KR200445454Y1 - 직접 취부형 그리스 자동 주입 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 그리스 자동 주입 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 그리스가 주입되어야 하는 기계 부품에 직접 취부되어 실시간 지속적으로 그리스를 자동 주입할 수 있는 장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치는, 내부에 그리스 충전을 위한 수용공간이 형성되고, 후방측은 개구되며, 전방측에는 그리스가 주입될 기계 부품에 미리 형성된 그리스 주입구에 직결되며 그리스를 충전 및 토출시키기 위한 충전토출관이 일체로 돌출 형성되는 본체케이싱과; 상기 본체케이싱 내부에 충전되어 일시 저장되는 그리스를 전방측으로 가압하여 토출시키는 피스톤과; 상기 피스톤을 탄성 복원력에 의해 전방측으로 가압하는 탄성스프링과; 상기 본체케이싱의 후방측 개구를 덮는 커버와; 상기 피스톤에 결합되어 탄성스프링에 의한 피스톤의 전진을 방지하고, 상기 피스톤으로부터 분리되어 상기 피스톤의 전진 동작을 개시하는 고정핀을 포함한다.

그리스, 피스톤, 탄성스프링, 패킹, 고정핀

Description

직접 취부형 그리스 자동 주입 장치{DIRECT ATTACHING TYPE AUTOMATED GREASE FEEDING APPARATUS}

본 발명은 그리스 자동 주입 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 그리스가 주입되어야 하는 자동 기계용 부품에 직접 취부되어 실시간 지속적으로 그리스를 자동 주입할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 특정 제품 생산이나 조립을 위한 자동 기계는 직선 왕복운동이나 회전운동을 반복적으로 수행하게 된다. 이와 같은 직선 왕복운동 또는 회전운동을 원활하게 하기 위해, 기계류에는 LM가이드나 볼스크류, 그리고 베어링 등의 부품(이하, '기계 부품'이라 칭함)이 다수 사용되고 있다. 이러한 기계 부품들은 지속적으로 반복 운동을 수행하기 때문에 마모 또는 파손될 우려가 크고, 이에 따라, 정기적으로 그리스를 주입해 주어야 한다.

도 1 에는 종래 그리스 주입 방법의 예로서, 기계 부품 중 LM가이드에 그리스를 주입하는 모습이 도시된다. 도시된 바와 같이, 종래에는 LM가이드의 LM블럭 일측에 형성되며 내주면에 나사산이 형성된 그리스 주입구(1)에 그리스 주입용 니 쁠(2)을 나사결합시킨 후, 상기 니쁠(2)에 그리스건(3)의 노즐부를 결합하여 그리스를 정기적으로 주입하는 방법을 채택하였다. 그리고, 급유 부분이 많은 경우, 즉, 다수의 기계 부품에 동시에 그리스를 주입하기 위해서는 각 부품의 그리스 주입구(1)에 배관을 설치하고, 각 배관을 수동 또는 자동 펌프에 집중 연결하여, 펌프의 구동에 의해 정기적으로 그리스를 주입하는 방법을 채택하였다.

그러나, 이러한 종래의 그리스 주입 방법에 따르면, 기계 부품에 그리스를 주입하기 위해서는 전체 기계의 작동을 중지시킨 후 해당 부품에 개별적으로 급유 작업을 수행하여야 하므로 제조 공정의 일시 중단을 초래하게 되고, 그리스 주입 시기를 부품별로 일일이 확인해야 할 뿐만 아니라, 주입 시기를 놓치는 경우 부품의 파손으로 인한 기계 고장을 유발하는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 그리스 주입을 위한 니쁠과, 그리스건, 그리고 각종 배관 및/또는 펌프들이 구비되어야 하기 때문에 작업이 복잡하고 비용이 많이 들어가는 단점이 있으며, 그리스 주입 완료후 그리스 주입구를 통하여 그리스 일부가 유출되거나 분진이 발생하여 크린룸 등 청정 환경을 유지하여야 하는 장소를 오염시키는 등의 문제점이 야기되었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기계 부품의 그리스 주입 방법의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 그리스가 주입될 기계 부품에 직접 취부되어 실시간 자동으로 그리스 주입이 가능한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 목적 및 장점들은 이하 더욱 상세히 설명될 것이며, 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 또한, 본 고안의 목적 및 장점들은 청구범위에 나타난 수단 및 이들의 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치는, 내부에 그리스 충전을 위한 수용공간이 형성되고, 후방측은 개구되며, 전방측에는 그리스가 주입될 기계 부품에 미리 형성된 그리스 주입구에 직결되며 그리스를 충전 및 토출시키기 위한 충전토출관이 일체로 돌출 형성되는 본체케이싱과; 상기 본체케이싱 내부에 충전되어 일시 저장되는 그리스를 전방측으로 가압하여 토출시키는 피스톤과; 상기 피스톤을 탄성 복원력에 의해 전방측으로 가압하는 탄성스프링과; 상기 본체케이싱의 후방측 개구를 덮는 커버와; 상기 피스톤에 결합되어 탄성스프링에 의한 피스톤의 전진을 방지하고, 상기 피스톤으로부터 분리되어 상기 피스톤의 전진 동작을 개시하는 고정핀을 포함한다.

여기서, 상기 충전토출관의 외주면에는 그리스가 주입될 기계 부품의 그리스 주입구 내주면 나사산에 상응하는 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 내부에 그리스가 통과될 수 있도록 중공이 형성된 관체로서, 전방측 외주면에는 그리스가 주입될 기계 부품의 그리스 주입구 내주면에 형성된 나사산에 상응하는 나사산이 형성되고, 후방측에는 상기 충전토출관의 외주면 형상에 상응하게 형성되어, 상기 충전토출관이 억지끼움에 의해 삽입 결합되는 어댑터를 더 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 피스톤 외주면에는 그리스의 누유 방지를 위한 패킹이 끼워지되, 상기 패킹의 둘레에는 본체케이싱 내벽과의 밀착을 위해 리브가 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 고정핀은 외부로부터 상기 본체케이싱의 둘레 표면에 관통형성된 삽입홈에 끼워진 후, 상기 피스톤에 형성된 고정홈에 삽입 결합된다.

그리고, 상기 커버의 외측 둘레에는 다수개의 후크가 형성되고, 상기 본체케이싱의 외주면에는 둘레를 따라 걸림홈이 형성되어, 상기 걸림홈에 다수개의 후크가 걸려 지지됨에 따라 상기 커버가 본체케이싱 후방측에 결합된다.

또한, 상기 본체케이싱은 그리스 사용량을 육안으로 확인할 수 있도록 투명 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 그리스 자동 주입 장치가 기계 부품에 직접 취부되어 실시간 자동으로 그리스 주입이 수행되기 때문에, 그리스건이나 배관, 그리고 펌프 등 별도의 장비가 필요치 않고, 그리스 주입을 위해 전체 기계의 작동을 멈출 필요가 없으며, 그리스 주입 시기를 놓쳐 부품이 손상되는 위험을 사전에 예방할 수 있다. 그리고, 주입된 그리스가 다시 외부로 유출되어 주변을 오염시킬 염려가 없으며, 분진이 발생되지 않아 청정 상태를 유지할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본체케이싱이 투명 재질로 구성되기 때문에, 그리스의 소모량을 육안으로 확인하여 그리스 충전 시기 체크 및 용이한 교체가 가능하다는 탁월한 장점을 갖는다.

이하, 본 고안에 따른 직접 취부형 그리스 자동 주입 장치의 구체적인 구성 및 작동 관계를 바람직한 실시예와 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2 는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 그리스 자동 주입 장치의 외부 사시도, 도 3 은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 그리스 자동 주입 장치의 분해도, 도 4 는 본 고안의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 그리스 자동 주입 장치의 사시도이다.

도 2 및 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치는, 본체케이싱(10), 피스톤(20), 커버(50), 탄성스프링(40), 패킹(30) 그리고 고정핀(60)을 포함한다.

상기 본체케이싱(10)은 내부에 후술하는 각 구성요소들과 그리스를 수용하도록 일정한 수용공간이 형성된 함체이다. 상기 본체케이싱(10)은 그리스 사용량을 외부에서 육안으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라 경량화를 위해 투명 폴리카보네이트 재질로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 본체케이싱(10)의 전방측에는 그리스가 주입되어야 하는 기계 부품(LM가이드, 볼스크류, 베어링 등)에 미리 형성되어 있는 그리스 주입구(1)에 직결되며 본체케이싱(10) 내부에 그리스를 충전하거나 저장된 그리스를 토출시키기 위한 충전토출관(12)이 일체로 돌출 형성되고, 후방측은 후술하는 피스톤(20)과 스프링 그리고 패킹(30)을 삽입할 수 있도록 개구된다.

상기 충전토출관(12)은 이미 언급된 바와 같이 기계 부품이 미리 형성된 그리스 주입구에 결합되는데, 통상적인 기계 부품에 형성된 그리스 주입구는 내주면에 나사산이 형성되어 있다. 따라서, 본 고안에 따른 그리스 자동 주입기의 충전토출관(12)을 상기 그리스 주입구에 견고하게 결합하기 위해, 상기 충전토출관(12)의 외주면에는 상기 그리스 주입구 내주면 나사산에 상응하는 나사산이 형성된다. 이에 따라, 상기 충전토출관(12)이 그리스 주입구에 나사결합되어 본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치가 기계 부품에 견고하게 직접 취부되는 것이다.

한편, 본 고안의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 충전토출관(12)은 기계 부품의 그리스 주입구에 나사결합되지 않고 억지끼움에 의해 원터치 방식으로 록킹될 수도 있다. 도 4 에는 이러한 억지끼움 방식의 충전토출관(12)을 갖는 그리스 자동 주입 장치의 구성이 도시된다.

도 4 의 (a)에 도시된 바와 같이, 억지끼움 방식에 의해 기계 부품의 그리스 주입구에 결합되는 충전토출관(12)은 외주면에 나사산이 형성되어 있지 않고 표면이 평탄하고 매끄럽게 구성되어 있다. 이 경우, 기계 부품에 형성된 그리스 주입구 내주면에도 마찬가지로 나사산이 형성되지 않고 평탄하고 매끄럽게 구성되어, 상기 충전토출관(12)이 억지끼움될 수 있도록 구성되어야 한다.

그러나, 통상적인 기계 부품의 그리스 주입구 내주면에는 나사산이 형성되어 있기 때문에, 억지끼움 방식으로 본체케이싱(10)을 결합하고자 하는 경우에는 도 4 의 (b)에 도시된 바와 같이, 어댑터(70)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 어댑터(70)는 그리스가 통과될 수 있도록 내부에 중공이 형성된 관체로 서, 전방측 외주면에는 기계 부품의 그리스 주입구 내주면에 형성된 나사산에 상응하는 나사산이 형성되고, 후방측은 상기 충전토출관(12)의 외주면 형상에 상응하게 형성되어, 상기 충전토출관(12)이 억지끼움에 의해 삽입 결합될 수 있도록 구성된다.

상기 충전토출관(12) 외주면에 나사산이 형성되는 경우에는 본체케이싱(10) 자체를 회전시켜 그리스 주입구에 결합해야 하는데, LM레일과의 간섭 때문에 LM블럭과 LM레일을 결합하기 전에만 상기 본체케이싱(10)을 취부할 수 있었으며, 상기 충전토출관(12)을 그리스 주입구에 직접 억지끼움하고자 하는 경우에는, 기계 부품의 주입구 내주면에 나사산이 형성되지 않도록 별도 제작을 해야 하므로 기존 설치된 부품에는 취부가 곤란한 문제가 있었다.

그런데, 상기와 같은 어댑터(70)를 사용하는 경우에는, LM블럭과 LM레일이 결합된 상태에서도, 어댑터(70)만 그리스 주입구에 나사결합한 후, 본체케이싱(10)은 회전없이 억지끼움에 의해 삽입 결합하면 되기 때문에 장탈착이 더 용이하다.

다시 도 2 및 도 3 을 참조하면, 상기 본체케이싱(10) 내부에는 후방 개구로부터 피스톤(20)이 삽입된다. 상기 피스톤(20)은 본체케이싱(10) 내부에 충전되어 일시 저장되는 그리스를 전방측으로 가압하여 토출시키기 위한 것으로, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 본케체이싱 내부에 삽입되며, 외주면에는 상기 본체케이 싱(10) 내벽과의 간극을 통하여 그리스가 누출되는 것을 방지하기 위한 패킹(30)이 끼워질 수 있도록 패킹홈(22)이 형성된다.

상기 패킹홈(22)에 끼워지는 패킹(30)은 그리스의 누유를 완벽하게 차단할 수 있도록 인접하는 2 개의 패킹으로 구성되며, 피스톤(20)의 전진에 따라 그리스를 원활하게 토출시킬 수 있도록 상기 패킹(30)의 외주면 둘레에는 리브(32)가 구비되어 본체케이싱(10) 내벽에 밀착되도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 피스톤(20)의 후방측에는 상기 피스톤(20)을 전방측으로 가압하기 위한 탄성스프링(40)이 구비된다. 상기 탄성스프링(40)은 도 3 에 도시된 바와 같이 용수철 스프링으로서 압축 스프링인 것이 바람직하다. 상기 탄성스프링(40)의 일단은 상기 피스톤(20)의 후면에 지지되고, 타단은 후술하는 커버(50) 내측 전면에 지지된다. 여기서, 상기 탄성스프링(40)이 유동없이 지지될 수 있도록, 상기 피스톤(20)의 후면에는 상기 탄성스프링(40)이 삽입 장착되는 스프링장착돌기(26)가 추가로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 피스톤(20) 중앙부에는 고정홈(24)이 형성된다. 상기 고정홈(24)에는 도 3 에 도시된 바와 같이 고정핀(60)이 삽입된다. 상기 고정핀(60)은 피스톤(20)에 결합되어 탄성스프링(40)에 의해 피스톤(20)이 전진되는 것을 일시적으로 방지하고, 상기 피스톤(20)으로부터 분리되어 상기 피스톤(20)의 전진 동작을 개시 한다. 상기 본체케이싱(10)의 내부에 그리스 충전시 및 기계 부품에 취부후 주입전에는 상기 피스톤(20)이 전진되어서는 안된다. 따라서, 상기 피스톤(20)의 전진을 방지하기 위해 상기, 상기 탄성스프링(40)이 압축된 상태에서 피스톤(20)이 움직이지 않도록 상기 피스톤(20)의 고정홈(24)에 고정핀(60)이 삽입되는 것이다. 상기 고정핀(60)은 외부로부터 본체케이싱(10)의 둘레 표면에 관통형성된 삽입홈(14)에 끼워진 후 상기 피스톤(20)에 형성된 고정홈(24)에 삽입 결합된다.

이러한 구성을 통하여, 상기 탄성스프링(40)의 복원력에 의해 피스톤(20)이 전진되는 것이 일시적으로 방지되어, 본체케이싱(10) 전방측에 그리스를 주입할 수도 있고, 기계 부품에 취부할 수 있게 되는 것이다.

상기 본체케이싱(10)의 후방 개구는 커버(50)에 의해 덮여져 마감처리된다. 상기 커버(50)는 이미 언급한 바와 같이, 상기 피스톤(20)의 후방측에 구비되는 탄성스프링(40)을 지지하며 상기 본체케이싱(10)의 후방 개구를 덮는다. 상기 커버(50)는 거기에 지지되는 탄성스프링(40)의 복원력에 의해 쉽게 개방되지 못하도록, 도 3 에 도시된 바와 같이, 외측 둘레에 다수개의 후크(52)가 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 본체케이싱(10)이 외주면에는 둘레를 따라 걸림홈(16)이 형성되고, 상기 걸림홈(16)에 다수개의 후크(52)가 걸려 지지됨에 따라, 상기 커버(50)가 탄성스프링(40)의 복원력에 의해서도 쉽게 개방되어 분리 이탈되지 않게 된다.

도 5 에는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치가 LM가이드에 취부된 모습이 도시된다.

도 5 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치는 본체케이싱(10) 전방측에 구비된 충전토출관(12)이 기계 부품의 그리스 주입구에 나사결합 또는 억지끼움에 의한 록킹결합에 의해 직접 취부된다. 상기 충전토출관(12) 외주면에 나사산이 형성되어 그리스 주입구와 나사결합되는 경우에는, LM블럭과 LM레일을 상호 결합하기 전에 미리 LM블럭 일측에 형성된 그리스 주입구에 본체케이싱(10)이 충전토출관(12)을 나사결합한 후 LM블럭과 LM레일을 상호 결합한다. 반면, 충전토출관(12) 외주면에 나사산이 형성되어 있지 않고 억지끼움에 의해 록킹되는 경우에는 LM블럭과 LM레일을 결합한 상태에서 바로 밀어넣어 본체케이싱(10)을 직접 취부할 수 있다.

상기 본체케이싱(10)은 기계 작동시 LM블럭 상부에 결합되는 타 부품과 간섭되지 않도록 대체로 상기 LM블럭의 높이보다 더 낮게 납작하게 형성되는 것이 바람직하다. 상기 본체케이싱(10)의 크기 및 납작한 정도는 취부되는 기계 부품과 인접하는 타 부품간의 간섭이 발생하지 않는 범위에서 자유롭게 변경 가능하다.

도 6 에는 상기 그리스 자동 주입 장치의 작동 관계가 단면도로 도시된다. 도 5 및 도 6 의 (a)에 도시된 바와 같이 본체케이싱(10)이 기계 부품에 직접 취부된 상태에서 고정핀(60)을 제거하지 않은 경우, 탄성스프링(40)은 압축된 상태에 있으며, 고정핀(60)에 의해 피스톤(20)이 전진하는 것이 방지되므로, 본체케이싱(10) 내부에 그리스가 일시 저장된 상태에 있게 된다. 그 후, 그리스 주입을 위해 상기 고정핀(60)을 피스톤(20)으로부터 분리 제거하면, 도 6 의 (b)에 도시된 바와 같이, 탄성스프링(40)이 복원되면서 피스톤(20)의 후방측을 가압하여 전진시키고, 전진되는 피스톤(20)에 의해 그리스가 밀리면서 충전토출관(12)을 통해 토출되어 기계 부품의 그리스 주입구를 통해 주입된다.

그리스는 점도가 매우 강하기 때문에, 고정핀(60)을 제거하더라도 피스톤(20)이 매우 천천히 조금씩 전진하게 되고, 이에 따라, 실시간 지속적으로 그리스가 자동 공급된다. 자체 실험결과, 그리스의 점도 및 탄성스프링(40)의 복원력을 고려할 때, 본체케이싱(10)에 16g의 그리스를 충전한 경우 LM가이드의 이동 거리 기준으로 약100km 이상 지속 사용이 가능한 것으로 판명되었다. 따라서, 위와 같은 용량을 갖는 그리스 자동 주입 장치를 직접 취부한 경우, 약 100km 이상 주행 시간 동안 별도로 그리스를 주입할 필요가 없게 되는 것이다.

지금까지, 본 고안의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 고안의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 고안의 실시예와 실질적 균등범위까지 포함된다 할 것이다.

도 1 은 종래의 그리스 주입 방법이 도시된 도면,

도 2 는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 그리스 자동 주입 장치의 외부 사시도,

도 3 은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 그리스 자동 주입 장치의 분해도,

도 4 는 본 고안의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 그리스 자동 주입 장치의 사시도,

도 5 는 본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치가 LM가이드에 취부된 모습이 도시된 도면,

도 6 은 본 고안에 따른 그리스 자동 주입 장치의 작동 관계가 도시된 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 본체케이싱 12 : 충전토출관 14 : 삽입홈

16 : 걸림홈 20 : 피스톤 22 : 패킹홈

24 : 고정홈 26 : 스프링장착돌기 30 : 패킹

32 : 리브 40 : 탄성스프링 50 : 커버

52 : 후크 60 : 고정핀 70 : 어댑터

Claims (7)

1. 내부에 그리스 충전을 위한 수용공간이 형성되고, 후방측은 개구되며, 전방측에는 그리스가 주입될 기계 부품에 미리 형성된 그리스 주입구에 직결되며 그리스를 충전 및 토출시키기 위한 충전토출관이 일체로 돌출 형성되는 본체케이싱과;

   상기 본체케이싱 내부에 충전되어 일시 저장되는 그리스를 전방측으로 가압하여 토출시키는 피스톤과;

   상기 피스톤을 탄성 복원력에 의해 전방측으로 가압하는 탄성스프링과;

   상기 본체케이싱의 후방측 개구를 덮는 커버와;

   외부로부터 상기 본체케이싱의 둘레 표면에 관통형성되는 삽입홈에 끼워진 후, 상기 피스톤에 형성되는 고정홈에 삽입 결합되어 탄성스프링에 의한 피스톤의 전진을 방지하고, 상기 피스톤으로부터 분리되어 상기 피스톤의 전진 동작을 개시하는 고정핀과;

   내부에 그리스가 통과될 수 있도록 중공이 형성된 관체로서, 전방측 외주면에는 그리스가 주입될 기계 부품의 그리스 주입구 내주면에 형성된 나사산에 상응하는 나사산이 형성되고, 후방측에는 상기 충전토출관의 외주면 형상에 상응하게 형성되어, 상기 충전토출관이 억지끼움에 의해 삽입 결합되는 어댑터를 포함하여,

   그리스가 주입되어야 하는 기계 부품에 직접 취부되어 실시간 지속적으로 그리스를 자동 주입하는 그리스 자동 주입 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 충전토출관의 외주면에는 그리스가 주입될 기계 부품의 그리스 주입구 내주면 나사산에 상응하는 나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 그리스 자동 주입 장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 피스톤 외주면에는 그리스의 누유 방지를 위한 패킹이 끼워지되, 상기 패킹의 둘레에는 본체케이싱 내벽과의 밀착을 위해 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 그리스 자동 주입 장치.
5. 삭제
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 커버의 외측 둘레에는 다수개의 후크가 형성되고, 상기 본체케이싱의 외주면에는 둘레를 따라 걸림홈이 형성되어, 상기 걸림홈에 다수개의 후크가 걸려 지지됨에 따라 상기 커버가 본체케이싱 후방측에 결합되는 것을 특징으로 하는 그리스 자동 주입 장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 본체케이싱은 그리스 사용량을 육안으로 확인할 수 있도록 투명 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 그리스 자동 주입 장치.

Images