KR101059687B1

KR101059687B1 - 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구

Info

Publication number: KR101059687B1
Application number: KR1020110008874A
Authority: KR
Inventors: 정영채; 박경찬; 이재민; 박종한; 조영용
Original assignee: 계양전기 주식회사
Priority date: 2011-01-28
Filing date: 2011-01-28
Publication date: 2011-08-25

Abstract

본 발명은 해머 및 드릴 동시 작동은 물론, 해머와 드릴 작동이 각각 개별적으로 이루어질 수 있는 새로운 타입으로 개선하여 작업에 맞는 기능이 제공될 수 있도록 한 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구에 관한 것이다.
본 발명은 크랭크 샤프트에 승, 하강 이동이 가능한 상태로 연동하는 타격 동력 차단클러치와; 상기 본체의 측면에 회동하도록 설치되고 회동에 의한 모드 선택 및 선택된 모드에 따라 회전 및 타격 동력차단클러치의 위치 이동을 조작하는 체인지 캠과; 상기 본체의 내면에 구비되는 힌지핀을 중심으로 시소 동작하도록 중앙에 힌지 결합 되어 드릴 모드를 선택시 체인지 캠의 일단 누름에 의해 타단이 타격 동력차단클러치의 저면을 밀어 상승시킴으로써 타격 동력전달수단과 연결이 분리되도록 하는 링크와; 상기 체인지 캠의 안쪽 면에 돌출 구비되어 체인지 캠의 정,역 회전 방향에 따라 링크의 일단 누름편를 눌러 링크의 타단 누름편이 타격 동력차단클러치의 저면을 밀어주는 돌기와; 상기 본체의 내면에 구비되는 지지편과 링크 사이에 구비하여 누름편의 누름력 해제시 타격 동력차단클러치의 저면을 밀어주는 누름편이 타격 동력차단클러치의 하부 방향으로 하강하도록 탄력 지지 되는 탄지부재;를 포함하여 구성되는 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구가 제공된다.

Description

해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구{Power Tool Providing Hammer and Drill Function}

본 발명은 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해머와 드릴의 동시 작동은 물론, 해머와 드릴의 작동이 각각 개별적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

전동공구 중 해머 드릴은 모터의 회전력과 피스톤의 왕복운동을 비트의 회전 및 타격력으로 변환시켜 콘크리트 또는 암석 등을 파쇄하거나 천공하는 공구이다.

상기 해머 드릴에서 해머 기능은 피스톤의 왕복 동작과 그로 인해 실린더 내에서 형성되는 공압을 이용하여 타격이 제공되며, 드릴 기능은 회전동력전달을 통해 앤빌과 연동하는 실린더의 회전으로 제공된다.

그러나, 종래의 일반적인 해머 드릴은 해머 작동과 드릴 작동이 동시에 이루어지도록 구성되어 있어 드릴 또는 해머 기능이 선택적으로 작동될 수 없다.

특히, 드릴 작업만 요구되는 목재 및 철재 판 등 단순 구멍 뚫기 작업시 해머 작동이 함께 이루어지게 되면 비트가 받는 충격과 전동공구의 흔들림이 심하게 발생하여 정확한 작업을 하기가 어렵게 된다.

위와 같은 문제를 해소하기 위해서는 전동 드릴을 별도로 구입하여야 함으로써, 구입 비용의 소요가 불가피하고, 필요에 따라서는 해머 드릴과 전동 드릴을 번갈아 사용하게 되어 작업상 번거로움이 있을 수 있다.

본 발명은 배경기술에서 제시된 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하려는 과제는 간단한 모드 변환을 통해 해머 및 드릴 동시 작동은 물론, 해머와 드릴 작동이 각각 개별적으로 이루어질 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 해결하는 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 툴 홀더부가 구비되어 있는 본체 내에 수용되어 타격 동작 및 회전 동작이 동시에 진행되거나 또는 타격과 회전 동작이 개별적으로 진행되는 전동품을 포함하며, 상기 전동품은 구동수단과; 상기 구동수단의 구동에 의해 회전하는 회전 및 타격 동력전달수단과; 상기 툴 홀더부와 일렬을 이루며 회전 가능하게 설치되는 실린더에 연동 회전하도록 결합 되면서 회전 동력전달수단과의 동력 연결을 일시적으로 차단할 수 있도록 실린더를 따라 이동하는 회전 동력차단클러치와; 상기 실린더의 피스톤과 연결되어 전, 후진하는 커넥팅 로드 및, 이 커넥팅 로드와 연결되는 상태로 수직 배치되는 크랭크샤프트;로 이루어지는 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구에 있어서,
상기 크랭크 샤프트에 승, 하강 이동이 가능한 상태로 연동 회전하도록 결합 되는 타격 동력 차단클러치와; 상기 본체의 측면에 회동하도록 설치되고 회동에 의한 모드 선택 및 선택된 모드에 따라 회전 및 타격 동력차단클러치의 위치 이동을 조작하는 체인지 캠과; 상기 본체의 내면에 구비되는 힌지핀을 중심으로 시소 동작하도록 중앙에 힌지 결합 되어 드릴 모드를 선택시 체인지 캠의 일단 누름에 의해 타단이 타격 동력차단클러치의 저면을 밀어 상승시킴으로써 타격 동력전달수단과 연결이 분리되도록 하는 링크와; 상기 체인지 캠의 안쪽 면에 돌출 구비되어 체인지 캠의 정,역 회전 방향에 따라 링크의 일단 누름편를 눌러 링크의 타단 누름편이 타격 동력차단클러치의 저면을 밀어주도록 하는 돌기와; 상기 본체의 내면에 구비되는 지지편과 링크 사이에 구비하여 누름편의 누름력 해제시 타격 동력차단클러치의 저면을 밀어주는 누름편이 타격 동력차단클러치의 하부 방향으로 하강하도록 탄력 지지 되는 탄지부재;를 포함하여 구성되는 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구가 제공된다.

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이와 같이, 본 발명에 따른 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구는 드릴 작동과 해머 작동이 각각 선택적으로 이루어질 수 없었던 해머 드릴 전동공구의 문제점을 모두 해소할 수 있어 작업에 따른 가공성과 작업 효율을 높일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구를 보여주는 측면도로서, 도 1a는 전동공구의 외관을 일부 절개하여 보여주는 도면이고, 도 1b는 전동품이 내장되어 있는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 전동공구에 내장되어 있는 전동품을 보여주는 사시도로서, 도 2a는 앤빌 방향에 바라본 도면이고, 도 2b는 타격 동력차단클러치와 퍼스트 기어가 분리되고 커넥팅로드 방향에서 바라본 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명으로써, 따른 해머 및 드릴 기능이 함께 이루어질 수 있는 작동 상태를 나타낸 것으로, 도 3a는 도 1의 체인지 레버가 해머 - 드릴 모드에 위치하고 있는 모드부의 요부 도면이고, 도 3b는 도 3a에 대응하는 전동품의 동력전달상태를 나타낸 측면도이다.
도 4는 타격 동력차단클러치와 퍼스트 기어가 분리되고 도 3b의 제1 및 제2 교차축기어 간에 동력전달 구조를 보여주는 요부 사시도이다.
도 5는 도 3b에서 A-A 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 도 3b에서 타격동력 차단클러치가 크랭크샤프트에 결합 되는 구조를 보여주는 요부 사시도이다.
도 7은 도 3b에서 B-B를 따라 절개한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명으로써, 따른 비트 각도 조정 및 해머 기능이 함께 이루어질 수 있는 작동 상태를 나타낸 것으로, 도 8a는 도 1의 체인지 레버가 비트 각도 조종 모드에 위치하고 있는 모드부의 요부 도면이고, 도 8b는 도 8a에 대응하는 전동품의 동력전달상태를 나타낸 측면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명으로써, 해머 기능이 개별적으로 이루어질 수 있는 작동 상태를 나타낸 것으로, 도 9a는 도 1의 체인지 레버가 해머 모드에 위치하고 있는 모드부의 요부 도면이고, 도 9b는 도 9a에 대응하는 전동품의 동력전달 상태를 나타낸 측면도이다.
도 10은 도 9b의 C-C선을 따라 절개한 단면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명으로써, 드릴 기능이 개별적으로 이루어질 수 있는 작동 상태를 나타낸 것으로, 도 11a는 도 1의 체인지 레버가 드릴 모드에 위치하고 있는 모드부의 요부 도면이고, 도 11b는 도 11a에 대응하는 전동품의 동력전달 상태를 나타낸 측면도이다.
도 12는 도 11b에서 퍼스트기어와 타격동력 차단클러치 간에 동력 전달이 차단된 상태를 나타낸 요부 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구의 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구를 보여주는 측면도로서, 도 1a에서는 전동공구의 외관을 일부 절개하여 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 1b에서는 전동품이 내장되어 있는 상태를 개략적으로 보여주는 도면이 도시되어 있다.

또한 도 2a 및 도 2b는 전동공구에 내장되어 있는 전동품을 보여주는 사시도로서, 도 2a에서는 앤빌 방향에 바라본 도면이 도시되어 있고, 도 2b에서는 타격 동력차단클러치와 퍼스트 기어가 분리되고 커넥팅로드 방향에서 바라본 도면이 도시되어 있다.

도면에 도시된 바와 같이 해머 드릴인 전동공구(10)는 본체(12)와, 이 본체(12)의 양편에 각각 구비되는 툴 홀더부(14) 및 핸들부(16)와, 상기 본체(12)에 내장되는 전동품(18)으로 구성된다.

특히 상기 툴 홀더부(14), 본체(12), 핸들부(16)는 일반적인 해머 드릴이 구성하고 있는 툴 홀더부, 본체, 핸들부와 동일한 것이므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.

상기 전동품(18)은 본체(12)의 하부에 수용 배치되는 구동수단(20)과, 이 구동수단(20)에서 발생하는 동력을 각각 전달하는 회전 및 타격 동력전달수단(22, 24)과, 이 회전 동력전달수단(22)에 의해 회전을 하게 되며 툴 홀더부(14)를 향해 회전 가능하게 설치되는 실린더(26)와, 상기 타격 동력전달수단(24)에 의해 타격을 가할 수 있도록 실린더(26)의 내부를 왕복하게 되는 피스톤(28)과, 상기 실린더(26)와 피스톤(28)으로 각각 전달되는 회전 및 타격 동력전달수단(22, 24)의 동력을 일시적으로 차단하는 회전 및 타격 동력차단클러치(30, 32)와, 상기 본체(12)의 일 측면에 체인지 레버(34)를 구비하는 체인지 캠(36)이 회전 가능하게 설치되어 모드 선택과 함께 선택된 모드에 따라 회전 및 타격 동력차단클러치(30, 32)를 조작하는 모드부(38)와, 상기 본체(12)의 내부에 시소 동작을 할 수 있도록 설치되어 체인지 캠(36)의 회동에 의해 시소 동작하여 타격 동력차단클러치(32)의 위치를 상승시켜 동력 연결을 분리시켜주는 링크(40)를 포함하여 구성된다.

구체적으로, 상기 구동수단(20)은 외부 전원이 직접 인가되거나 또는 본체(12)에 내장되어 있는 도시되지 아니한 충전배터리의 전원에 의해 구동하는 모터(42)와, 상기 모터(42)에 연동하도록 구비되는 구동축(44)과, 상기 구동축(44)에 연동하도록 결합 되는 구동기어(46)를 포함한다.

상기 회전 동력전달수단(22)은, 구동수단(20)의 구동기어(46)에 맞물려지는 구조로 수평 설치되는 회전기어(48)와, 상기 회전기어(48)의 상면에 연동 회전하도록 고정되는 제1 교차축기어(50)와, 상기 제1 교차축기어(50)의 회전력이 전달될 수 있도록 맞물리며 수직으로 배치되는 제2 교차축기어(52)로 이루어진다.

상기 제1 및 제2 교차축기어(50, 52)로는 베벨기어, 페이스기어, 베베로이드 기어 등이 사용될 수 있으며, 그외 모든 교차축기어의 적용이 가능하다.

또한, 상기 제2 교차축기어(52)는 실린더(26)의 둘레를 감싸는 상태로 자유 회전 가능하게 결합 된다. 이러한 제2 교차축기어(52)의 내면에는 후술하는 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(56)와 맞물릴 수 있도록 기어부(54)가 형성되어 있다. (도 4 및 도 5 참조)

상기 타격 동력전달수단(24)은 구동수단(20)의 구동기어(46)에 맞물려지는 구조로 수평 설치되는 회전기어(58)와, 상기 회전기어(58)의 상면에 연동 회전하도록 고정되는 퍼스트기어(60)를 포함한다.

상기 퍼스트기어(60)에는 타격 동력차단클러치(32)가 분리 가능하게 맞물려져 있고, 상기 타격 동력차단클러치(32)에는 크랭크샤프트(62)가 연동하는 상태로 중앙에 결합 되어 있다.

또한, 상기 크랭크샤프트(62)의 상면에는 편심 배치된 연결구(64)가 돌출 구비되어 있고, 이 연결구(64)와 피스톤(28) 간에는 커넥팅 로드(66)가 연결되어 있다.

또한, 상기 크랭크샤프트(62)의 상부에는 크랭크샤프트(62)의 둘레를 감싸는 상태로 베어링(68)이 결합 되어 있고, 이 베어링(68)과 타격 동력차단클러치(32)의 사이에는 베어링(68)과 타격 동력차단클러치(32)에 탄력지지 되는 구조로 탄지부재(70)가 설치되어 있다. 이러한 탄지부재(70)는 크랭크샤프트(62)를 감싸는 구조로 결합 될 수 있는 코일 스프링의 채용이 바람직하다.

또한, 상기 크랭크샤프트(62)에는 홈부(72)가 하단으로부터 상단을 향해 길이를 가지고 형성되어 있고, 이 홈부(72)로 삽입되는 돌기(74)는 타격 동력차단클러치(32)의 내면에 형성되어 있다. 따라서, 타격 동력차단클러치(32)는 크랭크샤프트(62)에 결합 되는 상태로 승, 하강이 이루어질 수 있게 된다. 그와 함께 타격 동력차단클러치(32)의 회전시 돌기(74)와 홈부(72)의 결합구조에 의하여 회전 동력이 크랭크샤프트(62)로 전달될 수 있게 된다. (도 12 참조)

상기 회전 동력차단클러치(30)는 실린더(26)의 둘레를 감싸는 구조로 결합 되는 클러치 몸체(76)와, 상기 클러치 몸체(76)의 양단에 각각 형성되는 기어부(56, 78)와, 상기 기어부(56, 78) 사이에 배치되는 구조로 클러치 몸체(76)의 둘레를 따라 돌출 형성되는 테두리부(80)로 이루어진다.

또한, 상기 회전 동력차단클러치(30)의 클러치 몸체(76)는 제2 교차축기어 (52) 방향으로 항상 탄력지지 될 수 있도록 탄지부재(82)가 설치되는데, 이때 탄지부재(82)의 일단은 실린더(26)에 탄력지지 되고 타단은 클러치 몸체(76)에 탄력지지 된다. 이러한 상기 탄지부재(82)는 실린더(26)를 감싸는 구조로 결합 될 수 있는 코일 스프링의 채용이 바람직하다.

또한, 상기 회전 동력차단클러치(30)의 클러치 몸체(76) 내면에는 둘레를 따라 가이드 돌기(84)가 돌출 형성되어 있고, 이 가이드 돌기(84)는 실린더(26)의 외면에 길이방향으로 형성되어 있는 가이드홈(86)과 결합 된다. 이에 따라 가이드돌기(84)와 가이드홈(86)의 결합 구조에 의하여 회전 동력차단클러치(30)의 회전 동력이 실린더(26)로 전달될 수 있게 된다. (도 4 및 도 5 참조)

상기 회전 동력차단클러치(30)를 사이에 두고 제2 교차축기어(52)와 대응하는 위치에는 탄지부재(82)를 감싸는 구조로 클러치 홀더(88)가 결합 된다. 이러한 상기 클러치 홀더(88)는 전동공구(10)의 외관을 형성하는 본체(12)의 내면에 고정되는 상태로 설치되어 회전이 이루어지지 않는다.

또한, 상기 클러치 홀더(88)의 내면에는 둘레를 따라 회전 동력차단클러치(30)의 일 측 기어부(78)와 맞물릴 수 있는 기어부(90)가 형성되어 있다. (도 7 참조)

상기 모드부(38)는 본체(12)의 측면에 회전 가능하게 설치되는 체인지 캠(36)과, 이 체인지 캠(36)의 안쪽 면에 편심 상태로 돌출 구비되는 돌기(92)와, 상기 체인지 캠(36)의 바깥면에 체결구(P)를 통해 연동하도록 결합 되는 체인지 레버(34)로 이루어진다.

상기 체인지 캠(36)과 타격 동력차단클러치(32)의 저면 사이에는 링크(40)가 배치되며, 이와 같이 배치되는 링크(40)에는 링크(40)가 시소 동작을 취할 수 있도록 본체(12)의 내면에 구비되는 힌지핀(94)이 중앙에 힌지 결합 된다.

또한, 상기 링크(40)의 양단에는 누름편(96a, 96b)이 각각 형성되어 있다. 이러한 누름편(96a, 96b)은 해당 모드가 선택될 때 시소 동작을 하게 되어 체인지 캠(36)의 돌기(92)와 타격동력 차단클러치(32)의 저면에 각각 동시 접촉하게 된다.

또한, 상기 링크(40)에는 타격 동력차단클러치(32)의 하부에 위치하는 링크(40)의 일측 누름편(96b)이 타격 동력차단클러치(32)의 하부 방향으로 항상 탄력지지 될 수 있도록 본체(12)의 내면에 구비되는 지지편(98)과 링크(40) 사이에 탄지부재(100)가 수직으로 배치되는 구조로 탄력지지 된다.

한편, 상기 실린더(26)의 내부에는 스트라이커(S1)가 연동하도록 구비되어 있고, 이 스트라이커(S1)와 연결되는 앤빌(S2)은 툴 홀더부(14)에 수용되는 상태로 배치되어 있다. 이러한 앤빌(S2)에는 각종 비트(T)가 결합 된다. (도 7 참조)

나아가, 상기 실린더(26)의 내부에 배치되는 스트라이커(S1) 및, 이 스트라이커(S1)와 앤빌(S2)의 결합구조는 일반적인 해머 드릴 구성과 동일한 구조 및 구성을 취하고 있으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.

아래에서는 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구의 모드별 동작에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

[해머 - 드릴 모드]

도 3a 및 도 3b에서 보듯이, 모드부(38)에 구비되어 있는 체인지 레버(34)를 본체(12)에 표시된 해머 - 드릴 표시 모드로 회동시키게 되면, 이와 연동하는 체인지 캠(36)의 돌기(92)는 회전 동력차단클러치(30)의 테두리(80) 및 링크(40)의 누름편(96a)과 비접촉 하게 되는 상태가 된다.

그에 따라 도 4, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 회전 동력차단클러치(30)는 실린더(26)에 결합 되어 있는 탄지부재(82)의 탄지력에 의해 제2 교차축기어(52)의 내부로 일부 삽입되면서 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(56)가 제2 교차축기어(52)의 내면에 형성되어 있는 기어부(54)에 맞물려지게 된다.

상기 크랭크샤프트(62)에 결합 되어 있는 타격 동력차단클러치(32)도 크랭크샤프트(62)에 결합 되어 있는 탄지부재(70)의 탄지력에 의해 하강 되어 퍼스트기어(60)와 맞물려지는 상태를 취하게 된다.

따라서, 구동수단(20)이 구동되어 구동기어(46)가 회전을 하게 되면, 이 구동기어(46)에 맞물린 한 쌍의 회전기어(48, 58)는 동시 회전을 하게 된다.

먼저, 회전 동력전달수단(22)의 회전기어(48)가 회전을 하게 되면, 이와 연동하는 제1 교차축기어(50)의 회전력이 제2 교차축기어(52)로 전달되어 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 된다.

상기 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 되면, 제2 교차축기어(52)의 내면에 형성되어 있는 기어부(54)는 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(56)에 맞물려져 있고, 동시에 회전 동력차단클러치(30)의 가이드 돌기(84)는 가이드홈(86)과의 결합을 통해 실린더(26)로 동력이 전달되는 구조를 취하고 있으므로 실린더(26)가 회전을 하게 된다. 이에 따라 실린더(26)의 회전에 의해 스트라이커(S1) 및 앤빌(S2)이 연동 회전하여 드릴 기능이 수행될 수 있게 된다.

한편, 타격 동력전달수단(24)의 회전기어(58)가 회전을 하게 되면, 이와 연동하는 퍼스트기어(60)의 회전력이 타격 동력차단클러치(32)로 전달됨으로써, 타격동력 차단클러치(32)가 회전을 하게 된다. 이때 상기 타격 동력차단클러치(32)는 돌기(74)와 홈부(72)의 결합 구조에 의하여 크랭크샤프트(62)로 동력이 전달되고, 그로 인해 크랭크샤프트(62)가 회전을 하게 된다. (도 12 참조)

위와 같이 크랭크샤프트(62)가 회전을 하게 되면, 크랭크샤프트(62)에 편심 연결되어 있는 커넥팅로드(66)는 전, 후진하면서 피스톤(28)을 왕복 이동시키게 된다. 이러한 피스톤(28)의 왕복 운동에 의해 실린더(26) 내의 공기는 압축과 이완 하는 상태로 공압이 반복 형성되면서 실린더(26) 내에 구비되어 있는 스트라이터(S1)를 타격하게 되고, 그에 따라 이와 연결되어 있는 앤빌(S2)이 연동하여 해머 기능이 수행될 수 있게 된다. (도 7 참조)

[비트 각도 조절 모드]

도 8a 및 도 8b에서 보듯이, 모드부(38)에 구비되어 있는 체인지 레버(34)를 비트 각도 조절 표시 모드로 회동시키게 되면, 체인지 캠(36)의 돌기(92)가 회전 동력차단클러치(30)의 테두리부(80)에 접촉하게 되는 상태로 회동하여 회전 동력차단클러치(30)를 클러치 홀더(88) 방향으로 이동시키게 된다. 아울러 링크(40)의 누름편(96a)과는 비접촉 하게 되는 상태가 된다.

그에 따라 회전 동력차단클러치(30)는 클러치 홀더(88)의 방향으로 이동하게 되면서 회전 동력차단클러치(30)가 제2 교차축기어(52)의 내부로부터 빠져나오게 된다. 이에 따라 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(56)와 제2 교차축기어의 기어부(54) 간에 맞물림이 해제된다.

또한, 상기 회전 동력차단클러치(30)가 클러치 홀더(88)의 방향으로 이동하더라도 클러치 홀더(88)의 내부로는 삽입되지 않아 실린더(26)와 회전 동력차단클러치(30)의 회전이 구속되지 않게 된다.

아울러 상기 크랭크샤프트(62)에 결합 되어 있는 타격 동력차단클러치(32)는 퍼스트기어(60)에 그대로 맞물려진 상태가 유지된다.

따라서, 구동수단(20)이 구동되어 구동기어(46)가 회전을 하게 되면, 이 구동기어(46)에 맞물린 한 쌍의 회전기어(48, 58)가 동시 회전을 하게 된다.

먼저, 회전 동력전달수단(22)의 회전기어(48)가 회전을 하게 되면, 이와 연동하는 제1 교차축기어(50)의 회전력이 제2 교차축기어(52)로 전달되어 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 된다. 이때, 상기 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 되더라도 회전 동력차단클러치(30)로 전달되지 않게 됨으로써 실린더(26)의 동력 회전이 이루어지지 않아 드릴 동작이 수행되지 않게 된다.

한편, 타격 동력전달수단(24)의 회전기어(58)가 회전을 하게 되면, 앞서 설명된 해머 - 드릴 모드에서 설명한 바와 같이 회전력이 커넥팅 로드(66)로 전달되어 해머 동작이 수행된다.

즉, 비트 각도 조절 모드에서는 실린더(26)가 동력 회전이 아닌 자유 회전할 수 있는 상태이므로 예컨대, 전동공구(10) 전체를 회동시키지 않고도 비트(T)만을 회동시켜 비트(T)의 각도를 조정할 수 있게 된다. 이로 인해 작업 자세 및 전동공구의 사용에 대한 편의를 제공받을 수 있게 된다.

[해머 모드]

도 9a 및 도 9b에서 보듯이, 모드부(38)에 구비되어 있는 체인지 레버(34)를 해머 표시 모드로 회동시키게 되면, 비트 각도 조절 모드에 위치하고 있는 회전 동력차단클러치(30)를 체인지 캠(36)의 돌기(92)가 클러치 홀더(88)의 방향으로 더 이동시키는 상태가 되고, 아울러 링크(40)의 누름편(96a)과는 비접촉 하게 되는 상태가 된다.

위와 같이 회전 동력차단클러치(30)가 클러치 홀더(88)의 방향으로 더 이동되게 되면, 도 10에 도시된 바와 같이 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(56)는 제2 교차축기어(52)의 기어부(54)와 맞물림이 해제된 상태에서 타측 기어부(78)가 실린더(26)와 클러치 홀더(88)의 사이로 삽입되면서 클러치 홀더(88)의 기어부(90)에 맞물리게 된다.

먼저, 회전 동력전달수단(22)의 회전기어(48)가 회전을 하게 되면, 이와 연동하는 제1 교차축기어(50)의 회전력이 제2 교차축기어(52)로 전달되어 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 된다. 이때, 상기 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 되더라도 회전 동력차단클러치(30)로는 동력이 전달되지 않게 됨으로써 실린더(26)의 동력 회전은 이루어지지 않게 된다.

또한, 상기 실린더(26)에 연동 결합 되어 있는 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(78)는 본체(12)에 고정되어 있는 클러치 홀더(88)의 기어부(90)에 맞물려진 상태를 취하게 있어 실린더(26)는 자유 회전이 이루어질 수 없는 구속 상태가 유지된다.

한편, 타격 동력전달수단(24)의 회전기어(58)가 회전을 하게 되면, 앞서 설명된 해머 - 드릴 모드에서 설명한 바와 같이 회전력이 크랭크샤프트(62)로 전달되어 해머 기능만 발휘하게 된다.

[드릴 모드]

도 11a, 도 11b, 도 12에서 보듯이, 모드부(38)에 구비되어 있는 체인지 레버(34)를 본체(12)에 표시된 드릴 표시 모드로 회동시키게 되면, 이와 연동하는 체인지 캠(36)의 돌기(92)가 회전 동력 차단클러치(30)의 테두리부(80)로부터 비접촉 하게 되는 상태가 되며, 아울러 링크(40)의 누름편(96a)을 아래 방향으로 누르게 된다.

그에 따라 실린더(26)에 결합 되어 있는 탄지부재(82)에 의해 회전 동력차단클러치(30)는 제2 교차축기어(52)의 내부로 일부 삽입되고, 그로 인해 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(48)가 제2 교차축기어(52)의 기어부(54)에 맞물리게 된다.

아울러 상기 링크(40)의 일측 누름편(96a)의 하강에 의해 타측 누름편(96b)은 링크(40)의 중앙에 힌지 결합 되어 있는 힌지핀(94)을 중심으로 상승하여 타격 동력차단클러치(32)의 저면을 밀어올리게 된다. 그에 따라 타격 동력차단클러치(32)는 퍼스트기어(60)와 분리되면서 서로 맞물림이 해제된다.

따라서 회전 동력전달수단(22)의 회전기어(48)가 회전을 하게 되면, 이와 연동하는 제1 교차축기어(50)의 회전력이 제2 교차축기어(52)로 전달되어 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 된다.

상기 제2 교차축기어(52)가 회전을 하게 되면, 제2 교차축기어(52)의 내면에 형성되어 있는 기어부(54)와 회전 동력차단클러치(30)의 일측 기어부(56)가 맞물려져 있는 상태가 되고, 동시에 회전 동력차단클러치(30)의 가이드 돌기(84)는 가이드홈(86)과 결합 되는 구조에 의하여 실린더(26)가 회전을 하게 된다. 이러한 실린더(26)의 회전에 의해 스트라이커(S1) 및 앤빌(S2)이 회전하여 드릴 동작이 수행된다.

즉, 상기 타격 동력전달수단(24)의 회전기어(58)가 회전을 하게 되더라도 이와 연동하는 퍼스트기어(60)와 타격 동력차단클러치(32) 간에 맞물림이 해제되어 있어 타격 동력차단클러치(32)의 회전이 이루어지지 않게 된다. 그로 인해 이와 연동하게 되는 크랭크샤프트(62), 커넥팅 로드(66), 피스톤(28)의 동작이 이루어지지 않게 되어 해머 작동은 정지되고 순수 드릴 동작만 수행된다. (도 4 및 도 5 참조)

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시 예로서 해머 드릴을 설명하였지만, 이에 국한되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 여러 가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 특허청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.

10 : 전동공구 12 : 본체
14 : 툴 홀더부 16 : 핸들부
18 : 전동품 20 : 구동수단
22 : 회전 동력전달수단 24 : 타격 동력전달수단
26 : 실린더 28 : 피스톤
30 : 회전 동력차단클러치 32 : 타격 동력차단클러치
34 : 체인지 레버 36 : 체인지 캠
38 : 모드부 40 : 링크
42 : 모터 44 : 구동축
46 : 구동기어 48, 58 : 회전기어
50 : 제1 교차축기어 52 : 제2 교차축기어
54, 56, 78, 90 : 기어부 60 : 퍼스트 기어
62 : 크랭크샤프트 64 : 연결구
66 : 커넥팅 로드 68 : 베어링
70, 82, 100 : 탄지부재 72 : 홈부
74, 92 : 돌기 76 : 클러치 몸체
80 : 테두리부 84 : 가이드 돌기
86 : 가이드홈 88 : 클러치 홀더
94 : 힌지핀 96a, 96b : 누름편
98 : 지지편

Claims

툴 홀더부(14)가 구비되어 있는 본체(12) 내에 수용되어 타격 동작 및 회전 동작이 동시에 진행되거나 또는 타격과 회전 동작이 개별적으로 진행될 수 있도록 전동품(18)을 포함하며, 상기 전동품(18)은 구동수단(20)과; 상기 구동수단(20)의 구동에 의해 회전하는 회전 및 타격 동력전달수단(22, 24)과; 상기 툴 홀더부(14)와 일렬을 이루며 회전 가능하게 설치되는 실린더(26)에 연동 회전하도록 결합 되면서 회전 동력전달수단(22)과의 동력 연결을 일시적으로 차단할 수 있도록 실린더(26)를 따라 이동하는 회전 동력차단클러치(30)와; 상기 실린더(26)의 피스톤(28)과 연결되어 전, 후진하는 커넥팅 로드(66) 및, 이 커넥팅 로드(66)와 연결되는 상태로 수직 배치되는 크랭크샤프트(62);로 이루어지는 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구에 있어서,
상기 크랭크 샤프트(62)에 승, 하강 이동이 가능한 상태로 연동 회전하도록 결합 되는 타격 동력 차단클러치(32)와;
상기 본체(12)의 측면에 회동하도록 설치되고 회동에 의한 모드 선택 및 선택된 모드에 따라 회전 및 타격 동력차단클러치(30, 32)의 위치 이동을 조작하는 체인지 캠(36)과;
상기 본체(12)의 내면에 구비되는 힌지핀(94)을 중심으로 시소 동작하도록 중앙에 힌지 결합 되어 드릴 모드를 선택시 체인지 캠(36)의 일단 누름에 의해 타단이 타격 동력차단클러치(32)의 저면을 밀어 상승시킴으로써 타격 동력전달수단(24)과 연결이 분리되도록 하는 링크(40)와;
상기 체인지 캠(36)의 안쪽 면에 돌출 구비되어 체인지 캠(36)의 정,역 회전 방향에 따라 링크(40)의 일단 누름편(96a)를 눌러 링크(40)의 타단 누름편(96b)이 타격 동력차단클러치(32)의 저면을 밀어주도록 하는 돌기(92)와;
상기 본체(12)의 내면에 구비되는 지지편(98)과 링크(40) 사이에 구비하여 누름편(96a)의 누름력 해제시 타격 동력차단클러치(32)의 저면을 밀어주는 누름편(96b)이 타격 동력차단클러치(32)의 하부 방향으로 하강하도록 탄력 지지 되는 탄지부재(100);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 해머와 드릴 기능을 가지는 전동공구.
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