KR20220040055A - 아이들 조립 회전체, 및 아이들 조립 회전체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트 풀리구조를 형성하는 아이들 풀리, 또는 컨베이어 벨트를 견착 지지하는 아이들 드럼을 구성하며, 무한 이송되는 풀리용 벨트나 컨베이어 벨트 등의 각종 벨트를 공회전 구조로 지지하는 아이들 조립 회전체, 및 아이들 조립 회전체의 제조방법에 관한 것으로,
본 발명에서는 외경면에 벨트 지지면이 형성되고, 개방된 단부에 원뿔대형의 벨트 지지림이 연장하여 형성된 중공의 외관부재와; 상기 외관부재의 중공부에 동심구조로 삽입되는 내관부재를 포함하여 구성되고, 상기 벨트 지지림은 외측에서 내측으로 갈수록 직경이 점차 작아지는 원뿔대형으로 구성되고, 상기 원뿔대형의 벨트 지지림은 외측부의 확관에 의해 내측부가 환형 축관되면서 환형 돌출된 축관 고착밴드를 형성하여서, 상기 외관부재에 동심구조로 삽입된 내관부재의 단부는 원뿔대형의 벨트 지지림의 확관에 의해 형성된 축관 고착밴드에 의해 환형 압박되어 외관부재 내에 고착되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

아이들 조립 회전체, 및 아이들 조립 회전체의 제조방법{Idle assembly rotating body and manufacturing method for idle assembly rotating body}

본 발명은 아이들 조립 회전체, 및 아이들 조립 회전체의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트 풀리구조를 형성하는 아이들 풀리, 또는 컨베이어 벨트를 견착 지지하는 아이들 드럼을 구성하며, 무한 이송되는 풀리용 벨트나 컨베이어 벨트 등의 각종 벨트를 공회전 구조로 지지하는 아이들 조립 회전체, 및 아이들 조립 회전체의 제조방법에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 아이들 조립 회전체의 일종인 텐션 풀리는 벨트휠의 중심부에 축베어링이 고정된 형태로 구성되며, 종래 텐션 풀리의 벨트휠을 주조나 다이 캐스팅 방식으로 성형하고, 이 성형된 벨트휠에 축베어링을 압입시켜 고정하는 형태로 제작되어 왔다.

그런데, 상기 주조나 캐스팅 방식을 통해 제작된 벨트휠을 갖는 풀리는 무겁고 제작과정에서 다량의 유해 물질을 발생시키며, 특히 별도의 금형이 요구되므로 다품종 소량생산이 요구되는 최근 추세에는 적합하지 아니하다.

최근 이러한 한계성을 극복하기 위해, 대한민국 특허 공개 제 10-1993-0005692호 등에서는 회전하는 금속재질의 원판의 외벽에 절개날을 진입시켜 벨트홈을 형성하는 스피닝 가공방식을 이용한 풀리의 제작이 점차 활성화되고 있다.

상기 스피닝 가공을 통한 풀리의 성형은, 주조나 다이 캐스팅 방식에 대비하여 초기 투자비가 적게 들고 가벼울 뿐만 아니라, 생산과정에 유해 물질이 발생되지 아니하므로 작업조건 및 환경적인 측면에서 바람직하다.

그런데, 숙련되지 아니한 작업자가 얇은 금속재질의 원판을 스피닝 가공을 통해 성형한 벨트휠의 정 중앙에 축베어링을 정 위치시켜 접합하는 것은 어렵고, 또 용접과정에 발생된 열 변형에 의해 축베어링을 고정한 벨트휠이 휘어지거나, 용접부위가 떨어지게 되는 문제점이 발생될 수도 있다.

또한, 구동풀리와 종동풀리 사이에 형성된 복수의 벨트의 표면을 일괄하여 지지하도록 광폭의 지지면을 갖는 텐션풀리의 성형이 어려운 한계성을 갖는다.

KR 20-1998-064751 U KR 10-1993-0005692 A

상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 금속판 성형체로 이루어진 각 구성요소들을 정형화되게 조립된 형태로 구성되어 경량성과 향상된 내지지강도가 확보되며, 각 구성요소들 사이의 독특한 조립을 통해 조립에 따른 편리성을 확보하면서 동심도를 포함하는 향상된 정밀도와 구동 안정성을 갖는 아이들 조립 회전체, 및 아이들 조립 회전체의 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.

본 발명에 따른 아이들 조립 회전체는,

외경면에 벨트 지지면이 형성되고, 개방된 단부에 원뿔대형의 벨트 지지림이 연장하여 형성된 중공의 외관부재와; 상기 외관부재의 중공부에 동심구조로 삽입되는 내관부재를 포함하여 구성되고,

상기 벨트 지지림은 외측에서 내측으로 갈수록 직경이 점차 작아지는 원뿔대형으로 구성되고, 상기 원뿔대형의 벨트 지지림은 외측부의 확관에 의해 내측부가 환형 축관되면서 환형 돌출된 축관 고착밴드를 형성하여서,

상기 외관부재에 동심구조로 삽입된 내관부재의 단부는 원뿔대형의 벨트 지지림의 확관에 의해 형성된 축관 고착밴드에 의해 환형 압박되어 외관부재 내에 고착되도록 구성한 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 외관부재 내에 동심구조로 삽입되는 내관부재는 외관부재의 내경면에 외경면을 외접 지지하여서, 상기 외관부재의 지지강도를 보강하도록 구성된다.

보다 바람직하게는, 상기 내관부재는 외관부재의 중공부 외벽에 외접하는 지지관부와; 상기 지지관부의 외측에 일체로 형성되며 베어링 포켓이 형성된 측면휠부를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 내관부재는 지지관부의 일측에 측면휠부가 일체 형성되어 외관부재의 일측으로 진입하는 제 1 분할몸체와, 지지관부의 타측에 측면휠부가 일체 형성되어 외관부재의 타측으로 진입하는 제 2 분할몸체를 포함하는 한 쌍의 분할몸체로 구성된다.

본 발명에 따른 아이들 벨트 지지체의 제조방법은,

단부에 외측에서 내측으로 갈수록 직경이 점차 감소하는 원뿔대형의 벨트 지지림이 일체 형성된 외관부재를 성형하는 외관부재 성형단계와;

상기 외관부재의 내경면에 외경면을 외접하는 내관부재를 성형하는 내관부재 성형단계와;

상기 외관부재 내에 내관부재를 동심구조로 삽입하는 조립단계; 및

상기 내관부재를 삽입한 외관부재의 벨트 지지림의 외측부를 확관하여, 벨트 지지림의 내측단에 외관부재에 삽입된 내관부재의 단부를 환형 지지하는 축관 고착밴드를 내향 돌출되게 형성하는 축관 고착밴드 형성단계를 포함하여 구성된다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 아이들 조립 회전체는, 금속판재로 이루어진 외관부재와, 금속판재로 이루어진 내관부재가 상호 외접되게 지지된 상태로 조립되어, 얇은 두께의 외관부재와 내관부재를 채택하면서도 안정된 내구성의 확보가 가능하고, 결과적으로 경량성과 제작비용의 절감이 가능하다.

특히, 본 발명에 따른 아이들 조립 회전체는 원뿔대형으로 이루어진 벨트 지지림의 확관을 통해 내관부재를 동심구조로 고착하는 축관 고착밴드와, 베어링 포켓에 삽입된 축 베어링을 동심구조로 고착하는 축관 견착밴드의 일원화된 형성이 가능하고, 결과적으로 아이들 조립 회전체의 제작에 따른 공정과 구조의 간소화가 이룩된다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 아이들 조립 회전체의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 4 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 아이들 조립 회전체의 조립과정을 순차적으로 보여주는 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 아이들 조립 회전체, 및 아이들 조립 회전체의 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 아이들 조립 회전체의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 4 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 아이들 조립 회전체의 조립과정을 순차적으로 보여주는 것이다.

본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 아이들 조립 회전체(1)는, 동력 전단용 벨트나 컨베이어 벨트 등 각종 벨트를 견착하여, 상기 벨트가 설정된 장력을 유지한 상태로 일방향으로 연속하여 이동되도록 하는 동력 절단용 아이들 풀리나, 컨베이어 풀리를 포함한다.

상기 아이들 조립 회전체(1)는, 도 1 내지 도 5와 같이 외벽에 벨트 지지면(11)이 형성되고 단부가 개방된 중공의 외관부재(10)와: 상기 외관부재(10)의 중공부에 길이방향으로 삽입되어 외관부재(10)의 내에 동심구조로 배치되는 내관부재(20)를 포함한다.

상기 외관부재(10)는 정원형의 단면을 갖는 관체를 설정 길이로 절단한 중공관으로 구성되며, 개방된 외관부재(10)의 단부에는 외측에서 내측으로 갈수록 점차 직경이 작아지는 원뿔대형의 벨트 지지림(12)으로 구성된 벨트 이탈 방지구조가 연장하여 형성된다.

따라서, 상기 외관부재(10)의 벨트 지지면(11)에 견착된 벨트들은 벨트 지지림(12)에 의해 측부가 견착되어 벨트의 좌우 이탈이 방지되며, 상기 원뿔대형의 벨트 지지림(12)은 후술되는 바와 같이 외측부의 확관을 통해 외관부재(10)에 동심구조로 삽입된 내관부재(20)를 정형화되게 고착하여 내관부재 고정하는 기능을 수행하는 구성요소이다.

그리고, 상기 외관부재(10)에 동심구조로 배치되는 내관부재(20)는 상기 외관부재(10)의 중공부 외벽에 외벽면이 외접하는 지지관부(22)와; 상기 중공 지지관부(22)의 외측에 일체로 형성된 측면휠부(23)를 포함한다.

상기 내관부재(20)는 금속판재나 금속판재를 조관한 금속관체를 프레스 가공이나 스피닝 가공 등을 소성 변형한 소성 가공품이나, 알루미늄 압출이나 다이캐스팅을 통해 성형된 알루미늄 성형품으로 구성된다.

본 실시예에서는 상기 내관부재(20)를 외관부재(10)의 일측에서 진입하는 제 1 분할몸체(21A)와, 외관부재(10)의 타측에서 진입하는 제 2 분할몸체(21B)를 포함하는 한 쌍의 분할몸체로 구성하여서, 상기 외관부재(10)의 중공부 내에 제 1 분할몸체(21A)와 제 2 분할몸체(21B)가 좌우 대칭하여 삽입된 내관부재(20)를 동심구조로 형성하고 있다.

이때, 상기 외관부재(10)의 중공부 내에 좌우 대칭하여 삽입된 분할몸체(21A, 21B)의 지지관부(22)는 상호 밀착되어, 외관부재(10)의 내경면을 전체적으로 외접되게 지지하여서, 상기 벨트를 견착한 외관부재(10)는 내접하는 내관부재(20)에 의해 지지강도가 보강되도록 한다.

따라서, 상기 외관부재(10)는 내경면에 적층된 내관부재(20)를 통해 지지강도가 보강되고, 결과적으로 본 발명은 적층되는 얇은 두께의 외관부재(10)와 내관부재(20)를 통해 요하는 지지강도를 확보하므로 아이들 조립 회전체의 경량화와 제작비용의 절감이 가능하다.

그리고, 상기 내관부재(20)를 구성하는 각 분할몸체(21A, 21B)의 측면휠부(23)에는 축베어링(30)이 삽입되는 베어링 포켓(24)이 동심구조로 형성된다.

따라서, 상기 각 베어링 포켓(24)을 통해 외관부재(10)에 동심구조로 조립되는 내관부재(20)의 양편에는 축베어링(30)이 각각 삽입되고, 상기 외관부재(10)와 내관부재(20)가 동심구조로 조립된 아이들 조립 회전체(1)는 베어링 포켓(24)에 각각 삽입된 축 베어링(30)을 통해 회전축(미도시)에 공회전 구조로 조립된다.

한편, 본 발명에서는 이러한 아이들 조립 회전체(1)를 구현함에 있어, 상기 외관부재(10)와 상기 외관부재(10)에 동심구조로 조립된 내관부재(20) 사이에 소성 변형을 통해 외관부재(10)에 동심구조로 삽입된 내관부재(20)를 고착하는 내관 고착구조를 형성함으로써, 외관부재(10)와 내관부재(20)가 동심구조로 조립된 아이들 조립 회전체(1)의 제작에 따른 공정의 간소화와 제작에 따른 편리성이 확보되도록 한다.

본 발명에서 제안하고 있는 내관 고착구조는, 도 4 내지 도 5와 같이 상기 내관부재(20)를 동심구조로 삽입한 외관부재(10)의 단부에 형성된 벨트 지지림(12)의 확관에 의해, 벨트 지지림(12)의 내측부에 환형 축관된 축관 고착밴드(13)를 포함한다.

즉, 상기 외측부에서 내측부로 갈수록 점차 직경이 작아지는 원뿔대형 벨트 지지림(12)의 외측부를 환형 확관하면, 상기 원뿔대형 벨트 지지림(12)의 외측부는 환형 확관되지만 내측부는 환형 축관된다.

본 발명자는 이점에서 착안하여, 도 4 내지 도 5와 같이 상기 외관부재(10)의 단부에 원뿔대형의 벨트 지지림(12)을 일체 연장되게 형성하고, 상기 외관부재(10)에 내관부재(20)를 동심구조로 삽입한 다음 상기 원뿔대형의 벨트 지지림(12) 외측부를 환형 확관하여서, 벨트 지지림(12)의 내측부에 환형 축관된 축관 고착밴드(13)를 형성함으로써, 외관부재(10)에 동심구조로 삽입된 내관부재(20)는 환형 축관하여 형성된 축관 고착밴드(13)에 의해 환형 압박되어 외관부재(10) 내에 동심구조로 고착되도록 한다.

상기 원뿔대형의 벨트 지지림(12)의 확관은, 스피닝 롤러를 통해 벨트 지지림의 외측부를 외측으로 가압하여 확관하는 스피닝 가공이나, 확관코어를 통해 벨트 지지림의 외측부를 가압하여 확관하는 프레스 가공 등을 통해 구현될 수 있다.

따라서, 상기 내관부재(20)는 축관에 의해 형성된 축관 고착밴드(13)에 의해 환형 압박되어 외관부재(10)의 양단에 정형화되게 고착되고, 결과적으로 상기 외관부재(10)에 동심구조로 삽입된 내관부재(20)는 외관부재(10)에서 좌우로 이탈하거나, 외관부재(10)와의 고착상태가 불량해져 외관부재(10) 내에서 공회전하는 현상이 예방된다.

특히, 상기 축베어링(30)을 삽입하여 외관부재(10)에 삽입된 내관부재(20)는 외관부재(10)의 축관에 의해 형성된 축관 고착밴드(13)에 의해 환형 압박되어 외관부재(10)에 동심구조로 고정되므로, 결과적으로 고속 회전과정에 흔들림이나 진동발생이 억제된다.

보다 바람직하게는, 상기 축 베어링(30)을 삽입한 내관부재(20)의 베어링 포켓(24)은 외측에 환형 진입로(24a)가 개방되고 형성되고, 내측에 진입로(24a)를 따라 진입된 축베어링(30)의 내측면을 지지하는 지지편(24b)이 형성된다.

따라서, 상기 베어링 포켓(24)의 환형 진입로(24a)는 원뿔대형 벨트 지지림(12)의 확관에 의해 생성되는 축관 고착밴드(13)에 의해 압축되면서 환형 압박되어, 환형 압박에 의해 환형 돌출된 축관 견착밴드(25)가 형성되고, 상기 축관 견착밴드(25)에 의해 베어링 포켓(24)에 삽입된 축 베어링(30)의 외측 테두리부는 환형 견착하여 지지된다.

따라서, 본 발명에 따른 아이들 조립 회전체(1)를 구성하는 외관부재(10)와 내관부재(20)는 원뿔대형 벨트 지지림(12)의 확관에 의해 형성된 축관 고착밴드(13)에 의해 동심구조로 정형화되게 고착하여 조립된다.

이와 동시에, 상기 내관부재(20)의 베어링 포켓(24)에 장입된 축 베어링(30)은 원뿔대형 벨트 지지림(12)의 확관에 의해 형성되는 축관 고착밴드(13)에 의한 환형 압박에 의해, 환형 진입로(24a)에 환형 돌출하여 형성된 축관 견착밴드(25)에 의해 환형 견착되어서, 베어링 포켓(24) 내에 정위치하여 정형화되게 고정된다.

1. 아이들 조립 회전체
10. 외관부재 11. 벨트 지지면
12. 원뿔대형 벨트 지지림 13. 축관 고착밴드
20. 내관부재 21A, 21B. 분할몸체
22. 지지관부 23. 측면휠부
24. 베어링 포켓 24a. 환형 진입로
24b. 지지편 25. 축관 견착밴드
30. 축베어링

Claims (5)

1. 외경면에 벨트 지지면이 형성되고, 개방된 단부에 원뿔대형의 벨트 지지림이 연장하여 형성된 중공의 외관부재와; 상기 외관부재의 중공부에 동심구조로 삽입되는 내관부재를 포함하여 구성되고,
   상기 벨트 지지림은 외측에서 내측으로 갈수록 직경이 점차 작아지는 원뿔대형으로 구성되고, 상기 원뿔대형의 벨트 지지림은 외측부의 확관에 의해 내측부가 환형 축관되면서 환형 돌출된 축관 고착밴드를 형성하여서,
   상기 외관부재에 동심구조로 삽입된 내관부재의 단부는 원뿔대형의 벨트 지지림의 확관에 의해 형성된 축관 고착밴드에 의해 환형 압박되어 외관부재 내에 고착되도록 구성한 것을 특징으로 하는 아이들 조립 회전체.
2. 제 1항에 있어서, 상기 외관부재 내에 동심구조로 삽입되는 내관부재는 외관부재의 내경면에 외경면을 외접 지지하여서, 상기 외관부재의 지지강도를 보강하도록 구성된 것을 특징으로 하는 아이들 조립 회전체.
3. 제 2항에 있어서, 상기 내관부재는 외관부재의 중공부 외벽에 외접하는 지지관부와; 상기 지지관부의 외측에 일체로 형성되며 베어링 포켓이 형성된 측면휠부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 아이들 조립 회전체.
4. 제 2항에 있어서, 상기 내관부재는 지지관부의 일측에 측면휠부가 일체 형성되어 외관부재의 일측으로 진입하는 제 1 분할몸체와, 지지관부의 타측에 측면휠부가 일체 형성되어 외관부재의 타측으로 진입하는 제 2 분할몸체를 포함하는 한 쌍의 분할몸체로 구성된 것을 특징으로 하는 아이들 조립 회전체.
5. 단부에 외측에서 내측으로 갈수록 직경이 점차 감소하는 원뿔대형의 벨트 지지림이 일체 형성된 외관부재를 성형하는 외관부재 성형단계와;
   상기 외관부재의 내경면에 외경면을 외접하는 내관부재를 성형하는 내관부재 성형단계와;
   상기 외관부재 내에 내관부재를 동심구조로 삽입하는 조립단계; 및
   상기 내관부재를 삽입한 외관부재의 벨트 지지림의 외측부를 확관하여, 벨트 지지림의 내측단에 외관부재에 삽입된 내관부재의 단부를 환형 지지하는 축관 고착밴드를 내향 돌출되게 형성하는 축관 고착밴드 형성단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 아이들 벨트 지지체의 제조방법.
   

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