KR20220132470A - 핸드-헬드 연마 또는 샌딩 전동 공구에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구비된 플레이트-유사 백킹 패드 - Google Patents

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Abstract

발명은 핸드-헬드 연마 또는 샌딩 전동 공구(2)에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구성된 플레이트-유사 백킹 패드(20)에 관한 것이다. 백킹 패드(20)는, - 중심 축(34), - 상부 표면(50), - 탄성 플라스틱 재료로 만들어지고, 상기 상부 표면(50)에 부착된 댐핑 층(52), - 댐핑 층(52)의 하부 표면(56)에 부착되고, 연마 또는 샌딩 부재(24)의 해제가능한 부착을 위하여 구성된 평평한 하부 층(22), 및 - 상부 표면(50) 상에서 제공되고, 핸드-헬드 전동 공구(2), 특히, 핸드-헬드 전동 공구(2)의 공구 샤프트(28) 또는 편심 엘리먼트(30)의 대응하는 부착 엘리먼트(32)에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구성된 부착 부재(38)를 포함한다. 백킹 패드(20)의 상부 표면(50)은 중심 축(34) 주위로 연장되는 중심 영역(58), 및 중심 영역을 포위하는 외부 영역(60)을 가지고, 중심 영역(58)은 포위하는 외부 영역(60)에 대하여 리세싱되고, 부착 부재(38)는 부착 부재(38) 및 부착 부재를 포위하는 중심 영역(58)의 적어도 일부분을 통해 연장되는 중심 축(34)을 갖는 상부 표면(50)의 리세싱된 중심 영역(58)에 제공되는 것이 제안된다.

Description

핸드-헬드 연마 또는 샌딩 전동 공구에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구비된 플레이트-유사 백킹 패드{PLATE-LIKE BACKING PAD ADAPTED FOR RELEASABLE ATTACHMENT TO A HAND-HELD POLISHING OR SANDING POWER TOOL}
본 발명은 핸드-헬드(hand-held) 연마 또는 샌딩 전동 공구에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구비된 플레이트-유사 백킹 패드(plate-like backing pad)에 관한 것이다. 백킹 패드는:
- 중심 축,
- 상부 표면,
- 탄성 플라스틱 재료(resilient plastic material)로 이루어지고, 상부 표면에 부착된 댐핑 층(damping layer),
- 댐핑 층의 하부 표면에 부착되고, 연마 또는 샌딩 부재의 해제가능한 부착을 위하여 구비된 평평한 하부 층, 및
- 상부 표면 상에서 제공되고, 핸드-헬드 전동 공구, 특히, 핸드-헬드 전동 공구의 공구 샤프트(tool shaft) 또는 편심 엘리먼트(eccentric element)의 대응하는 부착 엘리먼트에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구비된 부착 부재(attachment member)를 포함한다.
위에서 식별된 종류의 백킹 패드들은 종래 기술에서 널리 공지되어 있다. 공지된 백킹 패드들은 중심 축 주위로 연장되는 원형 중심 영역 및 중심 영역을 포위하는 필수적으로 링-형상의 외부 영역을 갖는 상부 표면을 가진다. 통상적으로, 공지된 백킹 패드들에서, 중심 영역은 포위하는 외부 영역을 지나서 상향으로 돌출하고 중심 상승부(central elevation)를 형성한다. 중심 영역에서의 상승부에 대한 이유는, 상승부가 백킹 패드의 부착 부재를 포함하고, 이러한 부착 부재에 의해, 백킹 패드가 전동 공구, 특히, 연마기(polisher) 또는 샌딩기(sander)에 해제가능하게 부착된다는 것이다. 부착 부재는 전동 공구의 대응하는 부착 엘리먼트를 수납하고 이에 부착되도록 하기 위하여 구비된 스레딩된 핀(threaded pin) 또는 리세스(recess)의 형태일 수 있다. 바람직하게는, 부착 엘리먼트는 고정적으로 부착되거나, 공구 샤프트의 일부분을 형성하거나, 전동 공구의 편심 엘리먼트에 부착된다. 바람직하게는, 부착 엘리먼트는 백킹 패드의 중심 축 주위로 자유롭게 회전가능한 방식으로 편심 엘리먼트에 부착된다. 그 종류의 백킹 패드들은 예를 들어, EP 2 052 813 A1; EP 3 520 962 A1, 및 WO 2019/ 048 732 A1로부터 공지된다.
백킹 패드가 전동 공구의 공구 샤프트에 직접적으로 부착될 경우에, 백킹 패드는 바람직하게는 순수하게 회전 작동 이동(rotational working movement)을 수행한다. 백킹 패드가 편심 엘리먼트에 의해 공구 샤프트에 부착될 경우에, 백킹 패드는 바람직하게는, 무작위적 궤도 작동 이동(random orbital working movement)을 수행한다. 편심 엘리먼트는 전동 공구의 활성화 시에 공구 샤프트의 회전 축 주위에서 회전하기 위하여 토크 방지 방식(torque proof manner)으로 공구 샤프트에 부착된다. 백킹 패드는 그 중심 축 주위로 자유롭게 회전가능한 방식으로 편심 엘리먼트에 부착된다. 공구 샤프트의 회전 축 및 백킹 패드의 중심 축은 평행하게 그리고 서로에 대한 어떤 거리로 연장된다. 전동 공구가 활성화될 때, 백킹 패드는 공구 샤프트의 회전 축 주위에서의 편심 이동을 수행한다. 동시에, 편심 엘리먼트에 대한 백킹 패드의 자유 회전은 중심 축 주위에서의 백킹 패드의 무작위적 회전 이동 컴포넌트를 편심 이동에 추가하여, 백킹 패드의 무작위적 궤도 작동 이동으로 귀착된다.
리세스의 형태인 백킹 패드의 부착 부재의 경우에, 전동 공구의 부착 엘리먼트는 바람직하게는, 리세스의 내부 원주 표면(circumferential surface)의 형태에 대응하는 형태를 갖는 외부 원주 표면을 가지는 돌출부를 포함하므로, 돌출부는 축 방향으로 리세스 내로 삽입될 수 있고, 중심 축에 대해 수직으로 연장되는 평면에서 형태-맞춤 연결(form-fit connection)로 그 안에서 유지될 수 있다. 돌출부의 외부 원주 형태는 리세스의 내부 원주 형태와 반드시 동일할 필요는 없다. 돌출부가 리세스 내로 삽입될 수 있고 간극(clearance) 없이 형태-맞춤 방식으로 그 안에 유지될 수 있도록 형성된다면 충분하다.
돌출부는 기계적으로, 예컨대, 나사(screw) 또는 너트(nut)에 의해, 또는 자기적으로, 예컨대, 자기적 엘리먼트들(예컨대, 영구 자석(들) 및/또는 강자성 엘리먼트( ferromagnetic element)(들))을 상호작용시킴으로써, 축 방향으로 리세스에서 유지될 수 있다. 바람직하게는, 돌출부의 외부 원주 표면의 형태 및 리세스의 내부 원주 표면의 형태는 백킹 패드의 중심 축에 대하여 회전적으로 대칭적이지 않다. 이러한 방식으로, 축 방향으로 리세스 내로의 돌출부의 삽입 후에, 이들은 백킹 패드의 중심 축에 대한 토크 방지 방식으로 서로에 연결된다. 이 목적을 위하여, 토크는 희망될 경우에, 전동 공구의 공구 샤프트 또는 편심 엘리먼트로부터 백킹 패드로 전송될 수 있다.
스레딩된 핀의 형태인 백킹 패드의 부착 부재의 경우에, 전동 공구의 부착 엘리먼트는 바람직하게는, 스레딩된 핀의 외부 직경 및 스레드(thread)에 대응하는 내부 직경 및 스레드를 가지는 스레딩된 구멍(threaded hole)을 포함한다. 백킹 패드는 스레딩된 연결부(threaded connection)에 의해 부착 엘리먼트에 고정적으로 부착될 수 있다.
상부 표면의 중심 영역에서 상승부(elevation)를 가지고 그 상승부에서 위치된 부착 부재를 갖는 기존의 백킹 패드들의 하나의 단점은, 백킹 패드 및 이 때문에, 전체 이동 질량(moving mass)들의 중력의 중심은 상당히 높고, 즉, 각각 전동 공구 및 연마 또는 샌딩 부재에 의해 작동되어야 할 표면으로부터 상당히 큰 거리에 있다는 것이다. 그 결과는 백킹 패드가 부착된 전동 공구, 및 백킹 패드에 부착된 연마 또는 샌딩 부재가 전동 공구의 의도된 이용 동안에 상당히 불안정적이고 비평평한 작동을 가지고 상당히 큰 양의 진동들을 생성한다는 것이다. 편심 엘리먼트의 경우에, 이것은 편심 엘리먼트가 백킹 패드의 중량을 보상하기 위한 하나 이상의 균형추(counterweight)들을 가진다는 사실에 의해 강화된다. 백킹 패드의 중심 영역의 상승부(elevation)로 인해, 한편으로 균형추(들) 및 다른 한편으로 백킹 패드의 중력의 중심들은 상당히 큰 거리만큼 떨어져서 이격되어, 전동 공구의 훨씬 더 불안정하고 비평평한 작동 및 훨씬 더 큰 진동들로 귀착된다.
위에서 식별된 종류의 백킹 패드들로부터 시작하면, 본 발명의 목적은 전동 공구의 의도된 이용 동안에 백킹 패드가 부착되는 전동 공구의 더 안정적이고 더 평평한 작동을 제공하는 백킹 패드를 제공하는 것이다.
그 목적을 해결하기 위하여, 계류 중인 청구항 제1항의 특징들을 갖는 백킹 패드가 제안된다. 특히, 위에서 식별된 종류에 따른 백킹 패드로부터 시작하면, 백킹 패드의 상부 표면은 중심 축 주위로 연장되는 중심 영역, 및 중심 영역을 포위하는 외부 영역을 가지고, 중심 영역은 포위하는 외부 영역에 대하여 리세싱되고, 부착 부재는 부착 부재 및 부착 부재를 포위하는 중심 영역의 적어도 일부분을 통해 연장되는 중심 축을 갖는 상부 표면의 리세싱된 중심 영역에서 제공되는 것이 제안된다.
중심 영역이 축 방향(즉, 중심 축에 대해 평행함)에서 포위하는 외부 영역을 지나서 상향으로 돌출하는 종래 기술의 백킹 패드들과 대조적으로, 본 발명에서는, 중심 영역이 포위하는 외부 영역에 대하여 리세싱된다. 따라서, 중심 영역은 포위하는 외부 영역에 의해 정의된 가상적인 수평 평면 아래로 연장된다. 이것은 백킹 패드의 하부 층을 향해 더 근접하게 백킹 패드에서 훨씬 더 낮고 더 깊은 백킹 패드의 부착 부재의 배열을 허용한다. 따라서, 백킹 패드는 전동 공구에 훨씬 더 근접하게 배열될 수 있고, 이에 의해, 축 방향으로의 전동 공구의 이동 질량들 사이의 거리를 감소시킬 수 있다. 특히, 편심 엘리먼트의 균형추는 백킹 패드에 훨씬 더 근접하게, 바람직하게는, 리세싱된 중심 영역에 의해 상부 표면에서 형성된 오목부(depression) 내에서 심지어 적어도 부분적으로 위치결정될 수 있다. 이것은 한편으로 균형추(들) 및 다른 한편으로 (연마 또는 샌딩 부재를 포함하는) 백킹 패드의 중력의 중심들이 축 방향으로 서로에 훨씬 더 근접하게 위치되는 것을 초래한다. 그 결과는 본 발명에 따른 백킹 패드가 부착된 전동 공구, 및 백킹 패드에 부착된 연마 또는 샌딩 부재가 전동 공구의 의도된 이용 동안에 훨씬 더 안정적이고 더 평평한 작동을 가지고 상당히 더 작은 양의 진동들을 생성한다는 것이다.
백킹 패드 및 백킹 패드에 부착된 연마 또는 샌딩 부재의 중량에 대응하는 균형추는 질량들의 정적 보상(static compensation)을 제공하기 위하여 전동 공구(또는 전동 공구의 공구 샤프트)의 회전 축에 대하여 백킹 패드의 중력의 중심에 반대로 배열된다. 질량들의 효율적인 동적 보상(dynamic compensation)을 또한 제공하기 위하여, 균형추(들)의 중력의 중심 및 백킹 패드의 중력의 중심은 가능한 한 서로에 근접하게 배열된다. 완전한 보상은 중력의 중심들이 백킹 패드의 중심 축에 대해 수직으로 연장되는 공통 수평 평면 상에서 모두 위치될 경우에 이론적으로 달성될 수 있다. 물론, 이것은 기술적인 제약들로 인해 실제로는 실현될 수 없다. 그러나, 발명에 따른 백킹 패드는 서로에 대해 중력의 2 개의 중심들의 훨씬 더 근접한 배열과, 그러므로, 질량들의 매우 양호한 동적 보상을 제공한다.
요약하면, 발명의 주요한 장점들은 다음이다:
- 균형추(들)의 중력의 중심이 축 방향으로 백킹 패드의 중력의 중심에 더 근접하게 이동되는 것,
- 전동 공구의 의도된 이용 동안의 이동 질량들 및 특히, 백킹 패드의 감소된 운동량(momentum),
- 그 의도된 이용 동안의 전동 공구의 더 적은 진동들,
- 백킹 패드, 및 백킹 패드가 부착된 전동 공구의 감소된 전체적인 높이.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 백킹 패드의 상부 표면의 포위하는 외부 영역은 리세싱된 중심 영역으로부터 백킹 패드의 상부 표면의 상부 외부 에지로 방사상으로 외향으로 연장되는 것이 제안된다. 원추형 중간 영역은 리세싱된 중심 부분과 포위하는 외부 영역 사이에서 제공될 수 있고, 중간 영역은 중심 영역으로부터 외부 영역을 향해 상승한다. 바람직하게는, 포위하는 외부 영역은 그 전체 표면 전반에 걸쳐 연속적인 필수적으로 수평인 연장부를 가진다. 포위하는 외부 영역에는 (예컨대, 먼지 흡출(dust aspiration)을 위한) 구멍들 및/또는 표면으로부터 상향으로 돌출하는 엘리먼트들(예컨대, 보강 리브들 및/또는 통기 블레이드(venting blade)들)이 제공될 수 있지만, 포위하는 외부 영역의 연장부는 필수적으로 수평인 것으로서 여전히 간주된다. 다시 말해서, 이 실시예에 따르면, 단면으로 관측될 때, 백킹 패드는 포위하는 외부 영역이 중심 영역 또는 원추형 중간 영역을 터치하는 제1 에어리어(area)에서, 그리고 포위하는 외부 영역이 백킹 패드의 상부 표면의 상부 외부 에지를 터치하는 제2 에어리어에서 필수적으로 동일한 높이를 가진다.
발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 부착 부재는 적어도 부분적으로 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료로 이루어지는 것이 제안된다. 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료의 일부분은 상부 표면의 리세싱된 중심 영역으로 연장될 수 있거나, 전체 중심 영역을 심지어 형성할 수 있다. 특히, 부착 부재의 토크 수신 및/또는 전송 부품들은 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료로 이루어진다. 이들은 예를 들어, 리세스를 정의하는 리세스 내부 원주 표면들로서 설계된 부착 부재 내에 있다. 스레딩된 핀으로서 설계된 부착 부재에서, 중심 영역에 바로 인접하게 연장되는 핀 또는 그 기저부의 적어도 일부분들은 바람직하게는, 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료로 이루어진다.
부착 부재는 백킹 패드의 댐핑 층 및/또는 상부 표면 내에서 연장될 수 있는, 필수적으로 플레이트-유사 형태를 가지는 필수적으로 플레이트-유사 앵커링(anchoring) 또는 내장 수단을 포함할 수 있다. 부착 부재는 전동 공구의 공고 샤프트 또는 편심 엘리먼트로부터 수신된 토크를 백킹 패드로 전달할 수 있기 위하여 전체 백킹 패드에 고정적으로 부착되는 것이 중요하다. 부착 부재는 백킹 패드의 상부로부터 접근가능하고, 그러므로, 상부 표면 상에서, 특히, 상부 표면의 중심 영역에서 배열되지만, 부착 부재는 실제로, 또한, 백킹 패드의 다른 일부분들을 통해 연장될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 부착 부재는 중심 리세스, 그리고 바람직하게는, 리세스의 상부 외부 에지를 형성하는 백킹 패드의 상부 표면의 리세싱된 중심 영역의 적어도 일부분을 포함하는 것이 제안된다. 따라서, 다시 말하면, 리세스의 상부 외부 에지는 포위하는 외부 영역에 대하여 리세싱된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 백킹 패드의 상부 표면 상에서의 위로부터의 뷰(view)에서, 중심 리세스는 중심 축 상에 위치된 공통 중심 포인트 및 동일한 반경을 가지는 2 개의 원형 원호(arc)들을 포함하는 내부 원주 형태를 가지고, 2 개의 원형 원호들은 중심 축에 대해 서로에 반대로 위치되고, 리세스의 내부 원주 형태는 중심 축의 반대 측들 상에서 서로에 대해 평행하게 연장되고 2 개의 원형 원호들을 서로 상호연결하는 2 개의 직선 라인들을 더 포함하는 것이 제안된다. 바람직하게는, 돌출부의 형태인 전동 공구의 부착 엘리먼트는 돌출부가 축 방향으로 리세스 내로 삽입될 수 있고 형태-맞춤 방식으로 그 안에서 유지될 수 있도록, 대응하는 외부 원주 형태를 가진다.
대안적인 실시예에 따르면, 중심 리세스의 내부 원주 형태는 정다각형, 특히, 정육각형을 포함하는 것이 제안된다. 바람직하게는, 돌출부의 형태인 전동 공구의 부착 엘리먼트는 돌출부가 축 방향으로 다각형 리세스 내로 삽입될 수 있고 형태-맞춤 방식으로 그 안에서 유지될 수 있도록, 대응하는 정다각형 외부 원주 형태를 가진다.
중심 리세스는 백킹 패드의 상부 표면의 리세싱된 중심 영역으로부터 상향으로 연장되는 외부 벽들에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 것이 제안된다. 이 실시예에서, 리세스의 상부 외부 에지는 백킹 패드의 상부 표면의 리세싱된 중심 영역의 임의의 일부분에 의해 형성되지 않는다. 오히려, 리세싱된 중심 영역으로부터 시작하면, 외부 벽들은 상향 방향으로 연장된다. 벽들은 중심 리세스의 내부 원주 표면을 경계설정한다. 벽들은 또한, 리세싱된 중심 영역 아래에서 백킹 패드로 부분적으로 연장될 수 있다. 바람직하게는, 외부 벽들의 상부 에지는 백킹 패드의 상부 표면의 포위하는 외부 영역에 의해 정의된 가상적인 수평 평면 아래에서 위치된다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따르면, 부착 부재는 백킹 패드의 중심 축과 일치하는 종방향 축을 가지는 스레딩된 핀을 포함하는 것이 제안된다. 리세싱된 중심 영역은 바람직하게는, 스레딩된 핀의 기저부에 바로 인접하게 걸쳐 이어진다. 따라서, 스레딩된 핀의 기저부는 백킹 패드의 상부 표면의 포위하는 외부 영역에 의해 정의된 가상적인 수평 평면에 대하여 리세싱된다. 이 경우에, (공구 샤프트 또는 편심 엘리먼트에 부착된) 전동 공구의 부착 엘리먼트는 스레딩된 핀의 외부 직경 및 스레드에 대응하는 내부 직경 및 스레드를 가지는 스레딩된 구멍을 각각 포함할 수 있다.
백킹 패드는 스레딩된 연결부에 의해 부착 엘리먼트에 부착될 수 있다. 바람직하게는, 백킹 패드와 부착 엘리먼트 사이에서 스레딩된 연결부를 밀착시키기 위한 회전 방향은 작동 이동의 방향과 반대이다. 이것은 전동 공구가 활성화될 때에 스레딩된 연결부를 비의도적으로 느슨하게 할 위험을 감소시킬 것이다. 상당히 반대로, 전동 공구의 활성화는 스레딩된 연결부를 밀착시킬 것이다.
핸드-헬드 전동 공구, 특히, 핸드-헬드 전동 공구의 공구 샤프트의 대응하는 부착 엘리먼트가 부착되는 스레딩된 핀의 스레딩된 영역은 포위하는 외부 영역에 의해 정의된 가상적인 수평 평면 아래에서 위치되는 것이 제안된다. 이 실시예에서, 백킹 패드가 전동 공구에 부착될 때, 전동 공구의 부착 엘리먼트가 부착되는 스레딩된 핀의 기저부 뿐만 아니라 그 일부분은 가상적인 수평 평면 아래에서 위치된다. 원위 단부(distal end)를 향한 스레딩된 핀의 추가의 일부분은 또한, 가상적인 평면 아래에서 위치될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 바람직하게는, 그 원위 단부에 이르기까지의 전체 스레딩된 핀은 가상적인 수평 평면 아래에서 위치된다.
또 다른 대안에 따르면, 백킹 패드의 부착 부재는 스레딩된 구멍(threaded hole)을 포함할 수 있다. 그 경우에, 전동 공구의 부착 부재는 스레딩된 핀을 포함할 것이다. 부착 엘리먼트의 외부 직경 및 스레드는 부착 부재의 내부 직경 및 스레드에 대응한다.
위로부터의 뷰에서, 백킹 패드는 임의의 희망된 형태를 가질 수 있다. 바람직하게는, 백킹 패드의 상부 표면 상에서의 위로부터의 뷰에서, 백킹 패드는 원형, 삼각형, 특히, 델타-형상(delta-shaped), 또는 직사각형 형태를 가진다. 원형 백킹 패드는 바람직하게는, 백킹 패드가 다음의 작동 이동들 중의 하나를 수행하도록 전동 공구에 부착될 것이다: 순수하게 회전(공구 샤프트에 직접적으로 부착됨), 무작위적인 궤도(그 중심 축 주위에서 자유롭게 회전가능한 방식으로 편심 엘리먼트에 부착됨), 기어 구동식(기어 배열, 특히, 유성 기어에 부착됨), 또는 편심(편심 엘리먼트에 부착되고, 백킹 패드는 편심 엘리먼트에 대하여 중심 축 주위로의 그 자유로운 회전에 있어서 제한됨). 삼각형, 델타-형상, 또는 직사각형 백킹 패드는 바람직하게는, 백킹 패드가 편심 작동 이동을 수행하도록 전동 공구에 부착될 것이다(편심 엘리먼트에 부착되고, 백킹 패드는 편심 엘리먼트에 대하여 중심 축 주위로의 그 자유로운 회전에 있어서 제한됨). 포위하는 외부 영역에 대하여 리세싱되는 상부 표면의 중심 영역을 갖는 본 발명에 따른 백킹 패드는 백킹 패드의 외부 형태에 관계 없이 위에서 언급된 장점들(즉, 이동 질량들의 감소된 운동량 및 더 적은 진동들)을 가진다.
원형 백킹 패드의 경우에, 상부 표면의 리세싱된 중심 영역은 필수적으로 원형-형상 형태를 가지고, 포위하는 외부 영역은 필수적으로 링-형상 형태를 가진다.
발명의 바람직한 실시예에 따르면, 백킹 패드의 상부 표면 상에서의 위로부터의 뷰에서, 백킹 패드는 원형 형태를 가지고, 상부 표면은 강성 재료로 이루어진 별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트를 포함하고, 여기서, 바람직하게는, 상부 표면의 링-형상 외부 영역의 적어도 일부분, 특히, 백킹 패드의 상부 표면의 상부 외부 에지에 대하여 접하는 외부 영역의 적어도 방사상 외부 일부분은 별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트로 이루어진다. 예를 들어, 이 유형의 링-형상 커버 엘리먼트는 EP 1 514 644 A1 및 EP 2 551 056 A1에서 상세하게 설명되고, 백킹 패드의 먼지 흡출 기능성을 지원하고 더 높은 효율로 작동 표면으로부터 먼지 및 작은 입자들을 제거하기 위하여 백킹 패드에서 추가적인 흡입 챔버들 및 채널들을 생성하도록 필수적으로 작용한다. 이 실시예에 따르면, 상부 표면의 중심 영역은 링-형상 커버 엘리먼트에 대하여 리세싱된다. 따라서, 백킹 패드의 흡입 챔버들 및 채널들의 개방부들에 가능한 한 근접하게, 리세싱된 중심 영역에 의해 생성된 오목부에서 전동 공구의 먼지 추출 디바이스의 팬을 제공하고, 이에 의해, 먼지 흡출 효율을 추가로 증대시키는 것이 유리할 것이다.
별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트는 바람직하게는, 접착, 용접, 공동-몰딩(co-moulding), 스냅-온 연결(snap-on connection), 자기적 연결, 리베팅(reveting), 및 나사결합 중의 적어도 하나에 의해 상부 표면의 나머지에 고정적으로 부착된다.
본 발명의 추가의 특징들 및 장점들은 동반 도면들을 참조하여 이하에서 더 상세하게 설명된다. 도면들에서 도시되고 본 명세서에서 설명된 특징들의 각각은 본 명세서에서 명시적으로 언급되지 않더라도, 본 발명을 위하여 중요할 수 있다는 것이 강조된다. 또한, 도면들에서 도시되고 본 명세서에서 설명된 특징들은 그 조합이 도면들에서 도시되지 않고 본 명세서에서 명시적으로 언급되지 않더라도, 임의의 희망된 방식으로 서로 조합될 수 있다. 도면들은 다음을 도시한다:
도 1은 단면도인, 전동 공구의 공구 샤프트에 직접적으로 부착된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백킹 패드이고;
도 2는 단면도인, 편심 엘리먼트에 의해 전동 공구의 공구 샤프트에 간접적으로 부착된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백킹 패드이고;
도 3은 측면도인, 본 발명의 제1 실시예에 따른 백킹 패드의 부착 부재의 상세한 도면이고;
도 4는 상면도인, 도 3의 부착 부재이고;
도 5는 상면도인, 본 발명의 제2 실시예에 따른 백킹 패드의 부착 부재의 상세한 도면이고;
도 5는 상면도인, 본 발명의 제3 실시예에 따른 백킹 패드의 부착 부재의 상세한 도면이고;
도 7은 본 발명에 따른 백킹 패드가 부착된 전동 공구이고;
도 8은 단면도인, 편심 엘리먼트에 의해 전동 공구의 공구 샤프트에 간접적으로 부착된 기존의 백킹 패드이고; 그리고
도 9는 단면도인, 전동 공구의 공구 샤프트에 직접적으로 부착된 기존의 백킹 패드이다.
도 7에서, 핸드-가이딩된 및 핸드-헬드 모터 구동식 전동 공구의 예는 참조 부호 2로 그 전체적으로 지정된다. 이 예에서, 전동 공구(2)는 무작위적 궤도 연마기로서 구체화된다. 그러나, 전동 공구는 또한, 회전식 또는 기어-구동식 연마기로서, 또는 샌딩기, 특히, 편심 샌딩기 등으로서 구체화될 수 있다. 연마기(2)는 플라스틱 재료로 필수적으로 이루어진 하우징(4)을 가진다. 하우징(4)은 그 후방 단부에서의 핸들(6) 및 그 전방 단부에서의 그립 부분(8)을 가진다. 그 원위 단부에서 전기 플러그를 갖는 전기 전력 공급 라인(10)은 핸들(6)의 후방 단부에서 하우징(4)을 진출한다. 따라서, 이 예에서, 연마기(2)는 본선 전력 공급부로부터 인출된 전기 전류로 전기 모터에 의해 구동된다. 물론, 연마기(2)는 또한, 연마기(2)의 내부 및/또는 추출가능한 재충전가능한 배터리로부터 인출된 전기 전류로 동작될 수 있다. 대안적으로, 연마기(2)는 연마기(2)의 하우징(4)에 부착된 압축 공기를 위한 튜브로부터 인출된 압축 공기에 의해 구동된 공압식 모터(pneumatic motor)를 포함할 수 있다. 2 개의 후자의 경우들에는, 전기 케이블(10)이 필요하지 않고 생략될 수 있다.
핸들(6)의 하부 측에서, 스위치(12)는 전동 공구(2)를 온(on) 및 오프(off)하기 위하여 제공된다. 스위치(12)는 푸시 버튼(14)에 의해 그 활성화된 포지션에서 연속적으로 유지될 수 있다. 전동 공구(2)에는, 공구의 모터의 회전 속력을 조절하기 위한 속력 조절 수단(16)(예컨대, 널링형 휠(knurled wheel))이 제공될 수 있다. 하우징(4)에는, 하우징(4) 내부에 위치된 전자적 또는 기계적 컴포넌트들 및/또는 전기 모터로부터의 열이 환경으로 소산하는 것을 허용하고 냉각 공기가 하우징(4)에 진입하는 것을 허용하기 위한 냉각 개방부들(18)이 제공될 수 있다.
백킹 패드(20)는 이하에서 더 상세하게 설명될 방식으로 전동 공구(2)에 부착된다. (예컨대, 차량, 보트, 또는 비행기 본체, 또는 목재, 금속, 플라스틱, 수지 등의 조각의) 작동 표면을 작동시키기 위한 연마 또는 샌딩 부재(24)는 백킹 패드(20)의 하부 층(22)에 부착될 수 있다(도 8 참조). 연마 부재(24)는 예를 들어, 발포재 패드(foam pad), 합성 또는 천연 양모 패드, 미세섬유 패드(microfiber pad), 가죽 패드 등일 수 있다. 샌딩 부재(24)는 예를 들어, 섬유의 연마 종이, 연마 패드 등일 수 있다. 백킹 패드(20)의 하부 층(22)에 대한 연마 또는 샌딩 부재(24)의 해제가능한 부착은 접착제 연결부(adhesive connection) 또는 후크-및-루프-연결부(hook-and-loop-connection) 등에 의해 달성될 수 있다. 이 목적을 위하여, 하부 층(22)은 후크-및-루프-연결부의 (후크들 또는 루프들을 갖는) 제1 층을 포함할 수 있고, 연마 또는 샌딩 부재(24)의 상부 표면은 후크-및-루프-연결부의 (루프들 또는 후크들을 갖는) 제2 층을 포함할 수 있다. 후크들 및 루프들을 갖는 2 개의 층들은 하부 층(22) 상에 연마 또는 샌딩 부재(24)를 배치할 때에 서로와의 쌍방 상호작용에 돌입하고, 이에 의해, 연마 또는 샌딩 부재(24)를 백킹 패드(20)에 해제가능하게 부착한다.
백킹 패드(20)는 백킹 패드가 전동 공구(2)의 공구 샤프트(28)의 회전 축(26) 주위로 회전하도록 전동 공구(2)에 부착된다. 도 8의 예는 편심 엘리먼트(30)에 의해 공구 샤프트(28)에 간접적으로 부착된 기존의 백킹 패드(20)를 도시한다. 그것과 대조적으로, 도 9는 공구 샤프트(28)에 직접적으로 부착된 기존의 백킹 패드(20)를 도시한다. 특히, 백킹 패드(20)는, 전동 공구(2)의 공구 샤프트(28)의 일부분에 고정적으로 부착될 수 있거나 이러한 일부분을 형성할 수 있거나(도 9 참조), 자유롭게 회전가능한 방식으로 편심 엘리먼트(30)에 부착될 수 있는(도 8 참조) 부착 엘리먼트(32)에 부착된다.
백킹 패드(20)가 전동 공구(2)의 공구 샤프트(28)에 직접적으로 부착될 경우에, 백킹 패드(20)는 바람직하게는 순수하게 회전 작동 이동을 수행한다. 그 경우에, 부착 엘리먼트(32)는 토크 방지 방식으로 공구 샤프트(28)에 부착되거나 그 일체부를 형성한다.
백킹 패드(20)가 편심 엘리먼트(30)에 의해 공구 샤프트(28)에 부착될 경우에, 백킹 패드(20)는 바람직하게는, 무작위적 궤도 작동 이동을 수행한다. 편심 엘리먼트(30)는 전동 공구(2)의 활성화 시에 공구 샤프트(28)의 회전 축(26) 주위에서 회전하기 위하여 토크 방지 방식으로 공구 샤프트(28)에 부착된다. 부착은 스레딩된 연결부, 용접 등에 의해 달성될 수 있다. 백킹 패드(20)는 그 중심 축(34) 주위에서 자유롭게 회전가능한 방식으로, 예컨대, 볼 레이스(ball race)들의 형태를 가질 수 있는 하나 이상의 베어링들(36)에 의해 편심 엘리먼트(30)에 부착된다. 공구 샤프트(28)의 회전 축(26) 및 백킹 패드(20)의 중심 축(34)은 평행하게 그리고 서로에 대한 어떤 거리로 연장된다. 전동 공구(2)가 활성화될 때, 백킹 패드(20)는 공구 샤프트(28)의 회전 축(26) 주위에서의 편심 이동을 수행한다. 동시에, 편심 엘리먼트(30)에 대한 백킹 패드(20)의 자유 회전은 중심 축(34) 주위에서의 백킹 패드(20)의 무작위적 회전 이동 컴포넌트를 회전 축(26) 주위에서의 편심 이동에 추가하여, 백킹 패드(20)의 무작위적 궤도 작동 이동으로 귀착된다.
편심 엘리먼트(30)는 회전 축(26) 주위에서의 편심 이동 동안에 백킹 패드(20)의 중량을 보상하기 위하여 적어도 하나의 균형추(74)(도 8에서의 편심 엘리먼트(30)의 우측 상의 더 두꺼운 벽들)를 가진다는 것은 도 8로부터 보여질 수 있다. 균형추(74)는 중심 축(34)에 반대로 그리고 백킹 패드(20)의 중력의 중심(72)에 반대로 회전 축(26)에 대하여 편심 엘리먼트(30)의 측부 상에 위치된다.
백킹 패드(20)는 그 상부 표면(50) 상에서 부착 부재(38)를 포함하고, 이 부착 부재(38)에 의해, 백킹 패드(20)는 공구 샤프트(28) 또는 편심 엘리먼트(30)에 연결된다. 도 8 및 도 9의 예들에서, 부착 부재(38)는 비-회전적으로 대칭적인 내부 원주 표면(42)을 갖는 리세스(40)를 포함한다. 부착 엘리먼트(32)는 대응하는 외부 원주 표면(44)을 가진다. 특히, 부착 부재(38) 및 부착 엘리먼트(32)는 부착 엘리먼트(32)가 백킹 패드(20)의 중심 축(34)에 대하여 형태 맞춤 방식으로 부착 부재(38)에 의해 수납될 수 있도록 설계된다. 이 목적을 위하여, 토크는 희망될 경우에, 부착 엘리먼트(32)로부터 백킹 패드(20)로 전송될 수 있다. 백킹 패드(20) 및 부착 부재(38)는 각각, 하부로부터 백킹 패드(20)의 중심 구멍(46) 내로 삽입될 수 있고, 부착 엘리먼트(32)의 하부에서 그리고 또한 아마도, 공구 샤프트(28)에서 제공된 스레딩된 구멍(도시되지 않음) 내로 나사결합될 수 있는, 예컨대, 나사에 의해 기계적으로 부착 엘리먼트(32)에 대하여 축 방향에서(중심 축(34)에 대해 평행하게) 유지될 수 있다(도 9 참조). 대안적으로, 백킹 패드(20) 및 부착 부재(38)는 각각, 부착 엘리먼트(32)에 부착되거나 부착 엘리먼트(32)에 의해 제공된 강자성 엘리먼트와 상호작용하는, 예컨대, 백킹 패드(20)에 부착된 영구 자석(48)에 의해, 기계적으로 부착 엘리먼트(32)에 대하여 축 방향에서 유지될 수 있다(도 8 참조).
백킹 패드(20)는:
- 중심 축(34),
- 상부 표면(50),
- 탄성 플라스틱 재료로 이루어지고, 상부 표면(50), 특히, 상부 표면(50)의 하부 표면(54)에 부착된 댐핑 층(52),
- 댐핑 층(52)의 하부 표면(56)에 부착되고, 연마 또는 샌딩 부재(24)의 해제가능한 부착을 위하여 구비된 평평한 하부 층(22), 및
- 상부 표면(50) 상에서 제공되고, 핸드-헬드 전동 공구(2)의 대응하는 부착 엘리먼트(32)에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구비된 부착 부재(38)를 포함한다.
댐핑 층(52)의 탄성 플라스틱 재료는 바람직하게는, 폴리우레탄(polyurethane)(PUR) 또는 유사한 탄력적 및/또는 탄성 플라스틱 재료이다. 백킹 패드(20)의 다양한 층들(50, 52, 및 22)은 함께 접착될 수 있고, 및/또는 공동-몰딩 프로세스에서 제조될 수 있다. 부착 부재(38)는 바람직하게는, 공동-몰딩 프로세스에 의해 백킹 패드(20) 내로(즉, 상부 표면(50) 및 댐핑 층(52) 내로) 삽입된다.
위에서 언급된 종류의 백킹 패드들(20)은 종래 기술에서 널리 공지되어 있다. 반구형 백킹 패드들(20)은 중심 축(34) 주위로 연장되는 원형 중심 영역(58), 및 중심 영역(58)을 포위하는 필수적으로 링-형상의 외부 영역(60)을 갖는 상부 표면(50)을 가진다. 공지된 백킹 패드들(20)에서, 중심 영역(58)은 포위하는 외부 영역(28)을 지나서 상향으로 돌출하거나(도 8 참조), 포위하는 외부 영역(28)과 동일한 레벨 상에 있다(도 9 참조). 중심 영역(58)의 에어리어에서의 백킹 패드(20)의 상당히 큰 두께에 대한 이유는 그것이 백킹 패드(20)의 부착 부재(38)를 포함한다는 것이다. 부착 부재(38)는 전동 공구(2)의 대응하는 부착 엘리먼트(32)를 수납하고 이에 부착되도록 하기 위하여 구비된 스레딩된 핀 또는 리세스(40)의 형태일 수 있다.
특히, 중심 영역(58)의 에어리어에서의 공지된 백킹 패드들(20)의 상당히 큰 두께에 대한 추가의 이유들은 댐핑 층(52)에서 제공된 먼지 흡입 채널들 및 챔버들(62)일 수 있고, 개방부들(64)은 상부 표면(50) 및 하부 층(22)을 통해 연장될 수 있다.
상부 표면(50)의 중심 영역(58)에서 상승부를 가지거나, 포위하는 외부 영역(60)을 갖고 중심 영역(58)에서 위치된 부착 부재(38)를 갖는 적어도 중심 영역(58) 레벨을 가지는 기존의 백킹 패드들(20)의 하나의 단점은, 전체 이동 질량들의 중력의 중심(68)이 각각 전동 공구(2) 및 연마 또는 샌딩 부재(24)에 의해 작동되어야 할 표면(66) 위로 상당히 높게 위치된다는 것이다. 또한, 균형추(들)(74)의 중력의 중심(70) 및 백킹 패드(20)의 중력의 중심(72)은 서로에 대하여 축 방향으로 상당히 큰 거리에서 위치된다. 결과는 전동 공구(2)가 불안정적이고 비평평한 작동을 가지고 전동 공구(2)의 의도된 이용 동안에 상당히 큰 양의 진동들을 생성한다는 것이다.
이 단점들은 본 발명에 따른 백킹 패드(2)에 의해 극복되고, 백킹 패드(2)의 예들은 도 1 내지 도 6에서 그 전체적으로 또는 부분적으로 도시된다. 특히, 상부 표면(50)의 중심 영역(58)은 포위하는 외부 영역(60)에 대하여 리세싱되는 것과, 부착 부재(38)는 부착 부재(38)를 통해 연장되는 중심 축(34)을 갖는 리세싱된 중심 영역(58)에서, 그리고 부착 부재(38)를 포위하는 중심 영역(58)의 적어도 일부분에서 제공되는 것이 제안된다. 바람직하게는, 백킹 패드(20)의 상부 표면(50)의 리세싱된 중심 영역(58)의 적어도 일부분은, 예컨대, 리세스(40)의 상부 외부 에지를 형성하거나 칼라-유사(collar-like) 방식으로 스레딩된 핀(78)의 기저부를 포위하는 부착 부재(38)에 대하여 직접적으로 접한다.
중심 영역(58)이 (중심 축(34)에 대하여 평행한) 축 방향으로 포위하는 외부 영역(60)을 지나서 돌출하거나 포위하는 외부 영역(60)과 대등한, 도 8 및 도 9의 종래 기술의 백킹 패드들(20)과 대조적으로, 본 발명에서는, 중심 영역(58)이 포위하는 외부 영역(60)에 대하여 리세싱된다(도 1 및 도 2 참조). 이것은 하부 층(22)을 향해 더 근접하게 백킹 패드(20)에서 훨씬 더 낮고 더 깊은 백킹 패드(20)의 부착 부재(38)의 배열을 허용한다. 따라서, 백킹 패드(20)는 전동 공구(2)에 훨씬 더 근접하게 배열될 수 있고, 이에 의해, 전동 공구(2)의 이동 질량들 사이의 거리를 감소시킬 수 있다. 특히, 균형추(74)를 갖는 편심 엘리먼트(30)는 백킹 패드(20)의 중력의 중심(72)에 훨씬 더 근접하게, 바람직하게는, 리세싱된 중심 영역(58)에 의해 상부 표면(50)에서 형성된 오목부(76) 내에서 심지어 적어도 부분적으로 위치결정될 수 있다. 그 결과는 본 발명에 따른 백킹 패드(20)가 부착된 전동 공구(2), 및 백킹 패드(20)에 부착된 연마 또는 샌딩 부재(24)가 전동 공구(2)의 의도된 이용 동안에 훨씬 더 안정적이고 더 평평한 작동을 가지고 상당히 더 작은 양의 진동들을 생성한다는 것이다.
균형추(74)는 백킹 패드(20) 및 아마도 또한, 백킹 패드(20)에 부착된 연마 또는 샌딩 부재(24)의 중량에 필수적으로 대응한다. 그것은 질량들의 정적 보상을 제공하기 위하여 전동 공구(2)의 공구 샤프트(28)의 회전 축(26)에 대하여 백킹 패드(20)의 중력의 중심(72)에 반대로 배열된다. 질량들의 효율적인 동적 보상을 또한 제공하기 위하여, 균형추(들)(74)의 중력의 중심(70) 및 백킹 패드(20)의 중력의 중심(72)은 축 방향으로 서로에 대하여 가능한 한 근접하게 배열된다. 이론적으로, 완전한 동적 보상은 중력의 중심들(70, 72)이 공통 수평 평면 상에서 위치되었을 경우에 달성될 수 있다. 물론, 이것은 기술적인 제약들로 인해 실제로는 실현될 수 없다. 그러나, 발명에 따른 백킹 패드(20)는 축 방향으로 중력의 2 개의 중심들(70, 72)의 훨씬 더 근접한 배열과, 그러므로, 질량들의 매우 양호한 동적 보상을 제공한다.
백킹 패드(20) 및 특히, 오목부(76)의 상부 표면(50)은, 백킹 패드(20)가 편심 엘리먼트(30)에 의해 공구 샤프트(28)에 간접적으로 부착될 경우에, 상부 표면(50)이 편심 엘리먼트(30)의 일부분을 수납할 수 있도록 설계된다. 이것은 도 2에서 보여질 수 있고, 여기서, 편심 엘리먼트(30)의 하부 일부분은 오목부(58) 내에서, 그리고 포위하는 외부 영역(60)에 의해 정의된 가상적인 수평 평면(96) 아래에서 위치된다는 것이 명확하게 가시적이다. 유사하게, 백킹 패드(20)가 공구 샤프트(28)에 직접적으로 부착될 경우에(도 1 참조), 부착 엘리먼트(32)에 바로 인접한 공구 샤프트(28)의 하부 일부분은 오목부(76) 내에서, 그리고 가상적인 수평 평면(96) 아래에서 위치된다.
이전에 언급된 바와 같이, 백킹 패드(20)의 부착 부재(38)는 리세스(40)를 포함할 수 있다(도 1 및 도 2 참조). 그 경우에, 부착 엘리먼트(32)는 바람직하게는, 리세스(40)의 내부 원주 표면(42)의 형태에 대응하는 형태를 갖는 외부 원주 표면(44)을 가지는 돌출부에 의해 형성되므로, 돌출부(32)는 형태-맞춤 방식으로 축 방향으로 리세스(40) 내로 삽입될 수 있다. 돌출부(32)는 이전에 설명된 바와 같이, 축방향으로 기계적으로 또는 자기적으로 리세스(40)에서 유지될 수 있다. 바람직하게는, 돌출부(32)의 외부 원주 표면(44) 및 리세스(40)의 내부 원주 표면(42)은 백킹 패드(20)의 중심 축(34)에 대하여 회전적으로 대칭적이지 않다. 이러한 방식으로, 축 방향으로 리세스(40) 내로의 돌출부(32)의 삽입 후에, 이들은 백킹 패드(20)의 중심 축에 대한 토크 방지 방식으로 서로에 연결된다. 이 목적을 위하여, 토크는 희망될 경우에, 부착 엘리먼트(32)로부터 백킹 패드(20)로 전송될 수 있다.
백킹 패드(20)의 상부 표면(50) 상의 위로부터의 뷰에서(도 5 참조), 중심 리세스(40)는 중심 축(34) 상에서 위치된 공통 중심 포인트를 가지고 동일한 반경을 가지는 2 개의 원형 원호들(86)을 포함하는 내부 원주 표면(42)을 가지고, 2 개의 원형 원호들(86)은 서로에 반대로 그리고 중심 축(34)에 대하여 동일한 거리에서 위치되는 것이 제안된다. 내부 원주 표면(42)은 중심 축(34)까지 등거리인 중심 축(34)의 반대 측부들 상에서 서로에 대해 평행하게 연장되고 2 개의 원형 원호들(86)을 서로 상호연결하는 2 개의 직선 라인들(88)을 더 포함한다. 돌출부의 형태인 전동 공구(2)의 부착 엘리먼트(32)는 돌출부(32)가 축 방향으로 리세스(40) 내로 삽입될 수 있고 형태-맞춤 방식으로 그 안에서 유지될 수 있도록, 대응하는 외부 원주 표면(44)을 가질 것이다.
대안적인 실시예(도 6 참조)에 따르면, 중심 리세스(40)의 내부 원주 표면(42)의 형태는 정다각형, 특히, 정육각형을 포함하는 것이 제안된다. 바람직하게는, 돌출부의 형태인 전동 공구(2)의 부착 엘리먼트(32)는 돌출부(32)가 축 방향으로 리세스(40) 내로 삽입될 수 있고 형태-맞춤 방식으로 그 안에서 유지될 수 있도록, 대응하는 정다각형 외부 원주 형태를 가진다.
중심 리세스(40)는 백킹 패드(20)의 상부 표면(50)의 중심 영역(58)으로부터 상향으로 연장되는 외부 벽들(82)(도 6 참조)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는 것이 제안된다. 이 실시예에서, 각각 리세스(40) 또는 벽들(82)의 상부 외부 에지는 상부 표면(50)의 리세싱된 중심 영역(58)의 임의의 일부분에 의해 형성되지 않는다. 오히려, 리세싱된 중심 영역(58)으로부터 시작하면, 벽들(82)은 상향 방향으로 연장된다. 벽들(82)은 중심 리세스(40)의 내부 원주 표면(42)을 경계설정한다. 외부 벽들(82)은 또한, 리세싱된 중심 영역(58) 아래에서 백킹 패드(20)로 부분적으로 연장될 수 있다. 바람직하게는, 외부 벽들(82)의 상부 에지는 상부 표면(50)의 포위하는 영역(60)에 의해 정의된 가상적인 수평 평면(96) 아래에서 위치된다.
대안적으로, 부착 부재(38)는 백킹 패드(20)의 중심 축(34)과 일치하는 종방향 축을 가지는 스레딩된 핀(78)(도 3 및 도 4 참조)을 포함할 수 있다. 그 경우에, 전동 공구(2)의 부착 엘리먼트(32)는 스레딩된 핀(78)의 외부 직경 및 스레드에 대응하는 내부 직경 및 스레드를 가지는 스레딩된 구멍을 포함한다. 백킹 패드(20)는 스레딩된 연결부에 의해 부착 엘리먼트(32)에 부착될 수 있다. 스레딩된 핀(78)의 스레딩된 영역에 부착될 경우의 부착 엘리먼트(32)는 오목부(76) 내에서, 그리고 포위하는 외부 영역(60)에 의해 정의된 가상적인 수평 평면(96) 아래에서 적어도 부분적으로 위치된다는 것이 도 3으로부터 보여질 수 있다. 특히, 스레딩된 핀(78)의 전체 스레딩된 영역은 가상적인 수평 평면(96) 아래에서 위치된다. 그 원위 단부를 포함하는 전체 스레딩된 핀(78)은 가상적인 수평 평면(96) 아래에서 위치되는 것이 심지어 가능할 것이다.
바람직하게는, 각각 백킹 패드(20)와 스레딩된 핀(78), 그리고 각각 전동 공구(2)와 부착 엘리먼트(32) 사이에서 스레딩된 연결부를 밀착시키기 위한 회전 방향은 공구 샤프트(28)의 회전 축(26) 주위에서의 회전 작동 이동의 방향과 반대이다. 이것은 전동 공구(2)가 활성화되고 백킹 패드(20)가 가속화될 때에 스레딩된 연결부를 비의도적으로 느슨하게 할 위험을 감소시킬 것이다. 상당히 반대로, 전동 공구(2)의 활성화는 스레딩된 연결부를 밀착시킬 것이다.
발명에 따른 백킹 패드들(20)의 상부 표면(50)의 포위하는 외부 영역(60)은 리세싱된 중심 영역(58)으로부터 상부 표면(50)의 상부 외부 에지(80)로 방사상으로 외향으로 연장된다. 원추형 중간 영역(98)은 리세싱된 중심 부분(58)과 포위하는 외부 영역(60) 사이에서 제공될 수 있고, 중간 영역(58)은 중심 영역(58)으로부터 외부 영역(60)을 향해 상승할 수 있다.
바람직하게는, 포위하는 외부 영역(60)은 그 전체 표면 전반에 걸쳐 연속적인 필수적으로 수평인 연장부를 가진다. 포위하는 외부 영역(60)에는 그 표면 상에서 구멍들 및/또는 돌출하는 엘리먼트들(예컨대, 보강 리브들, 통기 엘리먼트들 등)이 제공될 수 있지만, 포위하는 외부 영역(60)의 연장부는 본 발명의 의미에서 필수적으로 수평적인 것으로 여전히 고려된다. 다시 말해서, 단면으로 관측될 때, 백킹 패드(20)는 포위하는 외부 영역(60)이 중심 영역(58) 또는 중간 영역(98)을 터치하는 제1 에어리어에서, 그리고 포위하는 외부 영역(60)이 백킹 패드(20)의 상부 표면(50)의 상부 외부 에지(80)를 터치하는 제2 에어리어에서 필수적으로 동일한 높이를 가지는 것이 제안된다.
부착 부재(38)는 금속(예컨대, 다이-캐스트 알루미늄 또는 강) 및/또는 강성 플라스틱 재료(예컨대, 폴리비닐 클로라이드(polyvinyl chloride)(PVC), 폴리에틸렌(polyethylene)(PE), 폴리카보네이트(polycarbonate)(PC), 수지, 아마도 강화된 섬유 등)로 적어도 부분적으로 이루어지는 것이 제안된다. 특히, 부착 부재(38)의 토크 수신 및/또는 전송 부품들은 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료로 이루어진다. 이들은 예를 들어, 부착 부재(38)에서, 리세스(40), 리세스(40)의 내부 원주 표면(42)을 정의하는 원주 벽들(82)(도 5 및 도 6 참조), 또는 벽들(82)의 일부분으로서 설계된다. 스레딩된 핀(78)(도 3 및 도 4 참조)으로서 설계된 부착 부재(38)에서, 중심 영역(58)에 바로 인접하게 연장되는 전체 핀(78), 스레딩된 영역, 및/또는 핀의 기저부의 일부분들은 바람직하게는, 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료로 이루어진다.
물론, 중심 영역(58)의 적어도 일부분은 또한, 바람직하게는, 부착 부재(38)를 갖는 하나의 피스(즉, 벽들(82) 또는 스레딩된 핀(78))로, 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료로 이루어질 수 있다. 부착 부재(38)는 백킹 패드(20)의 댐핑 층(52) 내에서 연장될 수 있는, 필수적으로 플레이트-유사 형태(도 8 참조)를 가지는 앵커링 또는 내장 수단(84)을 포함할 수 있다. 부착 부재(38)는 백킹 패드(20)의 상부로부터 접근가능하고, 그러므로, 상부 표면(50)에서 배열되지만, 부착 부재(38)는 실제로, 또한 백킹 패드(20)의 다른 일부분들, 예컨대, 댐핑 층(52)을 통해 연장될 수 있다.
도 1 및 도 2에서 도시된 백킹 패드(20)는 원형 형태를 가진다. 일반적으로, 그것은 임의의 형태를 가질 수 있다. 바람직하게는, 백킹 패드(20)의 상부 표면(50) 상에서의 위로부터의 뷰에서, 백킹 패드(20)는 원형, 삼각형, 특히, 델타-형상, 또는 직사각형 형태를 가진다. 원형 백킹 패드(20)는 바람직하게는, 백킹 패드(20)가 다음의 작동 이동들 중의 하나를 수행하도록 전동 공구(2)에 부착될 것이다: 순수하게 회전(공구 샤프트(28)에 직접적으로 부착됨), 무작위적인 궤도(편심 엘리먼트(30)에 부착됨), 기어 구동식(기어 배열, 특히, 유성 기어에 부착됨), 또는 편심(편심 엘리먼트(30)에 부착되고, 백킹 패드(20)는 그 중심 축(34) 주위에서 편심 엘리먼트(30)에 대하여 그 자유로운 회전에 있어서 제한됨). 원형 백킹 패드(20)의 경우에, 상부 표면(50)의 리세싱된 중심 영역(58)은 필수적으로 원형-형상 형태를 가지고, 포위하는 외부 영역(60)은 필수적으로 링-형상 형태를 가진다.
삼각형, 델타-형상, 또는 직사각형 백킹 패드(20)는 바람직하게는, 백킹 패드(20)가 편심 작동 이동을 수행하도록 전동 공구(2)에 부착될 것이다(편심 엘리먼트(30)에 부착되고, 백킹 패드(20)는 그 중심 축(34) 주위에서 편심 엘리먼트(30)에 대하여 그 자유로운 회전에 있어서 제한됨).
백킹 패드(20)의 상부 표면(50) 상에서의 위로부터의 뷰에서, 백킹 패드(20)는 원형 형태를 가지고, 상부 표면(50)은 강성 재료로 이루어진 별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트(90)를 포함하는 것이 추가로 제안된다. 바람직하게는, 상부 표면(50)의 링-형상 외부 영역(60)의 적어도 일부분, 특히, 백킹 패드(20)의 상부 표면(50)의 상부 외부 에지(80)에 대하여 접하는 외부 영역(60)의 적어도 방사상으로 외부 일부분은 링-형상 커버 엘리먼트(90)로 이루어진다(도 1에서의 백킹 패드(20)의 좌측 일부분을 참조). 링-형상 커버 엘리먼트(90)는 특히, 백킹 패드(20)가 샌딩 전동 공구(2)에 부착될 때, 백킹 패드(20)의 먼지 추출 기능성을 지원하고 더 높은 효율로 작동 표면들(66)로부터 먼지 및 작은 입자들을 제거하기 위하여 백킹 패드(20)에서 추가적인 흡입 챔버들 및 채널들(92)을 생성하도록 작용한다. 이 실시예에서는, 백킹 패드(20)의 흡입 챔버들 및 채널들(92)의 개방부들(94)에 가능한 한 근접하게, 오목부(76)에서 전동 공구(2)의 내부 먼지 추출 디바이스의 팬을 제공하고, 이에 의해, 먼지 흡출 효율을 추가로 증대시키는 것이 유리할 것이다.
별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트(90)는 바람직하게는, 접착, 용접, 공동-몰딩, 스냅-온 연결, 자기적 연결, 리베팅, 및 나사결합 중의 적어도 하나에 의해 상부 표면(50)의 나머지에 고정적으로 부착된다.

Claims (15)

  1. 핸드-헬드 연마 또는 샌딩 전동 공구(2)에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구성된 플레이트-유사 백킹 패드(20)로서, 상기 백킹 패드(20)는,
    - 중심 축(34),
    - 상부 표면(50),
    - 탄성 플라스틱 재료로 만들어지고, 상기 상부 표면(50)에 부착된 댐핑 층(52),
    - 상기 댐핑 층(52)의 하부 표면(56)에 부착되고, 연마 또는 샌딩 부재(24)의 해제가능한 부착을 위하여 구성된 평평한 하부 층(22), 및
    - 상기 상부 표면(50) 상에서 제공되고, 상기 핸드-헬드 전동 공구(2), 특히, 상기 핸드-헬드 전동 공구(2)의 공구 샤프트(28) 또는 편심 엘리먼트(30)의 대응하는 부착 엘리먼트(32)에 대한 해제가능한 부착을 위하여 구성된 부착 부재(38)를 포함하되,
    상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)은 상기 중심 축(34) 주위로 연장되는 중심 영역(58), 및 상기 중심 영역을 포위하는 외부 영역(60)을 가지고, 상기 중심 영역(58)은 상기 포위하는 외부 영역(60)에 대하여 리세싱되고, 상기 부착 부재(38)는 상기 부착 부재(38) 및 상기 부착 부재를 포위하는 상기 중심 영역(58)의 적어도 일부분을 통해 연장되는 상기 중심 축(34)을 갖는 상기 상부 표면(50)의 상기 리세싱된 중심 영역(58)에 제공되는 것을 특징으로 하는, 백킹 패드(20).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)의 상기 포위하는 외부 영역(60)은 상기 리세싱된 중심 영역(58)으로부터 상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)의 상부 외부 에지(80)로 방사상으로 외향으로 연장되는, 백킹 패드(20).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 부착 부재(38)는 금속 및/또는 강성 플라스틱 재료로 적어도 부분적으로 만들어지는, 백킹 패드(20).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 부재(38)는 중심 리세스(40)를 포함하고, 바람직하게는, 상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)의 상기 리세싱된 중심 영역(58)의 적어도 일부분은 상기 리세스(40)의 상부 외부 에지를 형성하는, 백킹 패드(20).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50) 상에서의 위로부터의 뷰에서, 상기 중심 리세스(40)는 상기 백킹 패드(20)의 상기 중심 축(34)에 대하여 회전적으로 대칭적이지 않은 내부 원주 표면(42)을 가지는, 백킹 패드(20).
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50) 상에서의 위로부터의 뷰에서, 상기 중심 리세스(40)는 상기 중심 축(34) 상에 위치된 공통 중심 포인트를 가지고 동일한 반경을 가지는 2 개의 원형 원호들(86)을 포함하는 내부 원주 표면(42)을 가지고, 상기 2 개의 원형 원호들(86)은 상기 중심 축(34)에 대해 서로에 반대로 위치되고, 상기 리세스(40)의 상기 내부 원주 표면(42)은 상기 중심 축(34)의 반대 측들 상에서 서로에 대해 평행하게 연장되고 상기 2 개의 원형 원호들(86)을 서로 상호연결하는 2 개의 직선 라인들(88)을 더 포함하는, 백킹 패드(20).
  7. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 중심 리세스(40)의 상기 내부 원주 표면(42)은 정다각형, 특히, 정육각형을 포함하는, 백킹 패드(20).
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심 리세스(40)는 상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)의 상기 리세싱된 중심 영역(58)으로부터 상향으로 연장되는 외부 벽들(82)에 의해 적어도 부분적으로 형성되는, 백킹 패드(20).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 외부 벽들(82)의 상부 에지는 상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)의 상기 포위하는 외부 영역(60)에 의해 정의된 가상적인 평면(96) 아래에서 위치되는, 백킹 패드(20).
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부착 부재(38)는 상기 백킹 패드(20)의 상기 중심 축(34)과 일치하는 종방향 축을 가지는 스레딩된 핀(78)을 포함하는, 백킹 패드(20).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 핸드-헬드 전동 공구(2), 특히, 상기 핸드-헬드 전동 공구(2)의 상기 공구 샤프트(28)의 상기 대응하는 부착 엘리먼트(32)가 부착되는 상기 스레딩된 핀(78)의 스레딩된 영역은 상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)의 상기 포위하는 영역(60)에 의해 정의된 가상적인 평면(96) 아래에 위치되는, 백킹 패드(20).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50) 상에서의 위로부터의 뷰에서, 상기 백킹 패드(20)는 원형, 삼각형, 특히, 델타-형상, 또는 직사각형 형태를 가지는, 백킹 패드(20).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50) 상에서의 위로부터의 뷰에서, 상기 백킹 패드(20)는 원형 형태를 가지고, 상기 상부 표면(50)의 상기 리세싱된 중심 영역(58)은 필수적으로 원형-형상 형태를 가지고, 상기 포위하는 외부 영역(60)은 필수적으로 링-형상 형태를 가지는, 백킹 패드.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50) 상에서의 위로부터의 뷰에서, 상기 백킹 패드(20)는 원형 형태를 가지고, 상기 상부 표면(50)은 강성 재료로 이루어진 별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트(90)를 포함하고, 바람직하게는, 상기 상부 표면(50)의 상기 링-형상 외부 영역(60)의 적어도 일부분, 특히, 상기 백킹 패드(20)의 상기 상부 표면(50)의 상부 외부 에지(80)에 대하여 접하는 상기 외부 영역(60)의 적어도 방사상 외부 일부분은 상기 별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트(90)로 이루어지는, 백킹 패드(20).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 별도의 플레이트-유사 링-형상 커버 엘리먼트(90)는 접착, 용접, 스냅-온 연결, 자기적 연결, 리베팅, 및 나사결합 중의 적어도 하나에 의해 상기 상부 표면(50)의 나머지에 고정적으로 부착되는, 백킹 패드(20).
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