KR101868876B1 - 절삭공구용 보관함 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절삭공구의 자루가 끼워지는 자루통과 절삭공구의 날에 끼워지는 날통으로 분리되고, 날통과 자루통이 엇갈리게 접한 상태에서 날통을 회전시켜 자루통과 일치시키면 자루통과 날통이 고정되는 과정에서 상기 자루가 자루통의 내주면에 고정되는 절삭공구용 보관함에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 절삭공구의 자루가 끼워지는 자루통이 구비되고, 절삭공구의 날에 끼워지는 날통이 구비되며, 상기 날통의 하단이 상기 자루통의 상단에 포개져 결합되도록 한 절삭공구용 보관함에 있어서, 상기 자루통의 상단에 상기 자루를 감싸는 연장관이 구비되고; 상기 연장관에 회전가능하게 끼워지고 외주면에 상기 날통의 하단이 들어가는 슬리브가 구비며; 상기 슬리브의 내주면과 상기 연장관의 외주면에는 서로 포개지는 요철이 형성되는데, 상기 날통을 잡고 상기 자루통을 회전시키는 과정에서 상기 요철이 엇갈리면서 상기 슬리브는 외향으로 벌어져서 날통을 고정하고, 상기 연장관은 내향으로 좁혀지면서 상기 자루가 고정되는 특징이 있다.

Description

절삭공구용 보관함{Case for cutting tool}

본 발명은 절삭공구용 보관함에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 절삭공구의 자루가 끼워지는 자루통과 절삭공구의 날에 끼워지는 날통으로 분리되고, 날통과 자루통이 엇갈리게 접한 상태에서 자루통을 회전시켜 날통과 일치시키면 자루통과 날통이 고정되는 과정에서 상기 자루가 자루통의 내주면에 탄성적으로 고정되는 절삭공구용 보관함에 관한 것이다.

일반적으로 금속 재료를 깎아내 가공할 수 있는 절삭공구는 선반이나 밀링 머신, 드릴링 머신 등에 사용되는데, 실제 금속을 깎는 역할을 하는 선반의 바이트, 밀링의 커터, 드릴링 머신의 드릴 등을 절삭 공구라고 한다. 특히 밀링에 사용되는 엔드밀은 금속을 깎고 매끈하게 다듬는 공구로써 밑면과 옆면이 날로 되어 있기 때문에 공작물의 평면 및 옆면을 가공할 수 있다.

이러한 절삭공구는 날이 날카롭고 충격에 약하므로 유통중 절삭공구의 손상이나 취급자가 다칠 수 있어서 보관함에 넣어 유통되는데, 포장시 쉽게 넣을 수 있어야 된다. 종래 특허 제930734호는 절삭공구가 보관되는 케이스하부와 케이스상부를 일체로 사출하여 제작단가를 줄인 절삭공구 케이스를 제안한 바 있다. 이는 케이스하부와 2개의 개폐부재로 구성되고, 각 개폐부재의 하단은 상기 케이스하부와 절첩가능하게 연결되고, 외향턱 및 내향턱이 형성되어서 절삭공구를 개폐하는 구성이다.

그러나 종래특허는 케이스하부의 정형화된 삽입부에 공구의 결합부(자루)가 억지끼움식으로 결합되므로 밤낮 및 계절에 따른 온도차로 인하여 열변형이 발생되고, 사출조건의 변화에 따라 치수편차가 불균일하므로 물림정도가 일정하지 않으며, 물림력이 강할 경우 넣고 빼는데 힘이 많이 들고 날을 잡고 공구를 당겨야 되므로 손가락이 베일 우려가 있었다. 상기 결합부(자루)는 케이스하부의 삽입부에 쉽게 넣고 뺄 수 있어야 되므로 1kg 내외의 물림력을 갖는다. 그러나 물림력이 약하면 물류 중의 취급 부주의로 인하여 케이스가 바닥에 떨어지거나 기타 충격으로 공구의 결합부(자루)가 삽입부에서 빠져나오게 되므로, 날이 케이스 내부에 추돌되어 날의 손상을 가져오고, 또한 공구가 케이스 내부에서 움직이므로 케이스의 내부가 긁혀서 미관상 좋지 않게 되는 등의 문제점이 있었다.

또한 종래에는 날통과 자루통이 분리 구성된 보관함이 사용되고 있으나, 이러한 분리형 보관함 역시 자루를 자루통에 밀어 넣어야 되므로 포장 및 분리가 어려우며, 특히 쉽게 넣고 뺄 수 있어야 되므로 물림력을 높이는데 한계가 있으므로 보관함이 바닥에 떨어질 경우 자루가 자루통에서 빠져나와 보관함 내부에 추돌되므로 날이 손상되고, 보관함 내부가 긁혀서 제품성이 떨어지게 되는 등의 문제점이 있었다.

또한 자루통이 날통에서 쉽게 빠지지 않도록 날통의 외측 모서리에 다수의 걸림돌기를 형성하고, 날통의 내측 모서리에는 걸림홈을 형성하여 이들 걸림돌기와 걸림홈을 통하여 날통이 자루통에 결합되도록 하였으나, 자루통을 강하게 잡아당겨야 걸림홈이 걸림돌기에서 빠지므로 자루통을 개방시킬 때 많은 힘이 들어가므로 사용이 불편한 등의 단점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 절삭공구의 자루가 끼워지는 자루통과 절삭공구의 날에 끼워지는 날통으로 분리되고, 날통과 자루통이 엇갈리게 접한 상태에서 자루통을 회전시켜 날통과 일치시키면 자루통과 날통이 고정되는 과정에서 상기 자루가 자루통의 내주면에 탄성적으로 고정되는 절삭공구용 보관함을 제공함에 있다. 상기 날통이 절삭공구의 날에 헐겁게 들어가 보관되므로 날통을 넣고 뺄 때 편리하여 다칠 우려가 없으며, 자루통을 회전시키는 과정에서 절삭공구의 자루가 탄성적으로 가압되므로 항상 일정한 물림이 가능한 절삭공구용 보관함을 제공함에 있다.

또한 자루통이 회전되는 과정에서 편심된 부분이 엇갈리면서 탄성적인 물림력이 발생되는데, 그 힘은 10kg 내외로써 종래 끼워넣는 방식보다 월등히 높다. 따라서 취급 부주의로 인하여 보관함이 바닥에 떨어지더라도 자루가 자루통에 탄성적으로 강하게 물린 상태를 유지하므로 자루가 자루통에서 빠지지 않으므로 날의 손상을 막을 수 있는 절삭공구용 보관함을 제공함에 있다.

이를 위하여 본 발명은 절삭공구의 자루가 끼워지는 자루통이 구비되고, 절삭공구의 날에 끼워지는 날통이 구비되며, 상기 날통의 하단이 상기 자루통의 상단에 포개져 결합되도록 한 절삭공구용 보관함에 있어서, 상기 자루통의 상단에 상기 자루를 감싸는 연장관이 구비되고; 상기 연장관에 회전가능하게 끼워지고 외주면에 상기 날통의 하단이 들어가는 슬리브가 구비며; 상기 슬리브의 내주면과 상기 연장관의 외주면에는 서로 포개지는 요철이 형성되는데, 상기 날통을 잡고 상기 자루통을 회전시키는 과정에서 상기 요철이 엇갈리면서 상기 슬리브는 외향으로 벌어져서 날통을 고정하고, 상기 연장관은 내향으로 좁혀지면서 상기 자루가 고정되는 특징이 있다.

본 발명에 따르면 자루통에 자루를 헐겁게 넣고 뺄 수 있으며, 또한 날통을 자루통에 헐겁게 넣고 뺄 수 있으므로 공구를 인출할 때 무리한 힘을 줄 필요가 없으므로 안전사고를 막을 수 있다. 또한 자루가 끼워지는 자루통의 상부는 자루의 외주면을 가압하는 연장관으로 구성되고, 상기 연장관의 외주면에 슬리브가 끼워지는데, 상기 슬리브는 날통의 내주면이 끼워지는 부분이다.

상기 자루통을 회전시키는 과정에서 상기 연장관에 형성된 볼록부에 의해 슬리브가 벌어지고, 반작용으로 연장관이 좁혀지면서 날통과 자루통이 고정되고, 자루는 자루통의 내주면에 탄성적으로 고정되는 이중작용이 일어나므로 구성이 간단하고, 또한 자루통은 1/4회전만 시키면 되므로 신속한 체결이 가능한 등의 이점이 있다.

또한 자루가 자루통에 탄성적으로 고정되므로 강한 물림이 가능하며, 특히 취급 부주의로 인하여 보관함이 바닥에 떨어지는 과정에서 공구에 충격이 가해지더라도 공구의 자루가 자루통에서 빠지지 않으므로 날 및 보관함의 손상을 막을 수 있으므로 보관함의 신뢰성이 향상되는 등의 이점이 있다.

또한 상기 연장관의 볼록부는 슬리브의 내주면 쪽으로 돌출되고, 슬리브의 내주면에는 상기 연장관 쪽을 돌출되는 내측볼록부가 대칭으로 형성되어 서로 맞물리므로 사출조건이나 계절 및 밤낮의 온도차에 따른 치수변화량보다 여유가 있으므로 강한 탄성 물림이 가능하여 제조상의 문제점도 해결할 수 있으며, 종래 정형화된 억지끼움방식의 문제점을 실질적으로 개선할 수 있는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 보관함의 분리 사시도
도 2는 본 발명 한 실시예의 보관함의 조립과정을 나타낸 사시도
도 3은 본 발명 한 실시예의 보관함의 자루통의 분리 사시도
도 4는 본 발명 한 실시예의 보관함의 작동상태 단면도
도 5는 연장관과 슬리브의 조립 단면도

도 1 내지 도 5에서 본 발명 한 실시예의 보관함은 절삭공구(40)의 자루(41)가 헐겁게 끼워지는 자루통(10)과 날통(20)으로 분리 구성된다. 이들 자루통(10)과 날통(20)은 사각기둥의 형태로써, 날통(20)은 자루통(10)으로 끼워지는 하단이 개방되며, 자루통(10)은 상단에 원통형의 연장관(11)이 구비된다.

상기 연장관(11)에는 원통형의 슬리브(30)가 회전 가능하게 끼워지는데, 상기 슬리브(30)는 다수의 스토퍼(31)가 하단에 구비되고, 상기 자루통(10)의 상단에는 상기 스토퍼(31)가 끼워져 회전되도록 안내하는 가이드구멍(13)이 구비된다. 상기 스토퍼(31)는 날통(20) 및 자루통(10)의 열림 및 닫힘 위치를 결정하는 것으로서, 날통(20)을 잡고 자루통(10)을 회전시키면 상기 가이드구멍(13)을 통하여 자루통(10)이 회전되다 상기 가이드구멍(13)이 스토퍼(31)에 걸리면서 열림 및 닫힘 위치가 결정된다. 그리고 상기 각 스토퍼(31) 하단에는 걸림턱(31a)이 구비되어서 상기 가이드구멍(13)을 관통하여 상기 자루통(10)의 상단면에 걸린 상태로 상기 슬리브(30)가 상기 연장관(11)에서 되빠지지 않고 제자리 회전되도록 해준다.

상기 슬리브(30)의 외주면에는 상기 날통(20) 내주면의 사방 모서리가 헐겁게 끼워도록 사방으로 모서리부(32)가 돌출 구비되고, 상기 슬리브(30)의 내주면에는 각 모서리부(32)와 대응되는 위치에 상기 연장관(11) 쪽으로 돌출되는 내측볼록부(30a)가 구비되고, 이들 내측볼록부(30a)의 사이에는 연장관(11)에서 멀어지는 쪽으로 다수의 내측오목부(30b)가 방사상으로 형성된다. 그리고 상기 연장관(11)의 외주면에는 상기 각 내측볼록부(30a) 및 내측오목부(30b)에 상기 자루통(10)의 회전을 통하여 선택적으로 접하는 다수의 볼록부(21a)가 상기 슬리브(30)의 내주면 쪽으로 돌출된다.

상기 볼록부(11a)와 내측오목부(30b)가 서로 포개지면 슬리브(30)의 모서리부(32)가 자루통(10)의 모서리와 엇갈린 상태에 놓이고, 이들 연장관(11)과 슬리브(30)는 외력을 받지 않는다. 이 상태에서 자루(41)를 자루통(10)에 넣고 날통(20)을 날(42)에 씌워서 하단이 슬리브(30)에 끼워지도록 한 뒤 자루통(10)을 정회전 시키면 상기 모서리부(32)와 상기 자루통(10)의 모서리가 일치되고, 이때 상기 연장관(11)의 볼록부(11a)가 슬리브(30)의 내측오목부(30b)에서 벗어나 상기 내측볼록부(30a)와 접하게 된다. 이 과정에서 상기 슬리브(30)의 내주면은 외향으로 힘을 받아 모서리부(32)가 날통(20)의 모서리와 탄성적으로 밀착되고, 또한 이와 동시에 상기 연장관(11)도 작용반작용에 의해 내향으로 힘을 받으면서 내주면에 방사상으로 형성된 다수의 돌기(12)들이 자루(41)의 외주면에 탄성적으로 밀착된다.

상기에서 상기 자루(41)가 연장관(11)을 통하여 자루통(10)에 고정되고, 상기 날통(20)이 상기 슬리브(30)를 통하여 자루통(10)에 고정된 상태에서 상기 날통(20)을 잡고 자루통(10)을 역회전시키면 상기 모서리부(32)와 상기 자루통(10)의 모서리가 서로 엇갈리게 되고, 상기 볼록부(11a)가 상기 내측오목부(30b)로 향하여 서로 포개지면서 슬리브(30)와 연장관(11) 사이에 틈새가 벌어지므로 슬리브(30) 및 연장관(11)에 외력이 발생되지 않는다. 따라서 모서리부(32)는 날통(20)의 내측 모서리에서 떨어지고, 자루(41)는 연장관(11)의 돌기(12)에서 벗어나게 되므로 날통(20)이 슬리브(30)에서 쉽게 빠지고, 자루(41) 역시 자루통(10)에서 쉽게 분리된다.

상기에서 날통(20)을 잡고 자루통(10)을 정회전 시키는 과정에서 상기 가이드구멍(13)이 스토퍼(31)에 닿아 걸리는 순간 볼록부(11a)와 내측볼록부(30a)가 일치되어 작용반작용의 힘이 최대로 되면서 닫힘위치가 된다. 그리고 반대로 자루통(10)을 역회전 시키는 과정에서 상기 가이드구멍(13)이 스토퍼(31)에 닿으면 볼록부(11a)가 내측오목부(30b)로 위치되면서 작용반작용의 힘이 사라지면서 열림위치가 되는데, 이들 열림 및 닫힘은 45도 범위 내에서 이뤄진다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 보관함은 날(42)에 끼워지는 날통(20)과 자루(41)가 끼워지는 자루통(10)이 사각기둥 형태로 분리 구성되는데, 공구의 형태에 따라 원기둥 등 여러 형태로 제작할 수 있다. 그리고 상기 자루통(10)에 마련된 슬리브(30)를 통하여 날통(20)이 자루통(10)에 결합된다.

날통(20)이 자루통(10)에서 벗겨진 초기에는 모서리부(32)가 자루통(10)의 모서리에서 벗어나 틀어진 상태가 된다. 이후 자루(41)를 자루통(10)에 넣고 날통(20)의 하단 내주면을 슬리브(30)에 끼워서 모서리부(32)가 날통(20)의 모서리에 헐겁게 끼워지도록 한다.

이후 자루통(10)을 대략 45도 정회전 시키면 가이드구멍(13)이 스토퍼(31)에 걸리게 되고 이때 모서리부(32)가 자루통(10)의 모서리와 일치되면서 날통(20)과 자루통(10)의 모서리가 일치된다.

이 과정에서 연장관(11)의 볼록부(11a)가 슬리브(30)의 내측오목부(30b)에서 벗어나 내측볼록부(30a)와 일치되면서 슬리브(30)는 외향으로 벌어지고, 연장관(11)은 내향으로 좁혀진다. 따라서 슬리브(30)의 외주면에 형성된 모서리부(32)가 날통(20)의 내측 모서리와 탄성적으로 밀착되어 날통(20)이 슬리브(30)에 고정되고, 연장관(11)의 내측 돌기(12)는 자루(41)의 외주면에 탄성적으로 밀착되어 자루(41)가 자루통(10)에 고정된다.

상기에서 날통(20)은 슬리브(30)를 통하여 고정되고, 슬리브(30)는 스토퍼(31) 및 걸림턱(31a)을 통하여 자루통(10)에 고정되므로 결국 날통(20)과 자루통(10)은 하나로 연결되어 이들 내부에 절삭공구(40)가 보관된다.

10 : 자루통 11 : 연장관
11a : 외측볼록부 12 : 돌기
13 : 가이드구멍 20 : 날통
30 : 슬리브 30a : 내측볼록부
30b : 내측오목부 31 : 스토퍼
32 : 모서리부 40 : 절삭공구
41 : 자루 42 : 날

Claims (5)

1. 절삭공구의 자루가 끼워지는 자루통이 구비되고, 절삭공구의 날에 끼워지는 날통이 구비되며, 상기 날통의 하단이 상기 자루통의 상단에 포개져 결합되도록 한 절삭공구용 보관함에 있어서,
   상기 자루통의 상부에 회전 가능하게 끼워지고 외주면에 상기 날통의 하단이 들어가는 슬리브가 구비되고;
   상기 슬리브의 내주면과 상기 자루통 상부의 외주면에는 서로 접하는 요철이 형성되는데, 상기 날통을 잡고 상기 자루통을 회전시키는 과정에서 상기 요철이 엇갈리면서 상기 슬리브는 외향으로 벌어져서 날통을 고정하고, 상기 자루통의 상부는 내향으로 좁혀지면서 상기 자루가 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 절삭공구용 보관함.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자루통 상부 외주면에는 다수의 볼록부가 방사상으로 구비되고;
   상기 슬리브의 내주면에는 상기 각 볼록부를 수용하여 자루통과 날통이 분리되도록 하는 다수의 내측오목부가 방사상으로 구비되고, 상기 볼록부와 일치되어 자루통과 날통이 고정되도록 하는 내측볼록부가 방사상으로 구비됨을 특징으로 하는 절삭공구용 보관함.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 자루통의 상부에 상기 슬리브가 끼워지는 연장관이 구비되는데, 상기 자루는 상기 연장관을 통하여 상기 자루통에 보관되고;
   상기 연장관의 내주면에는 상기 자루의 외주면과 접하는 다수의 돌기가 구비되며;
   상기 연장관의 외주면에는 상기 돌기와 대응되는 위치에 상기 볼록부가 방사상으로 다수개 구비됨을 특징으로 하는 절삭공구용 보관함.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬리브의 하단에는 다수의 스토퍼가 구비되고;
   상기 자루통의 상단에는 상기 각 스토퍼가 끼워진 상태에서 상기 자루통의 회전을 가능하게 하는 가이드구멍이 구비되어서, 상기 날통을 잡고 자루통을 정역회전시키는 과정에서 상기 가이드구멍이 스토퍼에 닿으면 상기 요철들이 일치되거나 또는 엇갈리면서 열림 및 닫힘 위치가 결정되며;
   상기 각 스토퍼에는 상기 가이드구멍을 통하여 상기 자루통의 상단에 걸려 상기 슬리브가 빠지지 않도록 하는 걸림턱이 구비됨을 특징으로 하는 절삭공구용 보관함.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬리브의 외주면에 상기 날통의 내측 모서리가 끼워지는 모서리부가 방사상으로 구비되고;
   상기 슬리브의 내주면에는 상기 각 모서리부와 엇갈리게 다수의 요부가 방사상으로 구비되며;
   상기 자루통 상부 외주면에는 상기 요부에 포개지는 철부가 방사상으로 다수개 구비된 상태에서 상기 날통을 잡고 자루통을 회전시키면 상기 철부가 요부에서 벗어나면서 상기 모서리부가 벌어져 날통이 슬리브에 고정되고, 반작용으로 상기 자루통의 내경이 좁혀지면서 자루가 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 절삭공구용 보관함.

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