(57)【要約】【課題】撓み噛合い式歯車装置の駆動軸と内歯歯車との間の芯ずれが存在しても性能及び寿命の低下を防止し、軸方向長さの増大を抑制可能とする。【解決手段】駆動軸１０１によって回転駆動される起振体１０６を有する撓み噛合い式歯車装置１００において、駆動軸１０１と起振体１０６とは、起振体１０６の軸心の径方向への変位を許容する継手部材１０３によって連結され、起振体１０６と継手部材１０３とは軸方向Ｏに対向するとともに、起振体１０６が継手部材１０３の径方向外側に延在して配置される。【選択図】図２
2015148326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸によって回転駆動される起振体を有する撓み噛合い式歯車装置において、
前記駆動軸と前記起振体とは、該起振体の軸心の径方向への変位を許容する継手部材によって連結され、
該起振体と該継手部材とは軸方向に対向するとともに、該起振体が該継手部材の径方向外側に延在して配置される
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記継手部材は、前記駆動軸と一体的に回転する駆動部材と、中間部材と、を有し、
該駆動部材と該中間部材とは径方向の一方向に相対変位可能に連結されるとともに、該中間部材と前記起振体とは前記一方向と直交する方向に相対変位可能に連結され、
該起振体は、該中間部材と軸方向に対向するとともに、該中間部材の径方向外側に延在して配置される
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記駆動部材と前記中間部材とは軸方向に対向し、前記起振体は前記駆動部材の径方向外側まで延在して配置される
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記起振体の外周に配置され、該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した第１内歯歯車と、該第１内歯歯車に軸方向に並設され前記外歯歯車が内接噛合する剛性を有した第２内歯歯車と、を備え、
前記継手部材は、１つの前記駆動部材と、該駆動部材の軸方向一方側に配置される第１中間部材と、軸方向他方側に配置される第２中間部材と、を有し、
前記起振体は、前記第１中間部材と連結される第１起振体と、前記第２中間部材と連結される第２起振体と、を有する
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記起振体は、短軸位置に前記中間部材と嵌合する凹部を有する
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記起振体は、前記継手部材の軸方向全長を覆う
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記起振体の外周の軸方向長さは、該起振体の外周に配置される軸受の軸方向長さより長い
ことを特徴とする撓み噛合い式歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撓み噛合い式歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、駆動軸によって回転駆動される起振体を有する撓み噛合い式歯車装置が開示されている。この撓み噛合い式歯車装置では、オルダムカップリングと呼ばれる継手部材が駆動軸に構成され起振体に組み込まれている。オルダムカップリングは、組み立て時の駆動軸と内歯歯車との間に芯ずれ（単に駆動軸の芯ずれともいう）が存在してもそれを許容して性能及び寿命の低下を防止可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２４１５５０公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の構造では、装置の軸方向長さが長くなるおそれがあった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもので、撓み噛合い式歯車装置の駆動軸の芯ずれが存在しても性能及び寿命の低下を防止でき、軸方向長さの増大を抑制した撓み噛合い式歯車装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、駆動軸によって回転駆動される起振体を有する撓み噛合い式歯車装置において、前記駆動軸と前記起振体とが、該起振体の軸心の径方向への変位を許容する継手部材によって連結され、該起振体と該継手部材とが軸方向に対向するとともに、該起振体が該継手部材の径方向外側に延在して配置されることにより、前記課題を解決したものである。
【０００７】
本発明では、駆動軸と起振体とが継手部材によって連結されており、駆動軸に対する起振体の軸心の径方向への変位を許容している。同時に、本発明では、起振体が継手部材の径方向外側に延在して配置されている。このため、起振体と駆動軸との連結部の軸方向長さの増大を抑制することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撓み噛合い式歯車装置の駆動軸の芯ずれが存在しても性能及び寿命の低下を防止でき、軸方向長さの増大を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置を含む全体構成の一例を示す断面図
【図２】図１の撓み噛合い式歯車装置の近傍のみの断面図
【図３】図１の起振体と継手部材の分解断面図
【図４】図３の駆動部材の斜視図（Ａ）と断面図（Ｂ）
【図５】図３の中間部材の斜視図（Ａ）と断面図（Ｂ）
【図６】図３の起振体の斜視図（Ａ）と断面図（Ｂ）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図６を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００１１】
最初に、本実施形態の全体構成について、概略的に説明する。
【００１２】
撓み噛合い式歯車装置１００は、図１に示す如く、駆動軸１０１によって回転駆動される起振体１０６を有する。そして、撓み噛合い式歯車装置１００は、固定側部材１３６に支持され、出力を出力側部材１５２に伝達する構成となっている。
【００１３】
撓み噛合い式歯車装置１００自体は、図１に示す如く、起振体１０６と、起振体１０６の外周に配置され、起振体１０６の回転により撓み変形される可撓性を有した外歯歯車１２０と、起振体１０６と外歯歯車１２０との間に配置される起振体軸受１１０と、外歯歯車１２０が内接噛合する剛性を有した減速用内歯歯車（第１内歯歯車）１３０Ａと、減速用内歯歯車１３０Ａに軸方向Ｏに並設され外歯歯車１２０と内接噛合する剛性を有した出力用内歯歯車（第２内歯歯車）１３０Ｂと、を備える。なお、減速用内歯歯車１３０Ａと出力用内歯歯車１３０Ｂとをまとめて内歯歯車１３０と称する。
【００１４】
まず、固定側部材１３６と出力側部材１５２とについて説明する。
【００１５】
前記固定側部材１３６は、図１に示す如く、補助ケーシング１３８と、駆動軸ケーシング１４０と、第１固定部材１４２と、第２固定部材１４４と、第３固定部材１４６と、を有する。補助ケーシング１３８は、円筒形状である。補助ケーシング１３８は、駆動軸１０１が嵌入されるオイルシールＯｓ１を支持し、駆動軸ケーシング１４０に接続されている。駆動軸ケーシング１４０は、一端側がフランジ部１４０Ａとされた円筒形状である。駆動軸ケーシング１４０は、その円筒形状の内側で２つの軸受Ｂｒを介して駆動軸１０１を支持している。フランジ部１４０Ａには、減速用内歯歯車１３０Ａが固定されている。また、フランジ部１４０Ａの減速用内歯歯車１３０Ａが固定されている位置の径方向外側には、第１固定部材１４２が固定されている。逆に、フランジ部１４０Ａの減速用内歯歯車１３０Ａが固定されている位置の径方向内側には、円環形状の当て部材１４８が存在する。当て部材１４８は、外歯歯車１２０及び起振体軸受１１０の端面に対向するように、撓み噛合い式歯車装置１００とフランジ部１４０Ａとの間に配置されている。当て部材１４８は、たとえば摺動性の高い材料から成形されている。
【００１６】
第１固定部材１４２には、図１に示す如く、第２固定部材１４４が固定されている。第１固定部材１４２と第２固定部材１４４とはともに、円環形状であり、出力側部材１５２の径方向外側に配置されている。第１固定部材１４２は、その外周で第３固定部材１４６に固定されている。第３固定部材１４６は、図示せぬ固定壁と一体化されている。
【００１７】
前記出力側部材１５２は、図１に示す如く、第１出力部材１５４と、第２出力部材１５６と、第３出力部材１５８と、を有する。第１出力部材１５４は、円環形状であり、出力用内歯歯車１３０Ｂに固定されている。第１出力部材１５４の出力用内歯歯車１３０Ｂが固定されている部分の径方向内側には、円環形状の当て部材１５０が存在する。当て部材１５０は、外歯歯車１２０及び起振体軸受１１０の端面に対向するように、撓み噛合い式歯車装置１００と第１出力部材１５４との間に配置されている（当て部材１５０は、当て部材１４８と同様の材質とされている）。なお、第１出力部材１５４と第１固定部材１４２との間には、主軸受Ｍｂ（クロスローラリング、アンギュラ玉軸受、テーパーローラ軸受など）が配置されている。第２出力部材１５６は、円板形状であり、第１出力部材１５４に固定されている。第２出力部材１５６と第２固定部材１４４との間には、第２固定部材１４４に支持されるオイルシールＯｓ２が配置されている。第３出力部材１５８も、円板形状であり、第２出力部材１５６に固定されている。第３出力部材１５８は、図示せぬ機械装置に接続される。
【００１８】
次に、駆動軸１０１と、継手部材１０３と、撓み噛合い式歯車装置１００の各構成要素との関係について概略的に説明する。
【００１９】
撓み噛合い式歯車装置１００において、図１、図２に示す如く、駆動軸１０１と起振体１０６とは、起振体１０６の軸心の径方向への変位を許容する継手部材１０３によって連結されている。ここで、起振体１０６と継手部材１０３とは軸方向Ｏに対向している。そして、起振体１０６は、継手部材１０３の径方向外側に延在して配置されている。
【００２０】
次に、駆動軸１０１と、継手部材１０３と、撓み噛合い式歯車装置１００の各構成要素とについて詳細に説明を行う。なお、本実施形態では、起振体１０６の軸方向Ｏに垂直な断面が略楕円形状である。このため、本実施形態では、その軸心から起振体１０６の外周までの距離が最大となる位置を長軸位置と呼び、２つの長軸位置を結ぶ直線が延びる方向を長軸Ｘ方向と呼ぶ。同時に、本実施形態では、軸心から起振体１０６の外周までの距離が最小となる位置を短軸位置と呼び、２つの短軸位置を結ぶ直線が延びる方向を短軸Ｙ方向と呼ぶ。
【００２１】
駆動軸１０１は、駆動源である図示せぬモータから伸びるモータ軸などである。駆動軸１０１は、図１に示す如く、駆動軸ケーシング１４０に軸受Ｂｒを介して回転可能に支持されている。駆動軸１０１は、図２に示す如く、継手部材１０３の一端側から挿入され、止め部材１０２で軸方向Ｏへの移動が規制されている。
【００２２】
継手部材１０３は、オルダムカップリングとされている。即ち、駆動軸１０１と起振体１０６とは、図１〜図３に示す如く、継手部材１０３により起振体１０６の軸心の径方向への変位を許容するように連結されている。具体的に、継手部材１０３は、駆動軸１０１と一体的に回転する駆動部材１０４と、中間部材１０５（１０５Ａ、１０５Ｂ）と、を有している。つまり、継手部材１０３は、図３に示す如く、１つの駆動部材１０４と、駆動部材１０４の軸方向Ｏ一方側に配置される第１中間部材１０５Ａと、軸方向Ｏ他方側に配置される第２中間部材１０５Ｂと、を有する。第１中間部材１０５Ａと第２中間部材１０５Ｂとは、同一の構成である。このため、以降、第１中間部材１０５Ａについて説明し、第２中間部材１０５Ｂについての説明は基本的に省略する。
【００２３】
駆動部材１０４は、図３、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、中心に貫通孔１０４Ｂを有する円環形状（外径Ｄｄ）とされている。貫通孔１０４Ｂは、駆動軸１０１の挿入が可能とされている。また、駆動部材１０４が駆動軸１０１と一体で回転するように、貫通孔１０４Ｂにはキー溝１０４Ｃが設けられ、駆動部材１０４と駆動軸１０１とは図示せぬキーで連結される。駆動部材１０４の軸方向Ｏの両側面１０４ＡＡ、１０４ＡＢにはそれぞれ、２つの凹部１０４Ｄが設けられている。両側面１０４ＡＡ、１０４ＡＢの形状は同一なので、側面１０４ＡＡのみについて説明し、側面１０４ＡＢについての説明は省略する。
【００２４】
側面１０４ＡＡにおいて、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、２つの凹部１０４Ｄの設けられている位置は、駆動部材１０４の外周に沿った位置であり、且つ駆動部材１０４の中心に対して互いに１８０度位相のずれた位置とされている。即ち、２つの凹部１０４Ｄの周方向における中心線は、一直線に繋がり、且つ長軸Ｘ方向と一致する。そして、凹部１０４Ｄの側面１０４ＤＡはそれぞれ、長軸Ｘ方向と平行とされている。なお、符号Ｌｄは、凹部１０４Ｄにおける側面１０４ＤＡ間の距離（凹部１０４Ｄの幅）である。また、符号Ｌｇは、２つの凹部１０４Ｄの間の距離である。
【００２５】
第１中間部材１０５Ａは、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、中心に貫通孔１０５ＡＢを有する円環形状（外径Ｄｊ）とされている。貫通孔１０５ＡＢの大きさ（直径Ｌｂ）は、駆動軸１０１の芯ずれが最大となり駆動部材１０４が径方向に相対変位しても、駆動軸１０１と接触しない大きさとされている。第１中間部材１０５Ａの軸方向Ｏの両側面１０５ＡＡＡ、１０５ＡＡＢにはそれぞれ、第１中間部材１０５Ａの径方向内側から径方向外側まで続く２つの凸部１０５ＡＤと２つの凸部１０５ＡＣとが設けられている。
【００２６】
一方の側面１０５ＡＡＡにおいて、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、２つの凸部１０５ＡＤの設けられている位置は、第１中間部材１０５Ａの中心に対して互いに１８０度位相のずれた位置とされている。即ち、２つの凸部１０５ＡＤの周方向における中心線は、一直線に繋がり、且つ短軸Ｙ方向と一致する（このため、貫通孔１０５ＡＢの直径Ｌｂは２つの凸部１０５ＡＤの間の距離となり、且つ外径Ｄｊは２つの凸部１０５ＡＤの外周面１０５ＡＤＢの間の距離となる）。そして、凸部１０５ＡＤの側面１０５ＡＤＡはそれぞれ、短軸Ｙ方向と平行とされている。なお、符号Ｌｊｘは、凸部１０５ＡＤにおける側面１０５ＡＤＡ間の距離（凸部１０５ＡＤの幅）である。
【００２７】
他方の側面１０５ＡＡＢにおいて、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、２つの凸部１０５ＡＣの設けられている位置も、第１中間部材１０５Ａの中心に対して互いに１８０度位相のずれた位置とされている。即ち、２つの凸部１０５ＡＣの周方向における中心線は、一直線に繋がり、且つ長軸Ｘ方向と一致する（このため、貫通孔１０５ＡＢの直径Ｌｂは２つの凸部１０５ＡＣの間の距離となり、且つ外径Ｄｊは２つの凸部１０５ＡＣの外周面１０５ＡＣＢの間の距離となる）。そして、凸部１０５ＡＣの側面１０５ＡＣＡはそれぞれ、長軸Ｘ方向と平行とされている。なお、符号Ｌｊｙは、凸部１０５ＡＣにおける側面１０５ＡＣＡ間の距離（凸部１０５ＡＣの幅）である。
【００２８】
ここで、凸部１０５ＡＣと凸部１０５ＡＤとは同一形状で、凸部１０５ＡＣの幅Ｌｊｙと凸部１０５ＡＤの幅Ｌｊｘとは同一である（Ｌｊｙ＝Ｌｊｘ）。つまり、側面１０５ＡＡＡと側面１０５ＡＡＢとは、位相が９０度ずれているものの、形状は同一とされている。また、凸部１０５ＡＣの軸方向Ｏ高さは、凹部１０４Ｄの軸方向Ｏ深さよりも若干小さくされている。そして、凸部１０５ＡＣの幅Ｌｊｙは、凹部１０４Ｄの幅Ｌｄよりも若干狭くされている（Ｌｊｙ＜Ｌｄ）。そして、外径Ｄｊと外径Ｄｄとはほぼ同一とされている（Ｄｊ≒Ｄｄ）。そして、２つの凸部１０５ＡＣの間の距離Ｌｂは、２つの凹部１０４Ｄの間の距離Ｌｇよりも相応に大きくされている（Ｌｂ＞Ｌｇ＋α、α＞０）。
【００２９】
このため、２つの凸部１０５ＡＣはそれぞれ、２つの凹部１０４Ｄに嵌合可能となっている。このとき、２つの凸部１０５ＡＣの配置（２つの凹部１０４Ｄの配置）により、駆動部材１０４に対する第１中間部材１０５Ａの短軸Ｙ方向への相対移動は規制される。しかしながら、駆動部材１０４に対する第１中間部材１０５Ａの長軸Ｘ方向への相対移動は許容されることとなる（例えば１ｍｍ以下）。即ち、駆動部材１０４と第１中間部材１０５Ａとは、軸方向Ｏに対向し、径方向の一方向（長軸Ｘ方向）に相対変位可能に連結されていることとなる。このように、２つの凸部１０５ＡＣと２つの凹部１０４Ｄの嵌合により、駆動部材１０４と第１中間部材１０５Ａとは一体的に回転可能に連結される。なお、駆動部材１０４と第２中間部材１０５Ｂも同様に連結される。また、凸部１０５ＡＣ、１０５ＢＣや凹部１０４Ｄの形状は、特に限定されず、駆動部材１０４と中間部材１０５（１０５Ａ、１０５Ｂ）とが径方向に相対変位可能、且つ一体的に回転可能に連結される形状であればよい。
【００３０】
起振体１０６は、図２、図３に示す如く、第１中間部材１０５Ａと連結される第１起振体１０６Ａと、第２中間部材１０５Ｂと連結される第２起振体１０６Ｂと、を有する。第１起振体１０６Ａ、第２起振体１０６Ｂはそれぞれ、減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂの径方向内側に対応して配置されている。第１起振体１０６Ａと第２起振体１０６Ｂとはともに、同一の構成である。このため、以下、第１起振体１０６Ａについて説明し、第２起振体１０６Ｂについての説明は基本的に省略する。
【００３１】
第１起振体１０６Ａは、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、非円形の円筒形状とされている。具体的に、第１起振体１０６Ａは、本体部１０６ＡＡと延在部１０６ＡＤとを有する。
【００３２】
本体部１０６ＡＡは、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、中心に貫通孔１０６ＡＢを有している。貫通孔１０６ＡＢの大きさ（直径Ｌｐ）は、駆動軸１０１の芯ずれが最大となり駆動部材１０４と第１中間部材１０５Ａとが径方向に相対変位しても、駆動軸１０１と接触しない大きさとされている。軸方向Ｏから見た本体部１０６ＡＡの外形は、軸方向Ｏから見た第１起振体１０６Ａの外形と同一である。つまり、短軸Ｙ方向における軸心から本体部１０６ＡＡの外周までの距離Ｒｙは、図６（Ｂ）に示す如く、長軸Ｘ方向における軸心から本体部１０６ＡＡの外周までの距離Ｒｘよりも短くされている（Ｒｙ＜Ｒｘ）。即ち、短軸Ｙ位置では外歯歯車１２０と減速用内歯歯車１３０Ａとの間に隙間が生じることで、非噛合状態が実現される。一方で、長軸Ｘ位置の付近では、外歯歯車１２０と減速用内歯歯車１３０Ａとの噛合状態が実現される（なお、符号Ｐｃは、距離Ｒｘを半径とする破線で示す真円形状を示している）。
【００３３】
また、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、本体部１０６ＡＡの軸方向Ｏの延在部１０６ＡＤが延在する側の側面１０６ＡＡＡには、本体部１０６ＡＡの径方向内側から径方向外側の延在部１０６ＡＤの内周まで続く２つの凹部１０６ＡＣが設けられている。２つの凹部１０６ＡＣの設けられている位置は、本体部１０６ＡＡの中心に対して互いに１８０度位相のずれた位置とされている。即ち、２つの凹部１０６ＡＣの周方向における中心線は、一直線に繋がり、且つ短軸Ｙ方向と一致する（このため、貫通孔１０６ＡＢの直径Ｌｐは２つの凹部１０６ＡＣの間の距離となり、且つ延在部１０６ＡＤの内径Ｄｗは、２つの凹部１０６ＡＣの外側内周面１０６ＡＣＢの間の距離となる）。そして、凹部１０６ＡＣの側面１０６ＡＣＡはそれぞれ、短軸Ｙ方向と平行とされている。なお、符号Ｌｗは、凹部１０６ＡＣにおける側面１０６ＡＣＡ間の距離（凹部１０６ＡＣの幅）である。
【００３４】
延在部１０６ＡＤは、図３、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、本体部１０６ＡＡから軸方向Ｏに延在した円筒形状の部分である。延在部１０６ＡＤの内径Ｄｗは、駆動部材１０４の外径Ｄｄ及び第１中間部材１０５Ａの外径Ｄｊよりも相応に大きくされている（Ｄｗ＞Ｄｄ（Ｄｊ）＋β、β＞０）。つまり、内径Ｄｗは、駆動軸１０１の芯ずれが最大となり径方向に変位した駆動部材１０４と第１中間部材１０５Ａとが接触しない大きさとされている。延在部１０６ＡＤは、第１中間部材１０５Ａ及び駆動部材１０４の径方向外側に延在して配置されている。具体的には、延在部１０６ＡＤは、第１中間部材１０５Ａ及び駆動部材１０４の一部（駆動部材１０４の軸方向Ｏ長さのほぼ半分まで）の外周を覆うように設けられている。なお、内径Ｄｗが一定なので、延在部１０６ＡＤの短軸Ｙ位置における径方向厚みＴｙは、長軸Ｘ位置における径方向厚みＴｘよりも薄くされている（Ｔｙ＜Ｔｘ）。
【００３５】
ここで、凸部１０５ＡＤの（凸部１０５ＡＣ）の軸方向Ｏ高さは、凹部１０６ＡＣの軸方向Ｏ深さよりも若干小さくされている。そして、凸部１０５ＡＤの幅Ｌｊｘは、凹部１０６ＡＣの幅Ｌｗよりも若干狭くされている（Ｌｊｘ＜Ｌｗ）。そして、上述の如く、内径Ｄｗは、外径Ｄｊ、外径Ｄｄよりも相応に大きくされている（Ｄｗ＞Ｄｄ（Ｄｊ）＋β、β＞０）。つまり、２つの凸部１０５ＡＤの外周面１０５ＡＤＢの間の距離Ｄｊ（図５（Ａ）、（Ｂ））は、２つの凹部１０６ＡＣの外側内周面１０６ＡＣＢの間の距離Ｄｗよりも相応に小さくされている。
【００３６】
このため、２つの凸部１０５ＡＤはそれぞれ、２つの凹部１０６ＡＣに嵌合可能である。このとき、２つの凸部１０５ＡＤの配置（２つの凹部１０６ＡＣの配置）により、第１起振体１０６Ａに対する第１中間部材１０５Ａの長軸Ｘ方向への相対移動は規制される。しかしながら、第１起振体１０６Ａに対する第１中間部材１０５Ａの短軸Ｙ方向への相対移動は許容されることとなる（例えば１ｍｍ以下）。即ち、第１起振体１０６Ａは、短軸Ｙ位置に第１中間部材１０５Ａと嵌合する凹部１０６ＡＣを有している構成である。そして、第１起振体１０６Ａと第１中間部材１０５Ａとは、軸方向Ｏに対向するとともに、長軸Ｘ方向と直交する方向（短軸Ｙ方向）に相対変位可能に連結されていることとなる。
【００３７】
なお、２つの凸部１０５ＡＤの外周面１０５ＡＤＢの間の距離Ｄｊは、２つの凹部１０６ＡＣの間の距離Ｌｐと、１つの凹部１０６ＡＣの径方向長さ（（Ｄｗ−Ｌｐ）／２）との和よりも大きくされている（Ｄｊ＞（Ｄｗ＋Ｌｐ）／２）。このため、第１中間部材１０５Ａが第１起振体１０６Ａに対して最大限に径方向に相対変位しても、必ず２つの凸部１０５ＡＤがそれぞれ、２つの凹部１０６ＡＣと嵌合し、いずれの凸部１０５ＡＤも対応する凹部１０６ＡＣから外れない構成となっている。
【００３８】
このように、２つの凸部１０５ＡＤと２つの凹部１０６ＡＣの嵌合により、第１起振体１０６Ａと第１中間部材１０５Ａとは一体的に回転可能に連結される。なお、第２起振体１０６Ｂと第２中間部材１０５Ｂも同様に連結される。また、凸部１０５ＡＤ、１０５ＢＤや凹部１０６ＡＣ、１０６ＢＣの形状は、特に限定されず、起振体１０６（１０６Ａ、１０６Ｂ）と中間部材１０５（１０５Ａ、１０５Ｂ）とが径方向に相対変位可能、且つ一体的に回転可能に連結される形状であればよい。
【００３９】
なお、第２起振体１０６Ｂも第１起振体１０６Ａと同一形状とされている。このため、起振体１０６は、継手部材１０３の軸方向Ｏ全長を覆う構成とされている。
【００４０】
起振体軸受１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ）は、図２に示す如く、減速用内歯歯車１３０Ａと出力用内歯歯車１３０Ｂとに対応して、軸方向Ｏに２つ並べて配置されている。起振体軸受１１０Ａ、起振体軸受１１０Ｂはともに、同一の構成である。このため、以下、起振体軸受１１０Ａについて説明し、起振体軸受１１０Ｂについての説明は基本的に省略する。
【００４１】
起振体軸受１１０Ａは、図２に示す如く、内輪１１２Ａと、リテーナ１１４Ａと、転動体としてのころ１１６Ａと、外輪１１８Ａと、から構成される。
【００４２】
内輪１１２Ａは、可撓性の素材で形成されている。内輪１１２Ａは第１起振体１０６Ａ側に配置されている。そして、内輪１１２Ａの内周面は第１起振体１０６Ａと当接して、内輪１１２Ａは第１起振体１０６Ａと一体で回転する。リテーナ１１４Ａは、ころ１１６Ａを収容し、ころ１１６Ａの周方向における位置及び姿勢を規制する。つまり、リテーナ１１４Ａの軸方向Ｏ長さＬ２は、ころ１１６Ａの軸方向Ｏ長さＬ２より大きくされている（Ｌ２＞Ｌ１）。ころ１１６Ａは、円柱形状（ニードル形状を含む）である。外輪１１８Ａは、ころ１１６Ａ及びリテーナ１１４Ａの外周に配置される。外輪１１８Ａも、可撓性の素材で形成されている。外輪１１８Ａは、その外周に配置される外歯歯車１２０とともに起振体１０６の回転により撓み変形する。なお、内輪１１２Ａとリテーナ１１４Ａと外輪１１８Ａの軸方向Ｏ外側の端部の位置は、図２に示す如く、軸方向Ｏで、ほぼ一致している。しかし、内輪１１２Ａとリテーナ１１４Ａと外輪１１８Ａの軸方向Ｏ外側の端部の位置は、第１起振体１０６Ａの軸方向Ｏ外側の端部の位置よりも若干内側とされている。
【００４３】
なお、図２に示す如く、起振体軸受１１０Ａのうち、ころ１１６Ａの軸方向Ｏ長さＬ１よりも第１起振体１０６Ａの外周の軸方向Ｏ長さＬの方が長くされている（Ｌ１＜Ｌ）。ここで、起振体軸受１１０Ａで実質的にトルク伝達するのはころ１１６Ａである。このため、第１起振体１０６Ａの外周の軸方向Ｏ長さＬは、実質的に第１起振体１０６Ａの外周に配置される起振体軸受１１０Ａの軸方向Ｏ長さＬ２より長くされているといえる。また、図２で示す如く、リテーナ１１４Ａと当て部材１４８との間の隙間γ１は、ころ１１６Ａの外側端部からリテーナ１１４Ａの外側端部までの距離γ２よりも狭くされている（γ１＜γ２）。このため、ころ１１６Ａが軸方向Ｏ外側に移動しても、ころ１１６Ａの移動は隙間γ１だけである。つまり、ころ１１６Ａが軸方向Ｏ外側に移動した場合でも、ころ１１６Ａの軸方向Ｏ長さ全てが第１起振体１０６Ａの外周の軸方向Ｏ長さＬ内に留まることとなる。  
【００４４】
外歯歯車１２０は、図２に示す如く、減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂに対応して軸方向Ｏに並設された外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂで構成されている。外歯歯車１２０Ａは、減速用内歯歯車１３０Ａと内接噛合する。外歯歯車１２０Ａは、図示せぬ基部材及び外歯で構成される。基部材は、外歯を支持する可撓性を有した筒状部材であり、外歯歯車１２０Ｂの基部材と共通とされている。そして、外歯歯車１２０Ａは、起振体軸受１１０Ａの外周に配置され、第１起振体１０６Ａの回転により撓み変形する。外歯は、理論噛合を実現するようにトロコイド曲線に基づいて歯形が決定されている。
【００４５】
外歯歯車１２０Ｂは、図２に示す如く、出力用内歯歯車１３０Ｂと内接噛合する。そして、外歯歯車１２０Ｂは、外歯歯車１２０Ａと同様に、基部材及び外歯で構成される。外歯歯車１２０Ｂの外歯は、外歯歯車１２０Ａの外歯とは軸方向Ｏで分離されているものの、同一の数、同一の形状で構成されている。
【００４６】
内歯歯車１３０を構成する減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂは、図２に示す如く、軸方向Ｏに並設されている。内歯歯車１３０は剛性を有した部材で形成されている。減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａの外歯の歯数よりもｉ（ｉは２以上）多い歯数の内歯を備える。内歯は、トロコイド曲線に基づいた外歯に理論噛合するように成形されている（出力用内歯歯車１３０Ｂの内歯も同様）。減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａと噛合することによって、起振体１０６の回転を減速する。
【００４７】
一方、出力用内歯歯車１３０Ｂは、外歯歯車１２０Ｂの外歯の歯数と同一の歯数の内歯を備える。出力用内歯歯車１３０Ｂからは、外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が外部に出力される。
【００４８】
なお、撓み噛合い式歯車装置１００には、潤滑剤が封入されている。そして、その潤滑剤は、外歯歯車１２０と内歯歯車１３０との噛合う部分などを潤滑している。
【００４９】
次に、撓み噛合い式歯車装置１００の動作について、主に図１、図２を用いて説明する。
【００５０】
駆動軸１０１の回転により、起振体１０６が回転すると、その回転状態に応じて、起振体軸受１１０Ａを介して、外歯歯車１２０Ａが撓み変形する。このとき、外歯歯車１２０Ｂも、起振体軸受１１０Ｂを介して、外歯歯車１２０Ａと同位相で撓み変形する。
【００５１】
外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂが起振体１０６で撓み変形することにより、外歯歯車１２０Ａの外歯が減速用内歯歯車１３０Ａの内歯に噛合する。同様に、外歯歯車１２０Ｂの外歯が出力用内歯歯車１３０Ｂの内歯に噛合する。
【００５２】
外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとの噛合位置は、起振体１０６の長軸Ｘ位置の移動に伴い、回転移動する。ここで、起振体１０６が１回転すると、外歯歯車１２０Ａは減速用内歯歯車１３０Ａとの歯数差だけ、回転位相が遅れる。つまり、減速用内歯歯車１３０Ａによる減速比は（（外歯歯車１２０Ａの歯数−減速用内歯歯車１３０Ａの歯数）／外歯歯車１２０Ａの歯数）で求めることができる。具体的な数値による減速比は（（１００−１０２）／１００＝−１／５０）となる。ここで、「−」は入出力が逆回転の関係となることを示している。
【００５３】
外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとはともに歯数が同一であるので、外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは互いに噛合する部分が移動することなく、同一の歯同士で噛合することとなる。このため、出力用内歯歯車１３０Ｂから外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が出力される。結果として、出力用内歯歯車１３０Ｂからは起振体１０６の回転を（−１／５０）に減速した出力を取り出すことができる。即ち、駆動軸１０１の回転が（−１／５０）に減速され、その出力を出力側部材１５２で取り出すことが可能となる。
【００５４】
なお、駆動軸１０１が減速用内歯歯車１３０Ａ（出力用内歯歯車１３０Ｂ）の軸心から短軸Ｙ方向に所定の量だけずれている場合には、駆動部材１０４と第１中間部材１０５Ａ（第２中間部材１０５Ｂ）とに対して、第１起振体１０６Ａ（第２起振体１０６Ｂ）が短軸Ｙ方向に当該所定の量だけ変位する。駆動軸１０１が減速用内歯歯車１３０Ａ（出力用内歯歯車１３０Ｂ）の軸心から長軸Ｘ方向に所定の量だけずれている場合には、駆動部材１０４に対して第１中間部材１０５Ａ（第２中間部材１０５Ｂ）と第１起振体１０６Ａ（第２起振体１０６Ｂ）とが一体となって長軸Ｘ方向に当該所定の量だけ変位する。これにより、継手部材１０３は、第１起振体１０６Ａ、第２起振体１０６Ｂそれぞれの軸心の径方向への変位を独立して許容することができる。
【００５５】
このように、本実施形態では、駆動軸１０１と起振体１０６とが継手部材１０３によって連結されている。このため、駆動軸１０１に対する起振体１０６の軸心の径方向への変化を許容することが可能となる。また、起振体１０６と継手部材１０３とは軸方向Ｏに対向する構成でありながら、起振体１０６は継手部材１０３の径方向外側に延在して配置されている。ここで、起振体１０６の外周には、起振体軸受１１０や外歯歯車１２０が配置される。このため、起振体１０６の外周は軸方向Ｏに相応の長さが必要である。本実施形態では、その起振体１０６の外周の一部（延在部１０６ＡＤ、１０６ＢＤ）が継手部材１０３の径方向外側に配置されている。そのため、起振体１０６の外周の必要な軸方向Ｏ長さを確保できるとともに、起振体１０６と継手部材１０３の連結構造全体での軸方向Ｏ長さの増大を抑制できる。同時に、本実施形態では、起振体１０６の延在部１０６ＡＤ、１０６ＢＤにより起振体１０６の剛性を高めることができ、本体部１０６ＡＡ、１０６ＢＡの軸方向Ｏ厚みＬｏ（図３）を薄くすることも可能となる。
【００５６】
また、本実施形態では、継手部材１０３が駆動部材１０４と中間部材１０５とを有している。そして、駆動部材１０４と中間部材１０５とは径方向の一方向（長軸Ｘ方向）に相対変位可能に連結されている。さらに、中間部材１０５と起振体１０６とは長軸Ｘ方向と直交する方向（短軸Ｙ方向）に相対変位可能に連結されている。そして、起振体１０６は、中間部材１０５と軸方向Ｏに対向するとともに、中間部材１０５の径方向外側に延在して配置されている。即ち、継手部材１０３は、簡素且つ部品点数を少なく構成することが可能でありながら、駆動軸１０１と減速用内歯歯車１３０Ａ及び出力用内歯歯車１３０Ｂとの芯ずれを確実に許容することができる。なお、これに限らず、継手部材は駆動部材及び中間部材を備えないような、例えば板ばねやコイルばねを用いた構成であってもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、駆動部材１０４と中間部材１０５とが軸方向Ｏに対向し、起振体１０６は駆動部材１０４の径方向外側まで延在して配置されている。このため、駆動部材１０４の軸方向Ｏ厚み分まで利用して、起振体１０６の外周に起振体軸受１１０を配置できる。即ち、撓み噛合い式歯車装置１００の軸方向Ｏ長さをより短くすることも可能となるとともに、起振体１０６が起振体軸受１１０からの荷重を安定して受け止めることも可能となる。同時に、第１起振体１０６Ａ、第２起振体１０６Ｂ同士の軸方向Ｏで生じる隙間を狭くできるので、第１起振体１０６Ａ、第２起振体１０６Ｂの軸方向Ｏの変位を互いに規制することも可能となる。なお、これに限らず、駆動部材と中間部材とが軸方向Ｏに対向しなくてもよいし、起振体が駆動部材の径方向外側まで延在して配置されていなくてもよい。
【００５８】
また、本実施形態では、減速用内歯歯車１３０Ａと出力用内歯歯車１３０Ｂとを備え、継手部材１０３は１つの駆動部材１０４と第１中間部材１０５Ａと第２中間部材１０５Ｂとを有し、起振体１０６は第１起振体１０６Ａと第２起振体１０６Ｂとを有している。このため、筒型の撓み噛合い式歯車装置１００の減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂそれぞれに対しての駆動軸１０１の芯ずれを独立して許容することが可能となる。
【００５９】
また、本実施形態では、第１起振体１０６Ａ、第２起振体１０６Ｂが短軸Ｙ位置に第１中間部材１０５Ａ、第２中間部材１０５Ｂと嵌合する凹部１０６ＡＣ、１０６ＢＣを有している。このため、長軸Ｘ位置には凹部を設ける必要がなく、長軸Ｘ位置の本体部１０６ＡＡの軸方向Ｏ厚みを確保することができる。加えて、長軸Ｘ位置の延在部１０６ＡＤ（１０６ＢＤ）の径方向厚みＴｘは短軸Ｙ位置の延在部１０６ＡＤ（１０６ＢＤ）の径方向厚みＴｙよりも厚くされている（Ｔｙ＜Ｔｘ）。即ち、起振体１０６にかかる荷重が最も大きくなる長軸Ｘ位置の付近において、起振体１０６の剛性を高めることができる。このため、起振体１０６の長軸Ｘ位置の付近において、安定してその荷重を受け止めることが可能となり、起振体１０６の変形や破損を確実に防止することも可能となる。なお、これに限らず、短軸Ｙ位置以外に中間部材と嵌合する凹部を有する構成であってもよい。
【００６０】
また、本実施形態では、起振体１０６が継手部材１０３の軸方向Ｏ全長を覆う構成とされている。このため、継手部材１０３の存在に影響されることなく起振体軸受１１０の組み込みを行うことができ、組み立て時に起振体軸受１１０及び起振体１０６を不用意に傷つけるおそれを低減することが可能となる。なお、これに限らず、起振体が継手部材の軸方向Ｏ全長を覆わずに一部だけ覆う構成であってもよい。
【００６１】
また、本実施形態では、転動体がころ１１６Ａ、１１６Ｂである。つまり、転動体が球である場合に比べて、ころ１１６Ａ、１１６Ｂが内輪１１２Ａ、１１２Ｂ及び外輪１１８Ａ、１１８Ｂと接触する部分を増加させている。このため、ころ１１６Ａ、１１６Ｂを用いることにより、起振体軸受１１０の伝達トルクを増大させ、かつ長寿命化させることができる。
【００６２】
加えて、本実施形態では、第１起振体１０６Ａ（第２起振体１０６Ｂ）の外周の軸方向Ｏ長さＬが起振体軸受１１０Ａ（１１０Ｂ）の（ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）の）軸方向Ｏ長さＬ１より長くされている。このため、起振体軸受１１０が軸方向Ｏに変位していなければ、起振体軸受１１０から起振体１０６にかかる荷重が大きくても、その荷重をころ１１６Ａ（１１６Ｂ）の軸方向Ｏ長さで確実に分散することができる。つまり、起振体１０６の変形や破損などを更に防止することもできる。なお、これに限らず、起振体１０６の外周の軸方向Ｏ長さＬが起振体軸受の軸方向Ｏ長さＬ２より長くなくてもよい。
【００６３】
更には、本実施形態では、起振体軸受１１０が軸方向Ｏに変位しても必ず第１起振体１０６Ａ（第２起振体１０６Ｂ）の外周の軸方向Ｏ長さＬ内にころ１１６Ａ（１１６Ｂ）が留まる構成となっている。このため、起振体軸受１１０が軸方向Ｏに変位しても、第１起振体１０６Ａ（第２起振体１０６Ｂ）は、ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）にかかる荷重を安定して受けることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、第１中間部材１０５Ａと第２中間部材１０５Ｂとが同一で、且つ第１起振体１０６Ａ、と第２起振体１０６Ｂとが同一である。即ち、共通の部材の割合を多くできるので部材管理が容易であるとともに、部材の低コスト化を進めることも可能である。加えて、第１中間部材１０５Ａと第２中間部材１０５Ｂには方向性がない。このため、第１中間部材１０５Ａと第２中間部材１０５Ｂの向きを気にしなくてよいので、継手部材１０３の組み立てを容易に行うことが可能となる。
【００６５】
また、本実施形態では、摺動性の高い材料から成形された当て部材１４８、１５０を外歯歯車１２０及び起振体軸受１１０の端面に対向させて配置している。このため、外歯歯車１２０及び起振体軸受１１０の端面で生じる摩擦ロスを低減することができる。同時に、当て部材１４８は、外歯歯車１２０及び起振体軸受１１０の軸方向Ｏの移動も規制可能である。
【００６６】
従って、本実施形態においては、撓み噛合い式歯車装置１００の駆動軸１０１と内歯歯車１３０との間に芯ずれが存在しても性能及び寿命の低下を防止でき、撓み噛合い式歯車装置１００の軸方向Ｏ長さの増大を抑制することが可能となる。
【００６７】
本発明について上記実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。
【００６８】
上記実施形態においては、起振体軸受１１０が内輪１１２Ａ、１１２Ｂ及び外輪１１８Ａ、１１８Ｂを有していたが、本発明はこれに限定されず、起振体の外周部分が内輪とされていてもよい。また、外輪を有する必要もなく、例えば、ころが直接的に外歯歯車を回転可能に支持して外歯歯車の内周部分が外輪とされていてもよい。また、転動体がころではなく、玉であってもよい。
【００６９】
また、上記実施形態においては、外歯をトロコイド曲線に基づいた歯形としたが、本発明はこれに限定されない。外歯は、円弧歯形でもよいし、その他の歯形を用いてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、減速用内歯歯車１３０Ａと出力用内歯歯車１３０Ｂとを有する筒型の撓み噛合い式歯車装置１００であったが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、内歯歯車と外歯歯車とがそれぞれ１つとされ、カップ型（若しくはシルクハット型）の撓み変形する外歯歯車を有する撓み噛合い式歯車装置に適用しても構わない。
【００７１】
また、継手部材は、上記実施形態の構造に限定されず、起振体の軸心の径方向の変位を許容しつつ、駆動軸と起振体とを一体的に回転可能に連結する構造であればよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、筒型、カップ型、若しくはシルクハット型の外歯歯車を備える撓み噛合い式歯車装置に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１００…撓み噛合い式歯車装置
１０１…駆動軸
１０２…止め部材
１０３、１０３Ａ、１０３Ｂ…継手部材
１０４…駆動部材
１０４Ｂ、１０５ＡＢ、１０５ＢＢ、１０６ＡＢ、１０６ＢＢ…貫通孔
１０４Ｃ…キー溝
１０４Ｄ、１０６ＡＣ、１０６ＢＣ…凹部
１０５、１０５Ａ、１０５Ｂ…中間部材
１０５ＡＣ、１０５ＡＤ、１０５ＢＣ、１０５ＢＤ…凸部
１０６、１０６Ａ、１０６Ｂ…起振体
１０６ＡＡ、１０６ＢＡ…本体部
１０６ＡＤ、１０６ＢＤ…延在部
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ…起振体軸受
１１２Ａ、１１２Ｂ…内輪
１１４Ａ、１１４Ｂ…リテーナ
１１６Ａ、１１６Ｂ…ころ
１１８Ａ、１１８Ｂ…外輪
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ…外歯歯車
１３０、１３０Ａ、１３０Ｂ…内歯歯車
１３６…固定側部材
１３８…補助ケーシング
１４０…駆動軸ケーシング
１４２…第１固定部材
１４４…第２固定部材
１４６…第３固定部材
１４８、１５０…当て部材
１５２…出力側部材
１５４…第１出力部材
１５６…第２出力部材
１５８…第３出力部材
Ｂｒ、Ｍｂ…軸受
Ｏ…軸方向
Ｏｓ１、Ｏｓ２…オイルシール
Ｐｃ…距離Ｒｘを半径とする破線で示す真円形状
Ｘ…起振体の長軸
Ｙ…起振体の短軸
【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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