KR20040024944A - 너트 체결용 공구 - Google Patents

Abstract

나비 너트를 보다 용이하게 체결 또는 분리시키기 위한 너트 체결용 공구가 개시되어 있다. 헤드는 나비 너트에 회전력을 전달하고, 볼트에 체결되는 나비 너트의 외측면과 대응되는 형상을 갖는 제1홈을 포함하고, 상기 나비 너트가 볼트에 체결됨에 따라 상기 나비 너트를 관통하여 돌출되는 상기 볼트의 단부를 수용하는 제2홈을 포함하고 있다. 그리고, 샤프트는 제1 및 제2홈이 형성된 헤드의 제1면과 대응되는 제2면에 연결되어 상기 헤드에 회전력을 전달한다. 상기와 같은 구성요소를 포함하는 공구는 고정 대상인 장치로 인해 초래되는 협소한 작업 공간에서 상기 장치에 삽입된 볼트에 나비 너트를 용이하게 체결시킬 수 있어 협소한 작업 공간으로 인한 작업의 불편함을 극복할 수 있다.

Description

너트 체결용 공구{Tool for fastening a nut}

본 발명은 너트를 체결 또는 분리하기 위한 너트 체결용 공구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 너트의 외측면을 고정시키고 이를 회전시킴으로서 상기 너트를 상기 대상물에 체결 또는 대상물로부터 분리하기 위한 너트 체결용 공구에 관한 것이다.

일반적으로, 나사는 둘 또는 그 이상의 대상물을 죄어서 고정시키는 목적으로 가장 많이 사용되고 있으며, 원통의 표면에 홈을 판 것을 수나사, 내면에 홈을 판 것을 암나사라 하고, 원뿔의 표면에 홈을 판 것을 테이퍼 나사라고 한다. 나사는 나사선이 감기는 방향에 따라 오른나사와 왼나사로 나뉘는데, 오른쪽으로 돌렸을 때 전진하는 것을 오른나사, 왼쪽으로 돌렸을 때 전진하는 것을 왼나사라 한다.

상기 나사는 볼트 및 너트를 포함하고 있는 기계적 요소이고, 상기 볼트 및 너트는 건축재료나 기계부품을 고정시키는 데 사용된다. 상기 볼트는 봉에 나사 선을 낸 것으로, 일반적으로 머리가 달려 있다. 상기 머리 모양은 육각형으로 된 것이 보통이지만 사각형 ·원통형 ·접시형 등도 있다.

상기 볼트의 종류로서는 크게 장치를 죄어 맞추기 위해 구멍에 볼트를 넣은 다음 너트로 죄어 고정시키는 관통형 볼트, 관통구멍을 뚫을 수 없을 때는 구멍에 나사를 내어 볼트를 틀어넣고 너트로 죄는 탭 볼트(tap bolt), 미리 심어 놓고 밖에 있는 부분을 너트로 죄는 스터드 볼트(stud bolt) 및 기계 등을 기초 콘크리트 위에 장치할 때 사용하는 기초 볼트(foundation bolt) 등이 있다.

상기 관통형 볼트는 장치의 2개의 부분을 밀접하게 연결하는 데 사용하는 죔볼트로 일반적으로 가장 널리 사용되고 있다. 상기 관통 볼트의 지름보다 조금 큰 지름의 구멍에 볼트를 집어넣고, 너트로 죄어 고정시킨다. 관통 구멍의 지름은 나사에 따라 정해진다.

상기 기초 볼트는 기초 상에 기계를 설치할 때에 사용하는 볼트로서, 아래쪽을 콘크리트 속에 묻고 위쪽은 위로 내어 그곳을 너트로 단단히 죄어 기계를 바닥에 고정시키도록 되어 있다. 기초볼트의 헤드는 콘크리트에 묻힌 부분이 빠져나오지 않도록 특수한 모양으로 되어 있으며, 모양에 따라 팽 볼트(fang bolt), 앵커 볼트(anchor bolt)등으로 구분된다.

그리고, 너트는 봉의 내면에 홈을 판 것으로 보통 6각형으로 되어 있고, 그 평행면을 스패너로 돌려서 볼트와 체결시키는데 사용한다. 특수한 것으로 4각형, 8각형 또는 나비 모양의 죔 손잡이가 붙어 있는 나비 너트(butterfly nut) 등이 있다. 상기 너트는 마무리 정도와 모양·치수 등에 따라 상(上)너트·중(中)너트·검은 너트 등으로 분류할 수 있다.

상기에서 열거한 볼트 및 너트를 이용하여 체결 대상이 되는 장치를 체결시키기 위해서는 볼트의 경우에는 육각 볼트 및 육각 홈붙이 볼트가 가장 많이 사용되고, 너트의 경우에는 나비 너트 및 육각 너트를 가장 많이 사용하는데 상기 너트를 볼트에 결합시키기 위한 장치로는 일반적으로 스패너 및 렌치등을 가장 널리 사용하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 반도체 장치의 배관의 누출을 방지하기 위해 사용되는 클램프(10)는 볼트(20)와 나비 너트(30)의 체결으로 인해 배관의 누출을 방지할 수 있다.

그러나, 상기 클램프(10)의 구조상 특성 때문에 상기 볼트(20)에 나비 너트(30)를 체결시키기 위한 작업 공간이 협소해진다. 이로 인해 상기 나비 너트(30)를 체결하기 위한 스패너(40)등의 공구가 상기 클램프(10)의 몸체에 걸리게 되어 상기 나비 너트(30)에 용이한 회전력의 전달이 불가능한 상황이 발생한다.

또한, 상기 나비 너트 대신에 육각 너트를 사용할 경우에는 스패너 또는 렌치 등을 사용하여 어느 정도 까지는 작업이 가능하지만 평행한 위치에서 완전한 360°회전이 불가능하기 때문에 비정상적인 위치에서 스패너 및 렌치 등을 사용하여 상기 육각 너트의 일부분에만 무리한 힘이 가해지는 상황이 발생하여 상기 육각 너트가 공구에 의해 파손되는 상황이 발생할 뿐만 아니라 볼트의 나사선의 손상되는 문제가 발생한다.

상기와 같은 문제점은 너트의 체결 및 분리가 빈번하게 이루어질 경우 더욱 커지며, 이에 따라 상기 너트의 헤드가 마모되어 상기 기계 장치로부터 분리할 수 없는 경우가 발생되어 장치의 정비에 소요되는 시간적인 손실이 커지게 되며, 장치의 가동률이 저하된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 협소한 공간에서 너트를 볼트에 보다 용이하게 결합하거나 분리할 때 공간적인 문제를 극복하면서 상기 너트에 전달되는 힘을 극대화시키기 위한 너트 체결용 공구를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 너트 체결 공구의 문제점을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 너트 체결용 공구를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 3a 내지 도 3b는 도 2에 적용되는 헤드를 설명하기 위한 사시도들이다.

도 4는 도 도 2에 적용되는 연결 부재를 설명하기 위한 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 너트 체결용 공구를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 헤드112 : 제1홈

114 : 제2홈120 : 연결 부재

122 : 고정 핀124 : 관통공

130 : 샤프트132 : 손잡이

134 : 축200 : 너트 체결용 공구

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

나비 너트의 외측면과 대응되는 형상을 갖는 제1홈을 포함하고, 상기 나비 너트가 볼트에 체결됨에 따라 상기 나비 너트를 관통하여 돌출되는 상기 볼트의 단부를 수용하는 제2홈을 포함하고, 상기 제1홈에 삽입되는 나비 너트에 회전력을 전달하는 헤드; 및

상기 제1 및 제2홈이 형성된 헤드의 제1면과 대응되는 제2면에 연결되어 상기 헤드에 회전력을 전달하는 샤프트를 포함하는 너트 체결용 공구를 제공한다.

따라서, 상기 나비 너트 체결용 공구는 결합 대상인 장치로 인해 초래되는 협소한 작업 공간에서 상기 장치에 삽입된 볼트에 나비 너트를 체결시킬 때 상기 나비 너트의 외측면과 전체적으로 접촉하기 때문에 상기 너트에 회전력을 전달할 때 협소한 작업 공간으로 인한 불편함을 극복할 수 있을 뿐만 아니라 상기 볼트의 나사선의 손상을 효과적으로 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 너트 체결용 공구를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 2를 참조하면, 반도체 장치 및 각종 배관들을 체결시키는데 사용되는 육각 너트 또는 나비 너트를 분해, 조립하기 위한 너트 체결용 공구(200)는 크게 소정의 형상을 갖는 헤드(110), 상기 헤드에 회전력을 전달하는 샤프트(130) 및 상기 헤드와 샤프트를 연결시키는 결합 부재(120)로 구비되어 있다.

상기 헤드(110)는 원통 형상을 갖고, 원통의 일 측면에는 너트의 외측부와 동일한 형상과 깊이를 갖는 제1홈(112)이 형성되어 있고, 제1홈(112)의 내측면 중앙에는 상기 너트가 볼트에 체결될 때 상기 너트를 관통하여 돌출되는 볼트의 단부를 수용할 수 있는 형상 및 깊이를 갖는 제2홈(114)이 형성되어 있다.

즉, 상기 제1홈(112)은 상기 너트를 회전시킬 수 있는 힘을 너트에 전달하고, 상기 너트를 수용하기 위한 홈이고, 제2홈(114)은 상기 헤드(110)로부터 전달받은 회전력으로 인해 상기 너트가 상기 볼트의 나사 선을 따라 회전하면서 대상의 장치를 조일 때 돌출되는 볼트의 단부를 수용하기 위한 홈이다.

상기 샤프트(130)는 제1홈 및 제2홈이 형성된 헤드의 제1면과 상기 제1면에 대응되는 제2면에 위치하여 상기 결합하기 위한 대상의 장치로 인해 초래되는 작업공간의 협소함을 극복하면서 상기 헤드(110)에 회전력을 전달할 수 있는 축(132) 및 손잡이(134)를 포함하고 있다.

상기 연결 부재(120)는 상기 헤드(110)의 제2면에 위치하고, 상기 헤드의 중심축과 사프트의 중심이 소정의 각도인 0내지 90°내에서 움직임(꺽임)을 갖을 수 있도록 상기 헤드(110)에 상기 샤프트(130)를 결합시키는 구조를 갖고 있다.

여기서 상기 너트 체결용 공구(200)의 너트의 재질보다 강도가 우수한 스테인레스강 또는 공구강으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 너트 체결용 공구(200)가 너트보다 강도가 약하면, 상기 너트를 장치에 체결하는 공정을 수행할 때마다 상기 공구에 손상이 일어나 공구의 수명이 감소되기 때문이다.

상기 너트를 조이는 부분에 해당하는 헤드(110)는 지름이 약 2.8㎝ 정도로설정하고, 상기 제1홈(112)에 나비 너트 부분이 삽입될 수 있도록 설계하여 대부분 크기의 너트에 법용으로 적용할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 샤프트(130)는 축(132)과 손잡이(134)로 이루어져 T자 형상을 갖는다. 상기 헤드(110)에 회전력을 전달하는 축(132)은 보통 10 내지 30㎝ 정도의 길이를 갖도록 형성하는 것이 바람직하다. 하지만 필요에 따라 그 이상의 길이를 적용할 수 있다. 상기 손잡이(134)는 작업의 편의상 5 내지 10㎝ 정도의 길이로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 연결 부재(130)는 작업 편의성을 향상하기 상기 헤드(110)와 샤프트(130)의 연결이 꺽임 가능하면서 핀(122)에 의해 결합되도록 설계하여 비좁은 공간에서도 작업이 가능하게 하고, 조임 작업시 유격을 발생시켜 수직이 아닌 상태에서도 작업이 가능하도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 구성요소를 포함하는 너트 체결용 공구(200)를 사용한 결과 너트를 체결하는 작업 편의성이 대폭 향상되었으며, 특히 좁은 공간에서의 작업에서 아주 우수한 편의성을 갖는다. 또한 볼트의 나사선에 생기던 흠집의 발생을 억제할 뿐만 아니라 너트의 파손을 효과적으로 개선할 수 있다.

도 3a 내지 도 3b는 도 2에 적용되는 헤드를 설명하기 위한 사시도들이다.

도 3a를 참조하면, 상기 헤드(110)는 원통 형상을 갖고, 원통의 일측면에는 나비 너트의 외측부와 동일한 형상과 길이를 갖는 제1홈(112)이 형성되어 있다. 상기 제1홈(112)은 나비 너트의 몸체를 수용할 수 있는 형상을 갖는 홈(112a)과 상기 나비 너트의 날개부를 수용할 수 있는 형상을 갖는 홈(112b)을 포함하고 있기 때문에 상기 나비 너트를 상기 볼트에 결합시키기 위한 회전력을 최대로 제공할 수 있다.

또한, 상기 너트 체결용 공구(200)를 나비 너트 및 육각 너트에 모두 사용할 수 있도록 상기 도 3b와 같이 상기 나비 너트의 몸체를 수용하는 형상을 갖는 홈을 육각 너트의 몸체를 갖는 형상을 갖는 홈(112c)으로 변경시키면, 상기 나비 너트 및 육각 너트에 모두 적용되는 너트 체결용 공구의 헤드(110)를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 육각 너트의 몸체는 상기 나비 너트의 몸체의 폭보다 크거나 동일해야 하고, 상기 나비 너트의 날개의 길이보다 작아야 한다.

상기 제1홈(112) 내측면 중앙에는 상기 나비 너트가 볼트에 결합될 때 상기 나비 너트를 관통하여 돌출되는 볼트의 단부를 수용할 수 있는 형상과 깊이를 갖는 제2홈이 형성되어 있다.

즉, 상기 제2홈(114)은 헤드(110)로부터 전달받은 회전력으로 인해 상기 나비 너트가 상기 볼트의 나사 선을 따라 회전하면서 고정 대상인 장치를 조일 때 돌출되는 볼트의 단부를 수용하기 위한 홈이다. 만약, 상기 제2홈(114)이 상기 제1홈(112) 중앙부에 형성되지 않거나 상기 나비 너트를 관통하여 돌출되는 볼트의 단부 길이가 홈의 깊이보다 작으면 상기 볼트와 나비 너트에 의해 체결되는 장치가 완전히 고정되지 않는 현상이 발생하여 장치의 작동에 큰 문제점을 초래할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시한 연결 부재를 나타내는 사시도이다.

도 4를 참조하면, 연결 부재(120)는 제1 및 제2홈이 형성된 헤드의 제1면에대응되는 제2면의 형성된다. 상기 연결 부재(120)는 소정의 형상을 갖고 상기 샤프트(130)의 단부가 삽입될 수 있는 홈을 갖고, 일측면에는 상기 연결 부재와 샤프트가 고정핀(122)에 고정될 수 있도록 상기 고정 핀(122)이 체결되는 관통공(124)이 형성되어 있다.

또한, 상기 연결 부재(120)는 상기 헤드의 중심축과 샤프트의 중심축이 0 내지 90°내에서 움직임(꺽임)이 가능하도록 상기 연결 부재의 일측면은 개패되어 있다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 나사 체결용 공구를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 5를 참조하면, 반도체 장치 배관의 가스 누출을 방지하기 위해 클램프를 고정시키기 위한 너트 체결용 장치(300)는 볼트에 결합되는 너트의 외측면과 대응되는 형상을 갖는 제1홈(212)을 포함하고, 상기 너트가 볼트에 체결됨에 따라 상기 너트를 관통하여 돌출되는 상기 볼트의 단부를 수용하는 제2홈(214)을 포함하고, 상기 제1홈에 삽입된 너트에 회전력을 전달하는 헤드(210)를 구비하고 있다.

상기 제1홈(212)이 형성된 헤드(210)의 제1면과 대응되는 제2면에 형성되어 6각형 홈이 형성된 원통형 연결 부재가(220) 구비되어 있다. 그리고, 상기 연결부재(220)의 6각형 홈에 삽입된 회전축(232)을 포함하는 전동 부재(250)가 구비되어 있다. 상기 전동 부재(250)에서 제공되는 회전력은 상기 연결부재(220)와 연결된 헤드(210)에 전달되어 상기 헤드의 제1홈(212)에 체결된 너트를 회전시켜 상기 볼트에 나비 너트의 외측면과 대응되는 형상을 갖는 제1홈을 포함하고, 상기 나비 너트가 볼트에 체결됨에 따라 상기 나비 너트를 관통하여 돌출되는 상기 볼트의 단부를 수용하는 제2홈을 포함하고, 상기 제1홈에 삽입되는 나비 너트에 회전력을 전달하는 헤드; 및

상기 제1 및 제2홈이 형성된 헤드의 제1면과 대응되는 제2면에 연결되어 상기 헤드에 회전력을 전달하는 샤프트를 포함하는 너트 체결 공구.

결합시키거나 분리시킬 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 너트에 대응하는 형상을 갖는 홈이 형성된 너트 체결용 공구는 협소한 작업 공간에서 보다 용이하게 볼트에 너트를 결합시킬수 있어 작업 편의성이 대폭 향상될 수 있다. 또한 상기 볼트에 너트를 체결하거나 분리할 때 상기 너트에 상기 너트 체결용 공구의 접촉면적을 극대화시켜 너트의 파손을 방지할 뿐만 아니라 볼트의 나사선에 생기던 흠집의 발생을 억제할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 나비 너트의 외측면과 대응되는 형상을 갖는 제1홈을 포함하고, 상기 나비 너트가 볼트에 체결됨에 따라 상기 나비 너트를 관통하여 돌출되는 상기 볼트의 단부를 수용하는 제2홈을 포함하고, 상기 제1홈에 삽입되는 나비 너트에 회전력을 전달하는 헤드; 및

   상기 제1 및 제2홈이 형성된 헤드의 제1면과 대응되는 제2면에 연결되어 상기 헤드에 회전력을 전달하는 샤프트를 포함하는 너트 체결 공구.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1홈은 육각 너트를 포함하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 너트 체결용 공구.
3. 제2항에 있어서, 상기 육각 너트는 상기 나비 너트의 몸체의 폭보다 크거나 동일하고, 상기 나비 너트의 날개의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 너트 체결용 공구.
4. 제1항에 있어서, 상기 헤드의 제2면에 구비되고, 상기 헤드와 샤프트의 연결이 꺽임 연결되도록 상기 헤드에 상기 샤프트를 핀 결합시키는 연결 부재를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 너트 체결용 공구.
5. 제4항에 있어서, 상기 연결부재는 소정의 홈이 형성된 원통 형상을 갖고, 상기 샤프트를 고정시키기 위해 상기 연결부재의 중심축과 수직되는 위치에 상기 연결부재를 관통하는 핀이 구비되고, 상기 핀의 중심축과 수직되는 연결부재의 일측면이 개방된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 너트 체결용 공구.
6. 장치를 고정시키기 위해 볼트에 체결되는 나비 너트의 외측면과 대응되는 형상을 갖는 제1홈을 포함하고, 상기 나비 너트가 볼트에 체결됨에 따라 상기 나비 너트를 관통하여 돌출되는 상기 볼트의 단부를 수용하는 제2홈을 포함하고, 상기 제1홈에 삽입되는 나비 너트에 회전력을 전달하는 헤드;

   상기 제1 및 제2홈이 형성된 헤드의 제1면과 대응되는 제2면에 형성된 연결 부재; 및

   상기 연결 부재에 연결되어 상기 헤드에 회전력을 전달하는 전동 부재를 포함하는 너트 체결용 공구.