KR960005139Y1 - 금속부재가 내장된 플라스틱 렌치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

금속부재가 내장된 플라스틱 렌치

제1도는 본 고안에 관한 오픈 엔드 렌치(open-end wrench)의 평면도.

제2도는 본 고안의 특징인 삽입부재의 평면도.

제3도는 본 고안의 특징인 그립핑헤드(gripping head)의 확대 평면도.

제4도는 제1도의 Ⅳ-Ⅳ' 방향에서 본 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 핸들 3, 4 : 그립핑헤드(gripping head)

5, 6: 개구부(opening) 10, 11 : 삽입부재

16, 17, 18, 19 : 벽(wall) 22, 23, 24 : 구멍

본 고안은 개선된 플라스틱 렌치에 간한 것이며, 상기 렌치의 그립핑 헤드는 클램핑 죠오(clamping jaw) 또는 그립핑 죠오를 형성하는 내장된 금속삽입부재를 가지고 있다.

유리섬유 보강 플라스틱으로 렌치를 만드는 것은 공지의 것이며, 상기 렌치의 헤드에는 조이거나 또는 풀기 위한 클램핑 죠오 또는 그립핑 죠오를 형성하는 금속 삽입부재가 플라스틱 내에 합몰되어 있다.

상기 형식의 렌치들은 US-A-2,909,954 및 GB-A1, 251, 419에 이미 서술되어 있다.

오픈엔드와 너트 사이의 접촉점에서 작용되는 그립핑응력을 좀더 잘 흡수하기 위하여 다각형의 오픈엔드들의 사용이 추천되어 왔다.

오래전부터 사용되어 왔으나 상기 렌치들은 발전되지 않고 있으며 그립핑 힘의효과로 인해 오픈엔드는 오래지 않아 날이 무디어지는 경항이 있다.

GA-A-2,018,179에는 금속의 두께를 가진 개구부의 죠오를 제공하는 것이 제안되었다.

불행하게도 상기 렌치들의 강도가 플라스틱 핸들의 강도와 거의 차이가 없고 그들의 사용은 상당히 제한된다.

WO-84/04,721에는 전 두께에 대하여 U형상 금속 삽입부재를 가진 죠오를 끼우는 것이 제안되었다.

상기 배치는 명백히 반정도 조임 토오크를 개선한다.

즉 죠오의 개구부에 따라 최고 30 내지 40Nm의 조임토오크를 얻을 수 있지만 13 내지 16㎜의 개구부에 대해 45 내지 60Nm 사이의 조임 토오크를 요구하는 산업적인 표준의 수준에는 도달하지 못한다.

본 고안은 상기의 단점들을 제거하는 것이다.

본 고안의 목적은 제조가 쉽고 상기 단점들은 가지지 않은 플라스틱으로 만들어진 개선된 렌치를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 가볍고 제조가 용이하며 크기가 작지만 기존의 금속렌치에 필적하여 기능을 수행하고 주어진 힘에 대해 현재 통용되고 있는 표준값에 미달되지 않는 형식의 렌치를 제공하는 것이다.

상기 플라스틱 렌치는 핸들, 개구부를 가진 금속 삽입부재가 플라스틱 내에 함몰되어 있는 다각형 개구부를 가진 그립핑 헤드 및 조이거나 또는 풀기위한 죠오들을 형성한 벽돌로 구성되며 죠오들을 형성한 금속 삽입부재의 벽들은 각각 그립핑 헤드의 다각형 개구부의 측면에 평행하며 상기 측면들에서 약간 돌출되며 죠오들의 부분에서 삽입부재의 두께는 그립핑 헤드의 0.5 내지 0.7배의 두께를 가지고 형성된다.

다시 말해서 본 고안은 헤드의 개구부의 측면으로부터 미소하게 돌출된 견고하며 탄력있는 금속 삽입부재의 벽들에 있으며 삽입부재의 두께와 실질적인 그립핑 헤드의 두께 사이에 적합한 비를 결정하여 조이거나 풀때 응력들이 실질적으로 삽입부재 그 자체에 집중되고 실질적인 그립핑 헤드에 집중하지 않으며 주어진 45 내지 60Nm의 소요된 산업상의 표준치를 만족하도록 하는 점에 있다.

렌치 개구부가 크면 클수록 더많이 돌출한다.

즉 가장 작은 개구부를 가진 10㎜ 렌치에 대하여서는 상기 돌출은 1㎜의 10분의 몇 ㎜ 예를 들어 10분의 3㎜이고, 반면에 큰 렌치(32㎜ 렌치)에 대하여는 상기 돌출은 2 내지 3㎜ 정도로 될 수 있다.

삽입부재의 두께는 그립핑 헤드 두께의 1/2 이하가 아닌 것은 확실하나, 바람직하기로는 상기 두께의 0.7배 이하로 한다.

만일 상기 비율을 초과하면 플라스틱의 나머지 부분의 두께가 너무 적어 삽입부재에 의해 전달된 응력을 적절히 흡수 할 수 없어 때때로 균열이 나타나고 유사하게 만일 상기 비율이 1/2이하이면 조일때 어느정도의 응력이 헤드로 전달되고 마찬가지로 뭇서지지기 쉽게 된다.

삽입부재로서 사용되는 물질은 HRC 45 내지 50의 경도계수를 가진 금속이며 바람직하기로는 HRC 48 내지 50의 범위이다.

만일 경도 계수가 45 이하이면 너트의 머리가 클램핑 죠오를 형성하는 삽입부의 벽을 변형 손상시키는 것이 관찰되며 반면에 상기 경도가 HRC 55를 초과하면 상기 변형의 위험은 제거되지만 때때로 삽입부재가 깨어지는 위험이 있다.

전술한 바와 같이 탄성계수 48 내지 50의 재료로 만들어지면 유연성과 탄성을 가지지만 깨지지 않는 재료가 되며 바람직하기로는 35 CD 4 또는 55 S7의 강(steel)이 사용된다.

전술된 바와 같이 렌치의 몸체(핸들+그립핑 헤드)는 유리섬유등으로 강화된 플라스틱으로 만들어지고, 바람직하기로는 100MPa 이상의 영(Young) 계수를 가진 플라스틱이 사용된다.

유리섬유와 플라스틱의 중량비는 개구부의 크기에 따라 증가하며 작은 렌치들에 대하여는 최소 30% 큰 렌치에 대해서는 60%에 이른다.

플라스틱들은 바람직하기로는 예를 들어 폴리아미드, 폴리아닐아미드 같은 고성능 플라스틱이 사용되며 또는 열경화성 수지 특히 비닐 에스터가 사용된다.

플라스틱 그립핑 헤드에 함몰되어 있는 삽입부재의 면들은 플라스틱들에 대한 부착성을 개선시키기 위해 예를 들어 샌드 브래스팅. 세레이션 또는 그루우빙(grooving)과 같은 적절한 처리를 한다.

유사하게 삽입부재와 플라스틱 그립핑 헤드간의 부착성은 삽입부재에 구멍들이 관통하여 뚫려있음으로써 개선되고 그 구멍들은 플라스틱의 사출중에 플라스틱으로 채워진다.

평면상의 삽입부재는 개구부의 중심축선에 대해 대칭적인 육각형이고 죠오들이 형성된 벽에 대칭적인 개구부가 형성되어 있다.

금속삽입부재의 큰면과 그립핑 개구부를 제외한 플라스틱 그립핑 헤드의 큰면간의 비율은 최소 70%, 바람직하기로는 75%이다.

본 발명에 의해 성취될 수 있는 방법 및 그에 따른 장점들이 첨부도면들과 관련하여 이하의 실시예에서 좀더 명백해질 것이다.

제1도에 도시된 총제적인 번호 1로서 표시된 오픈 엔드 렌치는 22/24㎜개구부들은 가진 규격의 렌치이다.

상기 렌치는 핸들(2), 각각의 오픈닝(5)(6)을 가진 두개의 그립핑 헤드(3)들로 구성된다.

개구부(5)(제3도를 참조)는 22㎜ 볼트 또는 너트를 받아들이도록 되어 있으며, 반면에 개구부(6)는 24㎜ 볼트 또는 너트를 받아들이도록 되어 있다.

핸들(2) 및 헤드(3)(4)는 중량비로 60%의 유리섬유로 보강된 폴리아닐아미드이며 SOLVET에 의해 상호 IXEF로 판매되는 것이다.

공지의 방법에 있어서, 상기 개구부(5)(6)들의 각각은 오각형이고, 중심 축선(1, 1')에 대해 대치이며(제3도 참조)헤드(3)(4)에 함몰되어 있는 금속 삽입부재(10, 11)를 가지고 있다.

상기 삽입부재(10)(11)들은 HRC 48의 경도계수를 가진 35DC4 강이다.

상기 삽입부재(10)(11)들은 개구부(5)(6)들의 중심축선(I, I')에 대해 대칭이다(제2도 및 제3도 참조).

본 고안의 특징에 따라 삽입부재(10)의 벽(12)(13)(14)(15)들이 예를 들어 약 1.5㎜정도로 그립핑 헤드(3)의 개구부(5)의 대응하는 평행벽(16, 17, 18)들로부터 돌출한다.

제2도 및 제3도에 도시된 실시예에 대응하는 고안의 또다른 특징에 있어 금속 삽입부재(10)(11)는 다음의 특징들을 가지고 있다.

개구부 L1 : 32㎜

깊이 L2 : 30㎜

길이 L3 : 54㎜

폭 L4 : 68㎜

각α : 25°

각β : 30°

각γ : 27°

벽(12)(13)(14)들의 상호 접촉은 약 1㎜의 곡률반경에 의해 형성된다(도시되지 않음).

바람직한 실시예에서 삽입부재(10)(11)들의 주수평면들은 샌드브래스팅. 그루우빙등이 되어 사출중에 부착을 용이하도록 한다.

변형예에서 상기 부착을 용이하게 하기 위하여 삽입부재(10)(11)들은 베이스(21)에 인접하여 구멍(22)(23)(24)들이 뚫려있고 지름이 2 내지 4㎜이고 사출중에 플라스틱이 관통하여 흐른다.

본 고안의 또 다른 특징에 따라 (제4도 참조), 특징적인 삽입부재(10)(11)의 두께(E₂)는 관련된 벽(12)(13)(14)(15)들의 부분에서 그립핑 헤드(3)(4)의 두께의 1/2이하가 아니며 바람직하기로는 0.6배이다.

특징적인 삽입부재(10)(11)의 주면은 관련된 그립핑 헤드(3)(4)의 주면의 약 3/4을 표현한다.

개구부(5)를 포함하지 않는 삽입부재(10)의 면과 그립핑 헤드(3)의 면과의 사이의 비율(제3도 참조)은 75 내지 80이다. 상기 렌치는 가해지는 힘에 대한 현행의 표준, 특히 ISO 표준의 범위내에서 토오크를 견딜 수 있고 상기의 것은 플라스틱렌치로 지금까지 얻을 수 없었던 것이다.

실제 작은 렌치(10㎜개구부)에 대하여 저항력은 선행 기술에서는 단지 40%만을 견딜 수 있는 것에 비해 표준에 거의 2배의 값이 쉽게 얻어진다.

큰 렌치(30㎜ 또는 그 이상의 개구부들)들에 대하여 표준치와 대등한 저항력이 얻어진다.

다른 플라스틱 렌치들과 동일한 방법으로 본 고안에 따른 렌치들도 가볍고 절연되어 있다.

또한 그립핑 헤드에 있어서 삽입부재의 균열 또는 헐거워지는 현상은 쉽사리 발생하지 않으며 상기의 것은 삽입부재의 특징적인 육각형 및 그립핑 헤드와의 면비(surfacee rate)에 기인한 것이다.

결과적으로 상기 렌치들은 오픈 엔드 렌치, 자재(adjustable)렌치 또는 소켓렌치의 형태로서 산업용 또는 가정용으로 사용될 수 있다.

Claims (5)

1. 플라스틱으로 구성된 핸들(2)과, 개구부(5)(6)를 갖고 있는 플라스틱 그립핑 헤드(3)(4)가 다각형의 개구 금속 삽입부재(10)(11)가 내장되어 있고 내부가 동일하게 다각형인 그립핑 헤드(3)(4)와, 상기 금속삽입부재가 그립핑 죠오를 형성하는 벽(12)(13)(14)(15)으로 구성된 금속부재가 내장된 플라스틱 렌치에 있어서, 상기 그립핑죠오를 형성하는 금속부재의 벽이 각각의 그립핑헤드(3)(4)의 개구부(5)(6)의 측면(16)(17)(18)(19)과 평행하고 상기 플라스틱 그립핑 헤드의 측면으로부터 돌출해 있고, 상기 금속 삽입부재(10)(11)가 HRC 45 내지 50 사이의 경도 계수를 가진 견고하고 가용성 및 탄성을 가지는 금속으로 제조되고; 상기 그립핑죠오의 부분에서 상기 금속 삽입부재(10)(11)의 두께(E₂)가 그립핑 헤드(3)(4)의 두께(E₁)의 0.5 내지 0.7인 것을 특징으로 하는 금속 부재가 내장된 플라스틱 렌치.
2. 제1항에 있어서, 작은 렌치들에 대하여 금속 삽입부재(10)(11)의 벽(12)(13)(14)(15)들은 그립핑 헤드(3)(4)의 측면(16)(17)(18)(19)들에 대하여 10분의 수 ㎜ 정도 돌출하고 큰 개구부를 가진 렌치들에 대하여는 수 ㎜ 정도 돌출한 것을 특징으로 하는 금속부재가 내장된 플라스틱 렌치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 삽입부재(10)(11)는 HRC 48 내지 50의 경도계수를 가진 강으로 제조되며, 핸들(2) 및 그립핑 헤드(3)(4)를 형성한 플라스틱 몸체는 유리섬유강화폴리아미드로 제조되는 것을 특징으로 하는 금속부재가 내장된 플라스틱 렌치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 금속 삽입부재(10)(11)는 개구부(5)(6)의 중심축선(I, I')에 대하여 대칭인 전방개구 6각형상이며, 상기 금속삽입부재의 내부에는 대칭적인 개구부(5)(6)와, 조이거나 풀기위한 그립핑죠오를 형성하는 벽(12)(13)(14)(15)들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 금속부재가 내장된 플라스틱 렌치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 개구부(5)(6)를 제외한 금속 삽입부재(10)(11)의 측면 면적이 그립핑 헤드(3)(4)의 측면 면적에 대해 적어도 70%인 것을 특징으로 하는 금속부재가 내장된 플라스틱 렌치.