KR20040104681A

KR20040104681A - 조정가능한 래칫 렌치

Info

Publication number: KR20040104681A
Application number: KR10-2004-7017520A
Authority: KR
Inventors: 얍왕한
Original assignee: 파워 브리지 (싱가포르) 피티이. 리미티드
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-12-10
Also published as: US7201084B2; CN100377842C; CN1649697A; US20050217435A1; AU2003237762A1; MY131469A; EP1539429A1; WO2003092958A1; AU2003237762B2; CA2483668A1; US20030200840A1; JP2005523826A

Abstract

본 발명에는 새로운 조정가능한 렌치 또는 스패너가 개시되어 있다. 이 렌치 또는 스패너는, 일단부에 볼록한 가압부(11)를 구비한 긴 손잡이 요소(1)와, 오목한 가압부(21)를 구비한 상부 조 요소(2)와, 돌출부(44)를 구비한 하부 조 요소(4)와, 래칫 조립체(3)를 포함한다. 상부 조 요소(2)는 맞물린 두 가압부(11, 21)에 의해 이동가능하고, 하부 조 요소(4)는 래칫 조립체(3)에 의해 조정가능하다. 두 조 부분(22, 41)은 육각 너트로부터 이탈되지 않고서 체결 위치나 푸는 위치로 작동될 수 있다. 조 부분(22, 41)이 푸는 위치에서 열려질 때, 조 부분(22, 41)의 파지용 가장자리(23, 42)가 한 대면 거리(f1)를 갖는 부분으로부터 다른 대면 거리(f2)를 갖는 부분으로 이동할 수 있게 된다.

Description

조정가능한 래칫 렌치{ADJUSTABLE RATCHET WRENCH}

종래 기술의 렌치 또는 스패너는 육각 너트를 파지하여 스크류, 볼트 등에서 회전시키는 공구이다. 종래의 렌치 또는 스패너에는 여러 가지 형태가 있다. 예를 들어서, 포크 스패너(fork spanner)는 각 단부에서 하나의 U자형 파지부와 일체형으로 주조된 손잡이부를 포함하고, U자형 파지부의 두 연장 요소는 서로 영구적으로 평행하게 배치되어 있다. 이와 다른 예를 들면, 링 스패너는 각 단부에서 하나의 링 파지부와 일체형으로 주조된 손잡이부를 포함한다. 이와 또 다른 예로서, 조정가능한 파지부를 구비한 손잡이부를 포함하는 조정가능한 스패너가 있으며, 여기서 파지부의 상부 조 요소는 대개 고정되어 있고 하부 조 요소는 조정가능한 래칫이다. 사용시, 파지부는 육각 너트의 대면 거리(width across flat)에 맞게끔 조절된다. 체결 동작이나 푸는 동작 이후에, 렌치 또는 스패너는 그의 초기 위치로부터 변위되게 될 것이다. 상기 동작을 계속하기 위해서는, 렌치 또는 스패너가 우선 너트로부터 이탈되어 너트의 새로운 대면 거리를 갖는 부분에 맞물려야 할 필요가 있다. 이렇게 새로운 대면 거리를 갖는 부분과 맞물리게 하는 작업은 상황에 따라서는 힘든 작업일 뿐만 아니라 달성하기가 곤란한 작업일 수 있다.

미국 특허 공보 제5,957,008호에 새로운 조정가능한 렌치 구성이 개시되어 있으며, 이 렌치는 정위치(forward position), 역위치(reverse position) 및 중립 위치(neutral position)에서 사용될 수 있다. 이 발명의 장치는, 래칫 헤드 조립체와, 상부 손잡이부와, 중간 연결부와, 하부 손잡이부와, 원통형 하우징 내에 배치된 누름 버튼을 조합하여 포함하고 있다. 래칫 조립체는 파지부가 육각 너트 위에 위치될 수 있게 한다. 대면 거리(width across flat)를 갖는 부분들로부터 이동하지 않고서도 너트를 체결하거나 푸는 동작을 연속으로 수행할 수 있다.

본 발명은 일반적으로 조정가능한 래칫 렌치(ratchet wrench) 또는 스패너(spanner)에 관한 것으로서, 특히 조정가능한 래칫 하부 조(jaw) 요소와 이동가능한 상부 조 요소를 구비한 렌치 또는 스패너에 관한 것이다.

도 1은 본 발명을 구성하는 다양한 구성품들을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 대면 거리를 갖는 부분과 맞물린 체결 위치에서 도시한 측면도로서, 파지용 부분의 상부 조 부분을 작동시키는 두 가압부의 상대 위치를 부분적으로 도시한 도면이다.

도 3은 새로운 대면 거리를 갖는 부분으로 이동하는 푸는 위치에서 도시한 측면도로서, 파지용 부분의 상부 조 부분을 작동시키는 두 가압부의 상대 위치를 부분적으로 도시한 도면이다.

도 4는 새로운 대면 거리를 갖는 부분과 맞물린 체결 위치에서 도시한 측면도로서, 파지용 부분의 상부 조 부분을 작동시키는 두 가압부의 상대 위치를 부분적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 주 목적은 너트로부터 이탈되지 않고서도 렌치나 스패너로 육각 너트를 연속하여 체결하거나 풀 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 조정가능한 래칫 하부 조 요소와 이동가능한 상부 조 요소를 구비한 새로운 렌치 또는 스패너를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 내구성 있고 신뢰성 있는 구성을 가진 조정가능한 렌치 또는 스패너를 제공하는 것이다,

본 발명의 또 다른 목적은 효율적으로 쉽게 제조되어 판매될 수 있는 새로운 렌치 또는 스패너를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 긴 손잡이부를 포함하고 또한 너트의 체결시 2개의 조 부분이 서로 평행하게 배치되는 렌치 또는 스패너를 제공함으로써 상기한 본 발명의목적들이 달성된다. 두 조 부분의 파지용 가장자리들 사이의 공간은 파지부의 입구를 구성한다. 상부 조 부분은 맞물린 두 가압부에 의해 이동가능하고, 하부 조 부분은 래칫 조립체에 의해 조정가능하다.

이하에서는 본 발명을 더욱 쉽게 파악할 수 있도록 본 발명에 따라 제조된 조정가능한 렌치 또는 스패너의 특정 일 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다

쉽게 설명을 하기 위해서, 본 발명에는 볼록한 가압부(11)가 긴 손잡이 요소(1) 위에 있는 상태에서 렌치 또는 스패너가 상향으로 배치되어 도시되어 있다. 본 발명의 각기 다른 구성품들이 유사한 특성을 구비하는 경우 "a" 및 "b"와 같이 첨자를 각기 다르게 표기한다. 육각 너트는 3쌍의 대면 거리(width across flat)를 갖는다. 이후의 설명 부분에서는 육각 너트의 각기 다른 두 대면 거리를 "f1"과 "f2"로 표기한다. 너트의 평면도를 보면, 너트를 체결할 때에는 너트의 중앙축을 줌심으로 하여 시계 방향으로 회전시키게 되고, 너트를 풀 때에는 반시계 방향으로 회전시키게 된다.

본 발명을 구성하는 다양한 구성품들이 도 1에 도시되어 있으며, 일단부에 볼록한 가압부(11)를 구비한 긴 손잡이 요소(1)와, 오목한 가압부(21)를 구비한 상부 조 요소(2)와, 정사각형 돌출부(44)를 구비한 하부 조 요소(4)와, 래칫 조립체(3)가 상기 구성품들에 포함된다. 이들 모든 구성품들은 대체로 평평하게 형성될 수 있다.

볼록한 가압부(11)는 손잡이부(14)의 크기보다 작으며, 이들 두 부분(11, 14)은 긴 손잡이 요소(1)를 구성한다. 볼록한 가압부(11)에는 제1 핀 지점(12a)이 구비되는데, 이 제1 핀 지점(12a)은 래칫 조립체(3)의 또 다른 제1 핀 지점(12b)과 정렬된다. 손잡이부(14)와 볼록한 가압부(11)는 지지점(fulcrum)의 역할을 하는 상기 제1 핀 지점(12)을 중심으로 회전한다. 중요한 점으로는, 상기 손잡이 요소(1)의 종축이 제1 핀 지점(12)의 중심과 볼록한 가압부(11)의 끝(13)을 통과하여 연장된다는 점이다.

상부 조 부분(22)이 오목한 가압부(21)에 일체형으로 설치되고, 이들 두 부분(22, 21)은 상부 조 요소(2)를 구성한다. 상부 조 부분(22)에는 하부 조 부분(41)의 하부 파지용 가장자리(gripping edge)(42)와 조합되어 작동되는 상부 파지용 가장자리(23)가 구비된다. 이들 두 파지용 가장자리(23, 42) 사이의 공간은 파지부의 입구(mouth)를 구성한다. 오목한 가압부(21)에는 제2 핀 지점(24a)이 구비되는데, 이 제2 핀 지점(24a)은 래칫 조립체(3)의 또 다른 제2 핀 지점(24b)과 정렬된다. 상부 조 부분(22)과 오목한 가압부(21)는 지지점의 역할을 하는 제2 핀 지점(24)을 중심으로 회전한다. 오목한 가압부(21)에는 상부 수렴형 가장자리(converging edge)(25)와 이에 수렴점(27)에서 만나는 하부 수렴형 가장자리(26)가 포함된다. 중요한 점으로는, 상부 조 요소(2)의 종축이 제2 핀 지점(24)과 오목한 가압부(21)의 수렴점(27)을 통과하여 연장된다는 점이다. 스프링 수단(미도시)이 오목한 가압부(21) 아래에 배치된다. 역시 중요한 점으로는, 오목한 가압부(21)의 길이가 볼록한 가압부(11)의 길이보다 길다는 점이다.

래칫 조립체의 일례를 아래에서 설명한다. 래칫 조립체(3)는, 하우징 본체(31)와, 이 하우징 본체(31)와 경사지게 일체형으로 형성되는 긴 U자형 채널부(32)를 포함한다. 제1 핀 지점(12b)과 제2 핀 지점(24b)이 긴 U자형 채널부(32)에 구비된다. 상부 조 요소(2)의 오목한 가압부(21)와 긴 손잡이 요소(1)의 볼록한 가압부(11)가 긴 U자형 채널부(32)에 형성된 중공 통로 내에 수용된다. 두 핀(5)이 이들 제1 핀 지점과 제2 핀 지점(12, 24)을 통해 삽입된다. 지지점의 역할을 하는 두 핀 지점(12, 14) 사이에서 두 가압부(11, 21)가 서로 맞물린다. 수직의 정사각형 개구가 하우징 본체(31) 내부에 구비된다. 측부 수직 슬롯(33)이 하우징 본체(31)의 측부 표면을 따라 수직의 정사각형 개구와 만나 또 다른 중공 통로를 형성함으로써, 하부 조 요소(4)가 활주 운동을 할 수 있게 된다. 하부 조 요소(4)는 암나사 구멍(43)을 구비한 정사각형 돌출부(44)를 포함한다. 조정 샤프트(shaft) 또는 스크류(6)가 상기 중공 통로를 관통하여 정사각형 돌출부(44)의 암나사 구멍(43)에 맞물린다. 조정 샤프트 또는 스크류(6)의 노출 단부는 조정 노브(knob)이다. 이 노브를 회전시킴으로써 하부 조 요소(4)가 조정 샤프트 또는 스크류(6)를 따라 상하로 활주되어 이동하게 된다. 따라서, 상부 조 부분과 하부 조 부분(22, 41)의 파지용 가장자리(23, 42) 사이의 공간이 육각 너트의 대면 거리에 맞게끔 조정된다. 바람직하게는, 체결 위치에서 상부 조 부분과 하부 조 부분(22, 41)의 파지용 가장자리(23, 42)가 서로 평행하다. 도 2에 도시된 바와 같이, 체결 위치에서는 긴 손잡이 요소(1)에 제1 핀 지점(12)을 중심으로 시계 방향 토크가 가해진다. 볼록한 가압부(11)의 끝(13)은 오목한 가압부(21)의 상부 수렴형 가장자리(25)를 상향으로 가압시킨다. 이로써 제2 핀 지점(24)을 중심으로 하는 반시계 방향 토크가 형성된다. 상부 조 부분(22)의 파지용 가장자리(23)가 하향으로 이동되어 하부 조 부분(41)의 파지용 가장자리(42)와 평행하게 배치된다. 따라서, 손잡이 요소(1)의 종축이 상부 조 요소(2)의 종축과 경사진 각도를 형성하게 된다. 이 각도(α)는 대략 8°내지 12°사이이다.

가압 작용을 보조하기 위해서, 스프링 수단이 긴 U자형 채널부(32)의 기저부(base)와 오목한 가압부(21) 사이에 배치된다. 이 스프링 수단에 대해서는 여러 가지 예를 들 수 있다. 일례로서, 판 스프링이 오목한 가압부(21) 아래에 설치된다. 이러한 스프링에 의해 상기 각도(α)가 자연적으로 형성된다. 이는 가압부(11, 21)의 기본(default) 배치 방향일 수 있다. 이 기본 배치 방향에서, 조 부분(22, 41)의 파지용 가장자리(23, 42)는 서로 평행하다. 이에 따라 손잡이 요소(1)의 종축은 상부 조 요소(2)의 종축과 각도(α)를 형성하며 경사지게 된다.

도 3에 도시된 푸는 위치에서는, 긴 손잡이 요소(1)에 제1 핀 지점(12)을 중심으로 반시계 방향 토크가 가해진다. 볼록부 끝(13)이 수렴점(27)과 만나게 된다. 손잡이 요소(1)의 종축과 상부 조 요소(2)가 정렬되어 일직선을 형성하게 된다. 파지부의 입구가 열려져, 파지용 가장자리(23, 42)가 한 대면 거리(f1)를 갖는 부분으로부터 다른 인접한 대면 거리(f2)를 갖는 부분으로 육각 너트로부터 이탈되지 않고서 이동할 수 있게 된다.

렌치 또는 스패너는 금속성 재료, 바람직하게는 스테인레스 강으로 제조되어 더욱 우수한 강도 및 안정성을 구비할 수 있게 된다.

Claims

일단부에 볼록한 가압부(11)를 구비한 긴 손잡이 요소(1)와, 오목한 가압부(21)를 구비한 상부 조 요소(2)와, 돌출부(44)를 구비한 하부 조 요소(4)와, 래칫 조립체(3)를 포함하는 조정가능한 렌치 또는 스패너에 있어서,

상부 조 요소(2)가 맞물린 두 가압부(11, 21)에 의해 이동될 수 있고,

하부 조 요소(4)가 래칫 조립체(3)에 의해 조정될 수 있으며,

푸는 위치에서 2개의 조 부분(22, 41)이 육각 너트로부터 이탈되지 않으면서 그 육각 너트의 각기 다른 대면 거리(f1, f2)를 갖는 부분들로 이동될 수 있게끔 상기 2개의 조 부분(22, 41)이 체결 위치나 푸는 위치로 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.
제1항에 있어서,

볼록부 끝(13)이 형성된 축소된 볼록한 가압부(11)를 구비한 긴 손잡이 요소(1)가 제1 핀 지점(12)을 중심으로 회전가능하고, 수렴점(27)이 형성된 축소된 오목한 가압부(21)를 구비한 상부 조 요소(2)가 제2 핀 지점(24)을 중심으로 회전가능하며, 파지부의 입구를 형성하는 상부 조 부분과 하부 조 부분(22, 41)의 파지용 가장자리(23, 42)가 각각 닫히고 열리도록 볼록부 끝(13)이 체결 위치나 푸는 위치에서 두 핀 지점(12, 24) 사이의 수렴점(27)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.
제2항에 있어서,

손잡이 요소(1)의 종축이 볼록부 끝(13)과 제1 핀 지점(12)을 통과하여 연장되고, 상부 조 요소(2)의 종축이 수렴점(27)과 제2 핀 지점(24)을 통과하여 연장되며, 체결 위치에서 손잡이 요소(1)와 상부 조 요소(2)의 종축이 서로 각도(α)를 형성하며 경사지는 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.
제3항에 있어서,

경사 각도(α)는 8°내지 12°사이인 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.
제2항에 있어서,

손잡이 요소(1)의 종축이 볼록부 끝(13)과 제1 핀 지점(12)을 통과하여 연장되고, 상부 조 요소(2)의 종축이 수렴점(27)과 제2 핀 지점(24)을 통과하여 연장되며, 푸는 위치에서 손잡이 요소(1)와 상부 조 요소(2)의 종축이 일직선으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.
제1항에 있어서,

긴 U자형 채널부(32)를 구비한 하우징 본체(31)와 하우징 본체(31) 내에 구비된 수직 개구와 하우징 본체(31)의 측부 표면을 따라 배치된 수직 슬롯(33)과 조정 노브를 구비한 조정 샤프트 또는 스크류(6)가 래칫 조립체(3)에 포함되고, U자형 채널부(32)는 경사져서 하우징 본체(31)와 일체형으로 형성되며, 제1 핀 지점(12b)과 제2 핀 지점(24b)과 상부 조 요소(2)의 오목한 가압부(21) 및 긴 손잡이 요소(1)의 볼록한 가압부(11)를 수용하는 긴 U자형 채널부(32)의 중공 통로가 상기 U자형 채널부(32)에 구비되고, 수직 중공 통로는 암나사 구멍(43)을 구비한 돌출부(44)를 활주가능하게 수용하며, 조정 샤프트 또는 스크류(6)는 수직 중공 통로를 관통하여 암나사 구멍(43)에 맞물리고, 하부 조 요소(4)는 조정 노브를 회전시킴으로써 조정 샤프트 또는 스크류(6)를 따라 상하로 활주되어 이동되는 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.
제1항에 있어서,

스프링 수단이 긴 U자형 채널부(32)의 기저부와 오목한 가압부(21) 사이에 배치되며, 손잡이 요소(1)의 종축이 상부 조 요소(2)의 종축과 경사 각도(α)를 형성하며 가압되고, 오목한 가압부(21)에 스프링 작용이 가해지는 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.
제1항에 있어서,

오목한 가압부(21)의 길이는 볼록한 가압부(11)의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 조정가능한 렌치 또는 스패너.