KR20110050198A

KR20110050198A - 마찰감속기

Info

Publication number: KR20110050198A
Application number: KR1020090107076A
Authority: KR
Inventors: 이부락
Original assignee: 주식회사 에스비비테크
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2011-05-13
Also published as: KR101115481B1

Abstract

본 발명은, 마찰감속기에 관한 것으로서, 태양롤러와; 상기 태양롤러의 외측에 마련되어 상기 태양롤러를 회전가능하게 지지하는 지지부재와; 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 사이에 원주방향을 따라 분산 배치되며, 상기 태양롤러의 외주면에 마찰접촉하여 연동회전하는 복수의 유성롤러와; 상기 복수의 유성롤러에 결합되어 상기 복수의 유성롤러와 일체로 상기 지지부재에 대해 상대 회전하는 유성롤러지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 제작이 용이한 감속기를 제공할 수 있다.

Description

마찰감속기{TRACTION DRIVER}

본 발명은, 마찰감속기에 관한 것으로 보다 상세하게는 동력전달구조를 개선한 마찰감속기에 관한 것이다.

일반적으로, 감속기는 모터 등과 같은 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 저속의 회전력으로 출력하기 위한 동력전달장치이다. 이러한 감속기는 산업용 로봇의 관절 등에 장착되어 동력장치로부터 입력되는 고속의 회전력을 로봇의 아암 등에서 요구되는 적절한 회전력으로 감속시키는 역할을 한다.

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.

최근에 감속기는 산업용 로봇 뿐만 아니라 인체나 스포츠 용품 등 다양한 분야에 광범위하게 사용되는 추세이며, 이러한 감속기가 이와 같은 다양한 분야에 사용되기 위해서는 보다 다양한 크기 및 다양한 형태로 개발될 필요가 있다.

이러한 감속기 중에서, 유성기어 감속기는 일반적으로 입력축에 결합된 태양기어와, 태양기어에 상호 맞물려 돌아가는 복수의 유성기어를 포함한다. 그리고, 유성기어 감속기는 태양기어와 유성기어의 잇수비를 이용하여 회전속도를 감속시키게 된다.

이러한 유성기어 감속기는 복수의 기어를 사용하기 때문에 제작이 어려울 뿐만 아니라 제품의 가격을 증가시키며, 소형화 등이 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 제작 및 소형화가 용이한 마찰감속기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 마찰감속기에 있어서, 태양롤러와; 상기 태양롤러의 외측에 마련되어 상기 태양롤러를 회전가능하게 지지하는 지지부재와; 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 사이에 원주방향을 따라 분산 배치되며, 상기 태양롤러의 외주면에 마찰접촉하여 연동회전하는 복수의 유성롤러와; 상기 복수의 유성롤러에 결합되어 상기 복수의 유성롤러와 일체로 상기 지지부재에 대해 상대 회전하는 유성롤러지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기에 의해 달성될 수 있다.

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 사이에 상기 태양롤러의 반경방향으로 탄성 압입되는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면에 마찰접촉하는 유성링과, 상기 유성링의 내측에 마련된 유성탄성체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유성롤러지지체는 상기 각 유성롤러의 중심에 상대회전가능하게 결합된 복수의 유성핀과, 상기 복수의 유성핀을 지지하는 핀지지대를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면에 마찰접촉하는 외륜과, 상기 유성핀과 결합하는 내륜을 갖는 유성베어링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 유성롤러와 상기 지지부재의 내주면 사이에는 상기 유성롤러를 상기 태양롤러 방향으로 탄성가압하는 예압수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 예압수단은 상기 복수의 유성롤러를 상기 태양롤러 방향으로 가압하도록 상기 지지부재의 내주면을 따라 배치된 가압링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압링은 상기 유성롤러의 외주면의 회전축선 방향의 양측을 탄성가압하도록 상기 가압링의 내주면의 양측에 형성된 가압돌기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 예압수단은 상기 가압링의 적어도 일측에 마련되어 상기 가입링를 탄성가압하는 보조가압부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 각 유성롤러와 상기 유성핀 사이에 마련된 롤러지지베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 회전축선을 중심으로 등각도 간격 으로 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면에 마찰접촉가능하게 상기 태양롤러의 회전축선방향으로 복수의 층을 이루며 배치된 것을 특징으로 한다.

상기 태양롤러는 소정의 회전구동유닛의 회전축선을 중심으로 회전가능하게 상기 회전구동유닛에 결합되며, 상기 지지부재는 상기 태양롤러를 회전가능하게 지지하도록 상기 회전구동유닛과 결합되는 구동유닛체결부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유성롤러지지체는 소정의 출력축이 상기 태양롤러에 대해 감속회전가능하게 상기 출력축과 결합하는 출력축결합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 지지부재는 상기 복수의 유성롤러를 수용하도록 원통형상으로 마련된 본체하우징과, 상기 본체하우징의 일측에 마련되어 상기 태양롤러를 상대 회전가능하게 지지하는 제1지지하우징와, 상기 본체하우징의 타측에 마련되어 상기 유성롤러지지체를 상대 회전가능하게 지지하는 제2지지하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 태양롤러 및 상기 지지부재 사이에 마찰접촉하는 상기 복수의 유성롤러의 외부면에 도포되는 마찰오일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유성롤러지지체와 결합되어 상기 유성롤러지지체와 일체로 회전하는 제1태양롤러와; 상기 제1태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 사이에 원주방향을 따라 분산 배치되며, 상기 제1태양롤러에 마찰접촉하여 연동회전하는 복수의 제1유성롤러와; 상기 복수의 제1유성롤러에 결합되어 상기 복수의 제1유성롤러 와 일체로 상기 지지부재에 대해 상대 회전하는 제1유성롤러지지체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 제작 및 소형화가 용이한 마찰감속기를 제공할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰감속기의 사시도이며, 도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰감속기의 단면도 및 분해 사시도이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 마찰감속기(1)는 태양롤러(10)와, 태양롤러(10)의 외측에 마련되어 태양롤러(10)를 회전가능하게 지지하는 지지부재(20)와, 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이에 원주방향을 따라 분산 배치되어 태양롤러(10)의 외주면에 마찰접촉하여 연동회전하는 복수의 유성롤러(50)와, 복수의 유성롤러(50)에 결합되어 복수의 유성롤러(50)와 일체로 지지부재(20)에 대해 상대 회전하는 유성롤러지지체(70)를 포함한다. 이에, 본 발명에 따른 마찰감속기(1)는 기존의 유성기어 감속기와 같이 기어형상을 갖는 태양기어 및 유성기어 대신에 롤러형상을 갖는 태양롤러(10) 및 유성롤러(50)를 사용함으로서, 제작이 용이할 뿐만 아니라, 소형화가 용이하다.

태양롤러(10)는 소정의 회전구동유닛(5)과 결합되어 회전구동유닛(5)의 회전축선을 중심으로 회전가능하게 마련된다. 회전구동유닛(5)은 본 발명의 일예로 태양롤러(10)에 회전력을 제공하는 회전모터로 마련된다. 그러나, 태양롤러(10)는 이에 한정되지 않고 다양한 회전장치로부터 회전력을 제공받을 수 있음은 물론이다. 태양롤러(10)는 본 발명의 일예로 회전구동유닛(5)의 회전축으로 마련된다. 그러나, 태양롤러(10)는 이에 한정되지 않고, 회전구동유닛(5)이 별도의 회전축을 마련하고 있는 경우에는 회전구동유닛(5)의 회전축으로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 회전구동유닛(5)의 회전축에 결합될 수도 있다. 태양롤러(10)는 유성롤러(50)와 마찰접촉하여 유성롤러(50)를 연동하여 회전시키도록 원기둥 형상으로 마련된다. 태양롤러(10)는 본 발명의 일예로 장시간동안 유성롤러(50)와 마찰접촉하여 연동회전시키도록 내마모성을 갖는 금속재질로 마련된다. 그러나, 태양롤러(10)는 이에 한정되지 않고 내마모성을 갖는 플라스틱재질 등 다양한 재질로 마련될 수도 있다.

지지부재(20)는 태양롤러(10) 및 유성롤러(50)의 외측에 마련되어 마찰감속기(1)의 외관을 형성한다. 지지부재(20)는 복수의 유성롤러(50)를 수용하도록 원통형상으로 마련된 본체하우징(21)과, 본체하우징(21)의 일측에 마련되어 태양롤러(10)를 상대 회전가능하게 지지하는 제1지지하우징(25)과, 본체하우징(21)의 타측에 마련되어 유성롤러지지체(70)를 상대 회전가능하게 지지하는 제2지지하우징(31)을 포함한다. 지지부재(20)는 제1지지하우징(25)과 유성롤러(50) 사이에 마련된 지지판(41)을 더 포함할 수 있다. 지지부재(20)는 태양롤러(10) 및 유성롤 러(50)의 회전을 지지할 수 있을 정도의 강도 및 내마모성을 갖는 알루미늄과 같은 금속재질로 마련되나, 이에 한정되지 않고 태양롤러(10) 및 유성롤러(50)의 회전을 지지할 수 있을 정도의 강도 및 내마모성을 갖는 다양한 종류의 금속 혹은 플라스틱재질로 마련될 수도 있다.

본체하우징(21)은 복수의 유성롤러(50)가 마찰접촉가능하게 마련된 내주면(22)과, 외관을 형성하는 외주면(23)을 포함한다. 그리고, 본체하우징(21)의 내주면(22)과 외주면(23) 사이에는 제1지지하우징(25) 및 제2지지하우징(31)과 체결을 위한 복수의 본체하우징체결부(24)가 마련된다. 본체하우징체결부(24)는 본 발명의 일예로 하우징체결볼트(36)가 관통가능하게 4개가 등간격으로 형성되나, 이에 한정되지 않고 3개 혹은 5개 이상으로 마련될 수도 있다.

제1지지하우징(25)은 본 발명의 일예로 원판 형상으로 마련되며, 회전구동유닛(5)과 구동유닛체결볼트(29)에 의해 결합가능하게 구동유닛체결부(26)를 가질 수 있다. 본 발명의 일예로 제1지지하우징(25)에는 회전구동유닛(5)과의 체결이 용이하도록 회전구동유닛(5)의 일부를 수용하는 구동유닛수용부(27)가 마련될 수 있다. 그러나, 제1지지하우징(25)에는 구동유닛체결부(26)가 마련되지 않고, 마찰감속기(1)에 대해 상대적으로 이동하지 않도록 회전구동유닛(5)을 지지하는 구동유닛지지장치와 같은 구성이 별도로 마련될 수도 있으며, 구동유닛수용부(27)가 마련되지 않을 수도 있다. 제1지지하우징(25)은 본 발명의 일예로 본체하우징체결부(24)와 체결가능하게 마련된 복수의 제1하우징체결부(28)를 포함한다. 본 발명의 일예로 제1하우징체결부(28)는 본체하우징체결부(24)에 대응하여 동일한 수량으로 마련되 며, 하우징체결볼트(36)와 체결가능하게 암나사가 형성될 수 있다.

제2지지하우징(31)은 본 발명의 일예로 원판 형상으로 마련되며, 본 발명의 일예로 유성롤러지지체(70)에 연결된 출력축(7)이 관통하도록 출력축관통부(33)를 갖는다. 제2지지하우징(31)은 본 발명의 일예로 본체하우징체결부(24)와 체결가능하게 마련된 복수의 제2하우징체결부(34)를 포함한다. 본 발명의 일예로 제2하우징체결부(34)는 본체하우징체결부(24)에 대응하여 동일한 수량으로 마련되며, 하우징체결볼트(36)의 머리부를 수용하여 지지할 수 있도록 형성될 수 있다.

지지판(41)은 태양롤러(10)의 회전축선의 반경방향으로 마련되어 복수의 유성롤러(50)가 태양롤러(10)를 중심으로 용이하게 회전가능하도록 지지하는 역할을 한다. 즉, 지지판(41)은 복수의 유성롤러(50)가 태양롤러(10)를 중심으로 용이하게 회전가능하도록 복수의 유성롤러(50)의 일측을 지지하는 역할을 한다.

이에, 본 발명에 따른 마찰감속기(1)는 지지부재(20)에 의해 외관을 형성할 수 있으며, 회전구동유닛(5)과 결합되어 태양롤러(10)로 회전력을 용이하게 전달할 수 있다.

유성롤러(50)는 본 발명의 일예로, 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이에 태양롤러(10)의 반경방향으로 탄성 압입되도록 장착된다. 즉, 유성롤러(50)는 본 발명의 일예로, 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이의 간격보다 좀 더 큰 직경으로 마련되어 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이에 억지끼움 형태로 압입될 수 있다. 본 발명의 일예로 태양롤러(10)의 외주면과 지지부재(20)의 내주면(22) 사이의 길이에 비 해 유성롤러(50)의 직경은 대략 0.3 내지 2% 정도 더 길게 마련될 수 있다. 이러한 유성롤러(50)의 더 긴 직경의 길이는 태양롤러(10)의 외주면과 지지부재(20)의 내주면(22) 사이의 길이, 유성롤러(50)의 재질 및 마찰오일의 종류 등에 따라 다양하게 제공될 수 있다. 본 발명의 일예로, 태양롤러(10)의 외주면과 지지부재(20)의 내주면(22) 사이의 길이가 22mm 정도인 경우에 유성롤러(50)의 직경은 대략 22.1mm 정도일 수 있다. 이에, 유성롤러(50)는 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22)을 탄성적으로 가압하여 밀착하게 되며, 태양롤러(10)가 회전할 경우, 태양롤러(10)와 유성롤러(50) 사이의 마찰력을 이용하여 연동회전가능하게 된다. 또한, 지지부재(20)는 유성롤러(50)가 회전할 경우, 유성롤러(50)와 지지부재(20) 사이의 마찰력을 이용하여 연동회전가능하게 된다.

유성롤러(50)는 본 발명의 일예로 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이에 태양롤러(10)의 회전축선을 중심으로 등각도를 이루도록 배치될 수 있다. 본 발명의 일예로, 유성롤러(50)는 태양롤러(10)의 회전축선을 중심으로 등각도를 이루도록 3개로 마련된다. 이에, 복수의 유성롤러(50)가 태양롤러(10)의 회전축선을 중심으로 등각도를 이루며 배치되어 태양롤러(10)의 외주면에 균일하게 가압할 수 있다. 복수의 유성롤러(50)는 본 발명의 일예로 태양롤러(10)의 회전축선을 중심으로 동일한 평면상에서 원형궤적을 그리도록 평형하게 배치될 수 있다. 즉, 복수의 유성롤러(50)는 본 발명의 일예로 일측이 지지부재(20)의 지지판(41)에 지지되어 동일한 평면상에서 회전가능하게 된다. 그러나, 별도의 지지판(41)이 마련되지 않는 경우에는 제1지지하우징(25)에 지지되어 동일한 평면상에서 회전운동 할 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 일예로, 태양롤러(10) 및 지지부재(20) 사이에 마찰접촉하는 복수의 유성롤러(50)의 외부면에 도포되는 마찰오일(traction oil)을 더 포함할 수 있다. 마찰오일은 태양롤러(10)와 유성롤러(50) 사이 및 유성롤러(50)와 지지부재(20) 사이에 도포되어 태양롤러(10)와 유성롤러(50) 사이 및 유성롤러(50)와 지지부재(20) 사이의 마찰력을 증가시켜 구름접촉을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 마찰오일에 의해 태양롤러(10), 유성롤러(50) 및 지지부재(20)의 마찰접촉하는 영역의 마모를 줄일 수도 있다. 이러한 마찰오일은 다양한 종류가 공지되어 있으므로 자세한 설명은 생략한다.

유성롤러(50)는 본 발명의 일예로 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22)에 마찰접촉하는 유성링(51)과, 유성링(51)의 내측에 마련된 유성탄성체(53)를 포함한다. 유성롤러(50)는 본 발명의 일예로 유성탄성체(53)의 중심영역에 유성롤러지지체(70)와 결합하기 위한 핀결합부(55)를 포함한다.

유성링(51)은 본 발명의 일예로 태양롤러(10) 및 지지부재(20)와 마찰접촉에 의해 장시간 상대 구름회전할 수 있을 정도의 강도 및 내마모성을 갖는 스틸재질로 마련된다. 그러나, 유성링(51)은 이에 한정되지 않고 전술한 강고 및 내마모성을 갖는 다양한 종류의 금속재질 혹은 플라스틱재질로 마련될 수도 있다. 유성링(51)은 본 발명의 일예로 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이의 간격보다 좀 더 큰 직경으로 마련되어 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이에 억지끼움 형태로 압입된다. 이에, 유성링(51)은 태양롤러(10) 의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22)을 탄성적으로 가압하며 밀착하게 되어 태양롤러(10)의 회전에 의해 구름접촉하며 연동회전가능하게 된다.

유성탄성체(53)는 본 발명의 일예로 유성링(51)과 일체로 회전가능하게 유성링(51)의 내측에 마련된다. 유성탄성체(53)는 본 발명의 일예로 원기둥형상으로 마련되며, 압축시 반반 탄성력을 제공하도록 테프론(teflon)과 같은 불소수지로 마련된다. 그러나, 유성탄성체(53)는 이에 한정되지 않고 유성링(51)에 탄성력을 제공하도록 다양한 형태의 플라스틱, 고무 혹은 금속재질로 마련될 수도 있다.

핀결합부(55)는 유성탄성체(53)의 회전중심에 형성되어 유성롤러지지체(70)의 유성핀(71)을 회전가능하게 지지한다. 본 발명의 일예로, 핀결합부(55)에는 롤러지지베어링(57)이 장착될 수 있다. 즉, 롤러지지베어링(57)이 핀결합부(55)에 삽입된 상태에서 유성롤러지지체(70)의 유성핀(71)이 롤러지지베어링(57)에 삽입되어 유성롤러(50)에 대해 자유 회전가능하게 된다. 이에, 롤러지지베어링(57)에 의해 유성핀(71)이 유성롤러(50)에 대해 보다 원활하게 상대 회전가능할 수 있다. 그러나, 롤러지지베어링(57)이 별도로 마련되지 않아도, 유성롤러지지체(70)의 유성핀(71)이 핀결합부(55)에 삽입되어 상대회전할 수도 있음은 물론이다.

롤러지지베어링(57)은 본 발명의 일예로 니들베어링으로 마련되나, 이에 한정되지 않고 볼베어링이나 롤러베어링 등 다양한 형태로 마련될 수 있다. 본 발명의 일예로, 롤러지지베어링(57)은 유성롤러(50)의 두께 보다 크게 형성될 수 있다. 이에, 도 2에 도시된 바와 같이, 롤러지지베어링(57)이 유성롤러(50)의 양측으로 돌출되게 배이되어, 롤러지지베어링(57)이 지지판(41)에 접촉하여 슬라이딩하도록 마련될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 롤러지지베어링(57)과 유성롤러(50)가 같이 지지판(41)에 접촉하여 슬라이딩할 수도 있음은 물론이다.

유성롤러지지체(70)는 본 발명의 일예로 태양롤러(10)의 회전축선을 중심으로 복수의 유성롤러(50)와 일체로 회전가능하게 마련될 수 있다. 이에, 유성롤러지지체(70)는 태양롤러(10)의 외주면에 마찰접촉하며 회전하는 복수의 유성롤러(50)와 일체로 회전하도록 마련되어 태양롤러(10)의 회전수에 비해 감속된 회전수를 가지게 된다. 즉, 유성롤러지지체(70)의 감속비는 태양롤러(10)의 직경과 유성롤러(50)의 직경비에 의해 산출될 수 있다. 예를 들어, 감속비는 태양롤러(10)의 직경이 감소하거나 유성롤러(50)의 직경이 증가하는 경우에는 증가하며, 태양롤러(10)의 직경이 증가하거나 유성롤러(50)의 직경이 감소하는 경우에는 감소하게 된다. 유성롤러지지체(70)는 각 유성롤러(50)의 중심에 상대회전가능하게 결합된 복수의 유성핀(71)과, 복수의 유성핀(71)을 지지하는 핀지지대(73)를 포함한다. 유성롤러지지체(70)는 지지부재(20)에 의해 지지되어 회전가능하게 마련될 수 있다. 즉, 유성롤러지지체(70)는 지지부재(20)와의 사이에 핀지지대베어링(77)이 마련되어 지지부재(20)에 대해 지지되어 상대회전가능하게 된다.

유성핀(71)은 유성롤러(50)의 수에 대응하여 마련된다. 본 발명의 일예로 유성핀(71)은 등간격으로 배치된 3개의 유성롤러(50)에 대응하여 3개로 마련될 수 있다. 유성핀(71)은 본 발명의 일예로 핀지지대(73)에 일체로 결합된다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 유성핀(71)은 유성롤러(50)에 일체로 결합되며, 핀지지대(73)에 상대 회전가능하게 결합될 수도 있다.

핀지지대(73)는 원판 형상으로 마련되며, 유성핀(71)과 일체로 결합된다. 핀지지대(73)의 중앙영역에는 출력축(7)과 일체로 회전가능하도록 출력축결합부(75)가 마련된다. 출력축결합부(75)는 태양롤러(10)의 회전축선과 동일한 축선을 갖도록 구성될 수 있다. 이에, 유성롤러지지체(70)는 태양롤러(10)의 회전보다 감속된 회전수로 태양롤러(10)의 회전축선을 중심으로 출력축(7)을 회전시킬 수 있다. 그러나, 출력축결합부(75)는 핀지지대(73)의 중앙영역에 한정되는 것이 아니라, 핀지지대(73)의 가장자리 등 다양한 위치에 마련될 수도 있다. 핀지지대(73)는 본 발명의 일예로 지지부재(20)의 제2지지하우징(31)에 지지되어 상대회전가능하게 마련된다. 즉, 핀지지대베어링(77)이 핀지지대(73)와 제2지지하우징(31) 사이에 장착되어 핀지지대(73)의 회전을 지지할 수 있게 된다.

이러한 구성에 의해, 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰감속기(1)는 롤러 형상으로 마련된 태양롤러(10) 및 유성롤러(50)를 마련하여, 종래의 기어형상으로 마련된 태양기어 및 유성기어를 구비한 유성기어 감속기에 비해 제작이 용이할 뿐만 아니라 소형화가 용이하다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰감속기의 단면도 및 분해 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 제2실시예에 따른 마찰감속기(100)는 복수의 유성롤러(50,150)가 태양롤러(10)의 외주면에 마찰접촉가능하게 태양롤러(10)의 회전축선방향으로 복수의 층을 이루며 배치된 것이 제1실시예와의 차이점이다. 본 발명의 일예로, 태양롤러(10)의 외주면에 마찰접촉가능하게 4개의 유성롤러(50)가 마련된다. 4개의 유성롤러(50,150) 중 2개의 유성롤러(50)는 일측이 지지부재(20)의 지지판(41)에 지지되어 제1회전궤도를 따라 회전하도록 마련된다. 그리고, 4개의 유성롤러(50) 중 나머지 2개의 유성롤러(150)는 일측이 제1회전궤도를 따라 회전하는 2개의 유성롤러(50)에 지지되어 제2회전궤도를 따라 회전하도록 마련된다. 이 경우에도, 각 유성롤러(50,150)들은 서로 등각도를 유지하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1회전궤도를 따라 회전하는 2개의 유성롤러(50)는 서로 180도를 유지하며, 제2회전궤도를 따라 회전하는 2개의 유성롤러(150)도 역시 서로 180도를 유지할 수 있다. 그리고, 4개의 유성롤러(50,150)는 서로 90도를 유지하도록 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰감속기(100)는 4개의 유성롤러(50,150)를 각 층에 각각 2개씩 배치하는 것에 한정되지 않고, 6개의 유성롤러(50,150)를 각 층에 각각 3개씩 배열하거나, 6개의 유성롤러(50,150)를 각 층에 2개씩 3단으로 배치하는 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.

이에, 복수의 유성롤러(50,150)를 복수의 층으로 배치하게 되면, 태양롤러(10)의 직경에 관계없이 많은 수의 유성롤러(50,150)를 배치할 수 있어 태양롤러(10)의 회전력의 전달효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 태양롤러(10)의 직경이 작은 경우, 소정의 직경을 가진 유성롤러(50)를 단층으로 배치할 경우에 태양롤러(10)의 외주면에 유성롤러(50)를 배치할 수 있는 수량이 적게 되어 태양롤러(10)의 회전력의 전달효율이 떨어질 수 있기 때문이다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 마찰감속기의 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제3실시예에 따른 마찰감속기(200)는 태양롤러(10)의 외주면에 5개의 유성롤러(250)를 배치한 것이 제1실시예와의 차이점이다. 즉, 제1실시예에 의 경우에는 태양롤러(10)의 외주면에 3개의 유성롤러(50)를 등각도로 배치하였으나, 제3실시예의 경우에는 태양롤러(10)의 외주면에 5개의 유성롤러(250)를 등각도로 배치하였다.

이에, 태양롤러(10)의 외주면에 보다 많은 수의 유성롤러(250)를 배치하게 되면, 태양롤러(10)의 회전력의 전달효율을 향상시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 마찰감속기의 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제4실시예에 따른 마찰감속기(300)는 제1실시예에의 마찰감속기(1)의 감속영역을 2단으로 형성하여 감속비를 더 크게 증가시킬 수 있다는 것이 제1실시예와의 차이점이다. 제4실시예에 따른 마찰감속기(300)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제1실시예에서의 지지부재(20), 태양롤러(10), 유성롤러(50) 및 유성롤러지지체(7)를 포함하며, 유성롤러지지체(70)와 결합되어 유성롤러지지체(70)와 일체로 회전하는 제1태양롤러(310)와, 제1태양롤러(310)의 외주면 및 지지부재(20)의 내주면(22) 사이에 원주방향을 따라 분산 배치되어 제1태양롤러(310)에 마찰접촉하여 연동회전하는 복수의 제1유성롤러(350)와, 복수의 제1유성롤러(350)에 결합되어 복수의 제1유성롤러(350)와 일체로 지지부재(20)에 대해 상대 회전하는 제1유성롤러지지체(370)를 포함할 수 있다. 그리고, 본 발명의 제4실시예에 따른 마찰감속기(300)는 감속영역이 2단으로 형성되어 있으나, 3단 혹은 4단 이상으로 마련될 수도 있음은 물론이다.

이에, 제4실시예에 따른 마찰감속기(300)는 태양롤러(10,310) 및 유성롤러(50,350)가 다단으로 형성되어 다른 실시예에의 마찰감속기에 비해 감속비를 더 크게 증가시킬 수 있다.

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 마찰감속기의 단면도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제5실시예에 따른 마찰감속기(400)의 유성롤러(450)는 베어링 타입으로 마련된 것이 다른 실시예들과의 차이점이다. 즉, 제5실시예에 따른 마찰감속기(400)의 복수의 유성롤러(350)는 태양롤러(10)의 외주면 및 지지부재(420)의 내주면(22)에 마찰접촉하는 외륜(451)과, 유성핀(71)과 결합하는 내륜(455)과, 외륜(451)과 내륜(455)사이에 마련된 구동볼(453)을 갖는 유성베어링(450)으로 마련된다. 유성베어링(450)은 본 발명의 일예로 볼베어링 타입이나 이에 한정되지 않고 롤러베어링이나 니들베어링 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.

이에, 본 발명의 제5실시예에 따른 마찰감속기(400)는 유성롤러(450)를 베어링타입으로 마련함으로서, 유성핀(71)이 유성베어링(450)의 내륜(455)에 삽입되어 자유회동이 더욱 용이하다. 또한 제1실시예와 같이 유성롤러(50)의 핀결합부(55)에 장착되는 롤러지지베어링(57)과 같은 구성을 생략할 수 있다.

본 발명의 제5실시예에 따른 마찰감속기(400)는 제1실시예와 달리 제1지지하우징(420)이 본체하우징(21)과 일체로 형성되어 있으며, 제1실시예의 지지판(41)이 별도로 마련되어 있지 않다. 또한, 본 발명의 제5실시예에 따른 마찰감속기(400)는 유성롤러지지체(470) 및 지지부재(420) 사이에는 장착되어 지지부재(420) 내에 수용된 마찰오일이 유출되는 것을 방지하기 위한 오링(478)을 더 포함할 수 있다. 그리고, 제5실시예에 따른 마찰감속기(400)의 핀지지대베어링(477)은 제1실시예의 핀지지대베어링(77)와는 달리 유성롤러지지체(470)의 핀지지대(473)에 일체로 결합 되도록 마련될 수 있다 또한, 제5실시예에 따른 마찰감속기(400)의 제2지지하우징(431)은 제1실시예의 제2지지하우징(31)과는 달리 핀지지대(473)의 일측을 노출하도록 링형상으로 마련될 수도 있다. 이러한 상이한 구성들은 다른 실시예도 적용될 수 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 제6실시예에 따른 마찰감속기의 단면도 및 분해 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 제6실시예에 따른 마찰감속기(500)는 복수의 유성롤러(450)와 지지부재(420)의 내주면(22) 사이에 유성롤러(450)를 태양롤러(10) 방향으로 탄성가압하는 예압수단(590)을 더 포함하는 것이 다른 실시예와의 차이점이다. 본 발명의 제6실시예에 따른 마찰감속기(500)는 제5실시예와 같이 베어링타입의 유성롤러(50)가 적용된 경우를 예를 들어 설명한다. 그러나, 이러한 예압수단(590)은 이에 한정되지 않고, 제1 내지 4실시예와 같이 롤러타입의 유성롤러(50)에도 적용될 수 있음은 물론이다.

예압수단(590)은 본 발명의 일예로 복수의 유성롤러(450)를 태양롤러(10) 방향으로 가압하도록 지지부재(420)의 내주면(22)을 따라 배치된 가압링(591)을 포함할 수 있다. 그러나, 예압수단(590)은 가압링(591)에 한정되지 않고, 지지부재(420)의 내주면(22)을 따라 배치된 다양한 형태의 고무나 스프링부재 등의 탄성부재로 마련될 수도 있다. 예압수단(590)은 가압링(591)의 적어도 일측에 마련되어 가입링(591)을 탄성가압하는 보조가압부재(595)를 더 포함할 수 있다.

가압링(591)은 유성롤러(450)의 외주면의 회전축선 방향의 양측을 탄성가압하도록 가압링(591)의 내주면의 양측에 형성된 가압돌기(593)를 포함할 수 있다. 이에, 가압링(591)의 가압돌기(593)가 유성롤러(450)를 태양롤러(10) 방향으로 가압하게 되어 유성롤러(450)가 태양롤러(10)에 더욱 밀착되어 태양롤러(10)의 회전력을 더욱 효과적으로 전달받을 수 있게 된다.

보조가압부재(595)는 본 발명의 일예로 가압링(591)이 유성롤러(450)를 더 가압하도록 가압링(591)과 유성롤러지지체(470) 사이에 마련된다. 즉, 본 발명의 일예로 보조가압부재(595)는 웨이브스프링 형태로 마련되어, 가압링(591)과 유성롤러지지체(470)의 핀지지대베어링(477) 사이에 마련된다. 그러나, 보조가압부재(595)는 웨이브스프링에 한정되지 않고, 다양한 형태의 탄성부재로 마련될 수 있으며, 가압링(591)의 타측 혹은 양측에 각각 마련될 수도 있다.

이에, 본 발명의 제6실시예에 따른 마찰감속기(500)는 예압수단(590)에 의해 유성롤러(450)가 태양롤러(10)에 더욱 밀착되어 태양롤러(10)의 회전력을 더욱 효과적으로 전달받을 수 있게 된다.

전술한 제2 내지 제6실시예에서는 제1실시예와 중복되는 내용에 대해서는 별도의 설명을 생략하였다. 그리고, 제2 내지 제6실시예에 기재된 내용들은 다른 실시예들에도 적용될 수 있다.

비록 본 고안의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 고안의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 고안의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 마찰감속기의 사시도,

도 2는 도 1에 따른 마찰감속기의 II-II 단면도,

도 3은 도 1에 따른 마찰감속기의 분해 사사도,

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 마찰감속기의 사시도,

도 5는 도 4에 따른 마찰감속기의 V-V 단면도,

도 6은 도 4에 따른 마찰감속기의 분해 사시도,

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 마찰감속기의 단면도,

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 마찰감속기의 단면도,

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 마찰감속기의 단면도,

도 10은 본 발명의 제6실시예에 따른 마찰감속기의 단면도,

도 11은 도 10에 따른 마찰감속기의 분해 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 마찰감속기 5 : 회전구동유닛

7 : 출력축 10 : 태양롤러

20 : 지지부재 21 : 본체하우징

25 : 제1지지하우징 31 : 제2지지하우징

50 : 유성롤러 51 : 유성링

53 : 유성탄성체 55 : 핀결합부

70 : 유성롤러지지체 71 : 유성핀

73 : 핀지지대

Claims

마찰감속기에 있어서,

태양롤러와;

상기 태양롤러의 외측에 마련되어 상기 태양롤러를 회전가능하게 지지하는 지지부재와;

상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 사이에 원주방향을 따라 분산 배치되며, 상기 태양롤러의 외주면에 마찰접촉하여 연동회전하는 복수의 유성롤러와;

상기 복수의 유성롤러에 결합되어 상기 복수의 유성롤러와 일체로 상기 지지부재에 대해 상대 회전하는 유성롤러지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제1항에 있어서,

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 사이에 상기 태양롤러의 반경방향으로 탄성 압입되는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제2항에 있어서,

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 에 마찰접촉하는 유성링과, 상기 유성링의 내측에 마련된 유성탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제2항에 있어서,

상기 유성롤러지지체는 상기 각 유성롤러의 중심에 상대회전가능하게 결합된 복수의 유성핀과, 상기 복수의 유성핀을 지지하는 핀지지대를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제4항에 있어서,

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면에 마찰접촉하는 외륜과, 상기 유성핀과 결합하는 내륜을 갖는 유성베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제2항에 있어서,

상기 복수의 유성롤러와 상기 지지부재의 내주면 사이에는 상기 유성롤러를 상기 태양롤러 방향으로 탄성가압하는 예압수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제6항에 있어서,

상기 예압수단은 상기 복수의 유성롤러를 상기 태양롤러 방향으로 가압하도 록 상기 지지부재의 내주면을 따라 배치된 가압링을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제7항에 있어서,

상기 가압링은 상기 유성롤러의 외주면의 회전축선 방향의 양측을 탄성가압하도록 상기 가압링의 내주면의 양측에 형성된 가압돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제8항에 있어서,

상기 예압수단은 상기 가압링의 적어도 일측에 마련되어 상기 가입링를 탄성가압하는 보조가압부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제4항에 있어서,

상기 각 유성롤러와 상기 유성핀 사이에 마련된 롤러지지베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제1항에 있어서,

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 회전축선을 중심으로 등각도 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제1항에 있어서,

상기 복수의 유성롤러는 상기 태양롤러의 외주면에 마찰접촉가능하게 상기 태양롤러의 회전축선방향으로 복수의 층을 이루며 배치된 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제1항에 있어서,

상기 태양롤러는 소정의 회전구동유닛의 회전축선을 중심으로 회전가능하게 상기 회전구동유닛에 결합되며,

상기 지지부재는 상기 태양롤러를 회전가능하게 지지하도록 상기 회전구동유닛과 결합되는 구동유닛체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제1항에 있어서,

상기 유성롤러지지체는 소정의 출력축이 상기 태양롤러에 대해 감속회전가능하게 상기 출력축과 결합하는 출력축결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제1항에 있어서,

상기 지지부재는 상기 복수의 유성롤러를 수용하도록 원통형상으로 마련된 본체하우징과, 상기 본체하우징의 일측에 마련되어 상기 태양롤러를 상대 회전가능하게 지지하는 제1지지하우징와, 상기 본체하우징의 타측에 마련되어 상기 유성롤 러지지체를 상대 회전가능하게 지지하는 제2지지하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.
제1항에 있어서,

상기 태양롤러 및 상기 지지부재 사이에 마찰접촉하는 상기 복수의 유성롤러의 외부면에 도포되는 마찰오일을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰가속기.
제1항에 있어서,

상기 유성롤러지지체와 결합되어 상기 유성롤러지지체와 일체로 회전하는 제1태양롤러와;

상기 제1태양롤러의 외주면 및 상기 지지부재의 내주면 사이에 원주방향을 따라 분산 배치되며, 상기 제1태양롤러에 마찰접촉하여 연동회전하는 복수의 제1유성롤러와;

상기 복수의 제1유성롤러에 결합되어 상기 복수의 제1유성롤러와 일체로 상기 지지부재에 대해 상대 회전하는 제1유성롤러지지체를 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰감속기.