KR101914617B1 - 더블 너클 프레스의 구동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 더블 너클 프레스의 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용목적 및 용도에 맞게 슬라이더의 스트로크를 자유롭게 증가시킬 수 있고, 링크기구로부터 슬라이더에 가해지는 구동력의 인가지점 사이의 간격이 좁아지도록 하여 성형품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 부피와 크기를 최소화함으로써 제조원가를 절감할 수 있고, 제조, 운반, 취급, 및 유지보수성을 향상시킬 수 있는 더블 너클 프레스의 구동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치는 프레임에 구동장치가 구비된 더블너클 프레스에 있어서, 상기 구동장치는 전동기로부터 인가되는 구동력에 의해 회전되는 플라이휠을 구비한 동력발생부; 상기 플라이휠이 설치된 구동축을 매개로 회전력을 전달하는 동력전달부; 및 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력에 의해 회전되는 크랭크축, 상기 크랭크축에 일측이 접속되는 커넥팅로드를 구비한 작동부; 상기 커넥팅로드의 타측에 접속되어 슬라이더를 승강시키도록 구성되는 링크기구를 포함하되, 상기 동력전달부는 상기 구동축에 형성되는 구동기어, 상기 프레임에 설치되는 구동축에 결합되어 상기 구동기어에 치합되는 동력전달기어, 상기 동력전달기어에 치합되는 제1 메인기어, 상기 제1 메인기어에 치합되는 제2 메인기어가 구비되고, 상기 크랭크축은 상기 제1 메인기어가 결합되는 제1 크랭크축과, 상기 제2 메인기어가 결합되는 제2 크랭크축으로 구성되고, 상기 링크기구는 상기 슬라이드측의 일측에 접속되어 승강력을 인가하는 제1 링크기구와, 상기 슬라이드측의 타측에 접속되어 승강력을 인가하는 제2 링크기구로 구성되고, 상기 커넥팅로드는 상기 제1 크랭크축의 크랭크핀에 일측이 접속되는 제1 커넥팅로드와, 상기 제2 크랭크축의 크랭크핀에 일측이 접속되는 제2 커넥팅로드로 구성되되, 상기 제1 커넥팅로드의 타측은 대각방향의 제2 링크기구에 접속되고, 상기 제2 커넥팅로드의 타측은 대각방향의 제1 링크기구에 접속되어 서로 엇갈리게 교차되는 구조로 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

더블 너클 프레스의 구동장치{DRIVING APPARATUS FOR DOUBLE KNUCKLE PRESS}

본 발명은 더블 너클 프레스의 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 사용목적 및 용도에 맞게 슬라이더의 스트로크를 자유롭게 증가시킬 수 있고, 링크기구로부터 슬라이더에 가해지는 구동력의 인가지점 사이의 간격이 좁아지도록 하여 성형품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 부피와 크기를 최소화함으로써 제조원가를 절감할 수 있고, 제조, 운반, 취급, 및 유지보수성을 향상시킬 수 있는 더블 너클 프레스의 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로, 너클 프레스는 제품의 타발 성형시 상형이 하형에 부드럽게 장시간 접촉되므로 정밀 압축가공, 엠보싱, 압출, 단조 등을 위한 프레스로 널리 이용되고 있다.

너클 프레스는 프레임, 이 프레임상에 승강 가능하게 설치되는 슬라이더, 및 슬라이더가 승강되도록 구동력을 생성, 인가하는 구동장치를 구비한다. 그리고, 구동장치는 프레임에 설치되는 전동기, 전동기와 벨트로 연결되는 플라이휠, 플라이휠에 일단이 접속되는 커넥팅로드, 및 커넥팅로드의 타단이 접속되는 링크 기구를 구비한 것으로, 전동기로부터 인가되는 구동력에 의해 링크 기구가 회동되면서 슬라이더를 승강시키게 된다.

링크 기구는 대개 슬라이더의 상측에 해당되는 프레임 내부 공간에 슬라이더의 운동방향과 동축을 이루는 상방으로 설치되어 있고, 이 링크 기구의 상방향 또는 측방향에 전동기, 플라이휠, 등이 배치되어 있다.

그리고, 너클 프레스는 한 개의 링크 기구(너클)로 구성되어 슬라이더를 승강시키는 단일너클 프레스와, 이 단일너클 프레스에 비해 타발면적이 넓어지도록 두 개의 크랭크에 두 개의 링크기구(너클)을 결합하여 슬라이더를 직선 왕복운동시키는 더블너클 프레스로 나누어져 있다.

이러한, 더블너클 프레스의 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0368009호가 개시되어 있다.

이에 따른 더블너클 프레스는 도1에 도시된 바와 같이 동력축(52)의 회전력을 받아 회전하는 크랭크축(37)에 콘넥팅로드(34)를 결합하고, 콘넥팅로드(34)에 너클기구(30)를 연결하고, 그 너클기구(30)에는 슬라이더(12)의 상면과 결합한 슬라이드조절 및 너클연결기구(20)를 연결하고, 상기 크랭크축(37), 너클기구(30), 슬라이드조절 및 너클연결기구(20)와 좌우 대칭이 되도록 동일한 크랭크축(37'), 너클기구(30'), 슬라이드조절 및 너클연결기구(20')를 슬라이더(12)의 양측으로 배치한 것이다

하지만, 전술한 종래 너클 프레스의 구동장치는 여전히 이하와 같은 문제점을 수반하고 있는 한계점이 있다.

먼저, 도1에 도시된 바와 같이 슬라이더(14)의 스트로크(stroke)를 증가시키고자 할 경우 콘넥팅로드(34)의 병진운동 범위를 증가시켜야 하고, 이를 위해서는 콘넥팅로드가 접속되는 크랭크축(37,37')의 크랭크핀의 돌출 높이(편심의 크기 증가)를 증가시켜야 하지만 프레임 중앙에 2개의 크랭크축(37,37')이 마주보게 배치되어 있어서 각각의 크랭크핀의 편심(돌출 높이)을 증가 시키기에는 공간적인 제한이 따르므로 스트로크의 증가 정도에 제한이 따르는 한계점이 있었다.

그리고, 종래 더블너클 프레스는 도1에 도시된 바와 같이 너클기구(30)가 폭방향으로 양쪽에 배치되어 링크운동을 수행하므로 프레임의 폭을 지나치게 크게 하여야 하는 문제점이 있다. 이로 인해 더블너클 프레스는 부피, 및 크기의 증가를 수반하게 되므로, 제작에 소요되는 자재량이 많아지게 되어 자재비와 제작 인건비의 상승을 초래하게 되고, 제조, 운반, 취급, 및 유지보수성이 저하되는 단점이 있다.

특히, 종래 더블너클 프레스는 도1에 도시된 바와 같이 슬라이더(14)에 승강력을 인가하는 플런저가 슬라이더(14)의 양쪽 가장자리 부분에 접속되는 구조이므로 양쪽 접속 포인트 사이의 거리가 지나치게 멀어서 슬라이더의 하강에 따른 타발시에 중앙 부분의 타발력이 상대적으로 낮으므로 성형품의 중앙 부분이 미세하게 볼록해지는 형태로 상향 돌출되는 디플렉션(Deflection) 현상이 초래하여 성형불량이나 불량품이 다량으로 발생 되는 문제점이 있다. 특히 타발력이 불균일하게 분포하므로 드로잉 가공이나 정밀한 가공과 평탄도가 요구되는 물품의 성형작업시에는 불량품이 양산되는 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 슬라이드의 크기나 두께를 증대시키는 방안이 제안될 수 있지만, 슬라이드의 크기나 두께를 증가시키고자 하는 경우 전동기의 용량 증가는 물론이고 프레임, 컨넥팅로드, 링크기구 등의 크기를 증대시켜야 하므로 제작비용의 증가, 너클프레스의 크기 및 부피가 증가 되는 등의 또 다른 다양한 문제점을 수반하는 한계점이 있다.

한국등록특허 등록번호 제10-0368009호 "더블식 너클프레스장치" 한국공개특허 공개번호 제10-2011-0012040호 "더블 너클 프레스의 상부 너클축 보호구" 한국등록특허 등록번호 제10-1220165호 "너클 프레스의 구동장치"

본 발명은 상기 내용에 착안하여 제안된 것으로, 사용목적 및 용도에 맞게 슬라이더의 스트로크를 자유롭게 증가시킬 수 있도록 한 더블 너클 프레스의 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 링크기구로부터 슬라이더에 가해지는 구동력의 인가지점 사이의 간격이 좁아지도록 함으로써 성형품질을 향상시킬 수 있고, 부피와 크기를 최소화함으로써 제조원가를 절감할 수 있고, 제조, 운반, 취급, 및 유지보수성을 향상시킬 수 있도록 한 더블 너클 프레스의 구동장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치는 프레임에 구동장치가 구비된 더블너클 프레스에 있어서, 상기 구동장치는 전동기로부터 인가되는 구동력에 의해 회전되는 플라이휠을 구비한 동력발생부; 상기 플라이휠이 설치된 구동축을 매개로 회전력을 전달하는 동력전달부; 및 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력에 의해 회전되는 크랭크축, 상기 크랭크축에 일측이 접속되는 커넥팅로드를 구비한 작동부; 상기 커넥팅로드의 타측에 접속되어 슬라이더를 승강시키도록 구성되는 링크기구를 포함하되, 상기 동력전달부는 상기 구동축에 형성되는 구동기어, 상기 프레임에 설치되는 구동축에 결합되어 상기 구동기어에 치합되는 동력전달기어, 상기 동력전달기어에 치합되는 제1 메인기어, 상기 제1 메인기어에 치합되는 제2 메인기어가 구비되고, 상기 크랭크축은 상기 제1 메인기어가 결합되는 제1 크랭크축과, 상기 제2 메인기어가 결합되는 제2 크랭크축으로 구성되고, 상기 링크기구는 상기 슬라이드측의 일측에 접속되어 승강력을 인가하는 제1 링크기구와, 상기 슬라이드측의 타측에 접속되어 승강력을 인가하는 제2 링크기구로 구성되고, 상기 커넥팅로드는 상기 제1 크랭크축의 크랭크핀에 일측이 접속되는 제1 커넥팅로드와, 상기 제2 크랭크축의 크랭크핀에 일측이 접속되는 제2 커넥팅로드로 구성되되, 상기 제1 커넥팅로드의 타측은 대각방향의 제2 링크기구에 접속되고, 상기 제2 커넥팅로드의 타측은 대각방향의 제1 링크기구에 접속되어 서로 엇갈리게 교차되는 구조로 배치된 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제1 링크기구 및 상기 제2 링크기구는 일측이 상기 제1 커넥팅로드 및 제2 커넥팅로드에 접속되는 구동링크, 상기 구동링크의 타측에 일측이 접속되고 슬라이드에 타측이 접속되는 승강링크, 및 상기 구동링크에 삽입되는 보조지지축을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 상기 구동링크는 상기 보조지지축이 삽입되는 핀삽입홀이 형성된 중앙지지부, 상기 중앙지지부의 상측에 한 쌍으로 돌출, 형성되는 로드접속부, 및 상기 중앙지지부에 상기 로드접속부와 둔각을 이루도록 돌출되는 링크접속부로 구성될 수 있다.

한편, 상기 제1 크랭크축과 상기 제2 크랭크축은 상기 프레임에 전후 방향으로 평행하게 배치되고, 상기 제1 메인기어 및 제2 메인기어는 동일 수평선상에 마주보게 배치되며, 상기 동력전달기어는 상기 구동기어에 치합되는 제1 동력전달기어부와, 상기 제1 동력전달기어부에 형성되어 상기 제1 메인기어에 치합되는 제2 동력전달기어부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치에 의하면, 종래 더블 너클 프레스와 같이 2개의 커넥팅로드가 동일 수평선방향에서 서로 벌어져 배치되는 것이 아니라 2개의 커넥팅로드가 서로 엇갈리게 교차되어 대각방향의 링크기구에 접속될 수 있도록 구동장치의 주요 구성요소를 세부 구성과 배치 구조를 구현함으로써, 성형품질의 향상 등을 목적으로 슬라이더의 스트로크를 증가시키고자 할 경우에도 슬라이더의 구동력 인가지점 사이의 거리가 증가되지 않는 독특한 상승효과를 발휘할 수 있다.

이로 인해, 프레임의 전폭 등 더블 너클 프레스의 전체적인 부피, 및 크기를 감소시킬 수 있어서 더블 너클 프레스를 컴팩트 하게 제작할 수 있고, 상품성을 향상시킬 수 있으며, 슬라이드의 크기나 두께 감소, 프레임, 컨넥팅로드, 링크기구 등의 크기 감소를 통해 자재비 및 제작인건비를 절감할 수 있으며, 제조, 운반, 취급, 및 유지보수성을 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 더블 너클 프레스는 슬라이더에 승강력을 인가하는 구동력 인가지점 사이의 거리(플런저 사이의 거리)를 줄일 수 있어서 성형품의 중앙 부분이 미세하게 상향 돌출되는 디플렉션(Deflection) 현상을 방지할 수 있고 타발력이 균일하게 작동되므로 성형불량이나 불량품의 발생을 저감할 수 있고, 드로잉 가공이나 정밀한 가공을 효과적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.

도1은 종래 더블 너클 프레스를 설명하기 위한 도면,
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 장착된 상태를 나타낸 사시도,
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치를 나타낸 사시도,
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치를 나타낸 분리사시도,
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 평면도,
도6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 작동부를 나타낸 분리사시도,
도6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 링크기구를 나타낸 분리사시도,
도7a 내지 도7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 작용을 설명하기 위해 정면에서 나타나는 형상을 간략화하여 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도2 내지 도7f에 의거하여 상세히 설명하고, 도2 내지 도7f에 있어서 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여한다. 한편 각 도면에서 일반적인 기술로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하였다.

도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 장착된 상태를 나타낸 사시도, 도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치를 나타낸 사시도, 도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치를 나타낸 분리사시도, 도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 평면도이다. 그리고, 첨부도면에서 기어의 치산은 대부분 생략하고 일부만 도시하였다.

도2 내지 도5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치는 프레임(1)과, 이 프레임(1)에 설치되어 금형을 가압하여 성형작업을 수행하는 슬라이더(3)를 승강시키는 구동장치(2)로 구성되되, 슬라이더(3)에 가해지는 구동력의 인가 지점 사이의 간격이 좁아지도록 함으로써 성형품질의 향상시킬 수 있고 프레스의 부피와 크기, 전폭 등을 줄여 간결, 단순화할 수 있도록 구성한 점에 특징이 있다.

구동장치(2)는 동력원으로부터 생성된 구동력을 회전력으로 변환시키는 동력발생부(21), 이 동력발생부(21)의 회전력을 감속하고 전달하는 동력전달부(22), 이 동력전달부(22)로부터 전달되는 회전력을 상하방향 병진운동력으로 변환하는 작동부(23), 및 작동부(23)에 접속되어 슬라이더(3)를 승강시키도록 구성되는 링크기구(24)로 구성되어 있다.

동력발생부(21)는 프레임(1)의 상부에 배치되어 동력을 생성하는 부분으로서, 프레임의 좌우 방향으로 설치되는 구동축(221)의 일측에 플라이휠(211)이 접속되어 있고, 플라이휠의 상부에 해당되는 프레임에 전동기(미도시)가 설치되어 있다.

플라이휠(211)은 전동기와 벨트(미도시)에 의해 연결되어 회전되는 고중량의 구성요소로서 직경이 큰 원반형 몸체의 외주면에 벨트홈이 형성된 구조로서, 벨트홈에 일측이 걸림되고 전동기측 풀리(미도시)에 타측이 걸림되는 벨트(미도시)를 매개로 동력을 전달받아 회전된다.

그리고, 플라이휠(211)에는 동력의 전달을 단속할 수 있는 클러치장치(미도시)가 구비되어 있다. 이 클러치장치(미도시)는 플라이휠(211)의 회전력을 구동축(221)으로 전달 또는 차단되도록 하는 단속기능을 수행하는 것으로 너클 프레스에 적용되는 일반적인 구성이므로 구체적인 도시나 설명을 생략한다.

한편, 동력전달부(22)는 플라이휠(211)의 중심에 설치되는 구동축(221), 이 구동축에 형성되는 구동기어(222), 구동기어로부터 회전력을 전달받는 동력전달기어(223), 동력전달기어(223)에 치합되는 제1 메인기어(224), 및 제1 메인기어(224)에 치합되도록 마주보게 배치되는 제2 메인기어(225)로 구성되어 있다.

상기 동력전달기어(223)는 구동기어(222)에 치합되는 제1 동력전달기어부(2231)와, 이 제1 동력전달기어부(2231)와 접하여 일체로 형성되어 제1 메인기어(224)에 치합되는 제2 동력전달기어부(2232)로 구성되어 있다.

도6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 작동부를 나타낸 분리사시도, 도6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 링크기구를 나타낸 분리사시도이다.

도6a를 참조하면, 작동부(23)는 동력전달부(22)로부터 전달받은 동력에 의해 회전되는 크랭크축(231)와, 이 크랭크축(231)에 일측이 접속되는 커넥팅로드(232)로 구성되어 있다.

크랭크축(231)은 제1 메인기어(224)가 결합되는 제1 크랭크축(231a)과, 제2 메인기어가 결합되는 제2 크랭크축(231b)으로 이루어져 서로 평행하게 설치된 것으로, 제1 및 제2 크랭크축(231a,231b)은 샤프트(2311)의 중앙에 커넥팅로드(232)의 접속을 위해 크랭크아암(2312) 및 크랭크핀(2313)이 형성되어 있다.

한편, 커넥팅로드(232)는 제1 크랭크축(231a)의 크랭크핀(2313)에 일측이 접속되는 제1 커넥팅로드(232a)와, 제2 크랭크축(231b)의 크랭크핀(2313)에 일측이 접속되는 제2 커넥팅로드(232b)로 구성되되, 제1 및 제2 커넥팅로드(232a,232b)는 너클프레스의 정면이나 후면에서 보았을 때 링크기구(24)와 슬라이더(3)의 접속 포인트 사이의 거리(슬라이더의 양쪽 플런저 사이의 거리)가 최소화할 수 있도록 엇갈리게 설치된 특징을 갖는 것으로, 즉 제1 커넥팅로드(232a)의 타측은 제2 링크기구(24b)에 접속되고, 제2 커넥팅로드(232b)의 타측은 제1 링크기구(23a)에 접속되면서 서로 교차되게 배치되어 있다.

그리고, 제1 및 제2 커넥팅로드(232a,232b)는 일자형의 연결몸체(2321), 연결몸체(2321)의 일측에 형성되고 크랭크핀(243)에 삽입, 고정되는 핀접속부가 구비된 크랭크접속부(2322), 연결몸체(2321)의 타측에 형성되고 구동링크(2312)와 접속될 수 있도록 접속홀이 천공된 링크측접속부(2323)로 이루어진다.

도6b를 참조하면, 링크기구(24)는 슬라이드(3)의 일측에 접속되어 승강력을 인가하는 제1 링크기구(24a)와, 슬라이드(3)의 타측에 접속되어 승강력을 인가하는 제2 링크기구(24b)로 구성되어 있다.

상기 제1 링크기구(24a) 및 제2 링크기구(24b)는 서로 대칭구조로 마주보게 배치되는 것으로 일측이 제1 커넥팅로드(232a) 및 제2 커넥팅로드(232b)에 접속되는 구동링크(241)와, 구동링크(241)의 타측에 일측이 접속되고 슬라이드(3)의 프런져(32)에 타측이 접속되는 승강링크(242)로 구성되어 있다. 그리고, 구동링크(241)는 그 중심에 삽입되는 보조지지축(243)에 의해 각운동 가능하도록 설치되어 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 구동링크(241)는 보조지지축(243)이 삽입되는 핀삽입홀이 형성된 중앙지지부(2411), 이 중앙지지부(2411)의 상측에 한 쌍으로 돌출, 형성되는 로드접속부(2412), 및 중앙지지부(2411)에 로드접속부(2412)와 둔각을 이루도록 돌출되어 승강링크(242)와 접속되는 링크접속부(2413)로 구성되어 있다.

한편, 프레임(1)은 도2에 도시된 바와 같이 중앙에 배치되는 금형(미도시)이 올려지는 다이(12)를 기준으로 양쪽으로 한 쌍의 지주프레임(11)이 구성된 것으로, 지주프레임(11)은 종방향으로 배치된 복수의 종지주플레이트(111), 이 종지주플레이트(111) 사이에 연결되는 횡지주플레이트(미도시), 종지주플레이트(111) 및 횡지주플레이트의 내외측에 설치되는 측판(113)이 구성되어 있다.

그리고, 전술한 구동축(221), 크랭크축(231) 등의 축부재들은 양단에 접속되는 부싱을 포함하는 부싱장치(28,29)를 매개로 프레임(1)에 설치되고, 슬라이더(3)에는 도3에 도시된 바와 같이 안정적인 승강운동을 안내해주는 통상의 공기주입식 발란스장치(9)가 구비되어 있다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 작용을 설명한다.

도7a 내지 도7f는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치의 작용을 설명하기 위해 정면에서 나타나는 형상을 간략화하여 나타낸 도면으로서, 도7a는 슬라이더가 상사점에 위치한 상태를 나타낸 도면, 도7b는 크랭크축이 60°회전한 상태를 나타낸 도면, 도7c는 크랭크축이 120°회전한 상태를 나타낸 도면, 도7d는 크랭크축이 180°회전하여 슬라이더가 하사점에 위치한 상태를 나타낸 도면, 도7e는 크랭크축이 240°회전한 상태를 나타낸 도면, 도7f는 크랭크축이 300°회전한 상태를 나타낸 도면이다.

도2 내지 도7f에 도시된 바와 같이, 벨트를 매개로 전동기로부터 전달되는 회전력에 의해 플라이휠(211)이 회전되고, 클러치장치의 클러칭 동작으로 구동축(221)이 회전되면, 이 구동축(221)에 결합된 구동기어(222)가 회전되고, 이에 치합되는 제1 동력전달기어부(2231)가 회전되면서 일체로 형성된 제2 동력전달기어부(2232)가 회전된다.

제2 동력전달기어부(2232)가 회전되면 이에 치합된 제1 메인기어(224)가 시계방향으로 회전되고, 제1 메인기어(224)에 결합된 제1 크랭크축(231a) 또한 시계방향으로 회전하게 되며, 제1 크랭크축(231a)의 크랭크핀에 접속된 제1 커넥팅로드(232a)가 크랭크핀의 캠작용에 의해 병진운동을 하게 된다.

이와 동시에 제1 메인기어(224)와 치합된 제2 메인기어(225)는 상호작용으로 반시계방향으로 회전되므로 제2 메인기어(225)에 결합된 제2 크랭크축(231b) 또한 반시계방향으로 회전하게 되며, 제2 크랭크축(231b)의 크랭크핀에 접속된 제2 커넥팅로드(232b)가 크랭크핀의 캠작용에 의해 병진운동을 하게 된다.

이후, 제1 및 제2 커넥팅로드(232a,232b)의 병진운동력은 연이어 접속된 각 구동링크(241) 및 승강링크(242)로 전달되면서 슬라이드를 승강시키는 링크운동을 수행하게 된다.

보다 구체적으로 설명하면, 슬라이더(3)는 도7a에 도시된 바와 같이 상사점에 위치한 상태에서 도7b, 도7c 및 도7d에 도시된 하사점까지 이동하여 다이(12)에 올려진 금형에 타발력을 작용하는 하강행정이 수행되고, 이어 도7d에 도시된 하사점에서 도7e, 도7f 및 도7a에 도시된 형태로 순차적으로 상승하여 상사점에 이르는 상승행정을 수행하게 된다.

도7b, 도7c 및 도7d는 하강동작(하사점으로 향하는 상태)을 나타내는 것으로, 제1 커넥팅로드(232a)가 크랭크핀의 캠작용에 의해 정방향으로 이동되어 대각방향으로 배치된 제2 링크기구(24b)의 구동링크(241)의 로드접속부(2412)측을 밀어내게 되면, 구동링크(241)의 링크접속부(2413)는 중앙지지부(2411)를 기준으로 일 방향(시계방향)으로 회동된다. 이와 같이 제2 링크기구(24b)의 구동링크(241)가 시계 방향(화살표 참조)으로 회동되면 링크접속부(2412)와 접속된 승강링크(242)는 연동되어 하강된다. 이와 동시에 제2 커넥팅로드(232b)가 크랭크핀의 캠작용에 의해 정방향으로 이동되어 대각방향으로 배치된 제1 링크기구(24a)의 구동링크(241)의 로드접속부(2412)측을 밀어내게 되면, 이 구동링크(241)의 링크접속부(2413)는 중앙지지부(2411)를 기준으로 반시계방향으로 회동된다. 이와 같이 제1 링크기구(24a)의 구동링크(241)가 반시계 방향(화살표 참조)으로 회동되면 링크접속부(2412)와 접속된 승강링크(242)는 연동되어 하강된다.

이후, 제1 및 제2 링크기구(24a,24b)의 승강링크(241)와 연결된 슬라이더(3) 또한 하강되므로 다이(12)에 올려진 금형에 타발력을 작용할 수 있게 된다.

반대로, 도7d에 도시된 하사점에서 도7e, 도7f 및 도7a에 이르는 상승행정은 제1 커넥팅로드(232a)가 크랭크핀의 캠작용에 의해 대각방향으로 배치된 제2 링크기구(24b)의 구동링크(241)의 로드접속부(2412)측을 점차적으로 당겨내게 되면, 구동링크(241)의 링크접속부(2413)는 중앙지지부(2411)를 기준으로 타 방향(반시계방향)으로 회동된다. 이와 같이 제2 링크기구(24b)의 구동링크(241)가 반시계 방향(화살표 참조)으로 회동되면 링크접속부(2412)와 접속된 승강링크(242)는 연동되어 상승된다. 이와 동시에 제2 커넥팅로드(232b)가 크랭크핀의 캠작용에 의해 대각방향으로 배치된 제1 링크기구(24a)의 구동링크(241)의 로드접속부(2412)측을 당겨내게 되면, 이 구동링크(241)의 링크접속부(2413)는 중앙지지부(2411)를 기준으로 시계방향으로 회동된다. 이와 같이 제1 링크기구(24a)의 구동링크(241)가 시계 방향으로 회동되면 링크접속부(2412)와 접속된 승강링크(242)는 연동되어 상승된다.

한편, 본 발명에 따른 더블 너클 프레스는 도1의 종래 더블 너클 프레스와 같이 동일 수평선방향에서 서로 벌어져 배치되는 것이 아니라 제1 커넥팅로드(232a)가 대각방향의 제2 링크기구(24b)에 접속되고, 제2 커넥팅로드(232b)가 대각방향의 제1 링크기구(23a)에 접속되는 형태로 서로 엇갈리게 교차되어 있어서 성형품질의 향상 등을 목적으로 슬라이더의 스트로크를 증가시키고자 할 경우에도 슬라이더(3)에 가해지는 구동력의 인가 지점 사이의 거리가 증가되지 않도록 구성할 수 있는 독특한 상승작용이 발휘된다.

이와 같이 구동력의 인가 지점 사이의 거리가 증가되지 않으면, 프레임의 전폭을 줄일 수 있고 이로 인해 더블 너클 프레스의 전체적인 부피, 및 크기를 감소시킬 수 있어서 더블 너클 프레스를 컴팩트 하게 제작할 수 있고, 상품성을 향상시킬 수 있으며, 슬라이드의 크기나 두께 감소, 프레임, 컨넥팅로드, 링크기구 등의 크기 감소를 통해 자재비 및 제작인건비를 절감할 수 있으며, 제조, 운반, 취급, 및 유지보수성을 향상시킬 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 더블 너클 프레스는 슬라이더(3)에 승강력을 인가하는 플런저 사이의 거리를 줄일 수 있어서 성형품의 중앙 부분이 미세하게 볼록해지는 형태로 상향 돌출되는 디플렉션(Deflection) 현상을 방지할 수 있고 타발력이 균일하게 작동되므로 성형불량이나 불량품의 발생을 저감할 수 있고, 드로잉 가공이나 정밀한 가공을 효과적으로 수행할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 더블 너클 프레스의 구동장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않은 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

상기한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

1:프레임 2:구동장치
21:동력발생부 211:플라이휠
22:동력전달부 221:구동축
222:구동기어 223:동력전달기어
224:제1 메인기어 225:제2 메인기어
23:작동부 231:크랭크축
231a:제1 크랭크축 231b:제2 크랭크축
232:커넥팅로드 232a:제1 커넥팅로드
232b:제2 커넥팅로드 24:링크기구
24a:제1 링크기구 24b:제2 링크기구
241:구동링크 242:승강링크
243:보조지지축 3:슬라이더

Claims (4)

1. 프레임에 구동장치가 구비된 더블너클 프레스에 있어서,
   상기 구동장치는 전동기로부터 인가되는 구동력에 의해 회전되는 플라이휠을 구비한 동력발생부; 상기 플라이휠이 설치된 구동축을 매개로 회전력을 전달하는 동력전달부; 및 상기 동력전달부로부터 전달받은 동력에 의해 회전되는 크랭크축, 상기 크랭크축에 일측이 접속되는 커넥팅로드를 구비한 작동부; 상기 커넥팅로드의 타측에 접속되어 슬라이더를 승강시키도록 구성되는 링크기구를 포함하되,
   상기 동력전달부는 상기 구동축에 형성되는 구동기어, 상기 프레임에 설치되는 구동축에 결합되어 상기 구동기어에 치합되는 동력전달기어, 상기 동력전달기어에 치합되는 제1 메인기어, 상기 제1 메인기어에 치합되는 제2 메인기어가 구비되고,
   상기 크랭크축은 상기 제1 메인기어가 결합되는 제1 크랭크축과, 상기 제2 메인기어가 결합되는 제2 크랭크축으로 구성되고,
   상기 링크기구는 상기 슬라이드측의 일측에 접속되어 승강력을 인가하는 제1 링크기구와, 상기 슬라이드측의 타측에 접속되어 승강력을 인가하는 제2 링크기구로 구성되고,
   상기 커넥팅로드는 상기 제1 크랭크축의 크랭크핀에 일측이 접속되는 제1 커넥팅로드와, 상기 제2 크랭크축의 크랭크핀에 일측이 접속되는 제2 커넥팅로드로 구성되되, 상기 제1 커넥팅로드의 타측은 대각방향의 제2 링크기구에 접속되고, 상기 제2 커넥팅로드의 타측은 대각방향의 제1 링크기구에 접속되어 서로 엇갈리게 교차되는 구조로 배치된 것을 특징으로 하는 더블 너클 프레스의 구동장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 링크기구 및 상기 제2 링크기구는 일측이 상기 제1 커넥팅로드 및 제2 커넥팅로드에 접속되는 구동링크와, 상기 구동링크의 타측에 일측이 접속되고 슬라이더에 타측이 접속되는 승강링크를 구비하고,
   상기 구동링크에 삽입되는 보조지지축이 구비된 것을 특징으로 하는 더블 너클 프레스의 구동장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 구동링크는 상기 보조지지축이 삽입되는 핀삽입홀이 형성된 중앙지지부, 상기 중앙지지부의 상측에 한 쌍으로 돌출, 형성되는 로드접속부, 및 상기 중앙지지부에 상기 로드접속부와 둔각을 이루도록 돌출되는 링크접속부로 구성된 것을 특징으로 하는 더블 너클 프레스의 구동장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 크랭크축과 상기 제2 크랭크축은 상기 프레임에 전후 방향으로 평행하게 배치되고,
   상기 제1 메인기어 및 제2 메인기어는 동일 수평선상에 마주보게 배치되며,
   상기 동력전달기어는 상기 구동기어에 치합되는 제1 동력전달기어부와, 상기 제1 동력전달기어부에 형성되어 상기 제1 메인기어에 치합되는 제2 동력전달기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 더블 너클 프레스의 구동장치.

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