KR20220095277A - 직쏘의 슬라이더 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직쏘의 오비탈 동작(orbital motion)시 슬라이더와 슬라이더 가이드프레임의 마찰저항을 최소화함과 함께 안정적인 오비탈 동작을 구현할 수 있는 직쏘의 슬라이더 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 직쏘의 슬라이더 장치는 구동모터의 구동력에 의해 수직방향 직선왕복운동하는 슬라이더; 슬라이더의 결속 공간을 제공함과 함께 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동을 가이드하는 슬라이더 가이드부재; 및 상기 슬라이더의 일측에 구비되어 상기 슬라이더 가이드부재와 접촉 상태를 유지하며, 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동을 유도하는 곡면돌출부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

직쏘의 슬라이더 장치{Slider system of Jig Saw}
본 발명은 직쏘의 슬라이더 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 직쏘의 오비탈 동작(orbital motion)시 슬라이더와 슬라이더 가이드프레임의 마찰저항을 최소화함과 함께 안정적인 오비탈 동작을 구현할 수 있는 직쏘의 슬라이더 장치에 관한 것이다.
톱날의 직선왕복운동을 통해 대상물을 절단하는 공구인 직쏘(Jig saw)에는 오비탈 기능(orbital motion)이 구비되어 있다. 톱날의 수직방향 직선왕복운동시 수평방향의 운동을 추가시키면 절단력이 배가되며, 수평방향 운동의 추가에 의해 톱날은 일정한 궤도를 이루며 운동하게 되는데 오비탈 기능은 이러한 동작을 일컫는다.
직쏘의 오비탈 기능은 통상 다음과 같이 구현되고 있다. 톱날의 일 지점에 톱날을 수평방향으로 밀어주는 지지롤러가 구비되어 수직방향 직선왕복운동을 하는 톱날의 수평방향 운동을 가능하게 한다. 지지롤러는 지지롤러 프레임의 일단에 장착되는 형태를 이루며, 지지롤러 프레임은 힌지가 구비되어 일종의 시소운동이 가능한 형태를 이룬다. 따라서, 지지롤러 프레임의 다른 일단에 힘이 가해지면 지지롤러 프레임의 시소운동에 의해 지지롤러가 톱날 방향으로 이동하게 되어 톱날의 수평방향 이동이 가능하게 된다.
톱날의 수직방향 직선왕복운동을 살펴보면, 톱날의 일단에 로드(rod)가 연결되어 있고, 로드의 일단에 구비된 슬라이더(slider)는 슬라이더 가이드프레임 상에서 수직방향 직선왕복운동을 하게 된다. 슬라이더의 구동력은 구동모터에 의해 전달된다. 이와 같이, 슬라이더가 슬라이더 가이드프레임 상에서 수직방향 직선왕복운동을 하고, 그에 따라 톱날 역시 수직방향 직선왕복운동을 하게 되는데, 슬라이더는 슬라이더 가이드프레임에 결속된 상태에서 수직방향 직선왕복운동을 한다. 이에, 오비탈 동작을 위해 지지롤러가 톱날을 수평방향으로 밀게 되면 슬라이더에도 수평방향 힘이 작용하게 되고, 슬라이더의 수평방향 이동을 위해 슬라이더와 슬라이더 가이드프레임 사이에 약간의 이격 공간이 필요하다.
종래의 경우, 오비탈 동작을 구현하기 위해 슬라이더와 슬라이더 가이드프레임 사이에 이격 공간을 확보하기 위해 다양한 기술을 적용하고 있으나, 슬라이더와 슬라이더 가이드프레임 각각에 마찰저항이 존재하는 것을 피할 수 없었다.
미국등록특허공보 US9358624호(2016. 06. 07) 미국등록특허공보 US9827623호(2017. 11. 28)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 직쏘의 오비탈 동작(orbital motion)시 슬라이더와 슬라이더 가이드프레임의 마찰저항을 최소화함과 함께 안정적인 오비탈 동작을 구현할 수 있는 직쏘의 슬라이더 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직쏘의 슬라이더 장치는 구동모터의 구동력에 의해 수직방향 직선왕복운동하는 슬라이더; 슬라이더의 결속 공간을 제공함과 함께 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동을 가이드하는 슬라이더 가이드부재; 및 상기 슬라이더의 일측에 구비되어 상기 슬라이더 가이드부재와 접촉 상태를 유지하며, 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동을 유도하는 곡면돌출부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 슬라이더의 수직방향 일단에 로드를 매개로 수직방향 직선왕복운동하는 톱날이 구비되며, 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동시 톱날이 함께 수직방향 직선왕복운동하며, 톱날에 수평방향으로 미는 힘이 작용하여 슬라이더에 전달되면, 슬라이더의 곡면돌출부재는 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동하고, 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동에 의해 톱날이 일정 각도 범위 내에서 진자운동을 한다.
상기 슬라이더의 곡면돌출부재는 슬라이더의 수평방향을 따라 슬라이더로부터 돌출된 형태를 이룸과 함께 수직방향을 따라 곡면을 이룬다.
본 발명에 따른 직쏘의 슬라이더 장치는 구동모터의 구동력에 의해 수직방향 직선왕복운동하는 슬라이더; 슬라이더의 결속 공간을 제공함과 함께 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동을 가이드하는 슬라이더 가이드부재; 및 상기 슬라이더의 일측에 구비되어 상기 슬라이더 가이드부재와 접촉 상태를 유지하며, 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동을 유도하는 가이드볼;를 포함하여 이루어지는 것을 다른 특징으로 한다.
상기 슬라이더의 수직방향 일단에 로드를 매개로 수직방향 직선왕복운동하는 톱날이 구비되며, 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동시 톱날이 함께 수직방향 직선왕복운동하며, 톱날에 수평방향으로 미는 힘이 작용하여 슬라이더에 전달되면, 슬라이더의 가이드볼은 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동하고, 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동에 의해 톱날이 일정 각도 범위 내에서 진자운동을 한다.
상기 슬라이더의 일측에 슬라이더를 관통하는 형태로 가이드볼 안착홈이 구비되며, 가이드볼 안착홈에 가이드볼이 장착되며, 상기 가이드볼 안착홈에 장착된 가이드볼은 슬라이더 가이드부재와 접촉된 상태를 이루며, 상기 가이드볼의 직경은 슬라이더의 두께보다 크다.
본 발명에 따른 직쏘의 슬라이더 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
슬라이더에 구비된 곡면돌출부재 또는 가이드볼에 의해 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동이 유도되고 톱날의 진자운동이 가능한 구조임에 따라, 슬라이더와 슬라이더 가이드부재 사이의 마찰저항을 최소화함과 함께 톱날의 오비탈 동작을 안정적으로 구현할 수 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 직쏘의 슬라이더 장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 직쏘의 슬라이더 장치의 구성도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 직쏘의 슬라이더 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 직쏘의 슬라이더 장치는 슬라이더(110)와 슬라이더 가이드프레임(120)을 포함하여 이루어진다.
상기 슬라이더(110)는 슬라이더 가이드프레임(120)에 결속된 상태로 슬라이더 가이드프레임(120) 상에서 수직방향 직선왕복운동을 한다. 상기 슬라이더(110)는 내측에 수평방향으로 연장된 개구부가 구비된 판상 형태를 이루며, 슬라이더(110)의 수직방향 일단에는 로드(130)가 구비되며, 로드(130)의 일단에는 톱날(140)이 구비된다. 따라서, 슬라이더(110)의 수직방향 직선왕복운동시 톱날(140)도 함께 수직방향 직선왕복운동을 하게 된다. 여기서, 슬라이더(110)의 수직방향 직선왕복운동은 기어(12)와 기어구동축(13)에 의해 구현된다. 기어(12)에 편심 고정된 기어구동축(13)이 슬라이더(110)의 수평방향으로 연장된 개구부에 장착되고, 기어(12)의 회전구동력이 슬라이더(110)의 개구부에 장착된 기어구동축(13)에 전달되면 기어구동축(13)은 슬라이더(110)를 수직방향 상하이동시킨다. 이에 따라, 기어(12)의 회전에 의해 슬라이더(110)의 수직방향 직선왕복운동이 가능하게 되며, 기어(12)의 회전은 모터(11)의 구동력에 의해 발생된다.
상기 슬라이더 가이드프레임(120)은 슬라이더(110)의 수직방향 직선왕복운동시 슬라이더(110)의 이탈을 방지하기 위해 수평방향 양단측에 단면이 'ㄷ'자 형상을 이루는 슬라이더 가이드부재(121)가 구비된다. 따라서, 슬라이더(110)는 슬라이더 가이드프레임(120)의 슬라이더 가이드부재(121)에 결속됨과 함께 슬라이더 가이드부재(121)를 따라 수직방향 직선왕복운동을 하게 된다.
이와 같이, 슬라이더(110)가 슬라이더 가이드부재(121)에 결속됨과 함께 슬라이더 가이드부재(121)를 따라 수직방향 직선왕복운동을 함에 있어서, 슬라이더(110)와 슬라이더 가이드부재(121)는 오비탈 동작이 고려되어 설계되어야 한다.
로드(130)를 매개로 슬라이더(110)에 고정된 톱날(140)의 일 지점에는 톱날(140)을 수평방향으로 미는 역할을 하는 지지롤러(14)가 구비되고, 지지롤러(14)에 의해 톱날(140)이 수평방향으로 일정 거리 밀리게 되면, 슬라이더(110)에 지지롤러(14)의 미는 힘이 전달된다.
슬라이더 가이드부재(121)에 결속된 형태의 슬라이더(110)에 지지롤러(14)의 미는 힘이 전달되는 경우, 슬라이더(110)의 이동을 위해 슬라이더(110)와 슬라이더 가이드부재(121) 사이에 이격 공간이 확보되어야 함과 함께 슬라이더(110)와 슬라이더 가이드부재(121) 사이의 마찰저항을 최소화하기 위한 설계가 요구된다. 이를 위해, 슬라이더 가이드부재(121)의 내측폭은 슬라이더(110)의 두께보다 약간 커야 하며, 슬라이더(110)의 일측에 곡면돌출부재(111)가 구비된다.
상기 슬라이더(110)의 일측에 구비된 곡면돌출부재(111)는 톱날(140)에 지지롤러(14)의 미는 힘이 작용하여 슬라이더(110)에 지지롤러(14)의 미는 힘이 전달되면 슬라이더(110)의 곡면 슬라이딩 동작을 유도하여 톱날(140)의 수평방향 이동을 안정적으로 가이드하는 역할을 한다.
상술한 바에 있어서, 지지롤러(14)의 미는 힘에 의해 톱날(140)이 수평방향으로 이동함을 기술하였는데, 정확히는 슬라이더(110)를 축으로 한 톱날(140)의 진자운동이라 할 수 있다. 즉, 톱날(140)에 지지롤러(14)의 미는 힘이 작용하면, 슬라이더(110)가 고정된 상태에서 톱날(140)이 일정 각도 범위 내에서 진자운동을 한다.
상기 슬라이더(110)의 일측에 구비된 곡면돌출부재(111)는 톱날(140)의 진자운동을 가능하게 한다. 슬라이더(110)의 곡면돌출부재(111)는 슬라이더 가이드부재(121)와 접촉 상태를 유지하며, 지지롤러(14)의 미는 힘이 슬라이더(110)에 전달되면 슬라이더(110)의 곡면돌출부재(111)는 슬라이더 가이드부재(121)와 접촉한 상태에서 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동을 하게 된다. 슬라이더(110)의 곡면돌출부재(111)가 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동을 하게 되면 그 왕복회전운동이 톱날(140)에 전달되어 톱날(140)이 일정 각도 범위 내에서 진자운동을 하게 된다.
상기 슬라이더(110)의 곡면돌출부재(111)는 슬라이더(110)의 수평방향을 따라 슬라이더(110)로부터 돌출된 형태를 이룸과 함께 수직방향을 따라 곡면을 이룬다. 수직방향을 따라 곡면을 이룸으로 인해 슬라이더(110)의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동이 가능하고 그에 따라 톱날(140)의 일정 각도 범위 내에서의 진자운동을 가능하게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 직쏘의 슬라이더(110) 장치에 대해 설명하였다. 다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 직쏘의 슬라이더(110) 장치에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 직쏘의 슬라이더(110) 장치는 슬라이더(110)에 가이드볼(212)이 구비되는 구성을 제시한다. 제 1 실시예의 경우, 슬라이더(110)에 곡면돌출부재(111)를 구비시킴으로써 슬라이더(110)의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동을 유도하고 그에 따라 톱날(140)의 일정 각도 범위 내에서의 진자운동을 가능하게 하는데, 제 2 실시예의 경우 곡면돌출부재(111)를 대체하여 가이드볼(212)이 구비되는 구성이다.
구체적으로, 도 5에 도시한 바와 같이 슬라이더(110)의 일측에 슬라이더(110)를 관통하는 형태로 가이드볼 안착홈(211)이 구비되며, 가이드볼 안착홈(211)에 가이드볼(212)이 장착된다. 가이드볼 안착홈(211)에 장착된 가이드볼(212)은 슬라이더 가이드부재(121)와 접촉된 상태를 이룬다. 가이드볼(212)의 직경은 슬라이더(110)의 두께보다 크며, 제 1 실시예와 마찬가지로 슬라이더(110)의 두께는 슬라이더 가이드부재(121)의 내측폭보다 미소차로 약간 작게 설계된다.
상기 가이드볼(212)의 역할은 제 1 실시예의 곡면돌출부재(111)의 역할과 동일하다. 즉, 지지롤러(14)의 미는 힘이 톱날(140)을 통해 슬라이더(110)에 전달되면, 가이드볼(212)은 슬라이더 가이드부재(121)와 접촉한 상태에서 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동을 하게 된다. 슬라이더(110)의 곡면돌출부재(111)가 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동을 하게 되면 그 왕복회전운동이 톱날(140)에 전달되어 톱날(140)이 일정 각도 범위 내에서 진자운동을 하게 된다.
11 : 모터 12 : 기어
13 : 기어구동축 14 : 지지롤러
15 : 지지롤러 프레임 16 : 힌지
110 : 슬라이더 111 : 곡면돌출부재
120 : 슬라이더 가이드프레임 121 : 슬라이더 가이드부재
130 : 로드 140 : 톱날
211 : 가이드볼 안착홈 212 : 가이드볼

Claims (6)

  1. 구동모터의 구동력에 의해 수직방향 직선왕복운동하는 슬라이더;
    슬라이더의 결속 공간을 제공함과 함께 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동을 가이드하는 슬라이더 가이드부재; 및
    상기 슬라이더의 일측에 구비되어 상기 슬라이더 가이드부재와 접촉 상태를 유지하며, 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동을 유도하는 곡면돌출부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 직쏘의 슬라이더 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이더의 수직방향 일단에 로드를 매개로 수직방향 직선왕복운동하는 톱날이 구비되며, 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동시 톱날이 함께 수직방향 직선왕복운동하며,
    톱날에 수평방향으로 미는 힘이 작용하여 슬라이더에 전달되면, 슬라이더의 곡면돌출부재는 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동하고, 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동에 의해 톱날이 일정 각도 범위 내에서 진자운동을 하는 것을 특징으로 하는 직쏘의 슬라이더 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 슬라이더의 곡면돌출부재는 슬라이더의 수평방향을 따라 슬라이더로부터 돌출된 형태를 이룸과 함께 수직방향을 따라 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 직쏘의 슬라이더 장치.
  4. 구동모터의 구동력에 의해 수직방향 직선왕복운동하는 슬라이더;
    슬라이더의 결속 공간을 제공함과 함께 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동을 가이드하는 슬라이더 가이드부재; 및
    상기 슬라이더의 일측에 구비되어 상기 슬라이더 가이드부재와 접촉 상태를 유지하며, 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동을 유도하는 가이드볼;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 직쏘의 슬라이더 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 슬라이더의 수직방향 일단에 로드를 매개로 수직방향 직선왕복운동하는 톱날이 구비되며, 슬라이더의 수직방향 직선왕복운동시 톱날이 함께 수직방향 직선왕복운동하며,
    톱날에 수평방향으로 미는 힘이 작용하여 슬라이더에 전달되면, 슬라이더의 가이드볼은 슬라이더 가이드부재와 접촉한 상태에서 일정 각도 범위 내에서 왕복회전운동하고, 슬라이더의 일정 각도 범위 내에서의 왕복회전운동에 의해 톱날이 일정 각도 범위 내에서 진자운동을 하는 것을 특징으로 하는 직쏘의 슬라이더 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 슬라이더의 일측에 슬라이더를 관통하는 형태로 가이드볼 안착홈이 구비되며, 가이드볼 안착홈에 가이드볼이 장착되며,
    상기 가이드볼 안착홈에 장착된 가이드볼은 슬라이더 가이드부재와 접촉된 상태를 이루며, 상기 가이드볼의 직경은 슬라이더의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 직쏘의 슬라이더 장치.
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