KR102548996B1 - 호닝툴 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전샤프트에 결합되는 장착모듈, 장착모듈에 연결되며, 중심축을 따라 연장된 헤드, 및 헤드에 결합되는 복수의 연마모듈을 포함하며, 연마모듈은, 헤드의 일측에서 타측을 항하는 제1방향을 따라 헤드를 관통한 제1연마부, 및 제1방향과 반대방향으로 헤드를 관통한 제2연마부를 포함하여, 다수의 연마부를 용이하게 설치할 수 있으며, 헤드로부터의 연마부의 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

Description

호닝툴{THE HONING TOOL}

본 발명은 호닝툴에 관한 것으로, 상세하게는 연마 성능을 증대시키고, 연마부재의 설치 및 헤드에 대한 연마부재의 길이 조절이 용이한 호닝툴에 관한 것이다.

일반적으로 호닝(honing)은 숫돌로 공작물을 가볍게 문질러 정밀다듬질을 하는 기계가공법을 말하는 것으로, 보통 원통내면(圓筒內面)의 다듬질법으로 발달되어 왔으나 최근에는 외면(外面) 호닝·평면 호닝도 실시되고 있다.

종래 기술에 따른 호닝 장치의 호닝 공구는 공구의 본체로부터 직경 방향으로 돌출하게 연마재를 배치하고, 공구를 가공 대상물의 홀에 삽입하여 회전시켜 내주면을 연마 또는 연삭하도록 구성되어 있다. 종래 기술에 따르면, 호닝 공구의 원주방향을 따른 원호의 길이의 제한으로 다수의 연마재를 설치하는 데에 한계가 있는 문제가 있다.

또한, 가공 대상물 홀의 내면을 요구되는 치수와 거칠기로 가공하기 위해서는 연마재가 공구 본체로부터 돌출되는 돌출량을 조정해야 하는 공정상 어려움이 있다. 특히, 관의 내면을 연마하는 경우, 관의 내경에 따라 연마재의 돌출량이 조절해야 하는 어려움이 있는 문제가 있다.

본 발명의 일 실시 예는, 연마 성능을 증대시키고, 조립 및 연마부재의 길이 조절이 용이한 호닝툴을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 호닝툴은, 회전샤프트에 결합되는 장착모듈, 장착모듈에 연결되며, 중심축을 따라 연장된 헤드, 및 헤드에 결합되는 복수의 연마모듈을 포함하며, 연마모듈은, 헤드의 일측에서 타측을 항하는 제1방향을 따라 헤드를 관통한 제1연마부, 및 제1방향과 반대방향으로 헤드를 관통한 제2연마부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1연마모듈 내지 제3연마모듈은 원주방향을 따라 소정 각도로 이격되며, 제1연마부 및 제2연마부의 각각은, 헤드를 관통하는 연결봉, 연결봉의 단부에 배치된 안착부, 및 안착부에 배치된 연마부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 헤드의 내부에 배치된 축기어를 더 포함하며, 연결봉은 축기어에 치합하는 랙기어부를 포함하고, 제1연마부의 랙기어부와 제2연마부의 랙기어부는 축기어를 사이에 두고 서로 마주보는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다수의 연마부재를 용이하게 설치할 수 있으며, 다수의 연마부재로 연마 성능을 증대시키고, 연마 작업이 신속할 수 있다.

또한, 연마 대상인 관의 내경에 따라 헤드로부터의 연마부재의 길이를 조절할 수 있다.

또한, 연마부재를 지지하는 연결봉이 축기어와 치합되며, 축기어의 회전에 따라 연결봉의 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 호닝툴을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 호닝툴의 정면을 개략적으로 도시한 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 호닝툴의 우측을 개략적으로 도시한 우측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 호닝툴의 평면을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 헤드를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 연결봉과 축기어의 결합상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 연마부의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 도면이다.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

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 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 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 명세서에서 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.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

"X축 방향", "Y축 방향" 및 "Z축 방향"은 서로 간의 관계가 수직으로 이루어진 기하학적인 관계만으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 구성이 기능적으로 작용할 수 있는 범위 내에서 보다 넓은 방향성을 가지는 것을 의미할 수 있다.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.

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

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 호닝툴(1)을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 호닝툴(1)을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 호닝툴(1)의 정면을 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 호닝툴(1)의 우측을 개략적으로 도시한 우측면도이며, 및 도 4는 도 1에 도시된 호닝툴(1)의 평면을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 호닝툴(1)은 장착모듈(10), 헤드(20) 및 연마모듈(30)을 포함한다. 장착모듈(10)은 회전샤프트(미도시)에 연결된다. 장착모듈(10)은 회전샤프트와 볼트(110) 등으로 결합될 수 있다. 헤드(20)는 장착모듈(10)에 연결된다. 헤드(20)는 회전샤프트(미도시)의 중심축(A)과 동일한 중심축(A)을 따라 연장될 수 있다. 복수의 연마모듈(30)은 헤드(20)에 결합될 수 있다.

연마모듈(30)은 제1연마부(311)와 제2연마부(312)를 포함한다. 제1연마부(311)는 헤드(20)의 일측에서 타측을 향하는 제1방향(D1)을 따라 헤드(20)를 관통한다. 제2연마부(312)는 제1방향(D1)과 반대방향(D1R)으로 헤드(20)를 관통한다. 이에 의해, 연마부(311, 312)의 설치 및 연마모듈(30)의 설치가 용이하다. 또한, 연마부(311, 312)와 헤드(20)의 거리를 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 연마 대상인 관(미도시)의 내경에 따라 연마부(311, 312)와 헤드(20)의 거리를 쉽게 조절할 수 있다.

일 실시 예로, 제1연마부(311)와 제2연마부(312)의 각각은 연결봉(3100), 안착부(3110) 및 연마부재(3120)를 포함할 수 있다. 연결봉(3100)은 헤드(20)를 관통한다. 안착부(3110)는 연결봉(3100)의 단부에 배치된다. 연마부재(3120)는 안착부(3110)에 배치된다. 연결봉(3100)은 중심축(A)을 기준으로 반경 방향으로 연장될 수 있다. 연결봉(3100)은 한 쌍으로 배치될 수 있다. 즉, 안착부(3110)는 한 쌍의 연결봉(3100)에 의해 지지될 수 있다. 한 쌍의 연결봉(3100) 중 어느 하나는 안착부(3110)의 일측에 연결되고, 다른 하나는 안착부(3110)의 타측에 연결될 수 있다. 이에 의해, 안착부(3110) 및 연마부재(3120)가 중심축(A)을 따라 긴 길이를 가질 수 있다. 따라서, 긴 길이를 가지는 관(미도시)의 내면을 연마할 수 있어, 작업 시간이 단축될 수 있다.

일 실시 예로, 제1연마모듈(310) 내지 제3연마모듈(330)은 원주방향을 따라 소정 각도로 이격될 수 있다. 바람직하게는 제1연마모듈(310) 내지 제3연마모듈(330)은 등각도로 이격될 수 있다. 각 연마모듈(310 내지 330)은 제1연마부(311)와 제2연마부(312)를 포함한다. 따라서, 다수의 연마부재(3120)를 배치하여, 연마 성능 및 효율이 증대될 수 있다. 예컨대, 제1연마모듈(310) 내지 제3연마모듈(330)에 의해, 6개의 연마부재(3120)가 배치될 수 있다.

제1연마모듈(310)의 제1연마부(311)는 제1방향(D1)으로 헤드(20)를 관통할 수 있다. 제1연마모듈(310)의 제2연마부(312)는 제1방향의 반대방향(D1R)으로 헤드(20)를 관통할 수 있다. 제1연마모듈(310)의 제1연마부(311)와 제2연마부(312)는 관통된 상태에서 나란할 수 있다.

제2연마모듈(320)의 제1연마부(311)는 제2방향(D2)으로 헤드(20)를 관통할 수 있다. 제2연마모듈(320)의 제2연마부(312)는 제2방향의 반대방향(D2R)으로 헤드(20)를 관통할 수 있다. 제2연마모듈(320)의 제1연마부(311)와 제2연마부(312)는 관통된 상태에서 나란할 수 있다.

제3연마모듈(330)의 제1연마부(311)는 제3방향(D3)으로 헤드(20)를 관통할 수 있다. 제3연마모듈(330)의 제2연마부(312)는 제3방향의 반대방향(D3R)으로 헤드(20)를 관통할 수 있다. 제3연마모듈(330)의 제1연마부(311)와 제2연마부(312)는 관통된 상태에서 나란할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 헤드(20)를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 1 내지 5를 참조하면, 헤드(20)는 헤드본체(210)와 연결봉결합부(220)를 포함할 수 있다. 헤드본체(210)는 중심축(A)을 따라 소정 길이로 연장될 수 있다. 또한, 헤드본체(210)는 중심축(A)을 기준으로 하는 원 기둥 형상을 가질 수 있다. 연결봉결합부(220)는 헤드본체(210)를 둘러싼다. 연결봉(311)은 연결봉결합부(220)를 관통할 수 있다.

일 실시 예로, 연결봉결합부(220)는 복수의 결합면(221)을 포함할 수 있다. 제1연마모듈(310)의 연결봉(3100)은 복수의 결합면(221) 중 마주보는 한 쌍의 결합면(221)을 관통할 수 있다. 제2연마모듈(320)의 연결봉(3100)은 복수의 결합면(221) 중 마주보는 다른 한 쌍의 결합면(221)을 관통할 수 있다. 제3연마모듈(330)의 연결봉(3100)은 복수의 결합면(221) 중 마주보는 나머지 한 쌍의 결합면(221)을 관통할 수 있다. 결합면(221)은 6개가 배치될 수 있다. 이에 의해, 제1연마모듈(310) 내지 제3연마모듈(330)의 설치가 용이하다. 또한, 제1연마부(311)와 제2연마부(312)가 서로 마주보는 위치를 용이하게 확인하여 조립할 수 있다.

결합면(221)은 관통홀(H)을 가질 수 있다. 복수의 결합면(221)의 각각은 한 쌍의 관통홀(H)을 가질 수 있다. 제1연마부(311)의 연결봉(3100)은 결합면(221)에 배치된 한 쌍의 관통홀(H) 중 어느 하나의 관통홀(H)에 삽입된다. 또한, 제2연마부(312)의 연결봉(3100)은 결합면(221)에 배치된 한 쌍의 관통홀(H) 중 다른 하나의 관통홀(H)에 삽입된다. 이에 의해, 제1연마부(311)와 제2연마부(312)가 서로 마주보는 한 쌍의 결합면(221)에 서로 마주보게 삽입될 수 있다. 즉, 제1연마부(311)와 제2연마부(312)는 헤드(20)를 향하여 서로 마주보게 삽입될 수 있다.

복수의 결합면(221) 중 제1결합면(221)에 배치된 한 쌍의 관통홀(H)의 중심을 잇는 제1직선은 중심축(A)에 수직하다. 복수의 결합면(221) 중 제2결합면(221)에 배치된 한 쌍의 관통홀(H)의 중심을 잇는 제2직선은 중심축(A)에 수직하다. 또한, 복수의 결합면(221) 중 제3결합면(221)에 배치된 한 쌍의 관통홀(H)의 중심을 잇는 제3직선은 중심축(A)에 수직하다. 또한, 제1직선, 제2직선 및 제3직선은 중심축(A)을 따라 소정 거리 이격되며, 서로 나란하다. 이에 의해, 제1연마모듈(310) 내지 제3연마모듈(330)의 연결봉(3100)들이 서로 간섭없이 헤드(20)를 관통할 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 연결봉(3100)과 축기어(40)의 결합상태를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1, 2 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 호닝툴(1)은 축기어(40)를 더 포함할 수 있다. 축기어(40)는 헤드(20)의 내부에 배치될 수 있다. 축기어(40)는 중심축(A)을 따라 연장될 수 있다. 연결봉(3100)은 랙기어부(3101)를 포함할 수 있다. 랙기어부(3101)는 축기어(40)에 치합될 수 있다. 축기어(40)의 회전에 따라 랙기어부(3101)는 직선 운동을 한다.

예컨대, 축기어(40)의 시계방향 회전으로, 연결봉(3100)들은 헤드(20)에 삽입되는 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 축기어(40)의 반시계방향 회전으로, 연결봉(3100)들은 헤드(20)에서 이탈하는 방향으로 이동될 수 있다. 이에 의해, 연마 대상인 관의 내경에 따라 연결봉(3100)의 길이가 용이하게 조절될 수 있다. 한편, 축기어(40)의 적어도 일부는 헤드(20)의 외부로 노출될 수 있다. 따라서, 노출된 축기어(40)를 통해 제1연마모듈(310) 내지 제3연마모듈(330)의 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

또한, 제1연마부(311)의 랙기어부(3101)와 제2연마부(312)의 랙기어부(3101)는 축기어(40)를 사이에 두고 서로 마주보게 배치될 수 있다. 이에 의해, 축기어(40)의 회전에 따라 제1연마부(311)의 랙기어부(3101)와 제2연마부(312)의 랙기어부(3101)가 함께 이동될 수 있다.

도 7은 도 1에 도시된 연마부(30)의 일 실시 예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 연마부(30)는 스토퍼(3111)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼(3111)는 안착부(3110)로부터 멀어지는 방향(반경방향)으로 연장(돌출)될 수 있다. 스토퍼(3111)는 연마부재(3120)의 측부를 지지할 수 있다. 이에 의해, 연마부재(3120)가 안착부(3110)에 안정적으로 결합되게 한다. 또한, 헤드(20)의 회전 시, 연마부재(3120)의 측부를 안정적으로 지지할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

1 : 호닝툴
10 : 장착모듈
110 : 볼트
20 : 헤드
210 : 헤드본체
220 : 연결봉결합부
30 : 연마모듈
310 : 제1연마모듈
311 : 제1연마부
312 : 제2연마부
320 : 제2연마모듈
330 : 제3연마모듈
3100 : 연결봉
3101 : 랙기어부
3111 : 스토퍼
3110 : 안착부
3120 : 연마부재
40 : 축기어

Claims (3)

1. 회전샤프트에 결합되는 장착모듈;
   장착모듈에 연결되며, 중심축을 따라 연장된 헤드; 및
   헤드에 결합되는 복수의 연마모듈을 포함하며,
   연마모듈은,
   헤드의 일측에서 타측을 항하는 제1방향을 따라 헤드를 관통한 제1연마부; 및
   제1방향과 반대방향으로 헤드를 관통한 제2연마부를 포함하며,
   제1연마모듈 내지 제3연마모듈은 원주방향을 따라 소정 각도로 이격되며,
   제1연마부 및 제2연마부의 각각은,
   헤드를 관통하는 한 쌍의 연결봉;
   연결봉의 단부에 배치된 안착부; 및
   안착부에 배치된 연마부재를 포함하고,
   헤드의 내부에 배치된 축기어를 더 포함하며,
   연결봉은 축기어에 치합하는 랙기어부를 포함하고,
   제1연마부의 랙기어부와 제2연마부의 랙기어부는 축기어를 사이에 두고 서로 마주보며,
   헤드는 헤드본체와 헤드본체에 서로 이격되어 배치된 한 쌍의 연결봉결합부를 포함하고,
   한 쌍의 연결봉결합부 중 어느 하나는 서로 마주보는 한 쌍의 제1결합면, 서로 마주보는 한 쌍의 제2결합면, 및 서로 마주보는 한 쌍의 제3결합면을 포함하며,
   한 쌍의 연결봉결합부 중 다른 하나는 서로 마주보는 한 쌍의 제4결합면, 서로 마주보는 한 쌍의 제5결합면, 및 서로 마주보는 한 쌍의 제6결합면을 포함하고,
   제1연마모듈의 연결봉은 한 쌍의 제1결합면과 한 쌍의 제4결합면을 관통하고,
   제2연마모듈의 연결봉은 한 쌍의 제2결합면과 한 쌍의 제5결합면을 관통하며,
   제3연마모듈의 연결봉은 한 쌍의 제3결합면과 한 쌍의 제6결합면을 관통하고,
   제1결합면 내지 제6결합면의 각각은 한 쌍의 관통홀을 가지며,
   한 쌍의 관통홀의 중심을 잇는 제1결합면의 제1직선과, 한 쌍의 관통홀의 중심을 잇는 제2결합면의 제2직선, 및 한 쌍의 관통홀의 중심을 잇는 제3결합면의 제3직선은 서로 나란하고, 중심축에 대해 수직하며,
   한 쌍의 관통홀의 중심을 잇는 제4결합면의 제1직선과, 한 쌍의 관통홀의 중심을 잇는 제5결합면의 제2직선, 및 한 쌍의 관통홀의 중심을 잇는 제6결합면의 제3직선은 서로 나란하고, 중심축에 대해 수직하며,
   제1결합면의 제1직선과 제4결합면의 제1직선은 평면상 제1거리만큼 이격되고, 제2결합면의 제2직선과 제5결합면의 제2직선은 평면상 제2거리만큼 이격되며, 제3결합면의 제3직선과 제6결합면의 제3직선은 평면상 제3거리만큼 이격되고,
   제1거리는 제2거리 보다 작고, 제1거리는 제3거리 보다 크며,
   한 쌍의 연결봉 중 어느 하나는 한 쌍의 연결봉결합부 중 어느 하나에 배치된 관통홀에 삽입되고, 한 쌍의 연결봉 중 다른 하나는 한 쌍의 연결봉결합부 중 다른 하나에 배치된 관통홀에 삽입된 호닝툴.
   
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