(57)【要約】【課題】外歯車の歯と内歯車の歯の同時噛み合い歯数を多くし、伝達可能なトルク値を大きくすることが可能な波動歯車装置を提供する。【解決手段】波動歯車装置１は、波動発生器２で楕円形状に弾性変形させられる外歯車３と、外歯車３の長軸寄りの位置で外歯車３と噛み合う内歯車４と、を有している。外歯車３の歯末側歯面形状は、歯形基本曲線と歯先側円弧で構成されている。外歯車３の歯元側歯面形状は、歯形基本曲線と基準ピッチ円との交点における歯形基本曲線の接線と、歯底側円弧と、で構成されている。内歯車４の歯面形状は、歯形基本曲線、歯先側円弧、及び歯底側円弧で構成されている。歯形基本曲線は、外歯車と内歯車との噛み合い時における外歯車の相対移動軌跡によって描かれる相対移動軌跡曲線を法線方向に縮小した形状である。【選択図】図１
2019116920.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寄りの位置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、
前記外歯車の歯の歯面形状と前記内歯車の歯の歯面形状は、前記外歯車の最大変位位置における基準ピッチ円と前記内歯車の基準ピッチ円とが一致する無偏位設定で決定されており、
前記外歯車の歯の歯末側歯面形状は、外歯車と内歯車との噛み合い時における前記外歯車の相対移動軌跡によって描かれる相対移動軌跡曲線を法線方向に縮小した形状の歯形基本曲線と、この歯形基本曲線と前記外歯車の歯先円とに接する歯先側円弧と、からなり、
前記外歯車の歯の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線と前記外歯車の前記基準ピッチ円との交点における前記歯形基本曲線の接線と、隣り合う歯の対向する歯面の歯面形状を形作る一対の前記接線に接し、且つ、前記外歯車の歯底円に接する歯底側円弧と、からなり、
前記内歯車の歯の歯末側歯面形状は、前記歯形基本曲線と、前記歯形基本曲線と前記内歯車の歯先円とに接する歯先側円弧と、からなり、
前記内歯車の歯の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線と、隣り合う歯の対向する歯面の歯面形状を形作る一対の前記歯形基本曲線の先端距離を直径とする歯底側円弧と、からなる、
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寄りの位置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、
前記外歯車の歯の歯面形状と前記内歯車の歯の歯面形状は、前記外歯車の最大変位位置における基準ピッチ円と前記内歯車の基準ピッチ円とが一致する無偏位設定で決定されており、
前記外歯車の歯の歯末側歯面形状は、外歯車と内歯車との噛み合い時における前記外歯車の相対移動軌跡によって描かれる相対移動軌跡曲線を法線方向に縮小した形状の歯形基本曲線と、この歯形基本曲線と前記外歯車の歯先円とに接する歯先側円弧と、からなり、
前記外歯車の歯の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線と前記外歯車の前記基準ピッチ円との交点における前記歯形基本曲線の接線と、前記接線と前記外歯車の歯底円とに接する歯底側円弧と、からなり、
前記内歯車の歯の歯末側歯面形状は、前記歯形基本曲線と、前記歯形基本曲線と前記内歯車の歯先円とに接する歯先側円弧と、からなり、
前記内歯車の歯の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線と、隣り合う歯の対向する歯面の歯面形状を形作る一対の前記歯形基本曲線の先端距離を直径とする歯底側円弧と、からなる、
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し、特に、波動歯車装置を構成する外歯車及び内歯車の歯の形状に特徴を有するものである。
【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。このような波動歯車装置は、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外歯車と噛み合う内歯車と、を有している。そして、従来の一般的な波動歯車装置の外歯車と内歯車は、同一モジュール、同一基準圧力角のインボリュート歯形の歯同士が噛み合うようになっていたが、正しい噛み合いが行われていなかった。
【０００３】
このような従来の波動歯車装置の不具合を解消するため、外歯車の歯と内歯車の歯をモジュールと基準圧力角が異なるインボリュート歯形にした波動歯車装置が案出された（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−２４３５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外歯車の歯と内歯車の歯をモジュールと基準圧力角が異なるインボリュート歯形にした波動歯車装置は、外歯車の歯と内歯車の歯とが理論的に正しい噛み合いを行うことができるものの、同時噛み合い歯数が少なく、伝達可能なトルク値が小さく抑えられるという問題を有していた。
【０００６】
そこで、本発明は、外歯車の歯と内歯車の歯の同時噛み合い歯数を多くし、伝達可能なトルク値を大きくすることが可能な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】
【０００７】
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の長軸寄りの位置で前記外歯車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、前記外歯車３の歯５５の歯面形状と前記内歯車４の歯５７の歯面形状は、前記外歯車３の最大変位位置における基準ピッチ円７１と前記内歯車４の基準ピッチ円８２とが一致する無偏位設定で決定されている。そして、前記外歯車３の歯５５の歯末側歯面形状は、外歯車７６と内歯車７８との噛み合い時における前記外歯車７６の相対移動軌跡８１によって描かれる相対移動軌跡曲線８５を法線方向に縮小した形状の歯形基本曲線６７と、この歯形基本曲線６７と前記外歯車３の歯先円６８とに接する歯先側円弧７０と、からなっている。また、前記外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線６７と前記外歯車３の前記基準ピッチ円７１との交点７２における前記歯形基本曲線６７の接線７３と、隣り合う歯５５，５５の対向する歯面の歯面形状を形作る一対の前記接線７３，７３に接し、且つ、前記外歯車３の歯底円７４に接する歯底側円弧７５と、からなっている。また、前記内歯車４の歯５７の歯末側歯面形状は、前記歯形基本曲線６７と、前記歯形基本曲線６７と前記内歯車４の歯先円９０とに接する歯先側円弧９１と、からなっている。また、前記内歯車４の歯５７の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線６７と、隣り合う歯５７，５７の対向する歯面の歯面形状を形作る一対の前記歯形基本曲線６７の先端距離を直径とする歯底側円弧９２と、からなっている。
【０００８】
また、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の長軸寄りの位置で前記外歯車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、前記外歯車３の歯５５の歯面形状と前記内歯車４の歯５７の歯面形状は、前記外歯車３の最大変位位置における基準ピッチ円７１と前記内歯車４の基準ピッチ円８２とが一致する無偏位設定で決定されている。そして、前記外歯車３の歯５５の歯末側歯面形状は、外歯車７６と内歯車７８との噛み合い時における前記外歯車７６の相対移動軌跡８１によって描かれる相対移動軌跡曲線８５を法線方向に縮小した形状の歯形基本曲線６７と、この歯形基本曲線６７と前記外歯車３の歯先円６８とに接する歯先側円弧７０と、からなっている。また、前記外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線６７と前記外歯車３の前記基準ピッチ円７１との交点７２における前記歯形基本曲線６７の接線７３と、前記接線７３と前記外歯車３の歯底円７４とに接する歯底側円弧７５と、からなっている。また、前記内歯車４の歯５７の歯末側歯面形状は、前記歯形基本曲線６７と、前記歯形基本曲線６７と前記内歯車４の歯先円９０とに接する歯先側円弧９１と、からなっている。また、前記内歯車４の歯５７の歯元側歯面形状は、前記歯形基本曲線６７と、隣り合う歯５７，５７の対向する歯面の歯面形状を形作る一対の前記歯形基本曲線６７，６７の先端距離を直径とする歯底側円弧９２と、からなっている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る波動歯車装置は、外歯車の歯と内歯車の歯の同時噛み合い歯数を多くし、伝達可能なトルク値を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る波動歯車装置を示す図であり、図１（ａ）は波動歯車装置の正面図、図１（ｂ）は波動歯車装置の側面図、図１（ｃ）は図１（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２】図２（ａ）は図１（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、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ１部の拡大図、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ２部の拡大図である。
【図３】図３（ａ）は図１（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３（ｂ）は第１係合片と一対の係合片収容凹所との関係を示す第１状態の図、図３（ｃ）は第１係合片と一対の係合片収容凹所との関係を示す第２状態の図、図３（ｄ）は第１係合片と一対の係合片収容凹所との関係を示す第３状態の図、図３（ｅ）は第１係合片と一対の係合片収容凹所との関係を示す第４状態の図である。
【図４】本発明の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４（ａ）は波動発生器の正面図、図４（ｂ）は波動発生器の側面図、図４（ｃ）は図４（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４（ｄ）は波動発生器の背面図である。
【図５】本発明の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５（ａ）は固定部材の正面図、図５（ｂ）は固定部材の側面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示す固定部材の断面図、図５（ｄ）は図５（ａ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す固定部材の断面図、図５（ｅ）は固定部材の背面図である。
【図６】図６（ａ）は固定部材の係合片収容凹所を部分的に拡大して示す図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示した係合片収容凹所の変形例を示す図である。
【図７】本発明の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、図７（ｅ）は図７（ｄ）に示した外歯車の係合片を拡大して示す図である。
【図８】本発明の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】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯形形状を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第１ステップを示す図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第２ステップを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第３ステップを示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第４ステップを示す図である。
【図１５】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第５ステップを示す図である。
【図１６】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第６ステップを示す図である。
【図１７】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の歯末側歯面形状を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第７ステップを示す図である。
【図１９】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の外歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第８ステップを示す図である。
【図２０】本発明の実施形態に係る内歯車の歯の歯形形状を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の内歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第１０ステップを示す図である。
【図２２】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の内歯車の歯の歯元側歯面形状を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の内歯車の歯の設計方法を説明する図であり、設計の第１１ステップを示す図である。
【図２４】本発明の実施形態に係る波動歯車装置の内歯車の歯の歯末側歯面形状を示す図である。
【図２５】本発明の実施形態に係る波動歯車装置を構成する外歯車の歯の変形例を示す図であり、図２５（ａ）は本変形例に係る外歯車の歯の歯元側歯面形状の設計ステップを示す図、図２５（ｂ）は本変形例に係る外歯車の歯の歯元側歯面形状を示す図である。
【図２６】固定部材の変形例１を示す図であり、図２６（ａ）は外歯車の係合片と径方向リブとの係合状態を示す固定部材の断面図、図２６（ｂ）は図２６（ａ）のＢ３部を拡大して示す固定部材の一部拡大断面図、図２６（ｃ）は図２６（ａ）のＢ４部を拡大して示す固定部材の一部拡大断面図である。
【図２７】固定部材の変形例２を示す図であり、図２７（ａ）は外歯車の係合片と径方向リブとの係合状態を示す固定部材の断面図、図２７（ｂ）は図２７（ａ）のＢ５部を拡大して示す固定部材の一部拡大断面図、図２７（ｃ）は図２７（ａ）のＢ６部を拡大して示す固定部材の一部拡大断面図である。
【図２８】固定部材の変形例３を示す図であり、固定部材の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
【００１２】
図１及び図２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の正面図であり、図１（ｂ）は波動歯車装置１の側面図であり、図１（ｃ）は図１（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２（ａ）は図１（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２（ｂ）は図２（ａ）のＢ１部の拡大図であり、図２（ｃ）は図２（ａ）のＢ２部の拡大図である。
【００１３】
（波動歯車装置の概略構成）
図１及び図２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。
【００１４】
（波動発生器）
図１、図２、及び図４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。
【００１５】
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。
【００１６】
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１６，１８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。
【００１７】
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。
【００１８】
（固定部材）
図１乃至図３、及び図５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１（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。
【００１９】
また、図５に示すように、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。そして、径方向リブ２６には、外歯車３の舌片状の係合片３０を係合するための係合片収容凹所３１，３１が一対形成されている（図３参照）。この一対の係合片収容凹所３１，３１は、同一円周上に位置し、且つ、径方向リブ２６の幅方向の中心線３２（固定部材５の中心Ｃ１を通り、径方向へ延びる直線）に対して線対称の形状になっている。係合片収容凹所３１は、外歯車３の舌片状の係合片３０を固定部材５の正面側から係合させることができるように、径方向リブ２６の外歯車３に対向する面側に形成されており、正面側に向けて開口する周方向溝（固定部材５の周方向に沿った溝）である（図６（ａ）参照）。また、この係合片収容凹所３１は、一端側が隣り合う径方向リブ２６，２６間に形成される径方向溝３３に開口し、他端側が係合片３０の周方向端部３４と接触する係合片当接壁３５によって閉じられている（図６（ａ）参照）。係合片当接壁３５は、係合片３０の円弧形状に形成された周方向端部の移動軌跡に沿うような曲面になっている（図３（ｂ）〜（ｅ）、図６（ａ）、及び図７（ｅ）参照）。また、固定部材５の係合片収容凹所３１の溝幅ｗは、楕円状に変形させられる外歯車３の係合片３０の動きを許容する寸法になっている（図３（ｂ）〜（ｅ）参照）。
【００２０】
図３は、外歯車３の係合片３０と固定部材５の係合片収容凹所３１との関係を示す図である。なお、図３（ａ）は、図１（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、Ｘ軸とＹ軸の交点が固定部材５の中心Ｃ１と一致し、波動発生器２の長軸の一端３６ａが＋Ｙ軸上に位置し、係合片３０の一つ（説明の便宜上、第１係合片３０と称する）が波動発生器２の長軸の一端３６ａ上に位置している状態を示す図である。そして、図３（ｂ）は、第１係合片３０が波動発生器２の長軸の一端３６ａ上にある場合の第１係合片３０と一対の係合片収容凹所３１，３１との関係を示す第１状態の図である。また、図３（ｃ）は、波動発生器２の長軸の一端３６ａが第１状態の位置から時計回り方向（矢印Ｒで示す方向）に４５°回動した場合の第１係合片３０と一対の係合片収容凹所３１，３１との関係を示す第２状態の図である。また、図３（ｄ）は、波動発生器２の長軸の一端３６ａが第１状態の位置から時計回り方向に９０°回動し、第１係合片３０が波動発生器２の短軸の一端３７ａ上に位置する場合の第１係合片３０と一対の係合片収容凹所３１，３１との関係を示す第３状態の図である。また、図３（ｅ）は、波動発生器２の長軸の一端３６ａが第１状態の位置から時計回り方向（矢印Ｒで示す方向）に１３５°回動した場合の第１係合片３０と一対の係合片収容凹所３１，３１との関係を示す第４状態の図である。また、波動発生器２の長軸の一端３６ａが第１状態の位置から時計回り方向（矢印Ｒで示す方向）に１８０°回動すると、第１係合片３０が波動発生器２の長軸の他端３６ｂ上に位置することになり、図３（ｂ）で示す第１状態に戻る。このように、第１係合片３０と一対の係合片収容凹所３１，３１との関係は、波動発生器２が半回転すると、第１〜第４状態を経て第１状態に戻るようになっている。したがって、第１係合片３０と一対の係合片収容凹所３１，３１との関係は、波動発生器が１回転すると、第１〜第４状態を経て第１状態に戻るサイクルが２回繰り返されることになる。
【００２１】
図３（ｂ）及び図３（ｄ）に示すように、第１係合片３０は、波動発生器２の長軸（一端３６ａ、他端３６ｂ）上及び短軸（一端３７ａ、他端３７ｂ上に位置する場合、両周方向端部３４，３４が一対の係合片収容凹所３１，３１の係合片当接壁３５，３５に接触する。これにより、外歯車３は、固定部材５に対して回り止めされる。
【００２２】
また、第１係合片３０は、波動発生器２の長軸の一端３６ａが第１状態から第１象限を時計回り方向に回動すると、一対の周方向端部３４，３４のうちの一方（図中右側）の周方向端部３４が一対の係合片収容凹所３１，３１のうちの一方（図中右側）の係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に当接する。また、第１係合片３０は、波動発生器２の長軸の一端３６ａが第３状態から第４象限を時計回り方向に回動すると、他方（図中左側）の周方向端部３４が他方（図中左側）の係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に当接する。
【００２３】
すなわち、外歯車３は、波動発生器２の長軸がＹ軸上に位置し、波動発生器２の短軸がＸ軸上に位置すると仮定すると、第１象限の係合片３０の一対の周方向端部３４，３４の一方（波動発生器２の回動方向側の周方向端部３４）が波動発生器２の回動方向（Ｒ方向）側の係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に摺接し、第４象限の係合片３０の一対の周方向端部３４，３４の他方（波動発生器２の回動方向と逆側の周方向端部３４）が波動発生器２の回動方向（Ｒ方向）と逆側の係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に摺接する結果、固定部材５に対する相対回動が阻止される。
【００２４】
また、外歯車３は、波動発生器２の長軸がＹ軸上に位置し、波動発生器２の短軸がＸ軸上に位置すると仮定すると、第３象限の係合片３０の一対の周方向端部３４，３４の一方（波動発生器２の回動方向側の周方向端部３４）が波動発生器２の回動方向（Ｒ方向）側の係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に摺接し、第２象限の係合片３０の一対の周方向端部３４，３４の他方（波動発生器２の回動方向と逆側の周方向端部３４）が波動発生器２の回動方向（Ｒ方向）と逆側の係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に摺接する結果、固定部材５に対する相対回動が阻止される。
【００２５】
このように、第１係合片３０は、波動発生器２が１回転し、第１乃至第４状態を経て第１状態に戻るサイクルが２回行われる間に、係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に常時摺接（滑り接触）することになる。その結果、外歯車３と固定部材５は、外歯車３に回動トルクが作用しても、外歯車３が固定部材５に対してガタツキ（回動方向のずれ動き）を生じることがない。
【００２６】
図１及び図５に示すように、固定部材５のボス３８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４０が波動発生器２の楕円状カム８の位置決め面４１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４２がボス３８の周囲に形成されている。
【００２７】
また、図１及び図５に示すように、固定部材５は、内歯車４の外周面４３に嵌合して、内歯車４（軸２４）の回転中心２３ｂ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４４が形成されている。また、固定部材５は、内歯車４の一端面４５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４６が形成されている。
【００２８】
また、図１及び図５に示すように、固定部材５は、カバー６の円筒部４７の内周面４８に嵌合され、且つ、カバー６の内側面５０に突き当てられる円筒状のカバー係合突起５１が内歯車位置決め内周面４４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。
【００２９】
なお、図６（ｂ）は、固定部材５の係合片収容凹所３１の変形例を示す図であり、図６（ａ）に対応する図である。この図６（ｂ）に示すように、本変形例に係る係合片収容凹所３１は、一対の溝側壁５２，５２が周方向に沿って平行に（一定の溝幅ｗで）延びる図６（ａ）の係合片収容凹所３１と異なり、溝幅を係合片当接壁３５との接続部から径方向溝３３に向けて漸増するように（ｗａ＞ｗとなるように）一対の溝側壁５２，５２が傾斜している。すなわち、本変形例に係る係合片収容凹所３１は、係合片当接壁３５及び溝側壁５２で形成されている。このような係合片収容凹所３１に、溝側壁５２が設けられることで、溝側壁５２が係合片３０を導くガイドのような役割を果たし、係合片３０がスムーズに当接壁３５に接触するようになる。このような本変形例に係る係合片収容凹所３１は、係合片３０の周方向端部３４のみと確実に摺接し、係合片３０の周方向端部３４以外の部分との接触を回避し、係合片３０との摺接時の抵抗を低減することが可能になる。
【００３０】
（外歯車）
図１乃至図３、及び図７に示すように、外歯車３は、薄肉の円筒状部材５３の外周面５４に複数の歯（外歯）５５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の係合片収容凹所３１，３１に係合される舌片状の係合片３０が固定部材５の径方向溝３３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５６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５６，５６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、周方向端部３４が係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に当接することにより、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。また、係合片３０の周方向両側の周方向端部３４，３４は、円弧状に形成され、固定部材５の係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に滑らかに摺接できるようになっている。
【００３２】
このような外歯車３は、波動発生器２の楕円状カム８が１回転すると、図３（ｂ）〜（ｅ）に示した第１乃至第４状態を経て第１状態に戻るサイクルが２回行われ、係合片３０の周方向端部３４が係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に常時摺接（滑り接触）する。
【００３３】
（内歯車）
図１、図２、及び図８に示すように、内歯車４は、歯（内歯）５７が内周面側に形成された円筒状部５８と、円筒状部５８の端部から径方向内方へ延びる円板状部６０と、円板状部６０の外側面６０ａ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６０の内側面６０ｂ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６０の外側面６０ａの中心部には、カバー６と当接する位置決め突起６１が形成されている。また、軸２４は、カバー６の軸穴６２に嵌合される大径軸部２４ａが円板状部６０の位置決め突起６１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５８の外周面４３が固定部材５の内歯車位置決め内周面４４に嵌合され、円筒状部５８の一端面４５が固定部材５の内歯車位置決め端面４６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４６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６３の径方向外方端に円筒部４７が一体に形成され、円筒部４７が固定部材５のカバー係合突起５１に嵌合され、円板状部６３の内側面５０の径方向外方端に位置する第１リング状突起６４が固定部材５のカバー係合突起５１の先端面５１ａに突き当てられ、円板状部６３の内側面５０の径方向内方端に位置する第２リング状突起６５が内歯車４の円板状部６０の位置決め突起６１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６３の第１リング状突起６４と第２リング状突起６５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６６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の複数の歯５５と内歯車４の複数の歯５７とが同時噛み合いしている範囲（同時噛み合い位置）は、外歯車３の長軸寄りの位置の２箇所であり、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】
（外歯車の歯形形状）
図１０は、本実施形態に係る外歯車３の歯５５の歯形形状を示す図である。この図１０に示す外歯車３の歯５５の歯末側歯面形状は、外歯車３と内歯車４との噛み合い時における内歯車４に対する外歯車３の相対移動軌跡によって描かれる相対移動軌跡曲線を法線方向に縮小した歯形基本曲線６７と、この歯形基本曲線６７と外歯車３の歯先円６８とに接する歯先側円弧７０と、からなっている。また、外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状は、歯形基本曲線６７と基準ピッチ円７１との交点７２における歯形基本曲線６７の接線７３と、隣り合う歯５５の対向する歯面の歯形形状を形作る一対の接線７３，７３に接し、且つ、外歯車３の歯底円７４に接する歯底側円弧７５と、からなっている。
【００３９】
図１１乃至図１９は、外歯車３の歯５５の設計方法を説明する図である。なお、本実施形態に係る外歯車３の歯５５の設計方法は、比較例に係る外歯車７６のインボリュート歯形の歯７７（以下、比較例に係る外歯車７６の歯７７と適宜略称する）及び比較例に係る内歯車７８のインボリュート歯形の歯８０（以下、比較例に係る内歯車７８の歯８０と適宜略称する）との対比において説明する。
【００４０】
先ず、図１１に示すように、内歯車７８に対する外歯車７６の相対移動軌跡をラックかみ合い近似法（特公昭４５−０４１１７１号公報に記載の方法）で求める（設計の第１ステップ）。なお、この内歯車７８に対する外歯車７６の相対移動軌跡８１は、外歯車７６の最大変位位置（長軸上の位置）における基準ピッチ円７１と内歯車７８の基準ピッチ円８２とが一致する無偏位設定で求める。
【００４１】
次に、図１２に示すように、本実施形態に係る外歯車３の歯５５の有効歯たけと比較例に係る外歯車７６の歯７７の有効歯たけとを合わせるため、比較例に係る外歯車７６の歯７７の先端部８３（歯先の歯厚方向端点）に接する円８４（半径が歯先の歯厚よりも小さな寸法の円）を描画する（設計の第２ステップ）。
【００４２】
次に、図１３に示すように、相対移動軌跡８１を滑らかな曲線で描いて相対移動軌跡曲線８５とし、その相対移動軌跡曲線８５の先端８５ａを比較例に係る外歯車７６の歯７７の先端部８３に描画した円８４の中心８４ａにコピーする（設計の第３ステップ）。
【００４３】
次に、図１４に示すように、相対移動軌跡曲線８５の各軌跡点８５ｂ（相対移動軌跡曲線８５上の任意の点）を中心とする円８４（比較例に係る外歯車７６の歯７７の先端部８３に描画した円８４と同一径の円８４）を描画する（設計の第４ステップ）。
【００４４】
次に、図１５に示すように、相対移動軌跡曲線８５の各軌跡点８５ｂを中心とする円８４の包絡線８６を求め、その包絡線８６を歯形基本曲線６７とする（設計の第５ステップ）。なお、包絡線８６は、相対移動軌跡曲線８５を法線方向に縮小した形状になっている。
【００４５】
次に、図１６に示すように、外歯車７６の歯７７の先端部８３に描画した円８４及び歯形基本曲線６７を歯厚中心線８７に対して鏡像コピーし、これら一対の円８４，８４に接し、且つ、中心が基準ピッチ円７１の中心と同心の歯先円６８を描画する（設計の第６ステップ）。
【００４６】
図１７は、このようにして決定された本実施形態に係る外歯車３の歯５５の歯末側歯面形状を示すものである。この図１７に示すように、本実施形態に係る外歯車３の歯５５の歯末側歯面形状は、歯形基本曲線６７と、歯先円６８と歯形基本曲線６７とに接する歯先側円弧７０（円８４の一部）と、によって決定される。
【００４７】
次に、図１８に示すように、基準ピッチ円７１と歯形基本曲線６７との交点７２において、歯形基本曲線６７に接線７３を引く（設計の第７ステップ）。
【００４８】
次に、図１９に示すように、隣りの歯５５の対向する歯面の歯形基本曲線６７と基準ピッチ円７１との交点７２における接線７３を引き、これら対向するように位置する一対の接線７３，７３と歯底円７４とに接する歯底側円弧７５を描画する（設計の第８ステップ）。これにより、本実施形態に係る外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状は、接線７３と、この接線７３と歯底円７４とに接する歯底側円弧７５と、によって決定される。
【００４９】
そして、以上のようにして決定された歯末側歯面形状と歯元側歯面形状とを歯厚中心線８７に対して鏡像コピーすることにより、図１０に示した本実施形態に係る外歯車３の歯５５の歯形形状が決定される（設計の第９ステップ）。
【００５０】
（内歯車の歯形形状）
図２０は、本実施形態に係る内歯車４の歯５７の歯形形状を示す図である。この図２０に示す内歯車４の歯５７の歯末側歯面形状は、歯形基本曲線６７と、この歯形基本曲線６７と内歯車４の歯先円９０とに接する歯先側円弧９１と、からなっている。また、内歯車４の歯５７の歯元側歯面形状は、歯形基本曲線６７と、隣り合う歯５７，５７の対向する歯面の歯面形状を形作る一対の歯形基本曲線６７，６７の先端距離を直径とする歯底側円弧９２と、からなっている。
【００５１】
図２１乃至図２４は、本実施形態に係る内歯車４の歯５７の設計方法を説明する図である。
【００５２】
先ず、図２１に示すように、一対の歯形基本曲線６７，６７（図１６で示したように、歯厚中心線８７に対して鏡像関係に位置する外歯車３の一対の歯形基本曲線６７，６７）を描画し、一対の歯形基本曲線６７，６７の先端６７ａ，６７ａ間の距離を直径とする円９３を描画する（設計の第１０ステップ）。この円９３の一部は、本実施形態に係る内車４の歯５７の歯底側円弧９２になる。
【００５３】
図２２は、本実施形態に係る内歯車４の歯５７の歯元側歯面形状を示す図である。この図２２に示すように、本実施形態に係る内歯車４の歯５７の歯元側歯面形状は、歯形基本曲線６７と、この歯形基本曲線６７に滑らかに接続される歯底側円弧９２と、からなっている。
【００５４】
次に、図２３に示すように、内歯車４の歯５７の歯先円９０と歯形基本曲線６７とに接する歯先側円弧９２を描画する（設計の第１１ステップ）。
【００５５】
図２４は、本実施形態に係る内歯車４の歯５７の歯末側歯面形状を示す図である。この図２４に示すように、本実施形態に係る内歯車４の歯５７の歯末側歯面形状は、歯形基本曲線６７と、この歯形基本曲線６７に滑らかに接続される歯先側円弧９１と、からなっている。
【００５６】
そして、以上のようにして決定された内歯車４の歯５７の歯末側歯面形状と歯元側歯面形状とを歯厚中心線８７に対して鏡像コピーすることにより、図２０に示した本実施形態に係る内歯車４の歯５７の歯形形状が決定される。
【００５７】
（同時噛み合い歯数のＣＡＥ解析結果）
本実施形態に係る外歯車３及び内歯車４の同時噛み合い歯数と比較例（インボリュート歯形）に係る外歯車７６及び内歯車７８の同時噛み合い歯数とを、ＣＡＥ解析によって求めた。その結果、本実施形態に係る外歯車３及び内歯車４の同時噛み合い歯数は２１枚であるのに対し、比較例に係る外歯車７６及び内歯車７８の同時噛み合い歯数は１３枚であった。このように、本実施形態に係る外歯車３及び内歯車４は、同時噛み合い歯数が比較例に係るインボリュート歯形の外歯車７６及び内歯車７８の同時噛み合い歯数の１．６倍多いという結果を得た。なお、本実施形態に係る外歯車３及び内歯車４の歯車諸元は、表１に示すとおりである。また、比較例に係る外歯車７６及び内歯車７８の歯車諸元は、表２に示すとおりであり、噛み合い時における歯７７，８０同士の干渉を避けるために歯たけを低くし、且つ、歯先修整を施してある。
【００５８】
【表１】
2019116920.tif 000003
【表２】
2019116920.tif 000004
【００５９】
（伝達可能なトルクの測定）
表１に示した歯車諸元の外歯車３及び内歯車４を組み込んだ本実施形態に係る波動歯車装置１の伝達可能な最大トルクと、表２に示した歯車諸元の外歯車７６及び内歯車７８を組み込んだ比較例に係る波動歯車装置１の伝達可能な最大トルクは、図１に示した波動歯車装置１の入力軸７の回転数を３００ｒｐｍとし、軸（出力軸）２４に作用する負荷を徐々に上げて、歯飛び（ラチェッティング）等によって動力伝達出来なくなった時点のトルクを最大トルクとして記録した。
【００６０】
その結果、比較例に係る波動歯車装置１は、軸（出力軸）２４に作用するトルクが１．８Ｎｍ時に歯飛び（ラチェッティング）し、動力伝達が不可能になった。これに対し、本実施形態に係る波動歯車装置１は、軸（出力軸）２４に作用するトルクが４．６Ｎｍ時においても歯飛び等の異常を生じることがなく、円滑に動力伝達が可能であることが確認できた。すなわち、本実施形態に係る波動歯車装置１は、比較例に係る波動歯車装置１と比較し、２．５倍以上のトルク伝達が可能であることが実験で確認できた。
【００６１】
（本実施形態に係る波動歯車装置の効果）
以上のような本実施形態に係る波動歯車装置１は、外歯車３の歯５５及び内歯車４の歯５７の歯面形状を形作る歯形基本曲線６７が外歯車７６と内歯車７８との噛み合い時における外歯車７６の相対移動軌跡８１によって描かれる相対移動軌跡曲線８５を法線方向に縮小した形状であり、従来のインボリュート歯形の外歯車７６及び内歯車７８を使用した場合と比較し、噛み合い時の歯の干渉が起きにくく、低歯化や歯先修整などが不要となることで、外歯車３の歯５５と内歯車４の歯５７の同時噛み合い歯数が多くなり、伝達可能なトルク値を大きくすることができた。
【００６２】
本実施形態に係る波動歯車装置１は、外歯車３が波動発生器２によって楕円形状に弾性変形させられると、外歯車３の係合片３０の周方向端部３４が固定部材５の径方向リブ２６に形成された係合片収容凹所３１の係合片当接壁３５に常時摺接するため、外歯車３と固定部材５の相対回動が阻止され、外歯車３と固定部材５のガタツキ（回動方向のずれ動きであるバックラッシ）を抑えることができ、内歯車４の回転ムラを抑えることができる。また、本実施形態に係る波動歯車装置１は、上述のとおり、従来のインボリュート歯形の外歯車７６及び内歯車７８を使用した場合と比較し、外歯車３の歯５５と内歯車４の歯５７の同時噛み合い歯数を多くし、伝達可能なトルク値を大きくすることができた。その結果、本実施形態に係る波動歯車装置１は、高トルクの回転を高精度に伝達することが可能になる。
【００６３】
また、本実施形態に係る波動歯車装置１は、外歯車３が固定部材５に固定され、内歯車４が外歯車３によって回動させられ、内歯車４から回動トルクが出力されるようになっている。その結果、本実施形態に係る波動歯車装置１は、回動トルクを外部に出力するための出力部材を設置する必要がなく、部品点数を削減でき、全体構造をコンパクト化することが可能になる。
【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、本実施形態において、外歯車３及び内歯車４は、比較例との性能比較の観点から、比較例に係るインボリュート歯形の外歯車７６及びインボリュート歯形の内歯車７８の歯形形状を基礎にして歯形形状を決定したが、比較例に係るインボリュート歯形の外歯車７６及びインボリュート歯形の内歯車７８の歯形形状を基礎にせずに、歯車緒元に基づく自由な設計が可能である。例えば、外歯車３の歯先円６８の直径、外歯車３の歯底円７４の直径、外歯車３の歯先側円弧７０の寸法、外歯車３の歯底側円弧７５の寸法は、内歯車４と円滑に噛み合うことができる限り（外歯車３の歯５５が内歯車４の歯５７に食い込むようなことがない限り）、自由に決定することができる。また、内歯車４の歯先円９０の直径、内歯車４の歯底円の直径、内歯車４の歯先側円弧９１の寸法、内歯車４の歯底側円弧９２の寸法は、外歯車３と円滑に噛み合うことができる限り（内歯車４の歯５７が外歯車３の歯５５に食い込むようなことがない限り）、自由に決定することができる。
【００６７】
（外歯車の変形例）
図２５は、実施形態に係る波動歯車装置１を構成する外歯車３の歯５５の変形例を示す図である。なお、図２５（ａ）は、本変形例に係る外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状の設計ステップを示す図であり、図１９に示す設計の第８ステップに対応する図である。また、図２５（ｂ）は、本変形例に係る外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状を示す図である。
【００６８】
本変形例に係る外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状は、歯形基本曲線６７と基準ピッチ円７１との交点７２における接線７３を引き、その接線７３と歯底円７４とに接する歯底側円弧７５を描画する（図２５（ａ））。これにより、本実施形態に係る外歯車３の歯５５の歯元側歯面形状は、接線７３と、この接線７３と歯底円７４とに接する歯底側円弧７５と、によって決定される（図２５（ｂ））。
【００６９】
なお、外歯車３は、歯形基本曲線６７の先端位置をインボリュート歯形の外歯車７６の歯先の先端部８３よりもインボリュート歯形の内歯車７８の歯底寄りに位置するように配置してもよい。
【００７０】
（固定部材の変形例１）
図２６は、固定部材５の変形例１を示す図である。なお、図２６（ａ）は、外歯車３の係合片３０と径方向リブ２６との係合状態を示す固定部材５の断面図である。また、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）のＢ３部を拡大して示す固定部材５の一部拡大断面図である。また、図２６（ｃ）は、図２６（ａ）のＢ４部を拡大して示す固定部材５の一部拡大断面図である。
【００７１】
この図２６に示すように、固定部材５の径方向リブ２６は、リブ幅が一定の径方向内方側リブ部分２７と、リブ幅が径方向外方側に向かって漸増する径方向外方側リブ部分２８と、を有している。そして、この固定部材５は、隣り合う径方向リブ２６，２６間に外歯車３の係合片３０が係合されることにより、外歯車３の回り止めをすることができる。また、固定部材５は、外歯車３が波動発生器２の楕円状カム８で楕円状に弾性変形させられると、外歯車３の長軸寄りの位置で外歯車３の係合片３０を径方向外方側リブ部分２８の側面９４に当接させ、外歯車３の相対回動を阻止し、回転伝達時におけるバックラッシを抑えることができる（図２６（ｂ）参照）。また、固定部材５は、外歯車３の短軸寄りの位置において、外歯車３の係合片３０と径方向リブ２６との間に隙間を生じさせるようになっている（図２６（ｃ）参照）。
【００７２】
（固定部材の変形例２）
図２７は、固定部材５の変形例２を示す図である。なお、図２７（ａ）は、外歯車３の係合片３０と径方向リブ２６との係合状態を示す固定部材５の断面図である。また、図２７（ｂ）は、図２７（ａ）のＢ５部を拡大して示す固定部材５の一部拡大断面図である。また、図２７（ｃ）は、図２７（ａ）のＢ６部を拡大して示す固定部材５の一部拡大断面図である。
【００７３】
この図２７に示すように、固定部材５の径方向リブ２６は、リブ幅が一定の径方向外方側リブ部分２８と、リブ幅が径方向内方側に向かって漸増する径方向内方側リブ部分２７と、を有している。そして、この固定部材５は、隣り合う径方向リブ２６，２６間に外歯車３の係合片３０が係合されることにより、外歯車３の回り止めをすることができる。また、固定部材５は、外歯車３が波動発生器２の楕円状カム８で楕円状に弾性変形させられると、外歯車３の短軸寄りの位置で外歯車３の係合片３０を径方向内方側リブ部分２７の側面９５に当接させ、外歯車３の相対回動を阻止し、回転伝達時におけるバックラッシを抑えることができる（図２７（ｃ）参照）。また、固定部材５は、外歯車３の長軸寄りの位置において、外歯車３の係合片３０と径方向リブ２６との間に隙間を生じさせるようになっている（図２７（ｂ）参照）。
【００７４】
（固定部材の変形例３）
図２８は、固定部材５の変形例３を示す図であり、固定部材５の正面図である。この図２８に示すように、固定部材５は、径方向リブ２６が径方向内方端側から径方向外方端側まで一定のリブ幅で形成され、隣り合う径方向リブ２６，２６間に外歯車３の係合片３０が係合されることにより、外歯車３の回り止めを行う。
【符号の説明】
【００７５】
１……波動歯車装置、２……波動発生器、３……外歯車、４……内歯車、５５，５７……歯、６７……歯形基本曲線、６８，９０……歯先円、７０，９１……歯先側円弧、７１，８２……基準ピッチ円、７２……交点、７３……接線、７４……歯底円、７５，９２……歯底側円弧、７６……インボリュート歯形の外歯車、７８……インボリュート歯形の内歯車、８１……相対移動軌跡、８５……相対移動軌跡曲線
【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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【図２８】
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