KR20020096760A

KR20020096760A - 감속기

Info

Publication number: KR20020096760A
Application number: KR1020010035599A
Authority: KR
Inventors: 김원봉
Original assignee: 김원봉
Priority date: 2001-06-16
Filing date: 2001-06-16
Publication date: 2002-12-31

Abstract

본 발명은 유압을 이용한 체적식 감속기에 관한 것으로, 감속기 본체에 유압펌프 카트리지와 유압모타 카트리지가 감속기 본체내부에 하나의 분리체를 공유한 채 분리체 양단 각각에 직렬 독립 축으로 구성되어 있고, 이 분리체에 유압펌프와 유압모타의 유압 토출과 오일의 드레인 연통로가 각각 형성되어 유압펌프의 구동으로 유압이 발생됨과 동시 유압이 유압모타에 작용하여 유압모타가 유압펌프와 연동되는 구조이고, 감속기 본체 내에 오일이 저장되는 감속기가 구성된다.

유압펌프 및 유압모타의 1회 배제용적은 (편심량), (로타 및 캠링의 원주크기), (로타 및 캠링의 축 방향 크기)의 3요소로 구성되어 유압펌프와 유압모타는 1회전의 배제용적 비에 의한 유압의 유량 비로 감속기의 감속 비가 이루어지므로, 유량의 단위는 3차원식의 체적(cc, ㎖,㎗,ℓ,㎘,㎣,㎤,㎥... 등)이고, 3차원식의 체적 비로 감속이 이루어지는 감속기는 감속 비를 결정하는 (편심량), (로타 및 캠링의 원주크기), (로타 및 캠링의 축 방향 크기)의 3차원식 감속비가 이루어진다.

베인 방식의 유압펌프와 유압모타에서 베인 대용으로 원통형의 롤러를 채용하는 롤러 유압펌프 및 롤러 유압모타이므로, 종래 베인 방식의 평면적 면 접촉에 비하여 선 접촉으로 롤러의 회전이 이루어지며, 또한 평형형 유압펌프와 유압모타 방식이므로 감속기의 입·출력 측 베어링 편 부하 율이 감소되는 특징을 갖는 감속기이다.

Description

감속기{REDUCER}

본 발명은 체적 비로 감속이 이루어지는 감속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압펌프와 유압모타가 하나의 감속기 본체에 각각 직렬 독립 축으로 구성되어 유압펌프의 유압 토출 배제용적과 유압모타의 토출 배제용적 비율간의 유체 량으로 감속이 수행되도록 함과 동시에 구동상의 안정성이 확보된 3차원식 감속기를 제공하고자 하는 것이다.

종래의 감속기에는 기어식 감속기와, 벨트식 감속기, 체인식 감속기, 워엄기어식 감속기 등 다양한 구성의 감속기가 있어 왔지만, 대부분의 기어식 감속기, 벨트식 감속기, 체인식 감속기는 입력측의 구동체 직경과 피동측의 종동체 직경간의 원주비율로서 만 감속비가 이루어지는 1차원적인 감속기이므로 감속 비를 크게 하고자할 때에는 입력 축의 구동체와 피동축 종동체의 원주 비율을 1차원적으로 크게 구성하던가 다수의 피동측 종동체를 다단 복합적으로 사용하여야 하기 때문에 감속비의 증대에는 제한성이 있었다.

또한 워엄기어식 감속기는 비교적 높은 감속 비를 얻을 수 있으나, 워엄기어의 경사각에 의한 마찰 동력전달 방식이기 때문에 동력의 손실 및 마모율이 크고, 고열발생이라는 문제점을 가지고 있으며, 워엄기어는 출력단의 회전으로 입력단의 구동이 어려워 출력단의 워엄기어 회전 관성력에 의한 워엄 스크류의 파손이 빈번하여 치명적인 문제점이 되고 있다.

또한 감속비가 비교적 큰 유성기어식 감속기에서도 유성기어와 링기어, 선기어상간의 중심설정 수단으로 캐리어판을 사용하므로 제작상의 복잡성과 동력손실이 있으며, 많은 기어의 구성 비율로서 고 출력의 감속비가 얻어 지므로 감속기의 제작 코스트가 상승되며, 기어의 마모율이 높으며, 마찰열로 인한 금속의 열처리 변화로 인한 내구성저하 등의 문제점 등이 있다.

또한 종래의 유압펌프와 유압모타를 이용한 원거리의 동력전달 매체로 하는 유압펌프의 입력축 구동과 유압모타의 출력축 구동간에 감속 형태가 이루어지는 유압시스템의 감속 수단이 있었으나, 유압펌프와 유압모타가 각각 별도의 구성품으로 구성되어 원거리의 유압모타를 구동하는 방식인바 유량제어밸브, 방향절환밸브, 압력조절밸브, 릴리프밸브, 연결라인 등과 같은 복잡한 시스템이 불가피 함에 따라서 동력손실이 크게 이루어지는 결점이 있었으며, 또한 종래의 베인펌프 및 베인모타는 첨부도면 제16도에 예시된바와 같이 캠링(2)과 로타(3)간의 편심에 의해 로타(3)의 베인안내홈(5) 내로 출입하는 베인(4)이 베인안내홈(5) 내벽간으로 면 접촉을 이루면서 출입하므로 베인(4)의 접촉 저항이 크게되어 동력손실이 크며, 이물질의 칩입시 베인(4)의 마모율이 급격히 증가되며, 베인(4)의 선단부가 항상 캠링(2)에 압상접촉 된 채 캠링(2)을 따라서 회전하므로 베인(4)의 선단부 마모가 커서 베인펌프 및 베인모타의 수명이 짧은 원인이 되고 있었다.

본 발명은 유압을 이용한 체적식 감속기에 관한 것으로,

감속기 본체에 유압펌프 카트리지(유압펌프카트리지는 유압펌프 일체를 통칭함)와 유압모타 카트리지(유압모타카트리지는 유압모타일체를 통칭함)가 하나의 감속기 본체의 분리체를 공유한 채 분리체 양단 각각에 직렬 독립 축으로 구성되는 것과; 이 분리체에 유압펌프와 유압모타의 유압 토출과 오일의 드레인 연통로가 각각 형성되어 유압펌프의 구동으로 유압이 발생됨과 동시 유압이 유압모타에 작용하여 유압모타가 유압펌프와 연동되도록 하는 것과; 유압펌프의 입력축 방향과 유압모타의 출력 축 방향으로 공간부를 형성하여 유압 유의 오일이 저장 되도록 하는 오일 저장탱크 기능을 겸하는 것과; 유압모타에서 드레인되는 오일의 일부를 외부로 우회하면서 필터로 정제하여 다시 유압펌프의 흡입첵크밸브를 통하여 순환하는 과정으로 오일의 불순물 제거와 냉각 기능을 연출하는 것과;

유압펌프의 회전 역전작용에 따라서 유압모타의 회전이 역전되어 구동되는 것과;

유압펌프와 유압모타의 로타에 원기둥형의 롤러를 내장하여 캠링의 내벽으로선 접촉을 이루면서 롤러가 압상되어, 로타의 회전으로 롤러가 자전되는 것과; 로타의 회전으로 캠링의 위치에 따라서 로타의 롤러 안내홈 내벽으로 롤러가 선 접촉과 자전을 이루면서 출입하는 것과; 유압펌프와 유압모타간에 오일의 흡입과 토출, 유압의 공급과 드레인이 로타의 롤러 안내홈으로부터 이루어져 롤러가 캠링으로 압상되는 것과; 유압펌프와 유압모타가 평형형 캠링으로 구성되어 베어링의 편 부하를 감소시키는 것과; 유압펌프와 유압모타의 롤러가 9-17매의 적은 수량으로 구성되어 (캠링의 편심량)과, (로타의 직경 원주)와, (로타의 폭) 3요소로 구성된 3차원식 체적 량으로 감속이 이루어지는 고 비율 감속기를 제공하는 과제이다.

제 1도는 본 발명의 감속기 종단면도.

제 2도는 본 발명 유압펌프의 요부 작동 설명도.

제 3도는 본 발명 유압모타의 요부 작동 설명도.

제 4도는 제1도의 B-B'선상에서 유압펌프를 예시한 횡단면도.

제 5도는 제1도의 A-A'선상에서 유압모타를 예시한 횡단면도.

제 6도는 제1도의 유압펌프 및 유압모타의 로타를 취외하여 예시한 종단면도.

제 7도는 제6도의 C-C'선상에서 유압펌프의 내측판과 유압모타의 내측판을 예시한 횡단면도.

제 8도는 제6도의 D-D'선상에서 유압모타의 내측판과 분리체를 예시한 횡단면도.

제 9도는 제6도의 E-E'선상에서 감속기 분리체를 예시한 횡단면도.

제 10도는 제6도의 F-F'선상에서 유압펌프를 예시한 횡단면도.

제 11도는 제3도의 G-G'선상에서 롤러를 취외하고 로타를 예시한 도면.

제 12도는 제3도의 로타에 수납되는 롤러.

제 13도는 제3도의 H-H'선상에서 롤러를 취외하고 로타를 예시한 도면.

제 14도는 본 발명 감속기의 유압펌프와 유압모타의 작동 관계도.

제 15도는 본 발명 감속기의 유압펌프와 유압모타의 또 다른 작동 관계도.

제 16도는 종래의 베인식 유압모타의 일부를 예시한 도면

＜도면의 주요 부호에 대한 부호설명＞

1 : 베인모타 2 : 캠링 3 : 로타

4 : 베인 5 : 베인안내홈 6 : 스프링

10 : 감속기 본체 11 : 유통구 20 : 분리체

21 : 공급안내로 22 : 드레인안내로 25 : 토출안내로

26 : 흡입안내로 29 : 연통로 30 : 우측 커버

31, 41 : 가압체 32 : 유입구 40 : 좌측 커버

50, 60 : 배출첵크밸브 51, 61 : 유로 70 : 바이패스라인

80 : 오일필터 91, 92, 93, 94, 지지체

100 : 유압펌프 카트리지 101, 201 : 캠링

102, 202 : 롤러 103, 203 : 축

110, 210 : 로타 112, 212 : 스프링

111, 211 : 롤러안내홈 113, 213 : 유출·입로

120, 220 : 외측판 121, 122 : 흡입첵크밸브

130, 230 : 내측판 131, 133 : 토출창

132, 134 : 흡입창 231, 233 : 공급창

232, 234 : 드레인창

첨부도면 제1도에 상세히 예시된바와 같이 감속기(10) 본체의 내부에는 감속기 본체와 일체형을 갖는 분리체(20)가 구성되어, 이 분리체(20)의 중심으로 첨부도면 제6도에 예시되는 바와 같이 유압펌프 및 유압모터의 중심 축 베어링 안내부재(45),(46)가 형성되고, 유압펌프 카트리지와 유압모터 카트리지간에 유압과 오일이 출입하는 연통로(29)가 천공되며, 또한 요홈으로 만곡지는 흡입안내로(26)와 드레인 안내로(22), 토출안내로(25)와 공급안내로(21)가 각각 대응되어 독립적으로 첨부도면 제8도내지 9도의 예시와 같이 형성된다.

상기 감속기(10) 본체의 분리체(20) 우측으로 첨부도면 제7도의 실선으로 도시된 유압펌프 토출·흡입 창(131),(132),(133),(134)이 형성된 내측판(130)과, 캠링(101) 및 롤러(102)가 수납된 로타(110), 유압펌프 외측판(120)이 순차적으로 배치되면서 외측판(120)이 감속기의 우측 커버(30)에 돌출 형성된 가압체(31)에 의하여 상기 분리체(20)의 우측면에 내측판(130), 캠링(101), 외측판(120)이 각각 밀착 고정되는데 있어서, 상기 로타(110)에는 첨부도면 제2도, 제11도, 13도에 예시된바와 같이 로타(110)의 외주에서 중심을 향하여 요홈으로 만곡지게 형성된 롤러안내홈(111)이 축방향으로 관통되어 원기둥형의 롤러(102)를 축 방향으로 수납한 로타(110)와, 상기 로타(110)에 축 방향으로 수납된 롤러(102)가 상기 내측판(130)과 외측판(120)간에 최소의 틈새로서 이격되고, 상기 분리체(20) 및 우측 커버(30)의 베어링에 의하여 상기 로타(110)의 축(103)이 지지되어 상기 유압펌프 카트리지의 내측판(130)과 외측판(120)간으로 로타(110)의 회전이 이루어지 진다.

상기 감속기(10) 본체의 분리체(20) 좌측으로는 첨부도면 제7도의 점선으로 도시된 유압모타 공급·드레인 창(231),(232),(233),(234)이 형성된 내측판(230)과, 캠링(201) 및 롤러(202)가 수납된 로타(210), 유압모타 외측판(220)이 순차적으로 배치되면서 외측판(220)이 감속기(10)의 좌측 커버(40)에 돌출 형성된 가압체(41)에 의하여 상기 분리체(20)의 좌측면에 내측판(230), 캠링(201), 외측판(220)이 밀착 고정되는데 있어서, 상기 로타(210)에는 첨부도면 제3도, 제11도, 13도에 예시된바와 같이 로타(210)의 외주에서 중심을 향하여 요홈으로 만곡지게 형성된 롤러안내홈(211)이 축방향으로 관통되어 원기둥형의 롤러(202)를 축 방향으로 수납한 로타(210)와, 상기 로타(210)에 축 방향으로 수납된 롤러(202)가 상기 내측판(230)과 외측판(220)간에 최소의 틈새로서 이격되고, 상기 분리체(20) 및 좌측 커버(40)의 베어링에 의하여 상기 로타의 축(203)이 지지되어 상기 유압모타 카트리지의 내측판(230)과 외측판(220)간으로 로타(210)의 회전이 이루어진다.

감속기(10) 본체의 우측 단부로 구성된 커버(30)는 유압펌프의 외측판(120)을 밀착 지지하는 내부가 빈 공간을 갖는 사각형의 가압체(31)가 축 방향으로 연장되어 상기 외측판(120)을 가압 고정하므로, 상기 유압펌프 외측판(120)과 우측커버(30) 내측간에 일정 공간부가 확보되어 오일 저장이 이루어지며, 상기 가압체(31)의 레디얼 방향의 일면에 오일이 유입되는 다수개의 유입구(32)가 천공되어 오일필터(80)가 배치된다.

감속기(10)의 입력 축(103)과 출력 축(203)으로 오일의 누설을 방지하는 오일실(34),(44)과 외부의 이물질 차단을 행하는 더스트커버(35),(43)가 설치되어 감속기(10) 본체 내부에는 오일이 충전되어 있다.

또한 감속기 본체의 분리체(20) 하단의 양측 모서리에는 첨부도면 제9도에 예시되는 유통구(11),(12)가 천공되어 유압펌프 입력 측과 유압모타 출력 측이 상호연통 되므로 유압모타의 외측판(220)으로 소량씩 누설되는 오일을 유압펌프의 흡입 측으로 순환하도록 함과 아울러 유압모타의 출력 축(203) 베어링(42) 윤활 오일을 유통시키는 기능이 이루어진다.

한편 감속기(10) 본체의 분리체(20)에 형성된 공급안내유로(21)와 드레인안내유로(24)에서 각각 외부로 우회하는 유로(51),(61)가 형성되어, 이 유로 각각에 파일롯트식 배출첵크발브(50),(60)가 각각 설치되고 바이패스 라인(70)으로 연통되어 유압펌프의 가압체(31) 외측과 연통 되도록 하여, 유압모타에서 드레인되는 오일의 일부를 외부로 우회 순화하여 외기의 접촉에 의한 열교환을 유도함과 아울러 오일필터(80)에서 이물질이 제거되고, 유압펌프의 외측판(120)에 별도의 흡입첵크밸브(121),(122)가 배치되어 상술한 필터를 거친 일부의 오일이 외측판(120)의 흡입첵크밸브(121),(122)로 흡입된다.

상술한 유압펌프 카트리지(100)의 간단한 구성과 작용을 첨부도면 제2도,4도에 의거 상세히 설명하면

첨부도면 제4도는 제1도의 B-B'선상에서 유압펌프를 예시한 것으로, 감속기(10)의 본체는 사각의 내부 통체형이고, 좌우 대칭을 이루는 평형형으로 흡입창(132),(134)과 토출창(131),(133)이 천공된 내측판(130)이 감속기(10) 본체의 사각 통체 4개소 내벽에 밀착 고정되고, 캠링(101)과 도시되지 않은 외측판은 감속기(10) 본체 사각 통체의 내부로 돌출된 지지체(91),(92),(93),(94)에 밀착 고정되어, 캠링(101)의 내측으로 로타(110)가 내설되며, 로타(110)에는 첨부도면 제2도, 제11도, 13도에 예시된바와 같이 로타(110)의 외주에서 중심을 향하여 요홈으로 만곡지게 형성된 롤러안내홈(111)이 축 방향으로 관통되게 형성되어, 이 로타(110)의 롤러안내홈(111)에 스프링의 탄발력을 받는 원기둥형의 롤러(102)가 수납되어 상기 캠링(101) 내벽에 압상되는 구조이며, 상기 로타(110)의 롤러안내홈(111) 좌측 벽으로 유체가 출입되는 유출입로(113)가 첨부도면 제 11도 내지 13도의 예시와 같이 형성되어 오일의 흡입과 유압의 토출이 이루어진다.

유압펌프는 평형형 펌프이므로 첨부도면 제2도의 예시와 같이 유압펌프의 로타(11)가 시계 반대 방향으로 회전되면, 롤러(102)는 캠링(101)의 편심이 축소되는 것에 의하여 로타(110)의 롤러안내홈(111)으로 압하 인입하면서 오일을 가압하므로 유압이 발생되어 내측판으로 형성된 토출창(131)으로 유압이 도출되는 한편, 캠링(101)과 로타(110)간의 편심 축소 작용이 이루어져 일부의 오일은 상술한 롤러(102)가 롤러안내홈(111)으로 인입함으로 발생되는 체적의 증가량만큼 보충되고, 나머지 오일은 캠링(101)과 로타(110)간의 편심에 따른 체적 변화가 감소하는 것에 의해 오일의 가압 작용이 이루어져 유압이 발생되어 유출입로(113)를 통하여 로타(110)의 롤러안내홈(111)을 거쳐 로타(110)의 축 방향으로 연통되는 내측판의 토출창(131)으로 유압이 토출된다.

그래서 첨부도면 제4도의 예시와 같이 로타(110)와 캠링(101)간의 편심이 감소되는 제1유압실(①)과 제3유압실(③)의 2개소에서 체적이 감소되므로,내측판(130)의 토출창(131),(133)과 롤러안내홈(111)의 유출입로(113)를 통하여 유압이 토출하게 되고, 로타(110)와 캠링(101)간의 편심이 확장되는 제2유압실(②) 및 제4유압실(④)의 2개소에서 체적이 증가되므로, 내측판(130)의 흡입창(132),(134)과 롤러안내홈(111)의 유출입로(113)를 통하여 오일을 흡입하게 된다.

또한 유압펌프의 로타(110)가 시계 반대방향으로 회전하면 첨부도면 제2도에 상세히 예시된바와 같이 롤러(102)는 스프링(112)의 탄발력으로 캠링(101)에 선 접촉으로 밀착 지지되면서 로타(110)의 회전 반대 방향으로 자전하므로, 로타(110)의 회전에 의한 롤러(102)와 캠링(101)의 내벽간 접촉 마찰저항은 크게 감소되는 한편 상술한 유압펌프의 작용으로 발생된 유압의 작용으로 롤러(102)가 항상 로타(110)의 롤러안내홈(111) 우측벽에 선 접촉으로 밀착 지지되어 로타(110)의 회전에 따라 자전하면서 상기 캠링(101)에서 로타(110) 중심을 향하여 롤러안내홈(111)으로 인입하므로, 롤러안내홈(111) 우측 벽으로 유압의 누설은 차단되는 반면 상술한 롤러(102)의 자전에 의한 이물질의 칩입시 롤러(102)와 로타(110)의 롤러안내홈(111)벽간에는 이물질 탈거작용과 롤러안내홈(111) 좌측벽으로 형성된 유출입로(113)의 도피홈으로 상기 이물질을 도피할 수 있어, 종래의 베인펌프에서 베인의 면접촉에 의한 이물질의 칩입시 큰 손상이 초래되는 것을 크게 감소시킬 수 있는 작용이 이루어진다.

한편 첨부도면 제 2도의 예시와 같이 롤러(102)가 캠링(101)의 ⓐ점, ⓑ점, ⓒ점, ⓓ점의 내측으로 위치 할 때에는 캠링(101)의 ⓐ점, ⓑ점, ⓒ점, 구간에 위치하는 롤러(102) 전 둘레에 유압이 작용되어 스프링(112)의 탄발력으로 롤러(102)가 캠링(101)으로 압상되고, 캠링(101)의 정점인 ⓓ점 부근에 롤러(102)가 위치 할 때에는 롤러(102)의 하방과 롤러(102)의 좌측으로 유압이 작용하므로 롤러(102)는 스프링(112)의 탄발력과 유압의 압상력에 의하여 캠링(101)에 압상되므로, 유압펌프에서의 스프링(112) 탄발력은 무부하 상태에서 롤러(102)를 캠링(101)으로 압상하는 최소의 탄발력 정도이면 되고, 또한 롤러(102) 직경 d는 캠링(101) 내벽과 로타(110) 외주간으로 발생되는 최대 편심량을 h라 하면,

롤러 직경 d ≥ 11/5h........(≥:크기나 같은) 관계가 바람직한데,

이것은 롤러(102)가 로타(110)의 롤러안내홈(111)의 넓이 b 내에서 최소의 틈새로 일정하게 캠링(101)과 로타(110)의 중심으로 출입하도록 유도하여 롤러(102)와 롤러안내홈(111)간의 일정한 유격을 유지하게 한 것이다.

만약 롤러(102)의 직경 d≤2h 인 관계가 이루어지면,

롤러(102) 직경 1/2 이상이 로타(110)의 롤러안내홈(111) 외주로 이탈하는 것에 의하여 롤러안내홈(111)과 롤러(102)간에는 틈새가 확대된다.

첨부도면 제4도의 예시에서 로타(110)의 회전을 시계방향으로 역전시키면, 유압펌프의 제2유압실(②) 및 제4유압실(④) 2개소에서의 롤러(102)는 캠링(101)의 편심이 축소되는 것에 의하여 상기한 바와 같이 오일을 가압하므로 유압이 발생되어 상술한 흡입창((132),(134)으로 유압이 도출되는 반면, 제1유압실(①) 및 제3유압실(③)에서는 캠링(101)과 로타(110)간에 편심이 확장하는 것에 의해 내측판(130)의 2개소 토출창(131),(133)으로부터 오일을 흡입하게 된다.

첨부도면 제5도는 제1도의 A-A'선상에서 유압모타 카트리지(200)를 예시한 것으로, 감속기(10)의 본체는 사각의 내부 통체형이며, 좌우 대칭을 이루는 평형형의 캠링(201)과 도시되지 않은 내·외측판이 사각 통체의 내벽에 밀착 고정되고, 캠링(201)의 내측으로 로타(210)가 내설되며, 로타(210)에는 첨부도면 제3도, 제11도, 13도에 예시된바와 같이 로타(210)의 외주에서 중심을 향하여 요홈으로 만곡지게 형성된 롤러안내홈(211)이 축 방향으로 관통되게 형성되고, 이 로타(210)의 롤러안내홈(211)에 스프링의 탄발력을 받는 원기둥형의 롤러(202)가 수납되어 상기 캠링(201)에 압상되는 구조이며, 상기 로타(210)의 롤러안내홈(211) 좌측 벽으로 유출입로(213)가 첨부도면 제 11도 내지 13도의 예시와 같이 형성되어 오일의 드레인과 유압의 공급이 이루어진다.

유압모타는 첨부도면 제3도에 상세히 예시된바와 같이 내측판의 공급창(231)에서 로타(210)의 축 방향과 연통되는 롤러안내홈(211)으로 유압의 공급이 이루어지면, 상기 로타(210) 롤러안내홈(211)의 롤러(202) 하부에 유압이 작용하여 롤러(202)를 캠링(201)으로 압상력을 작용시킴과 동시 상기 로타 롤러안내홈(211)으로 형성된 유출입로(213)를 통하여 유압이 로타(210)의 외주와 캠링(201)의 내벽으로 공급되어 원통형의 롤러(202)를 가압하므로, 로타(210)와 캠링(201)간으로 발생된 편심량만큼 롤러(202)가 캠링(201)으로 압상되어 유압의 작용을 받아서 로타를 시계방향으로 회전시킨다.

유압의 작용으로 로타(210)가 회전하면 롤러(202)는 스프링(212)의 탄발력과 유압의 압상력으로 캠링(201)에 선 접촉으로 밀착 지지되면서 로타(210)의 회전 반대방향으로 자전하므로, 로타(210)의 회전에 의한 롤러(202)와 캠링(201)의 내벽간 접촉 마찰저항은 크게 감소되고, 또한 유압의 작용으로 롤러가 항상 로타(210)의 롤러안내홈(211)의 우측 벽에 선 접촉으로 밀착 지지된 채 로타(210)의 회전에 따라 자전하면서 상기 로타(210) 중심에서 캠링(201)을 향하여 롤러(202)가 롤러안내홈(211) 외주로 압상 되므로, 롤러안내홈(211) 우측 벽으로 유압의 누설은 차단되는 반면 상술한 롤러(202)의 자전에 의한 이물질의 침입시 롤러(202)와 로타(201)의 롤러안내홈(211) 벽간에는 이물질 탈거 작용과 상기 롤러안내홈(211) 좌측 벽의 유출입로(213)로 이물질의 도피가 이루어져 종래의 베인모타에서 베인의 면접촉에 의한 이물질의 칩입시 큰 손상이 초래되는 것을 크게 감소시킬 수 있는 작용이 이루어진다.

한편 첨부도면 제3도의 예시와 같이 롤러(202)가 캠링(201)의 ⓔ점, ⓕ점, ⓖ점,ⓗ점의 내측으로 위치 할 때에는 캠링의ⓔ점, ⓕ점, ⓖ점 구간에 위치하는 롤러(202) 전 둘레에 유압이 작용되어 스프링(212)의 탄발력으로 롤러(202)가 캠링(201)으로 압상되고, 캠링(201)의 정점인 ⓗ점 부근에 롤러(202)가 위치 할 때에는 롤러(202)의 하방과 롤러(202)의 좌측으로 유압이 작용하므로 롤러(202)는 스프링(212)의 탄발력과 유압의 압상력에 의하여 캠링(201)에 압상되므로, 유압모타에서의 스프링(212) 탄발력은 무부하 상태에서 롤러(202)를 캠링(201)으로 압상하는 최소의 탄발력 정도이면 된다.

상술한 유압모타의 작용으로 첨부도면 제5도에 상세히 예시된바와 같이 유압모타의 내측판으로 형성된 2개소의 공급창(231),(233)을 통해 제1유압실(⑤) 및제3유압실(⑦) 각각에 유압이 작용하면 로타(201)의 롤러안내홈(211)으로 유압이 공급되면서 롤러(202)의 하부에 유압이 작용하여 롤러(202)를 캠링(201)으로 압상력을 작용시킴과 동시 유출입로(213)를 통하여 유압이 로타(210)의 외주와 캠링(201)의 내벽으로 공급되어 원통형의 롤러(202)를 가압하므로, 로타(210)와 캠링(201)간으로 발생된 편심 량만큼 롤러(202)가 캠링(201)으로 압상되어 유압의 작용을 받아서 로타(210)를 시계방향으로 회전시킨다.

상술한 로타(210)의 시계방향 회전으로 유압모타의 제2유압실(⑥)과 제4유압실(⑧)에는 로타(210)와 캠링(201)간에 편심이 감소하는 작용이 이루어져 상술한 유압펌프의 유압 토출작용 과정의 예시와 같이 유압모타 내측판의 2개소 드레인창(232),(234)으로 오일의 드레인이 이루어진다.

유압모타의 내측판으로 형성된 2개소의 드레인창(232),(234)을 통해 제2유압실(⑥) 및 제4유압실(⑧) 각각에 유압이 작용하면, 로타(210)의 롤러안내홈(211)으로 유압이 공급되면서 롤러(202)의 하부에 유압이 작용하여 롤러(202)를 캠링(201)으로 압상력을 작용시킴과 동시 유출입로(213)를 통하여 유압이 로타(210)의 외주와 캠링(201)의 내벽으로 공급되어 원형의 롤러(202)를 가압하므로, 로타(210)와 캠링(201)간으로 발생된 편심 량만큼 롤러(202)가 캠링(201)으로 압상되어 유압의 작용을 받아서 로타(210)를 반 시계방향으로 회전시킨다.

상술한 로타(210)의 반 시계방향 회전으로 유압모타의 제1유압실(⑤)과 제3유압실(⑦)에는 로타(210)와 캠링(201)간에 편심이 감소하는 작용이 이루어져 상술한 유압펌프의 유압 토출작용 과정의 예시와 같이 유압모타 내측판의 2개소공급창(231),(233)으로 오일의 드레인이 이루어진다.

한편 유압펌프의 1회전 배제용적(토출량)은 평형형 유압펌프이므로 로타의 직경을 D, 로타의 폭을 W, 로타와 캠링간의 편심량을 e 라 하면,

배제용적 Q = 4πDeW가 되고,

또한 평형형 유압모타의 1회전 배제용적 Q = 4πDeW가 되므로,

유압펌프의 로타 직경 Dcm, 로타의 폭 Wcm, 편심량 ecm

유압모타의 로타 직경 D'cm, 로타의 폭 W'cm, 편심량 e'cm 라 하면

유압펌프와 유압모타간의 배제용적 비율 N은

N = (유압모타의 배제용적) ÷ (유압펌프의 배제용적)

N = ( 4π× D'cm × e'cm × W'cm =4πD'e'W'㎤)

÷( 4π× Dcm × ecm × Wcm =4πDeW㎤) 이 되므로

유압펌프와 유압모타간의 배제용적 비율은 (D'e'W'㎤)=(DeW㎤)의 3차원식으로 나타나 지므로 유압펌프의 입력 축과 유압모타의 출력 축간의 감속비는 3차원식으로 이루어진다.

본 발명의 체적식 감속기는 유압펌프와 유압모타의 1회전 배제용적(체적)으로 나타나 지므로 (로타의 직경), (로타의 폭), (편심량)의 3요소로 감속이 이루어진다,

그러므로 체적식 감속기는 감속 비를 결정하는 3요소에 의하여 고 비율의 감속을 수행 할 수 있다.

첨부도면 제7도는 제6도의 C-C'선상에서 유압펌프 내측판(130)과 유압모타내측판(230)의 오일 흡입과 드레인, 유압 토출과 공급의 관계를 예시한 것으로,

유압펌프의 내측판(130)과 유압모타의 내측판(230)이 첨부도면 제1도 및 제6도의 예시와 같이 감속기 본체의 분리체(20)를 사이에 두고 유압펌프의 흡입창(132),(134)과 유압모타의 드레인창(232),(234)이 상호 대응되고 , 또한 유압펌프의 토출창(121),(133)과 유압모타의 공급창(231),(233)이 상호 대응되는 관계로 구성되어 있으므로, 유압펌프의 흡입창(132),(134)에서 유압모타의 드레인창(232),(234)으로 집적 오일 흡입하고 드레인 하게 되어 유압펌프의 흡입 저항과 유압모타의 드레인 저항을 크게 감소 할 수 있고, 또한 유압펌프의 토출창(131),(133)에서 유압모타의 공급창(231),(233)으로 집적 유압을 토출하면서 유압을 공급 할 수 있어 유압펌프의 토출 저항이 크게 감소된다.

유압펌프의 회전이 역전되어 유압펌프의 토출창(131),(133)에서 오일을 흡입하고 흡입창(132),(134)에서 유압이 토출되어, 유압모타의 드레인창(232),(234)으로 유압의 공급이 이루어지고 유압모타의 공급창(231),(233)으로 오일이 드레인 되는 유압모타의 회전 방향이 역전된다.

첨부도면 제8도는 제6도의 D-D'선상에서 유압모타 내측판(230)의 공급창(231),(233) 및 드레인창(232),(234)과 감속기(10) 본체의 분리체(20) 공급안내유로(21),(23) 및 드레인안내유로(22),(24)의 관계를 예시한 것으로, 점선으로 표시된 감속기(10) 본체의 분리체에 형성된 공급안내유로(21),(23) 및 드레인안내유로(22),(24)는 유압모타의 공급창(231),(233)과 드레인창(232),(234)에 상호 대응되는 4개의 독립된 안내유로를 형성하는데 있어서, 상기 유압모타 내측판(230)의공급창(231),(233)과 드레인창(232),(234)의 면적 보다 크도록 구성되어 상기 분리체(20)의 안내유로(21),(22),(23),(24)에서 유압의 공급과 드레인을 원활하게 하는 한편 유압모타의 내측판(230)에 형성된 공급창(231),(233)과 드레인창(232),(234)의 면적을 차감한 내측판(230)의 외측면으로 유압 작용면적을 유도하여 유압작용으로 유압모타의 내측판(230)이 유압모타의 캠링(201) 축 방향으로 일정하게 밀착지지 되도록 상기 분리체(20)의 안내유로(21),(22),(23),(24) 면적이 결정된다.

유압펌프에 있어서도 상술한 유압펌프의 내측판(130)이 캠링(101) 축 방향으로 일정하게 밀착지지 되도록 감속기 본체의 분리체(20) 안내유로(25),(26),(27),(28) 면적이 결정된다.

첨부도면 제9도는 제6도의 E-E'선상에서 감속기 본체의 분리체(20)를 예시한 것으로,

점선으로 도시된 유압펌프의 흡입안내유로(26)(28) 및 토출안내유로(25),(27)에 상호 대응되는 유압모타의 드레인안내유로(22),(24) 및 공급안내유로(21),(23)가 다수개의 연통로(29a),(29b),(29c),(29d)에 의해 상호 각각 연통되어 있어, 유압펌프와 유압모타간에 오일 흡입과 오일의 드레인, 유압 토출과 유압의 공급이 집적 적으로 이루어진다.

한편 상기 분리체(20)의 유압모타 드레인안내유로(24)와 공급안내유로(21) 각각의 1개소에 감속기(10) 본체의 외부와 연통되는 유로(51),(61)가 형성되고, 감속기 본체 외부에서 상기 유로(51),(61) 각각에 파일트유압 방식의 배출첵크밸브(50),(60)가 설치되어 바이패스라인(70)을 통해 첨부도면 제1도에 예시되는 감속기(10) 본체의 유압펌프측으로 배치된 오일필터(80)로 오일이 드레인 된다.

상기 분리체(20)의 유압모타 공급안내유로(21)에 유압이 작용됨과 동시 유로(61)를 통하여 파일롯트유압으로 배출첵크밸브(50)가 열려져 분리체(20)의 유압모타 드레인안내유로(24)를 통하여 드레인 되는 오일의 일부가 유로(51) 및 바이패스라인(70)을 통하여 감속기 외부의 외기와 열교환이 이루어져 상술한 오일필터(80)로 드레인 된다.

유압모타의 회전이 역전되어 감속기(10)의 출력 축이 역 방향으로도 회전되므로, 분리체(20)의 유압모타 드레인안내유로(24)에서 유압이 작용되면 유로(51)를 통한 파일롯트유압으로 또 다른 배출첵크밸브(60)가 열려져 오일의 일부가 공급안내유로(21)에서 유로(61) 및 바이패스라인(70)으로 드레인 된다.

한편 감속기 본체의 분리체(20) 하단의 모서리에는 유압펌프의 외측판과 유압모타의 외측판으로 오일이 유통하는 유통구(11),(12)가 천공되어 있다.

첨부도면 제10도는 제6도의 F-F'선상에서 유압펌프의 외측판(120)을 가압하는 가압체(31)와 오일필터(80)의 관계 도를 예시한 것으로,

유압펌프의 외측판(120)은 사각형으로 감속기 본체 내벽의 지지체(92),(93),(94)에 밀착 고정되고, 첨부도면 제6도에 예시된 감속기 우측커버(30)의 가압체(31)가 상기 유압펌프의 외측판(120)을 가압 고정하는데 있어서, 상기 가압체(31)는 첨부도면 제10도의 예시와 같이 사각으로 내부가 공간으로 구성된 통채형으로 형성되어 유압펌프 외측판(120)의 외측면을 가압 고정하게되고, 이 가압체(31)의 우측면으로 유입구(32)가 다수 천공되어 오일필터(80)가 밀착 설치되는 한편 상기의 유압펌프 외측판(120)의 내측에는 점선으로 표시되는 유입안내로(123)와 유출안내로(124)가 첨부도면 제6도의 예시와 같이 요홈으로 형성되어 유압펌프의 외측판(120) 외측과 유통공으로 연통되는 흡입첵크밸브(121),(122)가 설치된다.

유압펌프가 회전하면 상술한 유압펌프의 외측판(120) 흡입첵크밸(121),(122)중 어느 한 곳은 항상 흡입압력이 작용되므로 상술한 흡입첵크밸브(122)를 통하여 오일이 흡입되므로 상기 가압체(31)의 유입구(32)으로 오일이 흡입되는 과정에 오일필터(80)에 의하여 오일의 이물질이 제거되는 반면, 상기 흡입첵크밸브(122)외 또 다른 흡입첵크밸브(121)에는 유압이 작용되므로 또 다른 흡입첵크밸브(121)는 차단상태가 이루어진다.

유압펌프의 회전 방향이 역전되면 상술한 두 흡입첵크밸브(121),(122)의 기능은 상호 역전되면서 오일필터(80)로 일부의 오일을 항상 흡입하게 된다.

첨부도면 제11도는 제3도의 G-G'선상에서 회전 로타(210)를 예시한 것으로,

첨부도면 제12도의 예시와 같은 원기둥형의 롤러(202)가 출입할 수 있는 롤러 안내홈(211)이 로타의 외주에서 중심을 향하여 요홈으로 만곡지게 축 방향으로 관통 형성되고, 이 로타(210)의 롤러안내홈(211) 벽으로 첨부도면 제13도의 예시와 같은 유체가 출입할 수 있는 요홈의 유출입로(213)(214)가 만곡지게 형성되며, 또한 로타(210)의 롤러안내홈(211) 바닥으로 스프링(212),(217)을 안착하는 요홈(215),(216)이 형성된다.

첨부도면 제14도는 감속기의 유압펌프와 유압모타의 작동 관계를 예시한 것으로,

평형형 유압펌프의 입력 축이 반 시계방향으로 회전하면 유압펌프 2개소의 제2유압실(②)과 제4유압실(④)에서는 로타(110)와 캠링(101) 내벽간의 편심 확대에 따라서 용적이 확장되어 오일이 흡입되는 반면, 유압펌프 2개소의 제1유압실(①)과 제3유압실(③)에는 로타(110)와 캠링(101)의 편심 감소에 따라서 용적이 감소되어 유압이 발생된다.

2개소의 연통로(29a),(29c)에 의해서 유압이 유압모타 2개소의 제1유압실(⑤)과 제3유압실(⑦)로 유압이 작용하므로 유압모타의 로타(210)와 캠링(201)간의 편심 확대 방향인 시계 방향으로 로타(210)가 회전하게 되고, 유압모타의 로타(210) 시계방향 회전에 의하여 유압모타 2개소의 제2유압실(⑥)과 제4유압실(⑧)에는 로타(210)와 캠링(201)의 편심 감소에 따라서 용적이 감소되어 오일을 가압하는 오일 드레인 작용이 이루어져 2개소의 연통로(29b),(29d)에 의하여 오일이 상술한 유압펌프2개소의 제2유압실(②)과 제4유압실(④)로 흡입된다.

감속기 입력 축의 회전에 따라서 유압펌프의 회전 방향과 유압모타의 회전 방향은 상호 역회전된다.

유압펌프의 제1유압실(①)에서 발생된 연통로(29a)의 유압으로 파일롯트식의 흡입첵크밸브(50)가 열려 유압모타 제4유압실(⑧)의 연통로(29d)로 드레인되는 오일의 일부가 유로(51) 및 바이패스라인(70)으로 드레인 되면서 외기와 열교환되어 오일필터(80)를 거쳐 유압펌프의 제4유압실(④) 흡입첵크밸브(122)를 통해 흡입된다.

평형형 유압펌프 입력 축의 1회전으로 발생되는 유압 량과 평형형 유압모타 출력 축의 1회전으로 소모되는 유압 량의 비는 감속기의 입력 축과 출력 축의 회전비가 되므로, 유압펌프의 1회전 배제용적량 보다 유압모타의 1회전 배제용적량을 크게 하면 감속기의 입력 축과 출력 축간에 감속비가 이루어진다.

평형형 유압펌프 및 유압모타의 1회전 배제용적 량은

로타의 직경을 D, 로타의 폭을 W, 로타와 캠링간의 편심량을 e 라 하면

배제용적 Q = 4πDeW가 되므로,

유압펌프의 로타 직경 D = 7cm, 로타의 폭 W = 1.5cm, 편심량 e = 0.3cm

유압모타의 로타 직경 D = 20cm, 로타의 폭 W = 10cm, 편심량 e = 0.8cm 라 하면 유압펌프와 유압모타간의 배제용적 비율 N은

N = (유압모타의 배제용적) ÷ (유압펌프의 배제용적)

N = ( 4π× 20cm × 10cm × 0.8cm = 2009.6㎤)

÷ ( 4π× 7cm × 1.5cm × 0.3cm =39.5㎤) = 50.7

위의 식으로부터 유압펌프와 유압모타간의 배제용적 비율은 50.7 이 되므로, 유압펌프의 입력 축과 유압모타의 출력 축간의 감속비가 50.7 이 된다.

본 발명의 3차원식 감속기는 유압펌프와 유압모타의 1회전 배제용적(체적)으로 나타나 지므로 (로타의 직경), (로타의 폭), (편심량)의 3요소로 감속이 이루어진다, 그러므로 3차원식 감속기는 감속 비를 결정하는 3요소에 의하여 고 비율의 감속이 이루어진다.

감속기의 입력 축 부하가 유압펌프 2개소의 제1유압실(①)과 제3유압실(③)에서 많은 면적으로 대칭적으로 이루어지므로 ,상기 감속기 입력 축의 편 부하율이 크게 감소되고, 또한 감속기의 출력 축 부하가 유압모타 2개소의 제1유압실(⑤)과 제3유압실(⑦)에서 많은 면적으로 대칭적으로 이루어지므로, 상기 감속기의 출력 축 편부하율이 크게 감소된다.

유압펌프 및 유압모타는 로타와 캠링의 편심 량에 의하여 로타의 롤러안내홈으로 출입하는 롤러는 통상 9매에서 17매 내·외의 원기둥형의 롤러이고, 캠링의 내벽과 로타의 안내홈 벽으로 선 접촉을 이루면서 로타의 회전에 의해 자전하므로 이물질의 영향을 크게 받지 않으며, 필요시 롤러만 교체가 가능하다.

첨부도면 제15도는 감속기의 유압펌프와 유압모타의 또 다른 작동 관계를 예시한 것으로,

평형형 유압펌프의 입력 축이 시계방향으로 회전하면 유압펌프 2개소의 제1유압실(①)과 제3유압실(③)에서는 로타(110)와 캠링(101)의 편심 확대에 따라서 용적이 확장되어 오일이 흡입되는 반면, 유압펌프 2개소의 제2유압실(②)과 제4유압실(④)에는 로타(110)와 캠링(101)의 편심 감소에 따라서 용적이 감소되어 유압이 발생되어 토출 된다.

2개소의 연통로((29b),(29d)에 의해서 유압이 유압모타 2개소의 제2운압실(⑥)과 제4유압실(⑧)로 작용하므로, 유압모타의 로타(210)와 캠링(201)간의 편심 확대 방향인 반 시계방향으로 로타(210)가 회전하게 되고, 유압모타의 로타(210) 반 시계방향 회전에 의하여 유압모타 2개소의 제1유압실(⑤)과 제3유압실(⑦)에는로타(210)와 캠링(201)의 편심 감소에 따라서 용적이 감소되어 오일을 가압하는 오일 드레인 작용이 이루어져 2개소의 연통로(29a),(29c)에 의하여 오일이 상술한 유압펌프 2개소의 제2유압실(②)과 제4유압실(④)로 흡입된다.

유압펌프의 제4유압실(④)에서 발생된 연통로(29d)의 유압으로 파일롯트식의 흡입첵크밸브(60)가 열려 유압모타 제1유압실(⑤)에서 연통로(29a)로 드레인되는 오일의 일부가 유로(61) 및 바이패스라인(70)으로 드레인 되어 오일필터를 거쳐 유압펌프의 제3유압실(③)로 흡입첵크밸브(121)를 통해 흡입된다.

이상의 유압펌프 카트리지(100)와 유압모타의 카트지(200)에서 상세히 설명한 바에 따라서 첨부도면 제1도에 예시된바와 같이 유압펌프의 로타(110)는 캠링(101)의 내벽에 롤러(102)를 수납한 채 양측의 베어링에 의해 지지되어 내측판(130)과 외측판(120)간으로 최소의 틈새로서 회전이 이루어지며, 입력 축(103)의 구동으로 로타(110)가 회전되어 로타(110)의 회전에 따른 로타(110)와 캠링(101)간의 용적 변화가 이루어지면서 평형형의 2개소에서 오일을 흡입함과 아울러 2개소에서 유압을 발생 토출하여 분리체(20)의 연통로를 통하여 유압모타에 유압을 집적 공급하므로 유압펌프와 유압모타간에는 유압의 토출 저항이 크게 감소된다.

유압모타의 로타(210)는 캠링(201)의 내벽에 롤러를 수납한 채 양측의 베어링에 의해 지지되어 내측판(230)과 외측판(220)간으로 최소의 틈새로서 회전이 이루어지며, 로타(210)와 캠링(201)간의 용적 변화가 이루어지는 2개소에서 유압이 작용되어 로타(210)가 회전되고, 이 로타(210)의 회전으로 로타(210)와 캠링(201)의 용적변화가 이루어지는 2개소에서 오일을 가압하여 분리체(20)의 연통로를 통하여 집적 오일을 드레인 하게 되므로 유압모타의 오일 드레인 저항과 유압펌프의 흡입 저항이 크게 감소된다.

감속기의 입력 축(103)이 회전하여 유압펌프의 로타(110)가 회전되면 고정체인 캠링(101) 내벽으로 로타(110)가 회전하면서 롤러(102)가 캠링(101)의 편심 량에 따라서 용적 변화를 일으키면서 출입하므로, 평형형의 유압펌프 2개소에서는 오일의 흡입작용이 이루어져 분리체(20)의 2개소 연통로를 통하여 유압펌프의 내측판(130)으로 형성된 2개소 흡입창으로 오일을 흡입하는 작용이 이루어짐과 아울러 유압펌프 2개소에서 유압이 발생하게 된다.

유압펌프 2개소에서 유압이 발생되면 유압펌프 2개소의 토출창으로 유압이 토출되어 분리체(20)의 2개소 연통로와 유압모타의 내측판(230) 2개소의 공급창을 통하여 유압모타 2개소의 로타(210)와 캠링(201), 롤러(202)에 유압작용이 이루어져 유압모타가 감속기의 입력 축 회전 반대 방향으로 회전되고, 이 유압모타의 로타(210)회전으로 유압모타 2개소의 로타(210)와 캠링(201)간으로 용적이 감소하는 작용에 의해 오일의 드레인 작용이 이루어져, 유압모타 내측판(230) 2개소의 드레인창으로 오일이 드레인되어 상기 분리체(20)의 2개소 연통로와 유압펌프 내측판(130) 2개소 흡입창으로 오일의 흡입이 이루어진다.

유압모타의 드레인창으로 드레인 되는 일부의 오일은 파일롯트식 배출첵크밸브(50)(60)에 의해 바이패스 라인(70)으로 우회하면서 외기와 열교환을 이루어 오일필터(80)를 거쳐 유압펌프의 외측판(120)으로 설치된 흡입첵크밸브(122)를 통하여 유압펌프로 흡입된다.

감속기의 분리체(20) 토출안내로의 요홈으로 유압이 작용하여 유압펌프의 내측판(130) 외측에서 캠링(101)으로 상기 내측판(130)을 일정하게 가압 밀착시키고, 또한 감속기의 분리체(20) 공급안내로의 요홈으로 유압이 작용하여 유압모타의 내측판(230) 외측에서 캠링(201)으로 상기 내측판(230)을 일정하게 가압 밀착하므로 캠링(101),(201) 및 로타(110),(210)와 두 내·외측판(120),(130),(220),(230)간의 최소 틈새로 유압의 누설을 감소시킨다.

감속기(10)의 본체 내부에는 입력 축(103)과 출력 축(203)으로 오일의 누설을 방지하는 오일 링(34),(44)에 의하여 오일이 충진 상태로 저장되어 있으므로 감속기의 입력 축과 출력 축의 베어링 윤활은 유압작동유로 이루어진다.

상기의 체적식 감속기는 유압모타의 배제용적보다 유압펌프의 1회전 배제용적을 크게 하면 입력 축과 출력 축의 회전 비가 증속되는 3차원적인 증속기의 구성이 이루어짐도 포함된다.

3차원적 감속기는 발명의 구성과 작용에서 상세히 설명된바와 같이 입력 축과 출력 축간에 액체의 압력으로 작동력과 부하력이 이루어지는 체적식 동력 전달방식인바,

입력 축과 출력 축간의 회전 감속비가 3차원식으로 대단히 크고, 감속기를이루는 유압펌프 카트리지 및 유압모타 카트리지에 의하여 정밀 가공을 요하는 다수의 기어 대신 9-17매 내외의 회전식 롤러가 유압 작용으로 동력을 전달하는 방식이므로 감속기의 구동 저항이 적으며, 감속기의 구성이 간편하며, 필요시 회전 롤러만 교체 가능하다,

감속기 본체의 내부에서 유압펌프 카트리지와 유압모타 카트리지가 분리체의 짧은 연통로에 의한 연결 통로 시스템으로, 유압의 토출과 공급, 오일의 드레인과 흡입이 집적 적으로 이루어지므로 복잡한 밸브 시스템이 생략된 간단하면서 고 효율을 이루는 3차원식 감속기이고, 또한 3차원식 감속기는 출력 축의 부하 적응성이 우수하며, 평형형 유압펌프와 유압모타 방식이므로 편 부하률이 크게 감소되어 감속기 입출력 축의 베어링 편 부하률이 감소된다.

Claims

감속기 본체에 유압펌프 카트리지와 유압모타 카트리지가 하나의 분리체를 공유한 채 분리체 양단 각각에 직렬 독립 축으로 구성되는 것과;

상기 분리체의 일 단부에 유압펌프의 유압 토출과 오일 흡입이 이루어지는 토출안내유로와 흡입안내유로가 요홈으로 형성되고, 상기 분리체의 타 단부에 유압모타의 유압 공급안내유로와 드레인안내유로가 상기 유압펌프의 토출안내유로와 흡입안내유로에 각각 대응되도록 요홈으로 형성되는 것과;

상기 분리체에 유압펌프 및 유압모타의 토출안내유로와 공급안내유로, 드레인안내로와 흡입안내로를 각각 연결 통하게 하는 다수의 연통로가 천공되는 것과;

상기 유압펌프 및 유압모타 내측판으로 상술한 분리체의 토출안내유로와 흡입안내유로, 공급안내유로와 드레인안내유로에 각각 대응되는 토출창과 흡입창, 공급창과 드레인창이 상호 각각 집적 연통되어 유압펌프의 토출 작용과 동시 유압모타에서 유압작용이 이루어지고, 유압모타에서 유압의 드레인과 동시 유압펌프에서 유압의 흡입이 이루어지는 것과;

상기 감속기 본체 우측커버 내측에 가압체가 돌출 형성되어 상기 분리체와 상기 가압체간에 유압펌프 카트리지가 가압 고정되는 것과;

상기 감속기 본체 좌측커버 내측에 가압체가 돌출 형성되어 상기 분리체와 상기 가압체간에 유압모타카트리지가 가압 고정되는 것과;

상기 감속기 본체내의 분리체에 각 단부로 베어링 장착 요홈이 형성되고, 또한 감속기 본체의 좌우 커버에 베어링부재가 구성되어 상기 유압펌프의 입력 축 구동으로 유압이 토출됨과 동시 유압으로 유압모타의 구동이 이루어지면서 유압모타의 구동 축이 연동되는 특징을 갖는 감속기.
제 1항에 있어서

상기 감속기 본체의 분리체에 유압펌프카트리지의 토출창과 흡입창이 천공된 내측판과, 두 개의 평형형 편심으로 구성된 캠링과, 외측판이 순차적으로 배열되어 상기 감속기 우측 커버의 가압체에 의하여 밀착 고정되는 것과;

상기 유압펌프 카트리지의 캠링 내벽으로 로타의 외주에서 중심을 향하여 요홈으로 만곡지게 형성된 롤러안내홈이 축 방향으로 관통되어 원기둥형의 롤러를 축방향으로 수납한 로타와, 상기 로타의 롤러안내홈에 축 방향으로 수납된 롤러가 상기 내측판과 외측판간에 최소의 틈새로서 이격되고, 상기 분리체 및 우측 커버의 베어링에 의하여 상기 유압펌프 로타의 축이 지지되어 상기 내측판과 외측판간으로 로타의 회전이 이루어지는 것과;

상기 내측판의 토출창과 흡입창이 로타의 롤러안내홈 축 방향의 단부와 연통되어 유압의 토출과 오일의 흡입이 상기 로타 롤러안내홈으로 수납된 롤러 하부로 이루어지는 것과;

상기 회전 로타의 롤러안내홈 벽으로 유체가 출입하는 유출입로가 형성되어, 이 유출입로를 통하여 캠링의 내벽과 로타의 외주 공간으로 유체가 출입하는 특징을 갖는 감속기.
제 2항에 있어서

유압펌프 카트리지의 로타 롤러안내홈에 롤러가 스프링의 탄발력으로 캠링의 내벽에 압상되고, 롤러의 지름이 로타와 캠링간의 최대 편심 량의 11/5보다 크게 구성되는 특징을 갖는 감속기.
제 1항에 있어서,

상기 감속기 본체의 분리체에 유압모타 카트리지의 공급창과 흡입창이 천공된 내측판과, 두 개의 평형형 편심으로 구성된 캠링과, 외측판이 순차적으로 배열되어 상기 감속기 좌측 커버의 가압체에 의하여 밀착 고정되는 것과;

상기 유압모타 카트리지의 캠링 내벽으로 로타의 외주에서 중심을 향하여 요홈으로 만곡지게 형성된 롤러안내홈이 축 방향으로 관통되어 원기둥형의 롤러를 축방향으로 수납한 로타와, 상기 로타의 롤러안내호에 축 방향으로 수납된 롤러가 상기 내측판과 외측판간에 최소의 틈새로서 이격되고, 상기 분리체 및 좌측 커버의 베어링에 의하여 상기 유압모타의 로타 축이 지지되어 상기 내측판과 외측판간으로 로타의 회전이 이루어지는 것과;

상기 내측판의 공급창과 드레인창이 로타의 롤러안내홈 축 방향의 단부와 연통되어 유압의 공급과 오일의 드레인이 상기 로타 롤러안내홈으로 수납된 롤러 하부로 이루어지는 것과;

상기 회전 로타의 롤러안내홈 벽으로 유체가 출입하는 유출입로가 형성되고,이 유출입로를 통하여 캠링의 내벽과 로타의 외주 공간으로 유체가 출입되어 유압으로 유압모타의 로타가 회전 특징을 갖는 감속기.
제1항에 있어서,

감속기 본체의 분리체 유압 공급안내로와 드레인안내로 각각에 감속기 본체 외부와 연통되는 유로가 형성되어 파일롯트식 배출첵크밸브가 각각 설치되고, 각각의 배출첵크밸브 출구가 외기와 접촉되는 바이패스라인으로 연통되어 감속기 우측 커버의 가압체 외곽으로 유압모타에서 드레인되는 오일의 일부가 드레인 되는 것과;

상기 감속기 우측 커버의 내측으로 돌출된 가압체 일면으로 유입구가 천공되어 오일필터가 상기 가압체의 유입구 외곽으로 설치되는 것과;

유압펌프 카트리지의 외측판 내측으로 유출안내로와 유입안내로가 요홈으로 형성되어, 이 외측판의 외측에 상기 유출안내로와 유입안내로에 연통되는 흡입첵크밸브가 각각 설치되어서 유압펌프의 구동으로 일부의 유체 흡입이 흡입첵크밸브로 이루어지는 특징을 갖는 감속기.