KR101226212B1 - 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동모터와 풀리 샤프트 사이에 구동모터의 회전동력을 전달하는 폴리막스 벨트가 설치되고, 상기 폴리막스 벨트의 형상에 의해 구동모터의 제1풀리와 풀리 샤프트의 제2풀리에 견고하게 접촉됨으로써, 구동모터의 회전동력이 원활하게 전달되고, 그로 인해 회전속도가 증가하며, 상기 폴리막스 벨트가 제1풀리와 제2풀리에 견고하게 접촉되어 회전되므로 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하며, 상기 폴리막스 벨트의 설치로 회전속도가 증가함에 있어 범용 밀링머신용 터렛 헤드에 각각 설치되는 볼베어링을 고속용 볼베어링으로 변경함으로써, 고속회전에도 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하고, 그에 따라 마모 등의 파손이 줄어드는 특징이 있다.

Description

범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조{Rotation coupler-structure of Milling machine with Turret head}

본 발명은 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동모터와 풀리 샤프트 사이에 구동모터의 회전동력을 전달하는 폴리막스 벨트가 설치되고, 상기 폴리막스 벨트의 형상에 의해 구동모터의 제1풀리와 풀리 샤프트의 제2풀리에 견고하게 접촉됨으로써, 구동모터의 회전동력이 원활하게 전달되고, 그로 인해 회전속도가 증가하며, 상기 폴리막스 벨트가 제1풀리와 제2풀리에 견고하게 접촉되어 회전되므로 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하며, 상기 폴리막스 벨트의 설치로 회전속도가 증가함에 있어 범용 밀링머신용 터렛 헤드에 각각 설치되는 볼베어링을 고속용 볼베어링으로 변경함으로써, 고속회전에도 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하고, 그에 따라 마모 등의 파손이 줄어드는 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 종래 수직형 밀링머신 헤드 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 하부에 공구(미도시)가 장착되는 스핀들(40)과, 스핀들(40)의 상부가 상호 독립적으로 회전하도록 끼워지고 이러한 스핀들(40)이 클러치 결합구조로 선택적인 결합이 가능하여 스핀들(40)에 대해 구동력을 전달하는 중공의 풀리 샤프트(30)를 포함한다.

풀리 샤프트(30)에는 제2 풀리(31)가 결합되어 있는바, 이러한 제2 풀리(31)가 구동모터(10)에 결합된 제1 풀리(11)와 V형 벨트(20)로 연결되어 있다. 따라서 구동모터(10)의 구동력이 제1 풀리(11), 벨트(20), 제2 풀리(31)를 거쳐 풀리 샤프트(30)에 전달되고, 풀리 샤프트(30)가 클러치 결합으로 스핀들(40)에 대해 동력 전달구조로서 결합되면, 최종적으로 스핀들(40)과 스핀들(40)에 장착된 공구가 회전하는 작동구조가 마련된다.

그런데 종래 헤드 장치에는, 스핀들(40)의 회전속도를 조절하기 위해 별도의 기어결합 구조가 마련되어 있다. 이러한 기어결합 구조는, 다수의 각 기어로 구성되어 있는바, 풀리 샤프트(30)와 스핀들(40)의 측부에 부설된 스플라인 기어축(52)과, 스플라인 기어축(52)의 상부에 결합된 제1 기어(51)와, 스플라인 기어축(52)의 하부에 결합된 제2 기어(53)를 포함하여 구성된다.

여기서 제1 기어(51)는 작동시 소음을 저하시키고 보다 큰 내마모성을 갖게 하기 위해서 베이클라이트 재질로 이루어져 있고, 외주연에 스플라인이 가공된 풀리 샤프트(30)의 하부에 기어 맞물림 되어 있다. 따라서 풀리 샤프트(30)가 회전함에 따라, 제1 기어(51)가 맞물려 회전하게 되고 스플라인 기어축(52) 및 제2 기어(53)가 동반 회전하게 된다.

이때 장착된 제1 기어(51)는, 그 잇수가 풀리 샤프트(30)의 스플라인 잇수보다 상대적으로 많다. 따라서 풀리 샤프트(30)의 회전속도를 감속시킬 수 있는바, 결국 기어비를 조절하여 풀리 샤프트(30)의 회전속도를 조절하는 구조가 마련된다.

또한 제2 기어(53)에서, 치형 가공이 되지 않은 상부 몸통 부위 외주연으로 결합된 것이 제2 볼베어링 지지대(53a)이고, 상기 제2 볼베어링 지지대(53a)는 이러한 제2 기어(53)의 회전이 가능하도록 지지하게 된다.

그리고 스핀들(40)은 풀리 샤프트(30)에 대해 상호 독립적인 회전이 가능하도록 끼워져 있는데, 이때 풀리 샤프트(30)가 직접적으로 스핀들(40)에 대해 동력을 전달하기 위해서 스핀들(40)의 상부에는 클러치 기어(41)가 배치되어 있다. 이러한 클러치 기어(41)는 외주연도 치형 가공되어 있고 그 상단과 풀리 샤프트(30)의 하단은 서로 클러치 결합이 가능하도록 대응하는 클러치 결합 형상으로 가공되어 있다.

또한 클러치 기어(41)에서 상부 외주연은 치형 가공이 되어 있지 않은 원통 구조로서 이부분에는 제1 볼베어링 지지대(41a)가 결합되어 클러치 기어(41)의 회전을 지지하는 구조가 마련된다.

여기서 클러치 기어(41)이 스핀들(40)을 따라 승강이 가능하고 스핀들(40)과 더불어 동반 회전이 가능하도록 스핀들(40)의 외주연은 스플라인 가공되어 있고, 여기에 클러치 기어(41)의 내주연이 형상적으로 대응 결합되어 있어 외부에 배치된 레버(미도시)의 조작에 따라 스핀들(40)을 따라 승강되는 구조를 갖는다.

따라서 클러치 기어(41)의 상단이 풀리 샤프트(30)의 하단에 대해 선택적으로 클러치 결합이 가능한 구조가 마련되고, 클러치 결합이 이루어질 경우 클러치 기어(41)와 함께 회전이 가능한 스핀들(40)이 풀리 샤프트(30)와 직접적인 동력 전달구조로 결합됨이 가능하다.

이때 제1 볼베어링 지지대(41a)는, 클러치 기어(41)와 동반 승강이 가능하도록 결합되어 있다. 그리고 측부에 배치된 제2기어의 제2 볼베어링 지지대(53a)에 결합되어 있기 때문에, 만일 제 1볼베어링 지지대(41a)와 클러치 기어(41)가 승강할 경우 동반 승강이 가능하며, 이때 제2 볼베어링 지지대(53a)는 제 2기어(53)와 동반 승강이 가능하도록 결합되어 있어 제2기어(53)도 함께 승강되는 구조가 마련된다.

아울러 클러치 기어(41)의 하부에는, 제1 스퍼기어(61)와 제2 스퍼기어(62)가 볼트(63)로 체결되어 배치되어 있다. 이러한 각 스퍼기어(61,62)는 스핀들(40)과는 별도의 회전이 가능한 구조로 지지되어 있고, 이때 제1 스퍼기어(61)의 상부에 위치하고 제1 스퍼기어(61)에 비해 상대적으로 잇수가 적은 제2 스퍼기어(62)가 클러치 기어(41)와 맞물려 있다.

그리고 앞에서 언급된 스플라인 기어축(52) 하부의 제2 기어(53)가 이러한 제1 스퍼기어(61)에 맞물리게 되는 배치 구조를 갖는다. 따라서 앞에서 언급된 동력 전달 구조에 의거하면, 풀리 샤프트(30)로부터 구동력을 전달받은 제1 기어(51)와 스플라인 기어축(52)이 제2 기어(53)와 더불어 회전할 경우, 제2 기어(53)와 맞물린 제1 스퍼기어(61)가 체결된 제2 스퍼기어(62)와 더불어 회전하게 된다.

이때 제2 스퍼기어(62)는 클러치 기어(41)의 외주연 치형 가공부위에 맞물려 있게 배치되어 있다. 따라서, 풀리 샤프트(30)와 클러치 기어(41)의 클러치 결합 구조가 해제된 상태에서, 풀리 샤프트(30)의 구동력이 각 기어결합 구조를 거쳐 스

핀들(40)에 최종 전달되는 간접 동력 전달 구조가 마련된다.

그런데, 종래 헤드 장치에는 풀리 샤프트(30)의 제2 풀리(31)와 구동모터(10)에 결합된 제1 풀리(11)가 상호 V형 벨트(20)로 연결됨으로써, V형 벨트(20)와 제1 풀리(11) 및 제2 풀리(31)의 접촉력이 떨어지고, 또한 구동모터(10)의 회전동력의 전달이 떨어지며, 그로 인해 구동모터(10)의 회전동력이 다 전달되지 않아 회전속도가 떨어지는 문제점이 발생한다.

그리고, 상기 V형 벨트(20)의 사용으로 접촉력이 떨어져서 진동이 발생하고 그로 인해 소음 및 마모 등의 파손이 발생하는 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서,

구동모터와 풀리 샤프트 사이에 구동모터의 회전동력을 전달하는 폴리막스 벨트가 설치되고, 상기 폴리막스 벨트의 형상에 의해 구동모터의 제1풀리와 풀리 샤프트의 제2풀리에 견고하게 접촉됨으로써, 구동모터의 회전동력이 원활하게 전달되고, 그로 인해 회전속도가 증가하며, 상기 폴리막스 벨트가 제1풀리와 제2풀리에 견고하게 접촉되어 회전되므로 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하는 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 상기 폴리막스 벨트의 설치로 회전속도가 증가함에 있어 범용 밀링머신용 터렛 헤드에 각각 설치되는 볼베어링을 고속용 볼베어링으로 변경함으로써, 고속회전에도 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하고, 그에 따라 마모 등의 파손이 줄어드는 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하고자, 본 발명은 범용 밀링머신용 터렛 헤드에 있어서,

회전동력을 전달하는 제1풀리가 설치되는 구동모터와;

상기 구동모터의 회전동력을 전달받도록 외주연에 제2풀리가 설치되고, 하단 테두리가 클러치결합이 가능하도록 외주연이 스플라인으로 가공된 중공의 풀리 샤프트와;

상기 구동모터의 제1풀리와 풀리 샤프트의 제2풀리를 상호 연결하여 구동모터의 회전동력을 용이하게 전달하도록 제1풀리와 제2풀리의 접촉면에 상호 이격된 다수개의 잇수가 길이방향으로 길게 형성되는 폴리막스 벨트(polymax belt)와;

상기 풀리 샤프트의 내부에 별도 회전이 가능하도록 상부가 삽입/지지되고, 외주연이 스플라인으로 가공된 스핀들와;

상기 스핀들을 따라 승강하면서 상기 풀리 샤프트의 하단에 선택적으로 클러치 결합이 가능하도록 상기 스핀들에 결합/배치되어 상기 스핀들과 동반 회전하고, 상단이 상기 풀리 샤프트의 하단에 대응 결합되게 형상 가공되며, 상부 외주연에 결합되어 회전을 지지하면서 동반 승강이 가능하도록 제1 볼베어링 지지대이 형성되는 클러치 기어와;

상기 풀리 샤프트의 외주연 스플라인에 상대적으로 많은 기어 잇수로 맞물림 되는 제1 기어와, 상기 제1 기어가 상부에 결합되는 스플라인 기어축과, 상기 스플라인 기어축의 하부에 결합되어 상기 스핀들과 연동되는 제2 기어와, 상기 제2 기어의 상부 외주연에 결합되어 회전을 지지하면서 상기 클러치 기어와 동반 승강이 가능하도록 상기 제1 볼베어링 지지대의 측부에 결합되는 제2 볼베어링 지지대로 구성되는 기어비 조절부와;

상기 제2 기어와 스핀들의 연동이 가능하도록 상기 스핀들의 상부 측부에 독립 회전하도록 설치되고 상기 제2 볼베어링 지지대의 승강에 따라 상기 제2 기어와 선택적으로 맞물림되는 제1 스퍼기어; 및

상기 제1 스퍼기어의 상부에 체결되고 상기 클러치 기어에 맞물림되는 제2 스퍼기어;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조에 관한 것이다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조는 구동모터와 풀리 샤프트 사이에 구동모터의 회전동력을 전달하는 폴리막스 벨트가 설치되고, 상기 폴리막스 벨트의 형상에 의해 구동모터의 제1풀리와 풀리 샤프트의 제2풀리에 견고하게 접촉됨으로써, 구동모터의 회전동력이 원활하게 전달되고, 그로 인해 회전속도가 증가하며, 상기 폴리막스 벨트가 제1풀리와 제2풀리에 견고하게 접촉되어 회전되므로 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하는 효과가 있다.

또한, 상기 폴리막스 벨트의 설치로 회전속도가 증가함에 있어 범용 밀링머신용 터렛 헤드에 각각 설치되는 볼베어링을 고속용 볼베어링으로 변경함으로써, 고속회전에도 진동과 소음 및 고열 발생이 감소하고, 그에 따라 마모 등의 파손이 줄어드는 효과가 있다.

도 1은 종래의 수직형 밀링 머신의 헤드 장치의 내부 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 밀링머신용 터렛 헤드를 나타낸 내부 단면도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리막스 벨트를 나타낸 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1폴리와 제2폴리를 나타낸 구성도이다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.

본 발명은 범용 밀링머신용 터렛 헤드에 있어서,

회전동력을 전달하는 제1풀리가 설치되는 구동모터와;

상기 구동모터의 회전동력을 전달받도록 외주연에 제2풀리가 설치되고, 하단 테두리가 클러치결합이 가능하도록 외주연이 스플라인으로 가공된 중공의 풀리 샤프트와;

상기 구동모터의 제1풀리와 풀리 샤프트의 제2풀리를 상호 연결하여 구동모터의 회전동력을 용이하게 전달하도록 제1풀리와 제2풀리의 접촉면에 상호 이격된 다수개의 잇수가 길이방향으로 길게 형성되는 폴리막스 벨트(polymax belt)와;

상기 풀리 샤프트의 내부에 별도 회전이 가능하도록 상부가 삽입/지지되고, 외주연이 스플라인으로 가공된 스핀들와;

상기 스핀들을 따라 승강하면서 상기 풀리 샤프트의 하단에 선택적으로 클러치 결합이 가능하도록 상기 스핀들에 결합/배치되어 상기 스핀들과 동반 회전하고, 상단이 상기 풀리 샤프트의 하단에 대응 결합되게 형상 가공되며, 상부 외주연에 결합되어 회전을 지지하면서 동반 승강이 가능하도록 제1 볼베어링 지지대이 형성되는 클러치 기어와;

상기 풀리 샤프트의 외주연 스플라인에 상대적으로 많은 기어 잇수로 맞물림 되는 제1 기어와, 상기 제1 기어가 상부에 결합되는 스플라인 기어축과, 상기 스플라인 기어축의 하부에 결합되어 상기 스핀들과 연동되는 제2 기어와, 상기 제2 기어의 상부 외주연에 결합되어 회전을 지지하면서 상기 클러치 기어와 동반 승강이 가능하도록 상기 제1 볼베어링 지지대의 측부에 결합되는 제2 볼베어링 지지대로 구성되는 기어비 조절부와;

상기 제2 기어와 스핀들의 연동이 가능하도록 상기 스핀들의 상부 측부에 독립 회전하도록 설치되고 상기 제2 볼베어링 지지대의 승강에 따라 상기 제2 기어와 선택적으로 맞물림되는 제1 스퍼기어; 및

상기 제1 스퍼기어의 상부에 체결되고 상기 클러치 기어에 맞물림되는 제2 스퍼기어;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명은 그에 따른 바람직한 실시예를 통해 더욱 명확히 설명될 수 있을 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 범용 밀링머신용 터렛 헤드를 나타낸 내부 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 폴리막스 벨트를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 제1폴리와 제2폴리를 나타낸 구성도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조는 그 내부의 동력 전달 구조에 관한 것으로, 특히 스핀들(400)에 대한 풀리 샤프트(300)의 전달 구동력을 조절하여 스핀들(400)의 회전속도를 조절하기 위한 기어비 조절부(500)에서, 풀리 샤프트(300)에 대한 제1 기어(510)의 기어 맞물림이 고속 모드로 운전시 해제될 수 있도록 풀리 샤프트(300)의 하부 외주연에 제1 기어(510)의 치형이 요입되고 이에 따라 기어 맞물림을 해제시킬 수 있는 요홈부(300a)를 포함한다.

이러한 본 발명에 따른 헤드 장치는, 회전동력을 전달하는 제1풀리(110)가 설치되는 구동모터(100)와, 상기 구동모터(100)의 회전동력을 전달받도록 외주연에 제2풀리(310)가 설치되고, 하단 테두리가 클러치결합이 가능하도록 외주연이 스플라인으로 가공된 중공의 풀리 샤프트(300)와, 상기 구동모터(100)의 제1풀리(110)와 풀리 샤프트(300)의 제2풀리(310)를 상호 연결하여 구동모터(100)의 회전동력을 용이하게 전달하도록 제1풀리(110)와 제2풀리(310)의 접촉면에 상호 이격된 다수개의 잇수(210)가 길이방향으로 길게 형성되는 폴리막스 벨트(polymax belt,200)와, 서로 독립 회전이 가능하도록 풀리 샤프트(300)를 따라 상부가 삽입되고 풀리 샤프트(300)에 대해 선택적으로 클러치 결합이 가능한 스핀들(400)과, 풀리 샤프트(300) 및 스핀들(400)의 측부에 배치되어 스핀들(400)에 대한 풀리 샤프트(300)의 동력 전달을 조절하는 기어비 조절부(500)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 폴리막스 벨트(200)는 도 3에 도시한 바와 같이, 제1풀리(110)와 제2풀리(310)의 외주연에 연결되는데, 상기 제1풀리(110)와 제2풀리(310)의 외주연은 다단으로 형성되어 각 단에 폴리막스 벨트(200)가 각각 연결되고, 상기 폴리막스 벨트(200)의 다수개 잇수(210)가 결합되도록 제1풀리(110)와 제2풀리(310)의 각 단의 외주연에도 도 4에서처럼 다수개의 잇수홈(110a,310a)이 상호 이격되어 형성된다.

그리고, 상기 풀리 샤프트(300)는 구동모터(100)로부터 구동력 전달이 가능하도록 폴리막스 벨트(200)로 연결되고, 폴리막스 벨트(200)의 연결이 가능하도록 구동모터(100) 및 풀리 샤프트(300)에는 각각 제1 풀리(110) 및 제2 풀리(310)가 결합되고, 각 풀리(110,310)에 폴리막스 벨트(200)가 연결된다.

이러한 상기 풀리 샤프트(300)는, 외주연이 스플라인 가공된 중공축 구조로서, 헤드 장치의 내부에 회전이 가능하도록 지지되어 있다.

또한, 상기 풀리 샤프트(300)의 내부로 상부가 끼워져 있는 긴 축이 스핀들(400)이다. 스핀들(400)은 공구(미도시)가 장착되는 주축으로서, 풀리 샤프트(300)와는 별도 회전이 가능하도록 결합되어 있지만, 풀리 샤프트(300)로부터 직접적이 동력전달이 가능하도록 풀리 샤프트(300)의 하단에 클러치 결합이 가능한 클러치 기어(410)가 외주연에 결합되어 있다,

이때 상기 스핀들(400)의 외주연은 스플라인 가공되어 있고, 여기에 클러치 기어(410)의 내주연이 대응하는 형상으로 결합되어 있다. 따라서 클러치 기어(410)가 스핀들(400)을 따라 승강될 수 있는 구조가 마련된다. 이러한 클러치 기어(410)는 하부 외주연이 치형 가공되어 있고, 상단 테두리는 풀리 샤프트(300)의 하단 테두리와 서로 클러치 결합이 가능하도록 형상가공되어 있는 구조를 갖는다.

여기서, 상기 스핀들(400)의 외주연에는 스핀들(400)이 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 몸체에 구비되는데, 상기 스핀들(400)이 고속으로 회전시, 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 몸체와의 마찰을 줄이도록 볼 베어링이 상호 이격되어 다수개가 설치되고, 상기 볼 베어링은 고속으로 회전되는 스핀들(400)에 맞춰 고속용 볼베어링으로 설치된다.

이에 따라 상기 클러치 기어(410)가 스핀들(400)을 따라 상승하면 풀리 샤프트(300)의 하단에 상단 테두리가 클러치 결합하게 되고, 클러치 기어(410)는 스핀들(400)과 동반 회전이 가능하게 결합되어 있으므로 풀리 샤프트(300)의 구동력이 클러치기어(410)를 통해 스핀들(400)에 전달되는 구조가 마련된다.

그리고, 상기 클러치 기어(410)는, 외부에 배치된 레버(미도시)의 조작에 따라 승강이 가능하도록 설치되어 있다. 따라서 클러치기어(410)가 레버의 조작에 의해 하강하면, 풀리 샤프트(300)로부터 분리되고 클러치 결합이 해제된다. 그리고 레버의 조작에 의해 상승되면, 풀리 샤프트(300)의 하단에 그 상단이 클러치 결합되는 구조를 이루게 된다.

이러한 상기 클러치 기어(410)의 상부로 치형 가공이 되지 않은 원통형의 상부 외주연에는 클러치 기어(410)의 회전이 지지될 수 있도록 제1 볼베어링 지지대(410a)가 설치되어 있는데, 제1 볼베어링 지지대(410a)는 클러치기어(410)와 더불어 승강이 가능한 구조를 갖는다. 따라서 레버를 조작하면, 클러치 기어(410) 및 제1 볼베어링 지지대(410a)가 동반 승강되는 구조가 마련된다.

이러한 상기 풀리 샤프트(300)와 스핀들(400)의 측부에 배치되는 것이 기어비 조절부(500)이다. 기어비 조절부(500)는 스플라인 기어축(520)을 기준으로 그 상부에 결합된 제1 기어(510)와, 하부에 결합된 제2 기어(530)를 포함하여 구성된다. 여기서 상기 제1 기어(510) 및 제2 기어(530)는 스플라인 기어축(520)의 스플라인 가공부위에 결합되는 바, 스플라인 기어축(520)을 따라 승강됨이 가능한 구조를 갖는다.

그리고 상기 이중 제1 기어(510)는, 상부가 하부에 비해 직경은 크고 높이는 작은 원판 형상을 갖고 하부는 두께에 비해 높이가 큰 원통 형상을 갖고 있다. 그리고 이러한 형상 구조에서 원판 형상인 상부의 외주연에 치형 가공이 되어 있다. 따라서 앞에서 언급된 바와 같이 제1 기어(510)의 치형 부위가 요홈부(300a)에 진입되는 바, 이와 같이 요홈부(300a)에 진입되는 부분이 비교적 얇은 원판 형상을 가짐으로 이에 대응하는 요홈부(300a)의 가공 폭을 작게 가공할 수 있다.

아울러 상기 제1 기어(510)는 풀리 샤프트(300)의 하부에 대응하는 높이로 배치되고, 치형이 가공된 원판 형상의 상부가 풀리 샤프트(300)에 기어 맞물림된다. 이에 따라 풀리 샤프트(300)의 구동력이 제1 기어(510)로 전달되는데, 제1 기어(510)는 풀리 샤프트(300)의 스플라인 가공 부위의 기어 잇수보다 상대적으로 많은 기어 잇수를 갖는다. 따라서 풀리 샤프트(300)의 회전속도를 감속시킬 수 있는 구조가 마련된다.

이때 상기 풀리 샤프트(300)의 하부 외주연에는 제1 기어(510)의 치형 길이보다 상대적으로 큰 깊이로 요홈부(300a)가 형성되어 있다. 이러한 요홈부(300a)는 제1 기어(510)의 상승높이에 대응하는 높이로 형성되어 있다. 따라서 만일 제1 기어(510)가 풀리 샤프트(300)의 스플라인 가공부위를 따라 위로 들어올려질 경우 요홈부(300a)로 진입하게 되고, 결국 제1기어(510)와 풀리 샤프트(300)의 기어 맞물림 상태가 해제될 수 있는 구조가 마련된다.

또한 상기 제2 기어(530)는, 이러한 풀리 샤프트(300)의 구동력이 제1 기어(510) 및 스플라인 기어축(520)에 전달되면 동반 회전하는데, 제1 기어(510)에 비해 상대적으로 작은 직경을 갖고 높이는 큰 원통 형상을 갖는다. 또한 하부에만 치형이 가공되고 상부는 둥근 원통형의 외주연을 갖고 있는 구조인데, 이러한 상부의 외주연에 결합되고 그 회전을 지지하는 것이 제2볼베어링 지지대(530a)이다.

이러한 상기 제2 볼베어링 지지대(530a)는, 제 2기어(530)와 동반 승강이 가능한 구조로 결합되어 있고, 또한 앞에서 언급된 클러치 기어(410)의 제1 볼베어링 지지대(410a)의 측부와 결합되어 있다. 따라서 제 2볼베어링 지지대(530a)는 클러치 기어(410) 및 제1 볼베어링 지지대(410a)와 더불어 승강되고, 이때 지지하고 있던 제2 기어(530)도 동반 승강이 가능하다.

아울러 이와 같은 상기 제1 기어(510)의 하단과 제2 기어(530)의 상단은 서로 밀착/결합되어 있기 때문에, 만일 앞서 언급된 제2 볼베어링 지지대(530a)의 승강시 제2 기어(530)와 제1 기어(510)가 스플라인 기어축(520)의 스플라인 가공부위를 따라 승강되는 구조가 마련된다.

이때 상기 클러치 기어(410)에서 외주연에 치형이 형성된 부위에 기어 맞물림되어 있는 것이 제2 스퍼기어(620)이고, 이러한 제2 스퍼기어(620)의 하부에 볼트(630)로 체결되어 동반 회전하며 상기 제2 기어(530)의 치형 형성부위에 대응하는 높이로 배치되고 제2 기어(530)에 기어 맞물림되어 있는 것이 제1 스퍼기어(610)이다. 따라서 제2 기어(530)의 구동력이 제1 스퍼기어(610) 및 제2 스퍼기어(620)를 거쳐 클러치 기어(410) 및 스핀들(400)에 전달되는 등, 풀리 샤프트(300)의 회전속도가 감속되어 최종적으로 스핀들(400)로 전달되는 감속 구조가 마련된다.

100 : 구동모터 110 : 제1 풀리
200 : 폴리막스 벨트 210 : 잇수
300 : 풀리 샤프트 310 : 제2 풀리
400 : 스핀들 410 : 클러치 기어
500 : 기어비 조절부 510 : 제1 기어
520 : 스플라인 기어축 530 : 제2 기어
610 : 제1 스퍼기어 620 : 제2 스퍼기어
630 : 볼트

Claims (2)

1. 범용 밀링머신용 터렛 헤드에 있어서,
   회전동력을 전달하는 제1풀리(110)가 설치되는 구동모터(100)와;
   상기 구동모터(100)의 회전동력을 전달받도록 외주연에 제2풀리(310)가 설치되고, 하단 테두리가 클러치결합이 가능하도록 외주연이 스플라인으로 가공된 중공의 풀리 샤프트(300)와;
   상기 구동모터(100)의 제1풀리(110)와 풀리 샤프트(300)의 제2풀리(310)를 상호 연결하여 구동모터(100)의 회전동력을 용이하게 전달하도록 제1풀리(110)와 제2풀리(310)의 접촉면에 상호 이격된 다수개의 잇수(210)가 길이방향으로 길게 형성되는 폴리막스 벨트(polymax belt,200)와;
   상기 풀리 샤프트(300)의 내부에 별도 회전이 가능하도록 상부가 삽입/지지되고, 외주연이 스플라인으로 가공된 스핀들(400)와;
   상기 스핀들(400)을 따라 승강하면서 상기 풀리 샤프트(300)의 하단에 선택적으로 클러치 결합이 가능하도록 상기 스핀들(400)에 결합/배치되어 상기 스핀들(400)과 동반 회전하고, 상단이 상기 풀리 샤프트(300)의 하단에 대응 결합되게 형상 가공되며, 상부 외주연에 결합되어 회전을 지지하면서 동반 승강이 가능하도록 제1 볼베어링 지지대(410a)이 형성되는 클러치 기어(410)와;
   상기 풀리 샤프트(300)의 외주연 스플라인에 상기 스플라인의 기어 잇수보다 상대적으로 많은 기어 잇수로 형성되어 맞물림 되는 제1 기어(510)와, 상기 제1 기어(510)가 상부에 결합되는 스플라인 기어축(520)과, 상기 스플라인 기어축(520)의 하부에 결합되어 상기 스핀들(400)과 연동되는 제2 기어(530)와, 상기 제2 기어(530)의 상부 외주연에 결합되어 회전을 지지하면서 상기 클러치 기어(410)와 동반 승강이 가능하도록 상기 제1 볼베어링 지지대(410a)의 측부에 결합되는 제2 볼베어링 지지대(530a)로 구성되는 기어비 조절부(500)와;
   상기 제2 기어(530)와 스핀들(400)의 연동이 가능하도록 상기 스핀들(400)의 상부 측부에 독립 회전하도록 설치되고 상기 제2 볼베어링 지지대(530a)의 승강에 따라 상기 제2 기어(530)와 선택적으로 맞물림되는 제1 스퍼기어(610); 및
   상기 제1 스퍼기어(610)의 상부에 체결되고 상기 클러치 기어(410)에 맞물림되는 제2 스퍼기어(620);
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1풀리(110)와 제2풀리(310)는 외주연이 다단으로 형성되어 각 단에 각각 폴리막스 벨트(200)가 연결되고, 상기 폴리막스 벨트(200)의 다수개 잇수(210)가 결합되도록 각 단의 외주연에 다수개의 잇수홈(110a,310a)이 상호 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 범용 밀링머신용 터렛 헤드의 회전 연결구조.
   

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