KR102303050B1 - Tractional strain wave reducer - Google Patents

Tractional strain wave reducer Download PDF

Info

Publication number
KR102303050B1
KR102303050B1 KR1020200028288A KR20200028288A KR102303050B1 KR 102303050 B1 KR102303050 B1 KR 102303050B1 KR 1020200028288 A KR1020200028288 A KR 1020200028288A KR 20200028288 A KR20200028288 A KR 20200028288A KR 102303050 B1 KR102303050 B1 KR 102303050B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
friction
wave
conical
toothless
reducer
Prior art date
Application number
KR1020200028288A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210112801A (en
Inventor
주상완
Original Assignee
씨앤엠로보틱스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨앤엠로보틱스 주식회사 filed Critical 씨앤엠로보틱스 주식회사
Priority to KR1020200028288A priority Critical patent/KR102303050B1/en
Priority to CN202180001540.XA priority patent/CN113631841B/en
Priority to JP2021534716A priority patent/JP7265287B2/en
Priority to US17/417,716 priority patent/US11906026B2/en
Priority to PCT/KR2021/002716 priority patent/WO2021177766A1/en
Priority to EP21732159.5A priority patent/EP4116605A4/en
Publication of KR20210112801A publication Critical patent/KR20210112801A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102303050B1 publication Critical patent/KR102303050B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • F16H2049/003Features of the flexsplines therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

본 발명은 주로 산업용 로봇의 관절에 사용되는 종래의 파동 치차 장치에서 구동원리를 변경한 마찰 파동 감속기에 관한 것으로서, 최외곽에 원추가압면을 갖는 웨이브 제너레이터(Wave generator)와; 내측에 상기 웨이브 제너레이터가 수용되어 상기 원추가압면이 밀착하여 내접하는 원추마찰관을 갖는 무치(Toothless)형 플렉스 스플라인(Flex spline)과; 내측에 상기 무치형 플렉스 스플라인이 수용되어 서로 축대칭을 이루는 복수의 지점에서 상기 원추마찰관이 내접하는 내접원추마찰면을 가짐으로써 상기 무치형 플렉스 스플라인과 내접마찰차(Internal friction wheel)를 이루는 무치(Toothless)형 서큘러 스플라인(Circular spline)을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 종래의 파동 치차 장치가 갖는 단점들을 극복하여 상대적으로 생산성이 높음은 물론 회전정밀도가 높고 진동 및 소음 발생이 없는 감속기를 제공할 수 있다.The present invention relates to a friction wave reducer in which a driving principle is changed from a conventional wave gear device mainly used for joints of industrial robots, and includes: a wave generator having a conical pressure surface on the outermost side; a toothless type flex spline having a conical friction tube in which the wave generator is accommodated and the conical pressure surface is in close contact with each other; The toothless flex spline is accommodated on the inside and has an inscribed conical friction surface in which the conical friction tube is inscribed at a plurality of points axially symmetric with each other, thereby forming an internal friction wheel with the toothless flex spline. (Toothless) It is characterized in that it includes a circular spline (Circular spline). Thereby, it is possible to overcome the disadvantages of the conventional wave gear device to provide a reducer with relatively high productivity as well as high rotational precision and no vibration and noise generation.

Description

마찰 파동 감속기{TRACTIONAL STRAIN WAVE REDUCER}Friction Wave Reducer {TRACTIONAL STRAIN WAVE REDUCER}

본 발명은 주로 산업용 로봇의 관절에 사용되는 감속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 종래의 파동 치차 장치에서 구동원리를 변경한 마찰 파동 감속기에 관한 것이다.The present invention relates mainly to a reducer used for joints of industrial robots, and more particularly, to a friction wave reducer in which the driving principle is changed from a conventional wave gear device.

일반적으로, 산업용 로봇, 공작기계, 반도체공정 등과 같이 동작의 정밀도가 요구되는 분야에 적용되는 감속기로는 파동 치차 장치(Strain wave gearing), RV감속기, 유성치차 감속기 등이 있다.In general, reduction gears applied to fields requiring precision of operation such as industrial robots, machine tools, and semiconductor processing include strain wave gearing, RV reducers, and planetary gear reducers.

그중에서도, 소위 하모닉 드라이브(Harmonic DriveTM)라고도 불리는 파동 치차 장치는 1:30~1:320의 높은 감속비를 고정밀도로 구현하면서도 간단한 구조를 가짐으로써 소형화, 경량화에 유리하여 산업용 로봇 분야에서는 널리 채택되어 사용되어 오고 있다.Among them, the wave gear device, also called the so-called Harmonic Drive TM , realizes a high reduction ratio of 1:30 to 1:320 with high precision and has a simple structure, so it is advantageous for miniaturization and light weight, so it is widely adopted and used in the industrial robot field. is becoming

종래의 파동 치차 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이브 제너레이터(Wave generator, 11), 플렉스 스플라인(Flex spline, 12), 서큘러 스플라인(Circular spline, 13)을 핵심구성요소로 하며, 도 2에 도시된 바와 같이 모터축과 일체로 회전하는 타원형의 웨이브 제너레이터(11)가 회전함에 따라 이를 에워싼 탄성체인 플렉스 스플라인(12)이 회전하는 웨이브 제너레이터(11)의 모양에 맞추어 변형을 일으킨다. 그리고, 플렉스 스플라인(12)은 외측에 치합된 서큘러 스플라인(13)과 일정한 잇수차를 갖고 있어서, 웨이브 제너레이터(11)의 단위회전 시 플렉스 스플라인(12)은 상기 잇수차만큼의 각도로 역방향으로 회전하는(a -> b -> c -> d) 감속비가 구현된다.The conventional wave gear device 10 has a wave generator 11, a flex spline 12, and a circular spline 13 as core components as shown in FIG. As shown in Fig. 2, as the elliptical wave generator 11 rotating integrally with the motor shaft rotates, the flex spline 12, an elastic body surrounding it, causes a deformation according to the shape of the rotating wave generator 11. And, since the flex spline 12 has a certain tooth aberration with the circular spline 13 meshed on the outside, the flex spline 12 rotates in the reverse direction at an angle equal to the tooth aberration during a unit rotation of the wave generator 11. (a -> b -> c -> d) reduction ratio is implemented.

이러한 원리의 파동 치차 장치(10)는 그러나 상기한 바와 같은 장점들에도 불구하고 플렉스 스플라인(12)에 치형을 형성하기 위한 설계 및 정밀가공이 이루어져야 하는 관계로 제작이 어렵고 원가 또한 높아진다는 문제가 있었다.The wave gear device 10 of this principle, however, has a problem in that it is difficult to manufacture and the cost is also high because design and precision processing to form teeth on the flex spline 12 must be made, despite the advantages as described above. .

또한, 상기 치형의 형성으로 치면간의 마찰에 따른 마모가 생기거나 치형의 가공오차 내지 형상오차가 존재하는 경우에는 회전정밀도가 떨어지고 진동 및 소음이 발생한다는 문제가 있었다.In addition, when abrasion occurs due to friction between the teeth due to the formation of the teeth or there is a machining error or a shape error of the teeth, there is a problem that the rotational precision is lowered and vibration and noise are generated.

또한, 상기 치형의 형성은 필연적으로 백래쉬(Backlash)를 가지므로 회전유격을 가진다는 문제가 있었다.In addition, since the formation of the tooth inevitably has backlash, there is a problem in that it has a rotational play.

[선행기술문헌][Prior art literature]

공개특허공보 제2018-0127794호(공개일자: 2018.11.30.)Laid-open Patent Publication No. 2018-0127794 (published date: 2018.11.30.)

공개특허공보 제2017-0139191호(공개일자: 2017.12.19.)Laid-open Patent Publication No. 2017-0139191 (published date: 2017.12.19.)

특허등록 제2033409호(등록일자: 2019.10.11.)Patent Registration No. 2033409 (Registration Date: 2019.10.11.)

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 파동 치차 장치의 구동원리를 변경함으로써 상기와 같이 종래의 파동 치차 장치가 갖는 단점들을 극복하여 상대적으로 생산성이 높음은 물론 회전정밀도가 높고 진동 및 소음 발생이 없는 마찰 파동 감속기를 제공하는 데 있다.Therefore, an object of the present invention is to overcome the disadvantages of the conventional wave gear device as described above by changing the driving principle of the conventional wave gear device, thereby providing relatively high productivity as well as high rotational precision and friction free from vibration and noise. To provide a wave reducer.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 최외곽에 원추가압면을 갖는 웨이브 제너레이터(Wave generator)와; 내측에 상기 웨이브 제너레이터가 수용되어 상기 원추가압면이 밀착하여 내접하는 원추마찰관을 갖는 무치(Toothless)형 플렉스 스플라인(Flex spline)과; 내측에 상기 무치형 플렉스 스플라인이 수용되어 서로 축대칭을 이루는 복수의 지점에서 상기 원추마찰관이 내접하는 내접원추마찰면을 가짐으로써 상기 무치형 플렉스 스플라인과 내접마찰차(Internal friction wheel)를 이루는 무치(Toothless)형 서큘러 스플라인(Circular spline)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 파동 감속기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a wave generator (Wave generator) having a conical pressure surface at the outermost; a toothless type flex spline having a conical friction tube in which the wave generator is accommodated and the conical pressure surface is in close contact with each other; The toothless flex spline is accommodated on the inside and has an inscribed conical friction surface in which the conical friction tube is inscribed at a plurality of points axially symmetric with each other, thereby forming an internal friction wheel with the toothless flex spline. (Toothless) It provides a friction wave reducer comprising a circular spline (Circular spline).

여기서, 상기 마찰 파동 감속기는 상기 웨이브 제너레이터를 축방향으로 가압함으로써 상기 원추마찰관과 상기 내접원추마찰면 간의 마찰력을 발생시키기 위한 가압수단을 더 포함할 수도 있다.Here, the friction wave reducer may further include pressing means for generating a friction force between the conical friction tube and the inscribed conical friction surface by pressing the wave generator in the axial direction.

이 경우, 상기 가압수단은 스러스트 베어링(Thrust bearing)을 매개로 상기 웨이브 제너레이터를 가압하는 플러그(Plug)를 포함할 수도 있다.In this case, the pressing means may include a plug for pressing the wave generator via a thrust bearing.

또한, 상기 마찰 파동 감속기는 상기 서큘러 스플라인의 축방향 일측단부에 결합하고 내측에 상기 플러그를 수용하는 모터 안착용 매개플레이트를 더 포함하고, 상기 플러그의 외주면과 상기 매개플레이트의 내주면 간에는 서로 나사결합이 이루어짐으로써 이를 통해 상기 플러그의 상기 제너레이터에 대한 가압력을 조절할 수 있도록 구성할 수도 있다.In addition, the friction wave reducer further includes an intermediate plate for mounting a motor coupled to one end of the circular spline in the axial direction and accommodating the plug inside, between the outer circumferential surface of the plug and the inner circumferential surface of the intermediate plate. By doing this, it may be configured to adjust the pressing force of the plug to the generator.

한편, 상기 웨이브 제너레이터는 캠(Cam)과, 상기 캠의 외주면에 결합하는 앵귤러 컨택트(Angular contact) 타입의 플렉시블 베어링(Flexible bearing)을 포함하며, 상기 원추가압면은 상기 플렉시블 베어링의 외륜(Outer race)의 외주면으로 이루어질 수도 있다.On the other hand, the wave generator includes a cam and an angular contact type flexible bearing coupled to the outer circumferential surface of the cam, and the conical pressure surface is an outer race of the flexible bearing. ) may be formed on the outer circumferential surface of

이 경우, 상기 플렉시블 베어링의 내륜(Innter race)은 상기 캠의 외주면으로 이루어짐으로써 상기 캠의 일부를 이루도록 구성할 수도 있다.In this case, the inner race (Inter race) of the flexible bearing may be configured to form a part of the cam by being made of the outer circumferential surface of the cam.

여기서, 상기 플렉시블 베어링은 볼 베어링(Ball bearing) 또는 롤러 베어링(Roller bearing)일 수 있다.Here, the flexible bearing may be a ball bearing or a roller bearing.

이상과 같이, 본 발명에 따른 마찰 파동 감속기에 의하면 기존의 플렉스 스플라인과 서큘러 스플라인 간의 치합구조를 면대면 접촉의 마찰결합 구조로 전환함으로써 치형의 설계나 정밀가공이 불필요하다는 이점이 있고, 결과적으로 기존 하모닉 드라이브에 비해 상대적으로 제작비가 적게 들어 생산성이 높다. 특히, 웨이브 제너레이터의 타원반경이나 외곽 형상치수가 정확하지 않더라도 축방향으로 설치되는 위치를 조절함으로써 내외 원추면 간의 마찰접촉을 달성할 수 있으므로 가공정밀도의 부담이 적다.As described above, according to the friction wave reducer according to the present invention, by converting the meshing structure between the existing flex spline and circular spline into a friction coupling structure of face-to-face contact, there is an advantage that the design or precision processing of the tooth is unnecessary, and as a result, the existing Compared to the harmonic drive, the production cost is relatively low and the productivity is high. In particular, even if the elliptical radius or outer shape of the wave generator is not accurate, frictional contact between the inner and outer conical surfaces can be achieved by adjusting the installation position in the axial direction, thereby reducing the burden of processing precision.

또한, 기존의 치형으로 인한 소형화의 한계를 극복하여 초소형 및 초경량의 감속기를 제공할 수 있다. 물론, 치형이 형성되지 않으므로 내마모성 및 내구성 또한 더 좋아진다.In addition, it is possible to provide an ultra-small and ultra-light reducer by overcoming the limitation of miniaturization due to the existing tooth shape. Of course, since no teeth are formed, abrasion resistance and durability are also better.

나아가, 높은 면압에 의한 상대적 미끄럼이 없는 정격용량의 범위 내에서는 회전정밀도가 대단히 높으며 백래쉬가 전혀 없다. 또한, 치형의 가공오차나 형상오차 등이 아예 존재하지 않으므로 고속회전에서도 진동이나 소음이 거의 발생하지 않는다. 또한, 기존의 치합구조에서 필수적이었던 고가의 윤활유가 불필요하다.Furthermore, within the range of the rated capacity without relative sliding due to high surface pressure, the rotational precision is very high and there is no backlash. In addition, since there is no machining error or shape error of the tooth shape, vibration or noise is hardly generated even at high speed rotation. In addition, expensive lubricating oil, which was essential in the existing meshing structure, is unnecessary.

도 1은 종래의 파동 치차 장치의 주요부 분해사시도,
도 2는 도 1의 파동 치차 장치의 결합상태에서의 동작단계별 평면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 마찰 파동 감속기와 모터의 결합사시도 및 단면도,
도 5 및 도 6은 도 4에서 파동 치차 장치를 분리하여 도시한 확대된 사시도 및 단면도이다.
1 is an exploded perspective view of a main part of a conventional wave gear device;
Figure 2 is a plan view for each operation step in the coupled state of the wave gear device of Figure 1;
3 and 4 are a combination perspective view and a cross-sectional view of a friction wave reducer and a motor according to an embodiment of the present invention;
5 and 6 are enlarged perspective and cross-sectional views showing the wave gear device in FIG. 4 separated.

본 발명의 실시예에 따른 마찰 파동 감속기(100)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 일측면에 결합된 모터(20)의 구동축(21)에 웨이브 제너레이터(110)가 결합하여 일체로 회전하고, 이에 따라 이를 에워싼 탄성체인 플렉스 스플라인(120)이 회전하는 웨이브 제너레이터(110)의 모양에 맞추어 변형을 일으키며(도 2 참조) 그 외측의 서큘러 스플라인(130)에 대하여 일정한 비율로 역방향으로 회전함으로써 출력축(140)의 감속비를 구현한다는 점에서는 종래의 파동 치차 장치(도 1 및 도 2의 10 참조)와 실질적으로 동일하다.The friction wave reducer 100 according to the embodiment of the present invention rotates integrally by coupling the wave generator 110 to the drive shaft 21 of the motor 20 coupled to one side as shown in FIGS. 3 and 4 . In accordance with this, the flex spline 120, which is an elastic body surrounding it, causes a deformation according to the shape of the rotating wave generator 110 (see FIG. 2), and rotates in the reverse direction at a constant rate with respect to the outer circular spline 130 By doing so, it is substantially the same as a conventional wave gear device (refer to 10 in FIGS. 1 and 2) in that the reduction ratio of the output shaft 140 is implemented.

다만, 기존의 플렉스 스플라인(도 1의 12)과 서큘러 스플라인(도 1의 13)이 치합관계인 반면, 본 발명에 따른 플렉스 스플라인(120)과 서큘러 스플라인(130)은 면대면 접촉의 마찰결합 관계라는 점에 핵심적인 차이가 있다.However, while the conventional flex spline (12 in FIG. 1) and the circular spline (13 in FIG. 1) have a meshing relationship, the flex spline 120 and the circular spline 130 according to the present invention is a frictional coupling relationship of face-to-face contact. There is a key difference in point.

본 실시예에서는 이와 같은 마찰결합 관계를 구현하기 위해, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 웨이브 제너레이터(110)측 플렉시블 베어링(Flexible bearing, 111)은 그 외륜(Outer race, 112)의 외주면(112a)이 좌측이 높고 우측이 낮은 경사면, 즉 원추가압면으로 이루어져 그 수직되는 방향으로 외측에 밀착된 플렉스 스플라인(120)에 압력을 가하게 된다.In this embodiment, in order to implement such a frictional coupling relationship, as shown in FIGS. 5 and 6 , a flexible bearing 111 on the wave generator 110 side has an outer circumferential surface of its outer race 112 . (112a) is made of a high left side and a low right side inclined surface, that is, a cone pressure surface, the pressure is applied to the flex spline 120 in close contact with the outside in the vertical direction.

상기 압력은 웨이브 제너레이터(110)의 캠(Cam, 113)을 스러스트 베어링(Thrust bearing, 150)을 매개로 축방향으로 가압하는 플러그(Plug, 160)에 의해 발휘된다. 이를 위해 상기 플렉시블 베어링(111)은 축방향의 힘을 반경방향으로 전달할 수 있는 앵귤러 컨택트(Angular contact) 타입인 것이 바람직하며 그 예는 도시된 바와 같으며, 기타 원추형 궤도륜을 가지는 플렉시블 베어링 또는 테이퍼 롤링 베어링도 적용 가능하다.The pressure is exerted by a plug 160 that presses the cam 113 of the wave generator 110 in the axial direction via a thrust bearing 150 . For this purpose, the flexible bearing 111 is preferably of an angular contact type capable of transmitting axial force in the radial direction. Rolling bearings are also applicable.

특히, 본 실시예에서는 캠(113)의 외주면(113a)이 플렉시블 베어링(111)의 내륜(Inner race)의 형상 및 기능을 겸하도록 일체로 형성된다.In particular, in this embodiment, the outer peripheral surface 113a of the cam 113 is integrally formed to serve as the shape and function of the inner race of the flexible bearing 111 .

플러그(160)가 캠(113)에 가하는 힘은 조절가능하도록 구성되며, 본 실시예에서는 외측의 서큘러 스플라인(130)의 축방향으로 일측에 결합하는 모터 안착용 매개플레이트(170)의 내측에 상기 플러그(160)가 결합하도록 하되, 상기 매개플레이트(170)의 내주면과 플러그(160)의 외주면 간에 나사결합이 이루어지도록 함으로써 플러그(160)의 회전조절에 따라 캠(113)에 가하는 힘이 조절될 수 있도록 한다. 이에 따라 최외곽의 원추가압면(112a)이 플렉스 스플라인(120)에 가하는 압력을 조절할 수 있다.The force applied by the plug 160 to the cam 113 is configured to be adjustable, and in this embodiment, the inner side of the intermediate plate 170 for mounting the motor coupled to one side in the axial direction of the outer circular spline 130. The plug 160 is coupled, but the force applied to the cam 113 is adjusted according to the rotation control of the plug 160 by screwing between the inner circumferential surface of the intermediate plate 170 and the outer circumferential surface of the plug 160 . make it possible Accordingly, the pressure applied to the flex spline 120 by the outermost conical pressure surface 112a can be adjusted.

이때, 플렉시블 베어링(111)은 도시된 바와 같이 볼 베어링(Ball bearing)일 수도 있으나, 상대적으로 강한 힘을 전달하게 될 경우에는 롤러 베어링(Roller bearing)으로 대체될 수도 있다.In this case, the flexible bearing 111 may be a ball bearing as shown, but may be replaced with a roller bearing when a relatively strong force is transmitted.

플렉스 스플라인(120)은 상기 원추가압면(112a)에 대응하여 좌측이 넓고 우측으로 갈수록 좁아지는 원추마찰관(121)을 갖는다. 이에 따라, 원추가압면(112a)은 원추마찰관(121)에 밀착하여 내접하게 된다. 이 원추마찰관(121)에는 치형이 형성되지 않으므로 이러한 원추마찰관(121)을 갖는 플렉스 스플라인(120)을 "무치(Toothless)형" 플렉스 스플라인이라 부르기로 한다.The flex spline 120 has a conical friction tube 121 that is wider on the left and narrower toward the right corresponding to the conical pressure surface 112a. Accordingly, the conical pressure surface (112a) is in close contact with the conical friction tube (121). Since no teeth are formed in the friction cone 121, the flex spline 120 having such a friction cone 121 will be called a “toothless” flex spline.

또한, 원추마찰관(121)에 대응하여 외측의 서큘러 스플라인(130)의 내주면에는 좌측이 넓고 우측으로 갈수록 좁아지는 내접원추마찰면(131)을 갖는다. 이 내접원추마찰면(131)에도 치형이 형성되지 않으므로 이러한 내접원추마찰면(131)을 갖는 서큘러 스플라인(130)을 "무치(Toothless)형" 서큘러 스플라인이라 부르기로 한다.In addition, in response to the conical friction tube 121, the inner circumferential surface of the outer circular spline 130 has an inscribed conical friction surface 131 that is wider on the left and narrower toward the right. Since no teeth are formed on the inscribed conical friction surface 131 as well, the circular spline 130 having such an inscribed conical friction surface 131 will be referred to as a "toothless" circular spline.

이에 따라, 원추마찰관(121)과 내접원추마찰면(131) 사이에는 웨이브 제너레이터(110)의 캠(113)의 형상에 따라 서로 축대칭을 이루는 2지점 또는 3 이상의 지점에서 서로 접촉(즉, 내접)한다.Accordingly, between the conical friction tube 121 and the inscribed conical friction surface 131, depending on the shape of the cam 113 of the wave generator 110, contact each other at two points or three or more points that are axially symmetric with each other (that is, indirectly).

결과적으로, 무치형 플렉스 스플라인(120)과 무치형 서큘러 스플라인(130)은 복수의 지점에서 서로 접촉하는 내접마찰차(Internal friction wheel)을 이루며, 서로 간의 원주방향으로의 길이차에 따른 감속비를 구현하게 된다.As a result, the toothless flex spline 120 and the toothless circular spline 130 form an internal friction wheel contacting each other at a plurality of points, and realize a reduction ratio according to the length difference in the circumferential direction. will do

한편, 이상에서 설명된 마찰 파동 감속기(100)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이므로 후술하는 청구범위 내지 그 균등범위에 의해 정의되는 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 상기 설명된 바에 한정되지 않는다.On the other hand, since the friction wave reducer 100 described above is intended to help the understanding of the present invention, the scope of the present invention defined by the claims to be described later and the equivalents thereof are not limited to those described above.

100: 마찰 파동 감속기
110: 웨이브 제너레이터(Wave generator)
111: 플렉시블 베어링(Flexible bearing)
112: 외륜(Outer race)
112a: 원추가압면
113: 캠(Cam)
113a: 외주면
120: (무치형) 플렉스 스플라인(Flex spline)
121: 원추마찰관
130: 서큘러 스플라인(Circular spline)
131: 내접원추마찰면
140: 출력축
150: 스러스트 베어링(Thrust bearing)
160: 플러그(Plug)
170: 매개플레이트
100: friction wave reducer
110: Wave generator (Wave generator)
111: flexible bearing
112: Outer race
112a: cone pressure surface
113: Cam
113a: outer circumference
120: (teethless) flex spline
121: cone friction tube
130: Circular spline (Circular spline)
131: inscribed cone friction surface
140: output shaft
150: thrust bearing (Thrust bearing)
160: plug (Plug)
170: intermediate plate

Claims (8)

최외곽에 원추가압면을 갖는 웨이브 제너레이터(Wave generator)와;
내측에 상기 웨이브 제너레이터가 수용되어 상기 원추가압면이 밀착하여 내접하는 원추마찰관을 갖는 무치(Toothless)형 플렉스 스플라인(Flex spline)과;
내측에 상기 무치형 플렉스 스플라인이 수용되어 서로 축대칭을 이루는 복수의 지점에서 상기 원추마찰관이 내접하는 내접원추마찰면을 가짐으로써 상기 무치형 플렉스 스플라인과 내접마찰차(Internal friction wheel)를 이루는 무치(Toothless)형 서큘러 스플라인(Circular spline)과,
상기 웨이브 제너레이터를 축방향으로 가압함으로써 상기 원추마찰관과 상기 내접원추마찰면 간의 마찰력을 발생시키기 위한 가압수단을 포함하되,
상기 가압수단은 스러스트 베어링(Thrust bearing)을 매개로 상기 웨이브 제너레이터를 가압하는 플러그(Plug)를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 파동 감속기.
And a wave generator (Wave generator) having a conical pressure surface at the outermost;
a toothless type flex spline having a conical friction tube in which the wave generator is accommodated and the conical pressure surface is in close contact with each other;
The toothless flex spline is accommodated on the inside and has an inscribed conical friction surface in which the conical friction tube is inscribed at a plurality of points axially symmetric with each other, thereby forming an internal friction wheel with the toothless flex spline. (Toothless) type circular spline and,
a pressing means for generating a frictional force between the conical friction tube and the inscribed conical friction surface by pressing the wave generator in the axial direction,
The pressing means is friction wave reducer, characterized in that it comprises a plug (Plug) for pressing the wave generator via a thrust bearing (Thrust bearing).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 서큘러 스플라인의 축방향 일측단부에 결합하고 내측에 상기 플러그를 수용하는 모터 안착용 매개플레이트를 더 포함하고,
상기 플러그의 외주면과 상기 매개플레이트의 내주면 간에는 서로 나사결합이 이루어짐으로써 이를 통해 상기 플러그의 상기 제너레이터에 대한 가압력을 조절할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 마찰 파동 감속기.
According to claim 1,
And coupled to one end of the axial direction of the circular spline and further comprising a motor mounting intermediate plate for accommodating the plug inside,
The friction wave reducer according to claim 1 , wherein the external circumferential surface of the plug and the inner circumferential surface of the intermediate plate are screwed to each other so that the pressing force of the plug to the generator can be adjusted.
제1항에 있어서,
상기 웨이브 제너레이터는
캠(Cam)과, 상기 캠의 외주면에 결합하는 앵귤러 컨택트(Angular contact) 타입의 플렉시블 베어링(Flexible bearing)을 포함하며,
상기 원추가압면은
상기 플렉시블 베어링의 외륜(Outer race)의 외주면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 마찰 파동 감속기.
According to claim 1,
The wave generator
It includes a cam and an angular contact type flexible bearing coupled to the outer circumferential surface of the cam,
The cone pressure surface is
Friction wave reducer, characterized in that made of the outer peripheral surface of the outer race (Outer race) of the flexible bearing.
제5항에 있어서,
상기 플렉시블 베어링의 내륜(Innter race)은 상기 캠의 외주면으로 이루어짐으로써 상기 캠의 일부를 이루는 것을 특징으로 하는 마찰 파동 감속기.
6. The method of claim 5,
Friction wave reducer, characterized in that the inner race (Inter race) of the flexible bearing is made of the outer peripheral surface of the cam to form a part of the cam.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 플렉시블 베어링은 볼 베어링(Ball bearing)인 것을 특징으로 하는 마찰 파동 감속기.
7. The method of claim 5 or 6,
The flexible bearing is a friction wave reducer, characterized in that it is a ball bearing.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 플렉시블 베어링은 테이퍼 롤러 베어링(Roller bearing)인 것을 특징으로 하는 마찰 파동 감속기.
7. The method of claim 5 or 6,
The flexible bearing is a friction wave reducer, characterized in that the tapered roller bearing (Roller bearing).
KR1020200028288A 2020-03-06 2020-03-06 Tractional strain wave reducer KR102303050B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200028288A KR102303050B1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Tractional strain wave reducer
CN202180001540.XA CN113631841B (en) 2020-03-06 2021-03-05 Friction fluctuation speed reducer
JP2021534716A JP7265287B2 (en) 2020-03-06 2021-03-05 Friction wave reducer
US17/417,716 US11906026B2 (en) 2020-03-06 2021-03-05 Frictional wave reducer
PCT/KR2021/002716 WO2021177766A1 (en) 2020-03-06 2021-03-05 Frictional wave speed reducer
EP21732159.5A EP4116605A4 (en) 2020-03-06 2021-03-05 Frictional wave speed reducer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200028288A KR102303050B1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Tractional strain wave reducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210112801A KR20210112801A (en) 2021-09-15
KR102303050B1 true KR102303050B1 (en) 2021-09-16

Family

ID=77793321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200028288A KR102303050B1 (en) 2020-03-06 2020-03-06 Tractional strain wave reducer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102303050B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4249770A1 (en) 2022-03-25 2023-09-27 C and M Robotics Co., Ltd. Strain wave generator for harmonic reducer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012251603A (en) * 2011-06-03 2012-12-20 Ntn Corp Friction drive-type wave transmission
WO2019049295A1 (en) * 2017-09-07 2019-03-14 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Wave generator and wave gear device
JP2019196826A (en) * 2018-05-11 2019-11-14 日本電産シンポ株式会社 Wave gear device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012251603A (en) * 2011-06-03 2012-12-20 Ntn Corp Friction drive-type wave transmission
WO2019049295A1 (en) * 2017-09-07 2019-03-14 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Wave generator and wave gear device
JP2019196826A (en) * 2018-05-11 2019-11-14 日本電産シンポ株式会社 Wave gear device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4249770A1 (en) 2022-03-25 2023-09-27 C and M Robotics Co., Ltd. Strain wave generator for harmonic reducer

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210112801A (en) 2021-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5683323A (en) Ball-rolling type torque transmission device
KR101266266B1 (en) Reduction apparatus
CN110469651B (en) Wave gear device
KR200450505Y1 (en) Gear reducer
EP2479456B1 (en) Eccentric oscillation gear device and method for producing eccentric oscillation gear device
KR20210155587A (en) Adjustable wave generator and harmonic reducer using the same
JP2017044287A (en) Wave gear transmission device
KR102303050B1 (en) Tractional strain wave reducer
JPH0627532B2 (en) Planetary gearbox
JP4783668B2 (en) Inscribed mesh planetary gear
KR102345641B1 (en) Tractional strain wave reducer
TWI763689B (en) gear unit
JP2012067899A (en) Step-up/reduction gear
JP7265287B2 (en) Friction wave reducer
US11473653B2 (en) Fixed ratio traction or friction drive
JP4531439B2 (en) Cup type wave gear device
CN116717570A (en) Harmonic reducer, mechanical arm and robot
KR101301702B1 (en) Reduction apparatus of revolution using friction drive
JP2021116863A (en) Gear device and robot
JP2004084927A (en) Internal revolution type differential gear speed reducer
CN114370487B (en) Harmonic speed reducer and transmission device
KR102635634B1 (en) Strain wave generator having circumferentially segmented cam
JP2020045963A (en) Differential reduction gear
KR200309520Y1 (en) planetary roller reduction gear
WO2020170297A1 (en) Planetary gear device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant