KR101246165B1 - 볼나사/볼스플라인 기구가 설치된 선형 이동/회전기구 - Google Patents

볼나사/볼스플라인 기구가 설치된 선형 이동/회전기구 Download PDF

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Abstract

선형 이동/회전기구에 있어서, 튜브형상 하우징 내에 볼나사 /볼 스플라인 기구(ball screw/ball spline mechanism) 및 중공 유성 감속기(hollow planetary reduction gear)가 동축으로 배치되고, 구동 샤프트(drive shaft)가 이들을 관통하여 연장되며, 볼나사 너트, 볼스플라인 너트, 중공 유성 감속기 및 종동측 풀리(driven pulley)가 순서대로 구동 샤프트의 중심축을 따라서 배치된다. 종동측 풀리에 입력된 회전력은 중공 유성 감속기의 중공 회전샤프트에 입력되고, 감속 회전 출력은 후단내치차(rear stage internal gear)로부터 출력된다. 감속 회전 출력은 후단내치차에 연결되어 고정된 볼스플라인 너트에 전달된다. 볼나사 너트의 회전이 제한되면, 구동 샤프트의 공급 동작이 실현된다.

Description

볼나사/볼스플라인 기구가 설치된 선형 이동/회전기구{LINEAR MOVEMENT/ROTATION MECHANISM EQUIPPED WITH A BALL SCREW/BALL SPLINE MECHANISM}
도 1은 본 발명에 따르는 선형 이동/회전 기구의 종단면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 기구에 포함된 볼나사/볼스플라인 기구을 설명하는 도면이다.
도 3A, B는 각각 도 1에 나타낸 기구에 포함된 중공 유성 감속기의 종단면도와 유성 치차의 배열을 나타내는 개략도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 선형 이동/회전기구의 변형을 나타내는 종단면도이다.
도 5는 도 3에 나타낸 중공 유성 감속기의 변형을 나타내는 종단면도이다.
도 6은 볼나사/볼스플라인 기구가 설치된 선형 이동/회전 기구의 종래 구조를 설명하는 도면이다.
본 발명은 볼나사/볼스플라인 기구를 이용하여 구동 샤프트를 선형 및/또는 회전 이동하는 선형 이동/회전 기구에 관한 것이다.
볼나사와 볼스플라인을 사용하는 기구는 구동 샤프트를 선형 또는 회전 구동하기 위한 기구의 일예로서 알려져 있다. 또한, 구동 샤프트의 외주면에 볼나사 홈 및 볼스플라인 홈이 서로 교차하도록 형성되고, 볼나사 홈과 결합하는 볼나사 너트와 볼스플라인 홈과 결합하는 볼스플라인 너트가 구동 샤프트에 부착되도록 구성된 볼나사/볼스플라인 기구가 공지되어 있다(특허 문헌 1, 2 참조).
도 6은 상술한 구조의 볼나사/볼스플라인 기구가 설치된 종래의 선형 이동/회전기구를 나타낸다. 선형 이동/회전 기구(100)는 모터(101)의 출력 회전을 감속하는 감속기(reduction gear)(102)와, 볼나사/볼스플라인 기구(110)에 감속 회전 출력을 전달하기 위한 벨트/풀리 전달기구(120)를 포함한다. 볼나사/볼스플라인 기구(110)는 그 외주면에 볼나사 홈(ball screw thread, 111) 및 볼스플라인 홈(ball spline grooves, 112)이 서로 교차하도록 형성된 구동 샤프트(113)와, 구동 샤프트(113)에 부착된 볼나사 너트(114) 및 볼스플라인 너트(115)를 포함한다. 볼나사 너트(114)는 지지 베어링(미도시됨)을 통하여 그 외부를 덮는 하우징(116)에 의해 회전가능하게 지지되는 한편, 상기 하우징(116)은 고정 프레임(117)에 고정된다. 또한, 볼스플라인 너트(115)는 지지베어링(미도시됨)을 통해 그 외부를 덮는 하우징(118)에 의해 회전가능하게 지지되고, 또한 상기 하우징(118)은 고정 프레임(117)에 고정된다.
볼나사/볼스플라인 기구(110)는 감속기(102)와 나란하게 배치되며, 감속기(102)의 감속 회전 출력 샤프트(103)는 구동측 풀리(104)에 고정된다. 종동측 풀리(105)는 볼나사/볼스플라인 기구(110)의 볼스플라인 너트(115)의 일단에 고정되며, 타이밍벨트(timing belt)(106)는 구동측 풀리(104)와 종동측 풀리(105) 사이에 걸려 있다. 또한, 볼나사 너트(114)의 일단에는 별개의 종동측 풀리(107)가 부착되어 있다.
모터(101)가 구동되면, 모터의 출력 회전은 감속기(102)에 의해 감속되어 벨트/풀리 전달 기구(120)를 통해 볼나사/볼스플라인 기구(110)의 볼스플라인 너트(115)에 전달된다. 볼스플라인 너트(115)가 회전하면, 구동 샤프트(113)는 볼스플라인 너트(115)와 일체로 회전한다. 예컨대, 볼나사 너트(114)가 회전하지 않도록 고정된다면, 구동 샤프트(113)는 회전하면서 그 중심축(113a)의 방향으로 이동한다. 볼스플라인 너트(115)의 회전 방향과 회전량을 제어함으로써, 구동 샤프트(113)가 소정의 스트로크로 왕복 직선 운동을 하게 할 수 있다.
[특허문헌 1]
일본 특공평 07-9260호 공보
[특허문헌 2]
일본 특공평 06-84778호 공보
종래의 선형 이동/회전 기구는 모터의 회전 출력이 감속기에 의해 감속된 후에, 감속 출력이 벨트/풀리 전달기구를 통하여 모터 및 감속기와 나란하게 배치된 볼나사/볼스플라인 기구에 전달되는 구조로 되어 있다. 따라서, 볼나사/볼스플라인 기구에 대한 회전력 전달경로의 최종단은 벨트/풀리 전달 기구이다. 치차열(gear trains)과 같은 다른 전달 기구와 비교하여, 벨트/풀리 전달 기구의 위치결정(positioning) 정확도는 낮으며, 벨트 강성 또한 낮다. 따라서, 큰 관성 부하가 작용하는 등의 경우에 구동 샤프트의 위치결정 정확도는 떨어진다.
상술한 문제점을 감안하여, 본 발명의 주된 목적은 큰 관성 부하가 인가되는 경우라도, 구동 샤프트의 위치를 정확하게 정할 수 있는 볼나사/볼스플라인 기구가 설치된 선형 이동/회전 기구를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따르는 선형 이동/회전기구는
구동 샤프트;
볼나사/볼스플라인 기구;
중공 유성 감속기(hollow planetary reduction gear); 및
구동 샤프트를 회전 및/또는 선형 이동시키기 위한 회전력을 받는 회전 입력 부재를 포함하고,
상기 볼나사/볼스플라인 기구는 구동 샤프트의 원형 외주면(outer circumferential surface) 상에 형성된 볼나사 홈 및 볼스플라인 홈, 볼나사 홈과 걸림결합하는 볼나사 너트 및 볼스플라인 홈과 걸림결합하는 볼스플라인 너트를 구비하며,
볼나사 너트, 볼스플라인 너트, 중공 유성 감속기 및 회전 입력부재는 이들을 통하여 연장하는 구동 샤프트와 동축으로 배치되고,
회전 입력 부재는 중공 유성 감속기의 중공 회전샤프트에 연결되며,
중공 유성 감속기의 감속 회전 출력 요소는 볼스플라인 너트에 연결된다.
여기서, 볼나사 너트, 볼스플라인 너트, 중공 유성 감속기 및 회전 입력 부재는 구동 샤프트의 중심축 방향을 따라서 순서대로 배치될 수 있다. 선택적으로, 볼나사 너트, 회전 입력 부재, 중공 유성 감속기 및 볼스플라인 너트는 구동 샤프트의 중심축의 방향을 따라서 순서대로 배치될 수 있다.
중공 유성 감속기로서는, 이하를 포함하는 구조를 사용할 수 있다.
중공 회전샤프트의 외주면상에 형성된 전단 태양치차(front stage sun gear);
중심축 주위로 상기 전단 태양치차의 외부에서 회전가능하게 지지되는 캐리어;
중심축과 나란한 방향으로 연장하며, 캐리어에 의해 지지되는 복수의 공통 유성 샤프트(common planetary shafts);
전단 태양치차와 걸림결합하고 각각의 공통 유성 샤프트상에 회전가능하게 지지되는 복수의 전단 유성치차(front stage planetary gear);
상기 전단 유성치차와 걸림결합하는 전단 내치차(front stage internal gear);
상기 전단 유성치차에 인접한 위치에서 각각의 공통 유성 샤프트상에 회전가능하게 지지된 복수의 후단 유성치차(rear stage planetary gear); 및
상기 후단 유성치차와 걸림결합하는 후단 내치차를 포함하고,
상기 후단 내치차는 볼스플라인 너트에 연결된 감속 회전출력 요소인 것을 특징으로 한다.
상술한 구조에 더하여, 본 발명에 따르는 선형 이동/회전 기구는 튜브형상 하우징 및 공통 베어링을 포함할 수 있으며, 볼스플라인 너트 및 후단 내치차는 공통 베어링을 통하여 튜브형상 하우징에 의해 회전가능하게 지지된다.
본 발명에 따르는 선형 이동/회전 기구에 있어서, 중공 유성 감속기는 볼나사/볼스플라인 기구에 동축으로 연결된다. 볼나사/볼스플라인 기구에 대한 회전력 전달 경로의 최종단은 높은 강성을 가지는 유성 감속기이므로, 최종단이 낮은 강성과 위치 결정 정확도를 가진 벨트/풀리 전달 기구인 종래 구조에 비하여 구동 샤프트의 위치결정 정확도를 개선시킬 수 있다.
또한, 볼나사/볼스플라인 기구의 볼스플라인 너트와 유성 감속기의 감속 회전 출력요소(후단 내치차)가 공통베어링을 통하여 튜브형상 하우징에 의해 지지되는 경우에, 볼스플라인 너트 및 후단 내치차가 별개의 베어링을 사용하여 지지되는 종래 구조에 비하여, 보다 소형의 컴팩트한 구조를 저비용으로 제조할 수 있다.
이하, 본 발명에 따르는 볼나사/볼스플라인 기구를 구비한 선형 이동/회전기구의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하면서 설명하기로 한다.
도 1은 선형 이동/회전기구의 종단면도이며, 도 2는 선형 이동/회전기구의 볼나사/볼스플라인 기구의 설명도, 도 3a와 3b는 각각 중공 유성 감속기의 종단면도와 유성 치차의 배열을 나타내는 개략도이다. 선형 이동/회전기구(1)는 튜브형상 하우징(2), 튜브형상 하우징(2) 내에 동축으로 연결된 볼나사/볼스플라인 기구(3) 및 중공 유성 감속기(4), 중공 감속기(4)에 회전력을 입력하기 위한 회전 입력 부재로서의 종동측 풀리(5) 및 각각의 부품(3, 4, 5)을 관통하도록 연장하는 구동 샤프트(6)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 볼나사/볼스플라인 기구(3)는 볼나사 너트(7), 볼스플라인 너트(8) 및, 구동 샤프트(6)의 원형 외주면상에 형성된 볼나사 홈(9) 및 복수의 볼스플라인 홈(10)을 포함한다. 볼나사 홈(9)은 구동 샤프트(6)의 외주면상에 소정의 리드 피치(lead pitch)로 형성되어 있으며, 복수의 볼스플라인 홈(10)은 구동 샤프트(6)의 중심축(1a) 방향으로 구동 샤프트(6)의 원형 외주면 상에 직선으로 형성되어 있다. 볼나사 너트(7)는 볼나사 홈(9)과 걸림결합하도록 볼이 자유롭게 전동가능한 상태(rollable state)로 배치된 무한 궤도 홈이 형성되어 있으며, 원통 하우징(13)의 내주면 상에 좌우 한쌍의 지지 베어링(11, 12)을 통하여 회전가능하게 지지된다. 대(大)직경의 부착 플랜지(13a)는 원통 하우징(13)의 외주면상에 형성되어, 튜브 형상 하우징(2)에 고정된다.
볼스플라인 너트(8)는 볼스플라인 홈(10)과 걸림결합하도록 볼이 자유롭게 전동가능한 상태로 배치된 무한 궤도 홈을 포함하며, 원통 하우징(17)의 내주면 상에 좌우 한쌍의 지지베어링(15, 16)을 통하여 회전가능하게 지지되어 있다. 대직경의 부착 플랜지(17a)는 원통 하우징(17)의 외주면상에 형성되어, 튜브형상 하우징(2)에 고정된다.
도 1, 3a 및 3b에 나타낸 바와 같이, 중공 유성 감속기(4)는 중공 회전샤프트(21)을 포함하며, 구동 샤프트(6)는 자유롭게 슬라이딩 및 회전가능하도록 중공 회전 샤프트(21) 내의 중심홀(21a)을 관통한다. 전단 태양치차(21b)는 중공 회전 샤프트(21)의 외주면 상에 일체로 형성된다. 캐리어(22)는 전단 태양 치차(21b)가 형성된 중공 회전 샤프트(21)의 일부를 둘러싸도록 중공 회전 샤프트(21)와 동심으로 배치된다. 캐리어(22)는 중공 회전 샤프트(21)의 외주면 상에 좌우 베어링(24, 25)을 통하여 회전가능하게 지지된다. 캐리어(22)는 좌우 한쌍의 링형상 캐리어 부재(22a, 22b)와, 상기 링형상 캐리어 부재(22a, 22b)사이에 배치된 스페이서 링(22c), 및 세개의 부재(22a 내지 22c)를 함께 체결 고정하는 체결 볼트(22d)를 포 함한다.
주변 방향으로 고정된 각도(본 실시예에서는 90°) 간격으로 배치된 네개의 공통 유성 샤프트(26)가 캐리어(22)의 좌우 캐리어 부재(22a, 22b) 사이의 간극(gap)에 놓여 있다. 각각의 공통 유성 샤프트(26) 상에서 전단 유성치차(27) 및 후단 유성치차(28)는 자유롭게 회전가능하도록 지지되어 나란하게 배치된다. 본 실시예에서, 전단 유성치차(27)와 후단 유성치차(28)는 단일 치차부재의 외주면상에 그 치부(teeth part)를 형성하도록 구성되어 있다.
전단 유성치차(27)는 그 외부를 둘러싸도록 배치된 전단 내치차(31)와 걸림결합한다. 전단 내치차(31)에는 튜브형상 하우징(2)에 고정된 대직경 부착 플랜지(31a)가 설치되어 있다. 또한, 후단 유성치차(28)는 그 외부를 둘러싸도록 배치된 후단 내치차(32)와 걸림결합한다. 후단 내치차(32)는 구동 샤프트(6)가 통과하는 중심 스루홀을 가진 디스크 형상부(32b)와 일체로 형성되어 있다. 디스크 형상부(32b)는 링형상 접속부재(33)를 통하여 볼스플라인 너트(8)에 동축상태로 연결되어 고정된다.
또한, 튜브 형상 하우징(2)은 볼나사/볼스플라인 기구(3)를 덮는 튜브형상부(41)와, 중공 유성 감속기(4)를 덮는 튜브형상부(42)와 엔드캡(end cap)(43)을 포함한다. 볼나사 너트(7)의 원통 하우징(13)의 부착 플랜지(13a)는 고정 볼트(44)에 의해 튜브형상부(41)의 단면(41a)에 체결 고정되어 있다. 튜브형상부(41) 및 튜브형상부(42)는 볼스플라인 너트(8)의 원통 하우징(17)의 부착 플랜지(17a)를 사이에 끼우고, 체결 볼트(45)에 의해 서로 동축상에 체결 고정되어 있다. 튜브형상부(42)의 개방단은 엔드캡(43)으로 밀봉되어, 튜브형상부(42)와 엔드캡(43)은 중공 유성 감속기(4)의 전단 내치차(31)의 부착 플랜지(31a)를 끼우고, 체결 볼트(46)에 의해 함께 체결 고정되어 있다.
엔드캡(43)은 링형상 단부 플레이트부(43a)를 포함하며, 그 스루홀 내주면은 베어링(47)을 통하여 중공 회전 샤프트(21)의 일단을 회전가능하게 지지한다. 중공 회전 샤프트(21)의 타단은 후단 내치차(32)의 디스크 형상부(32b)의 내주면에 의해 베어링(48)을 통하여 회전가능하게 지지된다. 후단 내치차(32)는 볼스플라인 너트(8)에 연결되어 고정되고, 볼스플라인 너트(8)는 지지베어링(15, 16)을 통하여 원통 하우징(17)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 따라서, 지지 베어링(15, 16)은 볼스플라인 너트(8)와 후단 내치차(32)에 공통인 베어링으로서 작용한다.
한편, 중공 유성 감속기(4)의 중공 회전 샤프트(21)는 엔드캡(43)의 단부 플레이트부(43a)로부터 외부로 돌출하고, 돌출단(21c)의 외주면 상에 대직경 부착 플랜지(49)가 부착된다. 종동측 풀리(5)는 부착 플랜지(49)에 동축상으로 체결되어 고정된다.
상술한 구조의 선형 이동/회전 기구(1)에서, 회전력이 종동측 풀리(5)에 벨트/풀리 기구를 통하여 모터와 같은 회전 구동원으로부터 전달되면, 입력 회전은 중공 유성 감속기(4)에 의해 감속되고, 감속 회전 출력이 후단 내치차(32)로부터 출력된다. 후단 내치차(32)는 볼나사/볼스플라인 기구(3)의 볼스플라인 너트(8)에 연결되고 고정되어, 감속 회전 출력이 볼스플라인 너트(8)에 전달되어 감속 회전한다.
구동 샤프트(6)는 볼스플라인 너트(8)와 볼스플라인 걸림결합되어, 구동 샤프트(6)는 볼스플라인 너트(8)와 일체로 회전하며, 중심축(1a) 방향으로 자유롭게 이동한다. 구동 샤프트(6)는 볼나사 너트(7)와 볼나사 걸림결합되어, 구동 샤프트(6)가 볼나사 너트(7)의 회전이 억제된 상태에서 회전하면, 구동 샤프트(6)는 중심축(1a) 방향으로 선형 이동한다. 볼나사 너트(7)가 자유롭게 회전하는 경우에, 구동 샤프트(6)가 회전하면, 볼나사 너트(7)는 구동 샤프트(6)와 일체로 회전하여 구동 샤프트(6)의 이송 동작(feeding)이 수행되지 않는다.
따라서, 볼나사 너트(7)의 회전이 제한된다면, 구동 샤프트(6)는 회전하면서 중심축(1a) 방향으로 이동한다. 볼 스플라인 너트(8)의 회전 방향과 회전량을 제어함으로써, 구동 샤프트(6)는 소정의 스트로크로 왕복 직선운동할 수 있다. 볼나사 너트(7)를 자유롭게 회전시킴으로써, 구동 샤프트(6)는 선형이동하지 않고 회전하게 된다.
(그외의 실시형태)
도 4는 선형 이동/회전기구(1)의 변형을 나타내는 종단면도이다. 도 4에 나타낸 선형 이동/회전 기구(1A)는 기본적으로 선형 이동/회전 기구(1)와 동일한 구조를 가지므로, 대응하는 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 변형예의 선형 이동/회전 기구(1A)는 중심축(1a) 방향을 따라 순서대로 정렬된 볼나사 너트(7), 입력 회전부재인 종동측 풀리(5), 중공 유성 감속기(4) 및 볼스플라인 너트(8)로 구성된다.
이러한 방식으로, 선형 이동/회전 기구(1A)에서 종동측 풀리(5)와 중공 유성 감속기(4)는 볼나사 너트(7)와 볼스플라인 너트(8) 사이에 배치된다. 튜브형상 하우징(2A)은 동축 상태에서 중심축(1a)을 따라서 순서대로 서로 연결되어 고정된 튜브형상 부재(51, 52, 53 및 54)으로 구성된다. 튜브형상 하우징(2A)의 일단에서, 볼나사 너트(7)의 부착 플랜지(13a)는 튜브 형상 하우징(51)의 단면(51a)에 고정되고, 튜브형상 하우징(2A)의 타단에서, 튜브 형상 하우징(53, 54)은 사이에 볼스플라인 너트(8)의 부착 플랜지(17a)를 끼운 채 서로 체결되어 고정된다. 뿐만 아니라, 안으로 돌출하는 지지플랜지(52a)는 튜브 형상 하우징(52)상에 형성되고, 지지플랜지(52a)의 내주면은 베어링(47)을 통하여 중공 회전 샤프트(21)의 일단을 회전가능하게 지지한다.
중공 유성 감속기(4)의 중공 회전 샤프트(21)는 지지플랜지(52a)로부터 볼나사 너트(7)쪽으로 돌출하는 단부(end part, 21d)를 포함하며, 부착 플랜지(49)는 단부(21d)의 외주면 부분에 부착되어 있다. 종동측 풀리(5)는 부착 플랜지(49)에 동축상으로 고정되어 있다. 종동측 풀리(5)상에 걸려 있는 벨트(미도시됨)가 통과하는 개구(51b)는 종동측 풀리(5)와 대면하는 튜브형상 하우징(51) 내에 형성된다. 선형 이동/회전 기구(1A)의 조작은 상술한 선형 이동/회전 기구(1)와 동일하다.
도 5는 중공 유성 감속기(4)의 변형을 나타낸다. 도 5에 나타낸 중공 유성 감속기(4A)는 기본적으로 중공 유성 감속기(4)와 동일한 구조로 되어 있으므로, 대응하는 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서 중공 유성 감속기(4A)는 후단 내치차(32)가 크로스 롤러 베어링(60)에 의해 회전가능하게 지지되도록 구성되어 있다. 크로스 롤러 베어링(60)은 후단 내치차(32)의 디스크 형상부(32b)에 고정된 내부 링(61), 튜브형상 하우징(2)의 일부로서 작용하는 외부링(62), 및 자유롭게 전동가능하도록 내부 링(61)과 외부링(62) 사이에 삽입된 롤러(63)를 포함한다. 내부 링(61)은 동축 상태에서 볼스플라인 너트(8)(미도시됨)에 연결되어 고정된다.
이러한 구조의 중공 유성 감속기(4A)에서, 크로스 롤러 베어링(60)은 감속 회전 출력 요소인 후단 내치차(32)를 지지하기 위한 감속 기어 출력 베어링으로서 이용된다. 상술한 중공 유성 감속기(4)에서, 볼스플라인 너트(8)의 지지베어링(15, 16)은 감속기 출력 베어링으로서 작용하며, 그것은 구조의 소형화, 컴팩트화 및 저비용화에 유리하다. 한편, 크로스 롤러 베어링(60)은 본 변형예의 중공 유성 감속기(4A)에 이용되어, 중공 유성 감속기(4A)는 큰 부하가 인가되는 적용예에 적합하다.
본 발명에 따르면, 중공 유성 감속기는 볼나사/볼스플라인 기구에 동축상으로 연결된다. 볼나사/볼스플라인 기구에 대한 회전력 전달 경로의 최종단은 높은 강성을 가지는 유성 감속기이므로, 최종단이 낮은 강성과 위치 결정 정확도를 가진 벨트/풀리 전달 기구인 종래 구조에 비하여 구동 샤프트의 위치결정 정확도를 개선시킬 수 있다.
또한, 볼나사/볼스플라인 기구의 볼스플라인 너트와 유성 감속기의 감속 회 전 출력요소(후단 내치차)가 공통베어링을 통하여 튜브형상 하우징에 의해 지지되므로, 볼스플라인 너트 및 후단 내치차가 별개의 베어링을 사용하여 지지되는 종래 구조에 비하여, 보다 소형의 컴팩트한 구조를 저비용으로 제조할 수 있다.

Claims (7)

  1. 선형 이동/회전 기구로서,
    모터,
    벨트/풀리 전달 기구,
    상기 모터와 나란하게 배열된 중공 유성 감속기,
    볼나사/볼스플라인 기구, 및
    구동 샤프트를 포함하고,
    상기 중공 유성 감속기는 상기 벨트/풀리 전달 기구를 통해 상기 모터의 출력 회전을 수용하며 상기 볼나사/볼스플라인 기구에 대해 감속 출력 회전을 전달하여 상기 구동 샤프트의 회전 및 선형 이동 중 적어도 하나를 유발하며,
    상기 볼나사/볼스플라인 기구는 상기 구동 샤프트의 원형 외주면(outer circumferential surface) 상에 형성된 볼나사 홈 및 볼스플라인 홈, 상기 볼나사 홈과 걸림결합하는 볼나사 너트, 및 상기 볼스플라인 홈과 걸림결합하는 볼스플라인 너트를 구비하며,
    상기 벨트/풀리 전달 기구는 링 형상의 벨트 종동측 풀리를 포함하고,
    상기 중공 유성 감속기는 중공 회전 샤프트 및 감속 회전 출력 요소를 포함하며,
    상기 볼나사 너트, 상기 볼스플라인 너트, 상기 중공 회전 샤프트, 및 상기 링 형상의 벨트 종동측 풀리는 이들을 통해 연장되는 구동 샤프트와 동축 상에 배치되고,
    상기 벨트/풀리 전달 기구의 링 형상의 벨트 종동측 풀리는 상기 중공 유성 감속기의 중공 회전 샤프트에 동축으로 연결되어 있으며,
    상기 중공 유성 감속기의 감속 회전 출력 요소는 상기 볼나사/볼스플라인 기구의 상기 볼스플라인 너트에 연결되어 있는, 선형 이동/회전 기구.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 볼나사 너트, 상기 볼스플라인 너트, 상기 중공 유성 감속기, 및 상기 링 형상의 벨트 종동측 풀리는 상기 구동 샤프트의 중심축을 따라서 순서대로 배치되어 있는, 선형 이동/회전 기구.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 볼나사 너트, 상기 링 형상의 벨트 종동측 풀리, 상기 중공 유성 감속기, 및 상기 볼스플라인 너트는 상기 구동 샤프트의 중심축을 따라서 순서대로 배치되어 있는, 선형 이동/회전 기구.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중공 유성 감속기는,
    상기 중공 회전 샤프트의 외주면 상에 형성된 전단 태양치차(front stage sun gear),
    상기 구동 샤프트의 중심축 주위로 상기 전단 태양치차의 외측에 회전가능하게 지지된 캐리어,
    상기 캐리어에 의해 지지되고 상기 구동 샤프트의 중심축과 나란하게 연장되는 복수의 공통 유성 샤프트,
    각각의 상기 공통 유성 샤프트 상에 회전가능하게 지지되고 상기 전단 태양치차와 걸림결합하는 복수의 전단 유성치차,
    상기 전단 유성치차와 걸림결합하는 전단 내치차,
    상기 전단 유성치차에 인접한 위치에서 각각의 상기 공통 유성 샤프트 상에 회전가능하게 지지되는 복수의 후단 유성치차, 및
    상기 후단 유성치차와 걸림결합하는 후단 내치차를 포함하고,
    상기 후단 내치차는 상기 볼스플라인 너트에 연결된 상기 감속 회전 출력 요소인, 선형 이동/회전 기구.
  5. 제4항에 있어서,
    튜브형상 하우징 및 공통 베어링을 더 포함하고,
    상기 볼스플라인 너트 및 상기 후단 내치차는 상기 공통 베어링을 통하여 상기 튜브 형상 하우징 상에 회전가능하게 지지되어 있는, 선형 이동/회전 기구.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 볼나사 너트, 상기 볼스플라인 너트, 및 상기 중공 유성 감속기를 동축으로 덮는 튜브 형상 하우징을 더 포함하고,
    상기 중공 유성 감속기의 중공 회전 샤프트는 상기 튜브 형상 하우징의 축단으로부터 외측으로 돌출되는 돌출단(protruding end)을 가지며,
    상기 링 형상의 종동측 풀리는 상기 중공 회전 샤프트의 돌출단에 동축으로 연결되어 있는, 선형 이동/회전 기구.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 볼나사 너트, 상기 링 형상의 벨트 종동측 풀리, 상기 중공 유성 감속기, 및 상기 볼스플라인 너트를 동축으로 덮는 튜브 형상 하우징을 더 포함하고,
    상기 중공 유성 감속기의 중공 회전 샤프트는 상기 볼나사 너트를 향해 돌출되는 돌출단을 가지며,
    상기 링 형상의 종동측 풀리는 상기 중공 회전 샤프트의 단부에 동축으로 연결되어 있고,
    상기 튜브 형상 하우징에는, 상기 링 형상의 벨트 종동측 풀리가 반경 방향으로 대면하는 부분에 벨트 배치용 개구(belt-placing opening)가 형성되어 있는, 선형 이동/회전 기구.
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