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KR950008236Y1 - 전동 공구용 변속기구 - Google Patents

전동 공구용 변속기구 Download PDF

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KR950008236Y1
KR950008236Y1 KR2019890014976U KR890014976U KR950008236Y1 KR 950008236 Y1 KR950008236 Y1 KR 950008236Y1 KR 2019890014976 U KR2019890014976 U KR 2019890014976U KR 890014976 U KR890014976 U KR 890014976U KR 950008236 Y1 KR950008236 Y1 KR 950008236Y1
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KR
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low speed
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히데끼 구로사와
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히다찌 고끼 가부시끼 가이샤
곤모리 히로시
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Abstract

내용 없음.

Description

전동 공구용 변속기구
도면은 본 고안에 따른 변속 기구를 합체한 전동 공구의 단편적인 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전동 공구 11 : 케이싱
12 : 모터 13 : 모터축
14 : 유성 기어기구 15 : 기어 홀더
16 : 대경 기어 17 : 소경 기어
18 : 고속 기어 19 : 저속 기어
20 : 전동축 21, 22 : 베어링
23 : 클러치 기구 24 : 클러치판
25 : 스플라인 디스크 26, 27, 28 : 스플라인
29, 30 : 압축 코일 스프링 31 : 출력축
34, 35 : 기어 36 : 클러치 기구
[발명의 분야]
본 고안은 드릴과 같은 전동 공구에 사용하기 위한 변속기구에 관한 것이다.
[종래의 기술]
어떤 전동 공구들은 예를 들어 드릴 비트와 같은 공구를 고속 또는 저속으로 선택적으로 회전시켜 주기 위한 변속 기구를 갖고 있다. 전형적으로, 그와 같은 변속 기구는 출력축상에 회전가능하게 장착되며, 모터에 의해 회전가능한 전동축상의 대경 및 소경 기어들 각각에 맞물려 보유지지되는 한쌍의 고속 및 저속 기어로 이루어진다. 서로로부터 축방향으로 이격된 고속 및 저속 기어들 사이에는 도그 클러치판(dog clutch plate)이 출력축에 축방향으로 이동가능하게 스플라인 되어 있다. 도그 클러치판은 공구 사용자에 의해 수동으로 회전되는 샤프트 노브(shift knob)에 의해 축방향으로 이동될 수가 있다.
저속 작동 모드가 선택되면, 시프트 노브는 그 위의 이빨이 저속 기어의 한쪽에 형성된 요홈 속에 끼워질 때까지 도그 클러치판을 한 축방향 이동시켜주도록 회전된다. 그후, 전동축의 회전은 그 위의 소경 기어로부터 저속 기어 및 도그 클러치판을 거쳐 출력축에 전달되며, 다음에 출력축에 결합된 공구를 회전 시켜준다. 고속 작동 모드에서, 도그 클러치판은 그 이빨을 고속 기어의 한쪽에 형성된 요홈속에 끼워넣기 위해 반대 방향의 축방향으로 이동된다. 다음에, 출력축은 전동축에 의해 대경기어, 고속 기어 및 도그 클러치판을 거쳐 회전된다.
고속 및 저속 기어들은 도그 클러치판의 원주면을 맞물어주는 시프트 노브의 원통형 부재에 대항하여 눌려지도록 각각의 스프링에 의해 통상적으로 편향되어 있다. 그러나, 고속 및 저속 기어들은 그들의 원주 모서리부가 시프트 노브의 원통형 부재에 대항하여 눌려지기 때문에 국부적인 하중을 받기가 쉽다.
따라서, 고속 및 저속 기어들은 작동중에 소음을 발생하기가 쉽고, 그 국부적인 마모로 인해 유효 수명이 짧다.
또 다른 문제는 고속 및 저속 기어와 도그 클러치판이 전동축로부터 출력축으로 토오크를 전달하기 위해서는 크고 무거울 필요가 있다는 것이다.
[발명의 개요]
본 고안의 목적인 실질적인 국부 하중이 없고 커다란 소음을 발생하지 않는 고속 및 저속 기어를 포함하는 전동 공구용 변속 기구를 제공하는 것이다.
본 고안의 다른 목적은 크기가 작고 경량인 전동 공구용 변속기구를 제공하는 것이다. 본 고안에 의하면, 모터축과 출력축을 갖는 전동 공구용 변속 기구에 있어서, 소경기어와 대경기어를 갖고 모터축에 의해 구동가능한 기어 홀더와, 제1스플라인을 구비한 스플라인 디스크를 갖고 있으며 출력축을 회전하도록 상기 기어 홀더에 의해 회전가능한 전동축과, 제2스플라인을 구비하고 상기 대경기어와 맞물려 유지되며 상기 전동축에 회전가능하게 설치된 고속기어와, 제3스플라인을 구비하고 상기 소경 기어와 맞물려 유지되며 상기 전동축에 회전가능하게 설치된 저속 기어와, 상기 스플라인 디스크의 대향면에 대해 축방향으로 유지되도록 고속 및 저속기어를 통상적으로 편향시켜 주는 한쌍의 스프링과, 축방향 내치를 갖고 그 축방향 내치가 제1 및 제2스플라인에 결합되는 위치와 축방향 내치가 제1 및 제3스플라인에 결합되는 위치내에서 축방향으로 이동가능하며 스플라인 디스크상에 축방향으로 미끄럼가능하게 설치된 클러치판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전동 공구용 변속 기구가 제공된다.
기어 홀더는 모터축과 출력축 사이에 축방향으로 결합되어 모터축과 출력축상에 지지되어 있다. 고속 및 저속 기어들은 각각 소경부를 가지며, 이 소경부상에는 각각 제2 및 제3스플라인이 배치되어 있다. 본 고안의 상기 목적 및 기타 목적, 특징 및 장점들을 본 고안의 양호한 실시예가 예시적인 실예로서 도시되어 있는 첨부 도면을 참조한 다음의 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
[상세한 설명]
도면에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 변속 기구를 합체한 예를 들어, 드릴과 같은 전동 공구(10)는 유성 기어기구(14)가 장착되어 있는 회전가능한 모터축(13)을 가진 모터(12)를 수용하는 케이싱(11)을 구비한다. 모터축(13)은 또한 대경기어(16)와 소경기어(17)를 갖는 기어 홀더(15)를 지지하고 있다. 대경 및 소경 기어(16,17)는 각각 소경 고속기어(18) 및 대경 저속기어(19)와 맞물려서 보유 지지된다.
고속 및 저속기어(18,19)는 세로로부터 축방향으로 이격되어 있으며, 베어링(21)(22)에 의해 케이싱(11)내에 회전가능하게 지지된 아이들러 전동축(20)상에 회전가능하게 지지되어 있다.
고속 및 저속기어(18,19)사이에 축방향으로 배치된 클러치 기구(23)는 축방향 내치를 갖는 축방향으로 미끄럼가능한 클러치 판(24)을 포함하고 있다. 전동축(20)은 고속 및 저속 기어(18,19)사이에 축방향으로 위치되며 그 외측원주상에 스플라인(26)을 갖는 대경 스플라인 디스크(25)를 구비한다. 고속 및 저속기어(18,19)는 스플라인 디스크(25)를 향해 내향으로 돌출하며 그 외측 원주면상에 스플라인(27,28)을 갖는 소경부를 구비한다. 상기 스플라인(26,27,28)은 동일한 원형면상에 축방향으로 접하고 반경 방향으로 위치된다.
클러치판(24)은 클러치판(24)의 축방향 내치가 스플라인(26,27,28)과 맞물리도록 스플라인 디스크(25)와 고속 및 저속기어(18,19)의 소경부 둘레에 배치되어 있다. 클러치 판(24)의 축방향 칫수는 클러치 판(24)이 스플라인(26,27) 또는 스플라인(27,28)과는 맞물리나, 모든 스플라인(26,27,28)과 동시에 맞물릴 수는 없게 되어있다. 클러치판(24)은 공구(10)의 사용자에 의해 작동될 수 있는 시프트 노브(도시 안됨)에 의해 축방향으로 이동가능하다.
고속 및 저속기어(18,19)는 고속기어(18)와 베어링(21)사이 및 저속기어(19)와 베어링(22)사이에 압축상태로 배치되는 각각의 압축 코일 스프링(29,30)에 의해 스플라인 디스크(25)의 양측부에 대향하여 보유지지되도록 통상적으로 편향되어 있다.
공구(10)는 베어링(32,33)에 의해 케이싱(11)에 회전가능하게 지지된 출력축(31)을 갖는다. 출력축(31)은 서로 맞물리는 전동축(20) 한 단부상의 기어(34)와 출력축 한 단부상의 기어(35)를 통해 전동축(20)에 작동할 수 있게 결합되어 있다. 출력축(31)의 회전은 출력축(31)과 기어(35)사이에 배치된 클러치 기구(36)에 의해 제어될 수 있다.
드릴 비트와 같은 공구 비트(도시 않음)는 척(37)에 의해 출력축(31)에 축방향으로 연결되어 있다. 기어 홀더(15)는 모터축(13)과 출력축(31)사이에서 축방향으로 결합지지되어 있다. 이렇게 구성된 공구(10)는 다음과 같이 작동한다. 공구(10)가 고속 모드로 작동될 때, 클러치판(24)은 도시된 바와 같이 좌측으로 축방향 이동하여 스플라인(26,27)을 통해 전동축(20)에 고속기어(18)를 연결한다. 다음에 모터(12)가 여기된다. 모터(12)의 회전은 모터축(13)으로부터 유성기어기구(14)와, 대경기구(16), 고속기어(18) 및 클러치기구(23)를 통해 전동축(20)으로 전달된다. 이어서, 전동축(20)은 상호 결합 기어(34,35)를 통해 출력축(31)을 고속으로 회전시킨다.
저속 모드로 공구(10)를 작동시키려면, 클러치 판(24)은 우측으로 축방향 이동하여 스플라인(26,28)을 통해 전동축(20)에 저속기어(19)를 연결한다. 이때, 모터(12)가 여기된다. 모터(12)의 회전은 모터축(13)으로부터 유성기어기구(14), 소경기어(17), 저속기어(19) 및 클러치 기구(23)를 통해 전동축(20)에 전달된다. 다음에, 전동축(20)은 상호 결합기어(34,35)를 통해 출력축(31)을 저속으로 회전시킨다.
클러치 판(24)이 축방향으로 이동할 때 스플라인(27 또는 28)에 즉시 결합하지 않더라도, 클러치 판(24)은 모터축(13)이 회전될 때 압축 코일 스프링(29,30)의 반발력하에서 스플라인(27 또는 28)과 결합하게 된다. 따라서, 클러치 판(24)은 저속 혹은 고속 모드 선택 여부에 관계없이 항상 스플라인(27 또는 28)과 부드럽게 결합한다. 이리하여 본 고안의 변속 기구는 유연하게 작동된다.
고속 및 저속기어(18,19)는 스플라인 디스크(25) 양측에 대항하여 그 축선 주위의 가까이 있는 표면에서 보유 지지되고 있으므로, 고속 및 저속 기어(18,19)는 압축 코일 스프링(29,30)으로 부터의 압축력에 의해 국부하중을 받지 않고 마모가 되지도 않는다. 따라서, 고속 및 저속 기어(18,19)는 소경 및 대경 기어(16,17)와 각각 유연하게 결합된 상태로 유지되고, 큰 소음이 나지 않으며, 유연하게 회전되고, 유효 수명이 길다.
고속 및 저속기어(18,19)와 클러치 판(24)은 출력축(31)이 아닌 전동축(20)에 설치되어 있어서 소형 경량이 된다. 두 기어(16,17)를 갖는 기어 홀더(15)는 모터축(13) 및 출력축(31)사이에서 축방향으로 연결 지지되어 공구(10)를 소형화 해준다.
이제까지 적합한 실시예를 도시하고 설명하였으나, 청구범위를 벗어나지 않는 많은 변형 및 변경이 가능함을 이해해야 한다.

Claims (2)

  1. 모터축(13)과 전동축(20) 및 출력축(31)으로 구성되는 전동 공구용 변속 기구에 있어서, 상기 전동축(20)상에는 스플라인 디스크(25)를 향해 내향 돌출된 외측원주에 스플라인(27,28)을 각각 형성한 고속 기어(18) 및 저속기어(19)와, 상기 고속 및 저속 기어 사이에 위치되고 그 외측원주에 스플라인(26)을 형성한 스플라인 디스크(25)와, 상기 스플라인(26,27,28)과 결합하는 축방향 내치를 갖는 클러치 판(14) 및, 상기 고속 및 저속 기어를 상기 스플라인 디스크의 양측부에 대항하게 편향시키는 압축 코일 스프링(29,30)을 형성한 것을 특징으로 하는 전동 공구용 변속 기구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모터축(13)에는 모터축과 출력축 사이에서 축방향으로 결합 지지되어 있고, 대경 기어와 소경 기어를 갖는 기어 홀더(15)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전동 공구용 변속 기구.
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