JPWO2018229987A1 - 波動歯車装置 - Google Patents

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Abstract

波動歯車装置(1)は、剛性の内歯歯車(2)と、可撓性の外歯歯車(3)と、滑り接触タイプの波動発生器(4)とを有している。波動発生器(4)は、外歯歯車(3)を、円周方向の等角度間隔の位置において半径方向に撓めて、内歯歯車(2)にかみ合う複数のかみ合い部分を形成する複数の歯車押圧部材(8)と、歯車押圧部材(8)のそれぞれに、半径方向に、20kHz〜80kHzの超音波振動を発生させる圧電素子(9)とを備えている。歯車押圧部材(8)と外歯歯車(3)との間の接触部に、超音波振動が加わる。スクイーズ膜効果により、接触部の各接触面の見かけ上の摩擦係数を大幅に下げることができ、波動発生器の回転トルクを減少できる。

Description

本発明は波動歯車装置に関し、特に、可撓性歯車に波動を発生させるための波動発生器の回転トルクを減少できる波動歯車装置に関する。
波動歯車装置は、一般に、剛性の内歯歯車の内側に配置された可撓性の外歯歯車に、波動発生器によって波動運動を発生させて、両歯車の間に、歯数差に応じた相対回転を発生させる。波動発生器として、転がり接触タイプの波動発生器が用いられている。転がり接触タイプの波動発生器は、外歯歯車の内側に、転がり軸受を介して装着した楕円状輪郭のプラグあるいはカム板と呼ばれる回転体を備えている。外歯歯車は、回転体の楕円状輪郭に沿って楕円状に撓められて、内歯歯車に対して部分的にかみ合う。回転体をモータ等によって回転すると、かみ合い位置が円周方向に移動する(外歯歯車に波動運動が発生する)。
また、高速回転時の高効率化等を目的として、滑り接触タイプの波動発生器も提案されている。特許文献1、2には、滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置が提案されている。滑り接触タイプの波動発生器は、外歯歯車の内周面に、回転体、例えばプラグを直接、接触させ、当該内周面に沿ってプラグを滑らせて、外歯歯車に波動運動を発生させる。この滑り接触タイプの波動発生器は、回転による粘性抵抗が小さく、入力回転数による入力トルクが殆ど変化しないという利点があるが、波動運動を発生させるための回転トルクが大きいという欠点がある。
滑り接触タイプの波動発生器においては、この回転トルクを減少させるため、外歯歯車とプラグの接触部について、その形状の改良、表面改質、接触部半径を小さくする構造など、様々な方法がとられている。しかし、十分な効果は得られていない。また、転がり接触タイプの波動歯車装置においても、回転トルクの更なる低減化に対する要求がある。
特開2016−217391号公報(カップ型) 特開平08−4845号公報(フラット型)
本発明の課題は、波動発生器の回転トルクを減少できる構成を備えた波動歯車装置を提供することにある。
本発明の波動歯車装置は、剛性歯車と、可撓性歯車と、波動発生器とを有している。可撓性歯車は、剛性歯車と同軸に配置され、剛性歯車の中心軸線回りに、当該剛性歯車に対して相対回転可能である。波動発生器は、可撓性歯車と同軸に配置され、可撓性歯車に対して、中心軸線回りに相対回転可能である。また、波動発生器は、可撓性歯車を、円周方向の等角度間隔の位置において半径方向に撓めて、剛性歯車にかみ合う複数のかみ合い部分を形成する複数の歯車押圧部と、歯車押圧部のそれぞれに、半径方向に、超音波振動を発生させる加振部とを備えている。
波動発生器の歯車押圧部のそれぞれは、超音波振動を与えられた状態で、可撓性歯車を半径方向に押圧して撓める。例えば、滑り接触タイプの波動発生器の場合には、歯車押圧部材と可撓性歯車との間の滑り接触部に、超音波振動、例えば、20kHz〜80kHzの超音波振動が加わる。この結果、スクイーズ膜効果により、滑り接触部の各接触面の見かけ上の摩擦係数を大幅に下げることができる。また、超音波振動は、可撓性歯車と剛性歯車との間のかみ合い部分にも伝わるので、かみ合い歯面の見かけ上の摩擦係数も大幅に下げることができる。よって、波動発生器の回転トルクを減少できる。
ここで、波動発生器は、中心軸線を回転中心とするプラグあるいはカム板と呼ばれる回転体を備えている。歯車押圧部として、回転体における円周方向の等角度間隔の位置に、半径方向にスライド可能な状態で取り付けられた歯車押圧部材を用いることができる。加振部は、回転体に取り付けた1個あるいは複数個の1軸方向に変位可能な圧電素子を用いることができる。圧電素子を、変位方向が半径方向に一致する状態で、歯車押圧部材に連結しておけばよい。
波動歯車装置は、例えば、剛性の内歯歯車と、可撓性の外歯歯車と、外歯歯車を楕円状に撓めて内歯歯車に対して長軸両端の2か所でかみ合わせる波動発生器とを備えている。この場合、波動発生器は、回転体として、外歯歯車の内側に装着された、楕円形の外周面を備えた剛性のプラグを有している。プラグは、楕円形の長軸方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材と、長軸方向の両側の端部をそれぞれ形成している2個の歯車押圧部材と、1個または複数個の圧電素子とから構成できる。歯車押圧部材のそれぞれは、長軸方向にスライド可能な状態で、プラグ本体部材に取り付けられる。また、圧電素子は、歯車押圧部材の間の位置において、変位方向が長軸方向に一致する向きとなるように、プラグ本体部材に取り付けられる。
この場合、歯車押圧部材は、楕円状に撓められた外歯歯車からの反力を、圧電素子に予備負荷として掛けた状態が形成されるように、プラグ本体部材に組み付けることができる。これにより、外力として引張力が、圧電素子に加わらない構造にできる。
楕円状の剛性プラグにおいて、その長軸方向の両端の歯車押圧部材の外周面の周方向長さは、長軸を中心として左右に、30deg〜40deg、望ましくは、35degの角度を張る長さにすることができる。波動歯車装置の負荷時のラジアル荷重分布を考慮すると、長軸を中心として左右に略、35degの角度範囲内の部分に、大きなラジアル荷重が作用する。ラジアル荷重の大きな部分に対して、長軸方向に超音波振動を与えることができ、これにより、波動発生器の回転トルクを効果的に低減できる。また、歯車押圧部材をスライド可能に支持しているプラグ本体部材の側において、歯車押圧部材を長軸方向に確実にガイドするための十分なガイド部も確保できる。
次に、本発明は、可撓性歯車に対して転がり接触する波動発生器を備えた波動歯車装置にも適用できる。例えば、可撓性の外歯歯車を楕円状に撓めて、剛性の内歯歯車に対して部分的にかみ合わせる波動発生器は、その回転体(プラグあるいはカム板)の楕円状の外周面と外歯歯車の内周面との間に装着された転がり軸受を備えている。この場合、波動歯車装置における長軸の方向の各部分は、無負荷時および負荷時共に、各構成部が接触しているので、長軸方向の超音波振動は、各部(波動発生器の転がり軸受の軌道部、転がり軸受の外輪と内歯歯車の内周面、歯面)に伝わる。よって、回転体の楕円状の外周面に、玉、ころを転動させて波動を発生させる転がり接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置においても、波動発生器の回転トルクを低減できる。
(a)は、2個の圧電素子を備えた滑り接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略縦断面図であり、(b)はその概略端面図である。 (a)は、2個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略縦断面図であり、(b)はその概略端面図である。 1個の圧電素子を備えた滑り接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略端面図である。 1個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の概略端面図である。 滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の別の例を示す説明図である。 滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の別の例を示す説明図である。 滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の別の例を示す説明図である。
以下に、図面を参照して本発明を適用した波動歯車装置の実施の形態を説明する。以下の各実施の形態は、カップ型波動歯車装置に関するものである。本発明は、シルクハット型波動歯車装置およびフラット型波動歯車装置にも、同様に適用可能である。
図1(a)は、本発明の実施の形態に係る波動歯車装置の概略縦断面図であり、図1(b)はその概略端面図である。波動歯車装置1は、円環状の剛性の内歯歯車2(剛性歯車)と、この内側に同軸に配置したカップ形状の可撓性の外歯歯車3(可撓性歯車)と、この内側に同軸に嵌め込まれた波動発生器4とを備えている。内歯歯車2と外歯歯車3は、不図示の支持部材によって、装置中心軸線1aを中心として相対回転可能な状態に支持される。外歯歯車3における外歯3aが形成されている円筒状胴部の内周面3bに、波動発生器4が滑り接触の状態で嵌め込まれている。外歯歯車3および波動発生器4も、装置中心軸線1aを中心として相対回転可能である。
波動発生器4は、外歯歯車3を楕円形に沿った形状に撓めて、楕円形の長軸Lmaxの両端の位置で内歯歯車2にかみ合わせている。波動発生器4が回転すると、外歯歯車3の内歯歯車2に対する2か所のかみ合い部分5a、5bが、内歯歯車2の円周方向に移動する。これにより、両歯車2、3の歯数差に応じた相対回転が、両歯車2、3の間に生じる。
波動発生器4は、楕円形の外周面を備えた剛性のプラグ6(回転体)を有している。プラグ6は、楕円形の長軸Lmaxの方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材7と、長軸Lmaxの方向の両側の端部をそれぞれ形成している2個の歯車押圧部材8とから構成されている。また、プラグ6は、歯車押圧部材8に、長軸Lmaxの方向に超音波振動を発生させる2個の圧電素子9(加振部)を備えている。圧電素子9からは給電用のライン10a、10bが引き出されている。不図示の制御部によって、圧電素子9の駆動が制御される。
プラグ本体部材7は、長軸Lmax、短軸Lminのそれぞれに対して、線対称な形状をしており、その中心には、モータ軸などの入力軸を連結固定するための軸孔11が形成されている。プラグ本体部材7において、軸孔11に対して長軸Lmaxの方向の両側には、それぞれ、圧電素子9および歯車押圧部材8を装着するための装着用凹部12が形成されている。プラグ本体部材7において、装着用凹部12の両側の外周面部分13は、楕円状の外周面を規定している。装着用凹部12のそれぞれには、広幅の外周側凹部12aと狭い幅の中心側凹部12bとが形成されている。
中心側凹部12bのそれぞれには、圧電素子9がそれぞれ装着されている。圧電素子9は、1軸の超音波振動(振動周波数が20kHz〜80kHz)を発生する。例えば、四角柱、円柱、リング形状をした積層タイプの圧電素子である。圧電素子9は、振動方向が長軸Lmaxの方向に一致する状態で中心側凹部12bに装着され、その凹部底面12fによって支持されている。歯車押圧部材8は、外周側凹部12aおよび中心側凹部12bの一部に、嵌め込み可能な形状をしており、その外周面8aは、プラグ6の楕円形の外周面における長軸Lmaxの方向の端部分を規定している。
歯車押圧部材8の側面は、装着用凹部12の段状側面と相補的な形状をしている。歯車押圧部材8における長軸Lmaxの方向に延びる左右の側面部分8b、8cは、装着用凹部12の左右の段状側面における側面部分12c、12dに当接している。これらの側面部分8b、8c、12c、12dが、歯車押圧部材8を長軸Lmaxの方向にのみ変位(スライド)させるガイド部として機能する。
装着用凹部12の左右の段状側面における外方を向く段面部分12eによって、歯車押圧部材8の長軸Lmaxの方向の位置が規定される。本例では、楕円状に撓めた外歯歯車3から歯車押圧部材8に作用する反力が、圧電素子9に予備負荷として掛かる状態が形成される。歯車押圧部材8の左右の顎部分8eが段面部分12eに当たった状態において、その外周面8aがプラグ本体部材7の側の外周面部分13に滑らかに繋がり、歯車押圧部材8の底面8fによって、圧電素子9の先端面9aが押圧された状態になる。
歯車押圧部材8の外周面8aの周方向長さは、長軸Lmaxを中心として左右に35degの角度θを張る長さに設定されている。波動歯車装置1の負荷時のラジアル荷重分布を考慮すると、この角度範囲内の部分に、大きなラジアル荷重が作用する。ラジアル荷重の大きな部分に対して、長軸Lmaxの方向に超音波振動を与えることができる。また、歯車押圧部材8をスライド可能に支持しているプラグ本体部材7の側において、歯車押圧部材8を長軸方向に確実にガイドするための十分なガイド部を確保できる。
波動歯車装置1において、波動発生器4のプラグ6における長軸Lmaxの両端に位置する歯車押圧部材8によって、外歯歯車3が楕円状に撓められ、内歯歯車2に対して、2か所のかみ合い部分5a、5bが形成される。プラグ6がモータ等によって回転すると、外歯歯車3の内周面3bに滑り接触している歯車押圧部材8も一緒に回転し、かみ合い部分5a、5bが円周方向に移動する。かみ合い部分5a、5bが1周すると、両歯車2、3の歯数差分だけ、両歯車2、3の間に相対回転が生じる。内歯歯車2と外歯歯車3の間の歯数差は2n枚(n:正の整数)である。例えば、内歯歯車2を回転しないように固定すると、外歯歯車3から減速回転を取り出せる。
波動歯車装置1の運転時には、圧電素子9に給電して超音波振動を発生させる。圧電素子9に接している歯車押圧部材8に超音波振動が加わる。この結果、スクイーズ膜効果により、歯車押圧部材8の外周面8aと外歯歯車3の内周面3bの間の接触部において、各接触面の見かけ上の摩擦係数が大幅に下がる。これにより、波動発生器4の回転トルクを減少できる。なお、圧電素子9として、積層圧電セラミック素子を用いることにより、プラグ6の剛性の向上、その軽量化にも効果がある。
本発明者の試験によれば、以下の表に示すように、歯車押圧部材8と波動発生器4の間の接触面の摩擦係数を大幅に低減できることが確認された。また、歯車押圧部材8を超音波振動させる場合、すなわち、振動周波数が20kHz以上の場合には、波動歯車装置1の振動、騒音に、実用上において障害となるような影響が生じないことも確認された。
Figure 2018229987
[その他の実施の形態]
本発明は、転がり接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置にも有効である。図2(a)は、2個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略縦断面図であり、(b)はその概略端面図である。波動歯車装置1Aは、剛性の内歯歯車2Aと、可撓性の外歯歯車3Aと、転がり接触タイプの波動発生器4Aとを備えている。波動発生器4Aは、楕円形の外周面を備えた剛性のプラグ6A(回転体)と、この外周面に装着した転がり軸受16とを有している。転がり軸受16は、例えば、ボールベアリングである。ころ軸受を用いることもできる。
プラグ6Aは、楕円形の長軸Lmaxの方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材7A、長軸Lmaxの方向の両側の端部をそれぞれ形成している2個の歯車押圧部材8Aから構成されている。また、プラグ6Aは、歯車押圧部材8Aに、長軸Lmaxの方向に超音波振動を発生させる2個の圧電素子9A(加振部)を備えている。歯車押圧部材8Aは、プラグ本体部材7Aに対して、長軸Lmaxの方向にのみスライド可能に取り付けられている。
この場合、波動歯車装置1Aにおける長軸方向の各部分は、無負荷時および負荷時共に、各構成部が接触しているので、長軸Lmaxの方向の超音波振動は、各部(波動発生器の転がり軸受の軌道部、転がり軸受の外輪と内歯歯車の内周面、歯面)に伝わる。よって、プラグ6Aの楕円状の外周面に、玉、ころを転動させて波動を発生させる転がり接触タイプの波動発生器4Aを有する波動歯車装置1Aにおいても、波動発生器4Aの回転トルクを低減できる。
図1、2に示す波動歯車装置1、1Aでは、2個の圧電素子9あるいは2個の圧電素子9Aを使用している。圧電素子は1個でもよい。例えば、図3Aに示す波動歯車装置1Bは、剛性の内歯歯車2Bと、可撓性の外歯歯車3Bと、滑り接触タイプの波動発生器4Bとを備えている。波動発生器4Bは、剛性のプラグ6Bを備え、このプラグ6Bは、プラグ本体部材7Bに、長軸Lmaxの方向に沿って中心を通る連続した装着用凹部12Bが形成されている。装着用凹部12Bにおいて、狭い幅の部分に、1個の圧電素子9Bが装着され、両側の広い幅の部分に歯車押圧部材8Bが装着される。圧電素子9Bを挟み、その両側に、歯車押圧部材8Bが配置された状態が形成される。
図3Bに示す波動歯車装置1Cは、剛性の内歯歯車2Cと、可撓性の外歯歯車3Cと、1個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器4Cとを有している。波動発生器4Cは、剛性のプラグ6Cと、プラグ6Cの楕円形の外周面に装着した転がり軸受16Cとを備えている。プラグ6Cは、プラグ本体部材7Cに、長軸Lmaxの方向に沿って中心を通る連続した装着用凹部12Cが形成されている。装着用凹部12Cの狭い幅の部分に、1個の圧電素子9Cが装着され、両側の広い幅の部分に歯車押圧部材8Cが装着される。圧電素子9Cを挟み、その両側に、歯車押圧部材8Cが配置された状態が形成される。
次に、図4Aは本発明を適用した波動歯車装置の別の例を示す説明図である。波動歯車装置100Aは、最も内側に剛性の外歯歯車122(剛性歯車)が配置されている。外歯歯車122を同軸状に取り囲む状態に、円環状の可撓性の内歯歯車123(可撓性歯車)が配置されている。内歯歯車123を同軸状に取り囲む状態に、環状の波動発生器124が配置されている。
内歯歯車123は、波動発生器124によって、例えば、楕円形に撓められている。波動発生器124によって撓められた内歯歯車123には、楕円形の短軸Lminの両端の2か所に、外歯歯車122に対するかみ合い部分が形成される。図4Aにおいて、一点鎖線で囲む部分が、かみ合い部分125a、125bである。
波動発生器124は円環状の剛性のカム板126(回転体)を備えている。カム板126の内周面126aは楕円形をしている。カム板126は、カム板本体部材127と、カム板本体部材127における短軸Lminの方向の両側の部分に装着した歯車押圧部材128と、歯車押圧部材128に、短軸Lminの方向の超音波振動を与える圧電素子129(加振部)とから構成されている。歯車押圧部材128に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器124の回転トルクを低減できる。
なお、本発明は、波動歯車装置100Aにおいて、転がり接触タイプの波動発生器を備えている場合にも適用可能である。この場合の波動発生器は、円環状の剛性のカム板(回転体)と、この内側に装着された転がり軸受とを備えた構成とされる。
次に、本発明は、3か所以上で剛性歯車に可撓性歯車がかみ合う波動歯車装置にも、同様に適用できる。例えば、内歯歯車と外歯歯車の間に、3か所で、歯のかみ合いが形成される波動歯車装置にも適用できる。図4Bに示す波動歯車装置100Bは、剛性の内歯歯車142(剛性歯車)と、この内側に配置されている可撓性の外歯歯車143(可撓性歯車)と、この内側に嵌め込まれている非円形輪郭の波動発生器144を有している。外歯歯車143における外歯が形成されている部分は、波動発生器144によって非円形に撓められている。
波動発生器144は、非円形輪郭の剛性のプラグ146を備えている。プラグ146の非円形外周面146aは、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の複数箇所において内接可能な閉曲線によって規定されている。本例では、非円形外周面146aは、3ローブ形状であり、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の3箇所において内接可能な閉曲線によって規定されている。この形状のプラグ146によって、外歯歯車143は、非円形に撓められて、120°の角度間隔の3か所で、内歯歯車142に対するかみ合い部分145a、145b、145cが形成される。
プラグ146は、3か所のローブ部分を除く部分を形成しているプラグ本体部材147と、ローブ部分をそれぞれ形成している3個の歯車押圧部材148とから構成されている。また、波動発生器144は、歯車押圧部材148に、半径方向に超音波振動を発生させる圧電素子149(加振部)を備えている。歯車押圧部材148に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器144の回転トルクを低減できる。
また、本発明は、図4Cに示す波動歯車装置にも適用可能である。この図に示す波動歯車装置100Cは、可撓性の内歯歯車163(可撓性歯車)が剛性の外歯歯車162(剛性歯車)の外側に配置されており、内歯歯車163の外周側に、非円形輪郭の内周面を備えた波動発生器164が配置されている。
波動発生器164は、非円形内周面166aを備えた剛性のカム板166を有している。カム板166の非円形内周面166aは、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の3か所において外接可能な閉曲線によって規定されている。
この形状の波動発生器164によって、内歯歯車163は、当該波動発生器164の非円形輪郭に沿った形状に撓められて、120°の角度間隔の3か所で、外歯歯車162に対するかみ合い部分165a、165b、165cが形成される。カム板166は、3か所のローブ部分を除く部分を形成しているカム板本体部材167と、ローブ部分をそれぞれ形成している3個の歯車押圧部材168とから構成されている。また、カム板166は、歯車押圧部材168に、半径方向に超音波振動を発生させる圧電素子169(加振部)を備えている。歯車押圧部材168に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器164の回転トルクを低減できる。
なお、本発明は、4か所以上で可撓性歯車を剛性歯車にかみ合わせる波動歯車装置にも適用可能である。この場合には、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の4か所以上の複数箇所において内接、あるいは、外接可能な閉曲線によって、非円形外周面あるいは非円形内周面を規定すればよい。
この形状の波動発生器164によって、内歯歯車163は、当該波動発生器164の非円形輪郭に沿った形状に撓められて、120°の角度間隔の3か所で、外歯歯車162に対するかみ合い部分165a、165b、165cが形成される。カム板166は、カム板本体部材167と、3個の歯車押圧部材168とから構成されている。また、カム板166は、歯車押圧部材168に、半径方向に超音波振動を発生させる圧電素子169(加振部)を備えている。歯車押圧部材168に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器164の回転トルクを低減できる。

Claims (6)

  1. 剛性歯車と、
    前記剛性歯車と同軸に配置され、前記剛性歯車の中心軸線回りに、当該剛性歯車に対して相対回転可能な可撓性歯車と、
    前記可撓性歯車と同軸に配置され、前記可撓性歯車に対して、前記中心軸線回りに、相対回転可能な波動発生器と
    を有しており、
    前記波動発生器は、
    前記可撓性歯車を、円周方向の等角度間隔の位置において半径方向に撓めて、前記剛性歯車にかみ合う複数のかみ合い部分を形成する複数の歯車押圧部と、
    前記歯車押圧部のそれぞれに、前記半径方向に、20kHz〜80kHzの超音波振動を発生させる加振部と
    を備えている
    波動歯車装置。
  2. 請求項1において、
    前記波動発生器は、前記中心軸線を回転中心とする回転体を備え、
    前記歯車押圧部は、前記回転体における円周方向の等角度間隔の位置に、前記半径方向にスライド可能な状態で取り付けられた歯車押圧部材であり、
    前記加振部は、前記回転体に取り付けた1個あるいは複数個の1軸方向に変位可能な圧電素子であり、
    前記圧電素子は、変位方向が前記半径方向に一致する状態で、前記歯車押圧部材に連結されている波動歯車装置。
  3. 請求項2において、
    前記剛性歯車は、内歯歯車であり、
    前記可撓性歯車は、前記内歯歯車の内側に配置した外歯歯車であり、
    前記波動発生器は、前記回転体として、前記外歯歯車の内側に装着された、楕円形の外周面を備えた剛性プラグを有しており、
    前記剛性プラグは、
    前記楕円形の長軸方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材と、
    前記長軸方向の両側の端部をそれぞれ形成している2個の前記歯車押圧部材と
    を備えており、
    前記歯車押圧部材のそれぞれは、前記長軸方向にスライド可能な状態で、前記プラグ本体部材に取り付けられており、
    前記圧電素子は、前記歯車押圧部材の間の位置において、変位方向が前記長軸方向に一致する向きとなるように、前記プラグ本体部材に取り付けられている波動歯車装置。
  4. 請求項3において、
    前記圧電素子には、予備負荷が圧縮力として作用しており、
    前記予備負荷は、前記歯車押圧部材を介して前記圧電素子に作用する、前記楕円形に撓められた前記外歯歯車からの反力である波動歯車装置。
  5. 請求項3において、
    前記歯車押圧部材の外周面の周方向長さは、前記楕円形の長軸を中心として左右に30deg〜40degの角度範囲の長さである波動歯車装置。
  6. 請求項3において、
    前記波動発生器は、前記剛性プラグの前記外周面と前記外歯歯車の内周面との間に装着された転がり軸受を備えている波動歯車装置。
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