KR101118786B1 - 동력구동형 토크강화기용 반작용 암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력구동형 토크강화기용 반작용 암에 관한 것으로, 동력구동형 토크강화기용 반작용 암은 하우징, 토크강화수단과, 토크강화수단을 고속/저토크와 저속/고토크 사이로 전환시키기 위한 전환수단을 가지고, 상기 반작용 암이 상기 전환수단을 작동시킬 수 있도록 구성되어, 상기 반작용 암이 제1위치에 배치되었을 때 토크강화수단이 고속/저토크로 전환되고 상기 반작용 암은 작업자에 의하여 핸들로서 사용될 수 있으며, 상기 반작용 암이 제2위치에 배치되었을 때 토크강화수단이 저속/고토크로 전환되고 고토크가 작업자에 의하여 흡수될 수 없으므로 상기 반작용 암은 고정대상물에 대하여 접속할 수 있게 되어 있다.

동력구동형 토크강화기, 반작용 암.

Description

동력구동형 토크강화기용 반작용 암 { REACTION ARM FOR POWER-DRIVEN TORQUE INTENSIFIER }

본 발명은 동력구동형 토크강화기용 반작용 암과, 반작용 암이 구비된 동력구동형 토크강화기에 관한 것이다.

동력구동형 토크강화기 또는 토크배율기는 볼트 등에서 너트를 런다운(run down)시켜 내리거나 너트를 런업(run up)시켜 올리기 위한 고속도와, 너트를 조이거나 풀기 위하여 너트에 높은 토크를 가하기 위한 하나의 저속도를 포함하는 두개의 속도로 작동되는데 유용하다.

토크강화기는 너트의 회전중에 발생된 반작용력을 고정대상물에 전환하기 위하여 반작용수단의 사용을 요구한다. 이는 런다운속도가 통상적으로는 조여야 하는 너트에 인접한 너트에 접속하는 반작용 암이 고속으로 인접한 너트에 부딪치어 예를 들어 작업자의 손가락이 끼여 있는 경우 심각한 사고의 원인이 되는 것을 방지하기 위하여 제한되는 것을 요구하는 문제점이 있다.

기어기구와 기어 하우징이 런다운 및 런업을 위하여 동일한 방향으로, 그리고 너트를 조이거나 풀기 위하여 반대방향으로 주어진 속도로 회전하도록 토크강화 기가 사용될 때 동일한 문제가 야기되는데, 그 이유는 반작용 암의 접속이 제2작동모드를 위하여 필요한 반면에 사고를 방지하기 위하여 제1작동모드에 대하여서는 바람직하지 않기 때문이다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술의 상기 언급된 결점을 해결할 수 있는 동력구동형 토크강화기용 반작용 암과, 반작용 암이 구비된 동력구동형 토크강화기를 제공하는데 있다.

이들 목적과 이후에 명백하게 되는 목적에 따라서, 본 발명의 한 특징은, 요약컨데, 동력구동형 토크강화기용 반작용 암에 있어서, 동력구동형 토크강화기용 반작용 암이 하우징, 토크강화수단과, 토크강화수단을 고속/저토크(high speed/low torque)와 저속/고토크(low speed/high torque) 사이로 전환시키기 위한 전환수단을 가지고, 상기 반작용 암이 상기 전환수단을 작동시킬 수 있도록 구성되어, 상기 반작용 암이 제1위치에 배치되었을 때 토크강화수단이 고속/저토크로 전환되고 상기 반작용 암은 작업자에 의하여 핸들로서 사용될 수 있으며, 상기 반작용 암이 제2위치에 배치되었을 때 토크강화수단이 저속/고토크로 전환되고 고토크가 작업자에 의하여 흡수될 수 없으므로 상기 반작용 암은 고정대상물에 대하여 접속할 수 있게 되어 있다.

본 발명의 다른 특징에 따라서, 요약컨데, 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기에 있어서, 하우징, 토크강화수단과, 토크강화수단을 고속/저토크와 저속/고토크 사이로 전환시키기 위한 전환수단을 갖는 동력구동형 토크강화기와, 상기 전환수단을 작동시킬 수 있도록 구성된 반작용 암으로 구성되어, 상기 반작용 암이 제1위치에 배치되었을 때 토크강화수단이 고속/저토크로 전환되고 반작용암은 작업자에 의하여 핸들로서 사용될 수 있으며, 상기 반작용 암이 제2위치에 배치되었을 때 토크강화수단이 저속/고토크로 전환되고 고토크가 작업자에 의하여 흡수될 수 없으므로 상기 반작용 암은 고정대상물에 대하여 접속할 수 있게 되어 있다.

반작용 암이 본 발명에 따라서 구성되었을 때, 한 경우 반작용 암이 핸들로서 사용될 수 있는 반면에, 다른 경우에는 인접한 고정대상물의 하나에 접속하는 반작용 암으로서 사용될 수 있다.

본 발명의 특징에 대하여서는 청구범위에 기술되어 있다. 그러나, 본 발명은 그 구성과 작동방법이 부가적인 대상물 및 그 잇점과 함께 첨부된 도면에 의거하여 설명되는 다음의 실시형태로부터 이해될 수 있을 것이다.

도 1에서 보인 동력구동형 토크강화기는 핸들(2)이 구비된 하우징(1)을 갖는다. 토크강화기는 모터(3)와, 이러한 모터(3)에 의하여 구동되고 출력축(5)을 갖는 예를 들어 유성형태인 단일단형의 기어배율기(4)를 갖는다.

다단형 유성기어셋트가 하우징(1)내에 수용되며 이는 예를 들어 제1단과 제2단을 포함한다. 제1단은 내부에서 출력축(5)에 결합되고 구동축(7)에 결합되는 선기어(6)를 포함하며, 구동축(7)은 예를 들어 선기어(6)의 내면과 출력축(5) 및 구동축(7)의 외면에 형성된 스플라인의 결합으로 선기어(6)에 결합된다. 출력단부에서 구동축(7)은 예를 들어 사각형 단부(8)로 구성된 결합부재를 갖는다. 또한 제1단은 캐리어(11)내에 고정되어 있는 축(10)에 착설된 유성기어(9)를 갖는다. 유성 기어(9)는 예를 들어 내부톱니(12)와 같이 하우징(1)의 내면에 형성된 구성부에 결합되는 다수의 톱니가 구비된 외면을 갖는다.

제2단은 제1단의 캐리어(11)의 일부분(15)에 의하여 형성되는 선기어와 유성기어(13)를 갖는다. 유성기어(13)는 캐리어(24)에 지지된 축(14)에 배열되고 하우징(1)의 내면, 특히 하우징(1)의 내부톱니(12)에 결합된다.

또한 토크강화기에는 이후 상세히 설명되는 바와 같이 작동모드의 전환을 위하여 작동하는 두개의 커플링이 구비되어 있다. 이들은 예를 들어 스플라인의 결합으로 함께 회전하기 위하여 구동축(7)에 착설된 제1커플링(16)을 포함한다. 이러한 제1커플링에는 예를 들어 단봉형태의 결합요소(17)와 삽입요구(18)가 구비되어 있다. 제2커플링은 다단형 유성기어셋트의 제1단의 선기어(6)에 의하여 형성된다.

또한 전환수단은 작동모드 사이로 토크강화기를 전환시키기 위하여 제공되고 전환요소(19)를 포함한다. 전환요소(19)는 제1커플링(16)의 삽입요구(18)에 결합되는 제1돌출부(21)와, 제2커플링, 즉 선기어(6)의 삽입요구(23)에 결합되는 제2돌출부(22)를 갖는 기다란 롯드(20)를 갖는다.

본 발명에 따른 반작용 암은 부호 31로 표시하였다. 이는 하우징(1)의 일부분에 회전가능하게 연결된 연결부(32)을 갖는다. 반작용 암(31)의 연결부(32)의 회전연결은 예를 들어 하우징(1)에 착설되고 반작용 암(31)의 개방부(35)를 통하여 연장된 핀(34)에 의하여 수행될 수 있다. 반작용 암(31)의 단부는 예를 들어 롯드(20)에 착설되고 반작용 암(31)에 형성된 개방부(37)를 통하여 연장된 핀(36)에 의하여 전환요소(19), 특히 그 롯드(20)에 회전가능하게 연결된다. 반작용 암(31) 의 다른 부분(38)은 반작용 암의 회전축선 A의 대향측으로 연장되고 작업자가 잡을 수 있거나 인접한 대상물에 접속될 수 있게 구성되어 있다.

본 발명에 따른 동력구동형 토크강화기의 반작용 암은 다음과 같이 작동한다.

도 1에서 보인 위치에서, 선기어(6)에 의하여 구성된 제2커플링은 모터(3)에 의하여 구동되는 단일단형 배율기(4)의 출력축(5)을 선기어(6)의 내면을 축(5)(7)의 외면과의 결합을 통하여 구동축(7)에 연결한다. 구동축(7)의 출력단부(8)가 너트에 결합되고 토크강화기가 스위치-온되었을 때, 예를 들어 볼트가 삽입되는 대상물로부터 거리를 둔 위치에 너트가 배치된 초기상태에서 볼트에 너트를 고속의 저토크로 런다운시키기 위하여, 모터(3)가 단일단형의 배율기(4)와 축(5)을 통하여 구동축(7)을 너트를 조이거나 풀기 위하여 너트를 런다운 또는 런업시키는 고속의 저토크로 회전시킨다.

너트를 볼트에 조이고자 할 때에는 너트에 저속의 고토크를 가하여야 한다. 이를 위하여 반작용 암(31)이 도 1에서 실선으로 보인 위치에서 점선으로 보인 위치로 회전된다. 반작용 암(31)의 연결부(32)는 축선 A를 중심으로 하여 시계방향으로 회전되고 전환요소(19)의 롯드(20)를 도 1에서 우측으로 가압한다. 돌출부(22)를 갖는 롯드(20)는 커플링, 즉, 선기어(6)를 도 1의 우측으로 이동시켜 선기어(6)가 구동축(7)의 후측단부로부터 분리되는 반면에, 선기어(6)의 외부톱니는 다단형 유성기어셋트의 제1단의 유성기어(9)에 형성된 외부톱니에 결합된다. 동시에 전환요소(19)의 롯드(20)의 돌출부(21)는 제2커플링(16)을 우측으로 이동시켜 그 돌출 부(17)가 다단형 유성기어셋트의 제2단의 캐리어(24)에 형성된 요구에 결합되게 한다.

토크강화기가 회전될 때, 모터(3)가 단일단형의 배율기(4)를 통하여 출력축(5)을 회전시키고, 출력축(5)은 제1단의 선기어(6)를 회전시키며, 이는 다시 하우징(1)에 결합된 유성기어(9)를 회전시켜 이러한 유성기어(9)를 통하여 회전이 축선 B 를 중심으로 하여 회전하는 하우징(1)에 전달된다. 하우징(1)의 회전은 톱니가 하우징(1)의 내면에 결합되어 있는 제2단의 유성기어(13)에 전달되며, 축(14), 캐리어(24), 돌출부(17) 및 커플링(16)을 통하여 구동축(7)에 전달되고, 이는 그 출력단부(8)에 의하여 결합된 너트를 회전시킨다. 다단형 유성기어셋트에서 기어의 기어비는 이러한 작동모드에서 구동축(7)이 상기 언급된 제1작동모드 보다 저속의 고토크로 회전되도록 선택된다. 따라서 너트는 저속의 고토크로 조여진다.

도 1에서 실선으로 보인 반작용 암(31)의 위치는 토크강화기가 고속의 저토크로 작동하는 작동모드에 해당하는 반면에, 점선으로 보인 반작용 암(31)의 위치는 토크강화기가 저속의 고토크로 작동하는 작동모드에 해당한다.

상기 언급된 제1위치에서 반작용 암(31)은 토크강화기와 하우징(1)의 축선 B 에 수직으로 연장되는 한편, 제2위치는 반작용 암(31)이 토크강화기와 하우징(1)의 축선 B 의 방향으로 연장된다.

반작용 암이 실선으로 도시되어 있는 도 1의 위치에서, 상기 언급된 바와 같이 토크강화기는 고속의 저토크로 작동하고, 토크가 낮으므로 작업자는 반작용 암, 특히 그 부분(38)을 잡을 수 있다. 그러나 토크강화기가 너트를 조이기 위하여 저 속의 고토크로 작동되어야 할 때, 높은 토크가 작업자에 의하여 흡수될 수 없고, 반작용 암(31), 특히 그 부분(38)은 예를 들어 조여야 할 너트에 인접한 너트와 같은 인접한 대상물에 접속한다.

상기 언급된 각 요소 또는 둘 이상의 이들 요소는 상기 언급된 형태와는 상이한 구성의 다른 형태로서도 유용한 것으로 확인될 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명이 동력구동형 토크강화기용 반작용 암과 저속/고토크에 대하여 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 도시되고 설명된 내용으로 한정되지 않고 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 여러 가지 수정이나 구조적인 변경이 있을 수 있다.

달리 분석함이 없이 이상의 설명으로 본 발명의 요지가 명확하게 되며 통상적인 지식을 가진 자이면 종래기술의 관점으로부터 본 발명의 일반적인 관점 또는 특수한 관점의 중요한 특징을 구성하는 구조를 생략함이 없이 다양한 적용이 용이하게 이루어질 수 있을 것이다.

본 발명의 보호받고자 하는 범위는 첨부된 청구범위에서 한정된다.

도 1은 본 발명에 따른 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기의 단면도.

Claims (14)

1. 동력구동형 토크강화기용 반작용 암이 축선을 가진 하우징, 토크강화수단과, 토크강화수단을 고속/저토크와 저속/고토크 사이로 전환시키기 위하여 토크강화수단에 연결된 전환수단을 가지고, 상기 반작용 암이 전환수단에 연결되어 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되게 이동되었을 때, 상기 반작용 암이 상기 전환수단에 작용하여 상기 전환수단이 토크강화수단을 고속/저토크로 작동하도록 전환시키고 상기 반작용 암이 작업자에 의하여 핸들로서 사용되며, 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선의 방향으로 연장되게 이동되었을 때, 상기 반작용 암이 상기 전환수단에 작용하여 상기 전환수단이 토크강화수단을 저속/고토크로 작동하도록 전환시키고 고토크가 작업자에 의하여 흡수될 수 없으므로 상기 반작용 암이 고정대상물에 대하여 접속할 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 동력구동형 토크강화기용 반작용 암.
2. 제1항에 있어서, 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되게 이동되었을 때 상기 전환수단이 상기 토크강화수단의 기어비를 저속/고토크로부터 고속/저토크로 감소시킬 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 동력구동형 토크강화기용 반작용 암.
3. 제1항에 있어서, 상기 반작용 암을 상기 하우징에 연결하기 위한 수단을 포함하고, 상기 반작용 암이 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되었을 때와 상기 축선의 방향으로 연장되었을 때 상기 반작용 암이 상기 하우징에 연결됨을 특징으로 하는 동력구동형 토크강화기용 반작용 암.
4. 제1항에 있어서, 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되게 이동되었을 때 상기 반작용 암이 상기 전환수단을 작동시켜 상기 전환수단이 저속/고토크로부터 고속/저토크로 변경토록 상기 하우징과 상기 토크강화수단을 서로 연결하도록 구성됨을 특징으로 하는 동력구동형 토크강화기용 반작용 암.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 전환수단은 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선의 방향으로 연장되게 이동되었을 때 상기 반작용 암이 상기 토크강화수단을 고속/저토크로부터 저속/고토크로 전환시키도록 구성됨을 특징으로 하는 동력구동형 토크강화기용 반작용 암.
7. 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기에 있어서, 토크강화기가 축선을 가진 하우징, 토크강화수단과, 토크강화수단을 고속/저토크와 저속/고토크 사이로 전환시키기 위하여 토크강화수단에 연결된 전환수단을 포함하고, 상기 반작용 암이 전환수단에 연결되어 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되게 이동되었을 때, 상기 반작용 암이 상기 전환수단에 작용하여 상기 전환수단이 토크강화수단을 고속/저토크로 작동하도록 전환시키고 상기 반작용 암이 작업자에 의하여 핸들로서 사용되며, 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선의 방향으로 연장되게 이동되었을 때, 상기 반작용 암이 상기 전환수단에 작용하여 상기 전환수단이 토크강화수단을 저속/고토크로 작동하도록 전환시키고 고토크가 작업자에 의하여 흡수될 수 없으므로 상기 반작용 암이 고정대상물에 대하여 접속할 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기.
8. 제7항에 있어서, 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되게 이동되었을 때 상기 전환수단이 상기 토크강화수단의 기어비를 저속/고토크로부터 고속/저토크로 감소시킬 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기.
9. 제7항에 있어서, 상기 반작용 암을 상기 하우징에 연결하기 위한 수단을 포함하고, 상기 반작용 암이 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되었을 때와 상기 축선의 방향으로 연장되었을 때 상기 반작용 암이 상기 하우징에 연결됨을 특징으로 하는 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기.
10. 제7항에 있어서, 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선에 대하여 수직으로 연장되게 이동되었을 때 상기 반작용 암이 상기 전환수단을 작동시켜 상기 전환수단이 저속/고토크로부터 고속/저토크로 변경토록 상기 하우징과 상기 토크강화수단을 서로 연결하도록 구성됨을 특징으로 하는 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 제7항에 있어서, 상기 전환수단은 상기 반작용 암이 상기 하우징의 상기 축선의 방향으로 연장되게 이동되었을 때 상기 반작용 암이 상기 토크강화수단을 고속/저토크로부터 저속/고토크로 전환시키도록 구성됨을 특징으로 하는 반작용 암을 갖는 동력구동형 토크강화기.

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