KR20190091630A

KR20190091630A - Locking nut and spindle unit of a swiss turn type machine tool including the same

Info

Publication number: KR20190091630A
Application number: KR1020180010425A
Authority: KR
Inventors: 소금열
Original assignee: 두산공작기계 주식회사
Priority date: 2018-01-29
Filing date: 2018-01-29
Publication date: 2019-08-07

Abstract

A locking nut comprises an inner ring and an outer ring. The inner ring comprises a locking hole for locking an object to be fixed, an inner taper portion formed on an outer circumferential surface, and an inner thread portion formed on an outer circumferential surface. The outer ring comprises an accommodating hole accommodating the inner ring, an outer taper portion formed on an inner circumferential surface of the accommodating hole and slidingly coming in contact with the inner taper portion, and an outer thread portion formed on an inner circumferential surface of the accommodating hole and coupled to the inner thread portion. Therefore, as the outer ring is rotationally coupled to the inner ring, the locking nut can be autonomously balanced. As a result, a uniform locking force acts on a spindle, thereby preventing deformation of the spindle.

Description

LOCKING NUT AND SPINDLE UNIT OF A SWISS TURN TYPE MACHINE TOOL INCLUDING THE SAME}

본 발명은 로킹 너트 및 이를 포함하는 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 공작 기계의 스핀들을 로킹하기 위한 로킹 너트, 및 이러한 로킹 너트를 포함하는 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a locking nut and a spindle unit of a swiss turn type machine tool comprising the same, and more particularly to a locking nut for locking a spindle of a machine tool, and a spindle of a swiss turn type machine tool including the locking nut. It's about the unit.

일반적으로, 스위스 턴 타입 공작 기계는 복수개의 공구들이 장착되는 공구대, 및 소재를 클램핑하여 회전하는 스핀들 유닛을 포함할 수 있다. 공구대는 상하로 이동될 수 있다. 스핀들 유닛은 공작물을 회전시키는 스핀들, 및 스핀들을 로킹하기 위한 로킹 너트를 포함할 수 있다.In general, a Swiss turn type machine tool may comprise a tool post on which a plurality of tools are mounted, and a spindle unit for clamping and rotating the workpiece. The tool post can be moved up and down. The spindle unit may comprise a spindle for rotating the workpiece and a locking nut for locking the spindle.

관련 기술들에 따르면, 로킹 너트는 볼트를 이용해서 스핀들을 로킹할 수 있다. 로킹 너트 자체의 불균형으로 인해서, 스핀들이 균형있게 로킹될 수 없다. 또한, 볼트 체결로 인해서 스핀들의 특정 위치에 볼트 체결력이 집중되므로, 스핀들이 변형될 수 있다. 아울러, 3개의 세트 스크류들을 이용하게 되므로, 로킹 너트 고정이 용이하지 않고, 특히 스크류와 스핀들 사이에 마모가 발생될 수 있다.According to the related arts, the locking nut can lock the spindle using bolts. Due to the imbalance of the locking nut itself, the spindle cannot be locked in a balanced manner. In addition, since the bolt fastening force is concentrated in a specific position of the spindle due to the bolt fastening, the spindle may be deformed. In addition, since the use of three set screws, locking nut fixing is not easy, and wear may occur, in particular between the screw and the spindle.

본 발명은 균일한 힘으로 스핀들을 로킹할 수 있는 로킹 너트를 제공한다.The present invention provides a locking nut capable of locking the spindle with uniform force.

또한, 본 발명은 상기된 로킹 너트를 포함하는 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛을 제공한다.The present invention also provides a spindle unit of a swiss turn type machine tool comprising the locking nut described above.

본 발명의 일 견지에 따른 로킹 너트는 내륜 및 외륜을 포함할 수 있다. 상기 내륜은 피고정물을 로킹하기 위한 로킹공, 외주면에 형성된 내측 테이퍼부, 및 상기 외주면에 형성된 내측 나사부를 포함할 수 있다. 상기 외륜은 상기 내륜을 수용하는 수용공, 상기 수용공의 내주면에 형성되어 상기 내측 테이퍼부와 미끄럼 접촉하는 외측 테이퍼부, 및 상기 수용공의 내주면에 형성되어 상기 내측 나사부와 결합되는 외측 나사부를 포함할 수 있다.The locking nut according to one aspect of the present invention may include an inner ring and an outer ring. The inner ring may include a locking hole for locking a fixed object, an inner taper portion formed on an outer circumferential surface, and an inner thread portion formed on the outer circumferential surface. The outer ring includes an accommodating hole accommodating the inner ring, an outer taper portion formed in an inner circumferential surface of the accommodating hole and slidingly contacting the inner taper portion, and an outer thread portion formed on an inner circumferential surface of the accommodating hole and coupled to the inner screw portion. can do.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내륜은 상기 내륜의 축 방향을 따라 형성되어 상기 내륜 사이에 갭을 형성하는 적어도 하나의 슬롯을 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the inner ring may further include at least one slot formed along an axial direction of the inner ring to form a gap between the inner rings.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 슬롯은 상기 외륜이 상기 내륜에 결합되는 방향을 따라 상기 외륜을 향하는 상기 내륜의 측면으로부터 형성될 수 있다.In example embodiments, the slot may be formed from a side of the inner ring facing the outer ring along a direction in which the outer ring is coupled to the inner ring.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 슬롯은 동일한 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다.In example embodiments, the slot may include a plurality of slots arranged at equal intervals.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내측 테이퍼부와 상기 외측 테이퍼부는 상기 외륜이 상기 내륜에 결합되는 방향을 따라 점진적으로 넓어지는 형상을 가질 수 있다.In example embodiments, the inner tapered portion and the outer tapered portion may have a shape that gradually widens along a direction in which the outer ring is coupled to the inner ring.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내측 테이퍼부와 상기 내측 나사부는 상기 결합 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 외측 테이퍼부와 상기 외측 나사부는 상기 결합 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다.In example embodiments, the inner tapered portion and the inner screw portion may be sequentially disposed along the coupling direction. The outer tapered portion and the outer threaded portion may be sequentially disposed along the joining direction.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내측 테이퍼부와 상기 내측 나사부는 상기 결합 방향을 따라 연속적으로 이어질 수 있다. 상기 외측 테이퍼부와 상기 외측 나사부는 상기 결합 방향을 따라 연속적으로 이어질 수 있다.In example embodiments, the inner tapered portion and the inner screw portion may be continuously connected along the joining direction. The outer tapered portion and the outer threaded portion may be continuously connected along the joining direction.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내륜은 상기 내륜의 외주면에 돌출 형성되어 상기 외륜이 상기 내륜에 결합되는 정도를 한정하는 적어도 하나의 스토퍼를 더 포함할 수 있다.In example embodiments, the inner ring may further include at least one stopper protruding from the outer circumferential surface of the inner ring to define a degree to which the outer ring is coupled to the inner ring.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스토퍼는 동일한 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다.In example embodiments, the stopper may be formed in plural numbers arranged at equal intervals.

본 발명의 다른 견지에 따른 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛은 스핀들, 로킹 너트, 쉬프터, 토글, 푸시 파이프 및 콜렛을 포함할 수 있다. 상기 로킹 너트는 내륜 및 외륜을 포함할 수 있다. 상기 내륜은 상기 스핀들을 로킹하기 위한 로킹공, 외주면에 형성된 내측 테이퍼부, 및 상기 외주면에 형성된 내측 나사부를 포함할 수 있다. 상기 외륜은 상기 내륜을 수용하는 수용공, 상기 수용공의 내주면에 형성되어 상기 내측 테이퍼부와 미끄럼 접촉하는 외측 테이퍼부, 및 상기 수용공의 내주면에 형성되어 상기 내측 나사부와 결합되는 외측 나사부를 포함하는 외륜을 포함할 수 있다. 상기 쉬프터는 상기 로킹 너트와 인접한 상기 스핀들의 외주면에 이동 가능하게 배치될 수 있다. 상기 토클은 상기 쉬프터에 의해 회전될 수 있다. 상기 푸시 파이프는 상기 스핀들의 외주면에 이동 가능하게 배치되어, 상기 토글에 의해 이동될 수 있다. 상기 콜렛은 상기 푸시 파이프에 의해 작동되어, 소재를 클램핑할 수 있다.According to another aspect of the invention a spindle unit of a swiss turn type machine tool may comprise a spindle, a locking nut, a shifter, a toggle, a push pipe and a collet. The locking nut may include an inner ring and an outer ring. The inner ring may include a locking hole for locking the spindle, an inner taper portion formed on an outer circumferential surface, and an inner thread portion formed on the outer circumferential surface. The outer ring includes an accommodating hole accommodating the inner ring, an outer taper portion formed on an inner circumferential surface of the accommodating hole and slidingly contacting the inner taper portion, and an outer thread portion formed on an inner circumferential surface of the accommodating hole and coupled to the inner screw portion. It may include an outer ring. The shifter may be movably disposed on an outer circumferential surface of the spindle adjacent to the locking nut. The toggle may be rotated by the shifter. The push pipe is movably disposed on an outer circumferential surface of the spindle and can be moved by the toggle. The collet can be actuated by the push pipe to clamp the material.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외륜은 상기 스핀들을 회전 가능하게 지지하는 하우징이 결합되는 적어도 하나의 결합홈을 가질 수 있다.In example embodiments, the outer ring may have at least one coupling groove to which a housing for rotatably supporting the spindle is coupled.

상기된 본 발명에 따르면, 외륜이 내륜에 회전 결합되므로, 로킹 너트 자체가 균형을 가질 수 있다. 이에 따라, 스핀들에 균일한 로킹력이 작용하게 되어, 스핀들의 변형을 방지할 수 있다. 아울러, 다른 체결부재를 이용하지 않고 외륜과 내륜을 결합하거나 분리시킬 수 있으므로, 로킹 너트의 사용성이 크게 향상될 수 있다.According to the present invention described above, since the outer ring is rotationally coupled to the inner ring, the locking nut itself can be balanced. As a result, a uniform locking force acts on the spindle, thereby preventing deformation of the spindle. In addition, since the outer ring and the inner ring can be combined or separated without using other fastening members, the usability of the locking nut can be greatly improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로킹 너트를 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 로킹 너트를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 로킹 너트를 나타낸 정면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 로킹 너트의 내륜을 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 로킹 너트의 외륜을 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 3의 VI-VI' 선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6의 VII 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로킹 너트를 나타낸 분해 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 로킹 너트의 내륜을 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 8에 도시된 로킹 너트의 외륜을 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 2에 도시된 로킹 너트를 포함하는 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛을 나타낸 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a locking nut according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the locking nut shown in FIG. 1. FIG.
3 is a front view showing the locking nut shown in FIG.
4 is a cross-sectional view showing the inner ring of the locking nut shown in FIG.
5 is a cross-sectional view showing the outer ring of the locking nut shown in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI 'of FIG. 3.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a portion VII of FIG. 6.
8 is an exploded perspective view showing a locking nut according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing an inner ring of the locking nut shown in FIG. 8.
10 is a cross-sectional view illustrating the outer ring of the locking nut illustrated in FIG. 8.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the spindle unit of a swiss turn type machine tool including the locking nut shown in FIG. 2.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for similar elements.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

로킹 너트Locking nut

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로킹 너트를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 로킹 너트를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 로킹 너트를 나타낸 정면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 로킹 너트의 내륜을 나타낸 단면도이며, 도 5는 도 1에 도시된 로킹 너트의 외륜을 나타낸 단면도이고, 도 6은 도 3의 VI-VI' 선을 따라 나타낸 단면도이며, 도 7은 도 6의 VII 부위를 확대해서 나타낸 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing a locking nut according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a locking nut shown in Figure 1, Figure 3 is a front view showing a locking nut shown in FIG. 4 is a cross-sectional view showing the inner ring of the locking nut shown in Figure 1, Figure 5 is a cross-sectional view showing the outer ring of the locking nut shown in Figure 1, Figure 6 is a cross-sectional view along the line VI-VI 'of FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a portion VII of FIG. 6.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 로킹 너트(100)는 내륜(110) 및 외륜(120)을 포함할 수 있다. 로킹 너트(100)는 피고정물의 외주면을 가압하여, 피고정물을 로킹할 수 있다. 본 실시예에서, 피고정물은 공작 기계의 스핀들, 특히 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들을 포함할 수 있다. 그러나, 본 실시예의 로킹 너트(100)에 의해 로킹될 수 있는 피고정물은 공작 기계의 스핀들로 국한되지 않을 수 있다.1 to 7, the locking nut 100 according to the present embodiment may include an inner ring 110 and an outer ring 120. The locking nut 100 may press the outer circumferential surface of the fixed object to lock the fixed object. In the present embodiment, the fixture may comprise a spindle of the machine tool, in particular a spindle of a swiss turn type machine tool. However, the fixed object which can be locked by the locking nut 100 of the present embodiment may not be limited to the spindle of the machine tool.

내륜(110)은 대략 링 형상을 가질 수 있다. 따라서, 내륜(110)은 피고정물을 로킹하기 위한 로킹공(112)을 가질 수 있다. 로킹공(112)은 내륜(110)의 중심축 방향을 따라 형성될 수 있다. 로킹공(112)을 한정하는 내륜(110)의 내주면(113)에 피고정물의 외주면이 밀착될 수 있다.The inner ring 110 may have a substantially ring shape. Accordingly, the inner ring 110 may have a locking hole 112 for locking the fixed object. The locking hole 112 may be formed along the central axis direction of the inner ring 110. The outer circumferential surface of the fixed object may be in close contact with the inner circumferential surface 113 of the inner ring 110 defining the locking hole 112.

내측 테이퍼부(114)가 내륜(110)의 외주면(111)에 형성될 수 있다. 내측 테이퍼부(114)는 외륜(120)이 내륜(110)에 결합되는 방향을 따라 점진적으로 넓어지는 형상을 가질 수 있다. 즉, 내측 테이퍼부(114)는 외륜(120)을 향하는 내측 직경, 및 내측 직경으로부터 외륜(120)의 반대를 향해서 점진적으로 길어지는 외측 직경을 가질 수 있다. 내측 테이퍼부(114)는 외륜(120)을 향하는 내륜(110)의 내측면(115)으로부터 내륜(110)의 중간부를 약간 지나는 위치까지 형성될 수 있다.The inner tapered part 114 may be formed on the outer circumferential surface 111 of the inner ring 110. The inner taper portion 114 may have a shape that gradually widens along the direction in which the outer ring 120 is coupled to the inner ring 110. That is, the inner taper portion 114 may have an inner diameter that faces the outer ring 120, and an outer diameter that gradually increases from the inner diameter toward the opposite of the outer ring 120. The inner tapered portion 114 may be formed from the inner surface 115 of the inner ring 110 facing the outer ring 120 to a position slightly passing through the middle portion of the inner ring 110.

내측 나사부(116)가 내륜(110)의 외주면(111)에 형성될 수 있다. 내측 나사부(116)는 내측 테이퍼부(114)가 형성되지 않은 내륜(110)의 외주면(111) 부분에 형성될 수 있다. 즉, 내측 나사부(116)는 내륜(110)의 중간부를 약간 지나는 위치로부터 외륜(120)의 반대인 내륜(110)의 외측면(119)까지 형성될 수 있다. 이에 따라, 내측 테이퍼부(114)와 내측 나사부(116)는 결합 방향을 따라 연속적으로 이어질 수 있다.The inner threaded portion 116 may be formed on the outer circumferential surface 111 of the inner ring 110. The inner threaded portion 116 may be formed on a portion of the outer circumferential surface 111 of the inner ring 110 in which the inner tapered portion 114 is not formed. That is, the inner threaded portion 116 may be formed from a position slightly passing through the middle portion of the inner ring 110 to the outer surface 119 of the inner ring 110 opposite to the outer ring 120. Accordingly, the inner tapered portion 114 and the inner threaded portion 116 may be continuously connected along the joining direction.

내륜(110)은 적어도 하나의 슬롯(118)을 포함할 수 있다. 슬롯(118)은 내륜(110)에 결합 방향을 따라 형성될 수 있다. 특히, 슬롯(118)은 내륜(110)의 내측면(115)으로부터 내륜(110)의 중심축 방향을 따라 형성될 수 있다. 슬롯(118)은 내측 테이퍼부(114)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다. The inner ring 110 may include at least one slot 118. Slot 118 may be formed along the coupling direction to the inner ring (110). In particular, the slot 118 may be formed along the central axis direction of the inner ring 110 from the inner surface 115 of the inner ring 110. Slot 118 may have a length substantially equal to the length of inner tapered portion 114.

슬롯(118)에 의해서 내륜(110)은 중심축 방향을 따라 형성된 갭을 가질 수 있다. 외륜(120)이 내륜(110)에 결합되면, 내륜(110)이 갭 내로 압축되면서 피고정물을 로킹할 수 있다. 본 실시예에서, 슬롯(118)은 동일한 간격을 두고 배열된 복수개, 예를 들면 3개로 이루어질 수 있다. 그러나, 슬롯(118)의 수는 특정 수로 국한되지 않고, 2개 또는 4개 이상일 수도 있다.The inner ring 110 may have a gap formed along the central axis direction by the slot 118. When the outer ring 120 is coupled to the inner ring 110, the inner ring 110 may be compressed into the gap to lock the fixed object. In this embodiment, the slots 118 may be formed of a plurality of slots, for example, three arranged at equal intervals. However, the number of slots 118 is not limited to a specific number and may be two or four or more.

외륜(120)은 대략 링 형상을 가질 수 있다. 외륜(120)은 내륜(110)의 외주면(111)에 결합되므로, 외륜(120)은 내륜(110)의 직경보다 긴 직경을 가질 수 있다. 또한, 외륜(120)은 결합 방향을 따라 측정된 내륜(110)의 두께와 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다.The outer ring 120 may have a substantially ring shape. Since the outer ring 120 is coupled to the outer circumferential surface 111 of the inner ring 110, the outer ring 120 may have a diameter longer than that of the inner ring 110. In addition, the outer ring 120 may have a thickness substantially the same as the thickness of the inner ring 110 measured along the coupling direction.

외륜(120)은 내륜(110)을 수용하는 수용공(122)을 가질 수 있다. 수용공(122)은 외륜(120)의 중심축 방향을 따라 형성될 수 있다. 내륜(110)이 수용공(122) 내에 수용되어야 하므로, 수용공(122)은 내륜(110)을 수용할 정도의 직경을 가질 수 있다.The outer ring 120 may have a receiving hole 122 for receiving the inner ring 110. The accommodation hole 122 may be formed along the central axis direction of the outer ring 120. Since the inner ring 110 is to be accommodated in the receiving hole 122, the receiving hole 122 may have a diameter enough to accommodate the inner ring 110.

외측 테이퍼부(124)가 수용공(122)을 정의하는 외륜(120)의 내주면(123)에 형성될 수 있다. 외측 테이퍼부(124)는 내륜(110)의 내측 테이퍼부(114)와 미끄럼 접촉할 수 있다. 외측 테이퍼부(124)는 결합 방향을 따라 점진적으로 넓어지는 형상을 가질 수 있다. 즉, 외측 테이퍼부(124)는 내륜(110)의 반대를 향하는 외측 직경, 및 외측 직경으로부터 내륜(110)을 향해서 점진적으로 길어지는 내측 직경을 가질 수 있다. 외측 테이퍼부(124)는 외륜(120)의 외측면(129)으로부터 외륜(120)의 중간부를 약간 지나는 위치까지 형성될 수 있다. 외측 테이퍼부(124)의 길이는 내측 테이퍼부(114)의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.The outer taper 124 may be formed on the inner circumferential surface 123 of the outer ring 120 defining the receiving hole 122. The outer tapered portion 124 may be in sliding contact with the inner tapered portion 114 of the inner ring 110. The outer tapered portion 124 may have a shape that gradually widens along the joining direction. That is, the outer taper 124 may have an outer diameter facing the inner ring 110 and an inner diameter gradually longer from the outer diameter toward the inner ring 110. The outer tapered portion 124 may be formed from the outer surface 129 of the outer ring 120 to a position slightly passing through the middle portion of the outer ring 120. The length of the outer tapered portion 124 may be substantially the same as the length of the inner tapered portion 114.

외측 나사부(126)가 외륜(110)의 내주면(123)에 형성될 수 있다. 외측 나사부(126)는 내륜(110)의 내측 나사부(116)와 결합될 수 있다. 외측 나사부(126)는 외측 테이퍼부(124)가 형성되지 않은 외륜(110)의 내주면(123) 부분에 형성될 수 있다. 즉, 외측 나사부(126)는 외륜(120)의 중간부를 약간 지나는 위치로부터 내륜(110)을 향하는 외륜(120)의 내측면(125)까지 형성될 수 있다. 이에 따라, 외측 테이퍼부(124)와 외측 나사부(126)는 결합 방향을 따라 연속적으로 이어질 수 있다. 외측 나사부(126)는 내측 나사부(116)의 길이와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다.The outer threaded portion 126 may be formed on the inner circumferential surface 123 of the outer ring 110. The outer threaded portion 126 may be coupled to the inner threaded portion 116 of the inner ring 110. The outer threaded portion 126 may be formed on a portion of the inner circumferential surface 123 of the outer ring 110 in which the outer tapered portion 124 is not formed. That is, the outer thread 126 may be formed from a position slightly passing through the middle portion of the outer ring 120 to the inner surface 125 of the outer ring 120 facing the inner ring 110. Accordingly, the outer tapered portion 124 and the outer threaded portion 126 may be continuously connected along the joining direction. The outer threaded portion 126 may have a length substantially equal to the length of the inner threaded portion 116.

피고정물을 내륜(110)의 로킹공(122)에 수용시킬 상태에서, 외륜(120)을 내륜(110)에 결합 방향을 따라 결합하여 피고정물을 로킹할 수 있다. 구체적으로, 외륜(120)을 내륜(110)을 향해서 전진시켜서, 내륜(110)을 외륜(120)의 수용공(122) 내로 진입시킬 수 있다. 내륜(110)의 내측 테이퍼부(114)가 외륜(120)의 외측 나사부(126)를 지나서 외측 테이퍼부(124)에 미끄럼 접촉하면서, 내륜(110)이 외륜(120)의 수용공(122) 내로 점진적으로 진입할 수 있다. 이에 따라, 외륜(120)의 외측 테이퍼부(124)가 내륜(110)의 내측 테이퍼부(114)를 피고정물을 향해서 강하게 가압할 수 있다. In a state in which the to-be-fixed object is accommodated in the locking hole 122 of the inner ring 110, the outer ring 120 may be coupled to the inner ring 110 along the joining direction to lock the fixed object. Specifically, by advancing the outer ring 120 toward the inner ring 110, the inner ring 110 may enter the receiving hole 122 of the outer ring 120. As the inner taper portion 114 of the inner ring 110 slides into contact with the outer taper portion 124 past the outer threaded portion 126 of the outer ring 120, the inner ring 110 receives the receiving hole 122 of the outer ring 120. You can enter gradually. Accordingly, the outer tapered portion 124 of the outer ring 120 can strongly press the inner tapered portion 114 of the inner ring 110 toward the fixed object.

외측 테이퍼부(124) 전체가 내측 테이퍼부(114) 전체와 맞대어지면, 외륜(120)을 회전시킬 수 있다. 따라서, 외륜(120)의 외측 나사부(126)가 내륜(110)의 내측 나사부(116)와 체결되어, 외륜(120)이 내륜(110)에 견고하게 결합될 수 있다.When the entire outer taper portion 124 abuts against the entire inner taper portion 114, the outer ring 120 may be rotated. Therefore, the outer threaded portion 126 of the outer ring 120 is fastened to the inner threaded portion 116 of the inner ring 110, so that the outer ring 120 may be firmly coupled to the inner ring 110.

내륜(110)과 외륜(120)은 중심을 기준으로 해서 대칭을 이루는 형상을 갖고 있으므로, 이러한 내륜(110)과 외륜(120)을 포함하는 로킹 너트(100)는 정확한 균형을 이룰 수 있다. 그러므로, 로킹 너트(100)는 균일한 로킹력을 피고정물에 인가할 수가 있게 되어, 피고정물의 변형이 방지될 수 있다. 또한, 외륜(120)을 회전시키는 간단한 동작에 의해서 로킹 너트(100)의 고정 및 풀림 동작이 이루어지므로, 로킹 너트(100)의 사용 편의성이 크게 증개될 수 있다.Since the inner ring 110 and the outer ring 120 have a symmetrical shape with respect to the center, the locking nut 100 including the inner ring 110 and the outer ring 120 may be accurately balanced. Therefore, the locking nut 100 can apply a uniform locking force to the fixed object, whereby the deformation of the fixed object can be prevented. In addition, since the locking nut 100 is fixed and released by a simple operation of rotating the outer ring 120, the ease of use of the locking nut 100 may be greatly increased.

상기와 같은 결합 동작 중에, 외륜(120)에 의해서 가압되는 내륜(110)은 슬롯(118)에 의해 형성된 갭 내로 팽창될 수 있다. 팽창된 내륜(110)이 로킹공(112) 내에 수용된 피고정물을 견고하게 로킹할 수 있다. 이러한 슬롯(118)의 폭이 로킹 너트(100)의 로킹력을 결정할 수 있다. 따라서, 슬롯(118)의 폭을 조정하는 것에 의해서 로킹 너트(100)의 로킹력도 변경시킬 수 있다. 또한, 로킹 너트(100)의 로킹력은 내외측 테이퍼부(114, 124) 및 내외측 나사부(116, 126)의 길이들에 의해서 조정될 수 있다.During the coupling operation as described above, the inner ring 110 pressed by the outer ring 120 may be expanded into the gap formed by the slot 118. The expanded inner ring 110 may firmly lock the fixed object accommodated in the locking hole 112. The width of this slot 118 may determine the locking force of the locking nut 100. Therefore, the locking force of the locking nut 100 can also be changed by adjusting the width of the slot 118. In addition, the locking force of the locking nut 100 can be adjusted by the lengths of the inner and outer taper portions 114 and 124 and the inner and outer thread portions 116 and 126.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 로킹 너트를 나타낸 분해 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 로킹 너트의 내륜을 나타낸 단면도이며, 도 10은 도 8에 도시된 로킹 너트의 외륜을 나타낸 단면도이다.8 is an exploded perspective view showing a locking nut according to another embodiment of the present invention, Figure 9 is a cross-sectional view showing the inner ring of the locking nut shown in Figure 8, Figure 10 shows the outer ring of the locking nut shown in FIG. It is a cross section.

본 실시예에 따른 로킹 너트(100a)는 스토퍼 및 결합홈을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 1에 도시된 로킹 너트(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다.The locking nut 100a according to the present exemplary embodiment may include substantially the same components as those of the locking nut 100 illustrated in FIG. 1 except that the locking nut 100a further includes a stopper and a coupling groove. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description of the same components may be omitted.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 내륜(110a)은 적어도 하나의 스토퍼(117)를 더 포함할 수 있다. 스토퍼(117)는 외륜(120a)이 내륜(110a)에 결합되는 정도를 제한하는 기능을 가질 수 있다.8 to 10, the inner ring 110a may further include at least one stopper 117. The stopper 117 may have a function of limiting the extent to which the outer ring 120a is coupled to the inner ring 110a.

스토퍼(117)는 내륜(110a)의 외측면(116)과 인접한 내륜(110a)의 외주면(111) 부분에 돌출 형성될 수 있다. 내륜(110a)에 결합되는 외륜(120a)의 내주면(125)이 스토퍼(117)에 걸리게 되어, 외륜(120a)이 내륜(110a)을 향해서 더 이상 진입할 수 없다. 이러한 스토퍼(117)에 의해서 외륜(120a)이 내륜(110a)에 결합되는 정도가 제한될 수 있다. 결과적으로, 로킹 너트(100a)가 피고정물을 로킹하는 힘이 제한될 수 있다.The stopper 117 may protrude from a portion of the outer circumferential surface 111 of the inner ring 110a adjacent to the outer surface 116 of the inner ring 110a. The inner circumferential surface 125 of the outer ring 120a coupled to the inner ring 110a is caught by the stopper 117, so that the outer ring 120a can no longer enter toward the inner ring 110a. The extent to which the outer ring 120a is coupled to the inner ring 110a may be limited by the stopper 117. As a result, the force by which the locking nut 100a locks the fixed object can be limited.

본 실시예에서, 스토퍼(117)는 내륜(110a)의 외주면(111)에 동일한 간격을 두고 배열된 복수개로 이루어질 수 있다. 스토퍼(117)는 내륜(110a)의 외주면 곡률과 대응하는 곡률을 갖는 원호 형상을 가질 수 있다. 그러나, 스토퍼(117)는 원호 형상 이외에도 다른 형상들을 가질 수도 있다.In the present embodiment, the stopper 117 may be formed in plural numbers arranged at equal intervals on the outer circumferential surface 111 of the inner ring 110a. The stopper 117 may have an arc shape having a curvature corresponding to the curvature of the outer circumferential surface of the inner ring 110a. However, the stopper 117 may have other shapes in addition to the arc shape.

외륜(120a)은 적어도 하나의 결합홈(128)을 가질 수 있다. 결합홈(128)은 외륜(120a)의 외주면(121)에 중심축 방향을 따라 형성될 수 있다. 로킹 너트(100a)가 결합되는 고정체, 예를 들면 스핀들의 회전 운동을 지지하는 하우징이 결합홈(128)에 삽입되어, 로킹 너트(100a)가 하우징에 결합될 수 있다.The outer ring 120a may have at least one coupling groove 128. Coupling groove 128 may be formed along the central axis direction on the outer circumferential surface 121 of the outer ring (120a). A fixing body to which the locking nut 100a is coupled, for example, a housing supporting the rotational motion of the spindle may be inserted into the coupling groove 128 so that the locking nut 100a may be coupled to the housing.

스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛Spindle Unit of Swiss Turn Type Machine Tool

도 11은 도 2에 도시된 로킹 너트를 포함하는 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛을 나타낸 단면도이다.FIG. 11 is a cross-sectional view of the spindle unit of a swiss turn type machine tool including the locking nut shown in FIG. 2.

도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 스위스 턴 타입 공작 기계의 스핀들 유닛은 스핀들(210), 하우징(220), 로킹 너트(100), 쉬프터(230), 토글(240), 푸시 파이프(250), 슬리브 홀더(260) 및 콜렛(270)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the spindle unit of the Swiss turn type machine tool according to the present embodiment may include a spindle 210, a housing 220, a locking nut 100, a shifter 230, a toggle 240, and a push pipe 250. ), Sleeve holder 260 and collet 270.

스핀들(210)은 수평 방향을 따라 배치될 수 있다. 스핀들(210)은 하우징(220)에 회전 가능하게 지지될 수 있다. 로킹 너트(100)는 스핀들(210)을 로킹할 수 있다. 즉, 스핀들(210)은 로킹 너트(100)의 내륜(110)에 형성된 로킹공(112) 내에 로킹될 수 있다.The spindle 210 may be disposed along the horizontal direction. The spindle 210 may be rotatably supported by the housing 220. Locking nut 100 may lock spindle 210. That is, the spindle 210 may be locked in the locking hole 112 formed in the inner ring 110 of the locking nut 100.

본 실시예에서, 로킹 너트(100)는 도 2에 도시된 로킹 너트(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함할 수 있다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략할 수 있다. 다른 실시예로서, 스핀들 유닛은 도 8에 도시된 로킹 너트(100a)를 포함할 수도 있다.In this embodiment, the locking nut 100 may include components that are substantially the same as the components of the locking nut 100 shown in FIG. 2. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and repeated description of the same components may be omitted. As another example, the spindle unit may include the locking nut 100a shown in FIG. 8.

쉬프터(230)는 스핀들(210)의 외주면에 스핀들(210)의 축 방향을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있다. 쉬프터(230)는 단차진 외주면을 가질 수 있다. 쉬프터(230)는 로킹 너트(100)의 우측에 인접하게 배치될 수 있다.The shifter 230 may be disposed on the outer circumferential surface of the spindle 210 to be movable along the axial direction of the spindle 210. The shifter 230 may have a stepped outer circumferential surface. The shifter 230 may be disposed adjacent to the right side of the locking nut 100.

토글(240)은 하우징(220)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 토글(240)은 쉬프터(230)의 단차진 외주면에 접촉된 단부를 가질 수 있다. 따라서, 쉬프터(230)의 이동에 의해서 토글(240)의 단부가 쉬프터(230)의 단차진 외주면을 따라 이동하게 되어, 토들(240)이 회전될 수 있다. The toggle 240 may be rotatably connected to the housing 220. The toggle 240 may have an end in contact with the stepped outer circumferential surface of the shifter 230. Therefore, the end of the toggle 240 is moved along the stepped outer circumferential surface of the shifter 230 by the shifting of the shifter 230, so that the toe 240 may rotate.

푸시 파이프(250)는 스핀들(210)의 외주면에 스핀들(210)의 축 방향을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있다. 푸시 파이프(250)는 회전하는 토글(240)의 하단에 의해서 스핀들(210)의 우측 단부를 향해 전진할 수 있다.The push pipe 250 may be disposed on the outer circumferential surface of the spindle 210 to be movable along the axial direction of the spindle 210. The push pipe 250 may be advanced toward the right end of the spindle 210 by the lower end of the rotating toggle 240.

슬리브 홀더(260)는 스핀들(210)의 우측 외주면에 스핀들(210)의 축 방향을 따라 이동 가능하게 배치될 수 있다. 슬리브 홀더(260)는 전진된 푸시 파이프(250)에 의해서 스핀들(210)의 우측 단부를 향해 이동될 수 있다.The sleeve holder 260 may be disposed to be movable along the axial direction of the spindle 210 on the right outer circumferential surface of the spindle 210. The sleeve holder 260 may be moved towards the right end of the spindle 210 by the advanced push pipe 250.

콜렛(270)은 스핀들(210)의 우측 단부에 장착될 수 있다. 콜렛(270)은 슬리브 홀더(260)에 의해서 오므려지게 되어, 소재를 클램핑할 수 있다.The collet 270 may be mounted at the right end of the spindle 210. The collet 270 may be retracted by the sleeve holder 260 to clamp the material.

상술한 바와 같이 본 실시예들에 따르면, 외륜이 내륜에 회전 결합되므로, 로킹 너트 자체가 균형을 가질 수 있다. 이에 따라, 스핀들에 균일한 로킹력이 작용하게 되어, 스핀들의 변형을 방지할 수 있다. 아울러, 다른 체결부재를 이용하지 않고 외륜과 내륜을 결합하거나 분리시킬 수 있으므로, 로킹 너트의 사용성이 크게 향상될 수 있다.According to the embodiments as described above, since the outer ring is rotationally coupled to the inner ring, the locking nut itself can be balanced. As a result, a uniform locking force acts on the spindle, thereby preventing deformation of the spindle. In addition, since the outer ring and the inner ring can be combined or separated without using other fastening members, the usability of the locking nut can be greatly improved.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.

110, 110a ; 내륜 111 ; 내륜의 외주면
112 ; 로킹공 113 ; 내륜의 내주면
114 ; 내측 테이퍼부 115 ; 내륜의 내측면
116 ; 내측 나사부 117 ; 스토퍼
118 ; 슬롯 119 ; 내륜의 외측면
120, 120a ; 외륜 121 ; 외륜의 외주면
122 ; 수용공 123 ; 외륜의 내주면
124 ; 외측 테이퍼부 125 ; 외륜의 내측면
126 ; 외측 나사부 128 ; 결합홈
129 ; 외륜의 외측면 210 ; 스핀들
220 ; 하우징 230 ; 쉬프터
240 ; 토글 250 ; 푸시 파이프
260 ; 슬리브 홀더 270 ; 콜렛110, 110a; Inner ring 111; Outer circumference of inner ring
112; Locking ball 113; Inner circumference of inner ring
114; Inner tapered portion 115; Inner surface of inner ring
116; Inner threaded portion 117; stopper
118; Slot 119; Outer surface of inner ring
120, 120a; Outer ring 121; Outer circumference of paddle
122; Receiving hole 123; Inner circumference of the outer ring
124; Outer tapered portion 125; Inner side of outer ring
126; Outer thread portion 128; Combined groove
129; Outer surface 210 of the outer ring; Spindle
220; Housing 230; Shifter
240; Toggle 250; Push pipe
260; Sleeve holder 270; Collet

Claims

An inner ring including a locking hole for locking the fixed object, an inner taper portion formed on an outer circumferential surface, and an inner threaded portion formed on the outer circumferential surface; And
An outer ring including an accommodating hole accommodating the inner ring, an outer taper portion formed on an inner circumferential surface of the accommodating hole and slidingly contacting the inner tapered portion, and an outer threaded portion formed on an inner circumferential surface of the accommodating hole and coupled to the inner screw part; Locking nuts included.

The locking nut of claim 1, wherein the inner ring further comprises at least one slot formed along an axial direction of the inner ring to form a gap between the inner rings.

The locking nut of claim 2, wherein the slot is formed from a side of the inner ring that faces the outer ring along a direction in which the outer ring is coupled to the inner ring.

3. The locking nut of claim 2, wherein the slot is a plurality of slots arranged at equal intervals.

The locking nut of claim 1, wherein the inner tapered portion and the outer tapered portion have a shape that gradually widens along a direction in which the outer ring is coupled to the inner ring.

The locking nut of claim 5, wherein the inner tapered portion and the inner threaded portion are sequentially disposed along the joining direction, and the outer tapered portion and the outer threaded portion are sequentially disposed along the joining direction.

The locking nut according to claim 6, wherein the inner tapered portion and the inner threaded portion are continuously connected along the joining direction, and the outer tapered portion and the outer threaded portion are continuously connected along the joining direction.

The locking nut of claim 1, wherein the inner ring further includes at least one stopper protruding from an outer circumferential surface of the inner ring to define a degree to which the outer ring is coupled to the inner ring.

10. The locking nut according to claim 8, wherein the stopper comprises a plurality of stoppers arranged at equal intervals.

Spindle;
An inner ring including a locking hole for locking the spindle, an inner tapered portion formed on an outer circumferential surface, and an inner threaded portion formed on the outer circumferential surface, and a receiving hole accommodating the inner ring, and formed on an inner circumferential surface of the receiving hole. A locking nut including an outer taper part in sliding contact and an outer ring formed on an inner circumferential surface of the receiving hole and including an outer thread part engaged with the inner thread part;
A shifter disposed movably on an outer circumferential surface of the spindle adjacent to the locking nut;
A toggle rotated by the shifter;
A push pipe movably disposed on an outer circumferential surface of the spindle and moved by the toggle; And
Spindle unit of a swiss turn type machine tool operated by said push pipe, comprising a collet for clamping a workpiece.

The spindle unit of claim 10, wherein the outer ring has at least one engaging groove to which a housing rotatably supporting the spindle is coupled.