KR200488753Y1 - 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서 - Google Patents

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KR200488753Y1 KR2020180000496U KR20180000496U KR200488753Y1 KR 200488753 Y1 KR200488753 Y1 KR 200488753Y1 KR 2020180000496 U KR2020180000496 U KR 2020180000496U KR 20180000496 U KR20180000496 U KR 20180000496U KR 200488753 Y1 KR200488753 Y1 KR 200488753Y1
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청밍 수
청렁 왕
치아인 차이
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하이윈 테크놀로지스 코포레이션
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Abstract

리듀서에는 감속 모듈 상에 배치되는 자동 윤활 장치가 제공된다. 자동 윤활 장치는 밀봉 유닛, 피스톤 및 압력 유닛을 포함한다. 밀봉 유닛은 그리스의 저장을 위한 오일 저장 리세스와, 오일 저장 리세스와 연통하는 압력 통로를 포함하고, 오일 저장 리세스는 내부 및 외부 링 사이에 정렬되는 적어도 하나의 제1 오일 공급 구멍과, 내부 및 외부 링 사이에 정렬되는 적어도 하나의 제2 오일 공급 구멍을 포함하고, 피스톤은 오일 저장 리세스를 제1 및 제2 오일 공급 구멍과 연통하는 오일 저장 공간과, 압력 통로와 연통하는 압력 공간으로 분할하도록 오일 저장 리세스에 배치되고, 압력 유닛은 피스톤을 가압하기 위한 압축 가스를 생성하도록 압력 통로에 연결된다.

Description

자동 윤활 장치를 구비한 리듀서{REDUCER WITH AN AUTOMATIC LUBRICATING DEVICE}
본 고안은 리듀서, 특히 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서에 관한 것이다.
하모닉 리듀서는 높은 감속비를 갖는 감속기의 일종이다. 통상적인 하모닉 리듀서에는 일반적으로 강성 내치 기어와, 강성 내치 기어에 배치되는 탄성 외치 기어와, 탄성 외치 기어에 회전가능하게 배치되는 파동 발생기가 제공된다. 파동 발생기가 탄성 외치 기어 상에 조립될 때, 탄성 외치 기어는 파동 발생기의 외주 엣지에 의해 타원 형상으로 가압될 것이므로, 파동 발생기가 동력원에 의해 회전 구동될 때, 강성 내치 기어와 가요성 외치 기어는 장축을 따라 서로 완전히 맞물릴 수 있지만, 단축을 따라 서로 완전히 맞물림 해제된다. 강성 내부 링과 탄성 외부 치부 컵의 치부의 개수의 차이에 의해, 파동 발생기가 회전할 때, 치부의 개수의 차이는 높은 감속비 효과를 달성할 수 있어서, 높은 토크 출력을 생성한다.
수명을 연장하고 마모를 줄이기 위해서, 다양한 기존의 윤활 설계가 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, JPA 198509104에 개시된 하모닉 리듀서에는, (화살표로 표시된 바와 같이) 베어링(13) 및 치형면(14)을 향해 유활유(15)를 가압하도록 파동 발생기(12)의 샤프트 커플링(121) 및 타원형 휘일(122)에 연결되는, 2개의 오일 분배 부재(111, 112)가 제공된다. 그러나, 이 하모닉 리듀서에는 윤활유(15) 및 오일 분배 부재(111, 112)를 수용하기에 충분한 내부 공간이 제공되어야만 한다. 한편, 내부 공간은 윤활유(15)를 수용하여야만 하고, 오일 분배 부재(111, 112)는 윤활유(15)에 부분적으로 침지되어야 하므로, 요구되는 시동 토크의 증가 및 효율의 저하를 야기한다.
도 1B를 참조하면, JPU 1989118237에 개시된 구동 장치에 연결된 베어링을 구비한 감속 기어를 위한 윤활 장치에는, 윤활유(161)를 저장하기 위한 오일 탱크(16)와, 윤활유(161)를 흡입하도록 오일 탱크(16)에 배치되는 적어도 하나의 흡입 장치(17)[즉, 기어(171, 172)]와, 파동 발생기(19)의 베어링(191)에 가까운 위치로 연장되고 베어링(191)을 윤활시키도록 오일을 흡인하는 역할을 하는 오일 흡인 장치(18)가 제공된다. 그러나, 이 감속 기어는, 윤활 업무를 수행하기 위해 오일 탱크(16)의 저부에 있는 윤활유(161)가 흡입 장치(17)에 의해 구동되어 오일 통로(181, 182)를 통해 유동하여야만 하는 사실에 기인하여, 수평 방식으로만 설정될 수 있다. 일단 감속 기어가 수직으로 설정되면, 기어(171, 172)는 오일 통로(181, 182)까지 윤활유(161)를 끌어당길 수 없고, 따라서 윤활 업무가 수행될 수 없다.
본 고안은 상술된 단점들을 없애고 그리고/또는 완화하려는 것이다.
본 고안의 하나의 목적은, 내부 공간 및 시동 토크를 증가시키지 않고 윤활 기능을 가질 수 있는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은, 그리스 윤활에 적합한, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서를 제공하는 것이다.
본 고안의 또 다른 목적은, 윤활될 때 임의의 방향으로 설정될 수 있는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 고안에 따른 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서는, 강성 내치 기어, 탄성 외치 기어, 파동 발생기 및 탄성 베어링을 포함하는 감속 모듈을 포함하고, 강성 내치 기어에는 복수의 내부 치부가 제공되고, 탄성 외치 기어는 강성 내치 기어와 회전가능하게 맞물리고 내부 치부와 맞물리기 위한 복수의 외부 치부가 제공되는 탄성 치형부를 포함하고, 파동 발생기는 탄성 치형부에 배치되고, 탄성 배어링은 탄성 외치 기어와 파동 발생기 사이에 배치되고, 탄성 치형부에 배치되는 외부 링과, 파동 발생기에 배치되고 상기 외부 링에 대해 회전가능한 내부 링을 포함하고; 자동 윤활 장치는 감속 모듈에 배치되고 밀봉 유닛, 피스톤 및 압력 유닛을 포함하고, 밀봉 유닛은 그리스의 저장을 위한 오일 저장 리세스와, 오일 저장 리세스와 연통하는 압력 통로를 포함하고, 오일 저장 리세스는 내부 및 외부 링 사이에 정렬되는 적어도 하나의 제1 오일 공급 구멍과, 내부 및 외부 치부 사이에 정렬되는 적어도 하나의 제2 오일 공급 구멍을 포함하고, 피스톤은 오일 저장 리세스를 제1 및 제2 오일 공급 구멍과 연통하는 오일 저장 공간과, 압력 통로와 연통하는 압력 공간으로 분할하도록 오일 저장 리세스에 배치되고, 압력 유닛은 피스톤을 가압하기 위한 압축 가스를 생성하도록 압력 통로에 연결된다.
양호하게는, 복수의 제1 오일 공급 구멍과 복수의 제2 오일 공급 구멍이 존재하고, 제1 오일 공급 구멍은 환형 방식으로 배열되고, 제2 오일 공급 구멍은 환형 방식으로 배열된다.
양호하게는, 제1 오일 공급 구멍에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 Ø1이고, 탄성 베어링은 주축과 부축을 포함하고, 이들은 부축의 길이≤Ø1≤주축의 길이인 관계를 만족하고, 제2 오일 공급 구멍에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 Ø2이고, 내부 치부의 크라운에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 da이고, 내부 치부의 루트에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 df이고, 이들은 관계 da≤Ø2≤df를 만족한다.
양호하게는, 제1 오일 공급 구멍의 단면적 대 제2 오일 공급 구멍의 단면적의 비는 4:1이다.
양호하게는, 압력 유닛은 압축 가스를 생성하는 가스 발생기이고, 가스 생성 비율은 조정될 수 있다.
양호하게는, 압력 유닛은 압축 가스 공급원에 연결되는 스로틀 밸브로 구성될 수도 있고, 스로틀 밸브는 압축 가스의 유량을 조정하도록 압력 통로에 배열되고, 압축 가스 공급원은 스로틀 밸브와 연결되어 압축 가스를 생성하는데 사용된다.
양호하게는, 환형 오일 저장 리세스가 그리스의 저장을 위해 사용된다.
양호하게는, 오일 저장 리세스 내에 저장되는 윤활유의 양은, 탄성 베어링 사이의 맞물림 부분에 필요한 윤활유의 양의 8 내지 10배이다.
밀봉 유닛의 오일 저장 리세스에는, 내부 및 외부 링 사이에 정렬되는 복수의 제1 오일 공급 구멍과, 내부 및 외부 치부 사이에 정렬되는 복수의 제2 오일 공급 구멍이 제공되고, 이어서 압력 유닛은 피스톤을 가압하기 위한 압축 가스를 생성하여 오일 저장 리세스에 저장된 그리스를 가압하고, 그리스는 제1 및 제2 오일 공급 구멍 외부로 가압되어 탄성 베어링과, 강성 내치 기어의 내부 치부와 탄성 외치 기어의 외부 치부 사이의 맞물림 부분을 윤활시켜서, 리듀서는 내부 공간 및 시동 토크를 증가시키지 않고 윤활 기능을 가질 수 있다. 또한, 리듀서는 그리스 윤활에 적합하고, 윤활될 때 임의의 방향으로 설정될 수 있다.
이들은 본 고안의 다른 목적들과 함께, 본 고안을 특징짓는 신규한 다양한 특징들과 함께, 본 명세서에 후속되어 그 일부를 형성하는 청구범위에서 특히 지적될 것이다. 본 고안, 그 작동 장점 및 그 사용에 의해 얻어지는 특정 목적들에 대한 더 나은 이해를 위해서는, 첨부 도면과 본 고안의 양호한 실시예들에 대해 기술된 상세한 설명을 참조하여야 한다.
본 고안에 따르면, 내부 공간 및 시동 토크를 증가시키지 않고 윤활 기능을 가질 수 있는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서를 제공할 수 있다. 또한, 본 고안에 따르면, 그리스 윤활에 적합한, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서를 제공할 수 있다. 또한, 본 고안에 따르면, 윤활될 때 임의의 방향으로 설정될 수 있는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서를 제공할 수 있다.
도 1A는 JPA 198509104에 개시된 하모닉 리듀서를 도시한 도면.
도 1B는 JPU1989118237에 개시된 구동 장치에 연결된 베어링을 구비한 감속 기어를 위한 윤활 장치를 도시하는 도면.
도 2는 본 고안의 양호한 실시예에 따른 리듀서의 자동 윤활 장치의 분해도.
도 3은 자동 윤활 장치가 감속 모듈로부터 분리된 것을 도시하는, 본 고안의 양호한 실시예에 따른 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서의 분해도.
도 4는 본 고안의 양호한 실시예에 따른 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서의 단면도.
도 5는 본 고안의 양호한 실시예에 따른 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서의 일부의 확대도.
도 6은 본 고안의 양호한 실시예에 따른 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서의 평면도.
도 7은 본 고안의 양호한 실시예에 따른 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서의 다른 단면도.
본 고안은 본 고안에 따른 양호한 실시예를 단지 설명을 목적으로 도시하는 첨부 도면과 함께 보았을 때 이하의 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 고안의 양호한 실시예에 따른 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서는 기본적으로 감속 모듈 및 자동 윤활 장치를 포함한다.
감속 모듈은 강성 내치 기어(22), 탄성 외치 기어(23), 파동 발생기(24) 및 탄성 베어링(25)을 포함한다. 강성 내치 기어(22)에는 복수의 내부 치부(221)가 제공된다.
탄성 외치 기어(23)는 강성 내치 기어(22)와 회전가능하게 맞물리고 내부 치부(221)와 맞물리기 위한 복수의 외부 치부(232)가 제공되는 탄성 치형부(231)를 포함한다.
파동 발생기(24)는 탄성 치형부(231)에 배치된다.
탄성 베어링(25)은 탄성 외치 기어(23)와 파동 발생기(24) 사이에 배치되고, 탄성 치형부(231)에 배치되는 외부 링(251)과, 파동 발생기(24)에 배치되고 외부 링(251)에 대해 회전가능한 내부 링(252)과, 내부 및 외부 링(252, 251) 사이에 배치되는 복수의 볼(253)을 포함한다.
도 7은 강성 내치 기어(22), 탄성 외치 기어(23) 및 탄성 베어링(25)의 구조를 도시한다는 점에 유의하기로 한다. 또한, 강성 내치 기어(22), 탄성 외치 기어(23), 파동 발생기(24) 및 탄성 베어링(25)은 통상의 구조이고 본 고안의 요점이 아니므로, 이들 부품에 대한 추가의 설명은 생략하기로 한다.
자동 윤활 장치는 감속 모듈에 배치되고 밀봉 유닛(30), 피스톤(40) 및 압력 유닛(50)을 포함한다.
밀봉 유닛(30)은 함께 나사 결합되는 밀봉 본체(31) 및 커버(32)를 포함한다. 밀봉 본체(31)는 강성 내치 기어(22)의 단부면에 로킹되고 그리스(91)의 저장을 위한 환형 오일 저장 리세스(311)와, 오일 저장 리세스(311)와 연통하는 압력 통로(312)를 포함한다. 오일 저장 리세스(311)는 내부 및 외부 링(252, 251) 사이에 정렬되는 복수의 제1 오일 공급 구멍(313)과, 내부 및 외부 치부(221, 232) 사이에 정렬되는 복수의 제2 오일 공급 구멍(314)을 포함한다. 이 실시예에서, 오일 저장 리세스(311) 내에 저장되는 윤활유의 양은, 탄성 베어링(25), 강성 내치 기어(22)의 내부 치부(221) 및 탄성 외치 기어(23)의 외부 치부(232) 사이의 맞물림 부분에 필요한 윤활유의 양의 8 내지 10배이다.
제1 오일 공급 구멍(313)은 환형 방식으로 배열되고, 제2 오일 공급 구멍(314)도 환형 방식으로 배열되다.
이어서 도 7을 참조하면, 제1 오일 공급 구멍(313)에 의해 형성된 원의 PCD(피치 원 직경)는 Ø1이고, 탄성 베어링(25)은 주축(254)과 부축(255)을 포함하고, 이들은 부축(255)의 길이≤Ø1≤주축(254)의 길이인 관계를 만족한다. 제2 오일 공급 구멍(314)에 의해 형성된 원의 PCD는 Ø2이고, 내부 치부(221)의 크라운에 의해 형성된 원의 PCD는 da이고, 내부 치부(221)의 루트에 의해 형성된 원의 PCD는 df이고, 이들은 관계 da≤Ø2≤df를 만족한다. 각각의 제1 오일 공급 구멍(313)의 단면적 대 각각의 제2 오일 공급 구멍(314)의 단면적의 비는 4:1이다. 오일 저장 리세스(311)를 밀봉하도록 커버(32)가 밀봉 본체(31)에 나사 결합된다.
피스톤(40)은 오일 저장 리세스(311)에 배치되어, 제1 및 제2 오일 공급 구멍(313, 314)과 연통하는 오일 저장 공간(311A)과, 압력 통로(312)와 연통하는 압력 공간(311B)으로 오일 저장 리세스(311)를 분할한다.
압력 유닛(50)은 (도 5의 화살표로 표시된 바와 같이) 피스톤(40)을 가압하기 위한 압축 가스를 생성하도록 압력 통로(312)에 연결된다. 이 실시예에서, 압력 유닛(50)은 압축 가스를 생성하는 가스 발생기이고, 가스 생성 비율은 조정될 수 있다. 또한, 압력 유닛(50)은 압축 가스 공급원에 연결되는 스로틀 밸브로 구성될 수도 있고, 스로틀 밸브는 압축 가스의 유량을 조정하도록 압력 통로에 배열되고, 압축 가스 공급원은 스로틀 밸브와 연결되어 압축 가스를 생성하는데 사용된다.
상술된 내용은 실시예의 주요 부품의 구조적 관계에 대한 것이고, 본 고안의 작동 및 기능은 이하 설명하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 밀봉 유닛(30)의 오일 저장 리세스(311)에는, 내부 및 외부 링(252, 251) 사이에 정렬되는 복수의 제1 오일 공급 구멍(313)과, 내부 및 외부 치부(221, 232) 사이에 정렬되는 복수의 제2 오일 공급 구멍(314)이 제공되기 때문에, 이어서 압력 유닛(50)은 피스톤(40)을 가압하기 위한 압축 가스를 생성하여 오일 저장 리세스(311)에 저장된 그리스(91)를 가압하고, 그리스(91)는 제1 및 제2 오일 공급 구멍(313, 314) 외부로 가압되어 탄성 베어링(25)과, 강성 내치 기어(22)의 내부 치부(221)와 탄성 외치 기어(23)의 외부 치부(232) 사이의 맞물림 부분을 윤활시키고, 결과적으로 리듀서의 마모를 감소시키면서 수명을 연장시키고, 본 고안은 이하의 장점을 갖는다.
먼저, 리듀서는 내부 공간 및 시동 토크를 증가시키지 않고 윤활 기능을 가질 수 있다. 본 고안에는 감속 모듈 상에 배치되는 자동 윤활 장치가 제공될 수 있고, 감속 모듈은 윤활 장치를 제어함으로써 윤활될 수 있고, 따라서, 윤활 작동이 감솔 모듈의 내부 공간을 증가시키지 않고 수행될 수 있다. 한편, 감속 묘듈의 윤활은 자동 윤활 장치에 의해 수행되고, 즉 그리스(91)가 자동 윤활 장치에 저장되고, 감속 기어는 자동 윤활 장치로부터의 그리스(91)의 출력을 방해하지 않을 것이다. 따라서, 본 고안은 윤활 작동 동안 감속 모듈의 시동 토크에 영향을 미치지 않는다.
둘째, 본 고안의 리듀서는 그리스 윤활에 적합하다. 자동 윤활 장치에 의해 수행되는 감속 모듈의 윤활 동안, 압력 유닛(50)은 압축 가스를 생성하여 피스톤(40)을 가압하고, 오일 저장 리세스(311) 내의 그리스(91)는 제1 및 제2 오일 공급 구멍(313, 314)의 외부로 가압되고, 이는 따라서 윤활 작동을 수행하기 위해 매우 적합하다.
셋째, 본 고안의 리듀서는 윤활될 때 임의의 방향으로 설정될 수 있다. 자동 윤활 장치에 의해 수행되는 감속 모듈의 윤활 동안, 압력 유닛(50)은 압축 가스를 생성하여 피스톤(40)을 가압하고, 오일 저장 리세스(311) 내의 그리스(91)는 제1 및 제2 오일 공급 구멍(313, 314)의 외부로 가압되고, 감속 모듈이 수평, 수직 위치 또는 임의의 위치에 설정되더라도, 압력 유닛(50)이 피스톤(40)으로 오일 저장 리세스(311) 내의 그리스(91)를 가압하도록 제어되는 한 윤활 작동이 수행될 수 있다. 따라서, 본 고안의 리듀서의 윤활은 감속 모듈의 설정 방향에 의해 제한되지 않고, 리듀서가 임의의 방향으로 윤활될 수 있는 효과를 달성한다.
본 고안에 따른 다양한 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 고안의 범주 내에서 추가의 실시예들이 있을 수도 있다는 것을 당업자라면 명확히 알 수 있을 것이다.
22 : 강성 내치 기어 23 : 탄성 외치 기어
24 : 파동 발생기 25 : 탄성 베어링
30 : 밀봉 유닛 40 : 피스톤
50 : 압력 유닛

Claims (3)

  1. 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서이며,
    강성 내치 기어(22), 탄성 외치 기어(23), 파동 발생기(24) 및 탄성 베어링(25)을 포함하는 감속 모듈을 포함하고, 상기 강성 내치 기어(22)에는 복수의 내부 치부(221)가 제공되고, 상기 탄성 외치 기어(23)는 상기 강성 내치 기어(22)와 회전가능하게 맞물리고 상기 내부 치부(221)와 맞물리기 위한 복수의 외부 치부(232)가 제공되는 탄성 치형부(231)를 포함하고, 상기 파동 발생기(24)는 상기 탄성 치형부(231)에 배치되고, 상기 탄성 베어링(25)은 상기 탄성 외치 기어(23)와 상기 파동 발생기(24) 사이에 배치되고, 상기 탄성 치형부(231)에 배치되는 외부 링(251)과, 상기 파동 발생기(24)에 배치되고 상기 외부 링(251)에 대해 회전가능한 내부 링(252)을 포함하고;
    상기 자동 윤활 장치는 상기 감속 모듈에 배치되고 밀봉 유닛(30), 피스톤(40) 및 압력 유닛(50)을 포함하고, 상기 밀봉 유닛(30)은 그리스(91)의 저장을 위한 오일 저장 리세스(311)와, 상기 오일 저장 리세스(311)와 연통하는 압력 통로(312)를 포함하고, 상기 오일 저장 리세스(311)는 상기 내부 및 외부 링(252, 251) 사이에 정렬되는 적어도 하나의 제1 오일 공급 구멍(313)과, 상기 내부 및 외부 치부(221, 232) 사이에 정렬되는 적어도 하나의 제2 오일 공급 구멍(314)을 포함하고, 상기 피스톤(40)은 상기 오일 저장 리세스(311)를 상기 제1 및 제2 오일 공급 구멍(313, 314)과 연통하는 오일 저장 공간(311A)과, 상기 압력 통로(312)와 연통하는 압력 공간(311B)으로 분할하도록 상기 오일 저장 리세스(311)에 배치되고, 상기 압력 유닛(50)은 상기 피스톤(40)을 가압하기 위한 압축 가스를 생성하도록 상기 압력 통로(312)에 연결되는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 상기 제1 오일 공급 구멍(313)과 복수의 상기 제2 오일 공급 구멍(314)이 존재하고, 상기 제1 오일 공급 구멍(313)은 환형 방식으로 배열되고, 상기 제2 오일 공급 구멍(314)은 환형 방식으로 배열되는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 오일 공급 구멍(313)에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 Ø1이고, 상기 탄성 베어링(25)은 주축(254)과 부축(255)을 포함하고, 이들은 상기 부축(255)의 길이≤Ø1≤ 상기 주축(254)의 길이인 관계를 만족하고, 상기 제2 오일 공급 구멍(314)에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 Ø2이고, 상기 내부 치부(221)의 크라운에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 da이고, 상기 내부 치부(221)의 루트에 의해 형성된 원의 피치 원 직경은 df이고, 이들은 관계 da≤Ø2≤df를 만족하는, 자동 윤활 장치를 구비한 리듀서.
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