KR19980025305U - 오일 펄스 렌치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오일 펄스 렌치에 관한 것으로, 진동 및 소음을 최대한 감소시킬 수 있는 오일 펄스 렌치의 펄스부 구조를 제공하기 위한 것이다. 상기 오일 펄스부는 모터의 회전력을 전달받아 회전하며 상/하면에 소정 압을 생성시키는 드라이빙 블레이드가 부착된 암빌과; 상기 암빌에 결합되고 그 사이에 오일이 충진되며 내부 둘레면에 폭이 다른 돌출부를 가지고 타원형으로 형성된 라이너와; 상기 라이너의 일측면에 접촉 설치되는 프론트 플레이트의 제1구멍에 결합되며 외부로부터 오일을 주입하기 위한 오일 플러그와; 상기 프론트 플레이트의 제2구멍에 결합되며, 상기 라이너와 암빌 사이의 오일 압력을 조절하는 릴리프 밸브로 구성된 것이다.

Description

오일 펄스 렌치

본 고안은 각종 렌치에 관한 것으로서, 특히 진동 및 소음을 최대한 감소시킬 수 있는 오일 펄스 렌치에 관한 것이다.

통상적으로, 볼트나 나사를 체결할 때 스패너를 이용하여 체결하며, 이 원리를 기계적으로 구현한 것이 임팩트 렌치(Impact Wrench)이다. 상기 임팩트 렌치는 암빌, 햄머 및 햄머 캠 등으로 구성되며, 압축 공기에 의해 구동된 모터의 회전력을 타격력으로 변환하여 그 충격력을 반복시켜 볼트나 나사를 체결한다. 즉 모터의 회전력에 의해 햄머는 가속되어 암빌의 주위를 회전하게 되며, 이어서 가속된 햄머가 암빌의 돌출 끝을 타격하며 이때 상기 암빌은 회전하면서 볼트나 나사를 체결하게 된다.

하지만, 상기와 같은 구성을 가지는 임팩트 렌치(Impact Wrench)는 한쪽 편심형의 일반 에어 모터를 사용함으로써 무부하시에는 고속회전을 하지만 부하 시에는 토크발생의 저하가 증대될 뿐만 아니라 체결 완료후 토크가 상승하여 오버 토크(Over Torque)를 발생시켰다. 그리고 상기 임팩트 렌치의 햄머와 암빌의 충격으로 인해 소음(10Odb 이상)과 진동이 심하게 발생하여 작업자의 피로도를 가중시켰으며, 특히 소음, 진동으로 인한 난청 및 견장염을 유발시키는 원인이 되었다. 또한 금속의 충격으로 부품의 마모 및 파열 등의 소모가 크기 때문에 잦은 수리가 요구될 뿐만 아니라 렌치의 수명이 단축되고, 내구성이 저하되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 고안의 목적은 진동 및 소음을 최대한 감소시킬 수 있는 오일 펄스 렌치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 토크 반력이 전혀 발생하지 않는 오일 펄스 렌치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 오일 펄스 렌치의 펄스부는 모터의 회전력을 전달받아 회전하며 상/하면에 소정 압을 생성시키는 드라이빙 블레이드가 부착된 암빌과; 상기 암빌에 결합되고 그 사이에 오일이 충진되며 내부 둘레면에 폭이 다른 돌출부를 가지고 타원형으로 형성된 라이너와; 상기 라이너의 일측면에 접촉 설치되는 프론트 플레이트의 제1구멍에 결합되며 외부로부터 오일을 주입하기 위한 오일 플러그와; 상기 프론트 플레이트의 제2구멍에 결합되며, 상기 라이너와 암빌 사이의 오일 압력을 조절하는 릴리프 밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.

제1도는 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 오일 펄스 렌치의 구성을 나타낸 사시도.

제2도는 제1도의 단면도.

제3도는 본 고안의 오일 펄스 렌치에서 오일 펄스부의 구성을 나타낸 분리사시도.

제4도는 본 고안의 오일 펄스부의 결합 상태를 나타낸 단면도.

제5도는 본 고안의 오일 펄스 렌치에서 오일 펄스부의 작동 과정을 나타낸 개략도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 암빌 14 : 라이너 케이스

16 : 릴리프 밸브 18 : 오일 플러그

22 : 모터 34 : 리어 플레이트

36 : 라이너 세트 40 : 프론트 플레이트

44 : 라이너 48 : 드라이빙 블레이드

50 : 스프링

이하 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 하기의 설명에서는 본 고안에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 고안의 요지를 흐트리지지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

제1도 및 제2도는 본 고안의 일실시예에 따라 건 타입으로 형성된 오일 펄스 렌치의 구성을 도시하고 있다. 도면에서, 오일 펄스 렌치는 급기부, 에어 모터부 및 오일 펄스부로 구성되며, 이 중에서 상기 급기부는 통상의 공기주입관 30과 소음기 32로 구성되며, 상기 에어 모터부는 상기 공기압에 의해 소정의 구동력을 발생하는 통상의 모터 22로 구성된다.

여기서, 본 고안의 오일 펄스부는 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이 다수개의 부품으로 구성된다. 즉, 상기 오일 펄스부는 에어 모터부의 모터 22로부터 소정의 구동력을 전달받아 회전하는 암빌(Anvil) 1O을 가지며, 상기 암빌 1O의 우측단 상/하면에는 장공 모양의 홈 1Oa들이 형성된다. 상기 각각의 홈 1Oa에는 스프링 50에 의해 드라이빙 블레이드 48이 결합되며, 상기 드라이빙 블레이드 48은 스프링 50의 탄성력에 의해 상/하로 작동하면서 상기 암빌 10과 라이너 44 사이에 충진된 오일 압을 생성시킨다. 그리고 상기 암빌 10에는 라이너(Liner) 44가 끼워져 상기 드라이빙 블레이드 48과 접촉되며, 상기 암빌 10과 라이너 44 사이에는 오일 100이 항상 충진되어 있다. 여기서, 상기 라이너 44의 형상을 살펴보면, 제5도에 도시한 바와 같이 내부에 빈공간부를 가지며, 상기 공간부는 타원형을 이루고 있다. 상기 라이너 44의 공간부 둘레면에는 90°간격으로 제1,2 돌출부 46a,46b가 서로 대칭을 이루면서 형성되며, 이들은 서로 폭이 다르게 형성되어 있다. 즉, 상기 제1돌출 46a의 높이는 제2돌출부 46b보다 높지만 폭은 좁게 형성되며, 상기 제2돌출부 46b는 상기 제1돌출부 46a보다 폭이 넓게 형성되어 상기 드라이빙 블레이드 48과 함께 오일을 고압으로 생성시킨다.

그리고, 상기 라이너 44의 좌측단에는 상/하측에 제1구멍 40a 및 제2구멍 40b가 형성된 프론트 플레이트(Front Plate) 40이 체결 고정된다. 이때 상기 프론트 플레이트의 제1구멍 44a에는 제2도에 도시된 바와 같이 오일 플러그(oil Plug)18이 결합되며, 상기 제2구멍 44b에는 릴리프 밸브(Relief Valve) 16이 결합된다. 여기서 상기 릴리프 밸브 16은 암빌 10과 라이너 44 사이에 충진된 오일 100의 압력을 조절하며, 상기 오일 플러그 18은 충진된 오일 100의 유출을 방지한다. 그리고 상기 암빌 10에 결합된 라이너 44의 우측단에는 리어 플레이트(Rear Plug) 34가 체결 고정되며, 상기 리어 플레이트 34에는 라이너 세터(Liner Setter) 36이 고정 설치된다. 여기서 상기 프론트 플레이트 40, 라이너 44, 암빌 10 및 리어 플레이트 34, 라이너 세터 36은 라이너 케이스 14의 내부에 결합된다. 끝으로 상기와 같이 구성된 오일 펄스부는 오일 펄스 렌치에 설치되어 케이싱 12에 의해 외부와 차단되어진다. 즉, 제1도에 도시된 바와 같은 구성을 가지는 오일 펄스 렌치를 이루게 된다.

이하, 상기와 같이 구성된 오일 펄스 렌치의 작동 상태를 살펴보면, 먼저, 제2도에 도시한 바와 같이 오일 펄스 렌치의 건 26을 당기면 압축 공기는 공기주입관 30을 통해 에어 모터부로 공급되며, 상기 압축 공기에 의해 모터 22는 소정의 구동력을 발생한다. 이후 상기 모터 22의 구동력은 샤프트 24에 전달되며, 이어서 상기 샤프트 24의 회전력은 라이너 44에 전달된다. 다음, 상기 라이너 44는 시계방향으로 회전하게 되며, 이에 따라 상기 라이너 44의 내부에 충진되어 있는 오일 1OO의 압력은 순간적으로 상승하게 되며 동시에 강한 펄스(Pulse)가 드라이빙 블레이드 48에 작용하여 암빌 10을 구동시킨다. 이때 상기와 같은 동작은 1초동안 수십회의 스피드(Speed)로 반복적으로 작동하여 강력한 체결력을 발생하게 된다.

여기서, 상기 암빌 10과 라이너 44에서 발생하는 펄스(0ne Pulse) 과정을, 즉 오일 펄스부의 토크 발생 메카니즘을 제5도를 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다.

우선, 상기 오일 펄스부의 원 펄스 과정은 펄스 전(270°), 펄스 시(0°), 펄스 후(90°, 180°)의 4단계로 이루어진다.

즉, 펄스 전(270°)단계에서는 상기 암빌 10은 부하가 작용하여 정지하고 있으며, 라이너 44는 모터 22의 회전력에 의해 시계 방향으로 회전한다. 이때 상기 라이너 44의 내부 공간은 드라이빙 블레이드 48에 의해 좌/우 공간의 용적이 작아지게 되며, 상기 라이너 44에 충진되어 있는 오일 100은 라이너 44의 움푹 패인 곳을 지나 자유로이 유동하게 된다. 이후 상기 라이너 44는 계속해서 시계방향으로 회전하여 펄스(0°) 단계로 접어들게 된다. 즉, 상기 펄스 시 단계에서는 라이너 44가 회전하여 4개소의 접점, 즉 제1돌출부 46a와 제2돌출부 46b에 대하여 드라이빙 블레이드 48과 암빌 10의 2개의 접점이 정확히 접촉되며,이에 따라 오일 100의 흐름은 차단되어 도시한 바와 같이 상기 라이너 44의 내부에는 순간적으로 고압 100a와 저압100b의 부분이 생성된다. 그러면 상기 오일 100의 압력 차에 의해 드라이빙 블레이드 48의 측면에는 커다란 힘이 작용하게 되며, 이에 따라 상기 암빌 10은 수차례 시계방향으로 회전하게 된다.

이후, 상기 라이너 44는 시계방향으로 회전하여 펄스 후(90°) 단계에 이르게 되며, 이때 상기 펄스 후(90°) 단계에서는 라이너 44가 회전하여 접점이 엇갈려 있으므로 오일 100은 자유로이 유동한다. 이어서 상기 라이너 44는 모터 22의 회전력에 의해 가속되면서 펄스 후(180°) 단계를 지나 다시 최초(펄스 전)의 상태로 복귀된다. 이때 상기 펄스 후(180°) 단계에서는 라이너의 제1돌출부 46a 및 제2돌출부 46b와 암빌 10의 접점이 중심선에 대하여 각각 반대로 엇갈려 있기 때문에 상기 오일 100은 차단되지 않는다. 이로써, 상기와 같은 동작 과정은 약 1초동안 수십회 반복 수행되며, 이에 따라 상기 오일 펄스부는 소정의 토크(Torque)를 발생하게 된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 즉, 오일 펄스부의 구성을 스트레치 타입의 오일 펄스 렌치에 적용 가능하다는 것은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명한 사실임을 인식해야 한다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 고안의 오일 펄스 렌치는 저속에서 높은 토크를 발생시키고 부하시 토크발생의 저하가 적으며, 또한 체결 완료 후 토크의 상승이 미세하여 미조립을 방지할 수 있다. 그리고 상기 오일 펄스 렌치의 유니트(UNIT) 내부의 미끄럼 작동으로 인해 소음(80db 이하)과 진동이 거의 발생하지 않아 쾌적한 작업환경을 구현할 수 있다. 또한 본 고안의 오일 펄스 렌치는 종래의 임팩트 렌치보다 약 5배 이상의 내구성을 가지며, 뿐만 아니라 마모 및 무딤 등의 부품 손실이 없는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 오일 펄스부, 에어 모터부 및 급기부로 구성된 오일 펄스 렌치에 있어서, 상기 오일 펄스부는,

   상기 에어 모터부의 회전력을 전달받아 회전하며, 상/하면에 소정 압을 생성시키는 드라이빙 블레이드가 부착된 암빌과;

   상기 암빌에 결합되고 그 사이에 오일이 충진되며, 내부 둘레면에 폭이 다른 돌출부를 가지고 타원형으로 형성된 라이너와;

   상기 라이너의 일측면에 접촉 설치되는 프론트 플레이트의 제1구멍에 결합되며, 외부로부터 오일을 주입하기 위한 오일 플러그와;

   상기 프론트 플레이트의 제2구멍에 결합되며, 상기 라이너와 암빌 사이의 오일 압력을 조절하는 릴리프 밸브를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 오일 펄스 렌치.
2. 제1항에 있어서, 상기 암빌의 일측 상/하면에는 장공 모양의 홈들이 각각 형성되며, 상기 홈들에는 드라이빙 블레이드가 스프링에 의해 걸합되고, 상기 암빌에는 상기 드라이빙 블레이드의 면과 접촉되도록 상기 라이너가 결합되며, 상기 라이너의 양측단에는 프론트 플레이트와 리어 플레이트가 각각 체결되어 라이너 케이스의 내부에 결합되어 구성된 것을 특징으로 하는 오일 펄스 렌치.