KR860001080B1 - 스터드 구동공구 및 토오크 제한장치의 조합장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

스터드 구동공구 및 토오크 제한장치의 조합장치

제1도는 본 발명의 조합식 공구와 접속기의 외부도면.

제2도는 본 발명의 의한 접속기의 확대 분해단면도.

제3도는 본 발명에 의한 조합공구의 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) : 흠

(54) : 나선부 (60) : 플런저

(100) : 캠표면 (102)(112) : 밀폐부

(104)(106) : 유지부 (110) : 단면축소부

(116) : 구동 이탈스프링 (120) : 확대부

(134) : 슬롯 (140) : 내부 폐쇄용흠

(141)(166) : 포스트 (150) : 축소된 직경부분

(152)(162) : 나선부 (160) : 증가된 직경부분

(164) : 내경 (170) : 어댑터하우징

(210) : 챔퍼 (710) : 베이스

(712) : 슬리이브 (714) : 접합수단

(718) : 리세스 (720) : 토오크 전달베어링

(722) : 구멍 (724) : 지지베어링

(726) : 구멍 (728) : 베어링 레이스

(730) : 디스크 (732) : 스프링

(733)(738) : 구멍 (734) : 조절기

(736) : 고정나사

본 발명은 공작기계 사이의 토오크(torque) 전달용 접속장치에 관한 것으로서, 특히 자동 스터드 구동공구와 토오크 제한장치 사이의 접속장치에 관한 것이다. 본 발명의 관련된 자동 스터드 구동공구는 스터드를 파지하여 이것을 작업지점 속으로 나사선을 따라 밀어넣은 다음 스터드르 공구로부터 빼내지 않고서도 스터드를 자동적으로 방출시킬 수 있는 것이다. 본 발명의 관련된 형식의 토오크 제한장치는 입력으로서 고도의 토오크 입력을 가지며, 출력시에 일정한 최대토오크를 발생하게 되면 토오크 제한장치의 출력으로부터 입력토오크를 방출시키는 수단을 가지고 있다.

본 발명의 주목적은 회전하고 있는 공작기계 사이에 토오크전달 접속장치, 특히 토오크 제한장치와 자동스터드 구동공구 사이에 토오크전달 접속장치를 제공함에 있다. 이 접속장치는 치수가 작아야만 작업 범위가 작은 곳에 조합식 공구를 사용할 수 있지만 강도와 내구성이 충분하여야만 튼튼하고도 신뢰성 있는 성능을 가진다.

본 발명의 다른 목적은 최소한의 공구수로 쉽게 해체가 가능한 접속장치를 제공함에 있고, 또한 자동 스터드 구동공구가 스터드 구동공구 몸체내의 복수 지점에서 접속을 할 수 있는 형식의 접속장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 개량된 토오크 제한장치와 개량된 자동 스터드 구동공구를 조합하는 접속 장치를 제공함에 있다.

본 발명을 첨부된 도면의 실시예에 따라 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 토오크 제한장치는 미국 특허 제4,371,354호에 설명된 제어된 토오크 장치와 극히 유사하다.

토오크 제한장치는 원통형 베이스(710)와 원통형 슬리이브(712)의 두가지 주요 부분으로 되어 있다. 슬리이브(712)는 베이스(710)의 내부에 세로 방향으로 고정되어 있으며, 베이스에 대해 상대적으로 회전한다. 접합수단(714)을 공구의 위쪽 끝에 구성하여 토오크 공급장치와 연결하는 한편 어댑터하우징(adapter housing)(170)을 베이스(710)의 하부 끝부분으로 구성한다. 어댑터 하우징(170)은 본 발명의 접속장치의 일부를 형성한다. 접합수단의 특수한 선정은 특수용도 및 관련된 토오크 공급장치에 따라 좌우되는 것은 물론이다.

베이스(710)의 측벽내에 설치된 베어링 레이스(728) 내에 있는 지지베어링(724)에 의해 베이스에 대해 상대적으로 회전식으로 세로 방향으로 슬리이브(712)가 유지된다. 지지베어링(724)은 슬리이브(712)의 측벽을 통해 구멍(726)속에 위치하며, 디스크(730)에 의해 구멍속에 고정되어 자리 잡는다. 디스크(730)은 스프링(732)에 대한 스프링슈우(spring shoe)로 작용한다. 따라서 베어링 레이스(728)가 있는 지지베어링(724)의 접합에 의해 슬리이브(712)의 세로 방향 이동은 억제되고 상대적인 회전도 억제된다. 지지 베어링과 구멍의 수 및 크기는 제작되는 장치의 크기와 그 용도에 따라 달라진다.

토오크전달 베어링(720)을 통해 베이스(710)와 슬리이브(712) 사이에 토오크가 전달된다. 이 토오크 전달 베어링은 베이스(710) 내의 부분 구형인 리세스(recess)(718) 내에 자리잡고 있으며 슬리이브(712)의 바닥내에 있는 구멍(722) 속으로 연장된다. 리세스(718)의 깊이와 베이스(710) 바닥의 두께의 합은 토오크 전달 베어링(720)의 직경과 거의 동일하거나 동일해야 한다.

압축스프링(732)에서 나오는 수직힘은 스프링슈우(730)에 의해 토오크 전달 베어링(720)으로 전달된다. 이 힘에 의해 토오크 전달 베어링(720)은 부분구형인 리세스(718) 속으로 들어간다. 상기에 설명한 바와 같이 적절한 실시예를 들자면 벽이 얇고 속이 빈 원통형 리테이너(retainer)와 두께가 얇은 스프링슈우 같은 기타 적합한 구성물을 쉽사리 확인할 수 있더라고 스프링슈우 또한 지지 베어링(724)의 유지용 디스크로 작용한다.

압축 스프링(732)에 의해 가해진 힘을 여러 가지로 변환시킬 수 있는 것이 특징이다. 본 발명에 있어서, 외부 나사가 내부에 나선이 있는 슬리이브(712)와 작용하는 조절기(734)에 의해 힘을 여러 가지로 변화시킨다. 이 조절기를 쉽사리 회전시킬 수 있어서 나선이 있는 구멍(738)속의 길다란 폭이 좁은 물체의 삽입과 이동에 의해 스프링의 힘을 조절할 수 있다. 이것은 다수의 나선이 있는 구멍(738)과 슬리이브(712)의 측벽속에 구멍(738)을 형성하므로서 용이하게 해결된다. 나선이 있는 구멍(738)속에 자리잡아 구멍(733)속으로 연장되는 분리식 교정나사(736)는 자연적인 회전에 대해 조절기(734)를 고정시킨다. 슬리이브(712)와 베이스(710) 사이에 과도한 토오크가 있게 되면 스프링(732) 압력에 대해 토오크 전달 베어링(720)을 위쪽으로 밀어준다. 이렇게 되면 토오크 전달 베어링(720)은 미끌어지게 되고 슬리이브는 베이스(710)에 대해 회전한다. 따라서 적당량의 토오크가 가해져 과도한 토오크를 억제한다는 것을 나타내는 것이다.

본 발명에 의한 자동 스터드 구동공구 부분의 구성 및 작동은 1983년 2월 14일자 "자동 스터드 구동공구"라고 칭한 미국특허 출원에 기재된 내용과 극히 유사한데 본 발명에서는 이 내용을 참고로 하여 제시하고 있다.

즉 본 발명에 의한 자동 스터드 구동장치는 몸체(10), 칼라(20), 구동헤드(30), 캐리지(40), 캐리지 속에 있는 두벌의 보울〔두 개는 상부로크보올(44)이고, 나머지 두 개는 하부로크보올(46)〕, 한벌의 조오(50) 및 하나의 플런저(60)로 되어 있다.

몸체(10)는 원통형으로 되어 있으며, 외부 표면에 균일한 나선이 형성되어 있다. 몸체 내부는 단면직경이 상이한 원통형 공간으로 되어 있다. 도면에 도시한 실시예에 있어서, 최소 직경은 몸체의 바닥 가장자리와 캐리지레지(14) 사이에 연장된다. 이 최소 직경은 몸체(10)의 내부 공간의 환상확대부(120)에 의해 중간 지점에서 중단된다. 환상확대부(120)의 상부 가장자리에는 각이 진 캠표면(100)이 있다.

몸체 공간의 최소 직경부분의 상부 가장자리는 캐리지레지(14)에서 끝나고 몸체 공간의 직경은 다소 큰 원형의 단면으로 급작스럽게 확대된다. 이러한 다소 큰 단면은 마찬가지로 헤드 레지(도시하지 않음)에서 급작스럽게 끝나서 몸체공간은 다시 다른 원형의 단면으로 확대된다. 또한 다소 큰 단면은 계속해서 몸체(10) 상부 가장자리까지 간다.

구동 헤드(30)는 속이 빈 몸체 공간의 상부내에 위치하여 그 아래 끝쪽에는 바깥쪽 원통형 주변부가 있어서 몸체(10)으 상부와 구동 헤드(30)의 하부 사이에 약간의 틈새가 형성된다. 구동 헤드(30)는 상부공구와 하부공구 사이에서의 접속기의 일부를 이루어 몸체(10)내부에 회전식으로 고정된다.

캐리지(40)는 대체로 원통형으로 되어 있고, 이것의 외부 주변부 대부분은 몸체공간의 최소직경 부내에서 미끄러져 회전이동이 충분히 될 수 있는 크기로 되어 있다. 캐리지 최상부는 단면직경이 급작스럽게 확대되기 때문에 캐리지 헤드(41)를 형성한다. 이 캐리지 헤드의 직경은 헤드 레지를 사용할 경우 이 헤드 레지를 지나 캐리지 헤드가 이동할 수 있도록 작게 형성되어 있으나 너무 커서 캐리지레지(14)를 지나 통과할 수 없다. 캐리지 헤드(41)의 축방향 길이는 몸체 공간의 중간직경, 즉 헤드 레지(12)와 구동 헤드(30)의 바닥 표면사이의 부분의 축방향 길이보다 작다.

따라서 캐리지(40)는 속이 빈 몸체공간내에서 한정된 축방향 이동을 하게되고 이러한 이동의 상한은 캐리지 헤드(41)가 구동 헤드(30)의 바닥과 접하는 위치에 따라 형성되며, 하한은 캐리지 헤드(41)가 캐리지 레지(14)와 접하는 위치에 따라 형성된다. 캐리지 내부와 몸체공간의 표면이 모두 원통형이기 때문에 캐리지(40)는 몸체(10)속에서 자유로 회전할 수 있다.

캐리지(40) 내부는 대체로 원통형 공간(38)이어서 바닥 부분에서 캐리지 외부와 통해 있다. 바람직한 실시예를 들자면 캐리지에 형성되는 벽면에 4개의 구멍을 형성하는 것인데, 두 개는 상부 캐리지구멍(45)과 직경상으로 반대되는 쪽에 있고, 나머지 두개는 하부 캐리지구멍(47)과 직경상으로 반대되는 쪽에 있다. 상부 캐리지 구멍의 축방향위치는 캐리지 헤드가 캐리지 레지(14)와 접할 경우 확대부(120)와 일렬로 조정되지만 캐리지 헤드(41)가 구동 헤드(30) 바닥과 접할 경우 상부 캐리지 구멍(45)은 확대부(120)와 일렬로 조정이 되지 않돌고 되어 있다. 하부 캐리지 구멍(47)은 캐리지(40)를 따라 축방향으로 자리를 잡게 되므로서 이들은 항상 몸체 공간의 최소 직경부와 일렬로 조정이 된다. 캐리지(40)의 최하부는 몸체(10) 바닥 아래로 연장되며 특수한 형상을 가진 구멍속에서 끝난다. 이 구멍에는 밀폐부(102)와 유지부(104)가 구성되어 있다.

캐리지(40)는 조오(50)에 대해 외피부를 형성한다. 이들 조오는 첨부된 도면 제3도에서 단면으로 나타나 있으나 여기서 알아두어야 할 것은 각 조오(50)는 미국특허 출원 제360,821(1982년 3월 24일자)에 상술된 조오와 유사한 대체적으로 반원통형의 것이다. 각각의 조오(50)의 내부평면 표면상에는 조오의 길이를 따라 연장되는 반원형의 단면을 가진 흠이 있다. 이 흠의 하부는 나선부(54)인데 스터드상에 구성된 나선을 따라 접합한다. 따라서 조오가 스터드 위에서 밀폐되면 조오(50)의 나선부(54)는 스터드상의 나선을 손상함이 없이 스터드를 파지하게 된다.

나선부(54) 위의 흠(51)의 상부속에 구성된 것은 플런저(60)이다. 이 플런저(60)의 구성과 조오(50)와의 사이의 작용은 1983년 2월 14일자 "자동 스터드 구동공구"라고 칭한 미국특허 출원에 기재된 내용과 동일하다.

조오(50)의 바닥부의 내부 표면에는 특수한 표면이 있다. 이 특수한 표면은 밀폐부(112)와 유지부(106)로 되어 있다. 스터드가 조오(50) 사이에 삽입되면 이들 조오는 위쪽으로 이동하여 캐리지(40) 내부로 들어간다. 이 지점에서 밀폐부(112)는 밀폐부(102)와 접하며 결과적으로 경사면 사이의 상호작용에 의해 조오(50)의 바닥은 서로 갈라지게 되므로서 나선부(54)는 견고하게 스터드를 파지하게 된다.

공구 바닥쪽으로 스터드를 당기면 조오(50)는 나선부(54)와 스터드의 나사 사이의 견고한 파지에 의해 캐리지(40)로부터 연장되며, 결과적으로 밀폐부(102)(112)는 그 이상 더 조오(50) 바닥에 힘을 가하지 않는다 이렇게 되면 스터드의 나사의 경사면은 나선부(54)의 나사의 경계면과 상호 작용하게 되어 조오(50)의 바닥을 떨어지게 쐐기를 박는다. 각각의 조오 위에 있는 유지부(106) 사이의 간격에 의해 형성된 직경은 유지부(104)의 캐리지 내부 직경보다 크다. 따라서 조오(50)는 캐리지(40) 내부에 견고하게 유지되어 조오가 밀폐위치에 올때까지 조오는 이동하지 않는다. 이러한 경우에 있어서, 조오(50)의 밀폐부(112) 사이의 거리는 밀폐부(102)의 캐리지(40)의 작은 내부 직경보다 크다. 조오(50)는 플런저(60)와의 상호작용에 의해 분리되어 있으므로 캐리지(40) 속으로 다시 이동해 들어가지 못한다.

유지부(104)(106)와 일폐부(102)(112)를 캐리지(40)와 조오(50)의 영구부로 구성하므로서 공구의 신뢰성, 강도 및 내구성을 증진시킬 수 있는 것이 장점이다. 이러한 특징은 단일재료로부터 각각의 요소와 해당되는 구성부를 형성하므로서 크게 나타난다.

내부 폐쇄용흠(140)을 각 조오(50)의 내부 표면에 구성한다. 조오(50)가 플런저(60) 주위에서 구성될 때 조오(50)의 일부를 따라 새로 방향으로 폐쇄용흠(140)이 자리를 잡고 하부 캐리지구멍(47)과 흠이 일렬이 되게할 수 있을 정도의 충분한 위치에 조오(50)의 축방향 길이를 따라 위치를 하게되면 이때는 유지부(104)는 유지부(106)와 접하게 되고 밀폐부(102)는 밀폐부(112)와 접하게끔 내부 폐쇄용흠(140)이 자리를 잡는다.

하부 로크보올(46)은 하부 캐리지구멍(47) 속에 배치되는데 하부 캐리지 구멍(47) 속으로 돌출할 뿐만 아니라 내부 폐쇄용흠(140) 속으로 돌출하도록 충분히 큰 직경을 가지고 있다. 이들 흠(140)은 하부 로크보올(46) 직경보다 폭이 크지 않기 때문에 조오(50)는 캐리지(140)와 회전식으로 연동된다. 즉 캐리지(40)에 가해진 어떤 회전도 하부 로크보올(46)에 의해 조오의 내부 폐쇄용흠(140)쪽으로 전달된다. 조오가 이러한 폐쇄된 위치에 있게 되면 흠바닥은 거의 공구의 축과 평행이 된다.

단면 축소부(110)를 내부 폐쇄용흠(140) 위의 조오(50)의 내부 표면에 구성한다. 이 단면 축소부(110)는 내부 폐쇄용흠(140)의 것과 형상이 유사한 세로 방향으로 연장되는 흠이 형상으로 하든지 조오(50)의 내부의 직경이 축소된 단면의 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 단면 축소부(110)에 흠을 구성한다는 것은 엄밀하게는 필요치 않다.

단면 축소부(110)를 조오(50) 위에 세로 방향으로 구성하므로서 유지부(104)(106)가 완전히 접할 때 상부 캐리지 구멍(45)과 일렬로 정렬이 되지 않도록 하지만 밀폐부(102)가 밀폐부(112)와 충분히 접하여 스터드를 파지하게 되면 상부 캐리지구멍(45)과 일렬로 정렬이 되도록 한다.

상부 로크보올(44)을 상부 캐리지구멍(45) 속에 구성하여 캐리지 벽면의 두께보다 큰 직경을 가지게 한다. 이렇게 큰 치수를 가지므로 해서 상부 로크보올(44)의 일부를 상부 캐리지구멍(45)에 의해 형성된 것 이외의 공간에 의해 수용되도록 해야 한다. 조오(50)가 개방되면, 즉 유지부(104)(106)가 완전히 접하게 되면 단면 축소부(110)는 상부 캐리지구멍(45)과 일렬로 되지 않으며, 로크보올(44)의 큰 치수를 필연적으로 몸체 공간의 확대부(120) 내에 수용되어야 한다. 밀폐부(102)(112)가 접하고 스터드가 견고히 파지되면 조오(50)는 제2도에 도시된 위치속으로 이동하고, 단면 축소부(110)는 상부 캐리지구멍(45)과 일렬로 조정이 된다. 이러한 특이하게 여분으로 생긴 공간에 의해 확대부(120)의 상부 가장자리에 있는 캠표면(100)은 상부 로크보올(44)을 이동시켜 단면 축소부(110) 속으로 이동시키고 확대부(120)에서 거의 빠져나오게 한다. 더우기 공구에 가해진 하방향 힘에 의해 캐리지가 몸체 공간속으로 위쪽으로 이동하여 결국 캐리지헤드(41)는 구동 헤드(30)으 하부 표면과 접한다.

캐리지 헤드(41)의 상부 표면과 구동 헤드(30)의 하부 표면에 접합부를 구성하여 캐리지 헤드(41)가 구동 헤드(30)와 접할 때 구동 헤드(30)와 캐리지(40) 사이에 비틀림 상호연결이 되게 한다. 이러한 목적의 특수한 예는 제2도와 제3도에 도시되어 있다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 캐리지 헤드(41)에는 직경에 대해 종단하는 직립형 포스트(141)가 있다. 이 포스트(141)는 제3도에서 알 수 있는 바와 같이 정사각형의 단면을 가진다. 이 직립형 포스트(141)는 헤드(30)의 바닥 표면속에 형성된 상응하는 슬롯(134)과 접한다. 포스트(141)가 슬롯(134)과 접하면 헤드(30)와 캐리지(40)는 회전식으로 연동되므로서 헤드(30)에 가해진 토오크가 캐리지(40)에 전달된다.

구동 헤드(30)의 바닥면은 평평한 것은 아니지만 공구축에 대해 대칭으로 배열된 두 개의 챔퍼(210)가 구성된다. 이들 챔퍼(210)는 각각 제4도에 도시된 바와 같이 경사진 표면의 형태를 취하고 있는데 캐리지(40)와 포스트(141)에서 떨어져 구동 헤드의 바닥 부분에서 위쪽으로 경사져서 슬롯(134)의 방사상 최외부 가장자리에서 끝날 때까지 계속해서 연장된다. 제2도에 가장자리 부분에 챔퍼(210)가 도시되어 있다. 챔퍼(210)의 경사 방향을 취할 때는 구동 헤드가 작동상의 회전압력을 받고 캐리지가 아직 회전을 시작하지 않을 경우에는 구동 헤드 바닥의 정반대 부분과 포스트(141)의 상부 사이의 거리는 챔퍼(210)가 포스트(141) 위를 통과함에 따라 점차로 커지게 된다.

작동에 있어서, 아직 회전하지 않고 있는 캐리지 헤드(41)와 포스트(141)가 구동 헤드(30) 쪽으로 전진하면, 포스트(141)의 끝은 챔퍼(210)와 접하여 전진하는 슬롯(134)의 최하부 가장자리를 약간 지난 지점까지 원활하게 상방향으로 전진하게 된다. 따라서 포스트(141)는 슬롯(134) 쪽으로 전진하여 챔퍼(210)가 없이 허용되는 지점을 지난 곳까지 가며, 결과적으로 슬롯(134)과 포스트(141)간의 고속접합이 쉽게 이루어진다. 더우기 캐리지의 후퇴에 따라 포스트(210)의 정사각형 단면은 챔퍼(134)와 더불어 슬롯(141)과 포스트(141)사이에 급작스런 이탈이 생긴다. 이렇게 되면 포스트(141)와 슬롯(134)이 떨어지게 되지만, 그래도 회전시마다 통과하게 되므로서 서로간에 가까이서 간섭을 충분하게 될 경우 구동 헤드(30)와 캐리지(40)에 공구가 축방향 충격을 가하는 경향을 감소시키게 된다.

포스트(141)의 높이는 캐리지(40)가 몸체 공간속에서 축방향으로 미끄러질 수 있는 거리보다 작다. 이렇게 되므로서 캐리지 헤드(41)가 캐리지 레지(14)와 접하게 될 때 캐리지(40)와 헤드(30)가 회전식으로 떨어지게 된다. 구동 이탈스프링(116)을 헤드(30)와 캐리지(40) 사이에 구성하므로서 이들 요소를 회전이탈위치속으로 바이어스 시키게 된다.

구동 헤드(30)와 캐리지 헤드(41)간의 축방향 간격과 포스트(141)의 높이는 캐리지 헤드(41)가 캐리지 레지(14) 위의 상당한 거리에 있을 때 포스트(141)가 슬롯(134)으로부터 이탈되어 나올 수 있는 정도로 된다. 이렇게 되면 상부 캐리지구멍(45)은 구동 헤드(30)에 의해 캐리지(40)에 가해진 회전구동이 먼저 이탈될 때 확대부(120)와 일렬로 조정이 되지 않는다. 이런 지점에서 상부 캐리지 구멍(45)과 확대부(120) 사이의 불일치로 인해 조오(50)는 밀폐된 위치에 그대로 있게되어 견고히 스터드를 파지하게 된다. 따라서 공구는 조오가 밀폐된 위치에 있지 않는 한 스터드 주위의 조오(50)를 구동시키지 못한다.

스터드 구동공구의 작동 순서는 1983년 2월 14일자 "자동 스터드 구동공구"라고 칭한 미국특허 출원에 기재된 내용과 동일하다.

본 발명의 접속기를 토오크 제한장치와 자동 스터드 구동공구 사이에 설치하는데 이 접속기는 토오크 제한장치의 몸체(710)와 일체로 된 일부와 자동 스터드 구동공구의 몸체(10)와 일체로 된 일부 및 구동 헤드(30)와 일체로 된 일부로 구성되어 있다.

본 발명에 의한 구동 헤드(30)는 "자동 스터드 구동공구"에 나온 구동 헤드와는 다른데, 즉 본 발명의 구동 헤드(30)의 상부 표면에는 이 표면에서 연장되는 포스트(166)가 있다. 이 포스트에는 외부나사가 형성되어 있다.

따라서 본 발명의 토오크 제한장치의 베이스(710)의 하부 표면에는 이쪽으로 연장되는 내경(164)이 있다. 이 내경(164)에는 포스트(166)의 외부 나사와 동일한 구성을 한 나사가 있다. 따라서 구동 헤드(30)는 베이스(710) 바닥속으로 나사식으로 들어가서 축방향 이동과 회전이동에 대해 교정이 된다.

또한 베이스(710)에는 일체로 구성되어 있는 어댑터하우징(170)이 있는데 이 어댑터하우징(170)은 베이스(710) 바닥으로부터 아래로 연장되는 주변벽의 형태를 취한다. 이 어댑터하우징(170) 내부를 원통형으로 하고 여기에 최하부에 나선부(162)를 구성한다. 이 나선부(162)의 상부 가장자리에 바로 인접해 있는 어댑터하우징(170)의 내부에 나선부(162)의 최대 지경보다 훨씬 큰 직경을 가진 증가된 직경부분(160)을 구성한다.

자동 스터드 구동공구의 몸체(10)에는 내부 나사(162)와 동일한 구성을 한 외부 나사(152)를 최상부에 구성한다. 하부 가장자리 나선부(152)에 바로 인접해 있는 몸체(10)에는 나선부(152)의 최소직경보다 훨씬 작은 직경을 가진 축소된 직경부분(150)을 구성한다. 몸체(10)를 어댑터하우징(170) 속에 조립할 때, 나선부(152)와 나선부(162)가 맞물리게 하여 단순한 나사작용에 의해 어댑터하우징(170) 내부에 몸체(10)의 최상부 끝이 도입되도록 한다.

그러나 몸체(10)의 최상부 끝이 어댑터하우징(170) 속으로 충분히 들어가게 되면 나선부(152)는 증가된 직경부분(160)에 의해 정반대로 되며, 나선부(162)는 축소된 직경부분(150)에 의해 정반대로 된다. 따라서 몸체(10)는 어댑터하우징(170)에 대해 자유로 회전하지만 나선부(152)의 가장 아래부분과 나선부(162)의 가장 위쪽 끝부분이 접하게 되므로서 축방향 이동은 억제된다.

이렇게 되면 스터드 구동공구는 토오크 제한장치에 간단하고도 쉽사리 해체할 수 있을 정도로 견고히 고정된다.

더우기 몸체(10)는 어댑터하우징(170)에 대해 회전하고 구동 헤드(30)의 슬롯(134)도 마찬가지로 회전하기 때문에 캐리지(40)는 몸체의 어떤 위치에도 구동 헤드에 적재가 가능하다. 즉 캐리지(40)가 구동 헤드(30)와 회전식으로 연동되면 몸체(10)는 구동 헤드(30)와 캐리지(40)에 대해 회전상태에 있게 된다.

몸체(10)와 어댑터하우징(170)간의 회전식 결합에 의해 불가피하게 이들 두가지 요소 사이에 작동이 일어나게 된다. 그러나 이러한 작동은 증가된 직경부(160)와 외부 나사(152) 사이는 물론이고 축소된 직경부(150)와 내부 나사(162) 사이에 근접된 틈새가 생기므로 해서 극소화 된다. 외부 나사(152)를 몸체(10)의 최상부 가장자리에 구성하는 한편 내부 나사(162)를 어댑터하우징(170)의 최하부 가장자리에 구성하므로서 몸체(10)와 어댑터하우징(170)간의 일렬조정이 확실히 된다.

공구가 완전히 조립될 때 어댑터하우징(170)에 대해 몸체(10)의 축방향이동은 내부 나사(162)의 상부 가장자리와 내부 나사(152)의 하부 가장자리 사이에 될 수 있는 한 작은 틈새가 생기게 하므로서 극소화 시킬 수 있다.

작동에 있어서 충분한 장력을 가진 조절요소(734)로 스프링(732)을 사전조정을 하여 정상적인 작동 토오크가 토오크 제한장치의 입력으로부터 베이스(710)까지 전달되도록 하므로서 구동 헤드(30)까지 전달된다. 이러한 토오크는 스터드 구동공구의 정상적인 작동순서도중 스터드에 전달되어 작업지점 속으로 나사식으로 들어가게 된다. 예를 들자면, 스터드와 작업지점 사이에 조정이 잘못되므로 해서 정상적인 작동순서가 중단되면 스터드 구동공구에서 생긴 토오크는 비정상적으로 높아지게 된다. 이러한 반작용토오크는 구동 헤드(30)와 몸체(710)에 전달되어 슬리이브(712)와 몸체(710) 사이에 회전이탈이 생긴다. 따라서 공구는 자동스터드 구동공구, 스터드 또는 작업지점중 어느 한가지에 과도한 토오크가 가해지지 않도록 하여 고장으로 인해 일어날 수 있는 손상을 극소화 한다.

본 발명의 작동에 대한 다른 예로서는, 스터드의 파손을 일으킬 수 있는 것보다 다소 작은 토오크에서 토오크 제한장치를 미리 조정하여 두는 것이다. 이렇게 하면 스터드는 블라인드홀(blind hole) 속으로 들어간다. 스터드가 블라인드홀의 바닥에 닿으면 스터드 구동공구에서 생긴 토오크는 상당히 증가한다. 이 토오크가 토오크 제한장치의 미리 설정된 값이 도달하면 토오크 제한장치의 출력은 회전입력으로부터 유리되고 스터드 구동공구의 비회전에 의해 스터드가 완전히 구동되었음을 나타낸다. 기타 다른 작동 방식도 쉽사리 알 수 있다.

Claims (18)

1. 하부 공구의 몸체내에 회전식으로 캐리지를 구성한 하나의 하부 공구와 하나의 상부공구 등 두개의 회전구동공구 사이의 접속기에 있어서, ㉮ 상부 공구의 출력축에 회전식으로 고정되며, 하우징의 주변부에 있는 하부공구 몸체에 축방향으로 고정된 어댑터하우징과 ㉯ 구동 헤드와 하우징이 회전식으로 연동되게 구동 헤드와 캐리지에 접합부를 구성하고 어댑터하우징에 하부 공구몸체를 고정시킨 주변부내에 구성되며, 해체시에는 하우징으로부터 분리되고 어댑터하우징에 회전식으로 축방향으로 고정된 구동 헤드로 구성되어, ㉰ 상부 공구의 회전출력을 어댑터하우징, 구동 헤드 및 캐리지에 전달하도록 하는 접속기.
2. 제1항에 있어서, 하부공구 몸체의 외부 주변표면을 어댑터하우징의 소켓내에 고정시키는 접속기.
3. 제2항에 있어서, 하부공구 몸체를 하부공구 캐리지와 어댑터하우징에 대해 자유 회전하도록 하는 수단을 구성한 접속기.
4. 제3항에 있어서, 나사의 최소 직경보다 훨씬 작은 직경을 가진 것으로서 외부 나선부의 하부 가장자리에 인접하여 있는 축소된 직경부분을 가지고 있고, 하부공구 몸체의 최상부 끝에 구성한 외부 나선부와, 나사의 최대 직경보다 훨씬 큰 직경을 가진 것으로서 내부 나선부의 상부 가장자리에 인접하여 있는 증가된 직경부분을 가지고 있고, 어댑터하우징의 최상부 끝에 구성한 내부 나선부로 자유회전 수단을 구성하므로서 하부 공구몸체가 어댑터하우징 내에 도입될 때 내부 및 외부 나사가 맞물리도록 하고, 하부 공구몸체의 최상부 가장자리가 소켓의 바닥과 접할 때 축소된 직경부분에 대해 내부 나사가 거의 반대쪽에 있도록 하며, 증가된 직경부분에 대해 외부 나사가 거의 반대쪽에 있게 하여 어댑터하우징에 대해 하부공구몸체를 자유 회전하도록 하는 한편 하부 공구몸체와 어댑터하우징 사이에 축방향운동을 못하도록 한 접속기.
5. 제1항에 있어서, 포스트와 슬롯이 선택적으로 접합했다 떨어졌다 하도록 구동 헤드에 대해 축방향 운동을 하는 캐리지상부표면상에 정사각형 단면의 포스트와 구동 헤드속의 슬롯으로 접합부를 구성하고, 구동 헤드의 축방향 하부표면의 모를 깍아주어 포스트가 구동 헤드에 대해 회전하여 슬롯과 접할 때 구동 헤드의 최하부 지점을 지나 포스트가 슬롯에 접근하도록 한 접속기.
6. 제1항에 있어서, 하부 공구 몸체와, 상기 몸체내에 구성되며, 세로 방향축이 있고, 상기 축을 따라 속으로 연장하는 공간을 가진 하부공구 캐리지와, 캐리지축을 따라 하나의 단일체로서 동시에 미끄러지며, 공간 속에 부분적으로 구성되고 상호간에 대해 최소한 두가지 위치인 개방위치 및 밀폐위치 쪽으로 조오를 이동시키는 수단이며, 캐리지에 대해 비회전식인 반대되는 각각의 조오 한쌍과, 조오가 밀폐 위치에 있게 될 때 비회전식으로 스터드를 파지하여 조오가 개방 위치에 있게 될 때 조오를 방출시키는 파지수단이 있는 한쌍의 조오와, 조오가 개방위치에 있게될 때 정상작동을 시키는 캐리지로부터 조오가 이탈되지 못하게 하며, 조오표면상에 형성된 영구유지부와 공간의 표면에 형성된 영구 유지부로 구성되어 있으므로서 조오가 개방위치에 있게 되면 영구 유지부들이 서로 맞물려서 조오의 이탈을 방지하지만 조오가 밀폐 위치에 있게 되면 영구 유지부들이 서로 맞물리지 않게 되어 조오가 캐리지로부터 이탈되도록 하는 유지수단을 구성하고, 상기 몸체에 대해 축방향으로 이동하도록 한 캐리지에서 캐리지를 회전시키므로서 조오를 회전시키게 되고 이어서 스터드를 작업지점속으로 회전시켜 밀어 넣도록 한 자동 스터드 공구인 하부 공구와 결합되는 접속기.
7. 제6항에 있어서, 세로 방향축이 있고, 이 축을 따라 속으로 연장되는 공간이 있는 하부공구 캐리지와, 이 공간내에 부분적으로 구성되어 있고, 상호간에 대해 최소한 두 개의 위치인 개방위치와 밀폐 위치로 조오를 이동시키는 수단인 캐러지의 축을 따라 하나의 단일체로서 동시에 미끄러지는 각기 반대되는 한쌍의 조오와, 이 조오가 밀폐 위치에 있게 되면 비회전식으로 스터드를 파지하며, 조오가 개방 위치에 있게 되면 스터드를 방출시키는 파지수단이 구성된 한쌍의 조오와, 조오를 캐리지 내에 유지시켜 조오와 캐리지 사이에 축주위로 상대적인 회전이 일어나지 않도록 하는 비회전 수단을 구성함에 있어서 최소한 한개의 하부 로크보올과 공간표면속에 구성한 각각의 하부보올의 구멍과 각각의 하부보올이 들어가는 벽중의 하나에 구성한 흠으로 구성하고 하부보올은 조오를 따라 세로 방향으로 연장되는 홈 및 구멍속으로 연장시키고, 조오가 밀폐 위치에 있게 될 때 각 홈의 바닥면이 캐리지축과 평행하도록 하여 조오가 밀폐 위치에 있게 될 때 캐리지의 회전에 따라 조오를 회전시키고 이어서 스터드를 회전시키도록 한 자동 스터드 구동공구인 하부공구와 결합되는 접속기.
8. 제7항에 있어서, 조오가 밀폐 위치에 있게 될 때 몸체에 대해 캐리지가 축방향으로 이동하도록 하고 조오가 개방될 때 이동을 억제하도록 하는 수단으로 된 것으로서 접속기와 결합되는 자동 스터드 구동공구.
9. 제8항에 있어서, 구동 헤드로부터 캐리지가 떨어져서 상대적인 운동을 하도록 하여 구동 헤드와 캐리지 사이의 회전이탈이 되도록 하는 수단을 구성하고 공구가 스터드를 작업지점 속으로 들어가게 함에 따라 조오가 개방 위치에 있기전에 자동적으로 이탈되게 하는 수단을 구성한 것으로서 접속기와 결합되는 자동 스터드 구동공구.
10. 제9항에 있어서,최소한 하나의 상부 로크보올과, 몸체내부 표면속에 구성한 확대부와, 캐리지 벽면속을 통해 구성한 상부구멍 및 축소된 단면을 가진 조오의 일부로 구성한 캐리지억제 수단에 있어서 상부 로크보올 각각의 직경을 캐리지 벽면의 두께보다 크게하여 캐리지 벽속에 있는 상부 구멍속에 상부 로크보올을 설치하므로서 조오가 개방위치에 있게 되면 몸체속의 확대부와 상관 구멍이 일렬로 조정되지만 조오의 축소된 단면은 일렬로 조정이 되지 않게 되어 상부 로크보올이 확대부속으로 돌출하므로서 캐리지와 몸체의 상대적은 운동을 억제하도록한 것으로서 접속기와 결합되는 자동 스터드 구동공구.
11. 제10항에 있어서, 조오가 밀폐된 위치에 있게 되면 단면 축소부는 캐리지 벽속에 있는 각각의 상부 구멍과 일렬로 조정이 되게 하므로서 각각의 상부 로크보올이 확대부 밖으로 이동하도록 하여 캐리지가 몸체에 대해 축방향으로 자유로이 이동하도록 한 것으로서 접속기와 결합되는 자동 스터드 구동공구.
12. 제11항에 있어서, 자동 이탈에 의해 구동 헤드와 캐리지 사이의 회전연동이 분리된 후 상부 캐리지 구멍이 몸체공간의 확대부와 다시 일렬로 조정이 되게 한 것으로서 접속기와 결합되는 자동 스터드 구동공구.
13. 제1항에 있어서, 개방된 끝에 밀폐된 끝 및 측벽이 있는 거의 원통형인 제1요소와 제1원통형 요소의 개방된 끝속에 구성되는 밀폐된 끝과 측벽을 가진 거의 원통형인 제2요소와, 제1 및 제2원통형 요소 사이에 삽입되는 토오크 과부하감응식 클러치 수단과, 제2원통형 요소에 상대적인 회전이 되게끔 세로 방향으로 고정되며, 제2원통형 요소의 측벽속에 구성된 구멍과 이 구멍속에 있는 보올 베어링의 직경보다 작은 두께를 가진 제2원통형 요소의 측벽과 구멍에 상응하는 제1원통형 요소의 측벽 내면에 형성된 환상의 베어링 레이스 및 이 구멍속에서 보올 베어링을 유지하도록 제2원통형속에 구성한 보올 베어링 유지 수단으로 제1원통형 요소를 구성하므로서 제1원통형 요소내에 제2원통형 요소를 결합시키는 고정수단으로 된 제어된 토오크장치인 상부공구와 결합되는 접속기.
14. 제1항에 있어서, 개방된 끝과 밀폐된 끝 및 측벽이 있는 거의 원통형인 제1요소와, 제1원통형 요소의 개방된 끝내부로부터 연장되는 제1접합수단과, 제1원통형 요소의 개방된 끝속에 구성되는 제2원통형 요소의 밀폐된 끝과 측벽 및 개방된 끝을 가진 거의 원통형인 제2요소와, 제2원통형 요소의 개방된 끝으로부터 연장되는 제2접합 수단과, 제1및 제2원통형 요소 사이에 삽입되는 조절식 토오크과부하 감응성 클러치수단과, 제2원통형 요소의 측벽속에 구성된 구멍과 이 구멍속에 있는 보올 베어링의 직경보다 작은 두께를 가진 제2원통형 요소의 측벽과 구멍에 상응하는 제1원통형 요소의 측벽 내면에 형성된 환상의 베어링레이스 및 이 구멍속에서 보올 베어링을 유지하도록 제2원통형 요소속에 구성한 보올 베어링 유지 수단으로 구성되어 있고, 제2원통형 요소에 상대적인 회전이 되게끔 세로 방향으로 고정되므로서 제1원통형 요소 내에 제2원통형 요소를 결합시키는 고정 수단으로 된 제어된 토오크 장치인 상부공구와 결합되는 접속기.
15. 제1항에 있어서, 개방된 끝과 밀폐된 끝 및 측벽이 있는 거의 원통형인 제1요소와, 제1원통형 요소의 개방된 끝 외부로부터 연장되는 제1접합수단과, 제1원통형 요소의 개방된 끝속에 구성되는 제2원통형 요소의 밀폐된 끝과 측벽 및 개방된 끝을 가진 거의 원통형인 제2요소와, 제2원통형 요소의 개방된 끝으로부터 연장되는 제2접합수단과, 제1원통형 요소의 밀폐된 끝의 내부표면 위의 부분구형인 리세스와 상기 리세스에 상응하는 제2원통형 요소의 밀폐된 끝속에 형성된 구멍과 상기 리세스와 구멍 속에 있는 토오크 절달베어링과 제2원통형 요소내에 구성되어 토오크 전달 베어링에 힘을 가하는 스프링 및 스프링이 가한 힘을 변화시키는 조절 수단으로 된 조절식 토오크 과부하감응 수단과, 제2원통형 요소의 측벽속에 구성된 구멍과 상기구멍 속의 보올 베어링의 직경보다 작은 두께를 가진 제2원통형 요소의 측벽과 구멍에 상응하는 제1원통형 요소의 측벽 내면에 형성된 환상의 베어링 레이스 및 상기 구멍속에서 보올 베어링을 유지하도록 제2원통형 요소 에 구성한 보올 베어링 유지 수단으로 구성되어 있고, 제2원통형 요소에 상대적인 회전이 되게끔 세로 방향으로 고정되므로서 제1원통형 요소내에 제1원통형 요소를 결합시키는 고정 수단으로 된 제어된 토오크 장치인 상부공구와 결합되는 접속기.
16. 제1항에 있어서, 개방된 끝과 밀폐된 끝 및 측벽이 있는 거의 원통형인 제1요소와, 제1원통형 요소의 개방된 끝 외부로부터 연장되는 제1접합 수단과, 제1원통형 요소의 개방된 끝속에 구성되는 제2원통형 요소의 밀폐된 끝과 측벽 및 개방된 끝을 가진 거의 원통형인 제2요소와, 제2원통형 요소의 개방된 끝으로부터 연장되는 제2접합 수단과, 제1원통형 요소의 개방된 끝속에 구성되는 제2원통형 요소의 밀폐된 끝의 내부표면 위의 부분 구형인 리세스와 상기 리세스에 사응하는 제2원통형 요소의 밀폐된 끝속에 형성된 구멍과 상기 리세스와 구멍 속에 있는 토오크 전달 베어링과 제2원통형 요소내에 구성되어 토오크 전달 베어링에 힘을 가하는 스프링과 상기 스프링과 토오크 전달 베어링 사이에 있는 제2원통형 요소내에 구성한 거의 디스크 모양을 한 스프링슈우 및 스프링시 가한 힘을 변화시키는 조절 수단으로 된 조절식 토오크 과부하감응수단과, 제2원통형 요소의 측벽속에 구성된 구멍과 상기 구멍속의 보올 베어링의 직경보다 작은 두께를 가진 제2원통형, 요소의 측벽과 구멍에 상응하는 제1원통형 요소의 측벽내면에 형성된 환상의 베어링 레이스 및 상기 구멍속에 있는 보올 베어링을 유지하는 보올 베어링 유지 수단으로 작용하는 스프링 슈우로 구성되어 있고, 제2원통형 요소에 상대적인 회전이 되게끔 세로 방향으로 고정되므로서 제1원통형 요소내에 제2원통형 요소를 결합시키는 고정 수단으로 된 제어된 토오크 장치인 상부공구와 결합되는 접속기.
17. 제15항에 있어서, 제2원통형 요소를 내부 나사식으로 움직이고 조절 수단으로서는 제2원통형 요소내에 구성된 외부 나사식의 너트로 구성한 제어된 토오크 장치.
18. 제16항에 있어서, 제2원통형 요소를 내부 나사식으로 움직이고 조절 수단으로서는 제2원통형 요소내에 구성된 외부 나사식의 너트로 구성한 제어된 토오크 장치.

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