KR101413868B1 - 감속장치, 및 감속장치의 시리즈 - Google Patents

감속장치, 및 감속장치의 시리즈 Download PDF

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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 감속장치를 횡치로 사용하는 경우에도, 또한, 종치로 사용하는 경우에도, 오일의 주입을 원활하게 행할 수 있도록 한다.
[해결수단] 전단 감속기구(32)와 후단 감속기구(34)를 구비한 감속장치(G1)에 있어서, 상기 전단 감속기구(32)와 후단 감속기구(34)를 연결하는 연결축(72)과, 그 연결축(72)을 지지하는 제2 원추롤러 베어링(78)과, 그 제2 원추롤러 베어링(78)보다 전단측에 설치된 급유구(82A)와, 당해 감속장치(G1)의 케이싱(52)에 있어서의 상기 제2 원추롤러 베어링(78)보다 전단 감속기구(32)측인 수용부(P1)와, 상기 제2 원추롤러 베어링(78)보다 상기 후단 감속기구(34)측인 수용부(P2)를 연통하는 제1, 제2 연통로(96, 98)를 구비한다.

Description

감속장치, 및 감속장치의 시리즈{Reducer, and series of reducer}
본 발명은, 전단(前段) 감속기구와 후단(後段) 감속기구를 구비한 감속장치, 및 감속장치의 시리즈에 관한 것이다.
본 발명은, 2011년 3월 16일에 출원된 일본 특허출원 제2011-058444호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의 모든 내용은 이 명세서 중에 참조에 의하여 원용되어 있다.
특허문헌 1에, 도 7에 나타내는 바와 같은 감속장치가 개시되어 있다. 이 감속장치(Go)는, 전단 감속기구로서 요동내접 맞물림형의 유성기어기구(2), 후단 감속기구로서 베벨감속기구(4)를 구비한다. 감속장치(Go)는, 전단의 유성기어기구(2) 및 후단의 베벨감속기구(4)가 수평방향으로 나열되어 배치되는 이른바 "횡치(橫置)"의 설치태양으로 사용되고 있다.
전단의 유성기어기구(2)의 출력축(6)과 후단의 베벨감속기구(4)의 입력축인 피니언축(8)은, 볼트(10)를 통하여 일체화되어 있다. 출력축(6)과 피니언축(8)이 일체화됨으로써 형성되는 연결체(연결축)(12)는, 한 쌍의 베어링(14, 16)에 의하여 지지되어 있다.
이 감속장치(Go)에 있어서는, 그 한 쌍의 베어링(14, 16) 사이에 급유구(18)가 배치되어 있다. 이 급유구(18)로부터 전단측 베어링(14)을 넘어 전단의 유성기어기구(2) 측에, 및, 후단측 베어링(16)을 넘어 후단의 베벨감속기구(4) 측에, 각각 오일이 주입된다. 오일이 주입될 때, 오일의 체적만큼의 에어를 에어배출구(20)를 통하여 배출시킴으로써 원활한 급유가 가능하도록 배려되어 있다.
일본 특허공개 2010－216591호 공보(도 1)
그러나, 이러한 감속장치는, 항상 "횡치"의 설치태양의 감속장치로서 사용되는 것은 아니고, 때로는, 전단의 유성기어기구와 후단의 베벨감속기구가, 연직방향에 있어서 전단의 유성기어기구가 상측, 후단의 베벨감속기구가 하측에 배치되는 것과 같은, 이른바 "종치(縱置)"의 설치태양의 감속장치로서 사용되는 경우도 있다.
이러한 감속장치를 종치의 설치태양으로 사용하려고 하였을 경우, 상측에 위치하게 되는 전단의 유성기어기구에까지 오일을 주입하는 것이 되기 때문에, (횡치의 설치태양으로 사용하는 경우보다) 주입하는 오일의 양이 증가한다. 그로 인하여, 그만큼, 주입시간이 길어지는 것은 어쩔 수 없다고 하더라도, 현실에서는, 주입하는 오일의 양이 증대한 이상으로 더욱 많은 시간이 걸리는 경향이 있었다.
본 발명은, 이 원인을 보다 자세히 연구하고 분석하여, 그 해결책을 창안함으로써 행하여진 것으로서, 전단 및 후단의 감속기구를 가지는 감속장치에 있어서, 그 감속장치를 횡치의 설치태양으로 사용하는 경우에도, 또한, 종치의 설치태양으로 사용하는 경우에도, 오일의 주입이 원활히 행하여지도록 하는 것을 그 과제로 하고 있다.
본 발명은, 전단 감속기구와 후단 감속기구를 구비한 감속장치에 있어서, 상기 전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축과, 그 연결축을 지지하는 베어링과, 그 베어링보다 전단측 또는 후단측 중의 어느 일방에 설치된 급유구와, 그 감속장치의 케이싱에 있어서의 상기 베어링보다 전단 감속기구측의 수용부와, 그 베어링보다 상기 후단 감속기구측의 수용부를 연통하는 연통로를 구비한 구성으로 함으로써, 상기 과제를 해결한 것이다.
전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축이 "베어링"으로 지지되어 있는 경우에, 급유구가 없는 쪽의 감속기구의 공간에 오일을 주입하려면, 그 오일을 베어링의 간극을 넘어 이동시키면서 주입하여 가지 않으면 안된다. 이 사정은, 횡치에서도 종치에서도 동일하다. 그럼에도 불구하고, 종치의 경우에 특히 문제가 현저하여지는 것은, 이하와 같은 원인이 생각된다. 즉, 감속장치가 특허문헌 1과 같이 "횡치"로 사용되고, 베어링의 축방향이 수평방향이 되는 경우에는, 오일은 그 베어링 자체의 연직방향 하측에 위치하는 부분의 (전동체(轉動體) 사이의) 간극을 통하여 인접하는 공간으로 이동함과 동시에, 에어는 그 베어링 자체의 연직방향 상측에 위치하는 부분의 간극을 자유롭게 왕래할 수 있다. 그러나, 전단 감속기구와 후단 감속기구가 연직방향에 있어서 어느 일측이 상측, 타측이 하측에 위치하도록 배치된 태양으로 설치되는 감속장치에 있어서는, 베어링의 축방향이 연직방향에 가까워지기 때문에, 베어링의 전동체 사이의 간극에 한번 오일의 막이 형성되어 버리면, 그 베어링의 전동체 간의 간극을 에어가 빠져나가는 것이 곤란하여진다는 것이 추측된다.
본 발명은, 상기 오일의 주입 매커니즘에 착안한 후, 이 문제를, 전단 감속기구측의 수용부와 후단 감속기구측의 수용부를 연결하는 연통(連通)로를 형성함으로써 해결하였다. 이 연통로에 의하여, 오일이 베어링을 넘어 주입될 때의 특히 에어의 이동을 매우 원활하게 행할 수 있다. 실제, 이 연통로의 형성에 의하여, 종치로 하였을 때의 주입시간을 크게 단축할 수 있다는 것이 확인되고 있다.
이 연통로 자체는, 감속장치를 횡치로 하였을 때에 아무런 지장이 되지 않고, 오히려, 보다 원활히 오일을 이동할 수 있는 만큼, 횡치로 할 때에도 오일의 주입시간의 단축에 기여한다.
다만, 본 발명은, 메이커 측으로부터 본 경우에, 횡치로 하여도, 또한, 종치로 하여도 지장 없이 사용할 수 있는 감속장치(의 시리즈)를, 저비용으로 제공할 수 있게 되는 점에서, 큰 장점이 있는 발명이라고 파악할 수 있다(후에 상술).
본 발명에 의하면, 그 감속장치를 횡치로 사용하는 경우에도, 또한, 종치로 사용하는 경우에도, 오일의 주입을 매우 원활하게 행할 수 있게 된다.
도 1은, 본 발명의 실시형태의 일례를 나타내는 감속장치에 있어서의 출력축의 종단면을 포함하는 단면도이다.
도 2는, 이 감속장치의 출력축의 횡단면을 포함하는 단면도이다.
도 3은, 이 감속장치의 사시도이다.
도 4는, 이 감속장치를, (A) 상대기계가, 수평방향 일방측에 위치할 때에 횡치의 설치태양으로 사용한 상태를 나타내는 사시도, (B) 상대기계가, 수평방향 타방측에 위치할 때에 횡치의 설치태양으로 사용한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 5는, 상기 감속장치를, (A) 상대기계가, 연직방향 상측에 위치할 때에 횡치의 설치태양으로 사용한 상태를 나타내는 사시도, (B) 상대기계가, 연직방향 하측에 위치할 때에 횡치의 설치태양으로 사용한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 6은, 이 감속장치를 다른 종치의 설치태양으로 사용한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은, 종래의 감속장치를 횡치의 설치태양으로 사용한 상태를 나타내는 단면도이다.
이하, 도면에 근거하여, 본 발명의 실시형태의 일례에 관한 감속장치에 대하여 상세하게 설명한다. 각 도면에 있어서 상측이 실제로 설치할 때의 연직방향 "상측", 하측이 실제로 설치할 때의 연직방향 "하측"에 상당하고 있다. 다만, "연직방향"이란, 지구의 무게중심(重心)을 향하는 방향을 의미하고 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태의 일례를 나타내는 감속장치에 있어서의 출력축의 종단면을 포함하는 단면도, 도 2는, 이 감속장치에 있어서의 출력축의 횡단면을 포함하는 단면도, 도 3은, 이 감속장치의 사시도이다. 다만, 도 1, 도 2에는, 모터의 묘사가 생략되어 있다.
이 감속장치(G1)는, 모터(도 3 참조)(30)와, 전단 감속기구(32) 및 후단 감속기구(34)의 2단의 감속기구를 가지는 감속기(36)로 주로 구성되어 있다. 모터(30), 전단 감속기구(32), 및 후단 감속기구(34)는, 이 순서로 위에서 아래 방향으로 중첩되어 배치되어 있고, 감속장치(G1)는, 종치의 설치태양으로 사용된다.
주로 도 1을 참조하고, 상기 감속기(36)의 전단 감속기구(32)는, 요동내접 맞물림형이라 칭하여지는 감속기구이다.
상기 모터(30)의 출력축(모터축)(38)은, 전단 감속기구(32)의 입력축(이하, 전단 입력축이라 칭함)(40)을 겸하고 있다. 전단 입력축(40)에는 키(42)를 통하여 2개의 편심체(44)가 일체적으로 장착되어 있다. 각 편심체(44)에는 롤러(46)을 통하여 외치(外齒)기어(48)가 요동회전 가능하게 각각 장착되어 있다. 각각의 외치기어(48)는, 요동의 위상이 180도 어긋나 있지만, 움직임은 동일하다. 각각의 외치기어(48)는 내치(內齒)기어(50)에 내접맞물림 하고 있다. 내치기어(50)는, 케이싱(52)과 일체화된 본체(50A)와, 내치를 구성하는 외측핀(50B) 및 외측롤러(50C)로 구성되어 있다. 이 실시형태에서는, 외치기어(48)의 외치의 치수(齒數)는, 내치기어(50)의 내치의 치수(齒數)(외측핀(50B) 및 외측롤러(50C)의 수)보다도 1만큼 적다. 각 외치기어(48)에는 관통공(48A)이 형성되어 있고, 그 관통공(48A)을 내측핀(53) 및 내측롤러(54)가 간극을 가진 상태로 관통하고 있다. 내측롤러(54)는 내측핀(53)의 둘레에서 회전 가능하게 장착되어 있고, 내측핀(53)은 캐리어 플랜지(58)에 압입되어 있다. 캐리어 플랜지(58)는 전단 감속기구(32)의 출력축(전단 출력축)(56)과 일체화되어 있다. 전단 출력축(56)은, 중공(中空)으로 되어 있고, 제1 원추롤러 베어링(60)에 의하여 지지되어 있다. 전단 출력축(56)의 선단부의 내주에는, 내측 스플라인(56A)이 형성되어 있다.
감속기(36)의 후단 감속기구(34)의 입력축(후단 입력축)(62)은, 전단 출력축(56)의 내측 스플라인(56A)과 맞물리는 외측 스플라인(62A)을 가지고 있다. 후단 입력축(62)의 선단에는, 베벨피니언(64)이 직접 이깎기 형성되어 있다. 베벨피니언(64)은 베벨기어(66)와 맞물려 있다. 베벨기어(66)는 후단 감속기구(34)의 출력축(후단 출력축)(68)과 키(70)를 통하여 일체화되어 있다. 후단 출력축(68)은, 중공부(68A)를 구비한 중공(hollow)축이 되고, 그 중공부(68A)에 도시되지 않은 상대기이음축(구동대상)이 삽입된다. 상대기이음축은 키홈(68B)에 삽입된 도시하지 않은 키를 통하여 후단 출력축(68)과 일체화된다.
전단 출력축(56)과 후단 입력축(62)은, 원주방향 및 축방향으로 일체화되어, 전단 감속기구(32)와 후단 감속기구(34)를 연결하는 연결축(72)을 형성하고 있다. 전단 출력축(56)과 후단 입력축(62)의 원주방향의 일체화는, 상기 내측 스플라인(56A)과 외측 스플라인(62A)의 맞물림에 의하여 행하여지고 있다. 한편, 전단 출력축(56)과 후단 입력축(62)의 축방향의 일체화는, 볼트(74)의 나사박음에 의하여 행하여져 있다. 즉, 전단 출력축(56)의 내주에는, 내측 스플라인(56A)에 인접하여 단부(段部)(56B)가 형성되어 있다. 이 단부(56B)는, 전단 출력축(56)에 대하여 블럭체(77)가 축방향 부하측으로의 상대이동하는 것을 구속하고 있다. 또한, 후단 입력축(62)에는 베벨피니언(64)에 인접하여 단부(62B)가 형성되어 있다. 이 단부(62B)는, 스페이서(76) 및 후술하는 제2 원추롤러 베어링(78)의 내륜(78A)을 통하여 후단 입력축(62)의 전단 출력축(56)에 대한 축방향 부하반대측으로의 상대이동을 구속하고 있다.
이 구성에 의하여, 볼트(74)를, 블럭체(77)을 개재하여 후단 입력축(62)의 부하반대측 단면에 나사박음함으로써, 블럭체(77)와 후단 입력축(62)이 끌어당겨져서, 블럭체(77)가 전단 출력축(56)의 단부(56B)에 가압됨과 함께, 후단 입력축(62)이 스페이서(76) 및 제2 원추롤러 베어링(78)의 내륜(78A)을 통하여 전단 출력축(56)의 부하반대측 단면(56C)에 가압되어, 결과적으로 후단 입력축(62)은 전단 출력축(56)에 대하여 축방향이동 불가능하게 고정된다.
이러한 구성으로 전단 출력축(56)과 후단 입력축(62)이 일체화됨으로써 형성되는 연결축(72)은, 한 쌍의 제1, 제2 원추롤러 베어링(60, 78)에 의하여 감속기(36)의 케이싱(52)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 중에서, 부하측인 제2 원추롤러 베어링(78)이, 본 발명에 관한 "연결축을 지지하는 베어링"에 상당한다.
이 감속장치에는, 연결축(72)을 지지하고 있는 제1, 제2 원추롤러 베어링(60, 78) 사이(연결축(72)을 부하측에서 지지하는 제2 원추롤러 베어링(78)보다 전단측)에, 급유구로서 사용가능한 제1~제4 관통공(82A~82D)이 합계 4개, 동일한 원주면 상에서 90도의 간격으로 형성되어 있다(도 1에 있어서 제1, 제3 관통공(82A, 82C), 도 2에 있어서 제2, 제4 관통공(82B, 82D)을 각각 묘사).
이 실시형태에서는, 이 제1~제4 관통공(82A~82D) 중 도 1의 좌측에 묘사되어 있는 제1 관통공(82A)이, 실제로 급유구로서 사용되고 있다. 이 실제로 급유구로서 사용되는 제1 관통공(82A)에는, 급유어셈블리(83)가 장착부품으로서 장착되어 있다. 급유어셈블리(83)는, 제1 관통공(82A)에 장착되는 L자 파이프(86), L자 파이프(86)에 접속되고 내부에 에어저장부(도시생략)를 구비한 대경(大徑)파이프(88), 대경파이프(88)의 상부에 배치되는 에어브리더(92), 주입된(되고 있는) 오일의 양을 확인하기 위한 오일게이지(94) 등을 한 세트로 구비한 것이다. 급유시에는, 에어브리더(92)를 제거할 때에 노출되는 개구(90)로부터 오일이 주입된다. 오일게이지(94)는, 대경파이프(88)의 하부에 장착되어 있고, 감속기(36)의 오일은, 이 오일게이지(94)의 장착위치, 즉 전단 감속기구(32)의 거의 중앙까지 주입된다. 다만, 부호 97로 나타내는 파이프는, 에어배출공(99)과 급유어셈블리(83)의 대경파이프(88)의 에어저장부를 연결하기 위한 파이프이다. 즉, 급유어셈블리(83)는, 운전중에 내압이 상승하였을 때에, 오일의 도피장소로서의 기능도 하고 있다.
이 실시형태에서는, 다른 3개의 제2~제4 관통공(82B~82D)은, 급유구로서는 사용되지 않기 때문에, 폐색마개(84)가 나사박음되어 있다. 다만, 제1~제4 관통공(82A~82D)은 모두 동일 직경이고, 구조도 동일하다. 따라서, 이 제1~제4 관통공(82A~82D)에 장착되는 급유어셈블리(83)나 폐색마개(84) 등의 장착부품은, 제1~제4 관통공(82A~82D)의 어느 것에 대해서도 장착의 호환성을 가지고 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 이 실시형태에 있어서는, 제2 원추롤러 베어링(78)보다 전단 감속기구(32)측인 수용부(P1)와, 이 제2 원추롤러 베어링(78)보다 후단 감속기구(34)측인 수용부(P2)를 연통(連通)하는 제1, 제2 연통로(96, 98)가 형성되어 있다. 이 제1, 제2 연통로(96, 98)는, 급유시에 오일의 통로로서 기능함과 함께, 특히, 후단 감속기구(34)측의 수용부(P2) 내의 에어를 배출하기 위한 에어배출로로서 기능한다.
이 제1, 제2 연통로(96, 98)는, 도시된 예에서는 후단 출력축(68)과 평행한 두 측면과 제2 원추롤러 베어링(78) 사이에 각각 하나씩 합계 2개 형성되어 있다. 본 실시형태에 관한 케이싱(52)은, 단면이 정사각형에 가까운 직사각형이기 때문에, 이 배치위치라면, 강도를 저하시키는 일 없이 큰 직경의 연통로를 형성할 수 있기 때문이다. 단, 연통로는, 하나만 형성되는 것으로 하여도 되고, 반대로 3개 이상 (예컨대 4개) 형성하도록 하여도 된다. 연통로를 형성하는 장소도 케이싱의 형상을 고려하여 임의의 위치로 결정하여도 된다.
감속기(36)의 케이싱(52)은, 후단 출력축(68)의 둘레에 그 후단 출력축(68)과 직교하는 엔드커버면(100) 및 상대기계면(102)이라는 2개의 평면(100, 102)을 가지고 있다. 이 실시형태에서는, 실제로 급유구로서 사용되는 제1 관통공(82A)이 있는 측의 면(도 1의 좌측의 면)이 엔드커버면(100), 그 반대측의 면(도 1의 우측의 면)이 상대기계면(102)으로 되어 있다(쌍방향 화살표(A)로 나타낸 위치 및 방향으로 도시하지 않은 상대기계가 장착된다).
다만, 부호 104, 106는, 감속기(36)를 매달기 위한 아이볼트, 108은, 안전커버(미도시)의 장착볼트공, 111은, 상대기계(미도시)와 연결하기 위한 볼트구멍이다.
다음으로, 이 감속장치의 작용을 설명한다.
모터(30)가 구동되고, 모터축(38)과 일체화된 전단 입력축(40)이 회전하면, 편심체(44) 및 롤러(46)를 통하여 외치기어(48)가 내치기어(50)와 맞물리면서 요동회전한다. 이 실시형태에서는, 내치기어(50)의 본체(50A)가 케이싱(52)에 일체화되어 있고(고정되어 있고), 또한, 외치기어(48)의 외치의 치수(齒數)는, 내치기어(50)의 내치의 치수(齒數)(외측핀(50B) 및 외측롤러(50C)의 수)보다 1만큼 적다. 이로 인하여, 외치기어(48)는 1회 요동할 때마다 그 외치기어(48)의 1 톱니분만큼 천천히 자전한다. 이 외치기어(48)의 자전성분이 내측롤러(54) 및 내측핀(53)을 통하여 캐리어 플랜지(58)에 전달된다. 다만, 외치기어(48)의 요동성분은, 내측롤러(54)와 외치기어(48)의 관통공(48A) 사이의 간극에 의하여 흡수된다. 이 결과, 전단 입력축(40)의 회전은, "외치기어(48)의 톱니수 분의 1"의 속도로 크게 감속되어, 캐리어 플랜지(58)와 일체화된 전단 출력축(56)(연결축(72))이 감속된 느린 회전속도로 회전한다. 이로써, 전단 출력축(56)과 일체화되어 있는 후단 입력축(62)이 회전하면, 이 후단 입력축(62)의 선단에 형성된 베벨피니언(64)이 회전하고, 이 베벨피니언(64)과 맞물려 있는 베벨기어(66)가 감속 회전한다. 이 베벨기어(66)가 회전함으로써, 키(70)를 통하여 이 베벨기어(66)와 연결되어 있는 후단 출력축(68)이 회전하고, 이 후단 출력축(68)의 중공부(68A)에 삽입·연결되어 있는 도시하지 않은 상대기이음축이 구동된다.
여기서, 감속장치(G1)의 설치태양, 및, 급유구로서 사용가능한 제1~제4 관통공(82A~82D)에 관계되는 작용에 대하여 상세하게 설명한다.
이 실시형태에서는, 감속장치(G1)를 종치의 설치태양으로서 사용하기 때문에, 급유구로서 사용가능한 4개의 제1~제4 관통공(82A~82D) 중 제1 관통공(82A)만이 실제로 급유구로서 사용되고, 이 제 1 관통공(82A)에 오일게이지(94) 및 에어브리더(92) 등이 조합된 급유어셈블리(83)가 장착부품으로서 장착된다. 나머지인 3개의 제2~제4 관통공(82B~82D)에는 폐색마개(84)가 장착된다.
이 종치의 설치태양으로 한 감속장치(G1)에 오일을 주입하는 경우, 급유어셈블리(83)의 에어브리더(92)를 제거하고, 이 급유어셈블리(83)의 대경파이프(88)의 상부에 노출된 개구(90)로부터 오일을 주입한다. 주입된 오일은, 대경파이프(88)의 하부에 연결되어 있는 L자 파이프(86)를 통하여 (급유구로서 사용되고 있는) 제1 관통공(82A)으로부터 감속기(36)의 (제2 원추롤러 베어링(78)보다 전단 감속기구(32)측인) 수용부(P1)에 주입된다. 주입된 오일은, 종래와 마찬가지로 제2 원추롤러 베어링(78)의 간극으로부터 후단 감속기구(34)측의 수용부(P2)로 흘러 내려오는데, 본 실시형태에서는, 동시에 제1, 제2 연통로(96, 98)를 통하여 그대로 후단 감속기구(34)측의 수용부(P2)에 흘러 내려온다.
이 한편으로, 이 제 1, 제2 연통로(96, 98)는, 후단 감속기구(34)측의 수용부(P2)의 에어배출로로서 기능하여, 후단 감속기구(34)측의 수용부(P2) 내의 에어를 효율적으로 제2 원추롤러 베어링(78)의 상부로 빠져나가게 할 수 있다. 오일의 주입시의 에어는, 에어배출공(99) 및 파이프(97)를 통하여 뺄 수 있다.
이윽고, 오일의 주입레벨이 전단 감속기구(32)의 대략 중앙에 가까워지면, 그 주입레벨이 오일게이지(94)에 나타나게 되기 때문에, 점차 상승하여 가는 주입레벨이 소정의 높이가 된 것이 확인된 시점에서 주입을 중지한다. 그 후, 다시 에어브리더(92)를 장착하고, 주입작업을 완료한다. 이로써, 주입작업시간을 종래보다 큰 폭으로 단축할 수 있다.
또한, 이 제1, 제2 연통로(96, 98)를 형성하는 구성은, 케이싱(52)의 외부와 연통하는 급유구를 새로이 형성하는 구성과 상이하게, 제조코스트의 상승은 비교적 작고, 폐색마개 등의 부품점수가 증대되는 일이 없으며, 또한, 오일누출의 문제가 생길 우려도 없다는 점에서 뛰어나다.
그런데, 상기 실시형태에 있어서는, 감속장치(G1)를 종치의 설치태양으로 사용하는 예가 나타내어져 있었지만, 본 발명에 관한 감속장치(G1)는 다양한 설치태양으로 사용할 수 있다.
예컨대, 도 4 (A) (B)는, 구동대상인 상대기이음축(도시생략)이 수평방향으로 뻗어 있는 경우에, 감속장치(G1)를 횡치의 설치태양의 감속장치(G2, G3)로서 구성하는 예를 나타내고 있다. 쌍방향 화살표(A)로 나타낸 위치 및 방향으로 도시하지 않은 상대기계가 장착된다. 상대기이음축이 수평인 점에서, 후단 출력축(68)도 수평으로 배치된다.
도 4 (A)와 같이 감속장치(G2)로서 구성하는 경우, 급유구로서 사용가능한 제1~제4 관통공(82A~82D) 중, 실제로 급유구로서 사용되는 것은, 상측에 위치하게 되는 제2 관통공(82B)이다. 이 제2 관통공(82B)에는, 주입후에는, 폐색마개(84)가 장착된다. 이때, 엔드커버면(100)과 동일한 측에 있는 (감속장치(G1)에서는 급유구로서 사용되고 있던) 제1 관통공(82A)에는, 장착부품으로서 전용의 오일게이지(110)가 장착된다. 다른 2개의 (급유구로서 사용가능한) 제3, 제4 관통공(82C, 82D)(도 1~도 3 참조)에는, 폐색마개(84)가 장착된다.
이러한 횡치 태양으로 설치한 감속장치(G2)에 급유구로서 사용되는 제2 관통공(82B)으로부터 오일이 주입되면, 제1, 제2 원추롤러 베어링(60, 78)의 하측이 오일의 통로, 상측이 에어의 통로가 되는 외에, 하측에 위치하는 제2 연통로(98)가 오일의 통로, 상측에 위치하는 제1 연통로(96)가 에어배출로가 되기 때문에, 종래보다 오일의 통로 및 에어의 통로도 확충되어, 이 경우도 종래 이상의 속도로 오일을 주입하는 것이 가능하다. 다만, 이 감속장치(G2)에서는, 에어브리더(112)는, 케이싱(52)의 상부에 장착되어 있지만, 실제로 급유구로서 사용되는 제2 관통공(82B)에 설치하여도 된다.
도 4(B)와 같이 감속장치(G3)로서 구성하는 경우는, 상측에 오는 제4 관통공(82D)이 급유구로서 사용된다. 이 제4 관통공(82D)은, 오일주입 후에는, 폐색마개(84)가 장착된다. 엔드커버면(100)과 동일한 측에 있는 (감속장치(G1)에서는 급유구로서 사용되고 있던) 제1 관통공(82A)에, 장착부품으로서 전용의 오일게이지(110)가 장착된다. 이 도 4(B)의 감속장치(G3)는, 도 4(A)의 감속장치(G2)의 감속기(36) 및 모터(30)의 상하를 완전히 역전시킨 상태에 상당하며, 감속장치(G2)와 완전히 마찬가지의 주입작업을 행할 수 있다. 다만, 이 감속장치(G3)에서도, 에어브리더(112)는, 실제로 급유구로서 사용되는 제4 관통공(82D)에 설치하여도 된다.
또한, 도 5 (A) (B)는, 구동대상인 상대기이음축이 연직방향으로 뻗어 있는 경우에, 감속장치(G1)를 횡치의 설치태양의 감속장치(G4, G5)로서 구성하는 예를 나타내고 있다. 쌍방향 화살표(A)로 나타낸 위치 및 방향으로 도시하지 않은 상대기계가 장착된다. 상대기이음축이 연직인 점에서, 후단 출력축(68)도 연직으로 배치된다.
도 5 (A)와 같이 감속장치(G4)로서 구성하는 경우, 급유구로서 사용가능한 4개의 제1~제4 관통공(82A~82D) 중, 실제로 급유구로서 사용되는 것은, 상측에 위치하게 되는 제3 관통공(82C)이다. 이 제3 관통공(82C)은, 주입 후에는, 전용의 에어브리더(112)가 장착된다.
이때, 제4 관통공(82D)에는, 장착부품으로서 전용의 오일게이지(110)가 장착된다. 다른 2개의 (급유구로서 사용가능한) 제1, 제2 관통공(82A, 82B)에는, 폐색마개(84)가 장착된다.
이러한 태양으로 설치한 감속장치(G4)에 급유구로서 사용되는 제3 관통공(82C)(혹은, 도 5 (A)의 부호 82E로 나타내는 제5 관통공을 급유구로서 이용하여도 됨)으로부터 오일이 주입되면, 제1, 제2 원추롤러 베어링(60, 78) 자체의 연직방향 하측에 위치하는 부분의 간극이 오일의 통로가 됨과 동시에, 이 베어링 자체의 연직방향 상측에 위치하는 부분의 간극이 에어의 통로가 되는 점은, 앞의 도 4 (A) (B)의 감속장치(G2, G3)와 마찬가지이지만, 제1, 제2 연통로(96, 98)는, 오일의 주입레벨에 의존한 기능을 하는 것이 된다. 구체적으로는, 오일의 주입레벨보다 제1, 제2 연통로(96, 98)의 높이가 높을 때는, 그 제 1, 제2 연통로(96, 98)는 에어배출로로서 기능한다. 오일의 주입레벨보다 제1, 제2 연통로(96, 98)의 높이가 낮을 때에는, 오일의 유로로서 기능을 하게 된다. 다만, 이 경우에도, 제1, 제2 원추롤러 베어링(60, 78) 자체의 연직방향 상측까지 오일이 뒤덮이는 일은 없기 때문에, 에어의 배출이 곤란하게 되는 일은 없다. 이 설치태양의 감속장치 (G4)에 있어서도, 종래 이상의 속도로 오일을 주입하는 것이 가능하다.
도 5 (B)와 같이 감속장치(G5)로서 구성하는 경우는, 상측에 오는 제1 관통공(82A)이 급유구로서 사용된다. 이 제1 관통공(82A)은, 오일주입 후는, 전용의 에어브리더(112)가 장착된다. 제2 관통공(82B)에는, 장착부품으로서 전용의 오일게이지(110)가 장착된다. 다른 2개의 (급유구로서 사용가능한) 제3, 제4 관통공(82C, 82D)에는, 폐색마개(84)가 장착된다. 이 도 5 (B)의 감속장치(G5)에 있어서도, 도 5 (A)의 감속장치(G4)와 완전히 마찬가지의 주입작업을 행할 수 있다.
또한, 도 6의 감속장치(G6)와 같이, 도 1~도 3의 감속장치(G1)와는 상하를 반대로 한 "종치"로 하는 경우에도, 본 발명은 적용 가능하다. 즉, 감속장치(G6)에서는, 제2 원추롤러 베어링(78)의 후단 감속기구(34)측에 제6 관통공(82F)이 있다. 이 제6 관통공(82F)을 급유구로 하여, 여기로부터 급유함으로써 원활하게 앞의 도 1~도 3의 실시형태의 감속장치(G1)와 완전히 마찬가지의 상황에 있는 제2 원추롤러 베어링(78)을 넘어 전단 감속기구(32)측으로 오일을 매우 원활하게 공급할 수 있다. 급유 후에는, 제6 관통공(82F)에는, 에어브리더(130)가 장착된다. 부호 132는, 오일게이지이다.
다만, 이 도 6의 태양으로 설치를 행하는 경우에, 또한 제6 관통공(82F)을 급유구로서 사용하는 경우는, 제1 원추롤러 베어링(60)의 전단측과 후단측을 연통하는 연통로도 형성하여 두면 양호하다. 또한, 이 감속장치(G6)에서도, 감속장치(G1)와 마찬가지의 급유어셈블리(83)를 사용할 수 있으면, 제1 관통공(82A) 또는 제4 관통공(82D)(도 6에서는 도시생략)을 급유구로서 이용함으로써 (제2 원추롤러 베어링(78)의 전단측과 후단측을 연통하는 제1, 제2 연통로(96, 98)가 아니라) 제1 원추롤러 베어링(60)의 전단측과 후단측을 연통하는 연통로를 형성하는 것만으로도, 감속장치(G1)와 마찬가지의 작용효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 상기 서술한 실시형태에 의하면, 종래의 감속장치에 대하여 약간 변경을 시행하는 것만으로도, 감속장치(G1)의 (급유구로서 사용가능한) 제1~제4 관통공(82A~82D)을, 어떤 때는 급유구로서 사용하고, 어떤 때는, 오일게이지(110)나 에어브리더(112), 혹은 오일게이지(94) 및 에어브리더(92)를 구비한 급유어셈블리(83) 등의 장착부품을 장착하기 위한 관통공으로서 적절히 바꿔 사용할 수 있다.
이로써, 종치로 하여 사용하는 경우도, 또한, 횡치로 하여 사용하는 경우도, 나아가서는, 상대기이음축이 감속장치의 어느 쪽에 존재하는 경우에도, 매우 양호한 오일주입시간의 단축효과를 얻을 수 있는 감속장치(G1)로서 사용할 수 있다.
이는, 종치의 설치태양으로 사용하는 감속장치도, 또한 횡치의 설치태양으로 사용하는 감속장치도 제공할 필요가 있는 메이커 측에서 본 발명을 다른 각도에서 보는 경우에는, 본 발명은, "특정 설치태양으로 설치 가능한 제1 감속장치(개시된 예로 말하면, 감속장치(G1))와, 그 특정 설치태양과는 상이한 설치태양으로 설치 가능한 제2 감속장치(감속장치(G2~G5) 중의 어느 하나)를 가지는 감속장치의 시리즈(감속장치(G1)와 감속장치(G2~G5) 중의 어느 하나와의 시리즈)로서, 상기 제1 감속장치(감속장치(G1))와 제2 감속장치(감속장치(G2~G5) 중의 어느 하나)는, 상술한 바와 같은 전단 감속기구(32), 후단 감속기구(34), 연결축(72), 및 베어링(78)을 각각 가지고, 또한 상기 제1 감속장치(감속장치(G1))와 제2 감속장치(감속장치(G2~G5) 중의 어느 하나)는, 급유구로서 사용가능한 공통의 관통공(82A~82D)으로서 장착되는 장착부품(83, 84, 110, 112)이 각각 상이한 관통공(82A~82D)을 가지고, 또한 적어도 제1 감속장치(감속장치(G1))에, 상술한 바와 같은 연통로(96, 98)가 형성되어 있다"는 것을 특징으로 하는 감속장치의 시리즈의 발명이라고 파악할 수 있는 것을 의미한다.
감속장치를 이러한 "시리즈 중의 구성요소"로서 파악하는 경우, 그 시리즈 중의 모든 감속장치에 연통로를 형성하여도 되고, 종치로서 사용하는 수요의 비율을 고려하여 시리즈 중의 일부의 감속장치에만 연통로를 형성하도록 하여도 된다. 시리즈 중의 모든 감속장치에 연통로를 형성한 경우에는, 모든 감속장치를 "동일 구성의 감속장치"라고 할 수 있기 때문에, 재고관리가 용이하고, 또한 시리즈 중의 모든 감속장치를, 유저에 대하여 "종치에서도 횡치에서도 양호하게 사용가능한 감속장치"로서 제공할 수 있다. 한편, 시리즈 중의 (적어도 종치의 감속장치(G1)를 포함하는) 일부의 감속장치에만 연통로를 형성하도록 한 경우에는, 시리즈 전체의 (가공코스트를 포함한) 제조코스트의 상승을 최소한으로 억제하면서, "횡치 전용의 감속장치"와 "종치에서도 횡치에서도 양호하게 사용가능한 감속장치"를 차별화한 다음, 유저에게 제공할 수 있다.
다만, 본 발명에 관한 감속장치는, 종치의 설치태양으로 사용하는 경우에 "오일의 주입시간의 대폭적인 단축"이라는 가장 현저한 효과가 얻어지지만, 지금까지의 설명에서도 분명한 바와 같이, 본 발명은 감속장치를 종치 이외의 설치태양으로 사용하는 경우에도 종래보다 오일의 주입시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 연통로를 후단 출력축과 평행한 두 측면과 제2 원추롤러 베어링 사이에 각각 하나씩 합계 2개 형성하고 있었지만, 본 발명에 관한 연통로는, 이에 한정되지 않고, 하나만 형성하여도 되고, 또한 3개 이상(예컨대 4개) 형성하도록 하여도 된다. 다수개 형성한 경우에는, 그만큼 연통로로서의 기능을 효과적으로 발휘시킬 수 있다. 다만, 연통로의 형성위치에 관해서도, 반드시 후단 출력축과 평행한 두 측면과 베어링 사이에 형성할 필요는 없고, 임의의 위치에 형성하여도 상관없다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 급유구로서 사용가능한 관통공을 4개, 동일한 원주면 상에 있어서 등간격으로 (90도 마다의 간격으로) 형성하도록 하고 있었다. 이 구성은, 매우 효율적으로 다양한 설치태양에 대응할 수 있는 점에서 뛰어나지만, 본 발명에 관한 감속장치의 급유구로서 사용가능한 관통공의 수는 4개로 한정되는 것은 아니고, 예컨대 3개 이하이어도 되고, 또한 5개 이상이어도 된다. 형성하는 위치도 반드시 모든 관통공이 동일한 원주면 상이 아니어도 된다.
급유구로서 사용가능한 관통공을 다수 형성하였을 경우에는, 그냥 단순히 종치, 횡치의 설치태양에 대응 가능할 뿐만 아니라, 장착부품의 장착위치와 상대기계나 주변의 지역이나 부재와의 간섭에 대해서도, 그만큼 유연하게 대응할 수 있게 된다. 이 효과는, 특히, 예컨대 "급유어셈블리"와 같은 감속장치로부터 돌출되는 부분이 많은 장착부품을 장착하는 경우에 유효하게 될 가능성이 높다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 전단 감속기구로서 요동내접 맞물림식의 감속기구, 후단 감속기구로서 베벨피니언 및 베벨기어로 이루어지는 직교의 감속기구가 채용되고 있었지만, 본 발명에 관한 전단 감속기구 및 후단 감속기구는, 이 예에 한정되지 않는다. 요는, 전단 감속기구와 후단 감속기구 사이에 전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축을 지지하는 베어링이 배치되어 있는 것 같은 구성으로 되어 있다면, 예컨대, 평행축 기어 감속기구나 단순 유성기어 감속기구, 혹은 하이포이드 기어 감속기구 등의 각종의 감속기구이어도 된다.
연결축을 지지하는 베어링의 구성도, 원추롤러 베어링에 한정되는 것은 아니고, 예컨대, 볼 베어링이나 니들 베어링과 같은 베어링이어도, 마찬가지의 작용효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 전단 출력축과 후단 입력축을 볼트를 통하여 일체화하는 구성을 채용하고 있었지만, 본 발명에 관한 전단 감속기구와 후단 감속기구의 연결구성은, 이 구성으로 한정되지 않고, 예컨대, 전단 출력축이 그대로 직접 후단 입력축을 겸용하는 구성이어도 된다. 이 경우는, 그 겸용축이 본 발명에 관한 "전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축"을 구성한다. 또한, 예컨대, 전단 출력축과 후단 입력축을 연결하는 이음축을 가지는 구성이어도 된다. 이 경우는, 전단 출력축, 후단 입력축, 및 이음축의 3자 중 어느 하나를 "전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축"이라고 파악하여도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 한 쌍의 베어링의 사이에 급유구를 배치하여 장착부품의 케이싱으로부터의 돌출을 최소한으로 억제하고 있었지만, 급유구의 위치는, 특별히 한정되지 않는다. 급유구는, 전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축을 지지하는 베어링의 전단측 또는 후단측 중 어느 한 쪽에 있고, 그 베어링을 넘어 타측에 오일이 공급되는 상황이면, 본 발명은 적용 가능하고, 마찬가지의 작용효과가 얻어진다. 예컨대, 도 5 (A)의 부호(82E)로 나타내는 제5 관통공을 급유구로 하여도 되고, 도 4에 나타내는 에어브리더(112)가 장착되어 있는 관통공을 급유구로 하여도 된다.
연통로도 제1, 제2 원추롤러 베어링(60, 78) 사이에 개구하는 것이 아니라, 제1 원추롤러 베어링(60)의 더욱 전단측(전단 감속기구(32)의 수용부(P1) 내)에 개구하는 구성이어도 된다. 이 구성은, 특히 도 6의 예에 적합하다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 전단 감속기구와 후단 감속기구가, 연직방향에 있어서 이 전단 감속기구와 후단 감속기구 중 어느 일측이 상측, 타측이 하측에 위치하도록 배치되는 태양으로 사용되는 감속장치를 종치의 감속장치, 전단 감속기구와 후단 감속기구가 수평방향으로 나열되어 배치되는 태양으로 사용되는 감속장치를 횡치의 감속장치라 칭하였었지만, 이 상측, 하측의 개념, 혹은 수평방향으로 나열된다는 개념에는 다소 연직방향이나 수평방향으로부터 어긋나거나 기울어지거나 한 경우도 포함된다. 예컨대, 종치에 관하여 말하자면, 연직방향에 있어서 이 전단 감속기구와 후단 감속기구 중 어느 일측이 상측, 타측이 하측에 위치하고 있다면, 예컨대 연결축의 축방향이 연직방향과 어긋나 있어도 된다.
G1~G5…감속장치
32…전단 감속기구
34…후단 감속기구
52…케이싱
72…연결축
78…제2 원추롤러 베어링
96, 98…제1, 제2 연통로
P1, P2…수용부

Claims (7)

  1. 전단(前段) 감속기구와 후단(後段) 감속기구를 구비한 감속장치에 있어서,
    상기 전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축과,
    상기 연결축을 지지하는 베어링과,
    상기 베어링보다 전단측 또는 후단측 중 어느 일방에 설치된 급유구와,
    상기 감속장치의 케이싱에 있어서의 상기 베어링보다 전단 감속기구측인 수용부와, 상기 베어링보다 상기 후단 감속기구측인 수용부를 연통하는 연통로
    를 구비하고,
    상기 감속장치가 설치될 때에, 상기 전단 감속기구와 후단 감속기구가, 연직방향에 있어서 상기 전단 감속기구와 후단 감속기구 중 어느 일방이 상측, 타방이 하측에 위치하도록 배치되는 것
    을 특징으로 하는 감속장치.
  2. 전단(前段) 감속기구와 후단(後段) 감속기구를 구비한 감속장치에 있어서,
    상기 전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축과,
    상기 연결축을 지지하는 베어링과,
    상기 베어링보다 전단측 또는 후단측 중 어느 일방에 설치된 급유구와,
    상기 감속장치의 케이싱에 있어서의 상기 베어링보다 전단 감속기구측인 수용부와, 상기 베어링보다 상기 후단 감속기구측인 수용부를 연통하는 연통로
    를 구비하고,
    상기 연결축을 지지하는 베어링이 한 쌍 있고, 상기 급유구가 상기 한 쌍의 베어링 사이에 배치되어 있는 것
    을 특징으로 하는 감속장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 급유구로서 사용가능한 관통공을 복수 가지고, 이 중 어느 하나의 관통공이 실제로 급유구로서 사용되는 것
    을 특징으로 하는 감속장치.
  4. 제1 감속장치와 제2 감속장치를 가지는 감속장치의 시리즈로서,
    상기 제1 감속장치와 제2 감속장치는, 전단 감속기구, 후단 감속기구, 상기 전단 감속기구와 후단 감속기구를 연결하는 연결축, 및 상기 연결축을 지지하는 베어링을 각각 가지고, 또한
    상기 제1 감속장치와 제2 감속장치는, 급유구로서 사용가능한 공통의 관통공으로서 장착되는 장착부품이 각각 상이한 관통공을 가지고, 또한 적어도 제1 감속장치에, 상기 제1 감속장치의 케이싱에 있어서의 상기 베어링보다 상기 전단 감속기구측인 수용부와, 상기 베어링보다 상기 후단 감속기구측인 수용부를 연통하는 연통로가 형성되어 있으며,
    상기 제1 감속장치가, 상기 전단 감속기구와 후단 감속기구가, 연직방향에 있어서 상기 전단 감속기구와 후단 감속기구 중 어느 일방이 상측, 타방이 하측에 위치하도록 배치되는 태양으로 사용되는 종치의 감속장치이고, 상기 제2 감속장치가, 상기 전단 감속기구와 후단 감속기구가 수평방향으로 나열되어 배치되는 태양으로 사용되는 횡치의 감속장치인 것
    을 특징으로 하는 감속장치의 시리즈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 장착부품으로서, 오일게이지, 에어브리더, 또는 오일게이지 및 에어브리더를 포함하는 급유어셈블리 중 어느 하나가 적어도 준비되는
    것을 특징으로 하는 감속장치의 시리즈.
  6. 삭제
  7. 삭제
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