JP6391437B2 - 撓み噛合い式歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は、撓み噛合い式歯車装置に関する。

小型かつ軽量で高減速比が得られる歯車装置として、撓み噛合い式歯車装置が知られている。この装置は、剛性の内歯歯車と、その内側に配置された可撓性の外歯歯車と、外歯歯車を半径方向に撓めて内歯歯車に対して２箇所で部分的に噛み合わせると共に噛み合わせ位置を周方向に移動させる波動発生器と、で構成される。また、波動発生器は、起振体と、起振体に外嵌される起振体軸受とを含み、外歯歯車は、起振体軸受に外嵌する。従来では、例えば特許文献１に記載の撓み噛合い式歯車装置が提案されている。

特開２００９−２９９７８０号公報

従来の撓み噛合い式歯車装置では、外歯歯車と起振体軸受の外輪との間で滑りが生じる場合がある。滑りが生じると、摩擦熱により外歯歯車や波動発生器の温度が上昇し、この温度上昇によって潤滑剤の温度も上昇する。潤滑剤の温度が上昇すると潤滑剤の性能が劣化し、撓み噛合い式歯車装置の寿命を縮める原因となる。

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、撓み噛合い式歯車装置の長寿命化を図ることができる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の撓み噛合い式歯車装置は、起振体と、起振体に外嵌する起振体軸受と、起振体軸受に外嵌する、可撓性を有する外歯歯車と、を備える撓み噛合い式歯車装置であって、起振体軸受の外輪は、起振体に外嵌する前の状態において円筒形状の外周面を有する筒部と筒部から外側に突出する凸部とを含む。外歯歯車の内周には、凸部に対応する凹部が設けられ、凸部の頂点は、起振体の中心と外歯歯車の歯底とを結ぶ直線上に存在しない。

本発明の別の態様もまた、撓み噛合い式歯車装置である。この装置は、起振体と、起振体に外嵌する起振体軸受と、起振体軸受に外嵌する、可撓性を有する外歯歯車と、を備える撓み噛合い式歯車装置であって、起振体軸受の外輪は、起振体に外嵌する前の状態において円筒形状の外周面を有する筒部と筒部から内側に窪む第１凹部とを含む。外歯歯車の内周には、第１凹部に対応する第２凹部が設けられ、第１凹部および第２凹部の両方に嵌合する嵌合部材をさらに有する。第２凹部の頂点は、起振体の中心と外歯歯車の歯底とを結ぶ直線上に存在しない。

これらの態様によると、外歯歯車と起振体軸受の外輪との間で滑りが生じるのが抑止される。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、撓み噛合い式歯車装置の長寿命化を図ることができる。

第１の実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置を示す断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 外輪部材と外歯歯車を示す断面図である。 第２の実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置の外輪部材と外歯歯車の周辺を示す断面図である。 第１の実施の形態の変形例に係る撓み噛合い式歯車装置の外輪部材と外歯歯車を示す断面図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置は、モータの高速回転出力を低速回転出力として取り出す減速機構として好適に用いられる。例えばロボットの関節部分に用いられるアクチュエータの減速機として好適に用いられる。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置１００を示す断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図３は、起振体軸受２２が起振体２０に外嵌する前の外歯歯車１２と外輪部材３４とを示す断面図である。撓み噛合い式歯車装置１００は、固定壁４（例えば、ロボットの第１部材）に固定される。撓み噛合い式歯車装置１００は、入力された回転を減速し、それを出力装置６（例えば、ロボットの第２部材）に出力する。撓み噛合い式歯車装置１００は、波動発生器１０と、外歯歯車１２と、内歯歯車１４と、入力軸１６と、を備える。
以下、固定壁４に対して出力装置６が設けられる側を左側として説明する。また、波動発生器１０の回転軸Ｒから放射状に延びる方向を径方向とし、回転軸Ｒを中心とする円の円周に沿った方向を周方向として説明する。これらの表記は、撓み噛合い式歯車装置１００が使用される姿勢を制限するものではなく、撓み噛合い式歯車装置１００は任意の姿勢で使用され得る。

波動発生器１０は、起振体２０と、起振体軸受２２と、を含む。起振体２０は、回転軸Ｒに沿って延在する略楕円柱状の（軸直角断面が略楕円形状の）部材である。起振体２０には回転軸Ｒを中心とする入力軸孔２４が形成されている。入力軸１６は、軸受２６を介して、固定壁４に回転自在に支持される。入力軸１６の一端は入力軸孔２４に挿入され、例えば接着または圧入もしくはキー連結等により起振体２０と回転方向に連結される。入力軸１６の他端は、例えばモータ等の回転駆動源に接続される。入力軸１６の回転に伴って起振体２０が回転する。

起振体軸受２２は、外歯歯車１２を支持する軸受であり、第１起振体軸受２２ａと、第１起振体軸受２２ａの左側に位置する第２起振体軸受２２ｂと、を含む。第１起振体軸受２２ａは、内輪部材３０の右側部分３０ａと、複数の第１転動体３２ａと、第１外輪部材３４ａと、を含む。第２起振体軸受２２ｂは、内輪部材３０の左側部分３０ｂと、複数の第２転動体３２ｂと、第２外輪部材３４ｂと、を含む。

内輪部材３０は、環状の部材であり、起振体２０に外嵌する。内輪部材３０は特に、接着または圧入により起振体２０に固定され、起振体２０と一体に回転する。内輪部材３０の外周面３０ｃは、第１転動体３２ａおよび第２転動体３２ｂが転走する転走面として機能する。内輪部材３０は、第１起振体軸受２２ａおよび第２起振体軸受２２ｂの両方の内輪部材として一体的に形成されている。なお、内輪部材３０は、起振体２０と一体に形成されてもよい。

複数の第１転動体３２ａのそれぞれは略円柱形状を有し、その軸方向が回転軸Ｒ方向と略平行な状態で、周方向に所定の間隔で設けられる。第１転動体３２ａは、不図示の保持器により、転動自在に保持される。第２転動体３２ｂは、第１転動体３２ａと同様に構成される。

第１外輪部材３４ａは、筒部３６ａと、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａと、を有する。筒部３６ａは、複数の第１転動体３２ａを環囲する。筒部３６ａの外周面３７ａは、筒部３６ａを含む起振体軸受２２が起振体２０に外嵌する前の状態では、図３のごとく円筒形状（略真円の断面形状）を有する。筒部３６ａは、可撓性を有し、起振体２０が嵌ると第１転動体３２ａを介して楕円状に撓められる。筒部３６ａは、起振体２０が回転すると、起振体２０の形状に合わせて連続的に変形する。

第１凸部３８ａは、筒部３６ａから径方向外側に向けて突出する。第１凸部３８ａは、回転軸Ｒ方向に延在し、その軸直角断面は略三角形状を有する。第１凸部３８ａは、起振体２０の中心Ｃから最も遠い部分である頂点Ｐが、起振体２０の中心Ｃと外歯歯車１２の歯底とを結ぶ直線Ｌ１上に存在しないよう形成される。つまり、第１凸部３８ａは、その頂点Ｐが、隣接する２つの直線Ｌ１の間に存在するよう形成される。別の言い方をすると、第１凸部３８ａは、外歯歯車１２の径方向の厚みが最も薄い部分に頂点Ｐが存在しないよう形成される。第１凸部３８ａは、好ましくは、その頂点Ｐが、起振体２０の中心Ｃと外歯歯車１２の歯先とを結ぶ直線Ｌ２上に存在するよう形成される。別の言い方をすると、第１凸部３８ａは、外歯歯車１２の径方向の厚みが最も厚い部分に頂点Ｐが存在するよう形成される。第１凸部３８ａは、さらに好ましくは、第１凸部３８ａ全体が直線Ｌ１上に存在しないように形成される。また、第１凸部３８ａは、周方向一方側（図２、３では時計周りに見て周方向手前側）の側面３９ａが筒部３６ａの法線方向と略平行または法線方向よりも一方側に傾斜するよう形成される。

第２凸部４０ａは、回転軸Ｒに対して第１凸部３８ａとは反対側に（１８０度位相をずらして）設けられる。第２凸部４０ａは、第１凸部３８ａと同様に構成される。なお、第２凸部４０ａは、周方向他方側（図２、３では時計周りに見て周方向奥側）の側面４１ａが筒部３６ａの法線方向と略平行または法線方向よりも他方側に傾斜するよう形成される。

第２外輪部材３４ｂは、第１外輪部材３４ａと同様に構成される。第２外輪部材３４ｂは、第１外輪部材３４ａとは別体として形成される。なお、第２外輪部材３４ｂは、第１外輪部材３４ａと一体に形成されてもよい。以降では、第１外輪部材３４ａと第２外輪部材３４ｂとをまとめて「外輪部材３４」とも呼ぶ。

外歯歯車１２は、可撓性を有する環状の部材であり、波動発生器１０（の外輪部材３４）に外嵌する。外歯歯車１２は、波動発生器１０が嵌ることによって楕円状に撓められる。外歯歯車１２は、起振体２０が回転すると、起振体２０の形状に合わせて連続的に変形する。外歯歯車１２は、第１外歯歯車列１２ａと、第１外歯歯車列１２ａよりも左側に位置する第２外歯歯車列１２ｂとを有する。第１外歯歯車列１２ａと第２外歯歯車列１２ｂとは単一の基部材に形成されており、同歯数である。

外歯歯車１２の内周面には、径方向外側に凹む第１凹部４２および第２凹部４４が形成されている。第１凹部４２は、第１凸部３８ａに対応した形状を有する。すなわち、第１凹部４２は、回転軸Ｒ方向に延在し、その断面は略三角形状を有する。第１凹部４２には第１凸部３８ａが嵌まる。第１凹部４２は、外歯歯車１２の右側端面１２ｃおよび左側端面１２ｄから、回転軸Ｒ方向に延在するよう形成される。第２凹部４４は、回転軸Ｒに対して第１凹部４２とは反対側に設けられる。第２凹部４４は、第２凸部４０ａ対応した形状を有する。すなわち、第２凹部４４は、回転軸Ｒ方向に延在し、その断面は略三角形状を有する。第２凹部４４には第２凸部４０ａが嵌まる。第２凹部４４は、外歯歯車１２の右側端面１２ｃおよび左側端面１２ｄから、回転軸Ｒ方向に延在するよう形成される。本実施形態では、第１凹部４２および第２凹部４４は両方とも、外歯歯車１２を軸方向に貫通して設けられる。そのため、外歯歯車１２を回転軸Ｒ方向にスライドさせることにより、外歯歯車１２を波動発生器１０に嵌めることができる。

内歯歯車１４は、第１内歯歯車１４ａと、第２内歯歯車１４ｂと、を含む。第１内歯歯車１４ａと第２内歯歯車１４ｂは別体として形成される。第１内歯歯車１４ａは、剛性を有する環状の部材である。第１内歯歯車１４ａは楕円状に撓められた第１外歯歯車列１２ａを環囲し、起振体２０の長軸方向の２領域で第１外歯歯車列１２ａと噛み合う。第１内歯歯車１４ａは、第１外歯歯車列１２ａよりも多くの歯を有する。第１内歯歯車１４ａには、回転軸Ｒ方向に貫通する複数のボルト挿通孔４６ａが形成される。このボルト挿通孔４６ａにボルト４８を挿入して固定壁４に形成されたねじ穴４ａに螺合することにより、撓み噛合い式歯車装置１００が固定壁４に固定される。

第２内歯歯車１４ｂは、剛性を有する環状の部材である。第２内歯歯車１４ｂは楕円状に撓められた第２外歯歯車列１２ｂを環囲し、起振体２０の長軸方向の２領域で第２外歯歯車列１２ｂと噛み合う。第２内歯歯車１４ｂは、第２外歯歯車列１２ｂと同数の歯を有する。第２内歯歯車１４ｂには、回転軸Ｒ方向に貫通する複数のボルト挿通孔５０ｂが形成される。このボルト挿通孔５０ｂにボルト５２を挿入して出力装置６に形成されたねじ穴６ａに螺合することにより、撓み噛合い式歯車装置１００と出力装置６とが接続される。これにより、撓み噛合い式歯車装置１００の出力が出力装置６に伝達される。

外歯歯車１２と内歯歯車１４との間、波動発生器１０内には、撓み噛合い式歯車装置１００の円滑な動作を確保するために、グリースなどの潤滑剤が塗布されている。

以上のように構成された撓み噛合い式歯車装置１００の動作を説明する。ここでは、外歯歯車１２の第１外歯歯車列１２ａの歯数が１００、第２外歯歯車列１２ｂの歯数が１００、第１内歯歯車１４ａの歯数が１０２、第２内歯歯車１４ｂの歯数が１００の場合を例に説明する。

第１外歯歯車列１２ａが楕円形状の長軸方向の２箇所で第１内歯歯車１４ａと噛み合っている状態で、入力軸１６の回転により起振体２０が回転すると、これに伴って第１外歯歯車列１２ａと第１内歯歯車１４ａとの噛み合い位置も周方向に移動する。第１外歯歯車列１２ａと第１内歯歯車１４ａとは歯数が異なるため、この際、第１内歯歯車１４ａに対して第１外歯歯車列１２ａが相対的に回転する。本実施の形態では、第１内歯歯車１４ａが固定状態にあるため、第１外歯歯車列１２ａは、歯数差に相当する分だけ自転することになる。つまり、起振体２０の回転が大幅に減速されて第１外歯歯車列１２ａに出力される。その減速比は以下のようになる。
減速比＝（第１外歯歯車列１２ａの歯数−第１内歯歯車１４ａの歯数）／第１外歯歯車列１２ａの歯数
＝（１００−１０２）／１００
＝−１／５０

第２外歯歯車列１２ｂは、第１外歯歯車列１２ａと一体的に形成されているため、第１外歯歯車列１２ａと一体に回転する。第２外歯歯車列１２ｂと第２内歯歯車１４ｂは歯数が同一であるため、相対回転は発生せず、第２外歯歯車列１２ｂと第２内歯歯車１４ｂとは一体に回転する。このため、第１外歯歯車列１２ａの自転と同一の回転が第２内歯歯車１４ｂに出力される。結果として、第２内歯歯車１４ｂからは起振体２０（入力軸１６）の回転を−１／５０に減速した出力を取り出すことができる。

本実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置１００によると、第１外輪部材３４ａの第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａが、外歯歯車１２の第１凹部４２および第２凹部４４にそれぞれ嵌る。したがって、第１外輪部材３４ａの一部である凸部が外歯歯車１２と周方向で対向する。そのため、第１外輪部材３４ａが外歯歯車１２に対して相対回転しようとすると、第１外輪部材３４ａは外歯歯車１２から反力を受け、第１外輪部材３４ａが外歯歯車１２に対して相対回転するのが抑止される。つまり、第１外輪部材３４ａと外歯歯車１２との間で滑りが生じるのが抑止される。第２外輪部材３４ｂと外歯歯車１２にも同様のことがいえる。これにより、外輪部材３４や外歯歯車１２の温度上昇ひいては潤滑剤の温度上昇が抑止され、潤滑剤の潤滑性能が維持される。その結果、撓み噛合い式歯車装置の長寿命化が図られる。

また、外輪部材３４の凸部は、その頂点が、直線Ｌ１上に存在しないよう形成される。特に、本実施の形態では、凸部は、その頂点が、直線Ｌ２上に存在するよう形成される。つまり、凸部は、外歯歯車１２の径方向の厚みが最も厚いところに凸部の頂点が存在するよう形成される。これにより、外歯歯車１２の径方向の厚みを所定の厚み以上に維持でき、外歯歯車１２の強度を確保できる。

（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置のうちの外歯歯車１２および外輪部材１３４の周辺を示す断面図である。図４は図３に対応する。本実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置は、外歯歯車１２と、外輪部材１３４と、第１嵌合部材１４６と、第２嵌合部材１４８と、を備える。本実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置のうち図４で表示されない部分は、第１の実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置１００と同様の構成を有する。

外歯歯車１２の内周面には、第１の実施の形態と同様、径方向外側に凹む第１凹部４２および第２凹部４４が形成されている。第１凹部４２および第２凹部４４は、回転軸Ｒ方向に延在し、その断面は略半円形状を有する。第１凹部４２は、起振体２０の中心Ｃから最も遠い部分である頂点Ｑが、起振体２０の中心Ｃと外歯歯車１２の歯底とを結ぶ直線Ｌ１上に存在しないよう形成される。つまり、第１凹部４２は、その頂点Ｑが、隣接する２つの直線Ｌ１の間に存在するよう形成される。別の言い方をすると、第１凹部４２は、外歯歯車１２の径方向の厚みが最も薄い部分に頂点Ｑが存在しないよう形成される。第１凹部４２は、好ましくは、その頂点Ｑが、起振体２０の中心Ｃと外歯歯車１２の歯先とを結ぶ直線Ｌ２上に存在するよう形成される。別の言い方をすると、第１凹部４２は、外歯歯車１２の径方向の厚みが最も厚い部分に頂点Ｑが存在するよう形成される。第１凹部４２は、さらに好ましくは、第１凹部４２全体が直線Ｌ１上に存在しないように形成される。
第２凹部４４は、回転軸Ｒに対して第１凹部４２とは反対側に（１８０度位相をずらして）設けられる。第２凹部４４は、第１凹部４２と同様に構成される。

外輪部材１３４は、第１外輪部材１３４ａと第２外輪部材（不図示）とを含む。第１外輪部材１３４ａと第２外輪部材は同様の構成を有するため、以下では、第１外輪部材１３４ａだけを説明し、第２外輪部材の説明は省略する。

第１外輪部材１３４ａは、筒部３６ａと、筒部３６ａの外周面から径方向内側に凹む第１外輪凹部１５０および第２外輪凹部１５２と、を含む。第１外輪凹部１５０および第２外輪凹部１５２は、回転軸Ｒ方向に延在し、その断面は略半円形状を有する。第１外輪凹部１５０、第２外輪凹部１５２はそれぞれ、第１凹部４２、第２凹部４４と径方向で対向する。

第１凹部４２および第２凹部４４は、外歯歯車１２の右側端面１２ｃおよび左側端面１２ｄから、回転軸Ｒ方向に延在するよう形成される。同様に、第１外輪凹部１５０および第２外輪凹部１５２は、外輪部材３４の軸方向端面から、回転軸Ｒ方向に延在するよう形成される。第１凹部４２および第２凹部４４は両方とも、外歯歯車１２を軸方向に貫通して設けられる。また、第１外輪凹部１５０および第２外輪凹部１５２は、外輪部材３４を軸方向に貫通して設けられる。

第１嵌合部材１４６は棒状の部材であり、その軸直角断面は、第１凹部４２および第１外輪凹部１５０に対応した形状を有する。したがって、本実施の形態では、第１嵌合部材１４６は、軸直角断面が略円形状である略円柱状の部材である。第１嵌合部材１４６は、第１凹部４２と第１外輪凹部１５０の両方に嵌合する。第１嵌合部材１４６の軸方向長さは、外歯歯車１２の軸方向長さと同一であってもよいし、外歯歯車１２の軸方向長さよりも短くてもよい。
第２嵌合部材１４８は、第１嵌合部材１４６と同様に略円柱状の部材であり、第２凹部４４と第２外輪凹部１５２の両方に嵌合する。

本実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置によると、第１嵌合部材１４６が第１凹部４２と第１外輪凹部１５０の両方に嵌合する。したがって、第１凹部４２および第１外輪凹部１５０はそれぞれ、第１嵌合部材１４６と周方向で対向する。また、第２嵌合部材１４８は第２凹部４４と第２外輪凹部１５２の両方に嵌合する。したがって、第２凹部４４および第２外輪凹部１５２はそれぞれ、第２嵌合部材１４８と周方向で対向する。そのため、第１外輪部材３４ａが外歯歯車１２に対して相対回転しようとすると、第１外輪部材３４ａは第１嵌合部材１４６や第２嵌合部材１４８を介して外歯歯車１２から反力を受け、第１外輪部材３４ａが外歯歯車１２に対して相対回転するのが抑止される。つまり、第１外輪部材３４ａと外歯歯車１２との間で滑りが生じるのが抑止される。第２外輪部材３４ｂと外歯歯車１２にも同様のことがいえる。これにより、外輪部材３４や外歯歯車１２の温度上昇ひいては潤滑剤の温度上昇が抑止され、潤滑剤の潤滑性能が維持される。その結果、撓み噛合い式歯車装置の長寿命化が図られる。

また、外歯歯車１２の凹部は、その頂点が、直線Ｌ１上に存在しないよう形成される。特に、本実施の形態では、凹部は、その頂点が、直線Ｌ２上に存在するよう形成される。つまり、凹部は、外歯歯車１２の径方向の厚みが最も厚いところに凹部の頂点が存在するよう形成される。これにより、外歯歯車１２の径方向の厚みを所定の厚み以上に維持でき、外歯歯車１２の強度を確保できる。

以上、実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置の構成と動作ついて説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

（変形例１）
第１の実施の形態では、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａの断面が、略三角形状を有する場合について説明したが、これに限られない。第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、例えば、四角形状、円形状、その他の形状であってもよい。また、第１凸部３８ａや第２凸部４０ａは、外輪部材３４の軸方向全長に渡って形成されてもよいし、軸方向の一部のみに形成されてもよい。また、第１の実施の形態では、２つの凸部が形成さていたが、凸部の数は特に限定されるものではなく、１つでもよいし、３つ以上形成されてもよい。
また、第１の実施の形態では、第１凹部４２および第２凹部４４が外歯歯車１２の軸方向端面から形成され、さらに外歯歯車１２を軸方向に貫通して形成されていた。しかし、これに限定されるものではなく、凹部は、外歯歯車１２の軸方向端面から形成されなくてもよいし、外歯歯車１２を軸方向に貫通していなくてもよい。

図５は、第１の実施の形態の変形例に係る撓み噛合い式歯車装置の波動発生器１０および外輪部材３４を示す断面図である。図５は図３に対応する。本変形例では、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、略三日月状の断面形状を有する。同様に、第１凹部４２および第２凹部４４も、略三日月状の断面形状を有する。第１外輪部材３４ａの外周面は楕円形状を有し、楕円の長軸部分（楕円と長軸Ａとの交点と、その近傍部分）が、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａを構成する。別の言い方をすると、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、楕円の長軸Ａに沿って突出し、その頂点Ｐは楕円の長軸Ａ上に存在する。

第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、この頂点Ｐが直線Ｌ１上に存在しないよう形成される。つまり、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、頂点Ｐが、隣接する２つの直線Ｌ１の間に存在するよう形成される。別の言い方をすると、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、外歯歯車１２の径方向の厚みが最も薄い部分に頂点Ｐが存在しないよう形成される。第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、好ましくは、その頂点Ｐが、起振体２０の中心Ｃと外歯歯車１２の歯先とを結ぶ直線Ｌ２上に存在するよう形成される。つまり、第１凸部３８ａおよび第２凸部４０ａは、好ましくは、長軸Ａと直線Ｌ２とが重なるよう形成される。

図５の本変形例に係る撓み噛合い式歯車装置によると、第１の実施の形態に係る撓み噛合い式歯車装置１００と同様の作用効果が奏される。加えて、本変形例に係る撓み噛合い式歯車装置によると、外輪部材３４は比較的単純な形状となる。したがって、例えば外輪部材３４を切削により形成する場合、加工コストを低減できる。

（変形例２）
第２の実施の形態では、第１凹部４２、第２凹部４４、第１外輪凹部１５０および第２外輪凹部１５２の断面が、略半円形状を有する場合について説明したが、これに限られない。これらは、三角形状、四角形状、その他の形状であってもよい。
また、第２の実施の形態では、外歯歯車１２と外輪部材３４にそれぞれ２つの凹部が形成されていたが、凹部の数は特に限定されるものではなく、外歯歯車１２と外輪部材３４にそれぞれ１つの凹部が形成されても、３つ以上の凹部が形成されてもよい。
また、第２の実施の形態では、第１凹部４２および第２凹部４４が外歯歯車１２の軸方向端面から形成され、さらに外歯歯車１２を軸方向に貫通して形成されていた。また、第１外輪凹部１５０および第２外輪凹部１５２も外輪部材３４の軸方向端面から形成され、さらに外輪部材３４を軸方向に貫通して形成されていた。しかし、これに限定されるものではなく、凹部は、外歯歯車１２、外輪部材３４の軸方向端面から形成されなくてもよいし、外歯歯車１２、外輪部材３４を軸方向に貫通していなくてもよい。

（変形例３）
第１、２の実施の形態では、２つの内歯歯車（第１内歯歯車１４ａ、第２内歯歯車１４ｂ）を有し、外歯歯車１２が筒型であるフラット型の撓み噛合い式歯車装置について説明したが、これに限られない。第１、２の実施の形態の技術思想は、内歯歯車が１つのカップ型、シルクハット型、その他のタイプの撓み噛合い式歯車装置にも適用できる。

上述した実施の形態および変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１０ 波動発生器、 １２ 外歯歯車、 １４ 内歯歯車、 ２０ 起振体、２２ 起振体軸受、 ３０ 内輪部材、 ３２ 転動体、 ３４ 外輪部材、 ３６ａ 筒部、 ３８ａ 第１凸部、 ４０ａ 第２凸部、 ４２ 第１凹部、 ４４ 第２凹部、 １００ 撓み噛合い式歯車装置。

Claims (4)

1. 起振体と、前記起振体に外嵌する起振体軸受と、前記起振体軸受に外嵌する、可撓性を有する外歯歯車と、を備える撓み噛合い式歯車装置であって、
   前記起振体軸受の外輪は、前記起振体に外嵌する前の状態において円筒形状の外周面を有する筒部と前記筒部から外側に突出する凸部とを含み、
   前記外歯歯車の内周には、前記凸部に対応する凹部が設けられ、
   前記凸部の頂点は、前記起振体の中心と前記外歯歯車の歯底とを結ぶ直線上に存在せず、
   前記凹部は、前記外歯歯車を軸方向に貫通していることを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
2. 前記凸部の頂点は、前記起振体の中心と前記外歯歯車の歯先とを結ぶ直線上に存在することを特徴とする請求項１に記載の撓み噛合い式歯車装置。
3. 前記起振体軸受の外輪の外周は楕円形状とされ、前記凸部の頂点は楕円の長軸上に存在することを特徴とする請求項１または２に記載の撓み噛合い式歯車装置。
4. 起振体と、前記起振体に外嵌する起振体軸受と、前記起振体軸受に外嵌する、可撓性を有する外歯歯車と、を備える撓み噛合い式歯車装置であって、
   前記起振体軸受の外輪は、前記起振体に外嵌する前の状態において円筒形状の外周面を有する筒部と前記筒部から内側に窪む第１凹部とを含み、
   前記外歯歯車の内周には、前記第１凹部に対応する第２凹部が設けられ、
   前記第１凹部および前記第２凹部の両方に嵌合する嵌合部材をさらに有し、
   前記第２凹部の頂点は、前記起振体の中心と前記外歯歯車の歯底とを結ぶ直線上に存在せず、
   前記第１凹部は前記外輪を軸方向に貫通し、前記第２凹部は前記外歯歯車を軸方向に貫通していることを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。

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