JPH02261944A - Wave motion gearing device - Google Patents

Wave motion gearing device

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JPH02261944A
JPH02261944A JP8099389A JP8099389A JPH02261944A JP H02261944 A JPH02261944 A JP H02261944A JP 8099389 A JP8099389 A JP 8099389A JP 8099389 A JP8099389 A JP 8099389A JP H02261944 A JPH02261944 A JP H02261944A
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flexspline
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宗秋 石田
Kosei Hori
堀 孝正
Toshiyoshi Maruyama
利喜 丸山
Kiyoto Kobayashi
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Abstract

PURPOSE:To mesh a flexible gear with a rigid circular gear while the flexible one is good deflected into an ellipse, by amplifying a displacement generated by a displacement generating means consisting of a plurality of piezo elements and driving means, and changing if necessary the displacing direction with a displace direction changing means. CONSTITUTION:When in a wave motion gearing device 1, a plurality of piezo elements 21 displaced one after another in the axial direction of a flex spline 3, the displacement generated are amplified first by a displacement amplifying mechanism 32a and then another 32b, and the output is transmitted to the flex spline 3 through a part 33 in contact with the rear of each tooth face of spline 3. Now the flex spline 3 deflects acircularly (elliptically), and the meshing position with a circular spline 2 in different number of cogs will shift gradually, and it is taken out in the form of rotation from an output shaft 5. If necessary, the direction of displacement is changed by a displace direction changing means. Thus displacements of the piezo elements are amplified, and flexible gear is deflected into a sufficient ellipse to ensure the that the torque is transmitted to rigid circular gear certainly.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、波動歯車装置に関し、特に波動歯車装置に用
いられる波動発生器のうち圧電素子を使用した波動発生
器の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a wave gear device, and particularly to an improvement of a wave generator using a piezoelectric element among wave generators used in a wave gear device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

代表的な波動歯車装置は、剛性円形内歯車と、この内歯
車の内側に設けられ該内歯車に三箇所で噛み合うように
非円形(多くの場合、楕円形)に変形され、内歯車の歯
数より2n(nは正の整数)少ない歯数を有する可撓性
外歯車と、該可撓性外歯車の内側に嵌合して該可撓性外
歯車を非円形に撓ませる波動発生器とからなる。例えば
、剛性円形内歯車を固定して、波動発生器に連結した人
力軸を回転させ、波動発生器を回転させると楕円形に弾
性変形している可撓性外歯車と剛性円形内歯車との噛み
合い位置が順次移動する。波動発生器が1回転すると、
可撓性外歯車は、剛性円形内歯車より歯数が2n少ない
分だけ波動発生器の回転方向と逆の方向に移動し、この
動きを出力とじて可撓性外歯車に連結した出力軸から取
り出すことができる。
A typical strain wave gear device consists of a rigid circular internal gear, and the teeth of the internal gear are deformed into a non-circular shape (often elliptical) so as to mesh with the internal gear at three points. A flexible external gear having a number of teeth 2n (n is a positive integer) less than the number of teeth, and a wave generator that fits inside the flexible external gear and deflects the flexible external gear in a non-circular manner. It consists of For example, when a rigid circular internal gear is fixed and a manual shaft connected to a wave generator is rotated, the wave generator is rotated, and the flexible external gear, which is elastically deformed into an elliptical shape, and the rigid circular internal gear are combined. The meshing position moves sequentially. When the wave generator rotates once,
The flexible external gear moves in the opposite direction to the rotational direction of the wave generator by an amount 2n fewer teeth than the rigid circular internal gear, and this movement is output from the output shaft connected to the flexible external gear. It can be taken out.

なお、剛性円形歯車を外歯車として形成し、可撓性歯車
を内歯車として形成しても上記と同様の作用を得ること
ができる。
Note that the same effect as described above can be obtained even if the rigid circular gear is formed as an external gear and the flexible gear is formed as an internal gear.

波動発生器としては、楕円形の板と、この板の外周に嵌
合させた可撓性軸受とからなるものが多く用いられてい
たが、慣性質量が大きく応答特性が悪いため、本件出願
人は、この点を改良した波動発生器を特願昭62−31
6999号に受室じた。この波動発生器を備えた波動歯
車装置を第13図および第14図に示す。波動歯車装置
10は、剛性円形内歯車11、円形内歯車11と噛み合
う可撓性外歯車12$よび可撓性外歯車12を楕円形に
撓める波動発生器13からなり、波動発生器13は、可
撓性外歯車12の内側に配置された円板15と、円板1
5の外周上にほぼ等間隔に放射状に配置された圧電素子
16からなる。圧電素子16は、所定の電圧を与えると
、円板150半径方向外側に向かって突出する。このた
め、円板15の直径方向に対向する二つの圧電素子16
、例えば圧電素子A、およびA2を圧電素子駆動装置1
7を用いて付勢することにより、可撓性外歯車12をA
5、A2を長径とする楕円形に撓めることができる。以
下、圧電素子駆動装置17により直径方向に対向する二
つの圧電素子16の組を、例えば時計方向に、すなわち
(B、、B2)、(C7゜C2)、(Dl、 D2)の
順に付勢していけば、円形内歯車11と可撓性外歯車1
2の噛み合い位置が順次移動し、円形内歯車11と可撓
性外歯車12との間に相対回転が生じ、これを可撓性外
歯車12に連結した出力軸18から出力として取り出す
ことができる。
Wave generators that consist of an elliptical plate and a flexible bearing fitted around the outer periphery of the plate have often been used, but because the inertial mass is large and the response characteristics are poor, the applicant filed a patent application in 1982-31 for a wave generator that improved this point.
I was admitted to room number 6999. A wave gear device equipped with this wave generator is shown in FIGS. 13 and 14. The wave gear device 10 includes a rigid circular internal gear 11, a flexible external gear 12 that meshes with the circular internal gear 11, and a wave generator 13 that bends the flexible external gear 12 into an elliptical shape. The disk 15 arranged inside the flexible external gear 12 and the disk 1
The piezoelectric elements 16 are arranged radially on the outer periphery of the piezoelectric element 5 at approximately equal intervals. When a predetermined voltage is applied to the piezoelectric element 16, the piezoelectric element 16 protrudes outward in the radial direction of the disk 150. Therefore, two piezoelectric elements 16 facing each other in the diametrical direction of the disk 15
, for example, the piezoelectric elements A and A2 are connected to the piezoelectric element driving device 1.
7 to force the flexible external gear 12 to
5. It can be bent into an oval shape with A2 as the major axis. Thereafter, the pair of two piezoelectric elements 16 facing each other in the diametrical direction are energized by the piezoelectric element driving device 17, for example, clockwise, in the order of (B,, B2), (C7°C2), (Dl, D2). If you do this, the circular internal gear 11 and the flexible external gear 1
The meshing positions of the circular internal gear 11 and the flexible external gear 12 move sequentially, and relative rotation occurs between the circular internal gear 11 and the flexible external gear 12, which can be taken out as an output from the output shaft 18 connected to the flexible external gear 12. .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、この波動発生器における圧電素子の変位
は、可撓性歯車を十分に楕円形に撓めるには小さいもの
であった。
However, the displacement of the piezoelectric element in this wave generator was small enough to bend the flexible gear into an elliptical shape.

本発明は、この点に鑑みて、圧電素子の変位を増幅して
可撓性歯車を十分に楕円形に撓めることができ、さらに
変位を増幅する際に変位の方向の転換を行う必要が生じ
る場合があるので、必要な場合には、変位の方向を転換
することができる波動歯車装置を提供することを目的と
する。
In view of this point, the present invention is capable of amplifying the displacement of the piezoelectric element to sufficiently bend the flexible gear into an elliptical shape, and furthermore, when amplifying the displacement, there is no need to change the direction of the displacement. Therefore, an object of the present invention is to provide a strain wave gearing device that can change the direction of displacement if necessary.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この目的を達成するため、本発明に係る波動歯車装置の
波動発生器は、変位発生手段と、この変位発生手段によ
り発生した変位を増幅する変位発生手段と、必要な場合
には、変位発生手段により発生した変位の方向を転換す
る変位方向転換手段とを備える。このうち、変位発生手
段は、いわゆる「てこの原理」を応用したものである。
In order to achieve this object, the wave generator of the wave gear device according to the present invention includes a displacement generating means, a displacement generating means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means, and, if necessary, a displacement generating means. and displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the displacement. Among these, the displacement generating means applies the so-called "lever principle."

変位発生手段は、変位方向がフレクスプラインの軸線に
対して一定の角度をなすように該軸線を中心とする円の
円周上にほぼ等間隔に放射状に配置された複数の圧電素
子と、この圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子駆
動装置とからなる。
The displacement generating means includes a plurality of piezoelectric elements arranged radially at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis of the flexspline so that the displacement direction forms a certain angle with the axis of the flexspline; and a piezoelectric element drive device that sequentially selects and energizes piezoelectric elements.

圧電素子の変位方向がフレクスプラインの軸線に対して
垂直である場合以外には、圧電素子の変位方向とフレク
スプラインが撓む方向とが一致しないので、波動歯車装
置には後述する変位方向転換手段が少なくとも一つ設け
られる。
Unless the direction of displacement of the piezoelectric element is perpendicular to the axis of the flexspline, the direction of displacement of the piezoelectric element and the direction in which the flexspline is bent do not match, so the wave gear device is equipped with displacement direction changing means, which will be described later. At least one is provided.

変位発生手段は、圧電素子に当接する部分と、少なくと
も一つの変位増幅機構と、フレクスプラインの歯面の裏
面に当接する部分とを有する部材からなる。変位増幅機
構は、変位を受ける部分と、支点として作用する部分と
、増幅された変位を伝える部分とを有する部材からなり
、支点として作用する部分と増幅された変位を伝える部
分との距離は支点として作用する部分と変位を受ける部
分との距離よりも長い。
The displacement generating means includes a member having a portion that contacts the piezoelectric element, at least one displacement amplification mechanism, and a portion that contacts the back surface of the tooth surface of the flexspline. The displacement amplification mechanism consists of a member that has a part that receives displacement, a part that acts as a fulcrum, and a part that transmits the amplified displacement, and the distance between the part that acts as a fulcrum and the part that transmits the amplified displacement is equal to the fulcrum. It is longer than the distance between the part that acts as a force and the part that receives displacement.

変位方向転換手段には、二通りの構成がある。The displacement direction changing means has two configurations.

一つは、一点から二方向に延びる二つの部分を有し、い
ずれかの位置が支点として作用するように固定されてい
る部材からなる。他は、一端が変位増幅機構の増幅され
た変位を伝える部分と連結され、他端が固定された弾性
部材からなり、増幅された変位を伝える部分が伝える変
位の方向は固定された他端に向かう方向であるものであ
る。これらの変位方向転換手段は変位方向を転換すると
同時に変位を増幅する作用をも行うものである。
One type consists of a member that has two parts extending in two directions from one point and is fixed so that one of the parts acts as a fulcrum. The other consists of an elastic member whose one end is connected to a part of the displacement amplification mechanism that transmits the amplified displacement, and whose other end is fixed, and the direction of the displacement transmitted by the part which transmits the amplified displacement is connected to the other fixed end. It is the direction you are heading. These displacement direction changing means not only change the direction of displacement, but also act to amplify the displacement.

また、変位増幅と変位方向転換とを一つの手段で同時に
行うものとして、一端が圧電素子と連結され、他端が固
定された弾性部材を備え、圧電素子の変位の方向は固定
された他端に向かう方向である変位増幅兼変位方向転換
手段を用いることもできる。
In addition, as a means for simultaneously performing displacement amplification and displacement direction change, an elastic member is provided, one end of which is connected to the piezoelectric element and the other end of which is fixed, and the direction of displacement of the piezoelectric element is controlled by the other fixed end. It is also possible to use a displacement amplification/displacement direction changing means that is directed toward the .

〔作 用〕[For production]

本発明の上記の構造によれば、圧電素子の変位を増幅し
、必要な場合には、変位の方向を転換することができる
ので、この増幅された変位によって可撓性歯車を十分に
楕円形に撓めて剛性円形歯車と噛み合わせることができ
る。
According to the above structure of the present invention, the displacement of the piezoelectric element can be amplified and, if necessary, the direction of the displacement can be changed, so that this amplified displacement can sufficiently shape the flexible gear into an elliptical shape. It can be bent to mesh with a rigid circular gear.

〔実施例〕〔Example〕

第1図乃至第11図に本発明に係る波動歯車装置の実施
例を示す。これらの波動歯車装置lはいずれも、サーキ
ュラスプライン2、フレクスプライン3およびフレクス
プライン3を楕円形に撓めてサーキュラスプライン2に
部分的に噛み合わせる波動発生器4とからなる。フレク
スプライン3はカップ状の形状をなし、その閉端部にお
いて出力軸5と連結している。
1 to 11 show embodiments of a strain wave gear device according to the present invention. Each of these wave gear devices 1 includes a circular spline 2, a flexspline 3, and a wave generator 4 that bends the flexspline 3 into an elliptical shape and partially meshes with the circular spline 2. The flexspline 3 has a cup-like shape and is connected to the output shaft 5 at its closed end.

〔実施例I〕[Example I]

第1図(a)、ら)に、変位発生手段6と、変位発生手
段7とからなる波動発生器4を備えた波動歯車装置1の
一実施例を示す。同図(a)は、フレクスプライン3の
軸線を通る平面で切断した場合の断面図、同図(b)は
同図(a)のx−X線における断面図である。この第1
図に示す波動歯車装置はフレクスプライン3が外歯車、
サーキュラスプライン2が内歯車の形式のものである。
FIGS. 1(a) and 1(a) show an embodiment of a wave gear device 1 equipped with a wave generator 4 consisting of a displacement generating means 6 and a displacement generating means 7. As shown in FIG. 4A is a sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line xx in FIG. This first
In the wave gear device shown in the figure, the flexspline 3 is an external gear,
The circular spline 2 is in the form of an internal gear.

変位発生手段6は12個の圧電素子21と、この圧電素
子21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示
せず)とからなる。第1図(b)に示すように、圧電素
子21は、変位方向がフレクスプライン3の軸線と垂直
な面上においてフレクスプライン3の軸線を中心として
ほぼ等間隔に放射状になるように、また変位゛方向がフ
レクスプライン3の軸線に向かうように配置されている
The displacement generating means 6 includes twelve piezoelectric elements 21 and a piezoelectric element driving device (not shown) that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements 21. As shown in FIG. 1(b), the piezoelectric elements 21 are arranged so that their displacement directions are radial at approximately equal intervals around the axis of the flexspline 3 on a plane perpendicular to the axis of the flexspline 3. The flex spline 3 is arranged so that its direction is directed toward the axis of the flex spline 3.

変位発生手段7は圧電素子21に当接する部分31と、
二つの変位増幅機構32a、32bと、フレクスプライ
ン3の歯面の裏面に当接する部分33とを有する部材か
らなる。
The displacement generating means 7 includes a portion 31 that comes into contact with the piezoelectric element 21;
It consists of a member having two displacement amplification mechanisms 32a and 32b and a portion 33 that comes into contact with the back surface of the tooth surface of the flex spline 3.

変位増幅機構については第2図(a)、(b)に二つの
例を示す。変位増幅機構32は、変位を受ける部分51
と、その位置においてヒンジ70をもって固定され支点
として作用する部分52と、増幅された変位を伝える部
分53とを有する部材からなる。支点として作用する部
分52と増幅された変位を伝える部分53との距離り、
は支点として作用する部分52と変位を受ける部分51
との距離り、よりも長い。このため、いわゆる「てこの
原理」によって、変位を受ける部分51が同図(a)、
(b)に示す方向に変位X1を受けると、増幅された変
位を伝える部分53からは変位X+の方向と同図(a)
にあっては逆方向に、同図(5)にあっては同一方向に
変位X2を得ることができる。この場合、X2= (L
l/L2)X、−t’あり、Lt>Lzであルノで変位
X、は最初の変位X、よりも増幅されている。
Two examples of the displacement amplification mechanism are shown in FIGS. 2(a) and 2(b). The displacement amplification mechanism 32 includes a portion 51 receiving displacement.
, a portion 52 that is fixed at that position with a hinge 70 and acts as a fulcrum, and a portion 53 that transmits the amplified displacement. The distance between the part 52 that acts as a fulcrum and the part 53 that transmits the amplified displacement,
is a portion 52 that acts as a fulcrum and a portion 51 that receives displacement.
The distance between us is longer than that. Therefore, due to the so-called "lever principle", the portion 51 that receives displacement is shown in FIG.
When a displacement X1 is received in the direction shown in (b), from the part 53 that transmits the amplified displacement, the direction of displacement X+ is the same as that shown in (a).
The displacement X2 can be obtained in the opposite direction in (5) of the same figure, and in the same direction in (5) of the same figure. In this case, X2= (L
l/L2) With X, -t', Lt>Lz and the displacement X in Luno is amplified more than the initial displacement X.

変位を受ける部分51は、圧電素子21に当接する部分
31と連結されるか、または他の変位増幅機132の増
幅された変位を伝える部分53と連結されることによっ
て変位を受ける。一方、増幅された変位を伝える部分5
3は、他の変位増幅機構32の変位を受ける部分51と
連結してさらに変位を増幅させるか、またはフレクスプ
ライン3の歯面の裏面に当接する部分33と一体となっ
てフレクスプライン3歯面に変位を伝え、フレクスプラ
イン3を非円形に撓める。
The portion 51 receiving displacement receives displacement by being connected to the portion 31 that abuts the piezoelectric element 21 or by being connected to a portion 53 of another displacement amplifier 132 that transmits the amplified displacement. On the other hand, the part 5 that transmits the amplified displacement
3 is connected to a portion 51 that receives displacement of another displacement amplification mechanism 32 to further amplify the displacement, or is integrated with a portion 33 that contacts the back surface of the tooth surface of the flex spline 3 to increase the displacement of the flex spline 3 tooth surface. , and bends the flexspline 3 in a non-circular manner.

以上の構成を有する第1図(a)、ら)に示す波動歯車
装置lは次のように作動する。圧電素子21がフレクス
プライン3の軸線方向に向かって変位すると、その変位
は変位増幅機構32aによって増幅され、さらに変位増
幅機構32bによって再び増幅される。変位増幅機構3
2bの増幅された変位を伝える部分はフレクスプライン
3の歯面の裏面に当接する部分33と一体となっており
、増幅された変位はフレクスプライン3歯面の裏面に当
接する部分33を介してフレクスプライン3に伝えられ
る。これによって、フレクスプライン3は非円形に撓め
られ、圧電素子駆動装置によって圧電素子21を例えば
、時計方向に順次付勢することによって、フレクスプラ
イン3とサーキュラスプライン2の噛み合う位置が移動
し、出力軸5から出力を取り出すことができる。なお、
この場合は、圧電素子21の変位方向はフレクスプライ
ン3の撓む方向と平行であるので変位方向の転換を行う
必要はない。
The strain wave gear device 1 shown in FIGS. 1(a) and 1(a) having the above configuration operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced in the axial direction of the flexspline 3, the displacement is amplified by the displacement amplification mechanism 32a, and further amplified again by the displacement amplification mechanism 32b. Displacement amplification mechanism 3
The part that transmits the amplified displacement of 2b is integrated with the part 33 that contacts the back surface of the tooth surface of the flexspline 3, and the amplified displacement is transmitted through the part 33 that contacts the back surface of the tooth surface of the flexspline 3. It is transmitted to flexspline 3. As a result, the flexspline 3 is bent non-circularly, and by sequentially biasing the piezoelectric element 21, for example, clockwise, by the piezoelectric element drive device, the position where the flexspline 3 and the circular spline 2 engage is moved, and the output Output can be taken out from the shaft 5. In addition,
In this case, since the direction of displacement of the piezoelectric element 21 is parallel to the direction in which the flexspline 3 bends, there is no need to change the direction of displacement.

以上の実施例はフレクスプライン3が外歯車、サーキュ
ラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置に関する
ものであるが、フレクスプライン3が内歯車、サーキュ
ラスプライン2が外歯車の形式の波動歯車装置も本発明
の範囲に包含されるものである。
The above embodiment relates to a wave gear device in which the flexspline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear, but a wave gear device in which the flexspline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an external gear is also applicable. It is included within the scope of the present invention.

第3図(a)、(b)にフレクスプライン3が内歯車、
サーキュラスプライン2が外歯車の形式の波動歯車装置
の実施例を示す。同図(a)はフレクスプライン3の軸
線を通る平面で切断した場合の断面図、同図ら)は同図
(a)のx−X線における断面図である。
In FIGS. 3(a) and (b), the flexspline 3 is an internal gear,
The circular spline 2 shows an embodiment of a strain wave gear device in the form of an external gear. FIG. 3A is a sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG.

この実施例においては、付勢された圧電素子21が7レ
クスプライン3に当接する部分が楕円形の短軸になるこ
と以外は前実施例の場合と同様の構成であり、同様に作
用する。
This embodiment has the same structure as the previous embodiment, except that the portion where the energized piezoelectric element 21 contacts the 7-rex spline 3 is the short axis of the ellipse, and operates in the same manner.

〔実施例■〕[Example ■]

第4図(a)、(社)および第5図(a)、(b)には
、変位発生手段6と、変位発生手段7と、変位方向転換
手段8とからなる波動発生器4を備えた波動歯車装置1
の一実施例を示す。第4図(a)および第5図(a)は
フレクスプライン3の軸線を通る平面で切断した場合の
断面図、同図(社)はともに、同図(a)のX−X線に
おける断面図である。
4(a) and 5(a), (b) are equipped with a wave generator 4 consisting of a displacement generating means 6, a displacement generating means 7, and a displacement direction changing means 8. Wave gear device 1
An example is shown below. Figures 4(a) and 5(a) are cross-sectional views taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and both figures are cross-sectional views taken along line X-X in Figure (a). It is a diagram.

変位発生手段6は12個の圧電素子21と、この圧電素
子21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示
せず)とからなる。第4図(a)、ら)および第5図(
a)、(ハ)に示すように、圧電素子21は、変位方向
がフレクスプライン3の軸線と平行になるように該軸線
を中心とする円の円周上にほぼ等間隔に放射状に、また
変位方向が第4図に示す波動歯車装置1においてはフレ
クスプライン3の閉端部に向かうように、第5図に示す
波動歯車装置1に$いてはフレクスプライン3の閉端部
から離れる方向に向かうように配置されている。
The displacement generating means 6 includes twelve piezoelectric elements 21 and a piezoelectric element driving device (not shown) that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements 21. Figure 4(a), et al.) and Figure 5(
As shown in a) and (c), the piezoelectric elements 21 are arranged radially at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis of the flexspline 3 so that the displacement direction is parallel to the axis of the flexspline 3. The displacement direction is toward the closed end of the flexspline 3 in the strain wave gearing device 1 shown in FIG. 4, and in the direction away from the closed end of the flexspline 3 in the strain wave gearing device 1 shown in FIG. It is arranged to face.

変位発生手段7は圧電素子21に当接する部分31と、
変位増幅機構32と、フレクスプライン3内面に当接す
る部分33とを有する部材からなり、変位増幅機構32
の構造は第1図に示したものと同様である。
The displacement generating means 7 includes a portion 31 that comes into contact with the piezoelectric element 21;
The displacement amplification mechanism 32 is composed of a member having a displacement amplification mechanism 32 and a portion 33 that abuts on the inner surface of the flexspline 3.
The structure of is similar to that shown in FIG.

変位方向転換手段8は、一点から二方向に延びる二つの
部分を有し、いずれかの位置が支点として作用するよう
に固定されている部材からなる。
The displacement direction changing means 8 is a member that has two parts extending in two directions from one point, and is fixed such that one of the parts serves as a fulcrum.

変位方向転換手段8の二つの例を第6図(a)、ら)に
示す。変位方向転換手段8は、一点61がら直角をなし
て二方向に延びる二つの部分62.63を有し、位置6
4においてヒンジ70を介して固定されている。同図(
b)においては、点61と固定位置64とは一致してい
る。ここで、第6図(a)、O))の点65において水
平方向の変位X、を与えると、固定位置64を支点とし
て部分63は図中時計方向に揺動する。これに伴い、部
分62も時計方向に揺動し、部分62の先端66は垂直
方向に変位X2を伝える。変位xlの方向が逆になれば
変位X2の方向も逆になる。このようにして、変位方向
転換手段8は変位方向を転換する。二つの部分62.6
3がなす角度は直角に限定されるものではなく、任意の
角度を選択し得る。
Two examples of the displacement direction changing means 8 are shown in FIGS. 6(a) and 6(a). The displacement direction changing means 8 has two parts 62, 63 extending in two directions at right angles from one point 61,
4 through a hinge 70. Same figure (
In b), point 61 and fixed position 64 coincide. Here, when a horizontal displacement X is applied at point 65 in FIG. 6(a), O)), the portion 63 swings clockwise in the figure with the fixed position 64 as a fulcrum. Along with this, the portion 62 also swings clockwise, and the tip 66 of the portion 62 transmits the displacement X2 in the vertical direction. If the direction of displacement xl is reversed, the direction of displacement X2 is also reversed. In this way, the displacement direction changing means 8 changes the displacement direction. Two parts 62.6
The angle formed by 3 is not limited to a right angle, and any angle may be selected.

変位を受ける点65は、圧電素子21と連結されて圧電
素子21の変位をうけるか、または変位増幅機構32の
増幅された変位を伝える部分53と連結されて増幅され
た変位を受ける。変位を伝える先端部66は、変位増幅
機構32の変位を受ける部分51と連結されてさらに変
位を増幅すべく変位を変位増幅機構32に伝えるか、ま
たは変位発生手段7のフレクスプライン3歯面の裏面に
当接する部分33と一体となってフレクスプライン3に
変位を伝えてフレクスプライン3を非円形に撓める。
The point 65 receiving displacement is connected to the piezoelectric element 21 and receives the displacement of the piezoelectric element 21, or is connected to the portion 53 of the displacement amplification mechanism 32 that transmits the amplified displacement and receives the amplified displacement. The distal end portion 66 that transmits the displacement is connected to the displacement receiving portion 51 of the displacement amplification mechanism 32 and transmits the displacement to the displacement amplification mechanism 32 to further amplify the displacement, or the distal end portion 66 is connected to the displacement receiving portion 51 of the displacement amplification mechanism 32 and transmits the displacement to the displacement amplification mechanism 32 to further amplify the displacement, or It transmits displacement to the flex spline 3 together with the portion 33 that abuts the back surface, thereby bending the flex spline 3 in a non-circular manner.

また、この変位方向転換手段8は、同時に変位発生手段
7としても用いることができる。支点として作用する固
定位置64と変位を伝える点66との距離をL l 、
固定位置64と変位を受ける点65との距離をL2とす
れば、二つの部分62.63のなす角度が90度の場合
においては、X2’i (L、/L、)X、と近似でき
ルノテ、L+>Laとすることによって変位方向転換手
段8を変位発生手段7として兼用することもできる。
Further, this displacement direction changing means 8 can also be used as the displacement generating means 7 at the same time. The distance between the fixed position 64 that acts as a fulcrum and the point 66 that transmits displacement is L l ,
If the distance between the fixed position 64 and the point 65 receiving displacement is L2, then when the angle formed by the two parts 62 and 63 is 90 degrees, it can be approximated as X2'i (L, /L,)X. By setting L+>La, the displacement direction changing means 8 can also be used as the displacement generating means 7.

なお、ヒンジ70の取付方向は任意であるが、第6図(
b)に破線で示すように、Ll、L2を二辺とする長方
形の対角線の方向とすることが最も好ましい。
Note that the mounting direction of the hinge 70 is arbitrary;
As shown by the broken line in b), it is most preferable to follow the diagonal line of a rectangle whose two sides are Ll and L2.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動す
る。第4図の波動歯車装置においては、圧電素子21が
フレクスプライン3の閉端部に向かって変位すると、そ
の変位は変位増幅機構32によって増幅され、さらに変
位方向転換手段8によって変位方向が転換されるととも
に変位が増幅される。第5図の波動歯車装置においては
、圧電素子21がフレクスプライン3の閉端部から離れ
る方向に向かって変位すると、その変位は変位方向転換
手段8によって変位方向が転換されるとともに変位が増
幅され、さらに変位増幅機構32によって増幅される。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. In the wave gear device shown in FIG. 4, when the piezoelectric element 21 is displaced toward the closed end of the flexspline 3, the displacement is amplified by the displacement amplification mechanism 32, and the displacement direction is further changed by the displacement direction changing means 8. The displacement is amplified as well. In the wave gear device shown in FIG. 5, when the piezoelectric element 21 is displaced in a direction away from the closed end of the flexspline 3, the displacement direction is changed by the displacement direction changing means 8 and the displacement is amplified. , further amplified by the displacement amplification mechanism 32.

さらに、第4図および第5図の双方において、増幅され
た変位はフレクスプライン3の歯面の裏面に当接する部
分33を介してフレクスプライン3に伝えられる。これ
によって、フレクスプライン3は非円形に撓められ、圧
電素子駆動装置によって圧電素子21を例えば、時計方
向に順次付勢することによって、フレクスプライン3と
サーキュラスプライン2の噛み合う位置が移動し、出力
軸5から出力を取り出すことができる。
Furthermore, in both FIGS. 4 and 5, the amplified displacement is transmitted to the flexspline 3 via the portion 33 that abuts the back surface of the tooth surface of the flexspline 3. As a result, the flexspline 3 is bent non-circularly, and by sequentially biasing the piezoelectric element 21, for example, clockwise, by the piezoelectric element drive device, the position where the flexspline 3 and the circular spline 2 engage is moved, and the output Output can be taken out from the shaft 5.

以上の実施例はフレクスプライン3が外歯車、サーキュ
ラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置の例であ
るが、実施例Iの場合と同様、フレクスプライン3が内
歯車、サーキュラスプライン2が外歯車の形式の波動歯
車装置とすることも可能である。第7図(a)、ら)に
この形式の波動歯車装置を示す。付勢された圧電素子2
1が当接するフレクスプライン3の部分が楕円形の短軸
となること以外は前記実施例と同様の構成であり、同様
の作用を得ることができる。
The above embodiment is an example of a wave gear device in which the flexspline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear, but as in the case of Embodiment I, the flexspline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an external gear. It is also possible to use a strain wave gearing device in the form of a gear. This type of wave gear device is shown in FIG. 7(a), et al. energized piezoelectric element 2
The structure is the same as that of the previous embodiment except that the portion of the flexspline 3 that the flexspline 1 abuts is the short axis of the ellipse, and the same effect can be obtained.

〔実施例■〕[Example ■]

第8図(a)、(b)には、変位発生手段6と、変位発
生手段7と、変位方向転換手段8とからなる波動発生器
4を備えた波動歯車装置1の一実施例を示す。同図(a
)はフレクスプライン3の軸線を通る平面で切断した場
合の断面図、同図(b)は同図(a)のX−X線におけ
る断面図である。
FIGS. 8(a) and 8(b) show an embodiment of a wave gear device 1 equipped with a wave generator 4 consisting of a displacement generating means 6, a displacement generating means 7, and a displacement direction changing means 8. . The same figure (a
) is a sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG.

変位発生手段6は12個の圧電素子21と、この圧電素
子21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示
せず)とからなる。第8図(a)、ら)に示すように、
変位発生手段6の圧電素子21は、変位方向が7レクス
プライン3の軸線と平行になるように該軸線を中心とす
る円の円周上にほぼ等間隔に放射状に、また変位方向が
フレクスプライン3の閉端部から離れる方向に向かうよ
うに配置されている。
The displacement generating means 6 includes twelve piezoelectric elements 21 and a piezoelectric element driving device (not shown) that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements 21. As shown in Figure 8(a), et al.
The piezoelectric elements 21 of the displacement generating means 6 are arranged radially at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis of the 7 flex spline 3 so that the displacement direction is parallel to the axis of the 7 flex spline 3. It is arranged so as to face in a direction away from the closed end of 3.

変位発生手段7は圧電素子21に当接する部分31と、
四つの変位増幅機構32a、32b。
The displacement generating means 7 includes a portion 31 that comes into contact with the piezoelectric element 21;
Four displacement amplification mechanisms 32a, 32b.

32c、32dとを有する部材からなり、変位増幅機構
の構造は第1図の波動歯車装置におけるものと同様であ
る。
32c and 32d, and the structure of the displacement amplification mechanism is the same as that in the strain wave gear device shown in FIG.

変位方向転換手段8は、弾性部材40を備えている。弾
性部材40の一端40aは固定され、他端40bは変位
増幅機構32dの増幅された変位を伝える部分53と連
結されている。この増幅された変位を伝える部分53が
伝える変位の方向は固定端40 aの方向である。弾性
部材40の一端40bに変位増幅機構32dの増幅され
た変位を伝える部分53から固定端40aの方向、すな
わち図中左方向に変位が伝えられると、弾性部材40の
一端40aは固定されているので、弾性部材40は両端
40a右よび40bを端部としてサーキュラスプライン
2の方向(図中上下方向)に凸になるように円弧状に撓
む。このように、変位発生手段6から図中水平方向に発
生した変位はフレクスプライン3の歯面の裏面と当接す
る部分においては垂直方向に方向を転換させられる。
The displacement direction changing means 8 includes an elastic member 40 . One end 40a of the elastic member 40 is fixed, and the other end 40b is connected to a portion 53 of the displacement amplification mechanism 32d that transmits the amplified displacement. The direction of the displacement transmitted by the portion 53 transmitting this amplified displacement is the direction of the fixed end 40a. When displacement is transmitted to the one end 40b of the elastic member 40 from the amplified displacement transmitting portion 53 of the displacement amplification mechanism 32d in the direction of the fixed end 40a, that is, in the left direction in the figure, the one end 40a of the elastic member 40 is fixed. Therefore, the elastic member 40 bends in an arc shape so as to be convex in the direction of the circular spline 2 (in the vertical direction in the figure) with both ends 40a and 40b as the end portions. In this way, the displacement generated by the displacement generating means 6 in the horizontal direction in the figure is changed in direction to the vertical direction at the portion where it comes into contact with the back surface of the tooth surface of the flexspline 3.

なお、弾性部材40の長さを長くすることによって、弾
性部材40の中心部における撓み量を多くすることがで
きるので、この弾性部材40を備える変位方向転換手段
8は変位発生手段7としても兼用することができる。
Note that by increasing the length of the elastic member 40, the amount of deflection at the center of the elastic member 40 can be increased, so the displacement direction changing means 8 provided with this elastic member 40 can also be used as the displacement generating means 7. can do.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動す
る。圧電素子21が7レクスプライン3の閉端部から離
れる方向に向かって変位すると、その変位は四つの変位
増幅機構32 a N 32 b 532c、32dに
よって増幅される。さらに弾性部材40によって変位方
向が転換されるとともに変位が増幅される。増幅された
変位はフレクスプライン3内面に伝えられ、フレクスプ
ライン3は非円形に撓められる。このため、圧電素子駆
動装置によって圧電素子21を例えば、時計方向に順次
付勢することによって、フレクスプライン3とサーキュ
ラスプライン2の噛み合う位置が移動し、出力軸5から
出力を取り出すことができる。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced in a direction away from the closed end of the 7-rex spline 3, the displacement is amplified by the four displacement amplification mechanisms 32 a N 32 b 532 c, 32 d. Further, the direction of displacement is changed by the elastic member 40, and the displacement is amplified. The amplified displacement is transmitted to the inner surface of the flexspline 3, and the flexspline 3 is deflected non-circularly. Therefore, by sequentially urging the piezoelectric element 21 clockwise, for example, by the piezoelectric element drive device, the position where the flex spline 3 and the circular spline 2 engage is moved, and an output can be taken out from the output shaft 5.

以上の実施例は、フレクスプライン3が外歯車、サーキ
ュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置である
が、前二実施例の場合と同様に、フレクスプライン3を
内歯車、サーキュラスプライン2を外歯車として波動歯
車装置を形成することも可能である。
The above embodiment is a wave gear device in which the flexspline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear, but as in the previous two embodiments, the flexspline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an internal gear. It is also possible to form a strain wave gearing as an external gear.

また、第8図(a)に示すように、圧電素子21の変位
方向が7レクスプライン3の軸線と平行になるように配
置することのみならず、圧電素子21の変位方向が7レ
クスプライン3の軸線に対して一定の角度をなすように
配置することも可能である。この場合には、変位増幅機
構32dの増幅された変位を伝える6分53が伝える変
位の方向が固定端40aの方向になるように、第6図(
a)またはら)に示す変位方向転換手段8を一個または
複数個用いる。
In addition, as shown in FIG. 8(a), not only is the displacement direction of the piezoelectric element 21 parallel to the axis of the 7-rex spline 3, but also the direction of displacement of the piezoelectric element 21 is parallel to the axis of the 7-rex spline 3. It is also possible to arrange it at an angle with respect to the axis of. In this case, as shown in FIG. 6 (
One or more displacement direction changing means 8 shown in a) or a) are used.

〔実施例■〕[Example ■]

第9図(a)、ら)には、変位発生手段6と、変位増幅
兼変位方向転換手段9とからなる波動発生器4を備えた
波動歯車装置1の一実施例を示す。同図(a)はフレク
スプライン3の軸線を通る平面で切新した場合の新面図
、同図ら)は同図(a)のX−X線における断面図であ
る。
FIGS. 9(a) and 9(a) show an embodiment of a wave gear device 1 equipped with a wave generator 4 consisting of a displacement generating means 6 and a displacement amplifying/displacement direction changing means 9. FIG. 4(a) is a new view of the flexspline 3 taken along a plane passing through its axis, and FIG.

変位発生手段6は第8図に示した波動歯車装置lの変位
発生手段と同様の構成である。
The displacement generating means 6 has the same structure as the displacement generating means of the wave gear device 1 shown in FIG.

変位増幅兼変位方向転換手段9は弾性部材40を備えて
おり、弾性部材40の一端40aは固定され、他端40
bは適当な連結部材41を介して圧電素子21と連結さ
れており、圧電素子21の変位の方向は固定端40aの
方向である。また、弾性部材40のフレクスプライン3
の軸線方向の長さは圧電素子21が与える変位に対して
十分に長い。
The displacement amplification/displacement direction changing means 9 includes an elastic member 40, one end 40a of which is fixed, and the other end 40a of the elastic member 40 fixed.
b is connected to the piezoelectric element 21 via a suitable connecting member 41, and the direction of displacement of the piezoelectric element 21 is in the direction of the fixed end 40a. In addition, the flex spline 3 of the elastic member 40
The length in the axial direction is sufficiently long for the displacement given by the piezoelectric element 21.

弾性部材40の一端40bに圧電素子21から固定端4
0aの方向、すなわち図中右方向に変位が伝えられると
、弾性部材40の一端40aは固定されているので、弾
性部材は両端40aおよび40bを端部としてサーキュ
ラスプライン2の方向(図中上下方向)に凸になるよう
に円弧状に撓む。この場合、弾性部材40の長さは圧電
素子21が与える変位に対して十分に長いので弾性部材
40の中心部における撓み量を大きくすることができる
。このようにして、変位発生手段6から図中水平方向に
発生した変位はフレクスプライン3内面と当接する部分
においては垂直方向に方向を転換させられるとともに、
変位が増幅される。
The fixed end 4 is connected from the piezoelectric element 21 to one end 40b of the elastic member 40.
When displacement is transmitted in the direction 0a, that is, in the right direction in the figure, since one end 40a of the elastic member 40 is fixed, the elastic member moves in the direction of the circular spline 2 (in the vertical direction in the figure) with both ends 40a and 40b as ends. ) bends in an arc so that it becomes convex. In this case, since the length of the elastic member 40 is sufficiently long for the displacement given by the piezoelectric element 21, the amount of deflection at the center of the elastic member 40 can be increased. In this way, the displacement generated from the displacement generating means 6 in the horizontal direction in the figure is changed to the vertical direction at the portion where it comes into contact with the inner surface of the flexspline 3, and
Displacement is amplified.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動す
る。圧電素子21が7レクスプライン3の閉端部から離
れる方向に向かって変位すると、その変位は弾性部材4
0によって変位方向が転換されるとともに変位が増幅さ
れる。増幅された変位はフレクスプライン3内面に伝え
られ、フレクスプライン3は非円形に撓められる。この
ため、圧電素子駆動装置によって圧電素子21を例えば
、時計方向に順次付勢することによって、フレクスプラ
イン3とサーキュラスプライン2の噛み合う位置が移動
し、出力軸5から出力を取り出すことができる。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced in the direction away from the closed end of the 7-rex spline 3, the displacement is caused by the elastic member 4.
0 changes the displacement direction and amplifies the displacement. The amplified displacement is transmitted to the inner surface of the flexspline 3, and the flexspline 3 is deflected non-circularly. Therefore, by sequentially urging the piezoelectric element 21 clockwise, for example, by the piezoelectric element drive device, the position where the flex spline 3 and the circular spline 2 engage is moved, and an output can be taken out from the output shaft 5.

以上の実施例は、フレクスプライン3が外歯車、サーキ
ュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置である
が、前玉実施例の場合と同様に、フレクスプライン3を
内歯車、サーキュラスプライン2を外歯車として波動歯
車装置を形成することも可能である。
In the above embodiment, the flexspline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear. However, as in the case of the front element embodiment, the flexspline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an internal gear. It is also possible to form a strain wave gearing as an external gear.

また、第9図(a)に示すように、圧電素子21の変位
方向がフレクスプライン3の軸線と平行になるように配
置することのみならず、圧電素子21の変位方向がフレ
クスプライン3の軸線に対して一定の角度をなすように
配置することも可能である。この場合には、圧電素子2
1の変位方向が固定端40aの方向になるように、第6
図(a)またはい)に示す変位方向転換手段8を一個ま
たは複数個用いる。
Furthermore, as shown in FIG. 9(a), not only can the piezoelectric element 21 be arranged so that its displacement direction is parallel to the axis of the flexspline 3, but also that the displacement direction of the piezoelectric element 21 be parallel to the axis of the flexspline 3. It is also possible to arrange it so that it forms a fixed angle with respect to. In this case, piezoelectric element 2
so that the direction of displacement of the sixth
One or more displacement direction changing means 8 shown in Figures (a) and (b) are used.

〔実施例V〕[Example V]

第10図(a)、ら)には、変位発生手段6と、変位発
生手段7と、変位方向転換手段8とからなる波動発生器
4を備えた波動歯車装置1の一実施例を示す。同図(a
)はフレクスプライン3の軸線を通る平面で切断した場
合の断面図、同図ら)は同図(a)のx−X線における
断面図である。
FIGS. 10(a) and 10(a) show an embodiment of a wave gear device 1 equipped with a wave generator 4 consisting of a displacement generating means 6, a displacement generating means 7, and a displacement direction changing means 8. The same figure (a
) is a sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG.

変位発生手段6は8個の圧電素子21と、この圧電素子
21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示せ
ず)とからなる。第10図(b)に示すように、変位発
生手段6の圧電素子21は、変位方向がフレクスプライ
ン3の軸線と垂直な面上において該軸線を中心とする円
の接線方向となるように円周上にほぼ等間隔に配置され
ている。本実施例における圧電素子21は両方向に変位
を与える形式のものである。
The displacement generating means 6 includes eight piezoelectric elements 21 and a piezoelectric element drive device (not shown) that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements 21. As shown in FIG. 10(b), the piezoelectric element 21 of the displacement generating means 6 is arranged in a circle such that the displacement direction is tangential to a circle centered on the axis of the flexspline 3 on a plane perpendicular to the axis. They are arranged at approximately equal intervals around the circumference. The piezoelectric element 21 in this embodiment is of a type that provides displacement in both directions.

変位発生手段7は圧電素子21に当接する部分31と、
二つの変位増幅機構32 a、32 bとを有する部材
からなる。変位増幅機構32a、32bは第2図(a)
に示したものと同様のものである。
The displacement generating means 7 includes a portion 31 that comes into contact with the piezoelectric element 21;
It consists of a member having two displacement amplification mechanisms 32a and 32b. The displacement amplification mechanisms 32a and 32b are shown in FIG. 2(a).
This is similar to the one shown in .

変位方向転換手段8は、弾性部材40を備えている。弾
性部材40の両端40a、40bは変位増幅機構32a
、32bの増幅された変位を伝える部分53と連結され
ている。この増幅された変位を伝える部分53が伝える
変位の方向はそれぞれ他端の方向である。弾性部材40
の両端40a。
The displacement direction changing means 8 includes an elastic member 40 . Both ends 40a and 40b of the elastic member 40 are displacement amplifying mechanisms 32a.
, 32b, which transmits the amplified displacement. The direction of the displacement transmitted by the portion 53 transmitting this amplified displacement is the direction of the other end. Elastic member 40
Both ends 40a.

40bに変位増幅機構32a、32bの増幅された変位
を伝える部分53からそれぞれ他端に向かう方向に変位
が伝えられると、弾性部材40は両端40a、40bを
両端としてサーキュラスプライン2の方向に凸になるよ
うに円弧状に撓む。このように、変位発生手段6から図
中水平方向に発生した変位はフレクスプライン3内面と
当接する部分においては図中垂直方向に変位を転換させ
られる。
When displacement is transmitted to 40b from the amplified displacement transmitting portion 53 of the displacement amplification mechanisms 32a, 32b in the direction toward the other end, the elastic member 40 becomes convex in the direction of the circular spline 2 with both ends 40a, 40b as both ends. It bends in an arc shape. In this way, the displacement generated by the displacement generating means 6 in the horizontal direction in the drawing is converted into a displacement in the vertical direction in the drawing at the portion that comes into contact with the inner surface of the flexspline 3.

なお、波動発生器4には、二つの支点として作用する点
520間に固定部54が設けられており、波動発生器4
はこの固定部54において固定部材55を介して固定さ
れている。
Note that the wave generator 4 is provided with a fixing portion 54 between two points 520 that act as fulcrums, and the wave generator 4
is fixed in this fixing portion 54 via a fixing member 55.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動す
る。圧電素子21が接線方向の両方向に向かって変位す
ると、その変位は二つの変位増幅機構32a、32bに
よって増幅される。さらに弾性部材40によって変位方
向が転換される。増幅された変位はフレクスプライン3
内面に伝えられ、フレクスプライン3は非円形に撓めら
れる。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced in both tangential directions, the displacement is amplified by the two displacement amplification mechanisms 32a and 32b. Furthermore, the direction of displacement is changed by the elastic member 40. The amplified displacement is flexspline 3
It is transmitted to the inner surface, and the flexspline 3 is deflected in a non-circular manner.

このため、圧電素子駆動装置によって圧電素子21を例
えば、時計方向に順次付勢することによって、フレクス
プライン3とサーキュラスプライン2の噛み合う位置が
移動し、出力軸5から出力を取り出すことができる。
Therefore, by sequentially urging the piezoelectric element 21 clockwise, for example, by the piezoelectric element drive device, the position where the flex spline 3 and the circular spline 2 engage is moved, and an output can be taken out from the output shaft 5.

以上の実施例は、フレクスプライン3が外歯車、サーキ
ュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置である
が、前四実施例の場合と同様に、フレクスプライン3を
内歯車、サーキュラスプライン2を外歯車として波動歯
車装置を形成することも可能である。
In the above embodiments, the flexspline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear. However, as in the previous four embodiments, the flexspline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an internal gear. It is also possible to form a strain wave gearing as an external gear.

フレクスプライン3を内歯車、サーキュラスプライン2
を外歯車として形成した波動歯車装置の一実施例を第1
1図(a)、ら〕に示す。付勢された一組の圧電素子2
1を結ぶ軸が短軸となることを除けば、構成は前記実施
例に示した波動歯車装置と同様であり、同様の作用を得
ることができる。
Flex spline 3 is internal gear, circular spline 2
A first example of a strain wave gear device in which a is formed as an external gear
Figure 1(a), et al. A set of energized piezoelectric elements 2
The structure is the same as that of the wave gear device shown in the previous embodiment, except that the axis connecting the points 1 and 1 is the short axis, and the same effect can be obtained.

本発明の範囲は、以上の実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において
種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲に包含
されるものである。
The scope of the present invention is not limited to the above examples, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included within the scope of the present invention. It is.

例えば、実施例Iにおいて、圧電素子21の変位方向は
フレクスプライン3の軸線方向のみならず、それと反対
の方向であってもよく、フレクスプライン3の軸線と垂
直であれば足りる。同様に、実施例■における圧電素子
21の変位方向もフレクスプライン3の閉端部に向かう
方向のみならず、それと反対の方向であってもよく、フ
レクスプライン3の軸線と平行であれば足りる。
For example, in Embodiment I, the displacement direction of the piezoelectric element 21 may be not only in the axial direction of the flexspline 3 but also in the opposite direction, and it is sufficient that it is perpendicular to the axial line of the flexspline 3. Similarly, the direction of displacement of the piezoelectric element 21 in Example (2) is not limited to the direction toward the closed end of the flex-spline 3, but may also be in the opposite direction, as long as it is parallel to the axis of the flex-spline 3.

また、圧電素子21はフレクスプライン3の内部または
外部のどちらにでも配置することが可能であり、フレク
スプライン3からの距離も遠近を間わない。
Furthermore, the piezoelectric element 21 can be placed either inside or outside the flexspline 3, and the distance from the flexspline 3 is not limited.

さらに、圧電素子21が与える変位の方向がフレクスプ
ライン3の軸線と垂直(弾性部材40を用いる場合は軸
線と平行)である場合には、変位方向転換手段8を用い
る必要はないが、圧電素子21が与える変位の方向がフ
レクスプライン3の軸線と垂直でない(弾性部材40を
用いる場合は軸線と平行でない)場合には、変位方向転
換手段8を一個または複数個用いることにより、変位方
向を前記軸線と垂直な方向(弾性部材40を用いる場合
は軸線と平行な方向)に転換することができる。したが
って、圧電素子21はあらゆる方向に向けて配置するこ
とが可能である。
Further, if the direction of displacement given by the piezoelectric element 21 is perpendicular to the axis of the flexspline 3 (parallel to the axis when using the elastic member 40), there is no need to use the displacement direction changing means 8, but the piezoelectric element 21 is not perpendicular to the axis of the flexspline 3 (not parallel to the axis when the elastic member 40 is used), by using one or more displacement direction changing means 8, the direction of displacement can be changed to the direction as described above. It can be changed in a direction perpendicular to the axis (in a direction parallel to the axis when the elastic member 40 is used). Therefore, the piezoelectric element 21 can be arranged in any direction.

また、前述の実施例においては、圧電素子21を12個
または8個としたが、圧電素子21の個数は任意に選ぶ
ことが可能である。ただし、圧電素子21の個数は4の
倍数個であることが好ましい。
Further, in the above embodiment, the number of piezoelectric elements 21 is 12 or 8, but the number of piezoelectric elements 21 can be arbitrarily selected. However, the number of piezoelectric elements 21 is preferably a multiple of four.

第10図および第11図に示す圧電素子21の変位方向
も図中左右両方向に変位させる必要は必ずしもなく、い
ずれか一方向にのみ変位させても弾性部材40を作動さ
せることができる。
The displacement directions of the piezoelectric element 21 shown in FIGS. 10 and 11 do not necessarily have to be displaced in both left and right directions in the figures, and the elastic member 40 can be activated even if the piezoelectric element 21 is displaced in only one direction.

第8図乃至第11図における弾性部材40は一つの部材
でもよく、あるいは複数の部材を並列に配置してもよい
The elastic member 40 in FIGS. 8 to 11 may be a single member, or a plurality of members may be arranged in parallel.

また、圧電素子21はユニモルフ形のものの他にバイモ
ルフ形のものを用いることもできるが、ユニモルフ形の
圧電素子の方が本波動歯車装置の波動発生器にはより適
している。
In addition to the unimorph type, a bimorph type piezoelectric element 21 can be used as the piezoelectric element 21, but the unimorph type piezoelectric element is more suitable for the wave generator of the present wave gear device.

なお、変位発生手段7および変位方向転換手段8の材質
としては、固すぎるものは変形せず、柔らかすぎるもの
は圧電素子の変位を吸収してしまうので、ある程度の硬
度を有するとともに、ある程度の弾性を有するものが好
ましい。最も好ましい材質は金属であるが、金属の他に
、セラミック、樹脂等も材質として選択可能である。
As for the materials of the displacement generating means 7 and the displacement direction changing means 8, if the material is too hard, it will not deform, and if it is too soft, it will absorb the displacement of the piezoelectric element. It is preferable to have the following. The most preferable material is metal, but other than metal, ceramic, resin, etc. can also be selected as the material.

〔変形例〕[Modified example]

第12図(a)、ら)、(C)に圧電素子を用いた波動
発生器を備える別形式の波動歯車装置の一例を示す。
FIGS. 12(a), 12(a), and 12(c) show an example of another type of wave gear device including a wave generator using a piezoelectric element.

同図(a)およびら)は波動歯車装置の作動の状態を示
す概略図、同図(C)は同図(a)のX−X線における
断面図である。
Figures (a) and 3) are schematic diagrams showing the operating state of the wave gear device, and Figure (C) is a sectional view taken along the line X--X in Figure (a).

波動歯車装置1はサーキュラスプライン2、フレクスプ
ライン3およびフレクスプライン3を非円形に撓めてサ
ーキュラスプライン2に部分的に噛み合わせる波動発生
器4からなる。波動発生器4は、両端が相互に離れる方
向および相互に近づく方向の両方向に変位可能である複
数の圧電素子21と、圧電素子21を順次選択して付勢
する圧電素子駆動装置(図示せず)とからなる。複数の
圧電素子21は、変位の方向が7レクスプライン3の周
方向となるようにフレクスプライン3の内周面上にほぼ
等間隔に配置されており、さらに、圧電素子21はフレ
クスプライン3内面に接合されており、圧電素子21が
変位すればフレクスプライン3もともに変位する。また
、圧電素子駆動装置は、フレクスプライン3の直径方向
両端に配置されている圧電素子21aを、フレクスプラ
イン3を引張する方向(以下「引張方向」と呼ぶ)に変
位するように付勢すると同時に、この直径方向と直交す
る直径方向両端に配置されている圧電素子21bを、フ
レクスプライン3を圧縮する方向(以下「圧縮方向」と
呼ぶ)に変位するように付勢する。
The wave gearing device 1 includes a circular spline 2, a flexspline 3, and a wave generator 4 that bends the flexspline 3 non-circularly and partially meshes with the circular spline 2. The wave generator 4 includes a plurality of piezoelectric elements 21 whose ends can be displaced both in a direction away from each other and in a direction in which they approach each other, and a piezoelectric element drive device (not shown) that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements 21. ). The plurality of piezoelectric elements 21 are arranged at approximately equal intervals on the inner circumferential surface of the flexspline 3 so that the direction of displacement is in the circumferential direction of the flexspline 3. If the piezoelectric element 21 is displaced, the flexspline 3 is also displaced. In addition, the piezoelectric element driving device simultaneously urges the piezoelectric elements 21a arranged at both ends of the flexspline 3 in the diametrical direction to displace the flexspline 3 in a direction in which it is pulled (hereinafter referred to as the "pulling direction"). , the piezoelectric elements 21b disposed at both ends in the diametrical direction orthogonal to this diametrical direction are biased so as to be displaced in a direction that compresses the flexspline 3 (hereinafter referred to as the "compression direction").

以上の構成を有する波動歯車装置lは次のように作動す
る。
The wave gear device I having the above configuration operates as follows.

第12図(a)に示すように、圧電素子駆動装置によっ
て、フレクスプライン3の直径方向両端に配置されてい
る圧電素子21aを変位方向が引張方向となるように付
勢し、それと同時に二つの圧電素子2taが位置する直
径と直交する直径の両端に配置されている圧電素子21
bをも変位方向が圧縮方向となるように付勢する。圧電
素子21a、21bはフレクスプライン3内面に接合さ
れており、圧電素子21a、21bが変位するとともに
7レクスプライン3も変位する。このため、圧電素子2
1aが接合されているフレクスプライン3の周辺はフレ
クスプライン3が伸長し、圧電素子21bが接合されて
いるフレクスプライン3の周辺はフレクスプライン3が
収縮する。これらの圧電素子21a、21bの作動によ
って、フレクスプライン3は圧電素子21aを結ぶ直径
を短軸、圧電素子21bを結ぶ直軸を長辺とする楕円形
に変形する。以後、引張方向に変位するように付勢され
ている一対の圧電素子を結ぶ直径と、圧縮方向に変位す
るように付勢されている一対の圧電素子を結ぶ直径とが
直交する関係を維持しつつ、圧電素子駆動装置により圧
電素子を、例えば時計方向に順次移動させて付勢する。
As shown in FIG. 12(a), the piezoelectric element driving device urges the piezoelectric elements 21a disposed at both ends of the flexspline 3 in the diametrical direction so that the displacement direction becomes the tensile direction. The piezoelectric elements 21 are arranged at both ends of a diameter perpendicular to the diameter where the piezoelectric element 2ta is located.
b is also biased so that the direction of displacement is in the direction of compression. The piezoelectric elements 21a and 21b are joined to the inner surface of the flexspline 3, and when the piezoelectric elements 21a and 21b are displaced, the 7 flexspline 3 is also displaced. Therefore, piezoelectric element 2
The flexspline 3 expands around the flexspline 3 to which the piezoelectric element 21b is bonded, and contracts around the flexspline 3 to which the piezoelectric element 21b is bonded. By the operation of these piezoelectric elements 21a and 21b, the flexspline 3 is deformed into an elliptical shape with the short axis being the diameter connecting the piezoelectric elements 21a and the long side being the vertical axis connecting the piezoelectric elements 21b. Thereafter, a relationship is maintained in which the diameter connecting the pair of piezoelectric elements biased to be displaced in the tensile direction is orthogonal to the diameter connecting the pair of piezoelectric elements biased to be displaced in the compression direction. At the same time, the piezoelectric element is sequentially moved, for example, clockwise, by the piezoelectric element driving device to energize the piezoelectric element.

これにより、フレクスプライン3とサーキュラスプライ
ン2との噛み合い位置が、楕円形に変形しているフレク
スプライン3が第12図(a)に示す位置から同図ら)
に示す位置にあたかも回転したかのように、順次移動す
る。このように、上記の関係を維持しつつ、圧電素子2
1を連続的に付勢することにより、例えば、サーキュラ
スプライン2を固定しておけば、フレクスプライン3が
一回転する間に、フレクスプライン3はサーキュラスプ
ライン2より歯数が少ない分だけ圧電素子21の付勢方
向と逆の方向に移動し、この動きを出力としてフレクス
プライン3に連結した出力軸5(第12図(C)参照)
から取り出すことができる。
As a result, the meshing position between the flexspline 3 and the circular spline 2 changes from the position shown in FIG. 12(a) to the position shown in FIG.
Move sequentially to the positions shown in , as if rotated. In this way, while maintaining the above relationship, the piezoelectric element 2
By continuously energizing the circular spline 1, for example, if the circular spline 2 is fixed, during one revolution of the flex spline 3, the piezoelectric element 21 of the flex spline 3 has a smaller number of teeth than the circular spline 2. The output shaft 5 moves in the opposite direction to the biasing direction and connects to the flexspline 3 using this movement as an output (see Fig. 12 (C)).
It can be taken out from.

なお、本変形例においても種々の変更が可能である。Note that various changes can be made in this modification as well.

例えば、本変形例においては、フレクスプライン3が外
歯車、サーキュラスプライン2が内歯車である形式の波
動歯車装置について述べたが、この形式に限らず、フレ
クスプライン3が内歯車、サーキュラスプライン2が外
歯車である形式の波動歯車装置についても同様に適用で
きる。
For example, in this modification, a wave gear device is described in which the flexspline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear, but the invention is not limited to this type. The same can be applied to wave gear devices of the type that are external gears.

また、圧電素子210個数も任意であるが、4の倍数個
であることが好ましい。
Further, the number of piezoelectric elements 210 is also arbitrary, but it is preferably a multiple of four.

さらに、圧電素子21はユニモルフ形およびバイモルフ
形のどちらをも用いることができるが、本変形例におい
てはバイモルフ形の圧電素子の方がより適している。
Furthermore, although either a unimorph type or a bimorph type piezoelectric element 21 can be used, a bimorph type piezoelectric element is more suitable in this modification.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によって、圧電素子の変位を増幅して可撓性歯車
を十分に非円形に撓めることができ、さらに変位増幅の
際に、変位方向の転換を行う必要があるときには変位方
向の転換も可能である波動歯車装置を実現することがで
きる。
According to the present invention, the displacement of the piezoelectric element can be amplified to sufficiently deflect the flexible gear in a non-circular manner, and furthermore, when the displacement direction needs to be changed during displacement amplification, the displacement direction can be changed. It is possible to realize a strain wave gearing device that can also be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図、第3図乃至第5図および第7図乃至第11図の
(a)は本発明に係る波動歯車装置の一実施例における
可撓性歯車の軸線を通る平面で切断した場合の断面図、
(b)は同図(a)のx−X線における断面図、第2図
(a)、υは変位発生手段の変位増幅機構を示す概略図
、第6図(a)、ら)は変位方向転換手段を示す概略図
、第12図(a)、(b)は圧電素子を用いた別形式の
波動発生器を備えた波動歯車装置の概略的な断面図、同
図(C)は同図(a)のX−X線における断面図、第1
3図および第14図は圧電素子を用いた波動発生器を備
えた従来の波動歯車装置の断面図である。 〔符号の説明〕 1・・・・波動歯車装置 2・・・・サーキュラスプライン 3・・・・フレクスプライン 4・・・・波動発生器 5・・・・出力軸 6・・・・変位発生手段 7・・・・変位発生手段 8・・・・変位方向転換手段 9・・・・変位増幅兼変位方向転換手段10・・・・波
動歯車装置 11・・・・剛性円形内歯車 12・・・・可撓性外歯車 13・・・・波動発生器 15・・・・円板 16・・・・圧電素子 17・・・・圧電素子駆動装置 18・・・・出力軸 21.21 a、2 l b−−−・圧電素子31・・
・・圧電素子に当接する部分 32.32 a、32 b、32 c、32 d・・・
・変位増幅機構 33・・・・フレクスプラインの歯面の裏面に当接する
部分 0・・・・弾性部材 Oa、40 b・・・・弾性部材の端部1・・・・連結
部材 1・・・・変位を受ける部分 2・・・・支点として作用する部分 3・・・・増幅された変位を伝える部分4・・・・固定
部 5・・・・固定部材 1・・・・点 2.63・・・・変位方向転換手段の一部分4・・・・
固定位置 6・・・・変位を受ける点 6・・・・変位を伝える先端 0・・・・ヒンジ コ8 (a) 第1図 (b) 」8 Za 第2図 (b) (a) 」X 第3図 (b) 第5図 (b) X−=−1 第4図 (b) (a) 」8 (a) 第 第8図 (b) (a) LX (a) X 第10図 (b) (a) [X x 11図 ン (b) 姥13図 第14図
(a) of FIGS. 1, 3 to 5, and 7 to 11 are diagrams of the wave gear device according to an embodiment of the present invention when cut along a plane passing through the axis of the flexible gear. cross section,
(b) is a cross-sectional view taken along the line x-X in Figure (a), Figure 2 (a) and υ are schematic diagrams showing the displacement amplification mechanism of the displacement generating means, and Figures 6 (a) and 6) are displacement 12(a) and 12(b) are schematic cross-sectional views of a strain wave gearing device equipped with another type of wave generator using a piezoelectric element, and FIG. 12(C) is a schematic diagram showing the direction changing means. Cross-sectional view taken along line X-X in Figure (a), 1st
3 and 14 are cross-sectional views of a conventional wave gear device equipped with a wave generator using a piezoelectric element. [Explanation of symbols] 1... Wave gear device 2... Circular spline 3... Flex spline 4... Wave generator 5... Output shaft 6... Displacement generating means 7... Displacement generating means 8... Displacement direction changing means 9... Displacement amplification/displacement direction changing means 10... Wave gear device 11... Rigid circular internal gear 12... - Flexible external gear 13... Wave generator 15... Disk 16... Piezoelectric element 17... Piezoelectric element drive device 18... Output shaft 21.21 a, 2 l b---・Piezoelectric element 31...
... Portions that come into contact with the piezoelectric element 32.32 a, 32 b, 32 c, 32 d...
- Displacement amplification mechanism 33... Part 0 that contacts the back side of the tooth surface of the flexspline... Elastic member Oa, 40 b... End part 1 of the elastic member... Connecting member 1... ... Portion receiving displacement 2 ... Part that acts as a fulcrum 3 ... Part that transmits the amplified displacement 4 ... Fixed part 5 ... Fixed member 1 ... Point 2. 63... Part 4 of displacement direction changing means...
Fixed position 6... Point receiving displacement 6... Tip transmitting displacement 0... Hinge 8 (a) Figure 1 (b) ``8 Za Figure 2 (b) (a) ''X Figure 3 (b) Figure 5 (b) X-=-1 Figure 4 (b) (a) ''8 (a) Figure 8 (b) (a) LX (a) b) (a) [X x Figure 11 (b) Figure 13 Figure 14

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記波動発生器は、変位発生手
段と、該変位発生手段により発生した変位を増幅する変
位増幅手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線と垂直な面上において前記フレクスプラインの軸
線を中心としてほぼ等間隔に放射状に配置された複数の
圧電素子と、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧電
素子駆動装置とからなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
少なくとも一つの変位増幅機構と、前記フレクスプライ
ンの歯面の裏面に当接する部分とを有する部材からなり
、前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点とし
て作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを有
する部材からなり、支点として作用する部分と増幅され
た変位を伝える部分との距離は支点として作用する部分
と変位を受ける部分との距離よりも長いことを特徴とす
る波動歯車装置。
(1) A wave gear device comprising a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline non-circularly and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes a displacement generating means, and a wave generator that partially meshes with the circular spline. and displacement amplifying means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means, the displacement generating means being arranged at approximately equal intervals around the axis of the flexspline on a plane whose displacement direction is perpendicular to the axis of the flexspline. The displacement amplification means includes a plurality of piezoelectric elements arranged radially in a direction, and a piezoelectric element drive device that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements, and the displacement amplification means includes a portion that comes into contact with the piezoelectric element;
The displacement amplification mechanism includes a member having at least one displacement amplification mechanism and a portion that comes into contact with the back surface of the tooth surface of the flexspline, and the displacement amplification mechanism includes a portion receiving displacement, a portion acting as a fulcrum, and an amplified displacement A strain wave gear comprising a member having a part that transmits an amplified displacement, and the distance between the part that acts as a fulcrum and the part that transmits amplified displacement is longer than the distance between the part that acts as a fulcrum and the part that receives displacement. Device.
(2)サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記波動発生器は変位発生手段
と、該変位発生手段により発生した変位を増幅する変位
増幅手段と、前記変位発生手段により発生した変位の方
向を転換する、少なくとも一つの変位方向転換手段とを
備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線に対して平行または鋭角もしくは鈍角の角度をな
すように該軸線を中心とする円の円周上にほぼ等間隔に
放射状に配置された複数の圧電素子と、前記圧電素子を
順次選択して付勢する圧電素子駆動装置とからなり、前
記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、少
なくとも一つの変位増幅機構と、前記フレクスプライン
の歯面の裏面に当接する部分とを有する部材からなり、
前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点として
作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを有す
る部材からなり、支点として作用する部分と増幅された
変位を伝える部分との距離は支点として作用する部分と
変位を受ける部分との距離よりも長く、 前記変位方向転換手段は、一点から二方向に延びる二つ
の部分を有し、いずれかの位置が支点として作用するよ
うに固定されている部材からなることを特徴とする波動
歯車装置。
(2) In a wave gear device comprising a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline noncircularly and partially meshes with the circular spline, the wave generator includes a displacement generating means, and a wave generator that partially meshes with the circular spline. Displacement amplifying means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means; and at least one displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the displacement generating means, wherein the displacement generating means is configured such that the displacement direction is a plurality of piezoelectric elements arranged radially at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis so as to be parallel to, or at an acute or obtuse angle to, the axis of the flexspline; The displacement amplification means includes a piezoelectric element drive device that sequentially selects and energizes the piezoelectric element, and the displacement amplification means includes a portion that abuts the piezoelectric element, at least one displacement amplification mechanism, and a portion that abuts the back surface of the tooth surface of the flexspline. consisting of a member having
The displacement amplification mechanism is composed of a member having a portion that receives displacement, a portion that acts as a fulcrum, and a portion that transmits the amplified displacement, and the distance between the portion that acts as the fulcrum and the portion that transmits the amplified displacement is The displacement direction changing means is longer than the distance between the part acting as a fulcrum and the part receiving displacement, and the displacement direction changing means has two parts extending in two directions from one point, and is fixed such that either position acts as a fulcrum. A strain wave gear device characterized by comprising a member that includes:
(3)サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記波動発生器は変位発生手段
と、該変位発生手段により発生した変位を増幅する変位
増幅手段と、前記変位発生手段により発生した変位の方
向を転換する変位方向転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線と平行になるように該軸線を中心とする円の円周
上にほぼ等間隔に放射状に配置された複数の圧電素子と
、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子駆動装
置とからなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
少なくとも一つの変位増幅機構とを有する部材からなり
、前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点とし
て作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを有
する部材からなり、支点として作用する部分と増幅され
た変位を伝える部分との距離は支点として作用する部分
と変位を受ける部分との距離よりも長く、前記変位方向
転換手段は、一端が前記変位増幅機構の前記増幅された
変位を伝える部分と連結され、他端が固定された弾性部
材を備え、前記増幅された変位を伝える部分が伝える変
位の方向は前記固定された他端に向かう方向であること
を特徴とする波動歯車装置。
(3) In a wave gear device comprising a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline non-circularly and partially meshes with the circular spline, the wave generator includes a displacement generating means, and a wave generator that partially meshes with the circular spline. The displacement generating means includes a displacement amplifying means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means, and a displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the displacement generating means, and the displacement generating means is configured such that the displacement direction is the same as that of the flexspline. a plurality of piezoelectric elements radially arranged at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis so as to be parallel to the axis; and a piezoelectric element drive device that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements. The displacement amplifying means includes a portion that comes into contact with the piezoelectric element;
The displacement amplification mechanism is made up of a member having at least one displacement amplification mechanism, and the displacement amplification mechanism is a member having a part receiving displacement, a part acting as a fulcrum, and a part transmitting the amplified displacement, and the displacement amplification mechanism acts as a fulcrum. The distance between the part and the part transmitting the amplified displacement is longer than the distance between the part acting as a fulcrum and the part receiving the displacement, and one end of the displacement direction changing means transmits the amplified displacement of the displacement amplifying mechanism. A wave gear device comprising an elastic member connected to a transmitting portion and having the other end fixed, and a direction of displacement transmitted by the amplified displacement transmitting portion is a direction toward the fixed other end. .
(4)サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記波動発生器は変位発生手段
と、該変位発生手段により発生した変位を増幅する変位
増幅手段と、前記変位発生手段により発生した変位の方
向を転換する、少なくとも一つの変位方向転換手段とを
備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線に対して一定の角度をなすように該軸線を中心と
する円の円周上にほぼ等間隔に放射状に配置された複数
の圧電素子と、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧
電素子駆動装置とからなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
少なくとも一つの変位増幅機構とを有する部材からなり
、前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点とし
て作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを有
する部材からなり、支点として作用する部分と増幅され
た変位を伝える部分との距離は支点として作用する部分
と変位を受ける部分との距離よりも長く、前記変位方向
転換手段は、一点から二方向に延びる二つの部分を有し
、いずれかの位置が支点として作用するように固定され
ている部材からなるものを少なくとも一つと、一端が前
記変位増幅機構の前記増幅された変位を伝える部分と連
結され、他端が固定された弾性部材を備え、前記増幅さ
れた変位を伝える部分が伝える変位の方向は前記固定さ
れた他端に向かう方向であるものとを備えていることを
特徴とする波動歯車装置。
(4) In a wave gear device comprising a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline non-circularly and partially meshes with the circular spline, the wave generator includes a displacement generating means, and a wave generator that partially meshes with the circular spline. Displacement amplifying means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means; and at least one displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the displacement generating means, wherein the displacement generating means is configured such that the displacement direction is A plurality of piezoelectric elements are arranged radially at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis so as to form a certain angle with respect to the axis of the flexspline, and the piezoelectric elements are sequentially selected. a piezoelectric element drive device for energizing, and the displacement amplifying means includes a portion that comes into contact with the piezoelectric element;
The displacement amplification mechanism is made up of a member having at least one displacement amplification mechanism, and the displacement amplification mechanism is a member having a part receiving displacement, a part acting as a fulcrum, and a part transmitting the amplified displacement, and the displacement amplification mechanism acts as a fulcrum. The distance between the part and the part transmitting the amplified displacement is longer than the distance between the part acting as a fulcrum and the part receiving the displacement, and the displacement direction changing means has two parts extending in two directions from one point, At least one member is fixed such that one of its positions acts as a fulcrum, and one end is connected to a portion of the displacement amplification mechanism that transmits the amplified displacement, and the other end is a fixed elastic member. A wave gear device comprising a member, wherein the direction of displacement transmitted by the portion transmitting the amplified displacement is a direction toward the other fixed end.
(5)サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記波動発生器は、変位発生手
段と、該変位発生手段により発生した変位を増幅し、変
位の方向を転換する変位増幅兼変位方向転換手段とを備
えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線と平行になるように該軸線を中心とする円の円周
上にほぼ等間隔に放射状に配置された複数の圧電素子と
、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子駆動装
置とからなり、 前記変位増幅兼変位方向転換手段は、一端が前記圧電素
子と連結され、他端が固定された弾性部材を備え、前記
圧電素子の変位の方向は前記固定された他端に向かう方
向であることを特徴とする波動歯車装置。
(5) A wave gear device comprising a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline non-circularly and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes a displacement generating means, and a wave generator that partially meshes with the circular spline. and a displacement amplification/displacement direction changing means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means and changing the direction of the displacement, and the displacement generating means is configured such that the direction of displacement is parallel to the axis of the flexspline. It consists of a plurality of piezoelectric elements radially arranged at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis, and a piezoelectric element drive device that sequentially selects and energizes the piezoelectric elements, The displacement direction changing means includes an elastic member having one end connected to the piezoelectric element and the other end fixed, and the direction of displacement of the piezoelectric element is toward the fixed other end. Wave gear device.
(6)サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記波動発生器は、変位発生手
段と、前記変位発生手段により発生した変位の方向を転
換する少なくとも一つの変位方向転換手段と、前記変位
発生手段により発生した変位を増幅し、変位の方向を転
換する変位増幅兼変位方向転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線に対して一定の角度をなすように該軸線を中心と
する円の円周上にほぼ等間隔に放射状に配置された複数
の圧電素子と、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧
電素子駆動装置とからなり、 前記変位方向転換手段は、一点から二方向に延びる二つ
の部分を有し、いずれかの位置が支点として作用するよ
うに固定されている部材からなり、 前記変位増幅兼変位方向転換手段は、一端が前記圧電素
子と連結され、他端が固定された弾性部材を備え、前記
圧電素子の変位の方向は前記固定された他端に向かう方
向であることを特徴とする波動歯車装置。
(6) A wave gear device comprising a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline non-circularly and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes a displacement generating means, and a wave generator that partially meshes with the circular spline. At least one displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the displacement generating means, and a displacement amplifying and displacement direction changing means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means and changing the direction of the displacement. The displacement generating means includes a plurality of piezoelectric elements arranged radially at approximately equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis of the flexspline so that the displacement direction forms a certain angle with respect to the axis of the flexspline. and a piezoelectric element drive device that sequentially selects and energizes the piezoelectric element, and the displacement direction changing means has two parts extending in two directions from one point, with either position acting as a fulcrum. The displacement amplification/displacement direction changing means includes an elastic member having one end connected to the piezoelectric element and the other end fixed, and the displacement direction of the piezoelectric element is fixed to the piezoelectric element. A wave gear device characterized in that the direction is toward the other fixed end.
(7)サーキュラスプライン、フレクスプラインおよび
前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サーキュラ
スプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器からなる
波動歯車装置において、前記波動発生器は変位発生手段
と、該変位発生手段により発生した変位を増幅する変位
増幅手段と、前記変位発生手段により発生した変位の方
向を転換する変位方向転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が、前記フレクスプライ
ンの軸線と垂直な面上において前記フレクスプラインの
軸線を中心とする円の接線方向となるように前記円の円
周上にほぼ等間隔に配置された複数の圧電素子と、前記
圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置とか
らなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
変位増幅機構とを有する部材からなり、前記変位増幅機
構は、変位を受ける部分と、支点として作用する部分と
、増幅された変位を伝える部分とを有する部材からなり
、支点として作用する部分と増幅された変位を伝える部
分との距離は支点として作用する部分と変位を受ける部
分との距離よりも長く、 前記変位方向転換手段は、両端が前記変位増幅機構の前
記増幅された変位を伝える部分と連結された弾性部材を
備え、前記増幅された変位を伝える部分が伝える変位の
方向は相互に他端に向かう方向であることを特徴とする
波動歯車装置。
(7) In a wave gear device comprising a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline non-circularly and partially meshes with the circular spline, the wave generator includes a displacement generating means, and a wave generator that partially meshes with the circular spline. The displacement generating means includes a displacement amplifying means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means, and a displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the displacement generating means, and the displacement generating means has a displacement direction that is equal to or greater than the flexspline. a plurality of piezoelectric elements arranged at approximately equal intervals on the circumference of the circle so as to be tangential to a circle centered on the axis of the flexspline on a plane perpendicular to the axis of the flexspline; a piezoelectric element drive device that selects and energizes the piezoelectric element, and the displacement amplifying means includes a portion that abuts the piezoelectric element;
The displacement amplification mechanism is composed of a member having a part that receives displacement, a part that acts as a fulcrum, and a part that transmits the amplified displacement, and the part that acts as a fulcrum and the amplification part. The distance between the part that transmits the amplified displacement and the part that transmits the amplified displacement is longer than the distance between the part that acts as a fulcrum and the part that receives the displacement, and both ends of the displacement direction changing means are connected to the part that transmits the amplified displacement of the displacement amplification mechanism. A wave gear device comprising connected elastic members, wherein the directions of displacement transmitted by the amplified displacement transmitting portions are mutually directed toward the other end.
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