KR102152961B1 - A spring damper for Gear-box - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 스프링 댐퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기어박스의 축 진동을 흡수할 수 있도록 축(회전축 및 구동축 등)에 장착된 베어링의 외경과 결합하는 기어박스용 스프링 댐퍼에 관한 것이다.The present invention relates to a spring damper, and more particularly, to a spring damper for a gearbox coupled with the outer diameter of a bearing mounted on a shaft (rotary shaft and drive shaft, etc.) so as to absorb axial vibration of the gearbox.
기어박스는 구동축을 회전시키는데 필요한 동력을 전달하기 위하여 각종 축군 및 기어군이 배치되는 구조이고, 이러한 기어박스는 매우 다양한 산업분야에 이용된다. 그리고 기어군의 기어들을 사용하여 작은 회전력을 큰 회전력으로 변환하거나, 낮은 회전을 고속회전으로 바꿀 수 있다. The gearbox is a structure in which various shaft groups and gear groups are arranged in order to transmit the power required to rotate the drive shaft, and these gearboxes are used in a wide variety of industrial fields. And by using the gears of the gear group, it is possible to convert a small rotational force into a large rotational force, or a low rotation into a high-speed rotation.
기어박스는 일정 형상의 하우징이 그 외관을 형성한다. 하우징은 기어박스가 사용되는 각종 기계장치나 차량 등에 맞게 소정 사이즈 및 형태를 가지도록 형성된다. 그리고 하우징 내부에는 구동력을 생산하는 구동모터 및 구동력을 전달할 수 있도록 각종 기어들과 구동축, 회전축 등이 배치된다. The gearbox has a housing of a certain shape to form its exterior. The housing is formed to have a predetermined size and shape suitable for various mechanical devices or vehicles in which the gearbox is used. In addition, various gears, drive shafts, rotation shafts, etc. are disposed inside the housing so as to transmit the drive motor and the drive power to produce the drive power.
한편, 기어박스는 구동모터를 이용하여 구동력을 발생 및 전달하는 과정에서 불안정한 움직임 등으로 인하여 기어박스에는 각종 진동이 발생하고 이러한 진동은 구동축 및 기어박스를 형성하고 있는 하우징 등으로 전달되게 된다. 그리고 구동축의 축 진동이 하우징에 전달되면, 실질적으로 하우징 자체의 떨림 현상 이외에도 하우징과 연결된 다른 부품들의 진동을 초래할 수 있고, 진동으로 인한 소음도 유발될 수 있다. Meanwhile, the gearbox generates various vibrations in the gearbox due to unstable movements in the process of generating and transmitting driving force using a driving motor, and such vibrations are transmitted to the drive shaft and the housing forming the gearbox. In addition, when the axial vibration of the drive shaft is transmitted to the housing, in addition to the vibration of the housing itself, vibration of other parts connected to the housing may be caused, and noise due to vibration may also be induced.
이와 같은 진동 및 소음은 기계장치의 효율적인 운영, 관리를 저해하는 요인이다. 따라서 예로부터 기계 진동으로 인한 피해 및 소음 방지를 위하여 다양한 구조의 댐퍼 들이 제안된 바 있다. 하지만 앞서 설명한 바와 같이 기어박스의 축 진동을 하우징으로 전달되는 것을 실질적으로 방지하기 위한 댐퍼 구조에 대해서는 아직까지 제안된 바가 없다. Such vibration and noise are factors that hinder the efficient operation and management of machinery. Therefore, various structures of dampers have been proposed from ancient times to prevent noise and damage caused by mechanical vibration. However, as described above, a damper structure for substantially preventing axial vibration of the gearbox from being transmitted to the housing has not been proposed yet.
예를 들면, 한국공개특허 10-2014-0088634호는 진동 및 소음을 저감하기 위한 기어박스의 하우징 구조를 개시하는데, 이는 유로의 직경을 개선하는 구성으로서 댐퍼 구조를 직접 제안하고 있지 않다. 또 한국등록특허 10-1592825호는 모터와 하우징 사이에 댐퍼가 장착되어 진동을 흡수하는 구성을 제안하고 있지만, 이 역시 기어박스의 축 진동을 직접 흡수하기 위한 구성과는 상이하다고 할 수 있다. For example, Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0088634 discloses a housing structure of a gearbox for reducing vibration and noise, which does not directly propose a damper structure as a configuration for improving the diameter of a flow path. In addition, Korean Patent Registration No. 10-1592825 proposes a configuration in which a damper is mounted between the motor and the housing to absorb vibration, but this can also be said to be different from the configuration for directly absorbing the shaft vibration of the gearbox.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기어박스의 축 진동을 흡수하도록 기어박스의 회전축이나 구동축 등에 진동을 흡수하는 스프링 방식의 댐퍼 장치를 장착하여 하우징으로 축 진동이 전달되는 것을 방지하면서 이러한 진동으로 인한 소음 발생도 방지할 수 있도록 한 기어박스용 스프링 댐퍼를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problem, and it is possible to prevent axial vibration from being transmitted to the housing by installing a spring-type damper device that absorbs vibration on the rotating shaft or drive shaft of the gearbox to absorb the axial vibration of the gearbox. It is to provide a spring damper for a gearbox to prevent noise from occurring due to such vibrations while preventing.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기어 박스를 형성하는 하우징; 및 상기 기어 박스의 구동축에 장착되는 스프링 댐퍼를 포함하고, 상기 스프링 댐퍼는, 구동축을 지지하는 축 베어링의 외경과 결합하는 제1 판형 브라켓; 상기 제1 판형 브라켓과 소정 간격 이격되면서 감싸도록 설치되는 제2 판형 브라켓; 및 상기 구동축의 진동을 흡수하도록 상기 제1 판형 브라켓과 상기 제2 판형 브라켓 사이에 설치되는 하나 이상의 스프링 부재를 포함하고, 상기 스프링 댐퍼의 외주면은 상기 하우징과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 기어박스용 스프링 댐퍼를 제공한다.The present invention for achieving the above object, a housing forming a gear box; And a spring damper mounted on a drive shaft of the gear box, wherein the spring damper includes: a first plate-shaped bracket coupled with an outer diameter of a shaft bearing supporting the drive shaft; A second plate-shaped bracket installed to surround the first plate-shaped bracket and spaced apart from each other by a predetermined distance; And one or more spring members installed between the first plate-shaped bracket and the second plate-shaped bracket to absorb vibrations of the drive shaft, wherein an outer circumferential surface of the spring damper is in direct contact with the housing. Provides a spring damper.
상기 제1 판형 브라켓의 외주면과 상기 제2 판형 브라켓의 내주면은 서로 마주보면서 복수의 평면을 가지는 다각면으로 형성되고, 다각면에는 상기 스프링이 끼워지는 걸림돌기가 각각 형성된다.The outer circumferential surface of the first plate-shaped bracket and the inner circumferential surface of the second plate-shaped bracket are formed as polygonal surfaces having a plurality of planes facing each other, and locking protrusions into which the springs are fitted are formed on the polygonal surfaces.
상기 다각면마다 스프링 부재는 서로 상이한 갯수로 설치될 수 있다.Each of the polygonal surfaces may be installed in different numbers.
상기 다각면마다 스프링 부재의 크기는 서로 상이할 수 있다. The sizes of the spring members for each of the polygonal surfaces may be different from each other.
이상과 같은 본 발명의 기어박스용 스프링 댐퍼에 따르면, 기어박스의 구동축에 복수 개의 스프링 부재를 포함하여 구성되는 스프링 댐퍼가 장착되고, 그 스프링 댐퍼는 하우징과 밀착된 구조이다. According to the spring damper for a gearbox of the present invention as described above, a spring damper including a plurality of spring members is mounted on a drive shaft of the gearbox, and the spring damper has a structure in close contact with the housing.
따라서 동력 전달과정에서 기어의 불안정한 움직임으로 진동이 발생하더라도, 이러한 진동은 구동축의 스프링 댐퍼의 스프링 부재들이 흡수하면서 하우징으로 전달되는 것을 차단할 수 있어, 구동축의 진동으로 인한 떨림 현상이나 소음 등을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다. Therefore, even if vibration occurs due to the unstable movement of the gear during the power transmission process, such vibration can be blocked from being transmitted to the housing while absorbing the spring members of the spring damper of the drive shaft, effectively preventing the vibration or noise caused by the vibration of the drive shaft. There is an effect that can be done.
그리고 본 발명은 진동이나 충격이 상대적으로 심하게 발생하는 부분에 스프링 댐퍼에 적용되는 스프링 부재의 갯수 또는 사이즈를 다르게 할 수 있어서, 축 진동 및 충격에 적극적으로 대응할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.In addition, in the present invention, the number or size of spring members applied to the spring damper can be different in a portion where vibration or impact occurs relatively severely, so that an effect capable of actively responding to shaft vibration and shock can be expected.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기어박스용 스프링 댐퍼의 정면도
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 기어박스용 스프링 댐퍼의 사시도
도 3은 본 발명의 스프링 댐퍼가 구동축에 설치된 예시도
도 4 및 도 5는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 기어박스용 스프링 댐퍼의 정면도1 is a front view of a spring damper for a gearbox according to an embodiment of the present invention
2 is a perspective view of a spring damper for a gearbox according to an embodiment of the present invention
3 is an exemplary view in which the spring damper of the present invention is installed on the drive shaft
4 and 5 are front views of a spring damper for a gearbox according to other embodiments of the present invention
본 발명은 기어박스에서 동력 전달시 구동축에서 발생하는 축 진동을 흡수하여 기어박스의 하우징에 전달되는 것을 방지하는 스프링 댐퍼를 제안하는 것이고, 이하에서는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다. The present invention is to propose a spring damper that absorbs the shaft vibration generated from the drive shaft when power is transmitted from the gearbox and prevents it from being transmitted to the housing of the gearbox. Hereinafter, based on the embodiment shown in the drawing, with respect to the present invention It will be described in more detail.
도 1 및 도 2를 참고하여 살펴보면, 스프링 댐퍼(100)에는 구동축을 지지하면서 함께 회전하는 축 베어링(10)의 외경과 결합하는 제1 판형 브라켓(110)이 구비된다. 축 베어링(10)과의 결합을 위해 제1 판형 브라켓(110)의 내경은 그 축 베어링(10)의 외경과 대응하는 형상으로 형성된다. Referring to FIGS. 1 and 2, the
그리고 도면을 보면 축 베어링(10)의 내주면에 제1 판형 브라켓(110)이 위치된 일체형으로 볼 수 있으나, 축 베어링(10)과 제1 판형 브라켓(110)은 서로 다른 구성이다. 하지만 실시 예에 따르면 축 베어링(10)에 제1 판형 브라켓(110)이 일체로 구성될 수도 있기 때문에, 경우에 따라서 스프링 댐퍼는 축 베어링(10)를 포함할 수도 있다. 즉 본 실시 예는 이처럼 제1 판형 브라켓(110)이 축 베어링(10)의 외경에 결합하는 구조를 제안하고 있지만, 본 발명은 축 베어링(10)과 제1 판형 브라켓(110)을 일체형으로 구성할 수도 있는 것이다. In addition, in the drawings, it can be seen that the first plate-
상기 제1 판형 브라켓(110)을 감싸면서 소정 간격 이격 설치되는 제2 판형 브라켓(120)이 구비된다. 제2판형 브라켓(120)의 외주면은 후술하는 하우징(20)에 직접 접촉되는 부분인데, 진동 흡수를 위하여 외주면의 표면에 탄성 재질의 고무(미도시) 등을 더 형성할 수 있다. 탄성재질의 고무는 외주면의 표면을 따라 전체적으로 형성되거나 또는 일부에만 형성될 수도 있다. 일부에만 형성될 경우 아래에서 설명하는 스프링 부재(130)와 일직선상에 위치하는 표면이 될 수 있다.A second plate-
상기 제1 판형 브라켓(110)의 외주면과 상기 제2 판형 브라켓(120)의 내주면에는 복수의 평면을 가지는 다각면(114, 124)으로 형성된다. 이하에서는 상기 제1 판형 브라켓(110)에 형성된 다각면을 제1 다각면(114)이라 하고 상기 제2 판형 브라켓(120)에 형성된 다각면을 제2 다각면(124)이라 할 것이다. The outer circumferential surface of the first plate-
실시 예에서 제1 다각면(114) 및 제2 다각면(124)은 육각 형상이다. 물론 반드시 육각 형상으로 형성될 필요는 없으며, 그 이하 또는 그 이상의 다각면으로 구성할 수 있음은 당연하다. 즉 축 진동을 효율적으로 흡수, 완화할 수 있는 어떠한 형상이어도 좋다. In the embodiment, the first
그리고 제1 다각면(114) 및 제2 다각면(124)의 각각의 평면에는 걸림돌기(112, 122)가 돌출되게 형성된다. 이러한 걸림돌기(112, 122)에 진동을 흡수하기 위한 스프링 부재(130)가 고정 설치된다. In addition,
도 3은 본 발명의 스프링 댐퍼(100)가 구동축(30)에 설치된 예시도이다. 도시한 바와 같이 구동축(30)에 축 베어링(10)이 장착된 상태이고, 상기 축 베어링(10)에 본 발명의 스프링 댐퍼(100)가 결합하고 있다. 그리고 스프링 댐퍼(100)의 가장 바깥면(즉, 제2 판형 브라켓의 외주면이라 할 수 있음)은 하우징(20)과 밀착된 상태로 결합한다. 3 is an exemplary view in which the
이와 같이 구동축(30)에 스프링 댐퍼(100)가 장착된 상태에서, 구동축(30)이 회전하게 되면 하우징(20) 내의 여러 기어군들 및 축군들의 조합에 의하여 구동력을 전달하게 될 것이다. 이때 구동력을 전달하는 과정에서 구동축(30) 등에는 기계적인 진동, 충격 등이 발생한다. 이러한 기계적인 진동이나 떨림은 기계장치의 작동에 따라 필연적으로 발생하는 것이라 할 것이다. As described above, when the driving
종래에는 상기 구동축(30)에서 발생하는 진동이나 충격 등을 완화하거나 흡수하는 구조가 적용되지 않았기 때문에, 구동축(30)의 진동 및 충격 등이 다른 부품 및 하우징 등에 그대로 전달되었다. 이에 따라 기계장치의 구동시 기어박스의 하우징(20) 및 하우징(20)과 결합된 다른 장치로 진동이 전달되었고, 경우에 따라 진동에 의해 원치않은 소음도 발생하였다. Conventionally, since a structure that mitigates or absorbs vibrations or shocks generated from the
반면 본 발명은 도 3과 같이 구동축(30)의 축 베어링(10)에 직접 스프링 댐퍼(100)를 장착하고 있어, 구동축(30)의 회전시에 발생하는 진동 및 충격 등은 축 베어링(10)을 통해 스프링 댐퍼(100)가 전달받게 된다. 그러면 제1 판형 브라켓(110)과 상기 제2 판형 브라켓(120) 사이에 설치된 스프링 부재(130)가 이렇게 전달되는 진동 및 충격을 흡수할 수가 있다. On the other hand, in the present invention, the
그 결과, 구동축(30)의 진동 및 충격이 하우징(20)으로 전달되지 않기 때문에, 하우징(20) 자체의 진동이나 떨림, 그리고 하우징(20)과 연결된 다른 장치로의 진동이나 떨림 등이 차단될 수 있고, 진동이나 떨림으로 인한 소음 발생도 방지할 수 있는 것이다. As a result, since the vibration and shock of the
그리고 스프링 댐퍼(100)의 스프링 부재(130)는 구동축(30)의 회전시 구동축(30)이 뒤틀리거나 어긋나는 것을 방지할 수도 있다. 즉 스프링 부재(130)의 양단은 걸림돌기(112, 122)에 의해 고정되어 구동축(30)의 수직방향으로 위치하고 있어, 구동축(30)이 비틀림 상태로 구동되는 것을 방지할 수 있는 것이다.In addition, the
본 실시 예는 스프링 댐퍼(100)의 변형된 구조를 제공할 수도 있다. 변형된 구조라 하더라도 기본적으로 축 베어링(10)에 장착되는 구조이며, 다만 진동/충격 흡수효과를 적절하게 배분할 수 있는 구조이다. This embodiment may provide a modified structure of the
이러한 변형된 구조들 역시 도 1 및 도 2와 동일한 구조이기 때문에 중복된 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일한 부호를 부여하기로 하고, 상이한 구성을 중점적으로 살펴본다.Since these modified structures are also the same as those of FIGS. 1 and 2, descriptions of duplicated configurations are omitted, and the same reference numerals are given, and different configurations will be focused on.
다른 실시 예 구조로서, 도 4를 참고하면 다각면의 일부 평면에 두 개의 스프링 부재(140)가 설치된 스프링 댐퍼(100)를 개시한다. 스프링 부재(140)가 더 많이 설치되는 부분은 진동이나 충격이 발생하는 발생원 또는 진동이나 충격을 전달받는 부분이 될 수 있다. 예를 들면 도 4의 스프링 댐퍼(100)에서 2개의 스프링 부재(140)는 구동축(30)과 하우징(20) 사이의 수직방향에 위치한 평면에 병렬로 설치된다.As another embodiment structure, referring to FIG. 4, a
따라서 구동축(30)의 진동 및 충격이 하우징으로 전달되는 것을 더 효과적으로 방지할 수 있을 것이다. Therefore, it will be possible to more effectively prevent the vibration and impact of the
물론, 다른 평면에 구비된 스프링 부재들(130) 역시 구동축(30)의 진동 및 충격을 흡수하는 역할을 제공함은 당연하고, 상기와 같이 스프링 부재를 복수 개 형성할 수 있다. 그리고 스프링 부재들(130, 140) 모두는 구동축(30)의 비틀림 현상을 방지할 수도 있다.Of course, it is natural that the
또 다른 실시 예 구조로서, 스프링 부재(100)의 사이즈를 다르게 하여 진동흡수를 할 수도 있다. 즉 도 5를 보면 도 4에서 설명한 바와 같이 구동축(30)과 하우징(20) 사이의 수직방향에 위치한 평면에 다른 평면의 스프링 부재(130)보다 더 큰 스프링 부재(150)를 설치하고 있다. As another embodiment structure, vibration absorption may be performed by varying the size of the
이와 같이 하면, 구동축(30)과 수직방향으로 전달되는 진동, 충격을 더 큰 탄성력으로 흡수할 수 있을 것이다.In this way, vibration and shock transmitted in the vertical direction to the
이와 같이 본 발명은 각종 축을 지지하는 축 베어링(10)과 결합하는 스프링 댐퍼(100)를 설치하고, 스프링 댐퍼(100)는 기어박스를 형성하는 하우징(20)과 직접 밀착되게 함으로써, 축 진동을 직접 흡수할 수 있고 진동으로 인한 소음도 최소화할 수 있게 됨을 알 수 있다.In this way, the present invention installs a
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although described with reference to the illustrated embodiments of the present invention as described above, these are only illustrative, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, without departing from the gist and scope of the present invention, various It will be apparent that variations, modifications and other equivalent embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10: 축 베어링
20: 하우징
30: 구동축
100: 스프링 댐퍼
110: 제1 판형 브라켓
120: 제2 판형 브라켓;
112, 122: 걸림돌기
114, 124: 다각면
130: 스프링 부재10: axial bearing
20: housing
30: drive shaft
100: spring damper
110: first plate bracket
120: second plate-shaped bracket;
112, 122: stumbling block
114, 124: multifaceted
130: spring member
Claims (4)
상기 기어 박스의 구동축에 장착되는 스프링 댐퍼를 포함하고,
상기 스프링 댐퍼는,
구동축을 지지하는 축 베어링의 외경과 결합하는 제1 판형 브라켓;
상기 제1 판형 브라켓과 소정 간격 이격되면서 감싸도록 설치되는 제2 판형 브라켓; 및
상기 구동축의 진동을 흡수하도록 상기 제1 판형 브라켓과 상기 제2 판형 브라켓 사이에 설치되는 하나 이상의 스프링 부재를 포함하고,
상기 스프링 댐퍼의 외주면은 상기 하우징과 직접 접촉하며,
상기 제1 판형 브라켓의 외주면과 상기 제2 판형 브라켓의 내주면은 서로 마주보면서 복수의 평면을 가지는 다각면으로 형성되며, 상기 다각면마다 스프링 부재는 서로 상이한 갯수로 설치되는 것을 특징으로 하는 기어박스용 스프링 댐퍼.A housing forming a gear box; And
Including a spring damper mounted on the drive shaft of the gear box,
The spring damper,
A first plate-shaped bracket coupled with the outer diameter of the shaft bearing supporting the drive shaft;
A second plate-shaped bracket installed to surround the first plate-shaped bracket and spaced apart from each other by a predetermined distance; And
Including one or more spring members installed between the first plate-shaped bracket and the second plate-shaped bracket to absorb the vibration of the drive shaft,
The outer circumferential surface of the spring damper is in direct contact with the housing,
For a gearbox, characterized in that the outer circumferential surface of the first plate-shaped bracket and the inner circumferential surface of the second plate-shaped bracket are formed as polygonal surfaces having a plurality of planes facing each other, and the spring members are installed in different numbers for each of the polygonal surfaces. Spring damper.
상기 다각면에는 상기 스프링 부재가 끼워지는 걸림돌기가 각각 형성되는 기어박스용 스프링 댐퍼.
The method of claim 1,
A spring damper for a gearbox on the polygonal surface is provided with a locking protrusion into which the spring member is fitted.
상기 다각면마다 스프링 부재의 크기는 서로 상이하게 형성되는 기어박스용 스프링 댐퍼.The method of claim 2,
A spring damper for a gearbox in which the sizes of the spring members are different from each other on each of the polygonal surfaces.
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- 2019-03-27 KR KR1020190035108A patent/KR102152961B1/en active IP Right Grant
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