(57)【要約】  波動歯車装置（１）は、剛性の内歯歯車（２）と、可撓性の外歯歯車（３）と、滑り接触タイプの波動発生器（４）とを有している。波動発生器（４）は、外歯歯車（３）を、円周方向の等角度間隔の位置において半径方向に撓めて、内歯歯車（２）にかみ合う複数のかみ合い部分を形成する複数の歯車押圧部材（８）と、歯車押圧部材（８）のそれぞれに、半径方向に、２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚの超音波振動を発生させる圧電素子（９）とを備えている。歯車押圧部材（８）と外歯歯車（３）との間の接触部に、超音波振動が加わる。スクイーズ膜効果により、接触部の各接触面の見かけ上の摩擦係数を大幅に下げることができ、波動発生器の回転トルクを減少できる。
2018229987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
剛性歯車と、
前記剛性歯車と同軸に配置され、前記剛性歯車の中心軸線回りに、当該剛性歯車に対して相対回転可能な可撓性歯車と、
前記可撓性歯車と同軸に配置され、前記可撓性歯車に対して、前記中心軸線回りに、相対回転可能な波動発生器と
を有しており、
前記波動発生器は、
前記可撓性歯車を、円周方向の等角度間隔の位置において半径方向に撓めて、前記剛性歯車にかみ合う複数のかみ合い部分を形成する複数の歯車押圧部と、
前記歯車押圧部のそれぞれに、前記半径方向に、２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚの超音波振動を発生させる加振部と
を備えている
波動歯車装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記波動発生器は、前記中心軸線を回転中心とする回転体を備え、
前記歯車押圧部は、前記回転体における円周方向の等角度間隔の位置に、前記半径方向にスライド可能な状態で取り付けられた歯車押圧部材であり、
前記加振部は、前記回転体に取り付けた１個あるいは複数個の１軸方向に変位可能な圧電素子であり、
前記圧電素子は、変位方向が前記半径方向に一致する状態で、前記歯車押圧部材に連結されている波動歯車装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記剛性歯車は、内歯歯車であり、
前記可撓性歯車は、前記内歯歯車の内側に配置した外歯歯車であり、
前記波動発生器は、前記回転体として、前記外歯歯車の内側に装着された、楕円形の外周面を備えた剛性プラグを有しており、
前記剛性プラグは、
前記楕円形の長軸方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材と、
前記長軸方向の両側の端部をそれぞれ形成している２個の前記歯車押圧部材と
を備えており、
前記歯車押圧部材のそれぞれは、前記長軸方向にスライド可能な状態で、前記プラグ本体部材に取り付けられており、
前記圧電素子は、前記歯車押圧部材の間の位置において、変位方向が前記長軸方向に一致する向きとなるように、前記プラグ本体部材に取り付けられている波動歯車装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記圧電素子には、予備負荷が圧縮力として作用しており、
前記予備負荷は、前記歯車押圧部材を介して前記圧電素子に作用する、前記楕円形に撓められた前記外歯歯車からの反力である波動歯車装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記歯車押圧部材の外周面の周方向長さは、前記楕円形の長軸を中心として左右に３０ｄｅｇ〜４０ｄｅｇの角度範囲の長さである波動歯車装置。
【請求項６】
請求項３において、
前記波動発生器は、前記剛性プラグの前記外周面と前記外歯歯車の内周面との間に装着された転がり軸受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、可撓性歯車に波動を発生させるための波動発生器の回転トルクを減少できる波動歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
波動歯車装置は、一般に、剛性の内歯歯車の内側に配置された可撓性の外歯歯車に、波動発生器によって波動運動を発生させて、両歯車の間に、歯数差に応じた相対回転を発生させる。波動発生器として、転がり接触タイプの波動発生器が用いられている。転がり接触タイプの波動発生器は、外歯歯車の内側に、転がり軸受を介して装着した楕円状輪郭のプラグあるいはカム板と呼ばれる回転体を備えている。外歯歯車は、回転体の楕円状輪郭に沿って楕円状に撓められて、内歯歯車に対して部分的にかみ合う。回転体をモータ等によって回転すると、かみ合い位置が円周方向に移動する（外歯歯車に波動運動が発生する）。【０００３】
また、高速回転時の高効率化等を目的として、滑り接触タイプの波動発生器も提案されている。特許文献１、２には、滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置が提案されている。滑り接触タイプの波動発生器は、外歯歯車の内周面に、回転体、例えばプラグを直接、接触させ、当該内周面に沿ってプラグを滑らせて、外歯歯車に波動運動を発生させる。この滑り接触タイプの波動発生器は、回転による粘性抵抗が小さく、入力回転数による入力トルクが殆ど変化しないという利点があるが、波動運動を発生させるための回転トルクが大きいという欠点がある。【０００４】
滑り接触タイプの波動発生器においては、この回転トルクを減少させるため、外歯歯車とプラグの接触部について、その形状の改良、表面改質、接触部半径を小さくする構造など、様々な方法がとられている。しかし、十分な効果は得られていない。また、転がり接触タイプの波動歯車装置においても、回転トルクの更なる低減化に対する要求がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２１７３９１号公報（カップ型）
【特許文献２】特開平０８−４８４５号公報（フラット型）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、波動発生器の回転トルクを減少できる構成を備えた波動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】
本発明の波動歯車装置は、剛性歯車と、可撓性歯車と、波動発生器とを有している。可撓性歯車は、剛性歯車と同軸に配置され、剛性歯車の中心軸線回りに、当該剛性歯車に対して相対回転可能である。波動発生器は、可撓性歯車と同軸に配置され、可撓性歯車に対して、中心軸線回りに相対回転可能である。また、波動発生器は、可撓性歯車を、円周方向の等角度間隔の位置において半径方向に撓めて、剛性歯車にかみ合う複数のかみ合い部分を形成する複数の歯車押圧部と、歯車押圧部のそれぞれに、半径方向に、超音波振動を発生させる加振部とを備えている。【０００８】
波動発生器の歯車押圧部のそれぞれは、超音波振動を与えられた状態で、可撓性歯車を半径方向に押圧して撓める。例えば、滑り接触タイプの波動発生器の場合には、歯車押圧部材と可撓性歯車との間の滑り接触部に、超音波振動、例えば、２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚの超音波振動が加わる。この結果、スクイーズ膜効果により、滑り接触部の各接触面の見かけ上の摩擦係数を大幅に下げることができる。また、超音波振動は、可撓性歯車と剛性歯車との間のかみ合い部分にも伝わるので、かみ合い歯面の見かけ上の摩擦係数も大幅に下げることができる。よって、波動発生器の回転トルクを減少できる。【０００９】
ここで、波動発生器は、中心軸線を回転中心とするプラグあるいはカム板と呼ばれる回転体を備えている。歯車押圧部として、回転体における円周方向の等角度間隔の位置に、半径方向にスライド可能な状態で取り付けられた歯車押圧部材を用いることができる。加振部は、回転体に取り付けた１個あるいは複数個の１軸方向に変位可能な圧電素子を用いることができる。圧電素子を、変位方向が半径方向に一致する状態で、歯車押圧部材に連結しておけばよい。【００１０】
波動歯車装置は、例えば、剛性の内歯歯車と、可撓性の外歯歯車と、外歯歯車を楕円状に撓めて内歯歯車に対して長軸両端の２か所でかみ合わせる波動発生器とを備えている。この場合、波動発生器は、回転体として、外歯歯車の内側に装着された、楕円形の外周面を備えた剛性のプラグを有している。プラグは、楕円形の長軸方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材と、長軸方向の両側の端部をそれぞれ形成している２個の歯車押圧部材と、１個または複数個の圧電素子とから構成できる。歯車押圧部材のそれぞれは、長軸方向にスライド可能な状態で、プラグ本体部材に取り付けられる。また、圧電素子は、歯車押圧部材の間の位置において、変位方向が長軸方向に一致する向きとなるように、プラグ本体部材に取り付けられる。【００１１】
この場合、歯車押圧部材は、楕円状に撓められた外歯歯車からの反力を、圧電素子に予備負荷として掛けた状態が形成されるように、プラグ本体部材に組み付けることができる。これにより、外力として引張力が、圧電素子に加わらない構造にできる。【００１２】
楕円状の剛性プラグにおいて、その長軸方向の両端の歯車押圧部材の外周面の周方向長さは、長軸を中心として左右に、３０ｄｅｇ〜４０ｄｅｇ、望ましくは、３５ｄｅｇの角度を張る長さにすることができる。波動歯車装置の負荷時のラジアル荷重分布を考慮すると、長軸を中心として左右に略、３５ｄｅｇの角度範囲内の部分に、大きなラジアル荷重が作用する。ラジアル荷重の大きな部分に対して、長軸方向に超音波振動を与えることができ、これにより、波動発生器の回転トルクを効果的に低減できる。また、歯車押圧部材をスライド可能に支持しているプラグ本体部材の側において、歯車押圧部材を長軸方向に確実にガイドするための十分なガイド部も確保できる。【００１３】
次に、本発明は、可撓性歯車に対して転がり接触する波動発生器を備えた波動歯車装置にも適用できる。例えば、可撓性の外歯歯車を楕円状に撓めて、剛性の内歯歯車に対して部分的にかみ合わせる波動発生器は、その回転体（プラグあるいはカム板）の楕円状の外周面と外歯歯車の内周面との間に装着された転がり軸受を備えている。この場合、波動歯車装置における長軸の方向の各部分は、無負荷時および負荷時共に、各構成部が接触しているので、長軸方向の超音波振動は、各部（波動発生器の転がり軸受の軌道部、転がり軸受の外輪と内歯歯車の内周面、歯面）に伝わる。よって、回転体の楕円状の外周面に、玉、ころを転動させて波動を発生させる転がり接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置においても、波動発生器の回転トルクを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は、２個の圧電素子を備えた滑り接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略縦断面図であり、（ｂ）はその概略端面図である。
【図２】（ａ）は、２個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略縦断面図であり、（ｂ）はその概略端面図である。
【図３Ａ】１個の圧電素子を備えた滑り接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略端面図である。
【図３Ｂ】１個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の概略端面図である。
【図４Ａ】滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の別の例を示す説明図である。
【図４Ｂ】滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の別の例を示す説明図である。
【図４Ｃ】滑り接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置の別の例を示す説明図である。
【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。以下の各実施の形態は、カップ型波動歯車装置に関するものである。本発明は、シルクハット型波動歯車装置およびフラット型波動歯車装置にも、同様に適用可能である。
【００１６】
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る波動歯車装置の概略縦断面図であり、図１（ｂ）はその概略端面図である。波動歯車装置１は、円環状の剛性の内歯歯車２（剛性歯車）と、この内側に同軸に配置したカップ形状の可撓性の外歯歯車３（可撓性歯車）と、この内側に同軸に嵌め込まれた波動発生器４とを備えている。内歯歯車２と外歯歯車３は、不図示の支持部材によって、装置中心軸線１ａを中心として相対回転可能な状態に支持される。外歯歯車３における外歯３ａが形成されている円筒状胴部の内周面３ｂに、波動発生器４が滑り接触の状態で嵌め込まれている。外歯歯車３および波動発生器４も、装置中心軸線１ａを中心として相対回転可能である。
【００１７】
波動発生器４は、外歯歯車３を楕円形に沿った形状に撓めて、楕円形の長軸Ｌｍａｘの両端の位置で内歯歯車２にかみ合わせている。波動発生器４が回転すると、外歯歯車３の内歯歯車２に対する２か所のかみ合い部分５ａ、５ｂが、内歯歯車２の円周方向に移動する。これにより、両歯車２、３の歯数差に応じた相対回転が、両歯車２、３の間に生じる。
【００１８】
波動発生器４は、楕円形の外周面を備えた剛性のプラグ６（回転体）を有している。プラグ６は、楕円形の長軸Ｌｍａｘの方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材７と、長軸Ｌｍａｘの方向の両側の端部をそれぞれ形成している２個の歯車押圧部材８とから構成されている。また、プラグ６は、歯車押圧部材８に、長軸Ｌｍａｘの方向に超音波振動を発生させる２個の圧電素子９（加振部）を備えている。圧電素子９からは給電用のライン１０ａ、１０ｂが引き出されている。不図示の制御部によって、圧電素子９の駆動が制御される。
【００１９】
プラグ本体部材７は、長軸Ｌｍａｘ、短軸Ｌｍｉｎのそれぞれに対して、線対称な形状をしており、その中心には、モータ軸などの入力軸を連結固定するための軸孔１１が形成されている。プラグ本体部材７において、軸孔１１に対して長軸Ｌｍａｘの方向の両側には、それぞれ、圧電素子９および歯車押圧部材８を装着するための装着用凹部１２が形成されている。プラグ本体部材７において、装着用凹部１２の両側の外周面部分１３は、楕円状の外周面を規定している。装着用凹部１２のそれぞれには、広幅の外周側凹部１２ａと狭い幅の中心側凹部１２ｂとが形成されている。
【００２０】
中心側凹部１２ｂのそれぞれには、圧電素子９がそれぞれ装着されている。圧電素子９は、１軸の超音波振動（振動周波数が２０ｋＨｚ〜８０ｋＨｚ）を発生する。例えば、四角柱、円柱、リング形状をした積層タイプの圧電素子である。圧電素子９は、振動方向が長軸Ｌｍａｘの方向に一致する状態で中心側凹部１２ｂに装着され、その凹部底面１２ｆによって支持されている。歯車押圧部材８は、外周側凹部１２ａおよび中心側凹部１２ｂの一部に、嵌め込み可能な形状をしており、その外周面８ａは、プラグ６の楕円形の外周面における長軸Ｌｍａｘの方向の端部分を規定している。
【００２１】
歯車押圧部材８の側面は、装着用凹部１２の段状側面と相補的な形状をしている。歯車押圧部材８における長軸Ｌｍａｘの方向に延びる左右の側面部分８ｂ、８ｃは、装着用凹部１２の左右の段状側面における側面部分１２ｃ、１２ｄに当接している。これらの側面部分８ｂ、８ｃ、１２ｃ、１２ｄが、歯車押圧部材８を長軸Ｌｍａｘの方向にのみ変位（スライド）させるガイド部として機能する。
【００２２】
装着用凹部１２の左右の段状側面における外方を向く段面部分１２ｅによって、歯車押圧部材８の長軸Ｌｍａｘの方向の位置が規定される。本例では、楕円状に撓めた外歯歯車３から歯車押圧部材８に作用する反力が、圧電素子９に予備負荷として掛かる状態が形成される。歯車押圧部材８の左右の顎部分８ｅが段面部分１２ｅに当たった状態において、その外周面８ａがプラグ本体部材７の側の外周面部分１３に滑らかに繋がり、歯車押圧部材８の底面８ｆによって、圧電素子９の先端面９ａが押圧された状態になる。
【００２３】
歯車押圧部材８の外周面８ａの周方向長さは、長軸Ｌｍａｘを中心として左右に３５ｄｅｇの角度θを張る長さに設定されている。波動歯車装置１の負荷時のラジアル荷重分布を考慮すると、この角度範囲内の部分に、大きなラジアル荷重が作用する。ラジアル荷重の大きな部分に対して、長軸Ｌｍａｘの方向に超音波振動を与えることができる。また、歯車押圧部材８をスライド可能に支持しているプラグ本体部材７の側において、歯車押圧部材８を長軸方向に確実にガイドするための十分なガイド部を確保できる。
【００２４】
波動歯車装置１において、波動発生器４のプラグ６における長軸Ｌｍａｘの両端に位置する歯車押圧部材８によって、外歯歯車３が楕円状に撓められ、内歯歯車２に対して、２か所のかみ合い部分５ａ、５ｂが形成される。プラグ６がモータ等によって回転すると、外歯歯車３の内周面３ｂに滑り接触している歯車押圧部材８も一緒に回転し、かみ合い部分５ａ、５ｂが円周方向に移動する。かみ合い部分５ａ、５ｂが１周すると、両歯車２、３の歯数差分だけ、両歯車２、３の間に相対回転が生じる。内歯歯車２と外歯歯車３の間の歯数差は２ｎ枚（ｎ：正の整数）である。例えば、内歯歯車２を回転しないように固定すると、外歯歯車３から減速回転を取り出せる。
【００２５】
波動歯車装置１の運転時には、圧電素子９に給電して超音波振動を発生させる。圧電素子９に接している歯車押圧部材８に超音波振動が加わる。この結果、スクイーズ膜効果により、歯車押圧部材８の外周面８ａと外歯歯車３の内周面３ｂの間の接触部において、各接触面の見かけ上の摩擦係数が大幅に下がる。これにより、波動発生器４の回転トルクを減少できる。なお、圧電素子９として、積層圧電セラミック素子を用いることにより、プラグ６の剛性の向上、その軽量化にも効果がある。
【００２６】
本発明者の試験によれば、以下の表に示すように、歯車押圧部材８と波動発生器４の間の接触面の摩擦係数を大幅に低減できることが確認された。また、歯車押圧部材８を超音波振動させる場合、すなわち、振動周波数が２０ｋＨｚ以上の場合には、波動歯車装置１の振動、騒音に、実用上において障害となるような影響が生じないことも確認された。
【００２７】
2018229987.tif 000003
【００２８】
［その他の実施の形態］
本発明は、転がり接触タイプの波動発生器を備えた波動歯車装置にも有効である。図２（ａ）は、２個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器を有する波動歯車装置の概略縦断面図であり、（ｂ）はその概略端面図である。波動歯車装置１Ａは、剛性の内歯歯車２Ａと、可撓性の外歯歯車３Ａと、転がり接触タイプの波動発生器４Ａとを備えている。波動発生器４Ａは、楕円形の外周面を備えた剛性のプラグ６Ａ（回転体）と、この外周面に装着した転がり軸受１６とを有している。転がり軸受１６は、例えば、ボールベアリングである。ころ軸受を用いることもできる。
【００２９】
プラグ６Ａは、楕円形の長軸Ｌｍａｘの方向の両側の端部を除く部分を形成しているプラグ本体部材７Ａ、長軸Ｌｍａｘの方向の両側の端部をそれぞれ形成している２個の歯車押圧部材８Ａから構成されている。また、プラグ６Ａは、歯車押圧部材８Ａに、長軸Ｌｍａｘの方向に超音波振動を発生させる２個の圧電素子９Ａ（加振部）を備えている。歯車押圧部材８Ａは、プラグ本体部材７Ａに対して、長軸Ｌｍａｘの方向にのみスライド可能に取り付けられている。
【００３０】
この場合、波動歯車装置１Ａにおける長軸方向の各部分は、無負荷時および負荷時共に、各構成部が接触しているので、長軸Ｌｍａｘの方向の超音波振動は、各部（波動発生器の転がり軸受の軌道部、転がり軸受の外輪と内歯歯車の内周面、歯面）に伝わる。よって、プラグ６Ａの楕円状の外周面に、玉、ころを転動させて波動を発生させる転がり接触タイプの波動発生器４Ａを有する波動歯車装置１Ａにおいても、波動発生器４Ａの回転トルクを低減できる。
【００３１】
図１、２に示す波動歯車装置１、１Ａでは、２個の圧電素子９あるいは２個の圧電素子９Ａを使用している。圧電素子は１個でもよい。例えば、図３Ａに示す波動歯車装置１Ｂは、剛性の内歯歯車２Ｂと、可撓性の外歯歯車３Ｂと、滑り接触タイプの波動発生器４Ｂとを備えている。波動発生器４Ｂは、剛性のプラグ６Ｂを備え、このプラグ６Ｂは、プラグ本体部材７Ｂに、長軸Ｌｍａｘの方向に沿って中心を通る連続した装着用凹部１２Ｂが形成されている。装着用凹部１２Ｂにおいて、狭い幅の部分に、１個の圧電素子９Ｂが装着され、両側の広い幅の部分に歯車押圧部材８Ｂが装着される。圧電素子９Ｂを挟み、その両側に、歯車押圧部材８Ｂが配置された状態が形成される。
【００３２】
図３Ｂに示す波動歯車装置１Ｃは、剛性の内歯歯車２Ｃと、可撓性の外歯歯車３Ｃと、１個の圧電素子を備えた転がり接触タイプの波動発生器４Ｃとを有している。波動発生器４Ｃは、剛性のプラグ６Ｃと、プラグ６Ｃの楕円形の外周面に装着した転がり軸受１６Ｃとを備えている。プラグ６Ｃは、プラグ本体部材７Ｃに、長軸Ｌｍａｘの方向に沿って中心を通る連続した装着用凹部１２Ｃが形成されている。装着用凹部１２Ｃの狭い幅の部分に、１個の圧電素子９Ｃが装着され、両側の広い幅の部分に歯車押圧部材８Ｃが装着される。圧電素子９Ｃを挟み、その両側に、歯車押圧部材８Ｃが配置された状態が形成される。
【００３３】
次に、図４Ａは本発明を適用した波動歯車装置の別の例を示す説明図である。波動歯車装置１００Ａは、最も内側に剛性の外歯歯車１２２（剛性歯車）が配置されている。外歯歯車１２２を同軸状に取り囲む状態に、円環状の可撓性の内歯歯車１２３（可撓性歯車）が配置されている。内歯歯車１２３を同軸状に取り囲む状態に、環状の波動発生器１２４が配置されている。
【００３４】
内歯歯車１２３は、波動発生器１２４によって、例えば、楕円形に撓められている。波動発生器１２４によって撓められた内歯歯車１２３には、楕円形の短軸Ｌｍｉｎの両端の２か所に、外歯歯車１２２に対するかみ合い部分が形成される。図４Ａにおいて、一点鎖線で囲む部分が、かみ合い部分１２５ａ、１２５ｂである。
【００３５】
波動発生器１２４は円環状の剛性のカム板１２６（回転体）を備えている。カム板１２６の内周面１２６ａは楕円形をしている。カム板１２６は、カム板本体部材１２７と、カム板本体部材１２７における短軸Ｌｍｉｎの方向の両側の部分に装着した歯車押圧部材１２８と、歯車押圧部材１２８に、短軸Ｌｍｉｎの方向の超音波振動を与える圧電素子１２９（加振部）とから構成されている。歯車押圧部材１２８に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器１２４の回転トルクを低減できる。
【００３６】
なお、本発明は、波動歯車装置１００Ａにおいて、転がり接触タイプの波動発生器を備えている場合にも適用可能である。この場合の波動発生器は、円環状の剛性のカム板（回転体）と、この内側に装着された転がり軸受とを備えた構成とされる。
【００３７】
次に、本発明は、３か所以上で剛性歯車に可撓性歯車がかみ合う波動歯車装置にも、同様に適用できる。例えば、内歯歯車と外歯歯車の間に、３か所で、歯のかみ合いが形成される波動歯車装置にも適用できる。図４Ｂに示す波動歯車装置１００Ｂは、剛性の内歯歯車１４２（剛性歯車）と、この内側に配置されている可撓性の外歯歯車１４３（可撓性歯車）と、この内側に嵌め込まれている非円形輪郭の波動発生器１４４を有している。外歯歯車１４３における外歯が形成されている部分は、波動発生器１４４によって非円形に撓められている。
【００３８】
波動発生器１４４は、非円形輪郭の剛性のプラグ１４６を備えている。プラグ１４６の非円形外周面１４６ａは、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の複数箇所において内接可能な閉曲線によって規定されている。本例では、非円形外周面１４６ａは、３ローブ形状であり、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の３箇所において内接可能な閉曲線によって規定されている。この形状のプラグ１４６によって、外歯歯車１４３は、非円形に撓められて、１２０°の角度間隔の３か所で、内歯歯車１４２に対するかみ合い部分１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃが形成される。
【００３９】
プラグ１４６は、３か所のローブ部分を除く部分を形成しているプラグ本体部材１４７と、ローブ部分をそれぞれ形成している３個の歯車押圧部材１４８とから構成されている。また、波動発生器１４４は、歯車押圧部材１４８に、半径方向に超音波振動を発生させる圧電素子１４９（加振部）を備えている。歯車押圧部材１４８に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器１４４の回転トルクを低減できる。
【００４０】
また、本発明は、図４Ｃに示す波動歯車装置にも適用可能である。この図に示す波動歯車装置１００Ｃは、可撓性の内歯歯車１６３（可撓性歯車）が剛性の外歯歯車１６２（剛性歯車）の外側に配置されており、内歯歯車１６３の外周側に、非円形輪郭の内周面を備えた波動発生器１６４が配置されている。
【００４１】
波動発生器１６４は、非円形内周面１６６ａを備えた剛性のカム板１６６を有している。カム板１６６の非円形内周面１６６ａは、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の３か所において外接可能な閉曲線によって規定されている。
【００４２】
この形状の波動発生器１６４によって、内歯歯車１６３は、当該波動発生器１６４の非円形輪郭に沿った形状に撓められて、１２０°の角度間隔の３か所で、外歯歯車１６２に対するかみ合い部分１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃが形成される。カム板１６６は、３か所のローブ部分を除く部分を形成しているカム板本体部材１６７と、ローブ部分をそれぞれ形成している３個の歯車押圧部材１６８とから構成されている。また、カム板１６６は、歯車押圧部材１６８に、半径方向に超音波振動を発生させる圧電素子１６９（加振部）を備えている。歯車押圧部材１６８に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器１６４の回転トルクを低減できる。
【００４３】
なお、本発明は、４か所以上で可撓性歯車を剛性歯車にかみ合わせる波動歯車装置にも適用可能である。この場合には、真円に対して、その円周方向に沿って等間隔の４か所以上の複数箇所において内接、あるいは、外接可能な閉曲線によって、非円形外周面あるいは非円形内周面を規定すればよい。
【図１】
2018229987.tif 000004
【図２】
2018229987.tif 000005
【図３Ａ】
2018229987.tif 000006
【図３Ｂ】
2018229987.tif 000007
【図４Ａ】
2018229987.tif 000008
【図４Ｂ】
2018229987.tif 000009
【図４Ｃ】
2018229987.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月15日(2019.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
この形状の波動発生器１６４によって、内歯歯車１６３は、当該波動発生器１６４の非円形輪郭に沿った形状に撓められて、１２０°の角度間隔の３か所で、外歯歯車１６２に対するかみ合い部分１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃが形成される。カム板１６６は、カム板本体部材１６７と、３個の歯車押圧部材１６８とから構成されている。また、カム板１６６は、歯車押圧部材１６８に、半径方向に超音波振動を発生させる圧電素子１６９（加振部）を備えている。歯車押圧部材１６８に超音波振動を与えることにより、すべり接触タイプの波動発生器１６４の回転トルクを低減できる。
【国際調査報告】
2018229987.tif 000011
2018229987.tif 000012
2018229987.tif 000013
2018229987.tif 000014