KR101992998B1

KR101992998B1 - Harmonic drive

Info

Publication number: KR101992998B1
Application number: KR1020170062984A
Authority: KR
Inventors: 김호연; 이진원
Original assignee: 에이치엠에이치 주식회사
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2019-09-30
Also published as: KR20180127794A

Abstract

하모닉 드라이브가 개시된다. 개시된 하모닉 드라이브는, 타원 형상이며, 타원 형상의 중심을 기준으로 회전하는 웨이브 제너레이터, 웨이브 제너레이터를 에워싸며 외주면에 기어가 형성된 것으로, 내주면이 웨이브 제너레이터에 접촉되어 웨이브 제너레이터의 회전 각도에 대응하여 주기적으로 형상이 변형되는 플렉스 스플라인, 및 플렉스 스플라인을 에워싸며 내주면에 플렉스 스플라인의 기어와 부분적으로 치합되는 기어가 형성된 써큘러 스플라인을 구비한다. 웨이브 제너레이터는, 외주면이 동일한 타원 형상이며 서로 겹쳐지게 결합되는 제1 타원 부재 및 제2 타원 부재, 및 제1 타원 부재의 외주부와 제2 타원 부재의 외주부 사이에 타원 궤도를 따라 이격되게 배열되는 복수의 마찰 저감체를 구비한다. 플렉스 스플라인의 내주면은 복수의 마찰 저감체에 접촉된다. Harmonic drive is disclosed. The disclosed harmonic drive has an elliptic shape, a wave generator rotating around the center of the elliptic shape, and a gear formed on the outer circumferential surface of the wave generator, and the inner circumferential surface is in contact with the wave generator and periodically responds to the rotation angle of the wave generator. A flex spline whose shape is deformed, and a circular spline formed with a gear which encloses the flex spline and engages in part with the gear of the flex spline are formed in the inner peripheral surface. The wave generator includes a plurality of first elliptic members and second elliptic members whose outer circumferential surfaces are of the same elliptical shape and coupled to overlap each other, and are spaced apart along an elliptic track between the outer circumferential portion of the first elliptic member and the outer circumferential portion of the second elliptic member. Friction reducing body. The inner circumferential surface of the flex spline is in contact with the plurality of friction reducing bodies.

Description

Harmonic drive

본 발명은 감속기의 일종인 하모닉 드라이브에 관한 것이다. The present invention relates to a harmonic drive, which is a kind of reducer.

하모닉 드라이브는 산업용 로봇, NC 공작기계, 반도체 제조장치 등에 널리 사용되는 동축(同軸) 감속기로서, 소형 경량이면서도 전달 토크가 크고, 고감속비를 얻을 수 있으며, 백래쉬(backlash)가 적고 각도의 전달 정도와 회전 정도가 우수한 특징을 갖는 것으로 알려져 있다. 등록특허공보 제10-0249650호에 개시된 종래의 하모닉 드라이브는, 웨이브 제너레이터(wave generator)와, 플렉스 스플라인(flex spline), 및 써큘러 스플라인(circular spline)을 구비한F다. 웨이브 제너레이터는 타원 형상의 캠(cam)을 구비한다. 플렉스 스플라인은 베어링을 사이에 개재한 채 상기 타원 캠을 에워싸게 배치되며, 상기 타원 캠의 회전시 탄성 변형을 일으킨다. Harmonic drives are coaxial reducers widely used in industrial robots, NC machine tools, and semiconductor manufacturing equipment. They are small, lightweight, and have high transmission torque, high deceleration ratio, low backlash, low transmission angle, It is known that the degree of rotation has excellent characteristics. The conventional harmonic drive disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0249650 has a wave generator, a flex spline, and a circular spline. The wave generator has an elliptic cam. The flex spline is arranged to surround the elliptic cam with a bearing interposed therebetween, causing elastic deformation upon rotation of the elliptic cam.

플렉스 스플라인은 외주면에 기어(gear)가 형성된다. 써큘러 스플라인은 플렉스 스플라인을 에워싸게 배치된다. 써큘러 스플라인은 내주면에 플렉스 스플라인의 외주면 기어와 부분적으로 맞물리는 기어가 형성된다. 써큘러 스플라인의 내주면 기어는 플렉스 스플라인의 외주면 기어보다 잇수가 많게 형성된다.The flex spline is formed with a gear on the outer circumferential surface. Circular splines are arranged to surround the flex spline. Circular splines are formed on the inner circumference with a gear that partially engages with the outer circumference of the flex spline. The inner circumferential gear of the circular spline is formed more teeth than the outer circumferential gear of the flex spline.

상기 하모닉 드라이브는 다음과 같이 작동한다. 웨이브 제너레이너의 타원 캠이 액추에이터의 회전력을 입력 받아 회전하면, 플렉스 스플라인이 플렉스 스플라인은 탄성 변형을 일으키면서 회전하며, 그에 따라 써큘러 스플라인의 내주면 기어와 부분적으로 맞물린 플렉스 스플라인의 외주면 기어 위치가 순차적으로 이동해 간다. 타원 캠이 1회전하면, 플렉스 스플라인은 상기 외주면 기어의 잇수와 상기 내주면 기어의 잇수 차이만큼 타원 캠의 회전방향과는 역방향으로 이동하게 된다. 따라서, 플렉스 스플라인에 출력 축을 결합하면, 상기 출력 축은 상기 액추에이터의 회전 속도보다 감속된 회전 속도로, 상기 액추에이터의 회전 방향과 반대 방향으로 회전하게 된다. The harmonic drive operates as follows. When the elliptical cam of the wave generator line rotates with the rotational force of the actuator, the flex spline rotates while causing the flex spline to elastically deform, so that the gear position of the outer circumference of the flex spline, which is partially engaged with the inner circumference of the circular spline, is sequentially Go to When the ellipse cam rotates once, the flex spline moves in the opposite direction to the rotational direction of the ellipse cam by the difference between the teeth of the outer peripheral gear and the teeth of the inner peripheral surface gear. Thus, when the output shaft is coupled to the flex spline, the output shaft rotates in a direction opposite to the direction of rotation of the actuator at a rotational speed that is slower than the rotation speed of the actuator.

상기 타원 캠과 상기 플렉스 스플라인 사이에 개재되는 베어링은, 상기 타원 캠의 외주면에 고정되는 내륜(inner race)과, 상기 플렉스 스플라인의 내주면에 고정되는 외륜(outer race)과, 상기 내륜 및 외륜 사이에 개재되는 복수의 베어링 볼(bearing ball)을 구비한다. 상기 내륜은 강체로서, 상기 타원 캠의 외주면 형상에 대응되게 타원 링(ring) 형상으로 제조되어야 한다. 상기 외륜은 링 형상으로 제조되며, 상기 플렉스 스플라인과 마찬가지로 탄성 변형 가능한 소재로 제조된다. 따라서, 상기 베어링의 제조 원가가 상승하고 조립성이 나빠지게 되며, 이로 인해 하모닉 드라이브의 생산성이 저하되고, 생산 원가가 높아지게 된다. 또한, 상기 종래의 하모닉 드라이브는, 상기 플렉스 스플라인이 빠르게 탄성 변형되면서 상기 외주면 기어와 상기 내주면 기어가 치합되므로, 프렛팅 마모(fretting wear)가 발생하는 문제도 있다. The bearing interposed between the elliptic cam and the flex spline includes an inner race fixed to an outer circumferential surface of the elliptic cam, an outer race fixed to an inner circumferential surface of the flex spline, and between the inner and outer rings. A plurality of bearing balls are provided. The inner ring is a rigid body, and should be manufactured in the shape of an elliptic ring to correspond to the shape of the outer circumferential surface of the elliptic cam. The outer ring is made in a ring shape, and is made of a material that is elastically deformable like the flex spline. As a result, the manufacturing cost of the bearings increases and assembly performance is deteriorated, thereby lowering the productivity of the harmonic drive and increasing the production cost. In addition, the conventional harmonic drive has a problem in that fritting wear occurs because the outer circumferential gear and the inner circumferential surface gear are engaged while the flex spline is elastically deformed quickly.

대한민국 등록특허공보 제10-0249650호Republic of Korea Patent Publication No. 10-0249650

본 발명은, 조립 생산성이 향상되고 생산 원가가 절감되는 하모닉 드라이브를 제공한다. The present invention provides a harmonic drive in which assembly productivity is improved and production cost is reduced.

본 발명은, 플렉스 스플라인의 외주면 기어와 써큘러 스플라인의 내주면 기어 사이의 프렛팅 마모 및 소음과 진동이 저감되는 하모닉 드라이브를 제공한다. The present invention provides a harmonic drive in which fret wear and noise and vibration are reduced between the outer circumferential gear of the flex spline and the inner circumferential gear of the circular spline.

본 발명은, 타원 형상이며, 상기 타원 형상의 중심을 기준으로 회전하는 웨이브 제너레이터(wave generator), 상기 웨이브 제너레이터를 에워싸며 외주면에 기어(gear)가 형성된 것으로, 내주면이 상기 웨이브 제너레이터에 접촉되어 상기 웨이브 제너레이터의 회전 각도에 대응하여 주기적으로 형상이 변형되는 플렉스 스플라인(flex spline), 및 상기 플렉스 스플라인을 에워싸며 내주면에 상기 플렉스 스플라인의 기어와 부분적으로 치합되는 기어가 형성된 써큘러 스플라인(circular spline)을 구비하고, 상기 웨이브 제너레이터는, 외주면이 동일한 타원 형상이며 서로 겹쳐지게 결합되는 제1 타원 부재 및 제2 타원 부재, 및 상기 제1 타원 부재의 외주부와 상기 제2 타원 부재의 외주부 사이에 타원 궤도를 따라 이격되게 배열되는 복수의 마찰 저감체를 구비하고, 상기 플렉스 스플라인의 내주면은 상기 복수의 마찰 저감체에 접촉되는 하모닉 드라이브(harmonic drive)를 제공한다. The present invention is an elliptical shape, a wave generator (rotator) that rotates about the center of the elliptic shape, a gear is formed on the outer peripheral surface surrounding the wave generator, the inner circumferential surface is in contact with the wave generator A circular spline having a flex spline that is periodically deformed in response to the rotation angle of the wave generator, and a gear that surrounds the flex spline and partially meshes with a gear of the flex spline on an inner circumferential surface thereof. And the wave generator comprises: an elliptic orbit between an outer circumferential portion of the first elliptic member and an outer circumferential portion of the second elliptic member; It is provided with a plurality of friction reducing bodies are arranged spaced apart along the, Group the inner peripheral surface of the flex spline is provided a harmonic drive (harmonic drive) in contact with the plurality of friction reducing material.

상기 웨이브 제너레이터는, 상기 타원 궤도를 따라 배열되고 일 단과 타 단이 상기 제1 타원 부재의 외주부와 상기 제2 타원 부재의 외주부에 지지되는 복수의 지지 핀(pin)을 더 구비하고, 상기 복수의 마찰 저감체 각각은, 상기 지지 핀의 외주면에 고정 결합되는 원형 링(circular ring) 형상의 내륜(inner race), 상기 내륜을 에워싸며 상기 플렉스 스플라인의 내주면에 접촉되는 원형 링 형상의 외륜(outer race), 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개재되는, 볼(ball) 및 원통 중 한 형상의 복수의 구름 부재를 구비한 래디얼 베어링(radial bearing)일 수 있다. The wave generator further includes a plurality of support pins arranged along the elliptic trajectory and having one end and the other end supported on an outer circumferential portion of the first elliptic member and an outer circumferential portion of the second elliptic member. Each of the friction reducing bodies includes an inner race having a circular ring shape fixedly coupled to an outer circumferential surface of the support pin, and an outer race having a circular ring shape surrounding the inner ring and contacting the inner circumferential surface of the flex spline. And a radial bearing having a plurality of rolling members having a shape of one of a ball and a cylinder interposed between the inner ring and the outer ring.

상기 플렉스 스플라인 외주면의 기어 및 상기 써큘러 스플라인 내주면의 기어는 마루와 골이 곡면인 물결형 기어일 수 있다.Gears of the outer circumferential surface of the flex spline and gears of the inner circumferential surface of the circular spline may be wavy gears having curved surfaces and valleys.

본 발명의 하모닉 드라이브는 상기 플렉스 스플라인에 고정 결합되는 출력측 디스크를 더 구비하고, 상기 플렉스 스플라인과 상기 출력측 디스크는 복수의 스트립퍼 볼트(stripper bolt)에 의해 체결될 수 있다. The harmonic drive of the present invention further includes an output side disk fixedly coupled to the flex spline, and the flex spline and the output side disk may be fastened by a plurality of stripper bolts.

본 발명의 하모닉 드라이브는, 상기 출력측 디스크를 상기 써큘러 스플라인에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나의 래디얼 베어링을 더 구비할 수 있다. The harmonic drive of the present invention may further include one radial bearing for rotatably supporting the output side disk with respect to the circular spline.

상기 하나의 래디얼 베어링은, 상기 플렉스 스플라인 및 상기 출력측 디스크에 고정 결합되는 원형 링 형상의 내륜, 상기 내륜을 에워싸며 상기 써큘러 스플라인의 내주면에 고정 결합되는 원형 링 형상의 외륜, 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개재되는, 볼(ball) 및 원통 중 한 형상의 복수의 구름 부재를 구비할 수 있다. The one radial bearing has a circular ring inner ring fixedly coupled to the flex spline and the output side disk, a circular ring outer ring surrounding the inner ring and fixedly coupled to an inner circumferential surface of the circular spline, and the inner ring and the outer ring. A plurality of rolling members of one shape of a ball and a cylinder interposed therebetween can be provided.

본 발명의 하모닉 드라이브는, 플렉스 스플라인을 회전 가능하게 지지하기 위하여, 제1 및 제2 타원 부재 사이에 개재되며 타원 궤도를 따라 이격되게 배열된 복수의 마찰 저감체를 구비한다. 상기 타원 궤도를 따라 배열된 복수의 마찰 저감체는 타원 링 형상의 내륜과 외륜을 갖는 베어링보다 조립이 용이하므로, 하모닉 드라이브의 조립 생산성이 향상되고 생산 원가가 절감된다. The harmonic drive of the present invention includes a plurality of friction reducing bodies interposed between the first and second elliptic members and arranged along the elliptic trajectory so as to rotatably support the flex spline. Since the plurality of friction reducing bodies arranged along the elliptic track is easier to assemble than bearings having an inner ring and an outer ring of an elliptic ring shape, the assembly productivity of the harmonic drive is improved and the production cost is reduced.

또한, 본 발명의 하모닉 드라이브는 플렉스 스플라인의 외주면 기어 및 이에 치합되는 써큘러 스플라인의 내주면 기어가, 단면이 곡선인 물결형 기어이므로, 단면이 삼각형 또는 사다리꼴인 톱니형 기어에 비하여 상기 기어들의 프렛팅 마모(fretting wear) 및 소음과 진동이 저감된다. In addition, the harmonic drive of the present invention is a fret gear of the outer circumferential gear of the flex spline and the inner circumferential gear of the spline fitted to it is a wavy gear having a curved cross section, so that the frets of the gears have a triangular or trapezoidal cross section. Fretting wear and noise and vibration are reduced.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하모닉 드라이브의 사시도로서, 도 1은 전방에서 본 도면이고, 도 2는 후방에서 본 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하모닉 드라이브의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1을 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3의 웨이브 제너레이터에 포함된 복수의 래디얼 베어링의 정면도이다.
도 6 및 도 7은 도 3의 웨이브 제너레이터, 플렉스 스플라인, 및 써큘러 스플라인이 조립된 모습을 나타낸 정면도로서, 도 6은 타원 형상의 웨이브 제너레이터의 장축이 Z축과 평행한 자세인 때의 모습이고, 도 7은 타원 형상의 웨이브 제너레이터의 장축이 X축과 평행한 자세인 때의 모습이다. 1 and 2 are a perspective view of a harmonic drive according to an embodiment of the present invention, Figure 1 is a view from the front, Figure 2 is a view from the rear.
3 is an exploded perspective view of a harmonic drive according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of FIG. 1 taken along IV-IV.
5 is a front view of a plurality of radial bearings included in the wave generator of FIG. 3.
6 and 7 are front views showing the assembled wave generator, the flex spline, and the circular spline of FIG. 3, and FIG. 6 is a state in which the long axis of the elliptical wave generator is in a posture parallel to the Z axis. 7 is a state where the long axis of the elliptical wave generator is in a posture parallel to the X axis.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 하모닉 드라이브를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, a harmonic drive according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terminology used herein is a term used to properly express a preferred embodiment of the present invention, which may vary depending on the intention of a user or an operator or customs in the field to which the present invention belongs. Therefore, the definitions of the terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하모닉 드라이브의 사시도로서, 도 1은 전방에서 본 도면이고, 도 2는 후방에서 본 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하모닉 드라이브의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1을 IV-IV에 따라 절개 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3의 웨이브 제너레이터에 포함된 복수의 래디얼 베어링의 정면도이며, 도 6 및 도 7은 도 3의 웨이브 제너레이터, 플렉스 스플라인, 및 써큘러 스플라인이 조립된 모습을 나타낸 정면도로서, 도 6은 타원 형상의 웨이브 제너레이터의 장축이 Z축과 평행한 자세인 때의 모습이고, 도 7은 타원 형상의 웨이브 제너레이터의 장축이 X축과 평행한 자세인 때의 모습이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 하모닉 드라이브(10)는 고감속비를 얻을 수 있는 동축(同軸) 감속기로서, 커버(cover)(11), 웨이브 제너레이터(wave generator)(30), 플렉스 스플라인(flex spline)(50), 써큘러 스플라인(circular spline)(20), 및 출력측 디스크(disk)(61)를 구비한다. 1 and 2 are a perspective view of a harmonic drive according to an embodiment of the present invention, Figure 1 is a view from the front, Figure 2 is a view from the rear, Figure 3 of the harmonic drive according to an embodiment of the present invention 4 is a cross-sectional view illustrating the cutaway of FIG. 1 according to IV-IV, FIG. 5 is a front view of a plurality of radial bearings included in the wave generator of FIG. 3, and FIGS. 6 and 7 are waves of FIG. 3. Fig. 6 is a front view showing the assembly of the generator, the flex spline, and the circular spline, in which the long axis of the elliptic wave generator is in a posture parallel to the Z axis, and FIG. 7 is a view of the elliptic wave generator. This is when the long axis is in a posture parallel to the X axis. 1 to 4 together, the harmonic drive 10 according to the embodiment of the present invention is a coaxial reducer capable of obtaining a high reduction ratio, and includes a cover 11 and a wave generator. 30, a flex spline 50, a circular spline 20, and an output side disk 61 are provided.

커버(11)는 디스크 형상의 부재로서, 그 중심에 입력 샤프트(shaft)(12)가 관통 체결된다. 입력 샤프트(12)는 회전 가능하며, 한 쌍의 입력 샤프트 지지 베어링(bearing)(15A, 15B)이 커버(11) 중심의 통공의 내주면과 입력 샤프트(12) 외주면 사이에 개재되어 입력 샤프트(12)를 회전 가능하게 지지한다. 상기 한 쌍의 입력 샤프트 지지 베어링(15A, 15B)은 각각, 상기 입력 샤프트(12) 외주면에 고정 결합되는 원형 링(circular ring) 형상의 내륜(inner race)(16A, 16B)과, 상기 내륜(16A, 16B)을 에워싸며 상기 커버(11) 중심의 통공 내주면에 고정 결합되는 원형 링 형상의 외륜(17A, 17B)과, 상기 내륜(16A, 16B)과 외륜(17A, 17B) 사이에 개재되는 복수의 구름 부재(18A, 18B)를 구비하는 래디얼 베어링(radial bearing)이다. 상기 구름 부재(18A, 18B)는 예컨대, 구형(球形)의 베어링 볼(ball)이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 원통형의 베어링 롤(roll)이 구름 부재로서 사용될 수도 있다. The cover 11 is a disk-shaped member, through which an input shaft 12 is fastened to the center thereof. The input shaft 12 is rotatable, and a pair of input shaft bearing bearings 15A, 15B are interposed between the inner circumferential surface of the through hole in the center of the cover 11 and the outer circumferential surface of the input shaft 12 so that the input shaft 12 ) Is rotatably supported. The pair of input shaft support bearings 15A and 15B respectively include an inner race 16A and 16B having a circular ring shape fixedly coupled to an outer circumferential surface of the input shaft 12, and the inner ring ( A circular ring-shaped outer ring 17A, 17B surrounding 16A, 16B and fixedly coupled to the inner circumferential surface of the center of the cover 11, and interposed between the inner ring 16A, 16B and the outer ring 17A, 17B. It is a radial bearing provided with the some rolling member 18A, 18B. The rolling members 18A and 18B are, for example, spherical bearing balls. However, the present invention is not limited thereto. For example, a cylindrical bearing roll may be used as the rolling member.

써큘러 스플라인(20)은 상기 웨이브 제너레이터(30), 플렉스 스플라인(50), 및 출력측 디스크(61)를 내부에 포함하고 상기 커버(11)에 고정 결합되는 부재로서, 관형(管形)의 경통부(26)와, 상기 경통부(26)의 외경보다 큰 외경을 가지며 상기 경통부(26)의 전단에 연결된 플랜지부(flange portion)(21)를 구비한다. 상기 플랜지부(21)와 상기 커버(11)의 외주부는 복수의 체결 볼트(78)와 이에 체결되는 복수의 너트(nut)(79)에 의해 서로 결합된다. 상기 플랜지부(21)의 내주면에는 내주면 기어(gear)(22)가 형성된다. The circular spline 20 includes the wave generator 30, the flex spline 50, and the output side disk 61 therein and is fixedly coupled to the cover 11, and has a tubular barrel portion. And a flange portion 21 having an outer diameter larger than the outer diameter of the barrel portion 26 and connected to the front end of the barrel portion 26. The flange portion 21 and the outer circumferential portion of the cover 11 are coupled to each other by a plurality of fastening bolts 78 and a plurality of nuts 79 fastened thereto. An inner circumferential surface gear 22 is formed on an inner circumferential surface of the flange portion 21.

웨이브 제너레이터(30)는 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)와, 복수의 마찰 저감체(40)와, 복수의 지지 핀(pin)(46)을 구비한다. 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)는 외주면이 동일한 타원 형상의 부재로서, 복수의 체결 볼트(47)에 의해 서로 결합된다. 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)는 타원 형상의 중심에 상기 입력 샤프트(12)가 끼워지는 샤프트 통공(32, 37)이 형성된다. 상기 입력 샤프트(12)는 그 후단부 일측에 방사 방향으로 돌출된 돌기(13)를 구비하고, 상기 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 샤프트 통공(32, 37)에는 상기 돌기(13)가 수용되게 파여진 돌기 안착 홈(groove)(33, 38)이 형성된다. 상기 돌기(13)가 상기 돌기 안착 홈(33, 38)에 수용되도록 상기 입력 샤프트(12)가 상기 샤프트 통공(32, 37)에 끼워져, 상기 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)와 입력 샤프트(12)가 연계된다. 즉, 입력 샤프트(12)가 회전하면 상기 입력 샤프트(12)의 길이 방향으로 연장된 회전 축선(CR)을 기준으로 상기 입력 샤프트(12)와 동일한 회전 방향 및 회전 속도로 웨이브 제너레이터(30)가 회전한다. The wave generator 30 includes first and second elliptic members 31 and 36, a plurality of friction reducing bodies 40, and a plurality of support pins 46. The first and second ellipse members 31 and 36 are elliptical members having the same outer circumferential surface and are coupled to each other by a plurality of fastening bolts 47. The first and second ellipse members 31 and 36 are formed with shaft through holes 32 and 37 into which the input shaft 12 is fitted at the center of the ellipse shape. The input shaft 12 has a protrusion 13 protruding in a radial direction on one side of the rear end thereof, and the protrusion (32, 37) in the shaft through holes 32 and 37 of the first and second ellipse members 31 and 36. Protrusion seating grooves 33 and 38 are formed in which 13 is received. The input shaft 12 is fitted into the shaft through holes 32 and 37 so that the protrusions 13 are received in the protrusion seating grooves 33 and 38, so that the first and second elliptic members 31 and 36 are connected to each other. Input shaft 12 is associated. That is, when the input shaft 12 rotates, the wave generator 30 is rotated at the same rotational direction and rotational speed as the input shaft 12 with respect to the rotation axis CR extending in the longitudinal direction of the input shaft 12. Rotate

도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 상기 복수의 지지 핀(46)은 그 전단과 후단이 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 외주부에 지지되며, 타원 궤도(EL)를 따라 등간격으로 이격되게 배열된다. 구체적으로, 복수의 지지 핀(46)의 전단은 제1 타원 부재(31)의 배면(背面) 외주부에 마련된 핀 안착부(34)에 형성된 안착 홈에 끼워져 지지되고, 복수의 지지 핀(46)의 후단은 제2 타원 부재(36)의 전면(前面) 외주부에 마련된 핀 안착부(39)에 형성된 안착 홈에 끼워져 지지된다. 3 to 5 together, the plurality of support pins 46 are supported at the outer circumference of the first and second elliptic members 31 and 36 at their front and rear ends, along the elliptic track EL, and the like. Spaced apart at intervals. Specifically, the front ends of the plurality of support pins 46 are inserted into and supported in the mounting grooves formed in the pin seating portion 34 provided on the rear outer peripheral portion of the first elliptic member 31, and the plurality of support pins 46 are supported. The rear end of the second elliptic member 36 is supported by being fitted into a mounting groove formed in the pin seating portion 39 provided in the front outer peripheral portion of the front side of the second elliptic member 36.

복수의 마찰 저감체(40) 각각은, 지지 핀(46)의 외주면에 고정 결합되는 원형 링(circular ring) 형상의 내륜(41)과, 상기 내륜(41)을 에워싸는 원형 링 형상의 외륜(42)과, 상기 내륜(41)와 외륜(42) 사이에 개재되는 복수의 구름 부재(43)를 구비하는 래디얼 베어링이다. 상기 구름 부재(43)는 예컨대, 구형(球形)의 베어링 볼(ball)이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 원통형의 베어링 롤(roll)이 구름 부재로서 사용될 수도 있다. 이에 따라 복수의 마찰 저감체(40)는 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 외주부 사이에서 상기 타원 궤도(EL)를 따라 등간격으로 이격되게 배열된다.Each of the plurality of friction reducing bodies 40 includes an inner ring 41 having a circular ring shape fixedly coupled to an outer circumferential surface of the support pin 46, and an outer ring 42 having a circular ring shape surrounding the inner ring 41. ) And a plurality of rolling members 43 interposed between the inner ring 41 and the outer ring 42. The rolling member 43 is, for example, a spherical bearing ball. However, the present invention is not limited thereto. For example, a cylindrical bearing roll may be used as the rolling member. Accordingly, the plurality of friction reducing bodies 40 are arranged to be spaced at equal intervals along the elliptic track EL between the outer peripheral portions of the first and second elliptic members 31 and 36.

도 5 내지 도 7을 함께 참조하면, 상기 타원 궤도(EL)와 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 타원 형상은 모두 회전 축선(CR)을 중심으로 하는 유사한 형상의 타원으로서, 상기 타원 궤도(EL)가 상기 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 타원 형상보다 약간 작다. 구체적으로, 상기 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 타원 형상의 장축(LA1)의 길이와 상기 타원 궤도(EL)의 장축(LA2)의 길이의 차이는, 상기 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 타원 형상의 단축(SA1)의 길이와 상기 타원 궤도(EL)의 단축(SA2)의 길이의 차이와 같다. 그리고, 그 차이, 즉 'LA1-LA2' 또는 'SA1-SA2'는, 마찰 저감체(40)의 내륜(41)의 직경보다는 크고, 외륜(42)의 직경보다는 작다. 이에 따라, 웨이브 제너레이터(30)에서 제1 및 제2 타원 부재(31, 36)의 외주 모서리 바깥으로 복수의 마찰 저감체(40)의 외륜(42)이 부분적으로 돌출되게 된다. 5 to 7 together, the elliptic orbits EL and the elliptic shapes of the first and second elliptic members 31 and 36 are all ellipses having a similar shape centering on the rotation axis CR. The elliptic track EL is slightly smaller than the elliptic shape of the first and second elliptic members 31 and 36. Specifically, the difference between the length of the long axis LA1 of the elliptic shape of the first and second elliptic members 31 and 36 and the length of the long axis LA2 of the elliptic track EL is the first and second. It is equal to the difference between the length of the short axis SA1 of the elliptic shape of the elliptic members 31 and 36 and the length of the short axis SA2 of the elliptic track EL. The difference, that is, 'LA1-LA2' or 'SA1-SA2' is larger than the diameter of the inner ring 41 of the friction reducing body 40 and smaller than the diameter of the outer ring 42. Accordingly, the outer ring 42 of the plurality of friction reducing bodies 40 partially protrudes from the wave generator 30 to the outer peripheral edges of the first and second elliptic members 31 and 36.

도 3, 도 4, 도 6 및 도 7을 함께 참조하면, 플렉스 스플라인(50)은 전방이 개방된 사발(bowl) 형상의 부재로서, 탄성 변형 가능한 부재이다. 상기 플렉스 스플라인(50)이 웨이브 제너레이터(30)를 에워싸게 배치되도록 상기 웨이브 제너레이터(30)가 상기 플렉스 스플라인(50) 내측 공간에 삽입된다. 모든 마찰 저감체(40)의 외륜(42)은 플렉스 스플라인(50)의 일부분, 즉 웨이브 제너레이터(30)를 에워싸는 부분의 내주면에 접촉된다. 상기 플렉스 스플라인(50)의 일부분의 외주면에는 외주면 기어(gear)(52)가 형성된다. 3, 4, 6, and 7, the flex spline 50 is a bowl-shaped member having an open front, and is a member that is elastically deformable. The wave generator 30 is inserted into the space inside the flex spline 50 so that the flex spline 50 is arranged to surround the wave generator 30. The outer ring 42 of all the friction reducing bodies 40 is in contact with the inner circumferential surface of a portion of the flex spline 50, that is, the portion surrounding the wave generator 30. An outer circumferential gear 52 is formed on an outer circumferential surface of a portion of the flex spline 50.

써큘러 스플라인(20)이 플렉스 스플라인(50)을 에워싸도록 플렉스 스플라인(50)은 써큘러 스플라인(20)의 내부에 삽입된다. 써큘러 스플라인(20)의 플랜지부(21)의 내주면에는 상기 플렉스 스플라인(50)의 외주면 기어(52)와 부분적으로 치합되는 내주면 기어(22)가 형성된다. 상기 내주면 기어(22)의 기어치 개수(gear teeth amount)는 상기 외주면 기어(52)의 기어치의 개수보다 약간 많다. The flex spline 50 is inserted inside the circular spline 20 so that the circular spline 20 surrounds the flex spline 50. On the inner circumferential surface of the flange portion 21 of the circular spline 20 is formed an inner circumferential surface gear 22 which partially engages with the outer circumferential surface gear 52 of the flex spline 50. The number of gear teeth of the inner circumferential surface gear 22 is slightly larger than the number of gear teeth of the outer circumferential surface gear 52.

써큘러 스플라인(20)은 회전하지 않고 고정되며, 상기 외주면 기어(52)와 상기 내주면 기어(22)가 부분적으로 맞물리기 때문에, 입력 샤프트(12)의 회전으로 웨이브 제너레이터(30)가 회전 축선(CR)을 중심으로 회전하면 그 회전 각도에 따라 플렉스 스플라인(50)이 주기적으로 형상이 변형되고, 상기 외주면 기어(52)와 상기 내주면 기어(22)가 맞물리는 부분도 주기적으로 변경된다. Since the circular spline 20 is fixed without rotation and the outer peripheral gear 52 and the inner peripheral gear 22 are partially engaged, the wave generator 30 is rotated by the rotation of the input shaft 12. When rotating about CR), the shape of the flex spline 50 is periodically deformed according to its rotation angle, and the portion where the outer circumferential surface gear 52 and the inner circumferential surface gear 22 mesh is also periodically changed.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 웨이브 제너레이터(30)가 장축(LA1)이 Z축과 평행하고 단축(SA1)이 X축과 평행한 자세인 때, 상기 외주면 기어(52)와 내주면 기어(22)의 상단 및 하단의 일부 기어치들만 서로 치합되고, 다른 기어치들은 치합되지 않는다. 특히, 외주면 기어(52)와 내주면 기어(22)의 좌측단 및 우측단의 기어치들은 가장 먼 거리로 이격된다. 그런데, 웨이브 제너레이터(30)가 시계 방향으로 90° 만큼 회전하여 도 7에 도시된 바와 같이 웨이브 제너레이터(30)가 장축(LA1)이 X축과 평행하고 단축(SA1)이 Z축과 평행한 자세로 되면, 플렉스 서플라인(50)의 좌우 폭이 넓어지고 상하 폭은 좁아져서, 상기 외주면 기어(52)와 내주면 기어(22)의 좌측단 및 우측단의 일부 기어치들만 서로 치합되고 다른 기어치들은 치합되지 않는다. 특히, 외주면 기어(52)와 내주면 기어(22)의 상단 및 하단의 기어치들은 가장 먼 거리로 이격된다. For example, as shown in FIG. 6, when the wave generator 30 is in a posture in which the long axis LA1 is parallel to the Z axis and the short axis SA1 is parallel to the X axis, the outer circumferential surface gear 52 and the inner circumferential surface gear are shown. Only some gear teeth at the top and bottom of 22 are engaged with each other, other gear teeth are not engaged. In particular, the gear teeth of the left and right ends of the outer circumferential surface gear 52 and the inner circumferential surface gear 22 are spaced farthest away. However, the wave generator 30 is rotated by 90 ° clockwise so that the wave generator 30 has the long axis LA1 parallel to the X axis and the short axis SA1 parallel to the Z axis as shown in FIG. 7. In this case, the left and right widths of the flex supply 50 are widened and the upper and lower widths are narrowed, so that only some gear teeth of the left and right ends of the outer circumferential gear 52 and the inner circumferential gear 22 are engaged with each other and other gear teeth. Is not matched. In particular, the gear teeth of the upper and lower ends of the outer circumferential surface gear 52 and the inner circumferential surface gear 22 are spaced farthest away.

웨이브 제너레이터(30)가 다시 시계 방향으로 90° 만큼 회전하면, 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이 플렉스 서플라인(50)은 다시 상하 폭이 넓어지고 좌우 폭이 좁아져서, 상기 외주면 기어(52)와 내주면 기어(22)의 상단 및 하단의 일부 기어치들만 서로 치합되고, 다른 기어치들은 치합되지 않는다. 또한, 웨이브 제너레이터(30)가 다시 시계 방향으로 90° 만큼 회전하면, 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이 플렉스 서플라인(50)은 다시 좌우 폭이 넓어지고 상하 폭이 넓어져서, 상기 외주면 기어(52)와 내주면 기어(22)의 좌측단 및 우측단의 일부 기어치들만 서로 치합되고, 다른 기어치들은 치합되지 않는다.When the wave generator 30 is rotated by 90 ° clockwise again, as described with reference to FIG. 6, the flex supply 50 is widened in the vertical width and narrowed in the left and right width again, so that the outer peripheral gear 52 Only some gear teeth at the top and bottom of the inner circumference are meshed with each other, and the other gear teeth are not engaged. In addition, when the wave generator 30 is rotated by 90 ° clockwise again, as described with reference to FIG. 7, the flex supply 50 again has wider left and right widths and wider top and bottom widths. ) And only some gear teeth at the left and right ends of the inner circumferential surface gear 22 are engaged with each other, and the other gear teeth are not engaged.

이처럼, 웨이브 제너레이터(30)가 회전함에 따라서 상기 외주면 기어(52)와 내주면 기어(22)가 서로 맞물리는 부분이 주기적으로 전환되면서 플렉스 스플라인(50)이 회전 축선(CR)을 중심으로 반시계 방향으로 회전하게 된다. 상기 플렉스 스플라인(50)의 회전 속도는 입력 샤프트(12) 및 웨이브 제너레이터(30)의 회전 속도보다 느리고, 회전 속도의 감속비는 상기 외주면 기어(52)의 기어치수와 상기 내주면 기어(22)의 기어치수의 비율에 따라 결정된다. As such, as the wave generator 30 rotates, the portion where the outer circumferential surface gear 52 and the inner circumferential surface gear 22 mesh with each other is periodically switched, so that the flex spline 50 is rotated counterclockwise about the rotation axis CR. Will rotate. The rotation speed of the flex spline 50 is slower than the rotation speed of the input shaft 12 and the wave generator 30, and the reduction ratio of the rotation speed is the gear dimension of the outer circumferential surface gear 52 and the gear of the inner circumferential surface gear 22. It depends on the ratio of the dimensions.

상기 내주면 기어(22)와 상기 외주면 기어(52)는 마루(crest)(23, 53)와 골(trough)(24, 54)이 곡면인 물결형 기어이다. 즉, 기어(22, 52)의 단면이 곡선인 물결형 기어이므로, 단면이 삼각형 또는 사다리꼴인 톱니형 기어에 비하여 상기 기어들(22, 52) 간의 프렛팅 마모(fretting wear) 및 소음과 진동이 저감된다.The inner circumferential surface gear 22 and the outer circumferential surface gear 52 are wavy gears in which crests 23 and 53 and troughs 24 and 54 are curved surfaces. That is, since the cross-sections of the gears 22 and 52 are curved wavy gears, the freting wear and noise and vibration between the gears 22 and 52 are higher than those of the tooth-shaped gears having a triangular or trapezoidal cross-section. Is reduced.

출력측 디스크(61)는 복수의 스트립퍼 볼트(stripper bolt)(56)에 의해 플렉스 스플라인(50)에 고정 결합된다. 출력측 디스크(61)의 중심에는 출력측 디스크(61)를 관통하는 출력측 연결 통공(62)이 형성되고, 플렉스 스플라인(50)의 중심에도 상기 출력측 연결 통공(62)과 정렬되는 출력측 연결 통공(51)이 형성된다. 상기 출력측 디스크(61)의 출력측 연결 통공(62)과 플렉스 스플라인(50)의 출력측 연결 통공(51)을 관통하도록 출력 샤프트(미도시)가 플렉스 스플라인(50)과 출력측 디스크(61)에 고정 체결된다. The output side disk 61 is fixedly coupled to the flex spline 50 by a plurality of stripper bolts 56. An output side connecting hole 62 penetrating through the output side disk 61 is formed at the center of the output side disk 61, and an output side connecting hole 51 aligned with the output side connecting hole 62 at the center of the flex spline 50 as well. Is formed. An output shaft (not shown) is fixedly coupled to the flex spline 50 and the output side disk 61 so as to pass through the output side connecting hole 62 of the output side disk 61 and the output side connecting hole 51 of the flex spline 50. do.

플렉스 스플라인(50)과 출력측 디스크(61)는 복수의 스트립퍼 볼트(stripper bolt)(56)에 의해 체결된다. 스트립퍼 볼트(56)는 헤드부(head portion)(57)와, 상기 헤드부(57)의 직경보다 작은 직경을 갖는 원통형 부분으로 일 단부가 상기 헤드부(57)에 연결된 핀부(pin portion)(58)와, 상기 핀부(58)의 직경보다 작은 직경을 가지며 외주면에 수형 스크류 패턴(male screw pattern)이 형성된 원통형 부분으로 상기 핀부(58)의 타 단부에 연결된 스크류부(screw portion)(59)을 구비한다. The flex spline 50 and the output side disk 61 are fastened by a plurality of stripper bolts 56. The stripper bolt 56 is a cylindrical portion having a head portion 57 and a diameter smaller than the diameter of the head portion 57, and a pin portion having one end connected to the head portion 57 ( 58) and a screw portion 59 having a diameter smaller than the diameter of the pin portion 58 and having a male screw pattern formed on an outer circumferential surface thereof and connected to the other end of the pin portion 58. It is provided.

복수의 스트립퍼 볼트의 핀부(58)에 의하여 플렉스 스플라인(50)이 회전 축선(CR)을 중심으로 한 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 때 플렉스 스플라인(50)과 출력측 디스크(61)를 관통하여 끼워진 복수의 스트립퍼 볼트(56)의 핀부(58)에 의하여 플렉스 스플라인(50)의 회전력이 손실 없이 출력측 디스크(61)에 전달된다. 따라서, 출력측 디스크(61) 및 출력 샤프트(미도시)가 진동 및 소음 없이 플렉스 스플라인(50)의 회전 방향 및 회전 속도와 동일한 회전 방향 및 회전 속도로 회전할 수 있다. When the flex spline 50 is rotated clockwise or counterclockwise about the rotation axis CR by the pin portions 58 of the plurality of stripper bolts, the flex spline 50 penetrates the output spline 50 and the output side disk 61. By the pin portions 58 of the plurality of stripper bolts 56 fitted, the rotational force of the flex spline 50 is transmitted to the output side disk 61 without loss. Thus, the output side disk 61 and the output shaft (not shown) can rotate in the same rotational direction and rotational speed as the rotational direction and rotational speed of the flex spline 50 without vibration and noise.

만약 복수의 스트립퍼 볼트(56) 대신에 상기 핀부(58)가 없이 헤드부와 스크류부만 구비한 통상적인 체결 볼트를 이용하는 경우, 플렉스 스플라인과 출력측 디스크의 회전을 지지하도록 상기 플렉스 스플라인과 출력측 디스크를 관통하여 끼워지는 하는 복수의 핀(pin)을 추가로 사용하여야 하고, 상기 복수의 통상적인 체결 볼트를 플렉스 스플라인과 출력측 디스크에 체결하기 위한 고정 플랜지(fix flange)도 추가로 사용하여야 한다. 따라서, 조립 생산성이 저하되고 생산 원가가 상승할 수 있다.If a conventional fastening bolt having only a head portion and a screw portion without the pin portion 58 instead of the plurality of stripper bolts 56 is used, the flex spline and the output side disk may be supported to support rotation of the flex spline and the output side disk. A plurality of pins to be fitted through must be additionally used, and a fixed flange for fastening the plurality of conventional fastening bolts to the flex spline and the output side disk must also be used. Therefore, assembly productivity may fall and production cost may rise.

하모닉 드라이브(10)는 출력측 디스크(61)를 써큘러 스플라인(20)에 대해 회전 가능하게 지지하는 하나의 출력측 디스크 지지 래디얼 베어링(70)을 더 구비한다. 상기 래디얼 베어링(70)은 플렉스 스플라인(50) 및 출력측 디스크(61)에 고정 결합되는 원형 링 형상의 내륜(71)과, 상기 내륜(71)을 에워싸며 써큘러 스플라인(20), 구체적으로 경통부(26)의 내주면에 고정 결합되는 원형 링 형상의 외륜(72)과, 상기 내륜(71)과 외륜(72) 사이에 개재되는 복수의 구름 부재(73)를 구비한다. 상기 구름 부재(73)는 예컨대, 구형(球形)의 베어링 볼(ball)이다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 원통형의 베어링 롤(roll)이 구름 부재로서 사용될 수도 있다. The harmonic drive 10 further includes one output side disk support radial bearing 70 which rotatably supports the output side disk 61 with respect to the circular spline 20. The radial bearing 70 has a circular ring-shaped inner ring 71 fixedly coupled to the flex spline 50 and the output side disk 61 and a circular spline 20 surrounding the inner ring 71. A circular ring-shaped outer ring 72 fixedly coupled to the inner circumferential surface of 26 and a plurality of rolling members 73 interposed between the inner ring 71 and the outer ring 72 are provided. The rolling member 73 is, for example, a spherical bearing ball. However, the present invention is not limited thereto. For example, a cylindrical bearing roll may be used as the rolling member.

부연하면, 출력측 디스크(61)의 외주면은 소직경 외주면(64)과, 상기 소직경 외주면(64) 후방에 소직경 외주면(64)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 대직경 외주면(63)과, 상기 소직경 외주면(64)과 대직경 외주면(63) 사이에 단차진 단차면을 구비한다. 상기 래디얼 베어링(70)의 내륜(71)은 상기 소직경 외주면(64)과 상기 단차면에 밀착된다.In other words, the outer circumferential surface of the output disk 61 has a small diameter outer circumferential surface 64, a large diameter outer circumferential surface 63 having a diameter larger than the diameter of the small diameter outer circumferential surface 64 behind the small diameter outer circumferential surface 64, A stepped stepped surface is provided between the small diameter outer circumferential surface 64 and the large diameter outer circumferential surface 63. The inner ring 71 of the radial bearing 70 is in close contact with the small diameter outer peripheral surface 64 and the step surface.

상기 래디얼 베어링(70)의 내륜(71)은 출력측 디스크(61)뿐만 아니라 플렉스 스플라인(50)에도 밀착 결합되어 출력측 디스크(61)와 플렉스 스플라인(50)을 동시에 회전 지지한다. 따라서, 플렉스 스플라인(50)의 회전을 지지하기 위한 별도의 부재를 구비할 필요가 없고, 써큘러 스플라인(20)을 전후 방향으로 길게 일체로 형성하고 그 내부에 웨이브 제너레이터(30), 플렉스 스플라인(50), 및 출력측 디스크(61)를 삽입 장착하기 용이하다. 따라서, 조립 생산성이 향상되고 생산 원가가 절감될 수 있다.The inner ring 71 of the radial bearing 70 is tightly coupled not only to the output side disk 61 but also to the flex spline 50 to simultaneously rotate and support the output side disk 61 and the flex spline 50. Therefore, it is not necessary to provide a separate member for supporting the rotation of the flex spline 50, the circular spline 20 is formed integrally in the longitudinal direction in the longitudinal direction, and the wave generator 30, the flex spline ( 50) and the output side disk 61 can be easily inserted and mounted. Therefore, assembly productivity can be improved and production cost can be reduced.

하모닉 드라이브(10)는, 써큘러 스플라인(20) 내부에 삽입된 웨이브 제너레이터(30), 플렉스 스플라인(50), 출력측 디스크(61), 및 출력측 디스크 지지 래디얼 베어링(70)이 써큘러 스플라인(20)의 후방으로 빠져 나오지 않도록 막아주는 리테인 링(retain ring)(77)을 더 구비한다. 상기 리테인 링(77)은 경통부(26) 하단부 내주면에 파여진 리테인 링 안착 홈(groove)(27)에 끼워진다. In the harmonic drive 10, the wave generator 30, the flex spline 50, the output side disc 61, and the output side disc support radial bearing 70 inserted into the circular spline 20 are circular splines 20. And a retaining ring 77 which prevents it from coming out behind the back. The retaining ring 77 is fitted into a retaining ring seating groove 27 that is recessed in the inner circumferential surface of the lower end of the barrel portion 26.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

10: 하모닉 드라이브 12: 입력 샤프트
20: 써큘러 스플라인 22: 내주면 기어
30: 웨이브 제너레이터 31, 36: 타원 부재
40: 래디얼 베어링 46: 지지 핀
50: 플렉스 스플라인 53: 외주면 기어
56: 스트립퍼 볼트 61: 출력측 디스크10: harmonic drive 12: input shaft
20: Circular spline 22: Inner circumference gear
30: wave generator 31, 36: ellipse member
40: radial bearing 46: support pin
50: flex spline 53: outer peripheral gear
56: stripper bolt 61: output side disk

Claims

A wave generator having an ellipse shape and rotating with respect to the center of the ellipse shape; A flex spline that surrounds the wave generator and has gears formed on an outer circumferential surface thereof, the inner circumferential surface of which is in contact with the wave generator and periodically deforms in correspondence to a rotation angle of the wave generator; And a circular spline surrounding the flex spline and having a gear formed on the inner circumferential surface thereof to be partially engaged with the gear of the flex spline.
The wave generator includes a first elliptic member and a second elliptic member whose outer circumferential surfaces are the same elliptical shape, and are coupled to overlap each other, and an entire side of the elliptic member and the outer circumferential portion of the second elliptic member side by side along the entire elliptic track. Having a plurality of friction reducing bodies arranged,
The diameter of each friction reducing body is the same,
The difference between the major axis length LA1 of the elliptic shape of the first and second elliptic members and the major axis length LA2 of the elliptic track of the friction reducing body is the shorter axis length of the elliptic shape of the first and second elliptic members ( SA1) is equal to the difference between the short axis length SA2 of the elliptical track of the friction reducing body, and 'LA1-LA2' and 'SA1-SA2' are larger than the diameter of the inner ring of the friction reducing body and smaller than the diameter of the outer ring. And
An inner circumferential surface of the flex spline is in contact with the plurality of friction reducing bodies.

According to claim 1,
The wave generator further includes a plurality of support pins arranged along the elliptic trajectory and having one end and the other end supported on an outer circumferential portion of the first elliptic member and an outer circumferential portion of the second elliptic member,
Each of the plurality of friction reducing bodies includes an inner race having a circular ring shape fixedly coupled to an outer circumferential surface of the support pin, and an outer ring having a circular ring shape surrounding the inner ring and contacting the inner circumferential surface of the flex spline. and a radial bearing having a plurality of rolling members of one shape of a ball and a cylinder interposed between the outer race and the inner and outer rings.

According to claim 1,
And a gear on an outer circumferential surface of the flex spline and a gear on an inner circumferential surface of the circular spline are wavy gears having curved floors and valleys.

According to claim 1,
And an output side disk fixedly coupled to the flex spline,
And the flex spline and the output side disk are fastened by a plurality of stripper bolts.

The method of claim 4, wherein
And a radial bearing rotatably supporting said output side disk relative to said circular spline.

The method of claim 5,
The one radial bearing has a circular ring inner ring fixedly coupled to the flex spline and the output side disk, a circular ring outer ring surrounding the inner ring and fixedly coupled to an inner circumferential surface of the circular spline, and the inner ring and the outer ring. A harmonic drive comprising a plurality of rolling members having a shape of one of a ball and a cylinder interposed therebetween.