KR101812881B1 - 리테이너가 있는 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리테이너가 있는 베어링에 관한 것으로서, 외주면에 롤링 그루브가 설치된 하나의 내부 고리; 상기 내부 고리 외측에 설치되면서 상기 롤링 그루브의 롤링홈에 마주보고 설치되는 하나의 외부 고리; 고리 모양면서 상기 내부 고리와 외부 고리 사이에 설치되고, 다수개 간격 배열의 간격부가 설치되고, 두 상기 간격부 사이가 리테이닝부이고, 상기 리테이너의 표면과 상기 내부 고리 및 외부 고리가 하나의 간격을 유지하는 하나의 리테이너; 다수개의 상기 리테이닝부에 설치되면서 상기 롤링 그루브 및 롤링홈과 접촉되는 롤링 바디를 포함하고; 여기에서 상기 간격부에는 두 개의 상기 롤링 바디를 유지하는 리테이닝 면이 있고, 상기 리테이닝 면에는 하나의 직선 구간이 있고, 상기 베어링이 상기 타원 휠 변형에 매칭될 때, 롤링 바디가 리테이닝부에서 상하 위치로 직선 구간으로 정의되는 위치량을 유지하도록 하고, 더 나아가 상기 리테이너의 표면이 상기 내부 고리 및 외부 고리와 간격을 유지하도록 하고, 상기 내부 고리 또는 외부 고리와 마찰 간섭을 일으키지 않도록 한다.

Description

리테이너가 있는 베어링 {BEARING HAVING A RETAINER}

본 발명은 하모닉 감속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하모닉 감속기에 사용되는 리테이너가 있는 베어링에 관한 것이다.

하모닉 감속기는 고감속비를 가진 감속장치로서, 종래의 구조는 주로 하나의 경성 내부 투스 링(tooth ring), 경성 내부 투스 링 내에 설치되는 연성 외부 투스 컵(tooth cup) 및 연성 외부 투브 컵 내에 움직이도록 설치되는 조파 장치를 포함하고, 조파 장치를 연성 외부 투스 컵에 조립한 후, 연성 외부 투스 컵이 조파 장치의 외주면에 의하여 꼭대기로 밀리면서 타원형으로 변형되고, 조파 장치가 동력원에 의하여 구동되기 시작할 때, 경성 내부 투스 링과 연성 외부 투스 컵 사이가 조파 장치의 긴 축 지점에서 완전히 맞물릴 수 있고, 조파 장치의 짧은 축 지점에서 완전히 이탈할 수 있고, 경성 내부 투스 링과 연성 외부 투스 컵 사이에 투스 수의 차이가 생기기 때문에, 조파 장치가 계속 움직일 경우 상기 투스 수의 차이로 인하여 고감속비 효과에 이를 수 있고, 이로 인하여 높은 토크의 출력을 생성할 수 있다.

상기 조파 장치는 통상적으로 하나의 베어링, 하나의 타원 휠 및 커플링으로 구성되고, 상기 베어링은 상기 타원 휠을 씌우면서 설치되고, 상기 커플링은 동력원과 연결되고 상기 타원 휠과 연결되고, 상기 타원 휠을 회전시켜 상기 베어링이 상기 타원 휠의 윤곽을 따라 변형되도록 하고, 상기 연성 외부 투스 컵이 베어링의 외주면에 의하여 꼭대기로 밀려 타원형으로 변형되고, 나아가 경성 내부 투스 휠과 치합된다. 그러나 상기 베어링 중의 회전체는 반드시 하나의 고리 모양의 리테이너에서 간격을 두어야 하고, 베어링의 각 부위가 동일한 힘을 받도록 함으로써 회전체 간 충돌로 인하여 소음이 발생하는 것을 피할 수 있으나, 상기 베어링이 타원 휠과 함께 변형될 수 있기 때문에, 상기 리테이너가 끊임없이 간헐적으로 베어링의 내외부 고리와 마찰 간섭을 일으킬 수 있고, 나아가 상기 리테이너가 훼손되어 전체 감속기 수명이 단축되고 전동이 정확하지 않을 수 있다. 따라서 종래 기술에서 발생하는 문제는 개선될 필요가 있다.

상기 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 리테이너가 있는 리테이닝 파트의 구조를 제안함으로써, 베어링에서 타원 휠에 따라 변형될 때 상기 리테이너가 베어링의 내외부 고리와 함께 마찰 간섭을 받지 않도록 만들고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 리테이너가 있는 베어링에 관한 것으로서, 이를 하모닉 감속기에 응용하고, 상기 하모닉 감속기는 적어도 하나의 경성 내부 투스 휠, 하나의 연성 외부 투스 휠 및 조파 장치를 포함하고, 상기 연성 외부 투스 휠은 상기 경성 내부 투스 휠에 설치되고, 상기 조파 장치는 상기 경성 내부 투스 휠에 설치되고, 상기 조파 장치는 하나의 타원 휠 및 베어링을 포함하고, 상기 베어링은 상기 타원 휠을 따라 회전하고 상기 타원 휠의 윤곽을 따라 변형되고, 상기 베어링은 외주면에 롤링 그루브가 설치된 하나의 내부 고리; 상기 내부 고리 외측에 설치되면서 상기 롤링 그루브의 롤링홈에 마주보고 설치되는 하나의 외부 고리; 고리 모양이고 상기 내부 고리와 외부 고리 사이에 설치되고, 다수개 간격 배열의 간격부가 설치되고, 상기 두 간격부 사이에 리테이닝부가 배치되며, 상기 리테이닝부의 표면과 상기 내부 고리 및 외부 고리가 하나의 간격을 유지하는 하나의 리테이너; 다수개의 상기 리테이닝부에 설치되면서 상기 롤링 그루브 및 롤링홈과 접촉되는 롤링 바디를 포함하고, 상기 롤링 바디의 중심점 고리를 둘러싸며 한 지점의 원이 형성되고, 상기 롤링 바디는 상기 타원 휠 회전으로 생성된 운동궤적에 의하여 상기 롤링 바디의 중심점 고리를 둘러싸며 한 지점의 타원이 형성되고; 여기에서 상기 간격부에는 두 개의 상기 롤링 바디를 유지하는 리테이닝 면이 있고, 상기 리테이닝 면에는 하나의 직선 구간이 있고, 상기 직선 구간의 길이는

T=(S/2-R)+(R-U/2)

직선 구간: T;

원의 반경: R;

타원의 긴 축: S;

타원의 짧은 축: U

라는 관계식에 부합한다.

비교적 바람직하게는, 상기 리테이닝부는 두 개의 제한 구간을 더 포함하고, 상기 두 개의 제한 구간은 상기 직선 구간의 양단에 위치하여 연결되며 상기 롤링 바디를 유지하는 데 사용된다.

본 발명은 상기 리테이닝 파트의 특수 구조로 설계되며, 상기 베어링이 상기 타원 휠 변형에 매칭될 때, 롤링 바디가 리테이닝부에서 상하 위치로 직선 구간으로 정의되는 위치량을 유지하도록 하고, 더 나아가 상기 리테이너의 표면이 상기 내부 고리 및 외부 고리와 간격을 유지하도록 하고, 상기 내부 고리 또는 외부 고리와 마찰 간섭을 일으키지 않도록 한다.

도 1은 본 발명에 있어서 베어링을 포함하는 조파 장치의 계통도;
도 2는 본 발명에 있어서 베어링을 포함하는 조파 장치의 조합도;
도 3은 본 발명에 있어서 베어링을 포함하는 조파 장치를 경성 내부 투스 휠에 조립한 조합도;
도 4는 도 2 A-A 단면도;
도 5는 본 발명에 있어서 베어링을 타원 휠에 미장착한 경우 롤링 바디의 중심점을 감싸면서 구성되는 유사원 및 베어링을 타원 휠에 장착한 경우 롤링 바디의 중심점이 감싸면서 구성되는 유사타원, 원과 타원 중첩의 설명도;
도 6은 본 발명의 리테이너와 롤링 바디를 조합한 일부를 확대한 도.

도 1 내지 6에서 도시하는 바와 같이, 본 발명은 리테이너가 있는 베어링에 관한 것으로서, 이를 하모닉 감속기에 응용하고, 상기 하모닉 감속기는 적어도 하나의 경성 내부 투스 휠(200), 하나의 연성 외부 투스 휠(도시하지 않음) 및 조파 장치(100)를 포함하고, 상기 연성 외부 투스 휠은 상기 경성 내부 투스 휠(200)에 설치되고, 상기 조파 장치(100)는 상기 경성 내부 투스 휠에 설치되고, 상기 조파 장치(100)는 하나의 타원 휠(11), 커플링(12) 및 상기 베어링(E)을 포함하고, 상기 베어링(E)은 상기 타원 휠(11)을 따라 회전하고 상기 타원 휠(11)의 윤곽을 따라 변형되고, 상기 하모닉 감속기의 회전 방식은 종래 기술에 속하므로 여기에서 더 이상 설명하지 않는다. 상기 베어링(E)은 외주면에 롤링 그루브(31)가 설치된 하나의 내부 고리(3); 상기 내부 고리(3) 외측에 설치되고 상기 롤링 그루브(31)의 롤링홈(41)에 마주보고 설치되는 하나의 외부 고리(4); 고리 모양이면서 상기 내부 고리(3)와 외부 고리(4) 사이에 설치되고, 다수개 간격 배열의 간격부(51)가 설치되고, 두 상기 간격부(51) 사이가 리테이닝부(52)이고, 상기 리테이너(52)의 표면과 상기 내부 고리(3) 및 외부 고리(4)가 하나의 간격(P)을 유지하는 하나의 리테이너(5); 다수개의 상기 리테이닝부(52)에 설치되면서 상기 롤링 그루브(31) 및 롤링홈(41)과 접촉되는 다수개 롤링 바디(2)를 포함한다.

본 발명은 리테이너가 베어링이 타원형으로 변형되면서 함께 타원형으로 변형되지 않도록 만들기 위한 것으로서, 아래에서 본 발명의 리테이닝부 구조 설계 방법을 설명하고자 하며, 도 4 및 5에서 도시하는 바와 같이, 상기 타원 휠(11)을 베어링(E)에 미장착한 경우, 상기 롤링 바디(2, C1)의 중심점(C11)을 둘러싸면서 한 지점의 원(C)을 형성하고, 상기 타원 휠(11)을 베어링(E)에 장착한 경우, 상기 베어링(E)은 상기 타원 휠(11)에 따라 변형되고, 상기 롤링 바디(2, F1)는 상기 타원 휠(11) 회전으로 생성된 운동궤적으로 인하여 롤링 바디(2, F1)의 중심점(F11) 고리를 둘러싸며 한 지점의 타원(F)을 형성하고, 여기에서 상기 간격부(51)는 두 개의 상기 롤링 바디(2)를 유지하는 리테이닝 면(510)이 있고, 상기 리테이닝 면(510)은 하나의 직선 구간(512) 및 두 개의 제한 구간(511)이 있고, 상기 제한 구간(511)은 상기 직선 구간(512)의 양단에 위치하여 연결되고, 상기 제한 구간(511)의 설계는 주로 상기 리테이너(5)와 롤링 바디(2)를 하나로 조립하고 상기 내부 고리(3) 및 외부 고리(4)를 장착하지 않을 때, 상기 제한 구간(511)은 상기 롤링 바디(2)를 유지하는 데 사용함으로써 상기 회전체(2)가 상기 리테이닝부(52)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 직선 구간(512)의 길이(T)는 아래 관계식에 부합한다.

T=(S/2-R)+(R-U/2)

직선 구간: T;

원의 반경: R;

타원의 긴 축: S;

타원의 짧은 축: U.

100: 조파 장치
11: 타원 휠
12: 커플링
E: 베어링
2: 롤링 바디
3: 내부 고리
31: 롤링 그루브
4: 외부 고리
41: 롤링홈
5: 리테이너
51: 간격부
510: 리테이닝 면
511: 제한 구간
512: 직선 구간
52: 간격부
200: 경성 내부 투스 휠
F: 타원
F1: 롤링 바디
F11: 중심점
C: 원
C1: 롤링 바디
C11: 중심점
U: 짧은 축
S: 긴 축
T: 길이
R: 반경
P: 간격

Claims (2)

1. 하모닉 감속기에 응용하고, 상기 하모닉 감속기는 적어도 하나의 경성 내부 투스 휠, 하나의 연성 외부 투스 휠 및 조파 장치를 포함하고, 상기 연성 외부 투스 휠은 상기 경성 내부 투스 휠에 설치되고, 상기 조파 장치는 상기 경성 내부 투스 휠에 설치되고, 상기 조파 장치는 하나의 타원 휠 및 베어링을 포함하고, 상기 베어링은 상기 타원 휠을 따라 회전하고 상기 타원 휠의 윤곽을 따라 변형되고, 상기 베어링은 외주면에 롤링 그루브가 설치된 하나의 내부 고리; 상기 내부 고리 외측에 설치되면서 상기 롤링 그루브의 롤링홈에 마주보고 설치되는 하나의 외부 고리; 고리 모양이고 상기 내부 고리와 외부 고리 사이에 설치되고, 다수개 간격 배열의 간격부가 설치되고, 상기 두 간격부 사이에 리테이닝부가 배치되며, 상기 리테이닝부의 표면과 상기 내부 고리 및 외부 고리가 하나의 간격을 유지하는 하나의 리테이너; 다수개의 상기 리테이닝부에 설치되면서 상기 롤링 그루브 및 롤링홈과 접촉되는 롤링 바디를 포함하고, 상기 롤링 바디의 중심점 고리를 둘러싸며 한 지점의 원이 형성되고, 상기 롤링 바디는 상기 타원 휠 회전으로 생성된 운동궤적에 의하여 상기 롤링 바디의 중심점 고리를 둘러싸며 한 지점의 타원이 형성되고; 여기에서 상기 간격부는 두 개의 상기 롤링 바디를 유지하는 리테이닝 면이 있고, 상기 리테이닝 면에는 하나의 직선 구간이 있고, 상기 직선 구간의 길이가
   T=(S/2-R)+(R-U/2)
   직선 구간: T;
   원의 반경: R;
   타원의 긴 축: S;
   타원의 짧은 축: U
   라는 관계식에 부합하는 것을 특징으로 하는 리테이너가 있는 베어링.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 리테이닝부는 두 개의 제한 구간을 더 포함하고, 상기 두 개의 제한 구간은 상기 직선 구간의 양단에 위치하여 연결되며 상기 롤링 바디를 유지하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 리테이너가 있는 베어링.

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