KR101691307B1 - 유성기어 감속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터와 같은 구동장치로부터 회전력을 전달받아 일정한 비율로 감속시켜 출력하기 위한 유성기어 감속기에 관한 것으로써, 하우징과, 링기어와, 중간부재를 포함한다. 하우징은 모터의 구동에 따라 회전력을 전달받는 회전축이 수용된다. 링기어는 하우징의 내측에 배치된다. 중간부재는 하우징과 링기어 사이에 배치되며, 하우징의 내주면과 링기어의 외주면에 접촉된다. 여기서, 링기어는 회전축의 회전방향을 따라 상단부 또는 하단부에 다수 개의 돌기가 일정 간격 이격되게 형성된다.

Description

유성기어 감속기{PLANETARY GEAR REDUCER}

본 발명은 유성기어 감속기에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 모터와 같은 구동장치로부터 회전력을 전달받아 일정한 비율로 감속시켜 출력하기 위한 유성기어 감속기에 관한 것이다.

일반적으로, 감속기는 주차 시스템, 엘리베이터, 각종 산업 현장에서의 전동 모터, 서보 모터 등과 같은 동력원의 원동축을 통해 전달되는 고부하의 회전속도를 감속시킨다.

이와 같은 감속기에 사용되는 기어는 평기어, 웜기어, 유성기어 등이 있는데, 웜기어나 유성기어를 사용한 감속기는 엔진이나 모터 등으로부터 출력되는 고속회전을 입력값으로 하여 로봇, 자동화 및 정밀제어기기 등에서 요구되는 안정도 및 정밀도를 구현할 수 있도록 일정 비율로 감속하여 출력시킨다.

특히, 유성기어를 사용하는 감속기인 유성기어 감속기는 외부의 모터와 같은 구동장치에 의하여 전달되는 회전력을 일정한 비율로 감속시켜 출력하기 위한 변속기의 일종으로 회전력을 몇 개의 유성기어로 분산시키며, 각종 산업용 기계, 중장비, 선박 등 다양한 부분에 적용되고 있다. 유성기어 감속기는 기어박스를 콤팩트화 및 경량화할 수 있고, 동력전달의 효율 특성이 높으며, 힘이 고루 분배되므로 높은 토크에도 잘 견딜 수 있는 장점이 있다.

여기서, 감속기의 기어치에 걸리는 하중을 균등 분배하고자 로드 쉐어링을 위한 기어 플로팅 시 유성기어나 캐리어가 유동되도록 할 수 있는데, 헬릭스 기어를 이용하여 캐리어가 유동되는 경우 회전속도나 부하가 커질수록 마모량이 증가할 수 있고, 이와 같은 마모에 의해 기어 사이의 유격이 발생할 수 있으며 로드 쉐어링이 불가능하게 될 수 있는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-2014-0140851호

본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어 감속기는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.

하우징과 링기어의 조립시 상대 회전을 방지할 수 있도록 탄성재질의 중간부재를 배치함으로써, 기어 플로팅시 마찰면의 마모를 감소할 수 있고 로드 쉐어링의 효율이 상승될 수 있으며, 하우징과 링기어 사이에서 발생하는 진동을 차단할 수 있어 소음 저감 및 기어치의 강도 안전율이 상승될 수 있는 유성기어 감속기를 제공함에 있다.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어 감속기는, 모터의 구동에 따라 회전력을 전달받는 회전축이 수용되는 하우징; 상기 하우징의 내측에 배치되는 링기어; 및 상기 하우징과 상기 링기어 사이에 배치되며, 상기 하우징의 내주면과 상기 링기어의 외주면에 접촉되는 중간부재;를 포함하며, 상기 링기어는 상기 회전축의 회전방향을 따라 상단부 또는 하단부에 다수 개의 돌기가 일정 간격 이격되게 형성되며, 인접하는 상기 돌기들은 그 길이가 상이하게 제공된다.

상기 하우징은 상기 회전축의 회전방향을 따라 내주면에 다수 개가 이격되게 함몰형성되는 제1홈부를 포함하고, 기 중간부재는 상기 제1홈부와 대응되도록 외주면에 다수 개가 이격되게 돌출형성되는 제1돌출부를 포함하며, 상기 하우징에 상기 중간부재의 조립시 상기 제1돌출부가 상기 제1홈부에 수용되면서 조립될 수 있다.

상기 중간부재는 상기 회전축의 회전방향을 따라 내주면에 다수 개가 이격되게 함몰형성되는 제2홈부를 포함하고, 상기 링기어는 상기 제2홈부와 대응되도록 외주 면에 다수 개가 이격되게 돌출형성되는 제2돌출부를 포함하며, 상기 하우징에 상기 링기어의 조립시 상기 제2돌출부가 상기 제2홈부에 수용되면서 조립될 수 있다.

상기 중간부재는 탄성재질일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어 감속기는, 하우징과 링기어 사이에 중간부재가 배치됨으로써, 하우징과 링기어의 상대 회전을 방지할 수 있어 플로팅 마찰면의 마모를 감소할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

나아가, 하우징과 링기어 사이에 배치되는 중간부재가 탄성재질로 형성됨으로써, 하우징내에서 기어들의 회전시 진동이 차단되도록 완충작용을 할 수 있어 소음 저감 및 기어치의 강도 안전율을 상승시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 링기어의 상단부 또는 하단부에 돌기가 형성됨으로써, 링기어 플로팅 시 유동면의 마찰을 감소할 수 있으며, 최종적으로 기어의 로드 쉐어링의 효율을 증가시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어 감속기를 개략적으로 도시한 도면이다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어 감속기를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유성기어 감속기는 모터와 같은 구동장치로부터 회전력을 전달받아 일정한 비율로 감속시켜 출력하기 위한 것으로써, 하우징(100)과, 링기어(200)와, 중간부재(300)를 포함한다.

하우징(100)은 모터의 구동에 따라 회전력을 전달받는 회전축이 수용되며, 제1홈부(110)를 포함한다.

구체적으로, 하우징(100)은 유성기어 감속기를 구성하는 선기어, 링기어(200), 유성기어 등을 수용한다. 선기어가 구동축에 고정되고 링기어(200)가 피동축에 연결되며 다수 개의 유성기어가 선기어와 링기어(200)의 사이에서 맞물린 상태로 조립된 기어들을 수용한다. 구동축과 피동축은 모터의 구동에 따라 회전력을 전달받는 회전축이 될 수 있으며, 하우징(100)에는 이와 같은 회전축이 수용될 수 있다.

여기서, 제1홈부(110)는 회전축의 회전방향을 따라 하우징(100)의 내주면에 다수 개가 이격되게 함몰형성된다.

링기어(200)는 하우징(100)의 내측에 배치되며, 제2돌출부(210)와, 돌기(220)를 포함한다.

구체적으로, 링기어(200)는 피동축에 연결되어 구동력을 추진축으로 전달하며, 다수 개의 유성기어와 맞물린 형태로 하우징(100)의 내측에 배치된다.

여기서, 제2돌출부(210)는 중간부재(300)의 제2홈부(320)와 대응되도록 외주 면에 다수 개가 이격되게 돌출형성된다.

그리고, 돌기(220)는 회전축의 회전방향을 따라 링기어(200)의 상단부 또는 하단부에 다수 개가 일정 간격 이격되게 형성된다. 이와 같이, 링기어(200)의 상단부 또는 하단부에 돌기(220)가 형성됨으로써, 링기어 플로팅 시 유동면의 마찰을 감소할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 인접하는 돌기들(220)은 그 길이가 상이하게 제공된다.

중간부재(300)는 하우징(100)과 링기어(200) 사이에 배치되며, 하우징(100)의 내주면과 링기어(200)의 외주면에 접촉된다. 그리고, 중간부재(300)는 제1돌출부(310)와, 제2홈부(320)를 포함한다.

제1돌출부(310)는 제1홈부(110)와 대응되도록 중간부재(300)의 외주면에 다수 개가 이격되게 돌출형성된다. 제2홈부(320)는 회전축의 회전 방향을 따라 중간부재(300)의 내주면에 다수 개가 이격되게 함몰형성된다.

본 실시예에서, 하우징(100)에 중간부재(300)의 조립시 제1돌출부(310)가 제1홈부(110)에 수용되면서 조립된다. 그리고, 하우징(100)에 링기어(200)의 조립시 제2돌출부(210)가 제2홈부(320)에 수용되면서 조립된다.

즉, 제1돌출부(310)가 제1홈부(110)에 수용되면서 하우징(100)과 중간부재(300)가 조립되고, 제2돌출부(210)가 제2홈부(320)에 수용되면서 중간부재(300)와 링기어(200)가 조립됨으로써, 중간부재(300)가 하우징(100)과 링기어(200) 사이에 배치되도록 조립된다.

이에 따라, 링기어(200)가 하우징(100)에 안정적으로 조립되어 하우징(100)과 링기어(200)의 상대 회전을 방지할 수 있으며, 플로팅 마찰면의 마모를 감소할 수 있다.

여기서, 하우징(100)에 링기어(200)가 2단으로 배치되는 경우에도 각각의 링기어(200)가 하우징(100) 내부에서 완전히 독립되어 로드 쉐이링 될 수 있다.

본 실시예에서, 중간부재(300)는 탄성재질이다.

결과적으로, 하우징(100)과 링기어(200) 사이에 배치되는 중간부재(300)가 탄성재질로 형성됨으로써, 하우징(100) 내에서 기어들의 회전시 진동이 차단되도록 완충작용을 할 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 하우징
110 : 제1홈부
200 : 링기어
210 : 제2돌출부
220 : 돌기
300 : 중간부재
310 : 제1돌출부
320 : 제2홈부

Claims (4)

1. 모터의 구동에 따라 회전력을 전달받는 회전축이 수용되는 하우징;
   상기 하우징의 내측에 배치되는 링기어; 및
   상기 하우징과 상기 링기어 사이에 배치되며, 상기 하우징의 내주면과 상기 링기어의 외주면에 접촉되는 중간부재;를 포함하며,
   상기 링기어는 상기 회전축의 회전방향을 따라 상단부 또는 하단부에 다수 개의 돌기가 일정 간격 이격되게 형성되며, 인접하는 상기 돌기들은 그 길이가 상이하게 제공되는 유성기어 감속기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 하우징은 상기 회전축의 회전방향을 따라 내주면에 다수 개가 이격되게 함몰형성되는 제1홈부를 포함하고,
   상기 중간부재는 상기 제1홈부와 대응되도록 외주면에 다수 개가 이격되게 돌출형성되는 제1돌출부를 포함하며,
   상기 하우징에 상기 중간부재의 조립시 상기 제1돌출부가 상기 제1홈부에 수용되면서 조립되는 유성기어 감속기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 중간부재는 상기 회전축의 회전방향을 따라 내주면에 다수 개가 이격되게 함몰형성되는 제2홈부를 포함하고,
   상기 링기어는 상기 제2홈부와 대응되도록 외주 면에 다수 개가 이격되게 돌출형성되는 제2돌출부를 포함하며,
   상기 하우징에 상기 링기어의 조립시 상기 제2돌출부가 상기 제2홈부에 수용되면서 조립되는 유성기어 감속기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 중간부재는 탄성재질인 유성기어 감속기.

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