KR101843461B1 - 감속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력이 입력되는 입력부를 서로 연동하여 작동하는 한 쌍을 구비하여 한 쌍 모두에게 동력을 공급할 수도 있으며, 한 쌍 중 어느 하나의 입력부로 동력을 공급할 수도 있고, 한 쌍 중 어느 하나의 입력부로 공급되는 동력원의 고장 등 이상 발생시에는 또 다른 하나의 입력부로 동력이 공급됨으로써, 입력부의 고장 발생 등으로 인하여 감속기의 작동이 정지하지 않고 계속하여 작동이 이루어지도록 한 감속기에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케이스부와, 상기 케이스부에 설치되는 입력수단 및 출력부와, 상기 입력수단의 동력을 출력부로 전달하는 중계부로 이루어진 감속기에 있어서, 상기 입력수단은 동력원으로부터 동력이 입력되는 제1,2입력부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

감속기{Gear reducer}

본 발명은 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력이 입력되는 입력부를 서로 연동하여 작동하는 한 쌍을 구비하여 한 쌍 모두에게 동력을 공급할 수도 있으며, 한 쌍 중 어느 하나의 입력부로 동력을 공급할 수도 있고, 한 쌍 중 어느 하나의 입력부로 공급되는 동력원의 고장 등 이상 발생시에는 또 다른 하나의 입력부로 동력이 공급됨으로써, 입력부의 고장 발생 등으로 인하여 감속기의 작동이 정지하지 않고 안정적으로 작동이 이루어지도록 한 감속기에 관한 것이다.

일반적으로, 주차 시스템, 엘리베이터 및 각종 산업 현장에서는 전동모터, 서보모터 등과 같은 동력원의 원동축을 통해 전달되는 고부하의 회전속도를 감속시키기 위하여 감속기가 이용되고 있다.

이러한, 감속기에 사용되는 기어의 종류는 크게 평기어, 워엄기어 및 유성기어가 설치되어 있다.

여기서, 평기어를 사용하는 경우에는 기어박스 부피가 커지고, 따라서 동력의 손실이 많아 콤팩트한 부피의 감속기가 요구되는 각종의 동력장치에 사용하기에 접합하지 아니하며, 감속비를 크게 하고자 하는 경우에는 다수의 기어를 다단 복합적으로 사용하여야 하기 때문에 감속비의 증대에 제한성이 있었다.

그리고, 워엄기어의 경우에는 비교적 높은 감속비를 얻을 수 있으나, 워엄기어의 경사각에 의한 동력전달방식이기 때문에 동력의 손실 및 마모율이 크고 소음 및 고열의 발생이라는 문제점이 있었다.

한편, 감속기를 소형 및 경량화하기 위하여 회전력을 몇 개의 유성기어로 분산시키는 유성기어 감속기가 사용되고 있다.

그러나, 유성기어 감속기는 동력 손실이 크고 소음이 많이 발생하며, 기어의 마모증대, 마찰열로 인한 금속의 열처리 변화로 내구성 저하 등의 많은 문제점이 있었다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로 대한민국 실용신안등록 제20-0226894호 "유성기어 감속기"기 제시된바 있다.

즉, 선행기술은 입력축의 회전수를 감속하여 출력축에 동력을 전달하는 유성기어 감속기어 있어서, 입력축의 회전력을 전달받아 회전하는 제1태양기어 및 제1유성기어와, 상기 제1유성기어가 자신의 내부에서 회전되도록 설치되는 제1내치차와, 상기 제1유성기어의 회전력을 전달받아 회전하는 제1캐리어와, 상기 제1캐리어의 회전력을 전달받아 회전하는 제2태양기어 및 제2유성기어와, 상기 제2유성기어가 자신의 내부에서 회전되도록 설치되는 제2내치차와, 상기 제2유성기어의 회전력을 전달받아 그 회전력을 출력축에 전달하는 제2캐리어를 구비한 것에 특징이 있다.

그러나, 선행기술은 외부의 동력을 전달받아 회전동작을 수행하는 입력축이 1개가 구비되어 있어, 이 입력축으로 공급되는 동력원의 고장 등으로 인하여 입력축으로 공급되는 동력이 차단되게 되면 감속기는 더 이상 작동하지 않고 정지되고, 이 상태에서 고장원인을 확인하고 수리작업을 수행하여야 했다.

따라서, 동력원의 고장 등으로 인하여 감속기의 작동이 정지되게 되면 이 감속기가 설치되는 각종 산업 현장 등에서는 제품 생산에 상당한 손실이 발생하게 되고, 특히 주차 시스템, 엘리베이터 등의 경우에는 인명 피해가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

대한민국 실용신안등록 제20-0226894호 대한민국 특허등록 제10-0242207호 대한민국 특허등록 제10-1179481호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외부 동력원으로부터 동력을 전달받아 동력이 입력되는 제1,2입력부를 구비하고, 제1,2입력부로 동력을 동시에 공급함으로써, 큰 토크를 필요로 하는 기계장치에 안정적으로 감속기가 동작하여 출력부로 출력이 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.

또는, 한 쌍의 입력부로 동시에 동력을 입력하여 출력부로 출력이 이루어지게 하거나, 한 쌍의 입력부 중 어느 하나로 공급되는 동력원이 고장 등 동력의 공급에 문제가 발생시에는 또 다른 입력부로 동력을 입력함으로써, 입력부로 동력을 입력하는 동력원의 이상 발생시에도 감속기의 운전은 정지하지 않고 계속하여 작동할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 케이스부와, 상기 케이스부에 설치되는 입력수단 및 출력부와, 상기 입력수단의 동력을 출력부로 전달하는 중계부로 이루어진 감속기에 있어서, 상기 입력수단은 동력원으로부터 동력이 입력되는 제1,2입력부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 케이스부는 일측이 개방되게 내측에 설치공간이 형성된 케이스가 구비되고, 상기 케이스의 개방된 일측부를 커버하는 커버부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1입력부는 케이스부의 커버부재 외측으로 일측부가 돌출되되, 타측부에 제1입력축기어가 형성된 제1입력축이 구비되고, 상기 제1입력축이 중앙을 관통되게 외측에 캐리어가 구비되며, 상기 캐리어에 일측부가 결합 고정되는 다수개의 유성축이 구비되고, 이 유성축에 결속되어 제1입력축기어에 맞물리는 유성기어가 구비되며, 상기 캐리어의 일측부에 결합 고정되되, 캐리어에 결합 고정된 유성축의 타측부가 결합 고정되는 플레이트가 구비되고, 상기 캐리어 및 플레이트의 외측부에 위치되되, 링 형상으로 형성되어 내주면과 외주면에 기어이가 형성된 링기어가 구비되며, 상기 링기어의 양측부를 커버하는 하우징이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2입력부는 제1입력부의 제1입력축과 이격되게 설치되되, 일측부는 커버부재의 외측으로 돌출되고, 타측부에는 제2입력축기어가 형성된 제2입력축이 구비되며, 상기 제1입력부의 제1입력축과 제2입력축 사이에 설치되되, 제1입력부의 링기어 외주면에 형성된 기어이에 맞물리는 피동기어가 마련된 피동축이 구비된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 중계부는 일측부가 제1입력부의 플레이트에 결합 고정되고, 플레이트에 결합된 방향에는 제1중계축기어가 형성된 제1중계축이 구비되고, 상기 제1중계축과 이격되게 구비되어 일측부에 제2중계축기어가 형성된 제2중계축이 구비되며, 상기 제2중계축에 결합 고정되되, 제1중계축기어에 맞물리는 중계기어가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출력부는 일측부가 외측으로 돌출되게 케이스부의 케이스 내측에 설치되되, 중계부의 제2중계축에 형성된 제2중계축기어에 맞물리는 출력기어가 결합 고정된 출력축이 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 외부 동력원으로부터 동력을 전달받아 동력이 입력되는 제1,2입력부를 구비하고, 제1,2입력부로 동력을 동시에 공급함으로써, 큰 토크를 필요로 하는 기계장치에 안정적으로 감속기가 동작하여 출력부로 출력이 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또는, 한 쌍의 입력부로 동시에 동력을 입력하여 출력부로 출력이 이루어지게 하거나, 한 쌍의 입력부 중 어느 하나로 공급되는 동력원이 고장 등 동력의 공급에 문제가 발생시에는 또 다른 입력부로 동력을 입력함으로써, 입력부로 동력을 입력하는 동력원의 이상 발생시에도 감속기의 운전은 정지하지 않고 계속하여 작동할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 감속기를 보인 단면도.
도 2는 도 1의 A-A선을 보인 단면도.
도 3은 도 1의 B-B선을 보인 단면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 감속기의 작용관계를 보인 도면.

이하, 본 발명에 따른 감속기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 감속기를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선을 보인 단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B선을 보인 단면도이다.

제 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 감속기(100)는 케이스부(110)와, 상기 케이스부(110)에 설치되어 외부 동력원으로부터 동력이 입력되는 입력수단(210)과, 상기 입력수단(210)으로 입력된 동력을 중계하는 중계부(310)와, 상기 중계부(310)로부터 중계된 동력을 전달받아 외부로 출력하는 출력부(410)로 구성된다.

여기서, 상기 케이스부(110)는 일측부가 개방되게 내측에 설치공간이 형성된 케이스(112)가 구비된다.

나아가, 케이스(112)의 개방부를 커버하되, 볼트 등 고정수단에 의해 결합 고정되는 커버부재(114)가 구비된다.

그리고, 상기 입력수단(210)은 외부의 동력원으로부터 동력이 공급되는 제1입력부(212)와 제2입력부(250)로 구성된다.

여기서, 상기 제1입력부(212)는 케이스부(110)의 케이스(112) 내측에 설치되되, 일측부가 커버부재(114)의 외측으로 돌출되어 외부 동력원으로부터 동력이 공급되는 공급수단이 결합 고정되는 제1입력축(214)이 구비된다.

이때, 상기 제1입력축(214)의 일측부, 즉 케이스(112) 내측에 위치하는 방향에는 제1입력축기어(216)가 형성된다.

나아가, 상기 제1입력축(214)이 내측에 설치되되, 일측부가 커버부재(114)에 회전 가능하게 설치되는 캐리어(218)가 구비되고, 이 캐리어(218)와 동축상에 구비되어 볼트 등 고정수단에 의해 서로 결합 고정되는 플레이트(220)가 구비된다.

이때, 상기 캐리어(218)와 플레이트(220)의 사이에는 원호 방향으로 일정 간격이 유지되게 다수개의 유성축(222)이 구비되되, 이 유성축(222)의 일측부는 캐리어(218)에 결합 고정되고, 타측부는 플레이트(220)에 결합 고정되며, 이 유성축(222)에는 제1입력축(214)에 형성된 제1입력축기어(216)에 맞물리는 유성기어(224)가 구비된다.

아울러, 상기 캐리어(218) 및 플레이트(220)의 외측부에 위치되되, 링 형상으로 형성되어 내주면과 외주면에 각각 기어이가 형성된 링기어(226)가 구비되고, 이 링기어(226)의 양측부에는 볼트 등 고정수단에 의해 각각 결합 고정되는 한 쌍의 하우징(228)이 구비된다.

이때, 상기 링기어(226)의 양측부를 커버하는 한 쌍의 하우징(228) 중 일측부에 결합 고정되는 하우징(228)은 캐리어(218)의 외측에 위치되고, 또 다른 하우징(228)은 플레이트(220)의 외측부에 위치되어 자유회전동작을 수행하게 구비된다.

따라서, 상기 제1입력축(214)으로 동력원으로부터 동력이 입력되고, 제1입력축(214)으로 입력된 동력은 제1입력축기어(216)에 맞물려 설치된 유성기어(224)가 링기어(226)를 거쳐서 캐리어(218)와 플레이트(220)를 통하여 중계부(310)로 전달되게 된다.

또한, 상기 제2입력부(250)는 제1입력부(212)와 동일하게 제1입력축(214)과 소정의 간격으로 이격되게 구비되되, 일측부는 커버부재(114)를 관통하여 외측으로 돌출되고, 타측부는 케이스(112)의 내측에 위치되게 제2입력축(252)이 구비된다.

이때, 상기 제2입력축(252)의 일측부, 즉 케이스(112)의 내측에 위치한 방향에는 제2입력축기어(254)가 형성된다.

여기서, 상기 제1,2입력축(214)(252)의 사이에 위치되게 피동축(256)이 구비되고, 이 피동축(256)에는 링기어(226)의 외주면에 형성된 기어이와 제2입력축(252)의 제2입력축기어(254)에 맞물리는 피동기어(258)가 구비된다.

따라서, 상기 제2입력축(252)으로 동력이 공급되면 제2입력축기어(254)에 맞물린 피동기어(258)를 통하여 이 피동기어(258)에 맞물린 링기어(226) 및 유성기어(224)로 순차적으로 전달되어 캐리어(218)와 플레이트(220)를 통하여 중계부(310)로 전달되게 된다.

또한, 상기 중계부(310)는 제1입력축(214)과 동축상에 위치되게 구비되되, 플레이트(220)와 동일하게 회전동작을 수행할 수 있도록 일측부가 플레이트(220)에 결합 고정되는 제1중계축(312)이 구비되고, 제1중계축(312)에는 제1중계축기어(314)가 형성된다.

여기서, 상기 제1중계축(312)과 소정의 간격으로 이격되게 제2중계축(316)이 구비되고, 제2중계축(316)에는 제2중계축기어(318)가 형성된다.

나아가, 상기 제2중계축(316)에 결합 고정되되, 제1중계축(312)에 형성된 제1중계축기어(314)에 맞물리는 중계기어(320)가 구비된다.

따라서, 상기 제1입력부(212)의 플레이트(220)로 전달된 동력은 제1중계축(312)으로 전달되고, 제1중계축(312)으로 전달된 동력은 제1중계축기어(314)에 맞물린 중계기어(320)를 통하여 제2중계축(316)으로 전달되며, 제2중계축(316)으로 전달된 동력은 출력부(410)로 전달되게 된다.

그리고, 상기 출력부(410)는 입력수단(210)이 설치된 타측부에 구비되되, 일측부가 케이스(112)의 외측으로 돌출되게 케이스(112)의 내측에 설치되는 출력축(412)이 구비된다.

여기서, 상기 출력축(412)에는 중계부(310)의 제2중계축(316)에 형성된 제2중계축기어(318)에 맞물리는 출력기어(414)가 구비된다.

따라서, 상기 중계부(310)로 전달된 동력은 제2중계축기어(318)에 맞물린 출력기어(414)를 통하여 동력이 출력축(412)으로 전달되고, 이 출력축(412)으로 전달된 동력은 외부로 출력이 이루어지게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 감속기에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 감속기의 작용관계를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 감속기(100)는 먼저, 도 4a와 같이 외부 동력원으로부터 동력을 제1입력축(214)으로 공급하는 경우에는 제1입력축(214)으로 공급된 동력은 유성기어(224)가 구비된 캐리어(218)와 링기어(226)로 전달되며, 유성기어(224)로 전달된 동력은 플레이트(220)와 제1중계축(312) 및 제2중계축(316)을 통하여 출력축(412)으로 순차적으로 전달되어 외부로 출력이 이루어지게 된다.

또한, 도 4b와 같이 외부 동력원의 동력이 제2입력축(252)으로 공급되는 경우에는 제2입력축(252)으로 입력된 동력은 피동기어(258)를 통하여 링기어(226)와 유성기어(224)로 전달되고, 이 유성기어(224)로 전달된 동력은 중계부(310)를 통하여 출력축(412)으로 전달되어 외부로 출력이 이루어지게 된다.

또는, 도 4c에 도시된 바와 같이 제1,2입력축(214)(252)으로 동시에 외부 동력원으로부터 동력을 입력할 수도 있다.

즉, 상기 제1,2입력축(214)(252)으로 동시에 동력이 입력되게 되면 도 4a 및 도 4b와 동일한 방법에 의해 출력축(412)으로 동력이 전달되어 외부로 출력되게 된다.

이때, 상기 제1,2입력축(214)(252)으로 동시에 동력이 입력될 때 제1,2입력축(214)(252)의 회전 모멘트는 유성기어(224)와 링기어(226)에 의해 동일한 회전 모멘트를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1,2입력축(214)(252)으로 동력이 입력되어 회전시 큰 토크 발생이 가능하고, 입력수단(210)의 부품들이 마모되는 등 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 감속기(100)는 동력원이 입력되는 입력수단(210)의 제1입력부(212) 및 제2입력부(250) 중 어느 하나에만 동력을 입력시키거나, 또는 제1,2입력부(212)(250)로 동시에 동력을 입력시킬 수 있게 된다.

한편, 도 4a 내지 도 4c와 같이 외부동력이 입력수단(210)을 입력되어 출력부(410)로 출력되는 과정에서 동력원인 모터의 속도를 감속시켜 토크를 증대시키는 작용관계는 통상적인 감속기(100)의 작용관계와 동일한 것으로, 이에 대하여 작용관계에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

그리고, 도 4a 및 도 4b와 같이 제1,2입력축(214)(252) 중 어느 하나의 입력축으로만 외부의 동력원이 공급되어 출력축(412)으로 동력이 출력되는 경우에 동력이 입력되지 않은 또 다른 하나의 입력축은 외부동력원의 동력을 입력하기 위한 대기 상태를 유지하게 된다.

즉, 일예로 제1입력축(214)으로 동력이 입력될 때 제2입력축(252)은 외부동력원의 동력을 입력하기 위한 대기 상태를 유지하여 제1입력축(214)으로 입력되는 외부동원의 오작동 등 고장이 발생하게 되어 제1입력축(214)으로 동력이 입력되지 않게 되면 대기 중인 제2입력축(252)으로 외부동원의 동력을 입력시켜 감속기(100)가 정지하지 않고 계속하여 작동하게 된다.

따라서, 상기 제1입력축(214)으로 입력되는 동력의 차단시에 제2입력축(252)으로 동력이 입력되도록 함으로써, 감속기(100)는 정지하지 않고 계속하여 작동을 수행하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 감속기(100)는 외부동력원이 입력되는 제1,2입력부(212)(250)를 구비함으로써, 제1,2입력부(212)(250) 중 어느 하나로 입력되는 동력의 공급에 문제가 발생하여 동력의 공급이 차단되게 되면 대기 중인 또 다른 입력부의 입력축으로 동력이 입력되게 되어 감속기(100)는 정지하지 않고 계속하여 작동을 수행할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명에 따른 감속기에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

100 : 감속기 110 : 케이스부
112 : 케이스 114 : 커버부재
210 : 입력수단 212 : 제1입력부
214 : 제1입력축 216 : 제1입력축기어
218 : 캐리어 220 : 플레이트
222 : 유성축 224 : 유성기어
226 : 링기어 228 : 하우징
250 : 제2입력부 252 : 제2입력축
254 : 제2입력축기어 256 : 피동축
258 : 피동기어 310 : 중계부
312 : 제1중계축 314 : 제1중계축기어
316 : 제2중계축 318 : 제2중계축기어
320 : 중계기어 410 : 출력부
412 : 출력축 414 : 출력기어

Claims (6)

1. 케이스부와, 상기 케이스부에 설치되는 입력수단 및 출력부와, 상기 입력수단의 동력을 출력부로 전달하는 중계부로 이루어진 감속기에 있어서,
   상기 입력수단은 동력원으로부터 동력이 입력되는 제1,2입력부를 포함하여 구성되고,
   상기 제1입력부는 일측부가 케이스부의 외측으로 돌출되어 동력이 공급되는 공급수단에 결합 고정되고, 케이스부의 내측에 위치되는 타측부에는 제1입력축기어가 형성된 제1입력축과, 상기 제1입력축의 외측에 위치되도록 하여 케이스부에 회전 가능하도록 설치되는 캐리어와, 상기 캐리어와 동축 상에 구비되어 고정수단에 의해 캐리어의 상부에 결합 고정되는 플레이트와, 상기 캐리어와 플레이트의 사이에 원호 방향으로 일정 간격을 갖도록 설치되는 다수 개의 유성축과, 상기 제1입력축기어에 맞물리도록 하여 유성축에 구비되는 유성기어와, 링 형상으로 형성되어 내주면과 외주면에 기어이가 형성되고 상기 캐리어 및 플레이트의 외측부에 구비되는 링기어 및 상기 링기어의 양측부를 커버하는 하우징을 포함하여 구성되며,
   상기 제2입력부는 일측부가 케이스부의 외측으로 돌출되고, 케이스부의 내측에 위치되는 타측부에는 제2입력축기어가 형성되어 제1입력축과 일정 간격 이격되도록 설치되는 제2입력축과, 상기 제1입력축과 제2입력축의 사이에 설치되는 피동축 및 상기 피동축에 구비되어 링기어의 외주면에 형성된 기어이와 제2입력축기어에 맞물리는 피동기어를 포함하여 구성되고,
   상기 중계부는 제1입력축과 동축 상에 위치되어 일측부가 제1입력부의 플레이트에 결합 고정되고 플레이트에 결합된 방향에는 제1중계축기어가 형성된 제1중계축과, 상기 제1중계축과 이격되게 구비되어 일측부에 제2중계축기어가 형성된 제2중계축 및 상기 제2중계축에 결합 고정되어 제1중계축기어에 맞물리는 중계기어를 포함하여 구성되며,
   상기 출력부는 입력수단의 타측부에 구비되어 일측부가 케이스부의 외측으로 돌출되고 타측부는 케이스부의 내측에 위치되도록 설치되는 출력축과, 상기 출력축에 구비되어 중계부의 제2중계축기어에 맞물리는 출력기어를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 감속기.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제

Images