KR20180127885A - Rotation reduction transmission device - Google Patents
Rotation reduction transmission device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180127885A KR20180127885A KR1020170113631A KR20170113631A KR20180127885A KR 20180127885 A KR20180127885 A KR 20180127885A KR 1020170113631 A KR1020170113631 A KR 1020170113631A KR 20170113631 A KR20170113631 A KR 20170113631A KR 20180127885 A KR20180127885 A KR 20180127885A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gear
- rotation
- transmission
- engaging
- output plate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/04—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion
- F16H25/06—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying rotary motion with intermediate members guided along tracks on both rotary members
-
- 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
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J17/00—Joints
-
- 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
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
- F16H2001/327—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear with orbital gear sets comprising an internally toothed ring gear
Abstract
Description
본 발명은 로봇 등에 내장함으로써, 입력되는 회전 운동을 감속하여 출력하는 회전감속 전달 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a rotation deceleration transmitting device for decelerating and outputting an input rotational motion by being built in a robot or the like.
일반적으로, 양산성이 요구되는 생산공장의 생산 라인에서는, 복수의 암부를 관절 기구에 의해 연결하여 구성한 산업용 로봇이 설치된다. 관절 기구는 임의의 암부의 단부와 다른 암부의 단부를 회동 가능하게 연결함과 아울러, 임의의 암부에 내장하는 구동 모터의 회전을 1/100∼1/200 정도로 감속하고, 감속한 회전 출력에 의해 다른 암부를 회전 구동 가능한 회전감속 전달 장치를 구비하고 있다. 따라서, 이 종류의 회전감속 전달 장치에는, 고정밀도의, 위치 결정 제어, 각도 제어, 속도 제어 등이 요구된다. Generally, in a production line of a production plant in which mass production is required, an industrial robot constituted by connecting a plurality of arm portions by a joint mechanism is provided. The articulation mechanism is configured such that an end portion of an arbitrary arm portion and an end portion of another arm portion are rotatably connected, a rotation of a drive motor built in an arbitrary arm portion is reduced to about 1/100 to 1/200, And a rotation deceleration transmitting device capable of rotatably driving the other arm portion. Therefore, rotation deceleration transmission devices of this type are required to have high precision positioning control, angle control, speed control, and the like.
종래, 이러한 요구에 따른 회전감속 전달 장치로서는, 통칭, 하모닉 드라이브(등록상표)라고 불리는 파동 기어 기구에 의한 감속기가 널리 사용되고 있고, 이 파동 기어 기구를 구비하는 로봇 또는 로봇 관련 장치로서는, 예를 들면, 특허문헌 1에서 개시되는 원동 장치, 특허문헌 2에서 개시되는 산업용 로봇의 손목 기구, 특허문헌 3에서 개시되는 다관절 로봇 등이 알려져 있다. BACKGROUND ART Conventionally, a decelerator using a wave gear mechanism called a harmonic drive (registered trademark) has been widely used as a rotary deceleration transmitting device in accordance with such a demand. As a robot or a robot related device having this wave gear mechanism, , A moving device disclosed in
이 경우, 특허문헌 1에서 개시되는 원동 장치는, 컵 형상의 하우징과, 이 하우징의 내주에 링 형상의 서큘러·스플라인을 회전 가능하게 지승시킴과 아울러, 이 서큘러·스플라인의 내측에 배열 설치되고, 웨이브 제네레이터에 바이어스되고, 서큘러·스플라인에 맞물리는 컵 형상의 플렉스 스플라인을 하우징에 고정하여 이루어지는 하모닉 감속기와, 하우징에 지지축의 일단을 고착함과 아울러, 이 지지축 둘레로 회전하는 케이싱을 플렉스 스플라인의 내부에 배열 설치하고, 이 케이싱에 웨이브 제네레이터를 설치하여 이루어지는 액압 모터를 구비하여, 회전 출력을 서큘러·스플라인으로부터 취출할 수 있도록 구성된 것이다. In this case, the driving device disclosed in
또한 특허문헌 2에서 개시되는 산업용 로봇의 손목 기구는 암에 지지된 암 축을 중심으로 하여 회전 자유롭게 지승된 손목 전체를 회전시키는 제3 축과, 이 제3 축에 지지되고, 제3 축에 직각인 축을 중심으로 하여 회전 자유롭게 지승된 손목 선단부를 경동시키는 제2 축과, 제2 축에 지지되고, 제2 축에 직각인 축을 중심으로 하여 회전 자유롭게 지승된 손목 선단부의 가공 도구 파지부를 회전시키는 제1 축을 설치하고, 제1 축 및 제2 축은 동일 중심축에 중첩하여 배치된 감속기에서 손목 내에서 감속시키고, 제3 축은 손목 외에서 미리 감속시키도록 구성된 것이다. 또한, 특허문헌 3에서 개시되는 다관절 로봇은 적어도 2개의 제어 암과, 양쪽 제어 암의 관절부에 설치된 동일축 상에서 마주 대하는 2개의 감속기를 갖는 다관절 로봇에 있어서, 2개의 감속기가 일방의 제어 암의 관절부에 고정된 공통의 서큘러 스플라인과, 이 공통의 서큘러 스플라인의 일단에 이 서큘러 스플라인과 상대적으로 회동하도록 부착되고, 또한 타방의 제어 암의 관절부에 연결된 브래킷을 구비한 제1 및 제2 하모닉 드라이브 감속기로 구성된 것이다. In addition, the wrist mechanism of the industrial robot disclosed in
(발명의 개요)(Summary of the Invention)
(발명이 해결하고자 하는 과제)(Problems to be Solved by the Invention)
그러나, 상술한 종래에 있어서의 파동 기어 기구를 구비하는 회전감속 전달 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다. However, the above-described conventional rotary speed reduction transmission device equipped with the wave gear mechanism has the following problems.
제1로, 주요 구성부품으로서 플렉스 스플라인, 웨이브 제네레이터, 서큘러 스플라인을 구비하고 있고, 플렉스 스플라인은 박육의 금속 탄성 플레이트에 의해 전체를 컵 형상으로 형성함과 아울러, 타원 형상(楕圓狀)으로 변형하는 개구부의 외주에 형성한 기어부를, 위치를 고정한 서큘러 스플라인의 내주에 형성한 기어부에 맞물리게 하고 있다. 따라서, 컵 형상으로 일체 형성하는 플렉스 스플라인은 고도의 정밀 부품으로서 제조할 필요가 있기 때문에, 그 제조가 용이하지 않아, 고비용화를 피할 수 없다. 게다가, 플렉스 스플라인은 사용에 따른 금속 피로나 동작 불량을 발생하기 쉬워, 내구성에도 어려움이 있다. 결국, 종래의 파동 기어 기구는 초기 비용 및 운전 비용의 쌍방에서 대폭적인 비용 상승을 초래해 버린다. First, a flexible spline, a wave generator, and a circular spline are provided as main components. The flex spline is formed into a cup shape as a whole by a thin metal elastic plate, and is deformed into an elliptical shape The gear portion formed on the outer periphery of the opening portion engaged with the gear portion formed on the inner periphery of the circular spline having the fixed position. Therefore, since the flex spline integrally formed in a cup shape needs to be manufactured as a highly precise part, it is not easy to manufacture and the cost can not be avoided. In addition, the flex spline tends to cause metal fatigue or malfunction due to use, and it is also difficult to have durability. As a result, the conventional wave gear mechanism causes a considerable increase in cost in both the initial cost and the operation cost.
제2로, 컵 형상으로 형성하는 플렉스 스플라인에 있어서의 개구부의 외주에 기어부를 형성하고, 이 기어부를 타원 형상의 웨이브 제네레이터에 의해 파동 변형시킴과 아울러, 바닥부의 중심에, 감속 회전을 출력하는 출력축을 결합하기 때문에, 플렉스 스플라인을 기능시키기 위해서는, 당해 플렉스 스플라인의 축 방향 길이를 어느 정도 확보할 필요가 있어, 감속 전달 장치에 있어서의 전체 구조의 박형화(소형화)를 도모하기에는 한계가 있었다. Secondly, a gear portion is formed on the outer periphery of the opening portion in the cup-shaped flex spline. The gear portion is deformed by the elliptical wave generator, and at the center of the bottom portion, It is necessary to secure a certain length in the axial direction of the flex spline in order to make the flex spline function. Therefore, there has been a limit in achieving reduction in thickness (miniaturization) of the overall structure of the reduction transmission device.
제3으로, 플렉스 스플라인의 전체 형상을 컵 형상으로 형성하고, 일단을 폐색하는 바닥부의 중심에 출력축을 결합하기 때문에, 접속 케이블을 배선하기 위한 공간 확보가 용이하지 않다. 특히, 로봇의 경우, 다수의 관절 기구를 구비하고, 다채로운 움직임을 실현하기 위한 다수의 구동 모터를 내장하기 때문에, 이 구동 모터와 로봇 콘트롤러를 접속하는 접속 케이블의 개수는 적어도 구동 모터의 수만큼 필요하게 됨과 아울러, 이 개수를 구비하는 접속 케이블을 배선할 필요가 있다. 따라서, 다수의 접속 케이블을 배선할 수 있는 공간을 확보하는 관점에서도 더한층의 개선의 여지가 있었다. Thirdly, since the entire shape of the flex spline is formed into a cup shape and the output shaft is coupled to the center of the bottom portion that closes one end, it is not easy to secure a space for wiring the connection cable. Particularly, in the case of a robot, since a plurality of joint mechanisms are provided and a plurality of drive motors for realizing various motions are built in, the number of connection cables connecting the drive motor and the robot controller is at least required It is necessary to wire the connection cables having this number. Therefore, there is room for further improvement in terms of securing a space for wiring a plurality of connection cables.
본 발명은, 이러한 배경기술에 존재하는 과제를 해결한 회전감속 전달 장치의 제공을 목적으로 하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a rotation speed reduction transmission device that solves the problems in the background art.
본 발명에 따른 회전감속 전달 장치(1)는, 상술한 과제를 해결하기 위하여, 입력되는 회전 운동을 감속하여 출력하는 회전감속 전달 장치로서, 회전 운동이 입력되는 회전 입력부(2)와, 이 회전 입력부(2)와 일체로 회전하는 캠 본체부(3c), 및 이 캠 본체부(3c)의 외주를 따라 설치한 내륜(3bi)과 유연한(플렉시블) 외륜(3bo) 사이에 복수의 전동체(轉動體)(3bm…)를 개재시킨 타원형(oval) 샤프트부(3)와, 이너 기어(5g)를 내주에 형성하고, 또한 위치를 고정한 인터널 기어부(5)와, 외주의 둘레 방향(Ff)을 따라 형성하고, 또한 이너 기어(5g)에 대하여 이빨 수를 적게 하고, 타원형 샤프트부(3)의 외주에 부설했을 때, 둘레 방향(Ff)에 있어서의 복수의 맞물림(교합) 위치(T…)에서 이너 기어(5g)에 맞물리는 아우터 기어(4g)를 가짐과 아울러, 측면으로부터 돌출되고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치한 복수의 전달핀부(4p…)를 갖는 플렉스 기어부(4)와, 각 전달핀부(4p…)가 걸어맞추어지고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치함과 아울러, 회전 전달시에 전달핀부(4p…)의 둘레 방향(Ff) 및/또는 방사 방향(Fd)으로의 변위를 허용하는 걸어맞춤 구멍(係合孔)(7sh…)을 형성한 걸어맞춤부(係合部)(7s…)를 설치한 출력 플레이트부(7)를 갖는 회전 출력 기구(6)를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. In order to solve the above-described problems, a rotation speed reduction transmission device according to the present invention is a rotation speed reduction transmission device for decelerating and outputting an input rotation motion, comprising: a rotation input section (2) A
이 경우, 발명의 바람직한 태양에 의해, 전달핀부(4p…)는 플렉스 기어부(4)로부터 돌출한 전달핀 본체(4pm…)와, 이 전달핀 본체(4pm…)를 축으로 하여 중심 위치가 회동 자유롭게 지지된 전달 롤러(4pr…)에 의해 구성할 수 있음과 아울러, 출력 플레이트부(7)는 링형으로 형성할 수 있다. 한편, 걸어맞춤부(7s…)는 출력 플레이트부(7)에 형성되고, 전달핀부(4p…)의 둘레면이 항상 맞닿음과 아울러, 당해 출력 플레이트부(7)의 둘레 방향(Ff) 및 방사 방향(Fd)으로의 당해 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm…)에 의해 구성해도 되고, 또는 출력 플레이트부(7)로부터 방사 방향(Fd)으로 돌출 형성함과 아울러, 전달핀부(4p…)의 둘레면이 항상 맞닿고, 또한 방사 방향(Fd)으로의 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 단방향 걸어맞춤 구멍(7ss…)을 형성함으로써, 둘레 방향(Ff)으로 탄성 변위 가능하게 되는 탄성 걸어맞춤부(7sd…)에 의해 구성해도 된다. 이때, 출력 플레이트부(7)는 축 방향(Fs)으로 소정의 두께(Ls)를 갖는 복수의 스프링성 플레이트재(7p…)를 적층하여 구성할 수 있다. 다른 한편, 회전 입력부(2)는 내주면(11i)의 내방을 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간(S)에 형성함과 아울러, 외주면(11o)에, 적어도 타원형 샤프트부(3)의 캠 본체부(3c)를 설치하여 이루어지는 통형의 입력 회전체(11)에 의해 구성할 수 있다. 또한 플렉스 기어부(4)는 인터널 기어부(5)의 이너 기어(5g)에 대하여 180[°]의 위치 관계가 되는 2개소의 맞물림 위치(T, T)에서 맞물리게 할 수 있다. In this case, according to a preferred embodiment of the present invention, the transfer pin portions 4p ... are formed of a transfer pin main body 4pm ... projecting from the
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 회전감속 전달 장치(1)에 의하면, 다음과 같은 현저한 효과를 얻을 수 있다. According to the rotation speed
(1) 박육의 금속 탄성 플레이트재를 사용하여 전체 형상을 컵 형상으로 형성하는 종래의 플렉스 스플라인은 불필요하게 되기 때문에, 용이하게 제조 가능하게 되어, 제조 비용의 대폭적인 삭감을 도모할 수 있음과 아울러, 금속 피로나 동작 불량 등도 대폭 저감할 수 있기 때문에, 내구성 및 신뢰성의 향상을 도모할 수 있는 등, 초기 비용 및 운전 비용의 쌍방에 있어서의 대폭적인 비용 저감을 실현할 수 있다. (1) Since the conventional flex spline in which the entire shape is formed into a cup shape using a thin metal elastic plate material becomes unnecessary, it can be easily manufactured, a significant reduction in manufacturing cost can be achieved, , Metal fatigue, malfunction, and the like can be largely reduced. Therefore, durability and reliability can be improved, and significant cost reduction in both the initial cost and the operation cost can be realized.
(2) 종래의 플렉스 스플라인이 불필요하게 되기 때문에, 축 방향(Fs)에 있어서의 배열 설치 스페이스의 사이즈 다운을 도모할 수 있다. 따라서, 전체 구조에 있어서의 박형화가 가능하게 되어, 소형화에 한계가 있었던, 특히 산업용 로봇 등이 더한층의 소형화를 용이하게 실현할 수 있다. (2) Since the conventional flex spline becomes unnecessary, it is possible to reduce the size of the array installation space in the axial direction Fs. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the entire structure, and in particular, industrial robots or the like, which are limited in size, can be easily miniaturized.
(3) 바람직한 태양에 의해, 전달핀부(4p…)를 구성할 때, 플렉스 기어부(4)로부터 돌출한 전달핀 본체(4pm…)와, 이 전달핀 본체(4pm…)를 축으로 하여 중심 위치가 회동 자유롭게 지지된 전달 롤러(4pr…)에 의해 구성하면, 전달핀부(4p…)가 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 걸어맞추어질 때에 있어서의 전달핀부(4p…)와 걸어맞춤 구멍(7sh…) 간의 접촉 마찰을 저감할 수 있기 때문에, 플렉스 기어부(4)로부터 출력 플레이트부(7)로의 회전 전달을 효율적이고 또한 안정하게 행할 수 있음과 아울러, 불필요한 발열이나 감모(減耗)를 배제하여 장기 사용에 있어서의 신뢰성을 높일 수 있다. (3) In the preferred embodiment, when the transmission pin portions 4p ... are formed, the transmission pin main body 4pm ... protruding from the
(4) 바람직한 태양에 의해, 출력 플레이트부(7)를 링형으로 형성하면, 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간을 확보 가능하게 됨과 아울러, 특히, 통형으로 형성하는 입력 회전체(11)와 조합함으로써, 전체 구조의 심플화 및 고강성화에 기여할 수 있다. (4) By forming the
(5) 바람직한 태양에 의해, 걸어맞춤부(7s…)를 구성할 때, 출력 플레이트부(7)에 형성하고, 전달핀부(4p…)의 둘레면이 항상 맞닿음과 아울러, 당해 출력 플레이트부(7)의 둘레 방향(Ff) 및 방사 방향(Fd)으로의 당해 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm…)에 의해 구성하면, 둘레 방향(Ff)의 상이한 위치에서 발생하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 대한 전달핀부(4p…)의 둘레 방향(Ff) 및 방사 방향(Fd)의 변위를, 소위 캠 방식에 의해 흡수할 수 있기 때문에, 걸어맞춤 구멍(7sh…)과 전달핀부(4p…)를 걸어맞추어지게 했을 때에 발생하는 불필요한 응력을 배제하여, 전달핀부(4p…)로부터 출력 플레이트부(7)에 대한 안정하고 또한 원활한 회전 전달을 행할 수 있음과 아울러, 특히, 강성이 높아지는 것에 의한 정밀도가 높은 회전 전달을 행할 수 있다. (5) In the preferred embodiment, the engaging portions 7s are formed on the
(6) 바람직한 태양에 의해, 걸어맞춤부(7s…)를 구성할 때, 출력 플레이트부(7)로부터 방사 방향(Fd)으로 돌출 형성함과 아울러, 전달핀부(4p…)의 둘레면이 항상 맞닿고, 또한 방사 방향(Fd)으로의 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 단방향 걸어맞춤 구멍(7ss…)을 형성함으로써, 둘레 방향(Ff)으로 탄성 변위 가능하게 되는 탄성 걸어맞춤부(7sd…)에 의해 구성하면, 둘레 방향(Ff)의 상이한 위치에서 발생하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 대한 전달핀부(4p…)의 특히 둘레 방향(Ff)의 변위를, 소위 탄성 방식에 의해 흡수할 수 있기 때문에, 걸어맞춤 구멍(7sh…)과 전달핀부(4p…)를 걸어맞추어지게 했을 때에 발생하는 불필요한 응력을 배제하여, 전달핀부(4p…)로부터 출력 플레이트부(7)에 대한 안정하고 또한 원활한 회전 전달을 행할 수 있음과 아울러, 특히, 가공정밀도가 문제되지 않기 때문에, 용이하고 또한 저비용으로 실시할 수 있다. (6) In the preferred embodiment, when the engaging portions 7s are formed, the
(7) 바람직한 태양에 의해, 출력 플레이트부(7)를 구성할 때, 축 방향(Fs)으로 소정의 두께(Ls)를 갖는 복수의 스프링성 플레이트재(7p…)를 적층하여 구성하면, 출력 플레이트부(7)가 두꺼운 경우이더라도, 적당한 탄성을 확보할 수 있기 때문에, 전달핀부(4p…)로부터 출력 플레이트부(7)에 대한 정확한 회전 전달을 행할 수 있다. (7) When a plurality of
(8) 바람직한 태양에 의해, 회전 입력부(2)를 구성할 때, 내주면(11i)의 내방을 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간(S)으로 함과 아울러, 외주면(11o)에, 적어도 타원형 샤프트부(3)의 캠 본체부(3c)를 설치하여 이루어지는 통형의 입력 회전체(11)를 사용하면, 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간을 확보할 수 있기 때문에, 케이블류(Ka…)의 개수가 많아진 경우이더라도, 다른 주변 구조와 아울러 전체의 번잡화를 회피할 수 있다. (8) In the preferred embodiment, the inside of the inner circumferential surface 11i is formed as the wiring space S of the cables Ka, Kb, ..., and the outer circumferential surface 11o, The use of the cylindrical input
(9) 바람직한 태양에 의해, 플렉스 기어부(4)를 인터널 기어부(5)의 이너 기어(5g)에 대하여 180[°]의 위치관계가 되는 2개소의 맞물림 위치(T, T)에서 맞물리게 하면, 플렉스 기어부(4)를 가장 단순한 형상이 되는 타원 형상으로 할 수 있기 때문에, 예를 들면, 3개소 이상의 맞물림 위치(T…)에서 맞물리게 하는 경우에 요구되는 정밀도에 대하여 보다 낮게 억제하는 것이 가능하게 되어, 제조 용이성 및 가공용이성을 높일 수 있음과 아울러, 내구성, 정음성 및 신뢰성의 향상에도 기여할 수 있다. (9) In a preferred embodiment, the
도 1은 본 발명에 따른 회전감속 전달 장치의 원리를 설명하기 위한 기본형태에 따른 회전감속 전달 장치의 일부를 파단한 전체를 나타내는 사시도,
도 2는 동 회전감속 전달 장치의 전체를 나타내는 단면 측면도,
도 3은 동 회전감속 전달 장치의 주요부의 분해 사시도,
도 4는 동 회전감속 전달 장치의 플렉스 기어부와 인터널 기어부의 관계를 나타내는 부분 추출 확대도를 포함하는 정면도,
도 5는 동 회전감속 전달 장치의 플렉스 기어부의 일부를 나타내는 작용설명도,
도 6은 동 회전감속 전달 장치의 타원형 샤프트부를 포함하는 축 직각 방향의 원리적 단면 구성도,
도 7은 동 회전감속 전달 장치의 출력 플레이트부와 전달핀부의 관계를 나타내는 부분 추출 확대도를 포함하는 정면도,
도 8은 동 회전감속 전달 장치의 주요부의 일부를 나타내는 축 방향 단면도,
도 9는 동 회전감속 전달 장치를 사용한 산업용 로봇의 외관도,
도 10은 동 회전감속 전달 장치의 동작 설명도,
도 11은 본 발명의 적합 실시형태(제1 실시형태)에 따른 회전감속 전달 장치의 전달핀부가 걸어맞추어진 상태를 나타내는 출력 플레이트부의 정면도,
도 12는 동 회전감속 전달 장치의 전달핀부가 걸어맞추어진 상태를 나타내는 일부 추출 확대도를 포함하는 출력 플레이트부의 단면 측면도,
도 13은 동 회전감속 전달 장치의 전달핀부가 걸어맞추어진 상태를 나타내는 출력 플레이트부의 작용설명도,
도 14는 동 회전감속 전달 장치의 플렉스 기어부의 일부분만을 추출하여 나타내는 정면도,
도 15는 본 발명의 다른 바람직한 실시형태(제2 실시형태)에 따른 회전감속 전달 장치의 전달핀부가 걸어맞추어진 상태를 나타내는 출력 플레이트부의 정면도,
도 16은 동 회전감속 전달 장치의 전달핀부가 걸어맞추어진 상태를 나타내는 출력 플레이트부의 작용설명도,
도 17은 동 회전감속 전달 장치의 전달핀부가 걸어맞추어진 상태를 나타내는 일부 추출 확대도를 포함하는 출력 플레이트부의 단면 측면도.FIG. 1 is a perspective view showing a whole part of a rotary decelerating transmission device according to a basic mode for explaining the principle of a rotary decelerating transmission device according to the present invention. FIG.
Fig. 2 is a sectional side view showing the whole of the rotational and speed reduction transmission device of the present invention,
3 is an exploded perspective view of a main portion of the rotational and speed reduction transmission device,
4 is a front view including a partial extraction enlargement showing the relationship between the flex gear portion and the internal gear portion of the synchronous rotational speed reduction transmission device,
5 is an operation explanatory view showing a part of the flex gear portion of the synchronous rotational speed reduction transmission device,
6 is a schematic cross-sectional structural view in a direction perpendicular to the axis including the elliptical shaft portion of the synchronous rotational speed reduction transmission device;
7 is a front view including a partial extraction enlargement showing the relationship between the output plate portion and the transmission pin portion of the synchronous rotational speed reduction transmission device,
8 is an axial cross-sectional view showing a part of a main part of the same rotational speed reduction transmission device,
9 is an external view of an industrial robot using the same rotary speed reduction transmission device,
10 is an explanatory view of the operation of the rotational and speed reduction transmission device of the present invention,
11 is a front view of an output plate portion showing a state in which the transmission pin portion of the rotary speed reduction transmission device according to the preferred embodiment (first embodiment) of the present invention is engaged;
12 is a cross-sectional side view of an output plate portion including a partially extracted enlarged view showing a state in which the transmission pin portion of the rotary reduction transmission device is engaged;
13 is an operation explanatory view of an output plate portion showing a state in which the transmission pin portion of the rotational and speed reduction transmission device is engaged;
Fig. 14 is a front view showing only a part of the flex gear portion of the synchronous rotational speed reduction transmission device,
15 is a front view of an output plate portion showing a state in which the transmission pin portion of the rotary speed reduction transmission device according to another preferred embodiment (second embodiment) of the present invention is engaged;
16 is an operation explanatory view of an output plate portion showing a state in which the transmission pin portion of the synchronous rotational speed reduction transmission device is engaged;
17 is a sectional side view of the output plate portion including a partial extraction enlargement showing a state in which the transmission pin portion of the rotary speed reduction type transmission device is engaged;
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)
다음에 본 발명의 바람직한 실시형태를 들어, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
최초에, 동 바람직한 실시형태에 따른 회전감속 전달 장치(1)의 이해를 쉽게 하기 위하여, 기본형태에 따른 회전감속 전달 장치(100)의 구성 및 동작에 대하여, 도 1∼도 10을 참조하여 설명한다. First, in order to facilitate understanding of the rotational speed
이 종류의 회전감속 전달 장치(100, 1)는 도 9에 도시하는 바와 같은 산업용 로봇(R)의 관절 기구(Mj)에 사용할 수 있다. 예시의 산업용 로봇(R)은 수직 다관절 로봇(Rv)이며, 기대(機臺)(21)의 상면에 설치한 로봇 본체부(22)와, 이 기대(21)의 하방 스페이스에 수용함으로써 로봇 본체부(22)를 구동 제어하는 로봇 콘트롤러(23)를 구비한다. 로봇 본체부(22)는 제1 암부(임의의 암부)(15)와 제2 암부(다른 암부)(16)를 구비하고 있고, 이 제1 암부(15)와 제2 암부(16)가 관절 기구(Mj)를 통하여 연결된다. 즉 제1 암부(15)의 선단부(15s)에, 회전감속 전달 장치(100, 1)를 내장하고, 이 회전감속 전달 장치(100, 1)에 의해 제2 암부(16)의 후단부(16r)를 회전구동한다. 이것에 의해, 제2 암부(16)의 위치 결정 제어, 각도 제어 및 속도 제어 등을 행할 수 있다. This type of rotary speed
도 1 및 도 2에, 회전감속 전달 장치(100)의 전체 구조를 나타낸다. 또한, 도 2에 있어서, 도 9에 도시한 산업용 로봇(R)에 있어서의 제1 암부(15)의 선단부(15s) 및 제2 암부(16)의 후단부(16r)를 각각 가상선으로 나타내고 있다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 회전감속 전달 장치(100)는, 대별하여, 회전의 전달 방향 상류측으로부터, 회전 입력부(2), 타원형 샤프트부(3), 플렉스 기어부(4), 인터널 기어부(5) 및 회전 출력 기구(6)(출력 플레이트부(7))를 구비한다. 이것에 의해, 회전 입력부(2)에 입력되는 회전 운동은 미리 설정한 1/100∼1/200 레벨로 감속되고, 감속된 회전 운동은 회전 출력 기구(6)로부터 출력된다. 1 and 2 show the overall structure of the rotary speed
이하, 각 부의 구성에 대해 구체적으로 설명한다. 회전 입력부(2)는 전체를 통형으로 형성한 입력 회전체(11)에 의해 구성한다. 이 입력 회전체(11)는 베어링(볼베어링 등)(31)에 의해 회동 자유롭게 지지된다. 이 경우, 베어링(31)은 외륜을 제1 암부(15)의 내면에 부착한 지지통(32)에 고정함과 아울러, 내륜을 입력 회전체(11)의 외주면에 고정한다. 입력 회전체(11)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 내주면(11i)의 내방이 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간(S)이 된다. 이 때문에, 확보하는 배선 공간(S)의 넓이를 고려하여 내경 등을 선정할 수 있다. 또한 입력 회전체(11)의 외주면(11o)에 있어서의 축 방향(Fs)의 중간 부위에는, 타원형 샤프트부(3)를 구성하는 캠 본체부(3c)를 일체 형성한다. Hereinafter, the configuration of each unit will be described in detail. The
따라서, 이러한 통형의 입력 회전체(11)를 사용하면, 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간(S)를 확보할 수 있기 때문에, 케이블류(Ka, Kb…)의 개수가 많아진 경우이더라도, 다른 주변 구조와 더불어 전체의 번잡화를 회피할 수 있는 이점이 있다. 또한, 부호 33은 입력 회전체(11)의 끝면에 고정한 입력 기어링이다. Therefore, by using such a tubular
타원형 샤프트부(3)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 입력 회전체(11)에 일체 형성한 캠 본체부(3c)와, 이 캠 본체부(3c)의 외주면을 따라 설치한 내륜(3bi)과, 유연한 외륜(3bo)과, 이 내륜(3bi)과 외륜(3bo) 사이에 개재시킨 복수의 전동체(3bm…)를 구비한다. 예시의 전동체(3bm…)는 볼이다. 또한, 내륜(3bi)은 캠 본체부(3c)의 외주면과 겸용시키는 것도 가능하다. 이것에 의해, 캠 본체부(3c)에 있어서의 내주면(11i)의 축 직각 방향의 단면 형상은 원 형상으로 됨과 아울러, 캠 본체부(3c)에 있어서의 외주면(11o)의 축 직각 방향의 단면 형상은 타원 형상(오벌 형상)으로 된다(도 6 참조). 6, the
한편, 제1 암부(15)의 내면에는, 서보모터 등의 구동 모터(34)를 고정하고, 이 구동 모터(34)의 회전 샤프트에 부착한 구동 기어(34g)를 입력 기어링(33)에 맞물리게 한다. 이것에 의해, 회동 자유롭게 지지되는 입력 회전체(11)에, 구동 모터(34)로부터의 회전 운동이 입력된다. 이와 같이, 회전 입력부(2)(입력 회전체(11))에, 구동 모터(34)의 회전 운동을 입력시키도록 하면, 회전감속 전달 장치(100)는 구동 모터(34)를 포함한 구동부로서 구성할 수 있기 때문에, 예를 들면, 산업용 로봇의 암부에 내장하는 구동부의 소형화, 더욱이 내구성 향상 및 신뢰성 향상에 기여할 수 있는 이점이 있다. 또한, 구동 모터(34)로부터 회전 입력부(2)에 대한 회전 전달 방식으로서, 기어 전달 기구를 예시했지만, 타이밍 벨트와 풀리를 이용한 벨트 전달 기구 등의 다른 회전 전달 방식을 사용해도 된다. A driving
플렉스 기어부(4)는 전체를 금속 소재(특수강 등)에 의해 플랙시블성을 갖는 엔드리스 벨트 형상으로 구성하고, 도 6에 도시하는 바와 같이, 타원형 샤프트부(3)의 외륜(3bo)의 외주면을 따라 부설한다. 도 4에, 플렉스 기어부(4)의 전체 형상을 나타냄과 아울러, 도 5에, 플렉스 기어부(4)의 일부의 확대 형상을 나타낸다. 플렉스 기어부(4)는, 외주면에, 둘레 방향(Ff)을 따른 아우터 기어(4g)를 형성한다. The entirety of the
또한 아우터 기어(4g)를 구성하는 각 이빨부(산부)(4gs…)의 하나 걸러 전달핀 본체(4pm…)를 매설(구멍에 압입)한다. 이 경우, 각 이빨부(산부)(4gs…)는 각 전달핀 본체(4pm…)를 지지하는 기능을 갖기 때문에, 지지강도를 확보할 수 있는 두께 및 형상을 선정한다. 또한, 전달핀 본체(4pm…)는 각 이빨부(산부)(4gs…)의 하나 걸러 배치한 예를 제시했지만, 각 전달핀 본체(4pm…)의 간격은 임의로 설정할 수 있다. 각 전달핀 본체(4pm…)는 강성이 높은 내마모성을 갖는 금속 소재를 사용하여, 도 3∼도 5에 도시하는 바와 같이, 단면이 원형이 되는 환봉 형상으로 형성하고, 도 8에 도시하는 바와 같이, 일단측을 각 이빨부(산부)(4gs…)에 매설함과 아울러, 타단측을 플렉스 기어부(4)의 측면으로부터 횡측방(도 8에서는 상방)으로 돌출시킨다. 이것에 의해, 각 전달핀 본체(4pm…)는 플렉스 기어부(4)의 둘레 방향(Ff)을 따라 일정한 간격을 두고 배치된다. And the transfer pin
또한, 플렉스 기어부(4)의 횡측방으로부터 돌출하는 각 전달핀 본체(4pm…)의 타단측에는 전달 롤러(4pr…)의 편심 위치를 회동 자유롭게 부착한다. 이것에 의해, 각 전달 롤러(4pr…)의 편심 위치가 각 전달핀 본체(4pm…)에 의해 회동 자유롭게 지지된다. 이와 같이, 플렉스 기어부(4)로부터 돌출한 전달핀 본체(4pm…)와, 이 전달핀 본체(4pm…)를 축으로 하여 편심 위치가 회동 자유롭게 지지되는 전달 롤러(4pr…)에 의해 전달핀부(4p…)가 구성된다. 또한, 전달핀부(4p…)는 이러한 전달핀 본체(4pm…)와 전달 롤러(4pr…)에 의해 구성하는 것이 바람직하지만, 전달 롤러(4pr…)를 사용하지 않고 전달핀 본체(4pm…)의 형상을 선정한 일체화한 전달핀부(4p…)이어도 된다. The eccentric position of the transfer roller 4pr ... is rotatably attached to the other end side of each of the transmission pin main bodies 4pm .... projecting from the transverse side of the
다른 한편, 플렉스 기어부(4)의 내주면이며, 각 이빨부(산부)(4gs…) 사이의 계곡부(4gd…)에 대응하는 각각의 위치에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, U형 형상으로 되는 노치부(4c…)를 방사 방향(Fd)으로 형성한다. 이것에 의해 각 계곡부(4gd…)와 각 노치부(4c…) 사이의 두께는 타원형 샤프트부(3)의 회전에 대하여 원활하고 또한 안정하게 추종 가능한 플렉시블성(탄성)이 확보된다. 도 5에서의 실선 부분이, 도 4에 도시하는 플렉스 기어부(4)가 인터널 기어부(5)로부터 가장 이간했을 때의 형상을 나타냄과 아울러, 도 5에서의 가상선 부분이 도 4에 도시하는 플렉스 기어부(4)가 인터널 기어부(5)에 가장 접근했을 때의 형상을 나타내고 있다. On the other hand, as shown in Fig. 5, in the inner peripheral surface of the
인터널 기어부(5)는 전체를 금속 소재에 의해 강성을 갖는 링 형상으로 형성하고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 내주면에는, 둘레 방향(Ff)을 따른 이너 기어(5g)를 형성한다. 그리고, 도 2에 도시하는 바와 같이, 인터널 기어부(5)의 외주면을 제1 암부(15)의 내면에 부착하여 고정함과 아울러, 이너 기어(5g)에, 상술한 플렉스 기어부(4)의 아우터 기어(4g)를 맞물리게 한다. 이때, 인터널 기어부(5)에 형성하는 이너 기어(5g) 한 바퀴의 이빨수(齒數)는, 플렉스 기어부(4)에 형성하는 아우터 기어(4g) 한 바퀴의 이빨수에 대하여, 많아지도록 설정한다. 예시의 경우, 아우터 기어(4g)의 이빨수를 「N」으로 설정하고, 이너 기어(5g)의 이빨수는 「N+2」로 설정했다. The entire
이 경우, 플렉스 기어부(4)의 전체의 외주 형상은 타원형으로 되기 때문에, 플렉스 기어부(4)는 이너 기어(5g)에 대하여 180[°]의 위치 관계가 되는 2개소의 맞물림 위치(T, T)에서 맞물린다. 이와 같이, 플렉스 기어부(4)를 이너 기어(5g)에 대하여 180[°]의 위치 관계가 되는 2개소의 맞물림 위치(T, T)에서 맞물리게 하면, 플렉스 기어부(4)가 가장 단순한 형상이 되는 타원 형상을 선정할 수 있기 때문에, 예를 들면, 3개소 이상의 맞물림 위치(T…)에서 맞물리게 하는 경우에 요구되는 정밀도에 대하여 보다 낮게 억제하는 것이 가능하게 되어, 제조 용이성 및 가공 용이성을 높일 수 있음과 아울러, 내구성, 정음성 및 신뢰성의 향상에도 기여할 수 있는 이점이 있다. In this case, since the entire outer peripheral shape of the
회전 출력 기구(6)는 링 형상으로 형성한 출력 플레이트 보관 유지체(12)를 구비하고, 이 출력 플레이트 보관 유지체(12)는 이 내주면과 입력 회전체(11)의 외주면 사이에 배치한 베어링(롤러 베어링)(36)에 의해 내주면측이 지지됨과 아울러, 이 출력 플레이트 보관 유지체(12)의 외주면과 제1 암부(15)의 내면 사이에 배치한 크로스 롤러 베어링(37)에 의해 외주면측이 지지된다. 출력 플레이트 보관 유지체(12)에 있어서의 플렉스 기어부(4)에 대향하는 끝면(12s)에는, 출력 플레이트부(7)를 끼워맞추어지게 하는 링 오목부(12h)를 형성하고, 이 링 오목부(12h)에, 도 2에 도시하는 출력 플레이트부(7)를 끼워맞추어지게 한다. 한편, 출력 플레이트 보관 유지체(12)에 있어서의 링 오목부(12h)를 갖는 끝면(12s)에 대하여 반대측의 끝면(12t)에는, 출력 접속 플레이트(38)를 고정한다. The
또한 출력 플레이트부(7)는 링형(링 판 형상)으로 형성함과 아울러, 전달 롤러(4pr…)를 걸어맞출 수 있는 복수의 걸어맞춤 구멍(7sh…)을 형성한다. 걸어맞춤 구멍(7sh…)은 출력 플레이트부(7)의 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 형성함과 아울러, 출력 플레이트부(7)가 회전했을 때의 전달 롤러(4pr…)의 변위를 허용할 수 있도록, 방사 방향(Fd)을 따른 슬릿 형상의 긴 구멍으로서 형성한다. 또한, 출력 플레이트부(7)를 링형으로 형성하면, 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간을 확보 가능하게 됨과 아울러, 특히, 통형으로 형성하는 입력 회전체(11)와 조합함으로써, 전체 구조의 심플화 및 고강성화에 기여할 수 있는 이점이 있다. 그 외에, 도 1 및 도 2에 있어서, 부호 40…은 씨일 링을 나타낸다. The
이와 같이, 회전 출력 기구(6)를 구성할 때, 전달핀 본체(4pm…)를 축으로 하여 편심 위치가 지지되는 전달 롤러(4pr…), 및 이 전달 롤러(4pr…)가 걸어맞추어지고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 형성됨과 아울러, 회전 전달시에 전달 롤러(4pr…)의 변위를 허용하는 복수의 걸어맞춤 구멍(7sh…)을 방사 방향(Fd)으로 설치한 링형의 출력 플레이트부(7)를 사용하여 구성하면, 둘레 방향(Ff)의 상이한 위치에서 발생하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 대한 전달핀부(4p…)의 변위를 유효하게 흡수할 수 있다. 따라서, 걸어맞춤 구멍(7sh…)과 전달핀 본체(4pm…)를 직접 걸어맞추어지게 했을 때에 발생하는 불필요한 응력을 배제하여, 전달핀부(4p…)로부터 회전 출력 기구(6)로의 회전 전달을 안정하고 또한 원활하게 행할 수 있음과 아울러, 불필요한 로스 분을 배제하여 회전 전달 효율을 보다 향상시킬 수 있다. In this way, when the
따라서, 이러한 기본 형태에 따른 회전감속 전달 장치(100)에 의하면, 회전 운동이 입력되는 회전 입력부(2)와, 이 회전 입력부(2)와 일체로 회전하는 캠 본체부(3c), 및 이 캠 본체부(3c)의 외주를 따라 설치한 내륜(3bi)과 유연한 외륜(3bo) 사이에 복수의 전동체(3bm…)를 개재시킨 타원형 샤프트부(3)와, 이너 기어(5g)를 내주에 형성하고, 또한 위치를 고정한 인터널 기어부(5)와, 외주의 둘레 방향(Ff)을 따라 형성하고, 또한 이너 기어(5g)에 대하여 이빨수를 적게 하고, 타원형 샤프트부(3)의 외주에 부설했을 때, 둘레 방향(Ff)에 있어서의 2개소(일반적으로는 복수 개소)의 맞물림 위치(T…)에서 이너 기어(5g)에 맞물리는 아우터 기어(4g)를 가짐과 아울러, 측면으로부터 돌출하고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치한 복수의 전달핀 본체(4pm…) 및 이 전달핀 본체(4pm…)를 축으로 하여 편심 위치가 회동 자유롭게 지지되는 전달 롤러(4pr…)에 의해 구성한 전달핀부(4p…)를 갖는 플렉스 기어부(4)와, 이 전달핀부(4p…)가 걸어맞추어지고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치됨과 아울러, 회전 전달시에 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 복수의 걸어맞춤 구멍(7sh…)을 방사 방향(Fd)으로 설치한 출력 플레이트부(7)를 갖는 회전 출력 기구(6)를 구비하기 때문에, 박육의 금속 탄성 플레이트재를 사용하여 전체 형상을 컵 형상으로 형성하는 종래의 플렉스 스플라인은 불필요하게 된다. Therefore, according to the rotation speed
이 결과, 용이하게 제조 가능하게 되어, 제조 비용의 대폭적인 삭감을 도모할 수 있음과 아울러, 금속 피로나 동작 불량 등도 대폭 저감할 수 있기 때문에, 내구성 및 신뢰성의 향상을 도모할 수 있는 등, 초기 비용 및 운전 비용의 쌍방에 있어서의 대폭적인 비용 저감을 실현할 수 있다. 게다가, 종래의 플렉스 스플라인이 불필요하게 되므로, 축 방향(Fs)에 있어서의 배열 설치 스페이스의 사이즈 다운을 도모할 수 있어, 전체 구조에 있어서의 박형화가 가능하게 된다. 따라서, 소형화에 한계가 있었던, 특히 산업용 로봇 등의 더한층의 소형화를 용이하게 실현할 수 있다. As a result, it is possible to easily manufacture the semiconductor device, which can greatly reduce the manufacturing cost, and can greatly reduce the metal fatigue and the malfunction, so that the durability and the reliability can be improved. A significant cost reduction in both cost and operation cost can be realized. In addition, since the conventional flex spline is not required, it is possible to reduce the size of the array installation space in the axial direction Fs, thereby making it possible to reduce the overall structure. Therefore, it is possible to easily realize the miniaturization of a further layer such as an industrial robot, which is limited in miniaturization.
또한 회전감속 전달 장치(100)를, 로봇(R)을 구성하는 임의의 암부(15)와 다른 암부(16)를 연결하는 관절 기구(Mj)에 사용하면, 관절 기구(Mj)의 박형화(소형화), 내구성 및 신뢰성의 향상에 기여할 수 있기 때문에, 특히, 생산 라인에 설치하기 위한 최적의 산업용 로봇(수직 다관절 로봇(Rv), 수평 다관절 로봇, 델타형 로봇 등)을 구축할 수 있는 이점이 있다. When the rotary
다음에 이러한 기본형태를 갖는 회전감속 전달 장치(100)의 동작에 대하여, 도 1∼도 9를 참조하여, 주로 도 10(a)∼(d)에 따라 설명한다. 또한, 도 10(a)∼(d)는 원리도이기 때문에, 캠 본체부(3c)의 타원 형상은 과장한 가늘고 긴 형상으로 묘사했다. Next, the operation of the rotary speed
우선, 로봇 콘트롤러(23)에 의해 구동 모터(34)를 ON 제어하면, 구동 모터(34)가 작동하여, 구동 기어(34g)가 회전한다. 이 회전 운동은 입력 기어링(33)에 전달됨과 아울러, 또한, 캠 본체부(3c)를 포함하는 입력 회전체(11)에 전달된다. 이것에 의해, 캠 본체부(3c)는 비교적 고속으로 회전한다. First, when the
도 10(a)는 캠 본체부(3c)의 회전이 개시되기 전의 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서는, 캠 본체부(3c)가 위치(Ps)에서 정지하고, 캠 본체부(3c)의 길이 방향(타원 직경의 최대 방향)은 상하 방향이 된다. 따라서, 플렉스 기어부(4)에 있어서의 시점은 부호(Xs)의 위치에 있고 인터널 기어부(5)의 기준점(Xo)과 일치한다. 도 10(a)의 상태에서는, 플렉스 기어부(4)의 아우터 기어(4g)가 인터널 기어부(5)의 이너 기어(5g)에 대하여 상하 2개소의 맞물림 위치(T, T)에서 맞물린다. 10 (a) shows a state before the rotation of the
이어서, 캠 본체부(3c)가, 도 10(a)의 위치(Ps)로부터 화살료(Dr) 방향으로 90° 회전한 상태를 상정한다. 이 상태를 도 10(b)에 나타낸다. 이 경우, 캠 본체부(3c)는 위치(Ps)로부터 시계 방향으로 90° 회전한 위치(P1)까지 변위한다. 이것에 의해, 캠 본체부(3c)의 길이 방향은, 도 10(b)에 도시하는 바와 같이, 좌우 방향이 된다. 따라서, 캠 본체부(3c)의 회전시에는, 아우터 기어(4g)가 이너 기어(5g)에 맞물리는 상측의 맞물림 위치(T)(하측의 맞물림 위치(T)도 동일)가 시계 방향으로 맞물리면서 90° 이동하게 된다. 이때, 아우터 기어(4g)의 이빨수는 N, 이너 기어(5g)의 이빨수는 N+2이기 때문에, 플렉스 기어부(4)의 시점은, 기준점(Xo)에 대하여, 각도 Q1=(360°/N)×2)/4만큼, 반시계 방향이 되는 위치(X1)로 변위한다. It is then assumed that the
또한, 캠 본체부(3c)가 도 10(b)의 위치(P1)로부터 화살표(Dr) 방향으로 90° 회전한 상태를 상정한다. 이 상태를 도 10(c)에 나타낸다. 이 경우, 캠 본체부(3c)는 위치(P1)로부터 시계 방향으로 90° 회전한 위치(P2)까지 변위한다. 이것에 의해, 캠 본체부(3c)의 길이 방향은, 도 10(c)에 도시하는 바와 같이, 상하 방향이 된다. 따라서, 플렉스 기어부(4)의 시점은, 기준점(Xo)에 대하여, 각도 Q2=(360°/N)×2)/2만큼 반시계 방향이 되는 위치(X2)로 변위한다. It is also assumed that the
이어서, 캠 본체부(3c)가 도 10(c)의 상태로부터 화살표(Dr) 방향으로 180° 회전한 상태를 상정한다. 이 상태를 도 10(d)에 나타낸다. 이 경우, 캠 본체부(3c)는 위치(P2)로부터 180° 회전한 위치(P3)까지 변위한다. 이것에 의해, 캠 본체부(3c)의 길이 방향은 상하 방향이 되고, 도 10(c)의 위치에 대하여 상하 반전된다. 따라서, 플렉스 기어부(4)의 시점은, 기준점(Xo)에 대하여, 각도 Q3=(360°/N)×2)만큼 반시계 방향이 되는 위치(X3)로 변위한다. 이상에 의해, 캠 본체부(3c)는 시계 방향으로 1회전함과 아울러, 플렉스 기어부(4)는 이빨수 「2」만큼 반시계 방향으로 이동하는 감속 처리가 행해진다. Next, it is assumed that the
또한, 감속된 플렉스 기어부(4)의 회전 운동은 회전 출력 기구(6)에 전달된다. 즉 플렉스 기어부(4)로부터 돌출하는 전달핀부(4p…)는 출력 플레이트부(7)의 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 걸어맞추어지는 편심 위치가 지지되는 전달 롤러(4pr…)를 구비하기 때문에, 출력 플레이트부(7)는 플렉스 기어부(4)의 회전 운동에 완전히 동조하여 회전한다. 이 경우, 전달핀부(4p…)는 캠 본체부(3c)의 외주면의 궤적을 따라서 방사 방향(Dd)으로 반복 변위되는데, 이 변위는 긴 구멍에 의해 형성된 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 의해 흡수된다. Further, the rotational motion of the reduced
그리고, 도 2에 도시하는 바와 같이, 출력 플레이트부(7)의 회전 운동은 입력한 회전 운동에 대하여 크게 감속됨과 아울러, 출력 플레이트 보관 유지체(12), 출력 접속 플레이트(38)를 포함하는 출력 플레이트부(7) 이외의 회전 출력 기구(6)를 통하여 제2 암부(16)에 전달되고, 제2 암부(16)가 회전 변위한다. 즉 제1 암부(15)를 지지점으로 고정밀도로 회전 제어된다. 2, the rotational motion of the
다음에 이러한 기본 형태를 근거로 하여, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 회전감속 전달 장치(1)에 대해, 도 11∼도 17을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도 11∼도 14는 동 회전감속 전달 장치(1)의 제1 실시형태를, 또한 도 15∼도 17은 동 회전감속 전달 장치(1)의 제2 실시형태를 각각 나타낸다. Next, a rotary speed
[제1 실시형태][First Embodiment]
우선, 제1 실시형태에 따른 회전감속 전달 장치(1)에 대해, 도 11∼도 14를 참조하여 설명한다. First, a rotation speed
제1 실시형태는, 전술한 기본형태에 있어서의, 특히, 전달핀부(4p…)와 출력 플레이트부(7)를 변경한 점이 상이하다. 즉 제1 실시형태는, 도 11∼도 14에 도시하는 바와 같이, 측면으로부터 돌출하고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치한 복수의 전달핀부(4p…)를 갖는 플렉스 기어부(4)를 구비함과 아울러, 각 전달핀부(4p…)가 걸어맞추어지고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치함과 아울러, 회전 전달시에, 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)을 형성한 걸어맞춤부(7s…)를 설치한 출력 플레이트부(7)를 갖는 기본구성은 기본형태와 동일하지만 다음의 점이 상이하다. The first embodiment differs from the first embodiment in that the transmission fin portions 4p... And the
제1로, 전달핀부(4p)를 구성할 때, 기본형태에서는, 전달핀 본체(4pm)에 의해 전달 롤러(4pr)의 편심 위치를 지지하는 구성을 채용했지만, 제1 실시형태에서는, 전달핀부(4p)를 구성할 때, 플렉스 기어부(4)로부터 돌출한 전달핀 본체(4pm)와, 이 전달핀 본체(4pm)를 축으로 하여 중심 위치가 회동 자유롭게 지지되는 전달 롤러(4pr)에 의해 구성했다. 따라서, 전달핀부(4p…)가 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 걸어맞추어질 때에 있어서의 전달핀부(4p…)와 걸어맞춤 구멍(7sh…) 사이의 접촉마찰을 저감할 수 있기 때문에, 플렉스 기어부(4)로부터 출력 플레이트부(7)로의 회전 전달을 효율적이고 또한 안정하게 행할 수 있음과 아울러, 무용한 발열이나 감모를 배제하여 장기 사용에 있어서의 신뢰성을 높일 수 있는 점은 기본형태와 동일하다. Firstly, when the transmission pin 4p is constructed, in the basic configuration, a structure is adopted in which the eccentric position of the transfer roller 4pr is supported by the transfer pin main body 4pm. However, in the first embodiment, The transferring pin 4p protruding from the
제2로, 링 판 형상으로 형성한 출력 플레이트부(7)의 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 형성하는 복수의 걸어맞춤 구멍(7sh…)을 설치할 때, 기본형태에서는, 출력 플레이트부(7)가 회전했을 때의 전달 롤러(4pr…)의 변위를 허용할 수 있도록, 방사 방향(Fd)을 따른 슬릿 형상의 긴 구멍에 의해 형성했지만, 제1 실시형태에서는, 도 11∼도 13에 도시하는 바와 같이, 전달핀부(4p…)의 둘레면(전달 롤러(4pr…)의 둘레면)이 항상 맞닿고, 또한 출력 플레이트부(7)의 둘레 방향(Ff) 및 방사 방향(Fd)으로의 당해 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm…)에 의해 형성했다. Secondly, when a plurality of engaging holes 7sh ... are formed at predetermined intervals along the circumferential direction Ff of the
즉 도 13에 도시하는 바와 같이, 각 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm…)은, 출력 플레이트부(7)의 둘레 방향(Ff)을 따라, Qs[°](예시는, 14.4[°]) 간격마다 형성되기 때문에, 예를 들면, 약 1/4주의 범위(Zs)에서는, 7개의 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm…)이 형성된다. 따라서, 지금, 도 13에 도시하는 바와 같이, 최상부에 위치하는 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)에 있어서, 전달 롤러(4pr)의 상단 위치가 당해 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)의 내면 상단이 되는 맞닿음 위치(X1)에서 맞닿아 있는 것으로 된다. 그리고, 출력 플레이트부(7)의 회전방향이 시계 방향이라고 하면, 캠 본체부(3c)가 Qs[°]만큼 회전함으로써, 전달 롤러(4pr)와 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)의 맞닿음 위치(X2)는 전달 롤러(4pr)로부터 보아 반시계 방향으로 Qs[°]만큼 각도 변위한다. 마찬가지로, 캠 본체부(3c)가 Qs[°]×2만큼 회전함으로써, 전달 롤러(4pr)와 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)의 맞닿음 위치(X3)는 전달 롤러(4pr)로부터 보아 반시계 방향으로 Qs[°]×2만큼 변위함과 아울러, 또한, 캠 본체부(3c)가 Qs[°]×3만큼 회전함으로써, 전달 롤러(4pr)와 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)의 맞닿음 위치(X4)는 전달 롤러(4pr)로부터 보아 반시계 방향으로 Qs[°]×3만큼 변위한다. 그리고, 캠 본체부(3c)가 Qs[°]×6만큼 회전하면, 전달 롤러(4pr)와 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)의 맞닿음 위치(X7)는 전달 롤러(4pr)로부터 보아 반시계 방향으로 Qs[°]×6만큼 변위하여, 약 1/4주 한다. 또한, X5, X6도 도중의 맞닿음 위치를 나타내고 있다. 13, each of the plural directional engaging holes 7sm is spaced apart by a distance Qs [°] (for example, 14.4 [°]) along the circumferential direction Ff of the
따라서, 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)의 형상은 캠 본체부(3c)가 회전하는 360[°]의 어느 각도 위치에서도, 전달 롤러(4pr)의 외주면이 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)의 내주면에 맞닿고, 특히, 균일한 압력에 의해 항상 맞닿도록 형성하면 된다. 이 때문에, 복수 방향 걸어맞춤 구멍(7sm)을 형성할 때에는, 높은 가공 정밀도(형상 정밀도)가 요구되지만, 둘레 방향(Ff)의 다른 위치에서 발생하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 대한 전달핀부(4p…)의 둘레 방향(Ff) 및 방사 방향(Fd)의 변위를, 소위 캠 방식에 의해 흡수할 수 있기 때문에, 걸어맞춤 구멍(7sh…)과 전달핀부(4p…)를 걸어맞추어지게 했을 때에 발생하는 불필요한 응력을 배제하여, 전달핀부(4p…)로부터 출력 플레이트부(7)에 대한 안정하고 또한 원활한 회전 전달을 행할 수 있음과 아울러, 특히, 강성이 높아지는 것에 의한 정밀도가 높은 회전 전달을 행할 수 있는 이점이 있다. Therefore, the shape of the multiple direction engaging hole 7sm is such that even if the angle of 360 [deg.] At which the
또한 도 14는 제1 실시형태에서 사용하는 플렉스 기어부(4)를 나타내고 있지만, 기본형태에 대하여, 각 노치부(4c…)를 보다 넓게 형성함과 아울러, 각 노치부(4c…) 사이에, 각 전달핀 본체(4pm…)를 배치한 점을 다르게 한 변경예로서 나타내고 있다. 그 밖에, 도 11∼도 14에 있어서, 도 1∼도 10과 동일 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 구성을 명확하게 함과 아울러, 그 상세한 설명은 생략한다. 14 shows the
[제2 실시형태][Second Embodiment]
다음에 제2 실시형태에 따른 회전감속 전달 장치(1)에 대하여, 도 15∼도 17을 참조하여 설명한다. Next, the rotation speed
제2 실시형태는 상술한 제1 실시형태에 있어서의 출력 플레이트부(7)를 변경한 것으로, 도 15∼도 17에 도시하는 바와 같이, 각 전달핀부(4p…)가 걸어맞추어지고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치함과 아울러, 회전 전달시에, 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)을 형성한 걸어맞춤부(7s…)를 설치한 출력 플레이트부(7)를 갖는 기본구성은 제1 실시형태와 동일하지만 다음의 점이 상이하다. The second embodiment differs from the first embodiment in that the
즉 제2 실시형태의 출력 플레이트부(7)는 걸어맞춤부(7s…)를 구성할 때, 출력 플레이트부(7)로부터 방사 방향(Fd)으로 돌출 형성됨과 아울러, 전달핀부(4p…)의 둘레면이 항상 맞닿고, 또한 방사 방향(Fd)으로의 전달핀부(4p…)의 변위를 허용하는 단방향 걸어맞춤 구멍(7ss…)을 형성함으로써, 둘레 방향(Ff)으로 탄성 변위 가능하게 되는 탄성 걸어맞춤부(7sd…)에 의해 구성한 것이다. The
이 때문에, 출력 플레이트부(7)를 구성할 때에는, 도 17에 도시하는 바와 같이, 축 방향(Fs)으로 소정의 두께(Ls)를 갖는 복수의 스프링성 플레이트재(7p…)를 적층하여 구성했다. 도 17(a)는 스프링성 플레이트재(7p…)를 5장 적층한 예, 도 17(b)는 스프링성 플레이트재(7p…)를 3장 적층한 예의 단면을 나타내고 있다. 이와 같이, 출력 플레이트부(7)를 구성할 때에, 축 방향(Fs)으로 소정의 두께(Ls)를 갖는 복수의 스프링성 플레이트재(7p…)를 적층하여 구성하면, 출력 플레이트부(7)가 두꺼운 경우이더라도, 적당한 탄성을 확보할 수 있기 때문에, 전달핀부(4p…)로부터 출력 플레이트부(7)(회전 출력 기구(6))에 대한 정확한 회전 전달을 행할 수 있는 이점이 있다. Therefore, when the
이것에 의해, 제2 실시형태의 경우에는, 둘레 방향(Ff)의 상이한 위치에서 발생하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)에 대한 전달핀부(4p…)의 특히 둘레 방향(Ff)의 변위를, 소위 탄성 방식에 의해 흡수할 수 있다. 도 16에 실선으로 나타내는 탄성 걸어맞춤부(7sd)는 도 15의 최상부에 위치하는 탄성 걸어맞춤부(7sd)를 나타냄과 아울러, 도 16에 가상선으로 나타내는 탄성 걸어맞춤부(7sd)는 최상부로부터 약 1/4주 회전한 위치에 있어서의 탄성 걸어맞춤부(7sd)를 나타내고 있다. 이와 같이, 전달핀부(4p…)의 방사 방향(Fd)의 변위는 단방향 걸어맞춤 구멍(7ss…)의 가이드에 의해 허용됨과 아울러, 전달핀부(4p…)의 둘레 방향(Ff)의 변위는 탄성 걸어맞춤부(7sd…)의 탄성 변위에 의해 허용된다. 따라서, 제2 실시형태에 따른 구성이어도, 걸어맞춤 구멍(7sh…)과 전달핀부(4p…)를 걸어맞추어지게 했을 때에 발생하는 불필요한 응력을 배제하여, 전달핀부(4p…)로부터 출력 플레이트부(7)(회전 출력 기구(6))에 대한 안정하고 또한 원활한 회전 전달을 행할 수 있음과 아울러, 특히, 가공 정밀도가 문제되지 않기 때문에, 용이하고 또한 저비용으로 실시할 수 있는 이점이 있다. Thus, in the case of the second embodiment, the displacement in the circumferential direction Ff of the transmitting pin portions 4p ... with respect to the engaging holes 7sh ... generated at different positions in the circumferential direction Ff is called the so- It can be absorbed by the elastic method. The elastic engaging portion 7sd indicated by the solid line in Fig. 16 represents the elastic engaging portion 7sd located at the uppermost portion in Fig. 15, and the elastic engaging portion 7sd indicated by the virtual line in Fig. And shows the elastic engaging portion 7sd at the position rotated about 1/4 turn. The displacement of the transfer pin portions 4p ... in the radial direction Fd is permitted by the guide of the unidirectional engagement holes 7ss ... and the displacement of the transfer pin portions 4p ... in the circumferential direction Ff is elastic Is allowed by the elastic displacement of the engaging portions 7sd. Thus, even in the configuration according to the second embodiment, unnecessary stress generated when the engaging holes 7sh ... and the transfer fin portions 4p ... are engaged with each other is eliminated, and the output plate portions 4p ... 7 (rotary output mechanism 6), and further, there is an advantage that it can be carried out easily and at a low cost since the processing accuracy is not particularly critical.
또한, 제2 실시형태에서도 제1 실시형태에 있어서의 도 14에 도시한 플렉스 기어부(4)를 사용할 수 있다. 또한 제2 실시형태에 있어서의 전달핀부(4p…)의 구성도 제1 실시형태와 동일한 것을 사용할 수 있다. 그 밖에, 도 11∼도 14에 있어서, 도 1∼도 10과 동일 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 구성을 명확하게 함과 아울러, 그 상세한 설명은 생략한다. In the second embodiment, the
따라서, 이러한 본 실시형태에 따른 회전감속 전달 장치(1)에 의하면, 특히, 기본구성으로서 회전 운동이 입력되는 회전 입력부(2)와, 이 회전 입력부(2)와 일체로 회전하는 캠 본체부(3c), 및 이 캠 본체부(3c)의 외주를 따라 설치한 내륜(3bi)과 유연한 외륜(3bo) 사이에 복수의 전동체(3bm…)를 개재시킨 타원형 샤프트부(3)와, 이너 기어(5g)를 내주에 형성하고, 또한 위치를 고정한 인터널 기어부(5)와, 외주의 둘레 방향(Ff)을 따라 형성하고, 또한 이너 기어(5g)에 대하여 이빨수를 적게 하여, 타원형 샤프트부(3)의 외주에 부설했을 때, 둘레 방향(Ff)에 있어서의 복수의 맞물림 위치(T…)에서 이너 기어(5g)에 맞물리는 아우터 기어(4g)를 가짐과 아울러, 측면으로부터 돌출하고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치한 복수의 전달핀부(4p…)을 갖는 플렉스 기어부(4)와, 각 전달핀부(4p…)가 걸어맞추어지고, 또한 둘레 방향(Ff)을 따라 소정 간격을 두고 설치함과 아울러, 회전 전달시에 전달핀부(4p…)의 둘레 방향(Ff) 및/또는 방사 방향(Fd)의 변위를 허용하는 걸어맞춤 구멍(7sh…)을 형성한 걸어맞춤부(7s…)를 설치한 출력 플레이트부(7)를 갖는 회전 출력 기구(6)를 구비하여 이루어지기 때문에, 전술한 기본형태에 따른 회전감속 전달 장치(100)와 동일한 작용효과를 누릴 수 있다. Therefore, in the rotary speed reduction transmission device 1 according to the present embodiment, particularly, as a basic structure, a rotation input section 2 to which rotational motion is inputted, and a cam body section An oval shaft portion 3 having a plurality of rolling elements 3bm interposed between an inner ring 3bi and a flexible outer ring 3bo provided along the outer periphery of the cam main body portion 3c, An internal gear portion 5 having an inner circumferential surface 5g formed on the inner circumference and fixed in position and a circumferential direction Ff of the outer circumferential portion of the inner gear 5g, An outer gear 4g which engages with the inner gear 5g at a plurality of engagement positions T ... in the circumferential direction Ff when the outer gear 4 is laid on the outer periphery of the portion 3, , And a plurality of transfer pin portions (4p ...) provided at predetermined intervals along the circumferential direction (Ff) The gear portion 4 and the transmission pin portions 4p are engaged with each other and are spaced apart from each other along the circumferential direction Ff and at the same time the circumferential direction Ff of the transmission pin portions 4p, The rotation output mechanism 6 having the output plate portion 7 provided with the engaging portions 7s ... formed with the engaging holes 7h ... that allow the displacement in the radial direction Fd and / It is possible to enjoy the same operational effects as those of the rotary speed reduction transmission device 100 according to the above-described basic form.
즉 박육의 금속 탄성 플레이트재를 사용하여 전체 형상을 컵 형상으로 형성하는 종래의 플렉스 스플라인은 불필요하게 되기 때문에, 용이하게 제조 가능하게 되어, 제조 비용의 대폭적인 삭감을 도모할 수 있음과 아울러, 금속 피로나 동작 불량 등도 대폭 저감할 수 있기 때문에, 내구성 및 신뢰성의 향상을 도모할 수 있는 등, 초기 비용 및 운전 비용의 쌍방에 있어서의 대폭적인 비용 저감을 실현할 수 있다. 또한 종래의 플렉스 스플라인이 불필요하게 되기 때문에, 축 방향(Fs)에 있어서의 배열 설치 스페이스의 사이즈 다운을 도모할 수 있다. 따라서, 전체 구조에 있어서의 박형화가 가능하게 되어, 소형화에 한계가 있었던, 특히 산업용 로봇 등의 더한층의 소형화를 용이하게 실현할 수 있다. That is, since the conventional flex spline in which the entire shape is formed into a cup shape by using the thin metal elastic plate material becomes unnecessary, it is possible to manufacture easily, the manufacturing cost can be reduced drastically, Fatigue, malfunction, and the like can be largely reduced. Therefore, durability and reliability can be improved, and significant cost reduction in both the initial cost and the operation cost can be realized. Further, since the conventional flex spline is not required, it is possible to reduce the size of the array installation space in the axial direction Fs. Therefore, it is possible to reduce the thickness of the entire structure, and it is possible to easily realize the miniaturization of a further layer, such as an industrial robot, which is limited in miniaturization.
이상, 바람직한 실시형태(제1 실시형태, 제2 실시형태)에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 이러한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 세부의 구성, 형상, 소재, 수량, 수치 등에 있어서, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 임의로 변경, 추가, 삭제할 수 있다. Although the preferred embodiments (first and second embodiments) have been described in detail above, the present invention is not limited to these embodiments. And can be arbitrarily changed, added and deleted without departing from the gist of the invention.
예를 들면, 전달핀부(4p…)는 플렉스 기어부(4)로부터 돌출한 전달핀 본체(4pm…)와, 이 전달핀 본체(4pm…)를 축으로 하여 중심 위치가 회동 자유롭게 지지된 전달 롤러(4pr…)에 의해 구성한 경우를 나타냈지만, 전달 롤러(4pr…)를 사용하지 않고 전달핀 본체(4pm…)의 형상을 선정함으로써, 일체화한 전달핀부(4p…)로서 구성해도 된다. 또한 출력 플레이트부(7)를 링형으로 형성함과 아울러, 회전 입력부(2)를 통형의 입력 회전체(11)에 의해 구성한 경우를 나타냈지만, 케이블류(Ka, Kb…)의 배선 공간(S)을 설치하지 않는 경우에는, 링형 또는 통형으로 구성하는 것을 필요로 하지 않는다. 또한, 회전 입력부(2)는 외주면(11o)에 적어도 타원형 샤프트부(3)의 캠 본체부(3c)를 일체 형성한 경우를 나타냈지만, 별체의 캠 본체부(3c)를 소정의 부착 수단에 의해 부착해도 된다. 한편, 출력 플레이트부(7)를 축 방향(Fs)으로 소정의 두께(Ls)를 갖는 복수의 스프링성 플레이트재(7p…)를 적층하여 구성하는 경우를 예시했지만, 일체(단체)의 출력 플레이트부(7)를 사용해도 된다. For example, the transfer pin portions 4p ... include a transfer pin main body 4pm ... projecting from the
다른 한편, 플렉스 기어부(4)는 인터널 기어부(5)의 이너 기어(5g)에 대하여 180[°]의 위치관계가 되는 2개소의 맞물림 위치(T, T)에서 맞물리게 하는 경우를 예시했지만, 캠 본체부(3c)의 형상을 삼각 형상, 사각 형상 또는 오각 형상으로 형성하고, 3개소의 맞물림 위치(T…), 4개소의 맞물림 위치(T…) 또는 5개소의 맞물림 위치(T…)에서 맞물리게 하는 것도 가능하다. 또한, 회전 출력 기구(6)에는, 회동 자유롭게 지지되고, 또한 끝면(12s)에, 출력 플레이트부(7)를 유지하는 링 오목부(12h)를 형성한 링형의 출력 플레이트 보관 유지체(12)를 설치한 형태를 예시했지만, 동일한 기능을 발휘할 수 있는 다른 구성에 의해 치환하는 경우를 배제하는 것은 아니다. 또한 각 전달핀(4p…)은 아우터 기어(4g)에 있어서의 각 이빨부(산부)(4gs)의 위치에 대응하여 설치한 경우를 예시했지만, 반드시 위치를 대응시킬 필요는 없음과 아울러, 각 전달핀(4p…)의 수량 및 간격은 각 이빨부(산부)(4gs…)의 수량과 간격에 일치시킬 필요는 없다. 한편, 입력하는 회전 운동으로서 구동 모터(34)의 회전 운동을 예시했지만, 다른 각종의 회전 운동원을 적용할 수 있다. 또한, 각 부의 형성 소재로서 금속 소재를 예시했지만 합성 수지 소재나 섬유강화 복합 소재 등이어도 되고, 탄성이 불필요하게 되는 부품에 대해서는 세라믹스 소재 등이어도 되고, 소재의 종류는 한정되지 않는다. 또한, 플렉스 기어부(4)의 내주면이며, 각 이빨부(산부)(4gs…) 사이의 계곡부(4gd…)에 대응하는 각각의 위치에, U형 형상이 되는 노치부(4c…)를 방사 방향(Fd)으로 형성한 경우를 예시했지만, 노치부(4c…)의 형상이나 위치(간격)는 임의이며, 또한 반드시 설치하는 것을 필요로 하지 않는다. On the other hand, the
본 발명에 따른 회전감속 전달 장치는 산업용 로봇의 암부를 연결하는 관절 기구를 비롯하여, 입력되는 회전 운동을 감속하여 출력하는 기능을 필요로 하는 각종 회전감속 전달 장치로서 이용할 수 있다. The rotation speed reduction transmission device according to the present invention can be used as various rotation speed reduction transmission devices requiring a function of decelerating and outputting input rotational motion as well as a joint mechanism for connecting the arm portion of the industrial robot.
1: 회전감속 전달 장치, 2: 회전 입력부, 3: 타원형 샤프트부, 3c: 캠 본체부, 3bi: 내륜, 3bo: 외륜, 3bm…: 전동체, 4: 플렉스 기어부, 4g: 아우터 기어, 4p…: 전달핀부, 4pm…: 전달핀 본체, 4pr…: 전달 롤러, 5: 인터널 기어부, 5g: 이너 기어, 6: 회전 출력 기구, 7: 출력 플레이트부, 7s…: 걸어맞춤부, 7p…: 스프링성 플레이트재, 7sh…: 걸어맞춤 구멍, 7sd…: 탄성 걸어맞춤부, 7ss…: 단방향 걸어맞춤 구멍, 7sm…: 복수 방향 걸어맞춤 구멍, 11: 입력 회전체, 11i: 내주면, 11o: 외주면, Ff: 둘레 방향, Fd: 방사 방향, Fs: 축 방향, T…: 맞물림 위치, Ls: 두께, Ka: 케이블류, Kb: 케이블류, S: 배선 공간1: rotation reduction transmission device, 2: rotation input part, 3: elliptical shaft part, 3c: cam body part, 3bi: inner ring, 3bo: outer ring, 3bm ... : Rolling body, 4: flex gear part, 4g: outer gear, 4p ... : Transmission pin section, 4 pm ... : Transmission pin body, 4pr ... : Transmission roller, 5: internal gear portion, 5g: inner gear, 6: rotation output mechanism, 7: output plate portion, 7s ... : Hanging part, 7p ... : Spring plate material, 7sh ... : Hanging hole, 7sd ... : Elastic locking part, 7ss ... : One-way locking holes, 7sm ... 11a: outer circumferential surface, 11f: circumferential surface, Ff: circumferential direction, Fd: radial direction, Fs: axial direction, T: : Engagement position, Ls: thickness, Ka: cable type, Kb: cable type, S: wiring space
Claims (8)
상기 전달핀부는 상기 플렉스 기어부로부터 돌출한 전달핀 본체와, 이 전달핀 본체를 축으로 하여 중심 위치가 회동 자유롭게 지지된 전달 롤러에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 회전감속 전달 장치.The method according to claim 1,
Wherein the transmission pin portion is constituted by a transmission pin body protruding from the flex gear portion and a transmission roller rotatably supported at a central position around the transmission pin body.
상기 출력 플레이트부는 링형으로 형성하는 것을 특징으로 하는 회전감속 전달 장치.The method according to claim 1,
Wherein the output plate portion is formed in a ring shape.
상기 걸어맞춤부는 상기 출력 플레이트부에 형성하고, 상기 전달핀부의 둘레면이 항상 맞닿음과 아울러, 당해 출력 플레이트부의 상기 둘레 방향 및 상기 방사 방향으로의 당해 전달핀부의 변위를 허용하는 복수 방향 걸어맞춤 구멍에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 회전감속 전달 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The engaging portion is formed on the output plate portion. The circumferential surface of the transmitting pin portion is always in contact with the engaging portion, and the engaging portion is engaged with a plurality of directional engaging portions And a hole formed therein.
상기 걸어맞춤부는 상기 출력 플레이트부로부터 상기 방사 방향으로 돌출 형성함과 아울러, 상기 전달핀부의 둘레면이 항상 맞닿고, 또한 상기 방사 방향으로의 상기 전달핀부의 변위를 허용하는 단방향 걸어맞춤 구멍을 형성함으로써, 둘레 방향으로 탄성 변위 가능하게 되는 탄성 걸어맞춤부에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 회전감속 전달 장치.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the engaging portion protrudes from the output plate portion in the radial direction and forms a unidirectional engaging hole that permits the circumferential surface of the transmitting pin portion to always abut against and permit displacement of the transmitting pin portion in the radial direction And an elastic engaging portion which is elastically displaceable in the circumferential direction by the elastic engaging portion.
상기 탄성 걸어맞춤부는 축 방향에 소정의 두께를 갖는 복수의 스프링성 플레이트재를 적층하여 구성하는 것을 특징으로 하는 회전감속 전달 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the elastic engaging portion is formed by laminating a plurality of springy plate members having a predetermined thickness in the axial direction.
상기 회전 입력부는 내주면의 내방을 케이블류의 배선 공간에 형성함과 아울러, 외주면에 적어도 상기 타원형 샤프트부의 캠 본체부를 설치하여 이루어지는 통형의 입력 회전체에 의해 구성하는 것을 특징으로 하는 회전감속 전달 장치.The method according to claim 1,
Wherein the rotation input section is constituted by a cylindrical input rotary body having an inner circumferential surface formed in a wiring space of a cable flow path and at least a cam main body portion of the elliptical shaft portion provided on an outer circumferential surface thereof.
상기 플렉스 기어부는 상기 인터널 기어부의 이너 기어에 대하여 180[°]의 위치 관계가 되는 2개소의 맞물림 위치에서 맞물리게 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 회전감속 전달 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flex gear portion is engaged at two engagement positions which are in a positional relationship of 180 [deg.] With respect to the inner gear of the internal gear portion.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017100885A JP6918343B2 (en) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Rotation deceleration transmission device |
| JPJP-P-2017-100885 | 2017-05-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180127885A true KR20180127885A (en) | 2018-11-30 |
Family
ID=64495104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170113631A KR20180127885A (en) | 2017-05-22 | 2017-09-06 | Rotation reduction transmission device |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JP6918343B2 (en) |
| KR (1) | KR20180127885A (en) |
| CN (2) | CN108953503B (en) |
| TW (1) | TW201901062A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112706188A (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 库卡机器人制造（上海）有限公司 | Robot and driving module thereof |
| US11060597B2 (en) | 2019-03-14 | 2021-07-13 | Skg Inc. | Rotation deceleration transmission apparatus |
| CN114207324A (en) * | 2019-08-13 | 2022-03-18 | 麦克森国际股份公司 | High reduction ratio transmission device |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020106140A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | Ｓｋｇ株式会社 | Rotation deceleration transmission device |
| JP7307905B2 (en) * | 2018-12-28 | 2023-07-13 | Ｓｋｇ株式会社 | Rotation reduction transmission device |
| JP2020106139A (en) * | 2018-12-28 | 2020-07-09 | Ｓｋｇ株式会社 | Rotation deceleration transmission device |
| WO2023042331A1 (en) * | 2021-09-16 | 2023-03-23 | Ｓｋｇ株式会社 | Strain wave gear device |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61146490A (en) * | 1984-12-21 | 1986-07-04 | 株式会社安川電機 | Wrist mechanism for industrial robot |
| JPS6362934A (en) * | 1986-09-04 | 1988-03-19 | Fujitsu Ltd | Power transmission device |
| DE3840367A1 (en) * | 1988-11-30 | 1990-05-31 | Wolfgang Prof Dr Ing Ziegler | Direct drive |
| JPH08318490A (en) * | 1996-07-01 | 1996-12-03 | Fujitsu Ltd | Harmonized deceleration mechanism of robot hinge |
| JP4165776B2 (en) * | 1998-06-16 | 2008-10-15 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Wave gear device |
| US6100619A (en) * | 1998-07-30 | 2000-08-08 | General Motors Corporation | Drive apparatus, in particular for a sliding door of a motor vehicle |
| US7552664B2 (en) * | 2005-11-04 | 2009-06-30 | Northrop Grumman Guidance and Electronics Co., Inc. | Harmonic drive gear assembly with asymmetrical wave generator and associated flexspline |
| CN101427053B (en) * | 2006-04-25 | 2012-04-04 | 纳博特斯克株式会社 | Rotation device |
| JP5697356B2 (en) * | 2010-04-06 | 2015-04-08 | キヤノン株式会社 | Wave gear device and robot arm |
| CN103438156B (en) * | 2013-09-06 | 2015-10-28 | 上海鑫君传动科技有限公司 | A kind of harmonic wave speed reducing machine avoiding gear tooth interference |
| JP2015169256A (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | アイシン精機株式会社 | wave gear device |
| JP6356514B2 (en) * | 2014-07-18 | 2018-07-11 | 日本電産シンポ株式会社 | Decelerator |
-
2017
- 2017-05-22 JP JP2017100885A patent/JP6918343B2/en active Active
- 2017-09-05 TW TW106130206A patent/TW201901062A/en unknown
- 2017-09-06 KR KR1020170113631A patent/KR20180127885A/en not_active Application Discontinuation
- 2017-09-07 CN CN201710799694.3A patent/CN108953503B/en active Active
- 2017-09-07 CN CN202211534281.XA patent/CN115789182A/en active Pending
-
2021
- 2021-05-06 JP JP2021078730A patent/JP7162280B2/en active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11060597B2 (en) | 2019-03-14 | 2021-07-13 | Skg Inc. | Rotation deceleration transmission apparatus |
| CN114207324A (en) * | 2019-08-13 | 2022-03-18 | 麦克森国际股份公司 | High reduction ratio transmission device |
| CN112706188A (en) * | 2019-10-24 | 2021-04-27 | 库卡机器人制造（上海）有限公司 | Robot and driving module thereof |
| CN112706188B (en) * | 2019-10-24 | 2023-09-19 | 库卡机器人制造（上海）有限公司 | Robot and driving module thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108953503B (en) | 2023-02-24 |
| TW201901062A (en) | 2019-01-01 |
| JP6918343B2 (en) | 2021-08-11 |
| CN108953503A (en) | 2018-12-07 |
| JP2018194150A (en) | 2018-12-06 |
| CN115789182A (en) | 2023-03-14 |
| JP7162280B2 (en) | 2022-10-28 |
| JP2021169862A (en) | 2021-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20180127885A (en) | Rotation reduction transmission device | |
| US20150224642A1 (en) | Gear mechanism, speed reducer, and robot arm | |
| CN108883539B (en) | Mechanical arm mechanism and rotary joint device | |
| JP6807078B2 (en) | Robot deceleration transmission device | |
| JP7429023B2 (en) | Wave gear device | |
| US20200018380A1 (en) | Gear device | |
| JP6807077B2 (en) | Robot deceleration transmission device | |
| KR20210113341A (en) | small actuator unit | |
| US20220118607A1 (en) | Compact actuator arrangement | |
| JP6632430B2 (en) | Robot deceleration transmission | |
| JP7307905B2 (en) | Rotation reduction transmission device | |
| JP2018040460A (en) | Speed reduction transmission device for robot | |
| JP7412739B2 (en) | Wave gear device | |
| JP2020106140A (en) | Rotation deceleration transmission device | |
| JP2017115921A (en) | Robot, gear device and method for manufacturing gear device | |
| JP2021143692A (en) | Gear device and robot | |
| JP7039097B1 (en) | Wave gear device | |
| JP2021116863A (en) | Gear device and robot | |
| US11904466B2 (en) | Bearing, gear device, and robot | |
| KR102470224B1 (en) | Reduction device using eccentric shaft and rolling contact | |
| WO2017188406A1 (en) | Rotary joint mechanism | |
| EP4311631A1 (en) | Differential ball joint with cable transmission, in particular for robotics | |
| JP2020106139A (en) | Rotation deceleration transmission device | |
| CN113153901A (en) | Flexible bearing and speed reducer | |
| JP2023176206A (en) | Gear device, and robot |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |