から、それぞれ、径方向外方に延びるように、回転軸５２に固定されている。これにより、ロータヨーク５３，５４は、モータケーシング５１内に平行に配置されている。なお、ロータヨーク５３，５４は、回転軸５２の貫通孔５２ａを挿通するボルト５（図１参照）によって、回転軸５２に対して固定されている。

ロータマグネット５５は、円環状であり、ロータヨーク５３におけるロータヨーク５４側の面に、固定されている（図２参照）。図示しないが、ロータマグネット５５は、周方向に交互に異なる磁極を有する。

コイルコア部５７は、例えば、前記軸線方向に延びる円柱状に形成されている。コイルコア部５７は、図３に模式的に示すように、モータユニット３を高さ方向から見て、モータケーシング５１内に周方向に複数（本実施形態の例では６個）、配置されている。コイルコア部５７は、それぞれ、円環状板５８によって前記軸線方向に挟まれている。円環状板５８の外周面は、前記モータケーシング５１の内周面に固定されている。すなわち、コイルコア部５７及び円環状板５８は、モータの固定子に相当する。コイルコア部５７は、特に図示しないが、側面上に巻かれたコイルを有する。

ロータマグネット５５とコイルコア部５７との間には、回転軸５２の軸線方向に隙間が形成されている。以上のような構成を有するアキシャルギャップ型のモータユニット３は、同じ出力性能を有するラジアルギャップ型のモータに比べて、高さ方向（軸線方向）にコンパクトに構成されている。

（波動歯車減速機ユニット）
図１及び図４に示すように、波動歯車減速機ユニット２は、高さ方向（図１及び図４における上下方向）よりも径方向（図１及び図４における左右方向）の寸法が大きい扁平状に形成されている。波動歯車減速機ユニット２は、モータユニット３の回転軸５２とともに回転するカム１２ａによって、外歯歯車１４に波動を与えることにより、該外歯歯車１４または内歯歯車１５に、カム１２ａの回転を伝達する。

具体的には、波動歯車減速機ユニット２は、ケーシング１１と、回転体１２と、軸受１３と、外歯歯車１４と、内歯歯車１５と、クロスローラー軸受１６と、支持軸受１７，１８と、支持部１９とを備える。

ケーシング１１は、軸線Ｘが延びる方向（以下、軸線方向という）に延びる円筒状である。この軸線Ｘは、波動歯車減速機ユニット２がモータユニット３に取り付けられた状態で、モータユニット３の回転軸５２の軸線Ｘと一致する。よって、前記軸線方向は、モータユニット３の回転軸５２の軸線方向と一致する。

ケーシング１１には、ケーシング１１を前記軸線方向に貫通するネジ穴１１ａが、周方向に複数、設けられている。ネジ穴１１ａには、モータユニット３と波動歯車減速機ユニット２とを接続するためのボルト４（図１参照）が挿入される。なお、ネジ穴１１ａは、後述するようにケーシング１１に対して前記軸線方向の一方側（モータユニット３側）に配置される外歯歯車１４及び後述する支持部１９に形成された貫通孔１４ｄ，１９ｄと繋がって、ボルト４の挿入穴を構成する。

回転体１２は、ケーシング１１の内方に配置されている。回転体１２は、モータユニット３の回転軸５２と接続されていて、回転軸５２と一体で回転する。

詳しくは、回転体１２は、楕円に形成された平板状のカム１２ａと、接続部１２ｂとを有する。カム１２ａは、前記軸線方向から見て楕円状に形成されている。接続部１２ｂは、カム１２ａの厚み方向の一方側（モータユニット３側）に、該厚み方向に延びる円筒状に形成されている。回転体１２は、カム１２ａの厚み方向が前記軸線方向と一致し、接続部１２ｂが前記軸線方向に延びるように、ケーシング１１の内方に配置されている。

本実施形態では、カム１２ａと接続部１２ｂとは、単一の部品である。このようにカム１２ａと接続部１２ｂとを一体で形成することにより、波動歯車減速機ユニット１の部品点数を減らすことができ、波動歯車減速機ユニット１の組み立て作業性を向上することができる。

回転体１２には、接続部１２ｂ及びカム１２ａを前記軸線方向に貫通する貫通孔１２ｃが形成されている。カム１２ａには、貫通孔１２ｃの開口部分に凹部１２ｄが形成されている。

接続部１２ｂは、前記軸線方向に直交する方向から見て、前記軸線方向の一方の端部（一方側端部）が、後述する支持部１９における前記軸線方向の内方に位置する。これにより、接続部１２ｂが、支持部１９よりも前記軸線方向の一方に突出することを防止できる。したがって、前記軸線方向において、波動歯車減速機ユニット１の小型化を図ることができる。

接続部１２ｂは、カム１２ａとは反対側の端部に複数のボルト穴１２ｅを有する。複数のボルト穴１２ｅには、モータユニット３における回転軸５２の貫通孔５２ａを挿通するボルト５が締結される。図１に示すように、接続部１２ｂとモータユニット３の回転軸５２とをボルト５によって接続することにより、回転体１２は、モータユニット３の回転軸５２と一体で回転する。したがって、カム１２ａは、前記軸線方向から見て、軸線Ｘを中心に回転する。

図４に示すように、接続部１２ｂの外周面上には、支持軸受１７，１８が前記軸線方向に並んで配置されている。接続部１２ｂは、これらの支持軸受１７，１８を介して、ケーシング１１に固定された支持部１９により、前記軸線方向及びケーシング１１の径方向に支持されている。つまり、支持部１９は、ケーシング１１に接続されるとともに、接続部１２ｂの外周側を回転可能に支持している。これにより、回転体１２をケーシング１１に対して位置決めすることができる。また、上述のように、接続部１２ｂの外周面上に、支持軸受１７，１８を前記軸線方向に並べて配置することにより、回転体１２をより確実に且つ安定した状態で回転可能に支持することができる。

ケーシング１１の内方には、回転体１２のカム１２ａを囲むように、フランジ付きの円筒状に形成された外歯歯車１４及び円環状に形成された内歯歯車１５が配置されている。すなわち、カム１２ａの径方向外方には、外歯歯車１４が位置し、外歯歯車１４の径方向外方には内歯歯車１５が配置されている。図５に、波動歯車減速機ユニット１を前記軸線方向の他方側から見た場合において、外歯歯車１４、内歯歯車１５及びカム１２ａの位置関係を示す。なお、図５では、ケーシング１１の記載を省略している。

前記軸線方向から見て、カム１２ａと外歯歯車１４との間には、軸受１３が配置されている。軸受１３は、カム１２ａと外歯歯車１４との間に配置され、カム１２ａの回転に応じてカム１２ａの径方向に移動可能である。これにより、楕円状のカム１２ａが回転した際に、カム１２ａの長軸方向の端部が軸受１３を介して外歯歯車１４の内周側を径方向外方に向かって押圧する。

外歯歯車１４は、図４に示すように、可撓性を有する薄板によって、フランジ付きの円筒状に形成されている。具体的には、外歯歯車１４は、カム１２ａを径方向外方から覆う円筒部１４ａと、円筒部１４ａにおける前記軸線方向の一方側に、径方向外方に向かって延びるフランジ部１４ｂとを有する。

円筒部１４ａは、外周面に、複数の外歯３１（図５参照）が周方向に一定のピッチで形成されている。外歯３１は、円筒部１４ａの外周面に、前記軸線方向に延びるように形成されている。円筒部１４ａは、その内周面がカム１２ａの外周に配置された軸受１３に接触している。これにより、楕円状のカム１２ａが回転することにより、カム１２ａの長軸方向の端部が、軸受１３を介して、円筒部１４ａに径方向に変形を生じさせる。このように、楕円状のカム１２ａが回転することにより、外歯歯車１４の円筒部１４ａに対して径方向に波動を与えることができる。

フランジ部１４ｂは、図４に示すように、前記軸線方向から見て円環状に形成されている。フランジ部１４ｂは、外周側がケーシング１１における前記軸線方向の一方側に固定されている。フランジ部１４ｂの外周側には、外歯歯車１４の他の部分に比べて厚い厚肉部１４ｃが形成されている。この厚肉部１４ｃには、厚み方向に貫通する貫通孔１４ｄが周方向に複数形成されている。貫通孔１４ｄは、外歯歯車１４をケーシング１１における前記軸線方向の一方側に配置した状態で、ケーシング１１のネジ穴１１ａに対応する位置に設けられる。

なお、円筒部１４ａから径方向外方に突出するフランジ部１４ｂの長さは、上述のように円筒部１４ａがカム１２ａの回転によって押圧された場合に容易に変形可能な長さを有する。

内歯歯車１５は、図５に示すように、円環状の部材であり、内周面に、複数の内歯３２が周方向に一定のピッチで形成されている。内歯３２は、内歯歯車１５の内周面に、前記軸線方向に延びるように形成されている。内歯歯車１５は、カム１２ａ、軸受１３及び外歯歯車１４の円筒部１４ａを、径方向外方から囲むように配置されている。内歯歯車１５は、外歯歯車１４がカム１２ａの長軸方向の端部によって径方向に押圧されて変形した場合に内歯歯車１５の内歯３２が外歯歯車１４の外歯３１に対して噛み合うように、外歯歯車１４に対し、周方向の一部に所定の隙間を有する。

なお、図４に示すように、内歯歯車１５には、前記軸線方向の一方側に、接続リング２０が固定されている。この接続リング２０は、クロスローラー軸受１６を介してケーシング１１の内面によって回転可能に支持されている。なお、接続リング２０は、内歯歯車１５に対して複数のボルト６によって固定されている。クロスローラー軸受１６の構成は、一般的なクロスローラー軸受の構成と同様なので、詳しい説明を省略する。

図５に示すように、内歯歯車１５の内歯３２の数は、外歯歯車１４の外歯３１の数よりも多い。このように外歯３１の歯数と内歯３２の歯数とが異なるため、カム１２ａの回転によって、外歯歯車１４を径方向に変形させて外歯歯車１４の外歯３１を内歯歯車１５の内歯３２に順に噛み合わせることにより、内歯歯車１５の回転速度を、カム１２ａの回転速度に対して減速させすることができる。

支持部１９は、図４に示すように、板状部材によって、フランジ付きの円筒状に形成されている。支持部１９は、ケーシング１１、外歯歯車１４及び内歯歯車１５を、前記軸線方向の一方側から覆うように、波動歯車減速機ユニット２における前記軸線方向の一方側の端部に配置されている。すなわち、支持部１９は、外歯歯車１４よりも前記軸線方向の一方側で、ケーシング１１に固定されている。

これにより、支持部１９によって、カム１２ａを、ケーシング１１に対して位置決めすることができる。また、支持部１９を外歯歯車１４よりも前記軸線方向の一方側で、ケーシング１１に接続することにより、カム１２ａから前記軸線方向の一方側に延びる接続部１２ｂを、支持部１９によって、前記軸線方向の一方側から支持することが可能になる。これにより、カム１２ａをより確実に支持することができる。

支持部１９は、前記軸線方向に延びる円筒部１９ａ（筒部）と、円筒部１９ａにおける前記軸線方向の一方側に設けられた鍔部１９ｂとを有する。

円筒部１９ａは、支持軸受１７，１８を介して、回転体１２における接続部１２ｂの外周側を支持している。詳しくは、円筒部１９ａは、接続部１２ｂの外周面上に取り付けられた支持軸受１７，１８に対し、接続部１２ｂの径方向外方側に位置付けられている。すなわち、円筒部１９ａは、貫通孔１９ｅを有し、この貫通孔１９ｅ内に、接続部１２ｂ及び支持軸受１７，１８が配置される。

なお、円筒部１９ａは、支持軸受１７，１８間に配置された抜け止め部材２１によって、支持軸受１７，１８に対して前記軸線方向に抜け落ちることを防止されている。

鍔部１９ｂは、円筒部１９ａにおける前記軸線方向の一方側から径方向外方に延びて、外周側で、ケーシング１１に固定されている。鍔部１９ｂは、前記軸線方向の一方側から見て、ケーシング１１、外歯歯車１４及び内歯歯車１５を、前記軸線方向の一方側から覆う円環状に形成されている。

鍔部１９ｂの外周側には、前記軸線方向の一方側に屈曲した屈曲部１９ｃが形成されている。この屈曲部１９ｃは、外歯歯車１４に対して支持部１９を前記軸線方向の一方側に配置した場合に、外歯歯車１４におけるフランジ部１４ｂの外周側に設けられた厚肉部１４ｃに組み合わせられる。これにより、支持部１９を外歯歯車１４及びケーシング１１に対して位置決めすることができる。

鍔部１９ｂにおいて、屈曲部１９ｃよりも外周側には、厚み方向に貫通する貫通孔１９ｄが、周方向に複数形成されている。貫通孔１９ｄは、ケーシング１１における前記軸線方向の一方側に外歯歯車１４及び支持部１９を配置した状態で、ケーシング１１のネジ穴１１ａ及び外歯歯車１４の貫通孔１４ｄと繋がるように、ネジ穴１１ａ及び貫通孔１４ｄと対応する位置に形成されている。

鍔部１９ｂは、内周側が、屈曲部１９ｃ側に比べて前記軸線方向の一方側に位置するように湾曲している。これにより、支持部１９の円筒部１９ａによって、支持軸受１７，１８を介して回転体１２の接続部１２ｂを前記軸線方向の他方側に付勢することができる。よって、支持部１９によって、回転体１２を前記軸線方向により確実に支持することができる。しかも、鍔部１９ｂを上述のような構成にすることで、支持部１９の剛性を向上することができる。

以上の構成により、カム１２ａを有する回転体１２を、ケーシング１１に支持された支持部１９によって回転可能に支持することができる。よって、回転体１２を、ケーシング１１内で前記軸線方向及び径方向に位置決めすることができる。これにより、波動歯車減速機ユニット２をモータユニット３に取り付ける際に、回転軸５２によってカム１２ａの位置決めを行う必要がない。

しかも、回転体１２はカム１２ａから前記軸線方向の一方に向かって延びる接続部１２ｂを有するため、モータユニット３の回転軸５２を接続部１２ｂに対して容易に接続することができる。

以上の点から、波動歯車減速機ユニット２をモータユニット３に対して容易に取り付けることができる。

また、カム１２ａを、ケーシング１１に対して前記軸線方向の他方側（他方側端部）に配置するとともに、接続部１２ｂを、カム１２ａから前記軸線方向の一方側に向かって延びるように設けて、接続部１２ｂをケーシング１１に対して前記軸線方向の一方側に配置された支持部１９によって支持することにより、前記軸線方向において、カム１２ａの一方側に形成される空間内に、接続部１２ｂ及び支持部１９を配置することができる。すなわち、接続部１２ｂ及び支持部１９は、外歯歯車１４の円筒部１４ａの内方に配置される。これにより、接続部１２ｂ及び支持部１９は、外歯歯車１４における前記軸線方向の外方に大きく突出しない。よって、波動歯車減速機ユニット２のコンパクト化を図れる。

したがって、本実施形態の構成により、モータユニット３との組み立て作業が容易で且つコンパクトな構成を有する波動歯車減速機ユニット１が得られる。

本発明の一実施形態に係る波動歯車減速機ユニット２は、軸線方向に延びる回転軸５２を有するモータユニット３（モータ）に対し、回転軸５２に回転可能に接続される波動歯車減速機ユニットである。この波動歯車減速機ユニット２は、前記軸線方向に延びる筒状のケーシング１１と、ケーシング１１内に該ケーシング１１に対して相対回転可能に配置され、内周側に内歯３２を有する環状の内歯歯車１５と、内歯歯車１５の径方向内方に配置されるとともに前記軸線方向の一方側がケーシング１１に固定され、且つ、外周側に内歯３２と噛み合う外歯３１を有する、可撓性の環状の外歯歯車１４と、外歯歯車１４の径方向内方に配置され、回転軸５２とともに回転することによって、外歯歯車１４を径方向に変形させる楕円状のカム１２ａと、外歯歯車１４の内方において、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ａに固定され、モータユニット３の回転軸５２に接続される接続部１２ｂと、ケーシング１１に接続されるとともに、接続部１２ｂの外周側を回転可能に支持する支持部１９とを備える。

可撓性を有する環状の外歯歯車１４の内方に位置する楕円状のカム１２ａが、モータユニット３の回転軸５２とともに回転することにより、外歯歯車１４を径方向に変形させる（外歯歯車１４に内周側から波動を与える）ことができる。これにより、外歯歯車１４の外歯３１の一部が内歯歯車１５の内歯３２に対して噛み合うため、カム１２ａの回転を、内歯歯車１５または外歯歯車１４に伝達することができる。

上述のような構成を有する波動歯車減速機において、モータユニット３の回転軸５２に接続される接続部１２ｂを、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ａに固定し、且つ、ケーシング１１に接続された支持部１９によって回転可能に支持することにより、ユニット化することができる。

すなわち、カム１２ａに上述のような接続部１２ｂを設けることにより、カム１２ａとモータユニット３の回転軸５２とを容易に接続することができる。また、カム１２ａは、支持部１９及び接続部１２ｂによって位置決めされるため、従来のようにモータの回転軸によってカムの位置決めを行う必要がなくなる。これにより、波動歯車減速機をユニット化して、モータユニット３に対して容易に取り付けることができる。

しかも、接続部１２ｂは、外歯歯車１４の内方において、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ａに固定され、モータユニット３の回転軸５２に接続されるため、外歯歯車１４における前記軸線方向の外方に大きく突出しない。よって、モータユニット３との接続構造をコンパクトな構成にすることができるため、コンパクトな構成を有する波動歯車減速機ユニット２が得られる。

以上より、上述の構成によって、モータユニット３に対する取り付けが容易で且つコンパクトな構成を有する波動歯車減速機ユニット２が得られる。

カム１２ａは、外歯歯車１４に対して、前記軸線方向の他方側端部に配置されている。接続部１２ｂは、前記カムから前記軸線方向の一方側に向かって延び、且つ、前記軸線方向に直交する方向から見て、前記軸線方向の一方側端部が、支持部１９における前記軸線方向の内方に位置する。

上述のように接続部１２ｂを設けることにより、回転軸５２の軸線方向に直交する方向から見て、接続部１２ｂが、支持部１９よりも前記軸線方向の一方に突出することを防止できる。これにより、前記軸線方向において、波動歯車減速機ユニット２の小型化を図れる。

支持部１９は、外歯歯車１４よりも前記軸線方向の一方側で、ケーシング１１に固定される。

これにより、カム１２ａを、ケーシング１１に対して位置決めすることができる。すなわち、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ａに固定された接続部１２ｂを、ケーシング１１に固定された支持部１９によって支持することにより、カム１２ａをケーシング１１に対して位置決めすることができる。

また、支持部１９を外歯歯車１４よりも前記軸線方向の一方側で、ケーシング１１に接続することにより、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ａに固定された接続部１２ｂを、支持部１９によって、前記軸線方向の一方側から支持することが可能になる。これにより、カム１２ａをより確実に支持することができる。

波動歯車減速機ユニット２は、接続部１２ｂの外周面上に配置された支持軸受１７，１８（軸受）をさらに備える。支持部１９は、支持軸受１７，１８をケーシング１１に対して支持する。

これにより、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ａに固定された接続部１２ｂを、ケーシング１１に対して回転可能に支持することができる。

支持部１９は、接続部１２ｂ及び支持軸受１７，１８を配置可能な貫通孔１９ｅを有する円筒部１９ａ（筒部）と、円筒部１９ａにおける前記軸線方向の一方側から該軸線方向に直交する方向に延びる鍔部１９ｂと、を有する。鍔部１９ｂの外周側がケーシング１１に固定される。円筒部１９ａが支持軸受１７，１８を介して接続部１２ｂを支持する。

これにより、支持部１９によって、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ｂに固定された接続部１２ｂを、回転可能な状態でより確実に支持することができる。

支持軸受１７，１８は、前記軸線方向に並んで複数、配置されている。これにより、カム１２ａと一体で形成またはカム１２ａに固定された接続部１２ｂを、支持部１９によって、より確実に回転可能に支持することができる。

カム１２ａ及び接続部１２ｂは、単一の部品である。これにより、波動歯車減速ユニット２の部品点数を減らすことができ、該波動歯車減速機ユニット２の組立作業性の向上を図れる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

前記実施形態では、回転体１２の接続部１２ｂを支持する支持部１９が、モータユニット３と波動歯車減速機ユニット２とを接続するボルト４によって、ケーシング１１に固定されている。しかしながら、図６に示すように、支持部１１９における鍔部１１９ｂの外周端部に凸部１１９ｄを設けて、該凸部１１９ｄをケーシング１１の外周側に固定してもよい。これにより、波動歯車減速機ユニットにおいて、支持部１１９が脱離することを抑制できる。

前記実施形態では、回転体１２においてカム１２ａと接続部１２ｂとが一体形成されている。しかしながら、接続部は、カムとは別体であり、該カムに固定されていてもよい。

前記実施形態では、回転体１２は、円筒状に形成されている。しかしながら、回転体は、円柱状であってもよい。

前記実施形態では、支持部１９は、円筒部１９ａと、鍔部１９ｂとを有する。しかしながら、回転体１２の接続部１２ｂの外周側を支持可能な構成であれば、支持部１９はどのような構成であってもよい。

前記実施形態では、波動歯車減速機ユニット２が取り付けられるモータユニット３は、アキシャルギャップ型のモータである。しかしながら、波動歯車減速機ユニット２が取り付けられるモータユニットは、ラジアルギャップ型のモータなど、他の構成を有するモータであってもよい。

本発明は、モータユニットに接続される波動歯車減速機ユニットに利用可能である。

２ 波動歯車減速機ユニット
３ モータユニット（モータ）
１１ ケーシング
１２ 回転体
１２ａ カム
１２ｂ 接続部
１３ 軸受
１４ 外歯歯車
１４ａ 円筒部
１４ｂ フランジ部
１５ 内歯歯車
１７、１８ 支持軸受（軸受）
１９ 支持部
１９ａ 円筒部（筒部）
１９ｂ 鍔部
３１ 外歯
３２ 内歯
Ｘ 軸線

Claims (7)

1. 軸線方向に延びる回転軸を有するモータに対し、前記回転軸に回転可能に接続される波動歯車減速機ユニットであって、
   前記軸線方向に延びる筒状のケーシングと、
   前記ケーシング内に該ケーシングに対して相対回転可能に配置され、内周側に内歯を有する環状の内歯歯車と、
   前記内歯歯車の径方向内方に配置されるとともに前記軸線方向の一方側が前記ケーシングに固定され、且つ、外周側に前記内歯と噛み合う外歯を有する、可撓性の環状の外歯歯車と、
   前記外歯歯車の径方向内方に配置され、前記回転軸とともに回転することによって、前記外歯歯車を径方向に変形させる楕円状のカムと、
   前記外歯歯車の内方において、前記カムと一体で形成または前記カムに固定され、前記モータの前記回転軸に接続される接続部と、
   前記ケーシングに接続されるとともに、前記接続部の外周側を回転可能に支持する支持部とを備える、波動歯車減速機ユニット。
2. 請求項１に記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
   前記カムは、前記外歯歯車に対して、前記軸線方向の他方側端部に配置され、
   前記接続部は、前記カムから前記軸線方向の一方側に向かって延び、且つ、前記軸線方向に直交する方向から見て、前記軸線方向の一方側端部が、前記支持部における前記軸線方向の内方に位置する、波動歯車減速機ユニット。
3. 請求項１または２に記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
   前記支持部は、前記外歯歯車よりも前記軸線方向の一方側で、前記ケーシングに固定される、波動歯車減速機ユニット。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
   前記接続部の外周面上に配置された軸受をさらに備え、
   前記支持部は、前記軸受を前記ケーシングに対して支持する、波動歯車減速機ユニット。
5. 請求項４に記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
   前記支持部材は、
   前記接続部及び前記軸受を配置可能な貫通孔を有する筒部と、
   前記筒部における前記軸線方向の一方側から該軸線方向に直交する方向に延びる鍔部と、
   を有し、
   前記鍔部の外周側が前記ケーシングに固定され、
   前記筒部が前記軸受を介して前記接続部を支持する、波動歯車減速機ユニット。
6. 請求項５に記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
   前記軸受は、前記軸線方向に並んで複数、配置されている、波動歯車減速機ユニット。
7. 請求項１から６のいずれか一つに記載の波動歯車減速機ユニットにおいて、
   前記カム及び前記接続部は、単一の部品である、波動歯車減速機ユニット。

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