KR102578164B1 - 전동공구의 블레이드 탈착 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도 공구를 사용하지 않고 블레이드 장착 및 탈거가 가능하며, 부품이 적으면서도 블레이드를 안정적으로 고정할 수 있는 전동공구의 블레이드 탈착 구조를 제공하는 것을 목적으로 하며,
일 방향으로 연장된 판 형상의 블레이드; 링 형상으로 형성되어 중앙에 상기 블레이드가 삽입될 수 있는 블레이드 삽입홀이 관통형성되는 플레이트 몸체에, 상기 플레이트 몸체의 내부 일측에서 중앙 측으로 돌출되며 상기 블레이드의 일면에 면접 가능한 가압 돌기가 형성되는 락 플레이트; 기둥 형상으로 형성되며, 일단에 상기 블레이드가 길이방향으로 삽입되어 상기 블레이드의 타면에 면접 가능하게 블레이드 지지홈이 형성되며, 측부에 상기 락 플레이트가 측방으로 삽입될 수 있는 플레이트 삽입홀이 관통형성되는 클램프; 관 형상으로 형성되어 상기 클램프 및 상기 락 플레이트의 외측에 끼워지도록 조립되는 홀더; 를 포함하고, 상기 락 플레이트는 상기 플레이트 삽입홀 내에서 유동 가능하게 조립되며, 상기 클램프의 측방향으로 돌출되어 상기 홀더의 내측면에 접하는 것을 특징으로 한다.

Description

전동공구의 블레이드 탈착 구조 {Power tool blade detachment structure}

본 발명은 직쏘(Jig-saw)나 컷쏘(Cut-saw) 등 절단 작업을 하는 블레이드가 장착된 전동공구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블레이드를 고정하는 클램핑 장치로서 블레이드를 간편하게 장착 또는 탈거시킬 수 있는 전동공구의 블레이드 탈착 구조에 관한 것이다.

전동공구는 그 사용 용도에 따라 다양한 형태로 개발되어 왔다. 예를들어 직쏘나 컷쏘와 같이 절단 작업을 하는 전동공구인 경우, 몸체를 이루는 하우징이 형성되고, 상기 하우징의 선단부에는 절단 작업을 위한 톱날이 결합되어서 전후진을 반복하면서 절단작업이 이루어진다. 여기서 톱날을 블레이드라고 한다.

그런데 종래의 블레이드를 클램핑하기 위한 구조를 보면, 블레이드의 단부를 결합하기 위해 블레이드를 끼운 다음, 볼트 또는 나사와 같은 체결부재를 통해 측방향에서 체결하여 고정하도록 하는데, 이러한 구조는 반드시 별도의 드라이버와 같은 공구를 이용하여야 하였고, 또한 클램핑 구조가 복잡하여 전동공구의 무게가 증가하는 요인이 되었다.

또한 이러한 문제를 해결하기 위하여 도 1과 같은 종래기술이 개발되었다. 도 1은 종래 전동공구의 블레이드 탈착 구조의 분해사시도다. 이를 참조하면, 하우징에 결합된 거치부(1)에 블레이드 단부가 삽입되는 홈(2)과, 블레이드의 측면을 잡아 줄 수 있는 볼팅 홀(3)이 형성되어 있고, 홈(2)에 블레이드 단부가 기워진 클램프(4)가 삽입되며, 클램프(4) 이탈을 방지하는 홀더(5)가 외측에서 끼워지고, 홀더(5) 측방에서 볼트(6)가 관통하여 거치부(1)의 볼팅 홀(3)을 통해 블레이드를 고정할 수 있는 구조이다. 그리고 볼트(6)를 별도 공구 없이 블레이드 측으로 가압하기 위해서 홀더(5) 외측에 조작부(7)가 끼워지며, 조작부(7) 내측에 반경방향으로 경사면이 형성되어 조작부를 회전시키면 경사면을 따라 볼트(6)가 홀(3) 내로 인입되도록 형성되어 있다.

그러나 이러한 구조는 필요 부품이 많아 조립성이 저하되고 비용이 많이 들며, 내구도의 문제가 발생할 수 있다. 또한 볼트의 뾰족한 선단으로 블레이드를 고정하는바 보다 안정적으로 블레이드를 고정할 수 있는 탈착 구조가 필요한 실정이다.

US 제 6,237,231호 (2001.05.29. 공개) KR 제 10-2167395호 (2020.10.21. 공개)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 구체적으로는 별도 공구를 사용하지 않고 블레이드 장착 및 탈거가 가능하며, 부품이 적으면서도 블레이드를 안정적으로 고정할 수 있는 전동공구의 블레이드 탈착 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 다음과 같은 전동공구의 블레이드 탈착 구조를 제공한다.

본 발명은 일 방향으로 연장된 판 형상의 블레이드; 링 형상으로 형성되어 중앙에 상기 블레이드가 삽입될 수 있는 블레이드 삽입홀이 관통형성되는 플레이트 몸체에, 상기 플레이트 몸체의 내부 일측에서 중앙 측으로 돌출되며 상기 블레이드의 일면에 면접 가능한 가압 돌기가 형성되는 락 플레이트; 기둥 형상으로 형성되며, 일단에 상기 블레이드가 길이방향으로 삽입되어 상기 블레이드의 타면에 면접 가능하게 블레이드 지지홈이 형성되며, 측부에 상기 락 플레이트가 측방으로 삽입될 수 있는 플레이트 삽입홀이 관통형성되는 클램프; 관 형상으로 형성되어 상기 클램프 및 상기 락 플레이트의 외측에 끼워지도록 조립되는 홀더; 를 포함하고, 상기 락 플레이트는 상기 플레이트 삽입홀 내에서 유동 가능하게 조립되며, 상기 클램프의 측방향으로 돌출되어 상기 홀더의 내측면에 접하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 가압 돌기의 돌출된 단부에는 제1락킹면이 형성되어 상기 블레이드의 일면에 면접하고, 상기 블레이드 지지홈의 일면은 제2락킹면이 형성되어 상기 블레이드의 타면에 면접하며, 상기 락 플레이트는 상기 홀더의 회전동작에 의해 유동되고, 상기 락 플레이트의 유동에 따라 상기 제1락킹면 및 제2락킹면 사이의 거리가 가변되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 홀더의 내측면에는 락 돌기가 돌출형성되고, 상기 락 돌기의 돌출 단부가 상기 락 플레이트의 외측면에 접하며, 상기 홀더가 상기 클램프의 외주를 따라 회전함에 따라 상기 락 플레이트가 상기 플레이트 삽입홀 내에서 상기 블레이드를 가압하거나 상기 블레이드로부터 이격되는 방향으로 유동되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 락 플레이트는, 상기 홀더가 제1위치에 있는 상태에서 상기 홀더의 회전축을 기준으로 편심되어 위치되고, 상기 홀더가 상기 제1위치에서 회전되어 제2위치에 있는 상태에서 상기 홀더의 회전축 측으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 락 플레이트의 외측면을 따라 상기 락 돌기가 맞물릴 수 있는 제1안착홈과 제2안착홈이 이격되어 요입형성되며, 상기 락 플레이트는 중앙의 가상선을 기준으로 대칭으로 형성되고, 상기 제1안착홈은 상기 제2안착홈보다 상기 락 플레이트의 내측 방향으로 더 깊게 요입형성되며, 상기 락 돌기는 상기 제1안착홈과, 대각 방향에 있는 상기 제2안착홈에 각각 맞물리도록 두 위치에서 돌출형성되며, 상기 홀더는 제1위치에서 상기 락 돌기가 상기 제1안착홈과 제2안착홈에 맞물리는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 클램프의 외주에는 상기 홀더의 회전방향을 따라 신축되는 스프링이 배치되며, 상기 스프링의 일단은 상기 클램프에 고정되고, 타단은 상기 홀더에 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 스프링은, 상기 홀더에 토크를 가하여 상기 홀더가 회전될 시 탄성변형되며, 상기 홀더에 토크를 제거할 시 원위치로 복원되고, 상기 스프링이 원위치로 복원된 상태에서 상기 제1락킹면이 상기 블레이드의 일면을 가압하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

본 발명 전동공구의 블레이드 탈착 구조는 블레이드를 락 플레이트 사이에 두고 가압 돌기를 면접시켜 가압하는 구조이다. 이러한 구조는 블레이드를 클램프에 안정적으로 고정할 수 있으며, 따라서 전동공구의 동력이 블레이드에 정확히 전달될 수 있다.

또한 블레이드를 장착 및 탈거 하기 위한 별도의 공구가 필요하지 않으며 부품의 수가 종래보다 적어 조립성이 좋고 비용이 절감되는 효과가 있다.

도 1은 종래 전동공구의 블레이드 탈착 구조의 분해사시도,
도 2는 본 발명 전동공구의 블레이드 탈착 구조의 사시도,
도 3은 도 2에서 홀더를 제거하여 내부를 도시하는 사시도,
도 4는 도 2의 분해사시도,
도 5는 도 4에서 클램프의 확대 사시도,
도 6은 도 4에서 스프링의 확대 사시도,
도 7은 도 4에서 락 플레이트의 확대 사시도 및 정면도,
도 8은 도 4에서 홀더의 확대 사시도 및 후면도,
도 9는 홀더의 회전동작에 따른 락 플레이트의 락킹 및 해제 상태를 도시하는 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명 전동공구의 블레이드 탈착 구조의 사시도, 도 3은 도 2에서 홀더를 제거하여 내부를 도시하는 사시도, 도 4는 도 2의 분해사시도, 도 5는 도 4에서 클램프의 확대 사시도, 도 6은 도 4에서 스프링의 확대 사시도, 도 7은 도 4에서 락 플레이트의 확대 사시도 및 정면도, 도 8은 도 4에서 홀더의 확대 사시도 및 후면도, 도 9는 홀더의 회전동작에 따른 락 플레이트의 락킹 및 해제 상태를 도시하는 단면도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명 전동공구의 블레이드(30) 탈착 구조는 전동공구에 설치되는 로드(10)와, 로드(10) 단부에 형성되는 클램프(40)와, 클램프(40) 단부에 탈착되는 블레이드(30)와, 클램프(40) 내부에 삽입되는 락 플레이트(50)와, 클램프(40) 외주에 끼워지는 스프링(60)과, 스프링(60) 외측에 끼워지는 홀더(20)와, 홀더(20)를 고정시키는 고정링(70)을 포함할 수 있다.

블레이드(30)는 일측 또는 양측에 톱날이 형성된 공구이며 본 발명에 의해 클램프(40)에 장착 및 탈거될 수 있는 구조를 가진다. 블레이드(30) 단부는 클램프(40)에 삽입되며, 길이방향으로 빠지는 것을 방지하기 위해 양측으로 돌기가 돌출형성될 수 있다.

로드(10)는 전동공구에 고정되며, 단부에 클램프(40)가 연결된다. 클램프(40)는 봉 형상의 몸체(21)의 외주로부터 턱을 이루며 돌출되는 제1몸체(41)와, 제1몸체(41)의 일 방향에서 몸체(21)를 이루며 제1몸체(41)보다 단면이 작은 제2몸체(42)와, 제2몸체(42)의 일 방향에서 제2몸체(42)보다 단면이 크게 형성되는 제3몸체(43)를 포함할 수 있다. 제2몸체(42)의 외주에는 스프링(60)이 설치되며, 스프링(60)은 제1몸체(41) 및 제3몸체(43)에 의해 이탈되지 않는 구조이다. 제2몸체(42)의 일측에는 스프링(60)의 일단이 되는 제1단부(61)가 삽입될 수 있는 제1스프링 삽입홈(44)이 형성되어 있다. 또한 제3몸체(43)는 단부에 길이방향이 되는 종방향으로 블레이드 지지홈(45)이 형성되고, 블레이드(30)의 일면은 블레이드 지지홈(45)의 일 면이 되는 제2락킹면(47)에 의해 지지된다. 그리고 제3몸체(43)는 횡방향으로 플레이트 삽입홀(46)이 관통형성되어 있다. 플레이트 삽입홀(46)에 락 플레이트(50)가 삽입되며, 플레이트 삽입홀(46)을 따라 이동할 수 있게 형성된다.

락 플레이트(50)는 플레이트 삽입홀(46)에 삽입되는 것으로써, 블레이드(30)의 타면을 지지하는 제1락킹면(55)을 포함한다. 락 플레이트(50)는 전체적으로 링 형상으로 형성되는 플레이트 몸체(51)를 포함하며, 중앙에는 블레이드(30)가 삽입될 수 있고 유동할 수 있는 공간이 되는 블레이드 삽입홀(52)이 관통형성될 수 있다. 또한 내측면에서 중앙 방향으로 돌출되는 가압 돌기(53)가 형성되며, 가압 돌기(53)의 가장 돌출된 부분은 제1락킹면(55)으로 편평하게 형성될 수 있다. 즉 가압 돌기(53)는 제1락킹면(55)으로 블레이드(30)의 타면을 가압하도록 형성될 수 있다. 또한 가압 돌기(53)를 마주보는 위치에는 해제면(54)이 돌출형성될 수 있다. 다만 해제면(54)은 블레이드(30)를 가압하는 면은 아니며, 해제면(54)이 블레이드(30) 측으로 이동하면서 블레이드(30)가 탈거될 수 있는 상태가 된다.

또한 플레이트 몸체(51)의 외주면 형상은 락 플레이트(50)가 클램프(40) 내측에 편심된 위치를 가지도록 형성될 수 있다. 따라서 중심으로부터 플레이트 몸체(51)의 외주면에 이르는 길이가 방향마다 다르도록 형성될 수 있다. 구체적으로는 플레이트 몸체(51)의 외주면에는 중앙에 더 가깝게 깊히 요입형성되는 제1안착홈(56)과 상대적으로 중앙에 덜 가까이 요입형성되는 제2안착홈(57)이 형성될 수 있다. 제1안착홈(56)과 제2안착홈(57)은 중앙부를 기준으로 서로 마주보는 위치에 형성될 수 있으며, 도면과 같이 제1안착홈(56)과 제2안착홈(57)이 복수 개 형성되는 것도 가능하다. 이 경우 블레이드 삽입홀(52) 내의 블레이드(30) 배치방향을 기준으로 플레이트 몸체(51)의 외주면은 선대칭 형상으로 형성됨이 바람직하다. 또한 제1안착홈(56)과 제2안착홈(57) 사이는 외측으로 완만하게 돌출형성되는 볼록면(58)이 형성될 수 있다. 이 때 제1안착홈(56) 및 이와 마주보는 제2안착홈(57) 사이의 거리는 마주보는 두 볼록면(58) 사이의 거리와 동일하게 형성됨이 바람직하다. 더불어 플레이트 몸체(51)의 외주면 중 블레이드(30)의 배치방향에 수직이 되는 면을 형성하여, 플레이트 삽입홀(46)을 따라 직선으로 이동 가능하게 형성될 수 있다.

홀더(20)는 원통 또는 관 형상으로 형성되는 몸체(21)와, 몸체(21) 일측에 형성되는 핸들(22)과, 블레이드(30)가 삽입되는 측에 형성되는 밑면(23)과, 밑면(23)에 형성되는 블레이드 삽입홈(24)과, 밑면(23)에 반대 방향에 형성되며, 고정링(70)이 삽입될 수 있도록 내측면의 둘레 방향을 따라 형성되는 고정링 삽입홈(25)과, 내측면에 돌출형성되는 락 돌기(26)를 포함할 수 있다. 락 돌기(26)는 플레이트 몸체(51)의 외주면에 접할 수 있는 길이로 돌출형성되며, 돌출된 면은 곡선으로 형성되는 것이 마찰을 줄이는 측면에서 바람직하다. 락 돌기(26)는 서로 마주보는 위치에 복수 개 형성될 수 있으며, 도 9 (a)와 같이 락 돌기(26)가 제1안착홈(56) 및 제2안착홈(57)에 걸린 위치에서 락 플레이트(50)가 블레이드(30)를 가압하며, 도 9의 (b)와 같이 홀더(20)가 회전하여 락 돌기(26)가 볼록면(58)에 위치하는 경우 락 플레이트(50)가 중앙 방향으로 이동됨과 동시에 락 플레이트(50)가 블레이드(30)에 접하지 않으며 블레이드(30)가 탈거 가능한 공간을 확보하게 된다.

또한 홀더(20)의 내측에는 스프링(60)의 타단이 되는 제2단부(62)가 삽입될 수 있는 제2스프링 삽입홈(27)이 형성되며, 제2스프링 삽입홈(27)은 핸들(22)을 따라 요입형성 될 수 있다.

스프링(60)은 코일 형상이며, 일단이 되는 제1단부(61)는 클램프(40)의 제1스프링 삽입홈(44)에 삽입되어 고정되고, 타단이 되는 제2단부(62)는 홀더(20)에 고정되도록 제2스프링 삽입홈(27)에 삽입된다. 따라서 클램프(40)와 홀더(20)의 상대 회전에 따라 스프링(60)에 힘을 가할 수 있다. 스프링(60)은 원위치로 복원된 상태에서 락 플레이트(50)가 블레이드(30)를 가압하는 방향으로 홀더(20)에 힘을 가한다. 즉, 도 9의 (a) 상태에 있는 것이 스프링(60)이 복원된 상태의 위치이며, 사용자가 홀더(20)를 회전시켜 스프링(60)에 힘을 가하여야 도 9의 (b) 상태가 되도록 할 수 있다.

고정링(70)은 클램프(40)의 제1몸체(41)의 일측에 설치될 수 있다. 클램프(40)의 외측에서 끼워지며, C의 형상으로 형성되고, 탄성변형 가능한 소재로 형성된다. 또한 고정링(70)의 내측 반경은 홀더(20)의 내측 반경보다 작게 형성되고, 고정링(70)의 외측 반경은 홀더(20)의 내측 반경보다 크게 형성되어, 고정링(70)이 홀더(20)의 고정링 삽입홈(25)에 삽입되어 홀더(20)의 위치를 고정할 수 있게 된다.

본 명세서에서는 본 발명의 일 실시예를 각 구성별로 상세히 설명하였으나, 일부 구성을 임의로 조합하여 도출될 수 있는 실시예 역시 본 발명의 권리범위 내에 속하는 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 로드 20 홀더
21 몸체 22 핸들
23 밑면 24 블레이드 삽입홈
25 고정링 삽입홈 26 락 돌기
27 제2스프링 삽입홈 30 블레이드
40 클램프 41 제1몸체
42 제2몸체 43 제3몸체
44 제1스프링 삽입홈 45 블레이드 지지홈
46 플레이트 삽입홀 47 제2락킹면
50 락 플레이트 51 플레이트 몸체
52 블레이드 삽입홀 53 가압 돌기
54 해제면 55 제1락킹면
56 제1안착홈 57 제2안착홈
58 볼록면 60 스프링
61 제1단부 62 제2단부
70 고정링

Claims (7)

1. 일 방향으로 연장된 판 형상의 블레이드;
   링 형상으로 형성되어 중앙에 상기 블레이드가 삽입될 수 있는 블레이드 삽입홀이 관통형성되는 플레이트 몸체에, 상기 플레이트 몸체의 내부 일측에서 중앙 측으로 돌출되며 상기 블레이드의 일면에 면접 가능한 가압 돌기가 형성되는 락 플레이트;
   기둥 형상으로 형성되며, 일단에 상기 블레이드가 길이방향으로 삽입되어 상기 블레이드의 타면에 면접 가능하게 블레이드 지지홈이 형성되며, 측부에 상기 락 플레이트가 측방으로 삽입될 수 있는 플레이트 삽입홀이 관통형성되는 클램프;
   관 형상으로 형성되어 상기 클램프 및 상기 락 플레이트의 외측에 끼워지도록 조립되는 홀더;
   를 포함하고,
   상기 락 플레이트는 상기 플레이트 삽입홀 내에서 유동 가능하게 조립되며, 상기 클램프의 측방향으로 돌출되어 상기 홀더의 내측면에 접하는 것을 특징으로 하는 전동공구의 블레이드 탈착 구조.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가압 돌기의 돌출된 단부에는 제1락킹면이 형성되어 상기 블레이드의 일면에 면접하고,
   상기 블레이드 지지홈의 일면은 제2락킹면이 형성되어 상기 블레이드의 타면에 면접하며,
   상기 락 플레이트는 상기 홀더의 회전동작에 의해 유동되고, 상기 락 플레이트의 유동에 따라 상기 제1락킹면 및 제2락킹면 사이의 거리가 가변되는 것을 특징으로 하는 전동공구의 블레이드 탈착 구조.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 홀더의 내측면에는 락 돌기가 돌출형성되고, 상기 락 돌기의 돌출 단부가 상기 락 플레이트의 외측면에 접하며,
   상기 홀더가 상기 클램프의 외주를 따라 회전함에 따라 상기 락 플레이트가 상기 플레이트 삽입홀 내에서 상기 블레이드를 가압하거나 상기 블레이드로부터 이격되는 방향으로 유동되는 것을 특징으로 하는 전동공구의 블레이드 탈착 구조.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 락 플레이트는, 상기 홀더가 제1위치에 있는 상태에서 상기 홀더의 회전축을 기준으로 편심되어 위치되고, 상기 홀더가 상기 제1위치에서 회전되어 제2위치에 있는 상태에서 상기 홀더의 회전축 측으로 이동하는 것을 특징으로 하는 전동공구의 블레이드 탈착 구조.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 락 플레이트의 외측면을 따라 상기 락 돌기가 맞물릴 수 있는 제1안착홈과 제2안착홈이 이격되어 요입형성되며, 상기 락 플레이트는 중앙의 가상선을 기준으로 대칭으로 형성되고,
   상기 제1안착홈은 상기 제2안착홈보다 상기 락 플레이트의 내측 방향으로 더 깊게 요입형성되며,
   상기 락 돌기는 상기 제1안착홈과, 대각 방향에 있는 상기 제2안착홈에 각각 맞물리도록 두 위치에서 돌출형성되며,
   상기 홀더는 제1위치에서 상기 락 돌기가 상기 제1안착홈과 제2안착홈에 맞물리는 것을 특징으로 하는 전동공구의 블레이드 탈착 구조.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 클램프의 외주에는 상기 홀더의 회전방향을 따라 신축되는 스프링이 배치되며,
   상기 스프링의 일단은 상기 클램프에 고정되고, 타단은 상기 홀더에 고정되는 것을 특징으로 하는 전동공구의 블레이드 탈착 구조.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 스프링은, 상기 홀더에 토크를 가하여 상기 홀더가 회전될 시 탄성변형되며, 상기 홀더에 토크를 제거할 시 원위치로 복원되고,
   상기 스프링이 원위치로 복원된 상태에서 상기 제1락킹면이 상기 블레이드의 일면을 가압하는 것을 특징으로 하는 전동공구의 블레이드 탈착 구조.
   

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