KR101369637B1

KR101369637B1 - 감속장치

Info

Publication number: KR101369637B1
Application number: KR1020110081060A
Authority: KR
Inventors: 아키라 야마모토
Original assignee: 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2014-03-04
Also published as: TW201233920A; DE102011111264B4; JP2012047207A; KR20120019373A; DE102011111264A1; CN102374263A; CN102374263B; JP5388971B2; TWI439620B

Abstract

[과제] 감속장치의 감속비의 자유도를 확보하면서, 소형화를 도모할 수 있다.
[해결수단] 외치기어(130, 132)와, 외치기어(130, 132)와 내접 맞물림하는 내치기어(134)와, 외치기어(130, 132)의 축방향 양측에 배치되는 제1, 제2 플랜지체(152, 154)와, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 외치기어(130, 132)를 관통하여, 외치기어(130, 132)의 자전성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)를 구비하고 있고, 제1 플랜지체(152)와 제2 플랜지체(154)는, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있다.

Description

감속장치{Reducer}

본 출원은, 2010년 8월 24일에 출원된 일본 특허출원 제2010-187672호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 전체 내용은 이 명세서 중에 참조에 의하여 원용되어 있다.

본 발명은, 감속장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 도 6에 나타내는 바와 같은 감속장치가 개시되어 있다.

감속장치(1)는, 외치(外齒)기어(2, 3)와, 외치기어(2, 3)와 내접하여 맞물리는 내치(內齒)기어(4)와, 외치기어(2, 3)의 축방향 양측에 배치되는 제1, 제2 플랜지체(5, 6)와, 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)를 구비하고 있다. 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)는, 제1, 제2 플랜지체(5, 6)로부터 각각 축방향으로 돌출되고, 외치기어(2, 3)의 핀 구멍(2A, 3A)을 관통하고 있다. 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)는, 감속장치(1)의 원주방향으로 복수(이 예에서는, 2개만 도시) 설치되어 있다. 제1, 제2 플랜지체(5, 6) 및 모든 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)에 볼트(7, 8)가 삽입통과되어 있고, 제1 플랜지체(5)와 제2 플랜지체(6)는, 이 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)의 위치에서 볼트(7, 8)에 의하여 축방향으로 연결되어 있다.

일본 특허 제3021660호 공보(도 2)

그러나, 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)는, 자신의 내부에 볼트(7, 8)를 삽입통과시키고 있는 만큼, 커(굵어)져 버린다. 외치기어(2, 3)는, 이 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)에 대하여 적당한 크기의 핀 구멍(2A, 3A)을 가질 필요가 있기 때문에, 커져 버리고, 결과적으로, 이들 부품을 구비하는 감속장치(1)도 커져 버린다.

한편, 감속장치(1)의 크기를 제한하는 경우, 구멍 직경이 일정하게 제한된 외치기어(2, 3)의 핀 구멍(2A, 3A)에 대하여, 자신의 내부에 볼트(7, 8)를 삽입통과시킴으로써 커(굵어)진 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)를 관통시키게 된다. 이 경우, 제1, 제2 핀 부재(5A, 6A)의 핀 구멍(2A, 3A)에 대한 가동(可動)범위가 제한되어, 외치기어(2, 3)의 요동가능한 동작범위가 제한된다. 이 결과, 감속장치(1)는, 폭 넓은 요동범위를 필요로 하는 저감속비의 감속이 곤란하여지고, 폭 좁은 요동범위에서 실현 가능한 고감속비의 감속만을 실현하는 감속장치가 되어 버려서, 감속비의 자유도가 낮아져 버린다.

본 발명에서는, 상기 문제를 해결하기 위하여, 감속장치의 감속비의 자유도를 확보하면서, 소형화를 도모하는 것을 그 과제로 한다.

본 발명은, 외치기어와, 그 외치기어와 내접하여 맞물리는 내치기어와, 상기 외치기어의 축방향 양측에 배치되는 제1, 제2 플랜지체와, 그 제1, 제2 플랜지체가 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 상기 외치기어를 관통하고, 그 외치기어의 자전(自轉)성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재를 구비하고 있고, 그 제1 플랜지체와 제2 플랜지체는, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 그 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있는 구성에 의하여 상기 과제를 해결하였다.

본 발명에 있어서, 제1, 제2 플랜지체는, 외치기어의 자전성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 그 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있다. 이로 인하여, 제1, 제2 핀 부재는, 자신의 내부에 제1, 제2 플랜지체를 연결하기 위한 부재를 구비할 필요가 없게 되어, 본 발명은, 제1, 제2 핀 부재를 가늘게(작게) 형성할 수가 있다. 이로써, 본 발명은, (제1, 제2 핀 부재가 관통하는) 외치기어도 작게 할 수 있어서, 결과적으로, 감속장치의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 예컨대, 감속장치가 편심요동형 감속장치 등인 경우, 그 외치기어를 관통하는 제1, 제2 핀 부재가 가늘기 때문에, 외치기어를 작게 하였다고 하더라도, 외치기어의 요동가능한 동작범위가 제한되지 않는다. 이 결과, 본 발명은, 감속장치의 실현 가능한 감속비를 제한하지 않고, 감속비의 자유도를 확보할 수 있다.

이런 관점에서, 본 발명은, 중앙(中央)부재와, 그 중앙부재의 둘레를 공전하면서, 그 중앙부재와 외접하는 유성(遊星)부재와, 그 유성부재와 내접하는 링 부재와, 상기 유성부재의 축방향 양측에 대향하여 배치되는 제1, 제2 플랜지체와, 그 제1, 제2 플랜지체의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 상기 유성부재에 끼워져서, 그 유성부재의 공전(公轉)성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재를 구비하고 있고, 그 제1 플랜지체와 제2 플랜지체는, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 그 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있는 발명이라고 파악할 수도 있다. 즉, 이 구성에 의하면, 제1, 제2 핀 부재가 끼워지는 유성부재의 소형화를 도모하고, 링 부재와 유성부재의 대소관계(비율)를 일정하게 확보할 수 있기 때문에, 결과적으로, 감속장치의 실현 가능한 감속비를 제한하지 않고, 감속비의 자유도를 확보하면서, 감속장치의 소형화를 도모할 수 있다.

“외치기어의 자전성분과 동기한다”란, 외치기어가 자전할 때는, (제1, 제2 핀 부재가,) 그 자전하는 외치기어와 함께 내치기어의 축심의 둘레를 공전하고, 한편, 외치기어의 자전이 구속되어 요동만을 할 때는, (제1, 제2 핀 부재가,) 그 자전이 구속된 외치기어와 함께 (상기 공전을 하지 않고) 정지한 상태를 유지하는 것을 의미하고 있다.

마찬가지로, “유성부재의 공전성분과 동기한다”란, 중앙부재의 둘레를 유성부재가 공전할 때는, (제1, 제2 핀 부재가,) 그 공전하는 유성부재와 함께 중앙부재의 둘레를 공전하고, 한편, 유성부재의 공전이 구속되어 있을 때는, (제1, 제2 핀 부재가,) 그 공전이 구속된 유성부재와 함께 (상기 공전을 하지 않고) 정지한 상태를 유지하는 것을 의미하고 있다.

본 발명에 의하면, 감속장치의 감속비의 자유도를 확보하면서, 소형화를 도모할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 감속장치의 종단면도이다.
도 2는, 도 1의 화살표 II-II선을 따르는 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 다른 실시형태에 관한 감속장치의 종단면도이다.
도 4는, 도 3의 화살표 IV-IV선을 따르는 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 또 다른 실시형태에 관한 감속장치의 종단면도이다.
도 6은, 종래의 한 예를 나타내는 감속장치의 종단면도이다.

이하, 도면에 근거하여 본 발명의 실시형태의 한 예에 대하여 설명한다.

도 1에, 감속장치(100)의 종단면도를 나타낸다. 또한, 도 2에 도 1의 화살표 II-II선을 따르는 단면도를 나타낸다.

먼저, 개략에 대하여 설명하면, 본 실시형태에 관한 감속장치(100)는, 제1, 제2 외치기어(130, 132)와, 제1, 제2 외치기어(130, 132)와 내접 맞물림하는 내치기어(134)와, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 축방향 양측에 대향하여 배치되는 제1, 제2 플랜지체(152, 154)와, 복수(이 예에서는 6개)의 제1 핀 부재(144A~144F)(도 1의 예에서는 이 중 144A만 도시), 제2 핀 부재(146A~146F)를 구비하고 있다. 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 제1, 제2 외치기어(130, 132)를 관통하고, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 자전성분과 동기하고 있다. 제1 플랜지체(152)와 제2 플랜지체(154)는, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하에서, 감속장치(100)에 대하여 상세히 서술한다.

감속장치(100)는, 이른바 센터 크랭크 기구를 채용하고 있고, 입력축(120)을 감속장치(100)의 축심에 배치하고 있다. 이 입력축(120)에는, 편심체(122, 124)가 일체적으로 형성되어 있다. 그 편심체(122, 124)에는 편심체용 베어링(126, 128)을 통하여 2개의 제1, 제2 외치기어(130, 132)가 회전 가능하게 끼워 맞춰져 있다.

편심체(122, 124)는, 위상이 180도 어긋나게 형성되어 있기 때문에, 그에 따라서 2개의 제1, 제2 외치기어(130, 132)도, 180도 위상이 상이한 배치로 되어 있다. 제1, 제2 외치기어(130, 132)는 내치기어(134)와 내접 맞물림되어 있다. 내치기어(134)는, 감속장치(100)의 케이싱(162)과 일체화되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 내치기어(134)의 내치(內齒)는, 외측핀(139) 및 그 외측핀(139)에 씌워진 외측롤러(135, 137)에 의하여 구성되어 있다. 내치기어(134)의 치수(齒數)는, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 치수(齒數)보다 “1”만큼 많다.

다만, 내치기어의 치수(齒數)는, 제1, 제2 외치기어의 치수(齒數)보다 “2” 이상 많아도 된다.

제1 외치기어(130)에는, 복수(이 예에서는 6개)의 내측핀 구멍(136A~136F) 및 복수(이 예에서는 3개)의 연결핀 구멍(140A~140C)이 형성되어 있다(도 1의 예에서는 이 중 136A, 140A만 도시). 제2 외치기어(132)에는, 복수의 내측핀 구멍(138A~138F) 및 복수의 연결핀 구멍(142A~142C)이 형성되어 있다. 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 내측핀 구멍(136A~136F, 138A~138F)에는, 나중에 상세히 서술하는 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 및 내측롤러(148A~148F)가 헐겁게 끼워져 있다. 또한, 연결핀 구멍(140A~140C, 142A~142C)에는, 연결핀(150A~150C)이 끼워져 있다.

이로써, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 및 내측롤러(148A~148F)는, 내측핀 구멍(136A~136F)과 내측롤러(148A~148F)의 슬라이딩면, 및 내측롤러(148A~148F)와 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 슬라이딩면에서, 각각 미끄럼 접촉을 수반하면서 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 요동성분을 흡수하여 자전성분만을 제1, 제2 플랜지체(152, 154)에 전달하고 있다. 즉, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 및 내측롤러(148A~148F)는, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 자전성분과 동기하여 감속장치(100)의 회전의 인출에 기여하고 있다.

이에 대하여, 연결핀(150A~150C)은, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 연결핀 구멍(140A~140C, 142A~142C)과는 접촉하고 있지 않아, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 자전성분의 인출에는 기여하고 있지 않다.

그 제1, 제2 플랜지체(152, 154)는, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 축방향 양측에 대향하여 배치되어 있다. 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되어 있다. 이 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 각각 제1, 제2 플랜지체(152, 154)에 일체적으로 형성되어 있다. (제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 일체적으로 형성된) 제1, 제2 플랜지체(152, 154)는, 동일한 금형을 이용하여 단조에 의하여 제조되어 있어서, 모두 동일한 형상이다. 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 돌출길이는, 모두 제1, 제2 플랜지체(152, 154) 사이 거리의 약 절반(1/2)이다. 제1 핀 부재(144A~144F)와 제2 핀 부재(146A~146F)의 대향하는 측의 선단끼리의 사이에는 간극(156)(축방향 길이 X)이 확보되어 있다. 제1 플랜지체(152)와 제2 플랜지체(154)는, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 배치되어 있는 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않다. 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 외주에는, 내측롤러(148A~148F)가 슬라이딩 가능하게 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 하나의 내측롤러(148A~148F)에 의하여 일체적으로 에워싸여 있다. 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 및 내측롤러(148A~148F)는, 전체적으로, 제1, 제2 외치기어(130, 132)를 관통하고, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 자전성분과 동기하고 있다. 즉, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 제1, 제2 외치기어(130, 132)와 함께 회전하여, 감속장치(100)에 의하여 감속된 회전을 인출하고 있다. 제1, 제2 플랜지체(152, 154)는, 베어링(181, 183)에 의하여 케이싱(162)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

제1, 제2 플랜지체(152, 154)는, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 배치되어 있는 위치 이외의 위치에서, 연결기구(연결수단)(147A~147C)에 의하여 축방향으로 연결되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 연결기구(147A~147C)는, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)와는 별도로, 제1, 제2 플랜지체(152, 154) 사이에 설치된 기둥(柱)부재(149A~149C)이다. 기둥부재(149A~149C)는, 축방향의 양 단부에 나사부(150A1, 150A2, 150B1, 150B2, 150C1, 150C2)(도 1의 예에서는, 연결기구(147A)의 양 단부의 나사부(150A1, 150A2)만 도시)가 형성되어 있는 연결핀(150A~150C)과, 그 연결핀(150A~150C)의 나사부(150A1~150C1, 150A2~150C2)에 끼우는 너트(164A, 166A, 164B, 166B, 164C, 166C)(도 1의 예에서는, 연결기구(147A)의 너트(164A, 166A)만 도시)를 구비하고 있다. 연결핀(150A~150C)을 제1, 제2 플랜지체(152, 154)에 관통시키고, 연결핀(150A~150C)의 양 단부에 형성된 나사부(150A1~150C1, 150A2~150C2)에 너트(164A~164C, 166A~166C)를 끼움으로써, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)는 축방향으로 연결되어 있다.

다만, 본 실시형태에 있어서, 연결핀은, 양 단부에 나사부를 형성하고 있지만, 반드시 양 단부에 형성할 필요가 없고, 어느 일방이 제1 또는 제2 플랜지체(152, 154)와 일체화되고, 타방측의 단부에만 나사부를 형성하는 구성이어도 된다.

다음으로, 감속장치(100)의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 감속장치(100) 전체의 작용에 대하여 설명한다.

도시하지 않은 모터 등의 구동원으로부터의 동력이 입력축(120)에 전하여져서, 그 입력축(120)이 회전하면, 그 입력축(120)과 일체적으로 형성되는 편심체(122, 124)도 회전하고, 이에 따라 제1, 제2 외치기어(130, 132)가 요동회전하려고 한다. 그러나, 제1, 제2 외치기어(130, 132)는 맞물리는 내치기어(134)에 의하여, 그 자유로운 회전(자전)이 구속되어, 거의 요동만을 행하게 된다. 이때, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 치(齒)의 수와, 내치기어(134)의 치(齒)의 수에는 근소의 차가 존재하기 때문에, 제1, 제2 외치기어(130, 132)가 1회 요동회전하면, 제1, 제2 외치기어(130, 132)는, 그 치수(齒數) 차분만큼 자전한다. 감속장치(100)는, 이 자전성분을 인출함으로써, (제1, 제2 외치기어(130, 132)의 치(齒)의 수-내치기어(134)의 치(齒)의 수)/(제1, 제2 외치기어(130, 132)의 치(齒)의 수)의 감속비를 실현할 수 있다. 내측핀 구멍(136A~136F, 138A~138F) 및 그 내측핀 구멍(136A~136F, 138A~138F)에 헐겁게 끼워지는 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 및 내측롤러(148A~148F)에 의하여, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 요동성분은 흡수되고, 상기 자전성분만이 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)를 통하여 제1, 제2 플랜지체(152, 154)로 출력된다.

다음으로, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)와 그 주변부재의 작용에 대하여 설명한다.

제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 제1, 제2 외치기어(130, 132)를 관통하여, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 자전성분과 동기하고 있고, 감속장치(100)의 회전을 인출하고 있다. 제1 플랜지체(152)와 제2 플랜지체(154)는, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 배치되어 있는 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 배치되어 있는 위치 이외의 위치에서, 연결기구(147A~147C)에 의하여 축방향으로 연결되어 있다. 즉, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)와, 연결기구(147A~147C)가, 각각 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 배치되어 있는 위치와 그 이외의 위치에서, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)의 연결과 회전의 인출이라는 2가지 역할을 분담하고 있다. 이로써, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 자신의 내부에 제1, 제2 플랜지체(152, 154)를 연결하기 위한 부재(예컨대, 볼트 등)를 구비할 필요가 없고, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)를 축방향으로 연결하지 않아도 되므로, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)를 작게(가늘게) 형성할 수 있다. 이 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 각각 제1, 제2 플랜지체(152, 154)에 일체적으로 형성되어 있기 때문에, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)와 제1, 제2 플랜지체(152, 154) 사이의 연결강도가 높아져서, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 자체의 강도가 향상된다. 또한, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 모두 동일한 형상(제1, 제2 플랜지체(152, 154) 사이의 거리의 약 절반 길이의 부재)이다. 이로 인하여, (제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 일체적으로 형성되는) 제1, 제2 플랜지체(152, 154)는, 제1, 제2 플랜지체(152, 154) 사이의 거리의 약 절반보다 긴 핀 부재를 구비한 플랜지체와 비교하여, 용이하고 또한 고정밀도로 제조된다. 또한, 이 동일한 형상의 제1, 제2 플랜지체(152, 154)는, 동일한 형상의 플랜지 전용 금형을 이용하여 단조에 의하여 제조되기 때문에, 하나의 형상의 플랜지 전용 금형에 의하여 제조되는 플랜지체의 제조량이, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)를 각각 별개의 형상의 플랜지 전용의 금형에 의하여 제조하는 경우의 약 2배가 된다. 이로써, 하나의 금형에 의하여 제조하는 제1, 제2 플랜지체(152, 154)의 제조량이 많아져서, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)의 단가가 저감된다. 또한, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)는, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)의 대향하는 측의 선단끼리의 사이에 간극을 가지고 있기 때문에, 대향하는 측의 면을 고정밀도로 가공할 필요가 없어져서, 제조시간, 코스트의 저감이 가능하여진다.

또한, 제1, 제2 플랜지체(152, 154)를 연결하는 연결핀(150A~150C)은, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)와 위치를 어긋나게 하여 형성할 수 있기 때문에, 형성위치의 자유도가 높고, 일정한 강도의 확보가 용이하다.

이러한 효과가 서로 어우러져서, 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 및 연결핀(150A~150C)은, 일정한 강도, 정밀도를 확보하면서, 작게(가늘게) 형성되고, (제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F) 등이 관통하는) 제1, 제2 외치기어(130, 132)도 작게 형성된다. 이 결과, 감속장치(100)의 소형화를 도모할 수 있다.

또한, 제1, 제2 외치기어(130, 132)를 관통하는 제1, 제2 핀 부재(144A~144F, 146A~146F)가 가늘기 때문에, 제1, 제2 외치기어(130, 132)를 작게 하였다고 하더라도, 제1, 제2 외치기어(130, 132)의 요동가능한 동작범위가 제한되지 않는다. 이 결과, 감속장치(100)는, 실현 가능한 감속비가 제한되지 않아서, 감속비의 자유도를 확보할 수 있다.

다음으로, 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

도 3에 감속장치(200)의 종단면도를 나타낸다. 도 4에 도 3의 화살표 IV-IV선을 따르는 단면도를 나타낸다.

본 실시형태에서는, 감속장치(200)가, 상기 실시형태에 있어서 연결기구(147A, 147B)를 구성하고 있던 기둥부재(149A~149C)를 배제하고, 후술하는 연결기구(연결수단)(247A, 247B)를 구비하고 있음과 함께, 제1, 제2 플랜지체(252, 254) 사이에 설치되어 있는 부재가, 제1, 제2 핀 부재(244A~244I, 246A~246I)뿐인 것이 큰 특징이다.

다만, 본 실시형태에 있어서도, 제1, 제2 핀 부재(244A~244I, 246A~246I)는, 대향하는 측의 선단끼리의 사이에 간극(256)을 확보하고 있다.

먼저, 감속장치(200)의 구조에 대하여 간단히 설명한다.

입력축(220)에 제1, 제2 베어링(278, 280)이 배치되어 있다. 이 제1, 제2 베어링(278, 280)에 의하여, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)는, 입력축(220)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 입력축(220) 상의 위치에, 제1, 제2 홈(274, 276)이 형성되어 있고, 제1, 제2 스톱링(270, 272)은, 이 제1, 제2 홈(274, 276)에 끼워짐으로써 그 입력축(220)에 고정되어 있다. 제1, 제2 스톱링(270, 272)은, 제1, 제2 베어링(278, 280)의 내륜(278B, 280B)의 축방향 외측에 맞닿아 있다.

또한, 제3, 제4 베어링(281, 283)이, 케이싱(262)의 돌기부(262A, 262B)에 맞닿아 있다. 이 제3, 제4 베어링(281, 283)에 의하여, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)는, 케이싱(262)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다.

본 실시형태에 있어서, 제1, 제2 베어링(278, 280)의 작용선(J), 제3, 제4 베어링(281, 283)의 작용선(K)은, 모두 제1, 제2 플랜지체(252, 254)의 축선(I)에 대하여 경사져 있다. 이로 인하여, 제1~제4 베어링(278, 280, 281, 283)은, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)로부터 받는 스러스트 방향(축방향) 및 레이디얼 방향(반경방향)의 하중을 받을 수 있는 베어링이다.

다음으로, 본 실시형태에 관한 연결기구(연결수단)(247A, 247B)에 대하여 설명한다.

감속장치(200)의 제1, 제2 플랜지체(252, 254)를 축방향으로 연결하는 연결기구(연결수단)(247A, 247B)는, 주로, 제1, 제2 베어링(278, 280)과, 제1, 제2 스톱링(고정부재)(270, 272)과, 제1, 제2 홈(274, 276)과, 제3, 제4 베어링(281, 283)과, 케이싱(262)으로 구성되어 있다. 이 연결기구(247A, 247B)에 의하여, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)는, 축방향으로 연결되어 있고, 축방향의 이동이 방지되어 있다. 구체적으로는, 뒤에 상세히 서술하는 바와 같이, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)의 P1, P2방향(감속장치의 외측)의 이동은, 제1, 제2 베어링(278, 280), 제1, 제2 스톱링(270, 272), 제1, 제2 홈(274, 276)에 의하여 방지되고 있다. 또한, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)의 Q1, Q2방향(감속장치의 내측)의 이동은, 제3, 제4 베어링(281, 283), 케이싱(262)에 의하여 방지되고 있다.

다만, 제1, 제2 핀 부재의 대향하는 측의 단면을 맞닿게 하는 구조인 경우는, 이 제1, 제2 핀 부재의 단면의 맞닿음에 의하여, 제1, 제2 플랜지체의 Q1, Q2방향의 이동을 방지하도록 하여도 된다.

제1, 제2 베어링(278, 280)의 여압은, 예컨대, 제1, 제2 스톱링(270, 272)과 제1, 제2 베어링(278, 280)의 외륜(278A, 280A) 사이에 심(도시 생략)을 삽입하는 등으로 하여 조정된다. 제3, 제4 베어링(281, 283)에 대해서도, 외륜(281A, 283A)과 케이싱(262)의 돌기부(262A, 262B) 사이에 심을 삽입하는 등으로 하여, 여압을 조정 가능하다.

먼저, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)의 P1, P2방향(감속장치의 외측)으로의 이동방지에 대하여 상세히 서술한다.

제1 베어링(278)의 외륜(278A)은 제1 플랜지체(252)와 겸용되고, 제2 베어링(280)의 외륜(280A)은 제2 플랜지체(254)와 겸용되고 있다. 제1, 제2 베어링(278, 280)의 내륜(278B, 280B)은, (다른 부재와 겸용되는 것이 아니라) 모두 개별부재이며, 입력축(220)에 장착되어 있다. 제1, 제2 베어링(278, 280)의 전동체(轉動體)(278C, 280C)는, 외륜(278A, 280A)과 내륜(278B, 280B)에 의하여 끼워져 있다.

이 제1, 제2 베어링(278, 280)에 의하여, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)는, 입력축(220)을 회전 가능하게 지지하고 있다. 제1, 제2 플랜지체(252, 254)의 P1, P2방향으로 작용하는 힘은, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)로부터 제1, 제2 베어링(278, 280)으로 입력된다. 그 제1, 제2 베어링(278, 280)의 축방향 외측에, 제1, 제2 스톱링(270, 272)이 맞닿아 있다. 이 제1, 제2 스톱링(270, 272)은, 입력축(220)에 형성된 제1, 제2 홈(274, 276)에 끼워짐으로써 그 입력축(220)에 고정되어 있다. 제1, 제2 플랜지체(252, 254)는, 각각 제1, 제2 베어링(278, 280)을 통하여 제1, 제2 스톱링(270, 272) 및 제1, 제2 홈(274, 276)에 의하여 P1, P2방향의 이동이 방지되고 있다.

다음으로, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)의 Q1, Q2방향(감속장치의 내측)으로의 이동방지에 대하여 상세히 서술한다.

제3 베어링(281)의 내륜(281B)은 제1 플랜지체(252)와 겸용되고, 제4 베어링(283)의 내륜(283B)은 제2 플랜지체(254)와 겸용되고 있다. 제3, 제4 베어링(281, 283)의 전동체(281C, 283C)는, 내륜(281B, 283B)과 외륜(281A, 283A)에 의하여 끼워져 있다. 제3, 제4 베어링(281, 283)의 외륜(281A, 283A)은, 각각 케이싱(262)의 돌기부(262A, 262B)에 맞닿아 있어서, 제3, 제4 베어링(281, 283)의 Q1, Q2방향의 이동이 방지되고 있다. 이로써, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)의 Q1, Q2방향의 이동이 방지되고 있다.

감속장치(200)의 회전의 인출은, 상기 실시형태와 마찬가지로, 제1 핀 부재(244A~244I)(도 3의 예에서는 이 중 244A, 244E만 도시), 제2 핀 부재(246A~246I)에 의하여 행하여지고 있다.

감속장치(200)는, 연결기구(247A, 247B)에 의하여, 제1, 제2 플랜지체(252, 254)를 축방향으로 연결하여, 상기 실시형태에 있어서의 기둥부재(149A~149C)를 배제할 수 있기 때문에, 제1, 제2 플랜지체(252, 254) 사이에 제1, 제2 핀 부재(244A~244I, 246A~246I)만을 구비하는 구성으로 되어 있다. 모든 제1, 제2 핀 부재(244A~244I, 246A~246I)는 제1, 제2 플랜지체(252, 254)를 연결하기 위한 부재를 자신의 내부에 구비할 필요가 없다. 이로 인하여, 제1, 제2 핀 부재(244A~244I, 246A~246I)를 작게(가늘게) 형성할 수 있고, 결과적으로, 감속장치(200)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 감속장치(200)는, 실현 가능한 감속비가 제한되지 않아, 감속비의 자유도를 확보할 수 있다.

다만, 본 실시형태에 있어서의 구성에 있어서, 각 베어링(278, 280, 281, 283)에 대한 여압의 부여만으로는 제1, 제2 플랜지체의 원주방향의 연결이 충분하지 않을 때는, 제1, 제2 플랜지체의 원주방향의 연결을 더욱 강화하기 위하여, 예컨대, 제1, 제2 핀 부재 사이에 노크핀 등을 구비하도록 하여도 된다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 베어링은, (작용선이 제1, 제2 플랜지체의 축선에 대하여 경사져 있어서,) 스러스트 방향 및 레이디얼 방향의 하중을 받을 수 있는 베어링이지만, 반드시 작용선이 축선에 대하여 경사져 있을 필요는 없고, 예컨대 (주로) 레이디얼 방향만의 하중을 받을 수 있는 베어링과 같이, 베어링의 작용선이 제1, 제2 플랜지체의 축선에 대하여 경사져 있지 않은 베어링이더라도, 제1, 제2 플랜지체의 축방향의 연결은 가능하다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 베어링(278, 280)의 외륜은, 제1, 제2 플랜지체와 겸용되었지만, 반드시 겸용될 필요는 없고, 베어링의 외륜을 (제1, 제2 플랜지체와 별도인) 개별부재로 하여도 된다.

그 외의 구성에 대해서는, 도 1에 나타내는 감속장치(100)의 구조와 기본적으로 동일하기 때문에, 감속장치(100)와 대응하는 부분(기능적으로 동일한 부분)에, 아래 2자리가 동일한 부호를 붙임에 그치고, 중복설명을 생략한다.

이하의 실시형태에 관한 감속장치에 대해서도 마찬가지로, 도 1에 나타내는 감속장치(100)의 구조와 대응하는 부분에, 아래 2자리가 동일한 부호를 붙임에 그치고, 중복설명을 생략한다.

다음으로, 또 다른 실시형태에 대하여 설명한다.

본 실시형태에서는, 본 발명을 이른바 단순유성기어 감속장치(300)에 적용하고 있다.

도 5에 감속장치(300)의 종단면도를 나타낸다.

감속장치(300)는, 태양기어(중앙부재)(382)와, 태양기어(382)의 둘레를 공전하면서, 그 태양기어(382)와 외접하여 맞물리는 복수의 유성기어(유성부재)(384)(이 예에서는, 하나만 도시)와, 그 유성기어(384)와 내접하여 맞물리는 내치기어(링 부재)(334)와, 유성기어(384)의 축방향 양측에 대향하여 배치되는 제1, 제2 플랜지체(352, 354)와, 제1, 제2 핀 부재(344, 346)를 구비하고 있다. 제1, 제2 핀 부재(344, 346)는, 제1, 제2 플랜지체(352, 354)의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 유성기어(384)에 끼워져서, 유성기어(384)의 공전성분과 동기하고 있다. 제1 플랜지체(352)와 제2 플랜지체(354)는, 제1, 제2 핀 부재(344, 346)가 배치되어 있는 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 제1, 제2 핀 부재(344, 346)가 배치되어 있는 위치 이외의 위치에서, 연결기구(연결수단)(347)에 의하여, 축방향으로 연결되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 연결기구(347)는, 연결볼트(386) 및 제2 플랜지체(354)에 형성된 나사부(도시 생략)를 구비하고 있다. 제2 플랜지체(354)의 나사부에 연결볼트(386)를 끼움으로써, 제1, 제2 플랜지체(352, 354)를 연결하고 있다. 또한, 유성기어(384)는, 제1, 제2 핀 부재(344, 346)의 외주에 각각 배치된 2개의 니들베어링(348A, 348B)을 통하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 이로써, 제1, 제2 핀 부재(344, 346)가, 유성기어(384)의 공전성분을 인출하고 있고, 연결볼트(386)가, 제1, 제2 플랜지체(352, 354)를 연결하고 있다. 제1, 제2 핀 부재(344, 346)는, 제1, 제2 플랜지체(352, 354)를 연결하기 위한 부재를 구비할 필요가 없기 때문에, 작게(가늘게) 형성된다. 이 결과, 감속장치(300)의 소형화를 도모할 수 있다. 또한, 감속장치(300)는, 필요하다면, 유성기어(384)의 소형화를 도모할 수 있어서, 내치기어(334)와 유성기어(384)의 대소관계(비율)를 일정하게 확보할 수 있다. 이로 인하여, 감속장치(300)는, 실현 가능한 감속비를 제한하지 않고, 감속비의 자유도를 확보할 수 있다.

다만, 본 실시형태에 있어서, 제1, 제2 핀 부재의 외주에, 각각 별개의 니들베어링이 배치되어 있지만, 일체화된 하나의 니들베어링을 배치하도록 하여도 된다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 단순유성형의 감속장치는, 각 부재에 “기어”를 이용하고 있지만, “롤러부재”를 이용하여도 된다.

다만, 상기 모든 실시형태에 있어서, 제1, 제2 핀 부재는, 각각 제1, 제2 플랜지체와 일체적으로 형성되어 있지만, 이에 한하지 않고, 제1, 제2 플랜지체와 별개로 형성되도록 하여도 된다. 또한, 상기 실시형태에 있어서, 제1 핀 부재와 제2 핀 부재의 대향하는 측의 선단끼리의 사이에 간극이 있지만, 이 간극을 반드시 가질 필요는 없고, 제1, 제2 핀 부재가 맞닿도록 배치되어도 된다.

또한, 제1, 제2 플랜지체는, 모두 동일한 형상이지만, 이에 한하지 않고, 서로 상이한 형상으로 하여도 된다. 예컨대, 제1, 제2 플랜지체에 제1, 제2 핀 부재를 일체적으로 형성하고, 어느 일방의 핀 부재가 타방보다 긴 플랜지체이어도 된다.

다만, 상기 서술한 실시형태에 관한 편심요동형 감속장치에 있어서, 내치기어가 고정이고, 외치기어가 자전하여, 제1, 제2 플랜지체로부터 회전을 인출하는 타입의 감속장치가 나타나 있었지만, 이에 한하지 않고, 외치기어가 고정이고(외치기어의 자전이 구속되고, 제1, 제2 핀 부재도 정지된 상태를 유지하고 있고), 내치기어가 자전하여, 케이싱으로부터 회전을 인출하는 타입의 감속장치이어도 된다. 마찬가지로, 실시형태에 관한 단순유성기어 감속장치에 대해서도, 유성부재가 고정(공전이 구속된 상태)이고, 예컨대, 링 부재가 자전하여, 케이싱으로부터 회전을 인출하는 타입의 감속장치이어도 된다.

130, 132…외치기어(제1, 제2 외치기어)
134…내치기어
144A~144F, 146A~146F…제1, 제2 핀 부재
152, 154…제1, 제2 플랜지체

Claims

외치기어와,
상기 외치기어와 내접 맞물림하는 내치기어와,
상기 외치기어의 축방향 양측에 배치되는 제1, 제2 플랜지체와,
상기 제1, 제2 플랜지체의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 상기 외치기어를 관통하여, 상기 외치기어의 자전성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재
를 구비하고 있고,
상기 제1 플랜지체와 제2 플랜지체는, 원주방향으로 연결됨과 함께, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있으며,
상기 제1, 제2 플랜지체는, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서, 연결수단에 의하여 축방향으로 연결되어 있고.
상기 연결수단은, 상기 제1, 제2 핀 부재와는 별도로 상기 제1, 제2 플랜지체 사이에 설치된 기둥부재인 것
을 특징으로 하는 감속장치.
중앙부재와,
상기 중앙부재의 둘레를 공전하면서, 상기 중앙부재와 외접하는 유성부재와,
상기 유성부재와 내접하는 링 부재와,
상기 유성부재의 축방향 양측에 대향하여 배치되는 제1, 제2 플랜지체와,
상기 제1, 제2 플랜지체의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 상기 유성부재에 끼워져서, 상기 유성부재의 공전성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재
를 구비하고 있고,
상기 제1 플랜지체와 제2 플랜지체는, 원주방향으로 연결됨과 함께, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있으며,
상기 제1, 제2 플랜지체는, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서, 연결수단에 의하여 축방향으로 연결되어 있고.
상기 연결수단은, 상기 제1, 제2 핀 부재와는 별도로 상기 제1, 제2 플랜지체 사이에 설치된 기둥부재인 것
을 특징으로 하는 감속장치.
외치기어와,
상기 외치기어와 내접 맞물림하는 내치기어와,
상기 외치기어의 축방향 양측에 배치되는 제1, 제2 플랜지체와,
상기 제1, 제2 플랜지체의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 상기 외치기어를 관통하여, 상기 외치기어의 자전성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재
를 구비하고 있고,
상기 제1 플랜지체와 제2 플랜지체는, 원주방향으로 연결됨과 함께, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있으며,
상기 제1, 제2 플랜지체는, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서, 연결수단에 의하여 축방향으로 연결되어 있고,
상기 연결수단은, 그 구성요소의 일부로서, 상기 감속장치의 입력축을 지지하는 베어링과, 상기 베어링이 상기 입력축 상의 적어도 축방향의 일방측으로 이동하는 것을 저지하는 고정부재를 구비하고 있는 것
을 특징으로 하는 감속장치.
중앙부재와,
상기 중앙부재의 둘레를 공전하면서, 상기 중앙부재와 외접하는 유성부재와,
상기 유성부재와 내접하는 링 부재와,
상기 유성부재의 축방향 양측에 대향하여 배치되는 제1, 제2 플랜지체와,
상기 제1, 제2 플랜지체의 대향하는 측으로부터 각각 축방향으로 돌출되어 설치되고, 상기 유성부재에 끼워져서, 상기 유성부재의 공전성분과 동기하는 제1, 제2 핀 부재
를 구비하고 있고,
상기 제1 플랜지체와 제2 플랜지체는, 원주방향으로 연결됨과 함께, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치에서는 축방향으로 연결되어 있지 않고, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서 축방향으로 연결되어 있으며,
상기 제1, 제2 플랜지체는, 상기 제1, 제2 핀 부재의 위치 이외의 위치에서, 연결수단에 의하여 축방향으로 연결되어 있고,
상기 연결수단은, 그 구성요소의 일부로서, 상기 감속장치의 입력축을 지지하는 베어링과, 상기 베어링이 상기 입력축 상의 적어도 축방향의 일방측으로 이동하는 것을 저지하는 고정부재를 구비하고 있는 것
을 특징으로 하는 감속장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1, 제2 핀 부재는, 각각 상기 제1, 제2 플랜지체에 일체적으로 형성되어 있는 것
을 특징으로 하는 감속장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 핀 부재와 제2 핀 부재의 대향하는 측의 선단끼리의 사이에 간극이 있는 것
을 특징으로 하는 감속장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1, 제2 플랜지체는, 모두 동일한 형상인 것
을 특징으로 하는 감속장치.
청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
상기 베어링은, 스러스트 방향의 하중을 받을 수 있는 베어링인 것
을 특징으로 하는 감속장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 기둥부재는, 축방향의 단부에 나사부가 형성되어 있는 연결핀과, 상기 연결핀의 나사부에 끼우는 너트를 구비하고,
상기 연결핀을 상기 제1, 제2 플랜지체에 관통시키고, 상기 연결핀의 단부에 형성된 나사부에 너트를 끼움으로써, 상기 제1, 제2 플랜지체는 축방향으로 연결되어 있는 것
을 특징으로 하는 감속장치.