KR200142351Y1 - 샤프트 지지구 - Google Patents

Abstract

본 고안은 샤프트에 소정의 부재를 압입하기 위하여 샤프트를 지지하여 주는 샤프트 지지구에 관한 것이다.

본 고안에 따른 샤프트 지지구는, 샤프트를 그 축선에 대해 직교하는 방향으로 탄력적으로 이동 가능하게 지지할 수 있도록 구성되어 있으므로, 샤프트에 압입될 압입부재가 샤프트와 동축적으로 위치되어 있지 않은 상태에서 압입이 진행되더라도, 압입부재는 샤프트의 손상이나 압입불량을 초래하지 않으면서 정확하게 압입될 수 있다.

Description

샤프트 지지구

제1도는 종래 샤프트 지지구의 일 예의 개략적 단면도.

제2도는 본 고안에 따른 샤프트 지지구의 개략적 단면도.

제3도는 제2도에 도시된 샤프트 지지구의 개략적 분리 사시도.

제4도는 제2도의 샤프트 지지구에 지지되어 있는 샤프트에 소정의 부재가 압입되는 도중의 상태를 보이는 개략적 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 샤프트 2 : 압입부재

100 : 샤프트 지지구 10 : 고정체

11 : 몸체부 12 : 덮개부

20 : 샤프트 수납체 21 : 샤프트 수납부

30 : 베어링부재 40,50 : 볼플런저

42,52 : 볼

본 고안은 샤프트에 소정의 부재를 압입하기 위하여 그 샤프트를 지지하여 주는 샤프트 지지구에 관한 것으로, 특히 자동화된 압입공정에 적합하게 사용될 수 있는 샤프트 지지구에 관한 것이다.

샤프트에 소정의 부재를 압입하는 공정은 각종 산업분야에 널리 행해진다. 예를 들어, 테이프레코더 내에서 테이프의 주행을 안내하는 가이드롤러에는 샤프트가 끼워져 있는데 이 샤프트에는 상기 가이드 롤러의 하단부를 접촉 지지하는 플렌지 등과 같은 압입부재가 압입되어 있다. 이와 같이 샤프트에 소정의 압입부재를 압입하기 위하여는 샤프트를 지지하는 샤프트 지지구가 필요하다.

재1도에는 상술한 샤프트 지지구의 일 예를 개략적으로 나타내 보였다. 도시된 바와 같이 샤프트 지지구(4)는 소정의 고정체(9)에 고정되어 있으며, 샤프트(1)를 유동이 방지된 상태로 끼워 지지하도록 되어 있다. 상기 압입부재(2)는 그리퍼(3) 등에 의해 상기 샤프트 지지구(4)에 끼워져 지지된 샤프트(1)와 동축상에 위치되고, 그 위치에서 그리퍼(3)가 샤프트(1)의 축선(C)을 따라 이동하여 압입부재(2)를 가상선으로 도시한 바와같이 샤프트(1)에 압입하게 된다.

그런데, 상술한 구성의 종래 샤프트 지지구에 의해 샤프트를 지지하게 되면, 압입될 압입부재의 축선과 샤프트의 축선이 일치하지 않은 상태에서 압입이 진행되는 경우에, 압입부재가 압입되지 않거나 또는 샤프트에 변형이 발생하게 된다. 특히, 상술한 바와 같은 압입 작업이 자동화되어 있는 경우에는, 샤프트 지지구의 제품공차나 위치오차 또는 압입부재를 샤프트의 축선상에 위치시키기 위한 압입부재 이송장치의 이동오차 등에 의해, 순식간에 불량품이 다수 발생되거나 장치에 손상이 발생하게 된다는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 샤프트와 그 샤프트에 압입될 부재가 서로 동축상에 위치되어 있지 않은 상태에서 압입공정이 진행되더라도, 샤프트나 장치의 손사없이 압입될 부재가 정확하게 샤프트에 압입될 수 있도록 개선된 샤프트 지지구를 제공함에 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 샤프트 지지구는, 샤프트에 소정의 부재를 압입하기 위하여 그 샤프트를 지지하는 것에 있어서, 내부에 중공부를 가지는 고정체와, 내부에 상기 샤프트가 끼워지는 샤프트 수납부를 가지며 그 샤프트 수납부의 중심축선과 직교하는 방향으로 소정간격 유동 가능하게 상기 고정체의 중공부에 끼워지는 샤프트 수납체와, 상기 샤프트 수납체를 상기 고정체와 동축 상에 위치하도록 탄성 바이어스시키는 제1탄성수단을 구비하여 된 점에 특징이 있다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안에 따른 샤프트 지지구의 개략적 단면도이며, 제3도는 제2도에 도시된 샤프트 지지구의 개략적 분리 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예의 샤프트 지지구(100)는 중공부(11a)를 가지는 고정체(10)와, 이 고정체(10)의 중공부(51a)에 끼워지는 샤프트 수납체(20)를 구비하고 있다. 상기 고정체(10)는 상기 중공부(11a)를 가지는 몸체부(11)와 이 몸체부(11)에 나사(60)에 의해 결합되는 덮개부(12)에 의해 구성된다.

상기 샤프트 수납체(20)는, 그 중심부에 상기 중심부에 샤프트(1)가 끼워지는 중공의 샤프트 수납부(21)를 가지고 있으며, 샤프트 수납부(21)의 중심축선과 직교하는 방향으로 소정간격 유동 가능하게 상기 고정체(10)의 중공부(11a)에 끼워져 있다. 이처럼 고정체(10)에 샤프트 수납부(21)의 중심축선과 직교하는 방향으로 소정간격 유동 가능하게 끼워진 샤프트 수납체(20)는, 제1탄성수단에 의해, 고정체(10)와 동축상에 위치하도록 탄성바이어스되어 있다. 상기 제1탄성수단으로서 본 실시예에 있어서는 복수의 볼플런져(40)가 구비되어 있다. 이 볼플런저(40)는 널리 알려져 있는 바와 같이, 압축성 유체 등과 같은 스프링수단을 내장한 통형의 본체(41)와, 이 본체(41)의 개구부 측에 그 본체(41)의 길이방향으로 소정거리 유동 가능하게 결합되는 볼(42)을 구비하여 된 것이다. 각 볼플런저(40)들의 본체(41)는 고정체(10)에 소정각도 간격으로 나사결합되어 있으며, 각 볼플런저(40)의 볼(42)은 고정체(10)의 중공부(11a)로 돌출되어 샤프트 수납체(20)의 외주면에 탄력적으로 밀착되어 있다. 따라서, 샤프트 수납체(20)는 외력에 의해 상기 볼(42)을 압압하며 샤프트 수납부(21)와 직교하는 방향으로 유동가능하다. 이처럼 샤프트 수납체(20)가 유동될 때 볼플런저(40)의 본체 내부에 내장된 압축성유체 등의 스프링수단은 압축되면서 복원력을 지니게 되고, 상기 외력이 제거되게 되면 상기 스프링수단의 복원력에 의해 샤프트 수납체(20)는 다시 고정체(10)와 동축적으로 위치되게된다.

참조부호 30은 베어링부재로서 고리형 몸체(31)와 이 몸체(31)의 내부에 소정각도 간격으로 수용된 복수의 볼(32)을 구비하고 있다. 각 볼(32)은 몸체(31)에 대해 회전 가능하게 수용되어 있다. 이 베어링부재(30)는 상기 고정체(10)와 샤프트 수납체(20) 사이에 개재되며 볼(32)들은 각각 고정체(10)와 샤프트 수납체(20)에 점접촉된다. 이러한 베어링부재(30)에 의해, 샤프트 수납체(20)가 샤프트 수납부(21)와 직교하는 방향으로 유동될 때 그 유동이 원활하게 이루어지게 된다.

한편, 상기 샤프트 수납부(21)에 수납되는 샤프트(1)의 유동을 방지함과 동시에 샤프트(1)가 항상 일정한 위치에 수납될 수 있도록, 샤프트(1)를 그 샤프트 수납부(21)와 동축 상에 위치하도록 탄성 바이어스시키는 제2탄상수단을 구비하는 것이 바람직하다. 본 실시예에 있어서는 상기 제2탄성수단으로서, 상기 샤프트 수납체(20)에 소정각도 간격으로 나사결합되는 복수의 볼플런저(50)가 구비되어 있다. 이 볼플런저(50)들도, 상술한 볼플런저(40)들과 마찬가지로, 스프링수단을 내장한 통형의 본체(51)와, 이 본체(51)의 개구부 측에 그 본체(51)의 길이방향으로 소정거리 유동 가능하게 결합되는 볼(52)을 구비하고 있다. 각 볼플런저(50)의 볼(52)은 상기 샤프트 수납부(21)로 돌출되어 그 샤프트 수납부(21)로 수납되는 샤프트(1)의 외주면에 탄력적으로 접촉된다.

이러한 샤프트 지지구(100)에 의해 지지된 샤프트(1)에 상기 압입부재를 압입하는 과정에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 샤프트 지지구(100)의 샤프트 수납부(21)에 샤프트(1)를 끼워두게 되면, 상기 각 볼플런저(50)의 볼(52)이 그 샤프트(1)에 의해 압압되어 각 볼플런저(50)의 본체(51) 내부로 몰입되는 방향으로 이동되게 된다. 이때, 각 볼(52)은 상술한 스프링수단에 의해 샤프트(1)의 외주면에 탄력적으로 밀착되고 이에 따라, 샤프트(1)는 샤프트 수납부(21)와 동축적으로 지지되게 된다. 이러한 상태에서 압입부재(2)를 샤프트(1)와 동축상에 위치시키고 그 샤프트의 축선(C)을 따라 이동시켜 샤프트(1)에 압입하면 된다. 한편, 압입부재(2)가 샤프트 지지구(100)에 지지된 샤프트의 축선(C)상에 위치하지 않은 상태 즉, 제4도에 도시된 바와 같이, 압입부재의 축선(C1)과 샤프트의 축선(C)이 일치되어 있지 않은 상태로 그 샤프트(1)의 축선방향으로 이동되는 경우에는, 이동 도중에 압입부재(2)가 샤프트(1)의 선단부에 접촉되게 된다. 이러한 상태에서 압입부재(2)의 압입을 위하여 그 압입부재(2)에 상기 샤프트의 축선방향으로의 외력이 계속 가해지면, 그 외력이 샤프트(1)에 전달되게 된다. 이때, 볼플러저(40)에 의해 탄력적으로 고정체(10)와 동축상에 지지되어 있는 샤프트 수납체(20)는, 샤프트(1)에 가해진 외력에 의해, 일측 볼플런저(40)의 볼(41)을 압압하면서 제4도에 가상선으로 도시된 바와 같이 샤프트(1)의 축선방향과 직교하는 방향으로 고정체(10)에 대해 이동되게 된다. 이에 따라, 샤프트 수납체(20)의 샤프트 수납부(21)에 끼워져 지지된 샤프트(1)도 샤프트 수납체(20)의 이동방향과 동일한 방향으로 이동되면서 그 축선이 상기 압입부재의 축선(C1)과 일치되게 된다. 따라서, 압입부재(2)는 샤프트(1)에 동축적으로 압입될 수 있는 상태가 되고, 상기 샤프트의 축선방향으로 가해지는 외력에 의해 압입부재(2)가 가상선으로 도시된 바와 같이 이동된 샤프트(1)에 압입되게 된다.

여기에서, 도시된 바와 같이 샤프트(1)를 샤프트 수납부(21)와 동축상에 위치하도록 탄성 바이어스시키는 볼플런저(50)들을 결합하여 두면, 상술한 바와 같이 샤프트 수납체(20)가 고정체(1)에 대해 이동하는 대신에 또는 그 이동과 더불어, 샤프트(1)가 샤프트 수납체(20)의 샤프트 수납부(21) 내에서 일측 볼플러저(50)의 볼(52)을 압압하면서 이동되어 압입부재의 축선(C1)과 동축적으로 위치될 수도 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 샤프트 지지구는, 샤프트를 그 축선에 대해 직교하는 방향으로 탄력적으로 이동 가능하게 지지할 수 있도록 구성되어 있으므로, 샤프트에 압입될 압입부재가 샤프트와 동축적으로 위치되어 있지 않은 상태에서 압입이 진행되더라도, 압입부재는 샤프트의 손상이나 압입불량을 초래하지 않으면서 정확하게 압입될 수 있다.

Claims (4)

1. 샤프트에 소정의 부재를 압입하기 위하여 그 샤프트를 지지하는 것에 있어서, 내부에 중공부를 가지는 고정체와, 내부에 상기 샤프트가 끼워지는 샤프트 수납부를 가지며 그 샤프트 수납부의 중심축선과 직교하는 방향으로 소정간격 유동 가능하게 상기 고정체의 중공부에 끼워지는 샤프트 수납체와, 상기 샤프트 수납체를 상기 고정체와 동축 상에 위치하도록 탄성 바이어스시키는 제1탄성수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 샤프트 지지구.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1탄성수단은 상기 고정체에 소정각도 간격으로 설치되는 복수의 볼플런저를 구비하며, 상기 각 볼플런저의 볼은 상기 고정체의 중공부로 돌출되어 상기 샤프트 수납체의 외주면에 탄력적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 샤프트 지지구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 샤프트 수납부에 수납되는 샤프트를 그 샤프트 수납부와 동축상에 위치하도록 탄성 바이어스시키는 제2탄성수단을 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 샤프트 지지구.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2탄성수단은 상기 샤프트 수납체에 소정각도 간격으로 설치도는 복수의 볼플런저를 구비하며, 상기 각 볼플런저의 볼은 상기 샤프트 수납부로 돌출되어 상기 샤프트 수납부로 수납되는 샤프트의 외주면에 탄력적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 샤프트 지지구.