KR950001115B1

KR950001115B1 - 전동볼형 차동감속장치

Info

Publication number: KR950001115B1
Application number: KR1019910008111A
Authority: KR
Inventors: 겐지 이마세
Original assignee: 가모 세이 꼬오 가부시끼가이샤; 겐지 이마세
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1991-05-18
Publication date: 1995-02-11
Also published as: DE69108699T2; DE69108699D1; JPH04272552A; EP0492760B1; KR920012785A; US5197930A; JP2966536B2; EP0492760A1

Abstract

내용없음.

Description

전동볼형 차동감속장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 감속장치의 길이방향 횡단면도.

제2도는 감속기구의 분해사시도.

제3a도 및 제3b도는 안내홈, 원형구멍 및 회전가능한 볼들 사이의 위치관계를 나타내는 설명도.

제3c도는 안내홈의 변형된 형태를 나타내는 감속기구의 길이방향 횡단면도.

제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 제2도와 유사한 분해사시도.

제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 감속기구의 길이방향 횡단면도.

제6도는 본 발명의 제3실시예에 따른 제2도와 유사한 분해사시도.

제7도는 케이싱을 떼어낸 본 발명의 제4실시예에 따른 , 제1도와 유사한 단면도.

제8도는 본 발명의 제5실시예에 따른, 제7도와 유사한 단면도.

제9도는 본 발명의 제6실시예에 따른, 제7도와 유사한 단면도.

제10도는 본 발명의 분해 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 2, 3 : 지지 플랜지

4 : 고리 형상 동력판 5 : 중앙 구멍

6 : 원형 동력판(제2동력판) 7 : 중앙 보스

8 : 편심축 8a : 끝단부

9, 10 : 베어링 11 : 입력부(입력축)

12 : 정동판(整動板) 13 : 베어링

14 : 중앙 출력축 15 : 안내홈

15a : 원형구멍 16 : 하이포 사이클로이드홈

16a : 원형구멍 17 : 전동볼

18, 19 : 고리형상 홈 20 : 전동볼

21 : 핀 22 : 정동판

23, 25 : 정동판(제2동력판) 24 : 원형구멍

26 : 중앙 중공부 27 : 제2동력판

28 : 중앙 출력축 29 : 제2동력판

30 : 정동판 30a : 출력축

32 : 원형구멍 33 : 전동볼

40 : 진동 동력판 40a : 슬릿

40b : 슬릿 41 : 지지동력판

42 : 케이싱 40c, 41a, 42a : 중앙구멍

43 : 슬릿 44 : 셔틀볼

45 : 제1동력판 45a : 슬릿

46 : 셔틀볼 54 : 안내홈

55 : 제2동력판 55a : 출력축

56 : 원형구멍 57 : 전동볼

58 : 편심축 58a : 편심 끝단부

59 : 베어링

본 발명은 비교적 간단한 구성을 가진, 두께의 박형화가 가능한 차동감속기구에 관한 것으로서, 특히 산업상의 요구에 부합하도록 소형을 손실이 없이 큰 감속비를 보장 할 수 있는 차동감속장치에 관한 것이다.

다양한 종류의 공작기 내에 수용되는 현대의 로보트 기술에 있어서는, 감속기가 이송용 아암에 응용되기위해 그 속도를 감속하는 전동기와 결합되어 있다.

현재 공지된 감속기는, 예를 들면 워엄 휘일 감속기, 사이클로 감속기, 및 하아모닉 드라이브 감속기 등이 있다.

그러나, 다음과 같은 점이 개량된 감속기를 가지는 것이 요구되었다.

즉, (i)소형 구성으로서 높은 감속비를 얻을 수 있다.

(ii) 백 클래시 작용 등과 같은 최소 동작으로 제어 정밀도가 높다.

(iii) 맞물림율이 높아 강성이 크다.

(iv) 로터리 부재에 상대적으로 작은 관성력으로 제어능력이 향상된다.

(v) 최소의 마모로 동력 손실이 적다.

이들 장점(i)∼(v)들을 만족하는 감속기구는, 1985. 6. 27. 자 출원된 일본국 특원소 60-141963에 대응하는 1989. 5. 16. 자 특허된 미국특허 제4, 829, 851호에 나타나 있다. 이 특허에서는, 기본 사이클로이드 곡선에 의해서 형성된 홈을 가지는 각각의 면이 마련된 제1 및 제2동력판이 있다. 다수개의 볼은, 제2동력판을 회전이동(nutational movement)으로 전하도록 회전운동이 제2동력판에 전달될 때, 제1 및 제2동력판의 각각의 홈을 따라 회전하도록 마련되어 있다.

정동판은, 감소된 출력을 산출하도록 제2동력판의 회전이동으로부터 회전운동을 얻어낸다.

그러나, 특히 공작기계에 사용되는 감속기구에서 1/50~1/100까지 보다 감속비를 유지하는 것이 종종 요구된다.

힘과 기계 가공성면에서, 종래의 감속기는 그 소형을 손실없이 그러한 큰 감속비를 유지하는 것이 곤란하다고 생각된다.

그러므로, 본 발명의 목적은 최소 백 클래쉬 작동으로 높은 제어 정밀도와, 높은 맞물림율로서 큰 강성과, 작은 관성력으로 제어능력의 향상, 및 소형구조로 보다 큰 감속비를 가능하게 하는 차동감속기구를 제공하는데에 있다.

본 발명에 의하면, 대향하는 면을 통하여 상호간에 상반되도록 위치되는 제1 및 제2동력판과 ; 일정한 피치 원을 따라 제1 및 제2동력판 중의 한 대향면상에 원주방향으로 마련되는 다수개의 원형 구멍과; 동력판의 나머지 대향면상에 마련되고, 원형구멍의 것과 동일한 반경인 피치원을 따라 이동하는 기본 사이클로이드 곡선으로써 형성되는 홈과; 한쪽 반구형부가 통상 원형구멍에 위치되고, 다른쪽 반 구형구가 홈에 위치되고, 원형구멍내에서 회전하고 그와 동시에 회전운동이 제2동력판을 회전이동으로 전하도록 제2동력판을 전달할 때, 홈을 따라 회전하는 전동볼과; 제2동력판의 회전이동으로부터 회전운동을 얻어내도록 마련되는 정동부재로 구성되는 전동볼형 감속기구가 제공된다.

제2동력판에 전달되는 회전운동으로, 각각의 볼들은 반구형 원형구멍내에서, 또한 회전이동으로 제2동력판을 전하도록 홈을 따라 회전한다.

회전운동은, 감속된 출력으로써 그것을 산출하도록 제2동력판의 회전이동으로부터 얻어진다.

원형구멍에는, 제2동력판이 설치되고, 홈에는 제1동력판이 설치될 때, 그 출력은 단일 로브의 수효에 의해서 감속된다.

홈에 제2동력판이 마련되고, 원형구멍에는 제1동력판이 마련될 때, 출력은 이웃하는 2개의 볼들사이의 단일피치에 의해서 감속된다.

즉, 감속비는 볼들의 역수에 의해서 계산되며, 다른 방법으로는 홈의 로브 수효에 의해서 계산된다.

따라서, 소형구조를 손실함없이 보다 큰 감속비를 유지하는 것을 가능하게 한다.

제2동력판이 통상 높은 하중의 지워지는 상황하에서는, 볼이 토오크 전달이 최소 손실로 하중 적재 능력을 향상하도록 면대면 접촉으로 원형구멍내에서 회전한다.

하중 적재 능력의 향상으로, 경질재로부터 제2동력판을 만드는 것이 불필요하게 되고, 따라서 재료의 비용절감 및 높은 기계 가공정밀도로 기계 가공시간을 감소하게 된다.

각각의 동력판상에 기본 사이클로이드 홈을 기계 가공하는데 요구되는 경우와 반대하는 간단한 작동으로 고속으로 원형구멍을 기계 가공하는 것이 가능하다.

[실시예]

본 발명을 보다 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해서, 단지 첨부도면을 참조하여 실시예에 의해서 설명을 한다.

우선, 제1도를 참조하면, 부호(1)은 본 발명의 제1실시에에 따른 상자형 케이싱을 나타낸다.

지지플랜지(2),(3)는, 케이싱(1)의 수평으로 대향된 벽상에 마련된다.

제1동력판으로서 제공되도록 강철로 만들어진 고리형상 동력판(4)은 플랜지(3)와 중앙 구멍(5)이 통하도록, 나타낸 바와 같이 케이싱(1)내에 배치되고 케이싱(1)의 오른쪽 벽에 단단하게 고정된다.

원형판(6)은, 중앙 보스(7)를 가지며, 동력판(4)을 대면하도록 케이싱(1)내에 배치된다.

동력판(6)은 제2동력판으로 제공되도록 동력판(4)과 동일한 금속제의 철로 만들어진다.

편심축(8)은 케이싱(1)내에서 동력판(4)의 구멍(5)안에 위치된다.

축(8)은 그 한쪽 끝단(8a)에는 베어링(9)를 통하여 동력판(6)의 보스(7)상에 형성되고, 그 다른쪽 끝단에는 입력부(11)로써 작용하도록 베어링(10)을 통하여 플랜지(3)상에 형성된다.

이러한 경우에는, 축(8)은 이하 상세히 설명되는 곡선 홈의 것과 대응하도록 그 편심을 지시한다.

정동판(12)은 원형 동력판(6)을 대면하도록 케이싱(1)내에 위치되고, 베어링(13)을 통하여 플랜지(2)상에 형성되는 중앙 출력축(14)을 가진다.

이제, 동력판(4)의 면상에는, 제2도에서 나타낸 바와 같이 제공된 단면으로 반원형 곡선 안내홈(15)이 있다.

따라서, 마련된 곡선 홈(15)은, 제3a도에 나타낸 바와 같이 소정피치원을 따라 동력판(4)내에 연속하여 형성되고, 단일 로브로써 반 파장을 갖는 10개의 로브를 가지는 에피 사이클로이드곡선에 의해서 형성된다.

안내홈(15)은 이하에 상세히 설명되는 전동볼(17)의 구경보다 약간 더 작은 상부 구멍폭을 가지는 내벽 및 외멱 양자를 가진다.

대체로 동일한 곡선의 반경을 가진다.

이러한 경우에, 안내홈은 도시에 의해서 12개의 로브가 마련되는 것을 제외하고는, 상기 언급된 것과 동일한 피치원을 따라서 동력판내에 연속하여 형성되는 하이포사이클로이드 곡선에 의해서 형성될 수 있다.

에피사이클로이드와 하이포사이클로이드 곡선의 관계에서, 로브의 높이는(E)로서 나타내며 그 양이 편심으로써 작용하는 제3a도, 제3b도에 나타낸 바와 같이, 그와 외접관계 및 내접관계로 다른원상에 한 원을 회전함으로써 각각 얻어진다.

안내홈(15)의 횡단면 형상에 관해서, 그 단면은 볼이 2점 접촉에 의해서 안내홈을 따라 회전하도록 V자 형상의 호일 수 있다.

안내홈은, 안내홈의 변형형태인 제3c도에서 15b로 도시된 바와 같이 내부홈(inner race)으로써 제공되는 내벽만을 가질 수 있다.

한편, 동력판(6)은 안내홈(15)의 것과 동일한 반경인 피치원을 따라 대향면상에 다수개, 예를 들면 11개의 원형구멍(16a)를 형성하도록 동력판(4)에 대면하는 대향면을 가진다.

원형구멍(16a)는 규칙적인 간격으로 위치되고, 볼(17)의 것과 대체로 동일한 곡선의 반경을 가지는 것을 제외하고 회전 볼(17)의 구경보다 약간 더 작은 깊이를 가진다.

이러한 경우에는, 안내홈(15) 및 원형구멍(16a)에 내마모성을 주기 위해, 동력판(4),(6)은, 예를 들면, 담금질(quenching), 질화(nitriding) 또는 침탄(carburizing) 등과 같은 케이스 경화로 처리될 수 있다.

동력판(4) 및 (6)들 사이에는, 예를 들면 안내홈(15)과 원형구멍(16a) 양자내에 위치되는 금속강철로 만들어진 구형 볼(17)이 있다.

볼(17)의 수효는, 원형구멍(16a)의 것에 상당한다.

각각의 볼(17)은 , 대응 원형구멍(16a) 내에서 회전하는데 적용되고, 동력판(4)의 회전이동시에 안내홈(15)을 다라 회전한다.

이들 볼(17)은, 원형구멍((16a)의 피치원이 제3a도에서 점들로 나타낸 바와 같이 안내홈(15)의 에피사이클로이드 곡선과 만나는 교차점에 위치된다.

안내홈이 하이포사이클로이드 곡선에 의해서 형성될 때, 볼(17)들은 원형구멍(16a)의 피치원이 제3b도에서의 점들로 나타낸 바와 같이, 안내홈이 하이포사이클로이드 곡선과 만나는 교차점에 위치된다.

동력판(6)과 정동판(12)의 대향면상에는 안내홈(15)의 피치원과 원형구멍(16a)의 것 사이의 편심에 대응하는 직경이 제공된 고리형상 홈(18),(19)의 동일군이 있다.

동력판(6)과 정동판(12) 사이에는, 동력판(6)의 이동으로 홈(18),(19)들을 따라 회전하도록 고리형상 홈 (18),(19)들내에 위치되는 강철 볼(20)이 있다.

예를 들면, 이송용 로보트내로 결합된 구조로, 편심축(8)은, 정동판(12)이 그 출력축(14)을 이송용 아암(도시않됨)에 연결하는 동안, 입력축(11)을 통하여 전동기에 구동으로 연결된다.

한편 구동된 전동기는 그 회전을 끝단부(8a)를 통하여 제2동력판(6)에 전달하도록 축(8)이 한 방향으로 회전하는 것을 허용한다.

따라서, 입력축(11)의 축에 대하여 회전하도록 종속되는 동력판(6)은 또한, 볼(17)에 의해 상호 접속되는 안내홈(15)과 원형구멍(16a) 사이의 진동관계로 인하여 끝단부(8a) 주위를 회전한다.

이러한 진행동안, 각각의 볼(17)들은 대응원형구멍(16a)내로 회전하고, 동시에 회전성 이동으로 동력판(6)을 전하도록 안내홈(15)을 따라 회전한다.

한편, 이와 같이 이동된 동력판(6)은, 볼(20)이 고리형상 홈(18)(19)둘레를 회전하게 하고, 편심축(8)의 것과 동일한 방향으로 단지 회전력만을 정동판(12)에 전달하고, 동력판(6)의 편심 이동의 구성 성분을 소멸시킨다.

이러한 것은, 예를 들면, 조립체를 한 상태에서 다른 상태로 전하는 등과 같은 전달을 위한 이송용 아암을 작용하도록 정동판(12)의 축(14)이 회전하는 것을 허용한다.

이러한 예에서, 감속비는 원형구멍(16a)내에 위치되는 볼(17)의 수효에 의해서 지배되고, 원형구멍(16a)가 제2동력판(6)상에 마련되고, 안내홈(15)이 제1동력판(4)상에 마련될 때, 볼(17)의 역수에 의해서 계산된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 11개의 볼(17)들의 수효는 감속비가 1/11로 되게 한다.

유사하게 10개 볼들의 수효는 감속비가 1/10이고, 15개 볼들의 수효는 감속비가 1/15이다.

이러한 이론으로, 1/00의 감속비는 100개의 볼들이 수효를 요구하지만, 그 볼은 교대로 50, 25 또는 5로써 볼의 요구 수효를 계산하도록 하나걸른 볼과, 매 4개마다 또는, 매 20개마다의 볼이 위치될 수 있다.

안내홈(15)의 로브의 요구 수효는, 원형구멍(16a)내에 위치되는 볼의 수효에 의존하다.

안내홈(15)이 에피사이클로이드 곡선에 의해서 형성될 때, 볼의 수효로부터 1을 빼냄에 의해서 계산된다.

안내홈(15)의 로브수효는 볼(17)의 수효가 11이므로, 계산에 의해서(11-1=10)결정된다.

유사하게, 1/10의 감소비는 로브의 요구 수효를 9(10-1=9)로 만들고, 1/15의 감속비는 로브의 요구 수효를 14(15-1=14)로 만든다.

요구 감속비가 1/100 높이 일때, 로브의 요구 수효는, 99(100-1=99)이다.

미합중국 특허번호 제4, 829, 851호(1989년 5월 16일자 특허)에 의해서 개재된 것과 같은 종래의 대응기구에서는 홈의 로브의 요구 수효는 감속비의 역수의 2배이다.

요구 감속비가 1/10 일 때, 한 동력판상에 마련되는 홈의 로브의 요구수는, 20이 되고, 다른 동력판상에 마련되는 홈의 로브의 요구수는 18 또는 22가 된다.

요구 감속비가 1/50일 때, 한 동력판상에 마련되는 홈의 로브의 요구 수효는 100이 되고, 다른 동력판상에 마련되는 홈의 로브의 요구수는 98 또는 102가 된다.

이것은, 더 큰 감속비를 보장하기 위해 홈의 로브의 수효를 피할 수 없게 증가하고, 따라서 홈을 기계 가공하는 것이 어렵게 되고, 동시에 전달토오크의 손실로 되는 감속된 볼의 구형치수를 만들도록 한다.

반대로, 본 발명의 실시예에 의하면, 홈의 로브의 요구 수효는, 볼의 구형치수를 감소함없이 종래 홈의 로브 수효의 반정도로 감소된다.

이는, 종래의 대응 기구내에서 1/50의 것을 보장하도록 요구된 점유율이 동일한 공간에서 1/100의 감속비가 가능하다.

설명에서 나타낸 바와 같이, 그 구성은 동력판(4) 및 (5)이 대향 관계로 배열되고, 소형으로 감속되는 두께를 수용하고, 비교적 높은 감속비를 주는 구조이다.

또한, 동력판(4) 및 (6)들 사이의 연결은, 예를 들면 동력판들 사이의 백 클래시가 고정밀도로 출력축(14)의 회전각을 결정하도록 감속되는 것과 같은 동작이다.

부가하여, 그 구성은, 볼(17)들이 홈(16) 및 오목(16a)에 기밀하게 위치되어 있으므로 인하여 맞물림 비가 상승되는 동안, 동력판(4) 및 (6)이 전체적으로 높은 감성의 것이 되도록 대체로 단단한 관계로 볼(17)들을 통하여 확실히 연결되는 구성이다.

더욱이, 감소된 두께 동력판(4) 및 (6)은 그들 스스로 단지 작은 관성력만을 필요로 하므로, 그 제어능력이 향상된다.

또한, 동력판(4) 및 (6)에 대한 볼(17)의 작은 마찰을, 토오크의 최소손실로 효율적인 감속을 산출하는 것을 가능하게 한다.

제2동력판(6)에 통상 높은 하중이 지워진 환경하에서, 각각의 볼(17)들은 전달 토오크의 최소손실로 하중 적재능력을 향상하도록 면대면 접촉에 의해서 대응 원형구멍(16a)내에서 회전한다.

하중 적재 능력의 향상으로, 제2동력판(6)이 단단한 비금속강철을 형성하도록 만드는 것이 불필요하게 되고, 따라서 재료의 비용이 감소되고, 높은 기계 정밀도로 기계가공시간을 감소한다.

또한, 각각의 동력판들 상에 기본 사이클로이드 홈을 기계가공하는 것이 요구되는 종래의 대응장치에 상반하여 간단한 작동으로 반구형 원형구멍(16a)를 고속으로 기계가공하는 것이 가능하다.

볼(17)은 원형구멍(16a)내에 볼을 위치하여 결합한 장소에 스스로 위치되므로, 케이지 및 리테이너 등과 같은 어떠한 부재도, 조립체부의 수효를 감소하도록 일정한 간격으로 볼을 유지하는 것이 필요되지 않으며, 경비 절감에 기여한다.

제4도는, 참조부호가 본 발명의 제1실시예의 것과 동일한 본 발명의 제2실시예를 나타낸다.

이러한 제2실시예에서는, 11개의 원형구멍(15a)가 제1동력판(4)의 면상에 마련되고, 기본 하이포사이클로이드 홈(16)은 제2동력판(6)의 면상에 마련된다.

이 경우에, 로브 및 볼의 수효사이의 관계가 본 발명의 제1실시예와 동일하더라도 감속비는 홈(16)의 로브 수효에 의해서 지배된다.

요망 감속비가 1/10일 때, 로브의 요구 수효는 10개이다.

1/12의 요망 감속비는 로브의 요구수효가 12가 되고, 1/15의 요망 감속비는 로브의 요구 수효가 15가 된다.

출력의 회전방향은 입력의 것과 역관계에 있다.

즉, 한 방향으로 회전되는 입력축(11)은 다른 방향으로 회전되는 출력축(14)으로 끝난다.

기본 하이포사이클로이드 홈은 기본 하이포사이클로이드 홈 대신에 제2동력판(6)의 면상에 마련될 수 있다는 것이 주목된다.

제5도 및 제6도는 동일 부분이 동일 참조부호로 표시되고, 볼(20) 대신에 핀(21)들이 고리형상 홈(19)대신에 (22)로 나타내 정동판상에 사용되는 본 발명의 제3실시예를 나타낸다.

핀(21)은 출력 축(14)이 평행하다.

정동판(23)은 각각의 핀이 제2동력판(23)의 이동시에 대응 원형구멍(24)의 원주벽을 따라 비례하여 이동하는 것을 허용하도록 대응 핀(21)이 수용되는 각각의 내로 원형 원형구멍(24)를 가진다.

원형구멍(24)의 직경은, 안내홈(15)과 원형구멍(16a) 사이의 편심율과 동일하다.

제2동력판(23)에 전달되는 회전운동으로, 동력판(23)은 회전성 이동으로 전해지므로, 원형구멍(24)의 원주벽은, 단지 회전운동만을 정동판(22)에 전달하도록 핀(21)의 외부면을 따라 미끄럼운동한다.

제7도는, 본 발명의 제1실시예의 원형 동력판(4) 및 정동판(12)이 대향하여 위치되는 본 발명의 제4실시예를 나타낸다.

정동판(25)은 중앙 중공부(26)를 가지고, 제2동력판(27)은 , 제1실시예의 중앙 중공(5) 대신에 중앙 출력축(28)을 가진다.

제8도는, 동력판이 혼합 감속비를 확립하도록 일련으로 배열된 본 발명의 제5실시예를 나타낸다.

이러한 실시에에서, 홈(31) 및 원형구멍(32)는, 제1실시예의 각각의 고리형상 홈(18),(19) 대신에 제2동력판(29) 및 정동판(30)의 각각의 면상에 마련된다.

동력판(9), (30)들 사이에는, 대응 원형구멍(32)와 홈(31) 양자내에 각각의 볼이 위치되도록 배열되는 회전 볼(33)이 있다.

편심축(8)에서의 회전입력은 제1 및 제2동력판(4),(29)에 의해서 감소된다.

따라서, 감소된 입력은, 제2동력판(29) 및 정동판(30)에 의해서 더욱 감소되므로, 현저하게 감소된 출력은 정동판(30)상에 형성되는 출력축(30a)으로부터 산출된다.

따라서, 일련으로 연결되는 동력판은, 거의 연속으로 낮은 비에서 높은 비로 변화하는 감속비를 가능하게 한다.

제9도 및 제10도는, 정동부재가 진동동력판(40)을 포함하는 3개의 고리형상 동력판으로 구성되는 본 발명의 제6실시예이다.

부호(41)는, 중앙 구멍(42a)이 있는 케이싱(42)에 고정되는 지지동력판을 표시한다.

지지동력판(41)의 한쪽면상에는, 사이에 넣어지는 구멍(42a)과 정반대로 대향된 관계로 마련된 3개의 슬릿(43) 2셋트가 있다.

진동동력판(40)은 지지동력판(41)을 대면하도록 배열되고, 중앙 구멍(40c)을 가지며, 그 한쪽면은 슬릿(43)에 대응하는 슬릿(40a)을 가지고, 동력판(41)의 다른쪽면을 슬릿(40a)에 수직으로 마련되는 3개의 슬릿(40b) 2셋트를 가진다.

각각의 셔틀볼(44)은 슬릿(40a)과 슬릿(43) 양자내에 위치된다.

제1동력판(45)은 진동동력판(40)에 대면하도록 배열된다.

제1의 동력판(45)의 한쪽면상에 마련되는 슬릿(45a)은 셔틀볼(46)을 통하여 진동동력판(40)의 슬릿(40b)에 연결된다.

제1동력판(45)의 다른쪽면상에는, 출력 발생부재로써 제공하는 출력축(55a)을 가지는 제2동력판(55)상에 형성되는 반 구형 원형구멍(56)에 전동볼(57)에 의해서 연결되는 홈(54)이 있다.

부호(58)는, 구멍(42a),(41a) 및 (40c)을 관통하는 편심 끝단부(58a)를 가지고, 베어링(59)에 의해서 동력판(45)의 중앙 보스상에 착설되는 편심축을 표시한다.

제1 및 제2실시예에서, 원형구멍내에 위치되는 회전 볼을 용접 또는 납땜에 의해서 제1 및 제2동력판에 일체로 고정될 수 있다는 것이 주목된다.

전동볼 대신에, 반구형 돌출부는, 제1동력판이 기계가공될 때 동시에 원형구멍에 대응하는 부분에서 일체로 만들어질 수 있다.

이 경우에, 각각 반구형 돌출부 홈의 내부면을 따라 마찰로 미끄럼운동하므로, 스러스트 베어링은 홈의 내부 면과 돌출부 사이의 마찰을 감소하도록 홈의 내부면상에 위치될 수 있다.

케이지 또는 리테이너는, 제1실시예에서 설명된 바와 같이, 볼이 고리형상 홈(18), (10)내에 위치될 때 착설 작동 준비를 하도록 위치내에 정동볼(20)을 위치하는데 사용될 수 있다는 것이 평가된다.

고리형상 홈(18),(19)은 정동볼이 홈의 내벽과 2개의 점을 접촉하도록 횡단면으로 V자 형상으로 될 수 있다는 것이 또한 주목된다.

회전 및 정동볼은 주요 구성성분으로써 실리콘 질화물을 갖는 질긴 내마모성으로 만들어질 수 있다.

본 발명이 특수한 실시예를 참조하여 설명된 동안, 본 설명은 다양한 수정에서의 제한 상식으로 구성되는 것이 아니고, 부가하여 특수한 실시예는 본 발명의 원칙 및 범위로부터 벗어남 없이 숙련된 기술자에 의해서 만들어질 수 있다는 것이 이해된다.

Claims

서로 대향하는 상태로 배치된 제1 및 제2동력판(4), (6), (23), (25), (27), (29),(45),(55)과, 상기 제1 및 제2동력판의 어느 한쪽에 소정 직경이 기초원을 따라서 등간격으로 형성된 여러개의 원형구멍(15a), (16a), (32), (56)과, 상기 제1 및 제2동력판의 다른쪽에 상기 기초원과 같은 직경의 기초원을 따라서 사이클로이드계 곡선에 의하여 형성된 안내홈(15), (16), (31), (54)과, 한쪽의 구면부를 상기 원형구멍(15a), (16a), (32), (56)내에 미끄럼운동이 가능하게 설치함과 동시에, 다른 구면부를상기 안내홈(15), (16), (31), (54)내에 구름운동이 가능하게 되도록 배치하고, 상기 제2동력판이 회전입력을 받음에 따라 상기 원형구멍 내에서 자전하고, 상기 안내홈에서 구름운동을 하여 상기 제2동력판에 공전 운동성분과 자전운동 성분으로 이루는 복합운동을 하는 전동볼(20)과, 상기 제2동력판의 공정운동성분과 자전운동성분 중, 공전운동성분을 흡수하여 자전운동 성분만을 뽑아서 출력으로 하는 정동(整動)부재를 구비하여 되는 것을 특징으로 하는 전동불형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 제2동력판에는 상기 원형구멍이 형성되어 있는 한편, 상기 제1동력판에는 사이클로이드계 곡선에 의하여 형성된 안내홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 제2동력판에는 사이클로이드계 곡선에 의하여 형성된 안내홈이 형성되고, 상기 제1동력판에는 원형구멍이 형성되어 사이클로이드계 곡선에 의하여 형성된 안내홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 안내홈의 바깥바퀴 윤곽을 결정하는 사이클로이드 곡선은 에피사이클로이드 또는 하이포사이클로이드 곡선인 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 정동 부재는 상기 제2동력판에 상기 안내홈이 있는 반대측에 대향 상태로 배치된 정동판(12), (22)과, 이 정동판(12), (22) 및 상기 제2동력판의 대향면측의 한쪽에 형성된 여러 원형홈과 다른쪽에 이 원형홈의 안쪽 테두리부에 미끄럽게 접하도록 수직으로 설치되고, 상기 제2동력판이 입력회전을 받음에 따라, 상기 원형홈의 안쪽 테두리부를 따라서 미끄럼운동하도록 배치된 핀(21)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 정동 부재는 상기 제2동력판에 상기 안내홈과 있는 반대측에 대향 상태로 배치된 정동판(12), (22)과, 이 정동판(12), (22) 및 상기 제2동력판의 대향 양면에 각각 형성된 고리형상 홈과, 상기 제2동력판이 입력회전을 받음에 따라, 이들 두개의 고리형상 홈 내에 이 고리형상 홈을 따라서 전동이 가능하게 되도록 배치된 정동볼(整動ball)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 전동볼은 금속제인 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 전동볼은 질화규소를 주성분으로 하는 내마모성의 세라믹에 의하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2동력판은 금속으로 형성되고, 상기 원형구멍의 안쪽 테두리부 및 전동볼에는 내마모성을 향상하기 위하여, 탄소 경화나 침탄작용에 의하여 표면경화처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 안내홈(15)의 단면 형상은 상기 전동볼의 곡률반경와 대략 동일한 곡률반경을 가지는 반원호 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 원형구멍(16a)은 상기 전동볼(17)의 곡률반경과 대략 동일한 곡률 반경을 가지는 반구면 형상의 오목부로 되어 있는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.
제1항에 있어서, 상기 안내홈(15)의 단면형상은 상기 전동볼이 2점 접촉을 이루도록 V자 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동볼형 차동감속장치.