KR100542794B1

KR100542794B1 - 무체인 동력전달장치용 기어부재

Info

Publication number: KR100542794B1
Application number: KR1020040090324A
Authority: KR
Inventors: 맹태호
Original assignee: 김정규
Priority date: 2004-11-08
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2006-01-20

Abstract

본 발명에 따른 동력전달장치용 기어부재는 롤러치와, 상기 롤러치를 원둘레 상에 배치시키기 위한 다수의 롤러 거치홈이 형성되도록 한 원판 베이스와, 상기 원판 베이스의 저면 중앙으로 일정길이 연장되는 축 중심에 샤프트를 결합하기 위한 안내홈을 형성시킨 샤프트 결합단과, 상기 원판 베이스 상에 롤러치의 일측단이 회동 가능한 상태로 고정되도록 하기 위한 고정수단으로 구성되는 롤러기어; 상기 롤러기어의 롤러치와 치합되는 기어치 및 치홈 외면이 연속 반복되는 굴곡면으로 형성되되, 상기 굴곡면은 라운드 곡면으로 이루어진 크라운기어를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 롤러기어의 원판 베이스 상에 롤러치의 일측만을 고정시킴으로서, 롤러기어가 크라운기어의 축 방향으로의 유동이 발생될 때, 크라운기어 내면과 마찰을 일으키는 것을 방지시키는 효과가 있고, 롤러치와 치합되는 기어치 및 치홈 외면이 연속 반복되는 라운드 곡면의 굴곡면으로 이루어지도록 함으로서, 롤러기어가 상하좌우 방면으로 유동될 때에도 롤러치 또는 크라운기어의 기어치가 마찰되거나 깍이는 문제없이 부드러운 동력전달이 이루어지는 효과가 있다.

Description

무체인 동력전달장치용 기어부재 {GEAR MEMBER FOR CHAINLESS POWER TRANSMISSION}

도 1은 종래 기술에 따른 무체인 동력전달장치의 개략적인 구조를 보인 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 무체인 동력전달장치의 작용상태를 개략적으로 보인 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 동력전달장치의 롤러기어 구조를 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 동력전달장치의 롤러기어 구조를 보인 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 동력전달장치의 축 방향으로의 유동상태를 보인 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 크라운기어의 기어치에 롤러치가 맞물린 상태로 상하좌우방향으로 유동되는 상태를 보인 부분확대 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100: 크라운 기어 110: 원판부

120: 기어치 130: 치홈

140: 중공관 150: 라운드 곡면

200: 롤러기어 210: 원판 베이스

211: 롤러 거치홈 220: 샤프트 결합단

221: 안내홈 230: 롤러치

240: 고정수단 270: 샤프트

본 발명은 무체인 동력전달장치용 기어부재에 관한 것으로서, 특히 크라운기어와 롤러기어를 이용한 동력전달과정에서 기어부재의 유동에 의한 부재간의 마찰 및 파손을 방지하도록 한 동력전달장치용 기어부재에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 무체인 동력전달장치의 개략적인 구조를 보인 사시도 이고, 도 2는 종래 기술에 따른 무체인 동력전달장치의 작용상태를 개략적으로 보인 평면도이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같은 종래 기술에 따른 동력전달 기어부재는 크게 크라운기어(10)와, 롤러기어(20)와, 샤프트(30)로 구성된다.

상기 크라운기어(10)는 원판부(11)의 가장자리 둘레 상에 다수 기어치(12)를 형성하고, 상기 기어치(12) 간 사이를 일정 곡률로 한 치홈(13)을 형성하여 이루어진다.

상기 롤러기어(20)는 크라운기어(10)의 기어치(12)와 수직으로 맞물리도록 된 다수의 롤러치(25)를 배치하는데, 상기 롤러치(25)의 축 중심을 관통시켜 형성한 상, 하단 축핀(26)을 원판 베이스(21)에 결합 고정시켜 공회전이 이루어지도록 하는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 종래 기술의 동력전달장치는 무체인 자전 등에 사용되는데, 크라운기어(10)에 자전거 페달(40)이 결합되어 동력을 전달받고, 상기 크라운기어(10)와 치접된 롤러기어(20)로 동력을 전달하게 된다.

상기 롤러기어(20)는 별도의 샤프트(30)와의 연결을 통해 동력을 뒷차축(50)으로 전달하게 된다.

이때, 상기 뒷차축(50)과 축 결합된 별도의 크라운기어(10')를 상기 샤프트(30)의 타단에 결합되도록 한 별도의 롤러기어(20')가 구동시킴으로서, 동력전달이 이루어지게 된다.

상기 크라운기어(10) 및 롤러기어(20)는 도시되지는 않았지만 별도 제작된 기어박스에 의해 자전거 본체에 고정된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 이러한 동력전달과정에서 도 2와 같이 자전거의 진동 및 충격에 의해 롤러기어(20) 및 샤프트(30)가 크라운기어(10)의 축 방향으로 유동되는 문제가 발생된다.

또한, 크라운기어(10)의 기어치(12) 사이에 두고 치합된 롤러기어(20)의 원판 베이스(21) 어느 일측이 크라운기어(10) 측과 간섭을 일으키게 되는 문제가 발생된다.

또한, 상기 종래 기술은 자전거의 진동 및 충격에 의해 크라운기어(10)와 치합된 롤러기어(20)가 상하좌우로 유동되기도 하는데, 이때, 치홈(13)에 치합된 롤러치(25)가 상하좌우로 유동되는 상태로 구동이 이루어짐에 따라, 기어치(12) 및 치홈(13)의 외측 단면과, 롤러치(25) 외면이 마찰되어 두 부재가 깍이거나 파손되는 문제가 발생된다.

이로 인해, 회전동력이 크게 손실될 뿐 아니라, 잦은 고장의 원인이 되어 제품의 신뢰성을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 롤러기어의 원판 베이스 상에 롤러치의 일측만을 고정시킴으로서, 롤러기어가 크라운기어의 축 방향으로의 유동이 발생될 때, 크라운기어 내면과 마찰을 일으키는 것을 방지시켜 동력전달이 원활히 이루어지도록 하는 동력전달장치용 기어부재를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 크라운기어와 기어치 및 치홈과 치합되어진 롤러기어의 롤러치가 상하좌우 방면으로 유동될 때에도 롤러치 또는 크라운기어의 굴곡면이 마찰되거나 깍이는 문제없이 부드러운 동력전달이 이루어지도록 하는 동력전달장치용 기어부재를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 동력전달장치용 기어부재는 원판부의 가장자리 둘레상에 다수의 기어치가 형성되고, 상기 기어치 사이를 일정 곡률로 하는 치홈이 형성된 크라운기어와; 상기 크라운기어의 기어치와 수직으로 맞물리는 다수의 롤러치와, 상기 롤러치를 조립 고정하는 원판 베이스를 갖는 롤러기어로 구성된 동력전달장치에 있어서,
상기 롤러기어의 상기 원판 베이스는 상기 롤러치를 원둘레 상에 배치시키기 위한 다수의 롤러 거치홈과, 저면 중앙으로 일정길이 연장되는 축 중심에 샤프트를 결합하기 위한 안내홈을 형성시킨 샤프트 결합단과, 상기 롤러치의 일측단이 회동 가능한 상태로 고정되도록 하기 위한 고정수단을 갖는 것을 특징으로 한다

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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 동력전달장치용 기어부재는 롤러치와, 상기 롤러치를 원둘레 상에 배치시키기 위한 다수의 롤러 거치홈이 형성되도록 한 원판 베이스와, 상기 원판 베이스의 저면 중앙으로 일정길이 연장되는 축 중심에 샤프트를 결합하기 위한 안내홈을 형성시킨 샤프트 결합단과, 상기 원판 베이스 상에 롤러치의 일측단이 회동 가능한 상태로 고정되도록 하기 위한 고정수단으로 구성되는 롤러기어; 상기 롤러기어의 롤러치와 치합되는 기어치 및 치홈 외면이 연속 반복되는 굴곡면으로 형성되되, 상기 굴곡면은 라운드 곡면으로 이루어진 크라운기어를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 동력전달장치의 롤러기어 구조를 보인 사시도 이고, 도 4는 본 발명에 따른 동력전달장치의 롤러기어 구조를 보인 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 동력전달장치의 축 방향으로의 유동상태를 보인 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 크라운기어의 기어치에 롤러치가 맞물린 상태로 상하좌우방향으로 유동되는 상태를 보인 부분확대 사시도 이다.

동 도면에서 보여지는 바와 같은 본 발명에 따른 동력전달장치용 기어부재는 크게 크라운기어(100)와, 롤러기어(200)로 구성된다.

상기 크라운기어(100)는, 원판부(110) 중앙에 동력전달을 위한 샤프트(270)를 결합시키기 위한 중공관(140)을 형성하고, 그 가장자리 둘레 상에 다수의 기어치(120)가 형성되며, 상기 기어치(120) 사이를 일정 곡률로 이루어진 치홈(130)이 형성된다.

이때, 상기 크라운기어(100)는 기어치(120) 및 치홈(130) 외면이 연속 반복되는 굴곡면으로 형성되되, 상기 굴곡면은 도 6에서 보는 바와 같은 라운드 곡면(150)으로 형성하도록 하는데, 이와 같이 라운드 곡면(150)을 형성하게 되면, 크라운기어(100)의 기어치(120) 및 치홈(130)과 치합되어진 롤러기어(200)의 롤러치(230)가 상하좌우 방면으로 유동되더라도, 롤러치(230) 또는 크라운기어(100) 사이 에 마찰이 생기거나 마찰면이 깍이는 문제를 미연에 방지할 수 있도록 한다.

상기 롤러기어(200)는, 롤러치(230)와, 상기 롤러치(230)를 원둘레 상에 배치시키기 위한 다수의 롤러 거치홈(211)이 형성되도록 한 원판 베이스(210)와, 상기 원판 베이스(210)의 저면 중앙으로 일정길이 연장되는 축 중심에 샤프트(270)를 결합하기 위한 안내홈(221)을 형성시킨 샤프트 결합단(220)과, 상기 원판 베이스(210) 상에 롤러치(230)의 일측단이 회동 가능한 상태로 고정되도록 하기 위한 고정수단(240)으로 구성된다.

이때, 상기 롤러치(230)의 결합과정은, 원판 베이스(210)의 원둘레 상에 다수 개 형성시킨 각각의 롤러 거치홈(211)에 각 롤러치(230)의 일측이 별도의 고정수단(240)으로 고정된다.

상기 고정수단(240)으로는 일단이 롤러치(230)의 이탈을 방지하는 이탈 방지턱을 형성하고, 타단이 원판 베이스(210)의 롤러 거치홈(211)에 끼워지도록 하는 축핀을 사용할 수 있다.

또한, 상기 롤러치(230)는 별도의 고정수단(240)을 사용하지 않고, 바로 롤러 거치홈(211)에 끼움시킬 수도 있다.

상기와 같은 본 발명은 롤러기어(200)의 원판 베이스(210) 상에 롤러치(230)의 일측만을 고정시킴으로서, 도 5에서 보는 바와 같이 롤러기어(200)가 크라운기어(100)의 축 방향으로의 유동이 발생되더라도, 크라운기어(100) 내면과 마찰을 일으키는 것을 방지시켜 동력전달이 원활히 이루어질 수 있게 된다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

우선, 크라운기어(100)로부터 회전동력이 전달되는데, 상기 크라운기어(100)는 원판부(110) 중앙에 중공관(140)을 형성하고 있고, 상기 중공관(140)은 자전거 페달 등과 같은 동력원과 연결된다.

상기 크라운기어(100)가 적정 동력으로 회전됨에 따라, 이와 맞물려진 롤러기어(200)를 회전시키게 된다.

상기 롤러기어(200)에 전달된 회전동력은 샤프트 결합단(220)에 결합되는 샤프트(270)를 통해 다른 동력기관, 예를 들자면, 자전거의 뒷차축 등에 동력을 전달시키게 된다.

이때, 상기 샤프트 결합단(220) 내측으로 샤프트(270)가 결합될 수 있도록 하는 안내홈(221)이 형성되는데, 상기 안내홈(221)은 사각형, 육각형, 내접기어 형태 등 다양하게 제작할 수 있고, 이와 결합되는 샤프트(270)의 끝단 또한, 안내홈(221)과 동일한 형태로 제작되도록 함으로서, 축 방향으로의 유격이 어느 정도 자유로운 상태에서의 동력전달을 가능하게 한다.

물론, 샤프트 결합단(220)에 샤프트(270)가 결합된 상태에서 별도의 체결핀(미도시) 등을 관통시켜 연결하는 방법도 사용될 수 있다.

상기 동력전달 순서는 롤러기어(200)로부터 크라운기어(100)로 전달될 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술내용을 통해, 당업자라면, 본 발명의 기술사상을 일탈하지 않는 범위 안에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기, 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.

첫째, 본 발명은 롤러기어의 원판 베이스 상에 롤러치의 일측만을 고정시킴으로서, 롤러기어가 크라운기어의 축 방향으로의 유동이 발생될 때, 크라운기어 내면과 마찰을 일으키는 것을 방지시켜 동력전달이 원활히 이루어지도록 하는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 롤러기어의 롤러치와 치합되는 기어치 및 치홈 외면이 연속 반복되는 굴곡면으로 형성되되, 상기 굴곡면은 라운드 곡면으로 이루어지도록 함으로서, 크라운기어와 기어치 및 치홈과 치합되어진 롤러기어의 롤러치가 상하좌우 방면으로 유동될 때에도 롤러치 또는 크라운기어의 굴곡면이 마찰되거나 깍이는 문제없이 부드러운 동력전달이 이루어지는 효과가 있다.

Claims

원판부의 가장자리 둘레상에 다수의 기어치가 형성되고, 상기 기어치 사이를 일정 곡률로 하는 치홈이 형성된 크라운기어와; 상기 크라운기어의 기어치와 수직으로 맞물리는 다수의 롤러치와, 상기 롤러치를 조립 고정하는 원판 베이스를 갖는 롤러기어로 구성된 동력전달장치에 있어서,

상기 롤러기어의 상기 원판 베이스는

상기 롤러치를 원둘레 상에 배치시키기 위한 다수의 롤러 거치홈과,

저면 중앙으로 일정길이 연장되는 축 중심에 샤프트를 결합하기 위한 안내홈을 형성시킨 샤프트 결합단과,

상기 롤러치의 일측단이 회동 가능한 상태로 고정되도록 하기 위한 고정수단을 갖는 것을 특징으로 하는 동력전달장치용 기어부재.
삭제
롤러치와, 상기 롤러치를 원둘레 상에 배치시키기 위한 다수의 롤러 거치홈이 형성되도록 한 원판 베이스와, 상기 원판 베이스의 저면 중앙으로 일정길이 연장되는 축 중심에 샤프트를 결합하기 위한 안내홈을 형성시킨 샤프트 결합단과, 상기 원판 베이스 상에 롤러치의 일측단이 회동 가능한 상태로 고정되도록 하기 위한 고정수단으로 구성되는 롤러기어;

상기 롤러기어의 롤러치와 치합되는 기어치 및 치홈 외면이 연속 반복되는 굴곡면으로 형성되되, 상기 굴곡면은 라운드 곡면으로 이루어진 크라운기어;

를 포함하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 동력전달장치용 기어부재.