KR20110015493A

KR20110015493A - 중공 감속기

Info

Publication number: KR20110015493A
Application number: KR1020100075874A
Authority: KR
Inventors: 다이헤이 츠보네
Original assignee: 니폰 덴산 심포 가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-08
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2011-02-16
Also published as: CN101994782B; TW201105877A; CN101994782A; JP2011038573A; KR101433997B1

Abstract

본 발명의 일 태양의 중공 감속기는 입력 기어와 출력 기어로 이루어진 친자 기어부 외에 태양 기어와 유성 기어 등으로 이루어진 유성 기어부가 마련되어 있으므로, 큰 감속비를 확보할 수 있고 적은 전력으로 구동 모터를 구동할 수 있다. 이에 의해, 구동 모터의 소형화를 도모할 수 있다.

Description

중공 감속기{HOLLOW REDUCTION GEAR}

본 발명은 산업용 로보트 등에 사용하는 중공 감속기에 관한 것이다.

종래부터 전동기에 중공 감속기를 부착한 감속기 부착 전동기가 사용되고 있다. 이 감속기 부착 전동기는, 에어 등을 통과시키는 배관이나 전선 등을 수용하기 위한 중공부가 설치되고, 전동기의 출력축의 단부에 형성된 치차가 중공 감속기의 기어 케이스 내에 조립되어 있는 평치차의 치차부와 치합되고, 평치차의 회전에 의해 피구동 부재를 회전시키는 것이었다.　

또한, 이 감속기 부착 전동기는, 중공 감속기의 가공 오차나 조립 오차에 의한 가공 정밀도의 격차에 의해 전동기의 출력축에 형성된 치차와 평치차의 치차부와의 백래쉬를 없애기 위해서, 전동기의 출력축에 형성된 치차와 평치차의 치차부의 축간 거리의 변화를 전동기의 출력축의 휘어짐에 의해 흡수하는 것이었다. 이러한 전동기로서는, 예를 들어 일본특허공개 제 2003－235207 호 공보에 개시되어 있다.

　그렇지만, 종래의 중공 감속기를 부착한 감속기 부착 전동기에서는, 전동기의 출력축에 형성된 치차를 중공 감속기의 평치차의 치차부와 치합하게 하는 구조이므로, 전동기가 겹치지 않는 범위내에서 중공 감속기의 중공부의 중공 직경을 형성할 필요가 있었다. 이 때문에, 큰 배관이나 전선을 중공 감속기의 중공부에 통과시킬 경우에는, 중공 감속기의 중공부도 큰 것으로 하는 것이 필요하지만, 중공 감속기의 중공부를 크게 하면 중공 감속기의 외경 자체가 대형화되는 동시에 중량도 증가하여, 나아가서는 중공 감속기의 비용 상승으로 연결된다는 문제가 있었다.　

또한, 상기 감속기 부착 전동기에서는, 전동기의 출력축의 휘어짐으로 백래쉬를 없애도록 조정하고 있지만, 출력축의 휘어짐으로 백래쉬를 조정하는 경우에는, 전동기의 출력축의 치차의 치합 편차나 평치차의 치차부의 치합 편차 뿐만 아니라, 전동기의 출력축이 구부러지는 한도 휘어짐 양을 고려한 엄밀한 계산을 하는 것이 필요하고, 또한 출력축을 휘게 하면서 계속 사용하면 전동기의 출력축이 피로로 구부러지기 쉬워져, 전동기의 출력축이 구부러지면 대형 사고에 연결될지 모른다는 문제가 있었다.　

본 발명은, 이러한 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로, 중공 감속기가 대형화되는 일 없이, 중공 감속기의 중공부에 대경의 배관 등을 수용하는 것이 가능한 중공 감속기를 제공하는 것이다.

본 발명의 하나의 종류의 중공 감속기는,

구동원의 구동력을 받기 위한 감속기측 입력축과, 감속기측 입력축과 접속되어 구동력을 출력하는 감속기측 출력축을 갖는 감속기와,

감속기측 출력축의 회전축을 중심으로 회동하는 입력 기어와,

입력 기어와 치합되는 출력 기어와,

내주에 중공부를 형성하고, 출력 기어가 회전함으로써 회동하는 기어부 출력축을 갖는다.

본 발명에 의하면, 중공 감속기의 외경을 증대시키는 일 없이, 중공부의 중공 직경을 증대시킬 수 있다. 이것에 의해, 중공 감속기의 중공부에 대경의 배관 등을 수용할 수 있다.　또한, 본 발명에 의하면, 입력 기어 및 출력 기어와 여러 가지의 감속기를 결합시키는 것에 의해, 다양한 감속비를 제작할 수 있다. 또한, 큰 감속비를 확보할 수 있어 적은 전력으로 구동원을 구동할 수 있다. 이것에 의해, 구동원의 소형화를 도모할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 중공 감속기의 상면 외관도.
도 1b는 동일한 중공 감속기의 측면 외관도.
도 1c는 동일한 중공 감속기의 하면 외관도.　
도 2는 도 1a의 A－A 단면도.　
도 3은 도 2의 B－B 단면도.　
도 4는 도 2의 C－C 단면도.　
도 5는 본 발명의 다른 실시형태를 나타내는 단면도.　
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 단면도.

이하, 본 발명의 중공 감속기의 일 실시형태에 대해 도면을 참조로 하면서 설명한다. 도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 중공 감속기의 상면 외관도이며, 도 1b는 동일한 중공 감속기의 측면 외관도이고, 도 1c는 동일한 중공 감속기의 하면 외관도이다.　

본 명세서에서는, 도면 중의 상측을 단순히 「위, 상부, 상방 등」이라고 부르고, 도면 중의 하측을 단순히 「아래, 하부, 하방 등」이라고 부른다. 더욱이, 본 발명의 설명에 있어서, 각 부재의 위치 관계나 방향을 상하 좌우로 설명할 때는, 어디까지나 도면에 있어서의 위치 관계나 방향을 나타내고, 실제의 기기에 조립하였을 때의 위치 관계나 방향을 나타내는 것은 아니다.　

도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 중공 감속기(1)는 후술하는 입력 기어(12)와 출력 기어(5) 등으로 이루어진 친자(親子) 기어부(2)와, 후술하는 태양 기어(18)와 유성 기어(20) 등으로 이루어진 유성 기어부(3)로 이루어진다. 본 실시형태에 있어서는, 유성 기어부(3)가 감속기를 나타낸다.　

우선, 도 1 내지 도 3을 이용하여, 친자 기어부(2)에 대해 설명한다. 여기서, 도 2는 도 1a의 A－A 단면도이며, 도 3은 도 2의 B－B 단면도이다.　

도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 중공 감속기(1)의 친자 기어부(2)는 내주에 중공부(4)를 가지는 기어부 출력축(7)과, 기어부 출력축(7)을 내부에서 지지하는 케이스(9)와, 기어부 출력축(7)에 볼트(6)에 의해 장착된 출력 기어(5)와, 출력 기어(5)와 치합하는 입력 기어(12) 등을 가지고 있다. 여기서, 중공부(4)에는 에어나 물 등을 포함하는 유체를 통과시키는 배관이나 전선 등을 통과시킬 수 있다.　

입력 기어(12)는 입력 기어 장착 보스(16)에 압입 등의 수단에 의해 고정되어 있다. 이 입력 기어 장착 보스(16)와 후술하는 유성 감속기 출력축(14)의 사이에는, 양자를 고정하기 위한 키(15)가 끼워져 있고, 볼트(13)에 의해 입력 기어 장착 보스(16)와 유성 감속기 출력축(14)를 일체화시키고 있다. 이것에 의해, 유성 감속기 출력축(14)가 회전하는 것에 의해 일체로 되어 입력 기어(12)가 회전하게 된다. 더욱이, 유성 감속기 출력축(14)에는 키(15)가 빠지지 않도록 하기 위해서 볼트가 장착되고 있다. 또한, 입력 기어(12)는 유성 감속기 출력축(14)에 직접 고정되어도 좋다. 본 실시형태에 있어서는, 유성 감속기 출력축(14)이 감속기측 출력축을 나타낸다.

기어부 출력축(7)은 후술하는 모터 등의 구동원(60)의 동력을 피구동 부재에 전달하는 것이다. 기어부 출력축(7)의 하부에는, 외치 치차를 가지는 출력 기어(5)가 볼트(6)에 의해 회전 가능하게 장착되어 있다. 이것에 의해, 입력 기어(12)가 회전하는 것에 의해 출력 기어(5)가 회전하여 기어부 출력축(7)을 회전시킬 수 있다. 더욱이, 본 실시형태에서는, 기어부 출력축(7)과 출력 기어(5)를 각각 별도의 부재로 구성하여, 각각의 부재를 볼트(6)에 의해 체결하고 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 예를 들면, 기어부 출력축(7)과 출력 기어(5)를 단일의 부재로 구성해도 좋다. 이것에 의해, 부품 점수의 삭감을 도모할 수 있다. 여기서, 「일체 형성」이란 기어부 출력축(7)과 출력 기어(5)가 각각 별도의 부재로 구성되어 있는 것, 및 기어부 출력축(7)과 출력 기어(5)가 단일의 부재로 구성되어 있는 것을 포함한다.　

크로스 롤러 베어링(8)은, 외륜(8a)과 내륜(8b)과 롤러부(8c)로 구성되고, 내륜(8b)은 케이스(9)[제 1 케이스(9a)]에 고정되며, 외륜(8a)은 기어부 출력축(7)에 고정되고, 기어부 출력축(7)에 설치된 출력 기어(5)와 함께 회동하도록 장착되어 있다. 이와 같이, 케이스(9)와 기어부 출력축(7)의 사이에 크로스 롤러 베어링(8)이 마련되어 있으므로, 종래의 감속기와 같이 2개의 베어링을 필요로 하지 않고, 간단한 구성으로 조립 가능한 동시에, 감속기 자체의 소형화를 도모할 수 있다. 　

케이스(9)는 제 1 케이스(9a)와 제 2 케이스(9b)를 가진다. 제 2 케이스(9b)는 제 1 케이스(9a)의 상부에 배치되고, 제 1 케이스(9a)와 제 2 케이스(9b)와는 볼트(10)에 의해 고착되어 있다. 또한, 제 1 케이스(9a)의 상부에 크로스 롤러 베어링 누름부(17)가 배치되며, 1 케이스(9a)와 크로스 롤러 베어링 누름부(17)는 볼트(100)에 의해 고착되어 있다. 더욱이, 제 1 케이스(9a)와 기어부 출력축(7)의 사이 및 제 2 케이스(9b)와 기어부 출력축(7)의 사이에는, 각각 오일 시일(11)(11a, 11b)이 마련되어 있다. 이와 같이 하여, 기어부 출력축(7)은 케이스(9)의 내부에서 지지되도록 장착되어 있다.　 상기 구성에 의해, 유성 감속기 출력축(14)이 회전함으로써 입력 기어(12)가 회전하고, 그 회전을 입력 기어(12)와 치합하는 출력 기어(5)에 전달시킬 수 있다. 더욱이, 본 실시형태에서는, 입력 기어(12) 및 출력 기어(5)로서 평치차를 이용했지만, 이것에 한정되지 않고, 헬리컬 기어나, 더블 헬리컬 기어나, 베벨 기어 등의 치차를 이용해도 좋다.　

다음에, 도 1, 도 2 및 도 4를 이용하여 유성 기어부(3)에 대해 설명한다. 여기서, 도 4는 도 2의 C－C 단면도이다.

도 1, 도 2, 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 중공 감속기(1)의 유성 기어부(3)는, 모터인 구동원(60)의 구동력을 받아 회동하는 태양 기어(18)와, 상기 태양 기어(18)에 공극을 거쳐서 동축 상태로 배설된 인터널 기어(19)와, 태양 기어(18)와 인터널 기어(19)에 치합하여, 태양 기어(18)의 주위를 자전하면서 공전하는 유성 기어(20)와, 유성 기어(20)를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 유성 기어(20)의 공전에 의해 태양 기어(18)의 회전축 O를 중심으로 자전하는 유성 감속기 출력축(14)을 갖는다. 이 태양 기어(18)와 유성 기어(20)는 유성 감속기 케이스(21)에 수용되어 있다. 더욱이, 본 실시형태에 있어서는, 유성 감속기 케이스(21)가 감속기 케이스를 나타낸다.　

유성 감속기 케이스(21)는, 계단식 원통 형상을 갖고, 출력축 측의 유성 감속기 출력측 케이스(22)와 입력축 측의 유성 감속기 입력측 케이스(23)로 이루어져 있다. 유성 감속기 출력측 케이스(22)와 유성 감속기 입력측 케이스(23)는 인터널 기어(19)를 매개로 하여 볼트(24)로 일체화되어 있다. 모터는, 유성 감속기 입력측 케이스(23)의 유성 감속기 입력축(25) 측의 단부에 형성된 모터 장착 플랜지(26)에 장착되어 있다. 유성 감속기 입력측 케이스(23)와 모터 장착 플랜지(26)는 볼트(27)로 일체화되어 있다. 더욱이, 본 실시형태에서는, 유성 감속기 케이스(21)를 유성 감속기 출력측 케이스(22)와 유성 감속기 입력측 케이스(23)에 의해 구성했지만, 이에 한정하지 않고, 유성 감속기 케이스(21)에 인터널 기어(19)도 포함하고, 유성 감속기 케이스(21)를 유성 감속기 출력측 케이스(22)와 유성 감속기 입력측 케이스(23)와 인터널 기어(19)로 하여도 좋다. 본 실시형태에 있어서는, 유성 감속기 입력축(25)이 감속기측 입력축을 나타낸다.　

또한, 유성 감속기 케이스(21)[유성 감속기 출력측 케이스(22)]는, 유성 감속기 장착 플랜지(49)를 매개로 하여, 케이스(9)[제 1 케이스(9a)]와 결합 볼트(50)로 체결되어 있다. 구체적으로는, 유성 감속기 장착 플랜지(49)에 마련된 제 1 결합 볼트 삽입 구멍(51a)의 아래로부터 제 1 결합 볼트(50a)가 삽입되고, 또한 유성 감속기 장착 플랜지(49)에 마련된 제 2 결합 볼트 삽입 구멍(51b)의 위로부터 제 2 결합 볼트(50b)가 삽입되는 것에 의해, 유성 감속기 케이스(21)[유성 감속기 출력측 케이스(22)]와 케이스(9)[제 1 케이스(9a)]가 결합된다. 또한, 결합 볼트 삽입 구멍(51)과 결합 볼트(50)의 직경 방향의 사이에는, 클리어런스(62)가 마련되어 있다. 이에 의해, 중공 감속기(1)의 가공 오차나 중공 감속기(1)의 조립 오차에 의한 가공 정밀도의 격차에 의한 백래쉬를, 클리어런스(62)를 이용하여 없애거나 또는 저감시킬 수 있다. 이에 의해, 종래의 감속기 부착 전동기와 같이, 백래쉬를 없애기 위한 정밀한 계산이 필요하지 않고, 클리어런스를 조정함으로써 백래쉬를 용이하게 없앨 수 있는 동시에, 전동기의 출력축이 구부러지는 등의 구조상의 문제도 생기지 않는다. 본 실시형태에 있어서는, 유성 감속기 장착 플랜지(49)가 장착 플랜지를 나타낸다.

유성 감속기 입력축(25)은, 직경이 다른 복수의 원기둥 형상 둘레면을 가지는 부재이며, 축방향의 중앙 부분에 있어 볼베어링(28)에 의해 유성 감속기 입력측 케이스(23)에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다. 볼베어링(28)은, 유성 감속기 입력측 케이스(23)의 축방향 중앙 부분의 홈에 끼워넣어진 리테이닝 링(retaining ring)(29)과, 유성 감속기 입력측 케이스(23)의 상방 측에 형성된 내측으로 팽출하는 볼베어링 플랜지(30)에 의해 축방향으로 고정되어 있다.　유성 감속기 입력축(25)의 모터축 측에 위치하는 연결부(31)는 회전축(O)에 직교하는 방향에 대해 대략 C자형의 단면을 갖고, 유성 감속기 입력축(25)과 모터의 구동축을 연결하는 부위이다. 연결부(31)의 대략 C자형의 둘레방향의 양단부에는, 상기 단부 간의 간극(32)을 거쳐서 하나의 방향으로 연장되는 암 나사부(33)가 형성되어 있다. 이 연결부(31)의 대략 C자형의 중앙 구멍(34)에 모터의 모터축을 내감(內嵌)한 상태로 암 나사부(33)에 볼트(35)를 나사 결합함으로써, 모터축이 연결부(31)에 클램프되어 유성 감속기 입력축(25)과 모터축이 연결되어 있다.　

유성 감속기 입력축(25)의 기어부 출력축(7) 측에 위치하는 감합부(36)는, 태양 기어(18)의 감합부(40)가 압입되는 통형상의 부위이다. 감합부(36)와 볼베어링 플랜지(30)의 사이에는 오일 시일(38)이 개재되어 있다. 이 오일 시일(38)은, 유성 감속기 출력측 케이스(22)내에 충전되고 있는 윤활유가 유성 감속기 입력측 케이스(23) 내로 누출되는 것을 방지하기 위한 것이고, 예를 들어 공지와 같이 고무제의 박막체를 코일 스프링을 고리형상으로 한 가압 스프링으로 둘러싸고, 감합부(36)의 표면을 가압하는 것으로 구성되어 있다. 더욱이, 윤활유로서 예를 들면, 광유 또는 혼성유에 비누류가 혼화된 그리스(grease)를 이용한다.　

유성 기어부(3)는, 상술한 바와 같이 회전축(O)에 배설된 태양 기어(18)와, 이 태양 기어(18)의 주위에 등간격으로 배설되고, 상기 태양 기어(18)에 치합되는 복수(예를 들면 3개)의 유성 기어(20)(도 2상에서는 1개의 유성 기어만 도시한다)와, 이 유성 기어(20)에 치합되는 인터널 기어(19) 등으로 구성되어 있다.　

태양 기어(18)는 외주면에 이빨이 형성된 대략 원기둥 형상의 기어부(39)와, 기어부(39)보다 소경으로 상기 기어부(39)로부터 축방향 모터 측으로 연장되는 원기둥 형상의 감합부(40)를 갖는다. 기어부(39)는 유성 기어(20)와 치합되는 한편, 감합부(40)는 유성 감속기 입력축(25)의 감합부(37)에 압입되고 있으며, 이에 의해 유성 감속기 입력축(25)과 일체가 되어 기어부(39)가 회전하게 되어 있다. 각 유성 기어(20)는 중앙 부분에 축방향으로 관통하는 관통공(41)이 형성되고 있고, 유성 감속기 출력축(14)에 끼워져 설치된 캐리어 핀(42)이 니들 베어링(43)을 매개로 하여 관통공(41)에 감합되어 있다.　

인터널 기어(19)는 유성 감속기 출력측 케이스(22)와 유성 감속기 입력측 케이스(23)의 사이에 끼워져 볼트(24)에 의해 고정되어 있다.　이에 의해, 각 유성 기어(20)는 태양 기어(18)의 회전에 수반하여 캐리어 핀(42)의 위치를 중심으로 회전(이하, 이 회전을 자전이라 한다)하면서, 태양 기어(18)의 위치를 중심으로 회전(이하, 이 회전을 공전이라 한다)한다.　

유성 감속기 출력축(14)은 다른 복수의 외경을 갖고 있는 원기둥부(46)와 이 원기둥부(46)로부터 각 유성 기어(20)간의 간극 및 그 배후에 유성 기어(20)를 둘러싸도록 연장 설치된 연설부(47)를 갖는 부재이며, 유성 기어(20)의 공전에 의해 회전축(O)을 중심으로 회전하는 것이다. 상기 유성 감속기 출력축(14)과 유성 기어(20)를 연결하는 상기 캐리어 핀(42)은 유성 감속기 출력축(14)의 연설부(47)에 끼워져 설치되어 있다.　

유성 감속기 출력축(14)은 유성 감속기 출력측 케이스(22)에 대해서 볼베어링(45)에 의해 축방향 중앙 부분이, 인터널 기어(19)에 대하여 볼베어링(44)에 의해 축방향 입력축 측의 단부가, 각각 회전가능하게 지지되어 있다.

유성 감속기 출력축(14)의 적소와 유성 감속기 출력측 케이스(22)의 출력축측 단부와의 사이에는, 오일 시일(38)과 대략 동일한 구성을 갖는 오일 시일(48)(고무제의 박막체, 부세 스프링)이 개재되어 있어 이 오일 시일(48)에 의해, 유성 감속기 출력측 케이스(22) 내에 충전되어 있는 윤활유가 외부로 누출되는 것을 방지하도록 구성되어 있다.　

이상의 구성에 의해, 모터로부터 유성 감속기 입력축(25)에 전달된 동력이, 유성 치차 기구의 태양 기어(18)에 전달되는 동시에, 이 태양 기어(18)의 회전에 의해, 유성 기어(20)가 자전하면서 상기 태양 기어(18)의 주위를 공전하고, 이 공전에 의해 유성 감속기 출력축(14)이 회전한다. 이것에 의해, 친자 기어부(2)의 입력 기어(12)에 그 회전을 전달할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 입력 기어(12)와 출력 기어(5)로 이루어진 친자 기어부(2)의 다른 태양 기어(18)와 유성 기어(20) 등으로 이루어진 유성 기어부(3)가 설치되어 있으므로, 큰 감속비를 확보할 수 있고, 적은 전력으로 구동 모터(구동원)를 구동하는 것이 가능해진다.

이에 의해, 구동 모터의 소형화를 도모할 수 있는 동시에, 소형의 구동 모터와 외경이 소경인 유성 기어(20)를 이용하는 것에 의해, 중공 감속기(1)가 대형화하는 일 없이 큰 중공 직경의 중공부(4)를 확보할 수 있다.　

또한, 종래의 감속기 부착 전동기에서는, 친자 기어 구동 모터를 직접 장착하는 구성이었으므로, 구동 모터를 교환할 때 등에는 구동 모터와 치차와의 장착 조정이 필요하고, 사용자 자신으로는 구동 모터의 교환을 행하는 것이 곤란했다. 한편, 본 실시형태의 중공 감속기(1)에서는, 친자 기어부(2)에 유성 기어부(3)이 장착되며, 그 유성 기어부(3)에 구동 모터를 장착하는 구성이므로, 장착 조정의 필요가 없고 구동 모터의 교환 등이 용이하다.

다음에, 다른 실시형태에 대해서, 도 5를 이용하여 설명한다. 도 5의 실시형태와 관련되는 직교 감속기(103)는 입력축(125)과, 입력축(125)에 대해서 대략 직교 방향으로 배치되는 출력축(114)과, 입력축(125) 및 출력축(114)의 사이에 설치되는 중간축(126)을 구비한다. 입력축(125)과 중간축(126)의 결합 부위에는, 유성 감속기(130)가 구성되어 있다. 유성 감속기(130)는 태양 기어(118), 인터널 기어(119) 및 유성 기어(120)를 포함한다. 태양 기어(118)는 기어부(139)와, 감합부(140)를 포함한다. 본 실시형태에서는, 직교 감속기(103)가 입력 기어에 접속되는 감속기를 나타낸다. 또한, 본 실시형태에서는 출력축(114)이 감속기측 출력축을 나타낸다.

본 실시형태의 중공 감속기는 전술의 실시형태와 같이, 기어부 출력축(107), 출력 기어(105) 및 입력 기어(112)를 구비한다. 또한, 기어부 출력축(107)을 내부에서 지지하는 케이스(109), 입력축(125) 및 중간축(126)과 출력축(114)을 수용하는 감속기 케이스(121)을 구비한다. 또한, 본 실시형태의 중공 감속기는 전술의 실시형태와 같이, 외륜(108a), 내륜(108b) 및 롤러부(108c)를 포함하는 크로스 롤러 베어링(108)을 갖고 있다.　

더욱이, 입력축(125) 및 중간축(126)은 「입력측축」으로 볼 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는 입력축(125) 및 중간축(126)이 감속기측 입력축을 나타낸다. 또한, 중간축(126)에는 선단에 베벨 피니언(170)이 마련되고, 출력축(114)에는 베벨 기어(172)가 마련되어 있다. 베벨 기어(172)와 베벨 피니언(170)이 치합되는 것에 의해서, 베벨 감속기(174)가 구성되어 있다. 입력축(125)과, 출력축(114)과, 중간축(126)은 어느 쪽도 복수의 베어링에 의해 지지되어 있다.　

입력축(125)과 출력축(114)과 중간축(126)의 구체적인 형상은 특히 한정되는 것이 아니고, 공지의 구성을 매우 적합하게 채용할 수 있다. 예를 들면, 출력축(114)으로서는, 중실축을 채용해도 좋고, 중공축을 채용해도 좋다. 동일하게 유성 감속기(130)나 베벨 감속기(174)의 구체적인 구성도 특히 한정되는 것이 아니고, 공지의 기어 형상이나 그 조합을 매우 적합하게 이용할 수 있다.

입력축(125)은 모터 등의 구동원(160)에 결합됨으로써 회전한다. 중간축(126)은 유성 감속기(130)를 매개로 하여 입력축(125)과 결합되고, 구동원(160)으로부터의 회전 동력이 입력축(125)을 거쳐서 전달된다. 바꾸어 말하면, 입력축(125) 및 중간축(126)을 합쳐서 광의의 「입력축」(또는 입력측축)으로 볼 수 있고, 이 경우 협의의 「입력축(125)」을 구동원에 직접 결합되는 「구동축」으로 볼 수 있다.　

도 5에 도시하는 입력축(125)에는 모터 등의 구동원(160)의 회전축이 결합되고, 모터의 회전 동력을 직교 방향으로 변환 및 감속하여 출력축(114)에 전달한다.

또한, 감속기 케이스(121)는 플랜지(149)를 매개로 하여 케이스(109)와 결합 볼트(150a)로 체결되어 있다. 플랜지(149)에 마련된 결합 볼트 삽입 구멍(151a)의 아래로부터 결합 볼트(150a)가 삽입됨으로써, 감속기 케이스(121)와 케이스(109)가 결합된다. 또한, 결합 볼트 삽입 구멍(151a)과 결합 볼트(150a)의 직경 방향의 사이에는, 클리어런스(162)가 마련되어 있다. 이에 의해, 중공 감속기의 가공 오차나 중공 감속기의 조립 오차에 의한 가공 정밀도의 격차에 의한 백래쉬를 클리어런스(162)를 이용하여 없애거나 또는 저감시킬 수 있다.　

또한, 본 실시형태에서는, 직교 감속기(103)를 이용함으로써, 중공 감속기 전체의 축방향 길이를 짧게 할 수 있다.

다음에, 또 다른 실시형태에 대해서, 도 6을 이용하여 설명한다. 도 6과 관련되는 실시형태의 직교 감속기(203)는 기본적인 구성은 전술의 다른 실시형태와 동일하다. 본 실시형태에서는, 주로 전술의 다른 실시형태와 다른 부분을 설명한다.　

본 실시형태의 직교 감속기(203)는 입력축(225)과 입력축(225)에 대해서 대략 직교 방향으로 배치되는 출력축(214)을 구비한다. 입력축(225)의 선단에는, 베벨 피니언(270)이 마련되고, 출력축(214)에는 베벨 기어(272)가 마련되어 있다. 베벨 기어(272)와 베벨 피니언(270)이 치합하는 것에 의해서, 베벨 감속기(274)가 구성되어 있다.

입력축(225)은 모터 등의 구동원(260)에 결합됨으로써 회전한다. 본 실시형태에서는, 구동원(260)으로부터의 회전 동력이 입력축(225)으로부터 베벨 감속기(274)를 거쳐서 직접 출력축(214)에 전달된다.

또한, 감속기 케이스(221)는 플랜지(249)를 매개로 하여 케이스(209)와 결합 볼트(250a)로 체결되어 있다. 더욱이, 케이스(209)는 단일의 부재로 구성되어도 좋고, 복수의 부재로 구성되어도 좋다. 또한, 플랜지(249)가 장착되는 케이스(209)의 제 3 케이스(209c)는 내륜(208b)을 유지하는 제 1 케이스(209a)와 별도의 부재로 구성되어 있지만, 이에 한정되지 않고, 단일의 부재로 구성되어도 좋다.

플랜지(249)에 마련된 결합 볼트 삽입 구멍(251a)의 아래로부터 결합 볼트(250a)가 삽입됨으로써, 감속기 케이스(221)와 케이스(209)가 결합된다. 또한, 결합 볼트 삽입 구멍(251a)과 결합 볼트(250a)의 직경 방향의 사이에는, 클리어런스(262)가 마련되어 있다. 이에 의해, 중공 감속기의 가공 오차나 중공 감속기의 조립 오차에 의한 가공 정밀도의 격차에 의한 백래쉬를, 클리어런스(262)를 이용하여 없애거나 또는 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 베벨 기어만을 이용하고 있으므로 작은 감속비를 필요로 하는 감속기에 매우 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 부품 점수를 줄일 수 있어서 중공 감속기의 구성도 간단하게 할 수 있다. 금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시적이며 제한적인 것은 아니라고 생각될 수 있다. 또한, 본 발명의 범위는, 상기한 설명은 아니라 특허 청구의 범위의 기재에 의해서 나타내며, 특허 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위내에서의 모든 변경이 포함되는 것으로 의도된다. 예를 들면, 본 실시형태에서는 부재와 부재를 결합시키는데 볼트를 이용했지만, 이에 한정하지 않고, 결합 핀으로 결합시키도록 해도 좋다.

또한, 결합 볼트 및 결합 볼트 삽입 구멍은 각각 복수개 마련되어도 좋다.　

또한, 직교 감속기에 대해서, 본 발명은 관련된 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위를 일탈하는 일 없이 다양한 변형 내지 수정이 가능하다. 예를 들면, 입력축측에 베벨 감속기, 출력축측에 유성 감속기를 설치해도 좋다. 또, 중공 감속기에 접속하는 기구는 직교 감속기를 대신하여 평행축 치차, 하이포이드 기아, 웜 기어 등의 기구를 이용해도 좋다.

1 : 중공 감속기 2 : 친자 기어부
3 : 유성 기어부 4 : 중공부
5 : 출력 기어 6 : 볼트
7 : 기어부 출력축 8 : 크로스 롤러 베어링
9 : 케이스 12 : 입력 기어
14 : 유성 감속기 출력축 18 : 태양 기어
19 : 인터널 기어 20 : 유성 기어
25 : 유성 감속기 입력축 39 : 기어부
49 : 유성 감속기 장착 플랜지 50 : 결합 볼트
51 : 결합 볼트 삽입 구멍

Claims

구동원의 구동력을 받기 위한 감속기측 입력축과, 상기 감속기측 입력축과 접속되어 상기 구동력을 출력하는 감속기측 출력축을 갖는 감속기와,
상기 감속기측 출력축의 회전축을 중심으로 회동하는 입력 기어와,
상기 입력 기어와 치합되는 출력 기어와,
내주에 중공부를 형성하고, 상기 출력 기어가 회전함으로써 회동하는 기어부 출력축을 갖는 것을 특징으로 하는
중공 감속기.
제 1 항에 있어서,
상기 기어부 출력축과 상기 출력 기어를 일체 형성한 것을 특징으로 하는
중공 감속기.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 기어부 출력축을 내부에서 지지하는 케이스와,
상기 감속기측 입력축과 감속기측 출력축을 수용하는 감속기 케이스와,
상기 감속기 케이스와 상기 케이스를 장착 플랜지를 매개로 하여 결합하는 결합 볼트를 가지며,
상기 장착 플랜지에는, 상기 결합 볼트가 삽입되는 결합 볼트 삽입 구멍이 마련되고, 상기 결합 볼트 삽입 구멍과 상기 결합 볼트의 사이에 클리어런스가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
중공 감속기.
제 1 항에 있어서,
상기 케이스와 상기 기어부 출력축의 사이에 마련된 크로스 롤러 베어링을 갖고,
상기 크로스 롤러 베어링의 내륜은 상기 케이스에 고정되며,
상기 크로스 롤러 베어링의 외륜은 상기 기어부 출력축에 고정되고, 상기 크로스 롤러 베어링의 외륜은 상기 기어부 출력축과 함께 회동하는 것을 특징으로 하는
중공 감속기.
제 1 항에 있어서,
상기 감속기는,
상기 구동력을 받아 회동하는 태양 기어와,
상기 태양 기어에 공극을 거쳐서 동축 상태로 배설된 인터널 기어와,
상기 태양 기어와 상기 인터널 기어에 치합되어, 상기 태양 기어의 주위를 자전하면서 공전하는 유성 기어를 가지며,
상기 감속기측 출력축은 상기 유성 기어를 회전 가능하게 지지하는 동시에, 상기 유성 기어의 공전에 의해 태양 기어의 회전축을 중심으로 자전하는 것을 특징으로 하는
중공 감속기.
제 1 항에 있어서,
상기 감속기측 입력축은 상기 감속기측 출력축에 대해 대략 직교 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는
중공 감속기.
제 6 항에 있어서,
상기 감속기측 입력축에 마련된 베벨 피니언과, 상기 감속기측 출력축에 마련된 베벨 기어에 의해 베벨 감속기가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
중공 감속기.