KR101426903B1 - Harmonic drive - Google Patents

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KR101426903B1
KR101426903B1 KR1020130040933A KR20130040933A KR101426903B1 KR 101426903 B1 KR101426903 B1 KR 101426903B1 KR 1020130040933 A KR1020130040933 A KR 1020130040933A KR 20130040933 A KR20130040933 A KR 20130040933A KR 101426903 B1 KR101426903 B1 KR 101426903B1
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KR
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wave generator
outer circumferential
shaft portion
shaft
circumscribed
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KR1020130040933A
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Korean (ko)
Inventor
박인규
김기환
임영남
Original Assignee
한국로봇융합연구원
주식회사 쎄텍
대홍코스텍 주식회사
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H49/00—Other gearings
    • F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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Abstract

The present invention relates to a harmonic drive, comprising: a wave generator which generates oval waves; a circumscribed part circumscribed to the wave generator; a flex spline having a shaft arranged in the center of the circumscribed part; and a circular spline which engages with the outer circumferential face of the circumscribed part. The circumscribed part and the shaft can be separated.

Description

하모닉 드라이브{HARMONIC DRIVE}Harmonic drive {HARMONIC DRIVE}

본 발명은 하모닉 드라이브에 관한 것이다.
The present invention relates to a harmonic drive.

하모닉 드라이브는 감속기의 일종으로 같은 회전축 상에서 감속이 가능하다.A harmonic drive is a type of reducer that can decelerate on the same axis of rotation.

하모닉 드라이브의 종동축은 주축과 연결되는 부분이 플렉시블하게 형성되어야 하므로 제작이 어렵고, 강성이 낮은 단점이 있다.The follower shaft of the harmonic drive has a disadvantage in that it is difficult to manufacture and the rigidity is low because the portion connected to the main shaft must be formed in a flexible manner.

한국등록특허 제92-0008646호에는 각 원형 기어의 구성 변경을 통해 높은 토오크 전달 성능을 갖는 하모닉 드라이브가 개시되고 있으나, 생산성의 개선과 종동축의 강성 보강에 대한 대책이 개시되지 않고 있다.
Korean Patent No. 92-0008646 discloses a harmonic drive having a high torque transmission performance by changing the configuration of each circular gear, but measures for improving the productivity and reinforcing the rigidity of the driven shaft have not been disclosed.

한국등록특허 제92-0008646호Korean Patent No. 92-0008646

본 발명은 소형으로 제작 가능한 하모닉 드라이브를 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a harmonic drive that can be manufactured in a small size.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed. Other objects, which will be apparent to those skilled in the art, It will be possible.

본 발명의 하모닉 드라이브는 타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터, 상기 웨이브 제너레이터에 외접하는 외접부와 상기 외접부의 중심에 형성된 축부가 구비된 플렉스 스플라인, 상기 외접부의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인을 포함하고, 상기 외접부와 상기 축부는 분리될 수 있다.
The harmonic drive of the present invention includes a wave generator for generating an elliptical wave, a flex spline having a circumscribed portion circumscribing the wave generator and a shaft portion formed at the center of the circumscribed portion, and a circular spline coupled to an outer circumferential surface of the circumscribed portion, The outer circumferential portion and the shaft portion can be separated.

본 발명의 하모닉 드라이브는 플렉스 스플라인을 외접부와 축부로 분리하여 형성함으로써, 가공이 어려운 플렉스 스플라인을 용이하게 제작할 수 있다.The harmonic drive of the present invention is formed by separating the flex spline into the external portion and the shaft portion, thereby making it possible to easily manufacture a flex spline which is difficult to be machined.

또한, 외접부를 축부의 단부가 아닌 몸체에 연결시킬 수 있으므로, 축부를 웨이브 제너레이터에 인접시킬 수 있다. 이에 따라 주축에 해당하는 웨이브 제너레이터로 신뢰성 있게 축부를 지지할 수 있으므로, 축부의 외주면 방향에서 축부를 감싸고 지지하는 별도의 지지부가 마련되지 않아도 무방하다.Further, since the outer circumferential portion can be connected to the body rather than the end portion of the shaft portion, the shaft portion can be adjacent to the wave generator. Accordingly, the shaft portion can be reliably supported by the wave generator corresponding to the main shaft. Therefore, it is not necessary to provide a separate support portion for supporting and supporting the shaft portion in the outer peripheral surface direction of the shaft portion.

결과적으로 축부를 덮는 별도의 케이스가 불필요하므로 하모닉 드라이브 전체의 무게 및 크기(두께 포함)를 줄일 수 있고, 생산 공정을 간소화시킬 수 있다.As a result, there is no need for a separate case to cover the shaft, so the weight and size (including thickness) of the entire harmonic drive can be reduced and the production process can be simplified.

별도의 케이스가 마련된 경우와 동일한 크기로 형성할 경우 외접부 및 제1 치형의 크기를 증가시킬 수 있으므로, 외접부의 강성을 보강할 수 있으며, 제1 치형을 용이하게 가공할 수 있다.
The size of the circumscribed portion and the first toothed portion can be increased when forming the same size as that of a separate case, so that the rigidity of the circumscribed portion can be reinforced and the first toothed portion can be easily processed.

도 1은 하모닉 드라이브를 나타낸 단면도이다.
도 2는 플렉스 스플라인의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 하모닉 드라이브를 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 하모닉 드라이브를 나타낸 단면도이다.1 is a sectional view showing a harmonic drive.
2 is a cross-sectional view of a flex spline.
3 is an exploded perspective view showing the harmonic drive of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the harmonic drive of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.

도 1은 하모닉 드라이브를 나타낸 단면도이고, 도 2는 플렉스 스플라인의 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a harmonic drive, and Fig. 2 is a cross-sectional view of a flex spline.

도 1에 도시된 하모닉 드라이브는 웨이브 제너레이터(10), 플렉스 스플라인(20), 서큘러 스플라인(30)을 포함하고 있다.The harmonic drive shown in FIG. 1 includes a wave generator 10, a flex spline 20, and a circular spline 30.

타원형으로 된 웨이브 제너레이터(10)가 돌아가면, 역시 타원형으로 쓸려 돌아가는 베어링에 의해 타원 운동의 장축 부분만 플렉스 스플라인(20)으로 전달되고, 플렉스 스플라인(20)은 천천히 서큘러 스플라인(30)의 링기어를 한칸씩 뛰어넘어 돌아가게 된다.When the elliptical wave generator 10 rotates, only the long axis portion of the elliptical motion is transmitted to the flex spline 20 by the bearing which is also swept away in an elliptical shape, and the flex spline 20 is slowly transferred to the ring gear 20 of the circular spline 30. [ One by one.

이러한 구조에 의하면 1단만으로 1/수백 정도의 감속비를 구현할 수 있다. 하모닉 드라이브보다 심플한 구성으로 이 정도의 감속비를 구현하는 감속기는 사실상 존재하지 않는다.According to this structure, a reduction ratio of about 1 / several hundreds can be realized by only one step. There is virtually no gear reducer that achieves this much reduction ratio with a simpler configuration than a harmonic drive.

플렉스 스플라인(20)은 종동축을 구성하게 되는데, 종동축에 장착되는 외부 장치에 연결되는 축부(23)와 웨이브 제너레이터(10)에 외접하는 외접부(21)가 도 1과 같이 일체로 형성될 수 있다.The flex spline 20 constitutes a driven shaft. The shaft portion 23 connected to the external device mounted on the driven shaft and the external portion 21 external to the wave generator 10 are integrally formed as shown in FIG. 1 .

외접부(21)는 타원형의 형태로 유동될 수 있어야 하므로 플렉시블한 성질이 요구된다. 축부는 외부 장치와의 신뢰성 있는 연결을 위한 강성이 요구된다. 이 둘의 요건을 동시에 만족시키기 위해 플렉스 스플라인(20)은 도 2의 (a)와 같이 단면이 T 형태로 가공된다. 일체로 형성되는 플렉스 스플라인(20)의 경우 가공상의 문제로 도 2의 (b)와 같이 + 형태로 제조되기 어렵다.Since the outer circumferential portion 21 must be able to flow in an elliptical shape, a flexible property is required. The shaft portion is required to have rigidity for reliable connection with an external device. In order to satisfy both requirements simultaneously, the flex spline 20 is machined into a T shape in cross section as shown in Fig. 2 (a). In the case of the flex spline 20 integrally formed, it is difficult to manufacture the flex spline 20 in the form of a + as shown in Fig. 2 (b) due to a processing problem.

도 2의 (a)와 같이 T 형태로 제조되는 플렉스 스플라인(20)에 의하면 주축에 해당하는 웨이브 제너레이터(10)와 축부(23)의 거리를 가깝게 하기 어렵다. 따라서, 웨이브 제너레이터(10)의 중심 부분을 축부(23)를 향하여 돌출시키게 된다. 이렇게 돌출된 부분에 축부(23)가 지지될 수 있으나 신뢰성 있는 지지력을 제공하기 힘들고 하모닉 드라이브 전체의 두께가 증가되는 문제가 있다.2 (a), it is difficult to make the distance between the wave generator 10 and the shaft portion 23 corresponding to the main axis close to each other. Therefore, the central portion of the wave generator 10 is projected toward the shaft portion 23. Although the shaft portion 23 can be supported on the protruding portion, it is difficult to provide a reliable supporting force, and the thickness of the entire harmonic drive is increased.

아울러, 부족한 축부(23)의 지지력을 보강하기 위해 외접부(21)를 덮는 케이스(50)를 마련하고 있다. 이때의 케이스(50)로 인해 하모닉 드라이브의 전체 무게와 크기가 증가되는 문제가 있다.In addition, a case 50 for covering the outer circumferential portion 21 is provided to reinforce the supporting force of the short shaft portion 23. There is a problem that the total weight and size of the harmonic drive increase due to the case 50 at this time.

또한, 일체로 제조되는 특성상 외접부(21)를 얇게 형성하여 플렉시블한 성질을 부여한다 하더라도 상당한 강도를 갖는 재질로 플렉스 스플라인(20)을 형성하기는 사실상 불가능하다. 따라서, 외접부(21)와 일체로 형성된 축부(23)의 강성을 충분하게 보장하기 어렵다.In addition, it is virtually impossible to form the flex spline 20 with a material having a considerable strength even if the outer circumferential portion 21 is made thin and imparts a flexible property due to the integrated characteristics. Therefore, it is difficult to sufficiently assure the rigidity of the shaft portion 23 integrally formed with the outer circumferential portion 21.

이러한 문제는 축부와 외접부를 분리 가능하도록 형성함으로써 해소될 수 있다.This problem can be solved by forming the shaft portion and the circumscribed portion to be detachable.

도 3은 본 발명의 하모닉 드라이브를 나타낸 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 하모닉 드라이브를 나타낸 단면도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating the harmonic drive of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the harmonic drive of the present invention.

도면에 도시된 하모닉 드라이브는 타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터(wave generator)(100), 웨이브 제너레이터(100)에 외접하는 외접부(210)와 외접부(210)의 중심에 형성된 축부(230)가 구비된 플렉스 스플라인(flex spline)(200), 외접부(210)의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인(circular spline)(300)을 포함할 수 있다. 이때, 플렉스 스플라인(200)을 구성하는 외접부(210)와 축부(230)는 서로 분리 가능할 수 있다.The harmonic drive shown in the drawing includes a wave generator 100 generating an elliptical wave, a circumscribed portion 210 circumscribing the wave generator 100, a shaft portion 230 formed at the center of the circumscribed portion 210, And a circular spline 300 coupled to an outer circumferential surface of the outer circumferential portion 210. The circular spline 300 may be formed of a flexible spline 200, At this time, the outer circumferential portion 210 and the shaft portion 230 constituting the flex spline 200 may be separable from each other.

웨이브 제너레이터(100)는 주축이 되는 동시에 타원형의 웨이브를 생성할 수 있다. 이를 위해 웨이브 제너레이터(100)에는 타원형의 회전체가 마련될 수 있다. 회전체와 외접부(210)의 사이에는 플렉시블한 제2 베어링(131)이 개재됨으로써 회전체와 외접부(210)는 서로 미끄러질 수 있다. 제조상의 편의를 위해 제2 베어링(131)은 회전체의 외주면에 장착된 상태로 외접부(210)의 내주면에 끼워질 수 있다.The wave generator 100 can generate an elliptical wave that becomes the main axis. For this purpose, the wave generator 100 may be provided with an elliptical rotating body. A flexible second bearing (131) is interposed between the rotating body and the outer circumferential portion (210), so that the rotating body and the outer circumferential portion (210) can slide with respect to each other. The second bearing 131 may be fitted to the inner circumferential surface of the outer circumferential portion 210 while being mounted on the outer circumferential surface of the rotating body.

또한, 웨이브 제너레이터(100)와 플렉스 스플라인(200)의 축부(230) 사이에는 제1 베어링(231)이 위치할 수 있다. 제1 베어링(231)에 의해 축부(230)는 웨이브 제너레이터(100)에 의해 지지됨과 동시에 웨이브 제너레이터(100)와 동일한 회전축 상에서 회전될 수 있다.The first bearing 231 may be positioned between the wave generator 100 and the shaft portion 230 of the flex spline 200. The shaft 230 can be rotated by the first bearing 231 on the same rotational axis as that of the wave generator 100 while being supported by the wave generator 100. [

플렉스 스플라인(200)의 외접부(210)와 축부(230)는 서로 분리 가능하도록 구성됨으로써 별개로 제조될 수 있다. 이에 따르면 간소한 공정으로 외접부(210)와 축부(230)를 각각 제조하고, 이 둘을 연결시키는 것으로 플렉스 스플라인(200)을 완성시킬 수 있다.The outer circumferential portion 210 of the flex spline 200 and the shaft portion 230 can be separately manufactured by being configured to be detachable from each other. According to this, it is possible to complete the flex spline 200 by manufacturing the external portion 210 and the shaft portion 230 by a simple process and connecting the two.

또한, 외접부(210)와 축부(230)의 재질을 다르게 형성할 수 있으므로 축부(230)는 외접부(210)보다 강한 재질로 형성할 있다. 이에 따라 축부(230)에 요구되는 강성을 용이하게 만족시킬 수 있다. 또한, 상대적으로 훼손 가능성이 높은 외접부(210)를 용이하게 교체할 수 있다. 또한, 상황에 따라 다양한 치형, 크기의 외접부(210)를 교체할 수 있으므로 축부(230)는 그대로 두고 외접부(210)만 교체하는 것으로 다양한 용도의 플렉스 스플라인(200)을 제공할 수 있다.Since the outer circumferential portion 210 and the shaft portion 230 may be made of different materials, the shaft portion 230 may be made of a material stronger than the outer circumferential portion 210. Accordingly, the stiffness required for the shaft portion 230 can be easily satisfied. In addition, it is possible to easily replace the circumscribed portion 210, which is relatively likely to be damaged. In addition, since the outer circumferential part 210 having various tooth shapes and sizes can be changed according to the circumstances, the flex spline 200 can be provided for various applications by replacing only the outer circumferential part 210 while leaving the shaft part 230 as it is.

또한, 축부(230)의 양 단부 사이에 외접부(210)를 연결시킴으로써 도 2의 (b)와 같은 형상의 플렉스 스플라인(200)을 용이하게 구현할 수 있다. 이 경우 축부(230)를 웨이브 제너레이터(100)에 인접시켜 배치할 수 있다. 이에 따르면, 축부(230)를 웨이브 제너레이터(100)에 신뢰성 있게 지지시킬 수 있으므로, 축부(230)의 지지를 위한 별도의 케이스(50)를 배제시킬 수 있다. 아울러 하모닉 드라이브의 두께를 감소시킬 수 있다.The flex spline 200 having the shape as shown in FIG. 2 (b) can be easily realized by connecting the external portion 210 between both ends of the shaft portion 230. In this case, the shaft portion 230 can be disposed adjacent to the wave generator 100. According to this configuration, the shaft portion 230 can be reliably supported by the wave generator 100, so that a separate case 50 for supporting the shaft portion 230 can be eliminated. In addition, the thickness of the harmonic drive can be reduced.

구체적으로 서큘러 스플라인(300)의 제2 치형(311)에 치합되는 제1 치형(211)이 외접부(210)의 외주면에 형성되는 경우, 축부(230)에서 웨이브 제너레이터(100)에 대면하는 제1 단부 ①은 축부(230)의 길이 방향으로 제1 치형(211)의 형성 구간 ⓐ 내에 위치할 수 있다.Specifically, when the first tooth 211, which is engaged with the second tooth 311 of the circular spline 300, is formed on the outer circumferential surface of the circumscribed portion 210, The first end (1) may be located within the formation section (a) of the first tooth (211) in the longitudinal direction of the shaft portion (230).

축부(230)의 제1 단부 ①이 웨이브 제너레이터(100)에 가까워기 위해서는 웨이브 제너레이터(100)의 중심에는 축부(230)의 일부가 삽입되는 제1 중공(110)이 형성될 수 있다. 이와 함께 웨이브 제너레이터(100)에서 연장되고 타원형으로 형성된 회전체가 제1 치형(211)의 형성 구간 ⓐ에 위치하고 있다. 만약 제1 단부 ①과 웨이브 제너레이터(100)를 가깝게 하기 위해 제1 중공(110)이 너무 깊게 형성되면 웨이브 제너레이터(100)의 중심과 회전체의 연결 부위 전체가 얇아지고 이에 따라 회전체의 강성이 저하될 수 있다. 또한, 제1 중공(110)이 너무 얕게 형성되면 웨이브 제너레이터(100)와 축부(230)의 거리가 멀어지고 이에 따라 웨이브 제너레이터(100)만으로 축부(230)를 신뢰성 있게 지지하기 어렵다. 이에 대한 실험 결과 제1 단부 ①이 제1 치형(211)의 형성 구간에 위치하는 정도로 제1 중공(110)을 형성하는 것으로 회전체의 강성 보장과 축부(230)의 지지력 보장을 만족시킬 수 있었다.The first hollow portion 110 may be formed at the center of the wave generator 100 so that the first end portion 1 of the shaft portion 230 is closer to the wave generator 100. In addition, a rotating body extending from the wave generator 100 and formed in an elliptical shape is located in a forming section a of the first tooth 211. If the first hollow portion 110 is formed too deep to make the first end portion 1 close to the wave generator 100, the entire connecting portion between the center of the wave generator 100 and the rotating body becomes thin, Can be degraded. In addition, if the first hollow 110 is formed too shallow, the distance between the wave generator 100 and the shaft portion 230 becomes long, and accordingly, it is difficult to reliably support the shaft portion 230 only by the wave generator 100. As a result of the experiment, it was possible to satisfy the rigidity guarantee of the rotating body and the support force of the shaft portion 230 by forming the first hollow portion 110 to the extent that the first end portion 1 is located in the formation region of the first teeth 211 .

축부(230)에서 제1 단부 ①의 반대 단부를 제2 단부 ②라 할 때, 외접부(210)는 축부(230)의 길이 방향으로 축부(230)의 제1 위치 x1에 연결될 수 있다. 이때의 제1 위치 x1은 제1 단부 ①과 제2 단부 ②의 사이일 수 있다.The circumscribed portion 210 may be connected to the first position x 1 of the shaft portion 230 in the longitudinal direction of the shaft portion 230 when the opposite end portion of the shaft portion 230 is the second end portion. At this time, the first position x 1 may be between the first end 1 and the second end 2.

이때, 제1 위치 x1으로부터 제1 단부 ①까지의 제1 거리 d1은 제1 위치 x1으로부터 제2 단부 ②까지의 제2 거리 d2보다 클 수 있다. 이에 따르면 하모닉 드라이브의 전체 두께를 줄일 수 있다.At this time, the first distance d 1 to the first end portion from the first position ① x 1 may be greater than the second distance d 2 to the second end ② from a first position x 1. This can reduce the overall thickness of the harmonic drive.

축부(230)의 제1 단부 ①이 웨이브 제너레이터(100)에 인접하게 위치하므로 축부(230)를 웨이브 제너레이터(100)로 신뢰성 있게 지지할 수 있다. 앞에서 언급한 바와 같이 축부(230)를 신뢰성 있게 지지하기 위해 웨이브 제너레이터(100)의 중심에는 축부(230)의 일부가 삽입되는 제1 중공(110)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 중공(110)의 내주면과 축부(230)의 사이에는 제1 베어링(231)이 배치될 수 있다.The first end portion 1 of the shaft portion 230 is positioned adjacent to the wave generator 100 so that the shaft portion 230 can be reliably supported by the wave generator 100. As described above, in order to reliably support the shaft 230, a first hollow 110 may be formed at the center of the wave generator 100 in which a portion of the shaft 230 is inserted. At this time, the first bearing 231 may be disposed between the inner circumferential surface of the first hollow 110 and the shaft portion 230.

전체적으로 축부(230)가 수나사의 형태가 되고 웨이브 제너레이터(100)가 암나사의 형태가 되는 구조를 취하게 되며, 이에 따라 축부(230)를 신뢰성 있게 지지할 수 있다.The shaft 230 as a whole is in the form of male screw and the wave generator 100 is in the form of a female screw so that the shaft 230 can be reliably supported.

축부(230), 제1 베어링(231), 웨이브 제너레이터(100)의 조립 구조는 다음과 같을 수 있다.The assembly structure of the shaft portion 230, the first bearing 231, and the wave generator 100 may be as follows.

축부(230)의 외주면에는 제1 베어링(231)이 제2 방향(도면에서는 음의 x축 방향)으로 제2 위치 x2까지 압입되는 압입부(236)가 마련될 수 있다. 도 4를 살펴보면 압입부(236)의 끝에 둔턱(234)이 마련되어 제1 베어링(231)이 제2 위치 x2를 넘어 제2 방향으로 이동되는 것을 방지하도록 되어 있다. 다른 관점에서 살펴보면 둔턱(234)에 걸릴 때까지 제1 베어링(231)을 축부(230)에 압입하는 것으로 제1 베어링(231)을 압입부(236)에 신뢰성 있게 설치할 수 있다.A press-fit portion 236 may be provided on the outer circumferential surface of the shaft portion 230 to press the first bearing 231 to the second position x 2 in the second direction (negative x-axis direction in the drawing). 4, a barrier 234 is provided at the end of the press-in portion 236 to prevent the first bearing 231 from moving in the second direction beyond the second position x 2 . In other respects, the first bearing 231 can be reliably installed in the press-fitting portion 236 by press-fitting the first bearing 231 into the shaft portion 230 until it is caught by the barrier 234.

한편, 축부(230)의 외주면에는 압입부(236)에 압입된 제1 베어링(231)이 제1 방향(도면에서는 양의 x축 방향)으로 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지부(235)가 마련될 수 있다. 이탈 방지부(235)는 오링일 수 있으며, 도면에서는 축부(230)에 마련된 홈에 오링이 끼워진 상태가 개시된다.On the other hand, on the outer circumferential surface of the shaft portion 230, a departure preventing portion 235 for preventing the first bearing 231, which is press-fitted into the press-in portion 236, from being released in the first direction (positive x- . The departure prevention portion 235 may be an O-ring. In the drawing, the O-ring is inserted into the groove provided in the shaft portion 230.

둔턱(234)과 오링에 의하면 제1 베어링(231)은 축부(230)에 대해 제1 방향 및 제2 방향으로의 움직임이 신뢰성 있게 방지될 수 있다.According to the barrier 234 and the O-ring, the first bearing 231 can be reliably prevented from moving in the first direction and the second direction with respect to the shaft portion 230.

제1 베어링(231)은 내측의 내륜부(241), 외측의 외륜부(242), 내륜부(241)와 외륜부(242) 사이에 개재되는 볼을 포함할 수 있으며, 압입부(236)에는 내륜부(241)가 접촉된다.The first bearing 231 may include an inner ring portion 241 on the inner side, an outer ring portion 242 on the outer side, a ball interposed between the inner ring portion 241 and the outer ring portion 242, The inner ring portion 241 is contacted.

제1 베어링(231)이 설치된 축부(230)는 웨이브 제너레이터(100)의 중심에 마련된 제1 중공(110)에 삽입된다. 이때, 제1 베어링(231)의 외륜부(242)는 제1 중공(110)의 내주면에 압입된다.The shaft portion 230 provided with the first bearing 231 is inserted into the first hollow 110 provided at the center of the wave generator 100. At this time, the outer ring portion 242 of the first bearing 231 is press-fitted into the inner peripheral surface of the first hollow portion 110.

이상의 구조 및 과정을 거쳐 축부(230)는 웨이브 제너레이터(100)에 의해 지지되는 구조가 완성된다.Through the above-described structure and process, the structure in which the shaft portion 230 is supported by the wave generator 100 is completed.

강한 힘을 축부(230) 또는 웨이브 제너레이터(100)에 가하는 것으로 제1 베어링(231)을 제1 중공(110)에 압입할 수 있으나, 압입시 가해지는 힘이 제1 베어링(231)을 구성하는 볼에 미치게 되므로 볼이 훼손될 수 있다. 이를 방지하기 위해 외륜부(242)에만 힘을 가하는 것이 좋다.The first bearing 231 can be press-fitted into the first hollow 110 by applying a strong force to the shaft 230 or the wave generator 100. However, The ball can get damaged because it gets crazy on the ball. It is preferable to apply a force only to the outer ring portion 242 in order to prevent this.

축부(230)에는 외접부(210)와의 연결에 사용되는 보스(219)가 삽입되는 제1 통공(237)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 중공(110)의 내주면에는 제1 베어링(231)의 외륜부(242)가 밀착되며, 제1 통공(237)과 외륜부(242)는 일직선 ⓑ 상에 위치할 수 있다. 이에 따르면 제1 통공(237)을 통해 제1 베어링(231)의 외륜부(242)를 볼 수 있고 제1 통공(237)을 통해 제1 베어링(231)의 외륜부(242)에 직접 힘을 가할 수 있으므로, 제1 베어링(231)의 훼손을 최소화하면서 제1 베어링(231)을 제1 중공(110)에 압입시킬 수 있다.The shaft portion 230 may be formed with a first through hole 237 into which a boss 219 used for connection with the outer circumferential portion 210 is inserted. At this time, the outer ring part 242 of the first bearing 231 is in close contact with the inner circumferential surface of the first hollow 110, and the first through hole 237 and the outer ring part 242 can be positioned on the straight line b. The outer ring portion 242 of the first bearing 231 can be seen through the first through hole 237 and force is exerted directly on the outer ring portion 242 of the first bearing 231 through the first through hole 237 The first bearing 231 can be press-fitted into the first hollow portion 110 while minimizing the damage of the first bearing 231.

축부(230)가 제1 베어링(231)을 이용해 웨이브 제너레이터(100)에 제1 방향으로 끼워진 상태에서 외접부(210)는 제1 방향으로 축부(230)에 끼워질 수 있다. 이후, 축부(230)에 형성된 제1 통공(237)과 외접부(210)에 형성된 제2 통공(217)에 보스(219)를 끼워넣는 것으로 축부(230)와 외접부(210)의 연결이 완료된다. 제1 통공(237) 및 제2 통공(217)에 끼워진 보스(219)가 제2 방향으로 빠지는 것을 방지 하기 위해 보스(219) 지지부가 마련될 수 있다. 도 4에는 제2 통공(217)을 막는 폐쇄 링(238)과 폐쇄 링(238)이 축부(230)로부터 이탈되는 것을 방지하는 방지 링(239)이 개시되고 있다. 방지 링(239)은 축부(230)에 마련된 돌기(232)에 걸려 제2 방향으로 이탈되지 않으며 이에 따라 폐쇄 링(238)도 제2 방향으로 이탈되지 못한다.The circumscribed portion 210 can be fitted in the shaft portion 230 in the first direction in a state where the shaft portion 230 is fitted to the wave generator 100 in the first direction by using the first bearing 231. [ The bosses 219 are inserted into the first through holes 237 formed in the shaft portion 230 and the second through holes 217 formed in the external portion 210 so that the connection between the shaft portion 230 and the external portion 210 Is completed. A boss 219 support portion may be provided to prevent the boss 219 fitted in the first through hole 237 and the second through hole 217 from falling in the second direction. 4 shows a preventive ring 239 which prevents the closing ring 238 closing the second through-hole 217 and the closing ring 238 from being disengaged from the shaft portion 230. The prevention ring 239 is caught by the protrusion 232 provided in the shaft portion 230 and is not released in the second direction so that the closing ring 238 can not be released in the second direction.

외접부(210)를 교체하고자 할 경우 폐쇄 링(238)을 축부(230)로부터 분리하는 것으로 폐쇄 링(238)과 보스(219)를 빼낼 수 있으므로 용이하게 외접부(210)를 교체할 수 있다.The cover ring 238 and the boss 219 can be pulled out by separating the closing ring 238 from the shaft portion 230 when the outer casing 210 is to be replaced so that the outer casing 210 can be easily replaced .

한편, 본 발명의 하모닉 드라이브는 서큘러 스플라인(300)에 일단이 체결되고, 웨이브 제너레이터(100)를 회전시키는 모터(430)의 몸체에 타단이 체결되는 고정부(410)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the harmonic drive of the present invention may include a fixing unit 410, one end of which is coupled to the circular spline 300, and the other end of which is coupled to the body of the motor 430 that rotates the wave generator 100.

고정부(410)는 체결 수단을 통해 고정물에 체결됨으로써 웨이브 제너레이터(100)의 회전에 대해 서큘러 스플라인(300) 및 모터(430)의 몸체를 고정시킬 수 있다. 도시된 고정부(410)에는 체결 수단에 체결되는 체결 홀(411)마련되고 있다.The fixing part 410 is fastened to the fixture through fastening means to fix the body of the circular spline 300 and the motor 430 to the rotation of the wave generator 100. In the illustrated fixing part 410, a fastening hole 411 fastened to fastening means is provided.

고정부(410)에 의하면 서큘러 스플라인(300)의 두께를 제1 치형(211)의 형성 구간 ⓐ로 한정할 수 있다. 이에 따르면 서큘러 스플라인(300)의 가공이 용이해진다.According to the fixing part 410, the thickness of the circular spline 300 can be limited to the forming section A of the first tooth 211. Accordingly, the circular spline 300 can be easily machined.

한편, 웨이브 제너레이터(100)에서 제1 중공(110)이 형성된 면의 반대면에는 모터(430)의 축(431)이 연결될 수 있다.On the other hand, the shaft 431 of the motor 430 can be connected to the opposite side of the surface where the first hollow 110 is formed in the wave generator 100.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100...웨이브 제너레이터 110...제1 중공
200...플렉스 스플라인 210...외접부
211...제1 치형 217...제2 통공
230...축부 231...제1 베어링
232...돌기 234...둔턱
235...이탈 방지부 236...압입부
237...제1 통공 238...폐쇄 링
239...방지 링 241...내륜부
242...외륜부 300...서큘러 스플라인
311...제2 치형 410...고정부
411...체결 홀 430...모터
431...축100 ... Wave generator 110 ... 1st hollow
200 ... Flex spline 210 ... External part
211 ... first tooth type 217 ... second through hole
230 ... shaft portion 231 ... first bearing
232 ... projection 234 ... barrier
235 ... departure preventing portion 236 ... press-
237 ... first through hole 238 ... closed ring
239 ... preventing ring 241 ... inner ring part
242 ... outer ring part 300 ... Circular spline
311 ... second tooth 410 ... fixed portion
411 ... fastening hole 430 ... motor
431 ... Axis

Claims (9)

타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터;
상기 웨이브 제너레이터에 외접하는 외접부와 상기 외접부의 중심에 형성된 축부가 구비된 플렉스 스플라인;
상기 외접부의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인;을 포함하고,
상기 외접부와 상기 축부는 분리 가능하며,
상기 외접부는 상기 축부의 양 단부 사이에 연결되는 하모닉 드라이브.
A wave generator for generating an elliptical wave;
A flex spline having a circumscribed portion circumscribing the wave generator and a shaft portion formed at the center of the circumscribed portion;
And a circular spline coupled to an outer circumferential surface of the outer circumferential portion,
Wherein the outer circumferential portion and the shaft portion are separable,
And the external portion is connected between both ends of the shaft portion.
삭제delete 삭제delete 타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터;
상기 웨이브 제너레이터에 외접하는 외접부와 상기 외접부의 중심에 형성된 축부가 구비된 플렉스 스플라인;
상기 외접부의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인;을 포함하고,
상기 외접부와 상기 축부는 분리 가능하며,
상기 축부는 상기 웨이브 제너레이터에 대면하는 제1 단부와 상기 제1 단부의 반대 단부인 제2 단부를 갖고,
상기 외접부는 상기 축부의 길이 방향으로 상기 축부의 제1 위치에 연결되며,
상기 제1 위치로부터 상기 제1 단부까지의 제1 거리가 상기 제1 위치로부터 상기 제2 단부까지의 제2 거리보다 큰 하모닉 드라이브.
A wave generator for generating an elliptical wave;
A flex spline having a circumscribed portion circumscribing the wave generator and a shaft portion formed at the center of the circumscribed portion;
And a circular spline coupled to an outer circumferential surface of the outer circumferential portion,
Wherein the outer circumferential portion and the shaft portion are separable,
The shaft portion having a first end facing the wave generator and a second end opposite to the first end,
Wherein the external portion is connected to a first position of the shaft portion in the longitudinal direction of the shaft portion,
Wherein the first distance from the first position to the first end is greater than the second distance from the first position to the second end.
타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터;
상기 웨이브 제너레이터에 외접하는 외접부와 상기 외접부의 중심에 형성된 축부가 구비된 플렉스 스플라인;
상기 외접부의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인;을 포함하고,
상기 외접부와 상기 축부는 분리 가능하며,
상기 웨이브 제너레이터의 중심에는 상기 축부의 일부가 삽입되는 제1 중공이 형성되고,
상기 제1 중공의 내주면과 상기 축부의 사이에 배치되는 제1 베어링;을 포함하는 하모닉 드라이브.
A wave generator for generating an elliptical wave;
A flex spline having a circumscribed portion circumscribing the wave generator and a shaft portion formed at the center of the circumscribed portion;
And a circular spline coupled to an outer circumferential surface of the outer circumferential portion,
Wherein the outer circumferential portion and the shaft portion are separable,
A first hollow is formed in the center of the wave generator to insert a part of the shaft,
And a first bearing disposed between the inner peripheral surface of the first hollow and the shaft portion.
제5항에 있어서,
상기 축부에는 상기 외접부와의 연결에 사용되는 보스가 삽입되는 제1 통공이 형성되고,
상기 제1 중공의 내주면에는 상기 제1 베어링의 외륜부가 밀착되며,
상기 제1 통공과 상기 외륜부는 일직선 상에 위치하는 하모닉 드라이브.
6. The method of claim 5,
A first through hole into which a boss used for connection with the external portion is inserted is formed in the shaft portion,
An outer ring portion of the first bearing is in close contact with an inner peripheral surface of the first hollow,
Wherein the first through hole and the outer ring portion are located on a straight line.
타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터;
상기 웨이브 제너레이터에 외접하는 외접부와 상기 외접부의 중심에 형성된 축부가 구비된 플렉스 스플라인;
상기 외접부의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인;을 포함하고,
상기 외접부와 상기 축부는 분리 가능하며,
상기 축부가 제1 베어링을 이용해 상기 웨이브 제너레이터에 제1 방향으로 끼워진 상태에서 상기 외접부는 상기 제1 방향으로 상기 축부에 끼워지는 하모닉 드라이브.
A wave generator for generating an elliptical wave;
A flex spline having a circumscribed portion circumscribing the wave generator and a shaft portion formed at the center of the circumscribed portion;
And a circular spline coupled to an outer circumferential surface of the outer circumferential portion,
Wherein the outer circumferential portion and the shaft portion are separable,
And the external portion is fitted to the shaft portion in the first direction in a state where the shaft portion is fitted to the wave generator in the first direction by using the first bearing.
타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터;
상기 웨이브 제너레이터에 외접하는 외접부와 상기 외접부의 중심에 형성된 축부가 구비된 플렉스 스플라인;
상기 외접부의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인;을 포함하고,
상기 외접부와 상기 축부는 분리 가능하며,
상기 축부의 외주면에는 제1 베어링이 제2 방향으로 제2 위치까지 압입되는 압입부, 압입된 상기 제1 베어링이 제1 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지부가 마련되고,
상기 제1 베어링은 상기 웨이브 제너레이터의 중심에 형성된 제1 중공의 내주면에 압입되는 하모닉 드라이브.
A wave generator for generating an elliptical wave;
A flex spline having a circumscribed portion circumscribing the wave generator and a shaft portion formed at the center of the circumscribed portion;
And a circular spline coupled to an outer circumferential surface of the outer circumferential portion,
Wherein the outer circumferential portion and the shaft portion are separable,
The first bearing is press-fitted to the second position in the second direction, and the release preventing part is provided on the outer circumferential surface of the shaft to prevent the press-fitted first bearing from being released in the first direction,
And the first bearing is press-fitted into a first hollow inner peripheral surface formed at the center of the wave generator.
타원형의 웨이브를 생성하는 웨이브 제너레이터;
상기 웨이브 제너레이터에 외접하는 외접부와 상기 외접부의 중심에 형성된 축부가 구비된 플렉스 스플라인;
상기 외접부의 외주면에 치합되는 서큘러 스플라인;을 포함하고,
상기 외접부와 상기 축부는 분리 가능하며,
상기 서큘러 스플라인에 일단이 체결되고, 상기 웨이브 제너레이터를 회전시키는 모터의 몸체에 타단이 체결되는 고정부;를 포함하고,
상기 고정부는 체결 수단을 통해 고정물에 체결됨으로써 상기 웨이브 제너레이터의 회전에 대해 상기 서큘러 스플라인 및 상기 모터의 몸체를 고정시키는 하모닉 드라이브.A wave generator for generating an elliptical wave;
A flex spline having a circumscribed portion circumscribing the wave generator and a shaft portion formed at the center of the circumscribed portion;
And a circular spline coupled to an outer circumferential surface of the outer circumferential portion,
Wherein the outer circumferential portion and the shaft portion are separable,
And a fixing part having one end fastened to the circular spline and the other end fastened to the body of the motor for rotating the wave generator,
Wherein the fixture is fastened to the fixture through fastening means to fix the body of the motor and the circular spline with respect to rotation of the wave generator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100249650B1 (en) 1997-05-09 2000-05-01 이진수 Flex spline of harmonic drive
KR20100078898A (en) * 2008-12-30 2010-07-08 한국생산기술연구원 The design of compact shock-proof drive for robot with coupling sleeve and harmonic drive

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100249650B1 (en) 1997-05-09 2000-05-01 이진수 Flex spline of harmonic drive
KR20100078898A (en) * 2008-12-30 2010-07-08 한국생산기술연구원 The design of compact shock-proof drive for robot with coupling sleeve and harmonic drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190071491A (en) 2017-12-14 2019-06-24 한국기계연구원 Integrated drive apparatus

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