KR101955167B1 - 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 개시는 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치에 관한 것으로, 축심을 따라 그리스가 유입되는 제1 공급유로를 구비한 제1 직경부와, 상기 제1 직경부로부터 연장 형성되며, 상기 제1 공급유로와 연결되도록 형성된 제2 공급유로와 상기 제2 공급유로와 연통되도록 외주면에 원주방향으로 이격되게 형성되어 그리스를 유출하는 복수의 유출공을 구비한 제2 직경부를 갖는 바디부와, 상기 제2 직경부에 회전되도록 결합되고, 상기 복수의 유출공과 연통되도록 외주면에 원주방향을 따라 이격되게 형성된 복수의 관통공을 갖는 허브부 및, 상기 허브부에 결합되도록 중심부에 결합홀이 형성된 몸체부와 상기 몸체부의 외주면에 형성된 기어부와 상기 몸체부의 내부에 상기 복수의 관통공과 연통되도록 형성되어 상기 몸체부의 반경방향으로 그리스를 배출하는 복수의 배출유로를 갖는 급유기어를 포함하고, 상기 복수의 배출유로 중 일부 배출유로는 상기 기어부의 나사산 단부를 관통하도록 형성되고, 나머지는 배출유로는 상기 기어부의 나사골 단부를 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

랙/피니언 기어용 그리스 공급장치{Apparatus for supplying grease for rack/pinion gears}

본 개시는 랙기어와 피니언기어에 그리스를 공급하는 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치에 관한 것이다.

동력전달장치는 모터의 회전동력을 랙/피니언 기어의 상호작용에 따라 직선 또는 곡선운동으로 변환하는 것으로서, 공작기계, 정밀장치 등과 같은 다양한 산업기계에 설치되어 사용되고 있다.

이러한 동력전달장치는 작동시 랙/피니언 기어 중 어느 하나가 마모되거나 소음이 발생되는 것을 방지하기 위해 피니언에 윤활유를 급유한다.

종래에는 랙/피니언 기어에 윤활유를 급유할 때 그리스 등의 고형 윤활유를 주걱 등을 사용하여 작업자가 수작업으로 급유하고 있다.

그러나 이러한 수작업 방식은 랙/피니언 기어에 원할하고 확실한 그리스 공급이 제대로 이루어지지 않아 유막형성이 불량하게 되면서 구성요소의 보전 상태가 나빠지게 되고, 그리스 공급을 위해 랙/피니언 기어의 구동을 정지시켜야 하기 때문에 결과적으로 작업능률이 저하되고, 지나친 그리스의 사용에 의해 환경오염을 야기하는 등의 문제점을 갖고 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허 제10-2013-0059689호 "랙/피니언기어용 그리스 공급장치"가 개시되어 있다.

상기 종래의 기술은 그리스공급부의 기어부에는 복수의 안내로가 형성되어 있는 반면에 본체에는 하나의 배출구가 형성되어 있어 배출구과 안내로를 정확하게 일치시키는 것이 어려우며, 배출구과 안내로가 일치되지 않은 상태에서 장치를 장시간 사용하지 않을 경우 배출구와 안내로를 통해 형성된 유로가 그리스의 고착으로 인해 막히게 되어 재사용시 그리스가 원활하게 공급되지 못하거나 유로의 압력이 증가되어 그리스를 공급하는 장치가 파손되는 문제점이 있다.

KR 10-2013-0059689 A 2013.06.07.

본 개시는 그리스를 랙기어 또는 피니언기어의 전체 치면에 균일하게 자동으로 급유하여 급유작업을 위한 노력을 최소화함과 동시에 그리스의 사용량을 감소시킬 수 있는 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 장치의 미사용시 그리스의 고착으로 인해 내부 유로가 막히는 것을 방지할 수 있는 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

실시예에 의한 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치는 축심을 따라 그리스가 유입되는 제1 공급유로를 구비한 제1 직경부와, 상기 제1 직경부로부터 연장 형성되며, 상기 제1 공급유로와 연결되도록 형성된 제2 공급유로와 상기 제2 공급유로와 연통되도록 외주면에 원주방향으로 이격되게 형성되어 그리스를 유출하는 복수의 유출공을 구비한 제2 직경부를 갖는 바디부와, 상기 제2 직경부에 회전되도록 결합되고, 상기 복수의 유출공과 연통되도록 외주면에 원주방향을 따라 이격되게 형성된 복수의 관통공을 갖는 허브부 및, 상기 허브부에 결합되도록 중심부에 결합홀이 형성된 몸체부와 상기 몸체부의 외주면에 형성된 기어부와 상기 몸체부의 내부에 상기 복수의 관통공과 연통되도록 형성되어 상기 몸체부의 반경방향으로 그리스를 배출하는 복수의 배출유로를 갖는 급유기어를 포함하고, 상기 복수의 배출유로 중 일부 배출유로는 상기 기어부의 나사산 단부를 관통하도록 형성되고, 나머지는 배출유로는 상기 기어부의 나사골 단부를 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 허브부의 외주면 및 상기 결합홀의 내주면은 복수개의 단위면부를 갖는 외부 각형상부 및 내부 각형상부가 상호 대응되도록 각각 형성되고, 상기 복수의 관통공 및 상기 복수의 배출유로는 상기 외부 각형상부 및 상기 내부 각형상부에 각각 형성된 복수개의 단위면부에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 몸체부의 내부에는 상기 결합홀 보다 큰 직경을 갖는 수용부가 형성되고, 상기 수용부의 내주면은 상기 복수개의 배출유로와 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 외부 각형상부 및 상기 내부 각형상부는 상기 제2 직경부에 형성된 유출공의 개수의 배수에 해당하는 단위면부를 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 급유기어는 폴리우레탄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

전술한 구성을 갖는 실시예에 따르면, 그리스를 랙기어 또는 피니언기어의 전체 치면에 균일하게 자동으로 급유하여 급유작업을 위한 노력을 최소화함과 동시에 그리스의 사용량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 장치의 미사용시 그리스의 고착으로 인해 내부 유로가 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치의 분해 사시도.
도 3은 도 1에 도시된 III-III 선의 단면도.
도 4는 도 1에 도시된 IV-IV 선의 단면도.
도 5a와 도 5b는 도 2에 도시된 유출공과 관통공의 작동도.
도 6은 본 개시의 변형 실시예에 따른 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치의 분해 사시도.

본 개시의 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 실시예에 따른 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치의 사시도, 도 2는 도 1에 도시된 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치의 분해 사시도, 도 3은 도 1에 도시된 III-III 선의 단면도, 도 4는 도 1에 도시된 IV-IV 선의 단면도, 도 5a와 도 5b는 도 2에 도시된 유출공과 관통공의 작동도이다.

도 1 내지 도 4을 참조하면, 실시예에 따른 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치(100)는 바디부(110), 허브부(120), 급유기어(130)로 구성된다.

바디부(110)는 축심을 따라 그리스가 유입되는 제1 공급유로(112a)를 구비한 제1 직경부(112)와, 제1 직경부(112)로부터 연장 형성되며, 제1 공급유로(112a)와 연결되도록 형성된 제2 공급유로(114a)와 제2 공급유로(114a)와 연통되도록 외주면에 원주방향으로 이격되게 형성되어 그리스를 유출하는 적어도 2개 이상의 유출공(114b)을 구비한 제2 직경부(114)를 갖는다.

제1 직경부(112)의 단부에는 그리스 주입수단(미도시)의 단부와 결합되는 결합부(113)가 구비된다.

제2 직경부(114)의 단부에는 후술하는 허브부(120)의 일측을 지지하는 플랜지부(114c)가 형성되고, 외주면 일부영역에는 허브부(120)의 타측을 지지하는 고정너트(N)가 결합되는 나사부(114d)가 형성된다.

복수의 유출공(114b)은 적어도 2개 이상이 제2 직경부(114)의 외주면에 원주방향을 따라 등 각도로 이격되게 장공의 형상을 갖도록 형성된다.

허브부(120)는 제2 직경부(114)에 회전가능하게 결합되고, 외주면에는 제2 직경부(114)에 형성된 복수의 유출공(114b)과 연통되는 복수의 관통공(122)이 원주방향을 따라 이격되게 형성된다.

급유기어(130)는 폴리우레탄 재질로 이루어지며, 윤활을 요구하는 랙 기어 또는 피니언 기어의 치면 그리스를 도포한다.

이러한, 급유기어(130)는 허브부(120)에 결합되도록 중심부에 결합홀(132a)이 형성된 몸체부(132)와, 몸체부(132)의 외주면에 형성되어 윤활을 요구하는 랙 기어 또는 피니언 기어의 치면에 맞물리는 기어부(134)와, 몸체부(132)의 내부에 복수의 관통공(122)과 연통되도록 형성되어 몸체부(132)의 반경방향으로 그리스를 배출하는 복수의 배출유로(136)를 갖는다.

도 4을 참조하면, 복수의 배출유로(136) 중 일부는 기어부(134)의 나사산(134a) 단부를 관통하도록 형성되고, 나머지는 기어부(134)의 나사골(134a) 단부를 관통하도록 형성된다. 이와 같이 배출유로(136)가 구성됨에 따라 윤활을 요구하는 랙 기어 또는 피니언 기어의 치면 전체부위에 대해 그리스를 균일하게 도포할 수 있어 윤활효과가 향상될 수 있다.

그리고, 몸체부(132)의 내부에는 결합홀(132a) 보다 큰 직경을 갖는 수용부(132b)가 형성되고, 수용부(132b)의 내주면은 복수개의 배출유로(136)와 연결된다. 이러한, 수용부(132b)는 허브부(120)에 형성된 복수의 관통공(122)을 통해 공급되는 그리스가 저장될 수 있는 공간을 제공하여 복수개의 배출유로(136)를 통해 배출되는 그리스가 균일한 압력을 배출되도록 한다.

한편, 도 2와 도 4를 참조하면, 허브부(120)의 외주면에는 복수개의 단위면부를 갖는 외부 각형상부(123)가 형성되고, 급유기어(130)의 몸체부(132)의 중심부에 형성된 결합홀(132a)의 내주면에는 복수개의 단위면부를 갖는 내부 각형상부(133)가 외부 각형상부(123)에 대해 대응되도록 형성된다. 이때, 복수의 관통공(122)은 외부 각형상부(123)가 가지는 복수개의 단위면부에 대응되도록 형성되고, 복수의 배출유로(136)는 내부 각형상부(133)가 가지는 복수개의 단위면부에 대응되도록 형성된다.

또한, 외부 각형상부(123) 및 내부 각형상부(133)는 바디부(110)의 제2 직경부(114)에 형성된 유출공(114b)의 개수의 배수에 해당하는 단위면부를 갖는다. 예를 들면, 제2 직경부(114)에 유출공(114b)이 3개가 형성될 경우 외부 각형상부(123) 및 내부 각형상부(133)는 각각 6개의 단위면부를 갖는 육각형으로 이루어진다. 그러나, 이에 한정되지 않고 외부 각형상부(123) 및 내부 각형상부(133)는 유출공(114b)의 개수에 따라 4개의 단위면부를 갖는 사각형, 8개의 단위면부를 갖는 팔각형, 12개의 단위면부를 갖는 12각형 등으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 제2 직경부(114)에 형성된 유출공(114b)의 개수에 따라 외부 각형상부(123) 및 내부 각형상부(133)의 형상이 정해짐에 따라 복수의 관통공(122)이 항상 복수의 유출공(114b)과 연통된 상태를 유지할 수 있기 때문에 장치를 장시간 사용하지 않더라도 복수의 유출공(114b), 복수의 관통공(122) 및, 복수의 유출공(114b)과 복수의 관통공(122)에 의해 형성된 유로가 그리스의 고착으로 인해 막히는 것을 방지할 수 있다.

실시예에서는 제2 직경부(114)에 3개의 유출공(114b)이 형성되고, 외부 각형상부(123) 및 내부 각형상부(133)가 6개의 단위면부를 갖는 육각형으로 이루어지는 것을 기준으로 도 5a와 도 5b을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 급유기어(130)의 회전각도가 60°의 배수일 경우 외부 각형상부(123)의 각 단위면부에 형성된 6개의 관통홀(122) 중 3개의 관통홀은 열림상태가 되고, 나머지 3개의 관통홀은 닫힘상태가 된다.

이와 달리 급유기어(130)의 회전각도가 60°의 배수가 아닌 경우에는 도 5b에 도시된 바와 같이, 외부 각형상부(123)의 각 단위면부에 형성된 6개의 관통홀(122)은 모두 열림상태가 된다.

상술한 바와 같이, 허브부(120)의 외부 각형상부(123)의 6개의 단위면부에 형성된 6개의 관통홀(122) 중 적어도 3개의 관통홀이 항상 제2 직경부(114)에 형성된 3개의 유출공(114b)과 연통된 상태를 유지할 수 있어 복수의 유출공(114b), 복수의 관통공(122) 및, 복수의 유출공(114b)과 복수의 관통공(122)에 의해 형성된 유로가 그리스의 고착으로 인해 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

이와 달리 제2 직경부에 형성된 유출공이 4개 인 경우에는 외부 각형상부는 8개의 단위면부를 갖게 되며, 각 단위면부에는 8개의 관통홀이 형성된다. 이 경우 8개의 관통홀 중 4개의 관통홀은 급유기어의 회전각도가 45°의 배수일 경우 열림상태가 되고, 나머지 4개의 관통홀은 닫힘상태가 된다.

또한, 제2 직경부에 형성된 유출공이 6개 인 경우에는 외부 각형상부는 12개의 단위면부를 갖게 되며, 각 단위면부에는 12개의 관통홀이 형성된다. 이 경우 12개의 관통홀 중 6개의 관통홀은 급유기어의 회전각도가 30°의 배수일 경우 열림상태가 되고, 나머지 6개의 관통홀은 닫힘상태가 된다.

그리고, 실시예에 따른 허브부(120) 및 급유기어(130)는 도 7에 도시된 바와 같이 상호 반분된 형상으로 구성하는 것도 가능하다.

이와 같이 허브부(120) 및 급유기어(130)를 반분된 형상으로 구성하게 되면 가공성 및 조립성이 향상되는 효과가 있다.

이상 본 개시의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였지만, 당해 기술분야에 숙련된 사람은 하기의 특허청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않은 범위 내에서 본 개시를 다양하게 수정 및 변경할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110; 바디부
112; 제1 직경부
114; 제2 직경부
120; 허브부
122; 관통공
123; 외부 각형상부
130; 급유기어
132; 몸체부
133; 내부 각형상부
134; 기어부
136; 배출유로

Claims (5)

1. 축심을 따라 그리스가 유입되는 제1 공급유로를 구비한 제1 직경부와, 상기 제1 직경부로부터 연장 형성되며, 상기 제1 공급유로와 연결되도록 형성된 제2 공급유로와 상기 제2 공급유로와 연통되도록 외주면에 원주방향으로 이격되게 형성되어 그리스를 유출하는 적어도 2개 이상의 유출공이 원주방향을 따라 등 각도로 이격되게 장공 형상으로 형성된 제2 직경부를 갖는 바디부;
   상기 제2 직경부에 회전 가능하게 결합되고, 외주면에는 상기 적어도 2개 이상의 유출공과 연통되는 복수개의 관통공이 원주방향을 따라 이격되게 형성된 허브부; 및
   상기 허브부에 결합되도록 중심부에 결합홀이 형성된 몸체부와, 상기 몸체부의 외주면에 형성된 기어부와, 상기 몸체부의 내부에 상기 복수의 관통공과 연통되도록 형성되어 상기 몸체부의 반경방향으로 그리스를 배출하는 복수의 배출유로를 갖는 급유기어;를 포함하고,
   상기 복수의 배출유로 중 일부 배출유로는 상기 기어부의 나사산 단부를 관통하도록 형성되고, 나머지 배출유로는 상기 기어부의 나사골 단부를 관통하도록 형성되며,
   상기 허브부의 외주면 및 상기 결합홀의 내주면은 복수개의 단위면부를 갖는 외부 각형상부 및 내부 각형상부가 상호 대응되도록 각각 형성되고,
   상기 복수의 관통공 및 상기 복수의 배출유로는 상기 외부 각형상부 및 상기 내부 각형상부에 각각 형성된 복수개의 단위면부에 대응되도록 형성되며,
   상기 외부 각형상부 및 상기 내부 각형상부는 상기 제2 직경부에 형성된 유출공의 개수의 배수에 해당하는 단위면부를 가지고,
   상기 복수개의 관통공은 상기 제2 직경부를 회전축으로 하여 회전한 후 정지되는 상기 허브부의 정지각도에 따라 상기 적어도 2개 이상의 유출공에 대해 전체 또는 그 일부가 연통되어 열림상태가 되는 것을 특징으로 하는 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치.
   
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 몸체부의 내부에는 상기 결합홀 보다 큰 직경을 갖는 수용부가 형성되고, 상기 수용부의 내주면은 상기 복수개의 배출유로와 연결되는 것을 특징으로 하는 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 급유기어는 폴리우레탄 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 랙/피니언 기어용 그리스 공급장치.

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