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(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】2024-10-04
(45)【発行日】2024-10-15
(54)【発明の名称】撓み噛合い式歯車装置
(51)【国際特許分類】
F16H 1/32 20060101AFI20241007BHJP
G01L 3/14 20060101ALI20241007BHJP
【ＦＩ】
F16H1/32 B
G01L3/14 G
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2022509981
(86)(22)【出願日】2021-03-16
(86)【国際出願番号】 JP2021010647
(87)【国際公開番号】W WO2021193244
(87)【国際公開日】2021-09-30
【審査請求日】2024-01-17
(31)【優先権主張番号】P 2020052075
(32)【優先日】2020-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002107
【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】ポイントナー マーティン
(72)【発明者】
【氏名】マーカート セバスチャン
(72)【発明者】
【氏名】白水 健次
【審査官】増岡 亘
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１０／１４２３１８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００７－４０７７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２０９０９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－１９８４００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１９－５３７０３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１３２１５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表平６－５０９１６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平７－２０５３７（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｈ １／３２
Ｇ０１Ｌ ３／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
起振体と、前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、
前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、
を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記内歯歯車は、内周に内歯が形成された内歯リング部と、外部部材に連結される外部連結部と、前記内歯リング部と前記外部連結部との間に設けられ、前記内歯リング部よりも変形しやすい構成とされた変形容易部と、当該変形容易部に設けられた歪み測定手段と、を有し、
前記変形容易部は、軸方向の厚さが前記内歯リング部の厚さより小さく、前記内歯リング部と前記外部連結部との間で周方向に連続したリング状の平板を有する、撓み噛合い式歯車装置。
【請求項2】
前記変形容易部は、前記外部連結部よりも変形しやすい構成とされる請求項１に記載の撓み噛合い式歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撓み噛合い式歯車装置に関する。
【背景技術】
【0002】
撓み変形する外歯歯車を備えた撓み噛合い式歯車装置等の歯車装置は、内歯歯車の固定枠の外周に歪みゲージを取り付け、検出された歪みからトルク検出が行われていた（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開平０７－２０５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の歯車装置は、内歯歯車の固定枠の外周に歪みゲージが取り付けているので、内歯歯車からトルクに起因する歪みが生じにくい位置にあるため、十分な検出精度が得られないおそれがあった。
【0005】
本発明は、良好なトルク検出が可能となる撓み噛合い式歯車装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、
起振体と、
前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、
前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、
を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記内歯歯車は、内周に内歯が形成された内歯リング部と、外部部材に連結される外部連結部と、前記内歯リング部と前記外部連結部との間に設けられ、前記内歯リング部よりも変形しやすい構成とされた変形容易部と、当該変形容易部に設けられた歪み測定手段と、を有し、
前記変形容易部は、軸方向の厚さが前記内歯リング部の厚さより小さく、前記内歯リング部と前記外部連結部との間で周方向に連続したリング状の平板を有する構成とした。
起振体と、
前記起振体により撓み変形される外歯歯車と、
前記外歯歯車と噛合う内歯歯車と、
を備えた撓み噛合い式歯車装置であって、
前記内歯歯車は、内周に内歯が形成された内歯リング部と、外部部材に連結される外部連結部と、前記内歯リング部と前記外部連結部との間に設けられ、前記内歯リング部よりも変形しやすい構成とされた変形容易部と、当該変形容易部に設けられた歪み測定手段と、を有し、
前記変形容易部は、軸方向の厚さが前記内歯リング部の厚さより小さく、前記内歯リング部と前記外部連結部との間で周方向に連続したリング状の平板を有する構成とした。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、良好なトルク検出が可能となる撓み噛合い式歯車装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態１に係る撓み噛合い式歯車装置を示す軸方向断面図である。
【図2】第１内歯部材の斜視図である。
【図3】本発明の実施形態２に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
【図4】本発明の実施形態３に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
【図5】実施形態３の第１内歯部材のサポート部材周辺を拡大した部分正面図である。
【図6】本発明の実施形態４に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
【図7】本発明の実施形態５に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
【図8】本発明の実施形態６に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を示す斜視図である。
【図9】本発明の実施形態６の第１内歯部材の軸方向断面図である。
【図10】本発明の実施形態７の第１内歯部材の軸方向断面図である。
【図11】本発明の実施形態８の第１内歯部材の正面図である。
【図12】二重剪断型歪みゲージの平面図である。
【図14】本発明の実施形態９に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を示す簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0010】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係る撓み噛合い式歯車装置を示す軸方向断面図である。
なお、以下の説明では、後述する回転軸Ｏ１に平行な方向を軸方向、回転軸Ｏ１を中心とする円周に沿った方向を周方向、回転軸Ｏ１を中心とする円周の半径に沿った方向を半径方向という。
図１は、本発明の実施形態１に係る撓み噛合い式歯車装置を示す軸方向断面図である。
なお、以下の説明では、後述する回転軸Ｏ１に平行な方向を軸方向、回転軸Ｏ１を中心とする円周に沿った方向を周方向、回転軸Ｏ１を中心とする円周の半径に沿った方向を半径方向という。
【0011】
実施形態１の撓み噛合い式歯車装置１は、例えば、減速装置である。撓み噛合い式歯車装置１の用途は特に限定されることなく、様々な用途に適用でき、例えば人と協働で作業を行う協働ロボットの関節を駆動するのに用いられる。この撓み噛合い式歯車装置１は、起振体軸３０、起振体軸受３１、第１外歯部３２、第２外歯部３３、第１内歯部４１１、第２内歯部４２１、ケーシング４３、第１カバー４４、第２カバー４５、第３カバー４９、軸受４６、４７、主軸受４８及びストッパーリング５１、５２を備える。
【0012】
起振体軸３０は、回転軸Ｏ１を中心に回転する中空筒状の軸であり、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が非円形（例えば楕円状）の起振体３０Ａと、起振体３０Ａの軸方向の両側に設けられた軸部３０Ｂ、３０Ｃとを有する。楕円状は、幾何学的に厳密な楕円である必要はなく、略楕円を含む。軸部３０Ｂ、３０Ｃは、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が円形の軸である。なお、起振体軸３０は、中実軸であってもよい。
【0013】
第１内歯部４１１は、剛性を有する内歯歯車としての第１内歯部材４１の内周の一部に歯が設けられて構成される。
第２内歯部４２１は、剛性を有する第２内歯部材４２の内周の一部に歯が設けられて構成される。
第２内歯部４２１は、剛性を有する第２内歯部材４２の内周の一部に歯が設けられて構成される。
【0014】
第１外歯部３２と第２外歯部３３とは、可撓性を有する一つの金属製の円筒状の基部３４の外周において、軸方向の一方と他方とに並んで一体的に設けられている。これら第１外歯部３２、第２外歯部３３及び基部３４は、外歯歯車を構成している。
そして、第１外歯部３２は、第１内歯部４１１と噛合し、第２外歯部３３は、第２内歯部４２１と噛合している。
そして、第１外歯部３２は、第１内歯部４１１と噛合し、第２外歯部３３は、第２内歯部４２１と噛合している。
【0015】
起振体軸受３１は、例えばコロ軸受であり、起振体３０Ａと第１外歯部３２及び第２外歯部３３が形成された基部３４との間に配置される。起振体３０Ａと第１外歯部３２及び第２外歯部３３とは、起振体軸受３１を介して相対的に回転可能にされる。
起振体軸受３１は、基部３４の内側に嵌入される外輪３１ａと、複数の転動体（コロ）３１ｂと、複数の転動体３１ｂを保持する保持器３１ｃとを有する。
複数の転動体３１ｂは、第１外歯部３２及び第１内歯部４１１の径方向内方に配置され、周方向に並ぶ第１群の転動体３１ｂと、第２外歯部３３及び第２内歯部４２１の径方向内方に配置され、周方向に並ぶ第２群の転動体３１ｂとを有する。これらの転動体３１ｂは、起振体３０Ａの外周面と外輪３１ａの内周面とを転走面として転動する。起振体軸受３１は、起振体３０Ａとは別体の内輪を有してもよい。また、起振体軸受３１は、外輪３１ａをなくして、基部３４の内周面を外輪側転走面としてもよい。転動体の種類も特に限定されるものではなく、例えば玉でもよい。また、転動体の列数も２つに限定されるものではなく、１列でもよいし、３列以上でもよい。
起振体軸受３１は、基部３４の内側に嵌入される外輪３１ａと、複数の転動体（コロ）３１ｂと、複数の転動体３１ｂを保持する保持器３１ｃとを有する。
複数の転動体３１ｂは、第１外歯部３２及び第１内歯部４１１の径方向内方に配置され、周方向に並ぶ第１群の転動体３１ｂと、第２外歯部３３及び第２内歯部４２１の径方向内方に配置され、周方向に並ぶ第２群の転動体３１ｂとを有する。これらの転動体３１ｂは、起振体３０Ａの外周面と外輪３１ａの内周面とを転走面として転動する。起振体軸受３１は、起振体３０Ａとは別体の内輪を有してもよい。また、起振体軸受３１は、外輪３１ａをなくして、基部３４の内周面を外輪側転走面としてもよい。転動体の種類も特に限定されるものではなく、例えば玉でもよい。また、転動体の列数も２つに限定されるものではなく、１列でもよいし、３列以上でもよい。
【0016】
ストッパーリング５１、５２は、第１外歯部３２及び第２外歯部３３と起振体軸受３１との軸方向の両側に配置され、第１外歯部３２及び第２外歯部３３と起振体軸受３１の軸方向の移動を規制する。
【0017】
ケーシング４３は、第２内歯部材４２の外周側を覆う。ケーシング４３の内周部には、主軸受４８の外輪部が形成されており、主軸受４８を介して第２内歯部材４２を回転自在に支持している。ケーシング４３は、例えば、ボルトのような連結部材を介して第１内歯部材４１と連結される。
【0018】
主軸受４８は、例えば、クロスローラ軸受であり、第２内歯部材４２と一体化された内輪部とケーシング４３と一体化された外輪部との間に配置される複数の転動体とを有する。なお、主軸受４８は、第２内歯部材４２とケーシング４３との間で、軸方向に離間した複数の軸受（アンギュラ玉軸受、テーパ軸受等）から構成されてもよい。
また、ケーシング４３と第２内歯部材４２との間であって、主軸受４８よりも出力側には、オイルシール５４１が設けられ、軸方向外側（出力側）への潤滑剤の流出を抑制する。
また、ケーシング４３と第２内歯部材４２との間であって、主軸受４８よりも出力側には、オイルシール５４１が設けられ、軸方向外側（出力側）への潤滑剤の流出を抑制する。
【0019】
第１カバー４４は、例えば、図示しないボルト等の連結部材を介して第３カバー４９と連結され、さらに、第３カバー４９は、例えば、図示しないボルト等の連結部材を介して第１内歯部材４１及びケーシング４３と連結されている。
そして、第１カバー４４は、第１外歯部３２と第１内歯部４１１とを軸方向の反出力側から覆う。第１カバー４４、第３カバー４９、第１内歯部材４１及びケーシング４３は、直接または間接的に外部部材（例えば、協働ロボットの基端側アーム部材）に連結される。
そして、第１カバー４４は、第１外歯部３２と第１内歯部４１１とを軸方向の反出力側から覆う。第１カバー４４、第３カバー４９、第１内歯部材４１及びケーシング４３は、直接または間接的に外部部材（例えば、協働ロボットの基端側アーム部材）に連結される。
【0020】
なお、外部部材（相手部材ともいう。例えば、撓み噛合い式歯車装置１を部品として組み込む本体装置の相互に動力伝達が行われる一方の部材等）と連結されて減速された運動を外部部材に出力する側を出力側と呼び、軸方向における出力側とは反対側を反出力側と呼ぶ。第１カバー４４と起振体軸３０の軸部３０Ｂとの間には軸受４６が配置され、起振体軸３０は、回転自在に第１カバー４４に支持される。なお、軸受４６は、玉軸受を例示しているが他のラジアル軸受を使用しても良い。
また、第１カバー４４と起振体軸３０の軸部３０Ｂとの間であって、軸受４６よりも反出力側には、オイルシール５４２が設けられ、軸方向外側（反出力側）への潤滑剤の流出を抑制する。
また、第１カバー４４と起振体軸３０の軸部３０Ｂとの間であって、軸受４６よりも反出力側には、オイルシール５４２が設けられ、軸方向外側（反出力側）への潤滑剤の流出を抑制する。
【0021】
第２カバー４５は、例えば、ボルト等の連結部材５３３を介して第２内歯部材４２と連結され、第２外歯部３３と第２内歯部４２１とを軸方向の出力側から覆う。第２カバー４５及び第２内歯部材４２は、減速された運動を出力する外部部材（例えば、協働ロボットの先端側アーム部材）に連結される（この外部部材は、第１内歯部材４１等が連結される外部部材に対して相対回転する部材）。
第２カバー４５と起振体軸３０の軸部３０Ｃとの間には軸受４７が配置され、起振体軸３０は、回転自在に第２カバー４５に支持される。なお、軸受４７は、玉軸受を例示しているが他のラジアル軸受を使用しても良い。
また、第２カバー４５と起振体軸３０の軸部３０Ｃとの間であって、軸受４７よりも出力側には、オイルシール５４３が設けられ、軸方向外側（出力側）への潤滑剤の流出を抑制する。なお、第２カバー４５は、第２内歯部材４２と一体的に形成されてもよい。
第２カバー４５と起振体軸３０の軸部３０Ｃとの間には軸受４７が配置され、起振体軸３０は、回転自在に第２カバー４５に支持される。なお、軸受４７は、玉軸受を例示しているが他のラジアル軸受を使用しても良い。
また、第２カバー４５と起振体軸３０の軸部３０Ｃとの間であって、軸受４７よりも出力側には、オイルシール５４３が設けられ、軸方向外側（出力側）への潤滑剤の流出を抑制する。なお、第２カバー４５は、第２内歯部材４２と一体的に形成されてもよい。
【0022】
さらに、第１内歯部材４１とケーシング４３との間にはシール用のＯリング５５１が介挿されている。
同様に、第１内歯部材４１と第３カバー４９との間にはシール用のＯリング５５４が介挿され、第３カバー４９と第１カバー４４との間にはシール用のＯリング５５２が介挿され、第２内歯部材４２と第２カバー４５との間にはシール用のＯリング５５３が介挿されている。
従って、撓み噛合い式歯車装置１の内部空間（第１外歯部３２と第１内歯部４１１の噛合い部、第２外歯部３３と第２内歯部４２１の噛合い部、主軸受４８、軸受４６，４７、起振体軸受３１等の存在する空間）は、潤滑剤が封入される潤滑剤封入空間とされ、オイルシール５４１～５４３やＯリング５５１～５５４によって密封されている。
同様に、第１内歯部材４１と第３カバー４９との間にはシール用のＯリング５５４が介挿され、第３カバー４９と第１カバー４４との間にはシール用のＯリング５５２が介挿され、第２内歯部材４２と第２カバー４５との間にはシール用のＯリング５５３が介挿されている。
従って、撓み噛合い式歯車装置１の内部空間（第１外歯部３２と第１内歯部４１１の噛合い部、第２外歯部３３と第２内歯部４２１の噛合い部、主軸受４８、軸受４６，４７、起振体軸受３１等の存在する空間）は、潤滑剤が封入される潤滑剤封入空間とされ、オイルシール５４１～５４３やＯリング５５１～５５４によって密封されている。
【0023】
図２は第１内歯部材４１の斜視図である。図示のように、第１内歯部材４１は、内周に第１内歯部４１１の内歯が形成された内歯リング部４１２と、ケーシング４３及び第３カバー４９と共に外部部材に連結される外部連結部４１３と、半径方向における内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間に設けられ、第１内歯部材４１にトルクが作用したときに内歯リング部４１２よりも変形しやすい（変形量が大きい）構成とされた変形容易部４１４とを備えている。
【0024】
内歯リング部４１２は、リング状であってその内周面に前述した第１内歯部４１１（内歯）が形成されている。
外部連結部４１３は、リング状であって第１内歯部材４１の最外周に位置し、周方向に一定間隔で外部部材に対する複数の取付穴が軸方向に貫通形成されている。なお、外部連結部４１３は、直接、外部部材に連結されてもよいし、第１カバー４４や第３カバー４９を介して外部部材に連結されてよい。
外部連結部４１３は、リング状であって第１内歯部材４１の最外周に位置し、周方向に一定間隔で外部部材に対する複数の取付穴が軸方向に貫通形成されている。なお、外部連結部４１３は、直接、外部部材に連結されてもよいし、第１カバー４４や第３カバー４９を介して外部部材に連結されてよい。
【0025】
変形容易部４１４は、内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間に周方向に間欠的に設けられた複数の柱部材４１５により構成されている。
柱部材４１５は、内歯リング部４１２の外周から半径方向外側に向かって延出され、外部連結部４１３の内周に連結されている。なお、ここでは、変形容易部４１４、内歯リング部４１２及び外部連結部４１３は、同一材料（例えば、金属材料、樹脂材料等）により一体的に形成されている場合を例示する。
また、柱部材４１５は、周方向について一定の間隔で四つ設けられている場合を例示する。各柱部材４１５の周方向の間隔は、均一であることが好ましいが、必須ではない。また、柱部材４１５の個数も増減可能である。
柱部材４１５は、内歯リング部４１２の外周から半径方向外側に向かって延出され、外部連結部４１３の内周に連結されている。なお、ここでは、変形容易部４１４、内歯リング部４１２及び外部連結部４１３は、同一材料（例えば、金属材料、樹脂材料等）により一体的に形成されている場合を例示する。
また、柱部材４１５は、周方向について一定の間隔で四つ設けられている場合を例示する。各柱部材４１５の周方向の間隔は、均一であることが好ましいが、必須ではない。また、柱部材４１５の個数も増減可能である。
【0026】
外部連結部４１３及び柱部材４１５は、軸方向の幅（厚み）が等しく、内歯リング部４１２よりも軸方向の幅が小さくなっている。なお、柱部材４１５は、外部連結部４１３と軸方向の幅が異なってもよく、例えばトルク伝達の機能確保のための強度が十分であれば、外部連結部４１３よりも軸方向の幅を小さくしても良い。また、柱部材４１５は、歪みゲージ４１６を収める凹部を有してもよい。
なお、外部連結部４１３の半径方向内側における出力側の平面には、周方向全周に渡って、出力側に凸となる凸条４１３ａが形成されており、ケーシング４３の反出力側の凹部に嵌入（インロー嵌合）されている。
なお、外部連結部４１３の半径方向内側における出力側の平面には、周方向全周に渡って、出力側に凸となる凸条４１３ａが形成されており、ケーシング４３の反出力側の凹部に嵌入（インロー嵌合）されている。
【0027】
各柱部材４１５には、それぞれ、歪み測定手段としての歪みゲージ４１６が取り付けられている。歪みゲージ４１６は、柱部材４１５における反出力側の面に取り付けられた場合を例示するが、出力側の面に取り付けても良いし、周方向の一端部又は他端部側の面に取り付けても良い。
【0028】
歪みゲージ４１６は、柱部材４１５における半径方向の伸縮の歪みを検出する方向で当該柱部材４１５に取り付けられている。なお、歪みゲージ４１６が検出する歪みの方向は半径方向に限定されるものではない。
変形容易部４１４（柱部材４１５）は、第１内歯部材４１にトルクが作用したときに（具体的には、外部連結部４１３が外部部材に連結された状態で、第１内歯部４１１が噛合い反力を受けることで、第１内歯部材４１にトルクが作用したときに）、内歯リング部４１２よりも大きく変形する。その結果、柱部材４１５に生じる半径方向の伸縮歪みも大きくなる。この柱部材４１５の歪みにはトルクとの相関があるため、これを歪みゲージ４１６で検出することにより、トルクを取得することができる。
変形容易部４１４（柱部材４１５）は、第１内歯部材４１にトルクが作用したときに（具体的には、外部連結部４１３が外部部材に連結された状態で、第１内歯部４１１が噛合い反力を受けることで、第１内歯部材４１にトルクが作用したときに）、内歯リング部４１２よりも大きく変形する。その結果、柱部材４１５に生じる半径方向の伸縮歪みも大きくなる。この柱部材４１５の歪みにはトルクとの相関があるため、これを歪みゲージ４１６で検出することにより、トルクを取得することができる。
【0029】
図２に示すように、各歪みゲージ４１６は、測定装置４１７に接続されている（図２では一つの歪みゲージ４１６のみが接続されている状態を図示しているが実際は全ての歪みゲージ４１６が接続されている）。
測定装置４１７は、各歪みゲージ４１６の検出信号を増幅して記録する。また、測定装置４１７は、起振体３０Ａの回転位相が図示しない検出部から入力される。
測定装置４１７は、例えば、起振体軸３０の回転位相と各歪みゲージ４１６の検出値とトルク値とを対応付けたデータテーブルを保有している。測定装置４１７は、検出部から入力された回転位相と各歪みゲージ４１６の検出値に対応するトルク値をデータテーブルを参照して特定する。データテーブルは、例えば実験により予め準備される。具体的には、起振体３０Ａの回転位相および第１内歯部材４１に付与するトルクを変化させながら、各歪みゲージ４１６の検出値を取得することでデータテーブルを作成する。なお、測定装置４１７が、各歪みゲージ４１６の検出値からトルクを特定する方法が特に限定されるものではなく、例えば予め用意された演算式で演算によりトルク値を算出する構成としても良い。
測定装置４１７は、各歪みゲージ４１６の検出信号を増幅して記録する。また、測定装置４１７は、起振体３０Ａの回転位相が図示しない検出部から入力される。
測定装置４１７は、例えば、起振体軸３０の回転位相と各歪みゲージ４１６の検出値とトルク値とを対応付けたデータテーブルを保有している。測定装置４１７は、検出部から入力された回転位相と各歪みゲージ４１６の検出値に対応するトルク値をデータテーブルを参照して特定する。データテーブルは、例えば実験により予め準備される。具体的には、起振体３０Ａの回転位相および第１内歯部材４１に付与するトルクを変化させながら、各歪みゲージ４１６の検出値を取得することでデータテーブルを作成する。なお、測定装置４１７が、各歪みゲージ４１６の検出値からトルクを特定する方法が特に限定されるものではなく、例えば予め用意された演算式で演算によりトルク値を算出する構成としても良い。
【0030】
［減速動作］
図示略のモータ等から回転運動が入力され、起振体軸３０が回転すると、起振体３０Ａの運動が第１外歯部３２及び第２外歯部３３に伝わる。このとき、第１外歯部３２及び第２外歯部３３は、起振体３０Ａの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、第１外歯部３２は、固定された第１内歯部材４１の第１内歯部４１１と長軸部分で噛合っている。このため、第１外歯部３２及び第２外歯部３３は、起振体３０Ａと同じ回転速度で回転することはなく、第１外歯部３２及び第２外歯部３３の内側で起振体３０Ａが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、第１外歯部３２及び第２外歯部３３は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体軸３０の回転周期に比例する。
図示略のモータ等から回転運動が入力され、起振体軸３０が回転すると、起振体３０Ａの運動が第１外歯部３２及び第２外歯部３３に伝わる。このとき、第１外歯部３２及び第２外歯部３３は、起振体３０Ａの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、第１外歯部３２は、固定された第１内歯部材４１の第１内歯部４１１と長軸部分で噛合っている。このため、第１外歯部３２及び第２外歯部３３は、起振体３０Ａと同じ回転速度で回転することはなく、第１外歯部３２及び第２外歯部３３の内側で起振体３０Ａが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、第１外歯部３２及び第２外歯部３３は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体軸３０の回転周期に比例する。
【0031】
第１外歯部３２及び第２外歯部３３が撓み変形する際、その長軸位置が移動することで、第１外歯部３２と第１内歯部４１１との噛合う位置が回転方向に変化する。ここで、第１外歯部３２の歯数が１００で、第１内歯部４１１の歯数が１０２だとすると、噛合う位置が一周するごとに、第１外歯部３２と第１内歯部４１１との噛合う歯がずれていき、これにより第１外歯部３２が回転（自転）する。上記の歯数であれば、起振体軸３０の回転運動は減速比１００：２で減速されて第１外歯部３２に伝達される。
【0032】
一方、第１外歯部３２と基部３４を共通とする第２外歯部３３は、第２内歯部４２１と噛合っているため、起振体軸３０の回転によって第２外歯部３３と第２内歯部４２１との噛合う位置も回転方向に変化する。一方、第２内歯部４２１の歯数と第２外歯部３３の歯数とは一致しているため、第２外歯部３３と第２内歯部４２１とは相対的に回転せず、第２外歯部３３の回転運動が減速比１：１で第２内歯部４２１へ伝達される。これらによって、起振体軸３０の回転運動が減速比１００：２で減速されて、第２内歯部材４２及び第２カバー４５へ伝達される。そして、この減速された回転運動が外部部材に出力される。
【0033】
上記減速動作において、第１内歯部４１１では、内歯リング部４１２から変形容易部４１４を介して外部連結部４１３にトルクが伝達される。
このとき、変形容易部４１４の各柱部材４１５では、それぞれに設けられた歪みゲージ４１６により検出された半径方向の歪みが測定装置４１７に入力され、これらに基づくトルク値が導出される。
なお、これらの構成よって取得されたトルク値は、例えば、撓み噛合い式歯車装置１を部品として組み込んでいる本体装置の制御装置等に入力され、当該制御装置におけるトルク値の異常発生の検出に使用することができる。例えば、撓み噛合い式歯車装置１が協働ロボットの関節に組み込まれている場合には、異常なトルク値の上昇によりロボットアームと人との接触を検知して、ロボットの停止や回避動作などが可能となる。
このとき、変形容易部４１４の各柱部材４１５では、それぞれに設けられた歪みゲージ４１６により検出された半径方向の歪みが測定装置４１７に入力され、これらに基づくトルク値が導出される。
なお、これらの構成よって取得されたトルク値は、例えば、撓み噛合い式歯車装置１を部品として組み込んでいる本体装置の制御装置等に入力され、当該制御装置におけるトルク値の異常発生の検出に使用することができる。例えば、撓み噛合い式歯車装置１が協働ロボットの関節に組み込まれている場合には、異常なトルク値の上昇によりロボットアームと人との接触を検知して、ロボットの停止や回避動作などが可能となる。
【0034】
［実施形態の技術的効果］
以上のように、本実施形態の撓み噛合い式歯車装置１によれば、第１内歯部材４１は、内歯リング部４１２よりも変形しやすい構成とされた変形容易部４１４と、当該変形容易部４１４に設けられた歪みゲージ４１６とを有している。
このため、トルク伝達が行われる際に、第１内歯部材４１は、外部連結部４１３よりも内側で内歯リング部４１２よりも変形しやすい変形容易部４１４において歪みを検出することができるので、トルクによる歪みが生じやすい位置で歪みゲージ４１６が歪みの検出を行うことで、より精度の高い良好なトルク検出を行うことが可能となる。
また、トルクによる歪みの生じ難い外周部で歪みの検出を行う場合には、その検出精度の向上のためには、外周部でのトルクによる歪みが生じ易くなるように第１内歯部材が全体的に非硬質材料で形成する等の対策が必要となるが、その対策には、歯車の噛合い誤差が生じやすくなるという難点がある。
これに対して、本実施形態の撓み噛合い式歯車装置１の第１内歯部材４１は、変形容易部４１４からなる一部分のみを変形容易とすれば良いので、歯車の噛合い誤差の発生を抑制することが可能となる。
また、歪みゲージ４１６を撓み噛合い式歯車装置１の外周ではなく内部に設置しているので、装置が小型化される。
以上のように、本実施形態の撓み噛合い式歯車装置１によれば、第１内歯部材４１は、内歯リング部４１２よりも変形しやすい構成とされた変形容易部４１４と、当該変形容易部４１４に設けられた歪みゲージ４１６とを有している。
このため、トルク伝達が行われる際に、第１内歯部材４１は、外部連結部４１３よりも内側で内歯リング部４１２よりも変形しやすい変形容易部４１４において歪みを検出することができるので、トルクによる歪みが生じやすい位置で歪みゲージ４１６が歪みの検出を行うことで、より精度の高い良好なトルク検出を行うことが可能となる。
また、トルクによる歪みの生じ難い外周部で歪みの検出を行う場合には、その検出精度の向上のためには、外周部でのトルクによる歪みが生じ易くなるように第１内歯部材が全体的に非硬質材料で形成する等の対策が必要となるが、その対策には、歯車の噛合い誤差が生じやすくなるという難点がある。
これに対して、本実施形態の撓み噛合い式歯車装置１の第１内歯部材４１は、変形容易部４１４からなる一部分のみを変形容易とすれば良いので、歯車の噛合い誤差の発生を抑制することが可能となる。
また、歪みゲージ４１６を撓み噛合い式歯車装置１の外周ではなく内部に設置しているので、装置が小型化される。
【0035】
また、変形容易部４１４は、内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間に周方向に間欠的に設けられた柱部材４１５により構成されているので、新たな部材を加える等の特別な方法が不要であり、変形容易部４１４としての構成を容易に実現することが可能となる。
【0036】
［実施形態２］
図３は、本発明の実施形態２に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
実施形態２の第１内歯部材４１Ａは、前述した第１内歯部材４１と比較して、変形容易部４１４Ａを構成する柱部材４１５の数が異なっている。即ち、この第１内歯部材４１Ａの変形容易部４１４Ａは、周方向に均一な間隔で八つの柱部材４１５を備えている。なお、一つ一つの柱部材４１５の構造や寸法は前述した前述した第１内歯部材４１の柱部材４１５と同一である。
そして、各柱部材４１５には、個別に歪みゲージ４１６が取り付けられている。
図３は、本発明の実施形態２に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
実施形態２の第１内歯部材４１Ａは、前述した第１内歯部材４１と比較して、変形容易部４１４Ａを構成する柱部材４１５の数が異なっている。即ち、この第１内歯部材４１Ａの変形容易部４１４Ａは、周方向に均一な間隔で八つの柱部材４１５を備えている。なお、一つ一つの柱部材４１５の構造や寸法は前述した前述した第１内歯部材４１の柱部材４１５と同一である。
そして、各柱部材４１５には、個別に歪みゲージ４１６が取り付けられている。
【0037】
このように、第１内歯部材４１Ａでは、柱部材４１５の数を増やすことにより、内歯リング部４１２を外側から支えることができ、内歯リング部４１２の撓みを抑制することができる。これにより、歯車の噛合い誤差を低減することが可能となる。
また、歪みゲージ４１６の数を増やすことが可能となる。
また、歪みゲージ４１６の数を増やすことが可能となる。
【0038】
［実施形態３］
図４は、本発明の実施形態３に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
実施形態３の第１内歯部材４１Ｂは、前述した第１内歯部材４１と比較して、四つのサポート部材４１８Ｂを備えている点が異なっている。
図４は、本発明の実施形態３に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
実施形態３の第１内歯部材４１Ｂは、前述した第１内歯部材４１と比較して、四つのサポート部材４１８Ｂを備えている点が異なっている。
【0039】
各サポート部材４１８Ｂは、半径方向について、内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間に設けられ、周方向について隣り合う二つの柱部材４１５の中間に設けられている。
これらのサポート部材４１８Ｂは、いずれも、図５に示すように、内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間で半径方向に渡るように延出されており、その一端部、例えば、内歯リング部４１２側は固定され、他端部、例えば、外部連結部４１３側は、当該外部連結部４１３の内周に摺接又は滑動可能となっている。なお、外部連結部４１３側を固定し、内歯リング部４１２側を摺接又は滑動可能としても良い。
各サポート部材４１８Ｂは、内歯リング部４１２及び外部連結部４１３とは別部材で構成されており、一端部側は、溶接、接着、その他の接合方法により固定されている。なお、各サポート部材４１８Ｂは、内歯リング部４１２又は外部連結部４１３に対して少なくとも周方向に固定されていればよい。また、各サポート部材４１８Ｂは、例えば、樹脂等のように第１内歯部材４１とは別材料で形成しても良いし、同一材料で形成しても良い。
これらのサポート部材４１８Ｂは、いずれも、図５に示すように、内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間で半径方向に渡るように延出されており、その一端部、例えば、内歯リング部４１２側は固定され、他端部、例えば、外部連結部４１３側は、当該外部連結部４１３の内周に摺接又は滑動可能となっている。なお、外部連結部４１３側を固定し、内歯リング部４１２側を摺接又は滑動可能としても良い。
各サポート部材４１８Ｂは、内歯リング部４１２及び外部連結部４１３とは別部材で構成されており、一端部側は、溶接、接着、その他の接合方法により固定されている。なお、各サポート部材４１８Ｂは、内歯リング部４１２又は外部連結部４１３に対して少なくとも周方向に固定されていればよい。また、各サポート部材４１８Ｂは、例えば、樹脂等のように第１内歯部材４１とは別材料で形成しても良いし、同一材料で形成しても良い。
【0040】
このように、第１内歯部材４１Ｂでは、サポート部材４１８Ｂを設けることにより、内歯リング部４１２を外側から支えることができ、内歯リング部４１２の撓みを抑制することができる。これにより、歯車の噛合い誤差を低減することが可能となる。
さらに、サポート部材４１８Ｂは、その一端部側のみが外部連結部４１３又は内歯リング部４１２に対して周方向に固定され、他端部は固定されてないので、内歯リング部４１２を外側から支えつつも、トルクによる柱部材４１５の伸縮歪みを抑制しないので、良好なトルク検出を行うことが可能となる。
さらに、サポート部材４１８Ｂは、その一端部側のみが外部連結部４１３又は内歯リング部４１２に対して周方向に固定され、他端部は固定されてないので、内歯リング部４１２を外側から支えつつも、トルクによる柱部材４１５の伸縮歪みを抑制しないので、良好なトルク検出を行うことが可能となる。
【0041】
［実施形態４］
図６は、本発明の実施形態４に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
前述した第１内歯部材４１は、変形容易部４１４が、半径方向に真っ直ぐに延出された四つの柱部材４１５で構成されているがこれに限定されない。
図６は、本発明の実施形態４に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
前述した第１内歯部材４１は、変形容易部４１４が、半径方向に真っ直ぐに延出された四つの柱部材４１５で構成されているがこれに限定されない。
【0042】
実施形態４の第１内歯部材４１Ｃは、変形容易部４１４Ｃが、内歯リング部４１２と外部連結部４１３とを半径方向及び周方向について連結する複数の支承部４１５Ｃを備えている。
複数の支承部４１５Ｃは、周方向について均一間隔で内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間に設けられている。各支承部４１５Ｃは、内歯リング部４１２及び外部連結部４１３と同一材料で一体的に形成しても良いし、別材料で形成しても良い。また、各支承部４１５Ｃは、その両端部が内歯リング部４１２及び外部連結部４１３に固定されている。また、ここでは、支承部４１５Ｃが四つ設けられる場合を例示しているが、複数であれば良く、その数は四つに限定されない。なお、実施形態４においては、各支承部４１５Ｃが柱部材に該当する。
複数の支承部４１５Ｃは、周方向について均一間隔で内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間に設けられている。各支承部４１５Ｃは、内歯リング部４１２及び外部連結部４１３と同一材料で一体的に形成しても良いし、別材料で形成しても良い。また、各支承部４１５Ｃは、その両端部が内歯リング部４１２及び外部連結部４１３に固定されている。また、ここでは、支承部４１５Ｃが四つ設けられる場合を例示しているが、複数であれば良く、その数は四つに限定されない。なお、実施形態４においては、各支承部４１５Ｃが柱部材に該当する。
【0043】
各支承部４１５Ｃは、クランク状を呈している。即ち、各支承部４１５Ｃは、内歯リング部４１２の外周から半径方向外側に延出された第一延出部４１５Ｃａと、外部連結部４１３の内周から半径方向内側に延出された第二延出部４１５Ｃｂと、第一延出部４１５Ｃａの延出端部と第二延出部４１５Ｃｂの延出端部とを連結する周方向又は周方向に対する接線方向に沿った中間連結部４１５Ｃｃとを備えている。
そして、歪みゲージ４１６は、各支承部４１５Ｃの中間連結部４１５Ｃｃにおいて、当該中間連結部４１５Ｃｃの長手方向の伸縮歪みを検出する方向に取り付けられている。
そして、歪みゲージ４１６は、各支承部４１５Ｃの中間連結部４１５Ｃｃにおいて、当該中間連結部４１５Ｃｃの長手方向の伸縮歪みを検出する方向に取り付けられている。
【0044】
このように、第１内歯部材４１Ｃでは、周方向又は周方向に対する接線方向に沿った部位である中間連結部４１５Ｃｃを有する支承部４１５Ｃの当該中間連結部４１５Ｃｃに歪みゲージ４１６を設けている。
これにより、撓み噛合い式歯車装置のトルク伝達時において、周方向又は周方向に対する接線方向に沿った部位である中間連結部４１５Ｃｃは、より顕著に伸縮歪みが生じるので、より精度の高いトルク検出を行うことが可能となる。
これにより、撓み噛合い式歯車装置のトルク伝達時において、周方向又は周方向に対する接線方向に沿った部位である中間連結部４１５Ｃｃは、より顕著に伸縮歪みが生じるので、より精度の高いトルク検出を行うことが可能となる。
【0045】
［実施形態５］
図７は、本発明の実施形態５に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
前述した第１内歯部材４１は、変形容易部４１４が、半径方向に真っ直ぐに延出された四つの柱部材４１５で構成されているがこれに限定されない。
図７は、本発明の実施形態５に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を軸方向から見た正面図である。
前述した第１内歯部材４１は、変形容易部４１４が、半径方向に真っ直ぐに延出された四つの柱部材４１５で構成されているがこれに限定されない。
【0046】
実施形態５の第１内歯部材４１Ｄは、変形容易部４１４Ｄが、内歯リング部４１２の外周に対して固定され、周方向に対する接線方向に延びる複数の支承部４１５Ｄを備えている。
各支承部４１５Ｄは、その両端部が外部連結部４１３の内周に固定され、その中間部が内歯リング部４１２の外周に固定されている。
そして、ここでは、支承部４１５Ｄが四つ設けられている場合を例示する。四つの支承部４１５Ｄは、その両端部が他の支承部４１５Ｄの端部に連結され、軸方向から見て、四つの支承部４１５Ｄは、一体となって正方形の枠状を呈している。
各支承部４１５Ｄは、その両端部が外部連結部４１３の内周に固定され、その中間部が内歯リング部４１２の外周に固定されている。
そして、ここでは、支承部４１５Ｄが四つ設けられている場合を例示する。四つの支承部４１５Ｄは、その両端部が他の支承部４１５Ｄの端部に連結され、軸方向から見て、四つの支承部４１５Ｄは、一体となって正方形の枠状を呈している。
【0047】
さらに、各支承部４１５Ｄは、外部連結部４１３の内周に固定されたそれぞれの端部と内歯リング部４１２の外周に対して固定された中間部との間に一つずつ歪みゲージ４１６が取り付けされている。各歪みゲージ４１６は、支承部４１５Ｄの長手方向の伸縮歪みを検出する方向に取り付けられている。
【0048】
各支承部４１５Ｄは、内歯リング部４１２及び外部連結部４１３と同一材料で一体的に形成しても良いし、別材料で形成しても良い。
また、ここでは、支承部４１５Ｄが四つ設けられる場合を例示しているが、内歯リング部４１２を周方向に均一間隔で囲繞可能であれば、その数は四つに限定されない。
また、ここでは、支承部４１５Ｄが四つ設けられる場合を例示しているが、内歯リング部４１２を周方向に均一間隔で囲繞可能であれば、その数は四つに限定されない。
【0049】
このように、第１内歯部材４１Ｄでは、変形容易部４１４Ｄが上記構造の支承部４１５Ｄを備える構成としているが、この変形容易部４１４Ｄも変形容易部４１４と同様に、より精度の高い良好なトルク検出を行うことが可能である。
【0050】
［実施形態６］
図８は、本発明の実施形態６に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を示す射視図である。
前述した第１内歯部材４１は、変形容易部４１４が、周方向に間欠的な四つの柱部材４１５で構成されているがこれに限定されない。
図８は、本発明の実施形態６に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材の他の例を示す射視図である。
前述した第１内歯部材４１は、変形容易部４１４が、周方向に間欠的な四つの柱部材４１５で構成されているがこれに限定されない。
【0051】
実施形態６の第１内歯部材４１Ｅは、変形容易部４１４Ｅが、内歯リング部４１２と外部連結部４１３との間で周方向に連続したリング状の平板から形成されている。
但し、図９の軸方向断面図に示すように、この変形容易部４１４Ｅの軸方向の厚さｄ３が、内歯リング部４１２の軸方向の厚さｄ１及びと外部連結部４１３の軸方向の厚さｄ２のいずれよりも小さく設定されている。
但し、図９の軸方向断面図に示すように、この変形容易部４１４Ｅの軸方向の厚さｄ３が、内歯リング部４１２の軸方向の厚さｄ１及びと外部連結部４１３の軸方向の厚さｄ２のいずれよりも小さく設定されている。
【0052】
そして、複数の歪みゲージ４１６が、周方向に均一間隔で変形容易部４１４Ｅのいずれかの平面上に取り付けられている。ここでは、歪みゲージ４１６を四つ設ける場合を例示する。なお、歪みゲージ４１６は一つでもよく、例えばリング状の歪みゲージを変形容易部４１４Ｅのリング形状に沿って配置してもよい。
各歪みゲージ４１６は、半径方向に沿って伸縮歪みを検出する方向に取り付けられている。
各歪みゲージ４１６は、半径方向に沿って伸縮歪みを検出する方向に取り付けられている。
【0053】
このように、第１内歯部材４１Ｅでは、変形容易部４１４Ｅを周方向に連続した平板状としており、その軸方向厚さｄ３が、内歯リング部４１２の軸方向の厚さｄ１及びと外部連結部４１３の軸方向の厚さｄ２よりも小さく設定されている。このため、変形容易部４１４Ｅは、撓み噛合い式歯車装置のトルク伝達時において、内歯リング部４１２よりも変形し易く、その結果半径方向に沿って伸縮歪みも生じやすく、変形容易部４１４と同様に、より精度の高い良好なトルク検出を行うことが可能である。なお、変形容易部４１４Ｅの軸方向厚さｄ３は、少なくとも内歯リング部４１２の軸方向厚さｄ１よりも小さければよく、外部連結部４１３の軸方向厚さｄ２と同じかｄ２より大きくてもよい。
また、変形容易部４１４Ｅは、周方向に連続しているので、全周に渡って内歯リング部４１２を外側から支えることができ、内歯リング部４１２の撓みを抑制することができる。これにより、歯車の噛合い誤差を低減することが可能となる。
また、変形容易部４１４Ｅは、周方向に連続しているので、全周に渡って内歯リング部４１２を外側から支えることができ、内歯リング部４１２の撓みを抑制することができる。これにより、歯車の噛合い誤差を低減することが可能となる。
【0054】
［実施形態７］
図１は、本発明の実施形態７の第１内歯部材の軸方向断面図である。
前述した各実施形態では、変形容易部４１４の形状を工夫することで内歯リング部４１２よりも変形し易くしたが、変形容易部４１４を変形し易くする手法は特に限定されない。例えば、図１０に示す第１内歯部材４１Ｆのように、変形容易部４１４Ｆは、内歯リング部４１２さらには外部連結部４１３よりも軟質材料とすることにより、内歯リング部４１２よりも変形し易くしてもよい。例えば、変形容易部４１４Ｆは、内歯リング部４１２、外部連結部４１３よりも軟質な金属材料、より軟質な樹脂材料で形成することが好ましい。
その場合、内歯リング部４１２と変形容易部４１４Ｆと外部連結部４１３の軸方向の厚さは同一でも良いし、変形容易部４１４Ｆが内歯リング部４１２や外部連結部４１３よりも厚さを大きくしても良い。
また、変形容易部４１４Ｆは、周方向に沿って間欠的であっても連続的であっても良い。間欠的とする場合には、前述した変形容易部４１４，４１４Ａ，４１４Ｃ，４１４Ｄと同じ形態としても良い。さらに、前述したサポート部材４１８Ｂを加えてもよい。
図１は、本発明の実施形態７の第１内歯部材の軸方向断面図である。
前述した各実施形態では、変形容易部４１４の形状を工夫することで内歯リング部４１２よりも変形し易くしたが、変形容易部４１４を変形し易くする手法は特に限定されない。例えば、図１０に示す第１内歯部材４１Ｆのように、変形容易部４１４Ｆは、内歯リング部４１２さらには外部連結部４１３よりも軟質材料とすることにより、内歯リング部４１２よりも変形し易くしてもよい。例えば、変形容易部４１４Ｆは、内歯リング部４１２、外部連結部４１３よりも軟質な金属材料、より軟質な樹脂材料で形成することが好ましい。
その場合、内歯リング部４１２と変形容易部４１４Ｆと外部連結部４１３の軸方向の厚さは同一でも良いし、変形容易部４１４Ｆが内歯リング部４１２や外部連結部４１３よりも厚さを大きくしても良い。
また、変形容易部４１４Ｆは、周方向に沿って間欠的であっても連続的であっても良い。間欠的とする場合には、前述した変形容易部４１４，４１４Ａ，４１４Ｃ，４１４Ｄと同じ形態としても良い。さらに、前述したサポート部材４１８Ｂを加えてもよい。
【0055】
【0056】
前述した第１内歯部材４１では、変形容易部４１４が、第１内歯部材４１の直径方向の両側に個別に設けられた二つ一組の柱部材４１５を二組有する。そして、これら二組からなる四つの柱部材４１５は、周方向に均一間隔で設けられ、全ての柱部材４１５には歪みゲージ４１６が取り付けられている。
これに対して、実施形態８に係る撓み噛合い式歯車装置では、第１内歯部材４１Ｇの変形容易部４１４が、第１内歯部材４１Ｇの直径方向の両側で二つ一組となる柱部材４１５を二組有し、各柱部材４１５を周方向に均一間隔で有する点は、第１内歯部材４１と同じである。そして、第１内歯部材４１Ｇでは、それぞれの二つ一組となる柱部材４１５の一方にのみ歪みゲージ５６－１，５６－２が設けられている。
これに対して、実施形態８に係る撓み噛合い式歯車装置では、第１内歯部材４１Ｇの変形容易部４１４が、第１内歯部材４１Ｇの直径方向の両側で二つ一組となる柱部材４１５を二組有し、各柱部材４１５を周方向に均一間隔で有する点は、第１内歯部材４１と同じである。そして、第１内歯部材４１Ｇでは、それぞれの二つ一組となる柱部材４１５の一方にのみ歪みゲージ５６－１，５６－２が設けられている。
【0057】
なお、上記歪みゲージ５６－１と歪みゲージ５６－２とは、同一構造のものであり、以下の説明において、これらを区別する必要がない場合には、歪みゲージ５６という。
また、図１１において二点鎖線で示した歪みゲージ５６－３，５６－４は、後述する第１内歯部材の他の例であり、本実施形態８の第１内歯部材４１Ｇには、歪みゲージ５６－３，５６－４は設けられていない。
また、図１１において二点鎖線で示した歪みゲージ５６－３，５６－４は、後述する第１内歯部材の他の例であり、本実施形態８の第１内歯部材４１Ｇには、歪みゲージ５６－３，５６－４は設けられていない。
【0058】
図１２は、歪みゲージ５６の平面図である。図示のように、この歪みゲージ５６は、二重剪断型歪みゲージであり、絶縁体の基板の平面上で図１２における左右に個別に形成された測定部５６Ａ，５６Ｂを有する。
各測定部５６Ａ，５６Ｂは、抵抗線が平行に幾重にも折り返されたグリッド部５６１Ａ，５６１Ｂと、グリッド部５６１Ａ，５６１Ｂの両端部から延びるリード５６２Ａ，５６２Ｂとを有する。
図１２における左側の測定部５６Ａのグリッド部５６１Ａの抵抗線は、右斜め下方向に沿って延びており、右側の測定部５６Ｂのグリッド部５６１Ｂの抵抗線は、左斜め下方向に沿って延びている。
この構造から分かるように、この歪みゲージ５６は、実質的には、歪みの検出方向が異なる二つの歪みゲージを有し、これら二つの歪みゲージから個別に検出信号を得ることが可能な構造である。
各測定部５６Ａ，５６Ｂは、抵抗線が平行に幾重にも折り返されたグリッド部５６１Ａ，５６１Ｂと、グリッド部５６１Ａ，５６１Ｂの両端部から延びるリード５６２Ａ，５６２Ｂとを有する。
図１２における左側の測定部５６Ａのグリッド部５６１Ａの抵抗線は、右斜め下方向に沿って延びており、右側の測定部５６Ｂのグリッド部５６１Ｂの抵抗線は、左斜め下方向に沿って延びている。
この構造から分かるように、この歪みゲージ５６は、実質的には、歪みの検出方向が異なる二つの歪みゲージを有し、これら二つの歪みゲージから個別に検出信号を得ることが可能な構造である。
【0059】
各測定部５６Ａ，５６Ｂは、それぞれのグリッド部５６１Ａ，５６１Ｂの延線方向に沿った方向に対する収縮歪みに対して高感度となる構造である。そして、測定部５６Ａのグリッド部５６１Ａの延線方向と測定部５６Ｂのグリッド部５６１Ｂの延線方向とは、互いに直交している。
歪みゲージ５６は、二つの測定部５６Ａ，５６Ｂのグリッド部５６１Ａ，５６１Ｂの各延線方向を合成した方向を基準方向とする（図１２の矢印Ｇ）。そして、撓み噛合い式歯車装置１の動作時に柱部材４１５に対して剪断力が発生する方向に対して、基準方向Ｇが直交するように、歪みゲージ５６は、柱部材４１５に取り付けられている。より詳細には、歪みゲージ５６の基準方向Ｇは、柱部材４１５の長手方向、つまり、半径方向に平行となるように設けられている。
歪みゲージ５６は、二つの測定部５６Ａ，５６Ｂのグリッド部５６１Ａ，５６１Ｂの各延線方向を合成した方向を基準方向とする（図１２の矢印Ｇ）。そして、撓み噛合い式歯車装置１の動作時に柱部材４１５に対して剪断力が発生する方向に対して、基準方向Ｇが直交するように、歪みゲージ５６は、柱部材４１５に取り付けられている。より詳細には、歪みゲージ５６の基準方向Ｇは、柱部材４１５の長手方向、つまり、半径方向に平行となるように設けられている。
【0060】
上記の場合、起振体軸３０の時計方向の回転により、第１内歯部材４１Ｇに対して第１外歯部３２が反時計方向に相対的に回転する場合（以下、正回転時という）、第１内歯部材４１Ｇの内歯リング部４１２は、外部連結部４１３に対して時計方向のトルクを受ける。これにより生じる剪断力は、主に、測定部５６Ａのグリッド部５６１Ａに作用し、トルクに応じた検出信号を測定部５６Ａから得ることが出来る。
また、起振体軸３０の反時計方向の回転により、第１内歯部材４１Ｇに対して第１外歯部３２が時計方向に相対的に回転する場合（以下、逆回転時という）、第１内歯部材４１Ｇの内歯リング部４１２は、外部連結部４１３に対して反時計方向のトルクを受ける。これにより生じる剪断力は、主に、測定部５６Ｂのグリッド部５６１Ｂに作用し、トルクに応じた検出信号を測定部５６Ｂから得ることが出来る。
また、起振体軸３０の反時計方向の回転により、第１内歯部材４１Ｇに対して第１外歯部３２が時計方向に相対的に回転する場合（以下、逆回転時という）、第１内歯部材４１Ｇの内歯リング部４１２は、外部連結部４１３に対して反時計方向のトルクを受ける。これにより生じる剪断力は、主に、測定部５６Ｂのグリッド部５６１Ｂに作用し、トルクに応じた検出信号を測定部５６Ｂから得ることが出来る。
【0061】
第１内歯部材４１Ｇは、二つ一組となる柱部材４１５の直径方向の一端部と他端部とが対称となる構造である。この場合、撓み噛合い式歯車装置１の動作時には、軸方向に対する曲げモーメントが生じない限りは、二つ一組となる一方の柱部材４１５と他方の柱部材４１５とは、いずれもトルクによって生じる剪断力が等しく発生する。
従って、二つ一組の柱部材４１５の両方に歪みゲージ５６を設けなくとも、いずれか一方の柱部材４１５にのみ歪みゲージ５６を設ければ、必要な歪みを検出することができ、各歪みゲージ５６の検出からトルクを求めることができる。
つまり、実施形態８の撓み噛合い式歯車装置１は、軸方向に対する曲げモーメントが生じ難い環境での利用において、特に好適にトルクを求めることができる。
従って、二つ一組の柱部材４１５の両方に歪みゲージ５６を設けなくとも、いずれか一方の柱部材４１５にのみ歪みゲージ５６を設ければ、必要な歪みを検出することができ、各歪みゲージ５６の検出からトルクを求めることができる。
つまり、実施形態８の撓み噛合い式歯車装置１は、軸方向に対する曲げモーメントが生じ難い環境での利用において、特に好適にトルクを求めることができる。
【0062】
図１３は、上記各歪みゲージ５６を用いた測定装置において構成されるホイートストンブリッジ回路５７を示している。
ホイートストンブリッジ回路５７は、第１～第４経路５７１～５７４を有する。
そして、第１経路５７１の一端部と第２経路５７２の一端部とがいずれも電圧供給源の正極側及びトランスミッターの正極側に接続されている。また、第３経路５７３の一端部と第４経路５７４の一端部とがいずれも電圧供給源の負極側及びトランスミッターの負極側に接続されている。
さらに、第１経路５７１の他端部と第３経路５７３の他端部とが連結され、当該連結点が検出信号の正極側出力となる。また、第２経路５７２の他端部と第４経路５７４の他端部とが連結され、当該連結点が検出信号の負極側出力となる。
ホイートストンブリッジ回路５７は、第１～第４経路５７１～５７４を有する。
そして、第１経路５７１の一端部と第２経路５７２の一端部とがいずれも電圧供給源の正極側及びトランスミッターの正極側に接続されている。また、第３経路５７３の一端部と第４経路５７４の一端部とがいずれも電圧供給源の負極側及びトランスミッターの負極側に接続されている。
さらに、第１経路５７１の他端部と第３経路５７３の他端部とが連結され、当該連結点が検出信号の正極側出力となる。また、第２経路５７２の他端部と第４経路５７４の他端部とが連結され、当該連結点が検出信号の負極側出力となる。
【0063】
図１３に示すように、第１経路５７１には歪みゲージ５６－２の測定部５６Ａ（図１３では「２Ａ」）が設けられ、第２経路５７２には歪みゲージ５６－２の測定部５６Ｂ（図１３では「２Ｂ」）が設けられ、第３経路５７３には歪みゲージ５６－１の測定部５６Ｂ（図１３では「１Ｂ」）が設けられ、第４経路５７４には歪みゲージ５６－１の測定部５６Ａ（図１３では「１Ａ」）が設けられる。
【0064】
なお、図１３の場合も、二点鎖線で示した「３Ａ」、「３Ｂ」、「４Ａ」、「４Ｂ」は、後述する第１内歯部材の他の例における歪みゲージ５６－３，５６－４の各測定部５６Ａ，５６Ｂを示すものであり、本実施形態８のホイートストンブリッジ回路５７には、「３Ａ」、「３Ｂ」、「４Ａ」、「４Ｂ」は設けられていない。
【0065】
上記ホイートストンブリッジ回路５７では、第１外歯部３２の正回転時に、歪みゲージ５６－１の測定部５６Ａと歪みゲージ５６－２の測定部５６Ａとにより、それぞれ起振体３０Ａの長軸位置の移動に応じて検出信号を得ることが出来る。当該検出信号は、ホイートストンブリッジ回路５７の正極側出力と負極側出力の電位差から求められる。そして、各柱部材４１５から検出される剪断歪みに基づく検出信号は、撓み噛合い式歯車装置のトルクと相関があるため、剪断歪みに基づく検出信号から撓み噛合い式歯車装置のトルクを得ることが可能である。
【0066】
以上のように、実施形態８に係る撓み噛合い式歯車装置では、柱部材４１５の本数に対して、歪みゲージ５６の個体数を低減することができ、装置の生産コスト低減を図ることが可能となる。
【0067】
なお、実施形態８では、第１内歯部材４１Ｇの変形容易部４１４が二組（四本）の柱部材４１５を有する場合を例示したが、一組又は三組以上の柱部材４１５を有する構成としても良い。
また、歪みゲージ５６として、二重剪断型歪みゲージを例示したが、前述した柱部材４１５の長手方向（半径方向）の歪みを検出する歪みゲージ４１６を利用することも可能である。
また、前述した各実施形態１～７における歪みゲージ４１６に替えて、歪みゲージ５６を利用することも可能である。
さらに、実施形態８では、二重剪断型歪みゲージを例示したが、例えば、撓み噛合い式歯車装置が、正逆いずれかの回転でしか利用されない環境であれば、測定部５６Ａ，５６Ｂのいずれか一方のみを備える歪みゲージを利用しても良い。
また、歪みゲージ５６として、二重剪断型歪みゲージを例示したが、前述した柱部材４１５の長手方向（半径方向）の歪みを検出する歪みゲージ４１６を利用することも可能である。
また、前述した各実施形態１～７における歪みゲージ４１６に替えて、歪みゲージ５６を利用することも可能である。
さらに、実施形態８では、二重剪断型歪みゲージを例示したが、例えば、撓み噛合い式歯車装置が、正逆いずれかの回転でしか利用されない環境であれば、測定部５６Ａ，５６Ｂのいずれか一方のみを備える歪みゲージを利用しても良い。
【0068】
また、実施形態１のように、全ての柱部材４１５に歪みゲージ５６－１～５６－４を設けた場合には、図１１及び図１３の二点鎖線で示すように、ホイートストンブリッジ回路５７の第１経路５７１には、歪みゲージ５６－２の測定部５６Ａ（図１３では「２Ａ」）と歪みゲージ５６－４の測定部５６Ａ（図１３では「４Ａ」）とが直列で設けられる。
また、第２経路５７２には、歪みゲージ５６－２の測定部５６Ｂ（図１３では「２Ｂ」）と歪みゲージ５６－４の測定部５６Ｂ（図１３では「４Ｂ」）とが直列で設けられる。
また、第３経路５７３には、歪みゲージ５６－１の測定部５６Ｂ（図１３では「１Ｂ」）と歪みゲージ５６－３の測定部５６Ｂ（図１３では「３Ｂ」）とが直列で設けられる。
また、第４経路５７４には、歪みゲージ５６－１の測定部５６Ａ（図１３では「１Ａ」）と歪みゲージ５６－３の測定部５６Ａ（図１３では「３Ａ」）とが直列で設けられる。
これにより、各柱部材４１５から検出される剪断歪みに基づく検出信号から撓み噛合い式歯車装置のトルクを得ることが可能である。
また、第２経路５７２には、歪みゲージ５６－２の測定部５６Ｂ（図１３では「２Ｂ」）と歪みゲージ５６－４の測定部５６Ｂ（図１３では「４Ｂ」）とが直列で設けられる。
また、第３経路５７３には、歪みゲージ５６－１の測定部５６Ｂ（図１３では「１Ｂ」）と歪みゲージ５６－３の測定部５６Ｂ（図１３では「３Ｂ」）とが直列で設けられる。
また、第４経路５７４には、歪みゲージ５６－１の測定部５６Ａ（図１３では「１Ａ」）と歪みゲージ５６－３の測定部５６Ａ（図１３では「３Ａ」）とが直列で設けられる。
これにより、各柱部材４１５から検出される剪断歪みに基づく検出信号から撓み噛合い式歯車装置のトルクを得ることが可能である。
【0069】
【0070】
前述した実施形態１では、変形容易部４１４が偶数の柱部材４１５を周方向に均一間隔で有する構成を例示した。
これに対して、実施形態９に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材４１Ｈでは、変形容易部４１４が複数かつ奇数の柱部材４１５を周方向に均一間隔で有する構成を例示する。本実施形態９では、柱部材４１５を七本有する場合を例示するが、柱部材４１５は、複数かつ奇数であれば任意に変更可能である。
全ての柱部材４１５には、前述した歪みゲージ５６と同一の歪みゲージ５６－１～５６－７が周方向に順番に設けられている。
これに対して、実施形態９に係る撓み噛合い式歯車装置の第１内歯部材４１Ｈでは、変形容易部４１４が複数かつ奇数の柱部材４１５を周方向に均一間隔で有する構成を例示する。本実施形態９では、柱部材４１５を七本有する場合を例示するが、柱部材４１５は、複数かつ奇数であれば任意に変更可能である。
全ての柱部材４１５には、前述した歪みゲージ５６と同一の歪みゲージ５６－１～５６－７が周方向に順番に設けられている。
【0071】
第１内歯部材４１Ｈの柱部材４１５が奇数本の場合、図１４に実線で示すように、第１外歯部３２の長軸の一端部が周方向についていずれかの柱部材４１５と一致する位置で噛合う場合、第１外歯部３２の長軸の他端部は、他の二本の柱部材４１５の中間の位置で噛合う。
この場合、第１外歯部３２の長軸の一端部側では、柱部材４１５の剛性によって第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みは小さくなり、第１外歯部３２の長軸の他端部側では、第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みは大きくなる。
ここで、各歪みゲージ５６－１～５６－７のうち、歪みが検出される歪みゲージは主として第１外歯部３２の長軸付近に位置する歪みゲージとなる。図１４の実線で示す例の場合には、５６－４，５６－５、５６－１、５６－２、５６－７で歪みが検出されるが、歪みゲージ５６－２および５６－７については、長軸から離れているため、検出される歪みは僅かである。前述したように、第１外歯部３２の長軸の他端部側では、第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みが大きくなるため、歪みゲージ５６－４および５６－５の検出値は大きくなる。一方、第１外歯部３２の長軸の一端部側では、第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みが小さくなるため、歪みゲージ５６－１の検出値は歪みゲージ５６－４および５６－５に比べて小さくなる。しかし、各々の測定部５６Ａが直列に接続されると共に各々の測定部５６Ｂが直列に接続されているホイートストンブリッジ回路５７Ｈ（後述の図１５参照）を通じて測定が行われるので、第１外歯部３２の長軸の一端部と他端部とで平均化されて（全ての歪みゲージの出力が合計されることで）中程度の検出信号が出力される。
この場合、第１外歯部３２の長軸の一端部側では、柱部材４１５の剛性によって第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みは小さくなり、第１外歯部３２の長軸の他端部側では、第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みは大きくなる。
ここで、各歪みゲージ５６－１～５６－７のうち、歪みが検出される歪みゲージは主として第１外歯部３２の長軸付近に位置する歪みゲージとなる。図１４の実線で示す例の場合には、５６－４，５６－５、５６－１、５６－２、５６－７で歪みが検出されるが、歪みゲージ５６－２および５６－７については、長軸から離れているため、検出される歪みは僅かである。前述したように、第１外歯部３２の長軸の他端部側では、第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みが大きくなるため、歪みゲージ５６－４および５６－５の検出値は大きくなる。一方、第１外歯部３２の長軸の一端部側では、第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みが小さくなるため、歪みゲージ５６－１の検出値は歪みゲージ５６－４および５６－５に比べて小さくなる。しかし、各々の測定部５６Ａが直列に接続されると共に各々の測定部５６Ｂが直列に接続されているホイートストンブリッジ回路５７Ｈ（後述の図１５参照）を通じて測定が行われるので、第１外歯部３２の長軸の一端部と他端部とで平均化されて（全ての歪みゲージの出力が合計されることで）中程度の検出信号が出力される。
【0072】
また、図１４に二点鎖線で示すように、第１外歯部３２の長軸の両端部がいずれも周方向について各柱部材４１５と一致しないが柱部材４１５に近い位置で噛合う場合、第１外歯部３２の長軸の一端側および他端側の両方において第１内歯部材４１Ｈに生じる剪断歪みは中程度となる。
従って、各歪みゲージ５６－１～５６－７の検出値が合計されると、やはり中程度の検出信号が出力される。
従って、各歪みゲージ５６－１～５６－７の検出値が合計されると、やはり中程度の検出信号が出力される。
【0073】
従って、柱部材の数を複数かつ奇数とすることで、第１外歯部３２の長軸が周方向に回転移動する場合に各歪みゲージ５６－１～５６－７から得られる検出信号の（合計値や平均値の）変動幅は小さくなる。これに対処するために、上記各歪みゲージ５６－１～５６－７を用いた測定装置において構成されるホイートストンブリッジ回路５７Ｈは、図１５に示すように構成される。
なお、図１５では、「１Ａ」～「７Ａ」がそれぞれ歪みゲージ５６－１～５６－７の測定部５６Ａを示し、「１Ｂ」～「７Ｂ」がそれぞれ歪みゲージ５６－１～５６－７の測定部５６Ｂを示している。
なお、図１５では、「１Ａ」～「７Ａ」がそれぞれ歪みゲージ５６－１～５６－７の測定部５６Ａを示し、「１Ｂ」～「７Ｂ」がそれぞれ歪みゲージ５６－１～５６－７の測定部５６Ｂを示している。
【0074】
図１５に示すように、第１経路５７１には抵抗器Ｒ１が設けられ、第２経路５７２には抵抗器Ｒ２が設けられ、第３経路５７３には歪みゲージ５６－１～５６－７の各測定部５６Ａが直列接続で設けられ、第４経路５７４には歪みゲージ５６－１～５６－７の各測定部５６Ｂが直列接続で設けられる。
抵抗器Ｒ１，Ｒ２は、歪みが生じていないときの直列接続された七つの測定部５６Ａの抵抗値に等しくなっている（直列接続された七つの測定部５６Ｂの抵抗値とも等しい）。
抵抗器Ｒ１，Ｒ２は、歪みが生じていないときの直列接続された七つの測定部５６Ａの抵抗値に等しくなっている（直列接続された七つの測定部５６Ｂの抵抗値とも等しい）。
【0075】
このように、ホイートストンブリッジ回路５７Ｈでは、四つの経路５７１～５７４のいずれかの経路に、歪みゲージ５６－１～５６－７の各測定部５６Ａ又は各測定部５６Ｂを直列に接続して配置している。
このため、第１外歯部３２の長軸が周方向に回転移動する場合に個々の歪みゲージ５６－１～５６－７から得られる個々の検出信号は小さくなる場合でも、各々の合計された検出信号が得ることができ、検出信号を大きくすることが可能となる。また、柱部材の数を複数かつ奇数とすることで、第１外歯部３２の長軸の周方向位置に起因する検出信号（の合計値）のばらつきを低減できる。
このため、第１外歯部３２の長軸が周方向に回転移動する場合に個々の歪みゲージ５６－１～５６－７から得られる個々の検出信号は小さくなる場合でも、各々の合計された検出信号が得ることができ、検出信号を大きくすることが可能となる。また、柱部材の数を複数かつ奇数とすることで、第１外歯部３２の長軸の周方向位置に起因する検出信号（の合計値）のばらつきを低減できる。
【0076】
また、上記各歪みゲージ５６－１～５６－７を用いた測定装置において構成されるホイートストンブリッジ回路としては、図１６に示すホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－１と図１７に示すホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－２の二つのホイートストンブリッジ回路から構成しても良い。
【0077】
ホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－１は、図１６に示すように、第１経路５７１には抵抗器Ｒ１が設けられ、第２経路５７２には抵抗器Ｒ２が設けられ、第３経路５７３には歪みゲージ５６－１～５６－７の各測定部５６Ａが直列接続で設けられ、第４経路５７４には抵抗器Ｒ３が設けられている。
抵抗器Ｒ１～Ｒ３は、歪みが生じていないときの直列接続された七つの測定部５６Ａの抵抗値に等しくなっている（直列接続された七つの測定部５６Ｂの抵抗値とも等しい）。
抵抗器Ｒ１～Ｒ３は、歪みが生じていないときの直列接続された七つの測定部５６Ａの抵抗値に等しくなっている（直列接続された七つの測定部５６Ｂの抵抗値とも等しい）。
【0078】
ホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－２は、図１７に示すように、第１経路５７１には抵抗器Ｒ５が設けられ、第２経路５７２には抵抗器Ｒ６が設けられ、第３経路５７３には抵抗器Ｒ４が設けられ、第４経路５７４には歪みゲージ５６－１～５６－７の各測定部５６Ｂが直列接続で設けられている。
抵抗器Ｒ４～Ｒ６は、歪みが生じていないときの直列接続された七つの測定部５６Ｂの抵抗値に等しくなっている。
抵抗器Ｒ４～Ｒ６は、歪みが生じていないときの直列接続された七つの測定部５６Ｂの抵抗値に等しくなっている。
【0079】
ホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－１，５７Ｈ－２のいずれの場合も、第１経路５７１及び第２経路５７２の一端部が電圧供給源の正極側及びトランスミッターの正極側に接続され、第３経路５７３及び第４経路５７４の一端部が電圧供給源の負極側及びトランスミッターの負極側に接続されている。さらに、第１経路５７１及び第３経路５７３の他端部が検出信号の正極側出力となり、第２経路５７２及び第４経路５７４の他端部が検出信号の負極側出力となっている。
【0080】
そして、各ホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－１，５７Ｈ－２は、いずれも同じ供給源から電圧が供給されており、各ホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－１，５７Ｈ－２ごとに異なる（独立した）検出信号を得ることが可能である。
このような構成により、安全レベルの診断のために比較可能な二つの検出信号を各ホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－１，５７Ｈ－２から個別に取得することが可能である。
このような構成により、安全レベルの診断のために比較可能な二つの検出信号を各ホイートストンブリッジ回路５７Ｈ－１，５７Ｈ－２から個別に取得することが可能である。
【0081】
［その他］
上記各実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
上記各実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【0082】
また、上記各実施形態では、第１内歯部材に変形容易部及び歪みゲージを設ける構成を例示したが、第２内歯部材に変形容易部及び歪みゲージを設けても良い。その場合も、第２内歯部材は、内周に内歯が形成された内歯リング部と外部部材に連結される外部連結部とを有し、その間に変形容易部及び歪みゲージを設ける構成とすべきである。
また、第１内歯部材と第２内歯部材のいずれに変形容易部及び歪みゲージを設けるかに拘わらず、第１内歯部材と第２内歯部材のいずれが、非回転側又は動力伝達方向上流側であっても良い。また、上記各実施形態１～９（実施形態８を除く）では、すべての柱部材４１５に歪みゲージ４１６，５６を取り付けたが、これに限定されず、一部の柱部材４１５にのみ歪みゲージ４１６，５６を取り付けてもよい。また、上記各実施形態では、柱部材４１５の軸方向端面に歪みゲージ４１６を配置したが、これに限定されず、例えば柱部材４１５の周方向の面に配置してもよい。
また、第１内歯部材と第２内歯部材のいずれに変形容易部及び歪みゲージを設けるかに拘わらず、第１内歯部材と第２内歯部材のいずれが、非回転側又は動力伝達方向上流側であっても良い。また、上記各実施形態１～９（実施形態８を除く）では、すべての柱部材４１５に歪みゲージ４１６，５６を取り付けたが、これに限定されず、一部の柱部材４１５にのみ歪みゲージ４１６，５６を取り付けてもよい。また、上記各実施形態では、柱部材４１５の軸方向端面に歪みゲージ４１６を配置したが、これに限定されず、例えば柱部材４１５の周方向の面に配置してもよい。
【0083】
また、上記各実施形態では、撓み噛合い式歯車装置１として筒型の噛合い式歯車装置を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、筒型以外の撓み噛合い式歯車装置、例えばカップ型やシルクハット型などにも好適に適用できる。
【産業上の利用可能性】
【0084】
本発明は、撓み噛合い式歯車装置について産業上の利用可能性がある。
【符号の説明】
【0085】
１ 撓み噛合い式歯車装置
３０ 起振体軸
３０Ａ 起振体
３２ 第１外歯部（外歯歯車）
３３ 第２外歯部（外歯歯車）
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ 第１内歯部材（内歯歯車）
４１１ 第１内歯部（内歯）
４１２ 内歯リング部
４１３ 外部連結部
４１４，４１４Ａ，４１４Ｃ，４１４Ｄ，４１４Ｅ，４１４Ｆ 変形容易部
４１５ 柱部材
４１５Ｃ，４１５Ｄ 支承部
４１６ 歪みゲージ（歪み測定手段）
５６，５６－１～５６－７ 歪みゲージ（二重剪断型歪みゲージ）
５６Ａ，５６Ｂ 測定部
４１７ 測定装置
４１８Ｂ サポート部材
５７，５７Ｈ－１，５７Ｈ－２ ホイートストンブリッジ回路
５７１ 第１経路
５７２ 第２経路
５７３ 第３経路
５７４ 第４経路
３０ 起振体軸
３０Ａ 起振体
３２ 第１外歯部（外歯歯車）
３３ 第２外歯部（外歯歯車）
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ，４１Ｅ，４１Ｆ 第１内歯部材（内歯歯車）
４１１ 第１内歯部（内歯）
４１２ 内歯リング部
４１３ 外部連結部
４１４，４１４Ａ，４１４Ｃ，４１４Ｄ，４１４Ｅ，４１４Ｆ 変形容易部
４１５ 柱部材
４１５Ｃ，４１５Ｄ 支承部
４１６ 歪みゲージ（歪み測定手段）
５６，５６－１～５６－７ 歪みゲージ（二重剪断型歪みゲージ）
５６Ａ，５６Ｂ 測定部
４１７ 測定装置
４１８Ｂ サポート部材
５７，５７Ｈ－１，５７Ｈ－２ ホイートストンブリッジ回路
５７１ 第１経路
５７２ 第２経路
５７３ 第３経路
５７４ 第４経路
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】