KR101106985B1

KR101106985B1 - 컴비네이션 드릴

Info

Publication number: KR101106985B1
Application number: KR1020090099161A
Authority: KR
Inventors: 이보형
Original assignee: 한국교세라정공(주)
Priority date: 2009-10-19
Filing date: 2009-10-19
Publication date: 2012-01-25
Also published as: KR20110042480A

Abstract

본 발명은, 가공 대상물에 결합공을 형성하는 드릴 비트와; 상기 드릴 비트의 일단부가 축방향으로 일정 깊이 삽입되며, 상기 드릴 비트를 지지하는 홀더가 형성된 드릴축과; 상기 드릴 비트가 돌출되는 방향의 상기 홀더 단부면에 형성되며, 상기 결합공의 일단부에 모따기부를 형성하는 팁을 장착하기 위한 팁 장착수단으로 이루어진 컴비네이션 드릴에 있어서, 상기 팁 장착수단은, 상기 홀더의 단부면에 축방향으로 돌출 형성됨과 아울러 반경 방향으로 일정 간격 이격되어 삽입홈이 형성되도록 하는 한쌍의 밀착 지지벽과; 일단부가 상기 삽입홈에 삽입되고, 타단부가 상기 홀더의 축방향으로 돌출되며, 상기 타단부에 상기 팁이 착탈 가능하게 설치되는 카트리지로 이루어진 것을 특징으로 하며,

이와 같은 본 발명의 특징적인 구성에 의해, 모따기부를 가공 형성하는 팁을 별도의 카트리지를 구비하여, 이 카트리지에 장착함과 아울러 이 카트리지를 홀더에 형성된 한쌍의 밀착 지지벽 사이에 삽입 설치함으로서, 모따기부의 가공 작업시 팁과 카트리지만 파손될 뿐 홀더의 파손을 방지하여 홀더를 지속적으로 사용 가능하고, 신규의 팁과 카트리지만 교체함으로써 비용 절감 효과를 기대할 수 있게 된다.

컴비네이션, 드릴, 모따기, 팁, 홀더, 카트리지

Description

컴비네이션 드릴{Combination drill}

본 발명은 컴비네이션 드릴에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모따기부를 가공 형성하는 팁을 별도의 카트리지를 구비하여, 이 카트리지에 장착함과 아울러 이 카트리지를 홀더에 형성된 한쌍의 밀착 지지벽 사이에 삽입 설치함으로서, 모따기부의 가공 작업시 팁과 카트리지만 파손될 뿐 홀더의 파손을 방지하여 홀더를 지속적으로 사용 가능하고, 신규의 팁과 카트리지만 교체함으로써 비용 절감 효과를 기대할 수 있도록 한 컴비네이션 드릴에 관한 것이다.

일반적으로, 2개의 부재를 서로 볼트 이음하여 결합하기 위해서는 2개의 부재 모두 결합공을 천공한 후, 천공된 결합공의 내주면에 나사를 형성한 다음, 볼트를 이용하여 2개의 부재를 상호 결합한다.

이때, 2개의 부재를 상호 결합하기 위해 사용되는 볼트로는 통상 접시 머리 볼트를 사용하는데, 이 접시 머리 볼트를 사용하는 이유는 2개의 부재중 접시 머리 볼트의 머리부가 위치하는 부재의 평탄면으로부터 돌출되지 않도록 하기 위함이다.

따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 접시 머리 볼트를 이용하기 위해서는 2개의 부재중 어느 하나의 부재(60)에 형성된 결합공(61)의 단부에 모따기부(62)를 별도로 형성하여, 이 모따기부(62)에 접시 머리 볼트의 머리부가 삽입 안착되도록 함으로써, 부재(60)의 평탄면(60a)으로부터 상기 머리부가 돌출되지 않게 된다.

한편, 전술한 설명에서와 같이, 결합공(61)의 단부에 모따기부(62)를 형성하는 방법으로는 결합공(61)을 드릴등의 공구로 1차로 형성한 후, 또 다른 모따기 전용공구등을 이용하여 2차로 모따기부(62)를 형성하는 방법이 있다. 그러나, 결합공(61)의 천공작업과 모따기부 작업을 별도로 수행하는 관계로 많은 수공과 시간이 소요되어 작업성이 비효율적이고 따라서 작업능률이 저하됨은 물론 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에, 최근에는 가공할 대상물인 부재(60)에 결합공(61)을 천공한 후, 드릴을 결합공(61)으로부터 빼내지 않고 천공작업에 연이어, 드릴을 계속적으로 밀어넣어 결합공(61)의 단부에 모따기부(62)가 자연스럽게 형성되도록 하는 천공작업과 모따기 작업을 일련의 연속적으로 실시할 수 있는 모따기 겸용 컴비네이션 드릴이 개발되고 있다.

현재, 개발된 모따기 겸용 컴비네이션 드릴의 일례로 대한민국 등록 특허 제10-0819361호(이하, '종래기술'이라 함)가 있는데, 도 5를 참조하여 설명한다.

종래기술은 도 5에 도시된 바와 같이, 카운터싱크 커터바디(5)가 직접 클램핑 링(4)에 형성된 장착면에 체결스크류(번호 미도시)를 매개로 하여 장착되어 있는 구조로 이루어져 있기 때문에 사용시 과부하 및 카운터싱크 커터바디(5)의 공구 수명, 그리고 관리 소홀로 인해 카운터싱크 커터바디(5)가 파손되면서 클램핑 링(4)의 카운터싱크 커터바디(5)의 장착 부위가 파손되는 문제점이 발생하게 되며, 결국에는 클램핑 링(4)을 신규의 것으로 교체함에 따른 비용 절감이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 모따기부를 가공 형성하는 팁을 별도의 카트리지를 구비하여, 이 카트리지에 장착함과 아울러 이 카트리지를 홀더에 형성된 한쌍의 밀착 지지벽 사이에 삽입 설치함으로서, 모따기부의 가공 작업시 팁과 카트리지만 파손될 뿐 홀더의 파손을 방지하여 홀더를 지속적으로 사용 가능하고, 신규의 팁과 카트리지만 교체함으로써 비용 절감 효과를 기대할 수 있도록 한 컴비네이션 드릴을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가공 대상물에 결합공을 형성하는 드릴 비트와; 상기 드릴 비트의 일단부가 축방향으로 일정 깊이 삽입되며, 상기 드릴 비트를 지지하는 홀더가 형성된 드릴축과; 상기 드릴 비트가 돌출되는 방향의 상기 홀더 단부면에 형성되며, 상기 결합공의 일단부에 모따기부를 형성하는 팁을 장착하기 위한 팁 장착수단으로 이루어진 컴비네이션 드릴에 있어서, 상기 팁 장착수단은, 상기 홀더의 단부면에 축방향으로 돌출 형성됨과 아울러 반경 방향으로 일정 간격 이격되어 삽입홈이 형성되도록 하는 한쌍의 밀착 지지벽과; 일단부가 상기 삽입홈에 삽입되고, 타단부가 상기 홀더의 축방향으로 돌출되며, 상기 타단부에 상기 팁이 착탈 가능하게 설치되는 카트리지로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 컴비네이션 드릴에 따르면 모따기부를 가공 형성하는 팁을 별도의 카트리지를 구비하여, 이 카트리지에 장착함과 아울러 이 카트리지를 홀더에 형성된 한쌍의 밀착 지지벽 사이에 삽입 설치함으로서, 모따기부의 가공 작업시 팁과 카트리지만 파손될 뿐 홀더의 파손을 방지하여 홀더를 지속적으로 사용 가능하고, 신규의 팁과 카트리지만 교체함으로써 비용 절감 효과를 기대할 수 있게 된다.

이하, 본 발명에 의한 컴비네이션 드릴의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 컴비네이션 드릴을 분해하여 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 컴비네이션 드릴의 결합 사시도이며, 도 3(a)(b)는 본 발명에 의한 한쌍의 밀착 지지벽을 수평 절단하여 홀더의 상부에서 바라본 상태에서 카트리지에 의해 드릴비트가 고정 지지되는 것을 도시한 단면도이다.

본 발명은 가공 대상물(도 1에 도시된 부재번호(60)을 의미)에 결합공(61)을 형성하는 드릴 비트(100)와; 상기 드릴 비트(100)의 일단부가 축방향으로 일정 깊이 삽입되며, 상기 드릴 비트(100)를 지지하는 홀더(210)가 형성된 드릴축(200)과; 상기 드릴 비트(100)가 돌출되는 방향의 상기 홀더(210) 단부면(211)에 형성되며, 상기 결합공(61)의 일단부에 모따기부(62)를 형성하는 팁(250)을 장착하기 위한 팁 장착수단(300)으로 이루어진 컴비네이션 드릴에 관한 것이다.

여기서, 드릴 비트(100)는 일정한 길이의 작은 사이즈의 봉형상으로 된 베이 스부(102)와, 이 베이스(102)의 일단부에 연장 형성되어 가공 대상물, 즉 도 1에 도시된 부재(60)에 결합공(61)을 형성할 수 있도록 나선 형상으로 칩배출홈과 절삭날로 이루어진 날부(101)로 이루어진 것으로, 이 드릴 비트(100)의 구성은 통상적을 잘 알려진 기술이어서, 상세한 세부 구조에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 상기 팁 장착수단(300)은, 새로운 방식으로 개량 발명한 것으로, 드릴축(200)을 회전방향(A)으로 회전시킬 때 결합공(61)에 모따기부(62)를 형성할 때 팁(250)에 가해지는 절삭 저항력을 흡수할 수 있도록 한 것이다.

즉, 종래 기술에서 발생되었던 클램핑 링(4)을 새것으로 교체하는 문제점을 해결하고자 하는 것이다. 부언하면, 종래에는 결합공(61)에 모따기부(62)를 형성할 때 발생되는 절삭 저항력에 의해 카운터싱크 커터바디(5)가 파손되면서 함께 클램핑 링(4)의 카운터싱크 커터바디(5) 장착 부위가 함께 파손되는 문제점을 해소한 것이다.

따라서, 본 발명은 홀더(210)의 단부면(211)에 축방향으로 돌출 형성됨과 아울러 반경 방향으로 일정 간격 이격되어 삽입홈(330)이 형성되도록 하는 한쌍의 밀착 지지벽(310)(320)과; 일단부(351)가 상기 삽입홈(330)에 삽입되고, 타단부(352)가 상기 홀더(210)의 축방향으로 돌출되며, 상기 타단부(352)에 상기 팁(250)이 착탈 가능하게 설치되는 카트리지(350)로 이루어진 팁 장착수단(300)을 구현한 것이다.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 결합공(61)에 모따기부(62)를 형성할 때 발생되는 절삭 저항력은 1차로 팁(250)으로 통해 전달된 후, 곧바로 카트리 지(350)를 고정하는 것으로 후술되는 체결 스크류(340)로 전달되지 않고 카트리지(350)를 경유해서 전달된다. 즉, 본 발명은 절삭 저항력이 카트리지(350) 및 한쌍의 밀착 지지벽(310)(320)에서 대부분 흡수되기 때문에 팁(250) 및 카트리지(350)가 파손될 뿐 홀더(210)는 파손되지 않게 된다. 따라서, 본 발명은 팁(25)과 카트리지(350)만을 신규로 교체하면 되기 때문에 홀더(210)를 새것으로 교체할 필요가 없게 되어, 부품 교체 비용을 절감할 수 있다.

한편, 본 발명은 한쌍의 밀착 지지벽(310)(320)의 상호 대응되는 대응면(311)(321)간의 이격 간격이 상기 홀더(210)의 반경 방향으로 갈수록 축소되게 구성할 수 있는데, 이렇게 함으로써, 상기 카트리지(350)가 상기 삽입홈(330)에 삽입된 상태에서 드릴축(200)을 회전방향(A)으로 회전시킬 때 원심력에 의해 이탈되지 않게 되어, 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 안전 사고를 미연에 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명은 카트리지(350)를 상기 드릴 비트(100)의 외면을 지지하도록 고정함으로써, 결합공(61)의 천공 작업시 드릴 비트(100)가 편심 회전 없이 안정적으로 회전되도록 유도할 수 있는 기능도 수행할 수 있다. 여기서, 카트리지(350)가 드릴 비트(100)의 외면을 지지하기 위해서는 베이스부(102)와 날부(101)에 일직선상으로 면취부(103)을 형성하여, 카트리지(350)의 일측면이 면취부(103)에 면접촉되어, 카트리지(350)에 의해 드릴 비트(100)가 보조적으로 고정 지지될 수 있게 된다.

그리고, 본 발명은 카트리지(350)를 상기 홀더(210)의 축방향으로 상기 삽입홈(330)에 삽입되도록 함으로써, 조립성을 향상시킬 수 있다. 즉, 카트리지(350)를 장착하기 전에 드릴 비트(100)를 드릴축(200)의 홀더(210)에 장착된 상태라면, 드릴 비트(100)가 홀더(210)의 축중심에 위치하고 있기 때문에 카트리지(350)를 홀더(210)의 축중심에서 반경 방향으로 삽입할 수 없거나 홀더(210)의 외면에서 반경방향으로 축중심을 향해 삽입할 수 없기 때문에, 카트리지(350)를 상기 홀더(210)의 축방향으로 상기 삽입홈(330)에 삽입하는 것이다.

이제까지는 본 발명에 의한 팁 장착수단(300)에 의한 세부 구성을 설명하였으며, 이러한 구성을 갖는 본 발명에 의한 팁 장착수단(300)은 드릴 비트(100)를 중심으로 하여 방사상으로 적어도 2개 이상이 구비되도록 구성할 수 있다. 이때, 팁 장착수단(300)을 등 간격으로 이격시켜 배치되도록 함으로써, 드릴 비트(100)의 편심 회전을 방지하여 보다 안정적으로 드릴 비트(100)의 정중심 회전정도를 확보할 수 있다. 아울러, 팁 장착수단(300)을 2개 이상 구비하도록 구성하게 되면 그 만큼 팁(250)의 장착 개수도 증가하기 때문에 결합공(61)의 일단부에 탭(62)을 보다 빠른 시간내에 정확하게 형성할 수 있는 이점도 있다.

한편, 본 발명에 의한 팁 장착수단(300)을 본 발명의 실시예의 도면에서는 상기 드릴 비트(100)를 중심으로 하여 2개가 구비되되, 서로 마주보도록 배치하여 구성하였다.

그리고, 본 발명은 상기 카트리지(350)가 상기 삽입홈(330)에 삽입된 상태에 서, 상기 밀착 지지벽(310)(320)에 상기 홀더(210)의 반경 방향과 축중심 방향으로 이동 가능하게 고정 설치되도록 구성함으로써, 서로 상이한 외경 치수를 갖는 다수의 드릴 비트(100)를 폭넓게 사용 목적에 맞게 취사 선택할 수 있는 이점도 있다.

여기서, 밀착 지지벽(310)(320)중 어느 하나의 지지벽 및 상기 카트리지(350)를 순서적으로 관통하여 나머지 지지벽에 체결 스크류(340)가 나사 결합되고, 상기 카트리지(350)에 형성되어 상기 체결 스크류(340)가 관통하는 관통공(353)의 내경은 상기 체결 스크류(340)의 내경보다 크게 형성된다.

좀더 상세하게 설명하면, 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 카트리지(350)를 축방향으로 밀착 지지벽(310)(320)의 삽입홈(330)에 삽입한 후, 홀더(210)의 축중심 방향, 즉 드릴 비트(100) 방향으로 도 3(b)에 도시된 바와 같이 이동시킨다. 이렇게 되면, 카트리지(350)의 일측면이 드릴비트(100)에 형성된 면취부(103)에 지지되며, 결국에는 카트리지(350)에 의해 드릴비트(100)를 보조적으로 고정 지지될 수 있게 된다.

여기서, 드릴 비트(100)를 구성하는 베이스부(102)는 드릴 비트(100)에 축방향으로 일정 깊이 형성된 체결공(215)에 삽입된 후, 드릴비트 고정 스크류(216)가 홀더(210)의 외면에서 축중심 방향으로 나사 결합되는 것에 의해 홀더(210)에 장착되는 것이다. 이에, 본 발명은 전술한 바와 같이, 카트리지(350)에 의해 보조적으로 드릴비트(100)가 한번더 고정 지지되어, 드릴비트(100)의 회전시 편심되는 상태로 회전되는 현상을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명은 위에서도 언급하였듯이, 카트리지(350)가 상기 삽입홈(330) 에 삽입된 상태에서, 상기 밀착 지지벽(310)(320)에 상기 홀더(210)의 반경 방향과 축중심 방향으로 이동 가능하게 고정 설치되도록 구성하였기 때문에, 가공 대상물인 부재(60)의 결합공(61) 가공 내경 사이즈를 변경하고자 할 경우에는 드릴비트(100)의 날부(101) 직경(D)이 다른 것으로 사용하면 되는데, 이때, 직경(D)이 다른 드릴비트(100)를 장착하더라도 카트리지(350)의 위치 이동에 의해 드릴비트(100)를 효과적으로 보조 고정 지지할 수 있다. 즉, 본 발명은 밀착 지지벽(310)(320)의 삽입홈(330)내에서 카트리지(350)의 위치를 이동한 후 고정시킬 수 있는 구성에 의해 직경(D)이 다양한 드릴 비트(100)를 효과적으로 장착할 수 있는 등 범용성이 매우 높다.

이제까지 설명한 본 발명의 구성이 나타나 있는 도면에 도시된 부재번호 354는 카트리지(350)에 타단부(352)에 요입 형성된 팁 안치부이고, 부재번호 355는 팁 안치부의 내면에 형성되어 스크류 결합공이며, 부재번호 251은 팁(250)을 카트리지(350)에 결합시키는 스크류부재로서, 이 스크류부재는 팁(250)을 관통하여 상기 스크류 결합공(355)에 나사 결합된다.

그리고, 부재번호 312,322는 밀착 지지벽(310)(320) 각각에 관통 형성되는 것으로, 체결 스크류(340)가 나사 결합된다.

도 1은 본 발명에 의한 컴비네이션 드릴을 분해하여 나타낸 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 컴비네이션 드릴의 결합 사시도.

도 3(a)(b)는 본 발명에 의한 한쌍의 밀착 지지벽을 수평 절단하여 홀더의 상부에서 바라본 상태에서 카트리지에 의해 드릴비트가 고정 지지되는 것을 도시한 단면도.

도 4는 결합공과 모따기부가 형성된 가공 대상물인 부재의 단면도.

도 5는 종래 기술에 의한 모따기 겸용 컴비네이션 드릴의 외관 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 드릴 비트

200 : 드릴축

210 : 홀더

250 : 팁

300 :팁 장착수단

310,320 : 밀착 지지벽

350 : 카트리지

Claims

가공 대상물에 결합공을 형성하는 드릴 비트(100)와; 상기 드릴 비트(100)의 일단부가 축방향으로 일정 깊이 삽입되며, 상기 드릴 비트(100)를 지지하는 홀더(210)가 형성된 드릴축(200)과; 상기 드릴 비트(100)가 돌출되는 방향의 상기 홀더(210) 단부면(211)에 형성되며, 상기 결합공의 일단부에 모따기부를 형성하는 팁(250)을 장착하기 위한 팁 장착수단(300)으로 이루어진 컴비네이션 드릴에 있어서,

상기 팁 장착수단(300)은,

상기 홀더(210)의 단부면(211)에 축방향으로 돌출 형성됨과 아울러 반경 방향으로 일정 간격 이격되어 삽입홈(330)이 형성되도록 하는 한쌍의 밀착 지지벽(310)(320)과;

일단부(351)가 상기 삽입홈(330)에 삽입되고, 타단부(352)가 상기 홀더(210)의 축방향으로 돌출되며, 상기 타단부(352)에 상기 팁(250)이 착탈 가능하게 설치되는 카트리지(350);로 이루어지고,

상기 한쌍의 밀착 지지벽(310)(320)의 상호 대응되는 대응면(311)(321)간의 이격 간격은 상기 홀더(210)의 반경 방향으로 갈수록 축소되어, 상기 카트리지(350)가 상기 삽입홈(330)에 삽입된 상태에서 원심력에 의해 이탈되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 드릴.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 카트리지(350)는 상기 드릴 비트(100)의 외면을 지지하는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 드릴.
제 1 항에 있어서,

상기 카트리지(350)는 상기 홀더(210)의 축방향으로 상기 삽입홈(330)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 드릴.
제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 팁 장착수단(300)은,

상기 드릴 비트(100)를 중심으로 하여 방사상으로 적어도 2개 이상이 구비된 것을 특징으로 하는 컴비네이션 드릴.
제 5 항에 있어서,

상기 팁 장착수단(300)은 상기 드릴 비트(100)를 중심으로 하여 2개가 구비되되, 서로 마주보도록 배치된 것을 특징으로 하는 컴비네이션 드릴.
제 5 항에 있어서,

상기 카트리지(350)는 상기 삽입홈(330)에 삽입된 상태에서, 상기 밀착 지지벽(310)(320)에 상기 홀더(210)의 반경 방향과 축중심 방향으로 이동 가능하게 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 컴비네이션 드릴.
제 7 항에 있어서,

상기 밀착 지지벽(310)(320)중 어느 하나의 지지벽 및 상기 카트리지(350)를 순서적으로 관통하여 나머지 지지벽에 체결 스크류(340)가 나사 결합되고,

상기 카트리지(350)에 형성되어 상기 체결 스크류(340)가 관통하는 관통공(353)의 내경은 상기 체결 스크류(340)의 내경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 컴비네이션 드릴.