(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、
前記入力軸の一方の第１軸端部を、第１入力軸受けを介して、回転自在の状態で支持している第１ユニット端板と、
前記入力軸の他方の第２軸端部を、第２入力軸受けを介して、回転自在の状態で支持している第２ユニット端板と、
前記入力軸と一体回転する波動発生器、前記波動発生器によって非円形に撓められている可撓性外歯歯車、および、前記可撓性外歯歯車に対して部分的に噛み合っている剛性内歯歯車を備え、前記第１、第２ユニット端板の間に配置された波動歯車機構と、
を有し、
前記第１ユニット端板は、第１端板本体部材に、前記第１入力軸受けを支持する円環状の第１軸受ハウジング部材が一体化された第１複合部材であり、
前記第２ユニット端板は、第２端板本体部材に、前記第２入力軸受けを支持する円環状の第２軸受ハウジング部材が一体化された第２複合部材であり、
前記第１軸受ハウジング部材および前記第２軸受ハウジング部材は、鉄系素材から形成され、
前記第１端板本体部材および前記第２端板本体部材は、前記鉄系素材よりも軽い軽量素材から形成されていることを特徴とする入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【請求項２】
前記可撓性外歯歯車および前記剛性内歯歯車を相対回転自在の状態で支持しているユニット軸受を有し、
前記可撓性外歯歯車は、半径方向に撓み可能な円筒状胴部、前記円筒状胴部における前記第１ユニット端板の側の端から半径方向の外方に広がっている円環状のダイヤフラム、前記ダイヤフラムの外周縁に連続して形成された円環状の剛性ボス、および、前記円筒状胴部における前記第２ユニット端板の側の外周面部分に形成した外歯を備え、
前記ユニット軸受は、前記剛性ボスを挟み前記第１ユニット端板に連結固定した外輪、および、前記剛性内歯歯車を挟み前記第２ユニット端板に連結固定した内輪を備えている請求項１に記載の入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【請求項３】
前記第１ユニット端板は、アルミニウム合金のダイカスト品である前記第１端板本体部材に、前記第１軸受ハウジングが鋳包まれて一体化されており、
前記第２ユニット端板は、アルミニウム合金のダイカスト品である前記第２端板本体部材に、前記第２軸受ハウジングが鋳包まれて一体化されている請求項１に記載の入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【請求項４】
前記第１軸受ハウジング部材は第１外輪止め部分を備え、当該第１外輪止め部分は、前記第１入力軸受けの外輪における前記第２ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙しており、
前記第２軸受ハウジング部材は第２外輪止め部分を備え、当該第２外輪止め部分は、前記第２入力軸受けの外輪における前記第１ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙している請求項１に記載の入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【請求項５】
前記剛性内歯歯車は、歯車本体部材と歯部形成部材が一体化された第３複合部材であり、
前記歯部形成部材の円形内周面には内歯が形成されており、
前記歯部形成部材は鉄系素材からなり、
前記歯車本体部材は前記鉄系素材よりも軽い軽量素材からなる請求項１に記載の入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【請求項６】
前記第２ユニット端板および前記剛性内歯歯車は、単一の第４複合部材から形成されており、
前記第４複合部材は、前記軽量素材から形成した第１部材に、前記鉄系素材から形成した第２部材が一体化されており、
前記第１部材には、前記第２端板本体部材としての部分、前記剛性内歯歯車の歯車本体部材としての部分、および、これらの部位の間を繋ぐ連結部分が形成されており、
前記第２部材には、前記第２軸受ハウジング部材としての部分、前記剛性内歯歯車における内歯が形成された歯部形成部としての部分、および、これらの部分の間を繋ぐ連結部分が形成されている請求項１に記載の入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【請求項７】
前記第１ユニット端板は、アルミニウム合金のダイカスト品である前記第１端板本体部材に、前記第１軸受ハウジング部材が鋳包まれて一体化された複合部材であり、
前記第４複合部材は、アルミニウム合金のダイカスト品である前記第１部材に、前記鉄系素材の前記第２部材が鋳包まれて一体化された複合部材である請求項６に記載の入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【請求項８】
前記第１軸受ハウジング部材は第１外輪止め部分を備え、
前記第１外輪止め部分は、前記第１入力軸受けの外輪における前記第２ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙しており、
前記第２軸受ハウジング部材は第２外輪止め部分を備え、
前記第２外輪止め部分は、前記第２入力軸受けの外輪における前記第１ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙している請求項６に記載の入力軸受け付き波動歯車ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力軸を軸線方向に位置決めした状態で支持している一対の入力軸受けを備えた波動歯車ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
波動歯車ユニットとして、入力軸と、当該入力軸を支持している一対の入力軸受けとを備え、これらの入力軸受けによって入力軸の軸線方向の位置が規定されている波動歯車ユニットが知られている。この構造の入力軸受け付き波動歯車ユニットは、特許文献１〜３において提案されている。【０００３】
入力軸受け付き波動歯車ユニットは、入力軸の一方の第１軸端部を、第１入力軸受けを介して、回転自在の状態で支持している第１ユニット端板と、入力軸の他方の第２軸端部を、第２入力軸受けを介して、回転自在の状態で支持している第２ユニット端板とを備えている。第１、第２ユニット端板の間に、波動歯車機構が組み込まれている。波動歯車機構は、入力軸と一体回転する波動発生器、この波動発生器によって非円形に撓められている可撓性外歯歯車、および、可撓性外歯歯車に対して部分的に噛み合っている剛性内歯歯車を備えている。可撓性外歯歯車と剛性内歯歯車は、ユニット軸受け（クロスローラベアリング）を介して、相対回転自在の状態で配置されている。【０００４】
入力軸受け付き波動歯車ユニットにおいては、その軽量化を図るために、波動歯車機構の軽量化およびクロスローラベアリングの軽量化のための改良がなされている。特許文献１〜３においては、剛性内歯歯車を、軽量素材の歯車本体部材と鉄系素材の歯部形成部材からなる複合部材としている。また、クロスローラベアリングの内外輪を、その本体部分を軽量素材から形成し、その軌道面形成部分を鉄系素材から形成した複合部材としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１８６７１８号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５／１１８２０４号のパンフレット
【特許文献３】特開２００２−３３９９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来においては、入力軸受け付き波動歯車ユニットにおける波動歯車機構の構成部品およびクロスローラベアリングの軽量化を図ることにより、当該波動歯車ユニットの軽量化を実現している。しかしながら、入力軸の両側の軸端部を支持している一対の入力軸受けが取り付けられている両側のユニット端板（フランジ）の軽量化については、何ら着目されておらず、その軽量化のための提案もなされていない。【０００７】
本発明の課題は、ユニット端板の軸受支持性能を阻害することなく、当該ユニット端板の軽量化を実現した入力軸受け付き波動歯車ユニットを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の入力軸受け付き波動歯車ユニットは、
入力軸と、
前記入力軸の一方の第１軸端部を、第１入力軸受けを介して、回転自在の状態で支持している第１ユニット端板と、
前記入力軸の他方の第２軸端部を、第２入力軸受けを介して、回転自在の状態で支持している第２ユニット端板と、
前記入力軸と一体回転する波動発生器、前記波動発生器によって非円形に撓められている可撓性外歯歯車、および、前記可撓性外歯歯車に対して部分的に噛み合っている剛性内歯歯車を備え、前記第１、第２ユニット端板の間に配置された波動歯車機構とを有している。【０００９】
前記可撓性外歯歯車としては、シルクハット形状のものを用いることができる。この場合には、前記可撓性外歯歯車は、半径方向に撓み可能な円筒状胴部、前記円筒状胴部における前記第１ユニット端板の側の端から半径方向の外方に広がっている円環状のダイヤフラム、前記ダイヤフラムの外周縁に連続して形成された円環状の剛性ボス、および、前記円筒状胴部における前記第２ユニット端板の側の外周面部分に形成した外歯を備えている。この場合、前記剛性内歯歯車と前記可撓性外歯歯車を相対回転可能な状態で支持するためのクロスローラベアリング等のユニット軸受の外輪は、前記剛性ボスを挟み前記第１ユニット端板に連結固定され、前記ユニット軸受の内輪は、前記剛性内歯歯車を挟み前記第２ユニット端板に連結固定されている。【００１０】
この構成の入力軸受け付き軽量波動歯車ユニットにおいて、
前記第１ユニット端板は、第１ユニット端板本体部材に、前記第１入力軸受けを支持する円環状の第１軸受ハウジング部材が一体化された複合部材であり、
前記第２ユニット端板は、第２ユニット端板本体部材に、前記第２入力軸受けを支持する円環状の第２軸受ハウジング部材が一体化された複合部品であり、
前記第１軸受ハウジング部材および前記第２軸受ハウジング部材は、鉄系素材からなり、
前記第１ユニット端板本体部材および前記第２ユニット端板本体部材は、前記鉄系素材よりも軽い軽量素材からなることを特徴としている。【００１１】
第１ユニット端板および第２ユニット端板において、それらの過半部分を占める端板本体部材が、鉄系素材よりも軽い軽量素材から形成されている。例えば、アルミニウム合金、チタン合金、セラミックス等から形成されている。従って、第１、第２ユニット端板の全体重量を大幅に低減できるので、波動歯車ユニットの軽量化に極めて有効である。【００１２】
また、第１ユニット端板、第２ユニット端板における第１軸受ハウジング部材、第２軸受ハウジング部材は、第１入力軸受け、第２入力軸受けを支持するために、十分な軸受支持性能が必要とされる。これらの部材は、強度の高い鉄系素材から形成されている。よって、第１ユニット端板、第２ユニット端板の軽量化を実現できると同時に、それらの軸受支持性能も確保することができる。【００１３】
軽量素材として、アルミニウム合金を用いることができる。この場合には、前記第１ユニット端板は、アルミニウム合金のダイカスト品である前記第１ユニット端板本体部材に、前記第１軸受ハウジング部材が鋳包まれて一体化された複合部材とされる。前記第２ユニット端板は、アルミニウム合金のダイカスト品である前記第２ユニット端板本体部材に、前記第２軸受ハウジング部材が鋳包まれて一体化された複合部材とされる。このようにすれば、第１、第２ユニット端板本体部材に第１、第２軸受ハウジング部材を確実に一体化することができる。【００１４】
入力軸は、その両側の軸端部を支持している第１入力軸受け、第２入力軸受けによって、その軸線方向の位置決めがなされる。これら第１、第２入力軸受けの外輪の軸線方向の位置を規定する外輪止め部分を、第１、第２軸受ハウジング部材に形成しておくことができる。すなわち、前記第１軸受ハウジング部材に、前記第１入力軸受けの外輪における前記第２ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙する第１外輪止め部分を形成し、前記第２軸受ハウジング部材に、前記第２入力軸受けの外輪における前記第１ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙する第２外輪止め部分を形成することができる。【００１５】
波動歯車ユニットの更なる軽量化を図るためには、波動歯車機構の剛性内歯歯車の軽量化を図ることが望ましい。このために、前記剛性内歯歯車を、歯車本体部材に歯部形成部材が一体化された複合部材とする。前記歯部形成部材は鉄系素材から形成され、その円形内周面には内歯が形成される。前記歯車本体部材は前記鉄系素材よりも軽い軽量素材から形成される。【００１６】
この場合には、剛性内歯歯車および第２ユニット端板のそれぞれが、複合部材から形成される。したがって、これらの複合部材を単一の複合部材とすれば、部品点数の削減、組付け作業の容易化の観点から望ましい。【００１７】
この場合には、前記複合部材を、第１部材に第２部材が一体化されたものとし、
前記第１部材には、前記第２ユニット端板本体部材としての部位、前記歯車本体部材としての部位、および、これらの部位の間を繋ぐ連結部分を形成し、
前記第２部材には、前記第２軸受ハウジング部材としての部位、前記歯部形成部としての部位、および、これらの部位の間を繋ぐ連結部分を形成しておく。【００１８】
この場合においても、アルミニウム合金のダイカスト品である前記第１部材に、前記鉄系素材の前記第２部材が鋳包まれて一体化されていることが望ましい。【００１９】
また、前記第１軸受ハウジング部材には、前記第１入力軸受けの外輪における前記第２ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙する第１外輪止め部分が形成され、前記第２軸受ハウジング部材には、前記第２入力軸受けの外輪における前記第１ユニット端板とは反対側の円環状端面に対峙する第２外輪止め部分が形成されていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る入力軸受け付き波動歯車ユニットの概略縦断面図である。
【図２】図１の入力軸受け付き波動歯車ユニットの正面図および背面図である。
【図３】図１の入力軸受け付き波動歯車ユニットの変形例を示す概略縦断面図である。
【図４】図１の入力軸受け付き波動歯車ユニットの変形例を示す概略縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る入力軸受け付き波動歯車ユニットの概略断面図である。
【図６】図５の入力軸受け付き波動歯車ユニットの正面図、側面図および背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した入力軸受け付き波動歯車ユニットの実施の形態を説明する。
【００２２】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は本発明の実施の形態１に係る入力軸受け付き波動歯車ユニットの概略縦断面図であり、図２（ａ）および（ｂ）はその正面図および背面図である。入力軸受け付き波動歯車ユニット１（以下、単に「波動歯車ユニット１」と呼ぶ場合もある。）は、中空軸からなる入力軸２、第１入力軸受け３および第２入力軸受け４、第１ユニット端板５、第２ユニット端板６、波動歯車機構７、並びに、クロスローラベアリング８（ユニット軸受）を備えている。
【００２３】
第１ユニット端板５は、入力軸２の一方の軸端部（第１軸端部）２ａを、第１入力軸受け３を介して、回転自在の状態で支持している。第２ユニット端板６は、入力軸２の他方の軸端部（第２軸端部）２ｂを、第２入力軸受け４を介して、回転自在の状態で支持している。第１ユニット端板５と第２ユニット端板６の間には、波動歯車機構７が入力軸２を取り囲む状態に組み込まれている。第１入力軸受け３および第２入力軸受け４によって、入力軸２は、波動歯車ユニット１の中心軸線１ａの方向における位置決めがなされている。したがって、モータ軸（図示せず）を入力軸２に連結する際に、中心軸線１ａの方向の位置決め作業が不要となり、モータ軸の取り付け作業が簡単である。
【００２４】
波動歯車機構７は、入力軸２と一体回転する波動発生器１１、波動発生器１１によって非円形に撓められている可撓性外歯歯車１２、および、可撓性外歯歯車１２に部分的に噛み合っている剛性内歯歯車１３を備えている。
【００２５】
波動発生器１１は、入力軸２に一体形成した楕円形輪郭のプラグ部分１１ａと、このプラグ部分１１ａの楕円形外周面に装着したウエーブベアリング１１ｂとを備えている。ウエーブベアリング１１ｂは半径方向に撓み可能な内外輪を備えており、プラグ部分１１ａによって楕円形に撓められている。
【００２６】
可撓性外歯歯車１２はシルクハット形状をしており、半径方向に撓み可能な円筒状胴部１２ａ、この円筒状胴部１２ａにおける第１ユニット端板５の側の端から半径方向の外方に広がっている円環状のダイヤフラム１２ｂ、このダイヤフラム１２ｂの外周縁に連続して形成された円環状の剛性ボス１２ｃ、および、円筒状胴部１２ａにおける第２ユニット端板６の側の外周面部分に形成した外歯１２ｄを備えている。外歯１２ｄが形成されている円筒状胴部１２ａの部位が、波動発生器１１によって、楕円状に撓められている。剛性内歯歯車１３は、後述のように、第２ユニット端板６に一体形成されている。
【００２７】
クロスローラベアリング８は、可撓性外歯歯車１２の円筒状胴部１２ａを取り囲む状態に配置されている。その外輪８ａは、剛性ボス１２ｃを挟み、第１ユニット端板５に対して、複数本のボルト９ａによって、連結固定されている。その内輪８ｂは、第２ユニット端板６の剛性内歯歯車１３が形成されている部位に、複数本のボルト９ｂによって、連結固定されている。これにより、第１ユニット端板５に固定した可撓性外歯歯車１２と、第２ユニット端板６に固定した剛性内歯歯車１３とは、クロスローラベアリング８によって、相対回転が自在の状態となっている。
【００２８】
モータ軸（図示せず）に連結した入力軸２が回転すると、それと一体となって波動発生器１１が回転する。これにより、可撓性外歯歯車１２と剛性内歯歯車１３のかみ合い位置が円周方向に移動し、これらの歯車の歯数差に応じた相対回転が、両歯車１２、１３の間に発生する。剛性内歯歯車１３（第２ユニット端板６）を固定すると、可撓性外歯歯車１２（第１ユニット端板５）から減速回転が出力される。逆に、可撓性外歯歯車１２（第１ユニット端板５）を固定すると、剛性内歯歯車１３（第２ユニット端板６）から減速回転が出力される。
【００２９】
（各部の構成）
次に、各部の構成を詳細に説明する。まず、第１ユニット端板５は、第１ユニット端板本体部材２１に第１軸受ハウジング部材２２が一体化された複合部材である。第１軸受ハウジング部材２２は円筒状の部材であり、その内側に、第１入力軸受け３が同心状に装着される。第１ユニット端板本体部材２１は円盤状の板であり、その中心部には軸穴２１ａが形成され、ここに、入力軸２の軸端部２ａが回転自在の状態で貫通している。軸穴２１ａの内周面と軸端部２ａの外周面の間はオイルシール２３によって封止されている。
【００３０】
第１ユニット端板本体部材２１の外周縁には、第２ユニット端板６の側に円筒状に突出した外周側フランジ２１ｂが形成されている。また、第１ユニット端板本体部材２１の内側側面には、軸穴２１ａの内周縁を取り囲む状態で、第２ユニット端板６の側に円筒状に突出した内周側フランジ２１ｃが形成されている。この内周側フランジ２１ｃの内周面に、円筒状の第１軸受ハウジング部材２２が一体化されている。第１軸受ハウジング部材２２と入力軸２の外周面との間に、第１入力軸受け３が装着されている。
【００３１】
第１軸受ハウジング部材２２は鉄系素材から形成された部材であり、第１ユニット端板本体部材２１は、鉄系素材よりも軽い軽量素材、例えば、アルミニウム合金から形成された部材である。本例の第１ユニット端板５は、アルミニウム合金のダイカスト品である第１ユニット端板本体部材２１に、第１軸受ハウジング部材２２が鋳包まれて一体化された複合部材である。
【００３２】
次に、第２ユニット端板６および剛性内歯歯車１３は、単一の複合部材２４から形成されている。複合部材２４は、鉄系素材よりも軽い軽量素材、例えばアルミニウム合金からなる第１部材２５に、鉄系素材からなる第２部材２６が一体化されたものである。本例の複合部材２４は、アルミニウム合金のダイカスト品である第１部材２５に、鉄系素材からなる第２部材２６が鋳包まれて一体化されている。
【００３３】
第１部材２５は、第２ユニット端板６の端板本体部分２５ａ、剛性内歯歯車１３の円環状の歯車本体部分２５ｂ、および、これらの部分２５ａ、２５ｂの間を繋ぐ連結部分２５ｃを備えている。第２部材２６は、第２ユニット端板６における第２入力軸受け４が装着される第２軸受ハウジング部分２６ａ、剛性内歯歯車１３における内歯が形成されている歯部形成部分２６ｂ、および、これらの部分２６ａ、２６ｂの間を繋ぐ連結部分２６ｃを備えている。
【００３４】
本例では、第１部材２５の端板本体部分２５ａは軸穴２５ｄを備えた円環形状をしており、軸穴２５ｄには入力軸２の軸端部２ｂが回転自在の状態で貫通している。軸穴２５ｄの内周面と軸端部２ｂの外周面の間は、オイルシール２７によって封止されている。第１部材２５の連結部分２５ｃは、端板本体部分２５ａにおける第１ユニット端板５の側の円環状端面の外周縁部分から第２ユニット端板６の側に円筒状に突出している円環状部分２５ｅと、この円環状部分２５ｅの端から半径方向の外方に広がっている円環状部分２５ｆとを備えている。円環状部分２５ｆの外周縁が、歯車本体部分２５ｂの内周面の端に繋がっている。
【００３５】
第２部材２６は第１部材２５の段状の内周面に対応する段状の外周面形状をしている。第１部材２５の円環状部分２５ｅの内周面には、円環状の第２軸受ハウジング部分２６ａが一体化されており、第１部材２５の歯車本体部分２５ｂの内周面には歯部形成部分２６ｂが一体化されており、第１部材２５の円環状部分２５ｆの側面には円環状の連結部分２６ｃが一体化されている。
【００３６】
ここで、入力軸２における軸端部２ｂの側の外周面には、第２入力軸受け４の内輪が装着される内輪装着面２ｃが形成されている。内輪装着面２ｃにおける第１ユニット端板５の側の端には、内輪止めとしての円環状の段差面２ｄが形成されている。また、第２ユニット端板６の端板本体部分２５ａにおける内側の円環状端面２５ｇは、入力軸受け４の外輪止めとして機能する。
【００３７】
同様に、入力軸２の軸端部２ａの側の外周面には、第１入力軸受け３の内輪が装着される内輪装着面２ｅが形成されている。内輪装着面２ｅにおける第２ユニット端板６の側の端には、内輪止めとしての円環状の段差面２ｆが形成されている。また、第１ユニット端板５の内周側フランジ２１ｃの内側の円環状の内側端面部分２１ｄは外輪止めとして機能する。本例では、内側端面部分２１ｄと、第１入力軸受け３の間にはシム板２９が装着される。シム板２９によって、一対の入力軸受け３、４によって支持されている入力軸２の中心軸線１ａの方向の位置が調整されている。
【００３８】
（変形例１）
次に、第１入力軸受け３および第２入力軸受け４の外輪止め部分を、強度の高い鉄系素材から形成されている第１軸受ハウジング部材２２および第２軸受ハウジング部分２６ａに形成しておいてもよい。
【００３９】
図３は波動歯車ユニット１の変形例１を示す概略縦断面図である。図３に示す波動歯車ユニット１Ａの基本構成は波動歯車ユニット１と同様である。したがって、対応する部材には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００４０】
この図に示す波動歯車ユニット１Ａの第１軸受ハウジング部材２２には、第１入力軸受３の外輪止め部分２２ａが一体形成されている。また、第２軸受ハウジング部分２６ａには、第２入力軸受４の外輪止め部分２６ｄが一体形成されている。
【００４１】
（変形例２）
次に、上記の波動歯車ユニット１においては、第２ユニット端板６と剛性内歯歯車１３を単一の複合部材２４としてある。この代わりに、第２ユニット端板６および剛性内歯歯車１３を別個の複合部材からそれぞれ構成することもできる。
【００４２】
図４は波動歯車ユニット１の変形例２を示す概略縦断面図である。図４に示す波動歯車ユニット１Ｂの基本構成は波動歯車ユニット１と同一である。したがって、対応する部位には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
【００４３】
この図に示す波動歯車ユニット１Ｂにおいては、第２ユニット端板６Ａは、端板本体部材３１と、第２入力軸受４が装着された円環状の第２軸受ハウジング部材３２とが一体化された複合部材である。第２軸受ハウジング部材３２は鉄系素材からなり、端板本体部材３１は鉄系素材よりも軽い軽量素材からなる。例えば、アルミニウム合金のダイカスト品である端板本体部材３１に、第２軸受ハウジング部材３２が鋳包まれて一体化されている。
【００４４】
同様に、剛性内歯歯車１３Ａは、円環状の歯車本体部分３３と、内歯が内周面に形成された歯部形成部分３４とが一体化された複合部材である。歯部形成部分３４は鉄系素材からなり、歯車本体部分３３は鉄系素材よりも軽い軽量素材からなる。例えば、アルミニウム合金のダイカスト品である歯車本体部分３３に、歯部形成部分３４が鋳包まれて一体化されている。
【００４５】
［実施の形態２］
図５は、本発明を適用した実施の形態２に係る入力軸受け付き波動歯車ユニットを示す概略断面図である。図６（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、入力軸受け付き波動歯車ユニットの正面図、側面図および背面図である。
【００４６】
入力軸受け付き波動歯車ユニット１Ｃは、中空状の入力軸５１と、入力軸５１の一方の第１軸端部５１ａを、第１入力軸受け５３を介して、回転自在の状態で支持している第１ユニット端板５４と、入力軸５１の他方の第２軸端部５１ｂを、第２入力軸受け５５を介して、回転自在の状態で支持している第２ユニット端板５６とを有している。第１ユニット端板５４と第２ユニット端板５６の間には、波動歯車機構５７が配置されている。
【００４７】
波動歯車機構５７は、入力軸５１と一体回転する波動発生器６１、波動発生器６１によって非円形に撓められている可撓性外歯歯車６２、および、可撓性外歯歯車６２に対して部分的に噛み合っている剛性内歯歯車６３を備えている。入力軸５１と第１ユニット端板５４の間はオイルシール６４によって封止され、入力軸５１と第２ユニット端板５６の間はオイルシール６５によって封止されている。
【００４８】
第１ユニット端板５４は、第１端板本体部材５４ａに、第１入力軸受け５３を支持する円環状の第１軸受ハウジング部材５４ｂが一体化された複合部材からなる。同様に、第２ユニット端板５６は、第２端板本体部材５６ａに、第２入力軸受け５５を支持する円環状の第２軸受ハウジング部材５６ｂが一体化された複合部材からなる。第１軸受ハウジング部材５４ｂおよび第２軸受ハウジング部材５６ｂは鉄系素材から形成されており、第１端板本体部材５４ａおよび第２端板本体部材５６ａは、鉄系素材よりも軽い軽量素材から形成されている。
【００４９】
第１ユニット端板５４は、アルミニウム合金のダイカスト品である第１端板本体部材５４ａに、第１軸受ハウジング部材５４ｂが鋳包まれて一体化されている。同様に、第２ユニット端板５６は、アルミニウム合金のダイカスト品である第２端板本体部材５６ａに、第２軸受ハウジング部材５６ｂが鋳包まれて一体化されている。
【００５０】
波動歯車機構５７の可撓性外歯歯車６２はシルクハット形状をしている。すなわち、可撓性外歯歯車６２は、半径方向に撓み可能な円筒状胴部６２ａ、円筒状胴部６２ａにおける第１ユニット端板５４の側の端から半径方向の外方に広がっている円環状のダイヤフラム６２ｂ、ダイヤフラム６２ｂの外周縁に連続して形成された円環状の剛性ボス６２ｃ、および、円筒状胴部６２ａにおける第２ユニット端板５６の側の外周面部分に形成した外歯６２ｄを備えている。
【００５１】
また、波動歯車機構５７の可撓性外歯歯車６２と剛性内歯歯車６３は、クロスローラベアリング５８（ユニット軸受け）を介して、相対回転自在の状態で支持している。クロスローラベアリング５８の外輪５８ａは、可撓性外歯歯車６２の剛性ボス６２ｃを挟み、第１ユニット端板５４に、複数本のボルト５９ａによって連結固定されている。クロスローラベアリング５８の内輪５８ｂは剛性内歯歯車６３に一体形成されている。すなわち、これら内輪５８ｂおよび剛性内歯歯車６３が単一の円環状部材６０から形成されている。この円環状部材６０の外周面には内側の軌道面６０ａが形成されており、その内周面には内歯６０ｂが形成されている。円環状部材６０は、複数本のボルト５９ｂによって、第２ユニット端板５６に連結固定されている。
【００５２】
ここで、第１軸受ハウジング部材５４ｂには、円環状の第１外輪止め部分５４ｃが形成されている。第１外輪止め部分５４ｃは、第１入力軸受け５３の外輪における第２ユニット端板５６とは反対側の円環状端面に対峙している。同様に、第２軸受ハウジング部材５６ｂにも第２外輪止め部分５６ｃが形成されている。第２外輪止め部分５６ｃは、第２入力軸受け５５の外輪における第１ユニット端板５４とは反対側の円環状端面に対峙している。
【００５３】
入力軸５１における軸端部５１ｂの側の外周面には、第２入力軸受け５５の内輪が装着される内輪装着面５１ｃが形成されている。内輪装着面５１ｃにおける第１ユニット端板５４の側の端には、内輪止めとしての円環状の段差面５１ｄが形成されている。入力軸５１の他方の軸端部５１ａの側の外周面には、第１入力軸受け５３の内輪が装着される内輪装着面５１ｅが形成されている。内輪装着面５１ｅにおける第２ユニット端板５６の側の端には、内輪止めとしての円環状の段差面５１ｆが形成されている。また、第１ユニット端板５４の第１外輪止め部分５４ｃにおける内側の円環状の内側端面部分５４ｄと、第１入力軸受け５３との間には、シム板６６が装着される。シム板６６によって、一対の入力軸受け５３、５５によって支持されている入力軸２の中心軸線５０の方向の位置が調整されている。
【要約】
波動歯車ユニット（１）は、入力軸（２）が、第１、第２入力軸受け（３、４）によって中心軸線（１ａ）の方向に位置決めされている。第１入力軸受け側の第１ユニット端板（５）は、軽量素材からなる端板本体部材（２１）に、鉄系素材からなる軸受ハウジング部材（２２）が一体化された複合部材である。第２入力軸受け側の第２ユニット端板（６）は剛性内歯歯車（１３）と一体化されており、軽量素材からなる第１部材（２５）に、軽量素材からなる第２部材（２６）が一体化された複合部材である。第１部材（２５）は第２ユニット端板（６）の端板本体部分（２５ａ）と剛性内歯歯車（１３）の歯車本体部分（２５ｂ）を備え、第２部材（２６）は、第２ユニット端板（６）の軸受ハウジング部分（２６ａ）と剛性内歯歯車（１３）の歯部形成部分（２６ｂ）を備えている。軽量な波動歯車ユニットを実現できる。【図１】
0005496426.tif 000002
【図２】
0005496426.tif 000003
【図３】
0005496426.tif 000004
【図４】
0005496426.tif 000005
【図５】
0005496426.tif 000006
【図６】
0005496426.tif 000007