KR102684834B1 - 전동 공구용 장치, 전방 부품 어태치먼트 및 전동 공구 - Google Patents

Abstract

전동 공구(power tool)(10)용 장치(arrangement)(16)는 회전축(24)에 대해 구동 샤프트(22)에 회전 잠금하기 위한 구동 부품(40); 베이스 구조체(20)에 고정하기 위한 베이스 부품(32); 및 인덱싱 부품(42)과, 회전축(24)을 중심으로 인덱싱 부품(42)에 대해 회전 가능한 종동 부품(46)을 갖는 출력 요소(48)를 포함하며, 출력 요소는, 인덱싱 부품이 베이스 부품과 맞물리고 그리고 종동 부품이 구동 부품과 맞물리는 잠금 위치(84)로부터, 인덱싱 부품이 베이스 부품과 맞물리고 그리고 종동 부품이 구동 부품으로부터 분리되는 중간 위치(98)까지, 그리고 또한 인덱싱 부품이 베이스 부품으로부터 분리되고 그리고 종동 부품이 구동 부품으로부터 분리되는 잠금해제 위치(100)까지, 구동 부품 및 베이스 부품에 대해서 회전축을 따라 이동 가능하다.

Description

전동 공구용 장치, 전방 부품 어태치먼트 및 전동 공구

본 개시는 일반적으로 전동 공구(power tools)에 관한 것이다. 특히, 전동 공구용 장치(arrangement), 장치를 포함하는 전방 부품 어태치먼트(front part attachment), 장치 또는 전방 부품 어태치먼트를 포함하는 전동 공구가 제공된다.

일부 산업용 전동 공구는 세장형 본체와 출력 부재를 갖는 전방 부품 어태치먼트를 포함한다. 출력 부재는 예를 들어 너트의 회전을 위해 너트와 맞물릴 수 있다. 일부 상황에서, 전동 공구의 본체에 대한 세장형 본체의 각도를 변경하는 것이 바람직하다. 이를 인덱싱(indexing)이라고 한다. 이에 대한 하나의 이유는 좁은 공간에 대한 출력 부재의 향상된 접근을 제공하기 위한 것일 수 있다.

이러한 인덱싱 가능한 세장형 본체를 포함하는 전동 공구가 공지되어 있다. 그러나, 일부 종래 기술의 전동 공구에 있어서, 전동 공구의 구동이 실수로 작동된다면, 인덱싱 동안에 세장형 본체가 회전할 위험이 있다. 이로 인해 사용자가 심각한 부상을 입을 수 있다. 예를 들어, 출력 부재가 너트에 맞물리고 그리고 세장형 본체가 회전하기 시작한다면, 본체가 힘차게 움직이고, 사용자의 손이 압착될 수 있다. 출력 부재가 공중에 떠 있고 그리고 세장형 본체가 구동의 작동으로 인해 회전하게 되면, 세장형 본체가 공중에서 프로펠러처럼 회전하게 되어 부상 위험이 높다.

본 발명의 하나의 목적은 베이스 구조체와, 베이스 구조체에 대해 회전 가능한 구동 샤프트를 갖는 전동 공구용 장치를 제공하는 것이며, 이러한 장치는 안전한 작동을 가능하게 한다.

본 발명의 다른 목적은 베이스 구조체와, 베이스 구조체에 대해 회전 가능한 구동 샤프트를 갖는 전동 공구용 장치를 제공하는 것이며, 이러한 장치는 전방 부품 어태치먼트의 세장형 본체의 안전한 인덱싱을 가능하게 한다.

본 개시의 또 다른 목적은 베이스 구조체와, 베이스 구조체에 대해 회전 가능한 구동 샤프트를 갖는 전동 공구용 장치를 제공하는 것이며, 이러한 장치는 컴팩트한 설계를 갖는다.

본 발명의 또 다른 목적은 베이스 구조체와, 베이스 구조체에 대해 회전 가능한 구동 샤프트를 갖는 전동 공구용 장치를 제공하는 것이며, 이러한 장치는 향상된 사용자 경험을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 베이스 구조체와, 베이스 구조체에 대해 회전 가능한 구동 샤프트를 갖는 전동 공구용 장치를 제공하는 것이며, 이러한 장치는 전방 부품 어태치먼트의 효율적인 분리를 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 베이스 구조체와, 베이스 구조체에 대해 회전 가능한 구동 샤프트를 갖는 전동 공구용 장치를 제공하는 것이며, 이러한 장치는 전술한 목적 중 일부 또는 전부를 조합하여 해결한다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 목적 중 하나, 몇개 또는 전부를 해결하는 전방 부품 어태치먼트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 목적 중 하나, 몇개 또는 전부를 해결하는 전동 공구를 제공하는 것이다.

제 1 양태에 따르면, 베이스 구조체와, 회전축을 중심으로 상기 베이스 구조체에 대해 회전 가능한 구동 샤프트를 갖는 전동 공구(power tool)용 장치(arrangement)가 제공되며, 상기 장치는 상기 회전축에 대해 구동 샤프트에 회전 잠금하기 위한 구동 부품; 상기 베이스 구조체에 고정하기 위한 베이스 부품; 및 인덱싱 부품과, 상기 회전축을 중심으로 상기 인덱싱 부품에 대해 회전 가능한 종동 부품을 갖는 출력 요소를 포함하며, 상기 출력 요소는, 상기 인덱싱 부품이 베이스 부품과 맞물리고 그리고 상기 종동 부품이 구동 부품과 맞물리는 잠금 위치로부터, 상기 인덱싱 부품이 베이스 부품과 맞물리고 그리고 상기 종동 부품이 구동 부품으로부터 분리되는 중간 위치까지, 그리고 또한 상기 인덱싱 부품이 베이스 부품으로부터 분리되고 그리고 상기 종동 부품이 구동 부품으로부터 분리되는 잠금해제 위치까지, 상기 구동 부품 및 상기 베이스 부품에 대해서 상기 회전축을 따라 이동 가능하다.

인덱싱 부품이 잠금해제 위치에서 베이스 부품으로부터 분리되는 경우, 출력 요소는 제거되거나 인덱싱될 수 있다(회전축에 대해서 재배향됨). 장치는 전방 부품 어태치먼트를 위한 어댑터일 수 있다. 이 경우, 상기 장치는 퀵 인덱스/체인지 어댑터(quick index/change adapter)라고 부를 수 있다.

출력 요소의 중간 위치는 잠금 위치와 잠금해제 위치 사이에 있다. 따라서, 출력 요소를 해제할 때, 출력 요소는 먼저 잠금 위치에서 중간 위치로 이동하고, 다음에 중간 위치에서 잠금해제 위치로 이동한다. 출력 요소가 잠금해제 위치에 도달하기 전에 중간 위치로 이동해야 하기 때문에, 상기 장치는 인덱싱 부품이 베이스 부품에서 분리되기 전에 종동 부품이 구동 부품에서 분리되는 것을 보장한다. 즉, 종동 부품이 구동 부품에서 분리되기 전에, 인덱싱 부품이 베이스 부품에서 절대로 분리될 수 없다. 이러한 방식으로, 출력 요소(및 이에 고정된 모든 세장형 본체)는, 전동 공구의 구동이 우발적으로 작동된 경우에도, 회전하기 시작하여 사용자를 손상시킬 수 없다.

장치는 인덱싱 인터페이스와 구동 인터페이스를 포함한다고 할 수 있다. 인덱싱 인터페이스는 베이스 부품과 인덱싱 부품을 포함한다. 구동 인터페이스는 구동 부품 및 종동 부품을 포함한다.

인덱싱 부품 및 종동 부품은 회전축을 따라 서로 잠금될 수 있다. 즉, 종동 부품은 인덱싱 부품에 대해 1 자유도(회전축을 중심으로 한 회전)로만 이동할 수 있다. 출력 요소는 회전축을 중심으로 종동 부품과 인덱싱 부품 사이의 상대 회전을 허용하는 베어링을 포함할 수 있다.

전동 공구는 예를 들어 스크류드라이버나 너트러너와 같은 조임 도구일 수 있다. 장치는 전방 부품 어태치먼트와 같은 전동 공구 액세서리와 함께 사용할 수 있다.

베이스 부품과 인덱싱 부품 각각은 원통형일 수 있다. 인덱싱 부품은 회전축에 대해서 베이스 부품 내측에 반경방향으로 배치될 수 있다. 베이스 부품과 인덱싱 부품은 회전축과 동심일 수 있다.

구동 부품과 종동 부품은 회전축과 동심일 수 있다. 구동 부품과 종동 부품은 베이스 부품과 인덱싱 부품의 내부에 반경방향으로 배치될 수 있다. 구동 부품은 구동 샤프트를 수용하기 위해 중공형일 수 있다.

잠금 위치에서 잠금해제 위치로의 출력 요소의 이동 방향을 잠금해제 방향이라고 할 수 있다. 반대로, 잠금해제 위치에서 잠금 위치로의 출력 요소의 이동 방향을 잠금 방향이라 할 수 있다.

장치는 출력 요소가 잠금 위치에 유지되는 차단 상태 그리고 출력 요소가 잠금 위치에서 잠금해제 위치로 이동하는 것을 허용하는 차단해제 상태를 채택하도록 구성된 차단 디바이스를 더 포함할 수 있다. 차단 디바이스가 차단해제 상태를 채택할 때, 출력 요소를 포함하는 전방 부품 어태치먼트는 전방 부품 어태치먼트를 당기거나 중력에 의해 전동 공구에서 해제될 수 있다. 전자의 경우, 장치는 중력에 의해 전방 부품 어태치먼트가 떨어지는 것을 방지하는 정지 링과 같은 정지 부재를 더 포함할 수 있다.

인덱싱 부품은 맞물림 가능한 구조체를 포함할 수 있다. 이 경우, 차단 디바이스는 차단 위치와 차단해제 위치 사이에서 회전축을 따라 이동 가능한 차단 부재와, 맞물림 부재를 포함할 수 있다. 또한, 이 경우, 차단 부재는, 차단 부재가 차단 위치를 채택하고 그리고 출력 요소가 잠금 위치를 채택할 때, 맞물림 가능한 구조체와 맞물리게끔 차단 부재를 가압하도록 배열된 가이드 표면을 포함할 수 있다.

맞물림 가능한 구조체는 환형 리세스와 같은 리세스일 수 있다. 맞물림 부재는 볼일 수 있다.

차단 부재는 차단 링일 수 있다. 차단 부재는 회전축에 대해 동심일 수 있다. 차단 부재는 차단 위치에서 차단해제 위치로 잠금 방향으로 이동될 수 있다.

차단 디바이스는 차단 부재를 차단해제 위치에서 차단 위치로 가압하도록 배열된 차단 힘 요소를 더 포함할 수 있다. 차단 힘 요소는 압축 코일 스프링과 같은 스프링일 수 있다. 이러한 코일 스프링은 원추형일 수 있다.

인덱싱 부품 및 베이스 부품은 잠금 위치에서 그리고 중간 위치에서 형상 잠금장치에 의해 맞물리도록 구성될 수 있다. 베이스 부품은 베이스 스플라인을 포함할 수 있고, 인덱싱 부품은 베이스 스플라인과 맞물리도록 구성된 인덱싱 스플라인을 포함할 수 있다.

인덱싱 스플라인은 복수의 인덱싱 치형부를 포함할 수 있다. 각 인덱싱 치형부는 맞물림 가능한 구조체의 측면에 만곡형 프로파일로 형성될 수 있다. 맞물림 부재는 출력 요소가 잠금해제 위치를 채택할 때 만곡형 프로파일 중 하나 이상과 맞물릴 수 있다. 이러한 방식으로, 맞물림 부재는 출력 요소가 중력에 의해 베이스 부품으로부터 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

베이스 스플라인과 인덱싱 스플라인은 각각 회전축에 대해 반경방향으로 배향된 치형부를 포함할 수 있다. 베이스 스플라인은 반경방향 내측을 향할 수 있고, 인덱싱 스플라인은 반경방향 외쪽을 향할 수 있으며, 그 반대도 가능하다.

종동 부품과 구동 부품은 잠금 위치에서 형상 잠금장치에 의해 맞물리도록 구성될 수 있다. 구동 부품은 구동 스플라인을 포함할 수 있고, 종동 부품은 구동 스플라인과 맞물리도록 구성된 종동 스플라인을 포함할 수 있다. 인덱싱 스플라인이 베이스 스플라인과 맞물리지 않는 한, 종동 스플라인은 또한 구동 스플라인과 맞물릴 수 없다. 회전축을 따른 베이스 스플라인 및 인덱싱 스플라인의 최대 길이는 회전축을 따른 구동 스플라인 및 종동 스플라인의 최대 길이의 적어도 2배일 수 있다.

구동 스플라인 및 종동 스플라인은 각각 회전축에 대해 축방향으로 배향된 치형부를 포함할 수 있다. 이것은 장치의 매우 컴팩트한 설계에 기여한다. 구동 스플라인은 회전축을 따라 한 방향에서 축방향을 향할 수 있고, 종동 스플라인은 회전축을 따라 반대 방향으로 축방향을 향할 수 있다. 구동 부품 및 종동 부품은 단부와 단부가 만나도록 배열될 수 있다. 구동 부품, 구동 스플라인, 종동 부품 및 종동 스플라인은 도그 클러치를 형성할 수 있다.

장치는 회전축을 따라 구동 부품을 구동 샤프트로부터 멀어지게끔 가압하도록 배열된 정렬 힘 요소를 더 포함할 수 있다. 따라서, 구동 부품은 구동 샤프트에 회전적으로 고정되면서 회전축을 따라 구동 샤프트에 대해 이동 가능할 수 있다. 정렬 힘 요소를 사용하면 구동 스플라인과 종동 스플라인이 올바르게 정렬되지 않은 경우에도 출력 요소를 중간 위치에서 잠금 위치로 이동할 수 있다. 이러한 방식으로 출력 요소가 구동 인터페이스에 의해 잠금 위치로 이동하는 것을 절대로 방해하지 않는다. 출력 요소를 중간 위치에서 잠금 위치로 이동시킬 때 종동 스플라인이 "상부 랜드에서 상단 랜드로" 구동 스플라인을 만난다면, 종동 부품은 정렬 힘 요소의 힘에 대항하여 회전축을 따라 구동 부품을 밀어낸다. 구동 부품이 회전하기 시작하면, 구동 스플라인의 치형부가 정렬 힘 요소의 힘에 의해 종동 스플라인의 치형부 사이로 즉시 밀려들어가, 종동 스플라인이 구동 스플라인과 맞물리게 된다. 정렬 힘 요소를 사용하면 장치의 컴팩트한 설계가 가능하다. 정렬 힘 요소는 압축 코일 스프링과 같은 스프링일 수 있다. 이러한 코일 스프링은 원추형일 수 있다.

제 2 양태에 따르면, 전동 공구용 전방 부품 어태치먼트가 제공되며, 전방 부품 어태치먼트는 제 1 양태에 따른 장치를 포함한다. 이러한 장치에 의해, 전방 부품 어태치먼트는 전동 공구의 본체에 탈착 가능하게 부착될 수 있다.

전방 부품 어태치먼트는 회전축에 대해서 수직으로 연장되는 세장형 본체를 포함할 수 있다. 세장형 본체는 하우징일 수 있다. 예를 들어, 전방 부품 어태치먼트는 조이는 조인트의 볼트나 너트에 접근하기 어렵기 때문에 일반 어태치먼트를 사용할 수 없는 제한된 공간에서 사용할 수 있다. 전방 부품 어태치먼트는 크로풋(crowfoot), 기어 전방 어태치먼트 또는 오프셋 어태치먼트라고 할 수 있다.

전방 부품 어태치먼트는 출력 부재와, 종동 부품의 회전을 출력 부재의 회전으로 전달하도록 배열된 구동 트랜스미션을 포함할 수 있다. 전방 부품 어태치먼트는 입력 기어 휠과, 입력 기어 휠의 회전을 출력 부재의 회전으로 전달하는 복수의 중간 기어 휠을 포함할 수 있다. 출력 부재는 볼트 또는 너트를 맞물리게 하기 위한 출력 인터페이스를 포함할 수 있다. 입력 기어 휠은 종동 부품에 고정될 수 있으며, 예를 들어 종동 부품과 일체로 형성되거나 견고하게 연결될 수 있다. 중간 기어 휠 중 하나, 몇개 또는 전부는 입력 기어 휠의 중심과 출력 부재의 중심을 상호연결하는 선상에 놓일 수 있다. 세장형 본체의 두께에 추가해서, 전방 부품 어태치먼트는 기어 휠의 폭의 합에 대응할 수 있다.

세장형 본체는 인덱싱 부품에 고정되거나 이와 일체로 형성될 수 있다. 인덱싱 부품이 베이스 부품(잠금해제 위치에서)에서 분리되기 전에 구동 부품(중간 위치에서)에서 종동 부품을 분리함으로써, 장치는 전동 공구의 구동이 우발적으로 활성화되는 경우 세장형 본체가 회전을 시작하는 것을 불가능하게 한다.

출력 요소가 잠금해제 위치로 이동되고 그리고 전방 부품 어태치먼트가 제거될 때, 전방 부품 어태치먼트는 동일한 인터페이스를 가진 상이한 전방 부품 어태치먼트, 예를 들어 신품의 전방 부품 어태치먼트 및/또는 상이한 기능의 전방 부품 어태치먼트로 교체될 수 있다.

제 3 양태에 따르면, 베이스 구조체와, 구동 샤프트와, 제 1 양태에 따른 장치 또는 제 2 양태에 따른 전방 부품 어태치먼트를 포함하는 전동 공구가 제공된다. 베이스 구조체는 전동 공구의 공구 헤드일 수 있다.

베이스 부품은 베이스 구조체에 고정될 수 있다. 베이스 부품은 예를 들어 베이스 구조체에 나사체결될 수 있거나 및/또는 접착될 수 있다.

구동 부품은 회전축에 대해서 구동 샤프트에 회전적으로 잠금될 수 있다. 구동 부품은 중공형일 수 있고, 구동 샤프트를 수용할 수 있다. 구동 샤프트와 구동 부품은 다각형 프로파일과 같은 대응 프로파일을 가질 수 있다.

본 개시의 추가 세부사항, 이점 및 측면은 도면과 함께 취해진 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 전방 부품 어태치먼트 및 장치를 포함하는 전동 공구의 부분 사시 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 전동 공구의 부분 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 전동 공구의 부분 사시 단면 측면도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 장치의 측단면 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 5는 장치의 인덱싱 부품의 측면 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 출력 요소가 잠금 위치에 있을 때 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 출력 요소가 중간 위치에 있을 때 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한다.
도 8은 출력 요소가 잠금해제 위치에 있을 때 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한다.
도 9는 출력 요소가 베이스 부품으로부터 분리되었을 때 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한다.
도 10은 출력 요소가 베이스 부품에 삽입되었을 때 장치의 측단면도를 개략적으로 도시한다.

이하에서, 전동 공구용 장치, 장치를 포함하는 전방 부품 어태치먼트, 및 장치 또는 전방 부품 어태치먼트를 포함하는 전동 공구가 설명될 것이다. 동일하거나 유사한 구조적 특징을 나타내기 위해 동일하거나 유사한 도면부호가 사용된다.

도 1은 전동 공구(10)의 부분 사시 측면도를 개략적으로 나타내고, 도 2는 전동 공구(10)의 부분 측면도를 개략적으로 도시한다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전동 공구(10)는 본체(12), 전방 부품 어태치먼트(14) 및 장치(16)를 포함한다. 장치(16)에 의해, 전방 부품 어태치먼트(14)는 본체(12)에 분리 가능하게 부착될 수 있다. 장치(16)는 전방 부품 어태치먼트(14)를 위한 커플링 또는 어댑터로서 기능한다. 여기서 본체(12)는 앵글 헤드이다.

전동 공구(10)는 너트를 조이기 위한 휴대용 전동 공구이다. 전동 공구(10)는 예를 들어 전기적으로 구동될 수 있다. 본 예의 전동 공구(10)는 여기서는 본체(12)에 대해 회전 가능한 레버로 예시된 구동 명령 요소(18)를 더 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본체(12)는 그 원위 단부에, 여기서는 도구 헤드로 예시되는 베이스 구조체(20)를 포함한다. 전동 공구(10)는 베이스 구조체(20)로부터 돌출하는 구동 샤프트(22)를 더 포함한다. 구동 샤프트(22)는 회전축(24)을 중심으로 베이스 구조체(20)에 대해 회전 가능하다. 이러한 특정 예의 구동 샤프트(22)는 정사각형 프로파일을 갖는다.

본 예의 전동 공구(10)는 제어 시스템(26), 모터(28) 및 모터 변속기(30)를 더 포함한다. 모터 변속기(30)는 이전에 공지된 방식으로 모터(28)의 회전을 구동 샤프트(22)의 회전으로 전달하도록 구성된다. 제어 시스템(26)은 모터(28)와 신호 통신한다. 제어 시스템(26)은 구동 샤프트(22)의 회전 방향 및 토크를 제어하도록 구성된다.

이제 특히 도 1을 참조하면, 이러한 예의 장치(16)는 베이스 부품(32) 및 차단 부재를 포함하며, 상기 차단 부재는 여기서는 차단 링(34)으로 예시되는 것을 알 수 있다. 베이스 부품(32)은 예를 들어 전동 공구(10)의 최대 토크보다 큰 토크로, 여기서는 나사 결합에 의해서 베이스 구조체(20)에 고정된다.

도 1에 추가로 도시된 바와 같이, 전방 부품 어태치먼트(14)는 여기에서 하우징으로 예시된 세장형 본체(36)를 포함한다. 도 1의 전방 부품 어태치먼트(14)의 유형은 종종 크로풋(crowfoot)으로 불린다. 세장형 본체(36)는 회전축(24)에 대해 가로방향으로 연장된다. 이러한 예에서, 차단 링(34)은 회전축(24)에 대해 세장형 본체(36)의 배향을 변경하기 위해 그리고 본 명세서에 설명된 바와 같이 전방 부품 어태치먼트(14)를 분리하기 위해서 사용자에 의해 들어올려질 수 있다.

전방 부품 어태치먼트(14)는 세장형 본체(36)의 원위 단부에 출력 부재(38)를 더 포함한다. 전방 부품 어태치먼트(14)가 본체(12)에 부착되고 그리고 구동 명령 요소(18)가 작동될 때, 출력 부재(38)는 예를 들어 너트를 조이기 위해 회전되게 된다.

도 3은 전동 공구(10)의 부분 사시 측단면도를 개략적으로 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 예의 장치(16)는 구동 부품(40), 인덱싱 부품(42), 베어링(44) 및 종동 부품(46)을 더 포함한다. 인덱싱 부품(42), 베어링(44) 및 종동 부품(46)은 장치(16)의 출력 요소(48)의 일 예를 형성한다.

구동 부품(40)은 회전축(24)에 대해 구동 샤프트(22)에 회전 가능하게 잠금된다. 그러나, 이러한 예에서, 구동 부품(40)은 회전축(24)을 따라 구동 샤프트(22)에 대해 이동하는 것이 허용된다. 구동 부품(40)은 회전축(24)과 동심이다. 여기서, 구동 부품(40)은 회전축(24)에 대해 베이스 부품(32), 인덱싱 부품 및 종동 부품(46)의 각각의 내부에 반경방향으로 배열된다. 이러한 예의 구동 부품(40)은 구동 샤프트(22)를 수용하도록 중공이다. 이를 위해, 구동 부품(40) 및 구동 샤프트(22) 모두는 대응하는 정사각형 프로파일을 갖는다.

이러한 예의 종동 부품(46)은 원통형이고, 회전축(24)과 동심이다. 종동 부품(46)은 회전축(24)에 대해 인덱싱 부품(42)과 베이스 부품(32) 내부에 반경방향으로 배열된다. 종동 부품(46)과 인덱싱 부품(42)은 회전축(24)을 따라서 서로에 잠금된다. 베어링(44)에 의해, 종동 부품(46)은 회전축(24)을 중심으로 인덱싱 부품(42)에 대해 회전 가능하다.

이러한 예의 인덱싱 부품(42)은 원통형이고, 회전축(24)과 동심이다. 이러한 예의 인덱싱 부품(42)은 회전축(24)에 대해 베이스 부품(32) 내부에 반경방향으로 배열된다. 인덱싱 부품(42)은 세장형 본체(36)에 고정된다.

전방 부품 어태치먼트(14)는 구동 트랜스미션(50)을 포함한다. 구동 트랜스미션(50)은 회전축(24)을 중심으로 하는 종동 부품(46)의 회전을 출력 부재(38)의 회전에 전달하도록 구성된다. 이러한 예의 구동 트랜스미션(50)은 입력 기어 휠(51)을 포함한다. 입력 기어 휠(51)은 종동 부품(46)에 고정되며, 여기서는 이와 일체로 형성된다.

이러한 예의 구동 트랜스미션(50)은 복수의 중간 기어 휠(53a 내지 53c)을 더 포함한다. 이러한 특정 예의 구동 트랜스미션(50)은 입력 기어 휠(51)과 맞물리는 제 1 중간 기어 휠(53a), 제 1 중간 기어 휠(53a)과 맞물리는 제 2 중간 기어 휠(53b), 및 제 2 중간 기어 휠(53a) 그리고 출력 부재(38)와 맞물리는 제 3 중간 기어 휠(53c)을 포함한다. 이러한 예에서, 중간 기어 휠(53a 내지 53c) 각각은 입력 기어 휠(51)과 출력 부재(38) 사이의 선상에 위치된다.

도 4는 장치(16)의 측단면 사시도를 개략적으로 도시한다. 도 4에서, 장치(16)의 추가 세부사항을 볼 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 예의 장치(16)는 차단 디바이스(52)를 포함한다. 차단 링(34)에 더하여, 이러한 예의 차단 디바이스(52)는 차단 스프링(54), 볼(56) 및 가이드 표면(58)을 더 포함한다. 가이드 표면(58)은 경사져 있고, 차단 링(34)의 내부에 제공된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 예의 차단 링(34)은 회전축(24)과 동심이며, 베이스 부품(32)을 둘러싼다.

차단 스프링(54)은 본 개시에 따른 차단 힘 요소의 일 예이다. 차단 스프링(54)은 여기에서 원추형 압축 코일 스프링으로 예시된다. 차단 스프링(54)은 차단 링(34)을 베이스 부품(32)에 대해(도 4에서 하방향) 가압한다. 차단 스프링(54)의 일 단부(도 4의 상부 단부)는 베이스 부품(32)에 접촉되고, 타 단부(도 4의 하부 단부)는 차단 링(34)에 접촉된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 차단 링(34)은 차단 스프링(54)이 안착되는 개구(60)를 포함한다. 원추형 차단 스프링(54)과 개구(60)는 장치(16)의 컴팩트한 설계에 기여한다.

볼(56)은 본 개시에 따른 맞물림 부재의 일 예이다. 볼(56)은 가이드 표면(58)과 협력한다.

장치(16)는 여기에서 회전축(24)과 동심인 정지 링으로 예시된 정지 부재(62)를 더 포함한다. 정지 부재(62)는 베이스 부품(32)에 대해 고정된다. 베이스 부품(32)과 정지 부재(62)는 볼을 수용하기 위한 개구부(56)를 형성한다.

여기서 인덱싱 부품(42)은 환형 리세스(64)를 포함한다. 리세스(64)는 본 개시에 따른 맞물림 가능한 구조체의 일 예이다. 리세스(64)는 회전축(24)과 동심이고, 반경방향으로 외측을 향한다. 볼(56)은 또한 리세스(64)와 협력한다.

이러한 예의 장치(16)는 정렬 스프링(66)을 더 포함한다. 정렬 스프링(66)은 본 개시에 따른 정렬 힘 요소의 일 예이다. 여기에서 정렬 스프링(66)은 원추형 압축 코일 스프링으로서 예시된다. 정렬 스프링(66)은 회전축(24)을 따라 구동 부품(40)을 구동 샤프트(22)로부터 멀리 가압한다(도 4에서 하방향). 정렬 스프링(66)의 일 단부(도 4의 상부 단부)는 구동 샤프트(22)에 접촉하고, 타 단부(도 4의 하부 단부)는 구동 부품(40)에 접촉한다. 원추형 정렬 스프링(66)은 장치(16)의 컴팩트한 설계에 기여한다.

도 4는 구동 부품(40)의 세장형 슬롯(70)에 맞물리는 스프링 바이어스된 핀(68)에 의해 구동 부품(40)이 구동 샤프트(22)에 연결되는 것을 추가로 도시한다. 세장형 슬롯(70)은 구동 부품(40)이 회전축(24)을 따라 구동 샤프트(22)에 대해서 이동하게 한다.

도 4는 베이스 부품(32) 및 인덱싱 부품(42)이 각각 베이스 스플라인(72) 및 인덱싱 스플라인(74)을 포함하는 것을 추가로 도시한다. 인덱싱 스플라인(74)은 베이스 스플라인(72)과 맞물리도록 구성된다. 이에 의해 인덱싱 부품(42)은 형상 잠금장치에 의해 베이스 부품(32)과 맞물리도록 배열된다. 베이스 스플라인(72)은 회전축(24)에 대해 반경방향 내측을 향하는 베이스 치형부를 포함한다. 인덱싱 스플라인(74)은 회전축(24)에 대해 반경방향 외측으로 향하는 인덱싱 치형부를 포함한다. 베이스 스플라인(72)과 인덱싱 스플라인(74)은 인덱싱 인터페이스를 형성한다.

도 4는 구동 부품(40) 및 종동 부품(46)이 각각 구동 스플라인(76) 및 종동 스플라인(78)을 포함하는 것을 추가로 도시한다. 종동 스플라인(78)은 구동 스플라인(76)과 맞물리도록 구성된다. 이에 의해 종동 부품(46)은 형상 잠금장치에 의해 구동 부품(40)과 맞물리도록 구성된다. 구동 스플라인(76)은 회전축(24)을 따라 종동 부품(46)을 향해 축방향으로 향하는(도 4에서 하방향) 구동 치형부를 포함한다. 종동 스플라인(78)은 회전축(24)을 따라 구동 부품(40)을 향해 축방향으로 향하는 종동 치형부(도 4에서 상방향)를 포함한다. 구동 스플라인(76) 및 종동 스플라인(78)의 축방향 배향은 장치(16)의 컴팩트한 설계를 가능하게 한다. 구동 스플라인(76)과 종동 스플라인(78)은 구동 인터페이스를 형성한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 종동 부품(46)은 구동 부품(40)과 단부에서 단부까지 접하도록 배치된다. 구동 부품(40), 구동 스플라인(76), 종동 부품(46) 및 종동 스플라인(78)은 여기서 도그 클러치를 형성한다. 도 4는 베이스 스플라인(72), 구동 스플라인(76) 및 종동 스플라인(78)의 회전축(24)을 따른 길이가 실질적으로 동일한 반면, 인덱싱 스플라인(74)의 회전축(24)의 회전을 따른 길이는 이들 길이의 대략 2배인 것을 추가로 도시한다.

도 5는 인덱싱 부품(42)의 측면 사시도를 개략적으로 도시한다. 도 5는 인덱싱 스플라인(74)이 복수의 인덱싱 치형부(80)를 포함하는 것을 도시한다. 각 인덱싱 치형부(80)는 리세스(64)에 인접한 측면에 만곡형 프로파일(82)을 포함한다. 볼(56)은 리세스(64) 또는 만곡형 프로파일(82) 중 하나와 맞물릴 수 있다.

도 6은 장치(16)의 측단면도를 개략적으로 도시한다. 도 6에서, 출력 요소(48)는 잠금 위치(84)에 있다. 잠금 위치(84)에서, 인덱싱 스플라인(74)은 베이스 스플라인(72)과 맞물리고, 종동 스플라인(78)은 구동 스플라인(76)과 맞물린다. 인덱싱 스플라인(74)이 베이스 스플라인(72)과 맞물릴 때, 인덱싱 부품(42)은 베이스 부품(32)에 대해 회전할 수 없다. 구동 스플라인(76)이 종동 스플라인(78)과 맞물릴 때, 구동 샤프트(22), 구동 부품(40) 및 종동 부품(46)은 회전축(24) 을 중심으로 공통으로 회전한다. 종동 부품(46)의 회전은 구동 트랜스미션(50)에 의해 출력 부재(38)의 회전으로 전달된다.

또한, 차단 디바이스(52)는 도 6의 차단 상태(86)에 있다. 차단 상태(86)에서, 차단 링(34)은 차단 위치(88)에 있다. 차단 링(34)이 차단 위치(88)에 있고 그리고 출력 요소(48)가 잠금 위치(84)에 있을 때, 볼(56)은 리세스(64)에 안착된다. 차단 스프링(54)은 가이드 표면(58)이 볼(56)을 리세스(64) 내로 반경방향 내측으로 가압하도록 차단 링(34)을 하방향으로 가압한다. 이러한 방식으로, 차단 디바이스(52)가 차단 상태(86)를 채택할 때, 차단 디바이스(52)는 출력 요소(48)를 잠금 위치(84)에 유지한다. 볼(56)은 또한 베이스 부품(32)과 정지 부재(62) 사이에 축방향으로 놓인다.

도 7은 장치(16)의 측단면도를 개략적으로 도시한다. 이제 사용자는 차단 링(34)을 회전축(24)을 따라 잠금 방향(90)으로 차단 위치(88)로부터 차단해제 위치(92)로 이동시켰다. 도 7을 참조하면, 사용자는 차단 링(34)을 들어올리고(도 7에서 상방향으로), 차단 링(34)을 차단해제 위치(92)에 유지한다. 차단 스프링(54)은 차단 링(34)의 이러한 움직임에 의해 압축된다. 따라서 차단 링(34)을 차단해제 위치(92)에서 차단 위치(88)로 가압하도록 배열된다. 차단 링(34)이 차단해제 위치(92)에 있을 때, 차단 디바이스(52)는 차단해제 상태(94)를 채택한다.

도 7에서, 출력 요소(48)는 잠금 위치(84)에서 중간 위치(98)로 잠금해제 방향(96)(도 7에서 하방향)으로 이동했다. 종동 부품(46), 베어링(44) 및 인덱싱 부품(42)을 포함하는 출력 요소(48)는 잠금 위치(84)에서 중간 위치(98)까지 회전축(24)을 따라 패키지로서 이동한다.

중간 위치(98)에서, 종동 스플라인(78)은 구동 스플라인(76)으로부터 분리된다. 따라서, 종동 부품(46)은 구동 부품(40)에 의해 회전될 수 없다. 그러나, 인덱싱 스플라인(74)은 중간 위치에서 여전히 베이스 스플라인(72)과 맞물려 있다. 따라서, 인덱싱 부품(42)은 여전히 베이스 부품(32)에 대해 회전할 수 없다.

도 7에 도시된 바와 같이, 출력 요소(48)는 잠금 위치(84)에서 중간 위치(98)까지 회전축(24)을 따라 비교적 짧은 거리만 이동했다. 이러한 짧은 거리의 사용은 (회전축(24)에 대해) 축방향으로 서로 대면하는 구동 스플라인(76) 및 종동 스플라인(78)으로 인해 가능하다. 잠금 위치(84)와 중간 위치(98) 사이의 짧은 거리는 장치(16)의 컴팩트한 설계를 가능하게 한다.

가이드 표면(58)으로 인해, 차단 링(34)이 차단해제 위치(92)로 들어올려지고 그리고 출력 요소(48)가 중간 위치(98)에 있을 때, 볼(56)은 (회전축(24)에 대해) 반경방향 외측으로 이동할 수 있다. 정지 부재(62)는 볼(56)이 떨어지는 것을 방지한다. 정지 부재(62)는 빨간색과 같은 구별되는 색상일 수 있다. 차단 링(34)이 차단해제 위치(92)에 있을 때, 정지 부재(62)는 노출되어 차단 디바이스(52)의 차단해제 상태(94)를 표시한다. 차단 디바이스(52)의 차단해제 위치(92)에서, 출력 요소(48)는 잠금 위치(84)로부터 중간 위치(98)까지 이동되는 것이 허용된다.

도 8은 장치(16)의 측단면도를 개략적으로 도시한다. 도 8에서, 차단 디바이스(52)는 여전히 차단해제 상태(94)에 있다. 출력 요소(48)는 이제 중간 위치(98)로부터 잠금해제 위치(100)까지 잠금해제 방향(96)으로 더 이동했다. 따라서 차단 디바이스(52)의 차단해제 위치(92)에서, 출력 요소(48)는 잠금 위치(84)로부터 중간 위치(98)를 거쳐 잠금해제 위치(100)로 이동하는 것이 허용된다.

잠금해제된 위치(100)에서, 또한 인덱싱 스플라인(74)은 베이스 스플라인(72)으로부터 분리된다. 인덱싱 부품(42)에 고정된 세장형 본체(36)는 이제 예를 들어 회전축(24)에 대해 45° 또는 90°로 원하는 대로 인덱싱되거나 회전될 수 있다. 세장형 본체(36)를 위치설정하는데 이용 가능한 정확한 각도는 인덱싱 스플라인(74)의 인덱싱 치형부(80)의 수에 따라 달라진다.

중간 위치(98)가 잠금 위치(84)와 잠금해제 위치(100) 사이에 있기 때문에 그리고 종동 부품(46)이 중간 위치(98)에서 구동 부품(40)으로부터 분리되기 때문에, 종동 부품(46)은 인덱싱 부품(42)이 베이스 부품(32)으로부터 분리되기 전에 항상 구동 부품(40)으로부터 분리될 것이다. 즉, 출력 요소(48)를 베이스 부품(32)으로부터 잡아당길 때 인덱싱 인터페이스가 분리되기 전에 구동 인터페이스는 항상 분리된다. 이러한 방식으로, 구동 명령 요소(18)가 활성화된 경우에도, 세장형 본체(36)는 베이스 구조체(20)에 대해서 절대로 우발적으로 회전될 수 없다. 이로써 전동 공구(10)의 안전성이 향상된다.

잠금해제 위치(100)에서, 볼(56)은 만곡형 프로파일(82) 중 하나와 맞물린다(도 5 참조). 이에 의해 출력 요소(48)는 중력에 의해 베이스 부품(32)으로부터 떨어지는 것이 방지된다.

도 9는 출력 요소(48)가 베이스 부품(32)으로부터 분리되었을 때 장치(16)의 측단면도를 개략적으로 도시한다. 출력 요소(48)가 잠금해제 위치(100)로부터 더 당겨질 때, 만곡형 프로파일(82)은 예를 들어 차단 링(34)의 약간의 변형에 대항하여 볼(56)을 반경방향 외측으로 가압한다. 대안적으로, 차단 링(34)은 차단 스프링(54)의 힘에 대항하여 잠금 방향(90)으로 약간 더 들어올려져 볼(56)이 반경방향 외측으로 더 이동하도록 할 수 있다. 이는 출력 요소(48)가 도 9에 도시된 바와 같이 베이스 부품(32)으로부터 완전히 후퇴되어 분리될 수 있게 한다. 이제 차단 링(34)이 해제될 수 있다.

도 10은 출력 요소(48)가 베이스 부품(32)에 삽입되었을 때 장치(16)의 측단면도를 개략적으로 도시한다. 따라서, 장치(16)는 또한 신속 변경 어댑터로서 기능한다.

도 10에서, 인덱싱 스플라인(74)은 베이스 스플라인(72)과 맞물린다. 그러나, 종동 스플라인(78)은 구동 스플라인(76)과 정렬되지 않는다. 종동 스플라인(78)의 종동 치형부는 구동 치형부 사이의 맞물림 대신에 구동 스플라인(76)의 구동 치형부와 만난다. 결과적으로, 종동 부품(46)은 정렬 스프링(66)으로부터의 힘에 대항하여 잠금 방향(90)(도 10에서 상방)으로 회전축(24)을 따라 구동 샤프트(22)에 대해 구동 부품(40)을 밀어낸다. 정렬 스프링(66)의 이러한 변형은 종동 스플라인(78)이 구동 스플라인(76)과 맞물리지 않음에도 불구하고 출력 요소(48)가 회전축(24)을 따라 잠금 위치(84)를 채택할 수 있게 한다. 그러나, 구동 샤프트(22)가 회전하기 시작하자마자, 구동 스플라인(76)은 종동 스플라인(78)과 정렬되고 그리고 정렬 스프링(66)은 구동 부품(40)을 잠금해제 방향(96)으로 밀어내서, 구동 스플라인(76)이 종동 스플라인(78)과 맞물리도록 한다.

본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 위에서 설명된 것에 제한되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 부품들의 치수는 필요에 따라 변경될 수 있음이 이해될 것입니다. 따라서, 본 발명은 여기에 첨부된 청구범위의 범위에 의해서만 제한될 수 있음이 의도된다.

Claims (16)

1. 베이스 구조체(20)와, 회전축(24)을 중심으로 상기 베이스 구조체(20)에 대해 회전 가능한 구동 샤프트(22)를 갖는 전동 공구(power tool)(10)용 장치(arrangement)(16)에 있어서,
   - 상기 회전축(24)에 대해 구동 샤프트(22)에 회전 잠금하기 위한 구동 부품(40);
   - 상기 베이스 구조체(20)에 고정하기 위한 베이스 부품(32); 및
   - 인덱싱 부품(42)과, 상기 회전축(24)을 중심으로 상기 인덱싱 부품(42)에 대해 회전 가능한 종동 부품(46)을 갖는 출력 요소(48)를 포함하며,
   상기 출력 요소(48)는, 상기 인덱싱 부품(42)이 베이스 부품(32)과 맞물리고 그리고 상기 종동 부품(46)이 구동 부품(40)과 맞물리는 잠금 위치(84)로부터, 상기 인덱싱 부품(42)이 베이스 부품(32)과 맞물리고 그리고 상기 종동 부품(46)이 구동 부품(40)으로부터 분리되는 중간 위치(98)까지, 그리고 또한 상기 인덱싱 부품(42)이 베이스 부품(32)으로부터 분리되고 그리고 상기 종동 부품(46)이 구동 부품(40)으로부터 분리되는 잠금해제 위치(100)까지, 상기 구동 부품(40) 및 상기 베이스 부품(32)에 대해서 상기 회전축(24)을 따라 이동 가능한
   전동 공구용 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 출력 요소(48)가 잠금 위치(84)에 유지되는 차단 상태(86) 그리고 상기 출력 요소(48)가 잠금 위치(84)에서 잠금해제 위치(100)로 이동하는 것을 허용하는 차단해제 상태(94)를 채택하도록 구성된 차단 디바이스(52)를 더 포함하는
   전동 공구용 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 인덱싱 부품(42)은 맞물림 가능한 구조체(64)를 포함하며, 상기 차단 디바이스(52)는 차단 위치(88)와 차단해제 위치(92) 사이에서 상기 회전축(24)을 따라 이동 가능한 차단 부재(34)와, 맞물림 부재(56)를 포함하며, 상기 차단 부재(34)는, 차단 부재(34)가 차단 위치(88)를 채택하고 그리고 출력 요소(48)가 잠금 위치(84)를 채택할 때, 상기 맞물림 가능한 구조체(64)와 맞물리게끔 상기 차단 부재(34)를 가압하도록 배열된 가이드 표면(58)을 포함하는
   전동 공구용 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 차단 디바이스(52)는 차단 부재(34)를 차단해제 위치(92)에서 차단 위치(88)로 가압하도록 배열된 차단 힘 요소(54)를 더 포함하는
   전동 공구용 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 인덱싱 부품(42) 및 베이스 부품(32)은 잠금 위치(84)에서 그리고 중간 위치(98)에서 형상 잠금장치(shape lock)에 의해 맞물리도록 구성되는
   전동 공구용 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 베이스 부품(32)은 베이스 스플라인(72)을 포함하고, 상기 인덱싱 부품(42)은 베이스 스플라인(72)과 맞물리도록 구성된 인덱싱 스플라인(74)을 포함하는
   전동 공구용 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 베이스 스플라인(72)과 인덱싱 스플라인(74)은 각각 상기 회전축(24)에 대해 반경방향으로 배향된 치형부를 포함하는
   전동 공구용 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 종동 부품(46)과 구동 부품(40)은 잠금 위치(84)에서 형상 잠금장치에 의해 맞물리도록 구성되는
   전동 공구용 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 구동 부품(40)은 구동 스플라인(76)을 포함하고, 상기 종동 부품(46)은 구동 스플라인(76)과 맞물리도록 구성된 종동 스플라인(78)을 포함하는
   전동 공구용 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동 스플라인(76)과 종동 스플라인(78)은 각각 상기 회전축(24)에 대해 축방향으로 배향된 치형부를 포함하는
    전동 공구용 장치.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동 부품(40)을 상기 회전축(24)을 따라 구동 샤프트(22)로부터 멀어지게끔 가압하도록 배열된 정렬 힘 요소(66)를 더 포함하는
    전동 공구용 장치.
12. 전동 공구(10)용 전방 부품 어태치먼트(front part attachment)(14)에 있어서,
    상기 전방 부품 어태치먼트(14)는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 장치(16)를 포함하는
    전방 부품 어태치먼트.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 전방 부품 어태치먼트(14)는 출력 부재(38)와, 종동 부품(46)의 회전을 출력 부재(38)의 회전으로 전달하도록 배열된 구동 트랜스미션(50)을 포함하는
    전방 부품 어태치먼트.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 전방 부품 어태치먼트(14)는 회전축(24)에 대해서 수직으로 연장되는 세장형 본체(36)를 포함하는
    전방 부품 어태치먼트.
15. 전동 공구(10)에 있어서,
    베이스 구조체(20)와, 구동 샤프트(22)와, 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 장치(16)를 포함하는
    전동 공구.
16. 전동 공구(10)에 있어서,
    베이스 구조체(20)와, 구동 샤프트(22)와, 제 12 항에 기재된 전방 부품 어태치먼트(14)를 포함하는
    전동 공구.