KR20150087375A - 파동기어장치, 마찰결합식의 파동장치 및 파동발생기 - Google Patents

Abstract

파동기어장치(11)의 외치기어(13)는 파동발생기(14)에 의하여 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어져 있다. 외치기어(13)는 내치기어(12)에 대하여, 타원모양 곡선의 장경위치에 맞물려 있다. 이들 2군데의 맞물림 위치(L1)는, 잇줄방향(A)을 따라 양쪽 기어(12, 13)의 원주방향으로 서서히 변화되고 있다. 내치기어(12)와의 맞물림에 참가하는 외치기어(13)의 외치(13e)의 수를 증가시킬 수 있다. 강성이 높고, 진동소음을 감소시킬 수 있는 파동기어장치를 실현할 수 있다.

Description

파동기어장치, 마찰결합식의 파동장치 및 파동발생기{STRAIN WAVE GEAR DEVICE, FRICTION ENGAGEMENT TYPE STRAIN WAVE DEVICE, AND WAVE GENERATOR}

본 발명은, 강성(剛性)의 기어(gear)에 동시에 맞물리는 가요성(可撓性)의 기어의 톱니(tooth)의 수가 많은 파동기어장치(波動gear裝置), 강성부재의 마찰결합면에 대한 가요성 부재의 마찰결합면의 결합부분이 긴 마찰결합식의 파동장치(波動裝置)에 관한 것이다. 또한 본 발명은, 가요성의 기어 혹은 가요성 부재를 휘어지도록 하기 위하여 사용하는 파동발생기(波動發生器)에 관한 것이다.

파동기어장치는, 강성의 내치기어(內齒gear), 가요성을 구비한(탄성변형(彈性變形)이 가능한) 외치기어(外齒gear) 및 파동발생기로 구성되어 있고, 통상의 기어와 같은 백래쉬(backlash)가 없어 1단에서 큰 감속비(減速比)를 얻을 수 있다. 전형적인 파동기어장치로서, 특허문헌1에 개시된 컵형상의 외치기어를 구비한 컵형 파동기어장치(cup型 波動gear裝置), 특허문헌2에 개시된 실크햇(silk hat) 형상의 외치기어를 구비한 실크햇형 파동기어장치 및 특허문헌3에 개시된 원통모양의 외치기어를 구비한 플랫형 파동기어장치(flat型 波動gear裝置)가 알려져 있다.

파동기어장치에서는, 파동발생기에 의하여 외치기어는 비원형(非圓形), 전형적으로는 타원모양으로 휘어져서, 타원모양의 장경방향(長徑方向)의 2군데에서 내치기어에 맞물려 있다. 모터 등에 의하여 파동발생기를 회전시키면, 양쪽 기어의 맞물림 위치가 원주방향으로 이동하여, 양쪽 기어의 사이에는 양쪽 기어의 톱니수 차이에 따른 상대회전(相對回轉)이 발생한다. 일방(一方)의 기어를 고정하여 둠으로써, 타방(他方)의 기어로부터 감속회전출력을 출력할 수 있다. 특허문헌4에는, 외치기어를 휘어지게 하는 파동발생기의 형상이 제안되어 있다.

또한 파동기어장치로서는, 강성의 외치기어의 외주측에 가요성의 내치기어를 배치하고, 당해 내치기어의 외주측에 파동발생기를 배치한 것이 알려져 있다.

또한 특허문헌5, 6에서 제안되어 있는 마찰결합식(摩擦結合式)의 파동장치도 알려져 있다. 마찰결합식의 파동장치는, 원형의 마찰결합 내주면을 구비한 강성부재와, 이 내측에 배치된 원형의 마찰결합 외주면을 구비한 가요성 부재와, 이 내측에 배치된 파동발생기를 구비하고 있다. 파동발생기에 의하여 가요성 부재를 비원형 예를 들면 타원모양으로 휘어지게 하면, 그 원형의 마찰결합 외주면이 타원모양으로 휘어진다. 이에 따라 마찰결합 외주면에 있어서의 장경위치에 해당하는 부분이, 강성부재의 원형의 마찰결합 내주면에 대하여 마찰결합된 상태가 형성된다.

파동발생기를 회전시키면, 양쪽 부재의 마찰결합위치가 원주방향으로 이동한다. 마찰결합 내주면에 대하여 마찰결합 외주면의 원주의 길이는 소정량만큼 짧다. 따라서 파동발생기가 1회전하면, 원주의 길이분만큼 양쪽 부재의 사이에 상대회전이 발생한다. 일방의 부재를 회전하지 않도록 고정하여 둠으로써 타방의 부재로부터 감속회전을 출력할 수 있다.

마찰결합식의 파동장치에 있어서도, 강성부재의 외측에 가요성 부재가 배치되고, 그 외측에 배치된 파동발생기에 의하여 가요성 부재를 휘어지게 하여 강성부재에 마찰로 결합시키는 구성의 것이 알려져 있다.

: 일본국 공개특허 특개2012-072912호 공보 : 일본국 공개특허 특개2009-257510호 공보 : 일본국 공개특허 특개2009-156462호 공보 : 일본국 특허 제4067037호 공보 : 일본국 공개특허 특개2007-71242호 공보 : 일본국 공개특허 특개평06-241285호 공보

여기에서 파동기어장치는, 탄성변형을 필수로 하는 외치기어 혹은 내치기어를 구비하고 있기 때문에, 강체의 기어 상호간을 서로 맞물리게 하는 경우와 비교하여 지지강성이 부족하게 되는 경우가 있다. 또한 반복적인 탄성변형을 하면서 회전하는 외치기어 혹은 내치기어에 기인하는 진동소음을 한층더 저하시키기 위한 방책이 없다. 이 때문에 용도에 따라서는, 진동소음이 장해가 되어 파동기어장치를 사용할 수 없는 경우도 있다.

또한 마찰결합식의 파동장치의 경우에는 마찰결합부분이 적기 때문에 강성이 낮다. 마찰결합부분을 길게 할 수 있는 것이 요망되고 있다.

본 발명의 과제는, 이러한 점을 고려하여, 강성이 높고 진동소음을 감소시킬 수 있는 파동기어장치와 마찰결합식의 파동장치 및 이들 파동기어장치와 파동장치에 사용하는 파동발생기를 제공하는 것에 있다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 파동기어장치에서는, 내치기어와의 맞물림에 참가하는 외치기어의 톱니의 수를 늘림으로써 강성을 높이도록 하고 있다. 즉 외치기어의 잇줄방향을 따라, 외치기어와 내치기어의 맞물림 위치가 원주방향으로 서서히 변화되도록 외치기어를 휘어지게 하고 있다. 또한 이와 같은 양쪽 기어의 맞물림 상태를 형성할 수 있도록, 외치기어를 휘어지게 하기 위한 파동발생기의 외주면 형상을 적절한 형상으로 설정하고 있다.

즉 본 발명의 파동기어장치는,

강성의 내치기어, 가요성의 외치기어 및 상기 외치기어를 비원형으로 휘어지게 하여 상기 내치기어에 서로 맞물리게 하고 있는 파동발생기를 구비하고,

상기 외치기어와 상기 내치기어의 맞물림 위치는, 상기 외치기어에 있어서의 잇줄방향의 각 축 직각 단면상에 있어서, 이들 양쪽 기어의 원주방향에 있어서 서로 떨어진 복수의 위치이며,

상기 맞물림 위치의 각각은, 상기 잇줄방향을 따라 보았을 경우에는 상기 원주방향을 향하여 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 파동발생기는, 전형적으로는 상기 외치기어를 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 한다. 이 경우에 있어서 양쪽 기어의 상기 맞물림 위치는 상기 타원모양 곡선의 장경위치이다.

종래에 있어서는, 잇줄방향의 각 축 직각 단면에 있어서 외치기어는 동일한 상(phase)의 타원모양 곡선이 되도록 휘어져서, 각 단면에 있어서 타원모양 곡선의 장경위치가 동일하다. 양쪽 기어의 맞물림 위치는, 타원모양 곡선의 장경이 위치하는 2군데이고, 잇줄방향의 각 축 직각 단면에 있어서 동일위치이다.

이에 대하여 본 발명에서는, 외치기어는, 잇줄방향의 각 축 직각 단면에 있어서 타원모양 곡선을 따른 형상이 되도록 휘어져 있지만, 각 단면에 있어서의 타원모양 곡선은 중심축선 주위에서 위상이 서로 다르게 되어, 그들의 장경위치가 원주방향의 서로 다른 위치로 된다. 바꾸어 말하면, 외치기어는, 잇줄방향의 각 단면에 있어서, 원주방향에 있어서의 서로 다른 위치에서 내치기어에 맞물린다. 따라서 내치기어와의 맞물림에 참가하는 외치기어의 톱니의 수가 많아지게 된다. 따라서 파동기어장치의 강성을 높여서 라체팅 토크(ratcheting torque), 전달토크(transmission torque)를 높일 수 있다.

또한 종래에 있어서는, 외치기어에 있어서의 잇줄방향의 각 부가, 동일한 위상에서 반경방향으로 반복하여 휘어진다. 이에 대하여 본 발명에서는, 외치기어의 잇줄방향의 각 부는 다른 위상에서 반경방향으로 반복하여 휘어진다. 따라서 외치기어의 탄성변형에 기인하는 진동소음을 감소시킬 수 있다.

여기에서 본 발명에서는, 상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 타원모양 곡선의 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화하도록 휘어져 있다.

예를 들면 상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되도록 휘어져 있다. 장경위치가 180도 변화되는 경우에는, 외치기어의 대략 모든 외치가 동시에 내치기어와의 맞물림에 참가하게 된다. 따라서 맞물림 강성을 높이는데에도 유리하다.

또한 상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 경우도 있다.

예를 들면 상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 일방향으로 90도 이하의 각도만큼 변화된 후에 역방향으로 90도 이하의 각도만큼 변화되도록 휘어져 있다.

이와 같이 하면, 잇줄방향의 도중위치를 중심으로 하여, 양쪽 기어에 작용하는 축방향 스러스트력이 좌우에서 역방향으로 발생한다. 따라서 좌우의 축방향 스러스트력이 서로 소거된다. 축방향 스러스트력을 좌우대칭의 상태에서 발생시키면, 스러스트력을 받기 위한 베어링이 불필요하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 외치기어는, 원통모양 몸통부와, 이 원통모양 몸통부의 일단으로부터 반경방향으로 연장되어 있는 다이어프램과, 상기 원통모양 몸통부의 타방의 끝 부위의 외주면에 형성된 외치를 구비한 컵형상 혹은 실크햇 형상의 외치기어인 경우에는, 상기 파동발생기는, 상기 원통모양 몸통부에 있어서의 상기 외치가 형성되어 있는 외치형성부분을 상기 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하고 있다.

다음에 본 발명은 강성의 외치기어의 외주측에 가요성의 내치기어가 배치되어 있는 파동기어장치에 대하여 적용할 수 있다. 본 발명의 파동기어장치는,

강성의 외치기어, 가요성의 내치기어 및 상기 내치기어를 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하여 상기 외치기어에 서로 맞물리게 하고 있는 파동발생기를 구비하고,

상기 내치기어와 상기 외치기어의 맞물림 위치는, 상기 내치기어에 있어서의 잇줄방향의 각 축 직각 단면상에 있어서, 상기 타원모양 곡선의 장경위치이고,

상기 맞물림 위치의 각각은, 상기 내치기어의 잇줄방향을 따라 보았을 경우에 상기 원주방향으로 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

여기에서 상기 내치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 타원모양 곡선의 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 경우가 있다. 예를 들면 상기 내치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되도록 휘어져 있다.

또한 상기 내치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 경우가 있다. 예를 들면 상기 내치기어는, 상기 장경위치가 상기 잇줄방향의 일방의 끝 및 타방의 끝에서는 동일한 회전위치에 있고, 이들 끝의 중간위치에서는 상기 회전위치에 대하여 상기 중심 주위에서 90도 이하의 각도만큼 회전한 위치에 있도록 휘어져 있다.

한편 본 발명은 마찰결합식의 파동장치에 대해서도 적용할 수 있다. 본 발명의 마찰결합식의 파동장치는,

원형의 마찰결합 내주면을 구비한 강성부재,

원형의 마찰결합 외주면을 구비한 가요성 부재 및

상기 가요성 부재의 상기 마찰결합 외주면을 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하여 상기 강성부재의 상기 마찰결합 내주면에 마찰결합시키고 있는 파동발생기를 가지며,

상기 마찰결합 외주면과 상기 마찰결합 내주면의 마찰결합위치는, 상기 마찰결합 외주면에 있어서의 장치중심축선 방향의 각 축 직각 단면상에 있어서, 상기 타원모양 곡선의 장경위치이고,

상기 마찰결합위치의 각각은, 상기 장치중심축선을 따라 보았을 경우에 상기 마찰결합 외주면의 원주방향으로 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

마찬가지로 본 발명은 강성부재의 외주측에 가요성 부재가 배치되어 있는 파동장치에도 적용할 수 있다. 이 경우의 마찰결합식의 파동장치는,

원형의 마찰결합 내주면을 구비한 가요성 부재,

원형의 마찰결합 외주면을 구비한 강성부재 및

상기 가요성 부재의 상기 마찰결합 내주면을 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하여 상기 강성부재의 상기 마찰결합 외주면에 마찰로 결합시키고 있는 파동발생기를 가지며,

상기 마찰결합 내주면과 상기 마찰결합 외주면의 마찰결합위치는, 상기 마찰결합 내주면에 있어서의 장치중심축선 방향의 각 축 직각 단면상에 있어서, 상기 타원모양 곡선의 장경위치이고,

상기 마찰결합위치의 각각은, 상기 장치중심축선을 따라 보았을 경우에 상기 마찰결합 내주면의 원주방향으로 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

여기에서 이들 마찰결합식의 파동장치에 있어서,

상기 가요성 부재는, 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 타원모양 곡선의 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있다. 예를 들면 상기 가요성 부재는, 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되도록 휘어져 있다.

또는 상기 가요성 부재는, 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있다. 예를 들면 상기 가요성 부재는, 상기 장경위치가, 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝 및 타방의 끝에서는 동일한 회전위치에 있고, 이들 끝의 중간위치에서는 상기 회전위치에 대하여 상기 중심 주위에서 90도 이하의 각도만큼 회전한 위치에 있도록 휘어져 있다.

다음에 본 발명의 파동발생기는,

파동기어장치에 있어서의 가요성의 외치기어 혹은 가요성의 내치기어, 또는 마찰결합식의 파동장치에 있어서의 마찰결합 외주면 혹은 마찰결합 내주면을 구비한 가요성 부재를, 타원모양으로 휘어지게 하는 타원모양 원주면을 가지며,

상기 타원모양 원주면은, 중심축선 방향의 각 위치에 있어서, 상기 중심축선과 직교하는 평면으로 절단하였을 경우의 윤곽형상이, 상기 중심축선을 중심으로 하는 타원모양 곡선에 의하여 규정되고,

상기 타원모양 원주면은, 상기 중심축선의 방향에 있어서 적어도 소정 폭의 원주면 부분을 구비하고,

상기 원주면 부분에 있어서의 상기 타원모양 곡선의 장경위치는, 상기 중심축선의 방향을 따라 당해 중심축선 주위에서 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하고 있다.

예를 들면 상기 원주면 부분에 있어서의 상기 타원모양 곡선의 장경위치는, 상기 원주면 부분의 상기 중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 상기 중심축선 주위에서 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되고 있다.

또는 상기 원주면 부분에 있어서의 상기 타원모양 곡선의 장경위치는, 상기 중심축선의 방향을 따라 당해 중심축선 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되고 있다. 이 경우에 예를 들면 상기 원주면 부분에 있어서의 상기 타원모양 곡선의 상기 장경위치는, 상기 원주면 부분에 있어서의 상기 중심축선 방향의 일방의 끝 및 타방의 끝에 있어서 동일한 회전위치에 있고, 이들 끝의 중간위치에서는, 상기 회전위치에 대하여 90도 이하의 각도만큼 회전된 위치에 있다.

여기에서 예를 들면 컵형상의 외치기어, 실크햇 형상의 외치기어에서는, 그들 개구단측의 외주면에 외치가 형성되어 있어, 다이어프램측으로부터의 거리에 대략 비례하여 반경방향으로 휘어지는 양이 증가하게 된다. 이러한 잇줄방향에 있어서의 휘어지는 양의 변화에 대응하도록, 파동발생기의 타원모양 외주면의 장경의 크기를 변화시키는 것이 바람직하다. 즉 상기 타원모양 곡선의 장경치수는, 상기 중심축선의 방향을 따라 상기 타원모양 원주면의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여 점차적으로 감소되어 있는 것이 바람직하다.

또한 전형적인 파동발생기는,

상기 타원모양 원주면을 구비한 강성의 파동발생기 플러그와,

상기 파동발생기 플러그의 외주면 혹은 내주면에 삽입된 파동발생기 롤링 베어링을

가지며,

상기 파동발생기 롤링 베어링은, 가요성의 외륜 및 가요성의 내륜을 구비하고,

상기 파동발생기 롤링 베어링의 상기 외륜 혹은 상기 내륜은, 상기 타원모양 원주면에 의하여 타원모양으로 휘어져 있다.

또 파동발생기로서는, 자력 또는 압전효과를 이용하여 가요성의 외치기어 혹은 가요성의 내치기어, 또는 마찰결합 내주면 혹은 마찰결합 외주면을 구비한 가요성 부재를, 타원모양으로 휘어지게 하는 형식의 것이 알려져 있다. 이러한 형식의 파동발생기를 사용하여 가요성의 외치기어, 가요성의 내치기어, 마찰결합 내주면 혹은 마찰결합 외주면을 구비한 가요성 부재를, 상기한 바와 같이 휘어지게 하는 것도 가능하다.

도1은, 본 발명을 적용한 플랫형 파동기어장치를 나타내는 설명도이다.
도2는, 플랫형 파동기어장치에 있어서 잇줄방향의 맞물림 상태 등을 나타내는 설명도이다.
도3은, 플랫형 파동기어장치에 있어서 외치기어의 맞물림 위치를 나타내는 설명도이다.
도4는, 본 발명을 적용한 컵형 파동기어장치를 나타내는 설명도이다.
도5는, 컵형 파동기어장치에 있어서 잇줄방향의 맞물림 상태 등을 나타내는 설명도이다.
도6은, 컵형 파동기어장치에 있어서 외치기어의 맞물림 위치를 나타내는 설명도이다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 적용한 파동기어장치(波動gear裝置)의 실시형태에 대하여 설명한다.

[실시형태1]

도1(a) 및 도1(b)는, 본 발명을 적용한 플랫형 파동기어장치(flat型 波動gear裝置)를 나타내는 종단면도 및 분해사시도이다.

플랫형 파동기어장치(1)에서는, 2매의 강성(剛性)의 내치기어(內齒gear) 즉 내치기어(2S) 및 내치기어(2D)의 내측에 1매의 가요성(可撓性)의 외치기어(外齒gear)(3)가 배치되어 있다. 외치기어(3)는, 반경방향으로 휘어질 수 있는 원통모양 몸통부(3a)와, 이 원통모양 몸통부(3a)의 원형 외주면에 형성된 외치(外齒)(3b)를 구비한 간단한 형상을 하고 있다.

외치기어(3)는, 그 내측에 장착되어 있는 타원모양 윤곽의 파동발생기(波動發生器)(4)에 의하여 타원모양으로 휘어져서, 내치기어(2S, 2D)의 각각에 부분적으로 맞물려 있다. 파동발생기(4)를 회전시키면, 외치기어(3)와 2매의 내치기어(2S, 2D) 사이의 맞물림 위치가 각각 원주방향으로 이동한다.

일방(一方)의 내치기어(2D)의 톱니수(tooth數)는 외치기어(3)와 동일하고, 타방(他方)의 내치기어(2S)의 톱니수는 외치기어(3)보다 많다. 일반적으로 2n개 많다(n : 정(正)의 정수(整數)). 따라서 외치기어(3)는 톱니수가 동일한 내치기어(2D)와 일체로 되어 회전하고, 톱니수가 서로 다른 내치기어(2S)와의 사이에는, 양쪽 기어의 톱니수 차이에 따른 상대회전(相對回轉)이 발생한다. 일방의 내치기어(2S)를 회전하지 않도록 고정하여 둠으로써, 타방의 내치기어(2D)로부터 감속회전(減速回轉)이 출력된다.

파동발생기(4)는, 타원모양 외주면(5)을 구비하고 일정한 두께의 강성의 플러그(plug)(6)와, 이 플러그(6)의 타원모양 외주면(5)에 장착된 한 쌍의 파동발생기 베어링(波動發生器 bearing)(7)으로 구성되어 있다. 파동발생기 베어링(7)은, 반경방향으로 휘어질 수 있는 외륜(外輪)(7a(S), 7a(D)), 내륜(內輪)(7b(S), 7b(D))을 구비하고 있고, 플러그(6)와 외치기어(3)의 사이에 장착되어 있다. 파동발생기 베어링(7)은 전체로서, 플러그(6)의 타원모양 외주면(5)을 따른 타원모양으로 휘어져 있다. 따라서 외치기어(3)도 플러그(6)의 타원모양 외주면(5)을 따른 타원모양으로 휘어져서, 그 장경위치(長徑位置)의 외치가 내치기어(2S, 2D)의 내치에 서로 맞물려 있다. 본 예에서는, 이하에서 설명하는 외치기어(3)의 휘어짐 상태가 형성되도록, 파동발생기(4)에 있어서 플러그(6)의 타원모양 외주면(5)의 윤곽형상이 적절하게 설정되어 있다.

도2는, 잇줄방향(tooth trace 方向)의 각 위치의 축 직각 단면(軸 直角 斷面)상에 있어서 내치기어(2S, 2D) 및 외치기어(3)의 맞물림 상태를 나타내는 설명도이다. 도2에 있어서, (a1)은 잇줄방향의 각 위치를 나타내고, (a2)는 외치기어(3)의 부분 확대 단면도이며, (b1)∼(b5)는 외치기어(3)의 잇줄방향의 각 위치(b1∼b5)에서의 축 직각 단면을 나타낸다.

외치기어(3)는, 그 잇줄방향(A)의 각 위치(b1∼b5)의 축 직각 단면상에 있어서, 파동발생기(4)에 의하여 타원모양으로 휘어져 있다. 구체적으로는, 외치기어(3)의 이뿌리(tooth bottom)의 림 중립 원(rim neutral circle)이 타원모양 곡선(C)으로 되도록 휘어져 있다. 또한 외치기어(3)는, 잇줄방향(A)의 각 위치(b1∼b5)의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선(C)의 장경위치(L)가, 잇줄방향(A)을 따라 장치의 회전중심축선(回轉中心軸線)(1a) 주위(타원모양 곡선(C)의 중심 주위)에서 변화하도록 휘어져 있다. 이와 같이 휘어진 외치기어(3)는, 잇줄방향(A)의 각 위치(b1∼b5)의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선(C)의 장경위치(L)에서 내치기어(2S, 2D)의 내치(2a(S), 2a(D))에 맞물려 있다.

도면에 나타내는 예에서는, 잇줄방향(A)의 일방의 끝의 위치(b1)로부터 타방의 끝의 위치(b5)를 향하여, 잇줄방향(A)의 각 위치(b1∼b5)의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선(C)의 장경위치(L)가 회전중심축선(1a) 주위에서 동일방향으로 연속하여 서서히 변화되고 있다. 잇줄방향(A)을 따라 일정한 거리마다 일정한 각도씩 단계적으로 동일방향으로 서서히 변화시켜도 좋다. 또한 잇줄방향(A)의 일방의 끝의 위치(b1)의 타원모양 곡선(C)에 대하여, 위치(b2)에서는 타원모양 곡선(C)이 시계방향으로 45도 회전한 위치에 있고, 위치(b3)(잇줄방향의 중앙)에서는 타원모양 곡선(C)이 시계방향으로 90도 회전한 위치에 있고, 위치(b4)에서는 타원모양 곡선(C)이 시계방향으로 135도 회전한 위치에 있고, 위치(b5)에서는 타원모양 곡선(C)이 시계방향으로 180도 회전한 위치에 있다.

각 위치(b1∼b5)에서는, 타원모양 곡선(C)의 장경위치(L)에 있어서 외치기어(3)의 외치(3b)가 내치기어(2S, 2D)의 내치(2a(S), 2a(D))에 서로 맞물려 있다. 따라서 외치기어(3)에 있어서 내치기어(2S, 2D)에 대한 맞물림 위치는, 잇줄방향의 일방의 끝의 위치(b1)로부터 잇줄방향(A)을 향하여 원주방향으로 서서히 이동하고 있다. 즉 도3에 곡선(3c)으로 나타내는 바와 같이 잇줄방향(A)을 따라 보았을 경우에는, 거의 모든 외치(3b)의 각각이, 각각의 일부이지만 내치(2a(S), 2a(D))에 동시에 맞물려 있다.

종래에는, 외치기어(3)는 잇줄방향의 전체에 걸쳐서 동일 위상의 타원모양 곡선으로 되도록 휘어져서, 내치기어(2S, 2D)에 대한 맞물림 위치는 장경방향의 2군데뿐이다. 따라서 종래에 비하여, 양쪽 기어의 맞물림 영역은 거의 마찬가지이지만, 동시에 대략 모든 외치(3b)가 맞물림에 참가하기 때문에 양쪽 기어의 맞물림 강성이 높아지게 되어, 전달토크(transmission torque)의 용량이 큰 파동기어장치(1)를 실현할 수 있다.

또한 외치기어(3)는, 잇줄방향(A)의 각 위치에 있어서, 원주방향의 서로 다른 부분이 반경방향의 외측 혹은 내측으로 휘어진다. 따라서 원주방향의 동일위치가 반경방향의 외측 및 내측으로 휘어지면서 회전하는 종래의 파동기어장치에 비하여, 외치기어(3)의 탄성변형에 기인하는 진동소음의 발생을 억제할 수 있다.

[실시형태2]

도4(a) 및 도4(b)는, 본 발명을 적용한 컵형 파동기어장치(cup型 波動gear裝置)를 나타내는 종단면도 및 분해사시도이다. 컵형 파동기어장치(11)에서는, 강성의 내치기어(12)의 내측에 배치된 외치기어(13)가 컵형상을 하고 있다. 외치기어(13)는, 반경방향으로 휘어질 수 있는 원통모양 몸통부(13a)와, 이 후단(後端)으로부터 반경방향의 내측으로 연장되어 있는 다이어프램(diaphragm)(13b)과, 다이어프램(13b)의 내주 가장자리에 연속하여 형성되어 있고 두께가 두꺼운 원환(圓環) 모양 혹은 원반(圓盤) 모양의 보스(boss)(13c)를 구비하고 있다. 원통모양 몸통부(13a)의 전단 개구측(前端 開口側)의 부분이 외치형성부분(13d)이며, 그 외주면 부분에 외치(13e)가 형성되어 있다.

외치기어(13)의 원통모양 몸통부(13a)는, 그 외치형성부분(13d)의 내측에 장착되어 있는 타원모양 윤곽의 파동발생기(14)에 의하여 타원모양으로 휘어져 있어, 외치(13e)는 내치기어(12)의 내치(12a)에 부분적으로 서로 맞물려 있다. 파동발생기(14)를 회전시키면, 양쪽 기어(12, 13)의 맞물림 위치가 원주방향으로 이동하여, 양쪽 기어(12, 13)의 톱니수 차이에 따른 상대회전이 양쪽 기어의 사이에 발생한다. 일방의 기어 예를 들면 내치기어(12)를 회전하지 않도록 고정하여 둠으로써, 타방의 컵형상의 외치기어(13)로부터 감속회전이 출력된다.

파동발생기(14)는, 원환모양을 하고 일정한 두께의 강성의 플러그(16)와, 이 플러그(16)의 타원모양 외주면(15)에 장착된 파동발생기 베어링(17)을 구비하고 있다. 파동발생기 베어링(17)은, 반경방향으로 휘어질 수 있는 외륜(17a), 내륜(17b)을 구비하고 있고, 플러그(16)와 외치기어(13)의 사이에 장착되어 있다. 파동발생기 베어링(17)은 전체로서, 플러그(16)의 타원모양 외주면(15)을 따른 타원모양으로 휘어져 있다. 따라서 외치기어(13)도 플러그(16)의 타원모양 외주면(15)을 따른 타원모양으로 휘어져서, 그 장경위치의 양단의 외치(13e)가 내치기어(12)의 내치(12a)에 서로 맞물려 있다. 본 예에서는, 이하에서 설명하는 외치기어(13)의 외치형성부분(13d)의 휘어짐 상태가 형성되도록, 파동발생기(14)에 있어서 플러그(16)의 타원모양 외주면(15)의 윤곽형상이 적절하게 설정되어 있다.

도5는, 잇줄방향의 각 위치의 축 직각 단면상에 있어서의 내치기어(12) 및 외치기어(13)의 맞물림 상태를 나타내는 설명도이다. 도5에 있어서, (a1)은 잇줄방향의 각 위치를 나타내고, (a2)는 외치기어(13)의 부분 확대 단면도이며, (b11)∼(b13)은 외치기어(13)의 잇줄방향의 각 위치(b11∼b13)에서의 축 직각 단면을 나타낸다.

외치기어(13)의 외치형성부분(13d)은, 그 잇줄방향(A)의 각 위치(b11∼b13)의 축 직각 단면상에 있어서 파동발생기(14)에 의하여 타원모양으로 휘어져 있다. 구체적으로는, 외치기어(13)의 이뿌리의 림 중립 원이 타원모양 곡선(C1)으로 되도록 휘어져 있다. 또한 외치기어(13)는, 잇줄방향(A)의 각 위치(b11∼b13)의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선(C1)의 장경위치(L1)가, 잇줄방향(A)을 따라 장치의 회전중심축선(11a) 주위에서 서서히 변화하도록 휘어져 있다. 이와 같이 휘어진 외치기어(13)는, 잇줄방향(A)의 각 위치(b11∼b13)의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선(C1)의 장경위치(L1)에서 내치기어(12)의 내치(12a)에 맞물려 있다.

도면에 나타내는 예에서는, 잇줄방향(A)의 일방의 끝의 위치(b11)로부터 타방의 끝의 위치(b13)를 향하여, 잇줄방향의 각 위치(b11∼b13)의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선(C1)의 장경위치(L1)가, 회전중심축선(11a) 주위(타원모양 곡선(C1)의 중심 주위)에서 동일방향으로 연속하여 서서히 변화되고 있다. 잇줄방향을 따라 일정한 거리마다 일정한 각도씩 단계적으로 동일방향으로 서서히 변화시켜도 좋다. 또한 잇줄방향(A)의 일방의 끝의 위치(b11)의 타원모양 곡선(C1)에 대하여, 위치(b12)(잇줄방향의 중앙)에서는 타원모양 곡선(C1)이 시계방향으로 45도 회전한 위치에 있고, 타방의 끝의 위치(b13)에서는 타원모양 곡선(C1)이 시계방향으로 90도 회전한 위치에 있다.

각 위치(b11∼b13)에서는, 타원모양 곡선(C1)의 장경위치(L1)에 있어서 외치기어(13)의 외치(13e)가 내치기어(12)의 내치(12a)에 서로 맞물려 있다. 따라서 외치기어(13)에 있어서 내치기어(12)에 대한 맞물림 위치는, 잇줄방향의 일방의 끝의 위치(b11)로부터 잇줄방향을 향하여 원주방향으로 연속하여 이동하고 있다. 즉 도6에 곡선(13C)으로 나타내는 바와 같이 잇줄방향(A)을 따라 보았을 경우에는, 거의 원주의 반 정도의 외치(13e)의 각각이, 각각의 일부이지만 내치(12a)에 동시에 맞물려 있다.

여기에서 컵형상의 외치기어(13)에서는, 그 원통모양 몸통부(13a)는 다이어프램(13b)측으로부터의 거리에 따라 반경방향으로 휘어지는 양이 증가하고 있다. 외치형성부분(13d)을, 그 잇줄방향(A)에 있어서 동일한 타원모양 곡선(C1)으로 되도록 휘어지게 하는 것은, 외치형성부분(13d)에 무리한 응력(應力)이 작용한다.

본 예에서는, 외치기어(13)의 외치형성부분(13d)은, 잇줄방향(A)에 있어서 내측의 끝의 위치(b13)로부터 타방의 개구단(開口端)측의 위치(b11)를 향하여, 잇줄방향(A)의 각 위치의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선(C1)의 장경(長徑)의 크기가 점차적으로 증가하도록 되어 있다. 이에 따라 외치기어(13)를, 지나친 응력을 동반하지 않고 휘어지게 할 수 있다.

종래의 컵형 파동기어장치에서는, 외치기어(13)는 잇줄방향의 전체에 걸쳐서 동일 위상의 타원모양 곡선으로 되도록 휘어져서, 내치기어(12)에 대한 맞물림 위치는 장경방향의 2군데뿐이다. 따라서 본 예의 컵형 파동기어장치는, 종래에 비하여 양쪽 기어(12, 13)의 맞물림 영역은 거의 마찬가지이지만, 동시에 대략 원주의 반 정도의 외치(13e)가 맞물림에 참가한다. 따라서 양쪽 기어(12, 13)의 맞물림 강성이 높아지게 되어, 전달토크의 용량이 큰 파동기어장치를 실현할 수 있다.

또한 외치기어(13)는, 잇줄방향(A)의 각 위치에 있어서 원주방향의 서로 다른 부분이 반경방향의 외측 혹은 내측으로 휘어진다. 따라서 원주방향의 동일위치가 반경방향의 외측 및 내측으로 휘어지면서 회전하는 종래의 파동기어장치에 비하여, 외치기어(13)의 탄성변형에 기인하는 진동소음의 발생을 억제할 수 있다.

[기타의 실시형태]

(1)상기의 예는, 본 발명을 플랫형 파동기어장치 및 컵형 파동기어장치에 적용하였을 경우의 예이다. 본 발명은, 컵형 파동기어장치의 경우와 마찬가지로 실크햇형 파동기어장치(silk hat型 波動gear裝置)에 적용할 수 있다.

(2)상기의 예에서는, 잇줄방향을 따라 양쪽 기어의 맞물림 위치가, 원주방향과 동일한 방향으로 이동하도록 외치기어를 휘어지게 하고 있다. 이 대신에 외치기어를, 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 잇줄방향의 각 위치의 축 직각 단면상에 있어서 타원모양 곡선의 장경위치가 원주방향과 동일한 방향으로 서서히 변화된 후에, 잇줄방향의 도중위치로부터 원주방향과 역방향으로 서서히 변화하도록 휘어지게 하더라도 좋다.

이와 같이 하면, 잇줄방향의 도중위치를 중심으로 하여 맞물림 부분에 있어서는, 역방향의 축방향 스러스트력(軸方向 thrust力)이 작용한다. 따라서 좌우의 축방향 스러스트력이 서로 소거되기 때문에, 스러스트력을 받기 위한 베어링을 생략하는 것도 가능하게 된다.

(3)상기의 예에서는, 타원모양으로 휘어진 가요성의 외치기어의 맞물림 위치(타원모양 곡선의 장경위치)가, 그 잇줄방향의 전체에 걸쳐서 원주방향으로 서서히 변화되고 있다. 예를 들면 도1에 나타내는 플랫형의 파동기어장치에 있어서, 일방의 내치기어(2S)에 맞물리는 외치기어(3)의 부분에 대해서는 맞물림 위치가 잇줄방향을 따라 보았을 경우에 원주방향으로 이동하고, 타방의 내치기어(2D)에 맞물리는 외치기어(3)의 부분에 대해서는 맞물림 위치가 원주방향으로 이동하지 않더라도 좋다. 이렇게 하기 위해서는, 파동발생기(4)의 타원모양 외주면(5)에 있어서 내치기어(2S)측의 외주면 부분을 규정하고 있는 타원모양 곡선의 장경위치를 축선방향을 따라 서서히 변화시키고, 내치기어(2D)측의 외주면 부분에 대해서는 장경위치를 원주방향에 있어서 정해진 위치로 하여 두면 된다.

(4)상기의 예에서는, 외치기어를 타원모양으로 휘어지게 하여 내치기어에 맞물리고 있다. 이 경우에는 외치기어와 내치기어의 톱니수 차이는 2n개로 설정된다. 이 대신에 외치기어를, 원주방향의 3군데에서 내치기어에 맞물리도록 비원형(非圓形)으로 휘어지게 하는 것도 가능하다. 이 경우에는 양쪽 기어의 톱니수 차이는 3n개로 설정된다.

이 경우에는, 외치기어의 잇줄방향의 각 축 직각 단면상에 있어서, 당해 외치기어의 이뿌리의 림 중립 원이 비원형 곡선으로 되도록 당해 외치기어를 반경방향으로 휘어지게 하여, 당해 외치기어를, 원주방향으로 서로 떨어진 복수의 위치에서 내치기어에 맞물리게 한다. 바꾸어 말하면, 이와 같이 외치기어를 휘어지게 할 수 있도록 파동발생기의 외주면 형상을 적절하게 설정한다.

여기에서 비원형 곡선은 복수의 장소에서 원에 내접하는 곡선이며, 내접위치에 있어서 외치기어가 내치기어에 맞물린다. 그리고 외치기어는, 잇줄방향의 각 축 직각 단면상에 있어서 비원형 곡선의 내접위치가 잇줄방향을 따라 원주방향으로 변화하도록 휘어진다.

(5)본 발명은, 강성의 외치기어의 외주측에 가요성의 내치기어가 배치되고, 내치기어를 파동발생기에 의하여 휘어지게 하여 외치기어에 맞물리게 하는 구성의 파동기어장치에 대해서도 적용할 수 있다.

(6)본 발명은, 특허문헌5, 6에 제안되어 있는 마찰결합식의 파동장치에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.

(7)본 발명은, 특허문헌5에 제안되어 있는 압전소자(壓電素子)를 사용한 파동발생기 등에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.

Claims (24)

1. 강성(剛性)의 내치기어(內齒gear), 가요성(可撓性)의 외치기어(外齒gear) 및 상기 외치기어를 비원형(非圓形)으로 휘어지게 하여 상기 내치기어에 서로 맞물리게 하고 있는 파동발생기(波動發生器)를 구비하고,
   상기 외치기어와 상기 내치기어의 맞물림 위치는, 상기 외치기어에 있어서의 잇줄방향(tooth trace 方向)의 각 축 직각 단면(軸 直角 斷面)상에 있어서, 이들 양쪽 기어의 원주방향에 있어서 서로 떨어진 복수의 위치이며,
   상기 맞물림 위치의 각각은, 상기 잇줄방향을 따라 보았을 경우에 상기 원주방향을 향하여 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하는 파동기어장치(波動gear裝置).
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 파동발생기는 상기 외치기어를 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하고 있고,
   상기 맞물림 위치는 상기 타원모양 곡선의 장경위치(長徑位置)인 파동기어장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방(一方)의 끝으로부터 타방(他方)의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 타원모양 곡선의 중심 주위에서 일방향(一方向)으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 파동기어장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되도록 휘어져 있는 파동기어장치.
   
5. 제2항에 있어서,
   상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 파동기어장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 외치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 90도 이하의 각도만큼 변화된 후에 역방향으로 90도 이하의 각도만큼 변화되도록 휘어져 있는 파동기어장치.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 외치기어는, 원통모양 몸통부와, 이 원통모양 몸통부의 일단(一端)으로부터 반경방향으로 연장되어 있는 다이어프램(diaphragm)과, 상기 원통모양 몸통부의 타방의 끝 부위의 외주면에 형성된 외치를 구비한 컵(cup) 형상 혹은 실크햇(silk hat) 형상의 외치기어이고,
   상기 파동발생기는, 상기 원통모양 몸통부에 있어서 상기 외치가 형성되어 있는 외치형성부분을 상기 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하고 있는 파동기어장치.
   
8. 강성의 외치기어, 가요성의 내치기어 및 상기 내치기어를 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하여 상기 외치기어에 서로 맞물리게 하고 있는 파동발생기를 구비하고,
   상기 내치기어와 상기 외치기어의 맞물림 위치는, 상기 내치기어에 있어서의 잇줄방향의 각 축 직각 단면상에 있어서 상기 타원모양 곡선의 장경위치이고,
   상기 맞물림 위치의 각각은, 상기 내치기어의 잇줄방향을 따라 보았을 경우에 원주방향으로 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하는 파동기어장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 내치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 타원모양 곡선의 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 파동기어장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 내치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되도록 휘어져 있는 파동기어장치.
    
11. 제8항에 있어서,
    상기 내치기어는, 상기 잇줄방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 파동기어장치.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 내치기어는, 상기 장경위치가 상기 잇줄방향의 일방의 끝 및 타방의 끝에서는 동일한 회전위치에 있고, 이들 끝의 중간위치에서는 상기 회전위치에 대하여 상기 중심 주위에서 90도 이하의 각도만큼 회전한 위치에 있도록 휘어져 있는 파동기어장치.
    
13. 원형(圓形)의 마찰결합 내주면(摩擦結合 內周面)을 구비한 강성부재,
    원형의 마찰결합 외주면을 구비한 가요성 부재(可撓性 部材) 및
    상기 가요성 부재의 상기 마찰결합 외주면을 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하여 상기 강성부재의 상기 마찰결합 내주면에 마찰결합시키고 있는 파동발생기를
    가지며,
    상기 마찰결합 외주면과 상기 마찰결합 내주면의 마찰결합위치는, 상기 마찰결합 외주면에 있어서의 장치중심축선(裝置中心軸線) 방향의 각 축 직각 단면상에 있어서 상기 타원모양 곡선의 장경위치이고,
    상기 마찰결합위치의 각각은, 상기 장치중심축선을 따라 보았을 경우에 상기 마찰결합 외주면의 원주방향으로 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하는 마찰결합식의 파동장치(波動裝置).
    
14. 원형의 마찰결합 내주면을 구비한 가요성 부재,
    원형의 마찰결합 외주면을 구비한 강성부재 및
    상기 가요성 부재의 상기 마찰결합 내주면을 타원모양 곡선을 따른 형상으로 휘어지게 하여 상기 강성부재의 상기 마찰결합 외주면에 마찰결합시키고 있는 파동발생기를
    가지며,
    상기 마찰결합 내주면과 상기 마찰결합 외주면의 마찰결합위치는, 상기 마찰결합 내주면에 있어서의 장치중심축선 방향의 각 축 직각 단면상에 있어서 상기 타원모양 곡선의 장경위치이고,
    상기 마찰결합위치의 각각은, 상기 장치중심축선을 따라 보았을 경우에 상기 마찰결합 내주면의 원주방향으로 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하는 마찰결합식의 파동장치.
    
15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 가요성 부재는, 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 타원모양 곡선의 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 마찰결합식의 파동장치.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 가요성 부재는, 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되도록 휘어져 있는 마찰결합식의 파동장치.
    
17. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 가요성 부재는, 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여, 상기 장경위치가 상기 중심 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되도록 휘어져 있는 마찰결합식의 파동장치.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 가요성 부재는, 상기 장경위치가 상기 장치중심축선 방향의 일방의 끝 및 타방의 끝에서는 동일한 회전위치에 있고, 이들 끝의 중간위치에서는 상기 회전위치에 대하여 상기 중심 주위에서 90도 이하의 각도만큼 회전한 위치에 있도록 휘어져 있는 마찰결합식의 파동장치.
    
19. 파동기어장치에 있어서 가요성의 외치기어 혹은 가요성의 내치기어, 또는 마찰결합식의 파동장치에 있어서 마찰결합 외주면 혹은 마찰결합 내주면을 구비한 가요성 부재를, 타원모양으로 휘어지게 하는 타원모양 원주면을 가지며,
    상기 타원모양 원주면은, 중심축선 방향의 각 위치에 있어서 상기 중심축선과 직교하는 평면으로 절단하였을 경우의 윤곽형상이, 상기 중심축선을 중심으로 하는 타원모양 곡선에 의하여 규정되고,
    상기 타원모양 원주면은, 상기 중심축선의 방향에 있어서 적어도 소정 폭의 원주면 부분을 구비하고,
    상기 원주면 부분에 있어서 상기 타원모양 곡선의 장경위치는, 상기 중심축선의 방향을 따라 상기 중심축선 주위에서 서서히 변화되고 있는 것을 특징으로 하는 파동기어장치 혹은 마찰결합식의 파동장치의 파동발생기.
    
20. 제19항에 있어서,
    상기 원주면 부분에 있어서 상기 타원모양 곡선의 장경위치는, 상기 원주면 부분에 있어서의 상기 중심축선 방향의 일방의 끝으로부터 타방의 끝까지의 사이에 있어서, 180도 이하의 각도의 범위 내에서 변화되고 있는 파동발생기.
    
21. 제19항에 있어서,
    상기 원주면 부분에 있어서 상기 타원모양 곡선의 장경위치는, 상기 중심축선의 방향을 따라 상기 중심축선 주위에서 일방향으로 서서히 변화된 후에 역방향으로 서서히 변화되고 있는 파동발생기.
    
22. 제21항에 있어서,
    상기 원주면 부분에 있어서 상기 타원모양 곡선의 상기 장경위치는,
    상기 원주면 부분에 있어서의 상기 중심축선 방향의 일방의 끝 및 타방의 끝에 있어서 동일한 회전위치에 있고,
    이들 끝의 중간위치에서는, 상기 회전위치에 대하여 90도 이하의 각도만큼 회전한 위치에 있는 파동발생기.
    
23. 제19항 내지 제22항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 타원모양 곡선의 장경치수는, 상기 중심축선의 방향을 따라 상기 타원모양 원주면의 일방의 끝으로부터 타방의 끝을 향하여 점차적으로 감소되어 있는 파동발생기.
    
24. 제19항 내지 제23항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 타원모양 원주면을 구비한 강성의 파동발생기 플러그(波動發生器 plug)와,
    상기 파동발생기 플러그의 외주면 혹은 내주면에 삽입된 파동발생기 롤링 베어링(波動發生器 rolling bearing)을
    가지며,
    상기 파동발생기 롤링 베어링은, 가요성의 외륜(外輪) 및 가요성의 내륜(內輪)을 구비하고,
    상기 파동발생기 롤링 베어링의 상기 외륜 혹은 상기 내륜은, 상기 타원모양 원주면에 의하여 타원모양으로 휘어지도록 되어 있는 파동발생기.

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