KR100397640B1 - A booster combined with decelerator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 감속기 겸용 증속기에 관한 것으로서, 저비율에서 고비율까지 다양한 감속ㆍ증속비와, 무한정의 기어치수 조합이 적용가능하고, 입력부와 출력부의 기어모듈과 중심거리가 동일하거나 서로 다르게 조합이 가능하고, 입력부와 출력부에 태양기어가 일체로 각각 형성된 감속기 겸용 증속기를 제공코자 하는 것이다.The present invention relates to a speed reducer combined speed reducer, various speed reduction / speed ratios, and infinitely variable gear combinations are applicable, ranging from low to high ratios, and the input and output gear modules can be combined with the same or different center distances. In addition, it is to provide a speed reducer combined speed reducer, each of which is formed integrally with the sun gear in the input unit and the output unit.
즉, 본 발명은 주지의 유성기어식 감속기에 있어서, 입력축(2)상에는 전후로 2개의 태양기어(3,4)를 각각 형성하고, 상기 태양기어(3,4)와 상호 기어물림되는 전후 유성기어(5,6)를 2개 이상 각각 축핀(7)으로 전후 내치기어(8,9)와 기어물림될 수 있도록 캐리어(10,11)상에 축설치하며, 캐리어(10,11)에는 보스(10a,11a)가 형성되어 입력축(2)과 보스(10a,11a) 상간 및 내치기어(8,9)가 형성된 입출력 케이싱(12,13)의 축공(12a,13a) 상간에는 부시 또는 베어링(14)을 각각 설치하며, 상기 태양기어(3,4), 유성기어(5,6), 내치기어(8,9)의 치수(齒數)는 임의로 변경이 가능토록 하여 다양한 감속 및 증속비를 얻을 수 있도록 하였으며, 감속기로 사용 시 회전동력 입력을 태양기어(3) 또는 캐리어(10)로 선택 입력할 수 있으며, 증속기로 사용 시 회전동력 입력을 내치기어(8,9) 또는 캐리어(10)로 선택입력 할 수 있도록 하며, 기어모듈과 중심거리가 동일 혹은 서로 다른 기어조합이 가능하며, 입력측 태양기어(3), 내치기어(8)간의 치수비에 따른 캐리어(10)의 회전속도와, 출력측 태양기어(4)와 내치기어(9)간의 치수비와 캐리어(11)의 회전각속도가 조합이 되어 감속ㆍ증속을 이룰 수 있으며, 저비율에서 고비율까지 다양한 감속ㆍ증속비와 무한정의 기어치수 조합이 적용가능하고, 다양한 형태의 입ㆍ출력방식이 가능한 감속기 겸용 증속기를 제공할 수 있는 것이다.That is, according to the present invention, in the known planetary gear reducer, two sun gears 3 and 4 are formed on the input shaft 2 before and after, respectively, and the front and rear planetary gears which are meshed with the sun gears 3 and 4. At least two 5 and 6 shafts are mounted on the carriers 10 and 11 so as to be engaged with the front and rear internal gears 8 and 9 by the shaft pins 7, respectively, and the bosses 10a are provided on the carriers 10 and 11. A bush or bearing 14 between the input shaft 2 and the bosses 10a and 11a and the shaft holes 12a and 13a of the input and output casings 12 and 13 on which the internal gears 8 and 9 are formed. Respectively, and the dimensions of the sun gear (3, 4), planetary gear (5, 6), internal gear (8, 9) can be changed arbitrarily to obtain a variety of deceleration and speed ratio When using it as a reducer, the rotational power input can be selectively input to the sun gear (3) or the carrier (10). 10) can be selected and input, the gear module and the center distance is the same or different gear combinations, the rotational speed of the carrier 10 according to the dimension ratio between the sun gear (3), the internal gear (8) on the input side And the combination of the dimensional ratio between the output side sun gear 4 and the internal gear 9 and the rotational angular velocity of the carrier 11 can achieve deceleration and acceleration, and various deceleration and acceleration ratios from low to high ratio and infinite It is possible to provide a gear reducer combination gear reducer that is applicable to various gear inputs and outputs.
Description
본 발명은 감속기 겸용 증속기에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 입력부와 출력부로 형성된 기어의 모듈(Module)이 동일하거나 서로 다르게 조합이 가능하고, 기어의 중심거리가 동일하거나 중심거리를 다르게 설정하여 태양기어, 유성기어, 내치기어의 치수를 임의로 변경 가능토록 함으로써 다양한 형태로의 기어조합이 가능하며, 입력부와 출력부에 태양기어가 입력축과 일체로 각각 형성되어 입력측 태양기어와 내치기어간의 치수비(齒數比)에 따른 캐리어의 회전속도와, 출력측 태양기어와 내치기어간의 치수비와 캐리어의 회전각속도가 조합이 되어 감속, 증속을 이루는 구조를 제공하며, 저비율에서 고비율까지 다양한 감속ㆍ증속비와, 동일선상에서 입력축과 출력축을 형성하여 감속기로 사용 시 회전동력 입력을 태양기어 또는 캐리어로 선택입력 할 수 있으며, 증속기로 사용 시 회전동력 입력을 내치기어 또는 캐리어로 선택입력 할 수 있도록 구성되며, 입력과 반대방향에 출력을 형성하거나 동일한 방향에 입력과 출력을 형성하면서, 하나의 입력과 두 개의 출력을 형성하거나 두 개의 입력과 하나의 출력을 형성하는 등의 다양한 입ㆍ출력방식의 조합이 가능한 감속기 겸용 증속기를 제공코자 하는 것이다.The present invention relates to a speed reducer combined speed reducer, and more particularly, a module of a gear formed of an input part and an output part may be the same or different, and the center distance of the gear may be the same or different from each other. Various combinations of gears are possible by changing the dimensions of the planetary gear and internal gear arbitrarily.The sun gear is formed integrally with the input shaft at the input and the output, respectively, so that the ratio between the sun gear and the internal gear at the input side The rotational speed of the carrier, the dimensional ratio between the output side sun gear and the internal gear and the rotational angular speed of the carrier are combined to provide a structure to decelerate and increase the speed. Input shaft and output shaft are formed on the same line to select rotational power input as sun gear or carrier When using it as a speed increaser, it is configured to input the rotational power input to the internal gear or the carrier, and to form an output in the opposite direction to the input or form an input and an output in the same direction, one input and two It is to provide a speed reducer combined speed reducer that can combine various input / output methods such as forming an output or forming two inputs and one output.
기존에도 태양기어, 유성기어, 내치기어를 이용한 감속방식은 다양한 방식이 제안되어 왔었다.In the past, various methods have been proposed for the reduction method using a sun gear, a planetary gear, and an internal gear.
그러한 선행기술은 일본 실개소 61-79047은 물론, 국내에도 특허 및 실용신안이 다수 출원된 바 있다.Such prior art has been applied for a number of patents and utility models in Japan, as well as in Japanese Patent Application No. 61-79047.
즉, 특허 제123419호 및 실용신안 1993-0001538, 1995-000702, 167249, 174088, 그리고 공개특허 1999-0046818, 2001-0003170, 2001-0010946, 실용신안 2000-0020240 등이 상기한 방식의 감속기에 관한 대표적인 선행기술 들이다.That is, Patent No.123419 and Utility Model 1993-0001538, 1995-000702, 167249, 174088, and Patent Publications 1999-0046818, 2001-0003170, 2001-0010946, Utility Model 2000-0020240, etc. Representative prior art.
상기한 선행기술들은 태양기어, 유성기어, 내치기어를 이용하여 입력축에 형성된 하나의 태양기어에서 소정 회전비로 입력된 회전수가 유성기어와 내치기어를 통하여 결국 소정의 감속된 회전비를 얻을 수 있는 기계적인 메커니즘으로 구성되어 있다.The above-mentioned prior arts are mechanically capable of finally obtaining a predetermined reduced rotation ratio through the planetary gear and the internal gear by the rotation speed inputted at a predetermined rotation ratio in one solar gear formed on the input shaft using a sun gear, a planetary gear, and an internal gear. It consists of a mechanism.
일본 실개소 61-79047의 경우는 일체로 형성된 입출력 유성기어의 치수가 차동이며, 인터널 치수가 동일한 감속방식이며, 특허 제123419호는 일체로 형성된 입출력 유성기어의 치수가 동일하고 내치기어의 1치차가 차동인 경우이고, 실용신안 20-1999-0007302 는 일체로 형성된 입출력 유성기어의 치수는 동일하며 내치기어의 치수는 2치차가 차동인 방식이었으며, 특허 10-1999-0023348 및 10-1999-0015530은 일체로 형성된 입출력 유성기어가 차동이며 내치기어 치수도 차동인 경우이며, 실용신안 제87732호는 일체로 형성된 입출력 유성기어는 동일 치수이며 일체형(일직선)으로 이루어지고 구동은 고정 내치기어의 치수차이, 즉 유성기어 치수로 이루어지는 방식이었고, 실용 20-1999-007302의 경우는 내치기어가 2치차, 일체로 형성된 입출력 유성기어를 차동으로 구성한 방식이었던 것이다.In the case of Japanese Patent Application No. 61-79047, the integrally formed I / O planetary gears have differential dimensions, and the internal dimensions are the same as the deceleration method. Patent No.123419 shows the integrally formed I / O planetary gears having the same dimensions and one internal gear. The gears are differential, and Utility Model 20-1999-0007302 has the same dimensions as the integrally formed I / O planetary gears and the internal gears have a differential of two gears. Patents 10-1999-0023348 and 10-1999- 0015530 is a case where the integrally formed input / output planetary gears are differential and the internal gear dimensions are differential, and utility model No. 87732 states that the integrally formed input / output planetary gears have the same dimensions and are integrally formed. Difference, that is, the type consisting of the planetary gear dimensions, and in the case of the practical 20-1999-007302, the internal gear is formed by differentially forming the internal gears with two-valued internal gears. It was.
상기한 다양한 선행기술들은 태양기어, 유성기어, 내치기어를 이용한 감속기의 신규한 기술구성 등을 개시하였지만 다음과 같은 문제점을 안고 있었던 것이다.The various prior arts disclosed a new technical configuration of a reduction gear using a sun gear, a planetary gear, and an internal gear, but had the following problems.
즉, 상하 입출력 유성기어를 일체로 제작함으로서 중심거리가 동일하고, 그로 인하여 기어치수(=잇수) 선택의 폭이 제한되었으며, 무리한 고비율을 내기 위해서는 정상치의 조립이 안된다는 문제점도 안고 있었던 것이다.In other words, by manufacturing the upper and lower planetary gears integrally, the center distance is the same, thereby limiting the selection of the gear size (= tooth number), and also had the problem that the normal value was not assembled to produce an excessively high ratio.
이를 요약해 보면, 기존 감속방식은 유성기어 차동, 내치기어 차동, 유성기어 및 내치기어 차동의 3가지 타입으로 이루어지고, 기본적으로는 입출력 유성기어가 일체형으로 이루어져있고, 태양기어는 입력 혹은 출력측 유성기어 1개소와 맞물리는 방식인 것이다.In summary, the existing deceleration method consists of three types of planetary gear differential, internal gear differential, planetary gear and internal gear differential. Basically, the input / output planetary gear is integrated and the sun gear is the input or output planetary planet. It is a method of engaging with one gear.
그리고 입력 또는 출력측 1개소만 태양기어가 조립 가능한 구조이며, 입력부와 출력부 각단에는 각단의 중심거리가 동일한 상태에서 태양기어와 기어물림되는 단과 유성기어나 내치기어를 차동으로 구성하여 태양기어가 조립되지 못하는 단과의 물림 압력각이 상이하여 유성기어와 내치기어 간에는 블로킹 현상이 발생되는 문제점이 있었고, 이러한 블로킹 현상은 입력부와 출력부간의 물림 압력각의 편차량에 따라 다소의 차이가 발생되며, 상기한 선행기술에서는 이러한 블로킹 현상을 브레이크 기능이 내재된 감속방식으로 표현하나 감속방식에 따라 완전한 브레이크력은 없으나 약간의 브레이크 기능이 내재하고 있으며 브레이크 기능의 발생정도에 따라 상대적인 기어간의 역부하로 작용되어 감속의 효율 저하 및 발열의 원인이 되고있다.Solar gear can be assembled only at one input or output side, and the sun gear is not assembled by differentially constructing the sun gear, the gear-engaged stage, and the planetary gears or internal gears at the same center distance between the input and output ends. There was a problem in that a blocking phenomenon occurred between the planetary gear and the internal gear because the bite pressure angle between the end and the unsuccessful step was different, and this blocking phenomenon occurred slightly depending on the amount of deviation of the bite pressure angle between the input part and the output part. In the prior art, this blocking phenomenon is expressed as a deceleration method in which a brake function is embedded, but there is no complete braking force depending on the deceleration method, but some brake functions are inherent. Has become the cause of degradation and fever.
이러한 기존 감속방법들은 입출력이 일체로 형성된 유성기어에 있어서 입력측 내치기어를 따라 태양기어에 의한 정상적인 기어물림에 의해 감속된 입력측 유성기어의 회전력이 동시에 유성기어 차동 혹은 내치기어 차동으로 구성된 출력측에 차동 걸림 방식으로 회전력이 전달되어 감속이 이루어지나, 태양기어가 없는 단의 유성기어와 내치기어는 정상적 기어물림에 의한 동력전달방식이 아니라 미끄럼 방식으로 캠작용에 의해 기어들이 치물림을 하게 되어 마찰열, 소음, 마모에 의한 소손이 크다는 문제점도 있었다.These conventional deceleration methods are differentially engaged with the output side composed of planetary gear differential or internal gear differential at the same time when the rotational force of the input planetary gear decelerated by the normal gear biting by the sun gear along the input side internal gear in the planetary gear formed with the input / output integrally. The rotational force is transmitted to reduce the speed, but the planetary gears and internal gears of the sun gearless stage are geared by the cam action by the sliding action, not by the power transmission method by the normal gear bite. There was also a problem that the burnout caused by wear was large.
아울러 태양기어가 한 곳에만 치물림되므로 태양기어가 조립되지 못하는 단에서는 유성기어와 내치기어 간에 비틀림작용이 발생하게 되며, 편하중, 비틀림 하중은 유성기어를 지지하는 축핀과 이를 지지하는 캐리어와 감속기 전체에 역부하로 작용하게 되어 감속효율이 낮았던 것이다.In addition, since the sun gear is only bited in one place, the torsion action occurs between the planetary gear and the internal gear at the stage where the sun gear cannot be assembled. The unbalanced load and the torsional load are the shaft pins supporting the planetary gears and the carriers and reducers supporting them. It acted as a reverse load on the deceleration efficiency was low.
그리고 고감속을 위하여 유성기어 차동, 내치기어 차동, 유성ㆍ내치기어 차동으로 인한 입력부와 출력부의 유성기어와 내치기어간에 치물림되는 각도를 맞추기 위하여 일체로 형성된 입력부와 출력부의 유성기어를 인위적으로 각도를 맞춰야 하는 고정도 작업이 필요하여 작업상에도 상당한 난점이 있었던 것이다.In order to achieve high deceleration, the planetary gears of the input unit and the output unit are formed artificially to adjust the angle between the planetary gear and the internal gear of the input unit and the output unit due to the planetary gear differential, the internal gear differential, and the planetary gear unit differential. There was a significant difficulty in the work because it required high-precision work that had to be angled.
또한 기어의 내구성과 강도를 높이기 위해 열처리 공정을 거쳐 그라인딩 혹은 세이빙 작업을 통하여 열처리 후 변형된 기어의 정도를 높이는 공정이 필요하나 기 제안된 감속기의 입출력 유성기어는 일체형으로 제작됨과 아울러 입력과 출력의 기어가 서로 엇갈리게 형성되어 후가공이 어렵다는 문제점이 있었으며, 입출력이 일체로 형성된 유성기어는 동심의 변형이 치가공 공정, 열처리 공정에 의해서 변형이 누적되어 이를 바로잡기 위한 후공정이 반드시 필요하나 구조상 후공정을 거치지 못하고 사용하고있는 실정이다.Also, in order to increase the durability and strength of the gear, it is necessary to increase the degree of the deformed gear after heat treatment through grinding or saving through heat treatment process, but the input / output planetary gear of the reducer is manufactured in one piece and There is a problem that the post processing is difficult because the gears are staggered with each other, and the planetary gear formed with the input / output integrally requires the post process to correct the concentric deformation by the machining process and the heat treatment process. The situation is using without going through.
한편, 감속비에서 선행기술들을 검토해 보면, 고비율, 저비율 선택의 폭이 넓지 않고, 치수 선택의 제한된 범위내에서 감속비가 선택된다는 문제점도 지적되고 있으며, 일체로 형성된 유성기어를 사용하는 감속방식은 상기에서 언급한 구조, 제작상의 다대한 문제로 인하여 산업전반의 감속기 분야에 있어서 고효율, 고정도, 정속운전, 연속운전을 요하는 분야에 다양하게 적용되어지지 못하고 있는 실정이다..On the other hand, when reviewing the prior art in the reduction ratio, it is pointed out that there is not a wide range of high ratio and low ratio selection, and that the reduction ratio is selected within a limited range of dimensional selection, and the reduction method using an integrally formed planetary gear is Due to the above-mentioned problems in structure and manufacturing, it is not widely applied to the fields requiring high efficiency, high accuracy, constant speed operation and continuous operation in the reduction gear field of the entire industry.
이에 본 발명에서는 상기한 바와 같은 기존 감속기가 갖는 제반 문제점을 일소할 수 있는 감속기 겸용 증속기를 제공코자 하는 것으로서, 본 발명에서는 특히 입력부와 출력부로 형성된 기어의 모듈(Module)이 동일하거나 서로 다르게 조합이 가능하고, 기어의 중심거리가 동일하거나 중심거리를 다르게 설정하여 태양기어, 유성기어, 내치기어의 치수를 임의로 변경 가능토록 함으로써 태양기어 차동, 유성기어 차동, 내치기어 차동, 태양기어와 유성기어 및 내치기어 차동 등의 다양한 형태로의 기어조합이 가능하며, 입력부와 출력부에 태양기어가 입력축과 일체로 각각 형성되어 입력측 태양기어와 내치기어간의 치수비에 따른 캐리어의 회전속도와, 출력측 태양기어와 내치기어간의 치수비와 캐리어의 회전각속도가 조합이 되어 감속ㆍ 증속을 이루는 구조를 제공하며, 저비율에서 고비율까지 다양한 감속ㆍ증속비와, 동일선상에서 입력축과 출력축을 형성하여 다양한 입ㆍ출력방식의 조합이 가능하며, 기어 상호간에 블로킹현상이 발생되지 않는 감속ㆍ증속방식으로 태양기어,유성기어를 그라인딩 작업이나 세이빙 작업과 같은 후공정을 통하여 기어의 정도를 높일 수 있는 구조를 형성하여, 입ㆍ출력측 양방향에서 원활한 회전동력 입력이 가능한 감속기 겸용 증속기를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.Accordingly, the present invention is to provide a speed reducer combined speed reducer capable of eliminating all the problems of the existing speed reducer as described above. In the present invention, in particular, the module of the gear formed of the input and output is the same or different combination. Sun gear differential, planetary gear differential, internal gear differential, solar gear and planetary gear and It is possible to combine various types of gears such as internal gear differentials, and the sun gear is formed integrally with the input shaft at the input and output parts, so that the rotational speed of the carrier and the output sun gear according to the dimension ratio between the input sun gear and the internal gear The ratio of the ratio between the inner and inner gears and the rotational angular velocity of the carrier are combined to achieve deceleration and acceleration. It provides a structure, and various reduction / acceleration ratios from low to high ratios and input / output shafts are formed on the same line, and various input / output methods can be combined. Deceleration / acceleration type without blocking phenomenon between gears By forming a structure that can increase the degree of gears through post-processing such as grinding work or saving work for solar gears and planetary gears, it provides a speed reducer combined speed reducer capable of smooth input of rotational power at both input and output sides. The present invention has been completed with a problem.
도 1은 본 발명에서 제공하는 감속기 겸용 증속기의 바람직한 일실시예를 보Figure 1 shows a preferred embodiment of the speed reducer combined speed increaser provided in the present invention
인 분해 사시도Phosphorus exploded perspective
도 2는 본 발명의 결합상태 단면도2 is a cross-sectional view of the coupling state of the present invention
도 3은 본 발명의 A-A 선 단면도3 is a cross-sectional view taken along line A-A of the present invention
도 4는 본 발명의 B-B 선 단면도4 is a cross-sectional view taken along line B-B of the present invention
■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■■ Explanation of symbols used in main part of drawing ■
1:감속기 겸용 증속기 2:입력축1: reducer combined gearbox 2: input shaft
3,4:태양기어 5,6:유성기어3, 4: Sun gear 5, 6: Planetary gear
7:축핀 8,9:내치기어7: Shaft pin 8, 9: Stake
10,11:캐리어 10a,11a:보스10,11: carrier 10a, 11a: boss
12,13:케이싱 12a,13a:축공12,13: casing 12a, 13a: shaft ball
14:베어링(또는 부시) 15:스러스트 와셔14: Bearing (or bush) 15: Thrust washer
도 1은 본 발명에서 제공하는 감속기 겸용 증속기(1)의 바람직한 일실시예를 보인 분해 사시도이며, 도 2는 이의 결합상태 단면도, 도 3,4는 본 고안의 A-A, B-B 선 단면도 등으로서, 이들 도면과 함께 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Figure 1 is an exploded perspective view showing a preferred embodiment of the speed reducer combined speed increaser (1) provided by the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the coupling state thereof, Figures 3 and 4 are AA, BB line cross-sectional view, etc. of the present invention, The present invention with reference to these drawings in detail as follows.
본 발명에서 제공하는 감속기 겸용 증속기(1)는 입력축(2) 전후로 2개의 태양기어(3,4)를 입력축(2)과 일체로 각각 형성하고, 상기 태양기어(3,4)와 상호 기어물림되는 전후 유성기어(5,6)를 2개 이상 각각 축핀(7)으로 전후 내치기어(8,9)와 기어물림될 수 있도록 캐리어(10,11)상에 축설치토록 한다.The speed reducer combined speed reducer 1 provided in the present invention forms two sun gears 3 and 4 integrally with the input shaft 2 before and after the input shaft 2, and mutually gears with the sun gears 3 and 4, respectively. Two or more planetary gears 5 and 6 to be bitten are installed on the carriers 10 and 11 so that the two or more planetary gears 5 and 6 can be meshed with the front and rear internal gears 8 and 9 respectively by the shaft pins 7.
상기 캐리어(10,11) 중 입력측 캐리어(10)는 입력축(2)과 함께 선택적으로 입력축으로서의 역할도 동시에 행할 수 있으며, 상기 캐리어(10,11)에는 각각 보스(10a,11a)가 형성되어 입력축(2)과 보스(10a,11a) 상간 및 내치기어(8,9)가 형성된 케이싱(12,13)의 축공(12a,13a) 상간에는 부시 또는 베어링(14)을 각각 설치토록 한다.Among the carriers 10 and 11, the input side carrier 10 may also selectively play the role of an input shaft together with the input shaft 2, and bosses 10a and 11a are formed on the carriers 10 and 11, respectively. A bush or a bearing 14 is provided between the top of the bosses 10a and 11a and between the shaft holes 12a and 13a of the casings 12 and 13 in which the internal gears 8 and 9 are formed.
상기 내치기어(8,9)를 가진 케이싱(12,13) 중 전측 케이싱(12)은 고정(fixing), 그리고 후측 케이싱(13)은 구동(running) 케이싱(13)이 된다.Of the casings 12, 13 having the internal gears 8, 9, the front casing 12 is fixed, and the rear casing 13 is a running casing 13.
즉, 입력축(2)상에 회전동력을 부여하면, 상기 태양기어(3,4)와 기어물림된 유성기어(5,6)가 동시에 회전하게 되고, 상기 유성기어(5,6)의 외측에서 기어물림된 내치기어(8,9)중 전측 내치기어(8)가 형성된 케이싱(12)은 고정상태이고, 후측 내치기어(9)가 형성된 케이싱(13)은 구동상태가 되어 감속된 회전출력이 출력 케이싱(13) 상으로 도출되는 것이다.That is, when rotational force is applied to the input shaft 2, the sun gears 3 and 4 and the geared planetary gears 5 and 6 rotate simultaneously, and at the outside of the planetary gears 5 and 6 Among the geared internal gears 8 and 9, the casing 12 in which the front internal gear 8 is formed is fixed, and the casing 13 in which the rear internal gear 9 is formed is driven and the decelerated rotation output It is derived on the output casing 13.
그리고 상기 유성기어(5,6)는 전후로 캐리어(10,11)상에 축핀(7)으로 축설치토록 함으로서 캐리어(10,11)가 입력축으로서의 기능도 선택적으로 행할 수 있도록 한다.The planetary gears 5 and 6 are axially mounted on the carriers 10 and 11 with the shaft pins 7 before and after, so that the carriers 10 and 11 can also selectively function as input shafts.
또한, 증속의 경우는 출력 케이싱(13)에 회전동력을 부여하면, 상기 입력축(2)과 캐리어(10)에 형성된 보스(10a)로 증속된 회전출력이 도출되며, 입력축(2)과 함께 캐리어(10)에 형성된 보스(10a)를 출력축으로 선택 사용할 수 있는 것이다.In addition, in the case of the increase speed, when rotational power is applied to the output casing 13, the rotation output which is accelerated to the boss 10a formed in the input shaft 2 and the carrier 10 is derived, and the carrier together with the input shaft 2 The boss 10a formed at 10 can be used as an output shaft.
상기한 구성상의 특징을 갖는 본 발명에 있어서, 상기 태양기어(3,4), 유성기어(5,6), 내치기어(8,9)의 치수(齒數)와 모듈(Module)과 관련한 중심거리는 임의로 변경이 가능한 것으로서, 본 발명에서는 다음과 같은 다수의 치수 변경으로 다음과 같은 감속비(Ratio)를 얻을 수 있었다.In the present invention having the above-described structural features, the center distance with respect to the dimensions and modules of the sun gears 3 and 4, the planetary gears 5 and 6 and the internal gears 8 and 9 As the present invention can be arbitrarily changed, the following reduction ratio (Ratio) can be obtained by the following numerous dimensional changes.
단, 여기서 감속비는 입력축(2)에 일체로 각각 형성된 태양기어(3,4)에 회전동력을 입력시와, 캐리어(10)에 회전동력을 입력시 감속비를 구하는 공식은 다음의 수학식 1,2와 같다.Here, the reduction ratio is a formula for calculating the reduction ratio when inputting the rotational power to the sun gear (3,4) formed integrally on the input shaft (2), and inputting the rotational power to the carrier 10 is the following equation 1, Same as 2.
그리고 입력축(2)의 증속비는 태양기어 구동 감속비 수치와 동일하며, 캐리어(10a)의 증속비는 캐리어 구동 감속비 수치와 동일하다.The speed increase ratio of the input shaft 2 is the same as the sun gear drive reduction ratio value, and the speed increase ratio of the carrier 10a is the same as the carrier drive reduction ratio value.
단, 상기한 수학식 1,2 및 표 1내지 5에서 S는 입력측 태양기어(3), S1은 출력측 태양기어(4), P는 입력측 유성기어(5), P1은 출력측 유성기어(6), CC는 입력측 캐리어(10), F는 입력측 고정 내치기어(fixed internal gear; 8), R은 출력측 구동 내치기어(run internal gear; 9)를 나타낸 것이다.However, in Equations 1 and 2 and Tables 1 to 5, S is an input side sun gear 3, S1 is an output side sun gear 4, P is an input planetary gear 5, and P1 is an output planetary gear 6 CC denotes an input side carrier 10, F denotes an input side fixed internal gear 8, and R denotes an output side drive internal gear 9.
그리고 감속 및 증속비의 부호가, (+)일 경우 입력축 회전방향과 출력 회전방향이 동일하며, 부호가 (-)일 경우 입력축 회전방향과 출력 회전방향이 반대임을 나타낸다.When the sign of the deceleration and the speed ratio is (+), the input shaft rotation direction and the output rotation direction are the same, and if the sign is (−), the input shaft rotation direction and the output rotation direction are opposite.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에서 제공하는 감속기 겸용 증속기(1)는 입력부와 출력부로 형성된 기어의 모듈(Module)이 동일하거나 서로 다르게 조합이 가능하고, 기어의 중심거리가 동일하거나 중심거리를 다르게 설정하여 태양기어(3,4), 유성기어(5,6), 내치기어(8,9)의 치수(齒數)를 임의로 변경 가능토록 하여 태양기어(3,4) 차동, 유성기어(5,6) 차동, 내치기어(8,9) 차동, 태양기어(3,4)와 유성기어(5,6) 및 내치기어(8,9) 차동 등의 다양한 형태로의 기어조합이 가능하며, 동일한 비율의 감속ㆍ증속비에서 기어 박스(Gear Box)의 크기를 요구에 따라 다양하게 제공이 가능하며, 입력부와 출력부에 태양기어(3,4)가 입력축(2)과 일체로 각각 형성되어 입력측 태양기어(3)와 내치기어(8)간의 치수비(齒數比)에 따른 캐리어(10,11)의 회전속도와, 출력측 태양기어(4)와 내치기어(9)간의 치수비와 캐리어(10,11)의 회전각속도가 조합이 되어 감속ㆍ증속을 이루는 구조를 제공하여, 저비율에서 고비율까지 다양한 감속ㆍ증속비와 동일 선상에서 입력축(2)과 출력축을 형성하여 다양한 입ㆍ출력 방식의 조합을 제공하며, 기어 상호간에 블로킹현상이 발생되지 않는 감속ㆍ증속 방식과 아울러 태양기어(3,4), 유성기어(5,6)를 열처리 공정을 거처 그라인딩, 세이빙 작업 등의 후가공을 통하여 기어의 정도(精度)를 높일 수 있는 구조를 형성하여 입ㆍ출력 양방향에서 원활한 회전동력 입력이 가능한 감속기 겸용 증속기를 제공하여 종래의 감속기가 갖는 제반 문제점을 일소할 수 있으며, 고정도의 기술을 요하는 증속기가 사용되는 산업 분야에 있어서 새로운 증속방식을 제공함으로서 산업전반에 미치는 파급효과가 다대한 발명이다.As described in detail above, the speed reducer combined speed reducer 1 provided in the present invention may have the same or different combinations of modules of the gear formed as the input unit and the output unit, and the center distance of the gears may be the same or different. By setting differently, the sun gear (3,4), planetary gear (5,6) and internal gear (8,9) can be arbitrarily changed so that the sun gear (3,4) differential, planetary gear (5) 6) Different types of gear combinations are available, including differential, internal gear (8, 9) differential, solar gear (3, 4) and planetary gear (5, 6) and internal gear (8, 9) differential. It is possible to provide various sizes of gear box according to the demand at the same speed reduction / speed ratio, and sun gears 3 and 4 are formed integrally with the input shaft 2 at the input and output parts, respectively. Rotational speeds of the carriers 10 and 11 according to the ratio of dimensions between the input sun gear 3 and the internal gear 8 and the output sun The combination of the dimensional ratio between the gear 4 and the internal gear 9 and the rotational angular velocity of the carriers 10 and 11 provides a structure in which deceleration and acceleration are achieved. The input shaft (2) and the output shaft are formed on the ship to provide a combination of various input and output methods, and the sun gear (3, 4), the planetary gear (5, 6) Through the heat treatment process, it forms a structure that can improve the precision of gear through grinding and shaving work, and provides a speed reducer combined speed reducer capable of smooth input of rotational power in both input and output directions. It is possible to eliminate all the problems of the system and to provide a new speed-up method in the industrial field where the speed increaser that requires high-precision technology is used. The invention.
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