KR200497236Y1

KR200497236Y1 - 전동공구 연결형 연마기구

Info

Publication number: KR200497236Y1
Application number: KR2020210002498U
Authority: KR
Inventors: 김송복
Original assignee: 김송복
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-09-06
Also published as: KR20230000357U

Abstract

본 고안은 연마기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동공구에 직접 연결하여 전동공구의 회전력에 의해 연마석을 반복 회전시킴으로써 피가공물 표면을 연마 가공할 수 있는 전동공구 연결형 연마기구에 관한 것이다. 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구는, 연마석을 가압 지지하기 위한 연마석지지구와; 상기 연마석지지구의 후단부에 결합되는 브라켓과; 전동공구에 연결되어 전동공구의 구동에 따라 회전되는 회전구와; 상기 회전구의 하부에 편심 결합되고 하측에 상기 브라켓의 후단측이 결합되는 편심캠과; 상기 전동공구와 브라켓 사이에 배치되며 상기 회전구를 수용하는 하우징과; 상기 브라켓의 전단측과 상기 하우징 사이에 결합되는 힌지축을 포함한다.

Description

전동공구 연결형 연마기구{GRINDING APPARATUS CONNECTABLE TO ELECTRIC TOOL}

본 고안은 연마기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전동공구에 직접 연결하여 전동공구의 회전력에 의해 연마석을 반복 회전시킴으로써 피가공물 표면을 연마 가공할 수 있는 전동공구 연결형 연마기구에 관한 것이다.

일반적으로 금형 제작시 마무리 공정으로서 금형의 표면을 연마하여 스크레치 등을 제거하는 사상 공정이 수행된다. 이러한 금형 사상 공정은 표면을 거울처럼 연마한다는 의미로 경면사상이라고도 불리며 영어로는 랩핑(lapping)이라고 호칭된다. 이러한 금형 사상 공정에 사용되는 사상기는 통상 좌우 왕복 사상기 또는 핑거샌더라고 불리우는 공구로서 주로 에어에 의해 회전되는 로터에 편심 회전되는 칼러(collar)가 결합되고, 상기 편심 칼러에 연마석이 장착되어 전후 및 좌우 방향으로 이동하면서 연마를 수행한다. 그런데, 이러한 기존의 사상기는 에어로 작동되는 전용 공구로서 다른 공구와의 호환이 불가능하며, 일체로 구입해야 하기 때문에 가격 또한 비싸다는 단점이 존재한다. 또한, 결합 구조가 복잡하여 조립 및 분해가 용이하지 않고, 연마석(300)이 고정되어 있어 피가공물에 곡면이 많은 경우 작업이 쉽지 않다는 문제점이 존재한다.

또한, 한국 실용신안등록 0375912호 및 한국 등록특허 제10-0693703호에는 또 다른 형태의 금형 사상기 및 연마석 고정 구조가 공지되어 있는 바, 이러한 선행기술에도 위와 동일한 문제점이 존재한다.

대한민국 실용신안등록 제20-0375912호 대한민국 등록특허 제10-0693703호

본 고안은 상기한 바와 같은 종래 금형 사상용 연마기구의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 전기에 의해 구동되는 일반 전동기구에 손쉽게 연결하여 사용할 수 있어 호환성이 우수하며, 조립 및 분해가 용이하고, 연마석과 연마기구의 상대적 위치를 자유롭게 조정 가능하여 피가공물의 곡면 가공시 편의성이 증대된 전동공구 연결형 연마기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구는, 연마석을 가압 지지하기 위한 연마석지지구와; 상기 연마석지지구의 후단부에 결합되는 브라켓과; 전동공구에 연결되어 전동공구의 구동에 따라 회전되는 회전구와; 상기 회전구의 하부에 편심 결합되고 하측에 상기 브라켓의 후단측이 결합되는 편심캠과; 상기 전동공구와 브라켓 사이에 배치되며 상기 회전구를 수용하는 하우징과; 상기 브라켓의 전단측과 상기 하우징 사이에 결합되는 힌지축을 포함한다.

여기서, 상기 연마석지지구는 봉 형상으로 구성되되, 선단부는 하측으로 절곡되어 납작하게 형성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 편심캠은, 상기 회전구의 하부에 편심 형성된 베어링장착홈에 삽입 결합되는 베어링과; 상기 베어링에 상측으로부터 결합되되, 상부는 원판형으로 구성되고 하부에 원통형으로 돌출된 결합돌기가 형성되며 중앙에는 상부와 하부 결합돌기를 관통하는 중앙홀이 형성되고 상기 중앙홀 내주면에는 나사산이 형성되며 상기 결합돌기가 베어링의 중앙 통공에 억지 끼움 방식으로 결합되는 캡을 포함하고; 상기 브라켓의 하측으로부터 고정볼트가 관통 결합되어 상기 베어링의 통공을 지나 캡의 중앙홀 나사산에 나사결합된다.

그리고, 상기 캡의 상부 측면에는 오목한 걸림홈이 형성되고 상기 회전구의 측면에는 핀홀이 형성되어, 상기 핀홀에 고정핀이 삽입된 후 단부가 캡의 걸림홈에 걸려 지지된다.

또한, 상기 힌지축의 외주면에는 탄성구가 결합되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 고안에 따르면, 일반 전동기구에 손쉽게 연결하여 사용할 수 있어 호환성이 우수하며, 조립 및 분해가 용이할 뿐만 아니라, 연마석과 연마기구의 상대적 위치를 자유롭게 조정 가능하여 피가공물의 곡면 가공시 편의성이 증대될 수 있으며, 연마석을 전후 방향 또는 전후좌우로 타원을 그리며 이동시킬 수 있어 연마 범위가 넓어지는 효과 또한 달성할 수 있다.

도 1 은 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구의 결합 사시도,
도 2 는 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구의 분해도,
도 3 은 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구의 작동 상태도이다.

이하, 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구의 구성 및 작용을 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구는, 연마석지지구(10), 브라켓(20), 회전구(30), 편심캠(40), 하우징(50) 및 힌지축(60)을 포함한다.

연마석지지구(10)는 가공시 연마석을 가압 지지하기 위한 부분으로, 도시된 바와 같이 수평 방향으로 길게 연장 형성된 금속재의 봉부재로 구성되되, 선단부는 갈고리 형태로 하측을 향하여 절곡 형성되고 압착되어 납작하게 구성된다. 이와 같이 갈고리 형상으로 절곡된 연마석지지구(10)의 선단부는 연마석(1) 상부에 결합된 결합구(2)와 결합된다. 상기 연마석(1)은 소정의 두께를 갖는 비교적 작은 판형 조각 형태로 구성되고 상부에는 탄성력을 지닌 고무, 우레탄, 실리콘 등을 소재로 하여 형성된 결합구(2)가 구비된다. 그리고, 상기 결합구(2)의 상부 표면에는 가로방향으로 연장된 오목한 결합홈(3)이 형성되며, 이 결합홈(3)에 연마석지지구(10)의 절곡된 선단부가 삽입 결합된다. 이에 따라, 가공시 사용자는 상기 연마석지지구(10)에 힘을 주어 연마석(1)을 가압하여 피가공물의 연마 정도를 조절할 수 있고, 연마석지지구(10)의 선단부가 결합구(2)의 결합홈(3) 내부에 삽입된 상태에서 자유롭게 위치(각도) 조정이 가능하기 때문에 곡면이 많은 피가공물의 가공시에도 원활하게 작업이 가능하다.

상기 연마석지지구(10)의 후단부에는 브라켓(20)이 결합된다. 상기 브라켓(20)은 대체로 수평 방향으로 연장 형성된 납작한 막대 형상으로 구성되며, 후술하는 하우징(50) 내부의 베어링(42)과 힌지축(60) 및 탄성구(70)와 연결된다. 상기 브라켓(20)은 연마석지지구(10)와 일체로 형성되거나 용접 또는 별도의 체결구에 의해 직접 결합될 수도 있고, 도시된 바와 같이 별도의 조인트(12)에 의해 결합된 수도 있다. 상기 조인트(12)는 내부에 연마석지지구(10)가 삽입 결합될 수 있는 중공형 튜브 형태로 구성되고, 전방측 및 후방측에서 각각 볼트에 의해 연마석지지구(10) 및 브라켓(20)과 견고하게 고정 결합될 수 있다.

회전구(30)는 전동공구(100)에 연결되어 전동공구(100) 구동에 따라 회전되는 부분이다. 여기서, 전동공구(100)는 전동 그라인더 또는 전동 드릴과 같이 전기에 의해 회전력을 발생하는 다양한 공구가 사용될 수 있다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 회전구(30)는 대체로 소정의 두께를 가지며 단면이 원형인 몸체로 구성되되, 하부에는 후술하는 베어링(42)이 삽입 장착되는 베어링장착홈(32)이 형성된다. 그리고, 상기 회전구(30)의 상부에는 도 2 에 도시된 바와 같이 수직 방향으로 연장된 축(36)이 돌출 형성될 수 있다. 상기 축(36)은 전동공구(100) 내부에 구비된 회전스피들(미도시)과 결합되는 부분이다. 이러한 구성을 통하여, 전동공구(100)가 구동되면 내부의 회전스핀들이 회전되고, 회전스핀들에 연결된 축(36)이 회전되어 회전구(30) 전체가 회전하게 된다. 통상, 전동공구(100)의 회전스핀들에는 별도의 회전축이 결합되어 있는데, 상기와 같이 축(36)이 형성된 회전구(30)를 사용할 경우 전동공구(100)의 회전축을 분리한 후 본 고안의 회전구(30)를 장착하여 사용할 수 있다. 한편, 전동공구(100)의 회전스핀들에 결합된 회전축에 본 고안에 따라 연마기구를 연결하고자 하는 경우에는 상기 회전구(30) 상측에 축(36)을 형성하지 않고 그 대신 전동공구(100)의 회전축과 결합 가능한 축홈을 형성하여 사용할 수도 있다.

편심캠(40)은 상기 회전구(30)의 하부에 편심 결합되고 하측에 상기 브라켓(20)의 후단측이 결합되어 상기 회전구(30)의 회전에 따라 편심 회전되어 브라켓(20)을 이동시키는 것이다. 바람직한 실시예에 따르면, 상기 편심캠(40)은 베어링(42)과 캡(44)으로 구성될 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 상기 회전구(30)의 하부에는 베어링장착홈(32)이 형성되는바, 상기 베어링장착홈(32)은 도 2 에 도시된 바와 같이 회전구(30)의 중앙으로부터 일측으로 편심되게 형성된다. 이는 전동공구(100)의 회전에 따라 베어링장착홈(32)에 장착되는 베어링(42)이 편심 회전되고 브라켓(20)과 연마석지지구(10)가 이와 연동하여 전후 좌우로 타원형을 그리면서 이동하도록 구현하기 위한 것이다.

상기 베어링장착홈(32) 내부에는 베어링(42)이 삽입 장착된다. 상기 베어링(42)은 내륜과 외륜 사이에 볼이 구비되고 중앙에 통공이 형성되며 내륜과 외륜이 상대 회전 가능하게 구성된 통상적인 베어링으로, 본 고안에서는 외륜이 상기 회전구(30)의 베어링장착홈(32) 내부에 고정 결합되고, 내륜 부분은 상기 브라켓(20)과 결합된다. 이하에서, 이러한 베어링(42)의 회전구(30) 및 브라켓(20)과의 결합 구조를 설명한다.

먼저, 상기 베어링(42)의 상측에는 캡(44)이 결합된다. 상기 캡(44)은 상부가 소정의 두께를 갖는 원판형으로 구성되고, 하부에는 원통형으로 돌출된 결합돌기(44b)가 형성되며, 중앙에는 상부와 하부 결합돌기(44b)를 관통하는 중앙홀(44a)이 형성된다. 그리고, 상기 중앙홀(44a)의 내주면에는 나사산이 형성된다. 여기서, 상기 캡(44)의 하부 결합돌기(44b)는 베어링(42)의 중앙 통공에 억지 끼움 방식으로 압입 결합된다. 즉, 상기 베어링(42)의 내륜 부분과 상기 캡(44)은 상호 고정 결합된다. 그리고, 상기 브라켓(20)의 하측으로부터 고정볼트(47)가 관통 결합되고 브라켓(20)의 반대편에는 너트(48)가 결합된다. 그 다음 상기 고정볼트(47)는 베어링(42)의 통공을 지나 캡(44)의 중앙홀(44a) 나사산에 나사결합된다. 이에 따라, 상기 베어링(42)의 내륜 부분이 브라켓(20)과 고정볼트(47)에 의해 결합된다. 한편, 상기 베어링(42)과 캡(44)은 상기 회전구(30) 하부에 형성된 베어링장착홈(32)에 삽입 장착된다. 이때, 상기 베어링장착홈(32)에는 베어링(42) 외측에 C-링(46)이 결합되어 베어링장착홈(32)으로부터 이탈되는 것이 방지됨과 아울러 베어링(42)의 외륜 부분이 베어링장착홈(32) 내에서 회전되지 않게 결합된다. 한편, 상기 캡(44)의 상부 측면에는 오목한 걸림홈(44c)이 형성되고 상기 회전구(30)의 측면에는 핀홀(33)이 형성되어, 상기 핀홀(33)에 고정핀(34)이 삽입된 후 단부가 캡(44)의 걸림홈(44c)에 걸려 지지됨에 따라 회전구(30)의 회전시 캡(44)과 베어링(42)의 내륜 부분이 함께 회전되도록 구성된다. 이러한 구성을 통하여, 전동공구(100)가 구동되면 회전구(30)가 회전되고, 상기 회전구(30)에 편심 장착된 베어링(42) 전체가 편심 회전되고, 이에 따라 베어링(42)과 고정볼트(47)에 의해 결합된 브라켓(20)과 여기에 결합된 연마석지지구(10)가 전후좌우로 타원형을 그리면서 반복적으로 이동하게 된다.

상기 회전구(30)와 베어링(42)의 결합체는 하우징(50) 내부에 삽입 장착된다. 도 1 및 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(50)은 브라켓(20)과 전동공구(100) 사이에 배치되며 내측에 상기 회전구(30)와 베어링(42) 결합체 및 후술하는 탄성구(70)를 수용하며, 힌지축(60)이 결합되는 부분이다. 이를 위해, 도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(50)은 모서리가 라운딩된 블럭 형상으로 구성되되, 후방측에는 상기 회전구(30)가 수용될 수 있도록 회전구수용공(52)이 수직 방향으로 관통 형성되고, 전방측은 하부에 후술하는 탄성구(70)가 안착되는 탄성구안착홈(54)이 형성된다. 여기서, 상기 회전구수용공(52)은 내부에서 회전구(30)가 회전될 수 있도록 회전구(30)의 직경 보다 더 크게 형성된다.

상기 하우징(50)의 전방측 탄성구안착홈(54)에는 탄성구(70)가 안착되고, 상기 탄성구(70)에는 중앙에 수직으로 관통 결합되는 힌지축(60)이 구비된다. 상기 힌지축(60)은 무두볼트로 구성되되 상단부는 상기 하우징(50)을 관통하여 너트(64)와 결합되고 하단부는 상기 브라켓(20)을 관통하여 너트(62)와 결합된다. 상기 힌지축(60)은 브라켓(20)의 후단부가 베어링(42)의 편심 회전에 의해 연동하여 움직이는 경우 브라켓(20)의 전단부는 주로 좌우 방향으로 움직이도록 안내하는 역할을 한다. 그리고, 상기 탄성구(70)는 상기 브라켓(20)이 좌우로 과도하게 이동하는 것을 제한함과 아울러 완충 작용을 수행한다. 한편, 여기서 힌지축(60)이 관통되는 하우징(50)의 관통공을 좀더 크게하여 유격을 형성하는 경우에는 베어링(42)의 편심 회전과 연동하여 전방위로 움직이는 브라켓(20)에 의해 힌지축(60) 또한 탄성구(70)의 탄성 변형 가능 범위 내에서 전방위로 움직일 수 있게 되어 브라켓(20)이 타원을 그리며 전후좌우로 이동될 수 있게 된다. 이와 같이 힌지축(60)의 유격 유무에 따라 브라켓(20)과 여기에 연결된 연마석지지구(10)를 좌우 방향으로만 움직이게 하거나 타원형으로 전후좌우로 이동되도록 할 수도 있다.

지금까지 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구의 구성에 대해 설명하였다. 이하에서는, 도 3 을 참조로 본 고안에 따른 전동 공구 연결형 안마기구의 작동 관계에 대해 설명한다.

도 3 은 본 고안에 따른 전동공구 연결형 연마기구의 작동 상태를 하측에서 바라본 모습을 도시한 것이다. 도 3 의 (a)에 도시된 바와 같이, 예컨데 베어링(42)의 위치가 상대적으로 중앙 하측으로 편향되어 있는 경우에는 브라켓(20) 및 여기에 연결된 연마석지지구(10)가 정면을 향하도록 일직선으로 배치된다. 이 상태에서 전동공구(100)를 구동하여 회전구(30)를 회전시키면, 회전구(30)와 함께 베어링(42)이 편심 회전된다. 예컨대, 도 3 의 (b)에 도시된 바와 같이 베어링(42)이 대체로 우측 방향으로 편심 이동되는 경우 브라켓(20)의 후단부는 우측으로 이동하고 브라켓(20)의 전단부는 힌지축(60)으로 인하여 그와 반대인 좌측으로 이동한다. 이에 따라 브라켓(20)의 전단부에 조인트(12)로 연결된 연마석지지구(10) 또한 좌측으로 이동된다. 그 다음, 회전구(30)가 계속 회전되어, 도 3 의 (c)에 도시된 바와 같이, 베어링(42)이 상부 중앙측으로 이동하면 브라켓(20)은 다시 정면을 향하도록 일직선으로 배치된다. 이때, 위에서 언급한 바와 같이 하우징(50)의 힌지축(60) 관통공에 어느 정도 유격이 있는 경우 브라켓(20)은 전방측으로도 어느 정도 이동될 수 있다. 그 다음, 회전구(30)가 계속 회전되어 도 3 의 (d)에 도시된 바와 같이 베어링(42)이 대체로 좌측 방향으로 편심 이동되는 경우 브라켓(20)의 후단부는 좌측으로 이동하고 브라켓(20)의 전단부는 힌지축(60)으로 인하여 그와 반대인 우측으로 이동한다. 이에 따라 브라켓(20)의 전단부에 조인트(12)로 연결된 연마석지지구(10) 또한 우측으로 이동된다. 이와 같은 동작의 반복에 의해 회전구(30)가 연속적으로 회전되면 연마석지지구(10)는 좌우 방향으로 반복적으로 이동되어 연마석지지구(10)에 결합된 연마석(1)을 좌우 방향으로 움직여 피가공 표면을 연마 가공 할 수 있다. 또한, 위에서 언급한 바와 같이, 하우징(50)의 힌지축(60) 관통공의 유격을 두는 경우에는 상기 브라켓(20)과 연마석지지구(10)가 좌우 방향 뿐만 아니라 전후 방향으로도 움직이므로 연마석(1)이 전체적으로 타원을 그리듯 이동하면서 연마를 수행할 수 있다. 이와 같이 연마석(1)을 전후 또는 전후좌우 타원을 그리며 이동시킬 수 있어 연마 범위가 넓어지는 효과가 있다.

이상, 본 고안의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 고안의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 고안의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다. 따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

1 : 연마석 2 : 결합구
3 : 결합홈 10 : 연마석지지구
12 : 조인트 20 : 브라켓
30 : 회전구 32 : 베어링장착홈
33 : 핀홀 34 : 고정핀
36 : 축 40 : 편심캠
42 : 베어링 44 : 캡
44a : 중앙홀 44b : 결합돌기
44c : 걸림홈 46 : C-링
47 : 고정볼트 48 : 너트
50 : 하우징 52 : 회전구수용공
54 : 탄성구안착홈 60 : 힌지축
62,64 : 너트 70 : 탄성구
100 : 전동공구

Claims

연마석(1)을 가압 지지하기 위한 연마석지지구(10)와; 상기 연마석지지구(10)의 후단부에 결합되는 브라켓(20)과; 전동공구(100)에 연결되어 전동공구(100)의 구동에 따라 회전되는 회전구(30)와; 상기 회전구(30)의 하부에 편심 결합되고 하측에 상기 브라켓(20)의 후단측이 결합되는 편심캠(40)과; 상기 전동공구(100)와 브라켓(20) 사이에 배치되며 상기 회전구(30)를 수용하는 하우징(50)과; 상기 브라켓(20)의 전단측과 상기 하우징(50) 사이에 결합되는 힌지축(60)을 포함하되;
상기 편심캠(40)은, 상기 회전구(30)의 하부에 편심 형성된 베어링장착홈(32)에 삽입 결합되는 베어링(42)과; 상기 베어링(42)에 상측으로부터 결합되되, 상부는 원판형으로 구성되고 하부에 원통형으로 돌출된 결합돌기(44b)가 형성되며 중앙에는 상부와 하부 결합돌기(44b)를 관통하는 중앙홀(44a)이 형성되고 상기 중앙홀(44a) 내주면에는 나사산이 형성되며 상기 결합돌기(44b)가 베어링(42)의 중앙 통공에 억지 끼움 방식으로 결합되는 캡(44)을 포함하고; 상기 브라켓(20)의 하측으로부터 고정볼트(47)가 관통 결합되어 상기 베어링(42)의 통공을 지나 캡(44)의 중앙홀(44a) 나사산에 나사결합되며;
상기 캡(44)의 상부 측면에는 오목한 걸림홈(44c)이 형성되고 상기 회전구(30)의 측면에는 핀홀(33)이 형성되어, 상기 핀홀(33)에 고정핀(34)이 삽입된 후 단부가 캡(44)의 걸림홈(44c)에 걸려 지지되는 것을 특징으로 하는 전동공구 연결형 연마기구.
제 1 항에 있어서,
상기 연마석지지구(10)는 봉 형상으로 구성되되, 선단부는 하측으로 절곡되어 납작하게 형성된 것을 특징으로 하는 전동공구 연결형 연마기구.
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제 1 항에 있어서,
상기 힌지축(60)의 외주면에는 탄성구(70)가 결합된 것을 특징으로 하는 전동공구 연결형 연마기구.