KR101131456B1

KR101131456B1 - 툴 클램핑 장치

Info

Publication number: KR101131456B1
Application number: KR1020100054523A
Authority: KR
Inventors: 박성원
Original assignee: 박성원
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2012-04-12
Also published as: KR20110134762A

Abstract

상기와 같은 툴 클램핑 장치는 제1관통부를 갖는 스테이터;와 스테이터의 제1관통부에 개재된 베어링에 의해 회전되고, 제2관통부가 형성되며, 제2관통부 내벽면에 제1, 2 확장홈부가 형성된 로터; 로터의 제2관통부 선단에 구비되고, 전단에 툴을 클램핑 하는 고정돌부가 형성되며, 후단에 제2확장홈부에 걸리는 걸림돌부가 형성되고, 걸림돌부에 결합홈이 형성되며, 걸림돌부에 슬라이딩면이 형성된 복수개의 클램프핀으로 이루어진 클램프; 하우징 전면에 복수개로 돌출된 결합돌부가 클램프핀의 결합홈에 결합되고, 후단에 결합된 제1스프링지지대와 하우징 사이에 제1스프링을 구비한 핀가이드; 하우징이 핀가이드내부에 구비되고, 하우징 전면에 가압돌부가 형성되며, 가압돌부의 경사면이 클램프핀의 슬라이딩면을 밀착지지하고, 제1스프링지지대 전면에 구비된 제2스프링지지대와 하우징 사이에 제2스프링을 구비한 가압부재; 및 로터의 제2관통부 내에 구비되고, 클램프와 가압부재를 관통하여 축 방향을 따라 축스프링에 의해 전, 후진되는 이동축이 형성되며, 이동축 선단에 결합되어 단층을 형성하고 있는 잠금해제돌부로 이루어진 샤프트;로 구성된다.
본 발명의 툴 클램핑 장치는 후진시 클램프핀이 회동되어 타격으로 인한 손상 및 파손의 우려가 없고, 클램프핀의 마찰면을 최소화하여 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 부품이 손상되지 않아 장기간 사용이 가능한 장점이 있다

Description

툴 클램핑 장치{Apparatus for clamping of tools}

본 발명은 툴 클램핑 장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 핀가이드의 결합돌부가 각각의 클램프핀을 밀착 지지한 상태에서 잠금해제돌부가 후방으로 이동함에 따라 잠금해제돌부에 클램프핀의 고정돌부가 밀려 슬라이딩되고, 클램프핀의 걸림돌부에 슬라이딩면을 밀착지지하는 가압돌부가 후방으로 이동되면서 클램프핀의 슬라이딩면을 밀어 클램프핀을 회동시킴으로서, 클램프가 방사상으로 벌어져 툴을 클램핑 하는 툴 클램핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 툴 클램핑 장치는 작업을 위해 자체적으로 고속 회전력을 필요로 하는 소정의 툴(Tool)을 클램핑(clamping) 하여 모터에 의해 툴을 고속회전시켜주는 장치이다.

일례로 종래 기술의 툴 클램핑 장치를 개략적으로 살펴보면, 도 1 및 도 2에서 나타낸 것과 같이, 내부 중앙이 축 방향을 따라 관통된 제1관통부(11)를 갖는 스테이터(10)와, 이 스테이터(10)의 제1관통부(11) 내에 베어링(15)을 개재시켜 축 회전 가능하게 배치되고 그 내부 중앙에 축 방향을 따라 관통된 제2관통부(21)가 마련되며 그 선단 내벽면에 제1, 2확장홈부(22,23)가 형성된 로터(20)와, 이 로터(20)의 전방에 배치되고 방사상으로 벌어지고 좁혀지면서 제1확장홈부(22)로 진입된 툴(t)을 클램핑할 수 있도록 선단부에 걸림돌부(31a)가 마련되고 후단부에 제2확장홈부(23)내로 슬라이딩되는 슬라이딩돌부(31b)를 갖는 복수의 클램프핀(31)으로 이루어진 클램프(30)와, 상기 각 클램프핀(31)의 슬라이딩돌부(31b)와 밀착 배치되어 각각의 클램프핀(31)이 방사상으로 확장 및 수축 이동되는 것을 스프링(41)에 의해 탄성적으로 가이드하는 핀가이드(40) 및 상기 로터(20)의 제2관통부(21) 내에 배치되되 그 선단부가 클램프(30)와 핀가이드(40)를 관통하여 축 방향을 따라 축스프링(51)에 의해 탄성적으로 전, 후진되고 그 선단 외주면에 후진하여 클램프핀(31)을 방사상으로 확개 지지하며 전진하여 핀가이드(40)의 스프링(41)에 의해 클램프핀(31)이 수축되도록 하는 잠금해제돌부(52)가 마련된 샤프트(50)를 포함하여 구성된다.

이러한 구성을 갖는 종래 기술의 툴 클램핑 장치의 작동예를 살펴보면, 우선 툴(t)이 장착되기 전 상태의 장치에서, 별도의 외부 유압장치를 통해 샤프트(50)를 전방으로 가압하여 이 샤프트(50)를 전방으로 일정거리 전진시킨다.

그러면, 일단 축스프링(51)이 샤프트(50)에 의해 가압된 상태가 되고, 샤프트(50) 선단부의 잠금해제돌부(52)가 클램프(30)의 외부로 빠져나가서 이 클램프(30)로의 방사상 가압을 해제하며, 이때 이 가압력 해제에 따라 스프링(41)의 탄성 반발력을 받고 있던 핀가이드(40)가 전방으로 이동하게 되고, 이에 의해 이 핀가이드(40)와 면 접촉되어 있던 각 클램프핀(31)들이 핀가이드(40)의 전방 진행에 대응하여 면 접촉 슬라이딩되면서 중심축 방향으로 방사상 수축되어 로터(20)의 제1확장홈부(22)가 개방된 상태가 된다.

이러한 상태에서 툴(t)을 로터(20)의 제1확장홈부(22)로 삽입시키고 나서 샤프트(50)에 가해지는 유압을 해제하면 이 샤프트(50)는 축스프링(51)의 탄성 복귀력에 의해 후방으로 복귀되고 이와 동시에 샤프트(50) 선단의 잠금해제돌부(52)도 후방으로 후퇴되면서 클램프(30)의 내부로 진입하여 각각의 클램프핀(31)을 방사 방향으로 밀어내게 된다.

그러면, 방사상으로 확장되는 각각의 클램프핀(31)의 걸림돌부(31a)가 툴(t)의 걸림턱(t1)에 걸리면서 기본적으로 툴(t)을 견고히 고정시키게 되고, 이와 동시에 클램프핀(31) 후단의 슬라이딩돌부(31b)가 제2확장홈부(23)로 밀려나면서 이 슬라이딩돌부(31b) 후단면과 면 접촉 되어 있는 핀가이드(40)를 슬라이딩시켜 후방으로 이동시켜 스프링(41)을 가압하게 되어 클램프핀(31)이 탄성 지지된 상태가 되도록 함으로써 최종적으로 툴(t)에 대한 클램핑 작업이 완료된다.

이렇게 툴(t)의 클램핑된 로터(20)를 회전시켜 툴(t)을 통한 회전 작업을 수행할 수 있게 되는 것이다.

한편, 툴(t)을 이용한 작업을 완료하여 툴(t)을 장치로부터 해제하고자 할 경우에는, 상기와 같이 외부의 유압장치로 샤프트(50)를 전방으로 밀어내게 되면 다시 샤프트(50) 선단부의 잠금해제돌부(52)가 클램프(30)의 외부로 빠져나가서 이 클램프(30)로의 방사상 가압이 해제되며, 이때 이 가압력 해제에 따라 스프링(41)의 탄성 반발력을 받고 있던 핀가이드(40)가 전방으로 이동하게 되고, 이에 의해 이 핀가이드(40)와 면 접촉되어 있던 각 클램프핀(31)들이 핀가이드(40)의 전방 진행에 대응하여 면 접촉 슬라이딩되면서 중심축 방향으로 방사상 수축되어 결과적으로 각 클램프핀(31)의 걸림돌부(31a)가 툴(t)의 걸림턱(t1)에서 이탈되어 툴(t)이 장치로부터 분리된다.

그러나, 상기와 같은 툴 클램핑 장치는 유압장치를 통해 샤프트가 급격한 후진시 잠금해제돌부가 클램프핀을 타격하여 길이방향을 따라 휘어지거나 부러질 수 있고, 핀가이드와 클램프핀이 접촉되는 각 해당면이 서로 경사면 구조로 되어 샤프트가 후진시 순간적인 급격한 마찰력에 의해 접촉면이 손상되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 잠금해제돌부가 전, 후로 이동됨에 따라 가압부재의 가압돌부가 전, 후로 이동되어 클램프핀의 슬라이딩면을 타고 걸림돌부를 밀어냄으로써 각각의 클램프핀이 회동되어 클램프가 방사상으로 벌어지거나 좁혀지도록 하는 툴 클램핑 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 툴 클램핑 장치는, 내부 중앙에 제1관통부를 갖는 스테이터;와 상기 스테이터의 제1관통부 내의 테두리에 개재된 복수개의 베어링에 의해 회전 가능하게 배치되고, 내부 중앙에 제2관통부가 형성되어 있으며, 상기 제2 관통부의 선단 내벽면에 제1, 2 확장홈부가 형성된 로터; 상기 로터의 제2관통부 선단에 구비되고, 방사상으로 벌어지고 좁혀지면서 상기 제1확장홈부로 진입된 툴을 클램핑 하는 고정돌부가 형성되어 있으며, 후단부에 상기 제2확장홈부에 걸려 회동되는 걸림돌부가 형성되어 있고, 상기 걸림돌부의 가운데 부분이 수직으로 관통된 결합홈이 형성되어 있으며, 상기 제2확장홈부에 대향되게 상기 걸림돌부 일 측면에 슬라이딩면이 형성되어 있는 복수개의 클램프핀으로 이루어진 클램프; 중공형 원통 형상의 하우징 전면에 복수개로 돌출된 결합돌부가 각각의 상기 클램프핀의 결합홈에 결합되어 상기 클램프핀을 밀착 지지하고, 후단에 결합된 제1스프링지지대와 상기 하우징 사이에 구비되어 상기 결합돌부에 탄성력을 가하는 제1스프링을 구비하고 있는 핀가이드; 중공형 원통 형상의 하우징이 상기 핀가이드내부에 구비되고, 상기 하우징 전면에 가압돌부가 형성되어 있으며, 상기 가압돌부 둘레에 형성된 경사면이 상기 클램프핀의 슬라이딩면을 밀착지지 하고, 상기 제1스프링지지대 전면에 구비된 제2스프링지지대와 상기 하우징 사이에 구비되어 상기 가압돌부를 가압하는 제2스프링을 구비하고 있는 가압부재; 및 상기 로터의 제2관통부 내에 구비되고, 선단부가 클램프와 가압부재를 관통하여 축 방향을 따라 축스프링의 탄성력에 의해 전, 후진되는 이동축이 형성되어 있으며, 상기 이동축의 선단에 결합되어 상기 가압돌부를 지지하고, 선단에 상기 클램프핀의 고정돌부가 슬라이딩되게 단층을 형성하고 있는 잠금해제돌부로 이루어진 샤프트;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 툴 클램핑 장치는, 상기 핀가이드는 상기 제1스프링이 구비된 상기 결합돌부 내측에 링 형상의 고무부재를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 툴 클램핑 장치는, 상기 샤프트는 상기 잠금해제돌부의 내측에 구비되어 방사상으로 벌어지거나 좁혀지는 축고정구에 상기 이동축이 억지끼움으로 결합 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 툴 클램핑 장치는, 상기 샤프트는 상기 잠금해제돌부의 중앙에 툴이 삽입되는 삽입홈이 형성되어 있고, 상기 삽입홈 둘레 측면에 가이드부시를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 툴 클램핑 장치는, 상기 샤프트는 상기 이동축의 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 이동축이 전, 후진시 상기 이동축을 따라 이동되어 상기 이동축을 안내 지지하는 안내부재를 더 구비한 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 툴 클램핑 장치는 샤프트의 급격한 후진시 클램프핀이 회동되어 타격으로 인한 손상 및 파손의 우려가 없고, 클램프핀의 마찰면을 최소화하여 각 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 부품이 손상되지 않아 장기간 사용이 가능한 장점이 있다.

도 1은 종래 기술의 툴 클램핑 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 종래 기술의 툴 클램핑 장치의 작동 상태를 나타낸 요부 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 툴 클램핑 장치를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 툴 클램핑 장치의 핀가이드 및 가압부재가 분해된 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 툴 클램핑 장치의 작동 상태를 나타낸 요부 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 툴 클램핑 장치를 나타낸 개략도이고, 도 4는 툴 클램핑 장치의 핀가이드 및 지지부재를 분해한 사시도 이며, 도 5는 툴 클램핑 장치의 작동 상태를 나타낸 요부개략도이다.

스테이터(100)는 내부 중앙에 제1관통부(102)를 형성하고 있다.

로터(200)는 상기 스테이터의 제1관통부(102) 내의 테두리에 개재된 복수개의 베어링(202)에 의해 회전 가능하게 배치되고, 내부 중앙에 제2관통부(204)가 형성되어 있으며, 상기 제2 관통부(204)의 선단 내벽면에 제1, 2 확장홈부(206,208)가 형성되어 있다.

상기 로터(200)는 상기 제1확장홈부(206)에 툴(t)을 결합하여 상기 베어링(202)에 의해 상기 로터(200)가 회전됨에 따라 상기 툴(t)이 동시에 회전된다.

상기 로터(200)는 상기 클램프핀(310)의 걸림돌부(304)가 상기 제2확장홈부(208)에 걸려 상기 클램프핀(310)이 상기 가압부재(500)의 가압돌부(502)와 상기 샤프트(600)의 잠금해제돌부(606)에 의해 회동된다.

상기 로터(200)는 상기 제2관통부(204) 내에 핀가이드(400), 가압부재(500) 및 샤프트(600)를 구비한다.

클램프(300)는 상기 로터(200)의 제2관통부(204) 선단에 구비되고, 방사상으로 벌어지고 좁혀지면서 상기 제1확장홈부(206)로 진입된 툴(t)을 클램핑 하는 고정돌부(302)가 형성되어 있으며, 후단부에 상기 제2확장홈부(208)에 걸려 회동되는 걸림돌부(304)가 형성되어 있고, 상기 걸림돌부(304)의 가운데 부분이 수직으로 관통된 결합홈(306)이 형성되어 있으며, 상기 제2확장홈부(208)에 대향되게 상기 걸림돌부(304) 일 측면에 슬라이딩면(308)이 형성되어 있는 복수개의 클램프핀(310)으로 이루어져 있다.

상기 클램프(300)는 각각의 상기 클램프핀(310)의 결합홈(306)으로 상기 핀가이드(400)의 결합돌부(402)가 삽입되어 상기 클램프핀(310)을 밀착 지지함으로써, 상기 로터(200)의 제2확장홈부(208)에 걸린 상기 걸림돌부(304)가 상기 제2확장홈부(208)에 밀착된다.

상기 클램프(300)는 상기 클램프핀(310)의 걸림돌부(304)가 상기 로터(200)의 제2확장홈부(208)에 걸리고, 상기 걸림돌부(304)의 슬라이딩면(308)에 상기 가압부재(500)의 가압돌부(502)가 밀착되어 슬라이딩됨과 동시에 상기 잠금해제돌부(606)의 단층에 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)가 슬라이딩되어 상기 클램프핀(310)이 상기 제2확장홈부(208)에 걸린 상기 걸림돌부(304)를 기준으로 회동되어 상기 클램프(300)가 벌어지거나 좁혀지게 된다.

상기 클램프(300)는 상기 클램프핀(310)을 회동시킴에 따라 상기 클램프(300)가 방사상으로 좁혀져 상기 툴(t)의 단턱(t1)을 고정하고 있던 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)가 해제되고, 상기 클램프(300)가 방사상으로 벌어지면 상기 툴(t)의 단턱(t1)이 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)에 걸려 상기 툴(t)이 고정된다.

핀가이드(400)는 중공형 원통 형상의 하우징(401) 전면에 복수개로 돌출된 결합돌부(402)가 각각의 상기 클램프핀(310)의 결합홈(306)에 결합되어 상기 클램프핀(310)을 밀착 지지하고, 후단에 결합된 제1스프링지지대(404)와 상기 하우징(401) 사이에 구비되어 상기 결합돌부(402)에 탄성력을 가하는 제1스프링(406)을 구비하고 있다.

상기 핀가이드(400)는 상기 제1스프링(406)이 구비된 상기 하우징(401) 내측에 링 형상의 칼라(408)(collar)를 더 구비하고 있다.

상기 핀가이드(400)는 전면에 복수개로 돌출형성된 결합돌부(402)가 상기 클램프핀(310)의 결합홈(306)에 결합되어 상기 클램프핀(310)을 밀착 지지함에 따라 상기 로터(200)의 제2확장홈부(208)에 걸린 상기 클램프핀(310)의 걸림돌부(304)가 상기 제2확장홈부(208)에 밀착된다.

상기 핀가이드(400)는 상기 하우징(401)의 후단 내측에 형성된 걸림턱(401a)에 상기 제1스프링지지대(404)가 걸리게 결합되고, 상기 하우징(401)과 상기 제1스프링지지대(404) 사이에 구비된 제1스프링(406)의 탄성력에 의해 상기 결합돌부(402)를 가압하게 된다.

상기 핀가이드(400)는 상기 하우징(401) 내측에 링 형상의 칼라(408)를 구비하여 상기 핀가이드(400) 내부로 구비된 상기 가압부재(500)의 하우징(501)이 유동되는 것을 방지한다.

상기 칼라(408)는 주로 축이나 관등에 끼워져 사용되며, 테 또는 고리로 형상으로 축이 좌우로 흔들리는 것을 방지하고, 주로 연강 재질로 이루어진다.

가압부재(500)는 중공형 원통 형상의 하우징(501)이 상기 핀가이드(400)내부에 구비되고, 상기 하우징(501) 전면에 가압돌부(502)가 형성되어 있으며, 상기 가압돌부(502) 둘레에 형성된 경사면이 상기 클램프핀(310)의 슬라이딩면(306)과 밀착되어 있고, 상기 제1스프링지지대(404) 전면에 구비된 제2스프링지지대(504)와 상기 하우징(501) 사이에 구비되어 상기 가압돌부(502)를 가압하는 제2스프링(506)을 구비하고 있다.

상기 가압부재(500)는 상기 가압돌부(502)가 상기 샤프트(600)의 잠금해제돌부(606)의 일측에 지지되어 고정되어 있다가 상기 잠금해제돌부(606)가 전방 이동함에 따라 상기 가압돌부(502)가 해제되어 전방으로 이동된다.

상기 가압부재(500)는 상기 제1스프링지지대(404) 전면에 상기 제2스프링지지대(504)를 구비하고, 상기 핀가이드(400) 내부에 상기 하우징(501)을 구비하여 상기 제2스프링지지대(504)와 상기 하우징(501) 사이에 제2 스프링(506)을 구비함으로써, 상기 제2스프링(506)의 탄성력이 상기 가압돌부(502)를 가압하여 상기 가압돌부(502)의 경사면이 상기 클램프핀(310)의 슬라이딩면(308)을 밀어 상기 클램프핀(310)이 회동된다.

샤프트(600)는 상기 로터(200)의 제2관통부(204) 내에 구비되고, 선단부가 클램프(300)와 가압부재(500)를 관통하여 축 방향을 따라 축스프링(602)의 탄성력에 의해 전, 후진되는 이동축(604)이 형성되어 있으며, 상기 이동축(604)의 선단에 결합되어 상기 가압돌부(502)를 지지하고, 선단에 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)가 슬라이딩되게 단층을 형성하고 있는 잠금해제돌부(606)를 구비하고 있다.

상기 샤프트(600)는 상기 잠금해제돌부(606)의 내측에 구비되어 방사상으로 벌어지거나 좁혀지는 축고정구(606a)에 상기 이동축(604)이 억지끼움으로 결합 고정된다.

상기 샤프트(600)는 상기 잠금해제돌부(606)의 중앙에 툴(t)이 삽입되는 삽입홈(606b)이 형성되어 있고, 상기 삽입홈(606b) 둘레 측면에 가이드부시(608)를 더 구비하고 있다.

상기 샤프트(600)는 상기 이동축(604)의 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 이동축(604)이 전, 후진시 상기 이동축(604)을 따라 이동되어 상기 이동축(604)을 안내하는 안내부재(609)를 더 구비하고 있다.

상기 샤프트(600)는 상기 잠금해제돌부(606)가 전, 후 이동함에 따라 상기 잠금해제돌부(606)의 전단에 형성된 곡선형상의 단층에 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)가 슬라이딩 되어 벌어지거나 좁혀져 상기 툴(t)을 고정 또는 해제한다.

상기 샤프트(600)는 상기 삽입홈(606b)에 상기 가이드부시(608)를 결합한 상태에서 상기 툴(t)을 결합하여 상기 툴(t)이 손상되는 것을 방지한다.

상기 가이드부시(608)는 회전되는 공구를 안내하여 공구가 고속회전하는 동안 유동되는 것을 방지하고, 회전력에 의해 마찰면이 손상되는 것을 방지한다.

상기 안내부재(609)는 상기 이동축(604)의 외주면을 감싸 지지하므로, 상기 샤프트(600)가 전, 후 이동시 상기 이동축(604)이 상기 안내부재(609)에 의해 안내되어 유동없이 신속하게 전, 후 이동된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 툴 클램핑 장치는 다음과 같이 사용된다.

먼저, 상기 툴(t)을 상기 스테이터(100)의 제1관통부(102) 내에 결합되어 상기 베어링(202)에 의해 회전가능하게 배치된 상기 로터(200)의 상기 제1확장홈부(206)에 결합하고, 외부에 별도로 구비되어 상기 샤프트(600)를 전방으로 이동시킨 유압장치(미도시)를 해제하면, 상기 샤프트(600)가 상기 축스프링(602)의 탄성 복귀력에 의해 후방으로 이동되며, 상기 잠금해제돌부(606)가 후방으로 이동하면서 상기 잠금해제돌부(606)의 단층에 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)를 슬라이딩시키고, 상기 클램프핀(310)의 결합홈(306)에 상기 핀가이드(400)의 결합돌부(402)가 결합되어 상기 클램프핀(310)을 밀착 지지하고 있는 상태에서, 상기 잠금해제돌부(606)가 상기 가압부재(500)의 가압돌부(502)를 후방으로 밀어 지지함과 동시에 상기 클램프핀(310)의 걸림돌부(304)에 형성된 슬라이딩면(308)을 지지하고 있는 상기 가압부재(500)의 가압돌부(502)가 후방으로 이동되면서 상기 슬라이딩면(308)과 슬라이딩 되어 상기 클램프핀(310)을 회동하게 됨으로 상기 클램프(300)가 방사상으로 벌어져 상기 툴(t)의 단턱(t1)에 상기 클램프(300)의 고정돌부(302)가 걸려 고정된 상태에서 상기 로터(200)를 회전시켜 상기 툴(t)이 고속으로 회전된다. 이때, 상기 클램프핀(310)은 상기 로터(200)의 제2확장홈부(208)에 걸린 상기 걸림돌부(304)를 기준으로 회동된다.

또한, 상기 판가이드(310)의 상기 하우징(401) 후단에 구비된 상기 제1스프링지지대(404)와 상기 하우징(401) 사이에 구비된 상기 제1스프링(406)에 의해 상기 결합돌부(402)가 가압되어 상기 클램프핀(310)의 걸림돌부(304)를 밀착지지함으로 상기 클램프핀(310)이 상기 로터(200)의 제2확장홈부(208)에 밀착지지된다.

또한, 상기 핀가이드(310)의 상기 제1스프링(406)이 구비된 상기 하우징(401) 내부에 링 형상의 칼라(408)를 구비하여 상기 핀가이드(400)의 내부에 구비된 상기 가압부재(500)의 하우징(501)이 유동되는 것을 방지한다.

한편, 상기 가압부재(500)는 상기 핀가이드(400)의 하우징(401) 내부에 구비되고, 상기 하우징(501)의 후단에 구비된 상기 제2스프링지지대(504)와 상기 하우징(501) 사이에 구비된 상기 제2스프링(506)에 의해 상기 가압돌부(502)가 가압되며, 상기 클램프핀(310)의 슬라이딩면(308)과 밀착된 상태에서 상기 샤프트(600)의 잠금해제돌부(606)가 후방으로 이동함에 따라 상기 가압돌부(502)가 상기 잠금해제돌부(606)에 의해 후방으로 밀리면서 상기 가압부재(500)가 슬라이딩되어 상기 클램프핀(310)을 회동시키게 된다.

이때, 상기 제2스프링(506)은 상기 가압돌부(502)가 후방으로 이동함에 따라 가압되어 있다가 상기 잠금해제돌부(606)가 전진시 상기 가압돌부(502)가 해제되어 상기 가압돌부(502)가 탄성 복귀력에 의해 전진된다.

이어서, 상기 샤프트(600)는 외부에 별도로 구비된 유압장치에 의해 상기 샤프트(600)가 전방으로 일정거리 전진되고, 상기 샤프트(600)가 전진시 상기 샤프트(600)의 축스프링(602)이 가압되어 있다가 유압장치를 해제시 상기 샤프트(600)가 후방으로 후진된다.

이때, 상기 샤프트(600)의 이동축(604) 선단에 결합되어 있는 잠금해제돌부(606)는 상기 이동축(604)이 이동함에 따라 동시에 이동되고, 상기 잠금해제돌부(606)가 이동하면서 상기 잠금해제돌부(606)의 전단에 형성된 곡선형상의 단층에 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)가 슬라이딩되게 하여 상기 클램프핀(310)이 벌어지거나 좁혀지도록 한다.

또한, 상기 샤프트(600)의 이동축(604)은 상기 잠금해제돌부(606)의 내부에 구비되어 방사상으로 벌어지거나 좁혀지는 축고정구(606b)에 억지끼움으로 결합되어 고정된다.

또한, 상기 잠금해제돌부(606)의 삽입홈(606c) 테두리에는 가이드부시(608)를 결합한 상태로 상기 툴(t)을 결합하여 상기 툴(t)이 고속회전시 상기 잠금해제돌부(606)의 삽입홈(606c) 부분이 마모되는 것을 방지하고, 고속회전으로 인해 발생되는 유동을 방지하게 된다.

또한, 상기 샤프트(600)가 전, 후 이동시 상기 이동축(604)의 외주면에는 상기 안내부재(609)가 결합되어 상기 이동축(604)을 안내하므로, 상기 이동축(604)이 유동되는 것을 방지할 수 있다.

이와같이 상기 툴(t)을 고정한 상태에서 작업을 한 후 상기 툴(t)을 분리하기 위해 외부에 별도로 설치되어 있는 유압장치를 이용하여 상기 샤프트(600)를 전방으로 이동시키면, 상기 잠금해제돌부(606)에 지지되어 있던 상기 가압부재(500)의 가압돌부(502)가 상기 제2스프링(506)에 의해 전방으로 이동되어 상기 클램프핀(310)의 걸림돌부(304)에 형성된 슬라이딩면(308)과 밀착되어 슬라이딩 됨과 동시에 상기 잠금해제돌부(606)의 곡선형상을 이루는 단층에 밀착되어 있던 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)가 슬라이딩되면서 상기 클램프핀(310)이 회동되어 상기 클램프(300)가 방사상으로 좁혀지게 됨으로 상기 툴(t)을 고정하고 있던 고정돌부(302)가 상기 툴(t)의 단턱(t1)에서 분리되어 상기 툴(t)이 분리된다.

상기와 같이 상기 클램프핀(310)을 상기 가압부재(500)와 상기 잠금해제돌부(606)로 회동시키는 구조는, 상기 툴(t)을 고정시 상기 샤프트(600)의 후진력에 의해 상기 클램프핀(310)이 휘거나 손상되는 것을 방지하고, 상기 클램프핀(310)이 작동시 마찰면을 최소화하여 각 부품들이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 툴 클램핑 장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

10,100 : 스테이터 11,102 : 제1관통부
15,202 : 베어링 20,200 : 로터
21,204 : 제2관통부 22,206 : 제1확장홈부
23,208 : 제2확장홈부 30,300 : 클램프
31,310 : 클램프핀 31a,304 : 걸림돌부
31b : 슬라이딩돌부 40,400 : 핀가이드
41 : 스프링 50,600 : 샤프트
51,602 : 축스프링 52,606 : 잠금해제돌부
302 : 고정돌부 306 : 결합홈
308 : 슬라이딩면 401,501 : 하우징
402 : 결합돌부 404 : 제1스프링지지대
406 : 제1스프링 408 : 칼라
500 : 가압부재 502 : 가압돌부
504 : 제2스프링지지대 506 : 제2스프링
604 : 이동축 606a : 축고정구
606b : 삽입홈 608 : 가이드부시
609 : 안내부재 t : 툴
t1 : 단턱

Claims

내부 중앙에 제1관통부(102)를 갖는 스테이터(100);와
상기 스테이터의 제1관통부(102) 내의 테두리에 개재된 복수개의 베어링(202)에 의해 회전 가능하게 배치되고, 내부 중앙에 제2관통부(204)가 형성되어 있으며, 상기 제2 관통부(204)의 선단 내벽면에 제1, 2 확장홈부(206,208)가 형성된 로터(200);
상기 로터(200)의 제2관통부(204) 선단에 구비되고, 방사상으로 벌어지고 좁혀지면서 상기 제1확장홈부(206)로 진입된 툴(t)을 클램핑 하는 고정돌부(302)가 형성되어 있으며, 후단부에 상기 제2확장홈부(208)에 걸려 회동되는 걸림돌부(304)가 형성되어 있고, 상기 걸림돌부(304)의 가운데 부분이 수직으로 관통된 결합홈(306)이 형성되어 있으며, 상기 제2확장홈부(208)에 대향되게 상기 걸림돌부(304) 일 측면에 슬라이딩면(306)이 형성되어 있는 복수개의 클램프핀(310)으로 이루어진 클램프(300);
중공형 원통 형상의 하우징(401) 전면에 복수개로 돌출된 결합돌부(402)가 각각의 상기 클램프핀(310)의 결합홈(306)에 결합되어 상기 클램프핀(310)을 밀착 지지하고, 후단에 결합된 제1스프링지지대(404)와 상기 하우징(401) 사이에 구비되어 상기 결합돌부(402)에 탄성력을 가하는 제1스프링(406)을 구비하고 있는 핀가이드(400);
중공형 원통 형상의 하우징(501)이 상기 핀가이드(400)내부에 구비되고, 상기 하우징(501) 전면에 가압돌부(502)가 형성되어 있으며, 상기 가압돌부(502) 둘레에 형성된 경사면이 상기 클램프핀(310)의 슬라이딩면(306)을 밀착지지 하고, 상기 제1스프링지지대(404) 전면에 구비된 제2스프링지지대(504)와 상기 하우징(501) 사이에 구비되어 상기 가압돌부(502)를 가압하는 제2스프링(506)을 구비하고 있는 가압부재(500); 및
상기 로터(200)의 제2관통부(204) 내에 구비되고, 선단부가 클램프(300)와 가압부재(500)를 관통하여 축 방향을 따라 축스프링(602)의 탄성력에 의해 전, 후진되는 이동축(604)이 형성되어 있으며, 상기 이동축(604)의 선단에 결합되어 상기 가압돌부(502)를 지지하고, 선단에 상기 클램프핀(310)의 고정돌부(302)가 슬라이딩되게 단층을 형성하고 있는 잠금해제돌부(606)로 이루어진 샤프트(600);로 구성되는 것을 특징으로 하는 툴 클램핑 장치.
제 1항에 있어서,
상기 핀가이드(400)는 상기 제1스프링(406)이 구비된 상기 결합돌부(402) 내측에 링 형상의 칼라(408)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 툴 클램핑 장치.
제 1항에 있어서,
상기 샤프트(600)는 상기 잠금해제돌부(606)의 내측에 구비되어 방사상으로 벌어지거나 좁혀지는 축고정구(606a)에 상기 이동축(604)이 억지끼움으로 결합 고정되는 것을 특징으로 하는 툴 클램핑 장치.
제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 샤프트(600)는 상기 잠금해제돌부(606)의 중앙에 툴(t)이 삽입되는 삽입홈(606c)이 형성되어 있고, 상기 삽입홈(606b) 둘레 측면에 가이드부시(608)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 툴 클램핑 장치.
제 4항에 있어서,
상기 샤프트(600)는 상기 이동축(604)의 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 이동축(604)이 전, 후진시 상기 이동축(604)을 안내하는 안내부재(609)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 툴 클램핑 장치.