KR880001935B1 - 탱이 없는 나선형 코일 삽입체의 전동 삽입공구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

탱이 없는 나선형 코일 삽입체의 전동 삽입공구

제1도는 탱이 없는 나선형 코일 삽입체를 삽입하기 전의 전동삽입공구를 부분 절개하여 도시한 측면도.

제2도는 탱이 없는 나선형 코일 삽입체를 탭가공된 구멍내에 삽입한 후의 전동삽입 공구를 부분 절개하여 도시한 측면도.

제3도는 본 발명의 걸쇠(pawl)선단부의 사시도.

제4도는 제2도의 4-4선을 따라 취하여 세부를 생략한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전동삽입공구 11 : 삽입체

12 : 관형몸체 부재 13 : 단부

14 : 맨드렐 조립체 15 : 가공구멍(tapped hold)

16 : 조절수단 17 : 모재(parent material)

18 : 슬리브 부재 20 : 원통형 봉

21 : 전단부(front end) 22 : 선단부(lead end)

24 : 생크 단부(shank end) 30 : 걸쇠(pawl)

32 : 종방향 절제부(cut out) 33 : 개구

34 : 후크(hook)부 36 : 피봇점

38 : 스프링 40 : 경사부

41 : 렌칭면(wrenching flats) 42 :스프링

43 : 립(lip) 44 : 스프링 가압력 조절부

46 : 절단단부 48 : 선단부

50 : 베어링 부재 53 : 홈

54 : 선단부 60 : 노치

본 발명은 와이어 코일 나사 삽입체를 설치하는 공구, 특히 탱(tang)이 없는 와이어 코일 삽입체를 설치하기 위한 전동삽입공구에 관한 것이다.

미합중국 특허 제3,111,751호의 와이어 코일 삽입체 설치 공구는 와이어 코일의 일단에 탱이 있어서 설치 공구가 이것을 파지하여 탭가공된 구멍내에 상기 탱이 있는 삽입체를 설치하도록 한 것으로서, 탱이 없는 와이어 코일은 이 설치공구로 설치할 수 없다.

종래의 삽입공구는 삽입체를 구멍내에 삽입시키기 전에 삽입체의 원래의 치수를 소형으로 줄여주기 위한 프리 와인더(prewinder)를 사용한 복잡한 장치로 구성되어 있으며, 상기 프리와인더에 의해 삽입체는 삽입될 구멍내의 첫번째 나사에 적절히 맞물릴 수 없게 되어 있다. 또한 삽입체가 소정의 깊이에 설치된 후에 역방향 토크를 가하여 삽입체로부터 맨드렐을 제거하는 작업을 할 수 없었다.

본 발명은 탭가공된 구멍내에 탱이 없는 나선형 코일 삽입체를 삽입하기 위한 전동 삽입공구에 관한 것으로, 그 구성은 일단에 삽입체를 수납하기 위한 나사가 형성되어 있는 그리고 회전운동 및 축방향 운동을 할 수 있는 맨드렐을 구비한 슬리브 부재 ; 탭 가공된 구멍내에 삽입체를 설치하기 위한 맨드렐의 나사가 형성되어 있는 단부 근처의 절제부에 위치한 피봇이 가능한 걸쇠(pawl) ; 상기 맨드렐을 둘러싸고 있는 그리고 축방향 운동이 가능한 삽칩체 지지슬리브 ; 및 상기 슬리브 부재의 전방에 고정되어 모재와 접촉하고 맨드렐의 운동방향을 자동으로 전환시키는 베어링 부재를 포함하는 구성으로 되어 있다.

본 발명의 목적은 삽입체를 구동하여 탭가공된 구멍내의 소정 깊이까지 삽입한 후 자동적으로 토크의 방향을 전환하여 삽입공구를 구멍으로부터 빼낼 수 있는 전동삽입공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 탱이 없는 와이어코일 삽입체의 선단부 코일에 형성되어 있는 노치에 스냅(snap)결합함으로써 탭가공된 구멍내에 상기 코일 삽입체를 삽입하는데 소요되는 시간을 최소화하는 피봇 가능한 걸쇠와 나사가 형성되어 있는 맨드렐을 구비한 전동 삽입공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 용이하게 제작할 수 있도록 또 간편하게 사용할 수 있도록 하기 위해 최소한의 운동부품을 갖춘 신뢰성 있는 전동 삽입공구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 하나의 목적은 본 삽입공구가 모재에 의해 작동이 방해받지 않도록 본 공구의 전방에 자유 회전 베어링을 갖춘 전동 삽입공구를 제공하는 것이다.

이하 본 발명의 실시예에 대해 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 알루미늄과 같이 비교적 연질의 합금내에 통상의 나사산을 가진 강철제 볼트를 나사경합하고자 할때 사용되는 탱이 없는 코일에 사용되는 것이다.

제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전동 삽입공구(10)은 구동장치(45)에 장착된다. 구동장치(45)는 본 발명에 포함되지 않으므로 점선으로 도시했다. 구동장치의 예로서는 Hios사의 모델번호 SB650C와 같은 전동기를 들 수 있다. 본 발명의 공구(10)은 관형몸체 부재(12), 상기 관형 몸체 부재내에 삽입가능한 그리고 탱이 없는 삽입체를 수납하도록 된 맨드렐 조립체(14), 이 맨드렐 조립체(14)의 종축선 방향으로 왕복운동하는 슬리브 부재, 상기 관형몸체 부재의 전면의 베어링부재(50) 및 상기 맨드렐 조립체(14)를 따라 이동가능한 조절수단(16)을 포함하며, 상기 삽입체(11)의 삽입되는 깊이는 어느 한계내로 제한 할 수 있다. 관형몸체 부재(12)는 삽입작업시 삽입체를 정확하게 삽입할 수 있도록 하기위해 맨드렐 조립체(14)를 지지할 수 있도록 하는 수단이다. 본 관형몸체 부재(12)에 형성되어 있는 렌칭면(wrenching flat)(41)은 삽입깊이 조절수단(16)을 조절할때 렌치(wrench)등으로 본 삽입공구(10)을 미끄러짐이 없이 고정시키기 위한 부분이다.

맨드렐 조립체(14)는 관형몸체 부재(12)내에 삽입되어 탭 가공된 구멍내에 삽입시킬 탱이 없는 삽입체를 수납한다. 이 맨드렐 조립체(14)는 구동장치(42)의 척(chuck)내에 수납되는 생크 단부를 구비한 원통형 봉(20)을 구비한다. 이 봉(20)의 선단부(22)(즉, 상기 생크단부의 반대쪽 단부)에는 나사가 형성되어 있으며, 이 선단부(22)의 직경은 상기 삽입체(11)의 수축된 상태로 모체(17)의 탭가공 구멍(15)내에 설치되었을때의 내경과 같은 직경이다. 따라서 선단부(22)의 직경은 본 삽입공구(10)에 장착하기 전의 삽입체(11)의 내경보다 다소 작다.

립(43)과 스프링 가압력 조절부(44)사이의 스프링(42)에 의해 가압되는 슬리브 부재(18)은 본 삽입체(11)을 탭가공된 구멍내에 원활하게 삽입시킬 수 있도록 삽입체(11)의 나선각(helix angle)을 유지시키기 위해 상기 봉(20)의 선단부(22)의 주위에 동심으로 밀착끼워 맞춤되어 있다. 만일 슬리브 부재(18)이 삽입체(11)의 주위에 너무 헐겁게 끼워지거나 또는 이 슬리브 부재(18)을 제거시키면 삽입체는 이완(팽창)되어 탭가공된 구멍의 제1스레드와 절절하게 결합되지 못하게 된다.

또한 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 조절수단(16)은 운동이 가능한 관형몸체(12)의 단부(13)와 함께 잼 너트(jamb nut)의 작용을 하며, 이것에 의해 봉(20)의 선단부(22)의 상기 관형몸체 부재(12)로 부터의 돌출 거리를 조절하여, 삽입체가 탭 가공된 구멍에 삽입될 깊이를 조절하게 된다.

보통 나일론으로 제작되어 관형몸체(12)의 전방부의 링(48) 주위에 끼워맞추어지는 베어링 부재(50)은 본 삽입체(11)이 소정의 깊이에 십입될때 모재(17)에 지지되어 본 삽입공구의 마찰력을 증가시킨다. 여기에서 구동 토크는 자동적으로 역방향 토크로 전환되고 맨드렐(14)는 모재의 구멍으로부터 빠져나오게 된다.

제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 피봇운동이 가능한 걸쇠(30)은 맨드렐 조립체(14)의 종방향 절재부(cutout)(32)내에 설치된다. 보통 절제부(32)의 길이는 봉(20)의 전방단부(21)를 관통하여 연장하지 않고, 대체로 걸쇠(30)의 길이와 동일하다. 피봇운동이 가능한 이 걸쇠(30)은 본 절단부(32)내에서 스프링(38)에 의해 가압되어 그 후크부(34)가 개구(33)을 통해 돌출되어 탱이 없는 와이어 코일 삽입체(11)의 홈(52)과 맞물리게 된다.

본 걸쇠(30)은 보통 삽입체(11)이 맨드렐 조립체(14)의 선단부(22)상에 나사결합될때 상기 삽입체(11)의 홈(52)내에 후크부(34)가 위치되도록 상기 스프링(38)에 의해 피봇점(36)을 중심으로 피봇 운동하도록 가압된다. 또한 제3도에 도시되어 있는 바와 같이 상기 피봇이 가능한 걸쇠(30)에는 경사부(40)이 구비되어 있는데, 이것은 본 삽입체(11)의 절단단부(46)와 조합되어 걸쇠(30)을 내향선회 시키기 위한 캠수단(camming means)을 형성한다. 따라서, 본 걸쇠(30)의 중요한 특징은 그것이 봉 (20)의 선단부(22)의 나사가 형성되어 있는 부분의 두 정점 사이에 연장해 있는 후크부(34)를 삽입체(11)의 홈내에만 위치시킴으로써 삽입체(11)를 탭가공된 구멍내에 나사 결합시킬 수 있다는 점이다. 또한, 삽입체(11)의 소정의 깊이에 도달했을때, 본 원통형 봉(20)을 역회전시키면 걸쇠(30)은 자동적으로 삽입체(11)의 홈(52)에서 분리됨으로써 공구를 모재의 구멍으로부터 빼낼 수 있게 된다. 즉, 상기 원통형 봉(20)이 반시계방향으로 회전하면 상기 피봇가능한 걸쇠(30)의 중심선 양측에 형성된 경사부(40)은 삽입체(11)의 홈(52)에 의해 가압됨으로써 걸쇠(30)은 하향선회되고 이에 의해 삽입공구(10)을 자동적으로 추출할 수 있다.

피봇 장착된 걸쇠(30)에는 또한 후크부(34)의 후방인접부에 노치(60)가 있으며, 이 노치(60)는 삽입체(11)에 후방 축방향힘이 가해질때 삽입체의 홈(52)가 후크부(34)로부터 미끄러져 분리되지 않도록 본 삽입체의 선단고에 인접한 내부 포획한다. 이와같은 슬립백(slipback)을 방지해 주는 상기 노치(60)에 의해 후크부(34)와 삽입체(11)은 확실하게 결합할 수 있게 된다.

제4도에 도시한 바와같이 걸쇠(30)의 후크부(34)는 삽입체(11)의 선단부(54)의 홈(52)와 결합함으로써 삽입체(11)을 삽입공구(10)에 의해 탭가공된 구멍내에 삽입시킬 수 있다. 또한, 상기 나선형 코일 삽입체의 양쪽 자유단부에는 모두 홈(52)가 형성되어 있으므로 삽입체(11)은 그 방향에 관계없이 공구(10)내에 설치 될 수 있다.

탭가공된 구멍내로 삽입체(11)를 삽입시키는데 본 삽입공구(10)을 사용하기 위해서는 후크부(34)가 선단코일의 홈(52)에 접촉할때까지 삽입체(11)를 맨드렐 조립체(14)의 선단부(22)에 나사 결합시킨 다음, 이어서 베어링부재(50)이 탭 가공된 구멍의 표면에 접할때까지 삽입체를 탭가공된 구멍내로 진입시킨다.

여기에서 삽입공구는 자동적으로 방향전환되어 삽입체와 탭가공된 구멍으로부터 빠져나오게 된다. 삽입공구를 제거한 후에 탭가공된 구멍내의 삽입체(11)의 깊이를 조절할 필요가 있을 경우에는 상기 삽입공구(10)을 재설치할 수 있다. 삽입공구(10)의 재설치시 피봇장착된 걸쇠(30)의 경사부(40)을 삽입체(11)의 후방 자유단의 절단단부(46)에 접촉시켜 걸쇠(30)을 하향으로 가압시키고, 이어서 걸쇠(30)을 코일의 내부를 관통시켜 걸쇠(30)의 후크부(34)가 코일선단부의 홈(52)에 재결합되도록 한다.

Claims (2)

1. 하기 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탭 가공된 구멍내에 탱이 없는 나선형 코일 삽입체를 삽입시키기 위한 나선형 코일 삽입체의 전동삽입공구(10), (A) 원형단면의 관형몸체 부재(12) ; (B) 상기 관형몸체 부재(12)내에 삽입되어 상기 탭가공된 구멍내에 삽입될 탱이 없는 나선형 코일삽입체(11)을 수납하도록된 하기 부재를 포함하는 맨드렐 조립체(14) ; (a) 상기 맨드렐 조립체(14)의 일단부상의 구동수단(45), (b) 상기 탱이 없는 나선형 코일삽입체(11)을 나사 결합상태로 수납하는 나사형성부, (c) 상기 맨드렐 조립체(14)의 나사형성부내의 절제부(32)내에 종방향으로 설치되어 있고, 상기 탱이 없는 나선형 코일 삽입체(11) 선단코일내의 홈(52)와 결합함에 의해 상기 구동수단(45)의 회전시 상기 탱이 없는 나선형 코일삽입체(11)을 회전시켜 상기 탭가공된 구멍내에 나사결합 시키게 되는 피봇운동이 가능한 걸쇠(30), (C) 상기 관형몸체 부재(12)내에 왕복운동이 가능하게 장착되고, 상기 나사형성부의 선단부(22)주위에 동심형으로 배치되고, 상기 탱이 없는 나선형 코일삽입체(11)을 상기 탭가공된 구멍내에 삽입할때 삽입체(11)의 나선각을 유지하도록 된 슬리브 부재(18) ; (D) 상기 관형몸체 부재(12)내에서의 상기 맨드렐 조립체14)의 축방향 길이를 조절하기 위해 상기 관형몸체 부재(12)와 맞물리도록 배치된 그리고 상기 맨드렐 조립체(14)의 나사형서부상에 나사결합된 삽입깊이 조절수단(16) ; (E) 상기 삽입공구(10)과 상기 탭가공된 구멍주위의 모재 사이의 마찰력을 한정하기 위해 상기 삽입깊이 조절수단(16)의 반대쪽의 상기 관형몸체 부재(12)의 단부상에 장착되고 상기 삽입공구(10)의 구동토크는 상기 한정된 마찰력에서 자동적으로 방향전환되게하는 베어링 수단(50).
2. 제1항에 있어서, 상기베어링 수단(50)이 나일론임을 특징으로 하는 탱이 없는 나선형 코일 삽입체의 전동삽입공구.

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