KR102136987B1 - 파동기어장치의 외치기어 - Google Patents

Abstract

파동기어장치의 실크햇 형상의 외치기어(3)에 있어서, 다이어프램(20)의 다이어프램 본체부분(22)에 있어서의 내주단(A), 중앙부(B) 및 외주단(C)의 두께를, t(A), t(B) 및 t(C)로 하고, 그 만곡부분(23)에 있어서의 몸통부측 단부(D)의 두께를 t(D)로 하면, t(A) > t(C) > t(D) > t(B)로 되어 있다. 또한 다이어프램(20)의 내주단(A)의 두께는, 중앙부(B)의 두께를 기준으로 한 경우에, 종래의 실크햇 형상의 외치기어에 비하여, 더 두껍게 되도록 설정되어 있다. 고부하토크에서의 스러스트력에 기인하는 다이어프램의 파단을 방지할 수 있어, 피로강도가 높은 외치기어를 실현할 수 있다.

Description

파동기어장치의 외치기어

본 발명은, 실크햇 형상(silk hat 形狀)의 가요성(可撓性)의 외치기어(外齒gear)가 조립된 실크햇형의 파동기어장치(波動gear裝置)에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은, 고부하토크(高負荷torque)가 작용하는 운전상태에 있어서의 피로강도(疲勞强度)를 향상시킨 파동기어장치의 외치기어에 관한 것이다.

실크햇형의 파동기어장치의 외치기어는, 원통모양의 몸통부와, 그 일단에 연속하여 반경방향의 외측(外側)으로 넓어지는 다이어프램(diaphragm)과, 다이어프램의 외주단(外周端)에 연속하고 있는 고리모양의 두께가 두꺼운 보스(boss)를 구비하고 있다. 몸통부의 선단측 개구단(先端側 開口端)의 외주부분에는, 둘레방향을 향해서 외치가 일체(一體)로 성형되어 있다.

이 형상의 외치기어에서는, 다이어프램이 반경방향의 외측을 향해서 넓혀져 있으므로, 컵 형상(cup 形狀)의 외치기어가 조립되어 있는 컵형(cup型)의 파동기어장치에 비하여, 장치의 외경치수가 크게 된다. 장치의 외경치수를 작게 하기 위해서는, 다이어프램의 외경을 작게 하면 좋다. 그러나 다이어프램에는, 파동발생기(波動發生器)에 의해 반복하여 반경방향으로 휘어지는 몸통부의 변형에 의하여 큰 굽힘응력이 반복하여 작용된다. 이 때문에, 다이어프램의 지름을 작게 하면, 그에 역비례(逆比例)하여 다이어프램의 내주단부(內周端部) 및 외주단부(外周端部)에 발생하는 응력이 증가하여, 이들의 부분에 응력집중이 발생하므로 바람직하지 못하다.

특허문헌1에는, 실크햇형의 파동기어장치에 있어서 파동발생기에 의해 휘어지는 외치기어의 다이어프램에 발생하는 응력집중을 완화하여 강도를 높이는 것이 제안되어 있다. 특허문헌1에 개시된 외치기어에서는, 다이어프램의 두께를, 내주단 및 외주단에 있어서 그들 사이의 중앙부보다 두껍게 되도록 하여 다이어프램의 응력집중을 완화하고 있다.

특허문헌2에는, 특허문헌1에 기재된 발명의 개량발명이 제안되어 있다. 당해 특허문헌2에 있어서는, 외치기어의 다이어프램부의 두께를, 내주단에서 최대로 하고, 내주단과 외주단의 사이의 중앙부에서 최소로 하고 있다. 이에 따라, 외치기어의 다이어프램부의 응력집중을 한층더 완화하여, 다이어프램부의 응력상태를 균일화할 수 있도록 하고 있다.

특허문헌3에는, 다이어프램에 있어서의 보스에의 베이스부분(base部分)의 단면형상을 규정하기 위하여, 스트림라인(stream line)을 사용하는 것이 제안되어 있다.

: 일본국 공개실용신안공보 실개평3-118346호 공보 : 일본국 특허 제3580506호 공보 : 일본국 공개실용신안공보 실개소61-173851호 공보

종래에 있어서, 실크햇 형상의 외치기어의 다이어프램 형상의 설계는, 파동발생기에 의한 타원모양(楕圓狀)의 휨변형, 작용하는 부하토크(負荷torque), 외치기어의 부착오차를 고려한 응력해석에 의하여 이루어지고 있다. 고부하 대응의 제품개발을 지향하는 목적으로, 외치기어의 내구시험을 현행의 부하를 더 상승시켜서 실행하였다. 현행의 응력해석에 의하면, 이 상승시킨 부하에서도 다이어프램은 피로파괴되지 않는다고 상정되었지만, 내구시험결과에서는, 다이어프램에 피로파괴가 확인되었다.

본 발명자 등은, 다이어프램의 파단(破斷)의 원인을 응력해석 등에 의거하여 검토하고, 부하토크에 기인하여 외치기어에 발생하는 스러스트력(thrust力)의 영향을 응력해석에 있어서 고려하였다. 이 결과로, 실제의 고부하토크의 상태에서의 외치기어의 내구시험에서 관찰되는 다이어프램의 파단현상을, 응력해석에 있어서도 재현할 수 있다는 것이 확인되었다.

본 발명자는, 종래에 있어서의 외치기어의 다이어프램 형상의 설계에 있어서 고려되지 않은 부하토크에 기인하는 스러스트력에 착안하였다. 이에 의거하여 본 발명자는, 스러스트력의 영향을 고려하여 다이어프램 형상을 설계하였다. 부하토크에 기인하는 스러스트력을 고려함으로써 고부하토크의 상태에서도, 다이어프램의 파단을 억제할 수 있는 것 및 외치기어의 내구성을 높일 수 있는 것을 찾아내었다.

본 발명의 목적은, 이러한 새로운 지견에 의거하여 고부하토크에서의 다이어프램의 피로강도를 향상시킬 수 있는 다이어프램 형상을 구비한 파동기어장치의 외치기어를 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의한 파동발생기에 의하여 타원모양으로 휘어져서, 강성의 내치기어에 대하여 부분적으로 맞물린 상태가 형성되는 파동기어장치의 외치기어는,

일방의 단이 개구단으로 되어 있는 통모양의 몸통부와, 상기 몸통부의 외주면에 있어서의 상기 개구단측의 부분에 형성된 외치와, 상기 몸통부의 타방의 단에 연속하여 당해 몸통부의 반경방향의 외측으로 넓어지는 다이어프램과, 상기 다이어프램의 외주단에 연속하여 형성되어 있는 고리모양의 보스를 갖고 있고,

상기 다이어프램은,

상기 반경방향으로 연장되어 있는 다이어프램 본체부분과,

상기 다이어프램 본체부의 내주단에 연속하여 상기 반경방향의 내측을 향하는 방향으로부터 중심축선을 따라 상기 몸통부를 향하는 방향으로 만곡되어, 상기 몸통부에 연결되어 있는 만곡부분과,

상기 다이어프램 본체부의 외주단으로부터 상기 반경방향의 외측으로 연장되어, 상기 보스의 내주면에 연결되어 있는 보스 베이스부분을

구비하고 있고,

상기 다이어프램의 두께는, 상기 보스의 내주면에 연결되는 상기 보스 베이스부분의 위치부터, 상기 다이어프램 본체부에 있어서의 상기 외주단부터 상기 내주단까지의 사이의 중앙부까지 점차적으로 감소하고, 상기 중앙부부터 상기 다이어프램 본체부의 상기 내주단까지는 점차적으로 증가하고 있고,

상기 다이어프램에 있어서의 상기 내주단, 상기 중앙부 및 상기 외주단의 두께를 각각 t(A), t(B) 및 t(C)로 하고, 상기 만곡부분에 있어서의 상기 몸통부에 연결되어 있는 몸통부측 단부의 두께를 t(D)로 하면,

t(A) > t(C) > t(D) > t(B)

인 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에서는, 다이어프램의 두께를, 다이어프램 본체부분에 있어서 그 중앙부에 비하여 내주단 및 외주단을 두껍게 하고 또한 내주단을 외주단에 비하여 두껍게 하고 있다. 또한 다이어프램의 만곡부분에 있어서의 몸통부측 단부의 두께를, 다이어프램 본체부분의 최소두께의 중앙부보다 두껍게 하고 또한 다이어프램 본체부분의 외주단보다 얇게 하고 있다.

이렇게 다이어프램의 각 부분의 두께를 설정함으로써, 다이어프램의 내주단으로부터 외주단을 따라서의 응력분포를 완만하게 할 수 있다. 특히 부하토크에 의한 스러스트력에 기인하여 다이어프램에 발생하는 응력집중을 완화할 수 있어, 그 최대응력을 감소시킬 수 있다. 이 결과로, 고부하토크의 운전상태에 있어서의 다이어프램의 파단을 방지 혹은 억제할 수 있어, 외치기어의 내구성을 높일 수 있다.

여기에서, 다이어프램 본체부분의 중앙부의 두께(t(B))를 기준으로 하면,

다이어프램 본체부분의 내주단의 두께(t(A))는,

1.2 < t(A)/t(B) < 2.7

이고,

다이어프램 본체부분의 외주단의 두께(t(C))는,

1.0 < t(C)/t(B) < 2.3

이고,

다이어프램의 만곡부분의 몸통부측 단부의 두께(t(D))는,

1.0 < t(D)/t(B) < 2.3

인 것이 바람직하다.

즉 다이어프램 본체부분의 중앙부의 두께(t(B))보다 다이어프램의 만곡부분의 몸통부측 단부의 두께(t(D))를 두껍게 하고 있다. 또한 다이어프램 본체부분의 내주단의 두께(t(A))를, 중앙부의 두께(t(B))를 기준으로 하여 종래의 외치기어의 경우에 비하여 더 두껍게 하고 있다.

이렇게 다이어프램의 각 부의 두께를 설정함으로써, 고부하토크의 운전상태에 있어서, 스러스트력에 기인하여 다이어프램에 발생하는 응력집중을 더한층 완화할 수 있어, 최대응력을 크게 내릴 수 있다. 이에 따라 다이어프램의 피로강도를 향상시킬 수 있다.

또한 다이어프램의 만곡부분에 있어서, 다이어프램 본체부분에 연결되는 내주단부터 몸통부에 연결되는 몸통부측 단부까지의 사이의 중앙위치를 만곡부분 중앙위치라고 부르는 것으로 한다. 이 경우에 다이어프램의 두께는, 만곡부분에 있어서의 내주단부터 만곡부분 중앙위치까지의 사이는, 내주단부터 만곡부분 중앙위치까지는 점차적으로 증가하고, 만곡부분 중앙위치부터 몸통부측 단부까지는 점차적으로 감소하고 있고,

만곡부분 중앙위치의 두께를 t(E)로 하면,

t(E) > t(A)

이고,

다이어프램 본체부분의 중앙부의 두께(t(B))를 기준으로 하면,

1.3 < t(E)/t(B) < 2.8

인 것이 바람직하다.

또한 몸통부에 있어서, 외치가 형성되어 있는 외치형성 부분부터 다이어프램의 만곡부분의 몸통부측 단부까지의 사이의 원통부분의 두께를 일정하게 하고, 몸통부측 단부의 두께(t(D))와 동일하게 할 수 있다.

도1은, 본 발명의 실시형태에 관한 실크햇형의 파동기어장치의 개략적인 종단면도이다.
도2는, 도1의 파동기어장치의 톱니의 맞물림 상태를 나타내는 설명도이다.
도3은, 도1의 외치기어를 나타내는 반단면도이다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 실크햇형(silk hat型)의 파동기어장치(波動gear裝置)의 실시형태에 관하여 설명한다.

도1은 본 실시형태에 관한 실크햇형의 파동기어장치의 전체구성을 나타내는 개략적인 종단면도이며, 도2는 톱니의 맞물림 상태를 나타내는 설명도이다. 파동기어장치(1)는, 고리모양의 강성(剛性)의 내치기어(內齒gear)(2)와, 이 내측에 동축으로 배치된 실크햇 형상(silk hat 形狀)의 가요성(可撓性)의 외치기어(外齒gear)(3)와, 이 내측에 끼워진 타원모양 윤곽(楕圓狀 輪廓)의 파동발생기(波動發生器)(4)로 구성되어 있다.

외치기어(3)는, 몸통부(10), 다이어프램(diaphragm)(20) 및 보스(boss)(30)를 구비하고, 전체적으로 실크햇 형상을 하고 있다. 몸통부(10)는 원통형상을 하고 있고, 휘는 것이 가능하다. 몸통부(10)의 일방(一方)의 단(端)은 개구단(開口端)(11)으로 되어 있다. 몸통부(10)의 타방(他方)의 단에 연속하여 다이어프램(20)이 반경방향의 외측(外側)으로 넓혀져 있다. 다이어프램(20)의 외주 가장자리에 연속하여 사각형 단면의 원환상의 보스(30)가 형성되어 있다. 보스(30)는, 외치기어(3)를 다른 부재(도면에는 나타내지 않는다)에 부착하기 위한 강체부분(剛體部分)이다.

파동발생기(4)는, 중공허브(中空hub)(41)와, 그 외주에 끼운 타원형의 강성 캠판(剛性 cam板)(42)과, 이 외주에 끼운 웨이브 베어링(wave bearing)(43)으로 구성되어 있다. 파동발생기(4)에 의하여 가요성의 외치기어(3)의 외치(5)가 형성되어 있는 외치형성 부분(外齒形成 部分)이 타원형으로 휘어진다. 외치기어(3)의 외치(5)는, 타원형의 장축양단에 위치하는 2군데의 위치에 있어서 강성의 내치기어(2)의 내치(6)에 맞물려 있다.

파동발생기(4)가 중심축선(中心軸線)(1a)을 중심으로 하여 회전하면, 양 기어의 맞물림 위치가 원주방향으로 회전한다. 이 회전에 의하여 외치(5)와 내치(6)의 톱니수 차이에 따라, 외치기어(3)와 내치기어(2)의 사이에는 상대회전이 발생한다. 예를 들면 내치기어(2)를 고정하여 파동발생기(4)를 고속회전 입력요소로 하면, 외치기어(3)는 감속회전 출력요소가 되고, 양 기어의 톱니수 차이에 따라 감속된 회전출력이 출력된다.

도3은, 실크햇형의 외치기어(3)를, 그 중심축선(1a)을 포함하는 평면에서 절단한 경우의 반단면도이다. 외치기어(3)의 몸통부(10)는, 일단(一端)이 개구단(11)으로 되어 있는 외치형성 부분(12)과, 외치형성 부분(12)부터 다이어프램(20)까지의 사이의 일정두께의 원통부분(圓筒部分)(13)을 구비하고 있다. 외치형성 부분(12)의 외주면측(外周面側)의 부분에, 외치(外齒)(5)가 형성되어 있다.

본 예에서는 원통부분(13)의 두께를 일정하게 하고 있지만, 예를 들면 다이어프램(20)측으로부터 외치형성 부분(12)을 향하여 살두께가 점차적으로 감소하도록 원통부분(13)의 단면형상을 설정하는 것도 가능하다.

다이어프램(20)은, 보스 베이스부분(boss base部分)(21)과, 다이어프램 본체부분(diaphragm 本體部分)(22)과, 만곡부분(彎曲部分)(23)을 구비하고 있다. 다이어프램 본체부분(22)은, 중심축선(1a)과 직교하는 방향인 반경방향으로 연장되어 있다. 만곡부분(23)은, 다이어프램 본체부분(22)의 내주단(內周端)(A)에 연속하여 반경방향의 내측을 향하는 방향으로부터 중심축선(1a)을 따라 몸통부(10)를 향하는 방향으로 만곡되어 있다. 만곡부분(23)의 몸통부측 단부(D)가 몸통부(10)의 원통부분(13)에 연결되어 있다. 보스 베이스부분(21)은, 다이어프램 본체부분(22)의 외주단(外周端)(C)으로부터 반경방향의 외측으로 연장되어 보스(30)의 원형내주면(31)에 연결되어 있다.

더 상세하게 설명하면, 외치기어(3)의 몸통부(10)의 원통부분(13)의 내주면 부분은, 외치형성 부분(12)에 연결되어 있는 부위(51)부터 몸통부측 단부(D)까지, 중심축선(1a)과 평행하게 연장되는 내측직선(52)에 의하여 규정되어 있다. 원통부분(13)의 외주면 부분도 중심축선(1a)과 평행하게 연장되는 외측직선(53)에 의하여 규정되어 있다. 내측직선(52) 및 외측직선(53)에 의하여 일정두께의 원통부분(13)이 규정되어 있다.

원통부분(13)에 연결되어 있는 다이어프램(20)의 만곡부분(23)의 내주면 부분은, 오목원호(55)에 의하여 규정되어 있다. 오목원호(55)의 일단은 몸통부측 단부(D)의 위치에 있어서 내측직선(52)으로 매끄럽게 연결되어 있다. 만곡부분(23)의 외주면 부분은, 몸통부측 단부(D)를 넘어 연장되어 있는 외측직선(53)의 연장직선 끝부분과, 이 연장직선 부분(53a)에 매끄럽게 연결되어 있는 볼록원호(57)와, 볼록원호(57)의 타방의 단에 매끄럽게 연결되고, 반경방향의 외측으로 연장되는 직선부분(58a)에 의하여 규정되어 있다.

만곡부분(23)에 있어서, 내주단(A)부터 몸통부측 단부(D)까지 사이의 만곡부분 중앙위치(彎曲部分 中央位置)를 E로 한다. 만곡부분(23)에서는, 내측의 오목원호(55)에 비하여 외측의 볼록원호(57)의 곡률반경을 작게 하고 있다. 만곡부분(23)의 두께는, 만곡부분 중앙위치(E)에서 가장 크고, 내주단(A)부터 만곡부분 중앙위치(E)까지는 점차적으로 증가하고, 만곡부분 중앙위치(E)부터 몸통부측 단부(D)까지는 점차적으로 감소하고 있다.

다음에, 만곡부분(23)에 연결되어 있는 다이어프램 본체부분(22)의 몸통부측의 단면부분은, 복합 오목곡선(59)에 의하여 규정되어 있다. 다이어프램 본체부분(22)에 있어서의 내주단(A)부터 외주단(C)까지 사이의 중앙부(中央部)를 B로 한다. 복합 오목곡선(59)은, 예를 들면 내주단(A)부터 중앙부(B)까지를 규정하고 있는 오목원호(59a)와, 중앙부(B)부터 외주단(C)까지를 규정하고 있는 오목원호(59b)로 구성되어 있다. 오목원호(59a)의 일단은 내주단(A)의 위치에 있어서 오목원호(55)에 매끄럽게 연결되어 있고, 타방의 단은 오목원호(59b)에 매끄럽게 연결되어 있다.

다이어프램 본체부분(22)의 반대측의 끝면부분은, 직선부분(58a)의 단으로부터, 내주단(A)을 넘어서 연장되어 있는 직선(58)에 의하여 규정되어 있다. 직선(58)은, 중심축선(1a)에 직교하는 반경방향을 따라 외주단(C)의 위치까지 연장되어 있다.

복합 오목곡선(59)과 직선(58)에 의하여 규정되는 다이어프램 본체부분(22)의 두께는, 중앙부(B)에 있어서 가장 얇고, 중앙부(B)로부터 내주단(A)을 향해서 점차적으로 증가하며, 중앙부(B)로부터 외주단(C)을 향해서 점차적으로 증가하고 있다.

다음에, 다이어프램 본체부분(22)의 외주단(C)에 연결되어 있는 보스 베이스부분(21)의 몸통부측의 끝면부분은, 복합 오목곡선(59)의 오목원호(59b)에 있어서의 외주단(C)을 넘어서 연장되어 있는 원호부분에 의해 규정되어 있다. 오목원호(59b)의 단은, 보스(30)의 동일한 측의 끝면을 규정하고 있는 직선(61)에 연결되어 있다.

보스 베이스부분(21)의 반대측의 끝면부분은, 외주단(C)의 위치에 있어서 직선(58)의 단에 매끄럽게 연결되어 있는 복합 오목곡선(63)에 의하여 규정되어 있다. 복합 오목곡선(63)의 타방의 단은, 보스(30)의 원형내주면(31)에 매끄럽게 연결되어 있다. 복합 오목곡선(63)으로서, 특허문헌3(일본국 공개실용신안공보 실개소61-173851호 공보)에 있어서 제안되어 있는 스트림라인(stream line)을 사용할 수 있다. 보스 베이스부분(21)의 두께는, 외주단(C)의 위치로부터 보스(30)의 원형내주면(31)을 향하여 증가하고 있다.

다이어프램(20)에 있어서의 내주단(A), 중앙부(B), 외주단(C), 몸통부측 단부(D) 및 만곡부분 중앙위치(E)의 두께를 각각, t(A), t(B), t(C), t(D) 및 t(E)로 하면,

t(E) > t(A) > t(C)> t(D) > t(B)

가 되도록 설정되어 있다.

또한 내주단(A), 외주단(C), 몸통부측 단부(D) 및 만곡부분 중앙위치(E)의 두께는, 가장 얇은 중앙부(B)의 두께(t(B))를 기준으로 하여, 다음과 같이 설정하는 것이 바람직하다.

내주단(A)의 두께(t(A))는,

1.2 < t(A)/t(B) < 2.7

이고,

외주단(C)의 두께(t(C))는,

1.0 < t(C)/t(B) < 2.3

이고,

몸통부측 단부(D)의 두께(t(D))는,

1.0 < t(D)/t(B) < 2.3

이고,

만곡부분 중앙위치(E)의 두께(t(E))는,

1.3 < t(E)/t(B) < 2.8

이다.

본 예의 외치기어(3)에서는, 상기한 바와 같이 다이어프램(20)의 최소 두께부분인 중앙부(B)의 두께(t(B))에 비하여, 다이어프램(20)의 만곡부분(23)의 몸통부측 단부(D)의 두께(t(D))가 두껍다. 또한 다이어프램(20)의 내주단(A)의 두께(t(A))가, 다이어프램(20)의 중앙부의 두께(t(B))를 기준으로 한 경우에, 종래에 있어서의 실크햇 형상의 외치기어의 경우에 비하여, 더 두껍게 되도록 설정되어 있다. 또한 만곡부분 중앙위치(E)의 두께(t(E))를 다이어프램(20)에 있어서의 최대두께의 부분으로 하고 있다.

실크햇 형상의 외치기어(3)에 스러스트력(thrust力)이 작용하면, 다이어프램 본체부분(22)에 있어서의 외주단(C)에 가까운 부분 및 내주단(A)에 가까운 부분에 응력이 집중한다. 본 발명자의 실험에 의하면, 각 형식번호의 실크햇형의 파동기어장치에 있어서 상기한 바와 같이 외치기어(3)의 각 부의 두께를 설정하면, 고부하토크의 운전상태에 있어서의 스러스트력에 기인하는 집중응력을, 20∼40% 감소시킬 수 있는 것이 확인되었다. 또한 상기한 바와 같이 다이어프램(20)의 두께를 설정하는 것이, 고부하토크(高負荷torque)의 운전상태에 있어서 다이어프램(20)의 파단을 억제 혹은 회피하기 위하여 유효하다는 것이 확인되었다. 또한 외치기어(3)의 비틀림 강성 및 좌굴강도의 향상에도 유효하다는 것이 확인되었다.

Claims (6)

1. 파동발생기(波動發生器)에 의하여 타원모양(楕圓狀)으로 휘어져서, 강성(剛性)의 내치기어(內齒gear)에 대하여 부분적으로 맞물린 상태가 형성되는 파동기어장치(波動gear裝置)의 외치기어(外齒gear)로서,
   일방(一方)의 단(端)이 개구단(開口端)으로 되어 있는 통모양(筒狀)의 몸통부와, 상기 몸통부의 외주면(外周面)에 있어서의 상기 개구단측의 부분에 형성된 외치(外齒)와, 상기 몸통부의 타방(他方)의 단에 연속하여 상기 몸통부의 반경방향의 외측(外側)으로 넓어지는 다이어프램(diaphragm)과, 상기 다이어프램의 외주단(外周端)에 연속하여 형성되어 있는 고리모양의 보스(boss)를 갖고 있고,
   상기 다이어프램은,
   상기 반경방향으로 연장되어 있는 다이어프램 본체부(diaphragm 本體部)와,
   상기 다이어프램 본체부의 내주단(內周端)에 연속하여 상기 반경방향의 내측(內側)을 향하는 방향으로부터 중심축선(中心軸線)을 따라 상기 몸통부를 향하는 방향으로 만곡되어, 상기 몸통부에 연결되어 있는 만곡부분(彎曲部分)과,
   상기 다이어프램 본체부의 외주단으로부터 상기 반경방향의 외측으로 연장되어, 상기 보스의 내주면에 연결되어 있는 보스 베이스부분(boss base部分)을
   구비하고 있고,
   상기 다이어프램의 두께는, 상기 보스의 내주면에 연결되는 상기 보스 베이스부분의 위치부터, 상기 다이어프램 본체부에 있어서의 상기 외주단부터 상기 내주단까지의 사이의 중앙부(中央部)까지 점차적으로 감소하고, 상기 중앙부부터 상기 다이어프램 본체부의 상기 내주단까지는 점차적으로 증가하고 있고,
   상기 다이어프램에 있어서의 상기 내주단, 상기 중앙부 및 상기 외주단의 두께를 각각 t(A), t(B) 및 t(C)로 하고, 상기 만곡부분에 있어서의 상기 몸통부에 연결되어 있는 몸통부측 단부의 두께를 t(D)로 하면,
   t(A) > t(C) > t(D) > t(B)
   인
   파동기어장치의 외치기어.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 중앙부의 두께(t(B))를 기준으로 하면,
   상기 내주단의 두께(t(A))는,
   1.2 < t(A)/t(B) < 2.7
   이고,
   상기 외주단의 두께(t(C))는,
   1.0 < t(C)/t(B) < 2.3
   이고,
   상기 몸통부측 단부의 두께(t(D))는,
   1.0 < t(D)/t(B) < 2.3
   인
   파동기어장치의 외치기어.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 다이어프램의 두께는,
   상기 만곡부분에 있어서의 상기 내주단부터 상기 내주단 및 상기 몸통부측 단부의 사이의 만곡부분 중앙위치까지의 사이는, 상기 내주단부터 상기 만곡부분 중앙위치(彎曲部分 中央位置)까지는 점차적으로 증가하고, 상기 만곡부분 중앙위치부터 상기 몸통부측 단부까지는 점차적으로 감소하고 있고,
   상기 만곡부분 중앙위치의 두께를 t(E)로 하면,
   t(E) > t(A)
   이고,
   상기 중앙부의 두께(t(B))를 기준으로 하면,
   1.3 < t(E)/t(B) < 2.8
   인
   파동기어장치의 외치기어.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 몸통부는, 상기 외치가 형성되어 있는 외치형성 부분(外齒形成 部分)과, 상기 외치형성 부분부터 상기 만곡부분의 상기 몸통부측 단부까지의 사이의 원통부분(圓筒部分)을 구비하고 있고,
   상기 원통부분의 두께는 일정하고, 상기 몸통부측 단부의 두께(t(D))와 동일한
   파동기어장치의 외치기어.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 다이어프램의 두께는,
   상기 만곡부분에 있어서의 상기 내주단부터, 상기 내주단 및 상기 몸통부측 단부의 사이의 만곡부분 중앙위치까지의 사이는, 상기 내주단부터 상기 만곡부분 중앙위치까지는 점차적으로 증가하고, 상기 만곡부분 중앙위치부터 상기 몸통부측 단부까지는 점차적으로 감소하고 있고,
   상기 만곡부분 중앙위치의 두께를 t(E)로 하면,
   t(E) > t(A)
   이고,
   상기 중앙부의 두께(t(B))를 기준으로 하면,
   상기 내주단의 두께(t(A))는,
   1.2 < t(A)/t(B) < 2.7
   이고,
   상기 외주단의 두께(t(C))는,
   1.0 < t(C)/t(B) < 2.3
   이고,
   상기 몸통부측 단부의 두께(t(D))는,
   1.0 < t(D)/t(B) < 2.3
   이고,
   상기 만곡부분 중앙위치의 두께(t(E))는,
   1.3 < t(E)/t(B) < 2.8
   인
   파동기어장치의 외치기어.
   
6. 고리모양의 강성의 내치기어와,
   제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항의 외치기어와,
   상기 외치기어를 반경방향으로 휘어서 상기 내치기어에 부분적으로 맞물리게 하고, 이들의 맞물림 위치를 원주방향으로 회전시키는 파동발생기를
   갖고 있는 파동기어장치.

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