KR100436250B1

KR100436250B1 - 터렛용 베벨기어의 조정구조

Info

Publication number: KR100436250B1
Application number: KR10-2001-0035357A
Authority: KR
Inventors: 추광식; 김재실
Original assignee: 이더블유에스 코리아 주식회사; 대한민국 (창원대학 공작기계기술연구센터)
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2004-06-16
Also published as: KR20020097424A

Abstract

본 발명은 공작기계의 내부에 설치되어 회전동력을 전달하는 터렛용 베벨기어의 조정구조에 관한 것이다. 본 발명은 구동모터(10)의 회전동력을 전달받는 제1샤프트(20)와, 상기 제1샤프트(20) 하단면에 형성된 제1베벨기어(30)를 통해 회전동력을 전달받고, 아이들기어부(160)에 회전동력을 전달하도록하는 터렛용 베벨기어의 조정구조에 있어서, 상기 제 1베벨기어(30)와 수직방향으로 치합되어 회전하는 제 2베벨기어(50)와, 상기 제 2베벨기어(50)와 키(60)로 고정되게 형성되어 회전동력의 동일한 방향으로 회전하는 제2샤프트(70)와, 상기 제2샤프트(70)의 내면에 형성된 중공부(170)에 관통되게 설치되고, 양 측면 끝단은 지지부재(120)와 조정캡(130)을 형성하여 너트a(100)와 너트b(110)로 연결고정되는 로드(90)와, 상기 조정캡(130)의 외부면에 세목나사를 형성하여 베벨기어뭉치의 세밀한 조정을 하는것을 포함한다. 이에 따라, 베벨기어뭉치를 손 쉽게 분리하여 마모나 손상된 부품의 교체가 가능하고, 치합된 베벨기어의 세밀한 정도 조정이 가능하며, 정도 조정시 외부에서 조절이 가능함으로 수리시간의 단축과 작업의 연속성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Description

터렛용 베벨기어의 조정구조{adjustable structure of bevel gear for turret}

본 발명은 공작기계의 내부에 설치되어 회전동력을 전달하는 터렛용 베벨기어의 조정구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동모터의 회전동력을 전달받는 샤프트와, 상기 샤프트 하단면에 형성된 제 1베벨기어를 통해 회전동력을 전달받고, 피니언 스플라인 기어부에 회전동력을 전달하도록하는 터렛용 베벨기어의 조정구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔시 선반(Numerrically Controlled Lathe)이나 머시닝센터(MC) 등에 설치되는 터렛은 구동모터의 회전 동력을 전달받고 다음 단계의 기어에 회전 동력을 전달하기 위해 샤프트 하부에 베벨 기어부(7)가 형성된다.

종래의 베벨기어부는 도 3에 도시된 바와 같이, 구동모터(1)의 회전동력을 전달받는 샤프트(2)가 형성되고, 상기 샤프트(2)의 하면에 제 1베벨기어(3)가 형성된다. 상기 제 1 베벨기어(3)는 측면에 베어링(4)이 설치되고, 회전동력을 스플라인(7)에 전달한다. 상기 제 1베벨기어(3)는 샤프트(2)와 키(6)로 고정된다.

상기 스플라인(7)의 측면에는 제 1베벨기어(3)와 치합되는 제 2베벨기어(5)가 형성되고, 상기 제 2베벨기어(5)는 스플라인(7)과 일체로 결합되어 있다. 상기 스플라인(7)은 전면에 피니언기어(8)를 형성한다. 상기 피니언기어(8)는 그 하부에 위치한 또 하나의 기어부인 아이들 기어부(160)에 회전동력을 전달한다.

하지만, 베벨기어의 정도 조정시 카바(9a)를 분해하고 칼라(9)를 분리하여 상기 칼라(9)를 현합연마하여 재장착하는 작업을 수차례 반복하여야 하며, 세밀한 조정작업이 어려운 문제점이 있다. 아울러, 조정작업시 작업시간의 과다한 소요로 신속한 수리작업이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 베벨기어의 정도 조정시 분리하지 않고 그 외부에서 가능하도록 하여 공작기계의 동작시 소음을 줄이고 벡레쉬 조정을 정확하게 수행하여 터렛의 인덱싱 정도를 향상시키는 터렛용 베벨기어의 조정구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 구동모터(10)의 회전동력을 전달받는 제1샤프트(20)와, 상기 제1샤프트(20) 하단면에 형성된 제1베벨기어(30)를 통해 회전동력을 전달받고, 아이들기어부(160)에 회전동력을 전달하도록하는 터렛용 베벨기어의 조정구조에 있어서, 상기 제 1베벨기어(30)와 수직방향으로 치합되어 회전하는 제 2베벨기어(50)와, 상기 제 2베벨기어(50)와 키(60)로 고정되게 형성되어 회전동력의 동일한 방향으로 회전하는 제2샤프트(70)와, 상기 제2샤프트(70)의 내면에 형성된 중공부(170)에 관통되게 설치되고, 양 측면 끝단은 지지부재(120)와 조정캡(130)을 형성하여 너트a(100)와 너트b(110)로 연결고정되는 로드(90)와, 상기 조정캡(130)의 외부면에 세목나사를 형성하여 베벨기어뭉치의 세밀한 조정을 하는 것에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 터렛용 베벨기어 조정구조의 설치단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 터렛용 베벨기어 조정구조의 베벨기어뭉치 분해사시도이고,

도 3은 종래기술에 따른 터렛용 베벨기어 구조의 설치단면도이고,도 4는 본 발명에 따른 터렛용 베벨기어 조정구조의 확대 단면도이다.

-도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명-

10; 구동모터 20; 제1샤프트

30; 제 1베벨기어 31; 제 1베벨기어치형

40; 베어링 41; 고정플레이트

50; 제 2베벨기어 51; 제 2베벨기어치형

60; 키 70; 제2샤프트

80; 피니언기어 90; 로드(rod)

100; 너트a 110; 너트b

120; 지지부재 130; 조정캡

150; 세트스크류 160; 아이들기어부

180; 칼라

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터렛용 베벨기어의 고정구조를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명에 따른 터렛용 베벨기어 조정구조의 설치단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 터렛용 베벨기어 조정구조의 베벨기어뭉치 분해사시도이다.

본 터렛용 베벨기어의 조정구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 우선 제2샤프트(70)가 좌측에서 우측으로 평행하게 형성되어 있으며, 상기 제2샤프트(70)의 측면에는 피니언기어(80)와 제 2베벨기어(50)가 형성되어 있다. 상기 우측에 위치한 제 2베벨기어(50)는 그 중심축이 제2샤프트(70)와 90도 각도로 직각을 이루고 있으며, 제2샤프트(70)와 키(60)로 접합된다. 또한 제2샤프트(70)의 좌,우 측면에는 베어링(40)이 설치된다.

상기 피니언기어(80)는 제2샤프트(70)의 하부에 위치한 또 하나의 기어부인 아이들 기어부(160)에 회전 동력을 전달하기 위해 설치된다. 피니언기어(80)은 제2샤프트(70)에 키(60)로 고정된다.

상기 제2샤프트(70)의 내부 중심부에는 중공부(170)가 형성된다. 상기 중공부(170)의 내부에 로드(90)가 설치되는데, 상기 로드(90)는 중공부(170)와 접하지 않도록 중공부(170)보다 작은 지름으로 설치된다. 상기 로드(90)는 평행하게 형성되며, 양 측면에는 각각 지지부재(120)와 조정캡(130)이 설치된다.

또한, 제 2베벨기어(50)와 베어링(40) 사이에는 칼라(180)가 설치된다. 상기 칼라(180)는 제 2베벨기어(50)와 키(60)의 간격을 유지하는 역할을 한다.

상기 지지부재(120)와 조정캡(130)은 로드(90)를 회전하지 않도록 고정시키는 역할을 하며, 지지부재(120)와 조정캡(130)은 각각 로드(90)의 양 측면에는 너트a, b(100,110)가 형성되어 베벨기어뭉치가 일체로 형성된다. 또한 상기 조정캡(130)의 외주면에는 수나사부(133)가 형성되어지고, 상기 조정캡(130)의 수나사부(133)는 상기 플랜지(131)의 암나사부(134)에 서로 결합되어진다.그리고, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 플랜지(131)는, 플레이트(41)에 형성된 나사홈(43)에 다수의 볼트(132)에 의하여 체결 고정된다.그리고, 상기 조정캡(130)에는 플랜지(131) 방향으로 관통되는 나사공(135)을 형성하여 상기 나사공(135)를 통하여 셋트스크류(150)를 체결하여 플랜지(131)로 조여주므로 조정캡(130)이 플레이트(41)에 대하여 움직이는 것을 방지한다.물론, 상기 조정캡(130)을 회전하여 벡레쉬를 조정하고자 한다면, 상기 셋트스크류(150)를 풀어주어서 조정캡(130)이 플랜지(131)에 고정된 상태를 해제한 후 외측부분에서 작업자가 적절한 도구를 사용하여 조정캡(130)을 시계방향 혹은 반시계방향으로 회전하므로 조정캡(130)의 수나사부(131)가 고정된 플랜지(131)의 암나사부(134)에 대하여 회전하여 수평이동하므로 지지부재(120)와 조정캡(130) 사이에 로드(90)로 연결되어 너트a,b(100)(110)로 체결된 다수의 부품(베벨기어뭉치)들이 동시에 회전하여 수평으로 오른 쪽 혹은 왼쪽으로 이동하면서 벡레쉬를 조절하게 되고, 벡렉쉬를 조절한 후에는 상기 셋트스크류(150)를 다시 체결하여 조정캡(130)을 고정하도록 한다.

본 터렛용 베벨기어의 조정구조의 동작은 도 1에 도시된 바와 같이, 구동모터(10)의 회전동력을 제1샤프트(20)에 전달하고, 상기 제1샤프트(20)는 제 1베벨기어(30)와 일체로 형성된다. 또한 제1샤프트(20)와 제 1베벨기어(30)의 측면에는 회전이 원활하도록하는 베어링(40)이 상,하로 두 개 설치된다.

상기 제 1베벨기어(30)는 회전 동력을 하부에 위치한 제 2베벨기어(50)에 전달한다. 상기 제 2베벨기어(50)는 제 1베벨기어(30)와 수직으로 형성되는데, 제 1베벨기어(30)의 수평회전 동력을 제 2베벨기어(50)의 수직회전 동력으로 변환시킨다.

상기 제 2베벨기어(50)는 중앙부의 제2샤프트(70)와 키(60)로 일체로 결합되고, 제 2베벨기어(50)의 동력이 제2샤프트(70) 전체에 회전을 가져온다. 또한 제2샤프트(70)의 내부에는 로드(90)가 삽입되어 있다. 상기 로드(90)는 제2샤프트(70)이 회전하는 반면 회전하지 않고 고정되게 형성된다.

상기 로드(90)의 역할은 제 1베벨기어(30)와 제 2베벨기어(50)의 수직적 치합의 정도가 일치하지 않아, 소음이 발생하고, 벡레쉬의 발생으로 인덱싱 정도를 저하하는 것을 방지하기 위해 설치하는데, 로드(90)의 양측면에 부착된 너트a(100) 와 너트b(110)를 외부에서 단단히 다시 쪼임함으로써 제2샤프트(70)가 수평을 유지하고, 제 1베벨기어(30)와 정도조정이 가능해 진다.즉, 상기 지지부재(120)과 조정캡(130) 사이에서 로드(90)의 양단에 체결되는 너트a,b(100)(110)에 의하여 고정되는 제2샤프트(70)가 수평을 유지하면서 제2베벨기어(50)가 수평을 유지하므로 이에 맞물리는 제1베벨기어(30)와 90°각도로 정확하게 맞물려지는 것으로서, 이 것은 조정캡(130)을 회전하여 제2베벨기어(50)를 수평을 이동하여 벡레쉬를 조정하는 것과는 의미가 다르다. 부연하여 설명하면, 로드(90)에 체결된 너트a,b(100)(110)를 조여주는 것은 로드(90)에 고정된 베벨기어 뭉치들을 수평으로 정렬하여 정도 조정하는 것이고, 조정캡(130)을 플랜지(131)에 대하여 회전하여 수평으로 이동하는 것은 베벨기어뭉치들의 수평이동량을 조절하여 벡레쉬를 조절하는 것이다.

상기 제 1베벨기어(30)의 치형(31)과 제 2베벨기어(50)의 치형(51)이 치합함으로써 각 베벨기어(30,31)의 중심선은 동일선상에 90도 각도를 유지한다. 상기 제1베벨기어(30)와 제2베벨기어(50)의 각각 치형(31,51)의 접촉상태는 조정캡(130)을 오른쪽으로 돌리면 A방향으로 이동하고, 왼쪽으로 돌리면 B방향으로 이동하여 소음과 벡래쉬를 조정한다. 상기 소음과 벡레쉬 조정 후에 세트스크류(150)로 고정한다.이 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 조정캡(130)의 외주면에 수나사부(133)가 형성되어져 플랜지(131)의 암나사부(134)에 체결된 상태에 있으며 상기 플랜지(131)는 끼움공(136)을 통하여 끼워지는 볼트(132)가 플레이트(41)의 나사홈(43)에 체결되므로 유동이 방지된 상태로 고정된다.이러한 상태에서 상기 조정캡(130)을 플랜지(131)에 고정하는 셋트스크류 (150)를 나사공(135)에서 풀어준 상태에서 상기 조정캡(130)을 회전하게 되면, 상기 플랜지(131)의 암나사부(134)에서 수평으로 이동하여 A방향 또는 B방향으로 이동하면서 제2베벨기어(50)가 상기 제1베벨기어(30)와의 사이에서 수평 간격을 조절하는 벡레쉬 조정이 이루어진다.한편, 상기 조정캡(130)을 플랜지(131)에 대하여 회전하여 벡레쉬를 조정한 후에는 상기 셋트스크류(150)를 조정캡(130)의 나사공(135)에서 조여주어 플랜지(131)의 외주면에 압착하여 고정하도록 한다.

상기 제2샤프트(70)의 측면에는 피니언기어(80)가 설치되는데, 상기 피니언기어(80)는 그 하부에 위치한 또 다른 아이들기어부(160)에 회전동력을 전달한다. 또한 제2샤프트(70)의 양 측면의 끝단에는 각각 베어링(40)이 설치된다.

본 발명은 베벨기어뭉치를 손 쉽게 분리하여 마모나 손상된 부품의 교체가 가능하고, 치합된 베벨기어의 세밀한 정도 조정이 가능하며, 정도 조정시 외부에서 조절이 가능함으로 수리시간의 단축과 작업의 연속성을 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

구동모터(10)의 회전동력을 전달받는 제1샤프트(20)와, 상기 제1샤프트(20) 하단면에 형성된 제1베벨기어(30)를 통해 회전동력을 전달받고, 아이들기어부(160)에 회전동력을 전달하도록 하는 터렛용 베벨기어의 조정구조에 있어서,

상기 제 1베벨기어(30)와 수직방향으로 치합되어 회전하는 제 2베벨기어(50)와, 상기 제 2베벨기어(50)와 키(60)로 고정되게 형성되어 회전동력의 동일한 방향으로 회전하는 제2샤프트(70)과, 상기 제2샤프트(70)의 내면에 형성된 중공부(170)에 관통되게 설치되고, 양 측면 끝단은 지지부재(120)와 조정캡(130)을 형성하여 너트a(100)와 너트b(110)로 연결고정되는 로드(90)를 구비하되, 상기 조정캡(130)의 외주면에 수나사부(133)를 형성하여 플레이트(41)에 볼트(132)로 고정된 플랜지(131)의 암나부(134)에 체결되어 상기 조정캡(130)을 플랜지(131)에 대하여 회전하여 베벨기어뭉치의 수평이동으로 상기 제2베벨기어(50)가 상기 제1베벨기어(30)에 대하여 세밀한 조정을 하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 터렛용 베벨기어의 조정구조.