KR100335338B1 - 동력공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 너트가 일측부에서 일측 와샤면에 접할 수 있도록 구성되는 너트와 와샤가 구비된 볼트를 조이거나 풀기 위한 동력공구에 관한 것으로, 이 동력공구가 하우징, 하우징에 수용된 구동수단과, 너트에 결합되어 이를 회전시키기 위하여 제공되고 일측 방향으로 회전력을 받는 제 1 연결수단과 반대 방향으로 회전력을 받는 제 2 연결수단을 포함하는 둘 이상의 동축상 연결수단으로 구성되고, 동축상 연결수단이 두 동축상 연결수단의 타측이 이 타측이 너트에 연결되어 있는 반면에 일측이 와샤에 연결되어 있는 결과로서, 또는 타측이 너트에 연결되어 있는 반면에 일측이 볼트에 연결되어 있는 결과로서, 또는 타측이 너트에 연결되어 있는 반면에 일측이 인접한 고정 대상체에 대하여 접할 수 있게 된 반작용암에 연결되어 있는 결과로서 일어나는 회전마찰에 의하여 정지되어 있는 반면에 동축상 연결수단의 일측이 회전 될 수 있게 구성됨을 특징으로 한다.

Description

동력공구 {POWER TOOL}

본 발명은 너트와 와샤가 구비된 볼트와 같은 나선연결구를 조이거나 풀기위한 동력공구에 관한 것이다.

대부분의 공압, 수압 또는 수동작동형의 토크공구는 조이기 위하여 배치되는 너트보다 작동반경이 작은 것으로 알려져 있다.

또한 본 발명의 산업분야에서는 고압 및 고부하임에도 불구하고 소형의 장비를 제작토록 시도하고 있는 것으로 알려져 있다.

미국특허 제 5,318,393 호에는 볼트를 둘러싸고 있는 두 개의 슬리이브로 구성되는 너트를 기술하고 있다.

그 직경은 너트에 대하여 감소 될 수 없다.

1998년 3월 3일자 출원된 본 발명자의 미국특허출원 제 09/033790호에 기술된 인장볼트는 너트의 외경을 볼트직경의 1.5배 이하로 줄일 수 있도록 한다.

이는 제조자가 플랜지 또는 케이싱에서 보다 양호한 압축유동을 얻기 위하여 볼트를 보다 근접하게 조립 할 수 있도록 한다.

볼트를 보다 근접하게 배치함으로서, 특히 사전에 설정된 요구된 잔류부하를 매우 정확히 얻을 수 있으므로 요구된 압축력을 얻기 위하여 보다 작은 볼트가 사용 될 수 있다.

볼트를 조이기 위하여 회전작용력이 동력공구에 의하여 가하여지고 동시에 회전작용력에 대응하는 반작용력이 가하여져야 한다.

너트와 와샤가 구비된 볼트와 같은 나선고정구의 여러 부분에 반작용력을 가할 수 있는 가능성을 제공하는 것이 바람직 하다.

본 발명의 목적은 너트와 와샤가 구비된 볼트를 조이거나 풀기 위한 기존의 동력공구를 보다 개선한 동력공구를 제공하는데 있다.

도 1 과 도 2 는 너트와 와샤가 구비된 볼트를 조이거나 풀기 위하여 제공된 본 발명에 따른 레바형 동력공구를 보인 것으로, 도 1 에는 와샤에 반작용력이 적용되고 도 2 는 볼트에 반작용이 적용되는 것을 보인 단면도.

도 3 과 도 4 는 너트와 와샤가 구비된 볼트를 조이거나 풀기 위한 회전모터형 동력공구를 보인 것으로, 도 3 에서는 와샤에 반작용력이 적용되고 도 4 에는 볼트에 반작용이 적용되는 것을 보인 단면도.

도 5 는 너트와 와샤가 구비된 볼트를 조이거나 풀기 위한 동력공구를 보인 것으로 반작용력을 발생하기 위하여 인접한 고정대상체에 접하는 반작용암(arm)이 구비된 동력공구를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

1 : 구동유니트, 4 : 하우징, 5 : 볼트, 6 : 와샤,

7 : 너트, 8 : 제 1 연결수단 12 : 제 2 연결수단

이들 목적과 이후 명백하게 되는 다른 목적에 부합되도록 본 발명의 한 특징은 요약컨데 너트가 일측부에서 일측 와샤면에 접할 수 있도록 구성되는 너트와 와샤가 구비된 볼트를 조이거나 풀기 위한 동력공구에 있는 바, 이 동력공구는 하우징, 하우징에 수용된 구동수단과, 너트에 결합되어 이를 회전시키기 위하여 제공되고 일측 방향으로 회전력을 받는 제 1 연결수단과 반대방향으로 회전력을 받는 제 2 연결수단을 포함하는 둘 이상의 동축상 연결수단으로 구성되고, 동축상 연결수단은 두 동축상 연결수단의 타측이 이 타측이 너트에 연결되어 있는 반면에 일측이 와샤에 연결되어 있는 결과로서, 또는 타측이 너트에 연결되어 있는 반면에 일측이 볼트에 연결되어 있는 결과로서, 또는 타측이 너트에 연결되어 있는 반면에 일측이 인접한 고정대상체에 대하여 접할 수 있게 된 반작용암에 연결되어 있는 결과로서 일어나는 회전마찰에 의하여 정지되어 있는 반면에 동축상 연결수단의 일측이 회전 될 수 있게 구성됨을 특징으로 한다.

동력공구가 본 발명에 따라 구성되고 나선연결구를 조이거나 푸는 동안에 회전력이 볼트의 너트에 가하여지는 반면에 반작용력이 공구에 의하여 직접 볼트에 가하여져 작용력이 이를 회전시키거나 볼트에 연결된 와샤를 통하여 볼트에 간접적으로 가하여져 작용력이 인가된 반작용력의 내측에서 회전하거나 또는 인접한 고정대상체에 대하여 접속하여 있는 반작용암에 대한 연결의 결과로 반작용력이 가하여질 수 있게 되어 있다.

본 발명의 특징은 첨부된 청구범위에서 한정 된다.

본 발명을 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 에서 보인 동력공구는 레바형 동력공구이다.

이는 수압실린더에서 피스턴의 변위중에 구동판(2)을 회전시키는, 예를 들어 잘 알려진 수압구동장치로 구성된 구동수단을 가지며 상기 구동판은 폴-라쳇트(pawl-ratchet)기구를 통하여 라쳇트(3)를 회전시킨다.

또한 이 공구는 구동장치(1)의 축선에 수직이고 볼트의 축선에 수직으로 연장된 하우징을 갖는다.

이 하우징(4)은 수압구동장치(1)와 라쳇트(3)를 구비한 구동판(2)을 수용한다.

동력공구는 예를 들어 두 부분 P1과 P2를 통하여 연장된 볼트(5)를 포함하는 나선연결구를 조이거나 풀기 위하여 사용 된다.

볼트(5)는 부분 P1과 P2를 통하여 연장된 주요부(5'), 나선부(5)와, 다각형 중간부(5')를 갖는다.

또한 나선연결구는 다각형 와샤(6)를 갖는다.

다각형 와샤는 볼트(5)의 다각형 중간부(5'')에 결합되는 다각형 내부개방부와 다각형 외면을 갖는다.

끝으로 나선연결구는 볼트(5)의 다각형 중간부(5')의 외부나선면에 체결되는 내부 나선개방부와 다각형 외면을 갖는 통상적인 육각너트로 구성된 너트(7)를 갖는다.

또한 동력공구는 구동장치(1)를 너트(7)에 연결하기 위한 제 1 연결수단(8)을 갖는다.

제 1 연결수단(8)은 라쳇트(3)의 내면에 형성되고 볼트(5)의 축선과 동축상인 다수의 스플라인으로 구성 될 수 있다.

라쳇트(3)의 회전을 너트(7)에 전달하기 위한 제 1 전달수단이 제공된다.

이 제 1 전달수단은 제 1 연결수단(8)의 스플라인에 결합되는 다수의 스플라인이 구비된 제 1 부분(9')과 구동 소켓트(10)에 연결된 사각형 부분(9)을 갖는 단층형 축(9)을 포함한다.

구동소켓트(10)는 축(9)의 사각형 부분(9')에 결합되는 사각형 개방부와, 소켓트(10)가 너트(7)의 육각외면에 결합 될 수 있는 내부육각개방부가 구비된 관상부를 갖는다.

또한 동력공구는 제 2 연결수단을 갖는다.

이 제 2 연결수단은 두개의 선택작동수단을 포함한다.

선택작동수단의 하나는 부호 11로 표시하였으며 예를 들어 볼트의 축선과 동축상인 다수의 내부스플라인으로 구성된다.

선택작동수단(11)의 내부스플라인은 볼트의 축방향에서 보았을 때 하우징의 일측부에 배치된다.

특히, 도 1 과 도 2에서 보인 바와 같이, 선택작동수단(11)의 내부스플라인은 하우징(4)의 하측부에 배치된다.

또한 제 2 연결수단은 부호 12로 표시하고 예를 들어 볼트의 축선에 동축상이며 볼트의 축선방향에서 보았을 때 하우징의 대향측, 즉 하우징의 상측부에 배치된 다수의 내부스플라인으로 구성된다.

제 1 연결수단(8)과 제 2 연결수단(12)은 서로 동축상이다.

도 1 에서 보인 바와 같이, 반작용소켓트(13)로서 구성된 전달수단이 선택작동수단(11)을 회전되지 않도록 와샤(6)에 연결한다.

이 전달수단은 선택작동수단(11)의 스플라인과 결합하는 외부스플라인이 구비된 부분(13')과, 와샤(6)의 육각외면에 결합되는 육각내면을 갖는 부분(13)을 갖는 반작용소켓트로서 구성 되어있다.

도 2 에서 보인 바와 같이, 다른 전달부재(14)가 제 2 연결수단(12)을 볼트(5)에 회전되지 않게 연결한다.

이 전달부재(14)는 제 2 연결수단(12)의 내부스플라인과 결합하는 외부스플라인이 구비된 일측 부분(14')과, 외부스플라인이 구비되고 볼트(5)의 단부측 개방부에 형성된 내부스플라인에 결합하는 부분(14)을 갖는 축으로서 구성된다

본 발명에 따른 레바형 동력공구의 작동은 다음과 같다.

예를들어 공구하우징이 구동장치의 축선과 볼트의 축선에 수직으로 되어 있는 수압렌치와 같은 레바형 공구에 있어서, 공구하우징은 일측이 장애물에 닿지 않고는 볼트의 둘레에서 회전 할 수 없다.

따라서, 공구하우징은 항상 고정위치에 놓인다.

너트(7)에 회전력을 가하고 와샤(6)에 반작용력을 가하고자 할 때 도 1 에서 보인 실시형태가 사용 된다.

구동장치(1)가 작동되고 구동판(2)을 회전시키며 라쳇트(3)가 구동판(2)에 의하여 회전되고 제 1 연결수단(8)을 통하여 이것이 축(9)을 회전시킴으로서 구동소켓트(10)가 회전되고 이 구동소켓트에 결합된 너트(7)가 회전된다.

반작용소켓트(13)는 하우징의 일측부, 특히 한편으로는 제 2 연결수단의 선택작동수단(11)에 회전되지 않게 연결되고, 다른 한편으로는 와샤(6)에 회전되지 않게 연결 된다.

그리고 와샤(6)는 다각형 중간부(5')를 통하여 볼트(5)에 회전되지 않게 연결된다.

따라서, 반작용력이 볼트에 가하여지는 반면에, 작용력이 너트에 가하여지며, 너트가 회전되고 볼트가 비틀림이나 측방향 부하없이 부분 P1 및 P2에서 조여지거나 이완 된다.

볼트(5)에 직접 반작용력을 가할 필요가 있을 때, 도 2 의 실시형태가 이용 된다.

여기에서도 역시 너트(7)가 구동소켓(10)에 의하여 회전되는바, 상기 구동소켓(10)은 구동장치(1)에 의하여 구동판(2)내에서 회전되는 라쳇트(3)에 마련되어있는 제 1 연결수단(8)에 회전되지 않게 연결되어있다.

그러나, 도 2에서 보인 실시형태와는 다르게 하우징(4)의 반대측에 제공된 제 2 연결수단(12)의 선택작동수단(11)에 회전되지 않게 연결된 다른 전달부재(14)가 외부스플라인이 구비되고 볼트(5)의 단부측 개방부에 형성된 내부스플라인에 결합하는 부분(14)에 의하여 볼트(5)에 직접 회전되지 않게 연결된다.

따라서, 공구의 작동중에 너트(7)만이 회전하고 볼트(5)는 회전하지 않으며 대신에 비틀림이나 측방향 부하없이 부분 P1 및 P2에서 조여지거나 이완된다.

도 3 과 도 4 는 적어도 일부분이 구동장치 축선에 동축상으로 배열된 하우징(24)을 갖는 회전모터형 동력공구를 보이고 있다.

이 공구도 역시 다각형 내부개방부와 다각형 외면을 갖는 와샤(6)와, 내부나선과 다각형 외면을 갖는 표준형 육각너트(7)를 갖는 볼트(5)를 조이거나 푸는데 사용된다.

동력공구에는 구동장치(도시하지 않았음)를 너트(7)에 연결하기 위한 제 1 연결수단이 구비되어 있다.

제 1 연결수단(18)은 회전형 축이나 도시하지 않은 구동장치와 같은 장치에 연결된 다각형 돌출부로 구성 된다.

구동소켓트로 구성된 제 1 이송부재(20)는 다각형 돌출부로 구성된 제 1 연결수단(18)과 결합하는 내부 다각형 개방부가 구비된 일측 부분과, 너트(7)의 육각외면과 결합하는 육각 내부개방부가 구비된 타측 부분을 갖는다.

또한 이 공구는 하우징(24)을 회전 되지 않게 와샤(6)에 연결하는 제 2 연결수단을 갖는다.

이 제 2 연결수단은 예를 들어 하우징(24)의 다각형 돌출부(21)로서 형성된 하나의 선택작동수단을 포함한다.

전달부재는 선택작동수단을 회전되지 않게 와샤(6)에 연결한다.

이는 도 3에서 보인 바와 같이 하우징(24)의 다각형 돌출부(21)에 결합하는 내부 다각형 개방부가 구비된 일측 부분과, 와샤(6)의 다각형 외면과 결합하는 다각형 개방부가 구비된 타측 부분을 갖는 반작용소켓트(23)로서 구성된다.

또한 도 3 과 도 4 에 도시된 동력공구의 제 2 연결수단은 예를 들어 하우징 또는 구동장치의 회전되지 않는 부분에 연결된 비회전형 사각 돌출부로서 구성된 다른 선택작동수단(22)을 갖는다.

전달부재(25)는 선택작동수단(22)을 회전되지 않게 볼트(5)에 연결한다.

전달부재(25)는 선택작동수단(22)의 사각돌출부를 삽입하기 위한 사각 내부개방부가 구비된 일측 부분(25')과, 볼트(5)의 단부에서 다각형 개방부에 회전되지 않게 결합되는 타측 다각형 부분(25)을 갖는다.

도 3 과 도 4 에서 보인 회전모터형 동력공구의 작동은 다음과 같다.

공구의 구동장치가 작동 될 때, 이는 제 1 연결수단(18)을 구성하는 다각형돌출부와 구동소켓트를 구성하는 제 1 이송부재(20)를 회전시키며, 구동소켓트가 너트(7)를 회전시킨다.

도 3 에서 보인 상태에서, 반작용 소켓트(23)는 하우징(24)의 다각형돌출부(21)로서 형성된 선택작동수단을 회전되지 않게 볼트(5)에 연결하며 이는 와샤(6)를 통하여 간접적으로 반작용력을 제공토록 회전되지 않게 볼트(5)에 연결된다.

따라서, 너트(7)가 회전되고 볼트(5)가 비틀림이나 측방향 부하없이 부분 P1 및 P2에서 조여지거나 이완 된다.

만약 직접 볼트(5)에 반작용토록 하는 것이 바람직한 경우 도 4 의 실시형태가 이용된다.

여기에서, 구동소켓트로 구성된 제 1 이송부재(20)가 제 1 연결수단(18)을 너트(7)에 연결하는 반면에 전달부재(25)는 반작용력을 제공토록 선택작동수단(22)을 회전되지 않게 볼트(5)에 연결한다

따라서, 너트(7)가 회전되고 볼트(5)가 비틀림이나 측방향 부하없이 부분 P1 및 P2에서 조여지거나 이완된다.

도 5 는 본 발명에 따른 공구의 다른 실시형태를 보인 것이다.

여기에서 공구에는 반작용암(33)이 구비되어 있다.

이 반작용암(33)은 예를 들어 제 2 연결수단의 선택작동수단(11)에 회전되지 않게 연결되는 일측 부분(33')을 갖는다.

이는 또한 인접한 고정대상체에 접할 수 있게 되어 있는 타측 부분(33')을 갖는다.

도 5 에서 보인 동력공구는 다음과 같이 작동 한다.

구동장치(1)가 작동되고 구동판(2)이 회전하며, 라쳇트(3)가 구동판(2)에 의하여 회전되고 제 1 연결수단(8)을 통하여 축(9)을 회전 시킴으로서 구동소켓트(10)가 회전되고 이 구동소켓트에 의하여 결합된 너트(7)가 회전 된다.

반작용암(33)이 인접한 고정대상체, 예를 들어 인접한 너트나 볼트에 대하여 접한다.

따라서, 반작용력이 공구의 하우징(4)에 가하여지는 반면에, 작용력이 너트(7)에 가하여지며 너트(7)가 회전되고 볼트(5)가 비틀림이나 측방향 부하없이 부분 P1 및 P2에서 조여지거나 이완된다.

이상으로 설명된 각 요소 또는 둘 이상의 요소들은 함께 상기 언급된 형태와는 다른 구조에 유용하게 적용할 수 있다.

본 발명이 동력공구에서 실현되는 것으로 도시되고 설명 되었으나 본 발명이 이로써 제한되는 것은 아니며 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 여러 수정이나 구조적인 변경이 가능할 것이다.

다른 분석없이 이상의 내용으로 본 발명은 현재의 지식을 적용하여 충분히 실현 될 수 있고 종래기술의 관점으로부터 본 발명의 특징을 구성하는 부분을 생략함이 없이 다양한 분야에 적용 할 수 있다.

Claims (8)

1. 와샤의 한 면에 그 한쪽 면이 중첩되어 있는 너트 및 와샤와 연결된 볼트를 조이거나 풀기 위한 동력공구에 있어서, 이 동력공구는 하우징과, 상기 하우징에 수용되어 있는 구동수단과 상기너트를 회전시키고 맞물리게하며 회전력을 한방향으로 향하게 하는 상기 구동수단에 마련된 제 1 연결수단을 포함하는 적어도 2개의 동축상 연결수단과, 상기 하우징에 마련되어있고 회전력을 반대방향으로 향하게 하는 제 2 연결수단과, 상기 동축상 연결수단은 상기 동축상연결수단의 하나가 회전하는 동안 다른 것은 다른 쪽이 상기너트와 연결되어 있는 동안 한쪽이 상기 와샤와 연결된 결과와, 다른 쪽이 상기너트와 연결되고 볼트와 연결된 결과와, 다른쪽이 상기너트와 연결되어 있는 동안에 인접한 정지 대상물에 인접되도록 설치되어 있는 반작용암에 연결된 결과로 인하여 발생한 회전마찰에 의해서 정지하고 있으며, 상기 제 2 연결수단은 상기 하우징에 서로 축방향으로 떨어져있으며 상기 와샤, 볼트, 및 작용암중의 한가지와 연결될 수 있는 두 개의 연결수단을 포함하도록 구성되어 있음을 특징으로 하는 동력공구.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 연결수단이 서로 축방향으로 간격을 둔 두개의 선택작동수단을 포함함을 특징으로 하는 동력공구.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 하우징이 상기 구동수단의 구동축선에 수직으로 연장되게 상기 구동수단과 상기 하우징이 함께 레바형 동력공구를 구성토록 배열되고, 상기 제 2 연결수단의 두 선택작동수단이 상기 동축상 연결수단의 축선의 방향에서 보았을 때 상기 하우징의 대향측에 배열됨을 특징으로 하는 동력공구.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 하우징이 상기 구동수단의 구동축선에 수직으로 연장되게 상기 구동수단과 상기 하우징이 함께 회전모터형 동력공구를 구성토록 배열되고, 상기 제 2 연결수단의 두 선택작동수단이 상기 동축상 연결수단의 축선의 방향에서 보았을 때 상기 하우징의 일측에 배열됨을 특징으로 하는 동력공구.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 각 연결수단의 상대되는 하나로부터 볼트, 너트 및 와샤의 상대되는 하나에 힘을 전달하기 위한 전달수단을 포함하고 있음을 특징으로 하는 동력공구.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 전달수단이 상기 제 1 연결수단을 너트에 연결하고 상기 구동수단을 회전가능하게 너트에 연결하는 구동소켓트로서 구성된 제 1 전달수단, 상기 제 2 연결수단의 상기 선택작동수단의 하나를 회전되지 않게 와샤에 연결하고 와샤를 상기 하우징에 대하여 회전되지 않게 고정하는 반작용 소켓트로서 구성된 제 2 전달수단과, 상기 제 2 전달수단의 상기 선택작동수단의 다른 하나를 회전되지 않게 볼트에 연결하고 볼트를 상기 하우징에 대하여 회전되지 않게 고정하는 돌출부로서 구성된 제 3 전달수단을 포함함을 특징으로 하는 동력공구.
7. 삭제
8. 와샤의 한면에 그 한쪽 면이 중첩되어 있는 너트 및 와샤와 연결된 볼트를 조이거나 풀기 위한 동력공구에 있어서, 상기 동력공구는 하우징과, 상기 하우징에 수용된 구동수단과, 상기너트를 회전시키고 맞물리게하며 회전력을 한 방향으로 향하게 하는 상기 구동수단에 마련된 제 1 연결수단을 포함하는 적어도 2개의 동축상 연결수단과, 상기 하우징에 마련되어있고 회전력을 반대 방향으로 향하게 하는 제 2 연결수단과, 상기 동축상 연결수단은 상기 동축상 연결수단의 하나가 회전하는 동안 다른 것은 다른쪽이 상기 너트와 연결되어 있는 동안 한쪽이 상기 와샤와 연결된 결과와, 다른쪽이 상기 너트와 연결되어 있는 동안에 인접한 정지 대상물에 인접되도록 설치되어 있는 반작용암에 연결된 결과로 인하여 발생한 회전마찰에 의해서 정지하고 있으며, 상기 제 2 연결수단은 서로 축방향으로 떨어진체로 회전될 수 있으며 상기 동축상 연결수단의 한쪽 축방향에 있는 하우징의 반대쪽에 배열되어 있으며 그리고 와샤, 볼트, 반작용암 중의 한가지와 연결될 수 있는 두 개의 연결수단을 포함하게 구성되어 있는 것을 특징으로 동력공구.