KR102576453B1 - 전동공구의 충격완충장치 - Google Patents

전동공구의 충격완충장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전동공구에 관한 것으로서, 특히 전동공구의 본체 선단에 장착되는 비트 또는 본체 내부의 모터에서 발생하여 손잡이로 전달되는 충격을 완충함에 있어 구조적으로 간단하고 내구성이 우수하도록 구성한 전동공구의 충격완충장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동공구의 충격완충장치는 모터가 내장된 본체와, 양단이 본체에 연결되는 손잡이와, 본체와 손잡이의 연결부위에 마련된 완충부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

전동공구의 충격완충장치{Shock buffer for a power tool}
본 발명은 전동공구에 관한 것으로서, 특히 전동공구의 본체 선단에 장착되는 비트 또는 본체 내부의 모터에서 발생하여 손잡이로 전달되는 충격을 완충함에 있어 구조적으로 간단하고 내구성이 우수하도록 구성한 전동공구의 충격완충장치에 관한 것이다.
전동공구는 내장된 모터에 의해 비트를 회전시키거나 직선 왕복 이동함으로써, 작업자가 작업을 위해 취해야 할 동작을 대신하여 작업의 신속성을 증대시키며 작업자의 피로도를 감소시킨다.
종래에는 전동공구의 예로서 전동드릴은 척에 드릴을 장착하고 모터로 드릴을 회전시킴으로써, 대상물에 구멍을 뚫을 수 있다.
최근에는 전동공구의 개발을 통해 비트를 회전시키는 회전 모드, 비트를 전후방향으로 왕복 이동시켜 충격을 가하는 임팩트 모드 그리고 회전 모드와 임팩트 모트를 함께 수행하는 혼합 모드를 선택적으로 작업할 수 있는 전동공구가 개발되었다.
하지만, 이런 전동공구를 작동시킬 경우 모터와 비트가 장착된 본체에서 충격이 발생하게 되는데, 특히 임팩트 모드로 작동할 경우 비트에서 발생한 강한 충격은 본체와 손잡이를 통해 작업자의 손목에 전달된다. 따라서 임팩트 모드 작업을 계속적으로 수행할 경우 충격에 의해 피로가 작업자의 손목 부위에 집중되면서 근골격계의 손상 문제점이 발생하며, 작업의 피로도 또한 증가하게 된다.
미국특허 US 9,993,915 B2(2018.06.12.) 미국특허 US 10,040,184 B2(2018.08.07.) 미국특허 US 10,046,451 B2(2018.08.14.) 미국특허 US 10,137,562 B2(2018.11.27.))
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 전동공구의 본체와 손잡이를 연결하는 부위에서 충격을 완충할 수 있도록 완충장치를 설치하여 작업자의 손목 보호 및 피로도를 감소시킬 수 있게 구성한 전동공구의 충격완충장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전동공구의 충격완충장치는 모터가 내장된 본체와, 양단이 본체에 연결되는 손잡이와, 본체와 손잡이의 연결부위에 마련된 완충부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 손잡이는 좌측 케이스와 우측 케이스를 구비하며, 본체의 연결부위를 손잡이의 좌측 케이스와 우측 케이스가 감싸 조립됨에 따라 본체와 손잡이가 연결된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 본체의 연결부위에는 폐쇄 장공이 형성된 슬라이딩 가이드가 형성되며, 손잡이의 좌측 케이스와 우측 케이스 중 어느 한 쪽 케이스의 안쪽에는 슬라이딩 가이드의 장공에 삽입되는 푸셔가 형성되며, 푸셔는 슬라이딩 가이드의 장공을 따라 이동하면서 장공에 위치한 코일스프링을 신축시킨다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 장공은 본체의 길이방향으로 형성된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 손잡이의 좌측 케이스와 우측 케이스 중 어느 한 쪽 또는 양쪽 케이스의 안쪽에는 슬라이딩 가이드의 측면과 접하는 지지대가 형성된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 손잡이의 좌측 케이스와 우측 케이스에는 후크가 형성되며, 본체에는 슬롯이 전후방향으로 길게 형성되고, 후크가 슬롯에 삽입된 상태로 손잡이의 좌측 케이스와 우측 케이스가 정합 고정됨에 따라 손잡이가 슬롯의 길이방향으로 전후진 이동 가능하다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 완충부는, 손잡이의 좌측 케이스와 우측 케이스의 사이에 위치하여 고정된 스프링 서포트와, 스프링 서포트에서 본체 쪽으로 연장된 로드와, 본체에 형성되며 로드가 관통하도록 관통공이 형성된 스토퍼와, 스프링 서포트와 스토퍼에 양단이 접하며 로드의 둘레를 감싸 위치하는 코일스프링을 포함한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 푸셔는 원통형 또는 반원통형 구조이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동공구의 충격완충장치는 작업자가 파지하는 손잡이와 본체를 연결하는 부위에 완충부를 설치하여 본체에서 손잡이로 전달되는 충격을 감소시킴으로써, 작업자에게 전달되는 진동 및 충격을 감소하여 작업성을 향상시킬 뿐만 아니라 작업의 손목 부위 근골격계의 손상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 따른 전동공구의 충격완충장치는 충격을 감소시키는 탄성체를 손잡이와 본체의 조립만으로 탄성체를 수용하여 충격을 흡수할 수 있게 구성함으로써, 구조적으로 간단하며 탄성체를 지지하는 별도의 완충부재가 필요하지 않아 전동공구의 중량을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 임팩트 전동공구를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 임팩트 전동공구의 부분 사시도이며,
도 3은 도 1에 도시된 임팩트 전동공구의 손잡이를 분해한 분해사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 상부 완충부를 나타낸 상세도이고,
도 5는 도 2에 도시된 하부 완충부를 나타낸 상세도이며,
도 6a 및 도 6b는 본체에서 전달되는 충격이 상부 완충부와 하부 완충부에 의해 완충되는 관계를 나타낸 개념도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 전동공구의 충격완충장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 1은 본 발명에 따른 임팩트 전동공구를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 임팩트 전동공구의 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 임팩트 전동공구의 손잡이를 분해한 분해사시도이다. 그리고 도 4는 도 2에 도시된 상부 완충부를 나타낸 상세도이고, 도 5는 도 2에 도시된 하부 완충부를 나타낸 상세도이며, 도 6a 및 도 6b는 본체에서 전달되는 충격이 상부 완충부와 하부 완충부에 의해 완충되는 관계를 나타낸 개념도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 전동공구(100)는 모터가 내장된 본체(110)와, 본체(110)의 후단에 연결되는 손잡이(120)를 포함하며, 손잡이(120)의 상단과 본체(110)의 연결부위에는 상부 완충부(130)가 장착되고, 손잡이(120)의 하단과 본체(110)의 연결부위에는 하부 완충부(140)가 장착된다.
이와 같이 상부 완충부(130)와 하부 완충부(140)에 의해 본체(110)와 손잡이(120)가 연결됨에 따라 본체(110)에서 발생한 진동 및 충격이 손잡이(120)로 전달됨에 있어 상부 완충부(130)와 하부 완충부(140)에서 충격과 진동을 감소시킨다. 따라서 손잡이(120)를 파지하고 있는 작업자에게 전달되는 충격 및 진동 또한 감소된다는 장점이 있다.
아래에서는 본 발명에 따른 전동공구의 충격완충장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
본체(110)는 좌측 케이스(111L)와 우측 케이스(111R)가 조립되어 형성되며, 좌측 케이스(111L)와 우측 케이스(111R)의 사이에 모터가 장착되며, 본체(110)의 선단에는 비트가 장착된다.
한편, 좌측 케이스(111L)와 우측 케이스(111R)가 조립된 본체(110)의 케이스(111)의 하부 후단에는 배터리 장착부(113)가 형성되며, 배터리 장착부(113)의 아래에 장착된 배터리로부터 모터로 전원이 공급된다.
손잡이(120)의 양단은 본체 케이스(111)의 상부 후단 그리고 배터리 장착부(113)에 각각 장착되는데, 본체 케이스(111)의 상부 후단에 손잡이(120)의 상단이 연결되고, 배터리 장착부(113)에 손잡이(120)의 하단이 연결된다.
여기에서 손잡이(120) 상단과 본체 케이스(111)가 연결된 부위에는 상부 완충부(130)가 마련되고, 손잡이(120)의 하단과 배터리 장착부(113)가 연결된 부위에는 하부 완충부(140)가 마련된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상부 완충부(130)는 스프링 서포트(131)과, 상기 스프링 서포트(131)에서 전방인 본체 케이스(111) 방향으로 연장된 한 쌍의 로드(133)와, 로드(133)를 감싸는 코일스프링(135)을 포함한다.
손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)를 결합함에 있어서, 스프링 서포트(131)의 양측에 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)가 각각 정합한 상태로 위치하고 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)를 볼트로 체결하여 고정함으로써, 스프링 서포트(131)는 손잡이(120)의 안쪽에 고정된다. 그리고 스프링 서포트(131)에서 전방으로 연장된 로드(133)는 본체(110)의 스토퍼(115)에 형성된 관통공을 관통해 위치한다.
로드(133)의 둘레를 감싸는 코일스프링(135)은 그 양단이 스프링 서포트(131)와 본체(110)의 스토퍼(115)에 접하게 된다.
즉 코일스프링(135)은 손잡이(120)에 고정된 스프링 서포트(131)와 본체(110)에 형성된 스토퍼(115)에 접한 상태로 가압되어 위치함에 따라 본체(110)에서 발생한 충격에 의해 스토퍼(115)가 전후방향으로 이동하더라도 손잡이(120)로 전달되는 충격을 코일스프링(135)의 탄성에 의해 감소시킨다.
한편, 하부 완충부(140)는 도 5에 도시된 바와 같이 구성된다.
하부 완충부(140)는 본체(110)의 배터리 장착부(113)와 손잡이(120) 하단이 연결되는 부위에 마련된다.
본체(110)의 배터리 장착부(113)는 본체(110)의 좌측 케이스(111L)와 우측 케이스(111R)가 결합되어 형성되는 구조로서, 배터리 장착부(113)의 상부를 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)가 감싼 상태로 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)를 결합 고정하면, 배터리 장착부(113)와 손잡이(120) 하단이 정합 고정된다.
이와 같은 구조에 있어서, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 배터리 장착부(113)의 상면에는 코일스프링(119)이 수용되는 폐쇄 장공(117H)의 슬라이딩 가이드(117)가 형성되고, 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L) 안쪽 또는 우측 케이스(121R) 안쪽면에는 슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H)에 삽입되어 위치하는 푸셔(123)가 형성되며, 푸셔(123)는 배터리 장착부(113)에 형성된 슬라이딩 가이드(117) 내에 위치한 상태로 슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H)을 따라 전후방향으로 이동 가능하다.
슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H) 내부에는 코일스프링(119)이 위치하며 푸셔(123)는 코일스프링(119)의 후단에 접한 상태로 코일스프링(119)을 가압한다.
이와 같은 구조에서 본체(110)의 배터리 장착부(113)가 후방으로 이동할 경우 상대적으로 푸셔(123)는 슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H)을 따라 전방으로 이동하게 되며, 슬라이딩 가이드(117)의 내부에 위치한 코일스프링(119)을 가압한다. 이와 같이 본체(110)에서 전달되는 충격은 슬라이딩 가이드(117)의 내부에 위치한 코일스프링(119)의 신축에 의해 완충된 상태로 손잡이(120)에 전달된다.
한편, 푸셔(123)는 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)를 볼트로 조립하여 고정하기 위한 보스 등으로 구성할 수도 있으며, 푸셔(123)가 형성된 손잡이(120)의 케이스(121) 안쪽면에는 슬라이딩 가이드(117)의 측면과 안정적으로 접할 수 있게 방사형으로 지지대(124)가 형성된다. 지지대(124)에 슬라이딩 가이드(117)의 측면이 접한 상태로 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121)가 조립됨에 따라 지지대(124)는 횡방향으로 발생하는 유격을 줄여 축방향 즉 슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H) 방향으로만 이동 가능하게 구성된다.
또한 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)가 배터리 장착부(113)의 좌측과 우측에 각각 위치한 상태로 볼트에 의해 조립됨에 있어서, 손잡이(120)의 케이스(121) 양측에는 후크(125)가 형성되고, 배터리 장착부(113)에는 후크(125)가 삽입되는 슬롯(113S)이 슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H)과 같은 방향으로 길게 형성된다. 이와 같이 구조를 갖는 손잡이(120)의 양측에 형성된 후크(125)를 배터리 장착부(113) 양측에 형성된 슬롯(113S)에 정합한 상태로 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)를 볼트로 조립하여 고정하면, 손잡이(120)의 양측에 형성된 후크(125)가 배터리 장착부(113)의 양측에 형성된 슬롯(113S)에 정합된 상태로 고정된다. 따라서 손잡이(120)가 충격에 의해 전후방향으로 슬롯(113S)의 길이방향을 따라 이동 가능하다.
한편, 본 발명을 설명하기 위한 도면에서는 푸셔(123)가 원통형인 것으로 도시하고 있으나, 코일스프링(119)과 접하는 부위는 평판 구조인 반원통형 구조로 형성될 수 있다.
100 : 전동공구
110 : 본체
111 : 케이스
113 : 배터리 장착부
113S : 슬롯
115 : 스토퍼
117 : 슬라이딩 가이드
117H : 장공
119 : 코일스프링
120 : 손잡이
121 : 케이스
123 : 푸셔
124 : 지지대
125 : 후크
130 : 상부 완충부
131 : 스프링 서포트
133 : 로드
135 : 코일스프링
140 : 하부 완충부

Claims (8)

  1. 모터가 내장된 본체(110)와,
    양단이 본체(110)에 연결되는 손잡이(120)와,
    본체(110)와 손잡이(120)의 연결부위에 마련된 완충부(130, 140)를 포함하며,
    손잡이(120)는 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)를 구비하며, 본체(110)의 연결부위를 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)가 감싸 조립됨에 따라 본체(110)와 손잡이(120)가 연결되며,
    완충부(130)는, 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)의 사이에 위치하여 고정된 스프링 서포트(131)와, 스프링 서포트(131)에서 본체(110) 쪽으로 연장된 로드(133)와, 본체(110)에 형성되며 로드(133)가 관통하도록 관통공이 형성된 스토퍼(115)와, 스프링 서포트(131)와 스토퍼(115)에 양단이 접하며 로드(133)의 둘레를 감싸 위치하는 코일스프링(135)을 포함하고,
    완충부(140)는, 본체(110)의 연결부위에 형성되는 슬라이딩 가이드(117)와, 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R) 중 어느 한 쪽 케이스의 안쪽에 형성되며 슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H)에 삽입되는 푸셔(123)와, 장공(117H)에 위치하며 푸셔(123)가 슬라이딩 가이드(117)의 장공(117H)을 따라 이동하면서 신축하는 코일스프링(119)을 포함하며,
    장공(117H) 내에 위치한 코일스프링(119)이 신축되도록 장공(117H)은 직선으로 형성되며, 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R) 중 어느 한 쪽 또는 양쪽 케이스의 안쪽에는 슬라이딩 가이드(117)의 측면과 접하는 지지대(124)가 형성된 것을 특징으로 하는 전동공구의 충격완충장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)에는 후크(125)가 형성되며, 본체(110)에는 슬롯(113S)이 형성되고, 후크(125)가 슬롯(113S)에 삽입된 상태로 손잡이(120)의 좌측 케이스(121L)와 우측 케이스(121R)가 정합 고정됨에 따라 손잡이(120)가 슬롯(113S)을 따라 이동 가능한 것을 특징으로 하는 전동공구의 충격완충장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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