KR102654990B1

KR102654990B1 - 휴대용 전동 공구

Info

Publication number: KR102654990B1
Application number: KR1020207028147A
Authority: KR
Inventors: 옌스 블룸; 디트말 자우어; 토비아스 헤어
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2018-03-08
Filing date: 2019-02-04
Publication date: 2024-04-08
Also published as: US20210252680A1; CN111819034A; KR20200130342A; CN111819034B; WO2019170332A1; DE102018203522A1; EP3762180A1

Abstract

본 발명은 공구 리셉터클(150)이 형성된 출력 샤프트(124) 및 구동 유닛(111)을 포함하는 휴대용 전동 공구(100)에 관한 것이며, 상기 공구 리셉터클은 제 1 인서트 공구(140)에 연결하기 위한 다각형 내부 리셉터클(152) 및 제 2 인서트 공구(144)에 연결하기 위한 다각형 외부 리셉터클(156)을 포함하고, 제 1 인서트 공구(140)를 잠그기 위한 잠금 유닛(160)이 상기 공구 리셉터클(150)에 할당된다. 본 발명에 따르면, 잠금 유닛(160)은 적어도 하나의 잠금 요소(162)를 포함하고, 상기 잠금 요소(162)는 제 2 인서트 공구(144)가 안착되는 적어도 하나의 접촉면(168)을 포함한다.

Description

휴대용 전동 공구

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 휴대용 전동 공구에 관한 것이다.

구동 모터, 기어, 타격 메커니즘 및 출력 샤프트를 포함하는 휴대용 전동 공구는 EP 2 771 151 B1으로부터 이미 알려져 있으며, 출력 샤프트에 공구 리셉터클이 형성되어 있다. 공구 리셉터클은 다각형 내부 리셉터클과 다각형 외부 리셉터클을 포함하고, 다각형 내부 리셉터클은 인서트 공구에 연결하도록 설계된다. 공구 리셉터클에는 잠금 장치가 할당되며, 인서트 공구는 잠금 장치에 의해 잠금 가능하다.

본 발명의 과제는 종래 기술에 비해 개선된 휴대용 전동 공구를 제공하는 것이다.

본 발명은 공구 리셉터클이 형성된 출력 샤프트 및 구동 유닛을 포함하는 휴대용 전동 공구에 관한 것이며, 상기 공구 리셉터클은 제 1 인서트 공구에 연결하기 위한 다각형 내부 리셉터클과 제 2 인서트 공구에 연결하기 위한 다각형 외부 리셉터클을 포함한다. 상기 공구 리셉터클에는 제 1 인서트 공구를 잠그기 위한 잠금 유닛이 할당된다. 본 발명에 따르면, 잠금 유닛은 적어도 하나의 잠금 요소를 포함하고, 잠금 요소는 제 2 인서트 공구를 축 방향으로 지지하는 적어도 하나의 접촉면을 포함하는 것이 제안된다.

구동 유닛은 적어도 하나의 구동 모터를 포함하고, 일 실시예에서 적어도 하나의 기어를 포함할 수 있다. 구동 모터는 특히 적어도 하나의 전기 모터로서 설계될 수 있다. 기어는 적어도 하나의 유성 기어로서 설계될 수 있으며, 예를 들어 스위칭될 수 있다. 본 발명은 다른 유형의 모터 또는 기어에도 적용될 수 있다. 또한, 휴대용 전동 공구는 에너지 공급부를 포함하고, 상기 에너지 공급부는 배터리, 특히 휴대용 전동 공구 배터리 팩에 의한 배터리 작동 및/또는 주전원 작동을 위해 제공된다. 바람직한 실시예에서, 에너지 공급부는 배터리 작동을 위해 설계된다. 본 발명의 맥락에서, "휴대용 전동 공구 배터리 팩"은 적어도 하나의 배터리 셀과 배터리 팩 하우징의 조합을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 휴대용 전동 공구 배터리 팩은 바람직하게는 상업적으로 이용 가능한 배터리 작동 휴대용 전동 공구에 에너지를 공급하도록 설계되어 있다. 적어도 하나의 배터리 셀은 예를 들어 3.6V의 공칭 전압을 갖는 리튬 이온 배터리 셀로서 설계될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 전동 공구 배터리 팩은 최대 10개의 배터리 셀을 포함할 수 있으며, 다른 갯수의 배터리 셀도 가능하다. 배터리로 작동되는 휴대용 전동 공구로서의 실시예 및 주전원으로 작동되는 휴대용 전동 공구로서의 작동은 당업자에게 충분히 알려져 있기 때문에, 여기서는 에너지 공급부의 세부 사항이 설명되지 않는다.

구동 유닛은 핸드 스위치를 통해 작동될 수 있도록 설계되어 있다. 사용자가 핸드 스위치를 조작하면, 구동 유닛이 스위치 온되고 휴대용 전동 공구가 작동된다. 사용자가 수동 스위치를 더 이상 조작하지 않으면, 구동 유닛은 스위치 오프된다. 구동 유닛은 바람직하게는 반전 작동 및 원하는 회전 속도에 대한 사양이 구현될 수 있도록 전자적으로 제어 및/또는 조절될 수 있다. 핸드 스위치가 적어도 하나의 작동 상태에서 적어도 하나의 위치에 록킹될 수 있는 록킹 가능한 핸드 스위치인 것도 가능하다.

휴대용 전동 공구는 특히 임팩트 렌치로서 설계된다. 임팩트 렌치는 적어도 하나의 타격 메커니즘, 특히 회전 충격 메커니즘을 포함한다. 타격 메커니즘은 조여있는 파스너를 풀거나 파스너를 고정하기 위해 작동 중에 높은 토크 피크를 생성한다. 타격 메커니즘은 기어를 통해 구동 모터에 연결된다. 또한 타격 메커니즘은 출력 샤프트에 연결된다.

공구 리셉터클은 출력 샤프트의 자유 단부에, 특히 구동 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 형성된다. 공구 리셉터클은 제 1 인서트 공구에 연결하기 위한 다각형 내부 리셉터클을 포함한다. 다각형 내부 리셉터클은 예를 들어 내부 육각형 리셉터클로서 설계되어 제 1 인서트 공구가 예를 들어 스크루 드라이버 비트 형태로 수용될 수 있다. 또한 공구 리셉터클은 제 2 인서트 공구에 연결하기 위한 다각형 외부 리셉터클을 포함한다. 다각형 외부 리셉터클은 예를 들어 외부 사각형 리셉터클의 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 예를 들어 제 2 인서트 공구가 소켓 렌치로서 수용될 수 있다. 이러한 스크루 드라이버 비트 또는 소켓 렌치는 종래 기술로부터 충분히 알려져 있으므로 여기서는 상세한 설명이 생략된다.

또한, 제 1 인서트 공구를 잠그는 잠금 유닛이 공구 리셉터클에 할당된다. 이를 통해, 휴대용 전동 공구, 특히 임팩트 렌치의 안전하고 확실한 작동이 가능해진다. 본 발명에 따르면, 잠금 유닛은 잠금 요소를 포함한다. 잠금 요소는 적어도 제 2 인서트 공구를 축 방향으로 지지하는 접촉면을 형성한다. 접촉면은 예를 들어, 공구 축을 가로 지르는 적어도 하나의 단부면으로서 잠금 요소에 구동 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 형성된다. 휴대용 전동 공구의 작동 중에 제 2 인서트 공구에 작용하는 특히 축 방향의 힘은 잠금 요소의 접촉면을 통해 하우징 내로 확실하게 도입될 수 있다. 이로 인해, 휴대용 전동 공구와 함께 제 2 인서트 공구가 안전하고 확실하게 사용될 수 있다. 특히, 제 2 인서트 공구는 제 2 인서트 공구의 제조업체와 관계없이, 접촉면에 안전하고 확실하게 안착된다.

휴대용 전동 공구는 공구 축을 가지며, 추가 공구 축이 제공될 수도 있다. 공구 축은 예를 들어 출력 샤프트의 회전축으로서 설계될 수 있다. 특히, "축 방향"은 공구 축에 대해 실질적으로 평행함을 의미한다. "반경 방향"은 공구 축에 대해 실질적으로 수직임을 의미한다.

축 방향 힘은 휴대용 전동 공구의 작동 중에, 예를 들어 제 2 인서트 공구가 다각형 외부 리셉터클에 연결되거나 또는 체결 수단이 휴대용 전동 공구에 연결된 제 2 인서트 공구에 의해 축 방향으로 작용할 때 발생할 수 있다. 이것은 일반적으로 체결 수단이 체결 캐리어에 나사 결합되거나 고정될 때 또는 체결 수단이 나사 분리되거나 풀릴 때 발생한다.

체결 수단은 나사, 너트, 또는 나사산을 갖는 다른 유사한 체결 수단일 수 있다. 체결 캐리어는 벽과 같은 플라스틱 체결 캐리어, 금속 공작물 또는 기타 유사한 체결 캐리어일 수 있다. 또한, 체결 캐리어는 고무로 만들어진 성형품과 같은 탄성 체결 캐리어도 포함할 수 있다.

또한, 최대 140 mm, 바람직하게는 최대 130 mm, 특히 최대 120 mm의 회전 충격 유닛의 길이가 제안된다. 회전 충격 유닛은 구동 유닛, 적어도 타격 메커니즘 및 잠금 유닛을 포함한다. 회전 충격 유닛의 길이는 잠금 유닛의 전방 단부, 특히 잠금 요소의 접촉면으로부터 구동 유닛의 모터 샤프트의 후방 단부까지 최대 140 mm, 바람직하게는 130 mm, 특히 120 mm이다.

잠금 요소는 바람직하게는 제 1 인서트 공구를 반경 방향으로 잠그고 제 2 인서트 공구는 잠금 요소에 축 방향으로 안착된다. 예를 들어 스크루 드라이버 비트와 같은 제 1 인서트 공구의 반경 방향 잠금에 의해, 휴대용 전동 공구의 작동 중에 안전하고 확실한 고정이 달성된다. 예를 들어, 잠금 요소는 제 1 인서트 공구의 적어도 부분적으로 원주 방향의 홈에 맞물려서 휴대용 전동 공구의 다각형 내부 리셉터클에서 제 1 인서트 공구를 잠근다. 제 2 인서트 공구, 예를 들어 소켓 렌치가 다각형 외부 리셉터클에 연결되면, 제 2 인서트 공구는 잠금 요소에 축 방향으로 안착된다. 제 2 인서트 공구는 다각형 외부 리셉터클에 연결하기 위한 적어도 하나의 연결 요소를 포함한다. 연결 요소는 제 2 인서트 공구의 후방 단부에 형성될 수 있다. 제 2 인서트 공구가 다각형 외부 리셉터클에 연결된 상태에서, 제 2 인서트 공구가 접촉면에 안착된다. 제 2 인서트 공구는 잠금 요소와 직접 접촉한다. 그 결과, 제 2 인서트 공구는 축 방향 힘을 흡수하여 접촉면을 통해 잠금 요소로 전달할 수 있다. 축 방향 힘의 전달은 특히 제 2 인서트 공구의 연결 요소의 구성과 관계없이, 안전하고 확실하게 이루어진다.

잠금 유닛은 바람직하게는 적어도 하나의 고정 요소를 포함하고, 잠금 요소가 상기 고정 요소에 안착되며, 상기 고정 요소는 축 방향 힘을 출력 샤프트로 향하게 한다. 일 실시예에서, 고정 요소는 출력 샤프트에 배치되고 이 출력 샤프트에 형상 끼워 맞춤 방식으로 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로 연결된다. 고정 요소는 예를 들어 C-링, 핀, 볼트 또는 기타 유사한 고정 요소일 수 있다. 출력 샤프트는 고정 요소를 수용하기 위한 적어도 하나의 리셉터클을 포함한다. 리셉터클은 예를 들어 적어도 하나의 리세스, 적어도 부분적으로 원주 방향의 홈, 피드-스루 개구 또는 다른 유사한 리셉터클로서 설계될 수 있다. 일 실시예에서, 잠금 요소는 고정 요소에 축 방향으로 직접 안착된다. 제 2 인서트 공구에 의해 흡수된 축 방향 힘은 고정 요소로 직접 전달될 수 있다.

잠금 유닛은 특히 바람직하게는 적어도 하나의 복원 요소, 특히 스프링 요소를 포함한다. 복원 요소는 특히 축 방향으로 고정 요소에 안착된다. 복원 요소는 적어도 잠금 요소를, 제 1 인서트 공구가 잠금 해제될 수 있는 잠금 해제 위치로부터 제 1 인서트 공구가 잠금 가능한 잠금 위치로 복귀시킨다. 복원 요소는 특히 축 방향으로 출력 샤프트에 배치된다. 일 실시예에서, 출력 샤프트는 복원 요소를 수용할 수 있고, 복원 요소가 축 방향으로 이동될 수 있도록 지지할 수 있다. 복원 요소는 예를 들어 스프링 요소, 특히 나선형 스프링으로서 설계될 수 있으며, 기타 유사한 복원 요소도 가능하다. 복원 요소는 고정 요소에 직접 지지된다. 또한, 복원 요소는 지지 요소를 통해 잠금 요소에 간접적으로 지지된다. 복원 요소는 적어도 잠금 요소가 잠금 해제 위치로부터 잠금 위치로 변위되게 한다. 또한, 복원 요소는 잠금 요소가 잠금 위치에서 프리스트레스를 받게 한다.

제 1 인서트 공구를 잠금 해제하기 위해, 잠금 요소가 특히 사용자에 의해 이동된다. 일 실시예에서, 잠금 요소는 구동 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 이동된다. 잠금 요소가 잠금 해제를 위해 구동 유닛을 향하는 방향으로 이동되는 것도 가능하다.

잠금 유닛은 특히 바람직하게는 복원 요소 및 잠금 요소가 안착되는 적어도 하나의 지지 요소, 특히 지지 플레이트를 포함한다. 지지 요소는 적어도 복원 요소와 잠금 요소를 지지하도록 설계된다. 지지 요소는 또한 출력 샤프트에 배치되며 출력 샤프트에 대해 축 방향으로 이동될 수 있다. 일 실시예에서, 지지 요소는 출력 샤프트, 복원 요소 및/또는 잠금 요소를 수용하기 위한 적어도 하나의 리셉터클을 포함할 수 있다. 특히, 지지 요소는 출력 샤프트를 위한 리셉터클로서 피드-스루 개구를 가질 수 있다. 또한, 지지 요소는 복원 요소를 지지하기 위한 적어도 하나의 제 1 지지면을 포함한다. 복원 요소는 지지 요소에 축 방향으로 안착되며 복원 요소에 의해 작용한다. 지지 요소는 또한 잠금 요소를 지지하기 위한 적어도 하나의 제 2 지지면을 포함한다. 제 2 지지면은 잠금 요소를 수용하여 잠금 요소가 지지 요소에 축 방향으로 안착된다. 지지 요소는 잠금 요소에 축 방향으로 작용한다. 잠금 요소가 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 이동되면, 지지 요소는 실질적으로 동일한 방향으로 이동된다. 잠금 요소와 지지 요소는 결합된 이동을 수행한다. 지지 요소는 예를 들어 링 모양으로 또는 별 모양으로 설계될 수 있지만, 유사한 디자인도 가능하다.

지지 요소, 특히 지지 플레이트는 특히 바람직하게는 포트 모양으로 설계된다. 이 실시예에서, 제 1 지지면은 제 2 지지면에 대해 축 방향 및 반경 방향으로 오프셋되어 배치된다.

대안적인 실시예에서, 제 1 지지면은 제 2 지지면에 대해 반경 방향 또는 축 방향으로 오프셋되어 배치될 수 있다.

바람직한 방식으로, 잠금 유닛은 잠금 요소를 특히 형상 끼워 맞춤 방식으로 수용하는 적어도 하나의 작동 요소를 포함한다. 일 실시예에서, 작동 요소는 작동 슬리브로서 설계된다. 작동 요소는 사용자에 의해 작동되도록 설계된다. 특히, 사용자는 작동 요소를 작동시킴으로써 잠금 요소를 잠금 위치로부터 잠금 해제 위치로 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 일 실시예에서 작동 요소는 사용자가 잡을 수 있는 외부 그립부를 포함한다. 일 실시예에서, 작동 요소는 열-절연되도록 설계될 수 있어서, 잠금 요소와 작동 요소 사이의 열 교환이 작고, 특히 실질적으로 없는 것이 가능해진다. 그러면, 사용자가 휴대용 전동 공구의 사용 기간과 관계없이 작동 요소를 접촉할 수 있다. 특히, 일 실시예에서, 작동 요소는 적어도 잠금 요소를 장착하기 위한 적어도 하나의 장착 요소, 특히 베어링 리브를 포함한다.

작동 요소가 지지 요소를 압력 끼워 맞춤 방식으로 수용하는 것이 가능하다. 이를 위해, 예를 들어, 작동 요소는 압력 끼워 맞춤 방식 연결을 형성하기 위해 스냅 후크 또는 베이어닛 리셉터클을 포함할 수 있다.

특히 바람직한 방식으로, 작동 요소는 적어도 부분적으로 원주 방향의 칼라를 갖고 잠금 요소는 적어도 부분적으로 원주 방향의 숄더를 갖는다. 상기 숄더는 칼라에 축 방향으로 안착된다. 일 실시예에서, 칼라는 구동 유닛으로부터 멀어지는 방향으로 배치된다. 특히, 칼라와 작동 요소는 일체로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 숄더는 잠금 요소에 형성된다. 특히, 칼라와 숄더는 서로 적절하게, 특히 상보적으로 설계되어 서로 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결될 수 있다. 칼라는 숄더가 칼라에 축 방향으로 안착되는 방식으로 형성되고, 작동 요소가 축 방향으로 이동 될 때 잠금 요소는 실질적으로 축 방향으로 이동 가능하다. 대안적인 실시예에서, 칼라와 숄더가 압력 끼워 맞춤 방식으로 연결되는 것도 가능하다.

매우 바람직한 방식으로, 잠금 요소의 적어도 하나의 섹션은 구동 유닛으로부터 멀어지는 축 방향으로 적어도 부분적으로 작동 요소를 넘어 돌출한다. 일 실시예에서, 잠금 요소는 작동 요소에 대해 적어도 하나의 부분적으로 원주 방향의 숄더를 형성한다. 이로 인해, 잠금 요소의 접촉면이 작동 요소에 대해 적어도 부분적으로 오프셋된다. 이는 제 2 인서트 공구가 접촉면에 안전하고 확실하게 배치될 수 있게 한다. 특히, 잠금 요소의 상기 섹션은 제 2 인서트 공구, 특히 제 2 인서트 공구의 연결 요소와 작동 요소 사이의 직접적인 접촉을 방지한다. 작동 요소와 관련하여 잠금 요소의 적어도 하나의 섹션의 축 방향 돌출로 인해, 축 방향 힘이 휴대용 전동 공구의 작동 중에 제어될 수 있고 잠금 요소를 통해 출력 샤프트로 직접 도입될 수 있음이 보장될 수 있다. 이 구성은 제 2 인서트 공구의 제조업체와 관계없이, 제 2 인서트 공구와 잠금 요소 간의 확실한 연결을 제공한다.

지지 요소 및 작동 요소는 바람직하게는 잠금 유닛의 체결 요소에 의해 클램프 연결을 형성한다. 결과적으로, 지지 요소는 작동 요소에 안전하고 확실하게 연결된다. 특히, 사용자가 작동 요소를 작동시키면 지지 요소도 작동되는 것이 보장된다. 일 실시예에서, 지지 요소는 체결 요소와 작동 요소 사이에 클램핑된다. 일반적인 체결 요소는 예를 들어 C-링, 쐐기 또는 기타 유사한 체결 요소이다.

특히 바람직하게는, 작동 요소는 클램프 연결을 형성하기 위한 체결 요소를 적어도 부분적으로 수용하고, 체결 요소는 지지 요소에 안착된다. 일 실시예에서, 체결 요소는 작동 요소에 의해 형상 끼워 맞춤 방식으로 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로 수용된다. 그 결과, 지지 요소는 체결 요소에 의해 작동 요소와 잠금 요소에 클램핑될 수 있다. 특히, 체결 요소는 지지 요소를 작동 요소에 유지하는 동시에 지지 요소를 잠금 요소에 고정할 수 있다. 또한, 잠금 유닛, 특히 작동 요소는 체결 요소를 특히 축 방향으로 고정하는 적어도 하나의 픽싱 요소를 포함한다. 픽싱 요소는 적어도 하나의 돌출부, 후크 등으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 1개, 3개, 6개 또는 6개보다 많은 픽싱 요소가 작동 요소에 형성될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 작동 요소는 잠금 요소를 수용하기 위한 적어도 하나의 제 1 내부 리셉터클, 지지 요소를 수용하기 위한 제 2 내부 리셉터클, 및 체결 요소를 수용하기 위한 제 3 내부 리셉터클을 포함한다. 이를 위해, 잠금 요소는 제 1 내부 리셉터클에 적합하게, 특히 상보적으로 설계된다. 특히, 제 1 내부 리셉터클은 잠금 요소를 형상 끼워 맞춤 방식으로 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로 수용한다. 제 2 내부 리셉터클은 또한 적어도 부분적으로 원주 방향의 숄더를 포함한다. 지지 요소는 제 2 내부 리셉터클에 적합하게, 특히 상보적으로 설계된다. 제 2 내부 리셉터클은 지지 요소를 형상 끼워 맞춤 방식으로 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로 수용할 수 있으며, 지지 요소도 숄더에 안착될 수 있다. 따라서, 지지 요소는 제 2 내부 리셉터클에 의해 작동 요소에 축 방향뿐만 아니라 반경 방향으로 안착된다. 체결 요소는 제 3 내부 리셉터클에 적합하게, 특히 상보적으로 설계된다. 제 3 내부 리셉터클은 체결 요소를 형상 끼워 맞춤 방식으로 및/또는 압력 끼워 맞춤 방식으로 수용한다.

바람직한 실시예에서, 잠금 요소는 적어도 하나의 잠금 본체를 포함하며, 잠금 요소는 잠금 본체를 잠근다. 잠금 요소는 적어도 축 방향으로 이동될 수 있고 잠금 본체는 적어도 반경 방향으로 이동될 수 있다. 특히, 잠금 요소는 일 실시예에서 잠금 본체를 잠금 위치에 잠근다. 또한, 잠금 본체는 제 1 인서트 공구를 잠금 위치에 잠근다. 잠금 요소가 축 방향으로 잠금 해제 위치로 이동되면, 잠금 본체가 잠금 해제된다. 잠금 해제 위치에서, 잠금 본체는 일 실시예에서 반경 방향으로 이동될 수 있고 제 1 인서트 공구는 다각형 내부 리셉터클로부터 빼내질 수 있다.

특히 바람직한 실시예에서, 잠금 요소는 잠금 링으로서 설계되고 잠금 본체는 적어도 하나의 잠금 핀으로서 설계된다. 잠금 본체가 적어도 하나의 잠금 볼트 또는 잠금 볼로서 형성되는 것도 가능하다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 아래에 설명된다.

도 1은 공구 리셉터클을 갖는 본 발명에 따른 휴대용 전동 공구의 개략도를 도시한다.
도 2는 휴대용 전동 공구의 공구 리셉터클의 단면도를 도시한다.
도 3은 휴대용 전동 공구의 공구 리셉터클의 분해도를 도시한다.
도 4a는 잠금 요소의 사시도를 도시한다.
도 4b는 지지 요소의 사시도를 도시한다.
도 4c는 작동 요소의 사시도를 도시한다.
도 5는 제 2 인서트 공구를 갖는 공구 리셉터클의 단면도를 도시한다.

도 1은 예시적인 무선 임팩트 렌치로서 설계된 본 발명에 따른 휴대용 전동 공구(100)를 도시한다. 휴대용 전동 공구(100)는 출력 샤프트(124), 공구 리셉터클(150) 및 예시적인 타격 메커니즘(122), 예를 들어, 회전 충격 메커니즘을 포함한다. 휴대용 전동 공구(100)는 핸들(126)을 갖는 하우징(110)을 포함한다. 휴대용 전동 공구(100)는 주전원과는 독립적인 전원 공급을 위해 배터리 작동을 위한 에너지 공급부에 기계적으로 및 전기적으로 연결될 수 있으므로, 휴대용 전동 공구(100)는 배터리로 작동되는 휴대용 전동 공구(100)로서 설계된다. 여기서는 휴대용 전동 공구 배터리 팩(130)이 에너지 공급부로서 사용된다. 그러나 본 발명은 배터리로 작동되는 휴대용 전동 공구로 제한되지 않고, 주전원에 의존하는, 즉 주전원으로 작동되는 휴대용 전동 공구 또는 공압으로 작동되는 휴대용 전동 공구에도 적용될 수 있다. 이 실시예에서, 휴대용 전동 공구(100)는 공구 축(134)을 포함한다. 공구 축(134)은 여기서 출력 샤프트(124)의 회전축(136)으로서 설계된다.

하우징(110)은 예시적으로 구동 유닛(111) 및 타격 메커니즘(122)을 포함한다. 구동 유닛(111)은 또한 휴대용 전동 공구 배터리 팩(130)으로부터 전력이 공급되는 전기 구동 모터(114), 및 기어(118)를 포함한다. 기어(118)는 적어도 하나의 유성 기어로서 설계될 수 있다. 구동 모터(114)는 예를 들어 수동 스위치(128)를 통해 작동될 수 있는 방식으로 설계되어 구동 모터(114)가 스위치 온 및 오프될 수 있다. 구동 모터(114)는 전자적으로 정류된 모터 또는 직류 모터와 같은 임의의 유형의 모터일 수 있다. 구동 모터(114)는 바람직하게는 반전 작동 및 원하는 회전 속도가 구현될 수 있도록 전자적으로 제어 및/또는 조절될 수 있다. 적합한 구동 모터의 구조 및 기능은 당업자에게 충분히 알려져 있으므로, 여기서 더 상세히 논의되지 않는다.

기어(118)는 모터 샤프트(116)를 통해 구동 모터(114)에 연결된다. 기어(118)는 모터 샤프트(116)의 회전을 구동 부재(120), 예를 들어 구동 샤프트를 통해 기어(118)와 타격 메커니즘(122) 사이의 회전으로 변환하도록 설계된다. 이러한 변환은 바람직하게는 구동 부재(120)가 모터 샤프트(116)에 대해 증가된 토크 및 감소된 회전 속도로 회전되는 방식으로 수행된다. 예시적으로, 모터 하우징(115)은 구동 모터(114)에 할당되고, 기어 하우징(119)은 기어(118)에 할당된다. 모터 하우징(115) 및 기어 하우징(119)은 예를 들어 하우징(110)에 배치된다. 그러나 휴대용 전동 공구(100)가 "오픈 프레임"-구조로 설계된 경우, 구동 모터(114) 및 기어(118)가 하우징(110)에 직접 배치될 수도 있다.

타격 메커니즘(122)은 구동 부재(120)에 연결되고, 예를 들어 고강도로 급격한 각 운동량을 발생시키는 임팩트 바디(125)를 포함한다. 이러한 급격한 각 운동량은 임팩트 바디(125)를 통해 출력 샤프트(124), 예를 들어 작업 스핀들로 전달된다. 타격 메커니즘(122)은 타격 메커니즘 하우징(123)을 포함하고(도 3 참조), 타격 메커니즘(122)은 예를 들어 기어 하우징(119)과 같은 다른 적절한 하우징에도 배치될 수 있다.

예시적인 타격 메커니즘(122)은 출력 샤프트(124)를 구동하도록 설계된다. 공구 리셉터클(150)은 출력 샤프트(124)에 제공된다. 공구 리셉터클(150)은 바람직하게는 출력 샤프트(124)에 성형 및/또는 형성된다. 이 실시예에서, 공구 리셉터클(150)은 구동 유닛(111)으로부터 멀어지는 축 방향(132)으로 배치된다. 이 실시예에서, 제 1 인서트 공구(140)를 잠그기 위한 잠금 유닛(160)이 공구 리셉터클(150)에 할당된다. 출력 샤프트(124)는 바람직하게는 공구 리셉터클(150)과 일체로 설계된다. 공구 리셉터클(150)은 제 1 인서트 공구(140)에 연결하기 위한 다각형 내부 리셉터클(152)을 포함한다(도 2 및 도 3 참조). 또한, 공구 리셉터클(150)은 제 2 인서트 공구(144)에 연결하기 위한 다각형 외부 리셉터클(156)을 포함한다(도 2, 도 3 및 도 5 참조). 이 실시예에서, 다각형 내부 리셉터클(152)은 내부 육각형 리셉터클(154)을 갖는 비트 홀더의 유형으로 성형되고, 스크루 드라이버 비트의 유형으로 제 1 인서트 공구(140)를 수용하도록 설계된다. 제 1 인서트 공구(140)는 이를 위해 적절한 외부 육각형 커플링(142)을 포함한다. 예를 들어, HEX 유형의 스크루 드라이버 비트 유형은 당업자에게 충분히 알려져 있다. 그러나 본 발명은 HEX 스크루 드라이버 비트의 사용으로 제한되지 않고, HEX 드릴 또는 SDS-퀵-인서트 공구와 같이 당업자에게 유용하게 보이는 추가의 제 1 인서트 공구도 사용될 수 있다. 이 실시예에서, 다각형 외부 리셉터클(156)은 외부 사각형 리셉터클(158)로서 설계된다. 외부 사각형 리셉터클(158)은 소켓 렌치와 같은 내부 사각형 리셉터클(146)을 갖는 제 2 인서트 공구(144)를 수용하도록 설계된다. 내부 사각형 리셉터클을 갖는 이러한 소켓 렌치는 종래 기술로부터 충분히 알려져 있다.

또한, 본 발명에 따른 휴대용 전동 공구(100)는 최대 140 mm, 바람직하게는 최대 130 mm, 특히 최대 120 mm의 회전 충격 유닛 길이를 갖는다. 회전 충격 유닛은 구동 유닛(111), 타격 메커니즘(122) 및 잠금 유닛(160)을 포함한다. 회전 충격 유닛의 길이는 잠금 유닛(160)의 전방 단부로부터 구동 유닛(111)의 모터 샤프트(116)의 후방 단부(117)까지 최대 140 mm, 바람직하게는 130 mm, 특히 120 mm이다. 이 실시예에서, 잠금 유닛(160)의 전방 단부는 잠금 요소(162)의 접촉면(168)이다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 전동 공구(100)의 공구 리셉터클(150)의 단면도를 도시한다. 출력 샤프트(124)는 이 실시예에 따라 구동 유닛(111)으로부터 멀어지는 축 방향(132)으로 축방향 연장부(220)를 갖는다. 이 연장부(220)는 바람직하게는 공구 리셉터클(150)에 성형되고, 이 실시예에서는 공구 리셉터클(150)과 일체로 형성된다. 축 방향 연장부(220)는 바람직하게는 탄성 변형 가능한 홀딩 요소(222)를 포함한다. 이 홀딩 요소는 바람직하게는 탄성 변형 가능한 금속 C-링으로서 설계된 픽싱 부재(224)를 포함한다.

잠금 유닛(160)은 잠금 요소(162)를 포함한다(도 4a 참조). 잠금 요소(162)는 적어도 하나의 잠금 본체(166)를 포함한다(도 3 참조). 이 실시예에서, 잠금 요소(162)는 잠금 링(164)으로서 설계된다. 잠금 본체(166)는 잠금 핀으로서 설계되고, 잠금 유닛(160)은 2개의 잠금 핀을 포함한다(도 3 참조). 잠금 요소(162)는 잠금 본체(166)와 상호 작용하고, 잠금 본체(166)는 반경 방향으로 변위 가능하도록 장착된다. 잠금 위치에서, 잠금 요소(162)는 잠금 본체(166)를 잠그고, 그에 따라 제 1 인서트 공구(140)가 잠금 몸체(166)를 통해 다각형 내부 리셉터클(152)에 잠겨있다. 잠금 해제 위치에서, 잠금 요소(162)는 잠금 본체(166)를 잠금 해제하므로, 잠금 본체(166)는 반경 방향으로 움직일 수 있다. 잠금 해제 위치에서, 제 1 인서트 공구(140)는 다각형 내부 리셉터클(152)로부터 빼내질 수 있다.

잠금 요소(162)는 제 2 인서트 공구가 안착되는 접촉면(168)을 더 포함한다. 이 실시예에서, 접촉면(168)은 구동 유닛(111)으로부터 멀어지는 축 방향(132)으로 잠금 요소(162)에 형성되고, 잠금 요소(162)의 단부면에 의해 형성된다. 제 2 인서트 공구(144)는 잠금 요소(162)의 접촉면(168)에 안착된다. 또한, 잠금 요소(162)는 구동 유닛(111)으로부터 멀어지는 축 방향(132)으로 작동 요소(190)를 넘어 부분적으로 돌출하는 섹션(165)을 포함한다.

이 실시예에서, 잠금 유닛(160)은 잠금 요소(162)가 안착되는 고정 요소(170)를 포함한다. 그 결과, 잠금 요소(162)가 흡수한 축 방향 힘은 출력 샤프트(124)로 향한다. 잠금 요소(162)는 고정 요소(170)에 직접 축 방향으로 안착된다. 고정 요소(170)는 금속 C-링으로서 설계된다. 고정 요소(170)는 출력 샤프트(124)에 배치되고 출력 샤프트(124)에 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결된다. 출력 샤프트(124)는 고정 요소(170)를 수용하기 위한 리셉터클(172)을 포함한다. 리셉터클(172)은 원주 방향 홈으로서 형성된다.

잠금 유닛(160)은 여기서 나선형 스프링으로서 설계된 복원 요소(174)를 포함한다. 복원 요소(174)는 고정 요소(170)에 축 방향으로 안착된다. 이 경우, 복원 요소(174)는 고정 요소(170)에 축 방향으로 작용한다. 또한, 복원 요소(174)는 복원 요소(174)를 수용하는 출력 샤프트(124)에 이동 가능하게 배치된다.

잠금 유닛(160)은 복원 요소(174) 및 잠금 요소(162)가 안착되는 지지 요소(180)를 포함한다. 지지 요소(180)는 복원 요소(174) 및 잠금 요소(162)를 지지한다. 지지 요소(180)는 지지 플레이트로서 설계된다. 또한, 지지 요소(180)는 출력 샤프트(124)에 배치되고 출력 샤프트(124)에 대해 축 방향으로 이동될 수 있다. 지지 요소(180)는 출력 샤프트(124), 복원 요소(174) 및 잠금 요소(162)를 수용하기 위한 리셉터클(182, 184, 186)을 포함한다(도 4b 참조). 출력 샤프트(124)를 위한 지지 요소(180)의 리셉터클(182)은 피드-스루 개구(183)로서 설계된다(도 4b 참조). 복원 요소(174)를 위한 지지 요소(180)의 리셉터클(184)은 제 1 지지면(185)으로서 형성된다(도 4b 참조). 잠금 요소(162)를 위한 지지 요소(180)의 리셉터클(186)은 제 2 지지면(187)으로서 설계된다(도 4b 참조). 이 실시예에서, 지지 요소(180)는 컵 형상이다(도 4b 참조). 여기서, 제 1 지지면(185)은 제 2 지지면(187)에 대해 축 방향 및 반경 방향 오프셋되어 배치된다(도 4b 참조).

잠금 유닛(160)은 잠금 요소(162)를 형상 끼워 맞춤 방식으로 수용하는 작동 요소(190)를 더 포함한다. 작동 요소(190)는 작동 슬리브로서 설계된다(도 4c 참조). 작동 요소(190)는 사용자가 잡을 수 있는 외부 그립부(192)를 포함한다. 또한, 작동 요소(190)는 잠금 요소(162)를 작동 요소(190)에 장착하는 장착 요소(194)를 더 포함한다(도 4c 참조). 장착 요소(194)는 베어링 리브(196)로서 형성된다.

이 실시예에서, 작동 요소(190)는 원주 방향의 칼라(198)를 포함한다(도 4c 참조). 또한, 잠금 요소(162)는 원주 방향의 숄더(163)를 포함한다(도 4a 참조). 숄더(163)는 칼라(198)에 축 방향으로 안착된다. 칼라(198)는 작동 요소(190)와 일체로 형성된다. 숄더(163)는 잠금 요소(162)에 형성된다. 칼라(198)와 숄더(163)는 서로 적합하게, 특히 상보적으로 형성되므로, 서로 형상 끼워 맞춤 방식으로 연결될 수 있다.

잠금 유닛(160)은 체결 요소(200)를 포함한다. 지지 요소(180) 및 작동 요소(190)는 체결 요소(200)에 의해 클램프 연결을 형성한다. 체결 요소(200)는 금속 C-링 형상이다. 지지 요소(180)는 체결 요소(200)와 작동 요소(190) 사이에 클램핑된다. 또한, 체결 요소(200)는 지지 요소(180)를 작동 요소(190)에 고정시켜서 지지 요소(180)가 작동 요소(190)에 안착된다. 이 실시예에서, 작동 요소(190)는 클램프 연결을 형성하기 위해 체결 요소(200)를 형상 끼워 맞춤 방식으로 수용한다. 또한, 작동 요소(190)는 체결 요소(200)를 축 방향으로 고정하기 위해 픽싱 요소들(202)을 포함한다(도 4c 참조). 픽싱 요소들(202)은 3개의 돌출부(204)로서 설계된다.

작동 요소(190)는 잠금 요소(162)를 수용하기 위한 제 1 내부 리셉터클(206), 지지 요소(180)를 수용하기 위한 제 2 내부 리셉터클(208), 및 체결 요소(200)를 수용하기 위한 제 3 내부 리셉터클(210)을 포함한다(도 4c 참조). 제 1 내부 리셉터클(206)은 내부 리셉터클 면(207)으로서 형성되고, 제 1 내부 리셉터클(206)은 장착 요소(194)를 추가로 형성한다. 제 2 내부 리셉터클(208)은 원주 방향 홈으로서 형성된다. 또한, 제 2 내부 리셉터클(208)은 원주 방향 숄더를 형성한다. 지지 요소(180)는 제 2 내부 리셉터클(208)의 홈에 의해 수용되고 제 2 내부 리셉터클(208)의 숄더에 안착된다. 결과적으로, 지지 요소(180)는 제 2 내부 리셉터클(208)에 의해 작동 요소(190)에 축 방향뿐만 아니라 반경 방향으로 안착된다. 제 3 내부 리셉터클(210)은 원주 방향 홈으로서 형성된다. 체결 요소(200)는 제 3 내부 리셉터클(210)에 수용되고 픽싱 요소(202)에 의해 축 방향으로 고정된다.

도 3에는 휴대용 전동 공구(100)의 잠금 유닛(160)을 갖는 공구 리셉터클(150)의 분해도가 도시되어 있다. 출력 샤프트(124)는 샤프트 시일(212), 슬라이드 베어링(214) 및 축 방향 스페이서 요소(216)를 추가로 포함한다. 도 4a는 잠금 요소(162)의 사시도를 도시하고, 도 4b는 지지 요소(180)의 사시도를 도시한다. 도 4c는 작동 요소(190)의 사시도를 도시한다.

도 5는 제 2 인서트 공구(144)에 연결된 상태의 공구 리셉터클(150)의 단면도를 도시한다. 제 2 인서트 공구(144)를 다각형 외부 리셉터클(156, 158)에 연결하기 위해, 제 2 인서트 공구(144)는 연결 요소(148)를 포함한다. 연결 요소(148)는 제 2 인서트 공구(144)의 후방 단부(149)에 형성된다. 연결된 상태에서, 제 2 인서트 공구(144)는 잠금 요소(162)의 접촉면(168)에 직접 안착된다.

100: 휴대용 전동 공구
111: 구동 유닛
122: 타격 메커니즘
124: 출력 샤프트
140: 제 1 인서트 공구
144: 제 2 인서트 공구
150: 공구 리셉터클
160: 잠금 유닛
162: 잠금 요소
163: 숄더
168: 접촉면
170: 고정 요소
174: 복원 요소
180: 지지 요소
190: 작동 요소
198: 칼라
200: 체결 요소

Claims

공구 리셉터클(150)이 형성된 출력 샤프트(124) 및 구동 유닛(111)을 포함하는 휴대용 전동 공구(100)로서, 상기 공구 리셉터클(150)은 제 1 인서트 공구(140)에 연결하기 위한 다각형 내부 리셉터클(152), 및 제 2 인서트 공구(144)에 연결하기 위한 다각형 외부 리셉터클(156)을 포함하고, 상기 제 1 인서트 공구(140)를 잠그기 위한 잠금 유닛(160)이 상기 공구 리셉터클(150)에 할당되는, 상기 휴대용 전동 공구(100)에 있어서,
상기 잠금 유닛(160)은 적어도 하나의 잠금 요소(162)를 포함하고, 상기 잠금 요소(162)는 상기 제 2 인서트 공구(144)를 축 방향으로 지지하는 적어도 하나의 접촉면(168)을 포함하고,
상기 잠금 유닛(160)은 상기 잠금 요소(162)를 수용하는 적어도 하나의 작동 요소(190)를 포함하고,
상기 잠금 요소(162)의 적어도 하나의 섹션(165)은 상기 구동 유닛(111)으로부터 멀어지는 축 방향(132)으로 적어도 부분적으로 상기 작동 요소(190)를 넘어 돌출하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 1 항에 있어서, 상기 잠금 요소(162)는 상기 제 1 인서트 공구(140)를 반경 방향으로 잠그고, 상기 제 2 인서트 공구(144)는 상기 잠금 요소(162)에 대하여 축 방향으로 안착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 잠금 유닛(160)은 적어도 하나의 고정 요소(170)를 포함하고, 상기 잠금 요소(162)는 상기 적어도 하나의 고정 요소(170)에 안착되며, 상기 적어도 하나의 고정 요소(170)는 축 방향 힘을 상기 출력 샤프트(124)로 향하게 하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 3 항에 있어서, 상기 잠금 유닛(160)은 적어도 하나의 복원 요소(174)를 포함하고, 상기 복원 요소(174)는 상기 고정 요소(170)에 안착되며, 상기 복원 요소(174)는 적어도 상기 잠금 요소(162)를, 상기 제 1 인서트 공구(140)가 잠금 해제될 수 있는 잠금 해제 위치로부터 상기 제 1 인서트 공구(140)가 잠금 가능한 잠금 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 4 항에 있어서, 상기 잠금 유닛(160)은 적어도 하나의 지지 요소(180)를 포함하고, 상기 복원 요소(174) 및 상기 잠금 요소(162)는 상기 지지 요소(180)에 안착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 5 항에 있어서, 상기 지지 요소(180)는 포트 모양으로 설계되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 1 항에 있어서, 상기 작동 요소(190)는 적어도 부분적으로 원주 방향의 칼라(198)를 포함하고, 상기 잠금 요소(162)는 적어도 부분적으로 원주 방향의 숄더(163)를 포함하며, 상기 숄더(163)는 상기 칼라(198)에 대하여 축 방향으로 안착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 5 항에 있어서, 상기 지지 요소(180) 및 상기 작동 요소(190)는 상기 잠금 유닛(160)의 체결 요소(200)에 의해 클램프 연결을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 8 항에 있어서, 상기 작동 요소(190)는 상기 클램프 연결을 형성하기 위해 상기 체결 요소(200)를 적어도 부분적으로 수용하고, 상기 체결 요소(200)는 상기 지지 요소(180)에 대하여 안착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 4 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 복원 요소는 스프링 요소인 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 4 항에 있어서, 상기 복원 요소는 축 방향으로 상기 고정 요소에 안착되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 5 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 요소(180)는 지지 플레이트인 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 지지 요소(180)는 지지 플레이트인 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 작동 요소(190)는 상기 잠금 요소(162)를 형상 끼워 맞춤 방식으로 수용하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
공구 리셉터클(150)이 형성된 출력 샤프트(124) 및 구동 유닛(111)을 포함하는 휴대용 전동 공구(100)로서, 상기 공구 리셉터클(150)은 제 1 인서트 공구(140)에 연결하기 위한 다각형 내부 리셉터클(152), 및 제 2 인서트 공구(144)에 연결하기 위한 다각형 외부 리셉터클(156)을 포함하고, 상기 제 1 인서트 공구(140)를 잠그기 위한 잠금 유닛(160)이 상기 공구 리셉터클(150)에 할당되는, 상기 휴대용 전동 공구(100)에 있어서,
회전 충격 유닛의 길이는 최대 140 mm이고, 상기 회전 충격 유닛은 상기 구동 유닛(111), 적어도 하나의 타격 메커니즘(122) 및 상기 잠금 유닛(160)을 포함하고,
상기 잠금 유닛(160)은 적어도 하나의 잠금 요소(162)를 포함하고, 상기 잠금 요소(162)는 상기 제 2 인서트 공구(144)를 축 방향으로 지지하는 적어도 하나의 접촉면(168)을 포함하고,
상기 잠금 유닛(160)은 상기 잠금 요소(162)를 수용하는 적어도 하나의 작동 요소(190)를 포함하고,
상기 잠금 요소(162)의 적어도 하나의 섹션(165)은 상기 구동 유닛(111)으로부터 멀어지는 축 방향(132)으로 적어도 부분적으로 상기 작동 요소(190)를 넘어 돌출하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).
제 15 항에 있어서, 상기 회전 충격 유닛의 길이는 최대 120 mm 또는 최대 130 mm 인 것을 특징으로 하는 휴대용 전동 공구(100).