KR970007122Y1 - 래크와 피니언의 백래쉬 조정장치 - Google Patents

Abstract

내용없음

Description

래크와 피니언의 백래쉬 조정장치

제1도는 종래기술의 구성을 보인 평단면도

제2도는 일반적인 백래쉬 형태를 보인 개략도

제3도는 본 고안의 구성을 보인 평단면도

제4도는 본 고안에 따른 하우징의 단면도

제5도 및 제6도는 편심량에 따른 조정거리의 변화를 보이기 위한 개략도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 새들20 : 모터

30 : 하우징32 : 볼트체결공

40 : 피니언50 : 래크

60 : 베이스

본 고안은 래크와 피니언의 백래쉬 조정장치에 관한 것으로서, 특히 공작기계에 사용되어 회전운동을 직선운동으로 전환하는 래크와 피니언에 있어서 기계의 정밀(精密)도에 중요한 영향을 미치는 백래쉬 조정장치에 관한 것이다.

통상적으로 래크와 피니언은 회전운동을 직선운동으로 전환하는 것으로서 이러한 장치는 공작기계 뿐만 아니라 여러 기계분야에서 널리 쓰이고 있으나 비교적 기어의 치합시 발생하는 백래쉬가 크게되어 높은 정도를 요하는 장치에는 실시하기 어려운 상태이었다. 여기서 종래의 공작기계에 채용된 상태를 이용하여 설명하면 제1도에 도시된 바와같이 새들(1)상에 모터(2)가 취부되고, 모터축(3)상에 피니언(4)이 연결되고, 상기 피니언(4)에 치합하는 래크(5)가 베이스(6)에 고정되어 있다. 그리하여 모터(2)가 구동하게 되면 피니언(4)이 회전하며 베이스(6)에 제공된 래크(5)를 타고 이동하여 새들(1)이 승강하게 된다. 이때 제2도에 도시된 바와같이 래크(5)와 피니언(4)은 백래쉬(a,b,c)가 형성되므로 상기 모터의 구동과 동시에 피니언과 래크의 상호운동이 일어나지 않고 미세한 시간차이를 갖게 된다. 그러나 상기와 같은 구조는 래크(5)를 가체결한 상태에서 피니언을 수차례 승강구동시켜 백래쉬량을 측정한 후에 상기 가체결된 래크를 백래쉬량에 비례한 만큼 이동시키고, 상기 방법을 반복 수행하여 래크와 피니언의 중심거리 및 피치를 최대한 일치시키도록 하고 있어, 백래쉬 조정작업이 매우 어려우므로 숙련된 기술을 필요로 하고 있고, 래크와 피니언의 중심거리와 관계되는 부재간의 상관치수의 정밀도를 높이는 것에 의존하게 되어 설치시 또는 사용간에 발생하는 백래쉬에 대해서는 보정작업이 거의 불가능하게 되고, 그에 따라 높은 정밀도가 요구되는 장치에는 사용될 수 없는 문제점을 갖고 있었다.

따라서 최근에는 이론상으로 발생되는 백래쉬량을 프로그램화하여 장치에서 보정토록하고 있으나 이는 실제 발생되는 백래쉬에 대한 대응이 불가능하여 이또한 높은 정도를 요하는 장치에는 사용할 수 없는 것이었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제를 감안하여 안출된 것으로서, 그 목적은 백래쉬 보정작업을 용이하게 실시함과 동시에 백래쉬량을 최소화하여 높은 정밀도를 요하는 장치에 실시될 수 있는 래크와 피니언의 백래쉬 조정장치를 제공함에 있다.

이러한 본 고안의 목적은 새들상에 외경과 내경이 편심 구성되는 하우징을 선택적으로 회전가능하게 고정하고, 하우징의 내경 상부에 모터 및 감속기조립체를 취부하고, 피니언을 하우징의 내경 하부로 돌출되는 모터축상에 연결함과 동시에 하우징의 내측에 베어링결합하여 하우징의 회전에 의해 피니언의 중심이 이동될 수 있도록 하여 달성될 수 있다.

즉, 편심된 하우징에 모터를 지지시키고 상기 하우징을 회전시키는 것에 의해 피니언의 중심거리를 변환시켜 백래쉬량의 중요하게 관계되는 래크와 피니언간의 중심거리를 이상적으로 유지토록 하여 이루어지는 것이다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 제3도에는 본 고안에 따른 바람직한 실시예가 도시되어 있는데, 새들(10)사에 외경과 내경이 편심 구성되는 하우징(30)이 볼트(34) 체결되고(제4도 참조), 이때 상기 하우징의 볼트체결공(32)은 하우징(30)의 외경의 중심을 중심으로 하는 호형태는 장공으로 구성되어 하우징(30)은 소정의 회전을 이룰수 있도록 구성된다. 그리고 상기 하우징(30)의 내경 상부에는 모터(20) 및 감속기(24) 조립체가 취부되어 있다. 상기 하우징(30)의 내경 하부로 돌출되는 모터축(22)상에 피니언(40)이 연결되며, 상기 피니언(40)은 모터축(22)에 연결됨과 동시에 상기 하우징(30)의 내측에 베어링(42) 결합되어 상기하우징(30)의 외경중심과 소정의 편심량을 갖도록 구성되어 있다.

그리고 상기 피니언(40)에 치합하는 래크(50)가 베이스(60)에 고정되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 고안은 조립 완료상태에서 모터의 구동으로 새들을 수회 승강시켜 백래쉬량을 측정하고, 이 백래쉬량에 비례하여 상기 하우징(30)의 볼트(34)를 약간량 풀어 선택된 방향으로 회전시키게 되면 제5도와 같이 상기 하우징(30)에 대해 편심지지되는 피니언(40)이 하우징(30)의 회전각에 비례하여 이동하여 제6도와 같이 고정된 상태의 래크(50)의 피치라인(R)으로 피니언(40)의 피치라인(P)으로 점차 근접하게 되고, 그 라인이 일치하는 지점에서 백래쉬가 0(제로)이 된다. 따라서 래크(50)와 피니언(40)의 중심거리는 미세조정 가능하게 되므로 백래쉬량을 용이하게 조정하게 되며 그 정도 또한 높게 유지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 래크와 피니언의 백래쉬 조정장치는 피니언을 하우징에 편심지지토록 하여 하우징을 회전 조정하는 것에 의해 래크와 피니언의 중심거리를 미세 조정가능토록 하므로써 백래쉬의 보정이 용이하게 되고, 특히 높은 정밀도를 요구하는 장치에서도 실시할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

Claims (2)

1. 베이스에 고정된 래크상에 치합하는 피니언을 설치함에 있어서, 새들(10)상에 외경과 내경이 편심 구성되는 하우징(30)을 선택적으로 회전가능하게 고정하고, 하우징(30)의 내경상부에 모터(20) 및 감속기(24) 조립체를 취부하고, 피니언(40)을 하우징(30)의 내경 하부로 돌출되는 모터축(22)상에 연결함과 동시에 하우징(30)의 내측에 베어링(42) 결합하여 하우징(30)의 회전에 의해 피니언의 중심이 이동될 수 있도록 함을 특징으로 하는 래크와 피니언의 백래쉬 조정장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하우징(30)은 외경의 중심을 중심으로 하는 호형태의 장공으로 구성되는 볼트체결공(34)으로 새들(10)에 볼트(32) 체결하여 소정의 회전을 이룰 수 있도록 함을 특징으로 하는 래크와 피니언의 백래쉬 조정장치.