WO2010117151A4 - 다방향 굴절형 핸드 그라인더 - Google Patents

다방향 굴절형 핸드 그라인더 Download PDF

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WO2010117151A4
WO2010117151A4 PCT/KR2010/001829 KR2010001829W WO2010117151A4 WO 2010117151 A4 WO2010117151 A4 WO 2010117151A4 KR 2010001829 W KR2010001829 W KR 2010001829W WO 2010117151 A4 WO2010117151 A4 WO 2010117151A4
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spindle
power unit
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WO2010117151A9 (ko
Inventor
김기영
Original Assignee
Kim Ki Young
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B23/00—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor
    • B24B23/02—Portable grinding machines, e.g. hand-guided; Accessories therefor with rotating grinding tools; Accessories therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B47/00—Drives or gearings; Equipment therefor
    • B24B47/10—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces
    • B24B47/16—Drives or gearings; Equipment therefor for rotating or reciprocating working-spindles carrying grinding wheels or workpieces performing a reciprocating movement, e.g. during which the sense of rotation of the working-spindle is reversed

Definitions

  • the present invention relates to a hand grinder, and more particularly, to a hand grinder capable of freely switching a power transmission direction to a radiation refraction type so as to variously set a machining direction of a workpiece surface,
  • the present invention relates to a multi-direction refraction type hand grinder that facilitates the internal grinding work of the multi-direction refraction type hand grinder.
  • Hand-grinder refers to a power tool that rotates a disk-shaped grinding stone.
  • the hand-grinder can be formed by grinding the surface of a material and cutting a pipe or steel frame It can be used for multipurpose applications.
  • a wire brush may be used in place of the above-described grinding wheel on a rotating spindle driven by a motor, and then an oxide film (oxide film) adhering to the welded portion may be wiped, dust,
  • the present invention is not limited to any particular field and exhibits various functions, such as a surface treatment of a joint part for removing rust or paints and varnish.
  • a belt cutter for woodworking is disclosed, which can be easily mounted on a hand grinder through a Korean Patent No. 10-0800046.
  • the prior art belt cutter for woodworking comprises a drive shaft 910 protruding from the tip of the hand grinder 800 and rotated by receiving a drive force of the drive motor 910 and a drive pulley 910 detachably mounted on the end of the drive shaft 910, A cutting body 930 assembled to the distal end of the hand grinder 800 and a driven pulley 940 mounted on a distal end of the cutting body 930.
  • a driving motor incorporated in the hand grinder 800 is driven by the supply of external power, and the driving force is transmitted to the driving shaft 910, the driving pulley 920, the belt 950, the driven pulley 940 And the driven shaft 950 to the cutting edge 960, the wood can be cut and trimmed.
  • the cutting body 930 may be rotated from the distal end of the hand grinder 800 so that the position of the cutting blade 960 may be changed.
  • the driving shaft 910 and the driving pulley 920 and the driven pulley 930 and the belt 950 which are constituent accessories for transmitting the rotational driving force generated from the driving motor of the hand grinder 800 to the cutting blade 960, It is difficult to prevent the cutting body 930 from flowing due to impact vibration during workpiece machining, and thus the work safety can not be ensured.
  • the belt 950 is moved by the flow of the cutting body 930, When the belt 950 is rubbed, the belt 950 is broken due to the interruption of the normal rotation of the cutting blade 960.
  • the present invention provides a multi-direction refraction type hand grinder capable of precise machining by suppressing the rotation of the grinder.
  • a multi-directional refraction type hand grinder comprising: a power unit for rotationally driving a machining member mounted on one end of a work for machining a workpiece; A control module for controlling the rotation of the processing member and the number of revolutions thereof by controlling the power unit; A first joint body and a second joint body for diversifying a machining angle of the workpiece through a change of a traveling direction of the power unit; A first body capable of adjusting an interval between the first and second joint members and an angle of the processing member together with the internal assembly of the power unit; A second body for internally accommodating another part of the power unit and allowing the worker to grasp it by hand; And a grip body capable of setting a grip angle and a position of the other hand in an assembled state outside the first body.
  • the multi-directional refraction type hand grinder of the present invention is a hand grinder capable of elongating and rotating freely within a certain range of the length of the body while being coupled to the tip of the body, It is possible to variously and easily perform the inner hole machining in addition to the horizontal and vertical machining of the surface of the workpiece through the free switching of the advancing direction, thereby exhibiting the effect of shortening the working time and improving the work efficiency.
  • the power unit that receives power from the drive motor and rotatably drives the power unit is internally housed in the body and is assembled with the body, safety incidents can be prevented in advance, and the cause of failure of the grinder due to foreign matter adsorption can be prevented I will exert.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a conventional cutter for a woodwork.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outer structure of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • 3 and 4 are an exploded perspective view and a side sectional view showing the internal configuration of the multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part showing the configuration of the first articulated body in the multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention, showing a coupling relation of a second articulation body.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a power unit in a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • FIG. 8 is a cut-away sectional view showing a stretched state of the multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • Fig. 9 to Fig. 15 are operational examples showing the refraction relationship of the multi-direction refraction type hand grinder according to the present invention. Fig.
  • Figs. 16 to 19 are operational states showing a refraction state of the multi-direction refraction type hand grinder according to the present invention. Fig.
  • FIG. 21 is a cutaway cross-sectional view showing another structure of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • 311a, 411a block embedding hole, 311a-1, 411a-1: first spring receiving groove
  • 511 Reduced circumference
  • 511a Limit circumference groove
  • 521-1 stop projection frame
  • 522 second hinge reference frame
  • FIG. 2 is a perspective view showing an external structure of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention
  • FIGS. 3 and 4 are an incision perspective view showing an internal configuration of a multi direction refracting type hand grinder according to the present invention
  • Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of the multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention, showing the constitutional relationship of the first articulator.
  • Fig. 6 is a cross- FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a power unit in a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention
  • FIG. 8 is a perspective view showing a multi- Figs.
  • FIGS. 9 to 15 are diagrams for explaining refraction relationships of the multi-direction refraction type hand grinder according to the present invention
  • Fig. 20 is a side view showing another embodiment of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention
  • FIG. 21 is a side view showing another embodiment of the multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention, Sectional view showing another configuration of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • the multi-directional refraction type hand grinder A includes a power unit 1 for rotationally driving a machining member mounted on one end of a work for machining a workpiece, A control module (2) capable of controlling the rotation of the working member (1) by controlling the power unit (1) and the number of revolutions (rpm) thereof; A first joint body (3) and a second joint body (4) for diversifying the angles and a space between the first and second joint bodies (3) together with the internal assembly of a part of the power unit A second body (6) for internally accommodating another part of the power unit (1) and allowing the operator to grasp it by hand, and a second body 1 Body (5) Assembled outside It is possible to set the grip angle and position of the other hand in the mounted state And a gripper (7).
  • the power unit 1 is for rotational operation of various processing members g such as existing grindstones, circular saws, or sunflower sandals used for machining a workpiece. As shown in Fig. 7, the power unit 1 is rotated A drive shaft 11 having a motor shaft 111 and a drive shaft 12 which is driven to rotate at the same time because the motor shaft 111 is assembled to one end, A plurality of first link gears 13 engaged and disengaged on upper and lower sides of the primary gear 121 so as to form an intersecting axis with the drive shaft 12, An interlocking shaft 14 that is extended on an axis line and coaxially engaged with the first link gears 13 and is interlockingly rotated and is interlocked with one end of the interlocking gear 141; As a result of the assembly of the tip and the tail, And an extension shaft (15) having the same shape as that of the first link gear (13) and having an arrangement and arrangement similar to that of the first link gear (13) A plurality of second link gears 16 which engage with the driven gear 151 to form an intersecting shaft
  • a fitting hole 12a for inserting the motor shaft 111 of the driving motor 11 is formed at one end of the driving shaft 12.
  • An extension shaft 142 having a predetermined length is further extended at one end of the interlocking shaft 14 and an insertion hole 15a for receiving the extension shaft 142 is formed at one end of the extension shaft 15 .
  • the extension (dilatation) of the power unit 1 can be adjusted by reciprocating the extension shaft 15 forward and backward by a limit length of the extension shaft 142.
  • the control module 2 is a means for controlling the power unit 1 with the purpose of adjusting the rotational direction and the rotational speed of the processing member g, A power switch 21 which is embedded in one side of the motor shaft 11 and is capable of operating the drive motor 11, a changeover switch 22 for changing the rotational direction of the motor shaft 111 in normal and reverse directions, And a jog shuttle 23 for adjusting the rotational speed of the motor shaft 111 in a stepwise manner.
  • the first joint body 3 is configured to vary the traveling direction of the interlocking shaft 14 operating in cooperation with the drive shaft 12 by variously changing the first link gear 13, And may be connected to the drive shaft 12 so as to be close to the rear end of the priming gear 121.
  • a guide block 32 which is assembled so as to be able to move forward and backward in a state of being embedded in each central portion of the horizontal end 311 and a second hinge bracket 31, (13), the guide block (32), and one end of the holding pipe of the first body (5), which will be described later, to fix the position of the first link gears (13)
  • the first hinge shaft 33 serving as a reference and the first hinge shaft 33 serving as a reference, And an elastic spring (34) fitted and assembled between one inner wall surface of the horizontal end (311) and one outer wall surface of the guide block (32) in order to exhibit mobility in one direction of the guide block (32).
  • a block embedding hole 311a for embedding and assembling the guide block 32 is formed at the center of each of the horizontal ends 311.
  • each of the horizontal ends 311 is formed with a female gear 311-1 for changing the direction of the interlocking shaft 14 stepwise with respect to the first hinge axis 33 .
  • one end of the guide block 32 and one end of the block embedding hole 311a are provided with a first spring receiving groove 3b and a second spring receiving groove 3b, which can insert both ends of the elastic spring 34 to a predetermined depth, Grooves 311a-1 are formed facing each other.
  • the second articulation member 4 is configured so as to switch the traveling direction of the spindle 17 operating in cooperation with the interlocking shaft 14 from the interlocking shaft 14 As shown in FIG. 6, is connected to the spindle 17 so as to be close to the rear end of the rotating gear 171, and is provided with a horizontal step 411 A guide block 42 which is assembled so as to be able to move forward and backward in a state of being embedded in each central portion of the horizontal end 411 and a second hinge bracket 41, The second link gear 16 and the guide block 42 and the one end of the casing pipe of the first body 5 which will be described later in the following description to fix the position of the second link gears 16, A second hinge shaft 43 serving as a rotation reference of the first hinge shaft 17, In order to achieve one direction mobility of buried the guide block 42 is composed of an elastic spring 44 to-fit assembly between one side of the outer surface of the can critically 411, the inner wall surface and the guide block 42, one side of the.
  • a block embedding hole 411a for embedding the guide block 42 is formed at the center of each of the horizontal steps 411.
  • each of the horizontal ends 411 there is formed a female gear 411-1 for switching the stepping direction of the interlocking shaft 14 with respect to the second hinge axis 43 .
  • a first spring receiving groove 4b and a second spring receiving groove 4b are formed at one end of the guide block 42 and at one end of the block embedding hole 411a to allow both ends of the elastic spring 44 to be inserted to a predetermined depth, Grooves 411a-1 are formed facing each other.
  • the first body 5 includes a drive shaft 12 and a portion of the spindle 17 of the power unit 1 and a portion of the first and second link gears 13 and 16, 4 to 6 and FIGS. 8 and 9, the first hinge bracket 31 is hinged to one side of the first hinge bracket 31, while the second hinge bracket 31 is hinge- A cylindrical holding pipe 51 for allowing the interlocking shaft 14 to be housed in the holding pipe 51 and a holding pipe 51 for covering a part of the holding pipe 51.
  • One side of the first hinge bracket (31) and the holding pipe (51) To surround the first protection cover 53 and the casing pipe 52 and the second the second protective cover (54) being able to surround the hinge bracket 41.
  • it consists of a single assembly.
  • the first hinge shafts 33 are connected to one end of the holding pipe 51 in a continuous manner in close contact with the inner surfaces of the horizontal ends 311 of the first hinge bracket 31 And a first hinge reference piece 512 extending upward and downward to enable the interlocking shaft 14 to be changed in the traveling direction with respect to the first hinge shaft 33 as described above.
  • the second hinge shaft 43 is connected to one end of the casing pipe 52 in a continuous manner by being in close contact with the inner surface of each of the horizontal ends 411 of the second hinge bracket 41 And a second hinge reference piece 522 extending from the second hinge axis 43 so as to be capable of switching the traveling direction of the spindle 17 are formed on the upper and lower sides.
  • a reduced diameter portion 511 formed to be inserted into the casing pipe 52 at a predetermined depth in a certain depth is formed at the other side of the holding pipe 51.
  • a portion of the reduced diameter portion 511 An inner diameter portion 521 for accommodating the inner diameter portion 521 is provided.
  • a circumferential groove 511a for guiding the advance of the casing pipe 52 and setting the maximum travel distance is formed inwardly in a certain range along the longitudinal direction
  • the inner peripheral surface of the inner diameter portion 521 is fitted in the limiting peripheral groove 511a to restrict the movement range of the casing pipe 52 and to prevent separation of the casing pipe 52.
  • a stationary wrench bolt 523 for blocking flow from the holding pipe 51 is inserted into the distal end of the casing pipe 52 on the side of the extended inner diameter portion 521 by impact vibration transmitted when the workpiece is machined .
  • a second shaft hole 512a and a second shaft hole 522a are formed at the center of each of the first and second hinge reference pieces 512 and 522 to allow the first and second hinge shafts 33 and 43 to be inserted Respectively.
  • the first protective cover 53 and the second protective cover 54 are composed of upper and lower caps 531 and 541, 532) 542.
  • the first and second cutouts 531a and 531a are formed in the front joint portion to prevent interference with the direction of the drive shaft 12 or the spindle 17, (532a), (541a), and (542a), respectively.
  • the first and second incisions 531a, 532a, 541a, and 542a of the upper and lower caps 531 and 542 and 544 and 542 are disposed inside the first and second incisions 531a, 12 or shielding bands 533, 543 for preventing internal exposure during rotation of the spindle 17 are further padded.
  • the upper and lower caps 531, 542 and 544 are respectively provided with a first guide (not shown) on the inner surface of which the upper and lower ends of the shielding band 533, It is preferable that the rails 531-1 and 532-1 and the second guide rails 541-1 and 542-1 are formed.
  • Through holes 533a and 543a through which the drive shaft 12 and the spindle 17 can be inserted are formed through the central portions of the shielding bands 533 and 543, 12 and the spindle 17 are slid along the first and second guide rails 531-1, 532-1, 541-1, 542-1.
  • the second body 6 is provided with the drive motor 11 and the drive shaft 12 for accommodating the hand grinder A according to the present invention, As shown in FIG. 5, a gripping case 61 formed in a cylindrical shape so that the driving motor 11 and the driving shaft 12 can be assembled internally and can be easily gripped by a hand, 61) of the case cap (62) so as to seal the opening of the case cap (62).
  • the through-hole of the case cap 62 that surrounds the drive shaft 12 is in close contact with the bottom surface of the first incision 531a 532a of the upper and lower caps 531 and 532
  • a rectangular guide protrusion 621 is protruded to prevent the rotation of the grip case 61 including the drive motor 11 as a protrusion.
  • the gripper 7 is for the operator to control the first body 5 with the other hand which does not grasp the base housing 61 of the second body 6,
  • a handle 71 made easy to grasp by the hand of a person and a handle 71 which is placed around the casing pipe 52 and which is rotated and rotated 360 degrees therefrom to vary the angle and position As shown in FIG.
  • a locking screw 711 for preventing the flow of the outer surface of the casing pipe 52 while pressing the outer surface of the casing pipe 52 is further protruded and formed at one end of the handle 71, .
  • a cushioning pad 721 made of a soft synthetic resin material is further attached to the entire inner circumferential surface of the fixing ring 72 so as to reduce frictional force with the outer surface of the casing pipe 52.
  • FIG. 21 is a sectional view showing another construction of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • FIG. 21 is a sectional view showing another construction of a multi-directional refraction type hand grinder according to the present invention.
  • fixing projections 51'-1 inserted into the edge grooves 801 of the hand grinder 800 on both sides of the upper side peripheral surface of the holding pipe 51 'having the mounting hole 51'a formed therein, And a fastening member 51'-2 which is assembled on the side wall of the fixing protrusion 51'-1 and moved forward and backward in the form of being projected and embedded by being tightened or loosened by using a separate tool.
  • an insertion hole 18a into which the grinder spindle 810 having penetrated into the mounting hole 51'a can be inserted is vertically formed, and the interlocking gear 141 is engaged with the interlocking gear 141, And a driving gear 18 that is driven by the driving force.
  • the drive motor 11 and the drive shaft 12 of the power unit 1, the primary gear 121, the plurality of first link gears 13, the second body 6, (2) is omitted.
  • a bushing 181 made of urethane material is preferably attached so as to have a buffering force and a precise fastening force when the grinder spindle 810 is inserted.
  • the grinder spindle 810 of the hand grinder 800 rotates so that the driving gear 18 rotates simultaneously and the interlocking gear 141 engages with the interlocking shaft 14, .
  • (B) is a plurality of bearings for rigid assembly and fixing and smooth rotation driving of the driving shaft second synchronous yaw 1 and second hinge bracket interlocking gear interlocking shaft extension shaft driven gear rotating gear spindle
  • (g) is a fixing bolt for fixing the first and second protective covers to the holding pipe and the extension shaft
  • (p) is a fixing bolt for fixing the first and second protective covers to the holding pipe and the extension shaft
  • a plurality of assembly pins for assembling the two body parts.
  • the machining member g used for machining a workpiece such as a normal grindstone or a circular saw, is mounted on the tip of the spindle 17 of the power unit 1.
  • the angle of the handle 71 of the gripper 7 and the position of the retaining ring 72 are determined in consideration of the work process of the work or the worker. As shown in FIG. 14, The locking ring 71 is turned counterclockwise to unlock the locking screw 711 so that the fixing ring 72 is free from the casing pipe 52.
  • the fixing ring 72 is moved to a proper position and the knob 71 is set at a desired angle. Then, the locking screw 711 is turned clockwise to tighten the casing pipe 52 again So that the fixing ring 72 does not move.
  • the extension shaft (15) axially coupled to the other side of the interlocking shaft (14) and the driven gear (141) assembled to one side thereof, the plurality of second link gears (16)
  • the machining operation of the workpiece using the machining member g mounted on the end of the spindle 17 can be performed through the rotation of the spindle 17 as the spindle 171 is interlocked.
  • the second hinge bracket 41 is rotated left or right with respect to the second hinge axis 43 while the spindle 17 is continuously pulled,
  • the second hinge bracket 41 is restored to the second hinge axis 43 by the repulsive force of the elastic spring 44 when the spindle 17 is placed on the second hinge bracket 41,
  • the gear 171 is again engaged with the second link gears 16 and the female gear 411-1 is also engaged with the male gear 522-1 so that the advancing direction of the spindle 17
  • the power can be continued even in the state of being switched to the refracting state as shown in Fig.
  • the holding pipe 51 and the casing pipe 52 are loosely assembled to each other to form a loose assembled state. Then, the worker pushes the casing pipe (not shown) 52 to stretch the entire length of the hand grinder A according to the present invention.
  • the stopper protrusion 521-1 protruding from the enlarged inner diameter portion 521 of the casing pipe 52 is inserted into the other circumferential groove 511a So that the maximum extension length of the casing pipe 52 can be determined, and indiscreet separation can be prevented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 핸드 그라인더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력의 전달방향을 방사(放射) 굴절형으로 자유롭게 전환하여 공작물 표면의 가공방향을 다양하게 설정할 수 있으면서도 그라인더 몸체 길이의 신장 및 비틀림 작용을 통해 공작물의 내면 연삭 작업을 용이하게 한 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 공작물 가공의 용도로 일측 선단에 장착되는 가공부재의 회전구동을 위한 동력장치와; 상기 동력장치를 컨트롤함으로써, 상기 가공부재의 회전방향 전환 및 그 회전수를 조절 가능케 된 제어모듈과; 상기 동력장치의 진행방향 전환을 통해, 상기 공작물의 가공각도를 다변화하도록 하는 제1관절체 및 제2관절체와; 상기 동력장치 일부의 내재조립과 함께, 상기 제1,2관절체의 사이 간격과 상기 가공부재의 각도를 조절할 수 있도록 된 제1몸체와; 상기 동력장치의 다른 일부를 내재수용하는 한편, 작업자가 손으로 부여잡을 수 있게 하기 위한 제2몸체와; 그리고, 상기 제1몸체 외부에 조립장착 상태에서 다른 한 손의 파지 각도와 위치의 자유설정이 가능한 파지체;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

다방향 굴절형 핸드 그라인더
본 발명은 핸드 그라인더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동력의 전달방향을 방사(放射) 굴절형으로 자유롭게 전환하여 공작물 표면의 가공방향을 다양하게 설정할 수 있으면서도 그라인더 몸체 길이의 신장 및 비틀림 작용을 통해 공작물의 내면 연삭 작업을 용이하게 한 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 관한 것이다.
핸드 그라인더(Hand-grinder / Portable electric grinder)라 함은, 원반형 연삭숫돌(Grinding stone)을 회전시키는 전동공구를 말하는 것으로, 재료의 표면을 다듬어 성형(연마)할 수 있으면서도 파이프나 철골의 절단 등과 같은 다목적 용도로써의 사용이 가능하다.
또한, 모터의 구동으로 회전하는 스핀들에 상기한 연삭숫돌을 대신하여 와이어 브러시(Wire brush)로 교체시킨 후, 용접부위에 들러붙은 산화막(酸化膜, Oxide film)을 닦거나 분진(粉塵, Dust) 또는 녹(Rust) 혹은 도료(塗料, Paint and varnish) 등의 제거를 위한 접합부품의 표면처리 용도와 같이, 어떠한 분야에 한정되지 않고 다양한 기능성을 발휘한다.
특히, 목공예(木工藝)분야에서는, 원형톱이나 해바라기사포 등을 상기 핸드 그라인더의 스핀들에 장착하여, 공예품의 겉 다듬기(표면 연마) 또는 속 파내기(홀 가공) 등의 작업용도로써 활용하고 있다.
그러나, 기존의 핸드 그라인더 활용시, 공작물의 수직경사곡면 가공을 위해 작업자가 자신의 손목을 비틀어 상기 핸드 그라인더의 접근방향을 달리해야만 가공작업이 가능하다. 때문에, 그 활용도가 낮아질 수밖에 없을뿐더러 상기와 같은 불편한 자세의 지속시 및 원형톱 등과 같은 가공부재가 핸드 그라인더에 근접조립된 관계로 인해 작업자가 부상당할 수 있는 안전사고의 발생이 빈번하였다.
이러한 제반문제점을 다소나마 해결하기 위하여, 국내등록특허 제10-0800046호를 통해, 핸드 그라인더에 간편하게 돌출장착시킬 수 있도록 하는 목공예용 벨트 커터가 개시되어 있다.
종래 기술에 따른 목공예용 벨트 커터는, 핸드 그라인더(800)의 선단에 돌출되어 상기 구동모터의 구동력을 전달받아 회전하는 구동축(910)과, 상기 구동축(910) 단부에 착탈 가능하게 장착되는 구동풀리(920)와, 상기 핸드 그라인더(800)의 선단부에 조립되는 커팅 몸체(930)와, 상기 커팅 몸체(930)의 선단부에 장착되는 종동풀리(940)와, 상기 구동풀리(920)와 종동풀리(940)를 동력적으로 연결하는 벨트(950) 및, 상기 종동풀리(940)의 종동축 선단에 장착되는 커팅날(960)을 포함하여 이루어진다.
종래 기술에 따르면, 외부전력의 공급으로 상기 핸드 그라인더(800)에 내장된 구동모터가 구동케 되고, 그 구동력이 상기 구동축(910)과 구동풀리(920) 그리고 벨트(950)와 종동풀리(940) 및 종동축(950)을 통해 상기 커팅날(960)로 전달됨에 따른 회전작동으로 목재를 깎고 다듬을 수 있게 된다. 이때, 상기한 커팅 몸체(930)를 상기 핸드 그라인더(800) 선단으로부터 회전시켜 상기한 커팅날(960)의 위치가 변화되도록 한 채 목공예작업을 실시할 수 있다.
하지만, 상기 핸드 그라인더(800)의 구동모터로부터 발생한 회전 구동력을 상기 커팅날(960)로 전달하는 구성부속품들인 상기 구동축(910)과 구동풀리(920) 및 종동풀리(930)와 벨트(950)가 외부에 그대로 노출되는바, 공작물 가공 중의 충격 진동에 의한 상기 커팅 몸체(930)의 유동방지가 어려워 작업안전성 확보의 불가 및 이러한 상기 커팅 몸체(930)의 유동으로 상기 벨트(950)가 공작물과 마찰될 경우 상기 커팅날(960)의 정상 회전작용을 방해하거나 심하게는 상기 벨트(950)가 끊어지는 폐단이 발생해 왔다.
또한, 상기 커팅날(960)에 의한 공작물의 표면 가공 중 발생한 톱밥 등의 이물질이 상기 구동풀리(910)와 종동풀리(940) 및 벨트(950) 사이로 침투하는 것을 차단할 수 없어 결국 장치 고장의 문제점을 일으킨다.
더하여, 상기 핸드 그라인더(800) 선단부로부터 단순히 상기 몸체(930)의 방향전환만을 이룰 수 있을 뿐, 상기 커팅날(960)의 각도변경 및 상기 핸드 그라인더(800)와 커팅날(960) 상호 간의 이격간격 확장이 불가능하여 공작물의 곡면 다듬기와 속 파내기 작업에 제한적일 수밖에 없어 왔다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연삭숫돌이나 원형톱 등과 같은 각종 가공부재의 진행방향과 가공각도를 다양하게 변환(變換, Transformation)시킬 수 있으면서도 몸체 길이의 신장(늘어남) 및 자전(비틀림)이 가능한 조절구조로 이뤄, 공작물의 가공작업을 다양하게 실시할 수 있게 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 동력장치의 구동방식이 벨트 회동방식이 아닌 기어의 맞물림식 연계 작동방식 구조로 이루어, 동력의 전달력 증대 및 제품의 내구성을 극대화하도록 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상기한 몸체의 외부에 더 조립 장착되되 360°회전 및 전후 이동 상태에서의 고정유지가 가능한 파지체의 구비로, 최적의 작업자세 및 그라인더의 공진(共鳴, Resonance) 억제를 통한 정밀가공을 가능케 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 다방향 굴절형 핸드 그라인더는, 공작물 가공의 용도로 일측 선단에 장착되는 가공부재의 회전구동을 위한 동력장치와; 상기 동력장치를 컨트롤함으로써, 상기 가공부재의 회전방향 전환 및 그 회전수를 조절 가능케 된 제어모듈과; 상기 동력장치의 진행방향 전환을 통해, 상기 공작물의 가공각도를 다변화하도록 하는 제1관절체 및 제2관절체와; 상기 동력장치 일부의 내재조립과 함께, 상기 제1,2관절체의 사이 간격과 상기 가공부재의 각도를 조절할 수 있도록 된 제1몸체와; 상기 동력장치의 다른 일부를 내재수용하는 한편, 작업자가 손으로 부여잡을 수 있게 하기 위한 제2몸체와; 그리고, 상기 제1몸체 외부에 조립장착 상태에서 다른 한 손의 파지 각도와 위치의 자유설정이 가능한 파지체;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 다방향 굴절형 핸드 그라인더는, 몸체의 길이가 일정범위 내에서 자유로운 신장과 자전이 가능한 한편 상기 몸체의 선단에 구비결합된 채로 공작물을 가공케 된 가공부재 진행방향의 자유로운 전환을 통해, 공작물 표면의 수평수직곡면 가공과 더불어 내면의 홀 가공을 다양하고도 용이하게 실시할 수 있음에 따른 작업시간의 단축 및 작업능률 향상의 효과를 나타낸다.
또한, 구동모터로부터 동력을 전달받아 회전구동하는 동력장치가 상기 몸체에 내재수용 및 연계조립됨으로써, 안전사고의 유발을 미연에 방지함과 아울러 이물질 흡착에 의한 그라인더의 고장 원인을 차단할 수 있는 효과를 발휘한다.
이와 함께, 상기 몸체 외부에서 전후 이동 및 360°회전되는 손잡이에 의한 작업자만의 그라인더 파지형태 달성으로, 공작물의 모양새에 따라 작업자 자신의 손목과 팔을 비틀어야만 해왔던 불편한 자세를 취하지 않고도 다각도 및 다방면의 공작물 가공을 이룰 수 있음과 동시에 가공작업 중의 충격 발생으로 인한 그라인더의 진동을 완화시켜 보다 정교한 작업과정을 진행 가능케 하는 아주 유용한 발명이다.
도 1은 종래 기술에 따른 목공예용 밸트 커터의 구성관계를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 외부구조를 나타낸 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 내부 구성관계를 나타낸 절개사시도와 측단면도.
도 5는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 있어서, 제1관절체의 구성관계를 나타낸 요부확대단면도.
도 6은 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 있어서, 제2관절체의 결합관계를 나타낸 요부분해사시도.
도 7은 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 있어서, 동력장치의 구성관계를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 신장상태를 나타낸 요부절개단면도.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
도 9 내지 15는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 굴절관계를 나타낸 작용예시도.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
도 16 내지 도 19는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 굴절상태를 나타낸 작동상태도.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
도 20는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 다른 실시예를 나타낸 측면도.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
도 21는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 다른 구성구조를 나타낸 요부절개단면도.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
A : 핸드 그라인더, 1 : 동력장치
2 : 제어모듈, 3 : 제1관절체
4 : 제2관절체, 5 : 제1몸체
6 : 제2몸체, 7 : 파지체
11 : 구동모터, 12 : 구동샤프트
12a : 끼움공, 13 : 제1링크기어
14 : 연동샤프트, 15 : 신장샤프트
15a : 삽입홀, 16 : 제2링크기어
17 : 스핀들, 21 : 전원스위치
22 : 전환스위치, 23 : 조그셔틀
31 : 제1힌지브래킷, 32, 42 : 가이드블럭
32a, 42a : 제1축공, 32b, 42b : 제2스프링수용홈
33 : 제1힌지축, 34, 44 : 탄성스프링
41 : 제2힌지브래킷, 43 : 제2힌지축
51 : 홀딩파이프, 52 : 케이싱파이프
53 : 제1보호덮개, 54 : 제2보호덮개
61 : 파지케이스, 62 : 케이스캡
71 : 손잡이, 72 : 고정링
111 : 모터축, 121 : 초동기어
141 : 연동기어, 142 : 신장축
151 : 종동기어, 171 : 회동기어
311, 411 : 수평단, 311-1, 411-1 : 암기어
311a, 411a : 블럭매립공, 311a-1, 411a-1 : 제1스프링수용홈
511 : 축소외경부, 511a : 제한둘레홈
512 : 제1힌지기준편, 512-1, 522-1 : 숫기어
512a, 522a : 제2축공, 521 : 확장내경부
521-1 : 정지돌기테, 522 : 제2힌지기준편
523 : 렌치볼트, 531, 541 : 상부캡
531-1, 532-1 : 제1가이드레일, 541-1, 542-1 : 제2가이드레일
532, 542 : 하부캡, 531a, 532a : 제1절개부
541a, 542a : 제2절개부, 533, 543 : 차폐밴드
533a, 543a : 통공, 711 : 로킹스크류
721 : 완충패드
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
첨부도면 중 도 2는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 외부구조를 나타낸 사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 내부 구성관계를 나타낸 절개사시도와 측단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 있어서, 제1관절체의 구성관계를 나타낸 요부확대단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 있어서, 제2관절체의 결합관계를 나타낸 요부분해사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더에 있어서, 동력장치의 구성관계를 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 신장상태를 나타낸 요부절개단면도이며, 도 9 내지 15 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 굴절관계를 나타낸 작용예시도이고, 도 16 내지 도 19는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 굴절상태를 나타낸 작동상태도이며, 도 20는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 다른 실시예를 나타낸 측면도이고, 도 21는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 다른 구성구조를 나타낸 요부절개단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더(A)는, 공작물 가공의 용도로 일측 선단에 장착되는 가공부재의 회전구동을 위한 동력장치(1)와, 상기 동력장치(1)를 컨트롤함으로써 상기한 가공부재의 회전방향 전환 및 그 회전수(r.p.m)를 조절 가능케 된 제어모듈(2)과, 상기 동력장치(1)의 진행방향 전환을 통해 공작물의 가공각도를 다변화하기 위하는 제1관절체(3) 및 제2관절체(4)와, 상기 동력장치(1) 일부의 내재조립과 함께 상기 제1,2관절체(3)의 사이 간격과 상기 가공부재의 각도를 조절할 수 있도록 한 제1몸체(5)와, 상기 동력장치(1)의 다른 일부를 내재수용하는 한편 작업자가 손으로 부여잡을 수 있게 하기 위한 제2몸체(6)와, 상기 제1몸체(5) 외부에 조립장착 상태에서 다른 한 손의 파지 각도와 위치의 자유설정이 가능한 파지체(7)로 구성된다.
동력장치(1)는, 공작물 가공에 사용하는 기존 연삭숫돌이나 원형톱 또는 해바라기사포 등과 같은 각종 가공부재(g)의 회전작동을 위한 것으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 전력의 공급으로 회전되는 모터축(111)을 구비한 구동모터(11)와, 상기 모터축(111)이 일단에 연계조립됨으로 인하여 동시에 회전구동하되 초동기어(121)가 타 선단에 축결합된 구동샤프트(12)와, 상기 구동샤프트(12)와 교차축을 형성하도록 상기 초동기어(121)의 상,하부에 각각 맞물림 배치된 채로 연계 회동하는 복수의 제1링크기어(13)와, 상기 구동샤프트(12)와 동 축선 상에 연장배치되되 상기 제1링크기어(13)들에 동시 맞물림된 채로 연계회전케 된 연동기어(141)가 일 선단에 축결합한 연동샤프트(14)와, 상기 연동샤프트(14)의 타 선단과 연이음 조립결합함에 따라 길이가 확장된 단일 축 구조를 이루는 한편 대향 타 선단에 상기 연동기어(141)와 동일형태의 종동기어(151)가 축결합되는 신장샤프트(15)와, 상기 제1링크기어(13)와 동일형태 및 배치구조로 상기 종동기어(151)와 맞물림됨으로써 상기 신장샤프트(15)와 교차축을 형성하는 복수의 제2링크기어(16)와, 상기 연동기어(141)와 동일한 배치구조로 상기 제2링크기어(13)들에 동시 맞물림 상태로 연계 회전구동하는 회동기어(171)가 일 선단에 축결합되는 한편 상기한 가공부재(g)를 조립장착할 수 있도록 타 선단부가 상기 제1몸체(5) 외부로 노출형성되는 스핀들(17)로 구성한다.
한편, 상기 구동샤프트(12)의 일측 선단부에는, 상기 구동모터(11)의 모터축(111)을 삽입할 수 있는 끼움공(12a)이 형성됨이 바람직하다.
상기 연동샤프트(14)의 일 선단에는 일정길이의 신장축(142)이 더 연장형성되고, 상기 신장샤프트(15)의 일 선단에는 상기 신장축(142)을 수용시키기 위한 삽입홀(15a)이 형성됨이 바람직하다. 이로써, 상기 신장축(142)의 한계 길이만큼 상기 신장샤프트(15)를 전,후로 왕복시켜 상기 동력장치(1)의 신장(伸張, Dilatation) 조절이 가능한 것이다.
제어모듈(2)은, 상기 가공부재(g)의 회전방향과 회전수 조절의 목적을 두고 상기 동력장치(1)를 컨트롤하기 위한 수단으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2몸체(6) 일측에 매립결합되고, 상기 구동모터(11)를 작동시킬 수 있게 한 전원스위치(21)와, 상기 모터축(111)의 회전방향을 정역으로 변환시켜주도록 하는 전환스위치(22)와, 상기 모터축(111)의 회전속도를 단계적으로 조절하기 위한 조그셔틀(23)이 구비된다.
제1관절체(3)는, 상기 구동샤프트(12)와 연계작동하는 상기 연동샤프트(14)의 진행방향을 상기 제1링크기어(13)를 축으로 다양하게 전환하여 상기 구동모터(11)로부터 전달되는 동력의 전달방향을 다변화하기 위한 수단으로, 상기 초동기어(121)의 후단부에 근접하도록 상기 구동샤프트(12)에 관통결합되되 상,하부에 수평단(311)이 각각 마련될 수 있게 ""자형 구조로 이루어진 제1힌지브래킷(31)과, 상기 수평단(311) 각 중앙부에 매립상태로 전,후 이동이 가능하게 구비조립되는 가이드블럭(32)과, 상기 제1링크기어(13)와 상기 가이드블럭(32) 그리고 차후 후술될 상기 제1몸체(5)의 홀딩파이프 일측 끝단을 연이어 관통함으로써 상기 제1링크기어(13)들의 위치고정 및 상기 연동샤프트(14)의 회동 기준이 되는 제1힌지축(33)과, 상기한 수평단(311) 각각에 매립된 상기 가이드블럭(32)의 일 방향 이동성 발휘를 위해 상기 수평단(311)의 일측 내벽면과 상기 가이드블럭(32)의 일측 외벽면 사이에 끼움조립하는 탄성스프링(34)으로 구성된다.
한편, 상기 수평단(311) 각각의 중앙에는, 상기 가이드블럭(32)의 매립조립을 위한 블럭매립공(311a)이 관통형성된다.
또한, 상기 수평단(311) 각각의 내측 가장자리에는, 상기 연동샤프트(14)가 상기 제1힌지축(33)을 기준으로 단계적인 방향전환이 이루어지게 하기 위한 암기어(311-1)가 형성되어 있다.
더하여, 상기 가이드블럭(32)의 일단 및 상기 블럭매립공(311a)의 일단에는, 상기 탄성스프링(34)의 양단을 소정깊이 끼움시킬 수 있는 제1스프링수용홈(3b)과 제2스프링수용홈(311a-1)이 서로 마주보게 형성된다.
제2관절체(4)는, 상기 연동샤프트(14)와 연계작동하는 상기 스핀들(17)의 진행방향을 상기 제2링크기어(16)를 축으로 다양하게 전환하여 상기 연동샤프트(14)로부터 전달되는 동력의 전달방향을 다변화하기 위한 수단으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 회동기어(171)의 후단부와 근접하도록 상기 스핀들(17)에 관통결합되되 상,하부에 수평단(411)이 각각 마련될 수 있게 ""자형 구조로 이루어진 제2힌지브래킷(41)과, 상기 수평단(411) 각 중앙부에 매립상태로 전,후 이동이 가능하게 구비조립되는 가이드블럭(42)과, 상기 제2링크기어(16)와 상기 가이드블럭(42) 그리고 차후 후술될 상기 제1몸체(5)의 케이싱파이프 일측 끝단을 연이어 관통함으로써 상기 제2링크기어(16)들의 위치고정 및 상기 스핀들(17)의 회동 기준이 되는 제2힌지축(43)과, 상기한 수평단(411) 각각에 매립된 상기 가이드블럭(42)의 일 방향 이동성 발휘를 위하여 상기 수평단(411)의 일측 내벽면과 상기 가이드블럭(42)의 일측 외벽면 사이에 끼움조립하는 탄성스프링(44)으로 구성된다.
한편, 상기 수평단(411) 각각의 중앙에는, 상기 가이드블럭(42)의 매립조립을 위한 블럭매립공(411a)이 관통형성된다.
이와 함께, 상기 수평단(411) 각각의 내측 가장자리에는, 상기 연동샤프트(14)가 상기 제2힌지축(43)을 기준으로 단계적 방향전환이 이루어지게 하기 위한 암기어(411-1)가 형성되어 있다.
더불어, 상기 가이드블럭(42)의 일단 및 상기 블럭매립공(411a)의 일단에는, 상기 탄성스프링(44)의 양단을 소정깊이 끼움시킬 수 있는 제1스프링수용홈(4b)과 제2스프링수용홈(411a-1)이 상호 마주보게 형성된다.
제1몸체(5)는, 상기 동력장치(1)의 구동샤프트(12)와 상기 스핀들(17)의 일부 그리고 상기 제1,2링크기어(13)(16)들과 상기 연동샤프트(14) 및 신장샤프트(15)를 내재수용하기 위한 하우징(Housing)인 것으로, 도 4 내지 도 6 및 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1힌지브래킷(31) 일측에 힌지결합되는 한편 내부에 상기 연동샤프트(14)를 내재시킬 수 있도록 된 원통형 홀딩파이프(51)와, 상기 홀딩파이프(51)의 일 부위를 둘러 덮는 조립형태를 이루되 상기 신장샤프트(15)의 내재수용과 더불어 외측으로 슬라이딩 진출토록 하여 상기 동력장치(1)의 신장 조절을 가능케 하면서도 자전에 의한 비틀림(Twist) 작용으로 상기 가공부재(g)의 경사각을 방사형으로 설정할 수 있도록 하기 위한 케이싱파이프(52)와, 상기 제1힌지브래킷(31)과 상기 홀딩파이프(51)의 일 측을 동시에 감싸도록 된 제1보호덮개(53)와, 상기 케이싱파이프(52)와 상기 제2힌지브래킷(41)을 동시에 감쌀 수 있게 되는 제2보호덮개(54)가 단일 조립체로 구성된다.
한편, 상기 홀딩파이프(51)의 일측 단부에는, 상기 제1힌지브래킷(31)의 수평단(311) 각각의 내면과 밀착하는 중첩배치에 따라 상기 제1힌지축(33)이 연이어 관통결합함과 더불어, 상기한 제1힌지축(33)을 기준으로 상기 연동샤프트(14)의 진행방향 전환을 이룰 수 있게 된 제1힌지기준편(512)이 상,하부에 연장형성되어 있다.
또한, 상기 케이싱파이프(52)의 일측 단부에는, 상기 제2힌지브래킷(41)의 수평단(411) 각각의 내면과 밀착하는 중첩배치에 의해 상기 제2힌지축(43)이 연이어 관통결합함과 아울러, 상기한 제2힌지축(43)을 기준으로 상기 스핀들(17)의 진행방향 전환을 이룰 수 있게 된 제2힌지기준편(522)이 상,하부에 연장형성된다.
상기 홀딩파이프(51)의 타측에 상기 케이싱파이프(52) 내부로 일정깊이 밀착 삽입되도록 한 축소외경부(511)를 일정범위 형성하고, 상기 케이싱파이프(52) 일측 내부에는 상기 축소외경부(511)를 내재수용할 수 있는 확장내경부(521)를 더 마련한다.
더하여, 상기 축소외경부(511)의 외면에는 상기 케이싱파이프(52)의 진출 안내 및 최대 이동거리 설정을 위한 제한둘레홈(511a)이 길이방향을 따라 일정범위의 둘레에 내향 형성되며, 상기 확대내경부(521)의 내면에는 상기 제한둘레홈(511a)에 끼움됨으로써 상기 케이싱파이프(52)의 이동범위를 제한 및 무분별한 분리방지를 위한 띠 형태의 정지돌기테(521-1)가 내면 일 부위에 돌출형성된다.
또한, 상기 케이싱파이프(52)의 확장내경부(521) 측 선단에는, 공작물 가공시 전해지는 충격 진동에 의해 상기 홀딩파이프(51)로부터의 유동차단을 위하는 고정식 렌치볼트(523)가 관통체결됨이 바람직하다.
한편, 상기 제1,2힌지기준편(512)(522) 각각의 중앙부에는, 상기 제1,2힌지축(33)(43)을 삽입시킬 수 있도록 한 제2축공(512a)(522a)이 관통형성되어 있다.
더하여, 상기 제1,2힌지기준편(512)(522) 각각의 외측 단부면에는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1,2힌지브래킷(31)의 암기어(311-1)(411-1)와 기어식 맞물림에 의해 상기 연동샤프트(14) 또는 상기 스핀들(17)의 진행방향을 단계적으로 조절 전환시킬 수 있도록 한 숫기어(512-1)(522-1)가 각각 형성된다.
제1보호덮개(53) 및 제2보호덮개(54)는, 도 6 및 도 10a 내지 도 12b에 도시된 바와 같이, 상,하 조립구조로 되는 상부캡(531)(541)과 하부캡(532)(542)의 일체 조립으로 구성되되, 상기 구동샤프트(12) 또는 상기 스핀들(17)의 방향전환에 간섭을 주지 않도록 하기 위해 전면 접합부에 일정범위 내향된 제1,2절개부(531a)(532a)(541a)(542a)가 각각 형성되어 있다.
또한, 상기 상부캡(531)(541)과 하부캡(532)(542) 각각의 상기 제1,2절개부(531a)(532a)(541a)(542a) 내측에 구비됨으로써, 상기 구동샤프트(12) 또는 상기 스핀들(17)의 회전시 내부노출 방지를 위한 차폐밴드(533)(543)가 각각 더 덧대어 조립된다.
이를 위하여, 상기한 상부캡(531)(541)과 하부캡(532)(542) 각각에는, 그들의 내면을 따라 상기 차폐밴드(533)(543) 상,하단부를 끼움조립할 수 있도록 된 제1가이드레일(531-1)(532-1) 및 제2가이드레일(541-1)(542-1)이 형성됨이 바람직하다.
한편, 상기 차폐밴드(533)(543)의 각 중앙부에는, 상기 구동샤프트(12)와 상기 스핀들(17)을 삽입시킬 수 있게 된 통공(533a)(543a)이 관통형성으로써, 상기 구동샤프트(12)와 상기 스핀들(17)의 방향전환시 상기한 제1,2가이드레일(531-1)(532-1)(541-1)(542-1)을 따라 슬라이딩 이동이 이루어진다.
제2몸체(6)는, 상기 구동모터(11)와 상기 구동샤프트(12)의 내재수용과 더불어 본 발명에 따른 상기 핸드 그라인더(A)의 사용을 위해 작업자가 손으로 부여잡을 수 있게 하기 위한 것으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 구동모터(11) 및 상기 구동샤프트(12)를 내재조립할 수 있으면서도 손으로 용이하게 파지할 수 있도록 원통형으로 형성된 파지케이스(61)와, 상기 파지케이스(61)의 개구부를 밀폐시킬 수 있도록 된 케이스캡(62)의 조립구조임이 바람직하다.
한편, 상기 구동샤프트(12)를 감싸는 상기 케이스캡(62)의 관통 둘레부에는, 상기 상,하부캡(531)(532)의 상기 제1절개부(531a)(532a) 바닥면에 밀착되는 돌출형성으로써 상기 구동모터(11)를 포함하는 상기 파지케이스(61)의 자전을 방지토록 하기 위한 사각모양의 가이드돌부(621)가 돌출형성되어 있다.
파지체(7)는, 작업자가 상기 제2몸체(6)의 베이스하우징(61)을 부여잡지 아니한 다른 한 손으로 상기 제1몸체(5)를 컨트롤하기 위한 것으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 사람의 손으로 부여잡음에 용이하게 된 손잡이(71)와, 상기 손잡이(71)를 상기 케이싱파이프(52) 둘레에 위치시키는 한편 그로부터 360°회전 및 전,후 이동을 통해 각도와 위치를 다양하게 설정할 수 있게 한 고정링(72)으로 구성된다.
상기 손잡이(71)의 일측 선단에는, 상기 고정링(72)의 일 부위를 관통함에 더하여 상기 케이싱파이프(52)의 외면을 가압한 채로 유동을 방지토록 하기 위한 로킹스크류(711)가 더 돌출형성되어 있다.
이와 함께, 상기 고정링(72)의 내경면 전체에는, 상기 케이싱파이프(52) 외면과의 마찰력 감소를 위한 연질의 합성수지 소재로 된 완충패드(721)을 더 부착결합함이 바람직하다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
참고로, 도 21는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더의 다른 구성구조를 나타낸 요부절개단면도로써, 본 발명의 다방향 굴절형 핸드 그라인더(A)의 다른 구성구조를 설명하면 다음과 같다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
도 21에 도시된 바와 같이, 기존 핸드 그라인더(800)의 그라인더스핀들(810)을 침투시킬 수 있는 장착홀(51a) 및 상기 장착홀(51'a)로부터 하방향으로 연이어진 수용공간(51'b)이 마련된 다른 형태의 홀딩파이프(51') 구조를 달성한다.
또한, 상기 장착홀(51'a)이 관통형성된 상기 홀딩파이프(51')의 상측 둘레 내면 양측에 상기한 핸드 그라인더(800)의 테두리홈(801) 내로 끼움되는 고정돌기(51'-1)와, 상기 고정돌기(51'-1)의 대향 측벽에 조립되되 별도의 공구를 이용하여 죄거나 풀어내는 것으로 돌출 및 매립형태로 진퇴 이동케 된 결착부재(51'-2)를 구비한다.
더하여, 상기 장착홀(51'a) 내로 침투한 상기 그라인더스핀들(810)이 삽입될 수 있는 투입공(18a)이 수직으로 관통형성되는 한편, 상기 연동기어(141)와 교차축을 형성한 채로 맞물림되는 구동기어(18)를 더 구비한다.
여기서, 상기 동력장치(1)의 구동모터(11)와 구동샤프트(12) 그리고 상기 초동기어(121)와 복수의 상기 제1링크기어(13) 및 상기 제2몸체(6)와 상기 제어모듈(2)의 구성을 생략한다.
한편, 상기 투입공(18a) 내면에는, 상기 그라인더스핀들(810)의 삽입시 완충력 및 정교한 체결력을 갖도록 한 우레탄 소재의 부싱(Bushing, 181)이 더 부착됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기한 핸드 그라인더(800)의 그라인더스핀들(810)이 회동함으로써 상기 구동기어(18)가 동시 회전됨과 동시에, 상기 연동기어(141)가 맞물림 회전작용을 이루게 됨으로써 상기 연동샤프트(14)의 작동이 가능케 되는 것이다.
미설명부호, (b)는 상기 구동샤프트초동기어제1,2힌지브래킷연동기어연동샤프트신장샤프트종동기어회동기어스핀들의 견고한 조립고정 및 원활한 회전구동을 위한 다수의 베어링이고, (g)는 상기 스핀들에 에 장착시켜 공작물을 가공하는데 사용하는 각종 가공부재이며, (t)는 상기 제1,2보호덮개를 상기 홀딩파이프와 신장샤프트에 조립고정시키기 위한 고정볼트이고, (p)는 상기 제1,2몸체 각부의 조립결합을 목적으로 하는 다수개의 조립핀이다.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명에 따른 다방향 굴절형 핸드 그라인더(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 동력장치(1)의 스핀들(17) 선단에 통상의 연삭숫돌이나 원형톱 등과 같이 공작물 가공에 사용하는 상기 가공부재(g)를 장착한다.
그 다음으로, 공작물의 작업과정을 감안하거나 작업자에 맞게 상기 파지체(7)의 손잡이(71) 각도와 상기 고정링(72)의 위치를 정하는바, 도 14에 도시된 바와 같이, 최초 상기 손잡이(71)를 반시계방향으로 돌려 상기 로킹스크류(711)를 풀어내는 것으로 상기한 고정링(72)이 상기 케이싱파이프(52)로부터 자유롭도록 한다.
이후, 상기 고정링(72)을 적당한 위치로 이동시켜놓고 상기 손잡이(71)를 원하는 각도로 맞춰놓은 다음, 상기 로킹스크류(711)를 시계방향으로 돌려 조임을 통해 상기 케이싱파이프(52)를 다시 가압케 하여 상기 고정링(72)이 유동치 않도록 한다.
그 상태에서 작업자는, 어느 한 손으로 상기 제2몸체(6)의 파지케이스(61)를 부여잡고 다른 한 손으로는 상기 손잡이(71)를 파지 후 목공예작업을 위한 공작물의 가공작업 준비를 끝마친다.
계속해서, 상기 제어모듈(2)의 전원스위치(21) 조작으로 상기 구동모터(11)에 전력을 공급시켜 상기 구동모터(11)의 모터축(111)이 회전토록 함으로써, 상기 모터축(111)과 조립된 상기 구동샤프트(12)의 연동으로 상기 초동기어(121)가 동시에 회전한다.
이어서, 상기 초동기어(121)와 맞물림 된 복수의 상기 제1링크기어(13)가 연동하고, 상기 제1링크기어(13) 타측에 맞물림 된 상기 연동기어(141)의 연계회동으로 상기 연동샤프트(14)가 동시 회전구동을 시작한다.
더하여, 상기 연동샤프트(14)의 타측에 축결합된 상기 신장샤프트(15) 및 그의 일측에 조립된 상기 종동기어(141) 회동에 의해, 복수의 상기 제2링크기어(16)와 상기 회동기어(171) 역시 연동함에 따른 상기 스핀들(17)의 회동을 통해, 상기 스핀들(17)의 그 말단에 장착된 가공부재(g)를 이용한 공작물의 가공작업을 실시할 수 있게 된다.
그러한 과정 중, 경사곡면과 같이 난해한 공작물의 가공작업을 위하여는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 스핀들(17)을 외측으로 잡아당겨 상기 제2힌지브래킷(41)을 진출시킴과 함께 상기 제2링크기어(16)로부터 상기 회동기어(171)를 이격시킨다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
이때, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 제2힌지브래킷(41)의 진출에 따라 상기 암기어(411-1)와 상기 제2힌지기준편(522)의 숫기어(522-1) 상호 간의 맞물림 상태가 해지됨으로써, 상기 스핀들(17)의 진행방향을 다방면으로 자유롭게 회전 전환함이 가능한 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
그 후, 도 12 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 스핀들(17)을 계속 잡아당긴 채 상기 제2힌지축(43)을 기준으로 상기 제2힌지브래킷(41)을 좌 또는 우로 회전시켜 원하는 각도를 형성토록 한 다음 상기 스핀들(17)을 놓게 되면, 상기 탄성스프링(44)의 반발력에 의해 상기 제2힌지브래킷(41)이 상기 제2힌지축(43)에 근접하는 복원작용으로 상기 회동기어(171)가 상기 제2링크기어(16)들에 다시 맞물림 됨과 동시에, 상기 암기어(411-1) 역시도 상기 숫기어(522-1)에 맞물림 함에 따라, 상기 스핀들(17)의 진행방향이 도 16에 도시된 바와 같은 굴절상태로 전환된 상태에서도 동력이 이어질 수 있는 것이다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
이와 아울러, 앞서 서술한 상기 스핀들(17)의 방향 전환방식과 마찬가지로, 상기 제2몸체(6)의 파지케이스(61)를 부여잡은 후 상기 구동샤프트(12)를 잡아당겨줌으로써 상기 제2링크기어(13)들로부터 상기 제1힌지브래킷(31)을 이격시킴과 동시에 상기 제1힌지브래킷(31)의 암기어(311-1)와 상기 제1힌지기준편(512)의 숫기어(512-1) 상호 간의 맞물림 상태를 해지시켜, 상기 연동샤프트(14)를 포함하는 상기 홀딩파이프(51)의 진행방향 역시도, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같은 굴절구조로 다양하게 전환사용할 수 있다.
이와 다른 한편으로, 도 8에서와 같이, 상기 렌치볼트(523)를 풀어내어 상기 홀딩파이프(51)와 케이싱파이프(52)가 상호 간 헐거운 조립상태를 형성토록 한 다음, 작업자가 상기 케이싱파이프(52)를 잡아끌어 본 발명에 따른 핸드 그라인더(A)의 전체길이를 신장시킨다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
이와 동시에, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱파이프(52)를 길이방향을 축으로 비틀어 자전시켜 상기 제2힌지기준편(522)의 동시 회전에 의한 상기 제2관절체(4) 및 제2보호덮개(54)가 더불어 회전되도록 함으로써, 상기 제2보호덮개(54)를 이용한 상기 스핀들(17)의 경사각을 방사형으로 다양하게 설정 가능하다. 따라서, 어떠한 각도에서건 공작물의 깊숙한 내면까지도 용이하게 가공할 수 있게 된다.
여기서, 상기와 같이 케이싱파이프(52)를 끌어당길 경우, 상기 케이싱파이프(52)의 확장내경부(521)에 돌출형성된 상기 정지돌기테(521-1)가 상기 제한둘레홈(511a)의 다른 끝단에 밀착됨에 의해 상기 케이싱파이프(52)의 최대 신장길이가 정해짐과 더불어 무분별한 분리를 방지할 수 있다.
[규칙 제91조에 의한 정정 13.05.2010]　
도 20에 도시된 바와 같이, 지금까지 상술한 목공예분야뿐만이 아니라 다양한 다른 분야에서 사용할 경우, 상기 가공부재(g)를 연삭숫돌이나 원형톱 등으로 구비하는 것이 아니라 금속판재나 여러 가지 물품의 홀 가공을 위한 드릴을 구비한 드릴척을 상기 스핀들(17)에 장착 사용하는 등 다양한 변용(變容)으로 특정분야에 한정하지 않고 산업용 전동공구 또는 의료용 전동공구 등과 같이 다양하게 활용함이 가능하다.
이상에서와 같이 본 발명을 바람직한 실시 예를 이용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

Claims (14)

  1. 공작물 가공의 용도로 일측 선단에 장착되는 가공부재의 회전구동을 위한 동력장치와;
    상기 동력장치를 컨트롤함으로써, 상기 가공부재의 회전방향 전환 및 그 회전수를 조절 가능케 된 제어모듈과;
    상기 동력장치의 진행방향 전환을 통해, 상기 공작물의 가공각도를 다변화하도록 하는 제1관절체 및 제2관절체와;
    상기 동력장치 일부의 내재조립과 함께, 상기 제1,2관절체의 사이 간격과 상기 가공부재의 각도를 조절할 수 있도록 된 제1몸체와;
    상기 동력장치의 다른 일부를 내재수용하는 한편, 작업자가 손으로 부여잡을 수 있게 하기 위한 제2몸체와; 그리고,
    상기 제1몸체 외부에 조립장착 상태에서 다른 한 손의 파지 각도와 위치의 자유설정이 가능한 파지체;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 동력장치는, 전력공급으로 회전되는 모터축을 구비한 구동모터와,
    상기 모터축이 일단에 연계조립됨으로써 함께 회전되되, 타 선단에 동시 회전케 되는 초동기어가 타 선단에 축결합된 구동샤프트와,
    상기 구동샤프트와 교차축을 형성하도록 상기 초동기어의 상,하부에 각각 맞물림 배치된 채로 연계 회동하는 복수의 제1링크기어와,
    상기 구동샤프트와 동일 축선 상에 연장배치되되, 상기 제1링크기어들에 동시 맞물림된 채로 연계회전케 된 연동기어가 일 선단에 축결합한 연동샤프트와,
    상기 연동샤프트의 타 선단과 연이음 조립결합함에 따라 길이가 확장된 단일 축 구조를 이루는 한편, 대향 타 선단에 종동기어가 축결합되는 신장샤프트와,
    상기 신장샤프트와 교차축을 형성하도록 상기 종동기어의 상,하부에 각각 맞물림 배치된 채로 연계 회동하는 복수의 제2링크기어와,
    상기 제2링크기어들에 동시 맞물림 상태로 연계 회전구동하는 회동기어가 일 선단에 축결합하는 한편, 상기 가공부재를 조립장착할 수 있도록 타 선단부가 상기 제1몸체 외부로 노출된 스핀들로 구성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 파지체는, 사람의 손으로 부여잡음에 용이하게 된 손잡이와,
    상기 손잡이를 상기 제1몸체 둘레에 위치시키는 한편, 상기 제1몸체를 축으로 360°회전 및 전,후 이동을 통해 각도와 위치를 다양하게 설정할 수 있게 한 고정링으로 구성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2몸체는, 상기 구동모터 및 상기 구동샤프트를 내재조립을 위하면서도, 손으로 파지할 수 있도록 원통형으로 형성된 파지케이스와,
    상기 파지케이스의 개구부를 밀폐시킬 수 있게 된 케이스캡의 조립구조로 이루어짐을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 손잡이의 일측 선단에는, 상기 제1몸체 외면을 가압하여 상기 고정링의 유동을 방지토록 한 로킹스크류가 더 돌출형성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 고정링의 내경면에는, 상기 제1몸체 외면과의 마찰력 감소를 위한 완충패드가 더 부착결합됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제1관절체는, 상기 초동기어의 후단부에 근접하도록 상기 구동샤프트에 관통결합되되, 상,하부에 수평단이 각각 마련될 수 있게 ""자형 구조로 이루어진 제1힌지브래킷과,
    상기 수평단 각 중앙부에 매립상태로 전,후 이동이 가능하게 구비조립되는 가이드블럭과,
    상기 제1링크기어와 상기 가이드블럭 그리고 상기 제1몸체의 홀딩파이프 일측 끝단을 연이어 관통함으로써, 상기 제1링크기어들의 위치고정 및 상기 연동샤프트의 회동 기준이 되는 제1힌지축과,
    상기 수평단의 일측 내벽면과 상기 가이드블럭의 일측 외벽면 사이에 끼움조립하는 탄성스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2관절체는, 상기 회동기어의 후단부와 근접하도록 상기 스핀들에 관통결합되되, 상,하부에 수평단이 각각 마련될 수 있게 ""자형 구조로 이루어진 제2힌지브래킷과,
    상기 수평단 각 중앙부에 매립상태로 전,후 이동이 가능하게 구비조립되는 가이드블럭과,
    상기 제2링크기어와 상기 가이드블럭 그리고 상기 제1몸체의 케이싱파이프 일측 끝단을 연이어 관통함으로써, 상기 제2링크기어들의 위치고정 및 상기 스핀들의 회동 기준이 되는 제2힌지축과,
    상기 수평단의 일측 내벽면과 상기 가이드블럭의 일측 외벽면 사이에 끼움조립하는 탄성스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1몸체는, 상기 제1힌지브래킷 일측에 힌지결합되는 한편, 내부에 상기 연동샤프트를 내재시킬 수 있도록 된 원통형 홀딩파이프와,
    상기 홀딩파이프의 일 부위를 둘러 덮는 조립형태를 이루되, 상기 신장샤프트의 내재수용과 더불어 외측으로 슬라이딩 진출토록 하여 상기 동력장치의 신장 조절을 가능케 하면서도 자전에 의한 비틀림 작용으로 상기 가공부재의 경사각을 방사형으로 설정할 수 있도록 하기 위한 케이싱파이프와,
    상기 제1힌지브래킷과 상기 홀딩파이프의 일 측을 동시에 감싸도록 된 제1보호덮개와,
    상기 케이싱파이프와 상기 제2힌지브래킷을 동시에 감쌀 수 있게 되는 제2보호덮개가 단일 조립체로 구성을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 홀딩파이프의 일측 단부에는, 상기 제1힌지축이 연이어 관통결합됨으로써 상기 제1힌지축을 기준으로 상기 연동샤프트의 진행방향 전환을 이룰 수 있게 된 제1힌지기준편이 상,하부에 연장형성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 케이싱파이프의 일측 단부에는, 상기 제2힌지축이 연이어 관통결합됨으로써 상기 제2힌지축을 기준으로 상기 스핀들의 진행방향 전환을 이룰 수 있게 된 제2힌지기준편이 상,하부에 연장형성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제1보호덮개 및 제2보호덮개는, 상,하 조립구조로 되는 상부캡과 하부캡의 일체 조립으로 이루어지되,
    상기 구동샤프트 또는 상기 스핀들의 방향전환에 간섭을 주지 않도록 하기 위해, 전면 접합부에 일정범위 내향된 제1,2절개부가 각각 형성되고,
    상기 제1,2절개부 내측에 각각 구비되어, 상기 구동샤프트 또는 상기 스핀들의 회전시 내부공간의 노출방지를 위한 차폐밴드가 더 덧대어 조립됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 제1,2힌지브래킷의 상기 수평단 각각의 내측 가장자리에는, 암기어가 형성되고,
    상기 제1,2힌지기준편 각각의 외측 단부면에는, 상기 암기어와의 맞물림에 의해 상기 연동샤프트 또는 상기 스핀들의 진행방향을 단계적으로 전환시키 위한 숫기어가 각각 형성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 케이스캡의 관통 둘레 외면에는, 상기 제1보호덮개를 구성하는 상기 상,하부캡의 상기 제1절개부 바닥면에 밀착 삽입됨으로써, 상기 파지케이스의 자전을 방지토록 하기 위한 사각형 모양의 가이드돌부가 돌출형성됨을 특징으로 하는 다방향 굴절형 핸드 그라인더.
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