KR101678906B1 - 감속기 - Google Patents

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KR101678906B1
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Abstract

본 발명은 높은 감속비를 얻을 수 있으면서 가격이 저렴하고 마찰에 의한 동력손실을 최소화할 수 있도록 된 새로운 구조의 감속기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 감속기는 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되어 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 1차 감속하는 싸이클로감속유닛(40)과, 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 싸이클로감속유닛(40)에 구비된 1차 출력축(44)에 연결되어 상기 싸이클로감속유닛(40)의 1차 출력축(44)의 회전속도를 2차로 감속하는 유성기어감속유닛(50)로 구성된다.
따라서, 상기 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 싸이클로감속유닛(40)과 유성기어감속유닛(50)을 이용하여 2단계로 감속함으로, 180:1정도의 큰 감속비를 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.

Description

감속기{reducer}
본 발명은 높은 감속비를 얻을 수 있으면서 가격이 저렴하고 마찰에 의한 동력손실을 최소화할 수 있도록 된 새로운 구조의 감속기에 관한 것이다.
일반적으로 구동모터에 연결되어 구동모터의 회전속도를 줄이거나, 구동모터의 회전력을 증폭시키는데 사용되는 감속기는 다양한 것이 개발되어 널리 사용되고 잇다.
도 1은 이러한 감속기의 일종인 싸이클로감속기 도시한 것으로, 내부에 공간부가 형성된 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내부에 구비되어 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결된 편심베어링(11)과, 상기 편심베어링(11)의 외측에 결합된 싸이클로이드디스크(12)와, 상기 케이스(10)의 내부에 형성되며 상기 싸이클로이드디스크(12)의 외측둘레부에 결합되는 내치기어부(13)와, 상기 싸이클로이드디스크(12)에 결합된 플랜지(14)와, 상기 구동축(2)과 동축선상에 위치되도록 상기 케이스(10)에 회전가능하게 결합되며 상기 플랜지(14)에 연결된 출력축(15)으로 구성된다.
이러한 싸이클로감속기의 구조 및 작용은 등록특허 10-0978376호나, 공고특허 10-1995-0010687호를 비롯한 다수의 선행문건에 자세히 나타나 있음으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
한편, 이러한 싸이클로감속기는 소형으로 높은 감속비를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 상기 편심베어링(11)과 싸이클로이드디스크(12)의 사이, 그리고, 상기 싸이클로이드디스크(12)와 내치기어부(13)의 사이에 면접촉에 의한 마찰저항이 발생되며, 이에 따라, 큰 동력손실이 발생되는 문제점이 있었다.
특히, 이와 같이 발생되는 동력손실은 변속비가 커질수록 더욱 커지는 문제점이 있었다.
도 2는 감속기의 다른 종류인 유성기어감속기를 도시한 것으로, 내부에 공간부가 형성된 케이스(20)와, 상기 케이스(20)의 내부에 구비되며 구동모터(1)의 구동축(2)이 연결된 선기어(21)와, 상기 선기어(21)의 둘레면에 결합된 유성기어(22)와, 상기 케이스(20)의 내부에 형성되며 상기 유성기어(22)의 둘레면이 결합된 내접기어부(23)와, 상기 구동축(2)과 동축선상에 위치되도록 상기 케이스(20)에 회전가능하게 결합된 출력축(24)과, 상기 출력축(24)에 결합되며 상기 유성기어(22)에 연결된 캐리어(25)로 구성된다.
이러한 유성기어감속기는 전술한 싸이클로감속기에 비해 마찰에 의한 동력손실이 적은 장점이 있으나, 구조가 복잡하고 감속비가 높아질수록 코스트가 매우 높아질 뿐 아니라, 충격에 약한 문제점이 있었다.
특히, 최근에는 180:1 정도의 감속비를 요구하는 경우가 증가되고 있는데, 전술한 싸이클로감속기나 유성기어감속기를 이용하여 180:1 정도의 큰 감속비를 내도록 하기 위해서는 감속기의 사이즈가 과도하게 커질 뿐 아니라, 구조가 과도하게 복잡해지며, 특히, 싸이클로감속기의 경우, 마찰에 의한 동력손실이 과도하게 커지는 문제점이 발생되었다.
따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다.
등록실용신안 20-0287611호,
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 높은 감속비를 얻을 수 있으면서 가격이 저렴하고 마찰에 의한 동력손실을 최소화할 수 있도록 된 새로운 구조의 감속기를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되는 감속기로서, 일측에 상기 구동모터(1)가 고정되는 케이스(30)와, 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되어 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 1차 감속하는 싸이클로감속유닛(40)과, 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 싸이클로감속유닛(40)에 구비된 1차 출력축(44)에 연결되어 상기 싸이클로감속유닛(40)의 1차 출력축(44)의 회전속도를 2차로 감속하는 유성기어감속유닛(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 케이스(30)는 일측에 상기 구동모터(1)가 고정되는 고정케이스(31)와, 상기 고정케이스(31)의 전단부에 결합되며 내주면에 내치기어부(32a)가 형성된 제1 링기어(32)와, 상기 제1 링기어(32)의 전단부에 결합된 연결케이스(33)와, 상기 연결케이스(33)의 전단부에 결합되며 내주면에는 내접기어부(34a)가 형성된 제2 링기어(34)와, 상기 제2 링기어(34)의 전방에 결합된 전방케이스(35)를 포함하며, 상기 싸이클로감속유닛(40)은 상기 고정케이스(31)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 결합된 편심베어링(41)과, 상기 편심베어링(41)의 외측에 결합되며 둘레부가 상기 제1 링기어(32)의 내치기어부(32a)에 결합되는 싸이클로이드디스크(42)와, 상기 싸이클로이드디스크(42)에 결합된 플랜지(43)와, 전후방향으로 연장되도록 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 플랜지(43)에 결합된 1차 출력축(44)을 포함하고, 상기 유성기어감속유닛(50)은 상기 1차 출력축(44)에 결합된 선기어(51)와, 상기 선기어(51)의 둘레면에 결합되며 둘레면이 상기 제2 링기어(34)의 내접기어부(34a)에 치합된 유성기어(52)와, 상기 1차 출력축(44)과 동축선상에 위치되도록 상기 케이스(30)에 회전가능하게 결합되며 선단부는 상기 전방케이스(35)의 관통공(35a)을 통해 전방케이스(35)의 전방으로 연장된 2차 출력축(53)과, 상기 2차 출력축(53)에 결합되며 상기 유성기어(52)에 연결된 캐리어(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 싸이클로감속유닛(40)은 50:1~60:1의 감속비를 갖도록 구성되며, 상기 유성기어감속유닛(50)은 3:1의 감속비를 갖도록 된 것을 특징으로 하는 감속기가 제공된다.
본 발명에 따른 감속기는 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되어 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 1차 감속하는 싸이클로감속유닛(40)과, 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 싸이클로감속유닛(40)에 구비된 1차 출력축(44)에 연결되어 상기 싸이클로감속유닛(40)의 1차 출력축(44)의 회전속도를 2차로 감속하는 유성기어감속유닛(50)으로 구성된다.
따라서, 상기 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 싸이클로감속유닛(40)과 유성기어감속유닛(50)을 이용하여 2단계로 감속함으로, 180:1정도의 큰 감속비를 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 싸이클로감속기를 도시한 측단면도,
도 2는 일반적인 유성기어감속기를 도시한 측단면도,
도 3은 본 발명에 따른 감속기를 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 감속기의 하우징을 도시한 측단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 감속기를 도시한 것으로, 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되어 구동모터(1)의 회전속도를 줄이거나, 구동모터(1)의 회전력을 증폭시키도록 된 것은 종래와 동일하다.
그리고, 본 발명에 따른 감속기는, 일측에 상기 구동모터(1)가 고정되는 케이스(30)와, 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되어 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 1차 감속하는 싸이클로감속유닛(40)과, 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 싸이클로감속유닛(40)에 구비된 1차 출력축(44)에 연결되어 상기 싸이클로감속유닛(40)의 1차 출력축(44)의 회전속도를 2차로 감속하는 유성기어감속유닛(50)으로 구성된다.
이를 자세히 설명하면, 상기 케이스(30)는 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 케이스(30)는 일측에 상기 구동모터(1)가 고정되는 고정케이스(31)와, 상기 고정케이스(31)의 전단부에 결합되며 내주면에 내치기어부(32a)가 형성된 제1 링기어(32)와, 상기 제1 링기어(32)의 전단부에 결합된 연결케이스(33)와, 상기 연결케이스(33)의 전단부에 결합되며 내주면에는 내접기어부(34a)가 형성된 제2 링기어(34)와, 상기 제2 링기어(34)의 전방에 결합된 전방케이스(35)로 구성된다.
상기 고정케이스(31)는 상기 구동모터(1)의 구동축(2)이 결합되는 관통공(31a)이 전후면을 관통하도록 형성되며, 상기 구동모터(1)는 구동축(2)이 상기 관통공(31a)을 통해 고정케이스(31)의 내부로 연장되도록 상기 고정케이스(31)의 후단부에 고정된다.
상기 제1 링기어(32)는 원형의 링형태로 구성된 것으로, 내주면에 형성된 내치기어부(32a)는 종래의 싸이클로감속기의 케이스(30)에 구비되는 내치기어부(32a)와 동일한 형태로 구성된다.
상기 연결케이스(33)는 전후단부가 상기 제1 링기어(32)와 상기 제2 링기어(34)에 대응되는 원형을 이루도록 구성된다.
상기 제2 링기어(34)는 원형의 링형태로 구성된 것으로, 내주면에 형성된 내접기어부(34a)는 종래의 유성기어(52)감속기의 케이스(30)에 구비되는 내접기어부(34a)와 동일한 형태로 구성된다.
상기 전방케이스(35)는 전면에 관통공(35a)이 형성된다.
그리고, 상기 고정케이스(31)와 제1 링기어(32)와, 연결케이스(33)와 제2 링기어(34) 및 전방케이스(35)는 도시 안된 볼트축에 의해 상호 고정결합된다.
상기 싸이클로감속유닛(40)은 상기 고정케이스(31)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 결합된 편심베어링(41)과, 상기 편심베어링(41)의 외측에 결합되며 둘레부가 상기 제1 링기어(32)의 내치기어부(32a)에 결합되는 싸이클로이드디스크(42)와, 상기 싸이클로이드디스크(42)에 결합된 플랜지(43)와, 전후방향으로 연장되도록 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 플랜지(43)에 결합된 1차 출력축(44)으로 구성된다.
상기 편심베어링(41)과 싸이클로이드디스크(42), 플랜지(43) 및 1차 출력축(44)의 구조는 일반적인 싸이클로감속기에 구비된 것과 동일함으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
이때, 상기 싸이클로감속유닛(40)은 50:1~60:1의 감속비를 갖도록 구성된다.
상기 유성기어감속유닛(50)은 상기 1차 출력축(44)에 결합된 선기어(51)와, 상기 선기어(51)의 둘레면에 결합되며 둘레면이 상기 제2 링기어(34)의 내접기어부(34a)에 치합된 유성기어(52)와, 상기 1차 출력축(44)과 동축선상에 위치되도록 상기 케이스(30)에 회전가능하게 결합되며 선단부는 상기 전방케이스(35)의 관통공(35a)을 통해 전방케이스(35)의 전방으로 연장된 2차 출력축(53)과, 상기 2차 출력축(53)에 결합되며 상기 유성기어(52)에 연결된 캐리어(54)로 구성된다.
상기 유성기어(52)나 2차 출력축(53) 및 캐리어(54)의 구조 및 작용은 일반적인 유성기어(52)감속기에 구비된 것과 동일함으로, 이에 대한 더 이상 자세한 설명은 생략한다.
이때, 상기 유성기어감속유닛(50)은 3:1의 감속비를 갖도록 구성된다.
이와 같이 구성된 감속기는 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되어 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 1차 감속하는 싸이클로감속유닛(40)과, 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 싸이클로감속유닛(40)에 구비된 1차 출력축(44)에 연결되어 상기 싸이클로감속유닛(40)의 1차 출력축(44)의 회전속도를 2차로 감속하는 유성기어감속유닛(50)으로 구성된다.
따라서, 상기 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 싸이클로감속유닛(40)과 유성기어감속유닛(50)을 이용하여 2단계로 감속함으로, 180:1정도의 큰 감속비를 용이하게 구현할 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 구동모터(1)의 회전속도를 싸이클로감속유닛(40)을 이용하여 큰 감속비로 1차 감속시킨 후, 상기 유성기어감속유닛(50)을 이용하여 작은 감속비로 2차 감속시킴으로, 회전관성의 발생을 최소화여, 상기 2차 출력축(53)의 움직임을 정확히 제어할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 케이스(30)는 일측에 상기 구동모터(1)가 고정되는 고정케이스(31)와, 상기 고정케이스(31)의 전단부에 결합되며 내주면에 내치기어부(32a)가 형성된 제1 링기어(32)와, 상기 제1 링기어(32)의 전단부에 결합된 연결케이스(33)와, 상기 연결케이스(33)의 전단부에 결합되며 내주면에는 내접기어부(34a)가 형성된 제2 링기어(34)와, 상기 제2 링기어(34)의 전방에 결합된 전방케이스(35)를 포함하며, 상기 싸이클로감속유닛(40)은 상기 고정케이스(31)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 결합된 편심베어링(41)과, 상기 편심베어링(41)의 외측에 결합되며 둘레부가 상기 제1 링기어(32)의 내치기어부(32a)에 결합되는 싸이클로이드디스크(42)와, 상기 싸이클로이드디스크(42)에 결합된 플랜지(43)와, 전후방향으로 연장되도록 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 플랜지(43)에 결합된 1차 출력축(44)을 포함하고, 상기 유성기어감속유닛(50)은 상기 1차 출력축(44)에 결합된 선기어(51)와, 상기 선기어(51)의 둘레면에 결합되며 둘레면이 상기 제2 링기어(34)의 내접기어부(34a)에 치합된 유성기어(52)와, 상기 1차 출력축(44)과 동축선상에 위치되도록 상기 케이스(30)에 회전가능하게 결합되며 선단부는 상기 전방케이스(35)의 관통공(35a)을 통해 전방케이스(35)의 전방으로 연장된 2차 출력축(53)과, 상기 2차 출력축(53)에 결합되며 상기 유성기어(52)에 연결된 캐리어(54)로 구성된다.
따라서, 상기 케이스(30)의 내부에 상기 싸이클로감속유닛(40)과 유성기어감속유닛(50)이 일렬로 내장되어, 구조를 단순화시키면서 장치전체의 사이즈를 컴팩트하게 구성할 수 있는 장점이 있다.
특히, 상기 싸이클로감속유닛(40)은 50:1~60:1의 감속비를 갖도록 구성되며, 상기 유성기어감속유닛(50)은 3:1의 감속비를 갖도록 구성됨으로, 높은 변속비를 구현하면서도, 상기 싸이클로감속유닛(40)의 문제점인 마찰에 의한 동력손실이 과도하게 커지는 것을 방지함과 동시에, 상기 유성기어감속유닛(50)의 코스트를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
30. 케이스 40. 싸이클로감속유닛
50. 유성기어감속유닛

Claims (3)

  1. 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되는 감속기로서,
    일측에 상기 구동모터(1)가 고정되는 케이스(30)와,
    상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 연결되어 구동모터(1)의 구동축(2)의 회전속도를 1차 감속하는 싸이클로감속유닛(40)과,
    상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 싸이클로감속유닛(40)에 구비된 1차 출력축(44)에 연결되어 상기 싸이클로감속유닛(40)의 1차 출력축(44)의 회전속도를 2차로 감속하는 유성기어감속유닛(50)을 포함하는 감속기에 있어서,
    상기 케이스(30)는
    일측에 상기 구동모터(1)가 고정되는 고정케이스(31)와,
    상기 고정케이스(31)의 전단부에 결합되며 내주면에 내치기어부(32a)가 형성된 제1 링기어(32)와,
    상기 제1 링기어(32)의 전단부에 결합된 연결케이스(33)와,
    상기 연결케이스(33)의 전단부에 결합되며 내주면에는 내접기어부(34a)가 형성된 제2 링기어(34)와,
    상기 제2 링기어(34)의 전방에 결합된 전방케이스(35)를 포함하며,
    상기 싸이클로감속유닛(40)은
    상기 고정케이스(31)의 내부에 구비되며 상기 구동모터(1)의 구동축(2)에 결합된 편심베어링(41)과,
    상기 편심베어링(41)의 외측에 결합되며 둘레부가 상기 제1 링기어(32)의 내치기어부(32a)에 결합되는 싸이클로이드디스크(42)와,
    상기 싸이클로이드디스크(42)에 결합된 플랜지(43)와,
    전후방향으로 연장되도록 상기 케이스(30)의 내부에 구비되며 상기 플랜지(43)에 결합된 1차 출력축(44)을 포함하고,
    상기 유성기어감속유닛(50)은
    상기 1차 출력축(44)에 결합된 선기어(51)와,
    상기 선기어(51)의 둘레면에 결합되며 둘레면이 상기 제2 링기어(34)의 내접기어부(34a)에 치합된 유성기어(52)와,
    상기 1차 출력축(44)과 동축선상에 위치되도록 상기 케이스(30)에 회전가능하게 결합되며 선단부는 상기 전방케이스(35)의 관통공(35a)을 통해 전방케이스(35)의 전방으로 연장된 2차 출력축(53)과,
    상기 2차 출력축(53)에 결합되며 상기 유성기어(52)에 연결된 캐리어(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 감속기.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 싸이클로감속유닛(40)은 50:1~60:1의 감속비를 갖도록 구성되며, 상기 유성기어감속유닛(50)은 3:1의 감속비를 갖도록 된 것을 특징으로 하는 감속기.
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