JP5820881B2 - 力伝達機構 - Google Patents

Description

本発明は、力伝達機構に関し、特に一方向及びその反対方向に印加される力による直線往復運動をこの力の運動方向に対して直角方向の直線往復運動に切り替える力伝達機構に関する。

一般的に力の方向を切り替えるための構造として、カム方式、クランク方式及びギア方式を利用した力切替装置がある。これらのうちカム方式は、回転運動を直線往復運動に切り替え、クランク方式は、直線往復運動を回転運動に切り替え、ギア方式は、回転運動をさらに回転運動に切り替える。

しかし、このような従来の力切替方式は、直線往復運動をこれに直角方向に直線往復運動させるように切り替えることは不可能であり、且つこれらの方式を組み合わせて具現する場合、その構造が非常に複雑となる問題があった。

本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、従来のカム方式、クランク方式及びギア方式の力伝達機構に比べて構造が簡単であり、体積が小さく、直線往復運動をこの力の運動方向に対して直角方向の直線往復運動に切り替える力伝達機構を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、円筒状のガイドハウジングと；前記ガイドハウジングの内部にスライディングするように設置され、外部から加えられる力によって直線方向に運動し、少なくとも１つまたは２つ以上の傾斜面を有する切開溝と前記傾斜面に対応する部分に直線運動方向と直角方向の貫通孔を具備する可動胴体と；一側の端部は前記可動胴体の貫通孔を通過し、前記切開溝の傾斜面に沿って前記移動胴体の移動方向に対して垂直移動するように結合され、他側が弾性的に前記ガイドハウジングに支持され、前記可動胴体の直線運動に連動して前記可動胴体の運動方向に直角方向に運動する被動ユニットと；を含むことを特徴とする力伝達機構を提供する。

前記可動胴体と被動ユニットは、前記可動胴体に加えられる外部の力が除去されるとき、前記可動胴体と被動ユニットは、元の位置に戻ることによって往復運動が行われる。

前記被動ユニットは、前記可動胴体及びガイドハウジングを貫通して移動可能に設置される連結軸と；前記連結軸の一端に結合され、前記可動胴体の直線運動時に切開溝の傾斜面と接触しながら連結軸の軸方向に移動し、前記連結軸を前記可動胴体の運動方向に対して直角方向に移動させるスライダーと；前記連結軸の他側を弾性的に支持し、可動胴体に加えられる外部の力が除去されるとき、前記可動胴体と被動ユニットを元の位置に戻すための復元力を提供する弾性体と；を含むことができる。

前記可動胴体の貫通孔は、その断面が長方形または矩形よりなることができ、その幅は、連結軸の直径より少し大きく、その長さは、連結軸変位の２倍以上に設定されることが好ましい。

また、前記傾斜面は、単数傾斜面または互いに対向する一対の傾斜面よりなり、互いに所定の角度を成すように一端が互いに当接することが好ましい。この場合、前記一対の傾斜面は、Ｖ字状切開溝よりなるか、または逆Ｖ字状突出部を構成することができる。この際、前記単数傾斜面の成す角度は、１５゜〜７５゜であり、前記一対の傾斜面の成す角度は、３０゜〜１６０゜であることが好ましい。

さらに、前記可動胴体の長さ方向に沿って多数の山と谷を形成するように多数の切開溝が連続的に形成されることができ、前記多数の切開溝を形成する多数対の傾斜面は、互いに対向する傾斜面の角度がそれぞれ同一に形成されるか、または互いに対向する傾斜面の角度と長さがそれぞれ異なるように形成されることができる。

この場合、前記力伝達機構は、それぞれ前記可動胴体の多数の切開溝に対応して前記可動胴体の直線運動に連動して直角方向に運動する多数の被動ユニットをさらに含むことができる。

前記スライダーは、前記傾斜面との接触する部分が弧形状よりなることが好ましい。また、前記スライダーは、前記連結軸が貫通した状態でナットによって前記連結軸に固定されることができる。また、前記スライダーは、前記傾斜面と接触する部分に設置されたボールベアリングをさらに含み、前記ボールベアリングと接触する前記傾斜面に沿ってガイド溝が形成されている。

前記弾性体は、前記連結軸を囲むようにコイルスプリングよりなることができる。この場合、前記弾性体は、一端が前記連結軸の一側に支持され、他端が前記ガイドハウジングの外側に支持され、前記可動胴体に加えられた外部の力が除去されるとき、前記連結軸を元の位置に戻すことができる。

本発明の力伝達機構は、前記弾性体を収容するように前記ガイドハウジングの外側に固定設置されるケースと；前記ケースの長さ方向に沿って形成された多数のピンホールに挿入されるスプリング固定ピンと；をさらに含み、前記スプリング固定ピンは、多数のピンホールのうちいずれか１ヶ所に挿入され、前記弾性体の長さを調節することによって、前記弾性体の弾性力を調節することができる。

前記連結軸の変位距離は、傾斜面の傾斜角に反比例し、前記連結軸は、ドアロックのラッチを駆動するように適用されることができる。

本発明の力伝達機構は、前記可動胴体の貫通孔が形成された方向と隣り合う少なくとも一側面に設置されたピニオンと；前記ガイドハウジングの内側に設置され、前記ピニオンが噛合して移動するラックと；をさらに含むことができる。

本発明の力伝達機構は、前記可動胴体には、前記可動胴体の移動方向にｍ×ｎ（ｍ、ｎは自然数）個の貫通孔がそれぞれ形成されており、前記貫通孔には、それぞれ前記被動ユニットが設置されることができる。

本発明は、また、ガイドハウジングと；前記ガイドハウジングに移動することができるように設置され、外部から加えられる力が作用する方向に運動し、前記力が作用する方向に少なくとも１つの傾斜面を有する切開溝と前記傾斜面に対応する部分に前記力が作用する方向と直角方向の貫通孔を具備する可動胴体と；一側の端部は、前記可動胴体の貫通孔を通過し、前記切開溝の傾斜面に沿って前記可動胴体の移動方向に対して垂直移動するように結合され、他側が弾性的に前記ガイドハウジングに支持され、前記可動胴体の運動に連動して前記可動胴体の運動方向に直角方向に運動する被動ユニットと；を含むことを特徴とする力伝達機構を提供する。

以上説明したように、本発明においては、可動胴体の傾斜面を単一、一対または連続的に多数対形成し、この傾斜面の移動によって連結軸の軸方向に移動するスライダーを通じて可動胴体の往復直線運動をこれに対する直角方向に連結軸を直線往復運動させることができる。この場合、本発明は、シンプルな構造を維持することができるので、コンパクトな製作が可能であり、製作及び維持補修が容易であるという利点がある。

また、本発明は、直線往復運動を直角方向の直線往復運動に切り替えるための多様な機構、例えば、ドアロックのラッチを駆動するのに適用することができる。

さらに、本発明は、弾性体の弾性力を調節し、可動胴体から連結軸に伝達される力の大きさを容易に変更することができる。

本発明の第１実施例による力伝達機構を示す概略図である。 図１に示された力伝達機構の可動ユニットに力が伝達された状態を示す概略図である。 図１に示された可動胴体を示す斜視図である。 図１に示されたスライダーの形状と連結軸に結合される好ましい例を示す斜視図である。 スプリングの弾力が調節可能となるようにスプリング固定ピンを具備した例を示す図である。 本発明の第２実施例による力伝達機構を示す概略図である。 図６に示された力伝達機構の可動ユニットに力が伝達された状態を示す概略図である。 本発明の第３実施例による力伝達機構を示す概略図である。 本発明の第３実施例による力伝達機構を示す概略図である。 本発明の第４実施例による力伝達機構を示す概略図である。 本発明の第５実施例による力伝達機構を示す概略図である。 本発明の第６実施例による力伝達機構の可動胴体にスライダーが結合された構造を示す斜視図である。 本発明の第７実施例による力伝達機構の可動胴体がラックとピニオンギアでガイドハウジングに設置された構造を示す概略図である。 本発明の第８実施例による力伝達機構を示す概略図である。 本発明の第９実施例による力伝達機構の可動胴体を示す平面図である。 本発明の第１０実施例による力伝達機構を示す概略図である。 本発明の第１１実施例による力伝達機構を示す概略図である。

以下、添付の図面を参考して本発明の実施例による力伝達機構の構成を説明する。図１を参照すれば、本発明の第１実施例による力伝達機構は、ガイドハウジング１０、可動ユニット３０、被動ユニット５０及び弾性体７０を含む。

前記ガイドハウジング１０は、内側に可動ユニット３０が直線方向に往復スライディング可能となるように所定の長さを有するように設置される。この場合、ガイドハウジング１０は、両側が開放形成される円筒状よりなる。

このようなガイドハウジング１０の形状は、可動ユニット３０の可動胴体３１の形状に対応するように形成されることが好ましい。例えば、可動胴体３１の断面が円形、卵円形及び多角形のうちいずれか１つに該当する場合、ガイドハウジング１０は、前記可動胴体３１の断面形状に対応する断面形状よりなる。この場合、ガイドハウジング１０と可動胴体３１は、図１〜図３のように、縦断面が円形または矩形よりなることが好ましい。

また、ガイドハウジング１０は、本実施例の力伝達機構を適用する各種装置の構造によって互いに間隔をもって平行に配置された一対のプレート（図示せず）よりなることも、もちろん可能である。すなわち、ガイドハウジング１０は、可動ユニット３０が直線方向に所定距離を往復移動可能となるようにガイドする形状なら、形状に制限がない。

前記可動ユニット３０は、可動胴体３１及び一対のハンドル３３ａ、３３ｂを含み、ガイドハウジング１０の内部に移動可能に設置される。可動胴体３１は、ガイドハウジング１０が、例えば、方形筒状の場合、４個の内周面と接触する４個の外側面のうち可動胴体３１の移動方向と直角方向の２個面のうち被動ユニット５０と対向する少なくとも先端３１ａ及び後端３１ｂがガイドハウジング１０の内側にスライディング可能に接触する。

また、可動胴体３１は、後端３１ｂに内向きの切開溝を形成するように互いに対向する一対の傾斜面３２ａ、３２ｂを進行方向に沿って具備する。一対の傾斜面３２ａ、３２ｂは、被動ユニット５０のスライダー５３が連結軸５１の軸方向に移動可能となるように平面または曲面よりなる。

一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの成す角度αは、略３０゜〜１６０゜の範囲に設定されることが好ましい。この場合、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの間の角度αが小さく形成されるほど、可動胴体３１の往復移動距離が短くても、連結軸５１の変位を大きくすることができ、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの成す角度αが大きく形成される場合に比べて相対的にガイドハウジング１０の長さを低減することができるので、全体的な力伝達機構のサイズをコンパクトに維持することができる。

また、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの角度αが小さく形成されるほど、連結軸５１の変位を大きくすることができるが、この場合、外部から可動ユニット３０に印加される力の大きさは、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの角度αに反比例して増加しなければならない。

一方、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの角度αが同一に形成された可動胴体３１に対しても、弾性体７０の弾性反発力を調節すれば、連結軸５１の押したり引いたりする力を大きく、または小さく調節することができる。これにより、傾斜面３２ａ、３２ｂの角度αとスプリング７０の弾性力（または弾性係数）を組み合わせる場合、連結軸５１の適切な変位と押したり引いたりする力の大きさを調節することができる。

また、可動胴体３１は、図３に示されたように、先端３１ａから後端３１ｂまで貫通孔３１ｃが形成される。この場合、貫通孔３１ｃは、可動胴体３１の直線往復移動する方向に対する直角方向に配置される。これは、可動胴体３１の直線往復運動に連動して連結軸５１が可動胴体３１の運動方向に対して直角方向に往復運動することができる空間を確保することができるようにする。

この場合、貫通孔３１ｃは、図３のように、その断面が長方形または矩形よりなることができ、その幅Ｗが連結軸５１の直径より少し大きく形成され、その長さＬは、連結軸５１変位の２倍以上に設定することが好ましい。連結軸５１の変位は、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの間の角度αに反比例し、傾斜面３２ａ、３２ｂのスライダーの初期位置Ｐ１と頂点位置Ｐ２との間の高さに比例する。

前記可動胴体３１は、素材の断面形状が板材、棒材、角材及びパイプのうちいずれか１つを加工して使用することができる。

被動ユニット５０は、可動ユニット３０の直線往復運動に連動して可動ユニット３０の運動方向に対して直角方向に運動することによって、可動ユニット３０に印加された外部の力の方向を切り替える。このような被動ユニット５０は、連結軸５１、スライダー５３及び弾性体７０を含む。

連結軸５１は、可動胴体３１の貫通孔３１ｃ及びガイドハウジング１０の一側または両側面を貫通するように配置され、可動胴体３１の直線往復運動方向に対して直角方向に運動する。このような連結軸５１は、一側５１ａにスライダー５３が結合され、他側５１ｂには連結軸５１の動力を印加されるための所定の構造（図示せず）または装置（図示せず）が連結されることができる。

また、連結軸５１は、外周に沿って弾性体７０の一端を支持するための支持フランジ５２が形成される。支持フランジ５２は、連結軸５１の他側５１ｂ部分に固定設置される。支持フランジ５２は、弾性体７０の弾力によって連結軸５１を元の位置に戻す役目をする。

スライダー５３は、可動胴体３１から力を伝達されて連結軸５１を運動させる媒介体であって、可動胴体３１の長さ方向に対して直角方向に可動胴体３１の単数傾斜面４０（図１０参照）または一対の傾斜面３２ａ、３２ｂの間に結合される。本実施例では、スライダー５３の構造を簡略に示したが、好ましくは、図３のように、断面が所定の弧形状、例えば、略半円形状よりなり、ナット５４によって連結軸５１の他側５１ｂに分離可能に結合される。

前記スライダー５３は、外部の力が一対のハンドル３３ａ、３３ｂに作用し、可動胴体３１がガイドハウジング１０に沿って直線方向に往復運動するとき、単数傾斜面４０または一対の傾斜面３２ａ、３２ｂのうちいずれか１つに沿って接触しながら連結軸５１の軸方向に移動する。

この場合、スライダー５３は、初期位置、すなわち安着点Ｐ１が可動胴体３１に力が加えられない状態で単数傾斜面４０または一対の傾斜面３２ａ、３２ｂ上で設定される位置は、単数傾斜面４０または一対の傾斜面３２ａ、３２ｂが互いに会う初期位置Ｐ１である。また、可動胴体３１に加えられる力によってスライダー５３が初期位置Ｐ１から最も遠く移動する位置Ｐ２は、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂが互いに当接する側の反対側である頂点に該当する。

このようなスライダー５３は、可動胴体３１に加えられる力が除去される場合、弾性体７０の弾性力によって一対の滑走傾斜面３２ａ、３２ｂが移動し、初期位置Ｐ１にスライダーが位置する。この場合、スライダー５３の初期位置Ｐ１への戻しに連動して連結軸５１と可動胴体３１も元々の位置に戻りながら往復運動が行われる。

この際、可動胴体３１の一対の傾斜面３２ａ、３２ｂとスライダー５３は、持続的にスライディング接触が行われるので、耐磨耗性が大きく且つ摩擦損失が少ない素材で製作するか、または単数傾斜面４０及び一対の傾斜面３２ａ、３２ｂとスライダー５３が相互接触する部分に限って別途の耐磨耗性向上のための表面処理を行うことが好ましい。

弾性体７０は、連結軸５１が突出したガイドハウジング１０の一側に固定設置される所定のケース７１に設置される。この場合、弾性体７０は、連結軸５１を長さ方向に沿って囲むようにコイルスプリングよりなり、一端が前述したように、連結軸５１の支持フランジ５２に支持され、他端がケース７１の内側にそれぞれ支持される。

弾性体７０は、可動胴体３１の直線往復運動時にスライダー５３が頂点に位置するとき、ハンドル３３ａ、３３ｂを通じて可動胴体３１に加えられた外部の力が除去されれば、頂点に位置Ｐ２したスライダー５３を弾性力を利用して初期位置Ｐ１に戻す。一方、前記力伝達機構を構成する各部品は、耐久性を高めるための各構成部品の素材として費用及び要求特性を考慮して鉄系金属、非鉄金属、エンジニアリングプラスチック、セラミックなどを使用することができ、これら素材に多様な製造工程が適用されることができる。

このように構成された本発明の第１実施例による力伝達機構の作用を説明する。

まず、外部から可動ユニット３０の一対のハンドル３３ａ、３３ｂのうちいずれか１つにハンドルを押したり引いたりする所定の力が加えられれば、加えられる力の方向に可動胴体３１がガイドハウジング１０に沿って直線に移動する。可動胴体３１の移動に連動して、被動ユニット５０のスライダー５３は、初期位置Ｐ１から傾斜面３２ａ、３２ｂの滑走によって初期位置Ｐ１から連結軸５１の軸方向に沿って遠くなる方向に移動する。これにより、被動ユニット５０の連結軸５１は、可動胴体３１側に直線移動するようになり、弾性体７０は、連結軸５１の支持フランジ５２によって収縮しながら漸次的に弾性力が増加する。

その後、単数傾斜面４０（図１０）または一対のハンドル３３ａ、３３ｂのうちいずれか１つに加えた力を除去すれば、弾性体７０の弾性力が連結軸５１に作用するようになり、連結軸５１は、元の位置に戻るようになる。すなわち、スライダー５３は、連結軸５１の移動方向と同一の方向に移動することによって、初期位置Ｐ１から遠くなった位置、例えば、頂点位置Ｐ２から一対の傾斜面３２ａ、３２ｂのうちいずれか１つと接触しながら連結軸５１の軸方向に沿って初期位置Ｐ１に移動するようになる。この場合、可動胴体３１は、スライダー５３の初期位置Ｐ１への移動によって元の位置に戻る。

このように本発明の第１実施例による力伝達機構は、ガイドハウジング１０、可動ユニット３０、被動ユニット５０及び弾性体７０よりなる簡単な構造を通じて、信頼性ある力の伝達及び方向切替を行うことができる。

一方、可動胴体３１に加えられた外部の力が除去される場合、連結軸５１に伝達される力は、弾性体７０の弾性力によって決定される。これにより、弾性体７０の弾性力（または弾性係数）が大きいものを使用する場合、連結軸５１に伝達される力が大きくなり、反対に弾性力が小さいものを使用する場合、連結軸５１に伝達される力が小さくなる。

したがって、連結軸５１に伝達される力を調節しようとする場合、弾性力（または弾性係数）が異なる弾性体７０に交替することによって可能である。しかし、このような方法は、毎度当該弾性力（または弾性係数）を有する弾性体７０に交替しなければならないので、多少煩わしいという問題がある。

このような問題は、図５のように、ケース７１に多数のピンホール７３を所定間隔をもって形成し、固定ピン７５を多数のピンホール７３のうち適当な部位に挿入すれば、弾性体７０の長さを調節することによって、巻きの数を制御することができる。これにより、固定ピン７５を所望のピンホール７４に挿入する簡単な操作を通じて弾性体７０の弾性力を容易に調節することができる。

前記本発明の第１実施例による力伝達機構は、連結軸にラッチを連結する場合、一側または他側のドアハンドルを押したり引いたりする場合に、ラッチを解除し、ドアを開放することができるドアロックに応用されることができる。

以下、本発明の第２実施例による力伝達機構を図６及び図７を参照して説明する。第２実施例による力伝達機構の構成は、大部分前述した第１実施例と同一なので、第１実施例と同一の構成に対しては、同一の部材番号を付与して説明を省略する。

第２実施例が第１実施例に対して異なる構成は、一対の傾斜面３８ａ、３８ｂの形成方向と胴体の移動によるスライダー５３の強制垂直移動を制限するための一対のストッパ３７ａ、３７ｂである。

第２実施例の一対の傾斜面３８ａ、３８ｂは、第１実施例に示された一対の傾斜面３２ａ、３２ｂに対して形成方向が反対になる。すなわち、第１実施例の場合、一対の傾斜面３２ａ、３２ｂが略Ｖ字状溝よりなるのに対し、第２実施例の一対の傾斜面３８ａ、３８ｂは、逆Ｖ字状に突出する。この場合、一対の傾斜面３８ａ、３８ｂの成す角度αは、第１実施例と同様に、略３０゜〜１６０゜の範囲に設定されることが好ましい。

また、第２実施例では、一対の傾斜面３８ａ、３８ｂが山形状のように突出することによってスライダー５３が可動胴体３１の両側に離脱する可能性があるので、これを防止するために、スライダー５３の両側に一対のストッパ３７ａ、３７ｂが結合される。

一対のストッパ３７ａ、３７ｂは、スライダー５３の移動を制限する役目を行うと同時に、一端がガイドハウジング１０の内周面にスライディング移動可能となるように接触する。これにより、一対のストッパ３７ａ、３７ｂは、可動胴体３１がガイドハウジング１０の内側に沿って円滑にスライディング移動することができるようにする。

このような第２実施例の力伝達機構の動作は、次の通りである。図６のように、ハンドル３３ａ、３３ｂに外部の力が加えられない状態では、スライダー５３が一対の傾斜面３８ａ、３８ｂのうちいずれか１つ３８ａに下端、すなわち初期位置Ｐ１に位置する。

この際、外部から一対のハンドル３３ａ、３３ｂを通じて可動胴体３１に押したり引いたりする力が伝達されれば、ハウジング１０の一側に偏った可動胴体３１の中心が連結軸５１の中心に向けて移動する。これにより、スライダー５３は、可動胴体３１の移動による強制垂直上昇移動して頂点位置Ｐ２に到逹し、連結軸５１も同一の方向の移動をする（図７参照）。

この状態で、可動胴体３１に加えられた外部の力が除去されれば、弾性体７０の弾性力によって可動胴体３１は、元の位置に戻り、これと連動して頂点位置Ｐ２に到逹していたスライダー５３は、傾斜面３８ａの移動によって可動胴体の運動方向に対して垂直となるように移動して初期位置Ｐ１に戻り、同様に、連結軸５１も同一の位置に戻る（図６参照）。

前記第２実施例も、第１実施例と同様に、可動胴体３１を押したり引いたりする外部の力によって可動胴体３１が直線往復運動をし、これに連動して連結軸５１が直線往復運動に直角方向に直線往復運動を行うことによって、力の方向を直角に切り替えることができる。

以下、本発明の第３実施例による力伝達機構を図８及び図９を参照して説明する。第３実施例による力伝達機構の構成も、第２実施例と同様に、大部分前述した第１実施例と同一なので、第１実施例と同一の構成に対しては、同一の部材番号を付与して説明を省略する。

図８を参照すれば、第３実施例の力伝達機構は、同一の角度の傾斜面３２ａ、３２ｂが可動胴体３１に沿って左右に連続的に形成される。この場合、貫通孔３１ｃの長さＬ１は、可動胴体３１に対して傾斜面３６が形成された距離に比例する。

一方、第１及び第２実施例の場合、可動胴体３１が一対の傾斜面３２ａ、３２ｂ；３８ａ、３８ｂだけを具備することによって、可動胴体３１から連結軸５１に力を伝達及び切替時に可動胴体３１を押し、さらに引く作業を相互に繰り返さなければならない。

しかし、第３実施例のように、可動胴体３１に多数の傾斜面３６が形成されれば、可動胴体３１を１回押したり引いたりする場合にも、第１及び第２実施例の力伝達機構を数回押したり引いたりする効果を得ることができる。

また、図９を参照すれば、互いに対向する傾斜面３６の成す角度α１〜α５及び長さを互いに異なるように形成することも可能である。この場合、単一の力伝達機構を通じて連結軸５１の直線往復運動に対する変位を相異に制御することができる。

以下、本発明の第４実施例による力伝達機構を図１０を参照して説明する。第４実施例による力伝達機構の構成も、第２実施例と同様に、大部分前述した第１実施例と同様なので、第１実施例と同一の構成に対しては、同一の部材番号を付与して説明を省略する。

第４実施例は、第１実施例とは異なって、可動胴体３１が単数傾斜面４０を具備する。この場合、スライダー５３の初期位置Ｐ１は、単数傾斜面４０の下向きの一側に位置し、頂点位置Ｐ２は、単数傾斜面４０の上向きの一側にそれぞれ位置する。

前記単数傾斜面４０の成す角度α１１は、１５゜〜７５゜に設定されることが好ましい。

前記第４実施例の力伝達機構は、第１実施例の力伝達機構と同一の機能を具現することは勿論、傾斜面４０を単一に形成することによって、全体的なサイズをさらにコンパクトに維持することが可能である。

図１１は、本発明の第５実施例による力伝達機構を示す概略図である。図１１に示された本発明の第５実施例は、前述した第３実施例による力伝達機構と異なって、複数個の被動ユニット５０ａ−５０ｃを具備している。

その結果、第５実施例の力伝達機構は、同一の角度または異なる角度の傾斜面３２ａ、３２ｂが可動胴体３１に沿って左右に連続的に形成される。この場合、貫通孔３１ｃの長さＬ１は、可動胴体３１に対して傾斜面３６が形成された距離に比例する。

一方、第５実施例のように、可動胴体３１に多数の傾斜面３６が形成されれば、可動胴体３１を１回押したり引いたりする場合にも、力伝達機構を数回押したり引いたりする効果を得ることができ、また、複数個の被動ユニット５０ａ−５０ｃを通じて可動胴体３１の直線往復運動に連動して複数個の連結軸５１ａ−５１ｃが直線往復運動に直角方向に複数個の直線往復運動を行うことによって、複数個の出力が得られる。

以下、本発明の第６実施例による力伝達機構を図１２を参照して説明する。ここで、図１２は、本発明の第６実施例による力伝達機構の可動胴体３１にスライダー５３が結合された構造を示す斜視図である。

第６実施例による力伝達機構の構成は、大部分前述した第１実施例と同一なので、第１実施例と重複される部分に対する説明は省略する。

第６実施例による可動胴体３１は、貫通孔３１ｃを中心に傾斜面３２ａ、３２ｂに沿って両方にガイド溝３４が形成されている。ガイド溝３４に当接するスライダー５３の部分には、それぞれガイド溝３４に沿って移動するボールベアリング３４が設置されている。この際、ガイド溝３４は、スライダー５３で突出して設置されるボールベアリング３４が挿入されて移動することができるように内側に凹状の曲面で形成されることができる。例えば、ガイド溝３４は、断面が半円形状で形成されることができる。

したがって、第６実施例による力伝達機構は、スライダー５３が可動胴体３１の傾斜面３２ａ、３２ｂに沿ってさらにスムースに移動することができる。

以下、本発明の第７実施例による力伝達機構を図１３を参照して説明する。ここで、図１３は、本発明の第７実施例による力伝達機構の可動胴体がラックとピニオンギアでガイドハウジングに設置された構造を示す概略図である。

第７実施例による力伝達機構の構成は、大部分前述したした第１実施例と同一なので、第１実施例と重複する部分に対する説明は省略する。

第１実施例では、可動胴体３１に連結された一対のハンドル３３ａ、３３ｂを押したり引いたりすることによって、被動ユニット５０を運動させる例を開示したが、第７実施例のように、駆動部材の駆動力を利用して可動胴体３１を移動させて被動ユニット５０を運動させることができる。

すなわち可動胴体３１は、貫通孔３１ｃが形成された方向と隣り合う少なくとも一側面にピニオン５６ａが設置される。ピニオン５６ａがかみ合って移動するラック５６ｂがガイドハウジング１０の内側に設置される。この際、ラック５６ｂは、可動胴体３１が移動する移動距離を含む長さを有することができる。ピニオン５６ａは、モーターのような駆動部材の回転軸５６ｃに連結され、回転可能に設置される。

このような第７実施例による力伝達機構は、一対のハンドル３３ａ、３３ｂを通じて力を可動胴体３１に作用しなくても、駆動部材の駆動によって可動胴体３１を移動させて、可動胴体３１に連結された被動ユニット５０を移動させることができる。

一方、第７実施例では、可動胴体３１にピニオン５６ａが設置され、ガイドハウジング１０にラック５６ｂが設置された例を開示したが、反対に可動胴体にラックを設置し、ガイドハウジングにピニオンを設置することもできる。

以下、本発明の第８実施例による力伝達機構を図１４を参照して説明する。ここで、図１４は、本発明の第８実施例による力伝達機構を示す概略図である。

第８実施例による力伝達機構の構成も、第１実施例と同様なので、第１実施例と同一の構成に対しては、同一の部材番号を付与して説明を省略する。

第８実施例は、第１実施例とは異なって、可動胴体３１が単数傾斜面４０を具備する。この場合、スライダー５３の初期位置Ｐ１は、単数傾斜面４０の下向きの一側に位置し、頂点位置Ｐ２は、単数傾斜面４０の上向きの一側にそれぞれ位置する。単数傾斜面４０が形成された側の反対側は、スライダー５３が反対方に移動することを阻止する固定鍔４１で形成される。

単数傾斜面４０の成す角度α１１は、１５゜〜７５゜に設定されることが好ましい。

第８実施例の力伝達機構は、第１実施例の力伝達機構と同一の機能を具現することは勿論、傾斜面４０を単一に形成することによって、全体的なサイズをさらにコンパクトに維持することが可能である。

以下、本発明の第９実施例による力伝達機構を図１５を参照して説明する。ここで、図１５は、本発明の第９実施例による力伝達機構の可動胴体を示す平面図である。

第１ないし第８実施例による力伝達機構は、可動胴体３１に１つまたは複数の被動ユニット５０が一列に設置された例を開示したが、第９実施例による力伝達機構は、可動胴体３０に複数の被動ユニット５０がｍ×ｎ行列で（ｍ、ｎは２以上の自然数）配列された構造を有する。また、複数の被動ユニット５０にそれぞれ対応するように、可動胴体３１は、ｍ×ｎ個の貫通孔３１ｃが形成される。

このような可動胴体３１は、板形状を有し、複数の貫通孔３１ｃには、それぞれ可動胴体３１の移動方向にそれぞれ傾斜面３６が形成されている。対向する傾斜面３６の成す角度によって複数の貫通孔３１ｃにそれぞれ設置された被動ユニット５０の連結軸５１の直線往復運動に対する変位をそれぞれ制御することができる。

一方、第１ないし第９実施例による力伝達機構は、バーまたは板形状の可動胴体３１に被動ユニット５０が設置され、上下または左右に往復運動する可動胴体３１の運動方向に対して被動ユニット５０の連結軸５１を可動胴体３１の直線運動方向に垂直な方向に運動方向を切り替える例を開示したが、これに限定されるものではない。例えば、図１６及び図１７に示されたように、円板形状の可動胴体３１に被動ユニット５０を設置し、可動胴体３１の回転運動方向と異なる方向に被動ユニット５０の連結軸５１を往復運動させることができる。

以下、本発明の第１０実施例による力伝達機構を図１６を参照して説明する。ここで、図１６は、本発明の第１０実施例による力伝達機構を示す概略図である。

第１０実施例による力伝達機構は、可動ユニット３０、ガイドハウジング１０及び複数の被動ユニット５０を含み、特に可動ユニット３０の可動胴体３１は、円板形状を有する。

可動ユニット３０は、円板形状の可動胴体３１と、可動胴体３１の中心に結合された回転軸３５を含む。可動胴体３１は、円板形状に上部面と下部面を有し、中心部分に回転軸３５が結合されている。可動胴体３１の回転方向に沿って上部面から下部面側に貫通して複数の貫通孔３１ｃが形成されている。貫通孔３１ｃの周りに回転方向に沿って傾斜面３２ｃが可動胴体３１の上部面に形成されている。

この際、複数の貫通孔３１ｃは、回転軸３５を中心に一定半径の位置に全部が形成された例を開示したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の貫通孔３１ｃのうち少なくとも１つは、他の半径の位置に形成されることができる。

ガイドハウジング１０は、可動胴体３１の下部に設置される。この際、可動胴体３１の下部に設置されるガイドハウジング１０の部分は、可動胴体３１の下部面に接触するように設置されることもでき、離隔するように設置されることもできる。

複数の被動ユニット５０は、それぞれ可動ユニット３０の回転往復運動に連動して可動ユニット３０の運動方向に対して直角方向に運動することによって、可動ユニット３０に印加された外部の力の方向を切り替える。複数の被動ユニット５０は、回転軸３５を中心として回転軸３５の周りに設置される。このような被動ユニット５０は、連結軸５１、スライダー５３及び弾性体７０を含む。

連結軸５１は、可動胴体３１の貫通孔３１ｃ及びガイドハウジング１０の一側を貫通するように配置され、可動胴体３１の回転往復運動方向に対して直角方向に運動する。このような連結軸５１は、一側５１ａにスライダー５３が結合され、他側５１ｂには連結軸５１の動力を印加されるためのリンク構造のような所定の構造（図示せず）または装置（図示せず）が連結されることができる。この際、連結軸５１の一側５１ａがスライダー５３から延長されて長く形成されることができる。

また、連結軸５１は、外周に沿って弾性体７０の一端を支持するための支持フランジ５２が形成される。支持フランジは、弾性体７０の弾力によって連結軸５１を元の位置に戻す役目をする。

スライダー５３は、可動胴体３１から力を伝達されて連結軸５１を運動させる媒介体であって、貫通孔３１ｃの長さ方向に対して直角方向に傾斜面３２の間に結合される。

スライダー５３は、外部の力が可動ユニット３０の回転軸３５に作用し、可動胴体３１が回転運動するとき、傾斜面３２に沿って接触しながら連結軸５１の軸方向に移動する。

また、弾性体７０が設置されるケース７１は、ガイドハウジング１０の下部に固定設置される。

したがって、第１０実施例による力伝達機構は、回転軸３５の駆動による可動胴体３１の回転運動によってそれぞれの貫通孔３１ｃに設置された被動ユニット５０の連結軸５１が回転軸３５が設置された方向に上下に移動するようになる。この際、可動胴体３１は、所定の角度で往復して回転運動、すなわち周期運動をするが、被動ユニット５０は、ガイドハウジング１０に固定された位置で連結軸５１が上下に往復移動するようになる。

以下、本発明の第１１実施例による力伝達機構を図１７を参照して説明する。ここで、図１７は、本発明の第１１実施例による力伝達機構を示す概略図である。

第１１実施例による力伝達機構は、可動ユニット３０、ガイドハウジング１０及び複数の被動ユニット５０を含み、特に可動ユニット３０の可動胴体３１は、円板形状を有する。

可動ユニット３０は、円板形状の可動胴体３１と、可動胴体３１に連結された回転体３８を含む。可動胴体３１は、円板形状を有し、中心部分にガイドハウジング１０が設置されることができる設置孔３９が形成されている。設置孔３９の外郭に回転体３８が連結されている。可動胴体３１の回転方向に沿って外周面に貫通して複数の貫通孔３１ｃが形成されている。貫通孔３１ｃの周りに回転方向に沿って傾斜面３２が形成されている。すなわち可動胴体３１は、星形状で形成されることができる。

ガイドハウジング１０は、可動胴体３１の設置孔３９に設置される。ガイドハウジング１０は、可動胴体３１の設置孔３９に接触するように設置されることができ、または離隔するように設置されることもできる。

被動ユニット５０は、可動ユニット３０の回転往復運動に連動して可動ユニット３０の運動方向に対して直角方向に運動することによって、可動ユニット３０に印加された外部の力の方向を切り替える。複数の被動ユニット５０は、可動胴体３１の外周面の周りに放射状に設置される。このような被動ユニット５０は、連結軸５１、スライダー５３及び弾性体７０を含む。

連結軸５１は、可動胴体３１の貫通孔３１ｃ及びガイドハウジング１０の一側を貫通するように配置され、可動胴体３１の回転往復運動方向に対して直角方向に運動する。このような連結軸５１は、一側５１ａにスライダー５３が結合され、一側５１ａは、スライダー５３から延長されて長く形成されることができる。

スプリング７０が内蔵されたケース７１は、ガイドハウジング１０の内側に固定設置される。

スライダー５３は、可動胴体３１から力を伝達されて連結軸５１を運動させる媒介体であって、貫通孔３１ｃの長さ方向に対して直角方向に傾斜面３２の間に結合される。

スライダー５３は、外部の力が可動ユニットの回転体に作用し、可動胴体３１が回転運動するとき、傾斜面３２に沿って接触しながら回転方向に反対方向に移動する。

したがって、第１１実施例による力伝達機構は、回転体３８の駆動による可動胴体３１の回転運動によってそれぞれの貫通孔３１ｃに設置された被動ユニット５０の連結軸５１が回転体３８が設置された方向に対して垂直方向に往復移動するようになる。この際、可動胴体３１は、所定の角度で往復して回転運動、すなわち周期運動をするが、被動ユニット５０は、ガイドハウジング１０に固定された位置で連結軸５１が可動胴体３１の周面によって放射方向に往復移動するようになる。

以上のように、本発明は、たとえ限定された実施例と図面によって説明されたが、本発明は、これによって限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と下記に記載する請求範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形可能であることは勿論である。

Claims (17)

1. 内側に可動胴体が接触し貫通方向に往復スライディング移動するように案内するガイドハウジングと；
   前記ガイドハウジングの内側に接触する前面と、前記前面に対向して前記ガイドハウジングの内側に接触する後面を具備し、前記前面と後面が前記ガイドハウジングの内側に貫通方向に往復スライディング可能に接触するように設置され、貫通方向に加えられる外部からの力によって直線往復運動し、
   前記後面に少なくとも一つ又は二つ以上の傾斜面を有する切開溝が形成され、前記傾斜面は前記ガイドハウジングの中で貫通方向に対して傾斜を有するように形成され、
   前記前面で前記切開溝が形成された前記後面を貫通して形成される貫通孔を具備する可動胴体と；
   前記後面の方に位置する一側の端部は前記可動胴体の貫通孔を通過して前記切開溝の傾斜面に沿って移動して、前面に対して上下垂直に運動し、前記前面の方に位置する他側は前記ガイドハウジングの外側から弾性体と結合して前記可動胴体のハウジング貫通方向運動に連動して、可動胴体の前面を基準に直角方向に運動する被動ユニットと；
   を含むことを特徴とする力伝達機構。
2. 前記可動胴体に外部からに力が加えられると前記被動ユニットに弾性力が蓄積され、前記可動胴体に加えられる外部からの力が制御される時前記可動胴体と被動ユニットは前記被動ユニットの弾性力が復元される方に移動することを特徴とする請求項１に記載の力伝達機構。
3. 前記被動ユニットは、
   前記ガイドハウジング内面の可動胴体が接触する面に形成された孔を貫通し、前記可動胴体の貫通孔を通過して前記可動胴体の移動方向に垂直に移動可能に設置される連結軸と；
   前記可動胴体の後面に位置する前記連結軸の一端に結合され前記可動胴体の直線運動時に切開溝の傾斜面と接触しながら前記連結軸を前記可動胴体の移動方向に対して直角方向に移動させるスライダーと；
   前記連結軸の一側の端部の反対側に位置し、前記ガイドハウジングの外に突出された前記連結軸の他側に介在され前記連結軸を弾性的に支持する前記弾性体と；
   を含むことを特徴とする請求項1項に記載の力伝達機構。
4. 前記可動胴体の貫通孔はその端面が前記可動胴体の移動方向に長さ（L）が幅（W）よりもっと長い端面を有する長方向又は長方形端面になることができ、前記端面の短軸（W）は連結軸の直径より大きく、その端面の長軸（L）は連結軸変位の2倍以上に設定されること特徴とする請求項1項に記載の力伝達機構。
5. 前記傾斜面は単数傾斜面又は相互所定角度をなすように一端が互いに接する一対の傾斜面になることを特徴とする請求項1項に記載に力伝達機構。
6. 前記一対の傾斜面は前記後面に対して内側に凹んだV字形切開溝又は前期後面に対して盛り上がった逆V字形突出部よりなることを特徴とする請求項5項記載の力伝達機構。
7. 前記単数傾斜面と水平面間の角度は１５°〜７５°であり、前記一対の傾斜面間の角度は３０°〜１６０°であることを特徴とする請求項5項に記載の力伝達機構。
8. 前記可動胴体には前記可動胴体の直線運動方向に沿って前記後面に2個以上の切開溝が連続的に形成されていることを特徴とする請求項1項記載の力伝達機構。
9. 前記可動胴体に互いに対する傾斜面の間の角度がそれぞれ同一になることを特徴とする請求項8項に記載の力伝達機構。
10. 前記可動胴体に互いに対する切開溝の傾斜面の間の角度と互いに対する切開溝の傾斜面の長さがそれぞれ相異なることを特徴とする請求項8項に記載の力伝達機構。
11. 前記可動胴体には前記貫通孔が複数個が形成され、前記複数の貫通孔にそれぞれ被動ユニットが設置されることを特徴とする請求項8項乃至10項のいずれかに記載の力伝達機構。
12. 前記スライダーは、前記傾斜面との接触する部分が弧形状よりなること
    を特徴とする請求項３に記載の力伝達機構。
13. 前記スライダーは前記傾斜面と接触される部分に設置されたボールベアリングをさらに含み、前記ボールベアリングと接触される前記傾斜面に前記可動胴体が移動する方向と同一方向にガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項3項に記載の力伝達機構。
14. 前記弾性体を受容するように前記可動胴体の前面と接触する前記ガイドハウジングの外側に固定設置されるケースと；及び
    前記ケースに所定の間隔をおいて形成された多数のピンホールに挿入されるスプリング固定ピンをさらに含み、
    前記スプリング固定ピンは多数のピンホールのうちいずれかに挿入され前記弾性体の長さを調節することで前記弾性体の弾性力を調節することを特徴とする請求項3項に記載の力伝達機構。
15. 前記連結軸は、ドアロックのラッチを駆動すること
    を特徴とする請求項１に記載の力伝達機構。
16. 前記貫通孔が形成される前面及び後面と接する前記可動胴体の少なくとも一側面に設置されたピニオンと；
    前記ガイドハウジングの内側に設置され、前記ピニオンがかみ合って移動するラックと；
    をさらに含むことを特徴とする請求項1項に記載の力伝達機構。
17. 前記可動胴体には前記貫通孔がｍXn（ｍ、ｎ自然数）個形成され、前記貫通孔にはそれぞれ前記被動ユニットが設置されたことを特徴とする請求項1項に記載の力伝達機構。

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