KR0133636B1 - 회전 감속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기어의 잇수 및 직경의 크기가 거의 유사한 최소의 기어로서 최대의 감속효과를 갖게한 회전 감속장치에 관한 것으로서, 종래 감속비를 크게 할수로 많은 기어가 필요하고 규격이 커지는 감속기의 결점을 제거코저, 하우징 본체내에 입력축을 축삽하여 그 축공에 출력축이 형성된 상부유동기어를 축삽하고, 그 출력의 외주면에 상부유동기어보다 기어 잇수가 짝수개 많은 하부고정기어를 고정한 덮개판을 결합하되, 입력축의 플레지판에 연동기어를 축삽하여 상부유동기어와 하부고정기어의 주면을 회전되게 하여, 잇수가 2개밖에 차이나지 않는 단 2개의 기어에 의해서 감속되게 하므로서, 콤팩트하면서도 감속의 효과는 증대되게 한 감속장치에 관한 것이다.

Description

회전 감속장치

제1도는 본 발명의 분리사시도.

제2도는 본 발명의 단면설명도.

제3도는 본 발명의 제2도의 A-A선 단면도.

제4도는 본 발명 제3도의 부분확대도를 표시한 작동설명도.

제5도는 본 발명의 구성을 나타내는 간략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 하우징 본체 2 : 입력축

3 : 축공 4 : 출력축

5 : 상부유동기어 6 : 하부고정기어

7 : 덮개판 8 : 플렌지판

9, 9' : 지지공 10, 10' : 연동기어

11 : 회전지지판

본 발명은 같은 모듈에서 기어의 전위에 의해 동일 중심거리를 갖는 기어의 잇수가 서로 다른 유동기어와 고정기어로 된 한 쌍의 동축기어 외원주 위로 동시에 맞물린 연동기어가 동축기어의 외원주 위를 회전할 때 한 쌍의 동축기어의 잇수 차이에 따른 만큼 본체에 고정된 고정기어에 대하여 출력축에 연결된 유동기어에 상대 회전운동을 유도하여 1단에서도 넓은 범위의 감속회전을 얻을 수 있는 회전 감속장치에 관한 것이다.

종래의 감속기는 여러 기어를 다축으로 조합시켜 그 잇수의 치차비에 의해 감속비를 결정하는 것이어서 그 감속비율을 크게 하기 위하여 대소직경의 기어를 많이 조합하여야 되므로 그 규격이 커지게 되어 사용이 불편하고 효율이 떨어질 뿐 아니라 다기어 다축의 구조로 인하여 제조원가가 상승되는 결점이 있었다.

또한 유성기어를 이용한 감속장치가 있으나 이 역시 감소코자 하는 만큼 큰 치차비율의 태양기어와 유성기어, 유성기어와 링기어가 존재해야 되므로 역시 규격이 커지는 문제와 내접기어인 링기어의 정밀 가공하기가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 동력축으로부터 전달되는 회전속도를 감속함에 있어서, 전기한 바와 같은 결점을 제거코자 가공이 쉽고 비용이 적게 소용되는 외접기어로만 창성되는 한 쌍의 동축기어와 연동기어로 이루어지게 하여 낮은 생산원가로 제작이 가능하고 큰 감속비를 얻을 수 있게 하며 큰 감속비에 비해 크기가 작아 설치가 용이하여 사용이 편리하게 하고 출력축으로부터 역부하를 받아도 기계적으로 역회전 하지 않는 자결기능과 정지시 정위치 유지가 가능하여 역부하 및 낙하하중의 위험으로부터 높은 안정성을 갖는 회전 감속장치를 제공코자 하는 것이다.

이하, 본 발명의 감속장치를 첨부된 도면의 실시예에 의하여 상세히 설명한다.

하우징 본체(1)내에 입력축(2)을 축삽하여 그 축공(3)에 출력축(4)이 형성된 상부유동기어(5)를 축삽하고, 그 출력축(4)의 외주면에 하부고정기어(6)를 고정한 덮개판(7)을 유삽하여 본체(1)의 저면과 고정되게 하며, 전기한 입력축(2)의 플렌지판(8)의 지지공(9)(9')에 연동기어(10)(10')를 축삽하여 상부유동기어(5)와 하부고정기어(6)에 함께 치합되게끔 하부의 회전지지판(11)으로 지지되게 하되, 상부유동기어(5)와 하부고정기어(6)는 동일 모듈로 기어잇수가 두개 차이나는 전위기어로 연동기어(10)(10')와 동일 중심거리를 갖는 한 쌍의 동축기어로 형성되게한 것이다.

도면중 미설명 부호 12, 12'는 베어링, 13, 13'는 부싱이다.

이상과 같은 본 발명의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 장치를 감속코자 하는 원동측에 장착하되, 그 입력축(2)을 회전동력축과 결합하고 출력축(4)을 피동측에 결합하여 사용하는 것인데, 동력축의 회전으로 입력축(2)이 동력축과 동일한 속도로 회전하면서 그 축공(3)에 축삽된 상부유동기어(5)는 하이메탈 부싱이나 베어링 등의 미끄럼수단에 의해 입력축(2)의 회전력을 전달받지 않는 상태에서 플렌지판(8)의 회전으로 연동기어(10)(10')가 회전하게 되어 상부유동기어(5) 및 하부의 덮개판(7)에 고정 장착된 하부고정기어(6)의 주면에 치합된채 그 주면을 자전과 함께 공전하게 되는 것이다.

이때 연동기어(10)(10')가 하부고정기어(6)와 동축하며 기어잇수가 두개 차이나는 상부유동기어(5)에 동시에 맞물려서 돌아가면 덮개판(7)에 고정 설치된 하부고정기어(6)에 대하여 상부유동기어(5)가 기어잇수 차이에 따른 편차 만큼 상대회전운동을 하므로서 입력축(2)이 일회전할 때마다 상부유동기어(5)가 기어잇수 차이 만큼 입력축(2)의 회전방향과 같은 방향 또는, 반대방향으로 회전하게 되고 따라서 상부유동기어(5)와 일체로 형성된 출력축(4)이 감속회전하게 되는 것이다.

예컨대, 제4도의 도시와 같이 상부유동기어(5)의 잇수가 26개이고, 하부고정기어(6)의 잇수는 28개일 때, 두개의 잇수가 차이나므로 연동기어(10)(10')가 상·하부기어(5)(6)의 외원주면을 계속적으로 회전하게 되면 연동기어(10)(10')의 1공전당 맞물리는 잇수가 같아야 하므로 고정된 하부고정기어(6)의 잇수 28개에 대하여 유동적인 상부유동기어(5)는 두 칸을 더 움직여야만이 28개의 잇수가 되므로 이때, 상부유동기어(5)는 고정된 하부고정기어(6)보다 위상이 연동기어(10)(10')의 공전방향의 반대방향인 후방으로 두 칸 만큼 당겨져 2/28회전 만큼 이동하게 되고 계속적인 연동기어(10)(10')의 공전에 의해서 상부유동기어(5)는 연동기어(10)(10')의 공전 반대방향으로 1회전당 1/14회전씩 감속회전하게 된다.

역으로, 상부유동기어(5)의 잇수가 28개이고 하부고정기어(6)의 26개일 때도 두 개의 잇수가 차이나므로 연동기어(10)(10')가 상·하부기어(5)(6)의 외원주 면을 계속적으로 회전하게 되면 연동기어(10)(10')의 1공전당 맞물리는 잇수가 같아야 하므로 고정된 하부고정기어(6)의 잇수 26개에 대하여 유동적인 상부유동기어(5)는 두 칸을 덜 움직여야만이 26개의 잇수가 되므로 이때, 상부유동기어(5)는 고정된 하부고정기어(6)보다는 위상이 연동기어(10)(10')의 공전방향인 전방으로 두 칸 밀려 2/26회전 만큼 이동하게 되고 계속적인 연동기어(10)(10')의 공전에 의해서 상부유동기어(5)는 연동기어(10)(10')의 회전방향으로 1회전당 1/13회전씩 감속회전하게 된다.

이와 같은 원리로서 상부유동기어(5)와 하부고정기어(6)의 잇수에 의해 감속비가 결정되는 것인데 감속비는 다음과 같은 등식이 성립된다.

γ : 감속비, Z₁: 상부유동기어의 잇수, Z₂: 하부고정기어 잇수

이때 감속비(γ)가 음수일 때는 출력축과 입력축의 회전방향 같고 감속비(γ)가 양수일 때는 출력축과 입력축의 회전방향이 서로 반대방향이 된다.

위 등식을 각 경우에 적용하면 다음과 같다.

하부고정기어(6)보다 상부유동기어(5)의 잇수가 2개가 많고 연동기어(10)(10')가 한쌍인 경우.

상부유동기어(5) : N+1개의 잇수에 음의 전위계수를 갖게 하여 N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어

하부고정기어(6) : N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖게 하여 N+1개의 잇수에 음의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어일 때 감속비(γ)는

위 등식에서와 같이의 감속비를 갖으며 회전방향은 입력축과 출력축이 같은 방향으로 회전한다.

하부고정기어(6)보다 상부유동기어(5)의 잇수가 2개가 적고 연동기어(10)(10')가 한 쌍인 경우.

상부유동기어(5) : N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖게 하여 N+1개의 잇수에 음의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어

하부고정기어(6) : N+1개의 잇수에 음의 전위계수를 갖게 하여 N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어일 때 감속비(γ)는

위 등식에서와 같이의 감속비를 갖으며 회전방향은 출력축이 입력축의 반대 방향으로 회전한다.

본 발명에서 설명은 연동기어(10)(10')를 한 쌍으로 구성하였으나 연동기어를 한 개로 구성할 수도 있으며 이 경우의 감속비도 다음과 같다.

하부고정기어(6)보다 상부유동기어(5)의 잇수가 1개가 많고 연동기어가 한 개인 경우.

상부유동기어(5) : N개의 잇수에 양의 전위계수를 갖게 하여 N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어

하부고정기어(6) : N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖게 하여 N개의 잇수에 양의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어일 때 감속비(γ)는

위 등식에서와 같이의 감속비를 갖으며 회전방향은 입력축과 출력축이 같은 방향으로 회전한다.

하부고정기어(6)보다 상부유동기어(5)의 잇수가 1개가 많고 연동기어가 한 개인 경우.

상부유동기어(5) : N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖게 하여 N개의 잇수에 양의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어

하부고정기어(6) : N개의 잇수에 양의 전위계수를 갖게 하여 N-1개의 잇수에 양의 전위계수를 갖는 전위기어와 같은 중심거리를 갖는 기어일 때 감속비(γ)는

위 등식에서와 같이의 감속비를 갖으며 회전방향은 출력축이 입력축의 반대 방향으로 회전한다.

이와 같이 감속된 회전은 출력축(4)을 통하여 피동기구에 전달되는 것인데, 그 축의 종류는 피동축 기구의 종류에 따라 다양하게 변경 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은 출력축(4)에 부하가 걸려도 출력축(4)과 일체인 상부유동기어(5)가 연동기어(10)(10')에 의해서 하부고정기어(6)와 동시에 맞물려 있어서 상부유동기어(5)에 전달된 토오크는 연동기어(10)(10')를 통하여 덮게판(7)에 고정된 하부고정기어(6)에서 멈추게 되어 출력축(4)에 전달되는 부하에 대하여 자결기능을 갖게 된다.

이상과 같이 본 발명은 가공이 쉽고 비용이 적게 소요되는 외접기어로만 창성되는 한 쌍의 동축기어와 연동기어로 이루어져 낮은 생산원가로 제작이 가능하고 최대의 감속효과를 볼 수 있으며 감속의 효과는 증대되었으면서도 그 규격은 반대로 소형화 할 수 있는 효과가 있을뿐 아니라 설치가 용이하고 사용이 편리하며 출력축으로부터 역부하를 받아도 기계적으로 역회전하지 않는 자결기능과 정지시 정위치 유지가 가능하여 역부하 및 낙하하중의 위험으로부터 높은 안정성을 갖는 등 여러 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 하우징 본체(1)내에 입력축(2)을 축삽하여 그 축공(3)에 출력축(4)이 형성된 상부유동기어(5)를 축삽하고, 그 출력축(4)의 외주면에 하부고정기어(6)를 고정한 덮계판(7)을 유삽하여 본체(1)의 저면과 고정되게 하며, 전기한 입력축(2)의 플렌지판(8)의 지지공(9)(9')에 연동기어(10)(10')를 축삽하여 상부유동기어(5)와 하부고정기어(6)에 함께 치합되게끔 하부의 회전지지판(11)으로 지지되게 하되, 상부유동기어(5)와 하부고정기어(6)는 동일 모듈로 기어잇수가 두개 차이나는 전위기어로 연동기어(10)(10')와 동일 중심거리를 갖는 한 쌍의 동축기어로 형성되게 함을 특징으로 하는 회전감속장치.