KR20190050694A - 유성기어 감속기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 고정기어를 구비하고, 회전 구속된 고정기어유닛; 고정기어와 기어이 개수가 상이한 회전기어와, 출력축을 구비하고, 회전기어의 기어이 차이에 의해 고정기어유닛에 대해 상대적 회전되는 회전기어유닛; 외접기어를 구비하고, 고정기어유닛과 회전기어유닛 사이에 배치되는 캐리어; 외접기어에 치합되며, 입력축을 통해 회전 구동력이 인가되는 입력기어; 및 캐리어에 체결되는 복수의 유성기어유닛;를 포함하되, 유성기어유닛은, 캐리어 일면에서 고정기어에 치합되는 제1유성기어; 캐리어 반대면에서 회전기어에 치합되는 제2유성기어; 및 제1, 2유성기어 간에 연장 형성되어 캐리어를 관통하는 축;을 포함하며, 제1유성기어 및 상기 제2유성기어 중 어느 하나 이상은, 제1단부의 외경이 그 반대측인 제2단부의 외경보다 소정 정도 크게 형성되고, 제1단부에서 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성된 유성기어 감속기가 제공된다.

Description

유성기어 감속기 {PLANETARY GEAR REDUCER}

본 발명은 동력원과 가동장치 사이에서 감속을 수행하는 유성기어 감속기에 관한 것이다.

종래 높은 감속비를 얻기 위한 감속수단으로 싸이크로 감속기(cyclo reducer), 하모닉 드라이브(harmonic drive) 등이 알려져 있다. 다만, 이들 감속수단은 장치의 복잡성, 제작 난이도, 회전축의 안전성 등에서 많은 문제점을 노출하고 있다. 이에 본 출원인은 한국등록특허 제10-1519191호(발명의 명칭: 행성운반체기어 감속기)를 통해 기어이(teeth) 개수에 의한 피치 차이로 감속을 수행하는 유성기어 감속기를 제안한 바 있다.

한국등록특허 제10-1519191호(2015년 5월 4일 등록)

본 발명의 실시예들은 본 출원인이 기 출원한 한국등록특허 제10-1519191호를 개선한 것으로, 백래쉬(backlash)를 보다 저감시킬 수 있는 유성기어 감속기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 고정기어를 구비하고, 회전 구속된 고정기어유닛; 상기 고정기어와 기어이 개수가 상이한 회전기어와, 출력축을 구비하고, 상기 회전기어의 기어이 차이에 의해 상기 고정기어유닛에 대해 상대적 회전되는 회전기어유닛; 외접기어를 구비하고, 상기 고정기어유닛과 상기 회전기어유닛 사이에 배치되는 캐리어; 상기 외접기어에 치합되며, 입력축을 통해 회전 구동력이 인가되는 입력기어; 및 상기 캐리어에 체결되는 복수의 유성기어유닛;를 포함하되, 상기 유성기어유닛은, 상기 캐리어 일면에서 상기 고정기어에 치합되는 제1유성기어; 상기 캐리어 반대면에서 상기 회전기어에 치합되는 제2유성기어; 및 상기 제1, 2유성기어 간에 연장 형성되어 상기 캐리어를 관통하는 축;을 포함하며, 상기 제1유성기어 및 상기 제2유성기어 중 어느 하나 이상은, 제1단부의 외경이 그 반대측인 제2단부의 외경보다 소정 정도 크게 형성되고, 상기 제1단부에서 상기 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 유성기어 감속기가 제공될 수 있다.

고정기어를 구비하고, 회전 구속된 고정기어유닛; 상기 고정기어와 기어이 개수가 상이한 회전기어와, 출력축을 구비하고, 상기 회전기어의 기어이 차이에 의해 상기 고정기어유닛에 대해 상대적 회전되는 회전기어유닛; 입력축을 구비하고 회전 구동력이 인가되는 입력기어; 후면에 상기 입력기어와 치합되는 베벨 기어를 구비하는 캐리어; 및 상기 캐리어 전면에 원주방향으로 이격 배치되는 복수의 유성기어유닛;을 포함하되, 상기 유성기어유닛은, 전후방향으로 연장된 축; 상기 축에 체결되어 상기 축과 일체로 회전되며, 상기 고정기어에 치합되는 제1유성기어; 및 상기 축에 체결되어 상기 축과 일체로 회전되며, 상기 회전기어에 치합되는 제2유성기어;를 포함하며, 상기 제1, 2유성기어 중 어느 하나 이상은, 제1단부의 외경이 그 반대측인 제2단부의 외경보다 소정 정도 크게 형성되고, 상기 제1단부에서 상기 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 유성기어 감속기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 유성기어 감속기는 제1, 2유성기어가 테이퍼진 형상으로 이뤄지고, 탄성수단에 의해 제1, 2유성기어가 탄성 지지됨으로써, 고정기어 및 회전기어로의 밀착도를 향상시키고, 이를 통해 치형 간 유격에 따른 백래쉬를 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유성기어 감속기의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유성기어유닛의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유성기어유닛의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유성기어 감속기의 요부를 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 캐리어를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 유성기어유닛이 측면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 유성기어 감속기(100)의 분해 사시도이다.

설명의 편의를 위해, 도 1에서는 유성기어 감속기(100)의 요부만을 도시하고 있으며, 본 발명의 기술적 요지와 거리가 있는 부분은 도시를 생략하였음을 알려둔다.

또한, 도 1에 도시된 유성기어 감속기(100)는 본 출원인이 기 출원한 한국등록특허 제10-1519191호와 기본적인 구성을 공유하고 있다. 따라서 본 명세서에서는 상기 특허문헌의 명세서를 원용하기로 하며, 이에 기재된 내용에 대하여는 상세한 설명을 생략하거나 간략하게만 설명하도록 한다.

다만, 이하에서 설명할 유성기어 감속기(100)의 각 구성 명칭은 편의상 상기 특허문헌의 명세서에 기재된 각 구성 명칭을 일부 변경하여 사용하였음을 알려둔다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 고정기어유닛(110)을 포함할 수 있다.

고정기어유닛(110)에는 고정기어(111)가 구비될 수 있다. 고정기어(111)는 후술할 복수의 제1유성기어(151)와 치합될 수 있다. 고정기어(111)는 복수의 제1유성기어(151)에 내접되거나 외접되는 구조로 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 고정기어(111)가 복수의 제1유성기어(151)에 외접되는 내치기어(internal gear)로 이뤄진 경우를 예시하고 있다. 다만, 필요에 따라, 고정기어(111)는 복수의 제1유성기어(151)에 내접된 외치기어로 형성될 수 있다.

고정기어유닛(110)은 회전 구속될 수 있다. 구체적으로, 고정기어유닛(110)은 전후방향을 축으로 한 회전이 구속될 수 있다. 반면, 후술할 회전기어유닛(120)은 회전 구속된 고정기어유닛(110)에 대해 상대적 회전될 수 있다.

필요에 따라, 고정기어유닛(110)은 후술할 캐리어(130) 등을 내부에 수용하는 일종의 전면 케이스로 기능할 수 있다. 본 실시예의 경우, 고정기어유닛(110)이 후술할 케이스(160)와 함께 소정의 장착공간을 형성하고, 그 내부에 캐리어(130) 등이 배치된 경우를 예시하고 있다. 다만, 필요에 따라, 고정기어유닛(110)이 별도의 전면 케이스 등과 분리 형성될 수 있음은 물론이다.

한편, 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 회전기어유닛(120)을 포함할 수 있다.

회전기어유닛(120)에는 회전기어(121)가 구비될 수 있다. 회전기어(121)는 후술할 복수의 제2유성기어(152)와 치합될 수 있다. 회전기어(121)는 복수의 제2유성기어(152)에 내접되거나 외접되는 구조로 형성될 수 있다. 본 실시예의 경우, 전술한 고정기어(111)와 유사하게 회전기어(121)가 복수의 제2유성기어(152)에 외접되는 내치기어로 이뤄진 경우를 예시하고 있다. 다만, 필요에 따라, 고정기어(111)는 복수의 제2유성기어(152)에 내접된 외치기어로 형성될 수 있다.

회전기어(121)는 고정기어(111)와 기어이(teeth)의 개수가 상이하게 형성될 수 있다. 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 이와 같은 기어이 개수 차이로 인해 회전기어유닛(120)이 고정기어유닛(110)에 대해 상대적 회전됨으로써 높은 감속비를 구현할 수 있다. 이는 상기 특허문헌을 통해 개시된 바 있으므로, 보다 상세한 설명을 생략하도록 한다.

회전기어유닛(120)은 고정기어유닛(110)에 대해 상대적 회전될 수 있다. 즉, 회전기어유닛(120)은 회전 구속된 고정기어유닛(110)에 대해 전후방향 축을 중심으로 회전될 수 있다.

회전기어유닛(120)은 출력축(122)을 구비할 수 있다. 출력축(122)은 회전기어유닛(120)의 회전 중심부에 전후방향으로 연장 형성될 수 있다. 출력축(122)은 후술할 캐리어(130) 중앙을 관통하도록 형성될 수 있다. 출력축(122) 전단은 고정기어유닛(110) 중앙을 관통하여 외부로 노출될 수 있으며, 출력축(122) 후단은 후술할 케이스(160) 중앙을 관통하여 외부로 노출될 수 있다. 즉, 출력축(122)은 회전기어유닛(120)을 중심으로 유성기어 감속기(100)를 전후방향 관통하는 구조로 형성될 수 있다.

출력축(122)은 회전기어유닛(120)과 일체로 회전될 수 있다. 출력축(122)에는 동력원으로부터 구동력을 제공받는 가동장치가 연결될 수 있다. 후술할 입력축(141)으로 동력원의 구동력이 전달되면, 유성기어 감속기(100) 내에서 소정의 감속비로 변환되어 출력축(122)을 통해 가동장치로 전달되는 것이다. 가동장치는 소정의 감속비를 통해 동력을 전달받는 것이면 무방하며 특별히 제한되지 않는다.

한편, 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 캐리어(130)를 포함할 수 있다.

캐리어(130)는 전술한 고정기어유닛(110)과 회전기어유닛(120) 사이에 배치될 수 있다. 캐리어(130)는 전후방향의 회전축을 가지고 고정기어유닛(110)에 대해 상대적 회전될 수 있다. 캐리어(130)의 회전축은 중앙에 관통 설치된 출력축(122)에 의해 제공될 수 있다. 다만, 캐리어(130)는 출력축(122)과 별개로 회전되며, 출력축(122)은 캐리어(130)의 회전 중심이 되는 가상의 축을 제공한다.

캐리어(130)는 외접기어(131)를 구비할 수 있다. 외접기어(131)는 캐리어(130) 외주부를 따라 형성되어 후술할 입력기어(140)와 치합될 수 있다. 캐리어(130)는 외접기어(131)를 통해 회전력을 인가받고, 전후방향을 축으로 회전될 수 있다. 외접기어(131)는 입력기어(140)와 치합되어 회전력을 전달받을 수 있으면 무방하며, 특정 기어구조나 종류에 한정되지 않는다. 본 실시예의 경우, 외접기어(131) 및 입력기어(140)가 스퍼기어(spur gear)로 이뤄진 경우를 예시하고 있다. 다만, 외접기어(131) 및 입력기어(140)의 종류는 필요에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 일 변형예에 있어서 외접기어(131)는 웜휠(worm wheel), 입력기어(140)는 웜(worm)으로 이뤄질 수 있다.

한편, 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 입력기어(140)를 포함할 수 있다.

입력기어(140)는 외접기어(131)에 치합되어 캐리어(130)로 회전력을 전달할 수 있다. 또한, 입력기어(140)는 입력축(141)을 구비하고 동력원으로부터 회전 구동력을 입력받을 수 있다. 본 실시예의 경우, 입력기어(140)로 스퍼기어를 예시하고 있으나, 필요에 따라 윔기어 등으로 변형될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.

한편, 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 복수의 유성기어유닛(150)을 포함할 수 있다.

유성기어유닛(150)은 캐리어(130) 일면(전면)에 배치되는 제1유성기어(151)와, 그 반대면(후면)에 배치되는 제2유성기어(152)를 포함할 수 있다. 제1유성기어(151)는 고정기어(111)에 치합될 수 있으며, 제2유성기어(152)는 회전기어(121)에 치합될 수 있다.

유성기어유닛(150)은 제1유성기어(151)와 제2유성기어(152) 간에 전후방향으로 연장 형성된 축(153)을 포함할 수 있다(도 2 및 3 참조). 축(153)은 캐리어(130)에 전후방향으로 관통 설치될 수 있다. 따라서 유성기어유닛(150)은 축(153)을 중심으로 캐리어(130)에 대해 회전될 수 있다. 여기서, 제1, 2유성기어(151, 152) 및 축(153)은 일체로 형성되어 축(153)을 중심으로 함께 회전될 수 있다.

유성기어유닛(150)에 대하여는 후술할 도 2 및 3을 참조하여 부연키로 한다.

복수의 유성기어유닛(150)은 캐리어(130) 중앙의 출력축(122)을 중심으로 원주방향 이격 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우, 총 6개의 유성기어유닛(150)이 예시되고 있으나, 이는 필요에 따라 증감 변동될 수 있다. 각 유성기어유닛(150)은 축(153)이 캐리어(130)를 관통하여 설치되어 있으므로, 복수의 유성기어유닛(150)은 캐리어(130)가 출력축(122)을 중심으로 회전됨에 따라, 출력축(122)을 중심으로 공전될 수 있다. 또한, 각 유성기어유닛(150)은 고정기어(111) 및 회전기어(121)에 치합되어 있으므로, 공전과 함께 각 축(153)을 중심으로 자전될 수 있다.

필요에 따라, 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 케이스(160)를 더 포함할 수 있다.

케이스(160)는 캐리어(130) 등이 수용될 수 있는 소정의 장착공간을 제공할 수 있다. 본 실시예의 경우, 유성기어 감속기(100)의 후면부는 케이스(160)에 의해 커버되고, 전면부는 고정기어유닛(110)에 의해 커버되어, 고정기어유닛(110) 및 케이스(160)가 하나의 외부 케이스 구조를 이룬 경우를 예시하고 있다.

이상과 같은 유성기어 감속기(100)의 기본적인 구조 및 작동원리는 본 출원인이 기 출원한 상기 특허문헌의 감속기와 유사하다.

즉, 입력축(141)을 통해 동력원으로부터 회전 구동력이 입력되면, 입력기어(140)가 회전되고, 캐리어(130)가 중앙의 출력축(122)을 회전축으로 회전된다. 캐리어(130)가 회전되면, 복수의 유성기어유닛(150)은 중앙의 출력축(122)을 중심으로 공전된다. 또한, 제1유성기어(151)는 고정기어(111)에 치합되며, 제2유성기어(152)는 회전기어(121)와 치합되므로, 각 유성기어유닛(150)은 공전과 함께 자전될 수 있다. 이때, 고정기어(111) 및 회전기어(121)는 기어이의 개수가 상이하므로, 회전 구속된 고정기어(111)에 대해 회전기어(121) 및 출력축(122)이 회전되면서 출력축(122)으로 높은 감속비의 회전 구동력이 전달된다.

한편, 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 상기와 같은 작동원리의 유성기어 감속기(100)에 있어 유성기어유닛(150)과 고정기어(111) 또는 회전기어(121) 간의 백래쉬를 저감시키고자 한 것이다. 이는 아래와 같이 개선된 구조 및 형상의 유성기어유닛(150)을 통해 구현될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 유성기어유닛(150)의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 유성기어유닛(150)의 측면도이다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 실시예의 유성기어유닛(150)은 제1유성기어(151) 및 제2유성기어(152) 중 적어도 하나 이상이 테이퍼진(tapered) 형태로 형성될 수 있다.

구체적으로, 제1유성기어(151)를 중심으로 설명하면, 제1유성기어(151)는 제1단부의 외경(D1)이 반대측인 제2단부의 외경(D2)보다 소정 정도 크게 형성될 수 있다. 또한, 제1유성기어(151)는 제1단부에서 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다. 여기서, 상기 제1단부는 캐리어(130)를 향한 제1유성기어(151)의 일측 단부를 지칭하며, 상기 제2단부는 그 반대측을 지칭한다.

상기와 같이 테이퍼진 형상은 제1유성기어(151)가 고정기어(111)로 보다 쉽게 진입되어 고정기어(111)에 좀 더 밀착된 상태로 치합될 수 있게 한다. 따라서 제1유성기어(151)와 고정기어(111) 간의 유격을 줄이고, 그로 인한 백래쉬를 저감시킬 수 있다.

제2유성기어(152) 또한 상기와 유사한 형태로 테이퍼지게 형성될 수 있다. 즉, 제2유성기어(152)는 캐리어(130)를 향하는 제1단부의 외경이 그 반대측인 제2단부의 외경보다 소정 정도 크게 형성될 수 있으며, 제1단부에서 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다. 이와 같이 테이퍼진 형상은 제2유성기어(152)와 회전기어(121) 간의 백래쉬를 저감시킬 수 있다.

한편, 본 실시예의 유성기어유닛(150)은 제1유성기어(151)를 탄성 지지하는 제1탄성수단(154) 및, 제2유성기어(152)를 탄성 지지하는 제2탄성수단(155) 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.

제1탄성수단(154)은 제1유성기어(151)를 제2단부 측으로 탄성 지지할 수 있다. 다시 말하면, 제1탄성수단(154)은 제1유성기어(151)를 고정기어(111) 측을 향해 탄성 지지할 수 있다. 이와 유사하게 제2탄성수단(155)은 제2유성기어(151)를 회전기어(121)를 향한 제2단부 측으로 탄성 지지할 수 있다. 이와 같은 제1, 2탄성수단(154, 155)은 제1유성기어(151)를 고정기어(111) 측으로 밀착 접촉시키거나, 제2유성기어(152)를 회전기어(121) 측으로 밀착 접촉시킬 수 있다. 따라서 제1, 2유성기어(151, 152)와 고정기어(111) 또는 회전기어(121)와의 유격이 최소화되고, 이로 인한 백래쉬가 저감될 수 있다.

제1, 2탄성수단(154, 155)은 제1, 2유성기어(151, 152)를 제2단부 측을 향해 탄성 지지할 수 있는 것이면 무방하며, 특별히 그 종류 및 형상에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1, 2탄성수단(154, 155)은 탄성체로 이뤄진 링(ring)형 부재, 판스프링(plate spring), 압축스프링 등을 포함할 수 있다.

도시된 바에 따르면, 본 실시예의 경우 제1, 2탄성수단(154, 155)이 탄성체(예컨대, 고무)로 이뤄진 링(ring)형 부재로 형성된 경우를 예시하고 있다. 이와 같은 경우, 제1, 2탄성수단(154, 155)은 축(153)에 끼움 결합될 수 있으며, 축(153)에는 제1, 2탄성수단(154, 155)의 지지를 위한 단턱(미표기)이 전후로 형성될 수 있다.

이상과 같이 본 실시예의 유성기어 감속기(100)는 제1, 2유성기어(151, 152)가 테이퍼진 형상으로 이뤄지고, 제1, 2탄성수단(154, 155)에 의해 제1, 2유성기어(151, 152)가 탄성 지지되도록 형성됨으로써, 고정기어(111) 및 회전기어(121)와의 밀착도를 향상시키고, 이를 통해 치형 간 유격에 따른 백래쉬를 저감시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 유성기어 감속기(200)의 요부를 도시한 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 캐리어를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

도 4 및 5에 도시된 유성기어 감속기(200)는 전술한 제1실시예의 유성기어 감속기(100)에서 입력기어(240)와 캐리어(230) 간의 동력전달구조(기어구조), 캐리어(230)에 장착된 유성기어유닛(250)의 배치구조를 변형시킨 것이다.

참고로 도 4 및 5는 전술한 제1실시예에서 변형된 부분을 중심으로 요부만을 도시하고 있으며, 전술한 제1실시예의 고정기어유닛, 회전기어유닛, 케이스 등은 도시를 생략하고 있음을 알려둔다. 본 실시예에서 고정기어유닛, 회전기어유닛, 케이스 등은 전술한 제1실시예와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다.

도 4 및 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 유성기어 감속기(200)는 입력기어(240)를 포함할 수 있다.

입력기어(240)는 전술한 제1실시예의 입력기어(140)와 기능상 대응된다. 즉 입력기어(240)는 입력축(241)을 구비하고 동력원으로부터 회전 구동력을 입력받을 수 있다. 다만 본 실시예의 입력기어(240)는 베벨기어로 형성되어 전술한 제1실시예와 차이를 가진다. 입력기어(240)는 후술할 캐리어(230)에 구비된 베벨기어(231)에 치합되어 캐리어(230)로 회전 구동력을 전달할 수 있다.

한편 본 실시예의 유성기어 감속기(200)는 캐리어(230)를 포함할 수 있다.

캐리어(230)는 전술한 제1실시예의 캐리어(130)와 기능상 대응된다. 즉 캐리어(230)는 전후방향의 회전축을 중심으로 고정기어유닛(미도시)에 대해 상대적 회전될 수 있다. 다만 본 실시예의 캐리어(230)는 전술한 제1실시예와 달리 캐리어(230)의 일면(전면)에 제1, 2유성기어(251, 252)가 배치되어 있다는 점에서 차이를 가진다.

또한 본 실시예의 캐리어(230)는 제1, 2유성기어(251, 252)가 배치된 반대면(후면)에 회전 구동력을 인가받기 위한 베벨기어(231)가 구비될 수 있다. 베벨기어(231)는 전술한 입력기어(240)와 치합되어 입력축(241)으로부터의 회전 구동력을 캐리어(230)로 전달할 수 있다. 이에 의해 캐리어(230)는 전후방향의 회전축을 중심으로 회전 구동될 수 있다.

한편 본 실시예의 유성기어 감속기(200)는 복수의 유성기어유닛(250)을 포함할 수 있다.

유성기어유닛(250)은 전술한 제1실시예의 유성기어유닛(150)과 기능상 대응된다. 다만 본 실시예의 유성기어유닛(250)은 제1, 2유성기어(251, 252)가 모두 캐리어(230)의 일면(전면)에 배치되어 있다는 점에서 전술한 제1실시예와 배치상 일부 차이가 있다.

유성기어유닛(250)은 제1, 2유성기어(251, 252)를 포함할 수 있다. 제2유성기어(252)는 캐리어(230) 일면(전면)에 인접하게 배치될 수 있으며, 제1유성기어(251)는 제2유성기어(252)로부터 소정 간격 전방으로 이격되어 배치될 수 있다. 도시되지 않았으나, 제1유성기어(251)는 고정기어유닛의 고정기어에 치합될 수 있으며, 제2유성기어(252)는 회전기어유닛의 회전기어에 치합될 수 있다(제1실시예 참조).

유성기어유닛(250)은 제1, 2유성기어(251, 252) 간에 전후방향으로 연장 형성된 축(253)을 포함할 수 있다. 축(253)은 일단(후단)이 캐리어(230) 일면(전면)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 또한 제1, 2유성기어(251, 252) 및 축(253)은 축(253)을 중심으로 일체로 회전될 수 있다. 다시 말하면, 제1, 2유성기어(251, 252) 및 축(253)은 캐리어(230)에 대해 전후방향의 축(253)을 중심으로 함께 회전될 수 있다.

유성기어유닛(250)은 복수개가 캐리어(230)에 원주방향 이격 배치될 수 있다. 본 실시예의 경우 4개의 유성기어유닛(250)이 배치된 모습을 예시하고 있다. 전술한 제1실시예와 유사하게, 복수의 유성기어유닛(250)은 캐리어(230)가 전후방향을 축으로 회전됨에 따라 공전 운동될 수 있으며, 제1, 2유성기어(251, 252)가 각각 고정기어(미도시) 또는 회전기어(미도시)에 치합되어 있음에 따라 각 축(253)을 중심으로 자전 운동될 수 있다.

도 6은 도 4에 도시된 유성기어유닛의 측면도이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예의 제1, 2유성기어(251, 252)는 전술할 제1실시예와 유사하게 적어도 하나 이상이 테이퍼진(tapered) 형태로 형성될 수 있다.

좀 더 구체적으로, 제1유성기어(251)는 제2유성기어(252)를 향하는 제1단부의 외경(D1)이 반대측인 제2단부의 외경(D2)보다 크게 형성될 수 있으며, 제1단부에서 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다. 또한 제2유성기어(252)는 제1유성기어(251)를 향하는 제1단부의 외경이 반대측인 제2단부의 외경보다 크게 형성될 수 있으며, 제1단부에서 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성될 수 있다. 이는 전술한 제1실시예와 마찬가지로 제1, 2유성기어(251, 252)의 진입을 용이하게 하고, 고정기어 또는 회전기어 측으로 밀착 접촉시켜 유격이나 백래쉬를 저감시키기 위함이다.

또한 본 실시예의 유성기어유닛(250)은 제1, 2유성기어(251, 252) 사이에 배치되는 탄성수단(254)을 더 포함할 수 있다.

탄성수단(254)은 전술한 제1실시예의 제1, 2탄성수단(154, 155)과 기능상 대응된다. 다만 본 실시예의 경우 제1, 2유성기어(251, 252)가 모두 캐리어(230)의 일면(전면)에 배치되므로 제1, 2유성기어(251, 252) 사이에 체결된 하나의 탄성수단(254)을 통해 전술한 제1, 2탄성수단(154, 155)을 대체할 수 있다.

바람직하게, 탄성수단(254)은 제1, 2유성기어(251, 252) 사이에 배치되어 축(253)의 외주부에 결합되는 링(ring) 형상의 탄성부재로 이뤄질 수 있다. 이와 같은 탄성수단(254)은 제1유성기어(251) 또는 제2유성기어(252)를 각각 제2단부 측을 향해 탄성 지지하여 제1, 2유성기어(251, 252)와 고정기어 또는 회전기어 간의 유격을 최소화한다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 유성기어 감속기(제1실시예) 110: 고정기어유닛
120: 회전기어유닛 130: 캐리어
140: 입력기어 150: 유성기어유닛
151: 제1유성기어 152: 제2유성기어
153: 축 154: 제1탄성수단
155: 제2탄성수단 200: 유성기어 감속기(제2실시예)
230: 캐리어 240: 입력기어
250: 유성기어유닛 251: 제1유성기어
252: 제2유성기어 253: 축
254: 탄성수단

Claims (5)

1. 고정기어(111)를 구비하고, 회전 구속된 고정기어유닛(110);
   상기 고정기어(111)와 기어이(teeth) 개수가 상이한 회전기어(121)와, 출력축(122)을 구비하고, 상기 회전기어(121)의 기어이 차이에 의해 상기 고정기어유닛(110)에 대해 상대적 회전되는 회전기어유닛(120);
   외접기어(131)를 구비하고, 상기 고정기어유닛(110)과 상기 회전기어유닛(120) 사이에 배치되는 캐리어(130);
   상기 외접기어(131)에 치합되며, 입력축(141)을 통해 회전 구동력이 인가되는 입력기어(140); 및
   상기 캐리어(130)에 체결되는 복수의 유성기어유닛(150);를 포함하되,
   상기 유성기어유닛(150)은,
   상기 캐리어(130) 일면에서 상기 고정기어(111)에 치합되는 제1유성기어(151);
   상기 캐리어(130) 반대면에서 상기 회전기어(121)에 치합되는 제2유성기어(152); 및
   상기 제1, 2유성기어(151, 152) 간에 연장 형성되어 상기 캐리어(130)를 관통하는 축(153);을 포함하며,
   상기 제1, 2유성기어(151, 152) 중 어느 하나 이상은,
   제1단부의 외경(D1)이 그 반대측인 제2단부의 외경(D2)보다 소정 정도 크게 형성되고, 상기 제1단부에서 상기 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 유성기어 감속기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 유성기어유닛(150)은,
   상기 제1유성기어(151)를 상기 제2단부 측을 향해 탄성 지지하여 상기 제1유성기어(151)를 상기 고정기어(111)로 밀착시키는 제1탄성수단(154); 및
   상기 제2유성기어(152)를 상기 제2단부 측을 향해 탄성 지지하여 상기 제2유성기어(152)를 상기 회전기어(121)로 밀착시키는 제2탄성수단(155); 중 어느 하나 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어 감속기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1, 2탄성수단(154, 155) 중 어느 하나 이상은,
   상기 축(153)에 끼움 결합되는 탄성재질의 링(ring)형 부재인 것을 특징으로 하는 유성기어 감속기.
4. 고정기어를 구비하고, 회전 구속된 고정기어유닛;
   상기 고정기어와 기어이(teeth) 개수가 상이한 회전기어와, 출력축을 구비하고, 상기 회전기어의 기어이 차이에 의해 상기 고정기어유닛에 대해 상대적 회전되는 회전기어유닛;
   입력축(241)을 구비하고 회전 구동력이 인가되는 입력기어(240);
   후면에 상기 입력기어(240)와 치합되는 베벨기어(231)를 구비하는 캐리어(230); 및
   상기 캐리어(230) 전면에 원주방향으로 이격 배치되는 복수의 유성기어유닛(250);을 포함하되,
   상기 유성기어유닛(250)은,
   전후방향으로 연장된 축(253);
   상기 축(253)에 체결되어 상기 축(253)과 일체로 회전되며, 상기 고정기어에 치합되는 제1유성기어(251); 및
   상기 축(253)에 체결되어 상기 축(253)과 일체로 회전되며, 상기 회전기어에 치합되는 제2유성기어(252);를 포함하며,
   상기 제1, 2유성기어(251, 252) 중 어느 하나 이상은,
   제1단부의 외경(D1)이 그 반대측인 제2단부의 외경(D2)보다 소정 정도 크게 형성되고, 상기 제1단부에서 상기 제2단부를 향해 외경이 점차 작아지도록 테이퍼지게 형성된 것을 특징으로 하는 유성기어 감속기.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 유성기어유닛(250)은,
   상기 제1유성기어(251)와 상기 제2유성기어(252) 사이에 배치되도록 상기 축(253)에 체결되어 상기 제1, 2유성기어(251, 252)를 각각 상기 제2단부 측을 향해 탄성 지지하는 탄성수단(254)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유성기어 감속기.

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