KR20100012821A - 로킹 플라이어 - Google Patents

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KR20100012821A
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KR1020090066239A
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토마스 엠. 처베나크
데이비드 피. 잉그볼
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어윈 인더스트리얼 툴 컴퍼니
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Abstract

본 발명의 플라이어들은 열린 위치와 닫히고, 잠긴 위치 사이에서 제 1 죠오(jaw)에 대해 이동 가능한 제 2 죠오와 고정된 조립체를 포함한다. 이동 가능한 피봇(pivot)은 제 2 죠오가 닫히고, 잠긴 위치일 때 토크가 플라이어들에 전달될 때 이 이동 가능한 피봇이 고정된 조립체에 대해 이동할 수 있도록 제 2 죠오를 고정된 조립체에 연결한다. 제 2 죠오는 제 2 죠오 상의 합력이 고정된 피봇과 이동 가능한 피봇 사이에서 고정된 피봇의 내측에 있도록 구성된다.
플라이어, 작업편, 죠오, 스크류, 래칫

Description

로킹 플라이어{LOCKING PLIERS}
본 출원은, 2008년 7월 28일 출원된 미국 출원 제 12/180,836호의 부분 연속 출원이고, 그 전체 기재 내용이 본원에 참고 문헌으로 포함되어 있는 2008년 11월 13일 출원된 미국 가출원 번호 제 61/114,249호의 출원일의 우선권을 35 U.S.C.§119(e) 하에 주장한다.
본 발명은, 일반적으로 로킹 플라이어에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 작업편(work piece)에 대해 개선된 그립(grip)을 갖는 로킹 플라이어(locking plier)에 관한 것이다.
토글-잠김(toggle-locking) 메커니즘을 갖는 플라이어-타입 수공구들은 일반적으로 로킹 플라이어들로서 알려져 있다. 이러한 플라이어들은 그 일 단부에 고정된 죠오(jaw)를 갖는 고정된 핸들을 통상적으로 포함한다. 이동 가능한 핸들은 죠오들을 열고 닫기 위해 고정 핸들에 대해 이동 가능한 죠오를 피봇(pivot)시킨다. 작업편을 잡아주기 위해, 핸들들은 토글-잠김 메커니즘의 링크-기구(linkage)가 플라이어들을 작업편에 대해 잠기게 하도록 단단히 압착된다. 죠오들에 의해 작업편에 가해진 힘의 조정은 일반적으로 토글 록킹 메커니즘에 관련한 고정 핸들에 장착 된 조정 나사(adjusting screw)를 돌려 이루어진다. 조정 나사는 토글-잠김 메커니즘의 링크-기구의 유효 길이를 바꾸기 위해 토글 메커니즘의 물리적 치수를 수정하는 고정 핸들에 대해 병진-이동된다. 이러한 조정은 공구가 잠길 때 죠오들에 의해 작업편에 가해지는 힘을 변화시키도록 토글 링크-기구의 단부(end)들 간의 거리를 변화시킨다. 플라이어들은 사용자가 계속 힘을 가하지 않고도 제 위치에 계속 확실히 잠긴 상태를 유지한다.
본 발명의 목적은, 작업편에 대해 개선된 그립을 갖는 로킹 플라이어를 제공하는 것이다.
일 실시예의 잠길 수 있는 플라이어는 개방 위치와 닫히고, 잠긴 위치 사이에서 제 1 죠오에 대해 이동 가능한 제 2 죠오와 제 1 죠오를 지지하는 제 1 핸들을 포함하는 고정된 조립체를 포함한다. 제 2 핸들은 제 1 핸들에 대해 이동하고, 고정된 피봇에서 제 2 죠오와 연결되어 있다. 잠김 메커니즘은 제 2 죠오를 닫히고, 잠긴 위치에 고정한다. 이동 가능한 피봇은 제 2 죠오가 닫히고 잠긴 위치이고 토크가 플라이어들에 가해질 때 이동 가능한 피봇이 고정된 조립체에 대해 이동할 수 있도록 제 2 죠오를 고정된 조립체에 연결한다. 결과적으로, 죠오들은 이러한 죠오의 운동없이 공구에 대한 작업편의 그립(grip)을 조인다. 제 2 죠오는 제 2 죠오 상의 합력이 고정 피봇과 이동 가능한 피봇 사이에서 고정 피봇의 내측에 있도 록 구성된다. 제 2 죠오가 서로 일정 각도로 배치된 제 1 죠오 면(jaw face) 및 제 2 죠오 면을 갖는 경우 제 2 죠오는 V자 형상으로 형성된다. 제 1 죠오 면과 제 2 죠오 면은 공구가 작업편에 대해 잠겨 있을 때 제 1 죠오 면이 작업편과 접촉하지 않고 제 2 죠오 면이 공구에 토크를 가하는 도중에 작업편과 접촉하도록 구성된다.
본 발명은, 작업편에 대해 개선된 그립을 갖는 로킹 플라이어를 제공하는 효과를 제공한다.
플라이어(1)는 일 단부에서 고정된 핸들(12)을 갖고 다른 단부에서 고정된 죠오(13)를 갖는 고정된 조립체(10)를 포함한다. 이동 가능한 핸들(19)은 일 단부에서 피봇 핀(20)에 의해 이동 가능한 죠오(16)에 피봇이 가능하게 연결되어 있다. 죠오는 본 발명의 단단히 죄는 기능이 유효한 경우 임의의 형상을 가질 수 있다.
피봇 핀(18)은 이동 가능한 죠오(16) 상의 위치에 고정되고 이동 가능한 죠오(16)를 고정된 조립체(10)에 연결한다. 고정된 조립체(10)는 피봇 핀(18)이 하기에 설명하는 바와 같이 플라이어들의 사용 중에 작업편에 작용하는 쥐는 힘을 증가시키도록 슬롯(slot) 가공된 개구(21;aperture)에서 이동할 수 있도록 피봇 핀(18)을 수용하기 위한 슬롯-가공된 개구(21)를 포함한다. 이에 따라, 이동 가능한 죠오(16)는 핀(18)의 축을 통해 연장하는 회전축 둘레에서 회전하고 이 회전축은 하기에 설명하는 바와 같이 개구(21) 내에서 이동할 수 있다. 슬롯-가공된 개구(21)는 기다란 타원형 구멍의 형상을 갖고 여기서 개구의 장축(A-A)은 일반적으로 플라 이어들의 후방을 향해 연장하고 각도(α)로 배열되도록 배치되며 여기서 각도(α)는 개구(21)의 장축(A-A)과 닫힌 죠오들의 중심을 지나 연장하는 선(B-B) 사이의 각도이다. 각도(α)가 바뀌어 최대 파지력이 가해지는 죠오(13, 16)들 사이의 간격을 변화시킬 수 있다. 일 실시예에서 각도(α)는 약 15°이다. 핀(18)은 실질적으로 개구(21)의 장축(A-A)을 따라 이동하도록 하는 치수를 갖는다. 본원에서 사용될 때, "전방(front)" 또는 "앞쪽으로(frontward)"는 일반적으로 죠오(13, 16)들을 향하는 것을 의미하고 "후방" 또는 "뒤쪽으로"는 일반적으로 핸들(12, 19)들을 향하는 것을 의미한다. 개구(21)는 슬롯-가공된 개구로 설명되지만, 개구(21)는 도면들에 예시된 것과는 상이한 형상을 가질 수 있고 이 형상은 이동 가능한 죠오(16)가 고정된 죠오(13)를 향해 이동하도록 피봇 핀(18)이 움직이는 것을 허용한다. 개구(21)에 대한 대안적인 형상은 궁형(arcuate)이며 여기서 개구의 원호의 중심이 핀(20)에 위치한다.
토글 잠김 메커니즘(27)은 고정된 죠오(13)를 이동 가능한 죠오(16)에 대해 잠근다. 링크(22)는 피봇 핀(26)에 의해 이동 가능한 핸들(19)에 피봇이 가능하게 연결된다. 링크(22)의 반대쪽 단부(32)는 조정 나사(14)의 단부와 미끄럼 및 피봇 접촉한다. 돌출부(33)는 링크(22)의 길이 방향에 대해 횡방향으로 연장하고 죠오들이 핸들(19)과 접촉하여 닫힌 위치에 있을 때 정지부로서 작용한다. 편향(biasing) 스프링(29)이 이동 가능한 죠오(16) 상의 구멍(30) 사이에서 고정 핸들(12)로부터 돌출하는 탭(31)으로 연장한다. 스프링(29)은 죠오(13, 16)들을 서로 멀어지게 하는 편향력(bias)을 가한다.
죠오(13, 16)들이 열린 위치일 때, 피봇 지점(18, 20, 26)들과 조정 나사(14)의 단부와 링크(22)의 단부(32) 간의 접촉 지점은 다각형으로서 배치된다. 죠오들이 닫힌 위치일 때, 나사(14)와 링크(22) 간의 접촉 지점과 피봇(20, 26)들은 실질적으로 직선이며 핀(26)은 중심 위의(over-center) 위치에 있고 여기서 이는 나사(14)와 링크(22) 간의 접촉 지점과 피봇(20) 사이의 선의 약간 안쪽에(고정된 조립체(10)를 향해) 위치한다. 죠오(13, 16)들은 죠오(13, 16)들을 밀거나 당기는 힘을 사용하여 잠긴 위치로부터 떨어질 수 없는데 왜냐하면 죠오들의 분리는 핀(26)의 중심 위의 조건에 의해 방지되기 때문이다. 그러나, 죠오(13, 16)들은 이동 가능한 핸들(19)을 고정된 핸들(12)로부터 멀어지게 이동하는 방향으로 이동 가능한 핸들(19)에 힘을 가하여 분리될 수 있다. 죠오들이 닫히거나 작업편을 쥘 때 잠긴 위치에 메커니즘을 배치하는 피봇들의 구성은 죠오들에 직접 가해지는 힘이 죠오들을 분리하는데 유효하지 않을 때 중심 위의(over-center) 메커니즘으로 간주될 수 있다. 죠오들은 메커니즘의 링크들에 작용하는 힘들에 의해서만 열릴 수 있다. 다른 잠김 메커니즘들이 공지되어 있고 핸들들을 서로 잠그는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 링크-기구는 링크들의 잠김을 해제하는 것을 돕기 위해 해제 레버를 포함하거나 및/또는 록킹 메커니즘이 잠김 기능을 실시하기 위해 복합 링크-기구를 포함할 수 있다.
죠오(13)로부터 먼, 고정된 핸들(12)의 단부는 그를 통해 조정 나사(14)가 나사결합될 수 있는 나사가공된(threaded) 원형 개구(aperture)로 완성된다. 나사(14)는 조정 손잡이 또는 헤드(15)에서 종료한다. 링크(22)의 단부(32)는 조정 나사(14)의 단부와 슬라이딩할 수 있게 및 피봇할 수 있게 결합된다. 도면에서 명백하듯이, 조정 나사(14)를 돌리면 이동 가능한 죠오(16)의 피봇 지점(18)과 링크(22)의 단부(32) 간의 거리를 변화시켜, 죠오들이 다양한 힘으로 상이한 치수들의 물체들을 쥐도록 조정될 수 있다.
로킹 플라이어들의 작동은 도면들을 참조하여 설명된다. 로킹 플라이어들은 파이프와 같은 작업편(P; 도 2) 상에 잠긴 것으로 도시되어 있지만 플라이어들은 다양한 형상 및 사이즈의 작업편에 대해 유사한 방식으로 작동된다. 잠긴 위치에서, 죠오들은 작업편(P)과 단단히 결합하고 토글 잠김 메커니즘(27)이 잠긴, 중심 위의 위치에 있고 여기서 플라이어들은 사용자에 의해 힘이 가해지지 않고 잠긴 위치를 유지한다. 기존의 로킹 플라이어들에서, 토크 또는 회전력이 플라이어들에 가해질 때, 죠오들은 꼭 쥔(purchase) 상태를 잃고 작업편 상에서 "미끄러질" 수 있다.
본 발명의 플라이어들의 작동에서, 죠오들이 작업편에 잠기지 않았을 때, 스프링(29)은 핀(18)이 개구(21)의 후방 단부에 있고 플라이어들의 죠오들이 약간 과다하게 물리도록 이동 가능한 죠오(16)를 약간 후방으로 당긴다. 먼저 플라이어들이 작업편에 잠길 때(또는 죠오들이 도 4에 도시한 바와 같이 서로 클램핑되면), 죠오(16)는 피봇 핀(18)이 개구(21)에서 플라이어들의 전방을 향해 및 개구(21)의 전방으로 이동하도록 전방으로 이동한다. 회전력 또는 토크가 화살표(A)의 방향에서 플라이어들에 가해질 때, 개구(21)의 피봇 핀(18)의 배치는 이동 가능한 죠오(16)가 플라이어들의 후방을 향해 및 고정된 죠오를 향해 이동할 수 있게 한다. 이동 가능한 죠오(16)는 피봇 핀(20) 둘레에서(도면들에서 봤을 때 시계방향으로) 약간 회전하고 피봇 핀(18)은 개구(21)의 후방을 향해 이동한다. 이동 가능한 죠오(16)와 피봇 핀(18)은 동일한 방향으로 이동한다. 이동 가능한 죠오(16)가 핀(20) 둘레로 회전할 때 이는 후방을 향해 및 고정된 죠오(13)를 향해 이동한다. 이동 가능한 죠오(16)가 고정된 죠오(13)를 향해 이동할 때, 작업편에의 쥐는 힘(파지력)은 죠오들 사이의 거리(또는 죠오들 사이의 공간의 체적)가 감소함에 따라 증가한다. 플라이어들의 쥐는 효과를 증가시키기 위해, 쥐는 면(13a, 16a)들은 죠오들 사이의 거리가 플라이어들의 정면을 향해 작아지도록 구성된다. 결과적으로, 죠오(16)가 회전할 때, 죠오들 사이의 거리도 죠오(13)를 향한 죠오(16)의 운동 및 죠오들의 기하학적 형상으로 인해 좁아진다. 이러한 배치는 본 발명의 임의의 실시예들과 함께 사용될 수 있다.
죠오(13, 16)들이 닫히고 작업편에 잠기고 회전력이 화살표(A; 도 3)의 방향으로 가해질 때, 피봇 핀(18)은 개구(21)의 후방을 향해 이동하는 경향이 있다. 피봇 핀(18)이 개구(21)에서 이동할 때, 이동 가능한 죠오(16)도 화살표(D)로 도시한 바와 같이 핀(20) 둘레에서 회전한다. 죠오(16)의 회전은 화살표(B)로 나타낸 바와 같이 약간 후방으로 죠오(16)가 움직이게 한다. 이동 가능한 죠오(16)가 움직일 때 이동 가능한 죠오(16)의 운동 성분은 화살표(C)의 방향으로 고정된 죠오(13)를 향한다. 이동 가능한 죠오(16)가 후방으로 이동할 때, 개구(21)의 각도는 플라이어들에 가해지는 회전력이 증가함에 따라 작업편(P)에 작용하는 파지력이 증가하도록 이동 가능한 죠오(16)가 고정된 죠오(13)를 향하게 한다. 결과적으로, 플라이어들 은 더 높게 적용된 토크에서 작업편 상에서의 미끄러짐에 저항한다.
도 5에 도시된 다른 실시예들에서, 피봇 핀(118)은 고정된 조립체(10)에 대해 고정된 위치에 유지되고 슬롯-가공된 개구(121)는 이동 가능한 죠오(116)에 형성되고 피봇 핀(118)을 수용한다. 도 5의 실시예는 도 1 내지 도 4의 실시예로부터의 이동 가능한 죠오와 고정된 조립체(10) 상의 핀과 개구의 배치가 반대이다. 개구(121)가 슬롯으로서 설명되었지만, 개구(121)는 도면들에 예시된 슬롯과는 상이한 형상을 가질 수 있고 이 형상은 이동 가능한 죠오가 고정된 죠오를 향하도록 피봇 핀이 이동할 수 있게 한다. 이 실시예에서, 플라이어들이 작업편에 잠겨있지 않을 때 핀(118)이 개구(121)의 전방 단부에 있고 플라이어들의 죠오들이 약간 과다하게 물리도록 스프링(29)이 이동 가능한 죠오(116)를 후방으로 당긴다. 플라이어들이 먼저 작업편에 잠길 때(또는 도 5에 도시된 바와 같이 서로 단단히 닫혀 있을 때) 개구(121)를 갖는 이동 가능한 죠오(116)는 개구(121)의 후방 단부가 핀(118)에 있도록 전방으로 이동한다. 이동 가능한 죠오(116)는 고정된 피봇 핀(118)에 대해 개구(121)(와 죠오(116))가 움직일 수 있도록 화살표(F)(도 5에서 볼 때 시계방향)의 방향에서 피봇 핀(20) 둘레에서 회전할 수 있다. 이동 가능한 죠오(116)는 후방으로 및 고정된 죠오(13)를 향해 이동한다. 이동 가능한 죠오(116)가 고정된 죠오(13)를 향해 이동할 때, 죠오들 간의 거리(또는 죠오들 간의 공간의 체적)가 감소함에 따라 작업편에의 파지력이 증가한다.
죠오(13, 116)들이 닫히고 작업편에 잠기고 회전력이 화살표(E)의 방향으로 가해질 때, 개구(121)가 피봇 핀(118)에 대해 이동함에 따라(개구(121)의 앞쪽이 핀(118)을 향해 이동함) 죠오(116)는 후방으로 및 죠오(13)를 향해 이동한다. 죠오(116)가 이동할 때, 개구(121)는 플라이어들에 가해지는 회전력이 증가함에 따라 작업편(P)에 작용하는 파지력이 증가하도록 핀(20) 둘레에서 화살표(F)의 방향으로 회전할 때 고정된 죠오(13)를 향해 이동 가능한 죠오(116)가 이동할 수 있게 한다. 결과적으로, 플라이어들은 더 높게 가해지는 토크들에서 작업편에서 미끄러지는 것을 저지한다. 죠오(116)가 후방으로 이동할 때, 죠오들의 기하학적 형상 및 죠오(13)를 향한 죠오(116)의 운동으로 인해 죠오들 간의 거리가 좁아진다.
도 1 내지 도 5에 도시된 실시예들에서 고정된 조립체(10)에 대한 핀(18)의 움직임을 허용하는 슬롯-가공된 개구(21, 121)가 도시되어 있다. 그러나, 개구는 플라이어들이 작업편에 대해 잠기고 토크가 플라이어들에 가해질 때 고정된 죠오(13)에 대한 이동 가능한 죠오(16)의 운동을 허용하는 임의의 형상을 가질 수 있다. 개구는 고정된 죠오(13)를 향한 이동 가능한 죠오(16)의 움직임을 허용하기에 충분한 간극이 제공되는 임의의 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 개구가 핀(18)의 개구에 대한 운동을 허용하도록 개구의 전방 및 후방 단부들과 핀(18) 사이의 간극을 제공하는 사이즈를 갖는다고 할 때 슬롯-가공된 개구(21 또는 121)가 원형 개구로 대체될 수 있다. 죠오(16, 116)들이 핀(20) 둘레에서 피봇하므로, 개구(21, 121)와 핀(18, 118) 사이의 간극은 죠오(16, 116)들이 핀(20) 둘레에서 피봇하는 것을 허용해야 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 로킹 플라이어들의 다른 실시예가 도시되어 있다. 도면들에서 유사한 도면부호들은 다른 실시예들에 관해 이전에 설명한 유사한 구성요소들을 식별하는데 사용된다. 도 6의 실시예에서 신속 해제 레버(37; quick release lever)가 핸들(19)에 대해 피봇되어 레버의 단부(37a)가 플라이어들의 잠금을 해제하도록 반대쪽 단부(37b)를 링크-기구(22)로 피봇하게 눌릴 수 있다. 신속 해제 레버(37)는 도 5, 도 9 및 도 10의 실시예들에도 도시되어 있다. 피봇 핀(218)은 고정된 조립체(10)에 대해 고정된 위치에 유지되고 개구(221)가 이동 가능한 죠오(316)에 형성되고 피봇 핀(118)을 수용한다. 이 실시예에서 개구(221)는 이동 가능한 죠오(316)의 잠김 피봇 운동을 허용하도록 개구와 핀(218) 사이에 충분한 간극을 갖는 죠오(316)의 원형 개구로서 형성된다. 도 7을 참조하면 원형 개구(221)가 기다란 슬롯을 갖는 개구(223)로 대체된 점을 제외하고 유사한 실시예의 로킹 플라이어들이 도시되어 있다.
죠오들의 단단히 쥐는 효과는 쥐어지는 작업편로부터 이동 가능한 죠오(316) 상의 합력(R)이 죠오(316)의 피봇(20)의 내측인 경우 가장 효과적이다. "내측"은 죠오(316) 상의 합력(R)이 피봇(20)과 핀(18, 118 또는 218) 사이에 및 플라이어들의 후방을 향할 때를 의미한다. 전형적인 응용예에서 죠오(16) 상의 합력(R)은 피봇(20)의 바로 안쪽에 위치한다. 죠오(316) 상의 합력이 피봇(20)의 내측에 있으면, 죠오(316) 상의 힘은 죠오(316)가 도면들에서 볼 때 시계방향으로 피봇하는 경향이 있도록 플라이어들의 후방을 향해 죠오(316)를 미는 경향이 있다. 죠오(316)의 핀(20) 둘레에서 죠오(13)를 향해 피봇하는 경향은 상술한 바와 같이 단단히 쥐는 효과를 생성한다.
도 6에서 이 효과는 V자 형상 죠오들을 사용하여 달성된다. 상세하게는, 고 정된 죠오(313)는 작업편(P)이 두 면들 사이의 이음부에 수용되도록 서로 일정 각도로 배치된 제 1 죠오 면(213a) 및 제 2 죠오 면(213b)을 포함한다. 이동 가능한 죠오(316)도 서로 일정 각도로 배치되고 이음부(216c)에서 만나는 2개의 죠오 면(216a, 216b)들을 갖는 V자 형상으로서 형성된다. 정(+)의 토크 면(216b)이 공구에 토크를 가할 때 작업편과 접촉하는 반면 부(-)의 토크 면(216a)은 작업편과 접촉하지 않는다. 결과적으로, 이동 가능한 죠오(316)의 합력(R)은 정(+)의 토크 죠오 면(216b)에만 가해진다. 피봇 핀(20)에 대해 죠오 면(216b)을 기울여 죠오들의 구성이 이동 가능한 죠오(316) 상의 합력(R)이 피봇(20) 내측임을 보장한다. 합력(R)을 피봇(20) 내측을 향하게 하기 위해, 면(216b)은 이동 가능한 죠오 상의 법선력(N)이 피봇(20) 근처에 있도록 각도를 갖는다. 정(+)의 토크 면(216b)의 각도를 바꿔 합력의 방향이 피봇(20)의 다소 내측으로 이동될 수 있다.
이동 가능한 죠오(316)는 피봇(218) 근처의 죠오 면의 내측 단부로부터 이음부(216c)에서 죠오(316)의 거의 중간 지점으로 연장하는 정(+)의 토크 면(216b)을 갖는다. 역 토크 면이 이음부(216c)로부터 죠오(316)의 단부 근처로 연장한다. 죠오 면(216a, 216b)들은 작업편(P)을 향해 연장하는 V자 형상의 내측 이음부를 갖는 얕은 V자 형상을 형성한다. 고정된 죠오(313)는 피봇(218) 근처의 죠오 면의 내측 단부로부터 이음부(213c)에서 죠오(313)의 거의 중간 지점으로 연장하는 역 토크 면(213b)을 갖는다. 정(+)의 토크 면(213a)은 이음부(213c)로부터 죠오(313)의 단부 근처로 연장한다. 죠오 면(213a, 213b)들도 작업편(P)을 향하고 이음부(216c)의 거의 반대쪽에 배치된 V자의 내측 이음부를 갖는 얕은 V자 형상을 형성한다.
예시된 실시예에서 방향성 톱니(220, 221; directional teeth)가 정(+)의 토크 면(213a, 216b)들에 형성되고 비-방향성 톱니(224, 226)가 역 토크 면(213b, 216a)들에 형성된다. 도 6의 예시에서 플라이어들은 화살표(G)로 도시된 바와 같이 시계 방향으로 회전된다. 방향성 톱니(220, 221)는 플라이어들이 화살표(G)의 방향으로 회전될 때 작업편(P)과 확실히 결합하도록 면(213a, 216b)들 각각의 평면에 대해 일정 각도로 형성된다. 비-방향성 톱니(224, 226)는 톱니가 죠오 면(213b, 216a)들로부터 실질적으로 수직으로 연장하도록 형성된다. 도 7은 역 토크 면(313b, 316a)들이 톱니 없이 형성된다는 점을 제외하고는 도 6에 도시된 것과 유사하게 구성된 죠오를 도시한다. 도 8은 더 작은 작업편에 잠긴 동일한 배치의 죠오 면들을 도시한다.
도 6 및 도 7에 도시한 죠오 구조는 죠오들이 래칫-결합하는(ratcheting) 죠오들로서 작동할 수도 있게 한다. 죠오들이 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 작업편에 약간 잠겨 있고 토크가 화살표(G)의 방향으로 가해질 때, 이동 가능한 죠오(16)가 상술한 바와 같이 그립을 조이도록 죠오(13)를 향해 이동한다. 플라이어들의 움직임이 역전될 때(화살표(G)의 반대로 움직일 때), 이동 가능한 죠오(316)는 더 이상 고정된 죠오를 향해 밀리지 않아 방향성 톱니(220, 221)가 작업편 상에서 미끄러질 수 있고 플라이어들이 링크-기구(27)가 열리거나 나사(14)가 풀리지 않고 작업편(P)에 대해 회전할 수 있다. 그 다음에 플라이어들은 작업편(P)을 단단히 쥐고 회전하도록 화살표(G)의 방향으로 회전될 수 있다. 이러한 단계들은 래칫 효과를 제공하도록 반복될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상술한 바와 같이 죠오들에 대해 죠오 면들을 기울이는 것보다 드롭-노우즈 죠오(drop-nose jaw)들을 사용하여 단단히 쥐는 효과가 달성된다. 드롭 노우즈 죠오들은 고정된 죠오(413)와 이동 가능한 죠오(416)를 포함한다. 이동 가능한 죠오(416)는 죠오(416)가 죠오(413)를 향해 피봇할 수 있도록 핀이 슬롯-가공된 개구에 대해 이동할 수 있게 핀(418)을 수용하기 위한 슬롯-가공된 개구(421)를 포함한다. 핀(418)은 움직이지 않고 고정된 조립체(10) 상의 위치에 고정된다. 고정된 죠오(413)는 죠오 면(413a)을 포함하고 이동 가능한 죠오(416)는 죠오 면(416a)과 함께 형성된다. 죠오(413, 416)들은 죠오들이 고정된 조립체(10)에 대해 일정 각도를 갖게 배치된다. 상세하게는, 죠오들 사이에서 연장하는 선(C-C)이 고정된 조립체에 대해 일정 각도로 배치되어 죠오 면(413a, 416a)들이 플라이어들에 대해 일정 각도를 갖는다. 피봇 핀(20)에 대해 죠오(413, 416)들과 죠오 면(413a, 416a)들을 일정 각도를 갖게 하여 죠오들이 이동 가능한 죠오(416) 상의 합력(R)이 도 10에 도시한 바와 같이 피봇(20)의 내측에 있음을 보장하게 구성된다. 합력(R)이 피봇(20) 내측을 향하게 하여, 이동 가능한 죠오 상의 법선력(N)이 피봇(20) 근처이도록 죠오들이 각도를 갖는다. 예시된 실시예에서, 비-방향성 톱니(424, 426)는 죠오 면(413a, 416a)들 모두에 형성된다. 도 9 및 도 10에 도시한 비-방향성 톱니는 도 6에 도시한 실시예에 도시한 바와 같은 방향성 톱니로 대체될 수 있다.
고정된 죠오와 이동 가능한 죠오의 죠오 면(413a, 416b)들은 이동 가능한 죠오 상의 합력이 피봇(20)의 내측이도록 각도 및 치수를 갖는다. 합력이 피봇(20)의 내측에 있으면 이동 가능한 죠오는 죠오들이 작업편에 잠겨 있고 토크가 화살표(I)의 방향으로 가해질 때 고정된 죠오(413)를 향해 화살표(H; 도 9)로 도시한 바와 같이 피봇(20) 둘레에서 회전한다. 토크를 가하는 도중에 이동 가능한 죠오(413)의 이러한 운동은 상술한 바와 같이 본 발명의 플라이어들의 그립을 조이는 효과를 제공한다.
본 발명의 상세한 실시예들이 여기에 공개되어 있다. 당업자는 본 발명이 다른 환경들에서 다른 응용예들을 가짐을 인식할 것이다. 많은 실시예들이 가능하다. 하기의 청구범위는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 상술한 실시예들로 제한하고자 하는 것이 아니다.
도 1은, 고정된 조립체의 개구(aperture)가 거의 닫히고 잠긴 위치인 본 발명에 따른 로킹 플라이어들의 일 실시예의 부분 단면된 측면도.
도 2는, 작업편에 닫히고, 잠긴 위치의 본 발명에 따른 로킹 플라이어들의 일 실시예의 부분 단면된 측면도.
도 3은, 작업편에 대해 닫히고, 잠긴 위치이고 회전력이 플라이어들에 가해지는, 본 발명에 따른 로킹 플라이어들의 부분 단면된 측면도.
도 4는, 도 1의 플라이어들의 보다 상세한 측면도.
도 5는, 고정된 조립체 대신에 이동 가능한 죠오의 이동 가능한 피봇을 위한 개구를 갖는 다른 실시예의 플라이어들의 부분-단면된 측면도.
도 6은, 공구에 토크가 가해질 때 이동 가능한 죠오에 작용하는 작용력 벡터들을 보이는 본 발명의 로킹 플라이어들의 변경 실시예의 측면도.
도 7 및 도 8은, 상이한 사이즈의 작업편들에 잠긴 도 6에 도시한 것과 유사한 로킹 플라이어들의 실시예들의 부분 측면도.
도 9는, 본 발명의 로킹 플라이어들의 또 다른 실시예들의 부분-단면된 측면도.
도 10은, 공구에 토크가 가해질 때 이동 가능한 죠오에 작용하는 작용력 벡터들을 보이는 작업편에 잠긴 도 9에 도시한 로킹 플라이어들의 실시예의 측면도.

Claims (19)

  1. 록킹 가능 플라이어(lockable plier)로서,
    제 1 죠오(jaw)를 지지하는 제 1 핸들을 포함하는 고정된 조립체;
    열린 위치와 닫히고, 잠긴 위치 사이에서 제 1 죠오에 대해 이동 가능한 제 2 죠오;
    제 1 핸들에 대해 이동 가능하고, 고정된 피봇에서 제 2 죠오에 연결된 제 2 핸들;
    제 2 죠오를 닫히고, 잠긴 위치에 잠그기 위한 잠김 메커니즘;
    제 2 죠오가 닫히고, 잠긴 위치이고 토크가 플라이어들에 가해질 때 이동 가능한 피봇이 고정된 조립체에 대해 움직일 수 있도록 제 2 죠오를 고정된 조립체에 연결하는 이동 가능한 피봇을
    포함하고,
    상기 제 2 죠오는, 상기 제 2 죠오 상의 합력이 고정된 피봇의 내측이 되도록 구성되는, 록킹 가능 플라이어.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 죠오 상의 합력은 상기 고정 피봇과 상기 이동 가능 피봇 사이에 있는, 록킹 가능 플라이어.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 죠오는 서로 일정 각도로 배치된 제 1 죠오 면(jaw face)과 제 2 죠오 면을 포함하여, 작업편이 상기 제 1 죠오 면과 상기 제 2 죠오 면 사이의 이음부(joint)에 수용될 수 있는, 록킹 가능 플라이어.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 죠오는 V자 형상으로 형성된, 록킹 가능 플라이어.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 죠오는 서로 일정 각도로 배치된 제 1 죠오 면과 제 2 죠오 면을 갖는, 록킹 가능 플라이어.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 죠오 면과 제 2 죠오 면은 공구가 작업편에 잠겨 있을 때 공구에 토크를 가할 때 제 1 죠오 면이 작업편과 접촉하지 않고 공구에 토크를 가하는 동안 제 2 죠오 면이 작업편과 접촉하도록 구성되는, 록킹 가능 플라이어.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 죠오 면과 제 2 죠오 면은 상기 제 2 죠오 상의 합력이 상기 제 2 죠오 면에만 가해지도록 구성되는, 록킹 가능 플라이어.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 죠오 면은 상기 제 2 죠오 면 상의 법선력이 피봇 근처가 되도록 하는, 록킹 가능 플라이어.
  9. 제 1항에 있어서, 방향성 톱니(directional teeth)는 정(+)의 토크 면 상에 형성되는, 록킹 가능 플라이어.
  10. 제 1항에 있어서, 비방향성 톱니는 역 토크 면(213b, 216a) 상에 형성되는, 록킹 가능 플라이어.
  11. 제 1항에 있어서, 방향성 톱니는 죠오 면의 평면에 대해 일정 각도로 형성되는, 록킹 가능 플라이어.
  12. 제 1항에 있어서, 비방향성 톱니는 상기 톱니가 죠오 면으로부터 실질적으로 수직으로 연장하도록 형성되는, 록킹 가능 플라이어.
  13. 제 1항에 있어서, 역 토크 면들은 톱니 없이 형성되는, 록킹 가능 플라이어.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 이동 가능 피봇은 상기 제 2 죠오에 연결되고, 고정된 조립체의 슬롯 내에 위치하는 피봇 핀을 포함하는, 록킹 가능 플라이어.
  15. 제 2항에 있어서, 상기 피봇 핀은 상기 슬롯 내에서 이동 가능한, 록킹 가능 플라이어.
  16. 제 2항에 있어서, 상기 피봇 핀은 일반적으로 플라이어의 전방을 향해 슬롯 내에 위치하는, 록킹 가능 플라이어.
  17. 제 4항에 있어서, 상기 피봇 핀은 토크가 플라이어에 가해질 때 플라이어의 후방을 향해 이동하는, 록킹 가능 플라이어.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 이동 가능 피봇 이동시 상기 제 2 죠오는 상기 제 1 죠오를 향해 이동하는, 록킹 가능 플라이어.
  19. 로킹 플라이어로 작업편을 쥐는 방법으로서,
    제 1 죠오를 지지하는 제 1 핸들을 포함하는 제 1 조립체를 제공하는 단계와,
    열린 위치와 닫히고, 잠긴 위치 사이에서 제 1 죠오에 대해 이동할 수 있는 제 2 죠오를 제공하는 단계와,
    제 1 핸들에 대해 이동할 수 있고, 고정된 피봇에서 제 2 죠오에 연결된 제 2 핸들을 제공하는 단계와,
    제 2 죠오를 닫히고, 잠긴 위치에 잠그기 위한 잠김 메커니즘을 제공하는 단계와,
    제 2 죠오를 고정된 조립체에 연결하는 이동 가능한 피봇을 제공하는 단계와,
    플라이어에 토크를 제 1 방향으로 가하는 단계와,
    제 2 죠오가 닫히고, 잠긴 위치이고 토크가 제 1 방향으로 플라이어에 가해질 때 이동 가능한 피봇이 고정된 조립체에 대해 이동할 수 있도록 하는 단계와,
    제 2 죠오가 닫히고, 잠긴 위치이고 토크가 제 1 위치에서 플라이어에 가해질 때 이동 가능한 피봇이 고정된 조립체에 대해 이동할 수 있도록 하는 단계를
    포함하는, 로킹 플라이어로 작업편을 쥐는 방법.
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