KR101056036B1 - 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 그라인더를 구성하는 본체의 회전축에 체결되어 고속 회전하는 커플러에 연마공구를 간편하게 탈, 부착시킬 수 있도록 함과 동시에 커플러와 연마공구 간의 밀착력을 크게 강화시켜 그라인딩 작업시의 떨림방지 및 안정성과 작업의 연속성을 확보할 수 있음은 물론 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치에 관한 것이다.
본 발명은 몸체 일측에 연마재가 장착됨과 동시에 타측 중앙부분에 형성된 한쌍의 플랜지 사이에 요홈이 마련되어 있는 연마공구와, 이 연마공구가 끼워져 고정되는 안착공을 가지며 원주면 상에 관통공을 포함한 나사부 및 걸림턱이 각각 형성되어 있는 커플러와, 상기 커플러의 원주면 상에 배치되어 일측 방향으로 탄력있게 슬라이드 이동할 수 있도록 조립되고 그 내경부에 경사면 및 단턱을 갖는 돌출편이 형성되어 있는 슬리브와, 상기 커플러에 형성된 관통공 내에 수용되어 슬리브의 이동시에 연마공구의 요홈 내로 출몰하여 연마공구를 고정 및 해제시키기 위한 록킹볼과, 상기 커플러의 선단부로 체결되어 슬리브의 조립위치를 규제하기 위한 캡너트로 이루어져 있다.

Description

그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치{A polishing holder removing device for grinder}

본 발명은 그라인더를 구성하는 본체의 회전축에 체결되어 고속 회전하는 커플러(Coupler)에 연마공구를 간편하게 탈, 부착시킬 수 있도록 함과 동시에 커플러와 연마공구 간의 밀착력을 크게 강화시켜 그라인딩 작업시의 떨림방지 및 안정성과 작업의 연속성을 확보할 수 있음은 물론 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차나 조선 및 각종 산업용 부품의 1차 가공을 행한 후 미처 가공이 덜된 부분이나 거친 표면 혹은 도장(塗裝)을 행하기 전에 2차 가공을 필요로 하게 되는데, 어느 정도의 정밀도를 요할 경우에는 숫돌을 고속으로 회전시켜 대상물을 정밀하게 다듬는 연삭기를 사용하거나 그다지 정밀도를 요하지 않는 부품일 경우에는 주로 중량이 가볍고 사용이 편리한 핸드 그라인더를 이용하여 대상물을 마무리하는 것이 보통이다.

통상의 그라인더는 전기적인 모터 구동이나 혹은 콤프레셔의 가동시에 생성되는 에어압력에 의해 회전축을 고속으로 작동시킴과 동시에 이 회전축에 장착되어 있는 연마디스크를 이용하여 목재(木材), 석재(石材), 금속재 등으로 이루어진 연삭 대상물의 표면을 연마하여 광택을 내거나 미처 가공이 덜된 부분이나 모서리 및 구석진 곳 등을 갈아내어 마무리 작업을 행하게 된다.

이러한 그라인더와 관련하여 국내 등록실용신안 제0356304호 공보에 나타나 있는 기술은 연마판이 장착되는 헤드를 그라인더의 회전축에 끼워넣고 고정너트 등의 체결부재에 의해 고정시키거나 분리시킬 수 있도록 한 것이나, 이는 스패너 등의 별도 공구를 이용하여 고정너트를 조이거나 풀어내는 과정을 반복해야만 하는 번거로움이 있으며, 연마판의 교체작업에 따른 불필요한 시간이 소요되고 협소공간 및 고소 작업시에 교체가 가능한 장소로 이동하는 등 작업의 연속성이 어려워 작업능률을 떨어뜨리게 하는 요인이 되는 것이었다.

또한, 상기와 같은 점을 고려하여 등록실용신안 제0373648호나 제0376952호 공보에는 커플러의 원주 상에 축방향으로 이동하는 슬리브를 장착하여 록킹볼을 출몰시키는 것에 의해 연마공구를 원터치 방식으로 탈, 부착시킬 수 있도록 한 구조에 대해 개시되어 있다.

그러나, 이러한 종래 방식의 경우에는 작업자가 소모품인 연마공구를 한손으로 잡아준 상태에서 슬리브를 밀어 커플러로부터 탈, 부착시키는 구조이므로 불편함을 여전히 내재하고 있으며, 또 록킹볼이 연마공구의 끝단부에 형성된 요홈 내로부터 출몰하는 구조로 이루어져 있기 때문에 그라인딩 작업시의 고속 회전하는 연마공구에 떨림 현상이 발생하게 된다.

더구나, 상기 연마공구의 원주 상에 형성된 3개의 돌기에 의지하여 커플러와의 밀착력을 유지하는 구조이므로 어느 정도 힘이 실리는 작업을 행하는 경우 동력전달이 제대로 이루어지지 못함은 물론 마찰력 혹은 미세 진동 등에 의해 결속력이 떨어져 작업자에게 커다란 심리적인 불안감을 야기시킨다는 결점을 가지고 있는 것이었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 제반 문제를 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 그라인더 본체의 회전축에 장착되는 연마공구를 간편하게 탈, 부착시킬 수 있도록 함에 따라 별도의 공구나 체결수단을 필요로 하지 않음은 물론 소모품의 교체작업을 용이하게 하고 또한 연속적인 작업이 가능하여 작업능률을 크게 향상시킬 수 있는 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 연마공구와 커플러를 기어방식으로 결속시킬 수 있도록 함으로써, 커플러와 연마공구 간의 밀착력을 크게 강화시켜 작업시의 떨림을 최소화 할 수 있고 안정성을 확보할 수 있음은 물론 동력전달이 아주 원활하게 이루어질 수 있도록 한 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치를 제공함에 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 그라인더 본체의 회전축에 장착되는 커플러를 가지며, 이 커플러의 외주면에 조립되어 있는 슬리브의 슬라이드 이동에 의해 연마공구의 고정 및 분리가 가능하도록 구성된 그라인더의 연마공구 착탈장치에 있어서, 몸체 일측에 연마재가 장착됨과 동시에 타측 중앙부분에 형성된 한쌍의 플랜지 사이에 요홈이 마련되어 있는 연마공구와, 이 연마공구가 끼워져 고정되는 안착공을 가지며 원주면 상에 관통공을 포함한 나사부 및 걸림턱이 각각 형성되어 있는 커플러와, 상기 커플러의 원주면 상에 배치되어 일측 방향으로 탄력있게 슬라이드 이동할 수 있도록 조립되고 그 내경부에 경사면 및 단턱을 갖는 돌출편이 형성되어 있는 슬리브와, 상기 커플러에 형성된 관통공 내에 수용되어 슬리브의 이동시에 연마공구의 요홈 내로 출몰하여 연마공구를 고정 및 해제시키기 위한 록킹볼과, 상기 커플러의 선단부로 체결되어 슬리브의 조립위치를 규제하기 위한 캡너트로 이루어져 있고, 상기 연마공구의 일측 선단부 쪽으로 연장하는 축의 원주면 상에 형성된 외치형부가 상기 커플러의 안착공에서 연이어지는 내경부 측에 형성된 내치형부와 서로 맞물리며, 상기 연마공구는 연마재를 갖는 제1몸체 및 외치형부를 갖는 제2몸체로 분리 구성되어 있고, 상기 제1몸체의 일측 끝단에 형성된 축봉이 제2몸체에 형성된 삽입공 내로 결속될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따른 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치에 의하면, 그라인더 본체의 회전축에 장착되는 연마공구를 간편하게 탈, 부착시킬 수 있도록 함에 따라 별도의 작업도구나 체결수단을 필요로 하지 않음은 물론 그라인더의 사용중에 즉시 연마공구의 교체작업을 행할 수 있어 작업능률을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 연마공구의 외주면과 커플러의 내면에 각각 축방향으로 형성되어 있는 기어부를 통해 결속이 이루어지도록 한 것이기 때문에 커플러와 연마공구 간의 밀착력을 크게 강화시켜 작업시의 떨림을 최소화 할 수 있으며, 그에 따른 작업 안정성을 확보할 수 있음은 물론 동력전달이 아주 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.

도 1 내지 도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치를 설명하기 위한 도면으로서,
도 1은 각 구성부품의 분리하여 나타낸 사시도,
도 2a 및 도 2b는 연마공구의 외형도 및 A-A선 단면도,
도 3은 연마공구의 다른 구성예를 나타낸 외형도,
도 4a 및 도 4b는 연마공구가 장착되는 커플러 및 B-B선 단면도,
도 5a 및 도 5b는 슬리브 및 캡너트의 단면 구성도,
도 6은 커플러에 조립되는 각 구성부품의 체결상태를 나타낸 단면도,
도 7a 및 도 7b는 각 구성부품의 조립 및 작동관계를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 7a, 도 7b는 본 발명에 따른 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치를 설명하기 위한 도면으로서, 이들 도면에서와 같이 가공 대상물에 따라 다양한 형태의 연마재(P1)가 결속되는 연마공구(11)와, 이 연마공구가 끼워넣어져 고정됨과 동시에 그라인더 본체(P2)의 회전축(P3)에 의해 고속으로 회전하는 커플러(12)와, 이 커플러의 원주면 상에서 탄력있게 슬라이드 이동하는 슬리브(13)를 구비하고 있다.

또, 상기 슬리브의 이동시에 커플러(12)의 내경부 측으로 출몰하는 것에 의해 연마공구(11)의 탈, 부착이 가능하도록 작동하는 록킹볼(14)과, 상기 슬리브 (13)에 탄력을 부여하기 위한 스프링(15) 및 상기 커플러(12)의 전방에 체결되어 록킹볼(14)의 위치를 제한하기 위한 캡너트(16)가 각각 마련되어 있다.

상기 연마공구(11)의 몸체에는 한쌍의 플랜지(17a,17b)를 가짐과 동시에 이들 플랜지 사이에 요홈(18a)이 마련되어 있고, 일측 플랜지(17b)의 선단부 쪽으로 연장된 축의 둘레면에는 이 축의 길이방향으로 가공된 외치형부(18b)가 형성되어 있다.

상기 연마공구(11)는 일정 시간동안 사용된 후에 폐기되는 통상의 소모성 부품으로서, 본 실시예에서의 연마재(P1)는 금속세선을 결속하여 브러쉬 형태로 제작한 것을 도시하고 있으나, 가공 대상물의 재질이나 크기 및 용도에 따라 원반형, 원추형, 컵형 등의 다양한 형태로 제작된 연삭숫돌을 적용할 수도 있다.

또한, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 연마공구(11)는 연마재(P1)가장착된 제1몸체(19A) 및 외치형부(18b)가 형성된 제2몸체(19B)로 분리하여 제작할 수 있으며, 상기 제1몸체(19A)의 일측 끝단에는 슬릿(20a)을 갖는 축봉(20b)을 형성하고 제2몸체(19B)에는 삽입공(20c)을 형성하여 상호 결속시킬 수도 있다.

이 때, 상기 제1몸체(19A)의 슬릿(20a) 부분에 접착제를 도포해 줌으로써 제2몸체(19B)의 삽입공(20c) 내에서 일체형으로 유지될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 커플러(12)의 몸체 일측에는 동일 원주상으로 4개의 관통공(21a)이 형성되어 있는 동시에 그 양 끝단 부분에 나사부(21b) 및 걸림턱(21c)이 각각 형성되어 있고, 상기 몸체 내에는 연마공구(11)의 플랜지(17a,17b)를 수용하기 위한 안착공(22a)이 마련되어 있다.

또, 상기 안착공(22a)으로부터 연이어지는 중앙부분에 내치형부(22b)가 형성되고 그 후방부 쪽으로 암나사부(22c)가 형성되어 통상의 그라인더 본체(P2)에 장착된 회전축(P3)으로 나사맞춤에 의해 체결시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 록킹볼(14)은 커플러(12)에 형성된 4개의 관통공(21a) 내에 각각 수용되어 있으며, 상기 슬리브(13)의 슬라이드 이동시에 커플러(12)의 관통공(21a) 내측으로 동시에 출몰하여 연마공구(11)의 요홈(18a) 내로 끼워지거나 해제되는 것에 의해 연마공구(11)를 커플러(12)로부터 자유롭게 탈, 부착시킬 수 있도록 구성되어 있다.

또, 상기 커플러(12)의 원주면 상으로 장착되는 슬리브(13)의 내경부 일측에는 경사면(23a) 및 단턱(23b)을 가지는 돌출부(24)가 형성되어 있는 동시에 바깥둘레면에는 미끄럼 방지부(25)가 형성되어 있고, 상기 슬리브(13)의 돌출부(24)에 형성된 단턱(23b)과 커플러(12)의 원주상에 형성된 걸림턱(21c) 사이에 스프링(15)이 개재되어 슬리브(13)의 탄력 이동이 가능하게 된다.

상기 커플러(12)의 선단부에 형성된 나사부(21b)에는 걸림돌기(16a)를 갖는 캡너트(16)가 체결되는 것에 의해 슬리브(13)의 조립위치를 규제할 수 있는 동시에 하나의 단품으로 구성할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 우선 커플러(12) 일측의 관통공(21a) 내로 각각의 록킹볼(14)을 끼워넣은 후 그 원주 상에 스프링(15)을 개재한 상태에서 커플러(12)의 선단부 측으로 슬리브(13)를 조립시킴에 따라 록킹볼(14)은 관통공(21a)으로부터 이탈할 수 없는 상태로 유지된다.

그 후, 상기 커플러(12)의 선단부에 형성된 나사부(21b)를 통해 걸림돌기(16a)를 갖는 캡너트(16)를 체결함에 따라 하나의 단품으로 구성할 수 있게 되며, 상기 커플러(12)의 후방부에 형성되어 있는 암나사부(22c)를 그라인더 본체 (P2)의 회전축(P3)에 체결하여 장착시킬 수 있는 것이다.

이와 같은 상태에서, 상기 커플러(12)의 안착공(22a) 측으로 연마공구(11)를 부착시키고자 할 경우에는, 슬리브(13)를 스프링(15)에 저항하여 우측방향, 즉 그라인더 본체(P2) 쪽으로 당겨줌과 동시에 연마공구(11)의 플랜지(17a,17b)를 안착공(22)으로 끼워넣음에 따라 손쉽게 부착시킬 수 있게 된다.

즉, 상기 연마공구(11)의 플랜지(17a,17b)가 안착공(22a)으로 진입하게 되면 플랜지(17b)에 의해 4개의 록킹볼(14)이 관통공(21a)의 바깥쪽으로 밀려나면서 슬리브(13)의 내경부에 형성되어 있는 돌출부(24)의 경사면(23a) 측으로 일시 이동하였다가 다시 요홈(18a)으로 끼워지게 되고, 스프링(15)의 복원력에 의해 슬리브 (13)가 원위치로 이동하면서 돌출부(24)가 록킹볼(14)을 밀어누르게 되므로 연마공구(11)를 견고하게 고정시킬 수 있는 것이다.

이 때, 상기 연마공구(11)가 커플러(12)의 안착공(22a)으로 진입하는 과정에서 연마공구(11)의 끝단부에 형성된 외치형부(18b)가 커플러(12)의 내경부 중앙부분에 형성되어 있는 내치형부(22b)와 맞물리게 됨에 따라 상기 연마공구(11)는 록킹볼(14)을 포함한 내, 외치형부(22b,18b)에 의해 상호 확실한 결속상태를 유지할 수 있게 된다.

따라서, 통상의 연마 작업시에 고속으로 회전하는 연마공구(11)와 커플러 (12) 간의 밀착력을 크게 강화시켜 작업시의 떨림을 최소화 할 수 있음은 물론 안정성을 확보할 수 있으며, 그라인더 본체(P2)의 회전축(P3)으로부터의 동력전달이 아주 원활하게 이루어질 수 있는 것이다.

또, 상기 연마공구(11)를 커플러(12)로부터 분리시키고자 할 경우에는, 전술한 바와 같이 슬리브(13)를 그라인더 본체(P2) 측으로 당겨서 록킹볼(14)이 이동할 수 있는 공간을 만들어 준 후에 연마공구(11)를 커플러(12)의 안착공(22a)으로부터 잡아당겨 빼냄으로써 상기 록킹볼(14) 및 내, 외치형부(22b,18b)에 의해 결속되어 있던 연마공구(11)를 손쉽게 분리해 낼 수 있게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 연마공구(11)를 제1몸체(19A)와 제2몸체 (19B)로 분리 구성한 경우에는 제1몸체(19A)의 축봉(20b)에 형성된 슬릿(20a) 부분에 접착제를 도포한 상태에서 제2몸체(19B)의 삽입공(20c)으로 끼워 일체형으로 결속시키는 과정을 거치게 된다.

그렇지만, 상기 연마공구(11)가 소모성 부품이라는 점을 감안한다면 제1몸체 (19A)에 장착되는 연마재(P1)를 도면에 나타난 브러시 형태는 물론, 가공 대상물의 재질이나 용도에 따라 원반형이나 원추형, 컵형 등으로 다양하게 제작되는 연삭숫돌을 적절히 선택하여 제1몸체(19A)를 구성한 후 제2몸체(19B)에 일체형으로 결속시킬 수 있기 때문에 보다 효과적으로 사용할 수 있는 것이다.

이상에서와 같은 기술적 구성에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

11: 연마공구 12: 커플러
13: 슬리브 14: 록킹볼
15: 스프링 16: 캡너트
16a: 걸림돌기 17a,17b: 플랜지
18a: 요홈 18b: 외치형부
19A: 제1몸체 19B: 제2몸체
20a: 슬릿 20b: 축봉
20c: 삽입공 21a: 관통공
21b: 나사부 21c: 걸림턱
22a: 안착공 22b: 내치형부
22c: 암나사부 23a: 경사면
23b: 단턱 24: 돌출부
25: 미끄럼 방지부

Claims (3)

1. 그라인더 본체의 회전축에 장착되는 커플러를 가지며, 이 커플러의 외주면에 조립되어 있는 슬리브의 슬라이드 이동에 의해 연마공구의 고정 및 분리가 가능하도록 구성된 그라인더의 연마공구 착탈장치에 있어서,
   몸체 일측에 연마재(P1)가 장착됨과 동시에 타측 중앙부분에 형성된 한쌍의 플랜지(17a,17b) 사이에 요홈(18a)이 마련되어 있는 연마공구(11)와, 이 연마공구(11)가 끼워져 고정되는 안착공(22a)을 가지며 원주면 상에 관통공(21a)을 포함한 나사부(21b) 및 걸림턱(21c)이 각각 형성되어 있는 커플러(12)와, 상기 커플러(12)의 원주면 상에 배치되어 일측 방향으로 탄력있게 슬라이드 이동할 수 있도록 조립되고 그 내경부에 경사면(23a) 및 단턱(23b)을 갖는 돌출편 (24)이 형성되어 있는 슬리브(13)와, 상기 커플러(12)에 형성된 관통공(21a) 내에 수용되어 슬리브(13)의 이동시에 연마공구(11)의 요홈(18a) 내로 출몰하여 연마공구(11)를 고정 및 해제시키기 위한 록킹볼(14)과, 상기 커플러(12)의 선단부로 체결되어 슬리브(13)의 조립위치를 규제하기 위한 캡너트(16)로 이루어져 있고,
   상기 연마공구(11)의 일측 선단부 쪽으로 연장하는 축의 원주면 상에 형성된 외치형부(18b)가 상기 커플러(12)의 안착공(22a)에서 연이어지는 내경부 측에 형성된 내치형부(22b)와 서로 맞물리며, 상기 연마공구(11)는 연마재(P1)를 갖는 제1몸체(19A) 및 외치형부(18b)를 갖는 제2몸체(19B)로 분리 구성되어 있고, 상기 제1몸체(19A)의 일측 끝단에 형성된 축봉(20b)이 제2몸체(19B)에 형성된 삽입공(20c) 내로 결속될 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 그라인더용 연마공구의 탈, 부착장치.
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
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