KR200421498Y1 - 웜 기어의 백래시 방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웜 휠기어와 치합되어 작동 가능하도록 웜기어가 형성된 웜 샤프트의 일측 단부를 수용하며 결합되되 외측에 커버 플레이트가 구비되는 실린더 하우징; 및 상기 실린더 하우징과 연결 설치되는 웜 샤프트 하우징의 나사부에 설치되며 상기 웜 샤프트 하우징의 유동을 방지하도록 실린더 하우징과 웜 샤프트 하우징을 결합시키는 록킹너트가 구비된 백래시 방지 너트부가 설치되되 상기 웜 휠기어의 치면과 웜기어의 치면이 밀착되어 웜기어의 백래시가 방지 가능하도록 설치되는 웜 기어의 백래시 방지장치를 제공하며 공작기계의 백래시 발생을 억제 및 최소화하여 백래시에 의한 소음 및 공작물의 손상을 최소화하여 사용할 수 있는 효과가 있다.

웜 휠기어, 웜기어, 웜 샤프트, 백래시

Description

웜 기어의 백래시 방지장치{The Apparatus Of Back Lash Prevention Of Worm Gear}

도 1은 본 고안에 의한 웜 기어의 백래시 방지장치를 도시한 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 웜 휠기어 20 : 웜 샤프트

21 : 베어링 22 : 웜기어

23 : 캡 플레이트 24 : 조절핀

30 : 웜 샤프트 하우징 100 : 실린더 하우징

110 : 커버 플레이트 200 : 백래시 방지 너트부

210 : 록킹너트

본 고안은 공작기계의 백래시 발생을 억제 및 최소화하여 백래시에 의한 소음 및 공작물의 손상을 최소화하여 사용할 수 있는 웜 기어의 백래시 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공작기계는 절삭 또는 비절삭의 가공을 통해 금속 또는 비금속 의 소재를 적당한 공구를 사용하여 원하는 형상 및 치수로 가공하거나, 반소재에 더욱 정밀한 가공을 실시할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

상기한 공작기계중 NC 공작기계는 핸들 조작이 아니라 숫자나 부호(수치 데이터)를 입력해 움직이는 공작기계이며 다품종 소량 생산에 강한 공작기계이다.

상기한 NC 공작기계는 기계 본체와 NC(수치제어) 장치 두 부분으로 구성되어 있으며 기계 본체는 실제 가공작업을 담당하는 공작기계를 말하고, NC 장치는 컴퓨터의 명령에 따라 정보처리를 행하는 장치이다.

상기한 공작기계에서 공작물의 가공 정도 및 정밀도를 좌우하는 요인 중에 백래시(Back Lash)가 있다.

상기 백래시(Back Lash)란 기어를 반대방향으로 돌릴 때 기어 이빨 사이의 공간에 의해 기어가 약간 헛도는 것을 말하며, 이상적인 기어에서는 백래쉬(Back Lash)가 발생하지 않지만 가공 상의 오차, 또는 조립상의 오차에 의해 백래쉬(Back Lash)가 발생하게 된다.

상기 백래시(Back Lash)의 양은 볼 스크류의 조립상태와, 공구 또는 공작물이 설치되어 있는 테이블 자체의 마찰력과, 동력을 발생하는 서보 모터의 힘 등에 의해서 다르게 나타나는 것으로 통상적으로 새로 조립이 끝난 공작기계에서는 약 3~4㎛정도의 백래시(Back Lash)가 발생 된다.

상기한 백래시(Back Lash)는 공작기계를 장기간 사용함에 따라 발생하게 되며 백래시 양만큼 이동으로 인한 떨림(Chattering)이 일어나 공작물과 커터에 손상을 입히고 절삭 상태가 불안정하게 되는 현상을 발생시킨다.

종래에는 상기한 백래시의 발생을 방지하기 위하여 여러 장치들이 개발되었으나 소형의 웜 샤프트가 사용되는 NC공작기계에는 적합하나 대형 공작기계에는 부적합한 문제점이 발생 되었으며, 치공구비가 증대되는 문제점이 발생 되었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 웜 휠기어와 웜기어가 치합 작동될 때 발생 되는 백래시가 방지가능한 웜 기어의 백래시 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 의한 웜 기어의 백래시 방지장치는 웜 휠기어와 치합되어 작동 가능하도록 웜기어가 형성된 웜 샤프트의 일측 단부를 수용하며 결합되되 외측에 커버 플레이트가 구비되는 실린더 하우징; 및 상기 실린더 하우징과 연결 설치되는 웜 샤프트 하우징의 나사부에 설치되며 상기 웜 샤프트 하우징의 유동을 방지하도록 실린더 하우징과 웜 샤프트 하우징을 결합시키는 록킹너트가 구비된 백래시 방지 너트부가 설치되되 상기 웜 휠기어의 치면과 웜기어의 치면이 밀착되어 웜기어의 백래시가 방지 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 웜 기어의 백래시 방지장치를 제공한다.

상기 백래시 방지 너트부에는 웜 샤프트의 단부에 설치되는 베어링과, 상기 베어링의 외측에 구비되는 캡 플레이트와, 상기 베어링과 캡 플레이트 사이에 구비되는 조절핀을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 고안에 의한 웜 기어의 백래시 방지방치의 바람직한 실시예 를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부된 도 1은 본 고안에 의한 웜 기어의 백래시 방지장치를 도시한 도면이다.

첨부된 도 1을 참조하면, 웜 휠기어(10)와 치합되어 작동 가능하도록 웜기어(22)가 형성된 웜 샤프트(20)의 일측 단부를 수용하며 결합되되 외측에 커버 플레이트(110)가 구비되는 실린더 하우징(100)이 설치된다.

상기 실린더 하우징(100)과 연결 설치되는 웜 샤프트 하우징(30)의 나사부(32)에 설치되며 상기 웜 샤프트 하우징(30)의 유동을 방지하도록 실린더 하우징(100)과 웜 샤프트 하우징(30)을 결합시키는 록킹너트(210)가 구비된 백래시 방지 너트부(200)가 설치되되 상기 웜 휠기어(10)의 치면과 웜기어(22)의 치면이 밀착되어 웜기어(22)의 백래시가 방지 가능하도록 설치된다.

상기 백래시 방지 너트부(200)에는 웜 샤프트(20)의 단부에 설치되는 베어링(21)과, 상기 베어링(21)의 외측에 구비되는 캡 플레이트(23)와, 상기 베어링(21)과 캡 플레이트(23) 사이에 구비되는 조절핀(24)을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 본 실시예에 의한 웜 기어의 백래시 방지 장치의 작동 상태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

첨부된 도 1을 참조하면, 웜 휠기어(10)와 웜기어(22)는 상호간에 치합된 상태에서 장기간 사용하게 되면 각각의 치면에 마모가 발생하게 된다.

상기한 웜 휠기어(10)의 치면 또는 웜기어(22)의 치면 마모는 상기 웜 휠기어(10)가 정회전 또는 역회전 작동될 때 웜 휠기어(10)와 웜기어(22)가 밀착되지 않은 상태로 치합 결합이 이루어진다. 상기와 같은 불완전한 치합 결합 작동이 방지되도록 백래시 방지 너트부(200)를 웜 샤프트(20)의 축 방향으로 회전 작동시켜야된다.

즉, 실린더 하우징(100)의 커버 플레이트(110)와 캡 플레이트(23)를 탈거한 상태에서 웜 휠기어(10)의 치면과 웜기어(22)의 치면에 백래시의 발생을 방지 가능한 간격으로 조절핀(24)의 위치를 변경할 수 있도록 웜 샤프트 하우징(30)의 일면에 고정된 록킹너트(210)의 체결력을 해제시킨다.

작업자는 상기 록킹너트(210)를 해제시킨 상태에서 웜 샤프트 하우징(30)을 이동시키게 되면 상기 웜 샤프트 하우징(30)의 이동과 함께 웜 샤프트(20)가 이동되어 웜 휠기어(10)와 웜기어(22)가 밀착된 상태로 맞물려 작동될 수 있도록 조정한다.

상기와 같이 조정된 상태에서 해제된 록킹너트(210)를 견고히 조여 웜 샤프트 하우징(30)의 일면에 고정 결합시키게 되면 백래시의 발생이 일어나지 않게 된다.

상기와 같이 백래시에 대한 조정이 완료된 상태에서 웜 휠기어(10)가 정회전 또는 역회전 방향으로 회전하여도 웜기어(22)와의 치면 사이에서 백래시가 발생되지 않아 안정하게 사용할 수 있으며, 필요 이상의 큰 힘이 작용하여 웜 휠기어(10)와 웜기어(22) 사이에 마모가 발생하는 것을 최소화하게 된다.

한편, 본 고안은 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 웜 기어의 백래시 방지장치는 웜 휠기어의 정회전 또는 역회전 구동에 따라 발생되는 백래시의 충격 및 진동을 방지하고, 백래시 발생에 따른 기어의 고장을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 웜 휠기어와 치합되어 작동 가능하도록 웜기어가 형성된 웜 샤프트의 일측 단부를 수용하며 결합되되 외측에 커버 플레이트가 구비되는 실린더 하우징; 및

   상기 실린더 하우징과 연결 설치되는 웜 샤프트 하우징의 나사부에 설치되며 상기 웜 샤프트 하우징의 유동을 방지하도록 실린더 하우징과 웜 샤프트 하우징을 결합시키는 록킹너트가 구비된 백래시 방지 너트부가 설치되되 상기 웜 휠기어의 치면과 웜기어의 치면이 밀착되어 웜기어의 백래시가 방지 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 웜 기어의 백래시 방지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 백래시 방지 너트부에는 웜 샤프트의 단부에 설치되는 베어링, 상기 베어링의 외측에 구비되는 캡 플레이트, 상기 베어링과 캡 플레이트 사이에 구비되는 조절핀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웜 기어의 백래시 방지장치.

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