KR101156402B1

KR101156402B1 - 보조핸들을 구비하는 회전구동 수공구

Info

Publication number: KR101156402B1
Application number: KR1020050019626A
Authority: KR
Inventors: 양태허
Original assignee: 양태허
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2012-06-13
Also published as: EP1688221A1; US7096762B2; KR20060098989A; EP1688221B1; TW200514660A; JP2006212764A; US20050081684A1; JP4989856B2; BRPI0500436A; TWI229025B; ATE551140T1

Abstract

본 발명은 보조핸들을 구비하는 회전구동 수공구에 관한 것으로, 독립적인 축방향 노브와 횡방향 보조핸들이 트랜스미션 기어세트와 함께 칼럼에 결합되도록 선택되고, 트랜스미션 기어세트의 출력단은 주축을 구동하기 위해 제공되어, 커터 또는 공구를 구동하고, 트랜스미션 기어의 입력단은 왕복조작식 핸들에 의해 수동으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

보조핸들을 구비하는 회전구동 수공구{WRENCH DRIVEN ROTATION HAND TOOL WITH SIDE HANDLE}

도 1은 측방으로 왕복조작식 렌치 핸들을 구비하는 본 발명의 구조를 도시한 도면,

도 2는 너클조인트 왕복조작식 렌치 핸들을 구비하는 본 발명의 구조를 도시한 도면,

도 3은 결합 또는 분리가 가능한 왕복조작식 렌치 핸들을 구비하는 본 발명의 구조를 도시한 도면,

도 4는 본 발명의 트랜스미션 기어세트와 외부 가속 트랜스미션 기어세트의 구조와의 관계를 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 트랜스미션 기어세트와 외부 감속 트랜스미션 기어세트의 구조와의 관계를 도시한 도면,

도 6은 본 발명의 트랜스미션 기어세트와 외부 등속 트랜스미션 기어세트의 구조와의 관계를 도시한 도면,

도 7은 본 발명의 트랜스미션 기어세트와 내부 가속 트랜스미션 기어세트와의 관계를 도시한 도면,

도 8은 본 발명의 트랜스미션 기어세트와 내부 감속 트랜스미션 기어세트와의 관계를 도시한 도면,

도 9는 본 발명의 트랜스미션 기어박스에 대한 실시예와 트랜스미션 기어박스로서 유성기어세트의 관계를 도시한 도면,

도 10은 본 발명의 트랜스미션 기어박스에 대한 실시예와 트랜스미션 기어박스로서 유성기어세트의 관계를 도시한 도면,

도 11은 주축의 나선형 출력측 인터페이스를 갖는 본 발명의 실시예를 도시한 도면,

도 12는 주축의 테이퍼 출력측 인터페이스를 갖는 본 발명의 실시예를 도시한 도면,

도 13은 주축의 평행키 출력측 인터페이스를 갖는 본 발명의 실시예를 도시한 도면,

도 14는 주축의 출력측 인터페이스에 결합된 조정 척을 도시한 도면,

도 15는 나사 드라이버의 팁의 구조로 제조된 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스를 도시한 도면,

도 16은 플레어너트 렌치의 팁의 구조로 제조된 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스를 도시한 도면,

도 17은 소켓 렌치의 팁의 구조로 제조된 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스를 도시한 도면,

도 18은 삽입 비트의 구조로 제조된 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스를 도시한 도면,

도 19는 삽입 구멍을 갖는 비트의 구조로 제조된 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스를 도시한 도면,

도 20은 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스에 삽입되는 나사 드라이버의 크로스-헤드 팁 및 평면 팁을 도시한 도면,

도 21은 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스로 삽입되는 플레어너트 렌치 팁을 도시한 도면,

도 22는 본 발명의 주축의 출력측 인터페이스로 삽입되는 소켓 렌치 팁을 도시한 도면,

도 23은 도 1에 도시된 실시예로서, 축방향 노브가 제공되지 않은 상태를 도시한 도면,

도 24는 도 2에 도시된 실시예로서, 축방향 노브가 제공되지 않은 상태를 도시한 도면,

도 25는 도 3에 도시된 실시예로서, 축방향 노브가 제공되지 않은 상태를 도시한 도면,

도 26은 도 1에 도시된 실시예로서, 횡방향 보조핸들이 제공되지 않은 상태를 도시한 도면,

도 27은 도 2에 도시된 실시예로서, 횡방향 보조핸들이 제공되지 않은 상태를 도시한 도면,

도 28은 도 3에 도시된 실시예로서, 횡방향 보조핸들이 제공되지 않은 상태 를 도시한 도면 및

도 29는 주축과 결합되어 직접 구동하는 횡방향 보조핸들(104)과 왕복조작식 렌치 핸들(106)을 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 칼럼 102 : 출력측 인터페이스

103 : 축방향 노브 104 : 횡방향 보조핸들

106 : 왕복조작식 렌치 핸들 107 : 트랜스미션 기어세트

108 : 그립 109 : 일방향 드라이브

본 발명은 보조핸들을 갖는 회전구동 수공구에 관한 것으로, 특히 브레이스, 나사 드라이버, 핸드 드릴, 플레어너트 렌치(flare nut wrench), 또는 휴대가 가능하고 동력이 필요 없으며 DIY 작업 또는 서비스에 이용이 용이한 탭 렌치(tab wrench) 등의 작동 방법 및 기능을 향상시키는 것과 관련이 있다.

종래의 핸드 드릴에는 보통 칼럼이 제공된다. 상기 칼럼의 한 단부에는 척과 공구가 제공되고, 다른 단부에는 축방향 노브(knob)가 축방향으로 제공된다. 반경방향으로 연장되는 횡방향 보조핸들 칼럼의 중간부에 제공된다. 일반적으로 사용자가 조작하는 네 개의 작업부 즉, 횡방향 보조핸들, 축방향 노브, 척에 의해 유지되는 커터 또는 기타 공구의 팁, 및 수동 회전 핸드휠이 제공된다. 캐너피 트랜스미션 기어세트는 척 및 커터 또는 주축에 결합된 다른 종류의 공구의 팁을 더 구동하기 위해 수동으로 수공구를 회전시킴으로써 구동된다. 상기 핸드 드릴은 전기 동력이 필요없이 손쉽게 사용할 수 있다는 이점이 있지만, 손목에 무리가 가거나 작업시 불안정성을 보이는 단점이 있다. 종래의 나사 드라이버에 사용되는 축방향 노브는 회전력과 압력이 동시에 필요하기 때문에 목제나사를 다룰 때 축방향 안정성을 유지하기가 어렵다. 이와 유사하게, 태핑나사를 다루기 위해 플레어너트 렌치나 수직핸들을 구비한 소켓 렌치에서도 이와 같은 어려움이 발생한다. 또한, 태핑작업을 위해 탭을 사용할 때 축방향 수직자세를 유지하는 것이 비교적 어렵다.

본 발명의 목적은 보조핸들을 구비한 회전구동 수공구를 제공하는 것이다. 독립적인 축방향 노브와 횡방향 보조핸들이 트랜스미션 기어세트와 함께 칼럼에 결합되도록 선택될 수 있고, 트랜스미션 기어세트의 출력단은 주축을 구동하여 커터나 공구를 구동하기 위해 제공되며, 트랜스미션 기어의 입력단은 왕복조작식 핸들에 의해 수동으로 구동된다.

본 발명에 따른 보조핸들을 구비하는 회전구동 수공구는 중간부에 트랜스미션 기어세트가 제공되는 칼럼을 구비한다. 칼럼의 한 단부에는 트랜스미션 기어세트에 의해 구동되는 주축이 제공되고, 상기 주축은 수공구에 로킹된 커터 또는 공구를 구동한다. 트랜스미션 기어박스에는 수동 왕복조작식 렌치 핸들이 제공된다. 필요에 따라서는 칼럼의 중간부에 반경방향으로 연장되는 횡방향 보조핸들이 제공되고, 주축이 제공되지 않는 칼럼의 단부에는 축방향 노브가 제공된다. 상기 횡방향 보조핸들 또는 축방향 노브 둘 중 하나는 반드시 제공되어야 한다. 횡방향 보조핸들과 왕복조작식 렌치 핸들 사이의 상대 각도는 소정의 각도로 결정되거나 또는 조정 가능하게 한다. 상기한 바와 같은 구조로, 일방향 트랜스미션(one-way transmission)을 통해서 트랜스미션 기어를 구동하기 위해, 나아가 회전구동을 발생시키도록 주축을 구동하기 위해 수동으로 왕복 비틀림을 적용하고; 또는 상기 주축은 주축에 결합되는 척에 결합된 공구와 함께 회전구동하도록 일정 속도비, 가속, 감속, 가변속도 또는 가변방향을 갖는 트랜스미션 기어에 의해 구동되어 수동으로 드릴링하거나, 나사, 너트 또는 목제나사를 풀거나 조일 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 칼럼(101)을 포함하고, 칼럼(101)의 한 단부로부터 연장되는 주축에 척이 제공되고, 또는 상기 척 대신에 나사 드라이버, 소켓, 또는 플레어너트 렌치와 같은 공구의 팁이 상기 주축에 직접 제공되거나, 또는 나사 드라이버, 소켓 또는 플레어너트 렌치와 같이 공구의 팁을 삽입하기 위한 죠가 주축의 출력측 인터페이스(102)를 형성하도록 제공되고, 필요에 따라 상기 주축의 다른 단부에는 축방향 노브(103)가 제공되며 칼럼(101)의 중간부에는 반경방향으로 연장되는 횡방향 보조핸들(104)이 제공되는 본 발명의 바람직한 실시예는 상기 칼럼(101)의 중간부에 칼럼(101)으로부터 반경방향으로 연장되어 일방향 드라이브(one-way drive)(109)에 결합되는 왕복조작식 렌치 핸들(106)을 포함하고, 작업자가 손으로 잡아 소정 방향으로 비틀수 있도록 그립(108)이 외측으로 연장되며, 트랜스미션 기어세트는 주축을 구동하기 위해 일방향 드라이브(109)에 의해 구동되고, 나아가 공구 또는 커터를 구동하기 위해 척에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 보조핸들을 구비하는 회전구동 수공구의 왕복조작식 렌치 핸들(106)은 도 1에 도시한 바와 같이 일방향 드라이브(109)에 대해 반경방향으로 연장하도록 제공되고, 도 2에 도시한 바와 같이, 보관을 용이하게 하기 위해서 왕복조작식 렌치 핸들(106)이 칼럼(101)에 평행한 방향으로 접혀지도록 하기 위해 상기 왕복조작식 렌치 핸들과 일방향 드라이브(109) 사이에 너클 조인트(110)가 제공된다. 마찬가지로, 보관의 편의를 위해 상기 횡방향 보조핸들(104)이 접혀지도록 하기 위해 상기 횡방향 보조핸들(104)과 트랜스미션 기어세트(107) 사이에 또 다른 너클 조인트(110')가 제공된다. 왕복조작식 렌치 핸들(106) 또는 횡방향 보조핸들(104)은 일방향 드라이브(109) 또는 트랜스미션 기어세트(107)에 고정될 수 있다.

또는, 필요에 따라서는 도 3에 도시한 바와 같이 왕복조작식 렌치 핸들(106)과 일방향 드라이브(109) 사이에 제공되는 트랜스미션 기어세트 상에 다른 각도로 하나의 나사구멍 또는 다수의 나사구멍(112)이 제공된다. 횡방향 보조핸들(104)이 조정가능한 각도로 트랜스미션 기어세트에 대해 수축가능하도록 횡방향 보조핸들 (104)에 웜 기어(111) 및 하나의 나사구멍 또는 다수의 나사구멍(112)이 다른 각도로 제공된다.

일방향 드라이브(109)는 왕복조작식 렌치 핸들(106)을 한 방향으로 돌림으로써 발생되는 운동을 트랜스미션 기어세트(107)에 전달하거나, 또는 왕복조작식 렌치 핸들(106)을 다른 방향으로 돌릴 때 공회전상태가 되도록 렌치 핸들(106)과 트랜스미션 기어세트(107) 사이에 제공된다. 트랜스미션 방향 또는 공회전구동 방향은 고정될 수 있고, 또는 방향을 전환하는 스위치(109')가 일방향 드라이브(109)에 제공된다. 상기 스위치(109')는 구동방향 전환이 가능하고 중간 위치로 전환했을 때 양방향 구동이 가능하다.

트랜스미션 기어세트(107)는 주축과 척을 구동하기 위해 종래의 유성기어(planet gear) 또는 평행기어(parallel gear) 세트를 포함한다. 트랜스미션 기어세트는 도 4에 도시한 바와 같이 동일한 속도비, 가속도비 및 감속비를 갖는 외부 가속 트랜스미션 기어세트, 또는 도 5에 도시한 외부 감속 트랜스미션 기어세트, 또는 도 6에 도시한 외부 등속 트랜스미션 기어세트, 또는 도 7에 도시한 내부 가속 트랜스미션 기어세트, 또는 도 8에 도시한 내부 감속 트랜스미션 기어세트, 또는 유성기어세트 또는 기타 종래의 트랜스미션을 포함한다.

필요에 따라서는 트랜스미션 기어세트(107)는 속도비나 출력측 회전방향의 변환이 가능하도록 제작된다.

트랜스미션 기어세트(107)는 종래의 어떠한 기어로도 구성할 수 있다. 만약 트랜스미션 기어세트(107)가 유성기어세트로 구성되는 경우에, 출력측은 다음의 구 성 및 이들의 조합 형태가 가능하다.

(1) 도 9에 도시한 바와 같이, 왕복조작식 렌치 핸들(106)은 태양기어(sun gear)를 구동하기 위해 제공되고, 외부기어에 의해 칼럼에 고정되며, 유성기어세트의 아암은 주축의 출력측 인터페이스(102)를 구동한다.

(2) 도 10에 도시한 바와 같이, 왕복조작식 렌치 핸들(106)은 외부 기어를 구동하기 위해 제공되고, 유성기어세트에 의해 칼럼에 고정되며, 태양기어는 주축의 출력측 인터페이스(102)를 구동한다.

필요에 따라서 상기 출력측은 도 9 및 도 10과 관련한 다음의 형태가 가능하다.

(3) 왕복조작식 렌치 핸들(106)은 유성기어세트의 아암을 구동하기 위해 제공되고, 외부 기어로부터 아암에 의해 칼럼에 고정되며, 태양기어는 주축의 출력측 인터페이스(102)를 구동한다.

(4) 왕복조작식 렌치 핸들(106)은 태양기어를 구동하기 위해 제공되고, 유성기어세트의 아암에 의해 칼럼에 고정되며, 외부기어는 주축의 출력측 인터페이스(102)를 구동한다.

(5) 왕복조작식 렌치 핸들(106)은 유성기어세트의 아암을 구동하기 위해 제공되고, 태양기어의 아암에 의해 칼럼에 고정되며, 외부 기어는 주축의 출력측 인터페이스(102)를 구동한다.

(6) 왕복조작식 렌치 핸들(106)은 외부 기어를 구동하기 위해 제공되고, 태양기어의 아암에 의해 칼럼에 고정되며, 유성기어세트의 아암은 주축의 출력측 인 터페이스(102)를 구동한다.

공구 또는 커터에 따라, 주축에서 발생되는 비틀림 힘이 본 발명에 따른 다음의 구조체에 의해 전달된다.

(1) 주축의 출력측 인터페이스(102)는 도 11에 도시한 나선형 키 또는 도 12에 도시한 테이퍼 키 또는 도 13에 도시한 평행키(straight key), 또는 도 14에 도시한 바와 같이 공구 또는 커터를 유지하기 위한 나사구멍 또는 테이퍼 구멍 또는 평행 구멍이 제공되는 조정 척을 장착하기 위해 주죽과 척을 결합하기 위한 종래의 기타 수단의 형태로 만들어진다.

(2) 주축의 출력측 인터페이스(102)는 도 15의 나사 드라이버, 도 16의 플레어너트 렌치, 도 17의 소켓 렌치 또는 기타 다른 형태의 공구를 포함하는 공구의 작동 팁의 형태로 만들어진다.

(3) 주축의 출력측 인터페이스(102)는 도 18의 삽입 비트, 도 19의 구멍을 갖는 삽입 비트, 또는 도 20의 나사 드라이버로부터 작동 팁의 삽입을 수용하기 위한 공구 또는 커터에 자력을 가함으로써 결합되는 죠, 또는 도 21의 플레어너트 렌치, 또는 도 22의 소켓 렌치의 구조로 만들어진다.

추가적인 부품은 다음과 같이 선택한다.

(1) 축방향 노브(103)의 선택 : 축방향 노브(103)는 축방향 압력을 유지하거나 적용하기 위해 회전 수공구에 축방향 노브(103)가 필요할 경우에 제공된다.

그러나, 만약 회전 수공구에 축방향 노브(103)가 필요하지 않은 경우에는 도 23, 24, 25에 도시한 바와 같이 축방향 노브(103)의 설치를 생략한다.

(2) 횡방향 보조핸들(104)의 선택 : 주축에 축방향 또는 직접적인 비틀림을 적용 및 유지하기 위해 회전 수공구에 횡방향 보조핸들(104)이 필요할 때 횡방향 보조핸들(104)을 선택하고, 횡방향 보조핸들(104)과 왕복조작식 렌치 핸들(106) 사이의 상대 각도가 지정되거나 또는 원하는 값으로 조정할 수 있도록 만들어진다. 또한, 도 24에 도시한 바와 같이, 보관의 편의를 위해 주축에 평행하게 접혀지도록 횡방향 보조핸들(104)에 너클 조인트(110')가 제공되거나, 또는 횡방향 보조핸들(104)이 칼럼에 직접 고정될 수 있다.

그러나 회전 수공구에 횡방향 보조핸들(104)이 필요 없는 경우에는 도 26, 27, 28에 도시한 것과 같이 횡방향 보조핸들(104)의 설치를 생략할 수 있다.

(3) 스위치(109')가 제공되는 방향제어 드라이브와 일방향 드라이브(109)의 선택 : 일방향 드라이브(109)는 왕복조작식 렌치 핸들(106)로부터 구동하기 위한 공구나 회전 수공구의 커터에 의한 작동부로의 구동이 일방향 구동이고 반대 방향으로의 구동은 공회전되는 경우 작동 방향에 따라 선택한다. 그러나 양방향 작동이 필요한 경우에는 왕복조작식 렌치 핸들(106)이 구동되도록 스위치(109')가 제공된 방향제어 드라이브를 선택한다.

가속, 감속 또는 등속 출력을 위해 트랜스미션 기어세트(107)를 구동하기 위한 왕복조작식 렌치 핸들(106) 외에, 도 29에 도시한 바와 같이 횡방향 보조핸들을 구비하는 회전구동 수공구에 다음의 방법을 이용할 수 있다.

(1) 가속 출력을 위해 왕복조작식 렌치 핸들(106)이 트랜스미션 기어세트(107)를 구동할 때, 보다 무거운 하중의 경우, 보다 큰 토크로 주축을 직접 비틀기 위해 횡방향 보조핸들(104)과 왕복조작식 렌치 핸들(106)을 이용한다.

(2) 감속 출력을 위해 왕복조작식 렌치 핸들(106)이 트랜스미션 기어세트(107)를 구동할 때, 보다 가벼운 하중의 경우, 보다 작은 토크 및 보다 빠른 회전속도로 주축을 직접 비틀기 위해 횡방향 보조핸들(104)과 왕복조작식 렌치 핸들(106)을 이용한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 보조핸들을 구비하는 회전구동 수공구는 작업시의 비틀림에 의한 힘을 보다 안정적으로 얻을 수 있는 신뢰할 만한 기능을 제공한다.

Claims

주축을 포함하는 길다란 칼럼(101);

수공구에 유지된 커터 또는 공구를 구동하기 위하여 상기 주축의 한 단부에 연결된 출력측 인터페이스(102);

상기 수공구를 수동으로 구동하기 위하여 상기 칼럼에 결합되며, 상기 칼럼으로부터 반경방향으로 바깥쪽으로 연장되며, 상기 칼럼에 직각인 평면에서 상기 칼럼에 대하여 왕복으로 작동되는 렌치 핸들(106);

상기 칼럼에 장착되며, 상기 렌치 핸들에 결합되는 입력단과 상기 주축에 결합되는 출력단을 구비하는 트랜스미션 기어박스(107); 및

상기 렌치 핸들(106)이 수동으로 왕복조작될 때 상기 주축을 단일 방향으로 회전시키도록 토크가 상기 트랜스미션 기어박스를 통하여 상기 주축에 단일 방향으로 전달되며, 상기 렌치 핸들(106)이 한 방향으로 이동될 때는 토크가 상기 주축에 전달되지만 상기 렌치 핸들(106)이 다른 방향으로는 이동될 때는 토크가 상기 주축에 전달되지 않도록, 상기 렌치 핸들(106)과 상기 트랜스미션 기어박스(107) 사이에 연결된 일방향 드라이브 장치(109)를 포함하며,

상기 렌치 핸들(106)이 한 방향으로 회전할 수 있게 구동될 때, 상기 주축은 일정 속도비, 가속, 감속, 또는 가변속도, 가변방향을 갖는 트랜스미션 기어박스(107)에 의해 구동되며;

보조 핸들(104)이 상기 수공구를 유지하기 위하여 반경방향으로 연장하도록 상기 칼럼(101)에 연결되는 것을 특징으로 하는 수공구.
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제 1 항에 있어서,

상기 트랜스미션 기어박스(107)가 다수의 기어들을 포함하는 것을 특징으로 하는 수공구.
제 9 항에 있어서,

상기 트랜스미션 기어박스(107)가 선기어, 유성 기어 및 외부 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 수공구.
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제 1 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 트랜스미션 기어박스(107)가 상기 칼럼(101)의 중간에 배치되며,

상기 수공구가 작동 중에 상기 수공구를 축방향으로 누르기 위하여 상기 출력측 인터페이스에 대향하는 상기 칼럼의 단부에서 상기 칼럼(101)에 연결된 축방향 노브(103)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수공구.
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제 1 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 일방향 드라이브 장치(109)는 일방향 전달 방향을 선택적으로 전환하기 위한 스위칭 수단(109')을 포함하는 것을 특징으로 하는 수공구.
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제 1 항, 제 9 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 트랜스미션 기어박스(107)는 속도비 또는 출력 회전 방향의 전환이 가능하도록 제작되는 것을 특징으로 하는 수공구.