KR101449392B1

KR101449392B1 - 감속기

Info

Publication number: KR101449392B1
Application number: KR1020140012521A
Authority: KR
Inventors: 김현찬; 박준영
Original assignee: 삼보모터스주식회사
Priority date: 2013-08-12
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2014-10-08
Also published as: WO2015023080A1; US20160195169A1; EP3034907A1; CN105473891A

Abstract

본 발명은 제1 내치가 형성된 제1 몸체부, 제1 내치에 맞물리며 제1 내치보다 잇수가 적은 제1 외치가 형성된 제1 외치기어부, 제2 외치가 형성되며, 제1 외치기어부의 일측에 형성되어 제1 외치기어부와 동축으로 일체로 회전되는 제2 외치기어부, 제1 몸체부에 회전 가능하도록 관통 결합되며, 일측에 축심으로부터 편심되어 돌출된 편심축부가 형성되고, 편심축부에 제1 외치기어부 또는 제2 외치기어부 중 적어도 어느 하나가 회전 가능하도록 결합되는 입력부, 제2 외치가 맞물리는 제2 내치가 형성된 출력부, 및 제1 몸체부에 결합된 채 출력부의 외측부 중 적어도 일부를 감싸는 제2 몸체부를 포함하는 감속기에 관한 것이다.

Description

감속기{REDUCER}

본 발명은 감속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감속기에 포함되는 내, 외치형부를 갖는 기어의 치형이 인벌류트 치형으로 형성되는 감속기에 관한 것이다.

일반적으로, 감속기는 모터 등과 같은 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 저속의 회전력으로 출력하기 위한 동력전달장치이다. 이러한 감속기는 예컨대, 산업용 로봇의 관절 등에 장착되어 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 동력 수요처에서 요구되는 적절한 회전력으로 감속시키는 역할을 한다.

감속기는 감속방식에 따라 다양한 종류가 개발되어 있다. 감속기는 예를 들어, 조화(harmonic) 감속기, 사이클로(cyclo) 감속기, RV(revolutionary vector)감속기, 볼(ball) 감속기 및 유성기어 감속기 등이 있다.

조화 감속기는 일반적으로 내치형상의 기어가 형성된 원형 스플라인과, 원형 스플라인의 내치기어에 맞물리도록 외치형상의 기어가 형성된 가요성 스플라인을 포함하며, 원형 스플라인 및 가요성 스플라인의 기어의 잇수 차이에 의해 발생되는 상대회전을 이용하여 입력된 고속의 회전력을 저속으로 감속시키게 된다.

사이클로 감속기는 일반적으로 핀기어와, 핀기어에 대응하여 맞물리도록 사이클로이드 치형이 형성되며 크랭크축에 의해 상대 회전하는 편심기어를 포함하며, 상기 핀기어 및 편심기어의 잇수 차이에 의해 발생되는 상대회전을 이용하여 입력된 고속의 회전력을 저속으로 감속시키게 된다. RV 감속기는 사이클로 감속기와 유사한 구조를 가지고 있다.

유성기어 감속기는 일반적으로 상호 맞물려 돌아가는 복수의 기어를 포함하며, 입력측의 기어와 출력측의 기어의 잇수비를 이용하여 회전속도를 감속시키게 된다.

볼 감속기는 서로 대향하게 배치된 제1 및 제2 동력판과, 제1 및 제2 동력판의 대향되는 판면에 사이클로이드 곡선으로 형성된 안내홈과, 안내홈에서 구름운동하는 구동볼을 포함하며, 구동볼이 안내홈을 따라 이동하면서 발생되는 제1 및 제2 동력판의 상대회전을 이용하여 입력된 고속의 회전력을 저속으로 감속시키게 된다.

최근에 감속기는 산업용 로봇뿐만 아니라 인체 등 다양한 분야에 광범위하게 사용되는 추세이며, 이러한 감속기가 다양한 분야에 사용되기 위해서는 소형화, 안정적인 구동성 뿐만 아니라 제작의 용이성, 구조의 단순화 등이 요구된다.

그러나, 이러한 기존의 감속기들은 소형화, 안정적인 구동성, 제작의 용이성 및 구조의 단순화 등을 달성하기 위해서 해결해야할 여러 문제들이 있다. 예를 들어, 조화 감속기의 경우에는 비교적 소형화가 용이한 편이나, 강성 및 진동특성 등에 의해 상대적으로 안정적인 구동성을 실현하기가 어렵다. 사이클로 감속기의 경우에는 구동토크(torque)가 비교적 큰 편이고 백래쉬(backlash)가 작아서 안정적인 구동성을 가지는 반면, 사이클로이드 치형 제작이 쉽지 않은 문제, 그리고 출력축으로의 원활한 동력전달을 위해 출력축을 다시 입력축과 동축으로 만들어 줄 기구적 장치(out put shaft pin, out put shaft bush 등)가 필요하여 구조의 복잡, 소형화가 어려운 문제가 있다. 그리고, 볼 감속기의 경우도 동력판의 판면에 형성된 사이클로이드 곡선의 가공 등이 어려워 소형화 제작이 용이하지 않은 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 단순한 구조이면서 제작의 용이성이 확보되는 감속기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 감속기는, 제1 내치가 형성된 제1 몸체부, 상기 제1 내치에 맞물리며 상기 제1 내치보다 잇수가 적은 제1 외치가 형성된 제1 외치기어부, 제2 외치가 형성되며, 상기 제1 외치기어부의 일측에 형성되어 상기 제1 외치기어부와 동축으로 일체로 회전되는 제2 외치기어부, 상기 제1 몸체부에 회전 가능하도록 관통 결합되며, 일측에 축심으로부터 편심되어 돌출된 편심축부가 형성되고, 상기 편심축부에 상기 제1 외치기어부 또는 상기 제2 외치기어부 중 적어도 어느 하나가 회전 가능하도록 결합되는 입력부, 상기 제2 외치가 맞물리는 제2 내치가 형성된 출력부, 및 상기 제1 몸체부에 결합된 채 상기 출력부의 외측부 중 적어도 일부를 감싸는 제2 몸체부를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감속기에 있어서, 상기 제1 내치와 상기 제1 외치는 인벌류트(involute) 치형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감속기에 있어서, 상기 제1 내치와 상기 제1 외치의 잇수차는 1 또는 2일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감속기에 있어서, 상기 제2 내치와 상기 제2 외치는 인벌류트(involute) 치형으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감속기에 있어서, 상기 제2 외치는 상기 제1 외치보다 잇수가 적을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감속기에 있어서, 상기 제2 외치는 상기 제2 내치보다 잇수가 적을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감속기에 있어서, 상기 제2 외치와 상기 제2 내치의 잇수차는 1 또는 2일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 감속기에 있어서, 상기 입력부와 상기 출력부는 회전 중심이 동일할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 감속기는, 제1 내치가 형성된 제1 내치기어부; 상기 제1 내치에 맞물리는 제1 외치가 형성된 것으로 상기 제1 내치기어부와 치합된 상태로 회전시 감속이 이루어지는 제1 외치기어부; 제2 외치가 형성되고 상기 제1 외치기어부와 동축으로 일체로 회전하는 제2 외치기어부; 축심으로부터 편심되어 돌출된 편심축부가 형성되고 상기 편심축부에 상기 제1 외치기어부 또는 상기 제2 외치기어부 중 적어도 어느 하나가 회전 가능하도록 결합된 입력부; 상기 제2 외치가 맞물리는 제2 내치가 형성된 것으로 상기 제2 외치기어부와 치합된 상태로 회전시 감속이 이루어지는 제2 내치기어부; 및 상기 제2 내치기어부가 일측에 결합되어서 함께 회전하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 내치기어부가 일측에 결합되고 상기 입력부가 회전 가능하게 관통 결합되는 제1 몸체부; 및 상기 출력부의 외측부를 부분적으로 감싸면서 상기 제1 몸체부와 결합되는 제2 몸체부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 외치는 상기 제1 내치보다 1 또는 2의 잇수차로 잇수가 적게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 외치는 상기 제1 외치보다 잇수가 적게 형성되고; 상기 제2 외치는 상기 제2 내치보다 1 또는 2의 잇수차로 잇수가 적게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 외치기어부는 상기 제1 외치기어부의 일측에 일체로 형성되거나 또는 별도 제작되어 일체로 결합된 것을 특징으로 한다.

상기 제2 외치기어부의 공전 중심과 상기 출력부의 회전 중심이 일치하고, 상기 제2 외치기어부는 상기 제1 외치기어부와 자전 및 공전 중심이 일치하며, 상기 제2 외치기어부와 맞물려 회전하는 상기 제2 내치기어부의 회전중심이 상기 입력부의 회전중심과 일치함에 따라 상기 입력부의 회전 중심과 상기 출력부의 회전 중심이 일치하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 몸체부와 상기 입력부사이에는 제1 베어링이 설치되고; 상기 입력부의 회전축부와 상기 제1 외치기어부 또는 상기 제2 외치기어부사이에는 제2 베어링이 설치된 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 특징은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

본 발명에 따르면, 출력부의 회전 중심을 입력부의 회전 중심과 일치시키기 위한 복잡한 구조를 채용함이 없이, 2단의 외치기어부를 포함하는 단순 구조로써 출력부 및 입력부의 회전 중심을 일치시킬 수 있는 이점을 갖는다.

그리고, 외치 및 내치들이 인벌류트 치형으로 설계됨으로써 종래의 사이클로이드 치형을 갖는 감속기와 비교하여 제작의 용이성이 더욱 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감속기를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 감속기의 분해사시도,
도 3은 도 1에 도시된 감속기의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 감속기에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 형성되어 있다거나 연결되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 형성되어 있거나 또는 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접 형성되어 있다거나 직접 연결되어 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있으며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 감속기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 감속기의 분해사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 감속기의 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 감속기(1)는 제1 내치(111)가 형성된 제1 몸체부(100), 상기 제1 내치(111)에 맞물리며 상기 제1 내치(111)보다 잇수가 적은 제1 외치(211)가 형성된 제1 외치기어부(220), 제2 외치(221)가 형성되며, 상기 제1 외치기어부(220)의 일측에 형성되어 상기 제1 외치기어부(220)와 동축으로 일체로 회전되는 제2 외치기어부(220), 상기 제1 몸체부(100)에 회전 가능하도록 관통 결합되며, 일측에 축심으로부터 편심되어 돌출된 편심축부(310)가 형성되고, 상기 편심축부(310)에 상기 제1 외치기어부(220) 또는 상기 제2 외치기어부(220) 중 적어도 어느 하나가 회전 가능하도록 결합되는 입력부(300), 상기 제2 외치(221)가 맞물리는 제2 내치(411)가 형성된 출력부(400), 및 상기 제1 몸체부(100)에 결합된 채 상기 출력부(400)의 외측부 중 적어도 일부를 감싸는 제2 몸체부(500)를 포함할 수 있다.

제1 몸체부(100)는 구동원(미도시)과 함께 본 실시예에 따른 감속기(1)를 장착하는 장치본체에 고정 설치될 수 있다. 제1 몸체부(100)에는 후술할 입력부(300)가 삽입되는 제1 중공부(101)가 형성될 수 있으며, 후술할 제2 몸체부(500)와의 결합을 위한 고정볼트(11), 가이드핀(12) 등이 관통 결합되는 볼트홀(102), 핀홀(103) 등이 형성될 수 있다.

제1 몸체부(100)의 일측 내주면에는 원주방향을 따라 제1 내치(111)가 형성될 수 있다. 이때 제1 내치(111)는 제1 몸체부(100) 자체에 직접 형성될 수도 있고, 또는 내주면에 원주방향을 따라 제1 내치(111)가 형성된 제1 내치기어부(110)를 별도로 제작하여 제1 몸체부(100)의 일측에 결합함으로써 형성되도록 할 수도 있다. 후자의 경우 전술한 고정볼트(11), 가이드핀(12)은 제2 몸체부(500), 제1 내치기어부(110), 및 제1 몸체부(100)가 순서대로 배치된 상태에서 이들 모두를 관통하여 결합될 수 있다. 이하에서는 제1 몸체부(100)에 제1 내치기어부(110)가 별도로 제작되어 결합된 예를 기준으로 설명하기로 한다.

제1 외치기어부(220)는 외주면에 제1 외치(211)가 형성된다. 제1 외치기어부(220)는 제1 내치기어부(110)와 결합되어 제1 외치(211)가 제1 내치(111)와 맞물리는 기어 결합 구조를 형성하게 된다. 이때, 제1 외치(211)는 제1 내치(111)보다 잇수가 적게 형성되며, 잇수차는 1 또는 2일 수 있다. 제1 외치(211)가 제1 내치(111)보다 잇수가 적게 형성됨으로써 제1 외치기어부(220)의 중심은 제1 내치기어부(110)의 중심을 기준으로 소정 거리의 공전 반경을 가지면서 공전하게 되며, 제1 외치기어부(220) 자체는 공전 과정에서 자전을 병행하게 된다. 이에 관하여는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.

제2 외치기어부(220)는 제1 외치기어부(220)의 일측에 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이 제1 외치기어부(220)와 제2 외치기어부(220)는 적층 구조를 가질 수 있으며, 이때 제2 외치기어부(220)는 제1 외치기어부(220)와 일체로 형성될 수도 있고 또는 별도로 제작되어 제1 외치기어부(220)의 일측에 결합될 수도 있다. 도시된 바에서는 가이드핀(13)에 의해 제1 외치기어부(220)와 제2 외치기어부(220)가 일체로 회전하도록 상호 결합된 예가 제시된다. 이때, 제1 외치기어부(220)와 제2 외치기어부(220)는 서로 편심되지 않고 동일한 회전 중심을 가진 채 회전된다. 제2 외치기어부(220)의 외주면에는 제2 외치(221)가 형성되며, 제2 외치(221)는 후술할 제2 내치(411)와 맞물리게 된다. 제2 외치(221)는 제1 외치(211)보다 잇수가 적게 형성될 수 있다. 제2 외치(221)는 제1 외치(211)와 잇수가 같거나 더 많이 형성될 수도 있지만 이 경우 후술할 출력부(400)의 직경이 커지게 되므로, 감속기(1)의 소형화를 위해서는 제1 외치(211)보다 잇수가 적게 형성되는 것이 바람직하다. 다만, 본 실시예는 제2 외치(221)의 잇수가 제1 외치(211)의 잇수보다 반드시 적은 것으로 한정되는 것은 아니다. 제2 외치(221)의 잇수는 감속비를 고려한 적정 수로 형성될 수 있다.

입력부(300)는 제1 몸체부(100)의 제1 중공부(101)에 회전 가능하도록 결합된다. 회전 가능하도록 결합되기 위하여 입력부(300)와 제1 중공부(101)의 사이에는 제1 베어링(21)이 개재될 수 있다. 입력부(300)는 구동원의 출력축에 커플링될 수 있다. 또는 구동원의 출력축 자체가 입력부(300)로 사용될 수도 있다.

입력부(300)의 일측에는 편심축부(310)가 형성된다. 편심축부(310)는 입력부(300)의 축심으로부터 반경방향으로 편심된 위치에서 돌출 형성된다. 따라서, 입력부(300)가 회전하게 되면 편심축부(310)는 입력부(300)와 일체로 함께 회전하되 입력부(300)의 축심을 기준으로 편심된 거리만큼의 공전반경을 가지면서 공전하게 된다.

편심축부(310)에는 전술한 제1 외치기어부(220) 또는 제2 외치기어부(220) 중 적어도 어느 하나가 회전 가능하도록 결합된다. 편심축부(310)에 제1 외치기어부(220) 또는 제2 외치기어부(220)가 회전 가능하도록 결합되기 위하여 제2 베어링(22)이 사용될 수 있다. 도 3에 도시된 예에서는 제2 베어링(22)이 제1 외치기어부(220)의 내주면 일부와 제2 외치기어부(220)의 내주면 일부에 모두 걸치도록 제1 외치기어부(220) 및 제2 외치기어부(220)의 내측에 결합된 예가 제시되고 있다.

제1 외치기어부(220) 및 제2 외치기어부(220)는 이 중 적어도 어느 하나가 전술한 바와 같이 편심축부(310)에 회전 가능하도록 결합됨으로써 입력부(300)의 회전에 따른 편심축부(310)의 공전에 따라 입력부(300)의 축심에서 편심된 채 공전하려는 경향을 보이게 되며, 이때 제1 외치(211)의 잇수가 제1 내치(111)의 잇수보다 적도록 형성되어 제1 외치(211)와 제1 내치(111)가 부분적으로 맞물리게 됨으로써 제1 외치기어부(220) 및 제2 외치기어부(220)는 공전 및 자전이 병행된다.

본 실시예에 따른 감속기(1)는 제1 외치기어부(220) 및 제2 외치기어부(220)가 편심축부(310)에 연결된 채 제1 외치기어부(220)와 제1 내치기어부(110) 간 전술한 맞물림 구조를 가짐으로써 입력부(300)의 회전수가 1차적으로 감속된다. 구체적으로, 예컨대 제1 내치(111)의 잇수가 34개이고 제1 외치(211)의 잇수가 33개인 경우 제1 외치기어부(220)가 1회 공전하면 제1 외치기어부(220)의 회전수는 입력부(300)의 회전수와 비교하여 (제1 내치(111)의 잇수 - 제1 외치(211)의 잇수) / 제1 내치(111)의 잇수 만큼 감소된다. 즉, 제1 외치기어부(220)가 입력부(300) 회전속도의 1/34에 해당하는 회전속도를 갖게 되어 결과적으로 입력부(300) 회전속도의 1/34 만큼 감속된 속도로 회전하게 된다. 이에 따라 제1 외치기어부(220)와 일체로 회전하는 제2 외치기어부(220) 역시 입력부(300) 회전속도의 1/34만큼 감속된 속도로 회전하게 된다.

출력부(400)는 제2 외치기어부(220)의 일측에서 회전 가능하도록 배치된다. 이때 출력부(400)는 제자리 회전되도록 제2 몸체부(500)에 의해 지지될 수 있다. 구체적으로 제2 몸체부(500)는 출력부(400)의 일측에 배치된 채 제1 몸체부(100)와 결합된다. 이때, 제2 몸체부(500)는 일례로서 도시된 바와 같이 출력부(400)의 외측부를 감싸는 형상일 수 있으며, 출력부(400)는 제2 몸체부(500)에 의해 외측부가 감싸져 지지됨으로써 제자리 회전 가능하도록 지지될 수 있다. 다만, 출력부(400)는 제2 몸체부(500)에 의해서만 제자리 회전되도록 지지되어야 하는 것은 아니다. 제2 몸체부(500)는 출력부(400)의 외측부 중 적어도 일부를 감싼 채 본 실시예에 따른 감속기(1)의 외형을 이루는 역할을 하고, 본 실시예에 출력부(400)의 제자리 회전을 위한 별도의 지지수단(미도시)을 더 포함하는 것도 얼마든지 가능하다.

출력부(400)의 내주면에는 제2 내치(411)가 형성된다. 제2 내치(411)는 출력부(400) 자체에 직접 형성되거나 또는 제2 내치(411)가 형성된 제2 내치기어부를 별도로 제작하여 출력부(400)의 일측에 결합시킴으로써 형성될 수 있다. 제2 내치(411)에는 전술한 제2 외치(221)가 맞물리게 되는데, 이때 제2 내치(411)는 제2 외치(221)보다 잇수가 많을 수 있다. 다시 말해 제2 외치(221)는 제2 내치(411)보다 잇수가 적을 수 있으며, 잇수차는 예컨대 1 또는 2일 수 있다. 제2 외치(221)가 제2 내치(411)보다 잇수가 적게 형성됨으로써 제2 외치기어부(220)는 회전시 제2 외치(221)와 제2 내치(411)가 부분적으로 맞물리면서 회전하게 되며, 이 과정에서 출력부(400)는 제2 외치기어부(220)에 의하여 강제적으로 회전된다. 출력부(400)의 제2 내치(411)와 제2 외치기어부(220)의 제2 외치(221) 간 잇수차로 인해 출력부(400)의 회전속도는 제2 외치기어부(220)의 회전속도와 비교하여 더욱 감소된다. 구체적으로, 출력부(400)의 회전속도는 입력부(300)의 회전속도와 비교하여 1-(제1 내치(111)의 잇수 / 제1 외치(211)의 잇수) X (제2 외치(221)의 잇수 / 제2 내치(411)의 잇수) 만큼 감소하게 되며, 예컨대 제1 내치(111) 및 제1 외치(211)의 잇수가 전술한 일례와 같고, 그리고 제2 외치(221)의 잇수가 27개, 제2 내치(411)의 잇수가 28개인 경우에 출력부(400)의 회전속도는 1 - (34 / 33) X (27 / 28) 만큼으로서 대략 1/154 만큼의 회전속도로 감속된다. 즉 상기한 일례의 잇수를 갖는 경우에 본 실시예에 따른 감속기(1)는 154:1의 고감속비를 갖게 된다.

한편, 본 실시예에 따른 감속기(5)는 제2 외치(221) 및 제2 내치(411)의 잇수비, 치형설계, 제2 외치기어부(220) 및 출력부(400)의 지름 설계 등을 통해 제2 외치기어부(220)의 공전 중심과 출력부(400)의 회전 중심이 일치된다. 제2 외치기어부(220)는 제1 외치기어부(220)와 자전 및 공전 중심이 일치하고, 제2 외치기어부(220)와 맞물려 회전하는 제2 내치기어부(411)의 회전중심이 입력부(300)의 회전중심과 일치하므로, 결국 입력부(300)의 회전 중심과 출력부(400)의 회전 중심이 일치하게 된다.

따라서, 본 실시예에 따른 감속기(5)는 종래의 감속기처럼 출력부(400)의 회전 중심을 입력부(300)의 회전 중심과 일치시키기 위한 복잡한 구조를 채용함이 없이, 2단의 외치기어부(210,220)를 포함하는 단순 구조로써 회전 중심을 일치시킬 수 있는 이점을 갖는다.

그리고, 본 실시예에 따른 감속기(1)는 전술한 제1 외치(211) 및 제1 내치(111)가 인벌류트 치형으로 설계될 수 있다. 또는 제2 외치(221) 및 제2 내치(411)가 인벌류트 치형으로 설계될 수 있다. 또는 이들 모두가 인벌류트 치형으로 설계될 수 있다. 본 실시예에 포함되는 내치 및 외치들이 이처럼 인벌류트 치형으로 설계됨으로써 종래의 사이클로이드 치형을 갖는 감속기와 비교하여 제작의 용이성이 더욱 향상될 수 있다.

한편, 도면에 표시된 부호 중 31, 32는 각각 편심축부(310)와 제2 베어링(22) 간 이탈 방지, 움직임 제한을 위한 스냅 링과, 와셔를 나타내는 것이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1 - 감속기 11 - 고정볼트
12,13 - 가이드핀 21 - 제1 베어링
22 - 제2 베어링 100 - 제1 몸체부
101 - 제1 중공부 102 - 볼트홀
103 - 핀홀 110 - 제1 내치기어부
111 - 제1 내치 210 - 제1 외치기어부
211 - 제1 외치 220 - 제2 외치기어부
221 - 제2 외치 300 - 입력부
310 - 편심축부 400 - 출력부
411 - 제2 내치 500 - 제2 몸체부

Claims

제1 내치가 형성된 제1 몸체부;
상기 제1 내치에 맞물리며 상기 제1 내치보다 잇수가 적은 제1 외치가 형성되어 제1 내치와 치합된 상태로 회전시 1차 감속이 이루어지는 제1 외치기어부;
제2 외치가 형성되며, 상기 제1 외치기어부의 일측에 형성되어 상기 제1 외치기어부와 동축으로 일체로 회전되는 제2 외치기어부;
상기 제1 몸체부에 회전 가능하도록 관통 결합되며, 일측에 축심으로부터 편심되어 돌출된 편심축부가 형성되고, 상기 편심축부에 상기 제1 외치기어부 또는 상기 제2 외치기어부 중 적어도 어느 하나가 회전 가능하도록 결합되는 입력부;
상기 제2 외치가 맞물리는 제2 내치가 형성되어 제2 외치와 치합된 산태로 회전시 2차 감속이 이루어지는 출력부; 및
상기 제1 몸체부에 결합된 채 상기 출력부의 외측부 중 적어도 일부를 감싸는 제2 몸체부를 포함하고,
상기 제2 외치는 상기 제2 내치보다 잇수가 적으며, 상기 입력부와 상기 출력부는 회전 중심이 동일한 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 내치와 상기 제1 외치는 인벌류트(involute) 치형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 내치와 상기 제1 외치의 잇수차는 1 또는 2인 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 내치와 상기 제2 외치는 인벌류트(involute) 치형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 외치는 상기 제1 외치보다 잇수가 적은 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 외치는 상기 제2 내치보다 잇수가 적은 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 6에 있어서,
상기 제2 외치와 상기 제2 내치의 잇수차는 1 또는 2인 것을 특징으로 하는 감속기.
삭제
제1 내치가 형성된 제1 내치기어부;
상기 제1 내치에 맞물리는 제1 외치가 형성된 것으로 상기 제1 내치기어부와 치합된 상태로 회전시 1차 감속이 이루어지는 제1 외치기어부;
제2 외치가 형성되고 상기 제1 외치기어부와 동축으로 일체로 회전하는 제2 외치기어부;
축심으로부터 편심되어 돌출된 편심축부가 형성되고 상기 편심축부에 상기 제1 외치기어부 또는 상기 제2 외치기어부 중 적어도 어느 하나가 회전 가능하도록 결합된 입력부;
상기 제2 외치가 맞물리는 제2 내치가 형성된 것으로 상기 제2 외치기어부와 치합된 상태로 회전시 2차 감속이 이루어지는 제2 내치기어부; 및
상기 제2 내치기어부가 일측에 결합되어서 함께 회전하는 출력부를 포함하고,
상기 제1 외치는 상기 제1 내치보다 잇수가 적게 형성되고, 상기 제2 외치는 상기 제2 내치보다 잇수가 적게 형성되며, 상기 입력부와 상기 출력부는 회전 중심이 동일한 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 내치기어부가 일측에 결합되고 상기 입력부가 회전 가능하게 관통 결합되는 제1 몸체부; 및
상기 출력부의 외측부를 부분적으로 감싸면서 상기 제1 몸체부와 결합되는 제2 몸체부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 9에 있어서,
상기 제1 외치는 상기 제1 내치보다 1 또는 2의 잇수차로 잇수가 적게 형성된 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 외치는 상기 제1 외치보다 잇수가 적게 형성되고;
상기 제2 외치는 상기 제2 내치보다 1 또는 2의 잇수차로 잇수가 적게 형성된 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 외치기어부는 상기 제1 외치기어부의 일측에 일체로 형성되거나 또는 별도 제작되어 일체로 결합된 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 9에 있어서,
상기 제2 외치기어부의 공전 중심과 상기 출력부의 회전 중심이 일치하고, 상기 제2 외치기어부는 상기 제1 외치기어부와 자전 및 공전 중심이 일치하며, 상기 제2 외치기어부와 맞물려 회전하는 상기 제2 내치기어부의 회전중심이 상기 입력부의 회전중심과 일치함에 따라 상기 입력부의 회전 중심과 상기 출력부의 회전 중심이 일치하는 것을 특징으로 하는 감속기.
청구항 10에 있어서,
상기 제1 몸체부와 상기 입력부사이에는 제1 베어링이 설치되고;
상기 입력부의 회전축부와 상기 제1 외치기어부 또는 상기 제2 외치기어부사이에는 제2 베어링이 설치된 것을 특징으로 하는 감속기.