KR101511347B1 - 조립형 텐션풀리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동풀리와 종동풀리 사이에 견착된 벨트를 가압된 상태로 지지하여 벨트의 장력을 일정하게 유지시키는 조립형 텐션풀리에 관한 것으로,
본 발명에서는 내벽에 베어링 수용부가 형성된 부쉬몸체와; 상기 부쉬몸체를 중공부에 삽입시켜 고정하며, 외벽에 벨트 지지부가 형성된 지지관; 및 상기 베어링 수용부에 설치되어, 부쉬몸체를 축에 공회전하도록 고정하는 베어링을 포함하여 구성되고,
상기 부쉬몸체를 중공부에 삽입시킨 지지관에는, 외경 가압에 의해 내경으로 내향 돌출되게 형성되어 중공부에 수용된 부쉬몸체의 양 단부를 고착하는 고착링부가 형성되어서,
상기 지지관은 외경 가압에 의해 내향 돌출된 고착링부를 부쉬몸체의 양단에 각각 고착시켜서, 중공부에 삽입된 부쉬몸체를 고정하도록 구성된 것을 특징으로 하고 있다.

Description

조립형 텐션풀리{Tension pulley}

본 발명은 조립형 텐션풀리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동풀리와 종동풀리 사이에 견착된 벨트를 가압된 상태로 지지하여 벨트의 장력을 일정하게 유지시키는 조립형 텐션풀리에 관한 것이다.

일반적으로 벨트를 통해 동력을 전달하는 구동축과 종동축 사이에는 텐션 풀리를 설치하여, 구동축과 종동축 사이에 견착된 벨트의 장력이 일정하게 유지되도록 하고 있다.

상기 텐션 풀리는 벨트휠의 중심부에 베어링이 고정된 형태로 구성되며, 종래 텐션 풀리의 벨트휠을 주조나 다이 캐스팅 방식으로 성형하고, 이 성형된 벨트휠에 베어링을 압입시켜 고정하는 형태로 제작되어 왔다.

그런데, 상기 주조나 캐스팅 방식을 통해 제작된 벨트휠을 갖는 풀리는 무겁고, 제작과정에 다량의 유해 물질을 발생시키고, 특히 별도의 금형이 요구되므로 소량 다품종의 생산이 요구되는 최근 추세에는 적합하지 아니하다.

최근 이러한 한계성을 극복하기 위해, 대한민국 특허 공개 제 10-1993-0005692호 등에서는 회전하는 금속재질의 원판의 외벽에 절개날을 진입시켜 벨트홈을 형성하는 스피닝 가공방식을 이용한 풀리의 제작이 점차 활성화되고 있다.

상기 스피닝 가공을 통한 풀리의 성형은, 주조나 다이 캐스팅 방식에 대비하여 초기 투자비가 적게 들고 가벼울 뿐만 아니라, 생산과정에 유해 물질이 발생되지 아니하므로 작업조건, 및 환경적인 측면에서 바람직하다.

그런데, 숙련되지 아니한 작업자가 얇은 금속재질의 원판을 스피닝 가공을 통해 성형한 벨트휠의 정중앙에 베어링을 정위치시켜 접합하는 것은 어렵고, 또 용접과정에 발생된 열 변형에 의해 베어링을 고정한 벨트휠이 휘어지거나, 용접부위가 떨어지게 되는 문제점이 발생될 수도 있다.

또한, 구동풀리와 종동풀리 사이에 형성된 복수의 벨트의 표면을 일괄하여 지지하도록 광폭의 지지면을 갖는 조립형 텐션풀리의 성형이 어려운 한계성을 갖는다.

(특허문헌 1) KR20-1998-064751 U

(특허문헌 2) KR10-1993-0005692 A

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 베어링을 수용한 부쉬몸체에 벨트의 지지기능을 갖는 지지관을 간편하게 고정시켜, 지지관이 부쉬몸체에 형성된 베어링을 통해 공회전하면서 벨트를 지지하도록 한 조립형 텐션풀리를 제공함에있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 조립형 텐션풀리는,

내벽에 베어링 수용부가 형성된 부쉬몸체와; 상기 부쉬몸체보다 길이가 길고, 내부에 상기 부쉬몸체가 삽입되는 중공부가 형성되며, 외벽에 벨트 지지부가 형성된 지지관; 및 상기 베어링 수용부에 설치되어, 부쉬몸체를 축에 공회전하도록 고정하는 베어링을 포함하여 구성되고,
상기 부쉬몸체의 외벽에는 길이방향으로 선형돌기와 선형홈들이 교번되게 형성되고, 상기 부쉬몸체를 중공부에 삽입시킨 지지관에는 외경 가압에 의해 내경으로 내향 돌출되게 형성되어 중공부에 수용된 부쉬몸체의 양 단부를 고착하는 고착링부가 형성되어서,
상기 지지관은 외경 가압에 의해 내향 돌출된 고착링부를 선형돌기와 선형홈에 규합된 상태로 부쉬몸체의 양단에 각각 고착시켜서, 중공부에 삽입된 부쉬몸체를 고정하는 것을 특징으로 한다.

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보다 바람직하게는, 상기 외벽에 선형돌기와 선형홈이 형성된 부쉬몸체는 압출 성형품으로 이루어진다.

그리고, 상기 부쉬몸체에 형성된 베어링 수용부의 입구 내벽에는 스냅링 설치홈이 형성되어, 입구를 통해 베어링 수용부로 진입된 베어링은 스냅링 설치홈에 설치되는 스냅링에 의해 베어링 수용부에 고정되도록 구성한다.

전술한 바와 같이 본 발명에서는, 중공부에 부쉬몸체를 삽입시킨 지지관의 외경 가압을 통해 환형의 고착링부를 내향 돌출되게 형성하여, 내향 돌출된 고착링부에 의해 부쉬몸체의 양 단부가 고착되도록 하고 있다.

이와 같이 구성하면, 별도 지지관과 부쉬몸체 사이에 용접이나 볼트 체결 등의 복잡한 조립이나 연결과정이 요구되지 아니하고, 부쉬몸체를 가조립한 지지관은 고착링부를 통해 부쉬몸체의 양 단부를 고착된 상태로 고정하므로, 지지관과 부쉬몸체의 안정된 고정상태를 형성하는 한편, 조립부품 및 조립 공정의 단순화가 이룩되어 제작에 따른 부대비용이 대폭 절감되는 이점을 갖는다.

특히, 본 발명에서는 상기 양 단부가 고착링부에 의해 고착되는 부쉬몸체에, 고착링부와 직교방향으로 교차하는 선형돌기와 선형홈들을 방사구조로 형성하고 있다.

이에 따라, 이들 선형돌기와 선형홈을 통한 고착링부의 규합에 의해 부쉬몸체와 지지관 사이의 보다 안정적인 고정상태가 형성되고, 또 부쉬몸체의 외벽에 선형돌기 및 선형홈에 의해 부쉬몸체의 체적이 감소되어 경량화와 제작에 따른 원가절감이 가능하다.

또한, 상기 부쉬몸체에는 스냅링에 의해 폐쇄되는 베어링 수용부가 형성되어, 스냅링의 탈착을 통해 베어링의 신속한 교체가 가능하므로 베어링의 교체를 통한 간편한 유지 보수가 가능한 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리의 사용 상태를 보여주는 것이고,
도 2 내지 도 3은 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리의 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이고,
도 4는 상기 도 1에서 'A' 부분인 부쉬몸체와 지지관의 고착상태를 보여주는 것이며,
도 5는 본 발명에 따른 조립형 텐션풀리의 고착링부를 형성하는 방법을 도시한 것이고,
도 6은 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리에 있어, 베어링 수용부에 베어링을 설치하는 상태를 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리의 사용 상태를 보여주는 것이고, 도 2 내지 도 3은 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리의 전체 구성을 보여주는 분해 상태도이고, 도 4는 상기 도 1에서 'A' 부분인 부쉬몸체와 지지관의 고착상태를 보여주는 것이며, 도 5는 본 발명에 따른 조립형 텐션풀리의 고착링부를 형성하는 방법을 도시한 것이고, 도 6은 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리에 있어, 베어링 수용부에 베어링을 설치하는 상태를 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 조립형 텐션풀리(1, 1', 1")는, 구동풀리(미도시)와 종동풀리(미도시) 사이에 견착된 벨트(미도시)들의 표면을 가압하여 벨트의 일정한 장력을 유지하도록 하는 것이다.

상기 텐션풀리(1, 1', 1")는, 도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이 내벽에 베어링 수용부(21)가 형성된 부쉬몸체(20)와; 상기 부쉬몸체(20)를 중공부(10a)에 삽입시켜 고정하며, 외벽에 벨트 지지면(11)이 형성된 지지관(10); 및 상기 부쉬몸체(20)의 베어링 수용부((21)에 설치되어, 지지관(10)을 고정한 부쉬몸체(20)를 축(S)에 공회전하도록 고정하는 베어링(30)을 포함하여, 부쉬몸체(20)와 지지관(10)은 베어링(30)을 통해 베어링(30)을 관통한 축(S)과 공회전 구조를 형성한다.

그리고, 상기 텐션풀리(1, 1', 1")를 구성하는 지지관(10)의 외벽에는 구동풀리와 종동풀리 사이에 견착된 벨트들의 총폭보다 넓은 폭의 벨트 지지면(11)이 형성되어서, 구동풀리와 종동풀리 사이에 견착되어 회전력을 전달하는 여러 개의 벨트를 일괄하여 지지하여 벨트들의 장력을 일정하게 유지하는 기능을 수행하도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 텐션풀리(1, 1', 1")는 부쉬몸체(20)에 고정되는 지지관(10)의 길이에 따라 벨트 지지면(11)의 폭 조절이 가능하다.

즉, 제조과정에 단일 규격의 부쉬몸체(20)를 공용하면서, 다양한 폭의 벨트 지지면(11)을 갖는 지지관을 단일 규격의 부쉬몸체(20)에 고정시켜 다양한 규격의 벨트 지지면(11)을 갖는 텐션풀리(1, 1', 1")의 제작이 가능하다.

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한편, 본 발명에서는 상기 베어링(30)이 내설된 부쉬몸체(20)와, 벨트 지지면(11)이 형성된 지지관(10)을 용접이나 체결 등 복잡하고 번거로운 조립구조를 통해 고정하지 아니하고 소성 변형을 통해 이들이 상호 고착되도록 구성함으로써, 부쉬몸체와 지지관의 고정에 따른 편리성과 간편성이 확보되도록 한다.

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이를 위해, 본 발명에서는 상기 부쉬몸체(20)를 중공부(10a)에 삽입시킨 지지관(10)에 외경 가압을 통해 내경으로 내향 돌출된 고착링부(12)를 형성하여, 상기 지지관(10)은 외경 가압에 의해 내향 돌출된 고착링부(12)를 부쉬몸체(20)의 양단부(20a)에 각각 고착시켜서 중공부(10a)에 삽입된 부쉬몸체(20)를 안정되게 고정하도록 한다.

바람직한 실시예를 보여주는 도면을 보면, 본 실시예에서는 상기 부쉬몸체(20)의 외벽에 길이방향으로 선형돌기(24) 및 선형홈(25)들을 교번되게 형성하여, 외경 가압에 의해 내향 돌출되게 형성되는 지지관(10)의 고착링부(12)가 선형돌기(24)와 선형홈(25)에 고착되도록 구성하여, 이들 부쉬몸체(20)와 지지관(10) 사이의 보다 안정된 고정상태가 형성되도록 한다.

이때, 상기 외벽에 선형돌기(24)와 선형홈(25)이 교번되게 형성된 부쉬몸체(20)와, 이를 고착된 상태로 수용하는 지지관(10)은 알루미늄 등의 금속이나 플라스틱 재질로 제작된다.

그리고, 상기 부쉬몸체(20)는 압출이나 다이캐스팅, 또는 사출성형을 통해 성형되며, 이러한 방식으로 성형된 부쉬몸체(20)의 외벽에 절삭가공 등의 후가공을 별도 실시하여 선형돌기와 선형홈들을 길이방향으로 형성하는 것도 가능하다.

그러나, 이러한 성형방법은 부가적인 후가공이 요구되므로, 압출성형이나 다이캐스팅 또는 사출성형 과정에 선형돌기(24)와 선형홈(25)을 일체로 형성한 부쉬몸체(20)를 성형하는 것이 바람직하다.

이와 같이 부쉬몸체(20)의 외벽에 선형돌기(24) 및 선형홈(25)을 교번되게 형성하면 부쉬몸체(20)의 체적이 감소되어 경량화와 제작에 따른 원가절감이 가능하고, 또 후술되는 바와 같이 지지관(10)의 안정된 고착이 가능하므로 향상된 내구성 및 품질 안정성이 확보될 수 있다.

상기 부쉬몸체(20)와 지지관(10)의 조립과정은, 압출 성형된 부쉬몸체(20)를 지지관(20)의 중공부(10a)에 수용시켜 가조립한 다음, 외경 가압을 통해 지지관(10)에 부쉬몸체(20)의 양 단부(20a)에 고착되는 고착링부(12)를 내향 돌출되게 형성하여서, 부쉬몸체(20)의 외벽에 지지관(10)을 고정하는 순으로 이루어진다.

이를 상술하자면, 본 실시예에서는 부쉬몸체(20)의 양 단부(20a)와 중첩되는 지지관(10)의 외벽 부위를 각각 가압시켜 부쉬몸체의(20) 양 단부(20a)에 고착되는 고착링부(12)를 내향 돌출되게 형성한다.

상기 부쉬몸체(20)의 양 단부(20a)에 압입되는 지지관(10)의 고착링부(12)는 프레스 금형의 가압을 통해 형성하는 것도 가능하다.

다만, 본 실시예에서는 도 5에서 보는 것과 같이, 상기 가조립된 지지관(10)과 부쉬몸체(20)를 롤 압착장치(100)의 스핀들(110)에 고정시켜 회전시킨 다음, 지지관(10)의 외벽에 압착돌기(121)가 형성된 압착롤러(120)를 가압된 상태로 롤링시켜 지지관(10)에 부쉬몸체의 양 단부(20a)에 고착되는 환형의 고정링부(12)를 내향 돌출되게 형성하고 있다.

이때, 상기 압착롤러(120)에 의한 가압에 의해 지지관(10)의 가장자리는 형상 가공되어, 벨트 지지면(11)의 가장자리에 외향 돌출된 이탈 방지턱(11a)이 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 압착롤러(120)의 가압에 의해 지지관(10)에 형성된 벨트 지지면(11)은 평활되어 우수한 평활도를 갖는다.

그리고, 상기 압입에 의해 지지관(10)에 내향 돌출된 고정링부(12)는, 부쉬몸체(20)에 형성된 선형돌기(24) 및 선형홈(25)에 압입되어서, 지지관(10)은 부쉬몸체(20)의 양 단부(20a)에 규합된 상태로 고정된다.

그리하여, 본 발명에 따른 텐션풀리는 지지관(10)과 부쉬몸체(20) 사이의 안정된 고착이 이루어져 지지관(10)과 부쉬몸체(20) 사이의 결합력이 약화되어 지지관이 공회전하는 현상이 방지된다.

그리고, 상기 선형돌기(24)와 선형홈(25)에 의한 부쉬몸체(20)의 체적감소를 통한 제작에 따른 원가절감과 경량화가 이룩하다.

또한, 본 실시예에서는 보다 향상된 방열효율을 도모하기 위해, 부쉬몸체(20)의 베어링 수용부(21) 내벽에 복수의 선형의 통기홈(21c)를 방사구조로 형성한다.

상기 부쉬몸체(20)의 내벽에 형성된 선형의 통기홈(21c)은, 부쉬몸체(20)의 외벽에 형성되는 선형돌기(24)와 선형홈(25)과 마찬가지로, 압출이나 사출 또는 다이 캐스팅을 통해 부쉬몸체(20)의 성형과정에 일체로 성형하는 것이 바람직하다.

이와 같이 내벽에 선형의 통기홈(21c)을 형성한 베어링 수용부(21)에 베어링(30)을 수용하면, 베어링(30)의 외벽과 베어링 수용부 사이에는 선형의 통기홈(21c)에 의한 통기경로가 확보되고, 통기경로를 통한 통기작용에 의해 베어링(30) 및 부쉬몸체(20)의 방열이 도모된다.

한편, 이와 같이 지지관(10)의 내벽에 고착되는 부쉬몸체(20)에 형성된 베어링 수용부(21)에는 하나 이상의 베어링(30)이 수용되며, 본 실시예에서는 베어링(30)을 수용한 베어링 수용부(21)의 입구에 스냅링(22)을 설치하여, 스냅링(22)에 의해 베어링 수용부(21)에 수용된 베어링(30)의 이탈방지 및 고정되도록 한다.

이를 위해 본 발명에서는 베어링(30)이 진입되는 베어링 수용부(21)의 입구 내벽에 스냅링(22)이 견착하는 스냅링 설치홈(21b)을 형성한다.

도 6a에 도시된 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 조립형 텐션풀리(1)에서는 부쉬몸체(20)의 양편에 지지편(21a)에 의해 좌우 구획된 베어링 수용부(21)를 각각 형성하고, 상기 베어링 수용부(21)의 입구 내벽에 스냅링 설치홈(21b)을 형성한 형태를 보여주고, 도 6b에 도시된 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 조립형 텐션풀리(1')에서는 부쉬몸체(20)에 비구획된 베어링 수용부(21)를 형성하고, 상기 베어링 수용부(21)의 각 입구 내벽에 스냅링 설치홈(21b)을 형성한 형태를 보여준다.

그리고, 도 6c에는 부쉬몸체(20)에, 타편에 지지편(21a)이 형성된 베어링 수용부(21)를 형성하고 상기 베어링 수용부(21)의 일편에 형성된 입구 내벽에 스냅링 설치홈(21b)을 형성한 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 조립형 텐션풀리(1")를 보여준다.

따라서, 상기 베어링 수용부(21)에 진입된 베어링(30)은 스냅링 설치홈(21b)에 설치되는 스냅링(22)에 의해 이탈이 방지된다.

그리하여, 본 발명에 의해 성형된 텐션풀리는 스냅링(22)의 탈착을 통해 베어링(30)의 교환 설치가 가능하므로, 추후 베어링(30)의 노후화가 발생되면 베어링(30)을 교환 설치를 통해 간편한 유지 보수가 가능하다.

1, 1', 1". 텐션풀리
10. 지지관 10a. 중공부
11. 벨트 지지면 11a. 이탈 방지턱
12. 고착링부
20. 부쉬몸체 20a. 가장자리
21. 베어링 수용부
21a. 지지편 21b. 스냅링 설치홈
21c. 선형의 통기홈
22. 스냅링 24. 선형돌기
25. 선형홈
30. 베어링
100. 롤 압착장치 110. 스핀들
120. 압착롤러 121. 압착돌기

Claims (4)

1. 내벽에 베어링 수용부가 형성된 부쉬몸체와; 상기 부쉬몸체보다 길이가 길고, 내부에 상기 부쉬몸체가 삽입되는 중공부가 형성되며, 외벽에 벨트 지지부가 형성된 지지관; 및 상기 베어링 수용부에 설치되어, 부쉬몸체를 축에 공회전하도록 고정하는 베어링을 포함하여 구성되고,
   상기 부쉬몸체의 외벽에는 길이방향으로 선형돌기와 선형홈들이 교번되게 형성되고, 상기 부쉬몸체를 중공부에 삽입시킨 지지관에는 외경 가압에 의해 내경으로 내향 돌출되게 형성되어 중공부에 수용된 부쉬몸체의 양 단부를 고착하는 고착링부가 형성되어서,
   상기 지지관은 외경 가압에 의해 내향 돌출된 고착링부를 선형돌기와 선형홈에 규합된 상태로 부쉬몸체의 양단에 각각 고착시켜서, 중공부에 삽입된 부쉬몸체를 고정하는 것을 특징으로 하는 조립형 텐션풀리.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 외벽에 선형돌기와 선형홈이 형성된 부쉬몸체는 압출 성형품으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조립형 텐션풀리.
4. 제 1항에 있어서, 상기 부쉬몸체에 형성된 베어링 수용부의 입구 내벽에는 스냅링 설치홈이 형성되어, 입구를 통해 베어링 수용부로 진입된 베어링은 스냅링 설치홈에 설치되는 스냅링에 의해 베어링 수용부에 고정되도록 구성한 것을 특징으로 하는 조립형 텐션풀리.
   

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