KR200393468Y1 - 중공형 유성기어 감속기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 로봇 및 자동화 정밀기기의 운동속도를 제어하기 위한 동력장치의 중공형 유성기어 감속기에 관한 것으로, 배관 및 배선의 용이함을 위해 중공부가 형성되고, 감속에 따른 안정성과 정밀도를 높이기 위해 1, 2차 감속부가 구비되어 2단 감속이 이루어지도록 한 것이다.

본 고안은 입력축에 전달되는 회전력을 유성기어를 이용하여 소정 비율로 감속하여 출력축을 감속 회전하는 유성기어 감속기에 있어서, 입력축에 치합되어 회전되는 1차 유성기어와 제 1크랭크축으로 이루어진 1차 감속부와; 종동축에 치합되어 회전되는 2차 유성기어와 제 2크랭크축으로 이루어진 2차 감속부가 구비되며, 입력축과 종동축에는 소정 곡률반경을 갖는 중공부가 형성됨에 따라, 중공부에 의한 배관 및 배선 등의 설치에 따른 편리함을 제공함은 물론, 감속에 따른 견고성 및 지지력과 내구성을 향상시킬 수 있으며, 감속 정밀도를 높일 수 있는 것이다.

Description

중공형 유성기어 감속기{EPICYCLIC REDUCTION GEAR}

본 고안은 중공형 유성기어 감속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로봇 및 자동화 정밀기기의 운동속도를 제어하기 위한 것으로, 중앙에 관통되는 중공부가 형성되어 배관 및 배선이 용이하고, 감속에 따른 안정성과 정밀도를 높이기 위해 1차 감속부와 2차 감속부에 의해 2단 감속이 이루어지도록 한 것이다.

일반적으로, 자동화 및 정밀제어기에서는 전동모터, 서보모터 등과 같은 동력원의 원동축을 통해 전달되는 고부하의 회전속도를 감속시키기 위한 감속기가 이용되고 있으며, 이러한 감속기에는 자동화 및 정밀제어기의 소형화 및 정밀화가 요구되고 있다.

이러한, 종래의 유성기어 감속기는 첨부 도면 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 내주면에 내접기어가 형성된 본체(410); 내부에 동력원을 연결할 수 있는 삽입공간이 형성되며, 그 외주면에 치면이 형성된 입력축(110); 입력축(110)의 치면에 치합되어 연동하는 다수의 초단유성기어(210); 동일중심선을 이루는 다수의 동축선부(316)와, 동축선부(316) 사이에 위치되며 중심축선으로부터 소정의 편심량을 가지되, 서로 소정간격의 위상차를 갖는 다수의 편심부(314)를 각각 구비하며, 일단부의 동축선부(316)가 초단유성기어(210)에 연결되어 회전운동하는 다수의 크랭크축(310); 상기 본체(410)의 내접기어에 치합되는 기어가 외주면을 따라 형성되며, 그 중심부에 입력축(110)이 관통되는 중심홀이 형성되고, 주연부측으로 크랭크축(310)의 편심부(314)가 관통되어 크랭크축(310)의 회전에 따라, 병진회전운동하는 다수의 유성기어(320)가 구비된다.

또한, 중심부에 입력축(110)이 관통되는 중심홀이 형성되고, 크랭크축(310)과 연동되도록 주연부측으로 크랭크축(310) 후단부의 동축선부(316)가 관통되며, 크랭크축(310) 회전시, 세차운동(歲差運動, precessional motion)의 발생을 방지하는 세차방지 플레이트(510); 및 중심부에 입력축(110)이 관통되는 중심홀이 형성되고, 주연부에는 크랭크축(310) 전단부의 동축선부(316)가 결합되어 회전력을 전달하는 출력축 플레이트로 구성되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 유성기어 감속기에서는 1단 감속기어로 이루어져 있으므로, 반복되는 작동시 오차가 누적되어 감속운동의 정밀도가 현저하게 저하되고, 크랭크축의 병진회전운동시 유성기어가 연동되므로, 가공 및 조립시 변형되어 불안정한 상태를 이루게 되며, 특히, 외부로부터 가해지는 부하에 대한 지지력이 약하고 견고하지 못하며, 내구성과 정밀도가 떨어져 큰 토크에 대한 전달력이 취약한 문제점을 안고 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 동력장치의 회전력을 유성기어 감속기를 이용하여 감속함에 있어, 중앙에 중공부가 형성되어 있으므로, 배관 및 배선에 따른 편리함을 제공함은 물론, 유성기어에 의한 감속이 2단으로 이루어지도록 하여, 회전력 감속에 따른 견고성 및 지지력과 내구성을 향상시켜 안정된 감속이 이루어지도록 함과 동시에, 감속정밀도를 높여 정밀한 감속회전이 가능하도록 하며, 특히, 큰 토크전달을 위한 감속기능이 부여된 새로운 형태의 중공형 유성기어 감속기를 제공하고자 하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 입력축에 전달되는 회전력을 유성기어를 이용하여 소정 비율로 감속하여 출력축을 감속 회전시키는 유성기어 감속기에 있어서, 입력축에 치합되어 회전되는 1차 유성기어와, 제 1크랭크축으로 이루어진 1차 감속부와; 종동축에 치합되어 회전되는 2차 유성기어와, 제 2크랭크축으로 이루어진 2차 감속부가 구비된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 고안에서, 1차 감속부의 제 1크랭크축에는 종동축이 회전되게 결합되고, 2차 감속부의 제 2크랭크축에는 출력축이 회전되게 결합된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 고안에서, 입력축과 종동축에는 소정 곡률반경을 갖는 중공부가 형성된 특징을 갖는다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 유성기어 감속기(1)는 본체(10)의 내주면에 내치기어(11)가 형성되고, 일측면에는 커버(12)가 결합되되, 커버(12)에는 입력축(13)이 관통되게 결합되며, 입력축(13)은 선단부 외주면에 입력기어(13a)가 형성되고, 중앙에 소정 곡률반경을 갖는 중공부(13b)가 형성되며, 1차 유성기어(15)가 3등분·분할된 위치에 입력기어(13a)와 치합되도록 설치되어 1차 감속부(20)가 구성되는 것이다.

이때, 1차 감속부(20)의 1차 유성기어(15)는 제 1크랭크축(16)에 의해 결합되어 자전되면서, 입력축(13)에 형성된 입력기어(13a)를 따라, 공전하게 된다.

그리고, 1차 감속부(20)의 1차 유성기어(15)가 결합된 제 1크랭크축(16)에는 종동축(21)이 결합되어 회전되도록 설치되고, 종동축(21)에는 구동기어(21a)가 형성되어 2차 유성기어(23)가 제 2크랭크축(24)에 의해 치합되게 결합되며, 2차 유성기어(23)는 본체(10)에 형성된 내치기어(11)와 맞물려 회전되므로서, 2차 감속부(30)가 구성되는 것이다.

이때, 종동축(21)은 입력축(13)에 형성된 중공부(13b)와 연통되도록 중공부(21b)가 형성되며, 서로간에 연통되게 동일 중심선상을 이루게 된다.

2차 감속부(30)의 제 2크랭크축(24)에는 출력축(25)이 결합되어 연동 회전되면서 감속 회전되게 이루어진다.

도 3은 본 고안에 따른 중공형 유성기어 감속기를 나타내는 요부 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 중공형 유성기어 감속기를 나타내는 종단면도로서, 본 고안에 따른 유성기어 감속기(1)의 1차 감속부(20)는 커버(12)를 관통하도록 결합되고, 중공부(13b)가 형성된 입력축(13)의 입력기어(13a)와 1차 유성기어(15)가 제 1크랭크축(16)에 의해 치합되어 회전되게 이루어지고, 2차 감속부(30)는 제 1크랭크축(16)에 구동기어(22)가 형성된 종동축(21)이 결합되어 회전되고, 구동기어(22)에는 제 2크랭크축(24)에 의해 2차 유성기어(23)가 치합되어 회전되게 이루어진 것이다.

이때, 종동축(21)에는 입력축(13)에 형성된 중공부(13b)와 연통되는 중공부(21b)가 형성된다.

입력축(13)을 통해 전달되는 회전력은 1차 감속부(20)에서 소정의 비율로 1차 감속되어, 제 1크랭크축(16)에 의해 회전되는 2차 감속부(30)의 종동축(21)이 1차 감속회전되며, 2차 유성기어(23)에 의해 출력축(25)의 2차 감속이 이루어지게 되는 것이다.

본 고안의 중공형 유성기어 감속기(1)는 출력축(25)과 본체(10)에는 각각 고정볼트가 결합되도록 이루어져 있으므로, 필요에 따라, 2차 감속부(30)의 종동축(21)에 의해 회전되는 출력축(25)을 고정볼트로 별도의 고정체(도면에 도시되지 않음)에 고정시키고, 본체(10)를 회전시키고자 하는 회전체(도면에 도시되지 않음)와 고정볼트로 연결하여 감속회전시켜 사용할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 고안에 따른 중공형 유성기어 감속기의 실시예에 대한 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안의 유성기어 감속기(1)에 의한 감속은 입력축(13)을 통해 가해지는 회전력이 1차 감속부(20)에서 소정의 감속비율로 감속된 후, 종동축(21)을 통해 2차 감속부(30)를 거치면서, 2차 감속되어 제 2유성기어(23)에 고정되어진 출력축(25)이 감속 회전되는 것이다.

이와 같이, 입력축(13)에 전달되는 회전력을 1차 감속부(20)와 2차 감속부(30)에 의해 2단 감속이 이루어지도록 하므로서, 기존의 1단 감속기에서 보다 우수한 감속 정밀도를 향상시킬 수 있으며, 감속하고자 하는 회전 감속비율을 넓은 범위로 적용할 수 있는 것이다.

특히, 유성기어 감속기(1)의 강한 강도와 내구성을 유지하여 큰 토크의 회전감속이 가능하며, 외부로부터 가중되는 부하에 의한 유동 및 떨림현상을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 본 고안은 입력축(13)과 종동축(21)에 소정 곡률반경을 갖는 중공부(13b, 21b)가 형성되어 있으므로, 이를 이용하여 각종 파이프 등의 배관 및 전선 등의 배선을 용이하게 내설할 수 있는 것이다.

본 고안의 유성기어 감속기(1)는 1차 감속부(20)와 2차 감속부(30)에 의해 감속이 이루어지는 과정에서, 2차 감속부(30)의 출력축(25)을 고정볼트로 고정시키고, 회전력이 전달되는 회전체를 본체(10)에 결합시키게 되면, 본체(10)가 회전되면서, 감속회전이 이루어지도록 사용할 수도 있다.

이와 같이, 본 고안에 따른 중공형 유성기어 감속기를 이용함에 따라, 유성기어에 의한 2단 감속이 이루어지므로서, 감속에 따른 견고성 및 지지력과 내구성을 향상시킬 수 있으며, 감속 정밀도를 높일 수 있어, 정밀하고 안정된 감속회전이 가능하도록 하며, 큰 토크전달을 위한 감속기능이 강화되어 효율적이며, 사용에 따른 편리함과 사용수명을 연장할 수 있어 경제적인 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 종래의 유성기어 감속기를 나타내는 분해 사시도,

도 2는 종래의 유성기어 감속기를 나타내는 종단면도,

도 3은 본 고안에 따른 중공형 유성기어 감속기를 나타내는 요부 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 중공형 유성기어 감속기를 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1:유성기어 감속기 10:본체

11:내치기어 12:커버

13:입력축 13a:입력기어

13b, 21b:중공부 15:1차 유성기어

16:제 1크랭크축 20:1차 감속부

21:종동축 21a:구동기어

23:2차 유성기어 24:제 2크랭크축

25:출력축 30:2차 감속부

Claims (2)

1. 입력축(13)에 전달되는 회전력을 유성기어를 이용하여 소정 비율로 감속하여 출력축(25)을 감속 회전하는 유성기어 감속기에 있어서,

   커버(12)를 관통하도록 결합되고, 중공부(13b)가 형성된 입력축(13)의 입력기어(13a)와 1차 유성기어(15)가 제 1크랭크축(16)에 의해 치합되어 회전되게 이루어진 1차 감속부(20)와;

   제 1크랭크축(16)에 구동기어(22)가 형성된 종동축(21)이 결합되어 회전되고, 구동기어(22)에는 제 2크랭크축(24)에 의해 2차 유성기어(23)가 치합되어 회전되게 이루어진 2차 감속부(30)에 의해 출력축(25)이 2단 감속되게 구성된 것을 특징으로 하는 중공형 유성기어 감속기.
2. 제 1항에 있어서,

   입력축(13)과 종동축(21)에는 소정 곡률반경을 갖는 중공부(13b, 21b)가 형성된 것을 특징으로 하는 중공형 유성기어 감속기.