KR101827257B1

KR101827257B1 - 파동발생기 및 파동기어장치

Info

Publication number: KR101827257B1
Application number: KR1020167025980A
Authority: KR
Inventors: 마사루 고바야시; 다쓰로 호시나
Original assignee: 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈
Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2018-02-08
Also published as: DE112014006455T5; JPWO2015136622A1; TWI658221B; TW201544733A; US10145459B2; WO2015136622A1; JP6188917B2; CN106068401B; CN106068401A; US20170016523A1; KR20160123383A

Abstract

파동기어장치(1)의 파동발생기(5)는, 강성 플러그(12)와, 그 타원모양의 외주면(11)에 장착된 롤러 베어링(13)과, 롤러 베어링(13)의 외륜(14) 및 내륜의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 있는 루즈 상태의 롤러(15B)를 외륜궤도면(14a)에 가압하고 있는 제1, 제2원통스프링(17, 18)을 구비하고 있다. 루즈 상태의 롤러(15B)는 외륜궤도면에 선접촉상태에서 가압되어 외륜궤도면(14a)에 추종하여 전동한다. 롤러(15)가 스큐 상태에 빠지는 것이 억제되어, 롤러 베어링(13)의 원활한 회전이 확보된다.

Description

파동발생기 및 파동기어장치{WAVE GENERATOR AND STRAIN WAVE GEAR DEVICE}

본 발명은 파동기어장치(波動gear裝置)의 파동발생기(波動發生器)에 관한 것으로서, 특히 롤러 베어링(roller bearing)을 구비한 파동발생기에 관한 것이다.

파동기어장치의 파동발생기는, 일반적으로 타원모양의 외주면(外周面)을 구비한 강성 플러그(剛性 plug)(강성 캠판(剛性 cam板))와, 이 외주면에 끼운 웨이브 베어링(wave bearing)을 구비하고, 웨이브 베어링으로서 볼베어링(ball bearing)이 사용되고 있다. 이에 대하여 특허문헌1에는, 웨이브 베어링으로서 니들 베어링(needle bearing)을 사용한 파동발생기를 구비한 파동기어장치가 제안되어 있다.

: 일본국 공개특허 특개2011-190826호 공보

파동기어장치의 파동발생기에서는, 웨이브 베어링은 강성 플러그에 의하여 타원모양으로 휘어져 있다. 웨이브 베어링에 있어서의 타원형상의 장축(長軸) 양단 및 그 근방에 위치하는 전동체(轉動體)는, 내외륜(內外輪)의 사이에 타이트(tight) 하게 끼워진 상태가 된다. 이에 대하여 나머지 전동체는 내외륜의 사이에 있어서 유격이 있는 상태가 된다. 특히 단축(短軸) 양단에 위치하는 전동체는, 다른 부위에 위치하는 전동체에 비하여 반경방향으로 큰 유격이 발생한다.

니들 베어링 등의 롤러 베어링을 사용한 파동발생기의 경우에는, 롤러는 내외륜의 궤도면(전동면(轉動面))에 선접촉(線接觸)된다. 롤러가 궤도면의 원주방향에 대하여 직각방향을 향하지 않고 있으면 즉 롤러가 스큐 상태(skew 狀態)에 빠지면, 궤도면을 따라 롤러가 원활하게 전동할 수 없게 된다. 상기와 같이 장축 양단 및 그 근방 이외의 부위에 위치하는 롤러는, 내외륜의 궤도면의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 있는 루즈 상태(loose 狀態)에 있고, 이 루즈 상태의 롤러에는 스큐가 발생하기 쉽다. 스큐 상태의 롤러가 내외륜의 궤도면을 따라 웨이브 베어링의 단축상의 위치로부터 장축상의 위치를 향하여 이동하면, 스큐 상태 그대로 내외륜의 궤도면에 구속된 타이트 상태(tight 狀態)에 빠지는 경우가 있다. 스큐된 롤러가 타이트 상태에 빠지면, 롤러는 원활하게 회전할 수 없게 되어 버린다.

또한 웨이브 베어링의 각 롤러는, 타원모양의 강성 플러그의 회전에 따라 반복하여 타원운동을 하고 있고, 롤러의 타원운동의 범위는 롤러 지름보다 크다. 웨이브 베어링이, 롤러를 원주방향으로 일정한 간격으로 지지하고 있는 롤러 지지기(roller 支持器)를 구비하고 있는 경우에는, 롤러 지지기의 각 포켓(pocket)의 내경을 롤러의 타원운동이 저해되지 않도록 롤러 지름보다 크게 하여, 포켓의 내주면과 롤러의 사이에 적절한 간극을 형성하는 것이 불가결하다. 이 간극은, 파동기어장치의 속도비(速度比)가 낮을수록 커지게 된다. 따라서 저속비(低速比)의 파동기어장치에서는, 롤러가 스큐 상태에 빠지기 쉽게 되어, 스큐된 롤러가 웨이브 베어링의 장축 양단의 부위에 있어서 타이트 상태에 빠져서 원활하게 회전할 수 없게 될 가능성이 크다.

본 발명의 과제는, 롤러가 스큐되지 않도록 지지된 롤러 베어링을 구비한 파동발생기를 제공하는 것에 있다. 또한 본 발명의 과제는, 당해 파동발생기를 구비한 파동기어장치를 제공하는 것에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 파동기어장치의 파동발생기는,

비원형곡선에 의하여 규정되는 윤곽의 외주면을 구비한 강성부재와,

상기 외주면에 장착되어 비원형으로 휘어져 있는 롤러 베어링과,

상기 롤러 베어링의 외륜 및 내륜의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 있는 상태에서 배치되는 루즈 상태의 롤러를, 상기 외륜의 외륜궤도면을 향하는 방향으로 가압하는 롤러 가압부재를

구비하고,

상기 비원형곡선은, 원에 대하여 등각도 간격으로 복수의 장소에서 내접하는 닫힌볼록곡선 예를 들면 타원모양 곡선인 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 파동발생기에서는, 롤러 가압부재에 의하여, 루즈 상태의 롤러는 유격이 없는 상태에서 외륜궤도면에 가압된다. 롤러는 외륜궤도면에 추종하여 전동하기 때문에, 롤러가 스큐 상태에 빠지는 것이 억제 혹은 방지된다. 따라서 강성부재의 비원형모양의 외주면에 의하여 비원형곡선을 따른 형상으로 휘어져 있는 롤러 베어링에 있어서, 그 장경 위치의 양단에서, 스큐된 롤러가 타이트 상태에 빠지는 것을 억제 혹은 방지할 수 있어, 롤러 베어링의 원활한 회전을 확보할 수 있다.

여기에서 상기 롤러 가압부재는 원통부재 혹은 링부재인 것이 바람직하다. 이 경우에는, 상기 원통부재 혹은 상기 링부재는 상기 외주면에 대하여 동축으로 배치된다. 또한 상기 원통부재 혹은 상기 링부재의 외경 치수는, 비원형곡선을 따라 휘어져 있는 상기 롤러 베어링의 상기 내륜의 내륜궤도면의 단경 치수보다 큰 치수로 설정된다.

비원형곡선을 따른 형상으로 휘어져 있는 롤러 베어링의 단경 위치의 양단 및 그 근방에 위치하는 롤러의 각각은, 내륜궤도면의 단경 치수보다 큰 외경 치수의 원통부재 혹은 링부재에 의하여 반경방향의 외측으로 가압되어, 외륜궤도면에 접촉한 상태로 지지된다. 이에 따라 롤러의 스큐 발생을 억제 혹은 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 롤러 가압부재를 상기 강성부재에 장착하여 둘 수 있다. 또한 롤러 베어링이, 상기 롤러의 각각을, 상기 궤도 내에 있어서 원주방향을 따라 소정의 간격으로 지지하고 있는 롤러 지지기를 구비하고 있는 경우에는, 상기 롤러 가압부재를 상기 롤러 지지기에 장착하여 둘 수 있다.

상기 롤러 가압부재는, 원통부재 혹은 링부재를 그 원주방향에 있어서의 1군데에서 절단한 형상의 부재로 할 수 있다. 이 경우에는, 타원모양 곡선을 따라 휘어져 있는 상기 롤러 베어링의 상기 내륜의 내륜궤도면의 단경 위치에 있어서, 상기 롤러 가압부재의 외경 치수가 상기 단경 위치에 있어서의 상기 내륜궤도면의 단경 치수보다 커지게 되도록 상기 롤러 가압부재에 있어서의 절단된 양측의 끝부가, 상기 강성부재의 상기 외주면에 있어서의 장경 양단에 위치하는 외주면 부분 중에서 일방의 부위에 접합된다.

이 경우에는, 롤러 베어링에 있어서의 단경 양단측에 위치하는 롤러 가압부재의 부분에 의하여 롤러가 적절하게 가압되도록 롤러 가압부재의 양측의 끝부의 접합위치를 조정하고, 조정 후의 위치에 각 끝부를 접합한다. 이에 따라 롤러 가압부재의 제작치수 정밀도 및 강성부재에 있어서의 롤러 가압부재의 부착부분의 제작치수 정밀도를 완화시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 롤러 가압부재로서 제1, 제2롤러 가압부재를 구비하고 있고, 상기 제1롤러 가압부재는, 상기 루즈 상태의 롤러의 각각에 있어서의 축선방향의 일방의 끝부를 반경방향의 외측으로 가압하고 있고, 상기 제2롤러 가압부재는, 상기 루즈 상태의 롤러의 각각에 있어서의 상기 축선방향의 타방의 끝을 반경방향의 외측으로 가압하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 롤러 가압부재는 반경방향으로 탄성변형이 가능한 것이 바람직하다. 소정의 탄성력에 의하여 롤러를 확실하게 외륜궤도면에 접촉시킬 수 있다.

상기 롤러 가압부재의 소재로서 강, 스테인리스 스틸, 인청동 또는 플라스틱을 사용할 수 있다.

도1에 있어서, (a)는 본 발명을 적용한 파동기어장치를 정면에서 보았을 경우의 모식도이고, (b)는 그 단면 구성을 나타내는 모식도이다.
도2에 있어서, (a)는 파동발생기를 나타내는 정면도이고, (b)는 그 2b-2b선으로 절단한 부분의 단면도이고, (c)는 파동발생기의 변형예1을 나타내는 단면도이다.
도3에 있어서, (a)는 도2의 파동발생기를 정면에서 보았을 경우의 설명도이고, (b)는 그 3b-3b선으로 절단하였을 경우의 설명도이다.
도4에 있어서, (a)는 도2의 파동발생기의 변형예2를 나타내는 단면도이고, (b)는 도2의 파동발생기의 변형예3을 나타내는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 파동발생기(波動發生器)를 구비한 파동기어장치(波動gear裝置)의 실시형태를 설명한다. 도1에 있어서, (a)는 본 실시형태에 관한 파동기어장치를 정면에서 보았을 경우의 모식도이고, (b)는 그 단면 구성을 나타내는 모식도이다.

파동기어장치(1)는, 제1강성내치기어(第1剛性內齒gear)(2)와, 제2강성내치기어(3)와, 가요성 외치기어(可撓性外齒gear)(4)와, 파동발생기(5)를 구비하고 있다. 가요성 외치기어(4)는 파동발생기(5)에 의하여 타원모양의 곡선을 따른 형상으로 휘어지고, 그 타원형상의 장축(長軸)(Lmax)상에 위치하는 외치(外齒)(4a)의 부분이 제1, 제2강성내치기어(2, 3)의 내치(內齒)(2a, 3a)의 부분에 각각 맞물려 있다. 파동발생기(5)가 모터(motor)(도면에는 나타내지 않는다) 등에 의하여 회전하면, 제1, 제2강성내치기어(2, 3)와 가요성 외치기어(4) 사이의 맞물림 위치가 원주방향으로 이동한다.

제1강성내치기어(2)의 톱니수(number of teeth)는 제2강성내치기어(3)의 톱니수보다 2n개 많다. 제2강성내치기어(3)의 톱니수는 가요성 외치기어(4)의 톱니수와 동일하여, 제2강성내치기어(3)와 가요성 외치기어(4)는 일체로 되어 회전한다. 예를 들면 제1강성내치기어(2)를 회전하지 않도록 고정하여 두면, 파동발생기(5)의 회전에 따라 가요성 외치기어(4)는 톱니수 차이에 상당하는 만큼만 상대적으로 회전한다. 가요성 외치기어(4)의 회전이 제2강성내치기어(3)를 통하여 출력된다.

도2(a)는 파동발생기(5)를 나타내는 정면도이고, 도2(b)는 그 2b-2b선으로 절단한 부분의 단면도이다. 파동발생기(5)는, 타원모양의 곡선에 의하여 규정되는 윤곽의 외주면(外周面)(11)을 구비한 강성부재인 강성 플러그(剛性 plug)(12)와, 외주면(11)에 장착되어 타원모양의 곡선을 따른 형상으로 휘어져 있는 롤러 베어링(roller bearing)(13)을 구비하고 있다. 도2(a)에 있어서, 1점쇄선(Lmax)은 타원모양의 외주면(11)의 장축을 나타내고, 1점쇄선(Lmin)은 그 단축(短軸)을 나타낸다.

롤러 베어링(13)은, 외륜(外輪)(14)과, 외주면(11)에 형성된 내륜궤도면(內輪軌道面)(11a)과, 외륜궤도면(外輪軌道面)(14a) 및 내륜궤도면(11a)의 사이에 형성되는 궤도 내에 배치된 다수 개의 롤러(roller)(15)를 구비하고 있다. 각 롤러(15)는, 궤도 내에 배치된 원통모양의 롤러 지지기(roller 支持器)(16)의 각 포켓(pocket)(16a)에 삽입되고, 궤도의 원주방향으로 일정한 간격으로 배열되어 있다. 또 본 예에서는 외주면(11)에 내륜이 일체로 형성되어 있지만, 별도의 부재인 내륜을 외주면(11)에 장착하더라도 좋다는 것은 물론이다.

일반적으로 타원모양의 곡선에 있어서 장축(Lmax)의 양단(兩端) 부근에 위치하는 롤러(15a) 및 그 양측에 위치하는 복수 개의 롤러(15b)는, 외륜궤도면(14a)과 내륜궤도면(11a)의 사이에 끼워진 상태로 배치되어 있는 타이트 상태(tight 狀態)의 롤러(15A)이다. 나머지 롤러(15c, 15d)는, 외륜궤도면(14a)과 내륜궤도면(11a)의 사이에 있어서, 반경방향으로 유격이 있는 상태에서 배치되어 있는 루즈 상태(loose 狀態)의 롤러(15B)이다. 루즈 상태의 롤러(15B)의 유격은, 단축(Lmin) 위치의 양단에 위치하는 롤러(15d)가 가장 크고, 단축(Lmin)으로부터 장축(Lmax)을 향함에 따라 작아지도록 되어 있다.

파동발생기(5)는, 롤러(15) 중에서 루즈 상태의 롤러(15B)를 외륜궤도면(14a)에 가압하고 있는 롤러 가압부재(roller 加壓部材)를 구비하고 있다. 본 예에서는, 롤러 가압부재로서 동일한 형상의 제1, 제2원통스프링(第1, 第2圓筒spring)(17, 18)을 구비하고 있다. 제1, 제2원통스프링(17, 18)은 강성 플러그(12)의 외주면에 장착되어 있다.

도3은 제1, 제2원통스프링(17, 18)에 의한 루즈 상태의 롤러(15B)의 가압상태를 이해하기 쉽게 나타내기 위한 설명도로서, 도3(a)는 파동발생기(5)를 정면에서 보았을 경우의 설명도이고, 도3(b)는 그 3b-3b선으로 절단한 단면의 설명도이다. 도2, 도3을 참조하여 설명하면, 강성 플러그(12)는 전체로서 일정한 두께의 원반(圓盤)이다. 강성 플러그(12)의 외주면(11)은, 타원모양 곡선의 윤곽을 구비한 내륜궤도면(11a)과, 이 내륜궤도면(11a)의 폭방향의 양단부에 형성되어 있는 제1계단면(1lb) 및 제2계단면(11c)을 구비하고 있다. 제1, 제2계단면(1lb, 11c)은, 내륜궤도면(11a)과 비교하여 약간 작은(slightly small) 닮은 모양의 타원모양 외주면이다.

제1계단면(1lb)에는 롤러 가압부재인 제1원통스프링(17)이 장착되어 있고, 제2계단면(11c)에는 롤러 가압부재인 제2원통스프링(18)이 장착되어 있다. 제1, 제2원통스프링(17, 18)의 내경 치수는, 제1, 제2계단면(1lb, 11c)의 장축(Lmax)의 외경 치수(장경(長徑) 치수)와 대략 동일하다. 제1, 제2원통스프링(17, 18)의 외경 치수는, 타원모양의 내륜궤도면(11a)의 단축(Lmin)의 외경 치수(단경 치수)보다 크다. 제1, 제2원통스프링(17, 18)은, 제1, 제2계단면(1lb, 11c)에 있어서의 장축(Lmax)의 양단부에 고정하더라도 좋고, 고정하지 않더라도 좋다. 이들 제1, 제2계단면(1lb, 11c)으로부터 측방(파동발생기(5)의 중심축선(5a)의 방향)으로 벗어나지 않으면 좋다.

제1, 제2계단면(1lb, 11c)에 장착된 제1, 제2원통스프링(17, 18)은 강성 플러그(12)에 대하여 동축(同軸)으로 배치된다. 또한 도2(b), 도3(b)의 상반부분(上半部分)에 나타내는 바와 같이 장축(Lmax)의 양단에 있어서는, 타이트 상태의 롤러(15a)에 대하여 반경방향의 내측에 위치한다. 하반부분(下半部分)에 나타내는 단축(Lmin)의 양단에 있어서는, 루즈 상태의 롤러(15d)를 반경방향의 내측으로부터 반경방향의 외측으로 가압하여, 외륜궤도면(14a)에 소정의 스프링력(spring力)에 의하여 가압하고 있다. 제1, 제2원통스프링(17, 18)의 외경 치수 등을 적절하게 설정하여 둠으로써, 단축(Lmin) 위치의 양단 이외의 위치에 있는 루즈 상태의 롤러(15B)도 외륜궤도면(14a)에 접촉시킬 수 있다.

본 예에서는, 루즈 상태의 롤러(15B)에 있어서의 축선방향의 일방(一方)의 끝부가 제1원통스프링(17)에 의하여 반경방향의 외측으로 가압되고, 축선방향의 타방(他方)의 끝부가 제2원통스프링(18)에 의하여 반경방향의 외측으로 가압된다. 따라서 루즈 상태의 롤러(15B)에 있어서의 축선방향의 각 부위를 균등한 힘으로 외륜궤도면(14a)에 대하여 가압할 수 있다.

이와 같이 제1, 제2원통스프링(17, 18)에 의하여 루즈 상태의 롤러(15B)가 외륜궤도면(14a)에 가압되고 있다. 루즈 상태의 롤러(15B)는, 항상 외륜궤도면(14a)에 대하여 선접촉(線接觸)된 상태가 유지되어, 외륜(14)의 회전에 추종하여 전동(轉動)한다. 따라서 루즈 상태의 롤러(15B)에 스큐(skew)가 발생하는 것을 방지 혹은 억제할 수 있다. 이 결과 스큐 상태의 롤러(15)가 장축(Lmax) 위치로 이동하여 타이트 상태에 빠져서, 롤러(15)의 원활한 회전이 저해되는 사태를 회피할 수 있다.

또 롤러 가압부재의 재질은, 예를 들면 강(鋼), 스테인리스 스틸(stainless steel), 인청동(燐靑銅) 또는 플라스틱(plastic)으로 할 수 있다.

(변형예1)

상기의 파동발생기(5)에서는, 롤러 가압부재로서 제1, 제2원통스프링(17, 18)을 사용하고 있다. 제1, 제2원통스프링(17, 18)을 대신하여 링스프링(ring spring)(17A, 18A)을 사용할 수도 있다. 도2(c)는 원형의 단면인 링스프링(17A, 18A)을 사용한 파동발생기(5A)를 나타내는 단면도이고, 그 상반부분은 장축위치의 단면을 나타내고, 그 하반부분은 단축위치의 단면을 나타낸다.

(변형예2)

도4(a)는 파동발생기(5)의 변형예2를 나타내는 단면도로서, 그 상반부분은 장축위치의 단면을 나타내고, 그 하반부분은 단축위치의 단면을 나타낸다.

도4(a)에 나타내는 변형예2의 파동발생기(5B)에서는, 롤러 가압부재인 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)이 롤러 지지기(16B)에 장착되어 있다. 롤러 지지기(16B)의 기본구성은 파동발생기(5)의 롤러 지지기(16)와 동일하다. 롤러 지지기(16B)에 있어서 양측의 원환모양의 단판부분(端板部分)(16b, 16c)은, 제1, 제2계단면(1lb, 11c)을 향하여 반경방향의 내측으로 연장되어 있다. 이들 단판부분(16b, 16c)의 내측의 측면에 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)이 부착되어 있다. 이에 따라 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)은, 롤러(15)의 양측의 끝부에 대하여 반경방향의 내측으로부터 대치(對峙)하고 있다.

제1, 제2원통스프링(17B, 18B)의 내경 치수는, 제1, 제2계단면(1lb, 11c)에 접촉하지 않도록 당해 제1, 제2계단면(1lb, 11c)의 외경 치수보다 크다. 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)의 외경 치수는, 내륜궤도면(11a)의 장경 치수보다 작고, 타원모양의 내륜궤도면(11a)의 단경 치수보다 크다.

롤러 지지기(16B)에 부착된 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)은, 롤러 지지기(16B)와 함께 대략 원형인 상태에서 지지된다. 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)은, 장축(Lmax)의 양단부분의 롤러(15a)에 대하여 반경방향의 내측에 위치하고, 단축(Lmin)의 양단부분의 롤러(15d)에 대해서는 반경방향의 내측으로부터 가압되고 있다. 이에 따라 롤러(15d)는 외륜궤도면(14a)에 대하여, 소정의 스프링력에 의하여 가압된 선접촉상태로 지지되어 외륜(14)에 추종하여 전동한다. 다른 루즈 상태의 롤러(15B)도 마찬가지로 선접촉상태에서 외륜궤도면(14a)에 가압된 상태로 지지된다. 따라서 롤러(15)가 스큐 상태에 빠져서, 롤러(15)의 원활한 회전이 저해되어 버리는 것을 회피할 수 있다.

(변형예3)

도4(b)는 파동발생기(5)의 변형예3을 나타내는 단면도로서, 그 상반부분은 장축위치의 단면을 나타내고, 그 하반부분은 단축위치의 단면을 나타낸다.

도4(b)에 나타내는 변형예3의 파동발생기(5C)에서는, 롤러 가압부재로서 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)을 대신하여 제1, 제2링스프링(17C, 18C)이 롤러 지지기(16C)에 장착되어 있다. 롤러 지지기(16C)의 기본구성은 상기의 롤러 지지기(16B)와 동일하다. 롤러 지지기(16C)의 양측의 원환모양의 제1, 제2끝판부분(16b, 16c)에 있어서의 내주 가장자리부에는, 직각으로 절곡(折曲)하여 연장되는 제1, 제2링지지부(第1, 第2ring支持部)(16d, 16e)가 내측에 형성되어 있다. 이들 제1, 제2링지지부(16d, 16e)의 외주면 부분에 제1, 제2링스프링(17C, 18C)이 각각 부착되어 있다. 이에 따라 제1, 제2링스프링(17C, 18C)은, 롤러(15)의 양측의 끝부에 대하여 반경방향의 내측으로부터 대치하고 있다.

제1, 제2링스프링(17C, 18C)의 내경 치수는, 제1, 제2계단면(1lb, 11c)에 접촉하지 않도록 당해 제1, 제2계단면(1lb, 11c)의 외경 치수보다 크다. 제1, 제2링스프링(17C, 18C)의 외경 치수는, 내륜궤도면(11a)의 장경 치수보다 작고, 타원모양의 내륜궤도면(11a)의 단경 치수보다 크다. 이러한 구성의 제1, 제2링스프링(17C, 18C)에 의해서도 제1, 제2원통스프링(17B, 18B)과 마찬가지의 효과가 얻어진다.

(변형예4)

상기의 롤러 가압부재는 원통부재 혹은 링부재이다. 롤러 가압부재로서, 제작한 원통부재 혹은 링부재를 그 원주방향에 있어서의 1군데에서 절단한 형상의 부재를 사용할 수 있다. 이 경우에는, 타원모양의 곡선을 따라 휘어져 있는 롤러 베어링의 내륜의 내륜궤도면의 단경 위치에 있어서, 롤러 가압부재의 외경 치수가 단경 위치에 있어서의 내륜궤도면의 단경 치수보다 커지게 되도록 롤러 가압부재에 있어서의 절단된 양측의 끝부를, 강성부재의 외주면에 있어서의 장경 양단에 위치하는 외주면 부분 중에서 일방의 부위에 접합하면 좋다.

(기타의 실시형태)

상기의 예는, 제1, 제2강성내치기어를 구비한 파동기어장치에 관한 것이다. 본 발명의 파동발생기는, 컵형상(cup形狀)의 가요성 외치기어를 구비한 파동기어장치, 실크햇 형상(silk hat 形狀)의 가요성 외치기어를 구비한 파동기어장치에 대해서도 적용할 수 있다.

또한 상기의 예는, 타원모양의 곡선을 따른 형상으로 가요성 외치기어를 휘어지게 하는 파동기어장치에 관한 것이다. 타원모양 곡선 이외의 비원형곡선(非圓形曲線)인 닫힌볼록곡선(closed convex curve)을 따른 형상으로 가요성 외치기어를 휘어지게 하는 파동기어장치에도 적용할 수 있다. 예를 들면 3군데에서 원에 내접하는 스리로브(three-lobe) 형상이라고 불리는 파동발생기를 사용하여 가요성 외치기어를 원주방향의 3군데의 위치에서 강성내치기어에 맞물리게 하는 파동기어장치에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우에는, 강성내치기어와 가요성 외치기어의 톱니수 차이는 3n개(n : 정(正)의 정수(整數))로 한다.

Claims

비원형곡선(非圓形曲線)에 의하여 규정되는 윤곽형상의 외주면을 구비한 강성부재(剛性部材)와,
상기 외주면에 장착되어 비원형으로 휘어져 있는 롤러 베어링(roller bearing)과,
상기 롤러 베어링의 외륜(外輪) 및 내륜(內輪)의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 있는 상태에서 배치되는 루즈 상태(loose 狀態)의 롤러를, 상기 외륜의 외륜궤도면을 향하는 방향으로 가압하고, 상기 외륜 및 상기 내륜의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 없는 상태에서 배치되어 있는 타이트 상태(tight 狀態)의 롤러로부터는 떨어져 있는 롤러 가압부재(roller 加壓部材)를
구비하고,
상기 비원형곡선은, 원에 대하여 등각도(等角度) 간격으로 복수의 장소에서 내접하는 닫힌볼록곡선(closed convex curve)인 것을 특징으로 하는 파동기어장치(波動gear裝置)의 파동발생기(波動發生器).
제1항에 있어서,
상기 비원형곡선은 타원모양 곡선인 파동기어장치의 파동발생기.
제2항에 있어서,
상기 롤러 가압부재는 상기 강성부재에 장착되어 있는 파동기어장치의 파동발생기.
비원형곡선(非圓形曲線)에 의하여 규정되는 윤곽형상의 외주면을 구비한 강성부재(剛性部材)와,
상기 외주면에 장착되어 비원형으로 휘어져 있는 롤러 베어링(roller bearing)과,
상기 롤러 베어링의 외륜(外輪) 및 내륜(內輪)의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 있는 상태에서 배치되는 루즈 상태(loose 狀態)의 롤러를, 상기 외륜의 외륜궤도면을 향하는 방향으로 가압하는 롤러 가압부재(roller 加壓部材)를
구비하고,
상기 비원형곡선은 타원모양 곡선이고,
상기 롤러 가압부재는 상기 강성부재에 장착되어 있고,
상기 롤러 가압부재는 원통부재(圓筒部材) 혹은 링부재(ring部材)이고,
상기 롤러 가압부재는, 타원모양의 상기 외주면에 대하여 동축(同軸)으로 배치되고,
상기 롤러 가압부재의 외경 치수는, 타원모양 곡선을 따라 휘어져 있는 상기 롤러 베어링의 상기 내륜의 내륜궤도면의 단경(短徑) 치수보다 큰
파동기어장치의 파동발생기.
비원형곡선(非圓形曲線)에 의하여 규정되는 윤곽형상의 외주면을 구비한 강성부재(剛性部材)와,
상기 외주면에 장착되어 비원형으로 휘어져 있는 롤러 베어링(roller bearing)과,
상기 롤러 베어링의 외륜(外輪) 및 내륜(內輪)의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 있는 상태에서 배치되는 루즈 상태(loose 狀態)의 롤러를, 상기 외륜의 외륜궤도면을 향하는 방향으로 가압하는 롤러 가압부재(roller 加壓部材)를
구비하고,
상기 비원형곡선은 타원모양 곡선이고,
상기 롤러 가압부재는 상기 강성부재에 장착되어 있고,
상기 롤러 가압부재는, 원통부재 혹은 링부재를, 그 원주방향에 있어서의 1군데에서 절단한 형상의 부재이고,
상기 타원모양 곡선을 따라 휘어져 있는 상기 롤러 베어링의 상기 내륜의 내륜궤도면의 단경 위치에 있어서, 상기 롤러 가압부재의 외경 치수가 상기 단경 위치에 있어서의 상기 내륜궤도면의 단경 치수보다 커지게 되도록 상기 롤러 가압부재에 있어서의 절단된 양측의 끝부가, 상기 강성부재의 상기 외주면에 있어서의 장경(長徑) 양단에 위치하는 외주면 부분 중에서 일방(一方)에 접합되어 있는
파동기어장치의 파동발생기.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 롤러 가압부재로서 제1, 제2롤러 가압부재를 구비하고 있고,
상기 제1롤러 가압부재는, 상기 루즈 상태의 롤러의 각각에 있어서의 축선방향(軸線方向)의 일방의 끝부를 반경방향의 외측으로 가압하고 있고,
상기 제2롤러 가압부재는, 상기 루즈 상태의 롤러의 각각에 있어서의 상기 축선방향의 타방(他方)의 끝을 반경방향의 외측으로 가압하고 있는
파동기어장치의 파동발생기.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 롤러 가압부재는 반경방향으로 탄성변형(彈性變形)이 가능한 파동기어장치의 파동발생기.
제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 롤러 가압부재의 재질은, 강(鋼), 스테인리스 스틸(stainless steel), 인청동(燐靑銅) 또는 플라스틱(plastic)인 파동기어장치의 파동발생기.
제2항에 있어서,
상기 롤러 베어링은, 상기 롤러의 각각을, 상기 롤러 베어링의 궤도 내에 있어서 원주방향을 따라 소정의 간격으로 지지하고 있는 롤러 지지기(roller 支持器)를 구비하고,
상기 롤러 가압부재는 상기 롤러 지지기에 장착되어 있는 파동기어장치의 파동발생기.
비원형곡선(非圓形曲線)에 의하여 규정되는 윤곽형상의 외주면을 구비한 강성부재(剛性部材)와,
상기 외주면에 장착되어 비원형으로 휘어져 있는 롤러 베어링(roller bearing)과,
상기 롤러 베어링의 외륜(外輪) 및 내륜(內輪)의 사이에 있어서 반경방향으로 유격이 있는 상태에서 배치되는 루즈 상태(loose 狀態)의 롤러를, 상기 외륜의 외륜궤도면을 향하는 방향으로 가압하는 롤러 가압부재(roller 加壓部材)를
구비하고,
상기 비원형곡선은 타원모양 곡선이고,
상기 롤러 베어링은, 상기 롤러의 각각을, 상기 롤러 베어링의 궤도 내에 있어서 원주방향을 따라 소정의 간격으로 지지하고 있는 롤러 지지기(roller 支持器)를 구비하고,
상기 롤러 가압부재는 상기 롤러 지지기에 장착되어 있고,
상기 롤러 가압부재는 원통부재 혹은 링부재이고,
상기 롤러 가압부재는, 타원모양의 상기 외주면에 대하여 동축으로 배치되고,
상기 롤러 가압부재의 외경 치수는, 상기 타원모양 곡선을 따라 휘어져 있는 상기 롤러 베어링의 상기 내륜의 내륜궤도면의 단경 치수보다 큰
파동기어장치의 파동발생기.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 롤러 가압부재로서 제1, 제2롤러 가압부재를 구비하고 있고,
상기 제1롤러 가압부재는, 상기 루즈 상태의 롤러의 각각에 있어서의 축선방향의 일방의 끝부를 반경방향의 외측으로 가압하고 있고,
상기 제2롤러 가압부재는, 상기 루즈 상태의 롤러의 각각에 있어서의 상기 축선방향의 타방의 끝을 반경방향의 외측으로 가압하고 있는
파동기어장치의 파동발생기.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 롤러 가압부재는 반경방향으로 탄성변형이 가능한 파동기어장치의 파동발생기.
제9항 또는 제10항에 있어서,
상기 롤러 가압부재의 재질은, 강, 스테인리스 스틸, 인청동 또는 플라스틱인 파동기어장치의 파동발생기.
강성내치기어(剛性內齒gear)와,
가요성 외치기어(可撓性外齒gear)와,
제1항, 제4항, 제5항 및 제10항 중 어느 하나의 항의 파동발생기를
구비하고 있는 것을 특징으로 하는 파동기어장치.