KR101057253B1 - 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본체부의 구동기어와 슬라이딩부의 종동기어가 본체부와 슬라이딩부의 슬라이딩장탈착시 치합충격 및 치합오차가 방지되어 안정적으로 동력전달이 이루어지는 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 종동기어의 치형 일부가 일면으로 돌출되는 슬라이딩부, 상기 슬라이딩부가 슬라이딩장착되고 상기 종동기어와 치합되는 구동기어가 설치되는 본체부를 포함하여 이루어진 슬라이딩기기에 있어서, 일측은 상기 구동기어 또는 상기 구동기어의 회전축과 결합하되 타측은 힌지결합되는 힌지판, 일단이 상기 힌지판과 결합되고 타단은 고정부위에 결합되어 상기 구동기어 및 상기 힌지판을 상기 종동기어측으로 가압선회시키는 탄성부재, 상기 힌지판의 일측에서 걸림접촉되어 상기 힌지판의 선회를 제한하는 스토퍼, 상기 구동기어와 상기 종동기어의 피치원의 지름과 같은 지름을 갖고 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 일면에 각각 상기 구동기어 및 상기 종동기어와 동일한 회전축 상에서 일체로 결합 또는 부착되는 피치원판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기를 제공하여, 양 기어의 치합충격을 완화시켜 기어의 수명을 연장시킬 뿐만 아니라 치합오차 또한 보상하여 적정하게 치합시키므로 안정적인 동력전달을 구현하는 발명임.

기어, 치합충격, 치합오차, 슬라이딩기기, 피치원판

Description

치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기{Sliding apparatus for preventing from mesh shock and mesh tolerance}

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기의 사시도,

도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기의 동작을 설명하기 위한 개략적인 측단면상태도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 구동기어 11 : 피치원판

20 : 종동기어 21 : 피치원판

30 : 힌지판 40 : 탄성부재

50 : 스토퍼 91 : 수레일

92 : 암레일 100 : 본체부

110 : 입구 200 : 슬라이딩부

본 발명은 슬라이딩장탈착시 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체부의 구동기어와 슬라이딩부의 종동기어가 본체부와 슬라이딩부의 슬라이딩장탈착시 발생되는 치합충격 및 치합오차에 의해 파손 또는 불안정한 동력전달되는 것을 방지하도록 치합시 충격을 회피하고 치합시 오차를 보상하여 안정적으로 구동력이 전달되도록 하는 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기에 관한 것이다.

슬라이딩기기란, 양 기기에 슬라이딩부재가 각각 조립설치되어 상호 슬라이딩장착 또는 슬라이딩탈착되는 구조의 기기를 일컫는다.

일례로 이러한 슬라이딩장탈착 구조가 적용된 기기로는 금융자동화기기를 예시할 수 있는데, 금융자동화기기는 메인프레임 내부에 리싸이클박스(recyclebox)나 카세트(cassette)가 슬라이딩장착 또는 탈착된다.

상기에서 리싸이클박스란 금융자동화기기의 메인프레임 내부에 장착되어 출금될 지폐류가 보관되거나 입금되는 지폐류가 적재되는 환류식 보관함을 일컫는 것으로, 금융자동화기기 중에서도 입출금이 모두 구현되는 지폐류자동입출금기 내에 설치되는 것이다.

상기에서 카세트란 상기 리싸이클박스와 달리 적재보관되어있던 지폐류에 대하여 출금만이 수행되는 것으로, 금융자동화기기 중에서도 금융업무전산화를 위한 초기 단계에서부터 개발되어 사용되고 있는 지폐류자동출금기 내에 설치되는 것이 다.

특히, 리싸이클박스는 환류식으로 지폐류를 처리하므로, 그 내부에는 출금과 입금과 반송을 위한 복수개의 롤러가 설치되고, 상기 각 롤러는 메인프레임에서 구동력을 전달받는 것이 일반적이다.

즉, 리싸이클박스에 별도의 구동원을 설치하여 상기 각 롤러에 구동력을 전달하기 보다는 메인프레임의 구동원에서 상기 각 롤러에 구동력이 전달되도록 함으로써, 기기의 구동원을 단일화하여 간소화 시키는 것은 물론 상기한 각 롤러를 포함한 메인프레임의 지폐류 반송을 위한 롤러들에 대한 동작제어를 용이하게 하기 위함이다.

또한, 메인프레임에서의 리싸이클박스에 대한 구동력전달은 기어에 의해 이루어지는 것이 일반적이다.

일례로 메인프레임의 리싸이클박스가 진입하는 경로상에 메인프레임의 구동원으로 부터 구동력을 전달받는 구동기어를 일부노출시키고 리싸이클박스에는 상기한 각 롤러와 연계되는 종동기어를 리싸이클박스 외면으로 일부노출시켜, 리싸이클박스가 메인프레임에 장착되면서 양 기어가 상호 치합되록 하여 리싸이클박스에 구동력이 전달되도록 한다.

그러나, 상기 종래기술에 의한 슬라이딩기기에서 구동력전달을 위한 기어의 치합시에는 슬라이딩장착에 따른 치합충격이 발생된다.

만약, 리싸이클박스가 메인프레임에 슬라이딩장착될 시에 메인프레임과 리싸 이클박스와 슬라이딩부재가 완벽하게 이상적으로 정확한 치수 및 유격없이 제작 및 조립되는 한편 양 기어가 이상적인 피치원을 갖도록 정확한 위치에 설치되어 슬라이딩장착된다면 치합충격없이 치합되는 것이 가능할지 모르지만,

물리적으로 각 장치가 이러한 정밀도를 갖도록 제작 및 조립설치하는 것은 불가능하다 할 것이므로 어쩔수 없는 공차에 의해 실제로는 양 기어가 충돌되면서 치합되는 문제점이 있다.

이에 리싸이클박스는 그 자체의 무게, 내부에 적재된 지페류의 무게, 사용자가 리싸이클박스에 가한 푸쉬력을 합치면 상당한 힘으로 슬라이딩장착되므로 비록 수미리의 오차가 발생하더라도 기어는 여지없이 깨져버리는 문제점이 있는 것이다.

또한, 이러한 충돌은 각 장치가 사용됨에 따라 변형 및 마찰저항에 따른 마모가 발생될 것이므로 더욱 커질 수 밖에 없고, 이에 기어는 슬라이딩장착시에 즉시 파손 또는 계속되는 치합충격에 따른 피로가 누적되어 결국은 제 수명을 다하지 못하고 파손된다는 단점이 있다.

한편, 금융자동화기기의 크기가 약 1미터 이상에 달하는 것에 비해 기어크기는 대개 수 센치미터인데다가 치형의 경우는 1센치미터 내로 형성되는 것을 감안하면, 리싸이클박스 및 메인프레임의 가공정밀도 또는 슬라이딩부재의 가공정밀도 등에 따라 장치의 크기에 대하여는 미세하지만 기어의 크기에 대하여는 무시할 수 없는 정도의 오차가 발생될 수 밖에 없다.

이러한 오차는 상기한 바와같이 전체기기의 크기에 대하여는 미세할수 있지 만 기어의 크기를 고려하여 생각하면 무시할 수 없는 정도의 오차크기이고, 이에 양 기어는 이상적인 피치원을 형성하면 치합되지 못하므로써, 구동력이 제대로 전달되지 못한다는 문제점도 있다.

따라서 본 발명은, 간단한 구성에 의해 슬라이딩장탈착기기의 가공정밀도 및 변형에 의한 기어의 치합충격을 효과적으로 완충하면서도, 기어의 치합오차를 보상하여 치합시킴으로써 안정적인 동력전달이 이루어지도록 하는 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 종동기어의 치형 일부가 일면으로 돌출되는 슬라이딩부, 상기 슬라이딩부가 슬라이딩장착되는 입구가 설치되고 상기 슬라이딩부의 슬라이딩경로상에는 상기 종동기어와 치합되어 동력전달하는 구동기어가 설치되는 본체부를 포함하여 이루어진 슬라이딩기기에 있어서, 일측은 상기 구동기어 또는 상기 구동기어의 회전축과 결합하되 타측은 힌지결합되는 힌지판, 일단이 상기 힌지판과 결합되고 타단은 고정부위에 결합되어 상기 구동기어 및 상기 힌지판을 상기 종동기어측으로 가압선회시키는 탄성부재, 상기 힌지판의 일측에서 걸림접촉되어 상기 힌지판의 선회를 제한하는 스토퍼, 상기 구동기어와 상기 종동기어의 피치원의 지름과 같은 지름을 갖고 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 일면에 각각 상기 구동기어 및 상기 종동기어와 동일한 회전축 상에서 일체로 결합 또는 부착되는 피치원판을 포함하여 이루어진 구조로 되어 있다.

이하 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구성 및 작용효과를 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기의 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기의 동작을 설명하기 위한 개략적인 측단면상태도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기는 슬라이딩부(200)가 도 1에 도시된 바와같이 수평방향으로 본체부(100)에 슬라이딩장착되거나 슬라이딩탈착된다.

이처럼 슬라이딩부(200)가 본체부(100)에 수평방향으로 슬라이딩장착되거나 탈착될 수 있도록 본체부(100)의 일측에는 슬라이딩부(200)가 진입되는 입구(110)가 형성된다.

또한, 본체부(100)와 슬라이딩부(200)를 상호 슬라이딩시키기 위한 슬라이드부재가 설치되는데, 일례로 본체부(100)의 내면에는 암레일(92)이 설치되고 슬라이딩부(200)의 외면에는 상기 암레일(92)에 삽입되는 수레일(91)이 설치된다.

일례로 이와같은 본체부(100)는 상기 종래기술에서 언급한 바와같이 금융자동화기기의 메인프레임에 해당될 수 있을 것이고, 슬라이딩부(200)는 복수개의 리싸이클박스(210)가 적재되는 적재유니트 등에 해당될 수 있을 것이다.

한편, 리싸이클박스(210)가 직접 슬라이딩장착 또는 슬라이딩탈착되는 구조도 가능함은 물론이다.

일례로, 본체부(100)에는 여닫이식으로 작동되는 도어(120)가 구비되어 슬라이딩부(200)가 완전히 슬라이딩장착된 후에는 입구(110)를 폐쇄시킬 수 도 있다.

그리고, 본체부(100)와 슬라이딩부(200)에는 각각 기어가 설치되어 슬라이딩장착시 치합되도록 되어 있는데, 본체부(100)에 설치되는 구동기어(10)는 슬라이딩부(200)의 슬라이딩경로상에 설치되는 한편 본체부(100)에 설치되는 메인구동원(도면에 표현되지 않음)으로 동력전달을 받고, 슬라이딩부(200)에 설치되는 종동기어(20)는 상기 구동기어(10)에 치합되는 것으로 동력전달받도록 되어 있다.

즉, 슬라이딩부(200)에 적재되는 것이 리싸이클박스(210)라 하면, 도 1도시된 바와같이 리싸이클박스(210)의 상면으로는 종동기어(20)의 치형 일부를 돌출시키기 위한 돌출홈(211)이 형성되어, 상기 돌출홈(211)을 통하여 종동기어(20)의 치형 일부가 돌출된다.

이에 슬라이딩부(200)가 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이 본체부(100)에 슬라이딩장착됨으로써 종동기어(20)가 구동기어(10)와 치합되어 구동력이 전달되면, 도시되지는 않았으나 상기 종래기술에서 상술한 바와같이 리싸이클박스(210) 내측에 설치되는 각종 입출금을 위한 롤러에 구동력이 전달되어 지폐류 입출금 동작이 수행될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 일실시예에서는 본체부(100)와 슬라이딩부(200)의 슬라이딩 장착시 발생되는 양 기어(10, 20)의 치합충격 및 치합오차를 방지하기 위한 장치가 제시된다.

구체적으로, 본체부(100)의 내부에는 일측이 구동기어(10) 또는 구동기어(10)의 회전축과 결합되고 타측이 힌지결합되는 힌지판(30)이 설치된다.

이에 구동기어(10)와 힌지판(30)은 힌지판(30)의 힌지부(31)를 중심으로 상하로 선회된다.

또한, 본체부(100)의 내부에는 일단은 힌지판(30)과 결합되고 타단은 고정부위에 결합되어 구동기어(10) 및 힌지판(30)을 종동기어(20)측으로 가압선회시키는 탄성부재(40)가 구비되는 한편, 힌지판(30)의 일측에서 걸림접촉되어 힌지판(30)의 자중 또는 탄성부재(40)의 복원력에 하방향선회를 제한하는 스토퍼(50)가 구비된다.

이처럼 힌지판(30)은 스토퍼(50)에 의해 구동기어(10)의 하단이 피치원지름보다 하방향으로 더 선회되지 않도록 되어 있되, 탄성부재(40)에 의해 상하방향으로 탄동되도록 되어 있어 구동기어(10)가 종동기어(20)와 치합시 약간의 오차가 있더라도 충돌시 충격이 상하방향 탄동에 의해 흡수된다.

그리고, 구동기어(10)와 종동기어(20)의 일면에는 각 기어(10, 20)의 피치원의 지름과 같은 지름을 갖는 피치원판(11, 21)이 각각 상기 구동기어(10) 및 상기 종동기어(20)와 동일한 회전축 상에서 일체로 결합 또는 부착된다.
여기서, 피치원(pitch circle)이란 두 개의 기어가 맞물릴 때에 서로 접하는 점을 이어 만든 원으로서, 기어가 맞물리는 위치를 정하기 위한 기준이 되는 원을 말한다. 간단히, 한 쌍의 기어를 마찰차(2개의 원반을 직접 접촉시켜 접촉면의 마찰력을 이용하여 동력을 전달하는 부품)로 바꾸어놓아 증속비가 같아지도록 한 경우의 마찰차의 바깥지름이라고 생각하면 된다.

이에 양 기어(10, 20)는 치형의 상단 일부가 치합과 동시에 피치원판(11, 21)의 외주연이 상호 맞닿게 되므로 양 기어(10, 20)는 상기와 같이 다소 간의 오차가 발생되더라도, 피치원지름보다 더 안쪽으로 치합되지 않고 상호 이상적인 피 치원지름을 이루면 치합되는 것이다. 이처럼 양 기어(10, 20)가 이상적인 피치원을 형성하며 치합되므로 안정적인 동력전달이 이루어 지게 된다.

이상과 같이 본 발명의 일실시예에 따른 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기는 상기의 금융자동화기기를 포함하여 슬라이딩장착과 동시에 동력전달을 위한 치합구조를 형성하는 다양한 기기에 설치될 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기는 장착시에 치합충격 및 치합오차가 방지되는 것을 예시하였으나, 탈착시에도 기어간의 치합충격이 방지될 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기는 수평방향으로 슬라이딩되는 구조에 적용되는 것으로 예시하였으나 수직방향으로 슬라이딩되는 기기에도 적용될 수 있음은 물론이다.

상기한 바와같이 본 발명은, 비교적 간단한 구성에 의해 슬라이딩착기기의 슬라이딩장탈착시 발생되는 양 기어의 치합충격을 완화시켜 기어의 수명을 연장시킬 뿐만 아니라 치합오차 또한 보상하여 적정하게 치합시키므로 안정적인 동력전달이 이루어질 수 있도록 한다는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 종동기어의 치형 일부가 일면으로 돌출되는 슬라이딩부, 상기 슬라이딩부가 슬라이딩장착되는 입구가 설치되고 상기 슬라이딩부의 슬라이딩경로상에는 상기 종동기어와 치합되어 동력전달하는 구동기어가 설치되는 본체부를 포함하여 이루어진 슬라이딩기기에 있어서,

   일측은 상기 구동기어 또는 상기 구동기어의 회전축과 결합하되 타측은 힌지결합되는 힌지판, 일단이 상기 힌지판과 결합되고 타단은 고정부위에 결합되어 상기 구동기어 및 상기 힌지판을 상기 종동기어측으로 가압선회시키는 탄성부재, 상기 힌지판의 일측에서 걸림접촉되어 상기 힌지판의 선회를 제한하는 스토퍼, 상기 구동기어와 상기 종동기어의 피치원의 지름과 같은 지름을 갖고 상기 구동기어 및 상기 종동기어의 일면에 각각 상기 구동기어 및 상기 종동기어와 동일한 회전축 상에서 일체로 결합 또는 부착되는 피치원판을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 슬라이딩부와 상기 본체부는 수평방향으로 슬라이딩장착되는 것을 특징으로 하는 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 슬라이딩부와 상기 본체부는 수레일 또 는 암레일과 각각 결합되어 슬라이딩되는 것을 특징으로 하는 치합충격 및 치합오차가 방지되는 슬라이딩기기.

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