KR102159075B1

KR102159075B1 - 공작기계의 연결부재 결합구조

Info

Publication number: KR102159075B1
Application number: KR1020190048490A
Authority: KR
Inventors: 원장연
Original assignee: 원장연
Priority date: 2019-04-25
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2020-09-23

Abstract

제1 연결부재와 제2 연결부재를 결합하는 연결부재 결합구조가 개시된다. 본 발명의 연결부재 결합구조에서, 상기 제1 연결부재는 플레이트 부재, 원통형 관통부재 및 고정부재를 포함한다. 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재가 상기 제2 연결부재의 원형 관통공에 끼워지고 또한 상기 제2 연결부재의 끼움돌기부가 상기 제1 연결부재의 끼움홈부에 끼워진 상태에서 상기 제2 연결부재의 나사관통공에 볼트가 나사결합하면서 전진하여 상기 볼트의 말단부가 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재의 경사부에 맞닿게 될 때 상기 볼트가 계속적으로 전진하면 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재가 상승하여 상기 볼트가 상기 원통형 관통부재의 나사접촉홈부에 도달함으로써 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재의 결합이 완성된다. 본 발명에 따른 공작기계의 연결부재 결합구조는 구조가 간단하고 결합이 간단하여 특히 방전가공기의 헤더부에 설치되는 홀더를 전극과 결합되는 지그와 결합하기 위한 연결부재들에 유용하게 적용될 수 있다.

Description

공작기계의 연결부재 결합구조{Assembling Structure Of Connecting Members For Machine Tool}

본 발명은 공작기계의 연결부재 결합구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 예를 들어 방전가공기의 헤더부에 결합하는 홀더를 전극과 결합된 지그와 결합하기 위한 연결부재들 간을 결합하는 결합구조에 관한 것이다.

방전가공은 경도가 높으며 형상이 깊고 복잡한 금형을 가공하기 위한 기계가공법 중 하나이다. 방전가공은 방전기의 전극과 금형을 절연액에 담근 상태에서 방전기의 전극에 양극을 접속하고 금형에 음극을 접속하여 전류를 공급하면 절연 파괴가 유도되면서 금형을 원하는 형상으로 가공하는 방법이다.

방전가공기는 그것의 헤더부에 전극이 결합된 상태에서 방전가공을 수행할 수 있다. 방전가공기의 헤더부에 전극을 장착하기 위하여 지그가 사용되며, 전극이 장착된 지그를 헤더부에 결합하기 위하여 헤더부에는 홀더부가 장착된다.

특허공개 제10-2012-0054735호(2012. 05. 31. 공개)는 방전기용 기계공작물 셋팅 장치를 개시한다. 개시된 발명은 방전가공기의 헤더부에 결합하는 페이스 플레이트와 상부연결지그는 볼트에 의해 결합한다고 설명하고 있다. 그러나 실제로 방전가공기에서 헤더부에 결합하는 페이스 플레이트와 지그 간의 결합은 더욱 복잡하게 형성되는 것이 보통이다.

실용신안등록 제20-0445279호(2009. 07. 07. 등록)는 CNC/방전가공에 사용되는 MS 일체형 홀더를 개시한다. 개시된 홀더는 클램핑 장치와 결합하기 위한 것인데, 이를 위하여 다소 복잡한 구조가 적용된다.

특허등록 제10-1686957호(2016. 12. 15. 등록)는 방전가공용 전극을 고정하는 지그결합체를 개시한다. 개시된 지그결합체는 전극을 결합하기 위한 것인데, 그러한 결합구조는 다소 복잡하다.

지금까지 공작기계의 연결부재들 간의 결합구조, 특히 방전가공기의 헤더부와 홀더 간을 결합하기 위한 연결부재들 간의 결합구조는 다소 복잡하다는 단점이 있었다.

이에, 본 발명의 목적은 구조가 간단하고 결합이 간단한 공작기계의 연결부재 결합구조, 특히 방전가공기의 헤더부에 설치되는 홀더를 전극과 결합되는 지그와 결합하기 위한 연결부재들에 적용되는 연결부재 결합구조를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공작기계의 연결부재 결합구조는 제1 연결부재와 제2 연결부재를 결합하는 구조이다. 본 발명의 연결부재 결합구조에 있어서, 상기 제1 연결부재는 플레이트 부재, 원통형 관통부재 및 고정부재를 포함한다.

상기 플레이트 부재는 정사각형 또는 원형 판상으로 형성되고, 상기 플레이트 부재의 중앙에는 원형 관통공이 형성되어 있으며, 상기 원형 관통공에는 그것의 중심쪽으로 돌출되어 복수개의 걸림턱부가 형성되어 있고, 상기 걸림턱부는 상기 플레이트 부재의 하면으로부터 소정 깊이의 위치에서 돌출되어 있으며, 그래서 상기 걸림턱부들 사이에는 복수개의 요홈부가 형성되어 있고, 상기 플레이트 부재의 상면에는 복수개의 지지단부가 형성되어 있으며, 상기 지지단부들 사이에는 복수개의 끼움홈부가 형성되어 있다.

상기 원통형 관통부재는 원통형 몸체부, 상기 원통형 몸체부의 제1 말단부에 방사방향으로 돌출되어 형성되는 복수개의 걸림턱부, 상기 걸림턱부 사이에 형성되는 복수개의 요홈부, 상기 원통형 몸체부의 제2 말단부에서 소정 폭으로 형성되는 말단 몸체부, 상기 원통형 몸체부의 제2 말단부에서 소정거리 떨어진 위치에 형성된 도우넛 형상 나사접촉홈부, 상기 말단 몸체부와 상기 나사접촉홈부를 잇는 경사부를 포함한다.

상기 고정부재는 내경이 상기 원통형 관통부재의 상기 원통형 몸체부의 직경과 일치하는 도우넛 형상 원판부, 상기 원판부의 내경을 따라 배치되고 상기 원판부로부터 수직으로 연장되는 복수개의 수직 돌기부 및 상기 수직 돌기부들 사이에 형성되는 수직 요홈부를 포함한다.

상기 원통형 관통부재의 제2 말단부가 상기 플레이트 부재 아래쪽에서 상기 플레이트 부재의 상기 원형 관통공에 끼워넣어진 후 상기 원통형 관통부재의 상기 걸림턱부가 상기 플레이트 부재의 상기 걸림턱부에 걸리게 한 상태에서 상기 고정부재가 상기 원통형 관통부재의 제2 말단부로부터 끼워넣어지고 그런 후에 상기 고정부재의 상기 수직 돌기부가 상기 플레이트 부재의 상기 요홈부에 끼워지게 하며 또한 상기 고정부재의 상기 수직 돌기부가 상기 플레이트 부재의 하면 쪽에서 상기 원통형 관통부재의 요홈부에 끼워지고 또한 상기 원통형 관통부재의 걸림턱부가 상기 고정부재의 상기 수직 요홈부에 끼워짐으로써 상기 제1 연결부재는 구성된다.

상기 제2 연결부재는 정사각형 또는 원형 판상으로 형성되고, 상기 제2 연결부재의 중앙에는 상기 원통형 관통부재가 끼워지는 원형 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제2 연결부재의 하면에는 상기 플레이트 부재의 상기 끼움홈에 대응되는 위치에 복수개의 끼움돌기부가 형성되어 있고, 상기 제2 연결부재의 한 측면 또는 두 측면에는 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재의 상기 경사부에 대응하는 위치에 나사관통공이 형성되어 있다.

상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재가 상기 제2 연결부재의 상기 원형 관통공에 끼워지고 또한 상기 제2 연결부재의 상기 끼움돌기부가 상기 제1 연결부재의 상기 끼움홈부에 끼워진 상태에서 상기 제2 연결부재의 상기 나사관통공에 볼트가 나사결합하면서 전진하여 상기 볼트의 말단부가 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재의 상기 경사부에 맞닿게 될 때 상기 볼트가 계속적으로 전진하면 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재가 상승하여 상기 볼트가 상기 원통형 관통부재의 상기 나사접촉홈부에 도달함으로써 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재의 결합이 완성된다.

상기 플레이트 부재에는 상기 원형 관통공의 둘레에 상기 플레이트 부재와 상기 제2 연결부재가 아닌 다른 연결부재 간의 결합을 위한 복수개의 볼트 관통공이 형성되어 있고, 상기 플레이트 부재의 상면에는 상기 볼트 관통공을 중심으로 볼트의 머리부가 안착할 수 있는 복수개의 볼트 안착홈이 형성되어 있으며, 상기 볼트 안착홈을 형성하는 안착홈 테두리부는 상기 원형 관통공에서 상기 걸림턱부와 일체로 형성되고, 상기 플레이트 부재의 상면에서 상기 원형 관통공 쪽의 상기 안착홈 테두리부의 높이는 상기 끼움홈부의 높이보다는 높고 상기 지지단부의 높이보다는 낮게 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 원통형 관통부재는 자신의 걸림턱부를 상기 플레이트부재의 상기 요홈부에 일치시킬 때 상기 플레이트부재의 상기 원형 관통공을 통과하는 것이 바람직하다.

상기 원통형 관통부재의 상기 요홈부에 해당하는 상기 원통형 몸체부에는 상기 걸림턱부보다 높은 위치까지 미세하게 깍여서 곡면이 아닌 평면 형상으로 미세깎임부가 형성되어 있고, 그래서 상기 원통형 몸체부에서 상기 미세깎임부와 곡면 형상 원통형 몸체부 부분의 경계에는 미세걸림턱부가 형성되어 있으며, 상기 고정부재의 상기 수직 돌기부는 상기 원통형 관통부재의 상기 원통형 몸체부에 형성된 상기 미세깎임부에 대응하여 상기 고정부재의 상기 원판부의 내경보다 미세하게 돌출된 미세돌출부를 포함하고, 그래서 상기 미세깎임부와 상기 미세돌출부 간의 끼워맞춤이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 미세걸림턱부는 위로 볼록한 원호 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 고정부재의 상기 수직 돌기부는 상기 미세돌출부의 양측방에 형성된 미세걸림부를 포함하고, 상기 미세걸림부는 상기 고정부재의 상기 원판부의 내경과 일치하는 내경 두께 부분 및 그 부분 아래에는 그보다 작은 두께로 형성되는 작은 두께 부분의 경계에서 형성되는 것이며, 상기 작은 두께 부분의 높이는 상기 플레이트부재의 상기 걸림턱의 높이와 일치하는 것이 바람직하다.

상기 제2 연결부재의 하면에는 상기 플레이트 부재의 상기 지지단부와 접촉하는 복수개의 접촉단부가 형성되어 있고, 상기 접촉단부의 높이는 상기 끼움돌기부의 높이보다 작은 것이 바람직하다.

상기 제1 연결부재의 상기 플레이트부재 및 상기 원통형 관통부재 그리고 상기 제2 연결부재는 금속재료로 형성되고, 상기 제1 연결부재의 상기 고정부재는 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공작기계의 연결부재 결합구조는 구조가 간단하고 결합이 간단하여 특히 방전가공기의 헤더부에 설치되는 홀더를 전극과 결합되는 지그와 결합하기 위한 연결부재들에 유용하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 연결부재 결합구조에 대한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 연결부재 결합구조에 대한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 연결부재 결합구조에 적용되는 제1 연결부재에 대한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 연결부재 결합구조에 적용되는 제1 연결부재를 구성하는 플레이트 부재에 대한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 연결부재 결합구조에 적용되는 제1 연결부재를 구성하는 원통형 관통부재에 대한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 연결부재 결합구조에 적용되는 제1 연결부재를 구성하는 고정부재에 대한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 연결부재 결합구조에 적용되는 제2 연결부재에 대한 사시도이다.
도 8은 도 1에서 AA'선을 따라 절단한 절단단면도이다.
도 9는 제1 상태(볼트에 의하여 제1 및 제2 연결부재가 결합하기 직전의 상태)를 도시한, 도 1에서 BB'선을 따라 절단한 절단단면도이다.
도 10은 제2 상태(볼트에 의하여 제1 및 제2 연결부재가 결합한 상태)를 도시한, 도 1에서 BB'선을 따라 절단한 절단단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 공작기계의 연결부재 결합구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 연결부재(10) 및 제2 연결부재(400)를 결합하는 것이다. 본 발명의 연결부재 결합구조에 적용되는 제1 연결부재(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 플레이트 부재(100), 원통형 관통부재(200) 및 고정부재(300)를 포함한다.

플레이트 부재(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 정사각형 또는 원형 판상으로 형성된다. 도면에는 플레이트 부재(100)가 정사각형 판상인 것으로 도시되어 있으나, 원형 판상으로 형성되는 것도 가능하다.

플레이트 부재(100)의 중앙에는 원형 관통공(110)이 형성되어 있다. 원형 관통공(110)에는 그것의 중심쪽으로 돌출되어 복수개의 걸림턱부(120)가 형성되어 있다. 걸림턱부(120)는 도면에는 4개로 형성되는 것이 예시되어 있으나, 그것보다 적게 예를 들어 3개로 형성될 수도 있고, 또한 그것보다 많게 예를 들어 5개 또는 6개로 형성될 수도 있다. 걸림턱부(120)는 플레이트 부재(100)의 하면으로부터 소정 깊이의 위치에서 돌출되어 있다. 즉, 플레이트 부재(100)의 하면에 인접하는 원형 관통공(110)의 측벽에는 걸림턱부(120)가 형성되어 있지 않고 플레이트 부재(100)의 상면에 인접하는 원형 관통공(110)의 측벽에서부터 플레이트 부재(100)의 상면까지 걸림턱부(120)가 형성된다. 다시 말하면, 걸림턱부(120)의 하면은 플레이트 부재(100)의 하면으로부터 소정거리 떨어져 있다. 걸림턱부들(120) 사이에는 복수개의 요홈부(130), 예를 들어 4개의 요홈부(130)가 형성되어 있다.

플레이트 부재(100)의 상면에는 복수개의 지지단부(140), 예를 들어 4개의 지지단부(140)가 형성되어 있다. 지지단부(140)는 플레이트 부재(100)가 정사각형 형상으로 형성되는 경우, 정사각형의 꼭지점 영역에서 소정 폭을 가지면서 변 영역으로 연장되는 형상으로 형성될 수 있다. 지지단부들(140) 사이에는 복수개의 끼움홈부(150), 예를 들어 4개의 끼움홈부(150)가 형성되어 있다. 지지단부(140)에서 꼭지점 영역은 플레이트 부재(100)의 상면과 일체로 형성되지만, 그것으로부터 연장되는 변 영역의 하부에 빈 공간이 형성되고 끼움홈부(150)의 바닥면이 지지단부(140)의 변 영역 하부로 확장된 구조로 지지단부(140)가 형성될 수 있다. 지지단부(140)는 그것의 변 영역이 그것의 꼭지점 영역과 동일하게 플레이트 부재(100)의 상면과 일체로 형성되어 그것의 변 영역 하부에 빈 공간이 없는 구조로 형성되는 것도 물론 가능하다.

플레이트 부재(100)에는 복수개의, 예를 들어 4개의 볼트 관통공(160)이 형성되어 있다. 볼트 관통공(160)은 원형 관통공(110)의 둘레에 플레이트 부재(100)와 제2 연결부재(400)가 아닌 다른 연결부재(미도시) 간의 결합을 위한 것이다. 플레이트 부재(100)의 상면에는 볼트 관통공(160)을 중심으로 볼트의 머리부가 안착할 수 있는 복수개의 볼트 안착홈(170)이 형성되어 있다. 볼트 안착홈(170)을 형성하기 위하여 안착홈 테두리부(180)가 형성되는데, 안착홈 테두리부(180)는 원형 관통공(110)에서 걸림턱부(120)와 일체로 형성된다. 그래서 플레이트 부재(100)의 상면에서 원형 관통공(110) 쪽의 안착홈 테두리부(180)의 높이는 끼움홈부(150)의 높이보다는 높고 지지단부(140)의 높이보다는 낮게 형성된다.

원통형 관통부재(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 원통형 몸체부(210), 복수개의 걸림턱부(220), 복수개의 요홈부(230), 말단 몸체부(240), 나사접촉홈부(250) 및 경사부(260)를 포함한다.

원통형 몸체부(210)는 내부에 중앙 통공(212)을 가지는 원통 형상, 즉 파이프 형상으로 형성된다. 걸림턱부(220)는 원통형 몸체부(210)의 제1 말단부에서 방사방향으로 돌출되어 형성된다. 걸림턱부(220)는 예를 들어 4개로 형성될 수 있다. 그래서 걸림턱부(220) 사이에는 복수개의, 예를 들어 4개의 요홈부(230)가 형성된다. 말단 몸체부(240)는 원통형 몸체부(210)의 제2 말단부에서 소정 폭으로 형성된다. 말단 몸체부(240)의 외경은 원통형 몸체부(210)의 외경과 대체로 일치한다. 나사접촉홈부(250)는 원통형 몸체부(210)의 제2 말단부에서 소정거리 떨어진 위치에 도우넛 형상으로 형성된다. 나사접촉홈부(250)의 외경은 원통형 몸체부(210) 및 말단 몸체부(240)의 외경보다 작기 때문에 나사접촉홈부(250)는 홈 형상으로 형성된다. 경사부(260)는 말단 몸체부(240)와 나사접촉홈부(250)의 경계를 형성한다. 경사부(260)의 경사각은 30~75도의 범위에서 적당하게 선택될 수 있다. 대체로 45도 정도이면 무난하다.

원통형 관통부재(200)는 그것의 걸림턱부(220)를 플레이트 부재(100)의 요홈부(130)에 일치시킬 때 플레이트 부재(100)의 원형 관통공(110)을 통과하는 것이 바람직하다.

고정부재(300)는 도 6에 도시한 바와 같이, 도우넛 형상 원판부(310), 복수개의 수직 돌기부(320) 및 수직 요홈부(330)를 포함한다. 도우넛 형상 원판부(310)는 원통형 몸체부(210)의 외경과 일치하는 내경을 가진다. 즉, 도우넛 형상 원판부(310)의 중앙에는 통공이 형성되어 있다. 수직 돌기부(320)는 원판부(310)의 내경을 따라 예를 들어 4개로 배치되는데, 원판부(310)로부터 수직으로 연장되어 형성된다. 수직 돌기부(320)는 전체 형상이 대체로 직사각형 형상으로 형성될 수 있다. 수직 요홈부(330)는 수직 돌기부(320) 사이에 형성된다. 수직 요홈부(330)의 상면을 형성하는 고정부재(300)의 원판부(310)는 걸림턱부(332)로 작용한다. 걸림턱부(332)는 플레이트 부재(100), 원통형 관통부재(200) 및 고정부재(300)가 결합할 때, 플레이트 부재(100)의 걸림턱부(120)에 걸리게 된다.

제1 연결부재(100)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다음과 같은 결합구조에 의하여 구성된다. 구체적으로, 원통형 관통부재(200)의 제2 말단부가 플레이트 부재(100) 아래쪽에서 플레이트 부재(100)의 원형 관통공(110)에 끼워넣어진 후 원통형 관통부재(200)의 걸림턱부(220)가 플레이트 부재(100)의 걸림턱부(120)에 걸리게 한 상태에서 고정부재(300)가 원통형 관통부재(200)의 제2 말단부로부터 끼워넣어지고 그런 후에 고정부재(300)의 수직 돌기부(320)가 플레이트 부재(100)의 요홈부(130)에 끼워진다. 그러한 상태에서 고정부재(300)를 계속적으로 끼워넣으면 고정부재(300)의 수직 돌기부(320)는 플레이트 부재(100)의 하면 쪽에서 원통형 관통부재(200)의 요홈부(230)에 끼워지고 또한 원통형 관통부재(200)의 걸림턱부(220)는 고정부재(300)의 수직 요홈부(330)에 끼워진다. 이때, 걸림턱부(332)는 플레이트 부재(100)의 걸림턱부(120)에 걸리게 된다.

제1 연결부재(100)의 상기한 결합을 더욱 잘 형성하고 또한 제1 연결부재(100)의 해체를 더욱 잘 수행하기 위하여, 원통형 관통부재(200)에는 하나 이상의, 바람직하게는 복수개의 미세깎임부(214)가 형성되어 있다. 미세깎임부(214)는 원통형 관통부재(200)의 요홈부(230)에 해당하는 원통형 몸체부(210)에 걸림턱부(220)보다 높은 위치까지 미세하게 깎여서 곡면이 아닌 평면 형상으로 형성된다. 그래서 원통형 몸체부(210)에서 미세깎임부(214)와 곡면 형상 원통형 몸체부 부분, 즉 곡면형상부(216)의 경계에는 미세걸림턱부(218)가 형성된다. 미세깎임부(214) 및 미세걸림턱부(218)는 대향하는 두 개의 요홈부(230)에 해당하는 원통형 몸체부(210)에 형성될 수도 있고, 4 개 모두의 요홈부(230)에 해당하는 원통형 몸체부(210)에 형성될 수도 있다.

한편, 고정부재(300)의 수직 돌기부(320)는 원통형 관통부재(200)의 원통형 몸체부(210)에 형성된 미세깎임부(214)에 대응하여 고정부재(300)의 원판부(310)의 내경보다 미세하게 돌출된 미세돌출부(322)를 포함한다. 미세돌출부(322)는 수직 돌기부(320)의 내면에 형성된다. 그래서 원통형 관통부재(200)와 고정부재(300)가 결합할 때 미세깎임부(214)와 미세돌출부(322) 간의 끼워맞춤이 형성된다.

원통형 몸체부(210)에 형성되는 미세걸림턱부(218)는 위로 볼록한 원호 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 미세걸림턱부(218)가 이와 같이 형성되면, 미세깎임부(214)와 미세돌출부(322) 간의 끼워맞춤 및 그것들의 해체가 원활하고 용이해진다.

상기에서 미세걸림턱부(218)에서 사용된 용어 '미세'는 '걸림턱부(120 및 220)와 비교하여 상대적으로 걸림턱의 단차가 미세함을 나타내기 위한 것이며, 그 외의 구성요소들 미세깎임부(214) 및 미세돌출부(322)에 대해서도 동일하다. 이하 동일하다.

고정부재(300)의 수직 돌기부(320)는 미세돌출부(322)의 양측방에 형성된 미세걸림부(324)를 포함한다. 미세걸림부(324)는 고정부재(300)의 원판부(310)의 내경과 일치하는 내경 두께 부분(326)과 그 부분 아래에 그 보다 작은 두께로 형성되는 작은 두께 부분(328)의 경계에서 형성된다. 작은 두께 부분(328)의 높이는 플레이트 부재(100)의 걸림턱부(120)의 높이와 일치한다. 그리하여, 미세돌출부(322)는 고정부재(300)가 원통형 관통부재(200)와 결합할 때, 걸림턱부(220)에 걸리게 되어 고정부재(300)의 수직 돌기부(320)가 원통형 관통부재(200)의 요홈부(230) 아래로 벗어나지 않게 한다.

원통형 관통부재(200)의 걸림턱부(220)의 높이는 플레이트 부재(100)에서 그것의 하면과 걸림턱부(120)의 하면 간의 거리보다 약간 짧다. 그래서 플레이트 부재(100), 원통형 관통부재(200) 및 고정부재(300)가 결합하여 제1 연결부재(10)를 이룰 때, 원통형 관통부재(200)는 고정부재(300)에 의하여 고정되지만 그것의 자중에 의하여 미세하게 상하방향으로 유동될 수 있다. 원통형 관통부재(200)는 고정부재(300)에 의하여 고정되지만 미세하게 좌우방향으로 유동될 수 있다. 제1 연결부재(10)에서 이러한 결합은 플레이트 부재(100), 원통형 관통부재(200) 및 고정부재(300) 간의 결합을 정밀하게 형성할 필요를 없애는 것이기 때문에 제1 연결부재(10)의 부품들의 제조를 용이하게 한다는 잇점을 제공한다.

한편, 제2 연결부재(400)는 도 7에 도시된 바와 같이, 정사각형 또는 원형 판상으로 형성된다. 이때, 제2 연결부재(400)의 두께는 플레이트 부재(100)의 두께보다 크게 형성되는 것이 일반적이다.

제2 연결부재(400)의 중앙에는 원통형 관통부재(200)가 끼워지는 원형 관통공(410)이 형성되어 있다. 제2 연결부재(400)의 하면에는 복수개의, 예를 들어 4개의 끼움돌기부(420)가 형성되어 있다. 끼움돌기부(420)는 플레이트 부재(100)의 끼움홈부(150)에 대응되는 위치에 형성된다. 제2 연결부재(400)의 한 측면 또는 바람직하게는 두 측면에는 제1 연결부재(10)의 원통형 관통부재(200)의 경사부(260)에 대응하는 위치에 나사관통공(430)이 형성되어 있다. 나사관통공(430)에는 나사가 형성되어 있다.

제2 연결부재(400)의 하면에는 복수개의, 예를 들어 4개의 접촉단부(440)가 형성되어 있다. 접촉단부(440)는 플레이트 부재(100)의 지지단부(140)와 접촉하는 것이다. 접촉단부(440)의 높이는 끼움돌기부(420)의 높이보다 작다.

한편, 제2 연결부재(400)의 상면에는 복수개의, 예를 들어 4개의 나사결합홈(450)이 형성되어 있다. 나사결합홈(450)은 제2 연결부재(400)가 제1 연결부재(10)가 아닌 다른 연결부재와 결합할 수 있게 해준다.

제1 연결부재(10)와 제2 연결부재(400)는 도 2, 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 다음과 같이 결합된다.

구체적으로, 제1 연결부재(10)의 원통형 관통부재(200)가 제2 연결부재(400)의 원형 관통공(410)에 끼워진다. 이때, 제2 연결부재(400)의 끼움돌기부(420)는 제1 연결부재(10)의 플레이트 부재(100)의 끼움홈부(150)에 끼워지고, 제2 연결부재(400)의 접촉단부(440)는 플레이트 부재(100)의 지지단부(140)와 접촉하게 된다. 이러한 상태에서, 제2 연결부재(400)의 나사관통공(430)에 볼트(500)를 나사결합시킨다. 볼트(500)는 나사가 형성된 몸체부(520), 몸체부(520)보다 큰 머리부(510) 및 테이퍼진 형상의 말단부(530)를 포함한다. 말단부(530)는 말단으로 갈수록 가늘어지는 형상을 가진다. 볼트(500)가 나사관통공(430)에서 전진하면 볼트(500)의 말단부(530)가 제1 연결부재(10)의 원통형 관통부재(200)의 경사부(260)에 맞닿게 된다(도 9의 상태). 볼트(500)의 말단부(530)가 원통형 관통부재(200)의 경사부(260)에 맞닿은 상태에서 볼트(500)가 계속적으로 전진하면 제1 연결부재(10)의 원통형 관통부재(200)는 약간 상승하게 된다. 그러면서 볼트(500)의 말단부(530)는 상대적으로 점점 원통형 관통부재(200)의 경사부(260)를 따라 아래로 이동하게 되고 결국에는 원통형 관통부재(200)의 나사접촉홈부(250)에 도달하게 된다(도 10의 상태). 그러면 제1 연결부재(10)와 제2 연결부재(400) 간의 결합이 완성된다. 상기에서 볼트(500)의 말단부(530)가 원통형 관통부재(200)의 경사부(260)를 따라 아래로 이동한다고 설명하였으나, 이것은 실제로는 원통형 관통부재(200)가 상승하는 것이지만, 원통형 관통부재(200)에 대한 볼트(500)의 상대적 움직임을 설명한 것으로 이해될 수 있다.

본 발명에서 제1 연결부재(10)의 플레이트 부재(100) 및 원통형 관통부재(200) 그리고 제2 연결부재(400)는 금속재료, 예를 들어 스테인리스 스틸로 형성되고, 제1 연결부재(10)의 고정부재(300)는 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다. 고정부재(300)는 상기에서 설명한 결합을 하기 위하여 미세한 탄성변형이 가능하여야 하는데, 이를 위하여 금속재료보다는 합성수지재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 설명에 의하면, 본 발명의 연결부재 결합구조는 구조가 간단하고 결합이 간단하다. 따라서, 예를 들어, 방전가공기의 헤더부에 설치되는 홀더를 전극과 결합되는 지그와 결합하기 위한 연결부재들에 유용하게 적용될 수 있다.

10: 제1 연결부재 100: 플레이트 부재
110: 원형 관통공 120: 걸림턱부
130: 요홈부 140: 지지단부
150: 끼움홈부 160: 볼트관통공
170: 볼트안착홈 180: 안착홈 테두리부
200: 원통형 관통부재 210: 원통형 몸체부
212: 중앙 통공 214: 미세깎임부
216: 곡면형상부 218: 미세걸림턱부
220: 걸림턱부 230: 요홈부
240: 말단 몸체부 250: 나사접촉홈부
260: 경사부 300: 고정부재
310: 원판부 320: 수직 돌기부
322: 미세돌출부 324: 미세걸림부
326: 내경 두께 부분 328: 작은 두께 부분
330: 수직 요홈부 332: 걸림턱부
400: 제2 연결부재 410: 원형 관통공
420: 끼움돌기부 430: 나사관통공
440: 접촉단부 450: 나사결합홈
500: 볼트 510: 머리부
520: 몸체부 530: 말단부

Claims

제1 연결부재와 제2 연결부재를 결합하는 연결부재 결합구조에 있어서,
상기 제1 연결부재는 플레이트 부재, 원통형 관통부재 및 고정부재를 포함하고,
상기 플레이트 부재는 정사각형 또는 원형 판상으로 형성되고, 상기 플레이트 부재의 중앙에는 원형 관통공이 형성되어 있으며, 상기 원형 관통공에는 그것의 중심쪽으로 돌출되어 복수개의 걸림턱부가 형성되어 있고, 상기 걸림턱부는 상기 플레이트 부재의 하면으로부터 소정 깊이의 위치에서 돌출되어 있으며, 그래서 상기 걸림턱부들 사이에는 복수개의 요홈부가 형성되어 있고, 상기 플레이트 부재의 상면에는 복수개의 지지단부가 형성되어 있으며, 상기 지지단부들 사이에는 복수개의 끼움홈부가 형성되어 있고,
상기 원통형 관통부재는 원통형 몸체부, 상기 원통형 몸체부의 제1 말단부에 방사방향으로 돌출되어 형성되는 복수개의 걸림턱부, 상기 걸림턱부 사이에 형성되는 복수개의 요홈부, 상기 원통형 몸체부의 제2 말단부에서 소정 폭으로 형성되는 말단 몸체부, 상기 원통형 몸체부의 제2 말단부에서 소정거리 떨어진 위치에 형성된 도우넛 형상 나사접촉홈부, 상기 말단 몸체부와 상기 나사접촉홈부를 잇는 경사부를 포함하고,
상기 고정부재는 내경이 상기 원통형 관통부재의 상기 원통형 몸체부의 직경과 일치하는 도우넛 형상 원판부, 상기 원판부의 내경을 따라 배치되고 상기 원판부로부터 수직으로 연장되는 복수개의 수직 돌기부 및 상기 수직 돌기부들 사이에 형성되는 수직 요홈부를 포함하며,
상기 원통형 관통부재의 제2 말단부가 상기 플레이트 부재 아래쪽에서 상기 플레이트 부재의 상기 원형 관통공에 끼워넣어진 후 상기 원통형 관통부재의 상기 걸림턱부가 상기 플레이트 부재의 상기 걸림턱부에 걸리게 한 상태에서 상기 고정부재가 상기 원통형 관통부재의 제2 말단부로부터 끼워넣어지고 그런 후에 상기 고정부재의 상기 수직 돌기부가 상기 플레이트 부재의 상기 요홈부에 끼워지게 하며 또한 상기 고정부재의 상기 수직 돌기부가 상기 플레이트 부재의 하면 쪽에서 상기 원통형 관통부재의 요홈부에 끼워지고 또한 상기 원통형 관통부재의 걸림턱부가 상기 고정부재의 상기 수직 요홈부에 끼워짐으로써 상기 제1 연결부재는 구성되는 것이고,
상기 제2 연결부재는 정사각형 또는 원형 판상으로 형성되고, 상기 제2 연결부재의 중앙에는 상기 원통형 관통부재가 끼워지는 원형 관통공이 형성되어 있으며, 상기 제2 연결부재의 하면에는 상기 플레이트 부재의 상기 끼움홈에 대응되는 위치에 복수개의 끼움돌기부가 형성되어 있고, 상기 제2 연결부재의 한 측면 또는 두 측면에는 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재의 상기 경사부에 대응하는 위치에 나사관통공이 형성되어 있으며,
상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재가 상기 제2 연결부재의 상기 원형 관통공에 끼워지고 또한 상기 제2 연결부재의 상기 끼움돌기부가 상기 제1 연결부재의 상기 끼움홈부에 끼워진 상태에서 상기 제2 연결부재의 상기 나사관통공에 볼트가 나사결합하면서 전진하여 상기 볼트의 말단부가 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재의 상기 경사부에 맞닿게 될 때 상기 볼트가 계속적으로 전진하면 상기 제1 연결부재의 상기 원통형 관통부재가 상승하여 상기 볼트가 상기 원통형 관통부재의 상기 나사접촉홈부에 도달함으로써 상기 제1 연결부재와 상기 제2 연결부재의 결합이 완성되는 것을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.
제1항에 있어서,
상기 플레이트 부재에는 상기 원형 관통공의 둘레에 상기 플레이트 부재와 상기 제2 연결부재가 아닌 다른 연결부재 간의 결합을 위한 복수개의 볼트 관통공이 형성되어 있고, 상기 플레이트 부재의 상면에는 상기 볼트 관통공을 중심으로 볼트의 머리부가 안착할 수 있는 복수개의 볼트 안착홈이 형성되어 있으며, 상기 볼트 안착홈을 형성하는 안착홈 테두리부는 상기 원형 관통공에서 상기 걸림턱부와 일체로 형성되고, 상기 플레이트 부재의 상면에서 상기 원형 관통공 쪽의 상기 안착홈 테두리부의 높이는 상기 끼움홈부의 높이보다는 높고 상기 지지단부의 높이보다는 낮게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.
제1항에 있어서,
상기 원통형 관통부재는 자신의 걸림턱부를 상기 플레이트부재의 상기 요홈부에 일치시킬 때 상기 플레이트부재의 상기 원형 관통공을 통과하는 것임을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.
제3항에 있어서,
상기 원통형 관통부재의 상기 요홈부에 해당하는 상기 원통형 몸체부에는 상기 걸림턱부보다 높은 위치까지 미세하게 깍여서 곡면이 아닌 평면 형상으로 미세깎임부가 형성되어 있고, 그래서 상기 원통형 몸체부에서 상기 미세깎임부와 곡면 형상 원통형 몸체부 부분의 경계에는 미세걸림턱부가 형성되어 있으며,
상기 고정부재의 상기 수직 돌기부는 상기 원통형 관통부재의 상기 원통형 몸체부에 형성된 상기 미세깎임부에 대응하여 상기 고정부재의 상기 원판부의 내경보다 미세하게 돌출된 미세돌출부를 포함하고, 그래서 상기 미세깎임부와 상기 미세돌출부 간의 끼워맞춤이 형성되는 것을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.
제4항에 있어서,
상기 미세걸림턱부는 위로 볼록한 원호 형상으로 형성되는 것임을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.
제4항에 있어서,
상기 고정부재의 상기 수직 돌기부는 상기 미세돌출부의 양측방에 형성된 미세걸림부를 포함하고, 상기 미세걸림부는 상기 고정부재의 상기 원판부의 내경과 일치하는 내경 두께 부분 및 그 부분 아래에는 그보다 작은 두께로 형성되는 작은 두께 부분의 경계에서 형성되는 것이며, 상기 작은 두께 부분의 높이는 상기 플레이트부재의 상기 걸림턱의 높이와 일치하는 것을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 연결부재의 하면에는 상기 플레이트 부재의 상기 지지단부와 접촉하는 복수개의 접촉단부가 형성되어 있고, 상기 접촉단부의 높이는 상기 끼움돌기부의 높이보다 작은 것을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.
제1항에 있어서,
상기 제1 연결부재의 상기 플레이트부재 및 상기 원통형 관통부재 그리고 상기 제2 연결부재는 금속재료로 형성되고, 상기 제1 연결부재의 상기 고정부재는 합성수지재로 형성되는 것임을 특징으로 하는 연결부재 결합구조.