KR20060112599A - 대상물에 대하여 요소를 이동시키기 위한 동력공구와 그방법 - Google Patents
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Abstract
대상물에 대하여 축방향으로 요소를 이동시키기 위하여, 다각형 헤드를 갖는 다수의 스크류부재가 요소의 나선형 개방부에 나선결합되고 축선을 중심으로 하여 상대측으로부터 주연방향으로 간격을 두고 배치되고, 작용구동체와 반작용구동체가 축선에 대하여 상호 동축상으로 배치되고 외주연과 내주연에서 스크류부재에 반대방향의 회전력을 가하여 반대방향으로 회전시킴으로서 스크류부재를 동일한 한쪽방향으로 회전시켜 요소를 축방향으로 이동시키며, 다수의 전달부재가 제1결합수단에 의하여 동일한 한쪽방향으로 회전될 수 있도록 반대방향으로 회전하는 작용구동체 및 반작용구동체에 결합하고 제2결합수단에 의하여 전달부재의 동일한 한쪽방향의 회전을 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하기 위한 스크류부재의 다각형 헤드에 결합한다.
동력공구, 대상물, 볼트, 너트, 전동부재, 결합수단.
Description
도 1은 본 발명의 한 실시형태에 따라서 어떠한 대상물에 대하여 어떠한 요소를 이동시키기 위한 동력공구를 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따라서 어떠한 대상물에 대하여 어떠한 요소를 이동시키기 위한 동력공구를 보인 단면도.
본 발명은 어떠한 대상물에 대하여 요소를 이동시키기 위한 동력공구와 그 방법에 관한 것으로서, 예를 들어 볼트에 체결된 너트 또는 볼트헤드 등을 이동시키기 위한 동력공구와 그 방법에 관한 것이다.
상기 언급된 일반적인 형태의 동력공구는 잘 알려져 있다. 이러한 동력공구의 하나가 본 발명자의 미국특허 제5,934,853호에 기술되어 있다. 이러한 특허문헌에서는 스크류들이 구동체를 통하여 기어의 내주연에 회전력을 가함으로서 동시에 회전된다. 이러한 동력공구는 내주연에 회전력을 가하기 위한 단 하나의 구동체를 가지므로, 측방향 부하, 토오션 및 굽힘력이 스크류들을 회전시키는 링형 부재에 작용할 수 있다.
본 발명자의 미국특허 제6,058,810호에서, 스크류부재에 제공된 구동체의 내부기어링과 외부기어링의 결합을 통하여 작용구동체와 반작용구동체가 스크류의 내주연과 외주연 모두에서 스크류에 회전력을 가한다. 이러한 구성으로 상기 언급된 결점이 제거될 수 있으나, 이러한 구성은 더욱 개선되어야 할 것으로 생각된다.
따라서, 본 발명의 목적은 어떠한 대상물에 대하여 어떠한 요소를 이동시키기 위한 동력공구와 그 방법을 제공하는데 있는 것으로, 상기한 바와 같은 기존의 동력공구와 방법을 더욱 개선한 것이다.
이들 목적과 이후에 명백하게 되는 목적에 따라서, 본 발명의 한 특징은 요약컨데 어떠한 대상물에 대하여 축방향으로 어떠한 요소를 이동시키기 위한 동력공구를 제공하는 것으로, 다각형 헤드를 가지고 요소의 나선형 개방부에 나선결합될 수 있게 되어 있으며 축선을 중심으로 하여 상대측으로부터 주연방향으로 간격을 두고 배치된 다수의 스크류부재, 상기 축선에 대하여 상호 동축상으로 배치되고 외주연과 내주연에서 상기 스크류부재에 반대방향의 회전력을 가하여 반대방향으로 회전시킴으로서 상기 스크류부재를 동일한 한쪽방향으로 회전시켜 요소를 축방향으로 이동시킬 수 있게 된 작용구동체와 반작용구동체를 포함하는 구동수단과, 상기 작용구동체와 반대방향의 상기 반작용구동체의 회전을 상기 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하기 위한 수단으로서 동일한 한쪽방향으로 회전될 수 있 도록 반대방향으로 회전하는 상기 작용구동체와 상기 반작용구동체에 결합하는 제1결합수단과 일측의 동일한 방향의 회전을 상기 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하기 위하여 상기 스크류부재의 상기 다각형 스크류 헤드에 결합하는 제2결합수단을 구비하는 다수의 전달부재를 포함하는 전달수단으로 구성된다.
본 발명의 다른 특징은 요약컨데 동력공구에 의하여 어떠한 대상물에 대하여 축방향으로 어떠한 요소를 이동시키는 방법을 제공하는 것으로, 이 방법이 요소의 나선형 개방부에 다각형 헤드를 갖는 다수의 스크류부재를 나선결합하여 스크류부재가 축선을 중심으로 하여 서로 간격을 두고 주연방향으로 배치되는 단계, 스크류부재를 동일한 한쪽방향으로 회전시켜 요소를 축방향으로 이동시킬 수 있도록 작용 및 반작용 구동체를 갖는 구동수단으로 스크류부재의 외주연과 내주연에 스크류부재에 반대방향의 회전력을 가하는 단계와, 동일한 한쪽방향으로 회전될 수 있도록 반대방향으로 회전하는 상기 작용구동체와 상기 반작용구동체에 결합하는 제1결합수단과 동일한 한쪽방향의 회전을 상기 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하기 위하여 상기 스크류부재의 상기 다각형 스크류 헤드에 결합하는 제2결합수단을 구비하는 다수의 전달부재를 포함하는 전달수단에 의하여 작용구동체와 반작용구동체의 반대방향 회전을 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하는 단계로 구성된다.
본 발명의 방법대로 작동하는 본 발명에 따른 동력공구는 하우징(1)을 갖는다. 이 하우징(1)에는 도시하지 않은 주 구동유니트가 수용되며 이는 예를 들어 회전작용을 일으키기 위하여 회전요소가 구비된 유압작동형 실린더-피스턴 유니트로 구성될 수 있다.
동력공구는 작용구동체와 반작용구동체를 갖는다. 상기 구동체의 하나는 주 구동유니트의 회전요소에 연결되는 중심축(2)을 포함한다. 반대측 단부에서, 중심축(2)은 외부톱니, 스플라인 등을 갖는 내부중심기어(3)에 연결된다. 외부구동체는 하우징(1)에 연결되고 내부톱니, 스플라인 등을 갖는 외부기어(5)가 구비된 환상부재(4)를 포함한다. 중심축(2)은 중심축(2)과 환상부재(4)의 상대측에 대한 독립적인 회전이 허용될 수 있도록 환상부재(4)의 중앙을 통하여 연장된다. 이들 구동체, 즉 중심축(2), 내부중심기어(3), 환상부재(4) 및 외부기어(5)는 동축상이며 중심축선 A를 갖는다.
본 발명에 따른 동력공구는 어떠한 대상물에 대하여 어떠한 요소를 축방향으로 이동시키기 위하여 사용된다. 도 1에서 보인 실시형태에서, 요소는 예를 들어 플랜지 등과 같은 대상물(8)을 통하여 연장된 볼트(7)에 나선결합된 너트(6)로 표시되어 있다. 다각형(육각) 헤드(10)가 구비된 다수의 스크류(9)가 너트(6)의 나선개방부에 나선결합되고 축선 A를 중심으로 하여 주연방향으로 간격을 두고 배치된다. 각 스크류(9)의 다른 반대측 단부는 스크류(9)와 대상물(8) 사이에 배치된 와샤(12)에 접속한다.
구동체, 즉, 중심축(2)과 내부중심기어(3)는 내주연에서 내부로부터 스크류(9)를 회전시킬 수 있게 되어 있는 반면에 다른 구동체, 즉, 환상부재(4)와 외부기어(5)는 외주연에서 외부로부터 스크류(9)를 회전시킬 수 있게 되어 있다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 동력공구는 전달수단(13)을 구비한다. 전달수단은 주연방향 으로 간격을 둔 다수의 전달부재(14)를 포함한다. 각 전달부재(14)는 제1결합수단(16)이 구비된 제1부분(15)을 갖는다. 제1결합수단은 내주연에서 내부로부터 중심기어(3)의 외부톱니에 의하여 결합되고 또한 외주연에서 외부로부터 외부기어(5)의 내부톱니에 의하여 결합될 수 있게 된 톱니로 구성된다. 각 전달부재(14)는 제1부분(15)으로부터 축방향으로 간격을 두고 있으며 제2결합수단(18)이 구비된 다른 제2부분(17)을 갖는다. 제2결합수단은 예를 들어 스크류부재(9)의 다각형 헤드(10)가 삽입될 수 있는 다각형(육각) 소켓의 형태로 구성된다. 끝으로, 동력공구는 공구의 일부 부품을 고정하기 위한 캐리어(19)를 갖는다.
본 발명에 따른 동력공구는 다음과 같은 방법으로 작동된다.
동력공구가 작동될 때, 주 구동유니트는 중심축(2)을 일측방향으로 회전시켜서 내부중심기어(3)를 회전시킨다. 반작용력의 결과로, 동력공구의 하우징(1)은 반대방향으로 회전하여 환상부재(4)와 외부기어(5)가 반대방향으로 회전되게 한다. 따라서, 전달부재(14)의 제1부분(15)과 전달부재의 제2부분(17)은 전달부재(14)에 대하여 외주연과 내주연에 방사상 외측 및 방사상 내측으로 가하여진 회전력의 작용하에 동일한 한쪽방향으로 회전된다. 스크류부재(9)의 헤드(17), 즉 스크류부재(9) 전체는 일측의 동일한 방향으로 회전되고 스크류부재(9)의 회전방향에 따라 대상물(8)에서 볼트(7)를 조이거나 풀도록 요소, 즉 너트(6)를 축방향으로 이동시킨다.
도 1에서 보인 실시형태에서, 전달부재(14)는 두 부분(15)(17) 및 제1결합수단(16)과 제2결합수단(18)을 갖는 단일체의 부재로서 구성된다. 도 2에서 보인 실 시형태에서는 전달부재가 다른 구조로 구성되어 있다.
도 2에서 보인 실시형태에서, 각 전달부재(14')는 제1결합수단(16)을 갖는 제1부분(15')과 제2결합수단(18)을 갖는 제2부분(17')을 포함한다. 그러나, 제1부분(15')과 제2부분(17')은 서로 연결되어 상대측에 대하여 회전될 수 없는 두개의 별도 구성요소로 구성된다.
이를 위하여 도 2의 실시형태에 따른 동력공구에 있어서, 각 전달부재의 제1부분(15')에는 캐리어(19)의 개방부에 수용되는 부가구성부(21)와 비원형의 부가돌출부(22)가 구비된다. 그리고, 각 전달부재의 제2부분(17')에는 비원형의 부가돌출부(22)가 결합되는 비원형의 개방부(23)와, 이들 사이에 연결이 이루어질 수 있도록 하는 핀(24)과 같은 연결요소가 구비된다.
도 2의 실시형태에 따른 동력공구의 작동은 실질적으로 동일하다.
상기 언급된 각 요소 또는 둘 이상의 이들 요소는 상기 언급된 형태와는 상이한 구성과 방법의 다른 형태로서도 유용한 것으로 확인될 수 있음을 이해할 것이다.
본 발명이 대상물에 대하여 어떠한 요소를 이동시키기 위한 동력공구와 그 방법에 대하여 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 도시되고 설명된 내용으로 한정되지 않고 본 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 여러 가지 수정이나 구조적인 변경이 있을 수 있다.
달리 분석함이 없이 이상의 설명으로 본 발명의 요지가 명확하게 되며 통상적인 지식을 가진 자이면 종래기술의 관점으로부터 본 발명의 일반적인 관점 또는 특수한 관점의 중요한 특징을 구성하는 구조를 생략함이 없이 다양한 적용이 용이하게 이루어질 수 있을 것이다.
본 발명의 보호받고자 하는 범위는 첨부된 청구범위에서 한정된다.
본 발명에 따른 동력공구와 그 방법은 대상물(8)의 볼트(7)에 나선결합되어있는 너트(6)등의 요소를 축방향으로 사전에 결정된 거리만큼 정확하게 효과적으로 이동시킬 수 있다.
Claims (5)
- 대상물에 대하여 축방향으로 너트와 같은 요소를 이동시키기 위한 동력공구에 있어서, 이 동력공구가 다각형 헤드를 가지고 요소의 나선형 개방부에 나선결합될 수 있게 되어 있으며 축선을 중심으로 하여 상대측으로부터 주연방향으로 간격을 두고 배치된 다수의 스크류부재, 상기 축선에 대하여 상호 동축상으로 배치되고 외주연과 내주연에서 상기 스크류부재에 반대방향의 회전력을 가하여 반대방향으로 회전시킴으로서 상기 스크류부재를 동일한 한쪽방향으로 회전시켜 요소를 축방향으로 이동시킬 수 있게 된 작용구동체와 반작용구동체를 포함하는 구동수단과, 상기 작용구동체와 상기 반작용구동체의 반대방향 회전을 상기 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하기 위한 수단으로서 동일한 한쪽방향으로 회전될 수 있도록 반대방향으로 회전하는 상기 작용구동체와 상기 반작용구동체에 결합하는 제1결합수단과 동일한 한쪽방향의 회전을 상기 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하기 위하여 상기 스크류부재의 상기 다각형 스크류 헤드에 결합하는 제2결합수단을 구비하는 다수의 전달부재를 포함하는 전달수단으로 구성됨을 특징으로 하는 대상물에 대하여 요소를 이동시키기 위한 동력공구.
- 제1항에 있어서, 상기 각 전달부재가 상기 작용구동체와 상기 반작용구동체에 결합하는 상기 제1결합수단이 구비된 제1부분과, 상기 스크류부재의 상기 다각형 헤드에 결합하는 상기 제2결합수단이 구비된 제2부분을 가지고, 상기 제1부분과 상기 제2부분이 서로 축방향으로 간격을 두고 있음을 특징으로 하는 동력공구.
- 제2항에 있어서, 상기 각 전달부재의 상기 제1부분 및 제2부분이 함께 단일체의 전달부재를 구성함을 특징으로 하는 동력공구.
- 제2항에 있어서, 상기 각 전달부재의 상기 제1부분 및 제2부분이 별도의 부분으로 구성되고 함께 회전할 수 있도록 서로 연결되며, 상기 제1부분과 상기 제2부분을 연결하기 위한 수단을 포함함을 특징으로 하는 동력공구.
- 대상물에 대하여 축방향으로 너트와 같은 요소를 동력공구에 의하여 이동시키는 방법에 있어서, 이 방법이 요소의 나선형 개방부에 다각형 헤드를 갖는 다수의 스크류부재를 나선결합하여 스크류부재가 축선을 중심으로 하여 서로 간격을 두고 주연방향으로 배치되는 단계, 스크류부재를 동일한 한쪽방향으로 회전시켜 요소를 축방향으로 이동시킬 수 있도록 작용 및 반작용 구동체를 갖는 구동수단으로 스크류부재의 외주연과 내주연에 스크류부재에 반대방향의 회전력을 가하는 단계와, 동일한 한쪽방향으로 회전될 수 있도록 반대방향으로 회전하는 상기 작용구동체와 상기 반작용구동체에 결합하는 제1결합수단과 동일한 한쪽방향의 회전을 상기 스크류부재의 동일한 한쪽방향의 회전으로 전달하기 위하여 상기 스크류부재의 상기 다각형 스크류 헤드에 결합하는 제2결합수단을 구비하는 다수의 전달부재를 포함하는 전달수단에 의하여 작용구동체와 반작용구동체의 반대방향 회전을 스크류부재의 동 일한 한쪽방향의 회전으로 전달하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 대상물에 대하여 요소를 이동시키는 방법.
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