特許 5940066 複合転がり軸受付き波動歯車装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5940066

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月29日

(54)【発明の名称】複合転がり軸受付き波動歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20160616BHJP

   F16C 19/38 20060101ALI20160616BHJP

   F16C 33/54 20060101ALI20160616BHJP

   F16C 33/46 20060101ALI20160616BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/32 B

   F16C19/38

   F16C33/54 A

   F16C33/46

【請求項の数】1

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-526602(P2013-526602)

(86)(22)【出願日】2011年7月29日

(86)【国際出願番号】JP2011004336

(87)【国際公開番号】WO2013018121

(87)【国際公開日】20130207

【審査請求日】2014年4月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】390040051

【氏名又は名称】株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ

(74)【代理人】

【識別番号】100090170

【弁理士】

【氏名又は名称】横沢 志郎

(72)【発明者】

【氏名】金井 覚

【審査官】 北中 忠

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０１−０９８９１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２００５／１０３５１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−０３９０３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−１７７２４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００９−１３３４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−００４８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０９７１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３５１３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２３０２７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １／２８−１／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環状の剛性内歯歯車と、
前記剛性内歯歯車の内側に同軸状態に配置された可撓性外歯歯車と、
前記可撓性外歯歯車を非円形に撓めて当該可撓性外歯歯車の外歯を前記剛性内歯歯車の内歯に対して円周方向において部分的に噛み合わせていると共に、これら両歯車の噛み合い位置を円周方向に移動させることにより両歯車の間に相対回転を発生させる波動発生器と、
前記剛性内歯歯車および前記可撓性外歯歯車を相対回転自在の状態で支持している複合転がり軸受とを有し、
前記剛性内歯歯車は、その回転中心軸線の方向から相互に対峙していると共に当該回転中心軸線に直交する方向に延びている第１端面および第２端面と、前記第１端面および前記第２端面の間に位置する円形外周面および円形内周面とを備え、前記円形内周面に前記内歯が形成されており、
前記複合転がり軸受は、前記剛性内歯歯車に一体形成されている内輪部分と、外輪と、前記内輪部分および前記外輪の間に転動自在の状態で挿入されている複数個の第１転動体、複数個の第２転動体および複数個の第３転動体とを備えており、
前記内輪部分は、前記剛性内歯歯車の前記第１端面に形成した第１内輪軌道面と、前記剛性内歯歯車の前記第２端面に形成した第２内輪軌道面と、前記剛性内歯歯車の前記円形外周面に形成した第３内輪軌道面とを備えており、
前記外輪は、前記第１内輪軌道面に対峙している第１外輪軌道面と、前記第２内輪軌道面に対峙している第２外輪軌道面と、前記第３内輪軌道面に対峙している第３外輪軌道面とを備えており、
前記第１内輪軌道面と前記第１外輪軌道面の間には、スラスト軸受用の前記第１転動体が挿入されており、
前記第２内輪軌道面と前記第２外輪軌道面の間には、スラスト軸受用の前記第２転動体が挿入されており、
前記第３内輪軌道面と前記第３外輪軌道面の間には、ラジアル軸受用の前記第３転動体が挿入されており、
前記外輪は、前記第１外輪軌道面が形成されている端面を備えた第１端板と、前記第２外輪軌道面が形成されている端面を備えた第２端板と、前記第１端板と前記第２端板の間に挟まれていると共に前記第３外輪軌道面が形成されている円形内周面を備えた円筒部材とから構成されており、
前記第１転動体を、転動自在の状態で、前記第１内輪軌道面と前記第１外輪軌道面の間に保持しているスラスト軸受用の第１リテーナと、
前記第２転動体を、転動自在の状態で、前記第２内輪軌道面と前記第２外輪軌道面の間に保持しているスラスト軸受用の第２リテーナと、
前記第１リテーナおよび前記第２リテーナの端から前記第３内輪軌道面と前記第３外輪軌道面の間に延びて、前記第３転動体を転動自在の状態で前記第３内輪軌道面と前記第３外輪軌道面の間に保持しているラジアル軸受用の一対の第３リテーナ部分とを有しており、
前記第１、第２および第３転動体は円柱状のローラであり、
前記第３転動体は総コロ型のラジアル軸受けを構成しており、
前記剛性内歯歯車と前記外輪の前記第２端板との間に配置されている第２剛性内歯歯車を有しており、
前記可撓性外歯歯車は、半径方向に撓み可能な円筒部の円形外周面に沿って前記外歯が形成されている円筒形状のものであり、前記剛性内歯歯車および前記第２剛性内歯歯車の内側に同軸状態に配置されており、
前記可撓性外歯歯車の歯数は、前記剛性内歯歯車の歯数よりも少なく、且つ、前記第２剛性内歯歯車の歯数と同一であり、
前記可撓性外歯歯車は前記波動発生器によって非円形に撓められて前記剛性内歯歯車および前記第２剛性内歯歯車に対して部分的に噛み合っており、
前記第２端板における前記第２外輪軌道面が形成されている端面よりも半径方向の内側の部分は前記剛性内歯歯車から離れる方向に段差が付いている段差部となっており、
前記第２剛性内歯歯車は、前記第２外輪軌道面および前記第２リテーナの半径方向の内側であって、前記剛性内歯歯車と前記第２端板の前記段差部の内側端面部分との間に配置され、
前記第２剛性内歯歯車は、前記段差部の内側端面部分に締結固定され、あるいは、当該内側端面部分において前記第２端板の一部として一体形成されている複合転がり軸受付き波動歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラジアル方向とスラスト方向の荷重を受けることのできる複合転がり軸受を備えた内歯歯車ユニット、および、この内歯歯車ユニットを用いて構成された波動歯車装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

工作機械、ロボットハンドなどの駆動機構には、小型でコンパクトな波動歯車装置が減速機として用いられている。波動歯車装置は、剛性内歯歯車、可撓性外歯歯車および波動発生器の３部品から構成されており、剛性内歯歯車と可撓性外歯歯車は軸受を介して相対回転自在の状態に支持されている。波動歯車装置としては、主に、その可撓性外歯歯車がカップ形状をしているカップ型と呼ばれるもの、シルクハット形状をしているシルクハット型と呼ばれるもの、および、円筒形状をしているフラット型と呼ばれるものが知られている。

【0003】

特許文献１（特開２００１−３３６５８８号公報）にはカップ型の波動歯車装置が開示されており、特許文献２（特開平０９−２８０３２５号公報）にはシルクハット型の波動歯車装置が開示されており、特許文献３（特開２００９−１５６４６１号公報、図６）にはフラット型の波動歯車装置が開示されている。また、特許文献１、２においては、クロスローラベアリングを用いて剛性内歯歯車と可撓性外歯歯車を相対回転自在の状態に支持している機構が開示されている。

【0004】

一方、本願出願人は、特許文献４において、ラジアル方向およびスラスト方向の双方の荷重を受けることのできる複合転がり軸受を提案している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００１−３３６５８８号公報

【特許文献2】特開平０９−２８０３２５号公報

【特許文献3】特開２００９−１５６４６１号公報

【特許文献4】ＷＯ２００５／１０３５１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、波動歯車装置の軸線方向の寸法を小さくして、その偏平化を図ると、これに伴って軸受のサイズも小さくなり、必然的に軸受の剛性が低下する。そのため、高剛性が要求される場合には、波動歯車装置の偏平化に限界がある。

【0007】

本発明の課題は、この点に鑑みて、高剛性を保持しつつ波動歯車装置などの歯車式減速機の偏平化を実現するために用いるのに適した複合転がり軸受付き内歯歯車ユニットを提案することにある。

【0008】

また、本発明の課題は、複合転がり軸受付き内歯歯車ユニットを用いて構成された偏平な高剛性の波動歯車装置を提案することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の複合転がり軸受付き波動歯車装置は、
円環状の剛性内歯歯車と、
前記剛性内歯歯車の内側に同軸状態に配置された可撓性外歯歯車と、
前記可撓性外歯歯車を非円形に撓めて当該可撓性外歯歯車の外歯を前記剛性内歯歯車の内歯に対して円周方向において部分的に噛み合わせていると共に、これら両歯車の噛み合い位置を円周方向に移動させることにより両歯車の間に相対回転を発生させる波動発生器と、
前記剛性内歯歯車および前記可撓性外歯歯車を相対回転自在の状態で支持している複合転がり軸受とを有し、
前記剛性内歯歯車は、その回転中心軸線の方向から相互に対峙していると共に当該回転中心軸線に直交する方向に延びている第１端面および第２端面と、前記第１端面および前記第２端面の間に位置する円形外周面および円形内周面とを備え、前記円形内周面に前記内歯が形成されており、
前記複合転がり軸受は、前記剛性内歯歯車に一体形成されている内輪部分と、外輪と、前記内輪部分および前記外輪の間に転動自在の状態で挿入されている複数個の第１転動体、複数個の第２転動体および複数個の第３転動体とを備えており、
前記内輪部分は、前記剛性内歯歯車の前記第１端面に形成した第１内輪軌道面と、前記剛性内歯歯車の前記第２端面に形成した第２内輪軌道面と、前記剛性内歯歯車の前記円形外周面に形成した第３内輪軌道面とを備えており、
前記外輪は、前記第１内輪軌道面に対峙している第１外輪軌道面と、前記第２内輪軌道面に対峙している第２外輪軌道面と、前記第３内輪軌道面に対峙している第３外輪軌道面とを備えており、
前記第１内輪軌道面と前記第１外輪軌道面の間には、スラスト軸受用の前記第１転動体が挿入されており、
前記第２内輪軌道面と前記第２外輪軌道面の間には、スラスト軸受用の前記第２転動体が挿入されており、
前記第３内輪軌道面と前記第３外輪軌道面の間には、ラジアル軸受用の前記第３転動体が挿入されており、
前記外輪は、前記第１外輪軌道面が形成されている端面を備えた第１端板と、前記第２外輪軌道面が形成されている端面を備えた第２端板と、前記第１端板と前記第２端板の間に挟まれていると共に前記第３外輪軌道面が形成されている円形内周面を備えた円筒部材とから構成されており、
前記第１転動体を、転動自在の状態で、前記第１内輪軌道面と前記第１外輪軌道面の間に保持しているスラスト軸受用の第１リテーナと、
前記第２転動体を、転動自在の状態で、前記第２内輪軌道面と前記第２外輪軌道面の間に保持しているスラスト軸受用の第２リテーナと、
前記第１リテーナおよび前記第２リテーナの端から前記第３内輪軌道面と前記第３外輪軌道面の間に延びて、前記第３転動体を転動自在の状態で前記第３内輪軌道面と前記第３外輪軌道面の間に保持しているラジアル軸受用の一対の第３リテーナ部分とを有しており、
前記第１、第２および第３転動体は円柱状のローラであり、
前記第３転動体は総コロ型のラジアル軸受けを構成しており、
前記剛性内歯歯車と前記外輪の前記第２端板との間に配置されている第２剛性内歯歯車を有しており、
前記可撓性外歯歯車は、半径方向に撓み可能な円筒部の円形外周面に沿って前記外歯が形成されている円筒形状のものであり、前記剛性内歯歯車および前記第２剛性内歯歯車の内側に同軸状態に配置されており、
前記可撓性外歯歯車の歯数は、前記剛性内歯歯車の歯数よりも少なく、且つ、前記第２剛性内歯歯車の歯数と同一であり、
前記可撓性外歯歯車は前記波動発生器によって非円形に撓められて前記剛性内歯歯車および前記第２剛性内歯歯車に対して部分的に噛み合っており、
前記第２端板における前記第２外輪軌道面が形成されている端面よりも半径方向の内側の部分は前記剛性内歯歯車から離れる方向に段差が付いている段差部となっており、
前記第２剛性内歯歯車は、前記第２外輪軌道面および前記第２リテーナの半径方向の内側であって、前記剛性内歯歯車と前記第２端板の前記段差部の内側端面部分との間に配置され、
前記第２剛性内歯歯車は、前記段差部の内側端面部分に締結固定され、あるいは、当該内側端面部分において前記第２端板の一部として一体形成されていることを特徴としている。

【0014】

本発明では、剛性内歯歯車と可撓性外歯歯車を相対回転自在の状態で支持している軸受として、スラスト力を支持する第１、第２転動体と、ラジアル力を支持する第３転動体を備えた複合転がり軸受を使用している。複合転がり軸受は、従来のクロスローラベアリングやアンギュラベアリングに比べて、少ない設置スペースで高剛性を実現できる。また、複合転がり軸受の内輪と剛性内歯歯車が一体化されて単一部品となっているので、これらの部材を連結するための取付け部が不要であり、波動歯車装置の小型化、コンパクト化に有利である。よって、本発明によれば、高剛性で偏平な波動歯車装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明を適用した複合転がり軸受付き内歯歯車ユニットを示す断面図である。

【図2】本発明を適用したフラット型の波動歯車装置を示す正面図および断面図である。

【図3】図２の波動歯車装置を示す拡大断面図である。

【図4】本発明を適用したシルクハット型の波動歯車装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、図面を参照して本発明を適用した複合転がり軸受付き内歯歯車ユニットおよび波動歯車装置の実施の形態を説明する。

【0021】

（複合転がり軸受付き内歯歯車ユニット）
図１は、複合転がり軸受付き内歯歯車ユニットを示す断面図である。複合転がり軸受付き内歯歯車ユニット１は内歯歯車２と複合転がり軸受３を有している。内歯歯車２は矩形断面の円環状部材からなり、その両側の第１端面４および第２端面５は、装置中心軸線１ａに直交する方向に延びている平坦面であり、これら第１端面４および第２端面５の外周縁の間には円形外周面６が形成されており、これらの内周縁の間には円形内周面７が形成されている。円形内周面７には、その円周方向に沿って内歯８が形成されている。

【0022】

複合転がり軸受３は、内歯歯車２に一体形成されている内輪部分１１と、外輪１２と、内輪部分１１および外輪１２の間に転動自在の状態で挿入されているスラスト軸受用の複数個の第１ローラ１３（第１転動体）、スラスト軸受用の複数個の第２ローラ１４（第２転動体）およびラジアル軸受用の複数個の第３ローラ１５（第３転動体）とを備えている。内輪部分１１は、内歯歯車２の第１端面４における外周縁側の部分に形成した第１内輪軌道面１６と、内歯歯車２の第２端面５における外周縁側の部分に形成した第２内輪軌道面１７と、内歯歯車２の円形外周面６に形成した第３内輪軌道面１８からなる部分である。外輪１２は、第１内輪軌道面１６に対して装置中心軸線１ａの方向から一定の間隔で対峙している第１外輪軌道面１９と、第２内輪軌道面１７に対して装置中心軸線１ａの方向から一定の間隔で対峙している第２外輪軌道面２０と、第３内輪軌道面１８に対して装置半径方向の外側から一定の間隔で対峙している第３外輪軌道面２１とを備えている。

【0023】

スラスト軸受用の複数個の第１ローラ１３は、第１内輪軌道面１６と第１外輪軌道面１９の間に、転動自在の状態で挿入されている。スラスト軸受用の複数個の第２ローラ１４は、第２内輪軌道面１７と第２外輪軌道面２０の間に、転動自在の状態で挿入されている。また、ラジアル軸受用の複数個の第３ローラ１５は、第３内輪軌道面１８と第３外輪軌道面２１の間に、転動自在の状態で挿入されている。なお、負荷容量の向上およびスキュー対策のためには、総コロ型のラジアル軸受とすることが望ましい。

【0024】

ここで、外輪１２は、第１外輪軌道面１９が形成されている内側端面を備えた第１端板２２と、第２外輪軌道面２０が形成されている内側端面を備えた第２端板２３と、第１端板２２と第２端板２３の間に同軸状態に挟まれていると共に第３外輪軌道面２１が形成されている円形内周面を備えた円筒部材２４の３部材から構成されている。これらの３部材は複数本の締結ボルト２５（図においては一点鎖線で示してある。）によって相互に固定されている。なお、第１端板２２、第２端板２３および円筒部材２４の外径寸法は同一とされ、第１、第２端板２２、２３に形成されている中心貫通孔２２ｂ、２３ｂの直径は内歯歯車２の内径よりも大きい。

【0025】

次に、第１内輪軌道面１６と第１外輪軌道面１９の間にはスラスト軸受用の第１リテーナ２６が挿入されている。第１リテーナ２６には円周方向に沿って一定の角度間隔でローラ保持穴２６ａが形成されており、第１ローラ１３が各ローラ保持穴内に転動自在の状態で保持されている。同様に、他方の第２内輪軌道面１７と第２外輪軌道面２０の間にもスラスト軸受用の第２リテーナ２７が挿入されており、ここにも、円周方向に沿って一定の角度間隔でローラ保持穴２７ａが形成されている。各ローラ保持穴２７ａには、第２ローラ１４が転動自在の状態で保持されている。なお、本例では転動体として円柱状のローラを用いているが、他の形状の転動体を用いることも可能である。

【0026】

スラスト軸受用の第１リテーナ２６および第２リテーナ２７の外周縁端には、直角に折れ曲がって相互に接近する方向に延びているラジアル軸受用の第３リテーナ部分２６ｂ、２７ｂが形成されている。これらのリテーナ部分２６ｂ、２７ｂによって、第３ローラ１５のスラスト方向（装置中心軸線１ａの方向）の位置が規定されている。

【0027】

この構成の複合転がり軸受付き内歯歯車ユニット１は、歯車式減速機の内歯歯車として用いることができ、その複合転がり軸受３は、内歯歯車に対して相対回転する歯車あるいは回転軸を支持するための軸受として用いることができる。複合転がり軸受付き内歯歯車ユニット１を用いることにより、偏平で高剛性の歯車式減速機を実現できる。

【0028】

（フラット型の波動歯車装置）
図２（ａ）、（ｂ）は本発明を適用したフラット型の波動歯車装置の正面図および断面図であり、図３はその拡大部分断面図である。波動歯車装置３０は、円環状の第１、第２剛性内歯歯車３１、３２と、これら第１、第２剛性内歯歯車３１、３２の内側に同軸状態に配置された可撓性外歯歯車３３と、可撓性外歯歯車３３を非円形に撓めて当該可撓性外歯歯車３３の外歯３４を第１、第２剛性内歯歯車３１、３２の内歯３５、３６に対して円周方向において部分的に噛み合わせていると共に、これらの噛み合い位置を円周方向に移動させる波動発生器３７とを有している。また、波動歯車装置３０は、第１剛性内歯歯車３１と可撓性外歯歯車３３とを相対回転自在の状態で支持している複合転がり軸受３８を有している。

【0029】

可撓性外歯歯車３３は、半径方向に撓み可能な円筒部の円形外周面に沿って外歯３４が形成されている円筒形状をしたフラット型のものである。この可撓性外歯歯車３３の歯数は、第１剛性内歯歯車３１の歯数よりも少なく、第２剛性内歯歯車３２の歯数と同一である。本例では波動発生器３７は楕円状輪郭のものであり、可撓性外歯歯車３３を楕円状に撓めて、その外歯３４を楕円形状曲線の長軸の両端の２箇所で、第１剛性内歯歯車３１の内歯３５および第２剛性内歯歯車３２の内歯３６に噛み合わせている。この場合には、第１剛性内歯歯車３１の歯数に対して、第２剛性内歯歯車３２の歯数および可撓性外歯歯車３３の歯数は２ｎ枚（ｎは正の整数）だけ少なく、通常は２枚少ない。

【0030】

波動発生器３７は不図示のモータ出力軸などの回転部材に連結固定される。波動発生器３７が回転すると、第１剛性内歯歯車３１、第２剛性内歯歯車３２と、可撓性外歯歯車３３との噛み合い位置が円周方向に移動する。第２剛性内歯歯車３２と可撓性外歯歯車３３の歯数は同一であるので、これらの間には相対回転は発生せず、一体となって回転する。これに対して、第１剛性内歯歯車３１と可撓性外歯歯車３３は、それらの歯数差に応じて相対回転が発生する。例えば、第１剛性内歯歯車３１を回転しないように固定しておくと、可撓性外歯歯車３３から第２剛性内歯歯車３２を介して、波動発生器３７の回転に比べて大幅に減速された回転が出力される。これにより、第２剛性内歯歯車３２に連結固定されている負荷側の部材が回転駆動される。

【0031】

次に、各部分の構造について説明する。まず、第１剛性内歯歯車３１は矩形断面形状をした剛体である円環状部材からなり、その両側の第１端面４４および第２端面４５は、装置中心軸線３０ａに直交する方向に延びている平坦面であり、これら第１端面４４および第２端面４５の外周縁の間には円形外周面４６が形成されており、これらの内周縁の間には円形内周面４７が形成されている。円形内周面４７には、その円周方向に沿って内歯３５が形成されている。

【0032】

複合転がり軸受３８は、第１剛性内歯歯車３１に一体形成されている内輪部分５１と、外輪５２と、内輪部分５１および外輪５２の間に転動自在の状態で挿入されているスラスト軸受用の複数個の第１ローラ５３（第１転動体）、スラスト軸受用の複数個の第２ローラ５４（第２転動体）およびラジアル軸受用の複数個の第３ローラ５５（第３転動体）とを備えている。内輪部分５１は、第１剛性内歯歯車３１の第１端面４４における外周縁側の部分に形成した第１内輪軌道面５６と、第１剛性内歯歯車３１の第２端面４５における外周縁側の部分に形成した第２内輪軌道面５７と、第１剛性内歯歯車３１の円形外周面４６に形成した第３内輪軌道面５８からなる部分である。外輪５２は、第１内輪軌道面５６に対して装置中心軸線３０ａの方向から一定の間隔で対峙している第１外輪軌道面５９と、第２内輪軌道面５７に対して装置中心軸線３０ａの方向から一定の間隔で対峙している第２外輪軌道面６０と、第３内輪軌道面５８に対して装置半径方向の外側から一定の間隔で対峙している第３外輪軌道面６１とを備えている。

【0033】

スラスト軸受用の複数個の第１ローラ５３は、第１内輪軌道面５６と第１外輪軌道面５９の間に、転動自在の状態で挿入されている。スラスト軸受用の複数個の第２ローラ５４は、第２内輪軌道面５７と第２外輪軌道面６０の間に、転動自在の状態で挿入されている。また、ラジアル軸受用の複数個の第３ローラ５５は、第３内輪軌道面５８と第３外輪軌道面６１の間に、転動自在の状態で挿入されている。なお、負荷容量の向上およびスキュー対策のためには、総コロ型のラジアル軸受とすることが望ましい。

【0034】

ここで、外輪５２は、第１外輪軌道面５９が形成されている内側端面を備えた第１端板６２と、第２外輪軌道面６０が形成されている内側端面を備えた第２端板６３と、第１端板６２と第２端板６３の間に同軸状態に挟まれていると共に第３外輪軌道面６１が形成されている円形内周面を備えた円筒部材６４の３部材から構成されている。これらの３部材は複数本の締結ボルト６５（図においては一点鎖線で示してある。）によって相互に固定されている。なお、第１端板６２、第２端板６３および円筒部材６４の外径寸法は同一とされ、第１端板６２に形成されている中心貫通孔６２ｂの直径は第１剛性内歯歯車３１の内径よりも大きく、第２端板６３に形成されている中心貫通孔６３ｂの直径は第１剛性内歯歯車３１の内径とほぼ同一である。

【0035】

次に、第１内輪軌道面５６と第１外輪軌道面５９の間にはスラスト軸受用の第１リテーナ６６が挿入されている。第１リテーナ６６には円周方向に沿って一定の角度間隔でローラ保持穴６６ａが形成されており、第１ローラ５３が各ローラ保持穴内に転動自在の状態で保持されている。同様に、他方の第２内輪軌道面５７と第２外輪軌道面６０の間にもスラスト軸受用の第２リテーナ６７が挿入されており、ここにも、円周方向に沿って一定の角度間隔でローラ保持穴６７ａが形成されている。各ローラ保持穴６７ａには、第２ローラ５４が転動自在の状態で保持されている。なお、本例では転動体として円柱状のローラを用いているが、他の形状の転動体を用いることも可能である。

【0036】

スラスト軸受用の第１リテーナ６６および第２リテーナ６７の外周縁端には、直角に折れ曲がって相互に接近する方向に延びているラジアル軸受用の第３リテーナ部分６６ｂ、６７ｂが形成されている。これらのリテーナ部分６６ｂ、６７ｂによって、第３ローラ５５のスラスト方向（装置中心軸線３０ａの方向）の位置が規定されている。

【0037】

ここで、第２剛性内歯歯車３２は、第１剛性内歯歯車３１と外輪５２の第２端板６３との間に位置し、第２端板６３に締結ボルト（図示せず）によって締結固定されている。すなわち、第２端板６３における内周縁側の部分は外方に僅かに段差が付いている段差部６３ｃとなっており、この段差部６３ｃの内側端面部分に第２剛性内歯歯車３２が締結固定されている。この代わりに、第２端板６３の内周縁側の部分に第２剛性内歯歯車３２を一体形成してもよい。換言すると、第２端板６３と第２剛性内歯歯車３２を単一部品から形成してもよい。

【0038】

このように構成したフラット型の波動歯車装置３０では、第１剛性内歯歯車３１と可撓性外歯歯車３３を相対回転自在の状態で支持している軸受として、一対のスラスト軸受用の第１、第２ローラ５３、５４と、ラジアル軸受用の第３ローラ５５とを備えた３ローラベアリングである複合転がり軸受３８を使用している。複合転がり軸受３８は、従来のクロスローラベアリングやアンギュラベアリングに比べて、少ない設置スペースで高剛性を実現できる。また、複合転がり軸受３８の内輪部分５１は第１剛性内歯歯車３１に一体化されて単一部品となっているので、これらの部材を連結するための取付け部が不要であり、波動歯車装置の小型・コンパクト化に有利である。よって、高剛性で偏平なフラット型の波動歯車装置３０が得られる。

【0039】

（シルクハット型の波動歯車装置）
図４は本発明を適用したシルクハット型の波動歯車装置を示す断面図である。波動歯車装置７０は、円環状の剛性内歯歯車７１と、この内側に同軸状態に配置された可撓性外歯歯車７２と、可撓性外歯歯車７２を非円形に撓めて当該可撓性外歯歯車７２の外歯７３を剛性内歯歯車７１の内歯７４に対して円周方向において部分的に噛み合わせていると共に、これら両歯車７１、７２の噛み合い位置を円周方向に移動させることにより両歯車７１、７２の間に相対回転を発生させる波動発生器７５と、剛性内歯歯車７１および可撓性外歯歯車７２を相対回転自在の状態で支持している複合転がり軸受７６とを有している。

【0040】

ここで、剛性内歯歯車７１と複合転がり軸受７６は、図１に示す複合転がり軸受付き内歯歯車ユニット１の内歯歯車２および複合転がり軸受３と同様な構造となっているので詳細な説明は省略する。また、図４において図１の各部に対応する部位には同一の符号を付してある。

【0041】

可撓性外歯歯車７２は、半径方向に撓み可能な円筒部７２ａと、この円筒部７２ａの一端から半径方向の外方に広がっている円盤状のダイヤフラム７２ｂと、このダイヤフラム７２ｂの外周縁に連続している円環状のボス７２ｃと、円筒部７２ａの他端側の外周面部分に形成されている外歯７３とを備えたシルクハット形状のものである。ボス７２ｃは、複合転がり軸受７６の第１端板２２に固定されている。この代わりに第１端板２２の一部として一体形成してもよい。また、第２端板２３の側にボス７２ｃを固定あるいは一体形成することも勿論可能である。

【0042】

なお、本例はシルクハット型の波動歯車装置の例であるが、本発明はカップ型の波動歯車装置に対しても同様に適用可能である。カップ型の波動歯車装置の可撓性外歯歯車は、半径方向に撓み可能な円筒部と、この円筒部の一端から半径方向の内側に延びている円盤状のダイヤフラムと、このダイヤフラムの内周縁に連続している円盤状あるいは円環状のボスと、円筒部の他端側の外周面部分に形成されている外歯とを備えたカップ形状のものである。この場合にも、ボスを、複合転がり軸受の第１端板および第２端板のうちの一方の端板に固定するか、あるいは、当該端板の一部として一体形成することができる。

【0043】

（その他の実施の形態）
上記の各例は波動歯車装置に本発明の複合転がり軸受付き内歯歯車ユニットを適用した場合のものであるが、本発明は波動歯車装置以外の歯車式減速機の内歯歯車に対しても同様に適用可能である。例えば、遊星歯車減速機における内歯歯車として本発明の複合転がり軸受付き内歯歯車ユニットを用いて、複合転がり軸受によって太陽歯車あるいは遊星キャリアなどを内歯歯車に対して相対回転自在の状態に支持することができる。これにより、高剛性で偏平な遊星歯車減速機を実現できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】