KR102505476B1 - 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작업 대상물의 표면을 다듬질하거나 절삭, 절단하는 등의 용도로 사용하는 소모성 가공디스크를 보다 간편하고 편리하게 탈,부착시킬 수 있도록 함은 물론 진동이나 풀림을 방지할 수 있는 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치에 관한 것이다.
본 발명은 전기적인 모터 구동이나 에어압력에 의해 고속으로 가동하는 회전축을 구비한 그라인더 본체와, 이 그라인더 본체의 회전축에 장착되는 커플러와, 이 커플러에 원터치 방식으로 탈,부착되는 가공디스크로 이루어지며, 상기 커플러는 몸체 중앙에 암나사부를 가짐과 동시에 상단 외측에 걸림턱이 형성되고 외주 둘레에 플랜지가 형성된 하우징과, 이 하우징의 바깥둘레면에 끼워져 설치되며 볼 플런저가 구비되어 있는 베이스부재와, 이 베이스부재의 상,하측에 장착되어 마모를 방지하기 위한 상부 강판 및 볼 플런저를 결속시키기 위한 하부 강판과, 상기 상부 강판의 상단부에 배치되어 가공디스크의 탈,부착시에 전,후로 회동하는 작동편과, 이 작동편의 상면부에 장착되는 진동방지판과, 상기 하우징의 하단부에 끼워져 조립되는 스냅링으로 구성되어 있다.

Description

핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치 {Disk attachable device for hand grinder}

본 발명은 작업 대상물의 표면을 다듬질하거나 절삭, 절단하는 등의 용도로 사용하는 소모성 가공디스크를 보다 간편하고 편리하게 탈,부착시킬 수 있도록 함은 물론 진동이나 풀림을 방지할 수 있는 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치에 관한 것이다.

이미 잘 알려져 있는 바와 같이, 통상의 핸드 그라인더는 가공처리된 부품의 거친 표면이나 도색을 행해야 할 부분을 매끄럽게 다듬기도 하고, 또는 파이프나 앵글, 철판 등과 같은 원자재를 부분적으로 절단하는 등의 용도로서 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.

즉, 상기 핸드 그라인더는 전기적인 모터 구동이나 콤프레셔의 가동에 의해 생성되는 에어압력에 의해 회전축을 고속으로 작동시킴과 동시에 소모성 디스크를 장착하여 대상물의 표면 및 모서리 등을 갈아내거나 절단하는 등의 여러 작업을 행하게 된다.

상기 디스크는 숫돌이나 샌드페이퍼가 피삭면과 함께 달아 쉽게 소비되기 때문에 많은 양의 디스크를 작업자가 소지한 상태에서 수시로 교체해 주어야만 하므로 디스크를 간편하게 탈,부착할 수 있는 형태로 개선되어지고 있다.

이러한 기술과 관련하여 국내 공개실용신안 제1989-10365호나 제1996-26826호 공보에는 디스크를 볼트나 너트를 이용하여 그라인더의 회전축 상에 체결하여 고정되도록 하는 방식이 개시되어 있으나 고속으로 회전하는 디스크의 마찰력 혹은 미세 진동 등에 의해 체결력이 떨어져 디스크가 풀려버리게 되고, 또 장시간 사용에 따른 디스크의 교체시에는 볼트나 너트부분에 이물질이 달라붙어 굳어져 버리기 때문에 체결작업이 어려워짐은 물론 결속상태가 완전하지 않아 안전사고를 유발할 수 있다.

또한, 공개특허 제2009-0074461호 공보에 개시된 기술에 있어서는, 회전축 상의 고정홀더에 디스크홀더를 나사체결에 의해 결속시켜야 하므로 작업도중에 디스크홀더를 풀어내거나 다시 체결해야 하는 번거로움이 있는 것임은 물론 별도의 브레이크 유닛을 작동시켜야만 하기 때문에 작업자에게 상당히 불편함을 주는 것이었다.

이러한 문제를 감안하여 등록특허 제0973157호 공보에는 그라인더 본체의 회전축 상에 장착되는 디스크홀더를 원터치 방식으로 간단하게 결속시킬 수 있도록 하여 디스크홀더의 탈, 부착을 보다 용이하게 행할 수 있는 동시에 스톱퍼 내에 장착되어 있는 안전키의 작동에 의해 디스크홀더가 풀리는 현상을 사전에 예방할 수 있도록 한 기술이 개시되어 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 구조에 있어서는 하우징 및 스톱퍼 내에 연마입자 등의 이물질이 끼어 안전키의 작동이 불량해 질 우려가 있는 것임은 물론 상호 연계되는 부품수가 많고 이에 따른 제작 단가를 높이는 요인이 된다.

등록특허 제0973157호(2010.07.26 등록) - 핸드 그라인더의 디스크홀더 착탈장치. 등록특허 제1483963호(2015.01.13 등록) - 핸드 그라인더의 연마디스크 탈,부착장치. 등록특허 제1773447호(2017.08.25 등록) - 핸드 그라인더에 결합되어 사용되는 연마디스크 체결방법. 등록특허 제1934511호(2018.12.26 등록) - 연마디스크 체결용 커플러.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 그라인더 본체의 회전축 상에 장착되는 소모성 가공디스크를 원터치 방식으로 간편하게 탈,부착시킬 수 있는 동시에 종전에 비해 안전성을 확보할 수 있는 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치를 제공함에 있다.

또, 본 발명은 커플러의 조립구조를 간편하게 개선하여 제조비용을 줄일 수 있도록 함은 물론 가공디스크의 회전시 진동이나 풀림현상을 억제하여 작업능률을 크게 향상시킬 수 있는 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치를 제공함에 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전기적인 모터 구동이나 에어압력에 의해 고속으로 가동하는 회전축을 구비한 그라인더 본체와, 이 그라인더 본체의 회전축에 장착되는 커플러와, 이 커플러에 원터치 방식으로 탈,부착되는 가공디스크로 이루어지며, 상기 커플러는 몸체 중앙에 암나사부를 가짐과 동시에 상단 외측에 걸림턱이 형성되고 외주 둘레에 플랜지가 형성된 하우징과, 이 하우징의 바깥둘레면에 끼워져 설치되며 볼 플런저가 구비되어 있는 베이스부재와, 이 베이스부재의 상,하측에 장착되어 마모를 방지하기 위한 상부 강판 및 볼 플런저를 결속시키기 위한 하부 강판과, 상기 상부 강판의 상단부에 배치되어 가공디스크의 탈,부착시에 전,후로 회동하는 작동편과, 이 작동편의 상면부에 장착되는 진동방지판과, 상기 하우징의 하단부에 끼워져 조립되는 스냅링으로 구성되어 있고, 상기 상부 강판은 관통공의 외주면에 6개의 통공이 각각 형성되고 둘레 바깥쪽으로 개방된 3개의 절취홈이 형성되며, 하부 강판에는 육각형상으로 이루어진 관통공의 외주면에 3개의 통공이 등간격으로 형성되어 있다.

삭제

또, 상기 작동편은 몸체의 관통공 외측 상단부에 3개의 돌출봉이 형성되고 하단부에 3개의 걸림편이 형성됨과 동시에 이들 걸림편이 상부 강판의 절취홈을 통해 베이스부재에 형성된 안착홈 내에 위치하도록 구성한 것이다.

상기한 바와 같은 특징들에 의해 본 발명에 있어서는, 작업시에 많은 양이 소모되는 가공디스크를 커플러 상에 원터치 방식으로 탈,부착시킬 수 있도록 함에 따라 그라인더 작업시 가공디스크의 교체작업을 신속하게 행할 수 있어 작업능률을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또, 커플러를 구성하기 위한 연계부품은 작업 특성상 안전을 우선한 제품이므로 안전을 위하여 상,하부 강판을 부착함으로써 커플러의 견고성을 극대화 하였고, 작업 도중에 가공디스크가 고속 회전하는 과정에서 발생하는 진동을 억제할 수 있음은 물론 가공디스크가 풀려 안전사고를 일으키는 문제를 확실하게 방지할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가공디스크 착탈장치의 일부 분해 사시도,
도 2는 가공디스크 및 커플러의 조립상태 측면도,
도 3a, 도 3b는 가공디스크의 단면도 및 저면도,
도 4는 커플러의 구성을 설명하기 위한 분해상태 사시도,
도 5a, 도 5b는 하우징의 정면도 및 단면도,
도 6a, 도 6b는 베이스부재의 평면도 및 D-D선 단면도,
도 7a, 도 7b는 상부 강판의 평면도 및 B-B선 단면도,
도 8a, 도 8b는 하부 강판의 평면도 및 C-C선 단면도,
도 9a, 도 9b는 작동편의 평면도 및 A-A선 단면도,
도 10은 각 구성부품들을 조립한 상태에서의 단면 구성도이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하지만, 이들이 갖는 특정 구조 및 기능은 하나의 구성예를 나타낸 것이므로 본 명세서에 기재된 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

첨부된 도 1 내지 도 10은 본 발명에 따른 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치를 설명하기 위한 도면으로서, 본 발명은 크게 그라인더 본체(10)를 포함하여 커플러(20)와 소모성 가공디스크(30)로 이루어진다.

도 1 내지 도 3a, 도 3b에서와 같이, 상기 그라인더 본체(10)의 일측 선단에는 통상적인 구조로서 전기적인 모터 구동이나 콤프레셔의 가동에 따른 에어압력에 의해 고속으로 가동하는 회전축(11)이 설치됨에 따라 커플러(20)를 조립시킬 수 있는 동시에 이 커플러(20) 상에 가공디스크(30)를 원터치 방식으로 탈,부착시킬 수 있게 된다.

상기 그라인더 본체(10)의 회전축(11)이 암나사형인 경우에는 커플러(20)를 도시하지 않은 볼트로 체결할 수 있도록 구성됨은 물론이다.

상기 가공디스크(30)는 홀더(31)를 포함하여 이 홀더(31)의 외측에 장착되는 연마재(32)로 이루어지며, 이 홀더(31)의 저면부에 3개의 오목공(33)이 등간격으로 형성되어 있는 동시에 관통공의 주변에는 3개의 요홈(35a) 및 돌출편(35b)이 번갈아 형성되어 커플러(20) 상에 장착하거나 탈거시킬 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 각각의 요홈(35a)과 돌출편(35b) 사이에 스토퍼(36a)가 형성됨과 동시에 돌출편(35b)의 표면 상에 반구형 돌기(36b)가 형성되어 있다.

상기 홀더(31)는 금속이나 합성수지 등으로 제작되어 연마재(32)를 일체형으로 장착시킴에 따라 소정 시간동안 사용하여 수명이 다된 경우 폐기 처리하는 소모품으로서, 상기 연마재(32)의 경우 금강사(에머리, 커런덤, 가닛 등)나 유리분말이 부착된 통상의 것이 사용될 수 있으며, 해당 대상물에 따라 연마, 절삭, 절단 등이 가능한 것임은 물론이다.

또한, 도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 커플러(20)는 하우징(40), 베이스부재(45), 상부 및 하부 강판(50A,50B), 작동편(55), 진동방지판(60) 및 스냅링(65)으로 이루어져 있다.

상기 하우징(40)을 구성하는 몸체 중앙에 암나사부(41)를 가지며, 이 암나사부(41)의 상단부 외측에는 3개의 걸림턱(42a)을 포함하여 외주 둘레에 플랜지(42b)가 돌출되어 있고, 상기 몸체의 외경부 하단에 결착홈(42c)이 형성됨과 동시에 걸림턱(42a)의 저면에 반구형 오목홈(42d)이 형성되어 있다.

또, 상기 암나사부(41)의 하측에는 단턱(43a)을 포함하여 2단 혹은 3단의 확장홈(43b)이 형성되어 있다. 이 확장홈(43b)의 경우 핸드 그라인더를 생산하는 제작업체에서의 모델에 따라 적절히 성형할 수 있다.

또, 상기 베이스부재(45)는 내측으로 3개의 안착홈(46a)을 포함하여 이들 사이에 통공(46b)이 형성되고, 상단부 및 하단부에는 마모 방지를 위한 상부 강판(50A) 및 볼 플런저(47)를 장착하기 위한 하부 강판(50B)이 각각 설치되어 하우징(40)의 바깥둘레면에 조립된다.

상기 상부 강판(50A)은 관통공(51)의 외주면에 6개의 통공(52a)이 각각 형성됨과 동시에 둘레 바깥쪽으로 개방된 3개의 절취홈(52b)이 형성되어 있으며, 하부 강판(50B)에는 육각형상으로 이루어진 관통공(53)의 외주면에 3개의 통공(54)이 등간격으로 형성되어 볼 플런저(47)를 수용하도록 구성되어 있다.

즉, 상기 볼 플런저(47)는 둥근 구형의 스틸볼(48a) 및 스프링(48b)이 장착되는 체결편(48c)으로 이루어져 있으며, 이 체결편(48c)의 몸체 내에 구멍(49a)이 형성되어 스프링(48b)을 수용하게 됨은 물론 외주 나사산(49b)에 의해 베이스부재(45)의 통공(46b) 내로 체결할 수 있게 된다.

이에 따라, 가공디스크(30)가 하우징(40)에 끼워져 정,역 회동시에 상부 강판(50A)에 형성된 통공(52) 내로 탄력있게 끼워지거나 벗어날 수 있는 것이다.

상기 작동편(55)은 몸체의 관통공(56) 외측 상단부에 3개의 돌출봉(57)이 형성되고, 하단부에 3개의 걸림편(58)이 형성되어 상부 강판(50A)의 상단부에 배치된다. 즉 상기 걸림편(58)들은 상부 강판(50A)의 절취홈(52b)을 통해 베이스부재(45)에 형성된 안착홈(46a) 내에 위치하여 가공디스크(30)의 탈,부착시에 정,역방향으로 회동하게 된다.

또, 연마작업 중에 가공디스크(30)에 형성된 홀더(31)의 스토퍼(36a)와 돌출봉(57)이 일치되도록 함으로써 가공디스크 홀더(31)의 마모와 손상을 방지하여 가공디스크(30)의 교체시까지 사용할 수 있게 유지되도록 한다.

상기 진동방지판(60)은 작동편(55)의 돌출봉(57)으로 끼워지는 3개의 통공(61)이 형성됨과 동시에 탄력을 갖는 논슬립 재질의 링형상으로 제작되어 작동편(55)의 상면부에 장착된다.

또한, 상기 스냅링(65)은 하우징(40)의 하단부에 형성된 결착홈(42c)으로 끼워져 조립됨에 따라 하우징(40), 베이스부재(45), 상부 및 하부 강판(50A,50B), 작동편(55), 진동방지판(60)을 일체형으로 유지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 우선 그라인더 본체(10)의 회전축(11) 상에 커플러(20)를 구성하는 하우징(40)의 내경부(41)에 형성된 나사산(43b)을 조립한 상태에서 가공디스크(30)의 홀더(31)에 형성된 요홈(35a)들을 하우징(40)의 걸림턱(42a)에 끼워넣음과 동시에 시계방향으로 회동시킴으로써 단번에 가공디스크(30)를 장착시킬 수 있는 것이다.

이 때, 상기 홀더(31)에 형성된 3개의 오목공(33)이 작동편(55)의 상측에 형성된 돌출봉(57)에 각각 끼워지게 되며, 홀더(31)에 형성된 스토퍼(36a) 및 반구형 돌기(36b)가 하우징(40)의 걸림턱(42a)과 반구형 오목홈(42d)에 밀착됨과 동시에 홀더(31)의 저면부가 진동방지판(60)에 탄력있게 유지될 수 있게 된다.

또한, 상기 가공디스크(30)의 회동과 함께 작동편(55) 및 상부 강판(50A)도 동시에 회동하게 되고, 작동편(55)의 하단부 걸림편(58)이 베이스부재(45)의 안착홈(46a) 내에서 회동하면서 베이스부재(45)에 장착되어 있는 볼 플런저(47)의 스프링(48b)에 가해지는 탄력에 의해 스틸볼(48a)이 상부 강판(50A)의 인접 통공(52a)으로 결속됨에 따라 가공디스크(30)를 고정시킬 수 있는 것이다.

즉, 상기 작동편(55)에 형성된 3개의 걸림편(58)이 상부 강판(50A)에 형성된 3개의 절취홈(52b)을 통해 베이스부재(45)의 안착홈(46a)에 유지되어 있고, 상부 강판(50A)에는 6개의 통공(52a)이 형성되어 있기 때문에 볼 플런저(47)를 구성하는 3개의 스틸볼(48a)이 끼워져 있다가 가공디스크(30)의 회동함에 따라 다른 3개의 통공(52a)으로 끼워짐으로써 고정상태를 유지할 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 그라인더 본체(10)의 회전축(11)이 고속으로 회전하면서 가공디스크(30)는 커플러(20)로부터 이탈되지 않는 상태에서 대상물의 표면을 연마할 수 있는 것이다.

또한, 상기 가공디스크(30)의 수명이 다 되어 교체하고자 할 경우에는, 커플러(20)를 한손으로 잡고 상술한 바와 반대로 가공디스크(30)를 살짝 눌러줌과 동시에 반시계 방향으로 회동시키게 되면, 홀더(31)의 스토퍼(36a) 및 반구형 돌기(36b)가 하우징(40)의 걸림턱(42a)에서 벗어나면서 요홈(35a)을 통해 손쉽게 가공디스크(30)를 탈거할 수 있게 된다.

즉, 이 경우에는 전술한 바와 반대로 작동편(55)과 상부 강판(50A)도 반시계 방향으로 회동하면서 베이스부재(45)의 볼 플런저(47)가 원 상태로 복귀하여 가공디스크(30)를 하우징(40)으로부터 분리해 낼 수 있는 것이고, 새로운 가공디스크(30)로 교체할 수 있는 것이다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치에 의하면, 작업시에 많은 양이 소모되는 가공디스크를 커플러 상에 원터치 방식으로 탈,부착시킬 수 있도록 함에 따라 그라인더 작업시 가공디스크의 교체작업을 신속하게 행할 수 있어 작업능률을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

또, 커플러를 구성하기 위한 연계부품은 작업 특성상 안전을 우선한 제품이므로 안전을 위하여 상,하부 강판을 부착함으로써 커플러의 견고성을 극대화 하였고, 작업 도중에 가공디스크가 고속 회전하는 과정에서 발생하는 진동을 억제할수 있음은 물론 가공디스크가 풀려 안전사고를 일으키는 문제를 확실하게 방지할 수 있는 것이다.

이상에서와 같은 기술적 구성들에 의해 본 발명의 기술적 과제가 달성되는 것이며, 비록 한정된 실시예와 도면에 의거하여 설명되었지만 여기에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에 의해 본 발명의 기술사상과 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능한 것임은 물론이다.

10: 그라인더 본체 11: 회전축
20: 커플러 30: 가공디스크
31: 홀더 32: 연마재
33: 오목공 35a: 요홈
35b: 돌출편 36a: 스토퍼
36b: 반구형 돌기 40: 하우징
41: 암나사부 42a: 걸림턱
42b: 플랜지 42c: 결착홈
42d: 반구형 오목홈 43a: 단턱
43b: 확장홈 45: 베이스부재
46a: 안착홈 46b: 통공
47: 볼 플런저 48a: 스틸볼
48b: 스프링 48c: 체결편
49a: 구멍 49b: 나사산
50A: 상부 강판 50B: 하부 강판
51: 관통공 52a: 통공
52b: 절취홈 53: 관통공
54: 통공 55: 작동편
56: 관통공 57: 돌출봉
58: 걸림편 60: 진동방지판
61: 통공 65: 스냅링

Claims (3)

1. 전기적인 모터 구동이나 에어압력에 의해 고속으로 가동하는 회전축(11)을 구비한 그라인더 본체(10)와, 이 그라인더 본체의 회전축에 장착되는 커플러(20)와, 이 커플러에 원터치 방식으로 탈,부착되는 가공디스크(30)로 이루어지며,
   상기 커플러(20)는 몸체 중앙에 암나사부(41)를 가짐과 동시에 상단 외측에 걸림턱(42a)이 형성되고 외주 둘레에 플랜지(42b)가 형성된 하우징(40)과, 이 하우징의 바깥둘레면에 끼워져 설치되며 볼 플런저(47)가 구비되어 있는 베이스부재(45)와, 이 베이스부재의 상,하측에 각각 장착되어 마모를 방지하기 위한 상부 강판(50A) 및 볼 플런저를 결속시키기 위한 하부 강판(50B)과, 상기 상부 강판의 상단부에 배치되어 가공디스크의 탈,부착시에 전,후로 회동하는 작동편(55)과, 이 작동편의 상면부에 장착되는 진동방지판(60)과, 상기 하우징의 하단부에 끼워져 조립되는 스냅링(65)으로 구성되어 있고,
   상기 상부 강판(50A)은 관통공(51)의 외주면에 6개의 통공(52a)이 각각 형성되고 둘레 바깥쪽으로 개방된 3개의 절취홈(52b)이 형성되며, 하부 강판(50B)에는 육각형상으로 이루어진 관통공(53)의 외주면에 3개의 통공(54)이 등간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서, 상기 작동편(55)은 몸체의 관통공(56) 외측 상단부에 3개의 돌출봉(57)이 형성되고 하단부에 3개의 걸림편(58)이 형성됨과 동시에 이들 걸림편(58)이 상부 강판의 절취홈(52b)을 통해 베이스부재에 형성된 안착홈(46a) 내에 위치하도록 구성한 것을 특징으로 하는 핸드 그라인더의 가공디스크 착탈장치.

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