KR850002290Y1 - 체결구 부착장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

체결구 부착장치

제1도는 본 고안의 부착장치를 체결구에 끼우기 전의 상태를 도시한 체결구와 부착장치의 길이방향의 종단면도.

제2도는 부착장치를 끼웠으나 부착장치를 작동시키기 전의 상태를 도시하며 제1도와 유사한 길이방향의 종단면도.

제3도는 부착장치가 작동되어 제2단계에 있으며 부착이 거의 완료된 체결구를 도시하는 제1도와 유사한 길이방향의 종단면도.

제4도는 제1도의 선(4-4)에 따라 취한 제1도의 부착장치의 횡단면도.

본 고안은 견인홈이 형성된 핀부재를 갖는 체결구를 부착하는 장치, 특히 견인홈을 파지하는 복수개의 척조오를 갖는 체결구 부착장치에 관한 것이다.

미합중국 특허 제2,527,307호와 제2,531,048호에 기재된 바와 같은 일반적인 형태의 복수부재로 된 체결구를 부착고정시키는 경우, 복수개의 독립적으로 이동가능한 척조오를 갖는 공구를 사용하는 것이 공지되어 있다. 상기 미합중국 특허와 그 상세한 실시예는 미합중국 특허 제3,107,806호 명세서에 기재되어 있다.

이런 종래의 척조오 구조를 갖는 부착장치에서는 핀부재에 끼울때 척조오가 축방향으로 오배열을 일으킬 수 있다. 척조오가 오배열되어 축 중심선으로부터 벗어나는 경우에, 이 상태에서 부착장치를 작동시키면 척조오가 핀의 견인홈을 완전히 파지할 수 없게 된다. 따라서, 핀부재의 견인홈이 마모되거나 척조오의 이가 마모되어 한개 또는 그 이상의 척조오가 완전히 파괴된다.

또, 이런 종래의 척조오 구조를 갖는 부착장치에서는 조오 보조부재조립체가 스프링으로 되어 있어서 척조오가 평상시에 폐쇄상태로 유지된다. 따라서, 핀부재를 조오에 삽입하기 위해서는 조오가 축방향으로 후방으로, 또 반경의 측방향으로 이동할 때 삽입력이 스프링력으로 극복해야 한다. 어떤 조립체는 작동할 때 이 삽입력 또는 삽입부하가 바람직하지 못할 정도로 커질 수도 있다.

예를 들여, 핀부재의 파지되어야 할 홈이 비교적 깊은 경우에는 삽입부하의 크기가 체결구에 의해 악화된다. 이런 체결구 구조는 1979년 4월 27일자로 한국에 출원된 1979년 특허출원 제1306호(1983년 7월 19일 출원공고 제83-1375호)에 기재되어 있다. 이 체결구의 부착장치에서는 척조오 한개가 적정 위치에서 완전히 이탈되며 체결구 부착후에는 부착장치를 분해하여 상기 척조오 구조를 원위치로 복귀시켜야 한다. 또 이런 형태의 체결구를 사용하면 핀부재의 한개이상의 홈이 파괴되어 부착장치내에 비교적 작은 파편이 남게된다. 이런 종래의 부착장치 구조에서는 파편이 여러개의 상대적으로 독립적으로 이동가능한 부착장치 부품사이에 이따금 끼이거나 그 작동상태 또는 부품에 심한 손상을 입힐수도 있다. 상기 특허에 기재되어 있는 바와 같이 체결구는 복수개의 견인홈과 그에 연관된 산을 가진 핀부재를 포함한다. 이 홈과 산은 선택된 오목반경부로 수렴되는 서로 결합하는 측벽에 의해 형성되는 잠금 및 멈춤목부와 거의 동일하다. 상기 오목반경부는 핀부재와 결합되는 칼라의 외측단에 가장 가까운 홈중 예정된 어느 하나의 홈에서 용이하게 파단되도록 예정된 응력집중을 제공하기 위해 선택된 크기를 갖는다.

본 고안의 척조오에 따르면, 그 목적은 종래형태와 같이 경화된 강으로 제조된 조오를 탄성중합체 지지구조에 고정시켜 축방향의 오배열을 거의 예방하는 것이다. 조오에 탄성지지구조를 제공하면 조오가 예정된 개방위치내에 유지되어 삽입부하가 최소화된다. 삽입 부하가 실질적으로 감소되므로 부착장치에 파편이 끼이는 경우는 최소한으로 억제된다.

이리하여, 본 고안의 체결구 부착장치는 체결구와 결합되어 효과적인 체결장치를 제공한다. 그러나 여기서, 본 고안의 체결구 부착장치는 구조가 다른 체결구에서도 사용할 수 있다는 점이 중요하다.

이제부터 본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 특정 실시예로서 설명하기로 한다.

도면을 참조하면, 견인공구조립체(10)는 체결구(16)를 부착시키기 위한 부착장치(이하 설명을 확실히 하기 위해 "노우즈 조립체"라고도 함)(14)와 함께 작동되는 견인공구(12)(가상선으로 부분적으로 도시하였음)를 포함한다. 체결구(16)는 핀부재(18)와 이 핀부재에 압착되는 칼라(20)를 포함하는데, 상기 핀부재(18)는 두개의 공작물(22,24)내에 형성된 정렬된 구멍내에 배치된다. 견인공구(12)는 미합중국 특허 제2,132,112호에 기재되어 있는 바와같이 상대적으로 축방향으로 힘을 가할 수 있는 종래형태의 것으로 할 수도 있다.

노우즈 조립체(12)는 축방향의 구멍(27)과 기술분야에서 공지된 장치에 의해 견인공구(12)의 케이싱의 수용단부에 끼워져 잠겨지는 한쪽 단부 가까이에 반경외측으로 연장되는 돌출부(28)를 갖는 원통형 외측 앤빌부재(26)를 포함한다. 여기서 돌출부(28)는 분리된 링과 원주방향의 홈을 결합한 것으로 형성할 수도 있다. 외측 앤빌부재(26)의 선단부는 내부에 스웨이징구멍(32)을 갖는 앤빌부분(30)에 의해 부분적으로 폐쇄된다. 어떤 구조에서는 분리된 앤빌 부분으로도 사용할 수 있다(상기 특허 출원분에 기재된 바와같이). 스웨이징구멍(32)은 스웨이징을 돕기 위해 여러가지 형태로 선택할 수 있다.

외측 앤빌부재(26)내에는 원통형 컬릿부재(34)가 미끄럼 가능하게 배치되어 있는데, 이 컬릿부재는 그 후방부(38)에 내측으로 나사가 형성된 축방향구멍(36)을 갖고 있다. 이 후방부(38)는 견인공구(12)의 피스톤로드(부분적으로 도시되어 있음)의 나사부(40)에 나사결합된다. 컬릿부재(34)의 선단부에는 후방으로 갈수록 직경이 커지며 직경이 큰 구멍(44)내의 확대단부에 연결되는 테이퍼진구멍(42)이 마련되어 있다.

일체로 형성된 조오와 보조부재(46)의 조립체는 컬릿부재(34)내에 미끄럼 가능하게 배치되며 후단부가 원통형 탄성중합체 슬리이브부재(50)의 선단에 고정된 복수개의 조오부재(48)를 포함한다. 조오부재(48)의 외표면은 테이퍼진구멍(42)내에 꼭 맞추어질 수 있는 원뿔대형 표면으로 되어 있다.

본 고안의 하나의 실시예에서는 탄성중합체 슬리이브부재(50)를 가요성우레탄 구조로 할 수 있다. 조오부재(48)(이 실시예에서는 3개의 부재로 되어 있음)는 분리된 단계로서 슬리이브부재(50)에 고정되거나 또는 우레탄 구조를 사용할 때는 탄성중합체 슬리이브부재(50) 성형과 동시에 접착시킬 수 있다. 조오부재(48)의 후방단부는 표면적을 증가시키기 위해 노치를 형성하거나 홈을 파거나 톱니모양으로 형성하여 슬리이브부재(50)와의 접착면적을 크게 한다. 이리하여 조오부재(48)는 슬리이브부재의 탄성이 상기 조오부재(48)를 상기 슬리이브부재(50)에 대하여 상대적으로 탄성이동시키기 때문에 슬리이브부재에 유연하게 접착되며, 고정된 후에는 반경방향으로도 탄성이동할 수 있게 된다. 슬리이브부재(50)가 탄성중합체로 되어 있기 때문에 조오부재(48)는 어느 정도 축방향으로 탄성이동할 수 있다.

조오부재(48)는 핀부재(18)의 견인홈을 파지하기 위한 복수개의 이(52)를 갖는다. 이(52)는 핀부재의 견인홈과 유사하거나 동일한 모양으로 되어 있다. 이 조오부재가 슬리이브부재(50)에 고정되면 각 조오부재(48)의 이(52)가 다른 조오부재(48)의 이와 축방향으로 정렬되어 배치된다. 각 조오부재(48)간의 상대적인 축방향운동은 슬리이브부재(50)에 의해 억제되므로 이(52) 사이의 축방향오배열이 거의 예방되어 모든 조오부재(48)의 이(52)가 핀부재(18)의 견인홈에 거의 정확하게 맞추어진다.

조오부재(48)는 미리 큰 부하가 가해진 상태에서 폐쇄되어 있지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이런 목적을 위해 본 고안에서는 조오부재(48)를 슬리이브부재(50)와의 가요성 결합에 의해 배치하여 완화된, 비작동 조건에서는 조오부재가 통상적으로 개방되어, 즉 서로 반경방향으로 이격되어 이(52)의 산이 삽입 직경(D)을 형성하도록 되어 있다. 삽입직경(D)은 핀부재(18)의 산의직경(D₁)보다 약간 작아서 핀부재를 끼울때는 예정된 최소한의 간섬이 일어나게 된다. 상기 간섬이 일어나는 부위의 크기는 견인공구(12)를 핀부재(18)에 결합시킬 때 최소 삽입력을 필요로 하며 최초 파지동작중 충분히 간섭되도록 결정한다. 핀부재(18)를 최초로 파지하는 동작은 견인공구조립체(10)가 작동되어 컬릿부재(34)를 외측 앤빌부재(26)에 대하여 상대적으로 후방으로 이동시킬 때 발생하는 이때 테이퍼진구멍(42)이 조오부재(48)의 원뿔대형표면에 맞닿게 된다. 최초 파지동작 또는 간섭은 조오부재와 보조부재(46)의 조립체가 핀부재(18)의 홈을 파지하여 조오부재(48)가 핀부재(18)를 벗어나지 않도록 하기에 충분하도록 해야한다. 컬릿부재(34)가 더욱더 후방으로 이동하면 조오부재(48)가 테이퍼진구멍(42)내로 전방으로 이동되어 조오부재(48)가 완전히 폐쇄된 위치로 유지되므로 핀(18)의 파지동작이 완료된다. 컬릿부재(34)와 조오와 보조부재(46)이 조립체가 더욱더 외측 앤빌부재(26)에 대해 이동하면 핀부재(18)와 칼라(20) 사이에 예정된 상대적인 힘을 제공하고 체결구를 공작물에 부착시키게 되는데, 만일 견인공구(12)의 행정이 체결구(16)를 부착고정시키는데 충분하지 못하면 제2단계로, 즉 컬릿부재(34)와 조오 및 보조부재(46)의 조립체를 왕복 이동시켜 핀부재(18)가 칼라(20)에 더욱 근접되어 파지되도록 한다(제3도 참조). 체결구(16)가 고정되면 핀부재(18)가 칼라(20)의 단부가까이 있는 견인홈중 하나에서 절단된다. 핀부재(18)의 절단된 부분은 탄성중합체 슬리이브부재(50)를 따라 견인공구(12)를 통하여 추출되고 견인공구(12)의 후방으로 배출된다. 최초 파지동작에 충분한 간섭을 제공하면서 삽입부하를 최소화하기 위해서는 조오부재(48) 이의 산의직경(D)을, 이(52)를 처음 파지할 때 핀부재(18)의 홈깊이의 반정도에 위치되도록, 즉 핀부재(18)상의 홈과 그에 따른 산 사이의 평균 직경정도에 위치되도록 하는 것이 바람직하다(제2도 참조).

제1도 내지 제3도의 구조에서는, 조오와 보조부재(46) 조립체는 자유로이 이동한다. 즉 축방향구멍(36)과 테이퍼진구멍(42)의 후단부의 멈춤장치를 제공하는 피스톤로드의 나사부(40) 사이의 컬릿(34) 내에서 축방향으로 이동한다. 이는 조오부재(48)가 반경 외측으로 어느 정도 이동하도록 허용하여 핀부재(18)가 래칫형운동으로 개구부(직경 D)를 통하여 삽입될 수 있게 한다. 그러나 조오와 보조부재(46) 조립체의 축방향운동량은 핀부재(18)의 홈의 피치(P)정도 이상이 되지 않도록 제한하는 것이 적합하다. 축방향 이동량을 이렇게 제한하면 부착장치(14)의 파지능력의 감소를 최소화하게 되며, 조오부재(48)에 의해 파지되는데 필요한 핀부재(18)의 길이를 최소화하게 된다. 슬리이브부재(50)의 가요성이 조오부재(48)의 필요한 운동을 허용하는데 충분한 경우에는 축방향 이동량을 최소화할 수 있다.

탄성을 가진 슬리이브부재(50)는 조오부재(48)가 변형되는 것을 허용하며 핀이 파단될 때 충격을 흡수하는 기능을 갖고 있다. 슬리이브부재(50)는 컬릿의 축방향구멍(36)의 길이만큼 연장되어 있기 때문에, 핀 파단시 절단되는 핀부재(18)의 부분과 파단된 핀부분에 의해 운반되는, 혹은 슬리이브부재(50) 내에 위치되는 파편이 제거되어 부착장치(14)가 협착되지 않게 된다.

Claims (1)

1. 칼라와 핀부재 사이에 상대적인 축방향의 힘을 적용시키기 위해 전방에 스웨이징 구멍을 갖는 원통형외측 앤빌부재와, 상기 앤빌부재내에 미끄럼 가능하게 위치되며 테이퍼진 구멍의 선단부에서 끝나는 축방향 구멍을 갖는 원통형 컬릿부재를 포함하고, 두부와 자루부와, 이 자루부에 형성된 복수개의 견인홈을 갖는 핀부재와, 상기 핀부재 및 칼라 사이에 상대적인 축방향의 힘을 작용시킬 때 복수개의 공작물을 함께 고정시키기 위해 핀부재에 끼워지며 핀부재의 자루부상에 위치되는 칼라로 구성되는 체결구를 부착 고정시키기 위한 체결구 부착장치에 있어서, 상기 컬릿부재(34)의 테이퍼진구멍(42) 부분내에 끼워지는 원뿔대형 외표면을 가지며 내면에는 각각 핀부재의 적어도 몇개의 견인홈을 파지하기 위한 복수개의 이(52)가 형성된 복수개의 조오부재(48)와 상기 축방향구멍(36)내에 미끄럼 가능하게 배치되며 상기 조오부재(48)를 반경방향으로 탄성 이동시킬 수 있는 원통형 슬리이브부재(50)를 포함하고, 상기 조오부재(48)는 평상시에는 개방된 상태로 원통형 탄성중합체 슬리이브부재(50)의 선단부에 고정되며 상기원통형 슬리이브부재에 대하여 상대적으로 반경방향으로 탄성 이동할 수 있고, 상기 원통형 슬리이브와 조오부재의 조립체는 조오부재가 상기 테이퍼진구멍(42)에 맞닿아서 반경방향으로 폐쇄되는 폐쇄위치로부터 조오부재가 반경방향으로 개방되는 개방위치까지 상기 컬릿부재(34)의 축방향구멍(36)내에서 축방향으로 이동 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 체결구 부착장치.