KR102418829B1 - Flexspline and strain wave gear device - Google Patents

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KR102418829B1
KR102418829B1 KR1020210043907A KR20210043907A KR102418829B1 KR 102418829 B1 KR102418829 B1 KR 102418829B1 KR 1020210043907 A KR1020210043907 A KR 1020210043907A KR 20210043907 A KR20210043907 A KR 20210043907A KR 102418829 B1 KR102418829 B1 KR 102418829B1
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KR
South Korea
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gear
external
diaphragm
wave
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Application number
KR1020210043907A
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Korean (ko)
Inventor
여영길
정승태
박수병
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주식회사 에스 피 지
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    • 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
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02Toothed members; Worms
    • F16H55/08Profiling
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Abstract

Disclosed are an external tooth gear and a wave gear apparatus. The external tooth gear of the wave gear apparatus comprises: a cylindrical body; external teeth formed on the outer circumferential surface of one end part of the body; a diaphragm extending outward from the other end part of the body; a boss unit formed at an end part of the diaphragm; and a connection unit formed in the curved surface as a part where the body and the diaphragm are connected. Thickness of a first thickness conversion unit connected to the connection unit in the body and thickness of a third thickness conversion unit connected to the connection unit in the diaphragm are the same. An objective of the present invention is to provide the external tooth gear, capable of reducing an axial length and an outer diameter, and the wave gear apparatus.

Description

외치 기어 및 이를 구비하는 파동 기어 장치{FLEXSPLINE AND STRAIN WAVE GEAR DEVICE}External tooth gear and wave gear device having the same {FLEXSPLINE AND STRAIN WAVE GEAR DEVICE}

이하의 설명은 외치 기어 및 파동 기어 장치에 관한 것이다.The following description relates to an external toothed gear and a wave gear device.

파동 기어 장치는 감속기의 일종으로, 강성 링 형상의 내치 기어(circular spline)와, 내치 기어의 내주면에 구비되는 가요성 원통 형상의 외치 기어(flex spline) 및 외치 기어의 내부에 구비되는 고강성 타원 형상의 파동 발생기(wave generator)를 포함한다. 또한, 파동 기어 장치는, 외치 기어의 몸통 형상에 따라 컵형(cup type)과, 실크햇형(silk hat type) 및 플랫형(flat type)이 알려져 있다.The wave gear device is a type of reduction gear, a rigid ring-shaped internal toothed gear (circular spline), a flexible cylindrical external toothed gear (flex spline) provided on the inner circumferential surface of the internal toothed gear, and a high rigidity ellipse provided inside the externally toothed gear It includes a wave generator of the shape. In addition, the wave gear device is known as a cup type, a silk hat type, and a flat type depending on the body shape of the external gear.

파동 기어 장치는, 외치 기어가 파동 발생기에 의해서 타원 형상으로 변형되고, 그 장축 방향의 양단에서 내치 기어에 맞물린다. 그리고 파동 발생기가 회전함에 따라 양 기어의 맞물림 위치가 둘레 방향으로 이동하며, 양 기어의 치수(齒數) 차에 기인하는 상대 회전이 둘레 방향을 따라 발생한다. 여기서, 양 기어 중 일방의 기어(예를 들어, 내치 기어)는 하우징 등에 고정되어 있고, 고정되지 않은 타방의 기어로부터 치수 차에 근거하는 감속 회전이 출력된다.In the wave gear device, the external gear is deformed into an elliptical shape by the wave generator, and meshes with the internal gear at both ends in the major axis direction. And as the wave generator rotates, the meshing positions of both gears move in the circumferential direction, and relative rotation due to the dimensional difference between the two gears occurs along the circumferential direction. Here, one gear (for example, an internal gear) of both gears is fixed to a housing etc., and the reduced rotation based on a dimensional difference is output from the other gear which is not fixed.

한편, 최근에는 장치가 소형화됨에 따라 파동 기어 장치 역시 소형화가 요구되고 있다. 그런데, 파동 기어 장치에서 축 방향의 길이를 짧게 하는 경우, 특히, 외치 기어의 축 길이와 외치의 피치원 직경의 비율이 1 : 1 이상이 되는 경우, 외치 기어의 코닝각이 증가하고, 그로 인해, 다이어프램에 응력 집중이 발생할 수 있고, 외치와 내치의 적정한 맞물림 상태를 유지하기 어렵다.On the other hand, in recent years, as the device is miniaturized, the wave gear device is also required to be miniaturized. However, in the case of shortening the length in the axial direction in the wave gear device, in particular, when the ratio of the axial length of the external gear to the pitch circle diameter of the external teeth is 1:1 or more, the corning angle of the external gear increases, and thus , stress concentration may occur in the diaphragm, and it is difficult to maintain proper engagement between the external and internal teeth.

또한, 실크햇형 외치 기어의 경우, 다이어프램이 바디의 외측 방향으로 연장 형성되므로, 컵형 외치 기어에 비해 장치의 외경 치수가 크다. 그런데, 실크햇형 외치 기어에서 다이어프램의 외경을 줄이면 응력 집중이 더욱 크게 작용하게 되고, 파동 발생기의 회전에 의해서 응력 집중이 반복적으로 작용하게 된다.In addition, in the case of a silk hat-type externally toothed gear, since the diaphragm is formed to extend outwardly of the body, the outer diameter of the device is larger than that of the cup-type externally toothed gear. However, if the outer diameter of the diaphragm is reduced in the silk hat-type external gear, the stress concentration becomes larger, and the stress concentration acts repeatedly by the rotation of the wave generator.

전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above-mentioned background art is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and it cannot necessarily be said to be a known technology disclosed to the general public prior to the present application.

실시예의 목적은, 파동 기어 장치에서 응력 집중을 완화하고, 축 방향 길이와 외경 치수를 줄일 수 있는 외치 기어 및 파동 기어 장치를 제공하는 것이다.An object of the embodiment is to provide an external tooth gear and a wave gear device, which can relieve stress concentration in the wave gear device and reduce the axial length and outer diameter dimension.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

실시예에 따른 외치 기어 및 이를 구비하는 파동 기어 장치에 대해서 설명한다.An external tooth gear and a wave gear device having the same according to the embodiment will be described.

파동 기어 장치의 외치 기어는, 원통형의 바디, 상기 바디의 일단부의 외주면에 형성되는 외치, 상기 바디의 타단부에서 외측으로 연장 형성되는 다이어프램, 상기 다이어프램의 단부에 형성되는 보스부, 및 상기 바디와 상기 다이어프램이 연결되는 부분으로 곡면으로 형성되는 연결부를 포함하고, 상기 바디에서 상기 연결부와 연결되는 제1 두께 변환부와, 상기 다이어프램에서 상기 연결부와 연결되는 제3 두께 변환부의 두께가 동일하게 형성된다.The external toothed gear of the wave gear device includes a cylindrical body, an external tooth formed on the outer peripheral surface of one end of the body, a diaphragm extending outward from the other end of the body, a boss portion formed at the end of the diaphragm, and the body and A portion to which the diaphragm is connected includes a connecting portion formed in a curved surface, the first thickness conversion portion connected to the connecting portion in the body and the third thickness conversion portion connected to the connecting portion in the diaphragm are formed to have the same thickness .

일 측에 따르면, 상기 연결부는 상기 제1 두께 변환부 및 상기 제3 두께 변환부의 두께보다 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다.According to one side, the connection part may be formed to have a thickness smaller than the thickness of the first thickness conversion part and the third thickness conversion part.

일 측에 따르면, 상기 제1 두께 변환부의 두께는 외치의 피치 원 직경의 1/150 이상 1/180 이하로 형성될 수 있다.According to one side, the thickness of the first thickness conversion part may be formed to be 1/150 or more and 1/180 or less of the pitch circle diameter of the external tooth.

일 측에 따르면, 상기 바디는, 상기 외치가 형성되는 림부, 및 상기 제1 두께 변환부와 상이 림부 사이의 부분인 제2 두께 변환부를 더 포함하고, 상기 제2 두께 변환부는 상기 제1 두께 변환부의 두께보다 두껍게 형성되고, 상기 림부는 상기 제2 두께 변환부의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제2 두께 변환부는 상기 림부로 갈수록 점차 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 상기 제1 두께 변환부는 상기 연결부에 인접한 부분의 두께가 상기 제3 두께 변환부의 두께와 동일하게 형성되며, 일정한 두께로 형성될 수 있다. 또한, 상기 림부의 두께는 상기 제1 두께 변화부의 두께보다 3배 이상의 두께를 갖도록 형성될 수 있다.According to one side, the body further includes a rim portion in which the external teeth are formed, and a second thickness conversion portion that is a portion between the first thickness conversion portion and the different rim portion, and the second thickness conversion portion is the first thickness conversion portion It may be formed to be thicker than the thickness of the part, and the rim part may be formed to be thicker than the thickness of the second thickness conversion part. Here, the second thickness conversion part may be formed to gradually increase in thickness toward the rim part. The thickness of the first thickness conversion part adjacent to the connection part may be the same as the thickness of the third thickness conversion part, and may be formed to have a constant thickness. In addition, the thickness of the rim portion may be formed to have a thickness three times or more than the thickness of the first thickness change portion.

일 측에 따르면, 상기 다이어프램은,상기 제3 두께 변환부와 상기 보스부 사이의 부분인 제4 두께 변환부를 포함하고, 상기 제4 두께 변환부는 상기 제3 두께 변환부의 두께보다 두껍게 형성되며, 상기 보스부로 갈수록 점차 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 상기 제3 두께 변환부는 상기 연결부에 인접한 부분의 두께가 상기 제1 두께 변환부의 두께와 동일하게 형성되며, 일정한 두께로 형성될 수 있다.According to one side, the diaphragm includes a fourth thickness conversion part that is a part between the third thickness conversion part and the boss part, and the fourth thickness conversion part is formed to be thicker than the thickness of the third thickness conversion part, and the The thickness may be gradually increased toward the boss part. The third thickness conversion part may have a thickness of a portion adjacent to the connection part equal to the thickness of the first thickness conversion part, and may be formed to have a constant thickness.

한편, 파동 기어 장치는, 타원형 단면 형상을 갖는 파동 발생기, 상기 파동 발생기의 외주면에 구비되고, 전단부의 외주면에 외치가 형성되고, 후단부에 외측 방향으로 연장된 다이어프램이 형성되는 원통 형상의 바디를 갖는 외치 기어, 및 상기 외치 기어의 외주면에 구비되고, 내주면에 내치가 형성되는 내치 기어를 포함하고, 상기 외치 기어는, 상기 바디와 상기 다이어프램이 연결되는 연결부가 곡면으로 형성되고, 상기 바디에서 상기 연결부와 연결되는 제1 두께 변환부와, 상기 다이어프램에서 상기 연결부와 연결되는 제3 두께 변환부의 두께가 동일하게 형성된다.On the other hand, the wave gear device, a wave generator having an elliptical cross-sectional shape, is provided on the outer circumferential surface of the wave generator, an external tooth is formed on the outer circumferential surface of the front end, and a cylindrical body in which a diaphragm extending outwardly is formed at the rear end an external toothed gear having, and an internal toothed gear provided on an outer circumferential surface of the externally toothed gear and having an inner tooth formed on the inner circumferential surface, wherein the externally toothed gear has a connecting portion to which the body and the diaphragm are connected is formed in a curved surface, and in the body The thickness of the first thickness conversion part connected to the connection part and the third thickness conversion part connected to the connection part in the diaphragm are the same.

실시예들에 따르면, 외치 기어에서 바디와 다이어프램의 두께를 부분적으로 다르게 형성함으로써 응력 집중을 완화할 수 있고, 다이어프램의 크기와 축 방향 길이를 줄여서 파동 기어 장치의 크기를 줄일 수 있다.According to embodiments, stress concentration may be relieved by partially forming different thicknesses of the body and the diaphragm in the external gear, and the size of the wave gear device may be reduced by reducing the size and axial length of the diaphragm.

실시예에 따른 외치 기어 및 이를 구비하는 파동 기어 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the external tooth gear and the wave gear device having the same according to the embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 일 실시예에 따른 파동 기어 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 파동 기어 장치의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 파동 기어 장치에서 외치 기어의 일부를 도시한 도면이다.
1 is a front view of a wave gear device according to an embodiment;
FIG. 2 is a side cross-sectional view of the wave gear device of FIG. 1 ;
Figure 3 is a view showing a part of the external gear in the wave gear device of Figure 1;

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for the purpose of description only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the essence, order, or order of the component is not limited by the term. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It will be understood that may also be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, a description described in one embodiment may be applied to another embodiment, and a detailed description in the overlapping range will be omitted.

이하에서는 도 1 내지 도 3을 참조하여 외치 기어(120) 및 파동 기어 장치(100)에 대해서 설명한다. 참고적으로, 도 1은 일 실시예에 따른 파동 기어 장치의 정면도이고, 도 2는 파동 기어 장치(100)의 측단면도이고, 도 3은 외치 기어(120)의 일부를 도시한 도면이다.Hereinafter, the external gear 120 and the wave gear device 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 3 . For reference, FIG. 1 is a front view of a wave gear device according to an embodiment, FIG. 2 is a side cross-sectional view of the wave gear device 100 , and FIG. 3 is a view showing a part of the external toothed gear 120 .

도면을 참조하면, 파동 기어 장치(100)는 내치 기어(110)와, 외치 기어(120)와, 파동 발생기(130)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the wave gear device 100 is configured to include an internal gear 110 , an external gear 120 , and a wave generator 130 .

내치 기어(110)는 원형 링 형상으로 형성되는 강성의 바디(111)와, 바디(111)의 내주면에 형성되는 내치(112)를 포함하여 형성된다. 예를 들어, 내치 기어(110)는 잇줄(齒筋, tooth trace) 방향이 입력축에 평행한 평기어일 수 있다.The internal gear 110 is formed to include a rigid body 111 formed in a circular ring shape, and internal teeth 112 formed on an inner peripheral surface of the body 111 . For example, the internal tooth gear 110 may be a spur gear with a tooth trace direction parallel to the input shaft.

파동 발생기(130)는 외치 기어(120)의 내주면에 끼워지도록 동축 상에 구비되고, 외치 기어(120)를 변형시키고 외치(122)가 내치(112)에 부분적으로 맞물리게 한다. 파동 발생기(130)는, 타원형으로 형성되고 입력축이 결합되는 강성의 플러그(131)와, 플러그(131)와 외치 기어(120) 사이에 구비되는 베어링(132)을 포함하여 형성된다.The wave generator 130 is provided on the coaxial so as to fit into the inner peripheral surface of the external toothed gear 120 , and deforms the externally toothed gear 120 , and the external tooth 122 is partially engaged with the internal tooth 112 . The wave generator 130 is formed to include a rigid plug 131 formed in an elliptical shape and coupled to an input shaft, and a bearing 132 provided between the plug 131 and the external toothed gear 120 .

외치 기어(120)는 내치 기어(110)의 내주면에 맞물리도록 동축 상에 구비된다. 외치 기어(120)는 개방된 전단부에 파동 발생기(130)가 끼워짐에 따라 파동 발생기(130)의 형상에 의해 타원형으로 변형되고, 그 장축 상에서 외치(122)가 내치(112)에 부분적으로 맞물리게 된다.The externally toothed gear 120 is provided on the same axis to engage the inner peripheral surface of the internally toothed gear 110 . Externally toothed gear 120 is deformed into an elliptical shape by the shape of the wave generator 130 as the wave generator 130 is fitted in the open front end, and the external tooth 122 is partially on the internal tooth 112 on its long axis. will be intertwined

외치 기어(120)의 바디(121)는 전단부가 개방된 원통 형상을 갖고 가요성을 갖는다. 바디(121)의 전단부의 외주면에는 내치(112)에 맞물리는 외치(122)가 형성된다. 예를 들어, 외치 기어(120)는 잇줄 방향이 입력축 방향에 평행한 평기어일 수 있다.The body 121 of the external gear 120 has a cylindrical shape with an open front end and is flexible. An external tooth 122 engaged with the internal tooth 112 is formed on the outer peripheral surface of the front end of the body 121 . For example, the external toothed gear 120 may be a spur gear in which the tooth line direction is parallel to the input shaft direction.

외치 기어(120)는 바디(121)의 후단부에서 반경 방향 외측으로 다이어프램(123)이 형성되는 실크햇형(silk hat type)일 수 있다. 다이어프램(123)은 바디(121)의 축 방향에 대해서 수직 방향으로 연장 형성되는 원반 형태를 갖는다.The external gear 120 may be of a silk hat type in which the diaphragm 123 is formed radially outward from the rear end of the body 121 . The diaphragm 123 has a disk shape extending in a direction perpendicular to the axial direction of the body 121 .

다이어프램(123)에는 보스부(124)가 형성된다. 예를 들어, 보스부(124)는 다이어프램(123)의 둘레를 따라 복수개가 형성되고, 체결부재(미도시)가 체결되는 복수의 관통홀(124a)이 형성된다. 또한, 보스부(124)는 다이어프램(123)보다 두꺼운 두께로 형성된다.A boss portion 124 is formed in the diaphragm 123 . For example, a plurality of boss portions 124 are formed along the circumference of the diaphragm 123 , and a plurality of through holes 124a to which a fastening member (not shown) are fastened are formed. In addition, the boss portion 124 is formed to have a thickness greater than that of the diaphragm 123 .

바디(121)와 다이어프램(123)이 연결되는 부분인 연결부(125)는 곡면으로 형성된다. 예를 들어, 연결부(125)의 곡률은 0.4 내지 0.44로 형성된다.The connection part 125, which is a part where the body 121 and the diaphragm 123 are connected, is formed in a curved surface. For example, the curvature of the connection part 125 is formed in a range of 0.4 to 0.44.

여기서, 외치 기어(120)는 연결부(125)를 곡면으로 형성함으로써, 응력 집중이 완화된다.Here, in the external gear 120, the stress concentration is relieved by forming the connection part 125 in a curved surface.

한편, 파동 기어 장치(100) 및 외치 기어(120)의 축 방향 길이 및 다이어프램(123)의 외경 치수를 줄이고, 응력 집중을 완화시키기 위해서, 외치 기어(120)는 위치에 따라 두께가 다르게 형성된다.On the other hand, in order to reduce the axial length of the wave gear device 100 and the external-toothed gear 120 and the outer diameter of the diaphragm 123, and to relieve stress concentration, the external-toothed gear 120 has a different thickness depending on the position. .

상세하게는, 도 3을 참조하면, 바디(121)는 외치(122)의 잇줄 방향에 평행한 단면에서, 연결부(125)로부터 멀어지는 방향을 따라 제1 두께 변환부(211), 제2 두께 변환부(212) 및 외치(122)가 형성되는 부분인 림부(213)로 구성된다. 그리고 다이어프램(123)은 연결부(125)로부터 멀어지는 방향을 따라 제3 두께 변환부(231)와 제4 두께 변환부(232)로 구성된다.In detail, referring to FIG. 3 , the body 121 is a first thickness conversion unit 211 , a second thickness conversion along a direction away from the connection unit 125 in a cross section parallel to the tooth line direction of the external teeth 122 . It is composed of a portion 212 and a rim portion 213 where the external teeth 122 are formed. In addition, the diaphragm 123 includes a third thickness conversion unit 231 and a fourth thickness conversion unit 232 along a direction away from the connection unit 125 .

연결부(125)는 인접하는 제1 및 제3 두께 변환부(211, 231)의 두께보다 얇게 형성되며, 바디(121)와 다이어프램(123)에서 가장 얇은 두께로 형성된다.The connection part 125 is formed to be thinner than the thicknesses of the adjacent first and third thickness conversion parts 211 and 231 , and is formed to have the thinnest thickness in the body 121 and the diaphragm 123 .

그리고 외치 기어(120)는 바디(121)와 다이어프램(123)에서 연결부(125)에 연결되는 부분의 두께가 동일하게 형성된다. 즉, 제1 두께 변환부(211)와 제3 두께 변환부(231)의 두께가 동일하게 형성된다.And the external tooth gear 120 is formed to have the same thickness as the body 121 and the portion connected to the connecting portion 125 in the diaphragm 123 . That is, the first thickness conversion unit 211 and the third thickness conversion unit 231 are formed to have the same thickness.

림부(213)는 제1 두께 변환부(211)와 제2 두께 변환부(212)보다 두껍게 형성된다.The rim part 213 is formed to be thicker than the first thickness conversion part 211 and the second thickness conversion part 212 .

예를 들어, 림부(213)의 두께는 제1 두께 변환부(211) 두께의 3배 이상의 두께로 형성될 수 있다.For example, the thickness of the rim part 213 may be three times or more the thickness of the first thickness conversion part 211 .

또한, 제1 두께 변환부(211)의 두께는 외치(122)의 피치 원 직경의 1/150이상 1/180이하로 형성될 수 있다.In addition, the thickness of the first thickness conversion unit 211 may be formed to be 1/150 or more and 1/180 or less of the pitch circle diameter of the external teeth 122 .

제1 두께 변환부(211)는 일정한 두께로 형성될 수 있다. 또는, 제1 두께 변환부(211)는 위치에 따라 두께가 달라지게 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 두께 변환부(211)는 연결부(125)로부터 제2 두께 변환부(212)로 갈수록 점차 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 제1 두께 변환부(211)의 두께가 위치에 따라 변화되는 경우, 제1 두께 변환부(211)의 두께는 평균 두께일 수 있다.The first thickness conversion unit 211 may be formed to have a constant thickness. Alternatively, the first thickness conversion unit 211 may be formed to have a different thickness depending on the location. For example, the thickness of the first thickness conversion part 211 may be gradually increased from the connection part 125 to the second thickness conversion part 212 . Here, when the thickness of the first thickness conversion unit 211 is changed according to the position, the thickness of the first thickness conversion unit 211 may be an average thickness.

제2 두께 변환부(212)는 제1 두께 변환부(211)의 두께보다 두껍게 형성된다. 또한, 림부(213)는 제2 두께 변환부(212)의 두께보다 두껍게 형성되고, 제2 두께 변환부(212)는 림부(213)로 갈수록 점차 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 두께 변환부(212)는 연속적으로 두께가 변하는 경사면으로 형성될 수 있다.The second thickness conversion unit 212 is formed to be thicker than the thickness of the first thickness conversion unit 211 . In addition, the rim part 213 may be formed to be thicker than the thickness of the second thickness conversion part 212 , and the second thickness conversion part 212 may be formed to have a thickness gradually increasing toward the rim part 213 . For example, the second thickness conversion unit 212 may be formed as an inclined surface whose thickness is continuously changed.

여기서, 바디(121)는 내주면이 잇줄 방향에 대해서 평행한 면으로 형성되고, 외주면의 두께(또는 높이)가 변화됨에 따라 제1 두께 변환부(211)와 제2 두께 변환부(212)의 두께가 변화되도록 형성될 수 있다.Here, the body 121 has an inner circumferential surface parallel to the gingival direction, and as the thickness (or height) of the outer circumferential surface changes, the thickness of the first thickness conversion unit 211 and the second thickness conversion unit 212 changes. may be formed to change.

제3 두께 변환부(231)는 일정한 두께로 형성되거나, 또는, 위치에 따라 두께가 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제3 두께 변환부(231)는 연결부(125)로부터 제4 두께 변환부(232)로 갈수록 점차 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 여기서, 제3 두께 변환부(231)의 두께가 위치에 따라 변화되는 경우, 제1 두께 변환부(231)의 두께는 평균 두께일 수 있다.The third thickness conversion unit 231 may be formed to have a constant thickness or to have a different thickness according to a location. For example, the third thickness conversion part 231 may be formed to gradually increase in thickness from the connection part 125 to the fourth thickness conversion part 232 . Here, when the thickness of the third thickness conversion unit 231 is changed according to the position, the thickness of the first thickness conversion unit 231 may be an average thickness.

제4 두께 변환부(232)는 제3 두께 변환부(231)의 두께보다 두껍게 형성된다. 또한, 보스부(124)가 제4 두께 변환부(232)의 두께보다 두껍게 형성되고, 제4 두께 변환부(232)는 보스부(124)로 갈수록 점차 두께가 두껍게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제4 두께 변환부(232)는 연속적으로 두께가 변화되는 경사면으로 형성될 수 있다.The fourth thickness conversion unit 232 is formed to be thicker than the thickness of the third thickness conversion unit 231 . Also, the boss part 124 may be formed to be thicker than the thickness of the fourth thickness conversion part 232 , and the fourth thickness conversion part 232 may be gradually formed to have a thicker thickness toward the boss part 124 . For example, the fourth thickness conversion unit 232 may be formed as an inclined surface whose thickness is continuously changed.

여기서, 다이어프램(123)은 후방을 향하는 면은 바디(121)의 직경에 평행한 면으로 형성되고, 전방을 향하는 면에서의 높이가 변화됨에 따라 제3 두께 변환부(231) 및 제4 두께 변환부(232)의 두께가 변화되도록 형성될 수 있다.Here, the diaphragm 123 has a rear-facing surface that is parallel to the diameter of the body 121, and as the height of the front-facing surface changes, the third thickness conversion unit 231 and the fourth thickness conversion The thickness of the portion 232 may be changed.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

100: 파동 기어 장치
110: 내치 기어
111: 바디
112: 내치
120: 외치 기어
121: 바디
122: 외치
123: 다이어프램
124: 보스부
125: 연결부
211, 212, 231, 232: 두께 변환부
213: 림부
130: 파동 발생기
131: 플러그
132: 베어링
100: wave gear device
110: internal gear
111: body
112: internal
120: external gear
121: body
122: shout
123: diaphragm
124: boss
125: connection
211, 212, 231, 232: thickness conversion unit
213: Rimbu
130: wave generator
131: plug
132: bearing

Claims (12)

파동 기어 장치의 외치 기어에 있어서,
원통형의 바디;
상기 바디의 일단부의 림부의 외주면에 형성되는 외치;
상기 바디의 타단부에서 외측으로 연장 형성되는 다이어프램;
상기 다이어프램의 단부에 형성되는 보스부; 및
상기 바디와 상기 다이어프램이 연결되는 부분이며 곡면으로 형성되는 연결부;
를 포함하고,
상기 바디는, 상기 연결부와 연결되고 두께가 일정하게 형성되는 제1 두께 변환부 및 상기 제1 두께 변환부보다 두껍게 형성되며 상기 림부까지 점차 두께가 증가하도록 형성되는 제2 두께 변환부를 포함하고,
상기 다이어프램은, 상기 연결부와 연결되고 두께가 일정하게 형성되는 제3 두께 변환부 및 상기 제3 두께 변환부보다 두껍게 형성되며 상기 보스부까지 점차 두께가 증가하도록 형성되는 제4 두께 변환부를 포함하고,
상기 제1 두께 변환부와 상기 제3 두께 변환부는 두께가 동일하게 형성되는 파동 기어 장치의 외치 기어.
In the external gear of the wave gear device,
cylindrical body;
External teeth formed on the outer peripheral surface of the rim portion of one end of the body;
a diaphragm extending outward from the other end of the body;
a boss formed at an end of the diaphragm; and
a connecting portion connecting the body and the diaphragm and having a curved surface;
including,
The body includes a first thickness conversion part connected to the connection part and having a constant thickness, and a second thickness conversion part formed thicker than the first thickness conversion part and gradually increasing in thickness up to the rim part,
The diaphragm includes a third thickness converting part connected to the connection part and having a constant thickness, and a fourth thickness converting part formed thicker than the third thickness converting part and gradually increasing in thickness up to the boss,
The first thickness conversion part and the third thickness conversion part are external-toothed gears of the wave gear device which are formed to have the same thickness.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 두께 변환부의 두께는 외치의 피치 원 직경의 1/150 이상 1/180 이하로 형성되는 파동 기어 장치의 외치 기어.
According to claim 1,
The thickness of the first thickness conversion part is an external-toothed gear of a wave gear device that is formed to be 1/150 or more and 1/180 or less of the pitch circle diameter of the external teeth.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 림부의 두께는 상기 제1 두께 변화부의 두께보다 3배 이상의 두께를 갖도록 형성되는 파동 기어 장치의 외치 기어.
According to claim 1,
The thickness of the rim portion is an external tooth gear of the wave gear device is formed to have a thickness more than three times the thickness of the first thickness change portion.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 타원형 단면 형상을 갖는 파동 발생기;
상기 파동 발생기의 외주면에 구비되고, 전단부의 외주면에 외치가 형성되고, 후단부에 외측 방향으로 연장된 다이어프램이 형성되는 원통 형상의 바디를 갖는 청구항 제1항 기재의 외치 기어; 및
상기 외치 기어의 외주면에 구비되고, 내주면에 내치가 형성되는 내치 기어;
를 포함하는 파동 기어 장치.
a wave generator having an elliptical cross-sectional shape;
The external tooth gear of claim 1, which is provided on the outer peripheral surface of the wave generator, has an external tooth formed on the outer peripheral surface of the front end portion, and has a cylindrical body in which a diaphragm extending outwardly is formed on the rear end portion; and
an internal gear provided on an outer circumferential surface of the externally toothed gear and having internal teeth formed on the inner circumferential surface;
A wave gear device comprising a.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070073756A (en) * 2004-09-30 2007-07-10 나부테스코 가부시키가이샤 Wave gear device
KR20170094074A (en) * 2016-02-08 2017-08-17 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 Cup-shaped flexible externally toothed gear and cup-type strain wave gearing
KR20180052714A (en) * 2015-11-06 2018-05-18 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 Flexible external gear and strain wave gearing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070073756A (en) * 2004-09-30 2007-07-10 나부테스코 가부시키가이샤 Wave gear device
KR20180052714A (en) * 2015-11-06 2018-05-18 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 Flexible external gear and strain wave gearing device
KR20170094074A (en) * 2016-02-08 2017-08-17 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 Cup-shaped flexible externally toothed gear and cup-type strain wave gearing

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