特許 6221892 撓み噛み合い式歯車装置

(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】6221892

(24)【登録日】2017年10月13日

(45)【発行日】2017年11月1日

(54)【発明の名称】撓み噛み合い式歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20171023BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/32 B

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-66025(P2014-66025)

(22)【出願日】2014年3月27日

(65)【公開番号】特開2015-190488(P2015-190488A)

(43)【公開日】2015年11月2日

【審査請求日】2016年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】アイシン精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】辻本 勝弘

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 亨基

(72)【発明者】

【氏名】竹内 正佳

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８０２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２０９２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１７５５３１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０４６２７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 実開平１−９１１５１（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

異なる歯数を有して同軸に並置された第１内歯歯車及び第２内歯歯車と、
前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車の内側に配置される撓み外歯歯車と、
前記撓み外歯歯車の内側に配置されることにより該撓み外歯歯車を撓ませて前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車に対して部分的に噛合させるとともに前記撓み外歯歯車の撓み形状を回転させることが可能な波動発生器と、を備え、
前記撓み外歯歯車は、前記第１内歯歯車と等しい歯数を有するとともに、軸線方向における前記第１内歯歯車に対する噛合領域よりも前記第２内歯歯車に対する噛合領域側であって且つ前記第２内歯歯車に対する噛合領域に、リム厚の厚い厚肉部を備える撓み噛み合い式歯車装置。

【請求項2】

異なる歯数を有して同軸に並置された第１内歯歯車及び第２内歯歯車と、
前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車の内側に配置される撓み外歯歯車と、
前記撓み外歯歯車の内側に配置されることにより該撓み外歯歯車を撓ませて前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車に対して部分的に噛合させるとともに前記撓み外歯歯車の撓み形状を回転させることが可能な波動発生器と、を備え、
前記撓み外歯歯車は、前記第１内歯歯車と等しい歯数を有するとともに、軸線方向における前記第１内歯歯車に対する噛合領域よりも前記第２内歯歯車に対する噛合領域側であって且つ前記第１内歯歯車に対する噛合領域と前記第２内歯歯車に対する噛合領域との間の中間領域に、リム厚の厚い厚肉部を備える撓み噛み合い式歯車装置。

【請求項3】

請求項２に記載の撓み噛み合い式歯車装置において、
前記撓み外歯歯車は、前記第２内歯歯車に対する噛合領域にリム厚の厚い厚肉部を備えること、を特徴とする撓み噛み合い式歯車装置。

【請求項4】

請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の撓み噛み合い式歯車装置において、
前記波動発生器は、前記撓み外歯歯車の内周面に当接する当接部材を有するとともに、該当接部材の当接面には、前記厚肉部の設定により前記撓み外歯歯車の内周面に形成された突出部に対応する凹部が形成されること、を特徴とする撓み噛み合い式歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撓み噛み合い式歯車装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、内歯歯車の内側に配置される撓み外歯歯車と、この撓み外歯歯車の内側に配置されることにより当該撓み外歯歯車を撓ませて内歯歯車に対して部分的に噛合させるとともに、その撓み形状を回転させることが可能な波動発生器と、を備えた撓み噛み合い式歯車装置がある。例えば、特許文献１に記載の撓み噛み合い式歯車装置は、異なる歯数を有して同軸に並置された第１及び第２の内歯歯車を備えている。そして、撓み外歯歯車は、これら二つの内歯歯車の双方に対して噛合される構成となっている。

【0003】

また、このような撓み噛み合い式歯車装置においては、その撓み外歯歯車の剛性が伝達可能なトルクの大きさ、つまりはトルク伝達容量を決定する重要な要素となっている。そして、上記特許文献１には、その撓み外歯歯車の剛性を左右する筒状部の厚み（リム肉厚）に関する最適設計方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−１８０２５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来技術を採用した場合であっても、剛性を高めるべくリム厚を厚くすることで、撓み外歯歯車の可撓性が低下するという点に変わりはない。そして、これが更なる性能の向上を図る上での障害となっていることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。

【0006】

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、高い剛性を有するとともに可撓性に優れた撓み外歯歯車を備える撓み噛み合い式歯車装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決する撓み噛み合い式歯車装置は、異なる歯数を有して同軸に並置された第１内歯歯車及び第２内歯歯車と、前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車の内側に配置される撓み外歯歯車と、前記撓み外歯歯車の内側に配置されることにより該撓み外歯歯車を撓ませて前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車に対して部分的に噛合させるとともに前記撓み外歯歯車の撓み形状を回転させることが可能な波動発生器と、を備え、前記撓み外歯歯車は、前記第１内歯歯車と等しい歯数を有するとともに、軸線方向における前記第１内歯歯車に対する噛合領域よりも前記第２内歯歯車に対する噛合領域側であって且つ前記第２内歯歯車に対する噛合領域に、リム厚の厚い厚肉部を備えることが好ましい。

【0008】

即ち、異なる歯数を有する第１内歯歯車及び第２内歯歯車の双方に噛合する撓み外歯歯車においては、当該撓み外歯歯車と歯数の等しい第１内歯歯車に対する噛合領域と比較して、歯数の異なる第２内歯歯車に対する噛合領域に、より大きな負荷が加わることになる。従って、撓み外歯歯車は歯数の異なる第２内歯歯車との噛み合いにより大きな負荷が加わる部分に厚肉部を備えることにより、優れた可撓性を確保しつつ、効果的に、撓み外歯歯車の剛性を高めることができる。
上記課題を解決する撓み噛み合い式歯車装置は、異なる歯数を有して同軸に並置された第１内歯歯車及び第２内歯歯車と、前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車の内側に配置される撓み外歯歯車と、前記撓み外歯歯車の内側に配置されることにより該撓み外歯歯車を撓ませて前記第１内歯歯車及び第２内歯歯車に対して部分的に噛合させるとともに前記撓み外歯歯車の撓み形状を回転させることが可能な波動発生器と、を備え、前記撓み外歯歯車は、前記第１内歯歯車と等しい歯数を有するとともに、軸線方向における前記第１内歯歯車に対する噛合領域よりも前記第２内歯歯車に対する噛合領域側であって且つ前記第１内歯歯車に対する噛合領域と前記第２内歯歯車に対する噛合領域との間の中間領域に、リム厚の厚い厚肉部を備えることが好ましい。
即ち、同軸に並置された第１内歯歯車及び第２内歯歯車の双方に対して軸線方向に跨るように噛合する撓み外歯歯車には、当該撓み外歯歯車を捩じ切るような「せん断応力」が作用することになる。従って、上記のように、この「せん断応力」が強く作用する第１内歯歯車に対する噛合領域と第２内歯歯車に対する噛合領域との間の中間領域に厚肉部を設定することで、優れた可撓性を確保しつつ、効果的に、撓み外歯歯車の剛性を高めることができる。

【0009】

上記課題を解決する撓み噛み合い式歯車装置は、前記波動発生器は、前記撓み外歯歯車の内周面に当接する当接部材を有するとともに、該当接部材の当接面には、前記厚肉部の設定により前記撓み外歯歯車の内周面に形成された突出部に対応する凹部が形成されることが好ましい。

【0010】

上記構成によれば、撓み外歯歯車の軸線方向に設定されたリム厚差に依らず、略均等な面圧で当該撓み外歯歯車の内周面に波動発生器の当接部材を当接させることが可能になる。そして、これにより、その撓み外歯歯車を軸線方向の全域に亘って略均一に撓め、及びその均一な撓み形状を維持したまま回転させることができる。また、その撓み外歯歯車の内周面に形成された突出部と当接部材側の当接面に形成された凹部とが干渉することで、撓み外歯歯車と当接部材との間の相対的な軸線方向移動が規制される。そして、これにより、第１内歯歯車及び第２内歯歯車と撓み外歯歯車との間の良好な噛合状態を維持することができる。

【0011】

上記課題を解決する撓み噛み合い式歯車装置は、前記撓み外歯歯車は、前記第２内歯歯車に対する噛合領域にリム厚の厚い厚肉部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、歯数の異なる第２内歯歯車との噛み合いにより大きな負荷が加わる部分に厚肉部が形成される。その結果、優れた可撓性を確保しつつ、効果的に、撓み外歯歯車の剛性を高めることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、優れた可撓性を確保しつつ、その剛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】撓み噛み合い式歯車装置の斜視図。

【図2】撓み噛み合い式歯車装置の正面図。

【図3】撓み噛み合い式歯車装置の断面図（図２におけるIII−III断面図）。

【図4】撓み噛み合い式歯車装置の断面図（図３におけるIV−IV断面図）。

【図5】撓み噛み合い式歯車装置の断面図（図３におけるV−V断面図）。

【図6】第１の実施形態における撓み外歯歯車及び波動発生器の斜視図。

【図7】第１の実施形態における撓み外歯歯車の拡大断面図（図２におけるIII−III断面図）。

【図8】第１の実施形態における撓み外歯歯車及び波動発生器の拡大断面図（図２におけるIII−III断面図）。

【図9】第２の実施形態における撓み外歯歯車及び波動発生器の斜視図。

【図10】第２の実施形態における撓み外歯歯車の拡大断面図（図２におけるIII−III断面図）。

【図11】第２の実施形態における撓み外歯歯車及び波動発生器の拡大断面図（図２におけるIII−III断面図）。

【図12】別例の波動発生器を模式的に示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１の実施形態］
以下、撓み噛み合い式歯車装置に関する第１の実施形態を図面に従って説明する。
図１〜図３に示すように、本実施形態の撓み噛み合い式歯車装置１は、径方向外側に延びるフランジ２ａを有した扁平略円筒状のハウジング２と、このハウジング２の軸方向一端側（図３中、左側）に形成された開口部２ｂを閉塞する略円板状の蓋部材３と、を備えている。

【0017】

また、図３〜図５に示すように、これらのハウジング２及び蓋部材３が形成するケース１０内には、異なる歯数を有して同軸に並置された第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２が設けられている。更に、撓み噛み合い式歯車装置１は、これら第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２の内側に配置される撓み外歯歯車２０を備えている。尚、本実施形態では、この撓み外歯歯車２０は、樹脂を用いて形成されている。そして、この撓み外歯歯車２０の内側には、当該撓み外歯歯車２０を略楕円形状に撓ませて上記第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２に対して部分的に噛合させるとともに、その撓められた楕円形状（撓み形状）を回転させることが可能な波動発生器３０が設けられている。

【0018】

詳述すると、図３に示すように、ハウジング２の底部２ｃには、貫通孔３１が形成されている。また、この貫通孔３１には、一端側（図３中、左側）に略円板状のフランジ３３ａを有した第１軸状部材３３が挿通されている。そして、本実施形態の第１内歯歯車１１は、そのフランジ３３ａの周縁を囲む態様で上記第１軸状部材３３と一体に形成されている。

【0019】

具体的には、本実施形態の第１軸状部材３３は、そのフランジ３３ａをケース１０内に配置する状態で、貫通孔３１内に設けられた軸受（滑り軸受）２ｅ，２ｆに軸支されている。そして、本実施形態の撓み噛み合い式歯車装置１は、これにより、その第１軸状部材３３と一体に設けられた第１内歯歯車１１が、ケース１０内において同軸回転するように構成されている。

【0020】

また、本実施形態の第２内歯歯車１２は、蓋部材３と一体に形成されている。尚、本実施形態では、この蓋部材３は、その開口部２ｂが形成されたハウジング２の軸方向端部に締結されるようになっている。そして、本実施形態の撓み噛み合い式歯車装置１は、これにより、そのケース１０内に配置された第２内歯歯車１２が、回転不能な状態で上記第１内歯歯車１１と同軸に配置されるように構成されている。

【0021】

さらに詳述すると、図１〜図３に示すように、本実施形態では、蓋部材３の中央部には、貫通孔３５が設けられている。また、この貫通孔３５には、第２軸状部材３６が挿通されている。そして、本実施形態の波動発生器３０は、この第２軸状部材３６と一体に回転する回転体としてのキャリヤ３８と、このキャリヤ３８により回転自在に支持された複数のローラ４０と、を備えて構成されている。

【0022】

具体的には、図３〜図６に示すように、本実施形態のキャリヤ３８は、第２軸状部材３６に対して相対回転不能に固定される軸部３８ａと、この軸部３８ａの一端から径方向外側に延設された腕部３８ｂと、この腕部３８ｂから軸部３８ａの軸線方向（図３中、左右方向）に延設された支持軸３８ｃと、を備えている。

【0023】

本実施形態のキャリヤ３８において、軸部３８ａは、貫通孔３５に設けられた軸受（滑り軸受）３ａによって回転自在に支持されている。また、この軸部３８ａは、スプライン嵌合により上記第２軸状部材３６と同軸に固定されている。そして、この軸部３８ａを軸方向に貫通する第２軸状部材３６の先端は、上記第１軸状部材３３のフランジ３３ａに設けられた軸受（滑り軸受）３３ｂに軸支されている。

【0024】

また、本実施形態のキャリヤ３８において、腕部３８ｂは、上記軸部３８ａを中心とする回転対称形状、詳しくは長尺略菱形状に形成されている。そして、この腕部３８ｂには、周方向に均等間隔（１８０°間隔）で配置された二つの支持軸３８ｃが設けられている。

【0025】

一方、本実施形態のローラ４０は、樹脂を用いて略円柱状に形成されている。そして、本実施形態の波動発生器３０は、上記各支持軸３８ｃに軸支された二つのローラ４０を備えている。

【0026】

即ち、本実施形態の波動発生器３０は、その二つのローラ４０が撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに当接することにより、当該撓み外歯歯車２０を略楕円形状に撓ませて上記第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２の双方に噛合させる。そして、駆動トルクの入力に基づくキャリヤ３８の回転により各ローラ４０の当接位置が周方向移動することにより、その撓み外歯歯車２０の撓み形状を回転させることが可能な構成となっている。

【0027】

ここで、本実施形態の第２内歯歯車１２には、第１内歯歯車１１の歯数よりも僅かに大きな歯数が設定されている。尚、この第１内歯歯車１１と第２内歯歯車１２との間の歯数差は、例えば、二歯程度に設定される。そして、撓み外歯歯車２０には、第１内歯歯車１１と等しい歯数が設定されている。

【0028】

つまり、上記のように波動発生器３０が撓み外歯歯車２０の撓み形状を回転させることで、その第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２に対する噛合位置もまた周方向に移動する。そして、本実施形態の撓み噛み合い式歯車装置１は、これにより、その歯数差に基づいて、第１内歯歯車１１と第２内歯歯車１２とが相対回転する構成になっている。

【0029】

尚、本実施形態の撓み噛み合い式歯車装置１は、そのフランジ２ａを利用してハウジング２を固定することにより、当該ハウジング２とともにケース１０を構成する蓋部材３と一体に形成された第２内歯歯車１２が固定要素となるように構成されている。そして、これにより、その波動発生器３０に連結された第２軸状部材３６を入力軸とし、第１内歯歯車１１と一体に形成された第１軸状部材３３を出力軸とする減速装置として機能するようになっている。

【0030】

（撓み外歯歯車の強化構造）
次に、本実施形態における撓み外歯歯車の強化構造について説明する。
図７に示すように、撓み外歯歯車２０は、その軸線方向（図７中、左右方向）に跨る態様で上記のように同軸に並置された第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２の双方に噛合する。換言すると、撓み外歯歯車２０は、その軸線方向における一端側（図７中、右側）に第１内歯歯車１１に対する噛合領域（第１噛合領域α１）を有し、他端側（図７中、左側）に第２内歯歯車１２に対する噛合領域（第２噛合領域α２）を有している。そして、本実施形態の撓み外歯歯車２０は、その軸線方向における第１噛合領域α１よりも第２噛合領域α２側に、その歯部２０ａを除いた筒形状の厚み、即ちリム厚の厚い厚肉部５０を備えている。

【0031】

詳述すると、本実施形態の撓み外歯歯車２０は、その第２噛合領域α２におけるリム厚Ｄ２が、第１噛合領域α１を含め、他の部分のリム厚Ｄ１よりも厚くなるように形成されている（Ｄ２＞Ｄ１）。つまり、本実施形態では、その第２噛合領域α２に厚肉部５０が形成されている。具体的には、図６に示すように、この厚肉部５０は、撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓ側に当該撓み外歯歯車２０の全周に亘る帯状の突出部５１を形成する態様で形成されている。そして、本実施形態では、これにより、その優れた可撓性を確保しつつ、撓み外歯歯車２０の剛性を高めることが可能となっている。

【0032】

また、図８に示すように、本実施形態では、波動発生器３０側の当接部材を構成する各ローラ４０には、その撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに対する当接面４０ｓに、上記厚肉部５０の設定により撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに形成された突出部５１に対応する凹部５２が形成されている（図６参照）。

【0033】

具体的には、本実施形態のローラ４０は、上記第１噛合領域α１において撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに当接する部分（第１当接領域β１）の直径Ｒ１よりも上記第２噛合領域α２において撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに当接する部分（第２当接領域β２）の直径Ｒ２が小さくなるように形成されている（Ｒ２＜Ｒ１）。そして、本実施形態では、この直径差（ΔＲ＝Ｒ１−Ｒ２）の二分の１、つまりは「凹部５２の深さ」を撓み外歯歯車２０に設定されたリム厚差（ΔＤ＝Ｄ２−Ｄ１）と略等しい値（ΔＲ／２≒ΔＤ）に設定することで、その第１当接領域β１及び第２当接領域β２を略均等な面圧で撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに当接させることが可能となっている。

【0034】

以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）即ち、歯数の異なる第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２の双方に噛合する撓み外歯歯車２０においては、その歯数の等しい第１内歯歯車１１に対する噛合領域（第１噛合領域α１）と比較して、歯数の異なる第２内歯歯車１２に対する噛合領域（第２噛合領域α２）側に、より大きな負荷が加わることになる。従って、その軸線方向における第１噛合領域α１よりも第２噛合領域α２側に限定してリム厚を厚くすることにより、優れた可撓性を確保しつつ、効果的に、撓み外歯歯車２０の剛性を高めることができる。

【0035】

つまり、撓み外歯歯車２０の剛性を高めることで、異なる歯数を有した第２内歯歯車１２と間に噛み合い位相のズレ（所謂「歯飛び」）が生じ難くなる。そして、これにより、そのトルク伝達容量の向上と耐用期間の延長を図ることができる。また、その優れた可撓性によって、撓み外歯歯車２０を撓め、及びその撓み形状を保持するために必要な力が小さくなる。そして、これにより、高いトルク伝達効率を確保することができる。更に、第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２に対する十分な噛み合い代を確保することができる。そして、これにより、その撓み噛み合い式歯車装置１を安定的に動作させることができる。

【0036】

（２）撓み外歯歯車２０は、第２噛合領域α２におけるリム厚Ｄ２が、第１噛合領域α１を含め、他の部分のリム厚Ｄ１よりも厚くなるように形成される（Ｄ２＞Ｄ１）。
上記構成によれば、歯数の異なる第２内歯歯車１２との噛み合いにより大きな負荷が加わる第２噛合領域α２に厚肉部５０が形成される。その結果、優れた可撓性を確保しつつ、効果的に、撓み外歯歯車２０の剛性を高めることができる。

【0037】

（３）波動発生器３０側の当接部材を構成する各ローラ４０の当接面４０ｓには、上記厚肉部５０の設定により撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに形成された突出部５１に対応する凹部５２が形成される。

【0038】

上記構成によれば、撓み外歯歯車２０の軸線方向に設定されたリム厚差に依らず、略均等な面圧で当該撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに各ローラ４０を当接させることが可能になる。そして、これにより、その撓み外歯歯車２０を軸線方向の全域に亘って略均一に撓め、及びその均一な撓み形状を維持したまま回転させることができる。また、その撓み外歯歯車２０の内周面２０ｓに形成された突出部５１と各ローラ４０側の当接面４０ｓに形成された凹部５２とが干渉することで、撓み外歯歯車２０と各ローラ４０との間の相対的な軸線方向移動が規制される。そして、これにより、第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２と撓み外歯歯車２０との間の良好な噛合状態を維持することができる。その結果、より高いトルク伝達効率を確保することができる。

【0039】

［第２の実施形態］
以下、撓み噛み合い式歯車装置に関する第２の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、上記第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略することとする。

【0040】

図９〜図１１に示すように、本実施形態の撓み噛み合い式歯車装置１Ｂは、上記第１の実施形態における撓み噛み合い式歯車装置１との比較において、その撓み外歯歯車２０Ｂ（２０）及び波動発生器３０Ｂ（３０）の形状が相違する。

【0041】

詳述すると、本実施形態の撓み外歯歯車２０Ｂもまた、その軸線方向（図１０中、左右方向）における第１噛合領域α１よりも第２噛合領域α２側にリム厚の厚い厚肉部５０Ｂを備えている。そして、本実施形態の撓み外歯歯車２０Ｂは、第１噛合領域α１と第２噛合領域α２との間の中間領域α３に、第１噛合領域α１及び第２噛合領域α２を含め、他の部分のリム厚Ｄ０よりも厚いリム厚Ｄ３（最大値）を有した厚肉部５０Ｂを有している（Ｄ３＞Ｄ０）。

【0042】

具体的には、この厚肉部５０Ｂは、撓み外歯歯車２０Ｂの内周面２０ｓ側にリング状の突出部５１Ｂを形成する態様で形成されている。また、この厚肉部５０Ｂは、その撓み外歯歯車２０Ｂの内周面２０ｓに形成する突出部５１Ｂの断面形状（撓み外歯歯車２０Ｂの軸線方向に沿った断面形状）が略半円形となるように形成されている。そして、本実施形態では、これにより、その優れた可撓性を確保しつつ、撓み外歯歯車２０Ｂの剛性を高めることが可能となっている。

【0043】

更に、本実施形態においてもまた、波動発生器３０Ｂ側の当接部材を構成する各ローラ４０Ｂには、その撓み外歯歯車２０Ｂの内周面２０ｓに対する当接面４０ｓに、上記厚肉部５０Ｂの設定により撓み外歯歯車２０Ｂの内周面２０ｓに形成された突出部５１Ｂに対応する凹部５２Ｂが形成されている。

【0044】

具体的には、図１１に示すように、本実施形態では、各ローラ４０Ｂの当接面４０ｓにおける第１当接領域β１と第２当接領域β２との間の中間領域β３には、その各ローラ４０Ｂの全周に亘って、上記撓み外歯歯車２０Ｂの内周面２０ｓに形成された突出部５１Ｂの断面形状と略等しい略半円形の断面形状を有した凹部５２Ｂが形成されている。

【0045】

また、本実施形態のローラ４０Ｂは、この凹部５２Ｂの底部５２ｂにおいて、その直径が最小となるように形成されている。そして、ローラ４０Ｂは、この凹部５２Ｂの底部５２ｂにおける直径Ｒ３と他の部分の直径Ｒ０との間の直径差（ΔＲ＝Ｒ０−Ｒ３）の二分の１、つまりは「凹部５２Ｂの深さ」が、上記撓み外歯歯車２０Ｂに設定されたリム厚差（ΔＤ＝Ｄ３−Ｄ０）よりも大きな値となるように形成されている（ΔＲ／２＞ΔＤ）。

【0046】

以上、本実施形態においてもまた、上記第１の実施形態と同様、優れた可撓性を確保しつつ、効果的に、撓み外歯歯車２０の剛性を高めることができる。そして、本実施形態の構成を採用することにより、以下のような特徴的な効果を得ることができる。

【0047】

（１）即ち、同軸に並置された第１内歯歯車１１及び第２内歯歯車１２の双方に対して軸線方向に跨るように噛合する撓み外歯歯車２０Ｂには、当該撓み外歯歯車２０Ｂを捩じ切るような「せん断応力」が作用することになる。従って、上記のように、この「せん断応力」が強く作用する第１噛合領域α１と第２噛合領域α２との間の中間領域α３に限定して厚肉部５０Ｂを設定することで、優れた可撓性を確保しつつ、効果的に、撓み外歯歯車２０Ｂの剛性を高めることができる。

【0048】

（２）波動発生器３０Ｂ側の当接部材を構成する各ローラ４０Ｂの当接面４０ｓには、厚肉部５０Ｂの設定により撓み外歯歯車２０Ｂの内周面２０ｓに形成された突出部５１Ｂに対応する凹部５２Ｂが形成される。そして、各ローラ４０Ｂは、その凹部５２Ｂの底部５２ｂにおける直径Ｒ３と他の部分の直径Ｒ０との間の直径差の二分の１、つまりは「凹部５２Ｂの深さ」が、撓み外歯歯車２０Ｂに設定されたリム厚差よりも大きな値となるように形成される。

【0049】

上記構成によれば、厚肉部５０Ｂの設定により生じた軸線方向のリム厚差に依らず、略均等な面圧で当該撓み外歯歯車２０Ｂの内周面２０ｓにローラ４０Ｂを当接させることができる。詳しくは、その第１噛合領域α１及び第２噛合領域α２に対して第１当接領域β１及び第２当接領域β２を当接させることができる。

【0050】

（３）また、金型を用いて撓み外歯歯車２０Ｂを樹脂形成する場合には、その型割面を厚肉部５０Ｂに設定するとよい。そして、これにより、高い剛性を確保することができるともに、その製造を容易化することができる。

【0051】

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態の撓み噛み合い式歯車装置１（１Ｂ）は、第２内歯歯車１２を固定要素とすることにより、波動発生器３０（第２軸状部材３６）を入力要素とし、第１内歯歯車１１（第１軸状部材３３）出力要素とした減速装置として機能することとした。しかし、これに限らず、第１内歯歯車１１を固定要素とする構成であってもよい。そして、２入力１出力、或いは１入力２出力の差動機構として用いてもよい。

【0052】

・上記第１の実施形態では、第２噛合領域α２に厚肉部５０が形成され、第２の実施形態では、第１噛合領域α１と第２噛合領域α２との間の中間領域α３に厚肉部５０Ｂが形成されることとした。しかし、これに限らず、撓み外歯歯車の軸線方向における第１噛合領域α１よりも第２噛合領域α２側の全域、即ち第２噛合領域α２及び中間領域α３に亘って厚肉部が形成される構成であってもよい。また、厚肉部５０を第２噛合領域α２に設定する場合、必ずしも当該第２噛合領域α２の全てを厚肉部５０としなくともよい。同様に、厚肉部５０Ｂを中間領域α３に設定する場合についてもまた、その中間領域α３の全てを厚肉部５０としなくともよい。そして、第２噛合領域α２及び中間領域α３について、それぞれ部分的に厚肉部を形成する構成であってもよい。

【0053】

・上記各実施形態では、撓み外歯歯車２０（２０Ｂ）及び各ローラ４０（４０Ｂ）は、樹脂を用いて形成されることとしたが、例えば、金属を用いる等、その材質は任意に変更してもよい。

【0054】

・また、上記各実施形態では、各ローラ４０（４０Ｂ）の当接面４０ｓには、厚肉部５０（５０Ｂ）の設定により撓み外歯歯車２０（２０Ｂ）の内周面２０ｓに形成された突出部５１（５１Ｂ）に対応する凹部５２（５２Ｂ）が形成されることとした。しかし、これに限らず、例えば、撓み外歯歯車２０（２０Ｂ）側の突出部５１（５１Ｂ）が小さい場合等には、このような凹部５２（５２Ｂ）は、必ずしも形成しなくともよい。

【0055】

・上記第１の実施形態では、ローラ４０における第１当接領域β１と第２当接領域β２との直径差（ΔＲ＝Ｒ１−Ｒ２）の二分の１、つまりは「凹部５２の深さ」が、撓み外歯歯車２０側のリム厚差（ΔＤ＝Ｄ２−Ｄ１）と略等しい値（ΔＲ／２≒ΔＤ）に設定されることとしたが、そのリム厚差よりも大きい値としてもよい（ΔＲ／２＞ΔＤ）。

【0056】

・また、第２の実施形態におけるローラ４０Ｂについては、凹部５２Ｂの底部５２ｂにおける直径Ｒ３と他の部分の直径Ｒ０との間の直径差（ΔＲ＝Ｒ０−Ｒ３）の二分の１、つまりは「凹部５２Ｂの深さ」が、上記撓み外歯歯車２０Ｂに設定されたリム厚差（ΔＤ＝Ｄ３−Ｄ０）と略等しい値となるように形成してもよい（ΔＲ／２≒ΔＤ）。

【0057】

・上記各実施形態では、周方向に均等間隔（１８０°間隔）で配置された一対のローラ４０を当接部材とした波動発生器３０（３０Ｂ）を用いることとした。しかし、これに限らず、例えば、楕円ボールベアリングを用いる構成であってもよい。また、図１２に示すように、一端が撓み外歯歯車２０Ｃの内周面２０ｓに当接するように放射状に配置された複数のスポーク６１と、これらの各スポーク６１を連結する可撓性を有した円環状の連結部６２と、その周面６３ｓに各スポーク６１の他端側が当接する状態で回転可能に設けられた楕円カム６３と、を備えた波動発生器３０Ｃを用いてもよい。そして、このような波動発生器３０Ｃを用いる場合についてもまた、その当接部材の当接面（スポーク６１の端面）に、厚肉部の設定により撓み外歯歯車の内周面に形成された突出部に対応する凹部を形成するとよい。

【0058】

・また、各ローラ４０（４０Ｂ）は、必ずしも一部材により構成されるものでなくともよい。例えば、第１当接領域β１及び第２当接領域β２を構成する二つのローラ部材からなるものであってもよく、これらに加えて中間領域β３を構成する３つ目のローラ部材を備えるものであってもよい。そして、このような分割構造を採用することより、その製造を容易化することができる。

【0059】

次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
（イ）前記波動発生器は、駆動トルクに基づき回転する回転体と、該回転体により回転自在に支持された複数の当接部材と、を備えてなること、を特徴とする撓み噛み合い式歯車装置。

【0060】

即ち、このような波動発生器を用いる場合には、撓み外歯歯車の撓み形状を一定に保持することが重要となる。従って、このようなものについて、各請求項の構成を適用することで、より顕著な効果を得ることができる。

【0061】

（ロ）前記撓み外歯歯車は、前記第２内歯歯車に対する噛合領域において前記撓み外歯歯車の内周面に突出する前記突出部を有すること、を特徴とする撓み噛み合い式歯車装置。

【0062】

（ハ）前記撓み外歯歯車は、前記第１内歯歯車に対する噛合領域と前記第２内歯歯車に対する噛合領域との間の中間領域において前記撓み外歯歯車の内周面に突出する前記突出部を有すること、を特徴とする撓み噛み合い式歯車装置。

【符号の説明】

【0063】

１，１Ｂ…撓み噛み合い式歯車装置、１１…第１内歯歯車、１２…第２内歯歯車、２０，２０Ｂ，２０Ｃ…撓み外歯歯車、２０ａ…歯部、２０ｓ…内周面、３０，３０Ｂ…波動発生器、３８…キャリヤ（回転体）、４０，４０Ｂ…ローラ（当接部材）、４０ｓ…当接面、５０，５０Ｂ…厚肉部、５１，５１Ｂ…突出部、５２，５２Ｂ…凹部、５２ｂ…底部、α１…第１噛合領域、α２…第２噛合領域、α３…中間領域、Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…リム厚、β１…第１当接領域、β２…第２当接領域、β３…中間領域、Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…直径。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】