JP2013122300A

JP2013122300A - 回転部構造体及びその組立て方法

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Publication number: JP2013122300A
Application number: JP2011271649A
Authority: JP
Inventors: Fumito Tanaka; 史人田中; Manabu Ando; 学安藤; Shinji Yoshida; 真司吉田
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2013-06-20
Anticipated expiration: 2031-12-12
Also published as: JP5736301B2

Abstract

【課題】撓み噛合い式歯車装置の駆動対象装置への組み込み性の向上を可能とする。
【解決手段】ロボットの第１アーム１５２と第２アーム１５４との間に、起振体１０４と、外歯歯車１２０と、第１アーム１５２に固定される減速用内歯歯車１３０Ａと、第２アーム１５４に固定される出力用内歯歯車１３０Ｂと、を備えた撓み噛合い式歯車装置１００が配置されて、第１、第２アーム１５２、１５４を相対回転させる回転部構造体１５０であって、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車１３０Ａ、１３０Ｂそれぞれの第１、第２アーム１５２、１５４への固定は、軸方向Ｏで同一方向（図４の左側）からなされている。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転部構造体及びその組立て方法に関する。

特許文献１に示す撓み噛合い式歯車装置は、起振体と、該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筒形状の外歯歯車と、該外歯歯車の歯数よりも多い歯数を備え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、該外歯歯車の歯数と同一の歯数を備え該第１内歯歯車に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第２内歯歯車と、を備えている。

特開２００９−２９９７６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の撓み噛合い式歯車装置を駆動対象装置に組み込むためには、組み込み作業用の空間が駆動対象装置内外に必要となるとともに、組み込み作業の作業効率が悪かった。

そこで、本発明は、前記の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対象装置への組み込み性の向上が可能とされた回転部構造体およびその組立て方法を提供することを課題とする。

本発明は第１部材と第２部材との間に、起振体と、該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筒形状の外歯歯車と、前記第１部材に固定されるとともに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、前記第２部材に固定されるとともに該第１内歯歯車に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第２内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置が配置されて、前記第１、第２部材を相対回転させる回転部構造体であって、前記第１、第２内歯歯車それぞれの前記第１、第２部材への固定が、前記外歯歯車の軸方向で同一方向からなされていることにより、前記課題を解決したものである。

従来においては、図８に示す如く、撓み噛合い式歯車装置１０を駆動対象装置に組み込み、回転部構造体５０を組立てる際には、例えば軸方向Ｏで、駆動対象装置の内外の白抜き矢印で示す両方向から、ボルト５６、５８を挿入する必要があった。そして、その両方向からボルト５６、５８を締付けることで、第１、第２内歯歯車３０Ａ、３０Ｂをそれぞれ第１、第２部材５２、５４に固定しなければならなかった。

そこで、本発明は従来とは視点をかえ、例えばボルトなどの固定部材の取付け方向を第１、第２内歯歯車に対して同一方向としたものである。即ち、本発明では、第１、第２内歯歯車それぞれの第１、第２部材への固定が、外歯歯車の軸方向で同一方向からなされる。このため、従来、軸方向で両側に必要とされていた作業空間を片側だけにでき、且つ１方向からの固定作業とすることができる。なお、「前記第１、第２内歯歯車それぞれの前記第１、第２部材への固定が、前記外歯歯車の軸方向で同一方向からなされている」とは、それぞれの固定作業が軸方向で同一方向から可能な構造となっていることを意味し、固定部材の軸方向が外歯歯車の軸方向と一致している必要もなく、第１部材への固定部材と第２部材への固定部材の軸方向が一致している必要もない。

なお、前記第１、第２内歯歯車の互いに対峙する面のいずれかに、前記第１内歯歯車、若しくは前記第２内歯歯車を固定する固定部材を収納する凹部が設けられている場合には、第１、第２内歯歯車の外径のいずれかを他方よりも拡大する必要がなく、回転部構造体をコンパクトに維持することができる。

本発明は、第１部材と第２部材との間に、起振体と、該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筒形状の外歯歯車と、前記第１部材に固定されるとともに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、前記第２部材に固定されるとともに該第１内歯歯車に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第２内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置が配置されて、前記第１、第２部材を相対回転させる回転部構造体の組立て方法であって、前記第１内歯歯車を前記第１部材に固定する工程と、第２内歯歯車を、該第１内歯歯車から分離した状態で前記第２部材に、当該回転部構造体が組立てられた後の状態において該第１内歯歯車が固定されるのと同一方向となる方向から固定する工程と、該第１内歯歯車に内嵌された前記外歯歯車を、前記第２部材に固定された前記第２内歯歯車に内嵌するか、若しくは該第２内歯歯車に内嵌された前記外歯歯車を、前記第１部材に固定された前記第１内歯歯車に内嵌する工程と、を含むことを特徴とする回転部構造体の組立て方法、と捉えることもできる。

本発明によれば、撓み噛合い式歯車装置の駆動対象装置への組み込み性の向上が可能となる。

本発明の第１実施形態に係る回転部構造体を構成する撓み噛合い式歯車装置の一例を示す分解斜視図同じく撓み噛合い式歯車装置の一例を示す断面図同じく撓み噛合い式歯車装置の起振体を示す正面図（Ａ）と断面図（Ｂ）同じく回転部構造体を示す断面図同じく撓み噛合い式歯車装置を駆動対象装置に組み込む際の手順を示す模式図（Ａ）〜（Ｄ）本発明の第２、第３実施形態に係る回転部構造体のそれぞれを示す断面図（Ａ）、（Ｂ）本発明の第４実施形態に係る回転部構造体を示す断面図従来技術に係る回転部構造体を示す断面図

以下、図面を参照して、本発明の第１実施形態の一例を詳細に説明する。

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。

回転部構造体１５０は、図１〜図５に示す如く、ロボットの第１アーム１５２（第１部材）と第２アーム１５４（第２部材）との間に、撓み噛合い式歯車装置１００が配置されて、ロボットの第１、第２アーム１５２、１５４を相対回転させる。撓み噛合い式歯車装置１００は、起振体１０４と、起振体１０４の外周に配置され起振体１０４の回転により撓み変形される可撓性を有した筒形状の外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂ（１２０）と、剛性を有した減速用内歯歯車１３０Ａ（第１内歯歯車）及び出力用内歯歯車１３０Ｂ（第２内歯歯車）と、を備えている。ここで、減速用内歯歯車１３０Ａは、第１アーム１５２に固定されるとともに外歯歯車１２０Ａが内接噛合する。出力用内歯歯車１３０Ｂは、第２アーム１５４に固定されるとともに減速用内歯歯車１３０Ａに並設され外歯歯車１２０Ｂと内接噛合する。そして、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車１３０Ａ、１３０Ｂそれぞれの第１、第２アーム１５２、１５４への固定は、軸方向Ｏで同一方向（図４の左側）からなされている。なお、減速用内歯歯車１３０Ａと出力用内歯歯車１３０Ｂとを併せて、単に内歯歯車１３０とも称する。

以下、まず、撓み噛み合い式歯車装置１００の各構成要素について詳細に説明を行う。

起振体１０４は、図２、図３に示す如く、略柱形状である。詳しく説明すると、起振体１０４は、偏心（偏心量Ｌ）した位置を中心とする一定の曲率半径ｒ１による噛合い範囲ＦＡを備え、複数の曲率半径を組み合わせた形状とされている。そして、起振体１０４は、噛合い範囲ＦＡで、外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂと減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂとの噛合い状態を実現するようにされている。起振体１０４には、中央に図示しない入力軸が挿入される中空部１０６（ここでは入力軸孔）が形成されている。入力軸が挿入され回転した際に、起振体１０４が入力軸と一体で回転するように、中空部１０６にはキー溝１０８が設けられている。

起振体軸受１１０は、図１、図２に示す如く、起振体１０４の外側と外歯歯車１２０の内側との間に配置される軸受である。図２に示す如く、起振体軸受１１０Ａ（１１０Ｂ）は、内輪１１２、保持器１１４Ａ（１１４Ｂ）、転動体としてのころ１１６Ａ（１１６Ｂ）と、外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）と、から構成される。内輪１１２は、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂに対して一体化されており、起振体１０４の外周に接触配置され、ころ１１６Ａ、１１６Ｂに接触している。ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）は保持器１１４Ａ（１１４Ｂ）に回転可能に保持されている。なお、ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）は、円柱形状であればよく、ニードル形状も含む。転動体としては、ボールを用いてもよい。外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）は、ころ１１６Ａ（１１６Ｂ）の外側に配置される。外輪１１８Ａ（１１８Ｂ）は、起振体１０４の回転により撓み変形し、その外側に配置される外歯歯車１２０Ａ（１２０Ｂ）を変形させる。

外歯歯車１２０は、図１、図２に示す如く、基部材１２２と、外歯１２４と、から構成され筒形状とされている。基部材１２２は、可撓性を有した筒状部材であり、起振体軸受１１０の外側に配置される。即ち、外歯歯車１２０は、起振体軸受１１０の転動体によって回転可能に支持されている。図２に示す如く、外歯１２４（１２４Ａ、１２４Ｂ）は軸方向Ｏに分割された形態であるが、それぞれを支持する基部材１２２が一体とされ共通とされている。外歯１２４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。

減速用内歯歯車１３０Ａは、図２に示す如く、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１２４Ａの歯数よりもｉ（ｉ＝２、４、・・・）枚だけ多い歯数を備える。減速用内歯歯車１３０Ａには、（ボルト１５６を配置可能とする）ボルト孔１３２Ａ（固定部）が設けられている。ボルト孔１３２Ａには、軸方向Ｏで出力用内歯歯車１３０Ｂと対峙する面、即ちボルト１５６を挿入する方向に面した面に、減速用内歯歯車１３０Ａを固定するボルト（固定部材）１５６のボルト頭を収納する座ぐり（凹部）１３２ＡＡが設けられている。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１０４の回転の減速に寄与する。減速用内歯歯車１３０Ａの内歯１２８Ａは、トロコイド曲線に基づいた外歯１２４Ａに理論噛合するように成形されている。

一方、出力用内歯歯車１３０Ｂも、図２に示す如く、減速用内歯歯車１３０Ａと同様に、剛性を有した部材で形成されている。出力用内歯歯車１３０Ｂは、外歯歯車１２０Ｂの外歯１２４Ｂの歯数と同一の内歯１２８Ｂの歯数を備えている（等速伝達）。なお、出力用内歯歯車１３０Ｂにも、（ボルト１５８を配置可能とする）ボルト孔１３２Ｂ（固定部）が設けられている。

次に、回転部構造体１５０について、図４を用いて説明する。

回転部構造体１５０は、撓み噛合い式歯車装置１００に固定されたロボットの第１、第２アーム１５２、１５４を備える。減速用内歯歯車１３０Ａは、ボルト１５６によって図４の左側から第１アーム１５２に固定されている。また、出力用内歯歯車１３０Ｂは、ボルト１５８によって減速用内歯歯車１３０Ａが第１アーム１５２に固定されるのと同一方向から（図４の左側から）、第２アーム１５４に固定されている。なお、第２アーム１５４は、主軸受１４２を介して、第１アーム１５２に回転可能に支持されている。回転部構造体１５０は、例えばロボットアームを構成する。その際に、第１アーム１５２の内側には図示せぬモータからの回転が伝達されるプーリ（不図示）が配置され、プーリの軸が入力軸として起振体１０４に挿入され固定される。

次に、回転部構造体１５０の組立て方法の一例について、図５を用いて説明する。

まず、外歯歯車１２０が内嵌された状態の出力用内歯歯車１３０Ｂを、減速用内歯歯車１３０Ａから分離した状態で第２アーム１５４に、ボルト１５８で図５の左側から締付けて固定する（図５（Ａ））。なお、図５の左側からのボルト１５８の締付けによる固定方向は、回転部構造体１５０が組立てられた後の状態において（次に述べる）減速用内歯歯車１３０Ａが（第１アーム１５２に）ボルト１５６により固定されているのと同一方向となる方向とされている。

次に、減速用内歯歯車１３０Ａを第１アーム１５２に、ボルト１５６で図５の左側から締付けて固定する。このとき、主軸受１４２は第１アーム１５２に取り付けておく（図５（Ｂ））。なお、この段階では、第１アーム１５２と第２アーム１５４が分離されているので、ボルト１５６での固定は、図５の左側からに限らず、どのような方向からでも可能である（ボルト１５８でも同様）。また、上記した回転部構造体１５０が組み立てられた後の状態において減速用内歯歯車１３０Ａがボルト１５６により固定されているのと同一方向となる方向とは、第１アーム１５２と第２アーム１５４とが撓み噛合い式歯車装置１００を介して相対回転可能な状態に組み立てられた後の状態において、減速用内歯歯車１３０Ａがボルト１５６により第１アーム１５２に固定されている方向と、出力用内歯歯車１３０Ｂがボルト１５８により第２アーム１５４に固定されている方向とが同一になるということである。また、本実施形態においては、出力用内歯歯車１３０Ｂに外歯歯車１２０が内嵌された状態で、出力用内歯歯車１３０Ｂの第２アーム１５４への固定がなされたが、第２アームに出力用内歯歯車を固定した後に、外歯歯車を出力用内歯歯車に内嵌してもよい。

次に、減速用内歯歯車１３０Ａと外歯歯車１２０とが所定の位置関係となるように、第１アーム１５２と第２アーム１５４とを接近させる（図５（Ｃ））。そして、出力用内歯歯車１３０Ｂに内嵌された外歯歯車１２０を、第１アーム１５２に固定された減速用内歯歯車１３０Ａに内嵌させ、互いの位置を調整することで、回転部構造体１５０の組立ては完了する（図５（Ｄ））。このときの第１アーム１５２に対しての第２アーム１５４の接近方向、及び外歯歯車１２０を減速用内歯歯車１３０Ａに内嵌させる方向は、減速用内歯歯車１３０Ａがボルト１５６により第１アーム１５２に固定されているのと同一方向（図５の左側からの方向）となる方向とされている。

本実施形態では先に出力用内歯歯車１３０Ｂを第２アーム１５４に固定し、次に減速用内歯歯車１３０Ａを第１アーム１５２に固定していたが、この固定の順序は逆であってもよい。また、本実施形態では出力用内歯歯車１３０Ｂに内嵌された外歯歯車１２０を、第１アーム１５２に固定された減速用内歯歯車１３０Ａに内嵌させていたが、逆に減速用内歯歯車に内嵌された外歯歯車を、第２アームに固定された出力用内歯歯車に内嵌させてもよい。その際には、外歯歯車が内嵌された状態の出力用内歯歯車を第２アームに固定してもよいし、第２アームに出力用内歯歯車を固定した後に、外歯歯車を出力用内歯歯車に内嵌してもよい。或いは、正確に第１アームと第２アームとを組立てることで、減速用内歯歯車と出力用内歯歯車とを並設させた後に、その両方の内歯歯車に同時に外歯歯車を内嵌させてもよい。

次に、回転部構造体１５０の動作について、図２、図４を用いて説明する。

図示しない入力軸の回転により、起振体１０４が回転すると、その回転状態に応じて、外歯歯車１２０が起振体軸受１１０を介して撓み変形する（即ち、外歯歯車１２０Ｂは外歯歯車１２０Ａと同位相で撓み変形する）。

外歯歯車１２０が起振体１０４で撓み変形されることにより、噛合い範囲ＦＡで、外歯１２４が径方向で外側に移動して、内歯歯車１３０の内歯１２８に噛合する。

外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとの噛合位置は、起振体１０４の回転に伴い回転移動する。ここで、起振体１０４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）として求めることができる。

外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは共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の第２アーム１５４からは、減速用内歯歯車１３０Ａが固定されている第１アーム１５２に対して、起振体１０４の回転を減速用内歯歯車１３０Ａによる減速比に基づき減速した出力を取り出すことができる。

このように、本実施形態においては、ボルト１５６、１５８の取付け方向を減速用内歯歯車、出力用内歯歯車１３０Ａ、１３０Ｂに対して同一方向としたものである。即ち、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車１３０Ａ、１３０Ｂそれぞれの第１、第２アーム１５２、１５４への固定が、軸方向Ｏで同一方向（左側）からなされる。このため、従来、軸方向Ｏで両側に必要とされていた作業空間を片側だけにでき、且つ１方向からの固定作業とすることができる。

また、軸方向Ｏで減速用内歯歯車、出力用内歯歯車１３０Ａ、１３０Ｂの互いに対峙する面の減速用内歯歯車１３０Ａに、減速用内歯歯車１３０Ａを固定するボルト１５６を収納する座ぐり１３２ＡＡが設けられている。このため、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車１３０Ａ、１３０Ｂの外径のいずれかを他方よりも拡大する必要がなく、回転部構造体１５０をコンパクトに維持することができる。

また、起振体１０４は、中空部１０６を備える、すなわちホロー構造とされている。このため、そこに入力軸を挿入でき、コンパクトな回転部構造体１５０とすることができる。また、中空部に配線などを通すことも可能となり、本実施形態のように回転部構造体１５０がロボットアームとされる場合には、その可動範囲を阻害しないようにすることができる。

即ち、本実施形態においては、撓み噛合い式歯車装置１００の駆動対象装置であるロボットへの組み込み性の向上が可能となる。

本発明について第１実施形態を挙げて説明したが、本発明は第１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。

例えば第１実施形態においては、座ぐり１３２ＡＡが減速用内歯歯車１３０Ａに設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ボルトが本実施形態の方向とは逆方向から締め付けて固定される場合には、出力用内歯歯車が固定する方向で奥側に位置することとなる。この場合には、座ぐりは、軸方向Ｏで減速用内歯歯車、出力用内歯歯車の互いに対峙する面の出力用内歯歯車に、出力用内歯歯車を固定するボルトを収納するように設けられることになる。

また、第１実施形態においては、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車１３０Ａ、１３０Ｂの外径がほぼ同一とされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６（Ａ）に示す第２実施形態の如くであってもよい。

第２実施形態においては、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車２３０Ａ、２３０Ｂのうちの減速用内歯歯車、出力用内歯歯車２３０Ａ、２３０Ｂを固定する方向（図６（Ａ）の左から右）で奥側の内歯歯車（減速用内歯歯車２３０Ａ）の外径には、手前側の内歯歯車（出力用内歯歯車２３０Ｂ）の外径よりも大きくされた大径部２３０ＡＡが形成され、大径部２３０ＡＡに、奥側の減速用内歯歯車２３０Ａを固定する固定部材が配置されている。つまり、減速用内歯歯車２３０Ａの大径部２３０ＡＡに第１アーム２５２を固定するボルト２５６を配置可能とするボルト孔２３２Ａ（固定部）が設けられている。

このため、減速用内歯歯車２３０Ａを第１アーム２５２に固定する際に減速用内歯歯車２３０Ａと出力用内歯歯車２３０Ｂとを予め分離しておく必要がない。即ち、回転部構造体２５０を組立てる上で、減速用内歯歯車２３０Ａと外歯歯車２２０との調整作業を軽減することができる。なお、当該手前側に減速用内歯歯車があり奥側に出力用内歯歯車がある場合には、減速用内歯歯車の外径よりも出力用内歯歯車の外径が大きくされ、径方向で減速用内歯歯車よりも大きな出力用内歯歯車の部分に第２アームを固定するボルトを配置可能とするボルト孔が設けられていてもよい。

また、第２実施形態においては、軸方向Ｏで減速用内歯歯車、出力用内歯歯車２３０Ａ、２３０Ｂの互いに対峙する面には特別な形状を施していないが、本発明はこれに限定されない。例えば、図６（Ｂ）に示す第３実施形態の如くであってもよい。

第３実施形態においては、軸方向Ｏで減速用内歯歯車、出力用内歯歯車３３０Ａ、３３０Ｂの互いに対峙する面に、外歯歯車３２０と減速用内歯歯車、出力用内歯歯車３３０Ａ、３３０Ｂ、主軸受３４２を潤滑する潤滑剤を保持可能とする潤滑剤溜めＯｓが設けられている。潤滑剤溜めＯｓの具体的な一例としては、図６（Ｂ）に示す如く、図６（Ａ）に比べ減速用内歯歯車３３０Ａの外周側を薄くし、出力用内歯歯車３３０Ｂの最外周の部分を減速用内歯歯車側に伸ばした形状とされていてもよい。

このため、外歯歯車３２０と減速用内歯歯車、出力用内歯歯車３３０Ａ、３３０Ｂとの噛み合いの際に絶えず潤滑剤を供給でき、撓み噛合い式歯車装置の長寿命を図ることができる。

また、上記実施形態においては、撓み噛合い式歯車装置の外側に主軸受が配置されるタイプ（コンポーネントタイプ）であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、図７に示す第４実施形態の如くであってもよい。

第４実施形態においては、主軸受４４２を含むユニットタイプの撓み噛合い式歯車装置４００の場合を示している。起振体４０４の軸方向Ｏの両端部には、オイルシール４４５、４４６が配置され、それぞれの隣接する内側に軸受４４０、４４１が配置されている。外歯歯車４２０の径方向で、軸受４４０、４４１の外側にはそれぞれ、前段カバー４３４、後段カバー４３８が配置されている。前段カバー４３４は、図示せぬボルトで減速用内歯歯車４３０Ａに固定されている。後段カバー４３８は、やはり図示せぬボルトで出力用内歯歯車４３０Ｂに固定されている。なお、減速用内歯歯車４３０Ａには、やはり図示せぬボルトで中段カバー４３６が、径方向の外側から主軸受４４２を出力用内歯歯車４３０Ｂに対して挟み込むように固定されている。主軸受４４２に対して軸方向Ｏの左側には、オイルシール４４４が配置されている。中段カバー、後段カバー４３６、４３８にはそれぞれ、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車４３０Ａ、４３０Ｂのボルト孔４３２Ａ、４３２Ｂと一致するボルト孔４３６Ａ、４３８Ａが設けられている。なお、符号Ｏｓは、第３実施形態で示したように、軸方向Ｏで減速用内歯歯車、出力用内歯歯車４３０Ａ、４３０Ｂの互いに対峙する面の間に設けられた潤滑剤溜めである。また、符号Ｄｔは、Ｏリングなどのオイルシール部材を配置するための凹みを示している。

第４実施形態においては、ユニットタイプの撓み噛合い式歯車装置４００であるため、主軸受の配置やオイル漏れの心配なく、減速用内歯歯車、出力用内歯歯車４３０Ａ、４３０Ｂをそれぞれ同一方向からボルト４５６、４５８で第１、第２アーム４５２、４５４に固定することができる（回転部構造体４５０の容易な組立てが可能）。また、起振体４０４には図示せぬ入力軸がボルト孔４０４Ａで中空部４０６の外周部分だけで接続されるので、中空部４０６に配線などを通過させることができる。

また、上記実施形態においては、ボルト（固定部材）の軸方向と外歯歯車の軸方向Ｏとが一致していたが、本発明はこれに限定されない。本発明では、第１、第２内歯歯車それぞれの第１、第２部材への固定が、外歯歯車の軸方向Ｏで同一方向からなされている。つまり、それぞれの固定作業が軸方向Ｏで同一方向から可能な構造となっていることを意味する。このため、固定部材の軸方向が外歯歯車の軸方向Ｏと一致している必要もなく、第１部材への固定部材と第２部材への固定部材の軸方向が一致している必要もない。

また、上記実施形態においては、いずれも起振体が中空部を備えていたが、本発明はこれに限定されず、中空部がなくても良い。

また、上記実施形態においては、駆動対象装置がロボットとされ、第１、第２部材がそれぞれロボットの第１、第２アームとされていたが、本発明はこれに限定されず、駆動対象装置で相対回転する２つの部材を第１、第２部材とすることができる。

また、上記実施形態においては、外歯に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。

本発明は、撓み噛合い式歯車装置に対して広く適用可能である。

１０、１００、２００、３００、４００…撓み噛合い式歯車装置
３０Ａ、１３０Ａ、２３０Ａ、３３０Ａ、４３０Ａ…減速用内歯歯車
３０Ｂ、１３０Ｂ、２３０Ｂ、３３０Ｂ、４３０Ｂ…出力用内歯歯車
４２、１４２、２４２、３４２、４４２…主軸受
５０、１５０、２５０、３５０、４５０…回転部構造体
５２、１５２、２５２、３５２、４５２…ロボットの第１アーム
５４、１５４、２５４、３５４、４５４…ロボットの第２アーム
５６、５８、１５６，１５８、２５６、２５８、３５６、３５８、４５６、４５８…ボルト（固定部材）
１０４、２０４、３０４、４０４…起振体
１０６、２０６、３０６、４０６…中空部
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、２１０、３１０、４１０…起振体軸受
１１２…内輪
１１４Ａ、１１４Ｂ…保持器
１１６Ａ、１１６Ｂ…ころ
１１８Ａ、１１８Ｂ…外輪
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、２２０、３２０、４２０…外歯歯車
１２２…基部材
１２４、１２４Ａ、１２４Ｂ…外歯
１２８、１２８Ａ、１２８Ｂ…内歯
１３０…内歯歯車
１３２Ａ、１３２Ｂ、２３２Ａ、２３２Ｂ、３３２Ａ、３３２Ｂ、４３２Ａ、４３２Ｂ、４３６Ａ、４３８Ａ…ボルト孔（固定部）
１３２ＡＡ…座ぐり（凹部）
２３０ＡＡ、３３０ＡＡ…大径部
４３４…前段カバー
４３６…中段カバー
４３８…後段カバー
４４０、４４１…軸受
４４４〜４４６…オイルシール

Claims

第１部材と第２部材との間に、起振体と、該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筒形状の外歯歯車と、前記第１部材に固定されるとともに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、前記第２部材に固定されるとともに該第１内歯歯車に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第２内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置が配置されて、前記第１、第２部材を相対回転させる回転部構造体であって、
前記第１、第２内歯歯車それぞれの前記第１、第２部材への固定は、前記外歯歯車の軸方向で同一方向からなされている
ことを特徴とする回転部構造体。
請求項１において、
前記第１、第２内歯歯車の互いに対峙する面のいずれかに、前記第１内歯歯車、若しくは前記第２内歯歯車を固定する固定部材を収納する凹部が設けられている
ことを特徴とする回転部構造体。
請求項１において、
前記第１、第２内歯歯車のうちの該第１、第２内歯歯車を固定する方向で奥側の内歯歯車の外径には、手前側の内歯歯車の外径よりも大きくされた大径部が形成され、
該大径部に、奥側の内歯歯車を固定する固定部材が配置される
ことを特徴とする回転部構造体。
請求項１乃至３のいずれかにおいて、更に、
前記第１、第２内歯歯車の互いに対峙する面に、潤滑剤を保持可能とする潤滑剤溜めが設けられている
ことを特徴とする回転部構造体。
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記起振体がホロー構造とされている
ことを特徴とする回転部構造体。
第１部材と第２部材との間に、起振体と、該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筒形状の外歯歯車と、前記第１部材に固定されるとともに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、前記第２部材に固定されるとともに該第１内歯歯車に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第２内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置が配置されて、前記第１、第２部材を相対回転させる回転部構造体の組立て方法であって、
前記第１内歯歯車を前記第１部材に固定する工程と、
前記第２内歯歯車を、該第１内歯歯車から分離した状態で前記第２部材に、当該回転部構造体が組立てられた後の状態において該第１内歯歯車が固定されるのと同一方向となる方向から固定する工程と、
該第１内歯歯車に内嵌された前記外歯歯車を、前記第２部材に固定された前記第２内歯歯車に内嵌する工程と、
を含むことを特徴とする回転部構造体の組立て方法。
第１部材と第２部材との間に、起振体と、該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筒形状の外歯歯車と、前記第１部材に固定されるとともに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、前記第２部材に固定されるとともに該第１内歯歯車に並設され前記外歯歯車と内接噛合する剛性を有した第２内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置が配置されて、前記第１、第２部材を相対回転させる回転部構造体の組立て方法であって、
前記第１内歯歯車を前記第１部材に固定する工程と、
前記第２内歯歯車を、該第１内歯歯車から分離した状態で前記第２部材に、当該回転部構造体が組立てられた後の状態において該第１内歯歯車が固定されるのと同一方向となる方向から固定する工程と、
該第２内歯歯車に内嵌された前記外歯歯車を、前記第１部材に固定された前記第１内歯歯車に内嵌する工程と、
を含むことを特徴とする回転部構造体の組立て方法。