KR20150121856A - Speed Reducer - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a decelerator reducing a noise. More specifically, a first transmission gear among a first deceleration gear unit engaged with a drive gear, which is coupled to a driving shaft of a motor to be rotated, to be rotated is made of an MC nylon material different from the drive gear to prevent a noise while the drive gear and the first transmission gear are engaged to be rotated during operation of the motor and improve assemblability of the decelerator and reduce a manufacturing process.

Description

소음을 저감하는 감속기{Speed Reducer}Speed Reducer that Reduces Noise

본 발명은 감속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터의 구동축에 결합되어 회전하는 구동기어와 치합되어 회전하는 제 1 감속 기어부중 제 1 변속 기어의 재질을 구동기어와 달리 MC 나일론 재질로 이루어져 모터 구동시 구동기어와 제 1 변속기어가 치합하여 회전하는 과정에서 소음을 방지할 뿐만 아니라, 감속기의 조립성 향상도 기대할 수 있는 감속기에 관한 것이다.
[0001] The present invention relates to a speed reducer, and more particularly, to a reduction gear, which is coupled to a driving shaft of a motor and rotated by engaging with a rotating driving gear, and is made of an MC nylon material, The present invention relates to a speed reducer capable of not only preventing noise during the rotation of the first drive gear and the first drive gear, but also improving the assemblability of the reducer.

일반적으로 감속기라 함은, 모터의 구동력에 의해 구동되는 구동장치의 속도를 줄여주는 장치로서, 내부에 구성되는 기어의 종류에 따라 웜 감속기 또는 유성감속기로 구분된다.In general, the speed reducer is a device that reduces the speed of a driving device driven by a driving force of a motor, and is classified into a worm reducer or a planetary speed reducer depending on the type of gears built therein.

상기 웜 감속기는 웜 기어 장치로 이루어진 것으로, 감속비가 크고 자체 제동을 할 수 있으므로 권양 운반 기계를 비롯한 일반 기계에 많이 쓴다.The worm speed reducer is made up of a worm gear device, and has a large reduction ratio and is capable of self-braking. Therefore, the worm gear reducer is widely used in general machines including hoisting and transporting machines.

또한, 유성 감속기는, 모터와 연결되는 구동축과 상기 구동축에 치합되는 변속기어가 모두 평기어로 이루어져, 평기어의 치차를 이용하여 속도를 줄이도록 하고 있다.Also, in the planetary speed reducer, the drive shaft connected to the motor and the transmission gear engaged with the drive shaft are both made of a spur gear so that the speed is reduced by using the gears of the spur gear.

또한, 웜 기어의 모터 및 감속기와 감속기의 내부에 조립되어 감속작용을 수행하는 웜 샤프트 및 웜휠로 구성되는 것으로, 상기 모터의 구동축에 연결되는 피니언 기어가 회전되면서 이 피니언 기어와 치합되는 평기어가 회전되고, 상기 평기어와 연결된 웜샤프트의 회전에 의해 웜샤프트와 치합된 웜휠이 회전되도록 구성된다.The worm gear includes a worm gear and a worm shaft. The worm gear and the worm gear cooperate with each other to perform a deceleration action. The pinion gear connected to the drive shaft of the motor is rotated to engage with the pinion gear. And the worm wheel engaged with the worm shaft is rotated by the rotation of the worm shaft connected to the spur gear.

따라서, 상기 웜휠과 연결되는 구동장치에 감속동력을 전달하여 줌으로써 구동장치의 속도가 일정하게 감속되어 구동되는 것으로, 유성감속기에 비하여 감속비가 크기 때문에, 일반적으로 많이 사용되고 있다.Therefore, the speed of the driving device is reduced by constantly reducing the speed of the driving device connected to the worm wheel, and the speed ratio of the driving device is generally higher than that of the planetary speed reducer.

그러나 이러한 웜감속기 또는 유성감속기의 경우, 모터와 연결되는 구동축과 연결되는 구동기어와 평기어 또는 웜기어로 구성되기 때문에, 이들 간의 치합이 선 접촉에 의해 치합됨으로써 회전시에 많은 소음이 발생되는 문제점이 있다.However, in the case of the worm reducer or the planetary decelerator, since the drive gear and the spur gear or the worm gear, which are connected to the drive shaft connected to the motor, are formed by the line contact, have.

따라서, 회전 구동시에 소음의 발생이 비교적 적은 헬리컬 기어를 이용한 감속기가 안출되어 사용되고 있다.Therefore, a gear reducer using a helical gear having a relatively small noise generation at the time of rotation is found and used.

상기 헬리컬 기어를 이용한 종래의 감속기는 케이스 내에 헬리컬 기어와 워엄을 갖는 워엄축이 회전가능케 설치되고 상기 워엄축의 헬리컬 기어에 정역 모터의 모터 축 피니언이 맞물리는 구조이다.
In the conventional speed reducer using the helical gear, a worm shaft having a helical gear and a worm is rotatably installed in the case, and the motor shaft pinion of the forward and reverse motors is engaged with the helical gear of the worm shaft.

또한, 종래 헬리컬 기어를 이용한 감속기들은, 모터와 연결되는 구동축에 결합되는 구동기어와 치합되는 기어를 헬리컬 기어로 구성함으로써 구동시에 소음저하를 유도하고는 있으나, 헬리컬 기어와 치합되는 다른 기어가 평기어로 이루어져 있기 때문에, 종래 감속기 기어들이 선접촉에 의해 발생되는 기어수명단축에 대한 문제점은 해결하지 못하고 있는 실정이다.In the conventional reduction gears using a helical gear, a gear engaged with a driving gear connected to a motor is constituted by a helical gear, thereby inducing noise reduction at the time of driving. However, other gears, which mesh with the helical gear, The problem of reduction in the life of the gear, which is conventionally generated by line contact of the reduction gears, has not been solved.

더욱이, 헬리컬 기어와 평기어의 치합에 의해 어느 정도 소음이 줄여 드는 효과는 있으나, 그래도 모터 구동시 소음이 계속 발생하여 신경을 자극한다. Furthermore, although there is an effect that the noise is reduced to some extent by the coupling of the helical gear and the spur gear, noise is still generated when the motor is driven, and the nerve is stimulated.

따라서 최근에는 모터의 구동축에 결합되는 구동기어와, 상기 구동기어와 치합되는 제 1 감속 기어부의 제 1 변속 기어를 헬리컬 기어로 제작하여 결합하나 이 또한, 소음을 저감하는데 한계가 있어 모터 작동시 소음이 신경을 거슬리게 하는 문제점이 있다.Therefore, in recent years, a driving gear coupled to a driving shaft of a motor and a first speed change gear of a first reduction gear portion to be engaged with the driving gear have been combined with a helical gear. However, there is a limitation in reducing noise, There is a problem which disturbs this nerve.

한편, 구동기어와 치합되는 제 1, 2 변속기어를 제작하기 위해서는 우선 환봉을 1차 절단한 후, 선삭가공(CNC)을 거쳐 제 1, 2 변속기어의 치절가공을 한 후 열처리를 한 다음 연삭가공으로 마무리하기 때문에 작업공정이 복합한 문제점이 있다.
On the other hand, in order to fabricate the first and second transmission gears to be engaged with the drive gear, first, the round bar is cut first, then the first and second transmission gears are subjected to turning processing through turning (CNC) There is a problem that the work process is complicated because it is finished by machining.

한국특허출원번호 제10 - 2009 - 0032816호 "고정기어와 출력기어 일체형 감속기"Korean Patent Application No. 10 - 2009 - 0032816 "Fixed gear and output gear integrated reducer"

상기 해결하고자 하는 발명은 구동기어와 치합되는 제 1 감속 기어부의 제작공정을 단축하는 것은 물론 구동기어와 치합되어 회전하는 제 1 감속 기어부에서 제 1 변속기어의 재질을 구동기어와 달리하여 치합되는 과정에서 면 접촉시 소음을 최소화할 수 있는 것을 목적으로 한다.
The invention to solve the above problem is to shorten the manufacturing process of the first reduction gear portion to be engaged with the drive gear, and to reduce the manufacturing cost of the first reduction gear portion, which is engaged with the drive gear, So that noise can be minimized during surface contact.

상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 모터의 구동축에 결합된 금속재질의 구동기어와, 상기 구동기어와 치합되어 회전하는 제 1 감속 기어부의 제 1 변속기어는 금속재질이 아닌 MC 나일론을 사용하여 구동기어와 치합하는 과정에서 면 접촉시 소음을 저감할 수 있는 감속기를 제공한다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that the first transmission gear of the first reduction gear unit coupled with the drive shaft of the metal and coupled to the drive shaft of the motor and the first transmission gear of the first reduction gear unit, And the noise is reduced when the surface contact is performed in the process of engaging with the gear.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 감속기는 모터의 구동축에 결합된 구동기어와 치합되는 제 1 감속 기어부에서 제 1 감속 기어부의 재질은 금속이 아닌 MC 나일론 재질을 사용하여 제작함으로 인해 모터가 회전하는 경우 구동기어와 제 1 변속 기어가 치합에 의해 면 접촉시 발생하는 소음을 최소화하여 모터 작동시 발생하는 소리가 귀에 거슬리지않도록 차단하는 효과가 있다.As described above, in the speed reducer according to the present invention, the material of the first reduction gear portion in the first reduction gear portion engaged with the drive gear coupled to the drive shaft of the motor is manufactured using MC nylon material instead of metal, It is possible to minimize the noise generated when the drive gear and the first speed change gear meshes with each other due to the engagement of the first and second shift gears, thereby blocking the sound generated during the operation of the motor from being disturbed.

또한, 본 발명은 제 1 감속 기어부의 제 1 구동축에 제 1 변속 기어를 금속재질이 아닌 MC 나일론 재질로 제작하여 끼움 결합함으로 인해 종래보다 제작공정을 단축하여 제작비용을 절감하는 효과가 있다.
In addition, the present invention has the effect of reducing the manufacturing cost by shortening the manufacturing process since the first speed change gear is made of the MC nylon material rather than the metal material and is fitted to the first drive shaft of the first reduction gear portion.

도 1은 본 발명 감속기를 도시해 보인 사시도.
도 2는 본 발명 감속기를 도시해 보인 단면도.
도 3은 본 발명 감속기에서 제 1 감속 기어부를 도시해 보인 분리 사시도.
도 4는 본 발명 감속기에서 제 1 감속 기어부를 도시해 보인 결합 사시도.
도 5는 본 발명 감속기에서 제 1 감속 기어부를 도시해 보인 단면도.
도 6은 본 발명 감속기에서 제 1 변속 기어에 사용되는 MC 나일론 재질의 시험 성적서.
1 is a perspective view showing a speed reducer according to the present invention.
2 is a sectional view showing a speed reducer according to the present invention.
3 is an exploded perspective view showing the first reduction gear portion in the speed reducer of the present invention.
4 is a perspective view showing the first reduction gear unit in the speed reducer of the present invention.
5 is a sectional view showing the first reduction gear portion in the speed reducer of the present invention.
6 is a test report of the MC nylon material used for the first speed change gear in the speed reducer of the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
As described above, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명 감속기에서 제 1 감속 기어부를 도시해 보인 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명 감속기에서 제 1 감속 기어부를 도시해 보인 결합 사시도이며, 도 5는 본 발명 감속기에서 제 1 감속 기어부를 도시해 보인 단면도이다.4 is a perspective view illustrating the first reduction gear unit in the reduction gear of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of the first reduction gear unit in the reduction gear according to the present invention. Fig.

본 발명 감속기(1)는 모터 작동시 소음이 발생하는 것을 저감하도록 모터의 구동축(3)에 결합된 구동 기어(12)와 치합되는 제 1 감속 기어부(4)중 제 1 변속 기어(6)는 금속재질이 아닌 MC 나일론 재질을 사용하여 치합에 의한 면 접촉시 소음이 발생하지 않도록 한다.The speed reducer 1 of the present invention has the first speed change gear 6 of the first reduction speed gear portion 4 engaged with the drive gear 12 coupled to the drive shaft 3 of the motor so as to reduce noise generation during operation of the motor, MC nylon material is used instead of metal material so that no noise is generated during surface contact by meshing.

상기 제 1 감속 기어부(4)는 금속재질에 봉 형상으로 이루어진 회전축(5)과, 상기 회전축(5)의 중앙에는 헬리컬 기어 타입으로 형성된 제 2 변속 기어(7)가 일체로 형성되고, 상기 제 2 변속 기어(7)의 하부에 위치한 회전축(5)에는 제 1 변속 기어(6)의 결합공(8)이 삽입된 다음 제 1 변속 기어(6)가 임의로 분리되지않고 끼워진 상태를 견고하게 유지할 수 있도록 표면에는 둘레를 따라 수직방향으로 결합 돌기(10)가 배열된다.The first reduction gear portion 4 is integrally formed with a rotary shaft 5 formed of a metal rod and a second transmission gear 7 formed at the center of the rotary shaft 5 in the form of a helical gear type, The engaging hole 8 of the first speed change gear 6 is inserted into the rotary shaft 5 located below the second speed change gear 7 and then the first speed change gear 6 is firmly inserted The engagement projections 10 are arranged on the surface in the vertical direction along the circumference.

또한, 결합 돌기(10)의 하부에 위치한 회전축(6)에는 내측으로 스냅링 홈부가 형성된다.Further, the rotation shaft 6 located at the lower portion of the coupling projection 10 has a snap ring groove portion formed inside.

따라서 회전축(5)의 하부방향으로 제 1 변속 기어(6)의 결합공(8)이 삽입되어 결합돌기(10)와 끼움 결합되고, 상기 결합공(8)의 내주면과 결합 돌기(10)의 외주면이 밀착된 상태를 유지하여 회전시 임의로 분리되지않도록 견고하게 체결된 상태를 유지함은 물론 헛돌지 않도록 한다.The coupling hole 8 of the first speed change gear 6 is inserted in the lower direction of the rotary shaft 5 and is engaged with the coupling projection 10 so that the inner peripheral surface of the coupling hole 8 and the inner peripheral surface of the coupling projection 10 The outer circumferential surface maintains a state in which the outer circumferential surface is in close contact with the outer circumferential surface, so that the outer circumferential surface is firmly fastened so as not to be separated at the time of rotation.

상기 회전축(5)의 하부로 MC 나일론 재질의 제 1 변속 기어(6)가 삽입되어 결합공(8)에 결합 돌기(10)가 끼움 결합됨으로 인해 구동 기어(12)와 치합되어 회전시 임의로 분리되는 것을 방지하고, 재질이 서로 상이하기 때문에 면 접촉시 소음 발생을 최소화할 수 있다. The first speed change gear 6 made of MC nylon is inserted into the lower portion of the rotating shaft 5 so that the engaging protrusion 10 is engaged with the engaging hole 8 to be engaged with the driving gear 12, Since the materials are different from each other, it is possible to minimize the occurrence of noise during surface contact.

상기 제 1 변속 기어(6)가 회전축(5)에 끼움 결합되면 제 1 변속 기어(6)의 회전시 회전축(5)에서 임의로 분리되는 것을 방지하도록 회전축(5)에 형성된 스냅링 홈부에 스냅링(9)이 끼움 체결되는 구조이다.
When the first speed change gear 6 is engaged with the rotation shaft 5, the retaining groove 9 formed in the rotation shaft 5 prevents the first speed change gear 6 from being separated from the rotation shaft 5 during rotation of the first speed change gear 6 ) Are inserted and clamped.

도 6은 본 발명 감속기(1)에서 제 1 변속 기어(6)에 사용되는 MC 나일론 재질의 시험 성적서로서, 비중, 인장 강도, 로크웰 경도, 인장 탄성률이 우수함을 알 수 있다.6 is a test report of the MC nylon material used for the first speed change gear 6 in the decelerator 1 of the present invention, and shows that the specific gravity, the tensile strength, the Rockwell hardness and the tensile elastic modulus are excellent.

상기 MC 나일론은 뛰어난 기계적 강도(종래의 나일론 수지에 비해, 기계적 강도, 내구성이 뛰어나고, 치수 안전성, 열적성질, 소음방지, 내부식성이 우수, 내피로성과 우수한 CREEP 특성)를 가지고 있다.The MC nylon has excellent mechanical strength (compared with conventional nylon resin, excellent mechanical strength, durability, dimensional stability, thermal property, noise prevention, excellent corrosion resistance, endurance and excellent CREEP property).

또한, 내마모성과 자기 윤활성이 우수(뛰어난 미끄러짐 성능, 비철 계통의 대체 소재로 적합)하고 내약품성에 우수한 특성이 있다.In addition, it has excellent abrasion resistance and self-lubricating property (excellent slipperiness, suitable as a non-ferrous substitute material) and excellent in chemical resistance.

따라서 상기 제 1 변속기어(6)는 MC 나일론 재질인 환봉을 절단한 다음 선삭가공(CNC)후 치절 작업을 거쳐 완성하기 때문에 종래에 금속재질로 이루어진 회전축(5)과 제 1 변속 기어(6)의 제조 공정과 달리 열처리 및 연삭공정을 생략함으로 인해 제조공정을 단축할 수 있는 효과가 있다.Therefore, since the first transmission 6 is formed by cutting the round bar made of MC nylon and then finishing after CNC, the rotating shaft 5 and the first speed change gear 6, which are conventionally made of metal, The manufacturing process can be shortened by omitting the heat treatment and the grinding process.

상기 구동기어(12)와 제 1 변속 기어(6)는 헬리켈 타입으로 기어치의 각도가 28°∼ 30°사이를 유지하여 구동력을 극대화할 수 있다.The driving gear 12 and the first speed change gear 6 are of Helical type and the gear angle is maintained between 28 ° and 30 ° to maximize the driving force.

상기 기어치의 각도를 28°미만으로 할 경우에는 종래의 헬리켈 기어치의 20 ∼ 22°각도와 차이가 없고, 30°이상으로 할 경우에는 구동력이 극대화로 부하가 발생하여 베어링이 파손된다.
When the angle of the gear teeth is less than 28 degrees, there is no difference from the angle of 20 to 22 degrees of the conventional Helical gear teeth. When the angle is more than 30 degrees, the driving force is maximized and the bearings are damaged.

도 1은 본 발명 감속기를 도시해 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 감속기를 도시해 보인 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a speed reducer according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a speed reducer according to the present invention.

본 발명 감속기(1)는 감속기의 하우징(2) 내부에는 모터가 내설된 상태에서 상부에는 모터의 구동축(3)에 헬리컬 기어 타입의 구동 기어(12)가 결합되고, 상기 하우징(2)의 상부에는 구동기어(12)와 치합되도록 일측에는 제 1 감속 기어부(4)가 위치한다.A drive gear 12 of a helical gear type is coupled to a drive shaft 3 of a motor in a state where a motor is installed in a housing 2 of a speed reducer of the present invention, The first reduction gear portion 4 is located on one side so as to be engaged with the drive gear 12. [

한편, 제 1 감속 기어부(4)의 제 1 변속기어(6)는 구동기어(12)가 치합되어 회전하고, 제 1 변속 기어(6)의 상부에 위치한 제 2 변속 기어(7)는 하우징(2) 상부에 위치한 제 2 변속 기어부(11)와 치합되어 회전함으로써 감속한다.On the other hand, the first transmission 6 of the first reduction gear portion 4 is rotated by engaging the drive gear 12, and the second speed change gear 7 located on the upper portion of the first speed change gear 6, (2), and is decelerated by rotating.

따라서 본 발명은 모터의 구동축(3)에 결합된 구동기어(12)와 치합되는 제 1 변속 기어(6)만을 금속재질이 아닌 MC 나일론 재질로 제작함으로써 치합하는 과정에서 면 접촉시 발생하는 소음을 제 1 변속기어(6)가 흡수하여 소음을 저감하는 구성이다.
Therefore, in the present invention, only the first speed change gear 6 engaged with the driving gear 12 coupled to the drive shaft 3 of the motor is made of MC nylon material instead of metal material, And the first transmission 6 is absorbed to reduce the noise.

1: 감속기 2: 하우징
3: 구동축 4: 제 1 감속 기어부
5: 회전축 6: 제 1 변속 기어
7: 제 2 변속 기어 8: 결합공
9: 스냅 링 10: 결합 돌기
11: 제 2 감속 기어부 12: 구동 기어1: Reduction gear 2: Housing
3: drive shaft 4: first reduction gear section
5: rotation shaft 6: first speed change gear
7: Second speed change gear 8: Coupling ball
9: Snap ring 10: Coupling projection
11: second reduction gear portion 12: drive gear

Claims (4)

감속기에 있어서,
상기 감속기는 모터의 구동축에 결합되어 회전하도록 금속재질에 헬리컬 타입의 구동기어와, 상기 구동기어와 치합되어 회전하는 제 1 감속 기어부중 제 1 변속 기어는 MC 나일론 재질에 헬리컬 기업 타입으로 이루어진 것을 특징으로 하는 소음을 저감하는 감속기.
In the speed reducer,
The speed reducer is composed of a helical type drive gear made of a metal material so as to be coupled to the drive shaft of the motor and a first reduction gear portion that meshes with the drive gear and rotates and is made of a MC nylon helical enterprise type To reduce noise.
제 1항에 있어서,
상기 제 1 감속 기어부는 봉 형상의 회전축과, 상기 회전축의 하부에는 결합공이 중앙에 형성된 제 1 변속 기어가 위치하여 회전축의 하부에 끼움 결합되고, 상기 제 1 변속 기어의 하부에는 제 1 변속 기어가 임의로 분리되는 것을 방지하기 위하여 회전축에 스냅링이 체결되며, 상기 제 제 1 변속 기어의 상부에 위치하는 회전축에는 제 2 감속 기어부와 치합되도록 제 2 변속 기어기 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 소음을 저감하는 감속기.
The method according to claim 1,
The first reduction gear unit includes a rod-shaped rotary shaft, a first speed change gear formed at the center thereof with a coupling hole at a lower portion thereof, and is fitted to a lower portion of the rotary shaft, And a second speed change gear unit coupled to a rotation shaft located at an upper portion of the first speed change gear so as to engage with the second reduction gear unit. Speed reducer.
제 1항에 있어서,
상기 회전축중 제 1 변속 기어 결합공에 삽입되는 부분의 표면에는 둘레를 따라 수직방향으로 결합 돌기가 배열된 것을 특징으로 하는 소음을 저감하는 감속기.
The method according to claim 1,
Wherein engaging protrusions are arranged in a vertical direction along a circumference of a surface of a portion of the rotary shaft inserted into the first shift gear engagement hole.
제 1항에 있어서,
상기 구동기어와 제 1 변속 기어는 헬리켈 타입으로 기어치의 각도가 28°∼ 30°인 것을 특징으로 하는 소음을 저감하는 감속기. The method according to claim 1,
Wherein the drive gear and the first speed change gear are helical type gears having an angle of 28 ° to 30 °.
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