KR20230130811A - 스프링 착탈 지그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 장착 대상에 스프링을 장착하거나 이탈시키고자 상기 스프링을 벌리기 위한 스프링 착탈 지그 장치에 관한 것으로 본 발명의 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치는 상기 스프링의 일단을 지지하는 제1 지지대와, 상기 제1 지지대의 일측에 설치된 웜휠과, 상기 웜휠과 맞물리도록 설치된 웜기어를 포함하는 구동축과, 상기 제1 지지대를 관통하여 상기 웜휠과 함께 회전하도록 상기 웜휠과 연결되며 상기 제1 지지대의 타측으로 연장된 이송 나사부, 그리고 상기 스프링의 타단을 지지하며, 상기 이송 나사부에 나사 결합되어 상기 이송 나사부의 회전에 따라 왕복 운동하는 제2 지지대를 포함한다.

Description

스프링 착탈 지그 장치{SPRING INSTALLATION AND REMOVAL JIG APPARATUS}

본 발명은 스프링을 장착하거나 이탈시키기 위한 스프링 착탈 지그 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스프링은 외부 동력에 의해 기구적으로 움직인 부품을 원위치로 복귀시키는데 사용되거나 특정 부품 간의 장력을 유지하는데 사용되고 있다. 이러한 스프링은 소모성 부품으로 장시간 반복하여 사용되면 변형이 발생되면서 제 기능을 유지할 수 없게 된다. 이와 같이 스프링이 수명을 다하여 제 기능을 수행할 수 없게 되면, 스프링을 교체하여야 한다.

그런데, 스프링을 장착 대상에 장착시키거나 장착 대상으로부터 이탈시키기 위해서는, 먼저 스프링을 일정 거리만큼 벌여야 한다. 하지만, 스프링이 높은 장력을 가질 경우 사용자가 손으로 직접 땅겨 교체 작업을 수행하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 스프링의 교체 과정에서 안전 사고가 발생할 위험성도 존재한다.

본 발명의 실시예는 스프링을 용이하게 장착 대상에 장착하거나 장착 대상으로부터 이탈시킬 수 있는 스프링 착탈 지그 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 장착 대상에 스프링을 장착하거나 이탈시키고자 상기 스프링을 벌리기 위한 스프링 착탈 지그 장치는 상기 스프링의 일단을 지지하는 제1 지지대와, 상기 제1 지지대의 일측에 설치된 웜휠(worm wheel)과, 상기 웜휠과 맞물리도록 설치된 웜기어(worm gear)를 포함하는 구동축과, 상기 제1 지지대를 관통하여 상기 웜휠과 함께 회전하도록 상기 웜휠과 연결되며 상기 제1 지지대의 타측으로 연장된 이송 나사부, 그리고 상기 스프링의 타단을 지지하며, 상기 이송 나사부에 나사 결합되어 상기 이송 나사부의 회전에 따라 왕복 운동하는 제2 지지대를 포함한다.

상기한 스프링 착탈 지그 장치는 상기 제1 지지대의 타측에 결합되어 상기 이송 나사부와 나란하게 설치되며 상기 제2 지지대를 관통하여 상기 제2 지지대의 왕복 이동을 가이드하는 하나 이상의 리니어 가이드 레일을 더 포함할 수 있다.

상기한 스프링 착탈 지그 장치는 상기 제1 지지대와 접하는 상기 이송 나사부와 상기 리니어 가이드 레일의 일측에 반대되는 타측에 결합되어 상기 이송 나사부와 상기 리니어 가이드 레일을 지지하며, 상기 제2 지지대의 이동을 제한하는 엔드 브래킷을 더 포함할 수 있다.

상기한 스프링 착탈 지그 장치는 상기 제1 지지대에 결합되어 상기 웜휠 및 상기 구동축를 지지하는 웜기어 브래킷을 더 포함할 수 있다.

상기 구동축의 적어도 일측 단부는 육각 기둥 형상으로 형성될 수 있다.

상기 구동축이 일 방향으로 회전하면 상기 제2 지지대가 상기 제1 지지대로부터 멀어지는 방향으로 이동하고, 상기 구동축이 타 방향으로 회전하면 상기 제2 지지대가 상기 제1 지지대에 가까워지는 방향으로 이동할 수 있다.

상기 스프링의 양 단부에는 각각 부시(bush)가 결합되고, 상기 제1 지지대 및 상기 제2 지지대에는 각각 상기 부시의 외주면이 안착되는 홀더가 형성될 수 있다.

상기 부시가 상기 홀더에 안착된 상태에서 상기 부시가 상기 장착 대상에 끼워질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 스프링 착탈 지그 장치는 스프링을 용이하게 장착 대상에 장착하거나 장착 대상으로부터 이탈시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 스프링 착탈 지그 장치의 측면도이다.
도 3는 도 1의 스프링 착탈 지그 장치의 정면도이다.
도 4는 도 1의 스프링 착탈 지그 장치의 배면도이다.
도 5 내지 도 8은 도 1의 스프링 착탈 지그 장치의 동작 과정을 나타낸 사시도들이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면들은 개략적이고 축척에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 축소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.

본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 가진다. 본 명세서에 사용되는 모든 용어들은 본 발명을 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 발명에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 '포함하는', '구비하는', '갖는' 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

또한, 본 명세서에서 사용되는 '제1', '제2' 등의 표현들은 복수의 구성 요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치(101)를 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치(101)는, 도 6에 도시한 바와 같이, 장착 대상((10)에 스프링(100)을 장착하거나 이탈시키고자 스프링(100)을 벌리기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 스프링(100)은 코일 스프링일 수 있다. 또한, 스프링(100)을 장착 대상(10)에 끼워 결합시키기 용이하도록 스프링(100)의 양 단부에는 각각 부시(bush)(110)가 조립되어 결합될 수 있다. 여기서, 부시(100)는 환형, 즉 반지 모양으로 형성될 수 있다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치(101)는 제1 지지대(300), 웜휠(worm wheel)(250), 구동축(210), 이송 나사부(500), 및 제2 지지대(400)를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치(101)는 리니어 가이드 레일(600), 엔드 브래킷(end bracket)(900), 및 웜기어(warm gear) 브래킷(800)을 더 포함할 수 있다.

제1 지지대(300)는 스프링(100)(도 5에 도시)의 일단을 지지할 수 있다. 구체적으로, 제1 지지대(300)는 스프링(100)의 일단에 결합된 부시(110)의 외주면이 안착되는 홀더(310)를 포함할 수 있다.

웜휠(worm wheel)(250)은 제1 지지대(300)의 일측에 설치될 수 있다. 웜휠(250)의 둘레에는 후술할 웜기어(215)에 맞물리는 기어가 형성된다.

구동축(210)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 웜휠(250)과 맞물리도록 설치된 웜기어(worm gear)(215)를 포함할 수 있다. 즉, 구동축(210)이 회전하면 웜기어(215)가 맞물린 웜휠(250)을 회전시키게 된다. 이때, 구동축의 회전 방향과 웜휠의 회전 방향을 교차하게 된다.

또한, 구동축(210)의 적어도 일측 단부는 육각 기둥 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구동축(210)은, 도시하지는 않았으나, 소켓 렌치(socket wrench)를 사용하여 회전시킬 수 있다. 즉, 구동축(210)의 적어도 일측 단부에 형성된 육각 기둥 모양에 대응하는 소켓 렌치를 사용하여 구동축(210)을 회전시킬 수 있다.

또한, 전동 드릴의 헤드에 소켓을 장착하면, 전동 드릴을 사용하여 쉽게 구동축(210)을 회전시킬 수도 있다. 그리고 통상적으로 웜휠(250)과 웜기어(215) 간의 감속비는 다른 종류의 기어와 비교하여 상대적으로 매우 크므로, 적은 힘으로도 구동축(210)을 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 구동축(210)을 고속으로 회전하더라도 제2 지지대(400)가 급격하게 이동하지는 않게 된다.

하지만, 본 발명의 일 실시예가 전술한 바에 한정되는 것은 아니며, 구동축(210)의 적어도 일측 단부는 육각 기둥 이외의 다각 기둥으로 형성되거나, 기둥 형상이 아닌 소켓이 형성될 수 있다. 만약, 구동축(210)의 적어도 일단부에 소켓이 형성된다면, 육각 렌치와 같은 기구 또는 육각 기둥의 헤드가 장착된 전동 드릴을 사용하여 구동축(210)을 회전시킬 수 있다.

웜기어 브래킷(800)은 제1 지지대(300)에 결합되어 웜휠(250) 및 구동축(210)를 지지하게 된다. 웜휠(250)과 구동축(210)은 웜기어 브래킷(800)에 지지되어 웜휠(250)과 구동축(210)의 웜기어(215)가 서로 맞물리도록 배치될 수 있다. 이에, 구동축(210)이 회전하면 웜기어(215)에 맞물린 웜휠(250)이 회전하게 된다.

이송 나사부(500)는 제1 지지대(300)를 관통하여 웜휠(250)과 함께 회전하도록 웜휠(250)과 연결될 수 있다. 일례로, 웜휠(250)과 이송 나사부(500)는 직렬로 연결되어 회전 중심이 동일하도록 마련될 수 있다. 그리고 이송 나사부(500)는 제1 지지대(300)의 타측으로 연장될 수 있다. 또한, 제1 지지대(300)의 타측으로 연장된 이송 나사부(500)의 외주면에는 나선이 형성될 수 있다. 이에, 구동축(210)을 회전시키면, 구동축(210)의 웜기어(215)와 맞물린 웜휠(250)이 회전하면서 이송 나사부(500)도 함께 회전하게 된다.

한편, 이송 나사부(500)가 제1 지지대(300)를 관통하는 영역, 즉 제1 지지대(300)의 내부에 위치하는 이송 나사부(500)에는 나선이 형성되지 않는다. 따라서, 이송 나사부(500)가 회전하더라도 제1 지지대(300)가 이동하지는 않는다.

또한, 이송 나사부(500)의 나선 및 웜휠(250)과 구동축(210)의 웜기어(215)가 갖는 기어의 형상을 도 1 내지 도 8에서 구체적으로 도시하지 않았으나, 이송 나사(500)부의 나선 및 웜휠(250)과 구동축(210)의 웜기어(215)가 갖는 기어의 형상은 본 발명이 속하는 기술분야에서 종사하는 자에게 공지된 바와 같다.

제2 지지대(400)는 스프링(100)의 타단을 지지할 수 있다. 그리고 제2 지지대(400)는 이송 나사부(500)에 나사 결합되어 이송 나사부(500)의 회전에 따라 왕복 운동하게 된다. 즉, 제2 지지대(400)는 제1 지지대(300)의 타측으로 연장된 이송 나사부(500)의 외주면에 형성된 나선에 나사 결합될 수 있다. 이를 위해, 이송 나사부(500)가 관통한 제2 지지대(400)의 내부에는 이송 나사부(500)의 외주면에 형성된 나선에 맞물리는 나선이 형성될 수 있다.

이와 같은 구조에 따라, 구동축(210)이 일 방향으로 회전하면, 웜기어(215)에 맞물린 웜휠(250)이 회전하면서 이송 나사부(500)도 회전하고, 이송 나사부(500)에 나사 결합된 제2 지지대(400)는 이송 나사부(500)의 회전에 따라 제1 지지지대(300)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 된다. 반대로, 구동축(210)이 타 방향으로 회전하면, 웜기어(215)에 맞물린 웜휠(250)도 반대 방향으로 회전하면서 이송 나사부(500)도 반대 방향으로 회전하고, 이송 나사부(500)에 나사 결합된 제2 지지대(400)는 이송 나사부(500)의 회전에 따라 제1 지지대(300)에 가까워지는 방향으로 이동하게 된다.

또한, 제2 지지대(400)는 스프링(100)의 타단에 결합된 부시(110)의 외주면이 안착되는 홀더(410)를 포함할 수 있다.

이와 같이, 스프링(100)의 양단에 결합된 부시(110)가 각각 제1 지지대(300)와 제2 지지대(400)의 홀더(310, 410)에 안착된 상태에서 구동축(210)을 회전시켜 스프링(100)을 늘리면 스프링(100)의 양 단에 결합된 부시(110)를 장착 대상(10)에 끼울 수 있게 된다.

리니어 가이드 레일(600)은 제1 지지대(300)의 타측에 결합되어 이송 나사부(500)와 나란하게 설치되며 제2 지지대(400)를 관통하여 제2 지지대(400)의 왕복 이동을 가이드할 수 있다. 이에, 이송 나사부(500)의 회전 시 리니어 가이드 레일(600)에 의해 제2 지지대(400)가 헛돌지 않고 이송 나사부(500)를 따라 왕복 이동할 수 있다.

또한, 리니어 가이드 레일(600)은 하나 이상 마련될 수 있으며, 예시적으로 도 1에서는 안정적인 가이드를 위하여 3개의 리니어 가이드 레일(600)이 사용된 경우를 나타낸다.

엔드 브래킷(900)은 제1 지지대(300)와 접하는 이송 나사부(500)와 리니어 가이드 레일(600)의 일측에 반대되는 타측에 결합되어 이송 나사부(500)와 리니어 가이드 레일(600)의 타측을 지지할 수 있다. 또한, 엔드 브래킷(900)은 제2 지지대(400)의 이동을 제한하는 스토퍼의 기능을 수행할 수도 있다.

이와 같은 구성에 의하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치(101)는 스프링(100)을 용이하게 장착 대상(10)에 장착하거나 장착 대상(10)으로부터 이탈시킬 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치(101)의 동작 과정을 상세히 설명한다.

먼저, 도 5에 도시한 바와 같이, 스프링(100)의 양 단부에 각각 결합된 부시(110)를 제1 지지대(300)와 제2 지지대(400)의 홀더(310, 410)에 안착시킨다.

제1 지지대(300)와 제2 지지대(400)의 홀더(310, 410)는 각각 스프링(100)의 양 단부에 결합된 부시(110)의 외주면을 지지하게 된다. 이때, 제1 지지대(300)와 제2 지지대(400)의 홀더(310, 410)에 의해 각각 지지되는 양쪽 부시(110)의 외주면은 서로 대향하게 된다.

다음, 도 6에 도시한 바와 같이, 구동축(210)을 일 방향으로 회전시켜 제2 지지대(400)를 제1 지지대(300)로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 이때, 구동축(210)의 적어도 일측 단부는 육각 기둥 형성으로 형성되므로, 구동축(210)은 소켓 렌치와 같은 기구를 사용하여 회전시킬 수 있다.

이에, 제1 지지대(300)와 제2 지지대(400)에 양측 단부가 각각 지지된 스프링(100)은 벌어지게 된다.

다음, 도 7에 도시한 바와 같이, 스프링(100)을 벌린 상태에서 스프링(100)의 양 단부에 각각 결합된 부시(110)를 장착 대상(10)에 끼워 스프링(100)을 장착하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스프링 착탈 지그 장치(101)를 사용하여 스프링(100)을 장착 대상(10)에 장착하게 되면, 고장력의 스프링(100)도 용이하게 장착할 수 있으며, 사용자가 손으로 직접 무리하게 스프링(100)을 벌리는 과정에서 안전 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

다음, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 지지대(300)와 제2 지지대(400)의 홀더(310, 410)를 스프링(100)의 양 단부에 각각 결합된 부시(110)로부터 분리시키고, 구동축(210)을 타 방향으로 회전시켜 제2 지지대(400)의 위치를 원위치로 복귀시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 스프링 착탈 지그 장치(101)를 사용하여 스프링(100)을 용이하게 장착 대상(10)에 장착하거나 장착 대상(10)으로부터 이탈시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 장착 대상
100: 스프링
101: 스프링 착탈 지그 장치
110: 부시
210: 구동축
215: 웜기어
250: 웜 휠
300: 제1 지지대
310, 410: 홀더
400: 제2 지지대
500: 이송 나사부
600: 리니어 가이드 레일
800: 웜기어 브래킷
900: 엔드 브래킷

Claims (8)

1. 장착 대상에 스프링을 장착하거나 이탈시키고자 상기 스프링을 벌리기 위한 스프링 착탈 지그 장치에 있어서,
   상기 스프링의 일단을 지지하는 제1 지지대;
   상기 제1 지지대의 일측에 설치된 웜휠(worm wheel);
   상기 웜휠과 맞물리도록 설치된 웜기어(worm gear)를 포함하는 구동축;
   상기 제1 지지대를 관통하여 상기 웜휠과 함께 회전하도록 상기 웜휠과 연결되며 상기 제1 지지대의 타측으로 연장된 이송 나사부; 및
   상기 스프링의 타단을 지지하며, 상기 이송 나사부에 나사 결합되어 상기 이송 나사부의 회전에 따라 왕복 운동하는 제2 지지대
   를 포함하는 스프링 착탈 지그 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 지지대의 타측에 결합되어 상기 이송 나사부와 나란하게 설치되며 상기 제2 지지대를 관통하여 상기 제2 지지대의 왕복 이동을 가이드하는 하나 이상의 리니어 가이드 레일을 더 포함하는 스프링 착탈 지그 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 지지대와 접하는 상기 이송 나사부와 상기 리니어 가이드 레일의 일측에 반대되는 타측에 결합되어 상기 이송 나사부와 상기 리니어 가이드 레일을 지지하며, 상기 제2 지지대의 이동을 제한하는 엔드 브래킷을 더 포함하는 스프링 착탈 지그 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 지지대에 결합되어 상기 웜휠 및 상기 구동축를 지지하는 웜기어 브래킷을 더 포함하는 스프링 착탈 지그 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 구동축의 적어도 일측 단부는 육각 기둥 형상으로 형성된 스프링 착탈 지그 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 구동축이 일 방향으로 회전하면 상기 제2 지지대가 상기 제1 지지대로부터 멀어지는 방향으로 이동하고,
   상기 구동축이 타 방향으로 회전하면 상기 제2 지지대가 상기 제1 지지대에 가까워지는 방향으로 이동하는 스프링 착탈 지그 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 스프링의 양 단부에는 각각 부시(bush)가 결합되고,
   상기 제1 지지대 및 상기 제2 지지대에는 각각 상기 부시의 외주면이 안착되는 홀더가 형성된 스프링 착탈 지그 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 부시가 상기 홀더에 안착된 상태에서 상기 부시가 상기 장착 대상에 끼워지는 스프링 착탈 지그 장치.

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