KR101804438B1 - 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비트나 소켓이 조립되어 장착되는 홀더를 가진 전동공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀더 상에 자석을 구비하여 자석의 자력으로 인해 비트 또는 소켓이 홀더에서 이탈되는 것을 방지한 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구에 관한 것이다.

Description

비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구{Power tool having a preventive function of beat or socket separation}

본 발명은 비트나 소켓이 조립되어 장착되는 홀더를 가진 전동공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀더 상에 자석을 구비하여 자석의 자력으로 인해 비트 또는 소켓이 홀더에서 이탈되는 것을 방지한 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구에 관한 것이다.

일반적으로, 전동공구는 탑재된 배터리의 전원 인가에 의해 자체 동력을 발생시켜 드릴 작업이나 스크루 작업등을 수행할 수 있도록 하는 무선 전동공구와, 유선으로 별도의 교류전원에 연결하여 외부 전원에 의해 동력을 발생시키는 유선 전동공구 등으로 구분된다.

이러한 전동공구는 본 발명의 도면 중에서 도 1을 부분적으로 참조하여 보면, 작업자가 손으로 파지하게 되는 손잡이부(120)와, 손잡이부(120) 상부에 형성되어 배터리 또는 외부에서 인가된 전원에 의해 동력을 발생시키는 본체(110)가 구성된다.

그리고 상기 본체(110)의 선단부에는 작업공구 즉 드릴 비트나 드라이버 비트(이하 "비트"라 한다) 또는 소켓이 조립되어 장착되는 척(200)이 구성되고, 상기 척(200)은 본체에서 발생되는 동력에 의해 회전 구동된다.

한편, 상기 본체(110)는 그 내부에 회전 동력을 발생시키는 정회전 또는 역회전 모터와, 모터의 회전력을 변속시키는 변속부가 구성될 수 있고, 상기 척(200)은 변속부로부터 회전력을 전달받아 회전 구동된다.

이와 같은 전동공구는 사용자가 스위치를 온(On)시키면, 모터에 의해 정회전 또는 역회전되는 척(200)에 조립된 공구(비트 또는 소켓)가 척(200)과 같이 회전되면서 작업을 수행하게 되고, 작업의 완료 시나 일시 중지 시에는 스위치를 오프(Off)시키면, 모터가 정지되어 멈춤으로써 척(200)과 공구의 회전도 정지된다.

그러나 위와 같은 종래의 전동 공구는, 척(200)의 구조적인 특성 상 사용 충격에 의해 비트나 소켓을 고정하는 고정부의 변형이나 마모로 인해 작업 중 비트나 소켓이 공구에서 이탈되는 문제가 발생한다.

특히 높은 장소에서 작업 중 비트나 소켓이 공구에서 이탈되어 떨어질 경우 아래쪽에서 작업하는 작업자나 지나가는 사람에게 충격을 가하여 부상을 입을 수 있는 위험에 노출된다.

한국등록특허 제10-1618608호(2016.04.29 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 비트나 소켓을 직접적으로 고정하는 홀더 상의 앤빌에 영구자석을 구비하여 홀더의 고정부가 변형 또는 파손되더라고 영구자석의 자력에 의해 비트나 소켓의 이탈을 방지한 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구를 제공함에 있다.

또한 홀더 상의 앤빌의 회전을 안내하는 부시에도 영구자석을 구비하고, 앤빌에 구비된 영구자석과 부시에 구비된 영구자석이 서로 척력을 발생시키도록 구성하여 앤빌 회전 시 부싱과의 마찰력을 최소화한 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구를 제공함에 있다.

본 발명의 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구는, 비트 또는 소켓이 조립되어 장착되는 홀더를 포함하는 전동공구에 있어서, 상기 전동공구의 선단부에 구성되어 모터에 의해 회전 구동되며, 선단부에 비트 또는 소켓이 결합되는 앤빌; 및 상기 비트 또는 소켓에 자기력을 가하도록 상기 앤빌에 구비되는 자석; 을 포함한다.

이때, 상기 앤빌은, 선단부 외주면에 상기 소켓이 끼움 결합되는 장착부; 및 상기 장착부 상에 구비되는 홀더링; 을 포함하며, 상기 자석은, 상기 앤빌의 회전축 상에 구비되는 막대자석인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 홀더는, 상기 앤빌의 회전을 안내하도록 상기 전동공구에 고정되며, 내주면이 상기 앤빌의 외주면을 감싸도록 구비되는 부시; 및 내주면이 상기 부시의 외주면을 감싸도록 구비되며 내부가 중공된 원통형 보조자석; 을 더 포함하고, 상기 보조자석이 상기 자석에 척력을 가하도록 상기 자석의 후단부와 상기 보조자석의 내측은 동일한 극성을 갖는다.

다른 실시 예로, 상기 앤빌은, 선단부 회전축 상에 상기 비트의 후단부가 끼움 결합되는 장착홈; 을 포함하며, 상기 자석은, 상기 장착홈에서 외측으로 이격되어 장착홈을 감싸도록 상기 앤빌에 구비되는 내부가 중공된 원통형 자석인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 홀더는, 상기 앤빌의 회전을 안내하도록 상기 전동공구에 고정되며, 내주면이 상기 앤빌의 외주면을 감싸도록 구비되는 부시; 및 내주면이 상기 부시의 외주면을 감싸도록 구비되며 내부가 중공된 원통형 보조자석; 을 더 포함하고, 상기 보조자석이 상기 자석에 척력을 가하도록 상기 자석의 외측과 상기 보조 자석의 내측은 동일한 극성을 갖는다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구는, 홀더에 구비된 영구자석을 통해 비트나 소켓의 이탈을 방지하여 비트나 소켓의 이탈로 인한 작업 지연을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 높은 곳에서 작업 시 비트나 소켓의 이탈 및 낙하로 인해 아래쪽 작업자나 작업장 인근 보행자의 부상을 방지한 효과가 있다.

아울러 홀더 상의 앤빌과 부시의 마찰부에서 발생되는 마찰력을 영구자석간의 척력을 이용하여 최소화시켜 앤빌 회전 시 소음이나 진동을 감소하고 전동 공구의 회전 에너지 손실을 줄여 무선 전동 공구의 작업 시간이 증대될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예의 전동공구 전체사시도
도 2는 본 발명의 제1 실시 예의 소켓이 분리된 전동공구 전체사시도
도 3은 본 발명의 제1 실시 예의 홀더 단면도
도 4는 본 발명의 제1 실시 예의 소켓이 분리된 홀더 단면도
도 5는 본 발명의 제1 실시 예의 척력이 작용하는 전동공구 부분단면도
도 6은 본 발명의 제2 실시 예의 전동공구 전체사시도
도 7은 본 발명의 제2 실시 예의 비트가 분리된 전동공구 전체사시도
도 8은 본 발명의 제2 실시 예의 홀더 단면도
도 9는 본 발명의 제2 실시 예의 비트가 분리된 전동공구 단면도

이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

- 실시 예 1 소켓 결합형

도 1 및 도 2에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구(100, 이하 “전동공구”)의 전체사시도가 도시되어 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 전동공구(100)는 도시된 바와 같이, 작업자가 손으로 파지하게 되는 손잡이부(120)와, 손잡이부(120) 상부에 형성되어 전원에 의해 동력을 발생시키는 본체(110)를 포함한다. 도면상에는 도시되지 않았지만, 전동공구(100)는 본체(110)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부가 더 구비될 수 있다. 전원공급부는 손잡이부(120) 하단에 착탈 가능하게 구비된 배터리일 수 있다.

본체(110)는 그 내부에 회전 동력을 발생시키는 정회전 및 역회전 모터(미도시)와, 모터의 회전력을 변속시키는 변속부(미도시)가 구성될 수 있다. 그리고 본체(110)의 선단부에는 작업공구 즉 소켓(300)류의 공구가 조립되어 장착되는 홀더(150)가 구성되고, 홀더(150)는 후술될 앤빌(151)을 포함하며, 앤빌(151)은 본체(110) 내부의 변속부로부터 회전력을 전달받아 회전 구동된다.

이때 본 발명의 전동공구(100)는 홀더(150)에 장착되는 소켓(300)이 홀더(150)에서 이탈되는 것을 방지함에 그 특징이 있는바 이하 도면을 참조하여 본 발명의 전동공구(100)의 세부 구성에 대하여 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4에는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전동공구(100)의 홀더(150)의 단면도가 도시되어 있다.

홀더(150)는 도시된 바와 같이, 전동공구(100)의 본체(110) 선단부에 설치되는 앤빌(151)을 포함한다.

앤빌(151)은 그 선단부가 본체(110)의 선단부를 관통하여 돌출되고, 후단부는 본체(110) 내부에 내장된다. 이와 같이 구비된 앤빌(151)은 본체(110)의 내부에 구성되는 모터의 동력이 변속부를 통해 앤빌(151)로 전달되어 앤빌(151)이 정회전 또는 역회전 구동된다.

앤빌(151)의 선단부에는 외주면이 소켓(300)의 내주면에 끼움 결합되는 장착부(151a)가 형성되고, 상기 장착부(151a)는 소켓(300)의 결합홈(310)에 대응되는 형상으로 형성되어, 앤빌(151)의 회전 시 장착부(151a)에 결합된 소켓(300) 역시도 일체로 회전된다.

한편, 장착부(151a) 상에는 홀더링(152)이 결합되어 구비되고, 홀더링(152)은 일부가 절개되어 있는 C링의 형태로서 소켓(300)의 결합홈(310) 내측면에 형성되는 고정홈(311)에 탄성적으로 삽입되어 걸림 됨으로써, 앤빌(151)의 장착부(151a)에 소켓(300)을 결합 고정시킬 수 있게 된다.

이때 홀더(150)는 홀더링(152)이 변형 또는 파손되더라도 소켓(300)이 장착부(151a)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 다음과 같은 구성을 갖는다.

홀더(150)는 장착부(151a)에 결합된 소켓(300)에 인력을 가하도록 자석(M1)이 구비된다. 자석(M1)은 통상의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 이루어지며, 앤빌(151)의 회전축 상에 내장되도록 막대자석의 형태로 이루어지며, 자석(M1)은 선단부와 후단부가 서로 다른 극성을 갖도록 이루어진다. 위와 같은 자석(M1)을 통해 금속으로 이루어진 소켓(300)에 인력을 가하여 소켓(300)이 장착부(151a)에서 이탈되는 것을 방지하게 된다. 앤빌(151)의 선단면에는 자석(M1)의 이탈을 방지하기 위한 홀더캡(153)이 구비될 수 있다.

한편, 홀더(150)는 앤빌(151)의 회전을 안내하도록 앤빌(151)의 외주면을 감싸며 본체(110) 상에 고정되는 부시(155)를 포함하게 되는데, 앤빌(151) 회전 시 앤빌(151)과 부시(155)의 마찰력을 최소화하기 위해 다음과 같은 구성을 갖는다. 부시(155)는 내부가 중공된 원통형으로 이루어지며, 내주면에 앤빌(151)의 후단부 외주면이 끼워지도록 구성된다. 부시(155)는 본체(110)의 선단부와 결합되며, 부시(155)의 후단부와 앤빌(151) 사이에는 앤빌(151)의 회전을 원활하게 하기 위한 베어링(B)이 구비된다.

이때 부시(155)의 외주면에는 보조자석(M2)이 구비된다. 보조자석(M2)은 내주면이 부시(155)의 외주면에 끼워지도록 내부가 중공된 원통형으로 이루어질 수 있다. 보조자석(M2)은 내측과 외측이 서로 다른 극성을 갖도록 이루어지되, 보조자석(M2)이 자석(M1)에 척력을 가하도록 구성된다.

즉 도 5에 도시된 바와 같이 보조자석(M2)의 내측 극성은, 자석(M1)의 후단부 극성과 동일한 극성으로 구성될 수 있다. 따라서 보조자석(M2)과 자석(M1)이 척력을 가하게 되면, 앤빌(151)의 외주면과 부시(155)의 내주면 사이에 척력이 발생하게 되고, 앤빌(151)의 회전에 따른 부시(155)와의 마찰력을 최소화하게 된다.

- 실시 예 2 비트 결합형

도 6 및 도 7에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 비트 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구(200, 이하 “전동공구”)의 전체사시도가 도시되어 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 전동공구(200)는 도시된 바와 같이, 작업자가 손으로 파지하게 되는 손잡이부(220)와, 손잡이부(220) 상부에 형성되어 전원에 의해 동력을 발생시키는 본체(210)를 포함한다.

본체(210)는 그 내부에 회전 동력을 발생시키는 정회전 및 역회전 모터(미도시)와, 모터의 회전력을 변속시키는 변속부(미도시)가 구성될 수 있다. 그리고 본체(210)의 선단부에는 작업공구 즉 비트(400)류의 공구가 조립되어 장착되는 홀더(250)가 구성되고, 홀더(250)는 후술 될 앤빌(251)을 포함하며, 앤빌(251)은 본체(210) 내부의 변속부로부터 회전력을 전달받아 회전 구동된다.

이때 본 발명의 전동공구(200)는 홀더(250)에 장착되는 비트(400)가 홀더(250)에서 이탈되는 것을 방지함에 그 특징이 있는바 이하 도면을 참조하여 본 발명의 전동공구(200)의 세부 구성에 대하여 설명하기로 한다.

도 8 및 도 9에는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전동공구(200)의 홀더(250)의 단면도가 도시되어 있다.

홀더(250)는 도시된 바와 같이, 전동공구(200)의 본체(210) 선단부에 설치되는 앤빌(251)을 포함한다.

앤빌(251)은 그 선단부가 본체(210)의 선단부를 관통하여 돌출되고, 후단부는 본체(210) 내부에 내장된다. 이와 같이 구비된 앤빌(251)은 본체(210)의 내부에 구성되는 모터의 동력이 변속부를 통해 앤빌(251)로 전달되어 앤빌(251)이 정회전 또는 역회전 구동된다.

앤빌(251)의 선단부 회전축 상에는 비트(400)의 후단부가 끼움 결합되는 장착홈(252)이 형성되고, 상기 장착홈(252)에 비트(400)의 후단부가 끼움 결합되어 고정됨에 따라 앤빌(251)의 회전 시 장착홈(252)에 결합된 비트(400) 역시 일체로 회전된다.

이때 홀더(250)는 비트(400)를 결합 고정시키기 위한 고정 수단이 변형 또는 파손되더라도 비트(400)가 장착홈(252)으로부터 이탈되는 것을 방지하도록 다음과 같은 구성을 갖는다.

홀더(250)는 장착홈(252)에 결합된 비트(400)에 인력을 가하도록 자석(M1)이 구비된다. 자석(M1)은 통상의 자기력을 발생시키는 영구자석으로 이루어지며, 장착홈(252)을 감싸도록 구성되되 장착홈(252)의 외측에 일정거리 이격되어 앤빌(251) 상에 내장되도록 내부가 중공된 원통형 자석의 형태로 이루어진다. 자석(M1)은 내측과 외측이 서로 다른 극성을 갖도록 이루어진다. 위와 같은 자석(M1)을 통해 금속으로 이루어진 비트(400)에 인력을 가하여 비트(400)가 장착홈(252)에서 이탈되는 것을 방지하게 된다.

한편, 홀더(250)는 앤빌(251)의 회전을 안내하도록 앤빌(251)의 외주면을 감싸며 본체(210) 상에 고정되는 부시(255)를 포함하게 되는데, 앤빌(251) 회전 시 앤빌(251)과 부시(255)의 마찰력을 최소화하기 위해 다음과 같은 구성을 갖는다. 부시(255)는 내부가 중공된 원통형으로 이루어지며, 내부면에 앤빌(251)의 후단부 외주면이 끼워지도록 구성된다. 부시(255)는 본체(210)의 선단부와 결합되며, 부시(255)의 후단부와 앤빌(251) 사이에는 앤빌(251)의 회전을 원활하게 하기 위한 베어링(B)이 구비된다.

이때 부시(255)의 외주면에는 보조자석(M2)이 구비된다. 보조자석(M2)은 내주면이 부시(255)의 외주면에 끼워지도록 내부가 중공된 원통형으로 이루어질 수 있다. 보조자석(M2)은 내측과 외측이 서로 다른 극성을 갖도록 이루어지되, 보조자석(M2)이 자석(M1)에 척력을 가하도록 구성된다.

도면상에는 도시하지 않았으나, 보조자석(M2)의 내측 극성은, 자석(M1)의 외측 극성과 동일한 극성으로 구성될 수 있다. 따라서 보조자석(M2)이 자석(M1)에 척력을 가하게 되면, 앤빌(251)의 외주면과 부시(255)의 내주면 사이에 척력이 발생하게 되고, 앤빌(251)의 회전에 따른 부시(255)와의 마찰력을 최소화하게 된다.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.

100 : 전동공구
110 : 본체
120 : 손잡이
150 : 홀더 151 : 앤빌
151a : 장착부 152 : 홀더링
153 : 홀더캡 155 : 부시
200 : 전동공구
210 : 본체
220 : 손잡이
250 : 홀더 251 : 앤빌
252 : 장착홈 255 : 부시
300 : 소켓 310 : 결합홈
311 : 고정홈
400 : 비트
M1 : 자석
M2 : 보조자석
B : 베어링

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 비트 또는 소켓이 조립되어 장착되는 홀더를 포함하는 전동공구에 있어서,
   상기 전동공구의 선단부에 구성되어 모터에 의해 회전 구동되며, 선단부에 비트 또는 소켓이 결합되고, 선단부 외주면에 상기 소켓이 끼움 결합되는 장착부와, 상기 장착부 상에 구비되는 홀더링을 구성으로 포함하는 앤빌; 및
   상기 비트 또는 소켓에 자기력을 가하도록 상기 앤빌의 회전축 상에 구비되는 막대자석
   을 포함하고,
   상기 홀더는,
   상기 앤빌의 회전을 안내하도록 상기 전동공구에 고정되며, 내주면이 상기 앤빌의 외주면을 감싸도록 구비되는 부시; 및
   내주면이 상기 부시의 외주면을 감싸도록 구비되며 내부가 중공된 원통형 보조자석; 을 더 포함하며,
   상기 보조자석이 상기 막대자석에 척력을 가하도록 상기 막대자석의 후단부와 상기 보조자석의 내측은 동일한 극성을 갖는 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구.
4. 삭제
5. 비트 또는 소켓이 조립되어 장착되는 홀더를 포함하는 전동공구에 있어서,
   상기 전동공구의 선단부에 구성되어 모터에 의해 회전 구동되며, 선단부에 비트 또는 소켓이 결합되고, 선단부 회전축 상에 상기 비트의 후단부가 끼움 결합되는 장착홈을 구성으로 포함하는 앤빌; 및
   상기 비트 또는 소켓에 자기력을 가하도록 상기 장착홈에서 외측으로 이격되어 장착홈을 감싸도록 상기 앤빌에 구비되는 내부가 중공된 원통형 자석
   을 포함하고,
   상기 홀더는,
   상기 앤빌의 회전을 안내하도록 상기 전동공구에 고정되며, 내주면이 상기 앤빌의 외주면을 감싸도록 구비되는 부시; 및
   내주면이 상기 부시의 외주면을 감싸도록 구비되며 내부가 중공된 원통형 보조자석; 을 더 포함하며,
   상기 보조자석이 상기 원통형 자석에 척력을 가하도록 상기 원통형 자석의 외측과 상기 보조 자석의 내측은 동일한 극성을 갖는 비트 또는 소켓 이탈 방지 기능을 갖는 전동공구.

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