KR101633081B1 - 전동공구의 록킹 구조체 - Google Patents

전동공구의 록킹 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전동공구의 록킹 구조체는, 드라이버 비트를 앤빌의 내부홀더에 삽입시키는 힘에 의해서 형상과 수용위치 및 크기가 다른 제1 및 제2 록킹부재가 록킹 해제 위치로 이동될 때 록킹슬리브가 자동으로 이동되기 때문에 드라이버 비트가 앤빌의 내부홀더에 장착되기 위하여 록킹슬리브를 미리 록킹 해제 위치로 이동시켜야 하는 예비 조작단계를 생략할 수 있으므로 사용의 편리성을 높일 수 있고, 드라이버 비트가 제1 및 제2 록킹부재에 무리하게 충돌하여 생기는 파손의 염려를 없애어 전동공구의 수명을 연장할 수 있는 것임.

Description

전동공구의 록킹 구조체{locking structure of electric powered tool}
본 발명은 전동공구의 록킹 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 록킹슬리브의 조작없이 앤빌의 내부홀더에 드라이버 비트를 삽입 록킹되도록 한 전동공구의 록킹 구조체에 관한 것이다.
종래에 널리 알려진 공개특허공보 제2014-0078699호(2014.06.25)의 휴대용 전동공구(100)는 도 1에 도시한 바와 같이, 그 하부에 착탈가능하게 결합되는 충전식 배터리팩(130)과, 작업자가 손으로 파지하게 되는 손잡이부(126)와, 상기 손잡이부(126) 상부에 형성되어 배터리팩(130)에서 인가된 전원에 의해 동력을 발생시키는 하우징(110)을 포함한다.
상기 하우징(110)은 그 내부에 회전 동력을 발생시키는 정.역회전 모터(미도시)와, 모터의 회전력을 변속시키는 변속부(미도시)가 구성되고, 그 선단부에 드라이버 비트(140)가 록킹되어 장착되도록 앤빌(150)이 구성되고, 상기 앤빌(150)은 하우징(110) 내부의 변속부로부터 회전력을 전달받아 회전 구동된다.
그리고, 앤빌(150)은 도 2에 도시한 바와 같이 외부홀더(210) 및 내부홀더(290)를 포함하며 출력샤프트(124)와 일체형으로 형성된 것으로서, 상기 내부홀더(290)는 드라이버 비트(140)와 결합되도록 설치되고, 상기 드라이버 비트(140)는 앤빌(150)에 할당된 록킹장치(240)에 의해 상기 내부홀더(290) 내에 록킹될 수 있으며, 상기 록킹장치(240)는 록킹슬리브(500)를 포함하도록 구성되어 있다.
이때, 상기 록킹장치(240)에는 2개의 록킹부재(311,312,313,314)가 할당되고, 상기 록킹부재(311,312,313,314)들은 상기 록킹슬리브(500)의 록킹 위치에서 상기 작동부재(510)에 의해 관련 록킹 위치로 가압되도록 구성되어 있다.
상기 록킹슬리브(500)는 상기 드라이버 비트(140)의 록킹 해제를 위해 관련 스프링부재(242)에 의해 제공된 스프링력에 대항해서 상기 전동공구(100)로부터 떨어진 축방향(499)으로 록킹 위치로부터 록킹 해제 위치로 이동되도록 구성되어 있다.
상기 록킹슬리브(500)는 작동부재(510) 및 지지부재(560)를 포함하며, 상기 작동부재(510) 및 상기 지지부재(560)는 나사결합부(350)에 의해 서로 결합되고, 상기 지지부재(560)는 상기 관련 스프링부재(242)에 의해 상기 록킹슬리브(500)의 록킹 위치의 방향으로 가압되고, 상기 작동부재(510)는 록킹 위치로부터 록킹 해제 위치로 상기 록킹슬리브(500)의 이동을 허용하도록 구성되어 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 휴대용 전동공구(100)는, 먼저 록킹슬리브(500)를 록킹 해제 위치로 이동시켜야만 록킹부재(311,312,313,314)가 외주방향으로 밀려날 수 있는 공간이 확보되는 구조이기 때문에 록킹슬리브(500)를 작동시키지 않고서는 앤빌(150)의 내부홀더(290)에 드라이버 비트(140)를 삽입할 경우 록킹부재(311,312,313,314)에 충돌하여 록킹될 수 없었다.
즉, 드라이버 비트(140)를 앤빌(150)의 내부홀더(290)에 록킹시킬 때에는 무조건 한 손으로 록킹슬리브(500)를 록킹 해제 위치로 이동되도록 잡은 상태에서 다른 손으로 드라이버 비트(140)를 앤빌(150)의 내부홀더(290)에 삽입시켜 록킹시키는 구조이기 때문에 조작이 복잡하고 불편할 뿐만 아니라, 록킹슬리브(500)의 록킹 해제 작동없이 록킹부재(311,312,313,314)와 드라이버 비트(140)가 충돌될 경우 록킹장치(240)가 쉽게 파손되어 수명이 단축된다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 드라이버 비트가 앤빌의 내부홀더에 장착되기 위하여 록킹슬리브를 미리 록킹 해제 위치로 이동시켜야 하는 예비 조작단계를 생략할 수 있으므로 사용의 편리성을 높일 수 있고, 드라이버 비트가 제1 및 제2 록킹부재에 무리하게 충돌하여 생기는 파손의 염려를 없애어 전동공구의 수명을 연장할 수 있는 전동공구의 록킹 구조체를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 전동공구의 록킹 구조체는, 록킹홈을 가진 드라이버 비트가 삽입 또는 분리되도록 내부홀더가 형성된 앤빌과, 상기 앤빌의 둘레측 상하부분에 서로 대향되게 형성되면서 상기 내부홀더의 길이측 중간부분과 통로가 연결되게 형성된 수용공간부와, 상기 수용공간부의 일측에 수용되어 상기 내부홀더에 삽입된 드라이버 비트를 가압하도록 록킹 위치로 수직되게 세워지거나 내부홀더로 드라이버 비트가 삽입 및 분리될 때 밀려나가도록 록킹 해제 위치로 경사지게 눕혀지는 타원볼형상의 제1 록킹부재와, 상기 수용공간부의 타측에 수용되어 상기 제1 록킹부재의 유동을 제어하는 원볼형상의 제2 록킹부재와, 상기 앤빌의 외주면에 설치되어 축방향으로 일정한 거리를 이동하면서 상기 제1 및 제2 록킹부재가 록킹 위치로 가압되거나 록킹 해제 위치로 밀려나도록 제어하는 록킹슬리브를 구성하되,
상기 수용공간부의 일측에는 상기 제1 록킹부재가 록킹 위치로 수직되게 세워지거나 록킹 해제 위치로 경사지게 눕혀지도록 제1 록킹부재의 가로폭 보다 넓게 개구홀이 형성되고, 상기 개구홀의 후단 상부에는 상기 제2 록킹부재가 걸쳐지도록 단차면이 형성된 것을 특징으로 한다.
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다른 실시예로서, 본 발명의 제1 록킹부재는, 제1 록킹부재의 중앙이 상기 수용공간부의 개구홀측 선단에 맞닿도록 수직으로 세워져 록킹 위치가 될 때 제1 록킹부재의 하단이 개구홀을 넘어 내부홀더 쪽으로 돌출되고, 제1 록킹부재의 상단이 상기 수용공간부의 개구홀측 선단 상부에 맞닿음과 동시에 제1 록킹부재의 하단이 수용공간부의 개구홀측 후단 하부에 맞닿도록 경사지게 눕혀져 록킹 해제 위치가 될 때 제1 록킹부재의 하단이 개구홀 쪽으로 밀려나도록 설치된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 제2 록킹부재는 상기 제1 록킹부재가 수직으로 세워져 록킹 위치가 될 때 제1 록킹부재의 뒤단 상부에 맞닿음과 동시에 상기 수용공간부의 단차면에 안착되고, 상기 제1 록킹부재가 경사지게 눕혀져 록킹 해제 위치가 될 때 제1 록킹부재의 후단 중앙에 맞닿음과 동시에 단차면에 걸쳐서 바깥으로 밀려나도록 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전동공구의 록킹 구조체는, 드라이버 비트를 앤빌의 내부홀더에 삽입시키는 힘에 의해서 형상과 수용위치 및 크기가 다른 제1 및 제2 록킹부재가 록킹 해제 위치로 이동될 때 록킹슬리브가 자동으로 이동되기 때문에 드라이버 비트가 앤빌의 내부홀더에 장착되기 위하여 록킹슬리브를 미리 록킹 해제 위치로 이동시켜야 하는 예비 조작단계를 생략할 수 있으므로 사용의 편리성을 높일 수 있고, 드라이버 비트가 제1 및 제2 록킹부재에 무리하게 충돌하여 생기는 파손의 염려를 없애어 전동공구의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래에 따른 휴대용 전동공구를 도시한 사시도,
도 2는 종래에 따른 앤빌에 드라이버 비트가 장착된 상태를 도시한 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 앤빌의 내부홀더에 드라이버 비트가 록킹되기 전 상태를 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 앤빌의 내부홀더에 드라이버 비트가 삽입되어 록킹부재를 작동시키는 상태를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 앤빌의 내부홀더에 드라이버 비트가 록킹된 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 앤빌의 내부홀더로부터 드라이버 비트가 록킹 해제될 수 있도록 록킹슬리브가 작동된 상태를 도시한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 전동공구의 록킹 구조체는, 록킹홈(30a)을 가진 드라이버 비트(30)가 삽입 또는 분리되도록 내부홀더(32)가 형성된 앤빌(34)과, 상기 앤빌(34)의 둘레측 상하부분에 서로 대향되게 형성되면서 상기 내부홀더(32)의 길이측 중간부분과 통로가 연결되게 형성된 상하 한 쌍의 수용공간부(36)와, 상기 수용공간부(36)의 일측에 수용되어 상기 내부홀더(32)에 삽입된 드라이버 비트(30)를 가압하도록 록킹 위치로 수직되게 세워지거나 내부홀더(32)로 드라이버 비트(30)가 삽입 및 분리될 때 밀려나가도록 록킹 해제 위치로 경사지게 눕혀지는 상하 한 쌍의 제1 록킹부재(38)와, 상기 수용공간부(36)의 타측에 수용되어 상기 제1 록킹부재(38)의 유동을 제어하는 상하 한 쌍의 제2 록킹부재(40)와, 상기 앤빌(34)의 외주면에 설치되어 축방향으로 일정한 거리를 이동하면서 상기 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)가 록킹 위치로 가압되거나 록킹 해제 위치로 밀려나도록 제어하는 록킹슬리브(42)로 구성되어 있다.
이때, 상기 수용공간부(36)는, 그 일측에 상기 제1 록킹부재(38)가 록킹 위치로 수직되게 세워지거나 록킹 해제 위치로 경사지게 눕혀지도록 제1 록킹부재(38)의 가로폭 보다 넓게 형성된 개구홀(36a)과, 상기 개구홀(36a)의 후단 상부에 상기 제2 록킹부재(40)가 걸쳐지도록 형성된 단차면(36b)으로 구성되어 있다.
상기 제1 록킹부재(38)는 수직단이 길고 수평단이 짧은 타원볼형상의 금속재질로 이루어진 것으로서, 중앙이 상기 수용공간부(36)의 개구홀(36a)측 선단에 맞닿도록 수직으로 세워져 록킹 위치가 될 때 그 하단이 개구홀(36a)을 넘어 내부홀더(32) 쪽으로 돌출되고, 그 상단이 상기 수용공간부(36)의 개구홀(36a)측 선단 상부에 맞닿음과 동시에 그 하단이 수용공간부(36)의 개구홀(36a)측 후단 하부에 맞닿도록 경사지게 눕혀져 록킹 해제 위치가 될 때 그 하단이 개구홀(36a) 쪽으로 밀려나도록 설치되어 있다.
상기 제2 록킹부재(40)는 원볼형상의 금속재질로 이루어진 것으로서, 상기 제1 록킹부재(38)가 수직으로 세워져 록킹 위치가 될 때 제1 록킹부재(38)의 뒤단 상부에 맞닿음과 동시에 상기 수용공간부(36)의 단차면(36b)에 안착되고, 상기 제1 록킹부재(38)가 경사지게 눕혀져 록킹 해제 위치가 될 때 제1 록킹부재(38)의 후단 중앙에 맞닿음과 동시에 단차면(36b)에 걸쳐서 바깥으로 밀려나도록 설치되어 있다.
상기 록킹슬리브(42)는, 상기 앤빌(34)의 외주에 끼워져 슬라이딩되는 작동부재(44)와, 상기 작동부재(44)의 선단을 통해 내부에 지지되어 상기 앤빌(34)의 외주를 따라 슬라이딩되면서 상기 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)를 가압하거나 밀려나도록 단속하는 지지부재(46)와, 상기 앤빌(34)의 외주에 대하여 상기 작동부재(44)의 후방측 외부와 중간측 내부에 일정한 거리를 두고 설치되어 작동부재(44)의 전후 이동 거리를 제한하는 제1 및 제2 고정링(50)(52)과, 상기 작동부재(44)의 후단과 제2 고정링(52)의 사이에 설치되어 상기 작동부재(44)와 지지부재(46)가 록킹 해제 위치로 전진 이동후 록킹 위치로 후진 이동되도록 탄성력을 가하는 코일스프링(54)으로 구성되어 있다.
이때, 상기 지지부재(46)는 선단 작은 지름의 내주면과 후단 큰 지름의 내주면 사이에 경사면(46a)이 형성되고, 이 경사면(46a)과 지지부재(46)의 선단 작은 지름의 내주면과의 경계부분은 록킹슬리브(42)가 록킹 위치로 이동되어 정지할 때 상기 제2 록킹부재(40)의 수직중심과 맞닿도록 구성되어 있다.
다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 전동공구의 록킹 구조체에 대한 작용 및 효과를 설명한다.
도 3과 같은 상태에서 앤빌(34)의 내부홀더(32)를 향해 드라이버 비트(30)를 삽입시키면, 이 드라이버 비트(30)는 내부홀더(32)를 따라 축방향으로 슬라이딩되다가 내부홀더(32)의 중간 거리에 도달할 때 내부홀더(32) 쪽으로 상하 수직으로 돌출된 제1 록킹부재(38)의 하단과 부딪치게 된다.
이때, 제1 록킹부재(38)는 도 4와 같이 드라이버 비트(30)가 삽입되는 힘에 의해 상부를 회전 중심으로 하부가 후단으로 밀리면서 경사지게 눕혀짐과 동시에 누르고 있던 제2 록킹부재(40)를 밀게 되고, 제2 록킹부재(40)는 서로 맞닿는 지지부재(46)의 경사면(46a)을 전방으로 밀면서 록킹슬리브(42)의 전체를 록킹 해제 위치로 이동시켜 줌으로써 드라이버 비트(30)가 제1 록킹부재(38)의 간섭을 받지 않고 앤빌(34)의 내부홀더(32) 깊숙히 삽입되어 정해진 위치에 도달하게 된다.
이러한 상태에서 드라이버 비트(30)의 록킹홈(30a)이 수용공간부(36)의 개구홀(36a)과 일치하게 되면, 드라이버 비트(30)의 미는 힘이 제1 록킹부재(38)에 작용하지 않게 되는데, 이때 제1 록킹부재(38)는 록킹슬리브(42)의 작동부재(44)와 지지부재(46)가 코일스프링(54)의 탄발력에 의해 원래 위치로 복귀할려는 제2 록킹부재(40)의 가압력에 의해 도 5와 같이 수직으로 세워지면서 그 하단이 드라이버 비트(30)의 록킹홈(30a)에 록킹됨으로써 드라이버 비트(30)는 앤빌(34)의 내부홀더(32)로부터 빠지지 않게 장착 완료된다.
따라서, 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)는 형상과 수용위치 및 크기가 다르게 형성되어 앤빌(34)의 수용공간부(36)에서 수직 및 수평방향으로 유동가능하게 수용됨과 동시에 무게 중심이 다르게 수용되어 서로 유기적으로 록킹 위치로 가압하거나 록킹 해제 위치로 밀려나가는 구조이기 때문에 드라이버 비트(30)를 장착하도록 앤빌(34)의 내부홀더(32)에 삽입시킬 때 록킹슬리브(42)를 미리 록킹 해제 위치로 이동시킬 필요가 없다.
즉, 드라이버 비트(30)를 앤빌(34)의 내부홀더(32)에 삽입시키는 힘에 의해서 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)가 록킹 해제 위치로 이동될 때 록킹슬리브(42)는 자동으로 작동되기 때문에 종래와 같이 드라이버 비트(30)가 앤빌(34)의 내부홀더(32)에 장착되기 위하여 록킹슬리브(42)를 미리 록킹 해제 위치로 이동시켜야 하는 조작단계를 생략할 수 있으므로 사용의 편리성을 높일 수 있고, 드라이버 비트(30)가 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)에 무리하게 충돌하여 생기는 파손의 염려를 없애어 전동공구의 수명을 연장할 수 있는 것이다.
한편, 앤빌(34)의 내부홀더(32)로부터 드라이버 비트(30)를 분리하기 위해서는, 먼저 록킹슬리브(42)를 록킹 해제 위치로 슬라이딩시켜 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)의 가압력을 해제시킨다.
즉, 작동부재(44)를 앤빌(34)의 전방으로 이동시키면, 이 작동부재(44)와 결합된 지지부재(46)는 동시 이동되면서 그 작은 지름의 내주면이 막고 있던 수용공간부(36)를 개방하게 되고, 이에 따라 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)는 도 6과 같이 가압력이 해제된 상태이기 때문에 앤빌(34)의 내부홀더(32)로부터 드라이버 비트(30)를 외부로 잡아 당길 때 드라이버 비트(30)의 록킹홈(30a)과 제1 록킹부재(38)의 맞물림이 어긋나는 높이차에 의해서 제1 록킹부재(38)는 제2 록킹부재(40)와 함께 지지부재(46)의 큰 지름의 내주면 쪽으로 밀려나감으로써 드라이버 비트(30)가 분리되게 된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
30 : 드라이버 비트 30a : 록킹홈
32 : 내부홀더 34 : 앤빌
36 : 수용공간부 36a : 개구홀
36b : 단차면 38 : 제1 록킹부재
40 : 제2 록킹부재 42 : 록킹슬리브
44 : 작동부재 46 : 지지부재
46a :경사면 50 : 제1 고정링
52 : 제2 고정링 54 : 코일스프링

Claims (5)

  1. 록킹홈(30a)을 가진 드라이버 비트(30)가 삽입 또는 분리되도록 내부홀더(32)가 형성된 앤빌(34)과, 상기 앤빌(34)의 둘레측 상하부분에 서로 대향되게 형성되면서 상기 내부홀더(32)의 길이측 중간부분과 통로가 연결되게 형성된 수용공간부(36)와, 상기 수용공간부(36)의 일측에 수용되어 상기 내부홀더(32)에 삽입된 드라이버 비트(30)를 가압하도록 록킹 위치로 수직되게 세워지거나 내부홀더(32)로 드라이버 비트(30)가 삽입 및 분리될 때 밀려나가도록 록킹 해제 위치로 경사지게 눕혀지는 타원볼형상의 제1 록킹부재(38)와, 상기 수용공간부(36)의 타측에 수용되어 상기 제1 록킹부재(38)의 유동을 제어하는 원볼형상의 제2 록킹부재(40)와, 상기 앤빌(34)의 외주면에 설치되어 축방향으로 일정한 거리를 이동하면서 상기 제1 및 제2 록킹부재(38)(40)가 록킹 위치로 가압되거나 록킹 해제 위치로 밀려나도록 제어하는 록킹슬리브(42)를 구성하되,
    상기 수용공간부(36)의 일측에는 상기 제1 록킹부재(38)가 록킹 위치로 수직되게 세워지거나 록킹 해제 위치로 경사지게 눕혀지도록 제1 록킹부재(38)의 가로폭 보다 넓게 개구홀(36a)이 형성되고, 상기 개구홀(36a)의 후단 상부에는 상기 제2 록킹부재(40)가 걸쳐지도록 단차면(36b)이 형성된 것을 특징으로 하는 전동공구의 록킹 구조체.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 록킹부재(38)는, 제1 록킹부재(38)의 중앙이 상기 수용공간부(36)의 개구홀(36a)측 선단에 맞닿도록 수직으로 세워져 록킹 위치가 될 때 제1 록킹부재(38)의 하단이 개구홀(36a)을 넘어 내부홀더(32) 쪽으로 돌출되고, 제1 록킹부재(38)의 상단이 상기 수용공간부(36)의 개구홀(36a)측 선단 상부에 맞닿음과 동시에 제1 록킹부재(38)의 하단이 수용공간부(36)의 개구홀(36a)측 후단 하부에 맞닿도록 경사지게 눕혀져 록킹 해제 위치가 될 때 제1 록킹부재(38)의 하단이 개구홀(36a) 쪽으로 밀려나도록 설치된 것을 특징으로 하는 전동공구의 록킹 구조체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 록킹부재(40)는 상기 제1 록킹부재(38)가 수직으로 세워져 록킹 위치가 될 때 제1 록킹부재(38)의 뒤단 상부에 맞닿음과 동시에 상기 수용공간부(36)의 단차면(36b)에 안착되고, 상기 제1 록킹부재(38)가 경사지게 눕혀져 록킹 해제 위치가 될 때 제1 록킹부재(38)의 후단 중앙에 맞닿음과 동시에 단차면(36b)에 걸쳐서 바깥으로 밀려나도록 설치된 것을 특징으로 하는 전동공구의 록킹 구조체.
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