KR20220062800A - 안정되고 신뢰성 있는 변속이 가능한 감속기 - Google Patents

Abstract

안정되고 신뢰성 있는 변속이 가능한 구조를 갖는 감속기가 개시된다. 상기 감속기는, 길이방향으로 대향하는 양단에 각각 입력 축과 출력 축이 회전 가능하게 돌출되고, 상단 고정 기어와 하단 이동 기어가 내부에 수납된 하우징; 및 상기 하우징의 폭방향 일측에 설치되는 변속 유닛으로 구성된다.

Description

안정되고 신뢰성 있는 변속이 가능한 감속기{Reducer capable of stable and reliable shifting}

본 발명은 감속기에 관한 것으로, 특히 안정되고 신뢰성 있는 변속이 가능한 구조를 갖는 감속기에 관련한다.

일반적으로 감속기(Reducer)는 모터에 연결되어 구동력을 전달 받아, 원하는 만큼 감속된 회전 출력을 얻을 수 있는 장치이다.

감속기는 크기가 작고 경량이지만 고하중 전달에 유리하고 고효율을 얻을 수 있다는 점에서 각종 산업 분야에서 많이 적용되고 있는 추세이다.

감속기는 서로 맞물려 있는 기어 트레인에 의해 감속을 얻는 것으로서, 기어 트레인은 큰 기어와 작은 기어가 서로 맞물려 있다. 이 때, 큰 기어와 작은 기어의 이빨수의 비율을 기어비라고 하며, 기어비가 클수록 더 크게 감속이 되는 효과가 있다. 따라서, 사용자는 원하는 감속 효과를 얻기 위하여, 해당하는 기어비를 갖는 감속기를 선택하여 사용할 수 있다.

하나의 감속기에서 원하는 감속 비율에 따라 변속을 할 필요가 있는데, 통상 시프트 홈에 끼워진 변속 레버를 시프트 홈을 따라 이동함으로써 각 위치에서 서로 다른 감속 비율로 변속이 이루어진다.

그런데, 이러한 종래 변속 구조에서는 변속 레버에 이동 기어가 직접 연결되어 있어 변속 레버를 수동으로 시프트하는데 큰 힘이 필요하다는 단점이 있다.

또한, 종래에는 구조적으로 변속을 정교하게 이룰 수 없어 안정되고 신뢰성 있는 변속 기능을 제공하기 어렵다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 안정되고 신뢰성 있는 변속 기능을 구비한 감속기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 간단 조작과 작은 힘으로 변속 레버를 시프트하여 원하는 감속 비율을 얻을 수 있는 감속기를 제공하는 것이다.

상기의 목적은, 길이방향으로 대향하는 양단에 각각 입력 축과 출력 축이 회전 가능하게 돌출되고, 상단 고정 기어와 하단 이동 기어가 내부에 수납된 하우징; 및 상기 하우징의 폭방향 일측에 설치되는 변속 유닛으로 구성되며, 상기 변속 유닛은, 상기 폭방향으로 연장하고 양단이 상기 하우징으로부터 돌출된 레버 축; 상기 레버 축의 일단에 결합된 레버; 상기 레버의 단부에 상기 폭방향으로 이동 가능하게 탄성적으로 결합한 스토퍼; 상기 하우징 내부에서 상기 레버 축에 결합하는 회동 브래킷; 및 상기 하단 이동 기어에 결합하고 상기 회동 브래킷의 회동에 따라 상기 길이방향으로 이동하는 포크로 구성되는 것을 특징으로 하는 감속기에 의해 달성된다.

바람직하게, 상기 회동 브래킷의 단부에 연결 핀이 회전 가능하게 결합되고, 상기 포크는 상하로 연장하는 채널을 구비하여 상기 연결 핀이 상기 채널에 결합하여 상기 회동 브래킷의 회전운동에 따라 상기 연결 핀이 상하로 이동함으로써 상기 포크가 길이방향으로 이동한다.

바람직하게, 상기 레버는, 몸체; 상기 몸체의 하단에 형성된 링형 브래킷; 및 상기 몸체의 상단에 형성된 파이프 브래킷으로 구성되고, 상기 링형 브래킷에는 상기 레버 축의 일단이 끼워지고 상기 레버 축과 상기 링형 브래킷 사이에 파워 록이 끼워져 상기 파워 록을 개재하여 상기 레버 축과 상기 레버가 결합된다.

바람직하게, 상기 스토퍼는, 일단에 결합 핀이 형성되고, 상기 결합 핀에 인접하여 플랜지가 돌출되어 상기 스프링을 지지하는 로드; 상기 로드를 감싸 감긴 스프링; 및 상기 로드의 타단에 결합된 손잡이로 이루어지고, 상기 로드는 상기 파이프 브래킷의 내부에 끼워지고, 상기 파이프 브래킷은 상기 손잡이에 끼워져 상기 손잡이와 결합한다.

본 발명에 의하면, 로드와 레버 브래킷 및 포크로 이루어진 구성에 의해 안정되고 신뢰성 있는 변속을 구현할 수 있다.

또한, 스프링의 탄성과 탄성복원력을 이용하여 변속 레버를 이동할 수 있어 간단한 조작과 작은 힘으로 원하는 감속 비율을 쉽게 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 감속기의 외관을 보여준다.
도 2는 감속기의 측면 내부를 보여준다.
도 3은 감속기의 정면 내부를 보여준다.

본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 감속기의 외관을 보여주고, 도 2는 감속기의 측면 내부를 보여주며, 도 3은 감속기의 정면 내부를 보여준다.

도 1의 감속기 외관을 보면, 하우징(100)의 길이방향으로 대향하는 양단에 각각 입력 축(120)과 출력 축(130)이 회전 가능하게 돌출되고, 하우징(100)의 폭방향 일측에 변속 유닛(200)이 설치된다.

입력 축(120)과 출력 축(130)이 돌출되는 부분에는 커버(130, 132)가 각각 하우징(100)에 결합된다.

변속 유닛(200)이 설치되는 하우징(100)의 측면에는 변속 유닛(200)의 변속 위치를 지정하는 다수의 스토퍼 홀(stopper hall)(112)이 형성된다.

도시되지는 않았지만, 각 스토퍼 홀(112)에 대응하여 감속 비율을 명기함으로써 조작자는 원하는 감속 비율을 얻기 위해 변속 유닛(200)을 어느 위치로 이동할지 쉽게 알 수 있다.

도 3을 보면, 입력 축(120)과 출력 축(140)이 각각 커버(130, 132)와 접촉하는 부분에는 오일-씰(121, 141)이 설치되어 하우징(100) 내부에 채워진 오일이 외부로 누설되는 것을 방지한다.

본 발명에 의하면, 오일-씰(121, 141)로부터 하우징(100)의 내부로 이어지는 오일 귀로(115, 116)를 형성하여 오일-씰(121, 141)에서 막힌 오일이 하우징(100) 내부로 되돌아 오도록 할 수 있다.

오일 귀로(115, 116)는 오일-씰(121, 141) 후단에서 입력 축(120) 및 출력 축(140)에 대한 커버(130, 132) 및 하우징(100) 사이의 간극으로 구성할 수 있다.

하우징(100) 내부에는 상단 고정 기어(160)는 상단 기어축(162)에 고정 결합되는데, 상단 기어축(162)의 양단은 베어링을 개재하여 하우징(100)에 고정된다.

상단 고정 기어(160)는 입력 축(120)에 기어 결합하고, 하단 이동 기어(150)와 결합하여 출력 축(140)에 연결되는 하단 기어축(152)에 회전력을 전달한다.

이때, 하단 이동 기어(150)는, 도 3에 화살표로 나타낸 것처럼, 하단 기어축(152)을 따라 이동하면서 상단 고정 기어(160)와 결합하는데, 하단 이동 기어(150)의 위치에 따라 감속 비율이 정해지게 된다.

하단 이동 기어(150)는 하단 기어축(152)에 키(153)를 이용하여 키 결합되어 하단 이동 기어(150)이 하단 기어축(152)에 대해 동심 중심이 잘 잡히고 부드럽게 이동이 되도록 할 수 있다.

도 2를 보면, 변속 유닛(200)은, 폭방향으로 연장하고 양단이 하우징(100)으로부터 돌출된 레버 축(260), 레버 축(260)의 일단에 결합된 레버(210), 레버(210)의 단부에 폭방향으로 이동 가능하게 결합한 스토퍼(220), 하우징(100) 내부에서 레버 축(260)에 결합하는 회동 브래킷(280), 및 하단 이동 기어(150)에 결합하고 회동 브래킷(280)의 회동에 따라 길이방향(축방향)으로 이동하는 포크(270)로 구성된다.

레버(210)는, 몸체(211), 몸체(211)의 하단에 형성된 링형 브래킷(214), 몸체(211)의 상단에 형성된 파이프 브래킷(212)으로 구성되는데, 링형 브래킷(214)에는 레버 축(260)의 일단이 끼워지고 레버 축(260)과 링형 브래킷(214) 사이에 파워 록(power lock)(250)이 끼워져 파워 록(250)을 개재하여 레버 축(260)과 레버(210)를 결합한다.

또한, 파이프 브래킷(212)에는 스토퍼(220)가 결합하는데, 스토퍼(220)는 로드(226), 로드(226)를 감싸 감긴 스프링(223), 로드(226)의 일단에 형성된 결합 핀(225), 결합 핀(225)에 인접하여 돌출되어 스프링(223)을 지지하는 플랜지(224), 로드(226)의 타단에 스냅링(221)으로 결합된 손잡이(221)로 이루어진다.

스토퍼(220)의 손잡이(221)는 레버(210)의 수납부(212)에 끼워지고, 스냅 링(222)에 의해 수납부(212)와 결합하여 손잡이(221)를 화살표와 같이 우측으로 당기면 로드(226)가 스프링(223)을 누르면서 우측으로 이동하여 결합 핀(225)이 스토퍼 홀(112)로부터 빠진다.

포크(270)는, 도 2의 원 안에 나타낸 것처럼, 단일 몸체로 구성되는데, 일단에 높이방향으로 채널(271)이 형성되고, 타단에 하단 이동 기어(150)의 결합 홈(도 3의 151)에 끼워지는 파지부(272)가 형성된다.

또한, 회동 브래킷(280)의 단부에 연결 핀(282)이 회전 가능하게 결합되고, 연결 핀(282)의 단부는 포크(270)의 채널(271)에 끼워진다.

이러한 구조에 의하면, 회동 브래킷(280)이 회동함에 따라 연결 핀(282)이 채널(271)을 따라 높이방향으로 이동함으로써 포크(290)가 길이방향, 즉 축 방향으로 이동한다.

이하, 본 발명의 감속기의 동작에 대해 설명한다.

원하는 감속 비율로 조정하고자 하는 경우, 원하는 감속 비율에 대응하는 스포터 홀(112)의 위치를 확인한다.

이어, 스토퍼(220)의 손잡이(221)를 잡아 당기면 로드(226)가 스프링(223)을 누르면서 당겨지고 결합 핀(225)이 스토퍼 홀(112)로부터 빠진다.

이 상태에서 손잡이(221)를 확인된 스토퍼 홀(112) 위치로 회동시킨 후 손잡이(221)를 놓으면 스프링(223)의 복원력에 의해 결합 핀(225)은 확인된 스토퍼 홀(112)에 끼워진다.

이 과정에서, 손잡이(221)가 회동하면서 회동 브래킷(280)이 같이 회동함에 따라 연결 핀(282)이 회전하면서 포크(270)의 채널(271)을 따라 위로 또는 아래로 이동하고, 이에 따라 포크(290)가 축 방향을 따라 이동한다.

그 결과, 원하는 감속 비율을 얻기 위해 하단 이동 기어(150)는 상단 고정 기어(160)에 대응하는 위치로 이동하여 기어 결합하게 된다.

본 발명에 의하면, 로드와 레버 브래킷 및 포크로 이루어진 구성에 의해 안정되고 신뢰성 있는 변속을 구현할 수 있다.

또한, 스프링의 탄성과 탄성복원력을 이용하여 변속 레버를 이동할 수 있어 간단한 조작과 작은 힘으로 원하는 감속 비율을 쉽게 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 청구범위에 의해 해석되어야 한다.

100: 하우징
120: 입력 축
140: 출력 축
200: 변속 유닛

Claims (4)

1. 길이방향으로 대향하는 양단에 각각 입력 축과 출력 축이 회전 가능하게 돌출되고, 상단 고정 기어와 하단 이동 기어가 내부에 수납된 하우징; 및
   상기 하우징의 폭방향 일측에 설치되는 변속 유닛으로 구성되며,
   상기 변속 유닛은,
   상기 폭방향으로 연장하고 양단이 상기 하우징으로부터 돌출된 레버 축;
   상기 레버 축의 일단에 결합된 레버;
   상기 레버의 단부에 상기 폭방향으로 이동 가능하게 탄성적으로 결합한 스토퍼;
   상기 하우징 내부에서 상기 레버 축에 결합하는 회동 브래킷; 및
   상기 하단 이동 기어에 결합하고 상기 회동 브래킷의 회동에 따라 상기 길이방향으로 이동하는 포크로 구성되는 것을 특징으로 하는 감속기.
2. 청구항 1에서,
   상기 회동 브래킷의 단부에 연결 핀이 회전 가능하게 결합되고, 상기 포크는 상하로 연장하는 채널을 구비하여 상기 연결 핀이 상기 채널에 결합하여 상기 회동 브래킷의 회전운동에 따라 상기 연결 핀이 상하로 이동함으로써 상기 포크가 길이방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 감속기.
3. 청구항 1에서,
   상기 레버는,
   몸체;
   상기 몸체의 하단에 형성된 링형 브래킷; 및
   상기 몸체의 상단에 형성된 파이프 브래킷으로 구성되고,
   상기 링형 브래킷에는 상기 레버 축의 일단이 끼워지고 상기 레버 축과 상기 링형 브래킷 사이에 파워 록이 끼워져 상기 파워 록을 개재하여 상기 레버 축과 상기 레버가 결합되는 것을 특징으로 하는 감속기.
4. 청구항 3에서,
   상기 스토퍼는,
   일단에 결합 핀이 형성되고, 상기 결합 핀에 인접하여 플랜지가 돌출되어 상기 스프링을 지지하는 로드;
   상기 로드를 감싸 감긴 스프링; 및
   상기 로드의 타단에 결합된 손잡이로 이루어지고,
   상기 로드는 상기 파이프 브래킷의 내부에 끼워지고, 상기 파이프 브래킷은 상기 손잡이에 끼워져 상기 손잡이와 결합하는 것을 특징으로 하는 감속기.
   

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