JPWO2019087316A1 - ユニット構造の波動歯車装置 - Google Patents

Abstract

ユニット構造のカップ型波動歯車装置（２０）は、ユニットハウジング（２２）および内歯歯車（２３）を備えた静止側部材と、出力部材（２５）および外歯歯車（２６）を備えた駆動側部材と、静止側部材と駆動側部材との間を、ラジアル方向およびスラスト方向から、相対回転自在の状態で支持している滑り軸受（２８）とを有している。滑り軸受（２８）は、ラジアル隙間に装着した円筒状ブッシュ（２８ａ）と、スラスト隙間のそれぞれに装着した円環状ブッシュ（２８ｂ、２８ｃ）とを備えている。転がり軸受を用いる場合に比べて、軽量化およびコンパクト化に有利なユニット構造の波動歯車装置を提供できる。

Description

本発明は、剛性の内歯歯車と可撓性の外歯歯車とを相対回転自在の状態で支持している軸受を備えたユニット構造の波動歯車装置に関する。

ユニット構造の波動歯車装置は、内歯歯車、外歯歯車および波動発生器が組み込まれているユニットハウジングと、内歯歯車および外歯歯車の間を相対回転自在の状態で支持している軸受と、減速回転が出力される出力部材とが備わっている。ユニット構造の波動歯車装置では、特許文献１、２に記載されているように、軸受として、クロスローラベアリング、４点接触ボールベアリング等の転がり軸受が用いられている。

特開２００５−２９１２３７号公報 特開２００５−３０８１３１号公報

ユニット構造の波動歯車装置では、例えば、転がり軸受の外輪にユニットハウジングを一体形成する等して、ユニット構造のコンパクト化、部品点数の削減等を図っている。

本発明の目的は、従来に比べて、軽量化およびコンパクト化に有利なユニット構造の波動歯車装置を提供することにある。

本発明のユニット構造の波動歯車装置では、剛性の内歯歯車と可撓性の外歯歯車とを相対回転自在の状態で支持する軸受として、転がり軸受の代わりに、滑り軸受を使用している。

すなわち、本発明のユニット構造の波動歯車装置は、
剛性の内歯歯車と、
内歯歯車にかみ合い可能な可撓性の外歯歯車と、
外歯歯車を非円形に撓めて内歯歯車に対して部分的にかみ合わせている波動発生器と、
内歯歯車および外歯歯車のうちの一方の歯車である第１歯車が取り付けられている筒状のユニットハウジングと、
内歯歯車および外歯歯車のうちの他方の歯車である第２歯車が取り付けられている出力部材と、
ユニットハウジングおよび第１歯車と、第２歯車および出力部材との間を、ラジアル方向およびスラスト方向から、相対回転自在の状態で支持している滑り軸受と、
を有していることを特徴としている。

ユニットハウジングおよび第１歯車の側は、回転しないように固定される静止側部材とされる。第２歯車および出力部材の側は、減速回転が出力される駆動側部材とされる。この場合には、静止側部材および駆動側部材のうちの一方に、半径方向に突出した矩形断面の円環状凸部が形成される。静止側部材および駆動側部材の他方には、円環状凸部が半径方向の外側あるいは内側から装着された矩形断面の円環状凹部が形成される。円環状凸部と円環状凹部とを、半径方向から所定のラジアル隙間を介して対峙させる。また、円環状凸部と円環状凹部とを、円環状凸部の装置軸線方向の両側において、所定のスラスト隙間を介してそれぞれ対峙させる。滑り軸受は、円環状凸部および円環状凹部のうちの一方によって規定される外輪部分、円環状凸部および円環状凹部の他方によって規定される内輪部分、ラジアル隙間に装着された円筒状ブッシュ、および、スラスト隙間のそれぞれに装着された円環状ブッシュによって構成される。

滑り軸受を用いることにより、転がり軸受を用いる場合に比べて、ユニット構造の波動歯車装置の小型化、コンパクト化が図れる。

ここで、ユニットハウジング、内歯歯車および出力部材を、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品とすることができる。これらの部品を、アルミニウム合金、マグネシウム合金などの軽合金、プラスチックなど、鉄系素材よりも軽量の素材から製造することにより、装置の軽量化が図れる。

また、円環状凸部および円環状凹部における外輪部分および内輪部分を規定している表面部分は、硬質メッキ処理、固体潤滑剤メッキ処理などを施したメッキ処理面とする。これにより、必要とされる表面硬度、耐摩耗・摩擦性、潤滑性などの特性を確保できる。

（ａ）は本発明の実施の形態１に係るフラット型波動歯車装置を示す断面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。 （ａ）は本発明の実施の形態２に係るシルクハット型波動歯車装置を示す断面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。 （ａ）は本発明の実施の形態３に係るカップ型波動歯車装置を示す断面図であり、（ｂ）はその部分拡大図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したユニット構造の波動歯車装置の実施の形態を説明する。以下の実施の形態は、可撓性の外歯歯車が波動発生器によって楕円状に撓められて剛性の内歯歯車に対して円周方向の２か所で同時にかみ合う。本発明は、外歯歯車が３ローブ状に撓めて内歯歯車に対して３か所で同時にかみ合う構造の波動歯車装置にも同様に適用可能である。

［実施の形態１］
図１（ａ）は実施の形態1に係るユニット構造の波動歯車装置を示す断面図であり、図１（ｂ）はその部分拡大図である。実施の形態１は、本発明をフラット型波動歯車装置に適用した例である。ユニット構造のフラット型波動歯車装置１（以下、単に「波動歯車装置１」と呼ぶ。）は、円筒状のユニットハウジング２を備えている。ユニットハウジング２は、例えば、円環状の第１ハウジング２ａと、円筒状の第２ハウジング２ｂから構成される。

ユニットハウジング２の内部には、円環形状をした剛性の第１内歯歯車３および円環形状をした剛性の第２内歯歯車４が配置されている。第１、第２内歯歯車３、４は、装置軸線１ａの方向に、同軸に並列配置されている。ユニットハウジング２には円形内周面２ｃが形成されている。円形内周面２ｃの両端には、半径方向の内側に延びる円環状端面２ｄおよび円環状端面２ｅが形成されている。第１内歯歯車３は静止側歯車（第１歯車）であり、円形内周面２ｃおよび円環状端面２ｄに当接して位置決めされた状態で、ユニットハウジング２に、同軸に取り付けられている。

ユニットハウジング２の内部には、円盤状の出力部材５が同軸に配置されている。出力部材５は、装置軸線１ａの方向に沿って見た場合に、第２内歯歯車４における第１内歯歯車３とは反対側に配置されている。出力部材５は中心貫通穴が形成されており、その第２内歯歯車4の側の端部には円環状フランジ５ａが形成されている。円環状フランジ５ａの端面５ｂに、同軸に、第２内歯歯車４が取り付けられている。

第１、第２内歯歯車３、４の内側には、同軸に、円筒形状をした可撓性の外歯歯車６が配置されている。外歯歯車６の内側には、同軸に、楕円状輪郭の波動発生器７が配置されている。波動発生器７によって、外歯歯車６は楕円状に撓められて、第１、第２内歯歯車３、４のそれぞれに対して、円周方向の２か所（楕円の長軸の両端位置）でかみ合っている。第１内歯歯車３と外歯歯車６とは歯数が異なり、波動発生器７が回転すると、静止側歯車である第１内歯歯車３に対して、外歯歯車６が回転する。外歯歯車６は第２内歯歯車４とは歯数が同一であり、第２内歯歯車４と一体回転する駆動側歯車（第２歯車）である。外歯歯車６の回転は、第２内歯歯車４を介して出力部材５から出力される。

ここで、静止側部材であるユニットハウジング２および第１内歯歯車３と、駆動側部材である第２内歯歯車４および出力部材５との間には、滑り軸受８が配置されている。滑り軸受８によって、駆動側部材は静止側部材に対して、ラジアル方向およびスラスト方向から、相対回転自在の状態で支持されている。

図１（ｂ）を主に参照して説明すると、静止側部材の側には、ユニットハウジング２の円形内周面２ｃおよび円環状端面２ｅと、第１内歯歯車３の円環状端面３ａとによって、半径方向の内側に開口する矩形断面の円環状凹部が形成されている。駆動側部材の側には、出力部材５の円環状フランジ５ａと第２内歯歯車４とによって、円環状凸部が形成されている。円環状凸部は、円環状凹部に対して、半径方向の内側から装着されており、これらの間には、一定のラジアル隙間および一定のスラスト隙間が形成されている。

本例では、静止側部材のユニットハウジング２の円形内周面２ｃに、一定のラジアル隙間を介して、駆動側部材の出力部材５の円環状フランジ５ａの円形外周面５ｃと、第２内歯歯車４の円形外周面４ａとが、半径方向から対峙している。また、静止側部材の第１内歯歯車３の円環状端面３ａに、一定のスラスト隙間を介して、駆動側部材の第２内歯歯車４の円環状端面４ｂが、装置軸線方向から対峙している。同様に、静止側部材のユニットハウジング２の円環状端面２ｅに、一定のスラスト隙間を介して、駆動側部材の出力部材５の円環状フランジ５ａの端面５ｄが、装置軸線方向から対峙している。

ラジアル隙間には、滑り軸受８のラジアル軸受部分を構成する滑り材として、円筒状ブッシュ８ａが装着されている。スラスト隙間のそれぞれには、滑り軸受８のスラスト軸受部分を構成する滑り材として、円環状ブッシュ８ｂ、８ｃが装着されている。

円筒状ブッシュ８ａは、静止側部材であるユニットハウジング２の円形内周面２ｃに対しては滑りが生じないように固定され、駆動側部材である第２内歯歯車４の円形外周面４ａおよび円環状フランジ５ａの円形外周面５ｃに対しては、円周方向に滑りが生じる。円環状ブッシュ８ｂは、静止側部材である第１内歯歯車３の円環状端面３ａに対して滑りが生じないように固定され、駆動側部材である第２内歯歯車４の円環状端面４ｂに対しては、円周方向に滑りが生じる。同様に、円環状ブッシュ８ｃは、静止側部材であるユニットハウジング２の円環状端面２ｅに対して滑りが生じないように固定され、駆動側部材である円環状フランジ５ａの端面５ｄに対しては円周方向に滑りが生じる。

上記のように、波動歯車装置１では、静止側部材と駆動側部材との間を相対回転自在の状態で支持する軸受として、クロスローラベアリング、４点接触ボールベアリング等の転がり軸受の代わりに、滑り軸受８が配置されている。滑り軸受８は、上記の円環状凸部によって規定される外輪部分、上記の円環状凹部によって規定される内輪部分、ラジアル隙間に装着された円筒状ブッシュ８ａ、および、スラスト隙間のそれぞれに装着された円環状ブッシュ８ｂ、８ｃによって構成されている。滑り軸受８を用いることにより、容易に装置の小型化、コンパクト化が図れ、装置の軽量化にも有利である。

ここで、ユニットハウジング２、第１内歯歯車３、第２内歯歯車４および出力部材５は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品とすることができる。これらの部品を、軽合金、プラスチックなどの素材から製造すると、装置の軽量化を図れる。また、滑り軸受８の外輪部分を規定している上記の円環状凹部の内周面、および、内輪部分を規定している上記の円環状凸部の外周面の硬度、摩耗・摩擦性、潤滑性などの特性が、必要とされる特性に満たない場合がある。このような場合には、これらの部分の表面（内周面、外周面）に、硬質メッキ処理、固体潤滑剤分散メッキ処理などの表面処理を施す。表面処理を施すことで、所望の表面硬度、耐摩耗・摩擦性、潤滑性を付与できる。

［実施の形態２］
図２（ａ）は、実施の形態２に係るユニット構造の波動歯車装置を示す断面図であり、図２（ｂ）はその部分拡大図である。実施の形態２は、本発明をシルクハット型波動歯車装置に適用した例である。ユニット構造のシルクハット型波動歯車装置１０（以下、単に「波動歯車装置１０」と呼ぶ。）は、円筒状のユニットハウジング１２を備えており、ユニットハウジング１２は、円環状の第１ハウジング１２ａと円環状の第２ハウジング１２ｂとが装置軸線１０ａの方向に同軸に固定された構造をしている。ユニットハウジング１２の内部には、同軸に、円環形状をした剛性の内歯歯車１３が配置されている。内歯歯車１３の内側には、当該内歯歯車１３にかみ合い可能な可撓性の外歯歯車１６が同軸に配置されている。外歯歯車１６の内側には、楕円状輪郭の波動発生器１７が配置されている。波動発生器１７は、外歯歯車１６を楕円状に撓めて、内歯歯車１３に対して円周方向２か所でかみ合わせている。

本例では、外歯歯車１６はユニットハウジング１２に同軸に取り付けた静止側歯車（第１歯車）である。内歯歯車１３は、減速回転を出力する出力部材として機能する（あるいは、出力部材が一体形成された）駆動側歯車（第２歯車）である。静止側部材であるユニットハウジング１２および外歯歯車１６と、駆動側部材である内歯歯車１３との間には、滑り軸受１８が配置されている。滑り軸受１８によって、駆動側部材は静止側部材に対して、ラジアル方向およびスラスト方向から、相対回転自在の状態で支持されている。

外歯歯車１６は、シルクハット形状をしており、円筒状胴部１６ａと、円筒状胴部１６ａの一端から半径方向の外側に広がっているダイヤフラム１６ｂと、ダイヤフラム１６ｂの外周縁に連続して形成した円環状の剛性のボス１６ｃと、円筒状胴部１６ａの他端側の外周面部分に形成した外歯１６ｄとを備えている。ボス１６ｃは、ユニットハウジング１２の第２ハウジング１２ｂに対して、装置軸線１０ａの方向に隣接配置され、第２ハウジング１２ｂの端面に同軸に取り付けられている。円筒状胴部１６ａの外歯１６ｄと、第１ハウジング１２ａとの間に、同軸、内歯歯車１３が配置されている。

図２（ｂ）を主に参照して、滑り軸受１８について説明する。静止側部材であるユニットハウジング１２の第２ハウジング１２ｂの円形内周面には、半径方向の内側に突出した矩形断面の円環状凸部１２ｃが形成されている。駆動側部材である内歯歯車１３の側には、矩形断面の円環状凹部が形成されている。本例の円環状凹部は、内歯歯車１３の側の円形外周面１３ａおよび円環状端面１３ｂ、１３ｃによって形成されている。円環状凹部には、一定のラジアル隙間および一定のスラスト隙間を介して、円環状凸部１２ｃが半径方向の外側から装着されている。

本例では、静止側部材である第２ハウジング１２ｂの円環状凸部１２ｃの円形内周面１２ｄに対して、一定のラジアル隙間を介して、駆動側部材の内歯歯車１３の円形外周面１３ａが、半径方向から対峙している。円環状凸部１２ｃの円環状端面１２ｅに対して、一定のスラスト隙間を介して、内歯歯車１３の円環状端面１３ｂが、装置軸線１０ａの方向から対峙している。同様に、円環状凸部１２ｃの他方の円環状端面１２ｆに対して、一定のスラスト隙間を介して、内歯歯車１３の側の円環状端面１３ｃが、装置軸線１０ａの方向から対峙している。ラジアル隙間には、滑り軸受１８のラジアル軸受部分を構成する滑り材として、円筒状ブッシュ１８ａが装着されている。スラスト隙間のそれぞれには、滑り軸受１８のスラスト軸受を構成する滑り材として、円環状ブッシュ１８ｂ、１８ｃが装着されている。

本例における内歯歯車１３の側の円環状凹部は次のように構成されている。内歯歯車１３の円環状端面１３ｂには、矩形断面の円筒部１３ｄが形成されている。円筒部１３ｄは、ダイヤフラム１６ｂの側に向けて、装置軸線１０ａの方向に突出している。円筒部１３ｄの円形内周面には雌ねじが切られている。円筒部１３ｄには、装置軸線１０ａの方向から、同軸に、雄ねじが切られたＬ形断面の環状フランジ１９がねじ込み固定されている。円筒部１３ｄには、円環状凹部の円形外周面１３ａが形成され、環状フランジ１９には、円環状凹部の円環状端面１３ｃが形成されている。

ここで、環状フランジ１９には、装置軸線１０ａの方向に貫通する貫通穴１９ａが、円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。貫通穴１９ａは、環状フランジ１９をねじ込む際の工具係合穴として使用される。また、環状フランジ１９と円筒部１３ｄとの間のねじ込み部分１９ｂを接着固定するための接着剤用穴として使用される。環状フランジ１９のねじ込み量を増減して、スラスト隙間を調整できる。

波動歯車装置１０では、静止側部材と駆動側部材との間を相対回転自在の状態で支持する軸受として、滑り軸受１８を用いている。滑り軸受１８は、上記の円環状凸部によって規定される内輪部分、上記の円環状凹部によって規定される外輪部分、ラジアル隙間に装着された円筒状ブッシュ１８ａ、および、スラスト隙間のそれぞれに装着された円環状ブッシュ１８ｂ、１８ｃによって構成されている。滑り軸受１８を用いることにより、容易に装置の小型化、コンパクト化が図れ、装置の軽量化にも有利である。

ここで、ユニットハウジング１２および内歯歯車１３は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品とすることができる。これらの部品を、軽合金、プラスチックなどの素材から製造すると、装置の更なる軽量化が図れる。また、滑り軸受１８の外輪部分を規定している上記の円環状凹部の内周面、および、内輪部分を規定している上記の円環状凸部の外周面に、それぞれ、硬質メッキ処理、固体潤滑剤分散メッキ処理などの表面処理を施す。表面処理を施すことで、これらの内周面および外周面に、所望の表面硬度、耐摩耗・摩擦性、潤滑性を付与できる。

［実施の形態３］
図３（ａ）は実施の形態３に係るユニット構造の波動歯車装置を示す断面図であり、図３（ｂ）はその部分拡大図である。実施の形態３は本発明をカップ型波動歯車装置に適用した例である。ユニット構造のカップ型波動歯車装置２０（以下、単に「波動歯車装置２０」と呼ぶ。）は、円筒状のユニットハウジング２２を備えており、ユニットハウジング２２は、円環状の第１ハウジング２２ａと円環状の第２ハウジング２２ｂとが装置軸線２０ａの方向に同軸に固定された構造をしている。ユニットハウジング２２には、円環状の剛性の内歯歯車２３が取り付けられている。内歯歯車２３の内側には、当該内歯歯車２３にかみ合い可能な可撓性の外歯歯車２６が同軸に配置されている。外歯歯車２６の内側には楕円状輪郭の波動発生器２７が配置されている。波動発生器２７は、外歯歯車２６を楕円状に撓めて、内歯歯車２３に対して円周方向２か所でかみ合わせている。外歯歯車２６は、円盤状の出力部材２５に同軸に取り付けられている。

本例では、内歯歯車２３はユニットハウジング２２に取り付けた静止側歯車（第１歯車）である。外歯歯車２６は、減速回転を出力する出力部材２５に取り付けた駆動側歯車（第２歯車）である。静止側部材であるユニットハウジング２２と、駆動側部材である出力部材２５との間には、これらを、ラジアル方向およびスラスト方向から、相対回転自在の状態で支持している滑り軸受２８が配置されている。

外歯歯車２６は、カップ形状をしており、円筒状胴部２６ａと、円筒状胴部２６ａの一端から半径方向の内側に広がっているダイヤフラム２６ｂと、ダイヤフラム２６ｂの内周縁に連続して形成した円環状の剛性のボス２６ｃと、円筒状胴部２６ａの他端側の外周面部分に形成した外歯２６ｄとを備えている。外歯歯車２６のボス２６ｃは、出力部材２５の内周縁部に対して、装置軸線２０ａの方向から、同軸に取り付けられる。外歯歯車２６の円筒状胴部２６ａは、ユニットハウジング２２によって同軸に取り囲まれている。内歯歯車２３は、ユニットハウジング２２の第１ハウジング２２ａの端面に、装置軸線２０ａの方向から、同軸に取り付けられている。

図３（ｂ）を主に参照して、滑り軸受２８について説明する。静止側部材であるユニットハウジング２２の第２ハウジング２２ｂの円形内周面には、半径方向の内側に突出した矩形断面の円環状凸部２２ｃが形成されている。第２ハウジング２２ｂの内側に位置する駆動側部材である出力部材２５の側には、矩形断面をした円環状凹部が形成されている。本例の円環状凹部は、出力部材２５の側の円形外周面２５ｂ、および円環状端面２５ｃ、２５ｄによって形成されている。円環状凹部には、一定のラジアル隙間および一定のスラスト隙間を介して、円環状凸部２２ｃが半径方向の外側から装着されている。

すなわち、円環状凹部の円形外周面２５ｂに対して、一定のラジアル隙間を介して、円環状凸部２２ｃの円形内周面２２ｄが、半径方向から対峙している。円環状凹部の一方の円環状端面２５ｃに対して、一定のスラスト隙間を介して、円環状凸部２２ｃの円環状端面２２ｅが、装置軸線２０ａの方向から対峙している。同様に、円環状凹部の他方の円環状端面２５ｄに対して、一定のスラスト隙間を介して、円環状凸部２２ｃの円環状端面２２ｆが、装置軸線２０ａの方向から対峙している。ラジアル隙間には、滑り軸受２８のラジアル軸受を構成する滑り材として、円筒状ブッシュ２８ａが装着されている。スラスト隙間のそれぞれには、滑り軸受２８のスラスト軸受を構成する滑り材として、円環状ブッシュ２８ｂ、２８ｃが装着されている。

本例では、出力部材２５の側の円環状凹部は次のように構成されている。出力部材２５における内歯歯車２３の側の円環状端面２５ｄには、装置軸線２０ａの方向に突出した矩形断面の円筒部２５ｅが形成されている。円筒部２５ｅの円形内周面には雌ねじが切られている。この円筒部２５ｅには、装置軸線２０ａの方向から、雄ねじが切られたＬ形断面の環状フランジ２９が同軸にねじ込み固定されている。円筒部２５ｅには円環状凹部の円形外周面２５ｂが形成されており、環状フランジ２９には、環状凹部の一方の円環状端面２５ｃが形成されている。

環状フランジ２９には、装置軸線２０ａの方向に貫通する貫通穴２９ａが、円周方向に沿って所定の間隔で形成されている。貫通穴２９ａは、環状フランジ２９をねじ込む際の工具係合穴として使用される。また、環状フランジ２９と円筒部２５ｅとの間のねじ込み部分２９ｂを接着固定するための接着剤用穴として使用される。環状フランジ２９のねじ込み量を増減して、スラスト隙間を調整できる。

波動歯車装置２０では、静止側部材と駆動側部材との間を相対回転自在の状態で支持する軸受として、滑り軸受２８を用いている。滑り軸受２８を用いることにより、クロスローラベアリング、４点接触ボールベアリング等の転がり軸受を用いる場合に比べて、容易に、波動歯車装置２０の小型化、コンパクト化が図れ、波動歯車装置２０の軽量化にも有利である。

ここで、ユニットハウジング２２、内歯歯車２３、出力部材２５は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品とすることができる。これらの部品を、軽合金、プラスチックなどの素材から製造すると、装置の更なる軽量化が図れる。また、滑り軸受２８の外輪部分を規定している上記の円環状凹部の内周面、および内輪部分を規定している上記の円環状凸部の外周面に、硬質メッキ処理、固体潤滑剤分散メッキ処理などの表面処理を施す。表面処理を施すことで、これらの内周面、外周面に、所望の表面硬度、耐摩耗・摩擦性、潤滑性を付与できる。

ここで、ユニットハウジング１２および内歯歯車１３は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品とすることができる。これらの部品を、軽合金、プラスチックなどの素材から製造すると、装置の更なる軽量化が図れる。また、滑り軸受１８の外輪部分を規定している上記の円環状凸部の内周面、および、内輪部分を規定している上記の円環状凹部の外周面に、それぞれ、硬質メッキ処理、固体潤滑剤分散メッキ処理などの表面処理を施す。表面処理を施すことで、これらの内周面および外周面に、所望の表面硬度、耐摩耗・摩擦性、潤滑性を付与できる。

ここで、ユニットハウジング２２、内歯歯車２３、出力部材２５は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品とすることができる。これらの部品を、軽合金、プラスチックなどの素材から製造すると、装置の更なる軽量化が図れる。また、滑り軸受２８の外輪部分を規定している上記の円環状凸部の内周面、および内輪部分を規定している上記の円環状凹部の外周面に、硬質メッキ処理、固体潤滑剤分散メッキ処理などの表面処理を施す。表面処理を施すことで、これらの内周面、外周面に、所望の表面硬度、耐摩耗・摩擦性、潤滑性を付与できる。

Claims (16)

1. 剛性の内歯歯車と、
   前記内歯歯車にかみ合い可能な可撓性の外歯歯車と、
   前記外歯歯車を非円形に撓めて前記内歯歯車に対して部分的にかみ合わせている波動発生器と、
   前記内歯歯車および前記外歯歯車のうちの一方の歯車である第１歯車が取り付けられている筒状のユニットハウジングと、
   前記内歯歯車および前記外歯歯車のうちの他方の歯車である第２歯車が取り付けられている出力部材と、
   前記ユニットハウジングおよび前記第１歯車と、前記第２歯車および前記出力部材との間を、ラジアル方向およびスラスト方向から、相対回転自在の状態で支持している滑り軸受と、
   を有しているユニット構造の波動歯車装置。
2. 請求項１において、
   前記ユニットハウジングおよび前記第１歯車を、静止側部材と呼び、前記第２歯車および前記出力部材を、駆動側部材と呼ぶものとすると、
   前記静止側部材および前記駆動側部材のうちの一方には、半径方向の内側に突出した矩形断面の円環状凸部が形成されており、
   前記静止側部材および前記駆動側部材の他方には、前記円環状凸部が半径方向の外側あるいは内側から装着された矩形断面の円環状凹部が形成されており、
   前記円環状凸部と前記円環状凹部とは、半径方向から所定のラジアル隙間を介して対峙し、前記円環状凸部の装置軸線方向の両側において装置軸線の方向から所定のスラスト隙間を介して対峙しており、
   前記滑り軸受は、前記円環状凸部および前記円環状凹部のうちの一方によって規定される外輪部分、前記円環状凸部および前記円環状凹部の他方によって規定される内輪部分、前記ラジアル隙間に装着された円筒状ブッシュ、および、前記スラスト隙間のそれぞれに装着された円環状ブッシュを備えているユニット構造の波動歯車装置。
3. 請求項２において、
   前記ユニットハウジング、前記内歯歯車および前記出力部材は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品であるユニット構造の波動歯車装置。
4. 請求項３において、
   前記円環状凸部および前記円環状凹部における前記外輪部分および前記内輪部分を規定している表面部分は、所定の表面硬度、耐摩耗・摩擦性または潤滑性を備えたメッキ処理面であるユニット構造の波動歯車装置。
5. 請求項１において、
   前記内歯歯車に対して、同軸に、並列配置された円環状の駆動側内歯歯車を備え、
   前記内歯歯車は前記ユニットハウジングの円形内周面に同軸に取り付けた前記第１歯車であり、前記外歯歯車は前記第２歯車であり、
   前記駆動側内歯歯車は、前記出力部材に形成した円環状フランジに同軸に取り付けられており、
   前記外歯歯車は、前記内歯歯車および前記駆動側内歯歯車の内側に同軸に配置され、前記波動発生器によって非円形に撓められて、前記内歯歯車および前記駆動側内歯歯車のそれぞれにかみ合っており、
   前記波動発生器の回転に伴って、前記内歯歯車と前記外歯歯車との間に相対回転が発生するように、前記内歯歯車と前記外歯歯車とは歯数が相違し、
   前記波動発生器の回転に伴って前記駆動側内歯歯車と一体回転するように、前記外歯歯車は、前記駆動側内歯歯車と同一の歯数を備えており、
   前記ユニットハウジングと前記内歯歯車とによって、半径方向の内側に開口する矩形断面の円環状凹部が形成されており、
   前記出力部材の前記円環状フランジと前記駆動側内歯歯車とによって、半径方向の外側に突出する円環状凸部が形成されており、
   前記円環状凸部と前記円環状凹部とは、半径方向から所定のラジアル隙間を介して対峙し、前記円環状凸部の装置軸線方向の両側において装置軸線の方向から所定のスラスト隙間を介して対峙しており、
   前記滑り軸受は、前記円環状凹部によって規定される外輪部分、前記円環状凸部によって規定される内輪部分、前記ラジアル隙間に装着された円筒状ブッシュ、および、前記スラスト隙間のそれぞれに装着された円環状ブッシュを備えているユニット構造の波動歯車装置。
6. 請求項５において、
   前記ユニットハウジング、前記内歯歯車、前記駆動側内歯歯車および前記出力部材は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品であるユニット構造の波動歯車装置。
7. 請求項６において、
   前記円環状凸部および前記円環状凹部における前記外輪部分および前記内輪部分を規定している表面部分は、所定の表面硬度、耐摩耗・摩擦性または潤滑性を備えたメッキ処理面であるユニット構造の波動歯車装置。
8. 請求項１において、
   前記外歯歯車はシルクハット形状をした前記第１歯車であり、円筒状胴部と、前記円筒状胴部の一端から半径方向の外側に広がっているダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの外周縁に連続して形成した円環状の剛性のボスと、前記円筒状胴部の他端の外周面部分に形成した外歯とを備えており、
   前記ユニットハウジングは、前記外歯歯車の前記ボスに対して装置軸線方向に隣接配置され、前記外歯歯車の前記円筒状胴部を同軸に取り囲む状態に配置されており、
   前記ユニットハウジングには前記ボスが同軸に取り付けられており、
   前記内歯歯車は円環状の前記第２歯車であり、前記ユニットハウジングと前記外歯歯車の前記円筒状胴部との間に、同軸に配置されており、
   前記ユニットハウジングの内周面には、半径方向の内側に突出した矩形断面の円環状凸部が形成されており、
   前記内歯歯車には、前記円環状凸部の円形内周面に対して所定のラジアル隙間を介して対峙する円形外周面、および、前記円環状凸部の装置軸線方向の両側の円環状端面のそれぞれに対して所定のスラスト隙間を介して対峙する円環状端面を備えた矩形断面の円環状凹部が形成されており、
   前記滑り軸受は、前記円環状凸部によって規定される外輪部分、前記円環状凹部によって規定される内輪部分、前記ラジアル隙間に装着された円筒状ブッシュ、および、前記スラスト隙間のそれぞれに装着された円環状ブッシュを備えているユニット構造の波動歯車装置。
9. 請求項８において、
   前記ユニットハウジングは第１ハウジングおよび第２ハウジングを備え、
   前記第１ハウジングは前記内歯歯車を取り囲む状態に配置され、前記第２ハウジングは前記第１ハウジングと前記外歯歯車の前記ボスとの間に配置されており、
   前記第２ハウジングには前記円環状凸部が形成されており、
   前記ユニットハウジング、前記内歯歯車および前記出力部材は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品であるユニット構造の波動歯車装置。
10. 請求項９において、
    前記円環状凸部における前記外輪部分を規定している表面部分、および、前記円環状凹部における前記内輪部分を規定している表面部分は、それぞれ、所定の表面硬度、耐摩耗・摩擦性または潤滑性を備えたメッキ処理面であるユニット構造の波動歯車装置。
11. 請求項８において、
    前記内歯歯車には、前記外歯歯車の前記ダイヤフラムの側に向けて装置軸線の方向に突出した矩形断面の円筒部が形成されており、
    前記円筒部には、装置軸線の方向からＬ形断面の環状フランジが同軸にねじ込み固定されており、
    前記内歯歯車と前記円筒部に固定した前記環状フランジとの間に、前記円環状凹部が形成されているユニット構造の波動歯車装置。
12. 請求項８において、
    前記内歯歯車には前記出力部材が一体形成されているユニット構造の波動歯車装置。
13. 請求項１において、
    前記内歯歯車は、前記ユニットハウジングに同軸に取り付けられた前記第１歯車であり、
    前記外歯歯車はカップ形状をした前記第２歯車であり、円筒状胴部と、前記円筒状胴部の一端から半径方向の内側に広がっているダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの内周縁に連続して形成した円環状あるいは円盤状の剛性のボスと、前記円筒状胴部の他端の外周面部分に形成した外歯とを備えており、
    前記外歯歯車の前記ボスには、同軸に、前記ユニットハウジングの内側に配置した前記出力部材が取り付けられており、
    前記ユニットハウジングの内周面には、半径方向の内側に突出した矩形断面の円環状凸部が形成されており、
    前記出力部材には、前記円環状凸部の円形内周面に対して所定のラジアル隙間を介して対峙する円形外周面、および、前記円環状凸部の装置軸線方向の両側の円環状端面のそれぞれに対して所定のスラスト隙間を介して対峙する円環状端面を備えた矩形断面の円環状凹部が形成されており、
    前記滑り軸受は、前記円環状凸部によって規定される外輪部分、前記円環状凹部によって規定される内輪部分、前記ラジアル隙間に装着された円筒状ブッシュ、および、前記スラスト隙間のそれぞれに装着された円環状ブッシュを備えているユニット構造の波動歯車装置。
14. 請求項１３において、
    前記ユニットハウジングは第１ハウジングおよび第２ハウジングを備え、
    前記第１ハウジングは前記出力部材を取り囲む状態に配置され、前記第２ハウジングは前記第１ハウジングと前記内歯歯車との間に配置されており、
    前記第２ハウジングには前記円環状凸部が形成されており、
    前記ユニットハウジング、前記内歯歯車および前記出力部材は、それぞれ、鋼、軽合金、セラミックスおよびプラスチックのうちのいずれか一つの素材からなる部品であるユニット構造の波動歯車装置。
15. 請求項１４において、
    前記円環状凸部における前記外輪部分を規定している表面部分、および、前記円環状凹部における前記内輪部分を規定している表面部分は、それぞれ、所定の表面硬度、耐摩耗・摩擦性または潤滑性を備えたメッキ処理面であるユニット構造の波動歯車装置。
16. 請求項１３において、
    前記出力部材には、前記内歯歯車の側に向けて装置軸線の方向に突出した矩形断面の円筒部が形成されており、
    前記円筒部には、装置軸線の方向からＬ形断面の環状フランジが同軸にねじ込み固定されており、
    前記出力部材と前記環状フランジとの間に、前記円環状凹部が形成されているユニット構造の波動歯車装置。

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