KR20110048152A - 핸드용 그라인더의 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핸드용 그라인더에서 채용하고 있는 제동장치를 기구적인 타입으로 개선하여 간단한 구성과 경량(輕量)을 이루도록 함으로써, 전체 무게를 줄이고 크기를 최적화 하며, 그와 함께 제동장치의 채용에 투입되는 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

핸드, 그라인더, 제동, 전자석, 모터

Description

핸드용 그라인더의 제동장치{Brake of Hand Grinder}

본 발명은 핸드용 그라인더의 제동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 핸드용 그라인더에서 채용하고 있는 제동장치를 기구적인 타입으로 개선하여 간단한 구성과 경량(輕量)을 이루도록 함으로써, 전체 무게를 줄이고 크기를 최적화 하며, 그와 함께 제동장치의 채용에 투입되는 비용을 절감할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 핸드용 그라인더는, 그라인더 날을 회전시키기 위해 회전력을 전달하는 구동축과, 이 구동축을 회전시키기 위한 메인 모터가 각각 내장되어 있으며, 그와 더불어 전원의 오프시 관성에 의해 자유 회전하는 그라인더 날에 제동력을 걸어 주어 정지시키기 위한 제동모터도 내장되어 있다.

그런데, 위와 같이 구성되는 핸드용 그라인더에서 제동력을 걸어 주기 위한 제동 모터가 채용되는 경우, 제동 모터를 내장하기 위하여 충분한 설치 공간을 확보하여야 하고, 그로 인해 핸드용 그라인더의 전체 크기가 더커지게 된다. 아울러 무게도 증가하게 된다.

위와 같이 핸드용 그라인더의 크기가 커지고 무게가 무거워지게 되면, 핸드용 작업 공구로서 사용상에 불편함이 있고, 장시간 동안 작업시 손목, 팔 및 어께 등 근 골격계에 통증 유발은 물론, 작업자의 피로가 급상승하여 작업의 능률을 저하시키게 되는 원인이 된다. 또한, 위와 같은 문제로 인해 장시간 연속적인 작업이 어려워 생산성을 향상시킬 수 없었다.

본 발명은 상기와 같이 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 핸드용 그라인더에서 채용하고 있는 제동장치를 기구적인 타입으로 개선하여 간단한 구성과 경량(輕量)을 이루도록 함으로써, 전체 무게를 줄이고 크기를 최적화 하며, 그와 함께 제동장치의 채용에 투입되는 비용을 절감할 수 있도록 한 핸드용 그라인더의 제동장치를 제공하는 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 구동축에는 자성체가 구동축을 감싸는 상태로 결합되어 있고, 이 자성체와 마주하는 하우징의 내면에는 탄성부재가 고정되어 있으며, 상기 탄성부재와 자성체 사이에는 구동축을 회전시키기 위한 공급 전류의 흐름으로 자기화(磁氣化)되는 전자석이 탄성부재에 연결 고정되어 있어, 상기 구동축을 회전시키고자 공급되는 전류의 흐름이 차단되었을 때, 전자석과 자성체 간에 형성되는 자성 반발력이 사라지면서 전자석이 자성체에 부착되는 마찰력으로 구동축에 대한 제동이 이루어지는 핸드용 그라인더의 제동장치가 제공된다.

위의 자성체에는 브레이크 패드가 외주 면을 감싸는 상태로 구비되어 있고, 상기 자성체와 접촉하게 되는 전자석의 표면에도 브레이크 패드가 구비되어 있는 것이 바람직하다.

위의 탄성부재는 코일스프링이 사용되는 것이 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 구동축을 회전시키 위해 공급되는 전류의 흐름이 차단되었을 때, 전자석과 자성체 간에 형성되는 반발력이 사라지면서 전자석이 자성체에 부착되는 마찰력으로 제동이 이루어지는 구조를 통해 간단한 구성과 경량(輕量)을 이룰 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

위의 효과에 의해 핸드용 그라인더의 전체 무게를 줄이고 크기를 최적화 하며, 그와 더불어 제동장치의 채용에 투입되는 비용을 절감할 수 있다. 나아가, 작업자의 피로도 상승이 완만하여 작업 능률 및 생산성을 향상시킬 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

다음에서는 본 발명에 따른 핸드용 그라인더의 제동장치에 대해 실시예를 도시한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 핸드용 그라인더의 제동장치를 보여주는 개략적인 요부 단면도이다.

도면에서 보는 바와 같이 핸드용 그라인더(10)의 외관을 형성하는 하우징(12)의 내부에는 구동축(14)이 길이 방향으로 배치되어 있으며, 상기 하우징(12)의 일단에는 구동축(14)의 회전에 의한 회전력을 전달받아 회전을 하게 되는 그라 인더 날(16)이 분리 가능하게 장착되어 있으며, 상기 하우징(12)의 타단에는 전원 연결용 케이블(18)이 연결된 손잡이부(20)가 구비되어 있다.

또한, 상기 구동축(14)의 주위에는 회전자(22), 고정자(24), 정류자(26), 카본브러쉬(30)로 구성되는 메인모터(32)가 장착되어 있다. 구체적으로, 회전자(22)와 정류자(26)는 구동축(14)의 둘레를 감싸는 상태로 결합 고정되고, 고정자(24)는 회전자(22)와 마주하는 하우징(12)의 내주 면에 배치되는 상태로 고정되며, 카본브러쉬(30)는 정류자(26)의 표면에 접촉되는 상태로 내장되어 있다. 이와 같은 구성 요소로 구성되는 메인모터(32)는 일반적인 핸드용 그라인더(10)에서 구동축(14)을 회전시키기 위해 채용하고 있는 DC브러시 모터의 구성과 동일한 것이므로 이에 대한 작용에 대해서는 생략한다.

여기서 본 발명은, 상기 정류자(26)의 일 옆에는 구동축(14)을 감싸는 상태로 고정 결합되는 자성체(34)와, 이 자성체(34)와 대응하는 배치 상태로 하우징(12)의 내면에 고정되는 탄성부재(36), 전자석(38) 및 정류 회로부(40)로 구성되는 제동수단(42)이 구비되어 있다. (도 2a 참조)

상기 제동수단(42)을 구체적으로 설명하면, 상기 탄성부재(36)는 자성체(34)와 마주하는 하우징(12)의 내면에 부착되는 상태로 고정되어 있고, 이 탄성부재(36)와 자성체(34) 사이에 배치되는 전자석(38)은 탄성부재(36)에 연결 고정되어 있다. 이러한 탄성부재(36)로는 코일스프링의 사용이 바람직할 것이다.

그와 더불어 상기 자성체(34)에는 고무 재질로 이루어진 브레이크 패드(44)가 외주 면을 감싸는 상태로 구비되어 있고, 상기 자성체(34)에 맞닿게 되는 전자 석(38)의 표면에도 동일한 브레이크 패드(46)가 부착되어 있어 제동이 이루어지게 될 때, 자성체(34)와 전자석(38)의 손상이 방지된다.

따라서 도 1 및 도 2a에 도시된 바와 같이 핸드용 그라인더에 구비되어 있는 전원 스위치(도시되지 않았음)를 온 모드로 설정하여 외부로부터 공급되는 전류가 메인모터(32)로 인가되면, 메인모터(32)의 구동에 의한 회전자(22)의 회전으로 구동축(14)이 연동하게 되고, 이러한 구동축(14)의 구동으로 그라인더 날(16)이 회전하게 되어 작업을 수행하게 된다.

여기서, 본 발명은 메인모터(32)로 인가되는 전류가 정류회로부(40)를 통해 전자석(38)으로도 동시에 인가되어 메인모터(32)의 구동과 함께 전자석(38)이 자기화(磁氣化)되게 된다. 이때 전자석(38)의 극성은 자성체(34)의 극성과 동일하여 반발력이 형성되게 되고, 이러한 자성 반발력에 의하여 전자석(38))은 자성체(32)로부터 떨어지게 되는 상태가 되며, 반발력에 의해 탄성부재(36)는 압축 상태가 된다.

한편, 도 2b와 같이 전원 스위치를 오프 모드로 설정하여 외부로부터 공급되는 전류가 차단되면, 메인모터(32)의 회전자(22)는 관성에 의해 회전하며 그로 인해 그라인더 날(16)도 연동하는 상태가 된다. 이와 동시에 전자석(38)에도 전류의 흐름이 차단되어 전자석(38)과 자성체(34)간 형성되었던 자성 반발력이 사라지는 상태가 된다.

위와 같이 자성 반발력이 사라지게 되면, 전자석(38)은 압축되어 있던 탄성부재(36)의 탄발력에 의해 자성체(34)에 달라붙으면서 미끄럼마찰을 일으키게 되 고, 이러한 마찰력을 통해 구동축(14)에 대한 제동을 걸어 줌으로써, 관성에 의하여 회전하는 구동축(14)이 정지하게 된다.

따라서 본 발명에 따른 핸드용 그라인더의 제동장치를 사용하게 되면, 앞서 설명된 바와 같이 종래에 사용되어 왔던 제동모터에 비해 구성이 간단하여 비용을 절감할 수 있음은 물론, 경량을 이룸으로써 핸드용 그라인더의 무게를 줄일 수 있다. 그와 더불어 핸드용 그라인더에 대한 크기를 최적화할 수 있게 되어 핸드용 공구로서의 사용상 편의도 제공받을 수 있다.

본 발명에서의 핸드용 그라인더의 제동장치는 핸드용 그라인더에 적용되는 것으로 설명하였으나 샌딩기와 같은 핸드용 전동공구에 적용될 수도 있고, 더 나아가 전동기기 및 산업용 동력 기구 등에 적용될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 핸드용 그라인더의 제동장치를 보여주는 개략적인 요부 단면도이다.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 핸드용 그라인더의 제동장치를 회로도로 표현한 것으로, 도 2a는 전원이 오프 모드된 상태를 나타낸 것이고, 도 2b는 전원이 온 모드된 상태를 나타낸 것이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 핸드용 그라인더 12 : 하우징

14 : 구동축 16 : 그라인더 날

18 : 전원 연결용 케이블 20 : 손잡이부

22 : 회전자 24 : 고정자

26 : 정류자 30 : 카본 브러시

32 : 메인모터 34 : 자성체

36 : 탄성부재 38 : 전자석

40 : 정류회로부 42 : 제동수단

44. 46 : 브레이크 패드

Claims (3)

1. 하우징(12)에 길이 방향으로 내장되어 장착된 그라인더 날(16)로 구동력을 전달하는 구동축(14)을 제동시키기 위한 핸드용 그라인더의 제동장치에 있어서,

   상기 구동축(14)에는 자성체(34)가 구동축(14)을 감싸는 상태로 결합되어 있고, 이 자성체(34)와 마주하는 하우징(12)의 내면에는 탄성부재(36)가 고정되어 있으며, 상기 탄성부재(36)와 자성체(34) 사이에는 구동축(14)을 회전시키기 위한 공급 전류의 흐름으로 자기화(磁氣化)되는 전자석(38)이 탄성부재(36)에 연결 고정되어 있어,

   상기 구동축(14)을 회전시키고자 공급되는 전류의 흐름이 차단되었을 때, 전자석(38)과 자성체(34) 간에 형성되는 자성 반발력이 사라지면서 전자석(38)이 자성체(34)에 부착되는 마찰력으로 구동축(14)에 대한 제동이 이루어지는 것을 특징으로 하는 핸드용 그라인더의 제동장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 자성체(34)에는 브레이크 패드(44)가 외주 면을 감싸는 상태로 구비되어 있고, 상기 전자석(38)의 표면에도 브레이크 패드(46)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드용 그라인더의 제동장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 탄성부재(36)는 코일스프링인 것을 특징으로 하는 핸드용 그라인더의 제동장치.

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