KR20160116084A

KR20160116084A - 디버터용 메카넘휠 조립체

Info

Publication number: KR20160116084A
Application number: KR1020150041358A
Authority: KR
Inventors: 정진식; 안병도
Original assignee: 현대엔지니어링(주)
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-10-07

Abstract

본 발명은 디터버용 메커넘휠조립체에 관한 것으로, 구동샤프트와; 상기 구동샤프트의 샤프트외경보다 큰 허브공을 가지고 상기 구동샤프트에 순차적으로 결합되는 복수의 휠유니트와; 상기 각 휠유니트를 상기 구동샤프트에 일체 회전가능하도록 체결하는 체결유니트를 포함하며, 상기 체결유니트는 축선방향을 따라 상호 결합되는 고리상의 외륜부재와 내륜부재를 가지며, 상기 외륜부재는 상기 허브공의 내경면에 접촉하는 외륜외경면과, 상기 샤프트외경보다 크고 축선방향을 따라 경사진 외륜내경면과, 축선방향에 평행한 다수의 체결공을 가지며, 상기 내륜부재는 상기 샤프트외경에 접촉하는 내륜내경면과 상기 외륜내경면에 대응하여 상호 접촉하는 내륜경사면을 가지고 상기 외륜내경면과 상기 구동샤프트 사이에 개재되는 쐐기내륜부와, 상기 쐐기내륜부와 일체로 형성되어 상기 외륜부재의 측면에 접촉하며 상기 체결공에 대응하는 다수의 체결스크류공을 갖는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 간단한 구조로 제조비용을 절감할 수 있으며, 우수한 장치의 내구성을 제공한다.

Description

디버터용 메카넘휠 조립체{Mecanum wheel assembly for a diverter}

본 발명은 디버터용 메카넘휠 조립체에 관한 것이다.

디버터용 메카넘휠 조립체는 하나의 샤프트에 순차적으로 조립되는 복수 개의 휠유니트를 가진다. 휠유니트는 회전축과 일체 회전가능하게 결합되는 휠베이스를 가지며, 이 휠베이스에는 외주를 따라 다수의 롤러가 축선에 경사지게 장착되어 있다.

휠베이스에 다수의 롤러를 장착하기위해 휠베이스의 외주에는 다수의 안내홈과 체결부재를 포함하여 상호 체결하였다. 이에 따라, 세부적인 결합을 위한 시간적 노력이 많이 소요되었다.

또한 휠베이스와 샤프트를 결합하기 위한 추가의 조립공정을 수행함으로써 전체적인 조립공정의 증가와 제조비용을 증가시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 조립작업성이 우수하고 내구적 강도가 높은 디버터용 메카넘휠 조립체를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 디버터용 메카넘휠조립체에 있어서, 상기 구동샤프트와, 상기 구동샤프트의 외경보다 큰 허브공을 가지고 상기 구동샤프트에 순차적으로 결합되는 복수의 휠유니트와, 상기 각 휠유니트를 상기 구동샤프트에 일체 회전가능하도록 체결하는 체결유니트를 포함하며, 상기 체결유니트는 축선방향을 따라 상호 결합되는 고리상의 외륜부재와 내륜부재를 가지며, 상기 외륜부재는 상기 허브공의 내경면에 접촉하는 외륜외경면과, 상기 샤프트외경보다 크고 축선방향을 따라 경사진 외륜내경면과, 축선방향에 평행한 다수의 체결공을 가지며, 상기 내륜부재는 상기 샤프트외경에 접촉하는 내륜내경면과 상기 외륜내경면에 대응하여 상호 접촉하는 내륜경사면을 가지고 상기 외륜내경면과 상기 구동샤프트 사이에 개재되는 쐐기내륜부와, 상기 쐐기내륜부와 일체로 형성되어 상기 외륜부재의 측면에 접촉하며 상기 체결공에 대응하는 다수의 체결스크류공을 갖는 디버터용 메카넘휠조립체에 의해 달성된다. 체결유니트를 가짐으로써, 디버터에 결합되는 메커넘휠조립체의 결합공정이 간소화되며, 내구성이 향상된다.

여기서 상기 체결유니트의 축선방향 대향측에서 상기 휠유니트에 결합되는 추가의 체결유니트를 더 포함하며, 상기 추가의 체결유니트는 축선방향을 따라 상호 결합되는 고리상의 제2외륜부재와 제2내륜부재를 가지며, 상기 제2외륜부재는 상기 허브공의 내경면에 접촉하는 제2외륜외경면과, 상기 샤프트외경보다 크고 축선방향을 따라 경사진 제2외륜내경면과, 축선방향에 평행한 다수의 제2체결공을 가지며, 상기 제2내륜부재는 상기 샤프트외경에 접촉하는 제2내륜내경면과 상기 제2외륜내경면에 대응하여 상호 접촉하는 제2내륜경사면을 가지고 상기 제2외륜내경면과 상기 구동샤프트 사이에 개재되는 제2쐐기내륜부와, 상기 제2쐐기내륜부와 일체로 형성되어 상기 제2외륜부재의 측면에 접촉하며 상기 제2체결공에 대응하는 다수의 제2체결스크류공을 갖는 제2플랜지부를 가지는 것이 바람직하다.

상술한 본 발명에 따르면 조립작업성이 우수하며, 장치의 내구적 강도를 높여주는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 디버터용 메카넘휠조립체의 사시도이며,
도 2는 하나의 휠유니트의 결합상태 확대 단면도이며,
도 3은 체결유니트의 확대 분해 사시도이며,
도 4는 체결유니트의 구조를 설명하기 위한 확대 분해단면도이다.

이하 도면을 참고하여 본 발명에 따른 디터버용 메카넘휠조립체를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 디버터용 메카넘휠조립체(1)는 구동샤프트(10)와, 구동샤프트(10)에 순차적으로 결합되는 복수의 휠유니트(200)를 갖는다. 각 휠유니트(200)는 상호 일정 간격을 두고 이격되어 마련되며, 제조비용 및 작업효율을 고려하여 적어도 3개 이상 마련되는 것이 바람직하다.

휠유니트(200)는 상호 대면하게 마련되는 한 쌍의 휠베이스(220)를 포함한다. 휠베이스(220)에는 휠베이스(220)의 원주방향을 따라 45°의 경사를 이루는 안내홈(미도시)이 연속 형성되어있다. 이러한 복수의 안내홈(미도시)에는 이송물체의 방향을 전환하기 위한 다수의 롤러(230)가 배치된다. 롤러(230)의 몸체 일부는 휠베이스(220)의 외주면보다 높게 돌출되어 이송물과 접촉되어 회전될 수 있도록 구성되어 있다. 또한 롤러(230)의 표면에는 탄력성과 내구성이 양호한 고분자물질의 합성수지 피복층이 형성되어 이송물에 손상이 가지 않도록 부드럽게 접촉회전 할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

구동샤프트(10)의 양 단부측에는 구동샤프트(10)를 지지하는 한 쌍의 블록베어링(360)이 마련된다. 한 쌍의 블록베어링(360)은 넓은 자동조심각을 갖는 UCP베어링으로 마련되는것이 바람직하나 경우에 따라서는 하중에 강한 플러머 베어링으로 사용하여도 무방하다.

한 쌍의 블록베어링(360) 중 어느 하나의 외측에는 스프라켓(350)이 마련되어있다. 스프라켓(350)은 스프라켓(350)의 외측면을 따라 돌출형성된 톱니에 추가의 벨트(미도시) 또는 체인 등을 설치하여 구동모터(미도시)와 연결된다. 이에 따라 구동모터(미도시)에 의해 발생한 회전력을 벨트를 통해 스프라켓(350)에 전달하면 전달된 회전력에 의해 구동샤프트(10)가 일체로 회전된다.

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 휠유니트(200)의 구조 및 체결유니트(300)의 구조 및 결합과정을 상세히 설명한다. 도 2는 하나의 휠유니트(200)의 결합상태를 확대 도시한 단면도이며, 도 3은 체결유니트(300)의 확대 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 분해 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 휠베이스(220)에는 구동샤프트(10)의 외경보다 큰 허브공(210)이 형성되어있다. 이러한 각 휠유니트(200)는 체결유니트(300)에 의해 구동샤프트(10)와 체결되어 일체로 회전된다.

도 2 내지 도 4에서 도시된 바와 같이, 체결유니트(300)는 허브공(210)과 구동샤프트(10) 사이에 개재되며, 축선방향을 따라 상호 결합되는 내륜부재(310)와 외륜부재(320)을 갖는다. 고리형상의 외륜부재(320)는 허브공(210)의 내경면에 접촉하는 외륜외경면과(323)과, 구동샤프트(10)의 외경보다 크고 축선방향을 따라 경사진 외륜내경면(325)을 가진다. 또한 외륜부재(320)에는 원주방향을 따라 형성된 다수의 체결공(328)이 축선방향으로 평행하게 형성되어 있다.

외륜부재(320)와 상호 결합되는 내륜부재(310)는 구동샤프트(10)와 외륜내경면(325) 사이에 개재되어 축선방향을 따라 수렴하는 깔대기 형상의 쐐기내륜부(317)와, 쐐기내륜부(317)와 일체로 형성된 플랜지부(330)로 구성된다. 내륜부재(310)의 내부에는 구동샤프트(10)의 외경에 접촉하는 내륜내경면(315)을 포함한다. 쐐기내륜부(317)는 원주방향 둘레를 따라 형성된 다수의 틈새부(319)를 가지며, 외륜내경면(325)과 대응하여 상호 접촉하는 내륜경사면(313)을 형성한다. 플랜지부(330)는 외륜부재(320)의 측면에 접촉하여 외륜부재(320)의 체결공(328)에 대응하는 다수의 체결스크류공(333)이 형성되어 있다.

이러한 구성에 따라, 체결스크류(340)에 의해 내륜부재(310)와 외륜부재(320)가 상호 체결될 때, 내륜부재(310)가 외륜부재(320)의 외륜내경면(325)을 따라 내부로 삽입되면 틈새부(319)의 이격공간이 축소되면서 구동샤프트(10)와 고정된다. 한편 휠베이스(220)와 구동샤프트(10) 사이에 개재된 외륜부재(320)는 내륜부재(310)의 쐐기내륜부(317)가 외륜부재(320)의 내부로 인입됨으로써, 반경방향으로 확장되어 휠베이스(220)와 밀착고정된다. 이에 따라 휠유니트(200)와 구동샤프트(10)가 고정되어 상호간의 유동를 억제하여 구동샤프트(10) 회전시 휠유니트(200)가 일체로 회전하게 된다.

또한, 체결유니트(300)의 대향측에는 추가의 체결유니트인 제2체결유니트(301)가 휠베이스(220)의 허브공(210)에 배치된다. 제2체결유니트(301)는 전술한 체결유니트(300)와 동일한 구성을 포함하며, 동일한 방법으로 체결된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디버터용 메카넘휠 조립체(1)는 비교적 간단한 구조로 제품의 리드타임을 절약할 수 있으며, 휠유니트의 내경중심으로 압력을 가해 구동샤프트와 휠유니트간의 이탈을 방지하며, 회전시 발생하는 마모현상을 현저하게 절감하여 제품의 내구성을 향상시킬 수 있다. 이에 의해 잦은 부품의 교체를 방지하고 수리비용을 절감할 수 있는 경제적인 효과가 있다.

1: 디버터용 메카넘휠조립체 10: 구동샤프트
200: 휠유니트 210: 허브공
220: 휠베이스 230: 롤러
235: 롤러회전축 300: 체결유니트
301: 제2체결스크류 310: 내륜부재
313: 내륜경사면 315: 내륜내경면
317: 쐐기내륜부 319: 틈새부
320: 외륜부재 323: 외륜외경면
325: 외륜내경면 328: 체결공
330: 플랜지부 333: 체결스크류공
340: 체결스크류 350: 스프라켓
360: 블록베어링

Claims

디버터용 메커넘휠조립체에 있어서,
구동샤프트와;
상기 구동샤프트의 샤프트외경보다 큰 허브공을 가지고 상기 구동샤프트에 순차적으로 결합되는 복수의 휠유니트와;
상기 각 휠유니트를 상기 구동샤프트에 일체 회전가능하도록 체결하는 체결유니트를 포함하며,
상기 체결유니트는 축선방향을 따라 상호 결합되는 고리상의 외륜부재와 내륜부재를 가지며,
상기 외륜부재는 상기 허브공의 내경면에 접촉하는 외륜외경면과, 상기 샤프트외경보다 크고 축선방향을 따라 경사진 외륜내경면과, 축선방향에 평행한 다수의 체결공을 가지며,
상기 내륜부재는 상기 샤프트외경에 접촉하는 내륜내경면과 상기 외륜내경면에 대응하여 상호 접촉하는 내륜경사면을 가지고 상기 외륜내경면과 상기 구동샤프트 사이에 개재되는 쐐기내륜부와, 상기 쐐기내륜부와 일체로 형성되어 상기 외륜부재의 측면에 접촉하며 상기 체결공에 대응하는 다수의 체결스크류공을 갖는 플랜지부를 가지는 것을 특징으로 하는 디버터용 메카넘휠조립체.
제1항에 있어서,
상기 체결유니트의 축선방향 대향측에서 상기 휠유니트에 결합되는 추가의 체결유니트를 더 포함하며,
상기 추가의 체결유니트는 축선방향을 따라 상호 결합되는 고리상의 제2외륜부재와 제2내륜부재를 가지며,
상기 제2외륜부재는 상기 허브공의 내경면에 접촉하는 제2외륜외경면과, 상기 샤프트외경보다 크고 축선방향을 따라 경사진 제2외륜내경면과, 축선방향에 평행한 다수의 제2체결공을 가지며,
상기 제2내륜부재는 상기 샤프트외경에 접촉하는 제2내륜내경면과 상기 제2외륜내경면에 대응하여 상호 접촉하는 제2내륜경사면을 가지고 상기 제2외륜내경면과 상기 구동샤프트 사이에 개재되는 제2쐐기내륜부와, 상기 제2쐐기내륜부와 일체로 형성되어 상기 제2외륜부재의 측면에 접촉하며 상기 제2체결공에 대응하는 다수의 제2체결스크류공을 갖는 제2플랜지부를 가지는 것을 특징으로 하는 디버터용 메카넘휠조립체.