KR19990037344A - 너트와 이러한 너트가 구비된 체결장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 너트는 볼트나 스터드에 결합되는 나선을 갖는 너트부재와, 너트부재를 통하여 연장되고 대상체에 대하여 접속될 수 있게 된 스크류부재를 동시에 회전시켜 너트를 조이거나 풀기 위하여 부가적인 부재에 의하여 동시에 결합되고 동시에 회전될 수 있도록 그 일측단부에 기어가 구비된 다수의 스크류부재를 갖는다. 체결장치는 이러한 너트와 스크류부재의 기어에 동시에 결합하고 이들을 회전시켜 너트를 체결하는 요소를 포함한다.

Description

너트와 이러한 너트가 구비된 체결장치

본 발명은 너트, 특히 잭-스크류 너트와, 이러한 너트가 구비된 체결장치에 관한 것이다.

잭-스크류 너트는 당해 기술분야에서 잘 알려진 것이다. 이로한 잭-스크류 너트의 한 예가 미국특허 제4,622,730호에 기술되어있다. 이 특허문헌에 기술된 너트는 볼트의 단부에 나선결합가능한 내부나선과, 너트의 벽을 통하여 나선결합될 수 있게 되어있고 등간격을 두도록 내부나선의 둘레에 동축상으로 배열된 다수의 알렌타입의 스크류 또는 육각헤드 스크류를 갖는다. 스크류는 너트의 벽에 형성된 나선공을 통하여 연장된다. 이들의 단부는 스크류가 회전될 때 너트를 인상시키고 비교적 낮은 입력으로 볼트를 신장시키기 위하여 이들 스크류가 조인트의 한 면에 배치된 경질 와셔에 대하여 접속되도록 배열된다. 이러한 너트의 개념은 잭-스크류 너트의 각 스크류가 생성된 볼트부하의 동일한 부분을 감당할 수 있도록 하는데 있다.

그러나 이러한 구성은 다음과 같은 결점을 갖는다. 각 스크류는 주어진 순서로 주어진 토오크에서 와셔에 가압회전시킬 필요가 있다. 그러나, 마찰계수가 변화하므로 가압회전되는 스크류는 너트를 경사지게하므로서 측방향부하를 생성한다. 따라서, 와셔면을 너트면에 평행하게 유지하기가 매우 어렵다. 그러나, 이는 여러 이유에서 중요하다. 만약 와셔면과 너트면이 평행하지 않다면 스크류중의 하나는 나머지 것에 비하여 큰 부하를 감당하여야 할 것이다. 이는 굽혀지거나 뭉게져서 너트 본연의 구조가 파괴될 것이다. 또한 와셔면과 너트면이 서로 평행하지 않다면 너트가 볼트의 축선에 정확히 수직으로 놓이지 않으므로 볼트에 굽힘력이 가하여진다.

따라서 본 발명의 목적은 종래기술의 결점이 없는 너트를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 목적은 종래기술의 결점이 없는 너트가 구비된 체결장치를 제공하는데 있다.

도 1 과 도 2 는 본 발명에 따른 너트의 측면도와 평면도

도 3 은 공구에 연결가능하게 되어있고 본 발명에 따른 너트를 조이거나 풀기 위하여 사용되는 중간요소를 보인 부분절개측면도

도 4 는 공구에 연결가능하게 되어있고 본 발명 너트를 조이거나 풀기 위하여 사용되는 연결요소를 보인 부분절개측면도

도 5 는 본 발명에 따른 너트를 조이거나 풀어내는 방법을 보인 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1... 너트 2... 너트부재

4... 스크류부재 6... 기어

7... 소켓트

이후 명백하게 되는 이들 목적과 다른 목적에 부합되게, 간단히 요약컨데, 본 발명의 한 특징은 볼트 등의 단부에 결합가능한 나선이 구비된 너트부재와, 너트부재의 나선공에 나선결합되고 각 일측단부가 대상체에 접속될 수 있게 되어있고 타측단부가 너트부재로부터 돌출되는 다수의 스크류부재를 갖는 너트에 있으며, 본 발명에 따라서 각 스크류부재의 타측단부에는 기어가 형성되어 있어 모든 스크류부재의 모든 기어가 결합기어요소에 의하여 결합되고 모든 스크류부재를 동시에 회전시킬 수 있도록 동시에 회전될 수 있게 되어있다.

본 발명의 다른 특징에 따라서, 본 발명에 따른 상기 언급된 너트와 모든 스크류부재의 모든 기어에 동시에 결합하고 이들을 동시에 회전시키는 기어요소를 포함하는 체결장치가 제공된다.

너트와 장치가 본 발명에 따라서 구성되었을 때 이들에는 종래기술의 결점이 없고 매우 유리한 결과를 가져온다.

본 발명의 특징은 첨부된 청구범위에 기술되어 있다. 그러나, 본 발명은 그 구성이나 작동방법이 그 부가적인 목적이나 잇점과 함께 첨부도면에 의하여 보다 상세히 설명될 것이다.

본 발명에 따른 너트는 그 전체를 부호 1로 표시하였다. 이는 볼트 또는 스터드 등에 결합하기 위한 내부나선(3)이 구비된 원통형의 너트부재(2)를 갖는다. 또한 너트부재(2)는 다수의 나선공(5)에 나선결합되는 다수의 스크류부재(4)를 갖는다. 나선공(5)은 너트부재(2)의 내부나선(3)의 둘레에 동축상으로 배열되고 서로 동일한 간격을 두고 배치되어있다.

각 스크류부재(4)는 이후 상세히 설명되는 바와같이 어떠한 대상체에 대하여 접속되는 제 1 단부와 이에 대향된 제 2 단부(4′)를 갖는다. 기어(6)가 스크류부재와의 조인트회전을 위하여 각 스크류부재(4)의 단부(4′)에 회전되지 않게 착설된다. 기어(6)는 이들이 어떠한 공구에 의하여 결합되고 동시에 회전될 수 있게 형성되어있다.

도 3 은 스크류부재(4)의 모든 기어(6)와 동시에 결합될 수 있으며 공구와 연결되는 요소를 보이고 있다. 이 요소는 중공소켓트(7)로서 형성되어 있다. 이 소켓트(7)는 기어(6)의 톱니와 일치하는 다수의 톱니(8)가 구비된 제 1 단부를 갖는다. 이는 또한 예를들어 축방향으로 연장된 다수의 스플라인(9)과 같이 공구에 연결되는 구성부분이 구비된 제 2 단부를 갖는다. 동일한 다수의 스플라인이 구비된 구동축을 갖는 공구가 소켓트(7)의 스플라인(9)에 결합할 수 있으며 동시에 소켓트(7)의 톱니(8)가 외측에서 너트(1)의 스크류(4)의 기어(6)에 결합한다.

다른 요소가 도 4에 도시되어 있다. 요소(10)는 너트(1)의 스크류(4)에 착설된 기어(6)의 톱니에 일치하는 다수의 외부톱니(11)가 구비된 디스크의 형태로 구성되어 있다. 또한 이는 예를들어 다수의 스플라인(12)이 형성된 중앙중공부를 갖는다. 다수의 스플라인이 구비된 공구의 구동축이 중간요소(10)의 스플라인(12)에 결합되고 이 중간요소(10)의 톱니(11)가 내측에서 너트(1)의 스크류(4)의 기어(6)에 결합한다.

본 발명에 따른 너트는 다음과 같이 작동한다. 볼트(13)상에 너트를 체결하고자 할 때, 동일한 길이를 갖는 스크류부재(4)가 이들의 하측단부(4″)가 도 5 에서 보인 바와같이 너트부재(2)의 단부면에 일치되게 배열된다. 그리고 너트(1)는 너트부재(2)의 하측단부면이 예를들어 어떠한 플랜지 등과 같은 대상체(15)의 상부면에 배치된 와셔(14)의 상부면에 접할 때까지 볼트(13)상에서 하측으로 회전된다. 그리고 소켓트(7)가 너트(1)상에 맞추어지고 소켓트(7)의 내부톱니(8)가 외측에서 너트(1)의 스크류(4)의 기어(6)에 결합된다. 공구의 구동축(16)이 소켓트(7)의 대향단부에 삽입되고 그 스플라인이 소켓트의 스플라인(9)에 결합된다. 공구의 구동축(16)이 회전될 때, 사전에 계산된 조합토오크에 이를 때까지 스크류부재(4)가 동일한 속도와 동일한 각도로 회전된다. 너트(1)의 하측면과 와셔(14)의 상부면이 평행하게 되고, 종래기술의 너트에는 나타났던 경사운동작용과 스크류의 미지의 마찰계수가 배제되므로 모든 스크류부재(4)는 동일한 토오크를 얻는다. 모든 스크류부재(4)가 동시에 회전되어 볼트(13)상에 너트(1)를 체결한다.

이를 위하여 도 4 의 요소(10)가 사용되는 경우, 그 톱니(11)가 내측으로부터 너트(1)의 기어(6)에 결합된다.

볼트(13)로부터 너트(1)를 푸는 것은 역순으로 수행된다.

상기 언급된 각 요소 또는 이들의 둘 이상은 상기 언급된 형태와 다른 구성에 유용하게 적용할 수 있음을 이해할 것이다.

이상의 본 발명이 너트와 이러한 너트가 구비된 체결장치에 구체화되는 것으로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 이로써 제한되지는 않고 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 다양한 수정과 구조적인 변경이 이루어질 수 있다.

달리 분석함이 없이, 이상의 설명으로부터 본 발명의 요지가 충분히 나타날 것이며 이는 종래기술의 관점으로부터 본 발명의 일반 또는 주요 특성을 구성하는 구조의 생략없이 현재의 지식을 이용하여 여러분야에 적용할 수 있을 것이다.

특허로서 보호받고자하는 범위는 첨부된 청구범위에 기술된다.

본 발명은 가압회전하는 스크류에 의해서 너트(1)가 경사지는것과 측방향부하가 생성되는 것을 방지하며, 너트(1)의 하측면과 와셔(14)의 상부면을 평행하도록 유지시켜줌으로서 너트(1)가 볼트의 축선과 정확하게 수직으로 놓여질 수 있도록 하여 볼트에 굽힘력이 가해지지 않도록 해주고, 너트(1)가 파손되지 않도록 해주는 등의 장점이 있다.

Claims (8)

1. 볼트용 너트에 있어서, 이 너트가 볼트의 나선에 결합가능한 나선이 구비된 너트부재와, 너트부재에 나선결합되고 대상체에 접속될 수 있게된 일측단부와 이에 대향된 타측단부를 갖는 다수의 스크류부재로 구성되고, 각 스크류부재의 타측단부에 기어가 형성되어 있어 모든 스크류부재의 모든 기어가 부가적인 요소에 의하여 결합되고 모든 스크류부재를 동시에 회전시킬 수 있도록 동시에 회전될 수 있게 되어있음을 특징으로 하는 너트
2. 제 1 항에 있어서, 너트부재는 하나의 축을 가지며, 스크류부재가 축방향으로 연장되고 등간격을 두고 너트부재의 축선의 둘레에 배열됨을 특징으로 하는 너트
3. 너트를 체결하고 풀기 위한 체결장치에 있어서, 이 장치가 볼트의 나선에 결합가능한 나선이 구비된 너트부재와, 너트부재에 나선결합되고 대상체에 접속될 수 있게된 일측단부와 이에 대향된 타측단부를 갖는 다수의 스크류부재를 포함하는 너트로 구성되고, 각 스크류부재의 타측단부에 기어가 구비되어 있으며, 모든 기어와 모든 스크류부재를 동시에 회전시키기 위하여 모든 스크류부재의 모든 기어에 동시에 결합하는 요소가 구성되어 있음을 특징으로 하는 체결장치
4. 제 3 항에 있어서, 너트부재는 하나의 축을 가지며, 스크류부재가 축방향으로 연장되고 등간격을 두고 너트부재의 축선의 둘레에 배열됨을 특징으로 하는 장치
5. 제 3 항에 있어서, 요소가 스크류부재의 기어와 결합가능한 다수의 내부기어를 가짐을 특징으로 하는 장치
6. 제 5 항에 있어서, 중간요소가 스크류부재의 기어와 결합가능한 내부기어가 구비된 일측단부와 공구에 결합가능한 부가적인 구성부가 구비된 타측단부를 갖는 소켓트로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
7. 제 3 항에 있어서, 요소가 스크류부재의 기어와 내측에서 결합하는 다수의 외부기어를 구비함을 특징으로 하는 장치
8. 제 7 항에 있어서, 요소가 스크류부재의 기어와 결합가능한 외부기어가 구비된 외측면과 공구에 결합가능한 부가적인 구성부를 갖는 디스크로 구성됨을 특징으로 하는 장치