KR102407298B1 - 기어 구조체, 그리고 기어 구조체를 갖는 모터 조립체 및 동력 공구 - Google Patents

기어 구조체, 그리고 기어 구조체를 갖는 모터 조립체 및 동력 공구 Download PDF

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Abstract

[과제] 베벨 기어 상에 윤활제가 보다 장기에 걸쳐서 유지되도록 한 기어 구조체를 제공한다.
[해결 수단] 기어 구조체 (14) 는, 기어 하우징 (42) 과, 제 1 베벨 기어 (44) 및 제 2 베벨 기어 (46) 를 구비한다. 기어 하우징 (42) 은, 제 2 베벨 기어 (46) 의 톱니 (54) 에 대향하여 환상으로 연장되는 기어 대향면 (56) 을 갖는다. 기어 대향면 (56) 은, 제 1 베벨 기어 (44) 에 대해서 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향의 전방측에 위치하는 윤활제 수용부 (60) 와, 윤활제 수용부 (60) 에 대해서 회전 방향의 전방측에 위치하고 윤활제 수용부 (60) 보다 그 제 2 베벨 기어 (46) 에 근접해 있는 윤활제 도포부 (62) 와, 윤활제 수용부 (60) 로부터 윤활제 도포부 (62) 를 향하여 경사진 가이드부 (64) 를 갖는다. 제 1 베벨 기어 (44) 로부터 비산한 윤활제는, 윤활제 수용부 (60) 에 받아내어져 가이드부 (64) 로 안내되면서 윤활제 도포부 (62) 로까지 유동하고, 윤활제 도포부 (62) 에 있어서 제 2 베벨 기어 (46) 에 도포된다.

Description

기어 구조체, 그리고 기어 구조체를 갖는 모터 조립체 및 동력 공구{Gear Structure, and Motor Assembly and Power Tool Each Having Gear Structure}
본 발명은 베벨 기어를 구비하는 기어 구조체, 그 기어 구조체를 구비하는 모터 조립체, 및 그 모터 조립체를 구비하는 동력 공구에 관한 것이다.
예를 들어, 전동 모터를 동력원으로 하는 천공기 등의 동력 공구는, 전동 모터의 회전 출력을 감속하여 전달하기 위한 복수의 기어로 구성되는 기어 구조체를 구비하고 있다. 기어 구조체에는 여러 가지 형태의 것이 있지만, 그 하나로서 베벨 기어를 구비하는 것이 있다.
베벨 기어를 구비하는 기어 구조체는, 모터의 출력축에 회전 구동 연결되는 제 1 베벨 기어와, 동력 공구의 출력측에 회전 구동 연결되는 제 2 베벨 기어를 갖고 있고, 제 1 베벨 기어와 제 2 베벨 기어는 각각의 회전축선이 서로 대략 직교하도록 하여 기어 하우징 내에 배치되어 있다. 이와 같은 베벨 기어를 갖는 기어 구조체에 있어서는, 2 개의 베벨 기어가 대략 직교하는 방향으로 배치되어 있기도 하여, 베벨 기어가 배치되어 있는 기어 하우징 내의 공간은 비교적 넓어진다 (특허문헌 1). 기어 하우징 내의 베벨 기어에는, 베벨 기어간의 마찰 저항을 작게 하기 위해서, 그리스 등의 윤활제가 도포되어 있다.
일본 공개특허공보 2005-22055호
기어 하우징 내에 있어서 베벨 기어에 도포되어 있는 윤활제는, 회전하는 베벨 기어의 원심력에 의해서 서서히 비산되어 가는데, 비산된 윤활제는 기어 하우징의 내면에 부착되어 그대로 유동하지 않고 그 자리에 계속해서 머무르게 된다. 그러면, 베벨 기어의 톱니에 부착되어 있는 윤활제의 양이 서서히 적어져 가고 베벨 기어끼리의 윤활성이 저하되어 마찰 저항이 커져 간다. 그 결과, 베벨 기어의 톱니가 마모됨과 함께, 베벨 기어간의 동력 전달 효율이 저하되어 갈 우려가 있다.
그래서 본 발명은 상기 종래 기술의 문제를 감안하여, 베벨 기어로부터 한번 비산된 윤활제가 다시 베벨 기어에 도포되도록 하여 베벨 기어 상에 윤활제가 보다 장기에 걸쳐서 유지되도록 한 기어 구조체, 그 기어 구조체를 구비하는 모터 조립체, 및 그 모터 조립체를 구비하는 동력 공구를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은,
기어 하우징과,
그 기어 하우징 내에 있어서 제 1 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치된 제 1 베벨 기어와,
그 기어 하우징 내에 있어서 그 제 1 회전축선과 교차하는 제 2 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치되어 그 제 1 베벨 기어와 맞물리는 제 2 베벨 기어를 구비하고,
그 기어 하우징이, 그 제 2 회전축선의 방향에서 그 제 2 베벨 기어의 톱니에 대향하여 환상으로 연장되는 기어 대향면을 갖고,
그 기어 대향면이, 그 제 1 베벨 기어에 대해서 그 제 2 베벨 기어의 회전 방향의 전방측에 위치하여 그 제 1 베벨 기어로부터 비산하는 윤활제를 받아내는 윤활제 수용부와, 그 윤활제 수용부에 대해서 그 회전 방향의 전방측에 위치하여 그 윤활제 수용부보다 그 제 2 베벨 기어에 근접해 있는 윤활제 도포부와, 그 윤활제 수용부로부터 그 윤활제 도포부로 연장되어 그 윤활제 수용부에서 받아내어진 윤활제를 그 윤활제 도포부로 안내하는 가이드부를 갖는, 기어 구조체를 제공한다.
제 1 베벨 기어가 회전하면, 그 제 1 베벨 기어의 톱니에 부착되어 있는 윤활제는 원심력에 의해서 서서히 비산해 간다. 특히 제 2 베벨 기어의 회전 방향의 전방측에 있어서는, 윤활제는 제 1 베벨 기어로부터 기어 하우징의 기어 대향면을 향하여 비산한다. 당해 기어 구조체에 있어서는, 기어 대향면의 윤활제 수용부가, 이와 같이 하여 제 1 베벨 기어로부터 비산한 윤활제의 적어도 일부를 받아내도록 되어 있다. 그리고, 제 1 베벨 기어로부터 연속적으로 윤활제가 비산함으로써, 윤활제 수용부에서 받아내어진 윤활제는 뒤에서 비산해 오는 윤활제에 밀려 그 회전 방향으로 서서히 유동하고, 가이드부에 의해서 안내되면서 윤활제 도포부에까지 도달한다. 윤활제 도포부는 제 2 베벨 기어에 근접해 있기 때문에 윤활제 도포부에까지 도달한 윤활제는 제 2 베벨 기어에 접촉하여 그 제 2 베벨 기어에 도포되게 된다. 그리고, 제 2 베벨 기어에 도포된 윤활제는, 제 2 베벨 기어가 제 1 베벨 기어와 맞물릴 때 제 1 베벨 기어에도 도포되게 된다. 당해 기어 구조체에 있어서는, 이와 같이 하여 제 1 베벨 기어로부터 한번 비산한 윤활제가 윤활제 수용부로부터 가이드부를 지나 윤활제 도포부에까지 도달하고, 제 2 베벨 기어 및 제 1 베벨 기어에 도포되게 된다. 따라서, 종래의 기어 구조체에 비해서 보다 장기간에 걸쳐서 베벨 기어 상에 윤활제를 계속 유지하는 것이 가능해진다.
바람직하게는, 그 기어 대향면의 적어도 그 가이드부가, 그 회전 방향에서 그 윤활제 수용부로부터 그 윤활제 도포부를 향하여 그 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사져 있게 할 수 있다.
가이드부가 경사져 있음으로써, 윤활제를 윤활제 수용부로부터 윤활제 도포부에까지 보다 원활하게 안내하는 것이 가능해진다.
또, 그 윤활제 도포부가, 그 제 2 베벨 기어의 직경 방향 외측을 향하여 그 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사져 있게 할 수 있다.
구체적으로는, 그 기어 대향면이, 그 제 1 베벨 기어의 일부를 그 제 2 베벨 기어의 반대측으로부터 덮는 기어 수용 오목부를 갖고, 그 윤활제 수용부가 그 기어 수용 오목부에 연접하여 형성되어 있도록 할 수 있다.
또 이 경우에는, 그 기어 수용 오목부가, 그 제 1 베벨 기어에 대한 그 회전 방향의 후방측에 있어서, 그 윤활제 수용부보다 그 제 2 베벨 기어에 근접하는 위치에까지 연장되어 있도록 할 수 있다.
바람직하게는,
그 기어 하우징이, 그 제 2 베벨 기어의 외주면에 근접하여 환상으로 연장되어 그 제 2 베벨 기어로부터 비산하는 윤활제를 받아내는 내주면을 갖고,
그 기어 대향면이, 그 내주면을 따라서 환상으로 연장되어 있고,
그 기어 대향면이, 그 제 2 베벨 기어의 그 회전 방향에서 그 윤활제 도포부로부터 그 제 1 베벨 기어에 도달하는 도중의 위치에서 그 제 2 베벨 기어에 근접하는 보조 윤활제 도포부와, 그 회전 방향에서 그 보조 윤활제 도포부를 향하여 그 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사지고, 그 내주면에 받아내어진 윤활제를 그 보조 윤활제 도포부로 안내하는 보조 가이드부를 추가로 구비하도록 할 수 있다.
이와 같은 구성에 의해서, 제 2 베벨 기어로부터 비산하여 기어 하우징의 내주면에 받아내어진 윤활제는 보조 가이드부로 안내되어 보조 윤활제 도포부에까지 도달하고, 다시 제 2 베벨 기어에 도포되게 된다. 이로써, 더욱 장기간에 걸쳐서 베벨 기어 상에 윤활제를 계속 유지하는 것이 가능해진다.
또 본 발명은,
기어 하우징과,
그 기어 하우징 내에 있어서 제 1 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치된 제 1 베벨 기어와,
그 기어 하우징 내에 있어서 그 제 1 회전축선과 교차하는 제 2 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치되어 그 제 1 베벨 기어와 맞물리는 제 2 베벨 기어를 구비하고,
그 기어 하우징이, 그 제 2 베벨 기어의 외주면에 근접하여 환상으로 연장되어 그 제 2 베벨 기어로부터 비산하는 윤활제를 받아내는 내주면과, 그 제 2 회전축선의 방향에서 그 제 2 베벨 기어의 톱니에 대향하여 그 내주면을 따라서 환상으로 연장되는 기어 대향면을 갖고,
그 기어 대향면이, 그 제 2 베벨 기어의 톱니에 근접하는 윤활제 도포부와, 그 제 2 베벨 기어의 회전 방향에서 그 윤활제 도포부를 향하여 그 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사지고, 그 내주면에 받아내어진 윤활제를 그 윤활제 도포부로 안내하는 가이드부를 갖는 기어 구조체를 제공한다.
이 기어 구조체에 있어서는, 회전하는 제 2 베벨 기어로부터 비산한 윤활제는, 기어 하우징의 내주면에 받아내어지고, 그리고 계속적으로 비산해 오는 윤활제에 의해서 밀려 제 2 베벨 기어의 회전 방향으로 서서히 유동하고, 경사진 가이드부에 의해서 안내되면서 윤활제 도포부에 도달하게 된다. 윤활제 도포부는 제 2 베벨 기어에 근접해 있기 때문에, 윤활제 도포부에까지 도달한 윤활제는 제 2 베벨 기어에 접촉하여 그 제 2 베벨 기어에 도포되게 된다. 당해 기어 구조체에 있어서는, 이와 같이 하여, 제 2 베벨 기어로부터 한번 비산한 윤활제가 경사진 가이드부에 의해서 윤활제 도포부에까지 안내되어, 제 2 베벨 기어에 다시 도포된다. 따라서, 종래의 기어 구조체에 비해서 보다 장기간에 걸쳐서 베벨 기어 상에 윤활제를 계속 유지하는 것이 가능해진다.
본 발명은 추가로,
회전축을 갖는 모터와,
상기 서술한 기어 구조체로서, 그 제 1 베벨 기어가 그 회전축에 회전 구동 연결되어 있는 기어 구조체와,
그 제 2 베벨 기어가 고정되고, 그 제 2 회전축선을 따라서 그 기어 하우징의 외부에까지 연장되는 출력축을 구비하는 모터 조립체를 제공한다.
본 발명은 추가로, 상기 서술한 모터 조립체를 구비하고, 그 모터를 동력원으로서 구동시키는 동력 공구를 제공한다.
이하, 본 발명에 관련된 동력 공구의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 동력 공구의 측면도이다.
도 2 는, 도 1 의 동력 공구의 배면도이다.
도 3 은, 도 1 의 동력 공구의 브러시 커버 및 본체 측면 커버를 벗긴 상태의 측면도이다.
도 4 는, 도 1 의 동력 공구가 구비하는 모터 조립체의 측면도이다.
도 5 는, 도 4 의 모터 조립체의 측면 단면도이다.
도 6 은, 도 5 의 A-A 선에 있어서의 단면도이다.
도 7 은, 도 4 의 모터 조립체에 있어서의 기어 구조체의 하부 하우징을 벗긴 상태의 측면도이다.
도 8 은, 도 7 의 기어 구조체의 배면도이다.
도 9 는, 도 7 의 기어 구조체의 상부 하우징의 사시도이다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 동력 공구 (1) 는, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 환상 커터 (2) 를 구비하는 천공기이다. 당해 동력 공구 (1) 는 본체 측면 커버 (3) 를 갖고, 이 본체 측면 커버 (3) 를 벗기면, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 내장된 모터 조립체 (10) 가 나타나도록 되어 있다. 모터 조립체 (10) 는, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이 전동 모터 (12) 와, 그 전방측 (도면에서 보았을 때 좌측) 에 고정된 기어 구조체 (14) 로 이루어진다. 당해 동력 공구 (1) 는, 모터 조립체 (10) 의 전동 모터 (12) 를 동력원으로 하여 환상 커터 (2) 를 회전 구동시킴으로써 천공 작업을 행하도록 되어 있다.
모터 조립체 (10) 의 전동 모터 (12) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 보다 상세하게는 모터 하우징 (16) 과, 모터 하우징 (16) 내에 회전 가능하게 유지된 로터 (18) 와, 로터 (18) 의 주위에 배치된 스테이터 (20) 를 구비한다. 로터 (18) 의 후단부 (22) 에는 정류자 (24) (도 4) 가 형성되어 있고, 정류자 (24) 의 주위에는 브러시 (26) 가 배치되어 있다. 또한, 사용시에는, 브러시 (26) 는 브러시 커버 (28) (도 1) 에 의해서 덮여서 가려져 있지만, 브러시 커버 (28) 를 벗김으로써 브러시 (26) 가 외부로 노출되도록 되어 있다. 모터 조립체 (10) 가 동력 공구 (1) 에 장착되어 있는 상태에서, 브러시 커버 (28) 는 본체 측면 커버 (3) 를 벗기지 않고 떼어낼 수 있도록 되어 있고, 브러시 커버 (28) 를 벗기는 것만으로 브러시 (26) 의 교환을 행할 수 있도록 되어 있다. 로터 (18) 는, 모터 하우징 (16) 의 외부에까지 연장되는 회전축 (30) 과 일체의 부재로서 형성되어 있다. 회전축 (30) 에는 팬 (32) 이 장착되어 있고, 회전축 (30) 이 회전했을 때에 팬 (32) 이 함께 회전하도록 되어 있다. 팬 (32) 이 회전함으로써, 외기가 모터 하우징 (16) 내로 유입되어 브러시 (26) 및 정류자 (24) 를 냉각시키도록 되어 있다. 구체적으로는, 동력 공구 (1) 의 후단면 (1a) 에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이 본체 흡기구 (34) 가 형성되어 있고, 팬 (32) 이 회전하면, 동력 공구 (1) 의 주위의 공기가, 동력 공구 (1) 의 후단면 (1a) 에 형성된 본체 흡기구 (34) (도 2) 를 통과하고, 다시 모터 하우징 (16) 의 후방에 형성된 하우징 흡기구 (36) 를 통과하여, 모터 하우징 (16) 내에 흡인된다. 또, 브러시 커버 (28) 에도 커버 흡기구 (38) (도 1) 가 형성되어 있고, 이 커버 흡기구 (38) 로부터도 모터 하우징 (16) 내로 공기가 흡인된다. 이들 하우징 흡기구 (36) 및 커버 흡기구 (38) 로부터 모터 하우징 (16) 내로 흡인된 공기는, 브러시 (26) 및 정류자 (24) 의 주위를 주로 통과하여 브러시 (26) 및 정류자 (24) 를 냉각시킨다. 브러시 (26) 및 정류자 (24) 를 통과한 공기는, 다시 모터 하우징 (16) 과 로터 (18) 사이를 통과하여 팬 (32) 에 도달하고, 모터 하우징 (16) 의 하우징 배기구 (40) (도 4) 를 통과하여 모터 하우징 (16) 의 외부로 배기되고, 최종적으로 본체 측면 커버 (3) 의 본체 배기구 (41) (도 1) 를 통과하여 동력 공구 (1) 밖으로 배기된다.
모터 조립체 (10) 의 기어 구조체 (14) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 기어 하우징 (42) 과, 기어 하우징 (42) 내에서 서로 맞물리도록 배치된 제 1 베벨 기어 (44) 및 제 2 베벨 기어 (46) 와, 기어 하우징 (42) 의 외부에까지 연장되는 출력축 (48) 을 구비한다. 기어 하우징 (42) 은, 모터 하우징 (16) 에 고정된 하부 하우징 (42-1) 과, 하부 하우징 (42-1) 에 장착된 상부 하우징 (42-2) 으로 이루어진다. 제 1 베벨 기어 (44) 는, 전동 모터 (12) 의 회전축 (30) 에 고정되어 있고, 전동 모터 (12) 의 로터 (18) 의 회전에 수반하여 제 1 회전축선 C1 의 주위에서 회전한다. 출력축 (48) 은, 2 개의 베어링 (50, 50) 에 의해서, 제 1 회전축선 C1 과 직교하는 제 2 회전축선 C2 의 주위에서 회전 가능하도록 유지되어 있다. 제 2 베벨 기어 (46) 는, 이 출력축 (48) 에 고정됨으로써 제 2 회전축선 C2 의 주위에서 출력축 (48) 과 함께 회전 가능하도록 되어 있다. 당해 실시형태에 있어서는, 전동 모터 (12) 는 후방측 (도면에서 보았을 때 우측) 에서 보았을 때 시계 회전 방향으로 회전한다. 따라서, 제 1 베벨 기어 (44) 도 후방측에서 보았을 때 시계 회전 방향으로 회전하고, 이로써 제 1 베벨 기어 (44) 와 맞물리는 제 2 베벨 기어 (46) 및 출력축 (48) 은 위에서 보았을 때 시계 회전 방향으로 회전한다. 제 2 베벨 기어 (46) 는 제 1 베벨 기어 (44) 보다 톱니수가 많은 대직경의 기어이기 때문에, 제 2 베벨 기어 (46) 는 제 1 베벨 기어 (44) 보다 저속으로 회전하게 된다. 출력축 (48) 은, 동력 공구 (1) 에 내장되어 있는 도시하지 않은 기어 기구를 개재하여 환상 커터 (2) 에 구동 연결되어 있다.
기어 하우징 (42) 은, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 2 베벨 기어 (46) 의 외주면 (46a) 에 근접하여 환상으로 연장되는 내주면 (52) 과, 제 2 회전축선 C2 의 방향에서 제 2 베벨 기어 (46) 의 톱니 (54) 에 대향하여 내주면 (52) 을 따라서 환상으로 연장되는 기어 대향면 (56) 을 갖는다. 기어 대향면 (56) 은, 도 7 ∼ 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 1 베벨 기어 (44) 의 일부를 제 2 베벨 기어 (46) 의 반대측으로부터 덮는 기어 수용 오목부 (58) 를 갖는다. 기어 수용 오목부 (58) 는, 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향의 전방측 (도 8 에서 보았을 때 좌측) 보다 회전 방향의 후방측 (도 8 에서 보았을 때 우측) 쪽이 제 2 베벨 기어 (46) 에 보다 근접한 위치로까지 연장되어 있다. 기어 대향면 (56) 은, 제 1 베벨 기어 (44) 에 대해서 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향의 전방측에 위치하는 윤활제 수용부 (60) 을 추가로 갖는다. 윤활제 수용부 (60) 는, 기어 수용 오목부 (58) 에 연접하여 형성되어 있다. 기어 대향면 (56) 은 추가로 윤활제 수용부 (60) 에 대해서 그 회전 방향의 전방측에 있어서 윤활제 수용부 (60) 보다 제 2 베벨 기어 (46) 에 근접해 있는 윤활제 도포부 (62) 와, 윤활제 수용부 (60) 로부터 윤활제 도포부 (62) 로 연장되는 가이드부 (64) 를 갖는다. 윤활제 수용부 (60) 와 가이드부 (64) 는 실질적으로 하나의 연속된 만곡면을 형성하고 있고, 전체적으로 윤활제 도포부 (62) 를 향하여 제 2 베벨 기어 (46) 에 접근하도록 만곡하면서 경사져 있다. 또 윤활제 수용부 (60) 및 가이드부 (64) 는, 제 2 베벨 기어 (46) 의 직경 방향 외측을 향하여 제 2 베벨 기어 (46) 에 접근해 가도록 경사져 있다. 윤활제 도포부 (62) 는, 제 2 베벨 기어 (46) 의 직경 방향 외측을 향하여 제 2 베벨 기어 (46) 에 접근해 가도록 곧바로 경사져 있다. 제 2 베벨 기어 (46) 의 톱니 (54) 는 직경 방향 외측을 향하여 도면에서 보았을 때 하방으로 경사져 있지만, 윤활제 도포부 (62) 의 경사는 제 2 베벨 기어 (46) 의 톱니 (54) 의 경사보다 급한 각도로 되어 있다. 기어 대향면 (56) 에는 추가로 도 7 및 도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향에서 윤활제 도포부 (62) 에 계속해서, 단차부 (66), 보조 가이드부 (68), 및 보조 윤활제 도포부 (70) 가 형성되어 있다. 보조 윤활제 도포부 (70) 는, 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향에서 윤활제 도포부 (62) 로부터 제 1 베벨 기어 (44) 에 도달하는 도중의 위치에서, 윤활제 도포부 (62) 와 동일하게 제 2 베벨 기어 (46) 에 근접하도록 형성되어 있다. 보조 가이드부 (68) 는, 가이드부 (64) 와 동일하게, 보조 윤활제 도포부 (70) 를 향하여 제 2 베벨 기어 (46) 에 접근해 가도록 만곡하면서 경사져 있다. 그리고 2 개의 동일한 보조 가이드부 (68) 및 보조 윤활제 도포부 (70) 가, 기어 수용 오목부 (58) 에까지 연속하여 형성되어 있다.
제 1 베벨 기어 (44) 와 제 2 베벨 기어 (46) 에는, 회전시의 마찰 저항을 작게 하기 위한 윤활제로서 그리스가 도포되어 있다.
전동 모터 (12) 가 회전하면, 전동 모터 (12) 의 회전축 (30) 에 고정된 제 1 베벨 기어 (44) 가 회전하고, 이에 수반하여 제 2 베벨 기어 (46) 및 출력축 (48) 도 회전한다. 제 2 베벨 기어 (46) 는 제 1 베벨 기어 (44) 보다 톱니수가 많기 때문에, 제 1 베벨 기어 (44) 보다 회전 속도가 느려진다. 원심력은 회전 반경과 각속도의 2 승에 비례하지만, 서로 맞물리는 기어끼리에 있어서는 통상적으로는 작은 쪽의 기어의 표면상에서 보다 큰 원심력이 작용하게 된다. 당해 기어 구조체 (14) 에 있어서는, 제 1 베벨 기어 (44) 가 작기 때문에, 제 2 베벨 기어 (46) 보다 제 1 베벨 기어 (44) 에서 보다 큰 원심력이 작용한다. 따라서, 그리스는, 회전하는 제 1 베벨 기어 (44) 로부터 보다 많이 비산하게 된다. 특히 제 1 베벨 기어 (44) 가 제 2 베벨 기어 (46) 로부터 멀어져 가는 부분에서는 제 2 베벨 기어 (46) 에 부착되어 있던 그리스도 날아가기 때문에, 제 1 베벨 기어로부터는 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향의 전방측에서 보다 많은 그리스가 비산하게 된다.
제 1 베벨 기어 (44) 로부터 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향의 전방측으로 비산하는 그리스는, 도 8 에서 보았을 때 주로 좌상 방향으로 날아가, 윤활제 수용부 (60) 에 받아내어진다. 제 1 베벨 기어 (44) 에서는 연속적으로 그리스가 비산하기 때문에, 윤활제 수용부 (60) 에 받아내어진 그리스는 뒤에서 비산해 오는 그리스에 의해서 서서히 그 회전 방향의 전방측으로 밀리고, 가이드부 (64) 를 따라서 유동해 간다. 그리스는, 가이드부 (64) 를 따라서 서서히 제 2 베벨 기어 (46) 의 톱니 (54) 에 접근해 가고, 제 2 베벨 기어 (46) 에 근접한 윤활제 도포부 (62) 에까지 도달하면, 제 2 베벨 기어 (46) 에 접촉하여 제 2 베벨 기어 (46) 상에 도포된다. 또, 윤활제 도포부 (62) 가 상기 서술한 바와 같이 직경 방향 외측에 있어서 제 2 베벨 기어 (46) 에 보다 근접하도록 경사져 있음으로써, 그리스는 제 2 베벨 기어 (46) 의 외주 부근의 톱니 (54) 가 형성되어 있는 위치에서 제 2 베벨 기어 (46) 에 도포되게 되고, 제 2 베벨 기어 (46) 의 톱니 (54) 에 보다 많은 윤활제가 도포되게 된다. 이와 같이 하여, 제 1 베벨 기어 (44) 로부터 비산한 그리스는, 윤활제 수용부 (60) 로부터 가이드부 (64) 에 의해서 안내되어 윤활제 도포부 (62) 에 도달하여 제 2 베벨 기어 (46) 에 도포되고, 제 2 베벨 기어 (46) 가 제 1 베벨 기어 (44) 와 맞물림으로써 제 1 베벨 기어 (44) 에도 도포되게 된다. 이로써, 윤활제가 순환하여 보다 장기간에 걸쳐서 제 1 베벨 기어 (44) 및 제 2 베벨 기어 (46) 상에 그리스를 계속 유지하는 것이 가능해진다. 윤활제가 유지됨으로써, 제 1 베벨 기어 (44) 및 제 2 베벨 기어 (46) 의 마모를 방지하고, 동력 전달 효율을 유지할 수 있다.
제 2 베벨 기어 (46) 에 부착되어 있는 그리스는, 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전에 수반하여 발생되는 원심력을 받아, 기어 하우징 (42) 의 내주면 (52) 을 향해서 서서히 비산한다. 내주면 (52) 에 받아내어진 그리스는, 제 2 베벨 기어 (46) 로부터 차례차례로 날아 오는 그리스에 밀려 서서히 제 2 베벨 기어 (46) 의 회전 방향으로 밀려 유동한다. 유동하는 그리스는, 경사진 가이드부 (64) 및 보조 가이드부 (68) 에 의해서 안내되어 제 2 베벨 기어 (46) 에 접근해 가고, 윤활제 도포부 (62) 및 보조 윤활제 도포부 (70) 에까지 도달하면 제 2 베벨 기어 (46) 에 접촉하여 제 2 베벨 기어 (46) 상에 도포된다. 당해 기어 구조체 (14) 에 있어서는, 이와 같이 하여 제 2 베벨 기어 (46) 로부터 기어 하우징 (42) 의 내주면 (52) 에 비산한 그리스가 제 2 베벨 기어 (46) 에 다시 도포됨으로써, 그리스가 순환하도록 되어 있다.
또한, 기어 하우징 (42) 의 기어 대향면 (56) 및 내주면 (52) 에 발수 발유성의 표면 처리를 실시하여, 부착된 그리스가 보다 유동하기 쉽도록 해도 된다.
이상으로 본 발명의 일 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 동력 공구는 거치형의 천공기에 한정하지 않고, 휴대식의 드라이버 등의 다른 동력 공구로 할 수 있다. 또 모터 조립체는 전동 모터 대신에 에어 모터를 구비하는 것으로 해도 된다. 또한 가이드부는 직선상으로 경사져 있어도 되고, 계단상의 형상 등의 다른 형상으로 해도 된다. 보조 가이드부 및 보조 윤활제 도포부의 수는 임의로 변경 가능하다. 또, 보조 가이드부 및 보조 윤활제 도포부를 없애고 윤활제 수용부와 가이드부와 윤활제 도포부만을 갖는 구성으로 할 수도 있고, 또는 적어도 1 개의 보조 가이드부 및 보조 윤활제 도포부만을 갖도록 할 수도 있다. 제 1 베벨 기어의 제 1 회전축선과 제 2 베벨 기어의 제 2 회전축선은, 반드시 직각으로 교차하고 있을 필요는 없고, 다른 각도로 교차하도록 구성되어 있어도 된다. 나아가서는, 상기 기어 구조체에 있어서는, 제 1 베벨 기어가 전동 모터의 회전축에 직접 고정됨으로써 유지되어 있지만, 기어 하우징에 회전 가능하게 유지된 입력축을 구비하고, 제 1 베벨 기어를 이 입력축으로 고정시키고, 입력축과 전동 모터의 회전축을 연결함으로써, 제 1 베벨 기어를 전동 모터의 회전축에 대해서 간접적으로 회전 구동 연결하도록 해도 된다.
1 : 동력 공구
1a : 후단면
2 : 환상 커터
3 : 본체 측면 커버
10 : 모터 조립체
12 : 전동 모터
14 : 기어 구조체
16 : 모터 하우징
18 : 로터
20 : 스테이터
22 : 후단부
24 : 정류자
26 : 브러시
28 : 브러시 커버
30 : 회전축
32 : 팬
34 : 본체 흡기구
36 : 하우징 흡기구
38 : 커버 흡기구
40 : 하우징 배기구
41 : 본체 배기구
42 : 기어 하우징
42-1 : 하부 하우징
42-2 : 상부 하우징
44 : 제 1 베벨 기어
46 : 제 2 베벨 기어
46a : 외주면
48 : 출력축
50 : 베어링
52 : 내주면
54 : 톱니
56 : 기어 대향면
58 : 기어 수용 오목부
60 : 윤활제 수용부
62 : 윤활제 도포부
64 : 가이드부
66 : 단차부
68 : 보조 가이드부
70 : 보조 윤활제 도포부
C1 : 제 1 회전축선
C2 : 제 2 회전축선

Claims (9)

  1. 기어 하우징과,
    상기 기어 하우징 내에 있어서 제 1 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치된 제 1 베벨 기어와,
    상기 기어 하우징 내에 있어서 상기 제 1 회전축선과 교차하는 제 2 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치되어 상기 제 1 베벨 기어와 맞물리는 제 2 베벨 기어를 구비하고,
    상기 기어 하우징이, 상기 제 2 회전축선의 방향에서 상기 제 2 베벨 기어의 톱니에 대향하여 환상으로 연장되는 기어 대향면을 갖고,
    상기 기어 대향면이, 상기 제 1 베벨 기어에 대해서 상기 제 2 베벨 기어의 회전 방향의 전방측에 위치하여 상기 제 1 베벨 기어로부터 비산하는 윤활제를 받아내는 윤활제 수용부와, 상기 윤활제 수용부에 대해서 상기 회전 방향의 전방측에 위치하여 상기 윤활제 수용부보다 상기 제 2 베벨 기어에 근접해 있는 윤활제 도포부와, 상기 윤활제 수용부로부터 상기 윤활제 도포부로 연장되어 상기 윤활제 수용부에서 받아내어진 윤활제를 상기 윤활제 도포부로 안내하는 가이드부를 갖는, 기어 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 상기 가이드부가, 상기 회전 방향에서 상기 윤활제 수용부로부터 상기 윤활제 도포부를 향하여 상기 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사져 있는, 기어 구조체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 윤활제 도포부가, 상기 제 2 베벨 기어의 직경 방향 외측을 향하여 상기 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사져 있는, 기어 구조체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 대향면이, 상기 제 1 베벨 기어의 일부를 상기 제 2 베벨 기어의 반대측으로부터 덮는 기어 수용 오목부를 갖고, 상기 윤활제 수용부가 상기 기어 수용 오목부에 연접하여 형성되어 있는, 기어 구조체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기어 수용 오목부는, 상기 제 1 베벨 기어에 대한 상기 회전 방향의 전방측 보다 상기 회전 방향의 후방측 쪽이 상기 제 2 베벨 기어에 보다 근접하는 위치에까지 연장되어 있는, 기어 구조체.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기어 하우징이 상기 제 2 베벨 기어의 외주면에 근접하여 환상으로 연장되어 상기 제 2 베벨 기어로부터 비산하는 윤활제를 받아내는 내주면을 갖고, 상기 기어 대향면이 상기 내주면을 따라서 환상으로 연장되어 있고,
    상기 기어 대향면이, 상기 제 2 베벨 기어의 상기 회전 방향에서 상기 윤활제 도포부로부터 상기 제 1 베벨 기어에 도달하는 도중의 위치에서 상기 제 2 베벨 기어에 근접하는 보조 윤활제 도포부와, 상기 회전 방향에서 상기 보조 윤활제 도포부를 향하여 상기 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사지고, 상기 내주면에 받아내어진 윤활제를 상기 보조 윤활제 도포부로 안내하는 보조 가이드부를 추가로 구비하는, 기어 구조체.
  7. 기어 하우징과,
    상기 기어 하우징 내에 있어서 제 1 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치된 제 1 베벨 기어와,
    상기 기어 하우징 내에 있어서 상기 제 1 회전축선과 교차하는 제 2 회전축선의 주위에서 회전 가능하게 배치되어 상기 제 1 베벨 기어와 맞물리는 제 2 베벨 기어를 구비하고,
    상기 기어 하우징이, 상기 제 2 베벨 기어의 외주면에 근접하여 환상으로 연장되어 상기 제 2 베벨 기어로부터 비산하는 윤활제를 받아내는 내주면과, 상기 제 2 회전축선의 방향에서 상기 제 2 베벨 기어의 톱니에 대향하여 상기 내주면을 따라서 환상으로 연장되는 기어 대향면을 갖고,
    상기 기어 대향면이, 상기 제 2 베벨 기어의 톱니에 근접하는 윤활제 도포부와, 상기 제 2 베벨 기어의 회전 방향에서 상기 윤활제 도포부를 향하여 상기 제 2 베벨 기어에 접근해 가도록 경사지고, 상기 내주면에 받아내어진 윤활제를 상기 윤활제 도포부로 안내하는 가이드부를 갖는, 기어 구조체.
  8. 회전축을 갖는 모터와,
    제 1 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 기어 구조체로서, 상기 제 1 베벨 기어가 상기 회전축에 회전 구동 연결되어 있는 기어 구조체와,
    상기 제 2 베벨 기어가 고정되고, 상기 제 2 회전축선을 따라서 상기 기어 하우징의 외부에까지 연장되는 출력축을 구비하는, 모터 조립체.
  9. 제 8 항에 기재된 모터 조립체를 구비하고, 상기 모터를 동력원으로서 구동시키는, 동력 공구.
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