【手続補正書】
【提出日】平成15年9月26日(2003.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力装置から出力装置に回転運動を伝動する撓み噛合型伝動装置であって、
歯末の歯形と歯本の歯形を有する噛合歯が形成された剛性のサーキュラスプラインと、
径方向で前記サーキュラスプラインに隣接する噛合歯を有し該噛合歯が前記歯末および歯本の歯形と両歯形の接続部分の歯形とを有する可撓性のフレクススプラインと、
長軸および短軸を有し、径方向で前記サーキュラスプラインに近接するよう配設されるとともに、回転時に前記フレクススプラインを撓ませて前記フレクススプラインと前記サーキュラスプラインとの相対運動を生じさせる非円形のウェーブジェネレータと、を備え、
前記サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形が所定曲率の弧状線分で定義される歯形曲線を有するとともに、前記フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形が、該フレクススプラインの数個の噛合歯が前記サーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義した歯形曲線を有することを特徴とする撓み噛合型伝動装置。
【請求項２】
入力装置から出力装置に回転運動を伝動する撓み噛合型伝動装置であって、
歯末の歯形と歯本の歯形を有する噛合歯が形成された剛性のサーキュラスプラインと、
径方向で前記サーキュラスプラインに隣接する噛合歯を有し該噛合歯が歯末の歯形および歯本の歯形を有する可撓性のフレクススプラインと、
長軸および短軸を有し、径方向で前記サーキュラスプラインに近接するよう配設されるとともに、回転時に前記フレクススプラインを撓ませて前記フレクススプラインと前記サーキュラスプラインの相対運動を生じさせるウェーブジェネレータと、を備え、
前記サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形が円弧状線分で定義される歯形曲線を有するとともに、前記フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形が、該フレクススプラインの数個の歯と前記サーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義した歯形曲線を有することを特徴とする撓み噛合型伝動装置。
【請求項３】
入力装置から出力装置に回転運動を伝動する撓み噛合型伝動装置の製造方法であって、
ａ）歯末の歯形と歯本の歯形とを有する噛合歯が形成されたサーキュラスプラインを形成する段階と、
ｂ）歯末の歯形と歯本の歯形とを有する噛合歯が形成されたフレクススプラインを形成する段階と、
ｃ）回転時に前記フレクススプラインを撓ませて前記フレクススプラインと前記サーキュラスプラインとの相対運動を生じさせるよう長軸および短軸を有するウェーブジェネレータを形成する段階と、を含み、
前記サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形曲線を、所定曲率の弧状線分で定義するとともに、前記フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形曲線を、該フレクススプラインの数個の噛合歯が前記サーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義することを特徴とする撓み噛合型伝動装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記のような着想に基づき、本願発明者は鋭意研究を重ねることにより、次のような発明に到達した。
すなわち、本発明は、請求項１に記載のように、入力装置から出力装置に回転運動を伝動する撓み噛合型伝動装置であって、歯末の歯形と歯本の歯形を有する噛合歯が形成された剛性のサーキュラスプラインと、径方向で前記サーキュラスプラインに隣接する噛合歯を有し該噛合歯が前記歯末および歯本の歯形と両歯形の接続部分の歯形とを有する可撓性のフレクススプラインと、長軸および短軸を有し径方向で前記サーキュラスプラインに近接するよう配設されるとともに回転時に前記フレクススプラインを撓ませて前記フレクススプラインと前記サーキュラスプラインとの相対運動を生じさせる非円形のウェーブジェネレータと、を備え、前記サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形が所定曲率の弧状線分で定義される歯形曲線を有するとともに、前記フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形が、該フレクススプラインの数個の噛合歯が前記サーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義した歯形曲線を有することを特徴とするものであり、前記フレクススプラインの噛合歯が、前記歯末および歯本の歯形曲線を接続する直線で定義された接続部分の歯形を有するもの、あるいは、前記弧状線分が円、楕円および放物線のうち何れかの曲線で構成されるものであってもよく、好ましくは、前記サーキュラスプラインの歯末の歯形が円弧線分で、前記フレクススプラインの歯末の歯形が次式によって定義されるものである。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
ここで、Ｘｆ  ：歯形の接線方向の座標成分
Ｙｆ  ：歯形の半径方向の座標成分
Ｒｉ  ：サーキュラスプラインの歯末のたけの円の半径
Ｘ０  ：原点の接線方向の座標成分
Ｙ０  ：原点の半径方向の座標成分
Ｙ１  ：接触点の半径方向の座標成分
θ  ：ウェーブジェネレータの回転角度
ｕ  ：フレクススプラインの噛合歯の傾斜による角度の修正値
ｈ  ：フレクススプラインの噛合歯の傾斜によるＹ座標成分の修正値
ｒ  ：フレクススプラインの中立面の極座標の半径成分
φ  ：フレクススプラインの中立面の極座標の角度成分
また、本発明は、請求項２に記載のように、入力装置から出力装置に回転運動を伝動する撓み噛合型伝動装置であって、歯末の歯形と歯本の歯形を有する噛合歯が形成された剛性のサーキュラスプラインと、径方向で前記サーキュラスプラインに隣接する噛合歯を有し該噛合歯が歯末の歯形および歯本の歯形を有する可撓性のフレクススプラインと、長軸および短軸を有し径方向で前記サーキュラスプラインに近接するよう配設されるとともに回転時に前記フレクススプラインを撓ませて前記フレクススプラインと前記サーキュラスプラインの相対運動を生じさせるウェーブジェネレータと、を備え、前記サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形が円弧状線分で定義される歯形曲線を有するとともに、前記フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形が、該フレクススプラインの数個の歯と前記サーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義した歯形曲線を有するものであり、前記フレクススプラインの歯末の歯形と歯本の歯形との間に両歯形の接続部分を有することを特徴とするもの、あるいは、前記円弧状線分が円、楕円および放物線のうち何れかの曲線で構成されるものであってもよい。また、前記フレクススプラインの歯本の歯形曲線が円弧線分からなるもの、あるいは、前記フレクススプラインの歯末の歯形と歯本の歯形とを一直線に接続する滑らかな接続歯形を更に含むものでもよい。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
さらに、本発明は、請求項３に記載のように、入力装置から出力装置に回転運動を伝動する撓み噛合型伝動装置の製造方法であって、歯末の歯形と歯本の歯形とを有する噛合歯が形成されたサーキュラスプラインを形成する段階(ａ)と、歯末の歯形と歯本の歯形とを有する噛合歯が形成されたフレクススプラインを形成する段階(ｂ)と、回転時に前記フレクススプラインを撓ませて前記フレクススプラインと前記サーキュラスプラインとの相対運動を生じさせるよう長軸および短軸を有するウェーブジェネレータを形成する段階(ｃ)と、を含み、前記サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形曲線を、所定曲率の弧状線分で定義するとともに、前記フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形曲線を、該フレクススプラインの数個の噛合歯が前記サーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義するものであり、前記フレクススプラインの歯末の歯形と歯本の歯形との間に両歯形の接続部分を形成すること、あるいは、前記弧状線分を円、楕円および放物線のうち何れかの曲線で構成したり、前記サーキュラスプラインの歯末の歯形を円弧線分とすることができ、好ましくは前記フレクススプラインの歯末の歯形を上記の歯形曲線の式(３)によって定義するものである。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形を所定曲率の弧状線分で定義される歯形曲線を有するものとし、フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形を、該フレクススプラインの数個の噛合歯がサーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義した歯形曲線を有するものにしているので、噛み合い深さの最も深くなる噛合位置から噛合深さの浅くなる位置まで拡張接触域を含む広い範囲で両噛合歯の歯末面同士の接触を維持するようにするとともに、その広い範囲の噛合接触状態で安定した歯面圧の得られる撓み噛合型伝動装置を提供することができる。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
本発明によれば、フレクススプラインの噛合歯が、歯末および歯本の歯形曲線を接続する直線で定義された接続部分の歯形を有しているので、拡張接触域における両スプライン歯のスムーズな噛合開始と離脱を可能にして、動力損失の少ない撓み噛合型伝動装置を提供することができる。
本発明によれば、前記弧状線分が円、楕円および放物線のうち何れかの曲線で構成されるから、歯面の加工を容易化でき、製造コストを低減することができる。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
本発明によれば、サーキュラスプラインの歯末の歯形を円弧線分で定義するとともに、フレクススプラインの歯末の歯形をその円弧歯形との噛合関係およびウェーブジェネレータの形状に沿った運動によって生ずる歯丈方向の倒れを考慮した特定の式で定義する構成となっているので、拡張接触域を含む広い範囲で両スプラインの噛合歯の歯末面同士の接触を維持するとともに、その広い範囲の全域で安定した歯面圧の得られる撓み噛合型伝動装置を提供することができる。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
本発明によれば、サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形を円弧状線分で定義するとともに、フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形を、該フレクススプラインの数個の歯とサーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義しているので、噛み合い深さの最も深くなる噛合位置から噛合深さの浅くなる位置まで拡張接触域を含む広い範囲で両噛合歯の歯末面同士の接触を維持するようにするとともに、その広い範囲の噛合接触状態で安定した歯面圧の得られる撓み噛合型伝動装置を提供することができ、しかも、サーキュラスプラインの噛合歯の加工を容易化することができる。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
本発明によれば、フレクススプラインの噛合歯が、歯末および歯本の歯形曲線を接続する接続部分の歯形を有しているので、歯末と歯本の間の歯形の相違を接続部分で調整することができ、拡張接触域における両スプライン歯のスムーズな噛合開始と離脱を可能にして、動力損失の少ない撓み噛合型伝動装置を提供することができる。


【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
本発明によれば、前記弧状線分が円、楕円および放物線のうち何れかの曲線で構成されるから、歯面の加工を容易化でき、製造コストを低減することができる。
本発明によれば、加工のし難いフレクススプラインの歯本の歯形曲線を円弧線分としているので、フレクススプラインの歯面の加工を容易化でき、製造コストを低減することができる。


【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
本発明によれば、フレクススプラインの歯形が、歯末の歯形と前記円弧線分で定義される歯本の歯形とを一直線に接続する滑らかな接続歯形を含んでいるので、低コストで滑らかな噛合接触の得られる装置にすることができる。
本発明によれば、サーキュラスプラインの噛合歯の少なくとも歯末の歯形曲線を、所定曲率の弧状線分で定義するとともに、フレクススプラインの噛合歯の歯末の歯形曲線を、該フレクススプラインの数個の噛合歯がサーキュラスプラインの噛合歯との接触状態を維持し得るように定義してサーキュラスプラインおよびフレクススプラインを製造するので、両者の噛合歯を安定した歯面圧で広範囲に亙って噛合接触させることができるとともに、特にフレクススプラインの噛合歯の歯本の加工とサーキュラスプラインの噛合歯加工を容易化してその加工コストを低減させることができる。


【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
本発明によれば、フレクススプラインの歯形の歯末および歯本の間にこれらの接続部分を形成するので、拡張接触域における両スプライン歯のスムーズな噛合開始と離脱を可能にして、動力損失の少ない撓み噛合伝動を得ることができる。
本発明によれば、前記弧状線分を円、楕円および放物線のうち何れかの曲線とするので、噛合歯の加工を容易にすることができる。


【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
本発明によれば、サーキュラスプラインの歯末の歯形を円弧線分で定義するとともに、フレクススプラインの歯末の歯形を、該円弧歯形との噛合関係およびウェーブジェネレータの形状に沿った運動によって生ずる歯丈方向の倒れを考慮した特定の式で定義するので、拡張接触域を含む広い範囲で両スプラインの噛合歯の歯末面同士の接触を確実に維持するとともに、その広い範囲の全域で安定した歯面圧の得られる撓み噛合伝動を実現することができる。