KR101432629B1

KR101432629B1 - 감속기

Info

Publication number: KR101432629B1
Application number: KR1020120076205A
Authority: KR
Inventors: 우형민
Original assignee: 주식회사 효성알앤티
Priority date: 2012-07-12
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-08-21
Also published as: KR20140008858A

Abstract

본 발명은 작업자가 출력축의 회전속도를 신속하게 확인할 수 있으며, 출력축의 회전속도를 정확히 제어할 수 있도록 된 새로운 구조의 감속기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 감속기는 출력축(30)에 연결되어 출력축(30)의 회전속도를 측정하는 회전속도감지센서(60)와, 상기 하우징(10)의 일측에 구비되며 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 회전속도감지센서(60)에 의해 측정된 출력축(30)의 회전속도를 디스플레이하는 디스플레이장치(70)가 구비되어, 작업자가 출력축(30)의 회전속도를 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.

Description

감속기{gear reducer}

본 발명은 작업자가 출력축의 회전속도를 신속하게 확인할 수 있으며, 출력축의 회전속도를 정확히 제어할 수 있도록 된 새로운 구조의 감속기에 관한 것이다.

일반적으로, 감속기는 등록특허 10-0245342호를 포함한 다수의 선행문건에 나타난 바와 같이, 여러 개의 기어를 이용하여 회전축의 속도를 낮추고 토크를 증폭시킬 수 있도록 구성된다.

도 1은 이러한 감속기의 일반적인 예를 도시한 것으로, 하우징(10)의 양측에 입력축(20)과 출력축(30)이 구비되며, 상기 하우징(10)의 내부에는 입력축(20)과 출력축(30)을 연결하는 여러 개의 감속기어(21)가 연결된다.

따라서, 상기 입력축(20)에 연결된 구동모터(40)를 이용하여 입력축(20)을 회전시키면 출력축(30)이 연동되어 회전된다.

이때, 상기 입력축(20)과 출력축(30)의 회전속도비 및 토크비는 상기 입력축(20)과 출력축(30)을 연결하는 감속기어(21)의 감속비에 따라 결정된다.

한편, 최근 들어 기계장치에 요구되는 정밀도가 높아져 감에 따라, 상기 감속기의 출력축(30)의 회전속도를 정밀하게 제어할 필요성이 증가되어 가고 있다.

따라서, 최근에는 상기 구동모터(40)를 제어유닛(41)을 이용하여 정밀 제어할 수 있도록 된 서보모터 등을 이용함으로써, 출력축(30)의 회전속도를 정밀하게 제어할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 이러한 감속기는 구동모터(40)를 제어하는 제어유닛(41)이 감속기로부터 이격되도록 배치되는 경우가 많이 있으므로, 상기 출력축(30)에 연결된 장비를 이용하여 작업을 하는 작업자가 출력축(30)의 회전속도를 신속하게 확인하기 어려운 문제점이 있었다.

또한, 이러한 감속기는 진동이 많이 발생되는 장소와 같이, 서보모터와 같은 정밀 기계에 적합하지 않은 장소에 설치될 뿐 아니라, 제어유닛(41)의 오류 또는 구동모터(40)에 공급되는 공급전류의 불안정 등이 발생되어 구동모터(40)의 회전속도에 오차가 발생될 수 있었다.

따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 감속기가 필요하게 되었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 출력축의 회전속도를 정확히 제어할 수 있도록 된 새로운 구조의 감속기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 양측에 회전가능하게 결합된 입력축(20) 및 출력축(30)과, 상기 하우징(10)의 내부에 구비되어 입력축(20)과 출력축(30)을 연결하는 감속기어(21)를 포함하며, 상기 입력축(20)에는 구동모터(40)가 연결되어 구동모터(40)가 구동되면 입력축(20)과 출력축(30)이 회전되어 구동모터(40)의 토크를 증폭시킬 있도록 된 감속기에 있어서, 상기 출력축(30)에 연결되어 출력축(30)의 회전속도를 감지하는 회전속도감지센서(60)와, 상기 하우징(10)의 일측에 구비되며 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 회전속도감지센서(60)에 의해 측정된 출력축(30)의 회전속도를 디스플레이하는 디스플레이장치(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 구동모터(40)에 연결되어 구동모터(40)의 회전속도를 제어하는 제어유닛(41)과, 상기 입력축(20) 또는 출력축(30)에 연결된 발전기(50)를 더 포함하며, 상기 회전속도감지센서(60)는 상기 발전기(50)에서 출력되는 전기를 전원으로 하여 작동되며, 상기 제어유닛(41)은 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 출력축(30)의 회전속도를 피드백함으로써 구동모터(40)의 회전속도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 감속기가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 출력축(30)은 상기 하우징(10)에 회전가능하게 결합된 제1 출력축(31)과, 상기 제1 출력축(31)의 외측단 외부에 결합되는 제2 출력축(32)을 포함하며, 상기 제1 출력축(31)의 외주면과 제2 출력축(32)의 내주면 상호 결합되는 돌출부(32b) 및 오목홈(31a)이 형성되고, 상기 돌출부(32b)와 오목홈(31a)의 사이에는 탄성부재(33)가 구비되어, 출력축(30)의 회전 또는 정지시 발생되는 충격을 흡수할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 감속기가 제공된다.

본 발명에 따른 감속기는 출력축(30)에 연결되어 출력축(30)의 회전속도를 측정하는 회전속도감지센서(60)와, 상기 하우징(10)의 일측에 구비되며 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 회전속도감지센서(60)에 의해 측정된 출력축(30)의 회전속도를 디스플레이하는 디스플레이장치(70)가 구비되어, 작업자가 출력축(30)의 회전속도를 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 감속기를 도시한 참고도,
도 2는 본 발명에 따른 감속기를 도시한 평단면도,
도 3은 본 발명에 따른 감속기를 도시한 측면도,
도 4는 도 2의 A-A선 단면도를 도시한 정단면도,
도 5는 본 발명에 따른 감속기의 구성도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 따른 감속기를 도시한 것으로, 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 양측에 회전가능하게 결합된 입력축(20) 및 출력축(30)과, 상기 하우징(10)의 내부에 구비되어 입력축(20)과 출력축(30)을 연결하는 감속기어(21)를 포함하며, 상기 입력축(20)에는 구동모터(40)가 연결되어 구동모터(40)가 구동되면 입력축(20)과 출력축(30)이 회전되어 구동모터(40)의 토크를 증폭시킬 있도록 된 것은 종래와 동일하다.

이때, 상기 구동모터(40)는 제어유닛(41)이 연결되어 회전속도를 정밀제어할 수 있도록 구성된 서보모터를 이용한다.

그리고, 본 발명에 따르면, 상기 입력축(20)에 연결된 발전기(50)와, 상기 출력축(30)에 연결되어 출력축(30)의 회전속도를 감지하는 회전속도감지센서(60)와, 상기 하우징(10)의 일측에 구비되며 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 회전속도감지센서(60)에 의해 측정된 출력축(30)의 회전속도를 디스플레이하는 디스플레이장치(70)를 더 포함한다.

상기 발전기(50)는 상기 하우징(10)의 외측에 구비되어 상기 입력축(20)에 결합된 구동기어(21)에 연결되는 것으로, 상기 입력축(20)의 회전시 구동되어 발전을 하도록 구성된다.

상기 회전속도감지센서(60)는 일반적인 RPM센서를 이용하는 것으로, 상기 발전기(50)에 연결되어 발전기(50)에서 출력되는 전원을 이용하여 작동된다.

상기 디스플레이장치(70)는 일반적인 LCD모니터를 이용하며, 상기 회전속도감지센서(60)에서 출력된 신호를 수신하여 실시간으로 디스플레이하는 기능을 한다.

이때, 상기 제어유닛(41)은 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 상기 출력축(30)의 회전속도를 피드백함으로써 구동모터(40)의 회전속도를 조절할 수 있도록 구성되다.

즉, 상기 제어유닛(41)은 작업자가 입력한 회전속도값으로 상기 구동모터(40)가 회전되도록 제어함과 동시에 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 피드백하여 회전속도감지센서(60)에 의해 측정된 출력축(30)의 회전속도가 작업자가 입력한 회전속도값과 차이가 있을 경우, 진동이나 공급전력의 불안정 등의 이유에 의해 구동모터(40)가 정확한 속도로 회전되지 않는 것으로 판단하여, 출력축(30)이 정확한 속도로 회전되도록 구동모터(40)의 회전속도를 제어한다.

그리고, 상기 출력축(30)은 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 하우징(10)에 회전가능하게 결합된 제1 출력축(31)과, 상기 제1 출력축(31)의 외측단 외부에 결합되는 제2 출력축(32)으로 구성된다.

상기 제2 출력축(32)은 기단부에 상기 제1 출력축(31)이 결합되는 결합공(32a)이 오목하게 형성되어 상기 제1 출력축(31)의 외측에 회전가능하게 결합되는 것으로, 제2 출력축(32)의 선단부를 관통하여 제1 출력축(31)의 선단부에 결합되는 볼트(32c)에 의해 제1 출력축(31)의 외부에 회전가능하게 고정된다.

또한, 상기 제1 출력축(31)의 외주면과 제2 출력축(32)의 결합공(32a) 내주면에는 상호 결합되는 돌출부(32b) 및 오목홈(31a)이 형성되고, 상기 돌출부(32b)과 오목홈(31a)의 사이에는 탄성부재(33)가 구비된다.

상기 돌출부(32b)와 오목홈(31a)은 제1 및 제2 출력축(32)의 길이방향으로 길게 연장되도록 형성된다.

상기 탄성부재(33)는 탄성이 있는 고무나 합성수지 또는 금속재질로 구성된다.

따라서, 상기 제2 출력축(32)이 상기 탄성부재(33)에 의해 지지된 상태로 상기 제1 출력축(31)의 외측에서 제1 출력축(31)의 회전방향으로 탄성적으로 유동될 수 있다.

이와 같이 구성된 감속기는 출력축(30)에 연결되어 출력축(30)의 회전속도를 측정하는 회전속도감지센서(60)와, 상기 하우징(10)의 일측에 구비되며 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 회전속도감지센서(60)에 의해 측정된 출력축(30)의 회전속도를 디스플레이하는 디스플레이장치(70)가 구비되어, 작업자가 출력축(30)의 회전속도를 신속하고 정확하게 확인할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 회전속도감지센서(60)는 입력축(20)에 연결된 발전기(50)에서 출력된 전기를 전원으로 하여 작동되므로, 상기 구동모터(40) 및 제어유닛(41)과 완전히 분리된 전원체계를 갖는다. 따라서, 구동모터(40)이나 제어유닛(41)에 인가되는 전원이 불안정하더라도, 회전속도감지센서(60)에 항상 안정된 전원을 공급함으로써 회전속도감지센서(60)가 작동오류를 일으키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

특히, 상기 제어유닛(41)은 회전속도감지센서(60)의 신호를 피드백하여 구동모터(40)의 속도를 제어하므로, 출력축(30)의 회전속도를 더욱 정확히 제어할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 출력축(30)은 상기 하우징(10)에 회전가능하게 결합된 제1 출력축(31)과, 상기 제1 출력축(31)의 외측단 외부에 결합되는 제2 출력축(32)을 포함하며, 상기 제1 출력축(31)의 외주면과 제2 출력축(32)의 내주면 상호 결합되는 돌출부(32b) 및 오목홈(31a)이 형성되고, 상기 돌출부(32b)와 오목홈(31a)의 사이에는 탄성부재(33)가 구비되어, 상기 제2 출력축(32)이 상기 탄성부재(33)에 의해 지지된 상태로 상기 제1 출력축(31)의 외측에서 제1 출력축(31)의 회전방향으로 탄성적으로 유동 됨으로써, 출력축(30)의 회전 또는 정지시 발생되는 충격을 흡수할 수 있다.

즉, 상기 출력축(30)에 연결된 장비는 정지시 또는 구동시 내부의 기어에 관성이 발생되어, 출력축(30)이 갑자기 회전되거나, 회전되던 출력축(30)이 갑자기 정지될 경우, 관성에 의해 내부의 기어에 충격이 가해질 수 있다.

그러나, 본원발명은 출력축(30)을 제1 및 제2 출력축(31,32)으로 구성하고, 제1 및 제2 출력축(31,32)에 형성된 돌출부(32b)와 오목홈(31a)의 사이에 탄성부재(33)를 구비하여, 제1 출력축(31)이 갑자기 회전되거나 정지될 때, 상기 제2 출력축(32)이 탄성부재(33)에 의해 지지된 상태로 탄성적으로 유동되어, 출력축(30)이 갑자기 회전 또는 정지될 때 출력축(30)에 연결된 장비에 충격이 가해지는 것을 방지하여, 장비의 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

본 실시예의 경우, 상기 발전기(50)는 입력축(20)에 연결된 것을 예시하였으나, 상기 발전기(50)는 상기 출력축(30)에 연결될 수 있다.

10. 하우징 20. 입력축
30. 출력축 40. 구동모터
50. 발전기 60. 회전속도감지센서
70. 디스플레이유닛

Claims

하우징(10)과,
상기 하우징(10)의 양측에 회전가능하게 결합된 입력축(20) 및 출력축(30)과,
상기 하우징(10)의 내부에 구비되어 입력축(20)과 출력축(30)을 연결하는 감속기어(21)를 포함하며,
상기 입력축(20)에는 구동모터(40)가 연결되어 구동모터(40)가 구동되면 입력축(20)과 출력축(30)이 회전되어 구동모터(40)의 토크를 증폭시킬 있도록 된 감속기에 있어서,
상기 출력축(30)에 연결되어 출력축(30)의 회전속도를 감지하는 회전속도감지센서(60)와,
상기 하우징(10)의 일측에 구비되며 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 회전속도감지센서(60)에 의해 측정된 출력축(30)의 회전속도를 디스플레이하는 디스플레이장치(70)를 더 포함하되,
상기 출력축(30)은
상기 하우징(10)에 회전가능하게 결합된 제1 출력축(31)과,
상기 제1 출력축(31)의 외측단 외부에 결합되는 제2 출력축(32)을 포함하며,
상기 제1 출력축(31)의 외주면과 제2 출력축(32)의 내주면 상호 결합되는 돌출부(32b) 및 오목홈(31a)이 형성되고, 상기 돌출부(32b)와 오목홈(31a)의 사이에는 탄성부재(33)가 구비되어,
출력축(30)의 회전 또는 정지시 발생되는 충격을 흡수할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 감속기.
제 1항에 있어서,
상기 구동모터(40)에 연결되어 구동모터(40)의 회전속도를 제어하는 제어유닛(41)과,
상기 입력축(20) 또는 출력축(30)에 연결된 발전기(50)를 더 포함하며,
상기 회전속도감지센서(60)는 상기 발전기(50)에서 출력되는 전기를 전원으로 하여 작동되며,
상기 제어유닛(41)은 상기 회전속도감지센서(60)의 신호를 수신하여 출력축(30)의 회전속도를 피드백함으로써 구동모터(40)의 회전속도를 조절할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 감속기.
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