KR101305383B1 - 판형 감속기 - Google Patents

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KR101305383B1
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H29/00—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action
    • F16H29/02—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts
    • F16H29/04—Gearings for conveying rotary motion with intermittently-driving members, e.g. with freewheel action between one of the shafts and an oscillating or reciprocating intermediate member, not rotating with either of the shafts in which the transmission ratio is changed by adjustment of a crank, an eccentric, a wobble-plate, or a cam, on one of the shafts

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Abstract

구동 토오크가 크고, 안정적인 구동성을 가지면서도, 소형 및 대량 생산 가능한 구조의 판형 감속기가 개시되어 있다.
이 개시된 판형 감속기는, 구동원에서 제공되는 동력에 의하여 회전 구동되는 입력축과; 그 판면이 입력축의 소정 위치에서 입력축의 회전축선에 수직한 평면에 대해 경사지도록 입력축에 설치되며, 입력축의 회전에 연동되어 판면이 입력축의 회전축선 방향에 대해 왕복 사행되도록 된 작동부와; 작동부에 의하여 입력축의 회전축선 방향으로 가동되는 전동체와; 전동체와 대향되는 면에 회전안내홈이 형성되며, 전동체의 가압력에 의하여 회전되는 출력부와; 전동체가 입력축의 축선 방향으로 가동되도록 가이드하는 가이드홈을 가지는 하우징을 포함한다.

Description

판형 감속기{PLATE REDUCER}
본 발명은 감속기에 관한 것으로서, 상세하게는 구동 토오크가 크고, 안정적인 구동성을 가지면서도, 소형 및 대량 생산 가능한 구조의 판형 감속기에 관한 것이다.
일반적으로, 감속기는 모터 등과 같은 구동원으로부터 출력되는 고속의 회전력을 입력 받아 저속의 회전력으로 감속 출력하는 장치로서, 감속방식에 따라 조화 감속기, 유성 감속기, 사이클로이드 감속기, RV 감속기 등이 널리 알려져 있다.
이들 가운데, 조화 감속기는 내치형상의 기어가 형성된 원형 스플라인과, 원형 스플라인의 내치기어에 맞물리도록 외치형상의 기어가 형성된 가요성 스플라인을 포함하며, 원형 스플라인 및 가요성 스플라인의 기어잇수 차이에 의해 발생되는 상대회전을 이용하여 입력된 고속의 회전력을 저속으로 감속시키게 된다.
사이클로이드 감속기는 내부에 핀이 삽입 된 소정 치형상의 내치(內齒)가 형성된 핀기어와; 크랭크축에 마련된 캠부재에 의하여 입력축의 반경방향으로 병진운동하며, 내치와 소정 잇수 차이를 가지는 사이클로이드 치형의 외치(外齒)가 형성된 편심기어를 포함한다. 이 사이클로이드 감속기는 핀기어의 내치와 편심기어의 외치 사이의 기어 잇수 차이에 의해 발생되는 핀기어의 상대회전을 이용하여 입력된 고속의 회전력을 저속으로 감속시킨다.
최근 들어, 감속기는 반도체 생산라인 등의 산업용 설비 뿐만 아니라, 인간형 로봇 등 이용분야가 다양화 되고 있는 추세로서, 소형화, 안정적인 구동성 및 대량 생산의 용이성 등이 요구된다.
한편, 상기한 종류의 감속기들은 소형화, 안정적인 구동성 및 제작의 용이성 등을 달성하기 위해서는 해결해야할 어려운 문제들이 있다. 예를 들어, 조화 감속기의 경우에는 비교적 소형화가 용이하나, 강성 및 진동특성 등에 의해 상대적으로 안정적인 구동을 실현하기가 어렵다는 단점이 있다. 사이클로이드 감속기는 구동토오크(torque)가 비교적 큰 편이고 백래쉬(backlash)가 작아서 안정적인 구동이 가능한 반면, 크랭크축 등의 구성에 의해 상대적으로 소형화가 어렵다는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로서, 구동 토오크가 크고, 안정적인 구동성을 가지면서도, 소형 및 대량 생산 가능한 구조의 판형 감속기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 판형 감속기는, 구동원에서 제공되는 동력에 의하여 회전 구동되는 입력축과; 그 판면이 상기 입력축의 소정 위치에서 상기 입력축의 회전축선에 수직한 평면에 대해 경사지도록 상기 입력축에 설치되며, 상기 입력축의 회전에 연동되어 상기 판면이 상기 입력축의 회전축선 방향에 대해 왕복 사행되도록 된 작동부와; 상기 작동부에 의하여 상기 입력축의 회전축선 방향으로 가동되는 전동체와; 상기 전동체와 대향되는 면에 회전안내홈이 형성되며, 상기 전동체의 가압력에 의하여 회전되는 출력부와; 상기 전동체가 상기 입력축의 축선 방향으로 가동되도록 가이드하는 가이드홈을 가지는 하우징을 포함한다.
상기 작동부는, 상기 입력축에 설치되는 입력 베어링과; 상기 입력 베어링에 대해 상대 회전 가능하도록 설치되며, 상기 전동체를 상기 출력부 방향으로 가압하는 작동판을 포함할 수 있다.
상기 입력 베어링은, 상기 입력축에 삽입 가능하도록 관통 형성된 삽입공을 가지며, 그 외면에 볼자리가 형성된 입력내륜과; 상기 작동판의 중공에 삽입되며 내면에 볼자리가 형성된 입력외륜과; 상기 입력내륜 및 상기 입력외륜 각각의 볼자리에 구름 운동 가능하게 설치되는 가동체를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 입력외륜은 상기 작동판과 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 입력내륜 삽입공의 중심축선이 입력축의 축선에 대해 소정 각도 경사지도록, 상기 입력내륜에 상기 삽입공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 입력내륜의 볼자리가 이루는 판면이 상기 회전축선에 수직한 평면에 대해 소정 각도 경사지도록, 상기 입력내륜에 상기 볼자리가 형성될 수 있다.
또한, 상기 입력내륜의 상기 볼자리가 형성된 외주면은 라운드 형상으로 형성될 수 있다.
상기 전동체는, 상기 작동판의 양측 각각에 설치된 제1전동체와 제2전동체를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 출력부는, 상기 제1전동체를 사이에 두고, 상기 작동판의 일측에 대향되게 설치되며, 상기 작동판과 대향되는 일 면에 제1회전안내홈이 형성된 제1캐리어와; 상기 제2전동체를 사이에 두고, 상기 작동판의 타측에 대향되게 설치되며, 상기 작동판과 대향되는 일 면에 제2회전안내홈이 형성된 제2캐리어와; 상기 제1캐리어와 상기 제2캐리어의 움직임이 상호 연동되도록 상기 제1캐리어와 상기 제2캐리어를 결합하는 캐리어핀을 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2회전안내홈 각각은, 사이클로이드 치형, 인벌류트 치형 및 원호 치형 중 적어도 어느 한 형상으로 이루어 질 수 있다.
또한, 상기 작동판은, 상기 제1전동체를 상기 제1캐리어 방향으로 탄성 가압하는 제1가압편과; 상기 제1가압편에 대해 소정 간격 이격되며, 상기 제2전동체를 상기 제2캐리어 방향으로 탄성 가압하는 제2가압편을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 판형 감속기는 상기 작동부와 상기 출력부 사이에 개재되며, 상기 전동체를 지지하는 지지부재를 더 포함할 수 있다.
상기 전동체는, 복수의 강체 볼 및 복수의 강체 니들 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 입력축은, 속이 빈 원통 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 판형 감속기는, 상기 입력축과 상기 출력부 사이에 개재되어, 상기 입력축에 대해 상기 출력부가 독립적으로 회전되도록 지지하는 제1베어링과; 상기 출력부와 상기 하우징 사이에 개재되어, 상기 출력부와 상기 하우징 사이에 상대 회전되도록 지지하는 제2베어링를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 판형 감속기에 있어서, 상기 입력축, 상기 작동부, 상기 전동체, 상기 출력부 및 상기 하우징 중 적어도 어느 하나는 엔지니어링 플라스틱 소재로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 엔지니어링 플라스틱은, 폴리아세탈, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌텔레프탈레이트, U폴리머, 폴리술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 4불화에틸렌수지, 폴리크로로트리플오로에틸렌, 크로로토리플오로에틸렌 에틸렌 공중합체, 펄플루오로알콕시, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 고밀도분자량 폴리에틸렌, 폴리비닐아이덴플루오리드, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체, 나일론6, 세라졸, 폴리우레탄 및 폴리아마이드이미드로 구성된 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 판형 감속기는 구동 토오크가 크고, 백래시 없는 안정적인 구동성을 가짐과 아울러, 판 형상의 구조를 가지므로 감속기를 슬림화할 수 있으며, 소형화할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 판형 감속기는 각 구성요소를 소결 성형을 통하여 대량으로 생산할 수 있으므로, 제품 생산성을 높임과 아울러 제품 단가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 판형 감속기는 구성요서의 적어도 일부분을 엔지니어링 플라스틱으로 구성함으로써, 제조 원가를 낮춤과 아울러, 경량화 및 제품 생산성을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기를 보인 부분 단면사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기를 보인 분리 사시도.
도 3a 및 도 3b 각각은 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기를 보인 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기의 입력축 변형예를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 판형 감속기를 보인 단면도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 판형 감속기를 보인 분리 사시도.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 판형 감속기의 편심판 및 전동체를 보인 단면도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 판형 감속기를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 2 각각은 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기를 보인 부분 단면사시도, 분리 사시도이며, 도 3a 및 도 3b 각각은 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기를 보인 단면도이다. 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기의 입력축 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 판형 감속기는, 구동원(미도시)에서 제공되는 동력에 의하여 회전 구동되는 입력축(10)과, 입력축(10) 상에 설치되는 작동부(100)와, 작동부(100)에 의하여 입력축(10)의 회전축선(11) 방향으로 가동되는 전동체(20)와, 전동체(20)의 가압력에 의하여 감속 회전되는 출력부(200) 및 전동체(20)가 입력축(10)의 회전축선(11) 방향으로 가동되도록 가이드하는 가이드홈(51)을 가지는 하우징(50)을 포함한다.
입력축(10)은 구동원의 출력축에 커플링 되거나, 모터와 감속기 일체형 구조에 적용시 구동원의 출력축을 구성할 수 있다. 상기 입력축(10)은 도 1에 도시된 바와 같은 원기둥 형상으로 구성되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 속이 빈 원통 형상의 입력축(15)으로 구성될 수 있다. 여기서, 입력축을 속이 빈 원통 형상의 입력축(15)으로 구성하는 경우는 중공 내부를 통하여 모터를 구동하는데 필요한 전기 배선이 가능하므로, 감속기를 적용한 장치 본체의 전기 배선 정리를 용이하게 할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 작동부(100)는 그 판면이 입력축(10)의 소정 위치에서 입력축의 회전축선(11)에 수직한 평면에 대해 경사지도록 입력축(100)에 설치된다. 즉, 작동부(100)의 판면과 나란한 제1선분(101)이 입력축의 회전축선(11)에 수직한 평면 상의 제2선분(13)에 대해 소정 경사를 이룬다.
이를 위하여, 상기 작동부(100)는 입력축(10)에 설치되는 입력 베어링(110)과, 입력 베어링(110)에 대해 상대 회전 가능하도록 설치된 작동판(120)을 포함할 수 있다. 여기서, 작동판(120)은 전동체(20)를 출력부 방향으로 가압하여, 출력부(200)가 감속 회전 되도록 한다.
입력축(10)의 회전시, 상기 입력축(10)의 회전에 연동되어 작동부(100)의 판면이 입력축(10)의 회전축선(11) 방향에 대해 왕복 사행된다. 도 3a는 작동부(100)의 판면 상단부가 좌측으로 경사지고, 작동부(100)의 판면 하단부가 우측으로 경사진 상태를 보인 도면이다. 도 3a의 상태에서 입력축(10)을 반 바퀴 회전시키면, 도 3b에 도시된 바와 같은 상태로 작동부(100)의 판면 상태가 변경된다. 즉, 작동부(100)의 판면 상단부가 우측으로 경사지게 되고 작동부(100)의 판면 하단부는 좌측으로 경사지게 된다. 그러므로, 상기한 바와 같이 작동부(100)를 입력축(10)에 설치하는 경우, 입력축(10)의 회전함에 따라 작동부(100)가 입력축(10)의 회전축선(11) 방향에 대해 왕복 사행된다.
입력 베어링(110)은 입력내륜(111), 입력외륜(117) 및 가동체(115)를 포함한다. 입력내륜(111)은 입력축(10)에 삽입 가능하도록 관통 형성된 삽입공(111a)을 가진다. 이 입력내륜(111)의 외면에는 가동체(115)의 구름 운동을 가이드하는 볼자리(113)가 형성되어 있다.
여기서, 입력내륜(111)은 그 내부에 삽입공(111a)을 형성함에 있어서, 삽입공(111a)의 중심축선(111b)이 입력축(10)의 회전축선(11)에 대해 소정 각도(각 θ) 경사지도록 형성될 수 있다. 이에 따라 입력축(10) 상에 입력내륜(111)을 삽입하는 것으로, 작동부(100)가 경사지도록 할 수 있다. 상기 삽입공(111a)의 중심축선(111b)과 입력축(10)의 회전축선(11) 사이의 경사각(θ)은 상기 회전축선(11)과 작동부(100) 사이의 거리(r) 및 작동부(100)의 회전축선 방향 이동 거리(d)를 고려하여 설정된다. 즉, 경사각 θ = tan-1(d/r)로 설정할 수 있다.
또한, 입력내륜(111)의 볼자리(113)가 형성된 외주면은 라운드 형상으로 형성될 수 있다. 바람직하게는 입력내륜(111)의 외주면이 삽입공(111a)의 중심축선(111b) 상에 원점을 가지는 구(球) 형상으로 형성될 수 있다. 이 경우, 입력내륜(111)에 삽입공(111a)을 경사지게 형성함에 있어서, 입력내륜(111)의 외주면을 기준면으로 하여 삽입공(111a) 가공을 위한 공구를 설치할 수 있다. 이에 따라 입력내륜(111)에 삽입공(111a)을 용이하게 가공할 수 있다.
입력외륜(117)은 작동판(120)의 중공에 삽입되며 내면에 볼자리(117a)가 형성된다. 여기서 입력외륜(117)은 별도로 마련되지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이, 작동판(120)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 작동판(120)의 중공 내부에 볼자리(117a)를 형성함으로써 입력외륜을 대체할 수 있다. 가동체(115)는 입력내륜(111) 및 입력외륜(117) 각각의 볼자리에 구름 운동 가능하게 설치되는 것으로서, 구형상, 원기둥형상 등으로 구성될 수 있다.
상기 입력 베어링(110)은 작동판(120)이 입력축(10)의 회전축선(11) 방향으로 왕복 사행되도록 하는 것으로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 볼 베어링으로 구성되거나, 도 5에 도시된 바와 같은 형상의 앵귤러 콘택트 베어링(117)으로 구성될 수 있다. 앵귤러 콘택트 베어링(117)으로 구성하는 경우, 가동체(117a)가 4점 접촉되므로, 입력축의 저널 및 트러스트 방향으로 안정적으로 지지할 수 있다는 이점이 있다. 또한, 입력 베어링(110)은 크로스 롤러 베어링(미도시)으로 구성될 수 있다.
출력부(200)에는 전동체(20)와 대향되는 면에 회전안내홈(201)이 형성되어 있다. 작동판(120)은 입력 베어링(110)에 의하여, 입력축(10)의 회전축선(11) 방향으로 사행되면서, 전동체(20)를 출력부(200)의 회전안내홈(201) 방향으로 가압한다.
여기서, 전동체(20)는 작동부(100)에 의하여 입력축(10)의 회전축선(11) 방향으로 가동되는 것으로서, 작동판(120)의 양측 각각에 설치된 제1전동체(21)와 제2전동체(25)를 포함할 수 있다. 이 경우, 출력부(200)는 제1 및 제2전동체(21)(25) 각각에 연동되어 회전될 수 있도록, 제1캐리어(210)와 제2캐리어(220) 및 캐리어 핀(230)을 포함할 수 있다.
제1캐리어(210)는 제1전동체(21)를 사이에 두고, 작동판(120)의 일측에 대향되게 설치된다. 이 제1캐리어(210)의 작동판(120)과 대향되는 일 면에는 제1회전안내홈(211)이 형성된다. 제2캐리어(220)는 제2전동체(25)를 사이에 두고, 작동판(120)의 타측에 대향되게 설치된다. 이 제2캐리어(220)의 작동판(120)과 대향되는 일 면에는 제2회전안내홈(221)이 형성되어 있다. 여기서, 제1 및 제2캐리어(210)(220)이 연속적으로 회전되도록 하기 위한 방편으로서, 제1 및 제2회전안내홈(211)(221) 각각은, 산과 골을 가지는 사이클로이드 치형, 인벌류트 치형, 원호 치형 등으로 이루어질 수 있다.
캐리어핀(230)은 제1캐리어(210)와 제2캐리어(220)의 움직임이 상호 연동되도록, 작동판(120)을 관통하여 제1캐리어(210)와 제2캐리어(220)를 결합한다. 즉, 캐리어핀(230)은 작동판(120)에 형성된 관통공(120a)을 관통하여 제1 및 제2캐리어(210)(220)를 체결하는 것으로서, 제1 및 제2전동체(21)(25) 각각에 의하여, 제1 및 제2캐리어(210)(220)이 동시에 움직이도록 한다. 즉, 도 3b의 상태에서 도 3a의 상태로 입력축(10)이 회전하는 경우, 제1캐리어(210)가 복수의 제1전동체(21) 가운데 상단부에 위치된 제1전동체(21a)를 가압하는 방향으로 움직인다. 또한, 제2캐리어(220)가 복수의 제2전동체(25) 가운데 하단부에 위치된 제2전동체(25b)를 가압하는 방향으로 움직인다.
이때 가압된 제1전동체(21a)는 하우징(50)에 형성된 가이드홈(51)에 의해 회전방향 움직임이 규제된 상태로서 입력축(10)의 회전축선(11) 방향을 따라 이동하여 제1캐리어(210)에 형성된 제1회전안내홈(211)의 경사면(211a)을 가압하고, 가압된 제2전동체(25b)는 제2캐리어(220)에 형성된 제2회전안내홈(221)의 경사면(미도시)을 가압한다. 이에 의하여, 제1캐리어(210)가 입력축(10)을 회전중심으로 일 방향으로 소정 각도 회전한다.
상기한 경우에 이어서, 도 3a의 상태에서 도 3b의 상태로 입력축(10)이 회전하는 경우, 제1캐리어(210)가 복수의 제1전동체(21) 가운데 하단부에 위치된 제1전동체(21b)를 가압하는 방향으로 움직이고, 제2캐리어(220)가 복수의 제2전동체(25) 가운데 상단부에 위치된 제2전동체(25a)를 가압하는 방향으로 움직인다.
이에 따라 가압된 제1 및 제2전동체(210)(220) 각각은 제1 및 제2회전안내홈(211)(221)의 경사면 각각을 가압하여, 제1캐리어(210)가 입력축(10)을 회전중심으로 상기한 경우와 동일 방향으로 소정 각도 회전한다.
그러므로, 입력축(10)의 연속적인 회전에 의하여 상기한 동작이 반복됨으로써, 제1 및 제2캐리어(210)(220)는 소정 회전 방향으로 연속적으로 회전 되도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 판형 감속기는 작동부(100)와 출력부(220) 사이에 개재되며, 전동체(20)를 지지하는 지지부재(70)를 더 포함할 수 있다. 즉, 지지부재(70)는 전동체(20)의 내부에 마련되는 것으로, 전동체(20)가 하우징(50)에 형성된 가이드홈(51)에 가이드되어 이동할 수 있도록 안내한다.
전동체(20)는 도 2에 도시된 바와 같은 구조의 복수의 강체 볼(20a)이나, 도 6에 도시된 바와 같은 구조의 복수의 강체 니들(120)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 판형 감속기는, 제1베어링(71)과, 제2베어링(75)을 더 포함할 수 있다. 제1베어링(71)은 입력축(10)과 출력부(200) 사이에 개재되어, 입력축(10)에 대해 출력부(200)가 독립적으로 회전되도록 지지한다. 제2베어링(75)은 출력부(200)와 하우징(50) 사이에 개재되어, 출력부(200)가 하우징(50) 에 대해 상대 회전되도록 지지한다.
도 7을 참조하면, 상기 작동판(120)은 제1전동체(21)를 제1캐리어(210) 방향으로 탄성 가압하는 제1가압편(121)과, 제1가압편(121)에 대해 소정 간격 이격되며 제2전동체(25)를 제2캐리어(220) 방향으로 탄성 가압하는 제2가압편(125)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 판형 감속기는 각 구성요소를 제조함에 있어서, 소결 성형을 지지부재(70)와, 제1캐리어(210)와 캐리어핀(230)을 일체로 제조할 수 있다. 이에 따라, 제품 생산성을 높임과 아울러 제품 단가를 낮출 수 있다는 이점이 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 판형 감속기는 입력축(10), 작동부(100), 전동체(20), 출력부(200) 및 하우징(50) 중 적어도 어느 하나를 엔지니어링 플라스틱 소재로 구성할 수 있다.
여기서 엔지니어링 플라스틱은 그 물성이 강철보다 강하고 알루미늄보다 전성이 풍부하며, 금/은 보다 내약품성이 강한 고부자 구조의 고기능 수지이다. 그 성능 및 특징은 그 화학구조에 따라 다른데, 주로 폴리아마이드, 폴리아세틸, 폴리카보네이트, 폴리에스터수지, 변성 폴리페닐렌옥사이드의 5종류로 크게 분리될 수 있다. 이들은 분자량이 몇 십 내지 몇 백 정도의 저분자 물질인 종래의 플라스틱과 달리, 몇 십만 내지 몇 백만이나 되는 고분자물질이다.
본 실시예에서 사용 가능한 엔지니어링 플라스틱은, 폴리아세탈(POM, Polyacetal PolyOxyMethylene), 폴리페닐렌옥사이드(PPO, PolyPhehyleneoxide), 폴리아미드(Polyamide,PI), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT, Polybuthylene Terephthlate), 폴리아릴레이트(Polyarylate), 폴리술폰(PSF, Polysulfone, Polysulphone), 폴리페닐렌설파이드(PPS, Polyphenylene sulfide), 폴리에테르이미드(PEI, Polyether Imide), 폴리에테르술폰(PES, PolyetherSulfon), 폴리에테르에테르케톤(PEEK, PolyEtherEtherKetone), 4불화에틸렌수지(PTFE, PolyTetraFluoroEthylene), 폴리크로로트리플오로에틸렌 (PCTFE, PolychlorotriFluoroEthylene), 크로로토리플오로에틸렌 에틸렌 공중합체 (ECTFE, Ethylene ChlorotriFluoroEthylene), 펄플루오로알콕시 (PFA, Perfluoroalkoxy), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET, Polyethylene terephthalate), 고밀도분자량 폴리에틸렌 (UHMW-PE, Ultra high molecular weight polyethylene), 폴리비닐아이덴플루오리드 (PVDF, Polyvinylidenfluorid), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체(ABS, Acrylonitryl Butadiene Styrene), 나일론6(PA6, PA66), 세라졸(PBI, PolyBenzimidazole), 폴리우레탄(Poly Urethane) 및 폴리아마이드이미드(PolyAmideImide)로 구성된 군에서 선택되는 적어도 어느 하나이다.
예를 들어, 상기 엔지니어링 플라스틱 군 중에서 선택된 어느 하나의 물질로만 본 실시예에 따른 판형 감속기를 제조할 수 있으며, 가장 바람직하기는 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 제조할 수 있다.
또한, 판형 감속기는 상기한 엔지니어링 플라스틱 군 중에서 선택된 적어도 두 가지의 물질을 혼합하여 제조될 수도 있다. 또한, 엔지니어링 플라스틱 내에 함유되어, 상기 엔지니어링 플라스틱으로 이루어진 부재의 강도를 증가시키는 강화제를 더 포함할 수 있다. 상기 강화제는 탄소섬유, 유리섬유, 무기필러 중 어느 하나이다. 상기 무기필러는 세라믹을 포함할 수 있다.
상기와 같이 엔지니어링 플라스틱 (또는 강화제 첨가된 엔지니어링 플라스틱)으로 본 실시예의 판형 감속기를 제조하는 경우에는 가공에 의하지 않고 사출성형에 의하여 제조할 수 있기에 제조단가의 감소, 가공불량방지, 단시간에 대량생산가능이라는 긍정적인 효과를 향유할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야의 통상을 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
10, 15: 입력축 20: 전동체
21: 제1전동체 25: 제2전동체
50: 하우징 100: 작동부
110: 입력 베어링 120: 작동판
115: 가동체 200: 출력부
210: 제1캐리어 220: 제2캐리어
230: 캐리어 핀

Claims (17)

  1. 판형 감속기에 있어서,
    구동원에서 제공되는 동력에 의하여 회전 구동되는 입력축과;
    그 판면이 상기 입력축의 소정 위치에서 상기 입력축의 회전축선에 수직한 평면에 대해 경사지도록 상기 입력축에 설치되며, 상기 입력축의 회전에 연동되어 상기 판면이 상기 입력축의 회전축선 방향에 대해 왕복 사행되도록 된 작동부와;
    상기 작동부에 의하여 상기 입력축의 회전축선 방향으로 가동되는 전동체와;
    상기 전동체와 대향되는 면에 회전안내홈이 형성되며, 상기 전동체의 가압력에 의하여 회전되는 출력부와;
    상기 전동체가 상기 입력축의 축선 방향으로 가동되도록 가이드하는 가이드홈을 가지는 하우징을 포함하며,
    상기 작동부는, 상기 입력축에 설치되는 입력 베어링과; 상기 입력 베어링에 대해 상대 회전 가능하도록 설치되며, 상기 전동체를 상기 출력부 방향으로 가압하는 작동판을 포함하고,
    상기 입력 베어링은, 상기 입력축에 삽입 가능하도록 관통 형성된 삽입공을 가지며, 그 외면에 볼자리가 형성된 입력내륜과; 상기 작동판의 중공에 삽입되며 내면에 볼자리가 형성된 입력외륜과; 상기 입력내륜 및 상기 입력외륜 각각의 볼자리에 구름 운동 가능하게 설치되는 가동체를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력외륜은 상기 작동판과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입력내륜 삽입공의 중심축선이 입력축의 축선에 대해 소정 각도 경사지도록, 상기 입력내륜에 상기 삽입공이 형성된 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 입력내륜의 볼자리가 이루는 판면이 상기 회전축선에 수직한 평면에 대해 소정 각도 경사지도록, 상기 입력내륜에 상기 볼자리가 형성된 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 입력내륜의 상기 볼자리가 형성된 외주면은 라운드 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전동체는,
    상기 작동판의 양측 각각에 설치된 제1전동체와 제2전동체를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 출력부는,
    상기 제1전동체를 사이에 두고, 상기 작동판의 일측에 대향되게 설치되며, 상기 작동판과 대향되는 일 면에 제1회전안내홈이 형성된 제1캐리어와;
    상기 제2전동체를 사이에 두고, 상기 작동판의 타측에 대향되게 설치되며, 상기 작동판과 대향되는 일 면에 제2회전안내홈이 형성된 제2캐리어와;
    상기 제1캐리어와 상기 제2캐리어의 움직임이 상호 연동되도록 상기 제1캐리어와 상기 제2캐리어를 결합하는 캐리어핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 및 제2회전안내홈 각각은,
    사이클로이드 치형, 인벌류트 치형 및 원호 치형 중 적어도 어느 한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 작동판은,
    상기 제1전동체를 상기 제1캐리어 방향으로 탄성 가압하는 제1가압편과;
    상기 제1가압편에 대해 소정 간격 이격되며, 상기 제2전동체를 상기 제2캐리어 방향으로 탄성 가압하는 제2가압편을 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  12. 제1항 또는 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동부와 상기 출력부 사이에 개재되며, 상기 전동체를 지지하는 지지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  13. 제1항 또는 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전동체는,
    복수의 강체 볼 및 복수의 강체 니들 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  14. 제1항 또는 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력축은, 속이 빈 원통 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  15. 제1항 또는 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력축과 상기 출력부 사이에 개재되어, 상기 입력축에 대해 상기 출력부가 독립적으로 회전되도록 지지하는 제1베어링과;
    상기 출력부와 상기 하우징 사이에 개재되어, 상기 출력부와 상기 하우징 사이에 상대 회전되도록 지지하는 제2베어링를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  16. 제1항 또는 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력축, 상기 작동부, 상기 전동체, 상기 출력부 및 상기 하우징 중 적어도 어느 하나는 엔지니어링 플라스틱 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 엔지니어링 플라스틱은,
    폴리아세탈, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌텔레프탈레이트, U폴리머, 폴리술폰, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 4불화에틸렌수지, 폴리크로로트리플오로에틸렌, 크로로토리플오로에틸렌 에틸렌 공중합체, 펄플루오로알콕시, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 고밀도분자량 폴리에틸렌, 폴리비닐아이덴플루오리드, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 공중합체, 나일론6, 세라졸, 폴리우레탄 및 폴리아마이드이미드로 구성된 군에서 선택되는 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 판형 감속기.
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KR20090102316A (ko) * 2008-03-26 2009-09-30 주식회사 에스비비테크 로봇용 동력 전달장치

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