KR20130044410A - 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치에 있어서, 웜기어와 웜휠에서 백래시 간격이 너무 넓으면 기어의 맞물림이 나빠져 진동이 발생하거나 기어의 파손가능성이 커지고, 반대로 백래시 간격이 너무 좁으면 톱니 사이의 마찰이 커져 동력전달이 원활하게 이루어지지 않는 문제를 해결하기 위해, 웜기어가 웜휠과 치합되는 부위에서 웜기어를 두 부분으로 나누고, 두 웜기어 사이에 공회전이 발생하지 않도록 회전방지키를 장착하고, 단차연삭부의 연삭을 통해 두 웜기어 사이의 간격을 조절함으로써 백래시 간격을 보정하고, 파워록을 장착하여 웜기어의 위치를 고정함으로써 보정된 백래시 간격을 일정하게 유지한다.
본 발명에서는 인덱스 테이블의 장기간 작동에 의해, 웜기어와 웜휠이 마멸됨에 따라 웜기어와 웜휠사이의 백래시의 크기가 증가하더라도, 단차연삭부의 연삭을 통해 두 웜기어 사이의 간격을 조절하여 정상적인 백래시를 유지할 수 있도록 함으로써, 비정상적인 백래시에 의해 발생하는 진동이나 기어파손이나 과도한 마찰을 감소시켜 정상적인 백래시를 유지함으로써 웜기어와 웜휠의 교체주기를 연장하고, 백래시 보정을 위해 단차연삭부의 연삭을 수차례 반복하여, 단차연삭부의 연삭을 통해서는 더 이상 백래시 보정이 용이하지 않게 되어도, 단차연삭부 만을 교체함으로써 정상적인 백래시를 계속 유지할 수 있도록 하여, 인덱스 테이블의 유지 및 보수비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치{Backlash Compensation Apparatus of Worm Gear for Index Table}
본 발명은 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치에 관한 것으로, 더욱 세부적으로는 웜기어와 웜휠이 접촉하는 부위에서 웜기어를 두 부분으로 나누어, 둘로 나누어진 웜기어 사이의 간격을 조절하여 백래시를 보정하는 장치로써, 두 웜기어 사이의 간격을 조절하기 위해 웜기어의 회전축에 단차연삭부를 포함하는 백래시 보정장치를 장착하고, 상기 단차연삭부의 연삭을 통해 백래시를 보정하여 웜휠과 웜기어가 더욱 정밀하게 작동하도록 하기 위한 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치에 관한 것이다.
일반적으로 두 기어의 톱니 사이의 공간을 백래시(backlash)라고 하는데, 인덱스 테이블에서 사용하는 웜기어와 웜휠에서 백래시 간격이 너무 넓으면 기어의 맞물림이 나빠져 진동이 발생하거나 기어의 파손가능성이 커지고, 반대로 백래시 간격이 너무 좁으면 톱니 사이의 마찰이 커져 동력전달이 원활하게 이루어지지 않는다.
따라서 정상적인 백래시를 형성하여 원활한 동력전달이 발생하도록 하기 위한 방법으로 대한민국 등록실용신안공보 제20-0421498호(2006.7.6)에는 웜기어의 회전축을 2부분으로 나누어 웜기어가 장착된 내부회전축과 내부회전축을 수용하는 실린더 축으로 구성하여, 내부회전축의 이동을 통해 백래시를 보정하는 방법이 기재되어있다.
그러나, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0421498호(2006.7.6)에 기재된 고안에는 시간이 경과되어 웜기어가 마멸됨에 따라 웜기어와 웜휠사이의 백래시의 크기가 증가하는 경우, 내부회전축의 이동을 통해서는 더 이상 백래시를 보정할 수 없어, 웜기어와 웜휠을 교환해야 하는 문제가 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0421498호(2006.7.6) 대한민국 등록특허공보 제10-1067689호(2011.9.20) 대한민국 등록특허공보 제10-0986802호(2010.10.4)
상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 웜기어가 웜휠과 치합되는 부위에서 웜기어를 모터회전축에 연결된 제1웜기어와, 상기 제1웜기어에 체결되는 제2웜기어의 두 부분으로 나누고, 나누어진 제1웜기어와 제2웜기어 사이에 공회전이 발생하지 않도록 회전방지키를 장착하고, 단차연삭부의 연삭을 통해 제1웜기어와 제2웜기어 사이의 간격을 조절함으로써 백래시 간격을 보정하고, 파워록을 장착하여 제2웜기어를 고정함으로써 보정된 백래시 간격을 일정하게 유지하여, 시간이 경과되어 웜기어가 마멸됨에 따라 웜기어와 웜휠사이의 백래시의 크기가 변화하더라도 제1웜기어와 제2웜기어 사이의 간격을 조절하여 정상적인 백래시를 유지할 수 있도록 하는 효과를 제공하는데 목적이 있다.
목적을 달성하기 위한 구성으로는, 모터회전축에 연결된 제1웜기어와; 제2웜기어 중앙부에 축 방향으로 있는 내경을 통해 제1웜기어의 연결축과 체결되는 제2웜기어와; 단차연삭부의 연삭을 통해, 상기 제1웜기어와 제2웜기어 사이의 간격을 조절하여 백래시를 보정하는 백래시 보정장치;로 구성된다.
본 발명의 다른 특징으로는, 상기 제1웜기어와 연결된 연결축의 표면에 있는 제1회전방지홈과 제2웜기어 내경의 표면에 있는 제2회전방지홈을 연결하여, 상기 제1웜기어와 제2웜기어 사이에 공회전이 일어나는 것을 방지하는 회전방지키를 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징으로는, 상기 제2웜기어는, 단차연삭부의 연삭을 통해 보정된 백래시 간격을 유지하도록 제2웜기어의 말단에 장착되어, 제2웜기어가 축방향으로 움직이는 것을 방지하는 파워록과 파워록 체결부를 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징으로는, 상기 파워록은, 제2웜기어와 파워록 사이에 이물질이 투입되는 것을 방지하도록 밀폐구조를 형성하는 파워록 커버를 더 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 특징으로는, 상기 제2웜기어의 말단에 결합된 하우징은 다수개의 콜렛홈이 형성되어있고, 파워록은 내경 축방향으로 다수개의 칼라가 부착되어, 하우징의 콜렛홈과 파워록의 칼라가 결합하여 콜렛구조를 구성한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 웜기어와 웜휠이 치합하는 부위에서 두 부분으로 나누어진 제1웜기어와 제2웜기어 사이의 간격을 단차연삭부의 연삭을 통해 조절함으로써, 백래시 간격을 보정하여 정상적인 백래시를 유지할 수 있도록 하여, 백래시 간격이 너무 넓은 경우에는 백래시 보정을 통해 웜기어와 웜휠 사이에서 발생하는 진동을 감소시켜 기어의 파손가능성을 낮추고, 반대로 백래시 간격이 너무 좁은 경우 백래시 보정을 통해 웜기어와 웜휠 사이의 마찰을 감소시켜 동력전달이 원활하게 이루어지도록 하는 효과와,
인덱스 테이블의 사용에 따라 웜기어가 마멸되어 웜기어와 웜휠사이의 백래시의 크기가 변화하더라도, 제1웜기어와 제2웜기어 사이의 간격을 조절하여 정상적인 백래시를 유지함으로써 웜기어와 웜휠의 교체주기를 연장할 수 있고, 장기간 백래시 보정을 위해 단차연삭부의 연삭을 반복하여 백래시 보정이 용이하지 않게 되어도, 단차연삭부 만을 교체함으로써 인덱스 테이블의 유지 및 보수비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 제1웜기어의 정면도와 평면도와 측면도.
도 2는 본 발명에 따른 제2웜기어의 정면도와 평면도와 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 백래시 보정장치의 분해도.
도 5는 본 발명에 따른 제1웜기어, 제2웜기어 및 백래시 보정장치의 사시도.
도 1은 본 발명에 따른 제1웜기어의 정면도와 평면도와 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 제2웜기어의 정면도와 평면도와 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 백래시 보정장치의 분해도이고, 도 5는 본 발명에 따른 제1웜기어, 제2웜기어 및 백래시 보정장치의 사시도이다.
이하, 도면을 참고로 본 발명에 따른 구성요소를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치는 도 3에서 도시하는 바와 같이, 크게 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20)와 백래시 보정장치(30)와 회전방지키(40)와 장착플레이트(50)와 웜휠(60)로 구성되어있다.
세부적으로는 상기 제1웜기어(10)는 회전력을 전달받는 모터회전축(11)과, 상기 모터회전축(11)이 회전할 수 있도록 모터회전축(11)을 고정하는 제1회전축고정장치(12)와, 제1웜기어(10)를 제2웜기어(20) 및 백래시 보정장치(30)와 연결하는 연결축(14)과, 회전방지키(40)를 장착하기 위한 제1회전방지홈(13)으로 구성된다.
또한, 상기 제2웜기어(20)는 축방향으로 내경이 형성되어, 제1웜기어(10)에부착된 연결축(14)과 제2웜기어(20)의 내경이 연결되고, 제2웜기어(20)의 내경 표면에는 회전방지키(40)를 장착하기 위한 제2회전방지홈(22)이 있고, 제2웜기어(20)의 축방향으로 하우징(23)이 있고, 하우징(23)의 말단에는 다수개의 콜렛홈(24)이 있어 파워록(33)과 결합할 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 백래시 보정장치(30)는 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20) 사이의 간격을 조절하기 위한 단차연삭부(31)와, 상기 단차연삭부(31)를 고정하는 파워록(33) 및 파워록 고정볼트(34)로 구성된다.
또한, 장착플레이트(50)는 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20)와 백래시 보정장치(30)를 장착하는 플레이트(51)와, 제1웜기어(10)의 제1회전축고정장치(12)를 고정하는 제1웜기어 고정장치(54)와, 백래시 보정장치(30)에 이물질이 들어가는 것을 방지하는 파워록 커버(52)로 구성된다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 작동방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예에 따른 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치에서,
상기 제1웜기어(10)는 도 1에서 도시하는 바와 같이, 제1웜기어(10)의 축방향으로 모터회전축(11)과 연결축(14)이 서로 반대방향으로 부착되어있고, 상기 제2웜기어(20)는 도 2에서 도시하는 바와 같이, 제2웜기어(20)의 축방향으로 내경이 형성되어, 연결축(14)을 제2웜기어(20)의 내경으로 통과시킴으로써 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20)를 체결할 수 있다.
여기서, 상기 연결축(14)의 표면에는 제1회전방지홈(13)이 있고, 제2웜기어(20)의 내경 표면에도 제2회전방지홈(22)이 있어, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 제1회전방지홈(13)과 제2회전방지홈(22) 사이에 회전방지키(40)를 삽입하면 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20)가 공회전 하는 것을 방지할 수 있다.
그런 후, 제2웜기어(20)의 내경을 통과한 연결축(14)에 단차연삭부(31)를 도 3에서 도시하는 바와 같이 장착하면, 단차연삭부(31)의 단차연삭면(31a) 아래쪽 일부가 플레이트(51)와 접촉하게 되고, 단차연삭부 고정볼트(32)를 통해 단차연삭부(31)를 플레이트(51)에 고정하게 된다.
그런 후, 단차연삭부(31)의 내경과 파워록 체결부(35)의 내경을 통과한 하우징(23)에 파워록(33)을 도 3, 4, 5에서 도시하는 바와 같이 장착하면, 파워록(33)이 하우징(23)의 말단에 결합되고, 파워록 고정볼트(34)를 조이면 파워록 체결부(35)와 파워록(33)의 경사진 접촉면에 의해 하우징(23)의 회전축 중심방향으로 작용하는 힘이 발생하여 제2웜기어(20)를 축방향으로 고정하게 되어, 제2웜기어(20)와 제1웜기어(10)의 간격을 일정하게 유지시킨다.
여기서, 상기 파워록(33)에는 도 5에서 도시하는 바와 같이, 하우징(23)에 형성된 다수개의 콜렛홈(24)과 결합하도록 내경 표면에 다수개의 칼라(33a)가 있고, 콜렛홈(24)와 칼라(33a)가 결합하여 콜렛구조를 형성하게 되어, 하우징(23)과 파워록(33)이 공회전하는 것을 방지할 수 있고, 파워록 고정볼트(34)에 의해 가압되어 체결된 파워록(33)과 파워록 체결부(35)가 제2웜기어(20)와 같이 회전하면서 하우징(23)의 위치를 고정하게 되어, 제2웜기어(20)가 축방향을 따라 밀리거나 끌려가는 것을 방지할 수 있다.
그런 후, 백래시 보정장치(30)를 통해 웜기어의 백래시를 보정하기 위해서는, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 파워록 고정볼트(34)를 풀어 파워록(33)이 하우징(23)을 가압하는 힘을 느슨하게 하여, 제2웜기어(20)가 축방향으로 이동될 수 있도록 한 다음, 단차연삭부 고정볼트(32)를 풀어 단차연삭부(31)를 플레이트(51)에서 분리한 후, 백래시 보정을 위해 필요한 두께만큼 단차연삭면(31a)을 연삭함으로써 단차연삭부(31)의 두께를 감소시키고, 단차연삭부(31)를 플레이트(51)에 장착한 후 단차연삭부 고정볼트(32)로 고정하게 되면, 단차연삭면(31a)의 감소된 두께만큼 제2웜기어(20)가 제1웜기어(10) 방향으로 이동하게 되어 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20)의 연결부에서 두 웜기어간에 형성되는 톱니간격과, 웜휠(60)의 톱니 사이에 정상적인 백래시가 형성되도록 하여 백래시를 보정할 수 있게 된다.
여기서, 하우징(23)과 파워록(33)을 결합하면서 하우징(23)에 형성된 콜렛홈(24)을 따라 칼라(33a)를 슬라이드 이동시켜, 적절한 백래시를 형성하는 파워록(33)의 위치를 결정한 후 파워록 고정볼트(34)를 조이게 되면, 파워록(33)과 파워록 체결부(35)의 경사진 접촉면에서 형성된 하우징(23)의 회전축의 중심방향으로 작용하는 힘에 의해 하우징(23)과 파워록(33)이 견고하게 고정되어 결합된다.
또한, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 플레이트(51) 위에는 모터회전축(11)을 고정하는 제1회전축고정장치(11)와 하우징(23)을 고정하는 제2회전축고정장치(21)가 장착되어 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20)의 회전축을 지지하고, 제1웜기어 고정장치(54)를 고정장치볼트(55)를 통해 플레이트(51)의 모터회전축(11) 방향에 고정시키면 모터회전축(11)과 제1회전축고정장치(12)에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있고, 파워록 커버(52)를 커버고정볼트(53)를 통해 플레이트(51)의 파워록(33) 방향에 고정시키면 하우징(23)과 파워록(33) 사이에 이물질이 들어가는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치는 백래시 간격을 보정하여 정상적인 백래시를 상시 유지할 수 있도록 하여, 비정상적인 백래시에 의해 발생하는 진동 또는 과도한 마찰을 감소시켜 동력전달이 원활하게 이루어지도록 하는 효과와, 인덱스 테이블의 사용에 따라 웜기어가 마멸되어 웜기어와 웜휠사이의 백래시의 크기가 변화하더라도, 제1웜기어와 제2웜기어 사이의 간격을 조절하여 정상적인 백래시를 유지함으로써 웜기어와 웜휠의 교체주기를 연장할 수 있고, 장기간 백래시 보정을 위해 단차연삭부의 연삭을 반복하여 백래시 보정이 용이하지 않게 되어도, 단차연삭부 만을 교체함으로써 인덱스 테이블의 유지 및 보수비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다..
본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
10 : 제1웜기어 11 : 모터회전축
12 : 제1회전축고정장치 13 : 제1회전방지홈
14 : 연결축 20 : 제2웜기어
21 : 제2회전축고정장치 22 : 제2회전방지홈
23 : 하우징 24 : 콜렛홈
30 : 백래시 보정장치 31 : 단차연삭부
31a : 단차연삭면 32 : 단차연삭부 고정볼트
33 : 파워록 34 : 파워록 고정볼트
35 : 파워록 체결부 40 : 회전방지키
50 : 장착플레이트 51 : 플레이트
52 : 파워록 커버 53 : 커버 고정볼트
54 : 제1웜기어 고정장치 55 : 고정장치볼트
60 : 웜휠

Claims (5)

  1. 웜기어 및 웜휠이 구비된 인덱스 테이블에 있어서,
    모터회전축(11)에 연결된 제1웜기어(10)와;
    제2웜기어(20) 중앙부에 축 방향으로 있는 내경을 통해 제1웜기어(10)의 연결축(14)과 체결되는 제2웜기어(20)와;
    단차연삭부(31)의 연삭을 통해, 상기 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20) 사이의 간격을 조절하여 백래시를 보정하는 백래시 보정장치(30);로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1웜기어(10)와 연결된 연결축(14)의 표면에 있는 제1회전방지홈(13)과 제2웜기어(20) 내경의 표면에 있는 제2회전방지홈(22)을 연결하여, 상기 제1웜기어(10)와 제2웜기어(20) 사이에 공회전이 일어나는 것을 방지하는 회전방지키(40)를 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2웜기어(20)는, 단차연삭부(31)의 연삭을 통해 보정된 백래시 간격을 유지하도록 제2웜기어(20)의 말단에 장착되어, 제2웜기어(20)가 축방향으로 움직이는 것을 방지하는 파워록(33)과 파워록 체결부(35)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 파워록(33)은, 제2웜기어(20)와 파워록(33) 사이에 이물질이 투입되는 것을 방지하도록 밀폐구조를 형성하는 파워록 커버(52)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치.
  5. 제 3항 또는 제 4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제2웜기어(20)의 말단에 결합된 하우징(23)은 다수개의 콜렛홈(24)이 형성되어있고, 파워록(33)은 내경 축방향으로 다수개의 칼라(33a)가 부착되어, 하우징(23)의 콜렛홈(24)과 파워록(33)의 칼라(33a)가 결합하여 콜렛구조를 구성하는 것을 특징으로 하는 인덱스 테이블의 웜기어 백래시 보정장치.
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