KR20130030041A

KR20130030041A - 조화감속기

Info

Publication number: KR20130030041A
Application number: KR1020110093546A
Authority: KR
Inventors: 이부락
Original assignee: 주식회사 에스비비테크
Priority date: 2011-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2013-03-26

Abstract

기어들이 맞물려 회전할 때 치형 간섭을 억제하도록 치형 구조를 개선한 조화감속기가 개시된다. 이 감속기는 출력축에 연결되고, 외주 면에 외치를 구비한 가요성 스플라인과; 가요성 스플라인의 외치와 맞물리도록 내주 면에 외치와 잇수 차를 가지는 내치를 구비한 원형 스플라인; 및 가요성 스플라인 내에 마련되며, 외치와 내치 사이의 맞물림 위치를 가변시키면서 가요성 스플라인과 원형 스플라인 사이에 상대 회전운동을 발생시키는 파동 발생기를 포함하며, 외치와 내치 중 적어도 어느 하나의 이들(teeth)의 각각은 이뿌리면과 이끝면이 평면이고, 이들의 양측 중 적어도 어느 한 곳의 골면에 인접한 이뿌리면 부분에 이 중심선 쪽으로 함몰되도록 홈부가 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

조화감속기{HARMONIC DRIVING APPARATUS}

본 발명은 입력축의 회전속도를 감속하기 위한 조화감속기에 관한 것으로, 상세하게는 기어들이 맞물려 회전할 때 치형 간섭을 억제하도록 치형 구조를 개선한 조화감속기에 관한 것이다.

일반적으로, 조화감속기는 모터 등과 같은 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 저속의 회전력으로 출력하기 위한 동력전달장치로서, 산업용 로봇의 관절 등에 장착되어 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 로봇 아암 등에서 요구되는 적절한 회전력으로 감속시키는 데 이용되고 있다.

조화감속기는 모터의 출력축에 연결되어 회전되며 소정 캠 프로파일을 가지는 파형발생기, 외주 면에 외치를 구비한 가요성 스플라인(Flexible spline), 및 가요성 스플라인의 외치와 맞물리도록 내주 면에 내치를 구비한 원형 스플라인(Circular spline)을 포함한다. 이 조화감속기는 외치와 내치 사이에 잇수 차이를 가지므로, 파형발생기의 회전에 따라 외치와 내치 사이의 맞물림 위치가 가변되면서 가요성 스플라인과 원형 스플라인 사이에 상대 회전운동이 발생된다. 이에 따라 모터로부터 입력된 회전력은 저속으로 감속되어 가요성 스플라인 또는 원형 스플라인에 연결된 출력축을 통하여 제공된다.

이 조화감속기에서 외치와 내치의 각각의 이들(teeth)로서, 사이클로이드(Cycloid) 치형, 인벌류트(Involute) 치형, 직선(Straight line) 치형 등이 있다.

이 가운데 사이클로이드 치형은 슬립이 적고, 마모에 강한 장점이 있는 반면, 복합 곡선을 가지므로 제작이 어렵고 뿌리 부분의 강도가 취약하다는 단점이 있다. 인벌류트 치형은 속도비가 일정하며, 단일 곡선으로 제작이 용이하고, 강도가 높다는 이점이 있는 반면 소음과 진동에 취약하고, 마모가 불규칙적으로 발생하며, 정밀도가 떨어지는 단점이 있다.

직선치형은 치형 가공이 용이하고, 강도가 높다는 이점이 있는 반면, 외치와 내치가 맞물려 상대 회전할 때, 맞물리는 치형이 전면에 걸쳐서 면 접촉하므로, 소음을 유발하고 이들에 대해 스트레스 및/또는 피로를 누적시킬 뿐 아니라 출력측의 토크를 저하시킬 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이를 개선하고자 창출된 것으로, 치형 가공이 용이하면서도 기어들이 맞물려 회전할 때 치형 간섭을 억제하도록 개선된 치형 구조를 갖는 조화감속기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조화감속기는, 출력축에 연결되고, 외주 면에 외치를 구비한 가요성 스플라인과; 상기 가요성 스플라인의 외치와 맞물리도록 내주 면에 상기 외치와 잇수 차를 가지는 내치를 구비한 원형 스플라인; 및 상기 가요성 스플라인 내에 마련되며, 상기 외치와 상기 내치 사이의 맞물림 위치를 가변시키면서 상기 가요성 스플라인과 상기 원형 스플라인 사이에 상대 회전운동을 발생시키는 파동 발생기를 포함하며, 상기 외치와 상기 내치 중 적어도 어느 하나의 이들(teeth)의 각각은 이뿌리면과 이끝면이 평면이고, 상기 이들의 양측 중 적어도 어느 한 곳의 골면에 인접한 이뿌리면 부분에 이 중심선 쪽으로 함몰되도록 홈부가 형성된다.

홈부는 기어축 방향으로 연장되고 소정 곡률을 갖는 오목면 형태로 형성될 수 있다. 이때, 외치와 내치의 이들의 각각은 봉우리면과 이끝면 사이의 모서리가 라운드진 형태로 형성될 수 있다. 또한, 홈부는 이뿌리면과 연결된 이끝쪽 지점에서의 접선면이, 피치원과 잇면이 서로 교차하는 지점에서부터 기어중심 쪽으로 연장한 연장면과 이루는 각도가 3도 내지 10도로 형성될 수 있다. 이 경우, 이뿌리면은 연장면과 이루는 각도가 15 내지 25도의 범위를 가지도록 형성될 수 있다.

홈부는 틈새(Clearence) 보다 더 큰 높이 또는 동일한 높이를 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 외치와 내치의 이들의 각각은 골면과 홈부가 형성된 이뿌리면 부분 사이에 형성된 라운드면부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 조화감속기는 외치와 내치의 이들의 각각이, 외치가 내치와 맞물려 상대 회전하는 동안 외치와 내치의 이들이 서로 치합되었다가 풀려질 때 외치와 내치의 이들의 봉우리면에 인접한 이끝면 단부 부분에 대한 힌지점으로 작용할 수 있도록 골면에 인접한 이뿌리면 부분에 이 중심선 쪽으로 함몰되도록 형성된 홈부를 포함한다. 따라서, 본 발명의 조화감속기는 홈부를 구비하지 않는 종래의 조화감속기와 비교하여, 봉우리 면에 인접한 이끝면 부분과 골면에 인접한 이뿌리면 부분이 서로 부딪혀 간섭하는 현상이 억제될 수 있다. 그 결과, 본 발명의 조화감속기는 백래시(Back lash)의 정확도가 개선되고, 이들에 대한 스트레스 및/또는 피로 축적이 방지되어 내구성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 조화감속기는 외치와 내치의 이들의 각각이 골면과 홈부가 형성된 이뿌리면 부분 사이의 모서리를 라운드 처리한 라운드면부를 포함한다. 따라서, 본 발명의 조화감속기는 치형 제조시 이뿌리면과 골면 사이의 기계가공을 쉽게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조화감속기를 도시하는 분해 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 조화감속기의 결합 단면도,
도 3는 도 2의 선 IV-IV을 따라 도시한 평단면도,
도 4a 및 도 4b는 도 3의 부분 V을 확대하여 도시한 조화감속기의 외치 및 내치의 이들의 홈부를 설명하기 위한 부분 단면도,
도 5a 및 도 5b는 도 3의 부분 V을 확대하여 도시한 조화감속기의 외치 및 내치의 이들의 홈부의 변형예를 도시하는 부분 단면도, 및
도 6a 내지 도 6d는 도 3의 부분 V을 확대하여 도시한 조화감속기의 외치 및 내치의 이들의 홈부의 또 다른 변형예를 도시하는 부분 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들에 따른 조화감속기를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조화감속기(100)를 개략적으로 도시하는 분해 사시도와 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 조화감속기(100)는 입력축의 회전속도를 감속하기 위한 컵형 하모닉 감속기로서, 파동 발생기(wave generator)(110), 가요성 스플라인(150), 원형 스플라인(160)를 포함한다.

파동 발생기(110)는 타원형 캠(111)과 베어링(120)을 포함하고, 가요성 스플라인(150)의 개구부(156; 도 2 참조)의 내주 면에 결합된다.

타원형 캠(111)은 커넥터(130)를 통해 입력축(도시하지 않음)이 연결되는 입력축 결합구(140)와 겹합되어 있다. 입력축 결합구(140)는 중앙에 입력축을 결합하는 입력축 결합공(143)이 형성되고, 일 측단부에 커넥터(130)를 결합하기 위한 절개홈(142)이 형성된다. 커넥터(130)는 링 형태로 형성되고, 상, 하면에 직각으로 결합돌기(131, 132)가 배치된다. 커넥터(130)의 결합돌기(131, 132)는 입력축 결합구(140)의 절개홈(142)과 타원형 캠(111)의 절개홈(115)에 각각 결합된다.

베어링(120)은 가요성 스플라인(150)을 타원형 캠(111)과 구름 접촉시킨다. 이를 위해, 베어링(120)은 가요성 스플라인(150)의 개구부(156)의 내주 면에 결합되고, 내륜(121), 볼(123) 및 외륜(122)으로 구성된다.

가요성 스플라인(150)은 탄성을 갖는 컵 형태의 동체(151)로 구성된다. 동체(151)는 고정부(153)에 출력축(도시되지 않음)이 고정되고, 고정부(153)의 반대쪽 외주 면에 외치(155)가 형성되어 있다. 여기서, 가요성 스플라인(150)은 컵 형태에 국한되는 것은 아니며, 실크-햇(silk hat) 형태 내지 팬케익(fan-cake) 형태로 구성되는 것도 가능하다.

도 3 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 외치(155)는 복수 개의 이들(teeth)(158)을 구비한다. 이들(158)의 각각은 이뿌리면(TFL)(tooth flank)에 형성된 홈부(300)를 포함한다.

홈부(300)는 외치(155)의 이들(158)이 내치(165)의 이들(168)과 치합되었다가 풀려질 때, 내치(167)의 이들(168)의 봉우리면(TL)(top land)에 인접한 이끝면(TFA)(tooth face)의 원단부(distal end)(207a)에 대한 힌지점으로 작용하여 외치(155)의 이들(158)이 내치(165)의 이들(168)과 부딪혀서 서로 간섭하는 현상을 방지하는 역할을 한다.

예를 들면, 약간 과장되게 예시한 도 4a의 점선으로 도시된 바와 같이, 외치(155)의 이들(158)이 시계반대방향(화살표(B) 방향)으로 회전될 경우, 각 이들(158)의 양측 중의 오른쪽에 위치한 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)에 형성된 홈부(300; 320)는 내치(165)의 각 이들(168)의 양측 중의 왼쪽에 위치한 이끝면(TFA)의 원단부(207a)에 대한 힌지점으로 작용하여 외치(155)의 이들(158)이 내치(165)의 이들(168)과 부딪혀서 서로 간섭하는 현상을 방지한다.

이를 위해, 홈부(300)는 각 이들(158)의 양측 중의 적어도 어느 한 곳의 골면(BL)(bottom land)에 인접한 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)에 이뿌리면(TFL)이 위치한 평면을 기준으로 이 중심선(CL: 도 4b 참조) 쪽으로 함몰되도록 형성된다.

이러한 홈부(300)는 각 이들(158)의 양측에서 외치(155)의 축방향(도 4a 및 도 4b의 지면의 수직방향)으로 연장되고 오목면 형태로 형성된 홈(310, 320)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 홈부(300)는 각 이들(158)의 양측에 형성된 제1 및 제2 홈(310, 320)으로 구성된다.

이 경우, 홈들(310, 320)이 오목면 형태로 형성되므로, 대응하는 이끝면(TFA)의 원단부들(207a) 역시 홈들(310, 320)과 부드럽게 접촉하도록 봉우리면(TL)과 이끝면(TFA) 사이의 모서리를 소정 곡률로 라운드 처리하여 라운드진 형태로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 이끝면(TFA)의 원단부들(207a)은 약 0.05mm의 곡률반경(R)을 가질 수 있다.

또한, 이때, 도 4b에 도시한 바와 같이, 홈들(310, 320)은 이뿌리면(TFL)과 연결된 이끝쪽 지점(P1)에서의 접선면(TP)이 피치원(PC)과 잇면(TS)(tooth surface)이 서로 교차하는 지점(P2)에서부터 기어중심 쪽으로 연장된 연장면(EP)과 이루는 각도(α)가 3도 내지 10도의 범위, 바람직하게는 약 5도로 형성될 수 있다. 이때, 각도(α)를 3도 내지 10도의 범위로 형성하는 이유는 각도(α)가 3도 이하이면, 홈들(310, 320)에 의해 간섭 현상을 방지하는 효과가 거의 얻을 수 없고, 10도 이상이면, 홈들(310, 320)을 기계가공하기 어려워지기 때문이다.

선택적으로, 홈부(300)는 제1 및 제2 홈(310, 320)으로 구성되는 대신, 외치(155)의 이들(158)이 내치(165)의 이들(168)과 치합되었다가 풀려질 때 외치(155)의 회전방향에 따라 외치(155)의 각 이들(158)의 양측 중의 한 쪽에 배치된 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)에 형성된 하나의 홈(310 또는 320)으로 구성될 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 외치(155)가 내치(165)에 대해 시계반대방향(화살표(B) 방향)으로 상대 회전하는 것으로 가정하면, 외치(155)의 이들(158)의 각각은 각 이들(158)의 양측 중의 오른쪽에 위치한 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)가 내치(165)의 각 이들(168)의 양측 중의 왼쪽에 위치한 이끝면(TFA)의 원단부(207a)에 대해 실질적인 회전 가압력을 작용한다. 이 경우, 도 5a에 도시한 바와 같이, 홈부(300)는 각 이들(158)의 양측 중의 오른쪽에 위치한 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)에 형성된 홈(320)으로만 구성되어 내치(165)의 각 이들(168)의 양측 중의 왼쪽에 위치한 이끝면(TFA)의 원단부(207a)에 대한 힌지점으로 작용할 수 있다.

반대로, 외치(155)가 내치(165)에 대해 시계반향(화살표(A) 방향)으로 상대 회전하는 것으로 가정하면, 외치(155)의 이들(158)의 각각은 각 이들(158)의 양측 중의 왼쪽에 위치한 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)가 내치(165)의 각 이들(168)의 양측 중의 오른쪽에 위치한 이끝면(TFA)의 원단부(207a)에 대해 실질적인 회전 가압력을 작용한다. 이 경우, 도 5b에 도시한 바와 같이, 홈부(300)는 각 이들(158)의 양측 중의 왼쪽에 위치한 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)에 형성된 홈(310)으로만 구성되어 내치(165)의 각 이들(168)의 양측 중의 오른쪽에 위치한 이끝면(TFA)의 원단부(207a)에 대한 힌지점으로 작용할 수 있다.

또한, 위에서 설명한 바와 같이 외치(155)의 이들(158)이 탄성적으로 요동하면서 내치(165)의 이들(168)과 치합되었다가 풀려질 때 내치(165)의 이들(168)의 이끝면(TFA)의 원단부(207a)에 대한 힌지점으로 확실히 작용할 수 있도록 하기 위해, 홈부(300)는 도 4b에 도시한 바와 같이, 외치(155)의 이들(158)의 이뿌리원(DC)과 내치(165)의 이들(168)의 이끝원(AC) 사이의 거리를 나타내는 틈새(clearance)(C) 보다 기어 중심방향으로 더 큰 높이(H)로 형성될 수 있다.

도 4a 및 도 4b에서, 홈부(300)의 높이(H)는 틈새(C) 보다 큰 것으로 예시하였지만, 제조 공차, 이들(158)의 탄성 요동 등을 고려하여 틈새(C)와 동일하게 형성될 수도 있다.

이에 의하면, 내치(165)의 이들(168)의 이끝면(TFA)의 원단부(207a)와 외치(155)의 이들(158)의 골면(BL)에 인접한 이뿌리면(TFL)의 근단부(Proximal end)(201a)가 서로 부딪혀 간섭하는 현상이 억제된다. 그 결과, 백래시의 정확도가 개선되고, 이들(158, 168)에 대한 스트레스 및/또는 피로 축적이 방지되어 기어의 내구성이 향상된다.

본 실시예에서, 이들(158)의 각각의 총 이높이(TH)(whole depth)가 0.36mm이고 이끝 높이(AH)(addendum)가 0.15mm일 경우, 이뿌리 높이(DH)(dedendum)는 0.21mm이고, 홈부(300)의 높이(H)는 0.06mm일 수 있다(도 4b 참조).

이와 같이 이들(158)의 각각이 기어 중심방향에서 틈새(clearance)(C) 보다 더 크거나 동일한 높이를 갖는 홈부(300)를 구비함에 따라, 도 4b에 도시한 바와 같이, 각 이들(158)의 이뿌리면(TFL)은 연장면(EP)과 이루는 각도(β)는 15 내지 25도의 범위, 바람직하게는, 약 20도를 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 각도(β)를 15 도 내지 25도의 범위로 형성하는 이유는 각도(β )가 15도 이하이면, 이들(158)의 기계가공이 어려워지고, 25도 이상이면, 이들(158)에 의한 토크 전달효율이 저하된다. 이러한 이뿌리면(TFL)의 각도는 종래의 조화 감속기에서 외치와 내치의 이들이 서로 치합되었다가 풀려질 때 이들이 서로 쉽게 분리되지 않거나 부딪혀서 간섭하는 현상 등을 발생하는 문제를 방지하기 위해 약 30도 이상으로 설계하는 것과 비교하여 훨씬 우수한 토크를 전달할 수 있게 하는 추가 효과를 제공한다.

또한, 외치(155)의 이들(158)의 각각은 라운드면부(350)를 포함할 수 있다. 라운드면부(350)는 골면(BL)과 홈부(300)가 형성된 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a) 사이에 모서리(361)(점선으로 도시함)를 형성하지 않고 골면(BL)과 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a) 사이를 소정 곡률로 라운드 처리하는 것에 의해 형성된다. 본 실시예에서, 라운드면부(350)는 각 이들(158)의 양측에서 약 0.05mm의 곡률반경(R)으로 형성된 제1 및 제2 라운드면(360, 370)을 포함한다.

이와 같이, 이들(158)의 각각이 라운드면부(350)를 구비함에 따라, 기어 제조시 이뿌리면(TFL)과 골면(BL) 사이의 기계가공이 쉬워진다.

원형 스플라인(160)은 내주 면에 외치(155)와 맞물리는 내치(165)가 형성된다.

내치(165)는 외치(155)와 서로 맞물려 회전할 때 외치(155)와의 잇수 차이에 의해 외치(155)와의 맞물림 위치를 가변시키면서 가요성 스플라인(150)이 원형 스플라인(160)의 내주면을 따라 상대 회전하도록 외치(155)의 잇수 보다, 예를 들면, 2n 개(여기서, n은 양의 정수) 더 많은 이들(168)을 가진다.

상기 내치(165)의 이들(168)은 외치(155)의 이들(158)과 맞물리도록 원형 스플라인(160)의 내주 면에 외치(155)의 이들(158)과 대칭적으로 형성된다는 점 제외하고는 위에서 설명한 홈부(300)를 구비한 외치(155)의 이들(158)과 동일한 구성과 원리로 형성된다. 따라서, 내치(165)의 이들(168)에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 조화감속기(100)는 홈부(300)와 라운드면부(350)가 각각 별도로 구분되어 형성된 것으로 예시 및 설명하였지만, 본 발명은 그에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 조화감속기(100)는 골면(BL) 쪽에서 별도의 라운드면부(350; 360, 370)를 형성하지 않고 홈부(300; 310, 320)의 오목면이 도 5a의 모서리(361)의 꼭지점을 이루는 골면(BL)의 끝단과 바로 라운드지게 연결되도록 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조화감속기(100)는 홈부(300)가 외치(155)와 내치(165)의 각 이들(158, 168)의 양측 또는 한쪽에 형성된 것으로 예시하였지만, 설계에 따라, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 내치(165)에는 형성되지 않고 외치(155)의 각 이들(158)의 양측 또는 한쪽에 형성되거나(310, 320; 또는 310), 도 6c 및 도 6d에 도시된 바와 같이 외치(155)에는 형성되지 않고 내치(165)의 각 이들(168)의 양측 또는 한쪽에 형성될 수도 있다(310, 320; 또는 310).

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조화감속기(100)는 컵형 하모닉 감속기에 적용되는 것으로 예시 및 설명하였지만, 본 발명은 그에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 조화감속기(100)는 동일한 구성과 원리로 씰크모자(silk hat)형 조화감속기, 팬 케익(fan cake)형 조화감속기 등과 같은 다른 감속기에도 적용될 수 있을 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 조화감속기(100)의 동작을 도 3 및 도 4a를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 입력축이 회전하면, 커넥터(130)를 통해 입력축과 연결된 파동 발생기(110)는 회전하여 타원형 캠(111)이 회전된다.

타원형 캠(111)이 회전됨에 따라, 베어링(120)을 통해 타원형 캠(111)과 구름 접촉하는 가요성 스플라인(150)은 타원형 캠(111)의 캠면에 의해 밀리면서 원형 스플라인(160)의 내주 면을 따라 타원 형태로 회전된다.

이때, 내치(165)와 맞물린 외치(155)는 잇수 차이에 의해 내치(165)에 대해 상대 회전된다. 여기서, 외치(155)와 내치(165)의 각 이들(158, 168)의 양측에 형성된 홈부(300)는 외치(155)와 외치(165)의 이들(158, 168)이 요동하면서 서로 치합되었다가 풀려질 때, 외치(155)와 외치(165)의 이들(158, 168)의 이끝면(TFA)의 원단부(207a)와 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a) 사이에서 힌지점으로 작용한다. 그 결과, 외치(155)과 외치(165)는 백래시의 정확도가 개선되고, 이끝면(TFA)의 원단부(207a)와 이뿌리면(TFL)의 근단부(201a)가 서로 부딪혀 간섭하는 현상이 억제된다.

이와 같이 외치(155)가 타원형 캠(111)의 회전에 의해 내치(165)에 대해 상대 회전함에 따라, 입력축으로부터 타원형 캠(111)을 통해 가요성 스플라인(150)에 전달된 회전력은 감속되어 가요성 스플라인(150)에 연결된 출력축에 전달된다.

이상에서, 본 발명은 원리를 예시하기 위한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 구성 및 작용으로 한정되지 않는다. 또, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 벗어 나지 않고 본 발명에 대한 다양한 변경과 수정이 가능함은 당업자들에게는 잘 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명에 대한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

100: 조화 감속기 110: 파동 발생기
150: 가요성 스플라인 160: 원형 스플라인
155 : 외치 165: 내치
300: 홈부 310, 320: 홈
350: 라운드면부 360, 370: 라운드면

Claims

조화감속기에 있어서,
출력축에 연결되고, 외주 면에 외치를 구비한 가요성 스플라인과;
상기 가요성 스플라인의 외치와 맞물리도록 내주 면에 상기 외치와 잇수 차를 가지는 내치를 구비한 원형 스플라인; 및
상기 가요성 스플라인 내에 마련되며, 상기 외치와 상기 내치 사이의 맞물림 위치를 가변시키면서 상기 가요성 스플라인과 상기 원형 스플라인 사이에 상대 회전운동을 발생시키는 파동 발생기를 포함하며,
상기 외치와 상기 내치 중 적어도 어느 하나의 이들(teeth)의 각각은 이뿌리면과 이끝면이 평면이고, 상기 이들의 양측 중 적어도 어느 한 곳의 골면에 인접한 이뿌리면 부분에 이 중심선 쪽으로 함몰되도록 홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 조화감속기.
제1항에 있어서,
상기 홈부는 기어축 방향으로 연장되고 소정 곡률을 갖는 오목면 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 조화감속기.
제2항에 있어서,
상기 외치와 상기 내치의 상기 이들의 각각은 봉우리면과 이끝면 사이의 모서리가 라운드진 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 조화감속기.
제2항에 있어서,
상기 홈부는 이뿌리면과 연결된 이끝쪽 지점에서의 접선면이, 피치원과 잇면이 서로 교차하는 지점에서부터 기어중심 쪽으로 연장한 연장면과 이루는 각도가 3도 내지 10도로 형성되는 것을 특징으로 하는 조화감속기.
제4항에 있어서,
상기 이뿌리면은 상기 연장면과 이루는 각도가 15 내지 25도의 범위를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조화감속기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 홈부는 틈새 보다 더 큰 높이와 동일한 높이 중 어느 하나의 높이를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조화감속기.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외치와 상기 내치의 상기 이들의 각각은 상기 골면과 상기 홈부가 형성된 상기 이뿌리면 부분 사이에 형성된 라운드면부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조화감속기.