KR20130117489A - Roller track gear system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 롤러 트랙 기어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 트랙 시스템을 구현하는 한편, 치형 간섭 및 치 비접촉 현상을 방지할 수 있는 롤러 트랙 기어 시스템에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a roller track gear system, and more particularly, to a roller track gear system capable of implementing various track systems and preventing tooth interference and tooth contact.
동력전달 기계요소 중 하나인 기어 시스템은 구조가 간단하고 원하는 위치로 동력을 정확하게 전달할 수 있으며, 내구성이 좋고 수명이 길다는 기술적 이점을 가지고 있어, 동력전달수단으로 널리 사용되고 있다. 그러나 기어 시스템의 성능은 치형 설계와 가공 정도에 따라 크게 달라질 수 있으며, 이에 따라, 운동 정밀도, 내구성, 소음진동 성능 등 전반적인 기어 시스템의 성능이 결정될 수 있다.The gear system, which is one of the power transmission mechanical elements, has a technical advantage of simple structure, accurate power transmission to a desired position, durability and long life, and is widely used as a power transmission means. However, the performance of the gear system can vary greatly depending on the tooth design and the degree of processing, and thus the performance of the overall gear system, such as movement precision, durability and noise and vibration performance, can be determined.
이에 최근에는 기어 성능의 향상을 위해 인벌류트(involute) 계열의 치형이 아닌 트로코이드(trochoid) 계열의 치형을 응용한 기어 시스템이 등장하고 있으며, 대표적인 예로, 로봇 등에 사용되는 트로코이드 계열의 사이클로이드 감속기(cycloid reducer)를 들 수 있다.
Recently, a gear system using a trochoid-type tooth rather than an involute-type tooth has been introduced to improve gear performance.A representative example is a trocoid-type cycloid reducer (cycloid) used in robots. reducer).
본 발명은 롤러 또는 핀 기어 기구 시스템의 조합을 통해 다양한 트랙 시스템을 구현하는 한편, 치형 간섭이나 치형 비접촉 현상을 최소화할 수 있는 롤러 트랙 기어 시스템을 제공하고자 한다.
The present invention seeks to provide a roller track gear system capable of minimizing tooth interference or tooth non-contact phenomena while implementing various track systems through a combination of roller or pin gear mechanism systems.
본 발명의 제 1 측면에 따르면, 직선 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 랙과, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 캠 랙 피니언 시스템; 및 회전 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 내접 기어와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 캠 링 기어 시스템;을 포함하되, 상기 캠 랙 피니언 시스템의 런너와 상기 캠 링 기어 시스템의 런너를 공유하여, 상기 캠 랙 피니언 시스템 및 상기 캠 링 기어 시스템을 조합한 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템이 제공될 수 있다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a linear conveying means, comprising: a cam rack pinion system comprising a rack having a cam tooth shape and a runner having a roller or pin tooth shape; And a cam ring gear system composed of an internal gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth, wherein the runner of the cam rack pinion system and the runner of the cam ring gear system are shared. A roller track gear system may be provided in which the cam rack pinion system and the cam ring gear system are combined.
본 발명의 제 2 측면에 따르면, 직선 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 랙과, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 캠 랙 피니언 시스템; 및 회전 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 외접 기어와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 롤러 피니언 기어 시스템;을 포함하되, 상기 캠 랙 피니언 시스템의 런너와 상기 롤러 피니언 기어 시스템의 런너를 공유하여, 상기 캠 랙 피니언 시스템 및 상기 롤러 피니언 기어 시스템을 조합한 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템이 제공될 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a linear conveying means, comprising: a cam rack pinion system comprising a rack having a cam tooth shape and a runner having a roller or pin tooth shape; And a roller pinion gear system comprising a circumferential gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth, wherein the runner of the cam rack pinion system and the runner of the roller pinion gear system are shared. The roller track gear system may be provided by combining the cam rack pinion system and the roller pinion gear system.
본 발명의 제 3 측면에 따르면, 회전 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 내접 기어와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 캠 링 기어 시스템; 및 회전 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 외접 기어와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 롤러 피니언 기어 시스템;을 포함하되, 상기 캠 링 기어 시스템의 런너와 상기 롤러 피니언 기어 시스템의 런너를 공유하여, 상기 캠 링 기어 시스템 및 상기 롤러 피니언 기어 시스템을 조합한 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템이 제공될 수 있다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a rotation conveying means, comprising: a cam ring gear system composed of an internal gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth; And a roller pinion gear system comprising a circumferential gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth, wherein the runner of the cam ring gear system and the runner of the roller pinion gear system are shared. A roller track gear system can be provided which combines the cam ring gear system and the roller pinion gear system.
이때, 상기 롤러 트랙 기어 시스템은, 각 시스템의 전환지점에서 치형 간섭을 회피하기 위하여, 치형 간섭이 발생되는 캠 치형의 전위계수(addendum modification coefficient)를 소정정도 증가시키도록 형성될 수 있다.In this case, the roller track gear system may be formed to increase the addendum modification coefficient of the cam tooth, in which tooth interference occurs, in order to avoid tooth interference at the transition point of each system.
또한, 상기 롤러 트랙 기어 시스템은, 각 시스템의 전환지점에서 치형 간섭 또는 치형 비접촉을 회피하기 위하여, 전환지점을 기준으로 각 시스템의 캠 치형을 인접한 다른 시스템의 영역으로 1치수 연장한 연장 치형을 형성할 수 있다.In addition, the roller track gear system forms an extended tooth that extends the cam tooth of each system by one dimension to the area of another adjacent system on the basis of the switching point, in order to avoid tooth interference or tooth non-contact at the switching point of each system. can do.
또한, 상기 롤러 트랙 기어 시스템은, 각 시스템의 전환지점에서 치형 간섭 또는 치형 비접촉을 회피하기 위하여, 전환지점의 전후측 캠 치형에서 치선연장계수가 1 이상인 부위를 제거하도록 형성될 수 있다.
In addition, the roller track gear system may be formed to remove a portion having a tooth extension coefficient of 1 or more in front and rear cam teeth of the switching point in order to avoid tooth interference or tooth non-contact at the switching point of each system.
본 발명에 따른 롤러 트랙 기어 시스템은 직선 이송 수단인 캠 랙 피니언 시스템과, 회전 이송 수단인 캠 링 기어 시스템 및 롤러 피니언 기어 시스템을 조합하여 평면상에서 구동 가능한 다양한 트랙 시스템을 구현 가능하다.The roller track gear system according to the present invention can implement various track systems that can be driven in a plane by combining a cam rack pinion system as a linear transport means, a cam ring gear system and a roller pinion gear system as rotation feed means.
또한, 전위계수 증가, 연장 치형 교체, 치형 제거 등을 통해, 각 시스템의 조합시 발생되는 치형 간섭 및 치형 비접촉을 회피하고 효과적인 트랙 시스템을 구현할 수 있다.
In addition, through the increase of the potential coefficient, extension tooth replacement, tooth removal, etc., it is possible to avoid the tooth interference and tooth non-contact occurring in the combination of each system and implement an effective track system.
도 1은 본 발명에 따른 롤러 트랙 기어 시스템을 도시한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 롤러 트랙 기어 시스템에서 캠 랙 피니언 시스템과 롤러 피니언 기어 시스템의 전환지점을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 전환지점에서 치형 간섭 및 치형 비접촉 현상을 보여주는 도면이다.
도 4는 치형 간섭을 회피하기 위한 제 1 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5는 치형 간섭을 회피하기 위한 제 2 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6은 치형 간섭을 회피하기 위한 제 3 실시예를 보여주는 도면이다.1 is a conceptual diagram illustrating a roller track gear system according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a switching point of a cam rack pinion system and a roller pinion gear system in the roller track gear system shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a view showing tooth interference and tooth non-contact at the transition point shown in FIG. 2.
4 shows a first embodiment for avoiding tooth interference.
5 shows a second embodiment for avoiding tooth interference.
6 shows a third embodiment for avoiding tooth interference.
도 1은 본 발명에 따른 롤러 트랙 기어 시스템을 도시한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a roller track gear system according to the present invention.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 롤러 트랙 기어 시스템(T)은 직선 이송 수단인 캠 랙 피니언 시스템(100)과, 회전 이송 수단인 캠 링 기어 시스템(200) 및 롤러 피니언 기어 시스템(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the roller track gear system T according to the present invention includes a cam
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 롤러 트랙 기어 시스템(T)은 'RTG 시스템(T)'으로 약칭하고, 상기 캠 랙 피니언 시스템(100)은 'CRP 시스템(100)'으로 약칭하기로 한다. 또한, 상기 캠 링 기어 시스템(200)은 'CRG 시스템(200)'으로 약칭하고, 상기 롤러 피니언 기어 시스템(300)은 'RPG 시스템(300)'으로 약칭하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, the roller track gear system T will be abbreviated as 'RTG system T', and the cam
CRP 시스템(100)은, 캠 치형을 가지는 랙(110)과, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너(400)로 구성될 수 있다. 또한, CRG 시스템(200)은, 캠 치형을 가지는 내접 기어(210)와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너(400)로 구성될 수 있다. 또한, RPG 시스템(300)은, 캠 치형을 가지는 외접 기어(310)와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너(400)로 구성될 수 있다.The
본 발명에 따른 RTG 시스템(T)은 상기와 같은 CRP 시스템(100), CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)을 조합하여 평면상에서 구동 가능한 다양한 트랙 시스템을 구성할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 RTG 시스템(T)은 CRP 시스템(100), CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300) 중, 2개 이상의 조합을 통해 하기 표 1과 같은 3 가지의 트랙 시스템을 구성할 수 있다.RTG system (T) according to the present invention can configure a variety of track systems that can be driven in a plane by combining the
상기 표 1을 참고하면, 본 발명에 따른 RTG 시스템(T)은 내륜(internal) RTG 시스템(T1), 외륜(external) RTG 시스템(T2) 및 혼성(hybrid) RTG 시스템(T3)을 포함할 수 있다.Referring to Table 1, the RTG system T according to the present invention may include an internal RTG system T1, an external RTG system T2, and a hybrid RTG system T3. have.
이하에서는 설명의 편의를 위하여, 상기 내륜 RTG 시스템(T1)은 'iRTG 시스템(T1)'으로 약칭하고, 상기 외륜 RTG 시스템(T2)은 'eRTG 시스템(T2)'으로 약칭하며, 상기 혼성 RTG 시스템(T3)은 'hRTG 시스템(T3)'으로 약칭하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, the inner ring RTG system T1 is abbreviated as 'iRTG system T1', and the outer ring RTG system T2 is abbreviated as 'eRTG system T2', and the hybrid RTG system T3 will be abbreviated as 'hRTG system T3'.
iRTG 시스템(T1)은 CRP 시스템(100) 및 CRG 시스템(200)의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, eRTG 시스템(T2)은 CRP 시스템(100) 및 RPG 시스템(300)의 조합으로 구성될 수 있다. 또한, hRTG 시스템(T3)은 CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)의 조합으로 구성될 수 있다. 이때, 각각의 CRP 시스템(100), CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)은 캠 치형 및 런너(400)를 포함하고 있는 바, 각 시스템 간에 동일 제원을 가지는 런너(400)를 공유함으로써, 각 시스템의 조합이 이뤄지게 된다.The iRTG system T1 may be configured as a combination of the
또한, 직선 이송 수단인 CRP 시스템(100)은 캠 치형의 개수를 조절하여 직선 구간의 길이 조절이 가능하며, 회전 이송 수단인 CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)은 곡선 구간에서의 기어 잇수에 따라 회전각을 가변적으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 공장자동화 등에 널리 사용되는 90° 또는 180° 방향 전환시에는 곡선 구간에 CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)의 1/4 또는 1/2만 사용하게 되므로, 이들 시스템의 전체 기어 잇수는 4의 배수 또는 2의 배수가 되도록 선정하여야 한다.In addition, the
한편, 다시 도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 RTG 시스템(T)은 CRP 시스템(100), CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300) 중 2개 이상의 조합으로 구성될 수 있으며, 구동부인 런너(400)의 회전 운동에 의해 각 시스템으로의 이송 전환이 이뤄지게 된다. 이때, 각 시스템의 전환부에서는 치형 간섭 또는 치형 비접촉 현상이 일어날 수 있다.
Meanwhile, referring again to FIG. 1, the RTG system T according to the present invention may be configured by a combination of two or more of the
도 2는 도 1에 도시된 롤러 트랙 기어 시스템에서 캠 랙 피니언 시스템과 롤러 피니언 기어 시스템의 전환지점을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a view showing a switching point of a cam rack pinion system and a roller pinion gear system in the roller track gear system shown in FIG. 1.
도 2는 CRP 시스템(100)과 CRG 시스템(200)이 조합된 iRTG 시스템(T1)에서 시스템 전환지점을 도시하고 있으며, 전환지점에서 런너(400)의 롤러(410) 또는 핀(미도시) 중심이 전환선(C)에 일치된 형태를 나타내고 있다.FIG. 2 shows a system switching point in the iRTG system T1 in which the
이때, CRP 시스템(100) 영역에서 CRP 시스템(100)의 캠 치형(111)과 접촉하는 롤러(410)를 제 1 롤러(411)로 지칭하고, CRP 시스템(100) 및 CRG 시스템(200)의 전환지점에 위치하는 롤러(410)를 제 2 롤러(412)로 지칭하기로 한다. 또한, CRG 시스템(200) 영역에서 CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)과 접촉하는 롤러(410)를 제 3 롤러(413)로 지칭하기로 한다.At this time, the
상기와 같은 경우, 전환지점을 기준으로 런너(400)가 반시계 방향(CCW) 회전하면, 접촉에 참여하는 모든 롤러(410)는 CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)과 접촉된다. 반대로, 런너(400)가 시계 방향(CW) 회전하면, 접촉에 참여하는 모든 롤러(410)는 CRP 시스템(100)의 캠 치형(111)과 접촉하게 된다. 즉, 런너(400)가 반시계 방향(CCW) 회전시, 제 1 롤러(411)는 CRP 시스템(100) 영역에 있지만 CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)과 접촉하여 운동하게 되며, 런너(400)가 시계 방향(CW) 회전시, 제 3 롤러(413)는 CRG 시스템(200) 영역에 있지만 CRP 시스템(100)의 캠 치형(111)과 접촉하여 운동하게 된다. 따라서 런너(400)는 CRP 시스템(100) 또는 CRG 시스템(200) 각각의 영역에서 각 시스템의 고유 치형과 접촉할 수 없게 된다.
In this case, when the
도 3은 도 2에 도시된 전환지점에서 치형 간섭 및 치형 비접촉 현상을 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a view showing tooth interference and tooth non-contact at the transition point shown in FIG. 2.
도 3에서는 런너(400)의 회전시 제 1 롤러(411) 및 제 3 롤러(413)의 운동 궤적을 표시하고 있으며, 이를 참고하면, 런너(400)의 진입부 첫 치형 또는 런너(400)의 퇴거부 마지막 치형에서 치형 간섭 또는 치형 비접촉이 발생함을 알 수 있다.3 shows the movement trajectories of the
보다 구체적으로, CRP 시스템(100) 영역에서 제 1 롤러(411)의 운동 궤적을 살펴보면, 런너(400)의 회전에 따라 제 1 롤러(411)가 CRP 시스템(100)의 캠 치형(111)과 접촉되지 않는 치형 비접촉 구간(P1)이 발생됨을 알 수 있다. 또한, CRG 시스템(200) 영역에서 제 3 롤러(413)의 운동 궤적을 살펴보면, 런너(400)의 회전에 따라 제 3 롤러(413)가 CRG 시스템(200) 영역의 캠 치형(211)과 과접촉되어 치형 간섭 구간(P2)이 발생됨을 알 수 있다.More specifically, when looking at the motion trajectory of the
상기와 같은 치형 비접촉이나 치형 간섭은 런너(400)가 퇴거하는 시스템의 마지막 치형과 런너(400)가 진입하는 시스템의 첫 치형에서 발생되게 된다. 즉, 각 시스템의 전환지점을 기준으로 각 시스템으로의 전환을 시작하여 전환이 끝나는 구간에서 발생하게 된다. 또한, 이는 도 3에서 예시한 CRP 시스템(100) 및 CRG 시스템(200)이 조합된 경우 뿐만 아니라, CRP 시스템(100)과 RPG 시스템(300)이 조합된 eRTG 시스템(T2)이나, RPG 시스템(300)과 CRG 시스템(200)이 조합된 hRTG 시스템(T3)에서도 유사하게 발생될 수 있다. 이러한 치형 간섭 및 치형 비접촉 현상이 발생되는 부위를 정리하면, 하기 표 2와 같다.Tooth non-contact or tooth interference as described above is generated in the last tooth of the system where the
상기 표 2를 참고하면, iRTG 시스템(T1)의 경우, CRG 시스템(200)의 치형에서 치형 간섭이 발생되고, CRP 시스템(100)의 치형에서 치형 비접촉이 발생되게 된다. 또한, eRTG 시스템(T2)의 경우, CRP 시스템(100)의 치형에서 치형 간섭이 발생되고, RPG 시스템(300)의 치형에서 치형 비접촉이 발생되게 된다. 또한, hRTG 시스템(T3)의 경우, CRG 시스템(200)의 치형에서 치형 간섭이 발생되고, RPG 시스템(300)의 치형에서 치형 비접촉이 발생되게 된다.Referring to Table 2, in the case of the iRTG system T1, tooth interference occurs in the teeth of the
치형 비접촉의 경우 성능상의 미차는 있을 수 있지만 작동상에 있어서는 큰 문제를 야기하지 않을 수 있다. 그러나 치형 간섭은 작동 불능과 같은 치명적 결함을 야기할 수 있으므로, 각 시스템 전환지점에서 치형 간섭을 회피하기 위한 방안이 요구된다.
In the case of toothless contact, there may be a performance difference, but it may not cause a big problem in operation. However, since tooth interference can cause fatal defects such as inoperability, a method for avoiding tooth interference at each system switching point is required.
도 4는 치형 간섭을 회피하기 위한 제 1 실시예를 보여주는 도면이다.4 shows a first embodiment for avoiding tooth interference.
도 4에서는 도 3에 도시된 치형 간섭 구간(P2)에서 치형 간섭을 회피하기 위한 방법을 도시하고 있다. 도 4를 참고하면, 치형 간섭을 회피하기 위한 제 1 실시예로서, 치형 간섭이 발생되는 시스템의 설계 제원인 전위계수(addendum modification coefficient)를 증가시켜 치형 간섭을 회피할 수 있다. 즉, 도 4에서 치형 간섭이 발생되는 CRG 시스템(200) 영역에서 전위계수를 증가시킴으로써, 치형 간섭을 회피할 수 있다.4 illustrates a method for avoiding tooth interference in the tooth interference section P2 shown in FIG. 3. Referring to FIG. 4, as a first embodiment for avoiding tooth interference, tooth interference may be avoided by increasing an addendum modification coefficient, which is a design specification of a system in which tooth interference occurs. That is, by increasing the potential coefficient in the region of the
전위계수의 증가는 캠 치형(211)의 치선역(addendum)의 폭은 감소시키고, 치저역(dedendum)의 폭은 증가시키는 특성을 가진다. 따라서 전위계수를 증가시킴에 따라, 치선역의 폭이 감소되어 제 3 롤러(413)와 캠 치형(211)이 과접촉되는 치형 간섭이 소정정도 회피될 수 있다.Increasing the dislocation coefficient decreases the width of the addendum of the
보다 구체적으로, 도 4에서 G1은 기존의 CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)을 나타내고, G2는 전위계수를 증가시킨 CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)을 나타낸다. 상기 G1 및 G2를 참고하면, 기존의 CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)에서는 치형 간섭이 발생됨에도 불구하고, 전위계수를 증가시킨 CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)에서는 치선역의 폭이 감소되어 제 3 롤러(413)와 캠 치형(211) 간에 치형 간섭이 회피됨을 알 수 있다.More specifically, in FIG. 4, G1 represents the
다만, 본 실시예와 같이 전위계수를 증가시켜 치형 간섭을 회피하는 경우, 조합되는 각 시스템 간에 전위계수가 달라져 시스템 전환시 주행경로의 불연속으로 인한 속도차 등의 문제점이 발생될 수 있는 바, 전위계수의 선정에 주의할 필요가 있다.However, in the case of avoiding tooth interference by increasing the potential coefficient as in the present embodiment, the potential coefficient is different between the systems to be combined, so that problems such as speed difference due to discontinuity of the driving path may be generated when switching the system. It is necessary to pay attention to the selection of.
한편, 상기에서는 CRP 시스템(100)과 CRG 시스템(200)이 조합된 iRTG 시스템(T1)에서 치형 간섭을 회피하는 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 실시예에 따른 치형 간섭 회피 방법은 이에 한정되어 적용 가능한 것은 아니며, CRP 시스템(100) 및 RPG 시스템(300)이 조합된 eRTG 시스템(T2)이나, CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)이 조합된 hRTG 시스템(T3)에서도 동일 유사하게 적용될 수 있다.
In the above description, the case where the tooth interference is avoided in the iRTG system T1 in which the
도 5는 치형 간섭을 회피하기 위한 제 2 실시예를 보여주는 도면이다.5 shows a second embodiment for avoiding tooth interference.
도 5에서는 도 3에 도시된 시스템 전환지점에서 치형 간섭 및 치형 비접촉을 회피하기 위한 방법을 도시하고 있다. 도 5를 참고하면, 본 실시예의 경우 치형 간섭의 발생이 예상되는 캠 치형을 연장 치형으로 변경하여 치형 간섭을 회피하는 방안을 제안한다. 특히, 본 실시예의 경우, 시스템 전환지점에서의 치형 간섭뿐만 아니라, 치형 비접촉 현상 또한 해결할 수 있다는 기술적 이점을 가진다.FIG. 5 illustrates a method for avoiding tooth interference and tooth non-contact at the system transition point shown in FIG. 3. Referring to FIG. 5, the present embodiment proposes a method of avoiding tooth interference by changing a cam tooth that is expected to generate tooth interference to an extended tooth. In particular, the present embodiment has a technical advantage that it is possible to solve not only the tooth interference at the system switching point, but also the tooth non-contact phenomenon.
이때, 상기 연장 치형은 각 시스템의 캠 치형을 인접한 다른 시스템의 영역으로 1치수 연장한 치형을 의미한다. 즉, 도 5에서 CRP 시스템(100)의 캠 치형(111)을 CRG 시스템(200) 영역으로 1치수 연장한 치형을 CRP 연장 치형(111a)이라고 하고, CRG 시스템(200)의 캠 치형(211)을 CRP 시스템(100)의 영역으로 1치수 연장한 치형을 CRG 연장 치형(211a)으로 정의할 수 있다.In this case, the extended tooth refers to a tooth in which the cam tooth of each system is extended by one dimension to an area of another adjacent system. That is, in FIG. 5, a tooth in which the
치형 간섭 및 치형 비접촉은 각 시스템의 전환지점을 기준으로 전환선(C) 전후 치형의 치선연장계수가 1이상인 치선역부에서 발생될 수 있다. 이때, 상기 치선연장계수는 각 시스템의 캠 치형 설계 제원으로, 이 값이 1인 경우, 치형을 설계할 때의 피치각을 기준으로 생성된 치형 높이를 의미한다. 또는, 기존 치형과 연장 치형 간의 교차점(Q)을 의미하기도 한다.Tooth interference and tooth non-contact may occur at the tooth region where the tooth extension coefficient of the tooth before and after the transition line (C) is 1 or more, based on the transition point of each system. In this case, the tooth extension coefficient is a cam tooth design specification of each system, and when this value is 1, it means the tooth height generated based on the pitch angle when designing the tooth. Alternatively, it may mean an intersection point Q between an existing tooth and an extended tooth.
도 5에 도시된 바와 같이, CRP 시스템(100)과 CRG 시스템(200)이 조합된 iRTG 시스템(T1)에서는, 치형 간섭 또는 치형 비접촉이 발생하는 런너(400)와의 치선연장계수가 1 이상인 치형을 연장 치형으로 교체하여 치형 간섭 및 치형 비접촉을 회피할 수 있다.As shown in FIG. 5, in the iRTG system T1 in which the
즉, 제 1 롤러(411)와 접촉하는 CRP 시스템(100) 영역에서, 치선연장계수가 1 이상인 캠 치형(111)을 CRG 연장 치형(211a)으로 교체하고, 제 3 롤러(413)와 접촉하는 CRG 시스템(200) 영역에서, 치선연장계수가 1 이상인 캠 치형(211)을 CRP 연장 치형(111a)으로 교체하여, 런너(400)의 정확한 운동 접촉이 가능한 시스템 치형을 구현할 수 있다.That is, in the region of the
한편, 상기에서는 CRP 시스템(100)과 CRG 시스템(200)이 조합된 iRTG 시스템(T1)에서 치형 간섭을 회피하는 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 실시예에 따른 치형 간섭 회피 방법은 이에 한정되어 적용 가능한 것은 아니며, CRP 시스템(100) 및 RPG 시스템(300)이 조합된 eRTG 시스템(T2)이나, CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)이 조합된 hRTG 시스템(T3)에서도 동일 유사하게 적용될 수 있다.
In the above description, the case where the tooth interference is avoided in the iRTG system T1 in which the
도 6은 치형 간섭을 회피하기 위한 제 3 실시예를 보여주는 도면이다.6 shows a third embodiment for avoiding tooth interference.
도 6에서는 도 3에 도시된 시스템 전환지점에서 치형 간섭 및 치형 비접촉을 회피하기 위한 방법을 도시하고 있다. 도 6을 참고하면, 본 실시예의 경우, 치형 간섭 또는 치형 비접촉 현상이 일어나는 전환지점에서 런너(400)의 진입부 첫 치형과 런너(400)의 퇴거부 마지막 치형에서 치선연장계수가 1 이상인 부위을 제거하는 방법을 제안한다.FIG. 6 illustrates a method for avoiding tooth interference and tooth non-contact at the system transition point shown in FIG. 3. Referring to FIG. 6, in the present embodiment, at the transition point where tooth interference or tooth non-contact occurs, the portion of the tooth length extension coefficient of 1 or more is removed from the first tooth of the entrance portion of the
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 전환선(C)을 기준으로 CRP 시스템(100) 영역으로의 첫 캠 치형(111)에서 치선연장계수가 1 이상인 부위를 제거하고, 전환선(C)을 기준으로 CRG 시스템(200) 영역으로의 첫 캠 치형(211)에서 치선연장계수가 1 이상인 부위를 제거하여, 각 시스템의 조합으로 인한 치형 간섭 또는 치형 비접촉을 회피할 수 있다. 특히, 본 실시예의 경우, 상술한 제 1, 2 실시예에 비해 비교적 간단한 방법으로 구현이 가능한 바, 표준화하기에 보다 용이하다는 기술적 이점이 있다.That is, as shown in FIG. 6, the portion having the tooth length extension coefficient of 1 or more is removed from the
한편, 상기에서는 CRP 시스템(100)과 CRG 시스템(200)이 조합된 iRTG 시스템(T1)에서 치형 간섭을 회피하는 경우를 중심으로 설명하였으나, 본 실시예에 따른 치형 간섭 회피 방법은 이에 한정되어 적용 가능한 것은 아니며, CRP 시스템(100) 및 RPG 시스템(300)이 조합된 eRTG 시스템(T2)이나, CRG 시스템(200) 및 RPG 시스템(300)이 조합된 hRTG 시스템(T3)에서도 동일 유사하게 적용될 수 있다.
In the above description, the case where the tooth interference is avoided in the iRTG system T1 in which the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 롤러 트랙 기어 시스템(T)은 직선 이송 수단인 캠 랙 피니언 시스템(100)과, 회전 이송 수단인 캠 링 기어 시스템(200) 및 롤러 피니언 기어 시스템(300)을 조합하여 평면상에서 구동 가능한 다양한 트랙 시스템을 구현 가능하다. 또한, 전위계수 증가, 연장 치형 교체, 치형 제거 등을 통해, 각 시스템의 조합시 발생되는 치형 간섭 및 치형 비접촉을 회피하고 효과적인 트랙 시스템을 구현할 수 있다.
As described above, the roller track gear system T according to the present invention is a cam
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, many modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
T: 롤러 트랙 기어 시스템
T1: 내륜 롤러 트랙 기어 시스템
T2: 외륜 롤러 트랙 기어 시스템
T3: 혼성 롤러 트랙 기어 시스템
100: 캠 랙 피니언 시스템
200: 캠 링 기어 시스템
300: 롤러 피니언 기어 시스템T: roller track gear system
T1: inner ring roller track gear system
T2: paddle roller track gear system
T3: Hybrid Roller Track Gear System
100: cam rack pinion system
200: cam ring gear system
300: roller pinion gear system
Claims (6)
회전 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 내접 기어와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 캠 링 기어 시스템;을 포함하되,
상기 캠 랙 피니언 시스템의 런너와 상기 캠 링 기어 시스템의 런너를 공유하여, 상기 캠 랙 피니언 시스템 및 상기 캠 링 기어 시스템을 조합한 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템.
A straight line conveying means comprising: a cam rack pinion system comprising a rack having a cam tooth shape and a runner having a roller or pin tooth shape; And
A rotational conveying means, comprising: a cam ring gear system comprising an internal gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth,
The cam track pinion system and the cam ring gear system are combined by sharing the runner of the cam rack pinion system and the runner of the cam ring gear system.
회전 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 외접 기어와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 롤러 피니언 기어 시스템;을 포함하되,
상기 캠 랙 피니언 시스템의 런너와 상기 롤러 피니언 기어 시스템의 런너를 공유하여, 상기 캠 랙 피니언 시스템 및 상기 롤러 피니언 기어 시스템을 조합한 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템.
A straight line conveying means comprising: a cam rack pinion system comprising a rack having a cam tooth shape and a runner having a roller or pin tooth shape; And
A rotational feed means, comprising: a roller pinion gear system composed of an external gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth,
And the cam rack pinion system and the roller pinion gear system are combined by sharing the runner of the cam rack pinion system and the runner of the roller pinion gear system.
회전 이송 수단으로서, 캠 치형을 가지는 외접 기어와, 롤러 또는 핀 치형을 가지는 런너로 구성된 롤러 피니언 기어 시스템;을 포함하되,
상기 캠 링 기어 시스템의 런너와 상기 롤러 피니언 기어 시스템의 런너를 공유하여, 상기 캠 링 기어 시스템 및 상기 롤러 피니언 기어 시스템을 조합한 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템.
A rotary feed means, comprising: a cam ring gear system composed of an internal gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth; And
A rotational feed means, comprising: a roller pinion gear system composed of an external gear having a cam tooth and a runner having a roller or pin tooth,
The cam track gear system and the roller pinion gear system are combined by sharing the runner of the cam ring gear system and the runner of the roller pinion gear system.
각 시스템의 전환지점에서 치형 간섭을 회피하기 위하여, 치형 간섭이 발생되는 캠 치형의 전위계수(addendum modification coefficient)를 소정정도 증가시킨 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A roller track gear system, characterized by increasing a predetermined modification coefficient of the cam tooth shape in which tooth interference occurs, in order to avoid tooth interference at the transition point of each system.
각 시스템의 전환지점에서 치형 간섭 또는 치형 비접촉을 회피하기 위하여, 전환지점을 기준으로 각 시스템의 캠 치형을 인접한 다른 시스템의 영역으로 1치수 연장한 연장 치형을 형성하는 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템.
The method according to any one of claims 1 to 3,
In order to avoid tooth interference or tooth non-contact at the transition point of each system, the roller track gear system is formed by extending the cam tooth of each system by one dimension to the area of another adjacent system on the basis of the transition point. .
각 시스템의 전환지점에서 치형 간섭 또는 치형 비접촉을 회피하기 위하여, 전환지점의 전후측 캠 치형에서 치선연장계수가 1 이상인 부위를 제거한 것을 특징으로 하는 롤러 트랙 기어 시스템.The method according to any one of claims 1 to 3,
A roller track gear system, wherein a portion having a tooth extension coefficient of 1 or more is removed from front and rear cam teeth of a switching point in order to avoid tooth interference or tooth non-contact at the switching point of each system.
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