KR200237307Y1

KR200237307Y1 - 전동 스크류 드라이빙 툴

Info

Publication number: KR200237307Y1
Application number: KR2019980001137U
Authority: KR
Inventors: 윤무영
Original assignee: 윤무영
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1998-02-03
Publication date: 2001-10-25
Also published as: KR19980065052U

Abstract

본 고안은 타이어의 탈착이나 리프트잭을 구동하는데 필요한 동력을 제공하기 위한 전동 스크류 드라이빙 툴에 관한 것이다.

본 고안은 공지의 전동 스크류 드라이빙 툴에서 부족한 내구성부족의 문제와 기동력을 보강하고 기동시에 발생하였던 채터링의 문제를 해소하기 위하여 스핀들 중심에서 가급적 먼거리에서 관성력이 가하여 지도록 하여 기동력을 보강하고, 동력 전달 부재와, 동력 수수 부재의 형상을 변경함으로써 결합가능 각도를 확장하여 채터링을 최소화하며 접촉부위를 모두 곡면 처리함으로써 내구성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

이러한 본 고안은 차량의 정비나 기타 야외에서 강한 기동력을 필요로 하는 용도로 널리 활용할 수 있는 것이다.

Description

전동 스크류 드라이빙 툴

본 고안은 모우터의 동력으로 스크류를 회전시킬 수 있도록 한 전동 스크류 드라이빙 툴(SCREW DRIVING TOOL)에 관한 것으로 특히, 자동차 바퀴를 분리, 장착하거나 리프트 잭을 작동시키기 위하여 사용하는 전동 스크류 드라이빙 툴에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 자동차 바퀴나 리프트 잭을 작동시키는 데에는 많은 힘이 들게 되며 따라서 부녀자나 노약자들은 힘이 부쳐 작업이 힘겹게 되는 것이다.

그러므로 근래에는 모우터의 관성력을 이용한 전동 스크류 드라이빙 툴이 제안되었으며, 대표적인 예를 미국 특허 제 4,947,939 호 (발명의 명칭 : 전동 스크류 볼트 드라이빙 툴의 구조(STRUCTURE OF MOTORIZED SCREW BOLT DRIVING TOOL : 이하 "인용발명"이라 함.))에 의하여 살펴볼 수 있다.

이는 도 1 로 도시된 바와 같이 모우터(101)에 의하여 회전하는 관성휠의 일측에는 원심력에 의하여 전개되는 날개(102)가 설치되어 있고, 이러한 날개(102)의 일단에는 핀(103)이 링크에 의하여 연결되어 있으며, 관성휠의 타측에는 아치형제동구(104)가 핀(103)에 의하여 고정되어 있다.

따라서 모우터(101)의 회전이 일정속도에 이르면 원심력이 강하게 되어 날개(102)가 전개되면서 일측 핀(103)이 몰입되어 도 1b 로 보인 도면상 아치형 제동구(104)가 좌측 또는 우측으로 회동되는 것이다.

이에 따라 빠른 속도로 회전중인 관성휠의 아치형 제동구(104)가 스핀들의 절개부에 끼워지면서 정지되어 있는 스핀들을 좌측 또는 우측으로 가격하게 되므로 스핀들이 충격을 받아 관성력에 의한 강한 힘으로 스핀들 단부에 결합된 너트 등을 돌려 줌으로써 타이어를 교체하거나 리프트 잭을 작동시키는 데 충분한 강한 회전력을 얻게 되는 것이다.

반면에 이러한 인용발명은 스핀들의 절개부 각도가 협소하게 제한될 수 밖에 없는 구조이므로 아치형 제동구가 한번에 결합되지 못하며 점접촉되므로 스핀들의 기동력이 채터링(CHATTERING)현상으로 불안정하게 되는 문제점이 있는 것이다.

또한 아치형 제동구와 스핀들의 절개부가 얼마간 사용하다보면 모서리 부분이 마모되어 이러한 채터링 현상이 점차 심화되는 문제점도 안고 있는 것이다.

또한 이러한 인용발명은 도 2 로 도시한 바와 같이 아치형 제동구와 스핀들의 중심점 사이의 거리(A)가 짧으며, 이러한 짧은 거리에서 동력이 전달되므로 채터링 현상으로 인하여 관성휠의 관성력이 효과적으로 전달되지 못하는 문제점이 있는 것이다.

본 고안의 제 1 목적은 관성휠에 의한 관성력이 스핀들의 중심점에서 먼거리에 가하여 지도록 함으로써 강한 기동력을 얻을 수 있도록 한 전동 스크류 드라이빙 툴을 제공함에 있다.

본 고안의 제 2 목적은 관성휠에 설치되는 동력 전달부재가 스핀들에 동력을 전달함에 있어서, 결합가능 각도가 매우 크도록 함으로써 초기 동력 전달시에 발생하는 기동력의 채터링 현상을 방지한 전동 스크류 드라이빙 툴을 제공함에 있다.

본 고안의 제 3 목적은 관성휠에 설치되는 동력 전달부재와 스핀들에 고정된 동력 접수 부재가 마모를 최소화할 수 있는 곡면으로 접촉될 수 있도록 함으로써 내구성을 얻도록 한 전동 스크류 드라이빙 툴을 제공함에 있다.

도 1 은 종래의 전동 스크류 드라이빙 툴의 구조 및 작동을 설명하는 것으로,

a는 측면도이고, b는 정면도임.

도 2 는 종래의 전동 스크류 드라이빙 툴의 작동 상태를 보인 정면도.

도 3 은 본 고안에 의한 전동 스크류 드라이빙 툴의 요부 구조를 보인 분리 사시도.

도 4 는 본 고안에 의한 전동 스크류 드라이빙 툴의 요부 조립 상태 단면도.

도 5 는 본 고안에 의한 전동 스크류 드라이빙 툴의 작동을 보인 것으로,

a는 작동 전의 상태를 보인 것이고, b는 기동력이 전달되는 정상상태를 보인 것임.

도 6 은 본 고안에 의한 전동 스크류 드라이빙 툴의 작동을 보인 정면도.

도 7, 8 은 본 고안에 의한 다른 실시예를 보인 요부 설명도.

도 9 는 도 7, 8 도로 보인 본 고안의 다른 실시예의 전체적인 구성을 보인 분리사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 모우터 2 : 회전베어링 케이스

3 : 스프라인 4 : 동력 전달 부재

5 : 관성휠 6 : 동력 접수 부재

7 : 스핀들 8 : 스프링

9 : 돌출핀 10 : 기동자

11 : 안내장공 12 : 가이드

13 : 지지관 14 : 장공

15 : 경사면 16 : 승강봉

17 : 레버 18 : 캠

19 : 회전커버 20 : 날개

21 : 베어링 22 : 핀

23,23':요홈 24 : 스톱퍼

25 : 관성휠베어링케이스 26 : 어댑터

27 : 목표피회전체

본 고안은 상술한 제 1 목적을 달성하기 위하여 모우터의 동력으로 관성휠이 회전하고 관성휠의 회전력이 스핀들에 전달되어 스크류를 회전시킬 수 있도록 한 공지의 것에 있어서, 관성휠의 둘레면 주위에 동력전달부재가 설치되도록 하고, 스핀들의 동력 접수 부재가 관성휠의 둘레면 주위까지 연장 설치되도록 한 전동 스크류 드라이빙 툴을 제안한다.

본 고안은 상술한 제 2 목적을 달성하기 위하여 관성휠에 설치되는 동력 전달부재는 그 부피가 최소화된 단면이 원형으로 되도록 하고, 스핀들에 설치되는 동력 접수부재는 협소부가 형성되도록 하여 결합가능 각도가 크게 되도록 한 전동 스크류 드라이빙 툴을 제안한다.

본 고안은 상술한 제 3 목적을 달성하기 위하여 관성휠의 동력 전달 부재를 역원추 형상으로 형성하고 이와 접촉되는 스핀들의 동력접수부재의 해당부위에 역원추 형상과 대응되는 경사면상의 요입부로 구성되도록 한 전동 스크류 드라이빙 툴을 제안한다.

상술한 구성에 의하여 본 고안은 관성휠의 회전력이 스핀들의 중심과 충분히 먼거리에서 전달되므로 강력한 구동력을 제공할 수 있게 되며, 관성휠의 동력이 스핀들에 전달되는 과정에서 채터링의 발생이 거의 없으므로 안정된 기동력을 제공할 수 있게 되고, 스핀들에 회동력이 전달되는 과정에서 마모적 요소가 최소화되어 내구성을 증진시킴으로써 수명을 장구하게 할 수 있는 효과를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 3 에 본 고안에 의한 전동 스크류 드라이빙 툴의 요부를 분리사시도로 도시하였다.

이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 고안은 회전축에 스프라인(3)을 구비하여 회전동력이 전달되도록 하는 모우터(1)와, 동력 전달 부재(4)를 설치하여서 된 관성휠(5)과, 동력 접수 부재(6)를 구비하여서 된 스핀들(7)로 구성된 공지의 것에 있어서,

관성휠(5)의 일측에 스프링(8)으로 탄력설치되고, 돌출핀(9)을 구비하여서 된 기동자(10)와, 기동자(10)의 돌출핀(9)이 끼워져 기동자(10)의 습동을 안내하기 위한 안내장공(11)을 구비한 가이드(12)와, 관성휠(5)의 타측에 설치되고 그 측부에 장공(14)이 구비된 지지관(13)과, 중앙에 스프링(8')으로 탄력설치되며, 상광하협의 원추형상으로 되며 경사면(15)을 구비한 승강봉(16)과, 승강봉(16)과 핀(22)으로 연결되고 일측이 레버(17)에 의하여 기동자(10)의 돌출핀(9)과 연결된 캠(18)로 구성된 동력 전달 부재(4)와, 스핀들(7)의 둘레에 고정된 날개(20)를 갖는 동력접수부재(6)와, 스핀들(7)에 중심공(2)에 결합되는 "∩"형 단면의 회전커버(19)를 구비하여서 된 것이며, 미설명부호 21은 베어링이고, 23은 날개(20)의 요홈이며, 25는 관성휠베어링케이스, 26은 어댑터, 27은 볼트 또는 회전물 등 목표피회전체이다.

이와 같이 된 본 고안은 모우터(1)가 회전하게 되면 스프라인(3)으로 결합된 관성휠(5)이 회전하게 되고 점차 회전휠의 회전속도가 상승되어 설정값에 도달한다. 이때 관성휠(5)의 일측에 설치된 기동자(10)는 원심력을 받아 스프링(8)의 탄력을 이기고 가이드(12)의 요홈에 끼워진 돌출핀(9)에 의하여 안내되어 외측으로 이동하게 된다.

그러므로 레버(17)가 당겨지게 되고 도 5a 로 보인 바와 같은 상태에서 도 5b 로 보인 바와 같이 캠(18)의 일측이 관성휠(5)의 면을 누르면서 핀(22)을 상방으로 당겨주는 결과가 되므로 핀(22)이 장공(14)에 의하여 안내되면서 승강봉(16)을 도면상 우측으로 이동시키게 되는 것이다.

그러므로 현재 지지관(13)에 의하여 받혀지면서 고속회전하고 있는 승강봉(16)이 스핀들(7)의 동력 접수 부재(6)인 날개(20)의 요홈(23)에 닿아 도 5b와 도 6 으로 보인 바와 같은 상태로 된다.

따라서 날개(20)는 승강봉(16)에 의한 관성력을 접수하여 스핀들(7)을 강한 힘으로 회전시키게 된다. 이때 본 고안에서는 특히 관성휠(5)의 관성력이 스핀들(7)을 중심으로 볼 때 종래의 것에 비하여 월등히 먼거리에 가하여지게 됨으로써 강한 기동력을 제공할 수 있게 되는 것이다.

따라서 스핀들(7)에 물려진 볼트, 너트 등 목표피회전체(27)를 회전시킬 수 있게 되는 것이다. 이와 같이 하여 동력이 일단 전달되고 나면 관성휠(5)의 회전수가 급격히 감소하게 된다.

따라서 전술한 바의 기동자(10)가 원심력을 잃고 스프링(8)의 탄력으로 원위치하게 되는 것이며, 이에 따라 캠(18)도 원위치하면서 승강봉(16)도 스프링(8)의 탄력으로 신속히 원위치 되어 다시 작동전의 상태로 복귀하게 된다. 이때 모우터(1)는 다시 초기의 상태와 같이 무부하 상태로 되므로 관성휠(5)을 고속회전시킬 수 있게 되는 것이며, 이에 따라 전술한 바와 같은 과정으로 승강봉(16)이 상승하면서 승강봉(16)과 스핀들(7)의 날개(20)가 안정적으로 결합되어 강한 기동력을 전달함으로써 부식되거나 이물질이 늘어 붙어 쉽게 돌지 않는 너트 등도 강한 힘과 충격력을 가하게 되어 돌릴 수 있게 되므로 타이어 고정 너트를 쉽게 풀거나 리프트 잭을 손쉽게 작동시킬 수 있게 된다.

본 고안은 도 6 으로 볼 수 있는 바와 같이 관성휠(5)의 관성력이 전달되는 지점이 스핀들(7)의 중심과 가장 먼거리(B)에 있는 것이어서, 스핀들(7)에 강력한 기동력을 전달할 수 있게 되는 것이고, 날개(20)의 요홈(23)으로 승강봉(16)이 상승하면 즉시 결합되어 기동력을 전달할 수 있도록 된 구조이다.

아울러 이러한 본 고안은 스핀들(7)의 단부에 소켓을 장착하여 타이어 고정 너트를 풀거나 조여 타이어를 탈, 착하는 공구로 사용될 수 있고, 스핀들(7)의 단부에 웜기어 박스를 부착하여 리프트 잭과 연결시킴으로써 리프트 잭을 구동하는 공구로 사용할 수 있는 것이며, 기타 유용한 용도로 널리 활용될 수도 있음은 물론이다.

또한, 본 고안에서는 승강봉(16)의 상부에 스톱퍼(24)를 형성하였으며, 이는 승강봉(16)이 상승하였을 시 도 5b 로 보인 상태에서 더 이상의 상승을 방지함으로써 안정된 동작이 가능하도록 한 것이다.

아울러 본 고안의 다른 실시예를 도 7, 8 로 도시하였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 본 고안은 스핀들(7)의 양측에 요홈(23)을 구비한 날개(20)를 설치하여 줌으로써, 승강봉(16)이 스핀들(7)애 동력을 전달하는 횟수를 늘려 주고 이에 따라 승강봉이 전달하는 기동 토크를 감소시켜 용도에 따라 적절히 사용할 수 있게 되는 것이다.

또한 도 8 로 보인 바와 같이 본 고안에서는 날개(20)의 요홈(23')에 경사면이 형성되도록 함으로써 승강봉(16)이 상방으로 상승하면서 경사면(15)에 의하여 안내되는 힘을 받게 되어 안정된 체결상태를 확보할수 있게 되어 채터링(CHATTERING)의 발생이 방지되어 원활한 기동을 유도할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 하여 본 고안은 모우터(1)의 회전에 의한 관성력이 효과적으로 스핀들(7)에 전달될 수 있는 것이어서 강력한 기동력을 얻을 수 있으므로 강력한 전동 스크류 드라이빙 툴을 제공할 수 있게 되는 것이며, 날개(20)를 단면, 또는 양면으로 형성하여 줌으로써 승강봉(16)과의 접촉횟수를 조절하여 동력전달횟수 및 기동토크의 조화를 적절히 할 수 있게 되고, 경사면(15)과 요홈(23')의 안내에 의하여 동력전달 과정에서의 채터링 발생이 거의 없어서 안정된 기동력을 발생시킬 수 있으며, 동력 수수과정에서 마모적인 요소가 없으므로 내구성이 높아 수명이 장구하게 되는 등의 유용한 효과를 제공할 수 있게 된다.

Claims

스프라인(3)을 구비하여 회전동력이 전달되도록 하는 모우터(1)와, 동력 전달 부재(4)를 설치하여서 된 관성휠(5)과, 관성휠(5)의 원활한 회전과 지지를 위하여 설치되는 회전 베어링 케이스(2)와, 동력 접수 부재(6)를 구비하여서 된 스핀들(7)로 구성된 공지의 것에 있어서,

일측에 스프링(8)으로 탄력설치되고, 돌출핀(9)을 구비하여서 된 기동자(10)와, 기동자(10)의 돌출핀(9)이 끼워져 기동자(10)의 습동을 안내하기 위한 안내장공(11)을 구비한 가이드(12)와, 관성휠(5)의 타측에 설치된 장공(14)을 구비한 지지관(13)과, 중앙에 스프링(8')로 탄력설치된 승강봉(16)과, 승강봉(16)과 핀으로 연결되고 일측이 레버(17)에 의하여 기동자(10)의 돌출핀(9)과 연결된 캠(18)으로 구성된 동력 전달 부재(4)와, 스핀들(7)의 둘레에 고정된 요홈(23)을 구비한 날개(20)로 된 동력 접수 부재(6)를 구비함을 특징으로 하는 전동 스크류 드라이빙.
제 1 항에 있어서, 관성휠(5)에 설치되는 동력 전달 부재(4)의 승강봉(16)은 그 상방이 원추형으로 되어 상광하협으로 된 경사면(15)을 구비하도록 하며, 스핀들(7)에 설치되는 동력 접수 부재(6)는 승강봉(16)의 경사면(15)과 동일한 기울기로 가공된 상광하협의 반원형인 요홈(23')을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 전동 스크류 드라이빙 툴.