TW202309421A - 諧波齒輪裝置及致動器 - Google Patents

Abstract

諧波齒輪裝置(1)具備：偵測機構(5)，用來偵測產生於諧波產生器(4)與外齒齒輪(3)之間的推力。偵測機構(5)具備：應變計式或者壓電式的負荷計(50)；傳達機構(60)，將推力從諧波產生器(4)傳達至負荷計(50)。從馬達軸(6)側僅將轉動力傳達至諧波產生器(4)，軸方向力則不會被傳達。藉由負荷計(50)及傳達機構(60)可獲得：能組裝入外齒齒輪(3)內側之小型且緊湊的偵測機構(5)。裝入有該偵測機構(5)的諧波齒輪裝置(1)，利用運轉中的推力資訊，可形成對應於所測得之推力的運轉控制。

Description

諧波齒輪裝置及致動器

本發明關於：具備推力之偵測機構的諧波齒輪裝置及致動器。

在諧波齒輪裝置中，當減速時，朝向減速轉動輸出側之方向的推力(Thrust power)作用於諧波產生器，當增速時，相反方向的推力作用於諧波產生器。

有鑑於這一點，本案的發明人，在專利文獻1中提出一種方法，該方法可大幅地降低：為了將「杯型或者煙囪型的諧波齒輪裝置中作為輸入側轉動構件的諧波產生器」保持成不會因負載側扭矩而轉動，而所需的輸入側保持扭矩。該方法，在具備「形成杯狀或者煙囪狀之可撓性外齒齒輪」的諧波齒輪裝置中，利用減速時及增速時作用於諧波產生器的推力之方向的差異，而降低輸入側保持扭矩。

另外，就諧波齒輪裝置而言，已知有被稱為扁平型或者平板型的諧波齒輪裝置。該形式的諧波齒輪裝置具備：2個內齒齒輪；形成圓筒狀之可撓性的外齒齒輪，同軸地配置於前述內齒齒輪的內側；諧波產生器，同軸地安裝於外齒齒輪的內側。其中一個內齒齒輪，是齒數不同於外齒齒輪的固定側(靜止側)齒輪，另一個內齒齒輪，是齒數與外齒齒輪相同且一體轉動的輸出側(驅動側)齒輪。在減速運轉中，倘若從馬達等將高速轉動輸入諧波產生器，諧波產生器的轉動將對應於固定側的內齒齒輪與外齒齒輪的齒數差而大幅地減速，進而使外齒齒輪減速轉動。減速轉動，從「與外齒齒輪一體轉動之輸出側的內齒齒輪」輸出至負載側。相反地，在增速運轉中，來自輸出側內齒齒輪的輸入轉動，在外齒齒輪與固定側內齒齒輪之間受到大幅地增速，而從諧波產生器輸出高速轉動。

扁平型或者平板型之諧波齒輪裝置的外齒齒輪，藉由減速運轉、增速運轉時產生的推力，而引起被稱為「步行(walking)」的現象，亦即外齒齒輪朝軸線的方向(推力方向)移動。為了將「外齒齒輪之軸線方向的移動」限制在容許的可動範圍，而配置用來限制外齒齒輪之移動的限制構件。舉例來說，在專利文獻2所記載的撓曲嚙合(deflection meshing)式齒輪裝置(諧波齒輪裝置)中，將限制構件配置於外齒齒輪的兩側，限制外齒齒輪之軸線方向的移動。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2007-231996號公報 [專利文獻2]日本特開2019-105314號公報

[發明欲解決之問題]

如此一來，在諧波齒輪裝置中雖產生「減速運轉時與增速運轉時所產生的推力」，卻沒有用來偵測推力之小型且可內建的偵測器。只要有「小型且可內建的偵測器」，「利用運轉中有關推力的資訊，對應於所偵測之推力的運轉控制」則變得有可能。

有鑑於這一點，本發明的目的是提供：具備小型且可內建之推力偵測機構的諧波齒輪裝置、及具備該諧波齒輪裝置的致動器。 [解決問題之手段]

本發明的諧波齒輪裝置，具備： 剛性的內齒齒輪； 可撓性的外齒齒輪，同軸地配置於前述內齒齒輪的內側； 諧波產生器，同軸地配置於前述外齒齒輪的內側，將前述外齒齒輪撓曲成非圓形而局部性地嚙合於前述內齒齒輪； 偵測機構，用來偵測發生於前述諧波產生器與前述外齒齒輪之間的推力， 前述偵測機構，具備： 負荷計，配置在裝置軸線方向中固定的位置； 傳達機構，將前述推力傳達至前述負荷計， 前述諧波產生器，為了在「可朝前述裝置軸線的方向相對移動」的狀態下一體轉動，而具備「連結於馬達軸等外部之轉動軸」的轉動軸部， 前述傳達機構，為了在可相對轉動的狀態下不會朝前述裝置軸線的方向相對移動，而連結於前述諧波產生器的前述轉動軸部。

在本發明的諧波齒輪裝置中，僅來自外部的轉動力傳達至該諧波產生器的轉動軸部，軸方向力則不會。與外齒齒輪之間所產生的推力，作為軸方向力作用於諧波產生器的轉動軸部。推力透過「連結於轉動軸部的傳達機構」而施加於負荷計，而藉由負荷計偵測推力。可採用應變計(strain gauge)式、或者壓電(piezoelectric)式的儀器作為負荷計。 [發明的效果]

根據本發明，藉由負荷計及傳達機構可獲得：能組裝入外齒齒輪內側之小型且緊湊(compact)的偵測機構。在裝入有該偵測機構的諧波齒輪裝置、及具備該諧波齒輪與馬達的致動器中，「利用運轉中的推力資訊，對應於所測得之推力的運轉控制」變得可能。

以下，參考圖面說明採用了本發明之諧波齒輪裝置的實施形態。以下所述的實施形態為本發明的其中一例，並無將本發明侷限於實施形態的意圖。

(整體構造) 參考圖1A及圖1B進行說明，採用了本發明之杯型的諧波齒輪裝置1具備：剛性的內齒齒輪2；可撓性的外齒齒輪3，形成杯狀，並且同軸地配置於內齒齒輪2的內側；諧波產生器4，同軸地安裝於外齒齒輪3的內側；偵測機構5，被組裝入外齒齒輪3的內側。偵測機構5，是用來偵測「發生於外齒齒輪3與諧波產生器4間之推力」的機構。偵測機構5的偵測結果，可利用有線或者無線的方式而供給至驅動控制裝置20。驅動控制裝置20，主要由電腦所構成，具備：運轉狀態判斷部20a，依據偵測結果來判斷諧波齒輪裝置1的運轉狀態；運轉控制部20b，控制諧波齒輪裝置1的運轉狀態。

在本例中，內齒齒輪2為固定側構件，諧波產生器4同軸地連結於馬達軸6，是可供高速轉動輸入之輸入側的構件。外齒齒輪3同軸地連結有圓盤狀的輸出軸7，是可供減速轉動輸出之輸出側的構件。

內齒齒輪2，一體形成於圓筒狀的裝置外殼8。在裝置外殼8之裝置軸線1a方向的其中一側(輸入側)的端面，同軸地安裝有圓盤狀的端板9。馬達軸6通過該端板9的中心開口部而延伸。馬達軸6隔著軸承被端板9支承成可自由轉動，且同軸地連結於諧波產生器4。在裝置外殼8之裝置軸線1a方向的相反側(輸出側)的端面，隔著交叉滾柱軸承10，連結於外齒齒輪3的輸出軸7以自由轉動的狀態受到支承。

外齒齒輪3具備：可朝半徑方向撓曲的圓筒狀本體31；外齒32，形成於該圓筒狀本體31的開口端側之外周面部分；膜片33，從圓筒狀本體31之開口端的相反側端，朝半徑方向內側延伸；剛性的輪轂34，連結於膜片33的內周緣，並且形成圓環狀。外齒齒輪3，被同軸地安裝於內齒齒輪2的內側，外齒32從半徑方向的內側面向內齒齒輪2的內齒21。輪轂34被挾持於圓環狀的按壓構件11與輸出軸7之間，藉由複數個連結螺栓將這三個構件連結固定。

諧波產生器4具備：具備軸孔41之中空的轉動軸部42；剛性的波浪栓塞43，具備一體形成於該轉動軸部42之圓形外周面的橢圓狀外周面，且具有一定(恆定)的寬度；波浪軸承44，安裝於橢圓狀外周面。波浪軸承44，被安裝於「波浪栓塞43的橢圓狀外周面」與「外齒齒輪3之圓筒狀本體31的內周面」之間，將波浪栓塞43及外齒齒輪3保持成可相對轉動的狀態。此外，藉由「被安裝於波浪栓塞43且被撓曲成橢圓狀的波浪軸承44」，將「外齒齒輪3之中，形成有外齒32之圓筒狀本體31的部分」撓曲成橢圓形。位於橢圓狀的長軸Lmax之兩端部分的外齒32，咬合於內齒齒輪2的內齒21。

(用於偵測推力的機構) 在本文中，馬達軸6的前端軸部6a，沿著裝置軸線1a的方向，從輸入側同軸地插入諧波產生器4之轉動軸部42的軸孔41。將連結機構12組裝入：轉動軸部42的軸孔內周面、與馬達軸6之前端軸部6a的外周面之間。諧波產生器4的轉動軸部42，透過連結機構12安裝成：相對於馬達軸6的前端軸部6a，在裝置軸線1a的方向上相對地滑動，並且一體轉動。

圖2A為顯示連結機構12的說明圖。連結機構12，是將滾珠12d(滾動體)插入「平行地延伸於裝置軸線1a方向的滾動體軌道溝12c」之構造的滑動導引機構。連結機構12具備：內側圓筒12a，安裝於馬達軸6的外周面；外側圓筒12b，安裝於諧波產生器4的轉動軸部42之軸孔41的內周面。在內側圓筒12a及外側圓筒12b，平行地延伸於裝置軸線1a的鍵槽(V槽)，分別以等角度間隔形成於圓周方向。在內側的鍵槽、和與其對峙(彼此面向)之外側的鍵槽之間，形成有：平行地延伸於裝置軸線1a，且剖面呈現矩形的滾動體軌道溝12c。在本例中，形成有6列的滾動體軌道溝12c。在每個滾動體軌道溝12c，插入有1個或者複數個滾珠12d(滾動體)。滾動體軌道溝12c，最好在圓周方向形成3列以上。

也可以採用滾子作為滾動體，來取代滾珠12d。在圖2B中顯示：採用滾子12e作為滾動體時之連結機構的例子。此外，連結機構12也可以是花鍵式的滑動導引機構。在圖2C、2D、2E中，顯示花鍵式之連結機構的例子。

連結機構12，為了使諧波產生器4的轉動軸部42，可相對於馬達軸6在裝置軸線1a的方向上相對地滑動，且與馬達軸6一體轉動，只要是連結於馬達軸6的機構即可，並不侷限於上述的各例。

接著，偵測機構5，如圖1A所示，在外齒齒輪3之圓筒狀本體31的內側空間中，被組裝入膜片33及輪轂34、諧波產生器4之間。偵測機構5具備：扁平圓盤狀的負荷計50(測力計)，被安裝在裝置軸線1a方向的固定位置，在本例中被安裝於外齒齒輪3的輪轂34；傳達機構60，將產生於外齒齒輪3與諧波產生器4之間的推力，傳達至負荷計50。

負荷計50，如同大眾所知悉，將力或負荷的物理量轉換成電氣訊號。採用應變計或者壓電元件作為檢測元件。作為負荷計，已知有壓縮型；拉伸型；拉伸、壓縮兩用型。在本例中，根據「對負荷的變形較小，能保持諧波產生器4之軸方向位置」的觀點，採用應變計式或者壓電式的拉伸-壓縮型作為負荷計50。連結用的螺桿52，從負荷計50的諧波產生器4側之端面51的中心，朝裝置軸線1a的方向突出。

用來將推力傳達至負荷計50的傳達機構60，被同軸地組裝入諧波產生器4之轉動軸部42的軸孔41。傳達機構60，相對於轉動軸部42被安裝成：可自由地相對轉動的狀態，且在裝置軸線1a的方向上不會相對滑動。本例的傳達機構60具備：傳達用圓盤61；軸承62，安裝於該傳達用圓盤61的外周面；連結用的螺紋孔63，朝裝置軸線1a的方向貫穿傳達用圓盤61的中心。軸承62被安裝於：傳達用圓盤61的外周面、與轉動軸部42之軸孔41的內周面之間。負荷計50之連結用的螺桿52，旋鎖入傳達用圓盤61之連結用的螺紋孔63後固定，而將傳達用圓盤61與負荷計50連結。能以簡易的構造，輕易地執行：傳達機構60的傳達用圓盤61與負荷計50在裝置軸線1a方向的定位、組裝。

圖3為諧波齒輪裝置1的局部縱剖面圖，顯示偵測機構5的另一個例子。被組裝入諧波齒輪裝置1的外齒齒輪3內側之偵測機構5A的基本構造與上述的偵測機構5相同，因此在對應的部分標示相同的圖號並省略其說明。偵測機構5A，在負荷計50側形成有連結用的螺紋孔52A，在傳達機構60的傳達用圓盤61側形成有連結用的螺桿63A。

(動作的說明) 在該構造的諧波齒輪裝置1中，倘若藉由馬達軸6使諧波產生器4高速轉動，外齒齒輪3對內齒齒輪2的嚙合位置，將朝內齒齒輪2的圓周方向移動。外齒齒輪3的齒數，比內齒齒輪2的齒數少2n齒(n：正的整數)。在本例中，由於內齒齒輪2被固定，因此伴隨著諧波產生器4的轉動，外齒齒輪3形成減速轉動。外齒齒輪3的減速轉動，從連結於該輪轂34的輸出軸7，朝圖面中未顯示的負載側輸出。

馬達軸6與諧波產生器4的轉動軸部42之間，透過連結機構12而連結，在可於裝置軸線1a的方向相對移動的狀態下一體轉動。換言之，從外部的馬達軸6僅將轉動力傳達至諧波產生器4，軸方向力則不會被傳達。據此，外齒齒輪3與諧波產生器4之間所產生的推力，作用於諧波產生器4之栓塞一體型的轉動軸部42。諧波產生器4的轉動軸部42與負荷計50之間，透過傳達機構60而連結，雖然可能相對轉動，卻不會在裝置軸線1a的方向相對移動。換言之，僅作為軸方向力的推力被傳達，轉動力則不會被傳達。據此，作用於諧波產生器4的推力，透過傳達機構60而傳達至負荷計50，並藉由負荷計50偵測推力。

偵測機構5的偵測結果，可利用有線或者無線的方式而供給至驅動控制裝置20。驅動控制裝置20的運轉狀態判斷部20a，根據偵測機構5的偵測結果，判斷或者算出：推力是否產生、推力的方向、推力的大小、推力的時間性變化等。運轉控制部20b，根據偵測機構5的偵測結果、或者運轉狀態判斷部20a的判斷結果，執行諧波齒輪裝置1的運轉控制。

(致動器) 圖4為顯示採用了本例之諧波齒輪裝置1的致動器(轉動致動器)之其中一例的說明圖。如該圖所示，致動器100是由以下所構成：馬達110；諧波齒輪裝置1，將馬達輸出轉動予以減速並輸出；轉動偵測機構120及煞車機構130，被組裝入馬達110；控制裝置140。控制裝置140，具備先前所說明之運轉狀態判斷部20a及運轉控制部20b的機能。

控制裝置140，根據所偵測的推力，控制馬達110及煞車機構130的驅動，並藉由控制對諧波齒輪裝置1(諧波產生器4)輸入轉動，可執行諧波齒輪裝置1的運轉控制。

舉例來說，如以下所述地判斷運轉狀態並執行諧波齒輪裝置1的運轉控制。 (1)藉由推力的方向偵測，判斷諧波齒輪裝置1處於減速運轉狀態或者增速運轉狀態。當增速運轉時，因煞車機構130等所造成的磨擦扭矩，導致效率下降，能使馬達110的保持扭矩下降。 (2)可根據推力是否產生，而判斷以下的狀態。只要諧波產生器4、及連結於該諧波產生器4的馬達軸6呈現完全鎖定的狀態，推力便不會產生。據此，可判斷動作停止時之對象軸的鎖定力過大、或者不足。 當多軸機器人等其它的軸動作時，在諧波齒輪裝置1對對象軸的鎖定不足的場合中，成為增速運轉，並產生推力。據此，利用煞車機構130等，增加動作停止時之對象軸的鎖定力，藉此可對應鎖定力的不足。 (3)負載扭矩、「外齒齒輪3的內周面與諧波產生器4的外環外周面之間的潤滑狀態」，對推力的大小、變動造成大幅地影響。根據推力的大小、變動，可得知「外齒齒輪3的內周面與波浪軸承44的外環外周面之間的潤滑狀態」。 潤滑狀態，根據諧波齒輪裝置1的運轉姿勢、運轉狀態(單向恆定連續運轉：高負載低速運轉：正反轉時的短週期與大幅的加速率：長期停止時間：潤滑劑的種類、狀態)而變動。根據潤滑狀態，可執行壽命的預測、診斷。 若得知潤滑狀態呈現惡化，可使潤滑狀態恢復至良好的狀態。舉例來說，可執行負載扭矩的下降、加速率的降低、正確的轉數與運轉時間的設定等。

(其它的實施形態) 上述的例子，是將本發明應用於杯型諧波齒輪裝置時的例子。本發明也能應用於煙囪型的諧波齒輪裝置、扁平型的諧波齒輪裝置。

圖5，為顯示組裝有偵測機構5之煙囪型的諧波齒輪裝置1A的說明圖。煙囪型的諧波齒輪裝置1A具有：剛性的內齒齒輪2A、煙囪狀的外齒齒輪3A、諧波產生器4A。煙囪狀的外齒齒輪3A具備：圓筒狀本體31A；外齒32A，形成於圓筒狀本體31A的外周面；膜片33A，從圓筒狀本體31A的其中一端朝半徑方向的外側擴張；剛性的輪轂34A，形成於膜片33A的外周緣且形成圓環狀。

在輪轂34A，以同軸狀態固定有圓盤狀的輸出軸7A。在外齒齒輪3A之圓筒狀本體31A的內側，於裝置軸線1b的方向中，將偵測機構5組裝入輸出軸7A與諧波產生器4A之間。偵測機構5具備：負荷計50，被安裝在輸出軸7A端面的中心部分；傳達機構60，被組裝入荷重計50與諧波產生器4A的轉動軸部42A之間。轉動軸部42A透過連結機構12而連結於馬達軸6。

圖6，為顯示組裝有偵測機構5之扁平型的諧波齒輪裝置1B的說明圖。扁平型的諧波齒輪裝置1B具備：剛性的內齒齒輪2B；可撓性的外齒齒輪3B，同軸地配置於內齒齒輪2B的內側；諧波產生器4B，同軸地配置於外齒齒輪3B的內側，將外齒齒輪3B撓曲成非圓形而局部地嚙合於內齒齒輪2B；偵測機構5，用來偵測產生於諧波產生器4B與外齒齒輪3B之間的推力。

此外，諧波齒輪裝置1B具備：剛性的驅動側內齒齒輪2C，相對於內齒齒輪2B，排列於裝置軸線1c的方向並配置成同軸。在驅動側內齒齒輪2C，同軸地固定有圓盤狀的輸出軸7B。被諧波產生器4B撓曲成非圓形的外齒齒輪3B，也局部地嚙合於驅動側內齒齒輪2C。外齒齒輪3B，具備可朝半徑方向撓曲的圓筒狀本體，並在其外周面形成有外齒。內齒齒輪2B與外齒齒輪3B的齒數不同，驅動側內齒齒輪2C為了與外齒齒輪3B一體轉動，其齒數與外齒齒輪3B相同。

在圓筒狀的外齒齒輪3B的內側，偵測機構5被組裝入輸出軸7B與諧波產生器4B之間。偵測機構5具備：負荷計50，被安裝在輸出軸7B端面的中心部分；傳達機構60，被組裝入荷重計50與諧波產生器4B的轉動軸部42B之間。轉動軸部42B透過連結機構12而連結於馬達軸6。

1,1A,1B:諧波齒輪裝置 1a,1b,1c:裝置軸線 2,2A,2B:內齒齒輪 2C:驅動側內齒齒輪 3,3A,3B:外齒齒輪 4,4A,4B:諧波產生器 5,5A:偵測機構 6:馬達軸 6a:前端軸部 7,7A,7B:輸出軸 8:裝置外殼 9:端板(end plate) 10:交叉滾柱軸承 11:按壓構件 12:連結機構 12a:內側圓筒 12b:外側圓筒 12c:滾動體軌道溝 12d:滾珠 12e:滾子 20:驅動控制裝置 20a:運轉狀態判斷部 20b:運轉控制部 21:內齒 31,31A:圓筒狀本體 32,32A:外齒 33,33A:膜片 34,34A:輪轂 41:軸孔 42,42A,42B:轉動軸部 43:波浪栓塞 44:波浪軸承 50:負荷計(load gauge) 51:端面 52:螺桿(screw shaft) 52A:螺紋孔 60:傳達機構 61:傳達用圓盤 62:軸承 63:螺紋孔 63A:螺桿 100:致動器 110:馬達 120:旋轉偵測機構 130:煞車機構 140:控制裝置 Lmax:長軸

[圖1A]為顯示採用了本發明之杯型的諧波齒輪裝置之其中一例的概略構造圖。 [圖1B]為顯示外齒齒輪對諧波齒輪裝置的內齒齒輪之嚙合狀態的說明圖。 [圖2A]為顯示連結機構之其中一例的說明圖。 [圖2B]為顯示連結機構之其他例子的說明圖。 [圖2C]為顯示花鍵式(spline type)的連結機構之其中一例的說明圖。 [圖2D]為顯示花鍵式的連結機構之其中一例的說明圖。 [圖2E]為顯示花鍵式的連結機構之其中一例的說明圖。 [圖3]為顯示圖1A的諧波齒輪裝置之偵測機構的變更例的局部縱剖面圖。 [圖4]為顯示致動器之其中一例的說明圖。 [圖5]為顯示採用了本發明之煙囪型的諧波齒輪裝置之例子的說明圖。 [圖6]為顯示採用了本發明之扁平型的諧波齒輪裝置之例子的說明圖。

1:諧波齒輪裝置

1a:裝置軸線

2:內齒齒輪

3:外齒齒輪

4:諧波產生器

5:偵測機構

6:馬達軸

6a:前端軸部

7:輸出軸

8:裝置外殼

9:端板

10:交叉滾柱軸承

11:按壓構件

12:連結機構

20:驅動控制裝置

20a:運轉狀態判斷部

20b:運轉控制部

21:內齒

31:圓筒狀本體

32:外齒

33:膜片

34:輪轂

41:軸孔

42:轉動軸部

43:波浪栓塞

44:波浪軸承

50:負荷計

51:端面

52:螺桿

60:傳達機構

61:傳達用圓盤

62:軸承

63:螺紋孔

Claims (9)

1. 一種諧波齒輪裝置，具備： 剛性的內齒齒輪； 可撓性的外齒齒輪，同軸地配置於前述內齒齒輪的內側； 諧波產生器，同軸地配置於前述外齒齒輪的內側，將前述外齒齒輪撓曲成非圓形而局部性地嚙合於前述內齒齒輪； 偵測機構，用來偵測產生於前述諧波產生器與前述外齒齒輪之間的推力， 前述偵測機構，具備： 負荷計，配置在裝置軸線之方向中的固定位置； 傳達機構，將前述推力傳達至前述負荷計， 前述諧波產生器，為了在可朝前述裝置軸線的方向相對移動的狀態下一體轉動，而具備連結於外部之轉動軸的轉動軸部， 前述傳達機構，為了在可相對轉動的狀態下不會朝前述裝置軸線的方向相對移動，而連結於前述諧波產生器的轉動軸部。
2. 如請求項1的諧波齒輪裝置，其中前述諧波產生器，具備： 剛性的波浪栓塞，具備非圓形外周面； 波浪軸承，被安裝於前述波浪栓塞的前述非圓形外周面、與前述外齒齒輪之間，使前述波浪栓塞及前述外齒齒輪形成可相對轉動的狀態； 前述轉動軸部，一體形成於前述波浪栓塞、或者固定於前述波浪栓塞； 連結機構，連結於外部的轉動軸，而使前述轉動軸部，可朝前述裝置軸線的方向相對移動，且一體轉動。
3. 如請求項2的諧波齒輪裝置，其中前述連結機構，為花鍵式的滑動導引機構、或者將滾動體插入平行地延伸於前述裝置軸線之方向的軸方向軌道溝之構造的滑動導引機構。
4. 如請求項1的諧波齒輪裝置，其中前述外齒齒輪，形成杯狀或者煙囪狀，並具備：圓筒狀本體，可朝半徑方向撓曲；膜片，從該圓筒狀本體的其中一端朝半徑方向延伸；剛性的輪轂，形成於該膜片的內周緣或者外周緣，並形成圓盤狀或者圓環狀；外齒，形成於前述圓筒狀本體的外周面， 前述負荷計被安裝於：前述外齒齒輪的前述輪轂、或者已安裝於該輪轂的輪轂安裝構件，前述負荷計從前述裝置軸線的方向，面向前述諧波產生器， 前述傳達機構，被配置於前述負荷計與前述轉動軸部之間。
5. 如請求項1的諧波齒輪裝置，其中具備： 剛性的驅動側內齒齒輪，相對於前述內齒齒輪，排列於前述裝置軸線的方向並配置成同軸， 被前述諧波產生器撓曲成非圓形的前述外齒齒輪，局部地嚙合於前述驅動側內齒齒輪， 前述外齒齒輪具備：可朝半徑方向撓曲的圓筒狀本體、及形成於該圓筒狀本體之外周面的外齒， 前述外齒齒輪與前述內齒齒輪的齒數不同， 前述驅動側內齒齒輪，為了與前述外齒齒輪一體轉動，其齒數與前述外齒齒輪相同， 前述負荷計被安裝於：前述驅動側內齒齒輪、或者已安裝於該驅動側內齒齒輪的安裝構件，前述負荷計從前述裝置軸線的方向，面向前述諧波產生器， 前述傳達機構，被配置於前述負荷計與前述轉動軸部之間。
6. 如請求項1的諧波齒輪裝置，其中更進一步具備： 運轉狀態判斷部，根據前述偵測機構的偵測結果，並根據前述推力是否產生、前述推力的方向、前述推力的大小、前述推力的時間性變化之中至少一個，判斷前述諧波齒輪裝置的運轉狀態。
7. 如請求項6的諧波齒輪裝置，其中更進一步具備： 運轉控制部，根據前述偵測機構的偵測結果、或者前述運轉狀態判斷部的判斷結果，執行前述諧波齒輪裝置的運轉控制。
8. 一種致動器，具備： 請求項7所記載的諧波齒輪裝置； 馬達，其馬達軸連結於前述諧波產生器的前述轉動軸部， 前述運轉控制部，藉由控制前述馬達對前述諧波齒輪裝置的輸入轉動，而執行前述諧波齒輪裝置的前述運轉控制。
9. 如請求項8的致動器，其中更進一步具備： 煞車機構，用來控制對前述諧波齒輪裝置的輸入轉動， 前述運轉控制部，藉由控制前述煞車機構，而執行前述諧波齒輪裝置的前述運轉控制。

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