KR20010050221A - 전기 공구용 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 대상은, 한편으로 단 하나의 작동 부재(1)에 의해 작동될 수 있는 온/오프-스위치(2) 및 바로 옆에 배치되어 있고 센서(3)를 갖춘 별도의 회전수 조절 장치를 포함하며, 상기 센서가 스위칭-온 상태를 통과하는 경로에서는 압력 기록 장치, 경로 기록 장치 또는 경로/압력-기록 장치를 통해 전기 공구의 모터를 위한 회전수-조절 신호를 제공하도록 구성된, 전기 공구용 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치이다. 상기 센서(3)가 밀폐식으로 캡슐화되거나 또는 무접촉 방식으로 함께 작용하는 센서 장치의 2개의 부품(7, 9)으로 이루어짐으로써, 한편으로는 스위치(2)가 그리고 다른 한편으로는 센서(3)가 시간적으로 엄격하게 연속적으로 작동되는 경우에는 조작자에 의해 작동될 단 하나의 부재, 예컨대 프레서(1) 혹은 회전 단추(6)를 통해서 전체 스위칭 조절 장치 및 회전수 조절 장치가 실제로 마모 없는 상태로 유지된다.

Description

전기 공구용 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치 {SWITCHING-ON/OFF- AND ROTATIONAL FREQUENCY ADJUSTING DEVICE FOR ELECTRICAL TOOLS}

본 발명은 프레서, 슬라이딩 키 또는 그와 유사한 장치에 의해서 작동 가능한, 공구용 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치에 관한 것이다.

본 명세서에서 관심의 선두에 있는 유형의 공구에는 드릴링 해머, 콤비 해머, 드릴링 머신, 스윙 연삭기 등이 속하며, 상기 공구들의 경우에는 제어용 전자 장치 및 추진용 전자 장치를 통해서 특히 회전수를 무단으로 변경시키는 것이 가능하다. 상기 방식의 통상의 전기 공구에서 회전수의 조절은 예를 들어 프레서에 의해 작동 가능한 스위치를 통해서 이루어지고, 상기 스위치는 스위칭 콘택에 추가하여 조절 부재, 특히 전위차계를 포함하며, 이 전위차계에서 연삭기의 인출 상태는 순시적인 프레서 상태에 의존한다. 연삭기 인출 장치에서 회전수 프리 세팅용 신호가 엔진을 통해 인출된다. 그러나 전위차계의 저항 레일은 캡슐화 및 밀봉에도 불구하고 먼지의 침투로부터 보호되기가 어렵다; 상기 저항 레일은 또한 시간의 흐름에 따라 소모되기 때문에, 전기 공구는 상기 이유에서 미리 반복적으로 관리되어야 한다. 또한 저항 레일상에 최소의 먼지 입자만이 도달된 경우에는, 기능 장애가 나타날 수 있고, 또는 저항 레일의 수명이 강하게 감소된다. 스위칭 조절 및 회전수 조절 장치의 장치 특유의 변형 실시예가 만들어지고 보관되어야 한다는 사실도 고려되어야 한다.

특히 전위차계를 전기 공구의 구동 모터 회전수를 위한 조절 부재로서 사용하는 경우에 마모, 마멸, 변형 등에 의해 야기되는 근본적인 문제는 이미 공지되어 있고 또한 해결된 상태이다. 따라서, 간행물 EP 0 423 673 B1은 구동 모터의 회전수를 결정하는 전기적인 값을 변동시키기 위한 조절 부재로서 조절 가능한 프레서를 갖춘 압력 센서를 기술하고 있으며, 상기 프레서에 속하고 종방향으로 슬라이딩 가능한 슬라이드는 US 3,386,067호에 유사한 목적을 위해서 기술된 압력 센서에 비해 개선된, 프레서의 더 큰 슬라이딩 경로에 의존하는 압력을 압력 센서에서 형성하기 위하여, 횡으로 이격되어 있는 아암을 통해 스프링에 작용한다.

공지된 회전수 조절기가 지금까지 전기 공구에서 사용된 전위차계의 기술된 어려움들을 피하기는 하지만, 상기 조절기는 수동 조작의 어려움 때문에 완전히 분리되어 작동하는 장치로서 전기 공구에 제공되는 단점이 있는데, 그 이유는 장치 사용자가 작업장 또는 공작물에 집중할 때 양손이 공구 하우징에 원하는대로 위치되고 장치 스위치를 작동시키기 위해서 일반적으로 단 하나 또는 2개의 손가락만을 움직이면 되기 때문이다. 상기 경우에 제 2 회전수 조절 부재의 작동은 단점으로 작용하는데, 그 이유는 장치가 필연적으로 빠르게 차단되어야 하는 경우 신속한 반응이 지연되기 때문이다. 또한 외부로부터 조작되는, 특히 기계적인 모든 추가의 작동 부재는 여러가지 이유에서 마모, 제작 비용 및 운영 비용의 증가, 잠재적인 밀봉의 문제 등으로 인해 바람직하지 않다.

청구항 제 1 항에 규정된 스위치 및 별도의 회전수-조절 장치의 기능적인 결합을 토대로 하는 본 발명의 목적은, 단 하나의 통일된 작동 부재를 통해 조작되는, 공구용 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치를 제공하는 것으로, 상기 조절 장치는 매우 오랫동안 설정된 사용 기간 동안에도 계속적으로 마모가 없고 기능성이 유지되며, 가격이 저렴하고, 방식 및 효율 등급이 상이한 다수의 전기 공구를 위해서 동일한 통일적인 실시예를 실현할 수 있다.

청구항 제 2 항에 기술된 본 발명에 따른 스위칭 조절 및 회전수 조절 장치의 바람직한 실시예에 의해서는, 슬라이드에 의해 작동 가능한 온/오프-스위치 및 센서가 장치된 별도의 회전수-조절 장치를 나란히 인접하게 배치함으로써, 한측면이 링크된, 예를 들어 한 손가락으로 선회 가능한 프레서로서 작동될 수 있는 단순한 선회 부재에 의해서 스위치-온/오프 기능이 가능할 뿐만 아니라 회전수의 세밀한 조절도 가능해진다.

청구항 제 2 항에 따른 본 발명의 실시예에서는 예를 들어 공간적인 이유에서 스위치 작동 부재의 이동 경로가 더 긴 것은 바람직하지 않은데, 그 경우에는 청구항 제 3 항에 제시된 프레서의 실시예가 장점이 될 수 있다. 즉, 프레서를 관절형 선회 부재로 형성하고, 바람직하게는 탄성 영역에 의해서 및 경첩 또는 링크에 의해서 일체로 서로 결합되는 2개의 강성 부품으로 구성하는 것이다.

도 1은 프레서에 의해 작동된 본 발명에 따른 공구용 스위칭 조절 및 회전수 조절 장치를 3가지 작동 위치(도 1a, 1b 및 1c)에서 도시한 개략도.

도 2는 프레서의 프레싱 동작 및 슬라이딩 동작에 의해 시간적인 순서에 따라서 작동되어 도 2a, 2b 및 2c에 따른 상이한 위치 상태를 갖는 스위칭 조절 및 회전수 조절 장치의 변형예를 나타내는 도면.

도 3은 관절형 프레서가 한편으로는 온/오프-스위치를 그리고 다른 한편으로는 회전수-조절 장치의 센서를 시간적으로 연속으로 작동시키기 위해 제공된, 본 발명에 따른 도 3a, 3b 및 3c에 상응하는 3가지 세팅 위치에 있는 스위칭 조절 및 회전수 조절 장치의 추가 변형예를 나타내는 도면.

도 4는 작동 부재가 회전 단추로서 2가지 세팅 위치(도 4a 및 4b)로 실행되는 본 발명의 변형예를 나타내는 도면.

도 5는 2가지 세팅 위치(도 5a 및 5b)에 있는 다른 방식의 회전수 조절 장치를 갖춘 추가의 회전 단추-변형예를 나타내는 도면.

도 6은 온/오프-스위치가 회전 단추에 의해 조절 가능한 캠에 의해서 작동되는, 2가지 세팅 위치(도 6a, 6b)에 있는, 도 5에 상응하는 회전 단추의 변형예를 나타내는 도면.

본 발명의 바람직한 실시예는 예로서 이해되는 변형 실시예의 도면을 참조하여 하기에서 자세히 설명된다.

도 1a, 1b, 1c의 원리도에 선회 가능한 프레서(1)의 3가지 상이한 상태 또는 경로 위치가 도시되어 있는 본 발명의 제 1 실시예에서는, 상부로부터의 압력에 의해서 작동 가능한 스위치(2) 및 회전수-조절 장치의 주요 부분인 센서(3)의 비교적 가깝게 나란히 이격되어 있는, 그러나 별도의 장치 그리고 이동 가능한 슬라이드(4)에 의해서 작동 가능하고, 경로 센서 혹은 콤비식 경로-/압력 센서일 수도 있는 압력 센서를 볼 수 있다. 연동 장치, 스프링 또는 그와 유사한 장치에 의해서는, 슬라이드(4)의 이동 경로가 압력값 및 그와 함께 모터 회전수에 상응하는 제어 신호를 결정하게 된다. 도 1a에는 "스위치 오프" 상태에 있는 프레서(1)가 도시되어 있다. 프레서(1)가 제 1 경로, 도시된 예에서는 선회 경로를 통해 작동되면, 먼저 스위치(2)가 조절 부재(5)의 작동에 의해서 스위칭-온 된다: 도 1b 참조. 프레서(1)가 스위칭-온 위치를 지나 작동되면, 즉 사용자의 손가락에 의해서 더 많이 선회되면, 센서(3)의 슬라이드(4)가 다소 큰 경로만큼 선형으로 이동됨으로써, 결과적으로 센서(3)는 특히 이동 경로에 비례하는 전기 제어 신호를 송출하게 된다. 도 1c의 그림을 통해 알 수 있는 바와 같이, 이 경우에는 스위치(2)가 조절 부재(5)의 비교적 큰 반류 작용을 필요로 한다.

도 2에 따른 실시예에서는 스위치(1)에서의 조절 부재의 비교적 긴 반류 작용이 선회 및 슬라이딩 가능한 프레서(1)의 사용에 의해서 피해진다. 3가지 원리도로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 도 2a는 재차 "스위치 오프" 상태를 보여주며, 도 2b는 모터 회전수가 매우 낮은 경우에 "스위치 온" 위치를 보여주고, 도 2c는 프레서(1)의 선회 상태 및 슬라이딩 상태를 보여주며, 상기 선회 상태 및 슬라이딩 상태에서 스위치(2)의 조절 부재(5)는 스위칭-온 된 후에 모터 회전수가 강하게 증가되거나 또는 최대인 경우에도 전혀 이동되지 않거나 혹은 약간만 더 이동됨으로써, 전체적으로 높이가 낮은 스위치가 사용될 수 있다.

도 3a는, 플렉시블하고 강성의 2개의 부분 부재(1a 및 1b)로 이루어져 있으며, 상기 2개의 부분 부재가 탄성 브리지(1c)에 의해서, 예를 들어 적합한 재료 희석에 의해서 일체로 결합된 프레서(1)를 갖춘 다른 변형예를 보여준다. 탄성 브리지(1c)는 관절 형태의 링크, 경첩 등으로 대체될 수도 있다. 2개의 부분 부재(1a 및 1b)는 강성이며, 도면에 도시된 바와 같이 한편으로는 조절 부재(5)를 작동시키기 위해 이용되고, 다른 한편으로는 센서-슬라이드(4)를 작동시키기 위해 이용된다. 프레서(1)가 작동되면(도 3b), - 이전과 같이 - 먼저 스위치(2)가 스위칭-온되며, 이 때 조절 부재(5)는 이미 실제로는 최종 상태에 도달되어 있다. 프레서(1)가 계속 프레싱되면, 조절 부재(5)에 접하여 있거나 그 위에 올려져 있는 부분 부재(1a)는 더이상 아래로 움직일 수 없게 된다. 부분 부재(1a)의 기울기 동작 및 도 3c에 도시된 바와 같이 경우에 따라서 약간 팽창될 수 있는 탄성 브리지(1c)로 인해 프레서(1)의 부분 부재(1b)가 추가로 내부로 움직이거나 아래로 움직이게 됨으로써, - 조작자를 위해서 감지할 수 있을 만큼 증가하는 대항 압력에 대항하여 - 센서(3)의 슬라이드(4)가 프레스된다. 상기 실시예에서도 조절 부재(5)의 반류 작용 경로가 더 작은 스위치(2)가 사용될 수 있는 것은 바람직하다. 상기 실시예의 추가 장점으로서는, 조작자가 프레서(1)의 프레싱시에 작동 손가락에서 분명하게 감지할 수 있는 키정보를 한편으로는 스위치(2)의 작동을 통해서 얻을 수 있고, 그 다음에 비로소 연속적으로 증가하는 압력 정보를 회전수-조절 장치의 센서의 작동을 통해서 얻을 수 있으며, 그와 함께 역시 감지 가능한 정보를 대략의 회전수를 통해서 얻을 수 있다는 점이 있다.

도 4, 5 및 도 6에 따른 본 발명의 변형예에서는 작동 부재가 회전 단추(6)이다. 도 4a에 따른 실시예에서 회전 단추(6)가 제 1 각도 크기 만큼 화살표(8) 방향으로 우측으로 회전되면, 먼저 조절 부재(5)가 아래로 프레스되어 스위치(2)를 스위칭-온 위치로 작동시킨다. 동시에 슬라이드(4)가 위로 움직여서 재차 압력 센서, 경로 센서 또는 콤비식 경로-/압력 센서일 수도 있는 센서(3)내에서 특히 이동 경로에 비례하는, 회전수를 조절하기 위한 전기 제어 신호를 형성한다. 도 4b에는 임의의 중간 위치가 예로서 도시되어 있는데, 상기 위치에서는 스위치(2)가 스위칭-온 상태이고, 센서(3)는 거의 최대로 가능한 조절 경로에 도달되어 있음으로써, 결과적으로 상기 회전 단추 위치에서는 회전 단추가 설치된 전기 공구가 거의 최대 회전수에 도달하게 된다.

도 5a/b에 따른 변형예에서 센서(3)는 함께 센서 장치를 형성하는 분리된 2개의 부분 부재 또는 부분 부품, 예컨대 회전 단추(6)에 고정된 영구 자석(7)으로 이루어져 있으며, 상기 영구 자석은 회전 단추(6)가 회전 방향(8)으로 회전할 때 및 스위치(2)가 스위칭-온 된 후에 상기 영구 자석(7)에 의해서 시간적인 순서에 따라 여기될 수 있는 적어도 하나 이상의 반향-부재(9)의 영역에 이르게 되며, 상기 반향-부재에 의해서는 전자식 회전수 조절 장치가 트리거링되거나, 또는 - 다수의 반향-부재에서의 경우 - 소정의 회전수를 직접 프리세팅하기 위한 여러자리의 2진법 신호가 형성된다.

센서 장치(3)는 예를 들어 전기 광학식 스위칭 장치와 같은 다른 장치로 대체될 수도 있다. 이 경우에는 영구 자석(7)이 발광 부재로 대체될 수 있는 한편, 소자(9)는 회전각에 의존하는 방사에 따라 발광 부재에 의해서 전기 공구를 구동시키기 위한 소정의 회전수를 프리세팅하는 선형 수신기-어레이일 수 있다.

도 6a/b에 따른 본 발명의 변형예는 실제로 도 5a/b의 변형예와 일치하지만, 도 6a/b에서는 온-오프 스위치(2)가 스프링에 의해 상부로 미리 부하를 받은 조절 부재(5)를 포함하며, 상기 조절 부재는 오프-상태에서는 회전 단추(6)에 존재하는 캠(10)에 의해서 내부로 프레싱된 상태를 유지한다. 회전 단추(6)가 회전 방향(8)으로 회전되면, 캠(10)이 조절 부재(5)를 릴리스하게 되고, 조절 부재는 위로 뛰어 올라 스위치(2)를 스위칭-온 시킨다.

완전성을 요구함이 없이 - 본 발명의 특이한 장점들은 하기와 같다:

- 스위치(2)는 통용되는 저렴한 가격의 시리얼 부품일 수 있다.

- 스위치(2)에 직접 인접하여 배치된 센서(3)는 밀폐식으로 폐쇄되어 있고 마모 없이 동작하는 부품일 수 있거나, 또는 접촉 없이 함께 작용하는 2개의 부재로 이루어진 센서 장치일 수 있으며, 상기 센서 장치는 특히 전기 공구의 큰 생산 팰릿(pallet)을 위해 동일한 실행시 연속 부품으로서 제공될 수 있다.

- 사용자에게는 이미 시장에 있는 수동으로 작동되는 다수의 전기 공구로 공지된 바와 같이, 스위치 조절 장치 및 회전수 조절 장치는 또한 단 하나의 프레서 또는 회전 단추에 의해서 작동된다.

Claims (7)

1. 작동 부재(1, 5)의 작동시 오프-상태로부터 제 1 경로를 통해 스위칭-온 될 수 있는 스위치(2)와, 계속 작동되는 경우에 이 제 1 경로를 통과하여 작동 부재(1)의 모멘트 위치 및/또는 작동 부재(1)의 경로와 관련하여 압력값을 검출하고 모터에 상응하는 회전수-조절 신호를 제공하는 센서(3)를 갖춘 별도의 회전수-조절 장치가 기능적으로 결합되도록 구성된, 전기 공구용 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치.
2. 제 1항에 있어서, 작동 부재가 프레서인 경우, 상기 프레서(1)는 일측면이 링크된 선회 부재이고, 스위치(2)는 프레싱 스위치로 형성되어 스위치에 직접 인접한 고정된 회전수-조절 장치보다 상기 프레서(1)의 링크점에 더 가까이 배치되어 있으며, 상기 회전수 조절 장치가 상기 스위치(2)의 스위칭-온 후에 비로소 상기 프레서(1)에 의해 작동될 수 있는 센서-작동 부재(4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 프레서가 관절형 선회 부재(1a, 1b, 1c)로 형성되는 것을 특징으로 하는 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 작동 부재가, 제 1 회전 각도 만큼 회전될 때에는 스위치(2)를 스위칭-온 시키고 동일한 회전 방향으로 계속 회전될 때에는 회전수 조절을 위해 센서(3)를 작동시키는 회전 단추(6)인 것을 특징으로 하는 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 센서가, 회전 단추(6)의 계속적인 회전에 상응하게 회전수-조절 장치를 작동시키기 위하여, 상기 회전 단추(6)의 회전시 상기 회전 단추(6)와 결합된 영구 자석(7)에 의해 제 1 회전 각도를 지나 작동될 수 있는 자기 센서인 것을 특징으로 하는 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 자기 센서(3)가 반향-부재(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치.
7. 제 4항에 있어서, 상기 회전 단추(6)가 이 단추와 결합된 캠(10)을 통해 스위치(2)를 작동시키는 것을 특징으로 하는 스위칭-온/오프 및 회전수 조절 장치.