KR200249710Y1

KR200249710Y1 - 유압식 바이스

Info

Publication number: KR200249710Y1
Application number: KR2020010020981U
Authority: KR
Inventors: 김종진
Original assignee: 김종진
Priority date: 2001-07-11
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2001-11-17

Abstract

본 고안은 바이스에 있어서, 하단이 프레임에 고정되고 상단이 슬라이더의 내부에 위치하며 상단에는 내주면에 암나사가 형성된 관통홀을 구비한 릴리즈 너트와; 외주면에 형성한 숫나사가 상기 관통홀의 암나사에 결합되며 단부가 상기 슬라이더의 내측에 결합되고 단부 안쪽에 핀홀을 형성하며 내주면에 나사부를 형성한 외측 스크류와; 상기 슬라이더의 내부 일측단에 설치되며, 작동유를 내장하고, 상기 작동유를 밀봉하는 패킹과, 상기 패킹에 결합된 피스톤 핀을 구비한 실린더 어셈블리와; 상기 외측 스크류의 내주면에 나사 결합되어 이동 가능하고, 한 방향으로의 회전시에만 상기 피스톤 핀을 가압하는 상태를 유지하는 핀 어셈블리와; 상기 핀 어셈블리의 외측단에 결합되는 소켓 렌치와; 상기 소켓 렌치의 단부에 결합되는 핸들을 포함함을 특징으로 하는 유압식 바이스를 제공한다.

Description

유압식 바이스{HYDRAURIC VICE}

본 고안은 기계 가공 수단의 하나인 바이스(Vice)에 관한 것으로서, 특히 유압식 바이스에 관한 것이다.

통상적으로, 밀링 머신, 보링 머신, 드릴링 머신, 머시닝 센터 등의 공작 기계는 바이스를 구비한다. 상기 바이스는 공작물의 가공시 공작물의 위치를 고정시키는 수단으로서, 작동 방식에 따라 완전 수동식, 유압식 및 압축 공기식으로 나뉘어진다.

특히, 상기 유압식 바이스는 유압 실린더가 내장된 바이스로서, 상기 유압 실린더 내에 충진된 작동유의 압력을 이용하여 슬라이더를 이동시키고 클램핑력을 증가시킨다. 상기 유압식 바이스는 크게 프레임, 바디, 가이더, 슬라이더, 조오, 유압 실린더 및 핸들로 이루어진다.

그러나, 종래의 유압식 바이스는 조오 사이에 공작물을 클램핑시킨 후 공작물을 확고히 고정시키기 위해 핸들을 지렛대의 원리를 이용해 길게 형성하여 조이거나 작업자가 직접 손으로 조인다음 해머로 핸들을 가격하는 등 추가적인 작업이 요구되어 자칫 공작기계 및 공작물에 큰 충격을 주어 파손의 우려가 있고, 조오의 클램핑 위치를 고정시키는 수단이 별도로 구비되어 있지 않아 가공시 공작물이 유동하여 가공 불량 현상이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안의 목적은 조오 사이에 클램핑된 공작물을 확고히 고정시킴으로써, 가공 중 공작물의 유동으로 인한 가공 불량 현상을 방지할 수 있는 유압식 바이스를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 프레임, 상기 프레임의 일단 상면에 형성한 바디, 상기 프레임의 타단 상면에 형성한 가이더, 상기 가이더에 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이더 및 상기 바디와 슬라이더에 대향되게 설치된 조오를 포함한 바이스에 있어서, 하단이 상기 프레임에 고정되고 상단이 상기 슬라이더의 내부에 위치하며 상단에는 내주면에 암나사가 형성된 관통홀을 구비한 릴리즈 너트와; 외주면에 형성한 숫나사가 상기 관통홀의 암나사에 결합되며 단부가 상기 슬라이더의 내측에 결합되고 단부 안쪽에 핀홀을 형성하며 내주면에 숫나사를 형성한 외측 스크류와; 상기 슬라이더의 내부 일측단에 설치되며, 작동유를 내장하고, 상기 작동유를 밀봉하는 패킹과, 상기 패킹에 결합된 피스톤 핀을 구비한 실린더 어셈블리와; 상기 외측 스크류의 내주면에 나사 결합되어 이동 가능하고, 한 방향으로의 회전시에만 상기 피스톤 핀을 가압하는 상태를 유지하는 핀 어셈블리와; 상기 핀 어셈블리의 외측단에 결합되는 소켓 렌치와; 상기 소켓 렌치의 단부에 결합되는 핸들을 포함함을 특징으로 하는 유압식 바이스를 제공한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 사시도,

도 2a 및 도 2b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 단면도,

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 부분 확대 단면도,

도 4a 내지 도 4d는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 작동도,

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스가 장착된 드릴링 머신을 나타낸 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

500 : 핀 어셈블리 510 : 내측 스크류

520 : 푸시 핀 530 : 커넥팅 로드

532 : 스틸 볼 540 : 가이더 핀

542 : 코일 스프링 544 : 커넥터

550 : 스프링 푸시너트 560 : 셀렉터 노브

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면다음과 같다. 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 단면도이며, 도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 부분 확대 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스(1000)는 크게 프레임(Frame, 100), 상기 프레임(100)의 일단 상면에 형성한 바디(Body, 110), 상기 프레임(110)의 타단 상면에 형성한 가이더(Guider, 120), 상기 가이더(120)에 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이더(slider, 130) 및 상기 바디(110)와 슬라이더(130)에 대향되게 설치된 조오(Jaw, 140)로 구성되며, 특히 릴리즈 너트(Release nut, 200), 외측 스크류(Outer screw, 300), 실린더 어셈블리(Cylinder assembly, 400), 핀 어셈블리(Pin assembly, 500), 소켓 렌치(Socket wrench, 600) 및 핸들(Handle, 700)을 포함한다.

상기 릴리즈 너트(200)는 하단이 핀 등에 의해 상기 프레임(100)에 고정되고, 상단이 상기 슬라이더(130)의 내부에 위치하며, 상단에는 내주면에 암나사가 형성된 관통홀을 구비한다.

상기 외측 스크류(300)는 릴리즈 너트(200)와의 상대 운동에 의해 슬라이더(130)의 전후진 이동이 가능케 하는 부재이다. 상기 외측 스크류(300)는 외주면에 형성한 숫나사가 상기 릴리즈 너트(200) 관통홀의 암나사에 결합되며, 단부가 상기 슬라이더(130)의 내측에 결합되고, 단부 안쪽에 핀 홀(310)을 형성하며, 내주면에 나사부를 형성한다.

상기 실린더 어셈블리(400)는 유압을 이용하여 슬라이더(130)에 가압력을 제공함으로써, 상기 조오(140) 사이에 클램핑된 공작물의 위치를 견고히 고정시키는 수단이다. 상기 실린더 어셈블리(400)는 슬라이더(130)의 내부 일측단에 설치되며, 작동유(410)를 내장하고, 상기 작동유(410)를 밀봉하는 패킹(Packing, 420)과, 상기 패킹(420)에 결합된 피스톤 핀(Piston pin, 430)을 구비한다. 상기 실린더 어셈블리(400)는 피스톤 핀(430)의 외주면에 결합된 스프링 홀더(Spring holder, 440), 상기 슬라이더(130)의 내측면에 결합되며 상기 피스톤 핀(430)이 관통하는 서포터(Surporter, 450) 및 상기 스프링 홀더(440)와 서포터(450) 사이에 설치된 디쉬 스프링(Dish spring, 460)을 추가로 가진다.

상기 핀 어셈블리(500)는 외측 스크류(300)의 내주면에 나사 결합되어 이동 가능하고, 한 방향으로의 회전시에만 상기 피스톤 핀(430)을 가압하는 상태를 유지한다. 상기 핀 어셈블리(500)는 외측 스크류(300)의 내주면에 나사 결합되어 이동 가능하도록 설치된 내측 스크류(510)와, 상기 외측 스크류(300)의 핀 홀(310)에 결합되며 외주면에 볼 홈(513)을 가진 레귤레이션 핀(512)과, 상기 내측 스크류(510)의 일측단에 위치하며 내측 스크류(510)의 전진에 따라 상기 피스톤 핀(430)을 가압하는 푸시 핀(520)과, 상기 내측 스크류(510)의 타측단에 일체로 형성된 커넥팅 로드(530)와, 상기 레귤레이션 핀(512)의 볼 홈(513)에 삽탈되는 스틸 볼(532)과, 상기 스틸 볼(532)에 접하도록 설치된 가이더 핀(540)과, 상기 가이더 핀(540)을지지하는 코일 스프링(542)과, 상기 가이더 핀(540)의 외주면에 결합된커넥터(544)와, 상기 가이더 핀(540)의 타측에 설치된 스프링 푸시 너트(550)와, 미리 설정된 방향으로 회전시에만 상기 스프링 푸시 너트(550)를 가압하는 셀렉터 노브(560)와, 상기 셀렉터 노브(560)의 외주면에 설치되어 일측면이 상기 스프링 푸시 너트(550)와 접하는 노브 커넥터(570)를 포함한다.

상기 레귤레이션 핀(512)은 상부 상측이 협소하게 형성되어 있어 외압을 제거한 상태 즉, 스틸 볼(532)을 볼 홈(513)에서 이탈시킨 상태에서 내측 스크류(530)을 회전시키면 자체의 자중이나 또는 핀 홀(310)과의 마찰력에 의해 슬라이딩되어 하강하도록 되어 있다.

상기 셀렉터 노브(560)는 노브 커넥터(570)의 내측으로 관통한 다음 관통한 끝단에 홀을 형성하여 막대형의 결합돌기(561)를 끼워 빠지지 않게 상호 결속하고, 상기 결합돌기(561)가 결합된 노브 커넥터(570)의 일측 끝단에는 결합돌기(561)의 돌출부와 대응하는 홈부(571)를 형성하여 셀렉터 노브(560)의 회전시 결합돌기(561)가 홈부(571)에 삽탈될 수 있도록 한다.

상기 소켓 렌치(600)는 핀 어셈블리(500)와 핸들(700)을 연결하는 연결 부재이다. 상기 소켓 렌치(600)는 핀 어셈블리(500)의 외측단에 결합된다.

상기 핸들(700)은 사용자의 회전 조작에 따라 슬라이더(130)의 전후진 이동 및 핀 어셈블리(500)의 전진 이동을 조절하는 부재이다. 상기 핸들(700)은 소켓 렌치(600)의 단부에 결합된다. 상기 핸들(700)은 핸들 아암(710)과, 상기 핸들 아암(710)의 단부에 설치된 손잡이(720)로 구성된다.

한편, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스(1000)는 상기 바디(110)의 외측면에 부착된 운반 손잡이(800) 및 상기 릴리즈 너트(200)의 위치를 고정시키기 위한 록킹 핀(900)을 추가로 구비할 수 있다.

도 4a 내지 도 4d는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스의 작동도로서, 도 4a는 공작물을 클램핑하기 전의 초기 상태, 도 4b는 공작물을 1차 클램핑하기 위해 핀 어셈블리에 소켓 렌치와 핸들을 결합한 상태, 도 4c는 공작물을 2차 클램핑하기 위해 핀 어셈블리로부터 소켓 렌치와 핸들을 분리한 상태, 도 4d는 공작물을 2차 클램핑하기 위해 핀 어셈블리에 소켓 렌치와 핸들을 결합한 상태를 각각 나타내고 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이 공작물을 클램핑하기 전에는 셀렉터 노브(560)를 화살표 방향으로 돌린다. 그러면, 상기 코일 스프링(542)에 의해 지지된 가이더 핀(540)이 스틸 볼(532)을 밀게 되고, 상기 스틸 볼(532)은 레귤레이션 핀(512)의 볼 홈(513)에 삽입된다.

이어, 도 4b에 도시된 바와 같이 커넥팅 로드(530)에 소켓 렌치(600)와 핸들(700)을 결합하고, 상기 핸들(700)을 돌린다. 그러면, 상기 외측 스크류(300)가 릴리즈 너트(200)와 맞물려 회전하면서, 상기 슬라이더(130)가 전진하여 공작물(M)을 1차 클램핑한다.

이어, 도 4c에 도시된 바와 같이 상기 내측 스크류(510)의 타측단에 일체로 형성된 커넥팅 로드(530)로부터 소켓 렌치(600)와 핸들(700)을 분리하고, 상기 셀렉터 노브(560)를 화살표 방향(도 4a의 화살표 방향과 반대 방향)으로 90도 회전하여 돌린다. 그러면, 상기 가이더 핀(540)을 밀고 있던 코일 스프링(542)의 장력에 의해 셀렉터 노브(560)의 결합돌기(561)는 노브 커넥터(570)에 형성된 홈부(571)로 밀려나 삽입되면서 공간부를 넓게 형성함에 따라 상기 코일 스프링(542)의 스프링력이 약해지고, 내측 스크류(300)의 회전시 상기 스틸 볼(532)은 레귤레이션 핀(512)의 볼 홈(513)을 미는힘이 약해져 이탈한다. 이때, 상기 레귤레이션 핀(512)은 자체 자중외에 핀홀(310)과의 마찰에 의한 슬라이딩에 의해 하향 이동하면서 외측 스크류(300)의 핀 홀(310)에서 이탈한다.

이어, 도 4d에 도시된 바와 같이 상기 커넥팅 로드(530)에 소켓 렌치(600)와 핸들(700)을 다시 결합하고, 상기 핸들(700)을 돌린다. 그러면, 상기 내측 스크류(510)가 외측 스크류(300) 내에서 전진하면서 푸시 핀(520)을 밀게 되고, 상기 푸시 핀(520)이 피스톤 핀(430) 및 패킹(420)을 밀어 작동유(410)를 압축시킨다. 이때, 발생한 작동유의 압축력이 1차 클램핑된 공작물(M)에 2차 클램핑력을 제공하여 공작물(M)을 더욱 확고하게 고정시킨다.

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스가 장착된 드릴링 머신을 나타낸 사시도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 유압식 바이스(1000)는 드릴링 머신(2000)과 같은 공작 기계에 장착되어 공작물을 고정시키는데 사용된다. 본 고안의 유압식 바이스(1000)는 2차에 걸친 클램핑으로 공작물을 고정시켜 공작물의 유동이 없으므로, 안정적인 공작물 가공을 가능케 한다.

상술한 바와 같이 본 고안의 실시예에 따른 유압식 바이스는 슬라이더에 의한 1차적인 클램핑력 뿐만 아니라 핀 어셈블리 및 실린더 어셈블리에 의한 2차적인 클램핑력에 의해 공작물을 확고히 고정시킴으로써, 공작물의 유동에 의한 가공 불량 현상을 방지할 수 있고, 종래 클램핑력을 높이기 위해 행해졌던 핸들을 해머 등으로 가격하는 등의 추가 작업없이도 충분한 클램핑력을 제공하는 효과가 있다.

Claims

프레임(100), 상기 프레임(100)의 일단 상면에 형성한 바디(110), 상기 프레임(100)의 타단 상면에 형성한 가이더(120), 상기 가이더(120)에 슬라이딩 가능하게 설치된 슬라이더(130) 및 상기 바디(110)와 슬라이더(130)에 대향되게 설치된 조오(140)를 포함한 바이스에 있어서,

하단이 상기 프레임(100)에 고정되고 상단이 상기 슬라이더(130)의 내부에 위치하며 상단에는 내주면에 암나사가 형성된 관통홀을 구비한 릴리즈 너트(200)와;

외주면에 형성한 숫나사가 상기 관통홀의 암나사에 결합되며 단부가 상기 슬라이더(130)의 내측에 결합되고 단부 안쪽에 핀홀(310)을 형성하며 내주면에 나사부를 형성한 외측 스크류(300)와;

상기 슬라이더(130)의 내부 일측단에 설치되며, 작동유(410)를 내장하고, 상기 작동유(410)를 밀봉하는 패킹(420)과, 상기 패킹(420)에 결합된 피스톤 핀(430)을 구비한 실린더 어셈블리(400)와;

상기 외측 스크류(300)의 내주면에 나사 결합되어 이동 가능하고, 한 방향으로의 회전시에만 상기 피스톤 핀(430)을 가압하는 상태를 유지하는 핀 어셈블리(500)를 포함함을 특징으로 하는 유압식 바이스.
제 1항에 있어서,

상기 핀 어셈블리(500)는 상기 외측 스크류(300)의 내주면에 나사 결합되어 이동 가능하도록 설치된 내측 스크류(510)와, 내측 스크류(510)의 타측단에 일체로 형성된 커넥팅 로드(530)와, 상기 커넥팅 로드(530)에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되고 상측이 상기 외측 스크류(300)의 핀 홀(310)에 결합되며 외주면에 볼 홈(513)을 가진 레귤레이션 핀(512)과, 상기 내측 스크류(510)의 일측단에 위치하며 내측 스크류(510)의 전진에 따라 상기 피스톤 핀(430)을 가압하는 푸시 핀(520)과, 상기 레귤레이션 핀(512)의 볼 홈(513)에 삽탈되는 스틸 볼(532)과, 상기 스틸 볼(532)에 접하도록 설치된 가이더 핀(540)과, 상기 가이더 핀(540)을 지지하는 코일 스프링(542)과, 상기 가이더 핀(540)의 외주면에 결합된 커넥터(544)와, 상기 가이더 핀(540)의 타측에 설치된 스프링 푸시 너트(550)와, 미리 설정된 방향으로 회전시에만 상기 스프링 푸시 너트(550)를 가압하는 셀렉터 노브(560)와, 셀렉터 노브(560)의 외주면에 일측면이 상기 스프링 푸시 너트(550)와 접하는 노브 커넥터(570)를 포함함을 특징으로 하는 유압식 바이스.
제 1항에 있어서,

상기 핀 어셈블리(500)의 외측단에 결합되는 소켓 렌치와;

상기 소켓 렌치의 단부에 결합되는 핸들을 추가로 구비함을 특징으로 하는 유압식 바이스.
제 2항에 있어서,

상기 셀렉터 노브(560)는 노브 커넥터(570)의 내측으로 관통한 다음 관통한 끝단에 홀을 형성하여 막대형의 결합돌기(561)를 끼워 빠지지 않게 상호 결속하고, 상기 결합돌기(561)가 결합된 노브 커넥터(570)의 일측 끝단에는 결합돌기(561)의 돌출부와 대응하는 홈부(571)를 형성하여 셀렉터 노브(560)의 회전시 결합돌기(561)가 홈부(571)에 삽탈될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 유압식 바이스.