KR102123827B1 - Eccentrically reducer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 편심 감속기에 관한 것으로서, 상세하게는 내치와 외치에 걸리는 하중을 분산 또는 감소시켜 기존보다 저가의 재료로도 제조가 가능한 편심 감속기에 관한 것이다.The present invention relates to an eccentric reducer, and more particularly, to an eccentric reducer that can be manufactured with less expensive materials than before by dispersing or reducing the load applied to the inner and outer teeth.
일반적으로, 감속기는 모터 등과 같은 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 저속의 큰 회전력으로 출력하기 위한 동력전달장치이다. 이러한 감속기는 산업용 로봇의 관절 등에 장착되어 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 로봇의 아암 등에서 요구되는 적절한 회전력으로 감속시키는 역할을 한다.In general, a speed reducer is a power transmission device for outputting a high-speed rotational force input from a power device, such as a motor, with a large low-speed rotational force. These reducers are mounted on the joints of industrial robots and serve to decelerate the high-speed rotational force input from the power unit to appropriate rotational forces required by the arms of the robot.
감속기는 감속방식에 따라 다양한 종류가 개발되어 있다. 감속기는 예를 들어, 조화(harmonic) 감속기, 사이클로(cyclo) 감속기, RV(revolutionary vector)감속기, 볼(ball) 감속기 및 유성기어 감속기 등이 있다. Various types of reducers have been developed according to the reduction method. Reducers include, for example, harmonic reducers, cyclo reducers, revolutionary vector (RV) reducers, ball reducers, and planetary gear reducers.
조화 감속기는 일반적으로 내치형상의 기어가 형성된 원형 스플라인과, 원형 스플라인의 내치기어에 맞물리도록 외치형상의 기어가 형성된 가요성 스플라인을 포함하며, 원형 스플라인 및 가요성 스플라인의 기어의 잇수 차이에 의해 발생되는 상대회전을 이용하여 입력된 고속의 회전력을 저속으로 감속시키게 된다. Harmonic reducers generally include a circular spline with internally shaped gears and a flexible spline with externally shaped gears to engage the internal teeth of the circular spline, caused by the difference in the number of teeth between the circular spline and the flexible spline. The inputted high-speed rotational force is decelerated to low speed using the relative rotation.
사이클로 감속기는 일반적으로 핀기어와, 핀기어에 대응하여 맞물리도록 사이클로이드 치형이 형성되며 크랭크축에 의해 상대 회전하는 편심기어를 포함하며, 상기 핀기어 및 편심기어의 잇수 차이에 의해 발생되는 상대회전을 이용하여 입력된 고속의 회전력을 저속으로 감속시키게 된다. RV 감속기는 사이클로 감속기와 유사한 구조를 가지고 있다.The cyclo reducer generally includes a pin gear and a cycloid tooth formed so as to engage in correspondence with the pin gear and includes an eccentric gear that rotates relative to the crankshaft, and the relative rotation caused by the difference in the number of teeth between the pin gear and the eccentric gear. The high-speed rotational force input is decelerated to low speed. The RV reducer has a structure similar to a cyclo reducer.
유성기어 감속기는 일반적으로 상호 맞물려 돌아가는 복수의 기어를 포함하며, 입력측의 기어와 출력측의 기어의 잇수비를 이용하여 회전속도를 감속시키게 된다.The planetary gear reducer generally includes a plurality of gears that are engaged with each other, and decelerates the rotational speed by using the ratio of the teeth of the input gear and the output gear.
종래기술로서, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1140794호, ‘편심 요동형 유성 기어 장치’에 의하면, 상기 발명은 외톱니 기어의 브릿지부, 외톱니의 탄성 변형을 억제함으로써 외톱니의 톱니면 수명을 연장하면서 진동 특성을 향상시켜, 유성 기어 장치의 대형화를 방지하면서 출력 토크를 대폭 증대시키는 것을 과제로 하며, 이것을 해결하기 위하여, 내톱니를 구성하는 핀의 직경(D)을 내톱니의 피치(P)로 나눈 비율을, 외톱니의 톱니끝이 내톱니 기어의 내주를 반경 방향 외측으로 넘어가기까지 작게 하고, 또는 구동 분력의 반력의 작용선이 집합하는 집합점을, 종래보다 반경 방향 외측으로 이동시켜, 모든 내톱니의 중심을 통과하는 핀 원과, 관통홀의 반경 방향 외단을 통과하는 외단 통과원 사이에 위치시키고, 또는 외톱니 기어의 내톱니 기어에 대한 편심량을 내톱니의 반경(R)의 0.5배 이상으로 했다고 기재되어 있다.As a prior art, according to Korean Registered Patent Publication No. 10-1140794,'Eccentric rocking type planetary gear device', the present invention suppresses the elastic deformation of the toothed bridge portion and the toothed surface of the outer toothed tooth. The object of the present invention is to increase the output torque while improving the vibration characteristics while prolonging the service life, while preventing the enlargement of the planetary gear device, and to solve this, the diameter (D) of the pin constituting the inner tooth is the pitch of the inner tooth The ratio divided by (P) is reduced to the extent that the toothed end of the outer tooth moves beyond the inner circumference of the inner toothed gear to the radially outward side, or the set point where the action line of the reaction force of the driving force aggregates is radially outward than before. By moving, and positioned between the pin circle passing through the center of all the inner teeth and the outer end passing through the radial outer end of the through-hole, or the eccentricity of the outer gear to the inner gear of the inner radius R It is described as being 0.5 times or more.
또한, 다른 종래기술로서, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1901278호, ‘백래시 방지 싸이클로이드 감속기’에 의하면, 상기 발명은 입력 샤프트의 외주면 상에 편심 회전가능하게 적층배열된 하나 이상의 싸이클로이드 로우터의 관통 내에 삽입되어 출력 샤프트에 출력 토크를 전달하는 탄성변형가능한 로우터 핀과, 하나 이상의 싸이클로이드 로우터의 치형돌기와 치합되는 탄성변형가능한 이너 핀을 수단으로 하여 백래시를 제거(방지)할 수 있으며, 축선방향으로 배열된 하나 이상의 싸이클로이드 로우터에 디스크형 부시를 배치하고 출력 샤프트에 디스크 스프링을 배치함으로써 스러스트 방향으로 예압을 부여할 수 있는 구조를 갖는다고 기재되어 있다.In addition, according to another prior art, according to the Republic of Korea Patent Registration No. 10-1901278,'backlash prevention cycloid reducer', the present invention is one or more cycloid rotors stacked and arranged eccentrically rotatable on the outer peripheral surface of the input shaft The backlash can be removed (prevented) by means of an elastically deformable rotor pin that is inserted into the penetration of the transmission shaft and transmits an output torque to the output shaft, and an elastically deformable inner pin that meshes with the teeth of one or more cycloid rotors. It is described as having a structure capable of providing a preload in the thrust direction by disposing a disc-shaped bush on one or more cycloid rotors arranged in the direction and disposing a disc spring on the output shaft.
그러나, 상기와 같은 종래에서는 구조가 복잡하여 몸체 외경이 커질 수 밖에 없어 소형화가 힘들며, 구조가 복잡함에 따라 정밀도가 떨어져 제품의 품질 및 생산성이 낮은 문제점이 있었다.However, in the related art, the structure is complicated, and the outer diameter of the body is inevitably large, making it difficult to downsize. As the structure is complicated, the precision is poor, and thus the product quality and productivity are low.
이에 본 발명의 목적은 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 본 발명의 목적은, 단순한 구조이며 동축으로 구성되어 정밀가공이 가능하며, 큰 감속비를 얻을 수 있는 편심 감속기를 제공하고자 하는 것이다. Accordingly, the object of the present invention is to solve the problems according to the prior art, and the object of the present invention is to provide an eccentric reducer that is simple in structure and is coaxially configured to enable precision machining and obtain a large reduction ratio.
또한, 본 발명의 목적은, 인벌류트 핀 기어 구조로 다수의 이 물림으로 하중이 분산되고, 한 쌍의 내치 지렛대기어 구조가 출력이 입력축과 같이 동축으로 구성되어 단순한 구조로, 큰 감속비를 얻을 수 있는 편심 핀 기어 지렛대 감속기를 제공하고자 하는 것이다. In addition, the object of the present invention, involute pin gear structure, the load is distributed by a large number of teeth, a pair of internal lever gear structure, the output is composed of coaxial like the input shaft, a simple structure, a large reduction ratio can be obtained This is to provide an eccentric pin gear lever reducer.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 외부로부터 회전력을 전달받는 입력축과; 상기 입력축의 반경방향 외측에 마련되고, 상기 입력축에 대해 편심회전운동하며, 원주방향으로 구비되는 복수 개의 외치(outer teeth)를 포함하는 지렛대기어와; 상기 지렛대기어의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어의 후방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어의 복수 개의 외치 중 일부의 외치가 맞물리도록 결합되는 내치를 포함하는 링기어 형상의 고정기어와; 상기 지렛대기어의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어의 전방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어의 복수 개의 외치 중 일부 외치가 맞물리는 내치를 포함하고 상기 고정기어에 대해 상대 회전하면서 상기 입력축과 동심으로 회전운동하는 링기어 형상의 출력기어;를 포함하고, 상기 지렛대기어의 외치는 단면이 원형인 원기둥형상 외치로 구성되고, 상기 고정기어 또는 상기 출력기어의 내치는 상기 원기둥향상의 외치가 구름접촉 가능하도록 대응되는 형상의 내치요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 감속기에 관한 것이다.According to an embodiment of the present invention, the present invention, an input shaft receiving a rotational force from the outside; A lever gear provided on a radially outer side of the input shaft, eccentrically rotating with respect to the input shaft, and including a plurality of outer teeth provided in a circumferential direction; It is provided at a position corresponding to the rear portion of the lever gear in the radially outer side of the lever gear, and includes an internal tooth coupled to engage some of the teeth of the plurality of teeth of the lever gear by eccentric rotational movement of the lever gear A ring gear-shaped fixed gear; It is provided in a position corresponding to the front portion of the lever gear in the radially outer side of the lever gear, and includes an internal teeth in which some external teeth of the plurality of teeth of the lever gear are engaged by the eccentric rotational movement of the lever gear And a ring gear-shaped output gear that rotates concentrically with the input shaft while rotating relative to a gear, and the tooth of the lever gear is composed of a circular cylindrical tooth having a circular cross-section, and the internal teeth of the fixed gear or the output gear. It relates to an eccentric reducer, characterized in that it comprises an internal and external concave-convex portion of a corresponding shape so that the external teeth of the cylindrical shape can contact the cloud.
또한, 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 외부로부터 회전력을 전달받는 입력축과; 기 입력축의 반경방향 외측에 마련되고, 상기 입력축에 대해 편심회전운동하며, 원주방향으로 구비되는 복수 개의 외치(outer teeth)를 포함하는 지렛대기어와; 기 지렛대기어의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어의 후방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어의 복수 개의 외치 중 일부의 외치가 맞물리도록 결합되는 내치를 포함하는 링기어 형상의 고정기어와; 기 지렛대기어의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어의 전방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어의 복수 개의 외치 중 일부 외치가 맞물리는 내치를 포함하고 상기 고정기어에 대해 상대 회전하면서 상기 입력축과 동심으로 회전운동하는 링기어 형상의 출력기어;를 포함하고, 기 지렛대기어의 외치는 단면이 원형인 원기둥형상 외치로 구성되고, 기 고정기어 및 상기 출력기어의 내치는 상기 원기둥형상 외치가 구름접촉 가능하도록 대응되는 형상의 내치요철부를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 감속기를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the invention, the present invention, the input shaft receiving a rotational force from the outside; A lever gear provided on a radially outer side of the input shaft, eccentrically rotating with respect to the input shaft, and including a plurality of outer teeth provided in a circumferential direction; It is provided at a position corresponding to the rear part of the lever gear in the radially outer side of the gear lever, and includes an internal tooth coupled to engage some of the teeth of the plurality of teeth of the lever gear by eccentric rotational movement of the lever gear A ring gear-shaped fixed gear; It is provided at a position corresponding to the front portion of the lever gear in the radially outer side of the gear lever, and includes an internal teeth in which some of the teeth of the plurality of teeth of the lever gear are engaged by the eccentric rotational movement of the lever gear. And a ring gear-shaped output gear that rotates concentrically with the input shaft while rotating relative to the gear, and the tooth for the lever gear is composed of a cylindrical cylindrical tooth having a circular cross section, and the internal teeth of the gear fixed gear and the output gear. It may provide an eccentric reducer, characterized in that it comprises an internal and external concave and convex portion of the corresponding shape so that the cylindrical tooth can be in contact with the cloud.
또한, 바람직하게는, 상기 내치요철부는, 적어도 일부분 이상에서 인벌류트(involute) 곡선 형상구간을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the indentation-indented portion is characterized in that it includes an involute curve shape section in at least a portion or more.
또한, 바람직하게는, 상기 인벌류트 곡선 형상구간은, 상기 입력축의 회전에 의해 상기 지렛대기어가 편심회전할 때 상기 원기둥형상 외치가 인벌류트 곡선을 따르도록 하는 인벌류트 곡선으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the shape of the involute curve is characterized in that it consists of an involute curve such that the cylindrical tooth conforms to the involute curve when the lever gear rotates eccentrically by rotation of the input shaft. .
또한, 바람직하게는, 상기 인벌류트 곡선 형상구간의 인벌류트 곡선은, 상기 지렛대기어의 중심이 편심회전하면서 가상으로 그리는 편심회전원을 기준으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the involute curve of the involute curve shape section is characterized in that the center of the lever gear is formed on the basis of an eccentric rotation circle drawn virtually while eccentric rotation.
또한, 바람직하게는, 상기 인벌류트 곡선 형상구간은, 상기 편심회전원에 의한 인벌류트 곡선을 따라 상기 원기둥형상 외치의 중심이 이동할 때 상기 원기둥형상 외치의 외곽선의 궤적으로 결정되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the involute curve shape section is characterized in that it is determined as a trajectory of the outline of the columnar tooth when the center of the columnar tooth moves along the involute curve by the eccentric rotation source.
또한, 바람직하게는, 상기 원기둥형상 외치는, 외부로 노출되어 상기 고정기어 또는 상기 출력기어의 내치와 맞물리는 노출부와, 상기 지렛대기어의 기어몸체부에 함몰 또는 접촉되는 함몰부를 포함하고, 상기 노출부는 상기 원기둥형상 외치의 원형단면을 기준으로 할 때 중심각이 180 이상 270 이하인 부채꼴 형상의 단면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the cylindrical-shaped external tooth includes an exposed portion exposed to the inside of the fixed gear or the output gear exposed to the outside, and a recessed portion that is recessed or in contact with the gear body portion of the lever gear. The part is characterized by being formed in a cross section of a fan shape having a central angle of 180 or more and 270 or less when the circular cross section of the columnar tooth is referenced.
또한, 바람직하게는, 상기 원기둥형상 외치는, 상기 지렛대기어의 기어몸체부와 함께 일체로 사출성형되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the cylindrical shape is characterized in that it is integrally injection molded together with the gear body of the lever gear.
또한, 바람직하게는, 상기 원기둥형상 외치는 상기 지렛대기어의 기어몸체부와 별도로 제조되어 상기 지렛대기어에 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the cylindrical shape is characterized in that it is manufactured separately from the gear body of the lever gear, and is coupled to the lever gear.
또한, 바람직하게는, 상기 지렛대기어의 기어몸체부는 상기 원기둥형상 외치의 함몰부에 대응되는 형상 및 크기를 가지는 외치안착홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the gear body portion of the lever gear is characterized in that it comprises a tooth seating groove having a shape and size corresponding to the depression of the cylindrical tooth.
또한, 바람직하게는, 상기 지렛대기어의 기어몸체부는 제1 강성 및 제1 내구성을 가지는 소재로 형성되고, 상기 원기둥형상 외치는 상기 제1 강성 및 제1 내구성보다 큰 제2 강성 및 제2 내구성을 가지는 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, preferably, the gear body portion of the lever gear is formed of a material having a first stiffness and a first durability, and the cylindrical crying has a second stiffness and a second durability greater than the first stiffness and the first durability It is characterized by being formed of a material.
또한, 바람직하게는, 상기 고정기어 또는 상기 출력기어의 내치요철부는, 상기 원기둥형상 외치의 반지름 이상의 크기를 가지는 곡률반지름을 가지는 곡선형상의 내치요부와, 하나의 내치요부와 이와 이웃하는 다른 하나의 내치요부(凹部) 사이에 위치하며, 상기 내치요부의 단부에서 내측방향으로 돌출되도록 연장 형상되는 내치철부(凸部)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the internal or uneven portion of the fixed gear or the output gear includes a curved internal tooth having a radius of curvature having a size equal to or greater than the radius of the cylindrical external tooth, and one internal tooth and the other adjacent thereto. It is located between the internal teeth, and characterized in that it comprises an internal teeth (부部) extending in shape so as to protrude inward from the end of the internal teeth.
또한, 바람직하게는, 상기 내치요부는, 상기 내치요부의 곡률반지름에 의한 가상원형단면을 기준으로 할 때 중심각이 90 이상 180 이하인 부채꼴 형상의 단면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the inner tooth recess is characterized in that it is formed in a cross section of a fan shape having a center angle of 90 or more and 180 or less when the virtual inner cross section by the radius of curvature of the inner tooth recess is referenced.
또한, 바람직하게는, 상기 내치철부는 좌우 대칭되는 제1 곡선측면부와 제2 곡선측면부를 포함하고, 상기 제1 곡선측면부와 상기 제2 곡선측면부 각각은, 상기 내치철부의 단부가 첨부(尖部)형상을 가지도록 볼록한 인벌류트 곡선형상을 구비하는 것을 특징으로 한다.Further, preferably, the endothelial portion includes a first curved side portion and a second curved side portion that are symmetrical to the left and right, and each of the first curved side portion and the second curved side portion has an end portion of the endothelial portion attached thereto. It is characterized by having a convex involute curve shape to have a shape.
또한, 바람직하게는, 상기 고정기어의 링본체는, 상기 내치요부 및 상기 내치철부 중 적어도 하나 이상이 반경방향 내외측으로 미세 탄성변형가능하도록 빈공간으로 형성된 탄성구조형성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the ring body of the fixed gear is characterized in that it comprises an elastic structure forming portion formed in an empty space so that at least one or more of the internal teeth and the internal teeth can be finely elastically deformed radially in and out.
또한, 바람직하게는, 상기 고정기어의 내치의 개수와 상기 출력기어의 내치의 개수는 상이한 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the number of internal teeth of the fixed gear is different from the number of internal teeth of the output gear.
따라서, 본 발명은 편심으로 회전하는 지렛대기어를 사용하여 외치의 상당한 부분이 각각 고정기어와, 출력기어에 정밀하게 치합되어 동축 출력이 되는 비교적 단순한 구조로 구성되어 비교적 소형화가 용이하고, 가공정밀도가 향상되므로 큰 동력을 안정적으로 회전속도를 감속시키며, 큰 감속비를 얻을 수 있는 현저한 효과가 있다.Therefore, the present invention is composed of a relatively simple structure in which a significant portion of the external teeth are precisely meshed with the fixed gear and the output gear by using a lever gear that rotates eccentrically, resulting in coaxial output. Since it is improved, it is possible to stably decelerate the rotational speed of a large power and has a remarkable effect of obtaining a large reduction ratio.
또한, 본 발명은, 지렛대기어와 고정기어의 맞물림률(contact ratio) 및/또는 상기 지렛대기어와 출력기어의 맞물림률(contact ratio)을 현저히 향상시킬 수 있어, 고정기어의 각 내치 및/또는 출력기어의 각 내치에 걸리는 집중하중 또는 집중응력을 상당히 분산 및/또는 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention can significantly improve the contact ratio of the fulcrum gear and the fixed gear and/or the contact ratio of the fulcrum gear and the output gear, each internal value and/or output of the fixed gear It is possible to significantly disperse and/or reduce the concentrated load or concentrated stress applied to each tooth of the gear.
그 결과, 본 발명은, 소형화와 동시에 고 감속비를 구현하면서도, 지렛대기어 및/또는 고정기어 및/또는 출력기어를 금속재질이 아닌 폴리머 등의 재질로 가공(예를 들어, 압출성형 등)할 수 있어, 감속기 전체의 경량화가 가능하고 감속기의 제조단가를 현저히 감소시킬 수 있다.As a result, the present invention, while realizing a high reduction ratio while miniaturizing, the lever gear and/or the fixed gear and/or the output gear can be processed with a material such as a polymer rather than a metal material (for example, extrusion molding, etc.). Therefore, it is possible to reduce the overall weight of the reducer and significantly reduce the manufacturing cost of the reducer.
달리 말하면, 본 발명은, 안쪽에서 편심 회전하는 외치 핀(원기둥형상) 기어에 나란한 한 쌍의 잇수가 다른 내치 기어에 다수의 이가 각각 동시에 걸리게 하여 하중분포를 분산시켜 보다 더 큰 하중을 안정적으로 전달할 수 있는 감속기구로 기존의 가공방법 뿐만 아니라 보다 저 강도의 재료로도 압출성형 제조하여도 동력전달 능력이 충분히 가능한 인벌루트 핀 기어 지렛대 감속기를 제공할 수 있다. In other words, the present invention enables a larger load to be stably transmitted by dispersing the load distribution by simultaneously applying a plurality of teeth to different internal tooth gears simultaneously with a pair of teeth parallel to an externally rotating external pin (cylindrical) gear. It is possible to provide an involute pin gear crowbar reducer capable of sufficiently transmitting power even if it is manufactured by extrusion molding with a material having a lower strength as well as a conventional processing method as a reduction mechanism.
도1은 본 발명의 제1실시례에 따른 편심 감속기의 분해사시도이고.
도2는 본 발명의 제1실시례에 따른 편심 감속기의 단면도이고.
도3은 도2의 입력축의 편심부와 외치기어의 회전중심을 도시한 도면이고.
도4 내지 도6은 본 발명의 제1실시례에 따른 편심 감속기의 작동상태도이고.
도7은 본 발명의 제2실시례에 따른 지렛대기어를 도시한 도면이고.
도8은 도7의 원주홈의 확대도이고.
도9은 본 발명의 제3실시례에 따른 지렛대기어의 분해사시도이고
도10은 도9의 단면도이고.
도11는 도10에 도시된 체결볼트 및 보강부재의 부분확대도이고,
도 12는 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어 및 고정기어(또는 출력기어)에 대학 개략적인 단면도이고,
도 13은 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어에 대학 개략적인 단면도이고,
도 14는 본 발명의 추가 실시예에 따른 고정기어(또는 출력기어)에 대학 개략적인 단면도이고,
도 15는 도 14의 고정기어(또는 출력기어)에 대한 개략적인 부분확대도이고,
도 16은 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어를 기준으로 고정기어(또는 출력기어)의 내치(또는 내치요철부)의 형상을 결정하는 과정을 나타내는 개략도이고,
도 17은 도 16의 부분확대도이고,
도 18a는 도1 내지 도11에 따른 지렛대기어와 고정기어(또는 출력기어)의 맞물림영역에 대한 개략도이고, 도 18b는 도 12 내지 도 17에 따른 지렛대기어와 고정기어(또는 출력기어)의 맞물림영역에 대한 개략도이고,
도 19는 본 발명의 추가 실시예에 따른 편심감속기에 대한 개략적인 정면 단면도이고,
도 20은 도 19의 편심감속기에 대한 개략적인 측면 단면도이고,
도 21은 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어 및 고정기어(또는 출력기어)에 대학 개략적인 단면도이고,
도 22는 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어에 대학 개략적인 단면도이고,
도 23은 도 22의 지렛대기어에 대한 개략적인 제1 부분확대도이고,
도 24는 도 22의 지렛대기어에 대한 개략적인 제2 부분확대도이고,
도 25은 본 발명의 추가 실시예에 따른 고정기어(또는 출력기어)에 대학 개략적인 단면도이고,
도 26은 도 25의 고정기어(또는 출력기어)에 대한 개략적인 제1 부분확대도이고,
도 27은 도 25의 고정기어(또는 출력기어)에 대한 개략적인 제2 부분확대도이고,
도 28a는 도1 내지 도11에 따른 지렛대기어와 고정기어(또는 출력기어)의 맞물림영역에 대한 개략도이고, 도 28b는 도 21 내지 도 27에 따른 지렛대기어와 고정기어(또는 출력기어)의 맞물림영역에 대한 개략도이다.1 is an exploded perspective view of an eccentric reducer according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of an eccentric reducer according to a first embodiment of the present invention.
3 is a view showing the eccentric portion of the input shaft of FIG. 2 and the rotation center of the external gear.
4 to 6 is an operational state diagram of the eccentric reducer according to the first embodiment of the present invention.
7 is a view showing a lever gear according to a second embodiment of the present invention.
8 is an enlarged view of the circumferential groove of FIG. 7;
9 is an exploded perspective view of a lever gear according to a third embodiment of the present invention
Fig. 10 is a sectional view of Fig. 9;
11 is a partially enlarged view of the fastening bolt and the reinforcement member shown in FIG. 10,
12 is a schematic cross-sectional view of a university on a lever gear and a fixed gear (or output gear) according to a further embodiment of the present invention,
13 is a schematic cross-sectional view of a university on a lever gear according to a further embodiment of the present invention,
14 is a schematic cross-sectional view of a university on a fixed gear (or output gear) according to a further embodiment of the present invention,
15 is a schematic partial enlarged view of the fixed gear (or output gear) of FIG. 14,
16 is a schematic diagram showing a process of determining the shape of the internal teeth (or internal irregularities) of a fixed gear (or output gear) based on a lever gear according to a further embodiment of the present invention,
17 is a partial enlarged view of FIG. 16,
FIG. 18A is a schematic view of an engaging area of a lever gear and a fixed gear (or output gear) according to FIGS. 1 to 11, and FIG. 18B is an engagement of a lever gear and a fixed gear (or output gear) according to FIGS. 12 to 17 It is a schematic of the domain,
19 is a schematic front sectional view of an eccentric reducer according to a further embodiment of the present invention,
20 is a schematic side sectional view of the eccentric reducer of FIG. 19,
21 is a schematic cross-sectional view of a university on a lever gear and a fixed gear (or output gear) according to a further embodiment of the present invention,
22 is a schematic cross-sectional view of a university on a lever gear according to a further embodiment of the present invention,
23 is a schematic first partial enlarged view of the lever gear of FIG. 22,
24 is a schematic second partial enlarged view of the lever gear of FIG. 22,
25 is a schematic cross-sectional view of a university on a fixed gear (or output gear) according to a further embodiment of the present invention,
26 is a schematic first partial enlarged view of the fixed gear (or output gear) of FIG. 25,
27 is a schematic second partial enlarged view of the fixed gear (or output gear) of FIG. 25;
FIG. 28A is a schematic view of the engaging area of the lever gear and the fixed gear (or output gear) according to FIGS. 1 to 11, and FIG. 28B is the engagement of the lever gear and the fixed gear (or output gear) according to FIGS. 21 to 27 It is a schematic of the domain.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person having the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. In addition, the terminology used herein is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" does not exclude the presence or addition of other components than those mentioned.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used as meanings commonly understood by those skilled in the art to which the present invention pertains.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 제1실시례에 따른 편심 감속기의 분해사시도, 도2는 본 발명의 제1실시례에 따른 편심 감속기의 단면도, 도3은 도2의 입력축의 편심부와 지렛대기어의 회전중심을 도시한 도면, 도4 내지 도6은 본 발명의 제1실시례에 따른 편심 감속기의 작동상태도, 도7은 본 발명의 제2실시례에 따른 지렛대기어를 도시한 도면, 도8은 도7의 원주홈의 확대도, 도9은 본 발명의 제3실시례에 따른 지렛대기어의 분해사시도, 도10은 도9의 단면도, 도11는 도10에 도시된 체결볼트 및 보강부재의 부분확대도이다.1 is an exploded perspective view of an eccentric reducer according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the eccentric reducer according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a rotation of the eccentric portion and the lever gear of the input shaft of FIG. 2 Figures showing the center, Figures 4 to 6 is an operating state of the eccentric reducer according to the first embodiment of the present invention, Figure 7 is a view showing a lever gear according to the second embodiment of the present invention, Figure 8 is Fig. 7 is an enlarged view of the circumferential groove, Fig. 9 is an exploded perspective view of a crowbar gear according to a third embodiment of the present invention, Fig. 10 is a sectional view of Fig. 9, and Fig. 11 is a part of a fastening bolt and a reinforcement member shown in Fig. 10 It is an enlarged view.
본 발명은 입력축의 회전속도를 감속하기 위한 감속기에 관한 것이다.The present invention relates to a reducer for decelerating the rotational speed of the input shaft.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 외부로부터 회전력을 전달받으며 외주면에 편심부가 형성된 입력축(100)과, 상기 입력축(100)에 대해 편심회전운동하는지렛대기어(300)와, 상기 지렛대기어(300)의 외측에 마련되어 상기 지렛대기어(300)의 회전운동에 의해 치합부가 편심회전하면서 맞물리는 고정기어(512)와, 상기 지렛대기어(300)의 외측에 마련되어 상기 지렛대기어(300)의 편심회전운동에 의해 치합부가 맞물려 동축으로 상대회전하는 출력기어(612)를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 1, the present invention is an
상기 입력축(100)은 외부로부터 회전력을 전달받는 것으로, 상기 입력축(100)은 전체 장치의 반경방향 중앙에 배치되며, 상기 입력축(100)의 외주면에는 다수 개의 부재가 장착되는 것으로, 이에 따라 상기 입력축(100)의 외주면에는 상기 부재들을 지지하기 위한 홈 등이 형성된다.The
도1을 참고하여 더욱 상세하게 설명하면, 상기 입력축(100)의 외주면에는, 외주연에 결합되는 지렛대기어(300)가 입력축(100)에 대해 편심회전되도록 편심으로 형성된 편심부(110)와, 상기 편심부(110)에 삽입된 지렛대기어(300)의 일측을 지지하는 돌출부(140)와, 무게중심부재(400)가 삽입되는 무게중심부재삽입홈(130)과, 오링이 삽입되는 오링삽입홈(120,150)과, 스냅링(528)이 삽입되는 스냅링삽입홈(160)이 형성된다.Referring to Figure 1 in more detail, on the outer circumferential surface of the
상기 입력축(100) 중간부에는 상기 지렛대기어(300)가 결합되는 일부구간에만 편심부(110)가 형성되어, 상기 입력축(100)의 외주연에 구름 결합되어 지렛대기어(300)가 편심으로 회전되게 한다. In the middle portion of the
도1 내지 도3를 참고하면, 상기 편심부(110)는 반경 외측방향으로 돌출된 링 형상이되, 길이방향으로의 일정구간이 t만큼 두께를 더 가지도록 편심으로 형성된다.1 to 3, the
구체적으로, 상기 편심부의 단면은 상기 입력축의 반지름보다 큰 반지름을 가지는 원 형상이고, 상기 편심부의 외경 중심이 상기 입력축의 회전중심으로부터 반경방향 외측으로 소정 거리 이격된 위치에 위치된다.Specifically, the cross-section of the eccentric portion is a circular shape having a radius greater than the radius of the input shaft, and the center of the outer diameter of the eccentric portion is located at a position spaced a predetermined distance radially outward from the rotation center of the input shaft.
바람직하게는, 편심 회전을 보다 확실하게 발생시키기 위해, 상기 편심부는 상기 입력축의 외주면에서 상기 입력축과 상기 편심부의 외경 원이 내접하도록 형성될 수 있다. Preferably, in order to more reliably generate the eccentric rotation, the eccentric portion may be formed such that the outer diameter circle of the input shaft and the eccentric portion inscribes on the outer circumferential surface of the input shaft.
본 발명에서는 상기 입력축(100)에 상기 편심부(110)를 일체형으로 형성하여, 상기 지렛대기어(300)에 의해 발생되는 비틀림 및 전단력에 대해 높은 저항력을 가지도록 하였으나, 이는 본 발명에 한정되지 아니하며, 상기 편심부(110)는 상기 입력축(100)에 착탈가능하게 분리형으로 구성될 수도 있다.In the present invention, the
한편, 상기 편심부(110)의 외주면에는 상기 지렛대기어(300)가 결합되는 것으로, 상기 지렛대기어(300)는 입력축(100)과 동축으로 결합되어 회전운동하되, 편심부(110)에 의해 편심 회전 운동되어진다.On the other hand, the outer circumferential surface of the
그리고 상기 입력축(100)과 상기 지렛대기어(300) 사이에는 베어링(200)이 결합되어, 상기 지렛대기어(300)가 상기 입력축(100)에 대해 윤활 회전되도록 한다.In addition, a
즉, 상기 입력축(100)이 회전하게 되면, 이에 따라 베어링(200)과 지렛대기어(300)도 회전하게 되는 것으로, 상기 지렛대기어(300)는 입력축(100)의 축심을 기준으로 편심부(110)가 편심되게 형성된 거리만큼 반경을 더 가지면서 편심 회전하게 된다.That is, when the
도3을 참조하면, 상기 입력축(100)은 일정구간이 t만큼의 두께를 더 가지도록 형성되며, 상기 입력축의 외주면에 결합되는 지렛대기어는 t와 동일한 거리 d만큼 반경을 더 가지면서 고정기어(512)와 출력기어(612)에 동시에 치합되어 편심회전 되어진다.Referring to FIG. 3, the
다시 말해, 상기 지렛대기어(300)는 상기 입력축(100)과는 이심으로 회전되어 되어지는 것이다.In other words, the
그리고 본 발명에서는 실시례로서, 3열 베어링을 사용하여 지렛대기어(300)가 안정적으로 회전되도록 하였으나, 이는 본 발명에 한정되지 않는다.In addition, in the present invention, as an embodiment, the three-row bearing was used to stably rotate the
또한, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 베어링(200)은 일측에 결합된 스페이서(210)에 의해 일측이 지지되고, 입력축(100)의 외주면에 형성된 돌출부(140)에 의해 타측이 지지된다. In addition, as shown in Figure 2, the
한편, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 지렛대기어(300)는 외치를 가지도록 구성되며, 상기 지렛대기어(300)의 내주면 일단에는 스냅링(310)이 삽입되는 스냅링홈(302)이 형성된다.On the other hand, as shown in Figure 2, the
상기 스냅링홈(302)에 장착된 상기 스냅링(310)은 지렛대기어(300)의 내주면에 결합되는 베어링의 일단을 지지하여 베어링의 이탈을 방지하는 역할을 한다. The
또한, 상기 지렛대기어(300)의 타단 끝단부에는 끝단이 내측으로 절곡된 절곡부(304)가 형성되며, 상기 절곡부(304)는 지렛대기어(300)의 내주면에 결합되는 베어링(200)의 타단을 지지하여 베어링(200)의 이탈을 방지하는 역할을 한다.In addition, the other end of the
즉, 상기 베어링(200)은 수용공간 내에서 상기 스냅링(310)과 상기 절곡부(304)에 의해 지지 및/또는 공간적으로 한정되며, 상기 스냅링(310)과 상기 절곡부(304)에 의해 축방향으로의 이격이 방지되는 것이다.That is, the
한편, 상기 지렛대기어(300)의 실시례로서, 상기 지렛대기어(300)에는 원주홈(306)이 형성된다.Meanwhile, as an example of the lever-to-
도7 및 도8을 참조하여 설명하면, 상기 원주홈(306)은 지렛대기어(300)의 외주연을 따라 원주형상으로 형성되되, 외주연 중앙부에 형성된다.Referring to Figures 7 and 8, the
상기 원주홈(306)은 상기 지렛대기어(300)의 치면에 상반 응력이 집중되어 파단이 발생하는 것을 방지하는 효과가 있다.The
더욱 자세하게 설명하면, 상기 지렛대기어(300)는 길이방향을 기준으로, 일단에는 출력기어(612)가 맞물리고 타단에는 고정기어(512)가 맞물리므로, 상기 지렛대기어(300)의 길이방향의 양 끝단은 동시에 다른 방향으로 힘을 받게되며, 이에 따라 응력 집중으로 파단이 발생될 수 있다.In more detail, since the
상기 원주홈(306)은 이를 방지하기 위한 것으로, 상기 지렛대기어(300)의 치의 폭(tooth width) 방향 중앙선에 홈을 형성함으로써, 응력이 분산되도록 하는 것이다. (상기 치의 폭(tooth width) 방향은 지렛대기어의 길이방향/축방향과 동일하다.)The
또한, 상기 원주홈(306)은 상반된 집중된 응력이 치 뿌리까지 분산될 수 있도록 치의 뿌리보다 더 깊게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
다시 말해, 상기 원주홈(306)은 상기 지렛대기어(300)의 치의 폭(tooth width) 방향 중앙선의 외주연을 따라 원주형상으로 형성되며, 상기 지렛대기어(300)의 치 끝(tooth addendum)에서부터 치 뿌리(tooth dedendum)보다 소정 깊이만큼 깊게 형성되는 것이다.In other words, the
한편, 도1 내지 2에 도시된 바와 같이, 상기 입력축(100)의 외주면에는 무게중심부재(400)가 결합되되, 상기 무게중심부재(400)는 입력축(100)의 편심부(110)와 무게균형을 맞추도록 일정중량을 가지는 무게부(410)를 포함하여 구성된다. On the other hand, as shown in Figures 1 to 2, the outer peripheral surface of the
상기 무게부(410)는 입력축(100)의 편심부(110)과 대응되는 무게를 가지도록 구성되며, 입력축(100)의 편심부(110)와 대치되어 무게중심의 발란스를 맞추게 되는 것이다.The
즉, 상기 무게중심부재(400)는 입력축(100)에 형성된 편심부(110)로 인해 무게중심이 맞지 않아 발생될 수 있는 진동, 소음을 저감시키는 효과가 있다.That is, the center of
더욱 자세하게 설명하면, 상기 무게중심부재(400)는 링형상으로 형성되고, 일측에 무게부(410)가 형성된다.In more detail, the center of
상기 무게부(410)는 일측이 절개되어 제1무게부(412)와, 제2무게부(414)로 분할되게 구성되며, 이에 따라 상기 무게중심부재(400)는 개방된 구조로 구성되어 입력축(100)의 외주연에 용이하게 착탈되어 지는 것이다. The
그리고 상기 제1무게부(412)와 제2무게부(414)에는 각각 결합공(416)이 형성되고, 상기 결합공(416)들을 모두 관통하여 결합볼트(418)가 삽입됨으로써, 상기 제1무게부(412)와 제2무게부(414)가 결합되도록 구성된다.And the
즉, 작업자는 상기 무게중심부재(400)를 개방시켜 입력축(100)의 외주연에 장착 한 뒤, 상기 제1무게부(412)의 결합공(416)과 제2무게부(414)의 결합공(416)을 모두 관통하여 결합볼트(418)를 체결함으로써 상기 무게중심부재(400)를 입력축(100)에 결합시키게 되는 것이다.That is, after the operator opens the center of
그리고 상기 무게중심부재(400)는 입력축(100)에 형성된 무게중심부재삽입홈(130)에 삽입되어, 입렵축에 안정적으로 결합되어 진다.And the center of
한편, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 지렛대기어(300)는 원주방향으로 구비되는 복수 개의 외치(tooth)를 포함하며, 상기 각 치의 폭(tooth width) 방향으로 상기 고정기어(512)와 상기 출력기어(612)에 동시에 맞물리도록 구성된다.On the other hand, as shown in Figure 2, the
다시 말해, 맞물리는 동일한 일부 치의 전방부분 및 후방부분 중 하나의 부분은 상기 고정기어(512)에 맞물리도록 구성되고, 상기 동일한 일부 치의 전방부분 및 후방부분 중 나머지 다른 하나의 부분은 상기 출력기어(612)에 맞물리도록 구성된다.In other words, one portion of the front portion and the rear portion of the same partial tooth that is engaged is configured to engage the fixed
즉, 상기 지렛대기어(300)는 지렛대기어(300)의 축방향을 기준으로 일단은 출력기어(612)에 맞물리고 , 타단은 고정기어(512)에 맞물리도록 결합되는 것이다.That is, the
이하에서는, 상기 지렛대기어(300)의 편심회전운동에 의해 기어 치합부가 맞물리도록 결합되는 고정기어(512)에 대해 먼저 설명하고자 한다.Hereinafter, the fixed
상기 지렛대기어(300)는 외치로 형성되는 기어이므로, 이에 맞물리는 상기 고정기어(512)는 내치기어로 구성된다.Since the
상기 고정기어(512)는 고정부(500)에 포함되는 것으로, 상기 고정부(500)는 고정기어(512)가 형성된 고정케이스(510)와, 입력축(100)에 결합되며 상기 고정케이스(510)를 수용할 수 있도록 내부에 공간부가 형성된 고정커버(1020)를 포함한다.The fixed
상기 고정케이스(510)는 일단과 타단이 개방된 원통형상의 중공체이되, 일단 외주면에는 외측으로 돌출되게 결합부재가 형성되며, 타단 내주면에는 내치를 가지는 고정기어(512)가 형성된다.The fixing
본 발명에서는 고정케이스(510)의 내주면 일부에 내치를 형성하여 고정기어(512)를 형성시킴으로써, 상기 고정케이스(510)와 고정기어(512)를 일체로 구성하였으나, 필요에 따라, 내치기어를 별도로 제작하여 고정케이스(510)에 결합시킴으로써 고정기어(512)와 고정케이스(510)가 분리형으로 구성되도록 할 수도 있다.In the present invention, by forming an inner tooth on a part of the inner circumferential surface of the fixed
그리고 상기 고정케이스(510)는 고정커버(1020)에 일부가 삽입되어 감싸지는 형상으로 결합되는 것으로, 상기 고정케이스(510)의 결합부재에는 수평방향으로 결합홀(516)이 형성되고, 이와 대응되는 고정커버(1020)에도 결합홀(522)이 형성되며, 상기 결합홀(516,522)들을 관통하여 결합부재(530)를 삽입시킴으로써, 상기 고정커버(1020)와 고정케이스(510)가 결합되는 것이다.In addition, the fixed
그리고 상기 결합홀(516,522)은 다수 개가 상기 고정케이스(510) 및 고정커버(1020)의 가장자리를 따라 방사형으로 형성되어, 상기 고정케이스(510)와 상기 고정커버(1020)가 서로 더욱 견고하게 결합될 수 있도록 한다.In addition, a plurality of the coupling holes 516 and 522 are formed radially along the edges of the fixing
상기 고정커버(1020)는 입력축(100)의 외주면에 결합되되, 상기 고정커버(1020)와 입력축(100) 사이에는 베어링(524)이 배치된다.The fixed cover 1020 is coupled to the outer circumferential surface of the
또한, 상기 베어링(524)의 양측에는 상기 베어링(524)이 이탈되는 것을 방지하기 위해 스냅링(526,528)이 결합되며, 상기 한 쌍의 스냅링(526,528) 중 하나는 고정커버에 형성된 스냅링 삽입홈에 결합되고, 다른 하나는 입력축(100)에 형성된 스냅링 삽입홈(160)에 각각 삽입되어 베어링을 지지하게 된다.In addition, on both sides of the
또한, 상기 고정커버(1020)는 입력축(100)에 설치된 개스킷(G)의 외주면에 내주면 끝단부가 접촉되게 결합되어, 고정커버(1020) 내부를 기밀되게 한다.In addition, the fixed cover 1020 is coupled to the inner circumferential end contact with the outer circumferential surface of the gasket (G) installed on the
한편, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 지렛대기어(300)의 외주연에는 출력기어(612)가 설치된다.On the other hand, as shown in Figure 2, the
도2에 도시된 바와 같이, 상기 출력기어(612)는 지렛대기어(300)의 외측에 설치되되, 상기 지렛대기어(300)의 편심회전운동에 의해 일부가 맞물려 상대 회전된다.As shown in Figure 2, the
상기 지렛대기어(300)는 외치를 갖는 기어이므로, 이에 맞물리는 상기 출력기어(612)는 내치를 가지도록 구성된다.Since the lever-to-
도4 내지 6에 도시된 바와 같이, 상기 출력기어(612)는 지렛대기어(300)의 치합부에 맞물려 받침목 역할을 하는 고정기어의 상대회전력 힘에 의해 함께 회전하면서 지렛대기어의 반대로 방향으로 회전되므로, 지렛대기어(300)의 회전보다 더 감속되어 회전되어진다.As shown in Figures 4 to 6, the
더욱 상세하게 설명하면, 상기 출력기어(612)와 고정기어(512)는 동일 모듀율(modul)로 치수가 서로 다른 것임으로 각 치의 맞물림 피치원 반경은 미세한 차이가 나는 상태로 형성되며, 따라서 지렛대기어(300)가 회전하면서, 출력기어(612)는 고정기어(512)를 받침목으로 치의 맞물림 피치원 반경차 만큼 지렛대 역할로 밀어붙이게 되어 그만큼씩 이동하게 되는 것이다.In more detail, since the
그리고 본 발명에서 사용되는 지렛대기어(300), 출력기어(612), 고정기어(512)는 인벌류터치형을 가지는 전위기어로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the
도1에 도시된 바와 같이, 상기 출력기어(612)는 출력부(600)에 포함되는 것으로, 상기 출력부(600)는 입력축(100)에 구름 지지되어 결합되며, 내주면에 출력기어(612)가 형성되는 출력축(610)과, 상기 출력축(610)을 수용할 수 있도록 내부에 공간부가 형성되는 출력커버(1030)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the
또한, 상기 출력축(610)과 출력커버(1030) 사이에는 베어링(620)이 결합되되, 상기 베어링(620)은 고정기어(512)에도 일부 접촉되게 배치된다. In addition, a
도1 및 도2를 참조하여 설명하면, 상기 출력축(610)은 일단과 타단이 개방된 원통형상의 중공체이되, 내주면에는 내치를 가지는 출력기어(612)가 형성되며, 외주면에는 베어링(620)이 삽입되는 베어링홈(614)이 형성된다.1 and 2, the
본 발명에서는 출력축(610)의 내주면 일부에 내치를 형성하여 출력기어(612)를 형성시킴으로써, 상기 출력축(610)과 출력기어(612)를 일체로 구성하였으나, 필요에 따라 출력기어(612)를 별도로 제작하여 출력축(610)에 결합시킴으로써 분리형으로 구성되도록 할 수도 있다. In the present invention, the
또한, 상기 출력축(610)은 입력축(100)의 외주면에 결합되되, 상기 출력축(610)과 입력축(100) 사이에는 베어링(632)이 결합되어, 출력축(610)이 원활하게 회전되어지도록 한다.In addition, the
도2에 도시된 바와 같이, 상기 출력축(610)의 외주면에 형성된 베어링홈(614)에는 베어링(620)이 장착되되, 상기 베어링(620)의 내주면은 출력축 (610)에 접촉되고, 외주면은 고정케이스(510) 및 출력커버(1030)의 일부가 각각 접촉되게 설치된다.As shown in Figure 2, the bearing
이에 따라, 상기 베어링(620)과 접촉되는 고정케이스(510)와 출력커버(1030)에는 베어링(620)의 일부가 삽입되도록 각각 베어링홈이 형성되는 것이 바람직하다.Accordingly, it is preferable that each of the bearing grooves is formed in the fixed
또한, 상기 출력축(610)의 외주면 끝단부와 출력커버(1030)는 내주면 끝단부 사이에는 개스킷(G)이 결합되고, 상기 출력축(610)의 내주면 끝단부는 입력축(100)에 설치된 개스킷(G)의 외주면에 접촉되게 설치되는 것으로, 상기 출력부(600) 의 내부는 기밀되는 것이 바람직하다.In addition, a gasket G is coupled between the outer circumferential end of the
그리고 상기 출력축 (610)은 출력커버(1030)에 일부가 삽입되어 감싸지는 형상으로 결합되며, 상기 출력축(610)에는 고정케이스(510)에 형성된 결합홀(516)과 대응되도록 결합홀(616)이 형성되며, 상기 출력축 (610)과, 고정케이스(510)와, 고정커버(1020)의 결합홀(516,522,616)을 모두 관통하여 결합부재(530)가 삽입됨으로써 본 발명의 편심 감속기(1000)가 완성되는 것이다. And the
본 발명은 하나의 지렛대기어(300)를 사용하여 양단부가 각각 고정기어(512)와, 출력기어(612)에 접촉되게 결합되어 작동되는 비교적 단순한 구조로 구성되어 비교적 소형화가 용이하고, 가공정밀도가 향상되므로 안정적으로 회전속도를 감속시키며, 큰 감속비를 얻을 수 있는 효과가 있다.The present invention is composed of a relatively simple structure in which both ends are coupled and operated in contact with the fixed
도4내지 도6을 참조하여 본 발명의 편심 감속기의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다. The operation of the eccentric reducer of the present invention will be briefly described with reference to FIGS. 4 to 6 as follows.
먼저 입력축(100)이 모터 등의 회전력을 받아들이면 입력축(100)의 일부 구간 외주면에 형성된 편심부가 상기 입력축의 회전중심을 중심으로 회전한다.First, when the
이후, 상기 편심부(110)의 회전에 따라 상기 편심부의 외경에 베어링 지지되는 지렛대기어(300)가 편심 회전 또는 공전하게 된다.Thereafter, as the rotation of the
이때, 상기 편심부(110)와 상기 지렛대기어(300) 사이에는 베어링(200)이 구비되어 있어 상기 편심부와 상기 지렛대기어는 윤활 결합된 상태이다.At this time, a
그리고 상기 지렛대기어(300)의 길이방향을 기준으로, 일측과 타측에는 상기 출력기어(612)와 고정기어(512)가 각각 치합되게 설치되며, 상기 지렛대기어의 편심회전운동에 의해 기어 일부가 맞물리도록 결합되어 있다. And, based on the longitudinal direction of the
이 과정에서 지렛대기어(300)는 고정기어(512)에 내접하여서 공전하게 되는데 이때 동시에 공전의 반대방향으로 저속 자전하게 된다.In this process, the
더욱 자세하게 설명하면, 상기 지렛대기어(300)는 입력축(100)에서 전달받은 회전력에 의해 공전하게 된다.In more detail, the lever-to-
그리고 상기 지렛대기어(300)의 회전력은 고정기어(512)로 전달되지만, 상기 고정기어는 고정되어있으므로 전달되는 그 회전력의 반작용에 의해 지렛대기어(300)가 반대방향으로 자전하게 되는 것이다.And the rotational force of the
상기 지렛대기어(300)는 출력기어(612)와 치합되어 있으므로 지렛대기어(300)의 공전 및 자전에 따라 출력기어(612)가 회전하게 된다.Since the
그리고 상기 출력기어(612)와 고정기어(512)는 동일 모듀율(modul)로 치수가 서로 다른 것임으로 각각 피치원은 미세한 차이가 나는 상태로 형성되며, 따라서 지렛대기어(300)가 회전하면서, 출력기어(612)를 고정기어(512)의 받침목 역할로 각각의 맞물림 피치원 반경 차만큼 밀어붙이게 되어 그만큼씩 상반회전 이동하게 되는 것이다.In addition, the
이러한 출력기어(612)의 회전에 따라 출력기어(612)에 외부 기기를 부착하면 감속된 회전력을 인출할 수 있다.When an external device is attached to the
한편, 상기 지렛대기어(300)의 실시례로서, 상기 지렛대기어(300)는 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)를 포함하여 구성되어질 수도 있다.Meanwhile, as an example of the lever-to-
그리고 상기 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)는 동일 잇수의 일체형으로 구성될 수도 있고, 잇수가 다른 조립형으로 구성될 수도 있으며, 이하에서는 실시례로서, 도9내지 11을 참조하여, 조립형으로 구성되어 분리 및 결합이 가능한 지렛대기어(300)를 설명하고자 한다.In addition, the
경우에 따라, 상기 제1 지렛대기어(320) 및 제2 지렛대기어(330)는 서로 다른 치 수를 가지도록 제작될 수도 있다.In some cases, the
이 경우, 하나의 부재가 각각 별도의 가공식으로 가공되는 공정이 복잡하여, 정밀도가 낮고, 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.In this case, there is a problem in that the process in which one member is processed by a separate processing method is complicated, so that precision is low and productivity is low.
본 발명은 이를 해결하기 위해 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)를 별도로 제작한 뒤, 결합하여 사용하도록 하였다.In order to solve the present invention, the first
도9를 참조하면, 상기 지렛대기어는, 상기 고정기어에 맞물리는 제1 지렛대기어(320) 와, 상기 출력기어에 맞물리도록 구성되고, 상기 지렛대기어의 치의 폭(tooth width) 방향을 기준으로 제1 지렛대기어(320) 의 후방에 분리가능하게 결합되는 제2 지렛대기어(330)를 포함한다.Referring to FIG. 9, the lever gear is configured to engage the
즉, 상기 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)는 축방향을 따라서 2열로 배열되어진다.That is, the
또한, 상기 제1 지렛대기어(320) 와 상기 제2 지렛대기어(330) 각각에는, 체결볼트(340)가 체결되도록 상기 지렛대기어의 치의 폭(tooth width) 방향으로 형성되는 관통홀이 구비되고, 상기 관통홀은 다수 개가 방사형으로 배치된다.In addition, each of the
더욱 상세하게 설명하면, 상기 제1 지렛대기어(320) 및 제2 지렛대기어(330)는 각각 분리되어 별도 구성되되, 상기 제1 지렛대기어(320)에는 제1관통홀(322)이 형성되고, 이와 대응되게 제2 지렛대기어(330)에는 제2관통홀(332)이 형성되며, 상기 제1관통홀(322)과 상기 제2관통홀(332)을 모두 관통하도록 체결볼트(340)가 결합됨으로써, 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)는 결합되어지는 것이다.In more detail, the
또한, 상기 관통홀의 내주면과 체결볼트(340)의 외주면 사이에는 보강부재(350)가 삽입된다.In addition, a reinforcing
즉, 작업자는 상기 제1 지렛대기어(320)와 상기 제2 지렛대기어(330)를 결합하기 위해, 체결볼트(340)에 보강부재(350)를 끼움장착한 뒤, 지렛대기어(320,330)의 관통홀(322,332) 내부로 체결볼트(340)를 삽입하게 되는 것이다.That is, the operator inserts the reinforcing
상기 보강부재(350)는 체결볼트(340)보다 짧은 길이를 가지도록 형성되어 체결볼트(340)의 외주면 일부구간에만 보강부재(350)가 장착되도록 구성되는 것이 바람직하다.Preferably, the reinforcing
또한, 상기 보강부재(350)는 탄성을 가지는 재질로 구성되어 탄성변형되어지므로, 상기 보강부재(350)는 보강부재(350)의 내주면에 접촉되는 체결볼트(340)와, 외주면에 접촉되는 제1 지렛대기어(320) 및 제2 지렛대기어(330)들에 각각 밀착되게 고정되어, 서로 간의 결합을 견고하게 하는 효과가 있다. In addition, since the reinforcing
그리고 상기 보강부재(350)는 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)의 사이에서 발생되는 전단력에 대해 전단강도를 보강하는 보강재 역할을 하는 효과가 있다.In addition, the reinforcing
또한, 상기 보강부재는 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)를 따로 제작하게 될 시 발생되는 가공 공차로 인해 상기 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330) 회전중심이 서로 틀어지는 것을 방지하는 효과가 있다. In addition, the reinforcing member rotates the
이하에서는 도10 및 11를 참조하여, 상기 보강부재(350)를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the reinforcing
설명의 편의를 위해 관통홀(322,332)에 삽입되는 보강부재(350)의 끝단부를 선단이라 하며, 도11를 참조하면 보강부재(350)의 우측이 선단이 되고, 좌측이 후단이 된다.For convenience of description, the end portion of the reinforcing
상기 보강부재(350)는 선단과 후단이 개방된 원통형상의 중공체이며, 상기 보강부재의(350) 선단에는 챔퍼부(354)가 형성되고, 후단에는 외측으로 돌출된 스토퍼(352)가 형성된다.The reinforcing
더욱 상세하게 설명하면, 상기 보강부재(350)의 선단 외주면에 형성된 챔퍼부(354)는 챔퍼가공을 통해 형성되는 것으로, 상기 챔퍼가공이란 날카로운 모서리를 비스듬하게 깎는 가공이며, 이에 따라 상기 보강부재(350)의 선단은 관통홀보다 작은직경을 가지도록 형성되므로, 관통홀 내부로 용이하게 삽입되어지는 효과를 가진다.In more detail, the
또한, 상기 보강부재(350)의 후단에 형성되는 스토퍼(352)는, 상기 보강부재(350)의 후단 외주면에 링형상으로 형성되되, 외측방향으로 돌출되게 형성되어, 체결볼트와 체결 시, 상기 체결볼트의 헤드부에 가압된다.In addition, the
설명의 편의를 위해 상기 보강부재(350)와 마찬가지로, 관통홀에 먼저 삽입되는 체결볼트(340)의 끝단부를 체결볼트(340)의 선단이라 할 때, 상기 체결볼트(340)의 선단은 보강부재(350)의 후단을 통해 보강부재(350) 내주면으로 삽입되어지므로, 체결볼트(340)의 후단인 체결볼트의 헤드부(342)는 보강부재(350)의 후단인 스토퍼(352)와 접촉되며, 상기 보강부재(350)의 스토퍼(352)는 체결볼트의 헤드부(342)를 지지하는 역할을 한다.For convenience of explanation, as with the reinforcing
그리고 상기 스토퍼(352)는 체결볼트의 헤드부(342)보다 약간 크게 제작되는 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.In addition, the
한편, 작업자는 상기 체결볼트(340)에 보강부재(350)를 끼움장착한 뒤, 지렛대기어(320,330)의 관통홀(322,332) 내부로 체결볼트(340)를 삽입하게 된다.Meanwhile, the operator inserts the
상기 관통홀(322,332)의 내부에는, 내부에 삽입되는 보강부재(350)를 고정하기 위해 다수 개의 걸림턱이 형성되는 것으로, 이에 따라 상기 관통홀(322,332)의 내주면은 단차를 가지도록 형성된다.Inside the through-
도5를 참조하면, 상기 체결볼트(340) 및 보강부재(350)는 제2관통홀(332)을 통해 관통홀 내부로 삽입되는 것으로, 상기 제2관통홀(332)에는 보강부재(350)의 후단인 스토퍼(352)가 걸리는 돌기걸림턱(334)이 형성되고, 제1관통홀(322)에는 보강부재(350)의 선단이 걸리는 선단걸림턱(324)이 형성된다.5, the
상기 체결볼트(340)는 제2관통홀(332)를 통해 지렛대기어(300) 내부로 삽입되되, 상기 보강부재(350)의 선단은 제1관통홀(322)의 선단걸림턱(324)에 걸리고, 후단인 스토퍼(352)는 제2관통홀(332)의 돌기걸림턱(334)에 걸려 진입이 제한됨에 따라 상기 보강부재(350)가 제1관통홀(322)을 통해 외부로 이탈되는 것을 방지하게 된다.The
그리고 상기 체결볼트(340)는 상기 보강부재(350)의 후단을 통해 보강부재(350)의 내부로 삽입되며, 이에 따라 체결볼트의 헤드부(432)는 보강부재(350)의 후단 배면과 접촉되므로, 상기 보강부재(350)가 관통홀 내부에 고정됨에 따라 상기 체결볼트(340)도 진입이 제한됨으로써 고정되어 지는 것이다.Further, the
또한, 상기 제1관통홀(322)의 선단에는 나사산(326)이 형성되어 있어, 체결볼트(340)가 별도의 너트와 결합되지 않아도 관통홀(322,332) 내부에 고정체결되도록 한다. In addition, a
그리고 상기 보강부재(350)의 선단에는 챔퍼부(354)가 형성되어, 상기 관통홀(332)보다 작은 직경을 가지므로, 상기 체결볼트(340)가 보강부재(350)와 함께 관통홀에 삽입될 시, 상기 체결볼트(340) 및 보강부재(350)가 용이하게 관통홀에 삽입되는 효과를 가진다. In addition, since the
즉, 작업자는 체결볼트(340)에 보강부재(350)를 죔새끼움(억지끼움) 장착한 후, 제2관통홀(332)을 통해 상기 체결볼트(340)를 지렛대기어(300) 내부로 삽입시키게 되며, 이후 체결볼트(340)를 회전시켜 상기 체결볼트(340)와 제1관통홀(322)에 형성된 나사산(326)을 결합시키는 과정을 거치게 되며, 이에 따라 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)가 결합되는 것이다.That is, after the operator attaches the reinforcing
그리고 상기 보강부재(350)는 체결볼트(340) 및 관통홀(322,332)에 죔새 끼움되도록 내경은 체결볼트(340)의 외경과 동일하거나 약간 작게 형성되고, 외경은 관통홀(322,332)의 직경과 동일하거나 약간 크게 형성되는 것이 바람직하다 할 것이다.In addition, the reinforcing
즉, 상기 보강부재(350)는 탄성변형 가능한 재질로 구성되고, 상기 보강부재(350)는 반경 내측방향으로 탄성수축가능한 범위만큼 상기 관통홀의 내경보다 큰 직경을 가지는 것이 바람직하다.That is, the reinforcing
그리고 본 발명의 도9 내지 도10에는, 상기 지렛대기어(300)가 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)로 구성됨에 따라, 상기 제1 지렛대기어(320)의 외측에는 고정기어(512)가 되고, 상기 제2 지렛대기어(330)의 외측에는 출력기어(612)가 설치되는 것을 가정하여 도시하였으나,And in Figures 9 to 10 of the present invention, as the
이는 본 발명에 한정되지 아니하며, 상기 제1 지렛대기어(320)와 제2 편지렛대기어(330)중 어느 하나는 고정기어(512)와 맞물리게 결합되고, 다른 하나는 출력기어(612)와 맞물리게 설치되는 것이 바람직하다 할 것이다.This is not limited to the present invention, and any one of the
그리고 본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 제1 지렛대기어(320)에 선단걸림턱(324)이 형성되고, 제2 지렛대기어(330)에 돌기걸림턱(334)이 형성된다고 한정하여 서술하였으나, 바람직하게는 하나의 지렛대기어에는 보강부재(350)의 일단에 형성된 스토퍼(352)가 걸리는 돌기걸림턱(334)이 형성되고, 다른 하나의 지렛대기어에는 보강부재(350)의 타단이 걸리는 선단걸림턱(324)이 형성된다 할 것이다.In addition, in the present invention, for convenience of explanation, the
또한, 상기 관통홀 내부에 형성되는 나사산(326)도 상기 선단걸림턱(324)이 형성된 하나의 지렛대기어에 형성되는 것이 바람직하다 할 것이다.In addition, it will be preferable that the
또한, 본발명에서는 작업자가 상기 체결볼트(340)에 보강부재(350)를 끼움장착한 뒤, 지렛대기어(320,330)의 관통홀(322,332) 내부로 체결볼트(340)를 삽입한다고 하였으나, 먼저 보강부재(350)를 지렛대기어(320,330)의 관통홀(322,332) 내부로 삽입한 뒤, 체결볼트(340)를 체결하여도 무방하며, 이는 본 발명에 한정되지 아니한다. In addition, in the present invention, the operator inserts the reinforcing
따라서, 본 발명은 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)를 별도로 제작되어 사용하도록 함으로써, 제작이 용이하여 가공정밀도가 향상되고, 제작비용을 감소시키는 효과가 있다. Therefore, according to the present invention, the first
본 발명의 실시례에 따른 조립형 편심 감속기의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다. The operation of the assembled eccentric reducer according to the embodiment of the present invention will be briefly described as follows.
먼저 입력축(100)이 모터 등의 회전력을 받아들이면 입력축(100)의 일부 구간 외주면에 형성된 편심부가 상기 입력축의 회전중심을 중심으로 회전한다.First, when the
이후, 상기 편심부(110)의 회전에 따라 상기 편심부의 외경에 베어링 지지되는 지렛대기어(300)가 고정기어(512)를 편심 회전 또는 공전하게 된다.Thereafter, as the rotation of the
이때, 상기 편심부와 상기 지렛대기어 사이에는 베어링(200)이 구비되어 있어 상기 편심부와 상기 지렛대기어는 윤활 결합된 상태이다.At this time, a
이 과정에서 제1 지렛대기어(320)는 고정기어(512)에 내접하여서 공전하게 되는데 이때 동시에 공전의 반대방향으로 저속 자전하게 된다.In this process, the
상기 제1 지렛대기어(320)와 제2 지렛대기어(330)는 일체형으로 형성되거나 일체로 결합되어 있어 함께 회전하므로 제1 지렛대기어(320)의 공전 및 자전에 따라서 제2 지렛대기어(330)도 공전 및 자전하게 된다.Since the
제2 지렛대기어(330)와 출력기어(612)는 치합되어 있으므로 고정기어(512)를 받침목으로 제2 지렛대기어(330)의 공전 및 자전에 따라 입력축 방향으로 출력기어(612)가 상대회전하게 된다. Since the
이러한 출력기어(612)는 지렛대기어와의 상대회전에 따라 출력축(610)에 외부 기기를 부착하면 감속된 회전력을 인출할 수 있다.When the external gear is attached to the
도 12는 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어 및 고정기어(또는 출력기어)에 대학 개략적인 단면도이고, 도 13은 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어에 대학 개략적인 단면도이고, 도 14는 본 발명의 추가 실시예에 따른 고정기어(또는 출력기어)에 대학 개략적인 단면도이고, 도 15는 도 14의 고정기어(또는 출력기어)에 대한 개략적인 부분확대도이고, 도 16은 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어를 기준으로 고정기어(또는 출력기어)의 내치(또는 내치요철부)의 형상을 결정하는 과정을 나타내는 개략도이고, 도 17은 도 16의 부분확대도이고, 도 18a는 도1 내지 도11에 따른 지렛대기어와 고정기어(또는 출력기어)의 맞물림영역에 대한 개략도이고, 도 18b는 도 12 내지 도 17에 따른 지렛대기어와 고정기어(또는 출력기어)의 맞물림영역에 대한 개략도이다.12 is a schematic cross-sectional view of a university on a lever gear and a fixed gear (or output gear) according to a further embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a university on a leverage gear according to a further embodiment of the present invention, and FIG. Is a schematic cross-sectional view of a fixed gear (or output gear) according to a further embodiment of the present invention, FIG. 15 is a schematic partial enlarged view of the fixed gear (or output gear) of FIG. 14, and FIG. 16 is the present invention. Schematic diagram showing the process of determining the shape of the internal teeth (or internal unevenness) of the fixed gear (or output gear) based on the lever-to-gear according to a further embodiment of the present invention, FIG. 17 is a partial enlarged view of FIG. 16, and FIG. 18A Is a schematic view of the engaging area of the lever gear and the fixed gear (or output gear) according to FIGS. 1 to 11, and FIG. 18B is the engaged area of the lever gear and the fixed gear (or output gear) according to FIGS. 12 to 17. It is a schematic diagram for
도 12 내지 도 18b에 도시된 바와 같이, 본 추가 실시예에 따른 편심 감속기는 지렛대기어(300) 및 고정기어(520)(및/또는 출력기어(620))의 치형 및/또는 맞물림 요철부의 형상 및/또는 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 11에 도시된 편심 감속기의 기술적 특징 및/또는 구성요소를 거의 그대로 포함한다. 따라서, 이하에서는, 설명의 중폭을 피하기 위하여 도 1 내지 도 11에 도시된 편심 감속기의 기술적 특징 및/또는 구성요소와 중복되는 내용은 가급적 생략하기로 한다.12 to 18B, the eccentric reducer according to this additional embodiment has the shape of the teeth and/or the engaging irregularities of the
참고로, 본 추가 실시예에서 적용되는 고정기어의 내치(또는 내치요철부)의 형상 및/또는 구조는 출력기어의 내치(또는 내치요철부)의 형상 및/또는 구조에도 그대로 적용될 수 있으며, 다만 고정기어의 내치와 출력기어의 내치는 형성잇수 차이가 존재한다. 따라서, 이하에서는 설명의 편의성을 위하여, 고정기어의 내치(또는 내치요철부)의 형상 및/또는 구조에 대해서만 기술하기는 하나, 이러한 고정기어의 특징들은 출력기어의 내치(또는 내치요철부)의 형상 및/또는 구조에도 그대로 적용될 수 있다.For reference, the shape and/or structure of the internal teeth (or internal uneven portions) of the fixed gear applied in this additional embodiment may be applied to the shape and/or structure of the internal teeth (or internal uneven portions) of the output gear as it is. There is a difference in the number of teeth formed between the internal gear of the fixed gear and the internal gear of the output gear. Therefore, hereinafter, for convenience of explanation, only the shape and/or structure of the internal teeth (or internal uneven portions) of the fixed gear are described, but the characteristics of these fixed gears are that of the internal teeth (or internal uneven portions) of the output gear. The shape and/or structure may also be applied as it is.
도 21 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 편심 감속기는, 외부로부터 회전력을 전달받는 입력축(100)과; 상기 입력축(100)의 반경방향 외측에 마련되고, 상기 입력축(100)에 대해 편심회전운동하며, 원주방향으로 구비되는 복수 개의 외치(outer teeth)를 포함하는 지렛대기어(300)와; 상기 지렛대기어(300)의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어(300)의 후방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어(300)의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어(300)의 복수 개의 외치 중 일부의 외치가 맞물리도록 결합되는 내치를 포함하는 링기어 형상의 고정기어(520)와; 상기 지렛대기어(300)의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어(300)의 전방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어(300)의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어(300)의 복수 개의 외치 중 일부 외치가 맞물리는 내치를 포함하고 상기 고정기어(520)에 대해 상대 회전하면서 상기 입력축(100)과 동심으로 회전운동하는 링기어 형상의 출력기어(620);를 포함한다.21 to 27, the eccentric reducer according to the present embodiment includes an
특히, 본 실시예에 따른 편심 감속기의 경우, 상기 지렛대기어(300)의 외치는 단면이 원형인 원기둥형상 외치(370)로 구성되고, 상기 고정기어(520) 또는 상기 출력기어(620)의 내치는 상기 원기둥향상의 외치가 구름접촉 가능하도록 대응되는 형상의 내치요철부(522)를 포함한다.In particular, in the case of the eccentric reducer according to the present embodiment, the external tooth of the
이렇게, 지렛대기어(300)의 외치가 원기둥형상 외치(370)로 구성됨으로써, 상기 지렛대기어(300)와 고정기어(520) 및/또는 상기 지렛대기어(300)와 출력기어(620)는 서로 거의 완전한 구름접촉 방식으로 맞물릴 수 있다. In this way, as the external teeth of the lever-to-
이로 인해, 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 본 추가 실시예에 따른 지렛대기어(300)와 고정기어(520)의 맞물림률(contact ratio) 및 맞물림면적(CA) 및/또는 상기 지렛대기어(300)와 출력기어(620)의 맞물림률(contact ratio) 및 맞물림면적(CA)을 현저히 향상시킬 수 있어, 고정기어(520)의 각 내치 및/또는 출력기어(620)의 각 내치에 걸리는 집중하중 또는 집중응력을 상당히 분산 및/또는 감소시킬 수 있다.Due to this, as shown in FIGS. 18A and 18B, the contact ratio and the engagement area (CA) of the
그 결과, 본 실시예에 따를 경우, 지렛대기어(300) 및/또는 고정기어(520) 및/또는 출력기어(620)를 금속재질이 아닌 폴리머 등의 재질로도 가공할 수 있어, 감속기 전체의 경량화가 가능하고 감속기의 제조단가를 현저히 감소시킬 수 있다.As a result, according to the present embodiment, the
도 12, 도 13, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지렛대기어(300)는, 기어몸체부(361)와, 상기 기어몸체부(361)의 테두리에서 원주방향으로 등각도로 이격되게 구비되는 복수 개의 외치안착홈(362)과, 하나의 외치안착홈(362)과 이와 이웃하는 다른 하나의 외치안착홈(362) 사이에 형성되는 복수 개의 도피홈(363)과, 상기 복수 개의 외치안착홈(362)에 구비되는 복수 개의 원기둥형상 외치(370)를 포함한다.12, 13, 16 and 17, the
바람직하게는, 상기 원기둥형상 외치(370)는, 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)와 함께 일체로 사출성형될 수 있다. 이때, 상기 지렛대기어(300)는 금속 또는 폴리머(예를 들어, ABS, 엔지니어링 플라스틱 등)로 구성될 수 있다.Preferably, the
변형 실시예로서, 상기 원기둥형상 외치(370)는 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)와 별도로 제조되어 상기 지렛대기어(300)에 결합될 수 있다.As a modified embodiment, the cylindrical
여기서, 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)는 상기 원기둥형상 외치(370)의 함몰부(372)에 대응되는 형상 및 크기를 가지는 외치안착홈(362)을 포함한다.Here, the
이때, 상기 원기둥형상 외치(370)는 결합용 돌기를 포함하고, 상기 기어몸체부(361)의 외치안착홈(362)에는 상기 결합용 돌기에 대응되는 결합용 홈 또는 결합용 개구가 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the cylindrical
더 바람직하게는, 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)는 제1 강성 및 제1 내구성을 가지는 소재로 형성되고, 상기 원기둥형상 외치(370)는 상기 제1 강성 및 제1 내구성보다 큰 제2 강성 및 제2 내구성을 가지는 소재로 형성될 수 있다.More preferably, the
예를 들어, 상기 기어몸체부(361)는 일반 저가형 플라스틱(예를 들어, PP, PE, 등)으로 형성되고, 상기 원기둥형상 외치(370)는 고강도 플라스틱(예를 들어, ABS, 엔지니어링 플라스틱 등) 또는 금속재질로 형성될 수 있다.For example, the
상기 도피홈(363)은 상기 외치안착홈(362)들 사이에서 오목한 곡선 형상으로 형성되며, 소정의 깊이로 형성된다.The
이하에서는 도 12 및 도 14 내지 도 17을 참고하여, 추가 실시예에 따른 고정기어(520) 및/또는 출력기어(620)에 대하여 설명하고자 한다. Hereinafter, the fixed
참고로, 고정기어(520)와 출력기어(620)는 서로 내치의 개수가 상이한 것 이외에는 거의 동일한 기술적 특징 및 구성요소를 포함하는 바, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 고정기어(520)를 기준으로 기술하기로 한다.For reference, the fixed
이때, 바람직하게는, 상기 지렛대기어의 원기둥형상 외치의 개수가 N개(예를 들어, 28개)인 경우, 상기 고정기어 및 상기 출력기어 중 하나의 내치의 개수는 N+1개(예를 들어, 29개)이고, 상기 고정기어 및 상기 출력기어 중 나머지 다른 하나의 내치의 개수는 N+2개(예를 들어, 30개)일 수 있다.At this time, preferably, when the number of cylindrical tooth of the lever gear is N (for example, 28), the number of internal teeth of one of the fixed gear and the output gear is N+1 (eg For example, 29), and the number of internal teeth of the other of the fixed gear and the output gear may be N+2 (eg, 30).
도 12 및 도 14 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 고정기어(520)는 링본체(521)와, 링본체(521)의 내측면 테두리를 따라 원주방향으로 형성되는 복수 개의 내치요철부(522)를 포함한다.12 and 14 to 17, the fixed
상기 고정기어(520)의 내치요철부(522)는, 내치요부(凹部)(523) 와 내치철부(凸部)(524)를 포함하며, 상기 내치요부와 상기 내치철부의 윤곽선은 연속적으로 연장된다.The internal teeth recessed
상기 내치철부(524)는, 하나의 내치요부(523)와 이와 이웃하는 다른 하나의 내치요부(523)(凹部) 사이에 위치하며, 상기 내치요부(523)의 단부에서 내측방향으로 돌출되도록 연장 형상된다.The
상기 내치요철부(522)는 적어도 일부분 이상에서 상기 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)의 반지름 이상의 크기를 가지는 곡률반지름을 가지는 원호 곡선형상구간을 구비할 수 있고, 나머지 적어도 다른 일부분 이상에서 인벌류트곡선형상구간(IC)을 포함할 수 있다. 이때, 도 14 내지 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 원호곡선형상구간은 내치요부의 중앙에 배치되고, 상기 인벌류트곡선형상구간(IC)은 상기 내치요부의 중앙의 양측면(즉, 내치철부의 양측면)에 배치된다.The internally concave-
물론, 상기 내치요철부는 지렛대기어와 고정기어(또는 출력기어)의 잇수차이에 따라 인벌류트곡선형상구간(IC)으로만 형성될 수도 있다.Of course, the uneven portion may be formed only of the involute curve shape section (IC) according to the difference in the number of teeth between the lever gear and the fixed gear (or output gear).
그리고, 상기 내치철부의 양측면은 인벌류트곡선형상구간(IC)을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that both side surfaces of the internal teeth include an involute curve shape section (IC).
여기서, 상기 인벌류트곡선형상구간(IC)은, 상기 입력축의 회전에 의해 상기 지렛대기어가 상기 고정기어(또는 상기 출력기어)에 대해 편심회전할 때 상기 원기둥형상 외치가 인벌류트 곡선을 따르도록 하는 인벌류트 곡선으로 구성된다.Here, in the involute curve section (IC), when the lever gear rotates eccentrically with respect to the fixed gear (or the output gear) by rotation of the input shaft, the cylindrical shape tooth follows the involute curve. It consists of an involute curve.
보다 구체적으로, 내치요철부의 형상결정과정을 나타내는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 인벌류트곡선형상구간(IC)의 인벌류트 곡선은, 상기 지렛대기어의 중심이 편심회전하면서 가상으로 그리는 편심회전원(ET)을 기준으로 형성되는 인벌류트 곡선일 수 있다. More specifically, as shown in FIGS. 16 and 17 showing the shape determination process of the uneven portion, the involute curve of the involute curve shape section (IC) is virtually drawn while the center of the lever gear is eccentrically rotated. It may be an involute curve formed based on the eccentric rotation source (ET).
여기서, 편심회전원(ET)이란 고정기어(또는 출력기어)의 회전중심(O)에 대한 지렛대기어의 회전중심(O')의 편심 회전 궤적을 나타내는 가상의 원을 의미한다. 그리고, 도 16 및 도 17에서 도면부호 L은 고정기어(또는 출력기어)의 회전중심(O)과 지렛대기어의 회전중심(O')을 직선으로 연결하는 가상의 직선을 나타낸다.Here, the eccentric rotation source ET means an imaginary circle representing the eccentric rotation trajectory of the rotation center O'of the lever gear relative to the rotation center O of the fixed gear (or output gear). In addition, in Figs. 16 and 17, reference numeral L denotes an imaginary straight line connecting the rotational center O of the fixed gear (or output gear) and the rotational center O'of the lever gear.
또 다른 관점으로 살펴보면, 상기 인벌류트곡선형상구간(IC)은, 상기 편심회전원(ET)에 의한 인벌류트 곡선을 따라 상기 원기둥형상 외치의 중심이 이동할 때 상기 원기둥형상 외치의 외곽선의 궤적으로 형상 결정될 수 있다.Looking at another aspect, the involute curve shape section (IC) is shaped as a trajectory of the outline of the columnar tooth when the center of the cylindrical tooth moves along the involute curve by the eccentric rotation source (ET). Can be determined.
이렇게, 지렛대기어(300)의 외치가 원기둥형상 외치(370)로 구성되고 동시에 고정기어(또는 출력기어)의 내치가 편심감속기의 작동시 상기 원기둥형상 외치가 인벌류트 곡선을 따르도록 하는 인벌류트곡선형상구간(IC)을 포함함으로써, 상기 지렛대기어(300)와 고정기어(520) 및/또는 상기 지렛대기어(300)와 출력기어(620)는 보다 더 완전한 구름접촉 방식으로 맞물릴 수 있다. In this way, the external tooth of the lever-to-
나아가, 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 본 추가 실시예에 따른 지렛대기어(300)와 고정기어(520)의 맞물림률(contact ratio) 및 맞물림면적(CA) 및/또는 상기 지렛대기어(300)와 출력기어(620)의 맞물림률(contact ratio) 및 맞물림면적(CA)을 보다 더 현저히 향상시킬 수 있어, 고정기어(520)의 각 내치 및/또는 출력기어(620)의 각 내치에 걸리는 집중하중 또는 집중응력을 상당히 분산 및/또는 감소시킬 수 있다.Furthermore, as shown in FIGS. 18A and 18B, the contact ratio and the engagement area (CA) and/or the leverage of the
위에서는, 상기 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)가 일체형인 경우에 대해서만 기술하였으나, 상기 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)는 도 7의 지렛대기어(300)와 같이 상기 원기둥형상 외치(370)의 전후길이방향 중간을 가로지르는 원주홈을 포함하여 2분할 구조로 형성될 수 있다.In the above, only the case in which the cylindrical
게다가, 바람직하게는, 상기 지렛대기어(300)는 일체형인 경우에 대해서만 기술하였으나, 도 9 및 도 10과 같이 상기 지렛대기어의 본체 및 원기둥형상 외치는 전방부분 및 후방부분으로 분리형 또는 조합형으로 구성될 수도 있음은 당연하다.In addition, preferably, the
이렇게, 상기 지렛대기어가 분리형 또는 조합형으로 구성되는 경우, 상기 원기둥형상 외치의 전방부분 및 후방부분 중 하나의 부분과, 상기 원기둥형상 외치의 전방부분 및 후방부분 중 나머지 다른 하나의 부분은 서로 상이한 개수의 잇수를 가질 수 있다.In this way, when the lever gear is configured in a separate or combination type, one part of the front part and the rear part of the cylindrical tooth and the other part of the front part and the rear part of the cylindrical tooth are different from each other. Can have the number of teeth.
예를 들어, 상기 원기둥형상 외치의 전방부분 및 후방부분 중 하나의 부분은 N개(예를 들어, 14개)의 잇수를 가지고, 상기 원기둥형상 외치의 전방부분 및 후방부분 중 나머지 다른 하나의 부분은 N+1개(예를 들어, 15개)의 잇수를 가질 수 있다.For example, one portion of the front and rear portions of the cylindrical tooth has N (eg, 14) teeth, and the other portion of the front and rear portions of the cylindrical tooth. May have N+1 teeth (for example, 15 teeth).
도 19는 본 발명의 추가 실시예에 따른 편심감속기에 대한 개략적인 정면 단면도이고, 도 20은 도 19의 편심감속기에 대한 개략적인 측면 단면도이고,19 is a schematic front sectional view of the eccentric reducer according to a further embodiment of the present invention, and FIG. 20 is a schematic side sectional view of the eccentric reducer of FIG. 19,
도 19에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 편심감속기에 따르면, 상기 지렛대기어의 원기둥형상 외치의 개수가 N개(예를 들어, 28개)인 경우, 상기 고정기어 및 상기 출력기어 중 하나의 내치의 개수는 N+1개(예를 들어, 29개)이고, 상기 고정기어 및 상기 출력기어 중 나머지 다른 하나의 내치의 개수는 N+2개(예를 들어, 30개)이다.As shown in FIG. 19, according to the eccentric reducer of the present embodiment, when the number of the cylindrical tooth of the lever-to-gear is N (for example, 28), internal teeth of one of the fixed gear and the output gear The number of N+1 is (for example, 29), and the number of internal teeth of the other of the fixed gear and the output gear is N+2 (for example, 30).
본 실시예에 따르면, 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 링본체(521)는 미세탄성변형부(525)를 포함한다.According to this embodiment, as shown in FIG. 20, the
상기 미세탄성변형부(525)는 상기 내치요부(523) 및 상기 내치철부(524) 중 적어도 하나 이상이 반경방향 내외측으로 미세 탄성변형가능하도록 하는 링본체(521) 상의 빈공간으로 형성된다.The
상기 미세탄성변형부(525)는 상기 고정기어(또는 출력기어)의 본체에서 상기 고정기어(또는 출력기어)의 내치철부로부터 반경반향 외측으로 소정거리 이격된 위치에 형성된다.The
구체적으로, 상기 미세탄성변형부는 내치철부로부터 반경반향 외측으로 소정거리 이격된 위치에서 원주방향으로 소정길이만큼 원호형상으로 또는 띠 형상으로 절개된 빈공간으로 구성될 수 있다.Specifically, the microelastic deformation portion may be configured as an empty space cut in a circular arc shape or a belt shape by a predetermined length in a circumferential direction from a position spaced a predetermined distance radially outward from the internal teeth.
이렇게, 미세탄성변형부(525)를 구비함으로써, 본 발명은 내치요부(523) 및/또는 내치철부(524)가 반경방향 내외측으로 미세하게(예를 들어, 약 3~10 μm) 탄성변형가능하고, 이로 인해 지렛대기어(300)의 외치의 가공오차 및/또는 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 내치의 가공오차가 다소 존재하더라도 지렛대기어(300)와 고정기어(520)(또는 출력기어(620)) 사이에 공간적 간섭없이 맞물림률을 증가시킬 수 있다. Thus, by providing the
도 21는 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어(300) 및 고정기어(520)(또는 출력기어(620))에 대학 개략적인 단면도이고, 도 22은 본 발명의 추가 실시예에 따른 지렛대기어(300)에 대학 개략적인 단면도이고, 도 23은 도 22의 지렛대기어(300)에 대한 개략적인 제1 부분확대도이고, 도 24는 도 22의 지렛대기어(300)에 대한 개략적인 제2 부분확대도이고, 도 25은 본 발명의 추가 실시예에 따른 고정기어(520)(또는 출력기어(620))에 대학 개략적인 단면도이고, 도 26은 도 25의 고정기어(520)(또는 출력기어(620))에 대한 개략적인 제1 부분확대도이고, 도 27은 도 25의 고정기어(520)(또는 출력기어(620))에 대한 개략적인 제2 부분확대도이고, 도 28a는 도1 내지 도11에 따른 지렛대기어(300)와 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 맞물림영역(CA)에 대한 개략도이고, 도 28b는 도 21 내지 도 27에 따른 지렛대기어(300)와 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 맞물림영역(CA)에 대한 개략도이다.21 is a schematic cross-sectional view of a university on a
참고로, 도 21 내지 도 27의 경우, 도 12 내지 도 18b의 편심 감속기(지렛대기어, 고정기어 및 출력기어)와 거의 동일 유사한 기술적 특징을 포함하며, 도 12 내지 도 18b의 편심 감속기에 대한 전술한 기술내용과는 다른 관점에서 기술적 특징을 설명하고자 한다.For reference, in the case of FIGS. 21 to 27, the technical features of the eccentric reducer of FIGS. 12 to 18b include almost the same technical features as those of the eccentric reducer of FIG. 12 to 18b (for lever gear, fixed gear and output gear). I would like to describe the technical features from a different point of view.
도 21 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 본 추가 실시예에 따른 편심 감속기는 지렛대기어(300) 및 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 치형 및/또는 맞물림 요철부의 형상 및/또는 구조를 제외하고는 도 1 내지 도 11에 도시된 편심 감속기의 기술적 특징 및/또는 구성요소를 거의 그대로 포함한다. 따라서, 이하에서는, 설명의 중폭을 피하기 위하여 도 1 내지 도 11에 도시된 편심 감속기의 기술적 특징 및/또는 구성요소와 중복되는 내용은 가급적 생략하기로 한다.As shown in FIGS. 21 to 27, the eccentric reducer according to this additional embodiment has the shape of the teeth and/or the engaging irregularities of the
도 21 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 편심 감속기는, 외부로부터 회전력을 전달받는 입력축(100)과; 상기 입력축(100)의 반경방향 외측에 마련되고, 상기 입력축(100)에 대해 편심회전운동하며, 원주방향으로 구비되는 복수 개의 외치(outer teeth)를 포함하는 지렛대기어(300)와; 상기 지렛대기어(300)의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어(300)의 후방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어(300)의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어(300)의 복수 개의 외치 중 일부의 외치가 맞물리도록 결합되는 내치를 포함하는 링기어 형상의 고정기어(520)와; 상기 지렛대기어(300)의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어(300)의 전방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어(300)의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어(300)의 복수 개의 외치 중 일부 외치가 맞물리는 내치를 포함하고 상기 고정기어(520)에 대해 상대 회전하면서 상기 입력축(100)과 동심으로 회전운동하는 링기어 형상의 출력기어(620);를 포함한다.21 to 27, the eccentric reducer according to the present embodiment includes an
특히, 본 실시예에 따른 편심 감속기의 경우, 상기 지렛대기어(300)의 외치는 단면이 원형인 원기둥형상 외치(370)로 구성되고, 상기 고정기어(520) 또는 상기 출력기어(620)의 내치는 상기 원기둥향상의 외치가 구름접촉 가능하도록 대응되는 형상의 내치요철부(522)를 포함한다.In particular, in the case of the eccentric reducer according to the present embodiment, the external tooth of the
이렇게, 지렛대기어(300)의 외치가 원기둥형상 외치(370)로 구성됨으로써, 상기 지렛대기어(300)와 고정기어(520) 및/또는 상기 지렛대기어(300)와 출력기어(620)는 서로 거의 완전한 구름접촉 방식으로 맞물릴 수 있다. In this way, as the external teeth of the lever-to-
이로 인해, 도 28a 및 도 28b에 도시된 바와 같이, 본 추가 실시예에 따른 지렛대기어(300)와 고정기어(520)의 맞물림률(contact ratio) 및 맞물림면적(CA) 및/또는 상기 지렛대기어(300)와 출력기어(620)의 맞물림률(contact ratio) 및 맞물림면적(CA)을 현저히 향상시킬 수 있어, 고정기어(520)의 각 내치 및/또는 출력기어(620)의 각 내치에 걸리는 집중하중 또는 집중응력을 상당히 분산 및/또는 감소시킬 수 있다.Due to this, as shown in FIGS. 28A and 28B, the contact ratio and the engagement area (CA) and/or the lever gear of the
그 결과, 본 실시예에 따를 경우, 지렛대기어(300) 및/또는 고정기어(520) 및/또는 출력기어(620)를 금속재질이 아닌 폴리머 등의 재질로 가공할 수 있어, 감속기 전체의 경량화가 가능하고 감속기의 제조단가를 현저히 감소시킬 수 있다.As a result, according to this embodiment, the
도 22 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 지렛대기어(300)는, 기어몸체부(361)와, 상기 기어몸체부(361)의 테두리에서 원주방향으로 등각도로 이격되게 구비되는 복수 개의 외치안착홈(362)과, 하나의 외치안착홈(362)과 이와 이웃하는 다른 하나의 외치안착홈(362) 사이에 형성되는 복수 개의 도피홈(363)과, 상기 복수 개의 외치안착홈(362)에 구비되는 복수 개의 원기둥형상 외치(370)를 포함한다.22 to 24, the
상기 원기둥형상 외치(370)는 노출부(371)와 함몰부(372)를 포함한다.The cylindrical
상기 노출부(371)는, 외부로 노출되어 상기 고정기어(520) 또는 상기 출력기어(620)의 내치와 맞물리도록 형성된다.The exposed portion 371 is exposed to the outside and is formed to mesh with the internal teeth of the fixed
도 23에 도시된 바와 같이, 바람직하게는, 상기 노출부(371)는 상기 원기둥형상 외치(370)의 원형단면을 기준으로 할 때 중심각이 120 이상 240 이하 또는 180 이상 270 이하인 부채꼴 형상의 단면으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 23, preferably, the exposed portion 371 is a cross-section of a sector having a center angle of 120 or more or 240 or less or 180 or more or 270 or less when the circular section of the cylindrical
이러한 노출부(371)와 후술할 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 내치요철부(522)의 형상으로 인해, 지렛대기어(300)의 외치와 고정기어(520)의 내치 및/또는 상기 지렛대기어(300)의 외치와 출력기어(620)의 외치 사이의 맞물림 영역 면적을 현저히 증가시킬 수 있다.Due to the shape of the
상기 함몰부(372)는 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)에 함몰 또는 접촉되는 부분이다. 즉, 상기 함몰부(372)는 상기 외치안착홈(362)에 함몰 또는 접촉되는 부분이다.The depression 372 is a portion that is recessed or contacted with the
바람직하게는, 상기 원기둥형상 외치(370)는, 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)와 함께 일체로 사출성형될 수 있다. 이때, 상기 지렛대기어(300)는 폴리머(예를 들어, ABS, 엔지니어링 플라스틱 등)로 구성될 수 있다.Preferably, the
변형 실시예로서, 상기 원기둥형상 외치(370)는 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)와 별도로 제조되어 상기 지렛대기어(300)에 결합될 수 있다.As a modified embodiment, the cylindrical
여기서, 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)는 상기 원기둥형상 외치(370)의 함몰부(372)에 대응되는 형상 및 크기를 가지는 외치안착홈(362)을 포함한다.Here, the
이때, 상기 원기둥형상 외치(370)는 결합용 돌기를 포함하고, 상기 기어몸체부(361)의 외치안착홈(362)에는 상기 결합용 돌기에 대응되는 결합용 홈 또는 결합용 개구가 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the cylindrical
더 바람직하게는, 상기 지렛대기어(300)의 기어몸체부(361)는 제1 강성 및 제1 내구성을 가지는 소재로 형성되고, 상기 원기둥형상 외치(370)는 상기 제1 강성 및 제1 내구성보다 큰 제2 강성 및 제2 내구성을 가지는 소재로 형성될 수 있다.More preferably, the
예를 들어, 상기 기어몸체부(361)는 일반 저가형 플라스틱(예를 들어, PP, PE, 등)으로 형성되고, 상기 원기둥형상 외치(370)는 고강도 플라스틱(예를 들어, ABS, 엔지니어링 플라스틱 등) 또는 금속재질로 형성될 수 있다.For example, the
상기 도피홈(363)은 상기 외치안착홈(362)들 사이에서 오목한 곡선 형상으로 형성되며, 소정의 깊이로 형성된다.The
상기 도피홈(363)은 상기 원기둥형상 외치(370)의 중심보다 하부 방향으로(또는 지렛대기어(300)의 중심방향으로) 형성되며, 상기 도피홈(363)의 형성깊이는 상기 원기둥형상 외치(370)의 반경보다 작게 형성된다.The
상기 도피홈(363)의 형성깊이는 고정기어(520)의 내치철부(524) 및/또는 출력기어(620)의 내치철부(524)의 형성높이보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the formation depth of the
이하에서는 도 25 내지 도 27을 참고하여, 추가 실시예에 따른 고정기어(520) 및/또는 출력기어(620)에 대하여 설명하고자 한다. Hereinafter, the fixed
참고로, 고정기어(520)와 출력기어(620)는 서로 내치의 개수가 상이한 것 이외에는 거의 동일한 기술적 특징 및 구성요소를 포함하는 바, 이하에서는 설명의 편의를 위해, 고정기어(520)를 기준으로 기술하기로 한다.For reference, the fixed
도 25 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 고정기어(520)는 링본체(521)와, 링본체(521)의 내측면 테두리를 따라 원주방향으로 형성되는 복수 개의 내치요철부(522)를 포함한다.25 to 27, the fixed
상기 고정기어(520)의 내치요철부(522)는, 내치요부(凹部)(523) 와 내치철부(凸部)(524)를 포함한다. The internal teeth recessed
상기 내치요부(523)는 상기 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)의 반지름 이상의 크기를 가지는 곡률반지름을 가지는 곡선형상을 구비한다.The
그리고, 상기 내치요부(523)는, 상기 내치요부(523)의 곡률반지름에 의한 가상원형단면을 기준으로 할 때 중심각이 90 이상 180 이하인 부채꼴 형상의 단면으로 형성된다.In addition, the inner tooth recessed
이러한 내치요부(523)의 기술적 특징은 전술한 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)의 기술적 특징과 함께, 지렛대기어(300)의 외치와 고정기어(520)의 내치 및/또는 상기 지렛대기어(300)의 외치와 출력기어(620)의 외치 사이의 맞물림 영역 면적을 현저히 증가시키면서도 동시에, 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)와 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 내치요철부(522) 사이에 공간적 간섭이 생기는 것을 방지할 수 있다.The technical features of the
그리고, 상기 내치철부(524)는, 하나의 내치요부(523)와 이와 이웃하는 다른 하나의 내치요부(523)(凹部) 사이에 위치하며, 상기 내치요부(523)의 단부에서 내측방향으로 돌출되도록 연장 형상된다.Then, the internal
또한, 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 내치철부(524)는 좌우 대칭되는 제1 곡선측면부(524a)와 제2 곡선측면부(524b)를 포함한다.In addition, as shown in FIG. 27, the
이때, 상기 제1 곡선측면부(524a)와 상기 제2 곡선측면부(524b) 각각은, 상기 내치철부(524)의 단부가 첨부(尖部)형상을 가지도록 볼록한 인벌류트 곡선형상을 구비하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that each of the first
또한, 바람직하게는, 도 27에 도시된 바와 같이, 상기 고정기어(520)의 링본체(521)는 탄성구조형성부(525)를 포함한다.In addition, preferably, as shown in Figure 27, the
상기 탄성구조형성부(525)는 상기 내치요부(523) 및 상기 내치철부(524) 중 적어도 하나 이상이 반경방향 내외측으로 미세 탄성변형가능하도록 하는 링본체(521) 상의 빈공간으로 형성된다.The elastic
상기 탄성구조형성부(525)는 상기 내치철부(524)의 반경방향과 (거의) 동일한 선 상에 배치되며, 고정기어(520)의 외측면 쪽에 나란하게 위치하는 외측면부(525a)와, 상기 외측면부(525a)의 양단부에서 상기 내치철부(524)의 반경 내측방향으로 형성되어 이등변을 이루는 제1 내측면부(525a)와 제2 내측면부(525b)를 포함한다.The elastic
상기 제1 내측면부(525a)와 상기 제2 내측면부(525b) 각각은 이웃하는 내치요부(523)에 인접하게 위치된다.Each of the first
이렇게, 탄성구조형성부(525)를 구비함으로써, 본 발명은 내치요부(523) 및/또는 내치철부(524)가 반경방향 내외측으로 미세하게(예를 들어, 약 3~5 μm) 탄성변형가능하고, 이로 인해 지렛대기어(300)의 외치의 가공오차 및/또는 고정기어(520)(또는 출력기어(620))의 내치의 가공오차가 다소 존재하더라도 지렛대기어(300)와 고정기어(520)(또는 출력기어(620)) 사이에 공간적 간섭없이 맞물림률을 증가시킬 수 있다. In this way, by providing the elastic
위에서는, 상기 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)가 일체형인 경우에 대해서만 기술하였으나, 상기 지렛대기어(300)의 원기둥형상 외치(370)는 도 7의 지렛대기어(300)와 같이 상기 원기둥형상 외치(370)의 전후길이방향 중간을 가로지르는 원주홈을 포함하여 2분할 구조로 형성될 수 있다.In the above, only the case in which the cylindrical
게다가, 바람직하게는, 상기 지렛대기어(300)는 일체형인 경우에 대해서만 기술하였으나, 도 9 및 도 10과 같이 전방부분 및 후방부분으로 분리형 또는 조합형으로 구성될 수도 있음은 당연하다.In addition, preferably, the
이상과 같이 본 발명을 도면을 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the drawings, but this is only for explaining the invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications or equivalent embodiments from the detailed description of the invention. You will understand.
따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the claims.
1000:편심 감속기
1020:고정커버
1030:출력커버
100:입력축
200:베어링
300:지렛대기어
400:무게중심부재
500:고정부
600:출력부
G:개스킷1000: eccentric reducer
1020: fixed cover
1030: output cover
100: input shaft
200: bearing
300: lever gear
400: Weight center member
500: fixed part
600: output
G: Gasket
Claims (13)
상기 입력축의 반경방향 외측에 마련되고, 상기 입력축에 대해 편심회전운동하며, 원주방향으로 구비되는 복수 개의 외치(outer teeth)를 포함하는 지렛대기어와;
상기 지렛대기어의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어의 후방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어의 복수 개의 외치 중 일부의 외치가 맞물리도록 결합되는 내치를 포함하는 링기어 형상의 고정기어와;
상기 지렛대기어의 반경방향 외측에서 상기 지렛대기어의 전방부분에 대응되는 위치에 구비되고, 상기 지렛대기어의 편심회전운동에 의해 상기 지렛대기어의 복수 개의 외치 중 일부 외치가 맞물리는 내치를 포함하고 상기 고정기어에 대해 상대 회전하면서 상기 입력축과 동심으로 회전운동하는 링기어 형상의 출력기어;를 포함하고,
상기 지렛대기어의 외치는 단면이 원형인 원기둥형상 외치로 구성되고,
상기 고정기어 및 상기 출력기어의 내치는 상기 원기둥형상 외치가 구름접촉 가능하도록 대응되는 형상을 보유하면서, 적어도 일부분 이상에서 인벌류트(involute) 곡선 형상구간을 포함하는 내치요철부를 포함하고,
상기 인벌류트 곡선 형상구간의 인벌류트 곡선은, 상기 지렛대기어의 중심이 편심회전하면서 가상으로 그리는 편심회전원을 기준으로 형성되는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.An input shaft receiving rotational force from the outside;
A lever gear provided on a radially outer side of the input shaft, eccentrically rotating with respect to the input shaft, and including a plurality of outer teeth provided in a circumferential direction;
It is provided at a position corresponding to the rear portion of the lever gear in the radially outer side of the lever gear, and includes an internal tooth coupled to engage some of the teeth of the plurality of teeth of the lever gear by eccentric rotational movement of the lever gear A ring gear-shaped fixed gear;
It is provided in a position corresponding to the front portion of the lever gear in the radially outer side of the lever gear, and includes an internal teeth in which some external teeth of the plurality of teeth of the lever gear are engaged by the eccentric rotational movement of the lever gear Includes a ring gear-shaped output gear that rotates concentrically with the input shaft while rotating relative to the gear.
The lever of the lever gear is composed of a cylindrical columnar tooth having a circular cross section,
The internal teeth of the fixed gear and the output gear include an internal teeth uneven portion including an involute curve shape section at least in part or more, while maintaining a corresponding shape so that the cylindrical external teeth can be in contact with the clouds,
The involute curve shape of involute curve interval, the eccentric speed reducer that will be the center of the gear lever that is formed by eccentrically rotating a virtual circle drawn with the eccentric rotation, characterized.
상기 인벌류트 곡선 형상구간은, 상기 입력축의 회전에 의해 상기 지렛대기어가 편심회전할 때 상기 원기둥형상 외치가 인벌류트 곡선을 따르도록 하는 인벌류트 곡선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.According to claim 1,
The involute curve shape section is an eccentric reducer, characterized in that it consists of an involute curve such that the cylindrical external tooth follows the involute curve when the lever gear rotates eccentrically by rotation of the input shaft.
상기 인벌류트 곡선 형상구간은, 상기 편심회전원에 의한 인벌류트 곡선을 따라 상기 원기둥형상 외치의 중심이 이동할 때 상기 원기둥형상 외치의 외곽선의 궤적으로 결정되는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.According to claim 1,
The involute curve shape section is an eccentric reducer characterized in that it is determined as a trajectory of the outline of the columnar tooth when the center of the columnar tooth moves along the involute curve by the eccentric rotation source.
상기 원기둥형상 외치는,
상기 지렛대기어의 기어몸체부와 함께 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.According to claim 1,
Shouting the cylindrical shape,
Eccentric reducer, characterized in that formed integrally with the gear body of the lever gear.
상기 원기둥형상 외치는 상기 지렛대기어의 기어몸체부와 별도로 제조되어 상기 지렛대기어에 결합되는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.According to claim 1,
The eccentric reducer, characterized in that the cylindrical shape is manufactured separately from the gear body of the lever gear, and is coupled to the lever gear.
상기 지렛대기어의 기어몸체부는 상기 원기둥형상 외치의 함몰부에 대응되는 형상 및 크기를 가지는 외치안착홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.The method of claim 7,
Eccentric reducer, characterized in that the gear body portion of the lever gear comprises a tooth seating groove having a shape and size corresponding to the depression of the cylindrical tooth.
상기 지렛대기어의 기어몸체부는 제1 강성 및 제1 내구성을 가지는 소재로 형성되고,
상기 원기둥형상 외치는 상기 제1 강성 및 제1 내구성보다 큰 제2 강성 및 제2 내구성을 가지는 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.The method of claim 7,
The gear body portion of the lever gear is formed of a material having a first rigidity and a first durability,
The eccentric reducer, characterized in that the cylindrical shape is formed of a material having a second rigidity and a second durability greater than the first rigidity and the first durability.
상기 고정기어 및 상기 출력기어의 내치요철부는,
상기 원기둥형상 외치의 반지름 이상의 크기를 가지는 곡률반지름을 가지는 곡선형상의 내치요부와,
하나의 내치요부와 이와 이웃하는 다른 하나의 내치요부(凹部) 사이에 위치하며, 상기 내치요부의 단부에서 내측방향으로 돌출되도록 연장 형상되는 내치철부(凸部)를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 감속기.According to claim 1,
The internal and uneven parts of the fixed gear and the output gear,
A curved internal tooth with a radius of curvature having a size equal to or greater than the radius of the external tooth of the cylindrical shape;
Eccentric reducer, characterized in that it comprises an internal teeth recessed part which is located between one internal teeth and another neighboring internal teeth and extends so as to protrude inward from an end of the internal teeth. .
상기 고정기어 및 상기 출력기어 중 적어도 하나 이상의 링본체는,
상기 내치요부 및 상기 내치철부 중 적어도 하나 이상이 반경방향 내외측으로 미세 탄성변형가능하도록 빈공간으로 형성된 탄성구조형성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 편심 감속기. The method of claim 10,
At least one ring body of the fixed gear and the output gear,
Eccentric reducer, characterized in that at least one or more of the inner tooth recess and the inner tooth protruding portion comprises an elastic structure forming portion formed in an empty space to enable fine elastic deformation in the radially inner and outer sides.
상기 고정기어의 내치의 개수와 상기 출력기어의 내치의 개수는 상이한 것을 특징으로 하는 편심 감속기.According to claim 1,
Eccentric reducer, characterized in that the number of internal teeth of the fixed gear and the number of internal teeth of the output gear are different.
상기 지렛대기어의 원기둥형상 외치의 개수가 N개인 경우, 상기 고정기어 및 상기 출력기어 중 하나의 내치의 개수는 N+1개이고, 상기 고정기어 및 상기 출력기어 중 나머지 다른 하나의 내치의 개수는 N+2개인 것을 특징으로 하는 편심 감속기.The method of claim 12,
When the number of cylindrical tooth of the lever-to-gear is N, the number of internal teeth of one of the fixed gear and the output gear is N+1, and the number of other internal teeth of the fixed gear and the output gear is N Eccentric reducer characterized in that it is +2.
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