JP6268974B2 - 波動歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は、波動歯車装置に関する。

波動歯車装置として特許文献１には、円環状で剛性の内歯歯車と、この内歯歯車の内側に配置される可撓性の外歯歯車と、この外歯歯車の内側に配置される楕円形輪郭の波動発生器とを有する構成が示されている。この波動歯車装置は、内歯歯車の歯数より外歯歯車の歯数が２つ少なく、波動発生器の回転を減じて外歯歯車に伝える伝動が行われる。

また、特許文献１では、波動発生器には放熱用のフィンを備えることにより波動発生器部の温度上昇を抑制できるように構成されている。

波動歯車装置として特許文献２には、固定保持される内歯歯車と、この内歯歯車の内部に配置される可撓性で円筒形の外歯歯車と、この外歯歯車の内部に配置される波動発生器（文献ではウェーブジェネレータ）とを有する構成が示されている。また、この波動歯車装置では、特許文献１と同様に波動発生器の回転を減じて外歯歯車に伝える伝動が行われる。

この特許文献２では、内歯歯車と外歯歯車とが樹脂で構成され、外歯歯車に出力軸が連結した構成を有している。ウェーブジェネレータには送風ファンが複数立設され、内歯歯車と外歯歯車とには熱伝導率の高いカーボン又はメタル製のファイバ又はチップを全体に含有しており、これらには通風孔が形成され、作動時には発熱を除去するように構成されている。

波動歯車装置として特許文献３には、特許文献１と特許文献２と同様の構成を有し、これらと同様の減速作動を行うものである。また、外歯歯車の各々に対して複数のスリットを形成した構成が示されている。この構成により、放熱性が向上し、スリット部への潤滑剤流入により潤滑性が向上し、外歯の温度上昇を抑制し、温度上昇による材料強度低下を防ぎ、摩擦、摩耗の低減が図れる点が記載されている。

特開２００２‐３３３０５５号公報 特開２００６‐１３２７２６号公報 特開２００５‐１８８７４０号公報

特許文献１〜３に示される波動歯車装置では、波動発生器の外周部分を外歯歯車に接触させて回転させる構成であるため、この接触部位で発熱を招く。また、この波動歯車装置では、外歯歯車の歯部に対して、内歯歯車の歯部が変形に共に接触するため、この接触時の摩擦によっても発熱を招くことになる。

この波動歯車装置で発熱を招いた場合には、熱膨張により内歯歯車と外歯歯車とに歪みを生じることがあり、外歯歯車が樹脂材により構成されている場合には、温度上昇に伴い変形や破損を生じることもある。これらの不都合を解消するため特許文献１〜３では放熱のための構成を備えている。

しかしながら、内歯歯車と外歯歯車との間には熱が籠もりやすく、良好な除熱を必要としている。

本発明の目的は、内歯歯車と外歯歯車との間の温度上昇を抑制して良好に作動する波動歯車装置を合理的に構成する点にある。

本発明の特徴は、所定歯数で回転不能に備えられる内歯歯車と、前記所定歯数より少ない歯数で可撓性の円環状で回転自在に支持される外歯歯車と、回転軸芯を中心に回転することにより前記外歯歯車の一部を撓め前記内歯歯車に噛み合う位置を周方向に変位させる波動機構と、前記波動機構の回転に伴う前記外歯歯車の回転力を取り出す出力部材とを備えることにより減速伝動機構が構成されると共に、
前記内歯歯車に連なり前記外歯歯車の一方の端部に当接して前記外歯歯車の位置を規制する固定側内壁を有し、
前記外歯歯車が、前記回転軸芯に沿う方向での少なくとも一方の端部に対して半径方向に伸び、前記外歯歯車の内部空間と外部空間とを連通する溝状に切り欠いた複数の凹状部を有している点にある。

この構成の波動歯車装置では、外歯歯車が単純な筒状に形成されるため、この外歯歯車のうち回転軸芯に沿う方向での一方の端部を、内歯歯車を構成する壁状の当接面に当接させ、他方の端部を出力部材の当接面に当接させることで、回転軸芯方向での位置を決める構成が採用される。
この構成によると、外歯歯車のうち回転軸芯に沿う方向の一方の端部に複数の凹状部が形成されるため、例えば、外歯歯車の端部が内歯歯車を構成する壁状の当接面に当接する状態で支持されていても、この壁状の部材と外歯歯車との間に空気の流通が可能な空間を形成することになる。これにより、外歯歯車の外部空間と、この外歯歯車の内部空間（この外歯歯車より回転軸芯の方向に形成される空間）との間での空気の流通を可能にして、作動時に内歯歯車と外歯歯車との間で発熱した場合には、その部位で加熱された空気を内歯歯車の内部に流し出すと共に、内歯歯車の内部空間の空気を内歯歯車と外歯歯車との間に供給して放熱を促進することが可能となる。
その結果、内歯歯車と外歯歯車との間の温度上昇を抑制して良好に作動する波動歯車装置が構成された。

本発明は、前記凹状部が、前記外歯歯車における隣り合う歯部の歯底部分に形成されている点にある。

これによると、外歯歯車の外周側で加熱された空気を、凹状部を介して外歯歯車の内周側に送り出すことや、外歯歯車の外周側に対して凹状部を介して空気を込むことを可能にして良好な放熱を実現する。

本発明の特徴は、所定歯数で回転不能に支持される内歯歯車と、前記所定歯数より少ない歯数で可撓性の円環状で回転自在に支持される外歯歯車と、回転軸芯を中心に回転することにより前記外歯歯車の一部を撓め前記内歯歯車に噛み合う位置を周方向に変位させる波動機構と、前記波動機構の回転に伴う前記外歯歯車の回転力を取り出す出力部材とを備えることにより減速伝動機構が構成されると共に、前記内歯歯車に連なり前記外歯歯車の一方の端部に当接して前記外歯歯車の位置を規制する固定側内壁と、前記出力部材において前記外歯歯車の他方の端部に当接して前記外歯歯車の位置を規制する回転側内壁とが形成され、前記固定側内壁と前記回転側内壁との少なくとも何れか一方に対して、前記外歯歯車の外部空間と内部空間とに連通する溝状部が形成されている点にある。

この構成によると、固定側内壁に対して外歯歯車の一方の端部が当接する状態では溝状部を介して外歯歯車の外部空間と内部空間との間での空気の流通が可能となる。これと同様に回転側内壁に対して外歯歯車の他方の端部が当接する状態では、溝状部を介して外歯歯車の歯部と内部空間との間での空気の流通が可能となる。このように、外歯歯車の外部空間と、この外歯歯車の内部空間（この外歯歯車より回転軸芯の方向に形成される空間）との間での空気の流通を可能にすることにより、作動時に内歯歯車と外歯歯車との間で発熱した場合には、その部位で加熱された空気を内歯歯車の内部に流し出すと共に、内歯歯車の内部空間の空気を内歯歯車と外歯歯車との間に供給して放熱を促進できる。
その結果、内歯歯車と外歯歯車との間の温度上昇を抑制して良好に作動する波動歯車装置が構成された。

本発明は、前記外歯歯車が、前記回転軸芯に沿う方向での少なくとも一方の端部に対して半径方向に伸び、前記外歯歯車の内部空間と外部空間とを連通する溝状に切り欠いた複数の凹状部を有しても良い。

これによると、複数の凹状部が外歯歯車の内部空間と外部空間との間での空気の流通を行わせ放熱性能を向上させることが可能となる。

本発明は、前記出力部材が、前記外歯歯車を収容する円筒部を備え、この円筒部と前記内歯歯車との対向面のうち少なくとも一方に前記外歯歯車から前記円筒部の外周面に連通する連通部が形成されても良い。

これによると、作動時に外歯歯車と内歯歯車との間で発熱した場合には、その部位で加熱された空気を、連通部を介して円筒部の外周面に送り出す、あるいは、円筒部の外周面の空気を、連通部を介して内歯歯車と外歯歯車との間に供給して放熱を促進できる。

本発明は、前記出力部材が、前記回転軸芯に直交する姿勢の端部壁を備え、この端部壁に対して貫通孔が形成されても良い。

これによると、外歯歯車の内部空間の空気を端部壁の貫通孔を介して外部に送り出すことが可能になると共に、外部の空気を外歯歯車の内部空間に供給して放熱性能を向上させることが可能となる。

本発明は、前記出力部材が、前記外歯歯車を収容する円筒部を備えており、この円筒部の外周面と、前記端部壁の外面との少なくとも何れか一方に翼体が形成されても良い。

これによると、出力部材の回転に伴い、翼体が気流を作り出し、この気流が出力部材の円筒部の外周面又は端部壁の外面に接触することにより出力部材の熱を奪うことになり、この内部に収容されている外歯歯車の放熱が可能になる。特に、端部壁に貫通孔が形成されている構成では、出力部材の内部空間の空気を貫通孔から外部に送り出し翼体に供給することが可能となり、これとは逆に、翼体からの空気を出力部材の内部空間に供給することも可能となる。

本発明は、前記出力部材が、前記外歯歯車を収容する円筒部と、前記回転軸芯に直交する姿勢の端部壁とを備え、前記円筒部の外周面と前記端部壁の外面との少なくとも何れか一方に翼体が形成されも良い。

これによると、出力部材の回転に伴い、翼体が気流を作り出し、この気流が出力部材の円筒部の外周面又は端部壁の外面に接触することにより出力部材の熱を奪うことになり、この内部に収容されている外歯歯車の放熱が可能になる。

本発明は、前記外歯歯車の内部空間で前記波動機構と一体的に回転するファンを備えても良い。

これによると、外歯歯車の内部空間で波動機構の回転に伴いファンが回転し、気流を作り出すことにより外歯歯車の内周面を含めた領域の放熱が可能となる。

波動歯車機構の断面図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のIII−III線断面図である。 第１の冷却形態で空気の流れを模式的に示す図である。 波動歯車機構の分解斜視図である。 フレックススプラインの端部の凹状部を示す図である。 出力ケースに形成される翼体と貫通孔とを示す斜視図である。 第２の冷却構成の異なる構成を示す図である。 第２の冷却形態で空気の流れを模式的に示す図である。 第２の冷却構成の異なる構成を示す斜視図である。 第３の冷却構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図１〜図５に示すように、 内歯歯車としてのサーキュラスプラインＣと、外歯歯車としてのフレックススプラインＦと、波動機構としてのウェーブジェネレータＷと、出力部材としての出力ケースＴとを備えると共に、これらを支持するハウジングＨを備えて波動歯車機構が構成されている。

この構成の波動歯車機構は、ハーモニックドライブ(登録商標)とも称呼され、真円の内歯歯車を構成するサーキュラスプラインＣと、楕円の外歯歯車を構成するフレックススプラインＦとの差動を利用することにより、ウェーブジェネレータＷに伝えられる回転を減速して出力ケースＴに伝える減速伝動機構を具備するものである。

ハウジングＨは金属材料で成るフロントケース１０と、金属材料で成るリヤケース２０とをボルト１で締結した構成を有しており、フロントケース１０と出力ケースＴの間には内側空間Ｓａが形成され、リヤケース２０と出力ケースＴの間には外側空間Ｓｂが形成されている。

フロントケース１０に対して回転軸芯Ｘと同軸芯で形成された筒状部１１の内周に対してサーキュラスプラインＣ（内歯歯車の一例）が一体的に構成されている。このサーキュラスプラインＣ（内歯歯車の一例）には、所定歯数の内歯型の多数の歯部１２が形成されている。これによりサーキュラスプラインＣはハウジングＨに対して回転不能に備えられることになる。

筒状部１１の内周の内端側（フロントケース１０側）には、回転軸芯Ｘに直交する姿勢の固定側内壁１３が形成され、この固定側内壁１３は、フレックススプラインＦの一方の端部に当接してフレックススプラインＦの位置決めを行う。

尚、この波動歯車機構では、サーキュラスプラインＣを樹脂材で構成しても良い。また、サーキュラスプラインＣを、その内周に複数の歯部１２を形成したリング状の素材をフロントケース１０に対して回転不能に支持するように構成しても良い。

フレックススプラインＦ（外歯歯車の一例）は、可撓性で円筒状となる環状体３０の外周に対してサーキュラスプラインＣの歯部１２の歯数より２つ少ない歯数となる多数の歯部３１が形成される。このフレックススプラインは金属材で構成されるものであるが、樹脂材で構成しても良い。

出力ケースＴ（出力部材の一例）は、フロントケース１０に対し回転軸芯Ｘを中心にして相対回転自在に支持されるものである。この出力ケースＴは、回転軸芯Ｘを中心とする円筒部４１と、回転軸芯Ｘに直交する姿勢の端部壁４２と、回転軸芯Ｘと同軸芯で端部壁４２からフロントケース１０と反対側に突出する出力軸４３とが金属材により一体的に構成されている。

円筒部４１の内周には、サーキュラスプラインＣの歯部１２の歯数と同数の歯部４４を有した受動スプラインＴＳが形成されている。また、端部壁４２の内面側には回転軸芯Ｘに直交する姿勢の回転側内壁４５が形成されている。この回転側内壁４５は、フレックススプラインＦの他方の端部に当接してフレックススプラインＦの位置決めを行う。

尚、出力ケースＴを樹脂で形成しても良い。また、受動スプラインＴＳを、その内周に複数の歯部４４を形成したリング状の素材を出力ケースＴに対して回転不能に支持するように構成しても良い。

ウェーブジェネレータＷ（波動機構の一例）は、回転軸芯Ｘと同軸芯上に配置され外端側に伸びる入力軸５１と、これと一体回転する中間軸５２とを有すると共に、入力軸５１と一体回転する一対のアーム５３と、一対のアーム５３の突出端に対して回転軸芯Ｘと平行する姿勢の支軸５４を中心に回転自在に支持されるローラ５５とを備えて構成されている。

入力軸５１にはファン５６が支持されている。このファン５６は、後述する第６の冷却構成として機能するものであり、入力軸５１と一体的に回転することにより空気の流れを作り出す。

リヤケース２０は、フロントケース１０に対して連結し回転軸芯Ｘと同軸芯の筒状体２１と、回転軸芯Ｘに対して直交する姿勢の壁状体２２とを金属材料により一体形成した構成を有している。

フロントケース１０には、ウェーブジェネレータＷの入力軸５１が貫通するフロント軸支部１５が備えられている。出力ケースＴの端部壁４２には、ウェーブジェネレータＷの中間軸５２を支持する中間軸支持部４６が備えられている。リヤケース２０の壁状体２２には、出力ケースＴに形成された出力軸４３が貫通するリヤ軸支部２３が備えられている。

〔伝動構成〕
図１〜図３に示すように、この波動歯車機構は、フレックススプラインＦを構成する環状体３０の一方の端部側をフロントケース１０の筒状部１１に内装し、この環状体３０の他方の端部側を出力ケースＴの円筒部４１に内装している。また、筒状部１１の突出側の端面と、出力ケースＴの円筒部４１の突出側の端面とを突き合わせるようにフロントケース１０と出力ケースＴとが配置されている。

このようにフレックススプラインＦを配置することにより、フレックススプラインＦの一方の端部はフロントケース１０の固定側内壁１３に近接し、他方の端部は出力ケースＴの回転側内壁４５に近接する。これによりフレックススプラインＦは、回転軸芯Ｘに沿う方向への変位が規制される状態で、回転軸芯Ｘを中心に回転自在に支持される。

ウェーブジェネレータＷは、フレックススプラインＦの内部空間（内側空間Ｓａ）に配置され、フレックススプラインＦを構成する環状体３０の内周に対して一対のローラ５５が圧接するように各々が配置される。

この配置により、一対のローラ５５から作用する圧力で環状体３０が弾性変形し、この弾性変形により図２に示す如く、楕円形に撓め、環状体３０の複数の歯部１２のうち周方向での２箇所の領域がサーキュラスプラインＣの歯部１２の一部に噛み合う状態となる。
これと同様に、環状体３０の弾性変形により図３に示すように、環状体３０の複数の歯部１２のうち周方向での２箇所の領域が出力ケースＴの歯部４４に噛み合う状態となる。

また、フロントケース１０に対してハウジングＨの筒状体２１の突出端を当接させ、ボルト１によりフロントケースと筒状体２１とが締結されている。波動歯車機構が組み立てられた状態ではウェーブジェネレータＷの入力軸５１の一端側がフロント軸支部１５に回転自在に支持され、中間軸５２が中間軸支持部４６に回転自在に支持され、出力ケースＴの出力軸４３がリヤ軸支部２３に回転自在に支持される。

この伝動構成では、筒状部１１の複数の歯部１２と、環状体３０の複数の歯部１２と、円筒部４１の複数の歯部４４とにグリス等の潤滑剤が塗布され、各回転部分にも同様にグリス等の潤滑剤が塗布されている。

このような構成から、入力軸５１が回転駆動された場合には、ウェーブジェネレータＷの一対のローラ５５が回転軸芯Ｘを中心に回転し、一対のローラ５５が支軸５４を中心に回転する状態でフレックススプラインＦの環状体３０の内周面を周方向に移動する。このローラ５５の移動により、フレックススプラインＦの歯部３１とサーキュラスプラインＣの歯部１２との噛み合い位置が周方向に変位する。この変位量は、入力軸５１の１回転に対して、サーキュラスプラインＣの歯部１２の歯数とフレックススプラインＦの歯部３１の歯数との差に等しい。これによりフレックススプラインＦが、入力軸５１の回転方向と逆方向に回転する。

前述したようにフレックススプラインＦの歯部３１の歯数と、出力ケースＴの歯部４４の歯数とが等しいため、フレックススプラインＦの回転と等しい回転速度で出力ケースＴが回転することになる。その結果、出力軸４３から減速駆動力が伝えられるのである。

〔冷却構成〕
この波動歯車機構では、ウェーブジェネレータＷの回転に伴い一対のローラ５５がフレックススプラインＦの環状体３０の内周面に圧接した状態で相対移動するため、この圧接部位で摩擦や、環状体３０の変形に伴う発熱を招く。更に、ウェーブジェネレータＷの回転に伴いサーキュラスプラインＣの歯部１２に対してフレックススプラインＦの歯部３１が噛み合う方向に相対変位することから、噛み合い時に歯部同士が圧接部位で摩擦することによっても発熱を招くものである。

このような発熱のうち、フレックススプラインＦの内周側の発熱は、フレックススプラインＦの内周に内側空間Ｓａの空気が接触することにより放熱が可能である。しかしながら、サーキュラスプラインＣの歯部１２とフレックススプラインＦの歯部３１との間で発生する熱は籠もりやすい。この理由から本発明の波動歯車装置では、冷却のための以下に説明する複数の冷却構成を備えている。

〔第１の冷却構成〕
第１の冷却構成は、図５、図６に示すように、フレックススプラインＦを構成する環状体３０の端部のうちの両端部に半径方向に伸びる溝状に切り欠いた複数の凹状部３２を備えている。つまり、凹状部３２は、隣り合う歯部３１の中間の歯底部分を切り欠く形態で形成されている。また、フレックススプラインＦの一方の端部と固定側内壁１３との間、及び、フレックススプラインＦの他方の端部と回転側内壁４５との間には周方向で所定間隔で凹状部３２が配置されることになる。

これにより、フレックススプラインＦの外周側で加熱された空気を、凹状部３２を介してフレックススプラインＦの内周側に送り出すことや、フレックススプラインＦの外周側に対して凹状部３２を介して空気を送り込むことを可能にして良好な放熱を実現する。

〔第２の冷却構成〕
第２の冷却構成は、図５に示すように、フレックススプラインＦが収容される円筒部４１の突出側の端部に対して、回転軸芯Ｘに沿う方向に突出する複数の突出部４１Ａを形成することにより、これら複数の突出部４１Ａの間に連通部Ｊを形成している。この円筒部４１の突出側の端部はフロントケース１０の筒状部１１の突出側の端部に対向するものであり、この対向する部位に連通部Ｊが形成されることでフレックススプラインＦの歯部３１と円筒部４１の外周面より外側の外側空間Ｓｂとを連通させる領域が形成される。

この連通部Ｊは、フロントケース１０の筒状部１１に形成しても良い。この筒状部１１に形成する場合には、サーキュラスプラインＣを構成する歯部１２の歯先と筒状部１１の外周面とを連通させる領域に形成されることになる。尚、この連通部Ｊは筒状部１１と円筒部４１との対向面の双方に形成されても良い。

これにより、円筒部４１の外周面より外側の外側空間Ｓｂからの空気を、連通部Ｊを介してフレックススプラインＦの外面に供給することや、フレックススプラインＦの外周の空気を連通部Ｊから円筒部４１の外周面より外側に送り出すことを可能にして良好な放熱を実現する。

また、連通部Ｊを作り出す構成として、図８に示すようにフレックススプラインＦが収容される円筒部４１の突出側の端部に形成される複数の突出部４１Ａを、回転時に空気の流れを円筒部４１の内部側や、外部側に供給する姿勢で形成しても良い。このように構成したものでは、例えば、外側空間Ｓｂからの空気を良好にフレックススプラインＦの外面に供給することも可能となる。

〔第３の冷却構成〕
第３の冷却構成は、図９、図１１に示すように、フロントケース１０の固定側内壁１３と、出力ケースＴの回転側内壁４５とにおいて前記フレックススプラインＦの内部空間に連なる溝状部Ｋを備えている。

図１１には、フロントケース１０の筒状部１１に形成される歯部１２の歯底に対応する位置から、回転軸芯Ｘを中心とする放射状に形成される溝状部Ｋを示しているが、回転側内壁４５に対して形成される溝状部Ｋも同様に、歯部４４の歯底に対応する位置から放射状に形成されることになる。尚、この溝状部Ｋは、固定側内壁１３と回転側内壁４５との何れか一方に形成されるものでも良い。

これにより、フレックススプラインＦの外周側で加熱された空気を、溝状部Ｋを介してフレックススプラインＦの内周側に送り出すと共に、フレックススプラインＦの外周側に対して溝状部Ｋを介して空気を送り込むことを可能にして良好な冷却を実現する。

〔第４の冷却構成〕
第４の冷却構成は、図１、図３〜図５に示すように、出力ケースＴの端部壁４２に対して形成される複数の貫通孔４２Ａを備えている。この貫通孔４２Ａは、内側空間Ｓａと、出力ケースＴより外側の外側空間Ｓｂとを連通させ空気の流通を可能にする。

〔第５の冷却構成〕
第５の冷却構成は、図３〜図５、図７に示すように、出力ケースＴを構成する円筒部４１の外周面と端部壁４２の外面とに形成される翼体Ｌを備えている。この翼体Ｌのうち、円筒部４１の外周面に形成されるものは、円筒部４１の外周部分に溝部４１Ｇを形成する加工により形成されている。また、翼体Ｌのうち端部壁４２の外面に形成されるものも同様に溝部４２Ｇを形成する加工により形成されている。

特に、端部壁４２の外面に形成される溝部４２Ｇと翼体Ｌとは、出力ケースＴの回転に伴い回転軸芯Ｘに近い空間の空気を出力ケースＴの外周側に送る姿勢で形成されている。
また、円筒部４１の外周面に形成される溝部４１Ｇと翼体とは、出力ケースＴの回転に伴い円筒部４１の突出端の方向に空気を送る姿勢で形成されている。

尚、翼体Ｌは円筒部４１の外周面と、端部壁４２の外面との何れか一方に形成されるものであっても良い。また、円筒部４１の外周面、あるいは、端部壁４２の外面に対して板状やブロック状の部材を取り付けることで翼体Ｌを形成しても良い。

〔第６の冷却構成〕
第６の冷却構成は、図１〜図３、図５に示すように、ウェーブジェネレータＷの回転に伴って装置の内部空間に気流を発生させるファン５６を備えたものである。このファン５６は、入力軸５１と一体回転するように備えられ、回転に伴い、回転軸芯Ｘに沿う方向で端部壁４２の方向に流れる気流を発生させる。

〔冷却形態〕
この実施形態では、第４〜第６の冷却構成を１つの送風ユニットを考えており、この送風ユニットを、第１〜第３の冷却構成の何れかと併せて用いることにより効果的な冷却を実現している。

〔第１の冷却形態〕
具体的な構成として図１〜図７には、第１、第２の冷却構成と、第４〜第６の冷却構成で成る１つの送風ユニットとを組み合わせたものを示している。この構成では、図４に矢印で示す如く、入力軸５１の回転に伴いファン５６が内部空間の空気を端部壁４２の方向に送り、この空気のうち端部壁４２に達したものの一部は貫通孔４２Ａから外側空間Ｓｂに流れ出し、残余は、端部壁４２の回転側内壁４５に沿ってフレックススプラインＦの方向に流れる。

フレックススプラインＦの方向に流れた空気は、複数の凹状部３２からフレックススプラインＦの歯部３１の外周側を歯すじ方向に沿ってフロントケース１０の方向に流れることになる。

また、貫通孔４２Ａを介して外側空間Ｓｂに達した空気は出力ケースＴの回転により翼体Ｌと溝部４２Ｇとの作用により出力ケースＴの外周側に流れ、更に、出力ケースＴの外周面の翼体Ｌと溝部４２Ｇとの作用により円筒部４１の突出端の方向に流れる。

ハウジングＨの外面は外気に接触しているため常に外気温に近い温度にある。従って、外側空間Ｓｂに流れる空気はハウジングＨの壁状体２２、あるいは、筒状体２１の内面に接触することにより熱が奪われ、冷却されることになる。

出力ケースＴの円筒部４１の外周面の翼体Ｌは、円筒部４１の熱を放熱する機能も有するものであり、この翼体Ｌに空気が触れることにより円筒部４１の冷却が実現する。

次に、外側空間Ｓｂのうち円筒部４１の突出端に達した空気は連通部ＪからフレックススプラインＦの外周面に達し、更に、フレックススプラインＦの歯部３１の外周側を歯すじ方向に沿ってフロントケース１０の方向に流れる。このように流れる際には、端部壁４２の回転側内壁４５から凹状部３２を介してフレックススプラインＦの歯部３１の外周側を歯すじ方向に沿って流れる空気と合流する。

このように合流した空気は、固定側内壁１３に達し、フレックススプラインＦの端部の凹状部３２から内側空間Ｓａに流れることになる。このように空気が循環することにより、サーキュラスプラインＣの歯部１２とフレックススプラインＦの歯部３１との間における部位の放熱も無理なく行い局部的な温度上昇の抑制も実現するのである。

〔第２の冷却形態〕
また、第２、第３の冷却構成と、第４〜第６の冷却構成で成る１つの送風ユニットとを組み合わせたものでは、前述した第１の冷却形態と略同様に空気が循環するものであり、連通部ＪからフレックススプラインＦの外周に達した空気がフレックススプラインＦの歯部３１に沿って流れた後に溝状部Ｋに沿って流れることにより、内側空間Ｓａに達するように循環の経路が構成される。

つまり、このように空気の循環の経路が形成されるものでは、図１１に示す第３の冷却構成を用いるため、両端部に複数の凹状部３２を形成したフレックススプラインＦを用いずに済む。

この構成では、図９に矢印で示す如く空気が流れる。この空気の流れは、図４に基づいて先に説明した空気の流れと一部共通するものであるが、端部壁４２の回転側内壁４５に沿ってフレックススプラインＦの方向に流れた空気が、回転側内壁４５に形成された溝状部Ｋを通過し、フレックススプラインＦの歯部３１の外周側を歯すじ方向に沿ってフロントケース１０の方向に流れる点が第１の冷却形態と異なっている。

また、貫通孔４２Ａを介して外側空間Ｓｂに達した空気は、翼体Ｌと溝部４２Ｇとの作用により出力ケースＴの外周側に流れ、出力ケースＴの外周面の翼体Ｌと溝部４２Ｇとの作用により円筒部４１の突出端の方向に流れる。また、外側空間Ｓｂのうち円筒部４１の突出端に達した空気は連通部ＪからフレックススプラインＦの外周面に達する。

また、このように流れる際には、端部壁４２の回転側内壁４５から凹状部３２を介してフレックススプラインＦの歯部３１の外周側を歯すじ方向に沿って流れる空気と合流することになり、合流した空気は、固定側内壁１３に達し、固定側内壁１３に形成された溝状部Ｋから内側空間Ｓａに流れることになる。このように空気が循環することにより、サーキュラスプラインＣの歯部１２とフレックススプラインＦの歯部３１との間における部位の放熱も無理なく行い局部的な温度上昇の抑制も実現するのである。

〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。

（ａ）内側空間Ｓａの空気を、フレックススプラインＦの外部空間に送り、次に、連通部Ｊから外側空間Ｓｂに送り、貫通孔４２Ａを介して内側空間Ｓａに戻すように空気の循環方向を設定する。つまり、この構成では第１の冷却形態、第２の冷却形態と逆方向に空気を流すことになるが、このような構成であっても、フレックススプラインＦの局部的な温度上昇の抑制が可能となる。

このような空気の流れを作り出すために、ファン５６による空気の流れを逆向きに設定し、また、出力ケースＴの端部壁４２の外面、円筒部４１の外面において翼体Ｌを形成するための溝部の傾斜方向を逆向きに設定することが合理的である。

（ｂ）連通部Ｊをフロントケース１０の筒状部１１の突出側の端部に形成する。このように形成したものでも、外側空間ＳｂとフレックススプラインＦの外面との間での空気の流れを可能にして冷却を実現する。

（ｃ）外気を吸入し、加熱された空気の排出を可能にするようにハウジングＨに開口を形成しても良い。このように開口を形成することにより一層良好な放熱が実現する。

本発明は、 内歯歯車と外歯歯車と波動機構と出力部材とを備えた波動歯車機構に利用
することができる。

１３ 固定側内壁
３２ 凹状部
４１ 円筒部
４２ 端部壁
４２Ａ 貫通孔
４５ 回転側内壁
５６ ファン
Ｃ 内歯歯車（サーキュラスプライン）
Ｆ 外歯歯車（フレックススプライン）
Ｊ 連通部
Ｋ 溝状部
Ｌ 翼体
Ｔ 出力部材（出力ケース）
Ｗ 波動機構（ウェーブジェネレータ）
Ｘ 回転軸芯

Claims (9)

1. 所定歯数で回転不能に備えられる内歯歯車と、前記所定歯数より少ない歯数で可撓性の円環状で回転自在に支持される外歯歯車と、回転軸芯を中心に回転することにより前記外歯歯車の一部を撓め前記内歯歯車に噛み合う位置を周方向に変位させる波動機構と、前記波動機構の回転に伴う前記外歯歯車の回転力を取り出す出力部材とを備えることにより減速伝動機構が構成されると共に、
   前記内歯歯車に連なり前記外歯歯車の一方の端部に当接して前記外歯歯車の位置を規制する固定側内壁を有し、
   前記外歯歯車が、前記回転軸芯に沿う方向での少なくとも一方の端部に対して半径方向に伸び、前記外歯歯車の内部空間と外部空間とを連通する溝状に切り欠いた複数の凹状部を有している波動歯車装置。
2. 前記凹状部が、前記外歯歯車における隣り合う歯部の歯底部分に形成されている請求項１に記載の波動歯車装置。
3. 所定歯数で回転不能に支持される内歯歯車と、前記所定歯数より少ない歯数で可撓性の円環状で回転自在に支持される外歯歯車と、回転軸芯を中心に回転することにより前記外歯歯車の一部を撓め前記内歯歯車に噛み合う位置を周方向に変位させる波動機構と、前記波動機構の回転に伴う前記外歯歯車の回転力を取り出す出力部材とを備えることにより減速伝動機構が構成されると共に、
   前記内歯歯車に連なり前記外歯歯車の一方の端部に当接して前記外歯歯車の位置を規制する固定側内壁と、前記出力部材において前記外歯歯車の他方の端部に当接して前記外歯歯車の位置を規制する回転側内壁とが形成され、前記固定側内壁と前記回転側内壁との少なくとも何れか一方に対して、前記外歯歯車の外部空間と内部空間とに連通する溝状部が形成されている波動歯車装置。
4. 前記外歯歯車が、前記回転軸芯に沿う方向での少なくとも一方の端部に対して半径方向に伸び、前記外歯歯車の内部空間と外部空間とを連通する溝状に切り欠いた複数の凹状部を有している請求項３に記載の波動歯車装置。
5. 前記出力部材が、前記外歯歯車を収容する円筒部を備え、この円筒部と前記内歯歯車との対向面のうち少なくとも一方に前記外歯歯車から前記円筒部の外周面に連通する連通部が形成されている請求項１〜４の何れか一項に記載の波動歯車装置。
6. 前記出力部材が、前記回転軸芯に直交する姿勢の端部壁を備え、この端部壁に対して貫通孔が形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の波動歯車装置。
7. 前記出力部材が、前記外歯歯車を収容する円筒部を備えており、この円筒部の外周面と、前記端部壁の外面との少なくとも何れか一方に翼体が形成されている請求項６に記載の波動歯車装置。
8. 前記出力部材が、前記外歯歯車を収容する円筒部と、前記回転軸芯に直交する姿勢の端部壁とを備え、前記円筒部の外周面と前記端部壁の外面との少なくとも何れか一方に翼体が形成されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の波動歯車装置。
9. 前記外歯歯車の内部空間で前記波動機構と一体的に回転するファンを備えている請求項１〜８のいずれか一項に記載の波動歯車装置。

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