KR20180104824A

KR20180104824A - 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치

Info

Publication number: KR20180104824A
Application number: KR1020170031572A
Authority: KR
Inventors: 임선호
Original assignee: 주식회사 세진아이지비
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2018-09-27
Also published as: WO2018169199A1; KR101904117B1; US11208119B2; JP2019531238A; US20210276600A1; EP3597575A4; JP6801015B2; CN109476429A; CN109476429B; EP3597575B1; EP3597575A1

Abstract

가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치는, 랙과 상호작용하는 피니언에 탑재되며, 피니언과 함께 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit); 및 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 무빙 유닛과 연결되며, 피니언과 함께 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 가이드 모듈을 포함한다.

Description

가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치{Guide module and driving device with the same}

본 발명은, 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 피니언에 탑재된 무빙 유닛이 랙의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛의 이동을 가이드할 수 있어 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있는 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치에 관한 것이다.

구동장치는 반도체 장비, LCD, PDP, OLED 등의 평면디스플레이 장비 등을 비롯한 다양한 산업 장비에 직선 혹은 곡선운동을 구현시키기 위해 적용될 수 있다.

이때, 구동장치를 이루는 운동 대상체인 무빙 유닛(moving unit)은 랙과 피니언의 상호작용에 따라 직선 혹은 곡선운동될 수 있다. 예컨대, 랙이 직선형인 경우에는 피니언과의 상호작용에 의해 무빙 유닛의 직선운동이 가능하고, 랙이 곡선형인 경우에는 피니언과의 상호작용에 의해 무빙 유닛의 곡선운동이 가능하다.

따라서 이러한 구조와 기능을 토대로 하여 랙과 피니언, 그리고 무빙 유닛을 적절하게 조합함으로써 무빙 유닛의 직선 혹은 곡선운동을 구현시킬 수 있으며, 이를 토대로 다양한 산업 장비, 설비를 해당 공정에 맞게 사용할 수 있다. 예컨대, 무빙 유닛에 물건을 올려두고 운반시키는 등의 운반 공정에 사용할 수 있다.

한편, 랙과 피니언의 조합에 있어서 만약, 피니언이 단독으로 랙의 궤적을 따라 직선운동 또는 곡선운동하는 경우라면 피니언의 중량이 크지 않기 때문에 피니언의 구동에 별다른 장애요인이 없다.

그렇지만, 전술한 것처럼 피니언에 고중량체인 무빙 유닛이 탑재됨은 물론 그 위에 물건이 놓이고 랙과 피니언의 작용으로 무빙 유닛이 이동, 동작되어야 하는 경우에는 무빙 유닛의 이동을 가이드하기 위한 수단이 요구된다. 만약, 무빙 유닛의 이동을 가이드하지 않게 되면 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어내기 어려우며, 특히 고중량체인 무빙 유닛 혹은 그 위에 올려진 물건의 이동 시 랙이나 피니언에 많은 부하가 걸리게 되어 장치의 내구성이 떨어질 수밖에 없기 때문이다.

하지만, 랙과 피니언의 상호작용으로 구동장치를 구현하는 종래기술의 경우에는 피니언에 탑재되는 무빙 유닛의 이동을 가이드하기 위한 수단이 적용된 바 없다는 점을 고려해볼 때, 이에 대한 기술개발이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 출원번호 제10-2004-7013942호

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 피니언에 탑재된 무빙 유닛이 랙의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛의 이동을 가이드할 수 있어 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 가이드 모듈 및 그를 구비하는 구동장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 랙과 상호작용하는 피니언에 탑재되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit); 및 상기 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 무빙 유닛과 연결되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 가이드 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치가 제공될 수 있다.

상기 가이드 모듈은, 상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함할 수 있다.

상기 가이드 모듈은 상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 전방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.

상기 가이드 모듈은 상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 후방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.

상기 가이드 모듈은, 상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및 상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함할 수 있다.

상기 전방 상대회전 연결부는, 일단부는 상기 다수의 전방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제1 사이드 함몰부에 배치되는 전방 링크부재; 상기 전방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 전방 조향 휠 연결블록과 상기 전방 링크부재에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링; 및 상기 전방 링크부재의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링을 포함할 수 있다.

상기 후방 상대회전 연결부는, 일단부는 상기 다수의 후방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제2 사이드 함몰부에 배치되는 후방 링크부재; 상기 후방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 후방 조향 휠 연결블록과 상기 후방 링크부재에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링; 및 상기 후방 링크부재의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링을 포함할 수 있다.

상기 가이드 모듈은, 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함할 수 있다.

상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성될 수 있다.

상기 가이드 모듈은, 일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함할 수 있다.

상기 피니언은 상기 다수의 다웰핀을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치될 수 있다.

상기 랙은, 상기 피니언을 직선운동시키는 직선형 랙; 상기 피니언과의 상호작용에 의해 상기 피니언을 곡선운동시키는 곡선형 랙; 및 상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙 사이에서 상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙에 연결되며, 상기 피니언의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 직곡 변환용 랙을 포함할 수 있다.

상기 직곡 변환용 랙은, 상기 직선형 랙에 연결되는 직선형 이빨을 구비하는 직선부; 및 일측은 상기 직선부와 연결되고 타측은 상기 곡선형 랙에 연결되는 직곡 변환용 이빨을 구비하는 직곡 변환부를 포함할 수 있다.

상기 직선부와 상기 직곡 변환부는 일체로 형성될 수 있으며, 상기 직선부 상에 상기 직선형 이빨은 다수 개 마련될 수 있으며, 상기 직곡 변환부 상에 상기 직곡 변환용 이빨은 1개 또는 2개 마련될 수 있다.

상기 직곡 변환용 이빨은 센터 축심에 대하여 양측면의 치형이 비대칭적으로 형성될 수 있으며, 상기 직곡 변환용 이빨의 일 측면에 형성되는 제1 치형의 곡률은 상기 곡선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치될 수 있으며, 상기 직곡 변환용 이빨의 타 측면에 형성되는 제2 치형의 곡률은 상기 직선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치될 수 있다.

상기 피니언은 원 형상의 배열 구조를 가지며, 상기 랙의 치형에 상호간 대응되어 회전되는 다수의 동력전달핀을 포함할 수 있으며, 상기 피니언에는 상기 피니언의 회전을 위해 상기 피니언을 구동시키는 피니언 구동부가 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 피니언 상호작용하는 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit)과 연결되어 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 것으로서, 상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈이 제공될 수 있다.

상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 전방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.

상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함할 수 있으며, 상기 후방 조향부는, 상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함할 수 있다.

상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및 상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함할 수 있다.

상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함할 수 있으며, 상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성될 수 있다.

일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 피니언에 탑재된 무빙 유닛이 랙의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛의 이동을 가이드할 수 있어 무빙 유닛의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치의 평면 구조도이다.
도 2는 도 1의 A 영역에 해당되는 구동장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 배면 사시도이다.
도 4는 도 2에서 무빙 유닛을 분리한 도면이다.
도 5는 가이드 모듈의 확대 사시도이다.
도 6은 도 5의 부분 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 요부 확대도이다.
도 8은 도 7의 분해 사시도이다.
도 9는 주행부, 전방 조향부 및 후방 조향부의 동작을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 10은 도 1에 도시된 랙과 피니언 영역의 확대도이다.
도 11은 도 10의 요부 확대 사시도이다.
도 12는 도 11의 배면 사시도이다.
도 13은 가이드 모듈과 피니언 간의 배치도이다.
도 14 내지 도 17은 구동장치의 변형예를 도시한 평면 구조도들이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동장치에 적용되는 랙의 변형예를 도시한 도면이다.
도 19는 도 18의 요부 확대도이다.
도 20은 도 19의 분리도이다.
도 21은 도 18의 B 영역의 확대도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부도면 및 첨부도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동장치의 평면 구조도이고, 도 2는 도 1의 A 영역에 해당되는 구동장치의 사시도이며, 도 3은 도 2의 배면 사시도이고, 도 4는 도 2에서 무빙 유닛을 분리한 도면이며, 도 5는 가이드 모듈의 확대 사시도이고, 도 6은 도 5의 부분 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 요부 확대도이고, 도 8은 도 7의 분해 사시도이며, 도 9는 주행부, 전방 조향부 및 후방 조향부의 동작을 도시한 개략적인 평면도이고, 도 10은 도 1에 도시된 랙과 피니언 영역의 확대도이며, 도 11은 도 10의 요부 확대 사시도이고, 도 12는 도 11의 배면 사시도이며, 도 13은 가이드 모듈과 피니언 간의 배치도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 구동장치는 예컨대, 반도체 장비, LCD, PDP, OLED 등의 평면디스플레이 장비 등을 비롯한 다양한 산업 장비에 직선 혹은 곡선운동을 구현시키기 위해 적용될 수 있으며, 본 실시예에 따른 구동장치의 가이드 모듈(130)은 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(120, moving unit)이 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드할 수 있도록 한다. 물론, 본 실시예에 따른 구동장치는 반도체 장비 또는 평면디스플레이 장비 외의 다른 산업현장에 적용될 수도 있다.

예컨대, 반도체 장비 또는 평면디스플레이 장비 등의 설비 공정에 널리 적용되는 운반 수단을 무빙 유닛(120)이라 간주하면, 무빙 유닛(120)은 피니언(100)에 탑재된 후, 피니언(100)과 랙(100)의 상호작용에 의해 랙(110)의 궤적을 따라 이동되면서 해당 공정, 즉 물건을 실어 나르는 운반 공정을 수행할 수 있다.

이때, 종래와 달리 본 실시예에서는 무빙 유닛(120)이 물건을 실어 나를 때 안정적으로 가이드되면서 이동될 수 있다. 본 실시예처럼 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(120)이 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 때 가이드될 수만 있으면 무빙 유닛(120)의 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 실질적인 장비 혹은 설비 적용이 가능해질 수 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 구동장치는 랙(110)과 상호작용하는 피니언(100)에 탑재되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(120)과, 랙(110)의 양측에 배치되고 무빙 유닛(120)과 연결되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드하는 가이드 모듈(130)을 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 구동장치는 랙(110)과 피니언(100)의 상호작용에 의해 동력을 전달한다. 즉 피니언(100)에 연결되는 피니언 구동부(105)가 동작되어 피니언(100)을 회전시키면 피니언(100)은 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있는데, 무빙 유닛(120)은 피니언(100)에 탑재되기 때문에 무빙 유닛(120)은 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있게 되는 것이다.

앞서 기술한 것처럼 무빙 유닛(120)은 반도체 장비 또는 평면디스플레이 장비 등의 설비 공정에 적용될 수 있는 운반체일 수 있다. 따라서 본 실시예의 도면에는 무빙 유닛(120) 상에 물건이 놓일 수 있도록 무빙 유닛(120)을 일정한 두께의 플레이트로 도시하였다. 하지만, 무빙 유닛(120)이 반드시 운반체일 필요는 없고, 예컨대 인덱스 등으로 적용될 수도 있다는 점에서 본 발명의 권리범위가 이러한 사항에 제한되지 않는다.

도 1에 도시된 것처럼 무빙 유닛(120)이 넓은 면적을 이루는 경우에는 무빙 유닛(120)의 이동 시 무빙 유닛(120)이 흔들릴 우려가 있기 때문에 무빙 유닛(120)의 양측에서 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드하는 것이 바람직하다. 즉 도 1처럼 무빙 유닛(120)의 사이즈가 큰 경우에는 가이드 모듈(130)이 랙(110)의 양측, 즉 내측과 외측 모두에 마련되어 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드할 수 있다. 이러한 경우, 무빙 유닛(120)이 이동될 때, 흔들리지 않는 등 보다 안정적인 동작을 이끌어낼 수 있다.

물론, 도 1처럼 가이드 모듈(130, 도 2 및 도 3 참조)이 랙(110)의 양측, 즉 내측과 외측 모두에 마련되어야만 하는 것은 아닌데, 이에 대해서는 도 14 내지 도 17을 통한 아래의 실시예에서 설명하도록 한다.

한편, 앞서도 기술한 것처럼 본 실시예에 따른 구동장치는 피니언(100)과 랙(110)의 상호작용에 의해 무빙 유닛(120)이 이동되는 방식을 갖는다. 따라서 가이드 모듈(130)의 설명에 앞서 피니언(100)과 랙(110)에 대해 먼저 살펴보도록 한다.

피니언(100)은 도 1, 그리고 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 랙(110)에 접하여, 즉 랙(110)에 외접되어 회전되면서 랙(110)의 궤적을 따라 직선운동 또는 곡선운동을 수행한다. 물론, 피니언(100)이 랙(110)에 내접될 수도 있는데, 이에 대해서는 후술한다.

피니언(100)은 원반 형상을 갖는 피니언 바디(101)와, 피니언 바디(101)에 결합되는 다수의 동력전달핀(102)을 포함할 수 있다. 동력전달핀(102)은 피니언 바디(101)에서 원 형상의 배열 구조를 가지며, 랙(110)에 형성되는 이빨(111)의 치형에 상호간 대응되면서 회전된다.

동력전달핀(102)의 회전을 위해 피니언(100)에는 피니언 구동부(105)가 연결된다. 피니언 구동부(105)는 모터와 기어 부품으로 적용될 수 있으며, 피니언(100)을 회전시키는 역할을 한다. 피니언 구동부(105)에 의해 피니언(100)이 회전되면 피니언(100)은 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있다.

피니언 구동부(105)의 외벽 일측에는 조립위치 가이드 편(106, 도 11 참조)이 결합될 수 있다. 조립위치 가이드 편(106)은 피니언(100)의 조립위치를 가이드하는 역할을 한다. 즉 작업자는 조립위치 가이드 편(106)의 위치를 보고 피니언(100)의 조립위치를 가이드 받을 수 있다.

랙(110)은 피니언(100)이 이동되는 궤적을 이룬다. 도 1 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 랙(110)은 랙 직선부(110a) 및 랙 곡선부(110b)의 조합에 의해 이루어질 수 있다. 물론, 설비에 따라 랙 직선부(110a)만을 사용할 수도 있고, 혹은 랙 곡선부(110b)만을 사용할 수도 있을 것이다. 하지만, 반도체 설비 등에서는 랙 직선부(110a)와 랙 곡선부(110b)의 조합을 사용하는 경우가 많다.

무빙 유닛(120)은 앞서 기술한 것처럼 피니언(100)에 탑재되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 구조물이다. 본 실시예서는 평평한 판상형 구조물로 무빙 유닛(120)을 적용하고 있다.

본 실시예에서 무빙 유닛(120)은 피니언(100)과 연결될 수 있다. 즉 피니언(100)과 연결되는 피니언 구동부(105)에 무빙 유닛(120)이 다수의 볼트(B1)로 조립된다. 따라서 피니언(100), 피니언 구동부(105) 및 무빙 유닛(120)은 하나의 몸체로서 함께 동작된다.

한편, 가이드 모듈(130)은 도 1처럼 랙(110)의 양측에 배치되고 무빙 유닛(120)과 연결되며, 피니언(100)과 함께 랙(110)의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드하는 역할을 한다. 랙(110)의 양측에 배치되는 가이드 모듈(130)은 위치만 상이할 뿐 구조와 기능은 동일하다.

가이드 모듈(130)은 모듈 레일(140)과, 모듈 레일(140) 상에 위치별로 연결되는 주행부(150), 전방 조향부(160) 및 후방 조향부(170)를 포함할 수 있다.

모듈 레일(140)은 주행부(150), 전방 조향부(160) 및 후방 조향부(170)가 이동되는 궤적을 이룬다.

본 실시예에서 모듈 레일(140)은 랙(110)과 동일한 궤적을 형성한다. 즉 본 실시예에서 모듈 레일(140)은 랙(110)과 동일한 궤적 즉 S 커브를 형성할 수 있다.

주행부(150)는 전방 조향부(160)와 후방 조향부(170) 사이에 배치되고 모듈 레일(140)을 따라 주행되는 부분이다.

이러한 주행부(150)는 모듈 레일(140)의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠(151)과, 모듈 레일(140)을 가로지르게 배치되고 다수의 주행 휠(151)에 연결되는 주행 휠 연결블록(152)을 포함한다.

주행 휠(151)은 한 쌍으로 적용되며, 각 주행 휠(151)은 모듈 레일(140)의 측벽에서 이동 가능하게 지지된다. 주행 휠(151)의 안정적인 회전을 위해 주행 휠(151)에는 베어링(Bearing)이 결합된다.

전방 조향부(160)와 후방 조향부(170)가 모듈 레일(140)의 곡선구간을 따라 조향되면서 주행되는 것과 달리, 주행부(150)는 조향되지 않고 전후진 이동되는 형태를 갖는다.

전방 조향부(160)는 가이드 모듈(130)은 주행부(150)의 전방에서 주행부(150)와 연결되는 부분이다. 전방 조향부(160)와 주행부(150)가 일자로 주행되다가 전방에서 모듈 레일(140)의 곡선구간이 나타나면 전방 조향부(160)가 조향되면서 주행부(150)를 이끌 수 있다.

이러한 전방 조향부(160)는 모듈 레일(140)의 곡선구간을 지날 때 모듈 레일(140)의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠(161)과, 모듈 레일(140)을 가로지르게 배치되고 다수의 전방 조향 휠(161)에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록(162)을 포함할 수 있다. 전방 조향 휠(161) 역시, 한 쌍으로 적용되며, 원활한 회전을 위해 베어링(Bearing)이 결합된다.

후방 조향부(170)는 주행부(150)의 후방에서 주행부(150)와 연결되는 부분이다. 후방 조향부(170)는 주행부(150)를 사이에 두고 전방 조향부(160)의 반대편에 배치된다. 위치만 상이할 뿐 전방 조향부(160)와 후방 조향부(170)의 구조와 기능은 동일하다.

이러한 후방 조향부(170)는 모듈 레일(140)의 곡선구간을 지날 때 모듈 레일(140)의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠(171)과, 모듈 레일(140)을 가로지르게 배치되고 다수의 후방 조향 휠(171)에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록(172)을 포함할 수 있다. 후방 조향 휠(171) 역시, 한 쌍으로 적용되며, 원활한 회전을 위해 베어링(Bearing)이 결합된다.

한편, 본 실시예에서 가이드 모듈(130)은 주행부(150)와 전방 조향부(160), 그리고 주행부(150)와 후방 조향부(170)를 각각 상대회전 가능하게 연결하기 위한 수단으로서, 전방 상대회전 연결부(165)와 후방 상대회전 연결부(175)를 포함한다.

전방 상대회전 연결부(165)는 주행부(150)와 전방 조향부(160)를 상대회전 가능하게 연결하며, 후방 상대회전 연결부(175)는 주행부(150)와 후방 조향부(170)를 상대회전 가능하게 연결한다. 즉 전방 상대회전 연결부(165)는 주행부(150)가 위치 고정된 상태일지라도 전방 조향부(160)가 회전 가능하도록 하고, 후방 상대회전 연결부(175)는 주행부(150)가 위치 고정된 상태일지라도 후방 조향부(170)가 회전 가능하도록 하는 역할을 한다.

전방 상대회전 연결부(165)는 그 일단부는 다수의 전방 조향 휠(161) 사이의 모듈 레일(140) 상에 배치되고 타단부는 주행 휠 연결블록(152)의 제1 사이드 함몰부(152a)에 배치되는 전방 링크부재(166)와, 전방 링크부재(166)의 일단부 영역에서 전방 조향 휠 연결블록(162)과 전방 링크부재(166)에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링(167)과, 전방 링크부재(166)의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링(168)을 포함한다.

전방 링크부재(166)가 주행부(150)와 전방 조향부(160) 사이에 배치된 상태에서 그 양단부에 제1 조향 베어링(167)과 제2 조향 베어링(168)이 연결되기 때문에 주행부(150)가 위치 고정된 상태일지라도 전방 조향부(160)가 회전될 수 있다. 따라서 전방 조향부(160)와 주행부(150)가 일자로 주행되다가 전방에서 모듈 레일(140)의 곡선구간이 나타나면 전방 조향부(160)가 조향되면서 주행부(150)를 이끌 수 있다.

그리고 후방 상대회전 연결부(175)는 그 일단부는 다수의 후방 조향 휠(171) 사이의 모듈 레일(140) 상에 배치되고 타단부는 주행 휠 연결블록(152)의 제2 사이드 함몰부(152b)에 배치되는 후방 링크부재(176)와, 후방 링크부재의 일단부 영역에서 후방 조향 휠 연결블록(172)과 후방 링크부재(176)에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링(177)과, 후방 링크부재(176)의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링(178)을 포함할 수 있다.

후방 링크부재(176)가 주행부(150)와 후방 조향부(170) 사이에 배치된 상태에서 그 양단부에 제3 조향 베어링(177)과 제4 조향 베어링(178)이 연결되기 때문에 후방 조향부(170)가 상대회전될 수 있다. 따라서 도 9처럼 주행부(150)가 직선구간에 들어선 상태일지라도 후방 조향부(170)는 회전된 상태로 뒤따를 수 있다.

본 실시예에 따른 가이드 모듈(130)에는 서포팅 블록(180)이 마련된다. 서포팅 블록(180)은 무빙 유닛(120) 및 주행 휠 연결블록(152) 사이에서 무빙 유닛(120) 및 주행 휠 연결블록(152)에 결합되어 무빙 유닛(120)을 지지하는 역할을 한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 서포팅 블록(180)은 다수의 볼트(B2)에 의해 주행부(150)의 주행 휠 연결블록(152)에 결합된다. 이러한 서포팅 블록(180)에는 전방 링크부재(166)의 제2 조향 베어링(163)과 후방 링크부재(176)의 제4 조향 베어링(178)이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈(181,182)이 형성된다.

본 실시예처럼 서포팅 블록(180)이 주행부(150)의 주행 휠 연결블록(152)에 결합되고, 전방 링크부재(166)와 후방 링크부재(176)에 의해 주행부(150), 전방 조향부(160) 및 후방 조향부(170)가 연결되며, 무빙 유닛(120)이 서포팅 블록(180)에 결합되는 구조를 가지기 때문에 이들은 한 몸체로 함께 구동될 수 있게 되는 것이다.

한편, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 서포팅 블록(180)에는 다수의 다웰핀(184)이 결합된다. 즉 다수의 다웰핀(184)은 그 일단부가 모듈 레일(140)의 길이 방향에 교차되게 서포팅 블록(180)의 다웰핀 홈(183)에 결합되고 타단부는 서포팅 블록(180)을 지나 무빙 유닛(120)에 연결된다.

이와 같은 구조에서 도 13에 도시된 바와 같이, 피니언(100)은 다수의 다웰핀(184)을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치될 수 있다.

본 실시에처럼 피니언(100)이 다수의 다웰핀(184)을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치된 상태에서 랙(110)에 배치되고, 이 위치에서 가이드 모듈(130)과 무빙 유닛(120)이 연결되기 때문에 보다 안정적인 가이드 동작을 이끌어낼 수 있다. 피니언(100)을 랙(110)에 배치할 때는 조립위치 가이드 편(106)을 기준으로 하면 된다.

이상 설명한 바와 같이, 랙(110)에 피니언(100)이 결합되고, 랙(110)의 양측에 가이드 모듈(130)이 배치된 상태에서 다수의 가이드 모듈(130)과 피니언(100)에 무빙 유닛(120)이 결합됨으로써, 피니언(100)의 회전 시 무빙 유닛(120)이 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 수 있는데, 이때 가이드 모듈(130)이 적용되기 때문에 무빙 유닛(120)의 안정적인 이동을 이끌어낼 수 있다.

특히, 구동 시의 압력각에 의한 작용반작용은 위치 고정된 주행 휠(151)들이 지탱할 수 있으며, 무빙 유닛(120) 또는 무빙 유닛(120) 상에 놓이는 운반물이 물건의 부하 또는 외력에 의한 수직 방향 지지는 모든 휠(151,161,171)들이, 그리고 모멘트에 대한 지지는 전방 및 후방 조향 휠(161,171)들이 지탱하면서도 전방 및 후방 조향 휠(161,171)들의 회전 방향 구속이 없이 자유롭기 때문에 임의 곡률에 대한 회전방향으로의 안내 역할을 수행할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(120)이 랙(110)의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛(120)의 이동을 가이드할 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 14 내지 도 17은 구동장치의 변형예를 도시한 평면 구조도들이다.

도 1과 도 14 내지 도 17을 함께 비교해보면, 랙(110,210a,210b)의 형태에 따라 또는 무빙 유닛(120,220a,220b)의 형태 또는 사이즈에 따라 가이드 모듈(130)의 배치방식이 달라질 수 있다.

앞서 기술한 도 1의 경우에는 피니언(100)이 랙(110)에 외접되는 경우로서, 무빙 유닛(120)의 사이즈가 크기 때문에 가이드 모듈(130)이 랙(110)의 양측에 배치되었다.

이에 반해, 도 14의 실시예는 피니언(100)이 랙(210a)에 내접되는 경우로서 사이즈가 큰 무빙 유닛(220a)의 안정적인 가이드를 위해 랙(210a)의 양측에 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.

도 15의 실시예는 도 14처럼 피니언(100)이 랙(210a)에 내접되기는 하되 사이즈가 다소 작은 무빙 유닛(220b)을 적용함으로써 랙(210a)의 내측에만 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.

도 16의 실시예는 피니언(100)이 랙(210b)에 외접되는 경우로서 사이즈가 큰 무빙 유닛(220a)의 안정적인 가이드를 위해 랙(210b)의 양측에 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.

도 17의 실시예는 도 16처럼 피니언(100)이 랙(210b)에 외접되기는 하되 사이즈가 다소 작은 무빙 유닛(220b)을 적용함으로써 랙(210b)의 외측에만 가이드 모듈(130)을 배치한 형태이다.

이와 같은 형태의 구동장치가 적용되더라도 피니언(100)에 탑재된 무빙 유닛(220a,220b)이 랙(210a,210b)의 궤적을 따라 이동될 때 무빙 유닛(220a,220b)의 이동을 가이드할 수 있으며, 또한 장치에 과부하가 걸려 내구성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 구동장치에 적용되는 랙의 변형예를 도시한 도면이고, 도 19는 도 18의 요부 확대도이며, 도 20은 도 19의 분리도이고, 도 21은 도 18의 B 영역의 확대도이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 구동장치에 적용되는 랙(310,320,330)은 전술한 실시예의 랙(110, 도 1 및 도 10 참조)와 달리, 피니언(100)을 직선운동시키는 직선형 랙(310)과, 피니언(100)을 곡선운동시키는 곡선형 랙(320)과, 피니언(100)의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 직곡 변환용 랙(330)을 포함할 수 있다. 피니언(100)의 구조는 전술한 실시예와 동일하다.

직선형 랙(310)은 피니언(100)과의 상호작용에 의해 피니언을 직선운동시키는 역할을 하고, 곡선형 랙(320)은 피니언(100)과의 상호작용에 의해 피니언을 곡선운동시키는 역할을 한다.

본 실시예의 경우에는 대략적인 반원 형상의 곡선형 랙(320)의 양단부에 직곡 변환용 랙(330)이 연결된 다음에 직선형 랙(310)이 각각 연결되는 구조를 개시하고 있다.

한편, 피니언(100)에 대한 직선운동과 곡선운동이 끊이지 않고 연속적으로 구현되도록 하려면 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 상호 연결시켜 사용해야 한다. 이를 위해 직곡 변환용 랙(330)이 적용된다.

직곡 변환용 랙(330)은 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320) 사이에서 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)에 연결되며, 피니언(100)의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 역할을 한다.

이때, 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선이 사이클로이드 곡선(cycloid curve)이거나 트로코이드 곡선(trochoid curve)인 경우라면 곡률의 차이로 인한 구조적인 한계로 인해 단순히 연결시키기가 곤란하다. 참고로, 사이클로이드 곡선은 원의 원주 상에 점을 찍고 원이 직선 위로 구를 때 그 점이 이루는 자취를 가리킨다. 이에 반해, 트로코이드 곡선은 원주 상의 점이 아닌 원 밖이나 내부의 고정된 점이 이루는 자취를 가리킨다.

사이클로이드 곡선과 트로코이드 곡선을 이용하여 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 이빨(311,321)을 형성한 경우에는 이빨(311,321)들의 곡률 차이로 인한 구조적인 한계로 인해 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 임의로 연결하기가 곤란하기 때문에 현재까지 적용된 예가 없다.

하지만, 본 실시예의 경우, 직곡 변환용 랙(330)을 이용하여 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 연결함으로써, 설사 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선이 사이클로이드 곡선이거나 트로코이드 곡선일지라도 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 도 1처럼 단락 없이 유연하면서도 용이하게 연결하고 있는 것이다. 물론, 이러한 사항에 본 발명의 권리범위가 제한되지 않는다. 즉 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선은 인벌루트 곡선(involute curve)일 수도 있다.

한편, 본 실시예에 적용되는 직곡 변환용 랙(330)은 직선형 랙(310)에 연결되는 직선형 이빨(331)을 구비하는 직선부(330a)와, 일측은 직선부(330a)의 직선형 이빨(331)과 연결되고 타측은 곡선형 랙(320)에 연결되는 직곡 변환용 이빨(332)을 구비하는 직곡 변환부(330b)를 포함한다.

직선부(330a)와 직곡 변환부(330b)는 치형만을 볼 때, 분리형으로서 상호간 결합되어도 무방하다. 하지만, 동력전달에 필요한 작용과 반작용을 고려해볼 때, 직선부(330a)와 직곡 변환부(330b)는 일체로 제작되어 적용되는 것이 바람직하다.

직선부(330a) 상에 마련되는 직선형 이빨(331)은 실질적으로 직선형 랙(310)의 이빨(311)들과 그 치형이 동일한데, 직선부(330a) 상에 마련되는 직선형 이빨(331)은 다수 개, 예컨대 적어도 서너 개의 개수는 확보되는 편이 바람직할 수 있다.

한편, 직곡 변환부(330b) 상에 마련되는 직곡 변환용 이빨(332)은 1개 또는 2개 마련될 수 있다. 물론, 직곡 변환용 이빨(332)이 3개 이상 적용되는 것을 고려해볼 수도 있으나 이러한 경우에는 고가의 피니언(100)이 너무 커지게 되어 실용적이지 않을 수 있다. 때문에, 직곡 변환용 이빨(332)은 직곡 변환용 랙(330)의 단부에 1개 또는 2개 마련되는 것이 바람직할 수 있다.

직곡 변환용 이빨(332)은 곡선형 랙(320)과 연결됨으로써 피니언(100)의 직선운동을 곡선운동으로, 혹은 피니언(100)의 곡선운동을 직선운동으로 변환시키는 역할을 한다.

이러한 직곡 변환용 이빨(332)은 도 21처럼 센터 축심(C/L)에 대하여 양측면의 치형(332a,332b)이 비대칭적으로 형성된다. 즉 직곡 변환용 이빨(332)은 센터 축심(C/L)에 대하여 양측면의 치형(332a,332b) 곡률이 서로 다르다.

본 실시예처럼 직곡 변환용 이빨(332)의 양측면 치형(332a,332b)이 비대칭적으로 형성되기 때문에 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 치형 곡선이 사이클로이드 곡선이거나 트로코이드 곡선일지라도 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)을 도 1처럼 용이하게 연결할 수 있는 것이다.

뿐만 아니라 도 18처럼 피니언(100)의 동력전달핀(102)들이 직선형 랙(310)과 곡선형 랙(320)의 이빨(311,321)을 따라 회전되면서 이동될 때, 궤도 이탈 없이 안정적으로 이동될 수 있게 된다.

이때, 직곡 변환용 이빨(332)의 일 측면에 형성되는 제1 치형(332a)의 곡률은 곡선형 랙(320)에 형성되는 이빨(321)들의 치형 곡률과 일치될 수 있다. 그리고 직곡 변환용 이빨(320)의 타 측면에 형성되는 제2 치형(332b)의 곡률은 직선형 랙(310)에 형성되는 이빨(311)들의 치형 곡률과 일치될 수 있다.

참고로, 제1 치형(332a)의 곡률은 설계상의 곡선운동형태 즉, 감속비, 치접촉률, 전위량 등에 따라, 제2 치형(332b)의 곡률은 설계상의 직선운동형태 즉, 치접촉률, 1회전당 이송량, 전위량 등에 따라 변화하므로 그 조합은 무궁무진하다 할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 구조의 랙(310,320,330)이 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 피니언 101 : 피니언 바디
102 : 동력전달핀 105 : 피니언 구동부
110 : 랙 110a : 랙 직선부
110b : 랙 곡선부 120 : 무빙 유닛
130 : 가이드 모듈 140 : 모듈 레일
150 : 주행부 151 : 주행 휠
152 : 주행 휠 연결블록 152a : 제1 사이드 함몰부
152b : 제2 사이드 함몰부 160 : 전방 조향부
161 : 전방 조향 휠 162 : 전방 조향 휠 연결블록
165 : 전방 상대회전 연결부 166 : 전방 링크부재
167 : 제1 조향 베어링 168 : 제2 조향 베어링
170 : 후방 조향부 171 : 후방 조향 휠
172 : 후방 조향 휠 연결블록 175 : 후방 상대회전 연결부
176 : 후방 링크부재 177 : 제3 조향 베어링
178 : 제4 조향 베어링 180 : 서포팅 블록
181,182 : 베어링 홈 183 : 다웰핀 홈
184 : 다웰핀

Claims

랙과 상호작용하는 피니언에 탑재되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit); 및
상기 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 무빙 유닛과 연결되며, 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 가이드 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드 모듈은,
상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및
상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제2항에 있어서,
상기 가이드 모듈은 상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함하며,
상기 전방 조향부는,
상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및
상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제3항에 있어서,
상기 가이드 모듈은 상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함하며,
상기 후방 조향부는,
상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및
상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제4항에 있어서,
상기 가이드 모듈은,
상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및
상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제5항에 있어서,
상기 전방 상대회전 연결부는,
일단부는 상기 다수의 전방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제1 사이드 함몰부에 배치되는 전방 링크부재;
상기 전방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 전방 조향 휠 연결블록과 상기 전방 링크부재에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링; 및
상기 전방 링크부재의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제6항에 있어서,
상기 후방 상대회전 연결부는,
일단부는 상기 다수의 후방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제2 사이드 함몰부에 배치되는 후방 링크부재;
상기 후방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 후방 조향 휠 연결블록과 상기 후방 링크부재에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링; 및
상기 후방 링크부재의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제7항에 있어서,
상기 가이드 모듈은,
상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제8항에 있어서,
상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제8항에 있어서,
상기 가이드 모듈은,
일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제10항에 있어서,
상기 피니언은 상기 다수의 다웰핀을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 랙은,
상기 피니언을 직선운동시키는 직선형 랙;
상기 피니언과의 상호작용에 의해 상기 피니언을 곡선운동시키는 곡선형 랙; 및
상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙 사이에서 상기 직선형 랙과 상기 곡선형 랙에 연결되며, 상기 피니언의 직선운동과 곡선운동을 변환시키는 직곡 변환용 랙을 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제12항에 있어서,
상기 직곡 변환용 랙은,
상기 직선형 랙에 연결되는 직선형 이빨을 구비하는 직선부; 및
일측은 상기 직선부와 연결되고 타측은 상기 곡선형 랙에 연결되는 직곡 변환용 이빨을 구비하는 직곡 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제13항에 있어서,
상기 직선부와 상기 직곡 변환부는 일체로 형성되며,
상기 직선부 상에 상기 직선형 이빨은 다수 개 마련되며,
상기 직곡 변환부 상에 상기 직곡 변환용 이빨은 1개 또는 2개 마련되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제13항에 있어서,
상기 직곡 변환용 이빨은 센터 축심에 대하여 양측면의 치형이 비대칭적으로 형성되며,
상기 직곡 변환용 이빨의 일 측면에 형성되는 제1 치형의 곡률은 상기 곡선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치되며,
상기 직곡 변환용 이빨의 타 측면에 형성되는 제2 치형의 곡률은 상기 직선형 랙에 형성되는 이빨들의 치형 곡률과 일치되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제1항에 있어서,
상기 피니언은 원 형상의 배열 구조를 가지며, 상기 랙의 치형에 상호간 대응되어 회전되는 다수의 동력전달핀을 포함하며,
상기 피니언에는 상기 피니언의 회전을 위해 상기 피니언을 구동시키는 피니언 구동부가 연결되는 것을 특징으로 하는 구동장치.
피니언 상호작용하는 랙의 적어도 어느 일측에 배치되고 상기 피니언과 함께 상기 랙의 궤적을 따라 이동되는 무빙 유닛(moving unit)과 연결되어 상기 무빙 유닛의 이동을 가이드하는 것으로서,
상기 랙의 일측에서 상기 랙과 동일한 궤적을 형성하는 모듈 레일; 및
상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되는 다수의 주행 휠과, 상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 주행 휠에 연결되는 주행 휠 연결블록을 구비하는 주행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
제17항에 있어서,
상기 주행부의 전방에서 상기 주행부와 연결되는 전방 조향부를 더 포함하며,
상기 전방 조향부는,
상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 전방 조향 휠; 및
상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 전방 조향 휠에 연결되는 전방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
제18항에 있어서,
상기 전방 조향부와 대칭되게 배치되되 상기 주행부의 후방에서 상기 주행부와 연결되는 후방 조향부를 더 포함하며,
상기 후방 조향부는,
상기 모듈 레일의 곡선구간을 지날 때 상기 모듈 레일의 측벽에서 가이드되면서 주행되도록 조향되는 다수의 후방 조향 휠; 및
상기 모듈 레일을 가로지르게 배치되고 상기 다수의 후방 조향 휠에 연결되는 후방 조향 휠 연결블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
제19항에 있어서,
상기 주행부와 상기 전방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 전방 상대회전 연결부; 및
상기 주행부와 상기 후방 조향부를 상대회전 가능하게 연결하는 후방 상대회전 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
제20항에 있어서,
상기 전방 상대회전 연결부는,
일단부는 상기 다수의 전방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제1 사이드 함몰부에 배치되는 전방 링크부재;
상기 전방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 전방 조향 휠 연결블록과 상기 전방 링크부재에 일체로 결합되는 제1 조향 베어링; 및
상기 전방 링크부재의 타단부에 결합되는 제2 조향 베어링을 포함하는 것을 징으로 하는 가이드 모듈.
제21항에 있어서,
상기 후방 상대회전 연결부는,
일단부는 상기 다수의 후방 조향 휠 사이의 상기 모듈 레일 상에 배치되고 타단부는 상기 주행 휠 연결블록의 제2 사이드 함몰부에 배치되는 후방 링크부재;
상기 후방 링크부재의 일단부 영역에서 상기 후방 조향 휠 연결블록과 상기 후방 링크부재에 일체로 결합되는 제3 조향 베어링; 및
상기 후방 링크부재의 타단부에 결합되는 제4 조향 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
제22항에 있어서,
상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록 사이에서 상기 무빙 유닛 및 상기 주행 휠 연결블록에 결합되어 상기 무빙 유닛을 지지하는 서포팅 블록을 더 포함하며,
상기 서포팅 블록에는 상기 제2 조향 베어링과 상기 제4 조향 베어링이 각각 자리 배치되는 다수의 베어링 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
제23항에 있어서,
일단부는 상기 모듈 레일의 길이 방향에 교차되게 상기 서포팅 블록에 결합되고 타단부는 상기 서포팅 블록을 지나 상기 무빙 유닛에 연결되는 다수의 다웰핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.
제24항에 있어서,
상기 피니언은 상기 다수의 다웰핀을 연결하는 가상의 연결라인 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 가이드 모듈.