KR101404963B1 - 크랭크샤프트를 이용한 펀칭장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펀칭장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭프샤프트를 회전시켜 펀칭부재를 승강함으로써 지류 등을 연속적으로 천공할 수 있는 펀칭장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 펀칭장치는 구동원; 상기 구동원에 의해 회전하는 메인저널과, 상기 메인저널에 편심되게 연결된 핀저널이 구비되는 크랭크샤프트; 및 상기 핀저널에 연결되어 상기 메인저널의 회전에 따라 승강하는 펀칭부재;를 포함한다.

Description

크랭크샤프트를 이용한 펀칭장치{PUNCHING APPARATUS USING CRANK SHAFT}

본 발명은 펀칭장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크랭프샤프트를 회전시켜 펀칭부재를 승강함으로써 지류 등을 연속적으로 천공할 수 있는 펀칭장치에 관한 것이다.

최근 사무기기의 발전에 따라, 복사된 지류들은 사무기기에 장착된 펀칭장치에 의하여 자동적으로 천공되어 배출된다.

일본국 특개평 3-228598호는 천공을 위한 구멍을 만들도록 지류를 천공하기 위한 장치를 개시하며, 이 장치는 (a) 캠 샤프트와 소정의 간격으로 캠 샤프트에 고정되는 다수의 캠들을 포함하는 캠 조립체; (b) U 자 형상의 단면을 가지는 가늘고 긴 지지부, U 자 형상의 지지부에 의하여 활주 가능하게 지지되는 다수의 펀치들, 및 U 자 형상의 지지부의 내측을 향하여 펀치를 편향시키기 위하여, U 자 형상의 지지부의 내부면과 펀치의 스토퍼 사이에서 펀치의 주위에 배치되는 스프링들을 포함하는 펀치 조립체; (c) 각각이 각 펀치와 정렬하는 다이 구멍들을 가지는 펀치 다이를 포함한다. 이러한 종래의 시트재 천공 장치는 펀치와 캠이 일대일 연결되도록 동수로 구성된다.

캠들 및 펀치들과 같은 구동수단이 상기 종래의 천공 장치에서와 동일한 수로 사용될 때, 매우 많은 수의 부품들이 필요하다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 특허 제1017614호를 출원한 바 있는데, 이를 간단히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 펀칭장치(100)는 구동원(120)과, 상기 구동원의 구동력으로 회전하는 샤프트(110)와, 편심부재인 캠(132)과, 가이더(141,142,143)와, 펀칭부재(151,152,153)와, 상부프레임(160)과 하부프레임(170)을 포함한다.

상기 샤프트(110)의 외주연에는 캠관(131)이 삽입, 밀착되는데, 상기 캠관(131)의 외주연에는 캠(132)이 일체형성되어 있다. 특히, 상기 캠(132)은 상기 샤프트(110)의 중심축선(t1)과 평행하지 않고 소정각도를 갖고 경사지게 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 경사각은 5~40°각도인 것이 바람직하다.

상기 샤프트(110)의 외주연에는 중공된 관 형태의 가이더(141,142,143)가 3개 구비되는 것을 알 수 있다. 상기 가이더(141,142,143)에는 펀칭부재(151,152,153)가 각각 핀(141a)으로 결합되어 연결된다.

또한 상기 상부프레임(160) 및 하부프레임(170)은 펀칭부재(151,152,153)가 관통하는 가이드홀(161)과 펀칭홀(171)이 형성되어 있고, 천공대상물인 지류(미도시)가 상기 상부프레임(160) 및 하부프레임(170) 사이로 공급된다. 따라서 가이드홀(161)과 펀칭홀(171)은 동일 수직선상에 위치한다.

도 4와, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 지류를 상부프레임(160)과 하부프레임(170) 사이에 공급한 상태에서 구동원(120)을 이용하여 상기 샤프트(110)를 회전시키면, 캠(132)이 회전하면서 가이더(141,142,143)의 내측벽에 작용하여 펀칭부재(151,152,153)를 승강시키게 되고, 하강시 펀칭부재(151,152,153)는 가이드홀(161)과 펀칭홀(171)을 관통하면서 지류를 천공하게 되는 것이다.

특히, 상기 캠(132)이 샤프트(110)의 중심축선과 평행하지 않도록 형성함으로써 3개의 펀칭부재(151,152,153)는 위상차를 갖고 승강하게 된다. 이에 따라 3개의 펀칭부재(151,152,153)는 펀칭시점이 동일하지 않고 순차적으로 펀칭하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 제1가이더(141)에 대응되는 캠(132)의 구간이 하사점이 되면, 상기 제1가이더(141) 및 제1펀칭부재(151)가 하강하여 지류를 천공하게 된다(도 5 참조)

이 때, 제2가이더(142)에 대응되는 캠의 구간은 하사점과 상사점 사이에 위치되며, 따라서 제2펀칭부재(152)는 상승 또는 하강하지 않는다(도 6 참조).

한편, 제3가이더(143)에 대응되는 캠의 구간은 상사점이 되어 상기 제3가이더(143) 및 제3펀칭부재(153)는 상승하게 된다.

상기 구동원(120)으로 상기 샤프트(110)를 회전시키면, 상기 제1펀칭부재(151)는 상승하여 원위치에 복귀하고, 제2펀칭부재(152)는 하강하여 지류를 펀칭하며, 제3펀칭부재(153)는 하강하여 원위치에 복귀하게 된다.

이와 같은 동작을 반복함으로써 순차적으로 천공하게 되는 것이다. 이와 같이 복수의 펀칭부재가 동시에 천공하지 아니하고, 순차적으로 천공하는 것은 구동원의 과부하를 방지하기 위함이다.

상술한 펀칭장치는 샤프트에 편심된 캠의 회전으로 펀칭부재를 승강시키는 구조이다. 그러나 캠에 의한 펀칭부재의 회전은 구동원의 회전력이 그대로 전달되지 못하여 펀칭부재가 원활하게 회전하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 크랭프샤프트를 회전시켜 펀칭부재를 승강함으로써 지류 등을 연속적으로 천공할 수 있는 펀칭장치를 제공함에 있다.

위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 펀칭장치는 구동원; 상기 구동원에 의해 회전하는 메인저널과, 상기 메인저널에 편심되게 연결된 핀저널이 구비되는 크랭크샤프트; 및 상기 핀저널에 연결되어 상기 메인저널의 회전에 따라 승강하는 펀칭부재;를 포함한다.

또한 상기 메인저널과 핀저널은 서로 교번하여 연결되는 것이 바람직하다.

또한 상기 메인저널들은 일직선을 이루는 것이 바람직하ㄷ.

또한 상기 핀저널들은 일직선을 이루는 것이 바람직하다.

또한 상기 펀칭부재가 위상차를 갖고 승강하도록 상기 핀저널들은 일직선을 이루지 않고 평행하게 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 핀저널과 핀청부재를 연결하는 가이더가 더 구비되는 것이 바람직하다.

또한 상기 가이더는 상기 핀저널을 감싸는 원통부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 크랭프샤프트를 회전시켜 펀칭부재를 승강함으로써 지류 등을 연속적으로 천공할 수 있는 효과가 있다.

도 1 내지 도 4는 종래 펀칭장치를 나타낸 것이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이고, 도 6은 B선 단면도이고, 도 7은 C-C선 단면도이다.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 의한 펀칭장치를 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 본 발명에 의한 펀칭장치(1)는 구동원(미도시)과, 크랭크샤프트(10)와, 가이더(30)와, 펀칭부재(40)와, 상부프레임(50)과, 하부프레임(60)을 포함한다.

상기 크랭크샤프트(10)는 상기 구동원에 의해 회전하는 메인저널(main journal,11)과, 상기 메인저널(11)에 편심되게 연결된 핀저널(pin journal,12)을 포함한다.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 메인저널(11)은 크랭크샤프트(10)의 일단에 구비된 베어링 저널(20)을 통해 구동원의 구동력이 전달되어 회전하는 구성요소이다.

상기 메인저널(11)들 사이에는 핀저널(12)이 편심되게 연결되어 있다는 것을 알 수 있다.

상기 메인저널(11)들은 축중심(C1)이 일치된다는 것을 알 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 핀저널(12)들의 축중심(C2)도 일치되도록 구성되어 있다.

상기 가이더(30)는 상기 핀저널(12)과 펀칭부재(40)를 연결하는 구성요소이다. 구체적으로 가이더(30)는 상기 핀저널(12)을 감싸는 원통부가 구비되며, 상기 원통부의 하부에 펀칭부재(40)가 연결되어 있는 것을 알 수 있다.

도시된 바와 같이, 상기 핀저널(12)의 외주면에 각각 가이더(30)가 구비되고, 가이더(30)의 하부에는 펀칭부재(40)가 구비되기 때문에 핀저널(12)과 가이더(30)와 펀칭부재(40)는 동수로 구비되는 것이다.

상기 상부프레임(50)과 하부프레임(60)은 도 5에 도시된 종래의 펀칭장치와 동일하다. 즉, 상기 상부프레임(50) 및 하부프레임(60)은 펀칭부재(40)가 관통하는 가이드홀과 펀칭홀이 형성되어 있고, 천공대상물인 지류(미도시)가 상기 상부프레임(50) 및 하부프레임(60) 사이로 공급된다. 따라서 가이드홀과 펀칭홀은 동일 수직선상에 위치한다.

이하 본 발명에 의한 펀칭장치의 동작상태를 설명한다.

먼저, 구동원을 작동시키면, 크랭크샤프트(10)의 일단에 구비된 베이링저널(20)을 통해 구동력이 전달되어 메인저널(11)이 회전된다.

상기 메인저널(11)이 회전하게 되면, 메인저널(11)에 편심되어 연결된 핀저널(12)이 상기 메인저널(11)을 중심으로 공전하게 된다. 이러한 핀저널(12)의 공전은 가이더(30)가 상사점과 하사점 사이에서 왕복운동하게 하는데, 가이더(30)에 연결된 펀칭부재(40)가 승강하게 되는 것이다.

한편, 도 10과 달리, 핀저널(12)들이 일직선을 이루지 않고 단지 평행하게 구비되는 것도 가능하다. 이와 같이 구성되면, 복수의 펀칭부재(40)들은 일률적으로 승강하는 것이 아니라 일정한 위상차를 갖고 승강할 수 있게 된다.

1: 펀칭장치 11: 메인저널
12: 핀저널 20: 베어링저널
30: 가이더 40: 펀칭부재
50: 상부프레임 60: 하부프레임

Claims (7)

1. 사무기기에 후단에 장착되어 지류를 자동으로 천공하여 배출하는 펀칭장치에 있어서,
   구동원;
   상기 구동원에 의해 회전하는 메인저널과, 상기 메인저널에 편심되게 연결된 핀저널이 구비되는 크랭크샤프트;
   상기 핀저널에 연결되어 상기 메인저널의 회전에 따라 승강하는 펀칭부재;
   상기 핀저널을 감싸는 원통부가 구비되고, 상기 원통부의 하부에 상기 펀칭부재가 연결되는 가이더;
   상기 펀칭부재가 관통하는 가이드 홀이 복수개 형성되는 상부프레임; 및
   상기 펀칭부재가 관통하는 펀칭홀이 복수개 형성되는 하부프레임;을 포함하며,
   상기 가이드홀과 펀칭홀은 동일 수직선상에 형성되고,
   상기 메인저널과 핀저널은 서로 교번하여 연결되며,
   상기 메인저널들은 일직선을 이루고,
   상기 펀칭부재가 위상차를 갖고 승강하도록 상기 핀저널들은 일직선을 이루지 않고 평행하게 구비되는 것을 특징으로 하는 사무기기에 장착되는 펀칭장치.
   
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