KR20110125754A

KR20110125754A - 체결구 정렬 장치

Info

Publication number: KR20110125754A
Application number: KR1020100045285A
Authority: KR
Inventors: 최완용; 유범재; 이성온; 최민준; 박준병
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2011-11-22

Abstract

본 발명은 체결구 정렬 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 나사결합 등 상호 결합시키고자 하는 복수의 부재들의 체결구들의 중심축의 위치를 용이하게 정렬시킬 수 있는 체결구 정렬 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 체결구 정렬 장치는 회전가능한 샤프트, 상기 샤프트의 일단에 결합하여 상기 샤프트의 중심축을 따라 이동가능한 너트, 상기 샤프트의 외측에 배치되며 상기 너트의 이동에 따라 상기 샤프트의 반경 방향으로 벌어지는 복수의 정렬 바, 상기 복수의 정렬 바의 외면에 배치되어 상기 정렬 바로 조임력을 인가하는 탄성링, 상기 복수의 정렬 바가 맞물리며 상기 정렬 바가 상기 샤프트의 반경 방향으로 이동하도록 가이드하는 홈을 구비한 가이드 블럭 및 상기 가이드 블럭의 일단에 배치되며 상기 샤프트가 관통하는 개구를 구비하는 결합너트를 포함한다.

Description

체결구 정렬 장치 {ARRANGE DEVICE OF CONNECTING HOLES}

본 발명은 체결구 정렬 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는, 나사결합 등 상호 결합시키고자 하는 복수의 부재들의 체결구들의 중심축의 위치를 용이하게 정렬시킬 수 있는 체결구 정렬 장치에 관한 것이다.

서로 다른 2 이상의 부재를 나사결합하기 위해서는 부재의 체결구들의 중심축을 일치시킨 후, 볼트를 체결구로 관통시켜서 너트와 결합시켜야 한다. 그러나, 다양한 요인들에 의해 체결구 내로 볼트를 체결하기 전에 체결구들의 위치가 틀어져서, 볼트가 체결구들을 관통하기 힘든 경우가 종종 발생한다. 일단 체결구의 위치가 틀어지게 되면, 부재 전체를 이동시켜서, 다시 체결구들의 위치를 정렬해야 하므로, 많은 시간과 노동력이 필요하게 된다. 때에 따라서는 이미 체결된 볼트를 다시 해체하고 중심축을 일치시킨 후, 다시 볼트를 체결하는 번거로운 작업이 필요하게 된다.

상기와 같이 체결구들의 중심축을 일치시키는 작업을 하지 않고, 중심축이 틀어진 상태에서 나사결합을 시도하는 경우, 볼트가 기울어진 상태로 체결구를 관통하게 되며, 체결 작업동안 나사산이나 볼트 머리 부분이 파손될 수 있다. 또한, 나사결합이 완료되었다 하더라도 기울어진 상태로 부재들이 결합된 것이므로, 결합력이 저하된다.

본 발명의 목적은 나사결합하고자 하는 복수의 결합부재의 체결구들의 중심축을 신속하면서 용이하게 정렬시킬 수 있는 체결구 정렬 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 복수의 결합부재의 체결구들의 중심축을 일치시키는 과정이 완료된 후에 체결구로부터 용이하게 해체할 수 체결구 정렬 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 체결구 정렬 장치는 회전가능한 샤프트; 상기 샤프트의 일단에 결합하여, 상기 샤프트의 중심축을 따라 이동가능한 너트; 상기 샤프트의 외측에 배치되며, 상기 너트의 이동에 따라 상기 샤프트의 반경 방향으로 벌어지는 복수의 정렬 바; 상기 복수의 정렬 바의 외면에 배치되어, 상기 정렬 바로 조임력을 인가하는 탄성링; 상기 복수의 정렬 바가 맞물리며, 상기 정렬 바가 상기 샤프트의 반경 방향으로 이동하도록 가이드하는 홈을 구비한 가이드 블럭; 및 상기 가이드 블럭의 일단에 배치되며, 상기 샤프트가 관통하는 개구를 구비하는 결합너트를 포함한다.

상기 샤프트에 접촉하는 상기 너트의 내측에는 나사홈이 형성되며, 상기 샤프트의 외면에는 상기 너트의 나사홈의 상응하는 위치에 제1 나사산이 형성될 수 있다.

상기 샤프트에 접촉하는 상기 결합너트의 내측에는 나사홈이 형성되며, 상기 샤프트의 외면에는 상기 결합너트의 나사홈의 상응하는 위치에 제2 나사산이 형성되고, 상기 제1 나사산과 제2 나사산의 나선 방향은 서로 반대로 구성될 수 있다.

상기 너트는 외면으로부터 상기 정렬 바를 향하는 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 정렬 바는 외면으로부터 상기 샤프트 내측을 향하는 경사면을 구비할 수 있다.

본 발명의 체결구 정렬 장치는 간단한 구조로 형성되어, 나사결합하고자 하는 부재들의 체결구들의 위치를 신속하면서 안정적으로 정렬시킴으로써, 나사결합에 소요되는 작업 시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 체결구 정렬 장치는 부재들의 체결구들을 정렬시킨 후에 용이하게 해체할 수 있으므로, 작업 능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결구 정렬 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 체결구 정렬 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 체결구 정렬 장치의 분해 사시도이다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 체결구 정렬 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 체결구 정렬 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체결구 정렬 장치의 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시한 체결구 정렬 장치의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시한 체결구 정렬 장치의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 체결구 정렬 장치(100)는 샤프트(110), 결합너트(120), 가이드 블럭(130), 정렬 바(140), 너트(150) 및 탄성링(160)을 포함한다.

샤프트(110)는 외부의 너트런너(미도시) 등의 체결 장치가 결합하여 회전력을 전달하면 회전가능하다. 샤프트(110)의 중심축을 따라 결합너트(120), 가이드 블럭(130), 정렬 바(140) 및 너트(150)가 순차적으로 결합하며, 너트(150)와 결합너트(120)가 결합하는 샤프트(110)의 외면에는 제1 나사산(112)과 제2 나사산(114)이 형성될 수 있다. 여기서 제1 나사산(112)과 제2 나사산(114)이 형성된 영역의 직경은 샤프트 중심의 직경에 비해 더 크게 구성될 수 있으며, 제1 나사산(112)과 제2 나사산(114)의 나선 방향은 반대로 형성될 수 있다.

결합너트(120)는 샤프트(110)가 관통하는 개구를 구비하며, 샤프트(110)와 결합하는 내측에는 나사홈이 형성되어 샤프트(110)가 회전하면 제2 나사산(114)의 방향을 따라 선형이동할 수 있다. 여기서, 반력이 없는 너트런너가 결합너트(120)를 잡은 상태에서 샤프트(110)를 회전시킬 수 있다.

가이드 블럭(130)에는 복수의 정렬 바(140)가 맞물리며, 정렬 바(140)가 샤프트(110)의 외측 반경 방향으로 이동할 수 있도록 가이드하는 홈(132)이 구비된다. 가이드 블럭(130)의 홈(132)의 형태는 도 3에 도시된 T자 형태에 제한되지 않으며, 정렬 바(140)가 가이드 블럭(130)을 이탈하지 않으면서 원활하게 이동할 수 있도록 하는 어떠한 형태도 가능하다.

가이드 블록(130)도 결합너트(120)와 마찬가지로 샤프트(110)가 관통하는 개구를 구비하며, 일단에서 결합 너트(120)와 접하고 있으므로, 결합 너트(120)가 선형이동하면, 결합 너트(120)의 이동 방향으로 같이 움직이게 된다.

복수의 정렬 바(140)는 샤프트(110)의 외측에 결합하며, 상기 샤프트(110)의 반경 방향으로 벌어질 수 있다. 도 3에서 정렬 바(140)는 3개가 도시되었으나, 정렬 바(140)의 개수는 이에 한정되지 않으며, 2 이상의 정렬 바가 다양한 형태로 구성될 수 있다.

정렬 바(140)가 샤프트(110)의 반경 방향으로 벌어질 때, 정렬 바(140)는 가이드 블록(130)의 홈(132)을 따라 이동한다. 정렬 바(140)가 가이드 블록(130)으로부터 완전히 이탈하지 않으며, 정렬 바(140)에 가해지는 힘이 제거되었을 때, 정렬 바(140)의 위치를 원위치로 회복시키도록 조임력을 가하기 위해 탄성링(160)이 정렬 바(140)의 외면에 결합할 수 있다. 탄성링(160)은, 예를 들어, 고무링이 될 수 있다.

또한, 정렬 바(140)는 외면에 홈을 구비하고, 탄성링(160)이 홈에 수용되어, 탄성링(160)이 정렬 바(140)로부터 이탈하지 않도록 구성할 수 있다.

너트(150)는 샤프트(110)의 일단에 결합하여, 샤프트(110)의 중심축을 따라 이동가능하다. 또한, 샤프트(110)의 제1 나사산(112)에 결합하기 위해 너트(150)의 내측면에는 나사홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 너트(150)는 외면으로부터 상기 정렬 바(140)를 향하는 방향으로 경사지는 경사면(152)을 구비하며, 정렬 바(140)는 외면으로부터 샤프트 내측을 향하는 경사면(142)을 구비하도록 구성할 수 있다. 상기 구성을 취하는 경우, 너트(150)가 선형이동하여 정렬 바(140)와 접하게 될 때, 너트(150)의 경사면(152)과 정렬 바(140)의 경사면(142)이 접하면서 원활하게 정렬 바(140)를 벌어지게 할 수 있다.

도 4a 및 4b는 본 발명의 체결구 정렬 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 도면들이다.

도 4a 및 4b를 참조하면, 정렬되지 않은 제1 부재(210)와 제2 부재(220)의 체결구들(212, 222)을 관통하여 본 발명의 정렬 장치(100)를 삽입시킨다. 탄성링(160)의 조임력에 의해 정렬 바들(140)은 수축하여 샤프트(110)에 밀착한 상태에 있다.

이어서, 너트런너가 결합너트(120)를 잡고 샤프트(110)를 회전시킨다. 샤프트(110)에는 제1 나사산(112)과 제2 나사산(114)이 형성되어 있으며, 제1 나사산(112)과 제2 나사산(114)의 나선 방향은 반대이므로, 도 4b에 도시한 바와 같이 샤프트(110)의 회전에 따라 결합너트(120)와 너트(150)는 서로 가까워지는 방향으로 이동하게 된다.

이에 따라, 가이드 블럭(130)과 너트(150)는 정렬 바(140)가 벌어지는 방향으로 힘을 가하게 되고, 정렬 바(140)가 벌어지는 힘에 의해 제1 부재(210) 및 제2 부재(220)가 이동하면서 체결구들(212, 222)의 위치가 정렬되게 된다.

체결구들(212, 222)이 정렬된 후에 결합너트(120)와 너트(150)가 서로 멀어지는 방향으로 다시 샤프트(110)를 회전시키면, 탄성링(160)에 의한 조임력에 의해 정렬 바들(140)이 샤프트 반경 방향으로 수축하게 되며, 부피가 작아진 상태에서 본 발명의 정렬 장치(100)를 용이하게 체결구들(212, 222)부터 분리할 수 있다.

상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 단지 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 정렬 장치
110: 샤프트
112: 제1 나사산
114: 제2 나사산
120: 결합너트
130: 가이드 블럭
132: 홈
140: 정렬 바
142: 경사면
150: 너트
152: 경사면
160: 탄성링
210: 제1 부재
220: 제2 부재
212, 222: 체결구

Claims

회전가능한 샤프트;
상기 샤프트의 일단에 결합하여, 상기 샤프트의 중심축을 따라 이동가능한 너트;
상기 샤프트의 외측에 배치되며, 상기 너트의 이동에 따라 상기 샤프트의 반경 방향으로 벌어지는 복수의 정렬 바;
상기 복수의 정렬 바의 외면에 배치되어, 상기 정렬 바로 조임력을 인가하는 탄성링;
상기 복수의 정렬 바가 맞물리며, 상기 정렬 바가 상기 샤프트의 반경 방향으로 이동하도록 가이드하는 홈을 구비한 가이드 블럭; 및
상기 가이드 블럭의 일단에 배치되며, 상기 샤프트가 관통하는 개구를 구비하는 결합너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 체결구 정렬 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 샤프트에 접촉하는 상기 너트의 내측에는 나사홈이 형성되며, 상기 샤프트의 외면에는 상기 너트의 나사홈의 상응하는 위치에 제1 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 체결구 정렬 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 샤프트에 접촉하는 상기 결합너트의 내측에는 나사홈이 형성되며, 상기 샤프트의 외면에는 상기 결합너트의 나사홈의 상응하는 위치에 제2 나사산이 형성되고, 상기 제1 나사산과 제2 나사산의 나선 방향은 서로 반대인 것을 특징으로 하는 체결구 정렬 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 너트는 외면으로부터 상기 정렬 바를 향하는 방향으로 경사지는 경사면을 구비하며, 상기 정렬 바는 외면으로부터 상기 샤프트 내측을 향하는 경사면을 구비한 것을 특징으로 하는 체결구 정렬 장치.