(57)【要約】【課題】回転伝達時の回転伝達部分のバックラッシを抑えることができると共に、動力伝達効率の低下を抑えることができる波動歯車装置を提供する。【解決手段】波動歯車装置１は、回転させられる波動発生器２と、この波動発生器２に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車３と、この楕円形状に弾性変形させられた外歯車３の長軸上で外歯車３と噛み合う内歯車４と、を有している。そして、楕円形状に変形させられた外歯車３の長軸寄りの係合片３０は、隣り合う径方向リブ２６，２６のリブ幅が漸増する径方向外方端側に当接し、隣り合う径方向リブ２６，２６と共に回転伝達部分を構成する。また、楕円形状に変形させられた外歯車３の短軸寄りの係合片３０は、隣り合う径方向リブ２６，２６から離間する。【選択図】図１
2018194165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転させられる波動発生器と、この波動発生器に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車と、この楕円形状に弾性変形させられた外歯車の長軸上で前記外歯車と噛み合う内歯車と、を有する波動歯車装置において、
前記外歯車の歯幅方向に沿った一端面側には、固定部材が対向するように配置され、
前記固定部材は、前記外歯車に対向する面側に、前記波動発生器の回転中心に対して放射状に延びる複数の径方向リブが形成され、
前記外歯車は、前記歯幅方向に沿った一端面側に、前記固定部材の隣り合う前記径方向リブと前記径方向リブとの間のスペースに係合される係合片が複数形成され、
前記径方向リブは、径方向外方端側がリブ幅を径方向外方へ向かうに従って漸増するように形成されて、径方向外方端側で隣り合う他の前記径方向リブとの間隔を漸減させ、
楕円形状に変形させられた前記外歯車の長軸寄りの前記係合片は、隣り合う前記径方向リブの前記リブ幅が漸増する径方向外方端側に当接し、隣り合う前記径方向リブと共に回転伝達部分を構成し、
楕円形状に変形させられた前記外歯車の短軸寄りの前記係合片は、隣り合う前記径方向リブから離間し、
前記外歯車及び前記固定部材、並びに前記内歯車は、前記波動発生器の回転に伴って相対回動させられる、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【請求項２】
回転させられる波動発生器と、この波動発生器に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車と、この楕円形状に弾性変形させられた外歯車の長軸上で前記外歯車と噛み合う内歯車と、を有する波動歯車装置において、
前記外歯車の歯幅方向に沿った一端面側には、固定部材が対向するように配置され、
前記固定部材は、前記外歯車に対向する面側に、前記波動発生器の回転中心に対して放射状に延びる複数の径方向リブが形成され、
前記外歯車は、前記歯幅方向に沿った一端面側に、前記固定部材の隣り合う前記径方向リブと前記径方向リブとの間のスペースに係合される係合片が複数形成され、
前記径方向リブは、径方向内方端側がリブ幅を径方向内方へ向かうに従って漸増するように形成されて、径方向内方端側で隣り合う他の前記径方向リブとの間隔を漸減させ、
楕円形状に変形させられた前記外歯車の短軸寄りの前記係合片は、隣り合う前記径方向リブの前記リブ幅が漸増する径方向内方端側に当接し、隣り合う前記径方向リブと共に回転伝達部分を構成し、
楕円形状に変形させられた前記外歯車の長軸寄りの前記係合片は、隣り合う前記径方向リブから離間し、
前記外歯車及び前記固定部材、並びに前記内歯車は、前記波動発生器の回転に伴って相対回動させられる、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【請求項３】
回転させられる波動発生器と、この波動発生器に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車と、この楕円形状に弾性変形させられた外歯車の長軸上で前記外歯車と噛み合う内歯車と、を有する波動歯車装置において、
前記外歯車の歯幅方向に沿った一端面側には、前記外歯車に一体回動可能な状態で係合される円板状部材が配置され、
前記円板状部材は、外周面から径方向外方へ向かって突出する舌片状の係合片が前記外周面の周方向に沿って複数形成され、
前記外歯車は、前記歯幅方向に沿った一端面側に、前記係合片に係合させられる係合凹所が形成され、
前記係合片は、前記円板状部材の周方向に沿った幅寸法が径方向外方側へ向かうに従って漸減するように形成され、
楕円形状に変形させられた前記外歯車の長軸寄りの前記係合凹所は、前記外歯車の周方向に沿って対向するように位置する一対の側面が前記円板状部材の前記係合片と隙間をもって係合し、
楕円形状に変形させられた前記外歯車の短軸寄りの前記係合凹所は、前記外歯車の周方向に沿って対向するように位置する一対の側面が前記円板状部材の前記係合片に当接し、前記係合片と共に回転伝達部分を構成し、
前記外歯車及び前記円板状部材、並びに前記内歯車は、前記波動発生器の回転に伴って相対回動させられる、
ことを特徴とする波動歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転を減速するために使用される波動歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、波動歯車装置は、ヒューマノイドロボット、半導体製造装置、及び工作機械等に幅広く使用され、サーボモータ等の回転を大きく減速して伝達するようになっている。そして、この波動歯車装置は、高精度の回転伝達を実現するために回転伝達部分のバックラッシの低減化が求められている。
【０００３】
（第１従来例）
図２０及び図２１は、第１従来例に係る波動歯車装置１００を示すものである。これらの図に示す波動歯車装置１００は、楕円形状の波動発生器１０１と、この波動発生器１０１の外周面に嵌合される外歯車１０２と、この外歯車１０２と噛み合う内歯車１０３と、を有している。この波動歯車装置１００において、波動発生器１０１は、外周面が楕円形状のカム部材１０４と、このカム部材１０４の外周面に嵌合されることによってカム部材１０４の外周面に倣って楕円形状に変形するボールベアリング１０５と、を有している。また、外歯車１０２は、弾性変形可能な薄肉の円筒部材１０６の外周面に複数の歯が形成されており、波動発生器（ボールベアリング）の楕円形状の外周面に嵌合されると、波動発生器の楕円形状の外周面に倣って楕円形状に変形させられるようになっている。また、この外歯車１０２は、円板状の出力部材１０７の係合突起１０８と係合する係合凹所１１０が円筒部材１０６の一端側の周方向に沿って形成されている。内歯車１０３は、変形し難い剛構造体であり、内歯が楕円形状に変形させられた外歯車１０２の長軸上に位置する外歯と噛み合うようになっている。
【０００４】
この第１従来例に係る波動歯車装置１００は、内歯車１０３の歯数をＺｃとし、外歯車１０２の歯数をＺｆとし、内歯車１０３を固定した場合、波動発生器１０１のＮ回転に対し、外歯車１０２がＮ・（Ｚｃ−Ｚｆ）／Ｚｆ回転するようになっている。なお、第１従来例に係る波動歯車装置１００は、内歯車１０３の歯数（Ｚｃ）と外歯車１０２の歯数（Ｚｆ）との差が２になっている。
【０００５】
図２２に示すように、第１従来例に係る波動歯車装置１００は、外歯車１０２が波動発生器１０１によって円滑に楕円変形させられるようにするため、出力部材１０７の係合突起１０８が外歯車１０２の係合凹所１１０内をスライド移動できるようになっている。しかしながら、このような波動歯車装置１００は、出力部材１０７の係合突起１０８と外歯車１０２の係合凹所１１０との係合部分（回転伝達部分）に隙間が形成されると、その隙間分だけ回転伝達時に回転方向のガタツキ（バックラッシ）を生じる。
【０００６】
そこで、図２３及び図２４に示すように、第１従来例に係る波動歯車装置１００は、出力部材１０７の係合突起１０８の幅方向両側にばね作用部１１１を設け、そのばね作用部１１１を弾性変形させた状態で円筒部材１０６の係合凹所１１０の両側の壁面１１２に当接させ、回転伝達時の回転方向へのガタツキ（バックラッシ）を抑えるようになっている。
【０００７】
（第２従来例）
図２５乃至図２７は、第２従来例に係る波動歯車装置２００を示すものである。これらの図に示す第２従来例に係る波動歯車装置２００は、波動発生器２０１、外歯車２０２、内歯車２０３、及び出力部材２０４からなっている。外歯車２０２は、弾性変形可能な薄肉状の円筒部材２０５の外周面に複数の歯（外歯）が形成されており、波動発生器２０１によって楕円形状に弾性変形させられ、長軸上の２箇所で内歯車２０３と噛み合っている。
【０００８】
そして、この第２従来例に係る波動歯車装置２００の外歯車２０２は、円筒部材２０５の一側面側に棒状突起２０６を突出形成し、その棒状突起２０６の移動軌跡に沿う内面形状の係合穴２０７を出力部材２０４の円板状部２０８に形成し、棒状突起２０６とこの棒状突起２０６に係合する係合穴２０７とで回転伝達部分を構成して、外歯車２０２の楕円変形を許容しつつ、回転伝達時のバックラッシを抑え、波動発生器２０１の回転を減速して出力部材２０４の出力軸２１０から出力するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１１−１９６４２３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１６９２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、第１従来例に係る波動歯車装置１００は、外歯車１０２が波動発生器１０１によって楕円変形させられる際に、出力部材１０７の係合突起１０８のばね作用部１１１，１１１がばね作用部１１１，１１１の弾性力（ばね力）によって円筒部材１０６の係合凹所１１０の壁面１１２，１１２に押し付けられた状態で常時摺接し、係合突起１０８のばね作用部１１１，１１１と円筒部材１０６の係合凹所１１０の壁面１１２，１１２との摺接部に摩擦抵抗（外歯車１０２の楕円変形を妨げる抵抗）が生じて、動力伝達効率の低下を生じる虞がある。
【００１１】
また、第２従来例に係る波動歯車装置２００は、回転伝達時において、棒状突起２０６が係合穴２０７の内面に継続的に接触するため、棒状突起２０６と係合穴２０７の摺接部に摩擦抵抗（外歯車２０２の楕円変形を妨げる抵抗）が継続的に生じて、動力伝達効率の低下を生じる虞がある。
【００１２】
そこで、本発明は、回転伝達時の回転伝達部分のバックラッシを抑えることができると共に、動力伝達効率の低下を抑えることができる波動歯車装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
図１乃至図９に示すように、本発明は、回転させられる波動発生器２と、この波動発生器２に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車３と、この楕円形状に弾性変形させられた外歯車３の長軸上で外歯車３と噛み合う内歯車４と、を有する波動歯車装置１に関するものである。本発明において、外歯車３の歯幅方向に沿った一端面側には、固定部材５が対向するように配置されている。また、固定部材５は、外歯車３に対向する面側に、波動発生器２の回転中心２３ａに対して放射状に延びる複数の径方向リブ２６が形成されている。また、外歯車３は、歯幅方向に沿った一端面側に、固定部材５の隣り合う径方向リブ２６と径方向リブ２６との間のスペース３１に係合される係合片３０が複数形成されている。また、径方向リブ２６は、径方向外方端側がリブ幅を径方向外方へ向かうに従って漸増するように形成されて、径方向外方端側で隣り合う他の前記径方向リブ２６との間隔を漸減させている。また、楕円形状に変形させられた外歯車３の長軸寄りの係合片３０は、隣り合う径方向リブ２６，２６のリブ幅が漸増する径方向外方端側に当接し、隣り合う径方向リブ２６，２６と共に回転伝達部分を構成する。また、楕円形状に変形させられた外歯車３の短軸寄りの係合片３０は、隣り合う径方向リブ２６，２６から離間する。そして、外歯車３及び固定部材５、並びに内歯車４は、波動発生器２の回転に伴って相対回動させられるようになっている。
【００１４】
図１乃至図９、及び図１２に示すように、本発明は、回転させられる波動発生器２と、この波動発生器２に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車３と、この楕円形状に弾性変形させられた外歯車３の長軸上で外歯車３と噛み合う内歯車４と、を有する波動歯車装置１に関するものである。本発明において、外歯車３の歯幅方向に沿った一端面側には、固定部材５が対向するように配置されている。また、固定部材５は、外歯車３に対向する面側に、波動発生器２の回転中心２３ａに対して放射状に延びる複数の径方向リブ２６が形成されている。また、外歯車３は、歯幅方向に沿った一端面側に、固定部材５の隣り合う径方向リブ２６と径方向リブ２６との間のスペース３１に係合される係合片３０が複数形成されている。また、径方向リブ２６は、径方向内方端側がリブ幅を径方向内方へ向かうに従って漸増するように形成されて、径方向内方端側で隣り合う他の前記径方向リブ２６との間隔を漸減させている。また、楕円形状に変形させられた外歯車３の短軸寄りの係合片３０は、隣り合う径方向リブ２６，２６のリブ幅が漸増する径方向内方端側に当接し、隣り合う径方向リブ２６，２６と共に回転伝達部分を構成する。また、楕円形状に変形させられた外歯車３の長軸寄りの係合片３０は、隣り合う径方向リブ２６，２６から離間する。そして、外歯車３及び固定部材５、並びに内歯車４は、波動発生器２の回転に伴って相対回動させられるようになっている。
【００１５】
また、図１３乃至図１９に示すように、本発明は、回転させられる波動発生器２と、この波動発生器２に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車６１と、この楕円形状に弾性変形させられた外歯車６１の長軸上で外歯車６１と噛み合う内歯車６２と、を有する波動歯車装置１に関するものである。本発明において、外歯車６１の歯幅方向に沿った一端面側には、外歯車６１に一体回動可能な状態で係合される円板状部材６３が配置されている。また、円板状部材６３は、外周面から径方向外方へ向かって突出する舌片状の係合片８１が外周面の周方向に沿って複数形成されている。また、外歯車６１は、歯幅方向に沿った一端面側に、係合片８１に係合させられる係合凹所８２が形成されている。また、係合片８１は、円板状部材６３の周方向に沿った幅寸法が径方向外方側へ向かうに従って漸減するように形成されている。また、楕円形状に変形させられた外歯車６１の長軸寄りの係合凹所８２は、外歯車６１の周方向に沿って対向するように位置する一対の側面８５，８５が円板状部材６３の係合片８１と隙間をもって係合する。また、楕円形状に変形させられた外歯車６１の短軸寄りの係合凹所８２は、外歯車６１の周方向に沿って対向するように位置する一対の側面８５，８５が円板状部材６３の係合片８１に当接し、係合片８１と共に回転伝達部分を構成する。そして、外歯車６１及び円板状部材６３、並びに内歯車６２は、波動発生器２の回転に伴って相対回動させられるようになっている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る波動歯車装置は、回転伝達時における回転伝達部分のバックラッシを抑えることができることはもちろんのこと、回転伝達部分の摺動抵抗に起因する動力伝達効率の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置を示す図であり、図１（ａ）は波動歯車装置の外観斜視図、図１（ｂ）は波動歯車装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置を示す図であり、図２（ａ）は波動歯車装置の正面図、図２（ｂ）は波動歯車装置の側面図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す波動歯車装置１の断面図である。
【図３】図３（ａ）は図２（ｃ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す波動歯車装置の断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ１部の拡大図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ２部の拡大図である。
【図４】図４（ａ）は図２（ｃ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す波動歯車装置の断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ３部の拡大図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ４部の拡大図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置の波動発生器を示す図であり、図５（ａ）は波動発生器の正面図、図５（ｂ）は波動発生器の側面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示す波動発生器の断面図、図５（ｄ）は波動発生器の背面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置の固定部材を示す図であり、図６（ａ）は固定部材の正面図、図６（ｂ）は固定部材の側面図、図６（ｃ）は図６（ａ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示す固定部材の断面図、図６（ｄ）は図６（ａ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す固定部材の断面図、図６（ｅ）は固定部材の背面図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置の外歯車を示す図であり、図７（ａ）は外歯車の正面図、図７（ｂ）は外歯車の側面図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＡ７−Ａ７線に沿って切断して示す外歯車の断面図、図７（ｄ）は外歯車の背面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置の内歯車を示す図であり、図８（ａ）は内歯車の正面図、図８（ｂ）は内歯車の側面図、図８（ｃ）は図８（ａ）のＡ８−Ａ８線に沿って切断して示す内歯車の断面図、図８（ｄ）は内歯車の背面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置のカバーを示す図であり、図９（ａ）はカバーの正面図、図９（ｂ）はカバーの側面図、図９（ｃ）は図９（ａ）のＡ９−Ａ９線に沿って切断して示すカバーの断面図、図９（ｄ）はカバーの背面図である。
【図１０】バックラッシの比較実験に使用した比較例に係る固定部材を示す図であり、図１０（ａ）は固定部材の正面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＢ５部の拡大図である。
【図１１】本実施形態に係る波動歯車装置のバックラッシと、図１０に示した固定部材を本実施形態に係る固定部材に代えて使用した波動歯車装置のバックラッシとを対比して示す図である。
【図１２】固定部材の変形例を示す図であり、図１２（ａ）は本変形例に係る固定部材のリブと外歯車の係合片との係合状態を示す図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ６部の拡大図、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＢ７部の拡大図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置を示す図であり、図１３（ａ）は波動歯車装置の外観斜視図、図１３（ｂ）は波動歯車装置の分解斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置を示す図であり、図１４（ａ）は波動歯車装置の正面図、図１４（ｂ）は波動歯車装置の側面図、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＡ１０−Ａ１０線に沿って切断して示す波動歯車装置の断面図である。
【図１５】図１５（ａ）は図１４（ｃ）のＡ１１−Ａ１１線に沿って切断して示す波動歯車装置の断面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＢ８部の拡大図であり、図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＢ９部の拡大図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置を示す図であり、図１６（ａ）はカバーを取り外して示す波動歯車装置の正面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＢ１０部の拡大図、図１６（ｃ）は図１６（ａ）のＢ１１部の拡大図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置の内歯車を示す図であり、図１７（ａ）は内歯車の正面図、図１７（ｂ）は図１７（ａ）のＡ１２−Ａ１２線に沿って切断して示す内歯車の断面図、図１７（ｃ）は内歯車の側面図、図１７（ｄ）は内歯車の背面図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置の外歯車を示す図であり、図１８（ａ）は外歯車の正面図、図１８（ｂ）は外歯車の側面図、図１８（ｃ）は図１８（ａ）のＡ１３−Ａ１３線に沿って切断して示す外歯車の断面図、図１８（ｄ）は外歯車の背面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置の円板状部材を示す図であり、図１９（ａ）は円板状部材の正面図、図１９（ｂ）は円板状部材の側面図、図１９（ｃ）は図１９（ａ）のＡ１４−Ａ１４線に沿って切断して示す円板状部材の断面図、図１９（ｄ）は円板状部材の背面図である。
【図２０】第１従来例に係る波動歯車装置を示す正面図である。
【図２１】第１従来例に係る波動歯車装置を示す図であり、図２０（ａ）のＡ１５−Ａ１５線に沿って切断して示す波動歯車装置の断面図である。
【図２２】第１従来例に係る波動歯車装置の出力部材と外歯車との関係を示す図である。
【図２３】第１従来例に係る波動歯車装置の出力部材の変形例を示す図である。
【図２４】図２３に示した出力部材と外歯車との係合部を示す図である。
【図２５】第２従来例に係る波動歯車装置の縦断面図である。
【図２６】第２従来例に係る波動歯車装置の外歯車を示す図であり、図２６（ａ）は外歯車の縦断面図（図２６（ｂ）のＡ１６−Ａ１６線に沿って切断して示す断面図）、図２６（ｂ）は外歯車の正面図である。
【図２７】第２従来例に係る波動歯車装置における外歯車の棒状突起と出力部材の係合穴との係合状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
【００１９】
［第１実施形態］
図１乃至図４は、本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置１を示す図である。なお、図１（ａ）は波動歯車装置１の外観斜視図であり、図１（ｂ）は波動歯車装置１の分解斜視図（波動歯車装置１を各部品毎に分解して示す斜視図）である。また、図２（ａ）は波動歯車装置１の正面図であり、図２（ｂ）は波動歯車装置１の側面図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す波動歯車装置１の断面図である。また、図３（ａ）は図２（ｃ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す波動歯車装置１の断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ１部の拡大図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＢ２部の拡大図である。また、図４（ａ）は図２（ｃ）のＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す波動歯車装置１の断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＢ３部の拡大図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ４部の拡大図である。
【００２０】
（波動歯車装置の概略構成）
図１乃至図４に示すように、本実施形態に係る波動歯車装置１は、図外のサーボモータ等の駆動手段によって回転させられる波動発生器２と、この波動発生器２に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車３と、この楕円形状に変形させられた外歯車３の長軸上で外歯車３と噛み合う内歯車４と、図外のロボットアーム等の取付対象物に固定される固定部材（ハウジング）５と、固定部材５に固定されるカバー６と、を有している。そして、本実施形態に係る波動歯車装置１は、波動発生器２、外歯車３、内歯車４、固定部材５、及びカバー６がプラスチック（例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）等）で形成されている。
【００２１】
（波動発生器）
図１乃至図３、及び図５に示すように、波動発生器２は、入力軸７と、この入力軸７の先端側に一体に形成された楕円状カム８と、楕円状カム８の正面の回転中心部から突出する（入力軸７の突出方向とは逆の方向に突出する）支持軸１０と、を有している。
【００２２】
入力軸７は、固定部材５の軸穴１１で回動できるように支持され、図外の駆動手段に接続される。
【００２３】
楕円状カム８は、長軸側カム部１２と短軸側カム部１３とによって構成されており、正面側から見た形状が略十字状になっている。そして、長軸側カム部１２の外周面１４及び短軸側カム部１３の外周面１５は、外歯車３に接触する楕円状周面１６，１８と、この楕円状周面１６，１８の周方向両端側に滑らかに接続された円弧状周面１７，２０と、を有している。円弧状周面１７，２０は、曲率半径が楕円状周面１６，１８の周方向両端の曲率半径と同一になっており、楕円状周面１６，１８との接続部から周方向端部に向かうに従って、楕円状周面１６，１８に支持された外歯車３との間の隙間が楔状に漸増するように形成されている。そして、円弧状周面１７，２０は、楕円状周面１６，１８が外歯車３の内周面３ａと摺接する際に、潤滑剤を楔効果によって楕円状周面１６．１８と外歯車の内周面３ａとの間に導き入れるように機能する。また、楕円状カム８は、長軸側カム部１２と短軸側カム部１３との間が略Ｖ字形状の凹所２１になっており、長軸側カム部１２の楕円状周面１６と短軸側カム部１３の楕円状周面１８のみが外歯車３の内周面３ａに摺接するようになっているため、全周が外歯車３の内周面３ａと摺接する場合と比較して、外歯車３との摺接抵抗が小さく抑えられる。
【００２４】
支持軸１０は、内歯車４の軸受け穴２２に嵌合されている。そして、支持軸１０の回転中心２３ｃは、入力軸７（波動発生器２）の回転中心２３ａ及び軸２４の回転中心２３ｂと同軸上に位置している。
【００２５】
（固定部材）
図１、図２、図４、及び図６に示すように、固定部材（ハウジング）５は、外歯車３の一側面２５（歯幅方向に沿った一端面であって、図２（ｃ）の右側端面）に対向するように配置され、中心部に形成された軸穴１１で波動発生器２の入力軸７を回転できるように支持している。
【００２６】
また、この固定部材５は、外歯車３の一側面２５に対向する面側に、入力軸７（波動発生器２）の回転中心２３ａに対して放射状に延びる複数の径方向リブ２６が形成されている。この径方向リブ２６は、リブ幅が一定の部分（径方向内方側リブ部分２７）とリブ幅が変化する部分（径方向外方側リブ部分２８）とがある。すなわち、径方向リブ２６は、径方向内方端から径方向外方端側へ向けて一定のリブ幅で形成された径方向内方側リブ部分２７と、径方向内方側リブ部分２７の径方向外方端から径方向外方へ向かうに従ってリブ幅を漸増するように形成された径方向外方側リブ部分２８とがある。この径方向外方側リブ部分２８は、径方向外方端が円筒部５ａの内周面に接続されている。そして、隣り合う径方向リブ２６，２６間には、外歯車３の舌片状の係合片３０を係合するためのスペース３１が形成されている。この隣り合う径方向リブ２６，２６間のスペース３１は、径方向内方端がボス３２の近傍に位置し、その径方向内方端から径方向外方へ向かうに従って周方向のスペース幅が漸増し、径方向内方側リブ部分２７と径方向外方側リブ部分２８との接続部（境界部）から径方向外方へ向かうに従って周方向のスペース幅が漸減している。
【００２７】
ボス３２は、固定部材５の中央部に位置し、軸穴１１が貫通しており、先端面３３が波動発生器２の楕円状カム８の位置決め面３４に当接して、波動発生器２の回転中心２３ａに沿った方向の位置決めを行うようになっている。そして、固定部材５は、波動発生器２との接触を少なくするための環状の逃げ溝３５がボス３２の周囲に形成されている。なお、隣り合う径方向リブ２６，２６間に形成されるスペース３１の底面は、逃げ溝３５の底面よりも深い位置に形成されている。
【００２８】
また、固定部材５は、内歯車４の外周面３６に嵌合して、内歯車４（軸２４）の回転中心２３ｃが波動発生器２（入力軸７）の回転中心２３ａと同軸上に位置するように、内歯車４を径方向に位置決めする内歯車位置決め内周面３７が形成されている。また、固定部材５は、内歯車４の一端面３８に当接して、内歯車４の回転中心２３ｂに沿った方向に、内歯車４を位置決めする内歯車位置決め端面４０が形成されている。
【００２９】
また、固定部材５は、カバー６の円筒部４１の内周面４２に嵌合され、且つ、カバー６の内側面４３に突き当てられる円筒状のカバー係合突起３９が内歯車位置決め内周面３７よりも径方向外方側の位置に形成されている。なお、固定部材５とカバー６とは、ボルト等の締結手段、溶着、又はクリップ等で固定される。
【００３０】
（外歯車）
図１乃至図４、及び図７に示すように、外歯車３は、薄肉の円筒状部材４４の外周面に複数の歯（外歯）４６が形成され、内周面３ａに波動発生器２の楕円状カム８が嵌合されることにより、波動発生器２の楕円状カム８によって弾性変形させられ、楕円状カム８の楕円状周面１６，１８に倣って楕円形状に変形させられる。
【００３１】
この外歯車３は、固定部材５の径方向リブ２６に対向する側（一側面２５側）に、隣り合う径方向リブ２６，２６間のスペース３１に係合される舌片状の係合片３０が固定部材５のスペース３１と同数形成されている。この外歯車３の係合片３０は、固定部材５の径方向リブ２６を係合するための径方向リブ収容凹所４７が外歯車３の一側面２５側を切り欠くように径方向リブ２６と同数形成されることにより、隣り合う径方向リブ収容凹所４７，４７間に形成されている。そして、この外歯車３の係合片３０は、外歯車３の径方向（板厚方向）に撓み変形するものの、板厚（ｔ）に対する周方向長さ（Ｌ）が数倍大きく、周方向に対する強度が大きくて、周方向に弾性変形し難くなっているため、隣り合う径方向リブ２６，２６の側面に当接することにより、隣り合う径方向リブ２６，２６と共に回転伝達部分を構成し、外歯車３を固定部材５に対して確実に回り止めすることができる。
【００３２】
図４に詳細を示すように、外歯車３は、波動発生器２の楕円状カム８によって楕円状に弾性変形させられると、楕円の長軸（Ｙ方向）寄りの係合片３０の両側面４８，４８（円筒状部材４４の周方向に沿った両側面４８，４８）が径方向外方側リブ部分２８の側面５０に当接し、楕円の短軸（Ｘ方向）寄りの係合片３０の両側面４８，４８が径方向リブ２６，２６との間に隙間を生じるようになっている。すなわち、外歯車３は、波動発生器２の楕円状カム８が回動すると、楕円状カム８の回動位置に応じて楕円の長軸と短軸の位置が変化し、円滑に楕円状に弾性変形して、長軸寄りの係合片３０が固定部材５の隣り合う径方向リブ２６，２６に当接し、長軸寄りの係合片３０で固定部材５との相対回動を阻止することができるため、回転伝達時における回転伝達部分のバックラッシを抑えることができる。このような、外歯車３は、係合片３０が固定部材５の径方向リブ２６に常時当接するようになっておらず、波動発生器２の楕円状カム８の回動に伴って楕円形状に変形させられたとしても、係合片３０と固定部材５の径方向リブ２６との当接部に楕円形状への弾性変形を妨げる方向の摺接抵抗が生じにくい。
【００３３】
（内歯車）
図１乃至図３、及び図８に示すように、内歯車４は、歯（内歯）５１が内周面側に形成された円筒状部５２と、円筒状部５２の端部から径方向内方へ延びる円板状部５３と、円板状部５３の外側面５３ａの中心部分に一体に形成された軸２４と、を有している。また、円板状部５３の内側面５３ｂの中心部には、波動発生器２の支持軸１０を相対回動可能に収容する軸受け穴２２が形成されている。また、円板状部５３の外側面５３ａの中心部には、カバー６と当接する位置決め突起５４が形成されている。また、軸２４は、カバー６の軸穴５５に嵌合される大径軸部２４ａが円板状部５３の位置決め突起５４に隣接して形成されている。
【００３４】
また、この内歯車４は、円筒状部５２の外周側小径部５９が固定部材５の内歯車位置決め内周面３７に嵌合され、円筒状部５２の一端面３８が固定部材５の内歯車位置決め端面４０に当接させられ（カバー６の径方向内方端側で押されて内歯車位置決め端面４０に当接させられ）、固定部材５に対して相対回動できるようになっている。
【００３５】
このような内歯車４は、波動発生器２の楕円状カム８によって楕円形状に変形させられた外歯車３の長軸上の２箇所で外歯車３と噛み合い、波動発生器２の楕円状カム８によって楕円形状に変形させられた外歯車３の短軸上で外歯車３と最も大きく離間するようになっている。
【００３６】
（カバー）
図１、図２、及び図９に示すように、カバー６は、円板状部５６の径方向外方端に円筒部４１が一体に形成され、円筒部４１が固定部材５のカバー係合突起３９に嵌合され、円板状部５６の内側面４３の径方向外方端に位置する第１リング状突起５７が固定部材５のカバー係合突起３９の先端面３９ａに突き当てられ、円板状部５６の内側面４３の径方向内方端に位置する第２リング状突起５８が内歯車４の円板状部５３の位置決め突起５４に当接させられるようになっている。なお、カバー６は、円板状部５６の第１リング状突起５７と第２リング状突起５８との間の内側面が内歯車４との接触を避けるための接触回避凹所６０になっており、相対回動する内歯車４との摺接抵抗を削減するようになっている。
【００３７】
（第１実施形態に係る波動歯車装置の作動状態）
以上のように構成された本実施形態に係る波動歯車装置１は、波動発生器２が駆動手段（例えば、サーボモータ）によって回転させられると、楕円形状に弾性変形させられた外歯車３の長軸位置が波動発生器２の楕円状カム８の回動に伴って波動発生器２の回転中心２３ａの回りを移動（回動）する。そして、外歯車３と内歯車４の噛み合い位置は、外歯車３の長軸上の２箇所であるため、波動発生器２の回動位置に応じて移動する。ここで、波動歯車装置１は、外歯車３及び固定部材５が固定され、内歯車４が回転可能に構成されている場合であって、例えば、内歯車４の歯数をＺｃとし、外歯車３の歯数をＺｆ（Ｚｆ＝Ｚｃ−２）とすると（内歯車４よりも歯数を２だけ少なくすると）、波動発生器２の１回転に対し、内歯車４が波動発生器２の回転方向と同一方向に２歯分だけ回動する。すなわち、本実施形態に係る波動歯車装置１は、外歯車３及び固定部材５が固定された場合、駆動手段の回転を２／Ｚｃに減速して内歯車４の軸２４から被回転体に伝達することができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る波動歯車装置１は、内歯車４が固定され、外歯車３及び固定部材５が回転可能に構成されている場合であって、例えば、内歯車４の歯数をＺｃとし、外歯車３の歯数をＺｆ（Ｚｆ＝Ｚｃ−２）とすると（内歯車４よりも歯数を２だけ少なくすると）、波動発生器２の１回転に対し、外歯車３及び固定部材５が波動発生器２の回転方向と逆方向に２歯分だけ回動する。すなわち、本実施形態に係る波動歯車装置１は、内歯車４が固定された場合、駆動手段の回転を２／Ｚｆに減速して外歯車３及び固定部材５から被回転体に伝達することができる。
【００３９】
（バックラッシの比較実験）
図１０は、バックラッシの比較実験に使用した比較例に係る固定部材を示す図であり、図１０（ａ）が固定部材の正面図、図１０（ｂ）が図１０（ａ）のＢ５部の拡大図である。
【００４０】
図１０に示すように、比較例に係る固定部材５Ａは、径方向リブ２６の径方向外方側の形状が本実施形態に係る固定部材５と異なるものの、他の構成が本実施形態に係る固定部材５と同一（形状、寸法、寸法公差、表面粗さ等が同一）である（図６参照）。すなわち、図６に示すように、本実施形態に係る固定部材５において、径方向リブ２６は、径方向内方端から径方向外方端側へ向けて一定のリブ幅で形成された径方向内方側リブ部分２７と、径方向内方側リブ部分２７の径方向外方端から径方向外方へ向かうに従ってリブ幅を漸増するように形成された径方向外方側リブ部分２８とがある。これに対し、図１０に示す比較例に係る固定部材５Ａの径方向リブ２６は、径方向内方端から径方向外方端へ向けて一定のリブ幅で形成され、径方向外方端と固定部材５Ａの円筒部５ａの内周面とが曲面状隅肉部分５ｂによって滑らかに接続され、径方向外方端と円筒部５ａとの接続部分に応力が集中しないように形作られているが、本実施形態に係る固定部材５の径方向外方側リブ部分２８に対応するものがない。なお、比較例に係る固定部材５Ａは、径方向リブ２６の曲面状隅肉部分５ｂが外歯車３の係合片３０に接触しない位置に形成されている。
【００４１】
図１１は、本実施形態に係る波動歯車装置１（本発明品と略称する）のバックラッシと、図１０に示した固定部材５Ａを本実施形態に係る固定部材５に代えて使用した波動歯車装置（比較例品と略称する）のバックラッシとを対比して示す図である。なお、図１１において、縦軸はバックラッシを回転角度（°）で示している。
【００４２】
この図１１に示すように、本発明品は、バックラッシが比較例品の約１／３に低減し、高精度の動力伝達が可能になる。
【００４３】
（第１実施形態に係る波動歯車装置の効果）
本実施形態に係る波動歯車装置１は、回転伝達時における回転伝達部分（係合片３０と一対の径方向リブ２６，２６の当接部分）のバックラッシを抑えることができることはもちろんのこと、回転伝達部分の摺動抵抗に起因する動力伝達効率の低下を抑えることができる。
【００４４】
本実施形態に係る波動歯車装置１は、外歯車３の係合片３０が固定部材５の径方向リブ２６に常時当接するようになっておらず、外歯車３が波動発生器２の回動に伴って楕円形状に変形させられたとしても、係合片３０と固定部材５の径方向リブ２６との当接部分（回転伝達部分）に楕円形状への弾性変形を妨げる方向の摺接抵抗が生じにくいため、回転伝達部分の摩耗を低減できる。
【００４５】
本実施形態に係る波動歯車装置１は、全体をプラスチックで形成するようになっているため、全体を金属で形成する場合と比較し、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００４６】
なお、本実施形態に係る波動歯車装置１は、全体をプラスチックで形成する場合を例示したが、これに限定されず、一部又は全体を金属で形成してもよい。また、本実施形態に係る波動歯車装置１は、固定部材５の径方向外方側リブ部分２８の両側面５０，５０が直線状の傾斜面になっているが（図４参照）、これに限られず、径方向外方側リブ部分２８が径方向外方側へ向かうにしたがってリブ幅を漸増させるものであればよく、例えば、径方向外方側リブ部分２８の両側面５０，５０を外側（隣り合う他の径方向リブ２６側）へ向かって凸の曲面に形成するか、又は、径方向外方側リブ部分２８の両側面５０，５０を外側（隣り合う他の径方向リブ２６側）へ向かって凹の曲面に形成してもよい。
【００４７】
（固定部材の変形例）
図１２は、固定部材５の変形例を示す図であり、図４に対応する図である。なお、図１２（ａ）は本変形例に係る固定部材５の径方向リブ２６と外歯車３の係合片３０との係合状態を示す図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＢ６部の拡大図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）のＢ７部の拡大図である。
【００４８】
図１２に示すように、本変形例に係る固定部材５は、径方向リブ２６の形状及びスペース３１の形状が図４に示した固定部材５の径方向リブ２６の形状及びスペース３１の形状と異なるものの、他の構成が図４に示した固定部材５と同様である。すなわち、本変形例に係る固定部材５の径方向リブ２６は、リブ幅が一定の部分（径方向リブ２６の径方向外方端側に位置する径方向外方側リブ部分２８）とリブ幅が変化する部分（径方向リブ２６の径方向内方端側に位置する径方向内方側リブ部分２７）とがある。径方向外方側リブ部分２８は、径方向外方端（円筒部５ａの内周面との接続部分）から径方向内方へ向かって一定のリブ幅で形成されている。また、径方向内方側リブ部分２７は、その径方向外方端（径方向外方側リブ部分２８との接続部）から径方向内方へ向かうに従ってリブ幅が漸増する部分であり、径方向内方端が隣り合う他の径方向内方側リブ部分２７の径方向内方端に接続されている。そして、隣り合う径方向リブ２６，２６間には、外歯車３の舌片状の係合片３０を係合するためのスペース３１が形成されている。この隣り合う径方向リブ２６，２６間に形成されたスペース３１は、径方向外方側リブ部分２８の径方向外方端から径方向内方へ向かうに従って周方向のスペース幅が漸減し、径方向内方側リブ部分２７の径方向外方端（径方向外方側リブ部分２８との接続部）から径方向内方へ向かうに従って周方向のスペース幅がＶ字状に急激に減少し、径方向内方側リブ部分２７の径方向内方端で閉じている（周方向のスペース幅がゼロになっている）。なお、スペース３１の径方向内方端（Ｖ字状の谷底部分）は、径方向内方側へ向かって凸の曲面で形成してもよい。
【００４９】
このような本変形例に係る固定部材５は、外歯車３が波動発生器２の楕円状カム８によって楕円状に弾性変形させられると、楕円の長軸（Ｙ方向）寄りの係合片３０が径方向内方側リブ部分２７，２７の両側面５０ａ，５０ａから離れ、楕円の長軸寄りの係合片３０と径方向リブ２６，２６との間に隙間が生じる一方（図１２（ｂ）参照）、楕円の短軸（Ｘ方向）寄りの係合片３０が径方向内方側リブ部分２７，２７の両側面５０ａ，５０ａに当接し（図１２（ｃ）参照）、外歯車３との相対回動を阻止することができるため、回転伝達時における回転伝達部分のバックラッシを抑えることができる。なお、本変形例に係る固定部材５は、楕円状に弾性変形させられた外歯車３の短軸寄りの係合片３０が外歯車３の縮径方向への弾性力によって内方側リブ部分２７，２７の両側面５０ａ，５０ａに当接する。
【００５０】
また、このような本変形例に係る固定部材５は、外歯車３の係合片３０が径方向リブ２６に常時当接するようになっておらず、外歯車３が波動発生器２の楕円状カム８の回動に伴って楕円形状に変形させられたとしても、外歯車３の係合片３０と固定部材５の径方向リブ２６との当接部に楕円形状への弾性変形を妨げる方向の摺接抵抗が生じにくい。
【００５１】
［第２実施形態］
図１３乃至図１６は、本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置１を示す図である。なお、図１３（ａ）は波動歯車装置１の外観斜視図であり、図１３（ｂ）は波動歯車装置１の分解斜視図（波動歯車装置１を各部品毎に分解して示す斜視図）である。また、図１４（ａ）は波動歯車装置１の正面図であり、図１４（ｂ）は波動歯車装置１の側面図であり、図１４（ｃ）は図１４（ａ）のＡ１０−Ａ１０線に沿って切断して示す波動歯車装置１の断面図である。また、図１５（ａ）は図１４（ｃ）のＡ１１−Ａ１１線に沿って切断して示す波動歯車装置１の断面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＢ８部の拡大図であり、図１５（ｃ）は図１５（ａ）のＢ９部の拡大図である。また、図１６（ａ）はカバー６を取り外して示す波動歯車装置１の正面図であり、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のＢ１０部の拡大図であり、図１６（ｃ）は図１６（ａ）のＢ１１部の拡大図である。
【００５２】
（波動歯車装置の概略構成）
図１３乃至図１６に示すように、本実施形態に係る波動歯車装置１は、図外のサーボモータ等の駆動手段によって回転させられる波動発生器２と、この波動発生器２に嵌合されることによって楕円形状に弾性変形させられる円筒状の外歯車６１と、この楕円形状に変形させられた外歯車６１の長軸上で外歯車６１と噛み合う内歯車６２と、外歯車６１と一体回動できるように係合される円板状部材６３と、内歯車６２に固定されるカバー６と、を有している。そして、本実施形態に係る波動歯車装置１は、波動発生器２、外歯車６１、内歯車６２、円板状部材６３、及びカバー６がプラスチック（例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）等）で形成されている。なお、本実施形態に係る波動歯車装置１は、波動発生器２及びカバー６が第１実施形態に係る波動歯車装置１の波動発生器２及びカバー６と共通であるため、波動発生器２及びカバー６の説明を適宜省略する。
【００５３】
（内歯車）
図１３乃至図１７に示すように、内歯車６２は、図外のロボットアーム等の取付対象物に固定されるようになっており、円筒状部６４と円板状部６５とでカップ状に形成されている。そして、内歯車６２の円板状部６５の中心部には、波動発生器２の入力軸７を回転できるように支持する軸穴６６が形成されている。また、内歯車６２の円板状部６５の軸穴６６の周囲には、波動発生器２の楕円状カム８の位置決め突起９を収容する凹所６７が形成されている。そして、この凹所６７の底面６８は、楕円状カム８の位置決め突起９の位置決め面（端面）３４に当接し、波動発生器２の回転中心２３ａに沿った方向の位置決めを行うようになっている。また、内歯車６２の円板状部６５は、凹所６７の径方向外方側の内側面７０が楕円状カム８に嵌合された外歯車６１の一端面に当接し、外歯車６１の回転中心２３ａに沿った方向の位置決めを行うようになっている。
【００５４】
また、内歯車６２の円筒状部６４の内周面側には、歯（内歯）７１が周方向に沿って複数形成されている。そして、内歯車６２の歯７１は、波動発生器２の楕円状カム８によって楕円形状に弾性変形させられた外歯車６１の長軸上の２箇所の歯（外歯）７２と噛み合うようになっている。そして、円筒状部６４の径方向内方の空間７３には、波動発生器２の楕円状カム８及び楕円状カム８に嵌合された外歯車６１が収容されている。
【００５５】
また、内歯車６２は、カバー６の円筒部４１の内周面４２に嵌合され、且つ、カバー６の内側面側に形成された第１リング状突起５７に突き当てられる円筒状のカバー係合突起３９が歯（内歯）７１よりも径方向外方側の位置に形成されている。この内歯車６２のカバー係合突起３９は、カバー６を径方向に位置決めすると共に、カバー６を回転中心２３ａに沿った方向に位置決めする。そして、この内歯車６２は、円板状部材６３の円板部７４をカバー係合突起３９の径方向内方の空間に十分な隙間をもって収容するようになっている。なお、内歯車６２材とカバー６とは、ボルト等の締結手段、溶着、又はクリップ等で固定される。
【００５６】
（外歯車）
図１３乃至図１６、及び図１８に示すように、外歯車６１は、薄肉の円筒状部材７５の外周面７６に複数の歯（外歯）７２が形成され、内周面７８に波動発生器２の楕円状カム８が嵌合されることにより、波動発生器２の楕円状カム８によって弾性変形させられ、楕円状カム８の楕円状周面１６，１８に倣って楕円形状に変形させられる。
【００５７】
この外歯車６１は、円板状部材６３の円板部７４に対向する側（歯幅方向に沿った一端側であって、図１８（ｂ），（ｃ）の左側）に、円板状部材６３の係合片８１と係合する係合凹所８２が係合片８１と同数形成されている。そして、この外歯車６１は、隣り合う係合凹所８２，８２間に、円板状部材６３の隣り合う係合片８１，８１間のスペース８３に係合される回り止め片８４が形成されている。この外歯車６１の回り止め片８４は、板厚（ｔ）に対する周方向長さ（Ｌ）が数倍大きく、周方向に対する強度が大きく、周方向に弾性変形し難くなっているため、円板状部材６３の係合片８１に当接することにより、外歯車６１と円板状部材６３とを一体回動させることができる。
【００５８】
図１６に示すように、外歯車６１の係合凹所８２の両側面８５，８５（隣り合う一対の回り止め片８４，８４の側面８５，８５）は、楕円形状の長軸寄りの位置で円板状部材６３の係合片８１と隙間をもって係合し、楕円形状の短軸寄りの位置で円板状部材６３の係合片８１に当接し、外歯車６１と円板状部材６３との相対回動を阻止することができる。すなわち、外歯車６１は、波動発生器２の楕円状カム８が回動すると、楕円状カム８の回動位置に応じて楕円の長軸と短軸の位置が変化し、円滑に楕円状に弾性変形して、短軸寄りの回り止め片８４で円板状部材６３との相対回動を阻止することができるため、回転伝達時における回転伝達部分のバックラッシを抑えることができる。このような外歯車６１は、回り止め片８４（係合凹所８２の両側面８５，８５）が円板状部材６３の係合片８１の傾斜面８１ａ，８１ａに常時当接するようになっておらず、波動発生器２の楕円状カム８の回動に伴って楕円形状に変形させられたとしても、回り止め片８４と円板状部材６３の係合片８１との当接部に楕円形状への弾性変形を妨げる方向の摩擦抵抗が生じにくい。
【００５９】
（円板状部材）
図１３、図１４、図１６、及び図１９に示すように、円板状部材６３は、波動発生器２の回転中心２３ａに直交するように配置される円板部７４と、この円板部７４の中心部に一体に形成された軸８６と、を有している。軸８６は、回転中心８６ａが波動発生器２の入力軸７の回転中心２３ａと同心になるように、カバー６の軸穴５５に回動可能に嵌合される。円板部７４の中心部には、波動発生器２の支持軸１０を相対回動可能に収容する軸受け穴８７が形成されている。円板部７４の外周面８８には、先細の等脚台形状の係合片８１が周方向に沿って等間隔に複数（外歯車６１の係合凹所８２と同数）形成されている。この円板部７４の係合片８１は、等脚台形形状の傾斜面８１ａ，８１ａが楕円形状の外歯車６１の短軸上の位置で外歯車６１の係合凹所８２の両側面８５，８５（隣り合う一対の回り止め片８４，８４の側面８５，８５）に当接し、楕円形状の外歯車６１の短軸上以外の部分で外歯車６１の係合凹所８２の両側面８５，８５（隣り合う一対の回り止め片８４，８４の側面８５，８５）に隙間をもって係合するようになっている。このような円板状部材６３の係合片８１は、外歯車６１の係合凹所８２と共に回転伝達部分を構成している。
【００６０】
（第２実施形態に係る波動歯車装置の作動状態）
以上のような構成の本実施形態に係る波動歯車装置１は、波動発生器２が駆動手段（例えば、サーボモータ）によって回転させられると、楕円形状に弾性変形させられた外歯車６１の長軸位置が波動発生器２の楕円状カム８の回動に伴って波動発生器２の回転中心２３ａの回りを移動（回動）する。外歯車６１と内歯車６２の噛み合い位置は、外歯車６１の長軸上の２箇所であるため、波動発生器２の回動位置に応じて移動する。ここで、波動歯車装置１は、内歯車６２を固定した場合であって、例えば、内歯車６２の歯数をＺｃとし、外歯車６１の歯数をＺｆ（Ｚｆ＝Ｚｃ−２）とすると（内歯車６２よりも歯数を２だけ少なくすると）、波動発生器２の１回転に対し、外歯車６１が波動発生器２の回転方向と逆方向に２歯分だけ円板状部材６３と共に回動する。すなわち、本実施形態に係る波動歯車装置１は、内歯車６２を固定した場合、駆動手段の回転を２／Ｚｆに減速して円板状部材６３の軸８６から被回転体に伝達することができる。
【００６１】
また、本実施形態に係る波動歯車装置１は、円板状部材６３及び外歯車６１を固定した場合であって、例えば、内歯車６２の歯数をＺｃとし、外歯車６１の歯数をＺｆ（Ｚｆ＝Ｚｃ−２）とすると（内歯車６２よりも歯数を２だけ少なくすると）、波動発生器２の１回転に対し、内歯車６２が波動発生器２の回転方向と同一方向に２歯分だけ回動する。すなわち、本実施形態に係る波動歯車装置１は、円板状部材６３及び外歯車６１を固定した場合、駆動手段の回転を２／Ｚｃに減速して内歯車６２から被回転体に伝達することができる。
【００６２】
（第２実施形態に係る波動歯車装置の効果）
本実施形態に係る波動歯車装置１は、回転伝達時における回転伝達部分（円板状部材６３の係合片８１と外歯車６１の係合凹所８２の両側面８５，８５との当接部分）のバックラッシを抑えることができることはもちろんのこと、回転伝達部分の摺動抵抗に起因する動力伝達効率の低下を抑えることができる。
【００６３】
本実施形態に係る波動歯車装置１は、円板状部材６３の係合片８１が外歯車６１の係合凹所８２の両側面８５，８５に常時当接するようになっておらず、外歯車６１が波動発生器２の回動に伴って楕円形状に変形させられたとしても、円板状部材６３の係合片８１と外歯車６１の係合凹所８２の両側面８５，８５との当接部分（回転伝達部分）に楕円形状への弾性変形を妨げる方向の摺接抵抗が生じにくいため、回転伝達部分の摩耗を低減できる。
【００６４】
本実施形態に係る波動歯車装置１は、全体をプラスチックで形成するようになっているため、全体を金属で形成する場合と比較し、軽量化、低コスト化を図ることができる。
【００６５】
なお、本実施形態に係る波動歯車装置１は、全体をプラスチックで形成する場合を例示したが、これに限定されず、一部又は全体を金属で形成してもよい。
【００６６】
また、本実施形態に係る波動歯車装置１において、円板状部材６３の係合片８１は、等脚台形形状に形成する場合に限定されず、半楕円形状、円弧形状、又は三角形状に形成してもよい。
【００６７】
［その他の変形例］
本発明の第１実施形態に係る波動歯車装置１の波動発生器２は、外歯車３の内周面３ａに当接する部分にベアリング又はローラを配置してもよい。また、本発明の第２実施形態に係る波動歯車装置１の波動発生器２は、外歯車６１の内周面７８に当接する部分にベアリング又はローラを配置してもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１……波動歯車装置、２……波動発生器、３，６１……外歯車、４，６２……内歯車、５……固定部材、２３ａ……回転中心、２６……径方向リブ、３０……係合片、３１……スペース、８１……係合片、８２……係合凹所、８５……側面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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