KR102479940B1 - 기어 가공장치 - Google Patents

Abstract

기어 가공시 분사되는 절삭유를 회수하고, 기어의 표면에 손상을 발생시키지 않는 기어 가공장치를 개시한다.
기어 가공장치는 기어의 외주면을 가공처리 하기 위한 기어 장치로서 기어가 자전되도록 회전 가능하게 기어를 지지하는 안착부, 안착부에 결합되며 기어를 향하여 절삭유를 분사 가능한 분사부, 기어에 접촉 가능하게 안착부에 설치되고 기어의 기어이(Gear teeth)에 형성된 버(Burr)를 타격할 수 있도록 기어와 마주보게 배치되며 기어를 향해 이동 가능한 가공부 및 안착부의 하부에 설치되며 분사된 절삭유를 회수하기 위한 회수부를 포함한다. 회수부는 안착부에 형성된 유입홀을 통해 절삭유를 회수하여 저장하고 저장된 절삭유를 분사부로 공급 가능하도록 구성된다.

Description

기어 가공장치{gear processing apparatus}

본 발명은 기어 가공장치에 관한 것으로, 기어의 외주면에 손상을 발생시키지 않으면서 기어에 형성된 버를 제거할 수 있는 기어 가공장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종의 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속 또는 비금속의 소재를 적당한 공구를 사용하여 형상을 가공하든가 또는 반 소재에 더욱 정밀한 가공을 할 목적으로 사용하는 다양한 공작기계가 사용되고 있다.

상술한 공작기계중에서 가공과정에서 칩이 발생하는 공작기계를 절삭가공 공작기계라고 하고, 가공과정에서 칩이 발생하지 않는 비절삭 공작기계를 소성가공기계라고 한다. 상기한 절삭공작기계에는 선반(lathe), 밀링기, 머시닝센터(machining center), 드릴링기, 보링기, 연삭기, 기어가공기, 특수가공기 등이 있고, 상기한 금속성형기계에는 기계식 프레스, 유압식 프레스, 절단절곡기, 단조기, 인발기 등이 있다.

이러한, 가공 장치를 사용하여 기어(Gear)에 형성된 버(Burr)를 제거하였다. 보다 구체적으로, 가공 장치의 밀링부가 회전하며 버를 깎아 내는 방식으로 기어에 형성된 버를 제거하였다.

하지만, 종래의 가공 장치는 기어의 외주면에 손상을 발생시키는 문제가 있다. 즉, 가공 장치의 밀링부가 버뿐만 아니라, 기어의 기어이(Gear teeth)에 손상을 가하는 문제가 있다. 이에, 기어의 기어이가 더 쉽게 마모되는 문제가 있다.

KR 10-1916470 B1

본 발명은 기어 가공시 분사되는 절삭유를 회수하고, 기어의 표면에 손상을 발생시키지 않는 기어 가공장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 기어에 발생된 버를 효과적으로 제거할 수 있는 기어 가공장치를 제공한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기어 가공장치는 기어의 외주면을 가공처리 하기 위한 기어 가공장치로서, 상기 기어가 자전되도록, 회전 가능하게 상기 기어를 지지하는 안착부; 상기 안착부에 결합되며, 상기 기어를 향하여 절삭유를 분사 가능한 분사부; 상기 기어에 접촉 가능하게 상기 안착부에 설치되고, 상기 기어의 기어이(Gear teeth)에 형성된 버(Burr)를 타격할 수 있도록, 상기 기어와 마주보게 배치되며 상기 기어를 향해 이동 가능한 가공부; 및 상기 안착부의 하부에 설치되며, 분사된 절삭유를 회수하기 위한 회수부;를 포함하고, 상기 회수부는, 상기 안착부에 형성된 유입홀을 통해 절삭유를 회수하여 저장하고, 저장된 절삭유를 상기 분사부로 공급 가능도록 구성된다.

상기 회수부는, 저장공간을 갖고, 상기 안착부의 하부에 결합되는 회수몸체;상기 안착부의 하부에 결합되고, 상기 저장공간 내에서 상기 유입홀의 하측에 배치되는 필터부재; 그 일단이 상기 회수몸체에 연결되고, 그 타단이 상기 분사부에 연결되는 연결부재; 및 상기 연결부재에 결합되고, 상기 연결부재의 내부의 압력을 조절하기 위한 압력조절부재;를 포함하고, 상기 필터부재는, 내부에 수용공간을 갖고 그 하면에 상하로 관통된 복수의 관통홀을 구비하며, 그 하면이 그 중심부를 향하여 절곡된 라운드 형상 혹은 테이퍼 형상으로 형성되는 필터프레임; 상기 필터프레임의 하면 중 상기 복수의 관통홀이 형성되지 않는 부분에 결합되며, 자기력에 의해 절삭유와 함께 유동되는 금속재질의 버를 분류하는 분류자석; 및 그 일단이 상기 안착부의 하부에 고정되고, 그 타단이 상기 필터프레임에 분리 가능하게 결합되는 지지바;를 포함한다.

상기 안착부는, 그 내부에 상하로 관통된 상기 유입홀을 구비하는 안착부몸체; 상기 안착부몸체에 회전 가능하게 설치되는 제1 안착대; 상기 기어와 결합되도록 상기 제1 안착대의 반경방향을 따라 연장되고, 상기 반경방향을 중심축으로 하여 회전 가능하게 상기 제1 안착대에 결합되는 제2 안착대;를 포함하고, 상기 분사부는, 상하방향으로 연장되고 상기 안착부에 결합되는 제1 지지대; 상하방향에 대하여 교차하는 타격방향으로 연장되고 상기 제1 지지대에 결합되는 제2 지지대; 및상기 제2 지지대에 회전 가능하게 설치되고, 절삭유 저장탱크로부터 절삭유를 공급받아 상기 기어를 향하여 분사하는 분사노즐;을 포함하고, 상기 회수몸체는, 그 하면에서 상측으로 돌출되며 나선형을 따라 연장되는 가이드리브를 구비하고, 상기 연결부재는, 그 일단이 상기 회수몸체에 연통되고, 그 중심부가 상기 제1 지지대와 상기 제2 지지대의 내부에 배치되며 그 타단부가 상기 분사노즐에 연통되고, 상기 절삭유가 이동하는 방향을 따라 그 내경이 감소하도록 형성되고, 상기 회수몸체는, 상측에서 하측을 향하여 상기 유입홀의 폭이 증가하도록, 상기 유입홀을 형성하는 내측벽이 테이퍼 형상으로 형성된다.

상기 분사노즐은, 그 내부에서 절삭유가 분사되는 경로인 절삭유 분사경로의 직경 크기를 조절할 수 있도록 구성되는 조절체;를 포함하고, 상기 조절체는, 상기 절삭유 분사경로의 둘레를 감싸도록 배치되고, 상기 절삭유 분사경로의 중심부를 향하여 상기 절삭유 분사경로와 수직한 방향으로 회전 이동 가능하게 설치되며, 상기 절삭유 분사경로를 따라 이격 배치되는 복수의 분사조절부재; 상기 절삭유 분사경로의 둘레를 감싸고 상기 절삭유 분사경로와 연통되는 내부공간을 가지며, 상기 절삭유 분사경로와 연통되는 내부공간에 상기 복수의 분사조절부재가 이동 가능하게 설치되는 몸체부재; 및 상기 복수의 분사조절부재를 이동시키도록, 상기 분사조절부재와 연결되는 구동부재;를 포함하고, 상기 복수의 분사조절부재는, 각각 복수의 조절날개를 구비하고, 상기 복수의 조절날개가 중첩되며 절삭유가 분사되는 상기 절삭유 분사경로의 직경을 증감시킨다.

상기 가공부를 상기 버와 접촉시킬 수 있도록, 적어도 일부가 상기 기어를 향하여 이동 가능하게 형성되는 조절부; 상기 가공부가 상기 버에 접촉된 상태에서, 상기 가공부에 상기 기어를 향하는 방향으로 구동력을 발생시키기 위한 동력부; 상기 가공부와 상기 조절부와 상기 동력부를 내부에 수용하는 바디부;를 더 포함하고, 상기 가공부는, 상기 버와 접촉 가능하게 형성되며, 상기 기어를 향하는 방향을 따라 일측단으로 그 폭이 감소하는 가공부재; 상기 가공부재에 접촉 가능하도록, 상기 기어를 향하는 방향으로 이동 가능하게 형성되는 충격부재; 및 상대 이동 가능하게 상기 충격부재에 삽입되고, 일단이 상기 가공부재에 결합되며, 타단이 상기 동력부의 내부에 상대 이동 가능하게 배치되고, 상기 동력부의 지지링에 의해 지지되는 지지부재;를 포함하고, 상기 가공부재의 절삭팁과 상기 버의 접촉 여부 및 상기 기어와 상기 버 사이의 균열을 감지하여, 상기 조절부 및 상기 동력부의 구동을 제어하기 위한 제어부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 기어와 상기 버 사이를 영상 촬영 방식으로 감지하는 제1 감지기; 상기 제1 감지기에서 감지된 영상 정보를 통해 상기 기어와 상기 버 사이의 균열 여부를 판단하는 판단하는 판단기; 및 상기 판단기에서 판단한 판단결과에 따라, 상기 조절부를 동작시키는 제어기; 상기 가공부재와 상기 버 사이를 영상 촬영 방식으로 감지하는 제2 감지기;를 포함하고, 상기 판단기는, 상기 제2 감지기에서 감지된 영상 정보를 통해 상기 가공부재와 상기 버 사이의 접촉 여부를 판단하며, 상기 제어기는, 상기 판단기에서 판단한 판단결과에 따라 상기 조절부의 구동을 정지시키고, 상기 판단기에서 판단한 판단결과에 따라 상기 제1 안착대와 상기 제2 안착대의 회전 구동을 제어한다.

본 발명에 따르면, 기어 가공시 분사되는 절삭유를 회수하고, 회수된 절삭유를 분사부로 공급하여, 회수된 절삭유를 기어로 재분사할 수 있다. 이에, 절삭유가 낭비되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다.

또한, 절삭유가 분사되는 위치의 하측에서 분사된 절삭유를 회수하므로, 별도의 장비 없이 절삭유의 자중에 의해 절삭유가 회수될 수 있다.

또한, 회수된 절삭유에 섞인 버를 필터링할 수 있다. 이에, 회수된 절삭유에 불순물이 함유되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 기어의 배치 각도를 조절할 수 있다. 이에, 기어에 형성된 버를 더 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 기어에 형성된 버에 가공부재를 접촉시키고, 충격부재로 가공부재를 타격하여 간접적으로 버에 충격력을 전달할 수 있다. 이에, 기어(G)의 외주면에 손상을 발생시키지 않으면서, 기어에서 버를 원활하게 제거할 수 있다.

또한, 기어와 버 사이에 균열을 발생시킨 후, 가공부재를 회전시켜 버를 파쇄할 수 있다. 이에, 기어에는 손상이 발생되지 않으면서, 버만 파쇄할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기어 가공장치의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기어 가공장치의 평면도이다.
도 3은 노즐부가 기어로 절삭유를 분사하고 분사된 절삭유를 회수하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4는 회수된 절삭유를 노즐부로 공급하여 기어로 재분사하는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 바디부, 가공부, 조절부 및 동력부의 단면도이다.
도 6은 동력부 및 가공부가 전진하여 가공부재가 버에 접촉한 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 충격부재가 가공부재를 타격하여 기어와 버 사이에 균열을 발생시키는 모습을 도시한 도면이다.
도 8은 조절부의 구조를 도시한 사시도이다.
도 9는 분사노즐의 구조를 도시한 도면이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 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. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예들에서, 별도로 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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기어 가공장치의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기어 가공장치의 평면도이고, 도 3은 노즐부가 기어로 절삭유를 분사하고 분사된 절삭유를 회수하는 모습을 도시한 도면이고, 도 4는 회수된 절삭유를 노즐부로 공급하여 기어로 재분사하는 모습을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 바디부, 가공부, 조절부 및 동력부의 단면도이고, 도 6은 동력부 및 가공부가 전진하여 가공부재가 버에 접촉한 모습을 도시한 도면이고, 도 7은 충격부재가 가공부재를 타격하여 기어와 버 사이에 균열을 발생시키는 모습을 도시한 도면이고, 8은 조절부의 구조를 도시한 사시도이고, 도 9는 분사노즐의 구조를 도시한 도면이다.

하기에서는, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 기어 가공장치(100)의 구조에 관하여 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 기어 가공장치(100)는 기어(Gear)(G)의 외주면에 형성된 버(Burr)(B)를 가공처리 하기 위한 장치일 수 있다. 하지만, 기어 가공장치(100)가 가공처리하는 대상은 이에 국한되지 않고 다양할 수 있다.

기어 가공장치(100)는 기어(G)의 외주면을 가공처리 하기 위한 장치로서, 기어(G)가 자전되도록 회전 가능하게 기어(G)를 지지하는 안착부(110), 안착부(110)에 결합되며 기어(G)를 향하여 절삭유(Oil)(O)를 분사 가능한 분사부(120), 기어(G)에 접촉 가능하게 안착부(110)에 설치되고 기어(G)의 기어이에 형성된 버(B)를 타격할 수 있도록 기어(G)와 마주보게 배치되며 기어(G)를 향해 이동 가능한 가공부(140) 및 안착부(110)의 하부에 설치되며 분사된 절삭유(O)를 회수하기 위한 회수부(180)를 포함한다.

또한, 기어 가공장치(100)는 가공부(140)를 버(B)와 접촉시킬 수 있도록 적어도 일부가 기어(G)를 향하여 이동 가능하게 형성되는 조절부(150), 가공부(140)가 버(B)에 접촉된 상태에서 가공부(140)에 기어(G)를 향하는 방향으로 구동력을 발생시키기 위한 동력부(160), 가공부(140)와 조절부(150)와 동력부(160)를 내부에 수용하는 바디부(130)를 포함할 수 있다.

이에 더하여, 기어 가공장치(100)는 가공부재(141)의 절삭팁(141aa)과 버(B)의 접촉 여부 및 기어(G)와 버(B) 사이의 균열을 감지하여, 조절부(150) 및 동력부(160)의 구동을 제어하기 위한 제어부(170)를 더 포함할 수 있다.

한편, 하기에서는, 기어(G)를 향하는 방향을 타격방향이라고 한다. 또한, 상측에서 하측을 향하는 방향을 상하방향(즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 타격방향에 대하여 수직하게 직교하는 방향)이라 하고, 도 2에 도시된 바와 같이, 타격방향에 대하여 수평하게 직교하는 방향을 폭방향이라고 한다.

안착부(110)는 그 상부에 기어가 안착될 수 있다. 안착부(110)에는 후술되는 분사부(120), 바디부(130), 가공부(140), 조절부(150) 및 동력부(160)가 설치될 수 있다. 안착부(110)는 유입홀(111a)을 구비하는 안착부몸체(111), 제1 안착대(112) 및 제2 안착대(113)를 포함할 수 있다.

안착부몸체(111)는 타격방향을 따라 연장된 판 형상으로 형성될 수 있다. 안착부몸체(111)는 그 중심부에 상하방향으로 관통된 유입홀(111a)을 구비할 수 있다. 유입홀(111a)은 상측에서 하측을 따라 타격방향에 대한 폭이 감소하도록 형성될 수 있다. 즉, 유입홀(111a)을 형성하는 안착부몸체(111)의 내측벽이 상측에서 하측으로 그 폭이 감소하도록 형성될 수 있다. 이에, 절삭유(O)가 유입홀(111a)을 형성하는 안착부몸체(111)의 내측벽에 접촉될 경우, 경사진 내측벽을 타고 하측으로 원활하게 흐를 수 있다.

제1 안착대(112)는 안착부몸체(111)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 제1 안착대(112)는 폭방향을 회전 중심축으로 하여 회전 가능하게 안착부몸체(111)에 설치될 수 있다. 제1 안착대(112)는 회전 구동될 수 있도록, 안착부몸체(111)의 내부에 설치된 모터(미도시)에 동축상으로 결합될 수 있다. 여기서, 제1 안착대(112)는 타격방향을 기준각도(즉, 0°)라 할 때, 30° 이상 내지 120° 이하의 각도 범위로 회전될 수 있다. 이에, 기어(G)가 후술되는 제2 안착대(113)에 삽입된 상태에서, 제1 안착대(112)의 회전에 의해 소정 각도 틸팅될 수 있다.

제2 안착대(113)는 제1 안착대(112)에 자전 가능하게 결합될 수 있다. 제2 안착대(113)는 제1 안착대(112)의 반경방향을 기준으로 자전 가능하게 제1 안착대(112)에 설치될 수 있다. 제2 안착대(113)는 회전 구동될 수 있도록, 제1 안착대(112)의 내부에 설치된 모터(미도시)에 동축상으로 결합될 수 있다. 여기서, 제2 안착대(113)는 360°각도 범위로 회전될 수 있다. 이에, 기어(G)가 제2 안착대(113)에 삽입된 상태에서, 제2 안착대(113)와 함께 자전되고, 가공부(140)에 의해 버(B)가 제거될 수 있다.

분사부(120)는 기어(G)의 상측에서 기어(G)를 향하여 절삭유(O)를 분사할 수 있다. 분사부(120)는 별도로 마련된 절삭유 저장탱크(미도시)로부터 절삭유(O)를 공급받아 기어(G)로 분사할 수 있다. 또한, 분사부(120)는 후술되는 회수부(180)에 의해 회수된 절삭유(O)를 공급받아, 기어(G)로 재분사할 수 있다. 이를 위해, 분사부(120)는 제1 지지대(121), 제2 지지대(122) 및 분사노즐(123)을 포함할 수 있다.

제1 지지대(121)는 내부공간을 가지며 상하방향으로 연장될 수 있다. 제1 지지대(121)는 타격방향을 기준으로 제1 안착대(111)의 외측에 배치될 수 있다. 제1 지지대(121)의 내부공간에는 후술되는 연결부재(183)가 배치될 수 있다.

제2 지지대(122)는 제1 지지대(121)의 상부에 결합되고, 내부공간을 가지며 타격방향으로 연장될 수 있다. 제2 지지대(122)는 안착부몸체(111)의 상측에 배치될 수 있다. 제1 지지대(121)의 내부공간에는 후술되는 연결부재(183)가 배치될 수 있다. 한편, 제2 지지대(122)는 제1 지지대(121)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이에, 제2 지지대(122)에 결합된 분사노즐(123)이 제2 지지대(122)의 회전에 의해, 기어(G)와 더 인접하게 배치될 수도 있다.

분사노즐(123)은 제2 지지대(122)의 단부에 결합되며, 연결부재(183)에 연통되고, 기어(G)로 절삭유(O)를 분사할 수 있다. 분사노즐(123)은 별도로 마련된 절삭유 저장탱크(미도시)로부터 절삭유(O)를 공급받아 기어(G)로 분사하거나, 연결부재(183)에 의해 회수 공급된 절삭유(O)를 기어(G)로 재분사할 수 있다. 분사노즐(123)은 폭방향을 중심축으로 하여 제2 지지대(122)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이에, 제1 안착대(112)에 의해 기어(G)가 회전될 경우, 분사노즐(123)이 기어(G)의 회전된 위치에 대응되는 위치로 회전되며, 분사노즐(123)이 기어(G)로 절삭유(O)를 분사할 수 있다.

또한, 분사노즐(123)은 절삭유(O)를 배출하는 단부에 절삭유 분사경로의 직영의 크기를 조절할 수 있도록 조절체를 구비할 수 있다. 조절체는 분사노즐(123)의 내부에 설치될 수 있다. 조절체는 몸체부재(123a), 분사조절부재(123b) 및 구동부재(미도시)를 포함할 수 있다.

몸체부재(123a)는 분사노즐(123)의 절삭유 분사경로의 둘레를 감싼다. 몸체부재(123a)는 절삭유 분사경로와 연통되는 내부공간을 가진다. 예를 들어, 몸체부재(123a)의 내부공간이 O 링처럼 분사노즐(123) 내부의 절삭유 분사경로의 둘레를 감싸도록 배치될 수 있다.

또한, 몸체부재(123a)의 내부에 분사조절부재(123b)의 적어도 일부를 이동 가능하게 수납할 수 있다. 몸체부재(123a)의 내부와 분사노즐(123)의 내부가 연통되어 있기 때문에, 몸체부재(123a)의 내부의 분사조절부재(123b)가 분사노즐(123)의 내부의 절삭유 분사경로로 이동할 수 있고, 분사조절부재(123b)가 이동한 정도에 따라 절삭유 분사경로의 직경(또는, 폭)이 조절될 수 있다.

분사조절부재(123b)는 적어도 일부가 몸체부재(123a)의 내부공간에서 분사노즐(123)의 절삭유 분사경로로 이동 가능하게 설치된다. 분사조절부재(123b)는 오리피스와 같은 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 분사조절부재(123b)는, 복수개가 구비되어 절삭유 분사경로의 둘레를 감싸도록 배치되고, 몸체부재(123a)에서 절삭유 분사경로의 중심부로, 절삭유 분사경로와 수직한 방향으로 회전 가능하게 설치될 수 있다.

분사조절부재(123b)는 복수개로 마련되며, 절삭유 분사경로를 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 여기서, 각각의 분사조절부재(123b)는 그 일부가 서로 중첩되는 복수의 조절날개(123ba)를 포함할 수 있다. 복수의 조절날개(123ba)는 분사노즐(123) 내부의 절삭유 분사경로의 중심을 기준으로 균등한 각도로 배치되며, 절삭유 분사경로와 수직한 방향으로 설치된다. 각각의 조절날개(123ba)는 일측이 몸체부재(123a) 내부의 회전축에 의해 회전 가능하게 지지된다.

각각의 조절날개(123ba)들의 타측은 일부가 서로 포개지도록 설치될 수 있다. 각각의 조절날개(123ba)들이 포개지는 부분은 절삭유 분사경로를 통과하는 절삭유(O)의 유량을 조절하는 부분이다. 즉, 각각의 조절날개(123ba)들은 분사노즐(123) 내부를 이동하는 절삭유(O)의 유량 조절시 조절날개(123ba)들이 포개지는 부분이 균일한 비율로 증감되도록 회전할 수 있다.

각각의 조절날개(123ba)는 분사노즐(123) 내부의 절삭유(O)의 유량 조절을 위해, 절삭유 분사경로의 개구율을 균일하게 증감시킬 수 있다. 이러한 복수의 조절날개(123ba)의 유량 조절 방식은 보통 카메라의 광의 노출량을 조절하는 조리개 구동방식에 일반적으로 적용되는 방식으로써, 분사노즐(123) 내부의 절삭유 분사경로의 개구율을 일정한 비율로 증감할 수 있다.

한편, 복수의 분사조절부재(123b)는 분사노즐(123)의 단부를 향하여 그 내경이 점차 감소하도록 조절할 수 있다. 즉, 분사노즐(123)의 단부에 인접할수록, 분사조절부재(123b)의 복수의 조절날개(123ba)가 더 많이 개구율을 감소시킬 수 있다. 이에, 복수의 분사조절부재(123b)가 분사노즐(123)의 단부를 향하여 그 개구율을 더 많이 감소시켜, 분사노즐(123)의 내경이 그 단부를 향하여 점차적으로 감소될 수 있다.

구동부재(미도시)는 분사조절부재(123b)를 이동시키도록, 조절날개(123ba)와 연결된다. 예를 들어, 구동부재는, 회전체, 모터, 제1 톱니, 제2 톱니, 및 제3 톱니를 포함할 수 있다. 회전체는 몸체부재(123a) 내부의 가장자리를 따라 회전 가능하게 설치될 수 있다. 회전체의 중심은 절삭유(O)가 통과되도록 개방되며, 개방된 중심 영역은 분사노즐(123) 내 절삭유 분사경로와 대응되도록 배치된다.

회전체는 모터로부터 제1 톱니와 제2 톱니를 통해 구동력을 전달받을 수 있다. 회전체 외주면에는 소정의 나사산이 형성된다. 나사산은 제2 톱니에 형성된 나사산과 맞물린다. 따라서, 제2 기어가 회전되면, 회전체가 회전할 수 있다. 이때, 제1 톱니는 모터의 중심축에 구비되어 모터에 의해 직접적으로 회전할 수 있다. 따라서, 제1 톱니와 제2 톱니 및 회전체는 서로 맞물려 회전할 수 있다.

또한, 회전체의 내주면에는 소정의 나사산이 형성된다. 나사산은 제3 톱니에 형성된 나사산과 맞물린다. 따라서, 회전체의 회전에 의해 제3 톱니가 회전한다. 즉, 제1 회전체의 회전에 의해 제3 톱니가 회전체의 내측에서 회전한다.

제3 톱니는 회전체의 내측벽을 따라 조절날개(123ba)들에 대응하여 복수개가 설치된다. 각각의 제3 톱니들은 분사노즐(123) 내부의 절삭유 분사경로의 중심을 기준으로 균등한 각도로 설치된다. 제3 톱니는 몸체부재(123a) 내부의 회전축에 설치된다. 각각의 회전축들은 제3 톱니의 회전 중심과 수직하게 설치된다. 따라서, 회전축들의 회전에 의해 각각의 분사조절부재(123b)들은 절삭유 분사경로의 단면과 평행한 방향으로 회전할 수 있다. 그러나 구동부재가 조절날개(123ba)들을 구동시키는 방식은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

이때, 분사노즐(123)의 절삭유 분사경로의 최대 직경이 100mm인 경우, 조절체는 절삭유 분사경로의 직경(D)(즉, 분사노즐(123) 단부에서의 직경)을 10mm 이상 내지 100mm 이하로 조절할 수 있다. 절삭유(O)의 이동경로가 10mm 미만으로 작아지면, 분사노즐(123)으로 공급되는 절삭유(O)의 양이 너무 많이 감소할 수 있다. 따라서, 절삭유 분사경로의 직경은 10mm 이상 내지 100mm 이하로 조절될 수 있다.

한편, 복수의 분사조절부재(123b)에 의해 조절되는 분사노즐(123)의 내경은, 최소 내경이 최대 내경의 1/2로 형성될 수 있다.

제어모듈은 절삭유 분사경로를 따라 이격된 복수의 분사조절부재(123b) 각각의 회전 이동하는 거리를 순차적으로 증가시켜, 절삭유 분사경로의 직경이 분사노즐(123)의 단부를 향하여 점차 감소하도록 구동부재를 제어할 수 있다. 이에, 제어모듈의 제어에 의해, 분사노즐(123)의 단부를 향하여 그 내경이 점차 감소될 수 있다.

일반적으로, 유체는 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동할 수 있다. 상술한 바와 같이 유체는 통과하는 단면적이 상대적으로 넓은 곳에서는 속도가 감속하고, 통과하는 단면적이 상대적으로 좁은 곳에서는 속도가 증가한다. 압력과 속도 사이의 관계를 알려주는 베르누이 정리(Bernouli's law)를 통해 알 수 있듯, 유체의 속도가 증가하면 압력이 낮아지고, 반대로 속도가 증가하면 압력이 높아짐을 알 수 있다. 즉, 내경의 길이가 길수록 통과하는 유체의 속도가 감소하고 내부 압력이 높을 수 있고, 내경의 길이가 짧을수록 통과하는 유체의 속도가 증가하고 내부 압력이 낮아질 수 있다.

이로부터, 구동부재가 절삭유 분사경로를 따라 이격된 복수의 분사조절부재(123b) 각각의 회전 이동하는 거리를 순차적으로 증가시켜, 절삭유 분사경로의 직경이 분사노즐(123)의 단부를 향하여 점차 감소하게 형성하므로, 분사노즐(123)의 단부를 향하여, 유체로 마련된 절삭유(O)의 흐름이 가속화시킬 수 있다. 따라서, 분사노즐(123)에서 분사되는 절삭유(O)의 속도가 증가됨에 따라, 분사노즐(123)읜 단부에서 절삭유(O) 더 강하게 절삭유를 분사할 수 있다.

바디부(130)는 안착부(110)의 상면에 설치되며, 그 내부에 후술되는 가공부(140), 조절부(150) 및 동력부(160)가 설치될 수 있다. 바디부(130)는 타격방향을 따라 연장되며, 그 내부가 관통된 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.

가공부(140)는 기어(G)와 마주보게 배치되며, 기어(G)에 접촉되어 기어(G)에 형서된 버(B)를 제거할 수 있다. 가공부(140)는 기어(G)의 버(B)에 접촉된 상태에서 버(B)에 충격력을 전달하여, 기어이와 버(B) 사이에 균열을 발생시킬 수 있다.

또한, 가공부(140)는 기어(G)와 접촉되는 단부가 도 2에 도시된 바와 같이, 타격방향을 따라 그 폭이 감소되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 가공부(140)는 그 단부가 칼날 형상으로 형성될 수 있다. 이에, 가공부(140)가 버(B)를 파쇄하여, 기어(G)로부터 버(B)를 제거할 수 있다. 보다 구체적으로, 가공부(140)는 가공부재(141), 지지부재(143) 및 충격부재(142)를 포함할 수 있다.

가공부재(141)는 버(B)와 접촉 가능하게 형성되며, 후술되는 충격부재(142)로부터 발생되는 충격력을 응집시켜 버(B)에 전달할 수 있다. 가공부재(141)는 가공체(141a), 타격편(141b), 제1 탄성체(141b)를 포함할 수 있다.

가공체(141a)는 타격방향을 기준으로 기어(G)를 항하여 그 폭이 감소하는 형상으로 형성될 수 있다. 가공체(141a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 타격방향을 따라 그 폭이 감소되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 가공부(140)는 그 단부가 칼날 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 가공체(141a)는 사다리꼴 형상 혹은 칼날 형상으로 형성될 수 있다.

가공체(141a)는 그 단부에 절삭팁(141aa)을 구비할 수 있다. 절삭팁(141aa)은 버(B)보다 강도가 큰 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 절삭팁(141aa)은 54[HRC] 이상 내지 64[HRC] 이하의 표면강도를 가지는 재질로 형성될 수 있다. 이에, 절삭팁(141aa)은 기어(G)와 버(B) 사이에 균열이 생길경우, 후술되는 조절부(150)에 의해 전후진 이동하며 버(B)를 파쇄하여 기어(G)로부터 버(B)를 제거할 수 있다.

가공체(141a)가 기어(G)의 버(B)에 접촉된 상태 혹은 버(B)에 삽입되어 기어(G)의 기어이에 접촉된 상태에서, 상술한 제2 안착대(113)가 자전하면, 기어(G)가 회전되며 고정되어 있는 가공체(141a)에 의해 버(B)가 제거될 수 있다.

제1 탄성체(141b)는 후술되는 지지부재(143)의 외주면을 따라 연장되며, 일단이 가공체(141a)에 지지되고, 타단이 충격부재(142)의 함몰홈(142a)에 삽입되어 충격부재(142)에 지지될 수 있다. 예를 들어, 제1 탄성체(141b)는 스프링으로 마련될 수 있다.

충격부재(142)는 지지부재(143)에 삽입되고, 가공부재(141)를 타격할 수 있도록 기어(G)를 향하는 방향으로 이동 가능하게 형성될 수 있다. 충격부재(142)는 그 중심부에 상술한 제1 탄성체(141b)의 일부가 삽입되는 함몰홈(142a)과 지지부재(143)가 삽입되도록 함몰홈(142a)의 중심부를 관통하는 관통홀(142b)을 구비할 수 있다.

예를 들어, 충격부재(142)는 원형의 판 형상 혹은 사각판 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 충격부재(142)는 가공부재(141)보다 하중이 더 무겁게 형성될 수 있다. 이에, 가공부재(141)가 버(B)에 접촉된 상태에서 충격부재(142)가 후술되는 동력부(160)에 의해 타격방향으로 이동하며 가공부재(141)에 충격력을 가할 수 있다.

지지부재(143)는 이동 가능하게 충격부재(142)를 관통하고, 일단이 가공체(141a)에 결합되며, 타단이 동력부(160)의 내부에 상대 이동 가능하게 배치되고, 동력부(160)의 지지링(162a)에 의해 지지될 수 있다.

지지부재(143)는 지지링(162a)에 지지될 수 있도록, 단부가 직경이 더 크게 형성될 수 있다. 이에, 지지부재(143)에 의해 충격부재(142)가 가공부재(141)를 타격하더라도, 지지부재(143)가 지지링(162a)에 의해 지지되며, 충격부재(142)가 동력부(160)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

조절부(150)는 가공부(140)를 타격방향을 따라 이동시킬 수 있다. 또한, 조절부(150)는 가공부(140)를 자전시킬 수 있다. 조절부(150)는 제1 조절부재(151) 및 제2 조절부재(152)를 포함할 수 있다.

제1 조절부재(151)는 바디부의 내부에 고정되어 설치될 수 있다. 제1 조절부재(151)는 실린더(152a), 랙기어(152b), 피니언기어(152c) 및 조절부모터(152d)를 포함할 수 있다.

또한, 제1 조절부재(151)는 그 내부에 제2 조절부재(152)가 타격방향으로 이동 가능하게 삽입되며, 구동력을 발생시키기 위한 실린더(152a)를 구비할 수 있다. 실린더(152a)는 신장되며, 제2 조절부재(152)를 타격방향을 따라 이동시킬 수 있고, 제2 조절부재(152)가 타격방향으로 이동함에 따라, 동력부몸체(161) 및 가공부(140)가 타격방향으로 이동하며 가공부재(141)의 절삭팁(141aa)이 버(B)에 접촉될 수 있다.

또한, 제1 조절부재(151)는 실린더(152a)의 외주면을 따라 타격방향을 회전 중심축으로 하는 원주방향으로 연장되는 랙기어(152b)를 구비할 수 있다.

또한, 제1 조절부재(151)는 실린더(152a)를 회전시킬 수 있도록, 그 외주면에 기어이를 형성하며 랙기어(152b)에 치합되는 피니언기어(152c)를 구비할 수 있다.

또한, 제1 조절부재(151)는 피니언기어(152c)에 동축상으로 결합되는 조절부모터(152d)를 구비할 수 있다.

이에, 제1 조절부재(151)가 제2 조절부재(152)를 타격방향으로 이동시킴과 동시에, 타격방향을 중심축으로 하는 원주방향으로 자전시킬 수 있다. 따라서, 후술되는 동력부몸체(161)를 타격방향으로 전진시킴과 동시에, 동력부몸체(161)를 회전시켜 가공부재(141)를 회전시킬 수 있다. 이에, 칼날 형상의 가공부재(141)가 회전되며 타격하는 위치 및 버(B)를 가공하는 위치를 변경할 수 있어, 기어(G)에서 버(B)가 형성되는 모양에 관계없이 기어(G)의 버를 제거할 수 있다.

제2 조절부재(152)는 실린더(152a)의 단부에 타격방향으로 이동 가능하게 삽입되며, 실린더 방식으로 구동될 수 있다. 제2 조절부재(152)는 그 단부에 동력부몸체(161)가 결합될 수 있다.

동력부(160)는 가공부(140)에 타격방향을 따라 구동력을 전달할 수 있다. 동력부(160)는 동력부몸체(161), 제1 동력체(162) 및 제2 동력체(163)를 포함할 수 있다.

동력부몸체(161)는 바디부(130)의 내부에 이동가능하게 삽입될 수 있다. 동력부몸체(161)는 원기둥 형상 혹은 사각 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 동력부몸체(161)는 일측이 후술되는 제1 동력체(162)의 제1 축(162b)이 삽입될 수 있도록, 관통홀이 형성될 수 있다.

또한, 동력부몸체(161)는 내부에 제2 플레이트(161a)를 구비할 수 있다. 제2 플레이트(161a)는 중심부가 관통된 원판형상으로 형성될 수 있다. 제2 플레이트(161a)에는 후술되는 제2 탄성체(163b)가 지지될 수 있다. 제2 플레이트(161a)는 동력부몸체(161)에서 중심부에 배치되는 것이 바람직할 수 있다.

제1 동력체(162)는 동력부몸체(161)에 설치될 수 있다. 제1 동력체(162)는 일측이 충격부재(142)와 결합되고, 타측이 제2 동력체(163)와 접촉 및 분리될 수 있다. 제1 동력체(162)는 동력부몸체(161)에 삽입되는 제1 축(162b), 제1 플레이트(162c) 및 자성체(162d)를 포함할 수 있다.

제1 축(162b)은 타격방향으로 연장되고 동력부몸체(161)의 관통홀에 삽입되며, 타격방향으로 이동 가능하게 동력부몸체(161)에 설치될 수 있다. 제1 축(162b)은 적어도 일부가 동력부몸체(161)의 외측으로 돌출되며 용접 등의 방식으로 충격부재(142)와 결합될 수 있다.

제1 축(162b)은 그 중심부가 관통되며 관통된 내부에 지지링(162a)을 구비할 수 있다. 또한, 제1 축(162b)은 관통된 내부에 지지부재(143)가 삽입되고, 지지부재(143)의 단부가 지지링(162a)에 지지될 수 있다.

제1 플레이트(162c)는 원판 형상으로 형성되고, 제1 축(162b)에 설치될 수 있다. 제1 플레이트(162c)는 제2 플레이트(161a)와 평행하게 배치될 수 있고, 제2 플레이트(161a)보다 타격방향을 기준으로 충격부재(142)에 가깝게 배치될 있다.

또한, 제1 플레이트(162c)는 제2 플레이트(161a)보다 그 크기가 작게 형성될 수 있다. 이에, 제1 플레이트(162c)가 제1 축(162b)와 함께 타격방향으로 이동할 때, 동력부몸체(161)의 내주면과 접촉되지 않으면서 원활하게 타격방향으로 이동할 수 있다.

제1 플레이트(162c)는 제2 탄성체(163b)와 연결될 수 있다. 즉, 제1 플레이트(162c)가 제1 축(162b)과 함께 타격방향으로 이동하며, 제2 플레이트(161a)에 의해 지지된 제2 탄성체(163b)를 수축 혹은 신장시킬 수 있다. 제1 플레이트(162c)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

자성체(162d)는 원형의 판 형상으로 형성되고, 제1 축(162b)에 용접등의 방식으로 결합될 수 있다. 자성체(162d)는 후술하는 전자석체(163a)와 접촉 및 분리될 수 있다. 예를 들어, 자성체(162d)는 적어도 일부가 자성을 포함하는 재료로 형성될 수 있다. 즉, 자성체(162d)는 N극 혹은 S극 중 어느 하나의 극성을 가지도록 형성될 수 있다. 하기에서 자성체(162d)가 전자석체(163a)와 접촉 및 분리되는 방식을 다시 설명한다. 자성체(162d)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제2 동력체(163)는 제1 동력체(162)를 타격방향으로 왕복 이동시킬 수 있다. 제2 동력체(163)는 자성체(162d)에 접촉 및 분리될 수 있는 전자석체(163a)를 포함할 수 있다.

전자석체(163a)는 동력부몸체(161)에 설치되며, 자성체(162d)와 마주보게 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자석체(163a)는 전자석을 포함할 수 있다. 즉, 전자석체(163a)는 전력을 공급받으면 자기력을 발생시켜 자성체(162d)와 다른 극성을 갖을 수 있고, 전력을 공급받지 못하면 극성을 갖지 않을 수 있다. 여기서, 전자석체(163a)는 후술하는 전원부(미도시)에서 전력을 공급받아 자기력을 발생시킬 수 있다.

또한, 전자석체(163a)는 후술하는 제어부(170)를 통해 자성체(162d)와 같은 극성을 갖을 수도 있다. 즉, 제어부가 전원부를 제어하여 전자석체(163a)가 자성체(162d)와 같은 극성 혹은 다른 극성을 갖게 할 수 있다. 이에, 전자석체(163a)가 자성체(162d)와 같은 극성을 갖을 경우, 자성체(162d)와 척력이 발생되며 제1 동력체(162)를 기어(G)를 향하여 밀수 있다.

반대로, 전자석체(163a)가 자성체(162d)와 다른 극성을 갖을 경우, 자성체(162d)와 인력이 발생되며 제1 동력체(162)를 당길 수 있다. 하지만, 자성체(162d)와 전자석체(163a)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있으며, 여기서 전자석체(163a)는 자성체(162d)를 밀거나 당길 수 있는 어떠한 구조로도 형성될 수 있다.

한편, 제2 동력체(163)는 제1 동력체(162)를 기어(G)를 향하여 이동시킬 수 있는 제2 탄성체(163b)를 더 포함할 수 있다. 제1 축(162b)은 제2 탄성체(163b)를 관통하고, 제1 플레이트(162c)과 제2 플레이트(161a) 사이에 배치되며, 타격방향으로 신장수축 가능하게 형성될 수 있다. 이에, 자성체(162d)와 전자석체(163a)의 인력이 해제될 경우, 제1 동력체(162)를 기어(G)를 향하여 이동시킬 수 있다.

또한, 자성체(162d)와 전자석체(163a)의 사이에 척력이 발생할 때, 제2 탄성체(163b)가 제1 동력체(162)를 더 효과적으로 타격방향으로 이동시킬 수 있다. 여기서, 제2 탄성체(163b)의 구조와 형상은 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

제어부(170)는 가공부재(141)의 절삭팁(141aa)과 버(B)의 접촉 여부 및 기어(G)와 버(B) 사이의 균열을 감지하여 조절부(150) 및 동력부(160)의 구동을 제어할 수 있다. 제어부(170)는 제1 감지기(171), 제2 감지기(172), 판단기(173) 및 제어기(174)를 포함할 수 있다.

제1 감지기(171)는 기어(G)와 버(B) 사이를 영상 촬영 방식으로 감지할 수 있다. 즉, 제1 감지기(171)는 기어(G)와 버(B) 사이에 균열 발생을 감지할 수 있다. 제1 감지기(171)는 초음파 센서 혹은 화상 카메라로 마련될 수 있다.

제2 감지기(172)는 가공부재(141)와 버(B) 사이를 영상 촬영 방식으로 감지할 수 이있다. 즉, 제2 감지기(172)는 가공부재(141)와 버(B)의 접촉을 감지할 수 있다. 제2 감지기(172)는 초음파 센서 혹은 화상 카메라로 마련될 수 있다.

판단기(173)는 제1 감지기(171)에서 감지된 영상 정보를 통해 기어(G)와 버(B) 사이의 균열 여부를 판단하는 판단할 수 있다. 또한, 판단기(173)는 제2 감지기(172)에서 감지된 영상 정보를 통해 가공부재(141)와 버(B) 사이의 접촉 여부를 판단할 수 있다.

제어기(174)는 판단기(173)에서 판단한 판단결과에 따라, 조절부모터(152d)를 동작시킬 수 있다. 즉, 판단기(173)에서 기어(G)와 버(B) 사이에 균열이 발생했다고 판단하며, 조절부모터(152d)를 구동시켜 동력부몸체(161)를 회전시키고, 가공부재(141) 및 가공부재(141)의 타격편(141b)을 회전시켜 버(B)를 파쇄할 수 있다.

또한, 제어기(174)는 판단기(173)에서 판단한 판단결과에 따라, 실린더(152a)의 구동을 정지시킬 수 있다. 즉, 판단기(173)에서 가공부재(141)의 절삭팁(141aa)이 버(B)에 접촉했다고 판단할 경우, 가공부재(141)의 타격방향으로의 이동을 중지시킬 수 있다.

전원부는 상술한 바와 같이, 제2 동력체(163)에 전력을 공급할 수 있다. 전원부는 전력(전류)를 공급하는 일반적인 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.

회수부(180)는 유입홀(111a)를 통해 유입된 절삭유(O)를 회수하여, 분사부(120)로 재공급할 수 있다. 회수부(180)는 회수몸체(181), 필터부재(182), 연결부재(183), 압력조절부재(184)를 포함할 수 있다.

회수몸체(181)는 저장공간(181a)을 갖고 안착부(110)의 하부에 결합될 수 있다. 회수몸체(181)의 저장공간(181a)에 분사부(120)에서 분사되어 기어(G)에 접촉된 절삭유(O)가 저장될 수 있다. 한편, 절삭유(O)는 유입홀(111a)을 통해 회수몸체(181)로 유입될 때, 기어(G)로부터 분리된 버(B)와 함께 유입될 수 있다.

한편, 회수몸체(181)의 하면에는 그 상측으로 돌출된 가이드리브(미도시)가 형성될 수 있다. 가이드리브는 나선형을 따라 연장될 수 있다. 이에, 회수몸체(181)로 유입된 절삭유(O)가 유동시 볼텍스(Vortex)(즉, 소용돌이)를 이루며 유동할 수 있고, 더 원활하게 유입홀(111a)로 유입될 수 있다.

또한, 회수몸체(181)는 상측에서 하측을 향하여 유입홀(111a)의 폭이 증가되도록, 유입홀(111a)을 형성하는 내측벽이 테이퍼 형상으로 형성될 수도 있다. 이에, 절삭유(O)가 유입홀(111a)로 더 원활하게 배출될 수 있다.

필터부재(182)는 안착부(110))의 하부에 결합되고, 저장공간(181a) 내에서 유입홀(111a)의 하측에 배치될 수 있다. 필터부재(182)는 절삭유(O)에 섞인, 버(B)를 필터링할 수 있다. 필터부재(182)는 필터프레임(182a), 분류자석(182b), 지지바(182c)를 포함할 수 있다.

필터프레임(182a)은 내부에 수용공간을 갖고 그 하면에 상하로 관통된 복수의 관통홀(182aa)을 구비하며, 그 하면이 그 중심부를 향하여 절곡된 라운드 형상 혹은 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 이에, 필터프레임(182a)으로 유입된 절삭유(O)가 라운드 혹은 테이퍼 형상의 필터프레임(182a) 하면에 의해 그 중심부로 모일 수 있으며, 필터프레임(182a) 하면의 그 중심부로 이동하는 중에 복수의 관통홀(182aa)을 통과하여 회수몸체(181)로 낙하될 수 있다.

분류자석(182b)은 필터프레임(182a)의 하면 중 복수의 관통홀(182aa)이 형성되지 않는 부분에 결합되며, 자기력에 의해 절삭유(O)와 함께 유동되는 금속재질의 버(B)를 분류할 수 있다. 분류자석(182b)은 자성을 띄는 재질로 구비될 수 있고, 자석으로 구비될 수 있다. 분류자석(182b)은 절삭유(O)와 함께 유동하는 버(B)를 당겨 달라붙게 할 수 있다. 이에, 필터프레임(182a)에 유입된 절삭유(O)가 관통홀(182aa)를 통해 회수몸체(181)로 이동하면, 필터프레임(182a)의 내부에는 분류자석(182b)에 붙어있는 버(B)만 남아있게 될 수 있다.

지지바(182c)는 그 일단이 안착부(110)의 하부에 고정되고, 그 타단이 필터프레임(182a))에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이에, 필터프레임(182a)이 지지바(182c)에 탈부착될 수 있으며, 작업자가 필터프레임(182a)을 탈착하여 필터프레임(182a) 내부에 버(B)를 회수할 수 있다.

연결부재(183)는 그 일단이 회수몸체(181)의 내부공간에 연통되고, 그 타단이 분사노즐(123)에 연결될 수 있다. 연결부재(183)는 절삭유(O)가 이동하는 방향을 따라 그 내경이 감소하도록 형성될 수 있다. 이에, 연결부재(183)를 통과하는 절삭유(183)의 이송속도가 점차 증가될 수 있다.

압력조절부재(184)는 연결부재(183)에 결합되고, 연결부재(183)의 내부의 압력을 조절할 수 있다. 압력조절부재(184)는 예컨데, 펌프(Pump)로 마련되며, 상대적으로 아래쪽에 위치한 절삭유(O)에 고압을 가하여, 상대적으로 상측에 있는 분사노즐(123)로 절삭유(O)를 이동시킬 수 있다.

이처럼, 기어 가공시 분사되는 절삭유를 회수하고, 회수된 절삭유를 분사부로 공급하여, 회수된 절삭유를 기어로 재분사할 수 있다. 이에, 절삭유가 낭비되는 것을 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 절삭유가 분사되는 위치의 하측에서 분사된 절삭유를 회수하므로, 별도의 장비 없이 절삭유의 자중에 의해 절삭유가 회수될 수 있다. 또한, 회수된 절삭유에 섞인 버를 필터링할 수 있다. 이에, 회수된 절삭유에 불순물이 함유되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기어의 배치 각도를 조절할 수 있다. 이에, 기어에 형성된 버를 더 효과적으로 제거할 수 있다. 또한, 기어에 형성된 버에 가공부재를 접촉시키고, 충격부재로 가공부재를 타격하여 간접적으로 버에 충격력을 전달할 수 있다. 이에, 기어(G)의 외주면에 손상을 발생시키지 않으면서, 기어에서 버를 원활하게 제거할 수 있다. 또한, 기어와 버 사이에 균열을 발생시킨 후, 가공부재를 회전시켜 버를 파쇄할 수 있다. 이에, 기어에는 손상이 발생되지 않으면서, 버만 파쇄할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

100: 기어 가공장치 110: 안착부
120: 분사부 130: 바디부
140: 가공부 150: 조절부
160: 구동부 170: 제어부
180: 회수부 O: 절삭유
G: 기어 B: 버

Claims (3)

1. 기어의 외주면을 가공처리 하기 위한 기어 가공장치로서,
   상기 기어가 자전되도록, 회전 가능하게 상기 기어를 지지하는 안착부;
   상기 안착부에 결합되며, 상기 기어를 향하여 절삭유를 분사 가능한 분사부;
   상기 기어에 접촉 가능하게 상기 안착부에 설치되고, 상기 기어의 기어이(Gear teeth)에 형성된 버(Burr)를 타격할 수 있도록, 상기 기어와 마주보게 배치되며 상기 기어를 향해 이동 가능한 가공부; 및
   상기 안착부의 하부에 설치되며, 분사된 절삭유를 회수하기 위한 회수부;를 포함하고,
   상기 회수부는, 상기 안착부에 형성된 유입홀을 통해 절삭유를 회수하여 저장하고, 저장된 절삭유를 상기 분사부로 공급 가능도록 구성되고,
   상기 회수부는,
   저장공간을 갖고, 상기 안착부의 하부에 결합되는 회수몸체;
   상기 안착부의 하부에 결합되고, 상기 저장공간 내에서 상기 유입홀의 하측에 배치되는 필터부재;
   그 일단이 상기 회수몸체에 연결되고, 그 타단이 상기 분사부에 연결되는 연결부재; 및
   상기 연결부재에 결합되고, 상기 연결부재의 내부의 압력을 조절하기 위한 압력조절부재;를 포함하고,
   상기 필터부재는,
   내부에 수용공간을 갖고 그 하면에 상하로 관통된 복수의 관통홀을 구비하며, 그 하면이 그 중심부를 향하여 절곡된 라운드 형상 혹은 테이퍼 형상으로 형성되는 필터프레임;
   상기 필터프레임의 하면 중 상기 복수의 관통홀이 형성되지 않는 부분에 결합되며, 자기력에 의해 절삭유와 함께 유동되는 금속재질의 버를 분류하는 분류자석; 및
   그 일단이 상기 안착부의 하부에 고정되고, 그 타단이 상기 필터프레임에 분리 가능하게 결합되는 지지바;를 포함하며,
   상기 안착부는,
   그 내부에 상하로 관통된 상기 유입홀을 구비하는 안착부몸체;
   상기 안착부몸체에 회전 가능하게 설치되는 제1 안착대;
   상기 기어와 결합되도록 상기 제1 안착대의 반경방향을 따라 연장되고, 상기 반경방향을 중심축으로 하여 회전 가능하게 상기 제1 안착대에 결합되는 제2 안착대;를 포함하고,
   상기 분사부는,
   상하방향으로 연장되고 상기 안착부에 결합되는 제1 지지대;
   상하방향에 대하여 교차하는 타격방향으로 연장되고 상기 제1 지지대에 결합되는 제2 지지대; 및
   상기 제2 지지대에 회전 가능하게 설치되고, 절삭유 저장탱크로부터 절삭유를 공급받아 상기 기어를 향하여 분사하는 분사노즐;을 포함하고,
   상기 회수몸체는, 그 하면에서 상측으로 돌출되며 나선형을 따라 연장되는 가이드리브를 구비하고,
   상기 연결부재는, 그 일단이 상기 회수몸체에 연통되고, 그 중심부가 상기 제1 지지대와 상기 제2 지지대의 내부에 배치되며 그 타단부가 상기 분사노즐에 연통되고, 상기 절삭유가 이동하는 방향을 따라 그 내경이 감소하도록 형성되고,
   상기 회수몸체는, 상측에서 하측을 향하여 상기 유입홀의 폭이 증가하도록, 상기 유입홀을 형성하는 내측벽이 테이퍼 형상으로 형성되는 기어 가공장치.
   
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