KR20070114819A - 회전 터릿을 이용한 자동 척 교환기 - Google Patents

Abstract

공구(10)는 공구(10)의 전방의 사용위치에서 서로에 대해 교환가능한 다수개의 비트 홀더(26,28)들을 가진다. 비트 홀더(26,28)는 구동축(42)의 회전축(30)에 대해 일정 각도로 설정된 축(50) 중심으로 회전하는 터릿(24)상에 원호상으로 간격진 위치에 설치된다. 구동축(42)은 제1 및 제2 축상으로 간격진 위치사이를 왕복동하며, 이들 각각의 위치에서 구동축(42)은 사용위치의 비트 홀더(26,28)와 결합 해체된다. 구동축(42)은 제2 위치에서 구동축(42)과 터릿(24)사이의 구동 연결이 이루어지게 되어 구동축(42)의 연속적인 작동이 터릿(24)을 회전시키고 비트 홀더(26,28)의 위치를 사용위치로 교환시킨다. 구동축(42)은 제1 위치로부터 복귀하고 터릿(24)이 회전된 후 새로운 비트 홀더(26,28)와 구동 연결을 재개한다.

비트 홀더, 구동축, 터릿

Description

회전 터릿을 이용한 자동 척 교환기{AUTOMATED CHUCK EXCHANGE USING ROTATING TURRET}

본 발명은 일반적으로 하나의 구동축과 공구의 전방의 사용 위치에 선택적으로 놓여지는 회전가능한 비트 홀더를 가져서 구동축이 비트 홀더의 하나와 이러한 위치에서 연결되게 하는 공구에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 샤프트 축에 경사진 축 중심으로 회전가능한 터릿상에 원호상 간격진 위치에 설치된 비트 홀더를 가져서 비트 홀더 중 하나가 사용 위치에 놓이면 비트 홀더는 이와 동시에 공구의 사용을 방해하지 않도록 사용 위치로부터 저장 위치로 이동되는 공구에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전적으로 그렇지는 않지만, 한 손으로 사용되고 공구 비트를 위한 비트 홀더를 제공하는 척들을 가지게 설계된 피스톨 파지 파워 드릴과 같은 공구에 특별히 적합하다.

이어지는 명세서에서, 용어 "비트", "공구 비트" 및 "드릴 비트"들은 본 발명의 공구 비트 홀더에 장착되고 제한적인 의미는 아니지만, 드릴링, 그라인딩, 카운터싱킹, 확대작업, 나선작업 및 나사작업을 포함하는 여러 가지 작업을 실행하는데 사용될 수 있는 적합한 드릴 또는 공구 장치를 의미한다.

본 명세서의 서류, 장치, 작업 또는 지식의 언급은 본 발명의 내용을 설명하 기 위해 이루어진다. 일정한 부분은 종래 분야의 기반이나 호주 또는 호주의 어느 곳이거나 이 요약 및 청구항의 우선일자 이전에 상응한 분야의 일반적인 지식의 일부를 형성하는 것을 허락하지 않는다.

리차드 디. 커민스(Richard D. Cummins)의 국제 특허 출원 PCT/US2000/009080 (WO2001/017728)은 구동축의 회전축에 대해 45도로 설정된 축 중심으로 수동으로 회전가능한 구동축과 터릿을 가지는 핸드 드릴을 언급한다. 터릿은 서로에 대해 90도로 배치되고 터릿의 회전축 주위로 원호상으로 간격진 2개의 척들을 가진다. 드릴의 사용자는 척에 적당한 크기의 드릴 비트를 장전하여 각각의 드릴 비트가 2개의 비트의 용도에 맞는 특수한 작업을 행하도록 차례로 사용될 수 있다. 드릴 비트를 교환하기 위해서, 사용자는 한 손으로 드릴의 피스톨 파지부를 잡고 현재 사용 위치에 있는 제1 척으로부터 드릴 축을 분리한 후 터릿을 180°수동으로 회전시킨다. 이렇게 해서 제2 척을 가져오고 상응한 드릴 비트를 사용 위치에 오게하여 그 후에 사용자는 구동축에 제1 척을 선택적으로 재결합하여 드릴 비트의 사용을 도모한다.

드릴의 사용자는 양손이 자유롭지 않은 많은 경우들이 있다. 양손이 자유롭지 않으면, 사용자는 척들을 교환할 수 없고 어느 종류의 위험을 받지 않고는 드릴 비트를 교환할 수 없다. 이런 경우 중 하나는 사용자가 머리 위에 구멍을 드릴 하면서 사다리 위의 일정 높이로 서 있는 경우이다. 종래의 상기와 같은 공구를 사용할 때, 드릴 비트의 위치를 바꾸려면, 사용자는 사다리에서 내려와 수동으로 터릿을 회전시킨 후 새로운 드릴 비트가 똑바로 위치된 드릴을 계속 사용하기 위해서 다시 사다리를 올라가야 할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 작업자의 양손을 사용하지 않고 각기 사용 위치로 선택적으로 교환되는 다수개의 터릿 장착 비트 홀더를 가지는 손잡이 드릴인 손잡이 공구를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 공구의 전방의 사용 위치에 서로 교환 가능한 다수개의 비트 홀더들을 가지는 공구가 제공되며, 비트 홀더들은 제1 및 제2 축 상으로 간격진 위치 사이에서 왕복 이동하는 구동축의 회전축에 일정 각도로 설정된 축 중심으로 회전가능한 터릿 위에 원호 상으로 간격진 위치에 장착되고, 이들 제1 및 제2 위치에서 각기 구동축은 비트 홀더로부터 사용 위치로 결합 해체되어 구동축을 제2 위치에 위치시키면 구동축과 터릿사이의 구동 연결이 이루어져 구동축의 연속적인 작업이 터릿을 회전시켜 비트 홀더의 위치가 사용 위치로 교환되고, 구동축은 제1 위치로 귀환하고 터릿이 회전한 후에는 새로운 비트 홀더와 사용 위치에서 구동 연결을 재개한다.

특히, 터릿은 구동 샤프트 축과 실제로 45°의 회전축 각을 지니며 2개의 비트 홀더들을 가진다. 이러한 배치는 공구가 피스톤 파지부를 가질 때 특히 유용한데, 이유는 사용 위치에 있지 않은 비트 홀더가 피스톨 파지부의 전방에 놓이는 저장 위치에 놓여질 수 있기 때문이다.

또한, 공구는 공구의 작동을 제어하는 최소한 2개의 트리거들을 가지며, 제1 트리거는 구동축을 회전시키게 선택적으로 작동하고 제2 트리거는 구동축을 제1 및 제2 축 상으로 간격진 위치들 사이로 왕복 이동하도록 선택적으로 작동한다. 특히, 트리거들은 공구의 피스톨 파지부위에 배치된다.

양호한 실시예에서, 구동축은 구동축이 제1 위치에 있을 때 비작동 스테이션에 위치하고 구동축이 제2 위치에 있을 때는 터릿위에 일체인 링기어와 맞물리게 이동하는 피니언을 가져서 구동축의 연속 회전은 터릿을 회전시키고 비트 홀더의 위치를 사용 위치로 교환한다.

본 발명의 실시예에서는, 제2 트리거를 사용하여 솔레노이드를 작동시키면 솔레노이드는 구동축을 제2 위치로 이동시키고 제1 트리거를 선택적으로 작동시키고 구동축을 제2 위치에 놓으면 터릿이 회전한다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 구동축은 구동축이 제1 위치에 있을 때 비작동 스테이션에 위치하고 구동축이 제2 위치에 있을 때는 터릿속에 위치한 기어와 맞물리게 이동하는 피니언을 가져서 구동축의 연속 회전은 터릿을 회전시키고 비트 홀더의 위치를 사용 위치로 교환한다.

이러한 실시예에서는, 제2 트리거는 트리거에 힘이 가해질 때 구동축을 제2 위치로 기계적으로 이동시키는 메커니즘이고, 제2 트리거가 구동축을 제2 위치로 이동시킨 후에는 센서 또는 스위치가 구동축과 터릿을 회전시키게 작동한다.

양호한 실시예에서는, 공구는 배터리 구동 드릴이고 비트 홀더는 드릴 척이다.

본 발명을 보다 분명하게 이해하고 실시할 수 있도록 본 발명에 따른 손잡이 드릴의 상세한 구성이 설명된다. 이어지는 명세서는 첨부된 도면을 참조하여 제한받지 않는 실시예로서 설명된다.

도1a 및 도1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 피스톨 파지부를 가지는 손잡이 전기 드릴의 횡단면 측면도이다.

도2a 및 도2b는 도1a 및 도1b의 횡단면 평면도이다.

도3은 도1a 및 도2b의 손잡이 전기 드릴의 횡단면 평면도로서, 드릴의 터릿이 드릴의 모든 척들의 사용 위치사이의 대략 반정도 회전한 상태를 도시한다.

도4는 도3의 드릴의 부분 측면도이다.

도5a 및 도5f는 도1a 및 도4의 손잡이 전기 드릴의 내부 부품들의 확대 횡단면도로서, 이들 부품들은 터릿을 회전시키고 구동축과 각각의 척을 결합 해체시키며, 각각의 도면들은 드릴의 다른 작동 상태를 도시한다.

도6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 피스톨 파지부를 가지는 손잡이 전기 드릴의 횡단면 측면도이다.

도7a 및 도7d는 도6의 손잡이 전기 드릴의 횡단면 측면도로서, 각기 다른 드릴의 작동 상태를 도시한다.

도1 내지 도5f에서는, 예를 들어 전기 드릴과 같은 적당한 형태의 손잡이 공구(10)가 도시된다. 비록 도면에는 전기 드릴로 도시되나, 손잡이 공구(10)는 많은 다른 형태로 실시될 수 있으며 본 발명은 도시된 특수한 실시예에 국한되지 않음을 알 수 있다.

특히, 도1a 및 도1b를 참조하면, 몸체 케이싱(12)과 피스톨 파지부(14)를 가지는 드릴로 구성된 손잡이 공구(10)가 도시되며, 피스톨 파지부는 손잡이 공구(10)(이하 드릴(10)로 참조 됨)의 사용자(미도시)가 한 손으로 편하게 잡을 수 있다. 속도 조절 슬라이드 또는 스위치(16)는 드릴(10)의 속도를 드릴가공되는 여러 가지 재료(도시 안됨)에 적합하게 변경한다. 피스톨 파지부(14)는 충전 배터리(도시 안됨)가 드릴에 전기를 공급하도록 드릴(10)에 고정되는 확대 기부(18)를 가진다. 2개의 트리거 스위치(20,22)는 각기 드릴(10)의 전력 ON/OFF 스위치(20)와 척 교환 스위치(22)이다.

도면에는 도시되지 않았으나, 전력 공급 수단인 충전 배터리 대신에, 드릴(10)은 AC 주 공급기에 의해서 전력을 공급받거나 또는 공압 또는 정압 드릴 장치일 수 도 있다. 따라서, 본 발명은 언급한 특수한 실시예에 국한되지 않음을 알 수 있다.

몸체 케이싱(12)의 전방 단부는 2개의 드릴 척(26,28)이 장착된 회전 터릿(24)을 가진다. 필요하면, 2개 이상의 드릴 척들이 제공될 수 있고 이러한 본 발명은 제공된 특수한 실시예에 국한되지 않음을 알 수 있다. 척(26,28)들은 각기 회전축(30,32)을 가져서 예로서 도시된 드릴 비트인 여러 가지 공구 비트(34,36)를 도시된 바와 같이 각각의 척(26,28)에 장착하게 한다. 몸체 케이싱(12)은 ON/OFF 스위치(20)를 통한 공구(10)의 배터리에 의해서 구동되는 전기 모터(38)와 속도 조절 스위치(16)에 의해서 제어되고 모터(38)의 구동력을 구동축(42)에 전달하는 감속 기어 박스(40)를 가진다.

도1a 및 도1b를 참조하면(그리고 도2a 및 도2b의 평면도를 참조하면), 구동축(42)은 척(26,28)들이 드릴(10)의 전방 단부에서 서로에 대해 교환될 때 척 교환 스위치(22)에 의해서 2개의 축상으로 간격진 위치사이를 축상으로 왕복동한다. 척(26,28)들은 터릿(24)에 회전되게 장착된 각각의 소켓 커넥터(44,46)에 장착되어 그들의 축(30,32)들은 도시된 바와 같이, 예컨대 거의 90°로 서로에 대해 적당한 각도로 고정된다. 각각의 소켓 커넥터(44,46)는 플래어 인입구가 있는 중앙의 후방 소켓(도시 안됨)을 가지며, 플래어 인입구는 구동축(42)이 제1 또는 결합 위치(도1a 및 도2a에 도시됨)로 이동할 때 구동축(42)의 전방 단부에 형성된 상호 맞춤형 플러그 형성부(도시 안됨)를 중앙의 후방 소켓속으로 안내한다. 이런 방법으로(도1a의 척(26)의 위치로 참조되는), 구동축(42)의 플러그 형성부는 소켓 커넥터(44)의 중앙의 후방 소켓과 맞물려서 구동축(42)으로부터의 회전력은 드릴(10)의 전방 단부에 있는 소켓 커넥터(44)와 척(26)에 전달된다.

구동축(42)은 스프링 또는 다른 적당한 수단(도시 안됨)에 의해서 그 결합 위치(도1a 및 도2a)로 탄성적으로 밀쳐지고, 결합위치에서는 그 플러그 형성부가 드릴(10)의 전방 단부에서 소켓 커넥터(44)의 중앙의 후방 소켓과 결합된다. 솔레노이드(48)가 작동하여 구동축(42)을 제2 또는 해제위치(예컨대, 도1b 및 도2b)로 스프링 바이어스에 대항하여 이동시키고, 해제위치는 결합위치(도1a 및 도2a)로부터 축상으로 간격져 있고 이런 위치에서는 구동축(42)의 전방 단부의 플러그 형성부가 소켓 커넥터(44) 중앙의 후방 소켓으로부터 철수된다. 구동축(42)을 결합위치로 귀환시키는 스프링 또는 기타 수단(도시 안됨)을 사용하는 대신에, 드릴(10)은 같은 작동을 실행하는 이중 작동 솔레노이드 또는 유사한 수단(도시 안됨)을 사용할 수 있어서 본 발명은 제공된 특수한 실시예에 국한되지 않음을 알 수 있다.

터릿(24)은 구동축(42)의 플러그 형성부가 소켓 커넥터(44)로부터 해제위치(도1b 및 도2b)로 철수된 후 축(50)을 중심으로 회전하게 설치된다. 축(50)은 도면에 도시된 바와 같이 구동축(42)의 축에 대해 45도 각도로 설치되나, 어떤 적당한 각도로도 설치될 수 있고 양 축은 피스톨 파지부(14)의 종축과 동일 평면상에 배치된다. 터릿(24)의 회전은 하기에 설명되는 도5a 내지 5f에 보다 상세히 도시되는 메카니즘(52)의 작동에 의해서 척(26,28)의 위치를 교환하게 이루어진다.

도5a에는, 드릴(10)의 메커니즘(52)이 터릿(24)의 회전축(50)과 동심으로 배치되고 터릿(24)에 결합되거나 일체인 치차 원형 랙 또는 링기어(54)를 가진다. 구동축(42)은 베벨 기어 또는 피니언(56)을 가지며, 피니언은 척 교환 스위치(22)의 선택적인 작동에 대응한 솔레노이드(48)의 작동에 의해서 구동축(42)을 결합위치에서 해제위치로 화살표a 방향(도5b)으로 이동시켜 링기어(54)와 맞물린다. 링기어(54)의 상부 주변 모서리는 도5a에 도시된 축(50)과 반대로 마주보는 측면에 배치되고 각기 한 쌍의 마주보는 램프 표면을 제공하는 2개의 갈매기형 블록(58)들을 가진다. 블록(58)들은 각기 록커(60)와 맞물리게 위치된다.

록커(60)는 한 쌍의 단부(66)와 결합하는 스트립 또는 브리지(64)를 가지는 2개의 나란한 아암(62)를 가진다(도2a,2b,3의 평면도 참조). 브리지(64)는 메커니즘(52)의 작동 중에 링기어(54)의 상부 주변 모서리와 맞대어지는 매끄러운 하부 표면을 가진다. 블록(58)의 마주보는 램프 표면들은 링기어(54)가 피니언(56)에 의 해서 회전될 때 록커(60)의 브리지(64)에 대항하게 작동한다(도5d). 나란한 아암(62)의 나머지 단부(68) 쌍들은 각각의 멈춤구(70)에 닿으며 록커(60)가 정지 위치(도5a,5b,5e,5f에 실선으로 도시됨)에 있으면 링기어(54)의 치차사이에 결합한다. 록커(60)는 핀(72)이 그 축을 중심으로 회전하게 하는 부싱(도시 안됨)속에 장착된 핀(72)상에 설치된다. 핀(72)의 하부면은 나란한 아암(62)사이에 부품(74)을 가지며, 부품은 도시되듯이 하부 치차를 가지고 상부면에 일체로 형성된 컵(도시 안됨)을 가진다. 컵은 코일 압축 스프링(76)의 하단부를 수용하며, 스프링은 직선 튜브(도시 안됨)의 내부에 적당히 유지된다. 도1a 내지 도4에 도시되듯이, 록커(60)의 상단부는 핀(72)에 의해서 트러스트 블록(78)을 통해 몸체 케이싱(12)에 부착된다.

록커(60)는 부품(74)과 스프링(76)에 의해서 정지위치로 밀쳐진다. 부품(74)의 치차 하부 표면은 오버센터 장치를 제공하며, 이러한 장치는 스프링(76)과 함께 록커(60)를 2개의 고정 위치에서 유지시키고, 이러한 하나의 위치는 정지위치(도5a,5b,5e,5f)이고 다른 하나는 이동위치(도5c,5d)이다. 피니언(56)이 화살표a 방향으로 링기어(54)와 결합되게 당겨질 때 피니언(56)은 나란한 아암(62)의 하부 표면에 고정되거나 일체인 이동 블록(78)과 맞물리게 블록을 밀쳐대어 록커(60)는 화살표b 방향으로 이동위치로 이동한다(도5c). 링기어(54)가 피니언(56)에 의해서 화살표c 방향으로 회전할 때(축(42)을 화살표d 방향으로 회전시킬 때) 브리지(64)의 하부 표면이 갈매기형 블록(58)에 결합되고 그에 의해서 상부로 밀쳐지면 록커(60)는 화살표b' 방향으로 정지위치로 복귀한다(도5d,5e).

척 교환 스위치(22)의 작동에 따라 드릴(10)을 사용하고 터릿(24)을 선택적으로 자동 회전시키는 것이 도5a 내지 5f를 참조하여 상세히 설명된다.

구동축(42)이 소켓 커넥터(44)와 결합되면(도1a 및 도2a에 도시되는데, 도5a에 도시된 드릴(10)의 내부 부품의 위치에 상응하다), 오버헤드 드릴링(척(26)과 상응한 드릴 비트(34)를 가지고)은 ON/OFF 트리거 스위치(20)의 선택적인 작동에 의해서 사용자의 한손으로 가능하다. 필요하면, 드릴(10)의 작업은 사용자가 다른 한손으로 사다리를 잡으면서 서서 행할 수 있다. ON/OFF 스위치(20)의 작동은 배터리(도시 안됨)와 모터(38)사이의 전기 회로(도시 안됨)를 완성시키며 모터는 출력을 기어박스(40)를 통해서 구동축(42)에 전달한다. 구동축(42)은 ON/OFF 스위치(20)에 가해지는 파지 깊이에 의해서 결정된 속도로 회전한다.

척(26,28)(그리고 상응한 드릴 비트(34,36))의 위치는 필요하면 ON/OFF 스위치(20)를 놓아서 선택적으로 교환될 수 있다. ON/OFF 스위치(20)가 놓아지면, 모터(38)로의 전기 회로는 단락되어 구동축(42)의 회전은 정지된다. 척 교환 스위치(22)를 선택적으로 눌러서, 사용자는 필요한 대로 척(26,28)의 위치를 바꿀 수 있다. 척 교환 스위치(22)를 누르면 솔레노이드(480를 작동시켜 솔레노이드는 구동축(42)을 결합위치로부터 화살표a 방향으로(도5b,5c) 해제위치(도5c 내지 도5e)로 왕복이동시키고, 해제위치에서는 구동축(42)의 전방 단부의 플러그 형성부(도시 안됨)가 소켓 커넥터(44)로부터 철수한다. 구동축(42)을 해제위치로 이동시키면 피니언(56)은 록커(60)의 이동 블록(78)과 결합하여 밀어대어 록커(60)를 정지위치로부터 화살표b 방향으로 이동위치로 이동시킨다(도5c). 록커(60)를 이동위치로 이동시 키면 브리지(64)의 하부 표면은 링기어(54)의 상부 주변 모서리와 결합한다. 동시에, 록커(60)가 회전하여 나란한 아암(62)의 단부(68)에 있는 멈춤구(70)를 링기어(54)의 치차사이의 슬롯밖으로 밀어올리며 피니언(56)은 링기어(54)와 결합한다.

그 후에, 사용자는 한 손가락으로 ON/OFF 트리거 스위치(20)를 누르고 다른 손가락으로 척 교환 스위치(22)를 누를 수 있다. 이 모든 것은 사용자의 한손에 의해서 이루어져 다른 손은 계속해서 사다리를 지지할 수 있다.

ON/OFF 스위치(20)를 두번째로 누르면 모터(38)를 작동시키며, 이 때 회전력은 구동축(42)과 피니언(56)을 통해서 전달되어 터릿(24)을 반시계 방향의 화살표c 로 회전시킨다(도5d). 척(26,28)의 위치는 터릿(24)이 구동축(42)의 전방 단부에 마주보는 척(28)의 소켓 커넥터(46)가 오도록 본 발명의 실시예에서는 대략 180°회전할 때까지 점진적으로 교환되어(도3및4에는 중간위치가 도시됨) 플러그 형성부(도시 안됨)는 소켓 커넥터(46)의 플래어 인입구와 거의 일치한다. 갈매기형 블록(58)들이 터릿(24)의 링기어(54)위에 위치하면 브리지(64)의 하부 표면은 블록(58)의 램프 표면과 만나고 록커(60)의 브리지(64)를 상부로 밀쳐 록커(60)를 화살표b' 방향으로 정지위치로 귀환 이동시킨다. 결국, 나란한 아암(62)의 단부(68)에 있는 멈춤구(70)는 링기어(54)의 각각의 치차에 마주보게 되고(결합하지는 않음), 부품(74)이 스프링(76)의 탄성 바이어스에 대항하여 상부로 조금 올려져 브리지(64)가 올려진다. 터릿(24)의 회전은 방해받지 않고 멈춤구(70)가 링기어(54)의 치차사이에 배치될 때까지 계속된다. 그 후에, 멈춤구(70)는 더이상의 터릿(24)의 회전을 방지하도록 치차사이에 내려앉는다.

이 때, 구동축(42)의 전방 단부에 있는 플러그 형성부(도시 안됨)는 플래어 인입구에 마주보게 소켓 커넥터(46)와 간격져 있다. 그 후에, 척 교환 스위치(22)가 솔레노이드(48)를 정지시키게 놓여진다. 그러면 구동축(42)은 그 축상에 작동하는 스프링 바이어스의 추력을 받으면서 화살표a' 방향(도5f)으로 결합위치로 복귀하게 왕복 이동한다. 이러한 이동 중에, 플러그 형성부는 커넥터 소켓(46)속으로 안내된다(필요하면 플래어 인입구에 의해서).

척(26,28)을 다시 교환하려면, 사용자는 이전과 같이 ON/OFF 스위치(20)를 놓고 척 교환 스위치(22)를 누른다. 그러면, 모터(38)는 정지되고 솔레노이드(48)는 작동되어 구동축(42)은 해제위치로 복귀한다(화살표a 방향). 그 후에 2개의 스위치(20,22)를 작동시키면 터릿(24)은 180°또는 척 수와 그 위치에 따라 다른 각도로 회전되고 다음 작동은 상기에 언급한 바와 같이 반복된다.

도6 내지 도7d에서, 본 발명의 제2 실시예에 따른, 예컨대 전기 드릴의 적당한 형태의 손잡이 공구(100)가 도시된다. 도6 내지 7d에서는, 유사한 부호가 도1a 내지 5f에 도시된 상응한 부분에 붙여진다.

도6 내지 7d의 공구(100)(이하 드릴(100)이라 함)는 도1a 내지 5d의 드릴(10)과 다른데, 구동축(142)은 결합위치(도6 및7d)와 해제위치(도7a 내지 도7c)사이를 이동하며 메카니즘(152)의 부품에 대해서 이동한다. 이러한 큰 차이점들이 설명된다.

도6에는, 도1a 내지 5f의 드릴(10)의 경우와 비슷하게, 드릴(100)의 구동축(142)이 스프링(180)(또는 기타 적당한 수단)에 의해서 결합위치로 탄성적으로 밀쳐지고, 결합위치에서는 플러그 형성부(182)가 드릴(100)의 전방 단부에서 소켓 커넥터(144)의 후방 소켓(184)와 결합한다. 구동축(142)을 해제위치로 이동시키는 솔레노이드를 사용하는 대신에, 도6 내지 7d의 드릴(100)은 드릴(100)의 척 교환 스위치(122)로서 작동하는 기계적 트리거 메커니즘을 사용한다. 척 교환 트리거(122)는 핀(188)에 대해 화살표x 및 x' 방향(도7a,7d)으로 피봇트된다. 척 교환 트리거(122)는 구동축(142)이 결합위치에 있을 때 정지위치(도6 및 7d)에 있고, 구동축(142)이 해제위치로 이동하여 해제위치가 될 때 작동위치(도7a 내지 7c)로 이동한다. 척 교환 트리거(122)에 가해지는 힘에 대응하여 척 교환 트리거(122)가 화살표x 방향으로 작동위치로 이동되면, 구동축(142)은 결합위치로부터 해제위치로 화살표a 방향으로 이동된다. 척 교환 트리거(122)의 상부가 구동축(142)위의 이와 일체인 돌출부(188)에 맞닿아 동일한 힘이 가해지면 척 교환 트리거(122)는 구동축(142)을 해제위치로 화살표a 방향으로 당긴다. 척 교환 트리거(122)가 작동위치로부터 풀려나면, 스프링(180)이 척 교환 트리거(122)를 정지위치로 화살표x'(도7d) 방향으로 귀환시키고, 동시에 스프링(180)은 구동축(142)을 결합위치로 화살표a' 방향으로 귀환시킨다.

척 교환 트리거(122)의 후방 주변 모서리상에는, 연장부(190)가 배치되고 연장부는 척 교환 트리거(122)가 작동위치로 화살표x 방향으로 밀쳐질 때 이동 스위치(192)가 연장부(190)에 의해서 작동되게 설치된다. 이동 스위치(192)가 작동하면 드릴(100)의 배터리(도시 안됨)와 모터(138)사이의 전기 회로(도시 안됨)를 완성한다. 전력이 모터(138)에 인가되면, 구동축(142)은 화살표d(도7b) 방향으로 회전하 고 피니언(156)이 구동축(142)의 해제위치에서 드릴(100)의 메커니즘(152)과 결합하여 터릿(124)이 화살표c 방향으로 회전한다.

도1a 내지 5f의 드릴(10)의 경우와 비슷하게, 드릴(100)의 메커니즘(152)은 터릿(124)속에 위치된 기어(154)이며, 기어는 구동축(142)이 화살표d(도7b) 방향으로 회전되어 해제위치에 있을 때 피니언(156)에 의해서 결합되어 구동된다. 도1a 내지 5f의 드릴(10)의 경우와 같이 척(26,28)을 그 각각의 사용위치에 정확히 배치시키는 록커 장치(60)를 사용하는 메커니즘(152)를 가지는 도6 내지 7d의 드릴(100) 대신에, 드릴(100)은 터릿(124)이 척(126,128)과 정확히 일치되는 것을 감지하는 센서 또는 스위치(도시 안됨)를 사용하여 척 교환 트리거(122)가 풀려나면 구동축(142)이 결합위치로 화살표a' 방향으로 귀환 이동할 수 있다.

도1a 내지 5f의 드릴(10)의 경우와 비슷하게, 드릴(100)의 척 교환 트리거(122)는 터릿(124)을 하나의 손가락 작동으로 회전시킬 수 있고, 다시 말해서, 척 교환 트리거(122)는 척(126,128)을 교환하도록 구동축(142)을 정지시키고 동시에 터릿(124)를 회전시키는 이중 작동 장치를 제공한다. 이러한 동일한 작동은 도1a 내지 5f의 드릴(10)의 ON/OFF 스위치(20)와 척 교환 스위치(22)의 작동에 의해서 이루어진다.

따라서, 본 발명의 드릴(10) 또는 드릴(100) 중 어느 것으로도 터릿(24) 또는 터릿(124)가 한 손만을 사용하여 척(26,126,28,128)을 교환하게 선택적이고 자동적으로 회전될 수 있음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 드릴(10,100)은 한손으로 작동되고 작업자가 드릴 작업을 하면서 다른 손을 사용하여 예컨대, 사다리를 잡을 수 있게 하는 자동 척 교환 시스템을 제공한다.

본 발명은 특수한 실시예를 참조로 설명되었으나, 다른 변경이 가능함을 알 수 있다. 본 발명은 일반적으로 본 발명의 원리를 따르고 본 발명이 속하는 분야에서 공지 또는 종래의 실시내에 있고 하기에 규정된 근본적인 특징들이 적용된 본 발명으로부터의 변경예를 포함한 본 발명의 변경, 사용 또는 채택을 모두 지닌다.

본 발명이 본 발명의 근본적인 특징적인 요점으로부터 벗어나지 않는 몇가지 형태로 실시되었으나, 상기에 언급된 실시예들은 특별한 경우가 아니면 본 발명을 제한하지 않으며, 오히려 첨부된 청구항에 정의된 본 발명의 범위내에서 넓게 이루어지는 것을 알 수 있다. 여러 가지 변경예 및 균등예가 본 발명과 첨부된 청구항의 범위내에서 이루어진다. 따라서, 특수한 실시예는 본 발명의 원리가 실시되는 여러 가지 방법의 일예 임을 알 수 있다. 첨부된 청구항에서, 수단 플러스 기능 청구항들은 정의된 기능을 실행하고 구조물과 구조적 균등물 뿐 아니라 균등적 구조물까지도 포함한다. 예를 들어, 네일과 스크류가 목재와 함께 고정되는 원통형 표면을 가지고 스크류가 목재와 함께 고정되는 나선형 표면을 가져서 구조적 균등물이 아니라 할 지라도, 네일과 스크류는 균등적 구조물이다.

Claims (13)

1. 공구의 전방의 사용 위치에 서로 교환가능한 다수개의 비트 홀더들을 가지며, 상기 비트 홀더들은 제1 및 제2 축상으로 간격진 위치사이에서 왕복이동하는 구동축의 회전축에 일정 각도로 설정된 축 중심으로 회전가능한 터릿위에 원호상으로 간격진 위치에 장착되고, 이들 제1 및 제2 위치에서 각기 구동축은 비트 홀더로부터 사용 위치로 결합 해체되어 구동축을 제2 위치에 위치시키면 구동축과 터릿사이의 구동 연결이 이루어져 구동축의 연속적인 작업이 터릿을 회전시켜 비트 홀더의 위치가 사용 위치로 교환되고, 구동축은 제1 위치로 귀환하며 터릿이 회전한 후에는 새로운 비트 홀더와 사용 위치에서 구동 연결을 재개하는 것을 특징으로 하는공구.
2. 제1항에 있어서, 상기 터릿은 구동샤프트 축에 대해 실제로 45°로 설정된 회전축을 가지며 2개의 비트 홀더들이 설치된 것을 특징으로 하는 공구.
3. 제1 또는 제2항에 있어서, 제1 트리거는 구동축을 회전시키게 선택적으로 작동하고 제2 트리거는 구동축을 제1 및 제2 축상으로 간격진 위치들 사이로 왕복동시키게 선택적으로 작동하는 공구의 작동을 제어하는 최소한 2개의 트리거들을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 공구.
4. 제3항에 있어서, 상기 트리거들은 공구의 피스톨 파지부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 공구.
5. 상기 어느 항 중 하나에 있어서, 상기 구동축은 구동축이 제1 위치에 있을 때 비작동 스테이션에 위치하고 구동축이 제2 위치에 있을 때는 터릿위에 일체인 링기어와 맞물리게 이동하는 피니언을 가져서 구동축의 연속 회전은 터릿을 회전시키고 비트 홀더의 위치를 사용 위치로 교환하는 것을 특징으로 하는 공구.
6. 제5항에 있어서, 제3항에 따라서 제2 트리거를 사용하여 솔레노이드를 작동시키면 솔레노이드는 구동축을 제2 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 공구.
7. 제6항에 있어서, 상기 터릿은 제1 트리거를 선택적으로 작동시키고 구동축을 제2 위치에 놓으면 회전하는 것을 특징으로 하는 공구.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 구동축은 구동축이 제1 위치에 있을 때 비작동 스테이션에 위치하고 구동축이 제2 위치에 있을 때는 터릿속에 위치한 기어와 맞물리게 이동하는 피니언을 가져서 구동축의 연속 회전은 터릿을 회전시키고 비트 홀더의 위치를 사용 위치로 교환하는 것을 특징으로 하는 공구.
9. 제8항에 있어서, 제3항에 따라서 제2 트리거는 트리거에 힘이 가해질 때 구동축을 제2 위치로 기계적으로 이동시키는 메커니즘인 것을 특징으로 하는 공구.
10. 제9항에 있어서, 상기 제2 트리거가 구동축을 제2 위치로 이동시킨 후에는 센서 또는 스위치가 구동축과 터릿을 회전시키게 작동하는 것을 특징으로 하는 공구.
11. 상기 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 공구는 배터리 구동 드릴이고 비트 홀더는 드릴 척인 것을 특징으로 하는 공구.
12. 첨부된 도면의 도1a 내지 도5f를 참조하여 기재된 공구.
13. 첨부된 도면의 도6 내지 도7d를 참조하여 기재된 공구.

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