(57)【要約】  波動歯車装置（１）の波動発生器（５）は、楕円状のプラグ外周面（１２）を備えた剛性のプラグ（１１）と、プラグ（１１）によって楕円状に撓められている環状変位体（１３）とを備えている。環状変位体（１３）は放射状に配列した複数の変位部（１５）を備えている。変位部（１５）のプラグ接触面（１６）はプラグ外周面（１２）に滑り接触しており、プラグ（１１）が回転すると、変位部（１５）は半径方向に繰り返し変位する。変位部（１５）の変位によって、外歯車（４）に波動を発生させる。小さな回転トルクで外歯車（４）に波動を発生可能な波動発生器を実現できる。
2017046930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半径方向に撓み可能な外歯車を、非円形状に撓めて剛性の内歯車に対して部分的にかみ合わせ、回転に伴って、前記外歯車と前記内歯車のかみ合い位置を円周方向に移動させる、波動歯車装置の波動発生器であって、
非円形状のプラグ外周面を備えた剛性のプラグと、
放射状に配列された複数の変位部を備えた環状変位体と、
を有し、
前記変位部は、前記環状変位体の半径方向には剛体であり、隣接する前記変位部に対しては相対的に半径方向に弾性的に変位可能に繋がっており、
前記変位部のそれぞれは、前記プラグ外周面に対して滑り接触状態にあるプラグ接触部と、前記外歯車を前記非円形状に撓めるための外歯車接触部とを備え、
前記プラグ接触部は前記外歯車接触部に対して半径方向の内側に位置している波動歯車装置の波動発生器。
【請求項２】
請求項１において
前記変位部のそれぞれは、等角度間隔に配列された同一断面、同一長さの直線状に延びるフィンであり、
前記フィンの半径方向の内端部が前記プラグ接触部であり、
前記フィンの半径方向の外端部が前記外歯車接触部であり、
隣接する前記フィンの前記外端部の間は半径方向に撓み可能な円弧板によって繋がっている波動歯車装置の波動発生器。
【請求項３】
請求項２において、
前記環状変位体は、円周方向に連結した複数の変位部モジュールから構成される環状体であり、
前記変位部モジュールのそれぞれは、所定の角度で半径方向に延びる第１、第２フィン部分と、前記第１、第２フィン部分の半径方向の外端部を相互に繋ぐ円弧板部分とを備え、
前記フィンのそれぞれは、円周方向に隣接する２つの前記変位部モジュールにおいて、一方の前記変位部モジュールの前記第２フィンと他方の前記変位部モジュールの前記第１フィンとが積層された構造の積層フィンである波動歯車装置の波動発生器。
【請求項４】
請求項１において、
前記変位部のそれぞれは、
所定の角度で半径方向に延びる一対の第１、第２平板部分と、
前記第１、第２平板部分の外端を相互に繋ぐ外端円弧板部分と、
前記第１、第２平板部分の内端部に形成した第１、第２内端円弧板部分と、
を備えており、
円周方向に隣接する前記変位部の間においては、一方の前記変位部の前記第１内端円弧板部分と他方の前記変位部の前記第２内端円弧板部分とが相互に繋がっており、
前記変位部の前記外端円弧板部分が前記外歯車接触部であり、
前記変位部の前記第１、第２内端円弧板部分が前記プラグ接触部である波動歯車装置の波動発生器。
【請求項５】
請求項１において、
前記プラグは、当該プラグの中心軸線の方向への前記環状変位体の移動を規制する移動規制部を備えている波動歯車装置の波動発生器。
【請求項６】
請求項１において、
前記環状変位体は、前記変位部の前記プラグ接触部を円周方向の所定位置に保持する保持部を備えている波動歯車装置の波動発生器。
【請求項７】
請求項１に記載の波動発生器を備えている波動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波動歯車装置に関し、特に、半径方向に撓み可能な外歯車を、楕円状に撓めて剛性の内歯車に対して部分的にかみ合わせ、回転に伴って、外歯車と内歯車のかみ合い位置を円周方向に移動させる、波動歯車装置の波動発生器に関する。
【背景技術】
【０００２】
波動歯車装置の波動発生器は、一般的に、楕円状のプラグの外周側に、ボール、コロ等の転動体を転動させて、外歯車に波動を発生するタイプ（転がり接触タイプの波動発生器）が主流である。転がり接触タイプの波動発生器は、剛体であるプラグの楕円状外周面と可撓性の外歯車の内周面との間に装着される波動発生器ベアリングを備えている。波動発生器は外歯車の内周面に対して転がり接触状態で回転して、外歯車の円周方向の各部分を半径方向に一定の振幅で振動させる。このような波動発生器は例えば特許文献１、２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１８０２５９号公報
【特許文献２】特開２００９−１５６４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、波動発生器として、外歯車の内周面に直接、接触している楕円状のプラグを、当該内周面に沿って滑らせて外歯車に波動を発生させるタイプ（以下、「滑り接触タイプの波動発生器」と呼ぶ。）を用いることが考えられる。滑り接触タイプの波動発生器は、転がり接触タイプの波動発生器と比較して、回転による粘性抵抗が小さく、入力回転数が増加しても入力トルクは殆ど変化しないので、高速回転時の効率が良い。しかしながら、滑り接触タイプの波動発生器には、波動を発生させるための回転トルクが大きいという課題がある。【０００５】
本発明の課題は、この点に鑑みて、小さな回転トルクで外歯車に波動を発生させることができるようにした滑り接触タイプの波動発生器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、
半径方向に撓み可能な外歯車を、非円形状、例えば、楕円状に撓めて剛性の内歯車に対して部分的にかみ合わせ、回転に伴って、前記外歯車と前記内歯車のかみ合い位置を円周方向に移動させる、波動歯車装置の波動発生器であって、
非円形状、例えば楕円形状のプラグ外周面を備えた剛性のプラグと、
放射状に配列された複数の変位部を備えた環状変位体と、
を有し、
前記変位部のそれぞれは、前記環状変位体の半径方向には剛体であり、隣接する前記変位部に対しては相対的に半径方向に弾性的に変位可能な状態で繋がっており、
前記変位部のそれぞれは、前記プラグの前記プラグ外周面に対して滑り接触状態にあるプラグ接触部と、前記外歯車を前記非円形状、例えば楕円形状に撓めるための外歯車接触部とを備え、
前記プラグ接触部は前記外歯車接触部に対して半径方向の内側に位置していることを特徴としている。【０００７】
波動発生器のプラグはモータ等によって回転駆動される。環状変位体の各変位部は非円形状、例えば楕円状のプラグ外周面に滑り接触状態にあるので、各変位部はプラグの回転に伴って半径方向の内外に繰り返し変位する。各変位部は半径方向には実質的に剛体として機能するので、各変位部の外歯車接触部によって外歯車に波動が発生する。すなわち、外歯車の各外歯が円周方向に沿って順次に内歯車とかみ合い、両歯車の歯数差に応じた相対回転が両歯車の間に生じる。例えば、プラグに入力された高速回転が大幅に減速されて、一方の歯車から取り出される。【０００８】
波動発生器においては、回転側のプラグの楕円状のプラグ外周面に対して、環状変位体の各変位部のプラグ接触面が滑り接触する。各変位部において、プラグ接触部は外歯車接触部に対して半径方向の内側に位置している。したがって、非円形状、例えば楕円状のプラグ外周面を外歯車の内周面に直接に接触させ、当該内周面に沿って滑り接触させる場合に比べて、小さな回転トルクでプラグを回転して外歯車に波動を発生させることができる。【０００９】
本発明において、前記変位部のそれぞれを、等角度間隔に配列された同一断面、同一長さの直線状に延びるフィンとすることができる。この場合には、前記フィンの半径方向の内端部が前記プラグ接触部であり、前記フィンの半径方向の外端部が前記外歯車接触部である。また、隣接する前記フィンの前記外端部の間は半径方向に撓み可能な円弧板によって繋がれて、環状変位体が構成される。【００１０】
また、前記環状変位体を、円周方向に連結した複数の変位部モジュールから構成される環状体とすることができる。前記変位部モジュールのそれぞれは、所定の角度で半径方向に延びる第１、第２フィン部分と、前記第１、第２フィン部分の半径方向の外端部を相互に繋ぐ円弧板部分とを備えている。この場合には、円周方向に隣接する２つの前記変位部モジュールにおいて、一方の前記変位部モジュールの前記第２フィンと他方の前記変位部モジュールの前記第１フィンとが積層された構造の積層フィンが、１つの変位部として機能する。【００１１】
さらに、環状変位体を、一枚のベローズを用いて製作することもできる。この場合には、ベローズの各波状屈曲部分がそれぞれ変位部として機能する。すなわち、前記変位部として機能するベローズの各波状屈曲部分のそれぞれは、所定の角度で半径方向に延びる一対の第１、第２平板部分と、前記第１、第２平板部分の外端を相互に繋ぐ外端円弧板部分と、前記第１、第２平板部分の内端部に形成した第１、第２内端円弧板部分とを備えている。また、円周方向に隣接する前記変位部の間においては、一方の前記変位部の前記第１内端円弧板部分と他方の前記変位部の前記第２内端円弧板部分とが相互に繋がっている。この場合には、前記変位部の前記外端円弧板部分が前記外歯車接触部として機能し、前記変位部の前記第１、第２内端円弧板部分が前記プラグ接触部として機能する。【００１２】
次に、環状変位体のプラグ接触部が楕円状のプラグ外周面から外れることを防止するために、プラグの中心軸線の方向に前記環状変位体が移動しないように規制する移動規制部を備えていることが望ましい。【００１３】
また、プラグの回転によって環状変位体の各変位部が半径方向に精度良く繰り返し変位するように、前記環状変位体は、前記変位部の前記プラグ接触部を円周方向の所定位置に保持する保持部を備えていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るフラット型の波動歯車装置を示す概略縦断面図および概略正面図である。
【図２】図１の環状変位体を示す正面図、環状変位体を平面に展開した状態を示す正面図、環状変位体を平面に展開した状態を示す平面図である。
【図３】図１の環状変位体の各部の寸法等を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るフラット型の波動歯車装置を示す概略縦断面図、概略正面図、環状変位体を示す正面図、環状変位体を平面に展開した状態を示す正面図、環状変位体を平面に展開した状態を示す平面図である。
【図５】実施の形態２の変形例を示す概略縦断面図、概略正面図である。
【図６】環状変位体の別の例を示す正面図、その変位部モジュールを示す正面図、２つの変位部モジュールを円周方向に連結固定した状態を示す正面図、４つの変位部モジュールが円周方向に連結固定された状態を示す正面図である。
【図７】環状変位体の製作手順を示す説明図である。
【図８】実施の形態３の波動歯車装置を示す概略正面図および環状変位体の別の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した波動歯車装置の実施の形態を説明する。
【００１６】
［実施の形態１］
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係るフラット型の波動歯車装置を示す概略縦断面図および概略正面図である。波動歯車装置１は、２個の剛性の内歯車２、３と、円筒状の可撓性の外歯車４と、波動発生器５とを備えている。
【００１７】
内歯車２、３は同軸に並列配置されている。減速機として用いる場合には、例えば、一方の内歯車２は回転しないように固定された静止側内歯車とされ、他方の内歯車３は減速回転を出力する駆動側内歯車とされる。
【００１８】
外歯車４は、内歯車２、３の双方にかみ合い可能であり、内歯車２、３の内側に、同軸に配置されている。波動発生器５は、外歯車４の内側に装着され、外歯車４を楕円状に撓めて、その長軸６の両端の位置において、双方の内歯車２、３にかみ合わせている。
【００１９】
駆動側の内歯車３および外歯車４は同一の歯数を備え、静止側の内歯車２は、これらの歯車よりも歯数が２ｎ枚（ｎは正の整数）だけ多い。波動発生器５が１回転すると、静止側の内歯車２に対して、外歯車４が歯数差に応じた角度だけ相対回転する。外歯車４と内歯歯車３は一体回転し、内歯車３から被駆動部材の側に減速回転が出力される。
【００２０】
波動発生器５は、剛体である一定厚さのプラグ１１と、プラグ１１の楕円状のプラグ外周面１２と、プラグ外周面１２および外歯車４の内周面４ａの間に装着された環状変位体１３とを備えている。環状変位体１３の外周面１４は初期形状が真円であり、プラグ外周面１２によって楕円状に撓められている。楕円状に撓められた外周面１４によって外歯車４が楕円状に撓められている。
【００２１】
環状変位体１３は、放射状に配列された多数の変位部１５を備えている。各変位部１５は、環状変位体１３の半径方向には十分な剛性を備えた剛体として機能する。また、変位部１５は、隣接する変位部に対して相対的に半径方向に弾性的に変位可能に繋がっている。また、各変位部１５は、楕円状のプラグ外周面１２に対して滑り接触状態にあるプラグ接触部１６と、外歯車４の内周面４ａに接触している外歯車接触部１７とを備えている。
【００２２】
図２（ａ）は環状変位体１３を示す正面図であり、図２（ｂ）、（ｃ）は環状変位体１３を平面に展開した状態を示す正面図および平面図である。図１、図２に示すように、本例の環状変位体１３は、変位部１５として、同一断面、同一長さの直線状に延びるフィン１５Ａを備えている。フィン１５Ａの半径方向の内端部がプラグ接触部１６であり、その半径方向の外端部が外歯車接触部１７である。各フィン１５Ａの外歯車接触部１７の間は、半径方向に撓み可能な円弧板１８によって繋がっている。
【００２３】
環状変位体１３は、図２（ｂ）、（ｃ）に示す構造体２０から製作することができる。構造体２０は、各フィン１５Ａが一定の間隔で平行に配置されており、各フィン１５Ａの一方の端である外歯車接触部１７の間が、相互に、同一幅で、厚さの薄い平板部分１８Ａによって繋がっている。
【００２４】
外歯車４の内周面４ａに対応する長さＬの構造体２０を製作し、これを図２（ａ）に示すように、各フィン１５Ａが内側に位置するように円環状に丸めて両端を接合し、外周面１４が真円となるようにする。これにより、各平板部分１８Ａが湾曲して円弧板１８となり、等角度間隔でフィン１５Ａが放射状に配列された環状変位体１３が得られる。
【００２５】
環状変位体１３の中心部分にプラグ１１を同心状態に装着すると、図１（ｂ）に示すように、楕円状のプラグ外周面１２によって各フィン１５Ａ（変位部１５）が半径方向に変位する。これにより、環状変位体１３の各フィン１５Ａの外歯車接触部１７の外端は、プラグ外周面１２の楕円形状に相似の楕円状曲線上に位置する。よって、環状変位体１３の外周面１４は真円から、外歯車接触部１７によって規定される楕円状曲線に弾性変形する。
【００２６】
プラグ１１が不図示のモータなどによって回転駆動されると、プラグ外周面１２に滑り接触している各フィン１５Ａのプラグ接触部１６は、半径方向に繰り返し変位する。各フィン１５Ａは半径方向には剛体として機能するので、各フィン１５Ａの外端である外歯車接触部１７も同様に半径方向に繰り返し変位する。この結果、一般的な転がり接触タイプの波動発生器と同様に機能して、外歯車４と内歯車２、３のかみ合い位置を円周方向に移動させる。これにより、静止側の内歯車２と外歯車４との間に、相対回転を発生させる。
【００２７】
本例のプラグ１１には、図１に示すように、環状変位体１３が中心軸線１ａの方向に移動することを規制するための移動規制部２１、２２が備わっている。移動規制部２１は、プラグ１１のプラグ外周面１２における幅方向の一方の端部から半径方向の外方に所定量だけ突出している円環状突起である。移動規制部２１は各フィン１５Ａの内端の移動範囲を包含する円形輪郭をしている。他方の移動規制部２２は、プラグ１１における反対側の端面に固定した一定厚さの円板である。移動規制部２２の外径寸法は他方の移動規制部２１と同一である。移動規制部２１、２２によって、環状変位体１３の中心軸線１ａの方向の移動が規制され、そのフィン１５Ａの内端がプラグ外周面１２から外れることが無い。
【００２８】
ここで、本例の波動発生器５の回転トルクについて説明する。波動発生器５においては、真円状の環状変位体１３の各フィン１５Ａのプラグ接触部１６をプラグ外周面１２に接触させて、楕円状に変形させる。また、プラグ１１が回転すると、各プラグ接触部１６がプラグ外周面１２に沿って滑べり、小さな回転トルクで外歯車４に波動を発生させることができる。
【００２９】
すなわち、図３に示すように、
ｒｏ：環状変位体１３における外歯車４の内周面４ａとの接触位置の半径
（中心Ｏから各フィン１５Ａの外歯車接触部１７と内周面４ａとの間の接触位置までの距離）、
ｒ１：環状変位体１３のプラグ外周面１２との接触位置の半径
（中心Ｏから各フィン１５Ａのプラグ接触部１６とプラグ外周面１２との間の接触位置までの距離）、
Ｐ：長軸６の位置におけるラジアル荷重、
ｔ：円弧板１８の板厚、
ｔ´：フィン１５Ａの板厚、
ｂ：フィン１５Ａの板幅
とする。また、μを接触部分の摩擦係数とする。
【００３０】
この場合、環状変位体１３と外歯車４との間に生じる回転トルクＴ０、プラグ１１と環状変位体１３との間の回転トルクＴ１は、それぞれ、次のように表される。
Ｔ０＝  ２・ｒ０・μ・Ｐ
Ｔ１＝  ２・ｒ１・μ・Ｐ
【００３１】
ｒ０＝ｒ１＋ｈであるので、Ｔ０＞Ｔ１である。したがって、摩擦係数が同一の場合には、外歯車４の内周面４ａに沿ってプラグを滑り接触させる場合に必要な回転トルクＴ０に比べて、プラグ１１を環状変位体１３の各プラグ接触部１６に沿って滑り接触させる場合に必要な回転トルクＴ１は小さくて済む。よって、接触部分の摩擦係数が実質的に同一となるように設定しておくことにより、本例の波動発生器５は小さな回転トルクで外歯車４に波動を発生させることができる。
【００３２】
（環状変位体の材質・形状）
環状変位体１３は、全体としては楕円状に撓め易い形状であることが望ましい。環状変位体１３の素材のヤング率が小さいほど、また、フィン１５Ａを繋ぐ円弧板１８の板厚ｔが薄いほど、環状変位体１３は撓め易くなる。
【００３３】
環状変位体１３の各フィン１５Ａは、半径方向には剛体として機能するように、半径方向の十分な剛性を有する形状とすることが望ましい。平板の座屈荷重計算では、座屈荷重は材料のヤング率とポアソン比が大きく関係し、フィン１５Ａの幅ｂと長さｈの比ｂ／ｈの影響は小さいので、フィン１５Ａを十分な長さにすることができる。また、座屈荷重はフィン１５Ａの板厚ｔ´の影響が大きいので、板厚ｔ´を適切に設定する必要がある。
【００３４】
環状変位体１３は、鋼、銅合金、ステンレススチール、プラスチック等の各種の材質から製作できる。成形加工性に優れ、必要な撓み易さと半径方向の十分な剛性が得られる材質を選択する。
【００３５】
フィン１５Ａの板厚ｔ´は、円弧板１８の板厚ｔの２〜４倍とすることが望ましい。これにより、必要な撓み易さと半径方向の十分な剛性が得られ易い。
【００３６】
フィン１５Ａの板幅ｂは、外歯車４と内歯車２、３との間のかみ合い部分における歯幅方向の歯面荷重分布を考慮して、適切な寸法に設定することが望ましい。
【００３７】
フィン１５Ａの長さｈ（高さ）は、例えば、現行の波動歯車装置における半径ｒ０の１／３以上とする。これにより、回転トルクは現行の転がり接触タイプの波動発生器の場合と比べて、３０％以上低減できる。長さｈは、フィン１５Ａの板厚ｔ´と必要楕円量とにより決まる。フィン１５Ａの内端部分（プラグ接触部１６の付近）において、隣接するフィン１５Ａと干渉しない範囲で、フィン１５Ａの長さｈを大きくすることが可能である。
【００３８】
次に、フィン１５Ａの数は、プラグ外周面１２の楕円形状を正確に外歯車４に伝えることができるように、１７個以上にすることが望ましい。
【００３９】
［実施の形態２］
図４（ａ）、（ｂ）は実施の形態２に係るフラット型の波動歯車装置を示す概略縦断面図、概略正面図である。また、図４（ｃ）はその環状変位体を示す正面図であり、図４（ｄ）、（ｅ）は、環状変位体を平面に展開した状態を示す正面図および平面図である。
【００４０】
波動歯車装置３０の基本構成は実施の形態１の波動歯車装置１と同様であり、剛性の内歯歯車３２、３３と、可撓性の外歯車３４と、波動発生器３５とを備えている。波動発生器３５は、楕円状のプラグ外周面４２を備えた剛体であるプラグ４１と、環状変位体４３とを備えている。
【００４１】
本例の環状変位体４３は、図４（ｄ）、（ｅ）に示す形状の構造体５０から製作される。構造体５０は、一定幅で一定厚さの一枚のテープ状の板材を一定間隔で板面に直交する方向に折り曲げ加工することによって製作される。構造体５０は、２枚の板材が積層された構造の積層フィン４５Ａを複数備え、隣接する積層フィン４５Ａの上端部である外歯車接触部４７が平板部分４８Ａによって相互に繋がっている。
【００４２】
構造体５０を円環状に成形して両端を接合することにより、図４（ｃ）に示すように、平板部分４８Ａが円弧板部分４８となり、円弧板部分４８によって規定される真円状の外周面４４を備えた環状変位体４３が得られる。環状変位体４３の中心部分に同軸に楕円状のプラグ外周面４２を備えたプラグ４１を装着することにより、図４（ａ）、（ｂ）に示す波動発生器３５が得られる。波動発生器３５は外歯車４の内側に装着される。
【００４３】
環状変位体４３の各積層フィン４５Ａの内端部であるプラグ接触部４６は、楕円状のプラグ外周面４２に滑り接触状態とされる。各積層フィン４５Ａは、プラグ外周面４２に対する接触位置に応じた量だけ半径方向に変位する。これにより、各積層フィン４５Ａの外端部である外歯車接触部４７は、プラグ外周面４２の楕円形状に対応する楕円状曲線上に位置し、環状変位体４３の外周面４４はプラグ外周面４２の楕円形状に対応する楕円形状に変形している。
【００４４】
したがって、外周面４４（外歯車接触部４７）が内周面３４ａに接触している外歯車４３はプラグ外周面４２ａに対応する楕円形状に撓められている。プラグ４１が回転すると、それに伴って、環状変位体４３の各積層フィン４５Ａが半径方向に繰り返し変位するので、外歯車３４に波動が発生する。
【００４５】
なお、本例のプラグ４１においても、環状変位体４３の中心軸線４０ａの方向の移動を規制するための一対の移動規制部５１、５２が備わっている。
【００４６】
（積層フィンの保持部）
図５（ａ）、（ｂ）は、上記の波動歯車装置３０の変形例を示す概略縦断面図、概略正面図である。本例の波動歯車装置３０Ａでは、プラグ４１の回転によって環状変位体４３の各積層フィン４５Ａ（変位部）が半径方向に精度良く繰り返し変位するように、保持部５３を備えている。
【００４７】
保持部５３は、各積層フィン４５のプラグ接触部４６の側の部分を、円周方向の所定位置に保持する。保持部５３は、積層フィン４５の両側に位置する保持部リング５４、５５と、これらの間に架け渡された複数の保持部仕切り板５６とを備えている。保持部仕切り板５６は一定の角度間隔に配置されており、各保持部仕切り板５６は各積層フィン４５Ａの間に位置している。各保持部仕切り板５６によって、各積層フィン４５Ａの内端側の部位が一定の角度間隔に保持される。
【００４８】
なお、波動歯車装置３０Ａにおける保持部５３以外の部分は、波動歯車装置３０と同一であるので、説明を省略する。
【００４９】
また、保持部５３は、図１に示す波動歯車装置１の波動発生器５にも用いることができることは勿論である。
【００５０】
［環状変位体の例］
図６（ａ）は環状変位体の別の例を示す正面図であり、図６（ｂ）はその変位部モジュールを示す正面図であり、図６（ｃ）は２つの変位部モジュールを円周方向に連結固定した状態を示す正面図であり、図６（ｄ）は４つの変位部モジュールが円周方向に連結固定された状態を示す正面図である。
【００５１】
本例の環状変位体４３Ａは、円周方向に連結した複数の変位部モジュール６０から構成される環状体である。変位部モジュール６０は、一定幅で一定厚さの平板を、所定角度を張る扇形となるように折り曲げ加工して製作される。あるいは、変位部モジュール６０は、プラスチック等を射出成形することによって一体成形される。
【００５２】
変位部モジュール６０は、図６（ｂ）に示すように、一定の角度で半径方向に延びる第１、第２フィン部分６５Ａ、６５Ｂと、第１、第２フィン部分６５Ａ、６５Ｂの半径方向の外端部を相互に繋ぐ円弧板部分６８とを備えている。変位部モジュール６０は、図６（ｃ）、（ｄ）に示すように、同心状に円周方向に連結されて、図６（ａ）に示す環状変位体４３Ａが構成されている。変位部モジュール６０の接合方法あるいは連結方法は、その材質に応じて適切な方法（接着、溶接、融着等）を用いればよい。
【００５３】
環状変位体４３Ａにおいて、隣接する変位部モジュール６０における第１、第２フィン部分６５Ａ、６５Ｂが積層されて一つの積層フィン６５（変位部）が形成されている。各積層フィン６５の内端部がプラグ接触部６６であり、その外端部が外歯車接触部６７である。
【００５４】
［環状変位体の製作手順］
図７は、上記の環状変位体１３、４３、４３Ａの製作手順を示す説明図である。この図に示すように、環状変位体１３、４３の場合には、構造体２０、５０を製作し（ステップＳＴ１Ａ、１Ｂ）、それを規定の長さに切断し（ステップＳＴ２）、予備曲げ（ステップＳＴ３）を施して環状に成形し、しかる後に、その両端を接合する（ステップＳＴ４）。環状変位体４３Ａの場合には変位部モジュール６０を製作し（ステップＳＴ１Ｃ）、それを同心状に円周方向に接合する（ステップＳＴ４）。
【００５５】
［実施の形態３］
図８（ａ）は実施の形態３に係る波動歯車装置を示す説明図である。波動歯車装置７０Ａの基本構成は図１に示す波動歯車装置１と同一であり、剛性の内歯車７２、７３と、可撓性の外歯車７４と、波動発生器７５とを備えている。
【００５６】
波動発生器７５は、楕円状のプラグ外周面８２を備えた剛性のプラグ８１と、環状変位体８３とを備えている。環状変位体８３はベローズ状の環状体であり、放射状に配列された多数の変位部８５を備えている。各変位部８５は、環状変位体８３の半径方向には十分な剛性を備えた剛体として機能する。また、変位部８５は、隣接する変位部に対して相対的に半径方向に弾性的に変位可能に繋がっている。また、各変位部８５は、楕円状のプラグ外周面８２に対して滑り接触状態にあるプラグ接触部８６と、外歯車７４の内周面７４ａに接触している外歯車接触部８７とを備えている。
【００５７】
具体的に説明すると、環状変位体８３は、一定幅で一定厚さの一枚のベローズを環状に成形して、両端を接合して、製作されている。ベローズの各波状屈曲部分がそれぞれ変位部８５として機能する。
【００５８】
すなわち、各変位部８５として機能するベローズの各波状屈曲部分のそれぞれは、一定の角度で半径方向に延びる一対の第１、第２平板部分９１、９２と、第１、第２平板部分９１、９２の外端を相互に繋ぐほぼ半円形の外端円弧板部分９３と、第１、第２平板部分９１、９２の内端部に形成した第１、第２内端円弧板部分９４、９５とを備えている。また、円周方向に隣接する変位部８５の間においては、一方の変位部８５の第１内端円弧板部分９４と他方の変位部８５の第２内端円弧板部分９５とが相互に繋がっている。
【００５９】
この形状の環状変位体８３においては、変位部８５の外端円弧板部分９３が外歯車接触部８７として機能し、変位部８３の第１、第２内端円弧板部分９４、９５がプラグ接触部８６として機能する。
【００６０】
（ベローズ状の環状変位体の別の例）
図８（ｂ）は環状変位体８３の別の例を示す説明図である。環状変位体８３Ａの基本構成は上記の環状変位体８３と同一である。異なる点は、環状変位体８３Ａを構成している変位部８５Ａの数を多くした点である。変位部８５Ａを多くすることによって、プラグ外周面の楕円形状をより正確に、外歯車７４に伝えることができる。
【００６１】
［その他の実施の形態］
上記の各例は、本発明の波動発生器をフラット型の波動歯車装置に適用したものである。本発明の波動発生器は、外歯車がカップ形状をしているカップ型波動歯車装置、外歯車がシルクハット形状をしているシルクハット型波動歯車装置にも用いることができる。
【００６２】
また、上記の各例は楕円状のプラグを備えた波動発生器に関するものである。外歯車を円周方向における３箇所で内歯車にかみ合わせる場合には、プラグの輪郭形状としてスリーローブ形状が採用される。プラグ外周面の形状が、楕円形状以外の非円形状の場合にも、本発明を同様に適用可能なことは勿論である。
【図１】
2017046930.tif 000003
【図２】
2017046930.tif 000004
【図３】
2017046930.tif 000005
【図４】
2017046930.tif 000006
【図５】
2017046930.tif 000007
【図６】
2017046930.tif 000008
【図７】
2017046930.tif 000009
【図８】
2017046930.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月10日(2018.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
したがって、外周面４４（外歯車接触部４７）が内周面３４ａに接触している外歯車３４はプラグ外周面４２に対応する楕円形状に撓められている。プラグ４１が回転すると、それに伴って、環状変位体４３の各積層フィン４５Ａが半径方向に繰り返し変位するので、外歯車３４に波動が発生する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
保持部５３は、各積層フィン４５Ａのプラグ接触部４６の側の部分を、円周方向の所定位置に保持する。保持部５３は、積層フィン４５Ａの両側に位置する保持部リング５４、５５と、これらの間に架け渡された複数の保持部仕切り板５６とを備えている。保持部仕切り板５６は一定の角度間隔に配置されており、各保持部仕切り板５６は各積層フィン４５Ａの間に位置している。各保持部仕切り板５６によって、各積層フィン４５Ａの内端側の部位が一定の角度間隔に保持される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
この形状の環状変位体８３においては、変位部８５の外端円弧板部分９３が外歯車接触部８７として機能し、変位部８５の第１、第２内端円弧板部分９４、９５がプラグ接触部８６として機能する。
【国際調査報告】
2017046930.tif 000011
2017046930.tif 000012