KR20160017791A

KR20160017791A - 기어 구동 유닛

Info

Publication number: KR20160017791A
Application number: KR1020140100541A
Authority: KR
Inventors: 황영진
Original assignee: 주식회사 모아텍
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2016-02-17

Abstract

본 발명은 모터로부터 회전력을 전달 받아 회전되는 샤프트 부와; 상기 샤프트 부의 단부에 끼워져 설치되는 기어부; 및 상기 샤프트 부와 상기 기어부를 서로 맞물리도록 결합하여, 상기 기어부의 헛돔을 방지하는 헛돔 방지부를 포함하는 기어 구동 유닛을 제공한다.

Description

기어 구동 유닛{UNIT FOR DRIVING GEAR}

본 발명은 기어 구동 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 샤프트와 기어와의 체결 정밀도를 향상시킬 수 있는 기어 구동 유닛에 관한 것이다.

일반적으로, 동력을 전달하기 위한 장치는 동력을 발생시키는 구동기와, 구동기와 축 연결되는 샤프트와, 샤프트에 연결되도록 설치되는 기어와 같은 부품을 갖는다.

따라서, 구동기로부터 회전력과 같은 동력은 샤프트로 전달되고, 샤프트의 회전에 연동되어 기어는 다른 기어로 동력을 전달한다.

여기서, 종래에는 샤프트와 기어를 연결함에 있어서, 샤프트의 단부를 D컷 또는 사각형, 또는 십자 형태와 같은 특정 형상을 갖도록 하여, 기어와 물림 결합되도록 연결한다.

그러나, 종래와 같이 샤프트의 단부를 특정 형상으로 가공하여 기어와 물림 결합시키는 경우, 동력을 전달하면서, 특정 형상 부분에서의 유격이 발생되고, 유격이 발생됨에 따라, 기어의 정밀도가 하락됨과 아울러, 이음이 발생되는 문제점이 있다.

이에 더하여, 기어의 정밀도가 하락됨으로 인해, 샤프트로부터 기어로 전달되는 동력이 손실되는 문제점이 있다.

본 발명과 관련된 선행문헌으로는 대한민국 공개특허 공개번호 제10-2008-0026565호(공개일: 2008년 03월 25일)가 있다.

본 발명의 목적은, 샤프트와 기어와의 체결 정밀도를 향상시켜 기어가 샤프트로부터 이탈되는 것을 방지함과 아울러, 샤프트와 기어치 연결되는 기어의 헛돔을 방지할 수 있는 기어 구동 유닛을 제공함에 있다.

바람직한 양태에 있어서, 본 발명은 모터로부터 회전력을 전달 받아 회전되는 샤프트 부와; 상기 샤프트 부의 단부에 끼워져 설치되는 기어부; 및 상기 샤프트 부와 상기 기어부를 서로 맞물리도록 결합하여, 상기 기어부의 헛돔을 방지하는 헛돔 방지부를 포함하는 기어 구동 유닛을 제공한다.

상기 샤프트 부의 단부 외면에 널링(knurling) 처리되는 결합 돌기 라인을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 결합 돌기 라인은 상기 샤프트 부의 단부가 끼워지도록 형성되는 상기 기어부의 중앙홀 내주에 압입되도록 끼워져 상기 중앙홀의 내주와 결합되는 것이 바람직하다.

상기 샤프트 부의 단부에는 연장부가 더 형성된다.

상기 연장부는, 상기 기어부를 관통하여 상기 기어부와 코킹(caulking) 결합되는 것이 바람직하다.

상기 연장부에는, 상기 샤프트 부의 축 방향을 따라 일정 깊이를 갖는 홀이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 연장부는, 상기 샤프트 부의 단부가 끼워지도록 형성되는 상기 기어부의 중앙홀을 관통하고, 상기 홀이 형성되는 상기 연장부의 끝단을 코킹하여 상기 중앙홀의 인근 영역에 결합되는 것이 바람직하다.

상기 홀의 내주면에는, 상기 샤프트 부의 중심축을 따라 상기 홀의 크기가 점진적으로 좁아지는 경사면이 더 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 샤프트부와 기어부와 서로 결합되는 결합부에서, 서로 널링 결합시켜 회전 방향으로의 체결력을 향상시켜 기어부의 헛돔을 효율적으로 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 샤프트 부와 기어부를 서로 널링 결합시키는 헛돔 방지부를 축 방향을 따라 길이를 갖는 다수의 결합 돌기 라인을 널링 처리하여, 기어부의정밀도를 향상시킴과 아울러, 이음(맥동음) 발생을 방지하고, 샤트프부로부터 전달되는 동력 손실 발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 샤프트부의 단부를 기어부의 중앙홀을 관통하도록 끼우고, 코킹 처리하여 중앙홀의 인근 영역에 고정되도록 함으로써, 기어부 회전시 샤프트부로부터의 이탈을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 기어 구동 유닛의 결합 상태를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 기어 구동 유닛의 분리 상태를 보여주는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 선 a-a를 따르는 단면도이다.
도 4는 도 3의 샤프트 부 끝단을 보여주는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 기어부를 보여주는 정면도이다.
도 6은 도 1의 b-b를 따르는 단면도이다.
도 7은 연장부가 코킹 처리되는 상태를 보여주는 확대 단면도이다.
도 8은 도 1의 선 c-c를 따르는 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기어 구동 유닛을 설명한다.

도 1 내지 도 4를 참조 하면, 본 발명의 기어 구동 유닛은 샤프트 부(100)와, 기어부(200)와, 헛돔 방지부(300)로 구성된다.

샤프트 부(100)

본 발명에 따르는 샤프트 부(100)는 일정 길이를 갖는 대경부(110)와, 상기 대경부(110)의 양단에 돌출되도록 형성되는 한 쌍의 소경부(120,130)로 형성된다.

여기서, 상기 소경부(120,130)의 직경은 대경부(110)의 직경보다 작게 형성된다.

상기 한 쌍의 소경부(120,130) 중, 일측의 소경부(이하, 제 1소경부(120)라 한다.)는 모터(미도시)와 연결되고, 상기 모터의 구동에 의해 회전력을 전달받는다.

상기 한 쌍의 소경부(120,130) 중, 타측의 소경부(이하, 제 2소경부(130)라 한다.)는 기어부(200)와 연결될 수 있다.

기어부(200)

도 5 내지 도 7을 참조 하면, 본 발명에 따르는 기어부(200)는 상기 제 2소경부(130)와 결합된다.

상기 기어부(200)는 사출 기어인 것이 바람직하다.

상기 기어부(200)는 중앙부에 관통되는 중앙홀(212)이 형성되며, 외주에 기어치(211)가 형성되는 기어부 몸체(210)와, 상기 기어부 몸체(210)의 중앙부로부터 축 방향을 따라 돌출 형성되는 중앙부 몸체(220)로 구성된다.

여기서, 상기 중앙부 몸체(220)에는 상기 중앙홀(212)을 외부로 노출시키는 홈(221)이 형성된다.

또한, 상기 중앙홀(212)의 인근 영역은, 상기 홈(221)의 바닥면을 이룬다.

상기 중앙홀(212)에는, 상기 샤프트 부(100)의 단부에 형성되는 제 2소경부(130)가 끼워질 수 있다.

헛돔 방지부(300)

도 1, 도 6 및 도 8을 참조 하면, 본 발명에 따르는 헛돔 방지부(300)는 샤프트 부(100)의 외면에 널링 처리되어 형성되는 결합 돌기 라인(310)을 포함한다.

상기 결합 돌기 라인(310)은 샤프트 부(100)의 길이 방향을 따라 일정 길이를 갖고, 원주 방향을 따라 간격을 이루어 돌출되도록 형성될 수 있다.

이에 더하여, 상기 결합 돌기 라인(310)은 도면에 도시되지는 않았지만, 샤프트 부(100)의 외면에서 격자 형상으로 형성될 수도 있고, 경사지게 톱니 모양의 돌기로 형성될 수도 있다.

상기 다수의 결합 돌기 라인(310)은 샤프트 부(100)의 제 2소경부(130)의 외면에 돌출되도록 형성되며, 축 방향을 따라 일정 길이를 형성하고, 원주 방향을 따라 균등한 간격을 이루어 형성된다.

상기 결합 돌기 라인(310)의 길이는 바람직하게, 상기 중앙홀(212)의 깊이와 동일하거나, 그 이상으로 더 길게 형성되는 것이 좋다.

또한, 기어부(200)의 중앙에는 좌우를 관통하는 중앙홀(212)이 형성된다.

상기 중앙홀(212)에는 샤프트 부(100)의 제 2소경부(130)가 압입되어 끼워질 수 있다.

이때, 제 2소경부(130)의 외면에 널링 처리되어 형성되는 결합 돌기 라인(310)은 중앙홀(212)의 내주면을 깍으면서 삽입되고, 이에 따라, 결합 돌기 라인(310)은 기어부(100)의 중앙홀(212)에 끼워져 결합될 수 있다.

따라서, 기어부(200) 또는 샤프트 부(100)의 회전 방향으로의 체결력을 향상시켜 샤프트 부(100)의 제 2소경부(130)에 결합된 기어부(200)의 헛돔을 방지할 수 있다.

연장부(140)

도 6 및 도 7을 참조 하면, 본 발명에 따르는 제 2소경부(130)의 단부에는 일정 길이 연장되는 연장부(140)가 더 형성된다.

도 6에 도시되는 바와 같이, 상기 연장부(140)의 단부는 기어부(200)의 중앙홀(212)을 관통하여 일부가 중앙부 몸체(220)의 홈(221) 내부에 돌출되도록 위치된다.

또한, 상기 연장부(140)에는 일단이 개구되고 내측으로 깊이를 갖는 홀(221)이 형성된다.

바람직하게, 상기 연장부(140)의 외주는 원형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 도 7에 도시되는 바와 같이, 연장부(140)의 단부가 기어부(200)의 중앙홀(212) 인근 영역인, 중앙부 몸체(220)의 홈(221) 바닥면에 강제적으로 걸리도록 코킹 처리될 수 있다.

이에 따라, 샤프트 부(100)는 기어부(200)와 결합되고, 상기와 같이 코킹 처리됨으로 인해, 기어부(200)는 샤프트 부(100)의 축 방향으로의 이탈이 방지될 수 있다.

다음은, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 기어 구동 유닛의 결합 과정 및 결합으로 인한 작용을 설명한다.

샤프트 부(100)의 단부에 형성되는 제 2소경부(130)의 외면에는 널링(knurling) 처리되어 상술한 다수의 결합 돌기 라인(310)이 돌출 형성된다.

또한, 기어부(200)는 중앙에 좌우를 관통하는 중앙홀(212)이 형성된다.

기어부(200)의 중앙홀(212)은 샤프트 부(100)의 제 2소경부(130)에 끼워질 수 있고, 이때, 기어부(200)의 중앙홀(212)과 제 2소경부(130)의 사이에는 결합부가 형성된다.

또한, 상기 중앙홀(212)에는 샤프트 부(100)의 제 2소경부(130)가 압입되어 끼워질 수 있다.

따라서, 본 발명에 따르는 기어부(200)는 샤프트 부(100)의 제 2소경부(130)와 상술한 헛돔 방지부(300)를 통해 서로 맞물리도록 결합됨으로써, 샤프트 부(100)의 단부에서 회전 방향을 따라 헛돌지 않을 수 있다.

한편, 본 발명에 따르는 제 2소경부(130)의 단부에는 연장부(140)가 형성된다.

도 5에 도시되는 바와 같이, 상기와 같이 샤프트 부(100)의 제 2소경부(130)가 기어부(200)의 중앙홀(212)에 끼워지는 경우, 중앙홀(212)의 외측으로 일부가 돌출되도록 위치된다.

여기서, 연장부(140)에는 일정 깊이를 갖는 홈(141)이 형성된다. 상기 홈(141)은 연장부(140)의 내측을 따라 홈(141)의 크기가 점진적으로 줄어들도록 경사면(141a)을 형성한다.

또한, 상기 홈(141)의 내측부는 샤프트 부(100)의 중심축선을 따라 뾰족하도록 형성되는 것이 좋다.

그리고, 상기와 같이 형성되는 경사면(141a)을 통해, 홈(141)의 내측부에서는 외측을 따라 사이각(θ)이 형성된다.

도 6을 참조 하면, 중앙홀(212)의 외측으로 돌출되는 연장부(141)의 단부는 기어부(200)의 중앙부 몸체(220)에 형성되는 홈(221) 내측에 위치된다.

이어, 상기 연장부(140)의 단부는 코킹 처리될 수 있다. 따라서, 홀(141)이 형성되는 상기 연장부(140)의 단부는 외측으로 강제적으로 벌어지면서, 중앙부 몸체(220)의 홈(221) 바닥면에 걸리도록 벤딩된다.

따라서, 상기와 같이 샤프트 부(100)의 단부가 기어부(200)와 결합된 상태에서 코킹 처리됨으로 인하여, 기어부(200)는 샤프트 부(100)의 단부로부터 축방향으로의 이탈이 방지될 수 있다.

또한, 연장부(140)의 홀(141) 내측면에 형성되는 경사면(141a)으로 인해, 코킹 처리시, 연장부(140)의 단부를 벌림에 따른 변형을 용이하게 실시할 수 있다.

즉, 외측을 따라 벌어지는 형상의 경사면(141a)은, 코킹 처리시 연장부(140)의 단부가 외측으로 용이하게 벌어지도록 안내하는 역할을 할 수 있다.

이에 더하여, 도면에 도시되지는 않았지만, 기어부(200)의 중앙부 몸체(220)에 형성되는 홈(221)의 바닥면에는, 코킹 처리되어 벌어지는 코킹부분의 단부가 걸치는 단차가 더 형성될 수도 있다.

상기와 같은 구성 및 작용을 통해, 본 발명에 따르는 실시예는 샤프트 부와 기어부와 서로 결합되는 결합부분에서, 서로 널링 결합시켜 회전 방향으로의 체결력을 향상시켜 기어부의 헛돔을 효율적으로 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 샤프트 부와 기어부를 서로 널링 결합시키는 헛돔 방지부를 축 방향을 따라 길이를 갖는 다수의 결합 돌기 라인을 널링 처리하여, 기어부의정밀도를 향상시킴과 아울러, 이음(맥동음) 발생을 방지하고, 샤트프부로부터 전달되는 동력 손실 발생을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 실시예는 샤프트 부의 단부를 기어부의 중앙홀을 관통하도록 끼우고, 코킹 처리하여 중앙홀의 인근 영역에 고정되도록 함으로써,기어부 회전시 샤프트 부로부터의 이탈을 방지할 수 있다.

이상, 본 발명의 기어 구동 유닛에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 샤프트 부
110 : 대경부
120 : 제 1소경부
130 : 제 2소경부
140 : 연장부
141 : 홀
141a : 경사면
200 : 기어부
210 : 기어부 몸체
211 : 기어치
212 : 중앙홀
220 : 중앙부 몸체
221 : 홈
300 : 헛돔 방지부
310 : 결합 돌기 라인

Claims

모터로부터 회전력을 전달 받아 회전되는 샤프트 부;
상기 샤프트 부의 단부에 끼워져 설치되는 기어부; 및
상기 샤프트 부와 상기 기어부를 서로 맞물리도록 결합하여, 상기 기어부의 헛돔을 방지하는 헛돔 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 구동 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 헛돔 방지부는,
상기 샤프트 부의 단부 외면에 널링(knurling) 처리되는 결합 돌기 라인을 포함하고,
상기 결합 돌기 라인은,
상기 샤프트 부의 단부가 끼워지도록 형성되는 상기 기어부의 중앙홀 내주에 압입되도록 끼워져 상기 중앙홀의 내주와 결합되는 것을 특징으로 기어 구동 유닛.
제 1항에 있어서,
상기 샤프트 부의 단부에는 연장부가 더 형성되고,
상기 연장부는, 상기 기어부를 관통하여 상기 기어부와 코킹(caulking) 결합되는 것을 특징으로 하는 기어 구동 유닛.
제 3항에 있어서,
상기 연장부에는,
상기 샤프트 부의 축 방향을 따라 일정 깊이를 갖는 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 기어 구동 유닛.
제 4항에 있어서,
상기 연장부는,
상기 샤프트 부의 단부가 끼워지도록 형성되는 상기 기어부의 중앙홀을 관통하고,
상기 홀이 형성되는 상기 연장부의 끝단을 코킹하여 상기 중앙홀의 인근 영역에 결합되는 것을 특징으로 하는 기어 구동 유닛.
제 5항에 있어서,
상기 홀의 내주면에는,
상기 샤프트 부의 중심축을 따라 상기 홀의 크기가 점진적으로 좁아지는 경사면이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 기어 구동 유닛.