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KR102507323B1 - 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기 - Google Patents

변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기 Download PDF

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KR102507323B1
KR102507323B1 KR1020217013216A KR20217013216A KR102507323B1 KR 102507323 B1 KR102507323 B1 KR 102507323B1 KR 1020217013216 A KR1020217013216 A KR 1020217013216A KR 20217013216 A KR20217013216 A KR 20217013216A KR 102507323 B1 KR102507323 B1 KR 102507323B1
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KR
South Korea
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flex spline
strong
spline
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position limiting
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KR1020217013216A
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KR20210061435A (ko
Inventor
지롱 링
Original Assignee
에이아이씨아이 테크놀로지(닝보) 컴퍼니 리미티드
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.)
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=65330396&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR102507323(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 에이아이씨아이 테크놀로지(닝보) 컴퍼니 리미티드 filed Critical 에이아이씨아이 테크놀로지(닝보) 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20210061435A publication Critical patent/KR20210061435A/ko
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Abstract

변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 강한 플렉스 스플라인(3), 약한 플렉스 스플라인 (2), 파동 발생기(1) 및 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)을 포함하되, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인은 동축 축방향으로 고정되는 동시에 반경 방향으로 고정되며, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 서로 맞물림 가능한 치가 설치되고, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인의 치수에는 차이가 있으며, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인을 비원형 탄성 변형시켜 강한 플렉스 스플라인에 부분적으로 맞물리도록 하고, 강한 플렉스 스플라인 과 약한 플렉스 스플라인의 접촉 부분은 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향의 압력을 받아 비원형 탄성 변형되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 플렉서블 관형벽의 치가 없는 일면에는 위치 제한 접촉면이 구비되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인은 상대적으로 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 환형 위치 제한면이 구비되고, 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향의 압력을 받아 변형된 상기 강한 플렉스 스플라인의 영역의 위치 제한 접촉면은 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 환형 위치 제한면에 접촉된다. 상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 가공 공차에 대한 포용성이 더 강하고, 공차 요구 사항이 더 낮은 부품을 사용하여 높은 정밀도, 작은 백래시, 나아가 제로 백래시의 정밀한 고조파 감속기를 구현할 수 있다.

Description

변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기
본 발명은 감속기 분야에 관한 것으로, 특히 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기에 관한 것이다.
고조파 기어 동력 전달은 미국의 발명가 C.W.Musser가 1955년에 발명한 것으로, 플렉서블 작업 부재의 탄성 변형을 이용하여 운동하거나 동력을 전달하는 신형 동력 전달 방식인 바, 기계 동력 전달이 강성 부재 기구를 사용하는 모드를 깨고 하나의 플렉서블 부재를 사용하여 기계 동력 전달을 구현함으로써, 일련의 다른 동력 전달에 의해 달성하기 어려운 특수 기능을 얻는다. 중간 플렉서블 부재의 변형 과정은 기본적으로 하나의 대칭되는 고조파인 것으로부터 이름을 따 명명된 것이다. 구 소련에서 이러한 동력 전달을 파형 동력 전달 또는 플렉서블 휠 동력 전달로 부르는 것을 제외하고는, 미국, 영국, 독일, 일본 등 국가에서는 모두 “고조파 동력 전달”이라고 부른다.
고조파 기어 동력 전달 감속 원리는 플렉스 스플라인, 써큘러 스플라인 및 파동 발생기의 상대적인 운동을 이용하는바, 주로 플렉시블 스플라인의 제어 가능한 탄성 변형에 의해 운동 및 동력 전달을 구현한다. 파동 발생기 내부의 타원형 캠은 플렉스 스플라인 내에서 회전하여 플렉스 스플라인을 변형시킨다. 파동 발생기의 타원형 캠의 장축 양단의 플렉스 스플라인 기어 치와 써큘러 스플라인 기어 치가 맞물릴 경우, 단축 양단의 플렉스 스플라인 기어 치가 써큘러 스플라인 기어 치에서 이탈된다. 파동 발생기의 장축과 단축 사이의 치의 경우, 플렉스 스플라인 및 써큘러 스플라인 둘레 길이를 따라 상이한 구간 내에서 점차 맞물리는 반 맞물림 상태를 맞물림 진입이라고 하고, 맞물림에서 점차 퇴출하는 반 맞물림 상태를 맞물림 퇴출이라고 한다. 파동 발생기가 연속적으로 회동할 경우, 플렉스 스플라인이 지속적으로 변형되어, 두 개의 스플라인의 기어 치가 맞물림 진입, 맞물림, 맞물림 퇴출 및 이탈 이 네가지 운동에서 각각의 원래의 작업 상태를 지속적으로 변경하여 엇갈린 치 운동을 발생시켜, 파동 발생기에서 플렉스 스플라인으로의 자주적인 운동 전달을 구현한다.
종래의 고조파 기어 동력 전달 장치의 구성으로는 다음과 같다. ① 써큘러 스플라인: 강성의 내부 기어, 일반적인 경우 플렉스 스플라인보다 2개의 치가 더 많고, 일반적으로 하우징에 고정된다. ② 플렉스 스플라인: 개구부의 외부 링에 기어가 구비된 얇은 컵 모양의 금속 탄성 부재, 파동 발생기의 회동에 따라 변형되며, 일반적으로 출력축에 연결된다. ③ 파동 발생기: 하나의 타원형 캠 및 하나의 플렉서블 베어링으로 이루어지고, 일반적으로 입력축에 연결된다. 플렉서블 베어링의 내부 링은 캠에 고정되고, 외부 링은 볼을 통해 타원형으로 탄성 변형될 수 있다.
그러나, 현재 고조파 감속기의 백래시(backlash)는 파동 발생기의 작용 하에서 플렉스 스플라인이 타원형 변형된 후의 타원 장축의 치와 스틸 기어 치의 맞물림의 밀착 정도에 의해 결정되는바, 맞물림이 밀착되지 않으면 백래시가 비교적 크고, 맞물림이 너무 밀착되면 장착될 수 없거나 회동하기 어렵게 되며, 플렉스 스플라인과 스틸 휠의 정확한 맞물림 여부는 고조파 감속기의 생산 정밀도에 의해 결정되고, 높은 정밀도를 요구하는 것은 생산 비용을 증가시키고 일부 저렴한 소재 및 가공 공법의 사용도 제한한다. 동시에, 플렉스 스플라인, 스틸 휠 및 파동 발생기는 모두 작동 과정에 어느 정도 마모되는데, 마모로 인해 플렉스 스플라인과 스틸 휠의 맞물림 밀착 정도도 점차 감소되어 감속기의 백래시가 점차 커지게 되며, 이는 감속기의 정밀도 수명이 너무 길 수 없음을 결정한다.
상기 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기를 제출한다.
본 발명에 사용되는 기술적 해결책은 다음과 같다.
변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기에 있어서, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는, 강한 플렉스 스플라인, 약한 플렉스 스플라인, 파동 발생기 및 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품을 포함하되, 상기 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인은 동축 축방향으로 고정되는 동시에 반경 방향으로 고정되며, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 서로 맞물림 가능한 치가 각각 설치되고, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인의 치수(齒數)에는 차이가 있으며, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인을 비원형 탄성 변형시켜 강한 플렉스 스플라인에 부분적으로 맞물리도록 하고, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인의 접촉 부분은 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향의 압력을 받아 비원형 탄성 변형되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 플렉서블 관형벽의 치가 없는 일면에는 위치 제한 접촉면이 구비되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인은 상대적으로 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 환형 위치 제한면이 구비되고, 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향의 압력을 받아 변형된 상기 강한 플렉스 스플라인의 영역의 위치 제한 접촉면은 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 환형 위치 제한면에 접촉되고, 강한 플렉스 스플라인의 변형량은 강한 플렉스 스플라인이 변형된 후 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에 접촉되어 제한을 받는다. 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 종래의 고조파 감속기의 플렉스 스플라인보다 강성이 큰 하나의 강한 플렉스 스플라인으로 종래의 고조파 감속기의 써큘러 스플라인을 대체한 것이므로, 종래의 스틸 휠에 구별되는 강한 플렉스 스플라인의 현저한 특징 중 하나는, 상기 강한 플렉스 스플라인에 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인과 유사한 플렉서블 박벽이 구비되는 것이고, 다시 말해서, 강한 플렉스 스플라인에는 탄성 변형될 수 있는 링 기어 구조와 탄성 변형될 수 없는 연결 플랜지(Flange) 구조 사이의 한 구역의 탄성 변형될 수 있는 박벽 구조가 포함되며, 링 기어 구조면의 비원형 탄성 변형에 이로운 이 구조로는 일반적으로 박벽 관형 구조가 선택된다. 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 현저한 특징 중 다른 하나는, 파동 발생기의 작용 하에서 약한 플렉스 스플라인이 비원형 변형된 후의 감속기의 축심에서 가장 멀리 떨어진 치의 기준 피치원 반경이 강한 플렉스 스플라인이 조립되기 전의 원형 링 기어의 기준 피치원 반경보다 큰 것이다. 상기 약한 플렉스 스플라인은 파동 발생기의 작용 하에서 비원형 탄성 변형되고, 강한 플렉스 스플라인은 약한 플렉스 스플라인이 비원형 변형된 후의 맞물림 부분의 치의 반경 방향의 압력 하에서 비원형 탄성 변형되며, 상기 약한 플렉스 스플라인의 일부 치는 항상 파동 발생기의 자전 방향에 따라 강한 플렉스 스플라인의 치로 연속적으로 맞물림 진입 및 맞물림 퇴출되고, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인의 치수에는 차이가 있으므로, 파동 발생기가 자전 회동하여 구동되면 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인이 상대적으로 회동하게 되어, 속도 감소 및 모멘트 증가되는 감속기 효과를 구현하고, 파동 발생기에는 입력 동력원에 연결되는 축 홀 또는 플랜지가 설치되며, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 고정 플랜지 및 출력 플랜지가 각각 설치된다. 물론, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기도 마찬가지로 종래의 고조파 감속기의 가역 출력 특성을 갖는다. 실제 응용 시 상기 파동 발생기는 대부분 타원형 캠을 선택하되, 캠의 외부 링에 롤링 베어링이 설치된 구조를 사용하고, 타원형 캠은 약한 플렉스 스플라인이 강한 플렉스 스플라인에 맞물리는 두 개의 치를 가지도록 할 수 있는 2 헤드 캠에 속하며, 상기 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인 사이의 치수 차이는 파동 발생기의 캠의 헤드 수의 정수배여야 하고, 이론적으로, 약한 플렉스 스플라인과 강한 플렉스 스플라인의 맞물리는 부분이 한 곳 또는 여러 곳이 되도록 하는 단일 헤드 캠 또는 3 헤드 이상의 멀티 헤드 캠을 사용할 수도 있으며, 상이한 헤드 수의 캠을 사용할 경우, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인의 치수 및 치형에 대해 상응한 요구가 존재한다. 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 사이클로이드 치, 인볼류트 치, 삼각형 치, 사다리꼴 치 및 원형 사이클로이드 치 등을 사용할 수 있으며, 강한 플렉스 스플라인에 일정한 변형량이 존재할 수 있기에, 일정한 치면 맞물림 압력 제어 가능 범위 값을 설정할 수 있는 것과 동일하고, 맞물림 정도도 향상되어 더 작은 치 높이를 사용하기 편리할 수 있으며, 더 작은 치 높이를 사용하면 약한 플렉스 스플라인의 탄성 변형량을 감소시키는데 유리하여 소재 피로를 늦추고, 아울러 치 높이가 작을수록 감속기 소형화에도 더욱 이롭다. 이중 플렉스 스플라인을 사용하는 목적은 고조파 감속기가 작동될 경우, 강한 플렉스 스플라인이 약한 플렉스 스플라인과 함께 적게 또는 미소하게 비원형 탄성 변형되도록 하는데 있다. 이 경우, 부품 공차에 대한 고조파 감속기의 오차 허용 능력을 증가시킬 수 있을 뿐만아니라, 고조파 감속기의 내마모 능력도 향상시킬 수 있어 정밀도 수명을 연장시키므로, 비교적 저렴한 소재 및 가공 공법을 사용하여 정밀도가 양호한 고조파 감속기를 생산 제조할 수 있어, 고조파 감속기의 비용을 대폭적으로 감소시킨다. 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 환형 접촉면을 갖는 하나의 부품을 사용하여 강한 플렉스 스플라인의 변형량을 제한하거나, 또는 강한 플렉스 스플라인이 변형된 후 타원 장축의 최대치를 제한하며, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인은 이미 조정된, 강한 플렉스 스플라인과 동축인 설치 위치에 상대적으로 고정된다. 상기 강한 플렉스 스플라인 플렉서블 관형벽은 관형벽 내면과 관형벽 외면으로 나뉘는데, 내면에 치가 구비되는 경우, 치가 없는 일면은 관형벽 외면을 가리키고, 약한 플렉스 스플라인에 맞물리는 치가 외면에 구비되어 있으면, 치가 없는 일면은 관형벽의 내면을 가리킨다. 위치 제한면의 접촉 압력 세기를 낮추기 위해, 강한 플렉스 스플라인의 위치 제한 접촉면 및 강한 플렉스 스플라인에 접촉되는 강한 플렉스 스플라인 위치 제한 부품의 면은 접촉 시 서로 일치되는 면으로 구비되는바, 예를 들어, 각도가 근접한 챔퍼면(chamfer surface) 또는 필렛 반경(Fillet Radius)이 근접한 필렛면으로 구비된다. 상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인의 치형으로 인볼류트 치형 또는 사다리꼴 치형 등등이 선택될 수 있으나, 대부분 치형선의 기어 동력 전달과 마찬가지로, 이뿌리면을 접촉시켜 힘을 받는 면으로 유지하는 것은 기본적인 치형 설계 상식이며, 본 발명의 경우, 전체 마모 및 조절 변형 상태에서 치단(tooth tip) 등 다른 부위가 힘을 받는 것이 아니라, 약한 플렉스 스플라인과 강한 플렉스 스플라인의 치의 이뿌리면이 접촉되어 힘을 받도록 유지함을 주로 하는 것을 고려해야 한다.
상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 환형 위치 제한면은 직경이 점차적으로 변화되는 환형 위치 제한면이고, 직경이 점차적으로 변화되는 환형 위치 제한면은 강한 플렉스 스플라인에 대한 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 축방향 위치를 변경하여, 강한 플렉스 스플라인에 대한 변형량 위치 제한량의 차이를 구현할 수 있으며, 강한 플렉스 스플라인이 변형된 후 위치 제한 접촉면의 타원 장축은 이에 접촉되는 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 위치 제한 접촉면의 직경보다 클 수 없기 때문에, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인이 접촉되는 환형 위치 제한면의 직경을 변경하면, 강한 플렉스 스플라인 변형량의 위치 제한 값을 변경할 수 있다. 통상적인 직경이 점차적으로 변화되는 환형 위치 제한면은 챔퍼면 또는 필렛면(Fillet surface)이다.
상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 조절 가능한 축방향 위치를 통해 강한 플렉스 스플라인 위치 제한 접촉면에 접촉되는 환형 위치 제한면의 직경 차이를 구현할 수 있고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 값에 대한 조절을 구현한다. 다시 말해서, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 축방향 위치를 조절하여, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 값을 조절할 수 있고, 이와 같이, 강한 플렉스 스플라인 변형량을 조절할 수 있는 매커니즘이 제기된다.
상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 나사산을 통해 강한 플렉스 스플라인에 축방향으로 직접적으로 고정되거나 감속기 다른 부품을 통해 강한 플렉스 스플라인에 축방향으로 간접적으로 고정되고, 나사산을 통해 상대적으로 회전하여 축방향 위치 조절을 구현한다. 나사산을 사용하여 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인을 연결시키거나, 또는 나사산을 사용하여 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인과 상대적으로 고정되는 임의의 부품을 연결시킨 다음, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품을 회전시켜 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인 사이의 축방향이 상대적으로 고정된 위치의 변화를 구현한다. 일반적으로, 나사산의 축심선은 강한 플렉스 스플라인과 동축이다. 일반적으로, 강한 플렉스 스플라인의 표면에 나사산을 구비하기 적합하지 않으므로, 강한 플렉스 스플라인에 고정되고 나사산이 구비되어 있는 하나의 연결 부품이 필요한바, 상기 연결 부품의 나사산은 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에 연결되고, 물론 상기 연결 부품은 강한 플렉스 스플라인의 플랜징에 직접 고정될 있고 강한 플렉스 스플라인의 플랜징과 함께 동일한 베어링의 외부 링 또는 동일한 하우징에 고정될 수도 있다. 상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 감속기 메인 베어링 부품에 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에 배합되는 나사산을 구비할 수도 있고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 직접 나사산을 통해 강한 플렉스 스플라인에 고정되는 베어링 부품에 고정된다.
상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 나사산을 통해 강한 플렉스 스플라인과 고정되는 방식으로 나사산 풀림 방지 기구를 더 포함하고, 상기 나사산 풀림 방지 기구는 세트 스크류 또는 스플라인이다. 종래 기술에는 많은 나사산 풀림 방지 기구가 존재하는데 우선적으로 나사산을 지지하는 것 및 가공물 표면을 지지하는 것과 같은 다양한 세트 스크류인바, 요컨대 세트 스크류가 서로 나사 고정된 두개의 부품 중 하나에 조여져 다른 하나의 부품을 지지한다. 스플라인을 사용하여 고정하는 풀림 방지 방법에도 다양한 방법이 있는데, 예컨대 탄성 스톱 와셔(Stop washer)의 원리, 또는 탈착 가능한 스플라인 와셔를 사용하여 스플라인 와셔를 매번 탈착하여 풀림 방지 고정을 구현하고, 본 발명에서 제기되는 기술적 해결책에서는 조절이 필요하므로, 일회용 풀림 방지 매커니즘 또는 접착제와 같은 불가역적인 풀림 방지 매커니즘을 사용하는 것은 이상적인 선택이 아니다.
상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 기어가 설치되고, 외부는 기어 또는 웜 기어 부품을 통해 상기 기어를 밀어, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품을 회동시키며, 외경은 회동하지 않는 기어 또는 웜 기어 부품을 통해 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 기어를 로킹할 수 있어, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인의 상대적인 축방향 위치의 로킹을 구현한다. 본 단락의 설명에서, 외부 부품은 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 일부가 아니라 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 기어와 동력 전달 페어를 형성할 수 있는 모든 회동 또는 로킹력의 입력 부품을 의미하고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에 조절 나사산과 동축인 기어가 설치되며, 외부 부품은 상기 기어와 기어 동력 전달 페어를 형성하는 다른 하나의 기어일 수 있으며, 외부 부품은 상기 기어와 헬리컬 기어 웜 기어 동력 전달 페어를 형성할 수 있는 하나의 웜 기어일 수도 있고, 물론 외부 부품인 기어 또는 웜 기어가 회동 시 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품을 회동시켜 강한 플렉스 스플라인과 축방향으로 위치 고정된 나사산을 조이거나 풀 수 있어, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 축방향 위치 조절을 구현한다. 마찬가지로, 외부 부품인 기어 또는 웜 기어가 고정되어 회전되지 않을 경우에도 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품을 로킹하는 작용을 일으키는바, 즉 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 강한 플렉스 스플라인의 축방향 위치를 로킹한다.
강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에 축방향 힘을인가하는 하나의 탄성 부품을 더 포함하고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 상기 탄성 부품의 힘 작용 하에 축방향으로 이동 가능하다. 탄성 부품은 스프링 또는 고무 패드일 수 있고, 탄성 부품은 압축 설치되며, 그 팽창 탄성력은 축방향으로 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품을 밀어, 강한 플렉스 스플라인과의 접촉 영역 반경이 작은 방향으로 이동시킬 수 있으며, 강한 플렉스 스플라인이 이뿌리면 마모 등 원인으로 인해 변형량이 감소될 때마다, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 탄성 부품의 작용력 하에 축방향으로 이동하고, 강한 플렉스 스플라인의 위치 제한 접촉면과 강한 플렉스 스플라인 축심 각도는 20도보다 작아야 하며, 바람직하게는 10도보다 작고, 이 경우, 강한 플렉스 스플라인과 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 사이의 접촉 압력의 축방향 성분이 최대한 작아지므로, 상기 압력으로 인해 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품이 탄성 부품을 압축시켜 축방향 이동이 발생되는 것을 최대한 줄이거나 방지한다.
상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 플렉스 스플라인 보호 케이스 또는 플렉스 스플라인 보호 케이스의 일부로 구비될 수 있다. 강한 플렉스 스플라인 변형량 상한값을 제한하는 동시에 강한 플렉스 스플라인이 외부 부품 설치로 인한 간섭의 영향을 받지 않도록 보호한다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 하나의 연결 부품을 더 포함하고, 상기 연결 부품과 강한 플렉스 스플라인은 상대적으로 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 상기 부품에 연결 고정되어, 강한 플렉스 스플라인과의 상대적인 고정을 구현한다. 상기 연결 부품에는 일반적으로 플랜징이 설치되고, 상기 플랜징과 강한 플렉스 스플라인의 플랜징에는 위치가 서로 대응되는 볼트 홀이 설치되며, 볼트를 통해 서로 고정될 수 있고, 볼트에 의해 베어링 또는 기기 하우징 등 위치에 고정되어 강한 플렉스 스플라인과의 상대적인 고정을 구현할 수도 있다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 하나의 기어 또는 웜 기어를 더 포함하고, 상기 기어 또는 웜 기어는 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에 구비된 기어와 기어 동력 전달 페어 또는 웜 기어 헬리컬 기어 동력 전달 페어를 구성할 수 있으며, 상기 기어 및 웜 기어의 자전 축심은 강한 플렉스 스플라인과 상대적으로 고정된다. 상기 기어 및 웜 기어는 세트로서 상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기와 함께 사용될 수 있는바, 감속기 본체에 고정 기어 또는 웜 기어 자전축 구조를 구비할 수 있고, 감속기가 설치된 기기 하우징에 고정 기어 또는 웜 기어의 자전축의 구조를 구비할 수도 있다. 고정 기어 또는 웜 기어의 자전축의 구조는 일반적으로 슬라이딩 또는 롤링 베어링이 인서트된 베어링 시트이다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기에 있어서, 상기 강한 플렉스 스플라인은 링 기어 구조와 연결 플랜지 구조 사이의 한 구역의 탄성 변형될 수 있는 박벽 구조를 포함한다. 상기 강한 플렉스 스플라인은 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인과 유사한 플렉서블 박벽을 구비하고, 다시 말해서, 강한 플렉스 스플라인에는 탄성 변형될 수 있는 링 기어 구조와 탄성 변형될 수 없는 연결 플랜지 구조 사이의 한 구역의 탄성 변형될 수 있는 박벽 구조를 포함하며, 링 기어 구조면의 비원형 탄성 변형에 이로운 이 구조로는 일반적으로 박벽 관형 구조가 선택될 수 있다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기에 있어서, 파동 발생기의 작용 하에서 약한 플렉스 스플라인이 비원형 변형된 후의 감속기 축심에서 가장 멀리 떨어진 치의 기준 피치원 반경은 강한 플렉스 스플라인이 조립되기 전의 원형 링 기어의 기준 피치원 반경보다 크다. 이 반경의 차이는 강한 플렉스 스플라인이 조립된 후 일정한 량의 탄성 변형이 발생되도록 확보하는바, 즉 상기 반경의 차이는 강한 플렉스 스플라인의 탄성 변형량이며, 강한 플렉스 스플라인은 일정한 탄성 변형량을 유지하는 전제 하에서만 본 발명의 기술적 효과를 달성할 수 있다. 상기 크기 관계는 약한 플렉스 스플라인이 내부에 위치하고 강한 플렉스 스플라인이 외부에 위치한 경우에 기반하여 구축된 것이고, 이때, 약한 플렉스 스플라인에는 외부 치 링 기어가 설치되며, 강한 플렉스 스플라인에는 내부 치 링 기어가 설치되고, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인의 내벽에 작용한다.
상기 강한 플렉스 스플라인이 조립되기 전의 원형 링 기어의 기준 피치원 반경은 파동 발생기의 작용 하에서 약한 플렉스 스플라인이 비원형 변형된 후의 감속기 축심에서 가장 가까운 치의 기준 피치원 반경보다 크다. 이론적으로, 약한 플렉스 스플라인의 외부에 내부 치 링 기어가 설치되고 강한 플렉스 스플라인의 내부에 외부 치 링 기어가 설치된 다른 고조파 감속기 구조가 더 존재하는바, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인 외벽에 작용하고, 이때, 약한 플렉스 스플라인은 강한 플렉스 스플라인을 내부로 압출하는데, 이러한 구조는 강한 플렉스 스플라인이 조립되기 전의 원형 링 기어의 기준 피치원 반경이 파동 발생기의 작용하에 약한 플렉스 스플라인이 비원형 변형된 후의 감속기 축심에서 가장 가까운 치의 기준 피치원 반경보다 크도록 요구하며, 일반적인 경우, 상기 반경 차이값은 적어도 0.05mm 이상이 바람직하고, 일부 경우 상기 반경 차이값은 0.1mm 또는 1mm 이상이며, 상기 반경 차이값은 조립된 후의 강한 플렉스 스플라인의 플렉서블 변형량이고, 강한 플렉스 스플라인의 플렉서블 변형량은 강한 플렉스 스플라인 반경, 강한 플렉스 스플라인의 소재 및 가공 정밀도 수준에 관련되며, 강한 플렉스 스플라인의 반경이 클수록, 이론적으로 강한 플렉스 스플라인 설정 변형량이 커야 하고, 소재가 유연할수록, 이론적으로 상기 변형량은 더욱 크게 설계되어야 하며, 가공 정밀도 요구가 낮을수록, 이론적으로 상기 변형량은 더욱 크게 설계되어야 하고, 타원형 파동 발생기를 사용할 경우, 상기 변형량은 바로 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형된 후의 타원 장축 반경과 타원 단축 반경의 차이이다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 감속기 메인 베어링을 더 포함하되, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 감속기 메인 베어링을 통해 동축 축방향으로 고정되는 동시에 반경 방향으로 고정된다. 감속기 메인 베어링은 축방향 모멘트, 반경 방향 모멘트 및 전도 모멘트(Overturning moment)를 인내할 수 있어야 하고, 감속기 메인 베어링은 일반적으로 크로스 롤러 베어링 또는 복열 앵귤러 콘택트(MULTI-ROW ANGULAR CONTACT) 베어링을 사용하고, 각각 설치된 한 쌍의 앵큘러 콘택트 베어링 또는 한 쌍의 원추 롤러 베어링을 사용할 수도 있으며, 구체적인 감속기 구조에서는 축방향 모멘트, 반경 방향 모멘트 및 전도 모멘트를 인내하는 임의의 동등한 베어링 또는 베어링 조합일 수 있다. 또한, 감속기 메인 베어링의 전부 또는 일부 베어링 내부 링 및 베어링 외부 링은 각각 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에 직접 구비될 수 있고, 볼트 고정 등 방법을 통해 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에 각각 고정될 수도 있다. 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 출력 플랜지 및 고정 플랜지는 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에 각각 구비될 수 있고, 감속기 메인 베어링의 베어링 내부 링 및 베어링 외부 링에 각각 구비될 수도 있으며, 일부 특별한 경우 감속기 메인 베어링은 슬라이딩 베어링의 형식으로 구현될 수 있고, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에 각각 전부 또는 일부분의 슬라이딩 베어링의 내부 링 및 외부 링을 직접 구비할 수도 있다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 파동 발생기 위치 결정 베어링을 더 포함하되, 상기 파동 발생기는 파동 발생기 위치 결정 베어링을 통해 강한 플렉스 스플라인 또는 약한 플렉스 스플라인과 축방향으로 고정되는 동시에 반경 방향으로 고정된다. 종래의 고조파 감속기의 스틸 휠이 없기 때문에, 파동 발생기의 축심을 강한 플렉스 스플라인 또는 약한 플렉스 스플라인과 동축이 되도록 더욱 잘 고정함으로써, 파동 발생기에 모터 연결할 때 나타나는 미세한 상이한 축으로 인해 발생되는 감속기의 사용 수명 및 동력 전달 효율에 대한 영향을 효과적으로 줄일 수 있고, 상기 파동 발생기 위치 결정 베어링은 종래의 고조파 감속기의 파동 발생기에 포함되는 비원형 베어링과 혼동되어서는 안 되는바, 상기 파동 발생기 위치 결정 베어링은 별도로 추가된 원형 베어링이다. 실제 구조에서 모터 축 등과 같은 파동 발생기의 구동축과 감속기 메인 베어링이 동축 반경 방향으로 매우 잘 고정되어 있으면, 파동 발생기 위치 결정 베어링이 필요하지 않을 수 있고, 이때, 파동 발생기는 입력 구동축을 통해 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인과 동심 반경 방향으로 고정된다.
파동 발생기의 작용 하에서 상기 약한 플렉스 스플라인이 비원형 변형된 후의 감속기 축심에서 가장 멀리 떨어진 치의 기준 피치원 반경은 바람직하게는 강한 플렉스 스플라인이 조립되기 전의 원형 링 기어의 기준 피치원 반경보다 0.2mm 이상 크다.
상기 사이즈 차이는 조립된 후의 강한 플렉스 스플라인의 플렉서블 변형량이고, 강한 플렉스 스플라인의 플렉서블 변형량은 강한 플렉스 스플라인 반경, 강한 플렉스 스플라인의 소재 및 가공 정밀도 수준에 관련되며, 강한 플렉스 스플라인의 반경이 클수록, 이론적으로 강한 플렉스 스플라인 설정 변형량이 커야 하고, 소재가 유연할수록, 이론적으로 상기 변형량은 더욱 크게 설계되어야 하며, 가공 정밀도 요구가 낮을수록, 이론적으로 상기 변형량은 더욱 크게 설계되어야 하고, 타원형 파동 발생기를 사용할 경우, 상기 변형량은 바로 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형된 후의 타원 장축 반경과 타원 단축 반경의 차이이다.
상기 강한 플렉스 스플라인의 벽 두께는 약한 플렉스 스플라인의 벽 두께의1.2배보다 크고 약한 플렉스 스플라인 벽 두께의 4배보다 작다. 상기 강한 플렉스 스플라인의 벽 두께 또는 약한 플렉스 스플라인의 벽 두께는 플렉스 스플라인 플렉서블 비원형 변형된 관형 부분의 벽 두께를 가리키고, 상기 한정은 주로 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인으로 일반적으로 탄성률이 유사하거나 동일한 소재를 사용하는 것을 고려하는 전제 하에서, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인 탄성률 차이가 비교적 큰 소재를 사용하면, 소재 탄성률 차이에 따라 상기 벽 두께 한정 범위를 환산해야 한다.
상기 강한 플렉스 스플라인은 내부 플랜징 또는 플랜징 관형 탄성 부품이다. 상기 플랜징에는 일부 감속기 메인 베어링의 내부 링 또는 외부 링이 구비되거나, 또는 플랜징에는 나사홀이 구비되어 감속기 메인 베어링의 내부 링 또는 외부 링과 볼트를 통해 고정되며, 내부 플랜징형은 일반적으로 컵 모양이라고도 한다.
상기 약한 플렉스 스플라인는 내부 플랜징 또는 외부 플랜징의 박벽 관형 탄성 부품이다. 상기 플랜징에는 일부 감속기 메인 베어링의 내부 링 또는 외부 링이 구비되거나, 또는 플랜징에는 나사홀이 구비되어 감속기 메인 베어링의 내부 링 또는 외부 링과 볼트를 통해 고정되며, 내부 플랜징형은 일반적으로 컵 모양이라고도 한다.
일반적인 경우, 종래의 고조파 감속기는 모두 플렉스 스플라인이 내부에 위치하고 스틸 휠이 외부에 위치하는데, 이때 플렉스 스플라인에는 외부 치가 구비되고, 스틸 휠에는 내부 치가 구비된다. 그러나 이론적으로는 플렉스 스플라인이 외부에 위치하고 스틸 휠이 내부에 위치하며, 이때 플렉스 스플라인에는 내부 치가 구비되고, 스틸 휠에는 외부 치가 구비되며, 동시에 파동 발생기의 비원형 베어링의 내부 링에 배합되어 플렉스 스플라인을 내부로 압출하여, 스틸 휠과 맞물리도록 하는 것도 가능하고, 이는 구조의 중공화에 더 유리한 고조파 감속기의 구조 형식이며, 물론 더 양호한 중공화를 위할 경우, 이때의 파동 발생기의 자전 동력은 동일한 중공의 아우터 로터 모터로부터 발생되거나 또는 파동 발생기 외부 링의 기어 또는 타이밍 벨트(timing belt) 동력 전달로부터 발생될 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 일반적인 경우 모두 강한 플렉스 스플라인이 위부에 위치하고 약한 플렉스 스플라인이 내부에 위치하는 구조 형식을 사용하고, 이때 약한 플렉스 스플라인에는 외부 치가 구비되며, 강한 플렉스 스플라인에는 내부 치가 구비되지만, 마찬가지로, 이론적으로는 강한 플렉스 스플라인이 내부에 위치하고 약한 플렉스 스플라인이 외부에 위치하는 형식을 사용할 수도 있으며, 강한 플렉스 스플라인에 외부 치가 구비되고, 약한 플렉스 스플라인에 내부 치가 구비되며, 약한 플렉스 스플라인은 외부 플랜징 관형 조형을 사용하고, 강한 플렉스 스플라인은 내부 플랜징 관형 조형을 사용할 수 있으며 , 동시에 파동 발생기는 중공의 형식을 사용하며, 파동 발생기의 비원형 베어링의 내부 링을 사용하여 약한 플렉스 스플라인을 압출하여 비원형 변형되도록 하는 동시에, 약한 플렉스 스플라인은 또한 강한 플렉스 스플라인을 압출하여 약간의 비원형 변형이 발생되도록 하고, 이때의 파동 발생기의 자존 동력은 중공의 아우터 로터 모터로부터 발생되거나 또는 파동 발생기 외부 링의 기어 또는 타이밍 벨트(timing belt) 동력 전달로부터 발생될 수 있으며, 본 단락에서 설명된 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 구조에 따르면, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 강한 플렉스 스플라인 내부에 위치되어야 하고, 제한된 것도 더이상 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형된 장축의 최대값이 아니라, 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형된 단축의 최소값을 제한한다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 외부 플렉스 스플라인 보호 케이스를 더 포함하고, 상기 플렉스 스플라인 보호 케이스는 감속기 메인 베어링의 내부 링 또는 외부 링에 고정된다. 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 모드 플렉서블이므로 플렉스 스플라인으로 통칭할 수 있고, 감속기 외측이 스틸 휠이 아닌 플렉스 스플라인이기에, 감속기 외측 플렉스 스플라인에 대한 보호가 매우 중요한바, 운송 및 설치 과정에 외부 플렉스 스플라인이 손상받지 않도록 보장하여야 할 뿐만아니라, 감속기 장착 시 외부 플렉스 스플라인의 변형을 위해 충분한 공간이 남아있도록 확보하여야 하므로, 플렉스 스플라인 보호 케이스는 효과적인 보호를 제공할 수 있다. 플렉스 스플라인 외부에서 강한 플렉스 스플라인에 고정되고 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 나사산을 통해 연결된 부품은 플렉스 스플라인 보호 케이스의 일부로 사용될 수 있고, 아울러 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 조절 기구의 일부이기도 하며, 이때 상기 강한 플렉스 스플라인에 고정된 부품 및 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 함께 플렉스 스플라인 보호 케이스의 기능을 한다. 아울러, 플렉스 스플라인 보호 케이스는 감속기 메인 베어링 및 파동 발생기 위치 결정 베어링과 동축으로 연결구를 고정할 수 있고, 파동 발생기 위치 결정 베어링은 플렉스 스플라인 보호 케이스를 통해 감속기 메인 베어링에 동축으로 고정된다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 강한 플렉스 스플라인 또는 약한 플렉스 스플라인은 플라스틱 소재로 사출 성형된 것이거나 플라스틱 소재로 사출 성형한 후 소량의 가공 성형을 거친 것이다. 사출 가공 공법의 정밀도는 정밀 금속 가공보다 낮고, 플라스틱 부품은 흡수성 및 열변형 단점이 있으며, 종래의 고조파 감속기 구조의 경우, 사출 가공 공법을 사용하여 플렉스 스플라인을 가공하면, 백래시를 최소화시킨 고효율 동력 전달을 달성하기 어렵고, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 구조를 사용하면, 사출 가공된 공차가 기설정된 강한 플렉스 스플라인의 탄성 변형량보다 작아, 정밀한 고조파 감속 동력 전달을 구현할 수 있다. POM소재 및 나일론 소재는 모두 플렉스 스플라인으로 사출 가공되기 잠재적으로 적합한 소재인바, 예컨대 PA66, PA6, PA601 등 나일론 소재는 모두 직접적으로 사출 가공되어 본 발명의 기술적 해결책의 플렉스 스플라인 부품으로 제조되거나 또는 사출 후 재차 소량의 기계 가공을 거쳐 본 발명의 기술적 해결책의 플렉스 스플라인 부품으로 제조하기 매우 적합하다. 고분자 사출 소재의 발전과 더불어, 새로운 복합형 고분자 소재가 지속적으로 연구 개발되고 있는바, 예컨대 PEEK 등 차세대 고분자 소재의 기계적 성능이 더 우수하여, 경도, 내마모성, 인성 및 내피로성이 요구에 부합되는 고분자 사출 소재이기만 하면 모두 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 플렉스 스플라인 부품 및 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 사출 성형에 사용될 수 있으며, 이는 정밀 감속기의 비용을 크게 줄이고 감속기의 무게를 줄일 수 있다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 약한 플렉스 스플라인 및 강한 플렉스 스플라인은 각각 일부분의 메인 베어링의 내부 링 및 외부 링을 포함하는 부품으로 직접 사출 성형된다. 사출 성형의 편리성으로 인해, 구조를 단순화하고 비용을 절감하는 관점에서 고려하여, 메인 베어링의 내부 링 또는 외부 링의 일부를 직접 약한 플렉스 스플라인 및 강한 플렉스 스플라인 부품에 일체로 사출 성형시키고, 물론 부품 가공 과정에는 사출 성형 후 소량의 후속되는 기계 가공을 재차 거치는 것이 포함될 수 있다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 약한 플렉스 스플라인에는 파동 발생기의 볼 롤링 슬롯이 직접 가공 성형된다. 플라스틱 소재를 사용하여 약한 플렉스 스플라인을 사출 성형할 경우, 파동 발생기도 사출 성형을 사용할 수 있는바, 베어링의 롤링 요소(rolling element)를 조립 시 파동 발생기 및 약한 플렉스 스플라인에 각각 미리 구비된 메인 베어링 내부 링 및 메인 베어링 외부 링 사이에 충진시키고, 특히 풀 불로 충진 시 풀 볼 베어링을 사용하는 것은 구조의 단순화 및 비용 절감에 더욱 유리하다.
상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 치는 레이저 제판 또는 에칭으로 가공될 수 있다. 종래의 고조파 감속기는 공차 제한으로 인해 매우 작은 치를 사용하기 불편하지만, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 양호한 공차 오차 허용성으로 인해 매우 작은 치를 사용할 수 있으므로, 고조파 감속기는 약한 플렉스 스플라인이 매우 작게 비원형 변형되기만 하면 작동될 수 있도록 설계될 수 있고, 이는 약한 플렉스 스플라인 수명을 효과적으로 연장시킬 수 있으며, 열 발생을 감소시키고 동력 전달 효율을 향상시킬 수도 있으며, 이로부터 레이저 제판 또는 에칭 공법을 사용하여 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인의 치를 가공함으로써 가공 효율을 향상시키고 가공 비용을 절감하는 것을 고려할 수 있다.
비록 상기 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인은 강도가 상이하지만 모두 플렉스 스플라인에 속하고, 파동 발생기, 베어링 등 부재와 마찬가지로 모두 고조파 감속기 분야의 통상의 기술자 및 동력 전달 기술 분야의 통상의 기술자에게 주지된 것이므로, 그 자세한 기술 지표와 가공 공법 및 통상적인 소재에 대해 더이상 자세히 설명하지 않는다. 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 통상적인 구조에 대해, 몇 가지 전형적인 구조에 대한 실시예가 본 특허의 아래 내용에 주어질 것이고, 본 기술분야의 통상의 기술자라면, 본 특허의 핵심 발명점이 "탄성률이 매우 강한 플렉스 스플라인으로 종래의 고조파 감속기의 스틸 휠을 대체하고, 스틸 휠을 대체한 상기 플렉스 스플라인에 대해 조절 가능한 최대 허용 변형량 제한을 수행하는 고조파 감속기"라는 것을 이해한 후, 본 발명이 종래의 모든 고조파 감속기의 구조에 적용될 수 있음을 충분히 이해할 수 있다.
변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 현저한 장점 중 하나는 가공 공차에 대한 포용성이 더 강하고, 공차 요구 사항이 더 낮은 부품을 사용하여 높은 정밀도, 작은 백래시, 나아가 제로(zero) 백래시의 정밀한 고조파 감속기를 구현하는 것이다. 아울러, 부품 공차에 대한 포용성은 부품 마모에 대한 포용성과 동일하기에, 일정한 범위 내의 부품 마모가 감속기의 정밀도에 영향을 주지 않으며, 또한 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품을 조절하여, 감속기가 토크 부하 시 정밀도를 복원하도록 할 수도 있으므로, 감속기의 사용 수명을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 부품 가공 공차에 대한 요구가 낮춰졌기에, 소재 및 가공 공법에 대한 선택 범위도 많이 넓어지고, 이는 더욱 저렴한 소재 및 가공 공법을 사용하여 정밀한 고조파 감속기를 생산 제조할 수 있음을 의미하며, 이로써 동등한 정밀도의 고조파 감속기의 비용을 절감하는바, 예를 들어 마모에 대한 포용성이 더 강하면 종래의 고조파 감속기가 플렉스 스플라인 치에 대한 열처리 공법 요구를 낮추거나 생략할 수 있는데, 그 이유는 플렉스 스플라인 치의 열처리가 플렉스 스플라인의 탄성 변형에 저항하는 소재의 항피로 수명을 감소시키기 때문이다. 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 또한 더욱 작은 치 높이를 갖는 치를 선택하는데 유리하고, 더욱 작은 치 높이를 사용하면 약한 플렉스 스플라인의 탄성 변형량의 감소에 유리하여 소재 피로를 줄이며, 아울러 치 높이가 작을수록 감속기 소형화에도 더욱 이롭다.
도 1은 실시예 1의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 정면도이다.
도 2는 실시예 1의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 사시도이다.
도 4는 실시예 1의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 부품 분해도이다.
도 5는 실시예 2의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 정면도이다.
도 6은 실시예 2의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 단면도이다.
도 7은 실시예 2의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 사시도이다.
도 8은 실시예 2의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 부품 분해도이다.
도 9는 실시예 3의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 정면도이다.
도 10은 실시예 3의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 단면도이다.
도 11은 실시예 3의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 사시도이다.
도 12는 실시예 3의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 부품 분해도이다.
도 13은 실시예 4의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 정면도이다.
도 14는 실시예 4의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 단면도이다.
도 15는 실시예 4의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 사시도이다.
도 16은 실시예 4의 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기의 부품 분해도이다.
1: 파동 발생기
2: 약한 플렉스 스플라인
3: 강한 플렉스 스플라인
4: 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품
5: 감속기 메인 베어링
6: 탄성 부품
아래에서는 첨부 도면을 결부하여 구체적인 실시 방식에 대해 예시를 제시한다.
실시예 1: 도1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 강한 플렉스 스플라인, 약한 플렉스 스플라인, 파동 발생기, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 및 감속기 메인 베어링을 포함하고, 상기 감속기 메인 베어링으로 크로스 롤러 베어링이 선택되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 모두 플랜지가 장착되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 플랜지를 통해 볼트로 감속기 메인 베어링의 외부 링 및 내부 링에 각각 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 모두 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인의 가공 공법과 플렉스 스플라인의 통상적인 강재를 사용하여 제조되고, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 서로 맞물리는 치가 각각 구비되며, 약한 플렉스 스플라인에는 외부 치가 설치되고 강한 플렉스 스플라인에는 내부 치가 설치되며, 인볼류트 치형이 선택되고, 약한 플렉스 스플라인으로 대부분의 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인과 동일한 박벽 컵 모양이 선택되며, 강한 플렉스 스플라인은 외부 플랜징 관형을 사용하고 벽 두께는 약한 플렉스 스플라인의 2.5배이고, 강한 플렉스 스플라인은 약한 플렉스 스플라인보다 치수가 2개 더 많으며, 파동 발생기는 종래의 고조파 감속기에 흔히 사용되는 타원형 캠의 외부에 볼 베어링이 설치된 파동 발생기를 사용하고, 파동 발생기에는 입력 토크에 연결되는 키 홈 축 홀이 설치되며, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인 내부에 설치되어, 약한 플렉스 스플라인을 비원형 탄성 변형시켜 강한 플렉스 스플라인과 부분적으로 맞물리도록 하고, 약한 플렉스 스플라인이 파동 발생기의 작용 하에서 타원형 탄성 변형된 후, 타원 장축 양단의 치의 기준 피치원 반경은 강한 플렉스 스플라인 부품의 치의 기준 피치원 반경보다 0.1mm 크며, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인이 접촉되는 부분은 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향 압력을 받아 비원형 탄성 변형된다. 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 강재 기계를 사용하여 제조되고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 플랜징이 구비되며, 플랜징에는 강한 플렉스 스플라인 나사홀에 대응되는 홀이 설치되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 플랜징 및 강한 플렉스 스플라인의 플랜징은 상기 나사홀을 통해 볼트에 의해 동일한 베어링의 외부 링에 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인의 외벽 하단 가장 자리에는 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 내벽에도 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되며, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 및 강한 플렉스 스플라인이 고정될 경우, 상기 두 개의 10도의 챔퍼면의 반경 방향 간격은 0.1mm이고, 약한 플렉스 스플라인 및 파동 발생기가 강한 플렉스 스플라인에 조립된 경우, 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형되며, 강한 플렉스 스플라인이 변형된 후 타원 장축의 두 곳의 10도의 챔퍼면과 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 10도의 챔퍼면 사이의 반경 방향 거리는 0에 접근한다. 상기 약한 플렉스 스플라인의 일부 치는 항상 파동 발생기의 자전 방향을 따라 강한 플렉스 스플라인의 치로 연속적으로 맞물림 진입 및 맞물림 되출되므로, 파동 발생기가 자전 회동하여 구동되면 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인이 상대적으로 회동하게 되어, 속도 감소 및 모멘트 증가되는 감속기 효과를 구현한다. 도면에서 강한 플렉스 스플라인의 변형이 매우 작아 강한 플렉스 스플라인의 타원 변형량을 육안으로 보아내기 쉽지 않으므로, 명세서의 설명에 따라 강한 플렉스 스플라인에 변형량이 존재하는 사실을 이해하기 바란다. 도면에서 파동 발생기, 베어링 등 부재는 다중 엔티티 부재이고, 도면의 주석은 주석된 부재에 포함되는 임의의 부분의 엔티티를 가리킨다. 분해도에서는 일부 연결 볼트 및 개스킷이 도시되지 않았다.
실시예 2: 도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 강한 플렉스 스플라인, 약한 플렉스 스플라인, 파동 발생기, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 및 감속기 메인 베어링을 포함하고, 상기 감속기 메인 베어링으로 크로스 롤러 베어링이 선택되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 모두 플랜지가 장착되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 플랜지를 통해 볼트로 감속기 메인 베어링의 외부 링 및 내부 링에 각각 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 모두 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인의 가공 공법과 플렉스 스플라인의 통상적인 강재를 사용하여 제조되고, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 서로 맞물리는 치가 각각 구비되며, 약한 플렉스 스플라인에는 외부 치가 설치되고 강한 플렉스 스플라인에는 내부 치가 설치되며, 인볼류트 치형이 선택되고, 약한 플렉스 스플라인으로 대부분의 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인과 동일한 박벽 컵 모양이 선택되하며, 강한 플렉스 스플라인은 외부 플랜징 관형을 사용하고 벽 두께는 약한 플렉스 스플라인의 2.5배이고, 강한 플렉스 스플라인은 약한 플렉스 스플라인보다 치수가 2개 더 많으며, 파동 발생기는 종래의 고조파 감속기에 흔히 사용되는 타원형 캠의 외부에 볼 베어링이 설치된 파동 발생기를 사용하고, 파동 발생기에는 입력 토크에 연결되는 키 홈 축 홀이 설치되며, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인 내부에 설치되어, 약한 플렉스 스플라인을 비원형 탄성 변형시켜 강한 플렉스 스플라인과 부분적으로 맞물리도록 하고, 약한 플렉스 스플라인이 파동 발생기의 작용 하에서 타원형 탄성 변형된 후, 타원 장축 양단의 치의 기준 피치원 반경은 강한 플렉스 스플라인 부품의 치의 기준 피치원 반경보다 0.1mm 크며, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인이 접촉되는 부분이 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향 압력을 받아 비원형 탄성 변형된다. 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 강재 기계를 사용하여 제조되고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 암나사가 구비되며, 상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 플랜징 및 수나사가 구비된 하나의 연결 부품을 더 포함하고, 상기 연결 부품도 금속이 기계 가공을 거쳐 제조된 것이며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 상기 나사산을 통해 상기 연결 부품에 연결되고, 상기 연결 부품에는 플랜징이 구비되며, 플랜징에는 강한 플렉스 스플라인 나사홀에 대응되는 홀이 설치되고, 상기 연결 부품의 플랜징 및 강한 플렉스 스플라인의 플랜징은 상기 나사홀을 통해 볼트에 의해 동일한 베어링의 외부 링에 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 세트 스크류 나사 구멍에 더 설치되고, 나사 구멍에 세트 스크류를 조이고 세트 스크류를 연결 부품에 지지하여, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품과 연결 부품 사이가 나사 고정된 풀림 방지 효과를 구현한다. 상기 강한 플렉스 스플라인의 외벽 하단 가장 자리에는 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 내벽에도 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되며, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 및 강한 플렉스 스플라인이 고정될 경우, 상기 두 개의 10도의 챔퍼면의 반경 방향 간격은 0.1mm이고, 약한 플렉스 스플라인 및 파동 발생기가 강한 플렉스 스플라인에 조립된 경우, 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형되며, 강한 플렉스 스플라인이 변형된 후 타원 장축의 두 곳의 10도의 챔퍼면과 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 10도의 챔퍼면 사이의 반경 방향 거리는 0에 접근한다. 상기 약한 플렉스 스플라인의 일부 치는 항상 파동 발생기의 자전 방향을 따라 강한 플렉스 스플라인의 치로 연속적으로 맞물림 진입 및 맞물림 되출되므로, 파동 발생기가 자전 회동하여 구동되면 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인이 상대적으로 회동하게 되어, 속도 감소 및 모멘트 증가되는 감속기 효과를 구현한다. 도면에서 강한 플렉스 스플라인의 변형이 매우 작아 강한 플렉스 스플라인의 타원 변형량을 육안으로 보아내기 쉽지 않으므로, 명세서의 설명에 따라 강한 플렉스 스플라인에 변형량이 존재하는 사실을 이해하기 바란다. 도면에서 파동 발생기, 베어링 등 부재는 다중 엔티티 부재이고, 도면의 주석은 주석된 부재에 포함되는 임의의 부분의 엔티티를 가리킨다. 분해도에서는 일부 연결 볼트 및 개스킷이 도시되지 않았다.
실시예 3: 도 9 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 강한 플렉스 스플라인, 약한 플렉스 스플라인, 파동 발생기, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 및 감속기 메인 베어링을 포함하고, 상기 감속기 메인 베어링으로 크로스 롤러 베어링이 선택되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 모두 플랜지가 장착되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 플랜지를 통해 볼트로 감속기 메인 베어링의 외부 링 및 내부 링에 각각 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 모두 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인의 가공 공법과 플렉스 스플라인의 통상적인 강재를 사용하여 제조되고, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 서로 맞물리는 치가 각각 구비되며, 약한 플렉스 스플라인에는 외부 치가 설치되고 강한 플렉스 스플라인에는 내부 치가 설치되며, 인볼류트 치형이 선택되고, 약한 플렉스 스플라인으로 대부분의 종래 고조파 감속기 플렉스 스플라인과 동일한 박벽 컵 모양이 선택되며, 강한 플렉스 스플라인은 외부 플랜징 플렉스 스플라인 형상을 사용하고 벽 두께는 약한 플렉스 스플라인의 2.5배이고, 강한 플렉스 스플라인은 약한 플렉스 스플라인보다 치수가 2개 더 많으며, 파동 발생기는 종래의 고조파 감속기에 흔히 사용되는 타원형 캠의 외부에 볼 베어링이 설치된 파동 발생기를 사용하고, 파동 발생기에는 입력 토크에 연결되는 키 홈 축 홀이 설치되며, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인 내부에 설치되어, 약한 플렉스 스플라인을 비원형 탄성 변형시켜 강한 플렉스 스플라인과 부분적으로 맞물리도록 하고, 약한 플렉스 스플라인이 파동 발생기의 작용 하에서 타원형 탄성 변형된 후, 타원 장축 양단의 치의 기준 피치원 반경은 강한 플렉스 스플라인 부품의 치의 기준 피치원 반경보다 0.1mm 크며, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인이 접촉되는 부분이 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향 압력을 받아 비원형 탄성 변형된다. 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 강재 기계를 사용하여 제조되고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 암나사가 구비되며, 상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 플랜징 및 수나사가 구비된 하나의 연결 부품을 더 포함하고, 상기 연결 부품도 금속이 기계 가공을 거쳐 제조된 것이며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 상기 나사산을 통해 상기 연결 부품에 연결되고, 상기 연결 부품에는 플랜징이 구비되며, 플랜징에는 강한 플렉스 스플라인 나사홀에 대응되는 홀이 설치되고, 상기 연결 부품의 플랜징 및 강한 플렉스 스플라인의 플랜징은 상기 나사홀을 통해 볼트에 의해 동일한 베어링의 외부 링에 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에는 외부 기어가 더 설치되고, 상기 외부 기어는 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 회전 조절을 위한 회전력 입력 구조이며, 아울러 위치를 로킹하여 풀림 방지 효과를 일으키는 풀림 방지 고정력의 입력 구조이기도 하다. 상기 강한 플렉스 스플라인의 외벽 하단 가장 자리에는 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 내벽에도 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되며, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 및 강한 플렉스 스플라인이 고정될 경우, 상기 두 개의 10도의 챔퍼면의 반경 방향 간격은 0.1mm이고, 약한 플렉스 스플라인 및 파동 발생기가 강한 플렉스 스플라인에 조립된 경우, 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형되며, 강한 플렉스 스플라인이 변형된 후 타원 장축의 두 곳의 10도의 챔퍼면과 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 10도의 챔퍼면 사이의 반경 방향 거리는 0에 접근한다. 상기 약한 플렉스 스플라인의 일부 치는 항상 파동 발생기의 자전 방향을 따라 강한 플렉스 스플라인의 치로 연속적으로 맞물림 진입 및 맞물림 되출되므로, 파동 발생기가 자전 회동하여 구동되면 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인이 상대적으로 회동하게 되어, 속도 감소 및 모멘트 증가되는 감속기 효과를 구현한다. 도면에서 강한 플렉스 스플라인의 변형이 매우 작아 강한 플렉스 스플라인의 타원 변형량을 육안으로 보아내기 쉽지 않으므로, 명세서의 설명에 따라 강한 플렉스 스플라인에 변형량이 존재하는 사실을 이해하기 바란다. 도면에서 파동 발생기, 베어링 등 부재는 다중 엔티티 부재이고, 도면의 주석은 주석된 부재에 포함되는 임의의 부분의 엔티티를 가리킨다. 분해도에서는 일부 연결 볼트 및 개스킷이 도시되지 않았다.
실시예 4: 도 13 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 강한 플렉스 스플라인, 약한 플렉스 스플라인, 파동 발생기, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품, 탄성 부품 및 감속기 메인 베어링을 포함하고, 상기 감속기 메인 베어링으로 크로스 롤러 베어링이 선택되하며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 모두 플랜지가 장착되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 플랜지를 통해 볼트로 감속기 메인 베어링의 외부 링 및 내부 링에 각각 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인은 모두 종래의 고조파 감속기 플렉스 스플라인의 가공 공법과 플렉스 스플라인의 통상적인 강재를 사용하여 제조되고, 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인에는 서로 맞물리는 치가 각각 구비되며, 약한 플렉스 스플라인에는 외부 치가 설치되고 강한 플렉스 스플라인에는 내부 치가 설치되며, 인볼류트 치형이 선택되고, 약한 플렉스 스플라인으로 대부분의 종래 고조파 감속기 플렉스 스플라인과 동일한 박벽 컵 모양이 선택되며, 강한 플렉스 스플라인은 외부 플랜징 플렉스 스플라인 형상을 사용하고 벽 두께는 약한 플렉스 스플라인의 2.5배이고, 강한 플렉스 스플라인은 약한 플렉스 스플라인보다 치수가 2개 더 많으며, 파동 발생기는 종래의 고조파 감속기에 흔히 사용되는 타원형 캠의 외부에 볼 베어링이 설치된 파동 발생기를 사용하고, 파동 발생기에는 입력 토크에 연결되는 키 홈 축 홀이 설치되며, 파동 발생기는 약한 플렉스 스플라인 내부에 설치되어, 약한 플렉스 스플라인을 비원형 탄성 변형시켜 강한 플렉스 스플라인과 부분적으로 맞물리도록 하고, 약한 플렉스 스플라인이 파동 발생기의 작용 하에서 타원형 탄성 변형된 후, 타원 장축 양단의 치의 기준 피치원 반경은 강한 플렉스 스플라인 부품의 치의 기준 피치원 반경보다 0.1mm 크며, 강한 플렉스 스플라인과 약한 플렉스 스플라인이 접촉되는 부분이 약한 플렉스 스플라인의 반경 방향 압력을 받아 비원형 탄성 변형된다. 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 고경도 구리가 기계 가공을 거쳐 제조된 것이고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 하나의 환형 부품이며, 탄성 부품은 하나의 스틸 프레임 고무링으로 구성된 탄성 와셔이고, 상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 내부 플랜징이 구비된 하나의 연결 부품을 더 포함하며, 상기 탄성 부품은 연결 부품 내부 플랜징과 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 사이에 설치되어 압축 조립되고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품에 대해 항상 축방향 추력이 존재하며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품은 탄성 부품의 추력의 작용 하에서 항상 강한 플렉스 스플라인과의 접촉을 유지하고, 상기 연결 부품에는 플랜징이 구비되며, 플랜징에는 강한 플렉스 스플라인 나사홀에 대응되는 홀이 설치되고, 상기 연결 부품의 플랜징 및 강한 플렉스 스플라인의 플랜징은 상기 나사홀을 통해 볼트에 의해 동일한 베어링의 외부 링에 고정된다. 상기 강한 플렉스 스플라인의 외벽 하단 가장 자리에는 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 내벽에도 각도가 10도인 챔퍼면이 구비되며, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품 및 강한 플렉스 스플라인이 고정될 경우, 상기 두 개의 10도의 챔퍼면의 반경 방향 간격은 0.1mm이고, 약한 플렉스 스플라인 및 파동 발생기가 강한 플렉스 스플라인에 조립된 경우, 강한 플렉스 스플라인이 타원형 변형되며, 강한 플렉스 스플라인이 변형된 후 타원 장축의 두 곳의 10도의 챔퍼면은 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품의 10도의 챔퍼면과 접촉을 유지한다. 상기 약한 플렉스 스플라인의 일부 치는 항상 파동 발생기의 자전 방향을 따라 강한 플렉스 스플라인의 치로 연속적으로 맞물림 진입 및 맞물림 되출되므로, 파동 발생기가 자전 회동하여 구동되면 강한 플렉스 스플라인 및 약한 플렉스 스플라인이 상대적으로 회동하게 되어, 속도 감소 및 모멘트 증가되는 감속기 효과를 구현한다. 도면에서 강한 플렉스 스플라인의 변형이 매우 작아 강한 플렉스 스플라인의 타원 변형량을 육안으로 보아내기 쉽지 않으므로, 명세서의 설명에 따라 강한 플렉스 스플라인에 변형량이 존재하는 사실을 이해하기 바란다. 도면에서 파동 발생기, 베어링 등 부재는 다중 엔티티 부재이고, 도면의 주석은 주석된 부재에 포함되는 임의의 부분의 엔티티를 가리킨다. 분해도에서는 일부 연결 볼트 및 개스킷이 도시되지 않았다.
고조파 감속기는 공업 분야의 정밀 회동의 중요한 부재로서, 특히 다관절 로봇 분야에서 대량으로 응용되며, 본 발명에서 제기하는 기술적 해결책은 더욱 정밀하거나 더욱 저렴한 고조파 감속기를 구현할 수 있어, 동력 전달 고조파 감속기를 대체하여 공업 정밀 동력 전달 및 다관절 로봇 분야에 응용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기에 있어서,
    강한 플렉스 스플라인(3), 약한 플렉스 스플라인(2), 파동 발생기(1) 및 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)을 포함하되, 상기 강한 플렉스 스플라인(3)과 약한 플렉스 스플라인(2)은 동축 축방향으로 고정되는 동시에 반경 방향으로 고정되며, 강한 플렉스 스플라인(3) 및 약한 플렉스 스플라인(2)에는 서로 맞물림 가능한 치가 각각 설치되고, 강한 플렉스 스플라인(3)과 약한 플렉스 스플라인(2)의 치수에는 차이가 있으며, 파동 발생기(1)는 약한 플렉스 스플라인(2)을 비원형 탄성 변형시켜 강한 플렉스 스플라인(3)에 부분적으로 맞물리도록 하고, 강한 플렉스 스플라인(3)과 약한 플렉스 스플라인(2)의 접촉 부분은 약한 플렉스 스플라인(2)의 반경 방향의 압력을 받아 비원형 탄성 변형되며, 상기 강한 플렉스 스플라인(3)의 플렉서블 관형벽의 치가 없는 일면에는 위치 제한 접촉면이 구비되고, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)은 강한 플렉스 스플라인(3)에 의해 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)에는 환형 위치 제한면이 구비되고, 약한 플렉스 스플라인(2)의 반경 방향의 압력을 받아 변형된 상기 강한 플렉스 스플라인의 비원형 탄성 변형 영역의 위치 제한 접촉면은 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)의 환형 위치 제한면에 접촉되고, 강한 플렉스 스플라인(3)의 변형량은 강한 플렉스 스플라인(3)이 변형된 후 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)에 접촉되어 제한을 받는 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)의 환형 위치 제한면은 직경이 점차적으로 변화되는 환형 위치 제한면인 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  3. 제2항에 있어서,
    강한 플렉스 스플라인(3)에 대한 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)의 축방향 위치를 조절하여 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)의 직경이 강한 플렉스 스플라인(3)의 직경과 달라지게 함으로써, 강한 플렉스 스플라인(3)의 변형량 위치 제한값에 대한 조절을 구현하는 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)은 나사산을 통해 강한 플렉스 스플라인(3)에 축방향으로 직접적으로 고정되거나 감속기의 다른 부품을 통해 강한 플렉스 스플라인(3)에 축방향으로 간접적으로 고정되고, 상기 나사산을 통해 상대적으로 회전하여 축방향 위치 조절을 구현하는 것을 특징으로 하는 한 가능한 변형량을 구비하는 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)은 상기 나사산을 통해 강한 플렉스 스플라인(3)과 고정되는 방식으로 나사산 풀림 방지 기구를 더 포함하고, 상기 나사산 풀림 방지 기구는 세트 스크류 또는 스플라인인 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)에는 기어가 설치되고, 외부 부품은 다른 기어 또는 웜 기어 부품을 통해 상기 기어를 밀어, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)을 회동시키며, 상기 외부 부품은 회동하지 않는 기어 또는 웜 기어 부품을 통해 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)의 상기 기어를 로킹 수 있어, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)과 강한 플렉스 스플라인(3)의 상대적인 축방향 위치의 로킹을 구현하는 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)에 축방향 힘을 인가하는 탄성 부품(6)을 더 포함하고, 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)은 상기 탄성 부품(6)의 힘 작용 하에 축방향으로 이동 가능한 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)은 플렉스 스플라인 보호 케이스 또는 플렉스 스플라인 보호 케이스의 일부로 구비될 수 있는 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 하나의 연결 부품을 더 포함하고, 상기 연결 부품과 강한 플렉스 스플라인(3)은 상대적으로 고정되며, 상기 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)은 상기 연결 부품과 연결 고정되어 강한 플렉스 스플라인(3)과의 고정을 구현하는 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기는 하나의 기어 또는 웜 기어를 더 포함하고, 상기 기어 또는 웜 기어는 강한 플렉스 스플라인 변형량 위치 제한 부품(4)에 구비된 기어와 기어 동력 전달 페어 또는 웜 기어 헬리컬 기어 동력 전달 페어를 구성할 수 있으며, 상기 기어 및 웜 기어의 자전축은 강한 플렉스 스플라인(3)과 고정되는 것을 특징으로 하는 변형량이 제한 가능한 이중 플렉스 스플라인 고조파 감속기.
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