KR200440944Y1 - 급속 부시 박음 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 부시의 억지 박음을 위한 결합 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 극저온 상태의 부시를 급속히 결합할 수 있도록 한 새로운 형태의 급속 부시 박음 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 장착 대상물에 형성된 부시 장착공의 내경과 같은 직경을 가지면서 부시 장착공을 관통하는 관통단과, 상기 관통단의 후면으로부터 연장되면서 부시의 내경과 동일한 직경을 가지는 안착단으로 구성된 안내 지지축; 상기 안내 지지축의 안착단에 선택적으로 결합되면서 상기 부시를 상기 관통단의 후면에 밀착된 상태로 고정시키는 지지링; 후단의 일부가 상기 안내 지지축을 구성하는 관통단의 전면에 요입된 상태로 결합 고정되는 동작축; 후면은 상기 장착 대상물의 전면에 밀착됨과 더불어 상기 장착 대상물을 관통한 안내 지지축의 관통단이 요입될 수 있도록 내부가 빈 파이프로 형성되고, 전면 내주면에는 상기 동작축을 지지하도록 지지 베어링이 설치되는 지지대; 그리고, 상기 동작축에 나사식으로 결합되며, 구동력을 제공받아 상기 동작축을 전진시키는 구동력 전달부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 급속 부시 박음 장치가 제공된다.

급속 부시 박음, 나사식 결합

Description

급속 부시 박음 장치{device for installing a bush}

본 고안은 부시의 억지 박음을 위한 결합 장치에 관한 것으로써, 더욱 구체적으로는 극저온 상태의 부시를 급속히 결합할 수 있도록 한 새로운 형태의 급속 부시 박음 장치에 관한 것이다.

일반적으로 부시는 각종 기구물의 회전 연결부위에 설치되면서 마찰에 의해 상기 기구물이 마모되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

상기한 부시는 다양한 분야에 사용되고 있으며, 그 제공 분야에 따라 박음 기술도 달리 적용된다.

예컨대, 항공기 등과 같이 극저온의 영향을 받을 수 있는 장소에 사용되는 기기(예컨대, 비행기나 선박 등)에는 팽창 끼워맞춤 기술을 이용하여 부시의 설치가 이루어지도록 하고 있다.

이때, 상기한 팽창 끼워맞춤 기술은 부시(bush)를 서브제로(sub-zero) 냉각으로 수축시켜 조립하고, 상온으로의 온도 상승에 의한 팽창으로 결합이 되도록 하는 방법이다.

그러나, 기존의 통상적인 부시 장착은 상온의 환경에서 진행됨을 고려할 때 상기 팽창 끼워맞춤 기술을 적용하여야 하는 분야에서는 극저온 상태의 부시를 최대한 빠른 시간 내에 조립하여야만 한다는 불리함이 있다.

그럼에도 불구하고, 기존에 제공되고 있는 부시 결합용 공구(혹은, 부시 장착 장치)들은 부시를 급속하게 장착할 수 있도록 하는 구조가 아니기 때문에 팽창 끼워맞춤 기술을 이용하는 분야에서는 많은 박음 불량이 발생되었던 문제점이 있다.

예컨대, 국내 공개특허공보 제10-2002-036469호나, 제10-2006-088596호 및 등록특허공보 제10-0424785호 등에서 제시되는 부시 장착 장치들은 팽창 끼워맞춤 기술에 적용하기란 어려운 것이다.

이는, 통상의 팽창 끼워맞춤 기술은 부시가 그 장착 대상물의 장착 위치에 정확히 일치된 상태에서 급속한 박음 진행이 이루어져야 하지만 상기 부시와 장착 대상물 간을 일치시키는 과정에서 많은 시간이 소요되었을 뿐 아니라 박음 과정도 상대적으로 천천히 진행될 수밖에 없기 때문이다.

즉, 극저온 상태의 부시가 상온에 노출되는 시간이 길어짐으로써 안정적인 박음이 이루어지지 못하였고, 상기와 같이 부시가 상온에 노출되는 시간이 길어질 경우 상기 부시의 팽창이 진행되어 상기 부시 혹은, 장착 대상물 중 어느 한 부위가 서로 간의 일치되지 않는 치수로 인해 손상될 수밖에 없었던 것이다.

본 고안은 전술한 종래 기술이 가지는 각종 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로써, 본 고안의 목적은 장착 대상물과 부시 간이 간단한 조작에 의해 정확히 일치될 수 있도록 함과 더불어 최단 시간 내에 억지 박음이 가능한 새로운 형태에 따른 급속 부시 박음 장치를 제공하고자 한 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 급속 부시 박음 장치는 장착 대상물에 형성된 부시 장착공의 내경과 같은 직경을 가지면서 부시 장착공을 관통하는 관통단과, 상기 관통단의 후면으로부터 연장되면서 부시의 내경과 동일한 직경을 가지는 안착단으로 구성된 안내 지지축; 상기 안내 지지축의 안착단에 선택적으로 결합되면서 상기 부시를 상기 관통단의 후면에 밀착된 상태로 고정시키는 지지링; 후단의 일부가 상기 안내 지지축을 구성하는 관통단의 전면에 요입된 상태로 결합 고정되는 동작축; 후면은 상기 장착 대상물의 전면에 밀착됨과 더불어 상기 장착 대상물을 관통한 안내 지지축의 관통단이 요입될 수 있도록 내부가 빈 파이프로 형성되고, 전면 내주면에는 상기 동작축을 지지하도록 지지 베어링이 설치되는 지지대; 그리고, 상기 동작축에 나사식으로 결합되며, 구동력을 제공받아 상기 동작축을 전진시키는 구동력 전달부:를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

여기서, 상기 지지링과 안내 지지축 간의 결합은 서로 간을 가로지르면서 순차적으로 관통하는 결합 로드에 의해 이루어짐을 특징으로 한다.

이때, 상기 지지링에는 일부가 직경 방향을 향해 절개된 절개홈이 형성되고, 상기 안내 지지축의 안착단에는 상기 절개홈과 대응되는 관통공이 형성되어 상기 결합 로드가 상기 절개홈 및 관통공을 순차적으로 관통하도록 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 동작축과 구동력 전달부 간의 나사식 결합을 위한 나사산의 형상은 사다리꼴 나사 형상으로 형성됨을 특징으로 한다.

이상에서 설명된 바와 같은 본 고안의 급속 부시 박음 장치는 부시를 장착 대상물의 부시 장착공에 박음하는 과정이 최대한 빨리 진행될 수 있다는 효과를 가진다.

이에 따라, 부시의 장착 정밀도를 향상시킬 수 있게 되고, 부시 혹은, 장착 대상물의 손상 발생을 미연에 방지할 수 있게 된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 급속 부시 박음 장치를 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

설명에 앞서, 본 고안의 실시예에 따른 급속 부시 박음 장치는 장착 대상물(10)(첨부된 도 2 및 도 3 참조)에 형성되는 부시 장착공(10)에 극저온 상태를 이루는 부시(20)를 단시간 내에 급속 박음하는 장치이다.

먼저, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 급속 부시 박음 장치는 크게 안내 지지축(100)과, 지지링(200)과, 동작축(300)과, 지지대(400) 및 구동력 전달 부(500)를 포함하여 구성됨을 제시한다.

이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 안내 지지축(100)은 부시(20)를 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11)에 일치시킨 상태로 급속 박음 시키도록 하는 일련의 구성으로써, 관통단(110) 및 안착단(120)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 관통단(110)은 상기 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11)이 이루는 내경과 같은 직경을 가지면서 상기 부시 장착공(11)을 관통하도록 구성된 부분이다.

또한, 상기 안착단(120)은 상기 부시(20)가 안착되는 부위이면서 상기 관통단(110)의 후면(도면상 좌측면)으로부터 연장되는 부위로써, 상기 부시(20)의 내경과 동일한 직경을 갖도록 형성된다.

다음으로, 상기 지지링(200)은 상기 안착단(120)에 끼워진 부시(20)의 유동을 방지하기 위한 일련의 구성이다.

이때, 상기 지지링(200)은 상기 안내 지지축(100)의 안착단(120)에 선택적으로 결합되는 링으로 형성되면서 상기 부시(20)를 상기 관통단(110)의 후면(도면상 좌측면)에 밀착된 상태로 고정시키도록 구성된다.

특히, 본 고안의 급속 부시 박음 장치는 최대한 짧은 시간 내에 극저온 상태의 부시(20)를 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11)에 박음하여야 하는 장치임을 고려할 때 상기한 지지링(200)은 간단한 조작에 의해 상기 안착단(120)에 안정적으로 고정될 수 있도록 구성되어야 한다.

이에 따라, 본 고안의 실시예에서는 상기 지지링(200) 및 안내 지지축(100)은 서로 간을 순차적으로 가로지르면서 관통하는 결합 로드(220)에 의해 결합됨을 제시하며, 이때 상기 지지링(200)에는 일부가 직경 방향을 향해 절개된 절개홈(210)이 형성되고, 상기 안내 지지축(100)의 안착단(120)에는 상기 절개홈(210)과 대응되는 관통공(121)이 형성되어 상기 결합 로드(220)의 순차적인 관통 결합이 가능하도록 구성된다.

다음으로, 상기 동작축(300)은 상기 안내 지지축(100)에 선택적으로 결합되는 일련의 구성으로써, 후단(도면상 좌측 끝단)의 일부가 상기 안내 지지축(100)을 구성하는 관통단(110)의 전면(도면상 우측면)에 요입된 상태로 결합된다.

이때, 상기 동작축(300)은 본 고안의 실시예로 제시된 바와 같이 단일의 구성을 이루도록 형성될 수도 있지만, 둘 이상의 서로 분할된 상태로 결합 가능하게 구성되도록 형성될 수도 있다.

다음으로, 상기 지지대(400)는 상기 부시(20)에 대한 급속 박음 작업이 진행되는 도중 부시(20)의 박음이 진행되는 방향(도면상 우측 방향)으로 장착 대상물(10)이 유동됨을 방지함과 더불어 상기 안내 지지축(100)의 관통단(110)이 상기 동작축(300)에 의해 원활히 이동되도록 지지하는 일련의 구성이다.

이때, 상기 지지대(400)는 상기 장착 대상물(10)을 관통한 안내 지지축(100)의 관통단(110)이 요입될 수 있도록 전체적으로 내부가 빈 파이프의 형상을 갖도록 형성되며, 후면(도면상 좌측면)은 상기 장착 대상물(10)의 전면(도면상 우측면)에 밀착되도록 설치된다.

또한, 상기 지지대(400)의 전방측(도면상 우측편) 내주면에는 상기 관통단(110)의 전면(도면상 우측면)에 결합되는 동작축(300)을 지지하기 위한 지지 베어링(410)이 설치된다.

다음으로, 상기 구동력 전달부(500)는 상기 동작축(300)에 나사식으로 결합되면서 구동력을 제공받아 상기 동작축(300)을 전진시키도록 동작되는 일련의 구성이다.

본 고안의 실시예에서는 상기한 구동력 전달부(500)가 너트로 형성되어 상기 동작축(300)의 외주면에 나사식으로 결합됨을 제시한다.

특히, 상기 동작축(300)과 상기 구동력 전달부(500) 간의 나사식 결합을 위한 나사산의 형상은 사다리꼴 나사 형상으로 형성됨이 바람직하다. 이는, 통상의 삼각 나사 형상에 비해 사다리꼴 나사 형상으로 구성되는 나사식 결합이 급속 동작에 가장 유리하기 때문이다.

하기에서는, 전술한 바와 같이 구성되는 본 고안의 실시예에 따른 급속 부시 박음 장치를 이용한 급속 부시 박음 과정을 설명하도록 한다.

먼저, 안내 지지축(100)을 이루는 관통단(110)을 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11)에 삽입한다.

이때, 상기 관통단(110)의 전면(도면상 우측면)으로는 동작축(300)을 결합함과 더불어 상기 동작축(300)을 지지하도록 지지대(400)를 설치하고, 상기 동작축(300)의 외측단(도면상 우측편 끝단) 둘레면에는 구동력 전달부(500)를 결합한다.

상기한 일련의 과정이 진행되는 도중에는 부시(20)가 극저온 상태에 있도록 하여 수축된 상태를 유지하도록 한다.

그리고, 상기한 일련의 과정이 완료되면 상기 극저온 상태에 있던 부시(20)를 취출함과 더불어 상기 부시(20)를 상기 안내 지지축(100)의 안착단(120)에 안착되도록 관통시킨다.

이후, 지지링(200)을 상기 안착단(120)에 관통시킴과 더불어 결합 로드(220)를 이용하여 상기 지지링(200)과 안착단(120) 간을 결함시킴으로써 상기 부시(20)는 상기 지지링(200)과 관통단(110) 사이에 고정된 상태로 유지된다.

계속해서, 상기한 과정이 완료되면 구동력 전달부(500)를 급속 회전시킨다.

이때, 상기 구동력 전달부(500)를 급속 회전시키기 위한 장치는 다양하게 있을 수 있으나, 본 고안의 실시예에서는 상기한 장치가 통상의 너트를 순간적으로 결합하거나 취출하는 전동공구(600)임을 그 예로 제시한다.

따라서, 상기한 전동공구(600)의 구동에 의해 상기 구동력 전달부(500)는 급속히 회전되면서 동작축(300)과의 감김 방향(도면상 좌측 방향)으로 이동된다.

이때, 상기 전동공구(600)의 구동에 의해 상기 구동력 전달부(500)가 회전되면 상기 구동력 전달부(500)는 상기 동작축(300)과의 나사식 결합에 의해 상기 동작축(300)의 후방(도면상 좌측 방향)으로 이동되려고 하지만, 상기 구동력 전달부(500)의 후면(도면상 좌측면)은 지지대(400)의 전면(도면상 우측면)에 막혀 더 이상의 후방 이동이 이루어지지 못하고, 실질적으로는 동작축(300)이 상기 구동력 전달부(500)의 회전에 의해 전방(도면상 우측 방향)으로 이동되는 것이다.

이에 따라, 상기 동작축(300)과 결합되어 안내 지지축(100)을 전방으로 이동시키게 되고, 이로 인해 상기 안내 지지축(100)의 관통단(110)은 상기 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11)을 관통하여 상기 장착 대상물(10)의 전방(도면상 우측편)으로 취출되면서 지지대(400)의 내부 공간으로 요입된다. 이와 함께, 안내 지지축(100)의 안착단(120)에 위치된 부시(20)는 상기 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11) 내에 요입된 상태를 이루게 된다.

이때, 상기 부시(20)가 상기 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11) 내에 요입된 상태에서는 상기 안내 지지축(100)의 안착단(120)에 설치된 지지링(200)이 상기 장착 대상물(10)에 막혀 상기 안내 지지축(100)이 더 이상 전진됨을 방지하게 된다. 따라서 상기 부시(20)의 과도한 관통(부시 장착공을 초과한 관통)은 이루어지지 않게 되며, 상기 부시(20)는 부시 장착공(11) 내에 안정적으로 장착된 상태를 유지하게 된다.

결국, 전술한 일련의 과정에 의해 극저온 상태의 부시(20)는 온도 변화에 따른 급격한 팽창이 진행되기 전에 순간적인 급속 박음 과정을 통해 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11) 내에 요입된 상태로 고정될 수 있게 된다.

그리고, 상기와 같이 부시(20)가 장착 대상물(10)의 부시 장착공(11) 내에 요입된 이후에는 극저온 상태의 부시(20)가 상온에의 노출로 인한 점진적인 팽창이 이루어지면서 상기 부시 장착공(10) 내에 실질적인 압입 고정 상태를 이루게 된다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 급속 부시 박음 장치의 외부 구조를 설명하기 위해 나타낸 분해 사시도

도 2 및 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 급속 부시 박음 장치의 내부 구조 및 동작 상태를 설명하기 위해 나타낸 단면도

Claims (4)

1. 장착 대상물에 형성된 부시 장착공의 내경과 같은 직경을 가지면서 부시 장착공을 관통하는 관통단과, 상기 관통단의 후면으로부터 연장되면서 부시의 내경과 동일한 직경을 가지는 안착단으로 구성된 안내 지지축;

   상기 안내 지지축의 안착단에 선택적으로 결합되면서 상기 부시를 상기 관통단의 후면에 밀착된 상태로 고정시키는 지지링;

   후단의 일부가 상기 안내 지지축을 구성하는 관통단의 전면에 요입된 상태로 결합 고정되는 동작축;

   후면은 상기 장착 대상물의 전면에 밀착됨과 더불어 상기 장착 대상물을 관통한 안내 지지축의 관통단이 요입될 수 있도록 내부가 빈 파이프로 형성되고, 전면 내주면에는 상기 동작축을 지지하도록 지지 베어링이 설치되는 지지대;

   상기 동작축에 나사식으로 결합되며, 구동력을 제공받아 상기 동작축을 전진시키는 구동력 전달부:를 포함하여 구성되며,

   상기 지지링과 안내 지지축 간의 결합은 서로 간을 가로지르면서 순차적으로 관통하는 결합 로드에 의해 이루어짐을 특징으로 하는 급속 부시 박음 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지링에는 일부가 직경 방향을 향해 절개된 절개홈이 형성되고, 상기 안내 지지축의 안착단에는 상기 절개홈과 대응되는 관통공이 형성되어 상기 결합 로드가 상기 절개홈 및 관통공을 순차적으로 관통하도록 구성됨을 특징으로 하는 급속 부시 박음 장치.
4. 제 1 항 또는, 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 동작축과 구동력 전달부 간의 나사식 결합을 위한 나사산의 형상은 사다리꼴 나사 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 급속 부시 박음 장치.

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