KR102542378B1 - 기어 모터 조립체의 기어박스 - Google Patents

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Abstract

기어 모터 조립체를 위한 기어박스는 챔버와, 챔버와 연통하는 개구를 규정하는 하우징을 갖는다. 고정축은 챔버의 바닥에 장착된 하나의 단부와 개구를 향해 연장하는 다른 단부를 갖는다. 웜 휠이 회전 가능하게 고정축 상에 장착되어 챔버에 배열된다. 웜 휠에 연결되는 출력 기어가 챔버로부터 돌출한다. 커버가 챔버의 개구를 밀폐한다. 커버는, 내부 보어와 내부 보어(bore)의 에지로부터 챔버의 바닥을 향해 연장하는 내부 플랜지를 갖는 환형 커버 플레이트를 갖는다. 웜 휠은, 내부 플랜지에 의해 측면 움직임에 대해 지지되는 원통형 보스(boss)를 갖는다.

Description

기어 모터 조립체의 기어박스{GEARBOX OF GEAR MOTOR ASSEMBLY}
본 발명은 기어 모터에 관한 것이며, 상세하게는 기어 모터 조립체용 기어박스에 관한 것이다.
보통의 기어 모터 조립체는 전기 모터와 기어박스를 포함한다. 웜이 모터의 출력 축에 고정되거나 출력 축 상에 형성된다. 웜 휠이 고정축 상에서 기어 박스에 장착되어 웜에 의해 구동되도록 배치된다. 기어박스는 출력 기어를 더 포함한다. 출력 기어는 웜 휠과 동축 방향으로 연결되어 웜 휠과 함께 회전하여 외부 디바이스를 구동한다. 기어박스의 하우징은 웜 휠을 장착하는 챔버와 챔버와 연통하여 출력 기어가 통과하여 연장하게 하는 개구를 포함한다. 커버가 개구를 밀폐하는데 사용된다. 종래의 커버는 플라스틱으로 만들어진 외부 환상부와 고무로 만들어진 내부 환상부를 포함한다. 외부 환상부는 기어박스 하우징에 장착되고, 내부 환상부는 웜 휠의 보스(boss)의 외부 원통면과 커버의 내부 보어(bore) 사이에 밀폐부를 제공한다. 이 종래의 커버의 한 가지 단점은, 출력 기어의 측면 일탈(lateral deviation)이 외력, 상세하게는 방사상 힘의 영향 하에서 쉽게 발생할 수 있으며, 이것이 웜 휠이 장착되는 고정축의 휨 편향과 그에 따라 진동 및 잡음의 생성을 초래할 수 있다는 점이다.
그러므로 기어 모터 조립체용의 개선된 기어박스에 대한 바램이 있다.
따라서, 그 일 양상으로, 본 발명은 기어박스로서, 챔버와, 챔버와 연통하는 개구를 규정하는 하우징; 챔버의 바닥에 장착된 한 단부와 개구를 향해 연장하는 다른 한 단부를 갖는 고정축; 고정축에 회전 가능하게 장착되어 챔버에 배열되는 웜 휠; 웜 휠에 동축 방향으로 연결되어 웜 휠과 함께 회전하며, 개구 밖으로 돌출하는 출력 기어; 개구에 장착되는 커버를 포함하며; 커버는 단일 타입의 소재로부터 형성되고, 내부 보어를 갖는 환상 커버 판과, 내부 보어의 에지로부터 챔버의 바닥을 향해 연장하는 내부 플랜지를 포함하며; 웜 휠은 출력 기어에 인접한 측 상에 원통 보스를 포함하고, 보스는 환상 커버 판의 내부 보어 내로 연장하며 내부 플랜지에 의해 지지되는, 기어박스를 제공한다.
바람직하게도, 커버는 커버 판의 외부 에지로부터 챔버의 바닥을 향해 연장하는 외부 플랜지를 더 포함한다.
바람직하게도, 내부 플랜지의 높이는 외부 플랜지의 높이보다 높다.
바람직하게도, 외부 플랜지는 적어도 하나의 컷아웃을 규정하며, 하우징은, 컷아웃과 맞물려 커버를 위치지정하는 적어도 하나의 대응하는 돌출부를 포함한다.
바람직하게도, 커버는 내부 플랜지의 방사상 외면과 커버 판을 서로 연결하는 복수의 강화 리브를 더 포함한다.
바람직하게도, 강화 리브는 각각 판-형상이며, 강화 리브의 높이는 내부 플랜지로부터 먼 방향으로 점진적으로 감소한다.
바람직하게도, 제1 O-링이 내부 플랜지의 원단부와 웜 휠 사이에 배열되어 고정축을 방사상으로 에워싼다.
바람직하게도, 내부 플랜지의 방사상 내면에는 윤활유를 수용하기 위해 복수의 홈이 구비된다.
바람직하게도, 출력 기어는 원통 보스 내에 삽입되고, 제2 O-링이 출력 기어와 웜 휠 사이에 배열되어 웜 휠을 고정축에 밀폐한다.
대안적으로, 출력 기어는 금속으로 형성되고, 웜 휠은 인서트 몰딩(insert molding) 공정에 의해 출력 기어와 함께 형성되며, 커버는 플라스틱 소재로 형성된다.
바람직하게도, 커버는 하우징에서의 개구를 밀폐한다.
본 발명의 제2 양상은 기어 모터 조립체를 제공한다. 조립체는, 모터, 모터의 출력 축 상에 구비되는 웜, 및 본 발명의 제1 양상에 따른 기어박스를 포함한다. 웜은 기어박스 내로 연장하며 웜 휠과 맞물린다.
본 발명의 구현은 커버의 구조를 간략화할 수 있으며, 출력 기어와 웜 휠의 측면 일탈과 기어박스의 고정축의 휨 편향의 위험을 감소시켜서, 진동 및 잡음을 감소시킨다.
본 발명의 바람직한 실시예는 이제, 수반하는 도면의 도면들을 참조하여 오직 예를 들어서 기재될 것이다. 도면들에서, 하나보다 많은 도면에서 나타나는 동일한 구조, 요소 또는 부분은 일반적으로 이들이 나타나는 모든 도면에서 동일한 참조 번호로 표시한다. 도면들에 도시한 구성요소와 특성의 치수는 일반적으로 표시의 편의성 및 명료성을 위해서 선택하였으며 반드시 실제 축적대로 도시되어 있지는 않다. 도면 목록은 아래와 같다.
도 1은 전기 모터에 장착되는 본 발명에 따른 기어박스를 예시한다.
도 2는 도 1의 기어박스의 분해도이다.
도 3은 기어박스의 정면도이다.
도 4는 도 3의 선(A-A)을 따라 취한 기어박스의 단면도이다.
도 5는 기어박스의 커버를 예시한다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 모터 조립체(50)는 전기 모터(60)와, 모터(60)에 장착되는 기어박스(70)를 포함한다. 기어박스(70)는 개구(101)가 있는 챔버(105)를 갖는 하우징(100), 하우징(100)에 고정되며 개구(101) 밖으로 연장하는 고정 축(130), 고정 축(130)에 회전 가능하게 장착되며 개구(101) 밖으로 연장하는 출력 기어(150), 및 개구(101)에 장착되는 커버(170)를 포함한다. 커버는 바람직하게도 개구(101)를 밀폐한다.
도 2의 분해도에 도시한 바와 같이, 하우징(100)은 그 내부에 챔버(105)를 규정한다. 바람직하게도, 축(130)은 챔버(105)의 중심을 통해 연장한다. 축의 한 단부는 챔버(105)의 바닥에 고정되게 장착되며 다른 한 단부는 개구(101)를 향해 연장하여 개구를 통해 돌출한다. 웜 휠(110)이 축(130)에 회전 가능하게 장착되며 챔버(105)에 수용된다. 웜이 모터(60)의 출력 축 상에 구비되어 웜 휠(110)과 맞물려서 웜 휠을 구동한다. 출력 기어(150)가 웜 휠(110)에 연결되어 고정축(130)을 중심으로 웜 휠(110)과 함께 회전하여, 외부 디바이스를 구동한다. 본 실시예에서, 원통 보스(115)가 웜 휠(110)의 중심으로부터 돌출하며, 출력 기어(150)는 보스(115) 내에 삽입된다. 대안적으로, 출력 기어(150)는 웜 휠(110)과 일체형으로 형성될 수 있다. 웜은 출력 축에 고정된 별도의 부품일 수 있거나, 출력 축 상에 바로 형성될 수 있다.
도 5에 더욱 명확히 도시되는 바와 같이, 커버(170)는, 환상 커버 판(171), 커버 판(171)의 내부 원주 방향 에지로부터 챔버 내로 연장하는 내부 플랜지(173), 및 커버 판(171)의 외부 원주 방향 에지로부터 하우징 내로 연장하는 외부 플랜지(175)를 포함하는, 플라스틱으로 일체로 형성되는 구조이다. 내부 플랜지(173)는 웜 휠(110)의 보스(115)를 에워싸며 원주 방향으로 보스(115)를 지지하여 웜 휠(110)과 출력 기어(150)의 측면 일탈을 방지하며, 고정축(130)의 휨 편향을 감소시킨다. 바람직하게도, 내부 플랜지(173)는 높이가 외부 플랜지(175)보다 높아서, 내부 플랜지(173)와 보스(115) 사이의 접촉 면적을 증가시킨다. 내부 플랜지(173)의 원단부는 오목하여 단차(179)를 형성한다. 제1 O-링(181)(도 4)이 단차(179)와 웜 휠(110) 사이에 배열되어 고정축(130)을 에워싼다. 제1 O-링(181)은 웜 휠의 보스(115)의 외부 원통면과 커버(170)의 내부 보어 사이에 밀폐부를 제공한다.
복수의 강화 리브(177)가 내부 플랜지(173)의 방사상 외면으로부터 방사상으로 외부로 연장한다. 각각의 강화 리브(177)는 그 형상이 일반적인 삼각형 판이며, 내부 플랜지(173)의 외면을 커버 판(171)에 연결하여 커버(170)의 강도를 향상시킨다. 강화 리브(177)의 축방향 높이는 내부 플랜지(173)로부터 먼 방향으로 점진적으로 감소한다. 내부 플랜지(173)의 내면은 복수의 홈(174)을 더 규정하여 윤활유를 수용하여 내부 플랜지와 보스 사이의 접촉면에 윤활유를 바른다. 바람직하게도, 홈(174)은 고정축의 축에 평행한 방향으로 연장한다. 바람직하게도, 홈(174)의 외부 단부는 내부 플랜지(173)의 외부 단부 부분을 통해 연장하지 않아서 윤활유의 누출을 방지한다.
시일링 커버(170)의 외부 플랜지(175)는 하나 보다 많은 컷아웃(176)을 가져서 커버(170)를 하우징(100)에 위치지정하고 체결한다. 하우징(100)은 커버 판(171)의 중심을 향해 연장하는 대응하는 돌출부(178)를 형성하여 컷아웃(176)과 맞물린다.
본 실시예에서, 보스(115)는 기어 슬롯(113)을 포함하여 출력 기어(150)를 수용한다. 기어 슬롯(113)의 형상은 출력 기어(150)의 형상과 매칭한다. 제2 O-링(183)이 출력 기어(150)와 웜 휠(110) 사이에 배열되어 고정축(130)을 에워싼다. 제2 O-링(183)은 고정축(130)과 웜 휠(110) 사이에 밀폐부를 제공한다.
일 실시예에서, 출력 기어(150)는 금속 소재로 만들어지며 웜 휠(110)은 플라스틱 소재로 만들어진다. 대안적인 실시에에서, 출력 기어(150)는 인서트 몰딩 공정에 의해 웜 휠(110) 상에 형성된다. 다른 대안적인 실시예에서, 웜 휠(110)과 출력 기어는 동일한 소재로 서로 일체형으로 형성될 수 있다.
본 출원의 상세한 설명 및 청구범위에서, 용어, "포함하다", "갖는다" 및 그 파생어 각각은 포괄적인 의미로 사용되고 있어서, 언급한 항목 또는 특성의 존재를 명시하지만, 추가 항목 또는 특성의 존재를 배제하지는 않는다.
명확히 하기 위해, 별도의 실시예의 환경에서 기재된 본 발명의 특정한 특성은 또한 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수 있음을 이해해야 한다. 역으로, 간략히 하기 위해 단일 실시예의 환경에서 기재된 본 발명의 여러 특성은 또한 별도로 또는 임의의 적절한 하위-조합으로 제공될 수 있다.
앞서 기재한 실시예는 단지 예를 들어서 제공되며, 첨부한 청구범위에 의해 한정된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 여러 다른 변경이 당업자에게 분명하게 될 것이다.

Claims (12)

  1. 챔버(105)와, 상기 챔버와 연통하는 개구(101)를 규정하는 하우징(100);
    상기 챔버의 바닥에 장착된 한 단부와 상기 개구(101)를 통해 연장하는 다른 한 단부를 갖는 고정축(130);
    상기 고정축(130)에 회전 가능하게 장착되어 상기 챔버(105)에 배열되는 웜 휠(110);
    상기 웜 휠(110)에 동축 방향으로 연결되어 상기 웜 휠과 함께 회전하며, 상기 개구(101) 밖으로 돌출하는 출력 기어(150);
    상기 개구(101)에 장착되는 커버(170)를 포함하며,
    상기 커버(170)가 단일 타입의 소재로부터 형성되고, 내부 보어를 갖는 환상 커버 판(171), 상기 내부 보어의 에지로부터 상기 챔버의 바닥을 향해 연장하는 내부 플랜지(173) 및 상기 커버 판(171)의 외부 원주 방향 에지로부터 상기 하우징 내로 연장하여 상기 커버(170)를 위치지정하는 외부 플랜지(175)를 포함하며;
    상기 웜 휠(110)은 상기 출력 기어에 인접한 측 상에 원통 보스(115)를 포함하고, 상기 웜 휠(110)의 상기 원통 보스(115)는 상기 환상 커버 판(171)의 내부 보어 내로 연장하며 상기 내부 플랜지(173)에 직접 접촉하고, 상기 출력 기어(150)는 상기 웜 휠(110)과 일체형으로 형성될 수 있고, 상기 웜 휠(110)과 상기 원통 보스(115)는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는, 기어박스.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 플랜지(173)의 높이는 상기 외부 플랜지(175)의 높이보다 높은, 기어박스.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 외부 플랜지(175)는 적어도 하나의 컷아웃(176)을 규정하며, 상기 하우징(100)은, 상기 컷아웃과 맞물려 상기 커버(170)를 위치지정하는 적어도 하나의 대응하는 돌출부(178)를 포함하는, 기어박스.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 커버(170)는 상기 내부 플랜지(173)의 방사상 외면을 상기 커버 판(171)에 연결하는 복수의 강화 리브(177)를 더 포함하는, 기어박스.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 강화 리브(177)는 각각 판-형상이며, 상기 강화 리브의 높이는 상기 내부 플랜지(173)로부터 먼 방향으로 점진적으로 감소하는, 기어박스.
  7. 청구항 1에 있어서, 제1 O-링(181)이 상기 내부 플랜지(173)의 원단부와 상기 웜 휠(110) 사이에 배열되어 상기 고정축(130)을 방사상으로 에워싸는, 기어박스.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 플랜지(173)의 방사상 내면에는 윤활유를 수용하기 위해 복수의 홈(174)이 구비되는, 기어박스.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 출력 기어(150)는 상기 원통 보스(115) 내에 삽입되고, 제2 O-링(183)이 상기 출력 기어(150)와 상기 웜 휠(110) 사이에 배열되어 상기 웜 휠을 상기 고정축(130)에 밀폐하는, 기어박스.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 출력 기어(150)는 금속으로 형성되고, 상기 웜 휠(110)은 인서트 몰딩(insert molding) 공정에 의해 상기 출력 기어와 함께 형성되며, 상기 커버(170)는 플라스틱 소재로 형성되는, 기어박스.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 커버(170)는 상기 하우징(100)에서의 상기 개구(101)를 밀폐하는, 기어박스.
  12. 기어 모터 조립체로서,
    모터(60), 상기 모터의 출력 축 상에 구비되는 웜, 및 기어박스(70)를 포함하며,
    상기 기어박스가 청구항 1, 청구항 3 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 한정된 바와 같으며, 상기 웜이 상기 기어박스 내로 연장하며 상기 웜 휠(110)과 맞물리는 것을 특징으로 하는, 기어 모터 조립체.
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