特許 7428304 動力伝達装置

(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】

(24)【登録日】2024-01-29

(45)【発行日】2024-02-06

(54)【発明の名称】動力伝達装置

(51)【国際特許分類】

   G01L 3/14 20060101AFI20240130BHJP

【ＦＩ】

G01L3/14 G

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020032517

(22)【出願日】2020-02-28

(65)【公開番号】P2021135211

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2023-01-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】ニデックドライブテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼木 大輔

(72)【発明者】

【氏名】赤峰 勇佑

【審査官】羽飼 知佳

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－３２０６２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｌ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸を中心として回転する円形のギアと、
前記ギアの軸方向一方側の端面を覆うカバーと、
前記ギアの外周部と前記カバーの外周部との間を閉塞するシール部材と、
前記ギアの前記端面に固定され、検出用の抵抗線パターンを有するセンサ基板と、
前記抵抗線パターンと電気的に接続される信号処理回路を有する信号処理基板と、
を備え、
前記カバーは、軸方向に貫通する貫通孔を有し、
前記センサ基板の端子部は、前記貫通孔を通って前記カバーの外部へ延び、
前記カバーの前記貫通孔の内周壁と前記端子部との間を閉塞する封止部材をさらに備える、動力伝達装置。

【請求項2】

請求項１に記載の動力伝達装置であって、
前記信号処理基板の少なくとも一部が、前記カバーの外表面よりも内側に位置する、動力伝達装置。

【請求項3】

請求項２に記載の動力伝達装置であって、
前記カバーは、外表面に溝を有し、
前記信号処理基板の少なくとも一部が、前記溝内に収容される、動力伝達装置。

【請求項4】

請求項３に記載の動力伝達装置であって、
前記カバーは、軸方向一方側の外表面に前記溝を有する、動力伝達装置。

【請求項5】

請求項４に記載の動力伝達装置であって、
前記溝は、前記中心軸を中心とする円弧状または円環状である、動力伝達装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記カバーと前記ギアとの間に存在するグリス
をさらに備えた、動力伝達装置。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の動力伝達装置であって、
前記センサ基板は、フレキシブルプリント基板であり、
前記端子部は、前記フレキシブルプリント基板の一部である、動力伝達装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ロボットの関節などに搭載される減速機の需要が急速に高まっている。従来の減速機については、例えば、特開２００４－１９８４００号公報に記載されている。この公報では、減速後の回転数で回転する可撓性外歯歯車に、歪みゲージが貼り付けられている。これにより、可撓性外歯歯車にかかるトルクの計測が可能となっている。

【文献】特開２００４－１９８４００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

この種の減速機では、可撓性外歯歯車の周囲にグリスが塗布されている。そして、グリスの漏れを防止するために、可撓性外歯歯車とカバーとの間が、円環状のシール部材によって封止されている。しかしながら、可撓性外歯歯車に貼り付けられた歪みゲージから、端子を引き出すためには、円環状のシール部材の一部に隙間を設けて、端子を通す必要がある。そうすると、シール部材の当該隙間から、グリスの漏れが発生しやすくなる。

【0004】

本発明の目的は、グリスの漏れを抑制しつつ、ギアに固定されたセンサ基板の端子部を外部へ引き出すことができる動力伝達装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願発明は、中心軸を中心として回転する円形のギアと、前記ギアの軸方向一方側の端面を覆うカバーと、前記ギアの外周部と前記カバーの外周部との間を閉塞するシール部材と、前記ギアの前記端面に固定され、検出用の抵抗線パターンを有するセンサ基板と、前記抵抗線パターンと電気的に接続される信号処理回路を有する信号処理基板と、を備え、前記カバーは、軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記センサ基板の端子部は、前記貫通孔を通って前記カバーの外部へ延び、前記カバーの前記貫通孔の内周壁と前記端子部との間を閉塞する封止部材をさらに備える。

【発明の効果】

【0006】

本願発明によれば、ギアの外周部とカバーの外周部との間を閉塞する円環状のシール部材に隙間を設けることなく、センサ基板の端子部を、カバーに設けられた貫通孔を介して、カバーの外側へ引き出す。カバーの貫通孔の内周壁と端子部との間は、封止部材により封止する。これにより、グリスの漏れを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、動力伝達装置の縦断面図である。

【図2】図２は、動力伝達装置の横断面図である。

【図3】図３は、動力伝達装置の部分縦断面図である。

【図4】図４は、センサ基板の展開状態の平面図である。

【図5】図５は、ブリッジ回路の回路図である。

【図6】図６は、動力伝達装置を、軸方向一方側から見た図である。

【図7】図７は、第１変形例に係る動力伝達装置の部分縦断面図である。

【図8】図８は、第２変形例に係る動力伝達装置の部分縦断面図である。

【図9】図９は、第３変形例に係る動力伝達装置を、軸方向一方側から見た図である。

【図10】図１０は、第４変形例に係る動力伝達装置の縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本願の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、動力伝達装置の中心軸と平行な方向を「軸方向」、動力伝達装置の中心軸に直交する方向を「半径方向」、動力伝達装置の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上記の「直交する方向」は、略直交する方向も含む。

【0009】

＜１．動力伝達装置の構成＞
図１は、第１実施形態に係る動力伝達装置１の縦断面図である。図２は、図１のＡ－Ａ位置から見た動力伝達装置１の横断面図である。この動力伝達装置１は、モータから得られる第１回転数の回転運動を、第１回転数よりも低い第２回転数に減速させつつ後段へ伝達する装置である。動力伝達装置１は、例えば、ロボットの関節に、モータとともに組み込まれて使用される。ただし、本発明の動力伝達装置は、アシストスーツ、無人搬送台車などの他の装置に用いられるものであってもよい。

【0010】

図１および図２に示すように、本実施形態の動力伝達装置１は、インタナルギア１０、フレックスギア２０、波動発生器３０、カバー４０、センサ基板５０、および信号処理基板６０を備えている。

【0011】

インタナルギア１０は、内周面に複数の内歯１１を有する円環状のギアである。インタナルギア１０は、動力伝達装置１の図示を省略したハウジングに、例えばねじ止めで固定される。インタナルギア１０は、中心軸９と同軸に配置される。また、インタナルギア１０は、フレックスギア２０の後述する筒状部２１の半径方向外側に位置する。インタナルギア１０の剛性は、フレックスギア２０の筒状部２１の剛性よりも、はるかに高い。このため、インタナルギア１０は、実質的に剛体とみなすことができる。インタナルギア１０は、円筒状の内周面を有する。複数の内歯１１は、当該内周面において、周方向に一定のピッチで配列されている。各内歯１１は、半径方向内側へ向けて突出する。

【0012】

フレックスギア２０は、可撓性を有する円環状のギアである。フレックスギア２０は、中心軸９を中心として回転可能に支持される。フレックスギア２０は、本発明における「円形のギア」の一例である。

【0013】

本実施形態のフレックスギア２０は、筒状部２１と平板部２２とを有する。筒状部２１は、中心軸９の周囲において、軸方向に筒状に延びる。平板部２２は、筒状部２１の軸方向一方側の端部から、半径方向外側へ向けて広がる。筒状部２１の軸方向他方側の先端は、波動発生器３０の半径方向外側、かつ、インタナルギア１０の半径方向内側に位置する。筒状部２１は、可撓性を有するため、半径方向に変形可能である。特に、インタナルギア１０の半径方向内側に位置する筒状部２１の先端部は、自由端であるため、他の部分よりも大きく半径方向に変位可能である。

【0014】

フレックスギア２０は、複数の外歯２３を有する。複数の外歯２３は、筒状部２１の軸方向他方側の先端部付近の外周面において、周方向に一定のピッチで配列されている。各外歯２３は、半径方向外側へ向けて突出する。上述したインタナルギア１０が有する内歯１１の数と、フレックスギア２０が有する外歯２３の数とは、僅かに相違する。

【0015】

平板部２２は、ダイヤフラム部２２１と肉厚部２２２とを有する。ダイヤフラム部２２１は、筒状部２１の軸方向一方側の基端部から、半径方向外側へ向けて平板状に広がり、かつ、中心軸９を中心として円環状に広がる。ダイヤフラム部２２１は、軸方向に僅かに撓み変形可能である。肉厚部２２２は、ダイヤフラム部２２１の半径方向外側に位置する、円環状の部分である。肉厚部２２２の軸方向の厚みは、ダイヤフラム部２２１の軸方向の厚みよりも厚い。肉厚部２２２は、カバー４０に対して、例えばねじ止めで固定される。

【0016】

波動発生器３０は、フレックスギア２０の筒状部２１に、周期的な撓み変形を発生させる機構である。波動発生器３０は、カム３１と可撓性軸受３２とを有する。カム３１は、中心軸９を中心として回転可能に支持される。カム３１は、軸方向に視たときに楕円形の外周面を有する。可撓性軸受３２は、カム３１の外周面と、フレックスギア２０の筒状部２１の内周面との間に介在する。したがって、カム３１と筒状部２１とは、異なる回転数で回転できる。

【0017】

可撓性軸受３２の内輪は、カム３１の外周面に接触する。可撓性軸受３２の外輪は、フレックスギア２０の内周面に接触する。このため、フレックスギア２０の筒状部２１は、カム３１の外周面に沿った楕円形状に変形する。その結果、当該楕円の長軸の両端に相当する２箇所において、フレックスギア２０の外歯２３と、インタナルギア１０の内歯１１とが噛み合う。周方向の他の位置においては、外歯２３と内歯１１とが噛み合わない。

【0018】

カム３１は、直接または他の動力伝達機構を介して、モータに接続される。モータを駆動させると、カム３１は、中心軸９を中心として第１回転数で回転する。これにより、フレックスギア２０の上述した楕円の長軸も、第１回転数で回転する。そうすると、外歯２３と内歯１１との噛み合い位置も、周方向に第１回転数で変化する。また、上述の通り、インタナルギア１０の内歯１１の数と、フレックスギア２０の外歯２３の数とは、僅かに相違する。この歯数の差によって、カム３１の１回転ごとに、外歯２３と内歯１１との噛み合い位置が、周方向に僅かに変化する。その結果、インタナルギア１０に対してフレックスギア２０が、中心軸９を中心として、第１回転数よりも低い第２回転数で回転する。

【0019】

カバー４０は、フレックスギア２０の軸方向一方側の端面を覆う部材である。図１に示すように、カバー４０は、カバー円板部４１と、カバー円筒部４２とを有する。カバー円板部４１は、中心軸９を中心とする円板状に広がる。カバー円筒部４２は、カバー円板部４１の半径方向外側の端部から、軸方向他方側へ向けて、円筒状に延びる。カバー４０は、フレックスギア２０に対して固定されている。このため、カバー４０は、フレックスギア２０とともに、減速後の第２回転数で回転する。

【0020】

なお、本実施形態では、インタナルギア１０を固定し、フレックスギア２０およびカバー４０を、減速後の第２回転数で回転させている。しかしながら、フレックスギア２０およびカバー４０を固定し、インタナルギア１０を、減速後の第２回転数で回転させるようにしてもよい。

【0021】

＜２．センサ基板について＞
図３は、動力伝達装置１の部分縦断面図である。図４は、センサ基板５０の展開状態の平面図である。

【0022】

センサ基板５０は、フレックスギア２０にかかるトルクを検出するための抵抗線パターンが搭載された基板である。本実施形態のセンサ基板５０は、柔軟に変形可能なフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）である。センサ基板５０は、絶縁層と導体層とを有する。絶縁層は、絶縁体である樹脂からなる。導体層は、導体である金属からなる。導体層の材料には、例えば、銅または銅を含む合金が用いられる。また、図３および図４に示すように、センサ基板５０は、中心軸９を中心とする円環状の本体部５１と、本体部５１から突出する端子部５２とを有する。端子部５２は、図４のように展開された状態において、本体部５１から半径方向外側へ向けて延びる。

【0023】

図３に示すように、本体部５１は、フレックスギア２０の軸方向一方側の端面に、固定される。具体的には、ダイヤフラム部２２１の軸方向一方側の表面と、センサ基板５０の裏面とが、両面接着テープを介して固定される。両面接着テープは、接着力を有する材料がテープ状に成形されて、形状を維持できる程度に硬化されたものである。このような両面接着テープを用いれば、流動性を有する接着剤を用いる場合よりも、ダイヤフラム部２２１に対するセンサ基板５０の固定作業が容易となる。また、作業者による固定作業のばらつきを低減できる。

【0024】

センサ基板５０には、トルク検出用抵抗線パターン５３が搭載されている。トルク検出用抵抗線パターン５３は、ダイヤフラム部２２１の歪みに基づいて、フレックスギア２０にかかるトルクを検出するためのパターンである。トルク検出用抵抗線パターン５３は、上述した導体層により形成される。図４に示すように、トルク検出用抵抗線パターン５３は、第１抵抗線パターンＲ１と、第２抵抗線パターンＲ２とを有する。

【0025】

第１抵抗線パターンＲ１は、１本の導体がジグザグに曲折しながら周方向に延びる、全体として円弧状または円環状のパターンである。本実施形態では、中心軸９の周囲の約３６０°の範囲に、第１抵抗線パターンＲ１が設けられている。第１抵抗線パターンＲ１は、複数の第１抵抗線ｒ１を含む。複数の第１抵抗線ｒ１は、互いに略平行な姿勢で、周方向に配列される。各第１抵抗線ｒ１は、フレックスギア２０の半径方向に対して、周方向一方側に傾斜している。半径方向に対する第１抵抗線ｒ１の傾斜角度は、例えば４５°とされる。周方向に隣り合う第１抵抗線ｒ１の端部同士は、半径方向の内側または外側で交互に接続される。これにより、複数の第１抵抗線ｒ１が、全体として直列に接続される。

【0026】

第２抵抗線パターンＲ２は、１本の導体がジグザグに曲折しながら周方向に延びる、全体として円弧状または円環状のパターンである。第２抵抗線パターンＲ２は、第１抵抗線パターンＲ１よりも、半径方向内側に位置する。本実施形態では、中心軸９の周囲の約３６０°の範囲に、第２抵抗線パターンＲ２が設けられている。第２抵抗線パターンＲ２は、複数の第２抵抗線ｒ２を含む。複数の第２抵抗線ｒ２は、互いに略平行な姿勢で、周方向に配列される。各第２抵抗線ｒ２は、フレックスギア２０の半径方向に対して、周方向他方側に傾斜している。半径方向に対する第２抵抗線ｒ２の傾斜角度は、例えば４５°とされる。周方向に隣り合う第２抵抗線ｒ２の端部同士は、半径方向の内側または外側で交互に接続される。これにより、複数の第２抵抗線ｒ２が、全体として直列に接続される。

【0027】

端子部５２は、フレキシブルプリント基板であるセンサ基板５０の一部である。端子部５２は、トルク検出用抵抗線パターン５３と接続される４つの端子５２１を有する。４つの端子５２１は、上述した導体層により形成される。４つの端子５２１のうちの２つは、第１抵抗線パターンＲ１の両端部に、それぞれ接続される。４つの端子５２１のうちの他の２つは、第２抵抗線パターンＲ２の両端部に、それぞれ接続される。

【0028】

＜３．信号処理基板について＞
信号処理基板６０は、トルク検出用抵抗線パターン５３と電気的に接続される信号処理回路が搭載された基板である。信号処理基板６０には、フレキシブルプリント基板よりも厚いリジッド基板が用いられる。信号処理基板６０は、カバー４０の外表面に設けられた溝４４内に、接着剤で固定されている。

【0029】

センサ基板５０の４つの端子５２１は、信号処理基板６０に形成された信号処理回路に接続される。これにより、第１抵抗線パターンＲ１および第２抵抗線パターンＲ２を含むブリッジ回路Ｂが形成される。図５は、ブリッジ回路Ｂの回路図である。図５に示すように、本実施形態のブリッジ回路Ｂは、第１抵抗線パターンＲ１、第２抵抗線パターンＲ２、２つの固定抵抗Ｒｓ、および電圧計Ｖを含む。２つの固定抵抗Ｒｓおよび電圧計Ｖは、信号処理基板６０に搭載されている。第１抵抗線パターンＲ１と第２抵抗線パターンＲ２とは、直列に接続される。２つ固定抵抗Ｒｓは、直列に接続される。そして、電源電圧の＋極と－極との間において、２つ抵抗線パターンＲ１，Ｒ２の列と、２つの固定抵抗Ｒｓの列とが、並列に接続される。また、第１抵抗線パターンＲ１および第２抵抗線パターンＲ２の中点Ｍ１と、２つの固定抵抗Ｒｓの中点Ｍ２とが、電圧計Ｖに接続される。

【0030】

第１抵抗線パターンＲ１および第２抵抗線パターンＲ２の各抵抗値は、フレックスギア２０にかかるトルクに応じて変化する。例えば、フレックスギア２０に、中心軸９を中心として、周方向の一方側へ向かうトルクがかかると、第１抵抗線パターンＲ１の抵抗値が低下し、第２抵抗線パターンＲ２の抵抗値が増加する。一方、フレックスギア２０に、中心軸９を中心として、周方向の他方側へ向かうトルクがかかると、第１抵抗線パターンＲ１の抵抗値が増加し、第２抵抗線パターンＲ２の抵抗値が低下する。このように、第１抵抗線パターンＲ１と第２抵抗線パターンＲ２とは、トルクに対して互いに逆向きの抵抗値変化を示す。

【0031】

そして、第１抵抗線パターンＲ１および第２抵抗線パターンＲ２の各抵抗値が変化すると、第１抵抗線パターンＲ１および第２抵抗線パターンＲ２の中点Ｍ１と、２つの固定抵抗Ｒｓの中点Ｍ２との間の電位差が変化するので、電圧計Ｖの計測値が変化する。したがって、この電圧計Ｖの計測値に基づいて、フレックスギア２０にかかるトルクの向きおよび大きさを検出することができる。

【0032】

なお、信号処理基板６０は、電圧計Ｖの計測値を増幅する増幅回路を備えていてもよい。

【0033】

＜４．センサ基板と信号処理基板の接続について＞
動力伝達装置１は、フレックスギア２０を円滑に動作させるために、図示を省略したグリスを備えている。グリスの一部は、フレックスギア２０のダイヤフラム部２２１と、カバー円板部４１との間の空間に存在する。また、動力伝達装置１は、グリスの漏れを防止するために、円環状のシール部材７０を有する。シール部材７０は、例えば、弾性変形可能なシリコンゴムからなる。

【0034】

シール部材７０は、カバー円板部４１の軸方向他方側の面に設けられた円環状のシール溝４２１と、フレックスギア２０の肉厚部２２２との間に、保持されている。これにより、シール部材７０は、フレックスギア２０の外周部と、カバー４０の外周部との間を閉塞する。ダイヤフラム部２２１とカバー円板部４１との間から、グリスが半径方向外側へ移動しようとしても、当該グリスは、シール部材７０により堰き止められる。したがって、シール部材７０よりも半径方向外側へ、グリスが漏れ出すことが防止される。

【0035】

図６は、動力伝達装置１を、軸方向一方側から見た図である。図３および図６に示すように、カバー４０は、貫通孔４３を有する。貫通孔４３は、シール部材７０よりも半径方向内側において、カバー円板部４１を軸方向に貫通する。また、動力伝達装置１は、封止部材８０を有する。封止部材８０は、カバー円板部４１の貫通孔４３に取り付けられている。本実施形態では、封止部材８０として、弾性を有する樹脂製のリードブッシュが用いられている。封止部材８０は、軸方向に貫通するスリット状の挿通孔８１を有する。

【0036】

センサ基板５０の端子部５２は、ダイヤフラム部２２１とカバー円板部４１との間の空間から、カバー４０の貫通孔４３を通って、カバー４０の外部へ延びる。具体的には、端子部５２は、封止部材８０の挿通孔８１を通って、カバー４０の軸方向一方側へ引き出される。そして、端子部５２の４つの端子５２１が信号処理基板６０の信号処理回路に接続される。

【0037】

このように、センサ基板５０の端子部５２は、半径方向外側ではなく、軸方向一方側へ引き出される。このため、端子部５２の引き出しのために、シール部材７０の周方向の一部に隙間を設ける必要はない。すなわち、シール部材７０の周方向の一部に隙間を設けることなく、端子部５２をカバー４０の外側へ引き出すことができる。したがって、半径方向外側へのグリスの漏れ出しを防止できる。また、貫通孔４３において、封止部材８０は、カバー４０および端子部５２に密着する。これにより、カバー４０の貫通孔４３の内周壁と、端子部５２との間が閉塞される。したがって、ダイヤフラム部２２１とカバー円板部４１との間の空間から、貫通孔４３を通ってカバー４０の軸方向一方側の空間へ、グリスが漏れ出すことも防止できる。また、端子部５２の４つの端子５２１に、グリスが付着することを防止できる。

【0038】

また、図３および図６に示すように、カバー４０は、溝４４を有する。溝４４は、カバー円板部４１の軸方向一方側の外表面から、軸方向他方側へ向けて凹む。信号処理基板６０は、溝４４の底部に固定される。信号処理基板６０の少なくとも一部は、溝４４内に収容される。換言すると、信号処理基板６０の少なくとも一部は、カバー４０の軸方向一方側の外表面よりも、軸方向他方側（内側）に位置する。これにより、カバー４０から信号処理基板６０が軸方向一方側（外側）へ突出することを抑制できる。したがって、溝４４が無い場合と比べて、動力伝達装置１の軸方向の寸法を低減できる。

【0039】

＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態には限定されない。以下では、種々の変形例について、上記実施形態との相違点を中心に説明する。

【0040】

＜５－１．第１変形例＞
図７は、第１変形例に係る動力伝達装置１の部分縦断面図である。図７の例では、カバー円板部４１の軸方向一方側の外表面ではなく、カバー円筒部４２の外周面に、溝４４が設けられている。溝４４は、カバー円筒部４２の外周面から、半径方向内側へ向けて凹む。そして、その溝４４の底部に、信号処理基板６０が固定されている。このようにすれば、図３の例と比べて、動力伝達装置１の軸方向の寸法を、より低減できる。

【0041】

また、信号処理基板６０の少なくとも一部は、溝４４内に収容される。換言すると、信号処理基板６０の少なくとも一部は、カバー４０の外周面よりも、半径方向内側（内側）に位置する。これにより、カバー４０から信号処理基板６０が半径方向外側（外側）へ突出することを抑制できる。したがって、溝４４が無い場合と比べて、動力伝達装置１の半径方向の寸法を低減できる。

【0042】

＜５－２．第２変形例＞
図８は、第２変形例に係る動力伝達装置１の部分縦断面図である。図８の例では、図３の例よりも、溝４４の深さが深い。このため、図８の例では、信号処理基板６０の全体が、溝４４内に収容されている。換言すると、信号処理基板６０の全体が、カバー４０の軸方向一方側の外表面よりも、軸方向他方側（内側）に位置する。このようにすれば、カバー４０から信号処理基板６０が軸方向一方側（外側）へ突出することを、より抑制できる。したがって、図３の例よりも、動力伝達装置１の軸方向の寸法を、低減できる。

【0043】

＜５－３．第３変形例＞
図９は、第３変形例に係る動力伝達装置１を、軸方向一方側から見た図である。図９の例では、溝４４が、中心軸９を中心とする円環状である。また、信号処理基板６０の形状も、中心軸９を中心とする円環状である。このようにすれば、カバー４０の円形の外表面を有効に利用して、信号処理基板６０を配置するスペースを広くとることができる。なお、溝４４および信号処理基板６０の形状は、中心軸９を中心とする円弧状であってもよい。

【0044】

＜５－４．第４変形例＞
図１０は、第４変形例に係る動力伝達装置１の縦断面図である。図１０の例では、動力伝達装置１が、ロボット１００の関節に組み込まれている。波動発生器３０のカム３１は、モータ９０の出力軸９１に固定されている。カバー４０は、カバー円筒部４２から半径方向外側へ向けて延びるアーム４５を有する。モータ９０を駆動させると、モータ９０を支持するモータケース９２に対して、アーム４５が、減速後の第２回転数で回転する。このように、本発明の「カバー」は、ロボット１００のアーム４５と一体化された部品であってもよい。

【0045】

＜５－５．他の変形例＞
上記実施形態および変形例では、信号処理基板６０は、カバー４０の外表面に設けられた溝４４内に配置されていた。しかしながら、カバー４０の外表面に、溝４４に代えて段差を設けてもよい。そして、カバー４０の段差の両側に位置する面のうち、低い側の面に、信号処理基板６０を配置してもよい。カバー円板部４１の軸方向一方側の面に、信号処理基板６０を配置する場合、カバー円板部４１の最も軸方向一方側に位置する外表面よりも軸方向他方側に、信号処理基板６０の少なくとも一部分が位置していればよい。また、カバー円筒部４２の外周面に、信号処理基板６０を配置する場合、カバー円筒部４２の最も半径方向外側に位置する面よりも半径方向内側に、信号処理基板６０の少なくとも一部分が位置していればよい。

【0046】

また、上記実施形態では、カバー４０の貫通孔４３に、封止部材８０としてリードブッシュが用いられていた。しかしながら、封止部材８０は、接着剤であってもよい。すなわち、端子部５２が挿入された貫通孔４３に、接着剤を塗布し、硬化させることによって、封止部材８０を形成してもよい。ただし、接着剤を使用する場合には、塗布の方法や条件を厳密に決める必要がある。また、接着剤は、塗布された後、硬化するまでに時間がかかる。これに対し、上記の実施形態のように、リードブッシュを用いれば、封止部材８０の形状を一定に管理しやすく、硬化のための時間も不要である。このため、リードブッシュの方が、作業性の面で優れている。

【0047】

また、上記実施形態では、センサ基板５０に、トルク検出用抵抗線パターン５３のみが設けられていた。しかしながら、センサ基板５０に、動力伝達装置１の温度を検出するための温度検出用抵抗線パターンが、設けられていてもよい。また、センサ基板５０に、フレックスギア２０に入力される回転運動の回転角度を検出するための回転角度検出用抵抗線パターンが、設けられてもよい。これらの抵抗線パターンにより検出される温度および回転角度は、トルク検出用抵抗線パターン５３により検出されるトルクを補正するために、使用されてもよい。

【0048】

また、上記の実施形態のフレックスギア２０では、ダイヤフラム部２２１が、筒状部２１の基端部から半径方向外側へ向けて広がっていた。しかしながら、ダイヤフラム部２２１は、筒状部２１の基端部から半径方向内側へ向けて広がるものであってもよい。

【0049】

また、上記の実施形態では、センサ基板５０が、動力伝達装置１のフレックスギア２０に固定されていた。しかしながら、センサ基板５０は、フレックスギア２０以外のギアに固定されるものであってもよい。

【0050】

その他、動力伝達装置の細部の構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更してもよい。また、上記の各実施形態および各変形例に登場した要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0051】

本願は、動力伝達装置に利用できる。

【符号の説明】

【0052】

１ 動力伝達装置
９ 中心軸
１０ インタナルギア
１１ 内歯
２０ フレックスギア
２１ 筒状部
２２ 平板部
２３ 外歯
３０ 波動発生器
３１ カム
３２ 可撓性軸受
４０ カバー
４１ カバー円板部
４２ カバー円筒部
４３ 貫通孔
４４ 溝
５０ センサ基板
５１ 本体部
５２ 端子部
５３ トルク検出用抵抗線パターン
６０ 信号処理基板
７０ シール部材
８０ 封止部材
８１ 挿通孔
２２１ ダイヤフラム部
２２２ 肉厚部
５２１ 端子
Ｂ ブリッジ回路
Ｒ１ 第１抵抗線パターン
Ｒ２ 第２抵抗線パターン
Ｒｓ 固定抵抗
Ｖ 電圧計

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】