KR20120101555A

KR20120101555A - 전동 장치

Info

Publication number: KR20120101555A
Application number: KR1020127018941A
Authority: KR
Inventors: 바르톨로메이 야넥
Original assignee: 스피네아 에스.알.오.
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2012-09-13
Also published as: US9074660B2; CN102713346A; WO2011072707A1; JP2013514500A; US20130023373A1; CN102713346B; RU2012129957A; ES2673188T3; HK1176103A1; JP5490254B2; KR101649361B1; EP2513510B1; PL2513510T3; RU2516907C2; EP2513510A1

Abstract

본 발명은 내측 톱니(41)와 회전축(40a)을 가지며 내부에서 주몸체가 회전가능하게 지지되어 있는 입력 부재(10)와 출력 부재를 구동시키는 단부면(49)을 갖는 중공의 원통형 주몸체(40)를 구비하고, 상기 출력 부재는 스페이서(52)와 함께 두 개의 회전체(50, 50')를 포함하고, 회전체는 서로 회전가능하지 않게 연결되어 있고 회전축(40a)에 대하여 세로방향으로 원형 단면을 가지고, 회전체들 사이에서 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환시키기 위한 적어도 하나의 기어 휘일(30)과 적어도 하나의 수단(70)을 구비한 전동 장치로서, 상기 수단(70)은 링 형상을 가지고, 양단부면은 각각 중심축(77-X, 77-Y)을 가진 적어도 두 개의 안내 수단(74-1, 74-2, 74-3, 74-4)을 가지고, 하나의 단부면의 안내 수단(74-1, 74-2)의 중심축(77-X)은 축방향 평면(40ab)에 수직으로 연장되고 다른 단부면의 안내 수단(74-3, 74-4)의 중심축(77-Y)은 축평면(40ab)에 평행하게 연장되어 있고, 상기 링은 축방향으로 배향된 연속 구멍(78)을 가지고, 이를 통하여 스페이서(52)가 이들과 접촉하지 않고 통과하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동 장치{TRANSMISSION}

본 발명은 청구항 1의 전제부 또는 청구항 2의 전제부에 기재된 전동 장치에 관한 것이다.

상기한 형식의 전동 장치는, 예를 들면 국제특허공보 WO 95/22017에 개시되어 있다. 이러한 전동 장치는 내부 톱니를 가지고 구비되고 회전축을 가지는 단부면을 가진 중공의 원통형 주몸체를 구비한다. 주몸체에 있어서, 구동 입력 부재와 출력 부재는 회전축에 대하여 회전가능하게 지지되어 있다. 출력축은 회전축에 횡단방향으로 원형 단면을 가진 두 개의 이격된 회전체를 포함한다. 회전축은 두 개의 회전체에 수직이다. 회전체는 차례로 고정 연결될 수 있거나 연결되어 있다. 내측 기어 휘일과 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 변환 수단 또는 변경 수단이라 불리는 수단과 치합되는 적어도 하나의 기어 휘일은 회전체 사이에 배열되어 있다. 출력 부재의 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 변환 수단 또는 변경 수단은 중심 구멍을 가지며, 이 구멍을 통하여 입력 부재가 통과되고, 4개의 아암은 쌍으로 서로 대향되어 있고, 중심 구멍 둘레에 십자 형상으로 균일하게 분포되어 있다. 입력 부재는 출력 부재의 회전체 내의 양 측면 상에 차례로 지지되어 있고 출력 부재는 중공 원통형 주몸체 내의 양측면에 차례로 지지되어 있다.

십자 형상의 단순한 형상의 전환 수단의 단점을 가지는 이러한 전동 장치는 주요한 기술적 효과 및 비용만으로 제작할 수 있다. 더욱이, 출력 부재에 대한 토오크가 전동되는 동안에 내부를 가로지르는 힘 분포는 위성 운동이 회전 운동으로 동시에 이루어지는 것이 바람직하지 않고, 특히 "개방" 시스템에 힘이 가압되기 때문에 바람직하지 않다.

WO 2007/135540 A2는 작동 중에 토오크 전달을 조절할 수 있는 전동 장치가 개시되어 있다. 이러한 목적을 위하여, 각각의 전동 장치는 적어도 하나의 고정 휘일을 가지고, 축방향으로 이격된 부분으로 분할되고, 그 둘레에 벨트가 휘일의 주연보다 긴 길이를 가진 벨트가 설치되어 있다. 위성 휘일은 고정된 휘일의 두 개의 부품들 사이에 배열되어 있다. 위성 휘일은 고정 휘일과 다른 직경을 가진다. 하나의 입력 부재 및 하나의 출력 부재는 회전축에 동축으로 배열되어 있다. 입력 부재는 조절가능한 편심도를 가지며 그 입력 부재에 위성 휘일이 배열된다. 입력 부재의 회전은 위성 휘일이 벨트의 내측면에서 롤링하게 한다. 편심도를 증가시킴으로서, 위성 휘일과 벨트 사이의 마찰이 증가되고 이 때문에 높은 토오크가 전달된다. 위성 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로의 변환은 전동 장치의 설계에 따라 여러 가지 방식으로 이루어진다.

- 오직 하나만의 위성 휘일이 구비되어 있다면, 출력 부재는 위성 휘일의 한측면에 배열된 회전체를 구비한다. 이 경우에 있어서, 환형 변화 수단은 위성 휘일과 출력 부재 사이에 제공될 수 있다. 링의 양 단부면은 각각 중심축으로 가지는 두 개의 안내 수단을 가진다. 한단부면 상에 있는 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 수직으로 연장되어 있고, 다른 단부면 상에 있는 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 평행하게 연장되어 있다.

- 두 개 이상의 위성 휘일이 구비되어 있다면, 출력 부재는 스페이서에 의해 연결되고 회전축 방향으로 차례로 축방향으로 이격되어 있는 두 개의 회전체를 구비하고 있다. 이 경우에 있어서, 위성 휘일은 180도 위상 변환되어 이동하고, 위성 운동이 출력 부재의 회전 운동으로의 변환은 스페이서를 통하여 직접적으로 이루어진다. 결국, 스페이서는 위성 휘일의 편심 구멍을 통하여 안내된다. 통과하는 모든 구멍 내의 스페이서 각각은 각각의 위성 휘일에 모든 구성에 대하여 일정한 직선 접촉이 이루어진다.

위성 운동을 회전 운동으로 변환하는 이러한 방법은, 예를 들면 US 1,767,866, EP 0 474 897 A1, EP 1 816 374 A1, US 3,129,611, PL 179808호에 개시되어 있고, 상기한 바와 같은 전동 장치는 스페이서에 의해 서로 연결되어 있고 회전축 방향으로 차례로 축방향으로 이격된 두 개의 회전체와, 내측 톱니와 맞물려서 위성 운동을 행하는 회전체들 사이에 배열된 적어도 하나의 기어 휘일을 구비한 출력 부재를 구비한다. 핀이 편심적으로 배열된 오직 하나의 회전체를 구비한 출력 부재를 가지는 전동 장치가 공지되어 있고, 상기 핀은 회전축의 축방향으로 연장되어 있고 내측 톱니와 맞물려 있고 위성 운동이 행해지는 회전체로부터 축방향으로 편위된 하나 이상의 기어 휘일 내의 편심 구멍으로 돌출되어 있다. 모든 구멍 내의 각각의 스페이서 또는 핀은 항상 모든 구성에서 각각의 기어 휘일과 일정하게 접촉한다.

FR 797 130 A로부터, 가변 기어비를 가진 전동 장치와 고정 기어비를 가진 전동 장치가 공지되어 있다. 두 개의 전동 장치 각각은 회전축을 가지며 또한 입력 부재와 출력 부재를 모두 가진 하우징을 가지며, 이들 둘은 회전축에 대하여 회전가능하게 하우징 내에 배열되어 있다. 입력 부재는 편심부를 가지며 그 위에 기어 휘일이 배열되어 있다. 기어 휘일은 하우징 내에 배열된 내측 톱니에 맞물려 있다. 입력 부재의 회전은 기어 휘일이 위성 운동을 하게 한다. 출력 부재는 기어 휘일의 한측면 상에 배열된 회전체를 구비한다. 출력 부재의 위성 운동을 회전 운동을 변환하는 변환 수단은 출력 부재의 회전체와 기어 휘일 사이에 배열되어 있다. 변환 수단은 링을 구비한다. 링의 두 개의 단부면의 각각은 중심축을 가진 링을 구비한다. 하나의 면 단부의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 평행하게 연장되어 있고, 다른 면 단부의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 평행하게 연장되어 있다. 외측 톱니와 내측 톱니를 가진 기어 링은 가변 기어비를 가진 전동 장치의 하우징 내에서 회전축에 관하여 회전가능하게 지지되어 배열되어 있다. 기어 링의 내측 톱니와 맞물려 있는 워엄 기어는 하우징 내로 연장되어 있다. 워엄 기어는 전기 모터에 의해 다른 속도로 구동될 수 있고, 입력 부재와 출력 부재 사이의 기어비는 속도를 다르게 한다.

JP 1 143 171호로부터 가변 기어비를 가진 전동 장치가 알려져 있다. 전동 장치는 회전축과 입력 부재와 출력 부재를 가진 하우징을 가지고, 이들 둘은 하우징 내에서 회전축에 대하여 회전가능하게 배열되어 있다. 입력 부재는 적어도 하나의 편심부를 가지고 거기에 적어도 하나의 기어 휘일이 배열되어 있다. 기어 휘일은 내측 톱니와 맞물려 있다. 내측 톱니는 하우징 내에 배열된 회전 가능하게 지지되어 있는 벨(Bell) 내에 위치한다. 벨은 다른 속도로 구동될 수 있다. 속도에 따라 기어비가 가변된다. 출력 부재는 적어도 하나의 기어 휘일의 한 측면에 배열된 회전체를 구비한다. 링의 모든 단부 면은 중심축을 가진 두 개의 안내 수단을 가진다. 하나의 면단부의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 수직으로 연장되어 있고, 다른 면 단부의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 평행하게 연장되어 있다. 두 개의 기어 휘일을 가진 전동 장치에 있어서, 입력 부재의 180도 회전에 의해 위상 편차 위성 운동이 행해지고, 기어 휘일은 편심 구멍을 가진다. 회전축의 축방향으로 연장된 핀은 이들 구멍을 통하여 통과하고, 기어 휘일의 한 측면에 배열된 회전체에 편심적으로 배열되어 있다. 관통하는 편심 구멍에 있어서, 모든 구성에서의 각각의 핀은 각각의 기어 휘일과 접하는 직선을 가진다.

공지의 전동 장치에 있어서, 그 구조에서 부담되는 부하가 한정되어 있기 때문에 단점을 가진다.

- 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 변환 수단의 도움으로 또는 도움없이 측면으로 균일하게 토오크가 전달된 출력 부재로서 오직 하나의 회전체만을 가지거나,

- 서로 연결된 두 개의 회전체를 가지고 스페이서에 의해 서로 축방향으로 이격되어 있을지라도, 회전체들 사이에 배열된 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 동시에 변환하는 것은 스페이서를 경유하여 휘일에 의해 직접적으로 이루어지거나,

- 십자 형상의 변환 수단은 기어 휘일과 출력 부재 사이에 구비되고, 토오크가 전달될 때, 힘이 발생되고 이들 수단들이 개방 시스템을 취하기 때문이다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 단점을 해결하기 위한 해결책을 제공하는 데 있다.

상기한 목적은 청구범위 1의 특징부와 청구항 2의 특징부에 의해 달성된다.

청구항 1의 특징을 가지는 전동 장치는 내측 톱니와 회전축을 가진 단부면을 갖는 중공의 원통형 주몸체를 포함하고, 여기에서 주몸체는 회전가능하게 지지되어 있는 입력 부재와 출력 부재를 구동한다. 출력 부재는 스페이서와 함께 두 개의 회전체를 포함하고, 회전체는 서로 연결가능하거나 회전되지 않게 연결되어 있고 회전축에 횡단방향으로 원형의 단면을 가진다. 회전체들 사이에, 적어도 하나의 기어 휘일과, 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동을 변환하기 위한 적어도 하나의 변환 수단이 배열되어 있다. 본 발명에 따라서, 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 변환 수단 또는 전환 수단을 간단히 수단이라 부르고, 중심 구멍을 가진 링 형태이다. 적어도 두 개의 안내 수단은 적어도 하나의 수단의 두 개의 단부면 각각에 배열되어 있다. 하나의 단부 면에 각각 배열된 안내 수단은 그들의 중심축이 공통의 중심축을 형성하거나 이에 일치하도록 중심 구멍의 대향 측면에 대하여 배열되어 있다. 또한, 하나의 단부 면상의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 수직으로 연장되어 있고, 다른 단부 면의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 평행하게 연장되어 있다. 환언하면, 하나의 단부면의 안내 수단의 중심축은 다른 단부면의 안내 수단의 중심 축에 수직으로 연장되어 있다. 동시에, 안내 수단의 중심축은 회전축에 수직으로 연장되어 있고 더 정확하게는 회전축이 위치 또는 회전축에 의해 형성된 평면에 수직으로 연장되어 있다. 즉, 링에 의해 형성되고 단부면에 평행하게 위치된 환형 평면은 회전축에 수직으로 연장되어 있고 안내 수단의 중심축은 환형 평면에 평행하게 연장되어 있다. 더욱이, 링은 연속적으로 축방향으로 배향된 구멍을 가지고, 이는 서로 회전 가능하지 않게 출력 부재의 회전체를 연결하는 스페이서는 접촉없이 통과하는 것이 바람직하다.

따라서, 청구항 2의 특징으로 가진 전동 장치는 내측 톱니와 회전축을 가진 단부면과 함께 중공의 원통형 주몸체를 포함한다. 주몸체에 있어서, 구동 입력 부재와 출력 부재는 회전 가능하게 지지되어 있다. 입력 부재는 편심부를 가지고 있고 거기에 기어 휘일이 배열되어 있다. 기어 휘일은 내측 톱니와 맞물려 있다. 입력 부재의 회전은 기어 휘일이 위성 운동을 하게 한다. 더욱이 전동 장치는 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 수단을 포함한다. 수단은 링의 형태로 구현된다. 링의 단부면들 모두는 중심축을 가진 적어도 두 개의 안내 수단을 각각 가진다. 한단부면의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 수직으로 연장되어 있고, 다른 단부면의 안내 수단의 중심축은 축방향 평면에 평행하게 연장되어 있다. 출력 부재는 서로 회전되지 않게 연결된 두 개의 회전체를 포함한다. 회전체는 회전축의 축방향으로 서로 이격되어 있고 스페이서에 의해 서로 연결되어 있다. 회전체들 사이에 적어도 하나의 기어 휘일과 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 적어도 하나의 수단이 배열되어 있다. 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 수단의 링은 축방향으로 배향된 연속 구멍을 가진다. 스페이서는 이들과 접촉함이 없이 이들 구멍을 통과한다.

본 발명의 하나의 예증적인 실시예는 도면에 개략적으로 도시되어 있고 이하에서 상세히 설명한다.

본 발명은 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 수단 또는 변환 수단 또는 전환 수단은 링의 형태를 취하고, 입력되는 힘에 대하여 폐쇄된 시스템이며, 여기에서 안내 수단은 단부면에 위치된다. 안내 수단은 융기된 영역 또는 홈의 형태로 구현되고 이는 회전체의 대응 부품에 작동가능하게 연결되어 있다. 환형 수단은 십자형보다 제조하기 쉽고 더 높은 강도를 가진다. 또한, 더욱 균일하게 인장력이 분포하기 때문에, 환형 수단은 사용되는 재료의 힘의 분포를 개선한다. 그러므로, 동일한 부하 부담 능력으로, 십자형이 덜 비싼 재료로 제작된 것과 비교하여 가공 공정이 더 간단하거나 낮은 중량을 가질 수도 있다.

도 1은 전동 장치의 분해도이다.
도 2는 조립된 상태의 도 1의 전동 장치를 도시한다.
도 3은 도 2의 A-A선을 취한 단면도이다.
도 4는 도의 B-B선을 취한 단면도이다.
도 5는 제 1 회전체의 사시도이다.
도 6은 수단의 사시도이다.
도 7은 기어 휘일의 사시도이다.
도 8은 제 2 회전체의 사시도이다.

도 1 내지 도 8에 전체적으로 또는 부분적으로 도시된 전동 장치는 내측 톱니(41)와 회전축(40a)을 가지며 입력 부재(10)와 출력 부재가 회전가능하게 구동되는 단부면(49)을 가진 중공의 원통형 주몸체(40)를 구비한다. 출력 부재는 두 개의 회전체(50, 50')를 포함한다. 회전체(50, 50')는 스페이서(52)에 의해 서로 이격되어 있다. 회전체(50, 50')는 서로 연결가능하거나 고정 연결되어 있다. 회전체(50, 50')는 회전축(40a)에 횡단방향으로 원형의 단면을 가진다. 두 개의 기어 휘일(30)은 회전체(50, 50') 사이에 배열되어 있다. 외측 톱니(33)를 가진 기어 휘일(30)은 주몸체(40)의 내측 톱니(41)와 맞물려 있다. 회전체(50, 50')들 사이에, 기어 휘일(30)의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 수단을 또한 구비한다. 상기 수단은 변환 요소(70)의 형태로 구현된다. 또한, 도시되지 않은 환형의 지지 몸체는 단부면(49)에 고정 연결될 수 있다. 로울러 요소를 거쳐, 회전체(50)는 단부면(49) 상에 배열된 지지 몸체와 주몸체(40) 상에 직접 방사상 방향으로 및 축방향으로 결합되어 있다.

주몸체(40) 내의 회전체(50, 50') 사이에 배열된 가동부의 기능적인 배열은 도면들에 도시된 모든 예증적인 실시예와 동일하다. 입력축 형태의 입력 부재(10)는 서로 180도 편향된 두 개의 편심부(17)를 가진다. 편심부(17)는 편심도(e)에 의해 회전축(40a)으로부터 편향되어 있다. 하나의 기어 휘일(30)은 각각의 편심부(17)에 회전가능하게 지지되어 있다. 편심도(e)는 주몸체(40)의 회전축(40a)과 기어 휘일(30)의 축(30a) 사이의 간격과 동일하다. 마찰 손실을 감소시키기 위하여, 편심부(17)의 외측 주면에서 각각 롤링하는 로울러 요소(12)는 편심부(17)와 기어 휘일(30) 사이에 배열되어 있다. 결국, 로울러 요소(12)를 위한 트랙은 편심부(17)의 주연에서 구현되고 기어 휘일(30)을 위한 베어링체로 작용한다. 기어 휘일(30)은 각각 외측 톱니(33)를 가지고 로울러체(12)를 위한 내측에 놓인 표면(31)과 함께 중심 구멍을 가진다.

기어 휘일(30)은 각각 복수의 연속적인 축방향 구멍(32)을 가지고 있고, 중심 구멍으로부터 방사방향으로 편향되어 있고, 이들은 기어 휘일(30)의 축(30a)에 대하여 균일하게 배열되어 있다. 기어 휘일(30)의 축(30a)은 입력 부재(10)와 두 개의 회전체(50, 50')에 의해 형성된 출력 부재의 회전축(40a)에 평행하게 연장되어 있다. 회전축(40a)은 동시에 주몸체(40)의 축과 대칭이다. 입력 부재(10)는, 예를 들면 스프링에 의해 구동 모터의 모터축에 연결될 수 있다. 구동 모터는, 예를 들면 캡에 의해, 도시안된 나사에 의해 내측 톱니(41)를 가진 주몸체(40)에 연결될 수 있고 내측 기어를 가진 휘일로서 구현된다. 구동 모터는, 예를 들면 주몸체(40)에 지지되어 있는 회전체(50)로부터 널리 대향하는 전동 장치의 측면에 배열될 수 있다. 그런 다음에, 그 측면은 전동 장치의 구동 단부를 형성하고, 역으로 회전체(50)는 전동 장치의 구동 단부를 형성하는 주몸체(40) 내에 형성된다.

기어 휘일(30)은 회전축(40a)을 가로지르는 원형 단면 또는 원형 외측 윤곽으로 구현되는 두 개의 회전체(50, 50')들 사이의 중간에 배열되고 이들 회전체는 연결 요소(60)에 의해 서로 분리가능하게 연결되어 있고 전동 장치의 출력 부재를 함께 형성한다. 구멍을 가지며 연결 요소(60)를 수용하기 위한 나사이를 가진 홈을 구비한 스페이서(52)는 회전체(50) 상에 배열되어 있다. 스페이서(52)는 기어 휘일(30) 내의 구멍(32)을 통하여 접촉없이 통과하고 이 때문에 회전체(50, 50')는 기어 휘일(30)을 통하여 항상 서로 고정 연결되어 있다. 서로 연결되어 있는 두 개의 회전체(50, 50')에 의해 형성된 출력 부재는 내측 톱니(41)를 가진 주몸체(40)에 대하여 회전축(40a)에 대하여 회전가능하게 지지되어 있다.

주몸체(40)의 내측 톱니(41)는 기어 휘일(30)의 외측 톱니와 맞물려 있다. 기어 휘일(30)의 축은 주몸체(40)의 회전축(40a)에 평행하게 배열되어 있으나, 편심도(e) 만큼 편향되어 있다. 회전체(50, 50')는 직선 가이드(50b)를 형성하는 안내로(54a, 54b)를 구비한다. 직선 가이드(50b)는 회전체(50, 50')의 회전축(40a)에 가로방향으로 배향되어 있다. 각각의 기어 휘일(30)은 안내로(34a, 34b)를 구비하고, 이는 직선 가이드(30b)를 형성하고 이러한 직선 가이드(30b)는 기어 휘일(30)의 축(30a)에 가로방향으로 배향되어 있다. 전동 장치의 양측면에, 변환 요소(70)는 각각의 회전체(50, 50')와 기어 휘일(30) 사이에 배열된 링으로서 구현된다. 서로 직교하는 두 개의 방향으로, 변환 요소(70)는 각각 안내면(74-1, 74-2, 74-3, 74-4)을 가지며, 이는 한편으로는 각각의 회전체(50, 50')에 대하여, 그리고 다른 한편으로는 각각의 기어 휘일(30)에 대하여 각각의 회전체(50, 50')와 기어 휘일(30)이 대응하고, 변환 요소(70)는 서로에 대하여 직교하는 두 방향으로 변위가능하게 배열되어 있다. 하나의 직선 가이드(50b)는 회전체(50, 50')에서 구현되고, 한편 변환 요소는 기어 휘일(30)의 직선 가이드(30b)에서 다른 방향으로 변위가능하게 배열되어 있다.

두 개의 회전체(50, 50')와 변환 요소(70)는 각각 중심 구멍(51', 70)을 가진다. 입력 부재(10)는 회전체(50, 50')의 중심 구멍(51, 51')내의 양 단부에 지지되어 있다. 중심 구멍(50, 51')은 베어링체(3)를 위한 내부면에서 트랙을 형성한다. 베어링체(3)에 의해, 입력 부재(10)의 단부들은 회전체(50, 50')의 중심 구멍(51, 51')에 지지되어 있다. 입력 부재(10)는 변환 요소(70)의 중심 구멍(71)을 접촉없이 통과한다. 중심 구멍(71)의 내경은 중심 구멍(71)을 통하여 통과하는 입력 부재(10)의 부분의 외경보다 적어도 2e만큼 크다. 각각 회전체(50, 50')를 구비하는 안내로(54a, 54b)는 융기부(55a,55b)에 서로 대향하는 측면상에서 구현된다. 융기부(55a, 55b)는 축방향으로 대칭적인 짝으로 구현되고, 각각의 회전체(50, 50')의 단부면 상에 배열되어 있다. 안내로(54a, 54b)는, 예를 들면 융기부(55a, 55b) 사이에 배열된 가공된 홈의 형태로 회전체(50, 50')의 융기부(55a, 55b)에 직접적으로 구현된다. 이들은 융기부(55a, 55b)의 대향하는 측면에 고정될 수 있는 편평한 스트립으로 구현될 수 있다.

기어 휘일(30)을 각각 구비하는 안내로(34a, 34b)는 융기부(35b)와 서로 대향하는 측면 상에서 구현된다. 이들은 중심에서 서로 대향하는 한 쌍의 형태이고, 이는 기어 휘일(30)의 단부면에서 구현된다. 기어 휘일(30)의 축방향 구멍(32)은 원호 상에 배열되고 융기부(35a, 35b) 사이에 균일하게 분포된다. 안내로(34a, 34b)는 기어 휘일(30)의 융기부(35a, 35b)에서 직접적으로 구현된다. 그러나, 이들은 융기부(35a, 35b)에서 서로 대향하는 측면에 고정 구현되는 편평한 스트립으로 구현될 수 있다.

변환 요소(70)는 링을 포함하거나 본질적으로 링을 구비하고, 그의 양단부면은 중심축(77-X, 77-Y)을 가진 두 개의 안내 수단(74-1, 74-2, 74-3, 74-4)을 각각 가진다. 안내 수단(74-1, 74-2)의 중심축(77-X)은 축방향 평면(40ab)에 수직으로 연장되고, 다른 단부면의 안내 수단(74-3, 74-4)의 중심축(77-Y)은 축방향 평면(40ab)에 평행하게 연장되어 있다. 환언하면, 하나의 단부면의 안내 수단(74-1, 74-2)의 중심축(77-X)은 다른 단부면의 안내 수단(74-3, 74-4)의 중심축(77-Y)에 수직으로 연장되어 있다. 동시에, 안내 수단(74-1, 74-2, 74-3)의 중심축(77-X, 77-Y)은 회전축(40a)에 수직으로 연장되어 있고 더 정확하게는 회전축(40a)이 회전축(40a)에 의해 형성 또는 위치된 평면에 수직으로 연장되어 있다. 즉, 링에 의해 형성되거나 단부면에 평행하게 위치된 환형 평면은 회전축(40a)에 수직으로 연장되고 안내 수단(74-1, 74-2, 74-3, 74-4)의 중심축(77-X, 77-Y)은 이러한 환형 평면에 평행하게 연장되어 있다. 안내 수단(74-1, 74-2, 74-3, 74-4)의 중심축(77-X, 77-Y)은 각각 주어진 측면에서 일치하고 방사 방향으로 대향되어 있으나, 서로 이격되어 배열되어 있고, 이 경우에 이들은 방사방향으로 배향되지 않을 수도 있다. 또한 링 또는 변환 요소(70)는 축방향으로 배향된 연속 구멍(78)을 가지고, 회전체(50)의 스페이서(52)와 접촉없이 통과한다. 스페이서(52)에 의해, 출력 부재를 형성하는 두 개의 회전체(50, 50')는 서로 회전가능하지 않게 연결되어 있다.

안내 수단(74-1, 74-2, 74-3, 74-4)은 안내로(74a, 74b, 75a, 75b)을 가지고 안내 수단 회전축에 대하여 수직으로 볼 때, 하나의 단면은 사다리꼴이 바람직하다. 그러나, 이들은 요철로 구현할 수도 있다.

원통형 로울러 요소(80)는 회전체(40)의 직선 가이드(50b)와 변환 요소(70)의 안내로(75a, 75b)의 안내로(54a, 54b) 사이에 배열되어 있고 안내로에 의해 변환 요소(70)는 직선 가이드(50b) 내에 변위 가능하게 배열되어 있다. 원통형 로울러 요소(90)는 변환 요소(70)의 안내로(74a, 74b)와 기어 휘일(30)의 직선 가이드(30b)의 안내로(34a, 34b) 사이에 배열되어 있고, 안내로에 의해 변환 요소(70)는 직선 가이드(30b)에서 변위가능하게 배열되어 있다. 이 두 경우에 있어서, 로울러 요소(80, 90)에 의해 변환 요소(70)의 안내는 변환 요소가 진동 운동을 한다면 보장되며, 이는 기어 휘일(30)의 위성 운동을 기어 휘일(30)과 회전체(50)와 회전축에 대하여 출력 부재의 회전 운동을 변환한다. 안내로(74a, 74b, 75a, 75b)를 한정하기 위하여, 로울러 요소(80, 90)의 운동을 한정하는 경계는 변환 요소(70)의 안내 수단(74-1, 74-2, 74-3, 74-4)에서 구현된다.

주몸체(40)의 내측 톱니(41)는 주몸체(40)의 내부 주연에서 축방향 슬롯(41a)에 지지되어 있는 바늘형 로울러체(41b)를 구비한다. 축방향 슬롯(41a)은 주몸체(40)의 내부 주연에 균일하게 분포되어 있다. 따라서, 기어 휘일의 톱니는 수평 실린더를 구비하는 것이 바람직하다. 기어 휘일(30)의 외측 톱니(33)는 대응하는 파형 형상으로 구현된다.

스페이서(52)는 회전체(50)의 융기부(55a, 55b)에 배열되어 있다. 이들 스페이서(52)는 유격을 가지고 기어 휘일(30)의 축방향 구멍(30)을 통하여 통과하고 축방향 홈(53)과 나사이를 가진 홈(59)을 구비한다. 축방향 홈(53)과 나사이를 가진 홈(59)은 연결 요소(60)를 수용하기 위해 제공되어 있다. 연결 요소(60)는, 예를 들면 핀 또는 나사(60)로 구현될 수도 있다. 연결 요소(60)를 나사로 조인 결과로서, 스페이서(52)의 단부면은 두 개의 회전체(50, 50')의 위치를 결정한다.

회전체(50)와는 대조적으로, 회전체(50')는 스페이서(52)가 없다. 대신에, 회전체(50')는 스페이서(52)를 위한 축방향 홈(53')을 가진다.

회전체(50, 50')에 의해 형성된 출력 부재와 주몸체(40) 사이의 로울러 베어링은 주몸체(40)와 회전체(50)에서 구현되는 활주면(42a) 위에서 롤링되는 원통형 로울러 요소에 의해 형성될 수 있고, 회전축(40a, 도 1) 둘레에서 폐쇄된 진로로 연장되어 있다. 다른 방법으로는, 베어링(43)은 주몸체와 각각의 회전체(50,51', 도 2) 사이에 배열될 수도 있다.

무게를 감소시키기 위하여, 입력 부재(10)는 회전축(40a)에 축방향으로 연장되어 있는 연속 구멍(4)을 가진다. 이러한 구멍(4)은 동시에 구동 모터의 구동축을 수용 및/또는 연결할 수 있다.

회전체(50)와 상세히 도시되지 않은 보유체 사이에, 씰이 모든 둘레에 제공될 수 있으며, 이는 구동 단부에 전동 장치를 오염물이 관통하는 것을 방지한다.

본 발명의 전동 장치에서 입력 부재, 출력 부재 또는 주몸체는 전동 장치의 근본적인 기능을 해하지 않고 구동 단부, 피동 단부 또는 고정 요소로 임의적으로 될 수도 있다. 그 결과로 기어비 만이 달라진다. 도시된 예증적인 전동 장치에 있어서, 각각의 경우에 입력 부재(10)는 구동 모터에 의해 구동되도록 구비되어 있다. 피동 단부는, 예를 들면 회전체(50)가 구비되어 있는 주몸체(40)의 측면에 의해 형성된다.

본 발명은, 예를 들면 산업용 로봇에서 사용하기 위한 위성 기어 또는 사이클로이드 기어 분야와 모터 차량의 전기 파킹 브레이크 또는 높은 기어비와 파워풀한 성능 데이터를 갖는 경량 전동 장치에 가능한 작은 공간을 차지하는 콤팩트한 적용에 사용될 수 있다.

3 : 베어링체 10 : 입력 부재
30 : 기어 휘일 40 : 주몸체
43 :베어링 52 : 스페이서
60 : 연결 요소 70 : 변환 요소
80, 90 : 로울러 요소 e : 편심도

Claims

내측 톱니(41)와 회전축(40a)을 가지며 내부에서 주몸체가 회전가능하게 지지되어 있는 입력 부재(10)와 출력 부재를 구동시키는 단부면(49)을 갖는 중공의 원통형 주몸체(40)를 구비하고, 상기 출력 부재는 스페이서(52)와 함께 두 개의 회전체(50, 50')를 포함하고, 회전체는 서로 회전가능하지 않게 연결되어 있고 회전축(40a)에 대하여 세로방향으로 원형 단면을 가지고, 회전체들 사이에서 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환시키기 위한 적어도 하나의 기어 휘일(30)과 적어도 하나의 수단(70)을 구비한 전동 장치에 있어서,
상기 수단(70)은 링 형상을 가지고, 양단부면은 각각 중심축(77-X, 77-Y)을 가진 적어도 두 개의 안내 수단(74-1, 74-2; 74-3, 74-4)을 가지고,
하나의 단부면의 안내 수단(74-1, 74-2)의 중심축(77-X)은 축방향 평면(40ab)에 수직으로 연장되고 다른 단부면의 안내 수단(74-3, 74-4)의 중심축(77-Y)은 축평면(40ab)에 평행하게 연장되어 있고,
상기 링은 축방향으로 배향된 연속 구멍(78)을 가지고, 이를 통하여 스페이서(52)가 이들과 접촉하지 않고 통과하는 것을 특징으로 하는 전동 장치.
내측 톱니(41)와 회전축(40a)을 가지며 내부에서 주몸체가 회전가능하게 지지되어 있는 입력 부재(10)와 출력 부재를 구동시키는 단부면(49)을 갖는 중공의 원통형 주몸체(40)를 구비하고, 기어 휘일과 기어 휘일의 위성 운동을 링 형태의 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 적어도 하나의 수단(70)을 가지고, 양단부면은 각각 중심축(77-X, 77-Y)을 가진 적어도 두 개의 안내 수단(74-1, 74-2; 74-3, 74-4)을 가지고, 하나의 단부면의 안내 수단(74-1, 74-2)의 중심축(77-X)의 축방향 평면(40ab)에 수직으로 연장되어 있고, 다른 하나의 단부면의 안내 수단(74-3, 74-4)의 중심축(77-Y)은 축방향 평면(40ab)에 평행하게 연장되어 있는 전동 장치에 있어서,
상기 출력 부재는 스페이서(52)와 함께 두 개의 회전체(50, 50')를 포함하고, 상기 회전체는 서로에 대하여 회전되지 않도록 연결되어 있고 회전축(40a)에 횡단 방향으로 원형의 단면을 가지고, 회전체들 사이에 기어 휘일의 위성 운동을 출력 부재의 회전 운동으로 변환하기 위한 적어도 하나의 기어 휘일(30)과 적어도 하나의 수단이 배열되어 있고,
상기 링은 축방향으로 배향된 연속 구멍(78)을 가지고, 이를 통하여 스페이서(52)가 이들과 접촉됨이 없이 통과하는 것을 특징으로 하는 전동 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 안내 수단(74)은 적어도 하나의 안내로(74a, 74b; 75a, 75b)를 가지는 것을 특징으로 하는 전동 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 안내로(74a, 74b; 75a, 75b)는 사다리꼴 또는 회전축(40a)에 수직으로 볼 때, 요철 형상으로 구현되는 것을 특징으로 하는 전동 장치.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 안내 수단(74-1, 74-2; 74-3, 74-4)의 중심축(77-X, 77-Y)은 각각의 단부면에서 서로 평행 또는 서로 일치하도록 배열된 것을 특징으로 하는 전동 장치.