KR102371602B1 - 너트 런너 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 너트를 볼트에 나사 결합하기 위한 너트 런너에 관한 것으로서, 상기 너트가 분리 가능하게 삽입되는 너트 소켓; 상기 너트를 열 팽창되도록 가열하는 가열 유닛; 상기 가열 유닛에 의해 열 팽창된 너트가 상기 볼트에 나사 결합되도록 상기 너트 소켓을 회전 구동하는 구동 유닛; 및 상기 볼트와 나사 결합된 너트를 열 수축되도록 냉각하는 냉각 유닛;을 포함한다.

Description

너트 런너{NUT RUNNER}

본 발명은 너트와 볼트를 나사 결합하기 위한 너트 런너에 관한 것이다.

통상적으로 다양한 산업 분야에서는 많은 부품들이 볼트와 너트의 나사 결합에 의해 체결되고 있다.

이러한 볼트와 너트의 나사 결합을 통해 많은 부품들을 체결하는 데에는 많은 노동력과 시간이 요구되므로, 볼트와 너트를 자동으로 나사 결합 가능한 너트 런너가 개발되어 사용되고 있다.

종래의 너트 런너는, 볼트에 나사 결합하기 위한 너트가 삽입되는 너트 소켓과, 이러한 너트 소켓을 회전 구동하여 볼트에 나사 결합하는 구동 유닛을 포함한다. 그런데, 종래의 너트 런너에 의하면, 너트의 나사선과 볼트의 나사선 사이에 소정의 간격이 형성되는 경우가 있다. 이로 인해, 종래의 너트 런너는, 너트의 나사선과 볼트의 나사선 사이에 작용하는 수직력이 감소되어, 너트와 볼트에 의해 체결되는 부품들의 체결력이 낮다는 문제점이 있다.

본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 너트와 볼트를 나사 결합할 때 너트의 나사선과 볼트의 나사선 사이에 간격이 형성되지 않도록 구조를 개선한 너트 런너를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 너트 런너는, 너트를 볼트에 나사 결합하기 위한 것으로서, 상기 너트가 분리 가능하게 삽입되는 너트 소켓; 상기 너트를 열 팽창되도록 가열하는 가열 유닛; 상기 가열 유닛에 의해 열 팽창된 너트가 상기 볼트에 나사 결합되도록 상기 너트 소켓을 회전 구동하는 구동 유닛; 및 상기 볼트와 나사 결합된 너트를 열 수축되도록 냉각하는 냉각 유닛;을 포함한다.

바람직하게, 상기 가열 유닛은, 전력을 공급하는 전원과, 상기 전력을 이용해 상기 너트를 유도 가열하는 유도 코일을 구비한다.

바람직하게, 상기 가열 유닛은 상기 전원과 상기 유도 코일을 전기적으로 연결하는 브러쉬를 더 구비하고, 상기 브러쉬는, 상기 전원의 양극과 음극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 제1 브러쉬와, 상기 전원의 양극과 음극 중 다른 하나와 전기적으로 연결되는 제2 브러쉬를 갖는다.

바람직하게, 상기 유도 코일은 상기 너트 소켓을 따라 회전되도록 적어도 일부분이 상기 너트 소켓에 권취되고, 상기 유도 코일은, 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬와 선택적으로 접촉 또는 접촉 해제되도록 일측 단부에 마련되는 제1 구간과, 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬와 선택적으로 접촉 또는 접촉 해제되도록 상기 일측과 반대되는 타측 단부에 마련된 제2 구간을 구비한다.

바람직하게, 상기 제2 구간은, 상기 제1 구간이 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬 중 어느 하나와 접촉될 때, 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬 중 다른 하나와 접촉되도록 배치된다.

바람직하게, 상기 냉각 유닛은, 압축 공기를 고온 공기와 저온 공기로 분리하여 상기 저온 공기를 이용해 상기 너트를 냉각하는 볼텍스 튜브를 구비한다.

바람직하게, 상기 냉각 유닛은, 외부로부터 공급된 공기를 압축하여 상기 압축 공기를 토출하는 공기 압축기를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 냉각 유닛은, 상기 공기 압축기와 상기 볼텍스 튜브를 연결하는 압축 공기 라인과, 상기 압축 공기 라인을 개폐하는 개폐 밸브를 더 구비한다.

바람직하게, 상기 볼텍스 튜브는, 상기 너트 소켓을 향해 상기 저온 공기를 분사 가능하도록 설치된다.

본 발명에 따른 너트 런너는, 너트를 열 팽찬된 상태에서 볼트에 나사 결합한 후 너트를 볼트와 밀착되도록 냉각할 수 있으므로, 볼트와 너트 사이에 작용하는 수직력을 증가시켜 볼트와 너트에 의해 체결되는 부품들의 체결력을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 너트 런너의 개략적인 구성을 나타내는 부분 절단 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 너트 소켓에 유도 코일이 권취된 상태를 나타내는 도면.
도 3은 도 1에 도시된 브러쉬와 유도 코일이 접촉 해제된 상태를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에 도시된 유도 코일의 제1 구간과 제1 브러쉬가 접촉됨과 동시에 유도 코일의 제2 구간과 제2 브러쉬가 접촉된 상태를 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 유도 코일의 제1 구간과 제2 브러쉬가 접촉됨과 동시에 유도 코일의 제2 구간과 제1 브러쉬가 접촉된 상태를 나타내는 도면.
도 6은 도 1에 도시된 너트와 볼트를 가 결합하는 방법을 설명하기 위한 부분 절단 단면도.
도 7은 도 6의 Ⅰ 영역에 대한 부분 확대도.
도 8은 도 6에 도시된 너트와 볼트를 진 결합하는 방법을 설명하기 위한 부분 절단 단면도.
도 9는 도 8의 Ⅱ 영역에 대한 부분 확대도.
도 10은 도 8에 도시된 너트 소켓을 너트로부터 분리하는 방법을 설명하기 위한 부분 절단 단면도.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 너트 런너의 개략적인 구성을 나타내는 부분 절단 단면도다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 너트 런너(1)는, 너트(N)가 분리 가능하게 삽입되는 너트 소켓(10); 너트(N)를 열 팽창되도록 가열하는 가열 유닛(20); 가열 유닛(20)에 의해 열 팽창된 너트(N)가 볼트(B)에 나사 결합되도록 너트 소켓(10)을 회전 및 병진 구동하는 구동 유닛(30); 볼트(B)와 나사 결합된 너트(N)를 열 수축되도록 냉각하는 냉각 유닛(40) 등을 포함할 수 있다.

먼저, 너트 소켓(10)은 볼트(B)에 나사 결합하기 위한 너트(N)가 분리 가능하게 삽입되도록 마련된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 너트 소켓(10)은 너트(N)가 분리 가능하게 삽입되는 삽입홈(12)을 갖는다. 삽입홈(12)은 너트(N)를 삽입홈(12)에 삽입하거나 삽입홈(12)으로부터 인출할 수 있도록 너트(N)와 대응하는 형상을 갖는다.

또한, 너트 소켓(10)은 너트(N)에 비해 낮은 열 팽창 계수를 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 너트 소켓(10)은, 가열 유닛(20)에 의해 너트(N)가 가열되거나 냉각 유닛(40)에 의해 너트(N)가 냉각되는 경우에, 너트(N)에 비해 낮은 비율로 열 팽창 또는 열 수축될 수 있다.

이러한 너트 소켓(10) 및 너트 소켓(10)에 삽입된 너트(N)는, 후술할 구동 유닛(30)에 의해 너트 소켓(10)의 중심축(C) 방향으로 병진 구동되거나 너트 소켓(10)의 중심축(C)을 중심으로 회전 구동될 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 너트 소켓에 유도 코일이 권취된 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 브러쉬와 유도 코일이 접촉 해제된 상태를 나타내는 도면이다.

도 4는 도 3에 도시된 유도 코일의 제1 구간과 제1 브러쉬가 접촉됨과 동시에 유도 코일의 제2 구간과 제2 브러쉬가 접촉된 상태를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 3에 도시된 유도 코일의 제1 구간과 제2 브러쉬가 접촉됨과 동시에 유도 코일의 제2 구간과 제1 브러쉬가 접촉된 상태를 나타내는 도면이다.

다음으로, 가열 유닛(20)은 너트 소켓(10)에 삽입된 너트(N)를 가열하여 열 팽창시킬 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 가열 유닛(20)은, 전력을 공급하는 전원(21)과, 전원(21)으로부터 공급된 전력을 이용해 너트(N)를 유도 가열하는 유도 코일(22)과, 전원(21)과 유도 코일(22)을 전기적으로 연결하는 브러쉬(23)를 구비할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전원(21)은 교류를 공급 가능한 교류 전원인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유도 코일(22)은 너트 소켓(10)과 함께 구동 유닛(30)에 의해 병진 구동되거나 회전 구동되도록 적어도 일부분이 너트 소켓(10)의 외주면에 권취될 수 있다.

이러한 유도 코일(22)은, 일측 단부에 마련되는 제1 구간(24)과, 일측 단부와 반대되는 타측 단부에 마련되는 제2 구간(25)을 구비할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 구간(24)과 제2 구간(25)은 너트 소켓(10)의 중심축(C) 방향을 따라 길게 연장되도록 배치될 수 있다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 구간(24)과 제2 구간(25)은 너트 소켓(10)의 중심축(C)을 기준으로 미리 정해진 각도 간격만큼 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 제1 구간(24)과 제2 구간(25)의 각도 간격은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 구간(24)과 제2 구간(25)은 너트 소켓(10)의 중심축(C)을 기준으로 180 °만큼 서로 이격되도록 배치될 수 있다.

브러쉬(23)는 유도 코일(22)의 제1 구간(24) 및 제2 구간(25)을 전원(21)의 양극 및 음극과 전기적으로 연결 가능하도록 마련된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 브러쉬(23)는, 전원(21)의 양극과 음극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 제1 브러쉬(26)와, 전원(21)의 양극과 음극 중 다른 하나와 전기적으로 연결되는 제2 브러쉬(27)를 구비할 수 있다.

제1 브러쉬(26)와 제2 브러쉬(27)는 너트 소켓(10)의 중심축(C)을 기준으로 미리 정해진 각도 간격만큼 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 브러쉬(26)와 제2 브러쉬(27)는, 너트 소켓(10)의 중심축(C)을 기준으로 제1 구간(24)과 제2 구간(25)의 각도 간격과 동일한 각도 간격 즉, 180 °만큼 서로 이격되도록 배치될 수 있다.

이와 같이 가열 유닛(20)이 마련됨에 따라, 유도 코일(22)은 구동 유닛(30)에 의해 너트 소켓(10)의 중심축(C)을 중심으로 회전 구동되면서 전원(21)과 교번적으로 연결 또는 연결 해제됨으로써 너트(N)를 유도 가열할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 구간(24) 및 제2 구간(25)이 제1 브러쉬(26) 및 제2 브러쉬(27)와 접촉 해제된 경우에, 유도 코일(22)은 전원(21)과 연결 해제되고, 유도 코일(22)에 의한 너트(N)의 유도 가열은 정지된다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 구간(24)이 제1 브러쉬(26)와 접촉되고 제2 구간(25)이 제2 브러쉬(27)와 접촉된 경우에, 유도 코일(22)은 제1 브러쉬(26)와 제2 브러쉬(27)에 의해 전원(21)과 연결되어 전원(21)으로부터 공급된 전력을 이용해 너트(N)를 유도 가열한다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 구간(24)이 제2 브러쉬(27)와 접촉되고 제2 구간(25)이 제1 브러쉬(26)와 접촉된 경우에, 유도 코일(22)은 제1 브러쉬(26)와 제2 브러쉬(27)에 의해 전원(21)과 연결되어 전원(21)으로부터 공급된 전력을 이용해 너트(N)를 유도 가열한다.

이와 같이 유도 코일(22)은 브러쉬(23)에 의해 전원(21)과 교번적으로 연결 또는 연결 해제됨으로써 너트(N)를 단속적으로 유동 가열할 수 있다. 이러한 유도 코일(22)과 전원(21)의 연결 관계에 의하면, 유도 코일(22)이 구동 유닛(30)에 의해 회전되면서 꼬이는 것을 방지할 수 있고, 너트(N)가 과도한 온도까지 유도 가열되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 너트 소켓(10)에 삽입된 너트(N)는 유도 코일(22)에 의해 유도 가열됨으로써 직경이 확대되도록 열 팽창될 수 있다.

도 6은 도 1에 도시된 너트와 볼트를 가 결합하는 방법을 설명하기 위한 부분 절단 단면도고, 도 7은 도 6의 Ⅰ 영역에 대한 부분 확대도이다.

다음으로, 구동 유닛(30)은 너트 소켓(10) 및 너트 소켓(10)에 권취된 유도 코일(22)을 회전 구동하거나 병진 구동할 수 있도록 마련된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(30)은, 회전 구동력을 제공하는 구동 모터(32)와, 구동 모터(32)와 너트 소켓(10) 사이에 설치되며, 구동 모터(32)의 회전 운동을 회전 운동 및 병진 운동으로 전환하여 너트 소켓(10) 및 유도 코일(22)에 전달하는 스핀들(34)을 구비할 수 있다.

구동 모터(32)는 회전 구동력을 제공 가능한 일반적으로 모터로 구성될 수 있다.

스핀들(34)은 일단이 구동 모터(32)의 축 결합되고 일단과 반대되는 타단이 너트 소켓(10)의 중심축(C)과 축 결합된다. 스핀들(34)은, 구동 모터(32)가 일 방향으로 회전 구동되는 경우에는 일 방향으로 회전됨과 동시에 길이가 신장될 수 있고, 구동 모터(32)가 타 방향으로 회전 구동되는 경우에는 타 방향으로 회전됨과 동시에 길이가 수축될 수 있다. 이러한 스핀들(34)의 구성은, 통상적으로 사용되는 스핀들과 동일하므로 이에 대한 더욱 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이러한 구동 유닛(30)에 의하면, 너트 소켓(10) 및 너트 소켓(10)에 권취된 유도 코일(22)은, 구동 모터(32)의 회전 방향에 따라 일 방향으로 회전하면서 볼트(B) 쪽을 향해 전진되거나 타 방향으로 회전되면서 볼트(B)의 반대 쪽을 향해 후진될 수 있다. 이로 인해, 유도 코일(22)은 구동 유닛(30)에 의해 일 방향으로 회전됨과 동시에 볼트(B) 쪽을 향해 전진되면서 전원(21)과 교번적으로 연결 또는 연결 해제될 수 있다. 따라서, 유도 코일(22)은, 전원(21)으로부터 공급된 전력을 이용해 너트 소켓(10)에 삽입된 너트(N)를 유도 가열하여 직경이 확대되도록 열 팽창시킬 수 있다. 또한, 너트 소켓(10)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(30)에 의해 일 방향으로 회전됨과 동시에 볼트(B) 쪽을 향해 전진되면서 너트(N)를 볼트(B)와 나사 결합시킬 수 있다. 도 7을 참조하면, 너트(N)는 유도 가열되어 직경이 확대된 상태에서 볼트(B)와 나사 결합되므로, 볼트(B)의 나사선(S2)과 너트(N)의 나사선(S1) 사이에는 소정의 간격(G)이 형성될 수 있다. 이하에서는, 볼트(B)와 유도 가열된 너트(N)가 나사 결합되어 볼트(B)의 나사선(S2)과 너트(N)의 나사선(S1) 사이에 소정의 간격(G)이 형성된 상태를 볼트(B)와 너트(N)가 가 결합된 상태라고 명명하기로 한다.

도 8은 도 6에 도시된 너트와 볼트를 진 결합하는 방법을 설명하기 위한 부분 절단 단면도고, 도 9는 도 8의 Ⅱ 영역에 대한 부분 확대도이다.

다음으로, 냉각 유닛(40)은 볼트(B)와 가 결합된 너트(N)를 냉각하여 열 수축시킬 수 있도록 마련된다. 예를 들어, 냉각 유닛(40)은, 외부로부터 공급된 공기를 압축하여 압축 공기(P)를 토출하는 공기 압축기(41)와, 공기 압축기(41)로부터 공급된 압축 공기(P)를 고온 공기(H)와 저온 공기(L)로 분리하여 저온 공기(L)를 이용해 너트(N)를 냉각하는 볼텍스 튜브(42) 등을 구비할 수 있다.

공기 압축기(41)는 대기 중의 공기를 흡입하여 미리 정해진 압력으로 압축한 후, 이처럼 압축된 압축 공기(P)를 배출할 수 있다.

볼텍스 튜브(42)는, 압축 공기(P)의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하여 압축 공기(P)를 고온 공기(H)와 저온 공기(L)로 열 분리 가능하도록 마련된다. 볼텍스 튜브(42)는, 소정 유체의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하여 소정 유체를 고온 유체와 저온 유체로 분리 가능한 통상적인 구조의 볼텍스 튜브로 구성된다. 예를 들어, 볼텍스 튜브(42)는, 압축 공기(P)가 유입되는 압축 공기 유입구(43)와, 압축 공기(P)를 고온 공기(H)와 저온 공기(L)로 열 분리하는 볼텍스 회전실(44)과, 고온 공기(H)가 배출되는 고온 공기 배출구(45)와, 저온 공기(L)가 배출되는 저온 공기 배출구(46)를 구비할 수 있다.

압축 공기 유입구(43)는 압축 공기 라인(47)에 의해 공기 압축기(41)와 연결된다. 압축 공기 라인(47)에는 압축 공기 라인(47)을 개폐 가능한 개폐 밸브(48)가 설치될 수 있다. 따라서, 개폐 밸브(48)에 의해 압축 공기 라인(47)이 개방된 경우에, 압축 공기 유입구(43)에는 공기 압축기(41)에서 압축된 압축 공기(P)가 유입될 수 있다.

볼텍스 회전실(44)은 압축 공기(P)의 운동 에너지를 열 에너지로 변환하여 압축 공기(P)를 고온 공기(H)와 저온 공기(L)로 열 분리한다. 고온 공기 배출구(45)에서는 볼텍스 튜브(42)에 의해 열 분리된 고온 공기(H)가 외부로 배출되고, 저온 공기 배출구(46)에서는 볼텍스 튜브(42)에 의해 열 분리된 저온 공기(L)가 배출된다.

이러한 볼텍스 튜브(42)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 저온 공기 배출구(46)에서 배출된 저온 공기(L)가 너트 소켓(10)을 향해 분사될 수 있도록 설치된다. 이로 인해, 너트 소켓(10)에 삽입된 너트(N)는, 저온 공기(L)에 의해 직접 냉각되거나 저온 공기(L)에 의해 냉각된 너트 소켓(10)에 의해 간접 냉각됨으로써 직경이 감소되도록 열 수축된다. 따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 볼트(B)의 나사선(S2)과 너트(N)의 나사선(S1)이 서로 밀착됨으로써 볼트(B)와 너트(N)는 진 결합될 수 있다.

이와 같이 너트 런너(1)는, 볼트(B)의 나사선(S2)과 너트(N)의 나사선(S1) 사이에 간격(G)이 형성되지 않도록 너트(N)와 볼트(B)를 나사 결합할 수 있다. 따라서, 너트 런너(1)는, 너트(N)의 나사선(S1)과 볼트(B)의 나사선(S2) 사이에 작용하는 수직력을 상승시켜 너트(N)와 볼트(B)에 의해 체결되는 부품들의 체결력을 향상시킬 수 있다.

도 10은 도 8에 도시된 너트 소켓을 너트로부터 분리하는 방법을 설명하기 위한 부분 절단 단면도다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 볼트(B)에 나사 결합하기 위한 너트(N)를 너트 소켓(10)의 삽입홈(12)에 삽입한다. 이 때, 전원(21)은 유도 코일(22)에 전력이 공급되지 않도록 정지된 상태인 것이 바람직하다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 너트 소켓(10)과 유도 코일(22)이 일 방향으로 회전되면서 볼트(B) 쪽을 향해 전진되도록 구동 유닛(30)을 가동함과 동시에 유도 코일(22)에 전력이 공급되도록 전원(21)을 가동한다. 그러면, 너트(N)는 유도 코일(22)에 의해 유도 가열되어 열 팽창된 상태로 볼트(B)에 나사 결합된다.

이후에, 도 8에 도시된 바와 같이, 공기 압축기(41)를 가동 함과 동시에 개폐 밸브(48)를 이용해 압축 공기 라인(47)을 개방한다. 이때, 전원(21)은 유도 코일(22)에 전력이 공급되지 않도록 정지된 상태인 것이 바람직하다. 그러면, 대기 중의 공기는 공기 압축기(41)에 의해 압축된 후 볼텍스 튜브(42)에 의해 고온 공기(H)와 저온 공기(L)로 열 분리되고, 너트(N)는 볼텍스 튜브(42)에서 배출된 저온 공기(L)에 의해 열 수축됨으로써 볼트(B)와 밀착된다. 여기서, 너트 소켓(10)은 너트(N)에 비해 열 팽창 계수가 낮으므로, 너트(N)가 열 수축됨에 따라 너트(N)의 외주면과 삽입홈(12)의 내주면 사이에는 소정의 간격이 형성될 수 있다.

다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 너트 소켓(10)과 유도 코일(22)이 타 방향으로 회전되면서 볼트(B) 반대 쪽을 향해 후진되도록 구동 유닛(30)을 가동함과 동시에 유도 코일(22)에 전력이 공급되지 않도록 전원(21)을 정지한다. 그러면, 너트 소켓(10)은 볼트(B)의 반대 쪽을 향해 후진됨으로써 너트(N)와 분리된다. 여기서, 너트(N)가 저온 공기(L)에 의해 냉각됨에 따라 너트(N)의 외주면과 삽입홈(12)의 내주면은 서로 이격된 상태이므로, 너트 소켓(10)의 후진 시 너트(N)는 너트 소켓(10)을 따라 후진되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 너트 런너
10 : 너트 소켓
12 : 삽입홈
20 : 가열 유닛
21 : 전원
22 : 유도 코일
23 : 브러쉬
24 : 제1 구간
25 : 제2 구간
26 : 제1 브러쉬
27 : 제2 브러쉬
30 : 구동 유닛
32 : 구동 모터
34 : 스핀들
40 : 냉각 유닛
41 : 공기 압축기
42 : 볼텍스 튜브
43 : 압축 공기 유입구
44 : 볼텍스 회전실
45 : 고온 공기 배출구
46 : 저온 공기 배출구
47 : 압축 공기 라인
48 : 개폐 밸브

Claims (9)

1. 너트를 볼트에 나사 결합하기 위한 너트 런너에 있어서,
   상기 너트가 분리 가능하게 삽입되는 너트 소켓;
   상기 너트를 열 팽창되도록 가열하는 가열 유닛;
   상기 가열 유닛에 의해 열 팽창된 너트가 상기 볼트에 나사 결합되도록 상기 너트 소켓을 회전 구동하는 구동 유닛; 및
   상기 볼트와 나사 결합된 너트를 열 수축되도록 냉각하는 냉각 유닛;을 포함하고,
   상기 가열 유닛은, 전력을 공급하는 전원과, 상기 전력을 이용해 상기 너트를 유도 가열하는 유도 코일과, 상기 전원과 상기 유도 코일을 전기적으로 연결하는 브러쉬를 구비하고,
   상기 브러쉬는, 상기 전원의 양극과 음극 중 어느 하나와 전기적으로 연결되는 제1 브러쉬와, 상기 전원의 양극과 음극 중 다른 하나와 전기적으로 연결되는 제2 브러쉬를 갖고,
   상기 유도 코일은, 상기 너트 소켓을 따라 회전되도록 적어도 일부분이 상기 너트 소켓에 권취되고,
   상기 유도 코일은, 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬와 선택적으로 접촉 또는 접촉 해제되도록 일측 단부에 마련되는 제1 구간과, 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬와 선택적으로 접촉 또는 접촉 해제되도록 상기 일측과 반대되는 타측 단부에 마련된 제2 구간을 구비하는 것을 특징으로 하는 너트 런너.
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5. 제1항에 있어서,
   상기 제2 구간은, 상기 제1 구간이 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬 중 어느 하나와 접촉될 때, 상기 제1 브러쉬 및 상기 제2 브러쉬 중 다른 하나와 접촉되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 너트 런너.
6. 제1항에 있어서,
   상기 냉각 유닛은, 압축 공기를 고온 공기와 저온 공기로 분리하여 상기 저온 공기를 이용해 상기 너트를 냉각하는 볼텍스 튜브를 구비하는 것을 특징으로 하는 너트 런너.
7. 제6항에 있어서,
   상기 냉각 유닛은, 외부로부터 공급된 공기를 압축하여 상기 압축 공기를 토출하는 공기 압축기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 너트 런너.
8. 제7항에 있어서,
   상기 냉각 유닛은, 상기 공기 압축기와 상기 볼텍스 튜브를 연결하는 압축 공기 라인과, 상기 압축 공기 라인을 개폐하는 개폐 밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 너트 런너.
9. 제6항에 있어서,
   상기 볼텍스 튜브는, 상기 너트 소켓을 향해 상기 저온 공기를 분사 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 너트 런너.

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