편심 요동형의 감속장치(Eccentrically swinging reducer device)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2015년11월11일
(11) 등록번호 10-1568164
(24) 등록일자 2015년11월05일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F16H 1/32 (2006.01) F16H 1/34 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2014-0048533
(22) 출원일자 2014년04월23일
심사청구일자 2014년04월23일
(65) 공개번호 10-2015-0020028
(43) 공개일자 2015년02월25일
(30) 우선권주장
JP-P-2013-168750 2013년08월14일 일본(JP)
(56) 선행기술조사문헌
KR1020100097216 A*
JP2013019443 A*
KR1020100071919 A*
JP2009204156 A*
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
일본국 도쿄도 시나가와쿠 오오사키 2쵸메 1반 1
고
(72) 발명자
다메나가 준
일본국 474-8501 아이치켄 오부시 아사히마치 6쵸
메 1반치 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
나고야세이조쇼 내
시즈 요시타카
일본국 474-8501 아이치켄 오부시 아사히마치 6쵸
메 1반치 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
나고야세이조쇼 내
아베 슌
일본국 474-8501 아이치켄 오부시 아사히마치 6쵸
메 1반치 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
나고야세이조쇼 내
(74) 대리인
방해철, 김용인
전체 청구항 수 : 총 8 항 심사관 : 노대현
(54) 발명의 명칭 편심 요동형의 감속장치
(57) 요 약
롤러부재와 커버부재와의 사이에 배치된 스페이서 부재가, 조기에 마모되어 버리는 것을 억제한다.
내치기어(14)와, 외치기어(16)와, 입력축(편심체축)(18)과, 플랜지 부재(36)와, 외치기어에 형성된 관통구멍
(16A)을 관통하는 핀부재(38)와, 상기 핀부재(38)에 외삽된 롤러부재(40)와, 외치기어의 축방향 타측부에 배치된
커버(54)를 구비하는 편심 요동형의 감속장치(12)에 있어서, 롤러부재(40)와 커버(54)와의 사이에, 스페이서(7
0)가 배치되고, 외치기어(16)는, 스페이서(70)를 수용하는 오목부(16D)를 가지며, 스페이서(70)의 내주면(70B)
및 외주면(70A)이, 외치기어(16)와 접촉한다.
대 표 도 - 도1
등록특허 10-1568164
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명 세 서
청구범위
청구항 1
내치기어와, 상기 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어와, 상기 외치기어를 편심 요동 회전시키는 편심체축
과, 상기 외치기어의 축방향 일측부에 배치된 플랜지 부재와, 상기 플랜지 부재에 연결됨과 함께 상기 외치기어
에 형성된 관통구멍을 관통하는 핀부재와, 상기 핀부재에 외삽된 롤러부재와, 상기 외치기어의 축방향 타측부에
배치된 커버부재를 구비하는 편심 요동형의 감속장치에 있어서,
상기 롤러부재와 상기 커버부재와의 사이에, 스페이서 부재가 배치되고,
상기 외치기어는, 상기 스페이서 부재를 수용하는 오목부를 가지며,
상기 스페이서 부재의 내주 및 외주의 적어도 일방이, 상기 외치기어와 접촉하는 것을 특징으로 하는 편심 요동
형의 감속장치.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 외치기어와 상기 스페이서 부재의 내주 및 외주의 적어도 일방과의 접촉이, 간극 끼움에 의한 접촉인 것을
특징으로 하는 편심 요동형의 감속장치.
청구항 3
내치기어와, 상기 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어와, 상기 외치기어를 편심 요동 회전시키는 편심체축
과, 상기 외치기어의 축방향 일측부에 배치된 플랜지 부재와, 상기 플랜지 부재에 연결됨과 함께 상기 외치기어
에 형성된 관통구멍을 관통하는 핀부재와, 상기 핀부재에 외삽된 롤러부재와, 상기 외치기어의 축방향 타측부에
배치된 커버부재를 구비하는 편심 요동형의 감속장치에 있어서,
상기 롤러부재와 상기 커버부재와의 사이에, 스페이서 부재가 배치되고,
상기 외치기어와 상기 스페이서 부재가, 일체적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 편심 요동형의 감속장치.
청구항 4
제 3 항에 있어서,
상기 스페이서 부재는, 돌기부를 가지고,
상기 돌기부가, 상기 외치기어의 관통구멍에 끼워맞춰져 있는 것을 특징으로 하는 편심 요동형의 감속장치.
청구항 5
내치기어와, 상기 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어와, 상기 외치기어를 편심 요동 회전시키는 편심체축
과, 상기 외치기어의 축방향 일측부에 배치된 플랜지 부재와, 상기 플랜지 부재에 연결됨과 함께 상기 외치기어
에 형성된 관통구멍을 관통하는 핀부재와, 상기 핀부재에 외삽된 롤러부재와, 상기 외치기어의 축방향 타측부에
배치된 커버부재를 구비하는 편심 요동형의 감속장치에 있어서,
상기 롤러부재와 상기 커버부재와의 사이에, 스페이서 부재가 상기 외치기어의 둘레방향으로 간격을 두고 설치
되고, 또한,
상기 스페이서 부재가, 상기 핀부재의 공전과 일체적으로 공전하는 것을 특징으로 하는 편심 요동형의
감속장치.
청구항 6
제 5 항에 있어서,
등록특허 10-1568164
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상기 스페이서 부재는, 상기 핀부재의 선단부에 외삽되어 있는 것을 특징으로 하는 편심 요동형의 감속장치.
청구항 7
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 커버부재는, 상기 스페이서 부재와 맞닿는 돌출부를 가지고,
상기 돌출부는, 상기 스페이서 부재의 내주 모서리부 및 외주 모서리부와는 이격되어 있는 것을 특징으로 하는
편심 요동형의 감속장치.
청구항 8
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스페이서 부재의 일부가, 상기 외치기어의 축방향 측면으로부터 축방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로
하는 편심 요동형의 감속장치.
발명의 설명
기 술 분 야
본 출원은 2013년 8월 14일에 출원된 일본 특허출원 제2013-168750호에 근거하여 우선권을 주장한다. 그 출원의[0001]
전체 내용은 이 명세서 중에 참고로 원용되어 있다.
본 발명은, 편심 요동형의 감속장치에 관한 것이다.[0002]
배 경 기 술
특허문헌 1에, 편심 요동형의 감속장치가 개시되어 있다.[0003]
이 감속장치는, 내치기어와, 그 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어와, 그 외치기어를 편심 요동 회전시키[0004]
는 편심체축을 구비한다.
외치기어의 축방향 일측부에는, 플랜지 부재가 배치되어 있다. 플랜지 부재에는, 외치기어에 형성된 관통구멍을[0005]
관통하는 핀부재가 연결되어 있다. 핀부재에는, 그 핀부재와 외치기어와의 슬라이딩을 촉진시키기 위한 롤러부
재가 외삽되어 있다.
외치기어의 축방향 타측부에는, 감속장치의 축방향 측부를 덮는 커버부재가 배치되어 있다. 이 커버부재와 상기[0006]
롤러부재와의 사이에는, 위치 결정 플레이트(스페이서 부재)가 개재되어 있으며, 롤러부재의 축방향의 위치 규
제를, 그 위치 결정 플레이트에 의하여 행하고 있다.
특허문헌 1의 감속장치에서는, 이 구성에 의하여, 내치기어와 외치기어와의 상대 회전을, 상기 롤러부재 및 핀[0007]
부재를 통하여 그 감속장치의 출력으로서 취출하고 있다.
선행기술문헌[0008]
(특허문헌)[0009]
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 2009-204156호[0010]
발명의 내용
해결하려는 과제
그러나, 이러한 구조의 편심 요동형의 감속장치에 있어서는, 롤러부재와 커버부재와의 사이에 배치된 스페이서[0011]
부재가, 그 롤러부재와의 맞닿음에 의해 마모되기 쉽다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 종래의 문제를 해소하기 위하여 이루어진 것으로서, 롤러부재와 커버부재와의 사이에 배치된[0012]
스페이서 부재가, 조기에 마모되어 버리는 것을 억제할 수 있는 편심 요동형의 감속장치를 제공하는 것을 그 과
제로 하고 있다.
등록특허 10-1568164
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과제의 해결 수단
본 발명은, 스페이서 부재가 조기에 마모되어 버리는 메커니즘을 조사하고, 그 결과 얻어진 지견에 근거하여 이[0013]
루어졌다. 이 지견에 대해서는, 후에 상술한다.
본 발명은, 내치기어와, 상기 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어와, 상기 외치기어를 편심 요동 회전시키[0014]
는 편심체축과, 상기 외치기어의 축방향 일측부에 배치된 플랜지 부재와, 상기 플랜지 부재에 연결됨과 함께 상
기 외치기어에 형성된 관통구멍을 관통하는 핀부재와, 상기 핀부재에 외삽된 롤러부재와, 상기 외치기어의 축방
향 타측부에 배치된 커버부재를 구비하는 편심 요동형의 감속장치에 있어서, 상기 롤러부재와 상기 커버부재와
의 사이에, 스페이서 부재가 배치되고, 상기 외치기어는, 상기 스페이서 부재를 수용하는 오목부를 가지며, 상
기 스페이서 부재의 내주 및 외주의 적어도 일방이, 상기 외치기어와 접촉하는 구성으로 함으로써, 상기 과제를
해결한 것이다.
이 구성에 의하여, 스페이서 부재를 외치기어의 움직임(자전 및 요동)과 대략 동기시킬 수 있기 때문에, 스페이[0015]
서 부재의 조기의 마모를 보다 억제할 수 있다.
또, 본 발명은, 내치기어와, 상기 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어와, 상기 외치기어를 편심 요동 회전[0016]
시키는 편심체축과, 상기 외치기어의 축방향 일측부에 배치된 플랜지 부재와, 상기 플랜지 부재에 연결됨과 함
께 상기 외치기어에 형성된 관통구멍을 관통하는 핀부재와, 상기 핀부재에 외삽된 롤러부재와, 상기 외치기어의
축방향 타측부에 배치된 커버부재를 구비하는 편심 요동형의 감속장치에 있어서, 상기 롤러부재와 상기 커버부
재와의 사이에, 스페이서 부재가 배치되어, 상기 외치기어와 상기 스페이서 부재가, 일체적으로 회전하는 구성
으로 함으로써, 마찬가지로 상기 과제를 해결한 것이다.
이 구성에 의하면, 스페이서 부재가, 외치기어의 움직임과 완전히 동기하여 움직이기 때문에, 마찬가지로 스페[0017]
이서 부재의 조기의 마모를 보다 억제할 수 있다.
또, 본 발명은, 내치기어와, 상기 내치기어에 내접하여 맞물리는 외치기어와, 상기 외치기어를 편심 요동 회전[0018]
시키는 편심체축과, 상기 외치기어의 축방향 일측부에 배치된 플랜지 부재와, 상기 플랜지 부재에 연결됨과 함
께 상기 외치기어에 형성된 관통구멍을 관통하는 핀부재와, 상기 핀부재에 외삽된 롤러부재와, 상기 외치기어의
축방향 타측부에 배치된 커버부재를 구비하는 편심 요동형의 감속장치에 있어서, 상기 롤러부재와 상기 커버부
재와의 사이에, 스페이서 부재가 상기 외치기어의 둘레방향으로 간격을 두고 설치되고, 또한, 상기 스페이서 부
재가, 상기 핀부재의 공전과 일체적으로 공전하는 구성으로 함으로써, 마찬가지로 상기 과제를 해결한 것이다.
이 구성에 의하면, 스페이서 부재를, 핀부재의 공전과 동기하여 공전시킬 수 있기 때문에, 마찬가지로 스페이서[0019]
부재의 조기의 마모를 보다 억제할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 롤러부재와 커버부재와의 사이에 배치된 스페이서 부재가, 조기에 마모되어 버리는 것을 억[0020]
제할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 실시형태의 일례에 관한 편심 요동형의 감속장치의 구성을 나타내는, 일부에 주요부 확대 단[0021]
면을 포함하는 단면도이다.
도 2는 도 1의 화살표 II-II선을 따르는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태의 일례에 관한 편심 요동형의 감속장치를 나타내는 것으로서, (a)는 도 2 상당
의 단면도, (b)는 (a)의 IIIB-IIIB선을 따르는 부분 단면도, (c)는 (a)의 IIIC-IIIC선을 따르는 부분 단면도이
다.
도 4는 도 3에 나타내는 감속장치의 스페이서의 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시형태의 일례에 관한 편심 요동형의 감속장치를 나타내는 것으로서, (a)는 도 2
상당의 단면도, (b)는 (a)의 VB-VB선을 따르는 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태의 일례에 관한 편심 요동형의 감속장치를 나타내는 것으로서, (a)는 도 2
상당의 단면도, (b)는 (a)의 VIB-VIB선을 따르는 부분 단면도이다.
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발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
이하, 도면에 근거하여, 본 발명의 실시형태의 일례를 상세하게 설명한다.[0022]
도 1은, 본 발명의 실시형태의 일례에 관한 편심 요동형의 감속장치(12)의 구성을 나타내는 단면도, 도 2는, 도[0023]
1의 화살표 II-II선을 따르는 단면도이다.
이 감속장치(12)는, 내치기어(14)와, 그 내치기어(14)에 내접하여 맞물리는 외치기어(16)와, 그 외치기어(16)를[0024]
편심 요동 회전시키는(편심체축을 구성하는) 입력축(18)을 구비하고, 내치기어(14)와 외치기어(16)와의 사이에
발생하는 상대 회전을 출력으로서 취출하고 있다. 감속장치(12)는, 편심체축이 내치기어(14)의 직경 방향 중앙
에 1개만 존재하는, 이른바 “중앙 크랭크 타입”이라고 칭해지는 편심 요동형의 감속장치이다.
이하, 입력측으로부터 순서대로 구성을 설명한다.[0025]
입력축(18)은, 모터(22)의 모터축(24)과 일체화되어 있다(모터축(24)이 감속장치(12)의 입력축을 겸하고 있다).[0026]
입력축(18)에는, 키(26)를 통하여 2개의 편심체(28)를 구비하는 기진(起振)부재(30)가 연결되어 있다. 각 편심
체(28)의 외주는, 입력축(18)의 축심(O1)에 대해서 편심되어 있다. 편심체(28)의 외주에는, 편심체 베어링(32)
을 통하여 외치기어(16)가 편심 요동 회전 가능하게 장착되어 있다. 즉, 입력축(18)과 기진부재(30)는, 일체화
됨으로써 외치기어(16)를 편심 요동 회전시키는 편심체축을 구성하고 있다. 외치기어(16)는, 내치기어(14)에 내
접하여 맞물려 있다.
내치기어(14)는, 이 실시형태에서는, 케이싱(34)과 일체화된 내치기어 본체(14A)와, 그 내치기어 본체(14A)에[0027]
지지된 원기둥 형상의 지지핀(14B)과, 그 지지핀(14B)의 외주에 회전 가능하게 장착되어, 내치기어(14)의 내치
를 구성하는 외측 롤러(14C)로 주로 구성되어 있다. 내치기어(14)의 내치의 수(외측 롤러(14C)의 수)는, 외치기
어(16)의 외치의 수보다 약간 만큼(이 예에서는 1만큼) 많다.
외치기어(16)의 축방향 일측부에는, 플랜지 부재(36)가 배치되어 있다. 플랜지 부재(36)에는, 압입구멍(36A)이[0028]
형성되어 있으며, 그 압입구멍(36A)에 핀부재(38)가 압입에 의해 끼워맞춤·연결되어 있다. 이 핀부재(38)는,
외치기어(16)에 형성된 관통구멍(16A)을 관통하고 있다. 핀부재(38)의 외주에는, 롤러부재(40)가 슬라이딩 가능
하게 끼워맞춰져(외삽되어) 있다. 롤러부재(40)와 외치기어(16)의 관통구멍(16A)과의 사이에는, 편심체(28)의
편심량의 2배에 상당하는 간극이 확보되어 있다.
플랜지 부재(36)는, 축직경이 보다 축소된 중간부(42)를 통하여, 더욱 축직경이 축소된 출력축부(44)와 일체화[0029]
되어 있다. 롤러부재(40), 핀부재(38), 플랜지 부재(36), 중간부(42), 및 출력축부(44)는, 일체적으로 회전하는
큰 출력부재(46)를 구성하고 있다. 출력부재(46)는, 상기 중간부(42) 및 출력축부(44)에 있어서 2개의 출력 베
어링(48, 50)을 통하여 케이싱(34)에 회전 가능하게 지지되어 있다.
케이싱(34)은, 축방향 중앙에 위치하는 케이싱 본체(34A)와, 케이싱 본체(34A)의 반(反)부하측에 있어서 상기[0030]
모터축(24)(입력축(18))을 지지하는 커버(커버부재)(54)와, 그 케이싱 본체(34A)의 부하측에 있어서 상기 출력
부재(46)를 지지하는 엔드커버(56)로 주로 구성되어 있다.
커버(54)는, 외치기어(16)의 일측부에 배치되어, 감속장치(12)의 케이싱(34)의 일부를 구성함과 함께, 모터 케[0031]
이싱의 일부를 겸하고 있다. 다만, 모터축(24)(입력축(18))은, 이 커버(54)와 플랜지 부재(36)에 각각 배치된
입력 베어링(60, 62)에 의하여 지지되어 있다.
여기에서, 도 1의 확대 단면 및 도 2를 함께 참조하여, 롤러부재(40)의 축방향의 위치 결정에 관계하는 구성에[0032]
대하여 상세하게 설명한다. 도 2는, 도 1의 화살표 II-II선을 따르는 단면을 나타내고 있으며, (a)는, 외치기어
(16)가, 도 1, 도 2에 있어서의 가장 상측으로 편심하였을 때, (b)는, 가장 하측으로 편심하였을 때를 각각 나
타내고 있다.
롤러부재(40)는, 이미 서술한 바와 같이, 외치기어(16)의 관통구멍(16A)을 관통하고 있는 핀부재(38)의 외주에[0033]
외삽되어 있다. 롤러부재(40)는, 핀부재(38)와는 고정되어 있지 않아, 핀부재(38)에 대해, 둘레방향으로 슬라이
딩 가능함과 함께, 축방향으로도 이동 가능하다.
롤러부재(40)의 축방향 플랜지 부재(36)측으로의 이동은, 그 롤러부재(40)와 플랜지 부재(36)와의 맞닿음에 의[0034]
해 규제되고 있다.
한편, 롤러부재(40)의 축방향 커버(54)측으로의 이동은, 이하와 같은 구성에 의하여 규제되고 있다.[0035]
등록특허 10-1568164
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즉, 롤러부재(40)와 커버(54)와의 사이에는, 그 롤러부재(40)의 축방향 위치를 규제하는 스페이서(스페이서 부[0036]
재)(70)가 배치되어 있다. 외치기어(16)는, 그 스페이서(70)를 수용하는 오목부(16D)를 가지고 있다. 스페이서
(70)의 외주(외주면(70A))는, 오목부(16D)의 외주벽(16D1)과 접촉하고, 스페이서(70)의 내주(내주면(70B))는,
오목부(16D)의 내주벽(16D2)과 접촉하고 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 외치기어(16)의 오목부(16D)는, 그 외치기어(16)의 커버(54)측의 측면(16E)에 링형[0037]
상으로 형성되어 있으며, 당해 링의 외주벽(16D1)의 직경이 D16D1, 내주벽(16D2)의 직경이 d16D2, 직경 방향의
치수가 R16, 축방향 깊이는 H16D이다.
스페이서(70)는, 본 실시형태에서는, 링형상의 평판으로 구성되어 있다. 스페이서(70)는, 당해 평판의 커버(5[0038]
4)측에, 그 커버(54)의 돌출부(54A)에 맞닿는 제1 측면(70C)을 구비하고, 당해 평판의 롤러부재(40)측에, 그 롤
러부재(40)의 커버측 단면(40A)에 맞닿는 제2 측면(70D)을 구비한다. 스페이서(70)의 두께는 W70, 외경은 d70A,
내경은 D70B, 직경 방향의 치수는 R70이다.
스페이서(70)의 외경(d70A)은, 외치기어(16)의 오목부(16D)의 외주벽(16D1)의 직경(D16D1)에 대응하고, 스페이[0039]
서(70)의 내주면(70B)의 직경(D70B)은, 오목부(16D)의 내주벽(16D2)의 직경(d16D2)에 대응하며, 스페이서(70)
의 직경 방향의 치수(R70)는, 오목부(16D)의 직경 방향의 치수(R16)에, 각각 대응하고 있다. 즉, 스페이서(70)
는, 오목부(16D)에 정확히 끼워맞춤·접촉하는 치수로 형성되어 있다. 다만, 본 실시형태에서는, 스페이서(70)
는, 철(鐵)계의 플레이트로 형성되어 있고, 오목부(16D)와의 끼워맞춤·접촉은, “간극 끼움”에 의한 끼워맞춤
·접촉으로 되어 있다. 바꾸어 말하면, 오목부(16D)의 외주벽(16D1)의 직경(D16D1)은, 스페이서(70)의 외경
(d70A)보다 약간 크고, 또한, 스페이서(70)의 내주면(70B)의 직경(D70B)은, 오목부(16D)의 내주벽(16D2)의 직경
(d16D2)보다 약간 크다.
다만, 스페이서(70)는, 이 실시형태에서는, 외주면(70A) 및 내주면(70B)의 쌍방 모두, 오목부(16D)의 외주벽[0040]
(16D1) 및 내주벽(16D2)에 접촉하도록 구성하고 있지만, 오목부(16D)와의 접촉은, 외주면(70A) 및 내주면(70B)
중 어느 일방만이어도 된다. 또, 접촉 양태에 대해서도, 일방 또는 쌍방을, “조여 끼움”에 의한 접촉으로 해
도 된다. 이 점에 대해서는, 후술한다.
또, 본 실시형태에서는, 외치기어(16)의 오목부(16D)의 축방향 깊이(H16D)는, 스페이서(70)의 두께(W70)보다 작[0041]
다(H16D＜W70). 즉, 스페이서(70)는, 축방향의 일부만이 오목부(16D)에 수용되어 있으며, 다른 일부는, 외치기
어(16)의 축방향 커버측의 측면(16E)보다 커버(54)측으로 돌출하고 있다. 이것은, 스페이서(70)의 강도를 확보
하면서, 외치기어(16)에 형성하는 오목부(16D)의 축방향 깊이(H16D)를 가능한 한 얕게 억제하여, 외치기어(16)
의 강도가 저하되는 것을 억제하는 것을 의도한 것이다.
다만, 핀부재(38)의 커버측 단면(38E)과 스페이서(70)의 제2 측면(70D)과의 사이에는, 간극(δ1)이 확보되어 있[0042]
다. 즉, 핀부재(38)는, (제조 오차가 있어도) 스페이서(70)의 제2 측면(70D)과는 접촉하지 않는다.
도 2로부터 명백한 바와 같이 스페이서(70)의 직경 방향의 치수(R70)는, 외치기어(16)가 어떤 요동 위치에 있어[0043]
도, 스페이서(70)의 제2 측면(70D)의 일부가, 반드시 롤러부재(40)의 커버측 단면(40A)과 맞닿을 수 있는 치수
로 되어 있다. 한편, 이 스페이서(70)의 직경 방향의 치수(R70)는, 롤러부재(40)의 외경(d40)보다 약간 작다
(d40＞R70). 즉, 스페이서(70)는, 어떠한 요동 위치에 있어서도, 롤러부재(40)의 커버측 단면(40A)의 전면과는,
접하고 있지 않다. 이것은, 롤러부재(40)의 위치 규제로서는, 그 롤러부재(40)의 커버측 단면(40A)의 일부에 스
페이서(70)가 맞닿고 있으면 충분하기 때문에, 양 부재(40, 70)의 슬라이딩 저항을 가능한 한 억제하는 것을 의
도하였기 때문이다. 다만, 스페이서(70)의 커버(54)측의 내주 모서리부(70F1, 70F2), 외주 모서리부(70K1,
70K2)는, 모두 대략 45도의 모따기가 이루어지고 있다.
한편, 커버(54)에는, 축방향 롤러부재(40)측에 링형상으로 돌출하는 돌출부(54A)가 형성되고, 스페이서(70)의[0044]
제1 측면(70C)은, 그 돌출부(54A)에 접촉하고 있다. 구체적으로는, 돌출부(54A)의 선단은 축과 직각의 평면부
(54A1)로 되고, 제1 측면(70C)은, 이 평면부(54A1)에 맞닿고 있다.
커버(54)의 돌출부(54A)는, 스페이서(70)의 커버(54)측의 내주 모서리부(70F1), 외주 모서리부(70K1)의 어느 것[0045]
과도, 접촉하고 있지 않다.
다음으로, 본 실시형태에 관한 편심 요동형의 감속장치(12)의 작용을 설명한다.[0046]
모터(22)의 모터축(24)의 회전에 의하여, 그 모터축(24)과 일체화되어 있는 감속장치(12)의 입력축(18)이 회전[0047]
하면, 키(26)를 통하여 입력축(18)과 연결되어 있는 기진부재(30)가 회전한다. 기진부재(30)가 회전하면, 그 기
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진부재(30)와 일체적으로 형성되어 있는 편심체(28)가 회전하고, 입력축(편심체축)(18)이 1회 회전할 때마다 편
심체 베어링(32)을 통하여 외치기어(16)가 내치기어(14)에 내접하여 맞물리면서 1회 편심 요동 회전한다. 이 결
과, 외치기어(16)와 내치기어(14)의 맞물림 위치가, 순차 어긋나는 현상이 발생하고, 외치기어(16)는, 내치기어
(14)와의 톱니수 차분, 즉 “1톱니분”만큼, 고정 상태에 있는 내치기어(14)에 대해서 상대 회전한다(자전한
다). 이 자전 성분이, 롤러부재(40) 및 핀부재(38)를 통하여 외치기어(16)의 축방향 측부에 배치된 플랜지 부재
(36)에 전달되어, 플랜지 부재(36)와 일체화되어 있는 출력축부(44)가 회전한다. 이 결과, (내치기어(14)와 외
치기어(16)의 톱니수 차: 이 예에서는 1)/(외치기어(16)의 톱니수)에 상당하는 감속비의 감속을 실현할 수
있다.
이 동력 전달의 메커니즘으로부터 명백한 바와 같이, 롤러부재(40)는, 외치기어(16)의 내치기어(14)에 대한 상[0048]
대 회전 성분을 핀부재(38)에 전달할 때에, 핀부재(38)의 외주에서(그 핀부재(38)에 대해서) 회전하면서, 핀부
재(38)와 함께 입력축(18)의 축심(O1)의 둘레를 공전한다. 이로 인하여, 종래는, 롤러부재(40)를 위치 결정하고
있는 부재에, 그 롤러부재(40)의 공전 궤적을 따라, 둘레방향으로 연속하는 “스크래치”가 형성되어 버린다는
문제가 있었다(스크래치의 발생은, 실제로 확인되고 있다). 특히, 이 실시형태와 같이, 핀부재(38)가 플랜지 부
재(36)로부터 편측 지지 상태로 돌출하고 있는 구조의 경우, 운전 시에 걸리는 하중에 의하여 핀부재(38)에 굽
힘 모멘트가 걸리면, 그 핀부재(38)에 외삽되어 있는 롤러부재(40)의 축심(O2)도 경사져 버리기 때문에, 롤러부
재(40)의 커버측 단면(40A)도 경사져 버리는 점에서, 공전에 의한 “스크래치”의 형성에 강하게 영향을 주고
있었다고 추측된다.
또, 이 “스크래치”에 의하여 발생한 마모분이, 핀부재(38)와 롤러부재(40)와의 사이의 슬라이딩면이나 편심체[0049]
베어링(32)의 전동면 등에 들어가 이들 부분의 슬라이딩이나 전동에 악영향을 줄 수도 있다는, 보다 큰 2차적
문제도 발생하고 있었다.
그러나, 본 실시형태에 의하면, 외치기어(16)가, 스페이서(70)를 수용하는 오목부(16D)를 가지고, 스페이서(7[0050]
0)의 외주면(70A) 및 내주면(70B)이, 그 외치기어(16)의 오목부(16D)의 외주벽(16D1) 및 내주벽(16D2)과 각각
접촉하도록 구성되어 있다. 이 구조에 의하여, 스페이서(70)를 외치기어(16)의 움직임(자전 및 요동)과 “대략
동기하여 회전”시킬 수 있고, 그 결과, 롤러부재(40)의 공전과도 대략 동기하게 되기 때문에, 스페이서(70)의
마모, 특히, 둘레방향으로 연속한 “스크래치”에 의한 마모의 발생을 억제할 수 있다.
여기에서, “대략 동기하여 회전”이라는 작용에 대하여, 보다 구체적으로 설명하면, 본 실시형태에서는, 외치[0051]
기어(16)의 오목부(16D)의 외주벽(16D1)과 스페이서(70)의 외주면(70A), 및, 오목부(16D)의 내주벽(16D2)과 스
페이서(70)의 내주면(70B)은, 모두, “간극 끼움”으로 접촉하고 있다. 이로 인하여, “간극 끼움”의 간극의
크기에 따라 다르지만, 스페이서(70)는, 반드시 외치기어(16)의 자전과 완전히 동기하여 회전하지 않는 경우가
있다. 예를 들면, 롤러부재(40)에 걸리는 부하가 작아 축심(O2)의 경사가 거의 없고, 스페이서(70)와 롤러부재
(40)가 작은 면압으로 원활히 슬라이딩하고 있는 경우에는, 스페이서(70)는, 외치기어(16)의 자전과 동기하여
회전하지 않는 경우가 있다. 그러나, 이 때는, 스페이서(70)와 롤러부재(40)와의 슬라이딩 자체가 원활히 행해
지고 있기 때문에, 롤러부재(40)의 마모는 거의 문제가 되지 않고, 둘레방향으로 연속하는 “스크래치”도, 거
의 형성되지 않는다.
한편, 예를 들면, 접속되어 있는 피구동 부재의 부하가 클 때 등, 롤러부재(40)의 축심(O2)이 경사져 버리는 상[0052]
태에서는, 스페이서(70)와 롤러부재(40)는 높은 면압으로 슬라이딩하여, 원주 방향으로 연속하는 “스크래치”
가 형성되는 요인이 되어 버린다.
그러나, 본 실시형태에서는, 스페이서(70)와 롤러부재(40)가 높은 면압으로 슬라이딩할 때는, 스페이서(70)는,[0053]
외치기어(16)의 자전과 동기하여 용이하게 회전하기 때문에, 이러한 둘레방향으로 연속하는 “스크래치”가 형
성되어 버리는 것이 방지된다.
결국, 본 실시형태에 의하면, 스페이서(70)와 롤러부재(40)와의 슬라이딩이, 낮은 면압으로 원활히 행해지고 있[0054]
는 상태에 있어서도, 또, 높은 면압으로 고저항 하에서 행해지고 있는 상태에 있어서, 스페이서(70)의 마모는,
효과적으로 방지된다.
한편, “간극 끼움”에서의 접촉은, a) 스페이서(70)의 오목부(16D)로의 장착이 용이해지는, b) 외치기어(16)에[0055]
는, 열처리가 필수이기 때문에, 마무리 가공 없이 조여 끼움의 치수의 정밀도를 확보하는 것은 곤란하지만, 간
극 끼움이라면, 마무리 가공을 하지 않아도 특별히 지장은 없다는, 등의 조여 끼움에서는 얻을 수 없는 이점이
얻어진다. 이로 인하여, 코스트도 고려한 현실적인 구조의 관점에서는, 간극 끼움으로 접촉시키는 구조는, 합리
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적이다.
또, 본 실시형태에서는, 스페이서(70)의 내주 모서리부(70F1, 70F2) 및 외주 모서리부(70Kl, 70K2)는, 모두, 대[0056]
략 45도의 모따기가 이루어지도록 구성되어 있다. 또, 커버(54)의 돌출부(54A)는, 스페이서(70)의 커버(54)측의
내주 모서리부(70F1), 외주 모서리부(70K1) 중 어느 것도, 접촉하고 있지 않다. 이로써, 단단한 소재로 형성된
스페이서(70)의 커버(54)측의 내주 모서리부(70F1)나 외주 모서리부(70K1)가, 커버(54)의 돌출부(54A)의 평면부
(54A1)를 손상시켜 버리는 현상(이른바 “스코어링”이라고 칭해지는 현상)의 발생이 방지되어,
스페이서(70)를, 커버(54)의 돌출부(54A)의 평면부(54A1)에 원활히 슬라이딩시킬 수 있다. 또, 스페이서(70)의
내주 모서리부(70F2)나 외주 모서리부(70K2)의 모따기 처리에 의하여, 롤러부재(40)의 커버측 단면(40A)과 스페
이서(70)의 내주 모서리부(70F2) 및 외주 모서리부(70K2)와의 사이에 “스코어링” 등이 발생하는 것을 방지하
여, 스페이서(70)를, 롤러부재(40)의 커버측 단면(40A)에 원활히 슬라이딩시킬 수 있다.
또, 스페이서(70)는, 축방향의 일부만이 오목부(16D)에 수용되어 있으며, 다른 일부는, 외치기어(16)의 축방향[0057]
커버측의 측면(16E)보다 커버(54)측으로 돌출하고 있다. 이로써, 스페이서(70)의 강도를 확보하면서, 외치기어
(16)에 형성하는 오목부(16D)의 축방향 깊이(H16D)를 가능한 한 얕게 억제함과 함께, 외치기어(16)와 롤러부재
(40)와의 축방향의 접촉 길이를 길게 확보할 수 있다. 그 결과, 스페이서(70)의 전체가 외치기어(16)의 오목부
(16D)에 들어가는 구조와 비교하여, 외치기어(16)의 강도가 저하되는 것을 보다 방지함과 함께, 외치기어(16)와
롤러부재(40)와의 동력 전달을 보다 확실히 행하게 할 수 있다.
다만, 상술한 바와 같이, 스페이서(70)의 외주면(70A) 및 내주면(70B)의 일방, 또는 쌍방을, 외치기어(16)의 오[0058]
목부(16D)와 “조여 끼움”으로 접촉시킬 수도 있다. 이 경우는, 스페이서(70)는, 항상 외치기어(16)와 일체적
으로 회전(자전 및 요동)하기 때문에, 스페이서(70)에 있어서 둘레방향으로 연속하는 “스크래치”는, 구조적으
로 발생하지 않는다. 따라서, 외치기어(16)와 스페이서(70)를 완전히 일체적으로 회전시키고자 하는 경우에는,
스페이서(70)가 조여 끼움에 의하여 오목부(16D)와 접촉하도록 구성하면 된다.
도 3, 도 4에 본 발명의 다른 실시형태의 일례를 나타낸다.[0059]
외치기어와 스페이서 부재를 완전히 일체적으로 회전시키는 구성은, 상기 “조여 끼움”의 구성에 한정되지 않[0060]
는다. 예를 들면, 도 3, 도 4에 나타난 구성에서도, 외치기어와 스페이서 부재를 완전히 일체적으로 회전시킬
수 있다.
도 3, 도 4에 나타난 구성에서는, 스페이서(76)는, 링형상의 스페이서 본체(76A)와 복수의 돌기부(76B)를 가지[0061]
고 있다. 각 돌기부(76B)는, 관통구멍(16A)에 대응하는 간격으로 형성되어, 스페이서 본체(76A)의 직경 방향 치
수(R76A)의 범위 내에 있어서, 외치기어(16)의 (핀부재(38)가 관통하는) 관통구멍(16A) 내에 정확히 수용되는
형상(원의 일부를 절결한 형상)으로 되어 있다. 관통구멍(16A)과 돌기부(76B)의 접촉은, 간극 끼움이어도 조여
끼움이어도 된다(간극 끼움이 저비용이다).
다만, 본 실시형태에서는, 스페이서 본체(76A)의 돌기부(76B)에 대응하는 위치의 이면에 오목부(76C)가 형성되[0062]
어 있지만, 이 오목부(76C)는 없어도 된다.
외치기어(16)에는, 그 커버(54)측의 축방향 측면(16E)에 오목부(16D)가 형성되고, 스페이서(76)의 스페이서 본[0063]
체(76A)의 축방향의 일부는, 이 오목부(16D)에 수용되어 있다. 그리고, 외치기어(16)의 오목부(16D)의 외주벽
(16D1) 및 내주벽(16D2)에, 스페이서(76)의 스페이서 본체(76A)의 외주면(76A1) 및 내주면(76A2)이 접촉하고 있
다. 다만, 이 스페이서 본체(76A)의 외주면(76A1) 및 내주면(76A2)의 접촉도, 간극 끼움이어도 조여 끼움이어도
된다.
이 구성에 의하면, 외치기어(16)의 관통구멍(16A)과 스페이서(76)의 돌기부(76B)와의 끼워맞춤에 의하여, 외치[0064]
기어(16)와, 스페이서(76)를, 미끄러지는 일 없이 “일체 회전”시킬 수 있다. 즉, 스페이서(76)는, 외치기어
(16)의 요동과 일체적으로 요동하고, 또한 외치기어(16)의 자전과 동기하여 회전한다. 이로 인하여, 스페이서
(76)는, 롤러부재(40)의 공전과도 동기하여 회전하게 되기 때문에, 그 스페이서(76)의 마모가 억제되며, 특히,
둘레방향으로 연속한 “스크래치”는, 구조적으로 발생하지 않는다.
그 외의 구성은, 앞의 실시형태와 동일하기 때문에, 도면 중에서 동일 또는 유사한 부분에 동일한 부호를 붙이[0065]
고, 중복 설명은 생략한다.
다만, 도 3, 도 4의 실시형태에 있어서는, 스페이서(76)는, 외치기어(16)의 관통구멍(16A)에 끼워맞추는 돌기부[0066]
(76B)를 가지고 있다. 이로 인하여, 이 돌기부(76B)와 관통구멍(16A)과의 걸어맞춤에 의하여, 스페이서(76)는,
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외치기어(16)의 오목부(16D)와 접촉하지 않아도, 외치기어(16)와 일체 회전하는 것이 가능하다. 따라서, 도 3,
도 4의 구조에 있어서는, 외치기어(16)에 대해서는, 오목부(16D)의 형성을 생략하도록 해도 된다.
이로써, 외치기어(16)의 가공 코스트를 보다 저감할 수 있다. 또, 오목부(16D)를 형성함으로써 외치기어(16)의[0067]
강도가 저하되는 것을 억제할 수 있다. 나아가서는, 외치기어(16)의 축방향 커버측의 측면(16E)으로부터 돌기부
(76B)가 들어가는 치수(깊이(H16D))를 보다 작게 할 수 있기 때문에, 그 만큼 롤러부재(40)와 외치기어(16)의
관통구멍(16A)과의 축방향의 접촉 길이를 크게 확보할 수 있어, 외치기어(16)와 롤러부재(40)(및 핀부재(38))와
의 동력 전달도 보다 확실히 행할 수 있게 된다.
도 5에, 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타낸다.[0068]
도 5에 나타낸 실시형태에서는, 스페이서(90)가, 외치기어(82)의 둘레방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 구[0069]
체적으로는, 스페이서(90)는, 원형의 베이스부(90A) 및 그 베이스부(90A)와 동축의 돌기부(90B)를 가지고, 전부
8개 준비되어 있다. 각 스페이서(90)는, 외치기어(82)에 8개 형성되어 있는 관통구멍(82A)에 개별적으로 수용되
어 있다. 구체적으로는, 돌기부(90B)가, 관통구멍(82A)에, 간극 끼움, 또는 조여 끼움에 의해 끼워맞춰져 있다.
즉, 본 실시형태에 관한 스페이서(90)는, (복수개 있는 롤러부재(40)를, 함께 위치 규제하는 것이 아니라) 각
롤러부재(40)를 각각 개별적으로 위치 규제하고 있다.
이 실시형태에 있어서도, 외치기어(82)에는, 오목부(82D)가 형성되고, 스페이서(90)의 베이스부(90A)의 축방향[0070]
의 일부는, 이 오목부(82D)에 수용되어 있다. 단, 스페이서(90)의 외주(외주면)(90A1)는, 그 외치기어(82)의 오
목부(82D)에는, 접촉하고 있지 않다. 대신에, 스페이서(90)의 돌기부(90B)의 외주(외주면)(90B1)가 관통구멍
(82A)의 내주면(80A1)과 접촉하고 있다.
이 구성에 의해서도, 외치기어(82)의 관통구멍(82A)과 스페이서(90)의 돌기부(90B)와의 끼워맞춤에 의하여, 외[0071]
치기어(82)와, 스페이서(90)를, 미끄러지는 일 없이 “일체 회전”시킬 수 있다. 즉, 스페이서(90)는, 외치기어
(82)의 요동과 일체적으로 요동하고, 또한 외치기어(82)의 자전과 동기하여 회전한다.
다만, 이 도 5의 구성에 대해서도, 외치기어(82)의 오목부(82D)의 형성을 생략하도록 구성하고, 스페이서(90)의[0072]
베이스부(90A)를 외치기어(82)의 커버측 단부(82E)와 맞닿게 하도록 해도 된다. 이로써, 도 3, 도 4의 구성에
있어서 외치기어(16)의 오목부(16D)의 형성을 생략한 경우와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
다만, 도 3~도 5의 구조예에서는, 스페이서 부재에, 외치기어의 관통구멍에 끼워맞추는 돌기부를 형성함으로써,[0073]
외치기어와 스페이서 부재를 일체 회전시키도록 하고 있었지만, 외치기어와 스페이서 부재를 일체 회전시키는
구조는, 도 3~도 5의 구조에 한정되지 않고, 어떠한 구조여도 된다. 예를 들면, 외치기어에 스페이서 부재를 접
착하도록 해도 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 스페이서 부재(스페이서(70), 76, 90)가, 외치기어의 움직임과, 대략, 혹은 완[0074]
전히 동기하도록 구성하고, 특히, 스페이서 부재에 원주 방향으로 연속하는 “스크래치”가 형성되지 않도록 하
고 있었다. 그러나, 스페이서 부재의 둘레방향으로 연속하는 “스크래치”는, 스페이서 부재를, (외치기어와 일
체적으로 회전시키는 것이 아니라) 핀부재의 공전과 일체적으로 회전(공전)시키도록 구성하는 것에 의해서도 실
현할 수 있다.
이 구성예를 도 6에 나타낸다.[0075]
도 6에 나타내는 구성예에서는, 핀부재(92)의 단부의 외주(외주면(92A))에 걸어맞춤 가능한 캡형상의 스페이서[0076]
(94)를 씌우도록 하고 있다. 즉, 이 예도, 스페이서(94)는, 외치기어(98)의 둘레방향으로 간격을 두고 설치되어
있는 것이 된다. 스페이서(94)의 원통부(핀부재(92)의 외주면(92A)과 접하고 있는 부분)(94A)의 롤러부재(96)측
의 단면(94B)이 롤러부재(96)의 커버측 단면(96A)과 맞닿음으로써, 롤러부재(96)의 축방향의 위치 규제가 행해
진다. 핀부재(92)의 외주면(92A)과 스페이서(94)의 원통부(94A)의 내주(내주면(94C))와의 접촉은, 간극 끼움이
어도 조여 끼움이어도 된다(간극 끼움이 저비용이다). 스페이서(94)는, 롤러부재(96)와 커버(54)(도 6에서는 도
시하지 않음)와의 사이에 배치된다. 이로 인하여, 간극 끼움이어도, 핀부재(92)로부터 빠지는 경우는 없다.
스페이서(94)의 원통부(94A)의 외경(d94)은, 롤러부재(96)의 외경(d96)보다 작다(d94＜d96). 따라서, 스페이서[0077]
(94)는, 외치기어(98)의 관통구멍(98A)과는 접촉하고 있지 않다. 그러나, 이 구성에 의하여, 스페이서(94)는,
완전히 핀부재(92)의(입력축(18)의 축심(O1) 둘레의) 공전과 동기하여 회전한다. 따라서, 비록 핀부재(92)의 축
심(O2)이 경사졌다고 해도, 스페이서(94)의 원통부(94A)의 롤러부재(96)측의 단면(94B)과 롤러부재(96)의 커버
측 단면(96A)은, 서로 경사지는 일 없이 동축에 맞닿게 되어, 스페이서(94)의 마모가 매우 효과적으로
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억제된다.
다만, 도 6의 구조예에서는, 핀부재(92)의 단부의 외주(외주면(92A))에 걸어맞춤 가능한 캡형상의 스페이서(9[0078]
4)를 씌우도록 하여, 스페이서 부재를 핀부재의 공전과 동기시키도록 하고 있었다. 그러나, 스페이서 부재가 핀
부재와 일체적으로 공전한다면, 상기 도 6의 구조예에 한정되지 않고, 어떠한 구조로 해도 된다. 예를 들면, 핀
부재와 스페이서 부재를 접착하도록 해도 된다.
다만, 스페이서 부재의 소재는, 상기 실시형태에서는, 철계의 소재가 채용되어 있었지만, 본 실시형태에서는,[0079]
구조상, 마모를 작게 억제할 수 있기 때문에, 수지 등의 보다 저가이고 또한 경량의 소재로 형성하는 것도 가능
하다.
부호의 설명
12: 감속장치[0080]
14: 내치기어
14A: 내치기어 본체
16: 외치기어
16A: 관통구멍
16D: 오목부
16E: 커버측 단면
18: 편심체축(입력축)
28: 편심체
32: 편심체 베어링
34: 케이싱
36: 플랜지 부재
36B: 축방향 외치기어측의 단면
38: 핀부재
40: 롤러부재
40A: 커버측 단면
54: 커버(커버부재)
54A: 돌출부
70: 스페이서(스페이서 부재)
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도면
도면1
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도면2
도면3
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