KR102563332B1 - 핸드형 세이프티 전동 공구 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드형 세이프티 전동 공구 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핸드형 전동 공구의 손잡이부를 작업자가 의도적으로 파지한 상태에만 작동되고, 나아가 기존의 핸드형 전동 공구에 개조용 파트를 간편하게 부착하여 사용할 수 있는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 손으로 파지 가능한 형상의 손잡이부와, 전원을 공급받아 작동되는 구동모터가 구비된 공구몸체와; 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 전동공구툴과; 상기 구동모터에 전원을 공급하도록 연결되는 전원선과; 상기 공구몸체의 손잡이부에 구비되고, 사용자의 파지력에 의해 눌리며 온 상태가 되고, 탄성력에 의해 복원되며 오프 상태가 되는 안전스위치와; 상기 안전스위치에 연결되어 상기 안전스위치의 온오프 상태에 따라 이어지거나 또는 단선되는 제1 신호선과; 외부전원에 연결되고 상기 전원선과 상기 제1 신호선이 각각 연결되되, 상기 제1 신호선이 이어진 경우 상기 구동모터로 전원을 공급하도록 제어하고, 상기 제1 신호선이 단선된 경우 상기 구동모터로의 전원 공급을 차단하도록 제어하는 컨트롤러와; 상기 제1 신호선 상에 상기 안전스위치와 직렬로 연결되는 리셋스위치를; 포함하되, 상기 리셋스위치는, 사용자의 조작에 의해 온 상태가 되는 것이 가능하고, 상기 안전스위치가 오프 상태가 되어 상기 제1 신호선이 단선되는 경우 오프 상태로 전환되어 그 후 상기 안전스위치가 온 상태가 되더라도 상기 제1 신호선의 단선 상태를 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

핸드형 세이프티 전동 공구 장치{Hand type safety power tool device}

본 발명은 핸드형 세이프티 전동 공구 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핸드형 전동 공구의 손잡이부를 작업자가 의도적으로 파지한 상태에만 작동되고, 나아가 기존의 핸드형 전동 공구에 개조용 파트를 간편하게 부착하여 사용할 수 있는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치에 관한 것이다.

핸드형 전동 공구는 손으로 파지 가능한 형상의 손잡이부와, 전원을 공급받아 작동되는 구동모터가 구비된 공구로서 전동 핸드 그라인더, 전동 드릴, 전동 드라이버, 전기톱 등의 공구를 말한다.

상기 핸드형 전동 공구의 일종으로 핸드 그라인더는 작업자가 휴대하면서 현장에서 직접 금속 가공물을 절삭 또는 절단할 때 사용하는 공구로서, 도너츠 형상의 원판형 연마휠을 사용해서 가공 대상물을 가공하는 기계를 말하며, 이 핸드 그라인더에 결합되는 공구툴에 따라 금속을 절단하거나, 금속표면을 가공하거나, 금속의 부식된 표면을 제거하는 등 다양하게 사용 가능한 것이다.

한편, 상기와 같은 핸드 그라인더에는 상기 연마휠을 감싸는 안전커버가 장착되는 것인 바, 상기 안전커버는 금속가공물을 가공시 그 연마휠과 가공물간의 마찰로 인해 불꽃이나 분진 등이 발생하여 작업자로 하여금 부상의 위험이나 작업장해를 방지하고, 작업중 그라인더를 파지하는 작업자의 손에 일정한 악력이 발생하는 것인 바, 작업자의 부주의시 연마휠로 인한 부상을 방지하기 위한 것이다.

그러나, 종래의 핸드 그라인더는 기기의 사용시 본체에 장착된 작동 스위치를 이용하여 기기를 온오프 시키는 데, 간혹 전원 플러그를 인입시키지 않고 기기를 작동스위치로 온 시키고 후에 전원플러그가 인입되지 않은 것을 알고 기기를 작업위치에 방치하고 전원 플러그를 콘센트에 삽입하여 작업 위치에 있던 기기가 고정되지 않은 상태에서 회전을 시작하여 기기 파손 및 안전사고가 발생되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 핸드 그라인더는, 그라인더 작업 중에 작업자가 실수로 핸드 그라인더를 놓치더라도 그라인더가 지속적으로 작동하여 작업자가 상해를 입을 수 있을 뿐만 아니라, 그라인더의 지속적인 작동으로 작업대상물의 원치않은 영역까지 그라인더 작업이 수행됨으로써 이를 보정하기 위한 재작업을 수행해햐 한다는 문제점이 있었다.

또한, 종래기술은 충격감지 정지 기능, 속도제어 기능, 누전차단 기능 등이 없다는 단점이 있었다.

관련된 종래기술로 대한민국 등록특허공보 제10-1631236호(2016.06.17.)에는 작업자의 그립 여부에 따라 전자스위치를 선택적으로 작동시켜 전원 공급을 제어하는 전원차단부가 구비된 "자동 전원차단부를 구비한 그라인더"가 제안된 바 있다.

하지만, 상기의 등록특허에 제안된 기술은 작업자가 실수로 그립을 놓친 후 작업자의 의도와 무관하게 상기 전자스위치가 외부 요인에 의해 온 상태가 되는 경우 연마휠이 작동되는 구조로 안전사고가 발생될 염려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 핸드형 전동 공구의 손잡이부를 작업자가 의도적으로 파지한 상태에만 작동되는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 충격감지 정지 기능, 속도제어 기능, 누전차단 기능을 갖는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 안전 장치가 없는 기존의 전동 공구 장치를 손쉽게 개조할 수 있는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하고자 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 손으로 파지 가능한 형상의 손잡이부와, 전원을 공급받아 작동되는 구동모터가 구비된 공구몸체와; 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 전동공구툴과; 상기 구동모터에 전원을 공급하도록 연결되는 전원선과; 상기 공구몸체의 손잡이부에 구비되고, 사용자의 파지력에 의해 눌리며 온 상태가 되고, 탄성력에 의해 복원되며 오프 상태가 되는 안전스위치와; 상기 안전스위치에 연결되어 상기 안전스위치의 온오프 상태에 따라 이어지거나 또는 단선되는 제1 신호선과; 외부전원에 연결되고 상기 전원선과 상기 제1 신호선이 각각 연결되되, 상기 제1 신호선이 이어진 경우 상기 구동모터로 전원을 공급하도록 제어하고, 상기 제1 신호선이 단선된 경우 상기 구동모터로의 전원 공급을 차단하도록 제어하는 컨트롤러와; 상기 제1 신호선 상에 상기 안전스위치와 직렬로 연결되는 리셋스위치를; 포함하되, 상기 리셋스위치는, 사용자의 조작에 의해 온 상태가 되는 것이 가능하고, 상기 안전스위치가 오프 상태가 되어 상기 제1 신호선이 단선되는 경우 오프 상태로 전환되어 그 후 상기 안전스위치가 온 상태가 되더라도 상기 제1 신호선의 단선 상태를 유지할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 상기 공구몸체에 구비되고, 급격한 위치 변화 또는 충격을 감지하여 충격신호를 발생시키는 충격감지센서와; 상기 충격감지센서와 상기 컨트롤러를 연결하는 제2 신호선을; 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 제2 신호선을 통해 충격신호를 전달받는 경우 상기 구동모터로의 전원 공급을 차단하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 사용자에 의해 조작 가능한 속도조절스위치를; 더 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 속도조절스위치의 조작에 따라 상기 구동모터로 공급되는 전력의 위상제어를 통해 상기 구동모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 상기 전원선에 연결되어 상기 전원선의 단락 또는 과부하가 감지되는 경우 차단되는 누전차단스위치를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 상기 안전스위치와 상기 리셋스위치와 상기 충격감지센서가 설치되고 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선이 연결된 상태로 상기 공구몸체의 손잡이부에 부착 가능한 부착바디를 포함하는 개조용 파트를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 상기 전원선은 말단에 연결 플러그가 구비되고, 상기 컨트롤러가 내장되는 하우징과, 상기 연결 플러그의 삽입이 가능한 전원 소켓과, 상기 제1 신호선을 포함하는 신호선을 상기 컨트롤러에 연결할 수 있는 신호선 연결구와, 외부 전원에 연결 가능한 전원 플러그가 구비된 변환어댑터를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 속도조절스위치와 상기 누전차단스위치는 상기 변환어댑터에 설치된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 안전스위치와 리셋스위치의 조합에 의해 핸드형 전동 공구의 손잡이부를 작업자가 의도적으로 파지한 상태에만 작동되는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 충격감지센서와, 속도조절스위치와, 누전차단스위치의 구성에 의해 충격감지 정지 기능, 속도제어 기능, 누전차단 기능을 갖는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 개조용 파트를 공구몸체에 부착하고, 변환어댑터에 연결하는 방법으로 기존의 전동 공구 장치를 손쉽게 개조할 수 있는 장점이 있다.

도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치의 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치의 구성도

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1는 본 발명의 일실시예에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치의 구성도이다.

도 1 및 도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 전원선(PL)과, 신호선(SL)과, 공구몸체(10)와, 전동공구툴(20)과, 안전스위치(30)와, 리셋스위치(40)와, 충격감지센서(50)와, 속도조절스위치(60)와, 누전차단스위치(70)와, 컨트롤러(80)와, 개조용 파트(100)와, 변환어댑터(200)를 포함한다.

상기 공구몸체(10)는 핸드형 전동 공구 장치의 외형을 형성하고, 다른 구성요소들이 지지 또는 연결되는 구성으로 손으로 파지 가능한 형상의 손잡이부(11)와, 전원을 공급받아 작동되는 구동모터(12)가 구비된 구성이다.

본 발명의 일실시예에서 상기 손잡이부(11)에는 기존의 핸드형 전동 공구를 본 발명에 따른 장치로 손쉽게 개조할 수 있도록 개조용 파트(100)가 부착된다.

상기 구동모터(12)는 상기 컨트롤러(80)로부터 전원선(PL)이 연결되어 전원을 공급받고, 사용자에 의한 상기 속도조절스위치(60)의 조작에 의해 회전 속도가 조절된다.

상기 전동공구툴(20)은 상기 구동모터(12)의 회전축에 결합되는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 전동 핸드 그라인더에 사용되는 연마휠을 도시하였으나, 전동 드릴, 전동 드라이버, 전기톱 등으로 구성될 수 있음은 물론이다.

상기 안전스위치(30)는 상기 공구몸체(10)의 손잡이부(11)에 구비되고, 사용자의 파지력에 의해 눌리며 온 상태가 되고, 탄성력에 의해 복원되며 오프 상태가 되는 구성이다.

여기서, 제1 신호선(SL1)은 상기 안전스위치(30)에 연결되어 상기 안전스위치(30)의 온오프 상태에 따라 이어지거나 또는 단선되도록 구성되고, 상기 컨트롤러(80)는 외부전원에 연결되고 상기 전원선(30)과 상기 제1 신호선(SL1)이 각각 연결되되, 상기 제1 신호선(SL1)이 이어진 경우 상기 구동모터(12)로 전원을 공급하도록 제어하고, 상기 제1 신호선(SL1)이 단선된 경우 상기 구동모터(12)로의 전원 공급을 차단하도록 제어하게 된다.

즉, 상기 안전스위치(30)는 사용자가 상기 공구몸체(10)의 사용을 위해 상기 손잡이부(11)를 손으로 파지하였을 경우에만 온 상태가 되고, 작업 도중 사용자가 상기 공구몸체를 손에서 놓친 경우 자동으로 오프 상태가 됨으로써 1차적으로 사용자의 안전을 담보하기 위한 구성이다.

상기 리셋스위치(40)는 상기 제1 신호선(SL1) 상에 상기 안전스위치(30)와 직렬로 연결되는 구성으로 상기 리셋스위치(40)는, 사용자의 조작에 의해 온 상태가 되는 것이 가능하고, 상기 안전스위치(30)가 오프 상태가 되어 상기 제1 신호선(SL1)이 단선되는 경우 오프 상태로 전환되도록 구성된다.

상기 리셋스위치(30)는 작업 도중 사용자가 상기 공구몸체(10)를 손에서 놓쳐 상기 안전스위치(30)가 일단 오프 상태가 된 후 외부 요인에 의해 상기 안전스위치(30)가 눌려 온 상태가 되더라도 상기 제1 신호선(SL1)의 단선 상태를 유지시켜 2차적으로 사용자의 안전을 담보하기 위한 구성이다.

즉, 상기와 같은 상황에 의해 상기 리셋스위치(40)가 일단 오프 상태가 되면 공구의 재사용을 위해서 사용자는 상기 리셋스위치(40)를 온 상태로 조작한 후, 상기 안전스위치(30)를 파지하여 온 상태로 만들어야 공구의 재사용이 가능하게 된다.

상기 충격감지센서(50)는 상기 공구몸체(10)에 구비되고, 급격한 위치 변화 또는 충격을 감지하여 충격신호를 발생시키는 구성이다.

여기서, 상기 충격감지센서(50)와 상기 컨트롤러(80) 사이에는 제2 신호선(SL2)이 연결되고, 상기 컨트롤러(80)는 상기 제2 신호선(SL2)을 통해 충격신호를 전달받는 경우 상기 구동모터(12)로의 전원 공급을 차단하도록 제어한다.

후술하겠지만 상기 안전스위치(30)와, 상기 리셋스위치(40)와, 상기 충격감지센서(50)는 개조용 파트(100)의 부착바디(110)에 설치되고, 상기 부착바디(10)가 상기 공구몸체(10)에 부착됨으로써 그 기능을 수행하게 된다.

상기 속도조절스위치(60)는 사용자에 의한 조작이 가능한 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 변환어댑터(200)에 설치된다.

여기서, 상기 컨트롤러(80)는 상기 속도조절스위치(60)의 조작에 따라 상기 구동모터(12)로 공급되는 전력의 위상제어를 통해 상기 구동모터(12)의 회전 속도를 제어하게 된다.

상기 누전차단스위치(70)는 상기 전원선(PL)에 연결되어 상기 전원선(PL)의 단락 또는 과부하가 감지되는 경우 차단되는 구성으로 본 발명의 일실시예에서는 변환어댑터(200)에 설치된다.

상기 개조용 파트(100)는 상기 안전스위치(30)와, 상기 리셋스위치(40)와, 상기 충격감지센서(50)가 설치되고 상기 제1 신호선(SL1)과 상기 제2 신호선(SL2)이 연결된 상태로 상기 공구몸체(10)의 손잡이부(11)에 부착 가능한 부착바디(110)를 포함하는 구성이다.

사용자는 상기 개조용 파트(100)를 기존의 핸드형 전동 공구에 부착하는 방법으로 손쉽게 본 발명에 따른 장치로 개조할 수 있게 된다.

상기 변환어댑터(200)는 전원선(PL)의 말단에 연결 플러그(PLUG)가 구비된 기존의 핸드형 전동 공구를 상기 개조용 파트(100)와 함께 본 발명에 따른 장치로 손쉽게 개조할 수 있도록 하는 구성으로 본 발명의 일실시에에서는 하우징(210)과, 전원 소켓(220)과, 신호선 연결구(230)와, 전원 플러그(240)가 구비된다.

상기 하우징(210)은 상기 컨트롤러(80)가 내장되는 구성이다.

상기 컨트롤러(80)는 상기 공구몸체(10)에 내장시킬 수도 있으나, 본 발명의 일실시예에서는 기존의 전동 공구 장치에도 쉽게 개조해서 사용할 수 있도록 외장형으로 구성하여 상기 변환어댑터(200)의 하우징(210)에 내장한 것이다.

상기 전원 소켓(220)은 상기 연결 플러그(PLUG)의 삽입이 가능한 구성이다.

상기 신호선 연결구(230)는 상기 제1 신호선(SL1), 상기 제2 신호선(SL2)을 포함하는 신호선(SL)을 상기 컨트롤러(80)에 연결할 수 있는 구성이다.

상기 전원 플러그(240)는 외부 전원에 연결되기 위한 구성이다.

기존의 전동 공구를 본 발명에 따른 장치로 개조하는 예를 들면, 기존의 전동 공구의 손잡이부 부근에 상기 개조용 파트(100)를 부착하고, 상기 개조용 파트(100)에서 연장된 신호선(SL)을 상기 변환어댑터(200)의 신호선 연결구(230)에 연결하고, 기존의 전동 공구에 구비된 연결 플러그(PLUG)를 상기 전원 소켓(220)에 삽입하기만 하면 된다.

앞에서 설명되고 도면에서 도시된 핸드형 세이프티 전동 공구 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

PL 전원선
SL 신호선
10 공구몸체
11 손잡이부
12 구동모터
20 전동공구툴
30 안전스위치
40 리셋스위치
50 충격감지센서
60 속도조절스위치
70 누전차단스위치
80 컨트롤러
100 개조용 파트
110 부착바디
200 변환어댑터
210 하우징
220 전원 소켓
230 신호선 연결구
240 전원 플러그

Claims (7)

1. 손으로 파지 가능한 형상의 손잡이부와, 전원을 공급받아 작동되는 구동모터가 구비된 공구몸체와;
   상기 구동모터의 회전축에 결합되는 전동공구툴과;
   상기 구동모터에 전원을 공급하도록 연결되는 전원선과;
   상기 공구몸체의 손잡이부에 구비되고, 사용자의 파지력에 의해 눌리며 온 상태가 되고, 탄성력에 의해 복원되며 오프 상태가 되는 안전스위치와;
   상기 안전스위치에 연결되어 상기 안전스위치의 온오프 상태에 따라 이어지거나 또는 단선되는 제1 신호선과;
   외부전원에 연결되고 상기 전원선과 상기 제1 신호선이 각각 연결되되, 상기 제1 신호선이 이어진 경우 상기 구동모터로 전원을 공급하도록 제어하고, 상기 제1 신호선이 단선된 경우 상기 구동모터로의 전원 공급을 차단하도록 제어하는 컨트롤러와;
   상기 제1 신호선 상에 상기 안전스위치와 직렬로 연결되는 리셋스위치를; 포함하되,
   상기 리셋스위치는, 사용자의 조작에 의해 온 상태가 되는 것이 가능하고, 상기 안전스위치가 오프 상태가 되어 상기 제1 신호선이 단선되는 경우 오프 상태로 전환되어 그 후 상기 안전스위치가 온 상태가 되더라도 상기 제1 신호선의 단선 상태를 유지할 수 있고,
   상기 공구몸체에 구비되고, 상기 공구몸체의 위치 변화 또는 충격을 감지하여 충격신호를 발생시키는 충격감지센서와;
   상기 충격감지센서와 상기 컨트롤러를 연결하는 제2 신호선을; 더 포함하고,
   상기 컨트롤러는, 상기 제2 신호선을 통해 충격신호를 전달받는 경우 상기 구동모터로의 전원 공급을 차단하도록 제어하며,
   상기 안전스위치와 상기 리셋스위치와 상기 충격감지센서가 설치되고 상기 제1 신호선과 상기 제2 신호선이 연결된 상태로 상기 공구몸체의 손잡이부에 부착 가능한 부착바디를 포함하는 개조용 파트를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   사용자에 의해 조작 가능한 속도조절스위치를; 더 포함하고,
   상기 컨트롤러는, 상기 속도조절스위치의 조작에 따라 상기 구동모터로 공급되는 전력의 위상제어를 통해 상기 구동모터의 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 전원선에 연결되어 상기 전원선의 단락 또는 과부하가 감지되는 경우 차단되는 누전차단스위치를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치.
5. 삭제
6. 제4항에 있어서,
   상기 전원선은 말단에 연결 플러그가 구비되고,
   상기 컨트롤러가 내장되는 하우징과, 상기 연결 플러그의 삽입이 가능한 전원 소켓과, 상기 제1 신호선을 포함하는 신호선을 상기 컨트롤러에 연결할 수 있는 신호선 연결구와, 외부 전원에 연결 가능한 전원 플러그가 구비된 변환어댑터를; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 속도조절스위치와 상기 누전차단스위치는 상기 변환어댑터에 설치된 것을 특징으로 하는 핸드형 세이프티 전동 공구 장치.

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