KR100318165B1 - 기어드모터군 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변속비 1/2 내지 1/100 혹은 이보다 넓은 범위에 미치는 변속비를 저소음, 고강성 또한 고내구성이라는 통일된 기술설계에 의거한 단일 시리즈에 의하여 실현함과 아울러 개개의 변속기 및 모터의 분리, 교환 등을 용이하게 할 수 있는 기어드모터 시리즈를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로서, 그 구성은 고변속비군을 구성하는 기어드모터를 1단형 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 하고, 중변속비군을 구성하는 기어드모터클 1단형 단순 유성기어 구조로 하고, 또한 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속부를 태양기어(302)와, 이 태양기어(302)와 외접맞물림되는 제 1 유성기어(304A)와, 이 제 1 유성기어(304A)와 일체로 회전함과 아울러 상기 제 1 유성기어(304A)보다 잇수가 많게 설정된 제 2 유성기어(304B)와, 이 제 2 유성기어(304B)와 내접맞물림되는 내치기어(306)를 구비한 변형단순 유성기어 구조로 하며, 또한 각 변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 모두가 각각의 주요변속부가 밀폐가능하게 양측에서 지지된 것이다.

Description

기어드모터군{SERIES OF GEARED MOTORS}
본 발명은 기술적으로 합리적인 사상에 의거해서 각종 기어드모터를 제품군으로 하여 여러 개 준비하는데 적당한 기어드모터 시리즈(series of geared motors)에 관한 것이다.
종래, 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되고, 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터 시리즈가 널리 시장에 제공되어 있다.
이러한 종류의 기어드모터 시리즈에 있어서는 상대기계에 맞추어 준비한 일반적으로「틀번호」(framework No.)라고 불리우는 여러 종류의 크기(규격별로 분류된)별로 상기 다양한 변속비가 준비되어 있다. 사용자는 목적에 맞는 토크(용량), 크기 혹은 회전속도를 가지는 기어드모터를 이와 같이 세세하게 분류된 기어드모터 시리즈중에서 선택하면 된다.
종래, 이와 같은 시리즈에 있어서의 기어드모터로서는 그 변속기의 변속구조로서 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 유성기어와, 이 유성기어가 내접 맞물림되는 내치기어를 구비한 소위 단순 유성기어 구조를 채택한 것이 알려져 있다.
또, 변속기는 모터의 회전을 감속하기 위하여 이용되면 「감속기」로 되고, 동일한 변속기의 입출력을 역으로 하여 모터의 회전을 종속하기 위하여 이용되면「증속기」가 된다. 이하, 편의상 감속기로 하여 도 14를 참조하면서 구체적으로 설명한다.
이 감속기에는 제 1 감속기(A), 제 2 감속기(B)가 포함되어 있으며 모두 단순 유성기어 구조를 채택하고 있다.
제 1 감속기(A), 제 2 감속기(B)는 모두 하중을 균등하게 분배시키기 위하여 플로트구조(floating construction)로 된 태양기어(602), (702)와, 이 태양기어(602),(702)와 외접맞물림되는 유성기어(604),(704)와, 이 유성기어(604),(704)가 내접맞물림되는 내치기어(606), (706)를 구비한다. 유성기어(604),(704)는 각각의 축방향 일측에 배치된 유성틀(planet frames) (디스크 혹은 출력축 플랜지)(608),(708)에 지지되어 있다.
이 감속기의 다른 구성에 관한 설명을 겸하면서 작용은 간단하게 설명한다.
입력축(610)이 회전하면 커플링(611)을 통하여 태양기어(602)가 회전한다. 태양기어(602)가 회전하면 유성기어(604)가 케이싱(612)에 고정된 내치기어(606)와 내접하면서 상기 태양기어(602)의 외측둘레를 공전한다.
유성기어(604)는 지지핀(614)에 의하여 베어링(616)을 통하여 지지되어 있으며, 이 지지핀(614)의 태양기어(602)에 대한 공전이 디스크(유성틀)(608)로 전달된다. 디스크(608)가 회전하면 이 디스크(608)에 연결된 제 2 감속부(B)의 태양기어(702)가 회전한다. 태방기어(702)가 회전하면 유성기어(704)가 케이싱(612)에 고정된 내치기어(706)와 내접하면서 상기 태양기어(702)의 외측둘레를 공전한다.
유성기어(704)는 지지핀(714)에 의하여 베어링(716)을 통하여 지지되어 있으며, 이 지지핀(714)의 태양기어(702)에 대한 공전이 출력축 플렌지(유성틀)(708)로 전달된다. 출력축 플랜지(708)는 출력축(620)과 스플라인 결합되어 있으므로, 이 출력축 플랜지(708)의 회전에 의하여 출력축(620)이 회전한다.
감속기의 감속구조로서 이와 같은 단순 유성기어 구조를 채택한 기어드모터는 일반적으로 감속비 1/3에서 1/9정도까지는 1단형으로 구성할 수 있다. 그러나, 1/3 미만의 감속비를 얻는 것은 단순 유성기어 구조에서는 구조적으로 어려우며, 특히 감속비 1/2을 얻기는 원리적으로 불가능하다. 따라서, 시리즈중의 동일한 틀 번호내에서 얻을 수 있는 감속비는 1/3 이상으로만 되어 있는 것이 일반적이다.
한편, 1단형 단순유성기어에서는 1/9 이상의 감속비, 예를 들면 1/30이나 1/100과 같은 고감속비(高減速比)를 얻기가 어렵기 때문에, 일반적으로 상술한 종래예와 같이 2단형으로 하거나 혹은 3단형으로 함으로써 이러한 고감속비를 얻도록하고 있다. 그러나, 이와 같이 다단(多段)으로 하는 방법은 동일한 틀번호, 즉 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 저감속비 및 고감속비를 동시에 실현(제품으로서 준비)하려면, 저감속비측 감속기가 필요이상으로 커지기 때문에 시리즈 전체로 볼 때 낭비가 커지므로 단순 유성기어 구조를 채택한 기어드모터 시리즈에서는 그다지 큰 감속비까지는 얻을 수 없다는 것이 현재의 실정이다.
그런데, 종래 비교적 큰 감속비에 관한 기어드모터 시리즈로서는 그 감속기의 구조로서 요동내접 맞물림식 유성기어구조를 채택한 것이 시장에 제공되어 있다.
이 요동내접 맞물림식 유성기어구조는 제 1 축과, 이 제 1 축에 설치된 편심체와, 이 편심체를 통하여 제 1 축에 대하여 편심회전이 가능한 상태로 설치된 외치기어와, 이 외치기어가 내접맞물림되는 내치기어와, 상기 외치기어로 이 외치기어의 자전성분만을 전달하는 수단을 통하여 연결된 제 2 축을 구비한 것으로서, 감속비가 1/6 이상 1/119 정도까지 1단형에 의하여 실현될 수 있는 구조로 알려져 있다.
구체적인 구조예를 도 15 및 도 16에 나타낸다. 이 예는 상기 제 1 축을 입력축(모터와 연결되는 축), 제 2 축을 출력축으로 함과 아울러 내치기어를 고정함으로써 상기 구조를「감속용 기어드모터」에 제공한 것이다.
입력축(810)에는 편심체(870)가 키(872)를 통하여 끼워맞춰져 있다. 이 편심체(870)에는 베어링(874)을 통하여 외치기어(876)가 부착되어 있다. 이 외치기어(876)에는 여러 개의 내측롤러구멍(878)이 형성되어 있으며 내측핀(814) 및 내측롤러(814)가 끼워맞춰져 있다.
상기 외치기어(876)의 외측둘레에는 트로코이드 기어(trochoidal gear)나 원호치형(圖弧齒形) 등과 같은 외치(877)가 형성되어 있다. 이 외치(877)는 케이싱(812)에 고정된 내치기어(806)와 내접맞물림되어 있다. 내치기어(806)의 내치는 구체적으로 외측핀(880)이 외측핀구멍(882)에 미끄럼이동이 가능하도록 걸어 맞춤됨으로써 쉽게 회전할 수 있도록 지지된 구조로 되어 있다.
상기 외치기어(876)를 관통하는 내측핀(814)은 출력축9820)의 플랜지부(808)에 고착되어 있다.
입력축(810)이 회전하면 편심체(870)가 1회전한다. 이 편심체(870)가 1회전함으로 인하여 외치기어(876)도 입력축(810) 주위에서 요동회전하려고 하지만, 내치기어(806)에 의하여 그 자전이 구속되기 때문에 외치기어(876)는 이 내치기어(806)와 내접하면서 거의 요동만을 하게 된다.
예를 들어 외치기어(876)의 잇수를 N, 내치기어(806)의 잇수를 N + 1로 하였을 경우 그 잇수의 차는 1이다. 따라서, 입력축(810)이 1회전할 때마다 외치기어(876)는 케이싱(812)에 고정된 내치기어(806)에 대하여 한개의 톱니만큼 어긋나게(자전하게) 된다. 이것은 입력축(810)의 1회전이 외치기어의 -1/N회전으로 감속되었음을 의미한다. 그리고, 마이너스부호는 역회전을 의미하고 있다.
이 외치기어(876)의 회전은 내측롤러구멍(878) 및 내측롤러(814A)의 틈에 의하여 그 요동성분이 흡수되며, 자전성분만이 이 내측핀(814)을 통하여 출력축(820)으로 전달된다.
그 결과, 감속비 -1/N의 감속이 달성된다.
그리고, 이러한 종례예에서는 당해 내접맞물림유성기어구조로 된 내치기어를 고정하고, 제 1 축을 입력축, 제 2 축을 출력축으로 하고 있으나, 제 2 축을 고정하고, 제 1 축을 입력축(모터와 연결되는 축), 내치기어를 출력축으로 하여도 기어드모터용 감속기를 구성할 수 있다. 또한, 이들 입력축을 역회전시킴으로써 증속용 기어드모터의 종속기를 구성할 수도 있다.
상술한 바와 같이 종래의 단순 유성기어 구조를 채택한 기어드모터 시리즈에시는 1/3 이하의 변속비를 얻기가 구조상 어려우며 또한 변속비 1/2을 얻는 것은 이론상 불가능하기 때문에, 시리즈중의 동일한 틀번호내에서 변속비 1/2의 기어드모터가 준비되는 경우는 없었다.
한편, 중·고변속비에 있어서도 종래 동일한 시리즈에서, 예를 들면 1/3에서 1/100까지 준비된 기어드모터 시리즈는 제공되어 있지 않기 때문에, 사용자는 동일한 분류별 치수로서 변속비만 다른 기어드모터를 자유롭게 교환하여 사용할 수가 없었다.
이점에 대하여 약간 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이 종래 요동내접 맞물림식 유성기어구조를 채택한 기어드모터 시리즈는, 그 변속비가 1/6 이상인 것밖에 준비되지 않았다. 이것은 요동내접맞물림식 유성기어구조의 감속구조상, 변속비를 1/6 미만으로 설정하기가 어렵기 때문이다. 따라서, 종래 사용자가 1/6 미만의 변속비를 얻고자 할 경우에는 별도의 시리즈, 예를 들면 상술한 단순 유성기어 구조로 된 기어드모터 시리즈에 속하는 기어드모터를 선택할 수 밖에 없었다.
그러면, 왜 종래의 이 2가지 시리즈가 상이한 시리즈로서 따로따로 존재하고 있었는가 하면, 그것은 주로 다음과 같은 기술적인 이유에 의거한다.
즉, 요동내접 맞물림식 유성기어구조를 채택한 기어드모터에 있어서는, 원래 저속·고변속비 {고토크(high torque)} 를 의도하는 경우가 많기 때문에 필연적으로 모터 크기에 비하여 출력축 등의 상대기계에 대한 크기가 커지게 되고 또 대부분의 경우 저소음화가 요구되었다.
이에 비하여 단순 유성기어 구조를 채택한 기어드모터의 경우에는, 비교적 고속·저감속비가 요구되기 때문에 모터 크기에 비하여 출력축 등의 상대기계에 대한 크기가 작아도 되므로 출력축 등의 크기를 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 된 시리즈에 맞춘다는 것은 중량증대나 과잉품질을 초래하는 결과로 되어 좋은 발상이라고 하기는 어려웠다.
반대로, 단순 유성기어 구조로 된 기어드모터에 있어서는 양호한 고속회전을 장기간에 걸쳐서 유지하여야 한다는 요청에 부응하기 위하여 하중을 균등하게 분배하여야만 하는 태양기어를 플로트시키는 구조가 일반적으로 채택되고 있었기 때문에 저소음화가 어렵다는 문제를 가지고 있으며, 이 문제 저소음화가 강하게 요청 되는 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 된 시리즈와는 양립할 수 없었다.
그런데, 이와 같이 변속비 1/6 전후를 경계로 하여 상이한 시리즈에 의해서만 기어드모터를 조달할 수 있다는 것은, 사용면에서 혹은 순수기술적인 면에서 여러가지 불편함이 있었다.
예를 들어, 사용자가 변속비가 1/6인 물류기기를 구동하고 있을 때에 이것을 어떠한 요인으로 인하여 1/5 정도까지 떨어뜨리고자 하는 경우, 조달할 수 있는 기어드모터 시리즈가 상이하기 때문에, 양자는 당해 물류기기와의 분류별 치수, 출력축지름, 심고(芯高) {부착면에서 축심(軸芯)까지의 높이} 등이 모두 상이하고, 또 경우에 따라서는 모터의 종류(구체적으로는 토크 혹은 기본회전속도)까지 상이한 경우가 있으므로 사용자측에서 부착기계의 설계를 상당히 큰 폭으로 변경하여야만했었다.
또, 기술적 성능면에서도 예를 들면 변속비가 1/6인 기어드모터에서 1/5인 기어드모터로 교환하였을 경우에 설계사상의 차이로 인하여 갑자기 소음이 커지는 문제를 감수하여야만 했었다. 즉, 동일한 인라인타입(in-line type)으로 된 기어드모터이지만, 변속비기 약간 다른 기어드모터를 성능면에서의 연속성을 유지하면서 교환할 수 없으며 또한 크기나 용량면에서도 호환성 혹은 교환성이 전혀 없었다.
또한 호환성, 교환성이라는 관점에서 본다면, 종래의 기어드모터 시리즈는 모두 모터를 교환하기 위해서는 변속기의 상당한 부분까지 분해하고 오일실(oil seal) 등을 설치한 후에 다시 조립하여야만 하며, 그 결과 다음과 같은 점이 커다란 문제로 나타나게 되었다.
즉, 최근 이와 같은 기어드모터를 사용하는 분야(예를 들면 물류시스템 분야)에서는 그 용도에 따라서 채택하는 모터에 여러가지 성능이 요구되게 되었다. 예를 들면 동일한 마력을 가지는 것이라 하더라도 일반적이고 단순한 유도모터(induction motor), 브레이크가 설치된 모터, 백래시(backlash)가 작게 왕복동작을 하더라도 위치가 어긋나지 않는 모터, 인버터제어회로를 가지는 정토크 {constant(定) torque} 에 의하여 회전수를 제어할 수 있는 모터, 안전성을 향상시키기 위하여 완전방수화된 모터 등, 부속되는 제어회로를 포함하여 매우 다양한 모터가 사용되게 되었다.
따라서, 조립시에 기어드모터의 조립 자체를 단시간에 할 수 있는 것 외에, 예를 들면 현재 물류시스템에 설치되어 사용중인 모터를 목적의 변경에 대응하여 용이하고 또한 단시간에 교환할 수 있는지가 매우 중요시되게 되었다. 이 경우, 상술한 바와 같이 모터를 교환할 때에 감속기의 상당한 부분까지 분해하여야만 한다는 것은 시대의 요구에 충분히 부응하는 것이라고는 할 수 없게 되었다.
종래에는 이와 같은 사정 외에 상술한 바와 같이 변속비가 약간만 달라져도 다른 시리즈의 기어드모터를 선택하여야만 했었기 때문에, 1/6 전후에서의 변속비의 변경을 수반하는 경우는, 목적에 맞게 단시간에 모터만을 교환한다고 하는 요구에는 전혀 부응할 수 없었다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 예를 들면 1/2이라는 종래 단순 유성기어 구조로 된 기어드모터 시리즈에서도 얻을 수 없었던 저변속비에서 요동내접 맞물림식 유성기어구조에서만 얻을 수 있었던 고변속비의 영역까지,「저소음화」라는 통일설계사상하에서 준비된 기어드모터 시리즈를 제공함과 아울러 종래에는(제공되어 있는 시리즈의 성질상) 얻을 수 없었던 저변속비 및 저소음의 기어드모터를 제공하고, 또 모든 변속기에 있어서 (변속기의 구체적인 내부구조 여하에 관계없이) 어떠한 모터라 하더라도 혹은 어떠한 상대기계라하더라도 용이하게 조합할 수 있으며, 사용자의 구입시 필요성 (및 구입후의 필요성 변경)에 유연하게 대처할 수 있으며, 결과적으로 전체 재고를 줄이면서 다양한 속도에 대응하는 기어드모터를 실현할 수 있는 기어드모터 시리즈를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 저감속비군을 구성하는 기어드모터의 감속부를 축단면에서 절단하여 나타낸 측면도,
도 2는 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 저감속비군을 구성하는 기어드모터의 제 1 유성기어를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 저감속비군을 구성하는 기어드모터의 제 1 유성기어를 나타낸 측면도.
도 4는 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 저감속비군을 구성하는 기어드모터의 제 2 유성기어를 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 저감속비군을 구성하는 기어드모터의 제 2 유성기어를 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 중감속비군을 구성하는 기어드모터의 감속부를 축단면에서 절단하여 나타낸 정면도,
도 7은 도 6에 있어서의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도,
도 8은 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 고감속비군을 구성하는 기어드모터의 감속부를 축단면에서 절단하여 나타낸 정면도,
도 9는 도 8에 있어서의 Ⅸ-Ⅸ선 단면도,
도 10은 본 발명에 관한 시리즈에 있어서의 다른 고감속비측에 있는 기어드모터의 감속부를 축단면에서 절단하여 나타낸 정면도,
도 11은 도 10에 있어서의 XI-XI선 단면도,
도 12는 본 발명에 관한 시리즈를 디욱 발전시킨 시리즈를 나타낸 전체구성도,
도 13은 본 발명에 관한 시리즈를 더욱 발전시킨 시리즈의 감속부팩의 예를 나타낸 구성도,
도 14는 종래의 단순 유성기어 구조로 된 감속기를 구비한 기어드모터의 감속부를 축단면에서 절단하여 나타낸 정면도,
도 15는 종래의 요동내접 맞물림식 유동기어구조로 된 감속기를 구비한 기어드모터의 감속부를 축단면에서 절단하여 나타낸 정면도,
도 16은 도 14에 있어서의 XVI-XVI선 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
M : 모터 302,402 : 태양기어
304A : 제 1 유성기어 304B : 제 2 유성기어
404 : 유성기어 306,406,506 : 내치기어
308A,408A,508A,608A : 캐리어 308B,408B,508B,608B : 출력축 플랜지
310,410,510,610 : 입력축 320,420,520,602 : 출력축
311,411,511 : 커플링 312,412,512,612 : 케이싱
314,414,514,614 : 지지핀
316A,316B,416A,416B,516A,516B,574A,574B,616A,616B : 베어링
330,430,530 : 모터축
336A,336B.436A,436B,536A,536B : 볼 베어링
340,440,540,640 : 캐리어핀 340A,440A,540A : 암나사
341A,341B,441A,441B,541A,541B,641A,641B : 캐리어핀구멍
342,442,542 : 스냅 링 344,444,544, 644 : 스페이서
346,446,546 : 너트
350,352,450,452,550,552 : 내측핀지지구멍
570A,570B : 편심체 576A,576B,676A,676B : 외치기어
578A,578B,678A,678B : 내측핀구멍
580,620 : 외측핀 582A,582B : 외측핀구멍
특허청구범위 제 1항에 기재된 발명은, 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터 시리즈에 있어서, 다음과 같은 구성을 취함으로써 특히 종래의 유성기어구조에 관한 기어드모터 시리즈에서는 얻을 수 없었던 1/2정도의 저변속비를 시리즈내에 갖추도록 하여 상기 과제를 해결한 것이다. 즉, 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터 시리즈에 있어서, 이 시리즈의 고변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 제 1 축과, 이 제 1 축에 설치된 편심체와, 이 편심체를 통하여 제 1 축에 대하여 편심회전이 가능한 상태로 부착된 외치기어와, 이 외치기어가 내접맞물림되는 내치기어와, 상기 외치기어로 이 외치기어의 자전성분만을 전달하는 수단을 통하여 연결된 제 2 축을 구비한 1단형 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 되고, 상기 시리즈의 저변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접 맞물림되는 유성기어와, 이 유성기어가 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 1단형 단순 유성기어 구조로 되며, 또한 상기 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 및 상기 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 모두 각각의 주요변속부가 밀폐가능하게 양측에서 지지된 구성으로 된 것이다.
특허청구범위 제 3 항에 기재된 발명은, 상기 기어드모터 시리즈에 있어서 다음과 같은 구성을 취함으로써 특히 유성기어의 지지구조를 더욱 연구하여 시리즈 중에 저(중)변속비를 가지는 기어드모터와 고변속비를 가지는 기어드모터가 합리적으로 공존할 수 있도록 한 것이다. 즉, 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터 시리즈에 있어서, 이 시리즈의 고변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 유성기어와, 이 유성기어가 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 단순 유성기어 구조로 되고, 상기 시리즈의 저변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 제 1 유성기어와, 이 제 1 유성기어와 일체로 회전함과 아울러 이 제 1 유성기어보다 잇수가 많게 설정된 제 2 유성기어와, 이 제 2 유성기어와 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 변형단순 유성기어 구조로 되며, 또한 상기 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 및 상기 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 모두 각각의 주요변속부가 밀폐가능하게 양측에서 지지된 구성으로 된 것이다.
특허청구범위 제 6 항에 기재된 발명은, 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터 시리즈에 있어서, 다음과 같은 구성을 취함으로써 특허청구범위 제 1 항에 관한 시리즈와 특허청구범위 제 3 항에 관한 시리즈를 합리적으로 합체시켜서 1/2을 포함하는 극저감속비(極低感速比)에서 1/100 이상의 고감속비까지를 통일설계사상의 시리즈로 커버할 수 있도록 하여 마찬가지로 상기 과제를 해결한 것이다. 즉, 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터 시리즈에 있어서, 이 시리즈의 고변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 제 1 축과, 이 제 1 축에 설치된 편심체와, 이 편심체를 통하여 제 1 축에 대하여 편심회전이 가능한 상태로 부착된 외치기어와, 이 외치기어가 내접맞물림되는 내치기어와. 상기 외치기어로 이 외치기어의 자전성분만을 전달하는 수단을 통하여 연결된 제 2 축을 구비한 1단형 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 되고, 상기 시리즈의 중변속비군(中變速比群)을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 유성기어와, 이 유성기어가 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 1단형 단순 유성기어 구조로 되고, 상기 시리즈의 저변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 제 1 유성기어와, 이 제 1 유성기어와 일체로 회전함과 아울러 이 제 1 유성기어보다 잇수가 많게 설정된 제 2 유성기어와, 이 제 2 유성기어와 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 변형단순 유성기이 구조로 되며, 또한 상기 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기, 상기 중변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 및 상기 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 모두 각각의 주요변속부가 밀폐가능하게 양측에서 지지된 구성으로 된 것이다.
발명자들은 우선 저변속비군(특허청구범위 제 6 항에서는 중변속비군)을 구성하는 기어드모터의 변속기의 변속구조로서 1단형 단순 유성기어 구조를 채택하는 한편, 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기의 변속구조로서 요동내접 맞물림식 유성기어구조를 채택함으로써, 기술적으로 특히 1/3에서 1/6까지의 변속비를 포함하여 1/100까지를 모두 1단형 변속기에 의하여 확보할 수 있도록 한 기어드모터 시리즈를 제안하였다(일본국 특허출원 평6-133478호:특허청구범위 제 1 항).
특허청구범위 제 3 항에 기재된 발명은, 이 개량시리즈에 비하여 변속비를 저변속비측으로 더욱 연장시켜 변속비 1/2 내지 1/100 정도를 모두 실질적으로 1단형 유성기어구조에 의하여 달성할 수 있도록 한 것이다.
즉, 특허청구범위 제 1 항(특허청구범위 제 2 항은 특허청구범위 제 1 항의 종속함)에 기재된 발명은 시리즈중의 고변속비∼중변속비 부분에 주목한 것이고, 특허청구범위 제 3 항은 시리즈중의 중변속비∼저변속비에 주목한 것이다. 특허청구범위 제 6 항은 특허청구범위 제 1 항에 기재된 시리즈와 특허청구범위 제 3 항에 기재된 시리즈의 합체(고변속비∼중변속비∼저변속비)에 주목한 것이다. 따라서, 특허청구범위 제 6 항이 내용적으로 제 1 항 및 제 3 항을 포함하기 때문에 편의상 제 6 항의 작용을 설명함으로써 본 발명의 작용에 대한 설명을 대신한다.
본 발명에서는 예를 들면 1/2과 같은 극저변속비를 얻기 위하여 단순 유성기어 구조를 기본적으로 채택하고 (이대로는 이론적으로 변속비 1/2을 얻을 수 없기때문에) 이를 더욱 발전시켰다.
즉, 단순 유성기어 구조로 된 유성기어를 제 1 유성기어와 이보다 잇수가 많은 제 2 유성기어를 일체화시킨 것으로 하고, 제 1 유성기어와 태양기어를 맞물리게 함과 아울러 제 2 유성기어와 내치기어를 맞물리도록 하였다.
따라서, 적은 잇수를 가지는 제 1 유성기어의 1회전을 많은 잇수를 가지는 제 2 유성기어의 1회전으로서 기능하도록 함으로써, 여기서 실질적으로 반대방향으로 한번 변속(전체적으로 감속시키는 경우에는 증속, 전체적으로 증속시키는 경우에는 감속)할 수 있게 되었다.
이것은, 예를 들면 제 1 유성기어의 잇수에 대하여 제 2 유성기어의 잇수를 1.5배로 설정하고, 여기서 1.5의 반대방향 변속을 실행시키도록 하였을 경우, 단순 유성기어 구조 전체적으로 종래 변속비 1/3을 구성하였던 태양기어와 내치기어의 조합이라면 변속비 1/2을 실현할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 지변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기의 변속구조로서 이와 같은 구성으로 된 변형단순 유성기어 구조를 채택한 후에 중변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기의 변속구조로서 1단형 단순 유성기어 구조를 또한 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기의 변속구조로서 1단형 요동내접 맞물림식 유성기어구조를 각각 채택하도록 하였다.
그리고, 이러한 구조가 단일 시리즈내에서 위화감을 주지 않으면서 합리적으로 존재할 수 있도록 다음과 같은 구성을 추가한다.
즉, 본 발명에서는 저변속비, 중변속비 및 고변속비를 가지는 변속기 모두 그 주요변속부를「밀폐가능하게 양측에서 지지하는」구성으로 함으로써, 변속기와 모터를 각각 윤활유를 그대로 밀봉한 상태로 분리, 교환, 이동 혹은 보관할 수 있도록 하였다.
그 결과, 틀번호만 동일하면 변속비에 대응하여 단순 유성기어 구조로 된 변속기, 변형단순 유성기어 구조로 된 변속기 혹은 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 된 변속기라 하더라도 자유롭게 선택할 수 있음과 아울러 간단하게 교환할 수 있도록 되었다. 또, 변속기측에서 볼 때에는 통상의 유도모터나 혹은 특수한 기능을 구비한 모터도 그 용도에 맞게 자유롭게 선택할 수 있게 되었다.
또한, 주요변속부가 양측에서 지지되는 구조로 되어 있기 때문에, 설치강성을 매우 높게 유지할 수 있으므로 한층 더 안전한 회전, 내구성의 향상 정숙성을 유지할 수 있게 되었다.
즉, 주요변속부가 양측에서 지지되어 그 설치정밀도를 향상시킬 수 있기 때문에 단순 유성기어 구조 (혹은 변형단순 유성기어 구조)로 된 기어드모터에는 종래 필수적으로 설치되었던, 하중을 균등하게 분배시키기 위한 태양기어를 플로트시키는 구조를 생략할 수 있게 되며, 또한 유성기어를 지지하기 위한 베어링도 생략할 수 있게 되었다.
그 결과(종래 태양기어를 플로트시키는 것 및 유성기어를 베어링을 통하여 지지하는 것은 소음증대의 큰 요인으로 되어 있었는데), 저소음 실현에 큰 장해로되어 있었던 이들 소음의 요인을 제거할 수 있으므로, 단순 유성기어 구조 (혹은 변형단순 유성기어 구조)로 된 변속기와 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 된 변속기를 단일 시리즈내에서 공존시킨다 하더라도 위화감을 주지 않고 정숙성을 얻을수 있게 되었다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
설명의 편의를 위하여 구조상 가장 간단한 중감속비군(中減速比群)(특허청구범위 제 1 항에서는 고감속비군에 대응)을 구성하는 기어드모터, 즉 1단형 단순 유성기어 구조를 채택한 감속기와 모터를 조합한 기어드모터의 구성을 통하여 설명한다.
도 6은 상기 기어드모터의 감속기 일부를 절단하여 나타낸 정면도, 도 7은 도 6에 있어서의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다. 그리고, 종래예를 나타낸 도 14와 동일한 부분에는 아래 2자리가 동일한 부호를 붙여서 설명한다.
이 기어드모터의 감속기는 태양기어(402)와, 이 태양기어(402)와 외접맞물림되는 유성기어(404)와, 이 유성기어(404)가 내접맞물림되는 내치기어(406)를 구비한 단순 유성기어 구조를 그 감속부의 구조로서 채택하고 있다.
상기 태양기어(402)는 소위 D커트된 입력축(410)과 결합되어 있으므로, 하중을 균등하게 분배시키기 위한 (소음증대의 원인이 되는) 플로트구조는 따로 채택되어 있지 않다. 입력축(410)은 커플링(411)을 통하여 모터(M)의 모터축(430)과 연결되어 있다.
상기 유성기어(404)는 태양기어(402)와 외접맞물림되어 있음과 아울러 내치기어(406)와 내접맞물림되어 있다.
이 유성기어(404)는 지지핀(414)에 의하여 미끄럼회전이 자유롭도록 지지되어 있다. 지지핀(414)은 1쌍의 유성틀에 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지되어 있다. 구제적으로 본 실시예에서는 입력축측(도 6의 우측)에 배치된 캐리어(408A)와 출력축(420)에 일체로 성형된 출력축 플랜지(408B)가 1쌍의 유성들을 구성하고 있다. 캐리어(408A), 출력축 플랜지(408B)에는 지지핀지지구멍(450),(452)이 형성되어 있으며, 지지핀(414)은 이 지지핀지지구멍(450),(452)에 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지되어 있다.
양 유성틀, 즉 캐리어(408A), 출력축 플랜지(408B)는 모두 각각 독립하여 케이싱(412)에 베어링(416A),(416B)을 통하여 {태양기어(402)와 동축으로} 회전이 자유롭도록 지지되어 있다.
또한, 이 베어링(416A),(416B)은 지지핀(414)이 축방향으로 빠지는 것을 방지하기 위한 스토퍼의 기능도 하고 있다.
상기 내치기어(406)는 케이싱(412)에 고정되어 있고, 상기 입력축(410)은 상기 1쌍의 유성틀, 즉 캐리어(408A) 및 출력축 플랜지(408B)에 볼베어링(436A), (436B)을 통하여 지지되어 있다.
상기 캐리어(408A) 및 출력축 플랜지(408B)(1쌍의 유성틀)는 {지지핀(414)과는 별도의 부재인} 캐리어핀(440)에 의하여 단단하게 고정·연결되어 있다. 구체적으로는 캐리어핀(440)의 일단측에 스냅 링(442)이 끼워넣어져 있고, 캐리어핀(440)의 타단측에는 암나사(440A)가 형성되어 있다. 또한, 캐리어(408A) 및 출력축 플랜지(408B)에는 캐리어핀구멍(441A),(441B)이 형성되어 있다. 캐리어핀(440)은 스페이서(444)를 끼운 상태로 상기 캐리어핀구멍(441A),(441B)을 관통한다. 그리고, 상기 캐리어핀(440)에 형성된 암나사에 너트(446)를 나사결합하여 조임으로써 캐리어(408A), 출력측 플랜지(408B)가 연결된다.
이 캐리어핀(440)에 의한 캐리어(408A) 및 출력축 플랜지(408B)의 연결은 반드시 필수적인 것은 아니나, 캐리어핀(440)이 존재함으로써 양 유성틀은 반드시 동일한 속도로 일체회전하기 때문에, 지지핀(414)에 공전궤도 접선방향으로 작용하는 편하중(偏荷重)이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으므로 지지핀(414)을 항상 양호하게 지지할 수 있게 된다.
이어서, 이 중변속비군을 구성하는 기어드모터가 가지는 작용을 설명한다.
모터축(430)이 회전하면 커플링(411)을 통하여 입력축(410)이 회전하며, 이것과 스플라인 결합되어 있는 태양기어(402)가 동일한 속도로 회전한다. 태양기어(402)가 회전하면 유성기어(404)가 케이싱(412)에 고정된 내치기어(406)와 내접하면서 태양기어(402)의 외측둘레를 따라서 공전한다.
이 공전은 지지핀(414)을 통하여 1쌍의 유성틀, 즉 캐리어(408A) 및 출력축 플랜지(408B)로 전달된다. 출력축 플랜지(408B)측으로 전달된 공전의 동력은 직접 출력축(420)으로 전달되고, 캐리어(408A)측으로 전달된 공전의 동력은 캐리어핀(440), 출력축 플랜지(408B)를 통하여 출력축(420)으로 전달된다.
이 때, 캐리어(408A) 및 출력축 플랜지(408A)는 모두 각각 독립하여 케이싱에 볼 베어링(416A),(416B)을 통하여 지지되어 있기 때문에, 지지핀(414)의 설치 및 회전정밀도를 매우 높게 유지할 수 있다. 또한, 출력축(420)측으로 부터 래디얼 방향으로 작용하는 부하에 대해서도 감속기 전체적으로 높은 강성을 확보할 수 있으므로 입력축(410)이나 그 외의 부재도 정밀도가 높게 지지할 수 있다. 따라서 태양기어(402)를 플로트시킬 필요가 없으므로 (소음증대의 한 요인이 제거되므로) 그 만큼 소음을 줄일 수 있다.
그리고, 이 캐리어(408A) 및 출력축 플랜지(408B)는 캐리어핀(440)을 통하여 단단하게 고정·연결되어 있기 때문에, 양자는 반드시 동일한 속도로 회전하므로 그만큼 지지핀(414)에 공전궤도 접선방향으로 작용하는 편하중이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
또, 지지핀(414)은 유성기어(404)에 대하여 미끄럼회전이 자유롭도록 되어 있음과 아울러 캐리어(408A), 출력축 플랜지(408B)에 대해서도 (고정된 것이 아니라) 미끄럼회전이 자유롭도록 되어 있기 때문에, 그만큼 상기 지지핀(414)과 유성기어(404)의 상대미끄럼속도가 감속된다. 따라서, 지지핀(414) 자체의 높은 설치정밀도를 얻을 수 있음과 아울러 (소음증대의 원인이 되는 베어링이 없다고 하더라도) 유성기어(404)를 장기간에 걸쳐서 원활하게 회전지지할 수 있다. 그러므로 베어링으로 인한 소음이 없어져서 소음을 한층 더 줄일 수 있음은 물론 부품수도 그만큼 줄일 수 있다.
이어서, 본 발명에 관한 기어드모터 시리즈에 있어서 저감속비군을 구성하는기어드모티, 즉 1단형 변형단순 유성기어 구조를 채택한 감속기와 모터를 조합한 기어드모터의 구성에 대하여 설명한다.
도 1은 상기 기어드모터의 감속기 일부를 절단하여 나타낸 정면도, 도 2는 제 1 유성기어를 나타낸 정면도, 도 3은 그 측면도, 도 4는 제 2 유성기어를 나타낸 정면도, 도 5는 그 측면도이다. 그리고, 상기 중감속비군을 구성하는 감속기와 동일한 부분에는 아래 2자리가 동일한 부호를 붙여서 설명한다.
이 기어드모터의 감속기는 태양기어(302)와, 이 태양기어(302)와 외접맞물림되는 제 1 유성기어(304A)와, 이 제 1 유성기어(304A)와 일체로 회전함과 아울러 상기 제 1 유성기어(304A)보다 잇수가 많게 설정된 제 2 유성기어(304B)와, 이 제 2 유성기어(304B)와 내접맞물림되는 내치기어(306)를 구비한 변형단순 유성기어 구조를 그 감속부의 구조로서 채택하고 있다.
상기 태양기어(302)는 원통부(302A)와 외치가 형성된 원반부(302B)를 구비하며, 소위 D커트된 입력축(310)과 결합되어 있다. 이 태양기어(302)에도 하중을 균등하게 분배시키기 위한(소음증대의 원인이 되는) 플로트구조는 따로 채택되어 있지 않다. 입력축(610)은 커플링(311)을 통하여 모터(M)의 모터축(330)과 연결되어있다.
상기 제 1 유성기어(304A)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 거의 원통형으로 되어 있고, 이중 도면의 축방향 우측에서 대략 절반부분까지 외치(304A1)가 형성되어 있으며, 도면의 좌측에서 대략 절반부분까지는 외측 스플라인(304A2)이 형성되어 있다.
상기 제 2 유성기어(304B)는 거의 도너츠형상으로 되어 있으며, 상기 제 1 유성기어(304A)의 외측 스플라인(304A2)과 맞물리는 내측 스플라인(304B2)을 구비하고, 또한 외측둘레에 상기 제 1 유성기어(304A)에 형성된 외치(304A1)의 잇수보다 많은 잇수를 가지는 외치(304B1)를 구비한다.
이 제 1 유성기어(304A)와 제 2 유성기어(304B)는 상기 외측 스플라인(304A2), 내측스플라인(304B2)을 통하여 일체화되며, 제 1 유성기어(304A)가 태양기어(302)와 외접맞물림됨과 아울러 제 2 유성기어(304B)가 내치기어(306)와 내접맞물림되어 있다.
이 제 1 유성기어(304A), 제 2 유성기어(304B)는 지지핀(314)에 의하여 미끄럼회전이 자유롭도록 지지되어 있다. 지지핀(314)은 1쌍의 유성틀에 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지되어 있다. 구체적으로는 상술한 중감속비군의 구성과 마찬가지로 입력축측(도 1의 우측)에 배치된 캐리어(308A)와 출력축(320)에 일체로 성형된 출력축 플랜지(308B)가 1쌍의 유성틀을 구성하고 있다. 캐리어(308A), 출력측 플랜지(308B)에는 지지핀지지구멍(350),(352)이 형성되어 있으며, 지지핀(314)은 이 지지핀지지구멍(350),(352)에 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지되어 있다. 양 유성틀, 즉 캐리어(308A), 출력축 플랜지(308B)는 모두 각각 독립하여 케이싱(312)에 베어링(316A),(316B)을 통하여 {태양기어(302)와 동축으로} 회전이 자유롭도록 지지되어 있다. 베어링(316A),(316B)은 지지핀(314)이 축방향으로 빠지는것을 방지하기 위한 스토퍼의 기능도 하고 있다.
상기 내치기어(306)는 케이싱(312)에 고정되어 있고, 상기 입력축(310)은 상기 1쌍의 유성틀, 즉 캐리어(308A) 및 출력축 플랜지(308B)에 볼베어링(336A), (336B)을 통하여 지지되어 있다.
상기 캐리어(308A) 및 출력축 플랜지(308B)(1쌍의 유성틀)는 {지지핀(314)과는 별도의 부재인} 캐리어핀(340)에 의하여 단단하게 고정·연결되어 있다. 구체적으로는 상술한 중감속비군의 구성과 마찬가지로 캐리어핀(340)의 일단측에 스냅 링(342)이 끼워넣어져 있고, 캐리어핀(340)의 타단측에는 암나사(340A)가 형성되어있다. 또한, 캐리어(308A) 및 출력축 플랜지(308B)에는 캐리어핀구멍(341A),(341B)이 형성되어 있다. 캐리어핀(340)은 스페이서(344)를 개재시킨 상태로 상기 캐리어핀구멍(341A),(341B)을 관통한다. 그리고, 상기 캐리어핀(340)에 형성된 암나사에 너트(346)를 나사결합하여 조임으로써 캐리어(308A), 출력축 플랜지(308B)가 연결된다.
중변속비군의 설명에 있어서 이미 언급한 바와 같이, 이 캐리어핀(340)에 의한 캐리어(308A) 및 출력축 플랜지(308B)의 연결은 반드시 필수적인 것은 아니나, 캐리어핀(340)이 존재함으로써 양 유성틀은 반드시 동일한 속도로 일체회전하기 때문에, 지지핀(314)에 공전궤도 접선방향으로 작용하는 편하중이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있으므로 지지핀(314)을 항상 양호하게 지지할 수 있게 된다.
이어서, 이 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 작용을 설명한다.
모터축(330)이 회전하면 커플링(311)을 통하여 입력축(310)이 회전하며, 이것과 스플라인 결합되어 있는 태양기어(302)가 동일한 속도로 회전한다. 태양기어(302)가 회전하면 이것과 맞물려 있는 제 1 유성기어(304A)가 회전하고,이 회전에 의하여 상기 제 1 유성기어(304A)와 스플라인 결합되어 있는 제 2 유성기어(304B)가 이 제 1 유성기어(304A)와 일체적으로 회전한다. 그 결과 상기 제 2 유성기어(304B)가 케이싱(312)에 고정된 내치기어(306)와 내접하면서 태양기어(302)의 외측둘레를 따라서 공전한다. 이 경우, 태양기어(302)의 회전을 적은 잇수를 가지는 제 1 유성기어(304A)에 의하여 전달받고, 이 전달받은 회전을 잇수가 많은 제 2 유성기어(304B)의 회전으로서 내치기어(306)로 전달하게 되기 때문에, 여기에서 실질적인 증속이 이루어짐으로써, 예를 들면 1/2이라는 매우 낮은 감속비를 실현시키게 된다.
제 1 유성기어(304A), 제 2 유성기어(304B)가 케이싱(312)에 고정된 내치기어(306)와 내접하면서 태양기어(302)의 외측둘레를 따라 공전하면, 이 공전은 상술한 중감속비의 구성과 마찬가지로 지지핀(314)를 통하여 1쌍의 유성틀, 즉 캐리어(308A) 및 출력축 플랜지(308B)로 전달된다. 출력축 플랜지(308B)측으로 전달된 공전의 동력은 직접 출력축(320)으로 전달되고, 캐리어(308A)측으로 전달된 공전의 동력은 캐리어핀(340), 출력축 플랜지(308B)를 통하여 출력축(320)으로 전달된다.
이 때, 캐리어(308A) 및 출력축 플랜지(308A)는 각각 독립하여 케이싱에 볼베버링(316A),(316B)을 통하여 지지되어 있기 때문에 지지핀(314)의 설치 및 회전 정밀도를 매우 높게 유지할 수 있다. 또한, 출력축(320)측으로 부터 래디얼방향으로 작용하는 부하에 대해서도 감속기 전체적으로 높은 강성을 확보할 수 있으므로 입력축(310)이나 그 외의 부재도 정밀도 높게 지지할 수 있다. 따라서태양기어(302)를 플로트시킬 필요가 없으므로(소음증대의 한 요인이 제거되므로) 그만큼 소음을 줄일 수 있다. 이 작용은 상술한 중변속비군을 구성하는 기어드모터에 있어서 얻어지는 작용과 기본적으로 동일하다. 그리고 이 전변속비군을 구성하는 기어드모터에 있어서도, 캐리어(308A) 및 출력축 플랜지(308B)는 캐리어핀(340)을 통하여 단단하게 고정 연결되어 있기 때문에, 양자는 반드시 동일한 속도로 회전하므로 그만큼 지지핀(314)에 공전궤도 접선방향으로 작용하는 편하중이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
또, 지지핀(314)은 제 1 유성기어(304A), 제 2 유성기어(304B)에 대하여 미끄럼회전이 자유롭도록 되어 있음과 아울러 캐리어(308A), 출력축 플랜지(308B)에 대해서도 (고정된 것이 아니라) 미끄럼회전이 자유롭도록 되어 있기 때문에 그만큼 상기 지지핀(314)과 제 1 유성기어(304A) 및 제 2 유성기어(304B)의 상대미끄럼속도는 감속된다. 따라서, 지지핀(314) 자체의 높은 설치정밀도를 얻을 수 있음과 아울러 (소음증대의 원인이 되는 베어링이 없다 하더라도) 제 1 유성기어(304A), 제 2 유성기어(304B)를 장기간에 걸쳐서 원활하게 회전지지할 수 있다. 그러므로 베어링으로 인한 소음이 없어져서 소음을 한층 더 줄일 수 있음은 물론 부품점수도 그 만큼 줄일 수 있다.
마지막으로 본 발명에 관한 시리즈의 기어드모터중, 고변속비군의 변속비를 실현하는데 사용되는 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 된 기어드모터에 대하여 설명한다.
도 8은 상기 기어드모터의 감속기를 축단면에서 절단하여 나타낸 정면도, 도9는 그 IX-IX선 단면도이다. 그리고, 저변속비군 및 중변속비군을 구성하는 기어드모터 혹은 종래예를 나타낸 도 15, 도 16과 동일한 부분에는 가능한 한 아래 2자리가 동일한 부호를 붙여서 설명한다.
이 기어드모터의 감속기는 입력축(제 1 축)(510)과, 이 입력축(510)에 설치된 편심체(570A),(570B)와, 이 편심체(570A),(570B)를 통하여 입력축(510)에 대하여 편심가능한 상태로 부착된 외치기어(576A),(576B)와, 이 외치기어(576A),(576B)가 내접맞물림되는 내치기어(506)와, 외치기어(576A),(576B)로 이 외치기어(576A),(576B)의 자전성분만을 전달하는 수단 {내측핀(514), 내측핀구멍(578A),(578B) 등} 을 통하여 연결된 출력축(제 2 축)(520)을 구비한 요동내접 맞물림식 유성기어구조를 그 감속부의 구조로서 채택하고 있다.
외치기어를 2개 설치한 것은 각각의 편심 위상(位相)을 180° 어긋나게 함으로써 동적균형을 유지함과 아울러 고감속비(고토크)에 견딜 수 있는 강도를 얻기 위한 것이다.
상기 편심체(570A),(570B)는 소위 D커트된 입력축(510)과 결합되어 있다. 그리고, 입력축(510)은 커플링(511)을 통하여 모터(M)의 모터축(530)과 연결되어 있다.
상기 외치기어(576A),(576B)는 각각 편심체(570A),(570B)의 외측둘레에 베어링(574A),(574B)을 통하여 설치되어 있다. 이 외치기어(576A), (576B)에는 여러 개의 내측핀구멍(578A)(578B)이 형성되어 있으며, 내측핀(지지핀에 상당함) (514)이 유동가능하게 끼워져 있다. 외치기어(576A),(576B)의 외측둘레에는트로코이드치형(trochoidal tooth)으로 된 외치(577A),(577B)가 형성되어 있다. 이 외치(577A),(577B)는 케이싱(512)에 고정된 내치기어(506)와 내접맞물림되어 있다. 내치기어(506)의 내치는 구체적으로 외측핀(580)이 외측핀구멍(582A),(582B)에 미끄럼이동이 가능하도록 걸어맞춤됨으로써 쉽게 회전할 수 있도록 지지된 구조로 되어 있다.
종래의 내측핀(814)에 상당하는 내측핀(514)은 1쌍의 유성틀에 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지되어 있다. 구체적으로 본 실시예에서는 입력축측(도 8의 우측)에 배치된 캐리어(508A)와 출력축(520)에 일체로 성형된 출력축 플랜지(508B)가 1쌍의 유성틀을 구성하고 있다. 캐리어(508A), 출력측 플랜지(508B)에는 내측핀 지지구멍(지지핀지지구멍)(550),(552)이 형성되어 있으며, 내측핀(514)은 이 내측핀지지구멍(550),(552)에 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지되어 있다.
양 유성틀, 즉 캐리어(508A), 출력축 플랜지(508B)는 모두 각각 독립하여 케이싱(512)에 베어링(516A),(516B)들 통하여 {입력축(510)과 동축으로} 회전이 자유롭도록 지지되어 있다. 또한, 상기 베어링(516A),(516B)은 내측핀(514)이 축방향으로 빠지는 것을 방지하기 위한 스토퍼의 기능도 하고 있다.
상기 내치기어(506)는 케이싱(512)에 고정되어 있고, 입력축(510)은 상기 1쌍의 유성틀, 즉 캐리어(508A) 및 출력축 플랜지(508B)에 볼 베어링(536A),(536B)을 통하여 지지되어 있다. 상기 캐리어(508A) 및 출력축 플랜지(508B)(1쌍의 유성틀)는 {내측핀(514)과는 별도의 부재인} 캐리어핀(540)에 의하여 단단하게 고정· 연결되어 있다. 구체적으로는 캐리어핀(540)의 일단측에 스냅 링(542)이 끼워넣어져 있고, 캐리어핀(540)의 타단측에는 암나사(540A)가 형성되어 있다. 또한, 캐리어(508A) 및 출력축 플랜지(508B)에는 캐리어핀구멍(541A),(541B)이 형성되어 있다. 캐리어핀(540)은 스페이서(544)를 개재시킨 상태로 캐리어핀구멍(541A),(541B)을 관통한다. 그리고, 상기 캐리어핀(540)에 형성된 암나사(540)에 너트(546)를 나사결합하여 조임으로써 캐리어(508A), 출력축 플랜지(508B)가 연결된다.
이 캐리어(508A), 출력축 플랜지(508B)의 연결·지지구조는 상술한 저감속비군 및 중감속비군의 캐리어(308A),(408A) 및 출력축 플랜지(308B),(408B)의 연결· 지지구조와 완전히 동일하기 때문에 부재의 호환성이 확보된다.
또, 본 실시예에서는 종래 필수적으로 설치되었던 내측핀의 외측둘레에 설치된 내측롤러를 생략함으로써 비용을 더욱 절감할 수 있다. 이와 같이 종래 필수였던 내측롤러를 생략할 수 있었던 것은 ①주요감속부가 내측핀(514)을 포함하여 1쌍의 베어링(516A),(516B)에 의하여 양측에서 지지되어 있기 때문에 강성이 매우 높고, 캐리어(508A), 출력축 플랜지(508B) 및 캐리어핀(540)를 매우 간단하고 높은 정밀도로 연결할 수 있기 때문에 내측핀(514)을 정밀도 높게 설치할 수 있으며, 또한 ②출력축(520)에 작용하는 외부래디얼하중을 베어링(516B)과, 캐리어핀(540) 및 캐리어(508A)를 통하여 베어링(516A)에 의하여 양측에서 받칠 수 있기 때문에 내측핀(514)에는 외부래디얼하중이 영향을 미치지 않아서 그 회전이 매우 원할하게 행해지기 때문이다.
그리고, 내측핀(514)은 그 양단이 자유롭게 지지되어 있기 때문에 내측핀구멍(578A),(578B)과의 맞물림에 의한 하중을 받았을 때에 쉽게 탄성변형되므로 가공, 조립 혹은 분해, 재조립에 수반되는 오차를 양호하게 흡수할 수 있다. 또한, 이 내측핀(514)이 탄성변형된다 하더라도 주요감속부의 강성은 내측핀(514)이 아니라 케이싱(512)에 양측이 지지된 캐리어(508A), 캐리어핀(540) 및 출력축 플랜지(508B)에 의하여 확보되기 때문에 매우 안정된 운전을 계속할 수 있다.
이어서, 이 고감속비군을 구성하는 기어드모터의 작용을 설명한다.
외치기어(576A),(576B)가 입력축(510)의 회전과 함께 요동회전하고, 내치기어(506)와 외치기어(576A),(576B)가 맞물림으로써 입력축(510)의 회전이 외치기어(576A),(576B)의 감속된 회전(자전)으로 되는 것은 종래의 공지예와 완전히 동일하다.
이 외치기어(576A),(576B)의 회전은 내측핀구멍(578A),(578B)과 내측핀(514)의 틈에 의하여 그 요동성분이 흡수되며, 자전성분만이 상기 내측핀(514)을 통하여 캐리어(508A)와 출력축 플랜지(508B)로 전달된다. 캐리어(508A)측으로 전달된 동력은 캐리어핀(540)을 통하여 출력축(520)으로 전달된다.
도 10, 도 11에 고감속비군을 구성하는 기어드모터의 다른 예를 나타낸다. 즉, 도 8, 도 9에 나타낸 실시예는 감속기 자체를 분해가능한 것으로 하였으나, 도 10, 도 11에 나타낸 실시예는 감속기 자체를 분해할 수 없도록 한 것이다. 또한, 앞서 설명한 기어드모터와 동일한 부분에는 가능한 한 아래 2자리가 동일한 부호를 붙여서 설명한다.
도 10, 도 11에 있어서 출력축(602)의 플랜지(608B)(유성틀)에는 이 플랜지(608B)와는 별도의 부재로 된 캐리어핀(캐리어체)(640)의 일단이 끼워넣어져있다. 이 캐리어핀(640)의 타단에는 캐리어(608A)(유성틀)가 끼워넣어져 있으며, 이 캐리어(608A)및 캐리어핀(640)에 의하여 캐리어가 구성되어 있다.
플랜지(608B), 캐리어핀(640) 및 캐리어(608A)는 1쌍의 베어링(616A),(616B) 에 의하여 케이싱(612)에 양측이 지지되어 있다.
캐리어핀(640)에는 거의 중앙에 파이프형상으로 된 스페이서(644)가 끼워넣어져(압입되어) 있다. 따라서, 캐리어핀(640)의 캐리어(608A) 혹은 플랜지(608B)에 끼워넣어진 깊이에 약간의 차이가 있었다 하더라도 이 스페이서(644)의 기능에 의하여 캐리어(608A) 및 플랜지(608B)의 거리는 반드시 일정하게 유지되며, 또한 4개의 모든 캐리어핀(640) 부분에 있어서 동일한 거리를 용이하게 확보할 수 있다.
외치기어(676A),(676B)에는 캐리어핀(640)이 관동하는 캐리어핀구멍(관통구멍)(641A),(641B)이 형성되어 있다. 이 캐리어핀구멍(641A),(641B)은 외치기어(676A),(676B)가 요동한다 하더라도 캐리어핀(640)과 외치기어(676A),(676B)가 접촉하지 않는 크기로 형성되어 있다.
그리고, 내측핀(614)은 캐리어(608A) 및 플랜지(608B)에 압입되어 있다. 따라서 자유롭게 회전할 수 없도록 되어 있다. 그러나, ①내측핀(614)의 형상이 단순한 원기둥형상으로 되어 있기 때문에 경질의 소재로 경면다듬질(mirror finishing)가공을 용이하게 (저렴한 비용으로) 할 수 있고, ②1쌍의 베어링(616A),(616B)에 의하여 감속기구를 사이에 두고 양측에서 지지하는 구조를 채택하였기 때문에 전체 강성을 크게 높일 수 있으므로, 내측핀(614)를 매우 안정된 상태에서 지지할 수 있고, 또한 ③내측핀(614)과 캐리어핀(640)으로 분리되는 구성을 취했기 때문에 출력축 등으로 부터 유입되는 래디얼하중을 캐리어핀(640)측에서 받게 되어 내측핀(614)에는 강한 래디얼하중이 가해지거나 할 염려가 없으므로 한층 안정된 상태에서 지지할 수 있기 때문에 실용상 별로 문제는 없다.
이어서, 본 실시예의 작용을 설명한다.
외치기어(676A),(676B)가 입력축(610)의 회전과 함께 요동회전하고, 내치기어(606)의 내치에 상당하는 외측핀(680)과 외치기어(676A),(676B)가 맞물림으로써 입력축(610)의 회전이 외치기어(676A),(676B)의 감속된 회전(자전)으로 되는 것은 앞서 설명한 바와 완전히 동일하다.
이 외치기어(676A),(676B)의 회전은 내측핀구멍(678A),(678B)과 내측핀(614)의 틈에 의하여 그 요동성분이 흡수되며, 자전성분만이 상기 내측핀(614)은 통하여 출력축(620)의 플랜지(608B)와 캐리어(608A)로 전달된다. 캐리어(608A)로 전달된 회전력은 캐리어핀(640)을 통하여 출력축(620)으로 전달된다.
출력축(620)에 작용하는 외부래디얼하중은 베어링(616A)과, 캐리어핀(640) 및 캐리어(608A)를 통하여 베어링(616B)에 의하여 양측에서 받쳐지기 때문에 내측핀(614)에는 외부래디얼하중이 영향을 미치지 않는다.
즉, 본 실시예에 의하면 감속기구부를 1쌍의 베어링(616A),(616B)에 의하여 양측에서 지지하도록 되어 있기 때문에 강성이 매우 높고, 또 플랜지(608B), 캐리어핀(640), 캐리어(608A)를 매우 간단하고 높은 정밀도로 연결할 수 있고, 또한 내측핀(614)에 설치되는 내측롤러를 생략할 수 있으므로 비용을 더욱 절감할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
도 12, 도 13은 본 발명에 관한 시리즈를 기본으로 하여 더욱 발전시킨 시리즈를 나타낸 것이다.
여기서, 모터직결형(直結形)(A1),(A2)은 모터와 유성기어 구조부를 일체로 직접 연결시키기 위한 것이다.
양축형(兩軸形)(B)은 입력축에 구동원(모터 등)을 커플링 등에 의하여 연결하기 위한 것이다. 이 양축형(B)은 리듀서(reducer)라고도 불리운다.
2단형(C)은 유성기어 구조부를 2단으로 조합하여 큰 감속비를 얻기 위한 것이다.
이들 입력측 부분은 유성기어 구조부의 입력축에 조인트 스플라인(Z)을 통하여 연결된다. 따라서, 동일한 틀번호에 있어서는 이 제품군중에서 입력측 부분과 유성기어 구조부의 분류별 치수를 동일하게 하고 있다.
유성기어 구조부로서는 다리부착형(D1),(D2),(D3), 플랜지형(E)이 준비되어있다. 다리부착형(D1),(D2),(D3)은 다리부플랜지부(D1a),(D2a),(D3a)에서 상대기계에 고정설치될 때에 사용하는 것이다. 한편, 플랜지형(E)은 축과 수직방향으로 형성된 플랜지부(Ea)에서 상대기계에 고정설치될 때에 사용된다. 그리고, D1은 변형 단순 유성기어 구조, D2는 단순 유성기어 구조, D3는 요동내접 맞물림식 유성기어 구조로서 상세한 것은 이미 설명한 바와 같다. 여기서 플랜지형(E)은 요동내접 맞물림식 유성기어구조만을 준비하고 있으나, 물론 이에 대해서도 단순 유성기어 구조 혹은 변형단순 유성기어 구조로 된 것을 준비하여도 된다.
각각의 구성부분(A 내지 E)은 모두 유니트화되어 각각 단일체로서 지장없이재고, 운반 등을 할 수 있도록 오일실 대책이 취해짐과 아울러 상기 조인트 스플라인(Z)의 분류별 치수가 공통화되어 있다.
그리고, 도 13에 나타낸 감속부팩(F1;reduction portion pack)은 감속기구부만을 분리하여 유니트화한 것으로서, 다리부착형(D1),(D2),(D3) 플랜지형(E)에 공통으로 사용된다. 이 부분이 유니트화되어 있기 때문에 동일한 틀번호내에서의 감속비를 매우 용이하게 변경할 수 있다. 여기서 F1은 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 된 것으로서 감속비 1/6 내지 1/119의 것이 준비되어 있다. 또 도시되어 있지는 않으나, 감속부팩(F2)은 단순 유성기어 구조로 된 것으로서 감속비 1/3에서 1/7까지가 완전히 동일하게 준비되고, 감속부팩(F3)은 변형단순 유성기어 구조로 된 것으로서 감속비 1/2에서 1/3까지가 준비되어 있다.
도 12, 도 13에 나타낸 예는 발전시킨 시리즈의 일례를 나타낸 것으로서, 도시되어 있지는 않으나, 예를 들면 모터직결형(A1),(A2)에 관해서는 동일한 마력을 기지는 것이라 하더라도 일반적인 단순한 유도모터, 브레이크가 설치된 모터, 인버터제어회로를 가지는 정토크에 의하여 회전수를 제어할 수 있는 모터, 안전성을 향상시키기 위하여 완전방수화된 모터 등, 부속되는 제어회로를 포함하여 다양한 모터가 준비되어 있다. 마찬가지로 다른 구성부분(B 내지 E)에 대해서도 여러가지 변형이 준비되어 있다.
이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 저감속비군을 구성하는 기어드모터(도 1 내지 도 5:부호 300번대), 중감속비군을 구성하는 기어드모터(도 6 및 도 7:부호 400번대) 및 고감속비군을 구성하는 기어드모터(도 8 및 도 9, 도 10 및 도 11:부호 500번대, 600번대)는 각각의 주요감속부가 가지는 구조가 변형단순 유성기어 구조, 단순 유성기어 구조 혹은 요동내접 맞물림식 유성기어구조와 같이 상이하나, 이들을 케이싱(312),(412),(512),(612)에 각각 양측에서 지지하는 캐리어(308A),(408A),(508A),(608A), 및 출력축 플랜지 (308B),(408B),(508B),(608B), 또한 이들을 연결하는 캐리어핀(340),(440),(540)(640) 등의 구성은 동일한 틀번호로 되어 있는 한, 그 구성, 크기가 완전히 동일하게 되어 있다. 따라서, 출력축(320),(420),(520),(620)을 통하여 상대부재와 연결하거나 혹은 케이싱(312),(412),(512),(612)을 통하여 모터측과 연결하는 것을 완전한 호환성을 유지하면서 자유롭게 할 수 있다.
또, 이 때 주요감속부가 밀폐상태로 유니트화되어 있기 때문에 상대기계와의 착탈이나 기어드모터의 착탈은 물론 이들의 보관이나 이송을 매우 용이하게 할 수 있는 것이다.
또한, 저감속비군, 중감속비군에 있어서는 변형단순 유성기어 구조 혹은 단순 유성기어 구조를 채택하면서 소음증대의 요인이 되는 태양기어의 플로트구조나 유성기어의 베어링을 생략하는데 성공하였기 때문에, 저소음화를 실현할 수 있으므로 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 된 고감속비군과 단열 시리즈중에서 위화감없이 공존할 수 있게 되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 의하면 변속비 1/2 내지 1/100 혹은 이보다 넓은 범위에 미치는 변속비를 저소음, 고강성, 또한 고내구성이라는 통일된기술설게에 의거한 단일 시리즈내에서 얻을 수 있으며, 또 각 변속부가 양측이 지지된 후에 밀폐상태로 유니트화되어 있기 때문에 상기 광범위한 임의의 변속비에 있어서 여러 크기 및 여러 종류의 모터 및 상대기계와 임의로 또한 용이하게 조합할 수 있다.

Claims (6)

  1. 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터군(群)에 있어서,
    상기 시리즈의 고변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 제 1 축과, 이 제 1 축에 설치된 편심체와, 이 편심체를 통하여 제 1 축에 대하여 편심회전이 가능한 상태로 부착된 외치기어와, 이 외치기어가 내접맞물림되는 내치기어와, 상기 외치기어로 이 외치기어의 자전성분만을 전달하는 수단을 통하여 연결된 제 2 축을 구비한 1단형 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 되고,
    상기 시리즈의 저변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 유성기어와, 이 유성기어가 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 1단향 단순 유성기어 구조로 되며,
    또한, 상기 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 및 상기 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 모두 각각의 주요변속부가 밀폐가능하게 양측에서 지지된 구성으로 한 것을 특징으로 하는 기어드모터군.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저감속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기는 상기 유성기어를 미끄럼회전이 자유롭도록 지지하는 지지핀과,
    상기 유성기어의 축방향 양측에 배치됨과 아울러 상기 지지핀을 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지하는 1쌍의 유성틀과,
    상기 1쌍의 유성틀을 각각 독립하여 상기 태양기어와 동축으로 또한 회전이 자유롭도록 케이싱에 지지하는 베어링을 구비하며,
    또한, 상기 1쌍의 유성틀 및 베어링에 의하여 상기 주요변속부를 밀폐가능하게 양측에서 지지하는 구성이 실현되어 있는 것을 특징으로 하는 기어드모터군.
  3. 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택 할 수 있도록 한 기어드모터군에 있어서,
    상기 시리즈의 고변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 유성기어와, 이 유성기어가 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 단순 유성기어 구조로 되고,
    상기 시리즈의 저변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 제 1 유성기어와, 이 제 1 유성기어와 일체로 회전함과 아울러 상기 제 1 유성기어보다 잇수가 많게 설정된 제 2 유성기어와, 이 제 2 유성기어와 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 변형단순 유성기어 구조로 되며,
    또한, 상기 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 및 상기 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 모두 각각의 주요변속기가 밀폐가능하게 양측에서 지지된 구성으로 한 것을 특징으로 하는 기어드모터군.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 고감속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기는 상기 유성기어를 미끄럼회전이 자유롭도록 지지하는 지지핀과,
    상기 유성기어의 축방향 양측에 배치됨과 아울러 상기 지지핀을 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지하는 1쌍의 유성틀과,
    상기 1쌍의 유성틀을 각각 독립하여 상기 태양기어와 동축으로 또한 회전이 자유롭도록 케이싱에 지지하는 베어링을 구비하며,
    또한, 상기 1쌍의 유성틀 및 베어링에 의하여 상기 주요변속부를 밀폐가능하게 양측에서 지지하는 구성이 실현되어 있는 것을 특징으로 하는 기어드모터군.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 저감속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기는 상기 제 1 유성기어, 제 2 유성기어를 미끄럼회전이 자유롭도록 지지하는 지지핀과,
    상기 제 1 유성기어, 제 2 유성기어의 축방향 양측에 배치됨과 아울러 상기 지지핀을 미끄럼회전이 자유롭도록 양측에서 지지하는 1쌍의 유성틀과,
    상기 1쌍의 유성틀을 각각 독립하여 상기 태양기어와 동축으로 또한 회전이 자유롭도록 케이싱에 지지하는 베어링을 구비하며,
    도한, 상기 1쌍의 유성틀 및 베어링에 의하여 상기 주요변속부를 밀폐가능하게 양측에서 지지하는 구성이 실현되어 있는 것을 특징으로 하는 기어드모터군.
  6. 각종 모터 및 변속기를 조합하여 이루어진 여러 개의 기어드모터로 구성되며, 상대기계에 대한 분류별 치수가 동일하다는 조건하에서 다양한 변속비를 선택할 수 있도록 한 기어드모터군에 있어서,
    상기 시리즈의 고변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 제 1 축과, 이 제 1 축에 설치된 편심체와, 이 편심체를 통하여 제 1 축에 대하여 편심회전이 가능한 상태로 부착된 외치기어와, 이 외치기어가 내접맞물림되는 내치기어와, 상기 외치기어로 이 외치기어의 자전성분만을 전달하는 수단을 통하여 연결된 제 2 축을 구비한 1단형 요동내접 맞물림식 유성기어구조로 되고,
    상기 시리즈의 중변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 유성기어와, 이 유성기어가 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 1단형 단순 유성기어 구조로 되고,
    상기 시리즈의 저변속비군을 구성하는 기어드모터는 상기 변속기의 변속구조가 태양기어와, 이 태양기어와 외접맞물림되는 제 1 유성기어와, 이 제 1 유성기어와 일체로 회전함과 아울러 상기 제 1 유성기어보다 잇수가 많게 설정된 제 2 유성기어와, 이 제 2 유성기어와 내접맞물림되는 내치기어를 구비한 변형단순 유성기어 구조로 되며,
    또한, 상기 고변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기, 상기 중변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 및 상기 저변속비군을 구성하는 기어드모터의 변속기 모두가 각각의 주요변속부가 밀폐가능하게 양측에서 지지된 구성으로 한 것을 특징으로 하는 기어드모터군.
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