KR101345882B1 - 웜 기어의 백래시 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 웜휠과 맞물려 상기 웜휠을 구동시키는 웜 기어의 백래시 조절장치에 있어서, 상기 웜휠의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축; 상기 웜축에 일체로 설치되어 상기 웜휠과 맞물리는 제1웜기어; 상기 웜축의 일측으로 관통 삽입되어 일단이 상기 제1웜기어와 간격 조절가능하게 배치되는 제2웜기어; 및 상기 웜축의 일단과 상기 제2웜기어의 타단 사이에 설치되어 상기 제2웜기어를 상기 웜축의 일단에 위치 고정시키는 위치고정수단;을 포함하는 웜 기어의 백래시 조절장치가 제공된다.
이에 의하면, 백래시가 발생할 경우, 제1웜기어와 분리된 제2웜기어를 통해 백래시를 적절히 조절할 수 있어 웜기어의 신품 교체와 동일한 효과를 달성할 수 있다.

Description

웜 기어의 백래시 조절장치 {BACK LASH CONTROL APPARATUS FOR WORM GEAR}

본 발명은 웜 기어의 백래시 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 방위산업무기의 정밀기계제어에서 정밀도를 좌우하거나, 공작기계 등에서 가공 정도를 좌우하는 요인 중에 백래시(Back Lash)가 중요한 요소이다.

상기한 백래시란 기어의 치면과 치면 사이에 또 다른 기어의 치면이 맞물려 회전하는 구조에 있어서, 기어를 반대방향으로 돌릴 때 기어 치면 사이에 발생되는 틈새를 일컫는다.

이러한 백래시도 한 쌍의 기어를 매끄럽게 회전시키기 위해서는 적절하게 필요하다. 즉, 백래시가 너무 적으면 윤활이 불충분하게 되기 쉬워서 치면끼리의 마찰이 커진다. 또, 백래시가 너무 크면 기어의 맞물림이 나빠져 기어가 파손되기 쉽다.

그러나, 설치운용 초기에는 백래쉬가 적절하다 할지라도 장기간 사용에 따른 기어의 마모에 따라 백래쉬는 점차 커지게 되고, 결국 백래시가 발생한 양만큼 떨림(Chattering)이 일어나 정밀도가 떨어지거나, 공작물의 절삭 상태가 불안정하게 되는 문제가 발생된다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 백래시를 적절히 조절할 수 있는 웜 기어의 백래시 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 웜 기어의 백래시 조절장치는,

웜휠(110)과 맞물려 상기 웜휠(110)을 구동시키는 웜 기어의 백래시 조절장치에 있어서,

상기 웜휠(110)의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(120);

상기 웜축(120)에 일체로 설치되어 상기 웜휠(110)과 맞물리는 제1웜기어(130);

상기 웜축(120)의 일측으로 관통 삽입되어 일단이 상기 제1웜기어(130)와 간격 조절가능하게 배치되는 제2웜기어(140); 및

상기 웜축(120)의 일단과 상기 제2웜기어(140)의 타단 사이에 설치되어 상기 제2웜기어(140)를 상기 웜축(120)의 일단에 위치 고정시키는 위치고정수단(150);

을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 웜축(120)의 일측 외주면에는, 제1외치(121)가 형성되고, 상기 제2웜기어(140)의 내부는 상기 제1외치(121)와 대응하여 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기 제2웜기어(140)의 타단 외주면에는, 고정삽입홈(141a)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 위치고정수단(150)은, 일단이 상기 제2웜기어(140)의 타단과 접하되 내부가 상기 웜축(120)의 일단 외주면에 고정 결합되는 중공형태이며, 타단에 상기 제2웜기어(140)의 고정삽입홈(141a)과 대응하는 지지삽입홈(151a)이 형성되는 고정캡(151)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 위치고정수단(150)은, 상기 고정삽입홈(141a)과 상기 지지삽입홈(151a)에 양단이 결합되며, 중간부가 상기 고정캡(151)에 고정결합되는 제2웜기어고정체(152)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 웜 기어의 백래시 조절장치에 의하면, 백래시가 발생할 경우, 제1웜기어와 분리된 제2웜기어를 통해 백래시를 적절히 조절할 수 있어 웜기어의 신품 교체와 동일한 효과를 달성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웜 기어의 백래시 조절장치를 보인 도면,
도 2는 도 1의 분해 조립도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웜 기어의 백래시 조절장치의 백래시 발생상태(백래시 조절 전)를 보인 도면, 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웜 기어의 백래시 조절장치의 백래시 조절 후를 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 웜 기어의 백래시 조절장치에 대해 상세하게 살펴본다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 웜 기어의 백래시 조절장치는 웜휠(110)과, 상기 웜휠(110)의 일측 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(120)과, 상기 웜축(120)에 일체로 설치되어 상기 웜휠(110)과 맞물리는 제1웜기어(130)과, 상기 웜축(120)의 일측으로 관통 삽입되어 일단이 상기 제1웜기어(130)와 간격 조절가능하게 배치되는 제2웜기어(140)와, 상기 웜축(120)의 일단과 상기 제2웜기어(140)의 타단 사이에 설치되어 상기 제2웜기어(140)를 상기 웜축(120)의 일단에 위치 고정시키는 위치고정수단(150)을 포함하여 구성된다.

상기 웜축(120)의 일측 외주면에는 제1외치(121)가 형성되고, 상기 제2웜기어(140)는 중공 형태로서 내부에 내치(도시 생략)가 형성되어 상기 웜축(120)의 제1외치(121)와 대응하여 결합되는 구조이다.

이때, 상기 웜축(120)의 제1외치(121)는 오른나사로 형성되고, 상기 제1외치(121)와 연속으로 후술할 고정캡(151)이 결합되는 제2외치(122)는 왼나사 형태로 설치됨이 바람직하다.

또한, 상기 제2웜기어(140)의 타단 외주면에는 고정삽입홈(141a)이 형성되며, 상기 고정삽입홈(141a)과 인접하여 상기 웜축(120)의 일측 외주면에 형성된 제1외치(121)에 고정결합시키기 위한 체결공구결합공(141b)이 형성된다.

한편, 상기 위치고정수단(150)은 크게 고정캡(151)과 제2웜기어고정체(152)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 고정캡(151)은 일단이 상기 제2웜기어(140)의 타단과 접하되 내부가 상기 웜축(120)의 제2외치(122)에 고정 결합되는 중공형태로 형성되며, 그 타단에 상기 제2웜기어(140)의 고정삽입홈(141a)과 대응하는 지지삽입홈(151a)이 형성된다. 이 지지삽입홈(151a)은 상기 고정캡(151)의 타단에 링 형상으로 형성될 수 있으며, 후술할 제2웜기어고정체(152)의 양단이 끼움될 수 있는 형상이면 링 형상 외에도 다양한 변형이 있을 수 있다. 또한, 상기 고정캡(151)에는 상기 지지삽입홈(151a)과 인접하여 상기 웜축(120)의 일단 외주면에 고정 결합시키기 위한 체결공구결합구(151b)가 더 형성될 수 있다.

또한, 상기 제2웜기어고정체(152)는 대략 'ㄷ'자 형태의 외형으로 이루어지는바, 중간부가 판 상의 플레이트로 형성되며, 상기 중간부의 양단이 일측 방향(수직)으로 꺽여 연장된 구조이다.

따라서, 상기 제2웜기어고정체(152)는 상기 고정삽입홈(141a)과 상기 지지삽입홈(151a)에 양단이 각각 결합될 수 있으며, 그 중간부는 상기 고정캡(151)의 외주면에 고정결합될 수 있게 이루어진다. 바람직하게는 상기 제2웜기어고정체(152)의 중간부에 관통공(도면부호 생략)이 복수로 형성되며, 이 관통공에 볼트(B)가 각각 삽입 및 단부가 상기 고정캡(151)의 외주면과 대응되어 상기 제2웜기어고정체(152)의 중간부를 상기 고정캡(151)에 견고히 고정시킬 수 있게 된다.

아울러, 본 실시예에서는 상기 제2웜기어고정체(152)가 한 쌍으로 상기 고정캡(151)에 설치됨을 보이고 있으나, 단일 또는 셋 이상의 개수로 설치될 수 있음은 물론이다.

이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명 웜 기어의 백래시 조절장치의 작용에 대해 살펴본다.

웜휠(110)와 제1, 2웜기어(130)(140)는 상호 간에 치합된 상태에서 장기간 사용하게 되면 각각의 치면에 마모가 발생하게 된다.

상기한 웜휠(110)의 치면 또는 제1, 2웜기어(130)(140)의 치면 마모는 도 3에 도시된 바와 같이, 웜휠(110)이 정회전(R) 상태에서 역회전(L)으로 작동될 때 제2웜기어(140)와 밀착되지 않게 되어 백래시는 과 발생 상태('A' 참조)가 된다.

이 경우, 사용자는 백래시 조절을 위해 제2웜기어고정체(152)를 고정캡(151)으로부터 분리한 후, 고정캡(151)을 상기 웜축(120)의 제2외치(122)로부터 제거한다.

이후, 제2웜기어(140)를 시계방향으로 회전시켜 백래시를 조절하면, 최초 제1웜기어(130)와 제2웜기어(140) 간의 벌어진 간격(d, 도 3)은 도 4에 도시된 바와 같이 없어지고, 백래시는 적절히 조절되어 웜휠(110)과 제2웜기어(140)는 밀착된 상태('B' 참조)가 된다.

백래시를 조절한 후에는 고정캡(151)과 제2웜기어고정체(152)를 웜축(120)에 다시 조립하여 백랙시 조절된 제2웜기어(140)의 위치를 고정시키게 된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 웜 기어의 백래시 조절장치에 의하면, 백래시가 발생할 경우, 제1웜기어와 분리된 제2웜기어를 통해 백래시를 적절히 조절할 수 있어 웜기어의 신품 교체와 동일한 효과를 달성할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (5)

1. 웜휠(110)과 맞물려 상기 웜휠(110)을 구동시키는 웜 기어의 백래시 조절장치에 있어서,
   상기 웜휠(110)의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(120);
   상기 웜축(120)에 일체로 설치되어 상기 웜휠(110)과 맞물리는 제1웜기어(130);
   상기 웜축(120)의 일측으로 관통 삽입되어 일단이 상기 제1웜기어(130)와 간격 조절가능하게 배치되는 제2웜기어(140); 및
   상기 웜축(120)의 일단과 상기 제2웜기어(140)의 타단 사이에 설치되어 상기 제2웜기어(140)를 상기 웜축(120)의 일단에 위치 고정시키는 위치고정수단(150);
   을 포함하며,
   상기 웜축(120)의 일측 외주면에는, 제1외치(121)가 형성되고, 상기 제2웜기어(140)의 내부는 상기 제1외치(121)와 대응하여 결합되는 것을 특징으로 하는 웜 기어의 백래시 조절장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 제2웜기어(140)의 타단 외주면에는,
   고정삽입홈(141a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 웜 기어의 백래시 조절장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 위치고정수단(150)은,
   일단이 상기 제2웜기어(140)의 타단과 접하되 내부가 상기 웜축(120)의 일단 외주면에 고정 결합되는 중공형태이며, 타단에 상기 제2웜기어(140)의 고정삽입홈(141a)과 대응하는 지지삽입홈(151a)이 형성되는 고정캡(151)을 포함하는 것을 특징으로 하는 웜 기어의 백래시 조절장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 위치고정수단(150)은,
   상기 고정삽입홈(141a)과 상기 지지삽입홈(151a)에 양단이 결합되며, 중간부가 상기 고정캡(151)에 고정결합되는 제2웜기어고정체(152)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웜 기어의 백래시 조절장치.

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