KR20110134553A - 출력기어의 베어링 해체용 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 출력기어의 베어링 해체용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열차의 동력차량에서 동력을 전달하기 위해 사용되는 출력기어의 베어링을 분리할 수 있는 출력기어의 베어링 해체용 지그에 관한 것이다. 본 발명은 출력기어의 베어링을 가압하는 다수개의 가압부재와, 상기 다수개의 가압부재가 원주를 따라 일정간격으로 이격되게 설치되는 베이스부재를 포함한다. 본 발명에 따르면, 열차의 동력차량에 사용되는 출력기어의 베어링을 용이하게 분리할 수 있으므로, 베어링만 폐기하고 출력기어는 재사용될 수 있는 이점이 있다.

Description

출력기어의 베어링 해체용 지그{JIG FOR DISMEMBERING A BEARING OF GEAR}

본 발명은 출력기어의 베어링 해체용 지그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열차의 동력차량에서 동력을 전달하기 위해 사용되는 출력기어의 베어링을 분리할 수 있는 출력기어의 베어링 해체용 지그에 관한 것이다.

일반적으로 산업용으로 사용되는 모터는 전원 공급을 받아 회전력을 발생시켜 각종 산업기계를 작동시키는 것으로, 각각의 산업 기계를 작동시키기 위한 동력전달수단을 포함한다.

이때 KTX차량에는 감속된 속도를 안정적으로 제공하기 위해 감속기가 장착되어 사용되고 있으며, KTX차량부품인 감속기는 크게 모터와 차축감속기와 차축감속기 내부에 설치되는 출력기어 및 출력기어의 양측에 설치되는 베어링을 포함하여 구성되고 있다.

따라서 감속기의 모터 및 차축감속기의 분해/조립 작업시 출력기어와 베어링도 분해한 후에, 베어링을 교체하여 출력기어와 차축감속기를 재조립하여 사용하고 있다.

그러나, 종래에는 출력기어와 베어링의 분해작업시 여러 명의 작업자들이 별도의 공구 및 프레스를 사용하여 출력기어에서 베어링을 분해하는 것으로, 분해작업이 원활하게 이루어지지 않는 경우 출력기어가 훼손되어 재사용이 불가능한 경우가 발생되는 문제점이 있었다.

이에 의해 훼손된 베어링과 출력기어를 함께 폐기처분하면서 신규 부품(출력기어)의 사용으로 인한 자원의 낭비 및 정비원가 상승하는 문제점도 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된, 본 발명은 KTX차량부품인 감속기의 출력기어에서 베어링을 용이하게 분해하여 출력기어를 재사용하고 그에 따른 자원을 절약할 수 있는 출력기어의 베어링 해체용 지그를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 출력기어의 베어링을 가압할 때 가압부재의 휨을 방지할 수 있는 출력기어의 베어링 해체용 지그를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 출력기어의 베어링을 가압할 때 탄성력에 의해 출력기어가 탄력적으로 지지되어 베어링의 분리가 부드럽게 이루어질 수 있는 출력기어의 베어링 해체용 지그를 제공하고자 하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 제안된, 본 발명은 원판형상의 베이스부재와, 상기 베이스부재의 상부에 원주를 따라 일정간격으로 지지되는 다수개의 가압부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 가압부재는 하부의 직경이 상부보다 크게 형성되는 샤프트인 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부재의 상부에 기어받침부재가 설치되되, 베이스부재와 기어받침부재의 사이에는 탄성지지부가 형성되며, 상기 기어받침부재는 상기 가압부재가 안내되는 가압안내부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 기어받침부재의 하부에는 로드가 설치되고, 상기 베이스부재에는 로드가 안내되는 로드안내부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성지지부는 상기 베이스부재의 상부 또는 기어받침부재의 하부에 원주를 따라 일정간격으로 설치되는 복수개의 압축스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부재와 기어받침부재의 사이에 링형상의 탄성홀더가 설치되고, 상기 탄성홀더의 상부 또는 하부에는 복수개의 탄성부재가 탄성홀더의 원주를 따라 일정간격으로 설치되며, 상기 탄성지지부는 로드가 안내되는 로드안내부가 형성되고, 가압부재가 안내되는 가압안내부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는 압축스프링인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, KTX차량부품인 감속기의 출력기어에서 베어링을 용이하게 분해하여, 베어링만 폐기하고 출력기어는 재사용하여 그에 따른 자원을 절약할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 가압부재가 출력기어의 베어링을 가압할 때 가압부재의 외주면을 지지하여 가압부재의 휨을 방지할 수 있는 이점이 있다.

본 발명은 출력기어의 베어링을 가압할 때 탄성력에 의해 출력기어가 탄력적으로 지지되어 베어링의 분리가 부드럽게 이루어질 수 있는 이점이 있다.

도 1은 열차의 동력차량에 적용되는 출력기어를 보인 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예를 보인 사시도.
도 4는 도 3의 단면을 보인 도면.
도 5는 도 4의 동작 상태를 보인 도면.
도 6은 본 발명의 기어받침부 및 탄성지지부를 보인 분해사시도.
도 도 7은 도 6의 결합된 상태를 보인 사시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예를 보인 분해사시도.
도 9는 도 8의 결합되는 과정을 보인 분해사시도.
도 10은 도 9의 단면도.
도 11은 도 10의 결합된 상태를 보인 단면도.
도 12는 도 11의 사시도.
도 13은 본 발명의 상부에 출력기어가 안착된 상태를 보인 단면도.
도 14는 도 13의 동작 상태를 보인 도면.
도 15는 도 16의 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 기어는 KTX차량에 사용되며, 입력측의 동력을 출력측으로 전달하기 위한 출력기어(G)이다.

이 출력기어(G)는 앞면과 뒷면에 대칭되게 복수개의 베어링(B)이 설치되고, 복수개의 베어링(B)에 연통되도록 출력기어(G)의 앞뒤를 관통하는 가이드홀(GH)들이 방사형으로 분산되어 형성된다. 그리고, 복수개의 베어링(B)은 외부에서 이물질의 침투가 방지되도록 각각 커버(C)에 의해 커버되어 있다.

이때 출력기어(G)의 앞뒤 면에 대칭되게 설치되는 복수개의 베어링(B)은 그 형상이 동일하다. 그러나, 베어링(B)을 커버하는 각각의 커버(C)는 출력기어(G)의 설치되는 구조에 따라 커버(C)의 형상이 서로 상이하게 형성되어 있다. 즉, 출력기어(G)의 일측에 설치되는 커버(C)는 작업자가 수작업으로 별도의 작업도구를 이용하여 분리시킬 수 있지만, 반대쪽의 베어링(B)과 커버(C)는 수작업으로 분리시키지 못하는 구조로 되어 있다.

따라서, 출력기어(G)의 일측의 베어링(B)은 작업자가 분리시키고, 타측의 베어링(B)은 본 발명을 이용하여 분리시킨다. 그리고, 새로운 베어링(B)을 출력기어(G)의 타측에 교체하고, 일측에 또 다른 베어링(B)을 교체하게 된다.

이와 같은 출력기어(G)는 동력전달을 위해 장기간 사용시 베어링(B)이 먼저 마모되게 되므로, 본 발명을 이용하면 마모된 베어링(B)을 쉽고 신속하게 분리함으로써, 새로운 베어링(B)의 교체가 용이하게 이루어져 작업능률이 향상되게 된다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 출력기어(G)의 측면으로 관통된 가이드홀(GH)을 통해 출력기어(G)의 회전을 지지하고 베어링(B)의 측면을 가압하는 다수개의 가압부재(10)와, 상기 베어링(B)의 측면을 고르게 지지하도록 다수개의 가압부재(10)가 원주를 따라 일정간격으로 이격되게 설치되는 베이스부재(30)를 포함하여 구성된다.

즉, 베이스부재(30)의 원주를 따라 다수개의 가압부재(10)를 설치하고, 출력기어(G)를 가압부재(10)의 상부에 위치시킨 상태에서 가이드홀(GH)이 가압부재(10)에 삽입되도록 한다. 이어서, 프레스(도시생략)를 이용하여 출력기어(G)를 강제로 하강시키면 가압부재(10)가 베어링(B)을 상부로 밀어 올리게 되므로, 베어링(B)은 출력기어(G)에서 이탈되게 된다.

여기서, 가압부재(10)는 샤프트형상으로 형성되면서 하단이 상단보다 두꺼운 직경으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 프레스가 출력기어(G)를 강제로 하강시킬 때, 베어링(B)을 지지하는 가압부재(10)가 휘지 않도록 하기 위한 것이다.

즉, 가압부재(10) 하부의 직경을 상부의 직경보다 크게 형성하면 상부에서 베어링(B)을 가압할 때 발생되는 압력이 가압부재(10)의 하단에 집중될 경우, 두꺼운 직경에 의해 가압부재(10)가 휘지 않게 된다. 이때, 가압부재(10) 하부의 직경은 상부의 직경보다 약2배 ~ 3배 큰 직경으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

그리고 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예는 베이스부재(30)가 구비되고, 베이스부재(30)의 상부에 상기 출력기어(G)의 하부를 지지하는 기어받침부재(50)가 구비되며, 기어받침부재(50)의 하부에는 베이스부재(30)에서 기어받침부재(50)를 탄력적으로 지지하는 탄성지지부(70) 및 기어받침부재(50)의 승강을 안내하는 가이드부(90)가 마련된다.

먼저 탄성지지부(70)는 압축스프링인 것이 바람직하다. 또한 상기 가이드부(90)는 상기 베이스부재(30)에 마련되는 로드안내부(91)와, 상기 로드안내부(91)에 안내되도록 일단이 기어받침부재(50)의 하부에 고정되는 로드(93)를 포함한다. 이때 로드안내부(91)는 베이스부재(30)에 형성되는 홀인 것이 바람직하다.

즉 기어받침부재(50)의 하부에 원주를 따라 일정간격으로 이격되게 다수개의 로드(93)의 일단을 고정시키고, 로드(93)들의 사이에 다수개의 압축스프링들의 일단을 고정시킨다. 이때, 가압부재(10)가 삽입되어 안내되도록 기어받침부재(50)에 후술되는 가압안내부(20)인 홀이 형성되는 것이 바람직하다.

이어서 베이스부재(30)의 원주를 따라 일정간격으로 이격되게 다수개의 가압부재(10)들을 세워서 고정시킨 상태에서 가압안내부(20)에 가압부재(10)를 삽입시키고, 로드(93)의 타단이 로드안내부(91)에 삽입시키며, 탄성지지부(70)의 타단을 베이스부재(30)에 고정시킨다.

그러면 기어받침부재(50)는 베이스부재(30)의 상부에 일정간격 이격된 상태로 배치된다.

이때 출력기어(G)를 기어받침부재(50)에 안착시키면서 가압부재(10)를 가이드홀(GH)에 삽입시킨 후에 출력기어(G)를 아래로 가압하면, 로드(93)에 의해 기어받침부재(50)가 회전되지 않으면서 일직선으로 하강하게 되므로, 출력기어(G)에서 베어링(B)은 용이하게 분리되게 된다.

또한 탄성지지부(70)에 의해 기어받침부재(50)는 탄력적으로 지지되면서 서서히 부드럽게 하강하게 되므로, 베어링(B)이 출력기어(G)에서 분리된 후에 기어받침부재(50)와 베이스부재(30)는 충돌되지 않게 된다.

또한 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 출력기어(G)의 하부를 지지하는 기어받침부재(50)와, 상기 베이스부재(30)와 기어받침부재(50)를 탄력적으로 지지하는 탄성지지부(70)를 포함한다.

즉 기어받침부재(50)의 상부에 위치된 출력기어(G)를 아래로 가압시 탄성지지부(70)는 아래로 압축하게 되고, 이때 가압부재(10)가 출력기어(G)의 상부로 돌출됨에 따라 베어링(B)은 상부로 이탈되게 된다.

먼저 베이스부재(30)의 상부에 탄성지지부(70)가 구비되고 탄성지지부(70)의 상부에 기어받침부재(50)가 구비된다.

여기서 기어받침부재(50)는 링형상으로 되며, 하부에 다수개의 로드(93)가 원주를 따라 일정간격으로 이격되면서 수직되게 설치된다. 그리고 탄성지지부(70)는 링형상으로 되는 탄성홀더(73)의 상부 및 하부에 대칭되게 복수개의 탄성부재(71)가 원주를 따라 일정간격으로 이격되게 설치된다.

이때 다수개의 로드(93)가 수직으로 안내되도록 탄성홀더(73) 및 베이스부재(30)에는 각각 로드안내부(91)가 형성된다. 로드안내부(91)는 탄성홀더(73) 및 베이스부재(30)에 각각 수직으로 관통되게 형성되는 홀인 것이 바람직하다. 따라서 기어받침부재(50)가 승강될 때 로드(93)의 외주면이 로드안내부(91)인 홀의 내주면에 지지되면서 승강되게 된다.

또한 로드(93)는 볼트 등에 의해 기어받침부재(50)의 하부에 나사결합되도록 구성되어 유지보수시 분리 및 결합이 가능하다.

그리고 기어받침부재(50)의 하부와, 베이스부재(30)의 상부와, 탄성홀더(73)의 상부 및 하부에는 홈이 형성되어 탄성홀더(73)에 상하로 대칭되는 탄성부재(71)들 각각의 일단 및 타단을 홈에 끼우는 것으로, 기어받침부재(50)와, 탄성홀더(73)와 베이스부재(30)의 사이에 탄성부재(71)들이 설치되게 된다.

또한, 기어받침부(50) 및 탄성홀더(73)에는 가압부재(10)가 삽입되어 안내되도록 가압안내부(20)가 각각의 원주를 따라 복수개가 마련되는 것이 바람직하다. 이때 가압안내부(20)는 홀인 것이 바람직하다. 따라서 프레스의 가압에 의해 기어받침부(50) 및 탄성홀더(73)가 하강될 때, 가압부재(10)는 가압안내부(20)를 따라 상부로 돌출되게 되므로, 가압부재(10)가 베어링(B)을 밀 때 휘지 않게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 아래와 같이 동작된다.

먼저 도 10에 도시된 바와 같이, 베이스부재(30)가 준비된 상태에서 가압부재(10)를 수직으로 설치한다. 이어서 탄성홀더(73)를 베이스부재(30)의 상부에 위치시킨다. 이때 탄성홀더(73)에 형성되는 가압안내부(20)인 홀에 가압부재(10)를 삽입시키면서, 탄성홀더(73)의 하부에 형성된 홈에 탄성부재(71)의 타단을 삽입시키게 된다.

그리고 탄성홀더(73)의 상부에 형성된 홈에 탄성부재(71)의 일단을 삽입시키고, 기어받침부(50)에 형성되는 가압안내부(20)인 홀에 가압부재(10)를 삽입시키면서, 탄성부재(71)의 타단이 기어받침부(50)의 하부에 형성된 홈에 삽입되게 한다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명이 결합된 상태에서 기어받침부(50)의 상부에 출력기어(G)를 안착시킨다. 이때, 출력기어(G)의 일측(하부측)에 설치된 베어링(B)은 제거된 상태이므로, 출력기어(G)에 형성된 가이드홀(GH)에 가압부재(10)의 상단을 삽입시킨다.

그리고 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 프레스를 이용하여 출력기어(G)의 상부를 가압하면, 기어받침부(50)가 하강하게 되고, 이때 가압부재(10)는 상부로 돌출되면서 가압부재(10)의 끝단이 베어링(B)을 상부로 밀어 올리게 된다.

이때, 복수개의 가압부재(10)들은 기어받침부(50) 및 탄성지지부(70)에 삽입된 상태에서 균형을 이루며 지지되므로, 휘지 않으면서 출력기어(G)로부터 베어링(B)을 용이하게 분리시키게 된다.

이와 같이, 본 발명은 KTX차량의 동력차의 동력을 전달하기 위해 사용되는 출력기어에서 베어링을 용이하게 분리할 수 있으므로, 마모된 베어링의 교체가 용이하게 이루어져 출력기어가 재사용될 수 있어서, 부품의 낭비가 절약될 수 있는 매우 유용한 발명이라 할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명하였다. 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

G : 출력기어
B : 베어링
10 : 가압부재
20 : 가압안내부
30 : 베이스부재
50 : 기어받침부
70 : 탄성지지부
90 : 가이드부

Claims (7)

1. 원판형상의 베이스부재(30)와,
   상기 베이스부재(30)의 상부에 원주를 따라 일정간격으로 설치되는 다수개의 가압부재(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 출력기어의 베어링 해체용 지그.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 가압부재(10)는
   하부의 직경이 상부보다 크게 형성되는 샤프트인 것을 특징으로 하는 출력기어의 베어링 해체용 지그.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스부재(30)의 상부에 기어받침부재(50)가 설치되되, 베이스부재(30)와 기어받침부재(50)의 사이에는 탄성지지부(70)가 형성되며,
   상기 기어받침부재(50)는
   상기 가압부재(10)가 안내되는 가압안내부(20)가 마련되는 것을 특징으로 하는 출력기어의 베어링 해체용 지그.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 기어받침부재(50)의 하부에는 로드(93)가 설치되고,
   상기 베이스부재(30)에는 로드(93)가 안내되는 로드안내부(91)가 형성되는 것을 특징으로 하는 출력기어의 베어링 해체용 지그.
   
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 탄성지지부(70)는
   상기 베이스부재(30)의 상부 또는 기어받침부재(50)의 하부에 원주를 따라 일정간격으로 설치되는 복수개의 압축스프링인 것을 특징으로 하는 출력기어의 베어링 해체용 지그.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 베이스부재(30)와 기어받침부재(50)의 사이에 링형상의 탄성홀더(73)가 설치되고,
   상기 탄성홀더(73)의 상부 또는 하부에는 복수개의 탄성부재(71)가 탄성홀더(73)의 원주를 따라 일정간격으로 설치되며,
   상기 탄성홀더(73)는
   로드(93)가 안내되는 로드안내부(91)가 형성되고,
   가압부재(10)가 안내되는 가압안내부(20)가 형성되는 것을 특징으로 하는 출력기어의 베어링 해체용 지그.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 탄성부재(71)는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 출력기어의 베어링 해체용 지그.
   

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