KR20210111029A - Reliable planetary gear deceleration - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시예는 신뢰성 있는 유성 기어 감속기에 관한 것이다.This embodiment relates to a reliable planetary gear reducer.
모터(motor)는 일반적으로 장치를 구동하기 위해 사용된다. 그러나, 모터에 의해 제공되는 속도는 너무 빠르고, 모터에 의해 제공되는 토크는 장치를 올바르게 구동하기에는 너무 작다. 이와 같이 모터에 의해 제공되는 빠른속도는 장치의 강도에 대한 부하로 작용하여, 장치의 수명을 단축할 수 있다. 따라서, 모터와 장치 사이에 감속기가 마련된다. 감속기는 더 큰 기어와 맞물린 피니언(pinion)을 각각 포함하는 다양한 층들(tiers)을 포함할 수 있다. 그러나 전술한 바와 같은 감속기는 복잡한 구조를 수반하며, 강한 진동과 큰 소음을 발생시킨다. 구조를 단순화하고, 진동 및 소음을 줄이기 위해, 유성 기어 감속기가 사용될 수 있다. 다양한 유형의 유성 기어 감속기가 존재한다. A motor is generally used to drive a device. However, the speed provided by the motor is too high and the torque provided by the motor is too small to properly drive the device. As described above, the high speed provided by the motor acts as a load on the strength of the device, thereby shortening the life of the device. Accordingly, a speed reducer is provided between the motor and the device. The reducer may include various tiers, each including a larger gear and a meshing pinion. However, the speed reducer as described above has a complicated structure and generates strong vibration and loud noise. To simplify the structure and reduce vibration and noise, a planetary gear reducer may be used. Various types of planetary gear reducers exist.
상기 유성 기어 감속기는 케이지(cage), 유성 기어 세트 및 선 기어 세트(sun gear set)를 포함한다. 상기 케이지는 내측에 형성된 톱니들(teeth)을 포함한다. 상기 유성 기어 세트는 상기 케이지 내부에 회전되도록 배치된캐리어(carrier) 및 상기 캐리어 상에 회전가능하도록 수용된 유성 기어들을 포함한다. 상기 유성 기어들의 톱니들은 상기 케이지의 톱니들과 맞물린다. 상기 선 기어 세트는 상기 유성 기어들과 맞물리는 선 기어(sungear)를 포함한다. 상기 캐리어의 입력단은 모터의 맨드럴(mandrel)에 차례로 연결되는 상기 선 기어 세트에 연결된다. 상기 캐리어의 출력단은 모터에 의해 구동되는 장치에 연결된다. The planetary gear reducer includes a cage, a planetary gear set and a sun gear set. The cage includes teeth formed therein. The planetary gear set includes a carrier disposed rotatably within the cage and planetary gears rotatably received on the carrier. The teeth of the planet gears mesh with the teeth of the cage. The sun gear set includes a sun gear that meshes with the planet gears. The input end of the carrier is connected to the sun gear set which in turn is connected to the mandrel of the motor. The output end of the carrier is connected to a device driven by a motor.
도 4에는 종래의 유성 기어 감속기가 도시되어 있다. 상기 케이지와 유성 기어 세트의 상대적 회전을 부드럽게 하기 위해, 상기 케이지와 유성 기어 세트 사이에 베어링들이 마련된다. 상기 베어링들은 상기 케이지에 끼워 맞춰진다. 따라서, 상기 케이지에 응력(stress)이 존재하게 된다. 상기 응력을 견디도록, 상기 케이지의 벽 두께가 두껍고, 상기 케이지의 외경(h2)이 크다. 상기 케이지의 내측에 형성된 환상 숄더들(annular shoulders)이 존재한다. 상기 케이지에 상기 베어링들을 정확히 위치시키기 위해, 상기 베어링들 각각은 대응되는 상기 환상 숄더들 각각에 기대게끔 놓여 진다. 따라서, 상기 케이지의 축 치수(axial dimension: w2)가 크다. 또한, 상기 환상 숄더들의 제조 및 상기 베어링들의 끼워맞춤은 상기 유성 기어 세트를 상기 케이지에 정확히 동축으로 배치시키는 것을 어렵게 한다. 상기 케이지와 유성 기어 세트가 동축으로 정확히 배치되지 않을 경우, 서로 마멸된다. 4 shows a conventional planetary gear reducer. To smooth the relative rotation of the cage and the planetary gear set, bearings are provided between the cage and the planetary gear set. The bearings fit into the cage. Accordingly, stress is present in the cage. To withstand the stress, the wall thickness of the cage is thick, and the outer diameter h2 of the cage is large. There are annular shoulders formed on the inside of the cage. In order to accurately position the bearings in the cage, each of the bearings rests against each of the corresponding annular shoulders. Accordingly, the axial dimension (w2) of the cage is large. Further, the manufacture of the annular shoulders and the fitting of the bearings make it difficult to accurately coaxially position the planetary gear set in the cage. If the cage and the planetary gear set are not aligned correctly coaxially, they will wear out from each other.
따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점들을 해소하거나 적어도 상기 문제점들을 완화하도록 의도된 것이다. Accordingly, the present invention is intended to solve or at least alleviate the problems of the prior art described above.
본 발명의 목적은 작고, 신뢰성 있는 유성 기어 감속기를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a compact and reliable planetary gear reducer.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유성 기어 감속기는 쉘(shell), 유성 기어 세트, 선 기어 세트(sun gear set), 2개의 세미-베어링(semi-bearings) 및 베어링을 포함한다. 상기 쉘은 내측에 형성된 톱니들이 있는 환상 스트립(annular toothed strip), 제1의 평탄한 환상 스트립(annular smooth strip) 및 제2의 평탄한 환상 스트립을 포함한다. 상기 유성 기어 세트는 상기 쉘의 내부에 회전가능하게 배치되는 캐리어(carrier) 및 상기 캐리어에 회전가능하도록 수용된 유성 기어들을 포함한다. 상기 선 기어 세트는 상기 유성 기어들과 맞물린다. 제1 세미-베어링은 상기 캐리어의 일 섹션(section) 둘레에 배치되는 내측 링, 롤러들(rollers) 및 상기 롤러들을 상기 내측 링과 상기 쉘의 제1의 평탄한 환상 스트립 사이에 위치시키기 위한 케이지(cage)를 포함한다. 제2 세미-베어링은 상기 캐리어의 다른 섹션 둘레에 배치되는 내측 링, 롤러들 및 상기 롤러들을 상기 내측링과 상기 쉘의 제2의 평탄한 환상 스트립 사이에 위치시키기 위한 케이지를 포함한다. 상기 베어링은 상기 선기어 세트와 상기 쉘 사이에 배치된다.A planetary gear reducer according to the present invention for achieving the above object includes a shell, a planetary gear set, a sun gear set, two semi-bearings and a bearing. The shell comprises an annular toothed strip formed therein, a first annular smooth strip and a second flat annular strip. The planetary gear set includes a carrier rotatably disposed within the shell and planetary gears rotatably accommodated in the carrier. The sun gear set meshes with the planet gears. The first semi-bearing comprises an inner ring disposed around a section of the carrier, rollers and a cage for positioning the rollers between the inner ring and the first flat annular strip of the shell; cage) is included. The second semi-bearing includes an inner ring disposed around the other section of the carrier, rollers and a cage for positioning the rollers between the inner ring and a second flat annular strip of the shell. The bearing is disposed between the sun gear set and the shell.
본 발명의 다른 목적들, 이점들 및 특징들은 첨부된 도면들을 참조로 한 이하의 구체적인 실시예들에 대한 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다.Other objects, advantages and features of the present invention will become more apparent from the following detailed description of specific embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 유성 기어 감속기는 앞서 언급한 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기에 비해 다음과 같은 몇 가지 이점들을 갖는다. The planetary gear reducer according to the present invention has the following several advantages compared to the aforementioned planetary gear reducer according to the prior art.
첫째, 본 발명에 따른 유성 기어 감속기의 외경(h1)은 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기의 외경(h2)보다 더 작다. 이는 부분적으로 전형적인 베어링의 외측 링이 배제되었기 때문이며, 상기 쉘(10)의 벽이 큰 응력을 견디기 위해 두꺼울 필요가 없기 때문이다. 상기 세미-베어링(11, 12)이 힘을 써서 상기 쉘(10) 내부에 끼워 맞춰지는 것이 아니기 때문에, 상기 쉘(10) 내부에 상기 세미-베어링(11, 12)을 배치한 것에 의해 야기되는 상기 쉘(10)에서의 응력은 작다.First, the outer diameter h1 of the planetary gear reducer according to the present invention is smaller than the outer diameter h2 of the planetary gear reducer according to the prior art. This is partly because the outer rings of typical bearings are excluded, and the walls of the
둘째, 본 발명에 따른 유성 기어 감속기의 축 치수(axial dimension: w1)는 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기의 축 치수(w2)보다 더 작다. 이는 상기 쉘(10)이 내측에 베어링을 받치기 위한 어떠한 환상 숄더(annular shoulder)도 포함하지 않기 때문이다. Second, the axial dimension (w1) of the planetary gear reducer according to the present invention is smaller than the axial dimension (w2) of the planetary gear reducer according to the prior art. This is because the
셋째, 본 발명에 따른 유성 기어 감속기의 경우, 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기에 비해 상기 쉘(10) 내부에 상기 유성 기어 세트(2)를 배치하는 것이 더 쉽다. 이는 전술한 바와 같이, 상기 쉘(10)이 내측에 어떠한 환상 숄더도 포함하지 않아서, 그와 관련된 문제를 수반하지 않기 때문이며, 또한 상기 유성 기어 세트가 힘을 써서 상기 쉘(10) 내부에 끼워 맞춰지는 것이 아니어서, 그와 관련된 문제를 제거할 수 있기 때문이다. Third, in the case of the planetary gear reducer according to the present invention, it is easier to dispose the
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유성 기어 감속기의 부분 절개 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 유성 기어 감속기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 유성 기어 감속기의 단면도이다.
도 4는 종래의 유성 기어 감속기의 단면도이다.1 is a partially cut-away perspective view of a planetary gear reducer according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the planetary gear reducer shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view of the planetary gear reducer shown in FIG. 1 .
4 is a cross-sectional view of a conventional planetary gear reducer.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유성 기어 감속기는 쉘(shell: 10), 유성 기어 세트(2), 선 기어 세트(sun gear set: 3), 2개의 세미-베어링(semi-bearings: 11, 12) 및 베어링(13)을 포함한다. 상기쉘(10)은 각각 별도로 만들어진 후 서로 결합되는 제1 및 제2 섹션을 포함한다. 상기 쉘(10)의 제1 섹션은 내측에 형성된, 톱니들이 있는 환상 스트립(annular toothed strip: 15)을 포함한다. 상기 쉘(10)의 제1 섹션의 내측은 2개의 평탄한 환상 스트립(annular smooth strip: 111, 121)을 포함한다. 환상 홈(annular groove: 122)이 상기 평탄한 환상 스트립(121)에 형성되어 있다. Referring to Figure 1, the planetary gear reducer according to a preferred embodiment of the present invention is a shell (shell: 10), a planetary gear set (2), a sun gear set (sun gear set: 3), two semi-bearing (semi-bearing) -bearings: 11, 12) and bearings (13). The
상기 유성 기어 세트(2)는 상기 쉘(10)의 내부에 회전가능하게 배치되는 캐리어(carrier: 20) 및 상기 캐리어(20)에 회전가능하도록 수용된 유성 기어들(25)을 포함한다. 상기 캐리어(20)는 말단으로부터 연장된 출력축(21)을 포함한다. 상기 유성 기어들(25)은 상기 쉘(10)의 톱니들이 있는 환상 스트립(15)과 맞물린다. The
상기 선 기어 세트(3)는 상기 유성 기어들(25)의 톱니들과 맞물리는 톱니들을 갖는 선 기어(sun gear)를 포함한다. 다른 한편으로, 상기 선 기어 세트(3)는 모터의 맨드럴(mandrel)에 연결된다. 상기 베어링(13)은 상기 선기어 세트(3)와 상기 쉘(10)의 제2 섹션 사이에 배치된다. The
상기 세미-베어링(11, 12) 각각은 상기 쉘(10)과 상기 유성 기어 세트(2)의 상대적 회전을 부드럽게 하기 위해, 상기 쉘(10)과 상기 유성 기어 세트(2) 사이에 배치된다. 상기 세미-베어링(11, 12) 각각은 전형적인 베어링의 모든 요소들을 포함하지 않기 때문에, "세미-베어링(semi-bearing)"이라 불린다. 전형적인 베어링은 내측 링, 외측 링, 볼들(balls) 또는 롤러들(rollers) 및 상기 내측 링과 외측 링 사이에 상기 볼들 또는 롤러들을 위치시키기 위한 케이지(cage)를 포함한다. 상기 세미-베어링(11)은 내측 링(14), 롤러들(16) 및 상기 내측 링(14) 둘레에 상기 롤러들(16)을 위치시키기 위한 케이지(17)를 포함하지만, 외측 링을 포함하지는 않는다. 상기 롤러들(16)은 핀(pin)의 형태를 갖는다. 상기 세미-베어링(12)은 내측 링(18), 롤러들(19) 및 상기 내측 링(18) 둘레에 상기 롤러들(19)을 위치시키기 위한 케이지(22)를 포함하지만, 외측 링을 포함하지는 않는다. 상기 롤러들(19)은 볼(ball)의 형태를 갖는다. 상기 평탄한 환상 스트립(111)은 상기 세미-베어링(11)의 외측 링으로서 작용한다. 상기 평탄한 환상 스트립(121)은 상기 세미-베어링(12)의 외측 링으로서 작용한다. 상기 환상 홈(122)은 상기 세미-베어링(12)의 볼들을 수용한다. Each of the semi-bearings 11 , 12 is disposed between the
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 유성 기어 감속기는 앞서 언급한 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기에 비해 다음과 같은 몇 가지 이점들을 갖는다. The planetary gear reducer according to the present invention as described above has several advantages as follows compared to the above-mentioned planetary gear reducer according to the prior art.
첫째, 본 발명에 따른 유성 기어 감속기의 외경(h1)은 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기의 외경(h2)보다 더 작다. 이는 부분적으로 전형적인 베어링의 외측 링이 배제되었기 때문이며, 상기 쉘(10)의 벽이 큰 응력을 견디기 위해 두꺼울 필요가 없기 때문이다. 상기 세미-베어링(11, 12)이 힘을 써서 상기 쉘(10) 내부에 끼워 맞춰지는 것이 아니기 때문에, 상기 쉘(10) 내부에 상기 세미-베어링(11, 12)을 배치한 것에 의해 야기되는 상기 쉘(10)에서의 응력은 작다.First, the outer diameter h1 of the planetary gear reducer according to the present invention is smaller than the outer diameter h2 of the planetary gear reducer according to the prior art. This is partly because the outer rings of typical bearings are excluded, and the walls of the
둘째, 본 발명에 따른 유성 기어 감속기의 축 치수(axial dimension: w1)는 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기의 축 치수(w2)보다 더 작다. 이는 상기 쉘(10)이 내측에 베어링을 받치기 위한 어떠한 환상 숄더(annular shoulder)도 포함하지 않기 때문이다. Second, the axial dimension (w1) of the planetary gear reducer according to the present invention is smaller than the axial dimension (w2) of the planetary gear reducer according to the prior art. This is because the
셋째, 본 발명에 따른 유성 기어 감속기의 경우, 종래 기술에 따른 유성 기어 감속기에 비해 상기 쉘(10) 내부에 상기 유성 기어 세트(2)를 배치하는 것이 더 쉽다. 이는 전술한 바와 같이, 상기 쉘(10)이 내측에 어떠한 환상 숄더도 포함하지 않아서, 그와 관련된 문제를 수반하지 않기 때문이며, 또한 상기 유성 기어 세트가 힘을 써서 상기 쉘(10) 내부에 끼워 맞춰지는 것이 아니어서, 그와 관련된 문제를 제거할 수 있기 때문이다. Third, in the case of the planetary gear reducer according to the present invention, it is easier to dispose the planetary gear set 2 inside the
지금까지, 첨부된 도면들을 참조로 한 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술사상의 범위를 벗어나지 않는 다양한 변형들 및 수정들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 변형들 및 수정들이 본 발명의 기술사상의 범위를 벗어나지 않는 한, 본 발명에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.Up to now, the present invention has been described in detail through preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. However, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various changes and modifications are possible without departing from the scope of the technical spirit of the present invention. Accordingly, unless such variations and modifications depart from the scope of the present invention, they should be construed as belonging to the present invention.
Claims (3)
상기 쉘(10)의 내부에 회전가능하게 배치되는 캐리어(carrier: 20) 및 상기 캐리어(20)에 회전가능하도록 수용된 유성 기어들(25)을 포함하는 유성 기어 세트(2);
상기 유성 기어들(25)과 맞물리는 선 기어 세트(sun gear set: 3);
상기 캐리어(20)의 일 섹션(section) 둘레에 배치되는 내측 링(14), 롤러들(rollers: 16) 및 상기 롤러들(16)을 상기 내측 링(14)과 상기 쉘(10)의 제1의 평탄한 환상 스트립(111) 사이에 위치시키기 위한 케이지(cage:17)를 포함하는 제1 세미-베어링(semi-bearing: 11);
상기 캐리어(20)의 다른 섹션 둘레에 배치되는 내측 링(18), 롤러들(19) 및 상기 롤러들(19)을 상기 내측 링(18)과 상기 쉘(10)의 제2의 평탄한 환상 스트립(121) 사이에 위치시키기 위한 케이지(22)를 포함하는 제2 세미-베어링(12); 및
상기 선 기어 세트(3)와 상기 쉘(10) 사이에 배치되는 베어링(13)을 포함하는 유성 기어 감속기.a shell (10) comprising an annular toothed strip (15) formed on the inside, a first annular smooth strip (111) and a second flat annular strip (121);
a planetary gear set (2) including a carrier (20) rotatably disposed inside the shell (10) and planetary gears (25) rotatably accommodated in the carrier (20);
a sun gear set (3) meshing with the planetary gears (25);
An inner ring (14), rollers (16) and the rollers (16) disposed around a section of the carrier (20) are attached to the first of the inner ring (14) and the shell (10). a first semi-bearing 11 comprising a cage 17 for positioning between the flat annular strips 111;
A second flat annular strip of the inner ring 18 and the shell 10 with an inner ring 18 , rollers 19 and the rollers 19 arranged around another section of the carrier 20 . a second semi-bearing (12) comprising a cage (22) for positioning between (121); and
A planetary gear reducer comprising a bearing (13) disposed between the sun gear set (3) and the shell (10).
상기 쉘(10)은 상기 제2의 평탄한 환상 스트립(121)에 형성된 환상 홈(annular groove: 122)을 포함하며, 상기 제2 세미-베어링(12)의 롤러들(19)은 상기 환상 홈(122)에 수용되는 볼들(balls)인 것을 특징으로 하는 유성 기어 감속기.According to claim 1,
The shell 10 includes an annular groove 122 formed in the second flat annular strip 121, and the rollers 19 of the second semi-bearing 12 are formed in the annular groove ( Planetary gear reducer, characterized in that the balls (balls) accommodated in 122).
상기 제1 세미-베어링(11)의 롤러들(16)은 핀들(pins)인 것을 특징으로 하는 유성 기어 감속기.According to claim 1,
A planetary gear reducer, characterized in that the rollers (16) of the first semi-bearing (11) are pins.
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KR1020200026044A KR20210111029A (en) | 2020-03-02 | 2020-03-02 | Reliable planetary gear deceleration |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023027432A1 (en) | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Lithium secondary battery |
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2020
- 2020-03-02 KR KR1020200026044A patent/KR20210111029A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023027432A1 (en) | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Lithium secondary battery |
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