KR100292345B1 - 자기보상형밸런서 - Google Patents

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Abstract

회전체의 편심질량에 의한 내부진동을 억제하도록 회전체에 결합 설치되는 것으로 마모에 의한 밸런싱 능력의 감소를 억제할 수 있도록 구조가 개선된 자기보상형 밸런서가 개시되어 있다.
이 개시된 자기보상형 밸런서는 회전체의 회전축을 중심으로 인입 형성된 환형의 레이스를 갖는 본체와; 레이스 내에 움직임 가능하게 위치된 다수의 강체와; 본체에 결합되어 레이스를 덮어주는 커버부재와; 레이스에 내부에 형성 또는 설치되어 강체와 레이스의 마찰에 의해 발생된 마모가루를 수거할 수 있도록 된 수거수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

자기보상형 밸런서{Self-compensating dynamic balancer}
본 발명은 자기보상형 밸런서(Self-Compensating Dynamic Balancer)에 관한것으로서, 상세하게는 마모에 의한 밸런싱 능력의 감소를 억제할 수 있도록 구조가 개선된 자기보상형 밸런서에 관한 것이다.
일반적으로 회전체는 제조 공정상의 오차등에 의한 편심질량에 의해 그 회전중심과 회전체의 무게중심이 불일치한다. 이와 같이, 회전중심과 무게중심의 불일치 한 채로 회전체가 회전하게 되면, 그 회전중심이 공전(公轉) 즉, 훨링(whirling)한다. 이에 따라, 회전체는 내부진동 특히 회전반경방향으로의 내부진동이 발생하게 된다.
이와 같은, 내부진동을 억제하기 위한 종래의 자기보상형 밸런서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(10)와, 상기 케이스(10) 내에 위치된 다수의 강체(40)를 포함하여 구성된다. 상기 케이스(10)는 상기한 강체(40)가 놓이도록 인입형성된 레이스(21)를 갖는 본체(20)와, 상기 본체(20)의 개구부를 덮을 수 있도록 된 커버부재(30)를 포함한다.
상기 커버부재(30)의 중심에는 구동원(50)의 회전축(51)에 상기 케이스(10)를 결합하기 위한 체결공(35)이 형성되어 있다. 상기 환형의 레이스(21)는 상기 강체(40)가 자유롭게 움직일 수 있도록 된 공간으로 상기 레이스(21)는 상기 체결공(35)의 중심을 그 회전중심으로 한다. 따라서, 상기 케이스(30)가 회전시 상기 레이스(21) 내부에 위치된 강체(40)는 원심력에 의해 상기 회전축(51)의 회전중심(35)으로부터 멀어지는 방향으로 위치되려고 한다. 여기서, 상기 회전축(51)이 편심질량에 의해 공전하는 경우, 상기 강체(40)는 상기 회전축(51)을 기준으로 상기한 공전중심과 반대쪽에 위치되어 편심질량에 의한 내부 진동을 억제한다.
상기한 바와 같이, 구성된 자기보상형 밸런서는 회전체(1)의 정상적인 회전속도를 감안하여 환형을 이루는 레이스(21) 중심의 직경과, 강체(40)의 직경과, 강체(40)의 질량 및 강체(40)의 갯수를 결정함에 의해 회전체의 불평형 질량에 의한 내부진동을 완화하게 된다.
이와 같이, 구비된 종래의 자기보상형 밸런서는 밸런싱 동작시 강체(40)와 레이스(21) 사이의 마찰에 의하여 강체(40)에서 분리된 마모가루가 생긴다. 이 마모가루는 상기 레이스(21) 표면 및 강체(40)를 오염시킨다.
따라서, 상기한 밸런서를 장시간 사용할 때, 재현성이 저하되며 미세한 밸런싱이 어려워지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 강체에서 분리된 마모가루를 수거할 수 있도록 구조가 개선된 자기보상형 밸런서를 제공하는데 목적이 있다.
도 1은 일반적인 자기보상형 밸런서를 보인 부분사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기보상형 밸런서를 보인 개략적인 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자기보상형 밸런서를 보인 개략적인 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
50...구동원 51...회전축
60...본체 61...레이스
61a...내측벽 61b...외측벽
61c...저면 70...강체
80...커버부재 90...수거수단
91...수거홈 93...점착재
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 회전체의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있도록 상기 회전체에 결합 설치된 자기보상형 밸런서에 있어서, 상기 회전체의 회전축을 중심으로 인입 형성된 환형의 레이스를 갖는 본체와; 상기 레이스 내에 움직임 가능하게 놓인 다수의 강체와; 상기 본체에 결합되어 상기 레이스를 덮어주는 커버부재와; 상기 레이스에 내부에 형성 또는 설치되어 상기 강체와 레이스의 마찰에 의해 발생된 마모가루를 수거할 수 있도록 된 수거수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 자기보상형 밸런서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 환형의 레이스(61)를 갖는 본체(60)와, 상기 레이스(61) 내부에 움직임 가능하게 놓인 다수의 강체(70)와, 상기 본체(60)에 결합되어 상기 레이스(61)를 덮어주는 커버부재(80) 및 상기 강체(70)와 레이스(61)의 마찰에 의해 발생된 마모가루를 수거할 수 있도록 된 수거수단(90)을 포함하여 구성된다.
상기 본체(60)는 구동원(50)의 회전축(51)에 회전 가능하게 설치된다. 상기 레이스(61)는 상기 강체(70)가 움직일 수 있도록 상기 본체(60)에 인입 형성된 공간으로 내측벽(61a), 외측벽(61b) 및 저면(61c)을 가진다. 상기 강체(70)는 상기 레이스(61) 내에 위치되며, 상기 구동원(50)에 의해 회전시 원심력에 의하여 상기 레이스(61)의 외측벽(61b)에 접촉된다. 상기 커버부재(80)는 상기 레이스(61)의 개구부에 결합되어, 상기 강체(70)를 보호한다.
상기 수거수단(90)은 상기 강체(70)와 상기 레이스(61)의 외측벽 사이의 마찰 접촉에 의해 야기된 마모가루가 상기 레이스(61) 내에 산재하는 것을 방지하기 위한 수단이다.
도 2를 참조하면, 상기 수거수단(90)은 상기 레이스(61)의 외측벽(61b)과 상기 저면(61c)이 만나는 변 및/또는 상기 외측벽(61b)과 상기 커버부재(70)가 만나는 변에 형성된 수거홈(91)이다.
상기 수거홈(91)은 상기 외측벽(61b)과 커버부재(70)가 만나는 변 및/또는 상기 외측벽(61b)과 저면(61c)이 만나는 변의 전체에 걸쳐 연속적으로 형성될 수도 있고, 상기한 변의 일부에 형성될 수도 있다.
상기 수거홈(91)의 형상은 입구에 비하여 내부 공간이 큰 구조를 가지며, 내부 공간의 저면이 입구의 높이에 비해 낮게 형성되어, 상기 수거홈(91) 내부로 원심력에 의해 이동된 마모가루가 다시 레이스(61) 내로 이동되지 않도록 한다.
도 3을 참조하면, 상기 수거수단(90)으로 상기 레이스(61)의 외측벽(61b)과 상기 저면(61c)이 만나는 변 및/또는 상기 외측벽(61b)과 상기 커버부재(70)가 만나는 변에 배치된 점착재(93)를 구비할 수 있다.
상기 점착재(93)는 상기 외측벽(61c)에 선접촉 된 채로 움직이는 상기 강체(70)에 접촉되지 않는 공간에 위치되며, 통상의 점착력이 있는 물질로 구성된다. 이 점착재의 종류 및 자세한 구성들은 널리 알려져 있으므로 그 자세한 설명은 생략한다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 자기보상형 밸런서의 마모가루 수거동작을 설명한다.
상기한 구동원(50)에 의해 상기 본체(60)가 회전되면, 밸런싱 동작을 수행하게 된다. 밸런싱 동작시 상기 레이스(61)와 강체(70)의 접촉에 의해 마모가루가 발생된다. 이 발생된 마모가루는 원심력에 의해 상기 레이스(61)의 외측벽(61b) 쪽으로 움직여 상기한 수거홈(91)에 들어가거나, 상기 점착재(93)에 달라붙게 된다.
상기한 바와 같이, 구비된 본 발명에 따른 자기보상형 밸런서는 강체와 레이스의 마찰 접촉에 의해 발생된 마모가루를 수거할 수 있는 구조를 가짐으로써, 마모가루에 의한 밸런서의 성능저하를 억제하여 미세한 밸런싱이 가능하도록 한다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 회전체의 편심질량에 의한 내부진동을 억제할 수 있도록 상기 회전체에 결합 설치된 자기보상형 밸런서에 있어서,
    상기 회전체의 회전축을 중심으로 인입 형성된 환형의 레이스를 갖는 본체와;
    상기 레이스 내에 움직임 가능하게 위치된 다수의 강체와;
    상기 본체에 결합되어 상기 레이스를 덮어주는 커버부재와;
    상기 레이스에 내부에 형성 또는 설치되어 상기 강체와 레이스의 마찰에 의해 발생된 마모가루를 수거할 수 있도록 된 수거수단;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 자기보상형 밸런서.
  2. 제1항에 있어서, 상기 레이스는 저면과, 내측벽 및 상기 본체의 회전시 상기 강체가 접촉되는 외측벽을 가지며,
    상기 수거수단은 상기 레이스의 외측벽과 상기 저면이 만나는 변의 적어도 일부분 및/또는 상기 외측벽과 상기 커버부재가 만나는 변의 적어도 일부분에 형성되어 원심력에 의해 마모가루가 모이도록 된 수거홈인 것을 특징으로 하는 자기보상형 밸런서.
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이스는 저면과, 내측벽 및 상기 본체의 회전시 상기 강체가 접촉되는 외측벽을 가지며,
    상기 수거수단은 상기 레이스의 외측벽과 상기 저면이 만나는 변의 적어도 일부분 및/또는 상기 외측벽과 상기 커버부재가 만나는 변의 적어도 일부분에 배치되어 마모가루가 점착되도록 된 점착재인 것을 특징으로 하는 자기보상형 밸런서.
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