윤석호님의 글
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소형가전(CD player)에 기어(사출)를 사용하려고 합니다.
그런데 목업으로 제작한 결과 기어부에서 소음이 발생하였고,
그래서 다른 제품들을 분해해 본결과 기어고정부에 스프링으로 밀어주고
핀으로 고정시키 것이 있었습니다. 스프링이 방진역할을 해 소음이 감소하는지 정확한 원인을 알고 싶고.. 사출기어사용시 소음방지대책으로 어떤것이 있는지 알고 싶습니다.

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안녕하세요.

사출성형기어 저소음화 설계에 대해 말씀드리겠습니다.

VTR이나 오디오용 테이프, 레코드 등과 같이 비교적 낮은 부하이면서 저 소음이 요구되는 분야에 대한 저 소음화 기법을 일본의 참고자료를 참조하여 말씀드리겠습니다.

기어열중에서 소음이 가장 문제가 되기 쉬운것은 모터(입력)부 부근의 고속 회전 부분과 토크가 높은 출력부 부근입니다. 전자는 고속 회전에 따른 물림 진동이 주요인이고, 후자는 스틱 슬립음등의 습동에 의한 소음인 경우가 많습니다. 또, 실제 경우에는 모터의 진동, 베어링부의 마찰에 의한 소음등도 결코 무시 할 수 없습니다.

1) 그리스 윤활
일반적인 폴리아세탈이나 폴리아미드 기어에서는 그리스등의 윤활제로 초기 윤활라는것이 소음을 꽤 저감 할 수 있다. 치면의 조도가 좋을 겨우 큰 효과가 있다. 또, 물림에 의한 타격음쪽이 기여가 큰 고속 회전 영역에서도 그리스가 댐퍼의 역할을 하는 효과가 날 수도 있으나, 그리스 도포만으로는 불 충분한 일이 많다.

2) 재료선정
고속 회전 영역의 소음 저감에는 강도면에서 문제가 없으면 피니언의 상대측에 연결 재료를 사용하여 그리스 윤활을 하든가 피니언에 높은 습동 재료를 사용하면 효과가 크다. 이때 연질재료의 탄성률은 100MPa이하가 바람직하다.

단, 연질재료의 경우에는 강도, 강성이 낮기 때문에 부하가 큰 경우에는 이의 변형이 크게 되고, 정규의 물림을 하지 않기 때문에 소음이 크게 되는 경우가 있으니 주의 바랍니다.

3) 기어 정밀도
정밀도가 좋을수록 소음 레벨은 낮아지는 경향이 있으나, JGMA의 등급으로 6급이상에 들어가면 그 이상 정밀도를 향상시켜도 현저한 소음저감 효과를 거둘 수 없는 경우가 많다. 따라서 소음관점에서는 정밀도 향상보다 치면의 표면조도를 향상시키는 쪽에 주력하는 편이 좋다.
숏수를 반복하면 금형에 이물질이 부착하고 치면을 거칠게 할 수 있기 때문에 금형 정비는 정기적으로 할 필요가 있다. 또, 플라스틱은 경도가 낮기때문에 짝힘등이 생기기 쉽고, 그것들이 소음을 크게 할 수도 있기 때문에 취급에 주의가 필요하다. 이러한 것은 평치차뿐만아니라 헬리컬기어와 웜기어등에도 적용된다. 또, 편심이나 진원도가 나쁘면 소음레벨의 크기에 그다지 영향을 주지 않는 경우라도, 인간의 귀에는 되풀이되는 파형으로 들려 귀에 거슬리는 느낌을 줄 수 있다.

4)기어 형상
물림이나 습동에 의한 이부분의 진동을 웨브가 축방향으로 소리를 확대해서 방출하는 것으로 알려져 있다. 따라서 대책으로 웨브가 진동하기 어렵도록 살 두께를 두껍게 하는 방향도 생각 할 수 있으나, 사출성형의 경우에는 수축(피트)등의 문제가 있어 어렵다.
부하가 작은 연질재료를 사용할 수 있는 장소에서는, 웨브에 큰 살빼기를 한 형상이라도 웨브의 스피커 효과를 저감하는것과 형상적으로 유연하게된는것으로 진동 흡수효과가 높아져 소음을 작게 된다는 것을 알 수 있다.

도움이 되셨는지 모르겠네요.