JPH11193852A - 撓み噛み合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 慣性質量が小さく、偏平で、廉価に製造可能
な撓み噛み合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生
器を提案すること。 【解決手段】 撓み噛み合い式歯車装置撓み噛み合い式
歯車装置１の波動発生器４は、ハブ４１と、インサート
４２と、ウエーブプラグ４３と、ウエーブベアリング４
４と、ハブ４１、インサート４２およびウエーブプラグ
４３の装置軸線方向へのずれを防止するずれ防止手段と
を備えている。各部材４１〜４４は波動発生器４の中心
４ａから半径方向の外側に向けて、同心状態に配置され
ている。インサート４２に形成した第１の挿入孔４２ａ
には、ハブ４１が、第１の方向Ａにのみスライド可能な
状態で挿入され、ウエーブプラグ４３に形成した第２の
挿入孔４３ａには、インサート４２が、第１の方向Ａと
は直交する第２の方向Ｂにのみスライド可能な状態で挿
入され、これにより、ハブ４１をウエーブプラグ４３に
対して半径方向に僅かに相対移動可能としたオルダム機
構が構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撓み噛み合い式歯
車装置に関するものであり、更に詳しくは、慣性質量の
小さい偏平なオルダム機能付き波動発生器に関するもの
である。

【０００２】また、本発明は、摩擦係合によって動力伝
達を行う撓み係合式減速装置に関するものであり、更に
詳しくは、慣性質量の小さい偏平なオルダム機能付き波
動発生器に関するものである。

【０００３】

【従来の技術】図６（Ａ）に示すように、典型的な撓み
噛み合い式歯車装置１００は、環状の剛性内歯歯車１０
２と、この内側に配置されているカップ状の可撓性外歯
歯車１０３と、この内側に嵌め込まれている楕円形輪郭
の波動発生器１０４とを備えている。波動発生器１０４
によって、カップ状の可撓性外歯歯車１０３の外歯形成
部分は楕円形に撓められ、当該楕円形状の長軸方向の両
端部分において可撓性外歯歯車の外歯が剛性内歯歯車の
内歯に対して噛み合った状態とされる。

【０００４】波動発生器１０４には入力回転軸（図示せ
ず）が連結されており、波動発生器１０４が回転する
と、両歯車１０２、１０３の２ヵ所の噛み合い位置が円
周方向に移動する。この結果、外歯と内歯の歯数差に応
じた相対回転が両歯車１０２、１０３の間に発生する。
一般には剛性内歯歯車１０２が固定され、カップ状の可
撓性外歯歯車１０３に連結された出力回転軸（図示せ
ず）から、両歯車の歯数差に応じて大幅に減速された回
転が取り出される。

【０００５】このように、撓み噛み合い式歯車装置にお
いては、波動発生器に入力回転軸が連結され、カップ状
の可撓性外歯歯車には出力回転軸が連結されるので、双
方の回転軸の心ずれを吸収するためのオルダム機構ある
いは調心機構を備えた形式のものが知られている。一般
には、波動発生器にオルダム機構が組み込まれる。

【０００６】図６（Ｂ）も参照して説明すると、オルダ
ム機能付きの波動発生器１０４は、可撓性外歯歯車の内
側に嵌め込まれるボールベアリング２０２と、このボー
ルベアリング２０２の内輪２０２ａの内側に嵌め込まれ
た環状のプラグ２０３と、このプラグ２０３の内側に挿
入された環状のハブ２０４とを備えている。ハブ２０４
には軸孔２０４ａが形成され、ここに、入力回転軸２１
０が取り付けられる。環状のハブ２０４の一端には半径
方向の外側に広がったフランジ２０４ｂが形成されてお
り、このフランジ２０４ｂとプラグ２０３の間に環状の
インサート２０５が挟まれている。

【０００７】このように軸線方向に配列されたフランジ
２０４ｂと、インサート２０５と、プラグ２０３によっ
てオルダム機構が構成されている。すなわち、フランジ
２０４ｂに形成した一対の係合溝２０４ｃ、２０４ｄ
と、インサート２０５に形成した一対の係合突起２０５
ｃ、２０５ｄとの間の係合によって、ハブ２０４は、イ
ンサート２０５に対して、係合溝の配列方向に僅かにス
ライド可能である。同様に、インサート２０５に形成し
た一対の係合突起２０５ａ、２０５ｂと、プラグ２０３
に形成した一対の係合溝２０３ａ、２０３ｂとの間の係
合によって、インサート２０４はプラグ２０３に対し
て、係合溝の配列方向に僅かにスライド可能である。こ
の結果、入力回転軸が連結されるハブ２０４がプラグ２
０３に対して、半径方向の何れの方向に対しても僅かに
移動可能となったオルダム機構が構成される。

【０００８】一方、本願人は、実用新案登録第２５３５
４９５号公報において、軸線方向に部材を配列する代わ
りに、半径方向に部材を配列することにより、慣性質量
の低減化を図ったオルダム型波動発生器を提案してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
の実用新案登録公報に開示されているオルダム型波動発
生器と同様に、慣性質量の小さいオルダム機能付き波動
発生器を提案することにある。

【００１０】また、本発明の課題は、慣性質量が小さ
く、しかも、偏平なオルダム機能付き波動発生器を提案
することにある。

【００１１】さらに、本発明の課題は、オルダム機能を
実現するための機構を単純化することにより、廉価に製
造可能なオルダム機能付き波動発生器を提案することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、環状の剛性内歯歯車と、この内側に配
置された環状の可撓性外歯歯車と、この内側に嵌め込ま
れた波動発生器とを有し、当該波動発生器は前記可撓性
外歯歯車を半径方向に撓めて、当該可撓性外歯歯車の外
歯を、前記剛性内歯歯車の内歯に対して部分的に噛み合
わせると共に、当該噛み合い部分を円周方向に移動させ
ることにより、前記外歯と内歯の歯数差に応じた相対回
転を前記可撓性外歯歯車と剛性内歯歯車の間に発生させ
るようになっている撓み噛み合い式歯車装置において、
前記波動発生器を次のように構成することにより、オル
ダム機能を付与している。

【００１３】すなわち、前記波動発生器は、第１の剛性
部材と、第２の剛性部材と、第３の剛性部材と、転がり
軸受けと、前記第１、第２および第３の剛性部材の軸線
方向のずれを防止するずれ防止部材とを有している。こ
れらの部材は、前記波動発生器の中心から半径方向の外
側に向けて、この順序で同心状態に配置されている。

【００１４】また、前記第２の剛性部材には第１の挿入
孔が形成され、前記第３の剛性部材には第２の挿入孔が
形成されている。

【００１５】さらには、前記第２の剛性部材の前記第１
の挿入孔には、前記第１の剛性部材が、前記第２の剛性
部材に対して第１の方向にのみスライド可能に挿入され
ている。

【００１６】さらにまた、前記第３の剛性部材の前記第
２の挿入孔には、前記第２の剛性部材が、前記第３の剛
性部材に対して前記第１の方向とは直交する第２の方向
にのみスライド可能に挿入されている。

【００１７】ここで、前記第２の剛性部材の前記第１の
挿入孔および前記第１の剛性部材の輪郭形状を矩形形状
とした場合には、前記第１の方向においては、前記第１
の挿入孔の開口幅に比べて前記第１の剛性部材の長さが
短く、前記第２の方向においては、前記第１の挿入孔の
開口幅と前記第１の剛性部材の長さが実質的に等しくな
るようにすればよい。また、前記第３の剛性部材の前記
第２の挿入孔および前記第２の剛性部材の輪郭形状も矩
形形状として、前記第２の方向においては、前記第２の
挿入孔の開口幅に比べて前記第２の剛性部材の長さが短
く、前記第１の方向においては、前記第２の挿入孔の開
口幅と前記第２の剛性部材の長さが実質的に等しくなる
ようにすればよい。

【００１８】本発明において、特に、剛性部材および挿
入孔が正方形に近い矩形形状の場合には、第２の挿入孔
に対して第２の剛性部材をどの向きに装着すべきか、ま
た、第１の挿入孔に対して第１の剛性部材をどの向きで
装着すべきかは、装着作業において目視によって直ちに
認識できない場合があり、誤った向きで装着されるおそ
れがある。このような不具合を回避するためには、前記
第１の挿入孔に対する前記第１の剛性部材の組み込み状
態を規制する第１の規制手段、および前記第２の挿入孔
に対する前記第２の剛性部材の組み込み状態を規制する
第２の規制手段の双方あるいは一方を配置することが望
ましい。

【００１９】第２の規制手段としては、前記第２の挿入
孔の前記第１の方向の開口幅に比べて、前記第２の剛性
部材の前記第２の方向の長さの方を長くした構成のもの
を採用することができる。このような規制手段が備わっ
ていれば、第２の挿入孔に対して第２の剛性部材は正し
い向きの場合にのみ装着可能であり、９０度回転した状
態では装着できないので、誤った向きでの装着を防止で
きる。

【００２０】同様に、第１の規制手段としてもは、前記
第１の挿入孔の前記第２の方向の開口幅に比べて、前記
第１の剛性部材の前記第１の方向の長さの方を長くした
構成のものを採用することができる。

【００２１】ここで、芯だし作業を簡単に行うためなど
の観点からは、最も外側に配置される第３の剛性部材に
は正方形の第２の挿入孔を同心状態で形成することが望
ましい。この場合には、上記の規制手段としては次の構
成のものを採用することができる。

【００２２】まず、第２の規制手段としては、前記第２
の剛性部材の前記第２の方向の両端に位置する２辺にそ
れぞれ形成した一対の突起と、前記第２の挿入孔の前記
一対の突起のそれぞれに対峙する各辺に形成した一対の
溝とを有し、前記第２の方向における前記一対の突起の
先端間の長さが、前記第２の挿入孔の幅よりも長い構成
のものを採用することができる。

【００２３】この代わりに、第２の規制手段として、前
記第２の挿入孔の四隅のうち一か所の入り隅の面取り形
状を異なったものとし、前記第２の剛性部材の四隅のう
ち一か所の出隅の面取り形状を異なったものとし、これ
ら面取り形状の異なった入り隅と出隅とが対峙した状態
でのみ、前記第２の挿入孔に前記第２の剛性部材を装着
可能とした構成のものを採用してもよい。

【００２４】同様に、第１の挿入孔が正方形の場合に
は、第１の規制手段として、前記第１の剛性部材の前記
第１の方向の両端に位置する２辺にそれぞれ形成した一
対の突起と、前記第１の挿入孔の前記一対の突起のそれ
ぞれに対峙する各辺に形成した一対の溝とを有し、前記
第１の方向における前記一対の突起の先端間の長さが、
前記第１の挿入孔の幅よりも長い構成のものを採用する
ことができる。

【００２５】この代わりに、第１の規制手段として、前
記第１の挿入孔の四隅のうち一か所の入り隅の面取り形
状を異なったものとし、前記第１の剛性部材の四隅のう
ち一か所の出隅の面取り形状を異なったものとし、これ
ら面取り形状の異なった入り隅と出隅とが対峙した状態
でのみ、前記第１の挿入孔に前記第１の剛性部材を装着
可能とした構成のものを採用することも可能である。

【００２６】一方、本発明において、ずれ防止部材とし
ては、前記第１、第２および第３の剛性部材の軸線方向
の両端面に配置した一対の環状板と、これらの環状板を
前記第１ないし第３の剛性部材の両端面に締結固定して
いる締結金具とを備えた構成のものを採用することがで
きる。

【００２７】また、典型的な撓み噛み合い式歯車装置に
おいては楕円形状の波動発生器が使用されてるが、この
場合には、前記第３の剛性部材の輪郭形状を楕円形状と
すればよい。

【００２８】一方、本発明は、摩擦係合式の撓み係合式
減速装置の波動発生器にも同様に適用できる。この場
合、撓み係合式減速装置は、環状の剛性部材と、この内
側に配置された環状の可撓性部材と、この内側に嵌め込
まれた波動発生器とを有し、当該波動発生器は前記可撓
性部材を半径方向に撓めて、当該可撓性部材の外周係合
面を、前記剛性部材の内周係合面に対して部分的に係合
させると共に、当該係合部分を円周方向に移動させるこ
とにより、前記外周係合面と前記内周係合面の周長差に
応じた相対回転を前記可撓性部材と剛性部材の間に発生
させるようになっている。

【００２９】なお、本発明を適用した撓み係合式減速装
置は、その回転入力側と回転出力側を入れ換えることに
より、撓み係合式増速装置としてもそのまま利用でき
る。よって、本明細書における「撓み係合式減速装置」
は、当該装置を増速装置として利用する場合を排除する
ことを意味するものではない。

【００３０】本発明のオルダム機能付き波動発生器で
は、重量のある主要構成部品、すなわち第１〜第３の剛
性部材が半径方向に同心状に配列されているので、最も
外側に位置する第３の剛性部材の重量を低減することに
より慣性質量を大幅に低減できる。

【００３１】また、主要構成部品が半径方向に同心状に
配列されているので、これらの部品を偏平なものにする
ことにより、波動発生器を簡単に偏平化できる。

【００３２】さらに、第１〜第３の剛性部材の外周面お
よび内周面を利用してオルダム機構が構成されているの
で、これら第１〜第３の剛性部材には、突起、溝等が不
要となり、単純な形状をしている。従って、これらの部
材を廉価な焼結体として製造することも可能となるの
で、波動発生器を廉価に製造できる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した撓み噛み合い式歯車装置を説明する。

【００３４】図１（Ａ）には本発明を適用したカップ型
撓み噛み合い式歯車装置の断面を示してあり、図１
（Ｂ）には、その波動発生器の側面を示してある。これ
らの図に示すように、カップ型撓み噛み合い式歯車装置
１は、環状の剛性内歯歯車２と、この内側に配置された
カップ状の可撓性外歯歯車３と、この内側に嵌め込まれ
た楕円形輪郭の波動発生器４とを有している。剛性内歯
歯車２は、その内周面に内歯２ａが形成されている。カ
ップ状の可撓性外歯歯車３は、円筒状の胴部３１と、こ
の胴部３１の一端を封鎖している環状のダイヤフラム３
２と、このダイヤフラム３２の内周縁に連続している環
状のボス３３と、胴部３１の開口端の外周面に形成され
た外歯３４とを備えている。外歯３４は内歯２ａに噛み
合い可能であり、内歯２ａに対して２ｎ枚（ｎは正の整
数）少ない歯数に設定されている。通常は２枚少ない歯
数とされている。

【００３５】波動発生器４は可撓性外歯歯車３を楕円状
に撓めて、当該可撓性外歯歯車３の外歯３４を、剛性内
歯歯車２の内歯２ａに対して２ヵ所で噛み合わせると共
に、当該噛み合い部分を円周方向に移動させることによ
り、外歯３４と内歯２ａの歯数差に応じた相対回転を可
撓性外歯歯車３と剛性内歯歯車２の間に発生させるよう
になっている。一般には、波動発生器４に入力回転軸
（図示せず）が連結され、剛性内歯歯車２が固定され、
可撓性外歯歯車３のボス３３に出力回転軸（図示せず）
が連結され、この出力回転軸を介して大幅に減速された
回転が取り出される。減速原理は公知であるので、その
説明は省略する。

【００３６】本例の波動発生器４は、ハブ４１（第１の
剛性部材）と、インサート４２（第２の剛性部材）と、
ウエーブプラグ４３（第３の剛性部材）と、ウエーブベ
アリング４４（転がり軸受け）と、ハブ４１、インサー
ト４２およびウエーブプラグ４３の装置軸線１ａの方向
へのずれを防止するずれ防止手段４５とを備えている。
本例のずれ防止手段４５は、ハブ４１、インサート４２
およびウエーブプラグ４３の両端面に配置した一対の環
状板４５１、４５２と、これらの環状板４５１、４５２
をこれらの部材４１〜４３の両端面に締結固定している
ピン等の締結金具４５３とから構成されている。図示の
例では、４本の締結ピンによって、一対の環状板４５
１、４５２が固定されている。

【００３７】ここで、図２を参照して、ハブ４１、イン
サート４２およびウエーブプラグ４３について更に詳し
く説明する。図２（Ａ）には、波動発生器４のみを取り
出して示してあり、また、各部材４１〜４３の形状が分
かるようにするために、ずれ防止手段４４を省略して示
してある。

【００３８】この図に示すように、各部材４１〜４４は
波動発生器４の中心４ａから半径方向の外側に向けて、
同心状態に配置されている。最も内側に位置するハブ４
１は、その中心に軸孔４１ａが形成されており、ここ
に、入力回転軸（図示せず）が連結固定される。この外
側に位置するインサート４２には第１の挿入孔４２ａが
形成されており、この外側に位置するウエーブプラグに
は第２の挿入孔４３ａが形成されている。

【００３９】インサート４２に形成した第１の挿入孔４
２ａには、ハブ４１が、図において矢印Ａで示すように
波動発生器の中心を通る第１の方向にのみスライド可能
な状態で挿入されている。同様に、ウエーブプラグ４３
に形成した第２の挿入孔４３ａには、インサート４２
が、矢印Ｂで示すように第１の方向Ａとは直交する方向
にのみスライド可能な状態で挿入されている。ウエーブ
プラグ４３の外形輪郭形状は楕円形であり、ウエーブベ
アリング４４の内側に嵌め込まれている。

【００４０】本例では、ハブ４１の外形輪郭形状を正方
形とし、これが挿入されているインサート４２の第１の
挿入孔４２ａは、第２の方向の幅はハブ４１が丁度嵌ま
り込む寸法に設定され、第１の方向Ａの幅は第２の方向
Ｂに比べて僅かに幅広の寸法に設定されている。この結
果、ハブ４１は、第１の方向Ａにのみ僅かにスライド可
能である。

【００４１】同様に、インサート４２の外形輪郭形状を
正方形とし、これが挿入されているウエーブプラグ４３
の第２の挿入孔４３ａは、第１の方向の幅がインサート
４２が丁度嵌まり込む寸法に設定され、第２の方向Ｂの
幅は第１の方向Ａに比べて僅かに幅広の寸法に設定され
ている。この結果、インサート４２は、第２の方向にの
み僅かにスライド可能である。

【００４２】図２（Ｂ）には上記の三部材４１〜４３の
関係を誇張して示してある。この図から良く分かるよう
に、ハブ４１はインサート４２に対して第１の方向Ａに
のみスライド可能であり、インサート４２はウエーブプ
ラグ４３に対して第２の方向Ｂにのみスライド可能とな
っているので、ハブ４１は、ウエーブプラグ４３に対し
ては、全体として、波動発生器の中心に対して半径方向
に僅かに相対移動可能となっている。換言すると、オル
ダム機構あるいは調心機構が構成されている。

【００４３】以上説明したように、本例の撓み噛み合い
式歯車装置の波動発生器４は、半径方向に同心状態に配
置したハブ４１、インサート４２およびウエーブプラグ
４３によってオルダム機能が実現されている。最も外側
に位置しているウエーブプラグ４３は、その内周縁の側
の部分は幅広であり、ウエーブベアリング４４の内輪４
４ａを支持している部分は幅が狭い。よって、波動発生
器４の質量の大部分は波動発生器の中心側に位置してお
り、慣性質量が小さい。また、半径方向に配列した三部
材４１〜４３によってオルダム機構を構成しているの
で、軸線１ａの方向の寸法を小さくできる。すなわち、
偏平な波動発生器４を実現できる。さらに、オルダム機
構を構成するために三部材４１〜４３に凹凸部分を形成
する必要がないので、これらの部材４１〜４３を単純な
形状にできる。この結果、これらの部材を焼結体とする
ことができ、製造価格を低減できる。

【００４４】（インサート、ハブを正しい向きで挿入す
るための規制手段）ここで、図２（Ｂ）において、第２
の剛性部材であるインサート４２は正方形であるので、
９０度旋回した状態でも第２の挿入孔４３ａに挿入する
ことができる。しかし、このようにすると、インサート
４２およびハブ４１は共に第２の方向Ｂにのみスライド
可能となってしまい、オルダム機構を構成できない。こ
のようなに誤った向きでインサート４２が第２の挿入孔
４３ａに挿入されることのないように、次のような構成
からなる規制手段（第２の規制手段）を配置することが
望ましい。

【００４５】すなわち、図３に示すように、第２の挿入
孔４３ａの第１の方向Ａの開口幅４３Ａに比べて、第２
の剛性部材であるインサート４２の第２の方向Ａの長さ
４２Ｂの方を長くした構成からなる規制手段を配置すれ
ばよい。このような規制手段が備わっていれば、第２の
挿入孔４３ａに対してインサート４２は正しい向きでの
み挿入可能となり、誤った向きでの挿入を防止できる。

【００４６】同様に、第１の挿入孔４２ａに対する第１
の剛性部材であるハブ４１の装着時の向きを正しい方向
となるように規制するためには、上記の規制手段と同様
な規制手段（第１の規制手段）を配置すればよい。すな
わち、第１の挿入孔４２ａの第２の方向Ｂの開口幅４２
Ｂに比べて、第１の剛性部材であるハブ４１の第１の方
向Ａの長さ４１Ａの方を長くした構成のものを採用すれ
ばよい。

【００４７】次に、波動発生器４の芯だし作業を簡単に
行うためなどの観点からは、最も外側に配置される楕円
形輪郭のウエーブプラグ４３（第３の剛性部材）には、
図４（Ａ）に示すように、当該波動発生器の中心４ａを
中心とする芯だし時の仮想円が内接する正方形の第２の
挿入孔４３ａを形成することが望ましい。

【００４８】この場合には、正方形の当該挿入孔４３ａ
に挿入されるインサート４２を適切な向きで当該挿入孔
４３ａに挿入させるための規制手段（第２の規制手段）
としては次の構成のものを採用すればよい。

【００４９】図４（Ａ）を参照して説明すると、規制手
段は、第２の剛性部材であるインサート４２０の第２の
方向Ｂの両端に位置する２辺にそれぞれ形成した一対の
突起４２１、４２２と、第２の挿入孔４３０ａの一対の
突起４２１、４２２のそれぞれに対峙する各辺に形成し
た一対の溝４３１、４３２とを有し、第２の方向Ｂにお
ける一対の突起４２１、４２２の先端間の長さ４２３
が、第２の挿入孔４３０ａの幅４３３よりも長い構成と
なっている。溝４３１、４３２は、インサート４２０が
必要量だけ第１の方向Ａに移動できる深さに設定されて
いる。

【００５０】このように規制手段を構成した場合には、
図４（Ｂ）に示すように、第２の挿入孔４２０ａに対し
てインサート４３０が９０度旋回した誤った向きで挿入
されようとした場合に、一対の突起４２１、４２２が第
２の挿入孔４２０ａの両側の縁に当たる。よって、この
ような向きでインサート４３０を挿入することは不可能
である。従って、誤った向きのままで、インサートが組
み付けられてしまうことを防止できる。

【００５１】このように第２の規制手段を構成する代わ
りに、図５に示すように規制手段を構成してもよい。ま
ず、第３の剛性部材であるウエーブプラグ４３００に形
成したた第２の挿入孔４３００ａの四隅のうち一か所の
入り隅４３０１の面取り形状を他の隅とは異なったもの
とする。また、第２の剛性部材であるインサート４２０
０の四隅のうち一か所の出隅４２０１の面取り形状を他
の隅とは異なったものとする。

【００５２】これら面取り形状の異なった入り隅４３０
１と出隅４２０１とが対峙した状態でのみ、第２の挿入
孔４３００ａにインサート４２００を装着可能とする。
すなわち、インサート４２００の中心から出隅４２０１
までの距離Ｌ２を、他の出隅、例えば出隅４２０２まで
の距離Ｌ１よりも短くする。また、これに対応させて、
第２の挿入孔４３００ａの中心から入り隅４３０１まで
の距離も他の入り隅、例えば入り隅４３０２までの距離
よりも短くする。これに加えて、対応する出隅４２０１
と入り隅４３０１の面取り形状を相補的な形状とする。
また、挿入孔４３００ａの他の３つの入り隅の面取り形
状を同一とし、これらの面取り形状を、インサート４２
００の他の３つの出隅の面取り形状と相補的な形状とす
る。

【００５３】このように規制手段を構成した場合におい
ても、インサート４２００は、その出隅４２０１が、挿
入孔４３００ａの入り隅４３０１に対峙した向きでし
か、挿入できないので、誤った向きのままで当該インサ
ート４２００が装着されてしまうことが防止される。

【００５４】なお、図４および図５において、第２の剛
性部材であるインサート４２０、４２００に形成した第
１の挿入孔４２０ａ、４２００ａを正方形とした場合に
は、上記の各規制手段を、第１の挿入孔に対して第１の
剛性部材であるハブ４１０、４１００を正しい向きで挿
入するための規制手段として適用することができる。 （その他の実施の形態）上記の説明では、本発明を撓み
噛み合い式歯車装置に適用した例である。この代わり
に、摩擦係合によって動力の伝達を行う形式の撓み係合
式減速装置の波動発生器も同様に構成することができ
る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の撓み噛み
合い式歯車装置の波動発生器では、オルダム機構を構成
するための部材を半径方向に配列した構成を採用すると
共に、波動発生器の中心側に質量の大半が位置するよう
にしてある。従って、慣性質量の小さなオルダム機能付
き波動発生器を実現できる。

【００５６】また、オルダム機構を構成するための部材
を半径方向に配列すると共に、これらの部材を軸線方向
の両側から挟み込むことにより軸線方向の相対ずれを防
止した構成を採用しているので、偏平なオルダム機能付
き波動発生器を実現することができる。

【００５７】さらに、波動発生器を構成している各部材
の外周面と、これらの部材に形成した挿入孔の内周面と
を利用してオルダム機構を構成しているので、各部材の
形状を凹凸等の無い単純なものにすることができる。よ
って、これらの部材を焼結体とすることができ、廉価に
製造可能なオルダム機能付き波動発生器を実現すること
ができる。

【００５８】これに加えて、本発明において、第２の剛
性部材を第２の挿入孔に対して正しい向きでのみ挿入可
能とした規制手段を備えている場合には、その挿入作業
時に第２の剛性部材の向きを気にする必要がなく、挿入
作業が簡単になり、また、誤った向きで装着されること
が確実に防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した撓み噛み合い式歯車装置の断
面図およびその波動発生器の側面図である。

【図２】図１の波動発生器のオルダム機構を構成してい
る各部品を示すための側面図、および各部材の形状およ
びスライド方向を分かり易く示す説明図である。

【図３】図１の波動発生器のオルダム機構を構成してい
る各部品を正しい向きで組み込むための規制手段を示す
説明図である。

【図４】図３に示す規制手段とは別の構成の規制手段を
示す説明図である。

【図５】図３に示す規制手段とは更に別の構成の規制手
段を示す説明図である。

【図６】従来のオルダム機能付き波動発生器を備えた撓
み噛み合い式歯車装置の断面図、およびオルダム機能を
構成している各部品の形状を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 撓み噛み合い式歯車装置 １ａ 装置軸線 ２ 剛性内歯歯車 ２ａ 内歯 ３ 可撓性外歯歯車 ３１ 胴部 ３２ ダイヤフラム ３３ ボス ３４ 外歯 ４ 波動発生器 ４ａ 波動発生器の中心 ４１、４１０、４１００ ハブ（第１の剛性部材） ４２、４２０、４２００ インサート（第２の剛性部
材） ４２ａ、４２０ａ、４２００ａ 第１の挿入孔 ４３、４３０、４３００ ウエーブプラグ（第３の剛性
部材） ４３ａ、４３０ａ、４３００ａ 第２の挿入孔 ４４ ウエーブベアリング（転がり軸受け） ４５ ずれ防止手段 ４５１、４５２ 環状板 ４５３ 締結金具 ４２１、４２２ 突起 ４３１、４３２ 溝 ４２０１ 出隅 ４３０１ 入り隅 Ａ 第１の方向 Ｂ 第２の方向

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状の剛性内歯歯車と、この内側に配置
   された環状の可撓性外歯歯車と、この内側に嵌め込まれ
   た波動発生器とを有し、当該波動発生器は前記可撓性外
   歯歯車を半径方向に撓めて、当該可撓性外歯歯車の外歯
   を、前記剛性内歯歯車の内歯に対して部分的に噛み合わ
   せると共に、当該噛み合い部分を円周方向に移動させる
   ことにより、前記外歯と内歯の歯数差に応じた相対回転
   を前記可撓性外歯歯車と剛性内歯歯車の間に発生させる
   ようになっている撓み噛み合い式歯車装置において、 前記波動発生器は、第１の剛性部材と、第２の剛性部材
   と、第３の剛性部材と、転がり軸受けと、前記第１、第
   ２および第３の剛性部材の軸線方向のずれを防止するず
   れ防止手段とを有しており、 前記波動発生器の中心から半径方向の外側に向けて、前
   記第１の剛性部材、第２の剛性部材、第３の剛性部材、
   および転がり軸受けがこの順序で同心状態に配置されて
   おり、 前記第２の剛性部材には第１の挿入孔が形成され、前記
   第３の剛性部材には第２の挿入孔が形成されており、 前記第２の剛性部材の前記第１の挿入孔には、前記第１
   の剛性部材が、前記第２の剛性部材に対して第１の方向
   にのみスライド可能に挿入されており、 前記第３の剛性部材の前記第２の挿入孔には、前記第２
   の剛性部材が、前記第３の剛性部材に対して前記第１の
   方向とは直交する第２の方向にのみスライド可能に挿入
   されていることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置の
   オルダム機能付き波動発生器。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記第２の剛性部材の前記第１の挿入孔および前記第１
   の剛性部材の輪郭形状は矩形形状であり、前記第１の方
   向においては、前記第１の挿入孔の開口幅に比べて前記
   第１の剛性部材の長さが短く、前記第２の方向において
   は、前記第１の挿入孔の開口幅と前記第１の剛性部材の
   長さが実質的に等しくなっており、 前記第３の剛性部材の前記第２の挿入孔および前記第２
   の剛性部材の輪郭形状は矩形形状であり、前記第２の方
   向においては、前記第２の挿入孔の開口幅に比べて前記
   第２の剛性部材の長さが短く、前記第１の方向において
   は、前記第２の挿入孔の開口幅と前記第２の剛性部材の
   長さが実質的に等しいことを特徴とする撓み噛み合い式
   歯車装置のオルダム機能付き波動発生器。
3. 【請求項３】 請求項２において、前記第１の挿入孔に
   対する前記第１の剛性部材の組み込み状態を規制する第
   １の規制手段、および前記第２の挿入孔に対する前記第
   ２の剛性部材の組み込み状態を規制する第２の規制手段
   のうちの少なくとも一方の規制手段を有していることを
   特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオルダム機能付き
   波動発生器。
4. 【請求項４】 請求項３において、前記第２の規制手段
   を有しており、 当該第２の規制手段は、前記第２の挿入孔の前記第１の
   方向の開口幅に比べて、前記第２の剛性部材の前記第２
   の方向の長さの方を長くした構成であることを特徴とす
   る撓み噛み合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生
   器。
5. 【請求項５】 請求項３または４において、前記第１の
   規制手段を有しており、 当該第１の規制手段は、前記第１の挿入孔の前記第２の
   方向の開口幅に比べて、前記第１の剛性部材の前記第１
   の方向の長さの方を長くした構成であることを特徴とす
   る噛み合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生器。
6. 【請求項６】 請求項３において、前記第２の規制手段
   を有していると共に、前記第２の挿入孔は正方形であ
   り、 前記第２の規制手段は、前記第２の剛性部材の前記第２
   の方向の両端に位置する２辺にそれぞれ形成した一対の
   突起と、前記第２の挿入孔の前記一対の突起のそれぞれ
   に対峙する各辺に形成した一対の溝とを有し、前記第２
   の方向における前記一対の突起の先端間の長さは、前記
   第２の挿入孔の幅よりも長いことを特徴とする撓み噛み
   合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生器。
7. 【請求項７】 請求項３または６において、前記第１の
   規制手段を有していると共に、前記第１の挿入孔は正方
   形であり、 前記第１の規制手段は、前記第１の剛性部材の前記第１
   の方向の両端に位置する２辺にそれぞれ形成した一対の
   突起と、前記第１の挿入孔の前記一対の突起のそれぞれ
   に対峙する各辺に形成した一対の溝とを有し、前記第１
   の方向における前記一対の突起の先端間の長さは、前記
   第１の挿入孔の幅よりも長いことを特徴とする撓み噛み
   合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生器。
8. 【請求項８】 請求項３において、前記第２の規制手段
   を有していると共に、前記第２の挿入孔は正方形であ
   り、 前記第２の規制手段は、前記第２の挿入孔の四隅のうち
   一か所の入り隅の面取り形状を異なったものとし、前記
   第２の剛性部材の四隅のうち一か所の出隅の面取り形状
   を異なったものとし、これら面取り形状の異なった入り
   隅と出隅とが対峙した状態でのみ、前記第２の挿入孔に
   前記第２の剛性部材を装着可能とした構成からなってい
   ることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオルダム
   機能付き波動発生器。
9. 【請求項９】 請求項３または８において、前記第１の
   規制手段を有していると共に、前記第１の挿入孔は正方
   形であり、 前記第１の規制手段は、前記第１の挿入孔の四隅のうち
   一か所の入り隅の面取り形状を異なったものとし、前記
   第１の剛性部材の四隅のうち一か所の出隅の面取り形状
   を異なったものとし、これら面取り形状の異なった入り
   隅と出隅とが対峙した状態でのみ、前記第１の挿入孔に
   前記第１の剛性部材を装着可能とした構成からなってい
   ることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオルダム
   機能付き波動発生器。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のうちのいずれかの
    項において、前記ずれ防止手段は、前記第１、第２およ
    び第３の剛性部材の軸線方向の両端面に配置した一対の
    環状板と、これらの環状板を前記第１ないし第３の剛性
    部材の両端面に締結固定している締結金具とを備えてい
    ることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオルダム
    機能付き波動発生器。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のうちの何れかの
    項において、前記第３の剛性部材の輪郭形状は楕円形状
    であることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオル
    ダム機能付き波動発生器。
12. 【請求項１２】 環状の剛性部材と、この内側に配置さ
    れた環状の可撓性部材と、この内側に嵌め込まれた波動
    発生器とを有し、当該波動発生器は前記可撓性部材を半
    径方向に撓めて、当該可撓性部材の外周係合面を、前記
    剛性部材の内周係合面に対して部分的に係合させると共
    に、当該係合部分を円周方向に移動させることにより、
    前記外周係合面と前記内周係合面の周長差に応じた相対
    回転を前記可撓性部材と剛性部材の間に発生させるよう
    になっている撓み係合式減速装置において、 前記波動発生器は、第１の剛性部材と、第２の剛性部材
    と、第３の剛性部材と、転がり軸受けと、前記第１、第
    ２および第３の剛性部材の軸線方向のずれを防止するず
    れ防止部材とを有しており、 前記波動発生器の中心から半径方向の外側に向けて、前
    記第１の剛性部材、第２の剛性部材、第３の剛性部材、
    および転がり軸受けがこの順序で同心状態に配置されて
    おり、 前記第２の剛性部材には第１の挿入孔が形成され、前記
    第３の剛性部材には第２の挿入孔が形成されており、 前記第２の剛性部材の前記第１の挿入孔には、前記第１
    の剛性部材が、前記第２の剛性部材に対して第１の方向
    にのみスライド可能に挿入されており、 前記第３の剛性部材の前記第２の挿入孔には、前記第２
    の剛性部材が、前記第３の剛性部材に対して前記第１の
    方向とは直交する第２の方向にのみスライド可能に挿入
    されていることを特徴とする撓み係合式減速装置のオル
    ダム機能付き波動発生器。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、 前記第２の剛性部材の前記第１の挿入孔および前記第１
    の剛性部材の輪郭形状は矩形形状であり、前記第１の方
    向においては、前記第１の挿入孔の開口幅に比べて前記
    第１の剛性部材の長さが短く、前記第２の方向において
    は、前記第１の挿入孔の開口幅と前記第１の剛性部材の
    長さが実質的に等しくなっており、 前記第３の剛性部材の前記第２の挿入孔および前記第２
    の剛性部材の輪郭形状は矩形形状であり、前記第２の方
    向においては、前記第２の挿入孔の開口幅に比べて前記
    第２の剛性部材の長さが短く、前記第１の方向において
    は、前記第２の挿入孔の開口幅と前記第２の剛性部材の
    長さが実質的に等しいことを特徴とする撓み係合式減速
    装置のオルダム機能付き波動発生器。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記第１の挿入
    孔に対する前記第１の剛性部材の組み込み状態を規制す
    る第１の規制手段、および前記第２の挿入孔に対する前
    記第２の剛性部材の組み込み状態を規制する第２の規制
    手段のうちの少なくともとも一方の規制手段を有してい
    ることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオルダム
    機能付き波動発生器。
15. 【請求項１５】 請求項１４において、前記第２の規制
    手段を有しており、 当該第２の規制手段は、前記第２の挿入孔の前記第１の
    方向の開口幅に比べて、前記第２の剛性部材の前記第２
    の方向の長さの方を長くした構成であることを特徴とす
    る撓み噛み合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生
    器。
16. 【請求項１６】 請求項１４または１５において、前記
    第１の規制手段を有しており、 当該第１の規制手段は、前記第１の挿入孔の前記第２の
    方向の開口幅に比べて、前記第１の剛性部材の前記第１
    の方向の長さの方を長くした構成であることを特徴とす
    る噛み合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生器。
17. 【請求項１７】 請求項１４において、前記第２の規制
    手段を有していると共に、前記第２の挿入孔は正方形で
    あり、 前記第２の規制手段は、前記第２の剛性部材の前記第２
    の方向の両端に位置する２辺にそれぞれ形成した一対の
    突起と、前記第２の挿入孔の前記一対の突起のそれぞれ
    に対峙する各辺に形成した一対の溝とを有し、前記第２
    の方向における前記一対の突起の先端間の長さは、前記
    第２の挿入孔の幅よりも長いことを特徴とする撓み噛み
    合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生器。
18. 【請求項１８】 請求項１４または１７において、前記
    第１の規制手段を有していると共に、前記第１の挿入孔
    は正方形であり、 前記第１の規制手段は、前記第１の剛性部材の前記第１
    の方向の両端に位置する２辺にそれぞれ形成した一対の
    突起と、前記第１の挿入孔の前記一対の突起のそれぞれ
    に対峙する各辺に形成した一対の溝とを有し、前記第１
    の方向における前記一対の突起の先端間の長さは、前記
    第１の挿入孔の幅よりも長いことを特徴とする撓み噛み
    合い式歯車装置のオルダム機能付き波動発生器。
19. 【請求項１９】 請求項１４において、前記第２の規制
    手段を有していると共に、前記第２の挿入孔は正方形で
    あり、 前記第２の規制手段は、前記第２の挿入孔の四隅のうち
    一か所の入り隅の面取り形状を異なったものとし、前記
    第２の剛性部材の四隅のうち一か所の出隅の面取り形状
    を異なったものとし、これら面取り形状の異なった入り
    隅と出隅とが対峙した状態でのみ、前記第２の挿入孔に
    前記第２の剛性部材を装着可能とした構成からなってい
    ることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオルダム
    機能付き波動発生器。
20. 【請求項２０】 請求項１４または１９において、前記
    第１の規制手段を有していると共に、前記第１の挿入孔
    は正方形であり、 前記第１の規制手段は、前記第１の挿入孔の四隅のうち
    一か所の入り隅の面取り形状を異なったものとし、前記
    第１の剛性部材の四隅のうち一か所の出隅の面取り形状
    を異なったものとし、これら面取り形状の異なった入り
    隅と出隅とが対峙した状態でのみ、前記第１の挿入孔に
    前記第１の剛性部材を装着可能とした構成からなってい
    ることを特徴とする撓み噛み合い式歯車装置のオルダム
    機能付き波動発生器。
21. 【請求項２１】 請求項１２ないし２０のうちのいずれ
    かの項において、前記ずれ防止部材は、前記第１、第２
    および第３の剛性部材の軸線方向の両端面に配置した一
    対の環状板と、これらの環状板を前記第１ないし第３の
    剛性部材の両端面に締結固定している締結金具とを備え
    ていることを特徴とする撓み係合式減速装置のオルダム
    機能付き波動発生器。
22. 【請求項２２】 請求項１２ないし２１のうちの何れか
    の項において、前記第３の剛性部材の輪郭形状は楕円形
    状であることを特徴とする撓み係合式減速装置のオルダ
    ム機能付き波動発生器。