KR860000005B1 - 자동스터드 구동공구 - Google Patents

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KR860000005B1
KR860000005B1 KR1019830004997A KR830004997A KR860000005B1 KR 860000005 B1 KR860000005 B1 KR 860000005B1 KR 1019830004997 A KR1019830004997 A KR 1019830004997A KR 830004997 A KR830004997 A KR 830004997A KR 860000005 B1 KR860000005 B1 KR 860000005B1
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에이. 매키인 존
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라이탄 투울 컴퍼니
에드윈 엘. 알. 매키인
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Abstract

내용 없음.

Description

자동스터드 구동공구
제1도는 본 발명에 의한 스터드 구동장치의 작동 사이클에 있어 초기단계의 단면도.
제2도는 스터드 구동장치의 작동사이클에 있어 중간단계의 단면도로서, 회전식의 구동접촉 수단의 다른 도면을 포함하는 도면.
제3도는 작동사이클에 있어 다른 단계에 있는 스터드 구동장치의 단면도.
제4도는 장동사이클에 있어 다른 단계에 있는 스터드 구동장치의 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 몸체 12 : 헤드레지
14 : 캐리지레지 20 : 칼라
30 : 구동헤드 38 : 원통형공간
40 : 캐리지 41 : 캐리지헤드
44 : 상부로크보올 45 : 상부 캐리지구멍
46 : 하부 로크보올 47 : 하부 캐리지구멍
50 : 조오 51 : 홈
52 : 밀폐홈 53 : 구멍가장자리
54 : 나선부 55 : 피벗홈
60 : 플런저 62 : 환상부
65 : 피벗실린더 66 : 샤프트
67 : 정지부 100 : 캔표면
102, 112 : 밀폐부 104, 106 : 유지부
108 : 구멍표면 110 : 단면축소부
114 : 스프링 116 : 구동분리스프링
120 : 확대부 130 : 저지표면
134 : 슬롯 140 : 내부 폐쇄용 홈
141 : 포스트 200 : 깊이게이지
210 : 챔퍼
본 발명의 자동스터드(stud)구동장치에 관한 것이며, 예를들면 자동차 및 가구공업에 있어서 사용되는 자동스터드 구동장치에 관한 것이다. 이들 스터드 구동장치는 스터드를 파지하여 작업부속으로 나사식으로 밀어 넣은 다음 스터드를 공구로부터 분해할 필요없이 자동적으로 스터드를 방출시킨다.
본 발명의 주목적은 극소수의 공구로 용이하고도 신속히 조립이)되며 종래의 자동스터드 고정공구 보다 제작하기가 훨씬 쉽고, 종래의 대부분의 자동고정공구를 사용할 수 없었던 작업영역에서도 사용할 수 있고, 사용시 파손의 우려가 없으며, 종래의 자동스터드 구동공구에 비하여 최대외경이 작은 자동스터드 구동공구를 제공하는 것이다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 자동스터드 구동장치는 몸체(10), 칼라(20), 구동헤드(30), 캐리지(40), 캔리지 속에 있는 두벌의 보올(두 개의 상부로크보올(44) 및두 개의 하부로크보올(46)), 한벌의 조오(50), 플런저(60) 및 깊이 게이지(200)로 되어있다.
몸체(10)는 원통형으로 되어 있으며 그 외면에는 균일한 나사가 가공되어 있다. 몸체 내부는 단면직경이 상이한 원통형 공간으로 되어 있다. 도면에 도시된 실시예에 있어서, 최소직경부는 캐리지레지(14)로부터 몸체의 하단까지의 부분이다. 이 최소직경외의 중간지점에는 몸체(10) 내경의 환상확대부(120)가 형성되며, 이 환상확대부의 기능에 관하여는 후에 상세히 설명한다. 환상확대부(120)의 상부 가장자리는 경사캠면(100)으로 되어 있다.
몸체내경의 최소직경의 상부 가장자리는 캐리지레지(carriage ledge)(14)에서 끝나고, 이 지점부터 몸체내의 직경은 다소 큰 원형의 단면부로 급작스럽게 확대된다. 이러한 다소 큰 단면부는 마찬가지로 헤드레치(head ledge)(12)에서 급작스럽게 끝나서 몸체내경은 다시 다른 원형의 단면으로 확대된다.
구동헤드(30)는 속이 빈 몸 체내경의 상부에 조립되고, 그 하단에는 몸체(10)의 상부 내면과 구동헤드(30)의 하부외면 사이에 약간의 간극을 형성하기에 충분한 크기의 원통형외 주면을 가지며, 이 원통형외 주면의 직경은 상당히 크기 때문에 헤드레지(12)를 지나 이동할 수 없게 되어 있다. 상기 구동헤드(30)는 몸체의 외면에 나사 조립된 칼라(20)에 의하여 속이 빈 몸체 내경의 상부에 유지된다. 따라서 구동헤드(30)은 몸체내에서 축방향으로는 움직일 수 없지만 몸체에 대한 상대적인 회전 운동은 가능하도록 되어 있다.
캐리지(40)는 대략 원통형으로 되어 있고, 그 외주면의 직경은 몸체 내경의 최소직경부에서 미끄럼운동 및 회전운동 하기에 알맞는 크기로 되어 있다. 캐리지의 최상부의 단면직경은 급작스럽게 확대되어서 캐리지헤드(41)를 형성한다. 이 캐리지헤드의 직경은 캐리지헤드가 헤드레지(12)를 지나 이동할 수는 있으나 캐리지레지(14)는 통과할 수 없을 정도의 크기로 되어 있다. 캐리지헤드(41)의 축방향 길이는 몸체내경의 중간직경, 즉 헤드레지(12)와 캐리지레지(14) 사이의 부분의 축방향길이 보다 작다.
따라서 캐리지(40)는 속이 빈 몸체내경에서 한정된 축방향 이동을 하게 되고 이러한 이동의 상한은 캐리지헤드(41)가 구동헤드(30)의 바닥과 접하는 위치에 따라 결정되며, 그 하한은 캐리지헤드(41)가 캐리지레지(14)와 접하는 위치에 따라 결정된다. 캐리지의 외면 및 몸체의 내면은 모두 원통형이기 때문에 캐리지(40)는 몸체(10)속에 자유롭게 회전할 수 있다.
캐리지(40) 내부는 대략 원통형 공간(38)이고, 그 바닥부분에서 캐리지 외부와 통해 있다. 도면의 실시예에 있어서, 캐리지의 벽면에는 4개의 구멍을 형성시키는데 이중 상부에서 반경방향으로 대향배치된 2개의 구멍은 상부 캐리지구멍(45)이고, 하부에서 반경방향으로 대향 배치된 2개의 구멍은 하부 캐리지구멍(47)이다. 상부 캐리지구멍의 축방향 위치는, 캐리지헤드가 캐리지레지(14)와 접할 경우에는 확대부(120)와 정열되지만, 제3도에서 처럼 캐리지헤드(41)가 구동헤드(30)바닥과 접할 경우에는 상부 캐리지구멍(45)은 확대부(120)와 정렬되지 않도록 되어 있다. 하부 캐리지구멍(47)은 캐리지(40)를 따라 축방향으로 자리를 잡게되므로서 이들은 항상 몸체 내경의 최소직경부와 정렬된다.
캐리지(40)의 최하부는 몸체(0)바닥의 아래까지 연장되며, 그 끝부분은 특수한 형상을 가진 통공으로 되어 있다. 이 통공은 제1도에서 볼 수 있는 바와같은 폐합부(102)와 제2도에서 볼 수 있는 바와같은 파지부(104)로 구성된다. 이들의 기능에 관하여는 후술한다.
캐리지(40)는 조오(50)에 대한 외피부를 형성한다. 첨부된 도면에 있어서 이들 조오는 단면으로 도시하였으나, 각 조오(50)은 미국특허출원 제360,821호(1982년 3월 24일자)에 기재된 조오와 유사한 것으로 대략 반원통의 것이다. 각각의 조오(50)의 내면상에는 조오의 길이를 따라 연장되는 반원형의 단면을 가진 홈(51)이 있다. 이 홈(51)의 하부는 나사부(54)로서, 스터드 둘레에 가공된 수나사와 나합된다. 따라서 조오가 스터드 위에서 폐합되면 조오(50)의 나사부(54)는 스터드상 나사를 손상시킴이 없이 스터드를 파지하게 된다.
나사부(54)윗쪽에 해당하는 홈(51)의 상부에는 플런저(60)가 조립된다. 이 플런저(60)는 피벗실린더(65)에 의해 조오의 홈(51)속에 유지되어 있다. 상기 피벗실린더(65)는 각 조오(50)의 내면에 형성된 피벗홈(55)속에 자리잡고 있다. 이 피벗홈(55)은 공구의 세로축에 대해 수직방향으로, 즉 조오(50)의 폭을 횡단하는 가로방향으로 연장된다. 조오(50)는 피벗실린더(65)가 대향피벗홈(55)에 의해 형성된 구형공간으로부터 빠져 나올 수 없을 만큼만 벌어지도록 캐리지(40)내에 구속되어 있기 때문에, 피벗실린더(65)는 조오(50)사이의 구형공간 내에 견고하게 리테이닝 된다.
피벗실린더(65)는 샤프트(66)를 통하여 플런저(60)상에 미끄럼운동이 가능하게 장착되어 있다. 피벗실린더(65)의 위로 돌출된 샤프트(66)의 상단에는 정지부재(67)가 결합된다. 이 정지부재는 예를들면 나사결합 등과 같은 공지의 체결방법에 의하여 샤프트(66)에 고정할 수 있다. 샤프트(66)는 피벗실린더(65)를 통해 공구 바닥쪽으로 연장되며, 그 하단은 환상부(62)로 되어 있다. 상기 환상부(62)는 스프링(14)에 의해 피벗실린더(65)로부터 이격되어 있게 된다.
각 조오의 내부홈(51)은 나선부(54)의 윗쪽부분에 형성된 반환상의 폐합홈(52)을 가지고 있다. 이 폐합홈(52)의 크기는 조오가 상호 가까이 접근하여 그 나사부(54)가 스터드의 나사와 맞물리더라도 환상부(62)와 폐합홈(52)사이에는 간극이 남을 정도로 충분히 크게 한다.
환상부(62)의 하단에는 경사개구면(108)이 형성되는데, 이 경사개구면(108)은 스프링(114)의 바이어스작용을 통해 폐합홈(52)의 바닥에 있는 개구가장자리(53)에 부세되도록 되어 있다. 환상부(62)가 개구가장자리(53)를 지나 이동하면 밀폐홈(52)에 비해 작은 반원형 직경을 가진 홈(51)의 저지면(130)과 접하게된다. 환상부(62)와 저지면(130)사이에 접촉이 이루어지면, 스터드가 스프링(114)의 바이어스 힘을 극복하고 공구끝 속으로 들어가서 환상부(62)를 폐합홈(52)과 정렬시킬때까지 조오(50)는 서로 좁혀지지 않게 된다.
조오(50)의 바닥부의 외면은 특수한 면으로 되어 있다. 이 특수면은 제1도에 도시한 바와같은 폐합부112)와 제2도에 도시한 바와같은 파지부(106)로 구성된다. 스터드가 조오(50)사이에 삽입되어 환상부(62)를 폐합홈(52)속으로 밀어 넣을 수 있을 정도의 충분한 힘을 가지고 환상부(62)와 접하게 되면 조오(50)는 상방으로 이동하여 캐리지(40)내부로 들어간다. 이 시점에서 폐합부(112)는 폐합부(102)와 접하며, 그 결과 경사면 사이의 상호 작용에 의해 조오(50)의 바닥이 서로 쐐기 작용을 하므로써 나사부(54)는 견고하게 스터드를 파지하게 된다.
공구 바닥쪽으로 스터드를 당기면 조오(50)는 폐합부(102)(120)에 의하여 조오(50)의 바닥에 더 이상 힘이 가해지지 않을때까지 그 나사부(54)와 스터드의 나사간의 견고한 파지 상태를 유지한 채로 캐리지(40)로부터 빠져 나오게 된다. 이렇게 되면 스터드의 나사면과 나사부(54)의 나사면은 상호 작용하게 되어 조오(50)바닥을 벌어지게 한다. 따라서 조오(50)의 내면의 개구가장자리(53)는 충분히 멀리 떨어져 있게 되므로 환상부(62)는 스프링(114)의 힘에 의해 이들을 지나 이동하여 저지면(130)과 접하게 된다. 이렇게 되면 각 조오의 파지부(106)간의 거리에 의해 결정되는 직경은 파지부(104)근방의 캐리지 내경 보다 크다. 따라서 조오(50)는 캐리지(40)내부에 확실하게 리테이닝 되기 때문에 환상부(62)가 저지면(130)과 떨어져서 상방으로 이동하여 폐합홈(52)내로 들어간 후에야 비로소 분해를 할 수 있다. 이러한 경우에 있어서 조오(50)의 폐합부(112)간의 거리는 폐합부(102)근방의 캐리지(40)의 작은 내부직경 보다 크다. 조오(50)는 환상부(62)와 저지면(130)이 당접함에 따라 떨어져 있게 되므로, 조오(50)가 캐리지(40)내로 후퇴하여 들어가는 것은 방지된다.
파지부(104)(106)과 폐합부(102)(112)는 캐리지(40)와 조오(50)의 영구부로 구성하므로써 공구의 신뢰성, 강도 및 내구성을 증진시키는 것이 바람직하다. 이러한 특성은 각각의 요소와 구성부를 단일재료로 성형하므로써 더욱 향상시킬 수 있다.
각 조오(50)의 내면에는 내부록킹홈(140)을 형성시킨다. 이들 내부록킹홈(140)은, 플런저(60)의 둘레에 조오(50)의 세트를 조립했을 경우그들이 조오(50)의 축방향으로 연장되도록 형성시키므로써 파지부(104)가 파지부(106)과 당접될때 및 폐합부(102)가 폐합부(112)와 당접될때에 하부 캐리지구멍(47)과 각각의 내부록킹홈이 정렬되게 한다.
하부의 로크보올(46)은 하부 캐리지구멍(47)속에 배치되며, 그 직경은 하부 로크보올이 하부 캐리지구멍(47)내로 뿐만 아니라 내부록킹홈(140)내로도 돌출되지 않을 만큼 충분히 크게 되어 있다. 이들 홈(140)은 하부 로크보올(46)직경 보다 폭이 좁기 때문에 조오(50)는 캐리지(40)와 회전식으로 연동된다. 즉, 캐리지(40)에 가해진 어떤 회전도 하부 로크보올(46)에 의해 조오의 내부록킹홈(140)에 전달된다. 조오가 이러한 폐합 위치에 있게되면 홈 바닥은 공구의 축과 거의 평행이 된다.
내부록킹홈(140)의 윗쪽에 해당하는 조오(50)의 외면에는 단면축소부(110)가 위치한다. 이 단면축소부(110)는 내부록킹홈(140)의 형상과 유사한 종방향 연장홈의 형상으로 하든지 조오(50)내부의 직경축소부의 형상으로 할 수 있다. 후자의 경우를 취한다면 상부 로크보올(44)은 캐리지(40)에 가해진 토오크를 조오(50)에 전달할 수 없게 되지만 이러한 기능은 이미 하부 로크보올(46)에 의해 수행되고 있기 때문에 단면축소부(110)에 홈을 형성하는 것이 반드시 필요한 것은 아니다.
단면축소부(110)는 조오(50)의 표면에 세로방향으로 형성시키므로써 파지부(104)(106)가 완전히 당접할때에는 상부 캐리지구멍(45)과 어긋나게 하는 한편 폐합부(102)가 폐합부(112)와 충분히 당접하여 스터드를 파지할 때에는 상부 캐리지구멍(45)과 정렬이되도록 한다.
상부 로크보올(44)은 상부 캐리지구멍(45)속에 배치되며, 그 직경은 캐리지 벽의 두께 보다 크다. 이렇게 큰 치수를 가지므로 해서 상부 로크보올(44)의 일부는 상부 캐리지구멍(45)에 의해 형성된 것 이외의 공간에도 수용되도록 해야 한다. 조오(50)가 개방되면, 즉 파지부(104)(106)가 완전히 접하게 되면 단면축소부(110)는 상부 캐리지구멍(45)과 어긋나게 되고, 따라서 로크보올(44)의 대부분이 몸체 내경의 확대부(120)에 수용되어야 한다. 일단 폐합부(102)(112)가 당접하고 스터드가 견고히 파지되면, 조오(50)는 제2도에 도시한 위치로 이동하고 단면축소부(110)는 상부 캐리지구멍(45)과 정렬된다. 이와같이 특별히 마련된 공간이 있기 때문에 확대부(120)의 상단에 형성된 캠면(100)은 상부 로크보올(44)을 단면축소부(110)낼 밀어 넣어서 그것이 확대부(120)에서 완전히 빠져 나오게 한다. 또, 공구에 가해진 하방향 힘에 의해 캐리지가 몸체내에서 상방으로 이동하고, 결국 캐리지헤드(41)는 구동헤드(30)의 하면과 접하게 된다.
캐리지헤드(41)의 상면과 구동헤드(30)의 하면에는 감합부를 구성하여서 캐리지헤드(41)가 구동헤드(30)와 접할때에는 구동헤드(0)과 캐리지40)간에 비틀림 접속이 이루어지게 한다. 이러한 목적에 합당한 실시예는 제2도 및 제3도에 도시되어 있다 도면에서 알 수 있는 바와같이, 캐리지헤드(41)에는 직경을 종단하는 직립형 포스트(141)가 있다 이 포스트(141)는 제2도 및 제3도에서 처럼 적사각형의 단면을 가지며, 헤드(30)의 바닥면에 형성된 대응슬롯(134)과 맞물리도록 되어 있다. 포스트(141)가 슬롯(134)과 맞물리면 헤드(30)와 캐리지(40)는 회전식으로 연동되므로써 헤드(30)에 가해진 토오크가 캐리지(40)에 전달한다.
구동헤드(30)의 바닥면은 편평하게 하는 대신에 공구축에 대해 대칭으로 배열된 두 개의 챔퍼(chamfer)(210)로 구성된다. 이들 챔퍼는 가각 제4도에 도시된 바와같이 경사진 표면의 형태를 취하고 있는데, 캐리지(40) 및 포스트(141)에서 떨어져 구동헤드의 바닥부분에서 위쪽으로 경사져서 슬롯(134)의 방사상 최외부 가장자리까지 연장된다. 제2도와 제3도에서 챔퍼(210)의 가장자리부분 만이 도시되어 있다. 챔퍼(210)의 경사방향은, 구동헤드가 회전작동 입력을 받는 한편 캐리지가 아직 축방향을 따라 구동헤드 쪽으로 이동하지도 않고 회전을 시작하지도 않는 경우에 있어서 포스트(141)의 상단과 구동헤드 바닥의 정반대 부분간의 거리가 챔퍼(210)가 포스트(141)를 지남에 따라 점차적으로 커지께금 선택한다. 즉, 챔퍼(210)는 축방향을 따라 상방으로 경사져서 슬롯(134)으로 이어지는 경사로를 형성한다.
작동에 있어서, 아직 회전하지 않고 있는 캐리지헤드(41)와 포스트(141)가 구동헤드(30)쪽으로 전진하면, 포스트(141)의 끝은 챔퍼(210)와 접하는 한편 챔퍼(210)에 의해 결정되는 경사로를 따라 전진슬롯(134)의 최하부 가장자리를 약간 지난 지점까지 상방으로 전진한다. 따라서 포스트(141)는 슬롯(134)쪽으로 전진하여 챔퍼(210)가 없는 경우에도 도달할 수 있는 지점을 지난 곳까지 가며, 결과적으로 슬롯(134)과 포스트(141)간의 고속 맞물림이 쉽게 이루어 진다. 즉, 구동헤드(30)의 편평한 바닥면에 슬롯을 형성시킨 경우에 있어 포스트(141)와 슬롯(134)이 정렬됨과 동시에 갑자기 맞물리는 것과는 달리, 상기 포스트(141)는 챔퍼(210)에 의해 구획된 경사로를 따라 슬롯(134)쪽으로 안내된다. 더우기 포스트(141)는 챔퍼(210)와 협동하므로 슬롯(134)과 포스트(141)는 캐리지가 후퇴함과 동시에 급속히 분해된다. 이렇게 되면, 포스트(141)와 슬롯(134)이 분해되어 있기는 하지만 회전시 마다 통과하게 되므로서 서로간에 간섭을 일으킬 정도로 가까이 인접해 있는 경우에 있어서 구동헤드(30) 및 캐리지(40)에 축방향 충격이 가해지는 경향을 감소시킬 수 있다.
포스트(141)의 높이는 캐리지(40)가 몸체 내에서 축방향으로 미끄럼 이동할 수 있는 거리 보다 작다. 그 결과, 캐리지헤드(41)가 캐리지레지(14)와 접하게 될 경우 캐리지(40)와 헤드(30)가 회전식으로 분해되게 된다. 헤드(30)와 캐리지(40)사이에는 구동분해 스프링(116)을 배치하므로써 이들 요소를 회전분해 위치로 바이어스 시킨다.
구동헤드(30)와 캐리지헤드(41)간의 축방향 간격 및 포스트(141)의 높이는 캐리지헤드(41)가 캐리지레지(14)위의 상당한 거리에 있을때 포스트(141)가 슬롯(134)으로부터 분해되도록 설정한다. 이렇게 되면 상부 캐리지구멍(45)은 구동헤드(30)에 의해 캐리지(40)에 가해진 회전구동이 먼저 차단될 경우 확대부(120)와 어긋나게 된다. 이 시점에서 상부 캐리지구멍(45)과 확대부(120)는 어긋나 있게 되므로 조오(50)는 폐합 위치에 그대로 남아서 스터드를 견고히 파지하게 된다. 따라서 공구는 조오가 폐합 위치에 있지않는 한 스터드 주위의 조오(50)를 구동시키지 못한다.
몸체(10)의 외면에는 깊이게이지(200)를 결합하게 되며, 이 깊이게이지9200)는 그 내면의 적어도 일부에 몸체(10)외면의 나사와 결합할 수 있는 나사부가 형성된 속이 빈 원통형으로 하는 것이 바람직 하다. 깊이게이지(200)의 바닥은 제1도 및 제2도에 도시된 바와같이 캐리지(40)의 하단부 아래로 연장된다. 깊이게이지(200)가캐리지(40)의 바닥 아래로 연장되는 길이는 몸체(10)의 외면을 따라 깊이게이지(200)를 소정 위치까지 나합한 다음 나사부를 가진 하부칼라(81)를 통해 깊이게이지를제자리에 고정시키므로서 조정할 수 있다. 깊이게이지의 기능은 후술하는 스터드 구동순서에 대한 설명을 참조하면 명백히 이해할 수 있을 것이다.
제1도는 스터드를 장전하기 바로 직전의 공구의 위치를 나타낸 것이다. 조오(50)는 개방되어 있고 파지부(104)(106)는 완전히 당접되어 있기 때문에 조오(50)는 캐리지(40)로부터 이탈되지 않는다. 상부 로크보올(44)은 확대부(120)내에 수용되고, 따라서 캐리지가 몸체에 대해 축방향으로 이동하지 못한다. 캐리지헤드(41)는 캐리지레지(14)와 접해 있고 따라서 포스트(141)는 슬롯과 분해되어 있다. 공구와 스터드가 서로 접근함에 따라 스터드는 플런저(60)와 접하여 환상부(62)를 저지면(130)으로부터 이탈시켜서 폐합홈(52)속으로 이동시킨다. 더우기 공구와 스터드 간의 이동에 의해 폐합부(102)(112)는 서로 접근하게 되고, 그 결과 조오는 스터드를 견고히 파지하게 된다.
제2도에 도시된 위치에서 단면축소부 (110)는 상부 캐리지구멍과 정렬되어 캠표면(100)으로 하여금 상부 로크보올(44)을 단면축소부(110)속으로 밀어 넣은 한편 확대부(120)로부터 나오도록 한다. 이렇게 되면 포스트(141)와 슬롯(132)이 아직 맞물리지 않는 상태라 하더라도, 캐리지는 몸체에 대해 축방향으로 이동이 자유로와져서 구동헤드(30)쪽으로 접근하기 시작한다.
제3도에서 공구는 계속해서 스터드 쪽으로 이동한다. 포스트(141)가 슬롯(134)과 맞물리면 구동헤드(30)에 가해진 회전에 의해 캐리지, 하부 로크보올(46) 및 조오)50)가 구동되고, 그에 따라 스터드가 회전운동을 한다. 제3도에 도시한 특정순간에 있어서 스터드는 작업편 속으로 진입하기 시작하며 깊이게이지(200)는 작업편과 긴밀한 접촉을 하게된다.
제4도에서 깊이게이지(200)는 작업편과 긴밀하게 접하고 있다. 깊이게이지(200)는 몸체와 견고히 상호 결합되어 있기 때문에 몸체(10)는 작업편 쪽으로 더 이상 전진하지 못한다. 그러나 포스트(141)와 슬롯(134)은 계속해서 맞물려 있기 때문에 스터드는 작업편 속으로 더 진입하여 헤드(30)로부터 아래쪽으로 캐리지를 끌어 당기게 된다. 제4도에 도시한 순간에 있어서 캐리지(40)는 헤드(30)에서부터 충분히 이격되므로써 포스트(141)와 슬롯(134)은 분해되고 스터드에 가해지는 회전운동도 차단되며, 그 결과 스터드의 조립은 완료된다.
공구를 분리하기 위해서는 그것을 스터드 및 작업편으로부터 상방으로 당겨 주기만 하면된다. 이렇게 하므로써 조오(50)는 캐리지(40)로부터 이격되는 방향으로 당겨지고 폐합부(102)(112)는 분리된다. 이들 폐합부가 충분히 분리되어 조오(50)의 나사부 및 스터드 사이의 상호 작용에 의해 조오(50)가 개방되면 스프링(114)은 환상부(62)를 가압하여 저지면(130)과 당접시킨다. 이렇게 되면 파지부(104)106)는 완전히 접하게 되어 조오(50)가 공구로부터 이탈하는 것이 방지된다.
조오와 캐리지 사이의 상대적인 운동에 의해 상부 캐리지구멍(45)은 확대부(120)와 정렬되고 단면축소부(110)의 상부 가장자리는 상부 로크보올(44)을 확대부(120)속으로 밀어 넣는다. 따라서, 스터드는 자동적으로 공구와 분리되고, 공구는 다시 다른 작업사이클에 대비하게 된다.
본 발명에 의한 자동스터드 구동공구를 분해하자면 우선 공구를 제1도에 도시된 바와같은 상태로 하고, 즉 조오(50)를 개방 위치에 놓고, 몸체(10)로부터 칼라(20)를 분리하여 구동헤드(30)과 구동분리 스프링(116)이 몸체(10)로부터 빠져 나올 수 있게 한다.
조오(50)는 개방된 위치에 있고 상부 로크보올은 확대부(120)속으로 들어가게 되므로 초기에는 캐리지(40)를 몸체(10)의 내부로부터 끌어낼 수 없게 된다. 그 대신에 조오(50)사이에 스터드를 삽입하여 플런저(60)와 접하도록 하므로써 조오가 상술한 바와같은 폐합 위치에 있도록 해야 한다.
이렇게 한 다음 상부 로크보올(40)을 캠표면(100)에 의해 단면축소부(110)속으로 밀어 넣고 캐리지(40)를 몸체(10)로부터 끌어낸다. 그리고 나서 외부로 노출된 상하부 캐리지구멍(45)(47)으로부터 상하부 로크보올(44)(46)을 빼낸다.
캐리지(40)내부로부터 조오(50)를 제거하자면 조오(50)를 분해하는 동안 폐합 상태를 그대로 유지시키므로서 파지부(104)가 파지부(106)에 걸려서 조오(50)의 분해가 곤란하게 되는 것을 방지해야 한다.
조립은 분해의 역순으로 한다.

Claims (14)

  1. 속이 빈 몸체를 가지며, 상기 몸체내에는 세로축을 따라 형성된 구멍을 가진 캐리지를 배치하고 상기 구멍의 일부에는 상기 캐리지의 세로축을 따라 하나의 단일체로서 함께 미끄럼 운동할 수 있는 한쌍의 대향조오를 조립하고, 상기 한쌍의 조오는 상기 캐리지에 대하여는 회전운동을 할 수 없게 구성하고, 상기 한쌍의 조오를 상기 캐리지에 대하여 적어도 두 위치, 즉 개방위치와 폐합위치 간에는 상대운동시키는 수단을 구비하고, 스터드가 상기 그리핑 수단에 끼워진 경우 외에는 조오가 개방위치로부터 폐합위치로 이동하는 것을 방지하는 조오이동방지 수단을 구비하고, 상기 한쌍의 조오에는 상기 조오가 폐합위치에 있는 경우에는 스터드를 회전 불가능하게 파지하는 한편 상기 조오가 개방위치에 있는 경우에는 상기 스터드를 방출하게 되는 그리핑 수단을 형성시키고, 상기 조오가 개방위치에 있을 때에는 캐리지로부터 조오의 이탈을 방지하는 파지수단을 제공하되, 이 파지수단은 상기 조오표면상의 영구파지부 및 상기 구멍표면상의영구파지부로 구성하여서 조오가 개방위치에 있을 때에는 상기 영구파지부들이 서로 맞대어져서 상기 조오의이탈을 방지하게 되는 반면 상기 조오가 폐합위치에 있을 때에는 상기 영구파지부간의 당접이 이루어지지 않아서 조오를 캐리지로부터 이탈시킬 수 있게 하고, 상기 캐리지는 상기 몸체에 대하여 축방향으로 이동될 수 있게 하고, 캐리지를 회전시켜서 조오가 회전하여 스터드를 작업편내로 회전진입시키도록 하는 수단을 구비한 자동스터드 구동공구.
  2. 제1항에 있어서, 몸체에 대한 캐리지의 축방향 운동에 의해서 구동헤드와 캐리지는 결합 및 분리되고, 조오가 상기 개방위치에 있을때 몸체에 대한 캐리지의 상대운동을 확실하게 방치하기 위하여 캐리지운동방지 수단을 제공한 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  3. 제2항에 있어서, 상기캐리지 운동방지 수단은 적어도 하나 이상의 상부 로크보올과, 몸체의 내면에 형성된 확대부와, 캐리지의 벽에 뚫린 상부통공 및 조오의 축소단면부로 구성되어 있으되, 상기 각각의 상부 로크보올은 그 직경을 캐리지 벽의 두께보다 크게 되어 캐리지 벽에 뚫린 상부 통공내에 끼위 넣으므로써, 조오가 개방위치에 있는 경우에는 몸체내의 확대부와 상부 통공은 상호 정렬되는 반면 조오의 축소단면부는 그들과 어긋나게 되어서 상부 로크보올이 확대부로 돌입되는 결과 캐리지와 몸체간의 상대운동을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  4. 제3항에 있어서, 캐리지 운동방지 수단은 조오가 폐합위치에 있는 경우에는 축소단면보가 캐리지 벽의 상부 통공과 정렬되어서 각각의 상부 로크보올에 확대부로부터 빠져 나오게 되므로써 캐리지가 몸체에 대하여 축방향으로 자유롭게 움직이도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  5. 제4항에 있어서, 캐리지 운동방지 수단은 적어도 하나의 하부 로크보올과, 캐리지의 벽에 형성된 하부 로크보올용 하부통공 및 상기 조오 중 하나에 형성된 하부 보올용 종방향 홈으로 구성하여 각각의 하부 보올이 각각의 하부 통공에 부분적으로 수용되는 한편 조오의 종방향 홈내로 감입되므로써 조오가 폐합되었을때 캐리지로부터 조오가 이탈되는 것을 방지하게끔 된 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  6. 제1항에 있어서, 조오 이동방지 수단은 상기 조오 사이의 축방향 구멍과, 상기 구멍내의 환상홈과, 축방향 구멍내에 배치되는 헤드를 가진 폴런저로 구성되고, 플런저헤드 및 환상홈의 크기는 상기 플런저헤드가 상기 환상홈 내에 있을때 그들간에 간극이 형성될 수 있는 정도로되어 있고 상기 플런저헤드는 축방향 구멍과 당접하여 스터드가 플런저헤드를 환상홈내로 이동시킬때 까지 조오를 개방 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  7. 제1항에 있어서, 조오 이동방지 수단은 각 조오 표면의 영구폐합부와 캐리지 내경의 영구폐합부로 구성되어서 조오가 캐리지의 통공쪽으로 이동하면 각각의 영구폐합부는 서로 당접하여 조오를 폐합위치로 밀어 넣도록 된 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  8. 제1항에 있어서, 상기 캐리지로부터 가장멀리 떨어진 조오의 축방향 단부에 그리핑 수단을 착설하고, 그리핑 수단과 동일한 축방향 위치에 조오의 영구파지부를 형성시킨 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  9. 제1항에 있어서, 조오를 폐합위치에 유지시키는 수단은 조오의 폐합부와 캐리지 내경으로 구성되고, 캐리지와 조오간의 직접 접촉은 상부 보올 및 하부 보올과 파지부 및 폐합부를 통하여서만 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  10. 제1항에 있어서, 조오의 이동방지 수단은 적어도 하나의 상부 로크보올과, 캐리지의 벽에 뚫린 하부 로크보올용 하부 통공과, 상기 조오 중 하부에 형성된 하부 로크보올용 종방향 홈으로 구성하여서, 각각의 하부 로크보올이 각각의 하부 통공내에 부분적으로 수용되는 한편 조오와 캐리지 간의 상대 위치에 관계없이 조오의 종방향 홈내로도 뻗어있게 하므로써 조오가 폐합되었을 때 그것이 캐리지로부터 이탈하는 것을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  11. 제2항에 있어서, 스터드가 작업편내로 회전진입 함에 따라 조오가 개방위치로 되기 전에 회전입력을 차단하는 수단을 착설한 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  12. 중심축과 내면을 가지는 속이 빈 몸체를 구비하고, 속이 빈 몸체내에 조립되어 몸체에 대하여 축방향 운동을 하는 내경을 가진 캐리지를 구비하고, 상기 캐리지의 내경에 적어도 부분적으로 조립되어 상기 캐리지에 대하여 축방향으로 개방위치와 폐합위치 간을 상대운동 하는 복수의 조오를 구비하고 상기 몸체에 축방향으로 고정된 구동헤드에 회전입력을 인가하는 회전입력 수단을 구비하고, 상기 구동헤드는 캐리지가 몸체에 대하여 상부 위치에 있을 때에는 그 캐리지와 맞물리는 한편 캐리지가 하부 위치에 있을 때에는 캐리지로부터 이탈하도록 되어 있고, 조오가 개방위치에 있느 경우에는 캐리지가 하부 위치로부터 상부 위치로 이동하는 것을 방지하는 한편 조오가 폐합위치에 있는 경우에는 그러한 이동을 허용하는 캐리지 이동방지 수단을 구비하고, 상기 캐리지 이동방지 수단은, 캐리지 벽의 두께 보다 큰 직경을 가지는 상부 로크보올과, 상부 로크보올을 부분적으로 수용하기 위하여 캐리지의 벽에 뚫린 상부 통공과, 몸체내면의 확대부와, 조오의 축소단면부로 구성하여서, 캐리지가 하부 위치에 있을 때에는 확대부와 상부 통공이 정렬되게 하고, 조오가 개방된 경우에는 축소단면부가 상부 통공과 어긋나게 되므로써 상부 로크보올이 확대부 내로 돌입하는 결과 몸체에 대한 캐리지의 축방향 이동을 방지하는 한편, 조오가 폐합된 경우에는 축소단면부가 상부 통공과 정렬되므로써 상부 로크보올이 확대부로부터 빠져 나오는 결과 몸체에 대한 캐리지의 축방향 이동이 자유롭게 되도록 하고, 캐리지를 하부 위치로 바이어스 시켜서 캐리지에 대한 조오의 운동이 몸체에 대한 캐리지의 운동에 따르도록 하는 탄성바이어스 수단을 구비하고, 상기 구동방지 수단은 캐리지 및 구동헤드의 어느 한쪽에 형성된 직립포스트와 캐리지 및 구동헤드의 다른 한쪽에 형성된 감합슬롯으로 구성되고, 포스트의 높이는 캐리지의 상부 위치와 하부 위치간의 축방향 거리 보다 작게하여서 상부 로크보올이 확대부에서 빠져 나온 후에 포스트와 슬롯이 맞물리도록 구성한 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  13. 제11항에 있어서 탄성바이어스 수단은 구동헤드와 캐리지 사이에 끼위진 스프링인 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
  14. 제11항에 있어서, 슬롯과 포스트는 캐리지 및 구동헤드의 반경방향으로 형성되고, 포스트는 사각형단면을 가지며, 슬롯을 가지는 부재의 표면은 챔퍼링되므로써 슬롯부재의 표면과 포스트간의 거리는 구동헤드가 캐리지에 대하여 회전구동 됨에 따라 증가하게끔 구성한 것을 특징으로 하는 자동스터드 구동공구.
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