KR880000816B1 - 구름이 자유로운 구름요소를 구비한 유성 감속장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

구름이 자유로운 구름요소를 구비한 유성 감속장치

제1도는 본발명의 제1실시예에 따른 이단 감속장치의 단면도.

제2도는 2단 및 3단 감속이 가능한 본 발명의 제2실시예에 따른 감속장치의 단면도.

제3도는 본 발명의 제3실시예에 따른 일단 감속장치의 단면도.

제4도, 제5도 및 제6도는 대향하는 본 발명의 하이포트로코이달(hypotrochoidal)표면과 에피트로코이달(epitrochoidal)표면의 도식도.

제7도 및 제8도는 제1도의 실시예의 변형예를 도시하는 단면도.

제9도는 로울러, 구동요소, 피동요소간의 여러 관계를 도시하는 본 발명의 감속장치의 길이방향 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 입력 수단 50 : 아이들러

70 : 고정자 80 : 구름요소

90 : 출력부재

본 발명은 유성 감속장치에 관한 것이다.

종래의 유성 감속장치는 이미 잘 알려진 것으로, 전형적으로 외측둘레에 치가 형성된 궤도운동하는 내측 피니언기어를 포함하고 있다. 피니언기어의 치의 갯수는 전형적으로 외측 링기어의 치의 갯수보다 하나 또는 몇개 적게 되어있어, 내측 피니언 기어에 적당히 결합된 궤도운동적인 입력 및 출력간이 큰 감속이 이루어질수 있게된다.

이러한 유성 감속장치는 일단, 이단 및 삼단으로 제공되어 있어 요구되는 감속율을 얻을수 있도록 되어 있었다. 그러나, 이러한 형태의 기어장치에 있어서는 다수의 결점이 있었다. 그러한 결점으로는 무엇보다도 먼저 전달될 수 있는 토오크면에서 볼때 비효율적이라는 것을 들수있고, 두번째는 치를 형성해야 함으로인해 절삭을 정밀하게 해야 한다는 점에서 제작비용이 많이 든다는 것을 들수 있다. 또한, 이러한 장치는 기어치의 일정부분에서만 마찰이 아주적게 이루어진다는 점에서 제한된 크기의 토오크만을 전달할 수 밖에 없다. 또한, 토오크 전달요소인치를 항상 토오크 전달 물림을 이루게끔 내측 피니언형 감속장치를 설계하는 것은 불가능하다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와같이 종래의 결점을 해소하는 데 그목적을 두고 있는것으로, 본 발명에 따라, 구동 또는 피동원판에 위치되어 짝을 이루는 한쌍의 에피트로코이달표면 및 하이포트로코이달 표면과, 그사이에 위치되어 구동부재로부터 피동부재로 토오크를 전달하는 다수의 구름요소를 구비한 감속장치가 제공된다. 상기 구름요소는 원통형의 로울러의 형태로 제공되어, 항상 대향하는 트로코이달표면과 물려있는 상태를 유지하면서 구름운동하여 토오크를 전달하게된다. 하이포트로코이달표면 및 에피트로코이달표면에는 다수의 로브(lobe)가 제공되며, 하이포트로코이달로브의 갯수는 에피트로코이달 로브의 갯수보다 2개까지 많게 되어있다. 로울러의 갯수는 에피트로코이달 로브의 갯수보다 하나 더 많다. 본 발명에 따라 얻어지는 감속율은 감속단수에 따라 결정되고, 주어진 단에 대한 감속은 단지 로트의 갯수에따라 결정된다.

본 발명 장치에 의한 기본적인 기계적 운동은 부재가 감속된 속도로 회전하면서 자체축에 대해 궤도운동을 하도록 되어있고 토오크전달 로울러가 상기부재 및 또다른 기어부재의 트로코이달 표면과 접촉을 유지하면서 대체로 트로코이달 경로를 따라 이동하도록 되게끔 이루어진다.

제1도에는 본 발명의 제1실시예에 따른 감속장치가 도시되어 있다. 본 발명의 감속장치는 후술한 바와 같은 짝을 이루는 두세트의 에피트로코이달 및 하이포트로코이달 표면에 의해 이중감속을 이루게된다.

입력 샤프트(10)는 고정 하우징(20)내에 수용되며, 그내에서 회전하도록 로울러 베어링(11)에 의해 저어널 되어있다. 상기 로울러 베어링(11)은 입력 샤프트(10)과 출력 샤프트(60)의 연장부를 분리시킨다. 샤프트(10)는 그와 일체로 또는 별개로 형성되는 한쌍의 이심캠(30)을 포함한다. 캠(30)중 가장 크게 이심된 부분의 반대측에서 샤프트에는 후술한 바와같은 한쌍의 균형추(40)가 제공된다. 캠(30)에는 베어링(32)의 링 또는 다른 유사한 것에 의해 아이들러부재(50)가 저어널되어 있다. 제1도에 정확히 도시된 바와같이, 입력샤프트(10)이 회전함에 따라 아이들러(50)는 입력 샤프트의 속도에 따라 소정의 속도로 궤도운동을 하게 되어있다. 아이들러(50)는 중간 베어링(32)이 제공됨으로써 샤프트(10)에 의해 그에 가해진 궤도운동과는 독립적으로 자체축에 대해 회전할 수 있게되어 있다.

아이들러(50)는 대체로 원통형의 요소로서, 그의 반경 방향외측둘레는 양쪽으로 갈라져 있어 두개의 기어(52), (54)를 형성한다. 기어(52)의 외면에는 기어(70)로서 작용하는 트로코이달 만곡부가 형성되어 있으며, 그 기어(70)는 중간에 위치된 로울러 베어링(80)에 의해 상술한 기어와 결합되게된다. 제1도의 실시예에 있어서, 기어(70)은 하우징(20)에 적당히 고정되어, 그와함께 고정자를 형성한다.

상술한 바와같이, 기어(70)의 표면에는 기어(52)의 트로코이달 만곡부와 짝을 이루는 트로코이달 만곡부가 형성되어 있다. "짝을 이룬다."는 말은 상기 두표면의 굴곡이 로울러들이 양표면과 대체로 연속적으로 접촉하게끔 연관되어 있는 것을 의미한다. 본문에 참고문으로 활용되는 계류중인 미합중국 특허출원 제313, 442호에는 짝을 이루는 에피트로코이달 및 하이포트로코이달 표면을 형성시키는 일방법이 기재되어 있다. 제1도의 실시예에 있어서, 기어(52)에는 에피트로코이달 만곡부가 제공되어, 고정자로서 작용하는 기어에는 하이포트코이달 만곡부가 제공될 수도 있을것 이다.

제4도, 제5도 및 제6도에는 내측로울러(80)에 의해 내측의 에피트로코이달기어(102)와 결합하는 외측 하이포트로코이달부재가 개략적으로 도시되어 있다. 또한 제4도, 제5도, 제6도의 실시예는 중간 로울러의 수가 각각 46, 47, 34인 경우이다. 고정자(70)와 아이들러기어(52)간의 결합은 제4도 내지 제6도에 도시된 것과 유사하나 로브 및 로울러 요소의 실제 갯수에 따라 달리될수도 있을것이다. 제4도 내지 제6도에 도시된 바와같이, 트로코이달 표면에 대한 로울러의 위치는 로울러가 기어의 반대측 홈들내에 거의 수용되게되는 위치로 부터 로울러가 두기어의 마주보는 치끝을 거쳐 지나가게되는 위치까지 변환한다. 또한, 도면을 참조함으로써, 내측부재가 자체축에 대해 궤도운동하도록 되어 있기때문에 외축부재가 고정된 것으로 가정하면 로울러가 회전함에 따라 또는 두기어를 구름운동하면서 결합시킴에 따라 내측부재는 두기어상의 로브의 상대 갯수에 따른 소정의 속도로 자체축에 대해 회전하게 된다는 것을 알수 있을 것이다. 출력속도율을 결정하기 위한 특정공식에 대해서는 후술하겠다.

아이들러기어(52)와 고정자(70)가 결합되어 있기 때문에, 아이들러(50)는 상술한 바와같이 서로 반대측의 트로코이달 표면상의 로브의 갯수에 따라 소정의 감속된 속도로 그리고 입력회전 방향의 반대방향으로 자체축에 대해 회전하게 될것이다. 아이들러(50)는 고정자(70)가 기어(52)보다 피치직경 및 트로코이달로브의 갯수가 더크기 때문에 입력방향의 반대방향으로 회전하게 된다. 기어(52)는 아이들러기어(54)와 일체로 되어있게 때문에, 그 두기어는 단일체로서 회전운동/궤도운동을 하게된다.

제1도에 도시된 바와같이, 아이들러기어(54)는 제2세트의 원통형 로울러(80)을 통해 하이포트로코이달적으로 로브된 표면(92)를 갖는 출력기어(90)과 결합하게된다. 출력기어(90)의 표면(92)은 아이들러(70)의 기어면(72)과 대체로 동일하게 형성되나, 그의 피치직경은 약간 더 크게되어 있고, 예로 고정자 표면(72)보다 하이포트로코이달로브를 한개 더 가지고 있다. 서로 세트로 짝을 이루는 하이포트로코이달 부재 및 에피트로코이달 부재내의 로브 갯수차가 항상 2개이기 때문에, 제2아이들러기어(54)의 표면(56)은 제1아이들러기어(52)의 표면보다 에피트로코이달 로브를 한개더 가지고 있다. 고정자 또는 출력기어가 더많은 갯수의 로브를 갖는것에 관계없이 그의 구성은 상술한 바와같은 역전을 쉽게 이룰 수 있게 되어있다는 것을 주지해야만한다.

아이들러(50)가 입력샤프트(10)에 따라 결정된 소정의 속도로 궤도운동하고 또는 감속되어 입력샤프트(10)와는 반대방향으로 회전하기 때문에, 기어(90)에서 얻어지는 출력은 표면(52)과 표면(92)의 피치직경곱이 표면(56)과 표면(72)의 피치직경곱보다 작게되는 한은 입력 방향에 대해 반대방향으로 그리고 더욱 감속된 속도로 이루어질 것이다.

제1도의 장치에 의해 얻어지는 속도감속율은 다음의 공식으로부터 구할수 있을것이다.

여기서, n₁: 고정자 표면(72)상의 하이포트트로코이달로브의 갯수

n₂: 에피트로코이달 아이들러 표면(53)상의 로브의 갯수

n₃: 유성 아이들러(50)의 표면(56)상의 로브의 갯수

n₄: 출력기어 표면(92)상의 로브의 갯수

예를 들어, 만약 고정자, 제1, 2아이들러기어(52), (54) 및 출력기어(90)의 트로코이달 표면상의 로브의 갯수가 각각 17, 15, 16 및 18이라면, 상기의 공식으로 부터 감속장치의 감속율이 -135 : 1이라는 것을 쉽게 구할 수 있다. 여기서 마이너스는 출력회전방향이 입력 회전방향의 반대방향이라는 것을 의미한다. 출력속도율은 단지 로브의 갯수가 다른 기어셋트를 교체 시킴으로써 쉽게 변경시킬 수 있다는 것을 이해할 수 있을것이다. 예로, 제4도 내지 제6도에 도시된 구조의 것을 사용하면 출력속도율을 대체로 높게 할수 있을것이다.

피니온부재(50)가 캠부재(30)에 의해 궤도운동을 함에 따라, 감속장치는 역학적으로 균형을 잃게 되는데, 그와같은 현상은 감속장치를 고속용으로 사용하기 위해서는 효과적으로 제거시키여만한다. 이러한 목적을 위해, 아이들러 부재(50)의 한측부에 추(40)가 제공되고, 제1도에 도시된 바와같이 균형추는 이심켐(30)과 일체로 형성될수 있을것이다. 추(40)는 물론 감속장치의 역학적인 균형을 유지시킬수 있도록 중량 및 반경 방향 길이를 고려하며 선택하게된다. 균형추는 캠부재(30)의 반대측에 배치되기 때문에 아이들러(50)의 최대이심지점의 반대측 위치에 항상 유지되게 할것이다. 샤프트(10)자체 및 추는 베어링 요소(31), (32)에 의해 하우징(20)에 대해 지지된다. 또한 베어링 요소(33)은 하우징(20)내에서 출력기어(90)를 베어링(29)를 따라 지지시키도록 작용한다.

이미 상술한 바와같이, 본실시 예의 로울러(80)는 보통 볼베어링 또는 유니버설 조인트에서 실시하고 있는 방식과 유사한 방식으로 케이지되어 있다. 특히, 한쌍의 환형 커어지 요소가 로울러 세트의 한측부에 제공된다. 케이지는 로울러(80)를 서로 예정된 거리로 이격 유지시키도록 작용하며, 이러한 목적을 위해 케이지는 적당한 크기의 구성이 형성되어 있는 간단한 원형판으로 제공된다. 케이지는 정상시에는 토오크전달요소로서 작용치 않고, 단지 로울러를 각각의 기어면과 효과적으로 작용케 하도록 해준다. 토오크전달면, 로울러 그리고 케이지간의 상호관계에 대해서는 뒤에 상세하게 설명하겠다.

제2도에는 본 발명의 제2실시예가 도시되는데, 본 실시예는 트랜스미션이 추에 의한 균형을 이루지 않는다는 것외에는 제1실시예와 대체로 유사하다. 설명을 간편하게 하기위해, 제1도의 요소와 동일 또는 유사한 제2도의 요소는 동일 부호로 표시하였다.

제2도의 실시예에 있어서, 아이들러(50)는 두개의 원판요소(50a), (50b)로 분할되어 있는데, 그두 원판요소는 입력샤프트(10)에 제공된 이심캠부재(30a), (30b)에 의해 180°의 위상차를 두고 구동하게 되어있다. 아이들러의 제1, 2원판요소가 서로 반대방향으로 유지되기 때문에, 제2도의 장치는 자기균형을 이루게되며, 따라서 균형추를 제공할 필요성이 없다.

비록 아이들러 요소(50a), (50b)가 서로 반대방향으로 궤도운동을 한다하더라도, 그들은 요소(106), (107), (108)로 구성된 일정속도 커플링에 의해 회전하게 결합된 상태로 유지된다. 특히 각각의 아이들러 요소에는 일련의 원형홈(106), (108)이 각각 제공된다. 두아이들러 요소간의 작동 및 토오크전달은 일련의 볼(107)을 통해 이루어지는데, 그 볼(107)은 서로 마주보는 홈(106), (108)에 각각 하나씩 제공된다. 홈의 직경은 커플링이 제2도에 도시된 바와같이 캠요소(30a), (30b)의 조합된 이심율에 적용할 수 있도록 선택되게 된다. 일정속도 커플링은 조인트의 회전운동을 위해 부재(50a), (50b)를 결합시키도록 작용한다. 제2도에 도시된 바와같은 형식의 일정속도 커플링은 계류중인 미합중국 특허 출원 제313,442호에 상세하게 기재되어 있으므로, 그에 대해서는 더이상 설명하지 않겠다.

제2도의 실시예는 제1도의 실시예와 동일하게 작동을 하게 되어, 제1아이들러 부재(50a)는 로울러(80)을 통해 고정자(70)과 결합됨으로인해 궤도운동을 하면서 회전하게되고, 아이들러 부재(50b)는 제1아이들러 부재와 함께 회전하면서 출력기어(90)와 접촉한다. 그와같이하여 이단감속이 이루어지며, 상술한 공식(1)이 본 실시예에도 적용될 수 있다.

아이들러 부재(50a), (50b)가 180°의 위상차를 두고 궤도운동하게끔 유지되는한은 그의 결합된 상태하에서의 회전은 필요없다는 것을 주지하기 바란다. 그리하여, 원한다면 일정 속도 커플링을 상술한 계류중인 출원에 기재된 바와같은 양측의 에피트로코이달홈 및 하이포트로코이달홈으로 대치시킬수도 있을것이다. 이러한 방식으로 아이들러부재(50a), (50b)사이에서 또다른 감속이 이루어지게되고, 따라서, 전감속율이 더욱 커지게 된다. 이경우에, 제2도의 실시예는 세단의 감속 트랜스미션으로 간주되게 되며, 그의 감속율은 공식(1)과 유사한 다음의 공식으로 구할수 있을것이다.

여기서, n₁내지 n₄는 공식(1)의 경우와 동일하며, n₅, n₆은 각각 아이들러(50a), (50b)의 마주보는 표면에 형성된 반대측에 에피트로코이달표면 및 하이포트로코이달 표면상의 로브의 갯수를 나타낸다.

제3도에는 일단감속을 이루는 감속기구가 도시되어 있는데, 그에 있어서 입력샤프트(10)에는 상술한 실시예의 경우와 마찬가지로 아이들러부재(50)의 일부분에 대해 궤도운동을 시작하는 이심캠(30)이 제공되어 있다.

하우징(20)에는 하이포트로코이달 만곡부의 표면(72)이 제공된 고정자(70)가 부착되며, 상술한 실시예의 경우와 마찬가지로 아이들러(50)의 표면(52)에는 하이포트로코이달 만곡부와 짝을 이루는 에피트로코이달 만곡부가 제공되며, 일련의 로울러(80)을 통해 그 에피트로코이달 만곡부와 결합하게 된다. 따라서, 아이들러부재(50)는 캠(30)에 의해 궤도운송을 함에 따라 각 표면(52), (72)상의, 로브의 갯수에 따라 결정된 소정의 속도로 역회전하게 된다.

본실시예에 있어서 아이들러 부재(50)와 출력 부재(90)의 결합은 요소(120) 내지 (124)로 구성된 일정속도 커플링에 의해 이루어진다. 특히, 아이들러 부재(50)와 출력부재(90)에는 컵형홈이 제2도의 실시예에서 두 아이들러에 제공되는 방식과 유사한 방식으로 형성되어 있다. 제3도에 명확히 도시된 바와같이, 일련의 볼(122)중 하나는 다수로 제공된 각가의 대향홈(120), (124)를 연결시켜준다. 상술한 바와같이 형성된 일정속도 커플링은 전체적으로 일단감속을 이룰수 있게끔 출력샤프트(60)에 대한 아이들러(50)위 합성운동의 회전성분을 전달하도록 작용한다.

제3도의 일단 트랜스미션에 의해 이루어질 수 있는 감속율은 상술한 공식(1), (1)과 아주 유사한 다음의 공정(3)에 의해 구할수 있을 것이다.

여기서 n₁: 고정자 상의 로브의 갯수

n₂: 아이들러표면(52)상의 로브의 갯수

제3도의 트랜스미션은 단일 균형추(40) 의해 역학적인 균형을 유지한다.

제7도 및 제8도에는 본 발명의 또다른 실시예가 도시되는데, 그 각각은 제1도의 장치를 변형시킨 것이다. 이 두실시예는 이단감속을 이루며, 따라서 상기 공식(1)에 의해 전감속율을 구할수 있을 것이다.

제7도의 실시예에 있어서는, 보다많은 통상의 볼 및 테이퍼형 로울러 베어링을 사용하여 다양한 베어링 기능을 제공해 주고있다. 입력 샤프트(10)에는 갯수가 다른 로브를 갖는 트로코이달 표면(53), (56)이 형성된 단일의 아이들러부재(50)에 대해 일련의 베어링을 통해 작용하는 캠(30)이 일체로 제공된다. 고정자(70)및 출력부재(90)의 각각에는 서로 짝을 이루는 한쌍의 트로코이달 표면(72), (92)이 제공된다. 다수의 로울러(80)는 상술한 바와같이 서로 짝을 이루는 각각의 표면 사이에서 작용한다.

본 실시예에 있어서, 로울러(80)는 로울러에 대응하는 위치에 대체로 직사각형의 구멍이 형성되어 있는 원통형 쉘의 형태로 제공되는 원통형의 리테이너부재(132), (134)에 의해 케이지 되어있다. 두케이지 부재(132), (134)는 분리원판(133)에 의해 서로 마찰되지 않도록 되어있다. 케이지 부재는 도면에서는 원판(133)과 접촉하는 것으로 도시되어 있지만, 실제로는 아주 작은 거리를 두고 원판(133)으로부터 이격되어 있다.

출력 샤프트(60)는 출력원판 또는 기어부재(90)와 일체로 되어있다. 도시된 바와같은 샤프트(60)와 기어부재(90)는 하우징(20)을 따라 제1출력 베어링(148)을 안착시키는 중간부(146)에 의해 결합된다. 하우징(20)에는 또한 샤프트(60)의 축방향으로 연장되는 보조 연장부재(136)가 제공되어 있다.

연장부재(136)자체에는 출력 샤프트(60)에 대해 작용하는 베어링(140)이 안착된다. 제7도에 명확히 도시된 바와같이, 보조 출력 베어링(140)은 상당한 횡방향 부하가 트랜스미션에 가해질때 조력하도록 작용한다.

제8도에는 제7도를 통해 설명한 것과 대체로 유사한 기어박스가 도시되어 잇다. 두실시예에 있어서 주된 차이점은 제8도의 구조가 큰 축방향 예비 부하를 받는 구조에 사용하도록 특수하게 설계되어 있다는데 있다. 하우징(20)내에서 고정자부재(70)과 출력부재(90)사이에는 환형의 드러스트 베어링(160)이 설치되어 있다. 그 드러스트 베어링(160)은 부재(70), (90)에 각각 형성된 환형홈에 안착되어, 각각의 기어부재의 반경방향 외측에 큰 예비부하가 걸리게 하도록 작용하는데, 그러한 작용은 고정자 또는 출력부재에 설치되는 나사 등과 같은 통상의 수단에 의해 이루어질수 있을 것이다.

제8도의 실시예의 작동은 제1도 및 제7도를 통해 설명한 것과 대체로 동일하므로, 더이상 설명하지 않겠다.

제9도는 본 발명의 트랜스미션의 종단면도로서, 그 도면을 참조해 감속기의 여러 기어 결합 관계를 설명하겠다. 제9도의 고정자에 있어서, 내측부재에는 9개의 로브가 형성되어 있고, 외측부재에는 11개의 로브가 형성되어 있다. 10개의 로울러가 구름운동을 하면서 내, 외측부재 사이에 토오크를 하는데, 그 로울러는 리테이너부재에 의해 소정의 간격을 두고 서로 이격되어 있다. 제9도에 명확히 도시된 바와같이, 내, 외측부재의 중심은 캠의 이심율과 동일한 거리E만큼 오프셋되어 있다.

내측부재(162)상에 표시된 호길이(AB)는 인접한 로브의 치끝간거리 또는 치뿌리간 거리를 나타낸다. 아주 정밀한 기어박스를 제공하기 위해서는 거리(AB)가 거리(CD)와 동일해야 하는데, 거리(CD)는 하이포트로코이달 외측부재(180)상에서의 대응호길이를 나타낸다. 물론 호길이는 정확히 동일해야할 필요는 없고, 실제로는 소정의 한계치내에서 변화될 것이다.

하이포트로코이달부재상의 로브의 갯수가 더 많기 때문에, 외측부재(180)를 따른 이동경로길이는 내측부재(162)의 이동경로길이의 11/9배로 된다.

제9도의 구조에 있어서 에피트로코이달 부재, 하이포트로코이달부재, 그리고 리테이너의 각치수는 일례로 다음과 같다.

에피트로코이달부재 : 리테이너 :

최대직경=B/O+1/PE-U 최소내경+=B/O+2/PE-U

최소직경=B/O+1/PE-U 최대외경=B/O-2/PH+U

하이포트로코이달 부재 : 평균직경=B/O+1/PE-1/PH

최대직경+=B/O+1/PH+U 여기서, B : 로울러의 갯수

최소직경=B/O+1/PH+U 0 : 기준피치

PE : 이론적인 에피트로코이달피치

PH : 이론적인 하이포트로코이달 피치

U : 로울러 직경

상술한 바와같이, 내측부재(162)는 궤도운동을 하도록 되어있기 때문에 로울러(80)를 통한 외측부재(180)와의 결합에 의해 또한 들락날락거리면서 회전하도록 될수 있을 것이다. 이러한 운동중에, 로울러는 내, 외측부재와 모두 접촉하면서 홈의 방향으로 이동을 하게된다. 로울러 이동 경로의 중심선에 대한 공식은 다음의 방정식으로 나타낼수 있을 것이다.

(4) X=(A+B/2×P) Sin(T(1-N/B))+

Sin(T)

(5) X=(A+B/2×P) Cos(T(1-N/B))+

Cos(T)

여기서, A : (B/0-B/P)/2

N : 로브의 갯수 P : 이론피치^*

B : 로울러의 갯수 T : 크랭크각

O : 로울러 지름 피치^*PE : 에피트로코이달피치

PH : 하이포트로코이달 피치

장치의 작동중에 로울러에 대한 가속도가 어떻게 되는가를 설명하기 위하여 제9도에 또한 각 로울러(80)에 대한 힘 벡터를 도시하였다. 특히, 힘벡터는 두로울러의 로브 접촉면을 경사지게 함으로써 로울러에 대한 각속도에 영향을 주도록 로울러를 제어할 수 있다는 것을 보여준다. 이미, 상술한 바와같이, 로울러의 가속도는 단지 리테이너의 마찰접촉 또는 가압에 의해 발생될수 있다.

상술한 바와같은 로울러의 가속은 내외측 트로코이달 부재의 형태를 약간 변형시킴으로써 가능하게 할수있다. 특히, 기어의 이론피치 PE, PH는 상술한 바와같이 접촉면을 경사지게 함으로써 약간 변경될 수 있게된다.

제9도에 도시된 바와같이, 로울러면에 대해 접선을 이루는 선분과 로울러와 내, 외측 표면들간의 접촉선을 통과하는 선분 각(α)을 두고 교차하는데, 그각은 로울러가 도면에 도시된 위치에서 전방으로 가압되는 것으로 보이기 때문에 소위 "조임각"으로 불리울수 있을 것이다. 힘 벡터(E), (F)는 볼에 가해지는 구동력을 나타내며 힘벡터(J), (K)는 로울러 중심을 통해 연장된다. 제9도에 도시된 바와같은 벡터를 풀면 벡터(I), (H), 가 구해지고, 다시 그 백터(I), (H)를 합성하면 벡터(G)가 구해지는데, 그 벡터(G)는 특정로울러의 가속도 또는 감속도를 나타낸다. 벡터(I), (H)는 평균치로서 기준치는 아니라는 것을 주지하기 바란다. 예로, 외측부재를 고정자로 가정할때, 벡터(J)는 벡터(E)와 동일 선상에 있게 될것이고, 벡터(H)는 벡터(G)의 약 두배가 될것이다. 물론 만약 외측부재(180)가 아닌 내측부재가 고정자로 선택되었다면 벡터(F), (K)도 동일하게 적용된다. 벡터(G)의 값을 물론 어느 부재가 고정자로 되던지간에, 또는 상술한 바와같은 평균값이 사용되는 것에 관계없이 일정하게 된다.

이상, 본 발명의 실시예에 관해 설명하였으나 본 발명은 이러한 실시예로만 국한되지 않고 첨부된 청구범위에 기재된 바와같은 발명의 범위내에서 변경이 이루어질 수 있을 것이다.

Claims (20)

1. 감속장치에 있어서, 입력수단 및 아이들러와, 고정자와, 출력부재와, 적어도 고정자와 아이들러 사이에 위치되고 원통형 로울러로된 구름요소를 구비하고, 상기 입력장치는 그의회전입력을 아이들러의 궤도 운동으로 변환시키는 장치를 갖고 있으며, 상기 아이들러와 고정자에는 각각 로울러에 맞물리는 대체로 트로코이달표면이 형성되고, 그 트로코이달 표면은 모든 로울러가 작동시에 동시에 상기 두 트로코이달 표면과 대체로 연속적인 구름 접촉을 유지할 수 있게끔 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유성 감속장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 트로코이달 표면들은 그 사이에서 작동하는 롤러들을 구비한 에피트로코이달표면과 하이포트로코이달 표면으로서 제공된 유성 감속장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 아이들러는 한쌍의 트로코이달 표면들을 포함하며, 그중 하나의 트로코이달 표면은 제1열의 롤러들을 통하여 고정자 트로코이달 표면과 맞물리며, 아이들러의 다른 하나의 트로코이달 표면은 상기 출력부재에 형성된 다른 트로코이달 표면과 맞물리는 유성 감속장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 아이들러의 표면들은 회전운동을 하면서 궤도운동을 하는 유성감속장치.
5. 제3항에 있어서, 상기 아이들러의 표면들은 회전운동을 하면서 독립적인 궤도운동을 하는 유성감속장치.
6. 제5항에 있어서, 사기 아이들러는 트로코이달표면을 각각 지지하는 2개의 부분으로 분할되어 있으며, 상기 부분들은 궤도운동의 결과로서 야기되는 동역학적 불균형을 제거하도록 서로에 대한 궤도위상차가 180°로 유지되는 유성 감속장치.
7. 제1항, 4항, 5항, 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환장치는 입력장치에 제공된 캠을 포함하며, 상기 캠은 중간의 지지수단을 통하여 아이들러상에 지지되는 유성 감속장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 출력부재는 아이들러 운동의 회전운동성분을 출력부재에 전달하도록 정속도 커플링으로 아이들러에 연결된 유성감속장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 정속도 커플링은 아이들러와 출력부재의 마주보는 표면들에 형성된 원형의 홈들과 그 홈들속에 배치된 구름요소들을 포함하는 유성감속장치.
10. 제3항에 있어서, 상기 아이들러 표면들은 상이한 속도의 회전운동과 독립적인 궤도운동을 하는 유성 감속장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 아이들러표면들은 아이들러의 반쪽부분들 각각의 마주하는 표면에 형성된 트로코이달 홈들로 회전할 수 있게 연결되어 있으며, 구름요소들은 상기 아이들러의 반쪽부분들 사이에서 감속을 얻도록 토크를 전달하는 유성감속장치.
12. 제5항 또는 6항에 있어서, 상기 아이들러 표면들은 아이들러의 한 반쪽부분의 운동의 회전성분을 다른 반쪽부분에 전달하도록 정속도 카플링에 의해 회전할 수 있게 연결된 유성감속장치 :
13. 제4항에 있어서, 상기 궤도운동의 결과로서 발생되는 불균형을 해소하도록 균형추를 포함하는 유성감속장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 고정자는 출력부재에 연결된 출력축의 축방향으로 연장된 고정상태의 케이징, 케이징과 출력축사이의 지지수단에 연결된 유성 감속장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 고정자와 출력부재 사이의 추력지지수단과, 감속장치에 축방향으로 전하중을 거는 수단을 포함하는 유성감속장치.
16. 제1항에 있어서, 상기 트로코이달 표면들은 에피트로코이달 표면과 하이포트로코이달 표면의 쌍으로 제공되며, 상기 에피트로코이달 표면상의 로브들의 인접한 치끝들 사이의 호의 길이는 상기 하이포트로코이달 표면의 로브들의 인접한 치끝들 사이의 호의 길이와 같은 유성감속장치.
17. 제1항에 있어서, 상기 트로코이달 표면들은 에피트로코이달 표면 및 하이포트로코이달 표면의 쌍들로 되며, 상기 표면들의 이론적인 피치는 구름요소가 에피트로코이달 및 하이포트로코이달 표면들 사이에서 구를때 구름요소를 가속 또는 감속시키기 위해 구름요소에 힘을 가하도록 변화되는 유성 감속장치.
18. 제1항에 있어서, 상기 아이들러의 제2트로코이달 표면은 두번째 열의 롤러들을 통하여 출력부재에 형성된 트로코이달 표면과 맞물리며, 상기 제2트로코이달 표면과 출력부재의 트로코이달 표면은 두번째 열의 모든 롤러들이 상기 두 표면들과 계속적인 구름접촉이 유지되게 작동하도록 형성된 유성감속장치.
19. 제1항에 있어서, 상기 트로코이달 표면들은 일련의 로브들을 포함하며, 고정자 트로코이달 표면상의 로보들의 수는 아이들러의 트로코이달 표면의 로브들의 수보다 2개 더 많으며, 롤러들의 수는 아이들러 트로코이달 표면의 로브의 수보다 1개 더 많은 유성감속장치.
20. 제1항에 있어서, 상기 트로코이달 표면들은 상기 롤러들이 트로코이달 경로를 이동하도록 형성된 유성감속장치.

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