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JP2714429B2 - Wave gear device - Google Patents

Wave gear device

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JP2714429B2
JP2714429B2 JP8099389A JP8099389A JP2714429B2 JP 2714429 B2 JP2714429 B2 JP 2714429B2 JP 8099389 A JP8099389 A JP 8099389A JP 8099389 A JP8099389 A JP 8099389A JP 2714429 B2 JP2714429 B2 JP 2714429B2
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JP
Japan
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displacement
flexspline
piezoelectric element
amplifying
generating means
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JP8099389A
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宗秋 石田
孝正 堀
利喜 丸山
清人 小林
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Harmonic Drive Systems Inc
Original Assignee
Harmonic Drive Systems Inc
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、波動歯車装置に関し、特に波動歯車装置に
用いられる波動発生器のうち圧電素子を使用した波動発
生器の改良に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wave gear device, and more particularly to an improvement of a wave generator using a piezoelectric element among wave generators used in a wave gear device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

代表的な波動歯車装置は、剛性円形内歯車と、この内
歯車の内側に設けられ該内歯車に二箇所で噛み合うよう
に非円形(多くの場合、楕円形)に変形され、内歯車の
歯数より2n(nは正の整数)少ない歯数を有する可撓性
外歯車と、該可撓性外歯車の内側に嵌合して該可撓性外
歯車を非円形に撓ませる波動発生器とからなる。例え
ば、剛性円形内歯車を固定して、波動発生器に連結した
入力軸を回転させ、波動発生器を回転させると楕円形に
弾性変形している可撓性外歯車と剛性円形内歯車との噛
み合い位置が順次移動する。波動発生器が1回転する
と、可撓性外歯車は、剛性円形内歯車より歯数が2n少な
い分だけ波動発生器の回転方向と逆の方向に移動し、こ
の動きを出力として可撓性外歯車に連結した出力軸から
取り出すことができる。
A typical wave gear device includes a rigid circular internal gear, and a non-circular (often elliptical) shape formed inside the internal gear so as to mesh with the internal gear at two places, and the tooth of the internal gear is formed. A flexible external gear having 2n (n is a positive integer) smaller number of teeth than a number thereof, and a wave generator which fits inside the flexible external gear and deflects the flexible external gear into a non-circular shape Consists of For example, the rigid circular internal gear is fixed, the input shaft connected to the wave generator is rotated, and when the wave generator is rotated, the flexible external gear and the rigid circular internal gear that are elastically deformed into an elliptical shape when rotated. The meshing position moves sequentially. When the wave generator makes one rotation, the flexible external gear moves in the direction opposite to the rotation direction of the wave generator by 2n less teeth than the rigid circular internal gear, and this movement is used as an output to output the flexible external gear. It can be taken out from the output shaft connected to the gear.

なお、剛性円形歯車を外歯車として形成し、可撓性歯
車を内歯車として形成しても上記と同様の作用を得るこ
とができる。
Note that the same effect as described above can be obtained even if the rigid circular gear is formed as an external gear and the flexible gear is formed as an internal gear.

波動発生器としては、楕円形の板と、この板の外周に
嵌合させた可撓性軸受とからなるものが多く用いられて
いたが、慣性質量が大きく応答特性が悪いため、本件出
願人は、この点を改良した波動発生器を特願昭62−3169
99号に提案した。この波動発生器を備えた波動歯車装置
を第13図および第14図に示す。波動歯車装置10は、剛性
円形内歯車11、円形内歯車11と噛み合う可撓性外歯車12
および可撓性外歯車12を楕円形に撓める波動発生器13か
らなり、波動発生器13は、可撓性外歯車12の内側に配置
された円板15と、円板15の外周上にほぼ等間隔に放射状
に配置された圧電素子16からなる。圧電素子16は、所定
の電圧を与えると、円板15の半径方向外側に向かって突
出する。このため、円板15の直径方向に対向する二つの
圧電素子16、例えば圧電素子A1およびA2を圧電素子駆動
装置17を用いて付勢することにより、可撓性外歯車12を
A1、A2を長径とする楕円形に撓めることができる。以
下、圧電素子駆動装置17により直径方向に対向する二つ
の圧電素子16の組を、例えば時計方向に、すなわち
(B1,B2)、(C1,C2)、(D1,D2)の順に付勢していけ
ば、円形内歯車11と可撓性外歯車12の噛み合い位置が順
次移動し、円形内歯車11と可撓性外歯車12との間に相対
回転が生じ、これを可撓性外歯車12に連結した出力軸18
から出力として取り出すことができる。
As the wave generator, those composed of an elliptical plate and a flexible bearing fitted on the outer periphery of the plate were often used. However, the inertia mass was large and the response characteristics were poor, so Has developed a wave generator that improves this point in Japanese Patent Application No. 62-3169.
No. 99 proposed. FIGS. 13 and 14 show a wave gear device provided with this wave generator. The wave gear device 10 includes a rigid circular internal gear 11, a flexible external gear 12 meshing with the circular internal gear 11.
And a wave generator 13 for bending the flexible external gear 12 into an elliptical shape. The wave generator 13 includes a disk 15 disposed inside the flexible external gear 12 and an outer periphery of the disk 15. And piezoelectric elements 16 radially arranged at substantially equal intervals. When a predetermined voltage is applied, the piezoelectric element 16 protrudes radially outward of the disk 15. For this reason, the flexible external gear 12 is formed by urging two piezoelectric elements 16 diametrically opposed to the disk 15, for example, the piezoelectric elements A 1 and A 2 using the piezoelectric element driving device 17.
It can be bent into an elliptical shape having A 1 and A 2 as major axes. Hereinafter, a pair of two piezoelectric elements 16 that are diametrically opposed by the piezoelectric element driving device 17 are, for example, clockwise, that is, (B 1 , B 2 ), (C 1 , C 2 ), (D 1 , D 2) ), The meshing position of the circular internal gear 11 and the flexible external gear 12 sequentially moves, and a relative rotation occurs between the circular internal gear 11 and the flexible external gear 12, Output shaft 18 connected to a flexible external gear 12
Can be taken out as output.

〔発生が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by occurrence]

しかしながら、この波動発生器における圧電素子の変
位は、可撓性歯車を十分に楕円形に撓めるには小さいも
のであった。
However, the displacement of the piezoelectric element in this wave generator was small enough to bend the flexible gear into an elliptical shape.

本発明は、この点に鑑みて、圧電素子の変位を増幅し
て可撓性歯車を十分に楕円形に撓めることができ、さら
に変位を増幅する際に変位の方向の転換を行う必要が生
じる場合があるので、必要な場合には、変位の方向を転
換することができる波動歯車装置を提供することを目的
とする。
In view of this point, the present invention can amplify the displacement of the piezoelectric element and sufficiently deflect the flexible gear into an elliptical shape, and further need to change the direction of the displacement when amplifying the displacement. Therefore, an object of the present invention is to provide a wave gear device that can change the direction of displacement when necessary.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この目的を達成するため、本発明に係る波動歯車装置
の波動発生器は、変位発生手段と、この変位発生手段に
より発生した変位を増幅する変位増幅手段と、必要な場
合には、変位発生手段により発生した変位の方向を転換
する変位方向転換手段とを備える。このうち、変位増幅
手段は、いわゆる「てこの原理」を応用したものであ
る。
In order to achieve this object, a wave generator of a wave gear device according to the present invention comprises a displacement generating means, a displacement amplifying means for amplifying a displacement generated by the displacement generating means, and, if necessary, a displacement generating means. And a displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the above. Among them, the displacement amplifying means is based on the so-called "lever principle".

変位発生手段は、変位方向がフレクスプラインの軸線
に対して一定の角度をなすように該軸線を中心とする円
の円周上にほぼ等間隔に放射状に配置された複数の圧電
素子と、この圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子
駆動装置とからなる。圧電素子の変位方向がフレクスプ
ラインの軸線に対して垂直である場合以外には、圧電素
子の変位方向とフレクスプラインが撓む方向とが一致し
ないので、波動歯車装置には後述する変位方向転換手段
が少なくとも一つ設けられる。
The displacement generating means includes a plurality of piezoelectric elements radially arranged at substantially equal intervals on the circumference of a circle centered on the flexspline so that the displacement direction forms a fixed angle with respect to the axis of the flexspline. A piezoelectric element driving device for sequentially selecting and energizing the piezoelectric elements. Except when the displacement direction of the piezoelectric element is perpendicular to the axis of the flexspline, the displacement direction of the piezoelectric element does not match the direction in which the flexspline bends. Is provided at least.

変位増幅手段は、圧電素子に当接する部分と、少なく
とも一つの変位増幅機構と、フレクスプラインの歯面の
裏面に当接する部分とを有する部材からなる。変位増幅
機構は、変位を受ける部分と、支点として作用する部分
と、増幅された変位を伝える部分とを有する部材からな
り、支点として作用する部分と増幅された変位を伝える
部分との距離は支点として作用する部分と変位を受ける
部分との距離よりも長い。
The displacement amplifying means includes a member having a portion abutting on the piezoelectric element, at least one displacement amplifying mechanism, and a portion abutting on the back surface of the tooth surface of the flexspline. The displacement amplification mechanism is composed of a member having a portion that receives a displacement, a portion that acts as a fulcrum, and a portion that transmits the amplified displacement. It is longer than the distance between the part acting as a part and the part receiving the displacement.

変位方向転換手段には、二通りの構成がある。一つ
は、一点から二方向に延びる二つの部分を有し、いずれ
かの位置が支点として作用するように固定されている部
材からなる。他は、一端が変位増幅機構の増幅された変
位を伝える部分と連結され、他端が固定された弾性部材
からなり、増幅された変位を伝える部分が伝える変位の
方向は固定された他端に向かう方向であるものである。
これらの変位方向転換手段は変位方向を転換すると同時
に変位を増幅する作用をも行うものである。
The displacement direction changing means has two configurations. One is a member having two parts extending in two directions from one point, and fixed at any position so as to act as a fulcrum. The other end is connected to a portion of the displacement amplification mechanism that transmits the amplified displacement, and the other end is formed of a fixed elastic member, and the direction of the displacement transmitted by the portion that transmits the amplified displacement is fixed to the other end. It is the direction to go.
These displacement direction changing means perform the function of changing the displacement direction and amplifying the displacement at the same time.

また、変位増幅と変位方向転換とを一つの手段で同時
に行うものとして、一端が圧電素子と連結され、他端が
固定された弾性部材を備え、圧電素子の変位の方向は固
定された他端に向かう方向である変位増幅兼変位方向転
換手段を用いることもできる。
Further, as one in which displacement amplification and displacement direction change are simultaneously performed by one means, an elastic member having one end connected to the piezoelectric element and the other end fixed is provided, and the direction of displacement of the piezoelectric element is fixed at the other end. It is also possible to use a displacement amplification / displacement direction changing means which is a direction toward.

〔作 用〕(Operation)

本発明の上記の構造によれば、圧電素子の変位を増幅
し、必要な場合には、変位の方向を転換することができ
るので、この増幅された変位によって可撓性歯車を十分
に楕円形に撓めて剛性円形歯車と噛み合わせることがで
きる。
According to the above structure of the present invention, the displacement of the piezoelectric element can be amplified and, if necessary, the direction of the displacement can be changed. To engage with the rigid circular gear.

〔実施例〕〔Example〕

第1図乃至第11図に本発明に係る波動歯車装置の実施
例を示す。これらの波動歯車装置1はいずれも、サーキ
ュラスプライン2、フレクスプライン3およびフレクス
プライン3を楕円形に撓めてサーキュラスプライン2に
部分的に噛み合わせる波動発生器4とからなる。フレク
スプライン3はカップ状の形状をなし、その閉端部にお
いて出力軸5と連結している。
1 to 11 show an embodiment of a wave gear device according to the present invention. Each of these wave gear devices 1 includes a circular spline 2, a flexspline 3, and a wave generator 4 which bends the flexspline 3 into an elliptical shape and partially meshes with the circular spline 2. The flexspline 3 has a cup-like shape, and is connected to the output shaft 5 at a closed end thereof.

〔実施例I〕[Example I]

第1図(a)、(b)に、変位発生手段6と、変位増
幅手段7とからなる波動発生器4を備えた波動歯車装置
1の一実施例を示す。同図(a)は、フレクスプライン
3の軸線を通る平面で切断した場合の断面図、同図
(b)は同図(a)のX−X線における断面図である。
この第1図に示す波動歯車装置はフレクスプライン3が
外歯車、サーキュラスプライン2が内歯車の形式のもの
である。
1 (a) and 1 (b) show an embodiment of a wave gear device 1 provided with a wave generator 4 comprising a displacement generating means 6 and a displacement amplifying means 7. FIG. FIG. 2A is a cross-sectional view when cut along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.
In the wave gear device shown in FIG. 1, the flexspline 3 is an external gear, and the circular spline 2 is an internal gear.

変位発生手段6は12個の圧電素子21と、この圧電素子
21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示せ
ず)とからなる。第1図(b)に示すように、圧電素子
21は、変位方向がフレクスプライン3の軸線と垂直な面
上においてフレクスプライン3の軸線を中心としてほぼ
等間隔に放射状になるように、また変位方向がフレクス
プライン3の軸線に向かうように配置されている。
The displacement generating means 6 includes twelve piezoelectric elements 21 and the piezoelectric elements 21.
And a piezoelectric element driving device (not shown) for sequentially selecting and energizing 21. As shown in FIG. 1 (b), the piezoelectric element
Numeral 21 is arranged so that the direction of displacement is radial at substantially equal intervals around the axis of the flexspline 3 on a plane perpendicular to the axis of the flexspline 3, and the direction of displacement is oriented toward the axis of the flexspline 3. ing.

変位増幅手段7は圧電素子21に当接する部分31と、二
つの変位増幅機構32a、32bと、フレクスプライン3の歯
面の裏面に当接する部分33とを有する部材からなる。
The displacement amplifying means 7 is composed of a member having a portion 31 that abuts on the piezoelectric element 21, two displacement amplifying mechanisms 32a and 32b, and a portion 33 that abuts on the back surface of the tooth surface of the flexspline 3.

変位増幅機構については第2図(a)、(b)に二つ
の例を示す。変位増幅機構32は、変位を受ける部分51
と、その位置においてヒンジ70をもって固定され支点と
して作用する部分52と、増幅された変位を伝える部分53
とを有する部材からなる。支点として作用する部分52と
増幅された変位を伝える部分53との距離L1は支点として
作用する部分52と変位を受ける部分51との距離L2よりも
長い。このため、いわゆる「てこの原理」によって、変
位を受ける部分51が同図(a)、(b)に示す方向に変
位X1を受けると、増幅された変位を伝える部分53からは
変位X1の方向と同図(a)にあっては逆方向に、同図
(b)にあっては同一方向に変位X2を得ることができ
る。この場合、X2=(L1/L2)X1であり、L1>L2である
ので変位X2は最初の変位X1よりも増幅されている。
FIGS. 2A and 2B show two examples of the displacement amplification mechanism. The displacement amplifying mechanism 32 includes a portion 51 that receives the displacement.
And a portion 52 fixed at the position with a hinge 70 and acting as a fulcrum, and a portion 53 transmitting the amplified displacement.
And a member having: Distance L 1 between the portion 53 to convey the displacement is amplified portion 52 acting as a fulcrum is longer than the distance L 2 between the portion 51 for receiving the displaced portion 52 which acts as a fulcrum. Thus, by the so-called "the principle of leverage", the portion 51 for receiving the displacement FIG (a), receives the displacement X 1 in the direction shown in (b), from the portion 53 to convey the amplified displacement the displacement X 1 in the direction and FIG. (a) in the opposite direction, in the same figure (b) can be obtained displacement X 2 in the same direction. In this case, since X 2 = (L 1 / L 2 ) X 1 and L 1 > L 2 , the displacement X 2 is amplified more than the first displacement X 1 .

変位を受ける部分51は、圧電素子21に当接する部分31
と連結されるか、または他の変位増幅機構32の増幅され
た変位を伝える部分53と連結されることによって変位を
受ける。一方、増幅された変位を伝える部分53は、他の
変位増幅機構32の変位を受ける部分51と連結してさらに
変位を増幅させるか、またはフレクスプライン3の歯面
の裏面に当接する部分33と一体となってフレクスプライ
ン3歯面に変位を伝え、フレクスプライン3を非円形に
撓める。
The portion 51 that receives the displacement is the portion 31 that contacts the piezoelectric element 21.
, Or receives a displacement by being connected to a portion 53 of another displacement amplification mechanism 32 that transmits the amplified displacement. On the other hand, the portion 53 that transmits the amplified displacement is connected to the portion 51 that receives the displacement of the other displacement amplifying mechanism 32 to further amplify the displacement, or the portion 53 that contacts the back surface of the tooth surface of the flexspline 3 and The displacement is transmitted to the flank of the flexspline 3 as a unit, and the flexspline 3 is flexed non-circularly.

以上の構成を有する第1図(a)、(b)に示す波動
歯車装置1は次のように作動する。圧電素子21がフレク
スプライン3の軸線方向に向かって変位すると、その変
位は変位増幅機構32aによって増幅され、さらに変位増
幅機構32bによって再び増幅される。変位増幅機構32bの
増幅された変位を伝える部分はフレクスプライン3の歯
面の裏面に当接する部分33と一体となっており、増幅さ
れた変位はフレクスプライン3歯面の裏面に当接する部
分33を介してフレクスプライン3に伝えられる。これに
よって、フレクスプライン3は非円形に撓められ、圧電
素子駆動装置によって圧電素子21を例えば、時計方向に
順次付勢することによって、フレクスプライン3とサー
キュラスプライン2の噛み合う位置が移動し、出力軸5
から出力を取り出すことができる。なお、この場合は、
圧電素子21の変位方向はフレクスプライン3の撓む方向
と平行であるので変位方向の転換を行う必要はない。
The wave gear device 1 having the above configuration and shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced in the axial direction of the flexspline 3, the displacement is amplified by the displacement amplifying mechanism 32a and further amplified again by the displacement amplifying mechanism 32b. The portion of the displacement amplifying mechanism 32b that transmits the amplified displacement is integrated with a portion 33 that abuts on the back surface of the tooth surface of the flexspline 3, and the amplified displacement is a portion 33 that abuts on the back surface of the tooth surface of the flexspline 3. To the flexspline 3 via As a result, the flexspline 3 is bent in a non-circular shape, and the position where the flexspline 3 and the circular spline 2 mesh with each other is moved by sequentially urging the piezoelectric elements 21 in, for example, a clockwise direction by the piezoelectric element driving device. Axis 5
The output can be extracted from. In this case,
Since the displacement direction of the piezoelectric element 21 is parallel to the flexing direction of the flexspline 3, it is not necessary to change the displacement direction.

以上の実施例はフレクスプライン3が外歯車、サーキ
ュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置に関す
るものであるが、フレクスプライン3が内歯車、サーキ
ュラスプライン2が外歯車の形式の波動歯車装置も本発
明の範囲に包含されるものである。
Although the above embodiment relates to a wave gear device in which the flexspline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear, a wave gear device in which the flexspline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an external gear is also applicable. It is within the scope of the present invention.

第3図(a)、(b)にフレクスプライン3が内歯
車、サーキュラスプライン2が外歯車の形式の波動歯車
装置の実施例を示す。同図(a)はフレクスプライン3
の軸線を通る平面で切断した場合の断面図、同図(b)
は同図(a)のX−X線における断面図である。この実
施例においては、付勢された圧電素子21がフレクスプラ
イン3に当接する部分が楕円形の短軸になること以外は
前実施例の場合と同様の構成であり、同様に作用する。
3 (a) and 3 (b) show an embodiment of a wave gear device in which the flexspline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an external gear. FIG. 3A shows flex spline 3.
Sectional view when cut along a plane passing through the axis of FIG.
FIG. 2 is a sectional view taken along line XX of FIG. In this embodiment, the structure is the same as that of the previous embodiment, except that the portion where the urged piezoelectric element 21 contacts the flexspline 3 has an elliptical minor axis, and operates similarly.

〔実施例II〕(Example II)

第4図(a)、(b)および第5図(a)、(b)に
は、変位発生手段6と、変位増幅手段7と、変位方向転
換手段8とからなる波動発生器4を備えた波動歯車装置
1の一実施例を示す。第4図(a)および第5図(a)
はフレクスプライン3の軸線を通る平面で切断した場合
の断面図、同図(b)はともに、同図(a)のX−X線
における断面図である。
FIGS. 4 (a) and (b) and FIGS. 5 (a) and (b) each include a wave generator 4 including a displacement generating means 6, a displacement amplifying means 7 and a displacement direction changing means 8. 1 shows an embodiment of a wave gear device 1 according to the present invention. FIG. 4 (a) and FIG. 5 (a)
Is a cross-sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

変位発生手段6は12個の圧電素子21と、この圧電素子
21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示せ
ず)とからなる。第4図(a)、(b)および第5図
(a)、(b)に示すように、圧電素子21は、変位方向
がフレクスプライン3の軸線と平行になるように該軸線
を中心とする円の円周上にほぼ等間隔に放射状に、また
変位方向が第4図に示す波動歯車装置1においてはフレ
クスプライン3の閉端部に向かうように、第5図に示す
波動歯車装置1においてはフレクスプライン3の閉端部
から離れる方向に向かうように配置されている。
The displacement generating means 6 includes twelve piezoelectric elements 21 and the piezoelectric elements 21.
And a piezoelectric element driving device (not shown) for sequentially selecting and energizing 21. As shown in FIGS. 4 (a) and (b) and FIGS. 5 (a) and (b), the piezoelectric element 21 is moved around its axis so that the displacement direction is parallel to the axis of the flexspline 3. The wave gear device 1 shown in FIG. 5 is arranged so as to radiate at substantially equal intervals on the circumference of the circle to be moved, and so that the displacement direction is directed toward the closed end of the flexspline 3 in the wave gear device 1 shown in FIG. Is arranged so as to be directed away from the closed end of the flexspline 3.

変位増幅手段7は圧電素子21に当接する部分31と、変
位増幅機構32と、フレクスプライン3内面に当接する部
分33とを有する部材からなり、変位増幅機構32の構造は
第1図に示したものと同様である。
The displacement amplifying means 7 is composed of a member having a portion 31 abutting on the piezoelectric element 21, a displacement amplifying mechanism 32, and a portion 33 abutting on the inner surface of the flexspline 3. The structure of the displacement amplifying mechanism 32 is shown in FIG. Same as the one.

変位方向転換手段8は、一点から二方向に延びる二つ
の部分を有し、いずれかの位置が支点として作用するよ
うに固定されている部材からなる。変位方向転換手段8
の二つの例を第6図(a)、(b)に示す。変位方向転
換手段8は、一点61から直角をなして二方向に延びる二
つの部分62、63を有し、位置64においてヒンジ70を介し
て固定されている。同図(b)においては、点61と固定
位置64とは一致している。ここで、第6図(a)、
(b)の点65において水平方向の変位X1を与えると、固
定位置64を支点として部分63は図中時計方向に揺動す
る。これに伴い、部分62も時計方向に揺動し、部分62の
先端66は垂直方向に変位X2を伝える。変位X1の方向が逆
になれば変位X2の方向も逆になる。このようにして、変
位方向転換手段8は変位方向を転換する。二つの部分6
2、63がなす角度は直角に限定されるものではなく、任
意の角度を選択し得る。
The displacement direction changing means 8 has two parts extending from one point in two directions, and is made of a member fixed so that either position acts as a fulcrum. Displacement direction changing means 8
FIGS. 6 (a) and 6 (b) show two examples. The displacement direction changing means 8 has two portions 62 and 63 extending in two directions at a right angle from a point 61 and is fixed at a position 64 via a hinge 70. In FIG. 6B, the point 61 and the fixed position 64 coincide with each other. Here, FIG. 6 (a),
Given the horizontal displacement X 1 at point 65 (b), the portion 63 of the fixed position 64 as a fulcrum is swung in the clockwise direction in FIG. Accordingly, the portion 62 also swings in the clockwise direction, the tip portion 62 66 conveys the displacement X 2 in the vertical direction. Direction of displacement X 2 If the direction of displacement X 1 is accustomed to the contrary also reversed. Thus, the displacement direction changing means 8 changes the direction of displacement. Two parts 6
The angle formed by 2, 63 is not limited to a right angle, and any angle can be selected.

変位を受ける点65は、圧電素子21と連結されて圧電素
子21の変位をうけるか、または変位増幅機構32の増幅さ
れた変位を伝える部分53と連結されて増幅された変位を
受ける。変位を伝える先端部66は、変位増幅機構32の変
位を受ける部分51と連結されてさらに変位を増幅すべく
変位を変位増幅機構32に伝えるか、または変位増幅手段
7のフレクスプライン3歯面の裏面に当接する部分33と
一体となってフレクスプライン3に変位を伝えてフレク
スプライン3を非円形に撓める。
The point 65 which receives the displacement receives the displacement of the piezoelectric element 21 by being connected to the piezoelectric element 21 or receives the amplified displacement by being connected to the portion 53 of the displacement amplifying mechanism 32 which transmits the amplified displacement. The tip 66 for transmitting the displacement is connected to the portion 51 of the displacement amplifying mechanism 32 that receives the displacement, and transmits the displacement to the displacement amplifying mechanism 32 to further amplify the displacement, or the tip of the flex spline 3 of the displacement amplifying means 7 The displacement is transmitted to the flexspline 3 integrally with the portion 33 abutting on the back surface to flex the flexspline 3 in a non-circular shape.

また、この変位方向転換手段8は、同時に変位増幅手
段7としても用いることができる。支点として作用する
固定位置64と変位を伝える点66との距離をL1、固定位置
64と変位を受ける点65との距離をL2とすれば、二つの部
分62、63のなす角度が90度の場合においては、X2≒(L1
/L2)X1と近似できるので、L1>L2とすることによって
変位方向転換手段8を変位増幅手段7として兼用するこ
ともできる。
The displacement direction changing means 8 can be used as the displacement amplifying means 7 at the same time. The distance between the fixed position 64 acting as a fulcrum and the point 66 transmitting the displacement is L 1 , the fixed position
Assuming that the distance between the point 64 and the point 65 to be displaced is L 2 , when the angle between the two portions 62 and 63 is 90 degrees, X 2 ≒ (L 1
/ L 2 ) Since X 1 can be approximated, the displacement direction changing means 8 can also be used as the displacement amplifying means 7 by setting L 1 > L 2 .

なお、ヒンジ70の取付方向は任意であるが、第6図
(b)に破線で示すように、L1、L2を二辺とする長方形
の対角線の方向とすることが最も好ましい。
Although the hinge 70 may be mounted in any direction, it is most preferably a diagonal direction of a rectangle having two sides L 1 and L 2 as shown by a broken line in FIG. 6B.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動
する。第4図の波動歯車装置においては、圧電素子21が
フレクスプライン3の閉端部に向かって変位すると、そ
の変位は変位増幅機構32によって増幅され、さらに変位
方向転換手段8によって変位方向が転換されるとともに
変位が増幅される。第5図の波動歯車装置においては、
圧電素子21がフレクスプライン3の閉端部から離れる方
向に向かって変位すると、その変位は変位方向転換手段
8によって変位方向が転換されるとともに変位が増幅さ
れ、さらに変位増幅機構32によって増幅される。さら
に、第4図および第5図の双方において、増幅された変
位はフレクスプライン3の歯車の裏面に当接する部分33
を介してフレクスプライン3に伝えられる。これによっ
て、フレクスプライン3は非円形に撓められ、圧電素子
駆動装置によって圧電素子21を例えば、時計方向に順次
付勢することによって、フレクスプライン3とサーキュ
ラスプライン2の噛み合う位置が移動し、出力軸5から
出力を取り出すことができる。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. In the wave gear device shown in FIG. 4, when the piezoelectric element 21 is displaced toward the closed end of the flexspline 3, the displacement is amplified by the displacement amplification mechanism 32, and the displacement direction is changed by the displacement direction changing means 8. And the displacement is amplified. In the wave gear device of FIG.
When the piezoelectric element 21 is displaced in the direction away from the closed end of the flexspline 3, the displacement is changed by the displacement direction changing means 8, the displacement is amplified, and the displacement is amplified by the displacement amplification mechanism 32. . Further, in both FIG. 4 and FIG. 5, the amplified displacement is the portion of the flexspline 3 that abuts against the rear surface of the gear.
To the flexspline 3 via As a result, the flexspline 3 is bent in a non-circular shape, and the position where the flexspline 3 and the circular spline 2 mesh with each other is moved by sequentially urging the piezoelectric elements 21 in, for example, a clockwise direction by the piezoelectric element driving device. The output can be taken from the shaft 5.

以上の実施例はフレクスプライン3が外歯車、サーキ
ュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置の例で
あるが、実施例Iの場合と同様、フレクスプライン3が
内歯車、サーキュラスプライン2が外歯車の形式の波動
歯車装置とすることも可能である。第7図(a)、
(b)にこの形式の波動歯車装置を示す。付勢された圧
電素子21が当接するフレクスプライン3の部分が楕円形
の短軸となること以外は前記実施例と同様の構成であ
り、同様の作用を得ることができる。
Although the above embodiment is an example of a wave gear device in which the flex spline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear, as in the case of the embodiment I, the flex spline 3 is an internal gear and the circular spline 2 is an external gear. It is also possible to use a wave gear device in the form of a gear. FIG. 7 (a),
(B) shows a wave gear device of this type. The configuration is the same as that of the above-described embodiment except that the portion of the flexspline 3 where the urged piezoelectric element 21 abuts has an elliptical minor axis, and the same operation can be obtained.

〔実施例III〕(Example III)

第8図(a)、(b)には、変位発生手段6と、変位
増幅手段7と、変位方向転換手段8とからなる波動発生
器4を備えた波動歯車装置1の一実施例を示す。同図
(a)はフレクスプライン3の軸線を通る平面で切断し
た場合の断面図、同図(b)は同図(a)のX−X線に
おける断面図である。
FIGS. 8 (a) and 8 (b) show an embodiment of the wave gear device 1 provided with the wave generator 4 including the displacement generating means 6, the displacement amplifying means 7 and the displacement direction changing means 8. . FIG. 2A is a cross-sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

変位発生手段6は12個の圧電素子21と、この圧電素子
21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示せ
ず)とからなる。第8図(a)、(b)に示すように、
変位発生手段6の圧電素子21は、変位方向がフレクスプ
ライン3の軸線と平行になるように該軸線を中心とする
円と円周上にほぼ等間隔に放射状に、また変位方向がフ
レクスプライン3の閉端部から離れる方向に向かうよう
に配置されている。
The displacement generating means 6 includes twelve piezoelectric elements 21 and the piezoelectric elements 21.
And a piezoelectric element driving device (not shown) for sequentially selecting and energizing 21. As shown in FIGS. 8 (a) and (b),
The piezoelectric elements 21 of the displacement generating means 6 are radially arranged at substantially equal intervals on a circle around the axis so that the displacement direction is parallel to the axis of the flexspline 3, and the displacement direction is Are arranged in a direction away from the closed end of the.

変位増幅手段7は圧電素子21に当接する部分31と、四
つの変位増幅機構32a、32b、32c、32dとを有する部材か
らなり、変位増幅機構の構造は第1図の波動歯車装置に
おけるものと同様である。
The displacement amplifying means 7 is composed of a member having a portion 31 abutting on the piezoelectric element 21 and four displacement amplifying mechanisms 32a, 32b, 32c, 32d. The structure of the displacement amplifying mechanism is the same as that of the wave gear device of FIG. The same is true.

変位方向転換手段8は、弾性部材40を備えている。弾
性部材40の一端40aは固定され、他端40bは変位増幅機構
32dの増幅された変位を伝える部分53と連結されてい
る。この増幅された変位を伝える部分53が伝える変位の
方向は固定端40aの方向である。弾性部材40の一端40bに
変位増幅機構32dの増幅された変位を伝える部分53から
固定端40aの方向、すなわち図中左方向に変位が伝えら
れると、弾性部材40の一端40aは固定されているので、
弾性部材40は両端40aおよび40bを端部としてサーキュラ
スプライン2の方向(図中上下方向)に凸になるように
円弧状に撓む。このように、変位発生手段6から図中水
平方向に発生した変位はフレクスプライン3の歯面の裏
面と当接する部分においては垂直方向に方向を転換させ
られる。
The displacement direction changing means 8 includes an elastic member 40. One end 40a of the elastic member 40 is fixed, and the other end 40b is a displacement amplification mechanism.
It is connected to a portion 53 that transmits the amplified displacement of 32d. The direction of the displacement transmitted by the portion 53 transmitting the amplified displacement is the direction of the fixed end 40a. One end 40a of the elastic member 40 is fixed when the displacement is transmitted from the portion 53 transmitting the amplified displacement of the displacement amplification mechanism 32d to the one end 40b of the elastic member 40 in the direction of the fixed end 40a, that is, in the left direction in the drawing. So
The elastic member 40 is bent in an arc shape so as to be convex in the direction of the circular spline 2 (vertical direction in the figure) with both ends 40a and 40b as end portions. In this way, the displacement generated in the horizontal direction in the figure from the displacement generating means 6 is changed in the vertical direction at the portion of the flexspline 3 that contacts the rear surface of the tooth surface.

なお、弾性部材40の長さを長くすることによって、弾
性部材40の中心部における撓み量を多くすることができ
るので、この弾性部材40を備える変位方向転換手段8は
変位増幅手段7としても兼用することができる。
Since the amount of deflection at the center of the elastic member 40 can be increased by increasing the length of the elastic member 40, the displacement direction changing means 8 including the elastic member 40 is also used as the displacement amplification means 7. can do.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動
する。圧電素子21がフレクスプライン3の閉端部から離
れる方向に向かって変位すると、その変位は四つの変位
増幅機構32a、32b、32c、32dによって増幅される。さら
に弾性部材40によって変位方向が転換されるとともに変
位が増幅される。増幅された変位はフレクスプライン3
内面に伝えられ、フレクスプライン3は非円形に撓めら
れる。このため、圧電素子駆動装置によって圧電素子21
を例えば、時計方向に順次付勢することによって、フレ
クスプライン3とサーキュラスプライン2の噛み合う位
置が移動し、出力軸5から出力を取り出すことができ
る。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced away from the closed end of the flexspline 3, the displacement is amplified by the four displacement amplifying mechanisms 32a, 32b, 32c, 32d. Further, the direction of displacement is changed by the elastic member 40 and the displacement is amplified. The amplified displacement is flex spline 3
The flexspline 3 is transmitted to the inner surface, and is flexed non-circularly. For this reason, the piezoelectric element 21 is driven by the piezoelectric element driving device.
For example, by sequentially energizing in the clockwise direction, the position where the flexspline 3 and the circular spline 2 mesh with each other moves, and the output can be taken out from the output shaft 5.

以上の実施例は、フレクスプライン3が外歯車、サー
キュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置であ
るが、前二実施例の場合と同様に、フレクスプライン3
を内歯車、サーキュラスプライン2を外歯車として波動
歯車装置を形成することも可能である。
In the above embodiment, the flex spline 3 is an external gear and the circular spline 2 is a wave gear device of an internal gear type.
Can be formed as an internal gear and the circular spline 2 as an external gear to form a wave gear device.

また、第8図(a)に示すように、圧電素子21の変位
方向がフレクスプライン3の軸線と平行になるように配
置することのみならず、圧電素子21の変位方向がフレク
スプライン3の軸線に対して一定の角度をなすように配
置することも可能である。この場合には、変位増幅機構
32dの増幅された変位を伝える部分53が伝える変位の方
向が固定端40aの方向になるように、第6図(a)また
は(b)に示す変位方向転換手段8を一個または複数個
用いる。
In addition, as shown in FIG. 8A, not only is the piezoelectric element 21 arranged so that the displacement direction of the piezoelectric element 21 is parallel to the axis of the flexspline 3, but also the displacement direction of the piezoelectric element 21 is Can be arranged so as to form a fixed angle with respect to. In this case, the displacement amplification mechanism
One or more displacement direction changing means 8 shown in FIG. 6 (a) or (b) is used so that the direction of the displacement transmitted by the portion 53 transmitting the amplified displacement of 32d is the direction of the fixed end 40a.

〔実施例IV〕(Example IV)

第9図(a)、(b)には、変位発生手段6と、変位
増幅兼変位方向転換手段9とからなる波動発生器4を備
えた波動歯車装置1の一実施例を示す。同図(a)はフ
レクスプライン3の軸線を通る平面で切断した場合の断
面図、同図(b)は同図(a)のX−X線における断面
図である。
FIGS. 9 (a) and 9 (b) show an embodiment of the wave gear device 1 provided with the wave generator 4 comprising the displacement generating means 6 and the displacement amplification and displacement direction changing means 9. FIG. FIG. 2A is a cross-sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

変位発生手段6は第8図に示した波動歯車装置1の変
位発生手段と同様の構成である。
The displacement generating means 6 has the same configuration as the displacement generating means of the wave gear device 1 shown in FIG.

変位増幅兼変位方向転換手段9は弾性部材40を備えて
おり、弾性部材40の一端40aは固定され、他端40bは適当
な連結部材41を介して圧電素子21と連結されており、圧
電素子21の変位の方向は固定端40aの方向である。ま
た、弾性部材40のフレクスプライン3の軸線方向の長さ
は圧電素子21が与える変位に対して十分に長い。
The displacement amplification and displacement direction changing means 9 includes an elastic member 40, one end 40a of the elastic member 40 is fixed, and the other end 40b is connected to the piezoelectric element 21 via an appropriate connecting member 41. The direction of displacement of 21 is the direction of the fixed end 40a. The length of the elastic member 40 in the axial direction of the flexspline 3 is sufficiently long with respect to the displacement applied by the piezoelectric element 21.

弾性部材40の一端40bに圧電素子21から固定端40aの方
向、すなわち図中右方向に変位が伝えられると、弾性部
材40の一端40aは固定されているので、弾性部材は両端4
0aおよび40bを端部としてサーキュラスプライン2の方
向(図中上下方向)に凸になるように円弧状に撓む。こ
の場合、弾性部材40の長さは圧電素子21が与える変位に
対して十分に長いので弾性部材40の中心部における撓み
量を大きくすることができる。このようにして、変位発
生手段6から図中水平方向に発生した変位はフレクスプ
ライン3内面と当接する部分においては垂直方向に方向
を転換させられるとともに、変位が増幅される。
When displacement is transmitted from the piezoelectric element 21 to one end 40b of the elastic member 40 in the direction of the fixed end 40a, that is, rightward in the figure, the one end 40a of the elastic member 40 is fixed, and the elastic member
With the ends of 0a and 40b as end portions, they are bent in an arc shape so as to be convex in the direction of the circular spline 2 (vertical direction in the drawing). In this case, since the length of the elastic member 40 is sufficiently long with respect to the displacement given by the piezoelectric element 21, the amount of deflection at the center of the elastic member 40 can be increased. In this manner, the displacement generated in the horizontal direction in the figure from the displacement generating means 6 is changed in direction in the vertical direction at the portion in contact with the inner surface of the flexspline 3, and the displacement is amplified.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動
する。圧電素子21がフレクスプライン3の閉端部から離
れる方向に向かって変位すると、その変位は弾性部材40
によって変位方向が転換されるとともに変位が増幅され
る。増幅された変位はフレクスプライン3内面に伝えら
れ、フレクスプライン3は非円形に撓められる。このた
め、圧電素子駆動装置によって圧電素子21を例えば、時
計方向に順次付勢することによって、フレクスプライン
3とサーキュラスプライン2の噛み合う位置が移動し、
出力軸5から出力を取り出すことができる。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced away from the closed end of the flexspline 3, the displacement is
As a result, the displacement direction is changed and the displacement is amplified. The amplified displacement is transmitted to the inner surface of the flexspline 3, and the flexspline 3 is bent in a non-circular shape. For this reason, the position where the flexspline 3 and the circular spline 2 mesh with each other is moved by sequentially urging the piezoelectric elements 21 in a clockwise direction by the piezoelectric element driving device, for example.
An output can be taken out from the output shaft 5.

以上の実施例は、フレクスプライン3が外歯車、サー
キュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置であ
るが、前三実施例の場合と同様に、フレクスプライン3
を内歯車、サーキュラスプライン2を外歯車として波動
歯車装置を形成することも可能である。
In the above embodiment, the flex spline 3 is an external gear, and the circular spline 2 is a wave gear device in the form of an internal gear.
Can be formed as an internal gear and the circular spline 2 as an external gear to form a wave gear device.

また、第9図(a)に示すように、圧電素子21の変位
方向がフレクスプライン3の軸線と平行になるように配
置することのみならず、圧電素子21の変位方向がフレク
スプライン3の軸線に対して一定の角度をなすように配
置することも可能である。この場合には、圧電素子21の
変位方向が固定端40aの方向になるように、第6図
(a)または(b)に示す変位方向転換手段8を一個ま
たは複数個用いる。
Further, as shown in FIG. 9 (a), not only is the piezoelectric element 21 arranged so that the displacement direction of the piezoelectric element 21 is parallel to the axis of the flexspline 3, but also the displacement direction of the piezoelectric element 21 is the axis of the flexspline 3. Can be arranged so as to form a fixed angle with respect to. In this case, one or more displacement direction changing means 8 shown in FIG. 6 (a) or (b) is used so that the displacement direction of the piezoelectric element 21 is in the direction of the fixed end 40a.

〔実施例v〕[Example v]

第10図(a)、(b)には、変位発生手段6と、変位
増幅手段7と、変位方向転換手段8とからなる波動発生
器4を備えた波動歯車装置1の一実施例を示す。同図
(a)はフレクスプライン3の軸線を通る平面で切断し
た場合の断面図、同図(b)は同図(a)のX−X線に
おける断面図である。
FIGS. 10 (a) and 10 (b) show an embodiment of the wave gear device 1 provided with the wave generator 4 including the displacement generating means 6, the displacement amplifying means 7 and the displacement direction changing means 8. . FIG. 2A is a cross-sectional view taken along a plane passing through the axis of the flexspline 3, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

変位発生手段6は8個の圧電素子21と、この圧電素子
21を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置(図示せ
ず)とからなる。第10図(b)に示すように、変位発生
手段6の圧電素子21は、変位方向がフレクスプライン3
の軸線と垂直な面上において該軸線を中心とする円の接
続方向となるように円周上にほぼ等間隔に配置されてい
る。本実施例における圧電素子21は両方向に変位を与え
る形式のものである。
The displacement generating means 6 includes eight piezoelectric elements 21 and the piezoelectric elements 21.
And a piezoelectric element driving device (not shown) for sequentially selecting and energizing 21. As shown in FIG. 10 (b), the displacement direction of the piezoelectric element 21 of the displacement generating means 6 is
Are arranged at substantially equal intervals on the circumference so as to be in a connecting direction of a circle centered on the axis on a plane perpendicular to the axis. The piezoelectric element 21 in the present embodiment is of a type that gives displacement in both directions.

変位増幅手段7は圧電素子21に当接する部分31と、二
つの変位増幅機構32a、32bとを有する部材からなる。変
位増幅機構32a、32bは第2図(a)に示したものと同様
のものである。
The displacement amplifying means 7 is composed of a member having a portion 31 that comes into contact with the piezoelectric element 21 and two displacement amplifying mechanisms 32a and 32b. The displacement amplifying mechanisms 32a and 32b are the same as those shown in FIG.

変位方向転換手段8は、弾性部材40を備えている。弾
性部材40の両端40a、40bは変位増幅機構32a、32bの増幅
された変位を伝える部分53と連結されている。この増幅
された変位を伝える部分53が伝える変位の方向はそれぞ
れ他端の方向である。弾性部材40の両端40a、40bに変位
増幅機構32a、32bの増幅された変位を伝える部分53から
それぞれ他端に向かう方向に変位が伝えられると、弾性
部材40は両端40a、40bを両端としてサーキュラスプライ
ン2の方向に凸になるように円弧状に撓む。このよう
に、変位発生手段6から図中水平方向に発生した変位は
フレクスプライン3内面と当接する部分においては図中
垂直方向に変位を転換させられる。
The displacement direction changing means 8 includes an elastic member 40. Both ends 40a and 40b of the elastic member 40 are connected to portions 53 of the displacement amplifying mechanisms 32a and 32b that transmit the amplified displacement. The direction of the displacement transmitted by the portion 53 transmitting the amplified displacement is the direction of the other end. When the displacement is transmitted from the portion 53 that transmits the amplified displacement of the displacement amplification mechanism 32a, 32b to both ends 40a, 40b of the elastic member 40 in the direction toward the other end, the elastic member 40 has the circular ends with both ends 40a, 40b as both ends. It bends in an arc shape so as to be convex in the direction of the spline 2. As described above, the displacement generated in the horizontal direction in the figure from the displacement generating means 6 is changed in the vertical direction in the figure at the portion in contact with the inner surface of the flexspline 3.

なお、波動発生器4には、二つの支点として作用する
点52の間に固定部54が設けられており、波動発生器4は
この固定部54において固定部材55を介して固定されてい
る。
The wave generator 4 is provided with a fixing portion 54 between two points 52 acting as fulcrums, and the wave generator 4 is fixed at the fixing portion 54 via a fixing member 55.

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動
する。圧電素子21が接線方向の両方向に向かって変位す
ると、その変位は二つの変位増幅機構32a、32bによって
増幅される。さらに弾性部材40によって変位方向が転換
される。増幅された変位はフレクスプライン3内面に伝
えられ、フレクスプライン3は非円形に撓められる。こ
のため、圧電素子駆動装置によって圧電素子21を例え
ば、時計方向に順次付勢することによって、フレクスプ
ライン3とサーキュラスプライン2の噛み合う位置が移
動し、出力軸5から出力を取り出すことができる。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows. When the piezoelectric element 21 is displaced in both tangential directions, the displacement is amplified by the two displacement amplifying mechanisms 32a and 32b. Further, the direction of displacement is changed by the elastic member 40. The amplified displacement is transmitted to the inner surface of the flexspline 3, and the flexspline 3 is bent in a non-circular shape. For this reason, the position where the flexspline 3 and the circular spline 2 mesh with each other is moved by sequentially urging the piezoelectric elements 21, for example, clockwise by the piezoelectric element driving device, so that the output can be taken out from the output shaft 5.

以上の実施例は、フレクスプライン3が外歯車、サー
キュラスプライン2が内歯車の形式の波動歯車装置であ
るが、前四実施例の場合と同様に、フレクスプライン3
を内歯車、サーキュラスプライン2を外歯車として波動
歯車装置を形成することも可能である。
In the above embodiment, the flex spline 3 is an external gear, and the circular spline 2 is a wave gear device in the form of an internal gear.
Can be formed as an internal gear and the circular spline 2 as an external gear to form a wave gear device.

フレクスプライン3を内歯車、サーキュラスプライン
2を外歯車として形成した波動歯車装置の一実施例を第
11図(a)、(b)に示す。付勢された一組の圧電素子
21を結ぶ軸が短軸となることを除けば、構成は前記実施
例に示した波動歯車装置と同様であり、同様の作用を得
ることができる。
An embodiment of a wave gear device in which the flexspline 3 is formed as an internal gear and the circular spline 2 is formed as an external gear will be described.
11 (a) and (b). A set of energized piezoelectric elements
Except that the axis connecting 21 is a short axis, the configuration is the same as that of the wave gear device shown in the above embodiment, and the same operation can be obtained.

本発明の範囲は、以上の実施例に限定されるものでは
なく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内におい
て種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲に包
含されるものである。
The scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made within the scope of the invention described in the claims, which are also included in the scope of the present invention. It is.

例えば、実施例Iにおいて、圧電素子21の変位方向は
フレクスプライン3の軸線方向のみならず、それと反対
の方向であってもよく、フレクスプライン3の軸線と垂
直であれば足りる。同様に、実施例IIにおける圧電素子
21の変位方向もフレクスプライン3の閉端部に向かう方
向のみならず、それと反対の方向であってもよく、フレ
クスプライン3の軸線と平行であれば足りる。
For example, in the embodiment I, the displacement direction of the piezoelectric element 21 is not limited to the axial direction of the flexspline 3 but may be the opposite direction. It is sufficient if the piezoelectric element 21 is perpendicular to the flexspline 3 axis. Similarly, the piezoelectric element in Example II
The displacement direction of the flexspline 3 is not limited to the direction toward the closed end of the flexspline 3, but may be the opposite direction. It is sufficient if it is parallel to the axis of the flexspline 3.

また、圧電素子21はフレクスプライン3の内部または
外部のどちらにでも配置することが可能であり、フレク
スプライン3からの距離も遠近を問わない。
Further, the piezoelectric element 21 can be disposed inside or outside the flexspline 3, and the distance from the flexspline 3 does not matter.

さらに、圧電素子21が与える変位の方向がフレクスプ
ライン3の軸線と垂直(弾性部材40を用いる場合は軸線
と平行)である場合には、変位方向転換手段8を用いる
必要はないが、圧電素子21が与える変位の方向がフレク
スプライン3の軸線と垂直でない(弾性部材40を用いる
場合は軸線と平行でない)場合には、変位方向転換手段
8を一個または複数個用いることにより、変位方向を前
記軸線と垂直な方向(弾性部材40を用いる場合は軸線と
平行な方向)に転換することができる。したがって、圧
電素子21はあらゆる方向に向けて配置することが可能で
ある。
Further, when the direction of displacement given by the piezoelectric element 21 is perpendicular to the axis of the flexspline 3 (parallel to the axis when the elastic member 40 is used), it is not necessary to use the displacement direction changing means 8. When the direction of displacement given by 21 is not perpendicular to the axis of flexspline 3 (not parallel to the axis when elastic member 40 is used), one or more displacement direction changing means 8 is used to change the direction of displacement. The direction can be changed to a direction perpendicular to the axis (a direction parallel to the axis when the elastic member 40 is used). Therefore, the piezoelectric element 21 can be arranged in any direction.

また、前述の実施例においては、圧電素子21を12個ま
たは8個としたが、圧電素子21の個数は任意に選ぶこと
が可能である。ただし、圧電素子21の個数は4の倍数個
であることが好ましい。
In the above embodiment, the number of the piezoelectric elements 21 is 12 or 8, but the number of the piezoelectric elements 21 can be arbitrarily selected. However, the number of piezoelectric elements 21 is preferably a multiple of four.

第10図および第11図に示す圧電素子21の変位方向も図
中左右両方向に変位させる必要は必ずしもなく、いずれ
か一方向にのみ変位させても弾性部材40を作動させるこ
とができる。
The direction of displacement of the piezoelectric element 21 shown in FIGS. 10 and 11 does not necessarily need to be displaced in both the left and right directions in the figure, and the elastic member 40 can be operated even if displaced in only one of the directions.

第8図乃至第11図における弾性部材40は一つの部材で
もよく、あるいは複数の部材を並列に配置してもよい。
The elastic member 40 in FIGS. 8 to 11 may be a single member, or a plurality of members may be arranged in parallel.

また、圧電素子21はユニモルフ形のものの他にバイモ
ルフ形のものを用いることもできるが、ユニモルフ形の
圧電素子の方が本波動歯車装置の波動発生器にはより適
している。
The piezoelectric element 21 may be of a bimorph type in addition to the unimorph type, but the unimorph type piezoelectric element is more suitable for the wave generator of the present wave gear device.

なお、変位増幅手段7および変位方向転換手段8の材
質としては、固すぎるものは変形せず、柔らかすぎるも
のは圧電素子の変位を吸収してしまうので、ある程度の
硬度を有するとともに、ある程度の弾性を有するものが
好ましい。最も好ましい材質は金属であるが、金属の他
に、セラミック、樹脂等も材質として選択可能である。
As the material of the displacement amplifying means 7 and the displacement direction changing means 8, too hard one is not deformed, and too soft one absorbs the displacement of the piezoelectric element, so that it has a certain hardness and a certain elasticity. Are preferred. The most preferable material is metal, but in addition to metal, ceramic, resin and the like can be selected as the material.

〔変形例〕(Modification)

第12図(a)、(b)、(c)に圧電素子を用いた波
動発生器を備える別形式の波動歯車装置の一例を示す。
同図(a)および(b)は波動歯車装置の作動の状態を
示す概略図、同図(c)は同図(a)のX−X線におけ
る断面図である。
FIGS. 12 (a), (b) and (c) show an example of another type of wave gear device provided with a wave generator using a piezoelectric element.
FIGS. 7A and 7B are schematic views showing an operation state of the wave gear device, and FIG. 7C is a cross-sectional view taken along line XX of FIG.

波動歯車装置1はサーキュラスプライン2、フレクス
プライン3およびフレクスプライン3を非円形に撓めて
サーキュラスプライン2に部分的に噛み合わせる波動発
生器4からなる。波動発生器4は、両端が相互に離れる
方向および相互に近づく方向の両方向に変位可能である
複数の圧電素子21と、圧電素子21を順次選択して付勢す
る圧電素子駆動装置(図示せず)とからなる。複数の圧
電素子21は、変位の方向がフレクスプライン3の周方向
となるようにフレクスプライン3の内周面上にほぼ等間
隔に配置されており、さらに、圧電素子21はフレクスプ
ライン3内面に接合されており、圧電素子21が変位すれ
ばフレクスプライン3もともに変位する。また、圧電素
子駆動装置は、フレクスプライン3の直径方向両端に配
置されている圧電素子21aを、フレクスプライン3を引
張する方向(以下「引張方向」と呼ぶ)に変位するよう
に付勢すると同時に、この直径方向と直交する直径方向
両端に配置されている圧電素子21bを、フレクスプライ
ン3を圧縮する方向(以下「圧縮方向」と呼ぶ)に変位
するように付勢する。
The wave gear device 1 includes a circular spline 2, a flexspline 3, and a wave generator 4 which bends the flexspline 3 non-circularly and partially meshes with the circular spline 2. The wave generator 4 includes a plurality of piezoelectric elements 21 whose both ends can be displaced in a direction away from each other and a direction approaching each other, and a piezoelectric element driving device (not shown) for sequentially selecting and energizing the piezoelectric elements 21. ). The plurality of piezoelectric elements 21 are arranged at substantially equal intervals on the inner peripheral surface of the flexspline 3 so that the direction of displacement is in the circumferential direction of the flexspline 3. When the piezoelectric element 21 is displaced, the flex spline 3 is also displaced. In addition, the piezoelectric element driving device urges the piezoelectric elements 21a disposed at both ends in the diametrical direction of the flexspline 3 so as to be displaced in a direction in which the flexspline 3 is pulled (hereinafter, referred to as a “pulling direction”). The piezoelectric elements 21b arranged at both ends in the diameter direction orthogonal to the diameter direction are biased so as to be displaced in a direction for compressing the flexspline 3 (hereinafter, referred to as a "compression direction").

以上の構成を有する波動歯車装置1は次のように作動
する。
The wave gear device 1 having the above configuration operates as follows.

第12図(a)に示すように、圧電素子駆動装置によっ
て、フレクスプライン3の直径方向両端に配置されてい
る圧電素子21aを変位方向が引張方向となるように付勢
し、それと同時に二つの圧電素子21aが位置する直径と
直交する直径の両端に配置されている圧電素子21bをも
変位方向が圧縮方向となるように付勢する。圧電素子21
a、21bはフレクスプライン3内面に接合されており、圧
電素子21a、21bが変位するとともにフレクスプライン3
も変位する。このため、圧電素子21aが接合されている
フレクスプライン3の周辺はフレクスプライン3が伸長
し、圧電素子21bが接合されているフレクスプライン3
の周辺はフレクスプライン3が収縮する。これらの圧電
素子21a、21bの作動によって、フレクスプライン3は圧
電素子21aを結ぶ直径を短軸、圧電素子21bを結ぶ直軸を
長辺とする楕円形に変形する。以後、引張方向に変位す
るように付勢されている一対の圧電素子を結ぶ直径と、
圧縮方向に変位するように付勢されている一対の圧電素
子を結ぶ直径とが直交する関係を維持しつつ、圧電素子
駆動装置により圧電素子を、例えば時計方向に順次移動
させて付勢する。これにより、フレクスプライン3とサ
ーキュラスプライン2との噛み合い位置が、楕円形に変
形しているフレクスプライン3が第12図(a)に示す位
置から同図(b)に示す位置にあたかも回転したかのよ
うに、順次移動する。このように、上記の関係を維持し
つつ、圧電素子21を連続的に付勢することにより、例え
ば、サーキュラスプライン2を固定しておけば、フレク
スプライン3が一回転する間に、フレクスプライン3は
サーキュラスプライン2より歯数が少ない分だけ圧電素
子21の付勢方向と逆の方向に移動し、この動きを出力と
してフレクスプライン3に連結した出力軸5(第12図
(c)参照)から取り出すことができる。
As shown in FIG. 12 (a), the piezoelectric element driving device urges the piezoelectric elements 21a arranged at both ends in the diametrical direction of the flexspline 3 so that the displacement direction becomes the tensile direction. The piezoelectric elements 21b disposed at both ends of the diameter orthogonal to the diameter at which the piezoelectric element 21a is located are also urged so that the displacement direction is the compression direction. Piezoelectric element 21
a, 21b are joined to the inner surface of the flexspline 3 so that the piezoelectric elements 21a, 21b are displaced and
Also displaces. Therefore, the flexspline 3 extends around the flexspline 3 to which the piezoelectric element 21a is joined, and the flexspline 3 to which the piezoelectric element 21b is joined.
The flexspline 3 shrinks around. By the operation of these piezoelectric elements 21a and 21b, the flexspline 3 is deformed into an elliptical shape whose short side is a diameter connecting the piezoelectric elements 21a and whose long side is a straight axis connecting the piezoelectric elements 21b. Thereafter, a diameter connecting a pair of piezoelectric elements urged to be displaced in the tensile direction,
The piezoelectric elements are sequentially moved clockwise, for example, by the piezoelectric element driving device to urge the piezoelectric elements while maintaining a relationship in which the diameters connecting the pair of piezoelectric elements urged to be displaced in the compression direction are orthogonal to each other. Thereby, the engagement position between the flexspline 3 and the circular spline 2 is as if the flexspline 3 deformed in an elliptical shape has rotated from the position shown in FIG. 12 (a) to the position shown in FIG. 12 (b). Move sequentially. As described above, by continuously energizing the piezoelectric element 21 while maintaining the above relationship, for example, if the circular spline 2 is fixed, the flexspline 3 is rotated while the flexspline 3 rotates once. Moves in the direction opposite to the biasing direction of the piezoelectric element 21 by the number of teeth smaller than that of the circular spline 2, and this movement is used as an output from the output shaft 5 connected to the flexspline 3 (see FIG. 12 (c)). Can be taken out.

なお、本変形例においても種々の変更が可能である。 Various modifications can be made in this modification.

例えば、本変形例においては、フレクスプライン3が
外歯車、サーキュラスプライン2が内歯車である形式の
波動歯車装置について述べたが、この形式に限らず、フ
レクスプライン3が内歯車、サーキュラスプライン2が
外歯車である形式の波動歯車装置についても同様に適用
できる。
For example, in this modification, the wave gear device of the type in which the flex spline 3 is an external gear and the circular spline 2 is an internal gear has been described, but the present invention is not limited to this type, and the flex spline 3 is an internal gear, and the circular spline 2 is an internal gear. The same is applicable to a wave gear device of a type that is an external gear.

また、圧電素子21の個数も任意であるが、4の倍数個
であることが好ましい。
The number of piezoelectric elements 21 is also arbitrary, but is preferably a multiple of four.

さらに、圧電素子21はユニモルフ形およびバイモルフ
形のどちらをも用いることができるが、本変形例におい
てはバイモルフ形の圧電素子の方がより適している。
Further, the piezoelectric element 21 may be of either a unimorph type or a bimorph type, but in this modification, a bimorph type piezoelectric element is more suitable.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によって、圧電素子の変位を増幅して可撓性歯
車を十分に非円形に撓めることができ、さらに変位増幅
の際に、変位方向の転換を行う必要があるときには変位
方向の転換も可能である波動歯車装置を実現することが
できる。
According to the present invention, it is possible to amplify the displacement of the piezoelectric element and sufficiently flex the flexible gear in a non-circular shape. Further, when the displacement needs to be changed during the amplification of the displacement, the change of the displacement direction is performed. It is possible to realize a wave gear device that is also possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図、第3図乃至第5図および第7図乃至第11図の
(a)は本発明に係る波動歯車装置の一実施例における
可撓性歯車の軸線を通る平面で切断した場合の断面図、
(b)は同図(a)のX−X線における断面図、第2図
(a)、(b)は変位増幅手段の変位増幅機構を示す概
略図、第6図(a)、(b)は変位方向転換手段を示す
概略図、第12図(a)、(b)は圧電素子を用いた別形
式の波動発生器を備えた波動歯車装置の概略的な断面
図、同図(c)は同図(a)のX−X線における断面
図、第13図および第14図は圧電素子を用いた波動発生器
を備えた従来の波動歯車装置の断面図である。 〔符号の説明〕 1……波動歯車装置 2……サーキュラスプライン 3……フレクスプライン 4……波動発生器 5……出力軸 6……変位発生手段 7……変位増幅手段 8……変位方向転換手段 9……変位増幅兼変位方向転換手段 10……波動歯車装置 11……剛性円形内歯車 12……可撓性外歯車 13……波動発生器 15……円板 16……圧電素子 17……圧電素子駆動装置 18……出力軸 21、21a、21b……圧電素子 31……圧電素子に当接する部分 32、32a、32b、32c、32d……変位増幅機構 33……フレクスプラインの歯面の裏面に当接する部分 40……弾性部材 40a、40b……弾性部材の端部 41……連結部材 51……変位を受ける部分 52……支点として作用する部分 53……増幅された変位を伝える部分 54……固定部 55……固定部材 61……点 62、63……変位方向転換手段の一部分 64……固定位置 66……変位を受ける点 66……変位を伝える先端 70……ヒンジ
FIGS. 1, 3 to 5 and FIGS. 7 to 11 (a) show a wave gear device according to an embodiment of the present invention when cut along a plane passing through the axis of a flexible gear. Sectional view,
2 (b) is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 2 (a), FIGS. 2 (a) and 2 (b) are schematic diagrams showing a displacement amplification mechanism of the displacement amplification means, and FIGS. 6 (a) and 6 (b). ) Is a schematic view showing a displacement direction changing means, FIGS. 12 (a) and 12 (b) are schematic sectional views of a wave gear device provided with another type of wave generator using a piezoelectric element, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 1A, and FIGS. 13 and 14 are cross-sectional views of a conventional wave gear device provided with a wave generator using a piezoelectric element. [Description of Signs] 1 ... Wave gear device 2 ... Circular spline 3 ... Flex spline 4 ... Wave generator 5 ... Output shaft 6 ... Displacement generating means 7 ... Displacement amplifying means 8 ... Displacement direction change Means 9: Displacement amplification and displacement direction changing means 10: Wave gear device 11: Rigid circular internal gear 12: Flexible external gear 13: Wave generator 15: Disc 16: Piezoelectric element 17 … Piezoelectric element driving device 18 …… Output shaft 21, 21a, 21b …… Piezoelectric element 31 …… Part that comes into contact with the piezoelectric element 32, 32a, 32b, 32c, 32d …… Displacement amplifying mechanism 33 …… Flex spline tooth surface Abutting against the back surface of the elastic member 40a, 40b end portion of the elastic member 41 connecting member 51 a portion receiving displacement 52 a portion acting as a fulcrum 53 transmitting the amplified displacement Part 54: Fixed part 55: Fixed member 61: Point 62, 63: Part of displacement direction changing means 64 ...... convey fixed position 66 ...... displacing the receiving point 66 ...... displacement tip 70 ...... hinge

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】サーキュラスプライン、フレクスプライン
および前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サー
キュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器か
らなる波動歯車装置において、 前記波動発生器は、変位発生手段と、該変位発生手段に
より発生した変位を増幅する変位増幅手段とを備えてお
り、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線と垂直な面上において前記フレクスプラインの軸
線を中心として等間隔に放射状に配置された複数の圧電
素子と、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子
駆動装置とからなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
少なくとも一つの変位増幅機構と、前記フレクスプライ
ンの歯面の裏面に当接する部分とを有する部材からな
り、前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点と
して作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを
有する部材からなり、支点として作用する部分と増幅さ
れた変位を伝える部分との距離は支点として作用する部
分と変位を受ける部分との距離よりも長いことを特徴と
する波動歯車装置。
1. A wave gear device comprising: a circular spline, a flex spline, and a wave generator which bends the flex spline into a non-circular shape and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator comprises a displacement generating means; A displacement amplifying means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means, wherein the displacement generating means has a displacement direction centered on the axis of the flexspline on a plane perpendicular to the axis of the flexspline. A plurality of piezoelectric elements radially arranged at intervals, and a piezoelectric element driving device for sequentially selecting and energizing the piezoelectric elements, wherein the displacement amplifying means, a portion in contact with the piezoelectric element,
The displacement amplifying mechanism comprises a member having at least one displacement amplifying mechanism and a portion that abuts against the back surface of the tooth surface of the flexspline. A wave transmitting gear comprising a member having a portion for transmitting the amplified displacement, wherein a distance between the portion acting as the fulcrum and the portion transmitting the amplified displacement is longer than a distance between the portion acting as the fulcrum and the portion receiving the displacement. apparatus.
【請求項2】サーキュラスプライン、フレクスプライン
および前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サー
キュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器か
らなる波動歯車装置において、 前記波動発生器は、変位発生手段と、該変位発生手段に
より発生した変位を増幅する変位増幅手段と、前記変位
発生手段により発生した変位の方向を転換する、少なく
とも一つの変位方向転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線に対して平行または鋭角もしくは鈍角の角度をな
すように該軸線を中心とする円の円周上に等間隔に放射
状に配置された複数の圧電素子と、前記圧電素子を順次
選択して付勢する圧電素子駆動装置とからなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
少なくとも一つの変位増幅機構と、前記フレクスプライ
ンの歯面の裏面に当接する部分とを有する部材からな
り、前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点と
して作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを
有する部材からなり、支点として作用する部分と増幅さ
れた変位を伝える部分との距離は支点として作用する部
分と変位を受ける部分との距離よりも長く、 前記変位方向転換手段は、一点から二方向に延びる二つ
の部分を有し、いずれかの位置が支点として作用するよ
うに固定されている部材からなることを特徴とする波動
歯車装置。
2. A wave gear device comprising: a circular spline, a flexspline, and a wave generator which bends the flexspline into a non-circular shape and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes displacement generating means; A displacement amplifying means for amplifying a displacement generated by the displacement generating means, and at least one displacement direction changing means for changing a direction of the displacement generated by the displacement generating means, wherein the displacement generating means comprises: A plurality of piezoelectric elements radially arranged at equal intervals on a circumference of a circle around the axis such that the displacement direction is parallel or at an acute angle or an obtuse angle to the axis of the flexspline; A piezoelectric element driving device for sequentially selecting and energizing the elements, wherein the displacement amplifying means is in contact with the piezoelectric element;
The displacement amplifying mechanism comprises a member having at least one displacement amplifying mechanism and a portion that abuts against the back surface of the tooth surface of the flexspline. The displacement amplifying mechanism includes a portion that receives displacement, a portion that acts as a fulcrum, And a portion that acts as a fulcrum and a portion that transmits the amplified displacement is longer than a distance between the portion that acts as a fulcrum and the portion that receives the displacement. , A wave gear device comprising two members extending in two directions from one point, and comprising a member fixed so that one of the positions acts as a fulcrum.
【請求項3】サーキュラスプライン、フレクスプライン
および前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サー
キュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器か
らなる波動歯車装置において、 前記波動発生器は、変位発生手段と、該変位発生手段に
より発生した変位を増幅する変位増幅手段と、前記変位
発生手段により発生した変位の方向を転換する変位方向
転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線と平行になるように該軸線を中心とする円の円周
上に等間隔に放射状に配置された複数の圧電素子と、前
記圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置と
からなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
少なくとも一つの変位増幅機構とを有する部材からな
り、前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点と
して作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを
有する部材からなり、支点として作用する部分と増幅さ
れた変位を伝える部分との距離は支点として作用する部
分と変位を受ける部分との距離よりも長く、 前記変位方向転換手段は、一端が前記変位増幅機構の前
記増幅された変位を伝える部分と連結され、他端が固定
された弾性部材を備え、前記増幅された変位を伝える部
分が伝える変位の方向は前記固定された他端に向かう方
向であることを特徴とする波動歯車装置。
3. A wave gear device comprising: a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline into a non-circular shape and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes displacement generating means; A displacement amplifying means for amplifying a displacement generated by the displacement generating means, and a displacement direction changing means for changing a direction of the displacement generated by the displacement generating means. A plurality of piezoelectric elements radially arranged at equal intervals on a circumference of a circle centered on the axis of the flexspline so as to be parallel to the axis of the flexspline; and a piezoelectric element drive for sequentially selecting and energizing the piezoelectric elements A displacement amplifying means, a portion abutting on the piezoelectric element,
And a member having at least one displacement amplification mechanism. The displacement amplification mechanism includes a member having a portion that receives a displacement, a portion that acts as a fulcrum, and a portion that transmits the amplified displacement, and acts as a fulcrum. The distance between the portion and the portion that transmits the amplified displacement is longer than the distance between the portion that acts as a fulcrum and the portion that receives the displacement, and the displacement direction changing means has one end that reflects the amplified displacement of the displacement amplification mechanism. A wave gear device comprising an elastic member connected to a transmitting portion and having the other end fixed, wherein a direction of the displacement transmitted by the portion transmitting the amplified displacement is a direction toward the fixed other end. .
【請求項4】サーキュラスプライン、フレクスプライン
および前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サー
キュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器か
らなる波動歯車装置において、 前記波動発生器は、変位発生手段と、該変位発生手段に
より発生した変位を増幅する変位増幅手段と、前記変位
発生手段により発生した変位の方向を転換する、少なく
とも一つの変位方向転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線に対して一定の角度をなすように該軸線を中心と
する円の円周上に等間隔に放射状に配置された複数の圧
電素子と、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧電素
子駆動装置とからなり、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
少なくとも一つの変位増幅機構とを有する部材からな
り、前記変位増幅機構は、変位を受ける部分と、支点と
して作用する部分と、増幅された変位を伝える部分とを
有する部材からなり、支点として作用する部分と増幅さ
れた変位を伝える部分との距離は支点として作用する部
分と変位を受ける部分との距離よりも長く、 前記変位方向転換手段は、一点から二方向に延びる二つ
の部分を有し、いずれかの位置が支点として作用するよ
うに固定されている部材からなるものを少なくとも一つ
と、一端が前記変位増幅機構の前記増幅された変位を伝
える部分と連結され、他端が固定された弾性部材を備
え、前記増幅された変位を伝える部分が伝える変位の方
向は前記固定された他端に向かう方向であるものとを備
えていることを特徴とする波動歯車装置。
4. A wave gear device comprising: a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline into a non-circular shape and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes displacement generating means; A displacement amplifying means for amplifying a displacement generated by the displacement generating means, and at least one displacement direction changing means for changing a direction of the displacement generated by the displacement generating means, wherein the displacement generating means comprises: A plurality of piezoelectric elements arranged radially at equal intervals on the circumference of a circle around the axis so that the displacement direction forms a fixed angle with respect to the axis of the flexspline; and sequentially selecting the piezoelectric elements A piezoelectric element driving device for energizing the displacement element, wherein the displacement amplifying means, a portion in contact with the piezoelectric element,
And a member having at least one displacement amplification mechanism. The displacement amplification mechanism includes a member having a portion that receives a displacement, a portion that acts as a fulcrum, and a portion that transmits the amplified displacement, and acts as a fulcrum. The distance between the portion and the portion transmitting the amplified displacement is longer than the distance between the portion acting as a fulcrum and the portion receiving the displacement, and the displacement direction changing means has two portions extending from one point in two directions, At least one member composed of a member fixed so that any one of the positions acts as a fulcrum, and one end is connected to a portion transmitting the amplified displacement of the displacement amplification mechanism, and the other end is fixed. Wherein the direction of the displacement transmitted by the portion transmitting the amplified displacement is a direction toward the fixed other end. Car equipment.
【請求項5】サーキュラスプライン、フレクスプライン
および前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サー
キュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器か
らなる波動歯車装置において、 前記波動発生器は、変位発生手段と、該変位発生手段に
より発生した変位を増幅し、変位の方向を転換する変位
増幅兼変位方向転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線と平行になるように該軸線を中心とする円の円周
上に等間隔に放射状に配置された複数の圧電素子と、前
記圧電素子を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置と
からなり、 前記変位増幅兼変位方向転換手段は、一端が前記圧電素
子と連結され、他端が固定された弾性部材を備え、前記
圧電素子の変位の方向は前記固定された他端に向かう方
向であることを特徴とする波動歯車装置。
5. A wave gear device comprising: a circular spline, a flex spline, and a wave generator that bends the flex spline into a non-circular shape and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes a displacement generating means; Amplifying the displacement generated by the displacement generating means, and displacing and changing the direction of the displacement. The displacement generating means has a displacement direction parallel to the axis of the flexspline. A plurality of piezoelectric elements radially arranged at regular intervals on the circumference of a circle centered on the axis, and a piezoelectric element driving device for sequentially selecting and energizing the piezoelectric elements. The displacement direction changing means includes an elastic member having one end connected to the piezoelectric element and the other end fixed, and the direction of displacement of the piezoelectric element is different from the fixed direction. Wave gear device characterized in that it is a direction towards the.
【請求項6】サーキュラスプライン、フレクスプライン
および前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サー
キュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器か
らなる波動歯車装置において、 前記波動発生器は、変位発生手段と、前記変位発生手段
により発生した変位の方向を転換する少なくとも一つの
変位方向転換手段と、前記変位発生手段により発生した
変位を増幅し、変位の方向を転換する変位増幅兼変位方
向転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が前記フレクスプライン
の軸線に対して一定の角度をなすように該軸線を中心と
する円の円周上に等間隔に放射状に配置された複数の圧
電素子と、前記圧電素子を順次選択して付勢する圧電素
子駆動装置とからなり、 前記変位方向転換手段は、一点から二方向に延びる二つ
の部分を有し、いずれかの位置が支点として作用するよ
うに固定されている部材からなり、 前記変位増幅兼変位方向転換手段は、一端が前記圧電素
子と連結され、他端が固定された弾性部材を備え、前記
圧電素子の変位の方向は前記固定された他端に向かう方
向であることを特徴とする波動歯車装置。
6. A wave gear device comprising: a circular spline, a flex spline, and a wave generator which bends the flex spline into a non-circular shape and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator comprises a displacement generating means; At least one displacement direction changing means for changing the direction of the displacement generated by the displacement generating means, and a displacement amplification and displacement direction changing means for amplifying the displacement generated by the displacement generating means and changing the direction of the displacement. The displacement generating means, a plurality of radially arranged at equal intervals on the circumference of a circle centered on the axis of the flexspline such that the direction of displacement is at a constant angle with respect to the axis of the flexspline. A piezoelectric element and a piezoelectric element driving device for sequentially selecting and energizing the piezoelectric element, wherein the displacement direction changing means is provided in two directions from one point. A displacement amplification / displacement direction changing means having one end connected to the piezoelectric element and the other end fixed; A wave gear device comprising an elastic member set forth above, and a direction of displacement of the piezoelectric element is a direction toward the fixed other end.
【請求項7】サーキュラスプライン、フレクスプライン
および前記フレクスプラインを非円形に撓めて前記サー
キュラスプラインに部分的に噛み合わせる波動発生器か
らなる波動歯車装置において、 前記波動発生器は、変位発生手段と、該変位発生手段に
より発生した変位を増幅する変位増幅手段と、前記変位
発生手段により発生した変位の方向を転換する変位方向
転換手段とを備えており、 前記変位発生手段は、変位方向が、前記フレクスプライ
ンの軸線と垂直な面上において前記フレクスプラインの
軸線を中心とする円の接線方向となるように前記円の円
周上に等間隔に配置された複数の圧電素子と、前記圧電
素子を順次選択して付勢する圧電素子駆動装置とからな
り、 前記変位増幅手段は、前記圧電素子に当接する部分と、
変位増幅機構とを有する部材からなり、前記変位増幅機
構は、変位を受ける部分と、支点として作用する部分
と、増幅された変位を伝える部分とを有する部材からな
り、支点として作用する部分と増幅された変位を伝える
部分との距離は支点として作用する部分と変位を受ける
部分との距離よりも長く、 前記変位方向転換手段は、両端が前記変位増幅機構の前
記増幅された変位を伝える部分と連結された弾性部材を
備え、前記増幅された変位を伝える部分が伝える変位の
方向は相互に他端に向かう方向であることを特徴とする
波動歯車装置。
7. A wave gear device comprising: a circular spline, a flex spline, and a wave generator which bends the flex spline into a non-circular shape and partially meshes with the circular spline, wherein the wave generator includes a displacement generating means; A displacement amplifying means for amplifying a displacement generated by the displacement generating means, and a displacement direction changing means for changing a direction of the displacement generated by the displacement generating means, wherein the displacement generating means has a displacement direction, A plurality of piezoelectric elements arranged at equal intervals on the circumference of the flexspline so as to be tangential to the circle centered on the flexspline axis on a plane perpendicular to the axis of the flexspline; and A piezoelectric element driving device for sequentially selecting and energizing, the displacement amplifying means, a portion contacting the piezoelectric element,
A displacement amplifying mechanism, wherein the displacement amplifying mechanism comprises a member having a portion that receives a displacement, a portion that acts as a fulcrum, and a portion that transmits the amplified displacement, and a portion that acts as a fulcrum and an amplifying portion. The distance between the portion transmitting the applied displacement is longer than the distance between the portion acting as a fulcrum and the portion receiving the displacement, and the displacement direction changing means includes a portion having both ends transmitting the amplified displacement of the displacement amplification mechanism. A wave gear device comprising a connected elastic member, wherein directions of displacement transmitted by the portions transmitting the amplified displacement are directions toward each other.
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