KR101558281B1

KR101558281B1 - 가변 간극 조절장치

Info

Publication number: KR101558281B1
Application number: KR1020140108336A
Authority: KR
Inventors: 임사현; 임영재
Original assignee: 임사현
Priority date: 2014-08-20
Filing date: 2014-08-20
Publication date: 2015-10-12
Also published as: CN106414855A; CN106414855B; WO2016027951A1

Abstract

회전축으로 연결되어 상대운동하는 양측 구조체 사이의 간극을 지지하되 내구성과 안정성이 향상되도록, 본 발명은 회전축에 의해 회전가능하게 연결되어 상대운동하는 제1구조체 및 제2구조체 사이에 삽입되어 상기 제1구조체 및 상기 제2구조체의 대향면 사이의 간극을 지지하도록, 중앙부에 상기 회전축이 관통되는 제1홀이 형성되고 상기 대향면 중 어느 일면과 대응되는 제1면의 원주방향을 따라 가이드홈부가 형성되는 베이스디스크; 중앙부에 상기 회전축이 관통되는 제2홀이 형성되고 상기 가이드홈부에 삽입되되, 상기 베이스디스크의 제1면과 대향되는 면에 돌설되며 단부에 상기 가이드홈부의 바닥면과 대응되는 안착면이 형성된 가이드돌기부가 구비된 가이드디스크; 상기 베이스디스크와 상기 가이드디스크 사이가 이격되도록 작동유체를 상기 가이드홈부에 주입하기 위해 상기 베이스디스크의 측부에 형성된 주입공에 구비되는 밸브; 및 상기 작동유체의 주입에 따라 상기 베이스디스크와 상기 가이드디스크 사이에 이격공간이 발생시 탄성복원력에 의해 상기 안착면과 상기 가이드홈부의 바닥면 사이로 배치되도록, 상기 가이드돌기부의 측부를 따라 적층되어 배치되는 복수개의 간격지지용 스냅링을 포함하는 가변 간극 조절장치를 제공한다.

Description

가변 간극 조절장치{variable gap adjust apparatus}

본 발명은 가변 간극 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전축으로 연결되어 상대운동하는 양측 구조체 사이의 간극을 지지하되 내구성과 안정성이 향상된 가변 간극 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 건설 장비나 산업 장비 등에서 서로 다른 구조체가 회전축으로 연결될 때 상기 각 구조체 사이, 그리고 구조체와 볼트 등의 회전축의 결합부 사이에는 심(seam)이나 부시(bush) 등의 지지 장치가 구비된다.

여기서, 상기 심이나 부시 등의 지지 장치는 상기 각 구조체 간의 직접적인 접촉을 방지하여 마모로 인한 손상을 예방하고, 상기 각 구조체 사이에 배치되도록 상기 회전축에 끼워져 상기 각 구조체 상호 간의 간극을 방지할 수 있다.

예를 들어, 굴삭기는 토사나 암석을 채굴하기 위해 암과 버킷이 구비되되, 상기 암과 버킷 등의 구조체는 회전축으로 연결되어 상하로 회전 가능하도록 구비되고, 상기 버킷은 유압기구의 단부에 연결되어 상기 암과 상대적인 상하운동이 가능하다.

상세히, 도 1은 종래의 굴삭기를 나타낸 예시도이며, 도 2는 종래의 굴삭기에서 암과 버킷의 연결부를 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 종래의 굴삭기는 이송장치(5)와 운전실(4)을 갖는 본체에 상하 방향으로 회전 가능한 붐(boom,3)이 연결되고, 붐(3)의 선단에 상하 방향으로 회전 가능한 암(arm,8)이 연결되며, 암(8)의 선단에는 상하 방향으로 회전 가능한 버킷(bucket,9)이 연결된다.

이때, 상기 붐(3), 암(8), 그리고 버킷(9) 등의 구조체는 회전축으로 연결되고, 상기 각 구조체에 연결된 유압기구를 통해 회전력을 전달받아 상하로 회전될 수 있다. 그리고, 상하로 회전되는 연결부분(a,b,c,d,e,f,g)에는 회전축으로 상호 연결된 구조체 사이를 지지하여 구조체의 마모를 방지하고, 상기 구조체 사이의 간극을 방지하도록 심이나 부시 등의 상기 지지 장치가 구비된다.

예를 들어, 도 2를 참조하여 상기 암(8)과 상기 버킷(9)의 연결부분을 살펴보면, 상기 버킷(9)은 상측에 형성된 결합부에 회전축(1)이 끼워지고, 상기 회전축(1)이 상기 암(8)의 단부에 형성된 결속부를 관통하여 결합된다. 그리고, 상기 회전축(1)의 단부에는 상기 버킷(9)의 이탈을 방지하기 위한 구속돌기(1a)가 돌설될 수 있다.

이때, 상기 구속돌기(1a)의 내면과 상기 버킷(9)의 결합부 외측면 간의 대향면 내지 상기 버킷(9)의 결합부 내측면과 상기 암(8)의 결속부 외측면 간의 대향면에는 복수개로 적층되는 심(2) 내지 부시(7)가 구비될 수 있다. 여기서, 상기 심(2) 내지 상기 부시(7)는 각 대향면의 직접적인 마찰을 방지하여 마모 손상되는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 각각의 대향면 사이의 간극이 최소화되도록 지지하여 상기 버킷(9)의 흔들림을 방지할 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 상기 지지 장치는 굴삭기의 작업시 버킷(9)과 암(8)의 상대운동으로 회전 마찰에 의해 상기 부시(7)가 자연적으로 마모되면 상기 버킷(9)과 상기 암(8) 사이에 간극 폭이 넓어진다.

이에 따라, 상기 간극 폭에 의해 작업시 상기 버킷(9)이 회전축 방향을 따라 흔들리고 요동되어 정밀한 작업이 불가능한 문제점이 있었다. 더욱이, 이러한 버킷(9)의 요동으로 버킷(9)이나 유압기구(6) 등의 다른 구조체에 충격이 가해져 손상됨에 따라 내구성이 저하되는 심각한 문제점이 있었다.

또한, 채굴 작업 시에는 심(2) 사이 혹은 상기 부시(7)와 암(8), 부시(7)와 버킷(9) 사이로 토사 등의 이물질이 유입될 수 있다. 이때, 상기 버킷(9)의 회전시 유입된 상기 이물질과의 마찰에 의해 각 구조체와 지지 장치의 외면에 흠집이 발생하여 마모 손상이 가속화되며, 불쾌한 소음이 발생하는 문제점이 있었다.

이에 따라, 굴삭기의 정교한 작업과 굴삭기의 각 구조체를 보호하기 위해 부시(7)의 간극 폭에 대응하여 상기 지지 장치를 교체 및 교정하는 작업이 필요하다. 그러나, 상기 암(8)과 버킷(9) 사이에 간극을 지지하도록 간극 폭에 맞게 상기 지지 장치를 교체하거나 교정하는 작업은 매우 번거로울 뿐만 아니라 이러한 교체 작업이 빈번하게 필요함에 따라 시간적인 낭비를 유발하였다.

또한, 지속적인 마모로 발생된 간극에 대응하여 상기 지지 장치를 교체하거나 교정하여 사용하더라도 일시적인 해결책이 될 뿐 작업시 지속적인 마모에 의해 상기 암(8)과 버킷(9) 사이의 간극은 상존하게 된다. 더욱이, 이러한 간극은 무거운 하중을 운반하는 버킷(9)의 요동과 흔들림으로 이어져 상기 버킷(9)이나 암(8) 혹은 유압기구(6) 등의 구조체에 지속적인 부담을 주고 굴삭기의 내구성을 저해하는 심각한 문제점이 있었다.

그리고, 상기 암(8)의 단부에 버킷(9)을 대신하여 파쇄기나 절삭기 등의 작업기구를 결합시킬 때, 각 작업기구와 상기 암과의 간격이 상이하므로 각 간격에 대응되는 상기 지지 디스크를 결합하는 작업이 번거로운 문제점이 있었다.

한국 등록실용 제20-0269398호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 회전축으로 연결되어 상대운동하는 양측 구조체 사이의 간극을 지지하되 내구성과 안정성이 향상되는 가변 간극 조절장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 회전축에 의해 회전가능하게 연결되어 상대운동하는 제1구조체 및 제2구조체 사이에 삽입되어 상기 제1구조체 및 상기 제2구조체의 대향면 사이의 간극을 지지하도록, 중앙부에 상기 회전축이 관통되는 제1홀이 형성되고 상기 대향면 중 어느 일면과 대응되는 제1면의 원주방향을 따라 가이드홈부가 형성되는 베이스디스크; 중앙부에 상기 회전축이 관통되는 제2홀이 형성되고 상기 가이드홈부에 삽입되되, 상기 베이스디스크의 제1면과 대향되는 면에 돌설되며 단부에 상기 가이드홈부의 바닥면과 대응되는 안착면이 형성된 가이드돌기부가 구비된 가이드디스크; 상기 베이스디스크와 상기 가이드디스크 사이가 이격되도록 작동유체를 상기 가이드홈부에 주입하기 위해 상기 베이스디스크의 측부에 형성된 주입공에 구비되는 밸브; 및 상기 작동유체의 주입에 따라 상기 베이스디스크와 상기 가이드디스크 사이에 이격된 공간이 발생시 탄성복원력에 의해 상기 안착면과 상기 가이드홈부의 바닥면 사이로 배치되도록, 상기 가이드돌기부의 측부를 따라 적층되어 배치되는 복수개의 간격지지용 스냅링을 포함하는 가변 간극 조절장치를 제공한다.

여기서, 상기 가이드돌기부는 상기 안착면을 향하여 협소화되도록 일측면이 경사진 슬라이드면이 형성되고, 상기 간격지지용 스냅링은 상기 슬라이드면에 밀착되어 배치됨이 바람직하다.

그리고, 상기 가이드홈부 내측에는 상기 가이드돌기부의 단부와 상기 간격지지용 스냅링이 수용되는 충진부가 형성되며, 상기 간격지지용 스냅링의 단면 폭은 상기 안착면보다 넓게 형성됨이 바람직하다.

더불어, 상기 주입공에 구비되는 상기 밸브는 상기 작동유체를 일방향으로 가압하여 주입하는 체크밸브로 구비되며, 상기 가이드홈부의 내측 테두리면과 외측 테두리면에는 상기 작동유체를 밀폐하는 밀폐패킹이 각각 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 제1구조체 및 상기 제2구조체의 대향면과 대응하는 상기 베이스디스크 및 상기 가이드디스크의 외면에는 마찰을 저감하는 소재로 형성된 코팅부가 구비됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명에 따른 가변 간극 조절장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 각 구조체의 대향면의 점진적인 마모에 의한 간극에 대응하여 상기 작동유체를 상기 가이드홈부에 주입시, 상기 베이스디스크와 상기 가이드디스크 사이에 이격된 공간을 상기 복수개의 간격지지용 스냅링이 순차적으로 삽입되어 지지함으로써 안정적이고 견고한 지지력을 제공받을 수 있다.

둘째, 상기 복수개의 간격지지용 스냅링이 탄발 변형된 상태로 밀착되는 상기 가이드돌기부의 일측면이 기설정된 각도로 경사진 상기 슬라이드면으로 형성된다. 그리하여, 탄성복원력에 의해 상기 간극에 대응하는 상기 가이드홈부의 바닥면과 상기 안착면 사이의 이격된 공간으로 자동으로 순차적으로 슬라이딩 이동되므로 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.

도 1은 종래의 굴삭기를 나타낸 예시도.
도 2는 종래의 굴삭기에서 암과 버킷의 연결부를 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 간극 조절장치를 나타낸 분해사시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 간극 조절장치가 적용된 각 구조체의 연결부를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가이드디스크와 간격지지용 스냅링의 결합상태를 나타낸 개략도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 가변 간극 조절장치를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가변 간극 조절장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가변 간극 조절장치가 적용된 각 구조체의 연결부를 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가이드디스크와 간격지지용 스냅링의 결합상태를 나타낸 개략도이다.

도 3 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 간극 조절장치(100)는 베이스디스크(10), 가이드디스크(20), 그리고 복수개의 간격지지용 스냅링(30)을 포함하여 구비된다.

한편, 상기 가변 간극 조절장치(100)는 회전축(1)에 의해 회전가능하게 연결되어 상대운동하는 제1구조체(8) 및 제1구조체(9) 사이에 삽입되며, 상기 제1구조체(8) 및 상기 제1구조체(9)의 대향면 사이가 이격되어 발생하는 간극을 지지한다.

여기서, 상기 대향면이라 함은 하나의 상기 회전축(1)에 연속적으로 연결된 상기 제1구조체(8) 및 상기 제1구조체(9)에서 상기 회전축(1)의 축방향을 따라 서로 마주보는 면으로 이해함이 바람직하다. 그리고, 상기 제1구조체(8) 및 상기 제1구조체(9)는 건설장비나 농기계, 산업기계 등에서 회전축에 의해 연결된 것으로 예를 들어 굴삭기의 암과 버킷, 버킷과 유압장치, 붐과 암 등을 포함할 수 있다.

상세히, 상기 제1구조체(8) 및 상기 제1구조체(9)는 상기 회전축(1)에 회전가능하게 연결되며, 상기 회전축(1)의 단부에는 상기 제1구조체(8) 및 상기 제1구조체(9)의 이탈을 방지하는 구속돌기(1a)가 구비된다. 이때, 상기 회전축(1)을 중심으로 회전시 상기 구속돌기(1a)와 상기 제1구조체(8) 사이의 직접적인 마찰을 방지하는 심(2)이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 제1구조체(8) 및 상기 제1구조체(9)의 대향면 사이의 상기 간극을 지지하도록 상기 가변 간극 조절장치(100)가 구비됨이 바람직하다. 물론, 경우에 따라 상기 가변 간극 조절장치(100)는 상기 구속돌기(1a)와 상기 제1구조체(8) 사이에 구비될 수도 있으며, 상기 구속돌기(1a)와 상기 제1구조체(8), 그리고 상기 제1구조체(8)와 상기 제1구조체(9) 사이에 동시에 구비될 수도 있다.

즉, 상기 회전축(1)에 연속적으로 연결되는 상기 각 구조체 간의 대향면 사이에 상기 가변 간극 조절장치(100)가 구비됨에 따라 상기 각 구조체가 상기 회전축(1)의 축방향을 따라 흔들리지 않고 견고하게 지지되므로 정확한 회전운동이 가능하다.

상세히, 상기 베이스디스크(10)는 중앙부에 상기 회전축(1)이 관통되는 제1홀(11)이 형성되고 상기 각 구조체 간의 대향면 중 어느 일면과 대응되는 제1면(10a)에 원주방향을 따라 가이드홈부(12)가 형성이 바람직하다.

상세히, 상기 베이스디스크(10)는 실질적으로 기설정된 두께의 원형 플레이트 형상으로 구비되되, 원형의 상기 제1면(10a)과 그의 반대면인 제2면(10b)이 상기 각 구조체의 대향면과 접촉 내지 인접하도록 배치된다. 이때, 상기 회전축(1)을 관통하여 안정적인 회전을 위하여 상기 베이스디스크(10)의 상기 제1면(10a) 및 제2면(10b)은 상기 각 구조체의 대향면과 평행하게 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 베이스디스크(10)의 두께는 상기 각 구조체 간 대향면 사이의 초기 간극과 대응되거나 작게 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제1홀(11)은 상기 회전축(1)에 끼움 결합되도록 상기 회전축(1)의 직경과 대응되는 크기로 형성될 수 있다. 이때, 상기 제1홀(11)은 상기 회전축(1)과의 마찰에 의한 마모가 최소화되도록 코팅하거나 열처리 내지 화학처리 할 수도 있다.

그리고, 상기 가이드홈부(12)에 삽입되어 상기 베이스디스크(10)와 연결되는 상기 가이드디스크(20)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 가이드디스크(20)는 중앙부에 상기 회전축(1)이 관통되는 제2홀(21)이 형성되며, 상기 제1홀(11)과 마찬가지로 상기 회전축(1)의 직경과 대응되는 크기로 형성될 수 있다.

이때, 상기 가이드디스크(20)는 실질적으로 상기 가이드홈부(12)에 삽입되도록 조립되므로 상기 가이드홈부(12)의 형상은 상기 가이드디스크(20)의 외형과 대응되도록 형성될 수 있다.

상세히, 상기 가이드디스크(20)는 실질적으로 기설정된 두께의 원형 플레이트 형상으로 구비되되, 상기 베이스디스크(10)의 제1면(10a)과 대향되는 제3면(20a)과 상기 제3면(20a)의 반대면인 제4면(20b)을 포함한다. 이때, 상기 제3면(20a)에 가이드돌기부(22)가 돌설되되, 상기 가이드돌기부(22)의 돌설된 단부에는 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 대응되는 안착면(23)이 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 가이드홈부(12)에는 상기 가이드돌기부(22)와 후술되는 상기 복수개의 간격지지용 스냅링(30)이 적층되어 수용되는 충진부(13)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 충진부(13)는 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)에 인접한 내측공간으로 이해함이 바람직하다.

더욱이, 상기 충진부(13)는 상기 가이드돌기부(22)의 두께와 상기 간격지지용 스냅링(30)의 단면 폭을 포함하는 기설정된 공간으로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 가이드디스크(20)가 삽입되도록 형성된 상기 가이드홈부(12)에서 그의 내측으로 상기 가이드돌기부(22)의 단부와 상기 간격지지용 스냅링(30)이 수용되는 공간을 상기 충진부(13)로 이해함이 바람직하다.

한편, 상기 가이드디스크(20)의 제4면(20b)은 상기 베이스디스크(10)의 제2면(10b)과 함께 상기 각 구조체 간의 대향면 중 어느 일면에 접촉되므로 상기 대향면과 실질적으로 평행하게 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 베이스디스크(10)의 제1면(10a), 제2면(10b) 그리고 상기 가이드디스크(20)의 제3면(20a), 제4면(20b)은 상기 각 구조체 간의 대향면과 실질적으로 평행하게 형성되므로 상기 회전축(1)을 기준으로 회전시에도 비틀림 없이 안정적으로 상기 간극을 지지할 수 있다.

더욱이, 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과, 그와 대응되는 상기 안착면(23) 역시 상기 각 구조체의 안정적인 회전을 위하여 실질적으로 상기 제1면(10a), 제2면(10b), 제3면(20a), 제4면(20b)과 평행하게 형성될 수 있다.

이때, 상기 베이스디스크(10) 및 상기 가이드디스크(20)는 상기 각 구조체를 대신하여 마모되면서도 상기 간극 사이에서 압착되어 파손되는 것이 방지되도록 일정 이상의 강도를 가지면서도 탄성적인 합성수지나 합금 등의 소재로 형성될 수 있다.

더욱이, 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20)는 경우에 따라 다각형 플레이트나 타원형 플레이트로 구비될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 베이스디스크(10) 및 상기 가이드디스크(20)의 형상에 따라 각 디스크의 외측 테두리면과 상기 제1홀(11) 및 제2홀(21) 사이의 면적이 상이할 수 있다. 그러므로, 상기 면적이 중첩되는 범위 내에서 상기 가이드홈부(12) 및 상기 가이드돌기부(22)가 형성될 수 있다.

한편, 상기 회전축(1)에 축방향으로 결합된 상기 각 구조체 및 상기 가변 간극 조절장치(100)는 지속적인 회전에 의해 각 구조체의 대향면이 마찰되어 마모된다. 그리고, 상기와 같이 마모가 지속됨에 따라 상기 가변 간극 조절장치(100)와 각 구조체의 대향면 간의 간극 폭이 점차적으로 넓어질 수 있다.

이때, 상기와 같이 마모에 의해 넓어지는 각 구조체 간의 간극 폭에 대응하여 상기 가변 간극 조절장치(100)의 폭이 가변됨이 바람직하다. 그리고, 상기 가변 간극 조절장치(100)의 폭이 가변되도록 상기 가이드홈부(12)에 작동유체(f)를 주입한다. 이를 위해, 상기 베이스디스크(10)의 일측에 주입공(14)이 형성되며 상기 주입공(14)에는 밸브(16)가 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 작동유체(f)는 일반적인 그리스나 오일 등을 포함하며 경우에 따라 공기 등의 기체가 주입될 수도 있다.

즉, 상기 작동유체(f)의 부피에 대응하는 팽창력이 상기 가이드홈부(12)의 내부에 제공됨에 따라 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20)를 상기 회전축(1)의 축방향을 따라 상호 대향 방향으로 가압할 수 있다.

그리하여, 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20)가 상호 대향 방향으로 가압되어 이동된 폭에 대응하여 상기 가변 간극 조절장치(100)의 폭을 용이하게 조절할 수 있다. 더욱이, 상기 베이스디스크(10)의 제2면(10b)과 상기 가이드디스크(20)의 제4면(20b)이 상기 각 구조체 간의 대향면에 각각 밀착될 정도로 상기 작동유체(f)를 주입한 후 상기 주입공(14)에 구비된 상기 밸브(16)를 조작하여 밀폐하면 되므로 조작성이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23) 사이에 이격된 공간에 상기 복수개의 간격지지용 스냅링(30)이 적층됨이 바람직하다. 상세히, 상기 회전축(1)에 의한 각 구조체 간의 상대운동이 지속되는 경우 상기 각 구조체의 대향면에 마모가 발생하여 간극이 점진적으로 커진다.

그리고, 상기 베이스디스크(10)의 제2면(10b)과 상기 가이드디스크(20)의 제4면(20b)은 간극이 커진 상기 대향면에 각각 밀착되도록 상기 회전축(1)의 축방향을 따라 상호 대향 방향으로 이동된다. 이때, 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20)가 상호 대향 방향으로 이동된 간격에 대응하여 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23) 사이에 이격된 공간이 형성된다.

이때, 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23) 사이의 이격된 공간에 상기 작동유체(f)만이 충진된 상태에서는 상기 각 구조체의 유동시 하중에 의해 가압될 수 있다. 이로 인해, 상기 가이드홈부(12) 내측으로 충진된 상기 작동유체(f)가 외부로 유출되어 상기 가변 간극 조절장치(100)의 가변된 폭을 유지하기 어려운 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위해, 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23)이 이격된 공간의 폭에 대응하여 상기 복수개의 간격지지용 스냅링(30)이 순차적으로 삽입되어 상기 각 구조체의 하중에 대한 지지력을 제공받을 수 있다.

상세히, 상기 간격지지용 스냅링(30)은 일측이 개구된 링형상으로 0.8~1mm 두께의 피아노강선 재질로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 충진부(13)에 정렬 수용된 상태로 구비되되, 상기 가이드홈부(12)에 상기 베이스디스크(10)가 삽입된 후 탄발 변형됨에 따라 상기 간격지지용 스냅링(30)의 일측 테두리면이 상기 가이드돌기부(22)의 일측면에 밀착된다.

이때, 상기 간격지지용 스냅링(30)이 탄발 변형되어 밀착되는 상기 가이드돌기부(22)의 일측면은 기설정된 각도로 경사진 슬라이드면(24)으로 형성됨이 바람직하며, 상기 슬라이드면(24)은 상기 안착면(23)을 향하여 협소화되도록 경사지게 형성됨이 바람직하다.

상세히, 도 4를 참조하면 상기 가이드디스크(20)가 상기 가이드홈부(12)에 삽입되어 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)에 상기 안착면(23)이 실질적으로 접촉 내지 인접한 상태에서 상기 간격지지용 스냅링(30)은 상기 가이드돌기부(22)의 측면 중 경사진 상기 슬라이드면(24)에 탄성적으로 밀착된다.

이때, 상기 복수개의 간격지지용 스냅링(30)은 실질적으로 동일한 형태로 구비되지만 탄발 변형됨에 따라 각각의 상기 간격지지용 스냅링(30)이 밀착되는 상기 슬라이드면(24)의 경사진 형상에 대응하여 탄성적으로 변형될 수 있다.

여기서, 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23)이 실질적으로 접촉 내지 인접한 상태에서는 상기 간격지지용 스냅링(30)이 탄발 변형된 상태로 상기 슬라이드면(24)에 밀착된 상태로 구속될 수 있다.

그리고, 도 5에서와 같이 상기 작동유체(f)가 충진됨에 따라 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23)이 이격되면, 탄성복원력에 의해 상기 간격지지용 스냅링(30)이 상기 안착면(23)측으로 자동으로 이동될 수 있다.

상세히, 상기 회전축(1)에 의해 각 구조체가 상대운동 함에 따라 상기 각 구조체 간의 대향면(x) 뿐만 아니라 상기 구속돌기(1a)와 심(2), 상기 심(2)과 구조체(9) 간에 마주하는 면(y,z)에도 마모가 발생할 수 있다. 이러한, 상기 마모로 인해 상기 각 구조체 간의 간극 폭이 지속적으로 증가될 수 있는데, 상기 주입구(14)를 통하여 상기 작동유체(f)를 주입하여 상기 간극 폭에 대응되는 만큼 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20) 사이의 간격을 조절할 수 있다.

그리고, 상기 작동유체(f)가 충진된 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23) 사이에 이격된 공간에 상기 간격지지용 스냅링(30)이 순차적으로 적층될 수 있다.

상세히, 상기 간격지지용 스냅링(30)은 탄발 변형된 상태로 상기 가이드돌기부(22)에 밀착되되, 상기 슬라이드면(24)을 따라 상기 간격지지용 스냅링(30)이 상기 안착면(23)측으로 슬라이딩 이동됨에 따라 상기 이격된 공간 사이에 삽입된다.

이때, 상기 간격지지용 스냅링(30)은 탄성복원력에 의해 상기 슬라이드면(24)을 따라 상기 안착면(23)측으로 슬라이딩 이동될 수 있도록 상기 간격지지용 스냅링(20) 내주면(도 6의 30a)의 직경이 상기 안착면(23)의 외측단부(도 6의 23a) 직경보다 작게 형성될 수 있다.

즉, 상기 간격지지용 스냅링(30)이 원래 형상으로 복원되려는 성질에 의해 내주면(30a)의 직경이 원래 상태로 좁아지면서 상기 슬라이드면(24)의 경사진 외면을 따라 슬라이딩 이동된다. 그리하여, 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23) 사이에 이격된 공간에 하나씩 차례대로 삽입될 수 있다.

더욱이, 상기 간격지지용 스냅링(30)이 원래의 형상으로 복원되려는 힘의 방향과 상기 슬라이드면(24)의 경사진 방향이 실질적으로 대응됨에 따라 상기 안착면(23) 측으로 자동으로 이동될 수 있다.

그리하여, 상기 가변 간극 조절장치(100)는 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20) 사이에 상기 작동유체(f)가 충진되어 팽창력을 제공하므로 각 구조체의 대향면 사이 간극에 따라 탄력적으로 가변됨으로써 정밀하고 안정적인 지지력을 제공받을 수 있다.

이때, 상기 작동유체(f)가 충진되어 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20) 사이에 이격된 공간에 상기 복수개의 간격지지용 스냅링(30)이 순차적으로 적층 삽입되어 상기 각 구조체 간의 대향면 사이 간극을 견고하게 지지할 수 있다. 즉, 상기 작동유체(f)의 팽창력에 상관없이 상기 간격지지용 스냅링(30)이 상기 이격된 공간에 대응하여 적층된 두께에 대응하여 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20) 사이 가변된 폭을 지지하므로 지지력과 내구성이 현저히 개선될 수 있다.

더욱이, 상기 복수개의 간격지지용 스냅링(30)이 탄발 변형된 상태로 밀착된 상기 가이드돌기부(22)의 일측면이 기설정된 각도로 경사진 상기 슬라이드면(24)으로 형성된다. 이에 따라, 상기 간격지지용 스냅링(30)의 탄성복원력에 의해 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23) 사이의 이격된 공간 폭에 대응하여 자동으로 순차적으로 슬라이딩 이동되므로 사용편의성이 현저히 개선될 수 있다.

한편, 상기 간격지지용 스냅링(30)이 상기 슬라이드면(24)을 따라 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)과 상기 안착면(23) 사이의 이격된 공간에 대응하여 삽입되어 적층되되, 상기 이격된 공간 폭에 대응하는 만큼 적층된 후 나머지 간격지지용 스냅링(30)의 이동이 제한됨이 바람직하다. 이를 위해, 상기 간격지지용 스냅링(30)의 단면 폭은 상기 안착면(23)의 단면 폭보다 넓게 형성됨이 바람직하다.

상세히, 상기 간격에 대응하는 만큼 상기 간격지지용 스냅링(30)이 삽입되면 상기 안착면(23)과 접하는 상기 간격지지용 스냅링(30)의 단부가 상기 안착면(23)보다 외측으로 돌출된다. 그리고, 돌출된 상기 간격지지용 스냅링(30)의 단부에 순차적으로 적층된 간격지지용 스냅링(30)의 단부가 걸림 구속될 수 있다.

그리하여, 상기 가이드홈부(12) 내부에서 상기 가이드돌기부(22)에 끼워져 잔존하는 상기 간격지지용 스냅링(30)이 상기 충진부(13) 내부에서 비정상적으로 유동되는 것을 방지하여 상기 가변 간극 조절장치(100)의 고장이 최소화되고 상기 간극을 안정적인 상태로 지속적으로 지지할 수 있다.

물론, 본 발명에 따른 일실시예에서는 상기 간격지지용 스냅링(30)이 확장되어 상기 가이드돌기부(22)에 밀착된 후 상기 슬라이드면(24)을 따라 원래 형상으로 작아지도록 탄성적으로 복원되도록 설명하였으나 그 반대로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 가이드돌기부(22)의 내측 테두리면에 상기 슬라이드면이 형성되고, 상기 슬라이드면에 상기 간격지지용 스냅링이 축소되어 밀착될 수도 있다. 그리고, 상기와 같이 축소된 간격지지용 스냅링이 원래 형상으로 커지도록 탄성적으로 복원됨에 따라 상기 슬라이드면을 따라 상기 안착면(23)측으로 자동으로 슬라이딩 이동될 수도 있으며 이러한 변형예는 본 발명의 범위에 속한다.

한편, 상기 작동유체(f)을 상기 가이드홈부(12)에 주입하도록 상기 베이스디스크(10)의 일측에는 상기 주입공(14)이 형성된다. 여기서, 상기 주입공(14)에 구비되는 상기 밸브(16)는 상기 작동유체(f)를 일방향으로 가압하여 주입하는 체크밸브로 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 체크밸브는 상기 작동유체(f)의 압력에 대응되어 타방향으로의 누수를 방지하는 규격의 제품을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 일방향은 상기 주입공(14)을 통하여 상기 가이드홈부(12)로 주입되는 방향을 의미하며 타방향은 상기 일방향의 반대방향으로 이해함이 바람직하다.

더불어, 상기 가이드홈부(12)가 밀폐되어 상기 작동유체(f)의 누수를 방지하도록, 상기 가이드홈부(12)의 각 테두리면과 상기 가이드디스크(20)의 각 테두리면은 실질적으로 형합됨이 바람직하다. 그리고, 각 테두리면에는 상기 작동유체를 밀폐하는 밀폐패킹(18,19)이 구비됨이 바람직하다.

상세히, 상기 밀폐패킹(18,19)은 마찰에 강하고 높은 강도를 가진 테프론 등의 소재로 구비될 수 있으며, 각 밀폐패킹(18,19)은 상기 가이드홈부(12)의 내측 테두리면(12b) 및 외측 테두리면(12c)에 각각 형성된 패킹홈부에 삽입될 수 있다.

더욱이, 상기 제1구조체(8) 및 상기 제2구조체(9)의 대향면과 대응하는 상기 베이스디스크(10) 및 상기 가이드디스크(29)의 외면에는 마찰을 저감하는 소재로 형성된 코팅부가 구비될 수 있다.

여기서, 상기 외면은 상기 베이스디스크(10) 및 상기 가이드디스크(20)에서 상기 각 구조체의 대향면과 접촉되는 상기 제2면(10b)과 상기 제4면이 바람직하나 경우에 따라 제1면(10a) 및 제3면(20a)에도 구비될 있다.

상세히, 상기 코팅부는 상기 제1구조체(8) 및 상기 제2구조체(9)의 상대 운동시 상기 베이스디스크(10) 및 상기 가이드디스크(20)과 상기 각 대향면 사이의 마찰력을 줄여 제품의 마모를 방지함으로써 내구성이 향상될 수 있다.

이때, 상기 코팅부는 마찰 특성이 우수한 고상의 재로를 수 마이크로미터 두께로 증착한 DLC(diamond-like carbon), wc/c(tungsten carbide/carbon) 등의 고체 윤활막으로 구비될 수 있다.

한편, 상기 간격지지용 스냅링(30)은 탄발 변형되어 상기 충진부(13)에 정렬 구속된 상태로 수용되되, 상기 가이드홈부(12)에 상기 가이드디스크(20)가 삽입된 후 정렬 구속된 상태가 해제됨에 따라 상기 가이드돌기부(22)에 밀착될 수 있다. 이때, 상기 간격지지용 스냅링(30)이 탄발 변형된 상태로 정렬 구속되도록 상기 베이스디스크(10)를 관통하는 정렬볼트(17)가 구비될 수 있다.

상세히, 상기 베이스디스크(10)의 상기 제2면(10b)으로부터 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)측으로 관통된 한 쌍의 상기 관통공(15)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 관통공(15)으로 한 쌍의 상기 정렬볼트(17)가 체결될 수 있다. 여기서, 상기 정렬볼트(17)는 단부(17a)가 상기 충진부(13)의 내측에 돌출된 상태로 체결될 수 있다.

그리고, 상기와 같이 돌출된 상기 정렬볼트(17)의 단부(17a)에 상기 간격지지용 스냅링(30)의 개구된 양단부에 형성된 상기 체결공(31)이 걸림 구속될 수 있다. 즉, 상기 간격지지용 스냅링(30)은 상기 충진부(13) 측으로 돌출된 상기 정렬볼트(17)의 단부(17a)에 상기 체결공(31)이 끼워져 정렬된 상태로 적층되어 수용될 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 상기 정렬볼트(17)는 도면에서와 같이 상기 간격지지용 스냅링(30)의 내측직경이 상기 가이드돌기부(22)의 외경보다 크게 확장되도록 원래 형상의 상기 한 쌍의 체결공(31) 사이 간격보다 넓게 형성될 수 있다.

즉, 상기 한 쌍의 정렬볼트(17)의 단부(17a)에 상기 간격지지용 스냅링(30)의 개구된 양단부에 형성된 체결공(31)을 끼우기만 하면 상기 충진부(13)에 상기 간격지지용 스냅링(30)이 정렬 구속된 상태로 적층할 수 있다. 더욱이, 이와 같이 적층된 상기 간격지지용 스냅링(30)은 상기 한 쌍의 정렬볼트(17)의 간격에 의해 내측직경이 확장된 상태로 정렬 구속되므로 상기 가이드홈부(12)에 상기 가이드디스크(20)를 삽입하더라도 상기 가이드돌출부(22)과 상기 간격지지용 스냅링(30)이 간섭되지 않고 용이하게 결합될 수 있다.

그리고, 상기 가이드홈부(12) 내측으로 상기 가이드디스크(20)를 삽입한 후 상기 정렬볼트(17)를 분리하면 상기 간격지지용 스냅링(30)이 탄성복원력에 의해 상기 가이드돌기부(22)의 테두리면 즉, 상기 슬라이드면(24)에 자동으로 밀착될 수 있다. 이어서, 상기 정렬볼트(17)가 분리된 상기 관통공(15)은 밀봉하여 내부에 충진된 상기 작동유체(f)의 누수를 방지할 수 있다.

더욱이, 탄성복원력에 의해 상기 안착면(23)측으로 슬라이딩 이동되어 상기 충진부(13)에 삽입된 후 상기 간격지지용 스냅링(30)의 상면이 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)에 밀착될 수 있다. 이때, 상기 간격지지용 스냅링(30)의 상면이 실질적으로 상기 가이드홈부(12)의 바닥면(12a)측으로 관통된 상기 관통공(15)의 내측단부를 커버하므로 보다 효과적으로 누수를 방지할 수도 있다.

즉, 상기 간격지지용 스냅링(30)은 상기 정렬볼트(17)의 단부(17a)에 상기 체결공(31)을 끼워 정렬 구속한 상태로 상기 베이스디스크(10)와 상기 가이드디스크(20)를 결합한 후 상기 정렬볼트(17)를 분리하기만 하면 상기 가이드돌기부(22)에 정렬된 상태로 신속하고 용이하게 밀착될 수 있으므로 생산성이 현저히 개선될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

1 : 회전축 2 : 심
8 : 제1구조체 9 : 제2구조체
10 : 베이스디스크 11 : 제1홀
12 : 가이드홈부 13 : 충진부
14 : 주입공 16 : 밸브
18,19 : 밀폐패킹 20 : 가이드디스크
21 : 제2홀 22 : 가이드돌기부
23 : 안착면 24 : 슬라이드면
30 : 간격지지용 스냅링 f : 작동유체
100 : 가변 간극 조절장치

Claims

회전축에 의해 회전가능하게 연결되어 상대운동하는 제1구조체 및 제2구조체 사이에 삽입되어 상기 제1구조체 및 상기 제2구조체의 대향면 사이의 간극을 지지하도록,
중앙부에 상기 회전축이 관통되는 제1홀이 형성되고 상기 대향면 중 어느 일면과 대응되는 제1면의 원주방향을 따라 가이드홈부가 형성되는 베이스디스크;
중앙부에 상기 회전축이 관통되는 제2홀이 형성되고 상기 가이드홈부에 삽입되되, 상기 베이스디스크의 제1면과 대향되는 면에 돌설되며 단부에 상기 가이드홈부의 바닥면과 대응되는 안착면이 형성된 가이드돌기부가 구비된 가이드디스크;
상기 베이스디스크와 상기 가이드디스크 사이가 이격되도록 작동유체를 상기 가이드홈부에 주입하기 위해 상기 베이스디스크의 측부에 형성된 주입공에 구비되는 밸브; 및
상기 작동유체의 주입에 따라 상기 베이스디스크와 상기 가이드디스크 사이에 이격공간이 발생시 탄성복원력에 의해 상기 안착면과 상기 가이드홈부의 바닥면 사이로 배치되도록, 상기 가이드돌기부의 측부를 따라 적층되어 배치되는 복수개의 간격지지용 스냅링을 포함하는 가변 간극 조절장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드돌기부는 상기 안착면을 향하여 협소화되도록 일측면이 경사진 슬라이드면이 형성되고, 상기 간격지지용 스냅링은 상기 슬라이드면에 밀착되어 배치됨을 특징으로 하는 가변 간극 조절장치.
제 1 항에 있어서,
상기 가이드홈부 내측에는 상기 가이드돌기부의 단부와 상기 간격지지용 스냅링이 수용되는 충진부가 형성되며,
상기 간격지지용 스냅링의 단면 폭은 상기 안착면보다 넓게 형성됨을 특징으로 하는 가변 간극 조절장치.
제 1 항에 있어서,
상기 주입공에 구비되는 상기 밸브는 상기 작동유체를 일방향으로 가압하여 주입하는 체크밸브로 구비되며,
상기 가이드홈부의 내측 테두리면과 외측 테두리면에는 상기 작동유체를 밀폐하는 밀폐패킹이 각각 구비됨을 특징으로 하는 가변 간극 조절장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1구조체 및 상기 제2구조체의 대향면과 대응하는 상기 베이스디스크 및 상기 가이드디스크의 외면에는 마찰을 저감하는 소재로 형성된 코팅부가 구비됨을 특징으로 하는 가변 간극 조절장치.