KR20020072884A - 공구홀더 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작물에 구멍의 가공이 원활히 이루어지고, 동력의 전달력을 적절히 조절하여 공구의 파손을 방지하는 공구홀더로써, 구동축과 연동하는 구동링과, 종동구와 결합된 종동링이 서로 겹쳐져 이루어진 동력전달수단을 통해 마찰 회전하면서 동력이 전달되고, 공구에 과부하가 걸리면 종동축이 정지되면서 공구의 파손이 방지되고, 종동구와 결합된 가압캡을 상하로 이동시키면서 탄성부재를 통해 동력전달수단의 마찰력을 조절하면서 공구에 가해지는 부하를 적절히 조절하여 원활한 가공이 이루어지는 공구홀더이다.

Description

공구홀더{TOOL HOLDER}

본 발명은 공구홀더에 관한 것으로서, 보다 상세히는 공작물에 구멍의 가공이 원활히 이루어지고, 동력의 전달력을 적절히 조절하여 공구의 파손을 방지하는 공구홀더에 관한 것이다.

통상적으로, 공작물에 드릴로 구멍을 가공하거나 상기 구멍에 나사, 리이머 등(이하 '공구'라 함)을 공구홀더에 결합시키고, 상기 공구홀더를 공작기계의 주축에 결합시켜 구멍의 가공이 이루어진다. 그런데, 이러한 구멍가공 시, 상기 구멍이 기울어지거나 공구의 중심이 구멍과 어긋나 등 공구가 파손되는 경우가 자주 발생하였다. 또한, 파손된 공구의 일부가 공작물의 구멍에 박히는 문제점이 발생하였다. 상기와 같이 구멍에 박힌 공구를 빼내기 위해 금속 봉체를 용접하여 빼냈으나, 작업이 난해하여 실패의 위험이 크고, 공작물이 손상되거나 불량을 초래하는 문제점이 있었다. 이러한 작업은 구멍이 일정 크기 이상일 경우에 가능하였고, 구멍의 치수가 작은 경우에는 상기 구멍을 확장 가공하거나, 다른 위치에 별도의 구멍을 다시 가공하는 비합리적이고 불편한 문제점이 있었다. 이는 비경제적이고, 생산성의 저하는 물론, 공작물의 설계변경으로 인한 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다. 특히, 탭(Tap)의 가공 시 탭의 파손이 주로 발생하며 이를 방지하여 상기한 바와 같은 문제점의 개선이 시급히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구동축과 연동하는 구동링과, 종동구와 결합된 종동링이 서로 겹쳐져 이루어진 동력전달수단을 통해 마찰 회전하면서 동력이 전달되고, 공구에 과부하가 걸리면 종동구가 정지되면서 공구의 파손이 방지되는 공구홀더를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 주축과 결합되는 싱크부(12)가 형성된 통상의 공구홀더에 있어서; 주축(110)과 결합되는 구동축(10)과 결합되어 연동하는 구동링(42)과, 종동구(21)와 결합되어 연동하는 종동링(46)이 서로 겹쳐져 마찰 회전력을 전달하는 동력전달수단(40)과, 상기 동력전달수단(40)의 일측부에는 가압링(30)과, 탄성부재(36)가 구비되어져 상기 동력전달수단(40)을 가압하는 가압캡(22)이 상기 종동구(21)와 결합된 케이싱(20)에 내장되며; 상기 종동구(21)의 하부에는 공구(100)가 결합되는 어뎁터(50)가 체결됨을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구홀더의 사시도.

도 2는 본 발명의 공구홀더를 중앙에서 절개하여 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 공구홀더의 요부를 분리하여 도시한 분리사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 구동축12: 싱크부

14,24: 결합홈20: 케이싱

20: 종동구22: 마찰부

21: 종동구22: 가압캡

26: 고정부30: 가압링

34: 고정구36: 탄성부재

40: 동력전달수단42: 구동링

46: 종동링49: 마찰부

50: 어뎁터100: 공구

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공구홀더의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 공구홀더를 중앙에서 절개하여 도시한 단면도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공구홀더는 상부에 공작기계의 주축(110)과 결합되는싱크부(12)가 형성된 구동축(10)과, 상기 구동축(10) 상에 결합된 가압캡(22)과 종동구(21)가 결합되어 내부에 공간부가 형성된 케이싱(20)과, 상기 종동구(21)의 하단부에 공구(50)를 고정하는 어뎁터(50)가 결합된다.

상기 구동축(10)은 하단부에 돌출테(11)가 형성되어져 상기 케이싱(20)에 삽입된다. 상기 케이싱(20)의 내부에는 상기 구동축(10)과 종동구(21) 간에 동력을 전달하는 동력전달수단(40)과, 상기 동력전달수단(40)의 상단면과 접하는 누름부(32)가 형성된 가압링(30)과, 상기 가압링(30)의 상부에 안착된 탄성부재(36)와, 상기 동력전달수단(40)의 하단부를 지지하는 지지대(18)가 상기 구동축(10) 상에 결합되어 내장된다.

도 3은 본 발명에 따른 공구홀더의 요부를 분리하여 도시한 분리사시도이다. 도 3을 참조하면, 상기 구동축(10)의 외주면에는 하나 또는 적어도 하나 이상의 결합홈(14)이 형성된다. 상기 종동구(21)의 내주면에는 하나 또는 적어도 하나 이상의 결합홈(24)이 형성된다.

상기 동력전달수단(40)은 내주면에 하나 또는 적어도 하나 이상의 돌출턱(44)이 형성된 구동링(42)과, 외주면에 하나 또는 적어도 하나 이상의 돌출턱(48)이 형성된 종동링(46)으로 구성된다. 상기 종동링(46)의 양면에는 마찰부(49)가 형성되고, 이는 상기 구동링(10)과 종동링(42) 중에서 어느 하나 링에는 {동(銅), 석면, 수지, 금속}으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 재질로 된 마찰부(49)가 일면 또는 양면에 형성된다. 상기 구동축(10)에는 구동링(42)과 종동링(46)이 번갈아가며 결합된다. 이때, 상기 결합홈(10)에는 돌출턱(44)이 삽입되어져 상기 구동축(10)과 연동되고, 상기 결합홈(24)에는 돌출턱(48)이 삽입되어져 종동구(21)와 연동된다. 그리고, 상기 케이싱(20)의 내부에는 기름이 충진된다. 상기 구동축(10)과 회전 마찰하는 가압캡(22) 및 가압링(30)의 접촉부위에 부싱(38)을 결합시켜 누설방지 및 마찰력을 줄인다.

상기 종동구(21)의 하단부에는 고정부(26)가 돌출되고 고정구(26)가 결합된다. 상기 고정부(26)에는 내측으로 갈수록 좁아지고, 어뎁터(50)가 삽입되는 경사홈(28)이 형성된다. 상기 어뎁터(50)는 중앙에 형성된 공구 고정구멍과, 다수개의 절개홈이 형성되어져 공구(100), 바람직하게는 탭을 고정하는 통상적인 형태의 콜렛(Collet)으로써 그 외주면이 경사지게 형성되어져 상기 경사홈(28)에 삽입되고 고정구(34)를 조이면 고정구멍이 좁아지면서 공구(100)가 고정된다.

상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 공구홀더는 다음과 같이 작동된다. 상기 종동구(21)와 결합된 가압캡(22)을 하향 이동시키면 상기 탄성부재(36)와 가압링(30)을 통해 상기 동력전달수단(40)이 가압되면서 마찰력이 증가되고 동력의 전달력이 크게된다. 역으로 상기 가압캡(22)을 상향 이동시키면 상기 동력전달수단(40)의 마찰력이 감소되어져 상기 공구(100)가 공작물의 구멍에 물려 정지되면 상기 동력전달수단(40)의 접촉면이 슬라이딩되면서 상기 종동구(21)는 정지되고, 공구의 파손을 방지한다. 이와 같이 상기 가압캡(22)을 상하로 이동시키면서 가압력을 적절히 조절하여 원활하게 가공이 이루어진다.

그리고, 상기 탄성부재(36)는 동력전달수단(40)에 가해지는 가압력 및 마찰력이 적절히 조절되고, 탄성력을 가지는 스프링, 우레탄고무, 에어백, 등이 적용되고, 바람직하게는 링형의 에어백으로 형성된다. 상기 탄성부재(36)의 일측 또는 양측단부의 접촉면에는 보강판(37)을 부착하여 원활한 슬립(Slip)이 가능하고 마찰로부터 탄성부재(36)를 보호한다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 공구홀더는 공구가 결합된 종동구와 구동축이 동력전달수단의 마찰력으로 동력이 전달되어져 공작물의 구멍에 공구가 물려서 과부하가 걸리면 구동축이 회전하더라도 종동구는 정지되어져 공구가 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 종동구와 결합된 가압캡을 상하로 이동시키면서 탄성부재를 통해 동력전달수단의 마찰력을 조절하면서 공구에 가해지는 부하를 적절히 조절하여 원활한 가공이 이루어지는 이점이 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 공구홀더를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 주축과 결합되는 싱크부(12)가 형성된 통상의 공구홀더에 있어서;

   주축(110)과 결합되는 구동축(10)과 결합되어 연동하는 구동링(42)과, 종동구(21)와 결합되어 연동하는 종동링(46)이 서로 겹쳐져 마찰 회전력을 전달하는 동력전달수단(40)과, 상기 동력전달수단(40)의 일측부에는 가압링(30)과, 탄성부재(36)가 구비되어져 상기 동력전달수단(40)을 가압하는 가압캡(22)이 상기 종동구(21)와 결합된 케이싱(20)에 내장되며;

   상기 종동구(21)의 하부에는 공구(100)가 결합되는 어뎁터(50)가 체결됨을 특징으로 하는 공구홀더.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구동축(10)에는 결합홈(14)이 형성되고, 상기 종동구(21)에는 결합홈(24)이 형성되며;

   상기 동력전달수단(40)은 상기 결합홈(14)에 삽입되는 돌출턱(44)이 형성된 구동링(42)과, 상기 결합홈(24)에 삽입되는 돌출턱(48)이 형성된 종동링(42)이 하나 또는 하나 이상으로 다수개의 층을 이루며 서로 겹쳐져 이루어짐을 특징으로 공구홀더.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 구동링(10)과 종동링(42) 중에서 어느 하나 링에는 {동(銅), 석면, 수지, 금속}으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 재질로 된 마찰부(49)가 형성됨을 특징으로 하는 공구홀더.