KR102382910B1

KR102382910B1 - 내경 가공용 샤프트 변속장치

Info

Publication number: KR102382910B1
Application number: KR1020200156986A
Authority: KR
Inventors: 김황중
Original assignee: 김황중
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2022-04-04

Abstract

본 발명은 내경 가공용 샤프트 변속장치에 관한 것으로, 소정 길이를 가지고, 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 가공팁이 삽입되어 모터에 의해 회전하며 공작물의 내경을 가공하는 샤프트 및 샤프트를 공작물이 위치한 방향으로 전진 및 후진시키는 변속장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

내경 가공용 샤프트 변속장치 {Shaft transmission for hollow hole machining}

본 발명은 내경 가공용 샤프트 변속장치에 관한 것으로서, 공작물의 내경을 가공함에 있어 이용되는 절삭 샤프트의 진행 방향 가변과 샤프트 전진 속도의 조절이 용이하며, 작업자로 하여금 작동이 간편한 내경 가공용 샤프트 변속장치에 관한 것이다.

절삭가공(기계가공)은 절삭공구를 공작물에 접촉이동시킴으로써 공작물 내부에 발생되는 국부적인 높은 응력을 이용하여 공작물의 불필요한 부분을 파단, 제거하여 필요한 형상과 치수 및 표면 거칠기를 가지는 부품으로 성형하는 가공방법이다.

그리고, 이와 같은 절삭가공은 선삭(turning), 평삭(planing), 보링(boring), 슬로팅가공(slotting), 형삭(shaping) 등의 단인절삭(Single Point Cutting)과, 드릴링(drilling), 리밍(reamming), 밀링(milling), 브로칭(broaching), 소잉(sawing) 등의 다인절삭(Multi Point Cutting)과, 연삭(grinding), 호빙(hobbing), 래핑(lapping) 등의 입자가공(Abrasive Process) 및, 전기(방전, 전해가공), 화학{에칭 및 고에너지빔(레이저, 이온, 전자)}적인 방법을 이용하는 특수가공(Non-traditional Machining) 등 다양한 가공법이 적용되고 있다.

여기서, 일반적으로 관 형태의 금형이나 부품 및 제품들 중 내경면에 정밀성을 요구하는 공작물들은 내경면을 정밀하게 연마하는 마무리 공정을 반드시 거치도록 하여 그 치수를 엄격하게 관리하고 있으며, 가장 널리 이용되는 절삭가공방법은 보링머신을 이용한 방법 즉, 내경을 가공하기 위한 절삭 장치가 이용되고 있다.

상기와 같은 내경 절삭 장치는, 공작물을 척에 고정시킨 후에 공작물의 일단의 내경을 연마한 후, 공작물을 척에서 분리하고 방향을 바꾸어 공작물의 타단을 연마하는 방법을 이용하였다.

그러나, 이와 같은 방법으로 이루어지는 종래의 연마 방법은 작업 속도나 작업성이 불량할 뿐만 아니라, 작업자의 숙련도에 따라 정밀도가 크게 차이가 난다는 문제점이 있었다.

또한, 상기 절삭가공에 이용되는 장치는, 산업 특성상 안전에 유의하지 않으면 안전사고가 발생하기 쉬운 위험한 구조를 가지고 있었으며, 특히, 절삭장치의 진행 속도와 진행방향을 조절하기 위해 절삭장치를 조정하는 와중, 사용자의 조작 미숙으로 인하여 손과 장갑이 빨려들어가 큰 사고를 유발할 수 있었다.

따라서, 사용이 용이함과 동시에, 사용자의 안정성이 증대된 내경 가공용 샤프트 변속장치에 관한 기술개발이 절실한 실정이었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안하는 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치는, 공작물이 위치한 전방으로 절삭 샤프트를 인출하여 절삭을 수행하되, 안전성이 향상된 내경 가공용 샤프트 변속장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치는, 소정 길이를 가지고, 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 가공팁이 삽입되어 모터에 의해 회전하며 공작물의 내경을 가공하는 샤프트 및 샤프트를 공작물이 위치한 방향으로 전진 및 후진시키는 변속장치를 포함할 수 있다.

또한, 상기 변속장치는, 샤프트에 구비되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되어 중공홀을 형성하며, 샤프트에 형성된 나사산과 맞물리도록 중공홀의 내측으로 나사산이 마련된 메인 기어 및 상기 메인 기어의 전방에 구비되어, 메인 기어의 회전 속도를 조절하는 조절 기어를 포함하고, 상기 조절 기어는, 상기 조절 기어가 회전하는 회전 반경으로 삽탈되는 유성기어에 의해 메인 기어의 회전 속도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 변속장치는, 샤프트의 중단에서 원통형의 형상으로 구비되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되어 중공홀을 형성하며, 샤프트에 형성된 나사산과 맞물리도록 중공홀의 내측으로 나사산이 마련된 메인 기어; 상기 메인 기어의 전방에 구비되어, 메인 기어의 회전 속도를 조절하는 조절 기어 및 상기 조절 기어의 전방에 구비되어, 조절 기어의 회전 속도를 조절하는 보조 기어를 포함하고, 상기 메인 기어, 조절 기어 및 보조 기어는, 상기 하우징에 구비되는 유성 기어 조절 수단에 의해 연접된 메인 기어, 조절 기어 및 보조 기어와 선택적으로 체결되어 샤프트의 전진과 후진을 제어할 수 있다.

여기서, 상기 유성 기어 조절 수단은, 상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징에서 삽탈되어 메인 기어와 맞물리는 제 1 유성 기어; 상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징에서 삽탈되어 조절 기어와 맞물리는 제 2 유성 기어 및 상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징에서 삽탈되어 보조 기어와 맞물리는 제 3 유성 기어를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제 1 유성 기어, 제 2 유성 기어 및 제 3 유성 기어는, 상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징의 측면에서 개별적으로 삽탈될 수 있다.

또한, 상기 변속장치는, 샤프트의 중단에 구비되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되어 중공홀을 형성하며, 샤프트에 형성된 나사산과 맞물리도록 중공홀의 내측으로 나사산이 마련된 메인 기어; 상기 메인 기어의 전방에 구비되어, 메인 기어의 회전 속도를 조절하는 조절 기어 및 상기 조절 기어의 전방에 구비되어, 조절 기어의 회전 속도를 조절하는 보조 기어를 포함하고, 상기 메인 기어, 조절 기어 및 보조 기어는, 상기 하우징의 둘레에 구비되는 변속 기어 자동 제어 수단에 의해 연접된 메인 기어, 제 1 조절기어 및 보조 기어의 회전을 조절하여 샤프트의 전진과 후진을 제어할 수 있다.

여기서, 상기 변속 기어 자동 제어 수단은, 상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징의 둘레 일측에 구비되는 자동 제어 하우징; 상기 자동 제어 하우징의 내부에 구비되며, 상기 메인 기어와 맞물리는 방향으로 제 1 자동 기어를 인출하는 제 1 자동부; 상기 자동 제어 하우징의 내부에 구비되며, 조절 기어와 맞물리는 방향으로 제 2 자동 기어를 인출하는 제 2 자동부 및 상기 자동 제어 하우징의 내부에 구비되며, 보조 기어와 맞물리는 방향으로 제 2 자동 기어를 인출하는 제 3 자동부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 변속 기어 자동 제어 수단은, 샤프트에 구비되는 회전 속도 감지 센서를 통해 도출되는 샤프트의 회전 속도에 따라 제 1 자동부, 제 2 자동부 및 제 3 자동부를 개별 제어할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치는, 공작물 가공을 위해 회전하는 절삭 샤프트의 회전속도와 전진 및 후퇴하는 방향을 용이하게 조절할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치는, 샤프트를 전진 또는 후진시킴에 있어 복수로 구비되는 기어들로 하여, 보다 세밀한 조정이 가능한 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치는, 자동으로 샤프트의 속도를 조절할 수 있어, 사용이 용이한 장점을 가진다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치는, 가공팁의 돌출 길이를 조절하는 가공팁 조절 수단을 포함하여, 보다 정확한 치수로 공작물의 내경을 가공할 수 있는 장점을 가진다.

도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치의 예시도이다.
도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치에 구비되는 변속장치의 자세한 구성을 보여주기 위한 분해도이다.
도 3 은 도 2 에 도시된 변속장치 분해도의 후면도이다.
도 4 의 (a) 및 (b) 는, 본 발명의 실시 예에 따른 가공팁이 구비된 모습을 보습을 보여주는 예시도 및 분해도이다.
도 5 의 (a) 내지 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 보조기어와, 유성 기어 조절 수단이 구비되어 동작하는 모습을 보여주기 위한 변속장치의 부분 절단도이다.
도 6 의 (a) 는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 내지 제 3 유성 기어가 구비되는 모습을 보여주는 부분 절개도이고, (b) 는 이를 정면에서 바라본 정면도이다.
도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 변속 기어 자동 제어 수단이 구비된 변속장치의 모습을 보여주기 위한 부분 절개도이다.
도 8 의 (a) 및 (b) 는 도 7 에 도시된 변속 기어 자동 제어 수단이 구비된 변속장치의 작동 모습을 보여주기 위한 작동 예시도이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치(1)에 관하여 도 1 내지 도 8 을 기초로 상세하게 설명하면서 구체적인 실시예를 함께 살펴본다.

먼저, 도 1 은 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치의 예시도이고, 도 2 는 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치에 구비되는 변속장치의 자세한 구성을 보여주기 위한 분해도이며, 도 3 은 도 2 에 도시된 변속장치 분해도의 후면도이고, 도 4 의 (a) 및 (b) 는, 본 발명의 실시 예에 따른 가공팁이 구비된 모습을 보습을 보여주는 예시도 및 분해도이다.

도 1 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속 장치(1)는, 샤프트(100) 및 변속장치(200)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 샤프트(100)는, 소정 길이를 가지도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 샤프트(100)는, 도 1 에 도시된 바와 같이 원통형의 형상으로 구비될 수 있다.

그러나, 상기 샤프트(100)의 형상은, 바람직한 실시 예일 뿐, 원통형이 아닌 사각형 또는 다각형 기둥의 형상을 가지도록 형성될 수도 있다.

또한, 상기 샤프트(100)의 둘레 표면에는, 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 가공팁 삽입 홈(121)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 가공팁 삽입 홈(121)에는, 도 1 에 도시된 바와 같은 형상의 가공팁(110)이 선택적으로 삽탈될 수 있다.

구체적으로, 상기 가공팁(110)은, 상기 샤프트(100)에서 탈부착 가능하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 샤프트(100)는, 가공팁(110)을 고정하고, 가공팁(110)의 돌출 길이를 조절하는 가공팁 조절 수단(120)을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 가공팁 조절 수단(120)은, 가공팁 삽입 홈(121) 및 가공팁 높이 조절 부재(122)를 포함할 수 있다.

먼저, 상기 가공팁 삽입홈(121)은, 상기 샤프트(100)의 내측으로 함몰된 형상으로 구비되어, 가공팁(110)의 직경과 맞물리는 직경을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 가공팁 높이 조절 부재(122)는, 가공팁(110)의 표면에 형성된 나사산과 맞물려, 이를 돌림으로써 가공팁(110)이 샤프트(100)의 표면으로부터 돌출되는 높이를 조절하도록 구비될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트(100)는, 샤프트(100)의 둘레에 구비되는 가공팁(110)의 높이를 용이하게 조절함으로써, 보다 다양한 직경을 가지는 공작물을 가공할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 상기 샤프트(100)의 일단에는, 샤프트(100)를 회전시키기 위한 회전 모터(M)가 구비될 수 있다.

이때, 상기 회전 모터(M)는 하나의 실시 예일 뿐, 샤프트(100)를 회전시켜 공작물의 내경을 절삭시킬 수 있도록 샤프트(100)를 회전시킬 수 있는 기계적 장치들을 모두 포함할 수 있다.

또한, 상기 변속장치(200)는, 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이 샤프트(100)의 둘레를 감싸는 형상으로 구비될 수 있다.

또한, 상기 변속장치(200)의 하부에는, 변속장치(200)를 고정시키는 고정케이싱(201)이 구비될 수 있다.

또한, 상기 변속장치(200)는, 샤프트(100)를 공작물이 위치한 방향으로 전진 및 후진 시킬 수 있다.

이때, 상기 가공용 샤프트 변속장치(1)는, 도 1 에 도시된 바와 같이 하나의 진동 드릴과 같은 형태로 구비되어, 사용자가 손으로 직접 들고 사용할 수 있으나, 가공용 샤프트 변속장치(200)를 거치하는 프레임에 거치한 형태로도 이용될 수 있다.

또한, 상기 변속장치(200)는, 하우징(210), 메인 기어(220), 조절 기어(230) 및 유성 기어(300)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 하우징(210)은, 샤프트(100)의 중단에 구비될 수 있다.

또한, 상기 하우징(210)은, 이후 서술될 메인 기어(220)와 같은 기계적 요소들의 정비를 위해 2 개의 몸체로 분단될 수 있으며, 고정 볼트에 의해 두개의 몸체가 하나로 결합될 수 있다.

또한, 상기 메인 기어(220)는, 상기 하우징(210)의 내부에 구비되되, 샤프트(100)로 관통된 상태로 구비될 수 있다.

또한, 상기 메인 기어(220)의 내측에는, 나사산이 형성될 수 있으며, 이때, 샤프트(100) 역시, 상기 메인 기어(220)의 내측에 형성된 나사산과 맞물릴 수 있는 나사산(101)이 형성될 수 있다.

또한, 상기 조절 기어(230)는, 상기 메인 기어(220)의 전방에 구비될 수 있으며, 구체적으로는, 도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같은 형태로 메인 기어(220)의 전방에 구비될 수 있다.

또한, 상기 조절 기어(230)는, 메인 기어(220)의 회전 속도를 조절함으로써, 샤프트(100)가 변속장치(200)에서 전진 및 후퇴하는 속도를 조절할 수 있다.

구체적으로, 상기 조절 기어(230)가 메인 기어(220)의 회전 속도를 조절하기 위해, 상기 조절 기어(230)는, 상기 조절 기어(230)의 회전 반경에서 삽탈되는 유성 기어(300)에 의해 메인 기어(220)의 회전 속도를 조절할 수 있다.

여기서, 상기 유성 기어(300)는, 하우징(210)의 전방에서 메인 기어(220)와 조절 기어(230)의 방향으로 삽탈될 수 있으며, 이때, 하우징(210)의 일측에는, 유성 기어(300)의 삽입 깊이를 고정시킬 수 있도록, 하우징(210)에 축 결합되어 회전되며 유성 기어(300)를 고정시키는 회전식의 고정 부재(211)가 구비될 수 있다.

다음으로, 도 5 의 (a) 내지 (b) 는 본 발명의 실시 예에 따른 보조기어와, 유성 기어 조절 수단이 구비되어 동작하는 모습을 보여주기 위한 변속장치의 부분 절단도이며, 도 6 의 (a) 는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 내지 제 3 유성 기어가 구비되는 모습을 보여주는 부분 절개도이고, (b) 는 이를 정면에서 바라본 정면도이다.

도 5 내지 도 6 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 변속장치(200)는, 앞서 서술된 하우징(210)과, 메인 기어(220) 및 조절 기어(230)와 동일한 하우징(210), 메인 기어(220), 조절 기어(230)의 구성을 동일하게 포함하는 한편, 보조 기어(240)와 유성 기어 조절 수단(310)을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 유성 기어 조절 수단(310)은, 하우징(210)의 내부에 구비되는 메인 기어(220), 조절 기어(230) 및 보조 기어(240)까지 도달 가능한 길이를 가지는 일체형의 기어치가 형성될 수 있다.

구체적으로, 도 5 를 참조하여 설명하자면, 본 발명의 실시 예에 따른 유성 기어 조절 수단(310)은, 도 5 의 (a) 와 같이, 메인 기어(220), 조절 기어(230) 및 보조 기어(240)와 함께 맞물리는 위치로 가변될 수 있으며, 유성 기어 조절 수단(310)을 하우징(210)으로 밀어 넣을 경우, 도 5 의 (b) 와 같이 삽입되고, 종래에는 도 5 의 (c)와 같이 최 내부에 위치한 보조 기어(240)만 맞물리는 위치로 유성 기어(300)를 가변시킬 수 있는 것이다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치(1)는, 일체형의 유성 기어 조절 수단(310)을 통해, 메인 기어(220), 조절 기어(230) 및 보조 기어를 맞물 수 있도록 가변시킴으로서, 보다 용이하게 샤프트(100)의 전진 속도를 제어할 수 있는 장점을 가진다.

또한, 도 6 을 참조하면, 상기 유성 기어 조절 수단(310)은, 앞서 서술된 유성 기어(300)와 동일한 구성인 제 1 유성 기어(300)를 포함하는 한편, 제 2 유성 기어(320) 및 제 3 유성 기어(330)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 유성 기어(300), 제 2 유성 기어(320) 및 제 3 유성 기어(330)는, 상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징(210)의 측면에서 개별적으로 삽탈 가능하도록 구비될 수 있다.

여기서, 동일한 구성인 하우징(210)과, 메인 기어(220)의 경우, 앞서 설명된 기술 내용과 동일하기에, 이들을 생략하고 조절 기어(230)의 구성부터 차례대로 설명하기로 한다.

먼저, 상기 조절 기어(230)는, 상기 메인 기어(220)의 전방에 구비되어, 메인 기어(220)의 회전 속도를 조절하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 보조 기어(240)는, 상기 조절 기어(230)의 전방에 구비되어, 조절 기어(230)의 회전 속도를 조절하도록 구비될 수 있다.

여기서, 상기 메인 기어(220), 조절 기어(230), 보조 기어(240)는, 제 1 내지 제 3 유성 기어(300, 320, 330)와 각각 맞물리도록 형성될 수 있으며, 이하, 제 1 내지 제 3 유성 기어(300, 320, 330)에 대해 도 6 을 참조하며 자세히 설명하기로 한다.

먼저, 상기 제 1 유성 기어(300)는, 도 6 에 도시된 바와 같이 원통형의 형상으로 구비되는 하우징(210)의 측면에서 삽탈되어 메인 기어(220)와 맞물리도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 2 유성 기어(320)는, 원통형의 형상으로 구비되는 하우징(210)의 측면에서 삽탈되어 조절 기어(230)와 맞물리도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 3 유성 기어(330)는, 원통형의 형상으로 구비되는 하우징(210)의 측면에서 삽탈되어 보조 기어(240)와 맞물리도록 구비될 수 있다.

사용 예를 들어 설명하자면, 작업자가 평소에는 제 1 유성 기어(300)만을 사용해 메인 기어(220)의 속도를 조절하는 와중, 메인 기어(220)에서 제공되는 샤프트(100)의 전진 속도보다 더욱 능동적인 작업이 필요할 시, 제 2 유성 기어(320)를 함께 조절 기어(230)와 맞물리도록 하여, 샤프트(100)의 전진과 후진 속도를 가변시킬 수 있으며, 조절 기어(230)와, 보조 기어(240)만을 이용하고자 할 경우, 제 1 유성 기어(300)는 사용하지 않은상태로, 제 2 유성 기어(320)와 제 3 유성 기어(330)만을 조절 기어(230) 및 보조 기어(240)와 결합시켜, 샤프트(100)의 전진 속도를 원활하게 조절할 수 있는 것이다.

이를 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치(1)는, 제 1 내지 제 3 유성 기어(300, 320, 330)로 개별 삽입 가능하도록 구비된 유성 기어 조절 수단(310)을 통해, 메인 기어(220), 조절 기어(230) 및 보조 기어(240)를 각각 별도로 맞물릴 수 있도록 형성됨으로서, 보다 용이하게 샤프트(100)의 전진 속도를 제어할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 상기 하우징(210)의 일측에는, 상기 제 1 내지 3 유성 기어(300, 320, 330)의 축의 위치를 고정시켜, 제 1 내지 3 유성 기어(300, 320, 330)의 삽입 깊이를 고정할 수 있는 회전식의 고정 부재(311)가 구비될 수 있다.

다음으로, 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 변속 기어 자동 제어 수단이 구비된 변속장치의 모습을 보여주기 위한 부분 절개도이며, 도 8 의 (a) 및 (b) 는 도 7 에 도시된 변속 기어 자동 제어 수단이 구비된 변속장치의 작동 모습을 보여주기 위한 작동 예시도이다.

도 7 내지 도 8 을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 변속장치(200)는, 앞서 서술되었던 하우징(210), 메인 기어(220), 조절 기어(230) 및 보조 기어(240)를 동일하게 포함하되, 앞서 설명된 유성 기어 조절 수단(310)의 구성이 사용되지 않고, 이후 서술될 변속 기어 자동 제어 수단(400)이 이용될 수 있다.

구체적으로, 상기 변속 기어 자동 제어 수단(400)은, 연접된 메인 기어(220), 조절 기어(230) 및 보조 기어(240)의 회전을 자동으로 조절하여 샤프트(100)의 전진과 후진 속도를 제어할 수 있다.

먼저, 상기 변속 기어 자동 제어 수단(400)은, 자동 제어 하우징(410), 제 1 자동부(420), 제 2 자동부(430) 및 제 3 자동부(440)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 자동 제어 하우징(410)은, 상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징(210)의 둘레 일측에 구비될 수 있다.

또한, 상기 제 1 자동부(420)는, 상기 자동 제어 하우징(400)의 내부에 구비되되, 메인 기어(220)와 맞물리는 방향으로 제 1 자동 기어(421)를 인출할 수 있다.

또한, 상기 제 2 자동부(430)는, 상기 자동 제어 하우징(410)의 내부에 구비되되, 조절 기어(230)와 맞물리는 방향으로 제 2 자동 기어(431)를 인출할 수 있다.

또한, 상기 제 3 자동부(440)는, 상기 자동 제어 하우징(410)의 내부에 구비되되, 보조 기어(240)와 맞물리는 방향으로 제 3 자동 기어(441)를 인출할 수 있다.

또한, 상기 변속 기어 자동 제어 수단(400)은, 회전 속도 감지 센서(450)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 회전 속도 감지 센서(450)는, 하우징(210)의 내부에서 샤프트(100)의 회전 속도를 감지하는 토크 센서의 구성으로 구비될 수 있으나, 이는 하나의 실시 예일 뿐, 샤프트(100)의 일측에 구비되어 샤프트(100) 자체의 회전 속도를 감지하도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 회전 속도 감지 센서(450)에서 도출되는 정보는, 변속 기어 자동 제어 수단(400)으로 전달되어, 상기 제 1 내지 제 3 자동 기어(421, 431, 441)를 개별 제어 함으로써, 샤프트(100)의 전진과 후진 속도를 조절할 수 있다.

이때, 상기 제 1 내지 제 3 자동 기어(421, 431, 441)는, 제 1 내지 3 자동부(420, 430, 440)에서 연장되는 유압 실린더(C)에 의해 동작하도록 구비될 수 있으며, 상기 제 1 내지 제 3 자동 기어(421, 431, 441)의 각각에는, 유압 실린더(C)와 연동된 제 1 자동 기어 프레임(422), 제 2 자동 기어 프레임(432), 제 3 자동 기어 프레임(442)에 의해 각각의 자동 기어가 동작될 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치(1)는, 회전하는 샤프트(100)의 작업 속도를 감지하고, 샤프트(100)의 전진 속도를 용이하게 제어할 수 있는 장점을 가진다.

이상으로 첨부된 도 1 내지 도 8 을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 내경 가공용 샤프트 변속장치(1)를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

1 : 내경 가공용 샤프트 변속 장치
100 : 샤프트
101 : 샤프트 나사산
110 : 가공팁
120 : 가공팁 조절 수단
121 : 가공팁 삽입홈
122 : 가공팁 높이 조절 부재
200 : 변속장치
201 : 고정케이싱
210 : 하우징
211 : 고정 부재
220 : 메인 기어
230 : 조절 기어
240 : 보조 기어
300 : 유성 기어
310 : 유성 기어 조절 수단
320 : 제 2 유성 기어
330 : 제 3 유성 기어
400 : 변속 기어 자동 제어 수단
410 : 자동 제어 하우징
420 : 제 1 자동부
421 : 제 1 자동 기어
422 : 제 1 자동 기어 프레임
430 : 제 2 자동부
431 : 제 2 자동 기어
432 : 제 2 자동 기어 프레임
440 : 제 3 자동부
441 : 제 3 자동 기어
442 : 제 3 자동 기어 프레임
450 : 회전 속도 감지 센서
M : 회전 모터
C : 유압 실린더

Claims

소정 길이를 가지고, 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 가공팁이 삽입되어 모터에 의해 회전하며 공작물의 내경을 가공하는 샤프트 및
샤프트를 공작물이 위치한 방향으로 전진 및 후진시키는 변속장치를 포함하고,
상기 변속장치는,
샤프트에 구비되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 구비되어 중공홀을 형성하며, 샤프트에 형성된 나사산과 맞물리도록 중공홀의 내측으로 나사산이 마련된 메인 기어 및
상기 메인 기어의 전방에 구비되어, 메인 기어의 회전 속도를 조절하는 조절 기어를 포함하고,
상기 조절 기어는,
상기 조절 기어가 회전하는 회전 반경으로 삽탈되는 유성기어에 의해 메인 기어의 회전 속도를 조절하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 샤프트 변속장치
삭제
소정 길이를 가지고, 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 가공팁이 삽입되어 모터에 의해 회전하며 공작물의 내경을 가공하는 샤프트 및
샤프트를 공작물이 위치한 방향으로 전진 및 후진시키는 변속장치를 포함하고,
상기 변속장치는,
샤프트의 중단에서 원통형의 형상으로 구비되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 구비되어 중공홀을 형성하며, 샤프트에 형성된 나사산과 맞물리도록 중공홀의 내측으로 나사산이 마련된 메인 기어;
상기 메인 기어의 전방에 구비되어, 메인 기어의 회전 속도를 조절하는 조절 기어 및
상기 조절 기어의 전방에 구비되어, 조절 기어의 회전 속도를 조절하는 보조 기어를 포함하고,
상기 메인 기어, 조절 기어 및 보조 기어는,
상기 하우징에 구비되는 유성 기어 조절 수단에 의해 연접된 메인 기어, 조절 기어 및 보조 기어가 선택적으로 체결되어 샤프트의 전진과 후진을 제어하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 샤프트 변속장치
제 3 항에 있어서,
상기 유성 기어 조절 수단은,
상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징에서 삽탈되어 메인 기어와 맞물리는 제 1 유성 기어;
상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징에서 삽탈되어 조절 기어와 맞물리는 제 2 유성 기어 및
상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징에서 삽탈되어 보조 기어와 맞물리는 제 3 유성 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 샤프트 변속장치
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 유성 기어, 제 2 유성 기어 및 제 3 유성 기어는,
상기 원통형의 형상으로 구비되는 하우징의 측면에서 개별적으로 삽탈 가능한 것을 특징으로 하는 내경 가공용 샤프트 변속장치
소정 길이를 가지고, 길이방향을 따라 일정한 간격으로 배열되는 가공팁이 삽입되어 모터에 의해 회전하며 공작물의 내경을 가공하는 샤프트 및
샤프트를 공작물이 위치한 방향으로 전진 및 후진시키는 변속장치를 포함하고,
상기 변속장치는,
샤프트의 중단에 구비되는 하우징;
상기 하우징의 내부에 구비되어 중공홀을 형성하며, 샤프트에 형성된 나사산과 맞물리도록 중공홀의 내측으로 나사산이 마련된 메인 기어;
상기 메인 기어의 전방에 구비되어, 메인 기어의 회전 속도를 조절하는 조절 기어 및
상기 조절 기어의 전방에 구비되어, 조절 기어의 회전 속도를 조절하는 보조 기어를 포함하고,
상기 메인 기어, 조절 기어 및 보조 기어는,
상기 하우징의 둘레에 구비되는 변속 기어 자동 제어 수단에 의해 연접된 메인 기어, 조절 기어 및 보조 기어의 회전을 조절하여 샤프트의 전진과 후진을 제어하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 샤프트 변속장치
제 6 항에 있어서,
상기 변속 기어 자동 제어 수단은,
상기 하우징의 둘레 일측에 구비되는 자동 제어 하우징;
상기 자동 제어 하우징의 내부에 구비되며, 상기 메인 기어와 맞물리는 방향으로 제 1 자동 기어를 인출하는 제 1 자동부;
상기 자동 제어 하우징의 내부에 구비되며, 조절 기어와 맞물리는 방향으로 제 2 자동 기어를 인출하는 제 2 자동부 및
상기 자동 제어 하우징의 내부에 구비되며, 보조 기어와 맞물리는 방향으로 제 2 자동 기어를 인출하는 제 3 자동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 샤프트 변속장치
제 7 항에 있어서,
상기 변속 기어 자동 제어 수단은,
샤프트에 구비되는 회전 속도 감지 센서를 통해 도출되는 샤프트의 회전 속도에 따라 제 1 자동부, 제 2 자동부 및 제 3 자동부를 개별 제어하는 것을 특징으로 하는 내경 가공용 샤프트 변속장치