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JP7840218B2 - Gear unit, harmonic drive gear, robot, and method for manufacturing a gear unit - Google Patents
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JP7840218B2 - Gear unit, harmonic drive gear, robot, and method for manufacturing a gear unit - Google Patents

Gear unit, harmonic drive gear, robot, and method for manufacturing a gear unit

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JP7840218B2 JP2022105952A JP2022105952A JP7840218B2 JP 7840218 B2 JP7840218 B2 JP 7840218B2 JP 2022105952 A JP2022105952 A JP 2022105952A JP 2022105952 A JP2022105952 A JP 2022105952A JP 7840218 B2 JP7840218 B2 JP 7840218B2
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Description

本発明は、歯車ユニット、波動歯車装置、ロボット、および歯車ユニットの製造方法に関する。 This invention relates to a gear unit, a harmonic drive gear, a robot, and a method for manufacturing a gear unit.

従来、可撓性歯車と剛性歯車とを備える波動歯車装置が知られている。この種の波動歯車装置は、主に減速機として用いられる。従来の波動歯車装置については、例えば、特開2017-180486号公報および特開2018-087611号公報に開示されている。 Conventionally, harmonic drive gears comprising flexible gears and rigid gears are known. This type of harmonic drive gear is mainly used as a speed reducer. Conventional harmonic drive gears are disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 2017-180486 and Japanese Patent Publication No. 2018-087611.

特開2017-180486号公報および特開2018-087611号公報の歯車装置(1)が備える可撓性歯車(3)は、一端が開口したカップ状をなし、その開口側の端部に外歯(33)が形成されている。また、可撓性歯車(3)は、軸線(a)まわりの円筒状の胴部(31)と、胴部(31)の軸線(a)方向での他端部側に接続されている底部(32)とを有する。これにより、胴部(31)の底部(32)とは反対側の端部を径方向に撓み易くし、剛性歯車(2)に対する可撓性歯車(3)の良好な撓み噛み合いを実現する。また、底部(32)には、入力軸や出力軸が接続される。 The flexible gear (3) in the gear apparatus (1) described in Japanese Patent Publication No. 2017-180486 and Japanese Patent Publication No. 2018-087611 has a cup shape with one end open, and external teeth (33) are formed on the open end. The flexible gear (3) also has a cylindrical body (31) around the axis (a) and a bottom (32) connected to the other end of the body (31) in the direction of the axis (a). This allows the end of the body (31) opposite to the bottom (32) to bend radially, achieving good flexible meshing of the flexible gear (3) with the rigid gear (2). An input shaft and an output shaft are connected to the bottom (32).

また、可撓性歯車(3)は、金属製の円柱状の素材(10)に、据え込鍛造工程や絞り加工工程を行うことにより、形成される。据え込鍛造工程においては、素材(10)が軸線方向(α)に加圧されることによって、円板状の板体(11)が形成される。絞り加工工程においては、板体(11)が絞り加工されることによって、胴部(31)および底部(32)を有する筒体(12)が形成される。さらに、転造等によって、筒体(12)に外歯(33)が形成される。
特開2017-180486号公報 特開2018-087611号公報
Furthermore, the flexible gear (3) is formed by performing an upsetting forging process and a deep drawing process on a cylindrical metal material (10). In the upsetting forging process, a disc-shaped plate (11) is formed by applying pressure to the material (10) in the axial direction (α). In the deep drawing process, a cylindrical body (12) having a body portion (31) and a bottom portion (32) is formed by deep drawing of the plate (11). Furthermore, external teeth (33) are formed on the cylindrical body (12) by rolling or the like.
Japanese Patent Publication No. 2017-180486 Japanese Patent Publication No. 2018-087611

しかしながら、特に絞り加工によって可撓性歯車を形成する場合、作業の性質上、底部の厚みが略一定となる。このため、波動歯車装置の駆動時に、可撓性歯車が剛性歯車と噛み合いながら撓み、回転する際に、可撓性歯車において変形による応力が局所的に集中する箇所が発生する。この場合、波動歯車装置を長期間駆動することにより、可撓性歯車の劣化に繋がる虞がある。 However, when forming flexible gears, particularly by deep drawing, the thickness of the base becomes approximately constant due to the nature of the process. Therefore, when a harmonic drive gear is driven, the flexible gear flexes while meshing with the rigid gear, and as it rotates, stress due to deformation occurs locally in the flexible gear. In this case, prolonged operation of the harmonic drive gear may lead to deterioration of the flexible gear.

本発明の目的は、底部の厚みが略一定である可撓性歯車の耐久性を向上させることにより、可撓性歯車が長期間に亘って剛性歯車と噛み合いながら撓み、回転する場合でも、可撓性歯車の劣化を抑制できる技術を提供することである。 The objective of this invention is to provide a technology that improves the durability of flexible gears with substantially constant bottom thickness, thereby suppressing deterioration of flexible gears even when they bend and rotate while meshing with rigid gears over a long period of time.

本発明は、波動歯車装置に使用される歯車ユニットであって、可撓性歯車と、前記可撓性歯車に固定されたブッシュおよびスペーサと、を有し、前記可撓性歯車は、中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、を有し、前記ブッシュは、前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に接触する第1接触面を有し、前記スペーサは、前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に接触する第2接触面を有し、前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部は、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に位置する。 The present invention relates to a gear unit used in a wave drive gear system, comprising a flexible gear, a bush and a spacer fixed to the flexible gear, wherein the flexible gear has a plate-shaped diaphragm portion extending perpendicular to a central axis, a bent portion that gradually curves axially in one direction from the radially outer end of the diaphragm portion toward the radially outer side, a cylindrical body portion extending axially in one direction from the axially outer end of the bent portion, and a plurality of external teeth provided on the outer circumferential surface of the body portion, the bush extends perpendicular to the central axis and has a first contact surface that contacts the axially outer surface of the diaphragm portion, the spacer extends perpendicular to the central axis and has a second contact surface that contacts the axially outer surface of the diaphragm portion, and the radially outer ends of the first contact surface and the radially outer ends of the second contact surface are located at the boundary between the diaphragm portion and the bent portion.

本発明によれば、可撓性歯車の底部を形成する板状のダイヤフラム部を、ブッシュとスペーサとの間に挟むことにより、波動歯車装置の駆動時に、ダイヤフラム部が撓むことを抑制できる。また、波動歯車装置の駆動時に、可撓性歯車の変形による応力を曲げ部に作用させることができる。これにより、可撓性歯車において応力が集中することによる劣化を抑制できる。 According to the present invention, by sandwiching the plate-shaped diaphragm portion forming the bottom of the flexible gear between the bush and the spacer, the deflection of the diaphragm portion during the operation of the harmonic drive gear can be suppressed. Furthermore, during the operation of the harmonic drive gear, stress due to the deformation of the flexible gear can be applied to the bent portion. This suppresses deterioration caused by stress concentration in the flexible gear.

図1は、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置の縦断面図である。Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of a harmonic drive gear apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. 図2は、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置の横断面図である。Figure 2 is a cross-sectional view of a harmonic drive gear device according to an exemplary embodiment of the present invention. 図3は、本発明の例示的な実施形態に係る歯車ユニットの部分縦断面図である。Figure 3 is a partial longitudinal cross-sectional view of a gear unit according to an exemplary embodiment of the present invention. 図4は、本発明の例示的な実施形態に係る歯車ユニットの製造手順を示すフローチャートである。Figure 4 is a flowchart showing the manufacturing procedure of a gear unit according to an exemplary embodiment of the present invention. 図5は、本発明の例示的な実施形態に係る中間成形品の概要図である。Figure 5 is a schematic diagram of an intermediate molded product according to an exemplary embodiment of the present invention. 図6は、ロボットの概要図である。Figure 6 is a schematic diagram of the robot.

以下、本願の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、波動歯車装置の中心軸と平行な方向を「軸方向」、波動歯車装置の中心軸に直交する方向を「径方向」、波動歯車装置の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。 The following describes exemplary embodiments of this application with reference to the drawings. In this application, the direction parallel to the central axis of the harmonic drive gear is referred to as the "axial direction," the direction perpendicular to the central axis of the harmonic drive gear is referred to as the "radial direction," and the direction along the arc centered on the central axis of the harmonic drive gear is referred to as the "circumferential direction."

また、本願では、後述する図1および図3において、軸方向を左右方向とし、右側を「軸方向一方側」、左側を「軸方向他方側」として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この左右方向の定義により、本発明に係る歯車ユニットを含む波動歯車装置の製造時または使用時の向きを限定する意図はない。また、本願において「平行な方向」とは、幾何学的に厳密に平行な場合に限定されない。発明の効果を奏する程度に平行であればよい。また、本願において「直交する方向」とは、幾何学的に厳密に直交する場合に限定されない。発明の効果を奏する程度に直交であればよい。 Furthermore, in this application, in Figures 1 and 3 described later, the axial direction is defined as the left-right direction, with the right side being the "one axial side" and the left side being the "other axial side," and the shapes and positional relationships of each part are explained accordingly. However, this definition of the left-right direction is not intended to limit the orientation of the harmonic drive gear including the gear unit according to the present invention during manufacturing or use. Also, in this application, "parallel directions" are not limited to cases where they are strictly parallel geometrically. They only need to be parallel to the extent that the effects of the invention are achieved. Similarly, in this application, "orthogonal directions" are not limited to cases where they are strictly orthogonal geometrically. They only need to be orthogonal to the extent that the effects of the invention are achieved.

<1.波動歯車装置の構成>
以下では、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置100の構成について説明する。図1は、本発明の例示的な実施形態に係る波動歯車装置100の縦断面図である。図2は、図1のII-II位置から見たときの波動歯車装置100の横断面図である。
<1. Configuration of the harmonic drive gear system>
The configuration of a harmonic drive gear 100 according to an exemplary embodiment of the present invention will be described below. Figure 1 is a longitudinal cross-sectional view of the harmonic drive gear 100 according to an exemplary embodiment of the present invention. Figure 2 is a transverse cross-sectional view of the harmonic drive gear 100 as seen from position II-II in Figure 1.

波動歯車装置100は、後述する剛性歯車10と可撓性歯車20との差動を利用して、入力された回転運動を変速する装置である。本実施形態の波動歯車装置100は、例えば、アクチュエータ等に組み込まれ、モータから得られる動力を減速する減速機として用いられる。ただし、波動歯車装置100は、小型ロボットの関節等の様々な装置に組み込まれて、各種の回転運動を変速するものであってもよい。 The harmonic drive gear 100 is a device that changes the speed of input rotational motion by utilizing the differential between a rigid gear 10 and a flexible gear 20, which will be described later. In this embodiment, the harmonic drive gear 100 is incorporated into, for example, an actuator and used as a speed reducer to reduce the power obtained from a motor. However, the harmonic drive gear 100 may also be incorporated into various devices such as the joints of a small robot to change the speed of various rotational motions.

図1および図2に示すように、波動歯車装置100は、剛性歯車10と、歯車ユニット19と、波動発生器30とを有する。また、波動歯車装置100には、外部から動力を得るための入力軸(図示省略)が設けられている。入力軸は、例えば、モータの回転部に接続され、中心軸C1を中心として軸方向に円柱状に延びる。また、入力軸は、モータの回転部とともに、中心軸C1を中心として回転する。 As shown in Figures 1 and 2, the harmonic drive gear unit 100 comprises a rigid gear 10, a gear unit 19, and a wave generator 30. The harmonic drive gear unit 100 is also provided with an input shaft (not shown) for obtaining power from an external source. The input shaft is connected, for example, to the rotating part of a motor and extends cylindrically in the axial direction around a central axis C1. The input shaft rotates together with the rotating part of the motor around the central axis C1.

剛性歯車10は、中心軸C1を中心として円環状に拡がる部材である。剛性歯車10は、可撓性歯車20の後述する胴部23の径方向外側に配置される。剛性歯車10の剛性は、剛性歯車10の径方向内側に配置される可撓性歯車20の後述する第2胴部232の剛性よりも、はるかに高い。したがって、剛性歯車10は、実質的に剛体とみなすことができる。図2に示すように、剛性歯車10は、内周面に、複数の内歯11を有する。複数の内歯11は、それぞれ、径方向内方へ突出する。また、複数の内歯11は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。本実施形態では、剛性歯車10は、波動歯車装置100が搭載される装置の枠体に固定される。 The rigid gear 10 is a member that extends in an annular shape around a central axis C1. The rigid gear 10 is positioned radially outward from the body portion 23 of the flexible gear 20 (described later). The rigidity of the rigid gear 10 is far greater than that of the second body portion 232 of the flexible gear 20 (described later), which is positioned radially inward from the rigid gear 10. Therefore, the rigid gear 10 can be considered substantially rigid. As shown in Figure 2, the rigid gear 10 has a plurality of internal teeth 11 on its inner circumferential surface. Each of the internal teeth 11 protrudes radially inward. Furthermore, the internal teeth 11 are arranged along the circumferential direction at a constant pitch. In this embodiment, the rigid gear 10 is fixed to the frame of the device on which the wave drive gear 100 is mounted.

図3は、本発明の例示的な実施形態に係る歯車ユニット19の部分縦断面図である。図1~図3に示すように、歯車ユニット19は、可撓性歯車20と、ブッシュ26と、スペーサ27とを有する。本実施形態では、可撓性歯車20、ブッシュ26、およびスペーサ27はそれぞれ、オーステナイト系のステンレス鋼により形成される。また、可撓性歯車20は、板状のダイヤフラム部21と、曲げ部22と、筒状の胴部23と、複数の外歯24とを有する。なお、詳細を後述するとおり、可撓性歯車20は、絞り加工により形成される。すなわち、可撓性歯車20は、絞り加工品である。 Figure 3 is a partial longitudinal cross-sectional view of a gear unit 19 according to an exemplary embodiment of the present invention. As shown in Figures 1 to 3, the gear unit 19 includes a flexible gear 20, a bush 26, and a spacer 27. In this embodiment, the flexible gear 20, the bush 26, and the spacer 27 are each made of austenitic stainless steel. The flexible gear 20 has a plate-shaped diaphragm portion 21, a bent portion 22, a cylindrical body portion 23, and a plurality of external teeth 24. As will be described in detail later, the flexible gear 20 is formed by deep drawing. That is, the flexible gear 20 is a deep-drawn product.

ダイヤフラム部21は、中心軸C1に対して垂直に広がる部位である。また、ダイヤフラム部21は、中心軸C1の周囲に円環状かつ平板状に拡がる。ダイヤフラム部21は、胴部23の後述する第2胴部232よりも剛性が高く、撓み難い。また、ダイヤフラム部21の軸方向の厚みd1(図3参照)は、ダイヤフラム部21全体に亘って、略一定である。ダイヤフラム部21には、中心孔210と、複数の貫通孔211とが、形成されている。中心孔210は、中心軸C1に沿って、ダイヤフラム部21を軸方向に貫通する。複数の貫通孔211はそれぞれ、中心孔210よりも径方向外側において、中心軸C1と平行に、ダイヤフラム部21を軸方向に貫通する。また、複数の貫通孔211は、中心軸C1の周囲において、互いに周方向に等間隔に形成されている。 The diaphragm portion 21 is a part that extends perpendicularly to the central axis C1. Furthermore, the diaphragm portion 21 expands in an annular and flat shape around the central axis C1. The diaphragm portion 21 has higher rigidity and is less prone to bending than the second body portion 232 of the body portion 23, which will be described later. Also, the axial thickness d1 of the diaphragm portion 21 (see Figure 3) is approximately constant throughout the entire diaphragm portion 21. The diaphragm portion 21 has a central hole 210 and a plurality of through holes 211. The central hole 210 penetrates the diaphragm portion 21 axially along the central axis C1. Each of the plurality of through holes 211 penetrates the diaphragm portion 21 axially, parallel to the central axis C1, radially outward from the central hole 210. Furthermore, the plurality of through holes 211 are formed at equal intervals in the circumferential direction around the central axis C1.

曲げ部22は、ダイヤフラム部21の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる部位である。図3において、ダイヤフラム部21と曲げ部22との境界は、二点鎖線B1で示される。 The bent portion 22 is the part of the diaphragm portion 21 that gradually bends axially in one direction as it extends radially outward from its radially outer end. In Figure 3, the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 is indicated by the dashed line B1.

胴部23は、曲げ部22の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の部位である。胴部23は、中心軸C1の周囲において、中心軸C1に沿って筒状に延びる。図1に示すように、胴部23は、第1胴部231と、第2胴部232とを含む。 The body portion 23 is a cylindrical part extending axially from one end of the bent portion 22. The body portion 23 extends cylindrically along the central axis C1 around the central axis C1. As shown in Figure 1, the body portion 23 includes a first body portion 231 and a second body portion 232.

第1胴部231は、曲げ部22の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる部位である。図3において、第1胴部231と曲げ部22との境界は、二点鎖線B2で示される。第2胴部232は、第1胴部231の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延び、複数の外歯24の径方向内側に位置する部位である。また、第2胴部232は、剛性歯車10の径方向内側に配置される。また、第2胴部232は、可撓性を有し、径方向に撓み可能である。 The first body portion 231 is the part that extends from one axial end of the bent portion 22 toward the other axial end. In Figure 3, the boundary between the first body portion 231 and the bent portion 22 is shown by the dashed line B2. The second body portion 232 extends from one axial end of the first body portion 231 toward the other axial end and is located radially inward of the multiple external teeth 24. The second body portion 232 is also positioned radially inward of the rigid gear 10. Furthermore, the second body portion 232 is flexible and can bend radially.

複数の外歯24は、胴部23の外周面に設けられる。複数の外歯24は、それぞれ、径方向外方へ突出する。複数の外歯24は、周方向に沿って、一定のピッチで配列される。上記の剛性歯車10が有する内歯11の数と、可撓性歯車20が有する外歯24の数とは、僅かに相違する。 Multiple external teeth 24 are provided on the outer circumferential surface of the body portion 23. Each of the multiple external teeth 24 protrudes radially outward. The multiple external teeth 24 are arranged along the circumferential direction at a constant pitch. The number of internal teeth 11 in the rigid gear 10 differs slightly from the number of external teeth 24 in the flexible gear 20.

ブッシュ26は、中心軸C1に対して垂直に広がる部材である。ブッシュ26は、フランジ部261と、固定部262とを有する。フランジ部261は、中心軸C1の周囲に円環状かつ平板状に拡がる部位である。フランジ部261は、ダイヤフラム部21の軸方向一方側に配置され、ダイヤフラム部21に接触する。これにより、図3に示すように、ブッシュ26において、ダイヤフラム部21の軸方向一方側の面に接触する第1接触面CS1が形成されている。また、フランジ部261には、複数の貫通孔260が形成されている。複数の貫通孔260はそれぞれ、中心軸C1と平行に、フランジ部261を軸方向に貫通する。また、複数の貫通孔260は、中心軸C1の周囲において、互いに周方向に等間隔に形成されている。 The bush 26 is a member that extends perpendicularly to the central axis C1. The bush 26 has a flange portion 261 and a fixing portion 262. The flange portion 261 is a portion that extends in an annular and flat shape around the central axis C1. The flange portion 261 is positioned on one axial side of the diaphragm portion 21 and contacts the diaphragm portion 21. As a result, as shown in Figure 3, a first contact surface CS1 is formed in the bush 26 that contacts the axial side surface of the diaphragm portion 21. Furthermore, multiple through holes 260 are formed in the flange portion 261. Each of the multiple through holes 260 penetrates the flange portion 261 axially, parallel to the central axis C1. The multiple through holes 260 are also formed at equal intervals in the circumferential direction around the central axis C1.

また、図3に示すように、ブッシュ26における径方向外側の端部付近には、第1湾曲面CS3が形成されている。第1湾曲面CS3は、第1接触面CS1の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる。すなわち、本実施形態では、ブッシュ26のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第1湾曲面CS3が形成され、滑らかな形状となっている。また、第1湾曲面CS3の曲率半径は、曲げ部22の曲率半径よりも小さい。 Furthermore, as shown in Figure 3, a first curved surface CS3 is formed near the radially outer end of the bush 26. The first curved surface CS3 gradually curves axially in one direction as it extends radially outward from the radially outer end of the first contact surface CS1. That is, in this embodiment, the first curved surface CS3 is formed on the peripheral edge of the bush 26 that is close to the flexible gear 20, resulting in a smooth shape. Also, the radius of curvature of the first curved surface CS3 is smaller than the radius of curvature of the bent portion 22.

固定部262は、フランジ部261の径方向内側の端部から、中心軸C1に沿って軸方向他方側へ筒状に延びる部位である。固定部262は、ダイヤフラム部21の中心孔210と、スペーサ27の後述する中心孔270とを貫通する。固定部262の径方向内側には、例えば、減速後の動力を取り出すための出力軸(図示省略)が挿入される。出力軸の外周面には、例えば、雄ねじが形成される。固定部262の内周面には、例えば、雌ねじが形成される。出力軸は、固定部262の内周面に、ねじ止めにより固定される。 The fixing portion 262 is a cylindrical part that extends axially in the other direction along the central axis C1 from the radially inner end of the flange portion 261. The fixing portion 262 passes through the central hole 210 of the diaphragm portion 21 and the central hole 270 of the spacer 27 (described later). An output shaft (not shown) for extracting power after reduction is inserted radially into the fixing portion 262. For example, a male thread is formed on the outer circumferential surface of the output shaft. For example, a female thread is formed on the inner circumferential surface of the fixing portion 262. The output shaft is fixed to the inner circumferential surface of the fixing portion 262 by screw fastening.

スペーサ27は、中心軸C1に対して垂直に広がる部材である。スペーサ27は、中心軸C1の周囲に円環状かつ平板状に拡がる部位である。スペーサ27は、ダイヤフラム部21の軸方向他方側に配置され、ダイヤフラム部21に接触する。これにより、図3に示すように、スペーサ27において、ダイヤフラム部21の軸方向他方側の面に接触する第2接触面CS2が形成されている。また、スペーサ27には、中心孔270と、複数の締結孔271とが形成されている。中心孔270は、中心軸C1に沿って、スペーサ27を軸方向に貫通する。複数の締結孔271はそれぞれ、中心孔270よりも径方向外側において、中心軸C1と平行に形成されている。複数の締結孔271はそれぞれ、スペーサ27の軸方向一方側の面から他方側へ向かって形成されている。また、複数の締結孔271は、中心軸C1の周囲において、互いに周方向に等間隔に形成されている。 The spacer 27 is a member that extends perpendicularly to the central axis C1. The spacer 27 is an annular and flat plate-shaped portion that extends around the central axis C1. The spacer 27 is positioned on the other axial side of the diaphragm portion 21 and contacts the diaphragm portion 21. As a result, as shown in Figure 3, a second contact surface CS2 is formed on the spacer 27, contacting the other axial side surface of the diaphragm portion 21. The spacer 27 also has a central hole 270 and a plurality of fastening holes 271. The central hole 270 penetrates the spacer 27 axially along the central axis C1. Each of the plurality of fastening holes 271 is formed radially outward from the central hole 270 and parallel to the central axis C1. Each of the plurality of fastening holes 271 is formed from one axial side of the spacer 27 toward the other side. Furthermore, the plurality of fastening holes 271 are formed at equal intervals in the circumferential direction around the central axis C1.

また、図3に示すように、スペーサ27における径方向外側の端部付近には、第2湾曲面CS4が形成されている。第2湾曲面CS4は、第2接触面CS2の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向他方側へ曲がる。すなわち、本実施形態では、スペーサ27のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第2湾曲面CS4が形成され、滑らかな形状となっている。 Furthermore, as shown in Figure 3, a second curved surface CS4 is formed near the radially outer end of the spacer 27. The second curved surface CS4 gradually curves in the other axial direction as it extends radially outward from the radially outer end of the second contact surface CS2. That is, in this embodiment, the peripheral edge of the spacer 27 adjacent to the flexible gear 20 has a second curved surface CS4, resulting in a smooth shape.

ダイヤフラム部21は、複数の貫通孔211のそれぞれと、ブッシュ26の複数の貫通孔260のそれぞれと、を貫通する複数の締結部材28を、スペーサ27の複数の締結孔271に締結することにより、ブッシュ26およびスペーサ27に固定される。すなわち、ブッシュ26およびスペーサ27はそれぞれ、ダイヤフラム部21を有する可撓性歯車20に固定される。このように、ブッシュ26とスペーサ27の間にダイヤフラム部21を挟みつつ固定することにより、波動歯車装置100の駆動時に、ダイヤフラム部21が撓むことを抑制できる。なお、上記の締結孔271は、例えば「ねじ孔」であり、締結部材28は、例えば「ねじ」である。 The diaphragm portion 21 is fixed to the bush 26 and spacer 27 by fastening multiple fastening members 28, which pass through each of the multiple through holes 211 and each of the multiple through holes 260 in the bush 26, to the multiple fastening holes 271 in the spacer 27. In other words, the bush 26 and spacer 27 are each fixed to the flexible gear 20 having the diaphragm portion 21. By fixing the diaphragm portion 21 between the bush 26 and spacer 27 in this way, deflection of the diaphragm portion 21 during the operation of the harmonic drive gear 100 can be suppressed. Note that the fastening holes 271 are, for example, "screw holes," and the fastening members 28 are, for example, "screws."

また、上記のとおり、ブッシュ26の径方向内側には、減速後の動力を取り出すための出力軸(図示省略)が固定される。これにより、ダイヤフラム部21を含む可撓性歯車20と、ブッシュ26およびスペーサ27とを、出力軸に対して、相対回転不能に固定することができる。なお、可撓性歯車20、ブッシュ26、およびスペーサ27を含む歯車ユニット19のより詳細な構造および製造方法については、後述する。 Furthermore, as described above, an output shaft (not shown) for extracting power after reduction is fixed to the radially inward side of the bush 26. This allows the flexible gear 20, including the diaphragm portion 21, the bush 26, and the spacer 27 to be fixed to the output shaft in a way that prevents relative rotation. A more detailed description of the structure and manufacturing method of the gear unit 19, including the flexible gear 20, bush 26, and spacer 27, will be described later.

波動発生器30は、可撓性歯車20を撓み変形させるための機構である。波動発生器30は、可撓性歯車20の胴部23の径方向内側に配置される。波動発生器30は、非真円カム31と、可撓軸受32とを有する。 The wave generator 30 is a mechanism for causing the flexible gear 20 to bend and deform. The wave generator 30 is positioned radially inward of the body 23 of the flexible gear 20. The wave generator 30 includes a non-circular cam 31 and a flexible bearing 32.

非真円カム31は、中心軸C1を中心として環状に拡がる部材である。本実施形態の非真円カム31は、楕円形のカムプロフィールを有する。つまり、非真円カム31は、周方向の位置によって異なる外径を有する。図1および図2に示すように、非真円カム31は、可撓性歯車20の第2胴部232の径方向内側に配置される。非真円カム31の径方向内側には、上記の入力軸(図示省略)が、相対回転不能に固定される。入力軸および非真円カム31は、外部のモータ等から得られる動力によって、減速前の回転数で回転する。 The non-circular cam 31 is a member that expands in an annular shape around the central axis C1. The non-circular cam 31 in this embodiment has an elliptical cam profile. That is, the non-circular cam 31 has different outer diameters depending on its circumferential position. As shown in Figures 1 and 2, the non-circular cam 31 is positioned radially inward of the second body portion 232 of the flexible gear 20. The input shaft (not shown) is fixed radially inward of the non-circular cam 31 so as to be unable to rotate relative to it. The input shaft and the non-circular cam 31 rotate at their pre-reduction speed by power obtained from an external motor or the like.

可撓軸受32は、内輪321と、複数のボール322と、弾性変形可能な外輪323とを有する。内輪321は、非真円カム31の外周面に固定される。また、本実施形態では、外輪323は、可撓性歯車20の第2胴部232の内周面に固定される。複数のボール322は、内輪321と外輪323との間に介在し、周方向に沿って配列される。外輪323は、回転する非真円カム31のカムプロフィールを反映するように、内輪321およびボール322を介して弾性変形(撓み変形)する。 The flexible bearing 32 comprises an inner ring 321, a plurality of balls 322, and an elastically deformable outer ring 323. The inner ring 321 is fixed to the outer circumferential surface of the non-circular cam 31. In this embodiment, the outer ring 323 is fixed to the inner circumferential surface of the second body 232 of the flexible gear 20. The plurality of balls 322 are interposed between the inner ring 321 and the outer ring 323 and are arranged along the circumferential direction. The outer ring 323 elastically deforms (flexes) via the inner ring 321 and the balls 322 to reflect the cam profile of the rotating non-circular cam 31.

このような構成の波動歯車装置100において、上記の入力軸に動力が供給されると、入力軸および非真円カム31が一体的に回転する。また、上記のとおり、非真円カム31は、周方向の位置によって異なる外径を有する。これにより、可撓軸受32を介して、可撓性歯車20の第2胴部232の内周面が径方向内側から押されることにより、第2胴部232が楕円状に撓み変形する。これにより、図2に示すように、非真円カム31および第2胴部232がなす楕円の長軸の両端の2箇所で、外歯24と内歯11とが噛み合う。一方、当該楕円の当該2箇所以外の位相位置では、外歯24と内歯11とは噛み合わない。つまり、本実施形態では、複数の外歯24は、複数の内歯11に対して、周方向において部分的に噛み合う。すなわち、本実施形態では、複数の外歯24の一部と、複数の内歯11の一部とが噛み合う。 In the harmonic drive gear 100 with this configuration, when power is supplied to the input shaft, the input shaft and the non-circular cam 31 rotate together. Furthermore, as described above, the non-circular cam 31 has different outer diameters depending on its position in the circumferential direction. As a result, the inner circumferential surface of the second body 232 of the flexible gear 20 is pushed from the radially inward direction via the flexible bearing 32, causing the second body 232 to deform in an elliptical shape. As a result, as shown in Figure 2, the external teeth 24 and internal teeth 11 mesh at two points, at both ends of the major axis of the ellipse formed by the non-circular cam 31 and the second body 232. On the other hand, at phase positions other than these two points on the ellipse, the external teeth 24 and internal teeth 11 do not mesh. In other words, in this embodiment, the multiple external teeth 24 partially mesh with the multiple internal teeth 11 in the circumferential direction. That is, in this embodiment, a portion of the multiple external teeth 24 meshes with a portion of the multiple internal teeth 11.

非真円カム31が回転すると、非真円カム31および第2胴部232がなす楕円の長軸の位置が周方向に移動するので、内歯11と外歯24との噛み合い位置も周方向に移動する。ここで、上記のとおり、剛性歯車10が有する内歯11の数と、可撓性歯車20が有する外歯24の数とは、僅かに相違する。このため、非真円カム31の1回転ごとに、内歯11と外歯24との噛み合い位置が僅かに変化する。その結果、可撓性歯車20は、剛性歯車10に対して、当該内歯11と外歯24とのとの歯数の違いによって、相対回転する。これにより、波動歯車装置100は、外部のモータ等から入力軸を介して波動発生器30に入力された動力を減速して、可撓性歯車20に固定された出力軸から出力することができる。 When the non-circular cam 31 rotates, the position of the major axis of the ellipse formed by the non-circular cam 31 and the second body portion 232 moves in the circumferential direction, and therefore the meshing position between the internal teeth 11 and the external teeth 24 also moves in the circumferential direction. Here, as described above, the number of internal teeth 11 on the rigid gear 10 and the number of external teeth 24 on the flexible gear 20 are slightly different. Therefore, with each rotation of the non-circular cam 31, the meshing position between the internal teeth 11 and the external teeth 24 changes slightly. As a result, the flexible gear 20 rotates relative to the rigid gear 10 due to the difference in the number of teeth between the internal teeth 11 and the external teeth 24. This allows the wave drive gear 100 to reduce the power input to the wave generator 30 from an external motor or the like via the input shaft and output it from the output shaft fixed to the flexible gear 20.

<2.歯車ユニットの詳細な構造および製造方法>
次に、可撓性歯車20、ブッシュ26、およびスペーサ27を含む歯車ユニット19のより詳細な構造および製造方法について、説明する。図4は、歯車ユニット19の製造手順を示すフローチャートである。
<2. Detailed structure and manufacturing method of the gear unit>
Next, a more detailed description of the structure and manufacturing method of the gear unit 19, including the flexible gear 20, bushing 26, and spacer 27, will be given. Figure 4 is a flowchart showing the manufacturing procedure of the gear unit 19.

図4に示すように、可撓性歯車20を製造するときには、まず、可撓性歯車20の母材となる金属板を準備する(ステップS1)。上記のとおり、可撓性歯車20は、オーステナイト系のステンレス鋼を用いて形成される。すなわち、金属板には、オーステナイト系のステンレス鋼の材料が用いられる。一般に、これらのオーステナイト系のステンレス鋼は、面心立方格子の結晶構造を有し、比較的硬度が低い。しかしながら、オーステナイト系のステンレス鋼を冷間加工すると、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。この結果、当該マルテンサイト相が形成された後の強度が高まる。なお、この変態量は、変形量に依存する。 As shown in Figure 4, when manufacturing the flexible gear 20, first, a metal plate that will serve as the base material for the flexible gear 20 is prepared (Step S1). As described above, the flexible gear 20 is formed using austenitic stainless steel. That is, austenitic stainless steel material is used for the metal plate. Generally, these austenitic stainless steels have a face-centered cubic lattice crystal structure and are relatively low in hardness. However, when austenitic stainless steel is cold-worked, plastic deformation induces a transformation of austenite into martensite, resulting in work hardening. As a result, the strength increases after the formation of the martensite phase. Note that the amount of this transformation depends on the amount of deformation.

また、ステンレス鋼の加工硬化指数であるn値は、0.3以上である。すなわち、金属板には、加工硬化指数であるn値が、概ね0.3以上であるステンレス鋼が用いられる。ここで、n値とは、例えば、JIS Z 2253:2020に従い、測定対象である各鋼板から、「JIS13号B引張試験片」を採取して引張試験を実施し、「荷重(引張強さ)-伸び曲線」から求まる「真応力(σ)-真歪み(ε)曲線」を近似的に「σ=Fε」で表したときの指数n値として、両対数グラフに真応力(σ)-真歪み(ε)値をプロットしたときの傾きから、算出することができる。一般に、n値が大きいほど、成形性に優れ、加工硬化が生じやすく、変形を一様化することができる。 Furthermore, the n-value, which is the work hardening index of stainless steel, is 0.3 or higher. In other words, stainless steel with an n-value of approximately 0.3 or higher is used for metal sheets. Here, the n-value can be calculated from the slope when the true stress (σ) - true strain (ε) value is plotted on a log-log graph, using the index n-value obtained when the "true stress (σ) - true strain (ε) curve" obtained from the "load (tensile strength) - elongation curve" is approximately expressed as "σ = Fε n " by taking a "JIS No. 13B tensile test specimen" from each steel sheet to be measured in accordance with JIS Z 2253:2020 and conducting a tensile test. Generally, the larger the n-value, the better the formability, the easier it is for work hardening to occur, and the more uniform the deformation can be.

次に、図4に示すように、金属板に対して、絞り加工を行う(ステップS2)。絞り加工を行う際には、例えば、円板状の金属板を、円柱状の金型の先端面に取り付け、所定の圧力で接触させる。この結果、有底筒状の中間成形品60が形成される。図5は、中間成形品60の概要図である。 Next, as shown in Figure 4, the metal plate is subjected to a deep drawing process (step S2). During the deep drawing process, for example, a disc-shaped metal plate is attached to the tip surface of a cylindrical die and brought into contact with it under a predetermined pressure. As a result, a bottomed cylindrical intermediate molded product 60 is formed. Figure 5 is a schematic diagram of the intermediate molded product 60.

なお、中間成形品60のうち、金型の先端面に接触していた平板状の部位61は、その後に孔(上記の中心孔210および複数の貫通孔211)の形成等の加工が施されることによって、可撓性歯車20のダイヤフラム部21となる部位である。また、中間成形品60のうち、金型の側面に接触していた部位62は、可撓性歯車20の胴部23および複数の外歯24となる部位である。また、中間成形品60のうち、金型の先端の角部に接触していた部位63は、可撓性歯車20の曲げ部22となる部位である。 Furthermore, the flat plate-shaped portion 61 of the intermediate molded product 60 that was in contact with the front surface of the mold becomes the diaphragm portion 21 of the flexible gear 20 after subsequent processing such as the formation of holes (the central hole 210 and multiple through holes 211). Also, the portion 62 of the intermediate molded product 60 that was in contact with the side surface of the mold becomes the body portion 23 and multiple external teeth 24 of the flexible gear 20. Finally, the portion 63 of the intermediate molded product 60 that was in contact with the corner of the front surface of the mold becomes the bent portion 22 of the flexible gear 20.

次に、部位62のうち、先端側に位置する部位621に、凹凸形状を有する外歯形成ローラ(図示省略)を押し付けつつ、上記の金型の中心軸を中心とした周方向に転がすことによって、外歯24を形成(転造)する(ステップS3)。ただし、部位621に対して、切削等の別の手法によって、外歯24を形成してもよい。これにより、部位621は、外周面に複数の外歯24が形成された第2胴部232となる。また、部位62のうち、部位621よりも底部(部位61)側に位置する部位622は、可撓性歯車20の第1胴部231となる。 Next, an external tooth forming roller (not shown) having an uneven shape is pressed against the tip portion 621 of portion 62 and rolled in the circumferential direction around the central axis of the mold to form (rolling) the external teeth 24 (step S3). However, the external teeth 24 may also be formed on portion 621 by another method such as cutting. As a result, portion 621 becomes a second body portion 232 with multiple external teeth 24 formed on its outer circumferential surface. Furthermore, the portion 622 located on the bottom (portion 61) side of portion 621 becomes the first body portion 231 of the flexible gear 20.

上記のとおり、部位621は、外歯24が形成される過程で、外歯形成ローラによって押し付けられて変形する。これにより、部位621を構成する金属板中のオーステナイトが塑性変形する。そして、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。この結果、部位621の強度が高まる。 As described above, part 621 is pressed and deformed by the external tooth forming roller during the process of forming the external teeth 24. This causes plastic deformation of the austenite in the metal plate constituting part 621. This plastic deformation then induces a transformation of the austenite into martensite, leading to work hardening. As a result, the strength of part 621 increases.

次に、図4に示すように、外歯24を形成した後の可撓性歯車20に対し、ショットピーニングを施す(ステップS4)。ここで、ショットピーニングとは、無数の小さな球体を衝突させることによって、表面を改質する表面処理である。本実施形態では、外歯24が外周面に設けられた第2胴部232を中心に、胴部23および曲げ部22に、ショットピーニングを施す。ショットピーニングを行った後、外歯24,胴部23,および曲げ部22はそれぞれ、表面に複数のディンプル(小さな丸い窪み)を有する。 Next, as shown in Figure 4, the flexible gear 20, after the external teeth 24 have been formed, is subjected to shot peening (step S4). Shot peening is a surface treatment that modifies the surface by impacting it with countless tiny spheres. In this embodiment, shot peening is applied to the body 23 and the bent portion 22, centering on the second body 232 where the external teeth 24 are located on the outer circumferential surface. After shot peening, the external teeth 24, body 23, and bent portion 22 each have multiple dimples (small round indentations) on their surfaces.

これにより、外歯24,胴部23,および曲げ部22の表面付近のオーステナイトが塑性変形する。そして、塑性変形により誘起されてオーステナイトがマルテンサイトに変態し、加工硬化する。すなわち、ショットピーニングにより、外歯24,胴部23,および曲げ部22の表面が、よりマルテンサイト化する。これにより、外歯24,胴部23,および曲げ部22の強度がさらに高まり、可撓性歯車20の耐久性が向上する。この結果、長期間に亘って波動歯車装置100が駆動して、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する場合でも、外歯24,胴部23,および曲げ部22が、劣化することを抑制できる。 This causes plastic deformation of the austenite near the surface of the external teeth 24, body 23, and bent portion 22. This plastic deformation induces a transformation of the austenite into martensite, leading to work hardening. In other words, shot peening further enhances the martensite content of the surfaces of the external teeth 24, body 23, and bent portion 22. This further increases the strength of the external teeth 24, body 23, and bent portion 22, improving the durability of the flexible gear 20. As a result, even when the wave drive gear 100 is driven for a long period, causing the flexible gear 20 to flex and rotate while meshing with the rigid gear 10, deterioration of the external teeth 24, body 23, and bent portion 22 can be suppressed.

上記のとおり、本実施形態では、オーステナイト系のステンレス鋼からなる金属板を用いて可撓性歯車20を形成する過程で、まず、絞り加工を行うことによって、ダイヤフラム部21,曲げ部22,第1胴部231,および第2胴部232を形成する。次に、歯型転造を行うことによって、第2胴部232の外周面に外歯24を形成する。さらに、外歯24,胴部23,および曲げ部22に、ショットピーニングを施す。これにより、各工程を経るにつれて、これらに含まれるマルテンサイト相の占有率が上昇し、加工硬化する。この結果、形成された可撓性歯車20における残留応力が大きくなり、強度がさらに高まる。 As described above, in this embodiment, in the process of forming the flexible gear 20 using a metal sheet made of austenitic stainless steel, first, the diaphragm portion 21, the bent portion 22, the first body portion 231, and the second body portion 232 are formed by deep drawing. Next, the external teeth 24 are formed on the outer circumferential surface of the second body portion 232 by tooth rolling. Furthermore, shot peening is applied to the external teeth 24, the body portion 23, and the bent portion 22. As a result, the proportion of the martensite phase contained in these materials increases with each step, leading to work hardening. Consequently, the residual stress in the formed flexible gear 20 increases, further enhancing its strength.

また、本実施形態では、n値の高いオーステナイト系のステンレス鋼を用いて可撓性歯車20を形成することにより、絞り加工、歯型転造、ショットピーニング等を行う際の変形を一様化することができるため、最終製品としての精度を向上することができる。 Furthermore, in this embodiment, by forming the flexible gear 20 using austenitic stainless steel with a high n-value, deformation during processes such as deep drawing, tooth rolling, and shot peening can be made uniform, thereby improving the accuracy of the final product.

なお、上記のとおり、本実施形態では、ブッシュ26およびスペーサ27も、それぞれ可撓性歯車20と同じステンレス鋼を用いて形成される。なお、ブッシュ26およびスペーサ27が形成される過程で、ブッシュ26およびスペーサ27のそれぞれの径の±1%が許容公差とされる。そして、上記のとおり、ブッシュ26およびスペーサ27はそれぞれ、可撓性歯車20のダイヤフラム部21に、複数の締結部材28を用いて固定される(ステップS5)。 As described above, in this embodiment, the bush 26 and spacer 27 are also formed from the same stainless steel as the flexible gear 20. During the process of forming the bush 26 and spacer 27, a tolerance of ±1% of the respective diameters of the bush 26 and spacer 27 is set. Then, as described above, the bush 26 and spacer 27 are fixed to the diaphragm portion 21 of the flexible gear 20 using a plurality of fastening members 28 (step S5).

すなわち、波動歯車装置100に使用される歯車ユニット19は、a)可撓性歯車20を作製する工程と、b)可撓性歯車20にブッシュ26およびスペーサ27を固定する工程と、を経て、製造される。また、工程a)では、金属板を絞り加工することにより、曲げ部22および胴部23を形成する。また、工程b)では、ダイヤフラム部21の軸方向一方側の面に、ブッシュ26の軸方向他方側の面である第1接触面CS1を接触させるとともに、ダイヤフラム部21の軸方向他方側の面に、スペーサ27の軸方向一方側の面である第2接触面CS2を接触させる。 In other words, the gear unit 19 used in the wave drive gear device 100 is manufactured through the following steps: a) a process of manufacturing a flexible gear 20, and b) a process of fixing a bush 26 and a spacer 27 to the flexible gear 20. In step a), the bent portion 22 and the body portion 23 are formed by drawing a metal plate. In step b), the first contact surface CS1, which is the other axial surface of the bush 26, is brought into contact with one axial surface of the diaphragm portion 21, and the second contact surface CS2, which is the other axial surface of the spacer 27, is brought into contact with the other axial surface of the diaphragm portion 21.

そして、ダイヤフラム部21,ブッシュ26,およびスペーサ27の径方向内側に、出力軸が固定される。これにより、波動歯車装置100の駆動時には、可撓性歯車20は、剛性歯車10に噛み合いながら撓み、ブッシュ26,スペーサ27,および出力軸とともに、中心軸C1を中心として減速後の回転数で回転する。なお、上記のとおり、ブッシュ26とスペーサ27の間にダイヤフラム部21を挟むことにより、波動歯車装置100の駆動時に、ダイヤフラム部21が撓む量を抑制できる。 The output shaft is then fixed radially inward of the diaphragm portion 21, the bush 26, and the spacer 27. As a result, when the harmonic drive gear 100 is driven, the flexible gear 20 flexes while meshing with the rigid gear 10, and rotates together with the bush 26, spacer 27, and output shaft at a reduced rotational speed around the central axis C1. Furthermore, as described above, by sandwiching the diaphragm portion 21 between the bush 26 and the spacer 27, the amount of flexing of the diaphragm portion 21 during the driving of the harmonic drive gear 100 can be suppressed.

しかしながら、本実施形態のように、絞り加工によって可撓性歯車20を形成する場合、作業の性質上、可撓性歯車20のダイヤフラム部21が略一定の厚みとなる。このため、従来の構造を有するブッシュ26およびスペーサ27を用いる場合、波動歯車装置100の駆動時に、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する際に、可撓性歯車20において変形による応力が局所的に集中する箇所が発生していた。特に、ダイヤフラム部21のうち、ブッシュ26の第1接触面CS1の径方向外側の端部に接触する箇所や、スペーサ27の第2接触面CS2の径方向外側の端部に接触する箇所において、応力が局所的に集中していた。 However, in this embodiment, when forming the flexible gear 20 by drawing, the diaphragm portion 21 of the flexible gear 20 becomes approximately constant in thickness due to the nature of the process. Therefore, when using a bush 26 and spacer 27 with a conventional structure, during the drive of the wave drive gear 100, the flexible gear 20 flexes and rotates while meshing with the rigid gear 10, resulting in localized stress concentration in the flexible gear 20 due to deformation. In particular, stress was locally concentrated at the portion of the diaphragm portion 21 that contacts the radially outer end of the first contact surface CS1 of the bush 26, and at the portion of the spacer 27 that contacts the radially outer end of the second contact surface CS2.

そこで、本発明では、ブッシュ26およびスペーサ27として、従来よりも径方向に大きなものが用いられる。そして、ブッシュ26のうち第1接触面CS1の径方向外側の端部、およびスペーサ27のうち第2接触面CS2の径方向外側の端部を、それぞれダイヤフラム部21と曲げ部22の境界(図3の二点鎖線B1参照)に配置する。ただし、ブッシュ26のうち第1接触面CS1の径方向外側の端部、およびスペーサ27のうち第2接触面CS2の径方向外側の端部は、それぞれダイヤフラム部21と曲げ部22の境界に完全に一致して配置されなくてもよい。例えば、ブッシュ26のうち第1接触面CS1の径方向外側の端部、およびスペーサ27のうち第2接触面CS2の径方向外側の端部は、それぞれダイヤフラム部21と曲げ部22の境界から、ブッシュ26およびスペーサ27のそれぞれの径に対して±1%程度ずれていてもよい。 Therefore, in this invention, larger bushings 26 and spacers 27 are used in the radial direction than in conventional designs. The radially outer end of the first contact surface CS1 of the bushing 26 and the radially outer end of the second contact surface CS2 of the spacer 27 are positioned at the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 (see the dashed line B1 in Figure 3). However, the radially outer end of the first contact surface CS1 of the bushing 26 and the radially outer end of the second contact surface CS2 of the spacer 27 do not necessarily have to perfectly coincide with the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22. For example, the radially outer end of the first contact surface CS1 of the bushing 26 and the radially outer end of the second contact surface CS2 of the spacer 27 may be offset by approximately ±1% from the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 with respect to the respective diameters of the bushing 26 and spacer 27.

また、本発明では、ブッシュ26およびスペーサ27として従来よりも径方向に大きなものを用いることにより、波動歯車装置100の駆動時に、可撓性歯車20の変形による応力を、曲げ部22に作用させることができる。上記のとおり、曲げ部22は、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる。このため、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する際に、曲げ部22は滑らかに変形しやすく、応力を逃がしやすい形状となっている。本実施形態では、このような曲げ部22に応力を作用させることによって、応力による可撓性歯車20の劣化を抑制できる。また、上記のとおり、可撓性歯車20の曲げ部22は、絞り加工およびショットピーニング等を経て形成される過程で、よりマルテンサイト化し、強度がさらに高まっている。これにより、可撓性歯車20の耐久性が向上するため、長期間に亘って可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する場合でも、可撓性歯車20の劣化をさらに抑制できる。 Furthermore, in this invention, by using larger bushings 26 and spacers 27 in the radial direction than conventional designs, the stress caused by the deformation of the flexible gear 20 during the operation of the harmonic drive gear 100 can be applied to the bent portion 22. As described above, the bent portion 22 gradually bends axially in one direction as it extends radially outward. Therefore, when the flexible gear 20 bends and rotates while meshing with the rigid gear 10, the bent portion 22 deforms smoothly and has a shape that easily releases stress. In this embodiment, by applying stress to such a bent portion 22, deterioration of the flexible gear 20 due to stress can be suppressed. Also, as described above, the bent portion 22 of the flexible gear 20 becomes more martensitic and its strength is further increased during the process of formation through drawing and shot peening. As a result, the durability of the flexible gear 20 is improved, and deterioration of the flexible gear 20 can be further suppressed even when the flexible gear 20 bends and rotates while meshing with the rigid gear 10 over a long period of time.

また、図3に示すように、可撓性歯車20の曲げ部22の厚みは、ダイヤフラム部21から第1胴部231へ向かうにつれて、徐々に薄くなる。また、第1胴部231の径方向の厚みd2は、ダイヤフラム部21の軸方向の厚みd1よりも薄い。このように、曲げ部22の厚みが徐々に変化することにより、波動歯車装置100の駆動時に、曲げ部22に作用する応力をさらに分散させることができる。この結果、応力による可撓性歯車20の劣化を、より抑制できる。 Furthermore, as shown in Figure 3, the thickness of the bent portion 22 of the flexible gear 20 gradually decreases from the diaphragm portion 21 towards the first body portion 231. Also, the radial thickness d2 of the first body portion 231 is thinner than the axial thickness d1 of the diaphragm portion 21. This gradual change in the thickness of the bent portion 22 allows for further distribution of the stress acting on the bent portion 22 during the operation of the wave drive gear unit 100. As a result, deterioration of the flexible gear 20 due to stress can be further suppressed.

また、上記のとおり、ブッシュ26のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第1湾曲面CS3が形成され、滑らかな形状となっている。すなわち、第1接触面CS1の径方向外側の端部に角が生じない。このため、可撓性歯車20が剛性歯車10に噛み合いながら撓み、回転する際に、ダイヤフラム部21と曲げ部22の境界部が、角との接触により劣化することを防止できる。また、第1湾曲面CS3の曲率半径は、曲げ部22の曲率半径よりも小さい。これにより、可撓性歯車20が剛性歯車10と噛み合いながら撓み、回転する際に、ダイヤフラム部21と曲げ部22の境界部付近の部位が、ブッシュ26と干渉して可撓性歯車20の回転が妨げられることを抑制できる。 Furthermore, as described above, a first curved surface CS3 is formed on the peripheral edge of the bush 26 that is close to the flexible gear 20, resulting in a smooth shape. That is, no corners are formed at the radially outer end of the first contact surface CS1. Therefore, when the flexible gear 20 bends and rotates while meshing with the rigid gear 10, deterioration of the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 due to contact with corners can be prevented. Also, the radius of curvature of the first curved surface CS3 is smaller than the radius of curvature of the bent portion 22. This prevents interference between the bush 26 and the area near the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22, which would hinder the rotation of the flexible gear 20, when the flexible gear 20 bends and rotates while meshing with the rigid gear 10.

また、上記のとおり、スペーサ27のうち可撓性歯車20に近接する周縁部には、第2湾曲面CS4が形成され、滑らかな形状となっている。すなわち、第2接触面CS2の径方向外側の端部に角が生じない。このため、可撓性歯車20が剛性歯車10に噛み合いながら撓み、回転する際に、ダイヤフラム部21と曲げ部22の境界部が、角との接触により劣化することを防止できる。 Furthermore, as described above, a second curved surface CS4 is formed on the peripheral edge of the spacer 27 that is close to the flexible gear 20, resulting in a smooth shape. That is, no corners are formed at the radially outer end of the second contact surface CS2. Therefore, when the flexible gear 20 bends and rotates while meshing with the rigid gear 10, deterioration of the boundary between the diaphragm portion 21 and the bent portion 22 due to contact with corners can be prevented.

<3.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
<3. Variations>
Although exemplary embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the embodiments described above.

上記の実施形態では、可撓性歯車20の成形方法として、絞り加工を例に挙げて説明した。しかしながら、可撓性歯車20の成形方法はこれに限られない。可撓性歯車20は、切削、鍛造、鋳造、またはプレス加工等の他の方法によって成形されてもよい。 In the above embodiment, deep drawing was used as an example of a method for forming the flexible gear 20. However, the method for forming the flexible gear 20 is not limited to this. The flexible gear 20 may be formed by other methods such as cutting, forging, casting, or press working.

図6は、波動歯車装置100が組み込まれる先の変形例としての、波動歯車装置100を搭載したロボット200の概要図である。本変形例のロボット200は、例えば、工業製品の製造ラインにおいて、部品の搬送、加工、組立等の作業を行う、いわゆる産業用ロボットである。図6に示すように、ロボット200は、ベースフレーム201、アーム202、モータ203、および波動歯車装置100を有する。 Figure 6 is a schematic diagram of a robot 200 equipped with a harmonic drive gear 100, representing a modified example in which the harmonic drive gear 100 is incorporated. This modified robot 200 is a so-called industrial robot, used, for example, in an industrial product manufacturing line to perform tasks such as parts transport, processing, and assembly. As shown in Figure 6, the robot 200 comprises a base frame 201, an arm 202, a motor 203, and a harmonic drive gear 100.

アーム202は、ベースフレーム201に対して、回動可能に支持されている。モータ203および波動歯車装置100は、ベースフレーム201とアーム202との間の関節部に、組み込まれている。モータ203に駆動電流が供給されると、モータ203から回転運動が出力される。また、モータ203から出力される回転運動は、波動歯車装置100により減速されて、アーム202へ伝達される。これにより、ベースフレーム201に対してアーム202が、減速後の速さで回動する。 The arm 202 is rotatably supported on the base frame 201. The motor 203 and the harmonic drive gear 100 are incorporated into the joint between the base frame 201 and the arm 202. When a drive current is supplied to the motor 203, rotational motion is output from the motor 203. This rotational motion output from the motor 203 is then reduced in speed by the harmonic drive gear 100 and transmitted to the arm 202. As a result, the arm 202 rotates relative to the base frame 201 at the reduced speed.

また、歯車ユニットを含む波動歯車装置の細部の形状については、上記の実施形態の各図に示された形状と相違していてもよい。 Furthermore, the detailed shapes of the harmonic drive gear, including the gear unit, may differ from those shown in the figures of the above embodiments.

<4.総括>
なお、本技術は、以下のような構成をとることが可能である。
(1):波動歯車装置に使用される歯車ユニットであって、
可撓性歯車と、
前記可撓性歯車に固定されたブッシュおよびスペーサと、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記ブッシュは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に接触する第1接触面
を有し、
前記スペーサは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に接触する第2接触面
を有し、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部は、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に位置する、歯車ユニット。
<4. Summary>
Furthermore, this technology can be configured as follows:
(1): A gear unit used in a wave drive gear system,
Flexible gears and
A bush and spacer fixed to the aforementioned flexible gear,
It has,
The aforementioned flexible gear is
A plate-shaped diaphragm section that extends perpendicular to the central axis,
From the radially outer end of the diaphragm portion, a bent portion that gradually curves toward one side in the axial direction as it extends radially outward,
A cylindrical body extending from one end of the bent portion on one axial side to the other axial side,
Multiple external teeth provided on the outer circumferential surface of the body,
It has,
The aforementioned bush,
It extends perpendicularly to the central axis and has a first contact surface that contacts one axial side surface of the diaphragm portion,
The previous spacer is
It has a second contact surface that extends perpendicularly to the central axis and contacts the other axial surface of the diaphragm portion,
A gear unit in which the radially outer end of the first contact surface and the radially outer end of the second contact surface are located at the boundary between the diaphragm portion and the bent portion.

(2):(1)に記載の歯車ユニットであって、
前記胴部は、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる第1胴部と、
前記第1胴部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延び、前記複数の外歯の径方向内側に位置する第2胴部と、
を含み、
前記第1胴部の径方向の厚みは、前記ダイヤフラム部の軸方向の厚みよりも薄く、
前記曲げ部の厚みが、前記ダイヤフラム部から前記第1胴部へ向かうにつれて、徐々に薄くなる、歯車ユニット。
(2): The gear unit described in (1),
The aforementioned torso is,
A first body portion extending from one end of the bent portion on one axial side toward the other axial side,
A second body portion extends from one axial end of the first body portion to the other axial side and is located radially inward of the plurality of external teeth,
Includes,
The radial thickness of the first body is thinner than the axial thickness of the diaphragm portion.
A gear unit in which the thickness of the bent portion gradually decreases from the diaphragm portion toward the first body portion.

(3):(1)または(2)に記載の歯車ユニットであって、
前記ブッシュは、
前記第1接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる第1湾曲面
をさらに有し、
前記第1湾曲面の曲率半径は、前記曲げ部の曲率半径よりも小さい、歯車ユニット。
(3): A gear unit as described in (1) or (2),
The aforementioned bush,
The first contact surface further has a first curved surface that gradually curves toward one side in the axial direction as it extends radially outward from its radially outer end,
A gear unit in which the radius of curvature of the first curved surface is smaller than the radius of curvature of the bent portion.

(4):(1)から(3)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記スペーサは、
前記第2接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向他方側へ曲がる第2湾曲面
をさらに有する、歯車ユニット。
(4): A gear unit as described in any one of (1) to (3),
The previous spacer is
A gear unit further having a second curved surface that gradually curves toward the other axial direction as it extends radially outward from the radially outer end of the second contact surface.

(5):(1)から(4)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は絞り加工品である、歯車ユニット。
(5): A gear unit described in any one of (1) to (4),
The aforementioned flexible gear is a product of a drawing process, a gear unit.

(6):(1)から(5)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は、オーステナイト系のステンレス鋼により形成されている、歯車ユニット。
(6): A gear unit as described in any one of (1) to (5),
The aforementioned flexible gear is a gear unit formed from austenitic stainless steel.

(7):(6)に記載の歯車ユニットであって、
前記ステンレス鋼の加工硬化指数であるn値は、0.3以上である、歯車ユニット。
(7): The gear unit described in (6),
A gear unit in which the n-value, which is the work hardening index of the aforementioned stainless steel, is 0.3 or higher.

(8):(1)から(7)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットであって、
前記曲げ部は、表面に複数のディンプルを有する、歯車ユニット。
(8): A gear unit as described in any one of (1) to (7),
The bent portion is a gear unit having multiple dimples on its surface.

(9):(1)から(8)までのいずれか1つに記載の歯車ユニットと、
前記胴部の径方向内側に配置された波動発生器と、
前記胴部の径方向外側に配置された剛性歯車と、
を備え、
前記剛性歯車は、内周面に複数の内歯を有し、
前記複数の外歯の一部と、前記複数の内歯の一部とが噛み合う、波動歯車装置。
(9): A gear unit as described in any one of (1) to (8),
A wave generator positioned radially inward of the body portion,
A rigid gear positioned radially outward of the aforementioned body portion,
Equipped with,
The rigid gear has a plurality of internal teeth on its inner circumferential surface,
A wave drive gear device in which a portion of the plurality of external teeth meshes with a portion of the plurality of internal teeth.

(10):(9)に記載の波動歯車装置を備えたロボット。 (10): A robot equipped with the wave drive gear mechanism described in (9).

(11):波動歯車装置に使用される歯車ユニットの製造方法であって、
a)可撓性歯車を作製する工程と、
b)前記可撓性歯車にブッシュおよびスペーサを固定する工程と、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記工程a)では、金属板を絞り加工することにより、前記曲げ部および前記胴部を形成し、
前記工程b)では、
前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に、前記ブッシュの軸方向他方側の面である第1接触面を接触させるとともに、
前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に、前記スペーサの軸方向一方側の面である第2接触面を接触させ、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部を、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に配置する、歯車ユニットの製造方法。
(11): A method for manufacturing a gear unit used in a wave drive gear,
a) A process for manufacturing a flexible gear,
b) The step of fixing the bush and spacer to the flexible gear,
It has,
The aforementioned flexible gear is
A plate-shaped diaphragm section that extends perpendicular to the central axis,
From the radially outer end of the diaphragm portion, a bent portion that gradually curves toward one side in the axial direction as it extends radially outward,
A cylindrical body extending from one end of the bent portion on one axial side to the other axial side,
Multiple external teeth provided on the outer circumferential surface of the body,
It has,
In step a), the bent portion and the body portion are formed by drawing the metal plate.
In step b) above,
The first contact surface, which is the other axial surface of the bush, is brought into contact with the axial surface of the diaphragm portion,
The second contact surface, which is the axial side surface of the spacer, is brought into contact with the axial side surface of the diaphragm portion.
A method for manufacturing a gear unit, wherein the radially outer end of the first contact surface and the radially outer end of the second contact surface are positioned at the boundary between the diaphragm portion and the bent portion.

本願は、歯車ユニット、波動歯車装置、ロボット、および歯車ユニットの製造方法に利用できる。 This invention can be used in gear units, harmonic drive gears, robots, and methods for manufacturing gear units.

10 剛性歯車
11 内歯
19 歯車ユニット
20 可撓性歯車
21 ダイヤフラム部
22 曲げ部
23 胴部
24 外歯
26 ブッシュ
27 スペーサ
30 波動発生器
31 非真円カム
32 可撓軸受
100 波動歯車装置
200 ロボット
231 第1胴部
232 第2胴部
C1 中心軸
CS1 ブッシュの第1接触面
CS2 スペーサの第2接触面
CS3 ブッシュの第1湾曲面
CS4 スペーサの第2湾曲面
d1 ダイヤフラム部の軸方向の厚み
d2 第1胴部の径方向の厚み
10 Rigid gear 11 Internal teeth 19 Gear unit 20 Flexible gear 21 Diaphragm section 22 Bent section 23 Body section 24 External teeth 26 Bushing 27 Spacer 30 Wave generator 31 Non-circular cam 32 Flexible bearing 100 Wave gear device 200 Robot 231 First body section 232 Second body section C1 Central axis CS1 First contact surface of bushing CS2 Second contact surface of spacer CS3 First curved surface of bushing CS4 Second curved surface of spacer d1 Axial thickness of diaphragm section d2 Radial thickness of first body section

Claims (11)

波動歯車装置に使用される歯車ユニットであって、
可撓性歯車と、
前記可撓性歯車に固定されたブッシュおよびスペーサと、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記ブッシュは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に接触する第1接触面
を有し、
前記スペーサは、
前記中心軸に対して垂直に広がるとともに、前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に接触する第2接触面
を有し、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部は、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に位置する、歯車ユニット。
A gear unit used in a wave drive gear system,
Flexible gears and
A bush and spacer fixed to the aforementioned flexible gear,
It has,
The aforementioned flexible gear is
A plate-shaped diaphragm section that extends perpendicular to the central axis,
From the radially outer end of the diaphragm portion, a bent portion that gradually curves toward one side in the axial direction as it extends radially outward,
A cylindrical body extending from one end of the bent portion on one axial side to the other axial side,
Multiple external teeth provided on the outer circumferential surface of the body,
It has,
The aforementioned bush,
It extends perpendicularly to the central axis and has a first contact surface that contacts one axial side surface of the diaphragm portion,
The previous spacer is
It has a second contact surface that extends perpendicularly to the central axis and contacts the other axial surface of the diaphragm portion,
A gear unit in which the radially outer end of the first contact surface and the radially outer end of the second contact surface are located at the boundary between the diaphragm portion and the bent portion.
請求項1に記載の歯車ユニットであって、
前記胴部は、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる第1胴部と、
前記第1胴部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延び、前記複数の外歯の径方向内側に位置する第2胴部と、
を含み、
前記第1胴部の径方向の厚みは、前記ダイヤフラム部の軸方向の厚みよりも薄く、
前記曲げ部の厚みが、前記ダイヤフラム部から前記第1胴部へ向かうにつれて、徐々に薄くなる、歯車ユニット。
A gear unit according to claim 1,
The aforementioned torso is,
A first body portion extending from one end of the bent portion on one axial side toward the other axial side,
A second body portion extends from one axial end of the first body portion to the other axial side and is located radially inward of the plurality of external teeth,
Includes,
The radial thickness of the first body is thinner than the axial thickness of the diaphragm portion.
A gear unit in which the thickness of the bent portion gradually decreases from the diaphragm portion toward the first body portion.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記ブッシュは、
前記第1接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる第1湾曲面
をさらに有し、
前記第1湾曲面の曲率半径は、前記曲げ部の曲率半径よりも小さい、歯車ユニット。
A gear unit according to claim 1 or claim 2,
The aforementioned bush,
The first contact surface further has a first curved surface that gradually curves toward one side in the axial direction as it extends radially outward from its radially outer end,
A gear unit in which the radius of curvature of the first curved surface is smaller than the radius of curvature of the bent portion.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記スペーサは、
前記第2接触面の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向他方側へ曲がる第2湾曲面
をさらに有する、歯車ユニット。
A gear unit according to claim 1 or claim 2,
The previous spacer is
A gear unit further having a second curved surface that gradually curves toward the other axial direction as it extends radially outward from the radially outer end of the second contact surface.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は絞り加工品である、歯車ユニット。
A gear unit according to claim 1 or claim 2,
The aforementioned flexible gear is a product of a drawing process, a gear unit.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記可撓性歯車は、オーステナイト系のステンレス鋼により形成されている、歯車ユニット。
A gear unit according to claim 1 or claim 2,
The aforementioned flexible gear is a gear unit formed from austenitic stainless steel.
請求項6に記載の歯車ユニットであって、
前記ステンレス鋼の加工硬化指数であるn値は、0.3以上である、歯車ユニット。
The gear unit according to claim 6,
A gear unit in which the n-value, which is the work hardening index of the aforementioned stainless steel, is 0.3 or higher.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットであって、
前記曲げ部は、表面に複数のディンプルを有する、歯車ユニット。
A gear unit according to claim 1 or claim 2,
The bent portion is a gear unit having multiple dimples on its surface.
請求項1または請求項2に記載の歯車ユニットと、
前記胴部の径方向内側に配置された波動発生器と、
前記胴部の径方向外側に配置された剛性歯車と、
を備え、
前記剛性歯車は、内周面に複数の内歯を有し、
前記複数の外歯の一部と、前記複数の内歯の一部とが噛み合う、波動歯車装置。
A gear unit according to claim 1 or claim 2,
A wave generator positioned radially inward of the body portion,
A rigid gear positioned radially outward of the aforementioned body portion,
Equipped with,
The rigid gear has a plurality of internal teeth on its inner circumferential surface,
A wave drive gear device in which a portion of the plurality of external teeth meshes with a portion of the plurality of internal teeth.
請求項9に記載の波動歯車装置を備えたロボット。 A robot equipped with a wave drive gear mechanism as described in claim 9. 波動歯車装置に使用される歯車ユニットの製造方法であって、
a)可撓性歯車を作製する工程と、
b)前記可撓性歯車にブッシュおよびスペーサを固定する工程と、
を有し、
前記可撓性歯車は、
中心軸に対して垂直に広がる板状のダイヤフラム部と、
前記ダイヤフラム部の径方向外側の端部から、径方向外側へ向かうにつれて徐々に軸方向一方側へ曲がる曲げ部と、
前記曲げ部の軸方向一方側の端部から軸方向一方側へ延びる筒状の胴部と、
前記胴部の外周面に設けられた複数の外歯と、
を有し、
前記工程a)では、金属板を絞り加工することにより、前記曲げ部および前記胴部を形成し、
前記工程b)では、
前記ダイヤフラム部の軸方向一方側の面に、前記ブッシュの軸方向他方側の面である第1接触面を接触させるとともに、
前記ダイヤフラム部の軸方向他方側の面に、前記スペーサの軸方向一方側の面である第2接触面を接触させ、
前記第1接触面の径方向外側の端部および前記第2接触面の径方向外側の端部を、前記ダイヤフラム部と前記曲げ部の境界に配置する、歯車ユニットの製造方法。

A method for manufacturing a gear unit used in a wave drive gear system,
a) A process for manufacturing a flexible gear,
b) The step of fixing the bush and spacer to the flexible gear,
It has,
The aforementioned flexible gear is
A plate-shaped diaphragm section that extends perpendicular to the central axis,
From the radially outer end of the diaphragm portion, a bent portion that gradually curves toward one side in the axial direction as it extends radially outward,
A cylindrical body extending from one end of the bent portion on one axial side to the other axial side,
Multiple external teeth provided on the outer circumferential surface of the body,
It has,
In step a), the bent portion and the body portion are formed by drawing the metal plate.
In step b) above,
The first contact surface, which is the other axial surface of the bush, is brought into contact with the axial surface of the diaphragm portion,
The second contact surface, which is the axial side surface of the spacer, is brought into contact with the axial side surface of the diaphragm portion.
A method for manufacturing a gear unit, wherein the radially outer end of the first contact surface and the radially outer end of the second contact surface are positioned at the boundary between the diaphragm portion and the bent portion.

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