KR101006002B1 - 전동공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강한 세기의 진동 및 약한 세기의 진동 모두 효과적으로 저감할 수 있는 전동공구가 개시된다.
본 발명은 타격동작 및 회전동작이 동시에 진행되거나 또는 타격동작이 진행되면서 파쇄 또는 천공작업을 할때 발생하는 진동을 저감시키도록 본체와 핸들부의 내부에 1차 진동저감수단과 2차 진동저감수단을 구비한 전동공구로서,
상기 1차 진동저감수단은 본체내의 적어도 어느 한쪽면에 구비되면서,
가이드핀과, 상기 가이드핀의 외주면에 탄지되어 진동방향에 따라 신축되는 탄성부재와, 상기 탄성부재가 양쪽에서 삽입,지지되면서 가이드핀이 관통되게 구비되면서 가이드핀을 따라 탄성부재를 수축하면서 진동을 저감시키도록 이동하는 카운터웨이트를 포함하여 구성되고,
상기 2차 진동저감수단은, 상기 본체와 핸들부가 접하는 상부측 내부에 구비되면서 진동에 따라 본체와 핸들부가 슬라이딩 이동 가능하게 결합되고, 상기 본체와 핸들부의 내부 사이에 진동을 흡수하는 방진기구부가 포함된다.

Description

전동공구{Power Tool}

본 발명은 해머 드릴과 같은 전동공구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동공구의 사용시 발생하는 강한 세기의 진동 및 약한 세기의 진동을 모두 효과적으로 저감할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 여러가지 다양한 전동공구중에서 해머 드릴은 모터의 회전력을 피스톤의 왕복운동, 비트의 회전 및 타격력으로 변환시켜 콘크리트 또는 암석 등을 파쇄 또는 천공하는 공구로서, 피스톤에 의해 발생되는 공기압이 타격력을 발생시키며, 기어동력전달장치를 통해서 비트를 회전시킨다.

이러한 해머 드릴은 크게 모터 하우징, 크랭크 하우징 및 툴 홀더부를 포함하는 본체와 핸들부로 구성된다.

더욱이, 본체의 모터 하우징은 전기 에너지에 의해 회전력을 발생시키는 모터을 수납한다. 크랭크 하우징은 모터의 회전 운동을 왕복 운동으로 변환하는 운동 변환 기구와 공기압을 발생시켜 타격력이 발생하는 타격 기구부가 구비된다. 타격 기구부의 전면에는 작업 공구를 장착 및 탈착 가능하도록 하는 툴 홀더부가 위치한다.

핸들부는 작업자가 공구를 수납하는 핸들과, 본체와 핸들을 연결하는 핸들 결합부로 구성된다. 또한, 핸들은 해머 드릴을 ON/OFF 하는 스위치가 구비된다.

핸들에 구비된 스위치를 당기면, 전기에너지가 전동 모터에 인가되고, 모터 하우징에 수납된 모터가 회전력을 발생한다. 이렇게 발생된 모터 회전력은 크랭크 하우징의 운동 변환 기구에 전달된다. 크랭크 하우징에 수납된 운동 변환 기구는 모터의 회전력을 직선 왕복 운동으로 변환하여 타격 기구부에 수납된 피스톤의 직선 왕복 운동을 발생한다.

타격 기구부는 모터의 회전축과 직교하는 방향으로 연장되는 실린더가 구비된다. 실린더 내에는 피스톤이 슬라이드 가능하게 되어있다. 피스톤은 운동 변환 기구에 의해, 실린더의 내부 둘레를 따라 왕복 운동한다. 피스톤의 전방에는 타격자가 실린더의 내부 둘레를 따라 슬라이드 가능하게 구비된다. 실린더 내의 피스톤과 타격자 사이에는 공기실이 형성되어 있다. 피스톤의 직선 왕복 운동에 의해 공기실 내의 공기 압력은 상승 및 저하를 반복하여, 타격자에 타격력을 부여한다.

타격자의 전방에는 툴 홀더부가 위치하고, 툴 홀더부의 내부에는 앤빌(Anvil)이 안착되어 있다. 상기 앤빌은 툴 홀더부의 내주면을 슬라이드 가능하게 작동한다. 툴 홀더부는 실린더와 동축으로 위치하며, 타격자가 전진하여 앤빌의 후단에 충돌하여 타격력이 앤빌에 전달된다. 툴 홀더에 의해 작업 공구는 앤빌의 앞쪽에 장착되며, 앤빌에 인가된 타격력이 작업 공구의 후단을 충돌하여 타격력이 작업 공구에 인가된다. 작업 공구에 인가된 타격력에 의해 작업 대상물이 파쇄된다.

상기의 동작 과정에 의해 피스톤, 타격자, 앤빌 및 작업 공구가 왕복 운동 및 상호 충돌에 의해 진동이 발생되고, 발생된 진동은 핸들부를 통해 작업자에게 전달되어 원활한 작업진행이 어렵게 됨은 물론, 작업 중에 피로가 더욱 가중 되는 문제가 있다.

이러한 일반적인 전동식의 해머 드릴의 문제점을 해결하기 위해서, 종래부터 진동 저감기구를 가진 전동공구가 제안되어 있다. 예를 들면, 미국 특허 제 7,252,157호(이하 「특허문헌 1」이라 함)에는, 상기의 크랭크 하우징에 진동 저감 기구부를 수반한다.

상기 특허문헌 1에서의 진동 저감 기구부는 타격 기구부의 측면에 구비되고, 공기 통로에 의해 타격 기구부와 연통된다. 타격 기구부와 진동 저감 기구부에 의해 형성되는 공간은 밀폐 공간으로 형성된다. 진동 저감 기구부에는 카운터 웨이트 및 2개의 코일 압축 스프링으로 구비된다. 카운터 웨이트는 피스톤의 왕복 운동과 평행한 왕복 운동이 가능하다. 2개의 스프링은 카운터 웨이트 양단에 각각 위치한다.

타격 기구부와 진동 저감 기구부에 의해 형성되는 공간은 밀폐 공간으로, 전동 공구의 동작 중에, 피스톤이 전방으로 이동하면, 카운터 웨이트는 후방으로 이동한다. 반대로, 피스톤이 후방으로 이동하면 카운터 웨이트는 전방으로 이동한다. 이와 같이, 피스톤이 왕복 운동에 연동하여, 카운터 웨이트가 왕복 운동하도록 구성되어 있다.

그러나, 상기 진동 저감 기구부는 본체에 전달되는 진동의 세기에 따라 진동 감쇄 효과가 저감되는 단점이 있다. 다시 말해서, 카운터 웨이트 양단에 구비되는 스프링 장력(Spring Force)의 크기가 강한 세기의 진동에 맞도록 고정되므로, 약한 세기의 진동에 대해서는 효과적으로 대응하여 저감시킬 수 없다. 또한, 카운터 웨이트와 진동 저감 기구부 하우징의 마찰에 의해 카운터 웨이트가 원활히 작동하지 못하며, 진동 저감 기구부를 구성하는데 비용이 많이 드는 문제점이 있다.

진동 저감 기구를 가진 또 다른 예는, 미국 특허 공개 제 2006/0219418호(이하 「특허문헌 2」라 함)에 개시된 바와 같이, 본체와 핸들 결합부 방진장치를 수반한다.

상기 특허문헌 2에서의 핸들 결합부 방진장치는 해머 드릴 본체와 핸들부를 연결하며, 타격 기구부의 축과 동일하거나 약간 위쪽에 위치한다. 또한, 진동이 발생하는 본체의 운동 방향과 동일한 방향으로 슬라이드 될 수 있다.

방진장치는 탄성요소(Elastic Element)로서 고무 완충제 또는 코일 스프링을 수반하고, 감쇄요소(Damping Element)로서 핸들 로드와 가이드의 마찰을 이용한다. 해머 드릴의 본체에서 핸들로 전달되는 진동을 방진장치에 수반된 탄성요소와 감쇄요소로 진동을 감쇄하도록 구성되어 있다.

그러나, 상기 방진장치는 해머 드릴 본체와 핸들부의 마찰에 의해 완전히 디커플링(Decoupling) 시키지 못하여, 본체에서 전달되는 진동을 효율적으로 차단하지 못하는 문제가 있다. 또한, 탄성요소로서의 코일 압축 스프링 단독 및 고무 완충제 단독 사용시, 각 요소의 물리적 특성 때문에 원활한 진동 감쇄가 이루어 지지 않는다.

상기 종래기술로서 개시된 진동저감 기구부를 가진 해머 드릴은 강한 세기의 진동에 대해서는 효과적으로 작동하지만, 약한 세기의 진동에 대해서는 효과적이지 못하여 진동에 의한 작업자의 피로도를 완전히 제거하지 못하는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 강한 세기의 진동과 약한 세기의 진동을 모두 저감시켜서 사용 도중에 발생하는 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있도록 한 것이다.

상기와 같은 과제의 해결수단으로서,
타격동작 및 회전동작이 동시에 진행되거나 또는 타격동작이 진행되면서 파쇄 또는 천공작업을 할때 발생하는 진동을 저감시키도록 본체와 핸들부의 내부에 1차 진동저감수단과 2차 진동저감수단을 구비한 전동공구로서,
상기 1차 진동저감수단은, 본체내의 적어도 어느 한쪽면에 구비되면서,
가이드핀과, 상기 가이드핀의 외주면에 탄지되어 진동방향에 따라 신축되는 탄성부재와, 상기 탄성부재가 양쪽에서 삽입,지지되면서 가이드핀이 관통되게 구비되면서 가이드핀을 따라 탄성부재를 수축하면서 진동을 저감시키도록 이동하는 카운터웨이트와, 상기 가이드핀이 지지되도록 하면서 탄성부재와 카운터웨이트를 수용하도록 하는 케이스를 포함하여 구성되고,
상기 2차 진동저감수단은, 상기 본체와 핸들부가 접하는 상부측 내부에 구비되면서 진동에 따라 본체와 핸들부가 슬라이딩 이동 가능하도록 핸들부의 내부에서 연장,형성되면서 체결부재를 삽입하여 본체와 핸들부가 결합되도록 하는 슬리브가 삽입관의 슬라이드공내에서 간극을 두고 결합되고, 상기 본체와 핸들부의 내부 사이에서 진동을 흡수하도록 완충역할을 하는 완충부재와, 이 완충부재의 내부에서 탄지되는 탄성부재로 이루어진 방진기구부가 포함되는 것이다.
또한, 상기 가이드핀의 양쪽 단부측에는 가이드핀의 유동을 방지하고, 카운터웨이트의 큰 진폭에 의한 움직임으로 케이스와의 충돌시 완충역할을 하는 링이 포함되는 구조이다.
또한, 상기 핸들부의 내부에는 방진기구부가 지지되도록 본체내의 측면과 간격을 두고 홀더가 구비되는 것이다.
또한, 상기 방진기구부는 탄성부재의 양단을 지지하는 지지판이 더 포함되는 구조이다.
또한, 상기 본체와 핸들부가 결합되는 하부측에 더 구비되면서, 본체의 하부면과 핸들부의 하부면이 진동을 차단하도록 간극을 두고 결합되는 2차 진동저감수단을 더 포함하는 구조이다.
또한, 상기 본체와 핸들부의 하부측에 구비되는 2차 진동저감수단은, 핸들부의 하부면안에 끼워지는 완충부재와, 이 완충부재를 관통하여 결합되는 체결부재로 이루어져 결합되는 완충결합부를 포함하는 구조이다.
또한, 상기 완충부재는 핸들부의 하부면을 관통하여 본체의 하부면에 접촉되게 결합되는 구조이다.
또한, 상기 완충부재와 체결부재의 사이에는 체결부재와의 체결력을 유지하기 위한 튜브가 더 포함되는 구조이다.

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이와 같이, 본 발명은 전동공구에 의해 작업을 할때 발생하는 진동을 저감시킬 수 있도록 전동공구의 본체 양쪽에 1차 진동저감수단을 구비하여 강한 세기의 진동을 저감시킬 수 있고, 1차 진동저감수단의 뒤쪽 상부 및 하부위치에 2차 진동저감수단을 구비하여 약한 세기의 진동도 저감시킬 수 있도록 함으로써, 작업자에게 전달되는 진동에 의한 피로감을 대폭 줄일 수 있고, 그에따라 작업능률이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해머 드릴의 전체적인 구조를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 평면도이다.
도 3은 도 2의 A부 확대 단면도이다.
도 4는 도 3의 1차 진동저감수단을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 3의 1차 진동저감수단의 일부 절개 결합 사시도이다.
도 6은 도 1의 B부 확대단면도로서, 본 발명에 따른 해머 드릴에 구비되는 2차 진동저감수단의 구조를 확대 도시한 평단면도이다.
도 7은 도 4의 방진기구부를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 1의 C부의 평단면도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

본 발명의 일 실시 예에 있어서, 전동공구는 해머 드릴(1)에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 해머 드릴의 전체적인 구조를 나타낸 일부 절개 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해머 드릴의 일부 절개 평면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해머 드릴(1)은 본체(10)의 내부에 구비되는 구동수단(20)과, 이 구동수단(20)에 의해 동력을 전달하는 동력전달수단(30)과, 이 동력전달수단(30)에 의해 타격 및 회전동작을 수행하는 타격부(40)와 회전부(50)로 구성된다.

상기 구동수단(20)은 전기가 인가되면 구동되는 모터(21)로 구성되고, 동력전달수단(30)은 모터(21)의 축(22)과 결합되어 모터(21)로부터 발생되는 동력을 전달받아 회전하는 제 1,2기어(31)(32)와, 이 제 1기어(31)의 중심에 결합되어 회전되도록 하는 크랭크축(33)과, 이 크랭크축(33)의 단부(33a)와 편심되게 결합되어서 크랭크축(33)의 회전력을 직선운동으로 변환되게 하는 커넥팅로드(34)와, 상기 제 2기어(32)의 중심에 결합되어 회전력을 전달하는 전달기어(35)와, 이 전달기어(35)의 상단부와 결합되어 동력을 전달받아 회전하는 베벨기어(36)로 이루어진 구조이다.

또한, 타격부(40)는 외부 둘레에 상기 베벨기어(36)가 결합되는 실린더(41)와, 이 실린더(41)의 내부에 구비되어 직선운동을 하면서 상기 커넥팅로드(34)와 축(34a)으로 연결되는 피스톤(42)과, 실린더(41)내의 피스톤(42)과 공기실(41a)을 사이에두고 반대편에 배치되면서 상기 피스톤(42)의 이동에 따라 공기실(41a)이 압축되어 앤빌(60)을 타격하는 타격자(43)로 구성된다.

또한, 회전부(50)는, 상기 베벨기어(36)와 맞물려서 단속적으로 베벨기어(36)의 회전력을 실린더(41)에 전달하여 회전되도록 하는 클러치(51)가 구비되어 있다.

다시 말해서, 상기 클러치(51)는 캠(도시되지 않음)에 의해 클러치(51)가 베벨기어(36)와의 맞물림이 해제되도록 분리되면, 베벨기어(36)의 동력전달이 차단되고, 클러치(51)와 베벨기어(36)가 맞물리면 베벨기어(36)의 회전력이 클러치(51)에 전달되면서 클러치(51)가 회전하게 되며, 이와 동시에 실린더(41)가 회전하면서 앤빌(60)에 회전력을 부여하는 것이다.

이상과 같은 구성은 종래의 전동공구인 해머 드릴 구성과 마찬가지이므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 해머 드릴(1)은 앤빌(60)이 구비된 툴홀더부(70)에 비트를 결합하여 타격동작 및 회전동작이 동시에 진행되거나, 또는 타격동작이 진행되면서 콘크리트나 암석 등을 파쇄 또는 천공하는 작업을 수행할때, 해머 드릴(1)에 전달되는 진동을 저감시키기 위해서, 해머드릴(1)의 본체(10)내에 1차 진동저감수단(100)과 2차 진동저감수단(200)을 구비한 것으로서, 매우 효과적으로 진동저감을 이룰 수 있다.

구체적인 일 실시 예를 설명하면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 1차 진동저감수단(100)은 본체(10) 내부의 크랭크 하우징(11) 적어도 어느 한쪽면 또는 양쪽 측면에 구비될 수 있는데, 양쪽면에 구비되는 것이 바람직하다.

도 3을 참조하여 설명하면, 1차 진동저감수단(100)은, 케이스(110)와, 이 케이스(110)의 내부에 가로질러 구비되는 가이드핀(120)과, 이 가이드핀(120)의 외주면에 탄지되는 탄성부재(130)와, 이 탄성부재(130)가 양쪽에서 삽입,지지되면서 가이드핀(120)이 관통되게 구비되는 카운터웨이트(140)를 포함하여 구성된 것이다.

상기 케이스(110)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전체적으로 원통형을 이루면서 2개로 나누어진 제 1,2케이스부재(111)(112)로 조립되고, 한 쪽 제 1케이스부재(111)의 단부 상단에는 걸림돌기(111a)가 형성되고, 다른 쪽 제 2케이스부재(112)의 단부 상단에는 걸림고리(112a)가 형성되어서 체결되도록 된 구조이다.

또한, 케이스(110)를 구성하는 제 1,2케이스부재(111)(112)의 양단에는 연결편(111b)(112b)이 연장,형성되어 나사 또는 볼트와 같은 체결부재(113)(114)를 통해 조립된 구조이다.

상기 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차 진동저감수단(100)은 케이스(110)에 의해 밀봉이 이루어지기 때문에, 분진 등과 같은 이물질이 유입될 가능성이 매우 적어서 실제로 본 발명에 따른 해머 드릴을 건설현장에서 사용하더라도 케이스(110)의 내부에 구비되는 카운터웨이트(140)가 원활하게 작동할 수 있다.

더욱이, 상기 가이드핀(120)의 양쪽 단부측에는 고무재로 된 링(121)이 끼워져서 가이드핀(120)의 유동을 방지하고, 또한, 카운터웨이트(140)의 큰 진폭에 의한 움직임으로 케이스(110)와의 충돌시 완충역할을 하기때문에 케이스(110)의 손상을 방지한다.

또한, 상기 탄성부재(130)는 2개로 구성되어서 카운터웨이트(140)의 양쪽 내부에 구비되는데, 코일스프링(131)(132)으로 구성함이 바람직하다.

카운터웨이트(140)는 원통형으로 형성되고, 양쪽면에 탄성부재(130)의 일부가 삽입가능하도록 공간을 가지는 삽입홈(141)(142)이 형성되어 있다. 이 삽입홈(141)(142)은 코일 스프링(131)(132)의 한쪽이 각각 삽입이 용이하도록 소정의 깊이를 가지면서 원주방향으로 원형홈의 구조로 형성된다.

그리고, 카운터웨이트(140)는 가이드핀(120)을 따라 왕복운동이 가능하도록 결합되어 있고, 종래에 비해 가이드핀(120)과의 접촉면적이 적어서 마찰에 의한 카운터웨이트(140)의 진폭변화를 발생시키지 않는다.

해머 드릴(1)내에 구비된 타격자(43)는 작업 대상물(콘크리트물이나 암석 등)에 대하여 천공 또는 파쇄작업을 하기 위해서 왕복운동을 하고, 그러면 도면상 본체(10)의 횡방향(좌측에서 우측방향)으로 본체(10)에서 발생한 진동에너지가 1차 진동저감수단(100)으로 전달되어 공진 주파수 대역에서 본체(10)의 진동을 감소시킨다.

이때, 1차 진동저감수단(100)의 공진 주파수는 1차 진동저감수단(100)을 구성하는 케이스(110)의 내부에 갖추어진 카운터웨이트(140)의 질량과 탄성부재(130)인 코일스프링(131)(132)의 스프링 상수에 의해 조절할 수 있다. 다시 말해서, 타격자(43)의 왕복운동에 의해 발생되는 본체(10)의 고유진동수와 1차 진동저감수단(100)의 공진 주파수를 동조시켜서 본체(10)의 진동을 저감시킬 수 있다.

또한, 상기 카운터웨이트(140)는 예를 들어 황동으로 제조되고, 형상 및 치수변경에 의해 질량을 조정할 수 있다. 또한, 카운터웨이트(140)는 가이드핀(120)을 따라 가이드되기때문에, 고가의 실린더와 같은 부품을 다수 필요하지 않고 간단한 부품으로 구성할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 해머 드릴(1)은 2차 진동저감수단(200)을 더 포함하는데, 강한 세기의 진동이 발생하는 경우에는 1차 진동저감수단(100)을 통해 감쇄시키지만, 약한 세기의 진동이 발생하는 경우에는 1차 진동저감수단(100)의 카운터웨이트(140)가 원활하게 작동되지 않아 진동저감을 효과적으로 이루지 못할 수 있기때문에, 2차 진동저감수단(200)을 통해서 약한 세기의 진동을 감쇄시킬 수 있다.

도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 한쪽에 결합되어 있는 핸들부(12)로 전달되는 진동을 차단하기 위해서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 2차 진동저감수단(200)은 본체(10)와 핸들부(12)가 결합되는 상부측과 하부측에 각각 구비된 구조로 이루어진다.

구체적으로, 먼저 핸들부(12)의 상부측 구조를 설명하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 핸들부(12)의 내부에는 본체(10)의 측면(10a)과 간격을 두고 홀더(210)가 구비되어 있다. 이 본체(10)의 측면(10a)과 홀더(210)의 사이에 방진기구부(220)가 구비되어 있는 구조이다.

또한, 상기 본체(10)의 측면(10a)에는 간격을 두고 한쌍의 삽입관(10b)이 돌출,형성되고, 핸들부(12)의 내부에는 슬리브(12a)가 각각 연장, 형성되어서 홀더(210)를 관통하여 상기 삽입관(10b)에 형성된 슬라이드공(10c)을 통해 슬라이딩 결합된 구조를 가진다.

상기 슬리브(12a)는 홀더(210)를 관통한 구조를 가지는데, 홀더(210)와는 슬라이딩가능하게 관통되지 않고, 관통되어 결합된 상태를 유지한다. 다시 말해서, 일체로 결합되어 있다고 할 수 있다.

또한, 상기 슬리브(12a)는 삽입관(10b)의 슬라이드공(10c)내에서 간극(d1)을 두고 결합되고, 이 슬리브(12a)를 볼트 또는 나사와 같은 체결부재(211)가 삽입되어서 핸들부(12)에 결합,고정된다.

또한, 삽입관(10b)과 슬리브(12a)의 각 측면에는 커버(13)가 결합되어 있는데, 특히, 작업시 발생하는 분진의 침투를 방지하고, 내부를 보호하도록 함과 동시에, 해머 드릴(1)의 작동시 발생하는 진동에 따라 핸들부(12)를 기준으로 본체(10)가 움직일 수 있도록 해주는 것이다.

즉, 상기 커버(13)는 지그재그형(또는 주름형)으로 형성되고, 고무재 또는 일반적인 스펀지와 같은 재질로 구성되어 신축성을 가지도록 한다.

따라서, 해머 드릴(1)을 작동하여 진동이 발생하면, 상기 간극(d1)이 형성되어 있기때문에, 본체(10)의 삽입관(10b)과 슬리브(12a)와 마찰이 생기지 않고 원활하게 슬라이딩되므로, 타격부(40)로부터 발생하는 진동이 전달되더라도 본체(10)가움직이면서 진동저감이 이루어지도록 한다.

한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 방진기구부(220)는 도 7에 도시된 바와 같이, 고무재로 이루어져서 완충역할을 하는 완충부재(221)와, 이 완충부재(221)의 내부에 갖추어지면서 탄지되는 탄성부재(222)와, 이 탄성부재(222)의 양단을 지지하면서 금속재로 이루어진 지지판(223)을 포함한 구조이다.

또한, 지지판(223)은 평평한 형상으로 이루어지면서 탄성부재(222)의 양단을 지지하도록 완충부재(221)의 내부 양쪽 측면에 구비되어 완충시, 탄성부재(222)에 의해 완충부재(221)의 내부 벽면이 손상되지 않도록 완충부재(221)의 내부로 삽입되어 고정된다.

상기 탄성부재(222)는 코일스프링으로서, 타격에 의한 진동이 전달되는 방향으로 완충되게 배치된다.

이러한 핸들부(12)의 상부측에 구비되는 2차 진동저감수단(200)은 타격부(40)와 동일 또는 약간 위쪽에 배치되고, 헤머드릴(1)의 본체(10)와 핸들부(12)를 연결해주는 역할을 하면서 진동을 저감시킬 수 있도록 하는 것이다.

도 8은 핸들부(12)의 하부측에 결합부를 확대 도시한 도면으로서, 도 1의 C부를 확대하여 평면에서 본 단면도이다. 도 8에서는 핸들부(12)의 하부측에 구비되는 다른 구조로 이루어진 2차 진동저감수단(200)을 보여준다.

구체적으로 설명하면, 본체(10)의 하부측 양쪽면(도 8에서는 도면의 위치상 위,아래로 도시되어 있음)에 완충결합부(230)가 구비되는데, 핸들부(12)의 하부면(12b)에 관통,삽입되는 완충부재(231)와, 이 완충부재(231)를 관통하여 본체(10)의 하부면(10d)에 끼워지는 튜브(232)와, 이 튜브(232)를 관통하여 결합되는 나사 또는 볼트와 같은 체결부재(233)로 이루어진다.

또한, 상기 완충부재(231)는 완충이 양호하게 이루어지도록 고무재로 형성함이 바람직하다.

그리고, 튜브(232)는 스틸재로 구성되고, 고무재의 완충부재(231)에 삽입하여 일체로 성형되도록 구성할 수 있다. 더욱이, 튜브(232)는 스틸재로 구성되므로, 이 튜브(232)의 내부에 결합되는 체결부재(233)와의 체결력을 견고하게 유지되게 한다.

상기 완충결합부(230)의 완충부재(231)가 삽입되는 상기 본체(10)의 하부면(10d)에는, 결합홈(10e)이 형성되고, 이 결합홈(10e)을 통해 상기 체결부재(233)가 결합,고정된다.

더욱이, 상기 본체(10)의 하부면(10d)에 끼워지는 핸들부(12)의 하부면(12b)은 간극(d2)을 두고 설치된다. 그럼으로써, 본체(10)로부터 진동이 전달되는 경우, 핸들부(12)는 고정된 상태에서 본체(10)가 움직여서 핸들부(12)와의 간극(d2)으로 인해 마찰없이 이동가능하고, 더욱이, 핸들부(12)의 하부면(12b) 안쪽면에는 완충부재(231)가 결합되어 있으므로, 본체(10)가 진동에따라 움직일때, 튜브(232)와 체결부재(233)가 동시에 완충부재(231)를 밀면서 움직일 수 있다. 따라서, 타격에 따른 진동이 핸들부(12)로 바로 전달되지 않고 완화되는 것이다.

그러나, 상기 완충부재(231)는 핸들부(12)의 하부면(12b)을 관통하여 본체(10)의 하부면(10d)과 접촉된 상태로 구비된다. 그에따라 본체(10)로부터 핸들부(12)의 좌우 요동을 방지해준다.

만일, 완충부재(231)가 본체(10)의 하부면(10d)과 간극을 두고 떨어져서 배치되는 경우에는, 본체(10)가 움직일때 마찰이 없으므로 진동에 대응하여 움직여서 진동저감효과를 발휘할 수 있으나, 핸들부(12)가 좌,우 요동할 우려가 있기때문에, 본체(10)의 하부면(10d)과 접촉하고 있는 것이 바람직하다.

그러나, 완충부재(232)가 신축성을 가지는 고무재나 스펀지재로 되어 있으므로, 진동에 따라 본체(10)가 움직일때, 완충부재(232)의 저면과 본체(10)의 하부면(10d)이 마찰이 생겨서 본체(10)의 움직임에 지장을 줄 수도 있으나, 강성을 가지지 않는 신축성의 재질로 되어 있으므로, 본체(10)의 움직임에는 아무런 지장을 주지 않는다.

본 발명은 본체(10)와 핸들부(12)가 결합되는 상부측에 구비되는 2차 진동저감수단(200)에 있어서, 본체(10)로부터 형성된 삽입관(10b)과 핸들부(12)로부터 연장,형성된 슬리브(12a)사이의 간극(d1)이 하부측에 구비되는 본체(10)의 하부면(10d) 및 핸들부(12b)의 하부면(12b)간의 간극(d2)과 적어도 동일하게 하거나 또는 더욱 바람직하게는 크게형성하는 것이다.

만일, 상부측 간극(d1)이 하부측 간극(d2)보다 작은 경우에는, 해머 드릴(1)의 구조상, 진동이 발생하는 타격부(40)가 상부측에 배치되어 있으므로, 주 진동이 본체(10)의 상부측 방향으로 전달되어 효과적인 진동저감이 이루어지기 어렵다.

물론, 간극(d1)(d2)을 충분한 길이로 형성되게 조립하는 경우에는 마찰이 전혀 생길 여지가 없어서 진동저감효과는 있지만, 핸들부(12)가 좌,우로 요동할 수 있기때문에, 적정한 간극(d1)(d2)길이를 유지해야 한다.

따라서, 주 진동이 전달되는 상부측의 간극(d1)을 하부측 간극(d2)보다 상대적으로 크게하는 경우, 간극(d1)(d2)간의 길이를 동일하게 하는 경우에 비해 핸들부(12)의 좌,우 요동을 최소화하면서 진동저감 효과를 발휘할 수 있는 것이다.

다시 말해서, 진동저감 효과를 가지면서 핸들부(12)의 좌,우 요동을 방지하도록 하부측의 간극(d2)을 최소한의 길이로 설정하고, 상부측 간극(d1)을 진동저감이 효과적으로 발휘되면서 좌우요동을 줄일 수 있는 길이로 설정할 수 있는 것이다.

간극(d1)(d2)을 동일하게 하는 경우에도, 진동저감효과를 발휘함과 동시에 핸들부(12)의 좌,우 요동을 방지할 수는 있지만, 진동이 주로 전달되는 위치가 본체(10)의 상부측이기 때문에, 상부측의 간극(d1)은 마찰없이 원활한 슬라이딩이 가능한 최대길이로 설정하고, 하부측의 간극(d2)은 슬라이딩 가능한 최소한의 길이로만 설정하면 된다.

만일, 동일하게 간극(d1)(d2)을 설정하는 경우, 하부측 간극(d2)에 맞추어서 상부측의 간극(d1)을 설정하면, 자칫 본체(10)의 상부측에서의 진동에 따른 원활한 슬라이딩 동작에 지장을 줄 가능성이 있고, 상부측 간극(d1)에 맞추어서 하부측 간극(d2)을 설정하면, 원활한 슬라이딩 동작은 가능하지만, 좌,우 요동할 가능성이 있기때문에, 상부측의 간극(d1)을 하부측의 간극(d2)보다 크게 설정하는 것이 바람직한 것이다.

본 발명은 해머 드릴(1)을 작동하여 타격자(43)에 의한 타격운동으로 진동이 발생하는 경우, 본체(10)의 진동이 1차 진동저감수단(100)에 전달되면서 1차로 감쇄되는데, 케이스(110)의 내부에 구비된 카운터웨이트(140)가 진동에 의해서 가이드핀(120)을 따라 이동하며, 이때 카운터웨이트(140)의 양 쪽 방향으로 형성된 삽입홈(141)(142)내에 탄성부재(130)인 코일스프링(131)(132)이 각각 삽입되어 탄지되어 있기때문에, 카운터웨이트(140)의 움직임에 따라 완충역할을 하여 진동을 저감시킨다.

이 경우는 강한 세기의 진동력이 발생하는 경우에 효과적이며, 만일 약한 세기의 진동이 발생하는 경우에는 1차 진동저감수단(100)의 카운터웨이트(140)의 움직임이 작아져서 효과적으로 진동을 저감시키지 못하게 되어 진동이 그대로 핸들부(12)쪽으로 전달될 수 있는데, 본체(10)와 핸들부(12)가 결합되는 상부측 및 하부측에 2차 진동저감수단(200)이 구비되어 약한 세기의 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있다.

다시 말해서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 상부측에 구비되면서 측면(10a)과 홀더(210)의 사이에 구비되는 완충부재(221)에 의해 진동을 저감시키고, 더욱이, 이 완충부재(221)의 내부에는 탄성부재(222)가 탄지되어서 더욱 진동을 저감시킬 수 있는 것이다.

또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 핸들부(12)의 하부측에 완충결합부(230)를 통해서 본체(10)의 하부면(10d)과 결합되어 있어 진동을 저감시킬 수 있다.

상기 완충결합부(230)는 고무재의 완충부재(231)가 핸들부(12)와 본체(10)의 하부면(10d)을 통과하여 결합되어 있기때문에, 진동이 전달되더라도 본체(10)의 움직임을 완충부재(231)에 의해 흡수하여 진동을 저감시킨다.

더욱이, 본체(10)의 하부면(10d)과 핸들부(12)의 하부면(12b)은 간극(d2)을 두고 끼워져 있기때문에, 타격에 의한 진동방향과 동일한 방향으로 작업자가 잡고 있는 핸들부(12)는 고정된 상태로 본체(10)가 원활하게 슬라이딩이동 가능하고, 그에따라 진동차단 효과가 발휘되는 것이다.

만일, 본체(10)의 하부면(10d)과 핸들부(12)가 결합되어 일체로 고정되어 있다면, 본체(10)에서 발생되는 진동이 그대로 핸들부(12)로 전달되어서 핸들부(12)를 쥐고 있는 작업자의 손에 그대로 진동이 전달되어 피로감을 가중시켜서 작업능률을 저하시킬 수 있지만, 본 발명의 일 실시 예에서와 같이, 본체(10)의 하부면(10d)과 핸들부(12)의 하부면(12b)이 간극(d2)을 두고 결합되어 있는 경우에는, 진동에 따라 움직일 수 있으므로, 진동이 그대로 작업자에까지 전달되지 않고 차단되는 결과를 가져온다.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시예로서 해머 드릴을 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 특허청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.

1 : 해머 드릴(hammer drill)
10 : 본체
10a : 측면
10b : 삽입관
10c : 슬라이드공
10d : 하부면
10e : 결합홈
11 : 크랭크 하우징
12 : 핸들부
12a : 삽입관
12b : 하부면
13 : 커버
20 : 구동수단
21 : 모터
22 : 축
30 ; 동력전달수단
31 : 제 1기어
32 : 제 2기어
33 : 크랭크축
33a : 단부
34 : 커넥팅로드
35 : 전달기어
36 : 베벨기어
40 : 타격부
41 : 실린더
41a : 공기실
42 : 피스톤
43 : 타격자(striker)
50 : 회전부
51 : 클러치
60 : 앤빌(anvil)
70 : 툴홀더부
100 : 1차 진동저감수단
110 : 케이스
111 : 제 1케이스
111a : 걸림돌기
111b : 연결편
112 : 제 2케이스
112a : 걸림고리
112b : 연결편
113, 114 : 체결부재
120 : 가이드핀
121 : 링
130 : 탄성부재
131,132 : 코일스프링
140 : 카운터웨이트
141,142 : 삽입홈
200 : 2차 진동저감수단
210 : 홀더
211 : 체결부재
220 : 방진기구부
221 : 완충부재
222 : 탄성부재
223 : 지지판
230 : 완충결합부
231 : 완충부재
232 : 튜브
233 : 체결부재
d1,d2 : 간극

Claims (13)

1. 타격동작 및 회전동작이 동시에 진행되거나 또는 타격동작이 진행되면서 파쇄 또는 천공작업을 할때 발생하는 진동을 저감시키도록 본체와 핸들부의 내부에 1차 진동저감수단과 2차 진동저감수단을 구비한 전동공구로서,
   상기 1차 진동저감수단은,
   본체내의 적어도 어느 한쪽면에 구비되면서,
   가이드핀과,
   상기 가이드핀의 외주면에 탄지되어 진동방향에 따라 신축되는 탄성부재와,
   상기 탄성부재가 양쪽에서 삽입,지지되면서 가이드핀이 관통되게 구비되면서 가이드핀을 따라 탄성부재를 수축하면서 진동을 저감시키도록 이동하는 카운터웨이트와, 상기 가이드핀이 지지되도록 하면서 탄성부재와 카운터웨이트를 수용하도록 하는 케이스를 포함하여 구성되고,
   상기 2차 진동저감수단은,
   상기 본체와 핸들부가 접하는 상부측 내부에 구비되면서 진동에 따라 본체와 핸들부가 슬라이딩 이동 가능하도록 핸들부의 내부에서 연장,형성되면서 체결부재를 삽입하여 본체와 핸들부가 결합되도록 하는 슬리브가 삽입관의 슬라이드공내에서 간극을 두고 결합되고,
   상기 본체와 핸들부의 내부 사이에서 진동을 흡수하도록 완충역할을 하는 완충부재와, 이 완충부재의 내부에서 탄지되는 탄성부재로 이루어진 방진기구부가 포함되는 것을 특징으로 하는 전동공구.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 가이드핀의 양쪽 단부측에는 가이드핀의 유동을 방지하고, 카운터웨이트의 큰 진폭에 의한 움직임으로 케이스와의 충돌시 완충역할을 하는 링이 포함되는 것을 특징으로 하는 전동공구.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 핸들부의 내부에는 방진기구부가 지지되도록 본체내의 측면과 간격을 두고 홀더가 구비되는 것을 특징으로 하는 전동공구.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 방진기구부는 탄성부재의 양단을 지지하는 지지판이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전동공구.
   
9. 삭제
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체와 핸들부가 결합되는 하부측에 더 구비되면서, 본체의 하부면과 핸들부의 하부면이 진동을 차단하도록 간극을 두고 결합되는 2차 진동저감수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전동공구.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 본체와 핸들부의 하부측에 구비되는 2차 진동저감수단은, 핸들부의 하부면안에 끼워지는 완충부재와, 이 완충부재를 관통하여 결합되는 체결부재로 이루어져 결합되는 완충결합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동공구.
    
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 완충부재는 핸들부의 하부면을 관통하여 본체의 하부면에 접촉되게 결합되는 것을 특징으로 하는 전동공구.
    
13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서,
    상기 완충부재와 체결부재의 사이에는 체결부재와의 체결력을 유지하기 위한 튜브가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전동공구.

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