KR20160001343A - Harmonic reducer - Google Patents

Abstract

A harmonic reducer of the present invention comprises: multiple circular splines formed in the shape of a ring with multiple internal teeth along the inner circumferential surface, which are placed on the same axis; a cylinder-shaped flexspline with multiple external teeth engaged with the internal teeth on the outer circumferential surface, which are placed in the circular splines; and a wave generator placed on the internal surface of the flexspline to move the position of the engagement of the internal teeth and the external teeth in the direction of the circumference by bending the flexspline in the shape of a non-circle and engaging it partially with the circular splines. The wave generator comprises: a non-circle-shaped cam plate; a wave bearing installed to wrap around the cam plate; and a load distributing unit which uniformly applies the weight of the multiple circular splines to the wave bearing. Therefore, the hardness of the wave bearing is improved and the number is decreased. The cost and time for manufacturing and assembling the wave generator are reduced, and the productivity of the harmonic reducer can be improved.

Description

하모닉 감속기{HARMONIC REDUCER}[0001] HARMONIC REDUCER [

본 발명은 감속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하모닉 감속기에 관한 것이다. The present invention relates to a speed reducer, and more particularly, to a harmonic speed reducer.

하모닉감속기(조화감속기)는 웨이브제너레이터에 의하여 발생되는 파동에 의하여 형상 변형되는 플렉스 스플라인과 서큘러 스플라인 사이의 치수 차이를 이용하여 감속을 구현하는 고정밀 감속기의 일종이다. 이 하모닉감속기는 소형, 경량이면서도 고감속비를 얻을 수 있고, 전달 토오크의 용량이 크며, 백래시가 작기 때문에 정밀한 감속비가 요구되는 산업분야에 이용되고 있다.The harmonic reducer (harmonic reduction gear) is a type of high-precision reducer which realizes deceleration by using the difference in dimension between the flex spline and the circular spline, which are deformed by the wave generated by the wave generator. This harmonic speed reducer is small and lightweight, can achieve a high reduction ratio, has a large transmission torque capacity, and has a small backlash, so that it is used in an industrial field requiring a precise reduction ratio.

일반적으로 하모닉감속기는 웨이브제너레이터, 플렉스 스플라인 및 서큘러 스플라인으로 구성된다. 웨이브제너레이터에 의해 생성된 파동에 의해 플렉스 스플라인이 변형되어 조화운동(하모닉 운동)을 하게 되어 플렉스 스플라인의 일부 치형과 서큘러 스플라인의 치형일부가 서로 맞물리게 된다. 플렉스 스플라인의 치수(齒數)와 서큘러 스플라인의 치수(齒數)의 차이가 플렉스 스플라인의 치수 대비 미소한 차이가 나기 때문에 그러한 치수 차이로 인해 비교적 큰 감속비를 갖는 감속기가 구현될 수 있다.Generally, a harmonic reducer consists of a wave generator, a flex spline and a circular spline. The flex spline is deformed by the wave generated by the wave generator to perform harmonic motion (harmonic motion), so that a part of the tooth of the flex spline and a part of the tooth of the circular spline are engaged with each other. Since the difference between the dimensions of the flex spline and the dimensions of the circular spline is slightly different from the dimensions of the flex spline, a reducer having a relatively large reduction ratio can be realized due to such a difference in dimension.

도 1은 종래의 하모닉 감속기를 분해하여 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 종단면의 구조를 도시한 단면도이다. FIG. 1 is an exploded perspective view showing a conventional harmonic drive, and FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a longitudinal section of FIG.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 하모닉 감속기(1)는, 고리 형상 형성되며 복수로 구비되어 상호 중첩되게 배치되는 서큘러스플라인(2)과, 상기 서큘러스플라인(2)의 내측에 동심 형상으로 배치된 원통 형상의 플렉스플라인(3)과, 상기 플렉스플라인(3)에 삽입된 타원형 윤곽의 웨이브 제너레이터(40)를 구비하고 있다. As shown in these drawings, the conventional harmonic reducer 1 includes a circular spline 2 formed in an annular shape and arranged in a plurality of layers so as to overlap with each other, and a plurality of circularly arranged splines 2 concentrically arranged on the inner side of the circular spline 2 And a wave generator (40) having an elliptical contour inserted in the flex plane (3).

복수의 서큘러스플라인(2)은 제1서큘러 스플라인(21)과, 제2서큘러 스플라인(22)을 포함하여 구성되며, 제1서큘러 스플라인(21)은 플렉스플라인(3)의 외면에 형성된 외부치(31)와 상이한 치수를 가지고 외부치(31)와 맞물리는 제1내부치(21a)가 구비되고, 제2서큘러 스플라인(22)은 플렉스플라인(3)의 외면에 형성된 외부치(31)와 동일한 치수를 가지고 외부치(31)와 맞물리는 제2내부치(22a)가 구비되어 있다. The plurality of circular splines 2 includes a first circular spline 21 and a second circular spline 22. The first circular spline 21 is formed on the outer surface of the flex plate 3, The second circular spline 22 is provided with an external teeth 31 formed on the outer surface of the flex fly 3 and a second internal teeth 21a having a different dimension from the external teeth 31, And the second inner teeth 22a having the same dimensions as the outer teeth 31 and meshing with the outer teeth 31 are provided.

플렉스플라인(3)은 웨이브 제너레이터(4)에 구비된 웨이브 베어링(41)을 사이에 두고 웨이브 제너레이터(4)의 캠 플레이트(42)에 연동 가능하게 형성되어 캠 플레이트(42)에 의해 발생된 파동에 의해 형상이 변형되는 부재이다. The flex plate 3 is formed so as to be interlocked with the cam plate 42 of the wave generator 4 with the wave bearings 41 provided in the wave generator 4 interposed therebetween, It is a member whose shape is deformed by waves.

이러한 플렉스플라인(3)은 그 외면에는 상술한 제1내부치(21a) 및 제2내부치(22a)와 맞물리는 복수의 외부치(31)가 그 둘레 방향을 따라 형성되어 있다. The flex plate 3 is formed on its outer surface with a plurality of external teeth 31 which are engaged with the first and second internal teeth 21a and 22a along the circumferential direction.

웨이브 제너레이터(4)는, 타원형의 강성 캠 플레이트(42; cam plate)와, 상기 캠 플레이트(42)의 외주면에 끼움결합된 웨이브 베어링(41; wave bearing)을 구비하고 있다. The wave generator 4 includes an oval rigid cam plate 42 and a wave bearing 41 fitted to the outer circumferential surface of the cam plate 42.

웨이브 베어링(41)은 플렉스플라인(3)의 외면에 삽입된 형태로 결합이 이루어지는 제1서큘러 스플라인(21) 및 제2서큘러 스플라인(22)에 각각 구비된 두 개의 볼 베어링으로 구성할 수도 있고, 제1서큘러 스플라인(21)과 제2서큘러 스플라인(22)을 가로지르는 폭만큼의 길이를 갖는 원통 형상으로 형성하여 구름 접촉되는 하나의 니들베어링으로 구성할 수 있다. The wave bearings 41 may be composed of two ball bearings respectively provided in the first circular spline 21 and the second circular spline 22 which are inserted into the outer surface of the flex fly 3, And a cylindrical bearing having a length corresponding to a width across the first circular spline 21 and the second circular spline 22 so as to form a single rolling bearing.

그런데, 이러한 종래의 하모닉 감속기에 있어서, 복수의 서큘러 스플라인(21, 22)으로 인한 하중을 균일하게 지지할 수 있도록 하기 위하여 웨이브 제너레이터(4) 내부의 웨이브 베어링(41)을 각각의 서큘러 스플라인(2)과 대응되는 복수의 볼 베어링으로 구성하거나 혹은 원통 형상을 갖는 니들베어링으로 구성하게 되는데, 그에 따라 웨이브 제너레이터(4)를 제작하는데 많은 시간과 비용이 소요된다는 문제점이 있다. In order to uniformly support the load due to the plurality of circular splines 21 and 22 in the conventional harmonic reducer, the wave bearings 41 in the wave generator 4 are connected to the respective circular splines 2 Or a needle bearing having a cylindrical shape. Accordingly, there is a problem in that it takes much time and cost to manufacture the wave generator 4.

특히, 웨이브 베어링(41)이 복수의 볼 베어링으로 구성되는 경우에는 복수로 구비되는 서큘러 스플라인(2)의 하중을 각각 지지할 수 있도록 서큘러 스플라인(2)과 나란한 위치의 웨이브 제너레이터(4) 내부의 복수의 개소에 웨이브 베어링(41)이 환형으로 배열되도록 해야 하므로 결과적으로 웨이브 제너레이터(4)를 조립하는데이도 많은 노력과 시간이 소요되어 생산성이 저하된다는 문제점이 있다. Particularly, in the case where the wave bearings 41 are constituted by a plurality of ball bearings, in order to support the loads of the plurality of the circular splines 2, the inside of the wave generator 4 in parallel with the circular spline 2 The wave bearings 41 need to be arranged in a ring shape at a plurality of locations. As a result, it takes much effort and time to assemble the wave generator 4, thereby deteriorating the productivity.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은, 하모닉 감속기의 웨이브 제너레이터에 구비되는 웨이브 베어링의 개수를 줄임으로써 웨이브 제너레이터를 제작 및 조립하는데 소요되는 비용과 시간을 절감함으로써 하모닉 감속기의 생산성을 향상시킬 수 있는 세라믹 베어링을 구비한 하모닉 감속기를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention, which has been made in view of the above, to reduce the number of wave bearings provided in a wave generator of a harmonic drive reducer, thereby reducing the cost and time required for manufacturing and assembling a wave generator, The present invention provides a harmonic drive including a ceramic bearing.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해 고리 형상으로 형성되며 내주면을 따라 복수의 내부 치가 구비되고 동일 축상에 배치되는 복수의 서큘러스플라인과; 외주면에 상기 내부 치와 맞물리는 복수의 외부 치가 구비되며, 상기 서큘러스플라인의 내측에 배치되며, 원통 형상의 플렉스플라인과; 상기 플렉스플라인을 비원형 형상으로 휘어지게 하여 상기 서큘러스플라인에 부분적으로 맞물리게 함으로써, 상기 내부 치와 상기 외부 치의 맞물림 위치를 원주 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 플렉스플라인의 내면에 위치한 웨이브 제너레이터를;포함하고, 상기 웨이브 제너레이터는, 비원형 형상의 캠플레이트와; 상기 캠플레이트를 감싸도록 설치된 웨이브 베어링을;포함하며, 복수의 상기 서큘러스플라인의 하중이 상기 웨이브 베이링에 균일하게 적용될 수 있도록 하는 하중분배부를;더 포함하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기를 제공한다.A plurality of circular splines formed in an annular shape and having a plurality of internal teeth along an inner circumferential surface and disposed on the same axis, in order to achieve the object of the present invention; And a plurality of external teeth that are engaged with the internal teeth on an outer circumferential surface of the circular spline, the cylindrical flexplane being disposed inside the circular spline; A wave generator positioned on an inner surface of the flex plate so as to move the engaging position of the inner teeth and the outer teeth in the circumferential direction by bending the flex plate in a non-circular shape so as to partially engage with the circular spline; Wherein the wave generator comprises: a non-circular cam plate; And a load distributor including a wave bearing installed to surround the cam plate, wherein the load distributor uniformly applies a load of the plurality of circular splines to the wave bay ring.

상기 하중분배부는 상기 웨이브 베어링과, 상기 플렉스스플라인의 내면 사이에 설치되며, 복수의 상기 서큘러스플라인에 폭방향으로 걸쳐서 배치된 고리형상의 하중분배 플레이트를 포함하는 것이 바람직하다.Preferably, the load distribution unit includes the wave bearing and an annular load distribution plate disposed between the inner surfaces of the flex splines and disposed across the plurality of circumferential splines in the width direction.

상기 하중 분배부는, 복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트 상면에 돌출 형성된 엠보싱을 더 포함하는 것이 효과적이다.It is effective that the load distribution section further includes an embossing protruding from the upper surface of the load distribution plate at a position for supporting the plurality of circular splines, respectively.

상기 엠보싱의 상면은 상기 플렉서플라인의 하면과 면접촉되도록 평탄하게 가공된 것이 바람직하다.The upper surface of the embossing is preferably flat so as to be in surface contact with the lower surface of the flexor fly.

상기 하중 분배부는, 복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트의 하면에는 돌출된 엠보싱을 더 포함하여 구현될 수도 있다.The load distribution unit may be embodied by embossing protruding from a lower surface of the load distribution plate at a position for supporting the plurality of circular splines, respectively.

상기 하중 분배부는, 복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트에는 상대적으로 강성이 높은 이종소재로 형성된 지지부를 더 포함하여 구현될 수도 있다.The load distribution unit may further include a support portion formed of a different material having relatively high rigidity in the load distribution plate at a position for supporting the plurality of circular splines, respectively.

또한, 상기 하중분배부는, 상기 외부치가 오목홈에 의해 분할되어, 복수의 상기 서큘러스플라인과 각각 맞물리도록 형성될 수도 있다.Further, the load distributing section may be formed such that the external teeth are divided by the concave grooves and engaged with the plurality of the circular splines, respectively.

상기 하중분배부는, 복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 웨이브 베어링의 외륜에 돌출되게 형성될 수도 있다.The load distributor may be formed to protrude from the outer ring of the wave bearing at a position for supporting the plurality of circular splines, respectively.

상기 웨이브 베어링은 1열로 형성되며, 상기 웨이브 베어링의 볼은 세라믹 재질로 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the wave bearings are formed in one row, and the balls of the wave bearings are formed of a ceramic material.

상기 엠보싱은 감속기의 원주방향으로 복수개 이격되어 형성된다. The embossing is formed in a plurality of spaces in the circumferential direction of the speed reducer.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 하모닉 감속기는, 하모닉 감속기의 웨이브 제너레이터에 구비되는 웨이브 베어링의 개수를 줄일 수 있어, 웨이브 제너레이터를 제작 및 조립하는데 소요되는 비용과 시간을 절감함으로써 하모닉 감속기의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the harmonic drive according to the present invention can reduce the number of wave bearings provided in the wave generator of the harmonic drive reducer, thereby reducing the cost and time required for manufacturing and assembling the wave generator, There is an effect that can be improved.

도 1은 종래의 하모닉 감속기의 구조를 도시한 분해사시도
도 2는 도 1의 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 하모닉 감속기의 구조를 도시한 분해사시도
도 4는 도 3의 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도
도 8은 본 발명의 제5실시예에 따른 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도
도 9는 본 발명의 엠보싱의 패턴을 도시한 사시도
도 10은 도 9의 변형예를 도시한 사시도1 is an exploded perspective view showing a structure of a conventional harmonic drive,
Fig. 2 is a longitudinal sectional view showing the structure of the harmonic drive of Fig. 1
3 is an exploded perspective view showing the structure of the harmonic drive according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of the harmonic drive of Fig. 3
5 is a longitudinal sectional view showing a structure of a harmonic drive according to a second embodiment of the present invention.
6 is a longitudinal sectional view showing a structure of a harmonic drive according to a third embodiment of the present invention
7 is a longitudinal sectional view showing a structure of a harmonic drive according to a fourth embodiment of the present invention
8 is a longitudinal sectional view showing a structure of a harmonic drive according to a fifth embodiment of the present invention
9 is a perspective view showing a pattern of the embossing of the present invention
Fig. 10 is a perspective view showing a modification of Fig. 9

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 하모닉 감속기를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a harmonic drive according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 하모닉 감속기의 구조를 도시한 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도이다.FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating a structure of a harmonic drive according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating the structure of the harmonic drive of FIG.

이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 하모닉 감속기는, 고리 형상으로 형성되며 내주면을 따라 복수의 내부 치(111, 121)가 구비되고 측면이 서로 맞닿아 동일 축상에 배치되는 복수의 서큘러스플라인(100)과, 외주면에 내부 치(111, 121)와 맞물리는 복수의 외부 치(210)가 구비되어 서큘러스플라인(100)의 내측에 배치되며 양측면이 개구 형성된 원통 형상의 플렉스플라인(200)과, 플렉스플라인(200)을 비원형 형상(바람직하게는 타원형상)으로 휘어지게 하여 서큘러스플라인(100)에 부분적으로 맞물리게 함으로써 내부 치(110)와 외부 치(210)의 맞물림 위치를 원주 방향으로 이동시킬 수 있도록 플렉스플라인(200)의 내면에 인입되는 웨이브 제너레이터(300)를 포함한다.As shown in these figures, the harmonic drive according to the first embodiment of the present invention is formed in a ring shape and has a plurality of inward teeth (111, 121) along the inner circumferential surface thereof, And a plurality of external teeth 210 that are engaged with the internal teeth 111 and 121 on the outer circumferential surface of the cylindrical spline 100 and are disposed on the inner side of the circular spline 100, (Preferably an elliptical shape) of the flexure 200 and the flexure 200 are partially engaged with the circular spline 100 so that the inner teeth 110 and the outer teeth 210 And a wave generator 300 that is drawn into the inner surface of the flex fly 200 so as to move the engagement position in the circumferential direction.

서큘러스플라인(100)는 전술한 바와 같이, 서로 측면이 맞닿는 2개의 서큘러스프라인으로 형성되면, 둘 중 하나는 하우징에 고정되는 고정 서큘러스플라인(110)이며, 나머지 하나는 출력축에 고정되는 출력측 서큘러스플라인(120)이다. 내부 치(111, 121)중 고정측 서큘러스플라인(110)에 형성된 제 1 내부 치(111)는 감속비에 비례하여 외부치(210)와 잇수의 차이가 있으며, 출력측 서큘러스플라인(120)에 형성된 제2내부 치(121)는 서큘러스플라인(110)의 출력을 그대로 전달받기 위해서 외부치(210)와 동일한 잇수를 같는 것이 일반적이다. 그러나, 설계에 따라서, 내부 치(111, 121)의 잇수는 다양한 방법으로 조합이 가능하다.As described above, when the circular spline 100 is formed of two circular arc splines whose sides are in contact with each other, one of them is the fixed circular spline 110 fixed to the housing, and the other is the output circular spline 110 fixed to the output shaft. (120). The first internal teeth 111 formed on the fixed side circular spline 110 among the internal teeth 111 and 121 have a difference in the number of teeth from the external teeth 210 in proportion to the reduction gear ratio. 2 inner teeth 121 have the same number of teeth as outer teeth 210 to receive the output of the circular spline 110 as they are. However, according to the design, the number of teeth of the internal teeth 111 and 121 can be combined in various ways.

플렉스스플라인(200)는 원통형상으로 형성되며, 탄성변형이 가능한 금속 혹은 플라스틱 재질로 형성된다. 플렉스플라인(200)은 양측면이 개구된 원통형의 몸통부(220)로 이루어지며, 몸통부(220)의 외면에는 서큘러스플라인(100)에 형성된 제1내부치(111) 및 제2내부치(121)와 맞물리는 복수의 외부치(210)가 형성되어 있다. The flex spline 200 is formed in a cylindrical shape and is formed of a metal or plastic material capable of elastic deformation. The flex plate 200 is formed of a cylindrical body 220 having both sides opened and the first inner teeth 111 and the second inner teeth 220 formed on the circular spline 100 on the outer surface of the body 220 A plurality of external teeth 210 are formed.

플렉스스플라인(200)은 2개의 서큘러스플라인의 내부 치(111, 121)에 외부치(210)가 맞물리도록 서큘러스플라인(100)의 중공에 끼워진다. 이때 모든 내부치(111, 121)와 외부치(210)가 맞물리는 것은 아니며, 웨이브제너레이터(300)의 장축방향(웨이브 제너레이터가 타원형인 경우)에 위치한 외부치(210)와 내부치(111, 121)가 서로 맞물리게 된다.The flex spline 200 is fitted in the hollow of the circular spline 100 so that the external teeth 210 are engaged with the internal teeth 111 and 121 of the two circular splines. At this time, not all the internal teeth 111 and 121 and the external teeth 210 are engaged with each other, but the external teeth 210 and the internal teeth 111 and 111 located in the longitudinal direction of the wave generator 300 (when the wave generator is oval) 121 are engaged with each other.

웨이브 제너레이터(300)는 비원형 형상의 캠플레이트(320)와, 캠플레이트(320)를 감싸도록 설치된 웨이브 베어링(310)을 포함한다. 캠플레이트(320)는 강체로 형성되며, 단면이 비원형 형상, 바람직하게는 타원형상으로 형성된다. 웨이브 제너레이터(300)는 플렉스스플라인(200)의 중공에 끼워져 일반적으로 입력축(미도시)에 고정된다. 웨이브제너레이터(300)는 타원형상의 장축방향에 위치한 외부치(210)와 내부치(111, 121)가 서로 맞물리도록 한다. 입력축의 회동에 따라서, 웨이브 제너레이터(300)가 회동하게 되고, 웨이브제너레이터(300)가 회동함으로써, 외부치(210)와 내부치(111, 121)가 맞물리는 위치가 원주방향으로 회전하게 되며, 그 결과, 외부치(210)와 고정 서큘러스플라인(110)에 형성된 내치(111)의 잇수 차이많큼 플렉스스플라인(200)이 회동하게 된다. 또한, 플렉스스플라인(200)과 동일한 잇수를 가진 출력측 서큘러스플라인(120)도 플렉스스플라인(200)과 함께 회전하여 출력축을 회동시키게 된다. The wave generator 300 includes a non-circular cam plate 320 and a wave bearing 310 installed to surround the cam plate 320. The cam plate 320 is formed of a rigid body and has a non-circular cross-section, preferably an elliptical cross-section. The wave generator 300 is fitted in the hollow of the flex spline 200 and is generally fixed to an input shaft (not shown). The wave generator 300 allows the external teeth 210 and the internal teeth 111 and 121 located on the elliptical long axis direction to mesh with each other. The wave generator 300 rotates in accordance with the rotation of the input shaft and the wave generator 300 rotates so that the position where the external teeth 210 and the internal teeth 111 and 121 mesh with each other rotates in the circumferential direction, As a result, the flex spline 200 is rotated by a large difference in the number of teeth of the internal teeth 111 formed on the external teeth 210 and the fixed circular splines 110. The output side circular spline 120 having the same number of teeth as the flex spline 200 also rotates together with the flex spline 200 to rotate the output shaft.

웨이브베어링(310)의 외륜 및 내륜은 금속 재질 혹은 세라믹 재질로 형성될 수 있다.The outer ring and the inner ring of the wave bearing 310 may be formed of a metal material or a ceramic material.

웨이브베어링(310)은 볼베어링으로 형성되며, 축방향으로 1열로 형성되며, 웨이브베어링(310)의 볼은 세라믹 재질로 형성된다. 세라믹 재질의 볼은 강성이 강할 뿐만 아니라, 표면이 금속 볼에 비해서 매끄러워, 내구성이 높을 뿐만 아니라, 큰 힘을 지지할 수 있다. 따라서, 하나의 웨이브 베어링(310)을 사용하여 종래의 2개의 볼베어링을 사용할 때 만큼의 하중을 지지할 수 있다.The wave bearings 310 are formed by ball bearings and are formed in one row in the axial direction, and the balls of the wave bearings 310 are formed of a ceramic material. Ceramic balls are not only strong in rigidity but also have a surface that is smooth compared to a metal ball and has high durability and can support a large force. Therefore, by using one wave bearing 310, it is possible to support as much load as the conventional two ball bearings are used.

다만, 하나의 웨이브 베어링을 사용하여, 캠플레이트(320)에서 가해지는 힘을 2개의 내치(111, 121)에 균일하게 전달하기 위해서는 웨이브 베어링(310)의 크기를 키워야 한다는 단점이 있다. 이를 개선하기 위해, 본 발명의 실시예들은 작고 강성이 강한 세라믹 재질의 웨이브 베어링(310)을 사용함에도 힘을 2개의 서큘러스플라인(100)에 모두 전달 할 수 있도록, 혹은 복수의 서큘러스플라인(100)의 하중이 웨이브 베어링(310)에 균일하게 적용될 수 있도록 하는 하중분배부(400)을 더 포함한다.However, in order to uniformly transmit the force applied from the cam plate 320 to the two internal teeth 111 and 121 by using a single wave bearing, the size of the wave bearings 310 must be increased. In order to solve this problem, in the embodiments of the present invention, even though a wave bearing 310 of a ceramic material having a small rigidity is used, a plurality of circular splines 100 may be used to transmit the force to two circular splines 100, And a load distribution unit 400 that allows the load of the wave bearings 310 to be uniformly applied to the wave bearings 310.

하중분배부(400)는 상기 웨이브 베어링(310)과, 상기 플렉스스플라인(200)의 내면 사이에 설치되며, 복수의 상기 서큘러스플라인(110, 120)에 폭방향으로 걸쳐서 배치된 고리형상의 하중분배 플레이트(410)를 포함한다. 따라서, 웨이브 베어링(310)의 외륜의 폭이 넓지 않아도 하중분배 플레이트(410)로 인해 넓은 폭의 외부치(210) 및 내부치(110, 120)가 서로 잘 맞물리도록 한다.The load distribution unit 400 is disposed between the wave bearings 310 and the inner surface of the flex spline 200 and is provided with a plurality of annular splines 110 and 120, Plate < / RTI > Therefore, even though the width of the outer ring of the wave bearing 310 is not wide, the load distribution plate 410 allows the wide width outer teeth 210 and the inner teeth 110 and 120 to be well engaged with each other.

또한, 하중 분배부는(400)는 복수의 상기 서큘러스플라인(100)을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트(410) 상면에 돌출 형성된 엠보싱(411)을 포함한다. 따라서, 캠플레이트에서 가해지는 하중이 2개의 상기 서큘러스플라인(100)에 각각 확실히 전달될 수 있도록 한다.The load distribution unit 400 includes an embossing 411 protruding from the upper surface of the load distribution plate 410 at positions where the plurality of circular splines 100 support the circulation splines 100, respectively. Therefore, the loads applied from the cam plate can be reliably transmitted to the two circular splines 100, respectively.

엠보싱(411)은 서큘러스플라인(100)의 폭 방향을 따라 각각의 서큘러스플라인(100)의 중앙 영역에 배치됨으로써 그 하중이 균일하게 하중분배 플레이트(410)로 전달되도록 한다. The embossing 411 is arranged in the central region of each circular spline 100 along the width direction of the circular spline 100 so that the load is uniformly transferred to the load distribution plate 410.

이러한 엠보싱(411)의 상면은 플렉서플라인(200)의 하면과 면접촉되도록 평탄하게 가공되도록 하는 것이 효과적이다.It is effective that the upper surface of the embossing 411 is made flat so as to be in surface contact with the lower surface of the flexor fly 200.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 감속기의 구조를 도시한 종단면도이다.5 is a longitudinal sectional view showing a structure of a speed reducer according to a second embodiment of the present invention.

본 발명의 제 2 실시예의 상기 하중 분배부(5400)는, 복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트(5410)의 하면에 돌출된 엠보싱(5411)을 더 포함한다. The load distribution portion 5400 of the second embodiment of the present invention further includes an embossing 5411 protruding from the lower surface of the load distribution plate 5410 at a position for supporting the plurality of circular splines,

이와 같이 구성됨으로써, 엠부싱(5411)이 플렉스스플라인(200) 내주면과 맞닿아, 플렉스스플라인(200)의 내주면을 손상시키는 것을 방지할 수 있다. With this configuration, it is possible to prevent the embossing 5411 from abutting against the inner circumferential surface of the flex spline 200, thereby preventing the inner circumferential surface of the flex spline 200 from being damaged.

나머지 구성은 제 1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 감속기의 구조를 도시한 종단면도이다.6 is a longitudinal sectional view showing a structure of a speed reducer according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제 3 실시예의 하중 분배부(3400)는, 복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 하중분배 플레이트(3411)에는 상대적으로 강성이 높은 이종소재로 형성된 지지부(3412)를 더 포함하도록 구성된다.The load distribution portion 3400 of the third embodiment of the present invention further includes a support portion 3412 formed of a different material having a relatively high rigidity in the load distribution plate 3411 at a position for supporting the plurality of circular splines .

즉, 하중분배 플레이트(3411) 보다 강성이 높은 이종소재로 형성된 지지부(3412)를 형성함으로써, 웨이브 베어링(310)에 전달되는 하중이 강성이 높은 지지부(3412)를 통해서 전달됨으로써, 2개의 서큘라스플라인(110, 120)과 플렉스 스플라인(200)을 안정적으로 결합할 수 있다.That is, by forming the support portion 3412 formed of a different material having higher rigidity than the load distribution plate 3411, the load transmitted to the wave bearing 310 is transmitted through the support portion 3412 having high rigidity, The splines 110 and 120 and the flex spline 200 can be stably coupled.

더구나, 제 1 실시예와 같이, 플렉스스플라인(200)의 내주면에 돌출되어 접촉하는 엠보싱 없이, 하중 분배 플레이트(3411)가 평평하게 형성됨으로써, 플렉스스플라인(200)의 손상을 방지할 수 있다.Moreover, as in the first embodiment, the load distribution plate 3411 is formed flat without embossing protruding from and contacting the inner circumferential surface of the flex spline 200, so that damage to the flex spline 200 can be prevented.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예의 하모닉 감속기의 구조를 도시한 단면도이다.7 is a sectional view showing a structure of a harmonic drive according to a fourth embodiment of the present invention.

본 발명의 제 4 실시예의 하중분배부는 외부치(1210)가 오목홈(420)에 의해 분할되어, 복수의 서큘러스플라인(100)과 각각 맞물리도록 형성된 것으로 구현된다. 즉, 외부치(1210)는 제1 내부치(111)와 맞물리는 제 1 외부치(1211)와, 제 2 내부치(112)와 맞물리는 제 2 외부치(1212)를 포함한다. 제 1 외부치(1211)와 제 2 외부치(1212)는 오목홈(420)에 의해 분할된다. The load distributing portion of the fourth embodiment of the present invention is implemented such that the external teeth 1210 are divided by the concave grooves 420 and are formed so as to engage with the plural circular splines 100, respectively. That is, the external tooth 1210 includes a first external tooth 1211 that engages with the first internal tooth 111 and a second external tooth 1212 that engages with the second internal tooth 112. The first external teeth 1211 and the second external teeth 1212 are divided by the concave grooves 420.

따라서, 웨이브 베어링(310)에 의해 가해지는 하중이 제 1 외부치(1211)와 제 2 외부치(1212)로 분배되어, 각각 대응되는 제 1 내부치(111)와 제 2 내부치(121)와 잘 맞물리도록 할 수 있다.The load exerted by the wave bearings 310 is distributed to the first external teeth 1211 and the second external teeth 1212 so that the first internal teeth 111 and the second internal teeth 121, So that it can be made to mesh well with the other.

제 4 실시예는 제 1 실시예의 별도의 하중분배 플레이트를 사용하지 않고도 제 1 실시예와 유사한 효과를 발휘할 수 있다.The fourth embodiment can exhibit an effect similar to that of the first embodiment without using the separate load distribution plate of the first embodiment.

제 4 실시예의 나머지 구성은 제 1 실시예와 동일하므로, 자세한 설명은 생략한다.The remaining configuration of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

도 8은 본 발명의 제 5 실시예의 하모닉 감속기의 구조를 도시한 종단면도이다. 8 is a longitudinal sectional view showing a structure of a harmonic drive according to a fifth embodiment of the present invention.

상기 하중분배부는, 복수의 상기 서큘러스플라인(110, 120)을 각각 지지하는 위치의 상기 웨이브 베어링(2310)의 외륜(2312)에 돌출되게 형성된 엠보싱(2410)을 포함한다.The load distribution unit includes an embossing 2410 protruding from the outer ring 2312 of the wave bearing 2310 at positions where the plurality of circular splines 110 and 120 are respectively supported.

즉, 제 5 실시예는 별도의 하중분배 플레이트를 포함하는 것이 아니라, 웨이브 베어링(2310)의 외륜에 엠보싱(2410)을 형성한다. 웨이브 베어링(2310)은 볼(2311)과, 볼(2311)의 내측을 지지하는 내륜(2313)과, 볼(2311)의 외측을 지지하는 외륜(2312)을 포함한다. 제 5 실시예는 외륜(2312)에 엠보싱(2410)이 형성된다.That is, the fifth embodiment does not include a separate load distribution plate, but forms an embossing 2410 on the outer ring of the wave bearing 2310. [ The wave bearing 2310 includes a ball 2311, an inner ring 2313 for supporting the inner side of the ball 2311 and an outer ring 2312 for supporting the outer side of the ball 2311. An embossing 2410 is formed on the outer ring 2312 in the fifth embodiment.

도 9에 도시된 바와 같이, 엠보싱(2410)은 감속기의 원주방향으로 복수개 이격되어 형성되거나, 도 10에 도시된 바와 같이, 감속기의 원주방향으로 연속적으로 형성될 수도 있다. 도 9 및 도 10에 도시된 엠보싱의 패턴은 제 1 실시예 내지 제 5 실시예에 모두 적용될 수 있다.As shown in FIG. 9, the embossing 2410 may be formed in a plurality of spaces in the circumferential direction of the speed reducer, or may be continuously formed in the circumferential direction of the speed reducer, as shown in FIG. The embossing patterns shown in Figs. 9 and 10 can be applied to both the first to fifth embodiments.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It is to be understood that both the technical idea and the technical spirit of the invention are included in the scope of the present invention.

100 : 서큘러스플라인 110 : 내부 치
200 : 플렉스플라인 210 : 외부 치
300 : 웨이브 제너레이터 310 : 캠 플레이트
320 : 웨이브 베어링 400 : 하중분배부
410 : 하중분배 플레이트 411 : 엠보싱
420 : 오목홈
3412 : 지지부100: Circular spline 110: Inner value
200: Flexplane 210: External value
300: Wave generator 310: Cam plate
320: Wave bearing 400: Load distribution part
410: load distribution plate 411: embossing
420: concave groove
3412:

Claims (11)

고리 형상으로 형성되며 내주면을 따라 복수의 내부 치가 구비되고 동일 축상에 배치되는 복수의 서큘러스플라인과;
외주면에 상기 내부 치와 맞물리는 복수의 외부 치가 구비되며, 상기 서큘러스플라인의 내측에 배치되며, 원통 형상의 플렉스플라인과;
상기 플렉스플라인을 비원형 형상으로 휘어지게 하여 상기 서큘러스플라인에 부분적으로 맞물리게 함으로써, 상기 내부 치와 상기 외부 치의 맞물림 위치를 원주 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 플렉스플라인의 내면에 위치한 웨이브 제너레이터를;
포함하고,
상기 웨이브 제너레이터는,
비원형 형상의 캠플레이트와;
상기 캠플레이트를 감싸도록 설치된 웨이브 베어링을;
포함하며,
복수의 상기 서큘러스플라인의 하중이 상기 웨이브 베이링에 균일하게 적용될 수 있도록 하는 하중분배부를;
더 포함하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
A plurality of circular splines formed in a ring shape and having a plurality of internal teeth along an inner circumferential surface and disposed on the same axis;
And a plurality of external teeth that are engaged with the internal teeth on an outer circumferential surface of the circular spline, the cylindrical flexplane being disposed inside the circular spline;
A wave generator positioned on an inner surface of the flex plate so as to move the engaging position of the inner teeth and the outer teeth in the circumferential direction by bending the flex plate in a non-circular shape so as to partially engage with the circular spline;
Including,
The wave generator includes:
A cam plate of a non-circular shape;
A wave bearing installed to surround the cam plate;
≪ / RTI &
A load distributor for uniformly applying a load of the plurality of circular splines to the wave bay ring;
Further comprising a second harmonic drive.
제1항에 있어서,
상기 하중분배부는 상기 웨이브 베어링과, 상기 플렉스스플라인의 내면 사이에 설치되며, 복수의 상기 서큘러스플라인에 폭방향으로 걸쳐서 배치된 고리형상의 하중분배 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
The method according to claim 1,
Wherein the load distribution unit includes the wave bearing and an annular load distribution plate disposed between the inner surface of the flex spline and the plurality of circumferential splines across the width direction.
제2항에 있어서,
상기 하중 분배부는,
복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트 상면에 돌출 형성된 엠보싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
3. The method of claim 2,
The load distribution unit includes:
Further comprising: an embossing protruding from the upper surface of the load distribution plate at a position for supporting the plurality of circular splines, respectively.
제3항에 있어서,
상기 엠보싱의 상면은 상기 플렉서플라인의 하면과 면접촉되도록 평탄하게 가공된 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
The method of claim 3,
Wherein the upper surface of the embossing is flattened so as to be in surface contact with the lower surface of the flexureplane.
제2항에 있어서,
상기 하중 분배부는,
복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트의 하면에는 돌출된 엠보싱을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
3. The method of claim 2,
The load distribution unit includes:
Further comprising a protruding embossing on the lower surface of the load distribution plate at a position for supporting the plurality of circular splines, respectively.
제2항에 있어서,
상기 하중 분배부는,
복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 하중분배 플레이트에는 상대적으로 강성이 높은 이종소재로 형성된 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
3. The method of claim 2,
The load distribution unit includes:
Wherein the load distribution plate at a position for supporting the plurality of circular splines respectively further comprises a support portion formed of a different material having a relatively high rigidity.
제1항에 있어서,
상기 하중분배부는,
상기 외부치가 오목홈에 의해 분할되어, 복수의 상기 서큘러스플라인과 각각 맞물리도록 형성된 것으로 구현된 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
The method according to claim 1,
The load distribution unit includes:
And the outer teeth are divided by the concave grooves so as to be engaged with the plurality of circular splines.
제2항에 있어서,
상기 하중분배부는,
복수의 상기 서큘러스플라인을 각각 지지하는 위치의 상기 웨이브 베어링의 외륜에 돌출되게 형성된 엠보싱을 포함하는 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
3. The method of claim 2,
The load distribution unit includes:
And an embossing protruding from an outer ring of the wave bearing at a position for supporting the plurality of circular splines, respectively.
제1항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨이브 베어링은 1열로 형성되며, 상기 웨이브 베어링의 볼은 세라믹 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the wave bearing is formed in one row, and the ball of the wave bearing is formed of a ceramic material.
제 3항, 제 4항, 제 5항 또는 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 엠보싱은 감속기의 원주방향으로 복수개 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기
The method according to any one of claims 3, 4, 5, and 8,
Wherein a plurality of the embossings are spaced apart from each other in the circumferential direction of the reduction gear.
고리 형상으로 형성되며 내주면을 따라 복수의 내부 치가 구비되고 동일 축상에 배치되는 복수의 서큘러스플라인과;
외주면에 상기 내부 치와 맞물리는 복수의 외부 치가 구비되며, 상기 서큘러스플라인의 내측에 배치되며, 원통 형상의 플렉스플라인과;
상기 플렉스플라인을 비원형 형상으로 휘어지게 하여 상기 서큘러스플라인에 부분적으로 맞물리게 함으로써, 상기 내부 치와 상기 외부 치의 맞물림 위치를 원주 방향으로 이동시킬 수 있도록 상기 플렉스플라인의 내면에 위치한 웨이브 제너레이터를;
포함하고,
상기 웨이브 제너레이터는,
비원형 형상의 캠플레이트와;
상기 캠플레이트를 감싸도록 설치된 웨이브 베어링을;
포함하며,
상기 웨이브 베어링의 볼은 세라믹 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 하모닉 감속기.A plurality of circular splines formed in a ring shape and having a plurality of internal teeth along an inner circumferential surface and disposed on the same axis;
And a plurality of external teeth that are engaged with the internal teeth on an outer circumferential surface of the circular spline, the cylindrical flexplane being disposed inside the circular spline;
A wave generator positioned on an inner surface of the flex plate so as to move the engaging position of the inner teeth and the outer teeth in the circumferential direction by bending the flex plate in a non-circular shape so as to partially engage with the circular spline;
Including,
The wave generator includes:
A cam plate of a non-circular shape;
A wave bearing installed to surround the cam plate;
≪ / RTI &
Wherein the ball of the wave bearing is formed of a ceramic material.

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