KR102549089B1

KR102549089B1 - 앵글 드라이브를 가진 파워 렌치

Info

Publication number: KR102549089B1
Application number: KR1020207000838A
Authority: KR
Inventors: 파트릭 레안더 안데르쏜
Original assignee: 아틀라스 콥코 인더스트리얼 테크니크 에이비
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2018-06-01
Publication date: 2023-06-30
Also published as: JP7389652B2; BR112019024986A2; EP3638455A1; WO2018228825A1; CN110730704A; US11273540B2; JP2020523208A; US20210146512A1; KR20200016968A

Abstract

파워 렌치는 원통형 하우징(10), 모터, 및 상기 하우징(10)에 부착되고 횡 방향으로 연장 위치에서 출력 샤프트(18)를 지지하는 앵글 헤드(16)를 포함하고, 상기 앵글 헤드(16)는 스위벨 커플링(20)을 통해 상기 하우징(10)에 연결되어 상기 하우징(10)에 대해 앵글 헤드(16)의 회전 및 출력 샤프트(18)의 각 위치의 조정을 가능하게 한다. 구속해제 가능한 구속 장치(55)가 하우징(10)에 대한 선택적인 각 위치에서 앵글 헤드(16)를 구속하기 위해 앵글 헤드(16)와 하우징(10) 사이에 제공된다.

Description

앵글 드라이브를 가진 파워 렌치

본 발명은 원통형 하우징, 모터, 및 상기 하우징에 부착되고 횡 방향으로 연장 위치에서 출력 샤프트를 지지하는 앵글 헤드를 포함하는 파워 렌치에 관한 것이다. 상기 하우징은, 전체적으로 원통형이거나 공구 앵글 헤드의 회전을 용이하게 이용하고 작동시키기 위해 필요한 영역들에서 원통형일 수 있다.

종래기술을 따르는 상기 형태의 파워 렌치에 있어서, 일부 나사 조인트가 도달하기 어려운 위치에서 나사 조인트(screw joint)를 조이는 작업시 취급 문제가 발생한다. 상기 문제는, 파워 렌치 하우징에 대한 출력 샤프트의 방향에 의해 발생되고, 즉, 어색하게 위치한 나사 조인트에 접근하려고 할 때 렌치 하우징의 일부 부분 또는 일부분들이 상기 나사 조인트가 위치한 구조물과 접촉할 수 있어서 렌치가 올바른 작업 위치에 도달하지 못하게 한다.

특히 배터리 전력이 공급되는 렌치에서, 출력 샤프트 방향과 함께 렌치 하우징에 부착되고 다소 부피가 크며 횡 방향으로 연장된 배터리 패키지에 의해 일부 나사 조인트 위치로 접근할 때 문제가 있을 수 있다.

나사 조인트 위치에 도달하기 어려운 문제 이외에, 일부 나사 조인트 위치는 작업자에게 불편하고 지루한 작업 자세를 유발할 수 있다. 하우징 상에 지지된 전력 제어 트리거를 가진 파워 렌치에서, 이러한 문제들은 출력 샤프트의 각 위치에 대한 하우징에서 트리거의 위치에 의해 악화될 수 있다. 따라서, 작업자는 렌치를 올바르게 지지하고 동시에 트리거를 조작하기 위해 어색한 자세를 취해야 할 수도 있다. 따라서 인체 공학적 관점에서 볼 때 하우징 상에서 관련 트리거 및 앵글 헤드의 위치는 바람직하지 않은 작업 문제를 발생시킬 수 있다.

본 발명의 목적은, 렌치 하우징의 부분들에 나사 조인트가 위치하는 구조물의 부분들을 방해하는 것을 회피하여 나사 조인트 위치에 도달하기 어려운 상기 문제점을 해결하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 작업자에게 불편한 작업 자세를 야기하는 위치에서 나사 조인트를 조일 때 파워 렌치의 취급을 용이하게 하는 것이다.

본 발명의 상기 목적들 중 하나를 달성하기 위해, 원통형 하우징, 모터, 및 상기 하우징에 부착되고 횡 방향으로 연장되는 출력 샤프트를 지지하는 앵글 헤드를 포함하는 파워 렌치가 제공되고, 상기 앵글 헤드는 스위벨 커플링을 통해 상기 하우징에 연결되어 상기 하우징에 대해 앵글 헤드의 회전 및 출력 샤프트의 각 위치의 조정을 가능하게 한다.

본 발명의 상기 목적들 중 또 다른 목적을 달성하기 위해, 원통형 하우징, 모터, 및 상기 하우징 상에 지지되고 전력 제어 장치를 작동 시키도록 배열된 트리거, 및 하우징에 부착되고 횡 방향으로 연장되는 출력 샤프트를 포함하는 앵글 헤드를 포함하는 파워 렌치가 제공되고, 상기 하우징에 대해 트리거의 각 위치의 조정을 가능하도록 하우징에 대해 회전 가능한 링 요소를 통해 상기 트리거는 하우징 상에 지지된다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 하기 명세서 및 청구 범위에 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 설명된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 렌치의 사시도.
도 2는 본 발명의 선택적 실시예에 따른 파워 렌치의 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 트리거 장치의 분해도를 확대하여 도시한 도면.
도 4는 도 3에 도시된 조립상태의 트리거 장치를 도시하고 트리거의 비활성 위치를 도시하는 종방향 단면도.
도 5는 도 4와 유사한 단면도지만 트리거의 활성화된 위치를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 앵글 헤드 장치의 분해 사시도.
도 7은 도 6의 앵글 헤드의 종단면도로서 앵글 헤드 구속 장치의 구속 위치를 도시하는 도면.
도 8은 도 7과 유사한 단면도로서 앵글 헤드 구속 장치의 구속해제 위치를 도시하는 도면.
도 9는 도 6 내지 도 8에 도시된 앵글 헤드의 선택적인 단면도.

도 1에 도시된 파워 렌치는 관형 핸들(11)을 가지고 도시되지 않은 전기 모터를 지지하는 원통형 하우징(10)을 포함한다. 하우징(10)의 후방 단수에서 별도의 프로그램 가능한 작동 제어 유닛(14)과 통신하는 전력 및 신호 전송 케이블의 연결을 위한 연결 소켓(13)이 제공된다. 상기 제어 유닛의 특성 및 작동 순서는 공지된 형태를 가지며 본 발명의 일부분을 형성한다. 따라서 제어유닛은 더 자세히 설명하지 않는다.

하우징의 전방 단부에서 하우징(10)은 너트 소켓을 운반하는 정사각형의 단부 출력 샤프트(18)를 가진 앵글 헤드(16)를 가진다. 출력 샤프트(18)는 상기 원통형 하우징(10)에 대해 수직으로 횡 방향으로 연장되고 앵글 드라이브(angle drive)를 통해 상기 모터에 연결된다. 다수의 선택적인 각 위치에서 하우징(10)에 대한 앵글 헤드(16)의 설정을 위해 상기 앵글 헤드(16)는 스위벨 커플링(20)을 통해 하우징(10)에 연결되어 상기 출력 샤프트(18)의 방향이 하우징(10)에 대한 선택적인 각 위치들에서 정해질 수 있다.

하우징(10)의 전방 단부에 운반되는 앵글 헤드(16)는, 구동 피니언(41)과 출력 샤프트(18)가 저널 연결(journalled)되는 케이싱(40)을 포함한다. 상기 구동 피니언(41)은 전방 베어링(42) 및 후방 베어링(43) 내에 지지되며, 후방 베어링(43)은 볼 베어링이고 외부 레이스(45)가 앵글 헤드 케이싱(40)의 관형 넥 부분(46) 내에서 지지된다.

도 2에 도시된 배터리 전력 공급식 파워 렌치를 참고할 때, 다소 부피가 큰 배터리 패키지(50)가 케이블 연결 없이 렌치를 자유롭게 이동할 수 있게 하더라도 도달하기 어려운 나사 조인트 위치에 접근할 때 종종 문제를 야기시킨다. 상기 형태의 렌치에서, 출력 샤프트(18)의 유리한 방향을 형성하기 위해 앵글 헤드(16)를 조정하는 것이 특히 필요하다. 출력 샤프트(18)가 덜 유리한 방향을 가질 때, 배터리 패키지는 조여지는 나사 조인트와 인접한 구조와 접촉하여 적절한 렌치 위치를 방해할 위험이 존재한다.

따라서, 앵글 헤드(16)가 회전 가능하고 하우징(10)에 대해 선택적인 각 위치로 설정될 수 있는 것이 필수적이다. 도 6 내지 도 9에 도시된 것처럼, 앵글 헤드 케이싱(40)의 넥 부분(46)은 장착 슬리브(51)에 대해 자유롭게 회전할 수 있고 상기 장착 슬리브(51)는 내부 나사산(52)을 통해 렌치 하우징(10)에 단단히 연결된다. 상기 넥 부분(46)은 넥 부분의 주변부 주위에 분포된 요홈부(53)들의 열을 가지고, 상기 요홈부(53)들을 연결하기 위해 한 쌍의 볼(54)들이 제공된다. 상기 볼/요홈부 장치에 의해 구속 장치(55)가 형성되고, 상기 구속 장치에 의해 앵글 헤드(16)는 하우징(10)에 대해 선택적인 각 위치에서 구속될 수 있다. 볼(54)은 장착 슬리브(51) 내에서 구멍(56)내에서 반경 방향으로 이동할 수 있고, 주변의 조작 슬리브(57)가 후방 구속 위치와 구속해제 위치 사이에서 축 방향으로 이동할 수 있고, 상기 후방 구속 위치에서 상기 볼(54)들이 상기 요홈부(53)로부터 이탈하는 것이 차단되며 상기 구속해제 위치에서 상기 볼(54)들은 자유롭게 상기 요홈부(53)로부터 벗어나 이동하고 상기 장착 슬리브(51) 및 하우징(10)에 대한 회전을 위해 앵글 헤드(16)의 구속을 해제한다. 다수의 스프링(59)들이 구속 위치를 향해 조작 슬리브(57)에 대해 편향 하중을 가하도록 제공된다. 상기 조작 슬리브(57)의 축 방향 이동은, 앵글 헤드 케이싱(40)의 넥 부분(46)에 장착된 2개의 구속 링(61,62)들에 의해 제한된다.

하우징(10)에 대한 앵글 헤드(16)의 각 위치를 변경하여 나사 조인트의 도달하기 어려운 위치에 용이하게 접근해야 할 때 스프링(59)의 편향 력에 대해 조작 슬리브(51)가 전방으로 당겨지고 상기 볼(54)들은 상기 요홈부(53)들과 구속 연결상태로부터 자유롭게 벗어난다. 앵글 헤드(16)는 하우징(10)에 대해 구속 해제되고 원하는 각 위치로 회전될 수 있다. 이때 조작 슬리브(51)는 스프링(59)의 하중에 의해 조작 슬리브의 구속 위치로 복귀할 수 있고, 볼(54)은 상기 요홈부(53)를 다시 결합되고 앵글 헤드(10)를 회전에 대해 고정시킨다.

모터에 대한 전력 공급을 수동으로 제어하기 위해 트리거(24)가 하우징(10) 상에 제공된다. 상기 트리거(24)는 하우징(10)에 대해 자유롭게 회전 가능한 원형 슬리브 요소(26)에 의해 운반된다. 회전 가능한 슬리브 요소(26) 상에 트리거(24)가 제공되면, 특히 앵글 헤드(16)의 실제 각 위치를 참고하여 트리거(24)를 어색한 작업 위치에서 조작하기 위해 유리한 각 위치로 상기 트리거(24)를 회전시킬 수 있다.

도 3 내지 도 5에 도시된 것처럼, 슬리브 요소(26) 상에 피봇 회전하게 지지되는 포크(29)의 아암(28) 위에 트리거(24)가 장착된다. 상기 포크(29)는 상기 하우징(10)과 동축이고 축 방향으로 돌출하는 핑거(32)에 의해 형성된 활성화 링(31)과 함께 작동하도록 배열된다. 활성화 링(31)은 하우징(10)에 고정된 지지 슬리브(33)에 대해 지지되며 축 방향으로 이동가능하며, 스프링(30)은 활성화 링(31)을 후방 비활성화 위치로 편향시키기 위해 제공된다. 상기 지지 슬리브(33)는 도시되지 않은 전력 스위칭 장치의 전환을 위해 활성화 수단으로서 작동하는 홀 요소(34)를 가지며, 홀 요소(34)의 활성화는 활성화 링(31)의 핑거(32) 상에 구성되는 자석(35)에 의해 형성된다.

도 4에 도시된 트리거(24) 및 활성화 링(31)은 스프링(30)에 의해 수축된 정지 위치(rest position)에 위치한다. 활성화 링(31)의 상기 위치에서 자석(35)은 홀 요소(34)와 함께 작동하지 않고 신호는 없다. 전력 스위치를 활성화하는 신호가 방출되지 못한다.

도 5를 참고할 때, 트리거(24)는 활성화 위치로 가압되어 포크(29)는 활성화 링(31)을 전방으로 이동시키고 홀 요소(34)가 자석(35)에 의해 활성화되는 위치로 이동시킨다. 그 결과, 전력 스위칭 장치를 활성화시키고 렌치의 작동을 개시하기 위해 홀 요소(34)가 신호를 방출한다.

활성화 링(31)은 하우징(10)에 대해 회전할 수 없지만, 핑거(32)가 홀 요소(34)와 함께 작동하기 위해 일정한 위치에 있을 때 상기 활성화 링은 고정된 원형 위치를 갖는다. 트리거(24)가 지지되는 원형 슬리브 요소(26)는 하우징(10)에 대해 자유롭게 회전할 수 있지만, 포크(29) 상에 트리거(24)가 장착된 배열에 의해 트리거(24)의 실제 각 위치와 무관하게 활성화 링(31)은 활성 위치로 이동할 수 있다.

본 발명에 따른 앵글 헤드 배열에 의하면, 파워 렌치에 의해 작업자는 렌치를 다양한 작업 조건에 용이하고 쉽게 적응시켜서 도달하기 어려운 위치에서도 적절한 공구 위치를 구하고 동시에 어색하고 피곤한 작업 자세를 회피할 수 있다.

본 발명의 실시예는 설명되고 도시된 예로 제한되지 않고 청구 범위내에서 자유롭게 변경될 수 있음을 이해해야 한다.

Claims

원통형 하우징(10), 전기 모터, 및 상기 하우징(10)의 전방 단부에 부착되고 앵글 드라이브를 통해 모터에 연결된 출력 샤프트(18)를 횡 방향으로 연장하는 위치에서 지지하는 앵글 헤드(16)를 포함하는 파워 렌치에 있어서,
상기 앵글 헤드(16)는, 구동 피니언(41)과 출력 샤프트(18)가 지지되는 케이싱(40)을 더 포함하고,
상기 앵글 헤드(16)는 앵글 헤드(16)의 회전 및 하우징(10)에 대한 출력 샤프트(18)의 각 위치를 조정할 수 있도록 스위벨 커플링(20)을 통해 하우징(10)에 연결되고,
구동 피니언은 전방 베어링(42) 및 후방 베어링(43) 내에서 지지되고, 후방 베어링(43)은 앵글 헤드 케이싱의 관형 넥 부분(46) 내에서 지지된 외부 레이스(45)를 갖는 볼 베어링 이며,
하우징(10)은 전력 스위칭 장치를 포함하고,
수동으로 작동되는 트리거(24)가 하우징(10)에 위치하고 상기 전력 스위칭 장치를 작동시키도록 배열되며,
상기 트리거(24)는 원형 슬리브 요소(26) 상에 지지되고,
상기 슬리브 요소(26)는 하우징(10)에 대한 트리거(24)의 각 위치의 조정을 가능하도록 하우징(10)에 대해 회전 가능한 것을 특징으로 파워 렌치.
제1항에 있어서, 선택적인 각 위치에서 앵글 헤드(16)를 구속하기 위해 앵글 헤드(16)와 하우징(10) 사이에 구속 장치(55)가 배열되는 것을 특징으로 파워 렌치.
제2항에 있어서, 상기 구속 장치(55)는 구속 위치와 구속 해제위치 사이에서 축 방향으로 전환 가능하도록 배열된 조작 슬리브(51)를 포함하고, 하나 이상의 스프링(59)이 상기 조작 슬리브(51)를 상기 구속 위치를 향해 편향시키도록 배열되는 것을 특징으로 파워 렌치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 트리거(24)는 축 방향으로 이동 가능한 활성화 링(31)을 통해 상기 전력 스위칭 장치를 작동시키도록 배열되는 것을 특징으로 파워 렌치.
제5항에 있어서, 상기 전력 스위칭 장치는 상기 활성화 링(31) 상에 지지된 자석(35)에 의해 활성화되는 홀 요소(34)를 포함하는 것을 특징으로 파워 렌치.
제6항에 있어서, 상기 트리거(24)는 포크(29)를 통해 상기 활성화 링(31)의 변위를 형성하도록 배열되는 것을 특징으로 파워 렌치.