KR950010687B1

KR950010687B1 - 유성치차 증감속기

Info

Publication number: KR950010687B1
Application number: KR1019880005519A
Authority: KR
Inventors: 다까시 하가; 마코토 다마끼; 아쓰시 이시가와
Original assignee: 스미도모쥬기가이고오교오 가부시기가이샤; 고오다 시게루
Priority date: 1987-05-14
Filing date: 1988-05-12
Publication date: 1995-09-21
Also published as: DE3878023T2; DE3878023D1; KR880014284A; EP0291052A2; EP0291052B1; US4909102A; EP0291052A3

Abstract

내용 없음.

Description

유성치차 증감속기

제 1 도는 본 발명의 제 1 실시예를 표시한 단면도.

제 2 도는 제 1 도의 일체화된 편심체를 가진 축받이부의 확대 단면도.

제 3 도는 제 1 도의 3개의 편심체의 외주의 윤곽을 표시한 도면.

제 4 도는 본 발명의 제 2 실시예를 표시한 단면도.

제 5 도는 제 4 도 V-V 축소 단면도.

제 6 도는 종래 공지의 유성치차 증감속기를 표시한 단면도.

제 7 도는 제 6 도의 Ⅶ-Ⅶ 단면도.

제 8 도는 본 발명의 제 3 실시예를 표시한 단면도.

제 9 도는 제 8 도의 일체화된 편심체를 가진 축받이부의 확대 단면도.

제10도는 제 8 도의 3개의 편심체의 외주의 윤곽을 표시한 도면.

제11도는 본 발명의 제 4 실시예를 표시한 단면도.

제12도는 제11도의

축소 단면도.

제13도는 본 발명이 적용되는 유성치차 감속기에 사용되는 외륜 분리형 베어링의 통상의 구조를 표시한 분해도.

제14도는 외륜 분리형 베어링을 사용하는 본 발명의 제 5 실시예의 단면도.

제15도는 제14도의

단면도.

제16도는 제14도의 편심체 베어링부분의 분해도.

제17도는 제16도의 베어링 A를 조립한 상태를 표시한 확대 종단면도.

제18도는 본 발명의 제 6 실시예의 편심체 베어링 부분의 분해도.

제19도는 제18도의 베어링 A의 일부 확대 횡단면도.

제20도는 종래의 베어링의 횡단면도.

제21도는 본 발명의 제 7 실시예의 베어링을 편심체축에 조립하는 모양을 표시한 단면도.

제22도는 제21도의 베어링을 편심체축에 조립한후의 상태를 표시한 단면도.

제23도는 편심체축에 일체화된 3개의 편심체의 측면도.

제24도는 각 편심체의 중간 사이의 거리와 각 편심체의 편심량 및 위상차와의 관계를 표시한 도면.

제25도는 제 8 도에 표시한 본 발명의 제 3 실시예에 있어서의 편심체축을 전장에 걸쳐 중공축으로한 변형예의 단면도.

제26도는 제25도의 유성치차 감속기를 사용한 로봇관절의 일예를 표시한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3₁,3₂,3₃,25₁,25₂,25₃,102a,102b,102c,203a,203b,273c : 편심체

5,22,105a,105b.105c : 외치치차 6₁,6₂,6₃,35,104a,104b,104c : 로울러

6A₁,6A₂,6A₃,34₁,34₂,34₃,110a,l10b,110c : 내주링

8,23 : 내치치차 10 : 내측핀구멍

11 : 내측핀 13 : 플랜지

25 : 스페이서링 41 : 편심체축

111,111a,111b : 환상테 112a,112b,112c : 유지기

본 발명은, 내치치차를 핀 또는 핀과 로울러를 짜맞추는 것에 의해서 되는 원호치형등으로 구성하고, 외치치차의 치형을 외전(外轉) 트로코이드 평행곡선으로 되는 트로코이드형 치형 혹은 원호치형등으로 구성함과 동시에, 외치치차에 끼워진 편심체의 회전에 의해서 외치치차를 요동 회전시켜, 내외 양 치차를 내접되게 맞물려서 입력회전을 감속 혹은 증속해서 출력하는 유성치차 증감속기에 관한 것이다.

내접해서 맞물리는 형의 유성치차 기구를 사용한 감속기는 여러가지가 제안되고 있다. 이들의 감속기중에서도 내치치차가 핀 또는 핀과 로울러의 짜맞추는 것에 의해서 되는 원호치형이고, 외치치차가 외전 트로코이드 평행곡선으로 되는 트로코이드형 치형으로서, 이 외치치차에는 내측핀 혹은 내측핀과 내측로울러가 유동가능하게 끼워져 있고, 외치치차에 끼워맞춘 편심체의 회전에 의해서 외치치차를 요동 회전시켜, 내외 양치차를 내접되게 맞물려서 입력회전을 감속해서 출력하는 유성치차 감속기는 「싸이크로 감속기」(등록상표)로서 저명하다. 그러고, 이 「씨이크로 감속기」는 대(大) 토오크의 전달이 가능한 위에, 감속비가 크기 때문에 여러가지의 감속기구로서 사용되고 있다.

다음에, 공지의 「싸이크로 감속기」의 일예를 제 6 도 및 제 7 도에 의해서 설명한다.

제 6 도는 공지의 유성치차 감속기의 일예를 표시한 단면도이고, 제 7 도는 제 6 도의 Ⅶ-Ⅶ선 단면도이다.

이 예에서는, 입력회전측(1)의 회전이 출력축(2)의 감속회전으로 되어서 나오는 것으로 되어 있으나, 출력축(2)을 고정하고, 내치치차에서 감속회전이 나오는 구성으로 할 수도 있다.

입력회전축(1)에는 3매의 편심체(3)가 개개로 분할되어서 설치되어 있다. 편심체(3) 중공부분에는 키이홈(4)이 형성되고, 이 홈(4)에 키이(4A)가 끼워져 있다. 외치치차(5)는 개개의 편심체(3)에 로울러(6)를 사이에 두고 끼워 맞추어져 있다. 이 외치치차(5)는 그 외주에 트로코이드 치형으로 되는 외치(7)를 가지고 있다. 또한, 내치치차(8)는 외측의 케이싱을 겸용하고 있고, 또한 이 내치치차(8)는 이 예에서는 고정되어 있다. 내치치차(8)는 외치치차(5)와 내접해서 맞물리는 외측핀(9)으로 되는 원호치형을 가지고 있다. 상기 외치치차(5)에는 내측핀구멍(10)이 형성되어 있고, 내측핀구멍(10)에는 내측핀(11)이 유동가능하게 끼워져 있다. 그리고, 이 내측핀(11)의 외주에는 내측로울러(12)가 유동가능하게 끼워져 있고, 이 내측핀(11)의 일단은 내측핀 지지 플랜지(13)에 긴밀히 끼워져 있다. 내측핀 지지 플랜지(13)는 출력축(2)에 일체적으로 형성되어 있다.

이상에서 설명한 공지의 3매의 외치치차(5) 및 3매의 편심체(3)를 설치한 내접해서 맞물리는 형의 유성감속기에서는, 개개의 편심체(3)를 분할형으로 하고 있고, 또한 각각의 편심체를 120도마다 간격을 두고 축상에 설치하는 구조로 되어 있다.

그러나, 상기 유성치차 증감속기에서는 다음과 같은 문제가 있었다.

편심체 및 외치치차의 수는 많은편이 토오크의 전달에 유리하지만, 그 반면에 부착작업이 복잡하게 된다.

또, 입력회전축에 직접 따로따로의 편심체를 키이등으로 부착하는 구조로 되어 있으므로, 부착정밀도를 향상시키려면 장시간과 숙련을 요하고, 작동중에 있어서 각 편심체의 위상에 이상이 생기고, 그 결과 외치치차와 내치치차의 맞물림이 원활하게 되지 않음과 동시에 백래쉬가 발생해서 틈이 크게되는등의 결점이 있다.

본 발명은 상기 결점을 제거하기 위해서 적어도 3개의 편싱체가 일부품으로 되어서 일체로 형성된 유성치차 증감속기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

따라서 본 발명에 의하면, 입력 또는 출력수단과, 서로 위상차를 두어 축선방향으로 병치(

置)되고, 상기 입력 또는 출력수단에 작동적으로 연결된 적어도 3개의 편심체와, 상기 각 편심체의 외주에 로울러를 사이에 두고 장착된 외치치차와, 상기 외치치차와 내접해서 맞물리는 내치치차와, 상기 외치치차에 형성된 내측핀구멍에 움직일 수 있게 끼워지는 적어도 1개의 내측핀구멍과 상기 내측핀을 지지하는 플랜지가 있고, 상기 내치치차 또는 상기 플랜지의 어느 한편을 고정하고, 다른편을 출력 또는 입력수단에 연결시킨 유성치차 증감속기에 있어서, 상기 모든 편심체를 일체의 부품으로 해서 형성한 유성치차 증강속기가 제공된다.

그러므로 모든 편심체를 일부품으로해서 일체로 형성한 유성치차 증감속기에 있어서는 조립시에 있어서 단부의 편심체를 넘어서 중앙부의 편심체에 로울러 및 외치치차를 장착하는 것이 곤란하게 된다.

따라서 본 발명의 다른 목적은 적어도 3개의 편심체가 일부품으로 해서 일체로 형성되어 있는 유성치차 증감속기에 있어서 모든 편심체에 대해 로울러 및 외치치차의 부착을 용이하게 할 수 있는 유성치차 증감속기를 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적 및 구성, 작용효과는 첨부도면을 참조하는 몇개의 실시예의 설명에서 한층 명백해진다.

제 1 도는 본 발명은 제 1 실시예를 표시한 단면도이고, 제 2 도는 제 1 도의 편심체부분의 확대단면도, 제 3 도는 편심체의 외주의 윤곽을 표시한 도면이다.

다음의 설명에 있어서는, 제 6 도 및 제 7 도에 표시한 종래 공지의 구성과 동일부분에 대해서는 동일부호를 사용한다.

입력회전축(1)에는 중공의 편심체축(41)이 끼워져서 연결되어 있다. 이 편심체축(41)에는 단부로부터 순차 2매의 편심체(3₁)(3₂)와 소원편심체(3₃)가 일체로 형성되어 있다. 편심체(3₁)(3₂) 및 소원편심체(3₃)에는 로울러(6₁)(6₂)(6₃)가 설치되어 있고, 이 로울러(6₁)(6₂)(6₃)는 내주링(6A₁)(6A₂)(6A₃)을 가지고 있다. 내주링(6A₃)은 내주링(6A₁)(6A₂)보다도 두께가 두껍게 되어 있다. 각 편심체(3₁)(3₂) 및 소원편심체(3₃)에는 상기 내주링(6A₁)(6A₂)(6A₃) 및 로울러(6₁)(6₂)(6₃)를 사이에 두고 3매의 외치치차(5)가 끼워져 있다. 이 외치치차(5)는 그 외주에 트로코이드 치형으로 되는 외치가 있다. 내치치차(8)는 케이싱과 일체로 형성되어 있다. 또, 내치치차(8)는 외치치차(5)와 내접해서 맞물리는 외측핀(7)으로 되는 원호치형을 가지고 있다. 이 외측핀(9)은 외측로울러를 유동가능하게 끼운 구조로 해도 된다. 상기 외치치차(5)에는 내측핀구멍(10)이 형성되어 있고, 이 내측핀구멍(10)에는 내측핀(11)이 유동가능하게 끼워져 있다. 이 내측핀(11)의 외주에는 내측로울러(12)가 유동가능하게 끼워져 있고, 이 내측핀(11)은 일단이 내측핀 지지 플랜지(13)에 긴밀히 끼워져 있다. 그러므로, 내측로울러(12)는 생략가능하다.

내측핀 지지 플랜지(13)는 출력측축(도시 생략)에 장착되어 있다.

제 3 도도 참조해서 본 발명의 편심체축의 구조를 더욱 상세히 설명한다.

도면에 있어서, 입력회전축의 회전중심은 0₁이고, 편심체축(41)에는 120도씩 간격을 두고 편심체중심(0₂₁)(0₂₂)(0₂₃)이 상정되고, 이 편심체중심(0₂₁)(0₂₂)(0₂₃)을 중심으로해서 편심체(3₁)(3₂) 및 소원편심체(3₃)가 형성되어 있다. 편심체중심(0₂₁)(0₂₂)(0₂₃)과 회전중심(0₁)과의 사이는 e만 편심하고 있다. 이중, 소원편심체(3₃)는 본래에는 일점쇄선으로 표시한 R이 그 외주이지만, 가령 이 외주(R)의 크기의 편심체가 있으면, 인접하는 편심체(3₂)에는 내주링(6A₂)을 끼우는 것이 불가능하게 된다.

그러므로, 본 실시예에서는, 소원편심체(3₃)의 외주를 편심체(3₂)의 외주의 내측이 되도록 작게하고 있다. 이것에 의해서, 소원편심체(3₃)를 넘어서 내주링(6A₂)을 편심체(3₂)에 장착할 수 있게 된다.

한편, 작은 반경의 소원편심체(3₃)에 의하면 본래의 편심체의 외주(R)에 대해서 반경이 부족하므로, 그 몫을 내주링(6A₃)의 반경방향 두께틀 두껍게 해서 보상한다. 즉, 소원편심체(3₃)의 외주와 R과의 사이의 차분(差分)(H)만 내주링(6A₃)의 두께를 다른 내주링(6A₁)(6A₂)보다도 두껍게 하는 것이다.

본 실시예는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 다음에 설명하는 바와 같이 부착작업을 행한다.

제 1 도에 있어서 편심체축(41)의 도면의 좌측으로부터 외치치차(5) 및 로울러(6₁) 및 내주링(6A₁)을 편심체(3₁)에 끼워맞추어서 부각하고, 도면의 우측으로부터 외치치차(5) 및 로울러(6₂), 내주링(6A₂)을 편심체(3₂)에 끼워맞추어서 부착한다. 내주링(6A₂)을 끼우는 것은 소원편심체(3₃)을 넣어서 행하여지나, 소원편심체(3₃)의 외주는 작으므로 내주링(6A₂)을 끼우는데는 지장이 없다.

이어서, 외치치차(5) 및 로울러(6₃), 내주링(6A₃)을 소원편심체(3₃)에 끼워 맞춘다.

이상의 설명에서는, 내치치차(8)가 케이싱과 일체로 고정되어 있고, 내측핀 지지 플랜지(13)가 회전하는 것으로 해서 설명하였으나, 내측핀 지지 플랜지(13)를 고정하고, 내치치차(8)를 케이싱과 일체로 회전 가능케하고, 내치치차(8)에서 출력을 꺼내도록 한것도 본 발명에 포함되는 것은, 그 취지에서 명백한 것이다.

또, 외치치차의 수는 3매에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 소원편심체의 구성을 양단에 설치하는 것 혹은 본 발명의 소원편심체를 인접해서 2개 이상 연속설치하는 것에 의해, 4매의 외치치차를 갖는 유성치차 감속기에 적용가능하게 되고, 결국 본 발명은 3매 이상의 외치치차를 갖는 유성치차 감속기에 적용가능한 것은 말할 것도 없다.

제 4 도는, 다른 형식의 내접해서 맞물리는 형의 유성치차 감속기에 본 발명을 적용한 제 2 실시예를 표시한 단면도이고, 제 5 도는 제 4 도의 Ⅴ-Ⅴ단면도이다.

제 4 도 및 제 5 도를 참조해서, 이 감속기는 제 1 도 및 제 2 도에 표시한 내접해서 맞물리는 형의 유성치차 감속기와 마찬가지의 것이지만, 입력측(21)의 회전에 의해서 외치치차(22)를 요동회전시키는 기구와, 출력을 꺼내는 기구가 내치치차(23)에서 출력회전을 꺼내도록 하고 있는 점에서 다르다.

즉, 입력축(21)에 설치된 피니온(24)에 의해서, 편심크랭크축(25)에 설치된 전단부 외치치차(26)를 회전시킨다. 편심크랭크측(25)에는 3개의 편심체(25₁)(25₂)(25₃)가 설치되어 있고, 각각의 편심체(25₁)(25₂)(25₃)는 내주링(34₁)(34₂)(34₃)을 가진 로울러(35)를 사이에 두고 외치치차(22)를 요동회전시킨다. 이 실시예에서는, 상기 편심크랭크축(25)은 고정된 캐리어(27) 및 멈춤판(28)에 3본이 지지되고 있다. 그러나, 편심크랭크축(25)의 본수는 3본에 한정되는 것은 아니다. 외치치차(22)에는 상기 캐리어(27)가 끼워져서 통하는 열림부(29)가 형성되어 있다. 외치치차(22)는 내치치차(23)에 설치된 외측핀(30)에 맞물리고, 이 내치치차(23)를 감속회전시킨다.

편심크랭크축(25)에 설치된 3개의 편심체(25₁)(25₂)(25₃)중 도면의 좌단의 편심체(25₁)의 외주는, 중앙의 편심체(25₂)의 외주의 내측에 들어갈 정도의 크기로 되어 있다. 그리고, 좌단의 내주링(34₁)의 두께는 다른 내주링(34₂)(34₃)의 두께보다도 두껍게 되어 있고, 이것에 의해서 편심체(25₁)의 외주지름을 확보하고 있다.

상기, 제 4 도 및 제 5 도의 실시예에 의한 내접해서 맞물리는 형의 유성치차 감속기에서도 제 1 도 및 제 2 도에 표시한 내접해서 맞물리는 형외 유성치차 감속기와 동일한 효과를 나타나게 된다.

또한, 감속기는 출력측과 입력측을 반대로 하면 증속기로도 되므로, 본 발명은 내접해서 맞물리는 형의 유성치차 감속기뿐만 아니라, 증속기도 포함하는 것이다.

이상과 같이 구성된 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 효과를 설명하면 다음과 같다.

유성치차 증감속기의 로울러 및 외치치차의 부착이 용이하게 되고, 1개의 편심체축상에 부착하는 구성으로 되어 있으므로, 따로따로 분할된 편심체상에 로울러나 외치치차를 부착하는 것과 비해서 부착정밀도도 향상한다.

중공의 편심체축에 입력회전축을 직접 끼우는 것이 될 수 있으므로, 종래의 입력회전측을 따로따로 편심체를 부착하는 구성과 비해서 입력회전의 도입기구가 간소화됨과 동시에, 베어링의 외경은 동일하므로 외치치차의 베어링용 구멍은 같은 지름으로 할수 있는등의 효과가 있다.

제 8 도는 본 발명의 제 3 실시예를 표시한 단면도이고, 제 9 도는 제 8 도의 편심체축의 확대단면도, 제10도는 편심체의 외주 윤곽을 표시한 도면이다.

다음의 설명에 있어서는, 제 1 도에 표시한 제 1 실시예의 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호로 사용한다.

입력회전축(1)에는 중공의 편심체측(41)이 끼워져서 연결되고 있다. 이 편심체축(41)에는 단부에서부터 순차로 3매의 편심체(3₁)(3₂)(3₃)가 형성되어 있다. 편심체(3₁)(3₂)(3₃)에는 로울러(6₁)(6₂)(6₃)가 설치되어 있고, 이 로울러(6₁)(6₂)(6₃)는 내주링(6A₁)(6A₂)(6'A₃) 가지고 있다. 각 편심체(3₁)(3₂)(3₃)에는 상기 내주링(6A₁)(6A₂)(6'A₃) 및 로울러(6₁)(6₂)(6₃)를 사이에 두고 3매의 외치치차(5)가 끼워 맞추어져 있다. 이 외치치차(5)는 그 외주에 트로코이드 치형으로 되는 외치를 가지고 있다. 내치치차(8)는 케이싱과 일체로 형성되어 있다.

또, 내치치차(8)는 외치치차(5)와 내접해서 맞물리는 외측핀(9)으로 되는 원호치형을 가지고 있다. 이 외측핀(9)은 외측 로울러를 유동가능하게 끼우는 구조로 해도 된다. 상기 외치치차(5)에는 내측핀구멍(10)이 형성되어 있고, 이 내측핀구멍(10)에는 내측핀(11)이 유동가능하게 끼워져 있다. 이 내측핀(11)의 외주에는 내측로울러(12)가 유동가능하게 끼워져 있고, 이 내측핀(11)은 일단을 내측핀 지지 플랜지(13)에 긴밀히 끼워져 있다.

그러므로, 내측로울러(12)는 생략가능하다. 내측핀 지지 플랜지(13)는 출력축측(도시생략)에 장착되어 있다.

이상까지의 구성은 제 1 도의 유성치차 감속기와 마찬가지의 구성이지만, 본 실시예에서는 편심체(3₃)가 소원부(3₃₁)와 스페이서링(3₃₂)에 의해서 구성되고 있다.

제10도도 참조해서, 본 발명의 편심체축의 구조를 더욱 상세히 설명한다.

도면에 있어서, 입력회전측의 회전중심은 0₁이고, 편심체축(41)에는 120도씩 간격을 두고 편심체중심(0₂₁)(0₂₂)(0₂₃)이 상정되고 이 편심체중심(0₂₁)(0₂₂)(0₂₃)을 중심으로 해서 편심체(3₁)(3₂)(3₃)의 외주윤곽이 형성되고 있다. 편심체중심(0₂₁)(0₂₂)(0₂₃)과 회전중심(0₁)과의 사이는 e만 편심하고 있다. 이중, 편심체(3₃)는 소원부(3₃₁)와 그 외주에 설치되 스페이서링(3₃₂)에 의해서 구성되어 있고, 소원부(3₃₁)의 외주는 인접하는 편심체(3₂)의 외주의 내측에 들어가도록 작게되어 있다. 이 소원부(3₃₁)의 구성을 설치한 이유는, 가령 스페이서링(3₂₂)의 외주의 크기의 편심체가 있으면, 인접하는 편심체(3₂)에 내주링(6A₂)을 끼우는 것이 불가능으로 되기 때문이다. 본 발명에서는 소원부(3₃₁)를 작게하고 있으므로, 소원부(3₃₁)를 넘어서 내주링(6A₂)을 편심체(3₂)에 장착할 수 있는 것으로 된다.

본 실시예는 이상과 같이 구성되어 있으므로, 다음에 설명하는 바와 같이 부착작업이 행하여진다.

편심체축(41)의 도면의 좌측으로부터 외치치차(5) 및 로울러(6₁) 및 내주링(6A₁)을 편심체(3₁)에 끼워맞춰 부착하고, 도면의 우측으로부터 외치치차(5) 및 로울러(6₂), 내주링(6A₂)을 편심체(3₂)에 끼워맞춰 부착 한다. 내주링(6A₂)을 끼우는 것은 소원부(3₃₁)를 넘어서 행하여지지만, 소원부(3₃₁)의 외주는 작으므로 내주링(6A₂)을 끼우는데는 지장이 없다.

이어서, 스페이서링(3₃₂)을 소원부(3₃₁)의 외주에 끼워맞추고, 외치치차(5) 및 로울러(6₃), 내주링(6'A₃)을 스페이서링(3₃₂)의 외주에 끼워맞춘다.

외치치차의 수는 3매에 한정되는 것이 아니라, 실시예의 소원부와 스페이서링의 구성을 양단에 설치하는 것 혹은 본 실시예의 소원부와 스폐이서링과의 짜맞춤을 인접하는 편심체의 2개 이상으로 연속해서 설치하는 것에 의해 4매의 외치치차를 갖는 유성치차 감속기에 적용가능하고, 본 실시예도 3매 이상의 외치치차를 갖는 유성치차 감속기에 적용가능한 것은 제 1 실시예의 경우와 마찬가지이다.

다음에, 제11도 및 제12도를 참조해서 제 8 도의 제 3 실시예의 방법을 제 4 도 및 제 5 도에 표시한 내접해서 맞물리는 형의 유성치차 감속기에 적용한 제 4 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이 실시예에 있어서 제 4 도 및 제 5 도와 동일개소는 동일부호로 표시한다.

입력축(21)에 설치된 피니온(24)에 의해서, 편심크랭크축(25)에 설치된 전단부 외치치차(26)를 회전시킨다. 편심크랭크축(25)에는 3개의 편심체(25₁)(25₂)(25₃)가 일체로 설치되어 있다. 이 편심체(25₁)(25₂)(25₃)를 사이에 두고 외치치차(22)를 요동 회전시킨다. 상기 편심크랭크측(25)은 고정된 캐리어(27) 및 멈춤판(28)에 3본 지지되어 있다. 외치치차(22)에는 상기 캐리어(27)가 끼워질 열림부(29)가 형성되어 있다. 외치치차(22)는 내치치차(23)에 설치된 외측핀(30)에 맞물리고, 이 내치치차(23)를 감속회전시킨다.

이 실시예에서는, 상기 편심체(25₁)(25₂)(25₃)중, 최단부의 편심체(25₁)를 소원부(25S)와 그 외주에 설치된 스페이서링(25R)으로 구성하고, 이 소원부(25S)의 외주가 인접하는 편심체(25₂)의 외주의 내측이 되도록 작게 형성되어 있다.

이 실시예에 의해서도, 제 8 도의 실시예와 마찬가지로 최단부의 편심체(25₁)를 넘어서 중앙의 편심체(25₂)에의 내주링의 장착이 가능하게 되는 것은 명백하다.

내주링은 양단에 반경방향의 바깥쪽으로 돌출하는 테가 있고, 로울러는 이들의 테의 사이에 끼워져 있으므로 로울러는 내주링과 함께 편심체가 풀리지 않으면 아니된다. 따라서 중앙의 편심체에 끼워지는 외치치차를 풀르기 위해서는 매우 시간이 걸린다. 제13도는 이 상태를 설명하기 위한 분해도이다.

편심체축(103)에 설치된 각 편심체(102a)(102b)(102c)에 내주링(110a)(110b)(110c)을 끼워맞춘다. 이 내주링(110a)(110b)(110c)의 양측에 돌출테(111a)틀 일체로 가지고 있고, 외치치차(105a)(105b)(105c)를 외륜 겸용으로 해서, 이 외치치차(105a)(105b)(105c)와 내륜(110a)(110b)(110c)과의 사이에 복수의 원통로울 러(104a)(104b)(104c)를 회전자재케 설치하고 있다. 원통로울러(104a)(104b)(104c)는, 유지기(112a)(l12b)(112c)에 의해 상호의 간격을 유지함과 동시에 회전자재케 배치되어 있다.

그리고, 단부에 설치된 구르는 베어링(A)(C)은, 편심체축(103)에 끼워진 멈춤륜(113)(114)(115)(116)에 의해 지지되고 있다.

그러나, 상기 구성의 유성치차 감속기의 외륜 분리형 구르는 베어링은, 다음과 같은 문제가 있었다.

즉, 원통로울러(104a)(104b)(104c), 유지기(112a)(112b)(112c) 및 내주링(110a)(l10b)(110c) 이 일체로 구성되어 있다. 이때문에, 복수의 구르는 베어링(A)(B)(C)중, 한가운데에 끼워진 구르는 베어링(B)의 외륜인 외치치차(105b)를 수리등을 위해 풀어내려고 할 경우, 외측의 구르는 베어링(A)[혹은 구르는 베어링(C)]의 내륜(110a)[혹은 내륜(110c)]을 편심체축(103)에서 풀르지 않으면 아니되고, 분해에 수고가 들고있다.

다음에, 상기 문제를 해결한 제 5 실시예를 제14도 내지 제17도를 참조해서 설명한다.

제14도 및 제15도를 참조해서, 입력측(1)에는 중공의 편심체축(103)을 끼우고 있고, 이 편심체축(103)에는 위상차를 두어(본 실시예에서는 127°) 3개의 편심체(102a)(102b)(102c)를 일체로 설치하고 있다.

이 유성치차 감속기에는, 원통로울러(104a)(104b)(104c), 내주링(110a)(110b)(110c) 및 유지기(112a)(112b)(112c)에 의해 구성된 구르는 베어링(A)(B)(C)이 3개 나란히 배치되어 있다. 이 구르는 베어링(A)(B)(C)에 있어서, 외륜은 외치치차(105a)(105b)(105c)가 겸용하고 있다.

또는, 이 유성치차 감속기에 관한 기타의 구성 및 작용은, 제1 및 제 3 실시예와 마찬가지이다.

제16도 내지 제17도도 함께 참조해서, 본 실시예의 요부인 외륜 분리형 베어링을 상세히 설명한다.

편심체축(103)의 각 편심체(102a)(102b)(102c)에 내주링(110a)(110b)(110c)을 끼워맞추고, 이들의 내륜(110a)(l10b)(110c)의 양측에는 각각 멈춤륜(113)(114)(115)(116)을 설치해서 지지하고 있다. 외륜 겸용의 외치치차(105a)(105b)(105c)와 내주링(110a)(110b)(110c)과의 사이에는 원통로울러(104a)(104b)(104c)를 설치하고, 이 원통로울러(104a)(104b)(104c)는 유지기(112a)(112b)(112c)에 의해 상호의 간격을 유지하면서 회전자재케 되어 있다.

본 실시예에서는, 상기 3개의 구르는 베어링중, 단부의 구르는 베어링(A)의 내주링(110a)[혹은 내주링(110c)이라도 된다]의 양측에서 바깥쪽으로 돌출한 테(111a)를 환상테(11b)로 해서 내주링(110a)에 분리가능하게 설치하고 있다. 그리고, 이 환상테(11b)는, 조립상태에서는 멈춤륜(113)(114)에 의해 내주링(110a)에 압접되어서 고정되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 실시예의 구르는 베어링의 풀르는 작업에 대하여 다음에 설명한다.

지금, 한가운데에 끼워진 구르는 베어링(B)의 외륜에 상당하는 외치치차(105b)를 수리등에 의해 풀려고 한 경우를 제16도에 표시한다.

멈춤륜(113)(114)을 풀고나서, 외치치차(105a)를 플르고, 한편의 외측의 구르는 베어링(A)의 상기 테(111b)를 플른다. 그리고, 원통로울러(104a) 및 유지기(112a)를 축방향으로 풀른다. 외치치차(105b)의 내경은 내주링(110a)의 환상테(111a)의 외경보다도 크므로, 외측의 내주링(110a)을 편심체측(103)에서 풀르지 않아도 외치치차(105b)를 풀를수 있다.

본 실시예에서는, 입력축에 설치한 복수의 편심체에 각각 끼워맞춘 양단에 돌출한 테가 있는 내주링과, 테의 사이에 유지기를 사이에 두고 회전자재케 배치한 복수의 로울러와, 이 로울러를 사이에 두고 내주링에 유동가능하게 끼운 외륜 겸용의 외치치차로 되는 외륜 분리형 구르는 베어링을 구비한 유성치차 증감속기에 있어서, 내주링의 양단에 돌출한 테의 한쪽을 분리가능하게 설치하고 있으므로, 내주링을 풀르는 일 없이 외치치차를 풀를 수가 있고, 작업성이 향상되고 또한 부착작업도 민속하게 된다.

제18도는 최단부의 편심체에서 내주링을 풀르는 일 없이 중앙의 편심체에서 외치치차를 풀를 수 있는 다른 실시예(제 6 실시예)에 있어서의 편심체 베어링 부분의 분해조립방법을 설명하기 위한 분해도이고, 제19도는 동 실시예에 사용되는 로울러 베어링의 횡단면도이다.

종래 로울러 베어링은 제20도에 표시한 바와 같은 횡단면이 있고, 내주링(110a)에 부착한 유지기(112'a)는 다수의 로울러(104a)를 소정의 간격을 유지하는 간막이벽(112')이 있고, 이 간막이벽(112')은 반경방향 바깥쪽을 향해서 끝이 넓어지는 단면 형상을 가지며, 각 로울러(104a)가 반경방향의 바깥쪽으로 빠져나가지 않게 하고 있다.

따라서 한가운에에 끼워진 외치치차를 수리등을 위해 풀르기 위해서는 외측의 로울러 베어링의 내주링을 편심체에서 풀르지 않으면 아니되고 분해에 수고가 많이 들었다.

본 실시예에는 이 문제를 제14도 내지 제17도에 표시한 제 5 실시예와는 다른 방법으로 해결하는 것이다.

제18도 및 제19도를 참조해서, 본 실시예의 외륜 분리형 로울러 베어링을 상세히 설명한다.

편심체축(103)의 각 편심체(102a)(102b)(102c)에 내주링(110a)(110b)(110c)을 끼워맞추고, 각 내주링(110a)(110b)(110c)의 양측에는 각각 테(111)가 돌설되어 있다. 외륜 겸용의 외치치차(105a)(105b)(105c)와 내주링(110a)(110b)(110c)과의 사이에는 원통로울러(104a)(104b)(104c)를 설치하고, 이 원통로울러(104a)(104b)(104c)는 유지기(112a)(112b)(112c)에 의해 상호의 간격을 유지하면서 회전자재케 되어 있음과 동시에 3개의 로울러 베어링중, 단부의 로울러 베어링(A)(C)의 편심체축(103)에 끼워맞춘 멈춤륜(113)(114)(115)(116)에 의해 유지하고 있다.

본 실시예에서는, 상기 3개의 로울러 베어링(104a)(104b)(104c)중, 단부의 로울러 베어링(A)의 유지기(112a)[혹은 로울러 베어링(C)의 유지기(122c)라도 된다]의 간막이부(112')의 상반은 로울러(104a)가 경방향으로 빠져나갈 수 있는 단면방향으로 되어 있다(제19도 참조).

또한, 로울러(104a)를 유지기에서 빠져나오는 것이 가능케 하는 구조는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

또, 로올러(104a)는 필히 완전히 뽑아낼 필요는 없고, 후술과 같이 내주링을 멈춘채의 상태로 유지기 및 로울러를 뽑아내는 것이 가능하게 되는 정도 반경방향으로 이동하는 것이면 족하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 실시예의 로울러 베어링을 풀르는 작업에 대하여 다음에 설명한다.

지금, 한가운데에 끼워진 로울러 베어링(B)의 외륜에 상당하는 외치치차(105b)를 수리등에 의해 풀르려고 할 경우에 대하여 설명한다.

제18도에 표시한 바와 같이, 멈춤륜(113)(114)를 풀르고 나서 외치치차(105a)를 풀른다. 그리고, 원통로울러(104a)를 반경방향으로 뽑아낸다.

그리고, 유지기(112a)를 축방향으로 풀른다.

외치치차(105b)의 내경은 내주링(110a)의 외경보다도 크므로, 외측의 내주링(110a)을 편심체축(3)에서 풀르지 않아도 외치치차(105b)를 풀를 수가 있다.

다음에, 본 발명의 제 7 실시예를 제21도 내지 제25도를 참조해서 설명한다.

제21도를 참조해서, 편심체축(201)에는 원동기의 축등(도시생략)을 끼우는 중공부(220)가 형성되어 있다. 이 중공부(220)에는, 원동기 축등을 고정하기 위한 키이홈은 스플라인등의 걸림수단(221)이 형성되어 있다. 또, 편심체축(201)에는, 3매의 편심체(203a)(203b)(203c)가 제23도에 표시되어 있는 바와 같이 위상 θ(본 실시예에서는 120°씩 간격을 두고 일체로 설치되어 있다.

편심체축(201)에 형성된 편심체(203a)(203b)(203c)의 외주에는, 유지기(222a)(222b)(222c)에 의해 유지 된 원통로울러, 침(針)형상의 로울러 및 볼등의 로울러(205a)(205b)(205c)가 끼워져 있다. 그리고 제25도에 표시되어 있는 바와 같이, 각 로울러(203a)(203b)(203c)에는, 로울러(205a)(205b)(205c)를 사이에 두고 외치치차(206a)(206b)(206c)가 끼워져 있다.

본 실시예에서는, 로울러(205a)(205b)(205c)가 유지기(222a)(222b)(222c)내에 경방향으로 틈을 주어 유지되도록 하고, 이것에 의해서 로울러(205a)(205b)(205c)가 경방향 외측으로 이동할 수 있게 되는 것으로 되어 있다. 따라서, 제21도에 표시되어 있는 바와 같이 유지기(220b)에 유지된 로울러(205b)를 일단의 편심체(203a)에 안내하고, 이어서 로울러(205b)를 경방향 외측으로 이동시켜서 중간의 편심체(203b)에 끼워맞추는 것이 되는 것으로 된다.

이 중간의 편심체(203b)에의 로울러(205b)를 끼워맞추는 것은 다음과 같은 틈 및 유지기의 조건하에서 행하여진다.

제21도와 제22도에 표시되어 있는 바와 같이, 유지기(222b)의 내경을 ψD로 하고, 유지기(222b)내에서 로울러(205b)가 경방향에 최대한으로 외측에 이동한 경우의 내접원겅을 ψD'로 해서, ψD 및 ψD'가

ψF+2e sin(θ/2)

이상으로 되도록 한다. 그러므로, ψF는 전술과 같이 편심체의 외경이고, e는 편심량, θ는 편심체가 설치되어 있는 위상차이다.

이와 같은 관계로 유지기에 틈을 형성하는 것에 의해 로울러(205b)를 외단의 편심체(203a) 또는 편심체(203c)를 넘어서 중간의 편심체(203b)에 끼워맞추는 것이 가능하게 된다.

또한, 2e sin(θ/2)의 값은, 제24도에 표시되어 있는 바와 같이, 편심체축(201)의 중심(0)에 대해 편심량 e를 가지고 설치된 3개의 편심체(203a)(203b)(203c)가 위상차 120°로 배설된 경우의 각각의 편심체(203a)(203b)(203c)의 중심(0a)(0b)(0c)의 사이의 거리를 말하는 것이다.

제25도는 제 8 도에 표시한 본 발명의 제 3 실시예에 대등하는 것이지만 편심체축(41)에 입력축을 부착하는 일 없이 편심체축(41)의 중심부를 전장에 걸쳐서 일정한 내경을 가진 중공부(42)로 한 것이다. 즉, 중앙의 편심체(3₂)에 로울러(6₂)와 내주링(6A₂)을 끼우는 것이 가능하게 되도록 편심체(3₃)가 소원부(3₃₁)와 스페이서링(3₃₂)에 의해서 구성되고 있다. 이 실시예에 있어서는 로울러(6₁)(6₂)(6₃)와 내주링(6A₁)(6A₂)(6A₃)에 작용하는 하중이 줄고, 이 로울러(6₁)(6₂)(6₃) 및 내주링(6A₁)(6A₂)(6A₃)의 반경방향 두께를 줄일 수 있으므로, 중공부분(42)의 내경을 증대할 수 있는 것으로 된다. 이때문에, 다음의 제26도에 표시한 로봇의 관절로 해서 사용한 경우, 중공부분을 관통해서 굵은 축을 통하는 것이 가능하게 되고, 대(大) 토오크의 전달이 가능하게 되어서 소형, 고전달 토오크의 로봇관절이 얻어지게 된다.

제26도를 참조해서, 모터(M1)의 회전은 이 모터(M1)의 출력축에 설치된 베벨기어(43)와 제 1 의 유성치차 감속기의 편심체축(41)에 설치된 베벨기어(44)를 사이에 두고 제 1 의 유성치차 감속기에 전달된다. 이 제 1 의 유성치차 감속기에서는 내치치차(8)가 모터지지틀(45)에 고정되어 있으므로, 내측핀 지지 플랜지(13)가 감속회전의 출력축으로 된다. 내측핀 지지 플랜지(13)는 베어링(47)에 의해서 내치치차 틀(48)과의 사이에서 회전자재케 지지되어 있고, 또한 이 내측핀 지지 플랜지(13)는 연결틀(49)을 사이에 두고 로봇의 아암(50)과 연결되어 있다. 이때문에, 내측핀 지지 플랜지(13)의 회전은 로봇의 아암(50)의 축심(0₁)주위의 회전으로 된다. 그러므로, 축심(0₁)은 제 1 의 유성치차 감속기의 회전중심이다.

또, 모터(M2)의 회전은 이 모터(M2)의 출력축에 설치된 베벨기어(51)를 사이에 두고 관통축(52)의 일단에 설치된 베벨기어(53)에 전달된다. 관통축(52)은 이 도시의 예에서는 중공축으로 되어 있으나, 중실축으로 해도 된다. 관통축(52)의 타단에는 베벨기어(54)가 설치되고, 제 2 의 유성치차 감속기의 편심체축(55)에 설치된 베벨기어(56)와 맞물리고 있다. 관통축(52)은 제 1 의 유성치차 감속기의 편심체축(41)의 중공부분을 관통해서 설치되고, 그 양단부근에서 베어링(57)에 의해서 회전자재케 지지되고 있다. 이리해서, 모터(M2)의 회전이 관통축(52)을 사이에 두고 제 2 의 유성치차 감속기의 편심체측(55)에 부여된다. 제 2 의 유성치차감속기는 상기 로봇의 아암(50)내에 설치되어 있고, 내치치차(58)가 아암(50)에 고정되어 있으므로, 편심체 축(55)의 회전은 내측핀 지지 플랜지(59)의 감속회전으로 되어서 출력된다. 내측핀 지지 플랜지(59)에는 로봇의 아암(50)의 조작단(60)이 고정되어 있고, 이 조작단(60)은 아암(50)과의 사이에서 베어링(61)에 의해서 회전자재케 지지되고 있다. 이 조작단(60)의 회전은 축심(0₂)위의 회전으로 된다. 그러므로, 0₂는 제 2 의 유성치차 감속기의 회전중심이다.

이리하여, 로봇의 조작단(60)은, 모터(M1)에 의해서 축심(0₁)의 둘레에 공전되고, 모터(M2)에 의해서 축심(0₂)둘레에 자전되어, 소정의 작업을 행하는 것으로 되어 있다.

이와 같은 로봇의 관절에서는, 될수있는한 고 토오크의 전달을 가능하게 하였으나, 이를 위해서는 관통축(52)의 지름이 클수록 좋은 것으로 된다. 환언하면, 편심체측(41)의 중공부분의 내경이 클수록 좋다는 것이다. 따라서, 본 발명과 같이 3개의 편심체를 설치한 편심체축으로 하면, 이와 같은 요구를 만족시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

예를들면, 제25도의 것에서는 내치치차(8)가 케이싱과 일체로 회전되고, 내측핀 지지 플랜지(13)가 고정하는 것이지만, 내측핀 지지 플랜지(13)를 회전하고, 내치치차(8)를 케이싱과 일체로 고정하며, 내측핀 지지 플랜지(13)에서 출력을 꺼내도록한 것도 본 발명에 포함하는 것은, 그 취지에서 명백한 것이다.

Claims

입력 또는 출력수단과, 서로 위상차를 두어 축선방향으로 병치(
置)되고, 상기 입력 또는 출력수단에 작동적으로 연결된 적어도 3개의 편심체와, 상기 각 편심체의 외주에 로울러를 사이에 두고 장착된 외치치치와, 상기 외치치차와 내접해서 맞물리는 내치치차와, 상기 외치치차에 형성된 내측핀 구멍에 움직일 수 있게 끼워지는 적어도 1개의 내측핀과, 상기 내측핀을 지지하는 플랜지가 있고, 상기 내치치차 또는 상기 플랜지의 어느 한편을 고정하고, 다른편을 출력 또는 입력수단에 연결시킨 유성치차 증감속기에 있어서, 상기 모든 편심체를 일체의 부품으로해서 형성한 유성치차 증감속기.
상기 각 편심체의 외주에 상기 로울러를 전동가능하게 지지하는 내주링을 착설한 특허청구의 범위 제 1 항 기재의 유성치차 증감속기.
상기 편심체중 단부에 위치하는 편심체의 외형을 그것에 인접하는 편심체의 외형내에 넣을 수 있도록 소원으로 형성하고, 이 소원편심체에 착설되는 내주링을 다른 편심체에 착설되는 내주링보다도 두껍게한 착설한 특허청구의 범위 제 2 항 기재의 유성치차 증감속기.
상기 편심체중 단부에 위치하는 편심체의 외형을 그것에 인접하는 편심체의 외형내에 넣을 수 있도록 소원으로 형성하고, 이 소원편심체의 외주에 다른 편심체의 외경과 같은 외경을 가진 스페이서링을 착설한 특허청구의 범위 제 2 항 기재의 유성치차 증감속기.
상기 각 내주링은 양단에 반경방향 바깥쪽으로 돌출한 테가 있고, 단부에 위치하는 내주링의 그것에 인접하는 내주링이 다른편측의 테는 내주링에서 분리가능한 환상판으로 구성되어 있는 특허청구의 범위 제 2 항 기재의 유성치차 증감속기.
상기 내주링과 상기 외치치차와의 사이에 상기 로울러를 상호 간격을 두고 전동가능케 유지하는 유지기가 있고, 상기 유지기는 상기 각 로울러가 반경방향 바깥쪽으로 이탈가능한 형상을 가진 특허청구의 범위 제 2 항 기재의 유성치차 증감속기.
상기 로울러를 상호 간격을 두고 또한 반경방향으로 틈을 허여하도록 유지하는 유지기가 있고, 상기 틈은 상기 로울러가 최대로 지름방향 외측으로 모여졌을때의 로울러의 내접반경이 편심체의 편심량을 e, 각 편심체의 위상차의 각도를 θ로 하였을때,

편심체의 외경+2e sin(θ/2)

이상인 것과 같은 크기인 특허청구의 범위 제 1 항 기재의 유성치차 증감속기.
상기 전 편심체가 중공의 편심체축에 일체로 형성된 특허청구의 범위 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 하나에 기재된 유성치차 증감속기.