KR20240072953A - 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구와 그의 관형동체 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 머시닝센터와 같은 공작기계에 사용되는 툴홀더에 풀스터드 볼트(pull stud bolt, 리텐션노브(retention knob)로 지칭되기도 함)를 설치하거나 제거하기 위한 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 관한 것으로, 다양한 종류와 규격의 풀스터드 볼트를 공용의 제품으로 딱 맞게 구속할 수 있고, 토크렌치와 결합하여 규정된 일정한 토크로 풀스터드 볼트를 툴홀더 및 지그 등 원하는 곳에 정확하고 안전하게 체결할 수 있는 특징을 갖는다.

Description

풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구와 그의 관형동체 제조방법{Tool for installation and removal of pull stud bolt and tubular body manufacturing method thereof}

본 발명은 머시닝센터와 같은 공작기계에 사용되는 툴홀더에 풀스터드 볼트(pull stud bolt, 리텐션 노브(retention knob)로 지칭되기도 함)를 설치하거나 제거하기 위한 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구와 그의 관형동체 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 다양한 소재를 활용해 다양한 부품을 가공할 때, 널리 사용되는 장비로서 드릴, 탭, 리머, 페이스커터 등 다양한 절삭공구를 활용하여 소재를 원하는 형상으로 가공할 수 있는 기계이다.

도 1은 공작기계의 일종인 머시닝센터에 절삭공구인 엔드밀이 장착되어 있는 상태를 예시한 도면이다. 이러한 공작기계는 표준화된 규격의 툴홀더와 함께 결합되어 가공하게 되는데, 이때, 도 2에서와 같이 공작기계의 주축 회전스핀들과 툴홀더를 결합하기 위해 필요한 부품이 바로, 풀스터드 볼트(pull stud bolt, 리텐션 노브(retention knob)로 지칭되기도 함)인 것이다. 이러한 툴홀더와 풀스터드 볼트는 각 나라의 다양한 국제표준규격에 따라 여러 종류로 다시 세분화되어 나뉜다.

이 풀스터드 볼트는 도 2에서와 같이 툴홀더의 끝단에 설치되고, 상기 풀스터드 볼트의 노브(knob)의 경사(테이퍼)진 후방경사면(이하 노브 후방경사면)을 주축 회전스핀들 내부에 설치된 콜렛(collet)과 드로우바(draw bar)가 오므라들면서 풀스터드 볼트를 잡아당기게 되고, 그 힘으로 툴홀더의 경사면과 주축 회전스핀들 내부경사면이 밀착되어 단단히 결합하게 된다. 또한 풀스터드 볼트의 수나사부와 툴홀더의 암나사부를 조립할 때, 규정된 일정토크로 체결해야 하는데 그 이유는 첫째, 규정토크 이하로 체결하면 가공중 발생하는 진동과 원심력으로 폴스터드볼트가 저절로 풀리게 되어, 툴홀더가 이탈하는 사고가 발생되고 둘째, 규정토크 이상의 힘으로 체결할 경우 툴홀더의 경사(테이퍼)면이 수축하게 된다.

즉, 도 3에서와 같이 규정된 토크에 의한 완벽한 경사면(L1)과 대비하여 과도한 토크에 의해 수축된 경사면(L2)을 형성하게 된다. 이에 따라 접촉하는 주축 회전스핀들의 내부경사면과 밀착되지 못하므로 접촉률이 떨어지게 되는데, 공작기계의 특성상 공구가 고속으로 회전하며 가공하므로 공구가 흔들림에 따라 직각도, 진위치도 등의 문제가 발생되며, 아울러 가공면의 높이, 가공치수, 가공면조도 등에 대한 불량도 발생하게 되어, 가공상 큰 문제가 발생된다. 더 나아가 툴홀더가 주축 회전스핀들로부터 이탈되는 사고가 발생할 수도 있다.

일반적으로 상기 기술한 풀스터드 볼트와 툴홀더를 조립할 때, 지금까지 스패너와 같은 일반적인 범용공구를 사용해왔는데, 상기 스패너는 풀스터드 볼트를 체결하기 위해 전용으로 만들어진 공구가 아니므로, 스패너의 내측평면과 풀스터드 볼트의 원형플랜지 측면에 형성된 볼트평면부가 좁은 접촉면으로 인해 불안정하게 결합되므로, 스패너가 풀스터드 볼트로부터 쉽게 이탈되면서, 풀스터드 볼트의 볼트평면부를 손상시키거나 손을 다치는 안전사고가 발생되기도 한다.

또한 공작기계를 사용하여 가공할 때, 가공되는 소재를 구속하기 위해 지그를 사용하게 되는데, 이러한 지그를 공작기계의 가공테이블에 고정할 때에도 풀스터드 볼트가 사용된다. 또한 일반적으로 풀스터드 볼트를 제작할 때, 스패너라는 공구를 사용하여 체결할 수 있도록, 스패너에 삽입될 수 있는 두 평면(볼트평면부)을 만들게 되는데, 이 두 평면은 풀스터드 볼트의 원형플랜지의 측면에 대칭되게 형성되고, 두 평면과 아래의 가공단면이 맞닿은 직각의 단면으로 형성된다. 문제는 이렇게 단면을 가공할 때, 정밀하지 않은 일반가공공차를 적용하여 가공하므로 상기 단면으로부터 툴홀더에 안착되는 원형플랜지 하면까지의 두께와 툴홀더에 안착되는 연마면으로부터 원형플랜지 상면까지의 두께가 일정하지 않은 문제가 발생된다. 따라서 상기 언급한 풀스터드볼트의 볼트평면부 직각단면과 원형플랜지 하면 및 원형플랜지 상면으로부터 노브 하부경사면까지의 거리와 노브 하부연결대의 길이 또한 동일표준규격 내에서도 제품별로 치수가 상이하고, 심지어 제조메이커에 따라서도 치수가 상이한 문제가 발생된다. 따라서 여러 가지의 다양한 표준규격과 제품마다 치수가 모두 다른 풀스터드 볼트를 완벽하게 구속할 수 있는 공구가 없는 문제가 있다.

한편 툴홀더에 풀스터드 볼트를 설치하거나 제거하기 위한 공구인 토크렌치와 결합되고, 풀스터드 볼트가 삽입되어 토크렌치의 회전력을 풀스터드 볼트로 전달하는 공구와 관련한 기술로는 미국등록특허 제11219987호 "Tool for installation and removal of retention knobs", 미국등록특허 제6360634호 "Pull stud removal device" 등이 존재한다.

그러나 상기 종래기술에 의해 제조된 공구는 근본적으로 풀스터드 볼트를 완전하게 고정할 수 없다. 즉 상기 미국등록특허 제11219987호에 따른 공구는, 관형동체, 록킹볼, 관형슬리브, 관형엔드스톱으로 구성되고, 볼트평면부 직각단면이 관형동체의 상면에 안착하며, 4개의 록킹볼이 풀스터드볼트의 노브 후방경사면에 접촉하게 되면서, 풀스터드볼트를 구속하는 구성을 제공하고 있으나, 앞서 기술한대로 볼트평면부 직각단면과 원형플랜지 하면 및 원형플랜지 상면으로부터 노브 후방경사면까지의 거리와 노브 하부연결대의 길이가 제품마다 전부다 다르므로, 제각각 다른 거리에 따라 노브 후방경사면과 접촉하는 록킹볼의 위상이 관형동체의 중심축으로부터 낮아지거나 높아지게 되고, 높아진 록킹볼은 관형슬리브의 내주면에 위치한 '두꺼운' 부분(52)의 모서리와 충돌하여, 관형슬리브의 '두꺼운' 부분(52)의 내경면이 록킹볼의 원주상에 위치할 수 없게 된다. 즉, 관형슬리브가 록킹포지션에 위치할 수 없게 되어, 풀스터드 볼트를 구속할 수 없는 근본적인 문제가 발생된다.

또한 록킹포지션을 유지하기 위해 관형슬리브의 내측면과 관형엔드스톱(tubular end stop)의 외측면이 마찰되도록 제조하는 방법을 기술하였는데, 상기 내측면과 외측면 간의 계속된 마찰로 인한 마모에 의해 몇 번의 사용 후에는 마찰부가 헐겁게 되어 록킹포지션을 지속적으로 유지할 수 없게 되므로, 사용 중 풀스터드 볼트가 저절로 이탈되는 문제점도 발생된다.

한편 풀스터드 볼트는 노브 후방경사면의 각도가 동일표준규격 내에서, 다시 45°, 60°, 75°, 90°의 표준규격으로 나뉘어 제작되는데, 상기 미국등록특허 제11219987호의 공구를 사용하는 경우, 동일표준규격 내에서도 노브 후방경사면의 각도마다 전용공구를 제작해야 하고, 사용자는 수십 가지의 공구를 구매하여 사용해야 하는 번거로움과 불합리성이 예상된다. 더군다나 노브 후방경사면의 각도마다 전용 공구를 구매하여 사용하게 되더라도, 동일규격의 풀스터드 볼트 마다 볼트평면부 직각단면과 원형플랜지 하면 및 원형플랜지 상면으로부터 노브 후방경사면까지의 거리와 노브 하부연결대의 길이가 일정하지 않으므로, 제 기능을 발휘하는 공구사용을 보장할 수 없다. 또한 동일규격내에서 노브 후방경사면의 각도만 다를 뿐, 외관상 동일하게 보이는 제품이므로 작업자가 쉽게 착각하여 혼입할 수 있고, 또한 서로 다른 노브 후방각도의 풀스터드 볼트에 따라 전용으로 제조된 공구라 할지라도 이종 간 혼입 및 결합될 수 있으므로, 이렇게 결합하여 혼용하게 되면 풀스터드 볼트가 파손되거나, 공작기계의 회전축이 파손되거나, 조립 시 손을 다칠 수 있는 문제도 있다.

그리고 상기 미국등록특허 제6360634호 "Pull stud removal device"는 내부에 풀스터드 볼트의 축방향의 단면과 유사한 형상을 가진 개방형 관형동체를 활용하여 풀스터드 볼트의 설치나 제거작업이 수행되도록 한 것으로, 관형동체의 일부분이 개방되어 풀스터드 볼트의 설치나 제거작업 시 풀스터드 볼트가 소켓으로부터 이탈될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 풀스터드 볼트가 삽입되는 관형동체의 외주면 및 관형동체의 외경을 따라 삽입되어 록킹볼을 구속하는 록킹슬리브의 내주면에 경사면이 각각 형성되고, 록킹볼 리테이너소켓이 축방향에 대하여 경사지게 형성되며, 의도적인 악력에 의한 슬리브의 후퇴동작이 없는 상태에서는 지속적으로 록킹슬리브를 밀어주게 되는, 록킹포지션유지용 탄성체가 구비됨으로써, 풀스터드 볼트의 제조공차나 풀스터드 볼트의 노브 후방경사면의 각도에 따라서 록킹볼과 접촉하는 풀스터드 볼트의 접촉위치가 달라지더라도, 록킹볼이 풀스터드 볼트의 노브 후방경사면이나 노브 하부연결대의 외경에 접촉하여 지속적인 구속력을 전달하고 유지할 수 있게 하는 새로운 형태의 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 풀스터드 볼트의 볼트평면부가 형성된 직각단면, 풀스터드 볼트의 원형플랜지 하면 및 원형플랜지 상면으로부터 노브 후방경사면까지의 거리와 노브 하부연결대 사이의 길이가 제조공차로 인해 다소 상이하더라도, 풀스터드 볼트를 완벽하게 구속시킬 수 있고, 동일표준규격 내에서 풀스터드 볼트의 노브 후방경사면의 표준각도가 45°, 60°, 75°, 90°로 나누어져 있더라도, 한가지의 공구만으로 제조공차에 따라 치수가 상이한 제품과 상이한 각도의 노브 후방경사면을 갖는 풀스터드 볼트에 공용으로 사용할 수 있으며, 록킹포지션유지용 탄성체를 사용하여 록킹볼을 구속하는 록킹슬리브를 지속적으로 밀어줌으로써, 의도적인 악력으로 후퇴시키지 않으면 자연적으로 후퇴되지 않게 되어, 풀스터드 볼트의 지속적 구속과 공구사용시 안전이 보장될 수 있는 새로운 형태의 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구는, 공작기계에 사용되는 툴홀더(700)에 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)를 설치하거나 제거하기 위한 공구인 토크렌치(2000)와 결합되고, 상기 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)가 삽입되어 상기 토크렌치(2000)의 회전력을 상기 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)로 전달하는 공구에 있어서, 상기 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)의 노브(810, 910, 1010)와 노브 하부연결대(820, 920, 1020)가 삽입되는 내부원통(110)과, 상기 내부원통(110)의 측면을 관통하여 방사상으로 배치되는 복수의 록킹볼 리테이너소켓(150)을 포함하고, 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 내측으로 갈수록 하향 경사지게 형성된 관형동체(100); 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)에 이동 가능하게 삽입되고, 상기 내부원통(110)의 내측을 향하여 이동하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)와 접촉하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되지 않도록 구속하고, 상기 내부원통(110)의 외측을 향하여 이동하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되는 것을 허용하는 록킹볼(200); 상기 관형동체(100)의 외측에 결합되고, 상기 관형동체(100)의 길이방향을 따라 이동 가능하며, 상방으로 이동시 상기 관형동체(100)의 내측으로 이동하는 상기 록킹볼(200)과 접촉하여, 상기 록킹볼(200)이 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되지 않도록 하는 록킹포지션을 유지하도록 하고, 하방으로 이동시 상기 록킹볼(200)이 상기 관통동체(100)의 외측 방향으로 이동 가능하도록 허용하는 록킹슬리브(300); 상기 록킹슬리브(200)를 상방으로 탄성 가압하는 탄성체(500); 및 상기 관형동체(100)의 하단부와 결합되고, 상기 탄성체(500)의 일단부가 상기 록킹슬리브(200)를 가압하도록 상기 탄성체(500)의 타단부를 지지하는 지지커버(400);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 관형동체(100)는 제1 원통부, 상기 제1 원통부와 이격되는 제2 원통부, 및 상기 제1 원통부와 상기 제2 원통부를 연결하는 연결부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 원주 방향으로 방사상으로 이격되어 배치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 상기 내부원통(110)과 인접하는 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)와 상기 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)와 연결되는 외측 록킹볼 리테이너소켓부(151)을 포함하며, 상기 록킹볼(200)은 상기 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)에 걸려서 상기 내부원통(110)으로 빠지지 않는 것이 바람직하다.

또한, 상기 록킹슬리브(300)의 내주면에는, 상기 록킹슬리브의 중심측에 가까워지도록 경사진 경사내주면(310)이 형성되고, 상기 경사내주면(310)은, 상기 관형동체(100)의 외주면과 간섭되지 않는 각도로 형성된 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 구비되는 관형동체(100)를 제조하는 방법에 있어서, 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 안착되는 상기 관형동체(100)의 상단부는 방전가공(Electrical Discharge Machining, EDM) 및 단조가공으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다양한 종류의 풀스터드 볼트를 딱 맞게 구속하여, 공용의 제품으로 활용할 수 있는 효과를 제공한다. 또한 본 발명은 토크렌치에 의해 규정된 일정한 토크를 풀스터드 볼트에 전달함으로써, 풀스터드 볼트를 툴홀더 및 지그 등 원하는 곳에 정확하고 안전하게 체결할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 절삭공구(엔드밀)이 장착되어 있는 머시닝센터을 보여주기 위한 도면;
도 2는 머시닝센터의 주축 회전스핀들과 툴홀더가 풀스터드 볼트를 매개로 결합된 구성을 보여주기 위한 도면;
도 3은 풀스터드 볼트의 체결강도에 따른 툴홀더의 경사면이 수축되는 정도를 보여주기 위한 도면;
도 4의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 국제규격별 풀스터드볼트의 구체적인 단면도;
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구의 분해 사시도;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구의 작동상태를 보여주기 위한 단면도;
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 풀스터드 볼트(BT-MAS규격)가 구속된 상태를 보여주기 위한 단면도;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 풀스터드 볼트(ANSI규격)가 구속된 상태를 보여주기 위한 단면도;
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 풀스터드 볼트(DIN규격)가 구속된 상태를 보여주기 위한 단면도;
도 10의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구의 주요 구성요소 단면도;
도 11의 (a) 내지 (c)는 이형상플랜지삽입홈을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 관형동체의 형상구조 예시도;
도 12는 경사플랜지삽입홈을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 관형동체의 형상구조 예시도;
도 13의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 관형동체와 지지커버 간 결합구조 예시도;
도 14의 (a) 내지 (d)는 한가지의 공용제품으로 풀스터드 볼트의 상이한 노브 후방경사면 각도를 구속하는 상태를 보여주기 위한 도면;
도 15의 (a) 내지 (c)는 풀스터드 볼트의 제품별 상이한 제조공차에 대응하는 록킹볼의 접촉위치 및 구속하는 상태를 보여주기 위한 도면;
도 16은 토크렌치의 주요부 구성을 보여주기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명은 공작기계에 사용되는 툴홀더(700)에 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)를 설치하거나 제거하기 위해 회전력을 전달하는 체결공구와 결합되고, 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)가 삽입된 상태에서 상기 체결공구의 회전력을 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)로 전달하는 공구에 관한 것이다. 여기서 상기 체결공구는 바람직하게는 토크렌치(2000)일 수 있다. 물론 상기 체결공구는 렌치, 라쳇렌치, 전동공구 등 회전력을 발생시키는 공구 일반를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구는 도 5와 도 6에서와 같이 관형동체(100), 록킹볼(200), 록킹슬리브(300), 탄성체(500), 지지커버(400)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

먼저 본 발명에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 체결되는 풀스터드 볼트는, 도4(a)에 도시된 바와 같이, 국제표준규격 중 하나로서 대표적으로 한국에서 널리 쓰이고 있는 BT-MAS규격(일본규격)일 수 있다.

도4(a)의 풀스터드 볼트(800)에 대응하는 관형동체(100)는, 도7에 도시된 바와 같이, 내부원통(110)과 상기 내부원통(110)의 상단부에 형성된 볼트평면부삽입홈(120)을 구비한다.

상기 내부원통(110)에는 풀스터드 볼트(800)의 노브(810)와 노브 하부연결대(820)가 삽입된다. 상기 내부원통(110)은 풀스터드 볼트(800)의 노브(810)와 노브 하부연결대(820)가 안정감 있게 자리할 수 있도록 헐겁거나 꽉 끼이지 않는 크기로 형성된다.

상기 볼트평면부삽입홈(120)은 볼트평면부(830)의 형상에 대응하는 형상의 홈으로 이루어져 일부분이 평면을 이룬 각진 형상을 하며, 상기 풀스터드 볼트(800)의 볼트평면부(830)가 삽입된다. 상기 볼트평면부(830)는 상기 노브하부연결대(820)의 상부에 마련되는 원형플랜지(850)의 측면의 일부분에 평탄하게 형성되는 부분이다.

상기 볼트평면부삽입홈(120)의 상부에는, 상기 볼트평면부(830)의 상단에 위치한 플랜지곡면부(840)에 대응하여 곡면으로 형성되는 플랜지곡면부삽입홈(121)이 형성된다. 상기 플랜지곡면부삽입홈(121)은, 풀스터드 볼트(800)의 원형플랜지(850)의 직경에 대응하는 직경을 가진 원형의 홈으로 이루어져, 상기 원형플랜지(850)의 일부분을 이루는 상기 플랜지곡면부(840)가 삽입된다.

또한 본 발명에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 체결되는 풀스터드 볼트는, 도4(b)에 도시된 바와 같이, 국제표준규격 중 하나로서 대표적으로 미국에서 널리 쓰이고 있는 ANSI규격일 수 있다.

도4(b)의 풀스터드 볼트(900)에 대응하는 관형동체(100)는, 도8에 도시된 바와 같이, 내부원통(110)과 상기 내부원통(110)의 상단부에 형성된 이형상플랜지삽입홈(122)을 구비한다.

상기 내부원통(110)에는 풀스터드 볼트(900)의 노브(910)와 노브 하부연결대(920)가 삽입된다. 상기 내부원통(110)은 풀스터드 볼트(900)의 노브(910)와 노브 하부연결대(920)가 안정감 있게 자리할 수 있도록 헐겁거나 꽉 끼이지 않는 크기로 형성된다.

상기 이형상플랜지삽입홈(122)은, 볼트평면부(930)의 형상에 대응하는 형상의 홈으로 이루어져 일부분이 평면을 이룬 각진 이형상으로 형성되며, 상기 풀스터드 볼트(900)의 이형상플랜지(940)가 삽입된다. 상기 이형상플랜지(940)는 상기 노브하부연결대(920)의 상부에 마련되는 원형플랜지(950)의 측면의 일부분에 평탄하게 형성되는 부분이다. 상기 이형상플랜지삽입홈(122)은, 상기 풀스터드 볼트(900)의 이형상플랜지(940)의 형상에 대응하는 형상의 홈으로 이루어져, 상기 이형상플랜지(940)는 상기 이형상플랜지삽입홈(122)에 삽입되어 안착된다.

상기 풀스터드 볼트(900)는 상기 BT-MAS규격(일본규격)의 풀스터드 볼트(800)의 플랜지곡면부(840)와 같이 완전한 원형의 플랜지로 형성되지 않고, 원형플랜지(950)의 측면에 대칭되는 평면을 가공하여, 이형상플랜지(940)를 형성한다.

또한 본 발명에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 체결되는 풀스터드 볼트는, 도4(c)에 도시된 바와 같이, 국제표준규격 중 하나로서 대표적으로 독일에서 널리 쓰이고 있는 DIN규격일 수 있다.

도4(c)의 풀스터드 볼트(1000)에 대응하는 관형동체(100)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 내부원통(110)과 상기 내부원통(110)의 상단부에 형성된 경사플랜지삽입홈(123)을 구비한다.

상기 내부원통(110)에는 풀스터드 볼트(1000)의 노브(1010)와 노브 하부연결대(1020)가 삽입된다. 상기 내부원통(110)은 풀스터드 볼트(1000)의 노브(1010)와 노브 하부연결대(1020)가 안정감 있게 자리할 수 있도록 헐겁거나 꽉 끼이지 않는 크기로 형성된다.

상기 경사플랜지삽입홈(123)은, 볼트평면부(1030)의 형상에 대응하는 형상의 홈으로 이루어져 일부분이 경사진 평면을 포함하는 이형상으로 형성되며, 상기 풀스터드 볼트(1000)의 경사플랜지(1040)가 삽입된다. 상기 경사플랜지(1040)는 상기 노브하부연결대(1020)의 상부에 마련되는 원형플랜지(1050)의 측면의 일부분에 평탄하면서 경사지게 형성된 부분이다. 상기 경사플랜지삽입홈(123)은, 상기 풀스터드 볼트(1000)의 경사플랜지(1040)의 형상에 대응하는 형상의 홈으로 이루어져, 상기 경사플랜지(1040)는 상기 경사플랜지삽입홈(123)에 삽입되어 안착된다.

상기 풀스터드 볼트(1000)는 상기 BT-MAS규격(일본규격)의 풀스터드 볼트(800)의 플랜지곡면부(840)와 같이 완전한 원형의 플랜지를 형성하지 않고, 원형플랜지(1050)의 측면에 대칭되는 평면을 가공하여, 경사플랜지(1040)를 형성한다.

이와 같이, 도7의 실시예에 따른 관형통체(100)는, 그 상단에 볼트평면부삽입홈(120)과 플랜지곡면부삽입홈(121)를 이중으로 형성하여 풀스터드 볼트(800)의 볼트평면부(830)와 플랜지곡면부(840) 전체가 맞춤으로 삽입된다. 또한 도8의 실시예에 따른 관형동체(100)는, 그 상단에 이형플랜지삽입홈(122)을 형성하여, 풀스터드 볼트(900)의 이형플랜지(940) 전체가 맞춤으로 삽입된다. 또한 도9의 실시예에 따른 관형동체(100)는, 그 상단에 형성된 경사플랜지삽입홈(123)을 형성하여 풀스터드 볼트(1000)의 경사플랜지(1040) 전체가 맞춤으로 삽입됨에 따라, 토크렌치(2000)의 회전력이 정확하고 안정적으로 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)로 전달될 수 있게 된다.

여기서 상기 관형동체(100)는 국제표준규격에 따라 제작되며, 상기 관형동체(100)의 상단에 위치하는 볼트평면부삽입홈(120)과 플랜지곡면부삽입홈(121), 또는 이형상플랜지삽입홈(122) 또는 경사플랜지삽입홈(123)을 형성할 경우, 방전가공(Electrical Discharge Machining, EDM) 및 단조가공으로 형성할 수 있다.

관형동체(100)의 하단부에는 렌치 결합부(130)가 형성된다. 상기 렌치 결합부(130)는 내부원통(110)과 연통되거나, 연통되지 않게 일단부가 막혀있을 수도 있다. 이와 같은 렌치 결합부(130)에는 토크렌치(2000)의 헤드(2100)가 결합된다.

상기 관형동체(100)의 하단부 중앙에는 지지커버결합부(140)가 형성된다. 상기 지지커버결합부(140)에는 지지커버(400)가 결합된다. 여기서 토크렌치(2000)의 헤드(2100)는 다각 단면형상의 돌기(凸)부 형상으로 이루어질 수도 있고, 다각 단면형상의 홈(凹)부 형상으로 이루어질 수 있는데, 이에 대응하여 렌치 결합부(130)의 형상도 홈(凹)부 형상과 돌기(凸)부 형상 중 어느 하나로 결정된다. 토크렌치(2000)의 헤드(2100)는 다각 단면형상의 돌기(凸)부 형상으로 이루어질 경우, 관형동체(100)의 렌치 결합부(130)는 홈(凹)부 형상으로 이루어질 수 있다.

도 7, 도 8 및 도 9에서와 같이, 상기 관형동체(100)의 하부에는 렌치 결합부(130) 하부를 둘러싸는 렌치 간섭방지홈(132)이 형성된다. 상기 렌치 간섭방지홈(132)은 상기 렌치 결합부(130)보다 큰 직경으로 형성된다. 상기 렌치 결합부(130)의 내주면에는 상하방향 중앙부위에 이탈방지볼 걸림홈(131)이 요입형성된다. 상기 렌치 간섭방지홈(132)에는 도 16에서와 같이 토크렌치(2000)의 저면으로부터 미세하게 돌출되는 헤드 플랜지(2200)가 위치하고, 이탈방지볼 걸림홈(131)은 토크렌치(2000)의 헤드(2100)의 측면에 돌출형성되는 이탈방지 볼(2300)이 위치한다. 이에 따라 관형동체(100)의 렌치 결합부(130)로 삽입되는 토크렌치(2000)가 간섭 없이 견고하게 관형동체(100)와의 결합을 유지할 수 있게 된다.

상기 관형동체(100)는 원주방향(둘레방향)을 따라 방사형으로 배치되는 복수의 록킹볼 리테이너소켓(150)을 구비한다. 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 상기 관형동체(100)의 측면을 관통하여 형성된다. 즉, 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 관형동체(100)의 내부원통(110)과 연통된다. 본 실시예에 따르면, 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 축방향에 대하여 경사지게 형성된다. 즉, 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 내측으로 갈수록 경사지게 형성된다. 본 실시예에 따르면, 상기 복수의 록킹볼 리테이너소켓(150)과 복수의 록킹볼(200)은 방사형으로 균일한 이격 각도로 배치되어 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)의 록킹시 고정력이 균일하게 작용하도록 한다.

한편 록킹볼 리테이너소켓(150)은 도 10의 (a)에서와 같이 원주방향 외측으로 배치되는 외측 록킹볼 리테이너소켓부(151)와 원주방향 내측으로 배치되는 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)의 2단 구조로 이루어진다. 상기 외측 록킹볼 리테이너소켓부(151)는 록킹볼(200)보다 다소 큰 직경의 원통으로 형성되고, 상기 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)는 원주방향 내측으로 갈수록 직경이 작아지는 경사진 형상구조로 이루어진다. 상기 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)에 의해 상기 록킹볼(200)이 관형동체(100)의 내부원통(110)으로 빠져나오는 것이 방지된다.

관형동체(100)는, 국제표준규격인 BT-MAS규격(일본규격), ANSI규격, DIN규격의 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)에 대응하여, 도 10의 (a)에서와 같은 볼트평면부삽입홈(120)과 플랜지곡면부삽입홈(121)을 갖는 형상 구조로 이루어지거나, 도 11의 (a) 내지 (c)에서와 같이 이형상플랜지삽입홈(122)을 갖는 형상 구조로 이루어지거나, 도 12에서와 같이 경사플랜지삽입홈(123)을 갖는 형상 구조로 이루어질 수 있다.

여기서 관형동체(100)는 내부원통(110)이 형성된 제1원통부(170), 렌치 결합부(130)가 형성되는 제2원통부(180), 및 제1원통부(170)와 제2원통부(180)를 연결하는 연결부로 구성될 수 있다. 상기 제2원통부(180)의 직경은 상기 제1원통부(170)의 직경보다 작거나 동일할 수 있다. 상기 연결부의 외주면은 도 10의 (a) 및 도 12와 같이 경사진 경사외주면(160)의 형태를 취할 수 있다. 또는 도 11의 (a)와 같이 단턱 형태로 형성되는 연결단면(161)으로 제공되거나 또는 도 11의 (b)와 같은 단턱이 경사진 형태로 형성되는 경사연결단면(162)으로 형성될 수 있다. 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 연결부의 상기 경사외주면(160), 연결단면(161), 또는 경사연결단면(162)에 형성될 수 있다. 물론 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 상기 제1원통부(170) 또는 제2원통부(180)에 배치될 수도 있고, 제1원통부(170)와 연결부에 걸쳐 배치될 수도 있으며, 제2원통부(180)와 연결부에 걸쳐 배치될 수도 있다.

또한 특정규격의 공구에 있어서, 상기 관형동체(100)는 상기 제1원통부(170)와 제2원통부(180)로 구성되며, 상기 제1 원통부(170) 및 제2 원통부(180)는 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따른 관형동체(100)는 동일한 직경의 제1 원통부(170)와 상기 제2 원통부(180)를 포함하고, 상기 제1 원통부(170)와 상기 제2 원통부(180)를 연결하는 연결단면(161) 또는 경사연결단면(162)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 연결단면(161) 또는 경사연결단면(162)은 록킹슬리브(300)의 경사내주면(310)과 충돌되지 않도록 형성된다.

또한, 특정규격의 공구에 있어서, 상기 관형동체(100)는 내부원통(110)이 형성된 제1원통부(170), 렌치 결합부(130)가 형성되는 제2원통부(180), 제1원통부(170)와 제2원통부(180)를 연결하는 연결단면(161) 또는 경사연결단면(162)으로 구성될 수 있는데, 제1원통부(170)보다 제2원통부(180)가 작거나 동일한 직경을 가질 수 있다. 상기 제1원통부(170)보다 제2원통부(180)가 작을 경우, 상기 연결단면(161)은 단턱의 형태로 그 단면이 직각으로 형성될 수 있으며, 상기 경사연결단면(162)은 단턱의 형태에서 그 단면이 일부가 경사진 단면으로 형성될 수 있으며, 또는 도11의 (c)에서와 같이, 상기 제1,2 원통부(170,180)는 평행한 연결원통(163)으로 연결되어 형성될 수 있다. 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 연결단면(161) 또는 경사연결단면(162)과 일정 각도를 가지며 배치될 수 있다. 물론 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 상기 제1원통부(170)나 상기 제2원통부(180)에 배치될 수도 있고, 제1원통부(170)와 연결되는 부위에 걸쳐 배치될 수도 있으며, 제2원통부(180)와 연결되는 부위에 걸쳐 배치될 수도 있다.

록킹볼(200)은 도 6과 도 7에서와 같이 관형동체(100)의 록킹볼 리테이너소켓(150)에 이동가능하게 배치되는 것으로, 잠금위치(locking position)인 원주방향의 내측으로 이동하여 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)의 노브 후방경사면(811, 911, 1011)이나 노브 하부연결대(820, 920, 1020)와 접촉하여 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)가 이탈되지 않도록 구속하고, 풀림위치(release position)인 원주방향의 외측으로 이동하여 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)가 자유롭게 이탈되도록 해제한다. 즉, 상기 록킹볼(200)은, 상기 관형동체(100)의 내측을 향하여 이동하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)와 접촉하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되지 않도록 구속하고, 상기 관형동체(100)의 외측을 향하여 이동하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되는 것을 허용한다.

상기 록킹슬리브(300)는 관통되는 중공형상의 원통으로 이루어져, 상기 관통동체(100)의 외측에 결합되고, 상기 관형동체(100)의 길이방향을 따라 이동가능하게 결합된다. 상기 록킹슬리브(300)의 이동시 관형동체(100)가 가이드 역할을 수행하게 된다. 상기 록킹슬리브(300)는 상방으로 이동시 상기 관형동체(100)의 내측으로 이동하는 상기 록킹볼(200)과 접촉하여, 상기 록킹볼(200)이 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되지 않도록 하는 록킹포지션을 유지하도록 하고, 하방으로 이동시 상기 록킹볼(200)이 상기 관통동체(100)의 외측 방향으로 이동 가능하도록 허용한다.

상기 록킹슬리브(300)는, 도 10의 (c)에서와 같이, 상부원통(340)과 하부원통(350)을 포함할 수 있다. 상부원통 내주면(341)과 하부원통 내주면(351)은 소정의 설정 각도로 경사지게 형성되는 경사내주면(310)으로 연결될 수 있다. 상기 경사내주면(310)은 상기 상부원통 내주면(341)과 하부원통 내주면(351)의 사이에 형성될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상부원통 내주면(341)과 상기 경사내주면(310)은 서로 연결되어 경사지게 형성될 수도 있으며, 또는 하부원통 내주면(351)과 상기 경사내주면(310)은 서로 연결되어 경사지게 형성될 수도 있다.

한편 관형동체(100)의 제2원통부(180) 외주면과 경사외주면(160) 사이 및 록킹슬리브(300)의 하부원통 내주면(351)과 경사내주면(310) 사이에는 단차면이 형성될 수 있는데, 상기 단차면은 관형동체(100)와 록킹슬리브(300) 간 접촉면적을 넓게 하고, 관형동체(100)를 따라 이동하는 록킹슬리브(300)를 멈추게 하는 스토퍼 역할을 수행하게 된다.

이와 같은 록킹슬리브(300)의 상향이동시 경사내주면(310)은 록킹볼(200)과 접촉하여 록킹볼(200)을 원주방향의 내측으로 구속하고, 록킹슬리브(300)의 하향이동시 경사내주면(310)에 의해 내부공간이 확장되면서, 록킹볼(200)이 원주방향의 외측으로 이동가능하게 한다. 여기서 록킹슬리브(300)는 경사내주면(310)의 상부에 록킹볼 릴리스포켓(320)을 오목하게 형성하는데, 이에 따라 록킹볼(200)이 원주방향 외측으로 이동할 시 록킹볼 릴리스포켓(320)에 위치하면서 풀스터드볼트(800, 900, 1000)의 자유로운 이탈이 가능해지도록 한다.

상기 록킹슬리브(300)의 하면에 탄성체 안착홈(330)이 형성되어 록킹포지션을 유지하기 위한 탄성체(500)의 일단이 일정 깊이 삽입되어 안착된다. 이를 통해 상기 탄성체 안착홈(330)은 수축 팽창하는 탄성체(500)를 지지하고 보호하게 된다. 또한 상기 탄성체(500)의 잦은 수축 팽창동작에도 상기 탄성체(500)의 형상 변형이 방지되면서 상기 탄성체(500)가 정위치에 유지될 수 있게 된다. 물론 록킹슬리브(300)는 탄성체 안착홈(330)을 형성시키지 않고, 탄성체(500)의 일단이 록킹슬리브(300)의 하면에 접촉되는 상태로 탄성체(500)를 지지할 수도 있다. 또한 록킹슬리브(300)의 외주면에는 돌기(360)가 형성되어 록킹슬리브(300)에 대한 작업자의 후퇴동작시 미끄러짐이 방지되도록 한다. 또한 다른 실시예에 있어서, 돌기(360)가 없이 평행한 외주면으로 형성될 수 있으며, 외주면에 거칠기 가공면, 널링 가공면, 홈 가공면 등을 추가로 형성할 수도 있다.

지지커버(400)는 상기 관형동체(100)의 하부에 형성되는 지지커버결합부(140)에 결합된다. 상기 지지커버(400)의 중앙 부위에는 관형동체 결합부(410)가 형성되어 관형동체(100)의 지지커버결합부(140)에 렌치 결합부(130)와의 간섭없이 결합된다.

또한 지지커버(400)의 저면 가장자리에는 도 10의 (d)에서와 같이 탄성체 안착홈(420)이 형성되어 상기 탄성체(500)의 타단이 일정깊이 삽입되어 안착된다. 이를 통해 탄성체(500)의 잦은 수축 팽창동작에도 탄성체(500)의 형상 변형이 방지되면서 탄성체(500)가 정위치에 유지될 수 있게 된다. 물론 지지커버(400)는 탄성체 안착홈(420)을 형성시키지 않고 탄성체(500)의 타단이 지지커버(400)의 저면에 접촉되는 상태로 탄성체(500)를 지지할 수도 있다. 또한 지지커버(400)의 외주면에 거칠기 가공면, 널링 가공면, 홈 가공면 등을 추가로 형성하여, 지지커버(400)와 관형동체(100)를 결합시키기 위하여 지지커버(400)를 작업자가 붙잡을 시 미끄러짐이 방지되도록 한다.

한편 지지커버(400)와 관형동체(100)는 도 13의 (a) 내지 (c)에서와 같이 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 즉, 도 13의 (a)에서와 같이 지지커버(400)의 관형동체 결합부(410)와 관형동체(100)의 지지커버결합부(140)가 암나사가공부(411)와 수나사가공부(141)로 이루어져 볼트-너트 결합구조로 완벽하게 결합되는 결합방식이 채택될 수 있다. 또한 도 13의 (b)에서와 같이 지지커버(400)의 관형동체결합부(410)와 관형동체(100)의 지지커버결합부(140)가 원통 내주면 압입부(412)과 원통 외주면 압입부(142)로 이루어져 서로 압입하여 마찰력으로 결합되는 결합방식이 채택될 수 있다. 그리고 도 13의 (c)에서와 같이 지지커버(400)의 관형동체결합부(410)와 관형동체(100)의 지지커버결합부(140)가 홈부(143)를 형성하여 홈부(413)에 록타이트와 같은 접착물질(600)을 주입하거나, 이탈을 방지할 수 있는 링(601)을 삽입하여 결합되는 결합방식이 채택될 수 있다.

상기 탄성체(500)는 지지커버(400)의 저면과 록킹슬리브(300)의 하면 사이에 위치하게 되는 것으로, 다양한 형상과 소재의 탄성체를 사용할 수 있다. 이와 같은 탄성체(500)는 의도적인 악력에 의한 록킹슬리브(300)의 후퇴 동작이 없는 상태에서는 록킹슬리브(300)를 지속적으로 가압하게 된다. 이에 따라 록킹슬리브(300)의 경사내주면(310)과 접촉한 록킹볼(200)이 원주방향의 내측으로 지속적인 구속력을 받게 된다. 구체적으로, 도 14의 (a) 내지 (d)에서와 같이 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)의 노브 후방경사면(811, 911, 1011)의 각도(45°, 60°, 75°, 90° 표준규격 각도)가 다르거나, 도 15의 (a) 내지 (c)에서와 같이 풀스터드볼트(800, 900, 1000)의 제조공차에 따라 원형플랜지(850, 950, 1050)의 두께나 노브 후방경사면(811, 911, 1011)까지의 거리, 노브 하부연결대(820, 920, 1020)의 길이가 달라져, 록킹볼(200)과 접촉하는 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)의 접촉위치가 달라지더라도, 록킹볼(200)이 도 14의 (a) 내지 (d)와 도 15의 (a) 내지 (c)에서와 같이 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)의 노브 후방경사면(811, 911, 1011)이나, 노브 하부연결대(820, 920, 1020)의 외경에 접촉하여 지속적인 구속력을 전달하고 유지할 수 있게 한다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

100 : 관형동체
110 : 내부원통
120 : 볼트평면부삽입홈
121 : 플랜지곡면부삽입홈
122 : 이형상플랜지삽입홈
123 : 경사플랜지삽입홈
130 : 렌치 결합부
131 : 이탈방지볼 걸림홈
132 : 렌치 간섭방지홈
140 : 지지커버결합부
141 : 수나사가공부
142 : 원통 외주면 압입부
143 : 홈부
150 : 록킹볼 리테이너소켓
151 : 외측 록킹볼 리테이너소켓부
152 : 내측 록킹볼 리테이너소켓부
160 : 경사외주면
161 : 연결단면
162 : 경사연결단면
163 : 평행한 연결원통
170 : 제1원통부
180 : 제2원통부
200 : 록킹볼
300 : 록킹슬리브
310 : 경사내주면
320 : 록킹볼 릴리스포켓
330 : 탄성체 안착홈
340 : 상부원통
341 : 상부원통 내주면
350 : 하부원통
351 : 하부원통 내주면
360 : 돌기
400 : 지지커버
410 : 관형동체 결합부
411 : 암나사가공부
412 : 원통 내주면 압입부
413 : 홈부
420 : 탄성체 안착홈
500 : 탄성체
600 : 접착물질
601 : 링
700 : 툴홀더
800 : 풀스터드 볼트(BT-MAS)
810 : 노브
811 : 노브 후방경사면
820 : 노브 하부연결대
830 : 볼트평면부
831 : 볼트평면부 직각단면
840 : 플랜지곡면부
850 : 원형플랜지
860 : 원형플랜지 하면
870 : 원형플랜지 상면
900 : 풀스터드 볼트(ANSI)
910 : 노브
911 : 노브 후방경사면
920 : 노브 하부연결대
930 : 볼트평면부
940 : 이형상플랜지
950 : 원형플랜지
960 : 원형플랜지 하면
970 : 원형플랜지 상면
1000 : 풀스터드 볼트(DIN)
1010 : 노브
1011 : 노브 후방경사면
1020 : 노브 하부연결대
1030 : 볼트평면부
1040 : 경사플랜지
1050 : 원형플랜지
1060 : 원형플랜지 하면
1070 : 원형플랜지 경사 상면
2000 : 토크렌치
2100 : 헤드
2200 : 헤드 플랜지
2300 : 이탈방지 볼

Claims (7)

1. 공작기계에 사용되는 툴홀더(700)에 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)를 설치하거나 제거하기 위한 공구인 토크렌치(2000)와 결합되고, 상기 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)가 삽입되어 상기 토크렌치(2000)의 회전력을 상기 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)로 전달하는 공구에 있어서,
   상기 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)의 노브(810, 910, 1010)와 노브 하부연결대(820, 920, 1020)가 삽입되는 내부원통(110)과, 상기 내부원통(110)의 측면을 관통하여 방사상으로 배치되는 복수의 록킹볼 리테이너소켓(150)을 포함하고, 상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 내측으로 갈수록 하향 경사지게 형성된 관형동체(100);
   상기 록킹볼 리테이너소켓(150)에 이동 가능하게 삽입되고, 상기 내부원통(110)의 내측을 향하여 이동하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)와 접촉하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되지 않도록 구속하고, 상기 내부원통(110)의 외측을 향하여 이동하여 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되는 것을 허용하는 록킹볼(200);
   상기 관형동체(100)의 외측에 결합되고, 상기 관형동체(100)의 길이방향을 따라 이동 가능하며, 상방으로 이동시 상기 관형동체(100)의 내측으로 이동하는 상기 록킹볼(200)과 접촉하여, 상기 록킹볼(200)이 상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈되지 않도록 하는 록킹포지션을 유지하도록 하고, 하방으로 이동시 상기 록킹볼(200)이 상기 관통동체(100)의 외측 방향으로 이동 가능하도록 허용하는 록킹슬리브(300);
   상기 록킹슬리브(200)를 상방으로 탄성 가압하는 탄성체(500); 및
   상기 관형동체(100)의 하단부와 결합되고, 상기 탄성체(500)의 일단부가 상기 록킹슬리브(200)를 가압하도록 상기 탄성체(500)의 타단부를 지지하는 지지커버(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀 스터드 볼트 설치 및 제거 공구.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관형동체(100)는 제1 원통부, 상기 제1 원통부와 이격되는 제2 원통부, 및 상기 제1 원통부와 상기 제2 원통부를 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구.
3. 제1항에 있어서,
   상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 원주 방향으로 방사상으로 이격되어 배치된 것을 특징으로 하는 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구.
4. 제1항에 있어서,
   상기 록킹볼 리테이너소켓(150)은 상기 내부원통(110)과 인접하는 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)와 상기 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)와 연결되는 외측 록킹볼 리테이너소켓부(151)을 포함하며,
   상기 록킹볼(200)은 상기 내측 록킹볼 리테이너소켓부(152)에 걸려서 상기 내부원통(110)으로 빠지지 않는 것을 특징으로 하는 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구.
5. 제1항에 있어서,
   상기 록킹슬리브(300)의 내주면에는, 상기 록킹슬리브의 중심측에 가까워지도록 경사진 경사내주면(310)이 형성되고,
   상기 경사내주면(310)은, 상기 관형동체(100)의 외주면과 간섭되지 않는 각도로 형성된 것을 특징으로 하는 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구.
6. 제1항에 있어서,
   상기 록킹슬리브(300)의 상부에는 상기 록킹볼(200)이 수용되는 록킹볼릴리스포켓(320)이 형성되고,
   상기 록킹볼(200)이 상기 관형동체(100)의 외측으로 이동하여 상기 록킹볼릴리스포켓(320)에 위치하면, 상기 풀스터드 볼트(800, 900, 1000)가 상기 관형동체(100)로부터 이탈 가능해지는 것을 특징으로 하는 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구.
7. 제 1항의 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구에 구비되는 관형동체(100)를 제조하는 방법에 있어서,
   상기 풀스터드 볼트(800,900,1000)가 안착되는 상기 관형동체(100)의 상단부는 방전가공(Electrical Discharge Machining, EDM) 및 단조가공으로 형성되는 것을 특징으로 하는 풀스터드 볼트 설치 및 제거 공구의 관형동체 제조방법.
   
   

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