KR102251808B1

KR102251808B1 - 트리거식 핸드피스

Info

Publication number: KR102251808B1
Application number: KR1020180096391A
Authority: KR
Inventors: 김기만
Original assignee: 박성일
Priority date: 2018-08-17
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2021-05-20
Also published as: KR20200020553A

Abstract

본 발명은 핸드피스(또는 핸드드릴)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핸드피스의 선단에 고정되어 소정의 작업을 수행하는 봉상체(드릴이나 연마바)를 교체할 수 있도록 상부로 회동하여 콜릿척에 외력을 가하는 캠부재와 상기 캠부재와 연결되고 상하로 회동할 수 있도록 전후로 회동가능하게 설치되는 트리거부재를 포함하여 상기 트리거부재를 전후로 회전시키는 것만으로 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스를 제공한다.

Description

트리거식 핸드피스{TRIGGER TYPE HAND PIECE}

본 발명은 핸드피스(hand piece)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 핸드피스의 선단에 고정되어 천공, 연마 등의 작업을 수행하는 봉상체(드릴이나 연마바)를 신속하고 용이하게 교체할 수 있도록 하는 트리거식 핸드피스에 관한 것이다.

일반적으로 핸드피스(또는 핸드드릴)은 권총식이나 일자형으로 형성되어 스위치 조작에 의해서 구동모터를 회전시키면, 구동모터에 의해 콜릿척을 회전시켜 콜릿척에 고정된 드릴 등의 봉상체를 이용하여 천공하거나 연삭 가공을 수행하는 것이다.

예를 들어, 핸드피스는 도 9에서 보는 바와 같이, 일자형으로 그 외주면에 손잡이가 형성됨과 아울러 내부에 설치된 구동모터에 의해 회전하는 샤프트(도시 안됨)를 갖는 본체(102)와, 상기 본체의 전면에 형성되어 드릴 등의 봉상체(104)를 교체할 때 좌우로 돌려 드릴의 체결상태를 잠금 또는 해제상태로 조작할 수 있는 잠금부(103)와, 상기 샤프트와 연결되어 드릴을 구동시키는 드릴척(105)으로 구성된다.

이러한 핸드피스(또는 핸드드릴)는 치과에서 치아의 연삭, 인공치아의 연삭이나 보석세공, 목공예의 섬세한 부분의 연삭 등에 주로 사용되었으나 최근에는 네일아트에 대한 관심이 높아지면서 일반 이미용실에서도 네일아트용으로 사용되고 있다.

그런데 작업환경에 따라 용도가 다른 봉상체(4)로 교체할 필요가 있는데, 종래에는 봉상체(4)를 교체하기 위해 콜릿척이나 잠금부(103)를 일측으로 회전시켜 봉상체(4)를 교체한 후 다시 반대 측으로 수 회에 걸쳐 회전시켜 고정해야 하기 때문에 봉상체(4)를 교체하는데 시간이 요구되는 문제가 있었다.

대한민국 특허등록번호 10-1424760 (등록일자: 2014.07.23) 대한민국 특허등록번호 10-0706155 (등록일자: 2007.04.04)

본 발명은 이러한 종래 기술에 따른 문제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 트리거를 전후로 회동시키는 단순한 동작만으로도 드릴 등의 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있는 트리거식 핸드피스를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 콜릿척의 콜릿이 오므라지거나 벌어지도록 외력을 제공하는 캠부재를 제공하여 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있게 하는 트리거식 핸드피스를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 상하로 회동하는 캠부재가 센터축과 충돌하지 않는 캠부재를 제공하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상하로 회동하는 캠부재를 작동시키기 위한 트리거부재를 제공하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 트리거식 핸드피스는,
봉상체를 고정하는 콜릿척, 상기 콜릿척을 회전시키는 구동모터와 구동모터에 전력을 제공하는 배터리가 설치되는 본체를 포함하는 트리거식 핸드피스에 있어서,
상기 콜릿척은, 상기 구동모터의 전면에 설치된 구동축과 연결되어 회전력을 상기 봉상체에 전달하고 길이방향으로 일정 길이 이동할 수 있게 설치된 센터축과;
상기 센터축의 선단에 고정되고 외주면이 경사면으로 된 관형태로 이루어지고 원주를 따라 길이방향으로 다수의 슬릿이 형성되어 외력의 작용에 의해 반경 방향으로 오므라들거나 벌어져서 상기 봉상체를 고정하는 콜릿과;
상기 센터축의 외주면을 감싸고 선단에 상기 콜릿의 경사면에 대응하는 경사면이 형성된 가압관과;
상기 가압관의 후단에서 일정 거리 떨어진 센터축의 외주면에 외측으로 돌출되게 일체로 형성된 지지판과;
상기 가압관의 후단과 상기 지지판 사이에 설치되어 압축될 때 지지판에 탄성복원력을 부여하는 스프링과;
상기 지지판의 후방에 설치되어 상하로 일정 각도의 범위 내에서 회동하면서 상기 지지판을 선택적으로 가압할 수 있도록 상기 지지판의 후방에 상하로 일정 각도의 범위 내에서 회동하면서 상기 지지판과 접촉하여 가압하거나 상기 지지판으로부터 일정 거리 떨어지는 가압롤러와, 상기 가압롤러의 후방에 설치되어 상기 가압롤러가 상하로 회전할 수 있도록 회전축을 제공하는 힌지롤러와, 상기 가압롤러와 힌지롤러를 일체로 연결할 수 있도록 선단에는 상기 가압롤러가 회전가능하게 설치되고 후단에는 상기 힌지롤러가 회전가능하게 설치되는 연결대와, 상기 연결대의 가운데에서 수직 하방으로 일정 길이 연장되어 상기 연결대가 상기 힌지롤러를 중심으로 상하로 회동하도록 하는 작동대로 이루어진 캠부재와;
상기 캠부재를 상하로 회동시켜 상기 콜릿이 오므라들거나 벌어져서 상기 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있게 하는 트리거부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 본체는 두 개의 케이스를 결합하여 내부에 일정한 크기의 내부공간을 형성하고, 그 선단에는 상기 콜릿척의 외주면을 감싸는 전면캡이 설치되며, 상기 본체의 상면에는 내부공간에 설치된 PCB와 대응하는 다수의 스위치가 설치된다.
상기 가압롤러는 상기 구동축과 연결되어 있는 센터축과 충돌하거나 접촉하지 않도록 상기 센터축의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 평행하게 배치된 두 개의 가압롤러로 이루어지고; 상기 힌지롤러는 상기 구동축과 연결되어 있는 센터축과 충돌하거나 접촉하지 않도록 상기 센터축의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 배치된 두 개의 힌지롤러로 이루어지고; 상기 연결대와 작동대는 상기 구동축과 연결되어 있는 센터축과 충돌하거나 접촉하지 않도록 상기 센터축의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 배치된 두 개의 "T"자형 프레임으로 이루어지며. 두 개의 "T"자형 프레임은 상기 작동대의 하단에 가로질러 설치되는 작동봉에 의해 일체로 고정된다.
상기 가압롤러는 연결대의 선단 내측면에 회전가능하게 설치되고, 상기 힌지롤러는 연결대의 후단 외측면에 회전가능하게 설치되어, 상기 본체의 두 개의 케이스의 내측면에 형성된 힌지홈에 삽입될 수 있도록 설치된다.
상기 트리거부재는, 손잡이와; 상기 손잡이의 상단부에 구비되어 상기 손잡이가 전후로 회동할 수 있게 하는 회전축과; 상기 손잡이의 상단에서 하부로 일정한 깊이로 형성되어 상기 작동봉이 삽입될 수 있도록 하는 작동홈;을 포함한다.
상기 센터축의 후단부는 원형관으로 이루어지고, 길이방향으로 두 개의 슬릿홈이 형성되어 후단까지 연장되며, 상기 구동축은 상기 센터축의 후단부에 삽입될 수 있도록 원형봉으로 이루어지고 외주면에는 상기 슬릿홈에 삽입되어 구동축의 회전력을 센터축에 전달하면서도 상기 센터축이 구동축을 따라 길이방향으로 일정 길이 이동할 수 있게 한다.
상기 손잡이의 내부공간에는 배터리가 더 설치된다.

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본 발명의 트리거식 핸드피스에 따르면 본체의 하면에 전후로 회동 가능하게 설치된 손잡이를 전후로 회동시킴에 따라 콜릿척의 콜릿이 오르라지거나 벌려져서 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 트리거식 핸드피스의 일 예를 보여주는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 트리거식 핸드피스의 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 트리거식 핸드피스의 분해 사시도,
도 4는 도 1에 도시된 트리거식 핸드피스의 정단면도,
도 5는 본 발명에 따른 콜릿척과 캠부재를 보여주는 평단면도,
도 6은 본 발명에 따른 콜릿척과 캠부재를 보여주는 측단면도,
도 7은 본 발명에 따른 캠부재를 보여주는 사시도,
도 8(a) 및 도 8(b)은 본 발명에 따른 트리거식 핸드피스의 작용을 보여주는 부분 측단면도,
도 9는 종래 기술에 따른 핸드피스의 일 예를 보여주는 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 트리거식 핸드피스의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 트리거식 핸드피스의 일 예를 보여주는 사시도이이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 트리거식 핸드피스(1)는, 손으로 잡을 수 있도록 원통형으로 이루어지고 내부에 일정한 크기의 내부공간(2a)을 형성하는 본체(2)와, 상기 본체(2)의 하면에 전후로 회동가능하게 설치되고 본체(2)의 선단에 결합되어 있는 드릴 등의 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있게 하는 트리거 기능을 수행하는 손잡이(3)를 포함한다.

즉, 본 발명의 트리거식 핸드피스(1)는, 손잡이(3)를 후방으로 당기거나 전방으로 밀어서 전후로 회동시킴에 따라 봉상체를 고정하는 콜릿척(5)의 콜릿(51)이 오므라지거나 벌려지기 때문에 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있다.

여기서 핸드피스(1)는 공작용, 치과용, 보석가공용으로 사용되고 손발톱을 정리하는 네일아트용으로 사용되는 것으로 어느 것으로 한정하지 않는다. 또한, 봉상체(4)는 드릴, 드릴탭, 연마바 등 콜릿(51)이 물어서 고정할 수 있는 것은 어느 것이나 가능하다.

이어 도 2는 도 1에 도시된 핸드피스의 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 핸드피스의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 상기 본체(2)는 좌·우측 케이스(21a)(21b)를 좌우로 결합하여 이루어진다. 케이스(21)의 내측면에는 내부공간(2a)을 형성하도록 오목하게 형성되고 선단은 콜릿척(5)이 설치될 수 있도록 좁은 폭으로 이루어진다. 그리고 내부공간(2a)의 후방부에는 배터리(13), 구동모터(14) 및 PCB(15)가 설치된다. 또한. 본체(2)의 선단에는 콜릿척(5)을 고정하는 원통형의 전면캡(29)이 설치된다. 그리고 케이스(21)의 상면(23)에는 내장된 PCB(15)와 대응하도록 다수의 스위치(16)들이 구비된다.

상기 콜릿척(5)은 구동모터(14)의 회전력을 이용하여 봉상체(4)를 회전시켜서 소정의 작업을 수행할 수 있도록 하는 것으로, 구동모터(14)의 전면에 설치되는 구동축(17)과, 구동축(17)과 연결되어 봉상체(4)에 회전력을 전달하는 센터축(51)과, 센터축(51)의 선단에 고정되고 봉상체(4)의 후단을 물어서 고정하는 콜릿(52)과, 센터축(51)의 외주면을 감싸도록 설치되는 가압관(53)을 포함한다.

상기 콜릿(52)은 외주면이 경사면으로 된 관 형태로 원주를 따라 길이방향으로 다수의 슬릿(521)이 형성된다. 이러한 콜릿(52)은 외력의 작용에 의해 반경 방향으로 오므라들거나 벌어져서 봉상체(4)을 고정하거나 교체할 수 있게 한다. 즉, 콜릿(52)은 슬릿(521) 사이에 클로(claw)(523)가 형성되고 클로사이에는 스프링이 구비되어 외력이 작용할 때는 내측으로 오므라들어 봉상체(4)를 고정하고, 외력이 작용하지 않을 때는 스프링의 탄성에 의해 외측으로 벌어져서 봉상체(4)를 쉽게 분리할 수 있다.

상기 센터축(51)은 가압관(53)을 따라 전후로 이동 가능하게 설치되고 가압관(53)의 선단에는 콜릿(52)의 경사면에 대응하는 경사면이 형성되어 있다. 따라서 센터축(51)이 후방으로 이동하여 콜릿(52)이 가압관(53)의 내측으로 들어가면, 가압관(53)의 경사면이 콜릿(52)의 경사면을 감싸서 다수의 클로(523)이 오므라들게 된다. 반대로 센터축(51) 전방으로 이동하여 콜릿(51)이 가압관(53)의 외부로 나오면, 콜릿(52)의 경사면을 감싸고 있던 가압관(53)에서 벗어나서 다수의 클로(523)가 외측으로 벌어지게 된다.

즉, 봉상체(4)를 교체하기 위해서는, 콜릿(52)이 오므라지거나 벌어지도록 외력을 가해야 한다. 다시 말해 센터축(51)을 전후로 이동시켜서 콜릿(52)에 외력을 가하기 위해서는 센터축(51)을 전후로 이동시키는 위한 수단이 요구된다. 이를 위해서, 종래에는 가압관과 센터축 사이에 나선홈을 형성하고 가압관을 회전시켜서 가압관을 전후로 이동시켜 콜릿이 오므라지거나 벌어지게 하는 기술이 사용되었다. 그러나 이러한 방식은 가압관을 충분히 이동시키기 위해서 가압관을 여러 차례 회전시켜야 하기 때문에 시간이 걸리는 단점이 있었다. 즉, 종래의 방식은 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 없다는 문제가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은 센터축(51)을 짧은 시간에 이동시킬 수 있는 수단을 제공한다. 먼저, 콜릿척(5)에 있어, 가압관(53)의 후단에서 일정 거리 떨어진 센터축(51)의 외주면에는 외측으로 일정 길이 돌출되는 지지판(55)을 일체로 설치한다. 지지판(55)은 다양한 형태로 이루어질 수 있으나 본 발명에서는 원판으로 이루어진다. 그리고 가압관(53)의 후단과 지지판(55)의 전면 사이에는 스프링(56)을 설치한다. 스프링(56)은 압축 코일스프링으로서 압축될 때 탄성복원력이 발생하여 가압관(53)과 지지판(55)을 탄압하게 된다.

그리고 센터축(51)은 구동축(17)에 연결되어 회전력을 전달하면서도 전후방향으로 일정 거리 이동가능하게 설치된다. 즉, 센터축(51)의 후단부는 원형관으로 이루어지고, 길이방향으로 두 개의 슬릿홈(518)이 형성되어 센터축(51)의 후단까지 연장된다. 그리고 구동축(17)은 센터축(51)에 삽입되도록 원형봉으로 이루어지고, 양측 외주면에는 두 개의 슬릿홈(518)에 삽입될 수 있도록 두 개의 고정판(18)이 외측으로 돌출되게 형성된다. 따라서 센터축(51)에 구동축(17)을 삽입하고 슬릿홈(518)에 고정판(18)을 결합하면, 센터축(51)은 구동축(17)의 길이방향으로 일정 길이 이동가능하면서도 구동축(19)의 회전력을 전달할 수 있게 된다.

그리고 지지판(55)의 후방에는 지지판(55)을 선택적으로 가압하는 캠부재(6)가 설치된다. 캠부재(6)는 상하로 회동하면서 지지판(55)을 전방으로 가압하여 센터축(51)을 전방으로 이동시켜서 콜릿(52)이 벌어지게 하고, 지지판(55)으로부터 일정 거리 떨어져서 스프링(56)의 탄성복원력에 의해 센터축(51)을 후방으로 이동시켜서 콜릿(52)이 오므라지게 한다.

구체적으로, 캠부재(6)는 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이, 지지판(55)의 후방에서 상하로 일정 각도 회동할 수 있게 설치되어 상기 지지판(55)을 선택적으로 가압하는 가압롤러(61)를 포함한다. 따라서 가압롤러(61)가 상부로 회동할 때는 지지판(55)을 가압하여 센터축(51)이 전방으로 이동하도록 하고, 하부로 회동할 때는 지지판(55)에서 떨어져서 스프링(56)의 복원력에 의해 센터축(51)이 후방으로 이동하도록 한다.

또한, 캠부재(6)는 가압롤러(61)가 상하로 회전할 수 있도록 회전축을 제공하는 힌지롤러(62)를 더 포함한다. 힌지롤러(62)는 가압롤러(61)의 후방에 설치되고 가압롤러(61)가 상하로 회동할 수 있도록 케이스(21)에 고정된다.

그리고 상기 가압롤러(61)와 힌지롤러(62) 사이에는 연결대(63)가 설치된다. 연결대(63)은 가압롤러(61)와 힌지롤러(62)을 고정하고, 가압롤러(61)가 힌지롤러(62)를 중심으로 일정 반경으로 회전할 수 있게 한다. 연결대(63)는 선단에 가압롤러(61)가 회전가능하게 설치되고 후단에 힌지롤러(62)가 회전가능하게 설치될 수 있도록 일정한 폭과 길이로 이루어진다. 그리고 가압롤러(61)는 지지판(55)과 접촉할 수 있도록 연결대(63)의 내측면에 회전가능하게 설치되고, 힌지롤러(62)는 케이스(21)의 내측면에 고정될 수 있도록 연결대(63)의 외측면에 회전가능하게 설치된다.

또한, 캠부재(6)는 작동부를 더 포함한다. 작동부는 가압롤러(61)가 힌지롤러(62)를 중심으로 상하로 회동할 수 있도록 외력을 전달한다. 구체적으로 작동부는 연결대(64)의 가운데에서 하방으로 수직 연장되는 작동대(64)와 작동대(64)의 하단에서 작동대에 대해 직교하도록 설치되는 작동봉(65)으로 이루어진다. 바람직하게 작동대(64)와 연결대(63)는 금속이나 플라스틱으로 이루어진 "T"자 형의 프레임을 형성한다.

더욱 구체적으로, 도 4에서 보는 바와 같이, 가압롤러(61)는 구동축(17)과 길이방향으로 연결되어 있는 센터축(51)과 충돌하거나 접촉하지 않도록 센터축(51)의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 설치되는 두 개의 가압롤러(61a)(61b)로 이루어진다. 두 개의 가압롤러(61a)(61b)는 지지판(55)의 후면 양쪽을 균등하게 가압할 수 있도록 평행하게 설치된다. 또한, 가압롤러(61)는 지지판(55)을 가압할 수 있도록 연결대(63)의 선단 내측면에 회전가능하게 설치되는 원형 롤러로 이루어진다.

또한, 힌지롤러(62)도 구동축(17)과 길이방향으로 연결되어 있는 센터축(51)과 충돌하거나 접촉하지 않도록 센터축(51)의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 설치되는 두 개의 힌지롤러(62a)(62b)로 이루어진다. 즉, 가압롤러(61)가 상하로 회동하면서 지지판(55)을 가압할 수 있도록 하기 위해서는 힌지롤러(62a)(62b)가 센터축(51) 상에 위치되어야 하는데, 두 개의 힌지롤러(62a)(62b)를 축으로 연결하면, 센터축(51)과 겹치거나 충돌하기 때문에 센터축(51)의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 각각 분리하여 설치한다. 또한, 두 개의 힌지롤러(62a)(62b)는 가압롤러(61)의 회전축을 형성하기 위해서 좌우측 케이스(21a)(21b)의 내측면에 형성된 힌지홈(24)에 삽입될 수 있도록 연결대(63)의 후단 외측면에 회전가능하게 설치된다.

이어, 두 개의 연결대(63a)(63b)는 센터축(51)의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 평행하게 설치되어 두 개의 가압롤러(61a)(61b)와 두 개의 힌지롤러(62a)(62b)를 회전가능하게 연결한다. 그리고 두 개의 작동대(64a)(64b)는 두 개의 연결대(63)의 가운데에 하부로 일정 길이 돌출되게 형성되고, 그 하단에는 하나의 작동봉(65)이 두 개의 작동대(65a)(65b)를 가로질러 설치되어 두 개의 프레임을 일체로 고정한다. 즉, 연결대(63)와 작동대(64)로 이루어진 "T"자 형상의 프레임을 작동봉(65)을 이용하여 일체로 고정한다.

다시 말해, 캠부재(6)는, 도 7에서 보는 바와 같이, 연결대(63)와 작동대(64)가 직교방향으로 일체로 연결된 "T"자형상으로 이루어진 두 개의 프레임(66a)(66b)과, 상기 프레임(66)의 연결대(63)의 선단 내측면에 회전가능하게 설치된 두 개의 가압롤러(61a)(61b)와, 상기 프레임(66)의 연결대(63)의 후단 외측면에 회전가능하게 설치된 두 개의 힌지롤러(62a)(62b)와, 상기 두 개의 프레임(66a)(66b)의 작동대(64)의 후단에 가로질러 설치되는 하나의 작동봉(65)을 포함하여 이루어진다.

이어서, 상기 작동부를 전후로 회동시켜 두 개의 가압롤러(61a)(61b)를 상하로 회동시키는 트리거부재(7)를 더 포함한다. 트리거부재(7)는 손으로 잡고 잡아당기거나 손가락으로 잡아당길 수 있는 형태로 이루어질 수 있으나 본 명세서에서는 손으로 잡고 잡아당길 수 있는 손잡이(3)를 예를 들어 설명하지만 손가락으로 당기는 경우를 제외하는 것은 아니다.

바람직하게 트리거부재(7)는, 도 1내지 도 4에서 보는 바와 같이, 손으로 잡을 수 있는 크기와 형태로 이루어지고 본체(2)의 하면에 전후로 회동가능하게 설치되는 손잡이(3)와, 손잡이(3)의 상단부에 구비되어 손잡이(3)가 전후로 회동할 수 있게 하는 회전축(72)과, 손잡이(3)의 상단에 일정한 깊이로 형성되고 상기 작동봉(65)이 삽입될 수 있도록 하부로 일정 깊이 형성되는 작동홈(73)을 포함한다.

바람직하게, 손잡이(3)의 내부에는 배터리(13a)를 설치할 수 있도록 내부공간이 형성된다. 그리고 회전축(72)은 손잡이(3)의 상단부에 형성된 관통홀을 관통하여 좌·우측 케이스(21a)(21b)의 내측면에 형성된 고정홈(272)에 고정된다. 따라서 손잡이(3)는 회전축(72)을 중심으로 전후로 회동가능하게 된다.

그리고 작동홈(73)은 상기 회전축(72)의 상부에서 작동봉(65)이 삽입될 수 있도록 일정한 길이로 이루어진다. 따라서 손잡이(3)가 회전축(72)을 중심으로 전후로 회동하면, 작동홈(73)에 삽입된 작동봉(65)은 반대방향으로 회동하게 된다. 또한, 상기 작동봉(65)이 회동하면 캠부재(6)도 함께 회동한다. 이때, 상기 작동홈(73)은 일정한 각도로 경사지게 설치되어 전후로 회동할 때 작동봉(65)이 이탈되지 않도록 한다.

또한, 손잡이(3)의 상단부에는 손잡이(3)가 전후로 회동하는 각도를 제한하기 위한 스토퍼(75)가 더 구비된다. 예를 들어, 손잡이(3)는 가압롤러(61)가 일정한 범위 내에서 상하로 회동하도록 제한될 수 있다.

이어서, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 트리거식 핸드피스의 작용에 대해서 설명한다. 도 8a은 콜릿척(6)의 선단에 봉상체(4)가 분리된 상태를 보여주고, 도 8b는 콜릿척(6)의 선단에서 봉상체(4)가 고정된 상태를 보여준다.

먼저, 도 8a에서 보는 바와 같이, 손잡이(3)를 후방으로 회동시키면, 손잡이(3)의 상단부가 회전축(72)을 중심으로 전방으로 회동한다. 손잡이(3)의 상단부가 전방으로 회전하면 작동홈(73)에 삽입되어 있는 작동봉(65)도 함께 전방으로 회동하게 된다. 이와 같이, 작동봉(65)이 전방으로 회동하면, 작동대(64)와 연결된 연결대(63)가 힌지롤러(62)를 중심으로 상부로 회동하게 된다. 그러면 연결대(63)의 선단에 설치된 가압롤러(61)가 상부로 회동하면서 지지판(55)을 전방으로 가압하여 스프링(56)을 압축하면서 센터축(51)을 전방으로 일정 길이 이동시킨다. 그러면 센터축(51)의 선단에 고정된 콜릿(52)이 가압관(53)의 선단에서 벗어나게 되고, 콜릿(52)의 클로(523)들이 외측으로 벌어져서 봉상체(4)를 분리할 수 있게 된다.

반대로, 도 8b에서 보는 바와 같이, 손잡이(3)를 전방으로 일정 각도 회동시키면, 손잡이(3)의 상단부가 회전축(72)을 중심으로 일정 각도 후방으로 회동한다. 손잡이(3)의 상단부가 후방으로 회전하면 상단에 형성된 작동홈(73)에 결합되어 있는 작동봉(65)도 후방으로 회동하게 된다. 이와 같이, 작동봉(65)이 후방으로 회동하면, 작동대(64)와 일체로 연결되어 있는 연결대(63)가 힌지롤러(62)를 중심으로 하부로 회동하게 되고, 연결대(63)의 선단에 설치된 가압롤러(61)는 하부로 회동하면서 지지판(66)으로부터 일정 거리 떨어지게 된다. 그러면 지지판(55)은 스프링(56)의 탄성복원력에 의해 후방으로 이동하고, 지지판(55)이 후방으로 일체로 결합되어 있는 센터축(51)도 후방으로 이동하여, 그 선단에 고정되어 있는 콜릿(52)이 가압관(53)의 내측으로 삽입되어 콜릿(52)의 클로(523)들이 가압되어 내측으로 오므라들게 됨으로써 봉상체(4)의 후단을 단단하게 물게 된다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 손잡이(3)를 후방으로 회동시키면, 가압롤러(61)가 상부로 회동하면서 지지판(55)과 센터축(51)을 전방으로 이동시킨다. 그러면 콜릿(52)이 가압관(53)에서 벗어나면서 자체 탄성으로 벌어지게 되어 봉상체(4)를 분리할 수 있다. 이어 새로운 봉상체(4)를 콜릿(52)에 끼운 다음 손잡이(3)를 전방으로 회동시키면, 가압롤러(61)가 하부로 회동하면서 지지판(55)으로부터 멀어지고 스프링(56)의 탄성복원력에 의해 센터축(51)이 후방으로 이동하게 된다. 그러면 콜릿(52)이 가압관(53) 안으로 들어가면서 오므라져서 봉상체(4)가 고정되게 된다. 그리고 이 상태에서 스위치(16)를 누르면 구동모터(14)의 작동으로 센터축(51)과 콜릿(52)이 회전하여 그 선단에 결합된 봉상체(4)를 이용하여 소정의 작업을 수행할 수 있게 된다.

즉, 콜릿척(6)은 작업상황에 따라 다양한 봉상체(4)로 교체하여야 하는데, 종래에는 봉상체(4)를 교체할 때마다 가압관(53)을 여러 번 돌리거나 별도의 도구를 사용해야 하므로 상당한 시간과 노력이 요구되었다. 그러나 본 발명에 따른 트리거식 핸드피스(1)는 트리거 역할을 하는 손잡이(3)를 전후로 회동시키는 것만으로 콜릿(52)을 오므리거나 벌려서 봉상체(4)를 신속하고 용이하게 교체할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 트리거식 핸드피스 2: 본체
2a: 내부공간 3: 손잡이
4: 봉상체(드릴, 연마바 등) 5: 콜릿척
6: 캠부재 7: 트리거부재
13,13a: 배터리 14: 구동모터
15: PCB 16: 스위치
17: 구동축 18: 고정판
21: 케이스 51: 센터축
52: 콜릿 53: 가압관
55: 지지판 56: 스프링
59: 베어링 61: 가압롤러
62: 힌지롤러 63: 연결대
64: 작동대 65: 작동봉
66: 프레임 72: 회전축
73: 작동홈 75: 스토퍼
518: 슬릿홈 521: 슬릿
523: 클로 532: 안착부
751: 스토퍼홈 752: 스토퍼홀
753: 스토퍼판 754: 금속볼

Claims

봉상체를 고정하는 콜릿척, 상기 콜릿척을 회전시키는 구동모터와 구동모터에 전력을 제공하는 배터리가 설치되는 본체를 포함하는 트리거식 핸드피스에 있어서,
상기 콜릿척(5)은, 상기 구동모터의 전면에 설치된 구동축과 연결되어 회전력을 상기 봉상체(4)에 전달하고 길이방향으로 일정 길이 이동할 수 있게 설치된 센터축(51)과;
상기 센터축의 선단에 고정되고 외주면이 경사면으로 된 관형태로 이루어지고 원주를 따라 길이방향으로 다수의 슬릿이 형성되어 외력의 작용에 의해 반경 방향으로 오므라들거나 벌어져서 상기 봉상체(4)를 고정하는 콜릿(52)과;
상기 센터축의 외주면을 감싸고 선단에 상기 콜릿의 경사면에 대응하는 경사면이 형성된 가압관(53)과;
상기 가압관의 후단에서 일정 거리 떨어진 센터축의 외주면에 외측으로 돌출되게 일체로 형성된 지지판(55)과;
상기 가압관의 후단과 상기 지지판 사이에 설치되어 압축될 때 지지판에 탄성복원력을 부여하는 스프링(56)과;
상기 지지판의 후방에 설치되어 상하로 일정 각도의 범위 내에서 회동하면서 상기 지지판을 선택적으로 가압할 수 있도록 상기 지지판의 후방에 상하로 일정 각도의 범위 내에서 회동하면서 상기 지지판과 접촉하여 가압하거나 상기 지지판으로부터 일정 거리 떨어지는 가압롤러(61)와, 상기 가압롤러의 후방에 설치되어 상기 가압롤러가 상하로 회전할 수 있도록 회전축을 제공하는 힌지롤러(62)와, 상기 가압롤러와 힌지롤러를 일체로 연결할 수 있도록 선단에는 상기 가압롤러가 회전가능하게 설치되고 후단에는 상기 힌지롤러가 회전가능하게 설치되는 연결대(63)와, 상기 연결대의 가운데에서 수직 하방으로 일정 길이 연장되어 상기 연결대가 상기 힌지롤러를 중심으로 상하로 회동하도록 하는 작동대(64)로 이루어진 캠부재(6)와;
상기 캠부재를 상하로 회동시켜 상기 콜릿이 오므라들거나 벌어져서 상기 봉상체를 신속하고 용이하게 교체할 수 있게 하는 트리거부재(7);를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스.
제1 항에 있어서,
상기 본체는 두 개의 케이스를 결합하여 내부에 일정한 크기의 내부공간을 형성하고, 그 선단에는 상기 콜릿척의 외주면을 감싸는 전면캡이 설치되며, 상기 본체의 상면에는 내부공간에 설치된 PCB와 대응하는 다수의 스위치가 설치되는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스.
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제1 항에 있어서,
상기 가압롤러는 상기 구동축과 연결되어 있는 센터축과 충돌하거나 접촉하지 않도록 상기 센터축의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 평행하게 배치된 두 개의 가압롤러로 이루어지고; 상기 힌지롤러는 상기 구동축과 연결되어 있는 센터축과 충돌하거나 접촉하지 않도록 상기 센터축의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 배치된 두 개의 힌지롤러로 이루어지고; 상기 연결대와 작동대는 상기 구동축과 연결되어 있는 센터축과 충돌하거나 접촉하지 않도록 상기 센터축의 좌우 양측면에서 일정 거리 떨어진 위치에 배치된 두 개의 "T"자형 프레임으로 이루어지며. 두 개의 "T"자형 프레임은 상기 작동대의 하단에 가로질러 설치되는 작동봉에 의해 일체로 고정되는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스.
제5 항에 있어서,
상기 가압롤러는 연결대의 선단 내측면에 회전가능하게 설치되고, 상기 힌지롤러는 연결대의 후단 외측면에 회전가능하게 설치되어, 상기 본체의 두 개의 케이스의 내측면에 형성된 힌지홈(24)에 삽입될 수 있도록 설치되는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스.
제5 항에 있어서,
상기 트리거부재는, 손잡이와; 상기 손잡이의 상단부에 구비되어 상기 손잡이가 전후로 회동할 수 있게 하는 회전축과; 상기 손잡이의 상단에서 하부로 일정한 깊이로 형성되어 상기 작동봉이 삽입될 수 있도록 하는 작동홈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스.
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제1 항에 있어서,
상기 센터축의 후단부는 원형관으로 이루어지고, 길이방향으로 두 개의 슬릿홈이 형성되어 후단까지 연장되며, 상기 구동축은 상기 센터축의 후단부에 삽입될 수 있도록 원형봉으로 이루어지고 외주면에는 상기 슬릿홈에 삽입되어 구동축의 회전력을 센터축에 전달하면서도 상기 센터축이 구동축을 따라 길이방향으로 일정 길이 이동할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스.
제7 항에 있어서,
상기 손잡이의 내부공간에는 배터리가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 트리거식 핸드피스.