KR20230075124A - 기계 구조물의 고정 장치 - Google Patents

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KR20230075124A
KR20230075124A KR1020210161404A KR20210161404A KR20230075124A KR 20230075124 A KR20230075124 A KR 20230075124A KR 1020210161404 A KR1020210161404 A KR 1020210161404A KR 20210161404 A KR20210161404 A KR 20210161404A KR 20230075124 A KR20230075124 A KR 20230075124A
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강종헌
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현대위아 주식회사
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Abstract

본 발명에서는 피고정체에 대한 고정 안정성이 확보되고, 고정 해체 동작이 용이하여 작업 편의성이 향상되는 기계 구조물의 고정 장치가 소개된다.

Description

기계 구조물의 고정 장치 {HOLDING APPARATUS OF MACHINERY STRUCTURE}
본 발명은 피고정체를 고정하기 위한 기계 구조물의 고정 장치에 관한 것이다.
공작 기계는 금속 등의 소재에 대해 선삭, 절삭, 평삭, 연삭, 연마, 천공, 압착 등과 같은 공정을 수행하여 제품이나 부품을 생산 및 가공할 수 있는 기계 장치를 의미한다. 공작 기계의 종류는 매우 다양하다. 예를 들어, 공작 기계로는, 선반, 밀링 머신, 연삭기, 절삭기, 보링 머신, 드릴링 머신, 프레스 장치, 단조기, 3D 프린터, 터닝센터 및 머시닝센터 등이 존재한다.
이러한 공작 기계는 가공물 또는 구조물의 공작과 함께 다른 기계장치와 연동을 위한 고정기구가 요구된다. 또한, 공작 기계는 가공물, 구조물, 다른 기계장치를 포함하는 피고정체에 대해 다양한 고정 방식이 사용되어 가공물 또는 구조물의 고정이 수행된다.
일례로, 공작 기계에서 피고정체 방향으로 핀이 인출되는 고정 방식이 있으며, 이러한 고정 방식은 볼트 체결에 연동되어 핀이 이동됨에 따라 피고정체에 대한 고정이 이루어진다.
다만, 볼트 체결시 핀의 위치가 정위치되지 않을 경우 볼트와 핀이 상호 작용되지 못하는 문제가 있고, 한번 인출된 핀은 그 위치가 고정됨에 따라 고정을 해체하기 위한 작업이 어려운 문제가 있다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
KR 10-2140891 B1 (2020.07.28)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 피고정체에 대한 고정 안정성이 확보되고, 고정 해체가 용이한 기계 구조물의 고정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기계 구조물의 고정 장치는 제1관통홀과 제2관통홀이 교차되도록 연장된 바디; 바디의 제1관통홀에 삽입되어 제1관통홀을 따라 이동 가능하도록 마련된 삽입수단; 및 바디의 제2관통홀에서 회전이 제한되도록 고정되되 제2관통홀을 따라 이동 가능하도록 마련됨으로써, 제1관통홀에 삽입되어 이동되는 삽입수단에 의해 제2관통홀에서 인출 또는 인입되는 고정수단;을 포함한다.
제1관통홀과 제2관통홀은 직교 방향으로 교차하도록 배치되고, 상호 교차하는 부분으로 삽입수단과 고정수단이 접촉되는 것을 특징으로 한다.
삽입수단은 제1관통홀에 나사 체결되어 제1관통홀을 따라 직선 이동되는 것을 특징으로 한다.
삽입수단은 제1관통홀을 따라 이동되는 이동부와, 이동부에 안착되어 이동부와 함께 이동됨으로써 고정수단에 접촉되는 볼부로 구성된 것을 특징으로 한다.
고정수단은 고정브라켓과 슬라이딩부로 구성되며, 고정브라켓은 제2관통홀에 삽입되어 고정되고, 슬라이딩부는 고정브라켓에 삽입되어 직선 이동되는 것을 특징으로 한다.
제2관통홀의 내주면에는 제1회전방지홈이 형성되고, 고정브라켓의 외주면에는 제1회전방지홈에 매칭되는 제2회전방지홈이 형성되며, 제1회전방지홈과 제2회전방지홈에는 회전방지핀이 삽입된 것을 특징으로 한다.
고정브라켓은 바디의 외측으로 개통된 인출입홀과 인출입홀보다 직경이 큰 슬라이딩홀 형성되고, 슬라이딩부는 인출입홀에 삽입되는 고정단부와 슬라이딩홀에서 이동되는 이동단부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
고정브라켓에는 인출입홀과 슬라이딩홀의 직경 차이에 의해 단턱부가 형성되고, 슬라이딩부에는 고정단부와 이동단부의 직경 차이에 의해 단턱부와 마주하는 대응부가 형성되며, 단턱부와 대응부 사이에 탄성체가 마련된 것을 특징으로 한다.
고정브라켓의 슬라이딩홀에는 길이방향을 따라 연장된 슬릿홈이 형성되고, 슬라이딩부의 이동단부에는 슬릿홈에 삽입되는 슬라이딩돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
이동단부는 삽입수단과 마주하는 부분이 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 기계 구조물의 고정 장치는 피고정체에 대한 고정 안정성이 확보되고, 고정 해체 동작이 용이하여 작업 편의성이 향상된다.
도 1은 본 발명에 따른 기계 구조물의 고정 장치를 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 기계 구조물의 고정 장치의 고정 전 상태를 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 기계 구조물의 고정 장치의 고정 후 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명에 따른 삽입수단을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 고정수단을 나타낸 도면.
도 6은 도 5에 도시된 고정수단의 정면을 나타낸 도면.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기계 구조물의 고정 장치에 대하여 살펴본다.
도 1은 본 발명에 따른 기계 구조물의 고정 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 기계 구조물의 고정 장치의 고정 전 상태를 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 기계 구조물의 고정 장치의 고정 후 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 삽입수단을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 고정수단을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 고정수단의 정면을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 기계 구조물의 고정 장치는 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 제1관통홀(110)과 제2관통홀(120)이 교차되도록 연장된 바디(100); 바디(100)의 제1관통홀(110)에 삽입되어 제1관통홀(110)을 따라 이동 가능하도록 마련된 삽입수단(200); 및 바디(100)의 제2관통홀(120)에서 회전이 제한되도록 고정되되 제2관통홀(120)을 따라 이동 가능하도록 마련됨으로써, 제1관통홀(110)에 삽입되어 이동되는 삽입수단(200)에 의해 제2관통홀(120)에서 인출 또는 인입되는 고정수단(300);을 포함한다.
여기서, 바디(100)는 기계 장치가 될 수 있으며, 구조물, 공작물 또는 다른 기계 장치와 연결을 위해 삽입수단(200) 및 고정수단(300)이 구비된다.
특히, 바디(100)에는 삽입수단(200)이 삽입되는 제1관통홀(110)과 고정수단(300)이 삽입되는 제2관통홀(120)이 형성된다. 이러한 제1관통홀(110)과 제2관통홀(120)은 직교 방향으로 교차하도록 배치됨으로써, 상호 교차하는 부분으로 삽입수단(200)과 고정수단(300)이 접촉될 수 있다. 이처럼, 제1관통홀(110)과 제2관통홀(120)은 서로 다른 방향에서 연장되되 서로 연통되도록 연결됨으로써, 삽입수단(200)과 고정수단(300)이 서로 접촉되어 연계 동작이 수행될 수 있다.
한편, 삽입수단(200)은 바디(100)의 제1관통홀(110)에 삽입되어 제1관통홀(110)을 따라 이동된다. 이러한 삽입수단(200)은 제1관통홀(110)을 따라 직선 이동되며, 슬라이딩 방식 또는 나사 회전 방식으로 이동 위치가 변경될 수 있다.
이에 따른 삽입수단(200)은 제1관통홀(110)에 나사 체결되어 제1관통홀(110)을 따라 직선 이동됨으로써, 삽입수단(200)이 제1관통홀(110) 내에서 특정 위치에 체결되어 고정되고, 나사 회전을 통해 이동 위치가 조절될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 삽입수단(200)은 제1관통홀(110)을 따라 이동되는 이동부(210)와, 이동부(210)에 안착되어 이동부(210)와 함께 이동됨으로써 고정수단(300)에 접촉되는 볼부(220)로 구성될 수 있다.
이렇게, 삽입수단(200)은 이동부(210)와 볼부(220)로 구성되며, 이동부(210)의 위치에 따라 볼부(220)가 고정수단(300)에 접촉된다. 여기서, 제1관통홀(110)의 내주면에는 나사산이 형성되고, 이동부(210)의 외주면에도 나사산이 형성되어 이동부(210)가 제1관통홀(110)에서 나사 회전을 통해 위치가 이동될 수 있다.
이러한 이동부(210)에는 볼부(220)가 안착되어 고정수단(300)에 접촉된다. 이러한 볼부(220)는 이동부(210)의 이동시 고정수단(300)에 접촉되어 가압되는 것으로 강성의 재질로 구성될 수 있으며, 원형의 볼 형태로 형성됨에 따라 고정수단(300)에 접촉된 상태에서 회전을 통해 마찰이 저감되어 작동성이 향상될 수 있다.
또한, 하기 설명할 고정수단(300)은 이동단부(322)의 삽입수단(200)과 마주하는 부분이 경사지게 형성됨으로써, 경사진 부분에 볼부(220)가 접촉됨에 따라 마찰이 최소화된다. 또한, 삽입수단(200)의 이동시 볼부(220)가 고정수단(300)의 경사면에서 회전되면서 고정수단(300)을 가압함에 따라, 삽입수단(200)의 이동에 연동되어 고정수단(300)의 이동 동작이 원활히 수행될 수 있다.
한편, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 고정수단(300)은 고정브라켓(310)과 슬라이딩부(320)로 구성되며, 고정브라켓(310)은 제2관통홀(120)에 삽입되어 고정되고, 슬라이딩부(320)는 고정브라켓(310)에 삽입되어 직선 이동된다.
고정브라켓(310)은 제2관통홀(120)에 탈착 가능하게 삽입되며, 제2관통홀(120)에 회전이 제한되도록 장착된다.
슬라이딩부(320)는 고정브라켓(310)에 장착되며, 고정브라켓(310)에서 슬라이딩 이동되어 제2관통홀(120)을 통해 외부로 인출되거나 제2관통홀(120)에 인입된다. 또한, 슬라이딩부(320)는 제1관통홀(110)에서 이동되는 삽입수단(200)에 접촉됨으로써, 삽입수단(200)의 위치에 따라 고정브라켓(310)에서 이동된다.
상세하게, 도 5 내지 6에 도시된 바와 같이, 제2관통홀(120)의 내주면에는 제1회전방지홈(121)이 형성되고, 고정브라켓(310)의 외주면에는 제1회전방지홈(121)에 매칭되는 제2회전방지홈(311)이 형성된다. 이러한 제1회전방지홈(121)과 제2회전방지홈(311)은 상호 매칭되도록 형성되며, 회전방지핀(330)이 삽입되도록 이루어진다.
이로 인해, 고정브라켓(310)이 제2관통홀(120)에 장착시, 제1회전방지홈(121)과 제2회전방지홈(311)이 일치된 상태에서 제1회전방지홈(121)과 제2회전방지홈(311)에 회전방지핀(330)이 삽입됨으로써, 고정브라켓(310)은 제2관통홀(120)에서 회전이 제한된다. 아울러, 회전방지핀(330)은 제1회전방지홈(121)과 제2회전방지홈(311)에 대해 끼움 결합됨에 따라 고정브라켓(310)이 제2관통홀(120)에서 이탈되지 않고 고정 상태가 유지될 수 있다.
한편, 고정브라켓(310)은 바디(100)의 외측으로 개통된 인출입홀(312)과 인출입홀(312)보다 직경이 큰 슬라이딩홀(313)이 형성되고, 슬라이딩부(320)는 인출입홀(312)에 삽입되는 고정단부(321)와 슬라이딩홀(313)에서 이동되는 이동단부(322)로 이루어진다.
이로 인해, 슬라이딩부(320)는 고정브라켓(310)에 삽입된 상태에서, 제2관통홀(120)을 통해 외측으로 이탈이 방지된다. 즉, 슬라이딩부(320)의 이동단부(322)는 고정브라켓(310)의 슬라이딩홀(313)에서 이동되고, 직경이 상대적으로 작은 인출입홀(312)을 통해서는 이동이 제한되는 바 제2관통홀(120)을 통한 이탈이 방지된다. 또한, 슬라이딩부(320)의 고정단부(321)는 인출입홀(312)을 통해 이동됨으로써, 고정단부(321)가 인출입홀(312)을 통해 제2관통홀(120)의 외측으로 인출시 피고정체(A)와 연결 가능한 상태가 될 수 있다.
또한, 고정브라켓(310)에는 인출입홀(312)과 슬라이딩홀(313)의 직경 차이에 의해 단턱부(314)가 형성되고, 슬라이딩부(320)에는 고정단부(321)와 이동단부(322)의 직경 차이에 의해 단턱부(314)와 마주하는 대응부(323)가 형성되며, 단턱부(314)와 대응부(323) 사이에 탄성체(340)가 마련될 수 있다.
즉, 고정브라켓(310)의 단턱부(314)에 의해 슬라이딩부(320)의 대응부(323)가 접촉됨에 따라, 슬라이딩부(320)는 고정브라켓(310)에서 바디(100)의 외측으로 이탈이 방지된다. 특히, 고정브라켓(310)의 단턱부(314)와 슬라이딩부(320)의 대응부(323) 사이에는 탄성체(340)가 마련됨으로써, 슬라이딩부(320)의 위치가 복귀될 수 있다. 여기서, 탄성체(340)는 인장 스프링으로 구성될 수 있다.
일례로, 바디(100)의 제1관통홀(110)에서 삽입수단(200)이 이동되어 슬라이딩부(320)를 가압시, 슬라이딩부(320)는 가압되는 힘에 의해 탄성체(340)를 가압하면서 고정브라켓(310)에서 이동된다. 이로 인해, 슬라이딩부(320)의 고정단부(321)는 고정브라켓(310)의 인출입홀(312)을 통해 제2관통홀(120)의 외측으로 인출되어 피고정체(A)와 연결될 수 있다.
한편, 바디(100)의 제1관통홀(110)에서 삽입수단(200)이 탈거되는 방향으로 이동시, 슬라이딩부(320)를 가압하는 힘이 해제됨에 따라 탄성체(340)의 인장력에 의해 슬라이딩부(320)가 고정브라켓(310)에서 이동된다. 이로 인해, 슬라이딩부(320)는 탄성체(340)에 의해 제2관통홀(120)에서 인입되는 방향으로 이동됨에 따라 슬라이딩부(320)의 고정단부(321)가 인출입홀(312)을 통해 인입됨으로써 피고정체(A)로부터 이탈될 수 있다.
이로 인해, 본 발명은 고정수단(300)을 피고정체(A)와 연결하거나 연결해제가 모두 용이하여, 작업 편의성이 향상된다.
한편, 고정브라켓(310)의 슬라이딩홀(313)에는 길이방향을 따라 연장된 슬릿홈(313a)이 형성되고, 슬라이딩부(320)의 이동단부(322)에는 슬릿홈(313a)에 삽입되는 슬라이딩돌기(322a)가 형성된다.
이렇게, 슬라이딩부(320)는 이동단부(322)에 형성된 슬라이딩돌기(322a)가 고정브라켓(310)의 슬릿홈(313a)에 삽입됨에 따라 회전이 제한된 상태에서 직선 이동만이 허용된다. 이로 인해, 고정수단(300)의 슬라이딩부(320)는 이동단부(322)가 직선 이동만이 수행됨으로써, 이동단부(322)에 연결된 고정단부(321)가 피고정체(A)와 접촉시 불안정 연결이 방지된다. 아울러, 이동단부(322)에 접촉되는 삽입수단(200)의 볼부(220)도 접촉 위치가 고정됨에 따라, 삽입수단(200)이 이동시 연동되는 고정수단(300)의 이동 동작이 안정화된다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 기계 구조물의 고정 장치는 피고정체(A)에 대한 고정 안정성이 확보되고, 고정 해체 동작이 용이하여 작업 편의성이 향상된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100:바디 110:제1관통홀
120:제2관통홀 121:제1회전방지홈
200:삽입수단 210:이동부
220:볼부 300:고정수단
310:고정브라켓 311:제2회전방지홈
312:인출입홀 313:슬라이딩홀
313a:슬릿홈 314:단턱부
320:슬라이딩부 321:고정단부
322:이동단부 322a:슬라이딩돌기
323:대응부 330:회전방지핀
340:탄성체

Claims (10)

  1. 제1관통홀과 제2관통홀이 교차되도록 연장된 바디;
    바디의 제1관통홀에 삽입되어 제1관통홀을 따라 이동 가능하도록 마련된 삽입수단; 및
    바디의 제2관통홀에서 회전이 제한되도록 고정되되 제2관통홀을 따라 이동 가능하도록 마련됨으로써, 제1관통홀에 삽입되어 이동되는 삽입수단에 의해 제2관통홀에서 인출 또는 인입되는 고정수단;을 포함하는 기계 구조물의 고정 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    제1관통홀과 제2관통홀은 직교 방향으로 교차하도록 배치되고, 상호 교차하는 부분으로 삽입수단과 고정수단이 접촉되는 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    삽입수단은 제1관통홀에 나사 체결되어 제1관통홀을 따라 직선 이동되는 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    삽입수단은 제1관통홀을 따라 이동되는 이동부와, 이동부에 안착되어 이동부와 함께 이동됨으로써 고정수단에 접촉되는 볼부로 구성된 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    고정수단은 고정브라켓과 슬라이딩부로 구성되며, 고정브라켓은 제2관통홀에 삽입되어 고정되고, 슬라이딩부는 고정브라켓에 삽입되어 직선 이동되는 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    제2관통홀의 내주면에는 제1회전방지홈이 형성되고,
    고정브라켓의 외주면에는 제1회전방지홈에 매칭되는 제2회전방지홈이 형성되며,
    제1회전방지홈과 제2회전방지홈에는 회전방지핀이 삽입된 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    고정브라켓은 바디의 외측으로 개통된 인출입홀과 인출입홀보다 직경이 큰 슬라이딩홀 형성되고,
    슬라이딩부는 인출입홀에 삽입되는 고정단부와 슬라이딩홀에서 이동되는 이동단부로 이루어진 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    고정브라켓에는 인출입홀과 슬라이딩홀의 직경 차이에 의해 단턱부가 형성되고, 슬라이딩부에는 고정단부와 이동단부의 직경 차이에 의해 단턱부와 마주하는 대응부가 형성되며, 단턱부와 대응부 사이에 탄성체가 마련된 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    고정브라켓의 슬라이딩홀에는 길이방향을 따라 연장된 슬릿홈이 형성되고,
    슬라이딩부의 이동단부에는 슬릿홈에 삽입되는 슬라이딩돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    이동단부는 삽입수단과 마주하는 부분이 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기계 구조물의 고정 장치.
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