JPH0796273B2

JPH0796273B2 - 内面歯および外面歯を持つ歯車のリングの製法と内歯車または外歯車を作るための該複合リングの用法

Info

Publication number: JPH0796273B2
Application number: JP5260393A
Authority: JP
Inventors: シュレンガーマンフレード; ニコロポウロスコンスタンティノス; ハルトヘルマン; レンツヴァルド
Original assignee: ドイッチェフォルシュングザンシュタルトフュルルフト− ウントラウムファールトアインゲトラゲネルフェライン
Priority date: 1992-09-26
Filing date: 1993-09-27
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPH06218839A; DE4232316C1; US5497548A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内面歯または外面歯をも
つ歯車のリングの製造方法と内歯車または外歯車を作る
ための複合リングの使用法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロボットとくに工業用ロボットは高い位
置決め精度を得るために強い剛性を持たせて作られねば
ならない。一般にロボットにはスチールや鉄の鋳物のよ
うな市販材が使用されているから、駆動装置と特に伝動
装置の質量が大きくなるために、ロボットの質量が大き
くなり加速性能が悪くなる。このような場合にしばしば
使用される駆動装置と伝動装置はハーモニックドライブ
社のものであり、以下本明細書ではハーモニックドライ
ブ社の伝動装置を参照する。

【０００３】ハーモニックドライブ社の伝動装置ＨＤＵ
Ｃシリーズは基本的にいわゆるウエーブジェネレータ
（ＷＧ）、フレクシブルスプライン（ＦＳ）およびサー
キュラースプライン（ＣＳ）の３つの要素またはアセン
ブリーから成り立っている。

【０００４】ここに、ウエーブジェネレータは中心ハブ
と外側に特別に配置したボールベアリングとを備えた楕
円形ディスクの形をしている。フレクシブルスプライン
は外面歯を持った円筒形のスチールブッシュで底にフラ
ンジを持っている。サーキュラースプラインは内面歯を
持ったリングである。これら３つの要素の全ては鉄合金
製である。

【０００５】楕円形のウエーブジェネレーターはそのボ
ールベアリングを経由して被駆動装置としての外面歯を
持ったフレクシブルスプラインを動かす。楕円の主軸の
反対側に配置された領域では全体の歯の約２０％が内面
歯を持ったサーキュラースプラインと連続的に噛み合っ
ている。ここでサーキュラースプラインはフレキシブル
スプラインより２個だけ歯を多く持っている。ウエーブ
ジェネレータの回転により内面歯を持ったサーキュラー
スプラインと噛み合っている歯が楕円の主軸に対応して
移動する。その結果、ウエーブジェネレーターの半回転
によりフレクシブルスプラインと望ましくはハウジング
に固定されているサーキュラースプラインとの間は歯１
枚の相対的移動が生ずる。また、完全な１回転では２歯
移動することになる。

【０００６】もしサーキュラースプラインが固定されて
いるなら、フレクシブルスプラインはウエーブジェネレ
ータに対して逆方向に回転する。一方、ウエーブジェネ
レータは駆動側要素として作用し、これに対してサーキ
ュラースプラインはハウジングへの取付と支持に使用さ
れ、フレクシブルスプラインは被駆動要素として使用さ
れる。

【０００７】ハーモニックドライブ社の伝動装置の２つ
について、各要素の質量が次の表１に示される。

【表１】表１から判るように全体の質量に対して最も大きく寄与
するのはサーキュラースプラインで質量比で約５０％を
占めている。

【０００８】サーキュラースプラインの歯の噛み合い領
域で、周面荷重と歯の結合構造により金属リングを広げ
るように外に向かって半径方向に働く力のコンポーネン
トを生ずる。サーキュラースプラインは変形に対して非
常に高い剛性を持たねばならないから、瞬間的に高い荷
重、すなわち伝動装置の短時間の過負荷に対してさえも
フレクシブルスプラインとサーキュラースプラインの間
に生ずる歯飛びの可能性はない。従って、このことは純
粋の曲げ荷重ではなく特に強調されるせん断荷重を含む
全負荷に帰着する。この点については、これまで使用さ
れてきた等方性の金属材料は基本的にはこの種の荷重に
対しては非常によく適合していたのである。

【０００９】力またはモメントを導くために、フランジ
マウンチングが使用される。即ちサーキュラースプライ
ンの外側のリングで円周に沿ってマウンチングボアが設
けられる。ここでこれまで使用されてきた金属材料はこ
れらのボアのホールベアリングとしての適当に高い強度
を保証されるので、温度が上昇しても機械が動かなくな
る危険はない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来のハーモニックド
ライブ社の伝動装置の欠点は質量が大きいことである。
この様な伝動装置がロボットの関節駆動装置に使用され
る場合には特に長いアームをもったロボットではベース
に近いところにある駆動装置に大きなトルクがかかる。
充分な位置決め精度を得るためにはその構造と駆動装置
は充分に強くする必要があり、その結果益々質量が増大
することになる。このことは言い替えればロボットの全
質量に較べて質量を小さくし、得られる加速度を小さく
することを可能にすることである。本発明はそれ故に、
内面歯または外面歯を持つ歯車のリングについて、この
ような歯車の質量即ちこれらの歯車で構成される伝動装
置の質量がその機能性、効率性、操作性を損なうことな
くあらゆる方法で非常に決定的に減らし得るための製造
方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】それ故に本発明は内面歯
または外面歯をもつ歯車系のリングを作る方法におい
て、せん断荷重に対応するために、繊維方向が±４５度
である繊維材料コンポジットのファブリックホースが回
転する製造装置のＵ字型をした細長いくぼみの底面およ
び側面の周面方向（peripheral direction）の複数の層
に配列されており、そして適用されるファブリックホー
スの層の内部の残りの自由な空間は曲げ荷重に対応する
ために粗く撚りをかけた繊維（roving）を一方向的に捲
くことによって満たされ、そして複合されたリング全体
が固められた後成形されるような改善を提案する。この
改良についてのよりすぐれた利点については補足の請求
項で述べる。

【００１２】前述の複合リングは内歯車をつくるため
に、内面歯をもった薄い壁で覆われたリングの外周面に
この様な複合リングが固定的に接着、使用される。内歯
車または外歯車はこの様な複合リングで作られ、とくに
後者は内面歯または外面歯の為の薄い壁で覆われた金属
リングに接着される。

【００１３】本発明によれば、初めに述べた通常の方法
で作られたハーモニックドライブ社の伝動装置が遭遇す
る困難を乗り越えるために、この様な伝動装置で今まで
使用されてきた金属が荷重に対応して好ましくはハイモ
ヅラス（high-modulous）な繊維、とくに炭素繊維強化
プラスチックス（ＣＲＰ）のようなコンポジット繊維材
に適当な方法で置き換えられる。このために例えばハー
モニックドライブ社の伝動装置のもともとのサーキュラ
ースプラインをその内面歯のみを支えるだけの非常に薄
い壁の厚さを持った金属リングにすることが出来る。こ
の様な伝動装置で生ずる荷重は「炭素繊維強化プラスチ
ックスの捲き線」で対応する。

【００１４】コンポジット繊維材を使うことによって、
例えば最大トルクまたは使用温度範囲においての性能デ
ータを損なうこと無しに伝動装置の質量を減らすことが
出来、例えばハーモニックドライブ社の伝動装置では約
３０％の質量を減少させることができる。この発明によ
って作られた歯車により改良された伝動装置を使用する
場合に、いわゆる伝動装置は例えば相対的に長いアーム
の曲がりがそれ自身の重さによってかなり減少するし、
とくにアームの先端に取り付けられている伝動装置の重
量が減少することによって伝動装置はロボットにおいて
有利に使用されうる。

【００１５】それゆえに、本発明による歯車で構成され
る伝動装置をもっている長いアームの伝動装置でつない
でいるロボットでは、この様な駆動装置の総重量に較べ
て今日までに使用されてきた結合駆動装置のロボットの
場合に較べて質量をかなりに追放することが可能であ
る；またかなり高い加速度も得ることができる。

【００１６】

【実施例】機械加工や構成成分によって異方性を実際に
上手に使うことが出来れば、コンポジット繊維材（ＦＣ
Ｍ）の高度な特性を充分に活用し得るということがひろ
く一般的に云われている。例えば、ハーモニックドライ
ブ社の伝動装置の個々の要素は純粋に曲げの問題を持っ
ていないから、一方向（ＵＤ）巻きのリングは後で詳し
く論ずるであろう第３図の曲線４、５の例に見られるよ
うにハイモヅラスな炭素繊維を使う場合でも不適当な変
形の剛性に対してのみ導かれる。

【００１７】本発明の方法によれば例えばサーキュラー
スプラインのリングのローカルな接線方向に関して±４
５度の繊維方向によって応力に対応するように構成され
たコンポジットユニットはこのような一方向巻きと一体
化される。このような「複合リング」はまた純粋に１方
向捲きされたリングによるよりも設けられた孔の実効領
域（面）上の圧力に対して非常に高いホールベアリング
強度を示す利点を持っている。さらに、層状に重ねた構
造にもとずく色々な繊維方向とポリマーマトリックスと
結びついた炭素繊維の特別な熱膨張特性は鉄合金と実質
的に同じ熱膨張係数となる。こうして伝動装置の操作限
界内で熱膨張にともなう困難は避けることができる。

【００１８】図１にはハーモニックドライブ社の伝動装
置についてのサーキュラースプラインの多くの種類の具
体的な商品について示してあるがここでは内面歯は示し
てない。最近の表示では、ＡからＥ３までの多くのバー
ジョンの構造と構成が記述され、したがって本発明によ
る方法で作られた多様な製品が議論されるであろう。

【００１９】バージョンＡは鉄合金で作られたハーモニ
ックドライブ社の伝動装置のサーキュラースプラインの
シリーズ製品について通常の構成を示している。ここに
図１には示してない内面歯を含む全リング１は鉄合金ま
たは鉄の鋳物で作られる。バージョンＡに記入されたフ
ルラインはサーキュラースプラインの周面に沿って一様
に分布する孔の一つの中心線である。

【００２０】バージョンＢは周面方向に１方向に捲かれ
たコンポジット繊維材のサーキュラースプラインを表し
ており、捲き線は薄い壁を持ったリング２上に作られて
いる。バージョンＡと同様にバージョンＢでは水平のフ
ルラインはサーキュラースプラインの周面に沿って一様
に分布する孔の一つの中心線を示している。

【００２１】さらに、シリーズ製品について、いくつか
のサーキュラースプラインの捲き線は互いに中心に隣接
してクランプされているので一工程（one working oper
ation）で作られている。

【００２２】バージョンＣでは周面方向に沿って１方向
的に捲き線されているコンポジット繊維材のサーキュラ
ースプラインが示されており、両側面に一対の付加的な
スラストウエブ３Ａ、３Ｂを有する薄い壁で囲まれた金
属のリング３を備えている。２つの付加的なスラストウ
エブはロービングの場合の滑り落ちが両側で防がれてい
るから生産が促進される。同時に両側面のスラストウエ
ブ３Ａ、３Ｂにおいて生ずるせん断歪を取り除くのは困
難なことではない。

【００２３】バージョンＤでは繊維方向±４５度を持っ
た炭素繊維強化プラスチックスのファブリックホースの
スラストウエブ４が薄い壁で囲まれたリング２の上で何
層にも捲かれており、後者に固定的に接着されている。
この場合に、バージョンＤのファブリックホース４はフ
ァブリックホースがサーキュラースプラインの外側表面
上に投射するような方法で模写的に示された生産装置１
０によって保持されているリング２の周面方向に捲き線
されている。この種の炭素繊維強化プラスチックスのフ
ァブリックホースの捲き線はコンポジット繊維リングの
側面でのクロスリンキングを提供する。ホースのファブ
リックはフレキシブルであるから生産装置１０による捲
き線中にＵ字型の細い溝状のくぼみに容易になじむ。図
１では簡単なようにバージョンＤでは２つの層だけが示
されているが、多数の繊維の層が記述された方法で適用
された後、横側面のウエブ間に残されている内部の自由
な空間は１方向的な捲き線によって満たされ、したがっ
て繊維の張力によるファブリックホース４から形成され
た両側面に良好な積層作業を保証する。

【００２４】バージョンＥ１では炭素繊維ファブリック
のスラストウエブは別々に作られ、薄い壁で囲まれたリ
ング２に対して１方向に捲き線されて接着される。環状
のスラストウエブ５もまた種々の方法で作られる。例え
ば、環状のスラストウエブ５は炭素繊維ファブリックか
らカットされ、所望の幅によって異なった数の層が互い
に接着されて対応する積層板を作る。この製造方法の欠
点はリングが後で仕上げされねばならないことである。

【００２５】しかしながら、環状のスラストウエブの製
造方法では最初に炭素繊維強化プラスチックスのファッ
ブリックの板またはプリプレグが積層され、スラストウ
エブ５はキュアーされるまでカットされないような逆の
過程が採用される。

【００２６】両方の方法のけってんは無駄なカットがか
なり生ずることであり、さらに、個々のブランクの繊維
の方向にステップ毎の変化によって準等方的なコンポジ
ット材料が得られることである。

【００２７】他の方法で、炭素繊維のホースは所望の半
径でストリップ状に積み重なり、スラストウエブ５の所
望の幅まで積層される。この方法では無駄なカットは出
来ない。しかしながら、この方法ではホースの中に折り
畳が出来てしまうので無制限に半径を小さくすることは
できない。

【００２８】バージョンＥ２は以下に詳しく述べるよう
に繊維を捲く方法で作られた複合サーキュラースプライ
ンである。

【００２９】バージョンＥ３は多数のリング６のコンポ
ジットユニットであって、図１には示されていないが、
バージョンＤ、Ｅ１あるいはＥ２に対応して作られ、固
められた後互いに接着される。特別な用途に対してこの
バージョンはホールベアリングの特性とリング６の対称
的な配列が好ましい。

【００３０】バージョンＥ２では、例えばハーモニック
ドライブ社の伝動装置のサーキュラースプラインが図１
には示されていない内面歯を持ち、２つの側面スラスト
ウエブを有し１方向的に捲かれる薄壁に囲まれた金属製
のリング２によって形成される複合リングで作られる。
生産サイクルの自動化によりサーキュラースプラインの
構造的な構成は変形の剛性に関して±４５度の繊維方向
を持った最適な成分を持つせん断ユニットと０度方向の
繊維を持つ曲げユニットのコンポジット繊維材から作ら
れる。

【００３１】図２（Ａ）は基本的な生産の順序を示す。
±４５度のコンポジットを得るために、仕上げられた複
合リングまたはサーキュラースプラインの実際の内径ｒ
i は対応する巻線によって減らされる。ここに、繊維の
捲き線法が自動化されたエンドレスプロセスに従って行
われる場合には小さい内径から出てくる炭素繊維は図２
（Ａ）で示されるように内径ｒi 以下に小さく、いわゆ
る仕上げられた複合リングの外径ｒa より大きい外径の
生産装置の大きい外径以上である。所望の平均半径ｒm
の側面で粗糸を巻き、仮想の周面の接線に対して４５度
の必要な角度を形成するのは装置の２つの直径が互いに
正しい比率を持っているといういう条件についてだけで
ある。

【００３２】回転方向での周期的な変移によってまた詳
細に示してないが繊維の保持方向の反転によって、通常
のチューブ捲き線の操作のように、４５度の一様な軸方
向の壁が複合リングの両側面に作られる。図１のバージ
ョンＥ２の図形的な表示から明らかなように、捲き線の
進行とともに、小さな直径のために２つの側面保持され
たディスク１０１の間の溝の底は外部よりも早く満たさ
れるから、その結果図１から明らかなように、バージョ
ンＥ２では一種の放物線で覆われた断面となる。さらに
繊維のプロフィールは横成分と各側面の周面成分の両方
をますます必要とし、他方横方向の剛性を増すこと、す
なわちクロスリンキングを生じ、また他方、周面方向に
おいて強化される。すなわち、繊維の引っ張り力による
積層を一層密にすることで曲げに関して強化される。固
化された後、図２の図示で基本的に明らかなように適当
に分割できるモールドが取り除かれる外側の繊維の片寄
りは仕上げられた複合リングの外径ｒa まで細くされ、
またコアは複合リングの内径までにされる。

【００３３】シリーズ生産を最適にするために、捲きコ
ア１０２とそれに関連する保持ディスク１０１は図２Ｂ
に示される方法で得られ、互いに接近して分割された形
で対応するような大きさを持った支持軸１０３と互いに
適当な保持装置で押しあっている。対応する大きさのア
プリケーションディスク１０５をもつ図２Ｂの保持装置
はワッシャー１０７の介在により支持軸１０３のネジ山
に取り付けられたナット１０６によって個々のサポート
ディスク１０１と互いに配列された捲きコア１０２を押
しつける。この方法で作られた装置による沢山の複合リ
ング（図２Ａ）は１工程で自動的に生産される。

【００３４】内歯車を持った金属リング２とコンポジッ
ト繊維材で出来たリングまたは複合リングの間の適当な
トルク伝達を保証するために、２つのパーツは互いに充
分結合されねばならない。これを所望の方法で結合する
ことの可能性は種々と存在する。

【００３５】例えば、金属リングの表面はサンドブラス
トかショットピーニングにより微小な固着の組織が出来
ている。さらに２つの部品は接着剤で互いに固定され
る。また、２つの部品の接触面の結合構造により例えば
周面に刻み面を作ることにより、固着の組織が得られ
る。生産方法によっては、コンポジット繊維材のリング
もまた多分直接に薄い壁に囲まれたリング歯車にも適用
できる（バージョンＤおよびＥ１−Ｅ３）。この場合、
その後の接合は無しに済ませることができる。さらに、
結合に先立って金属リングは充分冷却される。この場
合、製造上の公差は加熱によって摩擦接合を生じ、それ
故仕上げられたサーキュラースプラインが室温で内部歪
を示すように選択しなければならない。さらに絶対的に
本質的ではないが、接着材による接合も用意されてい
る。

【００３６】図３に内歯車のないサーキュラースプライ
ンの種々のテストリングについての荷重試験の結果を示
す。図の縦軸は変位を示しmmでプロットされており、ま
た横軸は荷重でＫＮで示される。図３において、１で示
されるカーブは図１のバージョンＡに類似の孔開けされ
ていないスチールの試料について得られたものである。
カーブ２はバージョンＢまたはＣに従って一方向に炭素
繊維強化プラスチックスを捲き線したスチールリングの
結果である。カーブ３は（金属リングを持った）バージ
ョンＥ２による炭素繊維強化プラスチックスの複合リン
グについての結果である。カーブ４は純粋に一方向的に
炭素繊維強化プラスチックスを捲き線したリングについ
てのものであり（バージョンＢ）、これに対して、カー
ブ５はガラス繊維強化プラスチックス（バージョンＢ）
を純粋に一方向に捲き線したリングについてのものであ
る。

【００３７】図３に示されるように引っ張り試験に対し
ては（歯のない）テストリングが色々な方法で作られ、
引っ張り試験器により擾乱無しに試験された。図から明
らかなように荷重はスラスト方向である。バージョンＥ
２による複合解において２つの側面ウエブの厚さは２０
mmのリングの全幅に対してそれぞれの場合に０．５mm以
内である。スラスト方向ウエブ４の体積比率が小さいに
も関わらず、より高い荷重のもとでかなり小さい変形が
一方向捲き線のために生じており、金属ウエブで構成さ
れる場合にはより明確である（バージョンＣおよびカー
ブ２）。最適な構造の場合すなわち斜め方向と長手方向
とが交互に強化されている場合には純粋の金属リングの
剛性が確実に得られる（図１のバージョンＡおよびカー
ブ１）。

【００３８】さらに所望のハイブリッド構造が実質的に
ホールベアリングの抵抗を与え、そしてそれは力の分布
に関して重要な意味を持っている。とくに、材質のより
よい一様性と望ましい熱膨張係数とは純粋の一方向捲き
線よってえられる。このことは比較的高い動作温度でト
ランスミッションが突発的に暴走することの確率が高く
ないことを意味している。

【００３９】図４に図３に対応する図が示されており、
この場合には前と異なり、ボアされたサーキュラースプ
ラインのテストリングについての荷重試験の結果が示さ
れている（ここでも再び歯を持っていない）。比較のた
めに、ボアされていないスチールリングも示されている
（図４のカーブ６）。

【００４０】次の表２からサーキュラースプラインのリ
ングの構造の特性によってその質量が大きくまたは小さ
く減少させうることが明らかである。

【表２】

【００４１】

【発明の効果】表１から明らかなように、ハーモニック
ドライブ社の伝動装置の中のウエーブジェネレーターは
相対的に大きな割合の質量を持った要素である。例えば
このウエーブジェネレーター要素をバージョンＤ、Ｅ１
あるいはＥ３によって構成する場合に約５０％の質量を
減らすことが出来る。ハーモニックドライブ社の伝動装
置タイプＨＤＵＣ３２ＩＨは小さいサイズの物
であるがそれでもトランスミッション全体の１５％の質
量を減らすことが出来る。このことはより一層の利点を
持っている。高い伝動比によるためにロボットの駆動の
場合には（モータ軸によって）インプットされるトラン
スミッションの慣性質量モーメントの接合部に対する加
速性についての影響は相当なものとなる。例えばサイク
ロトランスミッションのような他のトランスミッション
と比較して、ハーモニックドライブ社のトランスミッシ
ョンは入力に対して比較的高い慣性モーメントを持って
いるから、ウエーブジェネレータの質量を減らすのはこ
の点非常に効果的である。

【００４２】さらに、本発明にしたがって質量を減らす
方法は例えばハーモニックドライブ社のトランスミッシ
ョンに非常によく似ているＡＫＩＭ社のトランスミッシ
ョンについても適用され得る。その上、スラスト方向を
強化した一方向捲きリングの複合捲き線についての本発
明に従う製法はコンポジット繊維材が必要な全ての場
合、すなわちせん断荷重が勝っている場合にはいつも使
用されうる。

【００４３】外歯車を作るために薄い外面歯の金属リン
グは加熱され、コンポジット繊維材のリングにはめ込ま
れてから室温に冷却され、従って金属リングとＦＣＭリ
ングの間で良好な摩擦接合が得られる。（勿論、薄い壁
で覆われた外面歯の金属リングを加熱する場合にコンポ
ジット繊維材の限界温度を越えてはならない。）

【図面の簡単な説明】

【図１】ハーモニックドライブ社のトランスミッション
の市販のサーキュラースプラインとハーモニックドライ
ブ社のトランスミッションの部分的に本発明によって作
られたサーキュラースプラインとの比較部分断面図であ
る。

【図２】図２（Ａ）はハーモニックドライブ社のトラン
スミッションのサーキュラースプラインについて本発明
によって作る複合リングにおけるロビングの説明図であ
り、同（Ｂ）は図２（Ａ）の複合リングを作るための回
転する製造装置の部分断面図である。

【図３】異なるテストリングについての荷重試験の結果
を示すグラフである。

【図４】部分的にボアされたテストリングの荷重試験の
図３に対応するグラフである。

【符号の説明】

１全リング２薄
い金属リング３両側にスラストウエブを備えたリング４ス
ラストウエブ５環状スラストウエブ１０生産装
置１０１ディスク１０２巻きコ
ア１０３支持軸１０５アプリ
ケーションディスク１０６ナット１０７ワッシ
ャー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヘルマンハルトドイツ連邦共和国・デー−71229・レオンベルグ・ツォッレーン−シュトラーセ・43 (72)発明者ヴァルドレンツドイツ連邦共和国・デー−71083・ヘッレンベルグ・ステグレン・61

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内面歯または外面歯をもつ歯車用のリン
グの製造方法において、せん断荷重に対応するために、
繊維方向が４５度であるコンポジット繊維材のファブリ
ックホースが、回転する製造装置のＵ字型をした細長い
くぼみの底面および側面の周面方向の複数の層に配列さ
れており、そして適用されるファッブリックホースの層
の内部の残りの自由な空間は曲げ荷重に対応するために
粗く撚りをかけて一方向的に捲くことによって満たさ
れ、そして複合リングは固められた後成形される方法
【請求項２】内歯面または外歯面を持つ歯車のリング
の製造方法において、レジンを含んでいる繊維の自動的
でエンドレスな捲き線法によって粗く撚りをかける捲き
線は大きな外形に対して回転する生産装置の小さなＵ字
型の溝状のくぼみの小さな内径から導ちびかれ、そこで
両側面での直径比を適当に選択して４５度の仮想のロー
カルな周面の接線を形成し、回転方向の周期的な変移と
繊維の回転方向の逆転によって繊維方向が４５度の一様
なスラスト壁が両側面に形成され、残りの自由空間の捲
き線工程において繊維経路を横軸方向および周面方向の
両側で変化させる方法
【請求項３】内面歯または外面歯を持つ歯車のリング
の製造方法において、スラスト方向ウエブとして作用す
る繊維の積層された２つの薄い壁で囲まれ、スラスト方
向荷重に対応するために４５度の繊維方向を持ち、炭素
繊維強化プラスチックスまたは他の繊維の強化プラスチ
ックスを持つリングが、曲げ荷重に対応するための環状
のスラスト方向ウエブの間に適用された１方向捲きに対
するキュアが行われた後で接着剤で結合される方法
【請求項４】コンポジット繊維材がハイモヅラスな繊
維で作られる請求項１の製造方法
【請求項５】炭素繊維がハイモヅラスな繊維として使
用される請求項４の製造方法
【請求項６】せん断荷重に対応するために、繊維方向
が４５度であるコンポジット繊維材料のファブリックホ
ースが、回転する製造装置のＵ字型をした細長いくぼみ
の底面および側面の周面方向の複数の層に配列されてお
り、そして適用されるファッブリックホースの層の内部
の残りの自由な空間は曲げ荷重に対応するために粗く燃
りをかけて一方向的に捲くことによって満たされ、固め
られた後成形されることにより製造された複合リング
が、内歯面を持つた薄い壁に囲まれたリングの外側周面
に固定して接着される内歯車の製造方法
【請求項７】せん断荷重に対応するために、繊維方向
が４５度であるコンポジット繊維材料のファブリックホ
ースが、回転する製造装置のＵ字型をした細長いくぼみ
の底面および側面の周面方向の複数の層に配列されてお
り、そして適用されるファッブリックホースの層の内部
の残りの自由な空間は曲げ荷重に対応するために粗く燃
りをかけて一方向的に捲くことによって満たされ、固め
られた後成形されることにより製造された複合リング
が、内面歯または外面歯を持つ薄い金属リングに接着結
合される内歯車または外歯車の製造方法
【請求項８】内面歯を持つ金属リングは接続するに先
立って予め充分冷却され、複合リングに挿入され、次に
周囲温度に温められ、金属リングの膨張の結果摩擦接合
が内面歯を持つリングと複合リングの間で作られる請求
項７の複合リングを使用する内面歯を持つ歯車の製造方
法