KR20110069456A - A reducer having a motor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A speed reducer with a motor is provided to integrate a motor with a speed reducer, thereby shortening an axial direction length. CONSTITUTION: A motor(100) rotates a shaft(110). A linear gear(210) is coupled with the shaft. The linear gear rotates. A plurality of planetary gears(220) contacts the linear gear. The planetary gears rotate. A ring gear(240) contacts the planetary gears. A plurality of teeth is formed in a stator core(130).

Description

모터 일체형 감속기{A REDUCER HAVING A MOTOR}Motor integrated reducer {A REDUCER HAVING A MOTOR}

본 발명은 감속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감속기와 모터를 일체화하고 이를 통하여 단위 체적당 출력을 향상시키고, 모터를 포함한 감속기의 크기를 줄일 수 있는 감속기 내부에 모터를 포함하는 모터 일체형 감속기에 관한 것이다.The present invention relates to a reducer, and more particularly, to a motor-integrated reducer including a motor inside the reducer that can integrate the reducer and the motor, thereby improving the output per unit volume and reducing the size of the reducer including the motor. will be.

모터(MOTOR)는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시켜서 회전력을 얻는 장치로서, 가정용 전자 제품뿐만 아니라 산업용 기기 등에도 광범위하게 사용되고 있다. A motor is a device that obtains rotational force by converting electrical energy into mechanical energy, and is widely used not only in home appliances but also in industrial equipment.

최근 들어 반도체장비, 자동화기기를 포함한 정밀 로봇시스템 및 신공정장비류의 전동 메커니즘화가 지속적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 고강성 감속기 및 이와 결합하여 사용할 수 있는 고정밀 전동모듈 개발수요가 높아지고 있다. 정밀 전동모듈이 로봇시스템 분야에 적용되기 위해서 기술적으로 해결해야 되는 애로사항 중에 하나는 로봇시스템의 중량을 고려한 고성능의 고토크 정밀 전동모듈 개발이다. 이러한 기술적 애로사항을 해결하고 시스템의 요구 성능에 부합하기 위해서 고정밀 및 고효율의 콤팩트한 구동 모듈 개발이 요구되고 있는 시점이다. In recent years, the electric mechanism of precision robot system and new process equipment including semiconductor equipment and automation equipment has been continuously increasing. Accordingly, the demand for development of high rigidity reducer and high precision electric module that can be used in combination with this is increasing. One of the technical problems to be solved in order for the precision electric module to be applied to the robot system field is the development of high performance high torque precision electric module considering the weight of the robot system. In order to solve these technical difficulties and meet the performance requirements of the system, it is time to develop a compact drive module with high precision and high efficiency.

도 1은 종래의 기술에 따른 로봇용 전동 모듈을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining the electric motor module for a robot according to the prior art.

종래 기존 로봇용 전동 모듈은 감속기(10) 및 모터(20)를 포함하며, 모터(20)와 유성 감속기(10)를 축방향으로 결합시켜 사용한다. 도시된 바와 같이, 구동 모터(20) 앞쪽에 유성 감속기(10)가 결합되고, 구동 모터(20) 뒤쪽에 센서(30) 및 모터 드라이버(40)가 순차로 결합된다. Conventional robotic electric module includes a reducer 10 and the motor 20, and uses the motor 20 and the planetary reducer 10 in the axial direction. As shown, the planetary reducer 10 is coupled to the front of the drive motor 20, the sensor 30 and the motor driver 40 are sequentially coupled to the rear of the drive motor 20.

이와 같은 축방향 연결은 그 축방향 길이에 따라 로봇 시스템이나 자동화 시스템 적용에 공간적인 제약을 많이 받고 있는 실정이다. 이러한 축방향 길이 문제 이외에도, 종래의 기술에 따른 전동 모듈은 고속 회전시 모터(20)와 감속기(10)의 동심도를 유지하기 어려우며, 단위 체적당 그 출력의 한계가 있다. 또한, 모터(20) 및 감속기(10) 결합 시 매개체로 인한 동력 전달 효율이 감소하며, 과부하시 모터(20)와 감속기(10)가 분리될 우려가 있다.Such axial connection is a situation that is subject to a lot of spatial constraints in the application of the robot system or automation system depending on the axial length. In addition to such an axial length problem, the electric module according to the prior art is difficult to maintain the concentricity of the motor 20 and the reducer 10 at high speed rotation, there is a limit of its output per unit volume. In addition, when the motor 20 and the reducer 10 are coupled, power transmission efficiency due to the medium decreases, and there is a concern that the motor 20 and the reducer 10 are separated when overloaded.

상술한 종래의 문제점을 감안한 목적은 축방향 길이를 줄여서 동심도 및 동력 전달 효율 등을 개선시킬 수 있도록 모터와 감속기를 일체로 구성할 수 있는 모터 일체형 감속기를 제공하는 데 있다.Summary of the Invention It is an object of the prior art to reduce the axial length to provide a motor-integrated reducer that can be configured integrally with the motor and the reducer to improve concentricity and power transmission efficiency.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 모터, 선기어, 복수의 유성기어, 링기어 및 감속기하우징을 포함하여 구성되는 일체형 감속기를 제공한다. 상기 모터는 샤프트를 회전시킨다. 상기 선기어는 상기 샤프트에 결합되어 함께 회전한다. 상기 복수의 유성기어는 상기 선기어에 외접하여 회전한다. 상기 링기어는 상기 복수의 유성기어와 내접한다. 그리고 감속기하우징은 양단이 개구된 중공의 원통 형상이고, 상기 중공의 원통 형상 내부에 상기 모터를 내포하며, 일측 내주면을 따라 상기 링기어가 고정된다.In order to achieve the above object, the present invention provides an integrated reducer comprising a motor, a sun gear, a plurality of planetary gears, a ring gear and a reducer housing. The motor rotates the shaft. The sun gear is coupled to the shaft and rotates together. The plurality of planetary gears rotate around the sun gear. The ring gear is inscribed with the plurality of planetary gears. The reducer housing has a hollow cylindrical shape having both ends opened, and includes the motor inside the hollow cylindrical shape, and the ring gear is fixed along one inner circumferential surface thereof.

본 발명에 따른 일체형 감속기는 상기 감속기하우징의 일단을 폐쇄하는 감속기 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Integral reducer according to the invention is characterized in that it further comprises a reducer cover for closing one end of the reducer housing.

본 발명에 따른 일체형 감속기는 상기 감속기하우징의 양단에 설치되어 상기 감속기하우징 회전 가능하도록 지지하는 감속기 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The integrated reducer according to the present invention further includes a reducer bearing installed at both ends of the reducer housing to support the reducer housing to be rotatable.

본 발명에 따른 일체형 감속기는 상기 감속기하우징의 양단에 설치되어 상기 감속기하우징 회전 가능하도록 지지하는 감속기 베어링을 더 포함하는 것을 특징으 로 한다.Integral reducer according to the invention is characterized in that it further comprises a reducer bearing is installed on both ends of the reducer housing to support the reducer housing rotatable.

본 발명에 따른 일체형 감속기는 상기 복수의 유성기어의 회전축이며 고정되는 캐리어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Integral speed reducer according to the invention is characterized in that it further comprises a carrier which is fixed to the rotation axis of the plurality of planetary gears.

본 발명에 따른 일체형 감속기에 있어서, 상기 감속기 하우징은 상기 선기어의 회전방향과 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.In the integrated reducer according to the invention, the reducer housing is characterized in that to rotate in the direction opposite to the rotation direction of the sun gear.

본 발명에 따른 일체형 감속기에 있어서, 상기 모터는 전류를 공급받아 자기력을 발생시키는 스테이터 코어, 상기 스테이터 코어의 내부에 회전 가능하게 설치되고 자기력에 의해 회전하는 마그네트 및 상기 마그네트에 관통 삽입되어 함께 회전하는 상기 샤프트를 포함하여 구성될 수 있다.In the integrated reducer according to the present invention, the motor is a stator core that is supplied with a current to generate a magnetic force, a magnet rotatably installed in the stator core and rotated by a magnetic force and inserted through the magnet to rotate together It may be configured to include the shaft.

본 발명에 따른 일체형 감속기에 있어서, 상기 모터는 일단이 개구된 중공의 원통 형상이고, 일측 내주면을 따라 상기 스테이터 코어가 고정되는 모터 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the integrated reducer according to the present invention, the motor is characterized in that it further comprises a motor housing in which one end of the hollow cylindrical shape, the stator core is fixed along one side inner circumferential surface.

그리고 본 발명에 따른 일체형 감속기에 있어서, 상기 모터는 상기 모터 하우징의 개구된 일단을 폐쇄하며, 상기 샤프트가 동심축에서 이탈하지 않고 회전하도록 지지하는 모터 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In the integrated reducer according to the present invention, the motor further includes a motor cover that closes the open end of the motor housing and supports the shaft to rotate without departing from the concentric shaft.

본 발명에 따른 모터 일체형 감속기는 모터와 감속기를 일체화시킴으로써, 모터와 감속기의 결합에 의한 축방향 길이 문제를 해결할 수 있다. 또한, 동력 전달 효율이 증가하고, 단위 체적당 출력이 그 출력이 증가한다. 게다가, 모터와 감속기의 동심도 문제를 해결할 수 있으며, 과부하시 모터와 감속기가 분리될 우려가 없다. The motor integrated reducer according to the present invention can solve the axial length problem caused by the combination of the motor and the reducer by integrating the motor and the reducer. In addition, the power transmission efficiency increases, and the output per unit volume increases its output. In addition, the concentricity problem of the motor and the reducer can be solved, and there is no fear of separating the motor and the reducer in case of overload.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 잘 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 가급적 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 한편, 첨부 도면을 통틀어 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조번호를 부여한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention. In describing the embodiments, descriptions of technical contents that are well known in the art to which the present invention pertains and are not directly related to the present invention will be omitted. This is to more clearly communicate without obscure the core of the present invention by omitting unnecessary description. On the other hand, the same reference numerals are assigned to the same or corresponding components throughout the accompanying drawings.

제1 실시 예First embodiment

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기의 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 A-A 선 단면도이다.2 is a perspective view illustrating a motor integrated reducer according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of a motor integrated reducer according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2. to be.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기는 모터(100) 및 감속기(200)가 일체로 되어 있으며, 감속기(200) 내부에 모터(100)가 설치된 구조를 갖는다. 즉 모터(100)는 샤프트(110)를 회전시킨다. 선기어(210)는 샤프트(110)에 결합되어 함께 회전한다. 복수의 유성기어(220)는 선기어(210)에 외접하여 회전한다. 링기어(240)는 복수의 유성기어(220)와 내접한다. 그리고 감속기하우징(250)은 양단이 개구된 중공의 원통 형상이고, 중공의 원통 형상 내부에 모터(100)를 내포하며, 일측 내주면을 따라 링기어(240)가 고정된다.2 to 4, the motor-integrated reducer according to the first embodiment of the present invention is a motor 100 and the reducer 200 is integrated, the motor 100 is installed inside the reducer 200 Has That is, the motor 100 rotates the shaft 110. The sun gear 210 is coupled to the shaft 110 and rotates together. The plurality of planetary gears 220 rotate externally to the sun gear 210. The ring gear 240 is inscribed with the plurality of planetary gears 220. The reducer housing 250 has a hollow cylindrical shape having both ends opened, and includes the motor 100 inside the hollow cylindrical shape, and the ring gear 240 is fixed along one inner circumferential surface thereof.

이때 제1 실시 예에 따른 모터(100)는 샤프트(110), 마그네트(120), 스테이 터 코어(130), 모터 하우징(140), 모터 커버(150) 및 모터 베어링(160)을 포함한다.In this case, the motor 100 according to the first embodiment includes a shaft 110, a magnet 120, a stator core 130, a motor housing 140, a motor cover 150, and a motor bearing 160.

제1 실시 예에 따른 감속기(200)는 선기어(210), 유성기어(220), 캐리어(230), 링기어(240), 감속기하우징(250), 감속기 베어링(260) 및 감속기 커버(270)를 포함한다.The reduction gear 200 according to the first embodiment is a sun gear 210, a planetary gear 220, a carrier 230, a ring gear 240, a reducer housing 250, a reducer bearing 260 and a reducer cover 270 It includes.

그리고 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기는 모터 하우징(140), 감속기하우징(250), 감속기 베어링(260) 및 감속기 커버(270)가 모터 일체형 감속기의 외형을 형성한다.In the motor integrated reducer according to the first embodiment, the motor housing 140, the reducer housing 250, the reducer bearing 260, and the reducer cover 270 form an external shape of the motor integrated reducer.

이와 같은 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기의 모터(100)에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The motor 100 of the motor integrated reducer according to the first embodiment will be described in detail as follows.

먼저 모터(100)에 대해서 설명하면 다음과 같다.First, the motor 100 will be described.

스테이터 코어(130)는 코일이 권선된 규소 강판이 복수로 적층되어 형성될 수 있으며, 복수의 투스(tooth)가 내주면을 따라 일정 간격으로 구비된다. 스테이터 코어(130)은 투스와 함께 투스에 의해 형성되는 슬롯을 코일로부터 절연시키기 위하여 인슐레이터가 설치된다. 그리고 스테이터 코어(130)는 코일에 전류를 공급받아 자기력을 발생시킨다. 예컨대 스테이터 코어(130)은 링 형태로 구현될 수 있다.The stator core 130 may be formed by stacking a plurality of coiled silicon steel sheets, and a plurality of teeth are provided at predetermined intervals along an inner circumferential surface thereof. The stator core 130 is provided with an insulator to insulate the slot formed by the tooth together with the tooth from the coil. The stator core 130 receives magnetic current to generate a magnetic force. For example, the stator core 130 may be implemented in a ring shape.

마그네트(120)는 스테이터 코어(130)의 내측에 설치되고, 스테이터 코어(130)에 권선된 코일에서 발생되는 자기장과의 상호 작용에 의해 토크를 발생시킨다. 또한, 마그네트(120)는 스테이터 코어(130)에 발생된 자기력에 의해 회전한 다. 마그네트(120)는 그 중심에 샤프트(110)가 관통하여 고정되며, 샤프트(110)는 마그네트(120)의 회전과 함께 회전한다.The magnet 120 is installed inside the stator core 130 and generates torque by interaction with a magnetic field generated in a coil wound around the stator core 130. In addition, the magnet 120 is rotated by the magnetic force generated in the stator core 130. The magnet 120 is fixed to the shaft 110 through the center thereof, the shaft 110 rotates with the rotation of the magnet 120.

모터 하우징(140)은 일단이 개구된 원통 형상이며, 일 측 내주면을 따라 스테이터 코어(130)가 고정된다. 아울러 모터 하우징(140)에는샤프트(110), 마그네트(120) 및 스테이터 코어(130)가 내설된다.The motor housing 140 has a cylindrical shape, one end of which is opened, and the stator core 130 is fixed along one side inner circumferential surface thereof. In addition, the shaft 110, the magnet 120, and the stator core 130 are installed in the motor housing 140.

모터 커버(150)는 모터 하우징(140)의 개구된 일단을 폐쇄하도록 모터 하우징(140)에 결합되어 고정된다. 모터 커버(150)는 샤프트(110)가 동심축에서 이탈하지 않고 회전하도록 지지하는 홀을 구비한다.The motor cover 150 is coupled to and fixed to the motor housing 140 to close the opened end of the motor housing 140. The motor cover 150 has a hole for supporting the shaft 110 to rotate without departing from the concentric shaft.

모터 베어링(160)은 샤프트(110)가 원활하게 회전할 수 있도록 하기 위한 것이다. 모터 베어링(160)은 두 개 설치된다. 하나는 모터 하우징(140)이 샤프트(110)가 회전 가능하게 지지하도록 모터 하우징(140) 바닥 상면에 샤프트(110)와 결합되며, 다른 하나는 모터 커버(150)의 하면에서 샤프트(110)와 결합된다.The motor bearing 160 is to allow the shaft 110 to rotate smoothly. Two motor bearings 160 are installed. One is coupled to the shaft 110 on the top surface of the motor housing 140 so that the motor housing 140 rotatably supports the shaft 110, and the other is connected to the shaft 110 at the bottom of the motor cover 150. Combined.

다음으로 감속기(200)를 설명하면 다음과 같다.Next, the speed reducer 200 will be described.

모터 커버(150) 상면에는 둥근 형태로 돌출된 복수의 핀인 캐리어(230)가 형성된다. 돌출된 핀, 즉, 캐리어(230)에 유성기어(220)가 결합되며, 유성기어(220)의 회전축 역할을 수행한다.A carrier 230, which is a plurality of pins protruding in a round shape, is formed on an upper surface of the motor cover 150. The planetary gear 220 is coupled to the protruding pin, that is, the carrier 230, and serves as a rotation axis of the planetary gear 220.

제1 실시 예에서는 모터 커버(150)의 상면에 3개의 캐리어(230)가 형성된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 3개의 캐리어(230)는 샤프트(110)가 결합된 축에 대해서 방사형의 위치에 형성된다. 즉 샤파트(110)를 중심으로 120도 방향에 캐리어(230)가 형성된다.In the first embodiment, an example in which three carriers 230 are formed on the upper surface of the motor cover 150 is disclosed, but the present invention is not limited thereto. The three carriers 230 are formed in radial positions with respect to the axis to which the shaft 110 is coupled. That is, the carrier 230 is formed at 120 degrees with respect to the chapat 110.

선기어(210)는 마그네트(120)에 관통 삽입되어 마그네트(120)와 함께 회전하는 샤프트(110)에 결합된다. 즉 선기어(210)는 모터 커버(150)의 상면으로 돌출된 샤프트(110)의 일단에 결합된다.The sun gear 210 is inserted into the magnet 120 and coupled to the shaft 110 that rotates together with the magnet 120. That is, the sun gear 210 is coupled to one end of the shaft 110 protruding to the upper surface of the motor cover 150.

유성기어(220)는 복수가 구비되어 선기어(210)에 외접하여 회전한다. 한편, 링기어(240)는 감속기하우징(250)에 고정되어 있는 동시에 복수의 유성기어(220)와 내접하고, 캐리어(230)는 상기 복수의 유성기어(220)를 각각 지지하여 고정된다. 이에 따라, 샤프트(110)의 회전에 따라 입력축인 선기어(210)와 출력축인 링기어(240)는 서로 반대되는 방향으로 회전한다.The planetary gear 220 is provided with a plurality and rotates externally to the sun gear 210. On the other hand, the ring gear 240 is fixed to the reducer housing 250 and at the same time inscribed with a plurality of planetary gears 220, the carrier 230 is fixed to each support the plurality of planetary gears 220. Accordingly, as the shaft 110 rotates, the sun gear 210 as the input shaft and the ring gear 240 as the output shaft rotate in opposite directions.

스테이터 코어(130)에 권선된 코일에 전류가 인가되어 자기력을 발생시키면, 마그네트(120)는 상기 코일에 발생된 자기력에 의해 회전하고, 마그네트(120)의 회전에 따라 샤프트(110)가 회전하게 된다. When a current is applied to the coil wound on the stator core 130 to generate a magnetic force, the magnet 120 rotates by the magnetic force generated in the coil, and the shaft 110 rotates according to the rotation of the magnet 120. do.

샤프트(110)의 회전과 함께 선기어(210)가 회전하며, 선기어(210)와 외접하여 맞물려 회전하는 복수의 유성기어(220)로 회전력이 전달된다. 이 경우, 링기어(240)는 감속기하우징(250)에 고정되어 있으므로 복수의 유성기어(220)의 회전에 따라 유성 기어(220)에 맞물려 링기어(240)와 출력축인 감속기하우징(250)이 일체로 회전한다. 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 샤프트(110)의 회전수를 사용자가 원하는 감속된 회전수로 출력축에 전달할 수 있다.The sun gear 210 rotates together with the rotation of the shaft 110, and the rotational force is transmitted to the plurality of planetary gears 220 that rotate in engagement with the sun gear 210. In this case, since the ring gear 240 is fixed to the reduction gear housing 250, the ring gear 240 meshes with the planetary gear 220 according to the rotation of the plurality of planetary gears 220, so that the ring gear 240 and the reduction gear housing 250, which is an output shaft, are connected. Rotate integrally Through the above-described process, the rotation speed of the shaft 110 may be transmitted to the output shaft at a reduced speed desired by the user.

감속기하우징(250)은 양단이 개구된 중공의 원통 형상이다. 감속기하우징(250)은 모터 하우징(140)이 내포될 수 있는 크기로 형성된다. 또한, 감속기하우징(250)은 일측 내주면을 따라 링기어(240)가 고정된다. 즉, 링기어(240)는 감속기 하우징(250)의 일측 내주면을 따라 감속기하우징(250)과 일체로 형성될 수 있다.The reduction gear housing 250 is a hollow cylindrical shape with both ends opened. The reducer housing 250 is formed to a size that the motor housing 140 can be contained. In addition, the reducer housing 250 has a ring gear 240 is fixed along one inner circumferential surface. That is, the ring gear 240 may be integrally formed with the reducer housing 250 along one inner circumferential surface of the reducer housing 250.

종래에는 각각의 모터 및 감속기를 축방향으로 연결하였지만, 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기의 감속기하우징(250)은 하나의 감속기하우징(250) 내부에 모터(100) 및 감속기(200)의 각 구성요소를 포함한다.Conventionally, although each motor and the reducer are connected in the axial direction, the reducer housing 250 of the motor-integrated reducer according to the first embodiment has each of the motor 100 and the reducer 200 inside one reducer housing 250. Contains components.

2개의 감속기 베어링(260)은 링기어(240)와 일체로 형성된 감속기하우징(250)의 원활한 회전을 위해서 감속기하우징(250) 양 끝단에 하나씩 결합한다. 즉, 감속기 베어링(260)은 감속기하우징(250)의 양단에 설치되어 감속기하우징(250)이 회전 가능하도록 지지한다.Two reduction gear bearings 260 are coupled to one end of the reduction gear housing 250 for smooth rotation of the reduction gear housing 250 formed integrally with the ring gear 240. That is, the reducer bearing 260 is installed at both ends of the reducer housing 250 to support the reducer housing 250 so as to be rotatable.

그리고 감속기 커버(270)는 감속기하우징(250)의 일단을 폐쇄하도록 상기 감속기하우징(250)에 결합된다. 감속기하우징(250)의 타단은 내포되는 모터 하우징(140)에 의해 폐쇄된다.And the reducer cover 270 is coupled to the reducer housing 250 to close one end of the reducer housing 250. The other end of the reducer housing 250 is closed by the motor housing 140 that is embedded.

이와 같이 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기는 감속기(200) 내에 모터(100)가 설치된 구조를 갖기 때문에, 모터(100)와 감속기(200)의 결합에 의한 축방향 길이 문제를 해결할 수 있다.As described above, since the motor integrated reducer according to the first embodiment has a structure in which the motor 100 is installed in the reducer 200, the problem of the axial length caused by the coupling of the motor 100 and the reducer 200 can be solved.

또한 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기는 감속기(200) 내에 모터(100)를 일체로 설치함으로써, 동력 전달 효율을 증가시키고 단위 체적당 출력을 향상시킬 수 있다.In addition, the motor integrated reducer according to the first embodiment may increase the power transmission efficiency and improve the output per unit volume by integrally installing the motor 100 in the reducer 200.

또한 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기는 감속기(200) 내에 모터(100)를 일체로 설치함으로써, 모터(100)와 감속기(200)의 동심도 문제를 해결할 수 있으며, 과부하시 모터(100)와 감속기(200)가 분리되는 문제를 해소할 수 있다.In addition, the motor integrated reducer according to the first embodiment may solve the concentricity problem of the motor 100 and the reducer 200 by integrally installing the motor 100 in the reducer 200, The problem that the reducer 200 is separated can be solved.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기의 모터(110) 부분이 조립된 도면이며, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기 중 유성 감속기 부분을 도시한 도면이다. 또한, 도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 링기어와 일체로 형성된 감속기하우징을 도시한 도면이며, 도 8은 도 2의 감속기 베어링의 설치되는 형상을 설명하기 위한 분해도이다.FIG. 5 is a view in which a motor 110 portion of the motor integrated reducer according to the first embodiment of the present invention is assembled, and FIG. 6 is a view showing a planetary reducer portion among the motor integrated reducers according to the first embodiment of the present invention. to be. In addition, Figure 7 is a view showing a reducer housing integrally formed with a ring gear according to a first embodiment of the present invention, Figure 8 is an exploded view for explaining the installation shape of the reducer bearing of FIG.

도 5 및 도 6을 참조하면, 유성 감속기는 감속기하우징(250)에 내접하는 기어인 링기어(240)를 배치하고, 링기어(240)에 맞물리는 복수의 유성기어(220)를 원주상으로 배치하며, 유성기어(220)와 맞물리는 선기어(210)를 중앙에 배치하여 동심을 이루도록 구성한다. 이때 선기어(210) 및 복수의 유성기어(220)은 모터 커버(150)의 상면에 설치된다.5 and 6, the planetary reducer arranges a ring gear 240, which is a gear inscribed in the reducer housing 250, and circumferentially forms a plurality of planetary gears 220 engaged with the ring gear 240. Arrange the sun gear 210 meshed with the planetary gear 220 to form a concentric arrangement. In this case, the sun gear 210 and the plurality of planetary gears 220 are installed on the upper surface of the motor cover 150.

샤프트(110)의 회전력이 선기어(210)로 전달되고, 선기어(210)의 회전에 따라 유성 기어(220)가 회전한다. 이때, 캐리어(230)는 복수개의 유성기어(220)의 회전축이 되며, 자체로 회전하지 않는다.The rotational force of the shaft 110 is transmitted to the sun gear 210, and the planetary gear 220 rotates according to the rotation of the sun gear 210. At this time, the carrier 230 becomes a rotation axis of the plurality of planetary gears 220, and does not rotate itself.

링기어(240)는 감속기하우징(250)에 고정되어 있기 때문에, 유성기어(220)가 회전함에 따라 링기어(240)에 의해 감속기하우징(250)이 회전한다. 여기서 입력축인 선기어(210)와 출력축인 링기어(240)는 서로 반대되는 방향으로 회전한다.Since the ring gear 240 is fixed to the reducer housing 250, the reducer housing 250 rotates by the ring gear 240 as the planetary gear 220 rotates. Here, the sun gear 210 as the input shaft and the ring gear 240 as the output shaft rotate in opposite directions.

이와 같이 제1 실시예에 따른 모터(100)의 회전, 즉, 샤프트(110)의 회전에 의해 감속기하우징(250)이 회전한다. 이때, 감속기하우징(250)은 자신에서 동력을 전달하는 모터(100)를 내포하여 종래의 문제를 해결할 수 있다.As described above, the reduction gear housing 250 rotates by the rotation of the motor 100 according to the first embodiment, that is, the rotation of the shaft 110. At this time, the reducer housing 250 may include a motor 100 that transmits power from itself to solve the conventional problem.

도 7을 참조하면, 감속기하우징(250)은 링기어(240)가 감속기하우징(250) 내 부에 일체로 형성되어 있으며, 링기어(240)의 회전에 따라 회전하는 최종 출력단이다.Referring to FIG. 7, the reducer housing 250 is a ring gear 240 integrally formed in the reducer housing 250 and is a final output end that rotates according to the rotation of the ring gear 240.

그리고 링기어(240)와 일체로 형성된 감속기하우징(250)의 원활한 회전을 위해서 2 개의 감속기 베어링(도 3의 260)을 감속기하우징(250) 양 끝단에 결합한다. 즉, 감속기 베어링(260)은 감속기하우징(250)의 양단에 설치되어 감속기하우징(250)이 회전 가능하도록 지지한다.In order to smoothly rotate the reducer housing 250 integrally formed with the ring gear 240, two reducer bearings (260 of FIG. 3) are coupled to both ends of the reducer housing 250. That is, the reducer bearing 260 is installed at both ends of the reducer housing 250 to support the reducer housing 250 so as to be rotatable.

감속기 베어링(260)은 2개가 설치된다. 하나는 도 8에 도시된 바와 같이, 감속기 커버(270)와 감속기하우징(250)에 사이에 결합된다. 그리고 다른 하나는 감속기하우징(250)과 모터하우징(140) 사이에 결합된다.Two reduction gear bearings 260 are installed. One is coupled between the reducer cover 270 and the reducer housing 250, as shown in FIG. 8. And the other is coupled between the reducer housing 250 and the motor housing 140.

이와 같은 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기의 조립 방법에 대해서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of assembling the motor integrated reducer according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. 1 to 8.

모터(100)를 먼저 조립한다.Assemble the motor 100 first.

즉 스테이터 코어(130)의 내부에 마그네트(120)를 삽입한다. 이어서 마그네트(120)의 중심축에 형성된 홀에 샤프트(110)를 삽입하여 고정한다. 이때 샤프트(110)의 양단부는 마그네트(120)의 양단면 밖으로 돌출되게 설치된다.That is, the magnet 120 is inserted into the stator core 130. Subsequently, the shaft 110 is inserted into and fixed to the hole formed in the central axis of the magnet 120. In this case, both ends of the shaft 110 are installed to protrude out of both ends of the magnet 120.

다음으로 샤프트(110)의 양단부에 모터 베어링(160)이 결합된다. 이어서 모터 하우징(140)에 샤프트(110), 스테이터 코어(130), 마그네트(120) 및 모터 베어링(160)의 조립체가 삽입된다.Next, the motor bearing 160 is coupled to both ends of the shaft 110. Subsequently, the assembly of the shaft 110, the stator core 130, the magnet 120, and the motor bearing 160 is inserted into the motor housing 140.

그리고 모터 커버(150)로 모터 하우징(140)의 개구된 일단을 폐쇄하도록 모터 하우징(140)에 결합되어 조립체를 모터 하우징(140)에 고정함으로써 모터(100) 의 조립이 완료된다.And the motor cover 150 is coupled to the motor housing 140 to close the opened end of the motor housing 140 to fix the assembly to the motor housing 140 to complete the assembly of the motor 100.

이때 모터 커버(150)의 상면 중심 부분에 형성된 홀로 샤프트(110)의 일단부가 돌출된다.At this time, one end of the shaft 110 protrudes from the central portion of the upper surface of the motor cover 150.

다음으로 모터(100)를 감속기(200) 내부에 설치함으로써, 모터 일체형 감속기의 제조 공정이 완료된다.Next, by installing the motor 100 in the reducer 200, the manufacturing process of the motor-integrated reducer is completed.

먼저 모터 커버(150)의 상면으로 돌출된 샤프트(110)에 선기어(210)를 결합한다. 모터 커버(150)의 상면에 형성된 캐리어(230)에 유성기어(220)을 선기어(210)에 맞물리게 결합한다. 제1 실시예에서는 선기어(210)를 중심으로 3개의 유성기어(220)가 서로 결합된 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다.First, the sun gear 210 is coupled to the shaft 110 protruding to the upper surface of the motor cover 150. The planetary gear 220 is engaged with the sun gear 210 to the carrier 230 formed on the upper surface of the motor cover 150. In the first embodiment, an example in which three planetary gears 220 are coupled to each other around the sun gear 210 is disclosed, but the present invention is not limited thereto.

다음으로 감속기하우징(250)에 선기어(210) 및 유성기어(220)가 결합된 모터(100)를 삽입 설치하되, 링기어(240)에 유성기어(220)가 맞물리도록 설치한다. 예컨대 링기어(240)가 형성된 쪽의 감속기하우징(250)의 개방부를 통하여 모터(100) 부분을 삽입하여 유성기어(220)를 링기어(240)에 맞물리도록 설치할 수 있다.Next, the motor 100 coupled to the sun gear 210 and the planetary gear 220 are inserted into and installed in the reduction gear housing 250, and the planetary gear 220 is installed to engage the ring gear 240. For example, the planetary gear 220 may be installed to engage the ring gear 240 by inserting a portion of the motor 100 through an opening of the reduction gear housing 250 of the side in which the ring gear 240 is formed.

이어서 2개의 감속기 베어링(260)은 링기어(240)와 일체로 형성된 감속기하우징(250)의 원활한 회전을 위해서 감속기하우징(250) 양 끝단에 하나씩 결합한다. 즉, 감속기 베어링(260)은 감속기하우징(250)의 양단에 설치되어 감속기하우징(250)이 회전 가능하도록 지지한다.Subsequently, the two reducer bearings 260 are coupled to both ends of the reducer housing 250 for smooth rotation of the reducer housing 250 formed integrally with the ring gear 240. That is, the reducer bearing 260 is installed at both ends of the reducer housing 250 to support the reducer housing 250 so as to be rotatable.

그리고 감속기 커버(270)는 감속기하우징(250)의 일단을 폐쇄하도록 감속기하우징(250)에 결함으로써, 모터 일체형 감속기의 제조 공정이 완료된다.And the reducer cover 270 is connected to the reducer housing 250 to close one end of the reducer housing 250, thereby completing the manufacturing process of the motor-integrated reducer.

제2 실시 예Second embodiment

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 일체형 감속기의 단면도이다. 이때 제1 실시예의 모터 일체형 감속기의 모터(100)는 외륜회전모터이지만, 제2 실시예에 따른 모터 일체형 감속기의 모터(100)는 동축반전모터 형태로 제작될 수 있다.9 is a cross-sectional view of the motor-integrated reducer according to the second embodiment of the present invention. In this case, the motor 100 of the motor-integrated reducer of the first embodiment is an outer ring rotation motor, but the motor 100 of the motor-integrated reducer according to the second embodiment may be manufactured in the form of a coaxial reverse motor.

도 9를 참조하면, 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기에서 샤프트(110)의 길이를 더 연장하고, 감속기 커버(270) 중심부에 샤프트(110)가 통과 하도록 홀을 형성하여, 샤프트(110)가 외부로 돌출되도록 한다. 이에 따라, 샤프트(110)에 의한 모터(100) 자체 출력 회전과, 감속기 하우징(250) 출력 회전의 두 가지 출력을 가지도록 하고, 서로 반대 방향으로 구동 시킬 수 있다.Referring to FIG. 9, in the motor integrated reducer according to the first embodiment, the length of the shaft 110 is further extended, and a hole is formed in the center of the reducer cover 270 so that the shaft 110 passes through the shaft 110. To protrude to the outside. Accordingly, the output of the motor 100 by the shaft 110 and the output of the reduction gear housing 250 may have two outputs, and may be driven in opposite directions.

이상 본 발명의 실시 예에 대해서 서술하였으며, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기는 모터와 감속기를 일체화시킴으로써, 모터와 감속기의 결합에 의한 축방향 길이 문제를 해결할 수 있다. 또한, 동력 전달 효율이 증가하고, 단위 체적당 출력이 그 출력이 증가한다. 게다가, 모터와 감속기의 동심도 문제를 해결할 수 있으며, 과부하시 모터와 감속기가 분리될 우려가 없다. The embodiments of the present invention have been described above, and the motor-integrated reducer according to the embodiment of the present invention as described above can solve the axial length problem by combining the motor and the reducer by integrating the motor and the reducer. In addition, the power transmission efficiency increases, and the output per unit volume increases its output. In addition, the concentricity problem of the motor and the reducer can be solved, and there is no fear of separating the motor and the reducer in case of overload.

한편 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것을 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. On the other hand, the embodiments of the present invention disclosed in the specification and drawings are merely presented specific examples to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention can be carried out in addition to the embodiments disclosed herein.

도 1은 종래의 기술에 따른 로봇용 전동 모듈을 설명하기 위한 도면. 1 is a view for explaining the electric motor module for a robot according to the prior art.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기를 도시한 사시도. 2 is a perspective view showing a motor-integrated reducer according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 모터 일체형 감속기의 전개도. 3 is an exploded view of the motor-integrated reducer according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 도 2의 선 A-A에 의한 단면도. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기의 모터 부분이 조립된 도면. 5 is a view in which the motor portion of the motor-integrated reducer according to the first embodiment of the present invention is assembled.

6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 모터 일체형 감속기 중 유성 감속기 부분을 도시한 도면. 6 is a view showing a planetary reducer part of the motor-integrated reducer according to the first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 링기어와 일체로 형성된 감속기하우징을 도시한 도면. 7 is a view showing a reducer housing integrally formed with a ring gear according to a first embodiment of the present invention.

도 8은 도 2의 감속기 베어링의 설치되는 형상을 설명하기 위한 분해도.FIG. 8 is an exploded view for explaining the installed shape of the reducer bearing of FIG. 2. FIG.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 모터 일체형 감속기의 단면도. 9 is a sectional view of a motor-integrated reducer according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 모터 110 : 샤프트100: motor 110: shaft

120 : 마그네트 130 : 스테이터 코어120: magnet 130: stator core

140 : 모터 하우징 150 : 모터 커버140: motor housing 150: motor cover

160 : 모터 베어링 200 : 감속기160: motor bearing 200: reducer

210 : 선기어 220 : 유성기어 210: sun gear 220: planetary gear

230 : 캐리어 240 : 링기어230: carrier 240: ring gear

250 : 감속기하우징 260 : 감속기 베어링250: reducer housing 260: reducer bearing

270 : 감속기 커버270: Reducer Cover

Claims (9)

모터 일체형 감속기에 있어서, In the motor integrated reducer, 샤프트를 회전시키는 모터; A motor for rotating the shaft; 상기 샤프트에 결합되어 함께 회전하는 선기어; A sun gear coupled to the shaft and rotating together; 상기 선기어에 외접하여 회전하는 복수개의 유성기어; A plurality of planetary gears rotating externally to the sun gear; 상기 복수의 유성기어와 내접하는 링기어; 및 A ring gear inscribed with the planetary gears; And 양단이 개구된 중공의 원통 형상이고, 상기 중공의 원통 형상 내부에 상기 모터를 내포하며, 일측 내주면을 따라 상기 링기어가 고정되는 감속기하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기. And a reducer housing having a hollow cylindrical shape having both ends open and including the motor in the hollow cylindrical shape, wherein the ring gear is fixed along one inner circumferential surface thereof. 제1항에 있어서, 상기 모터는 The method of claim 1, wherein the motor 전류를 공급받아 자기력을 발생시키는 스테이터 코어; A stator core configured to receive a current to generate a magnetic force; 상기 스테이터 코어의 내부에 회전 가능하게 설치되고 자기력에 의해 회전하는 마그네트; 및 A magnet rotatably installed in the stator core and rotating by a magnetic force; And 상기 마그네트에 관통 삽입되어 상기 마그네트와 일체로 회전하는 상기 샤프트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기. And the shaft inserted into the magnet to rotate integrally with the magnet. 제2항에 있어서, 상기 모터는 The method of claim 2, wherein the motor 일단이 개구된 중공의 원통 형상이고, 일측 내주면을 따라 상기 스테이터 코 어가 고정되는 모터 하우징;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기.And a motor housing having a hollow cylindrical shape having one end opened and fixed to the stator core along one inner circumferential surface thereof. 제3항에 있어서, 상기 모터는 The method of claim 3, wherein the motor 상기 모터 하우징의 개구된 일단을 폐쇄하며, 상기 샤프트가 동심축에서 이탈하지 않고 회전하도록 지지하는 모터 커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기.And a motor cover that closes the open end of the motor housing and supports the shaft to rotate without departing from the concentric shaft. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 감속기하우징의 일단을 폐쇄하는 감속기 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기. And a reducer cover for closing one end of the reducer housing. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 감속기하우징의 양단에 설치되어 상기 감속기하우징 회전 가능하도록 지지하는 감속기 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기. And a reducer bearing installed at both ends of the reducer housing to support the reducer housing to be rotatable. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 감속기하우징의 양단에 설치되어 상기 감속기하우징 회전 가능하도록 지지하는 감속기 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기. And a reducer bearing installed at both ends of the reducer housing to support the reducer housing to be rotatable. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 복수의 유성기어의 회전축이며 고정되는 캐리어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기. And a carrier fixed to the rotary shafts of the plurality of planetary gears. 제1항에 있어서, 상기 감속기 하우징은 The method of claim 1, wherein the reducer housing 상기 선기어의 회전방향과 반대 방향으로 회전하는 것을 특징으로 하는 모터 일체형 감속기.The motor integrated reducer, characterized in that for rotating in the direction opposite to the rotation direction of the sun gear.
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