KR100287360B1 - 조절 가능 파지 장치(adjustable gripping device) - Google Patents

Abstract

조절 가능 소켓 형태의 조절 가능 파지 장치(10)는 파지 조오(19)가 활주되는 원호형 안내면(16)을 갖는 스템(14)을 지지하는 본체(11)를 포함한다. 파지 조오(19)는 외부면 상에서 치(23)들을 포함하며, 회전 가능 조절기(24)에는 조절기(24)가 대향 방향들로 회전될 때 조오(19)가 내측 및 외측으로 이동하도록 치(23)와 협동하는 내부 나삿니(27)가 마련된다.

Description

조절 가능 파지 장치(ADJUSTABLE GRIPPING DEVICE)

소켓 세트(socket set)는 볼트 또는 너트를 돌려 넣기 위하여 사용되는 통상적인 공구이다. 대체로, 이러한 소켓 세트는 상이한 크기의 너트 또는 볼트에 적합하도록 크기가 다른 복수개의 소켓들을 포함한다. 이러한 소켓의 사용은, 예컨대 크기가 다른 많은 너트 또는 볼트에 직면하는 경우에 상이한 소켓들이 드라이빙(driving) 공구 또는 렌치로부터 개별적으로 분리되고 돌려 넣어질 특정 크기의 너트 또는 볼트에 적합한 정확한 크기의 소켓이 재부착될 것이 요구되므로, 종종 불편하게 된다. 또한, 특정 크기의 소켓이 쉽게 입수되지 않는다면 종종 불편을 초래한다.

상기 문제점들을 극복하기 위하여, 몇몇 조절 가능 소켓들이 과거에 제안되어 왔으나, 공지의 조절 가능 소켓들은 많은 단점을 가지고 있다. 예컨대, 이러한 조절 가능 소켓들은 파지 조오(jaw)를 외측으로 편의시키기 위하여 몇 개의 관련 스프링을 가지므로 비교적 복잡하다. 스프링의 사용은 종종 제조 및 사용을 어렵게 한다. 국제 출원 제PCT/AU86/01319호에 기재된 것과 같은 다른 조절 가능 소켓은 제한된 개방 범위를 갖는 조오를 구비하여 이들의 적용은 제한되게 된다. 부가적으로, 대부분의 조절 가능 소켓들은 제한된 공간에서 사용하기가 적당치 않은 크기를 갖는다.

본 발명은 조절 가능 파지 장치(adjustable gripping device), 특정 태양으로는 조절 가능 소켓 형태인 조절 가능 파지 장치에 관한 것이다.

본 발명이 더욱 쉽게 이해하고 본 발명의 실제적인 형태가 나타날 수 있도록 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면을 참조하기로 한다.

제1도는 조오가 후퇴된 상태에서의 본 발명에 따른 조절 가능 파지 장치의 종단면도이다.

제2도는 X방향에서 바라본 제1도의 장치의 단부면도이다.

제3도는 Y방향에서 바라본 제1도의 단부면도이다.

제4도 및 제5도는 본 발명의 파지 장치에 사용되는 통상적인 조오를 도시한다.

제6도는 본 발명의 조절 가능 파지 장치의 조오를 위한 통상적인 안내부를 도시한다.

제7도는 조오가 연장 위치에 있는 상태에서의 본 발명의 조절 가능 파지 장치의 종단면도이다.

제8도는 조오가 연장된 상태에서의 장치의 단부면도이다.

본 발명은 제조가 용이한 간단한 구성으로 된 조절 가능 소켓 형태인 조절 가능 파지 장치를 제공함으로써 하나 이상의 상기 단점들을 극복하거나 적어도 완화시키는 것을 지향한다. 양호한 형태에 있어서, 본 발명은 제한된 공간에서 사용될 수 있도록 전체 크기가 비교적 작게 구성될 수 있는 조절 가능 파지 장치를 제공하는 것을 지향한다. 더욱이, 양호하게는 본 발명은 크기 범위가 다른 부재들을 용이하게 파지하도록 조오의 개방 범위가 비교적 큰 조절 가능 파지 장치를 제공하는 것을 지향한다. 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.

본 발명에서의 상기 목적 및 다른 목적에 따라, 제1 태양으로서, 중심축을 중심으로 회전 구동되도록 된 본체와, 상기 중심축 둘레에서 이격되어 상기 본체에 대하여 이동하도록 지지된 복수개의 조오와, 상기 중심축을 중심으로 상기 본체에 대하여 회전 가능하고 상기 본체에 장착된 조절기 수단을 포함하며, 상기 조절기 수단은 상기 조오와 협동하고 회전시 상기 조오를 상기 본체의 길이 방향으로 원호형 경로를 따라 그리고 상기 중심축에 대하여 반경 방향으로 내측 또는 외측으로 이동시키도록 된, 조절 가능 파지 장치를 제공한다.

본체는 양호하게는 각각의 조오와 협동하는 안내부(guide)를 지지하거나 포함하며, 각각의 조오는 안내부와 베어링 결합된다. 양호하게는, 조오는 원호형 부분 또는 생크(shank)를 가지고, 안내부는 상호 보완적인 방식으로 조오의 각각의 원호형 부분 또는 생크를 수납하도록 된 대응 원호형 안내면을 가져, 조오가 원호형 이동 경로를 따라 안내되도록 한다. 양호하게는, 안내부 및 조절기 수단 사이에는 각각의 조오가 관통하여 돌출하는 각각의 슬롯이 형성되며, 각각의 조오는 조절기 수단의 회전시 관련 슬롯의 내측 및 외측으로 이동한다. 안내부의 원호형 안내면은 길이 방향으로 연장된 리브(rib)에 의해 분리되어, 조오가 설명한 바와 같이 길이 방향 및 반경 방향으로 이동하도록 구속되게 한다.

양호하게는, 각각의 조오에는 복수개의 치(teeth)가 마련되고 조절기 수단에는 조오 상의 치와 결합되도록 된 내부 나삿니(thread)가 마련됨으로써, 나삿니와 치 사이의 협동이 조절기 수단의 회전시 본체에 대하여 길이 방향 및 반경 방향으로 조오를 이동시키도록 한다.

조절기 수단 상의 나삿니는 적합하게는 안내부의 곡률 및 조오의 원호형 생크와 결합하도록 본체의 길이 방향으로 직경이 증가하는 벨(bell) 형태인 피치원(pitch circle)을 갖는다.

조절기 수단은 관형 또는 슬리브 형태이거나, 나삿니 구역에서 두께가 증가하도록 길이 방향으로 외측으로 확대되는 외부면을 가질 수 있다.

다른 양호한 태양에 있어서, 본 발명은 길이 방향으로 연장된 축과, 외측으로 확대되도록 본체 수단의 길이 방향으로 연장되고 상기 축 둘레에서 이격되며 원호형인 복수개의 활주로(slideway)를 갖는 지지 본체 수단과; 상기 중심축 둘레에서 이격되고 상기 각각의 활주로를 따라 활주 이동하도록 지지되며 외부면 상에서 치 수단을 갖는 복수개의 조오와; 상기 축을 중심으로 상기 본체 수단에 대하여 회전 가능하고 상기 치 수단과 협동하도록 내부 나삿니를 가지며 상기 치 수단과 상기 나삿니 사이의 협동을 통해 상기 활주로를 따라 상기 중심축에 대하여 반경 방향으로 내측 또는 외측으로 상기 조오를 이동시키도록 회전할 수 있게 된 조절기 수단을 포함하는 조절 가능 소켓을 제공한다.

또 다른 양호한 태양에 있어서, 본 발명은 길이 방향으로 연장된 축과, 상기 축을 중심으로 이격되고 원호형인 복수개의 활주로를 갖는 안내 수단과; 상기 중심축 둘레에서 이격되고 상기 활주로와 상기 보완적인 표면을 가지며 상기 각각의 활주로를 따라 활주 이동하도록 지지된 복수개의 조오 수단과; 상기 안내 수단 및 조오 수단 둘레에 배치되고 상기 축을 중심으로 회전 가능하며 상기 조오 수단과 협동하는 수단을 가지고 상기 협동을 통해 상기 활주로를 따라 상기 중심축에 대하여 반경 방향으로 내측 또는 외측으로 상기 조오 수단을 길이 방향으로 이동시키도록 회전할 수 있게 된 조절기 수단을 포함하는 조절 가능 파지 장치를 제공한다.

먼저, 도면 중 제1도 내지 제6도를 참조하면, 일 단부에 드라이빙 공구 또는 렌치의 대응 형상의 탱(tang)과 결합하도록 된 중앙 정사각형 리세스(recess, 13)가 마련되고 중심축(12)을 갖는 본체(11)를 포함하는 본 발명에 따른 조절 가능 파지 장치(10)가 도시되어 있다. 축(12)을 따라 본체(11)의 축방향으로 연장된 안내부(14)는 본체(11)에 고착되거나 함께 일체로 형성된다.

안내부(14)는 제6도에서 명백하듯이, 본체(11)에 연결된 스템(stem, 15)을 형성하도록 본체(11)에 인접한 단부에서의 횡단면이 대체로 삼각형으로 되어 있다. 대향 단부에서 안내부(14)에는 3개의 길이 방향으로 연장된 원호형 활주로 또는 활주면(16)이 형성된다. 명백히 알 수 있듯이, 활주로(16)는 서로에 대하여 예각으로 배치된 인접 활주로(16)와 축(12) 둘레에 배열되고, 안내부(14)의 자유 단부에서 축(12) 상에 중심을 둔 외부 원호면을 갖는 길이 방향으로 연장된 리브(17)에 의해 서로 분리된다. 활주로(16) 및 리브(17)는 안내부(14)의 자유 단부를 향해 외측으로 확대되어, 활주로(16)의 외측에 위치하고 본체(11) 및 안내부(14)의 중심축(12)에 대하여 수직으로 연장된 축(18) 상에 중심을 두고 축(18)으로부터 반경(R)인 원호를 따라 위치되도록 한다.

3개의 조오(19)는 안내부(14)와 협동하도록 되며, 각각의 조오는 활주로(16)의 원호면과 상호 보완적인 내부면(21)을 갖는 원호형 생크(20)를 일 단부에서 포함한다. 각각의 생크(20)는 각각의 활주로(16) 내부에 위치하도록 되어 있어, 이들 사이에 베어링 접촉을 하면서 활주로(16)의 길이 방향으로 활주 가능하게 되도록 한다. 또한, 각각의 조오(19)는 생크(20)에 대하여 경사지거나 둔각으로 연장된 파지부(22)를 대향 자유 단부에서 포함하여, 조오(19)가 후술되는 바와 같이 모든 위치에서 물체를 파지할 수 있도록 한다. 제1도에 도시된 바와 같이, 상기 파지부는 장치(10)의 폐쇄 위치에서 서로를 향해 내측으로 경사진다. 각각의 조오(19)의 생크(20)는 생크(20)를 따라 길이 방향으로 이격되고 조절기(24)와 협동하도록 된 복수개의 치(23)를 외부면 상에서 부가적으로 포함한다.

조절기(24)는 중심축(12)을 중심으로 회전하도록 본체(11) 및 안내부(14)에 장착된다. 조절기(24)는 다소 관형 또는 슬리브 형태이며, 본체(11)의 단부 내의 대응 형상의 환상 장홈(26) 내부에 위치한 환상 링(25)을 일 단부에서 포함함으로써, 조절기(24)가 본체(11)에 대하여 회전 이동하도록 한다. 대향 단부에서 조절기(24)에는 내부 헬리컬 나삿니(27)가 있으며, 나삿니(27)는 내부 축방향으로 단부로부터 외부 축방향 단부까지 피치 직경이 증가하게 되어 있어, 활주로(16) 및 생크(20)의 곡률과 부합하는 벨 형태가 되도록 한다. 각각의 생크(20)의 치(23)는 헬리컬 나삿니(27)와 결합되어 후술하는 바와 같이 조오(19)의 이동을 조절할 수 있게 한다. 제1도 및 제3도에서 명백하듯이, 조절기(24)는 리브(17)와 협동하여 활주로(16)의 개방된 외부 측면들을 폐쇄하고 조오(19)의 생크(20)가 관통하여 돌출하는 슬롯(28)을 형성하도록 한다. 따라서, 조오 생크(20)는 사용시 활주로(16)를 따라 각각의 리브(17)들 사이에서 이동하도록 구속된다.

조절기(24)가 대향 방향으로 회전될 때, 조절기(24) 및 조오 생크(20) 상의 나삿니(27)와 치(23) 사이의 협동으로 인해 조오(19)는 제1도의 위치와 제7도의 위치 사이에서 장치(10)의 중심축(12)의 길이 방향으로 이동할 것이다. 부가적으로, 생크(20)가 본체(11) 및 안내부(14)의 길이 방향으로 이동됨에 따라, 활주로(16)의 각각의 원호면과 조오 생크(20)의 원호면(21) 사이에서 협동은 조오가 축(12)에 대하여 반경 방향으로 내측 및 외측으로 이동하도록 구속할 것이다.

따라서, 제1도 및 제3도의 폐쇄 위치에서, 조오 생크(20)는 완전히 후퇴되고 조오(19)의 파지부(22)는 서로 인접하여 배치되어 점선으로 도시된 육각 너트 또는 볼트 헤드(29)를 파지하기 위한 최소 파지 크기를 형성하도록 한다. 조오 생크(20)의 완전 연장 위치에서, 파지부(22)는 제7도 및 제8도의 위치로 개방되어 점선으로 도시된 육각 헤드(30)를 파지할 수 있도록 한다. 따라서, 상기 구조는 조오(19)가 상당한 정도로 개방되게 하여 크기가 큰 범위의 볼트 또는 너트를 파지할 수 있도록 한다는 것은 명백하다.

본 발명의 파지 장치(10)는 육각 너트 또는 볼트 헤드를 파지하기 위한 조절 가능 소켓으로서의 사용에 특히 적합하다. 그러나, 본 발명의 장치(10)는 정사각형 단면의 너트 또는 볼트의 헤드와 같은 다른 물체를 파지하는 데에 적용될 수 있다. 이러한 형태에 있어서, 장치(10)에는 장치(10)의 축(12) 둘레에 배열된 2개의 대향 조오 또는 4개 이상의 조오가 마련될 수 있다.

조오(19)의 파지부(22)는 필요하다면 파지력 증가 표면 마무리, 예컨대 미끄러짐을 방지하기 위한 홈 형성 마무리가 그 내부면 상에 마련될 수 있다. 다른 형태에 있어서, 파지부(22)의 내부 파지면은 볼록 형태의 횡단면을 가져 볼록 형상의 피크(peak)를 따라 파지될 물체와 결합되도록 한다. 또한, 조절기(24)의 외부면에는 적합하게는 손으로의 파지 및 조임을 용이하게 하기 위하여 깔쭉이(knurl)가 가공되거나 다른 표면 마무리가 마련될 수 있으며, 또는 조절기(24)의 외부면은 별도의 공구를 사용함으로써 조일 수 있도록 하는 설비를 포함할 수 있다. 또한, 조절기(24)는 나삿니(27) 둘레의 벽 두께를 증가시켜 파지를 편리하게 하기 위하여 외측으로 확대되는 형태로 될 수 있다. 장치(10)의 본체(11)는 암(female) 정사각형 리세스(13)를 갖는 것으로서 설명되었지만, 드라이빙 공구 또는 렌치에 적합한 다른 형태의 리세스가 마련될 수 있다. 다르게는, 본체(11)에는 적당한 공구로 용이하게 파지하도록 외부면 상의 육각형 평탄면 또는 육각형 스템과 같은 수형(male) 설비가 마련될 수 있다. 또 다른 형태에 있어서, 본체(11)는 렌치 또는 레버 아암과 일페로 형성되거나 유니버설 조인트를 통해 이에 연결될 수 있다.

또 다른 형태에 있어서, 조절기(24) 상의 나삿니(27)가 제거될 대 조오(19) 상의 치(23)는 제거될 수 있다. 이때, 조오(19)의 길이 방향 이동은, 예컨대 조오의 길이 방향 이동을 일으키도록 조오(19)의 후단부에 결합될 수 있는 다른 작동 수단에 의해 성취될 수 있다. 이러한 수단은 대향 방향들로의 회전 이동이 조오(19)의 길이 방향 이동을 일으키는 나사 부재를 포함할 수 있다. 이러한 형태에서도 조오(19)는 전술한 바와 같이 원호형 경로를 따라 이동할 것이다.

또한, 본 발명의 장치(10)는 모터 작동 또는 구동될 수 있다. 예컨대, 본체(11)가 동력 구동 공구에 결합되거나, 조절기(24)가 제조 작업시의 사용을 위해 물체를 파지하도록 구동 모터 또는 임의의 형태의 구동 수단에 의해 대향 방향들로 회전 가능하게 구동될 수 있다. 부가적으로, 몇몇 형태에 있어서, 전술한 형태의 본체(11)는 제거될 수 있고, 안내부(14)는 다른 형태의 공구에 부착되거나 이에 포함될 수 있다.

이상에서 본 발명의 예시적인 실시예에 의해 설명되었지만, 당해 기술 분야에서의 숙련다에게 명백한 모든 변경 및 수정은 본 명세서에 기재된 본 발명의 넓은 범위 및 영역 내부에 속하는 것이다.

Claims (15)

1. 중심축을 중심으로 회전 구동되도록 된 본체와, 상기 중심축 둘레에서 이격되어 상기 본체에 대하여 이동하도록 지지된 복수개의 조오와, 상기 중심축을 따라 연장되고 복수개의 원호형 안내면을 갖는 안내부, 및 상기 중심축을 중심으로 상기 본체에 대하여 회전 가능하게 장착된 조절기 수단을 포함하고, 상기 조오는 상기 각각의 원호형 안내면을 따라 활주 가능하며, 상기 조절기 수단은 상기 조오와 협동하여 회전시 상기 조오를 상기 원호형 안내면을 따라 이동시킴으로써 상기 중심축에대하여 반경 방향으로 내측 또는 외측으로 이동시키도록 된 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조절기 수단은 상기 안내부를 둘러싸며, 상기 조오는 상기 각각의 안내면과 상기 조절기 수단 사이에 위치된 적어도 일부분을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 조오는 상기 안내부의 상기 원호형 안내면과 상호 보완적인 원호형 면을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 안내부의 상기 원호형 안내면은 길이 방향으로 연장된 리브에 의해 분리되며, 상기 각각의 조오는 상기 각각의 리브들 사이에 위치된 적어도 일부분을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 안내부와 상기 조절기 수단 사이에 상기 조오가 관통하여 연장되는 슬롯이 형성된 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 조절기 수단은 내부 나삿니를 포함하고, 상기 조오는 상기 나삿니와 협동 가능한 하나 이상의 치를 포함하여, 상기 조절기 수단의 회전이 상기 협동하는 치와 나삿니를 통해 상기 조오를 이동시키도록 된 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 나삿니는 상기 중심축에 대하여 길이 방향으로 직경이 증가하는 피치원을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 나삿니는 상기 중심축에 대하여 길이 방향으로 직경이 증가하는 피치원을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 중공 부재는 상기 조절기 수단이 상기 중심축을 중심으로 상기 본체에 대하여 회전 이동하도록 대향 단부에서 상기 본체와 결합하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 조오는 상기 조오의 폐쇄 위치에서 서로를 향해 내측으로 경사진 단부 파지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 조오는 상기 단부 파지부로부터 연장된 원호형 생크부를 가지며, 상기 생크부는 상기 안내부의 상기 원호형 안내면과 상호 보완적인 내부면을 갖는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 본체는 드라이빙 공구와 결합하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 결합 수단은 상기 본체의 일 단부 내의 소켓으로 구성된 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.
14. 길이 방향으로 연장된 중심축을 갖는 지지 본체 수단과, 상기 중심축 둘레에서 이격된 복수개의 조오, 및 상기 축을 중심으로 상기 본체 수단에 대하여 회전 가능한 조절기 수단을 포함하고, 상기 지지 본체 수단은 상기 축 둘레에서 이격된 복수개의 활주로를 가지며, 상기 활주로는 외측으로 확대되도록 상기 본체 수단의 길이 방향으로 연장된 원호형이며, 상기 조오는 상기 원호형 활주로를 따라 활주 이동하도록 배열되고 상기 원호형 활주로와 상호 보완적인 원호형 면을 가지며, 외부면 상에서 치 수단을 가지고, 상기 조절기 수단은 상기 치 수단과 협동하도록 내부 나삿니를 가지며, 상기 치 수단과 상기 나삿니 사이의 협동을 통해 상기 활주로를 따라 상기 조오를 이동시키고 상기 조오상의 상기 원호형 면과 원호형 활주로 사이의 협동을 통해 상기 중심축에 대하여 반경 방향으로 내측 또는 외측으로 상기 조오를 이동시키기 위해 회전되도록 된 것을 특징으로 하는 조절 가능 소켓.
15. 길이 방향으로 연장된 중심축을 갖는 안내 수단과, 상기 중심축 둘레에서 이격된 복수개의 조오 수단, 및 상기 안내 수단 및 조오 수단 둘레에 배치되고 상기 축을 중심으로 회전 가능한 조절기 수단을 포함하고, 상기 안내 수단은 상기 축을 중심으로 이격도고 원호형인 복수개의 활주로를 가지며,

    상기 조오 수단은 상기 활주로와 상호 보완적인 원호형 면을 가지며 상기 각각의 활주로를 따라 활주 이동하도록 지지되고,

    상기 조절기 수단은 상기 조오 수단과 협동하는 수단을 가지고, 상기 협동을 통해 상기 활주로를 따라 상기 조오 수단을 길이 방향으로 이동시키고 상기 조오의 상기 원호형 면과 원호형 활주로 사이에서의 상대 활주 이동을 통해 상기 조오 수단을 상기 중심축에 대하여 반경 방향으로 내측 또는 외측으로 이동시키기 위해 회전되도록 된 것을 특징으로 하는 조절 가능 파지 장치.