KR100594650B1 - 멀티출력형 동력전달 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 멀티출력형 동력전달 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력축을 통하여 입력된 동력을 다양한 형태로 출력하기 위하여, 축간격의 조절이 가능하며, 축을 통하여 출력되는 회전속도의 출력값의 변속이 기기의 멈춤 없이 용이하게 이루어지도록 변속조작부 및 축간격 조작부와 홀더부재가 구비된 장치에 관한 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 기계의 해체작업 없이도 다양한 출력값을 제공하게 되어 호환성과 생산성이 향상된다.

동력전달장치, 홀더부재, 변속부재, 축간격 조작부, 변속조작부

Description

멀티출력형 동력전달 장치{Power transmission device with multiple generating power}

도 1은 본 발명 실시예에 의한 멀티출력형 동력전달장치의 부분절개 정면도.

도 2는 도 1의 측면도.

도 3은 도 1의 평면도.

도 4는 도 2에 도시된 축간격조작부 부분확대도.

도 5는 도 1에서 "A-A"의 절개도.

도 6은 도 5에 도시된 변속부재가 이동된 상태를 도시한 도면.

도 7은 도 5에 도시된 변속부재를 이동시키기 위한 변속조작부를 도시한 도면.

도 8은 도 4와 도 5에 도시된 홀더부재를 도시한 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 멀티출력형 동력전달장치 3 : 하우징

5 : 상부면 7 : 전면

9 : 측면 10 : 축간격 조작부

12 : 메인핸들 14 : 보조핸들

16 : 메인샤프트 18 : 제1기어

20 : 제2기어 22 : 전달샤프트

24 : 제3기어 26 : 제4기어

28 : 제5기어 30 : 슬라이딩부재

32 : 슬라이딩기어 34 : 스크루 샤프트

36 : 플레이트 40 : 홀더부재

41 : 전방홀더 42 : 후방홀더

43 : 상측연결부 44 : 고정홈

46 : 삽입홀 50 : 입력축

52 : 상부치형 55 : 메인구동축

57 : 하부치형 58 : 변속기어

59 : 메인기어 60 : 변속부재

62 : 걸이부재 64 : 내측치형

70,71 : 하부구동축 72 : 제1구동기어

73 : 제2구동기어 74 : 전달기어

76 : 상부기어 78 : 하부기어

80,81 : 상부피동축 82 : 종동기어

90 : 변속조작부 92 : 레버

94 : 회동축 100 : 고정부재

110 : 베어링 120 : 실링부재

본 발명은 멀티출력형 동력전달 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력축으로 전달된 회전동력을 전면의 구동축과 피동축으로 출력함에 있어서, 회전속도의 변속을 레버의 조작에 의하여 용이하게 하며, 구동축과 피동축의 축간 거리도 조절 가능하여 정밀한 가공을 할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 동력전달장치는 구동원으로부터 제공된 동력을 축연결과 기어연결을 이용하여 가공장치 등에 전달하는 장치이다.

상기 동력전달장치의 후측은 구동원과 연결된 입력축이 설치되며, 상기 입력축과 기어 연결되어 변환된 회전비로 회동되는 출력축은 전면에 돌출 형성된다.

상기와 같은 출력축은 상하가 한 쌍을 이루며 설치되기도 하며, 그와 같은 경우, 정밀가공을 위해서는 출력축 간의 거리를 조절할 필요가 발생된다.

그러나, 상하로 설치된 출력축은 고정 설치된 것에 의하여, 출력축 간의 거리를 조절함이 불가능하다.

그리고, 상기 출력축의 회전속도 변환이 요구될 경우, 기기의 동작을 멈춘 후에, 회전비가 다른 기어를 교체하여 다시 기기를 동작시키게 됨으로 인한 불편함이 발생된다.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 축간 거리 조절이 용이하며, 출력축의 회전속도 변속이 용이하게 되는 멀티출력형 동력전달 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 외부동력을 전달받아 회전되며, 하측의 외주면에는 상부치형이 형성된 입력축과; 상기 입력축과 이격 설치되며, 상기 상부치형과 상응되는 하부치형이 상측 외주면에 형성된 메인구동축과; 상기 메인구동축과 입력축을 연결하거나 차단하기 위하여, 상기 상부치형과 하부치형에 상응되는 내측치형이 내측면에 형성되며, 원통형의 외주면에도 기어 형상으로 치형이 형성된 변속부재와; 상기 변속부재를 사용자의 조작에 의하여 이동시키는 변속조작부와; 상기 변속조작부에 의하여 상측으로 이동되는 변속부재의 외측 기어와 맞물려 돌아가는 상부기어가 상측에 설치되며, 하측에는 하부기어가 돌출 형성된 전달기어와; 상기 전달기어의 하측에 위치된 하부기어와 맞물려 돌아가며, 상기 메인구동축과 일체로 회전되도록 연결된 변속기어와; 상기 변속기어와 같이 회동되는 메인구동축과 기어 연결되어 회동되며, 상기 전달기어와는 베어링에 의하여 이격 설치된 하부구동축과; 상기 하부구동축과 기어연결되어 회동되는 상부피동축과; 상기 상부피동축이 삽입 장착되도록 삽입홀이 형성된 홀더부재와; 상기 홀더부재를 상하측으로 이동시키기 위한 축간격조작부로 구성된다.

바람직하게, 상기 변속조작부는; 상기 변속부재의 양측면에 힌지연결된 걸이 부재와; 상기 걸이부재의 하단이 고정되는 회동축과; 상기 회동축 일단에 연결된 레버로 구성된다.

그리고, 상기 축간격조작부는; 상기 홀더부재의 상측에 체결된 스크루 샤프트와; 상기 스크루 샤프트의 상측에 슬라이딩 이동되도록 설치된 슬라이딩부재에 고정된 보조핸들과; 상기 보조핸들이 설치된 스크루 샤프트를 회전시키기 위하여 기어 연결된 메인핸들로 구성된다.

그리고, 상기 홀더부재와 이에 연결된 스크루 샤프트 및 보조핸들은 상기 상부피동축의 전후측에 각각 설치된다.

그리고, 상기 메인구동축의 좌우측에는 하부구동축과 상부피동축이 한쌍으로 각각 설치된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 기계의 해체작업 없이도, 다양한 출력값을 제공하게 되어 호환성과 생산성이 향상된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명 실시예에 의한 멀티출력형 동력전달장치의 부분절개 정면도이며, 도 2는 도 1의 측면도이며, 도 3은 도 1의 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 축간격조작부 부분확대도이며, 도 5는 도 1에서 "A-A"의 절개도이며, 도 6은 도 5에 도시된 변속부재가 이동된 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 도 5에 도시된 변속부재를 이동시키기 위한 변속조작부를 도시한 도면이며, 도 8은 도 4와 도 5에 도시된 홀더부재를 도시한 도면이다.

본 발명 실시예에 의한 멀티출력형 동력전달장치(1)는 외관을 형성하는 하우징(3) 내측에 설치된다.

상기 하우징(3)은 상부면(5)과 전면(7)과 측면(9) 및 후면으로 구성되며, 상기 하우징(3)의 상부면(5)에는 축간격조작부(10)가 설치된다.

상기 축간격조작부(10)는 메인핸들(12)의 양측에 보조핸들(14)이 위치하며, 상기 메인핸들(12)은 메인샤프트(16)와 축연결 되어 있으며, 상기 메인샤프트(16)의 측면에는 제1기어(18)가 형성된다.

상기 메인샤프트(16)의 회전력을 전달받기 위하여 전달샤프트(22)가 설치되며, 상기 전달샤프트(22)의 측면에는 상기 제1기어(18)의 회전력을 전달하기 위한, 제2기어(20), 제3기어(24), 제4기어(26) 및 제5기어(28)가 설치된다.

상기 제5기어(28)와 맞물려 돌아가는 슬라이딩부재(30)의 슬라이딩기어(32)는, 스크루 샤프트(34)에 상하 이동가능하게 연결되어 있으며, 상기 스크루 샤프트(34)의 상측에는 보조핸들(14)이 설치된다.

상기 메인샤프트(16) 및 전달샤프트(22)와 스크루 샤프트(34)는 홀이 형성된 플레이트(36)에 고정되며, 상기 스크루 샤프트(34)의 하측 외주연에는 나사산이 형성된다.

상기 스크루 샤프트(34)의 하측에 결합되는 홀더부재(40)는 장착되는 위치에 따라서 전방홀더(41)와 후방홀더(42)로 구분되며, 도 8에 도시된 바와 같이, 홀더부재(40)의 상단에는 스크루 샤프트(34)의 하단과 결합되기 위한 나사탭이 형성된 상측연결부(43)가 위치한다.

그리고, 홀더부재(40)의 측면에는 상하 길이방향으로 일정 깊이로 홈이 형성된 고정홈(44)이 위치되며, 중앙에는 중공된 삽입홀(46)이 위치한다.

상기 전방홀더(41)와 후방홀더(42)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상부피동축(80,81)의 전방과 후방 양단에 설치되며, 상기 상부피동축(80,81)이 홀더부재(40)의 삽입홀(46)에 각각 삽입 장착되는 설치구조를 갖게 된다.

외부 동력원과 연결된 입력축(50)의 일단은 하우징(3) 후측으로 돌출 형성되어 있으며, 상기 하우징(3) 내측으로 연장 형성된 상기 입력축(50)의 타단은 외측 원주면을 따라 치형이 형성되어 상부치형(52)을 형성하게 된다.

상기 입력축(50)과 일정한 간격을 이루며 설치된 메인구동축(55)은 상기 상부치형(52)과 상응되는 하부치형(57)이 상단의 외주면에 형성된다.

그리고, 상기 메인구동축(55)의 하측에는 메인기어(59)가 형성되어 회전동력을 전달하게 되며, 상기 하부치형(57)과 메인기어(59) 사이에는 변속기어(58)가 위치되어, 상기 메인구동축(55)에 장착된다.

그리고, 상기 입력축(50)의 상부치형(52)과 메인구동축(55)의 하부치형(57)을 따라 선택적으로 이동되며, 입력축(50)의 회전동력을 직접 메인구동축(55)에 전달하거나, 차폐하는 변속부재(60)는 원형 파이프 형상으로 외측은 절곡 형성된 걸이부재(62)의 일단과 연결되어 있으며, 외통형의 외주면에는 기어 형상으로 치형이 형성된다.

그리고, 상기 변속부재(60)의 내측에는, 상기 상부치형(52) 및 하부치형(57)과 상응되는 내측치형(64)이 형성된다.

상기 메인기어(59)는 좌우측에 위치된 하부구동축(70,71)의 제1구동기어(72)와 연결되어 있으며, 상기 일측의 하부구동축(70)에는 베어링(110)에 의하여 상기 하부구동축(70)과 이격 설치된 전달기어(74)가 위치한다.

상기 전달기어(74)의 상측과 하측에는 상부기어(76)와 하부기어(78)가 각각 형성되며, 상기 상부기어(76)는 후퇴된 변속부재(60)의 외형에 형성된 기어와 맞물려 돌아가게 되며, 상기 하부기어(78)는 메인구동축(55)과 일체로 회동되는 변속기어(58)와 회동하게 된다.

상기 하부구동축(70,71)에는 제2구동기어(73)가 장착되며, 상기 제2구동기어(73)는 상부피동축(80,81)의 종동기어(82)와 맞물려 돌아감으로 회전동력을 전달하게 된다.

상기와 같은 상부피동축(80,81)도 좌우측으로 구분되어 설치되며, 본 발명의 일 실시예서는, 좌측에 위치된 상기 하부구동축(71)과 상부피동축(81)을 커터가공에 사용하며, 우측에 위치된 상기 하부구동축(70)과 상부피동축(80)을 너어링 가공에 사용하게 된다.

상기 변속부재(60)를 이동시키기 위한 변속조작부(90)는 도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 직접 손으로 조작하기 위한 레버(92)와, 상기 레버(92)에 의하여 회동되는 회동축(94)이 하우징(3) 하단에 장착된다.

상기 회동축(94)에는 걸이부재(62)의 하단이 고정되어, 상기 회동축(94)의 회전과 함께 상기 변속부재(60)가 이동하게 되며, 이로 인하여, 변속부재(60)의 위치에 의하여 입력축(50)으로 전달된 동력이 전달기어(74)로 전달되거나, 메인구동 축(55)으로 직접 전달된다.

상기 홀더부재(40)의 고정홈(44)이 장착된 하우징(3)의 측면(9)에는 볼트형상의 고정부재(100)가 설치되며, 상기 고정부재(100)의 체결에 의하여, 홀더부재(40)의 상하 위치가 결정된다.

상기 상부피동축(80,81)과 홀더부재(40) 사이를 포함하여, 축회전을 하게되는 입력축(50)과 메인구동축(55)과 하부구동축(70,71) 및 상부구동축에는 마찰을 줄이며, 정숙한 회전을 위하여 베어링(110)이 설치되며, 누유방지등을 위하여 실링부재(120)도 설치된다.

상기 구성을 갖는 본 발명 실시예에 의한 멀티출력형 동력전달 장치의 작동상태를 설명하기로 한다.

출력되는 동력의 사용처에 따라서, 상기 상부피동축(80,81)과 하부구동축(70,71)간의 축간거리를 조절 할 필요가 있을 경우, 메인핸들(12)의 양측에 위치된 보조핸들(14)을 상측으로 이동하여, 보조핸들(14)에 고정된 슬라이딩부재(30)의 슬라이딩기어(32)와 전달샤프트(22)의 제5기어(28)가 맞물린 상태가 해제되도록 한다.

상기 상태에서 보조핸들(14)을 회전시켜, 보조핸들(14)의 눈금이 '0'의 위치를 가르키도록 하면, 상기 스크루 샤프트(34)는 회전하지 않고, 보조핸들(14)과 슬라이딩부재(30)만 회전하게 된다.

상기와 같이 보조핸들(14)의 눈금을 '0'으로 한 후에, 보조핸들(14)을 하측으로 이동하여, 제5기어(28)와 슬라이딩기어(32)가 맞물리도록 한 후에, 하우징(3) 의 측면(9)에 체결된 고정부재(100)를 풀어서, 고정부재(100)의 일단이 홀더부재(40)의 고정홈(44)과 이격되도록 한다.

그리고, 상기 메인핸들(12)을 돌려서, 제1기어(18)와 제2기어(20)가 맞물려 돌아가게 되고, 제3기어(24)와 제4기어(26)가 맞물려 돌아가게 되어, 제5기어(28)와 맞물려 돌아가는 슬라이딩기어(32)에 의하여 스크루 샤프트(34)가 회전하게 된다.

상기 스크루 샤프트(34)의 하단과 체결된 홀더부재(40)의 전방홀더(41)와 후방홀더(42)는 회전이 구속된 장착상태에 의하여, 상측 또는 하측으로 이동하게 되면서, 상부피동축(80,81)을 상측 또는 하측으로 이동시키게 된다.

상부피동축(80,81)과 하부구동축(70,71)이 설정된 거리를 이루게 되면, 고정부재(100)를 다시 조여, 고정부재(100)의 일단이 홀더부재(40)의 고정홈(44)에 삽입 장착됨으로, 상기 홀더부재(40)의 상하 이동을 구속하게 되며, 이로 인하여, 상기 상부피동축(80,81)의 이동도 구속된다.

만약, 상부피동축(80,81)의 전방이나 후방 일측만 상하로 이동시켜, 축간 거리를 조절할 필요가 있을 경우, 이동시키고자 하는 보조핸들(14)을 상측으로 들어서 '0'점 위치로 돌린 후에 원위치로 하게 된다.

그리고, 조작한 보조핸들(14) 측에 위치한 고정부재(100) 만을 헐겁게 하여, 상하 위치 조절을 위한 홀더부재(40)를 상하이동 가능한 상태로 한 후에, 메인핸들(12)을 회전시켜, 상부피동축(80,81)의 일측을 상측이나 하측으로 이동하여 높이를 조정하게 된다.

그리고, 고정부재(100)를 체결하여, 상부피동축(80,81)의 상하 이동을 구속하게 된다.

그리고, 입력축(50)으로 입력된 동력을 하부구동축(70,71)과 상부피동축(80,81)을 통하여 출력함에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이 저속운전을 하게 될 경우에는, 변속부재(60)가 상측(도5기준)에 위치하게 된다.

상기와 같은 상태에서 동력전달은, 입력축(50)으로 입력된 회전동력은 상부치형(52)과 맞물린 내측치형(64)을 갖는 변속부재(60)에 전달되며, 상기 변속부재(60)의 외형에 형성된 기어는 전달기어(74)의 상부기어(76)와 맞물림으로 인하여 상기 전달기어(74)에 회전동력을 전달하게 된다.

상기 전달기어(74)와 하부구동축(70) 사이에는 베어링(110)이 장착되어, 상기 전달기어(74)의 회전에 의하여 하부구동축(70)은 회동되지 않게 된다.

상기 전달기어(74)의 하부기어(78)와 맞물려 있는 변속기어(58)도 회전되면서 메인구동축(55)을 회전시키게 된다.

그리고, 메인구동축(55)의 메인기어(59)와 맞물린 제1구동기어(72)가 회전되면서 하부구동축(70,71)을 회전시키며, 상기 하부구동축(70,71)과 일체로 연결된 제2구동기어(73)가 회전되면서 종동기어(82)를 회전시키며, 상기 종동기어(82)가 일측에 고정된 상부피동축(80,81)도 회전을 하게 된다.

그리고, 입력축(50)으로 입력된 동력을 하부구동축(70,71)과 상부피동축(80,81)을 통하여 출력함에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 고속운전을 하게 될 경우에는, 변속부재(60)가 하측(도6기준)에 위치하게 된다.

상기 변속부재(60)는 도 7에 도시된 바와 같이, 작업자가 레버(92)를 일정 각도 범위내에서 돌리게 되면, 회동축(94)이 회전을 하게 되면서 이에 연결된 걸이부재(62)도 이동된다.

상기 걸이부재(62)의 이동에 의하여, 변속부재(60)는 하측으로 이동되며, 상기 변속부재(60)의 내측에 형성된 내측치형(64)이 입력축(50)과 메인구동축(55)의 외측면에 형성된 상부치형(52)과 하부치형(57)에 맞물리게 된다.

이로 인하여, 입력축(50)의 동력이 변속부재(60)에 의하여 연결된 메인구동축(55)으로 직접 전달되어 메인구동축(55)은 회전하게 된다.

그리고, 메인구동축(55)의 메인기어(59)와 맞물린 제1구동기어(72)가 회전되면서 하부구동축(70,71)을 회전시키며, 상기 하부구동축(70,71)과 일체로 연결된 제2구동기어(73)가 회전되면서 종동기어(82)를 회전시키며, 상기 종동기어(82)가 일측에 고정된 상부피동축(80,81)도 회전을 하게 된다.

한편, 상기 메인구동축(55)의 변속기어(58)와 맞물려 있는 전달기어(74)도 회전하게 되나, 변속부재(60)가 전달기어(74)의 상부기어(76)와 연결되어 있지 않게 되어, 동력전달에는 관여하지 않게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 멀티출력형 동력전달 장치에 의하면, 레버를 사용하는 변속조작부에 의하여 하부구동축과 상부피동축의 출력의 변환이 기기의 정지없이 운전중에 고속과 저속으로 용이하게 변환되는 것에 의하여 작업시간 이 단축되어, 생산성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.

그리고, 상부피동축의 위치를 양측이나 일측만 상하로 조절가능하게 되어, 상부피동축과 하부구동축이 이루는 축간 거리의 미세 조절이 가능하게 되어, 다양한 형태의 출력을 제공함으로서 호환성이 향상되는 효과를 제공하게 된다.

Claims (5)

1. 외부동력을 전달받아 회전되며, 하측의 외주면에는 상부치형이 형성된 입력축과;

   상기 입력축과 이격 설치되며, 상기 상부치형과 상응되는 하부치형이 상측 외주면에 형성된 메인구동축과;

   상기 메인구동축과 입력축을 연결하거나 차단하기 위하여, 상기 상부치형과 하부치형에 상응되는 내측치형이 내측면에 형성되며, 원통형의 외주면에도 기어 형상으로 치형이 형성된 변속부재와;

   상기 변속부재를 사용자의 조작에 의하여 이동시키는 변속조작부와;

   상기 변속조작부에 의하여 상측으로 이동되는 변속부재의 외측 기어와 맞물려 돌아가는 상부기어가 상측에 설치되며, 하측에는 하부기어가 돌출 형성된 전달기어와;

   상기 전달기어의 하측에 위치된 하부기어와 맞물려 돌아가며, 상기 메인구동축과 일체로 회전되도록 연결된 변속기어와;

   상기 변속기어와 같이 회동되는 메인구동축과 기어 연결되어 회동되며, 상기 전달기어와는 베어링에 의하여 이격 설치된 하부구동축과;

   상기 하부구동축과 기어연결되어 회동되는 상부피동축과;

   상기 상부피동축이 삽입 장착되도록 삽입홀이 형성된 홀더부재와;

   상기 홀더부재를 상하측으로 이동시키기 위한 축간격조작부를 포함하여 구성 됨을 특징으로 하는 멀티출력형 동력전달 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 변속조작부는;

   상기 변속부재의 양측면에 힌지연결된 걸이부재와;

   상기 걸이부재의 하단이 고정되는 회동축과;

   상기 회동축 일단에 연결된 레버를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티출력형 동력전달 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 축간격조작부는;

   상기 홀더부재의 상측에 체결된 스크루 샤프트와;

   상기 스크루 샤프트의 상측에 슬라이딩 이동되도록 설치된 슬라이딩부재에 고정된 보조핸들과;

   상기 보조핸들이 설치된 스크루 샤프트를 회전시키기 위하여 기어 연결된 메인핸들을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 멀티출력형 동력전달 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 홀더부재와 이에 연결된 스크루 샤프트 및 보조핸들은 상기 상부피동축의 전후측에 각각 설치됨을 특징으로 하는 멀티출력형 동력전달 장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 메인구동축의 좌우측에는 하부구동축과 상부피동축이 한쌍으로 각각 설치됨을 특징으로 하는 멀티출력형 동력전달 장치.

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