(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のユニットハウジングと、
前記ユニットハウジングの内部に組み込まれている波動歯車装置と、
前記波動歯車装置の回転出力部材を前記ユニットハウジングに対して回転自在に支持している軸受装置と、
を有しており、
前記波動歯車装置は、
前記ユニットハウジングの内側に配置された剛性の内歯歯車と、
前記内歯歯車の内側に同軸に配置されたカップ形状をした可撓性の外歯歯車と、
前記外歯歯車の内側に同軸に嵌め込まれた波動発生器と、
を備えており、
前記内歯歯車は、前記ユニットハウジングの一方の第１端部の側の内周面部分に固定あるいは一体形成されており、
前記外歯歯車は、前記回転出力部材であり、前記第１端部の側の前端が開口部となっている円筒状胴部と、前記円筒状胴部の後端から半径方向の内側に延びるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの内周縁に一体形成された円環状の剛性のボスと、前記内歯歯車の内歯に対峙する前記円筒状胴部における外周面部分に形成した外歯とを備えており、
前記波動発生器は、前記円筒状胴部における前記外歯が形成されている部分の内側に嵌め込まれており、
前記軸受装置は、軸受部および出力軸部を備えており、
前記軸受部は、
前記ユニットハウジングの他方の第２端部の側の内周面部分に固定された外輪と、
前記外歯歯車の前記円筒状胴部における前記後端の側の部分を取り囲む状態に配置した内輪と、
前記外輪および前記内輪の間に形成される円環状の軌道溝に挿入されている複数個の転動体と、
を備えており、
前記出力軸部は、その外周側部分が前記内輪に繋がっており、その内周側部分が前記ボスに固定されており、
前記転動体は、前記外歯歯車の前記円筒状胴部に対して、その径方向の外側に位置しており、
前記転動体の直径は、前記外歯歯車の前記円筒状胴部の内径Ｄの０．０５倍から０．１５倍であり、
前記円筒状胴部の内周面に繋がる前記ダイヤフラムの内側端面から中心軸線に沿って前記円筒状胴部の側に向かって前記転動体の前記直径の１．２倍の距離の点と、前記内側端面から前記中心軸線に沿って前記円筒状胴部とは反対側に向かって前記直径の１倍の距離の点との間に、前記転動体の中心が位置していることを特徴とする波動歯車装置ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の波動歯車装置ユニットにおいて、
前記出力軸部の内周縁部と前記ボスの外周縁部とが全周溶接により接合されている波動歯車装置ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の波動歯車装置ユニットにおいて、
前記出力軸部は、
前記内輪に繋がっている矩形断面の外周側円環部と、
前記外歯歯車の前記ボスが挿入されている中心開口部を備えた矩形断面の内周側円環部と、
前記外周側円環部の内周面から半径方向の内側に延びている環状板部分と、
前記環状板部分の内周縁部に形成した内周側円環部と、
を備えており、
前記環状板部分の厚さは、前記外周側円環部の厚さよりも薄く、
前記内周側円環部の内周縁部と前記ボスの外周縁部とが全周溶接により接合されている波動歯車装置ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の波動歯車装置ユニットにおいて、
前記ボスは中心開口部を備えており、
前記ボスの前記中心開口部は板状カバーによって封鎖されている波動歯車装置ユニット。
【請求項５】
請求項１に記載の波動歯車装置ユニットにおいて、
前記内歯歯車は、鋳包み成形により、前記ユニットハウジングの前記第１端部の側の内周面部分に一体化されている波動歯車装置ユニット。
【請求項６】
請求項１に記載の波動歯車装置ユニットにおいて、
前記軸受装置の前記軸受部は、クロスローラベアリングあるいは４点接触ボールベアリングである波動歯車装置ユニット。
【請求項７】
請求項１に記載の波動歯車装置ユニットとして、同一外径で、軸長が異なる少なくとも第１、第２波動歯車装置ユニットを含む波動歯車装置ユニットのシリーズであって、
前記第１波動歯車装置ユニットは、前記外歯歯車として第１外歯歯車を備えており、
前記第２波動歯車装置ユニットは、前記外歯歯車として前記第１外歯歯車と同一のピッチ円直径で、当該第１外歯歯車よりも軸長の短い第２外歯歯車を備えており、
前記軸受装置は、前記第１、第２波動歯車装置ユニットに共通に使用される軸受装置である波動歯車装置ユニットのシリーズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニットハウジングと、ユニットハウジングの内部に組み込まれているカップ型の波動歯車装置と、波動歯車装置の外歯歯車をユニットハウジングに対して回転自在の状態で支持している軸受装置とを備えた波動歯車装置ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
波動歯車装置ユニットは、例えば、特許文献１（実用新案登録第３２１９９０９号公報）に記載されている。ここに記載の減速機は、円筒状のハウジングに、剛性の内歯歯車、カップ形状をした可撓性の外歯歯車および波動発生器が収納されている。外歯歯車のボスの部分が、クロスローラベアリングを介して、ハウジングによって回転自在の状態で支持されている。
【０００３】
波動歯車装置ユニットの軸長を短くするために、カップ形状をした外歯歯車に対して、軸方向に同軸に配列されている軸受を、外歯歯車の外周側に配置する構成が採用される。例えば、特許文献２（特開２０２０−５０９３１１号公報）の図１に開示されているように、カップ形状をした外歯歯車の円筒状胴部を取り囲む状態にクロスローラベアリングを配置する。これにより、波動歯車装置ユニットの扁平化が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３２１９９０９号公報
【特許文献２】特開２０２０−５０９３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
波動歯車装置ユニットにおいては、その組み込み場所、用途等に応じて、外径寸法は同一であるが、軸長が異なるものが必要とされる場合がある。このため、軸長の異なる複数の波動歯車装置ユニットが予め用意され、要求仕様に適した軸長の波動歯車装置ユニットが提供される。軸長の異なる波動歯車装置ユニットを構成する構成部品も、軸長に応じて多数用意しておく必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、この点に鑑みて、共通部品を用いて、軸長の異なる波動歯車装置ユニットを廉価に製造できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波動歯車装置ユニットは、筒状のユニットハウジングと、前記ユニットハウジングの内部に組み込まれている波動歯車装置と、前記波動歯車装置の回転出力部材を前記ユニットハウジングに対して回転自在に支持している軸受装置とを有している。前記波動歯車装置は、前記ユニットハウジングの内側に配置された剛性の内歯歯車と、前記内歯歯車の内側に同軸に配置されたカップ形状をした可撓性の外歯歯車と、前記外歯歯車の内側に同軸に嵌め込まれた波動発生器とを備えている。前記内歯歯車は、前記ユニットハウジングの一方の第１端部の側の内周面部分に固定あるいは一体形成されている。前記外歯歯車は、前記回転出力部材であり、前記第１端部の側の前端が前端開口部となっている円筒状胴部と、前記円筒状胴部の後端から半径方向の内側に延びるダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの内周縁に一体形成された円環状の剛性のボスと、前記内歯歯車の内歯に対峙する前記円筒状胴部における他端側の外周面部分に形成した外歯とを備えている。前記波動発生器は、前記円筒状胴部における前記外歯が形成されている部分の内側に嵌め込まれている。前記軸受装置は、軸受部および出力軸部を備えている。前記軸受部は、前記ユニットハウジングの他方の第２端部の側の内周面部分に固定された外輪と、前記外歯歯車の前記円筒状胴部における前記後端の側の部分を取り囲む状態に配置した内輪と、前記外輪および前記内輪の間に形成される円環状の軌道溝に挿入されている複数個の転動体とを備えている。前記出力軸部は環状部材であり、外周側部分が前記内輪に繋がっており、内周側部分が前記ボスに固定されている。
【０００８】
この構成の波動歯車装置ユニットにおいて、前記転動体は、前記外歯歯車の前記円筒状胴部に対して、その径方向の外側に位置している。また、前記転動体の直径Ｓは、前記外歯歯車の前記円筒状胴部の内径Ｄの０．０５倍から０．１５倍である。さらに、前記円筒状胴部の内周面に繋がる前記ダイヤフラムの内側端面から中心軸線に沿って前記円筒状胴部の側に向かって前記転動体の前記直径Ｓの１．２倍の距離の点と、前記内側端面から前記中心軸線に沿って前記円筒状胴部とは反対側に向かって前記直径Ｓの１倍の距離の点との間に、前記転動体の中心が位置している。
【０００９】
上記のように軸受装置の転動体の位置、直径を規定することにより、波動歯車装置ユニットに必要な軸受剛性を確保でき、また、同一径で、胴部長さの異なるカップ形状の外歯歯車が組み込まれる波動歯車装置ユニットの間において、軸受部および出力軸部を備えた軸受装置を共通化できる。
【００１０】
例えば、上記構成の波動歯車装置ユニットとして、同一外径で、軸長が異なる少なくとも第１、第２波動歯車装置を含む波動歯車装置ユニットのシリーズを提供する場合において、前記第１波動歯車装置ユニットは、前記外歯歯車として第１外歯歯車を備えており、前記第２波動歯車装置ユニットは、前記外歯歯車として前記第１外歯歯車と同一のピッチ円直径で、当該第１外歯歯車よりも軸長の短い第２外歯歯車を備えている。この場合、前記軸受装置を、前記第１、第２波動歯車装置ユニットに共通に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明を適用した波動歯車装置ユニットのシリーズにおける最も軸長の長い波動歯車装置ユニットを示す縦断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａの波動歯車装置ユニットの軸受装置を示す縦断面図である。
【図１Ｃ】波動歯車装置ユニットのシリーズにおける最も軸長の短い波動歯車装置ユニットを示す縦断面図である。
【図２Ａ】軸受装置の別の例を示す縦断面図である。
【図２Ｂ】軸受装置の別の例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照して本発明を適用した波動歯車装置ユニットの実施の形態を説明する。以下の実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明は実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１Ａは、実施の形態に係る波動歯車装置ユニットのシリーズに含まれる軸長の異なる複数の波動歯車装置ユニットのうち、軸長の最も長い波動歯車装置ユニットを示す縦断面図であり、図１Ｂは軸受装置を示す縦断面図であり、図１Ｃはシリーズに含まれる軸長の最も短い波動歯車装置ユニットを示す縦断面図である。
【００１４】
まず、図１Ａ、図１Ｂを参照して、波動歯車装置ユニットのシリーズに含まれる軸長の長い波動歯車装置ユニットについて説明する。波動歯車装置ユニット１は、円筒形状のユニットハウジング２と、ユニットハウジング２の内部に組み込まれているカップ型の波動歯車装置３と、波動歯車装置３の回転出力部材（外歯歯車）をユニットハウジング２に対して回転自在に支持している軸受装置４とを有している。
【００１５】
ユニットハウジング２は、円筒部２１と、円筒部２１における中心軸線１ａの方向の一方の第１端部２２の側の外周面部分に形成した大径の取付け用フランジ２３とを備えている。波動歯車装置ユニット１の外径寸法は、取付け用フランジ２３の外径寸法Ｄ（１）によって規定される。
【００１６】
波動歯車装置３は、ユニットハウジング２の内側に同軸に配置した円環形状をした剛性の内歯歯車３１と、内歯歯車３１の内側に同軸に配置したカップ形状をした可撓性の外歯歯車３２と、外歯歯車３２の内側に同軸に嵌め込まれた波動発生器３３とを備えている。内歯歯車３１は、ユニットハウジング２の第１端部２２の側の内周面部分に固定あるいは一体形成されている。本例では、ユニットハウジング２と内歯歯車３１とが単一部品として製造されている。ユニットハウジング２の内周面部分に内歯歯車３１を鋳包み成形により一体化することもできる。
【００１７】
外歯歯車３２は波動歯車装置３の回転出力部材である。外歯歯車３２は全体としてカップ形状をしており、第１端部２２の側が前端開口部３２ａとなっている円筒状胴部３２ｂと、円筒状胴部３２ｂの後端から半径方向の内側に延びる円盤状のダイヤフラム３２ｃと、ダイヤフラム３２ｃの内周縁に一体形成された円環状の剛性のボス３２ｄと、円筒状胴部３２ｂの外周面部分に形成した外歯３２ｅとを備えている。外歯３２ｅは、内歯歯車３１の内歯３１ａに対峙する位置に形成されており、内歯３１ａにかみ合い可能である。
【００１８】
波動発生器３３は、円筒状胴部３２ｂにおける外歯３２ｅが形成されている部分の内側に同軸に嵌め込まれている。波動発生器３３は、円環形状の剛性プラグ３３ａと、この剛性プラグ３３ａの楕円状外周面に装着されたウエーブベアリング３３ｂとを備えている。波動発生器３３によって、外歯歯車３２の外歯３２ｅの形成部分は楕円形状に撓められ、楕円形状の長軸両端の位置において、外歯３２ｅは内歯３１ａにかみ合う。
【００１９】
軸受装置４は、４点接触ボールベアリングからなる軸受部４１と、出力軸部４５とを備えている。軸受部４１は、ユニットハウジング２の他方の第２端部２４の側の内周面部分に同軸に固定された外輪４２と、外歯歯車３２の円筒状胴部３２ｂにおける後端の側の部分を同軸に取り囲む状態に配置した内輪４３と、外輪４２および内輪４３の間に形成される円環状の軌道溝に挿入されている複数個のボール４４（転動体）とを備えている。
【００２０】
出力軸部４５は一定厚さの環状板であり、本例では内輪４３に一体形成されている。出力軸部４５の外周側部分４５ａが内輪４３に繋がっており、その内周側部分４５ｂは、中心軸線１ａの方向から、ボス３２ｄに当接している。本例では、内周側部分４５ｂは、円周方向に等角度間隔に配置した複数本の締結用ボルト４６によって、ボス３２ｄに同軸に締結固定されている。
【００２１】
出力軸部４５には中心開口部４５ｃが形成されており、中心開口部４５ｃは、所定厚さの円盤状のシールキャップ４７あるいは板状カバーによってシールされている。また、出力軸部４５の外周側部分４５ａの円形外周面４５ｄと、ユニットハウジング２の第２端部２４の円形内周面との間は、外輪４２に隣接配置した円環形状のオイルシール４９によってシールされている。
【００２２】
軸受装置４の軸受部４１として、そのボール４４の直径Ｓが、外歯歯車３２の円筒状胴部３２ｂの内径Ｄの０．０５倍から０．１５倍のボールベアリングを用いている。
０．０５Ｄ  ≦  Ｓ  ≦  ０．１５Ｄ
【００２３】
ボール４４の直径Ｓが小さくなるにつれて、軸受部４１の動定格荷重が下がる。逆に、直径Ｓが大きくなると、軸受部４１が占める体積が増加して、波動歯車装置ユニット１の軽量・扁平化には不利である。ボール４４の直径Ｓの下限値を０．０５Ｄとし、その上限値を０．１５Ｄとして、必要な動定格荷重を確保しつつ、軽量・扁平化を図っている。
【００２４】
ここで、外歯歯車３２の円筒状胴部３２ｂの深さ寸法（開口端からダイヤフラムまでの軸線方向の長さ寸法）をＬ（３２ｂ）、外歯歯車３２のボス３２ｄの軸線方向の厚さ寸法をＬ（３２ｄ）、軸受装置４の出力軸部４５の軸線方向の厚さ寸法をＬ（４５）とし、軸受部４１の内外輪の軸線方向の厚さ法をＬ（４１）とする。
【００２５】
出力軸部４５の厚さ寸法Ｌ（４５）およびボス３２ｄの厚さ寸法Ｌ（３２ｄ）は、これらの間の締結に必要な厚さ寸法に設定される。外歯歯車３２と出力軸部４５は軸線方向に締結固定されるので、波動歯車装置ユニット１の全長Ｌ（１）は、最小でも、
Ｌ（１）＝Ｌ（３２ｂ）＋Ｌ（３２ｄ）＋Ｌ（４５）
になる。本例の軸受装置４では、波動歯車装置ユニット１の扁平化のために、その全長が最小値から可能な限り増加しないように、必要とされる厚さ寸法Ｌ（４１）の軸受部４１を配置してある。
【００２６】
具体的に説明すると、軸受装置４の軸受部４１において、ボール４４は、外歯歯車３２の円筒状胴部３２ｂに対して、その径方向の外側に位置している。また、ダイヤフラム３２ｃの内側端面３２ｆから中心軸線１ａに沿って円筒状胴部３２ｂの側に向けてボール４４の直径Ｓの１．２倍の距離の点と、内側端面３２ｆから中心軸線１ａに沿って円筒状胴部３２ｂとは反対側に向かって直径Ｓの１倍の距離の点との間に、ボール４４の中心が位置するように、軸受部４１が配置されている。
【００２７】
すなわち、ボール４４の中心から、中心軸線１ａに沿って、円筒状胴部３２ｂの内周面に繋がるダイヤフラム３２ｃの内側端面３２ｆまでの距離をＬとし、内側端面３２ｆから円筒状胴部３２ｂの側に向かう方向を正方向とすると、距離Ｌは次式を満たす値に設定されている。
−Ｓ  ≦  Ｌ  ≦  １．２Ｓ
【００２８】
軸線方向における出力軸部４５に対する軸受部４１の位置が、出力軸部４５の側に大きく移動すると（ボール４４の中心位置が出力軸部４５の側に大きく移動すると）、外歯歯車３２の深さ寸法Ｌ（３２ｂ）に、距離Ｌ、オイルシール４９の軸線方向の厚さ寸法およびインロー部分の長さ寸法を加えた寸法によって波動歯車装置ユニット１の全長Ｌ（１）が定まることになり、扁平構造を実現できない。逆に、軸受部４１の位置が、内歯歯車３１の方向に大きく移動すると（ボール４４の中心位置が内歯歯車３１の方向に大きく移動すると）、軸長の短い波動歯車装置ユニットの場合に、軸線方向における外歯歯車の歯部に軸受部４１が干渉するおそれがある。この結果、軸長の異なる外歯歯車に対して、軸受装置４を共通に使用できなくなってしまう。このような観点から、本例では、距離Ｌの下限値を−Ｓにし、その上限値を１．２Ｓとしている。
【００２９】
このように構成した本例の軸受装置４は、図１Ｃに示す最も軸長の短い波動歯車装置ユニット１００の軸受装置としてそのまま用いられる。
【００３０】
図１Ｃに示す扁平な波動歯車装置ユニット１００は、上記の波動歯車装置ユニット１と同一構造のユニットである。この波動歯車装置ユニット１００は、円筒形状のユニットハウジング１２０と、ユニットハウジング１２０の内部に組み込まれているカップ型の波動歯車装置１３０と、波動歯車装置１３０の回転出力部材（外歯歯車）をユニットハウジング１２０に対して回転自在に支持している軸受装置４とを有している。
【００３１】
ユニットハウジング１２０は、円筒部１２１と、この円筒部１２１における中心軸線１００ａの方向の一方の第１端部１２２の側の外周面部分に形成した大径の取付け用フランジ１２３とを備えている。ユニットハウジング１２０の外径寸法は上記のユニットハウジング２と同一であるが、その軸長はユニットハウジング２よりも短い。ユニットハウジング１２０の軸長は、装着される波動歯車装置１３０の軸長、具体的には外歯歯車１３２の軸長に応じて設定されている。
【００３２】
波動歯車装置１３０は、ユニットハウジング１２０の内側に同軸に配置した円環形状をした剛性の内歯歯車１３１と、内歯歯車１３１の内側に同軸に配置したカップ形状をした可撓性の外歯歯車１３２と、外歯歯車１３２の内側に同軸に嵌め込まれた波動発生器１３３とを備えている。内歯歯車１３１は、ユニットハウジング１２０の第１端部１２２の側の内周面部分に固定あるいは一体形成されている。本例では、ユニットハウジング１２０と内歯歯車１３１とが単一部品として製造されている。ユニットハウジング１２０の内周面部分に内歯歯車１３１を鋳包み成形により一体化することもできる。
【００３３】
外歯歯車１３２は波動歯車装置１３０の回転出力部材である。外歯歯車１３２は全体としてカップ形状をしており、第１端部１２２の側が前端開口部１３２ａとなっている円筒状胴部１３２ｂと、円筒状胴部１３２ｂの後端から半径方向の内側に延びる円盤状のダイヤフラム１３２ｃと、ダイヤフラム１３２ｃの内周縁に一体形成された円環状の剛性のボス１３２ｄと、内歯歯車１３１の内歯１３１ａに対峙する円筒状胴部１３２ｂの外周面部分に形成した外歯１３２ｅとを備えている。外歯歯車１３２の外径寸法（ピッチ円直径）は上記の外歯歯車３２と同一であるが、円筒状胴部１３２ｂの軸長が外歯歯車３２の円筒状胴部３２ｂの軸長よりも短い。これに伴って、外歯１３２ｅの歯幅も上記の外歯３２ｅの歯幅よりも狭い。
【００３４】
波動発生器１３３は、円筒状胴部１３２ｂにおける外歯１３２ｅが形成されている部分の内側に同軸に嵌め込まれている。波動発生器１３３は、円環形状の剛性プラグ１３３ａと、この剛性プラグ１３３ａの楕円状外周面に装着されたウエーブベアリング１３３ｂとを備えている。波動発生器１３３によって、外歯歯車１３２の外歯１３２ｅの形成部分は楕円形状に撓められて、その長軸両端の位置において、内歯歯車１３１にかみ合っている。波動発生器１３３は、外径寸法は上記の波動発生器３３と同一であるが、外歯１３２ｅの歯幅に対応した厚さ寸法とされており、上記の波動発生器３３よりも薄い。
【００３５】
扁平な波動歯車装置ユニット１００にも使用される軸受装置４は、ユニットハウジング１２０に装着した状態において、その内輪４３が微小隙間で内歯歯車１３１の端面に対峙する。この状態において、内歯歯車１３１の外側の端面１３１ｂから出力軸部４５の内側の端面４５ｅまでの距離Ｌ１が、扁平な外歯歯車１３２の軸長と同一となるように設定されている。換言すると、出力軸部４５に一体形成されている内輪４３の内歯歯車１３１の側への突出量（内輪内周面の幅寸法）が、シリーズに含まれる最も軸長の短い外歯歯車１３２の軸長に応じて設定されている。これにより、最も軸長の短い外歯歯車１３２であっても、内輪４３および内歯歯車１３１の内側に装着できる。
【００３６】
また、ダイヤフラム１３２ｃの内側端面１３２ｆから中心軸線１００ａに沿って円筒状胴部１３２ｂの側に向けてボール４４の直径Ｓの１．２倍の距離の点と、内側端面１３２ｆから中心軸線１００ａに沿って円筒状胴部１３２ｂとは反対側に向かってボール４４の直径Ｓの１倍の距離の点との間に、ボール４４の中心が位置するように、軸受部４１が配置されている。すなわち、ボール４４の中心から、中心軸線１００ａに沿って、円筒状胴部１３２ｂの内周面に繋がるダイヤフラム１３２ｃの内側端面１３２ｆまでの距離をＬとし、内側端面１３２ｆから円筒状胴部１３２ｂの側に向かう方向を正方向とすると、距離Ｌは次式を満たす値に設定される。
−Ｓ  ≦  Ｌ  ≦  １．２Ｓ
【００３７】
以上説明したように、軸長の異なる波動歯車装置ユニット１、１００に対して、共通の軸受装置４を使用している。軸受装置４の軸受部４１は必要とされる軸受剛性等の特性が備わっている。よって、軸長の異なる波動歯車装置ユニットのシリーズにおいて、軸長の異なる波動歯車装置ユニットを共通の軸受装置４を用いて廉価に構築できる。
【００３８】
（軸受装置の別の例）
次に、図２Ａは、軸長の異なる波動歯車装置ユニットに共通に用いることのできる軸受装置の別の例を示す概略断面図である。図２Ａに示す軸受装置２４０の基本構成は軸受装置４と同一であり、４点接触ボールベアリングからなる軸受部２４１と、出力軸部２４５とを備えている。軸受部２４１は外輪２４２と、内輪２４３と、外輪２４２および内輪２４３の間に形成される円環状の軌道溝に挿入されている複数個のボール２４４（転動体）とを備えている。
【００３９】
出力軸部２４５は環状体であり、本例では内輪２４３に一体形成されている。出力軸部２４５は、内輪２４３に繋がっている矩形断面の外周側円環部２４６と、中心開口部２４７ａを備えた矩形断面の内周側円環部２４７と、外周側円環部２４６の円形内周面から半径方向の内側に延びている環状板部分２４８とを備えている。環状板部分２４８の内周縁部を外側に直角に折り曲げることで、内周側円環部２４７が形成されている。出力軸部２４５の環状板部分２４８の厚さは、外周側円環部２４６の厚さよりも薄くしてあり、出力軸部２４５を軽量にしてある。外周側円環部２４６には、負荷側の部材（図示せず）を締結するためのボルト穴２４６ａが、円周方向に等角度間隔で形成されている。
【００４０】
この構成の軸受装置２４０を用いる場合には、内輪２４３が一体形成されている出力軸部２４５に対して、外歯歯車のボスを溶接により接合できる。例えば、図２Ａにおいて想像線で示すように、出力軸部２４５の中心開口部２４７ａにはめ込み可能な円盤形状のボス２３２ｄを備えた外歯歯車２３２を用いる。ボス２３２ｄを中心開口部２４７ａに同軸にはめ込んだ状態で、出力軸部２４５の内周側円環部２４７の内周縁部とボス２３２ｄの外周縁部とを全周溶接により接合する。この場合には、締結用ボルト等の部品が不要となる。また、出力軸部２４５の内周側円環部２４７および外歯歯車２３２のボス２３２ｄも薄い板厚の部分とすることができる。よって、波動歯車装置ユニットの軽量化、扁平化に有利である。
【００４１】
本例の軸受装置２４０の軸受部２４１においても、ボール２４４は、外歯歯車２３２の円筒状胴部２３２ｂに対して、その径方向の外側に位置している。また、軸受部２４１として、そのボール２４４の直径Ｓが、外歯歯車２３２の円筒状胴部２３２ｂの内径Ｄの０．０５倍から０．１５倍の軸受を用いている。
０．０５Ｄ  ≦  Ｓ  ≦  ０．１５Ｄ
【００４２】
また、ダイヤフラム２３２ｃの内側端面２３２ｆから、中心軸線２００ａに沿って円筒状胴部２３２ｂの側に向けて、直径Ｓの１．２倍の距離の点と、内側端面２３２ｆから中心軸線２００ａに沿って円筒状胴部２３２ｂとは反対側に向かって、直径Ｓの１倍の距離の点との間に、ボール２４４の中心が位置するように、軸受部２４１が配置される。すなわち、ボール２４４の中心から、中心軸線２００ａに沿って、円筒状胴部２３２ｂの内周面に繋がるダイヤフラム２３２ｃの内側端面２３２ｆまでの距離をＬとし、内側端面２３２ｆから円筒状胴部２３２ｂの側に向かう方向を正方向とすると、距離Ｌは次式を満たす値に設定される。
−Ｓ  ≦  Ｌ  ≦  １．２Ｓ
【００４３】
ここで、図２Ｂは、軸受装置２４０の代わりに用いることのできる軸受装置の例を示す概略断面図である。図２Ｂに示す軸受装置４４０は、軸受部４４１にクロスローラベアリングを用いており、クロスローラベアリングは、外輪４４２と、内輪４４３と、これらの間に形成される矩形断面の円環状の軌道溝に挿入した複数個の円筒コロ４４４とを備えている。円筒コロ４４４は、中心軸線が交互に直交するように、軌道溝に挿入されている。軸受装置４４０の出力軸部４４５は、上記の軸受装置２４０の出力軸部２４５と同一構成であるので対応する部位には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
【符号の説明】
【００４４】
１  波動歯車装置ユニット
１ａ  中心軸線
２  ユニットハウジング
３  波動歯車装置
４  軸受装置
２１  円筒部
２２  第１端部
２３  取付け用フランジ
２４  第２端部
３１  内歯歯車
３１ａ  内歯
３２  外歯歯車
３２ａ  前端開口部
３２ｂ  円筒状胴部
３２ｃ  ダイヤフラム
３２ｄ  ボス
３２ｅ  外歯
３２ｆ  内側端面
３３  波動発生器
３３ａ  剛性プラグ
３３ｂ  ウエーブベアリング
４１  軸受部
４２  外輪
４３  内輪
４４  ボール
４５  出力軸部
４５ａ  外周側部分
４５ｂ  内周側部分
４５ｃ  中心開口部
４５ｄ  円形外周面
４５ｅ  端面
４６  締結用ボルト
４７  シールキャップ
４９  オイルシール
１００  波動歯車装置ユニット
１００ａ  中心軸線
１２０  ユニットハウジング
１２１  円筒部
１２２  第１端部
１２３  取付け用フランジ
１３０  波動歯車装置
１３１  内歯歯車
１３１ａ  内歯
１３１ｂ  端面
１３２  外歯歯車
１３２ａ  前端開口部
１３２ｂ  円筒状胴部
１３２ｃ  ダイヤフラム
１３２ｄ  ボス
１３２ｅ  外歯
１３２ｆ  内側端面
１３３  波動発生器
１３３ａ  剛性プラグ
１３３ｂ  ウエーブベアリング
２００ａ  中心軸線
２３２  外歯歯車
２３２ｂ  円筒状胴部
２３２ｃ  ダイヤフラム
２３２ｄ  ボス
２３２ｆ  内側端面
２４０  軸受装置
２４１  軸受部
２４２  外輪
２４３  内輪
２４４  ボール
２４５  出力軸部
２４６  外周側円環部
２４６ａ  ボルト穴
２４７  内周側円環部
２４７ａ  中心開口部
２４８  環状板部分
４４０  軸受装置
４４１  軸受部
４４２  外輪
４４３  内輪
４４４  円筒コロ
４４５  出力軸部
【要約】
【課題】共通部品を用いて、軸長の異なる波動歯車装置ユニットを廉価に製造できるようにすること。
【解決手段】波動歯車装置ユニット１は、ユニットハウジング２、波動歯車装置３および軸受装置４を有している。軸受装置４の軸受部４１のボール４４は、外歯歯車３２の円筒状胴部の径方向の外側に位置する。ボール４４の直径Ｓは、外歯歯車３２のピッチ円直径Ｄの０．０５倍から０．１５倍である。ダイヤフラム３２ｃの内側端面３２ｆから中心軸線１ａに沿って円筒状胴部３２ｂの側に向かって直径Ｓの１．２倍の距離の点と、内側端面３２ｆから反対側に向かって直径Ｓの１倍の距離の点との間に、ボール４４の中心が位置する。軸長の異なる波動歯車装置ユニット１、１００において軸受装置４を共通化できる。
【選択図】図１Ａ【図１Ａ】
0006793867.tif 000002
【図１Ｂ】
0006793867.tif 000003
【図１Ｃ】
0006793867.tif 000004
【図２Ａ】
0006793867.tif 000005
【図２Ｂ】
0006793867.tif 000006