(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状の剛性内歯歯車と、環状の可撓性外歯歯車と、波動発生器とを有し、前記剛性内歯歯車の内歯に前記可撓性外歯歯車の外歯が噛み合い可能であり、前記波動発生器により当該可撓性外歯歯車は半径方向に撓められて部分的に前記剛性内歯歯車に噛み合っており、当該波動発生器の回転により、双方の歯車の噛み合い位置が円周方向に移動し、前記内歯および外歯の歯数差に応じた相対回転が双方の歯車の間に発生する撓み噛み合い式歯車装置における前記剛性内歯歯車であって、
前記剛性内歯歯車は、四角柱状の外形部分を備え、当該四角柱状の外形部分の４つの角は、当該剛性内歯歯車の歯車中心を中心とする同心円によって規定される円弧面とされており、
これら４つの円弧面は、前記内歯の歯切り加工時における芯出し用の基準面であり、当該歯切り加工により形成された前記内歯の寸法測定時における測定の基準面であることを特徴とする剛性内歯歯車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撓み噛み合い式歯車装置の剛性内歯歯車の外形形状の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
典型的な撓み噛み合い式歯車装置は、円環状の剛性内歯歯車と、その内側に配置したカップ状の可撓性外歯歯車と、この可撓性外歯歯車を楕円形に撓めて２箇所で当該歯車を剛性内歯歯車に噛み合わせると共にこれらの噛み合い位置を円周方向に移動させる波動発生器とを備えている。
【０００３】
一般に、剛性内歯歯車を円環形状とする主な理由は、製造が簡単であることと、当該内歯歯車の内周面に歯切り加工を施こす際にその円形外周面を基準面として利用できるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、撓み噛み合い式歯車装置が組み込まれたギヤボックスを小型軽量化する場合には、剛性内歯歯車の外形を円形ではなく矩形とすることが望ましい。しかしながら、剛性内歯歯車の外形形状を矩形とすると、その歯切り加工時の芯出し時の基準面を取ることが困難となり、また、形成した歯車の寸法測定時の基準面を取ることも困難となるので、これらの作業が困難になる。
【０００５】
本発明の課題は、この点に鑑みて、歯切り加工および寸法測定の困難化を伴うことなく、撓み噛み合い式歯車装置が組み込まれたギヤボックス等の装置の軽量化、小型化に有利な撓み噛み合い式歯車装置の剛性内歯歯車を提案することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は、環状の剛性内歯歯車と、環状の可撓性外歯歯車と、波動発生器とを有し、前記剛性内歯歯車の内歯に前記可撓性外歯歯車の外歯が噛み合い可能であり、前記波動発生器により当該可撓性外歯歯車は半径方向に撓められて部分的に前記剛性内歯歯車に噛み合っており、当該波動発生器の回転により、双方の歯車の噛み合い位置が円周方向に移動し、前記内歯および外歯の歯数差に応じた相対回転が双方の歯車の間に発生する撓み噛み合い式歯車装置において、前記剛性内歯歯車を次のような形状としたことを特徴としている。
【０００７】
すなわち、図１を参照して説明すると、前記剛性内歯歯車１は、四角柱状の外形部分２を備えている（図１（Ａ））。当該四角柱状の外形部分２の４つの角３〜６は、当該剛性内歯歯車１の歯車中心Ｏを中心とする同心円７によって規定される円弧面３ａ〜６ａとされている（図１（Ｂ），（Ｃ））。
【０００８】
このような外形形状の剛性内歯歯車１においては、その内歯１ａの歯切り加工時には、４つの角に形成されている同心円上の円弧面３ａ〜６ａを芯出し用の基準面として利用することができる。また、形成した内歯１ａの寸法測定時においても、これらの４つの円弧面３ａ〜６ａを測定の基準面として利用することができる。よって、円形外周面を備えた一般的な剛性内歯歯車の場合に比べて、歯切り加工、歯車の寸法測定が困難になることはない。また、撓み噛み合い式歯車装置の外形を規定している剛性内歯歯車を矩形にできるので、円形の場合に比べて、当該撓み合い式歯車装置が組み込まれたギヤボックス等の装置を小型化、軽量化するのに有利である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図２および図３には、本発明を適用したアクチュエータを示してある。これらの図に示すように、アクチュエータ１０は、モータ１１と、このモータ２０に対して同軸状態に連結された撓み噛み合い式歯車装置３０が内蔵されたギヤボックス４０とを有している。
【００１０】
ギヤボックス４０に内蔵されている撓み噛み合い式歯車装置３０は、内周面に内歯３１ａが形成された剛性内歯歯車３１と、この内側に同軸状態に配置され、外周面の外歯３２ａが形成されているカップ状の可撓性外歯歯車３２と、この内側に嵌め込むまれている楕円形輪郭の波動発生器３３とを備えている。波動発生器３３の中心には同軸状態にモータ出力軸２１が連結されている。カップ状の可撓性外歯歯車３２のカップ形状の底面を規定しているボス３２ｂには、減速回転の出力軸３４が同軸状態に連結固定されている。この出力軸３４の先端はギヤボックス４０の先端面から突出しており、その中程の位置においては、ギヤボックス４０のケーシング４１の内周面に嵌めたボールベアリング４２、４３によって、当該ケーシング４１に対して回転自在に支持されている。
【００１１】
本例では、ギヤボックス４０のケーシング４１の端面に同軸状態に剛性内歯歯車３１が締結ボルト４４によって締結固定されており、これらケーシング４１および剛性内歯歯車３１によって、当該ギヤボックス４０の外形が規定されている。
【００１２】
ここで、剛性内歯歯車３１は全体として正四角柱状の外形形状をしている。また、その４つの角は、内歯３１ａの中心Ｏを中心とする同心円５０によって規定される円弧面３５〜３８となっている。ケーシング４１も同一の外形形状をしている。これに対して、モータ２０は同心円５０と同一の輪郭形状をしている。
【００１３】
なお、ケーシング４１および剛性内歯歯車３１は、ケーシング４１の先端面の側から装着した締結ボルト４５によってモータ２０の側に締結固定されている。また、当該先端面には、ギヤボックス４０を別の部材に取り付けるためのねじ孔４６が形成されている。
【００１４】
この外形形状をした剛性内歯歯車３１は次のように製造される。まず、歯車素材として、円形内周面と正四角柱状の外形形状を備え、さらに、４つの角に円弧面３５〜３８が形成されたものを製作する。次に、４つの円弧面３５〜３８を歯切り加工時の芯出し用の基準面として利用して内歯を形成する。このように、４つの円弧面を基準面として利用して歯切り加工を行うことができるので、一般的な円形外周面を備えた剛性内歯歯車の場合と同様に、歯切り加工時の芯出し用治具としては円形のインロー部分を備えたものをそのまま用いることができる。よって、芯出し作業が困難になることはない。
【００１５】
さらには、図４に示すように、形成された内歯の寸法測定作業においても、マイクロメータ等の測定具の基準位置として、４つの円弧面３５〜３８を利用して、高精度の測定を行うことができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の剛性内歯歯車では、その外形形状を矩形形状とするとともに、４つの角には、単なる面取りを施すのではなく、歯車中心を中心とする同心円状の円弧面を形成したことを特徴としている。この結果、本発明によれば、当該４つの円弧面を歯切り加工時の基準面として利用でき、また、形成した歯車の寸法測定用の基準面として利用することができる。よって、これらの作業の困難化をきたすことなく、剛性内歯歯車の外形形状を、小型軽量化に有利な矩形形状にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撓み噛み合い式歯車装置の剛性内歯歯車の外形形状を示すための説明図である。
【図２】本発明を適用したアクチュエータの正面図および側面図である。
【図３】図２のアクチュエータを一部を側面として示す縦断面図、および剛性内歯歯車の断面形状を示す横断面図である。
【図４】剛性内歯歯車の内歯の部分の寸法測定時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１  剛性内歯歯車
１ａ  内歯
２  四角柱状の外形部分
３〜６  ４つの角
３ａ〜６ａ  ４つの角の形成した同心円状の円弧面
７  同心円
１０  アクチュエータ
２０  モータ
２１  出力軸
３０  撓み噛み合い式歯車装置
３１  剛性内歯歯車
３１ａ  内歯
３２  カップ状の可撓性外歯歯車
３３  波動発生器
３４  減速回転の出力軸
３５〜３８  円弧面
４０  ギヤボックス
４１  ケーシング
５０  同心円
Ｏ    歯車中心
【図１】
0003963237.tif 000002
【図２】
0003963237.tif 000003
【図３】
0003963237.tif 000004
【図４】
0003963237.tif 000005