TW201610323A - 雙模式諧波齒輪裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之課題在於提供一種諧波齒輪裝置，其提高具備齒數相異之第1、第2外齒之外齒齒輪的齒根疲勞強度，負載容量大，且速度比小。解決手段為雙模式諧波齒輪裝置(1)的外齒齒輪(4)，具備：齒數相異的第1、第2外齒(7)、(8)、以及在該等之間形成之作為咬合用裁刀之迴避部的間隙(9)。間隙(9)的最大寬度(L1)係外齒齒輪之寬度(L)的0.1~0.3倍。從第1外齒(7)的齒冠面到間隙(9)之最深部(9a)為止的深度，係第1外齒之齒高的0.9~1.3倍，從第2外齒(8)的齒冠面到最深部(9a)為止的深度，係第2外齒之齒高的0.9~1.3倍。

Description

雙模式諧波齒輪裝置

本發明係關於諧波齒輪裝置，其具備一對內齒齒輪、可於半徑方向撓曲之圓筒狀的外齒齒輪、及諧波產生器。

具備圓筒狀之外齒齒輪的諧波齒輪裝置，一般係具備：固定成不旋轉的靜止側內齒齒輪、旋轉輸入要素的諧波產生器、減速旋轉輸出要素的驅動側內齒齒輪、以及可咬合於靜止側內齒齒輪及驅動側內齒齒輪並在半徑方向可撓曲之圓筒狀的外齒齒輪。典型的諧波齒輪裝置中，外齒齒輪係被撓曲成橢圓狀並對靜止側及驅動側的內齒齒輪在橢圓形狀之長軸兩端的位置咬合。

於專利文獻1記載有靜止側內齒齒輪的齒數比外齒齒輪多2齒，且驅動側內齒齒輪的齒數與外齒齒輪相同之一般的諧波齒輪裝置。外齒齒輪的外齒，係在其齒寬方向的中央部分分成二邊，一方的外齒部分為可咬合於靜止側內齒齒輪，另一方的外齒部分為可咬合於驅動側內 齒齒輪。當諧波產生器旋轉時，外齒齒輪會以對應於與靜止側內齒齒輪之齒數差的減速比來減速旋轉。由與外齒齒輪一體旋轉的驅動側內齒齒輪，輸出外齒齒輪的減速旋轉。

諧波齒輪裝置，可得到較大的減速比，具有無退隙且反應良好的特徵。但是，依據情況，有著期望低減速比之諧波齒輪減速機的場合。諧波齒輪裝置，若將速度比變小，則外齒齒輪往半徑方向的撓曲量會變多。考慮到外齒齒輪一邊被撓曲一邊咬合於內齒齒輪等之諧波齒輪減速機的機械特性、機械性能等，一般係將諧波齒輪減速機的速度比設在50以上，較難以得到未達30，例如20~15左右之較低的速度比。

於專利文獻2記載著，靜止側內齒齒輪的齒數比外齒齒輪多2齒，且驅動側內齒齒輪的齒數比外齒齒輪少2齒的諧波齒輪裝置。該諧波齒輪裝置中，當諧波產生器旋轉時，外齒齒輪會以對應於與靜止側內齒齒輪之齒數差的減速比來減速旋轉。外齒齒輪的旋轉，係以對應該外齒齒輪與驅動側內齒齒輪之間的齒數差的速度比來增速，而從驅動側內齒齒輪輸出。由驅動側內齒齒輪所輸出的旋轉，相對於對諧波產生器的輸入旋轉而言，係成為以比速度比50還小的速度比減速過的減速旋轉。

此外，於專利文獻3、4記載著，具有具備2列滾珠軸承之諧波產生器的諧波齒輪裝置。此形式的諧波產生器，係由具備橢圓狀輪廓之外周面的剛性插塞、以及 安裝於該外周面之2列的滾珠軸承所構成。藉由被撓曲成橢圓狀之各滾珠軸承之外輪的外周面之長軸兩端的部分，可撓性外齒齒輪會對半徑方向的外方按壓，來保持對第1、第2剛性內齒齒輪的咬合。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開2011-112214號公報

〔專利文獻2〕日本特開平02-275147號公報

〔專利文獻3〕日本特開平01-91151號公報

〔專利文獻4〕日本特開平02-275147號公報

在此，作為外齒齒輪認為係使用：在可於半徑方向撓曲之圓筒體的外周面，形成有可與一方之內齒齒輪咬合的第1外齒、以及可與另一方之內齒齒輪咬合之與第1外齒之齒數不同的第2外齒。如此一來，可與專利文獻2所記載的諧波齒輪裝置同樣地，實現速度比未達50的諧波齒輪裝置。且，相較於專利文獻2所記載的諧波齒輪裝置，可以更高的自由度來設計具備未達50之速度比的諧波齒輪裝置。

本說明書中，係將具備：於可撓曲之圓筒體的外周面形成有齒數相異之第1、第2外齒之外齒齒輪的 諧波齒輪裝置稱之為「雙模式諧波齒輪裝置」。雙模式諧波齒輪裝置中，有著以下所述之必須解決的課題。

首先，外齒齒輪的第1外齒及第2外齒係形成於共通的圓筒體的外周面，且該等的齒根輪緣部係互相聯繫著。齒數相異的第1、第2外齒，係分別與別個的內齒齒輪咬合，藉由與一方之內齒齒輪的內齒咬合而作用於第1外齒的力，係和藉由與另一方之內齒齒輪的內齒咬合而作用於第2外齒的力大幅不同。亦即，與將外齒在齒寬方向分成二邊來形成第1、第2外齒部分的情況不同，由於第1、第2外齒的齒數不同，故各自的齒形形狀亦不同。

因此，在由薄彈性體所構成之可撓性圓筒體的外周面所形成的第1、第2外齒之間的部分，會有大量應力集中，產生大量扭力。其結果，各自的第1、第2外齒中，在齒寬方向之各位置對各內齒的齒接觸會產生變化，導致對齒寬方向之各部分作用的齒面荷重分布大幅變動。

當齒接觸變化使齒面荷重分布的變動變大時，便無法提高外齒齒輪的齒根疲勞強度及傳達負載轉矩。為了提高外齒齒輪的齒根疲勞強度及傳達負載轉矩，有必要使齒面荷重分布均一化，降低最大齒面荷重，使齒寬方向各位置的齒接觸維持良好的狀態。

且，第1、第2外齒對各內齒的咬合狀態，特別是，該等在齒寬方向的咬合狀態，係受到諧波產生器的 支撐剛性影響。若齒寬方向各位置的咬合狀態不適當時，會導致傳達負載轉矩降低。

因此，為了提高外齒齒輪的齒根疲勞強度及傳達負載轉矩，有必要使齒面荷重分布均一化，降低最大齒面荷重，使齒寬方向各位置的齒接觸維持良好的狀態。且，為了在齒寬方向各位置形成適當的咬合狀態，有必要提高諧波產生器的支撐剛性。

此外，若諧波產生器對外齒齒輪的支撐狀態不適當時，會使諧波產生器之2列滾珠軸承所產生的軸承滾珠荷重分布成為不均勻，導致該等的壽命降低。因此，為了使軸承滾珠荷重分布成為均勻來提高其耐久性，有必要適當地支撐第1外齒與一方之內齒齒輪之內齒的咬合部分、以及第2外齒與另一方之內齒齒輪之內齒的咬合部分。

本發明的課題，係有鑑於上述觀點，而提供一種雙模式諧波齒輪裝置，其可容易地實現低速度比，提高可撓性之外齒齒輪的齒根疲勞強度，且負載容量大。

且，本發明的課題，除了上述課題外，還提供一種雙模式諧波齒輪裝置，其負載容量大，且具備對外齒齒輪的支撐剛性高，耐久性高的諧波產生器。

為了解決上述課題，本發明的雙模式諧波齒輪裝置，具有： 剛性的第1內齒齒輪，其形成有第1內齒；剛性的第2內齒齒輪，係與前述第1內齒齒輪同軸地並列配置，且形成有第2內齒；可撓性的外齒齒輪，係於前述第1、第2內齒齒輪的內側同軸地配置，且在可朝半徑方向撓曲之圓筒體的外周面，形成有可與前述第1內齒咬合的第1外齒以及可與前述第2內齒咬合之與前述第1外齒齒數不同的第2外齒；以及諧波產生器，係將前述外齒齒輪朝半徑方向撓曲，使前述第1外齒部分咬合於前述第1內齒，並使前述第2外齒部分咬合於前述第2內齒，於前述第1外齒之齒寬方向的內側端面與前述第2外齒之齒寬方向的內側端面之間，形成有：在齒寬方向具有既定寬度，並在齒寬方向的中央部分具有在齒高方向成為最深之最深部的間隙，前述間隙，係作用成前述第1、第2外齒之咬合用裁刀的迴避部，將從前述第1外齒之齒寬方向的外端到前述第2外齒之齒寬方向的外端為止的寬度設為L，並將前述間隙之齒寬方向的最大寬度設為L1時，係設定成：0.1L<L1<0.3L

將前述第1外齒的齒高設為h1、將前述第2外齒的齒高設為h2、將從前述第1外齒的齒冠面到前述最深部為止之齒高方向的深度設為t1、將從前述第2外齒的齒冠 面到前述最深部為止之齒高方向的深度設為t2時，係設定成：0.9h1<t1<1.3h1

0.9h2<t2<1.3h2

本發明的雙模式諧波齒輪裝置中，與第1內齒咬合的第1外齒以及與第2內齒咬合的第2外齒，其齒根輪緣部係互相聯繫著，且齒數、模組不同，因此，齒形形狀亦不同。

將第1內齒的齒數設為Zc1、將第2內齒的齒數設為Zc2、將第1外齒的齒數設為Zf1、將第2外齒的齒數設為Zf2時，第1內齒齒輪與具備第1外齒的外齒齒輪之間的速度比R1、第2內齒齒輪與具備第2外齒的外齒齒輪之間的速度比R2、以及諧波齒輪裝置的速度比R，分別如以下表示：R1=1/{(Zf1-Zc1)/Zf1}

R2=1/{(Zf2-Zc2)/Zf2}

R=(R1．R2-R1)/(-R1+R2)

根據本發明的諧波齒輪裝置，可得到未達50，例如比30還要大幅地低的速度比。且，與以往不同，作為外齒齒輪的外齒，係形成齒數、模組不同的第1外齒及第2外齒。因此，用來設定速度比的設計自由度變高，與以往相比，可容易地實現低速度比的諧波齒輪裝置。

且，於本發明之雙模式諧波齒輪裝置的外齒 齒輪，用來進行第1、第2外齒之咬合的咬合用裁刀亦不同。因此，本發明中，外齒齒輪之齒寬方向的中央部分，亦即，第1外齒與第2外齒之間，形成有作為裁刀迴避部來發揮功能的間隙。

因該間隙的形成方式，會大幅影響齒寬方向之第1外齒對第1內齒的齒接觸、及齒面荷重分布。同樣地，會大幅影響齒寬方向之第2外齒對第2內齒的齒接觸，及齒面荷重分布。

本發明中，係著眼於此點，將間隙的最大寬度L1設定在外齒齒輪之寬度L的0.1倍到0.3倍的範圍內，並將該最大深度t1、t2設定在第1、第2外齒之齒高h1、h2的0.9倍到1.3倍的範圍內。藉由如上述般地形成間隙，確認可將第1、第2外齒之齒寬方向的齒面荷重分布均一化，且第1、第2外齒對第1、第2內齒之齒寬方向各位置的齒接觸亦可維持在良好的狀態。

因此，根據本發明，可容易地實現速度比為30以下的諧波齒輪裝置，並且可實現外齒齒輪之齒根疲勞強度高，且負載容量大的諧波齒輪裝置。

接著，本發明的雙模式諧波齒輪裝置的諧波產生器，具備：由支撐前述第1外齒之滾珠軸承所構成的第1諧波軸承、以及由支撐前述第2外齒之滾珠軸承所構成的第2諧波軸承，前述第1、第2諧波軸承之各自的滾珠中心，係在齒 寬方向位於與前述間隙之齒寬方向中心相等的距離，將前述第1、第2諧波軸承的滾珠中心間距離設為Lo時，前述滾珠中心間距離Lo會隨著前述間隙之最大寬度L1的增加而增加，且設定成：0.35L<Lo<0.7L

為佳。

以往來說，為了使外齒齒輪的支撐面積變寬廣，係使用具備2列滾珠軸承的諧波產生器。針對滾珠中心間距離沒有任何考慮，2列的滾珠軸承係靠往外齒齒輪之齒寬方向的中央部分來配置。

本發明中，係將2列之滾珠軸承的滾珠中心間距離Lo予以擴開，而可提高齒數相異之第1、第2外齒的支撐剛性，並可改善各外齒之齒寬方向的各位置中，對內齒的齒接觸。亦即，作為在第1、第2外齒之間所形成的裁刀迴避部而發揮功能的間隙，伴隨著該間隙之齒寬方向之最大寬度L1的增加，來擴展(增加)滾珠中心間距離Lo。且，將滾珠中心間距離Lo的增減範圍，設為相對於外齒齒輪的寬度L而言為0.35倍到0.7倍的範圍。

根據本發明，可因應所形成之間隙的寬度來配置第1、第2諧波軸承，而分別相對於第1、第2外齒，使滾珠中心位在齒寬方向之適切的位置。藉此，於第1、第2外齒之各自齒寬方向的各位置，可確實地藉由第1、第2諧波軸承來支撐第1、第2外齒(可提高諧波產 生器的支撐剛性)。

其結果，可改善第1、第2外齒之齒寬方向之各位置中的齒接觸，且可提高該等的齒根疲勞強度。且，可使諧波產生器之各諧波軸承的軸承滾珠荷重分布平均化，可減低其最大荷重，故可改善諧波產生器的壽命。

在此，本發明之雙模式諧波齒輪裝置中，一般來說，第1外齒的齒數Zf1係與第1內齒的齒數Zc1相異，且第2外齒的齒數Zf2係與第2內齒的齒數Zc2相異。例如，可使第1外齒的齒數Zf1比第1內齒的齒數Zc1還少，並使第1內齒的齒數Zc1與第2內齒的齒數Zc2相同。

且，諧波產生器為旋轉輸入要素，第1內齒齒輪及第2內齒齒輪之中、一方為固定成不旋轉的靜止側內齒齒輪，另一方為減速旋轉輸出要素的驅動側內齒齒輪。

此外，外齒齒輪的第1、第2外齒，係藉由諧波產生器被撓曲成橢圓狀、三瓣狀等非圓形狀。藉此，外齒齒輪係對於剛性的內齒齒輪，在於圓周方向分離的複數個位置咬合。一般而言，外齒齒輪係被撓曲成橢圓狀，且在圓周方向之距離180度的2處(橢圓形狀之長軸的兩端位置)咬合。此情況時，第1外齒的齒數Zf1與第2外齒的齒數Zf2之差，若將n設為整數時，為2n齒。

1‧‧‧諧波齒輪裝置

1a‧‧‧中心軸線

2‧‧‧第1內齒齒輪

2a‧‧‧第1內齒

3‧‧‧第2內齒齒輪

3a‧‧‧第2內齒

4‧‧‧外齒齒輪

5‧‧‧諧波產生器

6‧‧‧圓筒體

6a‧‧‧中央位置

7‧‧‧第1外齒

7a‧‧‧內側端面

7b‧‧‧內側端

7c‧‧‧外端

7d‧‧‧齒冠面

8‧‧‧第2外齒

8a‧‧‧內側端面

8b‧‧‧內側端

8c‧‧‧外端

8d‧‧‧齒冠面

9‧‧‧間隙

9a‧‧‧最深部

10‧‧‧輸入旋轉軸

11‧‧‧剛性插塞

11a‧‧‧第1外周面

11b‧‧‧第2外周面

11c‧‧‧軸孔

12‧‧‧第1諧波軸承

12a‧‧‧軸承滾珠中心

13‧‧‧第2諧波軸承

13a‧‧‧軸承滾珠中心

Lo‧‧‧軸承滾珠中心間距離

L‧‧‧寬度

L1‧‧‧最大寬度

h1‧‧‧齒高

h2‧‧‧齒高

t1‧‧‧深度

t2‧‧‧深度

圖1為適用本發明之雙模式諧波齒輪裝置的端面圖及縱剖面圖。

圖2為圖1之雙模式諧波齒輪裝置的模式圖。

圖3為圖1之諧波齒輪裝置的部分擴大剖面圖。

以下，參照圖式來說明適用本發明之雙模式諧波齒輪裝置的實施形態。

圖1為表示本發明之實施形態的雙模式諧波齒輪裝置(以下，僅稱作「諧波齒輪裝置」)的端面圖及縱剖面圖，圖2為其模式圖。諧波齒輪裝置1，係例如作為減速機來使用，具備：圓環狀之剛性的第1內齒齒輪2、圓環狀之剛性的第2內齒齒輪3、由可於半徑方向撓曲之薄彈性體所構成之圓筒形狀的可撓性外齒齒輪4、以及橢圓狀輪廓的諧波產生器5。

第1、第2內齒齒輪2、3，係在中心軸線1a的方向，空出既定的間隙，同軸地並列配置。本例中，第1內齒齒輪2為固定成不旋轉的靜止側內齒齒輪，該第1內齒2a的齒數為Zc1。第2內齒齒輪3為以旋轉自如的狀態被支撐的驅動側內齒齒輪，該第2內齒3a的齒數為Zc2。第2內齒齒輪3為諧波齒輪裝置1的減速旋轉輸出要素。

圓筒形狀的外齒齒輪4，係在第1、第2內齒 齒輪2、3的內側同軸地配置。外齒齒輪4，具備：可於半徑方向撓曲的薄彈性體亦即圓筒體6、形成於該圓筒體6之圓形外周面的第1外齒7及第2外齒8、以及形成於該等之間之作為剪切迴避部發揮功能的間隙9(參照圖3)。第1外齒7，係在圓筒體6的圓形外周面處，形成於中心軸線1a之方向的一方側，第2外齒8係形成於另一方的第2內齒3a側。該等第1、第2外齒7、8，係形成為使中心軸線1a的方向成為齒寬方向。

亦即，第1外齒7係形成在與第1內齒2a對峙之側，其齒數為Zf1，可咬合於第1內齒2a。第2外齒8係形成在與第2內齒3a對峙之側，其齒數為Zf2，可咬合於第2內齒3a。該等之齒數Zf1、Zf2為不同。且，第1外齒7與第2外齒8，係在齒寬方向分離。

諧波產生器5，具備：橢圓狀輪廓的剛性插塞11、以及安裝在該剛性插塞11之橢圓狀外周面的第1諧波軸承12及第2諧波軸承13。第1、第2諧波軸承12、13係由滾珠軸承所形成。

諧波產生器5係嵌入至外齒齒輪4之圓筒體6的內周面，將圓筒體6撓曲成橢圓狀。因此，第1、第2外齒7、8亦被撓曲成橢圓狀。被撓曲成橢圓狀的外齒齒輪4，係在該橢圓形狀之長軸Lmax的兩端位置與第1、第2內齒齒輪2、3咬合。亦即，第1外齒7是在橢圓形狀之長軸的兩端位置與第1內齒2a咬合，第2外齒8是在長軸的兩端位置與第2內齒3a咬合。

諧波產生器5係諧波齒輪裝置1的輸入旋轉要素。該諧波產生器5的剛性插塞11具備軸孔11c，在此，輸入旋轉軸10(參照圖2)是被同軸地固定連結。例如，固定連結有馬達輸出軸。當諧波產生器5旋轉時，外齒齒輪4之第1外齒7與靜止側之第1內齒2a的咬合位置，以及，外齒齒輪4之第2外齒8與驅動側之第2內齒3a的咬合位置朝圓周方向移動。

第1外齒7的齒數Zf1與第2外齒8的齒數Zf2不同，本例之中係第2外齒的齒數Zf2比較多。且，第1內齒2a的齒數Zc1係與第1外齒7的齒數Zf1不同，本例之中係第1內齒2a的齒數Zc1比較多。第2內齒3a的齒數Zc2與第2外齒8的齒數Zf2不同，本例之中係第2內齒3a的齒數Zc2比較少。

本例之中，外齒齒輪4係被撓曲成橢圓狀而在圓周方向的2處與內齒齒輪2、3咬合。因此，第1外齒7的齒數Zf1與第2外齒8的齒數Zf2之差，若將i設為正整數時，為2i齒。同樣地，第1內齒2a的齒數Zc1與第1外齒7的齒數Zf1之差，若將j設為正整數時，為2j齒。第2內齒3a的齒數Zc2與第2外齒8的齒數Zf2之差，若將k設為正整數時，為2k齒。

Zf1=Zf2+2i

Zc1=Zf1+2j

Zc2=Zt2-2k

作為具體例，各齒數係如以下設定(i=j=k=1)。

Zc1=62

Zf1=60

Zc2=62

Zf2=64

第1內齒齒輪2與第1外齒7之間的速度比R1、第2內齒齒輪3與第2外齒8之間的速度比R2，分別如以下。

i1=1/R1=(Zf1-Zc1)/Zf1=(60-62)/60=-1/30

i2=1/R2=(Zf2-Zc2)/Zf2=(64-62)/64=1/32

因此，得到R1=-30、R2=32。

諧波齒輪裝置1的速度比R，係使用速度比R1、R2，以下式表示。因此，根據本發明，可實現大幅低速度比(低減速比)的諧波齒輪裝置。(且，速度比的負符號，係表示輸出旋轉的方向與輸入旋轉的方向為反方向。)

R=(R1．R2-R1)/(-R1+R2)=(-30×32+30)/(30+32)=-930/62=-15

(間隙：裁刀迴避部)

圖3為諧波齒輪裝置1的部分放大剖面圖，表示外齒齒輪4及諧波產生器5的第1、第2諧波軸承12、13。形成於第1、第2外齒7、8之間的隙間9，係發揮作為咬合 用裁刀之裁刀迴避部的功能，該咬合用裁刀係用來咬合第1、第2外齒7、8。

首先，針對第1、第2外齒7、8進行說明。本例之第1、第2內齒2a、3a的齒寬為實質相同。因此，將圓筒體6之齒寬方向的中央位置6a作為中心，以對稱的狀態形成相同齒寬的第1外齒7及第2外齒8。在第1內齒2a、第2內齒3a的齒寬為互相相異的情況，對應於此，使第1外齒7、第2外齒8亦成為相異齒寬。

間隙9，係於齒寬方向具有既定寬度，且在齒寬方向的中央部分具有在齒高方向成為最深的最深部。本例之中，在從齒厚方向觀看的情況，齒寬方向的中央部分係成為藉由往齒寬方向平行地延伸的直線所規定的最深部9a。於最深部9a之齒寬方向的兩端，平滑地連接有：規定第1外齒7之齒寬方向之內側端面7a的凹圓弧曲線、及規定第2外齒8之齒寬方向之內側端面8a的凹圓弧曲線。可藉由凹曲面來規定最深部9a，並藉由傾斜直線來規定兩側的內側端面7a、8a。且，亦可藉由直線來規定最深部9a，並藉由傾斜直線來規定兩側的內側端面7a、8a。

本例之間隙9的齒寬方向寬度，係從最深部9a朝向齒高方向漸增。該齒寬方向的最大寬度L1，係從第1外齒7之齒冠圓之齒寬方向的內側端7b，到第2外齒8之齒冠圓之齒寬方向的內側端8b為止之齒寬方向的距離。

在此，將從第1外齒7之齒寬方向的外端7c到第2外齒8之齒寬方向的外端8c為止的寬度設為L，並將間隙9之齒寬方向的最大寬度設為L1時，設定成：0.1L<L1<0.3L

且，間隙9之最深部9a的深度，係如以下設定。將第1外齒7的齒高設為h1、將第2外齒8的齒高設為h2、將從第1外齒7的齒冠面7d到最深部9a為止之齒高方向的深度設為t1、將從第2外齒8的齒冠面8d到最深部9a為止之齒高方向的深度設為t2時，設定成：0.9h1<t1<1.3h1

0.9h2<t2<1.3h2

(軸承滾珠中心間距離)

接著，參照圖3針對第1、第2諧波軸承12、13的軸承滾珠中心間距離進行說明。

諧波產生器5的剛性插塞11，係在其中心軸線之方向的一方側，形成有一定寬度之橢圓形輪廓的第1外周面11a，並於另一方側，形成有一定寬度之橢圓狀輪廓的第2外周面11b。第1外周面11a與第2外周面11b，為相同形狀且相同相位之橢圓形狀的外周面。亦可使第1、第2外周面11a、11b對應於第1、第2外齒7、8之撓曲量的不同，而成為不同的橢圓形狀。

於第1外周面11a，以被撓曲成橢圓狀的狀態安裝有第1諧波軸承12，於第2外周面11b，以被撓曲成 橢圓狀的狀態安裝有第2諧波軸承13。第1、第2諧波軸承12、13為相同尺寸的軸承。

第1諧波軸承12及第2諧波軸承13的軸承滾珠中心12a、13a，係位在距外齒齒輪4之齒寬方向的中央位置6a，於齒寬方向中等距離的位置。且，軸承滾珠中心間距離，係設定成隨著間隙9之最大寬度L1的增加而增加。此外，將軸承滾珠中心間距離設為Lo時，該滾珠中心間距離Lo係設定成下式所示之範圍內的值。

0.35L<Lo<0.7L

(其他實施形態)

且，上述的例子中，係將第1內齒齒輪2設為靜止側內齒齒輪、將第2內齒齒輪3設為驅動側內齒齒輪。反之，亦可將第1內齒齒輪2設為驅動側內齒齒輪、將第2內齒齒輪3設為靜止側內齒齒輪。

且，外齒齒輪4，亦可藉由諧波產生器5，撓曲成橢圓狀以外的非圓形形狀，例如撓曲成三瓣狀等的非圓形形狀。將撓曲成非圓形的外齒齒輪與內齒齒輪之咬合處的數量設為h(h：2以上的正整數)時，兩齒輪的齒數差係設定成h．p(p：正整數)即可。

2‧‧‧第1內齒齒輪

2a‧‧‧第1內齒

3‧‧‧第2內齒齒輪

3a‧‧‧第2內齒

4‧‧‧外齒齒輪

5‧‧‧諧波產生器

7‧‧‧第1外齒

8‧‧‧第2外齒

10‧‧‧輸入旋轉軸

Claims (10)

1. 一種諧波齒輪裝置，其特徵為具有：剛性的第1內齒齒輪，其形成有第1內齒；剛性的第2內齒齒輪，係與前述第1內齒齒輪同軸地並列配置，且形成有第2內齒；可撓性的外齒齒輪，係於前述第1、第2內齒齒輪的內側同軸地配置，且在可朝半徑方向撓曲之圓筒體的外周面，形成有可與前述第1內齒咬合的第1外齒以及可與前述第2內齒咬合之與前述第1外齒齒數不同的第2外齒；以及諧波產生器，係將前述外齒齒輪朝半徑方向撓曲，使前述第1外齒部分咬合於前述第1內齒，並使前述第2外齒部分咬合於前述第2內齒，於前述第1外齒之齒寬方向的內側端面與前述第2外齒之齒寬方向的內側端面之間，形成有：在齒寬方向具有既定寬度，並在齒寬方向的中央部分具有在齒高方向成為最深之最深部的間隙，將從前述第1外齒之齒寬方向的外端到前述第2外齒之齒寬方向的外端為止的寬度設為L，並將前述間隙之齒寬方向的最大寬度設為L1時，係設定成：0.1L<L1<0.3L將前述第1外齒的齒高設為h1、將前述第2外齒的齒高設為h2、將從前述第1外齒的齒冠面到前述最深部為止之齒高方向的深度設為t1、將從前述第2外齒的齒冠 面到前述最深部為止之齒高方向的深度設為t2時，係設定成：0.9h1<t1<1.3h1 0.9h2<t2<1.3h2。
2. 如請求項1所述之諧波齒輪裝置，其中，前述諧波產生器，具備：由支撐前述第1外齒之滾珠軸承所構成的第1諧波軸承、以及由支撐前述第2外齒之滾珠軸承所構成的第2諧波軸承，前述第1、第2諧波軸承之各自的滾珠中心，係在齒寬方向位於與前述間隙之齒寬方向中心相等的距離，將前述第1、第2諧波軸承的滾珠中心間距離設為Lo時，前述滾珠中心間距離Lo會隨著前述間隙之最大寬度L1的增加而增加，且設定成：0.35L<Lo<0.7L。
3. 如請求項1所述之諧波齒輪裝置，其中，前述第1外齒的齒數與前述第1內齒的齒數相異，前述第2外齒的齒數與前述第2內齒的齒數相異。
4. 如請求項1所述之諧波齒輪裝置，其中，前述第1外齒的齒數比前述第1內齒的齒數還少，前述第1內齒的齒數與前述第2內齒的齒數相同。
5. 如請求項1所述之諧波齒輪裝置，其中，前述諧波產生器為旋轉輸入要素，前述第1內齒齒輪及前述第2內齒齒輪之中，一方為 固定成不旋轉的靜止側內齒齒輪，另一方為減速旋轉輸出要素的驅動側內齒齒輪。
6. 如請求項1所述之諧波齒輪裝置，其中，前述諧波產生器，係將前述外齒齒輪撓曲成橢圓狀，使前述第1外齒對前述第1內齒在圓周方向的兩處部位咬合，並使前述第2外齒對前述第2內齒在圓周方向的兩處部位咬合，前述第1外齒的齒數與前述第2外齒的齒數之差，若將n設為整數時，為2n齒。
7. 如請求項1所述之諧波齒輪裝置，其中，前述諧波產生器，具備：由支撐前述第1外齒之滾珠軸承所構成的第1諧波軸承、以及由支撐前述第2外齒之滾珠軸承所構成的第2諧波軸承，前述第1、第2諧波軸承之各自的滾珠中心，係在齒寬方向位於與前述間隙之齒寬方向中心相等的距離，將前述第1、第2諧波軸承的滾珠中心間距離設為Lo時，前述滾珠中心間距離Lo會隨著前述間隙之最大寬度L1的增加而增加，且設定成：0.35L<Lo<0.7L前述第1外齒的齒數係與前述第1內齒的齒數相異，且前述第2外齒的齒數係與前述第2內齒的齒數相異，前述諧波產生器為旋轉輸入要素，且前述第1內齒齒輪及前述第2內齒齒輪之中，一方為固定成不旋轉的靜止 側內齒齒輪，另一方為減速旋轉輸出要素的驅動側內齒齒輪。
8. 如請求項7所述之諧波齒輪裝置，其中，前述諧波產生器，係將前述外齒齒輪撓曲成橢圓狀，使前述第1外齒對前述第1內齒在圓周方向的兩處部位咬合，並使前述第2外齒對前述第2內齒在圓周方向的兩處部位咬合，且前述第1外齒的齒數與前述第2外齒的齒數之差，若將n設為整數時，為2n齒。
9. 如請求項1所述之諧波齒輪裝置，其中，前述諧波產生器，具備：由支撐前述第1外齒之滾珠軸承所構成的第1諧波軸承、以及由支撐前述第2外齒之滾珠軸承所構成的第2諧波軸承，前述第1、第2諧波軸承之各自的滾珠中心，係在齒寬方向位於與前述間隙之齒寬方向中心相等的距離，將前述第1、第2諧波軸承的滾珠中心間距離設為Lo時，前述滾珠中心間距離Lo會隨著前述間隙之最大寬度L1的增加而增加，且設定成：0.35L<Lo<0.7L前述第1外齒的齒數係比前述第1內齒的齒數還少，前述第1內齒的齒數係與前述第2內齒的齒數相同，前述諧波產生器為旋轉輸入要素，且前述第1內齒齒輪及前述第2內齒齒輪之中，一方為固定成不旋轉的靜止側內齒齒輪，另一方為減速旋轉輸出要素的驅動側內齒齒 輪。
10. 如請求項9所述之諧波齒輪裝置，其中，前述諧波產生器，係將前述外齒齒輪撓曲成橢圓狀，使前述第1外齒對前述第1內齒在圓周方向的兩處部位咬合，並使前述第2外齒對前述第2內齒在圓周方向的兩處部位咬合，且前述第1外齒的齒數與前述第2外齒的齒數之差，若將n設為整數時，為2n齒。