KR20030067085A - 백래쉬 조정 가능한 유성치차 감속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 산업용 기계 장치에 사용되는 백래쉬를 제거할 수 있는 유성치차 감속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력축과 연결되어있는 태양치차와, 동일 회전축상에 상하 두 층으로 적층되어있는 동일 형상의 유성치 차와, 중앙에서 분리 결합되는 기어박스의 각각의 단부에 고정되되 결합 시 적층 밀착되는 동일 형상의 링치차와, 중앙에서 분리 결합 가능한 기어박스로 구성된 백래쉬 조정이 가능한 유성치차 감속기에 대한 것으로, 특히 다른 기계장치에 취부된 감속기를 분리하지않고 백래쉬 조정이 가능케, 한 쪽의 기어박스에는 너트공을 다른 쪽의 기어박스에는 볼트관통공을 형성하되 볼트관통공은 볼트의 외경보다 조금크게 형성하고 결합용 볼트머리가 한 쪽의 기어박스 외부로 현저히 노출되어있어 손쉽게 볼트를 너슨하게 풀어서 두 부분의 기어박스를 일정정도 회전하여 쉽게 백래쉬 조정이 가능하다.

Description

백래쉬 조정 가능한 유성치차 감속기{omitted}

통상 동력 전달의 가장 보편적인 기구로 치차가 가장 많이 사용되고 있으며,이때 축과 베어링 등의 보조적인 부품을 사용하여 하나의 완성된 감속기와 같은 동력 전달 장치가 구성된다. 이러한 치차 장치에 있어서 가공 오차와 조립 공차 그리고 외부적인 구성 요소들의 오차가 누적되어 결국은 백래쉬로 나타나게 된다. 이러한 백래쉬는 서어보 제어계에있어서는 정밀도를 떨어뜨리는 결과를 초래하여 정밀성을 요하는 구성 부품으로 사용되는데에는 어려움이 있었다.

유성치차 감속기에 있어서도 백래쉬를 제거하기 위한 여러가지 방안이 강구되고 있는 데, 일군의 유성치차와 링치차는 태양치차의 시계방향의 회전에 대하여 유성치차의 치(齒)가 태양치차와 링치차의 치(齒)와 간격없이 접촉하고 있는 상태에서 회전 가능케 구성되고, 타군의 유성치차와 링치차는 태양치차의 반시계방향의 회전에 대하여 유성치차의 치(齒)가 태양치차와 링치차의 치(齒)와 간격없이 접촉하고 있는 상태에서 회전 가능케 구성되어 시계방향 및 반시계방향의 회전에 대하여 백래쉬없이 일정한 감속비를 가지고 출력할 수 있도록 구성되었다. 그런데 종래에는 유성치차와 링치차의 구조가 복잡하여 가공에 어려움이 있었으며, 장기간의 사용으로 인하여 백래쉬가 발생하였을 경우 이를 다시 조정하기 위해서는 내부의 링치차를 적정간격 회전시켜 다시 조정하여야 하는 바, 종래에는 기어박스 내부에 결합수단이 구비되어 다른 기계장치에 취부된 감속기를 분리한 후에 백래쉬 조정을 하여야 하는 불편이 뒤따랐다.

입력축과 연결되어있는 태양치자와 연동하여 회전하는 유성치자를 구성함에 있어서 동일 형상의 쌍을 이루는 두 개의 유성치차를 적층구조로 동일 회전축상에구성하고, 또한 상기 적층구조의 유성치차 두 개가 각각 공전되는 링치차 두 개를 중앙에서 분리 가능한 기어박스의 단면에 적층구조로 고정하고, 분리 가능한 기어박스를 결합하는 볼트의 머리가 기어박스 외부에 노출되어있어 손쉽게 결합을 너슨하게 해제하여 두 부분의 기어박스를 일정정도 회전시키면 내부의 링치차가 함께 회전하여 다른 기계장치에 취부된 감속기를 분리하지 않고 손쉽게 백래쉬 조정이 가능한 유성치차 감속기를 구성한다.

도1은 본 발명에 의한 감속기의 분해 사시도

도2는 본 발명에 의한 감속기의 치차 배치를 나타낸 평면도

도3은 본 발명에 의한 감속기의 부분 단면도

도4는 링치차의 반시계방향회전에 의해 치차의 치가 접촉된 부분 상세도

도5는 링치차의 시계방향회전에 의해 치차의 치가 접촉된 부분 상세도

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

1 : 입력축 2 : 태양치차

3 : 유성치차 4 : 링치차

5 : 유성캐리어 6 : 출력축

7 : 기어박스 8 : 결합용 볼트

9 : 링치차고정용 볼트 10 : 유성캐리어고정용 볼트

11 : 유성치차 평행핀 12 : 스페이스카라

본 발명은 각종 산업용 기계 장치에 사용되는 백래쉬(backlash)를 조정할 수 있는 유성치차 감속기에 관한 것으로, 특히 다른 기계장치에 취부된 감속기를 분리하지 않고 손쉽게 기어박스 외부에서 백래쉬를 조정할 수 있는 유성 치차 감속기에 대한 것이다.

본 발명은 입력축(1)에 연결된 태양치차(2)와, 태양치차(2)의 둘레에서 연동하여 회전하는 유성치차(3)와, 유성치차(3)가 공전하는 링치차(4)와, 유성치차(3)의 회전축이 축연결되어 있는 유성캐리어(5)와, 출력축(6)과, 중앙에서 분리 결합되는 기어박스(7) 및 기어박스(7) 외부로 볼트머리가 현저히 노출되어있는 결합용 볼트(8)로 구성된 것이 특징이다.

입력축(1)과 연결된 태양치차(2)는 적정수(통상 3개)의 유성치차(3)와 맞물려 회전하게 되는데, 이때 상기 유성치차(3)는 내부에 치형이 성형된 링치차(4)의 내부에서 맞물려 회전하게 된다. 이때 링치차(4)는 외부의 기계 장치나 기어박스(7)에 고정되어 있기 때문에 실질적으로는 유성치차(3)가 자전을 하면서전체적으로 링치차(4)의 내면을 공전하면서 태양치차(2)의 둘레를 공전운동을 한다. 그리고 상기 유성치차(3)의 회전축은 유성캐리어(5)에 축연결되어 있어서 유성치차(3)의 전체적인 회전이 그대로 유성캐리어(5) 전달되어 유성치차(3)의 공전이 유성캐리어(5)의 자전이 되어 일정한 감속이 이루어져서 유성캐리어(5)에 의하여 출력축(6)에 전달되는 것이다.

이러한 유성치차(3) 감속기에 있어서, 백래쉬를 제거하기 위한 여러가지 방안이 강구되고 있는데, 본 발명에서는 시계방향회전운동 시 태양치차(2)의 회전운동과 연동되는 유성치차(3) 및 링치차(4)와, 반시계방향회전운동 시 태양치차(2)의 회전운동과 연동되는 유성치차(3) 및 링치차(4)를 구분하여 상하 두 층의 적층구조로 배치하여 각각의 회전방향에 대하여 관계되는 치차의 치(齒)를 항상 서로 밀착하여 백래쉬를 제거한다.

예를 들어 태양치차(2)의 시계방향의 회전에 대하여는 상층 유성치차(3)의 치(齒)가 태양치차(2)와 상층 링치차(4)의 치(齒)와 간격없이 접촉하고 있는 상태에서 회전을 하면서 이와 축연결된 유성캐리어(5)와 같이 회전을 하게 되어 연결된 출력축(6)이 일정한 감속비를 가지고 회전하게 된다. 그리고 입력축(1)과 연결된 태양치차(2)의 반시계방향의 회전에 대해서는 하층 유성치차(3)의 치(齒)가 하층 링치차(4) 및 태양치차(2)의 치(齒)와 간격없이 접촉된 상태로 회전하게되어 백래쉬없이 회전하면서 축연결된 유성캐리어(5)와 같이 회전하게 되어 일정한 감속비를 가지고 출력할 수 있도록 구성된다. 치차의 치(齒)를 간격없이 접촉하는 방법은 상하 두 층의 링치차(4)를 서로 반대방향으로 어긋나게 회전시키면 연동하여 유성치차(3)가 회전하여 전체적으로 태양치차(2)와 유성치차(3) 및 링치차(4)의 모든 관련된 치(齒)들이 접촉하게 된다.

이와 같이 구성되는 감속기는 장기간의 사용으로 인하여 백래쉬가 발생하였을 경우 이를 다시 조정하기 위해서는 상하 두 층의 링치차(4)를 다시 일정정도 회전시키면 되는 데, 다른 기계장치에 취부된 감속기를 분리하지 않고 손쉽게 조정 가능하도록 기어박스(7)의 중앙이 분리되게 형성하여 그 단부에 상기 링치차(4)를 각각 고정하여 두 부분으로 분리되는 기어박스(7)의 한 쪽을 회전하면 내부에 고정되어있는 링치차(4)도 함께 회전하도록 구성하고, 두 부분의 기어박스(7)를 결합하는 결합용 볼트(8)의 볼트머리를 기어박스(7) 외부로 현저히 노출하여 손쉽게 조작 가능하게 구성한다.

본 발명에 의한 유성 감속기는 입력축(1)과 연결된 태양치차(2)와, 상기 태양치차(2)의 둘레에서 자전하면서 공전하는 상하 적층의 유성치차(3) 세 쌍과, 이들 적층의 유성치차(3)가 공전하는 역시 상하 적층의 동일한 크기 및 중심축을 가진 한 쌍의 링치차(4)와, 상기 적층의 유성치차(3)의 회전축과 축연결되어 유성치차(3)의 공전수 만큼 자전하여 출력축(6)의 회전운동으로 바꾸어주는 유성캐리어(5)와, 중앙이 분리 가능케 구성되어 각각의 단부에 상기 링치차(4)가 고정되는 기어박스(7)로 구성되며, 특히 상기 기어박스(7)는 한 쪽 단부에는 너트공이 형성되고 다른 한 쪽 단부에는 볼트관통공이 형성되되 볼트관통공은 볼트의 외경보다 크게 직경이 형성되어 너슨하게 결합된 상태에서 일정정도 회전이 가능하여 백래쉬 조정의 수단이 되고 볼트머리는 기어박스(7) 외부로 현저하게 노출되어조작이 간편하게 구성된다.

상기 상하 두 층의 유성치차(3)는 기본적으로 크기와 형상이 같은 치차로 구성하여 가공성을 높일 수 있으며, 또한 한 쌍의 링치차(4) 역시 크기와 형상이 같은 내접기어로서 가공이 용이하다.

상기 유성치차(3)의 회전중심을 관통하여 압입되는 유성치차 평행핀(11)의 일측은 유성캐리어를 관통하여 축연결되고 타측은 출력축의 단부에 형성되는 축 수용홈에 축연결된다.

상기 유성캐리어(5)는 상기 적층의 유성치차(3) 하부에서 유성캐리어고정용 볼트(10)에 의하여 출력축에 결합되며, 이 때 유성캐리어 고정용 볼트(10)는 유성캐리어(5)와 스페이스카라(space collar)(12)를 관통하여 출력축(6)의 단부에 형성되는 너트홈에 나합되어 상기 적층의 유성치차(3)의 회전을 방해하지않고 출력축에 결합된다.

본 발명의 감속기는 구조적으로 간단하고, 동일한 크기와 형상의 유성치차 및 링치차를 사용하여 제작이 용이하다. 특히 다른 기계에 취부된 본 발명의 감속기를 분리하지 않고 누구나 손쉽게 짧은 시간에 정방향회전 및 역방향 회전의 백래쉬 조정이 가능하여 정밀도를 요하는 서어보 제어기계에서 생산성을 크게 높일 수 있다.

Claims (3)

1. 입력축(1)과 연결된 태양치차(2)와, 상기 태양치차(2)의 둘레에서 자전하면서 공전하는 상하 적층의 동일한 형상으로 쌍을 이루는 유성치차(3)와, 상기 유성치차(3)가 공전하는 상하 적층의 동일한 형상을 가진 한 쌍의 링치차(4)와, 상기 적층의 유성치차(3)의 회전축과 축연결되어 유성치차(3)의 공전수만큼 자전하여 출력축(6)의 회전운동으로 바꾸어주는 유성캐리어(5)와, 중앙이 분리 결합 가능케 구성되어 각각의 단부에 상기 링치차(4)가 고정되어있는 기어박스(7)로 구성된 백래쉬 조정 가능한 유성치차 감속기
2. 제1항에 있어서, 상기 기어박스(7)는 한 쪽 단부에는 너트공이 형성되고 다른 한 쪽 단추에는 볼트의 외경보다 큰 볼트관통공이 형성되어 결합용 볼트(8)로 너슨하게 결합된 상태에서 일정정도 회전 가능하고 볼트머리는 기어박스(7) 외부로 드러나 있어 다른 기계에 취부된 상태에서 분리하지 않고 백래쉬 조정 가능한 유성치차 감속기
3. 제1항에 있어서, 상기 적층의 쌍을 이루는 유성치차(3)는 세 쌍의 유성치차(3)로 구성된 백래쉬 조정 가능한 유성치차 감속기