KR20110082615A - 토크 인가 도구 및 방법 - Google Patents

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벤야민 그롤만
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벤야민 그롤만
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Abstract

본 발명은 예를 들면 스크류 헤드 또는 유닛과 같은 작업되는 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구(1)에 관한 것으로, 적어도 하나의 제 1 죠오(jaw; 4), 및 적어도 하나의 제 2 죠오(5)를 포함하며, 제 1 죠오(4) 및 제 2 죠오(5)는 하나 이상의 레버(아암)(2)로 연결된다. 도구가 가진 특이한 점은 죠오(4,5)들 중 하나 이상이 제 1 접촉면(8) 및 제 2 접촉면(9)을 구비한 하나 이상의 리세스(7)를 포함하며, 접촉면들(8 및 9) 중 하나 이상이 아크-형상이라는 것이다.

Description

토크 인가 도구 {TOOL FOR APPLYING TORQUE}
본 발명은 도구에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 청구범위에 따른 도구 또는 도구에 대한 부속물에 관한 것이다.
다양한 환경에서, 세부(detail) 등을 작업하기 위해 대상물을 단단히 홀딩하는 것이 요구된다. 이는 통상적으로 수행되는 작업이 홀딩된 대상물로 토크를 전달하는 공정을 포함하는 경우 문제점이 존재한다. 대상물을 단단히 홀딩하는 작업에 위해 설계된 도구는 종종 토그의 전달에 적합하지 않다. 크레센트 렌치(crescent wrench) 또는 개방-단부형 또는 박스-단부형 렌치와 같은 토크 인가에 유용한 도구는 보통 소정의 미리결정된 형상(정사각형,육각형, 등) 및 치수와 일치하도록 설계되는 단점을 가진다. 이들은 미리결정된 형상 및 치수가 아닌 다른 형상 및 치수에 대해 거의 이용될 수 없다.
통상적인 요구는 스크류, 볼트, 너트 등을 서로 및 또한 다른 대상물로 그리고 다른 대상물로부터 조이거나 분리하는 것이다. 때때로 예를 들면 너트의 하나의 모서리 또는 수 개의 모서리가 마모(라운드화)되어 조임 및/또는 분리를 어렵게 하는 마모 또는 손상되는 토크(조이는) 표면 부분이 가지는 문제점이 발생한다. 단단히 홀딩하도록 존재하는 도구를 보조할 수 있고, 또한 원하는 접촉면으로 조이고 분리하는 것과 같은, 토크의 요구된 인가를 허용하는 대상물에 대한 요구가 있다.
취급되는 치수에 따라 도구를 조정하는 추가의 요구가 존재한다. 스크류, 볼트, 너트 등의 조임 및 분리와 관련하여, 도구가 어떠한 치수로 작동될 것인가를 조정하는 요구가 있다. 통상적으로 형상 및 치수에 대한 의도한 영역 외로 도구를 이용하기 에는 상당한 문제점이 있다. 종종 예를 들면 이러한 도구들을 위한 보관 영역이 있는 상점의 외부에서 작업을 수행하기 위해 요구되는 상이한 타입의 도구 거의 모두를 수행하는 것이 어려울 수 있다. 또한 종종 현재의 일을 수행하기 위해 어떠한 도구들이 요구되는 지를 예견하는 것이 어려울 수 있다. 이러한 것 및 또한 상술된 다른 문제점을 해결할 수 있는 현존 도구에 대한 부속물 또는 보조물에 대한 요구가 있다.
더욱이, 토크의 인가가 대상물에 어떠한 부정적인 손상(스크래치, 마모된 모서리 또는 에지, 등)을 일으키지 않도록 대상물의 외관 또는 정밀도를 상당히 보호하여야 하는, 특별한 경우에서 요구가 있다. 이는 예를 들면 예술품, 보석, 또는 다른 장식물 또는 매우 특별한 목적을 위해 특별히 설계된 정교한 과학적 장비의 설치 및 장착 동안 발생할 있다. 따라서, 토크의 인가를 위해 이용된 도구가 미끄러지지 않거나 그렇지 않으면 원하지 않는 방식으로 도구의 그립이 손실되지 않는 것을 보장할 수 있는 보조물에 대한 요구가 있었다.
공지된 타입의 크레센트 렌치가 가진 추가의 문제점은 토크가 인가되는 대상물이 크레센트 렌치로 작업되는 대상물과 관련하여 도구로부터 미끄러져 벗어날 수 있다는 것이다. 이는 예를 들면 스크류, 너트 등의 머리가 마모(라운드화), 즉 손상될 수 있다는 것이다. 더욱이, 크레센트 렌치로 작업을 수행하는 사람은 자신, 예를 들면 손을 다치기 쉬운데, 이 손으로 크레센트 렌치가 작업 대상물로부터 의도치 않게 풀리는 크레센트 렌치와 관련하여 작동된다.
그러나, 공지된 크레센트 렌치가 가진 또 다른 문제점은 크렌센트 렌치가 그 들내에 소정의 양의 유격(play)을 가질 수 있어 스크류 헤드 등의 마모 또는 파열이 용이하게 발생될 수 있다는 것이다.
종래 기술
발명가 제이. 피. 조한슨(J.P.Johansson)에 의해 스크류 렌지로 초기에 명명되었던 크레센트 렌치 타입의 도구는 이미 알려져 있다. 예를 들면 최초의 크레센트 렌치는 스웨덴 특허 SE 4066호에 설명되어 있다. 크레센트 렌치는 상업적으로 크게 성공하였으며 엄청난 개수가 팔렸다.
더욱이, 개방-단부형 및 블록-단부형 렌치와 같은 도구는 오래 기간동안 존재하여 왔다. 이들은 특정한 크기로 제한된다. 또한, 소위 워터-펌프 플라이어(water-pump plier)가 또한 개발되었다.
이러한 종래에 공개된 도구는 자신의 효용성을 제한하는 다수의 결점을 가진다. 예를 들면, 이러한 플라이어로 모든 타입의 대상물을 작동시키는 것이 가능하지 않다.
본원의 출원인의 특허 출원 SE0700664호는 아크-형상 접촉면을 포함하는 도구에 대한 부속물을 설명한다. 특허 출원 SE0700664호에 따른 설계는 본 발명과 매우 상이하다. 예를 들면, 특허 출원 SE0700664호의 설계는 대상물로 토크를 인가하기 위해 이용되는 것으로 의도되지 않고, 하나 또는 둘 이상의 대상물을 홀딩 및 임시적으로 고정하기 위해 설계된다.
특허 서류 US2004163504A1호 및 AU 672035B2호는 스크류 헤드 또는 너트와 같은 작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 의도된 도구를 설명한다. 이러한 설계는 설계가 하나 이상의 아크-형상 접촉면을 가진다는 점에서 본 발명과 유사성을 가진다. 다른 양태에서, 이러한 설계는 본 발명의 설계에 따라 매우 상이하다. 예를 들면, 도구에 의해 작업된 나사 또는 너트는 특허 출원 제 0802350-9호에서 설명된 설계와 달리, 도구의 파지로부터 용이하게 미끄러져 빠질 수 있다. 본 발명에 따른 설계는 대상물을 파지하는 하측부 및 상측부로부터의 벡터들 사이의 완전한 균형을 허용한다. 이러한 벡터들의 기계적 평형은 대상물들의 경향이 파지로부터 벗어나는 것을 방지하는데 기여한다. US2004163504A1호 및 AU672035B2호는 대상물 및 대상물의 중앙(외부 토크와 직면하는 질량의 중심)에 작용하는 상이한 벡터들 사이에 토크의 상이한 거리를 가져서, 추가의 변형이 증가되는 대상물의 경향이 파지로부터 벗어나게 한다. 더욱이 US2004163504A1 및 AU672035B2는 조정가능한 죠오(jaw)를 구비한 설계를 포함하지 않는다. 더욱이 US2004163504A1 및 AU672035B2는 본 발명에 따라 상호교환가능한 죠오를 구비한 설계를 포함하지 않는다.
특허 서류 US4718315호는 도구 설계의 변형예를 설명한다. 설계는 제거가능한 죠오를 포함하는 변형예에서 본 발명의 예와 유사성을 가진다. 설계는 본 발명의 설계와 실질적으로 다른 면에서 상이하다. 예를 들면, 본 발명과 달리, 특허 서류 US4718315호에 따른 도구는 죠오 부속물을 구비하고 그리고 죠오 부속물을 구비하지 않는 모두로 사용될 수 없다. 설계는 또한 작업되는 대상물이 도구로부터 미끄러질 수 있는 위험이 있는 문제점을 가진다. 또한 설계는 다수의 상이한 형상의 대상물을 홀딩하는 것을 의도하지 않는다. 특허 서류 US 4718315호의 설계와 달리, 상당한 토크가 도구에 의해 가해지는 동안, 본 발명은 거의 소정의 대칭 대상물, 예를 들면, 육각형 너트, 원형 파이프, 정사각형 프로파일 또는 심지어 삼각형 등과 같은 비대칭 형상의 대상물을 손상(모서리가 마모)하지 않고 홀딩할 수 있다.
특허 서류 US5131312호는 일 실시예에서 크레센트 렌치로 구성되는 도구의 변형예를 설명한다. 크레센트 렌치 실시예는 조정가능한 죠오를 포함한다. 다른 양태에서, 상기 특허에 따른 설계는 본 발명에 따른 중요한 방식과 상이하다. 예를 들면, 상기 설계는 아크형 접촉면을 포함하지 않는다. 상기 설계들 각각이 자체적으로 자신의 목적을 충족할 수 있는 경우 조차, 이들은 본 발명에 따른 설계를 가지지 않는다.
본 발명의 주 목적은 대상물을 홀딩하고 스크류 헤드, 너트 등으로 토크를 인가하는 상당히 개선된 도구를 달성하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은 하나 그리고 동일한 도구가 설계되었던 것 보다 다수의 더 많은 형상 및 크기에 대해 이용되는 것을 허용하는 도구를 제공하는 것이다. 또한 추가의 목적은 부정적인 손상에 매우 민감한 대상물로 그리고 대상물 사이로 확실하고 매우 부드러운 방식으로 토크를 인가할 수 있는 보조물(도구)을 형성하는 것이다.
본 발명은 예시적인 목적으로 본 발명의 현재의 바람직한 실시예들을 보여주는 동봉된 개략적인 도면을 참조하여 아래 설명을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명을 사시도로 도시한 도면이고,
도 2a 내지 도 2c는 접촉면의 선택적인 실시예를 보여주며,
도 3은 본 발명의 제 2의 선택적인 실시예를 보여주며,
도 4는 본 발명의 제 3의 선택적인 실시예를 보여주며,
도 5는 본 발명의 제 4의 선택적인 실시예를 보여준다.
도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 도구(1)가 도시된다. 설계는 하나 이상의 레버(아암)(2) 및 하나 이상의 파지부(3)를 포함하며, 이 파지부는 적어도 하나의 제 1 죠오(4) 및 제 2 죠오(5)를 포함한다. 레버(2)는 바람직하게는 핸들(샤프트) 등으로 구성된다. 죠오(4 및 5)의 설계는 본 발명의 범위 내에서 상당히 변화될 수 있다. 또한 서로에 대한 죠오(4 및 5)의 상대적인 위치(거리)는 바람직하게는 작업(조정) 오르간(organ; 6)으로 조정가능하도록 배치된다. 이러한 조정은 크레센트 렌치, 워터-펌프 플라이어 등의 경우와 같이 고정되는 하나의 죠오 및 가동되게 배치되는 다른 하나의 죠오에 의해 수행될 수 있다. 선택적으로, 도구는 두 개의 죠오가 가동되게 배치되도록 설계될 수 있다. 핸들(레버)의 설계는 본 발명의 범위 내에서 매우 변화될 수 있다. 예를 들면, 핸들은 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같은, 크레센트 렌치 등의 공개된 타입과 유사한 설계를 가질 수 있다. 선택적으로, 핸들(레버)은 도 3에 도시된 워터-펌프 플라이어의 경우에서와 같이, 제 1 및 제 2 작업 오르간으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 특이한 점은 각각의 죠오가 하나 이상의 리세스(7)를 포함한다는 것이다. 리세스(7)는 서로 하나의 지점(10)에서 연결되는 제 1 접촉면(8) 및 제 2 접촉면(9)을 포함한다. 접촉면(8 및 9)은 아크형상 또는 직선형일 수 있다. 도 1에 도시된 제 1 실시예에서, 제 1 접촉면(8) 및 제 2 접촉면(9)은 아크 형상이다. 아크 형상은 타원형상, 방사 형상 또는 목적에 적합한 형상을 위한 또 다른 형상일 수 있다. 제 1 접촉면(8) 및 제 2 접촉면(9)은 하나의 지점(10)을 형성한다. 제 1 아크 형상 접촉면(8) 및 제 2 아크 형상 접촉면(9)은 필수적으로 하나의 지점(10)에서 수렴하거나 하나의 지점(10)으로 수렴하고, 아크 형상의 수렴의 방향은 필수적으로 죠오(4 및 5)에 관련하여 횡단 방향(latitudinal direction)이다.
도 2a 및 도 2b는 접촉면 상의 직선형 접촉면(무한 반경)을 구비한 변형예를 보여준다. 제 1 접촉면과 제 2 접촉면 사이의 각도(11)는 85 내지 165 도의 간격 내에 있다. 그러나, 제 1 접촉면(8)과 제 2 접촉면(9) 사이의 각도(11)는 바람직하게는 약 120도이다. 도 2a는 더욱이 작업된 대상물(12)을 보여준다. 본 발명의 변형예에서, 도 2c에 도시된 바와 같이 접촉면(8 또는 9) 중 하나는 아크-형상일 수 있고 접촉면(8 또는 9) 중 나머지는 직선형일 수 있다.
도 1은 죠오(4 및 5)가 아크-형상 접촉면(8 및 9)으로 조립되는 크레센트 렌치 타입의 도구를 더욱 상세하게 보여준다.
도 3은 필수적으로 워터-펌프 플라이어 타입의 도구로 구성된 본 발명에 따른 도구의 변형예를 보여준다. 도 3은 핸들의 부분을 보여주지 않지만 공개된 기술에 따라 형성된다.
도 4는 본 발명의 변형예로서, 각각의 죠오(4 및 5)가 아크-형상 접촉면(8 및 9)를 구비한 제 1 리세스(7) 및 제 2 리세스(13)와 조립되는 것을 보여준다. 상기 설계는 크레센트 렌치, 워터-펌프 플라이어 또는 아크형 접촉면(8 및 9)을 구비한 리세스(7)를 가진 목적에 적합한 도구에 대한 다른 도구와 유사한 설계를 가지는 도구로 이루어진다. 도 4는 핸들을 도시하지 않지만 공개된 기술에 따라 형성된다.
도 5는 제거가능한 죠오(14 및 15)를 구비한 도구를 더 상세하게 보여준다. 제거가능한 죠오(14 및 15)는 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같은 존재하는 죠오로 적용될 수 있다. 제거가능한 죠오(14 및 15)는 각각 하나 이상의 아크형 접촉면(8 또는 9)을 구비한 하나 이상의 리세스(7)를 포함한다. 도면에서 접촉면(8) 및 접촉면(9) 모두 아크-형상인 변형예를 보여준다. 다른 양태에서, 죠오(14 및 15)의 형상 및 크기가 본 발명의 범위 내에서 상당히 변화될 수 있다. 본 발명에 따른 도구는 이에 의해 모두 본 발명에 따른 장점을 가진 도구와 같이 이용될 수 있고 더욱이 크레센트 렌치, 워터-펌프 플라이어 또는 다른 대응하는 도구와 같이 앞에서 공개된 도구와 같이 이용될 수 있다.
선택적인 실시예에서, 도구 상의 조정 장치(오르간)은 블랙 & 데커로 판매되는 것과 같은 자동 타입일 수 있다. 선택적으로, 조정 장치는 또 다른 이전에 공개된 조정 장치 또는 목적에 적절한 미래에 개발된 조정 장치로 이루어질 수 있다.
선택적인 실시예에서, 접촉면은 하나 또는 두 개 이상의 방향으로 횡단 그루브(도면에 도시안됨)에 조립될 수 있다. 예를 들면 접촉면이 전체적으로 부분적으로 널링(knurl) 가공되는 것을 생각할 수 있다.
본 발명이 단지 현존하는 도구에 대한 부속물로서 형성되는 것을 생각할 수 있다. 본 발명은 단지 지시선(14 및 15)으로 표시된 죠오로 구성될 수 있다.
본 발명의 장점
본 발명으로 다수의 장점이 달성된다. 하나 및 동일한 도구가 설계되었던 것 보다 더 많은 형상 및 크기에 대해 이용될 수 있는 것이 더욱 명백하다. 본 발명의 또 다른 장점은 예를 들면 너트, 볼트 및 스트류 상의 마모 또는 손상된 접촉면이 조여지거나 풀리는 것을 방해하지 않는다는 것이다. 본 발명이 가진 추가의 장점은 본 발명이 확실하고 매우 부드러운 방식으로 부정적인 손상에 매우 민감한 대상물들 및 대상물들 사이로 토크를 인가한다는 것이다.
비록 소정의 바람직한 실시예가 상세하게 설명되었지만, 변화 및 변형이 본 발명의 범위 내에서 본 발명의 기술자에게 명백하며, 이 같은 모든 것이 아래의 청구범위의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 예를 들면 본 발명은 소위 래칫 렌치(ratchet wrench) 또는 유사한 설계와 같이 래칫 기능으로 설계되는 것을 생각할 수 있다. 또한 적어도 3개의 죠오를 가지는 도구가 개발될 수 있다는 것을 생각할 수 있다.

Claims (10)

  1. 예를 들면, 스크류 헤드 또는 너트와 같은, 작업 대상물(12)로 토크를 인가하기 위한 도구로서,
    적어도 하나의 제 1 죠오(jaw; 4), 및 적어도 하나의 제 2 죠오(5)를 포함하며, 상기 제 1 죠오(4) 및 상기 제 2 죠오(5)는 하나 이상의 레버(아암)(2)로 연결되며, 상기 죠오(4, 5)의 상대적인 위치가 작업 오르간(organ; 6)으로 조정될 수 있는, 작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구에 있어서,
    상기 죠오들(4, 5) 중 하나 이상이 제 1 접촉면(8) 및 제 2 접촉면(9)을 구비한 하나 이상의 리세스(7)를 포함하며, 상기 제 1 접촉면(8) 및 상기 제 2 접촉면(9) 중 하나 이상이 아크-형상인 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 죠오들(4, 5) 중 하나 이상은 제 1 접촉면(8) 및 제 2 접촉면(9)을 구비한 하나 이상의 리세스(7)를 포함하며, 상기 제 1 접촉면(8) 및 상기 제 2 접촉면(9) 모두 아크-형상인 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 죠오들(4 및 5) 모두가 제 1의 아크-형상의 접촉면(8) 및 제 2의 아크-형상의 접촉면(9)을 구비한 하나 이상의 리세스(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    제 1의 아크-형상의 접촉면(8) 및 제 2의 아크-형상의 접촉면(9)은 실질적으로 하나의 지점(10)에서 수렴하거나 하나의 지점(10)으로 수렴하며, 상기 아크-형상의 수렴의 방향은 실질적으로 상기 죠오들(4 및 5)에 대해 횡단 방향(latitudinal direction)으로 있는 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나 또는 두 개 이상의 항에 있어서,
    상기 죠오들(4 및 5)은 현존하는 도구의 죠오들에 대한 부속물(14 및 15)을 구성하는 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나 또는 두 개 이상의 항에 있어서,
    상기 작업 오르간(6)은 상기 죠오(4 및 5)가 서로에 대해 이동하도록 회전 운동이 하나 이상의 기어를 경유하여 전달되는 스크류 기능으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나 또는 두 개 이상의 항에 있어서,
    상기 작업 오르간(6)은 래칫(ratchet) 기능을 가진 피봇적으로 배치된 핸들로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나 또는 두 개 이상의 항에 있어서,
    상기 제 1 접촉면(8) 및 상기 제 2 접촉면(9)은 무한 반경(직선형)을 가지며 상기 제 1 접촉면과 상기 제 2 접촉면 사이의 각도(11)는 실질적으로 120 도인 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 하나 또는 두 개 이상의 항에 있어서,
    상기 접촉면들(8 및 9) 중 하나 이상은 하나 또는 두 개 이상의 방향으로 횡방향 그루브와 전체적으로 또는 부분적으로 조립되는 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나 또는 두 개 이상의 항에 있어서,
    상기 접촉면들(8 및 9) 중 하나 이상은 전체적으로 또는 부분적으로 널링(knurl) 가공되는 것을 특징으로 하는,
    작업 대상물로 토크를 인가하기 위한 도구.
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