KR20190095877A - 편심요동형 감속장치 및 윤활제의 급지방법 - Google Patents

Abstract

구성부재의 제조를 용이하게 하는 것이 가능한 편심요동형 감속장치를 제공한다.
케이싱(22)에 마련된 내치기어(16)와, 내치기어(16)에 맞물리는 외치기어(14)와, 외치기어(14)의 축방향 일방측에 마련된 제1 캐리어(18)와, 외치기어(14)의 축방향 타방측에 마련된 제2 캐리어(20)와, 케이싱(22)과 제1 캐리어(18)의 사이에 마련된 제1 주베어링(24)과, 케이싱(22)과 제2 캐리어(20)의 사이에 마련된 제2 주베어링(26)을 구비한다. 외치기어(14)의 축방향 일방측으로의 축방향 이동은, 제1 주베어링(24)의 내륜 또는 외륜의 일방인 제1 부재에 의하여 규제되고, 외치기어(14)의 축방향 타방측으로의 축방향 이동은, 제2 주베어링(26)의 내륜 또는 외륜의 일방인 제2 부재에 의하여 규제되며, 제1 부재와 제2 부재의 사이에 존재하는 축방향 간극의 합계값은 0.09mm 이상이다.

Description

편심요동형 감속장치 및 윤활제의 급지방법{Eccentrically swinging reducer device and Method for supplying lubricant}

본 출원은 2018년 2월 7일에 출원된 일본 특허출원 제2018-019968에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.

본 발명은, 편심요동형 감속장치 및 이 장치에 대한 윤활제의 급지방법(給脂方法)에 관한 것이다.

본 출원인은, 특허문헌 1에 기재된 편심체에 의하여 요동되는 외치기어와, 그 외치기어가 내접하여 맞물리는 내치기어를 구비한 편심요동형 감속기를 개시했다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2013-124730호

감속장치에는, 필요에 따라 외치기어와 내치기어의 맞물림부 등에 외부로부터 그리스 등의 윤활제가 보충된다. 이로 인하여, 감속장치는, 윤활제를 내부로 공급하기 쉬운 것이 바람직하다. 특허문헌 1에 기재된 감속기는, 캐리어체를 지지하는 주(主)베어링과 외치기어의 사이에 축방향 간극을 확보함과 함께, 캐리어체의 소정의 위치에 외치기어에 맞닿는 축방향의 볼록부를 형성함으로써, 이 과제에 대응하고 있다. 이와 같은 감속장치에 대해서는, 캐리어체를 포함하는 장치의 구성부재의 제조를 용이하게 하는 것이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은, 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 구성부재의 제조를 용이하게 하는 것이 가능한 편심요동형 감속장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 양태의 편심요동형 감속장치는, 케이싱에 마련된 내치기어와, 내치기어에 맞물리는 외치기어와, 외치기어의 축방향 일방측에 마련된 제1 캐리어와, 외치기어의 축방향 타방측에 마련된 제2 캐리어와, 케이싱과 제1 캐리어의 사이에 마련된 제1 주베어링과, 케이싱과 제2 캐리어의 사이에 마련된 제2 주베어링을 구비한다. 외치기어의 축방향 일방측으로의 축방향 이동은, 제1 주베어링의 내륜 또는 외륜의 일방인 제1 부재에 의하여 규제되고, 외치기어의 축방향 타방측으로의 축방향 이동은, 제2 주베어링의 내륜 또는 외륜의 일방인 제2 부재에 의하여 규제되며, 제1 부재와 제2 부재의 사이에 존재하는 축방향 간극의 합계값은 0.09mm 이상이다.

본 발명의 다른 양태는, 윤활제의 급지(또는 "급유"라고도 할 수 있음)방법이다. 이 방법은, 상술한 편심요동형 감속장치에 윤활제를 급지하는 방법으로서, 윤활제를 토출하는 장치로부터 2.5MPa 이하의 토출압으로 윤활제를 당해 편심요동형 감속장치의 급지구(또는 "급유구"라고도 할 수 있음)에 토출하는 것을 포함한다.

다만, 이상의 구성요소의 임의의 조합이나, 본 발명의 구성요소나 표현을 방법, 시스템 등의 사이에서 서로 치환한 것 또한, 본 발명의 양태로서 유효하다.

본 발명에 의하면, 구성부재의 제조를 용이하게 하는 것이 가능한 편심요동형 감속장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시형태의 편심요동형 감속장치를 나타내는 측면단면도이다.
도 2는 도 1의 편심요동형 감속장치의 제1 주베어링 및 제2 주베어링의 주변을 나타내는 확대도이다.
도 3은 도 1의 편심요동형 감속장치에 대한 윤활제의 급지방법을 설명하는 설명도이다.
도 4는 주베어링 간의 축방향 간극의 합계값과 급지량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 제2 실시형태의 편심요동형 감속장치를 나타내는 측면단면도이다.
도 6은 제3 실시형태의 편심요동형 감속장치를 나타내는 측면단면도이다.

이하, 본 발명을 적합한 실시형태를 바탕으로 각 도면을 참조하면서 설명한다. 실시형태, 비교예 및 변형예에서는, 동일 또는 동등한 구성요소, 부재에는, 동일한 부호를 붙이는 것으로 하고, 적절히 중복된 설명은 생략한다. 또한, 각 도면에 있어서의 부재의 치수는, 이해를 용이하게 하기 위하여 적절히 확대, 축소하여 나타난다. 또한, 각 도면에 있어서 실시형태를 설명함에 있어서 중요하지 않는 부재의 일부는 생략하여 표시한다.

또한, 제1, 제2 등의 서수(序數)를 포함하는 용어는 다양한 구성요소를 설명하기 위하여 이용되지만, 이 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 이용되고, 이 용어에 의하여 구성요소가 한정되는 것은 아니다.

［제1 실시형태］

이하, 도면을 참조하여, 제1 실시형태에 관한 편심요동형 감속장치(10)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은, 제1 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)를 나타내는 측면단면도이다. 본 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)는, 내치기어와 맞물리는 외치기어를 요동시킴으로써, 내치기어 및 외치기어의 일방의 자전을 발생시키고, 그 발생시킨 운동성분을 출력부재로부터 피구동장치에 출력하는 편심요동형 기어장치이다.

편심요동형 감속장치(10)는, 주로 입력축(12)과, 외치기어(14)와, 내치기어(16)와, 캐리어(18, 20)와, 케이싱(22)과, 주베어링(24, 26)과, 급지구(80)를 구비한다. 이하, 내치기어(16)의 중심축선(La)을 따른 방향을 "축방향" 이라고 하고, 그 중심축선(La)을 중심으로 하는 원의 원둘레방향, 반경방향을 각각 "둘레방향", "직경방향" 이라고 한다. 또한, 이하, 편의적으로, 축방향의 일방측(도면 중 우측)을 입력측이라고 하고, 타방측(도면 중 좌측)을 반입력측이라고 한다.

입력축(12)은, 구동장치(도시하지 않음)로부터 입력되는 회전동력에 의하여 회전중심선 둘레로 회전된다. 본 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)는, 입력축(12)의 회전중심선이 내치기어(16)의 중심축선(La)과 동축선 상에 마련되는 센터크랭크타입이다. 구동장치는, 예를 들면 모터, 기어모터, 엔진 등이다.

본 실시형태의 입력축(12)은, 외치기어(14)를 요동시키기 위한 복수의 편심부(12a)를 갖는 크랭크축이다. 편심부(12a)의 축심은, 입력축(12)의 회전중심선에 대하여 편심하고 있다. 본 실시형태에서는 2개의 편심부(12a)가 마련되고, 인접하는 편심부(12a)의 편심위상은 180°어긋나 있다.

외치기어(14)는, 복수의 편심부(12a)의 각각에 대응하여 개별적으로 마련된다. 외치기어(14)는, 편심베어링(30)을 통하여 대응하는 편심부(12a)에 회전 가능하게 지지된다. 외치기어(14)에는, 핀부재(32)가 관통하는 핀구멍(14a)이 형성된다. 핀부재(32)와 핀구멍(14a)의 사이에는 외치기어(14)의 요동성분을 흡수하기 위한 여유분이 되는 간극이 마련된다. 핀부재(32)와 핀구멍(14a)의 내벽면은 일부에서 접촉한다.

내치기어(16)는, 외치기어(14)와 맞물린다. 본 실시형태의 내치기어(16)는, 케이싱(22)의 내주부에 회전 가능하게 지지됨과 함께 내치기어(16)의 내치를 구성하는 복수의 외측 핀(16a)을 갖는다. 내치기어(16)의 내치수(외측 핀(16a)의 수)는, 본 실시형태에 있어서, 외치기어(14)의 외치수보다 1개 많다.

케이싱(22)은, 전체적으로 통형상을 이루고, 그 내주부에는 내치기어(16)가 마련된다. 케이싱(22)의 외주부에는 원환형상의 플랜지부(22a)가 마련된다. 플랜지부(22a)는, 내치기어(16)와 외치기어(14)의 맞물림 개소에 대하여 직경방향 외측에 마련된다. 플랜지부(22a)에는, 나사부재를 돌려 넣을 수 있는 암나사구멍(22b)이 둘레방향으로 사이를 두고 형성된다.

캐리어(18, 20)는, 외치기어(14)의 축방향 측부에 배치된다. 캐리어(18, 20)에는, 외치기어(14)의 입력측의 측부에 배치되는 제1 캐리어(18)와, 외치기어(14)의 반입력측의 측부에 배치되는 제2 캐리어(20)가 포함된다. 캐리어(18, 20)는 원반형상을 이루고 있고, 입력축베어링(34)을 통하여 입력축(12)을 회전 가능하게 지지한다.

제1 캐리어(18)와 제2 캐리어(20)는 핀부재(32)를 통하여 연결된다. 핀부재(32)는, 외치기어(14)의 축심으로부터 직경방향으로 오프셋한 위치에 있어서, 복수의 외치기어(14)를 축방향으로 관통한다. 본 실시형태의 핀부재(32)는, 제2 캐리어(20)와 동일한 부재의 일부로서 일체적으로 마련되지만, 캐리어(18, 20)와 별체로 마련되어 있어도 된다. 핀부재(32)는, 내치기어(16)의 중심축선(La) 둘레에 사이를 두고 복수 마련된다.

본 실시형태의 핀부재(32)에는, 축방향의 단면에 개구하는 암나사구멍(32a)이 형성된다. 제1 캐리어(18)에는, 제1 캐리어(18)를 사이를 두고 핀부재(32)와는 반대측으로부터 나사부재(36)가 삽통되는 단차를 가진 삽통구멍(38)이 형성된다. 핀부재(32)는, 나사부재(36)를 암나사구멍(32a)에 돌려 넣음으로써 제1 캐리어(18)에 고정된다. 다만, 본 실시형태의 제1 캐리어(18)에는, 핀부재(32)의 선단부가 끼워 넣어지는 핀구멍(40)이 형성된다.

피구동장치에 회전동력을 출력하는 부재를 출력부재로 하고, 편심요동형 감속장치(10)를 지지하기 위한 외부부재에 고정되는 부재를 피고정부재로 한다. 본 실시형태의 출력부재는 케이싱(22)이며, 피고정부재는 제2 캐리어(20)이다. 출력부재는, 피고정부재에 주베어링(24, 26)을 통하여 회전 가능하게 지지된다.

도 2는, 주베어링(24, 26)을 주변 구조의 일부와 함께 나타내는 확대도이다. 주베어링(24, 26)에는, 제1 캐리어(18)와 케이싱(22)의 사이에 배치되는 제1 주베어링(24)과, 제2 캐리어(20)와 케이싱(22)의 사이에 배치되는 제2 주베어링(26)이 포함된다. 본 실시형태에 있어서, 한 쌍의 주베어링(24, 26)은, 이른바 배면조합의 상태로 배치된다.

본 실시형태의 주베어링(24, 26)은, 복수의 전동체(42)와, 리테이너(도시하지 않음)를 구비한다. 복수의 전동체(42)는, 둘레방향으로 사이를 두고 마련된다. 본 실시형태의 전동체(42)는 구체(球體)이다. 리테이너는, 복수의 전동체(42)의 상대위치를 유지함과 함께 복수의 전동체(42)를 회전 가능하게 지지한다.

본 실시형태의 주베어링(24, 26)은, 전동체(42)가 구동하는 외측 전동면이 마련되는 외륜(48)을 구비하지만, 전동체(42)가 구동하는 내측 전동면이 마련되는 내륜을 구비하지 않는다. 이 대신에, 내측 전동면은 캐리어(18, 20)의 외주면에 마련된다. 외측 전동면은 전동체(42)의 직경방향 외측에 마련되고, 내측 전동면은 전동체(42)의 직경방향 내측에 마련된다. 외륜(48)은, 억지 끼워맞춤, 중간 끼워맞춤 등의 끼워맞춤에 의하여, 케이싱(22)과 일체화된다.

주베어링(24, 26)에는, 예압이 부여되어도 된다. 예압은, 주로 주베어링(24, 26)의 모멘트 강성 등의 베어링 특성의 확보를 위하여 부여된다. 본 실시형태에서는, 주베어링(24, 26)으로서, 앵귤러 볼베어링을 예시한다. 주베어링(24, 26)은, 이 외에도, 후술하는 테이퍼 롤러베어링, 앵귤러 롤러베어링 등의 구름베어링이어도 된다.

(급지구)

다음으로 급지구(80)에 대하여 설명한다. 편심요동형 감속장치(10)에는, 필요에 따라, 외치기어(14)와 내치기어(16)의 맞물림부나 그 내측에 그리스 등의 윤활제를 보충하는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 편심요동형 감속장치(10)에는 외부로부터 윤활제를 공급하는 급지구(80)를 구비한다. 급지구(80)는, 편심요동형 감속장치(10)의 내부에 윤활제를 공급할 수 있으면, 어디에 배치되어도 된다. 본 실시형태의 급지구(80)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(22a)에 마련되어 있고, 플랜지부(22a)의 외주면으로부터 케이싱(22)의 내주면까지 직경방향으로 관통하는 통로로서 형성된다. 다만, 도시되어 있지 않지만, 편심요동형 감속장치(10)에는, 배지구(또는 "배유구"라고도 할 수 있음)도 마련되어 있다.

윤활제의 공급경로는 짧은 것이 바람직하다. 이로 인하여, 본 실시형태의 급지구(80)는, 케이싱(22)의 외치기어(14)와 대향하는 대향면(22h)에 개구한다. 급지구(80)가 외치기어(14)와 대향하는 위치에 개구하기 때문에, 윤활제의 공급경로를 짧게 할 수 있다. 구체적으로는, 급지구(80)는, 외측 핀(16a)과 외측 핀(16a)의 사이에 개구한다.

도 3은, 편심요동형 감속장치(10)에 대한 윤활제의 급지방법을 설명하는 설명도이다. 편심요동형 감속장치(10)에 대한 급지에는 윤활제를 가압하여 토출구(88b)로부터 토출하는 토출장치(88)를 이용한다. 급지구(80)에는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 토출장치(88)로부터 소정의 토출압으로 윤활제가 토출된다. 토출구(88b)를 급지구(80)에 연결할 때, 급지구(80)의 손상을 감소시키기 위하여, 토출구(88b)는, 급지구(80)보다 연질의 재료(예를 들면 수지 등)로 형성되는 것이 바람직하다.

(축방향 간극)

도 2를 참조한다. 본 실시형태의 외치기어(14)는, 제1 주베어링(24)과 제2 주베어링(26)의 사이에 있어서 축방향으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 외치기어(14)가 과도하게 이동하면, 외치기어(14)와 편심베어링(30)의 접촉폭이 감소하고, 접촉부에서의 면압이 높아져, 조기 손상의 우려가 있다. 이로 인하여, 본 실시형태에서는, 제1 주베어링(24)의 외륜(48)에 의하여 외치기어(14)의 입력측으로의 축방향 이동이 규제되고, 제2 주베어링(26)의 외륜(48)에 의하여 외치기어(14)의 반입력측으로의 축방향 이동이 규제된다. 즉, 2매의 외치기어(14)는, 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)의 사이에 있어서 축방향으로 이동 가능하고, 이들 부재 간에 몇 개의 축방향 간극이 형성된다.

본 실시형태에서는, 이하에 정의하는 3개의 간극 G1, G2, G3이 형성된다. 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 입력측의 외치기어(14)의 사이의 축방향의 간극을 간극 G1이라고 한다. 입력측의 외치기어(14)와, 반입력측의 외치기어(14)의 사이의 축방향의 간극을 간극 G2라고 한다. 반입력측의 외치기어(14)와, 제2 주베어링(26)의 외륜(48)과의 사이의 축방향의 간극을 간극 G3이라고 한다. 즉, 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)과의 사이에는, 간극 G1, G2, G3의 합계값(Gt)으로서 예시되는 축방향 간극이 존재한다. 다만, 이들 간극에 와셔 등의 별도 부재를 개재시키는 구성에서는, 간극의 합계값(Gt)은 이 별도 부재의 축방향의 두께분만큼 감소한다.

윤활제를 공급할 때, 급지구(80)로부터 공급된 윤활제는, 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)의 사이에 존재하는 축방향 간극을 통하여 내부에 침투한다. 이들의 축방향 간극이 너무 작으면, 급지구(80)로부터 공급된 윤활제의 외치기어(14)의 외측으로부터 직경방향 내측으로의 이동이 현저하게 저해되는 경우가 있다. 이 경우, 급지에 시간이 걸리는 경우가 있어, 작업성이 현저하게 저하된다.

발명자들은, 윤활제의 공급을 용이하게 하는 관점에서, 예의 연구를 거듭한 결과, 축방향 간극의 합계값(Gt)과 단위시간당 급지량(Sg)의 사이에서 이하에 설명하는 관계를 발견했다. 도 4는, 토출압 2.0MPa로 그리스를 급지한 경우의 주베어링(24, 26) 간의 축방향 간극의 합계값(Gt)과 단위시간당 급지량(Sg)의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 4에 있어서, 가로축은 축방향 간극의 합계값(Gt)을 나타내고, 세로축은 단위시간(1분)당 급지량(Sg)을 나타낸다. 도 4에 있어서의, 각 점은 합계값(Gt)에 대응하는 급지량(Sg)을 플롯한 것이다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 축방향 간극의 합계값(Gt)이 0.09mm 미만인 경우에는, 단위시간당 급지량(Sg)은 작아, 윤활제는 거의 내부에 침투하지 않는다. 그러나, 축방향 간극의 합계값(Gt)이 0.09mm 이상이 되면, 단위시간당 급지량(Sg)은 커져, 윤활제는 원활하게 내부에 침투한다. 즉, 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)의 사이에 존재하는 축방향 간극의 합계값(Gt)을 0.09mm 이상으로 함으로써, 윤활제의 공급이 용이해진다.

다만, 도 4에서는, 축방향 간극의 합계값(Gt)이 0.15mm를 초과하는 경우를 나타내고 있지 않지만, 0.15mm를 초과하여 합계값(Gt)을 크게 해도 단위시간당 급지량(Sg)은 그다지 증가하지 않는다. 또한, 축방향 간극의 합계값(Gt)을 너무 크게 하면 , 외치기어(14)의 축방향의 여유분이 커져 회전정밀도가 저하될 우려가 있다. 발명자들은, 검토를 거듭하여, 총 간극(Gt)이 식 (1)을 충족시키는 범위에서는, 간극 과대에 의한 문제는 실용상 지장이 없는 것을 확인했다.

식 (1): Gt≤0.13mm＋0.7×Nmm

단, N은, 제1 주베어링(24)의 외륜과 제2 주베어링(26)의 외륜의 사이에 존재하는 축방향 간극의 수이다. 본 실시형태에서는, 간극의 수는 G1, G2, G3의 3개이며, N=3이다. 다만, 이들 축방향 간극에 와셔 등 별도 부재를 개재시키는 경우에는, 축방향 간극의 수 N은 그 별도 부재의 수만큼 증가한다.

특히, 외치기어(14)와 편심베어링(30)의 접촉폭 감소에 의한 조기 손상을 억제하는 관점에서, 축방향 간극의 합계값(Gt)을 0.13mm 이하로 하는 것이 바람직하다.

윤활제 공급의 작업시간을 단축시키기 위하여, 토출장치(88)의 토출압을 높이는 것을 생각할 수 있다. 이 경우, 토출장치(88)가 대형화하여 소비전력이 증가하는 것을 생각할 수 있다. 또한, 토출압을 과도하게 높이면, 토출구(88b)가 팽창하여, 토출구(88b)와 급지구(80)의 사이에 간극이 발생하고, 그 간극으로부터 윤활제가 누출될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 발명자들은, 윤활제를 급지할 때에, 윤활제를 토출하는 토출장치로부터의 토출압에 대하여 검토를 거듭했다. 그 결과, 2.5MPa 이하의 토출압으로 급지구(80)에 윤활제를 토출하면, 실용상 문제가 없는 것이 확인되었다.

이상과 같이 구성된 편심요동형 감속장치(10)의 동작을 설명한다. 구동장치로부터 입력축(12)에 회전동력이 전달되면, 입력축(12)의 편심부(12a)가 입력축(12)을 통과하는 회전중심선 둘레로 회전하고, 그 편심부(12a)에 의하여 외치기어(14)가 요동한다. 이때, 외치기어(14)는, 자신의 축심이 입력축(12)의 회전중심선 둘레로 회전하도록 요동한다. 외치기어(14)가 요동하면, 외치기어(14)와 내치기어(16)의 맞물림위치가 순차적으로 어긋난다. 이 결과, 입력축(12)이 1회전할 때마다, 외치기어(14)와 내치기어(16)와의 치수차에 상당하는 만큼, 외치기어(14) 및 내치기어(16)의 일방의 자전이 발생한다. 본 실시형태에 있어서는, 내치기어(16)가 자전하고, 케이싱(22)으로부터 감속회전이 출력된다.

［제2 실시형태］

다음으로, 제2 실시형태에 관한 편심요동형 감속장치(10)의 구성에 대하여 설명한다. 제2 실시형태의 도면 및 설명에서는, 제1 실시형태와 동일 또는 동등한 구성요소, 부재에는, 동일한 부호를 붙인다. 제1 실시형태와 중복되는 설명을 적절히 생략하고, 제1 실시형태와 상이한 구성에 대하여 중점적으로 설명한다. 도 5는, 제2 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)를 나타내는 측면단면도이며, 도 1에 대응한다. 제1 실시형태가 2개의 외치기어(14)와 2개의 편심부(12a)를 구비하는 것에 반하여, 제2 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)는, 3개의 외치기어(14)와 3개의 편심부(12a)를 구비하는 점에서 상이하고, 다른 구성은 동일하다. 제2 실시형태에서는 3개의 편심부(12a)가 마련되고, 각각의 편심부(12a)의 편심위상은 120°어긋나 있다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 축방향에 있어서, 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)의 사이에, 3매의 외치기어(14)가 존재하고 있고, 이들 부재 간에 4개의 간극 G1, G2, G3, G4가 형성될 수 있다. 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)의 사이에는 간극 G1, G2, G3, G4가 존재하고, 이들 축방향 간극의 합계값(Gt)은 0.09mm 이상이며 0.13mm 이하로 설정되어 있다. 또한, 본 실시형태는, 케이싱(22)의 외치기어(14)와 대향하는 면에 개구하는 급지구(80)를 갖고 있다.

이상과 같이 구성된 제2 실시형태에 관한 편심요동형 감속장치(10)는, 편심요동형 감속장치(10)와 동일하게 동작한다.

［제3 실시형태］

다음으로, 제3 실시형태에 관한 편심요동형 감속장치(10)의 구성에 대하여 설명한다. 제3 실시형태의 도면 및 설명에서는, 제1 실시형태와 동일 또는 동등한 구성요소, 부재에는, 동일한 부호를 붙인다. 제1 실시형태와 중복되는 설명을 적절히 생략하고, 제1 실시형태와 상이한 구성에 대하여 중점적으로 설명한다. 도 6은, 제3 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)를 나타내는 측면단면도이며, 도 1에 대응한다.

제1 실시형태는 센터크랭크타입의 편심요동형 기어장치를 예로 설명했다. 본 실시형태의 편심요동형 감속장치는, 이른바 분할타입의 편심요동형 기어장치이다. 본 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)는, 제1 실시형태와 비교하여, 주로 복수의 입력기어(70)를 구비하는 점이나, 입력축(12), 주베어링(24, 26)의 점에서 다르다.

복수의 입력기어(70)는, 내치기어(16)의 중심축선(La) 둘레로 배치된다. 본 도면에서는 하나의 입력기어(70)만을 나타낸다. 입력기어(70)는, 그 중앙부에 삽통되는 입력축(12)에 의하여 지지되고, 입력축(12)과 일체적으로 회전 가능하게 마련된다. 입력기어(70)는, 내치기어(16)의 중심축선(La) 상에 마련되는 회전축(도시하지 않음)의 외치부와 맞물린다. 회전축에는, 도시하지 않은 구동장치로부터 회전동력이 전달되고, 그 회전축의 회전에 의하여 입력기어(70)가 입력축(12)과 일체적으로 회전한다.

본 실시형태의 입력축(12)은, 내치기어(16)의 중심축선(La)으로부터 오프셋한 위치에 둘레방향으로 사이를 두고 복수(예를 들면, 3개) 배치된다. 본 도면에서는 하나의 입력축(12)만을 나타낸다.

본 실시형태의 주베어링(24, 26)은, 테이퍼 롤러베어링, 즉, 구름베어링이다. 본 실시형태의 전동체(42)는 원추형상의 롤러이다. 본 실시형태와 같이 주베어링(24, 26)이 구름베어링인 경우, 주베어링(24, 26)은, 통상, 외측 전동면이 마련되는 외륜(48) 외에, 내측 전동면이 마련되는 내륜(72)을 구비한다.

도 6에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 축방향에 있어서, 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)의 사이에, 2매의 외치기어(14)가 존재하고 있고, 이들 부재 간에 3개의 간극 G1, G2, G3이 형성될 수 있다. 제1 주베어링(24)의 외륜(48)과 제2 주베어링(26)의 외륜(48)의 사이에는 간극 G1, G2, G3이 존재하고, 이들 축방향 간극의 합계값(Gt)은 0.09mm 이상이며 0.13mm 이하로 설정되어 있다. 또한, 본 실시형태는, 케이싱(22)의 외치기어(14)와 대향하는 면에 개구하는 급지구(80)를 갖고 있다.

이상의 본 실시형태의 편심요동형 감속장치(10)의 동작을 설명한다. 구동장치로부터 회전축에 회전동력이 전달되면, 회전축으로부터 복수의 입력기어(70)에 회전동력이 분할되어, 각 입력기어(70)가 동일한 위상으로 회전한다. 각 입력기어(70)가 회전하면, 입력축(12)의 편심부(12a)가 입력축(12)을 통과하는 회전중심선 둘레로 회전하고, 그 편심부(12a)에 의하여 외치기어(14)가 요동한다. 외치기어(14)가 요동하면, 제1 실시형태와 동일하게, 외치기어(14)와 내치기어(16)의 맞물림위치가 순차적으로 어긋나, 외치기어(14) 및 내치기어(16)의 일방의 자전이 발생한다. 입력축(12)의 회전은, 외치기어(14)와 내치기어(16)의 치수차에 따른 감속비로 감속되어, 출력부재로부터 피구동장치에 출력된다.

본 발명의 일 양태의 개요는, 다음과 같다. 본 발명의 일 양태의 편심요동형 감속장치(10)는, 케이싱(22)에 마련된 내치기어(16)와, 내치기어(16)에 맞물리는 외치기어(14)와, 외치기어(14)의 축방향 일방측에 마련된 제1 캐리어(18)와, 외치기어(14)의 축방향 타방측에 마련된 제2 캐리어(20)와, 케이싱(22)과 제1 캐리어(18)의 사이에 마련된 제1 주베어링(24)과, 케이싱(22)과 제2 캐리어(20)의 사이에 마련된 제2 주베어링(26)을 구비한다. 외치기어(14)의 축방향 일방측으로의 축방향 이동은, 제1 주베어링(24)의 내륜 또는 외륜의 일방인 제1 부재에 의하여 규제되고, 외치기어(14)의 축방향 타방측으로의 축방향 이동은, 제2 주베어링(26)의 내륜 또는 외륜의 일방인 제2 부재에 의하여 규제되며, 제1 부재와 제2 부재의 사이에 존재하는 축방향 간극의 합계값(Gt)은 0.09mm 이상이다.

이 양태에 의하면, 제1, 제2 주베어링에 의하여 외치기어(14)의 축방향 이동을 규제하면서, 축방향 간극의 합계값(Gt)이 너무 작은 경우에 비하여 윤활제가 원활하게 내부에 침투하여, 윤활제의 공급이 용이해진다. 따라서, 캐리어에 외치기어의 규제부를 마련할 필요가 없이, 캐리어의 형상을 간소화할 수 있어, 캐리어의 제조가 용이해진다.

제1 부재와 제2 부재의 사이에 존재하는 축방향 간극의 수를 N으로 할 때, 축방향 간극의 합계값(Gt)은, 식 (1): Gt≤0.13mm＋0.7×Nmm를 충족시켜도 된다. 이 경우, 축방향 간극의 합계값(Gt)이 너무 큰 경우와 비교하여, 외치기어(14)의 축방향의 여유분을 감소시켜 회전정밀도의 저하를 억제할 수 있다.

축방향 간극의 합계값(Gt)은 0.13mm 이하여도 된다. 이 경우, 외치기어(14)의 축방향의 여유분을 보다 저감시켜 회전정밀도의 저하를 보다 억제할 수 있다.

케이싱(22)의 외치기어(14)와 대향하는 면에 개구하는 급지구(80)를 가져도 된다. 이 경우, 급지구(80)로부터 외치기어(14)까지의 경로를 짧게 할 수 있어, 보다 원활하게 윤활제를 공급할 수 있다.

본 발명의 다른 양태는, 윤활제의 급지방법이다. 이 방법은, 편심요동형 감속장치(10)에 윤활제를 급지하는 방법이며, 윤활제를 토출하는 토출장치(88)로부터 2.5MPa 이하의 토출압으로 윤활제를 급지구(80)에 토출하는 것을 포함하고 있다. 이 양태에 의하면, 토출압이 큰 경우에 비하여, 토출장치(88)의 소형화 및 소비전력의 억제를 도모할 수 있다. 또한, 토출장치(88)로부터 급지구(80)까지의 급지경로에 있어서의 윤활제의 시일구조를 간소화할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태의 예에 대하여 상세하게 설명했다. 상술한 실시형태는, 모두 본 발명을 실시함에 있어서의 구체예를 나타낸 것에 지나지 않는다. 실시형태의 내용은, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니고, 청구범위에 규정된 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에 있어서, 구성요소의 변경, 추가, 삭제 등의 많은 설계 변경이 가능하다. 상술한 실시형태에서는, 이와 같은 설계 변경이 가능한 내용에 관하여, "실시형태의" "실시형태에서는" 등의 표기를 붙여 설명하고 있지만, 그와 같은 표기가 없는 내용으로 설계 변경이 허용되지 않는 것은 아니다. 또한, 도면의 단면에 표시한 해칭은, 해칭을 표시한 대상의 재질을 한정하는 것은 아니다.

이하, 변형예를 설명한다. 변형예의 도면 및 설명에서는, 실시형태와 동일 또는 동등한 구성요소, 부재에는, 동일한 부호를 붙인다. 실시형태와 중복되는 설명을 적절히 생략하고, 제1 실시형태와 상이한 구성에 대하여 중점적으로 설명한다.

제1 실시형태에서는, 제1 주베어링(24) 및 제2 주베어링(26)이 내륜을 갖지 않는 예를 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 제1 주베어링(24)과 제2 주베어링(26) 중 적어도 일방은, 내륜을 갖는 베어링이어도 된다.

제1 실시형태에서는, 제1 주베어링(24) 및 제2 주베어링(26) 각각의 외륜(48)에 의하여 외치기어(14)의 축방향 이동이 규제되는 예를 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 주베어링의 내륜에 의하여 외치기어(14)의 축방향 이동이 규제되어도 된다. 이 경우, 제1 주베어링(24)의 내륜과 제2 주베어링(26)의 내륜의 사이에 존재하는 축방향 간극의 합계값(Gt)이 0.09mm 이상으로 설정된다.

실시형태의 출력부재는 케이싱(22)이며, 외부부재에는 캐리어(18, 20)가 고정되는 예를 설명했다. 이 외에도, 출력부재는 캐리어(18, 20)이며, 외부부재에는 케이싱(22)이 고정되어도 된다.

케이싱(22)의 플랜지부(22a)의 외주면에 급지구(80)의 개구를 마련하는 예를 설명했지만, 급지구(80)는 케이싱(22)의 플랜지부(22a)를 회피한 위치에 마련되어도 된다. 또한, 급지구(80)는, 케이싱 이외의 부분, 예를 들면 캐리어에 마련되어도 된다.

상술한 각 변형예는 제1 실시형태와 동일한 작용·효과를 나타낸다.

상술한 각 실시형태와 변형예의 임의의 조합도 또한 본 발명의 실시형태로서 유용하다. 조합에 의하여 발생하는 새로운 실시형태는, 조합되는 각 실시형태 및 변형예 각각의 효과를 겸비한다.

10…편심요동형 감속장치
12…입력축
14…외치기어
16…내치기어
18…제1 캐리어
20…제2 캐리어
22…케이싱
24…제1 주베어링
26…제2 주베어링
30…편심베어링
32…핀부재
34…입력축베어링
36…나사부재
38…삽통구멍
40…핀구멍
42…전동체
48…외륜
70…입력기어
72…내륜
80…급지구
88…토출장치

Claims (5)

1. 케이싱에 마련된 내치기어와,
   상기 내치기어에 맞물리는 외치기어와,
   상기 외치기어의 축방향 일방측에 마련된 제1 캐리어와,
   상기 외치기어의 축방향 타방측에 마련된 제2 캐리어와,
   상기 케이싱과 상기 제1 캐리어의 사이에 마련된 제1 주베어링과,
   상기 케이싱과 상기 제2 캐리어의 사이에 마련된 제2 주베어링을 구비하고,
   상기 외치기어의 축방향 일방측으로의 축방향 이동은, 상기 제1 주베어링의 내륜 또는 외륜의 일방인 제1 부재에 의하여 규제되며,
   상기 외치기어의 축방향 타방측으로의 축방향 이동은, 상기 제2 주베어링의 내륜 또는 외륜의 일방인 제2 부재에 의하여 규제되고,
   상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에 존재하는 축방향 간극의 합계값은 0.09mm 이상인 것을 특징으로 하는 편심요동형 감속장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 부재와 상기 제2 부재의 사이에 존재하는 축방향 간극의 수를 N으로 할 때, 상기 축방향 간극의 합계값은,
   식 (1)：축방향 간극의 합계값≤0.13mm＋0.7×Nmm를 충족시키는 것을 특징으로 하는 편심요동형 감속장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 축방향 간극의 합계값은 0.13mm 이하인 것을 특징으로 하는 편심요동형 감속장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 케이싱의 상기 외치기어와 대향하는 면에 개구하는 급지구를 갖는 것을 특징으로 하는 편심요동형 감속장치.
5. 제4항에 기재된 편심요동형 감속장치에 윤활제를 급지하는 방법으로서, 상기 윤활제를 토출하는 토출장치로부터 2.5MPa 이하의 토출압으로 윤활제를 상기 급지구에 토출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 윤활제의 급지방법.

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