KR0155171B1 - 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치 - Google Patents

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Description

연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치

제1도는 유극 제거장치가 구비된 연속 연속 에피사이클로이달 연결장치의 일부절개 정면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 에피사이클로이달 트레인 연결장치에서 작동시의 유극 제거장치를 보인 부분확대도.

제3a도는 제3도의 원으로 표시된 부분에 있는 톱니 부분을 보인 확대도.

제4도는 유극 제거장치가 다른 위치에 놓인 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 중심부를 보인 부분확대도.

제4a도는 제3도의 원으로 표시된 부분에 있는 톱니부분을 보인 확대도.

제5도는 연결장치가 착설된 상태를 보인 단면도.

제5a도는 종속회전체, 복합캠, 복합캠의 일측단부에 배치된 스프링, 중간원형부와 복합캠을 위한 조절돌기를 보아 연결장치의 중심부의 우측면도.

제5b도는 종속회전체, 복합캠, 스프링, 중간원형부와 조절돌기를 보인 중심부의 좌측면도.

제6도는 중간원형부가 고정 및 가동 플랜지내에 놓인 정상작동위치에 있는 구성을 보인 제5도와 유사한 단면도.

제6a도와 제6b도는 중간원형부가 최종위치로 밀려나 있는 것을 보인 제5a도 및 제5b도와 유사한 우측면도와 좌측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 고정플랜지 5 : 가동 플랜지

6 : 크림프 링 7,16 : 볼 베어링

10,11,12,14 : 톱니 13 : 종속회전체

17 : 복합캠 18,19 : 하프캠

20 : 스프링 22 : 중간원형부

23: 다각형 통공 24 : 돌기

본 발명은 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치(continuous epieycloid al train articulations)의 유극(遊隙)제거장치에 관한 것으로, 특히 차량용 시이트의 등받이 부분의 위치를 선정하는데 사용되는 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치에 관한 것이다.

차량의 시이트에서 등받이의 위치를 선정하기 위하여, 소위 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치 또는 기구는 이것이 시이트의 조절이 완벽하게 이루어지도록 하고 또한 매우 간단하여 시이트의 좌부(左部)의 위치선정을 위하여 널리 이용되고 있다.

그러나, 이러한 연결장치의 실시는 주의를 기울인다 하여도 제조상의 공차가 따르기 마련이며, 이러한 제조상의공차는 시이트의 좌부 또는 등받이 부분에 불편할 정도로 전달되는 유격 또는 유극이 나타나도록 하여 차량 제조자로부터 심각한 비판의 대상이 되고 있다.

이들 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 제조상 공차와 톱니들의 마모에 의한 유극을 없애기 위한 여러 가지 방법이 시도되어 왔으나 현재까지 제안된 해결방법은 비용이 많이 들고 요구된 완벽한 결과를 제공하지 못하며 설치가 복잡하여 실제로 차량에 이러한 연결장치를 설치하는 것이 불가능하고 시이트의 원가를 상승시켜 제조자가 수용할 수 없는 결과를 가져온다.(특히, 특허문헌 GB-A-2,073,311참조).

본 발명의 목적은 구조가 간단하여 설치가 용이하므로써 소위 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극을 자동적이고 영구적으로 제거할 수 있도록 하는 종속회전체(satellite)지지용의 특수한 캠을 제공하므로서 종래의 결점을 치유하는데 있다.

특히, 실제로는 연결장치를 자동화 방법으로 설치하기 쉽지 않은 것으로 알려져 있으나, 본 발명은 일부 구성요소의 구조에 의하여 이들 연결장치의 자동설치가 가능하며 이러한 연결장치를 제조시에 제조비용을 절감할 수 있도록 한다.

본 발명에 따라서, 내부톱니를 갖는 고정플랜지와 내부톱니를 갖는 가동플랜지가 내부에 복합캠을 수용하기 위한 하우징을 형성하는 볼베어링 내에 착설된 이중구조의 종속회전체에 결합되는 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치가 제공되는 바, 이 장치가 대칭이고 동일한 두 부분으로 된 복합캠이 평상시에는 이들의 상측부에서 약간의 장력하에 놓인 스프링에 의하여 그리고 이들의 하측부에서는 가동 및 고정 플랜지의 베어링 내에 착설된 중간원형부에 견고히 연결된 돌기에 의하여 상대측으로부터 분리될 수 있도록 이중 종속회전체의 톱니의 직경과 고정 및 가동 플랜지의 톱니에 동심원을 이루는 중간원형부사이에 충분한 편심을 제공하므로써 플랜지와 이중 종속회전체의 톱니의 타원형화에 의한 하드포인트(hard point)가 형성되어 종속회전체의 회전중에 하프캠을 구성하는 두 부분이 가동 및 고정플랜지의 베어링에 착설된 중간원형부에 의하여 구동되는 돌기의 충격하에 스프링에 의하여 전개되어 있는 이들의 상측단부가 접촉하게 되고, 이로써 고정 및 가동 플랜지의 톱니에 대하여 종속회전체의 이중톱니의 편심량이 감소하며, 스프링의 압축으로 하드포인트의 통로가 제공되어 하드포인트가 통과할 때 하프캠은 이들의 초기위치로 복귀하고 가동 및 고정플랜지의 베어링에 착설된 중간원형부에 연결된 돌기는 복귀됨을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따라서, 하프캠의 상측부가 스프링이 배치될 수 있게 요입형성되어 있고 이 스프링이 하프캠의 단부부분이 분리되도록 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 따라서, 본 발명 장치는 초기에 종속회전체를 구성하는 부분이 분리된 상태에서 자동 설치된 후에, 두 개의 하프캠, 스프링, 볼케이지 및 케이지와 종속회전체 사이에 배치된 볼과, 중간원형부가 중간원형부의 원통형부분에 대하여 볼케이지의 편심량이 최소가 되도록 배치되고, 종속회전체를 구성하는 부분이 가동 플랜지내에 배치되어 가동 플랜지의 톱니내에서 종속회전체에 대하여 약간의 간격이 제공되며, 고정플랜지는 상기 언급된 조립체에 자동적으로 배치되고 중간원형부의 원형중심부에 의하여 중심이 맞추어지며 돌기가 중간원형부를 밀어 스프링의 해제작용하에 편심량이 가동 및 고정 플랜지에 종속회전체의 톱니가 침투할 수 있도록 선택된 값까지 증가하도록 구성된다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도에서 보인 바와 같이, 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치는 외측에 서로 120°의 간격을 둔 각 3개의 고정부재(2)(3)와 이들의 중간에 역시 서로 120°의 간격을 두고 있으며 고정부재(2)(3)와는 60°의 간격을 둔 중심맞춤핀(4)이 배치된 고정플랜지(1)로 구성된다.

또한 가동플랜지(5)는 고정플랜지(1)의 고정부재(2)(3)와 핀(4)에 의하여 결정된 직경보다 약간 작은 직경을 갖는 원에 배치된 고정부재(2)(3)와 핀(4)을 포함한다.

끝으로, 가동플랜지(5)는 크림프 링(crimped ring)(6)에 의하여 고정플랜지(1)상에 고정되고, 고정플랜지(1)된 링(6)에 대하여 가동플랜지(5)의 회전이 용이하도록 볼베어링(7)이 크림프 링(6)과 가동플랜지(5)의 외측 링사이에 개재된다.

공지된 바와 같이, 가동플랜지(5)는 고정플랜지(1)의 주연에 형성된 원형홈(8)에 의하여 고정플랜지(1)에 중심이 맞추어져 있다. 물론, 제1도에서 보인 바와 같이, 고정 플랜지(1)내에는 내루연톱니(10)가 형성되어 있는 반면에 가동플랜지(5)는 내부톱니(11)를 갖는다.

톱니(10)(11)는 동일한 직경을 갖지 않거나 이 경우에 상이한 모듈을 가지나 어떤 경우에 있어서는 모듈이 동일하나 톱니(10)와 톱니(11)사이에 적어도 하나의 톱니만큼은 상이한 톱니 수를 가질 수 있다.

제1도와 제2도에서 보인 바와 같이, 고정톱니(10)는 이중구조의 종속회전체(13)의 톱니(12)의 하나와 결합되는 반면에 종속회전체(13)의톱니(14)는 가동플랜지(5)의 톱니(11)와 결합된다. 이 종속회전체(13)는 케이지 볼 베어링일 수 있는 볼베어링(16)에 착설된다. 이 볼베어링은 종속회전체(13)의 베어링으로서 사용되며, 이 경우에 있어서, 상측부에 스프링(20)이 수용되는 단부(18a),(19a)를 두 개의 하프캠(half-cams)(18)(19)으로 구성되는 복합캠(17)이 삽입되도록 케이지(16a)가 내측으로 요입형성되어 있다. 따라서, 스프링은 평상시 하프캠(18)(19)을 제4도에서 보인 바와 같이 벌어지도록 탄지한다. 복합캠(17)은 플랜지(1)(5)에 형성된 베어링(23a)(23b)에 중심이 맞추어져 있는 중간원형부(22)상에 착설된다.

중간원형부(22)에는 다각형 통공(23)을 통하여 동력장치의 조절봉이 삽입 연장될 수 있게 되어 있다.

끝으로, 중간원형부(22)에는 그 테두리에 돌기(24)가 형성되어 있고 이 돌기는 복합캠(17)을 구성하는 하프캠(18)(19)의 단부(18b)(19b)사이에 배치된다.

제4도의 경우에 있어서, 돌기(24)는 하프캠(18)(19)에 접촉하여 있지 않다.

특히 제3도와 제4도에서 보인 바와 같이, 통공(23)을 통하여 연장되는 조절봉은 일측단부에 착설된 조절버튼의 도움이나 공압이나 전기 또는 기타 모우터의 도움으로 회전운동을 일으키는 것으로, 종속회전체(13)의 톱니의 축선에 대하여 거리 d만큼 편심되어 있다(제3도와 제4도 참조).

연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 편심은 제조중에 이중 종속회전체와 플랜지의 타원형화가 이루어지도록 하여 다각형 통공(23)에 삽입된 조절봉을 구동시킬 때 필수적으로 하드포인트(제4a도 참조)가 존재하게 된다.

다각형 통공(23)에 삽입된 조절봉이 회전하면 합성캠(17)의 편심에 의하여 고정 및 가동플랜지(1)(5)의 내부톱니(10)(11)에 대하여 이중구조의 종속회전체(13)가 회전하게 되고, 종속회전체(13)의 하나가 신속히 하드포인트에 도달하며, 이에 따라 중간원형부(22)의 회전이 계속되어 돌기(24)가 좌측(제3도에서 화살표 f₁)으로 이동하고 스프링(20)에 대항하여 하프캠(18)의 상측단부부분, 즉 단부(18a)가 다른 하프캠(19)의 단부(19a)에 만날때까지 하프캠(18)을 밀므로써 초기 편심이 감소되게 약간 수정되고 이중구조의 종속회전체(13)의 역방향운동에 의하여 고정 및 가동 플랜지(10)(11)의 톱니가 분리되어(제3도의 부호 E참조) 압력이 감소될 때 하드포인트가 이동하므로써 가볍게 해제된 스프링(20)의 탄력으로 복합캠(17)을 구성하는 하프캠(18)(19)은 제4도와 제4a도에서 보인 위치에 놓이게 된다.

돌기(24)는 다시 중앙에 배치되고 스프링(20)은 압축된 상태가 약간 풀린다. 이러한 운동으로 편심상태는 정상으로 복귀되어 제4도에서 보인 상태가 된다.

제조공차와 플랜지의 톱니 및 이중 종속회전체의 톱니의 마모에 의한 모든 유극이 제거되고, 이에 따라 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 연속회전은 유극없이 진행되어 이를 연결장치가 사용되는 차량시이트의 등받이 부분이나 좌부의 승강부재에 전달된다.

이러한 연결장치는 제작이 간단하고 설치가 용이하므로 특수제작 기법이나 표면처리 방법을 이용함이 없이 대량 생산이 가능하여 이들 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 제조비용을 줄일 수 있다.

본 발명의 경우에 있어서, 본 발명 장치는 종속회전체 톱니의 이론과 편심율 2, 29에 해당하는 편심율 2,5를 갖는 장치에 대하여 설명하였다. 하드포인트의 모멘트에서 플랜지(1)(5)의 톱니(10)(11)로부터 종속회전체(13)의 톱니가 분리되도록 이 편심율은 2, 25로 환원된다. 일부의 경우에 있어, 이들 값은 종속회전체의 직경이나 다른 목적에 따라 수정될 수 있다. 제5도에 보인 바와 같이, 이 제5도에 도시된 연결장치는 제1도-제4a도에서 보인 연결장치와 동일하며, 시이트의 좌부의 지지대에 착설되는 고정플랜지(1)와, 등받이 부분의 지지대에 착설되는 가동 플랜지(5)를 갖는다. 고정 및 가동플랜지(1)(5)는 볼베어링(7)의 레이스를 구성하는 크림프링(6)에 의하여 상대측에 대해 고정된다.

이중 구조의 종속회전체(13)는 고정플랜지(1)의 톱니(10)와 결합되는 톱니(12)를 가지며 또한 종속회전체(13)의 톱니(14)는 가동플랜지(5)의 톱니(11)와 결합된다. 이중구조의 종속회전체(13)는 볼베어링(16)에 착설되고 그 케이지(16a)는 고정플랜지(1)의 내측면에 대하여 중심이 맞추어져 있다.

도시된 바와 같이, 복합캠(17)은 하측부에 각각 단부(18a)(19a)를 갖는 두 개의 하프캠(18)(19)으로 구성되고, 상기 단부에는 스프링(20)이 수용되어서 이들 단부가 벌어지도록 탄지된다.

끝으로, 이후 상세히 설명되는 중간원형부(22)는 가동플랜지(5)의 요입중앙부(5a)와 고정플랜지(1)의 요입중앙부(1a)에 결합된다.

이 중간원형부의 중심에는 연결장치를 수동 또는 동력으로 조절하기 위한 조절봉이 삽입되는 팔각형 별모양의 채널(122)이 형성되어 있다.

끝으로, 중간원형부(22)에는 테두리에 돌기(24)가 구성되어 있고 이 돌기는 복합캠(17)을 구성하는 하프캠(18)(19)의 양측 단부사이에 결합된다.

중간원형부(22)는 돌기(24)가 형성된 원형중심부(22d)로 구성되며 이 원형중심부는 길이가 긴 원통형부분(22b)이 고정플랜지(1)측으로 연장되고 길이가 짧은 원통형부분(22a)은 가동플랜지(5)측으로 연장되어 있다.

복합캠(17)을 구성하는 하프캠(18)(19), 스프링(20), 중간원형부(22), 종속회전체(13), 볼케(이지(16a)와 볼베어링(16)으로 구성되는 부품셋트가 자동기계로 설치될 때, 이 셋트는 가동플랜지(5)에 직접 착설되고 볼 베어링(7)의 볼을 수용하는 크림프 링(6)의 전면에서 고정플랜지(1)로 덮힌다.

이와 같이, 부품들이 제5도에서 보인 위치를 점유하여 종속회전체(13)가 고정플랜지(1)와 가동플랜지(5)의 내면에 의하여 형성되는 하우징의 중앙부분에 접하게 되고 하프캠(18)(19)이 하측위치에 놓이며 돌기(24)로부터 멀어져 스프링(20)이 압축된다. 편심율e₁(제5a도)는 최속 되어 이중구조인 종속회전체(13)의 톱니(12)(14)가 고정 및 가동플랜지(1)(5)의 톱니(10)(11)와 가볍게 결합된다. 이때에 중간원형부(22)는 작동위치에 있지 않으므로써(제5도 참조) 부품들이 제자리에 용이하고 자동적으로 배치될 수 있도록 한다.

크림프 링(6)이 제자리에 놓일 때 중간원형부(22)를 가동플랜지(5)측으로 밀어줌으로써 중간원형부(22)는 이 중간원형부(22)의 원형중심부(22d)와 복합캠(17)을 구성하는 하프캠(18)(19)이 이동하여 정상위치에 놓이고(제6도에서 하프캠의 위치를 참조바람) 스프링(20)의 압축상태가 풀림으로써 이중구조의 종속회전체(13)가 정확히 제자리에 배치되며 그 톱니(12)(14)가 고정플랜지(1)와 가동플랜지(5)의 내측톱니(10)(11)측으로 이동된다(제6도 참조).

이와 같이 전체구성은 완벽한 작동위치에 놓이며 편심율e₁(제6도 참조)을 제1도-제4a도에서 설명된 편심율e₂보다 크다. 예를 들어 편심율 e₂는 2, 29이고 편심율 e₁은 2, 50이다.

이와 같이 본 발명의 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치는 차량시이트의 좌부와 등받이 q분에서 불편한 유극을 느낌이 없이 탑승자에게 최상의 안락함을 제공하며, 이들 연결장치가 최종적으로 제작되고 사용될때에 매우 튼튼하고, 예를 들어 충격의 순간에 발생되는 힘의 일부가 톱니들과 스프링(20), 그리고 하프캠(18)(19)에 의하여 흡수될 수 있으므로 연결장치가 파괴됨이 없이 큰 힘을 흡수할 수 있도록 한다.

Claims (6)

1. 내부톱니(10)를 갖는 고정플랜지(1)와 내부톱니(11)를 갖는 가동플랜지(5)가 내부에 복합캠(17)을 수용하기 위한 하우징을 형성하는 볼베어링(16) 내에 착설된 이중구조의 종속회전체(13)에 결합되는 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치에 있어서, 이 장치가 대칭이고 동일한 두 하프캠(18,19)으로 구성된 복합캠(17)이 평상시에는 이들의 상측부에서 장력하의 스프링(20)에 의하여 그리고 이들의 하측부에서는 가동 및 고정플랜지(1,5)의 베어링(23a,23b)내에 착설된 중간원형부(22)에 견고히 연결된 돌기(24)에 의하여 상대측으로부터 분리될 수 있도록 이중 종속회전체(13)의 톱니의 직경과 고정 및 가동플랜지(1,5)의 톱니에 동심원을 이루는 중간원형부(22)사이에 충분한 편심을 제공함으로써 플랜지의 톱니와 이중 종속회전체의 톱니의 타원형화에 의한 하드포인트가 형성되어 종속회전체의 회전중에 하프캠(18,19)을 구성하는 두 부분이 가동 및 고정플랜지(1,5)의 베어링(23a,23b)에 착설된 중간원형부(22)에 의하여 구동되는 돌기(24)의 충격하에 스프링(20)에 의하여 전개되어 있는 이들의 상측단부(18a,19b)가 접촉하게 되고, 이에 의하여 고정 및 가동 플랜지의 톱니에 대하여 종속회전체의 이중톱니의 편심량이 감소하며, 스프링(20)의 압축으로 하드포인트의 통로가 제공되어 하드포인트가 통과할 때 하프캠(18,19)이 이들의 초기위치로 복귀하고 가동 및 고정플랜지(1,5)의 베어링(23a,23b)에 착설된 중간원형부(22)에 연결된 돌기(24)가 복귀됨을 특징으로 하는 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치.
2. 제1항에 있어서, 하프캠(18,19)의 상측부가 스프링(20)이 배치될 수 있게 요입형성되어 있고 이 스프링이 하프캠(18,19)의 단부(18a,19a)이 분리되게 함을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 중간원형부(22)에 조절봉이 삽입되는 다각형 통고(23)이 형성되어 있고, 돌기(24)를 갖는 중간원형부(22)의 회전이 하프캠(18,19)과 상대측에 대하여 회전하는 플랜지(1,5)의 반작용에 의하여 종속회전체(13)가 회전될 수 있도록 함을 특징으로 하는 장치.
4. 종속회전체(13), 두 개의 하프캠(18,19), 스프링(20), 볼케이지(16a)와 케이지와 종속회전체(13)사이에 배치된 볼(16)로 구성되는 부품셋트가 분리된 상태에서 자동 설치된 후에 중간원형부(20)가 배치되는 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치에 있어서, 중간원형부(22)의 원통형부분(22a,22b)에 대하여 볼케이지(16a)의 최소편심량을 얻고 부품셋트가 가동플랜지(5)에 배치되어 이 위치에서 가동플랜지(5)의 톱니에 종속회전체(13)를 위한 간격이 형성되며, 고정플랜지(1)가 상기 부품셋트에 자동으로 배치되고 중간원형부(22)의 원형중심부(22d)에 의하여 중심이 맞추어지며, 돌기가 중간원형부(22)를 밀어 스프링(20)에 해제 작용하에 종속회전체(13)의 톱니가 가동플랜지(5)와 고정플랜지(1)측으로 침투할 수 있도록 선택된 값까지 편심량이 증가됨으로써 장치의 정확한 작동이 이루어지도록 함을 특징으로 하는 연속 에피사이클로이달 트레인 연결장치의 유극 제거장치.
5. 제4항에 있어서, 중간원형부(22)의 짧은 원통형 부분(22a)이 가동플랜지(5)내에 수용되고 중간원형부의 길이가 긴 원통형 부분(22b)이 고정플랜지(1)내에 수용되며, 원형 중심부(22d)가 볼케이지(16)내에 배치됨을 특징으로하는 장치.
6. 제4항 또는 제5항의 어느 한 항에 있어서, 볼케이지(16a), 볼(16), 두 개의 하프캠(18,19), 스프링(20)과, 가동플랜지(5)의 중앙에 배치되는 중간원형부(22)로 구성되는 부품셋트가 분리된 상태에서 착설되고, 종속회전체(13)가 가동플랜지(5)에 배치되며 고정플랜지(1)가 배치될 때 전체 연결장치가 크림프 링(6)으로 고정됨을 특징으로 하는 장치.