KR20040084658A - 요동내접맞물림형 유성기어장치 및 그 내구성 향상방법 - Google Patents

요동내접맞물림형 유성기어장치 및 그 내구성 향상방법 Download PDF

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Abstract

아질산 나트륨을 첨가한 그리스를 이용하지 않고도, 장수명(長壽命) 및 고효율의 유지를 실현할 수 있는 트로코이드(trochoid)치형(齒形)의 기어와 원호(圓弧)치형의 기어를 사용한 동력전달장치를 제공한다.
외치기어와 내치기어의 사이에, 100℃에 있어서의 동점도(動粘度)가 10㎟/s 이상인 기유(基油)와, 아디핀산(adipic acid)으로부터 합성된 리튬컴플렉스인 증장제를 적어도 함유하는 그리스가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 요동내접맞물림형 유성기어장치.

Description

요동내접맞물림형 유성기어장치 및 그 내구성 향상방법{Wobbling inner gearing planetary gear system and method of enhancing endurance thereof}
본 발명은, 트로코이드(trochoid)치형(齒形)을 가지는 기어와 원호(圓弧)치형을 가지는 기어를 요동내접맞물림시킴으로써, 기어끼리의 맞물림에 관하여 슬라이딩 접촉(sliding contact)을 롤링 접촉(rolling contact)으로 변환하는 기구를 가지는 요동내접맞물림형 유성기어장치 및 그 내구성 향상방법에 관한 것이다.
종래, 모터 등의 입력회전을 감속 혹은 증속하여 상대부재에 전달하는 동력전달장치가 많이 알려져 있다. 이 중에서 트로코이드치형을 가지는 기어와 원호치형을 가지는 기어를 이용하는 동력전달장치가 알려져 있다. 이와 같은 동력전달장치로서는, 트로코이드치형이 형성된 외치기어를 원호치형(핀)이 형성된 내치기어에 대하여 요동내접맞물림시키는 경우와, 트로코이드치형이 형성된 내치기어를 원호치형(핀)이 형성된 외치기어에 대하여 요동내접맞물림시키는 경우가 있다. 이 동력전달장치에서는, 트로코이드치형을 가지는 기어와 원호치형을 가지는 기어는 롤링 접촉에 의하여 동력전달을 행하지만, 이 치형의 구조상, 동시에 슬라이딩도 발생하기 쉽다. 이 때문에, 트로코이드치형을 가지는 기어와 원호치형을 가지는 기어 사이의 윤활용으로는, 전적으로 슬라이딩 접촉에 의하여 동력전달을 행하는인벌류트(involute)치형을 가지는 기어에 사용되는 것과는 다른 특수한 그리스를 이용할 필요가 있다.
이 트로코이드치형과 원호치형에서의 사용에 적합한 그리스로서, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 그리스(알바니아 RA ; 쇼와(昭和)쉘석유 주식회사 제조)가 종래 이용되어 왔다. 그 이유로서는, 알바니아 RA(쇼와쉘석유 주식회사 제조)가, 다른 그리스와 비교하여 약 2∼10배나 되는 장기간에 걸쳐 유지되며, 트로코이드치형과 원호치형의 부분에서 장시간 사용하여도 작동에 지장이 생길 만큼의 손상을 받지 않기 때문이다.
[특허문헌 1]
일본국 특허공개 2001-17344호 공보
본 발명자가, 이 그리스에 대하여 장수명화(長壽命化)의 원인을 상세하게 검토한 바, 방청제로서 첨가되어 있는 아질산 나트륨이, 방청제 이외의 효과로서, 이 트로코이드치형과 원호치형 부분의 장수명화의 효과를 가지고 있는 것을 발견하였다.
그러나, 아질산 나트륨은, 어떤 종류의 화학물질과 반응하여, 발암성을 가지는 니트로소아민(nitrosoamine)을 생성한다고 하고 있어서, 가까운 장래, 유럽을 중심으로 그 사용이 엄격하게 규제될 가능성이 있다. 이에 더하여, 아질산 나트륨은 그 자체 독성을 가지고 있어서, 일본에 있어서, 수질오탁방지법의 배수규제항목에 올려져 있고, 특정사업장으로부터 공공하수도 또는 유역(流域)하수도에 배제되는 하수의 수질기준으로서 아질산 나트륨 등의 아질산성 질소의 상한을 설정하고 있는 자치체(自治體)도 있다. 따라서, 이러한 아질산 나트륨을 이용한 그리스를 사용하는 것은, 공중위생 및 환경보호의 관점에서 바람직하지 않은 것이다.
그래서, 본 발명은 상기 사정에 감안하여 이루어진 것으로서, 아질산 나트륨을 첨가한 그리스를 이용하지 않아도, 장수명(長壽命) 및 고효율의 유지를 실현할 수 있는 트로코이드치형의 기어와 원호치형의 기어를 사용한 동력전달장치 및 그 내구성 향상방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은, 본 발명의 요동내접맞물림형 유성기어장치의 일부를 나타낸 측방 단면도이다.
도 2는, 도 1의 요동내접맞물림형 유성기어장치의 Ⅱ-Ⅱ에 있어서의 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 입력회전축
2 : 출력회전축
6 : 롤러
7 : 외치
8 : 내치기어
9 : 외측 핀
10 : 내측 핀 홀
11 : 내측 핀
12 : 내측 롤러
13 : 내측 핀 지지 플랜지
14 : 그리스
31, 32 : 편심체
51, 52 : 외치기어
본 발명자는, 상기 목적을 달성하기 위하여 관심을 가지고 연구를 거듭한 결과, 아질산 나트륨을 함유한 그리스를 이용하지 않아도, 특정 성분으로 조제된 화학물질을 함유하고, 특정 성질을 가지는 그리스를 사용하면, 트로코이드(trochoid)치형(齒形)을 가지는 기어와 원호(圓弧)치형을 가지는 기어의 장수명화(長壽命化)를 실현할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하는데 이르렀다.
즉 본 발명의 동력전달장치는, 외치기어와 이 외치기어와 근소한 치(齒)수차를 가지는 내치기어를 가지고, 이 외치기어 또는 내치기어 중 어느 일방이 타방에 대하여 요동회전함으로써 입력축의 회전을 감속하고, 출력축으로부터 감속출력을 꺼내는 요동내접맞물림형 유성기어장치로서, 상기 외치기어와 상기 내치기어 중, 일방의 치형이 트로코이드치형이고, 타방의 치형이 원호치형이며, 상기 외치기어와 상기 내치기어의 사이에, 100℃에 있어서의 동점도(動粘度)가 10㎟/s 이상인 기유(基油)와, 아디핀산(adipic acid)으로부터 합성된 리튬컴플렉스인 증장제와,를 적어도 함유하는 그리스가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 요동내접맞물림형 유성기어장치이다.
이 요동내접맞물림형 유성기어장치는 이러한 구성을 가짐으로써, 아질산 나트륨을 함유하는 그리스를 이용한 것과 동일 정도 또는 그 이상의 장수명화를 달성할 수 있다. 그 작용은 명확하게 되어 있지 않지만, 고온에서의 동점도가 비교적 높은 기유가, 트로코이드치형의 표면에 충분히 두꺼운 막을 형성함으로써 이 치형표면을 산화 등으로부터 보호하는 역할을 가지는 바, 아디핀산(adipic acid)을 원료로 하는 리튬컴플렉스가, 그 특유의 섬유모양 구조를 이용하여 이 기유를 보호함으로써, 기어끼리의 접촉, 더 나아가서는 마찰에 의해서도 기유의 고점도성 즉 기유의 충분히 두꺼운 막을 유지할 수 있는 것이 요인의 하나라고 생각할 수 있다. 단, 작용은 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 기유의 40℃에 있어서의 동점도가 50㎟/s 이상이면, 더욱 장기간에 걸치는 운전이 가능해지고, 100㎟/s 이상이면, 한층 더 장기간에 걸치는 운전이 가능해진다.
더욱이, 본 발명의 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성 향상방법은, 외치기어와 이 외치기어와 근소한 치수차를 가지는 내치기어를 가지고, 이 외치기어 또는 내치기어 중 어느 일방이 타방에 대하여 요동회전함으로써 입력축의 회전을 감속하고, 출력축으로부터 감속출력을 꺼내는 요동내접맞물림형 유성기어장치로서, 상기 외치기어와 상기 내치기어 중, 일방의 치형이 트로코이드치형이고, 타방의 치형이 원호치형인 요동내접맞물림형 유성기어장치의, 상기 외치기어와 상기 내치기어의 사이에, 100℃에 있어서의 동점도가 10㎟/s 이상인 기유와, 아디핀산으로부터 합성된 리튬컴플렉스인 증장제와,를 적어도 함유하는 그리스를 충전하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 이 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성 향상방법은, 40℃에 있어서의 동점도가 50㎟/s 이상인 기유를 이용하는 것이 바람직하고, 100㎟/s 이상인 기유를 이용하는 것이 더욱 바람직하다.
< 실시예 >
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 도 1은, 요동내접맞물림형 유성기어장치의 바람직한 실시예를 나타낸 측방 단면도이다. 또한 도 2는, 도 1의 요동내접맞물림형 유성기어장치의 Ⅱ-Ⅱ에 있어서의 단면도이다.
입력회전축(1)에는 중공의 편심체축(3)이 키(미도시) 및 키 홈(4)을 통하여 고정되고, 이 편심체축(3)에는 2개의 편심체(31, 32)가 구비되어 있으며, 2개의 외치기어(51, 52)가 각각의 편심체(31, 32)에 롤러(6)를 통하여 180°위상이 어긋나서 끼워맞춰져 있고, 이 외치기어(51, 52)는 그 외주에 트로코이드치형으로 이루어지는 외치(7)를 가지고 있다. 또, 내치기어(8)는 외측의 케이싱을 겸용하고 있고, 또한 이 예에서는 고정되어 있으며, 이 내치기어(8)는 외치기어(51, 52)의 외치(7)와 맞물림하는 외측 핀(9)으로 이루어지는 원호치형을 가지고 있고, 이 외측 핀(9)에는 외측 롤러를 설치하는 구조로 할 수도 있다. 상기 외치기어(51, 52)에는 내측 핀 홀(10)이 형성되어 있어서, 이 내측 핀 홀(10)에는 내측 핀(11)이 여유있게 끼워지고, 이 내측 핀(11)의 외주에는 내측 롤러(12)가 여유있게 끼워져 있으며, 이 내측 핀(11)의 일단(一端)은 내측 핀 지지 플랜지(13)에 밀착되어 끼워져 있고, 내측 핀 지지 플랜지(13)는 출력회전축(2)에 일체적으로 형성되어 있다. 여기서, 내측 롤러(12)는 생략할 수 있다.
이 요동내접맞물림형 유성기어장치에서는, 입력회전축(1)의 1회전이 편심체(31, 32)의 1회전이 되지만, 외치기어(51, 52)는 내측 핀 홀(10)과 내측 핀(11)에 의하여 자전을 구속받고 있으므로, 이 외치기어(51, 52)는 특정한 요동 반경(半徑)으로 요동 회전된다. 이로 인하여, 외치기어(51, 52)의 치(齒)수와 외측 핀(9)의 개수(내치기어(8)의 치수)의 차가 1개인 경우는, 입력회전축(1)의 1회전에 의하여 외치기어(51, 52)의 외치(7)와 내치기어(8)의 내치인 외측 핀(9)이 1톱니(齒)만큼 맞물림 변위된다(어긋난다).
그리고, 이러한 맞물림변위가 원인으로, 이 외치(7)와 외측 핀(9)의 사이에서 롤링 접촉뿐만 아니라 슬라이딩 접촉도 발생한다.
그리고, 입력회전축(1)의 1회전은 외치기어(51, 52)의 1/치수로 감속되어, 그 회전은 내측 핀(11)을 통하여 출력회전축(2)에 전달되도록 되어 있다.
본 실시예에 관련되는 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 외치기어(51, 52)와 내치기어(8)의 사이(원호치형을 형성하는 외측 핀(9)과 트로코이드치형을 형성하는 외치(7)의 사이)에, 적어도 기유(基油)와 증장제를 함유하는 그리스(14)로서, 상기 증장제로서 리튬컴플렉스를 함유하고, 이 증장제의 원료인 이염기산(二鹽基酸)이 아디핀산(adipic acid)이고, 상기 기유의 100℃에 있어서의 동점도(動粘度)가 10㎟/s 이상인 그리스(14)를 충전하고 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 그리스란 주로 기유에 증장제를 혼화(混和)하여 얻어지는 고체상 혹은 반고체상의 윤활제이다.
또한, 기유는, 통상 그리스에 함유되는 것이면, 특히 그 종류를 한정하지 않고 이용할 수 있지만, 그 100℃에 있어서의 동점도가 10㎟/s 이상일 필요가 있다. 요동내접맞물림형 유성기어장치의 기어접촉부분은, 그 작동시에 치면(齒面)끼리의 마찰 등에 의하여 약 93℃까지 상승하므로, 100℃ 부근의 온도에 있어서의 동점도가 과도하게 낮으면 치형표면에 일정한 두께의 막을 형성하는 것이 곤란해진다고 생각할 수 있다. 따라서, 100℃에 있어서의 동점도가 10㎟/s 미만의 기유를 이용하면, 요동내접맞물림형 유성기어장치의 장수명화를 실현할 수 없다. 더 나아가서는, 이 기유는 40℃에 있어서의 동점도가 50㎟/s 이상인 것이 바람직하고, 100㎟/s 이상인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 관련되는 기유의 구체예로서는, 파라핀계 및 나프텐계의 광유(鑛油), 합성탄화수소유, 페닐에테르(phenyl ether), 폴리글리콜(polyglycol), 디에스테르(diester), 폴리올 에스테르(polyol ester), 실리콘유 및 불소화유 등의 합성유, 식물유 등의 생분해성 기름으로서, 100℃에 있어서의 동점도가 10㎟/s 이상의 기유를 들 수 있다.
증장제는, 기유 중에서 3차원의 섬유모양 구조를 구성하고, 그 섬유모양 구조의 간극에 기유를 보유함으로써 그리스를 고체 혹은 반고체상으로 하는 작용을 가지는 것이라고 생각할 수 있다. 그리스에 첨가되는 증장제로서는, 통상적으로,리튬비누, 리튬컴플렉스, 칼슘비누, 칼슘컴플렉스, 알루미늄컴플렉스, 우레아계 화합물 등이 채용되지만, 본 발명의 요동내접맞물림형 유성기어장치에는, 리튬컴플렉스가 이용되지 않으면 안된다. 리튬컴플렉스 이외의 증장제를 이용하여도, 이 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 비교적 단시간의 운전으로 치면(齒面) 피팅(pitting) 등의 손상을 받아서 작동에 지장이 생기므로, 원하는 장수명화를 달성할 수 없다.
리튬컴플렉스는, 통상적으로, 지방산과 이염기산의 혼합체에 수산화리튬을 반응시킴으로써 얻어진다. 본 발명에 관련되는 리튬컴플렉스는, 원료인 이염기산으로서 아디핀산을 이용하는 것이 필수조건이 된다. 아디핀산 이외의 이염기산, 예컨대 숙신산(succinic acid), 글루타르산(glutaric acid), 피메린산(pimelic acid), 수베린산(suberic acid), 아젤라인산(azelaic acid) 등을 원료로 하여 리튬컴플렉스를 합성하여도, 이 리튬컴플렉스를 함유한 그리스를 이용한 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 비교적 단시간에 치면의 피팅을 발생하여 작동불가능해지므로, 역시 본 발명의 목적을 달성할 수 없다.
그리고, 리튬컴플렉스의 생성에 이용되는 지방산은, 종래부터 리튬컴플렉스의 합성에 이용되고 있는 것이면 특별히 한정되지 않고, 원료로서 사용될 수 있다.
본 발명의 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 그리스 중에, 통상 이용되는 기타 첨가제를 적절하게 함유할 수 있다. 기타 첨가제로서는 예컨대, 산화방지제, 분산제, 내마모제, 방청제, 극압제 등을 들 수 있다.
단, 아질산 나트륨은, 본 발명에 관련되는 그리스에 첨가되어도 좋지만, 상술한 바와 같은 공중위생 및 환경보호의 관점에서 첨가되어 있지 않은 것이 바람직하다.
상기 그리스 중의 각 첨가물의 함유비율은 특별히 한정되지 않지만, 기유와 증장제의 상승효과에 의하여, 한층 더 장수명화 및 고효율화를 실현하기 위해서는, 기유를 80∼85 질량％, 증장제를 10∼15 질량％, 기타 첨가제를 5∼10 질량％ 함유하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 실시예에 있어서는, 그리스(14)는, 적어도 내치기어(8)와 외치기어(51, 52)의 사이에 충전되지만, 그 이외의 요동내접맞물림형 유성기어장치 내부의 공극부, 예컨대 케이싱과 출력회전축(2) 사이의 공극부 또는 각 베어링 등에 충전되어도 좋다. 더 나아가서는, 요동내접맞물림형 유성기어장치 내부의 공극부가 모두 그리스(14)로 채워지도록 하여도 좋다.
본 발명의 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 이상과 같이 구성됨으로써, 비록 그리스에 아질산 나트륨을 첨가하지 않더라도, 장수명, 고효율의 유지를 실현할 수 있는 것이다.
또한, 본 실시예에 관련되는 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성 향상방법은, 내치기어(8)와 외치기어(51, 52)의 사이에, 상술한 바와 같은 그리스(14)를 충전하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 함으로써, 종래 알려진 윤활유 등을 이 부분에 충전하고 있는 것과 비교하여, 외측 핀(9) 혹은 외치(7)의 서로 접촉하는 부분의 마모나 파손이 비약적으로 경감되어, 외치기어(51, 52)나 내치기어(8)의 장수명화를 도모할 수 있으므로, 나아가서는 이 요동내접맞물림형 유성기어장치 자체의 내구성을 비약적으로 향상시키는 것이 된다.
그리고, 이 내구성 향상방법에 있어서, 그리스(14)는, 외측 핀(9)과 트로코이드치형으로 이루어지는 외치(7)의 사이에 있는 공극부 이외의, 예컨대 케이싱과 출력회전축(2) 사이의 공극부 또는 각 베어링 등에 충전되어도 좋다. 더 나아가서는, 요동내접맞물림형 유성기어장치 내부의 공극부가 모두 그리스(14)로 채워지도록 하여도 좋다. 이렇게 함으로써, 이 내구성 향상방법은, 각 기어의 장수명화뿐만 아니라, 베어링 등의 마찰부분이나 접촉부분의 내구성도 향상시키는 경향이 되어, 결과적으로, 이 요동내접맞물림형 유성기어장치 자체를 더욱 한층 장수명화할 수 있다.
또한, 이 내구성 향상방법에 있어서, 그리스(14)는 동점도가 비교적 높기 때문에, 이 요동내접맞물림형 유성기어장치의 케이싱에 존재하는 간극으로부터의 누설량은, 종래의 윤활유와 비교하여 적은 경향에 있고, 이 관점에서도 이 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성을 향상할 수 있다.
더욱이, 이 그리스(14)의 누설량은, 케이싱에 설치한 레벨게이지 등의 계측기기, 또는 이 요동내접맞물림형 유성기어장치로부터 나오는 폐액이나 폐유를 회수하는 탱크 등에 설치한 아디핀산 등의 특정성분의 농도를 검출하는 분석기기에 의하여 확인하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 그리스(14)를 적절하게 보충할 수 있어서, 이 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성을 더욱 한층 향상시킬 수 있다.
<실시예>
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
우선, 본 실시예의 요동내접맞물림형 유성기어장치에 있어서, 그리스 이외의 부재에 대해서는, 출원인이 시판하는 사이클로(Cyclo; 등록상표)감속기를 이용하였다. 이 사이클로(등록상표)감속기의 외치기어의 트로코이드치형과 내치기어의 외측 핀 사이에, 본 발명을 구성하는 그리스로서 엑슨 모빌 유한회사(Exxon Mobil Corporation) 제조의 템플렉스(Templex) N2를 이용하였다. 이 그리스는, 표 1에 나타낸 바와 같이, 원료에 아디핀산을 이용한 리튬컴플렉스를 증장제로서 함유하고, 또한, 동점도(JISK2283, 이하 동일)가 100℃에 있어서는 11.9㎟/s, 40℃에 있어서는 111㎟/s인 기유도 함유하였다. 그리고, 기유는 실시예 및 어느 비교예에서도 파라핀계 광유(鑛油)를 이용하였다.
그리고, 이 표에 있어서, 기유 점도란 기유의 동점도를 말하는 것이며, 단위는 (㎟/s)이다.
(비교예 1)
어느 비교예에 있어서도 그리스 이외의 부재에 대해서는, 출원인이 시판하는 사이클로(Cyclo; 등록상표)감속기를 이용하였다. 또한, 어느 비교예에 있어서도 시판되는 그리스로서, 본 발명의 발명특정항목의 어느 하나를 함유하지 않는 그리스를 채용하였다.
비교예 1에서는, 이 사이클로(등록상표)감속기의 외치기어의 트로코이드치형과 내치기어의 외측 핀 사이에, 원료로서 아디핀산을 이용한 리튬컴플렉스를 증장제로서 함유하고 있지만, 본 발명을 구성하는 그리스와 비교하여 기유의 동점도가 100℃에 있어서는 6.155㎟/s, 40℃에 있어서는 38.64㎟/s로 낮게 되어 있는 그리스를 채용하였다.
(비교예 2)
비교예 2에서는, 사이클로(등록상표)감속기의 외치기어의 트로코이드치형과 내치기어의 외측 핀 사이에, 원료로서 아젤라인산을 이용한 리튬컴플렉스를 증장제로서 함유하고, 기유의 동점도가 100℃ 및 40℃의 어느 것에 있어서도 본 발명을 구성하는 그리스보다도 낮은 그리스를 채용하였다.
(비교예 3)
비교예 3에서는, 사이클로(등록상표)감속기의 외치기어의 트로코이드치형과 내치기어의 외측 핀 사이에, 기유의 동점도가 100℃ 및 40℃의 어느 것에 있어서도본 발명의 범위 내이지만, 증장제가 원료로서 아디핀산 이외의 이염기산을 이용한 리튬컴플렉스인 그리스를 채용하였다.
(비교예 4 내지 7)
비교예 4 내지 7에서는, 사이클로(등록상표)감속기의 외치기어의 트로코이드치형과 내치기어의 외측 핀 사이에, 증장제가 리튬비누인 그리스를 채용하였다.
[장기운전 내구시험]
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 7의 요동내접맞물림형 유성기어장치의 장기운전 내구시험을, 상온에서, 시험평가용으로 설정한 동일한 부하조건(규정토크, 회전수, 부하방법, 부하장치) 하에서 행하였다.
그리고, 종래의 요동내접맞물림형 유성기어장치의 기어의 치형부분에 이용되고 있는 그리스 중, 유일하게 본 발명자가 내구성이 있는 것을 발견한 아질산 나트륨을 첨가한 그리스(알바니아 그리스 RA, 쇼와쉘석유 주식회사 제조)를 채용한 요동내접맞물림형 유성기어장치에서는, 상기 운전조건에서 약 2000시간의 계속운전이 가능하였다. 따라서, 본 내구시험에 있어서도, 상기 운전조건에서 약 2000시간 이상의 계속운전이 가능한지를 가지고, 내구성이 있는, 즉 장수명인 것이라고 판단하기로 하였다.
표 1에 그 결과를 나타낸다. 실시예 1의 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 2000시간 이상의 계속운전을 행하여도, 기어의 치면에 운전 불가능이 될 만큼의 손상이 보이지 않았다. 그에 반하여, 어느 비교예의 요동내접맞물림형 유성기어장치도 2000시간의 계속운전이 불가능했을 뿐 아니라, 그 절반인 1000시간보다 짧은 계속운전으로 치면의 손상(피팅) 및/또는 베어링의 브레이킹이 생겨 버려서 운전할 수 없게 되어 버렸다.
또한, 본 명세서에 상세내용을 기재하지 않지만, 증장제로서 리튬비누를 이용하고 있고, 다종다양한 첨가제를 가한 그리스를 채용한 35종류의 요동내접맞물림형 유성기어장치에 대해서도, 마찬가지로 내구시험을 행하였지만, 3∼800시간의 운전시간에서 치면의 손상 등의 생겨 버려서, 어느 것도 2000시간의 계속운전은 할 수 없었다.
그리고, 실시예 1의 요동내접맞물림형 유성기어장치에 대하여, 감속비를 변경하여 효율시험을 행한 결과, 상기 아질산 나트륨을 첨가한 그리스(알바니아 그리스 RA, 쇼와쉘석유 주식회사 제조)를 채용한 요동내접맞물림형 유성기어장치와 동등한 효과를 얻을 수 있었다.
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 요동내접맞물림형 유성기어장치는, 아질산 나트륨을 첨가한 그리스를 이용하지 않아도, 장수명이고, 또한 고효율을 유지한 작동이 가능하다. 따라서, 환경보호의 관점에서, 종래에 없는 요동내접맞물림형 유성기어장치라고 말할 수 있다.

Claims (6)

  1. 외치기어와 이 외치기어와 근소한 치(齒)수차를 가지는 내치기어를 가지고, 이 외치기어 또는 내치기어 중 어느 일방이 타방에 대하여 요동회전함으로써 입력축의 회전을 감속하고, 출력축으로부터 감속출력을 꺼내는 요동내접맞물림형 유성기어장치로서,
    상기 외치기어와 상기 내치기어 중, 일방의 치형(齒形)이 트로코이드(trochoid)치형이고, 타방의 치형이 원호(圓弧)치형이며,
    상기 외치기어와 상기 내치기어의 사이에,
    100℃에 있어서의 동점도(動粘度)가 10㎟/s 이상인 기유(基油)와,
    아디핀산(adipic acid)으로부터 합성된 리튬컴플렉스인 증장제와,
    를 적어도 함유하는 그리스가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 요동내접맞물림형 유성기어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기유의 40℃에 있어서의 동점도가 50㎟/s 이상인 것을 특징으로 하는 요동내접맞물림형 유성기어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기유의 40℃에 있어서의 동점도가 100㎟/s 이상인 것을 특징으로 하는요동내접맞물림형 유성기어장치.
  4. 외치기어와 이 외치기어와 근소한 치수차를 가지는 내치기어를 가지고, 이 외치기어 또는 내치기어 중 어느 일방이 타방에 대하여 요동회전함으로써 입력축의 회전을 감속하고, 출력축으로부터 감속출력을 꺼내는 요동내접맞물림형 유성기어장치로서,
    상기 외치기어와 상기 내치기어 중, 일방의 치형이 트로코이드치형이고, 타방의 치형이 원호치형인 요동내접맞물림형 유성기어장치의,
    상기 외치기어와 상기 내치기어의 사이에,
    100℃에 있어서의 동점도가 10㎟/s 이상인 기유와,
    아디핀산으로부터 합성된 리튬컴플렉스인 증장제와,
    를 적어도 함유하는 그리스를 충전하는 것을 특징으로 하는 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성 향상방법.
  5. 제4항에 있어서,
    40℃에 있어서의 동점도가 50㎟/s 이상인 기유를 이용하는 것을 특징으로 하는 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성 향상방법.
  6. 제4항에 있어서,
    40℃에 있어서의 동점도가 100㎟/s 이상인 기유를 이용하는 것을 특징으로하는 요동내접맞물림형 유성기어장치의 내구성 향상방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872321B1 (ko) * 2006-08-02 2008-12-05 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 단순유성기어장치의 제조방법 및 단순유성기어장치의 시리즈
KR101351713B1 (ko) * 2012-01-31 2014-01-15 성균관대학교산학협력단 능동형 속도 제한 바퀴 조립체

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2233783B1 (en) * 2005-08-18 2012-05-30 NTN Corporation Driving unit
DE102005061188B4 (de) * 2005-12-21 2007-10-18 Keiper Gmbh & Co.Kg Getriebestufe eines Stellantriebs
WO2007091568A1 (ja) * 2006-02-07 2007-08-16 Nabtesco Corporation 減速装置
DE112007003768B3 (de) * 2006-03-08 2020-04-23 Ntn Corporation Verlangsamungsteil
US7641579B2 (en) * 2007-04-19 2010-01-05 Junkers John K Eccentric gear mechanism and method of transfering turning force thereby
US8821331B2 (en) * 2008-10-07 2014-09-02 Adi Wind, Llc Speed/torque enhancing power transmission
JP2011089542A (ja) 2009-10-20 2011-05-06 Sumitomo Heavy Ind Ltd 遊星歯車装置
JP6154640B2 (ja) * 2012-09-25 2017-06-28 株式会社ミツバ 減速機付きモータ
JP2015142454A (ja) * 2014-01-29 2015-08-03 キヤノン株式会社 アクチュエータ及び多関節ロボットアーム
JP6544952B2 (ja) 2014-05-29 2019-07-17 株式会社リコー 駆動装置及び画像形成装置
JP6527720B2 (ja) 2014-05-29 2019-06-05 株式会社リコー 駆動装置、画像形成装置及びグリース組成物
JP6544953B2 (ja) * 2014-05-29 2019-07-17 株式会社リコー 画像形成装置及びグリース組成物
CN104110485B (zh) * 2014-06-15 2017-02-08 陈伟 风冷式塑料挤出机动平衡摆线减速箱
JP6663202B2 (ja) * 2015-10-30 2020-03-11 日本電産シンポ株式会社 歯車変速機
JP6890563B2 (ja) * 2018-03-13 2021-06-18 住友重機械工業株式会社 偏心揺動型減速装置
JP7131329B2 (ja) * 2018-11-21 2022-09-06 トヨタ自動車株式会社 ブレーキアクチュエータ
CN109337749B (zh) * 2018-11-23 2022-03-11 东莞市唯纳孚润滑科技有限公司 用于行星减速机的润滑脂

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2782166A (en) * 1949-05-07 1957-02-19 Exxon Research Engineering Co Ester base lubricating greases
US3681242A (en) * 1971-01-28 1972-08-01 Exxon Research Engineering Co Two-stage preparation of high dropping point lithium soap grease
US4435299A (en) * 1982-06-07 1984-03-06 Texaco Inc. Preparation of high dropping point lithium complex soap grease
JPS59199797A (ja) * 1983-04-28 1984-11-12 Nippon Kouyu:Kk 高滴点リチウム石けんグリ−ス
JPS59204695A (ja) * 1983-05-10 1984-11-20 Idemitsu Kosan Co Ltd リチウム系グリ−スおよびその製造方法
US5211860A (en) * 1984-03-07 1993-05-18 Mobil Oil Corporation Grease composition
DE3535713C1 (de) * 1985-10-05 1987-04-02 Texaco Technologie Europa Gmbh Schmierfett fuer hohe Anwendungstemperaturen
US4749502A (en) * 1986-07-14 1988-06-07 Exxon Research And Engineering Company Grease composition
US4842752A (en) * 1988-03-22 1989-06-27 Conoco Inc. Stable extreme pressure grease
JP2964519B2 (ja) * 1990-01-31 1999-10-18 スズキ株式会社 四輪駆動用変速機
DE69019522T2 (de) * 1990-09-10 1995-10-19 Sumitomo Heavy Industries Planetenübersetzungsgetriebe.
CA2099314A1 (en) * 1992-07-09 1994-01-10 Ian Macpherson Friction modification of synthetic gear oils
US5523009A (en) * 1995-03-22 1996-06-04 Witco Corporation Fibrous polyurea grease
JP3752280B2 (ja) * 1995-10-19 2006-03-08 協同油脂株式会社 リチウムコンプレックスグリース組成物
US6239085B1 (en) * 1998-10-23 2001-05-29 Exxon Research And Engineering Company Grease composition containing pao, alkylaromatic synthetic fluid and white oil for industrial bearings
US6568856B2 (en) * 2000-12-04 2003-05-27 Nsk Ltd. Rolling bearing
JP5283297B2 (ja) * 2001-09-17 2013-09-04 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 潤滑油組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100872321B1 (ko) * 2006-08-02 2008-12-05 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 단순유성기어장치의 제조방법 및 단순유성기어장치의 시리즈
KR101351713B1 (ko) * 2012-01-31 2014-01-15 성균관대학교산학협력단 능동형 속도 제한 바퀴 조립체
US9186932B2 (en) 2012-01-31 2015-11-17 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Active speed restricting wheel assembly

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