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고정자(110), 상기 고정자(110)에 대하여 회전하며 중심부가 관통된 회전자(120), 상기 회전자(120)의 관통된 중심부에 배치 결합되며 중앙에 관통된 제1중공부(140)를 갖는 회전샤프트(130)를 포함하여 형성되는 중공형 모터(100);상기 중공형 모터(100)의 출력 측에 위치한 상기 회전샤프트(130)와 연결되어 상기 회전샤프트(130)의 회전을 감속하며, 중앙에 관통된 제2중공부(210)를 갖는 감속기(200);상기 감속기(200)의 출력 측과 연결되는 토크전달부(370);외측이 크로스롤러베어링(710)의 외륜에 연결되어 지지되며, 상기 토크전달부(370)를 통해 상기 감속기(200)와 연결되어 상기 감속기(200)의 출력 측으로부터 전달되는 토크를 측정하는 토크센서(300);상기 토크센서(300)의 가장자리에 배치되어 연결되는 제1구동링크(610);상기 중공형 모터(100)의 상기 감속기(200)와 연결되는 측과 반대되는 입력 측에 위치하고, 상기 회전샤프트(130)와 연결되어 상기 중공형 모터(100)의 회전각도를 검출하며, 중앙에 관통된 제3중공부(410)를 갖는 제1엔코더(400);상기 제1엔코더(400)의 상기 중공형 모터(100)와 연결되는 측과 반대되는 측에 위치하고, 중앙에 관통된 제4중공부(510)를 갖는 제2엔코더(500);상기 제1 내지 제4중공부(140, 210, 410, 510)에 삽입되어 상기 제2엔코더(500)와 연결되는 파이프 형태의 제1연결부재(521) 및 상기 토크센서(300)에 위치된 측의 단부가 방사방향으로 연장 형성되어 상기 제1구동링크(610)에 연결되는 제2연결부재(522)를 포함하는 링크연결수단(520); 을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 1항에 있어서,상기 감속기(200)는 하모닉 감속기(200)이며,상기 토크전달부(370)와 연결되며, 동체 개구부 측 외주면에 기어 치형이 형성된 컵형의 플렉스 스플라인(220);상기 플렉스 스플라인(220)의 외주면 기어 치형에 대응하여 내주면 기어 치형이 형성되고, 상기 크로스롤러베어링(710)의 내륜을 지지하는 고정 측인 서큘러 스플라인(230); 및상기 플렉스 스플라인(220)에 개구부 내주면에 결합되며 상기 중공형 모터(100)의 출력 측에 위치한 상기 회전샤프트(130)와 연결된 웨이브 제너레이터(240); 를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 2항에 있어서,상기 토크센서(300)는상기 제2중공부(210)와 연통되는 제5중공부(350)를 갖는 내부프레임(310);상기 내부프레임(310)과 방사방향으로 일정거리 이격되어 형성되는 외부프레임(320);상기 내부프레임(310) 및 외부프레임(320) 사이에 적어도 하나 이상 형성되며 상기 감속기(200)의 출력 측으로부터 전달되는 토크를 측정하는 연결빔(330); 및상기 연결빔(330)의 일측 또는 양측에 형성되어 상기 연결빔(330)의 변형량에 의한 토크를 측정하는 스트레인 게이지(340);를 포함하는 1자유도 토크센서(300)인 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 3항에 있어서,상기 중공구동모듈(1)은상기 제3중공부(410) 및 제4중공부(510)의 직경이 동일하되,상기 제3중공부(410)와 제1연결부재(521) 사이에 상기 제1연결부재(521) 외주면의 직경보다 큰 내주면을 갖는 제1링부(810)를 포함하며,상기 제4중공부(510)와 제1연결부재(521) 사이에 상기 제1연결부재(521) 외주면의 직경과 동일한 내주면을 갖는 제2링부(820)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 4항에 있어서,상기 중공구동모듈(1)은상기 제1연결부재(521)의 외주면과 제2링부(820)의 내주면이 서로 접하여 결합되며,상기 제1, 2, 5중공부(140, 210, 350) 및 제1링부(810)의 내주면과, 상기 제1연결부재(521)의 외주면 사이에 이격되는 공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 1항에 있어서,상기 토크전달부(370) 및 상기 감속기(200)의 고정 측 사이에 설치되어 상기 감속기(200)의 출력 측으로부터 상기 토크센서(300)로 전달되는 축방향 힘을 차단하는 차단베어링(360)을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 6항에 있어서,상기 차단베어링(360)은유격이 10~50㎛ 인 볼베어링인 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 1항에 있어서,상기 중공구동모듈(1)은상기 링크연결수단(520)의 흔들림이 방지되도록 내륜이 상기 링크연결수단(520)과 연결되는 제1베어링(720)을 포함하며,상기 회전샤프트(130)의 흔들림이 방지되도록 내륜이 상기 회전샤프트(130)와 연결되는 제2베어링(730)을 포함하는 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 1항에 있어서,상기 제2연결부재(522)는상기 제1연결부재(521)의 일측 단부에서 상기 제1구동링크(610)까지 방사방향으로 연장 형성되되,원주방향으로 일정거리 이격된 복수개의 바(bar)형태인 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 1항에 있어서,상기 제2연결부재(522)는상기 제1연결부재(521)의 일측 단부에서 상기 제1구동링크(610)까지 방사방향으로 연장 형성되되,가운데가 중공된 도넛형태의 플레이트인 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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제 1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,상기 중공구동모듈(1)은로봇의 관절에 적용되는 것을 특징으로 하는 중공구동모듈(1)
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