KR101726651B1 - 가진기용 유격 조절장치 - Google Patents

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KR101726651B1
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우성현
은희광
전종협
조창래
문남진
박진
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한국항공우주연구원
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치는 일면이 가진기에 설치된 베어링에 지지되는 헤드익스펜더의 타면을 지지하여 상기 베어링과 함께 상기 헤드익스펜더의 횡방향 하중을 지지하는 가진기용 유격 조절장치로서, 상기 헤드익스펜더의 타면을 지지하는 가압부, 회전 시 축 방향으로 직선 이동되어 상기 가압부를 상기 헤드익스펜더 측으로 이동시켜, 상기 헤드익스펜더와 상기 가압부 사이의 유격을 조절하는 유격 조절부, 그리고 상기 가진기에 설치되어 상기 유격 조절부를 지지하고, 상기 가압부의 이동을 안내하는 지지부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 회전운동을 직선운동으로 전환하는 유격 조절장치를 통하여 베어링을 헤드익스펜더 측으로 이동시켜 베어링과 헤드익스펜더 사이의 유격을 조절함으로써, 유격 조절과정이 간소화되어 사용자의 편의성이 증대됨은 물론, 이를 통해 보다 신속하고 정밀한 유격 조절을 수행할 수 있다.

Description

가진기용 유격 조절장치{Clearance adjuster for shaker}
본 발명은 가진기에 구비된 헤드익스펜더와 베어링 사이의 유격을 조절할 수 있는 가진기용 유격 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로 가진기(shaker)는 어떠한 목적에 부합되게 설계된 제품 또는 구조물에 진동을 발생시키는 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 헤드익스펜더(head expander)(3)가 설치된 하우징(2)과, 하우징(2)의 하측에 배치되어 헤드익스펜더(3)에 진동을 전달하는 진동체(1a)를 구비하는 지지구조물(1)로 구성된다.
여기서, 둘레에 헤드익스펜더(3)가 설치된 하우징(2)의 내부에는 헤드익스펜더(3)와 함께, 헤드익스펜더(3)의 양 측부를 지지하는 베어링(5)이 구비된다.
더 자세하게는, 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(2)의 내측에는 하우징(2)에 설치되는 프레임(4)과 프레임(4)에 설치되어 프레임(4)의 내부에 배치되는 헤드익스펜더(3)의 양 측부를 지지하는 베어링(5)이 구비된다.
따라서 진동체(1a)에 의하여 헤드익스펜더(3)에 진동이 전달되면, 헤드익스펜더(3)의 양 측부에 배치된 베어링(5)은 헤드익스펜더(3)의 횡방향 하중을 지지하게 된다.
이때, 헤드익스펜더(3)에 진동을 전달하기에 앞서, 작업자는 헤드익스펜더(3)와 베어링(5) 사이의 유격을 조절하는 과정을 수행하여, 베어링(5)과 헤드익스펜더(3) 사이의 간극을 조절하게 된다.
더 자세하게는, 작업자는 베어링(5)과 헤드익스펜더(3)간 유격 조절이 필요하다고 판단될 경우, 베어링(5)이 설치된 종방향 프레임(41)과 종방향 프레임(41)의 상측에 결합된 횡방향 프레임(43)을 관통하여 종방향 프레임(41)과 횡방향 프레임(43)을 고정시키고 있는 볼트(4a)의 체결을 해제한 후, 헤드익스펜더(3)의 일 측에 배치된 종방향 프레임(41)을 헤드익스펜더(3) 측으로 이동시켜 베어링(5)과 헤드익스펜더(3) 사이의 유격을 조절하고, 유격 조절이 완료되면 다시 볼트(4a)를 조여 종방향 프레임(41)과 횡방향 프레임(43)을 고정시킨다.
그러나 상기한 종래의 가진기는 유격 조절이 필요할 경우, 종방향 프레임(41)과 횡방향 프레임(43)을 고정시키고 있는 볼트(4a)의 체결을 해제한 후, 일 측에 배치된 종방향 프레임(41)을 헤드익스펜더(3) 측으로 이동시켜 유격을 조절하고, 유격 조절이 완료된 후에는 다시 볼트(4a)를 체결하여 종방향 프레임(41)과 횡방향 프레임(43)을 고정시키는 복잡한 과정을 반복해야 하는 문제점이 있었다.
또한, 유격 조절 후에 볼트(4a)를 체결하는 과정에서 다시 헤드익스펜더(3)와 종방향 프레임(41)간 유격이 발생되어 정밀한 유격 조절이 불가능한 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-1368677호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 헤드익스펜더와 베어링 사이의 정밀한 유격 조절이 가능한 가진기용 유격 조절장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치는 일면이 가진기에 설치된 베어링에 지지되는 헤드익스펜더의 타면을 지지하여 상기 베어링과 함께 상기 헤드익스펜더의 횡방향 하중을 지지하는 가진기용 유격 조절장치로서, 상기 헤드익스펜더의 타면을 지지하는 가압부, 회전 시 축 방향으로 직선 이동되어 상기 가압부를 상기 헤드익스펜더 측으로 이동시켜, 상기 헤드익스펜더와 상기 가압부 사이의 유격을 조절하는 유격 조절부, 그리고 상기 가진기에 설치되어 상기 유격 조절부를 지지하고, 상기 가압부의 이동을 안내하는 지지부를 포함한다.
상기 가압부는 상기 헤드익스펜더에 접하는 베어링, 그리고 상기 베어링을 지지하고, 상기 유격 조절부의 구동에 따라 축 방향으로 직선 이동하여 상기 헤드익스펜더를 가압하는 이송부를 포함할 수 있다.
상기 이송부는 상기 베어링이 설치되는 이송판, 상기 이송판에 결합되어 상기 지지부의 내측으로 삽입되는 결합부, 그리고 상기 이송판의 둘레를 따라 복수 개로 배치되고 상기 이송판으로부터 상기 지지부 측으로 돌출되어 상기 지지부에 결합되는 가이드부재를 포함할 수 있다.
상기 이송부는 상기 가압부 및 상기 유격 조절부 사이에 배치되는 와셔를 더 포함할 수 있다.
상기 유격 조절부는 상기 지지부에 설치되고 상기 가압부를 향하는 일 측에 원주 방향을 따라 경사진 제1 경사면이 형성되는 고정부, 그리고 상기 고정부와 상기 가압부 사이에 배치되어 상기 헤드익스펜더를 향하는 일 측으로는 상기 가압부를 지지하고, 상기 고정부를 향하는 타 측에는 상기 제1 경사면에 대응되는 제2 경사면이 형성되는 회전부를 포함할 수 있다.
상기 회전부는 회전 시, 상기 제2 경사면이 상기 제1 경사면을 따라 이동하여 상기 헤드익스펜더 측으로 직선 이동될 수 있다.
상기 회전부에는 치구삽입공이 형성될 수 있다.
상기 지지부는 상기 가진기에 설치되는 고정판, 그리고 상기 고정판에 결합되어 상기 가압부 및 상기 유격 조절부와 결합되는 지지몸체를 포함할 수 있다.
상기 지지몸체의 일 측에는 상기 유격 조절부에 결합되는 돌출부가 형성되고, 상기 지지몸체의 내측에는 상기 결합부가 삽입되는 관통공이 형성되며, 상기 지지몸체의 둘레에는 상기 가이드부재가 결합되어 상기 가이드부재의 직선 이동을 안내하는 가이드블록이 형성될 수 있다.
상기 지지부는 상기 가압부를 미리 설정된 위치에 고정시키는 이동제한부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 회전운동을 직선운동으로 전환하는 유격 조절장치를 통하여 베어링을 헤드익스펜더 측으로 이동시켜 베어링과 헤드익스펜더 사이의 유격을 조절함으로써, 유격 조절과정이 간소화되어 사용자의 편의성이 증대됨은 물론, 이를 통해 보다 신속하고 정밀한 유격 조절을 수행할 수 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 가진기를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치가 가진기에 적용 태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치를 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI선을 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치의 유격 조절부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치의 유격 조절과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치가 가진기에 적용 태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 6은 도 5의 VI-VI선을 따라 절개한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치의 유격 조절부를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치의 유격 조절과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 참고로, 이하에서는 설명의 편의상 헤드익스펜더 측을 전방, 그리고 가진기 측을 후방으로 표현하였다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가진기용 유격 조절장치(10)(이하 '유격 조절장치(10)'라 함)는 일면이 가진기(100)에 설치된 베어링(30)에 지지되는 헤드익스펜더(20)의 타면을 지지하여 상기 베어링(30)과 함께 헤드익스펜더(20)의 횡방향 하중을 지지하는 가진기용 유격 조절장치(10)로서, 헤드익스펜더(20)의 타면을 지지하는 가압부(11)를 포함한다.
가압부(11)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 헤드익스펜더(20)에 접하는 베어링(111), 그리고 베어링(111)을 지지하고, 베어링(111)을 헤드익스펜더(20) 측으로 이동시키는 이송부(113)를 포함할 수 있다.
더 자세하게는, 가압부(11)는 헤드익스펜더(20)의 타면에 접하여 헤드익스펜더(20)를 지지하는 베어링(111), 그리고 베어링(111)의 후방에 배치되어 베어링(111)을 지지하고, 후술할 유격 조절부(13)의 구동에 따라 축 방향으로 직선 이동하여 헤드익스펜더(20)의 타면을 가압하는 이송부(113)를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 이송부(113)는 베어링(111)이 설치되는 이송판(1131) 및 이송판(1131)에 결합되어 지지부(15)의 내측으로 삽입되는 결합부(1133)를 포함할 수 있다.
이송판(1131)은 원판구조로 형성되어, 일면에는 체결부재(17)를 통해 베어링(111)이 설치되고, 타면에는 후술할 결합부(1133)의 단부가 삽입되는 결합홈(1131b)이 형성될 수 있다. 또한, 이송판(1131)의 중앙부에는 축 방향을 따라 이송판(1131)을 관통하여 결합홈(1131b)과 연통되고, 체결부재(17)가 체결되는 체결공(1131a)이 형성될 수 있다. 예시적으로, 이송판(1131)의 일면에는 축 방향을 따라 소정깊이 함몰되어 베어링(111)이 안착되는 안착홈(미도시)이 형성될 수 있으며, 이를 통해 베어링(111)이 이송판(1131)의 반경 방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
결합부(1133)는 원기둥 형상으로 형성되어, 단부에는 이송판(1131)의 결합홈(1131b)에 삽입되어 상기 체결공(1131a)에 체결된 체결부재(17)에 체결되는 결합돌기(1133a)가 형성되고, 외면에는 내측으로 중심축에 대하여 수직 방향으로 소정깊이 함몰되어 후술할 이동제한부재(155)의 단부가 삽입되는 슬롯(1133b)이 형성될 수 있다.
또한, 이송부(113)는 이송판(1131)의 둘레를 따라 복수 개로 배치되고, 이송판(1131)으로부터 지지부(15) 측으로 돌출되어 지지부(15)에 결합되는 가이드부재(1135)를 포함할 수 있다.
가이드부재(1135)는 지지부(15)를 향하는 이송판(1131)의 후면에 구비되어 이송판(1131)의 원주방향을 따라 복수개로 배치되며, 이송판(1131)의 후면으로부터 지지부(15) 측을 향하여 수직으로 돌출되어 후술할 지지부(15)의 가이드블록(1535)에 결합될 수 있다. 즉, 가이드부재(1135)는 지지부(15)에 구비된 가이드블록(1535)에 결합되어, 직선 이동 시 가이드블록(1535)에 안내됨은 물론, 직선 이동 중 이송판(1131)이 원주방향으로 회전되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이송부(113)는 가압부(11) 및 후술할 유격 조절부(13) 사이에 배치되는 와셔(1137)를 더 포함할 수 있다.
즉, 와셔(1137)는 가압부(11) 및 유격 조절부(13) 사이에 배치되어 가압부(11)에 가해지는 압력을 분산시킬 수 있다. 예시적으로, 와셔(1137)는 고리형상으로 제작되어 결합부(1133)에 설치되고, 미리 설정된 소재 및 두께로 형성되어 유격 조절부(13)의 회전 시, 가압부(11)에 가해지는 유격 조절부(13)의 압력을 분산시켜, 가압부(11) 및 유격 조절부(13)의 변형을 방지할 수 있다.
또한, 본 유격 조절장치(10)는 회전 시 축 방향으로 직선 이동되어 가압부(11)를 헤드익스펜더(20) 측으로 이동시켜, 헤드익스펜더(20)와 가압부(11) 사이의 유격을 조절하는 유격 조절부(13)를 포함한다.
더 자세하게는, 유격 조절부(13)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 체결부재(17)를 통해 지지부(15)에 설치되고, 가압부(11)를 향하는 일 측에 원주 방향을 따라 경사진 제1 경사면(131a)이 형성되는 고정부(131), 그리고 고정부(131)와 가압부(11) 사이에 배치되어 헤드익스펜더(20)를 향하는 일 측으로는 가압부(11)를 지지하고, 고정부(131)를 향하는 타 측에는 제1 경사면(131a)에 대응되는 제2 경사면(133a)이 형성되는 회전부(133)를 포함할 수 있다. 예시적으로, 고정부(131)와 회전부(133)의 내측에는 지지부(15)의 돌출부(1531)가 삽입되는 관통공(135)이 형성될 수 있다.
즉, 고정부(131)와 회전부(133)는 원주 방향을 따라 경사지게 형성된 제1 경사면(131a)과 제2 경사면(133a)을 통해 회전운동을 직선운동으로 전환하는 캠(cam)역할을 수행하여 가압부(11)를 헤드익스펜더(20) 측으로 이동시킬 수 있다.
더 자세하게는, 회전부(133)는 도 8에 도시된 바와 같이, 회전 시, 제2 경사면(133a)이 제1 경사면(131a)을 따라 이동하여 전방으로 직선 이동되고, 이를 통해 가압부(11)를 헤드익스펜더(20) 측으로 이동시켜 헤드익스펜더(20)의 타면을 가압할 수 있다.
한편, 회전부(133)에는 치구삽입공(1331)이 형성될 수 있다.
도 5 및 도 8을 참조하면, 회전부(133)의 둘레에는 회전부(133)를 회전시키기 위한 치구(40)가 삽입되는 복수 개의 치구삽입공(1331)이 형성될 수 있다. 따라서, 헤드익스펜더(20)의 일면과 베어링(111) 간의 유격 발생 시, 작업자는 치구삽입공(1331)에 치구(40)를 삽입한 후, 회전부(133)를 회전시켜, 가압부(11)를 헤드익스펜더(20) 측으로 이동시킴으로써, 헤드익스펜더(20)와 가압부(11) 간의 유격을 조절할 수 있다.
또한, 본 유격 조절장치(10)는 가진기(100)에 설치되어 유격 조절부(13)를 지지하고, 가압부(11)의 이동을 안내하는 지지부(15)를 포함한다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 지지부(15)는 가진기(100)에 설치되어 고정되는 고정판(151), 그리고 고정판(151)에 결합되어 가압부(11) 및 유격 조절부(13)와 결합되는 지지몸체(153)를 포함할 수 있다. 이때, 지지몸체(153)의 일 측에는 유격 조절부(13)에 결합되는 돌출부(1531)가 형성되고, 지지몸체(153)의 내측에는 결합부(1133)가 삽입되는 관통공(1533)이 형성되며, 지지몸체(153)의 둘레에는 가이드부재(1135)가 결합되어 가이드부재(1135)의 직선 이동을 안내하는 가이드블록(1535)이 형성될 수 있다. 예시적으로, 가이드블록(1535)에는 가이드부재(1135)의 외경에 대응되는 관통공(1535a)이 형성될 수 있다.
한편, 지지부(15)는 가압부(11)를 미리 설정된 위치에 고정시키는 이동제한부재(155)를 더 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 지지부(15)에는 지지부(15)를 지지부(15)의 축 방향에 대하여 수직으로 관통하여 지지부(15)에 체결되고, 단부가 결합부(1133)에 형성된 슬롯(1133b)에 삽입되어 결합부(1133)의 외면을 가압하는 이동제한부재(155)가 설치될 수 있다.
따라서, 유격 조절부(13)를 통하여 헤드익스펜더(20)를 가압하게 되는 가압부(11)는 상기 이동제한부재(155)를 통하여 이동이 제한되고, 이로 인해 미리 설정된 위치에 고정될 수 있다.
이하에서는, 본 유격 조절장치(10)의 유격 조절과정에 대하여 설명한다.
도 8을 참조하면, 헤드익스펜더(20)와 베어링(111) 사이에 유격(clearance)이 발생되면, 작업자는 회전부(133)의 둘레에 형성된 복수 개의 치구삽입공(1331) 중 어느 하나에 치구(40)를 삽입한다.
치구(40)가 치구삽입공(1331)에 삽입되면, 작업자는 회전부(133)가 헤드익스펜더(20) 측으로 직선 이동될 수 있도록 치구(40)를 이용하여 회전부(133)를 회전시켜, 회전부(133)에 형성된 제2 경사면(133a)이 고정부(131)에 형성된 제1 경사면(131a)을 따라 이동되도록 한다.
따라서, 회전부(133)는 제2 경사면(133a)의 최초위치와 이동된 위치 간 축 방향으로 발생되는 차이만큼 헤드익스펜더(20) 측으로 직선 이동되고, 이에 따라 이송판(1131)에 설치된 베어링(111)이 헤드익스펜더(20)의 타면을 가압하여 유격을 제거한다. 예컨대, 유격이 제거된 후, 작업자는 이동제한부재(155)를 이용하여 베어링(111)을 현재 위치에 고정시킬 수 있다.
이처럼 본 발명에 의하면, 회전운동을 직선운동으로 전환하는 유격 조절장치(10)를 통하여 베어링(111)을 헤드익스펜더(20) 측으로 이동시켜 베어링(111)과 헤드익스펜더(20) 사이의 유격을 조절함으로써, 유격 조절과정이 간소화되어 사용자의 편의성이 증대됨은 물론, 이를 통해 보다 신속하고 정밀한 유격 조절을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100. 가진기
10. 유격 조절장치
11. 가압부
111. 베어링
113. 이송부
1131. 이송판
1131a. 체결공 1131b. 결합홈
1133. 결합부
1133a. 결합돌기 1133b. 슬롯
1135. 가이드부재
1137. 와셔
13. 유격 조절부
131. 고정부 131a. 제1 경사면
133. 회전부 133a. 제2 경사면
1331. 치구삽입공
135. 관통공
15. 지지부
151. 고정판
153. 지지몸체
1531. 돌출부 1533. 관통공
1535. 가이드블록 1535a. 관통공
155. 이동제한부재
17. 체결부재
20. 헤드익스펜더
30. 베어링
40. 치구
CA. 중심축

Claims (10)

  1. 일면이 가진기에 설치된 베어링에 지지되는 헤드익스펜더의 타면을 지지하여 상기 베어링과 함께 상기 헤드익스펜더의 횡방향 하중을 지지하는 가진기용 유격조절장치로서,
    상기 헤드익스펜더의 타면을 지지하는 가압부,
    회전 시 축 방향으로 직선 이동되어 상기 가압부를 상기 헤드익스펜더 측으로 이동시켜, 상기 헤드익스펜더와 상기 가압부 사이의 유격을 조절하는 유격 조절부, 그리고
    상기 가진기에 설치되어 상기 유격 조절부를 지지하고, 상기 가압부의 이동을 안내하는 지지부
    를 포함하고,
    상기 지지부는 상기 가압부를 미리 설정된 위치에 고정시키는 이동제한부재
    를 더 포함하는
    가진기용 유격 조절장치.
  2. 제1항에서,
    상기 가압부는
    상기 헤드익스펜더에 접하는 베어링, 그리고
    상기 베어링을 지지하고, 상기 유격 조절부의 구동에 따라 축 방향으로 직선 이동하여 상기 헤드익스펜더를 가압하는 이송부
    를 포함하는 가진기용 유격 조절장치.
  3. 제2항에서,
    상기 이송부는
    상기 베어링이 설치되는 이송판,
    상기 이송판에 결합되어 상기 지지부의 내측으로 삽입되는 결합부, 그리고
    상기 이송판의 둘레를 따라 복수 개로 배치되고 상기 이송판으로부터 상기 지지부 측으로 돌출되어 상기 지지부에 결합되는 가이드부재
    를 포함하는 가진기용 유격 조절장치.
  4. 제3항에서,
    상기 이송부는
    상기 가압부 및 상기 유격 조절부 사이에 배치되는 와셔를 더 포함하는 가진기용 유격 조절장치.
  5. 제1항에서,
    상기 유격 조절부는
    상기 지지부에 설치되고 상기 가압부를 향하는 일 측에 원주 방향을 따라 경사진 제1 경사면이 형성되는 고정부, 그리고
    상기 고정부와 상기 가압부 사이에 배치되어 상기 헤드익스펜더를 향하는 일 측으로는 상기 가압부를 지지하고, 상기 고정부를 향하는 타 측에는 상기 제1 경사면에 대응되는 제2 경사면이 형성되는 회전부
    를 포함하는 가진기용 유격 조절장치.
  6. 제5항에서,
    상기 회전부는 회전 시,
    상기 제2 경사면이 상기 제1 경사면을 따라 이동하여 상기 헤드익스펜더 측으로 직선 이동되는 가진기용 유격 조절장치.
  7. 제5항에서,
    상기 회전부에는 치구삽입공이 형성되는 가진기용 유격 조절장치.
  8. 제3항에서,
    상기 지지부는
    상기 가진기에 설치되는 고정판, 그리고
    상기 고정판에 결합되어 상기 가압부 및 상기 유격 조절부와 결합되는 지지몸체
    를 포함하는 가진기용 유격 조절장치.
  9. 제8항에서,
    상기 지지몸체의 일 측에는 상기 유격 조절부에 결합되는 돌출부가 형성되고,
    상기 지지몸체의 내측에는 상기 결합부가 삽입되는 관통공이 형성되며,
    상기 지지몸체의 둘레에는 상기 가이드부재가 결합되어 상기 가이드부재의 직선 이동을 안내하는 가이드블록
    이 형성되는 가진기용 유격 조절장치.
  10. 삭제
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