WO2012102484A2 - 동력전달용 베어링기어 시스템 - Google Patents

동력전달용 베어링기어 시스템 Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F16H55/18—Special devices for taking up backlash
    • F16H55/20—Special devices for taking up backlash for bevel gears

Definitions

  • the present invention relates to a power transmission bearing gear system, and more particularly to a power transmission bearing gear system to reduce the friction force to improve the efficiency of power transmission.
  • Common methods of power transmission include a method of using a belt, a method of using a chain, and a method of using a gear. Among them, a method using a gear is used in many parts because accurate power transmission is possible.
  • a bevel gear used for power transmission of an automobile is a toothed gear, which transmits rotational force in a non-parallel axial direction when two axes cross each other.
  • the power transmission method by the gear has a problem of noise and vibration generated by the friction.
  • An object of the present invention for solving the problems of the prior art is to provide a power transmission bearing gear system that reduces noise and vibration by reducing friction during power transmission.
  • one end of the plurality of first support shaft is connected to the circumference of the first disk, the other end of the first support shaft is connected to the second disk of smaller diameter than the first disk,
  • a first bearing roller rotatably installed on a first support shaft, a drive shaft on which the first disk and the second disk are installed to transmit a driving force;
  • One end of the plurality of second supporting shafts is connected around the third disk, and the other end of the second supporting shaft is connected to a fourth disk having a smaller diameter than the third disk, and rotatably at each of the second supporting shafts.
  • a second bearing roller which is installed to be in contact with the first bearing roller, and the third disk and the fourth disk are installed, and a driven shaft to which power of the drive shaft is transmitted. Achieved by a gear system.
  • the first to fourth disks are characterized in that the inclined installation grooves are formed such that the first support shaft and the second support shaft are inclined.
  • the installation groove is characterized in that formed at an angle of 30 ° ⁇ 60 °.
  • a spacer for supporting the first bearing roller and the second bearing roller in a rotatable form on both sides of the first support shaft and the second support shaft on which the first bearing roller and the second bearing roller are installed is characterized by including.
  • the power transmission bearing gear system of the present invention through the rolling action of the bearing to reduce the friction during power transmission, thereby reducing the noise and vibration has the effect of improving the efficiency of power transmission.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a bearing gear forming a power transmission bearing gear system according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view of the combined bearing gear forming a power transmission bearing gear system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a power transmission state diagram of a power transmission bearing gear system according to an embodiment of the present invention.
  • the power transmission bearing gear system 100 has a drive shaft 200 through which power is transmitted, the power of the drive shaft 200 in different directions At least one driven shaft 300 is provided.
  • the drive shaft 200 and the driven shaft 300 are provided with a plurality of bearing rollers 220 and 320 that revolve by the drive shaft 200 and the driven shaft 300, and rotate and rotate by contact with the drive shaft 200. It transmits the power of the driven shaft (300).
  • first shaft 202 having a larger diameter and the second disk 204 having a smaller diameter than the first disk 202 are spaced apart at regular intervals in the drive shaft 200.
  • each of the disks 202, 204, 302, 304 may be circular, as shown, or may be fabricated and used in a polygonal form to prevent slippage that may occur during power transmission.
  • the disks 202, 204, 302 and 304 are also formed in the center of the drive shaft 200 and the driven shaft 300 and 400 where the disks 202, 204, 302 and 304 are installed. Polygonal shape of the same shape as is formed.
  • a plurality of installation grooves 202a and 204a are formed around the first disk 202 and the second disk 204 at regular intervals.
  • the installation grooves 202a and 204a are formed to be inclined inwardly of the respective disks 202 and 204.
  • the forming angles of the installation grooves 202a and 204a may be in various forms, but may be formed at 45 ° in this embodiment. In addition, by realizing a variety of angles within the range of 30 ° ⁇ 60 ° it is possible to transmit power reliably in the direction that the user wants to deliver.
  • the female thread is formed in the mounting groove 202a of the first disk 202 by tapping, and the female thread can be formed in the mounting groove 204a of the second disk 204 by tapping.
  • One end 206a of the first support shaft 206 installed in the installation groove 202a of the first disk 202 is formed with a male thread through die processing to be screwed together.
  • the user may form and use the installation grooves 202a and 204a at a desired angle through laser processing.
  • the first support shaft 206 is provided with a bearing roller 220 in which the bearing 222 is built.
  • the bearing roller 220 is installed at the central portion 206c of the first support shaft 206, and spacers 226 for supporting the bearing roller 220 are provided at both ends of the first support shaft 206. Is installed.
  • the end of the drive shaft 200 is provided with a cap 252 for coupling the bearing roller 220 including the first disk 202, the second disk 204, the first support shaft 206.
  • the coupling form of the cap 252 and the drive shaft 200 or the driven shaft 300 can be combined in various forms, such as a negative screw form or a welded form that is coupled to the inside as shown.
  • the driven shaft 300 connected to the drive shaft 200 in the same configuration as described above is also made of the same configuration, the driven shaft 300 has a large diameter of the third disk 302 and the small diameter of the fourth disk 304 Is installed.
  • a plurality of mounting grooves 302a and 304a are formed around the third disk 302 and the fourth disk 304 at regular intervals, and the configuration of these mounting grooves 302a and 304a is the drive shaft 200 described above. It may be configured in the same manner as the installation grooves 202a and 204a.
  • the second support shaft 306 is installed between the third disk 302 and the fourth disk 304, and the bearing roller 320 in which the bearing 322 is embedded is installed in the second support shaft 306. .
  • the bearing roller 320 of the second support shaft 306 may also be configured in the same manner as the bearing roller 220 of the first support shaft 206.
  • the bearing rollers 220 and 320 installed on the drive shaft 200 and the driven shaft 300 and 400 may be used by adjusting the gear ratio by subtracting the number. By adjusting the gear ratio, the transmission of speed or force is controlled.
  • Figure 3 shows the transmission of power in the same form as the bevel gears among the embodiments of the power transmission bearing gear system according to an embodiment of the present invention.
  • the first driven shaft 300 is installed in a state perpendicular to the drive shaft 200
  • the second driven shaft 400 is installed in a state perpendicular to the first driven shaft 300.
  • the bearing roller 320 located at one end of the first driven shaft 300 in an inclined state with the bearing roller 220 provided on the drive shaft 200 is Power is transmitted in contact.
  • the bearing roller 320 ′ positioned at the other end of the first driven shaft 300 and the bearing roller 420 of the second driven shaft 400 inclined are provided. In contact with the power is transmitted, the power is transmitted to the second driven shaft 400 in the same direction as the drive shaft 200 to rotate.

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Abstract

본 발명에 따른 동력전달용 베어링기어 시스템은 제 1 디스크의 둘레에 복수개의 제 1 지지축 일단이 연결되고, 상기 제 1 디스크 보다 작은 직경의 제 2 디스크에 상기 제 1 지지축의 타단이 연결되며, 각각의 상기 제 1 지지축에서 회전 가능하게 설치되는 제 1 베어링롤러와, 상기 제 1 디스크, 및 상기 제 2 디스크가 설치되어 구동력이 전달되는 구동축과; 제 3 디스크의 둘레에 복수개의 제 2 지지축 일단이 연결되고, 상기 제 3 디스크 보다 작은 직경의 제 4 디스크에 상기 제 2 지지축의 타단이 연결되며, 각각의 상기 제 2 지지축에서 회전 가능하게 설치되어 상기 제 1 베어링롤러와 접촉되는 제 2 베어링롤러와, 상기 제 3 디스크, 및 상기 제 4 디스크가 설치되어 구동축의 동력이 전달되는 종동축을 포함하여 구성되며, 상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 베어링의 구름작용을 통해 동력전달 시 마찰을 감소시켜 이에 따른 소음 및 진동이 감소되어 동력전달의 효율성이 향상되는 동력전달용 베어링기어 시스템을 얻는 효과가 있다.

Description

동력전달용 베어링기어 시스템
본 발명은 동력전달용 베어링기어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마찰력을 감소시켜 동력전달의 효율성이 향상되는 동력전달용 베어링기어 시스템에 관한 것이다.
일반적인 동력전달의 방법은 벨트를 이용하는 방법, 체인을 이용하는 방법 및 기어를 이용하는 방법 등이 있으며, 이중에서 기어에 의한 방법은 정확한 동력전달이 가능하여 많은 부분에 사용된다.
예를 들어, 자동차의 동력전달을 위해 사용하는 베벨기어의 경우 톱니 형식의 기어로 두 축이 교차할 때 평행하지 않는 축 방향으로 회전력을 전달하는 형태 등이 있다.
그러나 기어에 의한 동력전달방법은 마찰에 의한 소음 및 진동발생의 문제점이 있다.
상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 동력전달 시 마찰력을 감소시켜 소음 및 진동이 감소되는 동력전달용 베어링기어 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 제 1 디스크의 둘레에 복수개의 제 1 지지축 일단이 연결되고, 상기 제 1 디스크 보다 작은 직경의 제 2 디스크에 상기 제 1 지지축의 타단이 연결되며, 각각의 상기 제 1 지지축에서 회전 가능하게 설치되는 제 1 베어링롤러와, 상기 제 1 디스크, 및 상기 제 2 디스크가 설치되어 구동력이 전달되는 구동축과; 제 3 디스크의 둘레에 복수개의 제 2 지지축 일단이 연결되고, 상기 제 3 디스크 보다 작은 직경의 제 4 디스크에 상기 제 2 지지축의 타단이 연결되며, 각각의 상기 제 2 지지축에서 회전 가능하게 설치되어 상기 제 1 베어링롤러와 접촉되는 제 2 베어링롤러와, 상기 제 3 디스크, 및 상기 제 4 디스크가 설치되어 구동축의 동력이 전달되는 종동축을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 동력전달용 베어링기어 시스템에 의해 달성된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 1 디스크 내지 상기 제 4 디스크에는 상기 제 1 지지축 및 상기 제 2 지지축이 경사진 형태로 설치되도록 경사진 형태의 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 설치홈은 30° ~ 60° 각도로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 제 1 베어링롤러와 제 2 베어링롤러가 설치된 상기 제 1 지지축 및 제 2 지지축의 양측에는 상기 제 1 베어링롤러와 제 2 베어링롤러를 회전 가능한 형태로 지지하기 위한 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 동력전달용 베어링기어 시스템에 의하면, 베어링의 구름 작용을 통해 동력전달 시 마찰을 감소시켜 이에 따른 소음 및 진동이 감소되어 동력전달의 효율성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 베어링기어 시스템을 이루는 베어링기어의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 베어링기어 시스템을 이루는 베어링기어의 결합사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 베어링기어 시스템의 동력전달 상태도이다.
이하에서 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 베어링기어 시스템(100)은 동력이 전달되는 구동축(200)을 구비하고 있으며, 구동축(200)의 동력이 다른 방향으로 전달되는 하나 이상의 종동축(300)이 구비된다.
구동축(200)과 종동축(300)에는 구동축(200)과 종동축(300)에 의해 공전하고, 접촉에 의해 자전하며 회전하는 다수개의 베어링롤러(220)(320)가 설치되어 구동축(200)의 동력을 종동축(300)으로 전달한다.
이를 위해 구동축(200)에는 직경이 큰 제 1 디스크(202)와 제 1 디스크(202) 보다 작은 직경의 제 2 디스크(204)가 일정한 간격으로 이격되어 설치된다.
각각의 디스크(202)(204)(302)(304)의 중심은 도시된 바와 같이 원형으로 하거나 또는 동력전달시 발생할 수 있는 미끄러짐 현상을 방지하기 위해 다각형 형태로 제작하여 사용할 수 있다.
이 경우 디스크(202)(204)(302)(304)가 설치되는 구동축(200)과 종동축(300)(400)에도 디스크(202)(204)(302)(304)의 중심에 형성된 형태와 동일한 형태의 다각형상이 형성된다.
제 1 디스크(202)와 제 2 디스크(204)의 둘레에는 일정한 간격으로 복수개의 설치홈(202a)(204a)이 형성된다. 설치홈(202a)(204a)은 각각의 디스크(202)(204)의 내측으로 경사지게 형성된다. 설치홈(202a)(204a)의 형성 각도는 다양한 형태로 할 수 있으나, 본 실시예에서는 45°로 형성할 수 있다. 또한, 30°~60°범위 내에서 다양한 각도를 실현하여 이를 연결함에 따라 사용자가 전달하고자 하는 방향으로 동력을 안정적으로 전달할 수 있게 된다.
제 1 디스크(202)의 설치홈(202a)에는 탭(tap) 가공에 의해 암나사가 형성되어 있으며, 제 2 디스크(204)의 설치홈(204a)에도 탭 가공으로 암나사를 형성할 수 있다. 제 1 디스크(202)의 설치홈(202a)에 설치되는 제 1 지지축(206)의 일단(206a)에는 다이(die) 가공을 통해 수나사가 형성되어 나사 결합된다.
또한, 레이저 가공을 통해 사용자가 원하는 각도로 설치홈(202a)(204a)을 형성하여 사용할 수 있다.
제 1 지지축(206)에는 베어링(222)이 내장된 베어링롤러(220)가 설치된다. 베어링롤러(220)는 제 1 지지축(206)의 중심부분(206c)에 설치되고, 제 1 지지축(206)의 양단에는 베어링롤러(220)를 지지하기 위한 스페이서(spacer)(226)가 설치된다.
스페이서(226)의 설치를 위해 제 1 지지축(206) 양측(206b)에는 탭(tap)가공이 실시된다.
그리고 구동축(200)의 단부에는 제 1 디스크(202), 제 2 디스크(204), 제 1 지지축(206)을 포함한 베어링롤러(220)를 결합하기 위한 캡(252)이 설치된다.
캡(252)과 구동축(200) 또는 종동축(300)의 결합형태는 도시된 바와 같이 내부로 결합되는 마이너스 나사 형태 또는 용접 형태 등과 같이 다양한 형태로 결합이 가능하다.
상기와 같은 형태로 구동축(200)에 연결되는 종동축(300)도 동일한 구성으로 이루어지며, 종동축(300)에는 직경이 큰 제 3 디스크(302) 및 작은 직경의 제 4 디스크(304)가 설치된다.
제 3 디스크(302)와 제 4 디스크(304)의 둘레에는 일정한 간격으로 복수개의 설치홈(302a)(304a)이 형성되며, 이들 설치홈(302a)(304a)의 구성은 상기한 구동축(200)의 설치홈(202a)(204a)과 동일하게 구성될 수 있다.
제 3 디스크(302)와 제 4 디스크(304)의 사이에는 제 2 지지축(306)이 설치되며, 제 2 지지축(306)에는 베어링(322)이 내장된 베어링롤러(320)가 설치된다. 제 2 지지축(306)의 베어링롤러(320) 역시 상기한 제 1 지지축(206)의 베어링롤러(220)와 동일하게 구성될 수 있다.
구동축(200)과 종동축(300)(400)에 설치되는 베어링롤러(220)(320)는 그 개수를 가감하여 기어비를 조절하여 사용할 수 있다. 이러한 기어비의 조절에 의해 속도 또는 힘의 전달을 조절하게 된다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 베어링기어 시스템의 작동 상태에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동력전달용 베어링기어 시스템의 실시예 중베벨기어와 같은 형태로 동력을 전달하는 것을 나타낸 것이다.
이 경우 구동축(200)에 대해 수직한 상태로 제 1 종동축(300)이 설치되고, 제 1 종동축(300)에 대해 수직한 상태로 제 2 종동축(400)이 설치된다. 제 1 종동축(300)의 양단에는 각각 복수개의 베어링롤러(320)(320′)가 설치된다.
도시된 바와 같이, 구동축(200)에 동력이 전달되면, 구동축(200)에 구비된 베어링롤러(220)와 경사진 상태로 위치한 제 1 종동축(300)의 일단에 위치한 베어링롤러(320)는 접촉하여 동력이 전달된다.
제 1 종동축(300)에 동력이 전달되면, 제 1 종동축(300)의 타단에 위치한 베어링롤러(320′)와 경사진 상태로 위치한 제 2 종동축(400)의 베어링롤러(420)는 접촉하여 동력이 전달되어, 제 2 종동축(400)에는 구동축(200)과 동일한 방향으로 동력이 전달되어 회전하게 된다.
상기와 같이 구동축(200)에 다수개의 종동축을 설치하여 사용자가 전달하려고 하는 방향으로 동력을 손쉽게 전달할 수 있게 된다. 더욱이 구동축(200)과 종동축(300)에 의해 공전하고, 접촉에 의해 자전하며 회전하는 다수개의 베어링롤러(220)(320)를 구비함으로 마찰이 줄어들어 소음이 감소하고, 진동이 감소하는 효과가 발생한다.

Claims (4)

  1. 제 1 디스크의 둘레에 복수개의 제 1 지지축 일단이 연결되고, 상기 제 1 디스크 보다 작은 직경의 제 2 디스크에 상기 제 1 지지축의 타단이 연결되며, 각각의 상기 제 1 지지축에서 회전 가능하게 설치되는 제 1 베어링롤러와, 상기 제 1 디스크, 및 상기 제 2 디스크가 설치되어 구동력이 전달되는 구동축과;
    제 3 디스크의 둘레에 복수개의 제 2 지지축 일단이 연결되고, 상기 제 3 디스크 보다 작은 직경의 제 4 디스크에 상기 제 2 지지축의 타단이 연결되며, 각각의 상기 제 2 지지축에서 회전 가능하게 설치되어 상기 제 1 베어링롤러와 접촉되는 제 2 베어링롤러와, 상기 제 3 디스크, 및 상기 제 4 디스크가 설치되어 구동축의 동력이 전달되는 종동축을 포함하여 구성되되,
    상기 제 1 베어링롤러와 상기 제 2 베어링롤러는 서로 맞물린 상태에서 접촉에 의해 자전하며 회전하여 구동축의 동력을 종동축으로 전달하는 것을 특징으로 하는 동력전달용 베어링기어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 디스크 내지 상기 제 4 디스크에는 상기 제 1 지지축 및 상기 제 2 지지축이 경사진 형태로 설치되도록 경사진 형태의 설치홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 동력전달용 베어링기어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 설치홈은 30°~ 60°각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 동력전달용 베어링기어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 베어링롤러와 제 2 베어링롤러가 설치된 상기 제 1 지지축 및 제 2 지지축의 양측에는 상기 제 1 베어링롤러와 제 2 베어링롤러를 회전 가능한 형태로 지지하기 위한 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달용 베어링기어 시스템.
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