KR100963056B1 - 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기에 관한 것으로서, 케이스(9), 듀얼리드 웜샤프트(10), 듀얼리드 웜휠(11), 테이퍼리들베어링(14), 심플레이트 하우징(12), 심플레이트(15), 커플링(16) 및, 모터(13)로 구성된 듀얼리드 웜감속기에서 상기 심플레이트 하우징(12)과 케이스(9) 사이의 고리형 홈 내(12a)에 여러 개로 겹쳐져 끼워진 심플레이트(15) 중 어느 하나의 심플레이트의 제거에 의해 제거된 상기 심플레이트의 두께만큼 테이퍼리들베어링(14)을 통해 심플레이트 하우징(12)에 결합된 듀얼리드 웜샤프트(10)가 직진이동함으로써 비정상적인 백래시가 정상적인 백래시로 조정되도록 한 것이며, 이와 같은 심플레이트에 의한 미세조정에 의해 웜감속기의 정밀한 사용수명이 연장되고 안정적인 동력전달이 이루어지는 효과가 있다.

Description

심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기{DECELERATE OF DUAL LEAD WORM AS POSSIBLE FINE CONTROL OF BACK-LASH BY THIN PLATE}

본 발명은 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기에 관한 것으로서, 상세히는 듀얼리드 웜샤프트와 웜휠의 상기 웜샤프트에 두께가 서로 다른 여러 개의 심플레이트가 겹쳐 끼워진 심플레이트 하우징을 테이퍼리들베어링과 함께 축결합하여, 상기 듀얼리드 웜샤프트와 웜휠의 웜기어세트로 이루어진 웜 감속기의 지속적인 사용에 의한 마모로 발생되는 비정상적인 틈새 간격의 백래시를 겹쳐진 심플레이트 중 어느 하나를 제거함으로써 상기 듀얼리드 웜샤프트가 제거된 상기 심플레이트의 두께만큼 직진운동하여 정상적인 틈새 간격의 백래시로 계속 유지할 수 있도록 한 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기에 관한 것이다.

일반적으로 양 기어의 크기가 같다면 꽉 끼어서 회전작동이 잘 되지 않기 때문에 회전작동을 원활하게 하기 위하여 틈새가 존재하는데, 이 때문에 기어에는 입력과 출력이 있고 상기 틈새에 의한 출력의 미세한 움직임을 백래시(back-lash)라고 하며 이는 모든 기어의 조합에 형성된다.

최근 반도체를 비롯한 첨단분야에서는 정밀도를 비롯하여 효율성이 좋은 정밀기계 및 부품들을 필요로 하는 사례가 많은데, 이러한 정밀기계 및 부품들 중에는 아주 세밀하고 정밀한 작동을 위해 기어가 서로 맞물려 정교하게 돌아가는 기어조합을 많이 사용하게 되고, 상기 기어조합에는 기본적으로 상기한 백래시가 형성되며, 상기 백래시는 기어조합의 계속적인 사용에 의해 기어의 이(齒)가 마모되어 틈새가 더욱 벌어지는 비정상적인 틈새 간격의 백래시가 필수적으로 뒤따른다.

따라서, 이와 같이 서로 맞물리는 기어조합의 틈새 간격이 벌어지는 비정상적인 백래시의 문제를 해결하기 위해서 기어 이(齒)의 리드를 각각 달리한 듀얼리드(dual lead)를 적용하여, 마모에 의해 틈새 간격이 더욱 벌어지는 비정상적인 틈새 간격의 백래시를 지속적으로 조정함으로써 틈새의 간격을 줄인 정상적인 틈새 간격의 백래시로 만들어 주고 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 정밀기계 및 부품의 기어는 아주 정밀하고 정교한 부분에만 적용하기 때문에 소량의 정밀기계 및 부품의 웜기어 조합에 극히 제한적으로 듀얼리드를 사용하고 있으나, 모터에 의한 고속회전을 저속회전으로 변환시키기 위한 일반적인 기어조합의 감속기에는 아직 적용하지 않고 있다.

더욱이 서로 맞물리는 웜샤프트와 웜휠 조합의 웜기어세트로 이루어지는 웜감속기는 상기 일반 기어조합의 일반 감속기에 비해 최초 가공에서 마무리에 이르기까지 철저한 계산과 정교한 가공 및 설계가 뒷받침되어야 하기 때문에, 고도의 정밀하고 정교한 기술로써의 듀얼리드를 적용하기 더 어려우며, 그에 따라 듀얼리드를 적용할 때 실시하는 백래시의 미세조정도 웜감속기에는 당연히 실시되지 않고 있다.

즉, 주로 공작기계나 반도체 시험기 및 가공장비에 쓰이는 듀얼리드 웜기어 형식은 일본, 독일, 스위스 등에서 정밀한 기계의 한 가지 부품에만 사용되고 있으며 국내에는 일부 공작기계의 부품에 사용되지만 감속기로서 이를 이용한 특정상품으로 개발하여 판매하거나 상용화하는 업체는 없는 것으로 파악된다.

따라서, 상기 듀얼리드 기술은 현재 정밀기계로써 소량의 공작기계 정도에서만 사용이 되지만, 웜감속기와 같은 곳에 좀 더 활성화만 된다면 반도체 장비 및 의료기기 등 다양한 종류의 첨단 및 정밀기계에 사용할 가능성이 충분히 검토되고 있어 점점 첨단화, 다양화, 간소화 되어가는 정밀기계 부품시장에 핵심부품이 될 소지는 충분히 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 케이스 내에서 웜감속기의 웜기어세트 조합으로 구성된 웜샤프트와 웜휠에도 웜나사부의 리드를 각각 달리한 누적공차 제로(0)의 듀얼리드를 적용하면서, 상기 웜감속기의 지속적인 사용에 의한 마모로 발생되는 웜샤프트와 웜휠 사이의 비정상적인 틈새 간격의 백래시를 상기 웜샤프트의 한쪽에 축결합되는 심플레이트 하우징에 끼워진 여러 개의 겹쳐진 심플레이트 중 어느 하나의 심플레이트의 제거에 의해 제거된 심플레이트의 두께만큼 상기 웜샤프트가 직진이동하여 정상적인 틈새 간격의 백래시로 언제든지 만들어 줄 수 있는 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기를 제공함에 있다.

다른 목적은 상기 웜샤프트가 이동할 때 모터와 웜샤프트의 다른 쪽 사이에 결합된 커플링의 조정을 위한 조정구가 상기 커플링 부위의 웜감속기 케이스의 양측면 상하에 각각 4개 형성된 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기를 제공함에 있다.

또 다른 목적은 본 발명의 듀얼리드 웜감속기를 다양한 방향으로 설치할 수 있도록 상기 웜휠 부위의 케이스 바깥면에 작업테이블에 설치하기 위한 볼트공이 원둘레를 따라 45도 간격으로 8개 설치한 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기는, 산과 골로 이루어진 웜나사부(1)의 서로 마주보는 산(7)과 산의 중심부 사이의 거리인 중심피치(2)의 치수와, 상기 산의 좌측 피치면(8a1)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점 및 그 다음 산의 좌측 피치면(8a2)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(3a) 사이의 거리인 소리드(3)의 치수와, 상기 산의 우측 피치면(8b1)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(4a) 및 그 다음 산의 우측 피치면(8b2)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(4a) 사이의 거리인 대리드(4)의 치수를 서로 다르게 하여, 상기 산(7)의 두께가 일방향으로 갈수록 두꺼워지도록 한 듀얼리드 웜샤프트(10); 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 같은 중심피치와 소리드 및 대리드의 웜나사부를 갖고 듀얼리드 웜샤프트(10)에 맞물리는 듀얼리드 웜휠(11); 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)의 한쪽에 커플링(16)과 함께 축결합되면서 듀얼리드 웜샤프트(10)가 모터축 방향을 따라 유동할 수 있도록 유격을 둔 모터(13); 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)을 수용하고 있는 케이스(9); 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)의 다른 쪽에 테이퍼리들베어링(14)을 통해 축결합된 심플레이트 하우징(12); 및 서로 두께가 다른 다수개가 중첩되어 상기 심플레이트 하우징(12)의 양측면에서 상기 케이스(9)와 심플레이트 하우징(12) 사이에 각각 끼워지는 심플레이트(15);로 이루어져, 상기 다수개의 심플레이트(15) 중 어느 하나를 분리하여 제거함으로써 제거된 심플레이트의 두께만큼 상기 심플레이트 하우징(12)이 이동함과 동시에 듀얼리드 웜샤프트(10)의 직진운동에 의해 사용하면서 마모되어 틈새가 더욱 벌어지는 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)의 비정상적인 백래시를 지속적으로 미세하게 정상적으로 조정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하고 있다.

또, 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)이 서로 맞물린 웜기어세트의 웜나사부(1)는 중심피치(2)와 소리드(3) 및 대리드(4)의 치수가 대리드＞중심피치＞소리드의 순으로 크기의 차이를 갖는 듀얼리드인 것이 바람직하다.

또, 상기 구동모터의 모터축과 듀얼리드 웜샤프트 사이에 결합된 커플링 부위의 케이스 양측면에 상기 커플링을 조정하기 위한 조정구가 상하로 각각 형성되는 것이 바람직하다.

또, 상기 듀얼리드 웜휠 부위의 케이스 바깥면에 작업테이블에 설치하기 위한 볼트공이 원둘레를 따라 45도 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜 감속기에 의하면, 상기 듀얼리드의 적용에 의해 웜감속기에서도 백래시의 미세조정이 가능하게 되어 안정적인 동력전달은 물론 높은 정밀도를 가진 웜감속기로서 정밀기계 등의 효율을 증대시키며, 10.25:1의 감속비율로 고속회전시에도 정밀함을 유지하는 효과가 있다.

또한, 듀얼리드 웜감속기의 지속적인 백래시의 미세조정에 의해 웜감속기의 제품 신뢰도가 향상되는 효과가 있으며, 상기 듀얼리드 웜감속기의 사용수명이 일반 웜감속기에 비해 월등하게 길어지게 되어 경제적인 측면에서 바람직한 효과가 있다.

특히 두께가 정해진 심플레이트의 제거에 의해 비정상적인 백래시의 조정이 이루어지기 때문에 더욱 정밀한 백래시의 조정이 달성되는 효과가 있다.

더욱이 비정상적인 백래시를 조정하기 위한 커플링의 해체가 케이스의 여러 곳에 형성된 조정구에 의해 수월하게 이루어짐으로써 상기 커플링의 조정이 더욱 간편하게 이루어지며, 케이스의 바깥면에 45도 간격으로 형성된 볼트공에 의해 작업테이블에 설치되는 듀얼리그 웜감속기의 설치방향을 다양하게 선택할 수 있는 효과가 있다.

이처럼 듀얼리드 웜감속기는 상품에서의 경제성도 크지만 부품가치만으로도 국내는 물론 세계시장에 알려진다면 상당한 효과가 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기에 사용되는 듀얼리드 웜샤프트의 측면도
도 2는 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기에 사용되는 듀얼리드 웜샤프트의 웜나사부의 확대도
도 3은 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기의 부분 종단면도
도 4는 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기의 배면도
도 5는 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기의 심플레이트 하우징에 끼워지는 심플레이트의 사시도

이하, 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 듀얼리드 웜감속기에 사용되는 듀얼리드 웜샤프트의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 듀얼리드 웜감속기에 사용되는 듀얼리드 웜샤프트의 웜나사부의 확대도를 도시한 것이다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 웜감속기의 웜샤프트(10)는 일단 웜나사부(1)가 듀얼리드(dual lead)로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 듀얼리드는 상기 웜샤프트(10)에서 산과 골로 이루어진 웜나사부(1)의 서로 마주보는 산(7)과 산의 중심부 사이의 거리인 중심피치(2)의 치수와, 상기 산의 좌측 피치면(8a1)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(3a) 및 그 다음 산의 좌측 피치면(8a2)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(3b) 사이의 거리인 소리드(小lead)(3)와, 상기 산의 우측 피치면(8b1)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(4a) 및 그 다음 산의 우측 피치면(8b2)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(4b) 사이의 거리인 대리드(大lead)(4)의 치수를 서로 다르게 한 것이다.

예컨대, 중심피치의 치수는 6.151㎜이고, 소리드의 치수는 6.091㎜이며, 대리드의 치수는 6.211㎜로써 대리드＜중심피치＜소리드의 순으로 크기가 작아져, 이와 같은 치수의 차이를 가지고 웜나사부를 가공하게 되면, 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)의 웜나사부(1)는 산(7)의 두께가 도면에서 보면 좌측에서 우측으로 갈수록 두꺼워지는 듀얼리드로 형성되고, 상기 각 치수는 듀얼리드 웜샤프트(10)의 크기와 종류에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.

상기 듀얼리드 웜샤프트(10)는 특수강 재질인 SCM415를 사용하는 것이 가장 안정적이며, 이 재질은 경도는 물론 충격에 강하고 특히 인장강도가 뛰어난 장점이 있다.

한편, 도시하지는 않았지만 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)이 서로 맞물려 구성되는 웜기어세트에서 상기 웜휠(11)의 웜나사부도 상기한 바와 같이 듀얼리드로 형성되며, 이때에는 소리드와 대리드의 피치면과 만나 지점을 이루는 것은 기준 피치선(PL)이 아니라 PCD(Pitch Circle Diameter) 즉, 피치원지름이 된다.

상기 듀얼리드 웜휠(11)은 알루미늄 합금재질인 ALBC를 사용하는 것이 안정적이며, 이 재질은 인장강도는 물론 미끄럼성이 좋아 웜휠 재질로는 좋은 조건을 가지고 있다.

도 3은 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 듀얼리드 웜감속기의 부분 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 듀얼리드 웜감속기의 배면도를 도시한 것이다.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼리드 웜감속기는 케이스(9), 듀얼리드 웜샤프트(10), 듀얼리드 웜휠(11), 테이퍼리들베어링(14), 심플레이트 하우징(12), 심플레이트(15), 커플링(16) 및, 모터(13)로 구성된다.

상기 케이스(9)는 모터(13)를 제외한 상기 듀얼리드 웜샤프트(10) 등을 수용하고 있고, 그 재질로는 주철(FCD)을 사용하는 것이 일반적이며, 이 재질은 투박하고 무겁다는 단점은 있지만 주위 환경이나 온도, 기압, 인장강도에 안정적인 특징이 있다.

또한, 상기 커플링(16)이 위치하는 케이스(9)의 바깥쪽 양측면에는 커플링(16)의 바깥둘레면과 일치하는 조정구(9a)가 각각 상하로 2개씩 총 4개가 형성되어 있으며, 상기 웜휠(11)이 위치하는 케이스(9)의 바깥면에는 작업테이블(미도시)에 볼트를 통해 결합하여 설치하기 위한 볼트공(9b)이 원둘레를 따라 45도 간격을 두고 8개가 형성되어 있다.

상기 듀얼리드 웜샤프트(10)는 상기한 바와 같이 웜나사부(1)가 듀얼리드로 형성되며, 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)에는 동일하게 웜나사부가 듀얼리드로 형성된 웜휠(11)이 맞물려 웜기어세트를 이루고 있다.

상기 테이퍼리들베어링(14)은 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)의 일측, 즉 도면에서 좌측에 2개가 서로 약간의 간격을 두고 축결합된다.

상기 심플레이트 하우징(12)은 관통된 중심부 내로 상기 테이퍼리들베어링(14)을 수용하면서 일체로 결합되어 개방된 케이스(9)의 한쪽으로 삽입되고, 상기 케이스(9) 내로 삽입되는 면의 반대쪽 끝단부는 원둘레를 따라 바깥쪽으로 돌출되어 있어 돌출된 끝단부와 케이스(9)의 끝단면 사이는 바깥둘레면을 따라 고리형 홈(12a)으로 형성되며, 심플레이트 하우징(12)의 바깥쪽 면은 고무판(12c)과 같은 것으로 막혀있다.

상기 심플레이트(15)는 심플레이트 하우징(12)의 상기 고리형 홈(12a)에 여러 개가 겹쳐 끼워지며, 이와 같은 중첩된 심플레이트(15)에 의해 상기 심플레이트 하우징(12)이 케이스(9)의 안쪽으로 밀리지 않게 되고, 상기 심플레이트(15)를 제거하면 심플레이트 하우징(12)의 케이스(9) 내로 자연스럽게 밀리게 되나, 이에 대해서는 후술하는 비정상적인 백래시의 조정과 연관지어 설명하도록 한다.

상기 커플링(16)은 모터(13)의 모터축과 듀얼리드 웜샤프트(10)를 양쪽에 각각 연결하고 있고, 결합된 두 개의 축이 서로 회전할 때 중심축을 서로 일치시키면서 안정적으로 회전할 수 있도록 하는 기능을 하고 있으며, 상기 커플링(16)의 바깥둘레면에는 상기 케이스(9)에 형성된 조정구(9a)와 일치되는 부위에 렌치볼트(16a)가 삽입되어 있어 이 렌치볼트(16a)에 의해 듀얼리드 웜샤프트(10)와 결합시키거나 분리하도록 되어 있다.

상기 모터(13)는 모터축을 통해 상기 커플링(16)에 결합되어 듀얼리드 웜샤프트(10)의 타측, 즉 도면에서 우측에 연결됨으로써 듀얼리드 웜샤프트(10)를 고속으로 회전시키게 되며, 듀얼리드 웜샤프트(10)가 커플링(16)을 통해 모터(13)에 의해 고속회전을 하면 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)에 맞물려 있는 듀얼리드 웜휠(11)은 저속회전을 하게 되어 감속기로서의 역할을 하게 된다.

이때, 상기 모터(13)의 모터축과 커플링(16)을 통해 축결합하고 있는 듀얼리드 웜샤프트(10)는 미세조정을 위해 종류와 크기에 따라서 최소 3㎜, 최대 15㎜ 정도의 유격을 갖고 상기 모터축을 따라 회전하면서 좌우로 직진운동할 수 있도록 축결합된다.

도 5는 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 듀얼리드 웜감속기의 심플레이트 하우징에 끼워지는 심플레이트의 사시도를 도시한 것이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 심플레이트(15)는 심플레이트 하우징(12)의 바깥둘레면에 형성된 고리형 홈(12a)에 끼워지도록 사각의 판 중심부를 원형으로 절개한 후 정확히 2개로 분할한 형상으로 이루어지며, 이와 같이 2개로 분할된 심플레이트를 여러 개 겹쳐 상기 심플레이트 하우징(12)의 고리형 홈(12a) 양측면에 각각 삽입하여 끼워넣게 된다.

상기 심플레이트(15)는 보통 1㎜ 두께의 심플레이트가 4개, 0.5㎜ 두께의 심플레트가 2개, 0.3㎜ 두께의 심플레이트가 2개 겹쳐 끼워짐으로써 총 8개로 5.6㎜ 두께의 심플레이트가 끼워지게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 듀얼리드 웜감속기에서 심플레이트를 이용하여 비정상적인 백래시를 정상적인 백래시로 미세하게 조정하는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 듀얼리드 웜감속기는 사용중 일정시간 동안에는 서로 맞물려 있는 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11) 사이의 백래시가 정상적으로 유지하게 되나, 일정시간이 지나는 그 이상의 장시간으로 사용하게 되면 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)의 웜나사부(1)의 보다 두꺼운 산 부분이 마모에 의해 두께가 얇아지게 되고, 이 부분에서 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)의 웜기어세트에 형성된 웜나사부(1)의 이(齒) 사이의 틈새 간격이 많이 벌어져 비정상적인 백래시를 이루게 된다.

이러한 비정상적인 백래시 상태에서는 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)이 맞물려 돌아가는 웜감속기의 작동에 문제가 있으므로 정상적인 백래시로 만들어 주어야 한다.

상기 정상적인 또는 비정상적인 백래시는 상기 듀얼리드 웜휠(11)의 정지상태에서 일반 작업자라도 듀얼리드 웜샤프트(10) 상에서 듀얼리드 웜휠(11)을 수동으로 회전시켜 듀얼리드 웜휠(11)이 틈새, 즉 백래시에 의해 움직이는 느낌을 받고 수월하게 판단할 수 있으며, 보통 정상적인 백래시의 틈새 간격은 약 0.01∼0.02㎜가 되나, 웜감속기의 작동에 의한 마모에 의해 약 0.03∼0.05㎜로 벌어진 비정상적인 틈새 간격의 백래시가 된다.

따라서, 상기 심플레이트 하우징(12)의 고리형 홈(12a)에 여러 개 겹쳐 끼워진 심플레이트(15)를 분리하여 그 중 어느 하나의 심플레이트를 제거하고 다시 끼워넣으면, 제거된 상기 심플레이트의 두께만큼 심플레이트 하우징(12)에 결합된 웜샤프트(10)가 모터(13) 쪽으로 직진운동하게 되나, 상기 모터(13)의 웜샤프트(10)에는 커플링(16)이 결합되어 있으므로, 상기 웜샤프트(10)를 회전시키면서 상기 커플링(16)의 둘레에 설치된 렌치볼트(16a)와 케이스(9)의 둘레에 여러 개 형성된 조정구(9a)를 수월하게 일치시킨 후, 상기 조정구(9a)를 통해 렌치를 삽입하여 렌치볼트(16a)를 풀어줌으로써 상기 커플링(16)이 웜샤프트(10) 축에서 분리되어 상기 웜샤프트(10)가 직진운동을 할 수 있게 된다.

이와 같이 제거된 심플레이트의 두께만큼 웜샤프트(10)의 미세한 직진운동에 의해 틈새 간격이 많이 벌어져 비정상적인 백래시를 유지하고 있는, 즉 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)에 형성된 웜나사부(1)의 이(齒) 사이의 틈새 간격이 좁혀지게 된다.

일반적으로 본 발명의 웜감속기의 특징은 정상적인 백래시가 0.01∼0.02㎜의 틈새 간격을 유지하고 있으나, 상기한 바와 같이 마모에 의해 0.03∼0.05㎜의 틈새 간격의 비정상적인 백래시로 형성되는 경우, 보통 0.3㎜ 두께의 심플레이트를 제거하면 듀얼리드 웜샤프트(10)의 직진운동에 의해 0.01㎜의 틈새 간격이 줄어들고, 0.5㎜ 두께의 심플레이트를 제거하면 마찬가지로 0.015㎜의 틈새 간격이 줄어들며, 1㎜ 두께의 심플레이트를 제거하면 마찬가지로 0.02㎜의 틈새 간격이 줄어들게 되어 있으므로, 일반 작업자라도 백래시의 조정이 필요한 틈새 간격은 대개 0.01㎜에서부터 최대 0.04㎜가 됨을 잘 알기 때문에, 0.3㎜ 또는 0.5㎜ 두께의 심플레이트를 하나 또는 두 개를 제거하면 정상적인 백래시의 조정이 이루어지게 되며, 제거된 0.3㎜ 및 0.5㎜ 두께의 심플레이트는 폐기하지 않고 보관하고 있다가 계속적인 마모에 의해 1㎜ 두께의 심플레이트 제거가 필요할 경우 재사용하게 된다.

이러한 백래시의 미세조정은 두께가 보다 두꺼운 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)의 웜나사부(1)의 산 두께가 마모에 의해 어느 한도에 이를 때까지 계속 실시할 수 있으므로, 웜감속기의 수명이 그만큼 연장되면서 안정적으로 동력전달이 이루어져 반영구적으로 사용할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 상기 듀얼리드 웜감속기의 듀얼리드 웜휠(11) 부분의 케이스(9) 바깥면에는 작업테이블에 설치하기 위한 볼트공(9b)이 면상의 원둘레를 따라 45도 간격으로 8곳이 설치되어 있으므로, 작업테이블(미도시)에 상기 볼트공(9b)을 통해 듀얼리드 웜감속기를 고정하여 설치할 때, 듀얼리드 웜샤프트(10)의 방향을 45도 간격으로 조정하면서 설치장소에 따라 원하는 방향으로 자유롭게 설치할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

1 : 웜나사부 2 : 중심피치
3 : 소리드 4 : 대리드
7 : 웜나사부의 산 8a1,8a2 : 좌측 피치면
8b1,8b2 : 우측 피치면 9 : 케이스
9a : 조정구 9b : 볼트공
10 : 듀얼리드 웜샤프트 11 : 듀얼리드 웜휠
12 : 심플레이트 하우징 12a : 고리형 홈
12c : 고무판 13 : 모터
14 : 테이퍼리들베어링 15 : 심플레이트
16 : 커플링 16a : 렌치볼트

Claims (4)

1. 산과 골로 이루어진 웜나사부(1)의 서로 마주보는 산(7)과 산의 중심부 사이의 거리인 중심피치(2)의 치수와, 상기 산의 좌측 피치면(8a1)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점 및 그 다음 산의 좌측 피치면(8a2)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(3a) 사이의 거리인 소리드(3)의 치수와, 상기 산의 우측 피치면(8b1)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(4a) 및 그 다음 산의 우측 피치면(8b2)과 기준 피치선(PL)이 만나는 지점(4a) 사이의 거리인 대리드(4)의 치수를 서로 다르게 하여, 상기 산(7)의 두께가 일방향으로 갈수록 두꺼워지도록 한 듀얼리드 웜샤프트(10);
   상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 같은 중심피치와 소리드 및 대리드의 웜나사부를 갖고 듀얼리드 웜샤프트(10)에 맞물리는 듀얼리드 웜휠(11);
   상기 듀얼리드 웜샤프트(10)의 한쪽에 커플링(16)과 함께 축결합되면서 듀얼리드 웜샤프트(10)가 모터축 방향을 따라 유동할 수 있도록 유격을 둔 모터(13);
   상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)을 수용하고 있는 케이스(9);
   상기 듀얼리드 웜샤프트(10)의 다른 쪽에 테이퍼리들베어링(14)을 통해 축결합된 심플레이트 하우징(12); 및
   서로 두께가 다른 다수개가 중첩되어 상기 심플레이트 하우징(12)의 양측면에서 상기 케이스(9)와 심플레이트 하우징(12) 사이에 각각 끼워지는 심플레이트(15);
   로 이루어져, 상기 다수개의 심플레이트(15) 중 어느 하나를 분리하여 제거함으로써 제거된 심플레이트의 두께만큼 상기 심플레이트 하우징(12)이 이동함과 동시에 듀얼리드 웜샤프트(10)의 직진운동에 의해 사용하면서 마모되어 틈새가 더욱 벌어지는 상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)의 비정상적인 백래시를 지속적으로 미세하게 정상적으로 조정할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 듀얼리드 웜샤프트(10)와 웜휠(11)이 서로 맞물린 웜기어세트의 웜나사부(1)는 중심피치(2)와 소리드(3) 및 대리드(4)의 치수가 대리드＞중심피치＞소리드의 순으로 크기의 차이를 갖는 듀얼리드인 것을 특징으로 하는 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 구동모터의 모터축과 듀얼리드 웜샤프트 사이에 결합된 커플링 부위의 케이스 양측면에 상기 커플링을 조정하기 위한 조정구가 상하로 각각 형성된 것을 특징으로 하는 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 듀얼리드 웜휠 부위의 케이스 바깥면에 작업테이블에 설치하기 위한 볼트공이 원둘레를 따라 45도 간격으로 형성된 것을 특징으로 하는 심플레이트에 의한 백래시 미세조정이 가능한 듀얼리드 웜감속기.
   

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