KR102020790B1

KR102020790B1 - 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나

Info

Publication number: KR102020790B1
Application number: KR1020180011798A
Authority: KR
Inventors: 박찬구; 윤세원; 박병구; 박현국; 김진호
Original assignee: 위월드 주식회사
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-11-04
Also published as: EP3521661A1; KR20190092715A

Abstract

본 발명은 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웜축의 일측에 구비되는 상기 백래시 조절구조가 웜축 및 웜휠을 수용하는 몸체에 설치되어, 웜축의 웜과 웜휠사이를 압착하도록 탄성력을 인가하여, 웜과 웜휠사이에서 발생하는 백래쉬를 적절하게 조절함으로써, 웜기어 조립체의 구동에 따른 백래시에 의해 발생하는 진동을 방지하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나에 관한 것이다.

Description

백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나{Worm Gear Assembly having backlash control structure And pop-up antenna}

본 발명은 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팝업 안테나의 안테나 및 LNB의 앙각을 조절하기 위한 웜기어 조립체의 웜과 웜휠이 맞물리는 나사산 사이의 백래시로 인해 상기 웜휠의 구동 시에 발생하는 진동을 방지하기 위한 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나에 관한 것이다.

백래시(Backlash)란, 한 쌍의 기어가 맞물렸을 때 치면 사이의 틈새를 말하며, 백래시가 너무 적으면 윤활이 불충분하게 되기 쉬워서 치면끼리의 마창이 커지게되며, 또한 백래시가 너무 크면 기어의 맞물림이 나빠져 기어가 파손되기 쉽다. 따라서, 맞물리는 한 쌍의 기어를 매끄럽게 회전시키기 위해서는 적절한 백래시의 조절이 요구되고 있으며, 일반적으로 기어 설계에서는 필요한 만큼의 백래시를 형성하기 위하여 기어의 두께 및 맞물리는 기어의 잇수를 조절 시키고 있으나, 가공 공차, 마모, 조립 공차 등으로 인해 이 틈새가 원하는 것보다 더 벌어지면 동력이 전달되지 않는 상태에서 기어가 맞물려 진동이 발생하게 된다.

통상적으로, 자동차나 기차 등의 이동체에 설치되는 위성 수신기는 인공위성을 추적하여 인공위성으로부터의 위성신호를 수신 받아 위성방송을 시청하기 위한 것으로, 안테나 몸체 내부에 안테나의 방위각과 앙각을 조절하기 위한 장치가 설치되고, 이때 자이로센서 등을 이용하여 차량의 이동 중 안테나의 위치를 보정하는 인모션 안테나와 정차한 상태에서 추적완료된 안테나를 펼쳐 위성 신호를 수신하는 포지셔너 안테나의 타입으로 분류되며, 이때 상기 팝업 안테나는 이동중에도 위성을 실시간으로 추적하는 방식이 아닌, 이동 후 목적지에 정차한 상태에서 접혀있던 안테나를 들어 올려 위성을 추적하고, 그 위치를 유지하도록 작동하는 포지셔나 안테나 타입으로써, 추적 완료된 안테나는 펼쳐 둔 상태에서 장시간 방치되게 되고, 이때, 웜기어의 백래시가 크면 외란에 의해 웜기어에서 진동이 발생하여, 안테나의 수신에 노이즈를 발생시키고, 차량 내부에서 차량 천장에 설치된 안테나의 삐걱거림 및 진동은 그 소리가 울려 사용자로 하여금 불편함을 느끼게 하는 문제점이 발생하고 있다.

또한, 안테나의 앙각조절장치는 웜과 웜휠가 맞물려 결합되는 기어식 모터가 주로 사용되고 있으며, 이러한 기어식의 앙각조절장치는 안테나를 지지하고 있는 프레임이 기어식 모터로부터 동력을 전달받는 앙각축에 결합되어 앙각을 조절함으로, 구조적으로 가장 단순하지만 앙각조절 시에 안테나가 관성에 의해 기어사이의 백래시의 규격만큼 흔들리게 되어 앙각 조절이 안정적이지 못하고, 위성신호의 원활한 수신에 영향을 미치게 되는 문제점이 발생한다.

이에 따라, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 한국등록특허공보 제10-16699532호(차량용 안테나 조립체, 2017.01.18) 및 한국공개특허공보 제10-2005-0116924호(위성안테나의 앙각조절장치, 2005.12.14)에는 상기와 같은 백래시에 의한 안테나의 진동을 방지하기 위해, 맞물리는 웜휠 사이에 회전 방향에 대향되는 방향으로 회전력을 가하는 와이어 또는 기어 사이의 전달력을 벨트로 대체하는 방식을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 백래시 해결방안들은 웜과 웜휠 사이의 백래시를 직접적으로 조절하고 있지 못하며, 와이어 및 벨트를 웜휠에 설치하기 위해 추가적인 공간 및 복잡한 구성을 형성하게 되어, 경제적인 측면 및 구동부의 부피가 차지하는 공간이 더욱 증가한다는 단점이 있다.

한국등록특허공보 제10-16699532호 (2017.01.18) 한국공개특허공보 제10-2005-0116924호 (2005.12.14)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 웜휠을 내장하는 몸체상에 구비되어 웜과 웜휠 사이의 백래시를 조절하는 백래시 조절구조를 제공하여 기어의 마모 및 설계공차로 인한 백래시에 의한 진동을 방지하고 장시간 사용시에도 지속적으로 맞물리는 웜휠를 밀착시켜 웜기어 조립체의 내구성 및 수명을 향상시킨 백래시 조절구조를 갖는 웜휠조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나를 제공하고자 한다.

본 발명은, 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 외주면을 따라 나선형의 나사산이 형성되는 웜(110)이 설치되고, 상기 웜(110)의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(100)과 상기 웜축(100)의 길이방향에 직교되도록 배치되는 구동샤프트(210)에 설치되고, 상기 웜(110)과 맞물리도록 형성되는 웜휠(200), 상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 구비되어, 상기 웜축(100)을 상기 웜휠(200)방향으로 가압하여 상기 웜(110)과 웜휠(200) 사이를 밀착시키는 백래시 조절구조(300), 상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 형성된 베어링(120) 및 내부에 상기 웜축(100) 및 웜휠(200)을 수용하도록 형성되되, 상기 웜축(100)의 길이방향의 일측에 상기 베어링(120)이 수용되는 웜축지지홈(410)이 형성되는 구동부몸체(400)를 포함하며, 상기 백래시 조절구조(300)는 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 구비되고 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로 일정길이 연장되어 형성되는 상부하우징(311)과, 상기 상부하우징(311)과 일체로 형성되고 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 끼워져 결합되는 베어링체결구멍(313)이 형성되는 하부하우징(312)을 포함하는 베어링하우징(310), 상기 상부하우징(311)의 상단에서 하방으로 관통되어 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 체결되어, 상기 베어링하우징(310)의 이탈을 방지하는 탄성조절볼트(320) 및 상기 탄성조절볼트(320)의 외면을 감싸도록 형성되며, 상기 상부하우징(311)의 하단과 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단 사이에 구비되는 탄성스프링(330)을 포함하고, 상기 베어링하우징(310)은 상기 상부하우징(311)의 하단이 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단과 이격되도록, 상기 하부하우징(312)이 하방으로 소정거리 연장되고, 상기 구동부몸체(400)의 상기 웜축지지홈(410)은 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)의 일부가 삽입되도록 형성되어, 상기 탄성조절볼트(320)의 체결길이를 조절하여 상기 웜(110)과 웜휠(200)사이의 백래시의 최소값을 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일 방면으로의 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체 및 이를 구비하는 팝업 안테나는, 외주면을 따라 나선형의 나사산이 형성되는 웜(110)이 설치되고, 상기 웜(110)의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(100)과 상기 웜축(100)의 길이방향에 직교되도록 배치되는 구동샤프트(210)에 설치되고, 상기 웜(110)과 맞물리도록 형성되는 웜휠(200), 상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 구비되어, 상기 웜축(100)을 상기 웜휠(200)방향으로 가압하여 상기 웜(110)과 웜휠(200) 사이를 밀착시키는 백래시 조절구조(300), 상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 형성된 베어링(120) 및 내부에 상기 웜축(100) 및 웜휠(200)을 수용하도록 형성되되, 상기 웜축(100)의 길이방향의 일측에 상기 베어링(120)이 수용되는 웜축지지홈(410)이 형성되는 구동부몸체(400)를 포함하며, 상기 백래시 조절구조(300)는 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 구비되고 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로 일정길이 연장되어 형성되는 상부하우징(311)과, 상기 상부하우징(311)과 일체로 형성되고 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 끼워져 결합되는 베어링체결구멍(313)이 형성되는 하부하우징(312)을 포함하는 베어링하우징(310), 상기 상부하우징(311)의 상단에서 하방으로 관통되어 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 체결되어, 상기 베어링하우징(310)의 이탈을 방지하는 탄성조절볼트(320) 및 상기 탄성조절볼트(320)의 외면을 감싸도록 형성되며, 상기 상부하우징(311)의 하단과 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단 사이에 구비되는 탄성스프링(330)를 포함하고 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)이 상기 구동부몸체(400)의 외면을 따라 외측으로 절곡되도록 형성되어, 상기 하부하우징(312)의 베어링체결구멍(313)에 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부몸체(400)는 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로의 양측부가 상방으로 연장되어, 상기 구동샤프트의 양측이 끼워져 고정되는 샤프트결합홈(420)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 백래시조절구조(300)는 상기 베어링(120)의 외측에서 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 체결되어, 상기 베어링(120)의 이탈을 방지하는 이탈방지링(340)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 백래시조절구조(300)는 상기 구동부몸체(400)의 웜축지지홈(410)이 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)을 삽입 가능하도록 상기 하부하우징(312)에 대응되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 일방면으로, 상기 백래시조절구조(300)는 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)이 상기 구동부몸체(400)의 외면을 따라 외측으로 절곡되도록 형성되어, 상기 하부하우징(312)의 베어링체결구멍(313)에 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 삽입되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링하우징(310)은 상기 상부하우징(311)의 상단에 나사결합되며, 상기 베어링하우징(310)의 외면과 소정거리 이격되되, 상기 베어링하우징(310)의 외면을 따라 연장되어 상기 웜축(100)의 외측단부를 감싸도록 형성되는 베어링커버(350)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링하우징(310)은 상기 하부하우징(312)의 하측부에 일부가 상기 구동부몸체(400)의 외측방향으로 절곡되도록 형성되는 절곡단(314)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링하우징(310)은 상기 하부하우징(312)의 절곡단(314)이 절곡되는 상기 하부하우징(312)의 절곡선상으로부터 외측방향으로 상기 베어링체결구멍(313)이 소정거리 연장되어 상기 웜축(100)의 외측부를 수용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베어링체결구멍(313)의 원심으로부터 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로의 가상선과 상기 베어링체결구멍(313)의 절곡점까지의 각도(

)는 상기 베어링(320)의 직경과 상기 하부하우징(312)의 외측으로 돌출되는 상기 웜축(100)의 외측부의 길이 및 직경을 고려하여 산출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 백래시 조절구조(300)를 갖는 웜기어 조립체(1000)가 구비되는 팝업 안테나에 있어서, 위성신호를 수집하기 위한 안테나(10) 및 상기 안테나로부터의 신호를 수신하는 LNB(20)를 포함하는 팝업 안테나로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 안테나(10) 및 LNB(20)는 상기 웜기어 조립체(1000)의 동력샤프트(210)의 양측단에 결합되어, 상기 웜기어 조립체(1000)의 구동에 의해 상기 안테나(10) 및 LNB(20)의 앙각을 조절하는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기한 구성에 의한 본 발명은, 윔축의 일측에 구비되는 백래시 조절구조를 통하여 웜과 웜휠의 백래시에 의한 진동에 따른 탄성력을 인가하여, 백래시를 조절하도록 윔휠과 웜휠를 밀착시킬 수 있다.

또한, 백래시 조절구조는 웜축이 결합되는 몸체에 구비되어, 웜축의 이탈을 방지하는 동시에 백래시를 조절하도록 탄성력을 부가할 수 있으며, 백래시 조절을 위한 추가적인 가공 또는 공간이 필요치 않아 더욱 경제적이며, 소형화되는 웜기어 조립체를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 웜기어 조립체를 구비하는 팝업 안테나를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웜기어 조립체의 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웜기어 조립체의 정면도.
도 4는 도 3에 따른 AA`단면도.
도 5는 도 4에 따른 BB`단면도.
도 6은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 베어링하우징의 사시도.
도 7은 도 6에 따른 베어링하우징의 결합 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 일실예에 따른 베어링하우징의 사시도.
도 9는 도 8에 따른 베어링하우징의 정면도.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.

첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체(1000) 및 이를 구비하는 팝업안테나에 관한 것으로, 도 1을 참조하면, 상기 팝업안테나는 하부플레이트(430)와 상기 하부플레이트(430)의 상부에 형성되는 안테나구동부커버(40)와 위성신호를 수집하기 위한 안테나(10)와 상기 안테나로부터의 신호를 수신하는 LNB(20) 및 상기 안테나(10)와 LNB(20)를 상기 안테나구동부커버(40)의 내부에 구비되는 윔기어 조립체(1000)의 구동샤프트(210)의 양측단에 결합시키는 LNB 암(30)을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 안테나(10) 및 LNB(20)는 상기 웜기어 조립체(1000)의 구동에 의해 상기 안테나(10) 및 LNB(20)의 앙각이 조절될 수 있다. 이때, 상기 앙각이란 상기 안테나(10)에 들어오는 위성신호를 수신하기 위한 전파의 각도 또는 방향과 지면 사이의 각도를 말하며, 이때, 상기 안테나(10)와 상기 LNB 암(30)의 각도는 일정 각도 고정되어 상기 안테나(10)가 들어 올려지면서 위성 수신 각도를 조작하는 것이 바람직하다. 더하여, 상기 안테나(10)가 비(非)구동 상태에서 접혀 있을 때에는 LNB 암(30)과 안테나(10)가 상기 하부플레이트(430)에 붙어 있고, 구동 시에 상기 안테나(10)가 들어 올려지면서 상기 LNB 암(30)도 병행하여 들어 올려지도록 작동할 수 있다. 이때, 상기 LNB(20)는 RF 위성 신호를 수신하여 IF 신호로 하향변환시키기 위한 구성으로, 동시에 저잡음 증폭기의 역할을 할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 웜기어 조립체(1000)를 도시한 구성도로서, 도 2를 참조하면, 상기 웜기어 조립체(1000)는 외주면을 따라 나선형의 나사산이 형성되는 웜(110)이 설치되고, 상기 웜(110)의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(100), 상기 웜축(100)의 길이방향에 직교되도록 배치되는 구동샤프트(210)에 설치되고, 상기 웜(110)과 맞물리도록 형성되는 웜휠(200) 및 상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 구비되어, 상기 웜축(100)을 상기 웜휠(200)방향으로 가압하여 상기 웜(110)과 웜휠(200) 사이를 밀착시키는 백래시 조절구조(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 웜축(100)은 타측에 상기 웜(110)이 회전 가능하도록 구동력을 전달하는 모터와 연결되어 상기 웜(110)의 회전에 의해, 상기 웜(110)과 맞물린 상기 웜휠(120)이 상기 웜(110)의 회전 방향과 직교하는 방향으로 회전된다.

또한, 본 발명의 상기 웜축(100)은 상기 웜휠(120)의 하방에 구비될 수 있다. 이때, 상기 웜축(100)와 웜휠(120)의 설치 방향은 상하, 좌우 방향에 무관하게 서로 맞물리도록 형성될 수 있으며, 도면상에 도시된 상기 웜축(100)과 웜휠(120)의 설치 방향은 본 발명의 요지에 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능할 것이다. 더하여, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 웜축(100)이 상기 웜휠(120)의 하방에 구비될 경우에는 상기 웜축(100)이 고정되는 설치 공차 및 장기간 회전되어 발생하는 마모로 인한 간극에 따라 상기 웜(110)과 웜휠(120)이 맞물리는 사이 간격이 벌어져 백래시가 증가할 수 있으며, 이때 상기 백래시조절구조(300)가 상기 웜축(110)을 상기 웜휠(120) 방향으로 가압하여 상기 웜(110)과 웜휠(120)을 밀착시킴 으로써, 상기 웜(110)과 웜휠(120)의 백래시를 감소시킬 수 있다.

< 제1실시예 >

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웜기어 조립체(1000)를 도시한 정면도이며, 도 4는 도 3에 따른 AA`단면도이고, 도 5는 도 4에 따른 BB`단면도로서, 상기 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 웜기어 조립체(1000)는 상기 웜축(100)의 길이방향으로 일측에 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 형성된 베어링(120)이 체결되고, 내부에 상기 웜축(100) 및 웜휠(200)을 수용하도록 형성되되, 상기 웜축(100)의 길이방향의 일측에 상기 베어링(120)이 수용되는 웜축지지홈(410)이 형성되는 구동부몸체(400)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 구동부몸체(400)는 하부플레이트(430)의 상부에서 상기 하부플레이트(430)와 일체로 형성될 수 있으며, 상기 구동부몸체(400)의 타측부에는 상기 웜축(100)의 타측이 관통되어 상기 웜축(100)에 구동력을 전달하는 모터(130) 및 상기 안테나(10)의 방위각을 조절하기 위한 모터, 제어부 등의 구성이 설치될 수 있다.

또한, 상기 구동부몸체(400)는 상기구동샤프트(210)의 길이방향으로의 양측부가 상방으로 연장되어, 상기 구동샤프트(210)의 양측이 끼워져 고정되는 샤프트결합홈(420)이 형성되도록 이루어질 수 있다. 이때, 상기 샤프트결합홈(420)은 상기 웜축(100)의 상부에 위치함으로써, 상기 웜축(100)의 상방에 상기 웜휠(200)이 설치될 수 있다.

상기 백래시조절구조(300)는 상기 웜축(100)을 상기 웜휠(200) 방향으로 가압하여 상기 웜축(100)과 웜휠(200)을 밀착시켜 백래시를 감소시키기 위한 구성으로, 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 구비되고 상기 구동샤프트(200)의 길이방향으로 일정길이 연장되어 형성되는 상부하우징(311)과 상기 상부하우징(310)과 일체로 형성되고 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 끼워져 결합되는 베어링체결구멍(313)이 형성되는 하부하우징(312)을 포함하는 베어링하우징(310), 상기 상부하우징(311)의 상단에서 하방으로 관통되어 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 체결되어, 상기 베어링하우징(310)의 이탈을 방지하는 탄성조절볼트(320) 및 상기 탄성조절볼트(320)의 외면을 감싸도록 형성되며, 상기 상부하우징(311)의 하단과 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단 사이에 구비되는 탄성프르링(330)을 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 상기 백래기조절구조(300)는 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 상기 베어링하우징(310)에 결합되어 상기 구동부몸체(400)에 고정됨으로써, 상기 웜축(100)이 상기 구동부몸체(400)에서 이탈하는 것을 방지하는 동시에, 상기 웜축(100)에 탄성력을 전달하여, 상기 웜축(100)이 상기 웜휠(200)과 밀착될 수 있도록 백래시를 조절 가능한 장점이 있다. 또한, 상기 백래시 조절구조(300)는 상기 탄성조절볼트(320)가 상기 베어링 하우징(310)을 상기 구동부몸체(400)에 결합시키며, 상기 탄성조절볼트(320)의 체결길이를 조절하여 상기 탄성스프링(330)이 상기 웜휠(200)에 전달하는 탄성력을 조절하여, 상기 웜(110)과 웜휠(200)사이의 백래시의 최소값을 조절하여 상기 웜(110)과 웜휠(200)이 무리하게 접촉되어 맞물리는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 백래시조절구조(300)는 상기 베어링(120)의 외측에서 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 체결되어, 상기 베어링(120)의 이탈을 방지하는 이탈방지링(340)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 이탈방지링(340)은 상기 구동부몸체(400)의 내외측에 형성되어 상기 베어링(120)이 내측 또는 외측으로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 이탈방지링(340)은 상기 웜축(100)에 체결되어 상기 웜축(100)의 길이방향으로 유동되지 않도록 탄성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 일부가 개방되고 상기 웜축(100)의 외경보다 작게 형성되는 와셔링의 형상으로 형성될 수 있다.

아울러 본 발명의 제1실예에 따른 상기 백래시조절구조(300)의 일 방면으로, 상기 구동부몸체(400)의 웜축지지홈(410)이 상기 베어링하우징(310)의 하부 하우징(312)을 삽입 가능하도록 상기 하부하우징(312)에 대응되어 형성될 수 있다. 더욱 자세하게는, 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)에 형성된 상기 베어링체결구멍(313)에 상기 웜축(100)의 일측에 체결되는 베어링(120)이 삽입되고, 상기 하부하우징(312)이 상기 웜축지지홈(410)에 삽입되도록 형성될 수 있고, 이때 상기 하부하우징은 상기 웜축지지홈(410)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 도면에서 도시한 바와 같이 일정 곡률 및 깊이를 갖는 원형으로 형성되는 것이 바람직하다. 아울러, 상기와 구성에 의한 제1실시예의 백래시조절구조(300)는 간결하게 상기 구동부몸체(400)에 설치 가능하여, 높은 공간효율성을 갖으나, 기존의 웜기어 조립체에 상기 백래시조절구조(300)를 구비하기 위하여는 상기 하부하우징(312)의 크기만큼 상기 웜축지지홈(410)을 확장시키는 가공을 추가로 수행하여야 하는 불편함이 발생한다.

<제2실시예>

도 6는 본 발명의 제2실시예에 따른 베어링하우징(310)을 도시한 사시도이고, 도 7는 도 6에 따른 상기 베어링하우징(310)의 분해사시도로서, 도 6 내지 도 7를 참조하면, 상기 백래시조절구조(300)는 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)이 상기 구동부몸체(400)의 외면을 따라 외측으로 절곡되도록 형성되어, 상기 하부하우징(312)의 베어링체결구멍(313)에 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 삽입되도록 형성될 수 있다. 이때, 상기와 같은 구성에 의한 제2실시예의 백래시조절구조(300)는 상기 제1실시예에 따른 상기 하부하우징(312)이 상기 웜축지지홈(410)에 삽입되기 위하여 기존의 웜기어 조립체에 있어서, 상기 웜축지지홈(410)을 확장하기 위한 가공이 불필요한 장점이 있다. 또한, 상기 베어링하우징(310)이 상기 구동부몸체(400)의 외면을 따라 형성되어 상기 구동부몸체(400)의 상단에서 외측으로 체결됨에 따라, 상기 웜축(100)의 베어링(120)은 상기 웜축지지홈(100)에서 외측으로 이탈 또는 소정길이 만큼 연장되어 상기 베어링하우징(310)의 상기 베어링체결구멍(313)에 삽입되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 상기 웜축지지홈(410)에서 이탈되어도 상기 베어링하우징(310)에서 구동부몸체(400)의 상단에 체결됨으로써, 상기 웜축(100)이 자중에 의해 하방으로 낙하하는 것을 방지 할 수 있으며, 상기 베어링하우징(310)의 상부하우징(311)의 하단과 상기 구동부몸체(400)의 일측상단 사이에 구비되는 탄성스프링(330)에 의해 상기 웜(110)과 상기 웜휠(200)사이의 백래시를 조절할 수 있다.

또한, 상기 백래시 조절구조(300)는 상기 베어링하우징(310)의 상부하우징(311)의 산단에 나사결합되며, 상기 베어링하우징(310)의 외면과 소정거리 이격되되, 상기 베어링하우징(310)의 외면을 따라 연장되어 상기 웜축(100)의 외측단부를 감싸도록 형성되는 베어링커버(350)를 더 포함할 수 있다. 상기 베어링커버(350)는 상기 베어링하우징(310)의 외측으로 돌출되는 상기 웜축(100)을 보호하기 위한 구성으로서, 상기 웜축(100)이 외측단부가 상기 구동부몸체(400)를 감싸는 안테나구동부커버(40)에 접촉하거나 상기 안테나구동부커버(40) 내부에 구비되는 전선 및 구성들에 접촉되어 상기 웜축(100)의 회전을 방해하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 제2실시예에 따른 백래시 조절구조(300)는 상기 제1실시예에 따른 백래시 조절구조(300)의 상기 웜축지지홈(410)을 확장하는 가공을 수행하지 않아도 기존의 웜기어 조립체에 적용할 수 있는 장점이 있으나, 일반적으로 상기 베어링하우징(310)의 상기 베어링체결구멍(313)을 가공하기 위하여는 레이저가공방법을 이용하여 이루어지는데, 상기 레이저가공방법을 이용한 가공방법으로 상기 베어링하우징(310)의 베어링체결구멍(313)을 가공할 시에 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)의 외측면에서부터 레이저가공이 시작되어, 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)에 형성되는 상기 베어링체결구멍(313)을 가공하는데 어려움이 발생하고, 이로인한 베어링하우징(310)의 내구성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

< 제3실시예 >

도 8는 본 발명의 제3실시예에 따른 백래시 조절기구(300)의 베어링하우징(310)을 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8에 따른 베어링하우징(310)의 정면도로서, 도 8 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 베어링 하우징(310)은 상기 하부하우징(312)의 하측부에 일부가 상기 구동부몸체(400)의 외측방향으로 절곡되도록 형성되는 절곡단(314)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 절곡단(314)은 상기 하부하우징(312)의 하측부에서 일정거리만큼 상기 구동부몸체(400)의 외측으로 연장되어 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 베어링 하우징(310)은 상기 하부하우징(312)의 절곡단(314)이 절곡되는 상기 하부하우징(312)의 절곡선상으로부터 외측방향으로 상기 베어링체결구멍(313)이 소정거리 연장되어 상기 웜축(100)의 외측부를 수용하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 하부하우징(312)의 상기 베어링체결구멍(313)을 가공할시에는 상기 하부하우징(312)과 상기 절곡단(314)이 접하는 절곡선상에서 시작되어 상기 하부하우징(312) 및 상기 절곡단(314)에 형성되는 상기 베어링체결구멍(313)을 레이저가공함으로써, 상기 제1 및 제2실시예에서 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 상기와 같은 구성의 제3실시예에 따른 본 발명의 상기 베어링하우징(310)은 상기 하부하우징(312)의 하측부가 일부 개방되도록 형성됨으로써, 상기 웜축(100)을 상기 웜휠(200)방향으로 가압하기 위한 지지력이 약해질 수 있으므로, 상기 베어링하우징(310)은 상기 베어링체결구멍(313)의 원심으로부터 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로의 가상선과 상기 베어링체결구멍(313)의 절곡점까지의 각도(

)가 상기 웜축(100)의 베어링(120)을 지지할 수 있을 정도로 충분히 크게 형성되어야 하며, 상기 각도(

)가 너무 작을 경우, 상기 웜축(100)의 베어링(120)을 충분히 지지할 수 없어 상기 베어링(120)이 상기 베어링하우징(310)에서 이탈되며, 상기 각도(

)가 커질수록 상기 웜축(100)의 베어링(120)의 지지력은 상승하지만, 상기 베어링체결구멍(313)의 레이저 가공 시에 상기 가공시작점의 설정이 어렵다는 문제점이 발생하며, 상기 각도(

)가 너무 클 경우, 상기 절곡단(314)에 형성된 상기 베어링체결구멍(313)에 상기 웜축(100)의 외측단부가 수용될 수 없는 문제가 발생하므로, 상기 각도(

)는 상기 베어링(120)을 충분히 지지할 수 있고, 상기 절곡단(314)에 상기 웜축(100)의 외측단부가 수용 가능하도록 상기 베어링(120)의 직경과 상기 하부베어링(312)의 외측으로 돌출되는 상기 웜축(100)의 일측단의 길이 및 상기 웜축(100)의 직경을 고려하여 산출되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 각도 (

)는 40도~45도의 각도로 형성될 수 있다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 웜기어 조립체(1000)는 상기 웜축(100)의 일측에 구비되는 상기 백래시 조절구조(300)가 상기 구동부몸체(400)상에 설치되어, 상기 웜축(100)을 상기 구동부몸체(400)에 결합시키며, 상기 웜축(100)의 웜(110)과 상기 웜휠(200)사이를 압착하도록 탄성력을 인가하여 상기 웜(100)과 웜휠(200)사이에서 발생하는 백래쉬를 적절하게 조절함으로써, 상기 웜기어 조립체(1000)의 구동에 따른 상기 안테나(10)의 관성에 의한 백래시의 진동을 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

10 : 안테나 20 : LNB
30 : LNB 암 40 : 안테나구동부커버
1000 : 웜기어 조립체
100 : 웜축 110 : 웜
120 : 베어링 130 : 모터
200 : 웜휠 210 : 구동샤프트
300 : 백래시 조절구조
310 : 베어링하우징 311 : 상부하우징
312 : 하부하우징 313 : 베어링체결구멍
314 : 절곡단
320 : 탄성조절볼트 330 : 탄성스프링
340 : 이탈방지링 350 : 베어링커버
400 : 구동부몸체 410 : 웜축지지홈
420 : 샤프트결합홈 430 : 하부플레이트

Claims

외주면을 따라 나선형의 나사산이 형성되는 웜(110)이 설치되고, 상기 웜(110)의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(100);
상기 웜축(100)의 길이방향에 직교되도록 배치되는 구동샤프트(210)에 설치되고, 상기 웜(110)과 맞물리도록 형성되는 웜휠(200);
상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 구비되어, 상기 웜축(100)을 상기 웜휠(200)방향으로 가압하여 상기 웜(110)과 웜휠(200) 사이를 밀착시키는 백래시 조절구조(300);
상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 형성된 베어링(120); 및
내부에 상기 웜축(100) 및 웜휠(200)을 수용하도록 형성되되, 상기 웜축(100)의 길이방향의 일측에 상기 베어링(120)이 수용되는 웜축지지홈(410)이 형성되는 구동부몸체(400);
를 포함하며,
상기 백래시 조절구조(300)는,
상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 구비되고 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로 일정길이 연장되어 형성되는 상부하우징(311)과, 상기 상부하우징(311)과 일체로 형성되고 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 끼워져 결합되는 베어링체결구멍(313)이 형성되는 하부하우징(312)을 포함하는 베어링하우징(310),
상기 상부하우징(311)의 상단에서 하방으로 관통되어 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 체결되어, 상기 베어링하우징(310)의 이탈을 방지하는 탄성조절볼트(320), 및
상기 탄성조절볼트(320)의 외면을 감싸도록 형성되며, 상기 상부하우징(311)의 하단과 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단 사이에 구비되는 탄성스프링(330),
을 포함하고,
상기 베어링하우징(310)은,
상기 상부하우징(311)의 하단이 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단과 이격되도록, 상기 하부하우징(312)이 하방으로 소정거리 연장되고,
상기 구동부몸체(400)의 상기 웜축지지홈(410)은 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)의 일부가 삽입되도록 형성되어,
상기 탄성조절볼트(320)의 체결길이를 조절하여 상기 웜(110)과 웜휠(200)사이의 백래시의 최소값을 조절하는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
외주면을 따라 나선형의 나사산이 형성되는 웜(110)이 설치되고, 상기 웜(110)의 원주방향에 대응되게 배치되는 웜축(100);
상기 웜축(100)의 길이방향에 직교되도록 배치되는 구동샤프트(210)에 설치되고, 상기 웜(110)과 맞물리도록 형성되는 웜휠(200);
상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 구비되어, 상기 웜축(100)을 상기 웜휠(200)방향으로 가압하여 상기 웜(110)과 웜휠(200) 사이를 밀착시키는 백래시 조절구조(300);
상기 웜축(100)의 길이방향으로의 일측에 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 형성된 베어링(120); 및
내부에 상기 웜축(100) 및 웜휠(200)을 수용하도록 형성되되, 상기 웜축(100)의 길이방향의 일측에 상기 베어링(120)이 수용되는 웜축지지홈(410)이 형성되는 구동부몸체(400);
를 포함하며,
상기 백래시 조절구조(300)는,
상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 구비되고 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로 일정길이 연장되어 형성되는 상부하우징(311)과, 상기 상부하우징(311)과 일체로 형성되고 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 끼워져 결합되는 베어링체결구멍(313)이 형성되는 하부하우징(312)을 포함하는 베어링하우징(310),
상기 상부하우징(311)의 상단에서 하방으로 관통되어 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단에 체결되어, 상기 베어링하우징(310)의 이탈을 방지하는 탄성조절볼트(320), 및
상기 탄성조절볼트(320)의 외면을 감싸도록 형성되며, 상기 상부하우징(311)의 하단과 상기 구동부몸체(400)의 일측 상단 사이에 구비되는 탄성스프링(330),
를 포함하고,
상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)이 상기 구동부몸체(400)의 외면을 따라 외측으로 절곡되도록 형성되어, 상기 하부하우징(312)의 베어링체결구멍(313)에 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동부몸체(400)는
상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로의 양측부가 상방으로 연장되어, 상기 구동샤프트의 양측이 끼워져 고정되는 샤프트결합홈(420)이 형성되는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 백래시조절구조(300)는
상기 베어링(120)의 외측에서 상기 웜축(100)의 외면을 감싸도록 체결되어, 상기 베어링(120)의 이탈을 방지하는 이탈방지링(340)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
제2항에 있어서, 상기 백래시조절구조(300)는
상기 구동부몸체(400)의 웜축지지홈(410)이 상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)을 삽입 가능하도록 상기 하부하우징(312)에 대응되어 형성되는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
제1항에 있어서, 상기 백래시조절구조(300)는
상기 베어링하우징(310)의 하부하우징(312)이 상기 구동부몸체(400)의 외면을 따라 외측으로 절곡되도록 형성되어, 상기 하부하우징(312)의 베어링체결구멍(313)에 상기 웜축(100)의 베어링(120)이 삽입되는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
제2항 또는 제7항에 있어서, 상기 베어링하우징(310)은
상기 상부하우징(311)의 상단에 나사결합되며, 상기 베어링하우징(310)의 외면과 소정거리 이격되되, 상기 베어링하우징(310)의 외면을 따라 연장되어 상기 웜축(100)의 외측단부를 감싸도록 형성되는 베어링커버(350)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
제7항에 있어서, 상기 베어링하우징(310)은
상기 하부하우징(312)의 하측부에 일부가 상기 구동부몸체(400)의 외측방향으로 절곡되도록 형성되는 절곡단(314)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
제9항에 있어서, 상기 베어링하우징(310)은
상기 하부하우징(312)의 절곡단(314)이 절곡되는 상기 하부하우징(312)의 절곡선상으로부터 외측방향으로 상기 베어링체결구멍(313)이 소정거리 연장되어 상기 웜축(100)의 외측부를 수용하는 것을 특징으로 하는 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체.
제10항에 있어서,
상기 베어링체결구멍(313)의 원심으로부터 상기 구동샤프트(210)의 길이방향으로의 가상선과 상기 베어링체결구멍(313)의 절곡점까지의 각도(
)는 상기 베어링(120)의 직경과 상기 하부하우징(312)의 외측으로 돌출되는 상기 웜축(100)의 외측부의 길이 및 직경을 고려하여 산출되는 것을 특징으로 하는 웜기어 조립체.
제1항 또는 제2항의 백래시 조절구조를 갖는 웜기어 조립체(1000)가 구비되는 팝업 안테나에 있어서,
위성신호를 수집하기 위한 안테나(10); 및
상기 안테나로부터의 신호를 수신하는 LNB(20);
를 포함하며,
상기 안테나(10) 및 LNB(20)는 상기 웜기어 조립체(1000)의 동력샤프트(210)의 양측단에 결합되어, 상기 웜기어 조립체(1000)의 구동에 의해 상기 안테나(10) 및 LNB(20)의 앙각을 조절하는 것을 특징으로 하는 팝업 안테나.