WO2018012725A1 - 모듈 베어링 및 그를 구비하는 동력전달장치 - Google Patents

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gear
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임선호
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주식회사 세진아이지비
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a module bearing and a power transmission device having the same, and more particularly, it is possible to apply the equipment without restricting the size of the ring gear, and to select and use only the required quantity according to the load required in the process. Not only can the installation cost be significantly reduced, but the compact structure makes it possible to realize the light and small parts in the axial direction. Furthermore, when a linear gear or a curved gear is applied, the linear structure and the curve of the gear are efficient.
  • the present invention relates to a module bearing capable of smoothly guiding a movement and a power transmission device having the same.
  • the power transmission device can be applied to implement linear or curved motion in various industrial equipment including semiconductor equipment, flat display equipment such as LCD, PDP and OLED.
  • the power transmission device may implement a linear or curved motion according to the interaction between the rack and the pinion based on the rotational power of the motor.
  • the rack is straight, the linear motion of the moving object is possible by interaction with the pinion, and if the rack is curved, the curved motion of the moving object is possible by the interaction with the pinion.
  • FIG. 1 is a view illustrating a general ring gear and a cross roller bearing in combination
  • FIG. 2 is a side view of FIG. 1.
  • a four-point contact bearing may be applied instead of the cross roller bearing 20 in the drawing of FIG. 1.
  • the ring gear 10 refers to a disk-shaped gear having neither boss nor arm, such as a reduction gear of an automobile. Teeth 11 may be formed on the outer surface.
  • the cross roller bearing 20 also called a cross roller ring, refers to a bearing composed of an inner ring, an outer ring, a rolling element, a plastic spacer, and the like.
  • the cross roller bearing 20 may be coupled to a peripheral structure, such as a peripheral structure such as an index, and smoothly transmits the rotational movement of the ring gear 10 to the index table.
  • the cross roller bearing 20 can support both axial and radial loads, tilting moment loads, and all loads as a single bearing position due to its structural features.
  • the cross roller bearing 20 is not only high in rigidity but also highly accurate in operation, and is widely applied to industrial equipment such as an index in the form of FIG. 1.
  • the cross roller bearing 20 is an expensive bearing and the unit price increases as its size increases.
  • the diameter of the ring gear 10 is bound to be limited according to the size of the cross roller bearing 20. That is, the application of the ring gear 10 with a diameter much larger than that of the largest diameter cross roller bearing 20 may be impossible in principle.
  • the cross roller bearing 20 is bound to protrude from one side of the ring gear 10, as shown in Figure 1, due to the coupling structure of such a cross roller bearing 20 may not be easy to implement the light and short in the axial direction. . That is, due to the cross roller bearing 20, the overall height H1 can only be increased as shown in FIG.
  • the cross roller bearing 20 is a general bearing providing many advantages as described above, but on the other hand, may cause various disadvantages, the cross roller bearing 20 or four points There is a need for a new concept of bearing structure that deviates from the conventional way in which only contact bearings have been applied.
  • the technical problem to be achieved by the present invention can be applied to the equipment without any restrictions on the size of the ring gear, can be selected and used only the required quantity according to the load required in the process can significantly reduce the installation cost, as well as compact Due to the structure, it is possible to realize the light and small short axis in the axial direction, and furthermore, when a linear gear or a curved gear is applied, the module bearing which can guide the linear and curved motion of the gear smoothly and efficiently It is to provide a power transmission device provided.
  • the equipment without limiting the size of the ring gear, and to use only the required quantity according to the load required in the process can significantly reduce the installation cost, as well as the compact structure of the shaft It may be possible to implement a light and small short direction, and furthermore, when a linear gear or a curved gear is applied, the linear and curved motion of the gear can be smoothly guided as an efficient structure.
  • 1 is a view of a combination of a general ring gear and cross roller bearing.
  • FIG. 2 is a side view of FIG. 1.
  • FIG 3 is a perspective view of a power transmission device to which a module bearing according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 4 is a perspective view of the main part of FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of region A of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a partial cross-sectional view of FIG. 5.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the module bearing shown in FIG. 6.
  • FIG. 8 is a partial exploded view of FIG. 7.
  • FIG. 9 is a plan view of a state in which some module bearings are removed from FIG. 3.
  • FIG. 9 is a plan view of a state in which some module bearings are removed from FIG. 3.
  • FIG. 10 is a diagram in which a motor is coupled to the pinion shown in FIG. 3.
  • FIG. 11 and 12 are diagrams in which a module bearing according to an embodiment of the present invention is applied to a straight gear.
  • FIG. 13 is a diagram in which a module bearing according to an embodiment of the present invention is applied to a curved gear.
  • FIG. 14 is a schematic internal structural diagram of a pinion as a modification of the pinion.
  • FIG. 15 is an exploded perspective view of the power transmission pin and the pin rotation support shown in FIG.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 14.
  • FIG. 17 is an enlarged view of the abduction type motor unit illustrated in FIG. 16.
  • the module outer ring which is supported in contact with one side wall of the gear to guide the rotation or linear movement of the gear (gear);
  • a bearing rotating body rotatably disposed in the radially inner side of the module outer ring;
  • Modular bearings can be provided that include a coupled modular inner ring.
  • the piece coupling module inner ring may include a first inner ring piece having a first support wall supported at one end of the bearing rotating body; And a second inner ring piece having a second support wall supported at the other end of the bearing rotating body on the opposite side of the bearing rotating body.
  • the first inner ring piece may include a first inner ring insertion part inserted into the bearing rotating body; And a first inner ring flange portion connected to the first inner ring insert portion and having a larger diameter than the first inner ring insert portion to form the first support wall between the first inner ring insert portion.
  • the second inner ring piece may include: a second inner ring insertion part inserted into the bearing rotation body and in contact with an end portion of the first inner ring insertion part inside the bearing rotation body; And a second inner ring flange portion connected to the second inner ring insert portion and having a larger diameter than the second inner ring insert portion to form the second support wall between the second inner ring insert portions.
  • the piece coupling module inner ring, the first and second coupling is formed on the first inner ring and the second inner ring pieces for fastening the coupling bolt for coupling the first inner ring piece and the second inner ring piece, respectively
  • the bolt fastening may further include a bolt hole.
  • the bolt holes for fastening the first and second coupling bolts may be disposed in the center region of the inner ring of the piece coupling module.
  • a bolt hole for fastening the first and second preload bolts respectively formed in the pieces may be further included.
  • a plurality of bolt holes for fastening the first and second preload bolts may be arranged in equiangular intervals along the circumferential direction of the inner ring of the piece coupling module.
  • the size of the first inner ring piece and the second inner ring piece may be different.
  • a guide slot in which the guide protrusion of the gear is inserted and guided may be recessed in the outer wall of the module outer ring.
  • the guide slot may have an English letter V shape.
  • the gear may be any one of a ring gear, a straight gear and a curved gear.
  • the gear is formed teeth on one side; A pinion engaged with and interacting with the teeth of the gear; And a plurality of module bearings disposed on opposite sides of the side where the tooth of the gear is formed to guide rotation or linear movement of the gear when the pinion is driven, but spaced apart from each other. May be provided.
  • the module bearing the module outer ring which is supported in contact with the opposite side portion of the side where the tooth of the gear is formed;
  • a bearing rotating body rotatably disposed in the radially inner side of the module outer ring;
  • a piece disposed radially inwardly of the outer ring of the module with the bearing rotating body interposed therebetween and connected to the bearing rotating body, the pieces being separately manufactured and combined into a plurality of parts for preloading the bearing rotating body. It may include a coupling module inner ring.
  • the piece coupling module inner ring may include a first inner ring piece having a first support wall supported at one end of the bearing rotating body; And a second inner ring piece having a second support wall supported at the other end of the bearing rotating body on the opposite side of the bearing rotating body.
  • the first inner ring piece may include a first inner ring insertion part inserted into the bearing rotating body; And a first inner ring flange portion connected to the first inner ring insert portion and having a larger diameter than the first inner ring insert portion to form the first support wall between the first inner ring insert portion.
  • the second inner ring piece may include: a second inner ring insertion part inserted into an inside of the bearing rotating body and in contact with an end portion of the first inner ring inserting part inside the bearing rotating body; And a second inner ring flange portion connected to the second inner ring insert portion and having a larger diameter than the second inner ring insert portion to form the second support wall between the second inner ring insert portions.
  • the piece coupling module inner ring, the first and second coupling is formed on the first inner ring and the second inner ring pieces for fastening the coupling bolt for coupling the first inner ring piece and the second inner ring piece, respectively
  • the bolt fastening may further include a bolt hole.
  • a bolt hole for fastening the first and second preload bolts respectively formed in the pieces may be further included.
  • the pinion includes a plurality of power transmission pins having a circular array structure and engaged with teeth of the gear; And it may include a pin rotation support for rotatably supporting the plurality of power transmission pins.
  • It may further include an externally coupled motor unit connected to the pin rotation support unit and generating rotation power for rotating the pin rotation support unit.
  • the pin rotation support may be disposed radially inward and connected to the pin rotation support, and may further include an abduction type motor unit configured to generate rotational power to rotate the pin rotation support disposed on the outside.
  • the gear may be any one of a ring gear, a straight gear and a curved gear.
  • FIG. 3 is a perspective view of a power transmission device to which a module bearing according to an embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 4 is a perspective view of the main portion of FIG. 3
  • FIG. 5 is an enlarged view of region A of FIG. 4
  • FIG. 6 is FIG. 5 is a partial cross-sectional view of FIG. 5,
  • FIG. 7 is an enlarged view of the module bearing shown in FIG. 6,
  • FIG. 8 is a partially exploded view of FIG. 7,
  • FIG. 9 is a plan view of a state in which some module bearings are removed from FIG. 3, and
  • FIG. 10 is a diagram in which a motor is coupled to the pinion shown in FIG. 3.
  • the module bearing 130 according to the present embodiment can be applied to the equipment without any restrictions on the size of the ring gear 110, and can be used by selecting only the required quantity according to the load required in the process Not only can the installation cost be significantly reduced, but the compact structure makes it possible to realize the thin and light in the axial direction.
  • the module bearing 130 according to the present embodiment is applied to the linear gears 310 and 410 of FIGS. 11 and 12 or the curved gear 510 of FIG. 13 in addition to the ring gear 110 of FIG. 3. It is a new concept bearing that can guide linear and curved motion smoothly.
  • the module bearing 130 is applied to the ring gear 110 in this embodiment.
  • the module bearing 130 according to the present embodiment is applied to the ring gear 110 as shown in FIGS. 3, 4, and 9, it is possible to apply the equipment without limitation to the size of the ring gear 110 as described above. Can be. That is, even if the ring gear 110 is made large, the module bearing 130 may be applied to the size of the ring gear 110.
  • module bearing 130 according to the present embodiment as shown in Figures 3 and 9 can be used to select only the required quantity according to the load required in the process it can significantly reduce the installation cost. For example, if a higher load is required, a larger number of module bearings 130 may be applied to the ring gear 110 as shown in FIG. 3. It is good to remove 130 and use it.
  • the module bearing 130 according to the present embodiment may not only be adjustable in number, but also may be light and short in the axial direction because the structure is more compact than the cross roller bearing 20 of FIGS. 1 and 2. That is, in the related art, due to the cross roller bearing 20, the overall height H1 is inevitably increased as shown in FIG. 2, so that the light and thin components in the axial direction may not be easily implemented. However, when the module bearing 130 according to the present embodiment is applied, the module Due to the structural feature of the bearing 130, the overall height H2 can be reduced as shown in FIG.
  • Modular bearing 130 that can provide many of these advantages, as shown in detail in Figures 5 to 8, the inner ring 160 and the module coupled to the inner and outer piece coupling module 150 with the bearing rotating body 150 therebetween
  • the outer ring 140 has a structure that is coupled, it may be inscribed in the ring gear 110.
  • the module bearing 130 may be inscribed.
  • the teeth 111 may be formed on the inner wall of the ring gear 110 and the module bearing 130 may be circumscribed to the ring gear 110.
  • the pinion 200 may be inscribed and used as a power source for rotating the ring gear 110.
  • the module outer ring 140 is a rotary structure disposed on the outermost side in the module bearing 130 according to the present embodiment, rotatably contact the ring gear 110 do. That is, the module outer ring 140 may be in contact with the inner wall of the ring gear 110 to guide the rotational movement of the ring gear 110.
  • a guide protrusion 112 is formed on an inner wall of the ring gear 110.
  • the module outer ring (S) may be stably guided to the guide protrusion 112 of the ring gear 110.
  • the guide slot 141 is recessed in the outer wall of the 140.
  • the guide slot 141 may have an English letter V shape.
  • the guide protrusion 112 of the ring gear 110 is advantageously guided to the guide slot 141 stably and in position.
  • the outer ring 140 of the module rotates due to the action of the bearing rotating body 150 to support the rotational movement of the ring gear 110.
  • the bearing rotating body 150 is a structure that is rotatably disposed in the radially inner side of the module outer ring 140. That is, the bearing rotating body 150 is a structure that is freely rotated between the module outer ring 140 and the piece coupling module inner ring 160. In this embodiment, the bearing rotating body 150 may be applied as a ball.
  • the piece coupling module inner ring 160 is a structure disposed radially inward of the module outer ring 140 with the bearing rotating body 150 interposed therebetween, and is connected to the bearing rotating body 150.
  • the module outer ring 140 is made of an integral structure, whereas the piece coupling module inner ring 160 is separately manufactured and combined into a plurality of pieces to form a piece coupling module inner ring 160 of one body. .
  • the piece coupling module inner ring 160 is separately manufactured and combined into a plurality of parts, so that when the module bearing 130 according to the present embodiment is actually used as shown in FIG. 3, a preload is applied to the bearing rotating body 150.
  • module bearing 130 is manufactured in a structure in which a piece coupling module inner ring 160 and the module outer ring 140 are coupled to the inside and the outside with the bearing rotating body 150 interposed as described above, Due to machining errors or assembly errors, some internal gaps may occur in the bearing rotating body 150.
  • the above problem can be solved by applying a preload to the module bearing 130. That is, by using (preloading) an internal gap (preload) that may occur in the bearing rotating body 150 region due to a machining error or an assembly error, etc., it is possible to prevent the shaking of the shaft.
  • the preload is applied to the module bearing 130 as described above, even if the module bearing 130 according to the present embodiment is subjected to a load, internal gaps are hardly generated, thereby increasing rigidity.
  • the natural frequency of the shaft may be increased to be suitable for high speed rotation, and above all, the shaking of the shaft may be suppressed to increase the rotation precision and the positioning accuracy.
  • vibration and noise may be suppressed during the operation of the module bearing 130 according to the present embodiment.
  • the preload amount is not necessarily high, but if the preload amount is too large, it is preferable to follow the setting manual since shortening of life, abnormal heat generation, increase of rotational torque, etc. may be caused.
  • the engraved type module inner ring 160 is configured to apply a preload to the module bearing 130. After separating and manufacturing a plurality of parts (part), it is to be combined with each other to become a body.
  • the piece coupling module inner ring 160 has a first inner ring piece 170 having a first support wall 171 supported at one end of the bearing rotor 150, and on the opposite side of the bearing rotor 150.
  • the second inner ring piece 180 may include a second support wall 181 supported at the other end of the bearing rotating body 150.
  • sizes of the first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180 may be different from each other.
  • the size of the second inner ring piece 180 is larger than the first inner ring piece 170, the opposite case is possible.
  • the first inner ring piece 170 and the second inner ring may be used.
  • the size of the pieces 180 may be the same.
  • the two pieces of inner ring coupling module 160 that is, the first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180 is applied in combination, but the three-piece module inner ring 160 is three pieces It is also possible to separate and fabricate as described above and use them in combination.
  • the first inner ring piece 170 is formed in a small volume, the first inner ring piece 170 is the first inner ring insert 172 is inserted into the bearing rotating body 150, and the first inner ring insert A first inner ring flange portion 173 connected to the portion 172 but having a larger diameter than the first inner ring insert portion 172 and forming a first support wall 171 between the first inner ring insert portion 172. It may include.
  • the second inner ring piece 180 is substantially the same size as the first inner ring piece 170 but has a substantially similar structure. That is, the second inner ring piece 180 is inserted into the bearing rotating body 150, but the second inner ring inserting portion 182 is in contact with an end portion of the first inner ring inserting portion 172 inside the bearing rotating body 150. And a second connecting to the second inner ring insert 182, having a larger diameter than the second inner ring insert 182, and forming a second support wall 181 between the second inner ring insert 182.
  • the inner ring flange 183 may be included.
  • the piece coupling module inner ring 160 is further provided with bolt holes 174 and 184 for fastening the first and second coupling bolts and bolt holes 175 and 185 for fastening the first and second preload bolts.
  • the first and second coupling bolt fastening bolt holes (174, 184) in the center, and the first and second pre-load bolt fastening bolt holes (175, 185) may be provided in the side, but need not be so.
  • the first and second coupling bolt fastening bolt holes 174 and 184 may be coupled to the first inner ring piece 170 to fasten the coupling bolt 190 for coupling the first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180. And bolt holes respectively formed in the second inner ring piece 180.
  • the first and second coupling bolt fastening bolt holes 174 and 184 are disposed in the center region of the piece coupling module inner ring 160. However, if the size of the module bearing 130 is large, a plurality of bolt holes 174 and 184 for fastening the first and second coupling bolts may be installed.
  • the manufacturer pre-fastens the coupling bolt 190 to the first and second coupling bolt fastening bolt holes 174 and 184 as shown in FIG. 7 so that the first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180 are coupled to each other.
  • Furnace module bearing 130 can be supplied to the equipment supplier.
  • the bolt holes 175 and 185 for fastening the first and second preload bolts are connected to the bearing inner body 150 after the first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180 are coupled by the coupling bolt 190 as shown in FIG. 7. ) Is a bolt hole respectively formed in the first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180 for fastening the preload bolt (not shown) to apply a preload.
  • the first and second preload bolt fastening bolt holes 175 and 185 may be arranged in plural at regular intervals along the circumferential direction of the coupling bolt 190.
  • the coupling bolt 190 is fastened to the first and second coupling bolt fastening bolt holes 174 and 184, as shown in FIG. 2, the inner ring piece 180 can supply the module bearing 130 to the installation company to be coupled to each other, wherein the first and second preload bolt fastening bolt holes (175, 185) is supplied as it is empty.
  • the first and second pre-load bolt fastening bolt holes (175, 185) is a pre-load bolt (not shown) by the setting operator It is used as a place to sign.
  • first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180 of the piece-coupled module inner ring 160 may rotate the bearing rotor 150 through the first support wall 171 and the second support wall 181. Since the first inner ring piece 170 and the second inner ring piece 180 are further tightened with the preload bolt, internal gaps that may occur in the bearing rotating body 150 may be negatively used in advance (preload). It becomes possible. As described above, the tightening force of the preload bolt (not shown) follows the setting manual.
  • the equipment is applied without limitation to the size of the ring gear 110. This can be made possible. That is, even if the ring gear 110 is made large, the module bearing 130 may be applied to the size of the ring gear 110.
  • the module bearing 130 according to the present embodiment as shown in Figures 3 and 9 can be used to select only the required quantity according to the load required in the process it can significantly reduce the installation cost. For example, if a higher load is required, a larger number of module bearings 130 may be applied as shown in FIG. 3. If a lower load is required than FIG. 3, some of the module bearings 130 may be removed from FIG. 3 as shown in FIG. 9. You can use
  • the structure is much more compact than the cross roller bearing 20 of Figures 1 and 2 it can be realized in the light and short in the axial direction. That is, in the related art, due to the cross roller bearing 20, the overall height H1 is inevitably increased as shown in FIG. 2, so that the light and thin components in the axial direction may not be easily implemented. However, when the module bearing 130 according to the present embodiment is applied, FIG. As shown in Fig. 6, the overall height H 2 can be reduced, thereby enabling the implementation of light and small short-axis in the axial direction.
  • a power source for rotating the ring gear 110 is required. This may be the pinion 200.
  • the pinion 200 may be circumscribed to the ring gear 110 because the module bearing 130 is inscribed based on the ring gear 110.
  • the pinion 200 may be inscribed in the ring gear 110 and the module bearing 130 may be inscribed in the ring gear 110.
  • the pinion 200 as a power source for rotating the ring gear 110 may be applied in various structures.
  • the pinion 200 will be briefly described with reference to FIG. 10.
  • the pinion 600 may include a plurality of power transmission pins 620 having a circular arrangement and a pin rotation support part 630 for rotatably supporting the power transmission pins 620. .
  • the power transmission pins 620 are disposed to rotate to correspond to the teeth 111 of the ring gear 110 to allow the ring gear 110 to rotate.
  • the pin rotation support part 630 is a structure for rotatably supporting the power transmission pins 620.
  • the pin rotation support part 630 includes an externally coupled motor unit generating rotation power for the pin rotation support part 630 to rotate. 260 is connected.
  • the externally coupled motor unit 260 may be a conventional motor.
  • the pinion 200 when the pinion 200 is operated by the action of the externally coupled motor unit 260 to rotate the ring gear 110, the plurality of module bearings 130 inscribed in the ring gear 110 are ring gear 110. Guide the rotational movement of the) can ensure a smooth rotational movement of the ring gear (110).
  • the equipment without any restrictions on the size of the ring gear 110, it is possible to select and use only the required quantity according to the load required in the process installation cost Can be significantly reduced, as well as the compact structure can be realized in the light and small axis of the axial direction, and further, the linear gear (310, 410, see Figs. 11 and 12) or the curved gear (510, see Fig. 13) If is applied to the efficient structure it is possible to smoothly guide the linear motion and the curved motion of the gear.
  • FIG. 11 and 12 are diagrams in which a module bearing according to an embodiment of the present invention is applied to a straight gear
  • FIG. 13 is a diagram in which a module bearing according to an embodiment of the present invention is applied to a curved gear.
  • 11 and 12 correspond to a case where the module bearing 130 is applied to the linear gears 310 and 410 to guide the linear motion of the linear gear 310.
  • the module bearing 130 may be disposed only on one side wall of the straight gear 310, and in FIG. 12, the module bearing 130 may be disposed on both side walls of the straight gear 410.
  • pinions 200 and 3 for linearly moving the linear gears 310 and 410 are omitted for convenience, but in the case of FIG. 11, the linear gears opposite to the module bearing 130 are illustrated.
  • a tooth may be formed on the sidewall 311 of the 310 and a pinion 200 may be installed therein.
  • a tooth may be provided on the upper wall 511 of the linear gear 410. Make and install the pinion 200 there.
  • FIG. 13 corresponds to a case where the module bearing 130 is applied to the curved gear 510 to guide the curved motion of the curved gear 510.
  • the pinion 200 is disposed at the portion where the tooth 511 is formed, and the module bearing 130 is disposed at the opposite side thereof to guide the curved motion of the curved gear 510.
  • Figure 14 is a schematic internal structure of the pinion as a modification of the pinion
  • Figure 15 is an exploded perspective view of the power transmission pin and the pin rotation support shown in Figure 14
  • Figure 16 is a cross-sectional view along the line BB of Figure 14 17 is an enlarged view of the abduction type motor unit illustrated in FIG. 16.
  • the pinion 600 of the form different from FIG. 10, that is, the pinion 600 illustrated in FIGS. 14 to 17 may be applied to the power transmission device according to the present embodiment.
  • the pinion 600 includes a plurality of power transmission pins 620 having a circular arrangement and a pin rotation support part 630 rotatably supporting the power transmission pins 620. It may include.
  • the pinion 600 may be connected to and applied to an external motor type motor 660 which is disposed in the radially inner side of the pin rotation support 630 to generate rotational power for rotating the pin rotation support 630. .
  • the power transmission pins 620 mesh with and interact with the teeth 111 of the ring gear 110.
  • the pin rotation support part 630 is a structure connected to the power transmission pins 620 having a circular array structure, and rotatably supports the power transmission pins 620.
  • the pin rotation support 630 may include a rotor connection body 640, a pin support bearing 651, and an oil seal 652.
  • the rotor connection body 640 rotatably supports the power transmission pin 620 and is a structure forming a body with the rotor 661.
  • the rotor connection bodies 640 are arranged in pairs one by one in both end regions of the power transmission pins 620 and are connected to the power transmission pins 620. That is, the rotor connection bodies 640 are spaced apart from each other by a length or smaller than the length of the power transmission pins 620 and are arranged in a pair, and the pair of rotor connection bodies 640 are connected to both ends of the power transmission pins 620. Connected to allow the power transmission pins 620 to be rotatably supported.
  • the rotor connection body 640 has a plurality of pin insertion support holes 641 which are supported while the power transmission pins 620 are inserted at regular intervals along the circumferential direction.
  • the pin support bearings 651 are arranged at equally spaced intervals along the circumferential direction of the rotor connection body 640 by the number of the power transmission pins 620 to support the rotational movement of the power transmission pins 620. .
  • the pin support bearing 651 may be applied to various rolling bearings having excellent rigidity including a ball bearing.
  • the oil seal 652 corresponds to the pin support bearing 651 one by one to seal the pin insertion support hole 641 in the rotor connection body 640 into which the power transmission pins 620 are inserted and supported.
  • a pin support bearing 651 and an oil seal 652 are applied to the pair of rotor connection bodies 640, respectively.
  • the rotor connecting body 640, the pin support bearing 651 and the oil seal 652 based on the power transmission pin 620 may form a symmetrical structure. Thus, assembly work can also be facilitated.
  • the abduction type motor portion 660 is disposed in the radially inner side of the pin rotation support portion 630 is connected to the pin rotation support portion 630, the rotational force for rotating the pin rotation support portion 630 disposed on the outside It plays a role.
  • the pin rotation support part 630 and the power structure are arranged outside. It has a structure for rotating the transfer pin 620. In this case, it is possible to escape the complicated structure of connecting a separate motor as in the past, as well as to significantly reduce the overall height as well as the appearance size of the device.
  • the abduction type motor part 660 is connected to the pin rotation support part 630 in the radially inner side of the pin rotation support part 630, and rotates together with the pin rotation support part 630 and the rotor 661 and the rotor 661. It is fixedly disposed radially inward and includes a stator 662 that rotates the rotor 661 by an applied current.
  • the rotor 661 is provided with a magnet
  • the stator 662 is provided with a coil structure in which a wire is wound. Accordingly, when a current flows through the stator 662, a magnetic force is generated according to the law of Fleming, and when the intersection is changed to the intersection, the magnet of the rotor 661 is rotated according to the induced magnetic polarity.
  • the rotor connection body 640 since the rotor connection body 640 is coupled to the rotor 661, when the rotor 661 is rotated, the rotor connection body 640 may also be rotated together to induce the power transmission pins 620 to rotate.
  • a fixed shaft 663 is provided inside the stator 662. Unlike the rotor 661, which can rotate, the fixed shaft 663 is fixed without being rotated. Accordingly, a sensor such as an absolute position sensor 670 may be provided at the fixed shaft 663. In this embodiment, the absolute position sensor 670 is coupled to the end of the fixed shaft 663 serves to detect the absolute position of the power transmission pins (620). For example, when the absolute position is misaligned, control such as forcibly stopping the operation of the abduction type motor unit 660 may be performed.
  • a closing cap 675 is provided around the abduction type motor part 660 to protect the abduction type motor part 660.
  • the closing cap 675 may be protected by the abduction type motor part 660, and when the closing cap 675 is opened, it may form a passage for maintenance of the abduction type motor part 660.
  • the heat sink 678 is provided to dissipate heat generated from the abduction type motor portion 660.
  • the heat sink 678 may be formed in a housing structure, and various control circuits 680 for controlling the power transmission device 600 according to the present embodiment are provided therein.
  • the control circuit 680 may include a power supply circuit 681, a wireless communication circuit 682, an MCU circuit 683, and an external motor driving circuit 684.
  • An air flow space 679 for an air flow is formed between the abduction type motor unit 660 and the control circuit 680 in the heat sink 678. Due to the air flow space 679, heat generated from the abduction type motor unit 660 may be directly transmitted to the control circuit 680, thereby preventing the control circuit 680 from being damaged.
  • the present invention can be used in various machine tools requiring rotational motion or linear motion, as well as industrial machinery, semiconductor or flat display manufacturing equipment, and various logistics transport equipment.

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Abstract

모듈 베어링 및 그를 구비하는 동력전달장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 베어링은, 기어(gear)의 회전 또는 직선운동을 가이드하기 위해 기어의 일측벽에 접촉지지되는 모듈 외륜; 모듈 외륜의 반경방향 내측에 회전 가능하게 배치되는 베어링 회전체; 및 베어링 회전체를 사이에 두고 모듈 외륜의 반경방향 내측에 배치되고 베어링 회전체와 연결되며, 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위해 다수의 조각(part)로 분리 제작되어 결합되는 조각 결합식 모듈 내륜을 포함한다.

Description

모듈 베어링 및 그를 구비하는 동력전달장치
본 발명은, 모듈 베어링 및 그를 구비하는 동력전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 링 기어의 크기에 제약 없이 설비적용이 가능하고, 공정에서 요구되는 하중에 맞게 필요 수량만을 선택해서 사용할 수 있어서 설치비용을 현저하게 감소시킬 수 있음은 물론 컴팩트한 구조로 인해 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있으며, 나아가 직선형 기어나 곡선형 기어가 적용되는 경우에는 효율적인 구조로써 해당 기어의 직선운동과 곡선운동을 원활하게 가이드할 수 있는 모듈 베어링 및 그를 구비하는 동력전달장치에 관한 것이다.
동력전달장치는 반도체 장비, LCD, PDP, OLED 등의 평면디스플레이 장비 등을 비롯한 다양한 산업 장비에 직선 혹은 곡선운동을 구현시키기 위해 적용될 수 있다. 즉 동력전달장치는 모터의 회전동력을 기초로 하여 랙과 피니언의 상호작용에 따라 직선 혹은 곡선운동을 구현시킬 수 있다.
예컨대, 랙이 직선형인 경우에는 피니언과의 상호작용에 의해 운동 대상체의 직선운동이 가능하고, 랙이 곡선형인 경우에는 피니언과의 상호작용에 의해 운동 대상체의 곡선운동이 가능하다.
따라서 이러한 구조와 기능을 토대로 하여 랙과 피니언을 적절하게 조합함으로써, 인덱스와 같은 다양한 산업 장비의 직선, 곡선 또는 회전운동을 구현시킬 수 있는 것이다.
이와 같은 다양한 산업 장비의 직선, 곡선 또는 회전운동, 예컨대 인덱스의 회전운동을 구현하기 위해 도 1과 같은 링 기어(10)와 크로스 롤러 베어링(20)의 조합이 적용될 수 있다.
도 1은 일반적인 링 기어와 크로스 롤러 베어링이 조합된 상태의 도면이고, 도 2는 도 1의 측면도이다. 참고로, 도 1의 도면에서 크로스 롤러 베어링(20) 대신에 4점 접촉 베어링이 적용될 수도 있다.
도 1에서 링 기어(10)는 자동차의 감속 기어와 같이 보스(boss)도 암(arm)도 없는 원판 형상의 기어를 가리킨다. 외면에 치형(11)이 형성될 수 있다.
그리고 크로스 롤러링이라고도 불리는 크로스 롤러 베어링(20)은 내륜, 외륜, 전동체, 플라스틱 스페이서 등으로 구성된 베어링을 가리킨다. 크로스 롤러 베어링(20)은 주변 구조물, 예컨대 인덱스와 같은 주변 구조물에 결합될 수 있으며, 링 기어(10)의 회전운동을 원활하게 인덱스 테이블로 전달한다.
크로스 롤러 베어링(20)은 그 구조적인 특징으로 인해 축 방향과 경 방향의 양 방향 하중, 틸팅 모멘트 하중, 단일 베어링 위치로서의 모든 하중을 지지할 수 있다. 특히, 크로스 롤러 베어링(20)은 강성이 높을 뿐만 아니라 동작 정확성이 높아 도 1과 같은 형태로 인덱스와 같은 산업 장비에 두루 적용되는 것으로 알려지고 있다.
한편, 전술한 것처럼 도 1 및 도 2의 구조를 통해 링 기어(10)의 회전력을 예컨대, 인덱스로 전달하는 구조가 가장 흔한 베어링 구조이다.
하지만, 도 1 및 도 2와 같은 종래기술의 경우에는 그 구조적인 한계로 인해 링 기어(10)의 크기(직경)에 따라 설치비용이 급상승됨에 따라 실질적으로 설비적용이 용이하지 않거나 링 기어(10)의 직경이 제약될 수 있는 여러 문제점을 발생시킬 수 있다.
첫째, 크로스 롤러 베어링(20)의 직경이 커질수록 크로스 롤러 베어링(20)의 가격이 급상승하게 되어 실질적으로 설비적용이 용이하지 않을 수 있다. 실제, 크로스 롤러 베어링(20)은 고가의 베어링이고 그 크기가 커질수록 단가가 상승되는 것으로 알려져 있다.
둘째, 크로스 롤러 베어링(20)은 제작 크기에 한계가 있을 수밖에 없기 때문에 크로스 롤러 베어링(20)의 크기에 따라 링 기어(10)의 직경이 제약될 수밖에 없다. 즉 최대 직경의 크로스 롤러 베어링(20)보다 직경이 훨씬 큰 링 기어(10)의 적용이 원천적으로 불가능할 수 있다.
셋째, 크로스 롤러 베어링(20)은 도 1처럼 링 기어(10)의 일측에서 돌출되게 결합될 수밖에 없는데, 이와 같은 크로스 롤러 베어링(20)의 결합 구조상 축 방향의 경박단소 구현이 용이하지 않을 수 있다. 즉 크로스 롤러 베어링(20)으로 인해 도 2처럼 전체적인 높이(H1)가 높아질 수밖에 없어서 축 방향의 경박단소 구현이 용이하지 않을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 크로스 롤러 베어링(20)은 전술한 것처럼 많은 장점을 제공하는 일반적인 베어링이기는 하지만 한편으로 여러 가지 단점들을 발생시킬 수 있다는 점을 고려해볼 때, 크로스 롤러 베어링(20)이나 혹은 4점 접촉 베어링만을 적용하여 왔던 기존의 통상적인 방식에서 벗어난 신개념의 베어링 구조에 대한 필요성이 대두된다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 링 기어의 크기에 제약 없이 설비적용이 가능하고, 공정에서 요구되는 하중에 맞게 필요 수량만을 선택해서 사용할 수 있어서 설치비용을 현저하게 감소시킬 수 있음은 물론 컴팩트한 구조로 인해 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있으며, 나아가 직선형 기어나 곡선형 기어가 적용되는 경우에는 효율적인 구조로써 해당 기어의 직선운동과 곡선운동을 원활하게 가이드할 수 있는 모듈 베어링 및 그를 구비하는 동력전달장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 링 기어의 크기에 제약 없이 설비적용이 가능하고, 공정에서 요구되는 하중에 맞게 필요 수량만을 선택해서 사용할 수 있어서 설치비용을 현저하게 감소시킬 수 있음은 물론 컴팩트한 구조로 인해 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있으며, 나아가 직선형 기어나 곡선형 기어가 적용되는 경우에는 효율적인 구조로써 해당 기어의 직선운동과 곡선운동을 원활하게 가이드할 수 있다.
도 1은 일반적인 링 기어와 크로스 롤러 베어링이 조합된 상태의 도면이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 베어링이 적용되는 동력전달장치의 사시도이다.
도 4은 도 3의 요부 절개 사시도이다.
도 5는 도 4의 A 영역의 확대도이다.
도 6은 도 5의 부분 단면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 모듈 베어링의 확대도이다.
도 8은 도 7의 부분 분해도이다.
도 9는 도 3에서 일부의 모듈 베어링을 제거한 상태의 평면도이다.
도 10은 도 3에 도시된 피니언에 모터가 결합된 상태의 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 베어링이 직선형 기어에 적용되는 도면들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 베어링이 곡선형 기어에 적용되는 도면이다.
도 14는 피니언의 변형예로서 피니언의 개략적인 내부 구조도이다.
도 15는 도 14에 도시된 동력전달핀과 핀 회전 지지부의 분해 사시도이다.
도 16은 도 14의 B-B선에 따른 단면도이다.
도 17은 도 16에 도시된 외전형 모터부의 확대도이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기어(gear)의 회전 또는 직선운동을 가이드하기 위해 상기 기어의 일측벽에 접촉지지되는 모듈 외륜; 상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 회전 가능하게 배치되는 베어링 회전체; 및 상기 베어링 회전체를 사이에 두고 상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 배치되고 상기 베어링 회전체와 연결되며, 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위해 다수의 조각(part)로 분리 제작되어 결합되는 조각 결합식 모듈 내륜을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링이 제공될 수 있다.
상기 조각 결합식 모듈 내륜은, 상기 베어링 회전체의 일단부에 지지되는 제1 지지벽을 구비하는 제1 내륜 조각; 및 상기 베어링 회전체의 반대편에서 상기 베어링 회전체의 타단부에 지지되는 제2 지지벽을 구비하는 제2 내륜 조각을 포함할 수 있다.
상기 제1 내륜 조각은, 상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되는 제1 내륜 삽입부; 및 상기 제1 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제1 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제1 지지벽을 형성하는 제1 내륜 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 제2 내륜 조각은, 상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되되 상기 베어링 회전체의 내측에서 상기 제1 내륜 삽입부의 단부와 접면되는 제2 내륜 삽입부; 및 상기 제2 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제2 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제2 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제2 지지벽을 형성하는 제2 내륜 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 조각 결합식 모듈 내륜은, 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각을 결합시키기 위한 결합볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공은 상기 조각 결합식 모듈 내륜의 센터 영역에 배치될 수 있다.
상기 조각 결합식 모듈 내륜은, 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각이 결합된 이후에 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위한 예압볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공은 상기 조각 결합식 모듈 내륜의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 다수 개 배열될 수 있다.
상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각의 사이즈가 서로 다를 수 있다.
상기 모듈 외륜의 외벽에는 상기 기어의 가이드 돌출부가 삽입되어 가이드되는 가이드 슬롯이 함몰되게 형성될 수 있다.
상기 가이드 슬롯은 영문자 V자 형상을 가질 수 있다.
상기 기어는 링 기어, 직선형 기어 및 곡선형 기어 중 어느 한 기어일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 일측에 치형이 형성되는 기어(gear); 상기 기어의 치형에 맞물림되어 상호작용하는 피니언; 및 상기 기어의 상기 치형이 형성되는 측부의 반대측부에 배치되어 상기 피니언의 구동 시 상기 기어의 회전 또는 직선운동을 가이드하되 상호 이격되게 배치되는 복수의 모듈 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치가 제공될 수 있다.
상기 모듈 베어링은, 상기 기어의 상기 치형이 형성되는 측부의 반대측부에 접촉지지되는 모듈 외륜; 상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 회전 가능하게 배치되는 베어링 회전체; 및 상기 베어링 회전체를 사이에 두고 상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 배치되고 상기 베어링 회전체와 연결되며, 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위해 다수의 조각(part)로 분리 제작되어 결합되는 조각 결합식 모듈 내륜을 포함할 수 있다.
상기 조각 결합식 모듈 내륜은, 상기 베어링 회전체의 일단부에 지지되는 제1 지지벽을 구비하는 제1 내륜 조각; 및 상기 베어링 회전체의 반대편에서 상기 베어링 회전체의 타단부에 지지되는 제2 지지벽을 구비하는 제2 내륜 조각을 포함할 수 있다.
상기 제1 내륜 조각은, 상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되는 제1 내륜 삽입부; 및 상기 제1 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제1 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제1 지지벽을 형성하는 제1 내륜 플랜지부를 포함하며, 상기 제2 내륜 조각은, 상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되되 상기 베어링 회전체의 내측에서 상기 제1 내륜 삽입부의 단부와 접면되는 제2 내륜 삽입부; 및 상기 제2 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제2 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제2 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제2 지지벽을 형성하는 제2 내륜 플랜지부를 포함할 수 있다.
상기 조각 결합식 모듈 내륜은, 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각을 결합시키기 위한 결합볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공을 더 포함할 수 있다.
상기 조각 결합식 모듈 내륜은, 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각이 결합된 이후에 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위한 예압볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공을 더 포함할 수 있다.
상기 피니언은, 원 형상의 배열 구조를 가지며, 상기 기어의 치형에 맞물림되는 다수의 동력전달핀; 및 상기 다수의 동력전달핀들을 회전 가능하게 지지하는 핀 회전 지지부를 포함할 수 있다.
상기 핀 회전 지지부에 연결되며, 상기 핀 회전 지지부가 회전되기 위한 회전 동력을 발생시키는 외부 결합형 모터부를 더 포함할 수 있다.
상기 핀 회전 지지부의 반경 방향 내측에 배치되어 상기 핀 회전 지지부와 연결되며, 외측에 배치되는 상기 핀 회전 지지부가 회전되기 위한 회전 동력을 발생시키는 외전형 모터부를 더 포함할 수 있다.
상기 기어는 링 기어, 직선형 기어 및 곡선형 기어 중 어느 한 기어일 수 있다.
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 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 베어링이 적용되는 동력전달장치의 사시도이고, 도 4은 도 3의 요부 절개 사시도이며, 도 5는 도 4의 A 영역의 확대도이고, 도 6은 도 5의 부분 단면도이며, 도 7은 도 6에 도시된 모듈 베어링의 확대도이고, 도 8은 도 7의 부분 분해도이며, 도 9는 도 3에서 일부의 모듈 베어링을 제거한 상태의 평면도이고, 도 10은 도 3에 도시된 피니언에 모터가 결합된 상태의 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)은 링 기어(110)의 크기에 제약 없이 설비적용이 가능해질 수 있고, 공정에서 요구되는 하중에 맞게 필요 수량만을 선택해서 사용할 수 있어서 설치비용을 현저하게 감소시킬 수 있음은 물론 컴팩트한 구조로 인해 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)은 도 3의 링 기어(110) 외에도 도 11 및 도 12의 직선형 기어(310,410)나 도 13의 곡선형 기어(510)에 적용되어 해당 기어(310,410,510)의 직선운동과 곡선운동을 원활하게 가이드할 수 있는 신개념의 베어링이다.
본 실시예에서는 모듈 베어링(130)이 링 기어(110)에 적용되는 경우에 대해 설명한다. 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)이 도 3, 도 4, 그리고 도 9와 같은 링 기어(110)에 적용될 경우, 앞서도 기술한 것처럼 링 기어(110)의 크기에 제약 없이 설비적용이 가능해질 수 있다. 즉 링 기어(110)를 크게 제작하더라도 링 기어(110)의 크기에 맞게 모듈 베어링(130)을 적용할 수 있다.
또한 도 3 및 도 9처럼 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)은 공정에서 요구되는 하중에 맞게 필요 수량만을 선택해서 사용할 수 있어서 설치비용을 현저하게 감소시킬 수 있다. 예컨대, 높은 하중을 필요로 한다면 도 3처럼 다소 많은 개수의 모듈 베어링(130)을 링 기어(110)에 적용하면 되고, 도 3보다 낮은 하중을 필요로 한다면 도 9처럼 도 3에서 일부의 모듈 베어링(130)을 제거하여 사용하면 된다.
이처럼 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)은 개수 조절이 가능할 뿐만 아니라 구조가 도 1 및 도 2의 크로스 롤러 베어링(20)보다 컴팩트하기 때문에 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있다. 즉 종래에는 크로스 롤러 베어링(20)으로 인해 도 2처럼 전체적인 높이(H1)가 높아질 수밖에 없어서 축 방향의 경박단소 구현이 용이하지 않을 수 있었으나 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)을 적용하게 되면 모듈 베어링(130)의 구조적인 특징에 의해 도 6처럼 전체적인 높이(H2)를 줄일 수 있어서 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있다.
이와 같은 많은 장점을 제공할 수 있는 모듈 베어링(130)은 도 5 내지 도 8에 자세히 도시된 바와 같이, 베어링 회전체(150)를 사이에 두고 내외측에 조각 결합식 모듈 내륜(160)과 모듈 외륜(140)이 결합되는 구조를 가지며, 링 기어(110)에 내접될 수 있다.
참고로, 본 실시예에 적용되는 링 기어(110)는 치형(111)이 외벽에 형성되는 기어이기 때문에 모듈 베어링(130)이 내접될 수 있다.
하지만, 반대의 경우도 충분히 가능하다. 즉 치형(111)이 링 기어(110)의 내벽에 형성되고 모듈 베어링(130)이 링 기어(110)에 외접될 수도 있다. 이러한 경우에는 피니언(200)은 내접되어 링 기어(110)를 회전시키는 동력원으로 사용될 수 있다.
모듈 베어링(130)의 구조에 대해 자세히 살펴보면, 우선 모듈 외륜(140)은 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)에서 최외측에 배치되는 회전식 구조물로서, 링 기어(110)에 회전 가능하게 접촉지지된다. 즉 링 기어(110)의 회전운동을 가이드하기 위해 모듈 외륜(140)이 링 기어(110)의 내측벽에 접촉지지될 수 있다.
도 5 및 도 6에 자세히 도시된 것처럼 링 기어(110)의 내벽에는 가이드 돌출부(112)가 형성되는데, 이와 같은 링 기어(110)의 가이드 돌출부(112)가 안정적으로 가이드될 수 있도록 모듈 외륜(140)의 외벽에 가이드 슬롯(141)이 함몰되게 형성된다.
이때, 가이드 슬롯(141)은 영문자 V자 형상을 가질 수 있다. 따라서 링 기어(110)의 가이드 돌출부(112)가 가이드 슬롯(141)에 안정적으로 또한 정위치로 가이드되기에 유리하다. 링 기어(110)의 회전 시 베어링 회전체(150)의 작용으로 인해 모듈 외륜(140)이 회전되면서 링 기어(110)의 회전운동을 서포트할 수 있다.
다음으로, 베어링 회전체(150)는 모듈 외륜(140)의 반경방향 내측에 회전 가능하게 배치되는 구조물이다. 즉 베어링 회전체(150)는 모듈 외륜(140)과 조각 결합식 모듈 내륜(160) 사이에서 자유 회전되는 구조물이다. 본 실시예에서 베어링 회전체(150)는 볼(ball)로 적용될 수 있다.
한편, 조각 결합식 모듈 내륜(160)은 베어링 회전체(150)를 사이에 두고 모듈 외륜(140)의 반경방향 내측에 배치되는 구조물로서, 베어링 회전체(150)와 연결된다.
본 실시예에서 모듈 외륜(140)이 일체형 구조물로 제작되는데 반해 조각 결합식 모듈 내륜(160)은 다수의 조각(part)로 분리 제작되어 결합됨으로써 한 몸체의 조각 결합식 모듈 내륜(160)을 이룬다.
이처럼 조각 결합식 모듈 내륜(160)이 다수의 조각(part)로 분리 제작되어 결합됨으로써 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)을 도 3처럼 실제 사용할 때, 베어링 회전체(150)에 예압을 걸어줄 수 있다.
이에 대해 부연 설명한다. 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)은 전술한 것처럼 베어링 회전체(150)를 사이에 두고 내외측에 조각 결합식 모듈 내륜(160)과 모듈 외륜(140)이 결합되는 구조로 제작되기 때문에, 가공오차 또는 조립오차 등으로 인해 베어링 회전체(150) 영역에서 약간의 내부 틈새(gap)가 발생될 수밖에 없다.
이처럼 모듈 베어링(130)이 약간의 내부 틈새(gap)를 가지고 회전 동작할 경우, 축의 흔들림이 발생되어 회전 정밀도 및 위치결정 정밀도를 감소시킬 수 있기 때문에 이를 보완해야만 한다.
이에, 모듈 베어링(130)을 도 1처럼 설비에 장착하여 세팅할 때, 모듈 베어링(130)에 예압을 걸어줌으로써 위의 문제를 해소할 수 있다. 즉 가공오차 또는 조립오차 등으로 인해 베어링 회전체(150) 영역에서 발생 가능한 내부 틈새(gap)를 미리 마이너스로 사용(예압)함으로써, 축의 흔들림 발생을 저지시킬 수 있다.
이처럼 모듈 베어링(130)에 예압을 걸어주게 되면 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)이 하중을 받더라도 내부 틈새(gap)가 발생되기 어렵게 되어 강성이 높아질 수 있다. 또한 모듈 베어링(130)에 예압을 걸어주게 되면 축의 고유 진동수가 높아져 고속회전에 적합할 수 있으며, 무엇보다도 축의 흔들림이 억제되어 회전 정밀도 및 위치결정 정밀도가 증가될 수 있다.
그리고 모듈 베어링(130)에 예압을 걸어주게 되면 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)의 동작 시 진동 및 소음이 억제 될 수 있다.
물론, 예압량이 무작정 높으면 좋은 것은 아닌데, 예압량이 너무 큰 경우에는 수명단축, 이상발열, 회전토크 증대 등이 초래될 수 있으므로 세팅 메뉴얼을 따르는 것이 바람직하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)을 도 1처럼 설비에 장착하여 세팅할 때, 모듈 베어링(130)에 예압을 걸어주기 위해 본 실시예에서는 조각 결합식 모듈 내륜(160)을 다수의 조각(part)로 분리 제작한 후, 상호간 결합되어 하나의 몸체가 되도록 하고 있는 것이다.
이러한 조각 결합식 모듈 내륜(160)은 베어링 회전체(150)의 일단부에 지지되는 제1 지지벽(171)을 구비하는 제1 내륜 조각(170)과, 베어링 회전체(150)의 반대편에서 베어링 회전체(150)의 타단부에 지지되는 제2 지지벽(181)을 구비하는 제2 내륜 조각(180)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)의 사이즈가 서로 다를 수 있다. 본 실시예에서는 제1 내륜 조각(170)보다 제2 내륜 조각(180)의 사이즈가 더 큰 것을 적용하고 있으나 반대의 경우도 가능하며, 경우에 따라서는 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)의 사이즈가 서로 동일할 수도 있다.
그리고 본 실시예에서는 조각 결합식 모듈 내륜(160)을 2조각, 즉 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)의 결합으로 적용하고 있으나 조각 결합식 모듈 내륜(160)은 3조각 이상으로 분리 제작하고, 이들이 결합되어 사용되도록 할 수도 있다.
부피가 작게 형성되는 제1 내륜 조각(170)에 대해 먼저 살펴보면, 제1 내륜 조각(170)은 베어링 회전체(150)의 내측으로 삽입되는 제1 내륜 삽입부(172)와, 제1 내륜 삽입부(172)와 연결되되 제1 내륜 삽입부(172)보다 큰 직경을 가지며, 제1 내륜 삽입부(172)와의 사이에 제1 지지벽(171)을 형성하는 제1 내륜 플랜지부(173)를 포함할 수 있다.
제2 내륜 조각(180)은 제1 내륜 조각(170)과 사이즈만 다를 뿐 실질적으로 유사한 구조를 갖는다. 즉 제2 내륜 조각(180)은 베어링 회전체(150)의 내측으로 삽입되되 베어링 회전체(150)의 내측에서 제1 내륜 삽입부(172)의 단부와 접면되는 제2 내륜 삽입부(182)와, 제2 내륜 삽입부(182)와 연결되되 제2 내륜 삽입부(182)보다 큰 직경을 가지며, 제2 내륜 삽입부(182)와의 사이에 제2 지지벽(181)을 형성하는 제2 내륜 플랜지부(183)를 포함할 수 있다.
이와 같은 구조에서 조각 결합식 모듈 내륜(160)에는 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공(174,184)과, 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공(175,185)이 더 마련된다. 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공(174,184)은 중앙에 1개, 그리고 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공(175,185)은 사이드에 여러 개 마련될 수 있으나 반드시 그러할 필요는 없다.
제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공(174,184)은 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)을 결합시키기 위한 결합볼트(190)의 체결을 위해 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)에 각각 형성되는 볼트공이다.
본 실시예에서 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공(174,184)은 조각 결합식 모듈 내륜(160)의 센터 영역에 1개 배치된다. 하지만, 모듈 베어링(130)의 사이즈가 큰 경우라면 여러 개의 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공(174,184)이 설치될 수도 있다.
제조사는 도 7처럼 결합볼트(190)를 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공(174,184)에 미리 체결해서 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)이 상호간 결합되도록 한 상태로 모듈 베어링(130)을 설비업체로 공급할 수 있다.
제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공(175,185)은 도 7처럼 결합볼트(190)로 인해 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)이 결합된 이후, 베어링 회전체(150)에 예압을 걸어주기 위한 예압볼트(미도시)의 체결을 위해 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)에 각각 형성되는 볼트공이다.
본 실시예에서 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공(175,185)은 결합볼트(190)의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 다수 개 배열될 수 있다. 앞서 기술한 것처럼 모듈 베어링(130)을 제조하는 제조사에서는 도 7처럼 결합볼트(190)를 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공(174,184)에 미리 체결하여 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)이 상호간 결합되도록 한 상태로 모듈 베어링(130)을 설비업체로 공급할 수 있는데, 이때 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공(175,185)은 빈 상태 그대로 공급한다. 그리고 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)을 도 1처럼 실제 설비에 장착하여 세팅할 때, 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공(175,185)은 세팅 작업자에 의해 예압볼트(미도시)를 체결하는 장소로 활용된다.
즉 조각 결합식 모듈 내륜(160)의 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)이 제1 지지벽(171)과 제2 지지벽(181)을 통해 베어링 회전체(150)를 압박하는 형태이므로 예압볼트로 제1 내륜 조각(170)과 제2 내륜 조각(180)을 더 조이게 되면 베어링 회전체(150) 영역에서 발생 가능한 내부 틈새(gap)를 미리 마이너스로 사용(예압)할 수 있게 된다. 앞서 기술한 것처럼 예압볼트(미도시)의 조임력은 세팅 메뉴얼을 따른다.
이상 설명한 바와 같은 모듈 베어링(130)을 예컨대 도 3 또는 도 9처럼 링 기어(110)에 적용하여 링 기어(110)의 회전운동을 가이드할 경우, 링 기어(110)의 크기에 제약 없이 설비적용이 가능해질 수 있다. 즉 링 기어(110)를 크게 제작하더라도 링 기어(110)의 크기에 맞게 모듈 베어링(130)을 적용할 수 있다.
또한 도 3 및 도 9처럼 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)은 공정에서 요구되는 하중에 맞게 필요 수량만을 선택해서 사용할 수 있어서 설치비용을 현저하게 감소시킬 수 있다. 예컨대, 높은 하중을 필요로 한다면 도 3처럼 다소 많은 개수의 모듈 베어링(130)을 적용하면 되고, 도 3보다 낮은 하중을 필요로 한다면 도 9처럼 도 3에서 일부의 모듈 베어링(130)을 제거하여 사용하면 된다.
그리고 도 1 및 도 2의 크로스 롤러 베어링(20)보다 그 구조가 훨씬 컴팩트하기 때문에 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있다. 즉 종래에는 크로스 롤러 베어링(20)으로 인해 도 2처럼 전체적인 높이(H1)가 높아질 수밖에 없어서 축 방향의 경박단소 구현이 용이하지 않을 수 있었으나 본 실시예에 따른 모듈 베어링(130)을 적용하게 되면 도 6처럼 전체적인 높이(H2)를 줄일 수 있어서 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있다.
한편, 모듈 베어링(130)을 예컨대 도 3 또는 도 9처럼 링 기어(110)에 적용한 경우, 링 기어(110)를 회전시키기 위한 동력원이 필요하다. 이는 피니언(200)이 담당할 수 있다.
앞서도 기술한 것처럼 링 기어(110)를 기준으로 하여 모듈 베어링(130)이 내접되기 때문에 피니언(200)은 링 기어(110)에 외접될 수 있다.
하지만, 피니언(200)이 링 기어(110)에 내접되고 모듈 베어링(130)이 링 기어(110)에 외접될 수도 있는 것이다.
이처럼 링 기어(110)를 회전시키기 위한 동력원으로서의 피니언(200)은 다양한 구조로 적용될 수 있는데, 이하에서는 도 10을 참조하여 간략하게 알아본다.
도 10을 참조하면 피니언(600)은 원 형상의 배열 구조를 갖는 다수의 동력전달핀(620)과, 동력전달핀(620)들을 회전 가능하게 지지하는 핀 회전 지지부(630)를 포함할 수 있다.
동력전달핀(620)들은 링 기어(110)의 치형(111)에 대응되게 배치되어 회전됨으로써 링 기어(110)가 회전될 수 있게끔 한다.
핀 회전 지지부(630)는 동력전달핀(620)들을 회전 가능하게 지지하는 구조물로서, 이러한 핀 회전 지지부(630)에는 핀 회전 지지부(630)가 회전되기 위한 회전 동력을 발생시키는 외부 결합형 모터부(260)가 연결된다. 외부 결합형 모터부(260)는 통상적인 모터일 수 있다.
이에, 외부 결합형 모터부(260)의 작용으로 피니언(200)이 동작되어 링 기어(110)를 회전시킬 경우, 링 기어(110)에 내접된 다수의 모듈 베어링(130)이 링 기어(110)의 회전운동을 가이드하기 때문에 원활한 링 기어(110)의 회전운동을 보장할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 링 기어(110)의 크기에 제약 없이 설비적용이 가능해질 수 있고, 공정에서 요구되는 하중에 맞게 필요 수량만을 선택해서 사용할 수 있어서 설치비용을 현저하게 감소시킬 수 있음은 물론 컴팩트한 구조로 인해 축 방향의 경박단소 구현이 가능해질 수 있으며, 나아가 직선형 기어(310,410, 도 11 및 도 12 참조)나 곡선형 기어(510, 도 13 참조)가 적용되는 경우에는 효율적인 구조로써 해당 기어의 직선운동과 곡선운동을 원활하게 가이드할 수 있게 된다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 베어링이 직선형 기어에 적용되는 도면들이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 베어링이 곡선형 기어에 적용되는 도면이다.
도 11 및 도 12는 모듈 베어링(130)이 직선형 기어(310,410)에 적용되어 직선형 기어(310)의 직선운동을 가이드하는 경우에 해당된다. 이때, 도 11은 직선형 기어(310)의 일측벽에만 모듈 베어링(130)이 배치되고, 도 12는 직선형 기어(410)의 양측벽 모두에 모듈 베어링(130)이 배치될 수 있다.
참고로, 도 11 및 도 12의 도면에는 직선형 기어(310,410)를 직선운동시키기 위한 피니언(200, 도 3 참조)에 대해서는 편의상 도시를 생략했으나 도 11의 경우에는 모듈 베어링(130)의 반대편 직선형 기어(310)의 측벽(311)에 치형(미도시)을 만들고 그곳에 피니언(200)을 설치할 수 있을 것이고, 도 12의 경우에는 직선형 기어(410)의 상부벽(511)에 치형(미도시)을 만들고 그곳에 피니언(200)을 설치할 수 있을 것이다.
도 13은 모듈 베어링(130)이 곡선형 기어(510)에 적용되어 곡선형 기어(510)의 곡선운동을 가이드하는 경우에 해당된다. 이때는 치형(511)이 형성된 부분에 피니언(200)이 배치되고 그 반대편 위치에 모듈 베어링(130)이 배치되어 곡선형 기어(510)의 곡선운동을 가이드할 수 있다.
한편, 도 14는 피니언의 변형예로서 피니언의 개략적인 내부 구조도이고, 도 15는 도 14에 도시된 동력전달핀과 핀 회전 지지부의 분해 사시도이며, 도 16은 도 14의 B-B선에 따른 단면도이고, 도 17은 도 16에 도시된 외전형 모터부의 확대도이다.
본 실시예에 따른 동력전달장치에는 도 10과 다른 형태의 피니언(600), 즉 도 14 내지 도 17에 도시된 피니언(600)이 적용될 수도 있다.
도 14 내지 도 17을 참조하면, 피니언(600)은 원 형상의 배열 구조를 갖는 다수의 동력전달핀(620)과, 동력전달핀(620)들을 회전 가능하게 지지하는 핀 회전 지지부(630)를 포함할 수 있다.
이와 같은 구조에서 피니언(600)에는 핀 회전 지지부(630)의 반경 방향 내측에 배치되어 핀 회전 지지부(630)가 회전되기 위한 회전 동력을 발생시키는 외전형 모터부(660)가 연결되어 적용될 수 있다.
동력전달핀(620)들은 링 기어(110)의 치형(111)과 맞물려 상호작용한다. 그리고 핀 회전 지지부(630)는 원 형상의 배열 구조를 갖는 동력전달핀(620)들과 연결되는 구조물로서, 동력전달핀(620)들을 회전 가능하게 지지한다. 이러한 핀 회전 지지부(630)는 로터 연결바디(640), 핀 지지용 베어링(651), 그리고 오일 실(652)을 포함할 수 있다.
로터 연결바디(640)는 동력전달핀(620)을 회전 가능하게 지지하며, 로터(661)와 하나의 몸체를 형성하는 구조물이다. 로터 연결바디(640)는 동력전달핀(620)의 양측 단부 영역에 하나씩 한 쌍으로 배치되어 동력전달핀(620)들과 연결된다. 즉 로터 연결바디(640)는 동력전달핀(620)의 길이만큼 혹은 그보다 작게 상호간 이격되고 나란하게 한 쌍으로 배치되며, 한 쌍의 로터 연결바디(640)는 동력전달핀(620)의 양단부와 연결되어 동력전달핀(620)들이 회전 가능하게 지지되도록 한다.
로터 연결바디(640)에는 동력전달핀(620)들이 삽입되면서 지지되는 핀 삽입 지지홀(641)이 원주 방향을 따라 등각도 간격을 가지고 다수 개 마련된다.
핀 지지용 베어링(651)은 동력전달핀(620)들의 개수만큼 로터 연결바디(640)의 원주 방향을 따라 상호 등각도 간격으로 배열되어 동력전달핀(620)들의 자전 운동을 지지하는 역할을 한다. 핀 지지용 베어링(651)은 볼 베어링을 비롯하여 강성이 우수한 다양한 구름베어링으로 적용될 수 있다.
오일 실(652)은 핀 지지용 베어링(651)에 하나씩 대응되게 마련되어 동력전달핀(620)들이 삽입되어 지지되는 로터 연결바디(640) 내의 핀 삽입 지지홀(641)을 실링한다. 본 실시예에서는 한 쌍의 로터 연결바디(640)가 적용되고 있기 때문에 한 쌍의 로터 연결바디(640) 측에 각각 핀 지지용 베어링(651)과 오일 실(652)이 적용된다. 다시 말해, 동력전달핀(620)을 기준으로 해서 로터 연결바디(640), 핀 지지용 베어링(651) 및 오일 실(652)은 각각 대칭되는 구조를 이룰 수 있다. 따라서 조립 작업 역시 용이해질 수 있다.
한편, 외전형 모터부(660)는 핀 회전 지지부(630)의 반경 방향 내측에 배치되어 핀 회전 지지부(630)와 연결되며, 외측에 배치되는 핀 회전 지지부(630)가 회전되기 위한 회전 동력을 발생시키는 역할을 한다.
다시 말해, 본 실시예의 동력전달장치(600)의 경우, 외전형 모터부(660)가 핀 회전 지지부(630)의 내측에 배치된 상태에서 바깥쪽에 배치되는 구조물인 핀 회전 지지부(630) 및 동력전달핀(620)을 회전시키는 구조를 갖는다. 이러한 경우, 종전처럼 별도의 모터를 직결시켜야 하는 복잡한 구조를 탈피할 수 있음은 물론 장치의 전체적인 높이뿐만 아니라 외관 사이즈를 현저하게 감소시킬 수 있다.
외전형 모터부(660)는 핀 회전 지지부(630)의 반경 방향 내측에서 핀 회전 지지부(630)와 연결되며, 핀 회전 지지부(630)와 함께 회전되는 로터(661)와, 로터(661)의 반경 방향 내측에 고정 배치되며, 인가되는 전류에 의해 로터(661)를 회전시키는 스테이터(662)를 포함한다.
로터(661)는 자석으로 마련되고, 스테이터(662)는 전선이 감긴 코일 구조체로 마련된다. 이에, 스테이터(662)에 전류를 흘려주면 플레밍의 법칙에 따라 자력이 발생되고, 이를 교차로 변경시켜 주면 로터(661)의 자석은 유도되는 자성의 극성에 맞춰서 회전된다.
이때, 로터(661)에 로터 연결바디(640)가 결합되어 있기 때문에 로터(661)가 회전되면 로터 연결바디(640) 역시 함께 회전되면서 동력전달핀(620)들이 회전되도록 유도할 수 있다.
스테이터(662)의 내측에는 고정 샤프트(663)가 마련된다. 회전이 가능한 로터(661)와 달리 고정 샤프트(663)는 회전되지 않고 고정된다. 따라서 고정 샤프트(663)에는 절대위치 감지센서(670) 등의 센서가 마련될 수 있다. 본 실시예에서 절대위치 감지센서(670)는 고정 샤프트(663)의 단부에 결합되어 동력전달핀(620)들의 절대위치를 감지하는 역할을 한다. 예컨대, 절대위치가 틀어진 경우, 외전형 모터부(660)의 동작을 강제로 정지시키는 등의 제어가 이루어질 수 있다.
외전형 모터부(660)의 주변에는 외전형 모터부(660)를 보호하는 마감캡(675)이 마련된다. 마감캡(675)으로 인해 외전형 모터부(660)가 보호될 수 있으며, 마감캡(675)을 개방할 경우에는 외전형 모터부(660)의 유지보수의 통로를 이룰 수 있다.
마감캡(675)의 반대편에는 동력전달핀(620)들의 주변에 배치되며, 외전형 모터부(660)에서 발생되는 열을 방열시키는 히트 싱크(678)가 마련된다.
히트 싱크(678)는 하우징 구조로 형성될 수 있는데, 그 내부에는 본 실시예에 따른 동력전달장치(600)의 제어를 위한 각종 제어회로(680)가 마련된다. 여기서, 제어회로(680)는 전원 회로(681), 무선 통신 회로(682), MCU 회로(683), 그리고 외전형 모터부 구동 회로(684) 등을 포함할 수 있다.
히트 싱크(678) 내에서 외전형 모터부(660)와 제어회로(680) 사이에는 에어 플로(air flow)를 위한 에어 플로 공간부(679)가 형성된다. 에어 플로 공간부(679)로 인해 외전형 모터부(660)에서 발생되는 열이 제어회로(680)로 직접 전달되어 제어회로(680)가 손상되는 현상을 예방할 수 있다.
이상 설명한 도 14 내지 도 17에 도시된 피니언(600)의 구조가 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.
본 발명은 회전 운동 또는 직선 운동을 요하는 각종 공작기계를 비롯하여 산업용 기계 장치, 반도체 혹은 평면디스플레이 제조 설비, 그리고 각종 물류 이송 설비 등에 이용될 수 있다.

Claims (22)

  1. 기어(gear)의 회전 또는 직선운동을 가이드하기 위해 상기 기어의 일측벽에 접촉지지되는 모듈 외륜;
    상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 회전 가능하게 배치되는 베어링 회전체; 및
    상기 베어링 회전체를 사이에 두고 상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 배치되고 상기 베어링 회전체와 연결되며, 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위해 다수의 조각(part)으로 분리 제작되어 결합되는 조각 결합식 모듈 내륜을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조각 결합식 모듈 내륜은,
    상기 베어링 회전체의 일단부에 지지되는 제1 지지벽을 구비하는 제1 내륜 조각; 및
    상기 베어링 회전체의 반대편에서 상기 베어링 회전체의 타단부에 지지되는 제2 지지벽을 구비하는 제2 내륜 조각을 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 내륜 조각은,
    상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되는 제1 내륜 삽입부; 및
    상기 제1 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제1 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제1 지지벽을 형성하는 제1 내륜 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 내륜 조각은,
    상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되되 상기 베어링 회전체의 내측에서 상기 제1 내륜 삽입부의 단부와 접면되는 제2 내륜 삽입부; 및
    상기 제2 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제2 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제2 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제2 지지벽을 형성하는 제2 내륜 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 조각 결합식 모듈 내륜은,
    상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각을 결합시키기 위한 결합볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공은 상기 조각 결합식 모듈 내륜의 센터 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 조각 결합식 모듈 내륜은,
    상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각이 결합된 이후에 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위한 예압볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공은 상기 조각 결합식 모듈 내륜의 둘레 방향을 따라 등각도 간격으로 다수 개 배열되는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각의 사이즈가 서로 다른 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 모듈 외륜의 외벽에는 상기 기어의 가이드 돌출부가 삽입되어 가이드되는 가이드 슬롯이 함몰되게 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드 슬롯은 영문자 V자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기어는 링 기어, 직선형 기어 및 곡선형 기어 중 어느 한 기어인 것을 특징으로 하는 모듈 베어링.
  13. 일측에 치형이 형성되는 기어(gear);
    상기 기어의 치형에 맞물림되어 상호작용하는 피니언; 및
    상기 기어의 상기 치형이 형성되는 측부의 반대측부에 배치되어 상기 피니언의 구동 시 상기 기어의 회전 또는 직선운동을 가이드하되 상호 이격되게 배치되는 복수의 모듈 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 모듈 베어링은,
    상기 기어의 상기 치형이 형성되는 측부의 반대측부에 접촉지지되는 모듈 외륜;
    상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 회전 가능하게 배치되는 베어링 회전체; 및
    상기 베어링 회전체를 사이에 두고 상기 모듈 외륜의 반경방향 내측에 배치되고 상기 베어링 회전체와 연결되며, 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위해 다수의 조각(part)로 분리 제작되어 결합되는 조각 결합식 모듈 내륜을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 조각 결합식 모듈 내륜은,
    상기 베어링 회전체의 일단부에 지지되는 제1 지지벽을 구비하는 제1 내륜 조각; 및
    상기 베어링 회전체의 반대편에서 상기 베어링 회전체의 타단부에 지지되는 제2 지지벽을 구비하는 제2 내륜 조각을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 내륜 조각은,
    상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되는 제1 내륜 삽입부; 및
    상기 제1 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제1 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제1 지지벽을 형성하는 제1 내륜 플랜지부를 포함하며,
    상기 제2 내륜 조각은,
    상기 베어링 회전체의 내측으로 삽입되되 상기 베어링 회전체의 내측에서 상기 제1 내륜 삽입부의 단부와 접면되는 제2 내륜 삽입부; 및
    상기 제2 내륜 삽입부와 연결되되 상기 제2 내륜 삽입부보다 큰 직경을 가지며, 상기 제2 내륜 삽입부와의 사이에 상기 제2 지지벽을 형성하는 제2 내륜 플랜지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 조각 결합식 모듈 내륜은,
    상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각을 결합시키기 위한 결합볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 결합볼트 체결용 볼트공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 조각 결합식 모듈 내륜은,
    상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각이 결합된 이후에 상기 베어링 회전체에 예압을 걸어주기 위한 예압볼트의 체결을 위해 상기 제1 내륜 조각과 상기 제2 내륜 조각에 각각 형성되는 제1 및 제2 예압볼트 체결용 볼트공을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 피니언은,
    원 형상의 배열 구조를 가지며, 상기 기어의 치형에 맞물림되는 다수의 동력전달핀; 및
    상기 다수의 동력전달핀들을 회전 가능하게 지지하는 핀 회전 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 핀 회전 지지부에 연결되며, 상기 핀 회전 지지부가 회전되기 위한 회전 동력을 발생시키는 외부 결합형 모터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 핀 회전 지지부의 반경 방향 내측에 배치되어 상기 핀 회전 지지부와 연결되며, 외측에 배치되는 상기 핀 회전 지지부가 회전되기 위한 회전 동력을 발생시키는 외전형 모터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 기어는 링 기어, 직선형 기어 및 곡선형 기어 중 어느 한 기어인 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
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