KR101943609B1

KR101943609B1 - 동력 전달 장치

Info

Publication number: KR101943609B1
Application number: KR1020170111279A
Authority: KR
Inventors: 조광호
Original assignee: 조광호
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2019-01-29

Abstract

본 발명에 따른 동력 전달 장치는, 외부로부터 인가된 동력에 의해 입력측 기어부가 회전되고, 상기 입력측 기어부의 회전에 의해 상기 입력측 기어부와 맞물려 배치되는 전달측 기어부가 회전되며, 상기 전달측 기어부의 회전에 의해 상기 전달측 기어부와 맞물려 배치되는 출력측 기어부가 회전된 후, 상기 출력측 기어부의 회전에 의해 상기 출력측 기어부에 연결된 출력부가 회전되도록 하는 장치로, 상기 동력이 차단된 후 상기 출력부에 강제적인 외력이 작용하는 경우라도 상기 강제적인 외력에 의한 상기 출력부의 회전이 구현되지 않을 수 있다.

Description

동력 전달 장치{Power transmission apparatus}

본 발명은 동력 전달 장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 감속기의 기능을 구비하는 동력 전달 장치에 관한 것이다.

일반적으로 기어를 이용한 감속기 또는 감속장치는 기어비율이 다른 기어들을 구성하여 모터의 회전수(rpm)를 줄여 회전력(torque)을 높이는 장치이다.

무거운 중량물을 들어올리거나 내릴 때에도 감속기가 이용되고 있는데, 감속기에 브레이크(brake)기능을 추가하거나 역회전이 불가능한 웜 감속기 등이 사용되고 있다.

예를 들면, 호이스트 및 레버블럭 체인블럭 등에는 기어박스 측면에 브레이크 장치가 구성되어 있고, 엘리베이터(elevator) 및 에스컬레이터(escalator)에는 주로 역회전이 불가능한 웜 감속기가 사용되는데, 웜 기어가 적용된 감속기의 일 예로써 대한민국 공개특허 제 2003-0056791호(특허문헌 1)의 감속장치를 예로 들 수 있으며, 이러한 웜 기어 방식은 작동 중에 추락을 방지하기 위한 선택이다.

그러나 브레이크가 구성된 감속기는 제품가격 상승으로 이어지는 동시에 브레이크를 최적 상태로 유지, 관리해야 하므로 별도의 유지, 관리 비용이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 마찰력이 큰 웜 감속기는 감속비를 크게 할 수 있으나 마찰에 의해서 동력을 전달하므로 전동 효율이 낮고 쉽게 발열되기 때문에 기어의 수명이 짧고, 에너지 손실이 크다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 감속기의 기능을 구현하되, 감속기의 기능 구현을 위한 동력이 차단된 후 출력부에 강제적인 외력이 작용할지라도 출력부의 회전이 자동적으로 방지되도록 하는 동력 전달 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 외부로부터 인가된 동력에 의해 입력측 기어부가 회전되고, 상기 입력측 기어부의 회전에 의해 상기 입력측 기어부와 맞물려 배치되는 전달측 기어부가 회전되며, 상기 전달측 기어부의 회전에 의해 상기 전달측 기어부와 맞물려 배치되는 출력측 기어부가 회전된 후, 상기 출력측 기어부의 회전에 의해 상기 출력측 기어부에 연결된 출력부가 회전되도록 하는 장치로, 상기 출력측 기어부는, 자전과 공전이 가능한 기어를 포함하고, 상기 출력부는, 상기 출력측 기어부에 연결되어, 상기 출력측 기어부에 포함된 상기 기어의 공전에 의해 회전되며, 상기 동력 전달 장치는, 상기 동력이 차단된 후 상기 출력부에 강제적인 외력이 작용하는 경우, 상기 강제적인 외력에 의한 상기 출력부의 회전이 방해되도록, 상기 입력측 기어부와 상기 전달측 기어부의 치합점 간의 거리, 상기 입력측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 및 상기 전달측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 중에서 선택된 적어도 2 이상이 미리 정해진 제1 조건을 만족하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 기어 및 제2 외접 기어가 형성된 선기어; 상기 선기어의 외측에 배치되며, 내주면의 일측 및 타측에 각각 제1 내접 기어 및 제2 내접 기어가 형성된 링기어; 상기 제1 외접 기어와 상기 제1 내접 기어에 맞물리도록 배치되고, 위치가 고정된 축을 기준으로 회전되는 제1 중간 기어; 및 상기 제2 외접 기어와 상기 제2 내접 기어에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능한 제2 중간 기어;를 포함하며, 상기 제1 외접 기어 및 상기 제2 외접 기어는, 동축 상에 배치되고, 상기 입력측 기어부는, 상기 제1 외접 기어, 상기 제1 중간 기어 및 상기 제1 내접 기어 중 하나를 포함하고, 상기 출력측 기어부는, 상기 제2 중간 기어를 포함하며, 상기 전달측 기어부는, 상기 입력측 기어부 및 상기 출력측 기어부 이외의 기어를 포함하며, 상기 미리 정해진 제1 조건은, 다음의 조건식인 것을 특징으로 할 수 있다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 기어와 상기 제1 중간 기어의 치합점 간 수직거리이고, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 기어와 상기 제1 내접 기어의 치합점 간 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 기어와 상기 제2 중간 기어의 치합점 간 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 기어와 상기 제2 내접 기어의 치합점 간 수직거리임.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 베벨기어 및 제2 외접 베벨기어가 형성된 제1 선기어 - 상기 제1 외접 베벨기어 및 상기 제2 외접 베벨기어는 동축 상에 배치됨 - ; 상기 제1 외접 베벨기어 및 상기 제2 외접 베벨기어 사이 또는, 상기 제1 외접 베벨기어 및 상기 제2 외접 베벨기어의 외측에 상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 외접 베벨기어 및 제4 외접 베벨기어; 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 위치가 고정된 축을 기준으로 회전되는 제1 중간 베벨기어; 및 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제4 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능한 제2 중간 베벨기어;를 포함하며, 상기 입력측 기어부는, 상기 제1 외접 베벨기어, 상기 제1 중간 베벨기어 및 상기 제3 외접 베벨기어 중 어느 하나를 포함하며, 상기 출력측 기어부는, 상기 제2 중간 베벨기어를 포함하며, 상기 전달측 기어부는, 상기 입력측 기어부 및 상기 출력측 기어부 이외의 기어를 포함하며, 상기 미리 정해진 제1 조건은, 다음의 조건식인 것을 특징으로 할 수 있다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리임.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 상기 제1 중간 베벨기어는, 상기 위치가 고정된 축을 기준으로 내측 및 외측에 각각 위치하는 제1 내측 중간 베벨기어 및 제1 외측 중간 베벨기어를 포함하며, 상기 A는, 상기 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 내측 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며, 상기 B는, 상기 중심축에서 상기 제1 외측 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치의 상기 제2 중간 베벨기어는, 내측 및 외측에 각각 위치하는 제2 내측 중간 베벨기어 및 제2 외측 중간 베벨기어를 포함하며, 상기 C는, 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 내측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, 상기 D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어와 상기 제2 외측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리인 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 베벨기어 및 제2 외접 기어가 형성된 선기어 - 상기 제1 외접 베벨기어 및 상기 제2 외접 기어는 동축 상에 배치됨 - ; 상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 외접 베벨기어 및 제4 내접 기어가 형성된 링기어; 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 위치가 고정된 축을 기준으로 회전되는 제1 중간 베벨기어; 및 상기 제2 외접 기어와 상기 제4 내접 기어에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능한 제2 중간 기어;를 포함하며, 상기 입력측 기어부는, 상기 제1 외접 베벨기어, 상기 제1 중간 베벨기어 및 상기 링기어 중 어느하나를 포함하며, 상기 출력측 기어부는, 상기 제2 중간 기어를 포함하며, 상기 전달측 기어부는, 상기 입력측 기어부 및 상기 출력측 기어부 이외의 기어를 포함하며, 상기 미리 정해진 제1 조건은, 다음의 조건식인 것을 특징으로 할 수 있다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 기어와 상기 제2 중간 기어의 치합점 간 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 기어와 상기 제4 내접 기어의 치합점 간 수직거리임.

본 발명의 일 실시예에 따른 동력 전달 장치는, 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 기어 및 제2 외접 베벨기어가 형성된 선기어 - 상기 제1 외접 기어 및 상기 제2 외접 베벨기어는 동축 상에 배치됨 - ; 상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 내접 기어 및 제4 외접 베벨기어가 형성된 링기어; 상기 제1 외접 기어와 상기 제3 내접 기어에 맞물리도록 배치되고, 위치가 고정된 축을 기준으로 회전되는 제1 중간 기어; 및 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제4 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능한 제2 중간 베벨기어;를 포함하며, 상기 입력측 기어부는, 상기 제1 외접 기어, 상기 제1 중간 기어, 상기 링기어 중 어느 하나를 포함하며, 상기 출력측 기어부는, 상기 제2 중간 베벨기어를 포함하며, 상기 전달측 기어부는, 상기 입력측 기어부 및 상기 출력측 기어부 이외의 기어를 포함하며, 상기 미리 정해진 제1 조건은, 다음의 조건식인 것을 특징으로 할 수 있다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 기어와 상기 제1 중간 기어의 치합점 간의 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 기어와 상기 제3 내접 기어의 치합점 간 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 베벨기어와 상기 제4 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리임.

본 발명에 따른 동력 전달 장치는, 감속기의 기능을 구현하되, 감속기의 기능 구현을 위한 동력이 차단된 후 출력부에 강제적인 외력이 작용할지라도 출력부의 회전이 자동적으로 방지될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 동력 전달 장치를 엘리베이터(elevator), 에스컬레이터(escalator), 호이스트(hoist) 등에 적용하는 경우, 브레이크와 같은 부가 장치를 필요로 하지 않아, 적은 비용으로 최상의 안전성을 확보할 수 있다.

도 1은 제1 외접 기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도.
도 2 내지 도 7은 제1 외접 베벨기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도.
도 8 및 도 9는 제1 외접 베벨기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도.
도 10 및 도 11은 제1 외접 기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제4 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

1. 본 발명에 따른 동력 전달 장치의 개괄

본 발명에 따른 동력 전달 장치는, 복수의 기어를 이용하여 원동기 등의 모터 동력을 정해진 감속비로 감속시키는 동시에 회전력(Torque)를 증폭시키는 일종의 치차 감속기(Gear Reducer)일 수 있다.

구체적으로, 상기 동력 전달 장치는 외부로부터 인가된 동력에 의해 입력측 기어부가 회전되고, 상기 입력측 기어부의 회전에 의해 상기 입력측 기어부와 맞물려 배치되는 전달측 기어부가 회전되며, 상기 전달측 기어부의 회전에 의해 상기 전달측 기어부와 맞물려 배치되는 출력측 기어부가 회전된 후, 상기 출력측 기어부의 회전에 의해 상기 출력측 기어부에 연결된 출력부가 회전되도록 하는 장치일 수 있다.

상기 입력측 기어부, 상기 전달측 기어부 및 상기 출력측 기어부는 다양한 종류의 기어 또는 이들의 조합에 의해 각각 구현될 수 있으며, 예를 들어, 평기어, 내접기어, 헬리컬 기어, 베벨기어, 유성 기어 등 다양한 기어가 적용될 수 있다.

상기 출력측 기어부는 자전과 공전이 가능한 기어를 포함할 수 있으며, 상기 출력부는 일종의 캐리어로 상기 출력측 기어부에 연결되어 상기 출력측 기어부에 포함된 상기 기어의 공전에 의해 회전될 수 있다.

이하에서는 상기 입력측 기어부, 상기 전달측 기어부 및 상기 출력측 기어부를 구현할 수 있는 기어의 조합 중 대표적인 실시예를 예로 들어 설명할 것이나, 본 발명은 이하에서 설명되는 실시예에 국한되어서는 안될 것이다.

한편, 상기 동력 전달 장치는 동력이 차단된 후 상기 출력부에 강제적인 외력이 작용하는 경우, 상기 강제적인 외력에 의한 상기 출력부의 회전이 방해되도록, 상기 입력측 기어부와 상기 전달측 기어부의 치합점 간의 거리, 상기 입력측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 및 상기 전달측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 중에서 선택된 적어도 2 이상이 미리 정해진 제1 조건을 만족할 수 있다.

상기 미리 정해진 제1 조건은 상기 입력측 기어부, 상기 전달측 기어부 및 상기 출력측 기어부를 구성하는 기어의 종류 등에 따라 달라질 수 있다.

본 발명에 따른 동력 전달 장치는, 상기 입력측 기어부, 상기 전달측 기어부 및 상기 출력측 기어부를 구성하는 기어가 확정되고, 그에 따라 규정된 미리 정해진 제1 조건을 만족하게 되면, 감속기의 기능을 구현하되, 감속기의 기능 구현을 위한 동력이 차단된 후 출력부에 강제적인 외력이 작용할지라도 출력부의 회전이 자동적으로 방지될 수 있다.

이로 인해, 본 발명에 따른 동력 전달 장치를 예를 들어 엘리베이터에 사용하는 경우, 별도의 브레이크 장치 없이도 엘리베이터의 자중에 의해 출력부가 회전되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

2. 제1 실시예

도 1은 제1 외접 기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치(100)는, 선기어(110), 링기어(120), 제1 중간 기어(130) 및 제2 중간 기어(140)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 선기어(110)는 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 기어(112) 및 제2 외접 기어(114)가 형성될 수 있다.

상기 제1 외접 기어(112) 및 상기 제2 외접 기어(114)는 하우징(미도시)에 회전 가능하게 장착된 동축 상에 배치될 수 있으며, 하나의 부재로 형성될 수 있다.

다만, 상기 제1 외접 기어(112) 및 상기 제2 외접 기어(114)는 반드시 하나의 부재로 형성될 필요는 없으며, 원통형의 동축 상에 결합되어 상기 원통형의 동축과 연동되어 회전되도록 구현되어도 무방하다.

상기 제1 외접 기어(112) 및 상기 제2 외접 기어는 평기어 또는 헬리컬 기어로 구현될 있으며, 상기 제1 외접 기어(112)는 평기어로 구현되고 상기 제2 외접 기어(114)는 헬리컬 기어로 구현되어도 무방하다. 물론, 그 반대의 경우가 가능하다.

상기 링기어(120)는 상기 선기어(110)의 외측에 배치될 수 있으며, 내주면의 일측 및 타측에 각각 제1 내접 기어(122) 및 제2 내접 기어(124)가 형성될 수 있다.

상기 제1 내접 기어(122) 및 상기 제2 내접 기어(124)는 평기어 또는 헬리컬 기어로 구현될 수 있으나, 각각 상기 제1 외접 기어(112) 및 상기 제2 외접 기어(114)와 동종의 기어로 구현되는 것이 바람직하다.

상기 제1 중간 기어(130)는 상기 제1 외접 기어(112)와 상기 제1 내접 기어(122)에 맞물리도록 배치될 수 있으며, 하우징(미도시) 상에 회전 가능하게 장착된 위치가 고정된 축(132)을 기준으로 회전될 수 있다.

상기 제1 중간 기어(130)는 상기 제1 외접 기어(112) 및 상기 제1 내접 기어(122)와 동종의 기어로 구현될 수 있으며, 개수에는 제한이 없다.

상기 제2 중간 기어(140)는 상기 제2 외접 기어(114)와 상기 제2 내접 기어(124)에 맞물리도록 배치될 수 있으며, 자전과 공전이 가능(자전축과 공전축은 서로 평행함)한 일종의 유성기어일 수 있다.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치(100)에 제공되는 제1 외접 기어(112) 및 제2 외접 기어(114)가 형성된 선기어(110), 제1 내접 기어(122) 및 제2 내접 기어(124)가 형성된 링기어(120), 제1 중간 기어(130) 및 제2 중간 기어(140)는 앞서 설명한 입력측 기어부, 전달측 기어부 및 출력측 기어부를 구성할 수 있으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.

상기 제1 외접 기어(112)는 상기 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 제1 외접 기어(112)는 원동기 등의 회전력을 발생시키는 모터의 회전축과 연결되어 상기 회전축의 회전에 기초하여 연동되어 회전될 수 있다.

상기 제2 중간 기어(140)는 상기 출력측 기어부와 대응될 수 있으며, 개수에는 제한이 없으나 출력부(150)인 캐리어(150)와의 연결을 위해 2개 이상의 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1 외접 기어(112) 및 상기 제2 중간 기어(140) 이외의 기어들, 즉, 상기 제2 외접 기어(114), 상기 링기어(120) 및 상기 제1 중간 기어(130)는 상기 전달측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 기어들의 동작 상태를 예로 들어 설명하면, 우선적으로 모터의 동력에 의해 회전축이 시계 방향으로 회전(X1)되면, 상기 회전축과 연결된 제1 외접 기어(112)도 시계 방향으로 회전된다.

상기 제1 외접 기어(112)가 시계 방향으로 회전되면, 동축 상에 배치되는 제2 외접 기어(114)도 시계 방향으로 회전되게 되며, 이와 동시에 제1 외접 기어(112)와 맞물려 있는 제1 중간 기어(130)는 반시계 방향으로 위치가 고정된 축(132)을 중심으로 회전된다.

그리고, 제1 내접 기어(122) 및 제2 내접 기어(124)는 시계 방향으로 회전되고, 상기 제2 중간 기어(140)는 시계 방향으로 자전되는 동시에 시계 방향으로 공전된다.

여기서, 상기 제2 중간 기어(140)는 상기 제2 외접 기어(114) 및 상기 제2 내접 기어(124)의 회전에 의해 시계 방향으로의 자전과 공전을 동시에 수반하게 되며, 공전에 의해 상기 제2 중간 기어(140)에 연결된 출력부(150), 즉, 캐리어(150)도 시계 방향으로 회전되게 된다.

물론, 상기 모터의 동력에 의해 회전축이 반시계 방향으로 회전되면, 기어들의 회전 방향은 모두 반대가 될 것임은 자명한 사실이다.

상기 캐리어(150)에는 예를 들어 엘리베이터의 와이어가 권선될 수 있으며, 상기 캐리어(150)의 회전에 의하여 엘리베이터는 승하강할 수 있게 된다.

상기 캐리어(150)의 회전 속도는 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 상이할 수 있으며, 만약 상기 캐리어(150)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도보다 작게 되면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치(100)는 감속기의 기능을 구현하게 된다.

여기서, 감속비는 상기 제1 외접 기어(112), 상기 제2 외접 기어(114), 제1 내접 기어(122), 제2 내접 기어(124), 상기 제1 중간 기어(130) 및 상기 제2 중간 기어(140)의 특성, 예를 들면, 직경 등에 따라 달라질 수 있으며, 당업자는 원하는 감속비에 기초하여 상기 기어들의 직경 등을 설정할 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치(100)는 상기 캐리어(150)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 동일하게 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치(100)는 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(150)에 강제적인 외력이 작용하는 경우라도 하기와 같은 조건식인 미리 정해진 제1 조건을 만족하면 상기 캐리어(150)는 회전되지 않게 된다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 기어와 상기 제1 중간 기어의 치합점 간 수직거리이고, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 기어와 상기 제1 내접 기어의 치합점 간 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 기어와 상기 제2 중간 기어의 치합점 간 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 기어와 상기 제2 내접 기어의 치합점 간 수직거리이다.

모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(150)에 상기 캐리어(150)를 시계 방향으로 회전시키려는 외력이 인가되는 경우, 상기와 같은 조건식을 만족하게 되면, 상기 캐리어(150)에 연결된 상기 제2 중간 기어(140)는 상기 선기어(110)의 제2 외접 기어(114) 및 상기 링기어(120)의 제2 내접 기어(124)에 동일한 회전력을 전달하게 되고, 결국, 상기 선기어(110)의 제1 외접 기어(112) 및 상기 링기어(120)의 제1 내접 기어(122)에 동일한 동력이 전달되게 된다.

이는 결국 상기 제1 외접 기어(112)와 상기 제1 중간 기어(130)의 치합점 및 상기 제1 내접 기어(122)와 상기 제1 중간 기어(130)의 치합점에 동일한 크기의 시계 방향으로의 회전력이 전달되게 되어, 상기 제1 중간 기어(130)를 비롯한 모든 기어의 회전은 불가능한 상태가 된다.

결국, 상기 캐리어(150)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(150)는 회전되지 않을 수 있으며, 만약, 상기 캐리어(150)에 엘리베이터의 와이어가 권선된 경우, 상기 엘리베이터는 별도의 브레이크 장치 없이도 동력이 차단되는 경우 엘리베이터의 자중에 의해 하강되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

그러므로, 당업자는 원하는 감속비에 기초하여 상기 제1 외접 기어(112), 상기 제2 외접 기어(114), 제1 내접 기어(122), 제2 내접 기어(124), 상기 제1 중간 기어(130) 및 상기 제2 중간 기어(140)의 직경을 설정하되, 이와 동시에 상기 조건식을 만족하도록 하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 동력 전달 장치(100)는 감속기의 기능에 더하여 모터의 동력이 차단된 경우 강제적인 회전이 방지되는 기능 또한 구비할 수 있게 되는 것이다.

한편, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은 상기 제1 중간 기어(130)가 결합된 상기 하우징(미도시) 상에 회전 가능하게 장착된 위치가 고정된 축(132)일 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 중간 기어(130)는 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

이때, 선기어(110) 및 링기어(120)는 전달측 기어부와 대응될 수 있으며, 제2 중간 기어(140)는 출력측 기어부와 대응될 수 있다.

또한, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은, 제1 내접 기어(122)에 연결될 수 있으며, 이 경우, 제1 내접 기어(122)는 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

이때, 상기 선기어(110), 상기 제2 내접 기어(124) 및 상기 제1 중간 기어(130)는 전달측 기어부와 대응될 수 있으며, 제2 중간 기어(140)는 출력측 기어부와 대응될 수 있다.

다만, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축이 제1 내접 기어(122)에 연결된 경우, 이는 제2 내접 기어(124)에 연결된 결과와 동일하게 취급될 수 있으며, 결국, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축이 링기어(120)에 연결된 것과 동일하게 취급될 수 있다.

상기와 같이 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축이 상기 제1 중간 기어(130) 또는 상기 제1 내접 기어(122)에 연결된 경우라도 상기에서 언급한 조건식을 만족하게 되면, 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(150)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(150)는 회전되지 않을 수 있게 된다.

한편, 입력측 기어부가 어떤 기어와 대응되는지는 동력 전달 장치를 이용하여 구현하고자 하는 감속비를 고려하여 결정할 수 있으며, 예를 들어, 제1 중간 기어(130)에 대응되도록 하여 제1 외접 기어(112)에 대응되도록 하는 경우보가 더 크게 할 수 있다.

3. 제2 실시예

도 2 내지 도 7은 제1 외접 베벨기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도이다.

우선, 도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력 전달 장치(200)는, 베벨기어의 조합으로 구현될 수 있으며, 제1 선기어(210), 제2 선기어(220), 제1 중간 베벨기어(230) 및 제2 중간 베벨기어(240)를 포함할 수 있다.

상기 제1 선기어(210)는 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 베벨기어(212) 및 제2 외접 베벨기어(214)를 구비할 수 있다.

상기 제1 외접 베벨기어(212) 및 상기 제2 외접 베벨기어(214)는 하우징(미도시)에 회전 가능하게 장착된 동축 상에 배치될 수 있으며, 하나의 부재로 형성될 수 있다.

다만, 상기 제1 외접 베벨기어(212) 및 상기 제2 외접 베벨기어(214)는 반드시 하나의 부재로 형성될 필요는 없으며, 원통형의 동축 상에 결합되어 상기 원통형의 동축과 연동되어 회전되도록 구현되어도 무방하다.

상기 제2 선기어(220)는 상기 제1 외접 베벨기어(212) 및 상기 제2 외접 베벨기어(214) 사이에 상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 외접 베벨기어(222) 및 제4 외접 베벨기어(224)를 구비할 수 있다.

상기 제1 중간 베벨기어(230)는 상기 제1 외접 베벨기어(212)와 상기 제3 외접 베벨기어(222)에 맞물리도록 배치되고, 하우징(미도시)에 회전 가능하게 장착되는 위치가 고정된 축(232)을 기준으로 회전될 수 있다.

상기 제1 중간 베벨기어(230)는 개수에는 제한이 없으나, 복수개로 구현되는 것이 바람직하다.

상기 제2 중간 베벨기어(240)는 상기 제2 외접 베벨기어(214)와 상기 제4 외접 베벨기어(224)에 맞물리도록 배치될 수 있으며, 자전과 공전이 가능(자전축과 공전축은 서로 수직임)할 수 있다.

여기서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력 전달 장치(200)에 제공되는 제1 외접 베벨기어(212) 및 제2 외접 베벨기어(214)가 형성된 제1 선기어(210), 제3 외접 베벨기어(222) 및 제4 외접 베벨기어(224)가 형성된 제2 선기어(220), 상기 제1 중간 베벨기어(230) 및 상기 제2 중간 베벨기어(240)는 앞서 설명한 입력측 기어부, 전달측 기어부 및 출력측 기어부를 구성할 수 이으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.

상기 제1 외접 베벨기어(212)는 상기 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 제1 외접 베벨기어(212)는 모터의 회전축과 연결되어 상기 회전축의 회전에 기초하여 연동되어 회전될 수 있다.

상기 제2 중간 베벨기어(240)는 상기 출력측 기어부와 대응될 수 있으며, 개수에는 제한이 없으나, 출력부(250)인 캐리어(250)와의 연결을 위해 2개 이상의 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2 외접 베벨기어(214) 및 상기 제2 선기어(220) 및 상기 제1 중간 베벨기어(230)는 상기 전달측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 기어들의 동작 상태를 예로 들어 설명하면, 우선적으로 모터의 동력에 의해 회전축이 시계 방향으로 회전(X2)되면, 상기 회전축과 연결된 제1 외접 베벨기어(212)도 시계 방향으로 회전된다.

상기 제1 외접 베벨기어(212)가 시계 방향으로 회전되면, 동축 상에 배치되는 제2 외접 베벨기어(214)도 시계 방향으로 회전되게 되며, 이와 동시에 제1 외접 베벨기어(212)와 맞물려 있는 제1 중간 베벨기어(230)는 위치가 고정된 축(232)을 중심으로 반시계 방향으로 회전된다.

그리고, 제3 외접 베벨기어(222) 및 제4 외접 베벨기어(224)는 동축을 기준으로 시계 방향으로 회전되고, 상기 제2 중간 베벨기어(240)는 동축을 기준으로 시계 방향으로 공전되는 동시에 자체 축을 기준으로 반시계 방향으로 자전된다.

상기 제2 중간 베벨기어(240)의 동축을 기준으로 한 시계 방향으로의 공전은 출력부(250), 즉, 캐리어(250)의 시계 방향으로의 회전을 야기시키게 된다.

물론, 상기 모터의 동력에 의해 회전축이 반시계 방향으로 회전되면, 기어들의 회전 방향은 모두 반대가 될 것임은 너무나도 자명한 사실이다.

상기 캐리어(250)의 회전 속도는 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 상이할 수 있으며, 만약 상기 캐리어(250)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도보다 작게 되면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력 전달 장치(200)는 감속기의 기능을 구현하게 된다.

여기서, 감속비는 상기 제1 외접 베벨기어(212), 상기 제2 외접 베벨기어(214), 제3 외접 베벨기어(222), 제4 외접 베벨기어(224), 상기 제1 중간 베벨기어(230) 및 상기 제2 중간 베벨기어(240)의 특성 등에 따라 달라질 수 있으며, 당업자는 원하는 감속비에 기초하여 상기 기어들의 특성 등을 설정할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 동력 전달 장치(200)는 상기 캐리어(250)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 동일하게 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 동력 전달 장치(200)는 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(250)에 강제적인 외력이 작용하는 경우라도 하기와 같은 조건식인 미리 정해진 제1 조건을 만족하면 상기 캐리어(250)는 회전되지 않게 된다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이다.

모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(250)에 상기 캐리어(250)를 동축을 기준으로시계 방향으로 회전시키려는 외력이 인가되는 경우, 상기와 같은 조건식을 만족하게 되면, 상기 제1 중간 베벨기어(230)와 제1 외접 베벨기어의 치합되는 부분 및 상기 제1 중간 베벨기어(230)와 제3 외접 베벨기어의 치합되는 부분에 동일한 크기의 시계 방향으로의 회전력이 전달되게 되어, 모든 기어의 회전은 불가능한 상태가 된다.

결국, 상기 캐리어(250)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(250)는 회전되지 않을 수 있으며, 만약, 상기 캐리어(250)에 엘리베이터의 와이어가 권선된 경우, 상기 엘리베이터는 별도의 브레이크 장치 없이도 동력이 차단되는 경우 엘리베이터의 자중에 의해 하강되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은 상기 제1 중간 베벨기어(230)가 결합된 하우징(미도시) 상에 회전 가능하게 장착된 위치가 고정된 축(232)일 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 중간 베벨기어(230)는 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

이때, 제1 선기어(210) 및 제2 선기어(220)는 전달측 기어부와 대응될 수 있으며, 제2 중간 베벨기어(240)는 출력측 기어부와 대응될 수 있다.

또한, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은 제2 선기어(220)에 연결될 수 있으며, 이 경우, 상기 제2 선기어(220)는 입력측 기어부일 수 있다.

이때, 상기 제1 선기어(210) 및 상기 제1 중간 베벨기어(230)는 출력측 기어부일 수 있으며, 상기 제2 중간 베벨기어(240)는 출력측 기어부와 대응될 수 있다.

상기와 같이 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축이 상기 제1 중간 베벨기어(230) 또는 상기 제2 선기어(220)에 연결된 경우라도 상기에서 언급한 조건식을 만족하게 되면, 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(250)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(250)는 회전되지 않을 수 있게 된다.

한편, 입력측 기어부가 어떤 기어와 대응되는지는 동력 전달 장치를 이용하여 구현하고자 하는 감속비를 고려하여 결정할 수 있다.

도 3을 참조하면, 도 3에 따른 동력 전달 장치(200a)는 도 2에 따른 동력 전달 장치(200)와 비교할 때, 제3 외접 베벨기어(222a) 및 제4 외접 베벨기어(224a)가 제1 선기어(210a)의 외측, 즉, 제1 외접 베벨기어(212a) 및 제2 외접 베벨기어(214a)의 외측에 배치된다는 점을 제외하고는 구성 및 효과가 동일하다.

도 4를 참조하면, 도 4에 따른 동력 전달 장치(200b)는 도 2에 따른 동력 전달 장치(200)와 비교할 때, B/A 및 D/C의 수치를 제외하고는 구성 및 효과가 동일하다.

도 5를 참조하면, 도 5에 따른 동력 전달 장치(200c)는 도 4에 따른 동력 전달 장치(200b)와 비교할 때, 제1 중간 베벨기어(230c) 및 제2 중간 베벨기어(240c)를 제외하고는 구성 및 효과가 동일하다.

상기 제1 중간 베벨기어(230c)는 상기 위치가 고정된 축(232c)을 기준으로 내측 및 외측에 각각 위치하는 제1 내측 중간 베벨기어(230c-1) 및 제1 외측 중간 베벨기어(230c-2)를 포함할 수 있다.

상기 제2 중간 베벨기어(240c)는 내측 및 외측에 각각 위치하는 제2 내측 중간 베벨기어(240c-1) 및 제2 외측 중간 베벨기어(240c-2)를 포함할 수 있다.

여기서, 미리 정해진 제1 조건에 포함되는 상기 A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어(212c)와 상기 제1 내측 중간 베벨기어(230c-1)의 치합점 간의 평균 수직거리이다.

그리고, 상기 B는 상기 중심축에서 상기 제1 외측 중간 베벨기어(230c-2)와 상기 제3 외접 베벨기어(222c)의 치합점 간 평균 수직거리이고, 상기 C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어(224c)와 상기 제2 내측 중간 베벨기어(240c-1)의 치합점 간 평균 수직거리이다.

또한, 상기 D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어(224c)와 상기 제2 외측 중간 베벨기어(240c-2)의 치합점 간 평균 수직거리이다.

도 6을 참조하면, 도 6에 따른 동력 전달 장치(200d)는 도 4에 따른 동력 전달 장치(200)와 비교할 때, 제3 외접 베벨기어(222d) 및 제4 외접 베벨기어(224d)가 제1 선기어(210d)의 외측, 즉, 제1 외접 베벨기어(212d) 및 제2 외접 베벨기어(214d)의 외측에 배치된다는 점을 제외하고는 구성 및 효과가 동일하다.

도 7을 참조하면, 도 7에 따른 동력 전달 장치(200e)는 도 6에 따른 동력 전달 장치(200d)와 비교할 때, 제1 중간 베벨기어(230d) 및 제2 중간 베벨기어(240d)를 제외하고는 구성 및 효과가 동일하다.

상기 제1 중간 베벨기어(230d)는 상기 위치가 고정된 축(232d)을 기준으로 내측 및 외측에 각각 위치하는 제1 내측 중간 베벨기어(230d-1) 및 제1 외측 중간 베벨기어(230d-2)를 포함할 수 있다.

상기 제2 중간 베벨기어(240d)는 내측 및 외측에 각각 위치하는 제2 내측 중간 베벨기어(240d-1) 및 제2 외측 중간 베벨기어(240d-2)를 포함할 수 있다.

여기서, 미리 정해진 제1 조건에 포함되는 상기 A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어(212d)와 상기 제1 내측 중간 베벨기어(230d-1)의 치합점 간의 평균 수직거리이다.

그리고, 상기 B는 상기 중심축에서 상기 제1 외측 중간 베벨기어(230d-2)와 상기 제3 외접 베벨기어(222d)의 치합점 간 평균 수직거리이고, 상기 C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어(224d)와 상기 제2 내측 중간 베벨기어(240d-1)의 치합점 간 평균 수직거리이다.

또한, 상기 D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어(224d)와 상기 제2 외측 중간 베벨기어(240d-2)의 치합점 간 평균 수직거리이다.

4. 제3 실시예

도 8 및 도 9는 제1 외접 베벨기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도이다.

우선, 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력 전달 장치(300)는, 베벨기어와, 평기어 또는 헬리컬 기어의 조합으로 구현될 수 있으며, 선기어(310), 링기어(320), 제1 중간 베벨기어(330) 및 제2 중간 기어(340)를 포함할 수 있다.

상기 선기어(310)는 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 베벨기어(312) 및 제2 외접 기어(314)를 구비할 수 있다.

상기 제1 외접 베벨기어(312) 및 상기 제2 외접 기어(314)는 하우징(미도시)에 회전 가능하게 장착된 동축 상에 배치될 수 있으며, 하나의 부재로 형성될 수 있다.

다만, 상기 제1 외접 베벨기어(312) 및 상기 제2 외접 기어(314)는 반드시 하나의 부재로 형성될 필요는 없으며, 원통형의 축 상에 결합되어 상기 원통형의 축과 연동되어 회전되도록 구현되어도 무방하다.

상기 제2 외접 기어(314)는 평기어 또는 헬리컬 기어로 구현될 수 있다.

상기 링기어(320)는 상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 외접 베벨기어(322) 및 제4 내접 기어(324)를 구비할 수 있으며, 상기 제4 내접 기어(324)는 평기어 또는 헬리컬 기어일 수 있으나, 상기 제2 외접 기어(314)와 동종의 기어인 것이 바람직하다.

상기 제1 중간 베벨기어(330)는 상기 제1 외접 베벨기어(312)와 상기 제3 외접 베벨기어(322)에 맞물리도록 배치되고, 하우징(미도시)에 회전 가능하게 장착되는 위치가 고정된 축(332)을 기준으로 회전될 수 있다.

상기 제1 중간 베벨기어(330)는 개수에는 제한이 없으나, 복수개로 구현되는 것이 바람직하다.

상기 제2 중간 기어(340)는 상기 제2 외접 기어(314)와 상기 제4 내접 기어(324)에 맞물리도록 배치될 수 있으며, 자전과 공전이 가능(자전축과 공전축은 서로 평행함)한 일종의 유성기어일 수 있다.

여기서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력 전달 장치(300)에 제공되는 제1 외접 베벨기어(312) 및 제2 외접 기어(314)가 형성된 선기어(310), 제3 외접 베벨기어(322) 및 제4 내접 기어(324)가 형성된 링기어(320), 상기 제1 중간 베벨기어(330) 및 상기 제2 중간 기어(340)는 앞서 설명한 입력측 기어부, 전달측 기어부 및 출력측 기어부를 구성할 수 이으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.

상기 제1 외접 베벨기어(312)는 상기 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 제1 외접 베벨기어(312)는 모터의 회전축과 연결되어 상기 회전축의 회전에 기초하여 연동되어 회전될 수 있다.

상기 제2 중간 기어(340)는 상기 출력측 기어부와 대응될 수 있으며, 개수에는 제한이 없으나 출력부(350)인 캐리어(350)와의 연결을 위해 2개 이상의 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2 외접 기어, 상기 제1 중간 베벨기어 및 상기 링기어(320)는 상기 전달측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 기어들의 동작 상태를 예로 들어 설명하면, 우선적으로 모터의 동력에 의해 회전축이 시계 방향으로 회전(X3)되면, 상기 회전축과 연결된 제1 외접 베벨기어(312)도 시계 방향으로 회전된다.

상기 제1 외접 베벨기어(312)가 시계 방향으로 회전되면, 동축 상에 배치되는 제2 외접 기어(314)도 시계 방향으로 회전되게 되며, 이와 동시에 제1 외접 베벨기어(312)와 맞물려 있는 제1 중간 베벨기어(330)는 위치가 고정된 축(332)을 중심으로 반시계 방향으로 회전된다.

그리고, 제3 외접 베벨기어(322) 및 제4 내접 기어(324)는 동축을 기준으로 시계 방향으로 회전되고, 상기 제2 중간 기어(340)는 시계 방향으로 자전되는 동시에 시계 방향으로 공전한다.

상기 제2 중간 기어(340)의 동축을 기준으로 한 시계 방향으로의 공전은 출력부(350), 즉, 캐리어(350)의 시계 방향으로의 회전을 야기시키게 된다.

상기 캐리어(350)의 회전 속도는 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 상이할 수 있으며, 만약 상기 캐리어(350)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도보다 작게 되면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력 전달 장치(300)는 감속기의 기능을 구현하게 된다.

여기서, 감속비는 상기 제1 외접 베벨기어(312), 상기 제2 외접 기어(314), 제3 외접 베벨기어(322), 제4 내접 기어(324), 상기 제1 중간 베벨기어(330) 및 상기 제2 중간 기어(340)의 특성 등에 따라 달라질 수 있으며, 당업자는 원하는 감속비에 기초하여 상기 기어들의 특성 등을 설정할 수 있다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 동력 전달 장치(300)는 상기 캐리어(350)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 동일하게 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 제3 실시예에 따른 동력 전달 장치(300)는 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(350)에 강제적인 외력이 작용하는 경우라도 하기와 같은 조건식인 미리 정해진 제1 조건을 만족하면 상기 캐리어(350)는 회전되지 않게 된다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 기어와 상기 제2 중간 기어의 치합점 간 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 기어와 상기 제4 내접 기어의 치합점 간 수직거리이다.

모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(350)에 상기 캐리어(350)를 동축을 기준으로시계 방향으로 회전시키려는 외력이 인가되는 경우, 상기와 같은 조건식을 만족하게 되면, 상기 제1 중간 베벨기어(330)와 제1 외접 베벨기어의 치합되는 부분 및 상기 제1 중간 베벨기어(330)와 제3 외접 베벨기어의 치합되는 부분에 동일한 크기의 시계 방향으로의 회전력이 전달되게 되어, 모든 기어의 회전은 불가능한 상태가 된다.

결국, 상기 캐리어(350)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(350)는 회전되지 않을 수 있으며, 만약, 상기 캐리어(350)에 엘리베이터의 와이어가 권선된 경우, 상기 엘리베이터는 별도의 브레이크 장치 없이도 동력이 차단되는 경우 엘리베이터의 자중에 의해 하강되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은 제1 중간 베벨기어(230)가결합된 하우징(미도시) 상에 회전 가능하게 장착된 위치가 고정된 축(332)일 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 중간 베벨기어(330)는 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

이때, 상기 선기어(310) 및 상기 링기어(320)는 전달측 기어부와 대응될 수 있으며, 제2 중간 기어(340)는 출력측 기어부와 대응될 수 있다.

또한, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은 상기 링기어(320)에 연결될 수 있으며, 이 경우, 상기 링기어(320)는 입력측 기어부일 수 있다.

이때, 상기 선기어(310) 및 상기 제1 중간 베벨기어(330)는 전달측 기어부와 대응될 수 있으며, 상기 제2 중간 기어(340)는 출력측 기어부일 수 있다.

상기와 같이 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축이 상기 제1 중간 베벨기어(330) 또는 상기 링기어(320)에 연결된 경우라도 상기에서 언급한 조건식을 만족하게 되면, 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(350)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(350)는 회전되지 않을 수 있게 된다.

도 9를 참조하면, 도 9에 따른 동력 전달 장치(300a)는 도 8에 따른 동력 전달 장치(300)와 비교할 때, 제1 중간 베벨기어(330a)를 제외하고는 구성 및 효과가 동일하다.

상기 제1 중간 베벨기어(330a)는 상기 위치가 고정된 축(332a)을 기준으로 내측 및 외측에 각각 위치하는 제1 내측 중간 베벨기어(330a-1) 및 제1 외측 중간 베벨기어(330a-2)를 포함할 수 있다.

여기서, 미리 정해진 제1 조건에 포함되는 상기 A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어(312a)와 상기 제1 내측 중간 베벨기어(330a-1)의 치합점 간의 평균 수직거리이며, 상기 B는 상기 중심축에서 상기 제1 외측 중간 베벨기어(330a-2)와 상기 제3 외접 베벨기어(322a)의 치합점 간 평균 수직거리일 수 있다.

5. 제4 실시예

도 10 및 도 11은 제1 외접 기어에 모터의 회전축이 연결된 본 발명의 제4 실시예에 따른 동력 전달 장치를 도시한 개략 단면도이다.

우선, 도 10을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 동력 전달 장치(400)는 평기어 또는 헬리컬 기어와, 베벨기어의 조합으로 구현될 수 있으며, 선기어(410), 링기어(420), 제1 중간 기어(430) 및 제2 중간 베벨기어(440)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 선기어(410)는 외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 기어(412) 및 제2 외접 베벨기어(414)를 구비할 수 있다.

상기 제1 외접 기어(412) 및 상기 제2 외접 베벨기어(414)는 하우징(미도시)에 회전 가능하게 장착된 동축 상에 배치될 수 있으며, 하나의 부재로 형성될 수도 있다.

다만 상기 제1 외접 기어(412) 및 상기 제2 외접 베벨기어(414)는 반드시 하나의 부재로 형성될 필요는 없으며, 원통형의 동축 상에 결합되어 상기 원통형의 동축과 연동되어 회전되도록 구현되어도 무방하다.

상기 제1 외접 기어(412)는 평기어 또는 헬리컬 기어로 구현될 수 있다.

상기 링기어(420)는 상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 내접 기어(422) 및 제4 외접 베벨기어(424)를 구비할 수 있으며, 상기 제3 내접 기어(422)는 평기어 또는 헬리컬 기어일 수 있으나, 상기 제1 외접 기어(412)와 동종의 기어인 것이 바람직하다.

상기 제1 중간 기어(430)는 상기 제1 외접 기어(412)와 상기 제3 내접 기어(422)에 맞물리도록 배치될 수 있으며, 하우징(미도시)에 회전 가능하게 장착되는 위치가 고정된 축(432)을 기준으로 회전될 수 있다.

상기 제1 중간 기어(430)는 개수에는 제한이 없으나, 복수개로 구현되는 것이 바람직하다.

상기 제2 중간 베벨기어(440)는 상기 제2 외접 베벨기어(414)와 상기 제4 외접 베벨기어(424)에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능(자전축과 공전축은 서로 수직임)할 수 있다.

여기서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 동력 전달 장치(400)에 제공되는 제1 외접 기어(412) 및 제2 외접 베벨기어(414)가 형성된 선기어(410), 제3 내접 기어(422) 및 제4 외접 베벨기어(424)가 형성된 링기어(420), 상기 제1 중간 기어(430) 및 상기 제2 중간 베벨기어(440)는 앞서 설명한 입력측 기어부, 전달측 기어부 및 출력측 기어부를 구성할 수 이으며, 이하에서 구체적으로 설명한다.

상기 제1 외접 기어(412)는 상기 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 제1 외접 기어(412)는 모터의 회전축과 연결되어 상기 회전축의 회전에 기초하여 연동되어 회전될 수 있다.

상기 제2 중간 베벨기어(440)는 상기 출력측 기어부와 대응될 수 있으며, 개수에는 제한이 없으나, 출력부(450)인 캐리어(450)와의 연결을 위해 2개 이상의 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2 외접 베벨기어(414), 상기 제2 외접 베벨기어, 상기 링기어(420) 및 상기 제1 중간 기어(430)는 상기 전달측 기어부와 대응될 수 있다.

상기 기어들의 동작 상태를 예로 들어 설명하면, 우선적으로 모터의 동력에 의해 회전축이 시계 방향으로 회전(X4)되면, 상기 회전축과 연결된 제1 외접 기어(412)도 시계 방향으로 회전된다.

상기 제1 외접 기어(412)가 시계 방향으로 회전되면, 동축 상에 배치되는 제2 외접 베벨기어(414)도 시계 방향으로 회전되게 되며, 이와 동시에 제1 외접 기어(412)와 맞물려 있는 제1 중간 기어(430)는 반시계 방향으로 위치가 고정된 축(432)을 중심으로 회전된다.

그리고, 제3 내접 기어(422) 및 제4 외접 베벨기어(424)는 동축을 기준으로 시계 방향으로 회전되고, 상기 제2 중간 베벨기어(440)는 동축을 기준으로 시계 방향으로 공전되는 동시에 자체 축을 기준으로 반시계 방향으로 자전된다.

상기 제2 중간 베벨기어(440)의 동축을 기준으로 한 시계 방향으로의 공전은 출력부(450), 즉, 캐리어(450)의 시계 방향으로의 회전을 야기시키게 된다.

상기 캐리어(450)의 회전 속도는 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 상이할 수 있으며, 만약 상기 캐리어(450)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도보다 작게 되면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 동력 전달 장치(400)는 감속기의 기능을 구현하게 된다.

여기서, 감속비는 상기 제1 외접 기어(412), 상기 제2 외접 베벨기어(414), 제3 내접 기어(422), 제4 외접 베벨기어(424), 상기 제1 중간 기어(430) 및 상기 제2 중간 베벨기어(440)의 특성 등에 따라 달라질 수 있으며, 당업자는 원하는 감속비에 기초하여 상기 기어들의 특성 등을 설정할 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 동력 전달 장치(400)는 상기 캐리어(450)의 회전 속도가 상기 모터의 동력에 의한 회전축의 회전 속도와 동일하게 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 동력 전달 장치(400)는 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(450)에 강제적인 외력이 작용하는 경우라도 하기와 같은 조건식인 미리 정해진 제1 조건을 만족하면 상기 캐리어(450)는 회전되지 않게 된다.

<조건식>

B/A = D/C

여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 기어와 상기 제1 중간 기어의 치합점 간의 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 기어와 상기 제3 내접 기어의 치합점 간 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 베벨기어와 상기 제4 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이다.

모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(450)에 상기 캐리어(450)를 동축을 기준으로시계 방향으로 회전시키려는 외력이 인가되는 경우, 상기와 같은 조건식을 만족하게 되면, 상기 제1 외접 기어(412) 및 상기 제3 내접 기어(422)에 동일한 크기의 시계 방향으로의 회전력이 전달되게 되어, 상기 제1 중간 기어(430)를 비롯한 모든 기어의 회전은 불가능한 상태가 된다.

결국, 상기 캐리어(450)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(450)는 회전되지 않을 수 있으며, 만약, 상기 캐리어(450)에 엘리베이터의 와이어가 권선된 경우, 상기 엘리베이터는 별도의 브레이크 장치 없이도 동력이 차단되는 경우 엘리베이터의 자중에 의해 하강되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

한편, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은 회전축은 제1 중간 기어(430)가결합된 하우징(미도시) 상에 회전 가능하게 장착된 위치가 고정된 축(332)일 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 중간 기어(430)는 입력측 기어부와 대응될 수 있다.

이때, 상기 선기어(410) 및 상기 링기어(420)는 전달측 기어부와 대응될 수 있으며, 상기 제2 중간 베벨기어(440)는 출력측 기어부와 대응될 수 있다.

또한, 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축은 상기 링기어(420)에 연결될 수 있으며, 이 경우, 상기 링기어(420)는 입력측 기어부일 수 있다.

이때, 상기 선기어(410) 및 상기 제1 중간 기어(430)는 전달측 기어부와 대응될 수있으며, 제2 중간 베벨기어(440)는 출력측 기어부와 대응될 수 있다.

상기와 같이 모터의 동력에 의해 회전되는 회전축이 상기 제1 중간 기어(430) 또는 상기 링기어(420)에 연결된 경우라도 상기에서 언급한 조건식을 만족하게 되면, 모터의 동력이 차단된 후 상기 캐리어(450)에 작용하는 외력에도 불구하고 상기 캐리어(450)는 회전되지 않을 수 있게 된다.

도 11을 참조하면, 도 11에 따른 동력 전달 장치(400a)는 도 10에 따른 동력 전달 장치(400)과 비교할 때, 제2 중간 베벨기어(440a)를 제외하고는 구성 및 효과가 동일하다.

상기 제2 중간 베벨기어(440a)는 내측 및 외측에 각각 위치하는 제2 내측 중간 베벨기어(440a-1) 및 제2 외측 중간 베벨기어(440a-2)를 포함할 수 있다.

여기서, 미리 정해진 제1 조건에 포함되는 상기 C는 상기 동축의 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어(414a)와 상기 제2 내측 중간 베벨기어(440a-1)의 치합점 간 평균 수직거리이고, 상기 D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어(424a)와 상기 제2 외측 중간 베벨기어(440a-2)의 치합점 간 평균 수직거리일 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

100: 동력 전달 장치
110: 선기어
120: 링기어
130: 제1 중간 기어
140: 제2 중간 기어
150: 출력부

Claims

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외부로부터 인가된 동력에 의해 입력측 기어부가 회전되고, 상기 입력측 기어부의 회전에 의해 상기 입력측 기어부와 맞물려 배치되는 전달측 기어부가 회전되며, 상기 전달측 기어부의 회전에 의해 상기 전달측 기어부와 맞물려 배치되는 출력측 기어부가 회전된 후, 상기 출력측 기어부의 회전에 의해 상기 출력측 기어부에 연결된 출력부가 회전되도록 하는 동력 전달 장치에 있어서,
상기 출력측 기어부는,
자전과 공전이 가능한 기어를 포함하고,
상기 출력부는,
상기 출력측 기어부에 연결되어, 상기 출력측 기어부에 포함된 상기 기어의 공전에 의해 회전되며,
상기 동력 전달 장치는,
상기 동력이 차단된 후 상기 출력부에 강제적인 외력이 작용하는 경우, 상기 강제적인 외력에 의한 상기 출력부의 회전이 방해되도록,
상기 입력측 기어부와 상기 전달측 기어부의 치합점 간의 거리, 상기 입력측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 및 상기 전달측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 중에서 선택된 적어도 2 이상이 미리 정해진 제1 조건을 만족하며,
상기 동력 전달 장치는,
외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 베벨기어 및 제2 외접 베벨기어가 형성된 제1 선기어 - 상기 제1 외접 베벨기어 및 상기 제2 외접 베벨기어는 동축 상에 배치됨 - ;
상기 제1 외접 베벨기어 및 상기 제2 외접 베벨기어 사이에서 상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 외접 베벨기어 및 제4 외접 베벨기어가 형성된 제2 선기어;
상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 위치가 고정된 축을 기준으로 회전되는 제1 중간 베벨기어; 및
상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제4 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능한 제2 중간 베벨기어;를 포함하며,
상기 입력측 기어부는,
상기 제1 외접 베벨기어, 상기 제1 중간 베벨기어 및 상기 제3 외접 베벨기어 중 어느 하나를 포함하며,
상기 출력측 기어부는,
상기 제2 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 전달측 기어부는,
상기 입력측 기어부 및 상기 출력측 기어부 이외의 기어를 포함하며,
상기 미리 정해진 제1 조건은,
다음의 조건식인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.

<조건식>
B/A = D/C
여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리임.
제3항에 있어서,
상기 제1 중간 베벨기어는,
상기 위치가 고정된 축을 기준으로 내측 및 외측에 각각 위치하는 제1 내측 중간 베벨기어 및 제1 외측 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 A는,
상기 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 내측 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며,
상기 B는,
상기 중심축에서 상기 제1 외측 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의치합점 간 평균 수직거리인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
제3항에 있어서,
상기 제2 중간 베벨기어는,
내측 및 외측에 각각 위치하는 제2 내측 중간 베벨기어 및 제2 외측 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 C는,
상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 내측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, 상기 D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어와 상기 제2 외측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 중간 베벨기어는,
상기 위치가 고정된 축을 기준으로 내측 및 외측에 각각 위치하는 제1 내측 중간 베벨기어 및 제1 외측 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 제2 중간 베벨기어는,
내측 및 외측에 각각 위치하는 제2 내측 중간 베벨기어 및 제2 외측 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 A는,
상기 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 내측 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며
상기 B는,
상기 중심축에서 상기 제1 외측 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의치합점 간 평균 수직거리이고,
상기 C는,
상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 내측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이며,
상기 D는,
상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어와 상기 제2 외측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
외부로부터 인가된 동력에 의해 입력측 기어부가 회전되고, 상기 입력측 기어부의 회전에 의해 상기 입력측 기어부와 맞물려 배치되는 전달측 기어부가 회전되며, 상기 전달측 기어부의 회전에 의해 상기 전달측 기어부와 맞물려 배치되는 출력측 기어부가 회전된 후, 상기 출력측 기어부의 회전에 의해 상기 출력측 기어부에 연결된 출력부가 회전되도록 하는 동력 전달 장치에 있어서,
상기 출력측 기어부는,
자전과 공전이 가능한 기어를 포함하고,
상기 출력부는,
상기 출력측 기어부에 연결되어, 상기 출력측 기어부에 포함된 상기 기어의 공전에 의해 회전되며,
상기 동력 전달 장치는,
상기 동력이 차단된 후 상기 출력부에 강제적인 외력이 작용하는 경우, 상기 강제적인 외력에 의한 상기 출력부의 회전이 방해되도록,
상기 입력측 기어부와 상기 전달측 기어부의 치합점 간의 거리, 상기 입력측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 및 상기 전달측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 중에서 선택된 적어도 2 이상이 미리 정해진 제1 조건을 만족하며,
상기 동력 전달 장치는,
외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 베벨기어 및 제2 외접 기어가 형성된 선기어 - 상기 제1 외접 베벨기어 및 상기 제2 외접 기어는 동축 상에 배치됨 - ;
상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 외접 베벨기어 및 제4 내접 기어가 형성된 링기어;
상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 위치가 고정된 축을 기준으로 회전되는 제1 중간 베벨기어; 및
상기 제2 외접 기어와 상기 제4 내접 기어에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능한 제2 중간 기어;를 포함하며,
상기 입력측 기어부는,
상기 제1 외접 베벨기어, 상기 제1 중간 베벨기어 및 상기 링기어 중 어느하나를 포함하며,
상기 출력측 기어부는,
상기 제2 중간 기어를 포함하며,
상기 전달측 기어부는,
상기 입력측 기어부 및 상기 출력측 기어부 이외의 기어를 포함하며,
상기 미리 정해진 제1 조건은,
다음의 조건식인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.

<조건식>
B/A = D/C
여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 기어와 상기 제2 중간 기어의 치합점 간 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 기어와 상기 제4 내접 기어의 치합점 간 수직거리임.
제7항에 있어서,
상기 제1 중간 베벨기어는,
상기 위치가 고정된 축을 기준으로 내측 및 외측에 각각 위치하는 제1 내측 중간 베벨기어 및 제1 외측 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 A는,
상기 중심축에서 상기 제1 외접 베벨기어와 상기 제1 내측 중간 베벨기어의 치합점 간의 평균 수직거리이며,
상기 B는,
상기 중심축에서 상기 제1 외측 중간 베벨기어와 상기 제3 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.
외부로부터 인가된 동력에 의해 입력측 기어부가 회전되고, 상기 입력측 기어부의 회전에 의해 상기 입력측 기어부와 맞물려 배치되는 전달측 기어부가 회전되며, 상기 전달측 기어부의 회전에 의해 상기 전달측 기어부와 맞물려 배치되는 출력측 기어부가 회전된 후, 상기 출력측 기어부의 회전에 의해 상기 출력측 기어부에 연결된 출력부가 회전되도록 하는 동력 전달 장치에 있어서,
상기 출력측 기어부는,
자전과 공전이 가능한 기어를 포함하고,
상기 출력부는,
상기 출력측 기어부에 연결되어, 상기 출력측 기어부에 포함된 상기 기어의 공전에 의해 회전되며,
상기 동력 전달 장치는,
상기 동력이 차단된 후 상기 출력부에 강제적인 외력이 작용하는 경우, 상기 강제적인 외력에 의한 상기 출력부의 회전이 방해되도록,
상기 입력측 기어부와 상기 전달측 기어부의 치합점 간의 거리, 상기 입력측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 및 상기 전달측 기어부와 상기 출력측 기어부의 치합점 간의 거리 중에서 선택된 적어도 2 이상이 미리 정해진 제1 조건을 만족하며,
상기 동력 전달 장치는,
외주면의 일측 및 타측에 각각 제1 외접 기어 및 제2 외접 베벨기어가 형성된 선기어 - 상기 제1 외접 기어 및 상기 제2 외접 베벨기어는 동축 상에 배치됨 - ;
상기 동축 상에 회전 가능하게 배치되고, 일측 및 타측 각각에 제3 내접 기어 및 제4 외접 베벨기어가 형성된 링기어;
상기 제1 외접 기어와 상기 제3 내접 기어에 맞물리도록 배치되고, 위치가 고정된 축을 기준으로 회전되는 제1 중간 기어; 및
상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제4 외접 베벨기어에 맞물리도록 배치되고, 자전과 공전이 가능한 제2 중간 베벨기어;를 포함하며,
상기 입력측 기어부는,
상기 제1 외접 기어, 상기 제1 중간 기어, 상기 링기어 중 어느 하나를 포함하며,
상기 출력측 기어부는,
상기 제2 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 전달측 기어부는,
상기 입력측 기어부 및 상기 출력측 기어부 이외의 기어를 포함하며,
상기 미리 정해진 제1 조건은,
다음의 조건식인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.

<조건식>
B/A = D/C
여기서, A는 상기 동축의 중심축에서 상기 제1 외접 기어와 상기 제1 중간 기어의 치합점 간의 수직거리이며, B는 상기 중심축에서 상기 제1 중간 기어와 상기 제3 내접 기어의 치합점 간 수직거리이며, C는 상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, D는 상기 중심축에서 상기 제2 중간 베벨기어와 상기 제4 외접 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리임.
제9항에 있어서,
상기 제2 중간 베벨기어는,
내측 및 외측에 각각 위치하는 제2 내측 중간 베벨기어 및 제2 외측 중간 베벨기어를 포함하며,
상기 C는,
상기 중심축에서 상기 제2 외접 베벨기어와 상기 제2 내측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리이고, 상기 D는 상기 중심축에서 상기 제4 외접 베벨기어와 상기 제2 외측 중간 베벨기어의 치합점 간 평균 수직거리인 것을 특징으로 하는 동력 전달 장치.