KR20130113618A

KR20130113618A - 로터리 인덱스

Info

Publication number: KR20130113618A
Application number: KR1020120035910A
Authority: KR
Inventors: 강화길
Original assignee: 강화길
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2013-10-16

Abstract

본 발명은 구조적으로 단순하고 콤팩트하며 환경적으로 문제가 없는 공압을 이용할 수 있도록 구성하여, 피스톤의 승강 동작만으로 이에 연동하여 회전테이블이 정확한 각도로 분할 회전하도록 함으로써, 제조 비용을 절감하고 제품의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 새로운 구조의 로터리 인덱스를 제공하기 위한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 원통형의 하우징과; 상기 원통형 하우징 내부에 승강 가능하게 설치되는 피스톤유닛과; 상기 피스톤유닛의 상승 동작을 일정 구간에 도달하는 시점부터 정해진 각도의 회전(rotary) 동작으로 변환시키는 운동변환유닛과; 상기 피스톤유닛 중심부를 관통하여 설치되며 상기 피스톤 유닛의 회전 동작에 연동하여 회전하게 되는 샤프트와; 상기 샤프트의 회전시 함께 회전하도록 상기 샤프트 상단부에 결합되는 로테이팅 테이블과; 상기 피스톤유닛의 하강시 로테이팅 테이블이 정해진 분할 각도마다 멈추었다가 회전하도록 하는 멈춤기능을 제공하는 스톱유닛;을 포함하여 구성되는 로터리 인덱스를 제공한다.

Description

로터리 인덱스{Rotary Index}

본 발명은 로터리 인덱스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피스톤의 승강 동작에 연동하여 회전테이블이 정확한 각도로 분할 회전하도록 함으로써, 구조적으로 단순하고 제조 비용이 절감되는 신뢰성이 향상된 로터리 인덱스를 제공하는데 그 목적이 있다.

일반적으로, 인덱스(INDEX)는 부품의 가공, 조립, 이송, 포장, 프레스작업을 비롯하여 용접, 리벳, 탭, 권선, 융착, 도장작업, 시험기 등 일괄된 연속 작업을 효과적으로 수행할 수 있도록 회전테이블이 정확한 분할 각도로 간헐 회전하도록 된 장치이다.

통상적으로 밀링머신, 드릴링 머신 등과 같은 공작기계로서 가공하고자 하는 경구 공작물을 테이블에 고정되는 지그를 이용하여 고정시키고 공구를 회전 또는 이동시켜 가공을 하게 된다.

또한, 공작물의 동일 원주상에 소정각도 간격으로 홀(Hole), 카운터 보링(Counter boring)등의 가공작업을 수행하기 위해서는 상기 공작물을 소정의 각도 간격으로 회전시키기 위한 인덱스 테이블이 필요하게 된다.

따라서, 인덱스 장치와 자동프레싱머신, 자동드릴링머신, 자동탭핑머신, 리벳팅 머신 등이 결합된 경우, 작업속도가 빠르고 정밀하며 인덱스 방식으로 연속작업이 가능하여 생산율이 향상된다.

한편, 이러한 인덱스는 구동방식에 따라 여러 가지 구조가 제안되어 있으나, 최근 들어 가공 작업시 정밀도와 성능에서 우수한 기능을 발휘할 수 있는 것으로서, 공압 구동에 의한 랙과 피니언 방식으로 동작되는 인덱스가 널리 사용되고 있다.

그러나, 이러한 구성의 인덱스는 직선 왕복 운동을 하는 랙기어가 하우징의 내벽에 형성되는 단순한 구성의 스토퍼에 의해 그 직선 왕복 행정이 한정되어짐으로써 랙기어가 스토퍼에 반복적으로 부딪히면서 소음과 진동 및 충격이 지속적으로 발생하게 된다.

이와 같이 반복적인 진동과 충격이 구성부품의 조립 상태를 이완시켜 내구성이 떨어지게 함으로써 정상적인 동작이 이루어지지 않는 단점 및 작동에 무리를 주게 됨으로써 부품이 쉽게 마모되거나 파손될 우려가 매우 높게 된다.

또한, 회전테이블은 피니언기어의 회전시 함께 회전되기 때문에 피니언기어를 회전시켜 주는 래크기어가 회전테이블의 회전 동작이 완료되는 위치에서 갑작스럽게 스토퍼에 부딪히게 됨으로써 안정적인 회전 이송 동작이 이루어지지 못하여 정확한 분할 회전 위치의 정밀도가 떨어지는 문제가 발생하게 되고, 이는 제품의 고품질화에 악영향을 미치게 되거나 작업의 신뢰성을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다.

한편, 구동원으로서 공압이 아닌 유압을 사용하는 인덱스 장치의 경우에는 환경문제를 야기함으로써 선진국에서는 이러한 환경문제를 발생시키는 유압의 사용에 많은 제한을 가하고 있는 실정이다.

한편, 전기적 모터의 제어에 의해 회전각도를 분할하는 인덱스의 경우에는 공압에 의한 전술한 구조의 인덱스와는 달리 회전하는 테이블의 관성으로 인해 정확한 분할 각도에서 멈추도록 제어하기 위해서는 별도의 기계적 스톱퍼가 구비되어야 하는 등의 문제가 있다.

이와 같이, 기존의 인덱스는 여러 가지 구조로 개발되고 있음에도 불구, 현재 여러 가지 면에서 개선이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 10-0554526호(2006.02.16) 대한민국 공개실용신안 20-2009-0003211호(2007.10.30)

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구조적으로 단순하고 콤팩트하며 환경적으로 문제가 없는 공압을 이용할 수 있도록 구성하여, 피스톤의 승강 동작만으로 이에 연동하여 회전테이블이 정확한 각도로 분할 회전하도록 함으로써, 제조 비용을 절감하고 제품의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 새로운 구조의 로터리 인덱스를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 원통형의 하우징과;

상기 원통형 하우징 내부에 승강 가능하게 설치되어 구동원인 유체의 공급방향에 따라 상승 또는 하강하게 되는 피스톤유닛과;

상기 피스톤유닛의 상승 동작을 일정 구간에 도달하는 시점부터 정해진 각도의 회전(rotary) 동작으로 변환시키는 운동변환유닛과;

상기 피스톤유닛 중심부를 관통하여 설치되며 상기 피스톤 유닛의 회전 동작에 연동하여 회전하게 되는 샤프트와;

상기 샤프트의 회전시 함께 회전하도록 상기 샤프트 상단부에 결합되는 로테이팅 테이블과;

상기 피스톤유닛의 하강시 로테이팅 테이블이 정해진 분할 각도마다 멈추었다가 회전하도록 하는 멈춤기능을 제공하는 스톱유닛;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로터리 인덱스가 제공된다.

본 발명에 따른 로터리 인덱스{Rotary Index}에 따른 효과는 다음과 같다.

본 발명에 따르면, 피스톤의 승강 동작에 연동하여 회전테이블이 정확한 각도로 분할 회전함으로써, 구조적으로 단순하고 제조 비용이 절감되는 신뢰성이 향상된 로터리 인덱스를 제공할 수 있는 효과가 있다.

즉, 본 발명의 로타리 인덱스는 기존에 비해 콤팩트하면서도 저렴한 가격으로 제조할 수 있으며, 회전을 통한 각도 분할 작용에 있어서 구조적으로 단순하면서도 정확한 각도 분할 작용을 수행하게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 로터리 인덱스 구성을 보여주는 단면도
도 2a는 도 1의 사시도로서, 하우징 내부 구조를 보여주는 사시도
도 2b는 도 1의 분해 사시도로서, 각 부품을 동작 특성별로 분리하여 나타낸 참고 사시도
도 3a 내지 도 3d은 본 발명의 로터리 인덱스의 작용을 보여주는 것으로서,
도 3a는 본 발명 로터리 인덱스의 동작 전 상태도
도 3b는 하부홀을 통해 공압이 인가되어 피스톤이 상승함에 따라 로케이션핀이 핀홈을 빠져나오기 직전의 로케이션핀 상승 동작 완료 시점의 상태도
도 3c는 피스톤의 추가 상승에 따른 로케이션핀의 추가 상승 및 회전이 이루어지는 도중의 일시점의 상태도
도 3d는 피스톤의 추가 상승에 따른 로케이션핀의 추가상승 및 회전이 완료된 시점의 상태도
도 3e는 상부홀을 통해 공압이 인가되어 피스톤이 다시 하강하여 로케이션핀의 선단의 빗면이 핀홈 내면에 접촉한 시점의 상태도
도 3f는 피수톤의 추가 하강에 따라 핀홈 내에서 로케이션핀의 자기정렬이 완료된 후의 상태도
도 4a 내지 도 4f는 도 3a 내지 도 3f에 대응되는 본 발명의 로터리 인덱스의 요부의 캠 작용을 보여주는 것으로서,
도 4a는 도 3a에 대응하는 상태도
도 4b는 도 3b에 대응하는 것으로, 가동캠과 고정캠이 서로 맞닿기 직전의 상태도
도 4c는 도 3c에 대응하는 것으로, 가동캠과 고정캠의 캠 작용에 의해 로케이션핀의 추가 상승 및 회전이 이루어지는 도중의 일시점의 상태도
도 4d는 도 3d에 대응하는 것으로, 가동캠의 상승 작용이 완료된 시점의 상태도
도 4e는 도 3e에 대응하는 상태도
도 4f는 도 3f에 대응하는 상태도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 4를 참조하여 구체적 구성을 살펴보면, 본 발명의 로터리 인덱스는, 원통형의 하우징(2)과, 상기 원통형 하우징(2) 내부에 승강 가능하게 설치되어 구동원인 유체의 공급방향에 따라 상승 또는 하강하게 되는 피스톤유닛과, 상기 피스톤유닛의 상승 동작을 일정 구간에 도달하는 시점부터 정해진 각도의 회전(rotary) 동작으로 변환시키는 운동변환유닛과, 상기 피스톤유닛 중심부를 관통하여 설치되며 상기 피스톤 유닛의 회전 동작에 연동하여 회전하게 되는 샤프트(9)와, 상기 샤프트(9)의 회전시 함께 회전하도록 상기 샤프트(9) 상단부에 결합되는 로테이팅 테이블(1)과, 상기 피스톤유닛의 하강시 로테이팅 테이블(1)이 정해진 분할 각도마다 멈추었다가 회전하도록 하는 멈춤기능을 제공하는 스톱유닛을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 원통형인 하우징(2)의 외주면 상부 및 하부에는 피스톤유닛의 상승 또는 하강을 위한 구동원인 유체(예; 공기)의 공급을 위한 상부홀(200a) 및 하부홀(200b)이 각각 형성된다.

그리고, 상기 피스톤 유닛은, 환형의 피스톤(5)과, 상기 하우징(2) 내주면과의 기밀유지를 위해 피스톤(5) 외주면에 설치되는 기밀부재를 포함하여 구성된다. 예컨대, 기밀부재로서는 쿼드링(18; Quad ring)이 적용될 수 있다.

그리고, 상기 운동변환유닛은, 상기 샤프트(9) 상부 외측에 회전할 수 없게 고정설치되어 캠면(800)을 제공하는 고정캠(8)과; 상기 고정캠(8)에 대응하도록 그 하측에 설치되며 상기 피스톤(5)의 상승동작 중 일정 구간에서부터 상기 고정캠(8)의 캠면(800)과 접촉하여 상승 및 회전 동작을 동시에 행하게 되는 가동캠(6)을 포함하여 구성된다.

한편, 상기 가동캠(6)은 피스톤(5)과 함께 움직이도록 피스톤(5)을 관통하는 체결부재(23; 도 1 참조)에 의해 체결되는 한편, 상기 샤프트(9)의 축 주위를 회전하거나 축방향을 따라 승강할 수 있도록 설치된다. 즉, 상기 샤프트(9)와 상기 샤프트(9) 하부에 결합된 가동캠(6) 사이에는 오일공급이 필요없는 오일리스 부시(예; DU Bush)가 설치된다.

그리고, 상기 고정캠(8)은 가동캠(6)을 안내하는 캠면(800)을 가짐과 더불어 상기 고정캠(8)의 캠면(800)의 안내를 받으며 상승 및 회전하는 가동캠(6)의 상승 및 회전을 멈추게 하는 간섭면(810)을 갖는 치형부가 원주방향을 따라 복수개 형성된 캠으로서, 예컨대, 소위 벨 모양을 이루는 벨 캠(Bell Cam)이 적용될 수 있다.

상기 가동캠(6) 또한, 고정캠(8)의 캠면(800)에 접촉하여 안내받는 캠면(600)을 가짐과 더불어 상기 고정캠(8)의 간섭면(810)에 접촉하도록 대응되게 형성되는 간섭면(610)을 갖는 치형부가 원주방향을 따라 복수개 형성된 캠으로서, 소위 벨 모양을 이루는 벨 캠(Bell Cam)이 적용될 수 있다.

즉, 상기 고정캠(8)의 캠면(800)과 간섭면(810)은 가동캠(6)의 상승 및 회전시에 상기 가동캠(6)의 캠면(600)과 간섭면(610)에 맞물려 상호 작용하게 되는 구조로서, 클러치와 같이 일종의 맞물림 구조를 이루게 된다.

한편, 상기 스톱유닛은, 상기 피스톤유닛과 함께 승강하도록 설치되되 상승 도중 일정 구간에서는 승강 및 회전 동작을 하도록 설치되는 로케이션핀(10)과, 상기 로케이션핀(10)의 하강시에 상기 로테이팅 테이블(1)이 정해진 분할 각도마다 멈추었다가 회전하도록 상기 로케이션핀(10)이 삽입되는 위치결정용 핀홈(140)이 형성된 각도분할판(14)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 로케이션핀(10) 선단부는 끝으로 갈수록 점점 가늘어지게 형성되고, 상기 위치결정용 핀홈(140)은 상기 로테이팅 선단부 형상에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 로케이션핀(10)은 상기 위치결정용 핀홈(140) 내부로 진입함에 따라 상기 핀홈(140) 내부에서 자기정렬(self-alignment)이 이루어지도록 구성된다.

그리고, 상기 샤프트(9) 상부 외측에는 상기 샤프트(9)의 회전 방향을 일 방향으로만 가능하도록 강제하는 일방향 클러치(15)가 구비된다. 즉, 상기 일방향 클러치(15)는 샤프트의 회전에 방향성을 부여하는 유동에 따른 백래시 등을 방지한다.

그리고, 상기 로케이션핀(10)과 샤프트(9) 사이에는, 상기 로케이션핀(10)의 승강 운동을 안내하는 안내홀(700)을 구비함과 더불어 상기 샤프트(9)에 함께 회전가능하도록 결합되어, 상기 로케이션핀(10)의 상승 및 회전이 동시에 이루어질 때, 상기 로케이션핀(10)의 상승을 방해하지 않고, 대신 상기 로케이션핀(10)의 회전력을 샤프트(9)측으로 전달하는 핀 가이드 겸용의 트랜스미션부재(7)가 개재된다.

즉, 본 발명의 로터리 인덱스에는, 상기 로케이션핀(10)의 승강 운동을 안내하는 안내홀(700)을 구비함과 더불어 상기 샤프트(9) 일측에 함께 회전가능하도록 결합되어 상기 피스톤유닛의 회전력을 로케이션핀(10)을 통해 전달받아 샤프트(9)측으로 전달하는 기능을 수행하는 핀 가이드 겸용의 트랜스미션부재(7)가 구비된다.

그리고, 상기 하우징(2) 상부에는 상기 샤프트(9) 상단부 외주면과 하우징(2) 내주면 사이의 간격을 밀폐하는 상부캡(3)이 더 설치되고, 하우징(2) 하부에는 각도분할판(14)을 감싸면서 하우징(2)에 체결되는 하부캡(4)이 설치된다.

한편, 미설명부호 11a, 11b은 샤프트(9) 상하단부에 설치되어 회전운동을 지지하는 볼베어링이고, 미설명부호 12는 로테이팅 테이블(1)에 작용하는 축방향 하중을 지지하는 트러스트 베어링이며, 미설명부호 13은 샤프트(9) 하단부에 부품의 이탈 방지를 위해 체결되는 록너트이다.

그리고, 미설명부호 17은 오일공급이 필요없는 오일리스 부시로서, 안내홀(700) 내측에 설치되는 부시이다. 미설명부호 19,20,21,22는 오-링(O-ring)으로서, 구성 부품들 간의 기밀유지를 위해 적용된다.

도 2b는 도 1의 분해 사시도로서, 각 부품을 동작 특성별로 분리하여 나타낸 참고 사시도이다. 즉, 도 2b는 본 발명 로터리 인덱스의 작동시 회전동작만을 하는 요소들과, 고정되는 요소들, 회전 및 승강을 하는 요소들을 분리하여 나타내었다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 로터리 인덱스의 회전 각도 분할 작용에 대해 도 3a 내지 도 3f 및, 이에 대응되는 도면인 도 4a 내지 도 4f를 주로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1과 도 3a 및 도 4a에 도시한 바와 같은 로터리 인덱스의 동작 전 상태에서, 하우징(2) 외주면 하부에 형성된 하부홀(200b)을 통해 구동원으로서의 유체(예; 공기)가 주입되면, 상기 피스톤(5) 하면에 공압이 작용하여 피스톤(5)을 상승시키게 된다.

즉, 하부홀(200b)을 통해 공압이 인가되면, 도 3b 및 도 4b에 실선 화살표로 도시한 바와 같이, 상기 피스톤(5)은 하우징(2) 내면을 따라 상승하게 되며, 이때 피스톤(5) 하부에 결합된 상기 피스톤(5)과 함께 승강하도록 설치된 로케이션핀(10)도 상승하게 되고, 샤프트(9) 하부 외측에 설치된 가동캠(6)도 피스톤(5)에 고정되어 있으므로 함께 상승하게 된다.

한편, 본 발명의 로터리 인덱스는 하우징(2) 내면을 따라 피스톤(5)이 계속 상승함에 따라 로케이션핀(10)이 핀홈(140)을 완전히 빠져나오기 직전의 상태에 도달하게 되는데, 이 상태는 하부의 가동캠(6)과 상부의 고정캠(8)이 접촉하기 직전 상태이다(도 3b 및 도 4b 참조).

이 상태에서, 피스톤(5)이 추가 상승하면, 상기 가동캠(6)의 캠면(600)은 고정캠(8)의 캠면(800)의 안내 작용을 받게 되고, 이에 따라 도 3c 및 도 4c에 실선 화살표로 도시한 바와 같이, 가동캠(6)이 고정캠의 캠면(800)을 타고 상승함과 동시에 회전을 하게 되며, 상기 가동캠(6)에 결합된 피스톤(5)도 상승 및 회전하게 되고, 상기 피스톤(5)에 결합된 로케이션핀(10)도 상승 및 회전하게 된다.

이때, 상기 로케이션핀(10)과 샤프트(9) 사이에는 상기 로케이션핀(10)의 승강 운동을 가이드하는 안내홀(700)을 구비함과 더불어 샤프트(9)에 회전력을 전달할 수 있게 결합된 핀 가이드 겸용의 트랜스미션부재(7)가 설치되어 있다.

따라서, 상기 피스톤(5)의 회전력은 로케이션핀(10)에 결합된 핀 가이드 겸용의 트랜스미션부재(7)를 통해 샤프트(9)측으로 전달되어 샤프트(9)를 회전시키게 되고, 결국 상기 샤프트(9) 상단에 결합된 로테이팅 테이블(1)도 회전하게 된다.

상기 트랜스미션부재는 회전가능하게 되어 있어, 로케이션핀(10)의 상승 및 회전이 동시에 이루어질 때, 상기 로케이션핀(10)의 상승을 방해하지 않게 되고, 대신 회전력을 샤프트(9)로 전달하게 된다. 즉, 피스톤(5)의 상승 및 회전에 따른 로케이션핀(10)의 상승 및 회전시, 상기 로케이션핀(10)은 안내홀(700)을 통해 회전력만을 샤프트(9)에 전달하게 된다.

도 3c 및 도 4c는 피스톤(5)의 추가 상승에 따른 로케이션핀(10)의 상승 및 회전이 이루어지는 도중의 일시점의 상태를 보여주고 있다.

한편, 도 3c 및 도 4c에 도시된 상태를 지나 피스톤(5)은 계속 상승 및 회전하게 되는데, 그러다 일정 시점에 도달하면 가동캠(6)과 고정캠(8)의 간섭 작용에 의해 가동캠(6)의 회전이 멈추게 된다. 즉, 도 3d 및 도 4d를 참조하면, 상기 가동캠(6)의 캠면(600) 반대쪽에 수직하게 형성된 간섭면(610)이 고정캠(8)의 간섭면(810)에 맞닿게 되면 가동캠(6)의 회전이 정지된다.

이와 같이 가동캠(6)이 더 이상 회전하지 못하게 되면, 이때부터는 반대로 공압이 하우징(2) 상부측의 상부홀(200a)을 통해 인가되고 이에 따라 피스톤(5)이 압력을 받아 직하방으로 하강하게 된다.

이와 같이 피스톤(5)의 하강시, 로케이션핀(10)도 하강하게 되며, 도 3e 및 도 4e를 참조하면, 하강하는 로케이션핀(10)의 선단의 빗면은 일 시점에서 핀홈(140) 내면에 접촉하게 된다.

도 3e 및 도 4e에 도시된 바와 같은 상태에서 피스톤(5)이 추가적으로 하강함에 따라 핀홈(140) 내에서 로케이션핀(10)의 자기정렬이 이루어지게 되는데, 자기정렬 과정에서 가동캠(6)과 피스톤(5) 및 로케이션핀(10)은 추가적으로 하강 및 회전을 하게 되며, 이에 따라 상기 샤프트(9) 및 로테이팅 테이블은 짧은 거리를 추가적으로 회전하게 된다.

도 3f 및 도 4f는 자기정렬이 완료된 상태로서, 본 발명의 로터리 인덱스의 회전 각도분할 작용이 1회 완료된 상태로서, 본 실시 예에서는 핀홈(140)이 8개로서 45°각도로 각도분할이 이루어지는 것을 예시하고 있다.

이와 같이 작용하는 본 발명의 로터리 인덱스는 공압 등 작동 유체의 공급에 따른 피스톤(5)의 승강 동작만으로 이에 연동하여 회전테이블이 정확한 각도로 분할 회전하도록 함으로써, 제조 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 동작 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 실시 예로 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술사상의 범주를 벗어나지 않는 한, 여러 가지 다양한 형태로 변경 및 수정하는 것이 가능함은 물론이다.

예컨대, 본 실시예에서는 45°각도로 각도분할이 이루어지는 것을 예시하고 있으나, 상기 각도분할판에 형성되는 핀홈의 갯수 및 가동캠과 고정캠의 치형부의 갯수를 변경하면 분할각도를 자유롭게 바꿀 수 있음은 물론이다.

그러므로, 상기한 실시 예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수 있음은 당업자에게는 당연한 사항이라 할 것이다.

본 발명의 로터리 인덱스는 회전테이블이 정확한 분할 각도로 간헐 회전하도록 된 장치로서, 부품의 가공, 조립, 이송, 포장, 프레스작업을 비롯하여 용접, 리벳, 탭, 권선, 융착, 도장작업, 시험기 등 일괄된 연속 작업을 효과적으로 수행하는데 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 자동프레싱머신, 자동드릴링머신, 자동탭핑머신, 리벳팅 머신 등에 적용될 수 있으므로 산업상 이용가능성이 매우 높은 발명이다.

1: 로테이팅 테이블 2: 하우징
200a: 상부홀 200b: 하부홀
3: 상부캡 4: 하부캡
5: 피스톤 6: 가동캠
600: 캠면 610: 간섭면
7: 핀 가이드 700:안내홀
8: 고정캠 800: 캠면
810: 간섭면 9: 샤프트
10: 로케이션핀 11a,11b: 볼베어링
12: 트러스트 베어링 13: 베어링 록너트
14: 각도분할판 140:핀홈
15: 일방향 클러치 16, 17: 오일리스 부시
18: 쿼드링 19, 20, 21, 22: 오링
23: 체결부재

Claims

원통형의 하우징과;
상기 원통형 하우징 내부에 승강 가능하게 설치되는 피스톤유닛과;
상기 피스톤유닛의 상승 동작을 일정 구간에 도달하는 시점부터 정해진 각도의 회전(rotary) 동작으로 변환시키는 운동변환유닛과;
상기 피스톤유닛 중심부를 관통하여 설치되며 상기 피스톤 유닛의 회전 동작에 연동하여 회전하게 되는 샤프트와;
상기 샤프트의 회전시 함께 회전하도록 상기 샤프트 상단부에 결합되는 로테이팅 테이블과;
상기 피스톤유닛의 하강시 로테이팅 테이블이 정해진 분할 각도마다 멈추었다가 회전하도록 하는 멈춤기능을 제공하는 스톱유닛;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제1항에 있어서, 상기 피스톤 유닛은,
환형의 피스톤과;
상기 하우징 내주면과의 기밀유지를 위해 피스톤 외주면에 설치되는 기밀부재;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제1항에 있어서,
상기 운동변환유닛은,
상기 샤프트 상부 외측에 고정되게 설치되어 캠면을 제공하는 고정캠과;
상기 고정캠에 대응하도록 그 하측에 설치되며, 상기 피스톤유닛의 상승동작 중 일정 구간에서부터 상기 고정캠의 캠면과 접촉하여 상승 및 회전 동작을 동시에 행하게 되는 가동캠;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제1항에 있어서,
상기 고정캠은 상기 가동캠을 안내하는 캠면을 가짐과 더불어 상기 고정캠의 캠면의 안내를 받으며 상승 및 회전하는 가동캠의 상승 및 회전을 멈추게 하는 간섭면을 갖는 치형부가 원주방향을 따라 복수개 형성된 것이고,
상기 가동캠은 상기 고정캠의 캠면에 접촉하여 안내받는 캠면을 가짐과 더불어 상기 고정캠의 간섭면에 접촉하도록 대응되게 형성되는 간섭면을 갖는 치형부가 원주방향을 따라 복수개 형성된 것임을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제1항에 있어서,
상기 스톱유닛은,
상기 피스톤유닛과 함께 승강하도록 설치되되 상승 도중 일정 구간에서는 승강 및 회전 동작을 하도록 설치되는 로케이션핀과;
상기 로케이션핀의 하강시, 상기 로테이팅 테이블이 정해진 분할 각도마다 멈추었다가 회전하도록 상기 로케이션핀이 삽입되는 위치결정용 핀홈이 형성된 각도분할판;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제5항에 있어서,
상기 로케이션핀 선단부는 끝으로 갈수록 점점 가늘어지게 형성되고,
상기 위치결정용 핀홈은 상기 로테이팅 선단부 형상에 대응되는 형태로 형성되어,
상기 로케이션핀은 상기 위치결정용 핀홈 내부로 진입함에 따라 상기 위치결정용 핀홈 내부에서 자기정렬(self-alignment)이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제1항에 있어서,
상기 원통형의 하우징의 외주면에는 피스톤의 상승 또는 하강을 위한 구동원인 유체 공급을 위한 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제1항에 있어서,
상기 샤프트 외측에 상기 샤프트의 회전 방향을 일 방향으로만 가능하도록 강제하는 일방향 클러치가 구비되는 것을 특징으로 하는 로터리 인덱스.
제5항에 있어서,
상기 로케이션핀의 승강 운동을 안내하는 안내홀을 구비함과 더불어 상기 샤프트에 함께 회전가능하도록 결합되어, 상기 로케이션핀의 상승 및 회전이 동시에 이루어질 때, 상기 로케이션핀의 상승을 방해하지 않고, 대신 상기 로케이션핀의 회전력을 샤프트측으로 전달하는 핀 가이드 겸용의 트랜스미션부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 인덱스.