WO2023120805A1 - 개폐형 토크 렌치 장치 - Google Patents

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WO2023120805A1
WO2023120805A1 PCT/KR2022/000877 KR2022000877W WO2023120805A1 WO 2023120805 A1 WO2023120805 A1 WO 2023120805A1 KR 2022000877 W KR2022000877 W KR 2022000877W WO 2023120805 A1 WO2023120805 A1 WO 2023120805A1
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rotation
fastener
rotating
pair
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PCT/KR2022/000877
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전진우
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전진우
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B13/00—Spanners; Wrenches
    • B25B13/02—Spanners; Wrenches with rigid jaws
    • B25B13/08—Spanners; Wrenches with rigid jaws of open jaw type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/14—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers
    • B25B23/147—Arrangement of torque limiters or torque indicators in wrenches or screwdrivers specially adapted for electrically operated wrenches or screwdrivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for

Definitions

  • the present invention relates to an open/close type torque wrench device.
  • a torque wrench is a tool or device for tightening or loosening a fastener for fastening two separate members such as bolts and nuts by applying torque, that is, rotational force, and is generally an integral drive. Apply rotational force by inserting a bolt head or nut into the through hole formed in
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Registration No. 10-2202667 (2021.01.13. Notice)
  • Patent Document 2 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2009-0043436 (published on May 6, 2009)
  • the present invention provides an open/close type torque wrench device that can be easily fastened with a fastener.
  • An object of the present invention is to provide an open/close type torque wrench device capable of uniformly applying rotational force for coupling a plurality of screws to a fastener even with one drive.
  • the open-and-close type torque wrench device for tightening or loosening a fastener for fastening the pair of fastening members by being screwed with a pair of fastening members on both sides in a first rotational direction
  • the pair of fastening members and A pair of fixing parts coupled to each other and positioning and fixing the pair of fastening members on the rotation axis of the fastener, a rotating part coupled to the fastener and rotating together with the fastener, and rotating the rotating part in the first rotational direction to secure the fastener to the pair of fasteners.
  • An open/close type torque wrench device including a driving unit coupled to a fastening member at the same time is provided.
  • the rotating portion may be divided into a plurality of rotating segments, and the plurality of rotating segments may engage with the fastener as the plurality of rotating segments are mutually engaged outside the fastener.
  • the rotation unit may have a first through hole formed to correspond to the shape of the fastener, and may have a wheel shape and a cut surface that is cut along a radial direction and bent multiple times along a rotation direction.
  • the fixing part may have a second through hole formed to correspond to the shape of the fastening member, and may be opened and closed such that the fastening member is inserted into the second through hole from the side.
  • the driving unit may have a third through hole formed to correspond to the shape of the rotating unit, and may be opened and closed such that the rotating unit is inserted into the third through hole from the side.
  • a support unit coupled to the drive unit is further included, the drive unit has a pair of rotation protrusions protruding from both outer surfaces and extending along the rotation direction, and the support unit has a rotation groove formed to correspond to the rotation protrusions. This is formed, and the driving unit may rotate as the rotating protrusion moves through the rotating groove.
  • the drive unit may be connected to the power unit and rotate in the first rotational direction or the second rotational direction according to the linear motion direction of the power unit.
  • the rotating unit is formed in a wheel shape having a plurality of teeth protruding obliquely in a second rotational direction
  • the driving unit is formed to correspond to the shape of the rotating unit and has a third through hole into which the rotating unit can be inserted, and is provided with a first rotational direction.
  • a body portion rotating in the second rotational direction, a braking portion preventing the rotational portion from rotating in the second rotational direction along the body portion, and torque coupled to the body portion to rotate the rotational portion together with the body portion in the first rotational direction are provided. wealth may be included.
  • the braking unit may be formed to engage with the teeth of the rotation unit at the upper end and be disposed separately from the body unit.
  • the body part has an insertion groove into which the torque providing part can be inserted, and the torque providing part is formed to engage with the teeth of the rotating part at the upper end, and protrudes from the insertion groove toward the rotating part as the body part rotates in the first rotational direction to prevent the rotating part from being inserted. It can be rotated in the first rotation direction.
  • an open/close type torque wrench device capable of uniformly applying rotational force for coupling a plurality of screws to a fastener even with one-time driving.
  • FIG. 1 is a view showing an example of a fastening member and a fastener in an open/close type torque wrench device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a view showing an open-and-close type torque wrench device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a view showing a rotating part of the open-and-close type torque wrench device according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along (a) A-A' line, (b) B-B' line, (c) C-C' line, (d) D-D' line of FIG. 2, and (d) support A drawing showing an example of a modification of
  • FIG. 5 is a view of an open/close type torque wrench device according to an embodiment of the present invention (a) before inserting the rotating part, (b) after inserting the rotating part, (c) during rotation of the first rotational direction of the driving unit, (d) second rotation of the driving unit A drawing showing the driving state during directional rotation.
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.
  • the fastener 20 fastening the pair of fastening members 10 by being screwed in the first rotational direction with the pair of fastening members 10 on both sides is tightened.
  • the opening/closing type torque wrench device 100 for opening or unscrewing a pair of fixing parts that are coupled to the pair of fastening members 10 and position and fix the pair of fastening members 10 on the rotation axis of the fastener 20 120, a rotation unit 140 that is coupled to the fastener 20 and rotates together with the fastener 20, and rotates the rotation unit 140 in a first rotational direction so that the fastener 20 is coupled to a pair of fastening members 10
  • an open/close type torque wrench device 100 including a driving unit 160 coupled simultaneously with.
  • the fastener 20 in a state in which the pair of fastening members 10 are positioned and fixed on the rotating shaft of the fastener 20 by the pair of fixing parts 120, the rotating part coupled with the fastener 20 As the fastener 20 is rotated in the screwing direction of the fastener 20 by the drive unit 160, the fastener 20 can be simultaneously coupled with the same coupling force as the pair of fastening members 10, even with one drive. It is possible to uniformly apply rotational force for coupling a plurality of screws to the fastener 20 .
  • the open/close type torque wrench device 100 is screwed together with a pair of fastening members 10 on both sides in a first rotational direction to form a pair of fastening members 10.
  • the fastening fastener 20 can be tightened or loosened.
  • FIG. 1 As an example of a pair of fastening members 10 and fasteners 20, 'anti-slip reinforcing bar coupler' of Korean Patent Registration No. 10-2202667 is disclosed in FIG. 1 .
  • the pair of fastening members 10 may correspond to an example of the cap 130 and the fastener 20 may correspond to the example of the body 110, but are not limited thereto.
  • the pair of fixing parts 120 are coupled to the pair of fastening members 10, respectively, and position the pair of fastening members 10 on the rotation axis of the fastener 20 to fix them. can do.
  • the pair of fastening members 10 may be fastened by screwing with the fastener 20 rotating together with the rotating part 140 .
  • the fixing part 120 has a second through hole 121 formed to correspond to the shape of the fastening member 10, and the fastening member 10 has a second through hole ( 121) may be formed to be opened and closed.
  • the fastening member 10 can be easily inserted into the second through hole 121 even from the side of the fixing part 120 .
  • the fixing part 120 is rotatably coupled to the first body part 122 and one end of the first body part 122 to open or close the side of the second through hole 121.
  • a cover portion 123 may be included.
  • the first cover portion 123 is coupled with a pin at one end of the first body portion 122 to rotate the pin coupling portion axially.
  • the first cover part 123 may be pin-coupled to the first body part 122 at the other end, and thus to the first body part 122. It can be supported so that the coupling member is fixed.
  • the fixing part 120 may be coupled to and supported by the support part 180, and a rail groove 182 extending along the rotational axis direction of the fastener 20 is formed in the support part 180, and the first body part ( 122 may be provided with a rail protrusion 124 formed to correspond to the rail groove 182 by protruding from the lower surface.
  • the rail protrusion 124 is capable of sliding in the direction of the rotational axis of the fastener 20 along the rail groove 182, so that not only can the position of the pair of fastening members 10 be adjusted, but also the fastener 20 ) is screwed together with the fastening member 10, it is possible to effectively respond to a decrease in the distance between components.
  • the rail groove 182 may be formed such that the width decreases from the bottom to the top, and accordingly, the rail protrusion 124 is prevented from being separated from the rail groove 182 so that the fixing part 120 is supported by the support part 180. can be supported by
  • the rotation unit 140 may be coupled to the fastener 20 and rotate together with the fastener 20 .
  • the rotating unit 140 can transmit rotational force for screw coupling with the pair of fastening members 10 to the fastener 20 .
  • the driving unit 160 may rotate the rotating unit 140 in the first rotational direction to simultaneously engage the fastener 20 with the pair of fastening members 10 .
  • the drive unit 160 rotates the rotation unit 140, and the rotation unit 140 rotates together with the fastener 20, so that the fastener 20 can be coupled to the pair of fastening members 10 at the same time.
  • the rotating portion 140 is divided into a plurality of rotating segments 142, and the plurality of rotating segments 142 are coupled to each other on the outside of the fastener 20, so that the fastener 20 ) can be combined with
  • the rotating part 140 is coupled from the outside of the fastener 20 regardless of the directionality, so that the fastener 20 can be rotated.
  • the rotating part 140 has a first through hole 141 formed to correspond to the shape of the fastener 20, is formed in a wheel shape, and is cut along the radial direction, It may have a cut surface 143 that is bent a plurality of times along the rotation direction.
  • the cut surface 143 can be coupled to the fastener 20 by facing the outside of the fastener 20, and at this time, the cut surface 143 Since it is bent multiple times along the rotation direction, it is possible to prevent the rotation unit 140 from being arbitrarily separated during rotation.
  • the drive unit 160 has a third through hole 161 formed to correspond to the shape of the rotation unit 140, and the rotation unit 140 extends from the side to the third through hole 161. It may be formed to be opened and closed so as to be inserted.
  • the fastening member 10 can be easily inserted into the third through hole 161 even from the side of the driving unit 160 .
  • both the drive unit 160 and the fixing unit 120 are formed to be openable and open laterally, even when the fastener 20 and the pair of fastening members 10 are temporarily coupled before being completely fastened, each drive unit ( 160) and the fixing part 120.
  • the drive unit 160 is rotatably coupled to the second body unit 162 and one end of the second body unit 162 to open or close the side of the third through hole 161, the second cover A portion 163 may be included.
  • the second cover part 163 is pin-coupled with the second body part 162 at one end so that the pin-coupled part can rotate about an axis.
  • the second cover part 163 may be pin-coupled to the second body part 162 at the other end and supported by the second body part 162 .
  • the support unit 180 may be coupled to the driving unit 160 to support the driving unit 160 .
  • the drive unit 160 has a pair of rotation protrusions 164 (a) protruding from both outer surfaces and extending along the rotation direction, and the support unit 180 has A rotating groove 184 formed to correspond to the rotating protrusion 164 (a) is formed, and the driving unit 160 can rotate as the rotating protrusion 164 (a) moves through the rotating groove 184. .
  • the power unit 190 may generate driving force by reciprocating linear motion.
  • the power unit 190 may be a piston device using hydraulic pressure, and thus, a strong driving force for coupling the fastener 20 and the fastening member 10 may be provided through hydraulic pressure.
  • the power unit 190 may be coupled to the support unit 180, and the support unit 180 may be formed to correspond to the shape of the power unit 190, as shown in FIG. 4 (b), FIG. As shown in (e), it may be deformed to correspond to the shape of the power unit 190.
  • the driving unit 160 may be connected to the power unit 190 and rotate in the first rotation direction or the second rotation direction according to the linear motion direction of the power unit 190 .
  • the driving unit 160 is a pair of first connectors that protrude toward the power unit 190 from the outer surface and are pushed by the forward movement of the power unit 190 to rotate the driving unit 160 in a first rotational direction. (165) may be provided.
  • a second connector 166 coupled to the pair of first connectors 165 and pulled according to the backward movement of the power unit 190 to rotate the driving unit 160 in a second rotational direction may be provided.
  • first connector 165 and the second connector 166 form a kind of crank structure together with the rotation groove 184 and the rotation protrusion 164 (a), so that the power unit 190 It is possible to change the reciprocating linear motion of the rotational motion of the drive unit 160.
  • the rotation unit 140 may be formed in a wheel shape having a plurality of teeth protruding obliquely in the second rotation direction.
  • the rotating unit 140 is a ratchet, that is, a gearwheel rotating in one direction in a first rotational direction, and at this time, a plurality of teeth may protrude obliquely in a second rotational direction, which is a reverse rotational direction.
  • the rotation unit 140 rotates only in the first rotation direction according to the interaction with the braking unit 168 and the torque providing unit 169 to be described later, thereby screwing the fastener 20 and the fastening member 10 together.
  • the driving unit 160 is formed to correspond to the shape of the rotating unit 140 and has a third through hole 161 into which the rotating unit 140 can be inserted, and has a first rotating direction.
  • the body portion 164 rotating in the second rotational direction, the brake portion 168 preventing the rotational portion 140 from rotating in the second rotational direction along the body portion 164, and the body portion 164 are combined. It may include a torque providing unit 169 that rotates the rotation unit 140 together with the body unit 164 in the first rotation direction.
  • the rotation unit 140 inserted into the third through hole 161 of the body unit 164 rotates in the second rotation direction by the braking unit 168 when the body unit 164 rotates in the second rotation direction. It does not rotate, but when the body portion 164 rotates in the first rotational direction, it receives torque, that is, rotational force, from the torque providing unit 169 to rotate together with the body portion 164 in the first rotational direction.
  • the braking unit 168 is formed to engage with the teeth of the rotating unit 140 at the upper end and may be disposed separately from the body unit 164 .
  • the braking unit 168 is formed in the shape of a bird's claw that engages with the saw teeth of the rotation unit 140 and is separated from the body unit 164, thereby rotating the rotation unit 140 without stopping the rotation of the body unit 164 in the first direction. It is possible to prevent reverse rotation in the second rotation direction.
  • the braking unit 168 may be spaced apart from the body unit 164 and coupled with a pin to the support unit 180 to rotate the pin coupling unit on an axis.
  • the braking unit 168 is elastically rotated according to the shape when the body unit 164 rotates in the first rotational direction, so that the rotational unit 140 does not stop rotating in the first rotational direction. 140) can engage with the teeth.
  • the body portion 164 has an insertion groove 167 into which the torque providing portion 169 can be inserted, and the torque providing portion 169 rotates the rotating portion 140 at the upper end. It is formed to engage with the teeth of, and as the body portion 164 rotates in the first rotational direction, it protrudes from the insertion groove 167 toward the rotational unit 140 to rotate the rotational unit 140 in the first rotational direction.
  • the torque providing unit 169 like the braking unit 168, is formed in the shape of a bird's claw that engages with the teeth of the rotation unit 140, unlike the braking unit 168, by being coupled to the body unit 164, the body unit ( 164 protrudes from the insertion groove 167 when rotating in the first rotational direction and engages with the teeth of the rotational unit 140 to rotate the rotational unit 140 in the first rotational direction.
  • the torque providing unit 169 may be elastically coupled to the body 164 and elastically protrude toward the rotating unit 140 .
  • the torque providing part 169 is inserted into the insertion groove 167 according to its shape when the body part 164 rotates in the second rotational direction, so that the body part 164 rotates in the second rotational direction. It is possible to stop or prevent rotation of the rotating part 140 .
  • FIG. 5 (a) shows before inserting the rotating part 140
  • FIG. 5 (b) shows after inserting the rotating part 140
  • FIG. 5 (c) is a view showing the driving unit 160 when rotating in the first rotational direction
  • FIG. 5 (d) is a view showing the driving unit 160 when rotating in the second rotational direction.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

개폐형 토크 렌치 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 양측으로 한 쌍의 체결 부재와 제1 회전 방향으로 나사 결합되어 한 쌍의 체결 부재를 체결시키는 파스너를 죄거나 푸는 개폐형 토크 렌치 장치에 있어서, 한 쌍의 체결 부재와 각각 결합되어 한 쌍의 체결 부재를 파스너의 회전축 상에 위치시켜 고정하는 한 쌍의 고정부, 파스너와 결합되어 파스너와 함께 회전하는 회전부, 및 회전부를 제1 회전 방향으로 회전시켜 파스너를 한 쌍의 체결 부재와 동시에 결합시키는 구동부를 포함하는 개폐형 토크 렌치 장치가 제공된다.

Description

개폐형 토크 렌치 장치
본 발명은 개폐형 토크 렌치 장치에 관한 것이다.
토크 렌치(torque wrench)는 볼트 및 너트와 같은 분리된 양 부재를 체결하기 위한 파스너(fastener)를 토크(torque), 즉 회전력을 가하여 죄거나 풀기 위한 공구 내지 장치로서, 일반적으로 일체형 드라이브(drive)에 형성된 관통홀에 볼트 헤드나 너트를 삽입시켜 회전력을 가한다.
그러나 이와 같은 토크 렌치에 따를 때, 대한민국 등록특허 제10-2202667호에 개시되는 '슬립 방지 철근 커플러'와 같이, 부재 내지 파스너가 장대형을 형성하는 경우 관통홀에 파스너를 삽입 및 인출시키기 어렵고, 또한 파스너가 양측으로 나사 결합을 통해 두 부재와 결합하는 경우 부재 별로 각각 회전력을 가해야 하는 번거러움 및 양 나사 결합 간 결합력의 차이가 발생되는 문제가 있다.
따라서 파스너와 용이하게 체결 가능하고, 1회의 구동으로도 파스너에 복수의 나사 결합을 위한 회전력을 균일하게 가할 수 있는 토크 렌치에 대한 개발 필요성이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 등록특허공보 제10-2202667호 (2021.01.13. 공고)
(특허문헌 2) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0043436호 (2009.05.06. 공개)
본 발명은 파스너와 용이하게 체결 가능한 개폐형 토크 렌치 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 1회 구동으로도 파스너에 복수의 나사 결합을 위한 회전력을 균일하게 가할 수 있는 개폐형 토크 렌치 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 양측으로 한 쌍의 체결 부재와 제1 회전 방향으로 나사 결합되어 한 쌍의 체결 부재를 체결시키는 파스너를 죄거나 푸는 개폐형 토크 렌치 장치에 있어서, 한 쌍의 체결 부재와 각각 결합되어 한 쌍의 체결 부재를 파스너의 회전축 상에 위치시켜 고정하는 한 쌍의 고정부, 파스너와 결합되어 파스너와 함께 회전하는 회전부, 및 회전부를 제1 회전 방향으로 회전시켜 파스너를 한 쌍의 체결 부재와 동시에 결합시키는 구동부를 포함하는 개폐형 토크 렌치 장치가 제공된다.
회전부는, 복수의 회전 절편으로 분할되어, 복수의 회전 절편이 파스너의 외측에서 상호 결합됨에 따라 파스너와 결합될 수 있다.
회전부는, 파스너의 형상에 대응되게 형성되는 제1 관통홀을 갖고, 휠 형상으로 형성되어 직경 방향을 따라 절단되되, 회전 방향을 따라 복수 회로 변곡되는 절단면을 가질 수 있다.
고정부는, 체결 부재의 형상에 대응되게 형성되는 제2 관통홀을 갖고, 체결 부재가 측방에서 제2 관통홀로 삽입되도록 개폐 가능하게 형성될 수 있다.
구동부는, 회전부의 형상에 대응되게 형성되는 제3 관통홀을 갖고, 회전부가 측방에서 제3 관통홀로 삽입되도록 개폐 가능하게 형성될 수 있다.
구동부를 지지하도록, 구동부와 결합되는 지지부가 더 포함되고, 구동부는, 양측 외면에서 돌출되어 회전 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 회전 돌기를 구비하고, 지지부에는, 회전 돌기에 대응되게 형성되는 회전홈이 형성되고, 구동부는, 회전 돌기가 회전홈을 통해 이동함에 따라 회전할 수 있다.
왕복 직선 운동함으로써 구동력을 발생시키는 동력부를 더 포함하고, 구동부는, 동력부와 연결되어, 동력부의 직선 운동 방향에 따라 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전할 수 있다.
회전부는, 제2 회전 방향으로 경사지게 돌출되는 복수의 톱니를 구비하는 휠 형상으로 형성되고, 구동부는, 회전부의 형상에 대응되게 형성되어 회전부를 삽입 가능한 제3 관통홀을 구비하고, 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전하는 바디부, 회전부가 바디부를 따라 제2 회전 방향으로 회전하는 것을 방지하는 제동부, 및 바디부와 결합되어 회전부를 바디부와 함께 제1 회전 방향으로 회전시키는 토크 제공부를 포함할 수 있다.
제동부는, 상단부에서 회전부의 톱니와 맞물리게 형성되고 바디부와 분리 배치될 수 있다.
바디부는, 토크 제공부가 삽입 가능하게 형성되는 삽입홈을 구비하고, 토크 제공부는, 상단부에서 회전부의 톱니와 맞물리게 형성되어, 바디부가 제1 회전 방향으로 회전함에 따라 삽입홈에서 회전부 측으로 돌출되어 회전부를 제1 회전 방향으로 회전시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 파스너와 용이하게 체결 가능한 개폐형 토크 렌치 장치를 제공 가능하다.
본 발명에 따르면, 1회 구동으로도 파스너에 복수의 나사 결합을 위한 회전력을 균일하게 가할 수 있는 개폐형 토크 렌치 장치를 제공 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐형 토크 렌치 장치에 있어서 체결 부재 및 파스너의 일 예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐형 토크 렌치 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐형 토크 렌치 장치의 회전부를 나타낸 도면.
도 4는 도 2의 (a) A-A'선, (b) B-B'선, (c) C-C'선, (d) D-D'선에 따른 단면도, 및 (d) 지지부의 변형 예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개폐형 토크 렌치 장치의 (a) 회전부 삽입 전, (b) 회전부 삽입 후, (c) 구동부의 제1 회전 방향 회전 시, (d) 구동부의 제2 회전 방향 회전 시의 구동 모습을 나타낸 도면.
[부호의 설명]
10: 체결 부재
20: 파스너
100: 개폐형 토크 렌치 장치
120: 고정부
121: 제2 관통홀
122: 제1 바디부
123: 제1 커버부
124: 레일 돌기
140: 회전부
141: 제1 관통홀
142: 회전 절편
143: 절단면
160: 구동부
161: 제3 관통홀
162: 제2 바디부
163: 제2 커버부
164: 바디부
164(a): 회전 돌기
165: 제1 커넥터
166: 제2 커넥터
167: 삽입홈
168: 제동부
169: 토크 제공부
180: 지지부
182: 레일홈
184: 회전홈
190: 동력부
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 개폐형 토크 렌치 장치(100)를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 양측으로 한 쌍의 체결 부재(10)와 제1 회전 방향으로 나사 결합되어 한 쌍의 체결 부재(10)를 체결시키는 파스너(20)를 죄거나 푸는 개폐형 토크 렌치 장치(100)에 있어서, 한 쌍의 체결 부재(10)와 각각 결합되어 한 쌍의 체결 부재(10)를 파스너(20)의 회전축 상에 위치시켜 고정하는 한 쌍의 고정부(120), 파스너(20)와 결합되어 파스너(20)와 함께 회전하는 회전부(140), 및 회전부(140)를 제1 회전 방향으로 회전시켜 파스너(20)를 한 쌍의 체결 부재(10)와 동시에 결합시키는 구동부(160)를 포함하는 개폐형 토크 렌치 장치(100)가 제공된다.
이와 같은 본 실시예에 따르면, 한 쌍의 체결 부재(10)가 한 쌍의 고정부(120)에 의해 파스너(20)의 회전축 상에 위치되어 고정된 상태에서, 파스너(20)와 결합된 회전부(140)가 구동부(160)에 의해 파스너(20)의 나사 결합 방향으로 회전됨에 따라 파스너(20)가 한 쌍의 체결 부재(10)와 동일한 결합력으로 동시에 결합될 수 있으므로, 1회의 구동으로도 파스너(20)에 복수의 나사 결합을 위한 회전력을 균일하게 가할 수 있다.
이하 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 개폐형 토크 렌치 장치(100)의 각 구성에 대하여 설명하도록 한다.
본 실시예에 따른 개폐형 토크 렌치 장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 양측으로 한 쌍의 체결 부재(10)와 제1 회전 방향으로 나사 결합되어 한 쌍의 체결 부재(10)를 체결시키는 파스너(20)를 죄거나 풀 수 있다.
여기서, 한 쌍의 체결 부재(10) 및 파스너(20)의 일 예로서, 도 1에 대한민국 등록특허 제10-2202667호의 ‘슬립 방지 철근 커플러'가 개시된다.
이 때, 한 쌍의 체결 부재(10)는 일 예의 캡(130)에 대응되고, 파스너(20)는 일 예의 바디(110)에 대응될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
한 쌍의 고정부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 체결 부재(10)와 각각 결합되어 한 쌍의 체결 부재(10)를 파스너(20)의 회전축 상에 위치시켜 고정할 수 있다.
이에 따라, 한 쌍의 체결 부재(10)는, 회전부(140)와 함께 회전하는 파스너(20)와 나사 결합되어 체결될 수 있다.
고정부(120)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 체결 부재(10)의 형상에 대응되게 형성되는 제2 관통홀(121)을 갖고, 체결 부재(10)가 측방에서 제2 관통홀(121)로 삽입되도록 개폐 가능하게 형성될 수 있다.
이 경우, 고정부(120)의 측방에서도 체결 부재(10)를 제2 관통홀(121)로 용이하게 삽입시킬 수 있게 된다.
구체적으로, 고정부(120)는, 제1 바디부(122), 및 일단에서 제1 바디부(122)와 회전 가능하게 결합되어 제2 관통홀(121)의 측부를 개방 또는 폐쇄하는 제1 커버부(123)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 커버부(123)는, 일단에서 제1 바디부(122)와 핀 결합되어 핀 결합부를 축으로 회전할 수 있다.
또한, 제1 커버부(123)는, 제2 관통홀(121)의 측부를 폐쇄하는 경우 타단에서 제1 바디부(122)와 핀 결합될 수 있으며, 이에 따라 제1 바디부(122)에 지지되어 결합 부재가 고정되도록 할 수 있다.
한편, 고정부(120)는 지지부(180)와 결합되어 지지될 수 있고, 지지부(180)에는 파스너(20)의 회전축 방향을 따라 연장되는 레일홈(182)이 형성되고, 제1 바디부(122)에는 하면에서 돌출되어 상기 레일홈(182)에 대응되게 형성되는 레일 돌기(124)가 구비될 수 있다.
이 경우, 레일 돌기(124)가 레일홈(182)을 따라 파스너(20)의 회전축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 되어, 한 쌍의 체결 부재(10)의 위치를 조정할 수 있을 뿐만 아니라, 파스너(20)가 체결 부재(10)와 나사 결합됨에 따라 구성 간 거리가 감소되는 것에 효과적으로 대응할 수 있게 된다.
레일홈(182)은, 하부에서 상부로 갈수록 폭이 감소되게 형성될 수 있으며, 이에 따라 레일 돌기(124)가 레일홈(182)으로부터 이탈되는 것을 방지하여 고정부(120)가 지지부(180)에 의해 지지되도록 할 수 있다.
회전부(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 파스너(20)와 결합되어 파스너(20)와 함께 회전할 수 있다.
이에 따라, 회전부(140)는 파스너(20)에 한 쌍의 체결 부재(10)와의 나사 결합을 위한 회전력을 전달할 수 있게 된다.
구동부(160)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전부(140)를 제1 회전 방향으로 회전시켜 파스너(20)를 한 쌍의 체결 부재(10)와 동시에 결합시킬 수 있다.
즉, 구동부(160)는 회전부(140)를 회전시키고, 회전부(140)는 파스너(20)와 함께 회전함으로써, 파스너(20)는 한 쌍의 체결 부재(10)와 동시 결합될 수 있다.
회전부(140)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 회전 절편(142)으로 분할되어, 복수의 회전 절편(142)이 파스너(20)의 외측에서 상호 결합됨에 따라 파스너(20)와 결합될 수 있다.
이에 따라, 회전부(140)는 방향성에 관계없이 파스너(20)의 외측에서 결합되어 파스너(20)를 회전시킬 수 있게 된다.
회전부(140)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 파스너(20)의 형상에 대응되게 형성되는 제1 관통홀(141)을 갖고, 휠 형상으로 형성되어 직경 방향을 따라 절단되되, 회전 방향을 따라 복수 회로 변곡되는 절단면(143)을 가질 수 있다.
즉, 회전부(140)는 직경 방향을 따라 절단됨에 되어, 방향성에 관계없이 파스너(20)의 외측에서 절단면(143)을 대향되도록 하여 파스너(20)와 결합시킬 수 있으며, 이 때 절단면(143)이 회전 방향을 따라 복수 회로 변곡되므로 회전 시 회전부(140)가 임의적으로 분리되는 것을 방지할 수 있다.
구동부(160)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전부(140)의 형상에 대응되게 형성되는 제3 관통홀(161)을 갖고, 회전부(140)가 측방에서 제3 관통홀(161)로 삽입되도록 개폐 가능하게 형성될 수 있다.
이 경우, 구동부(160)의 측방에서도 체결 부재(10)를 제3 관통홀(161)로 용이하게 삽입시킬 수 있게 된다.
또한, 구동부(160) 및 고정부(120)가 모두 측방으로 개폐 가능하게 형성됨에 따라, 파스너(20)와 한 쌍의 체결 부재(10)가 완전 체결 전 가결합된 상태에서도 각각을 모두 구동부(160) 및 고정부(120)와 결합시킬 수 있다.
구체적으로, 구동부(160)는, 제2 바디부(162), 및 일단에서 제2 바디부(162)와 회전 가능하게 결합되어 제3 관통홀(161)의 측부를 개방 또는 폐쇄하는 제2 커버부(163)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2 커버부(163)는, 일단에서 제2 바디부(162)와 핀 결합되어 핀 결합부를 축으로 회전할 수 있다.
또한, 제2 커버부(163)는, 제3 관통홀(161)의 측부를 폐쇄하는 경우 타단에서 제2 바디부(162)와 핀 결합되어 제2 바디부(162)에 지지될 수 있다.
지지부(180)는 구동부(160)를 지지하도록, 구동부(160)와 결합될 수 있다.
이 때, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 구동부(160)는 양측 외면에서 돌출되어 회전 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 회전 돌기(164(a))를 구비하고, 지지부(180)에는 회전 돌기(164(a))에 대응되게 형성되는 회전홈(184)이 형성되고, 구동부(160)는 회전 돌기(164(a))가 회전홈(184)을 통해 이동함에 따라 회전할 수 있다.
즉, 회전 돌기(164(a))가 회전홈(184)을 따라 이동하게 되면, 회전 돌기(164(a))가 구비된 구동부(160)가 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전할 수 있게 된다.
동력부(190)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 왕복 직선 운동함으로써 구동력을 발생시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 동력부(190)는 유압을 이용한 피스톤 장치일 수 있으며, 이에 따라 유압력을 통해 파스너(20) 및 체결 부재(10)의 결합을 위한 강한 구동력을 제공할 수 있다.
또한 동력부(190)는 지지부(180)와 결합될 수 있고, 지지부(180)는, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 동력부(190)의 형상에 대응되게 형성될 수 있으며, 도 4(e)에 도시된 바와 같이 동력부(190)의 형상에 대응하여 변형될 수 있다.
구동부(160)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 동력부(190)와 연결되어, 동력부(190)의 직선 운동 방향에 따라 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전할 수 있다.
보다 구체적으로, 구동부(160)는, 외면에서 동력부(190) 측으로 돌출되어 동력부(190)의 전진 운동에 따라 밀려 구동부(160)를 제1 회전 방향으로 회전하도록 하는 한 쌍의 제1 커넥터(165)를 구비할 수 있다.
또한, 한 쌍의 제1 커넥터(165)와 결합되어 동력부(190)의 후진 운동에 따라 당겨져 구동부(160)를 제2 회전 방향으로 회전하도록 하는 제2 커넥터(166)를 구비할 수 있다.
여기서, 제1 커넥터(165) 및 제2 커넥터(166)는 전술한 회전홈(184) 및 회전 돌기(164(a))와 함께, 일종의 크랭크(crank) 구조를 형성하여, 동력부(190)의 왕복 직선 운동을 구동부(160)의 회전 운동으로 바꿀 수 있게 된다.
회전부(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 회전 방향으로 경사지게 돌출되는 복수의 톱니를 구비하는 휠 형상으로 형성될 수 있다.
다시 말해, 회전부(140)는 래칫(ratchet), 즉 제1 회전 방향으로 일방향 회전하는 톱니바퀴로서, 이 때 복수의 톱니는 역회전 방향인 제2 회전 방향으로 경사지게 돌출될 수 있다.
이 경우, 회전부(140)는 후술할 제동부(168), 토크 제공부(169) 등과의 상호 작용에 따라 제1 회전 방향으로만 회전함으로써, 파스너(20)와 체결 부재(10)를 나사 결합시킬 수 있게 된다.
구동부(160)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 회전부(140)의 형상에 대응되게 형성되어 회전부(140)를 삽입 가능한 제3 관통홀(161)을 구비하고, 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전하는 바디부(164), 회전부(140)가 바디부(164)를 따라 제2 회전 방향으로 회전하는 것을 방지하는 제동부(168), 및 바디부(164)와 결합되어 회전부(140)를 바디부(164)와 함께 제1 회전 방향으로 회전시키는 토크 제공부(169)를 포함할 수 있다.
즉, 바디부(164)의 제3 관통홀(161)에 삽입된 회전부(140)는, 바디부(164)가 제2 회전 방향으로 회전 시에는 제동부(168)에 의해 제2 회전 방향으로 회전하지 않되, 바디부(164)가 제1 회전 방향으로 회전 시에는 토크 제공부(169)로부터 토크, 즉 회전력을 제공받아 제1 회전 방향으로 바디부(164)와 함께 회전할 수 있게 된다.
제동부(168)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상단부에서 회전부(140)의 톱니와 맞물리게 형성되고 바디부(164)와 분리 배치될 수 있다.
제동부(168)는, 회전부(140)의 톱니와 맞물리는 새발톱 모양으로 형성되되 바디부(164)와 분리됨으로써, 바디부(164)의 제1 방향 회전을 정지시키지 않으면서 회전부(140)가 제2 회전 방향으로 역회전하는 것을 방지할 수 있다.
보다 구체적으로, 제동부(168)는 바디부(164)와 이격되어 지지부(180)와 핀 결합되어 핀 결합부를 축으로 회전할 수 있으며, 이 때 제동부(168)는 지지부(180)와 탄성 결합될 수 있다.
이에 따라, 제동부(168)는, 바디부(164)가 제1 회전 방향으로 회전 시 그 형상에 따라 탄성 회전되어, 제1 회전 방향에 대해 회전부(140)의 회전을 정지시키지 않으면서 회전부(140)의 톱니와 맞물릴 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 바디부(164)는 토크 제공부(169)가 삽입 가능하게 형성되는 삽입홈(167)을 구비하고, 토크 제공부(169)는 상단부에서 회전부(140)의 톱니와 맞물리게 형성되어, 바디부(164)가 제1 회전 방향으로 회전함에 따라 삽입홈(167)에서 회전부(140) 측으로 돌출되어 회전부(140)를 제1 회전 방향으로 회전시킬 수 있다.
토크 제공부(169)는, 제동부(168)와 같이 회전부(140)의 톱니와 맞물리는 새발톱 형상으로 형성되되, 제동부(168)와 달리 바디부(164)와 결합됨으로써, 바디부(164)가 제1 회전 방향으로 회전 시 삽입홈(167)으로부터 돌출되어 회전부(140)의 톱니와 맞물림으로써 회전부(140)를 제1 회전 방향으로 회전시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 토크 제공부(169)는 바디부(164)와 탄성 결합되어 탄성적으로 회전부(140)를 향해 돌출될 수 있다.
이에 따라, 토크 제공부(169)는, 바디부(164)가 제2 회전 방향으로 회전 시 그 형상에 따라 삽입홈(167)으로 삽입되어, 제2 회전 방향에 대해 바디부(164)의 회전을 정지시키거나 회전부(140)를 회전시키는 것을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따른 개폐형 토크 렌치 장치(100)의 구동과 관련하여 구체적으로, 도 5(a)는 회전부(140) 삽입 전, 도 5(b)는 회전부(140) 삽입 후, 도 5(c)는 구동부(160)의 제1 회전 방향 회전 시, 도 5(d)는 구동부(160)의 제2 회전 방향 회전 시의 모습을 나타낸 도면이다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (10)

  1. 양측으로 한 쌍의 체결 부재와 제1 회전 방향으로 나사 결합되어 상기 한 쌍의 체결 부재를 체결시키는 파스너를 죄거나 푸는 개폐형 토크 렌치 장치에 있어서,
    상기 한 쌍의 체결 부재와 각각 결합되어 상기 한 쌍의 체결 부재를 상기 파스너의 회전축 상에 위치시켜 고정하는 한 쌍의 고정부;
    상기 파스너와 결합되어 상기 파스너와 함께 회전하는 회전부; 및
    상기 회전부를 상기 제1 회전 방향으로 회전시켜 상기 파스너를 상기 한 쌍의 체결 부재와 동시에 결합시키는 구동부를 포함하는 개폐형 토크 렌치 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 회전부는,
    복수의 회전 절편으로 분할되어, 상기 복수의 회전 절편이 상기 파스너의 외측에서 상호 결합됨에 따라 상기 파스너와 결합되는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 회전부는,
    상기 파스너의 형상에 대응되게 형성되는 제1 관통홀을 갖고,
    휠 형상으로 형성되어 직경 방향을 따라 절단되되, 회전 방향을 따라 복수 회로 변곡되는 절단면을 가지는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 고정부는,
    상기 체결 부재의 형상에 대응되게 형성되는 제2 관통홀을 갖고, 상기 체결 부재가 측방에서 상기 제2 관통홀로 삽입되도록 개폐 가능하게 형성되는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 회전부의 형상에 대응되게 형성되는 제3 관통홀을 갖고, 상기 회전부가 측방에서 상기 제3 관통홀로 삽입되도록 개폐 가능하게 형성되는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 구동부를 지지하도록, 상기 구동부와 결합되는 지지부를 더 포함하고,
    상기 구동부는, 양측 외면에서 돌출되어 회전 방향을 따라 연장되는 한 쌍의 회전 돌기를 구비하고,
    상기 지지부에는, 상기 회전 돌기에 대응되게 형성되는 회전홈이 형성되고,
    상기 구동부는, 상기 회전 돌기가 상기 회전홈을 통해 이동함에 따라 회전하는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    왕복 직선 운동함으로써 구동력을 발생시키는 동력부를 더 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 동력부와 연결되어, 상기 동력부의 직선 운동 방향에 따라 상기 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전하는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 회전부는,
    제2 회전 방향으로 경사지게 돌출되는 복수의 톱니를 구비하는 휠 형상으로 형성되고,
    상기 구동부는,
    상기 회전부의 형상에 대응되게 형성되어 상기 회전부를 삽입 가능한 제3 관통홀을 구비하고, 상기 제1 회전 방향 또는 상기 제2 회전 방향으로 회전하는 바디부;
    상기 회전부가 상기 바디부를 따라 상기 제2 회전 방향으로 회전하는 것을 방지하는 제동부; 및
    상기 바디부와 결합되어 상기 회전부를 상기 바디부와 함께 상기 제1 회전 방향으로 회전시키는 토크 제공부를 포함하는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제동부는,
    상단부에서 상기 회전부의 톱니와 맞물리게 형성되고 상기 바디부와 분리 배치되는, 개폐형 토크 렌치 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 바디부는,
    상기 토크 제공부가 삽입 가능하게 형성되는 삽입홈을 구비하고,
    상기 토크 제공부는,
    상단부에서 상기 회전부의 톱니와 맞물리게 형성되어, 상기 바디부가 상기 제1 회전 방향으로 회전함에 따라 상기 삽입홈에서 상기 회전부 측으로 돌출되어 상기 회전부를 상기 제1 회전 방향으로 회전시키는, 개폐형 토크 렌치 장치.
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