KR100472557B1 - 태엽을 이용한 회전력 발생장치 - Google Patents

태엽을 이용한 회전력 발생장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 태엽을 이용한 회전력 발생장치는 동력단속기어에 의해 입력축의 회전력을 배속기어에 단속하도록 하고, 또 작동가능시간지시수단에 의해 출력축의 회전 가능한 시간을 확인할 수 있도록 하며 출력축의 회전 작동 중에 작동정지수단에 의해 그 작동을 정지시킬 수 있도록 한 것이다. 또 영점세팅수단에 의해 작동가능시간이 제로인 상태에서 정확히 출력축의 회전 작동을 중지시키도록 한 것이다.
따라서 본 발명은 동력단속기어만에 의해 회동력을 단속하도록 한 것이므로 구성의 간략화에 따른 생산코스트의 절감으로 태엽을 이용한 회전력 발생장치를 저가에 공급할 수 있다. 또한 회전력의 발생 가능한 시간을 확인할 수 있고 회전력을 발생하는 중에 그 작동을 중지할 수 있으며 장치가 경사진 상태로 된다 하여도 회전력의 발생에 어떠한 문제의 발생이 없어 사용상의 편의성을 크게 증대시킬 수 있다.

Description

태엽을 이용한 회전력 발생장치{Apparatus for generating rotative force using spring}
본 발명은 태엽을 이용하여 회전력을 발생시키기 위한 태엽을 이용한 회전력 발생장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 그 구성이 간단하고 사용상의 편의성을 향상시킨 태엽을 이용한 회전력 발생장치에 관한 것이다.
회전력을 발생시키기 위한 것으로는 모터나 원동기 등을 대표적으로 들 수 있으며 이러한 회전력 발생수단은 산업의 여러 분야에 적용되고 있다.
그런데 상기와 같은 회전력 발생수단을 작동시키기 위하여는 전기 또는 액체나 고체의 연료가 요구되는 것이므로 전기나 연료의 원활한 공급이 곤란한 상황에서의 이용에는 제한이 따르게 된다.
상기와 같은 회전력 발생수단의 문제점을 해결하기 위한 대표적인 것으로는 태엽을 이용한 회전력 발생장치가 제공되어 있으며 그 구성은 다음과 같다.
도 9는 종래의 태엽을 이용한 회전력 발생장치(100)의 회전력 발생과정을 설명하기 위한 단면도, 도 10은 도 9에 있어서의 A-A선 방향에서 본 사시도를 각각 도시하고 있다.
지시부호 101, 102, 103은, 각각 평행하게 소정의 간격을 유지하도록 다수의 고정구(104)에 의해 고정된 제1,2,3격판이다.
제1,2,3격판(101,102,103)을 관통하는 입력축(105)이 회전 가능하게 결합되어 있고 이 입력축(105)의 일측 선단부는 제1격판(101)의 외측으로 돌출되어 있음과 함께 돌출된 입력축(105)의 선단부에는 평탄면으로 형성된 회전구 결합부(105a)가 형성되어 있다.
제1격판(101)과 제2격판(102) 사이의 입력축(105) 외주에는 스파이럴 형상으로 감겨진 태엽스프링(106)이 배치되어 있다. 그리고 태엽스프링(106)의 내측 선단부는 입력축(105)의 외주에 고정되어 있고 태엽스프링(106)의 외측 선단부는 제1격판(101)과 제2격판(102)를 고정하고 있는 어느 하나의 고정구(104)에 걸려져 고정되어 있다.
제2격판(102)과 제3격판(103) 사이의 입력축(105)에는 주동기어(107)가 슬라이딩 가능하게 결합되어 있고 주동기어(107)의 측부에는 레칫휠(108)이 고정되어 있다.
그리고 레칫휠(108)과 근접한 위치의 입력축(105)에는 회전판(109)이 고정되어 있음과 함께 회전판(109)에는 저지판(110)의 외측 선단부가 고정되어 있고 저지판(110)의 내측 선단부는 상기 레칫휠(108)에 있어서 이(齒) 사이의 골부에 탄성적으로 삽입되어 있다.
상기와 같은 구성에서 입력축(105)을 반시계방향(좌측방향)으로 회동시키는 상태에서는 저지판(110)의 내측 선단부가 레칫휠(108)의 이에서 슬라이딩하여 입력축(105)의 회동력이 주동기어(107)에 전달되지 않도록 되어 있고 입력축(105)을 시계방향으로 회동되는 상태에서는 레칫휠(108)의 내측 선단부가 레칫휠(108)의 골부에 록킹되어 입력축(105)의 회동력이 주동기어(107)에 전달되도록 되어 있다.
상기 주동기어(107)의 회전력은 제1,2배속기어(111,112)에 의해 배속되도록 되어 있으며 배속된 회전력은 제2배속기어(112)를 회전 가능하게 고정하고 있는 출력축(112a)를 통하여 출력되도록 되어 있으며 출력축(112a)의 회전속도는 회전속도제어수단(113)에 의해 일정한 상태를 유지하도록 되어 있다.
상기 회전속도제어수단(113)은 제2배속기어(112)에 치합되어 있는 배속기어(113a)와, 이 배속기어(113a)에 의해 회전하는 레칫휠(113b)와, 레칫휠(113b)와 근접한 위치에 회동 가능하게 설치된 진자플레이트(113c)와, 진자플레이트(113c)에 고정되어 상기 레칫휠(113b)의 골부에 순차적으로 반복하여 삽입되는 1쌍의 저지핀(113d)로 되어 있다.
이러한 회전속도제어수단(113)은, 출력축(112a)과 함께 회전하는 렛칫휠(113b)의 치면(齒面)을 따라 1쌍의 저지핀(113d)이 슬라이딩하면서 레칫휠(113b)의 골부에 반복하여 순차적으로 삽입되는 작용에 의해 출력축(112a)의 회전속도를 일정하게 제어하도록 되어 있다.
상기와 같은 종래의 태엽을 이용한 회전력 발생장치를 이용하여 회전력을 발생시키고자 할 경우에는 먼저 입력축(105)의 회전구결합부(105a)에 회전구(도시하지 않음)를 결합한 상태에서 입력축(105)을 반시계방향으로 회전시킨다.
상기와 같이 입력축(105)을 회전시키는 상태에서는 저지판(110)의 내측 선단부가 레칫휠(108)의 이에서 슬라이딩하는 상태이므로 입력축(110)의 회전력은 주동기어(107)에 전달되지 않는 상태이며 이러한 입력축(105)의 회전에 의해 태엽스프링(106)은 입력축(105)쪽으로 감기면서 탄성회전력이 축적된다.
여기서 입력축(105)을 회전시키는 과정 중 입력축(105)에 외력이 가하여지지 않는 상태에서는 저지판(110)의 내측 선단부가 레칫휠(108)의 이에 록킹된 상태로 되므로 입력축(105)이 태엽스프링(106)의 탄성력에 의해 급속히 역회전할 우려는 없다.
상기와 같이 회전구를 이용하여 일정한 회전수만큼 입력축(105)를 회전시킨 후 입력축(105)으로부터 외력을 제거하면 태엽스프링(106)에 축적된 탄성회전력과 저지판(110)의 내측 선단부가 레칫휠(108)의 이에 록킹된 상태에 의해 입력축(105)은 주동기어(107)와 함께 앞에서와 반대방향으로 역회전하게 되며 주동기어(107)의 회전력은 제1,2배속기어(111,112)를 통하는 중에 배속되어 출력축(112a)을 통하여 회전력을 발생한다.
따라서 상기와 같은 태엽을 이용한 회전력 발생장치(100)는, 연료나 전기의 공급이 곤란한 상황에서 상당한 시간동안 회전력을 발생시킬 수 있어 회전력이 요구되는 장치에 널리 이용되고 있다.
그러나 상기와 같은 태엽을 이용한 회전력 발생장치(100)에 있어서는, 입력축(105)의 회동력을 주동기어(107)에 단속(斷續)하기 위하여 레칫휠(108), 회전판(109), 저지판(110) 등의 여러 구성을 취하고 있는 것이므로 그 구성이 극히 간단하지는 못한 것이며, 또 회전력의 발생 가능한 시간을 알 수 없는 것이고 작동 중에 정지할 수 없는 것이므로 사용상의 불편함이 있는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 발명된 것으로서, 그 목적으로 하는 것은, 입력축과 태엽스프링의 회전력을 출력축쪽으로 단속하기 위한 구성을 극히 간단히 하는 것에 의해 장치 전체의 생산코스트를 저렴하게 하여 저가에 공급할 수 있고, 또 회전력의 발생 가능한 시간을 지시하도록 하고 작동 중 정지시킬 수 있도록 하여 사용상의 편의성을 크게 증대시킬 수 있는 태엽을 이용한 회전력 발생장치를 제공하고자 하는 것에 있다.
본 발명에서 제공하는 태엽을 이용한 회전력 발생장치는, 입력축과, 입력축으로 부터 회전력을 전달받는 주동기어와, 주동기어축의 외주에 스파이럴 향상으로 감겨져 있음과 함께 내측 선단부는 주동기어축의 외주면에 고정되어 있고 외측 선단부는 일정 위치에 고정된 태엽스프링과, 주동기어의 회전력을 배속하기 위해 주동기어의 하부에 설치된 배속기어와, 주동기어에 치합된 상태로 주동기어의 회전방향에 따라 상하로 슬라이딩하는 것에 의해 주동기어의 회전력을 배속기어에 단속하기 위한 동력단속기어와, 배속기어에 의해 배속된 회전력을 출력하는 출력축과, 출력축의 회전속도를 일정하게 제어하기 위한 회전속도제어수단으로 되어 상기 입력축을 회전시키는 것에 의해 태엽스프링에 탄성회전력이 축적되고 입력축에서 외력을 제거한 상태에서는 태엽스프링에 축적된 탄성회전력에 의해 출력축을 회전시키도록 된 것에 있어서, 상기 동력단속기어에는 배속기어쪽으로 탄성력을 부여하는 것에 의해 경사진 상태 또는 거꾸로 된 상태에서도 주동기어의 회전력이 동력단속기어를 통하여 배속기어로 전달될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
또 상기 회전속도제어수단은 출력축과 함께 회전하는 레칫휠과, 레칫휠의 상부에 회동 가능하게 설치된 진자플레이트와, 진자플레이트의 하부에 레칫휠을 향하여 일체로 형성되어 상기 레칫휠의 골부에 순차적으로 반복하여 삽입되는 1쌍의 저지돌기로 된 것을 특징으로 한다.
또 상기 출력축의 회전 가능한 시간을 작동가능시간지시수단에 의해 지시하도록 하되, 이 작동가능시간지시수단은, 입력축의 회전속도를 감속하는 감속기어와, 감속기어와 함께 회전하는 지시침과, 표면의 둘레에 시간이 표시되어 지시침에 의해 시간이 지시되게 고정된 문자판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또 상기 출력축은 회전 작동 중 작동정지수단에 의해 정지시킬 수 있도록 하되, 이 작동정지수단은 진자플레이트 상부에 회동 가능하게 설치된 회동축과, 회동축에서 돌출되게 형성된 압압날개와, 회동축의 선단부에 고정된 조절손잡이로 되어, 상기 압압날개가 진자플레이트의 일측 선단부를 압압하도록 조절손잡이를 회동 조작하여 진자플레이트에 형성된 일측 저지돌기가 레칫휠의 골부에 삽입된 상태를 유지하도록 함으로서 출력축의 회전동작을 정지시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.
또 상기 출력축의 회전 작동은 영점세팅수단에 의해 작동가능시간지시수단의 지시침이 문자판의 제로점을 지시하는 위치에서 정지되도록 하되, 이 영점세팅수단은 작동가능시간지시수단에 있어서 배속기어의 이면측에 일체로 형성된 원형판체와, 원형판체 외주에 형성된 작동개시돌기와, 길이방향의 중간부는 회동 가능하게 설치되어 있음과 함께 길이방향의 일측 선단부는 진자플레이트의 상부에 위치되고 길이방향의 타단부는 원형판체의 외주면에 탄성적으로 접하여 있는 작동간으로 되어, 지시침이 문자판의 제로점을 지시하는 위치에서 작동개시돌기에 의해 작동간의 일측 선단부가 상승됨과 함께 작동간의 타단부가 진자플레이트의 일측 선단부를 압압하여 진자플레이트의 하부에 형성된 일측 저지돌기가 레칫휠의 골부에 삽입되게 함으로서 출력축의 회전동작을 정지시키도록 된 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 도면에 따라서 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 결합사시도, 도 2는 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 분해사시도, 도 3은 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 정면도를 각각 도시하고 있다.
지시부호 1, 2, 3은, 각각 평행하게 소정의 간격을 유지하도록 다수의 고정구(4)에 의해 고정된 제1,2,3격판이고 이들 제1,2,3격판(1,2,3)들은 케이스(C) 내에 수용되어 있다.
제1,2,3격판(1,2,3)을 관통하여는 입력축(5)이 회전 가능하게 결합되어 있고 이 입력축(5)의 길이방향 일측 선단부는 제1격판(1)의 외측으로 돌출되어 있음과 함께 제1,2,3격판(1,2,3) 사이의 입력축(5)에는 소기어(5a)가 결합되어 있다.
지시부호 H는 입력축(5)의 회동을 용이하게 하기 위하여 케이스(C) 외부로 돌출된 입력축(5) 선단부에 결합된 회동손잡이다.
제2,3격판(2,3) 사이에는 주동기어축(6a)에 의해 주동기어(6)가 회동 가능하게 설치되어 있음과 함께 상기 주동기어축(6a)은 제3격판(3)의 외측으로 돌출되어 있고 주동기어(6)는 상기 소기어(5a)와 치합되어 있다.
제3격판(3) 외측으로 돌출된 주동기어축(6a)의 외주에는 스파이럴 형상으로 감겨진 태엽스프링(7)이 배치되어 있다. 그리고 태엽스프링(7)의 내측 선단부는 주동기어축(6a)의 외주에 고정되어 있고 태엽스프링(7)의 외측 선단부는 상기 케이스(C)의 내측에 고정되어 있다.
상기와 같은 구성에 의해 태엽스프링(7)이 감기는 방향으로 입력축(5)을 회전시키는 상태에서는 그 회전력이 입력축(5)에 결합된 소기어(5a)와 주동기어(6)와 태엽스프링(7)에 전달되어 태엽스프링(7)에 탄성회전력이 축적되고 입력축(5)에서 외력을 제거하면 태엽스프링(7)의 탄성회전력에 의해 앞에서와 역방향으로 주동기어(6)와 입력축(5)이 회전하도록 되어 있다.
주동기어(6)와 소정의 간격을 유지한 위치에는 소기어(8a)와 대기어(8b)로 된 제1배속기어(8)가 기어축(8c)에 의해 제2,3,격판(2,3) 사이에 회동 가능하게 설치되어 있다. 그리고 제1배속기어(8)와 근접한 위치에는 소기어(9a)와 대기어(9b)로 된 제2배속기어(9)가 출력축(9c)에 의해 제2,3격판(2,3) 사이에 회동 가능하게 설치되어 있다. 여기서 제2배속기어(9)의 출력축(9c)은 제3격판(3)의 외측으로 돌출되어 있고 제2배속기어(9)의 소기어(9a)는 제1배속기어(8)의 대기어(8b)와 치합되어 있다.
주동기어(6)와 제1배속기어(8) 사이에는 소기어(10a)와 대기어(10b)로 된 동력단속기어(10)가 기어축(10c)에 의해 회동 가능하게 설치되어 있다. 여기서 기어축(10c)은 제2,3격판(2,3) 사이에 형성된 호형의 가이드홈(G)을 따라 상하로 이동할 수 있도록 되어 있음과 함께 스프링(S)에 의해 하측으로 탄성력을 부여받도록 되어 있고 소기어(10a)는 주동기어(6)에, 대기어(10b)는 제1배속기어(8)의 소기어(8a)에 치합되어 있다. 여기서 상기 스프링(S)은 동력단속기어(10)의 중량에 저항할 수 있을 정도의 탄성력을 갖도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스프링(S)의 탄성력을 특정하는 것은 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력발생장치가 경사지거나 거꾸로 된 상태일 때 동력단속기어(10)가 그 자중에 의해 가이드홈(G)에서 슬라이딩되어 제1배속기어(8)로의 치합이 불가능하게 되는 것을 방지하기 위함이다.
상기와 같은 구성에서 외력에 의해 입력축(5)을 태엽스프링(6)이 감겨지도록 회전시킬 경우에는 도 4에서와 같이 주동기어(6)의 회전모멘트에 의해 동력단속기어(10)의 기어축(10c)이 가이드홈(G) 내에서 상승하도록 되어 있다. 그리고 이러한 상태에서 동력단속기어(10)의 소기어(10a)는 주동기어(6)에 치합된 상태로 회전하나 대기어(10b)는 제1배속기어(8)의 소기어(8a)에서 슬라이딩하는 것에 의해 입력축(5)의 회전력이 태엽스프링(7)에만 전달되고 출력축(9c)에는 전달되지 않도록 되어 있다.
또 입력축(5)에서 외력을 제거할 경우에는 도 5에서와 같이 태엽스프링(7)의 탄성회전력에 의해 회전하는 주동기어(6)의 역회전모멘트에 의해 동력단속기어(10)의 기어축(10c)이 가이드홈(G) 내에서 하강하도록 되어 있다. 그리고 이러한 상태에서 동력단속기어(10)의 소기어(10a)는 주동기어(6)에, 그리고 대기어(10b)는 제1배속기어(8)의 소기어(8a)에 치합된 상태로 회전함으로서 태엽스프링(7)의 회전력이 주동기어(6)와 동력단속기어(10)와 제1,2배속기어(8,9)를 통해 출력축(9c)에 전달되도록 되어 있다.
한편 상기와 같이 탄성스프링(S)의 탄성회전력이 기어축(9c)에 전달되는 상태에서 본 발명에 관한 회전력발생장치 전체가 경사진 상태 또는 거꾸로 된다 하여도 스프링(S)의 탄성력에 의해 동력단속기어(10)의 기어축(10c)은 가이드홈(G) 내에서 제1배속기어(8)쪽으로 이동된 상태를 유지함으로 동력단속기어(10)를 통한 기어축(10c)으로의 회전력 전달에는 어떠한 문제도 발생하지 않는다.
상기 태엽스프링(7)에 의한 출력축(9c)의 회전속도는 회전속도제어수단(11)에 의해 일정한 회전속도를 유지한다.
회전속도제어수단(11)은 도 5 및 6에서와 같이 제2배속기어(9)에 치합되어 있는 배속기어(11a)와, 이 배속기어(11a)에 의해 회전하는 레칫휠(11b)과, 레칫휠(11b)의 상부에 회동 가능하게 설치된 진자플레이트(11c)와, 진자플레이트(11c)의 하부에 레칫휠(11b)을 향하여 일체로 형성되어 상기 레칫휠(11b)의 골부에 순차적으로 반복하여 삽입되는 1쌍의 저지돌기(11d)로 되어 있다.
이러한 회전속도제어수단(11)은, 출력축(9c)과 함께 회전하는 렛칫휠(11b)의 치면(齒面)을 따라 1쌍의 저지돌기(11d)가 슬라이딩하면서 레칫휠(11b)의 골부에 반복하여 순차적으로 삽입되는 작용에 의해 출력축(9c)의 회전속도를 일정하게 제어하도록 되어 있다.
상기 출력축(10a)의 회전 가능 시간은 작동가능시간지시수단(12)에 의해 지시된다.
작동가능시간지시수단(12)은, 도 2 및 도 3에서와 같이 제1,2격판(1,2) 사이의 소기어(5a)에 치합되어 회전속도를 감속하는 제1,2,3감속기어(12a,12b,12c)와, 제3감속기어(12c)와 함께 회전하도록 케이스(C)의 앞쪽에 배치된 지시침(12d)과, 표면의 둘레에 시간이 표시되어 지시침(12d)에 의해 시간이 지시되게 고정된 문자판(12e)으로 되어 있다.
이러한 구성에 의해 입력축(5)을 회전시키면 입력축(5)의 회전은 제1,2,3감속기어(12a,12b,12c)를 통해 감속되어 지시침(12d)에 전달되고 지시침(12d)은 출력축(9c)이 회전할 수 있는 문자판(12e)의 시간을 지시하도록 되어 있다.
상기 출력축(9c)은 회전 작동 중 작동정지수단(13)에 의해 정지시킬 수 있다.
작동정지수단(13)은 도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이 진자플레이트(11c) 상부의 제2,3격판(2,3)에 회동 가능하게 설치된 회동축(13a)과, 회동축(13a)의 길이방향을 따라 돌출되게 형성된 압압날개(13b)와, 케이스(C) 앞쪽으로 돌출된 회동축(13a)의 선단부에 고정된 조절손잡이(13c)로 되어 있다.
이러한 작동정지수단(13)의 구성에 의해 압압날개(13b)가 진자플레이트(11c)의 일측 선단부를 압압하도록 조절손잡이(13c)를 회동 조작하여 일측 저지돌기(11d)가 레칫휠(11b)의 골부에 삽입된 상태를 유지하도록 함으로서 출력축(9c)의 회전동작을 정지시킬 수 있도록 되어 있다. 즉 출력축(9c)의 회전속도를 일정하게 제어하는 회전속도제어수단(11)의 동작을 정지시키는 것에 의해 출력축(9c)의 회전동작을 정지시키도록 되어 있다.
상기 출력축(9c)의 회전 작동은 영점세팅수단(14)에 의해 작동가능시간지시수단(12)의 지시침(12d)이 문자판(12e)의 제로점을 지시하는 위치에서 정지하도록 되어 있다.
영점세팅수단(14)은 도 7에서와 같이 작동가능시간지시수단(12)에 있어서 제3감속기어(12c)의 이면측에 일체로 형성된 원형판체(14a)와, 원형판체(14a) 외주에 형성된 작동개시돌기(14b)와, 길이방향의 중간부는 회동 가능하게 설치되어 있음과 함께 길이방향의 일측 선단부는 진자플레이트(11c)의 상부에 위치되고 길이방향의 타단부는 원형판체(14a)의 외주면에 탄성적으로 접하여 있는 작동간(14c)으로 되어 있다.
이러한 영점세팅수단(14)의 구성에 의해 지시침(12d)이 문자판(12e)의 제로점을 지시하는 위치, 즉 태엽스프링(7)의 탄성회전력이 소멸되어 출력축(9c)에 미칠 수 없는 상태에 이르면 작동개시돌기(14b)에 의해 작동간(14c)의 일측 선단부가 상승된다. 그리고 이와 함께 작동간(14c)의 타단부가 진자플레이트(11c)의 타측 선단부를 압압하여 타측 저지돌기(11d)가 레칫휠(11b)의 골부에 삽입된 상태를 유지하도록 함으로서 출력축(9c)의 회전동작을 정지시키도록 되어 있다.
상기와 같은 본 발명의 태엽을 이용한 회전력 발생장치(RD)를 이용하여 회전력을 발생시키고자 할 경우에는 태엽스프링(7)이 감기는 방향으로 입력축(5)을 회전시킨다.
상기와 같이 입력축(5)을 회전시키는 상태에서는 동력단속기어(10)의 대기어(10b)가 제1배속기어(8)의 소기어(8a)에서 슬라이딩하는 상태이므로 입력축(5)의 회전력은 출력축(9c)으로 전달되지 않고 주동기어(6)와 주동기어축(6a)을 통하여 태엽스프링(7)에 전달됨으로서 태엽스프링(6)은 입력축(5)쪽으로 감기면서 탄성회전력이 축적된다.
이때 입력축(5)을 회전시키는 과정 중 입력축(5)에 외력이 가하여지지 않는 상태에서는 일시적으로 태엽스프링(7)에 축적된 탄성회전력이 출력축(9c)쪽으로 전달됨으로 입력축(5)이 태엽스프링(7)의 탄성력에 의해 급속히 역회전할 우려는 없다.
상기와 같이 태엽스프링(7)에 탄성력을 축적한 후 입력축(5)으로부터 외력을 제거하면 태엽스프링(7)에 축적된 탄성회전력에 의해 주동기어(6)와 입력축(5)은 앞에서와 반대방향으로 역회전함과 함께 주동기어(6)의 회전력은 동력단속기어(10)와 제1,2배속기어(8,9)를 통하는 중에 배속되어 출력축(9c)을 통하여 회전력을 발생한다.
상기와 같은 작동에 있어서 출력축(9c)의 회전 가능한 시간은 지시침(12d)이 지시하고 있는 문자판(12e)의 시간을 보아 확인하며 태엽스프링(7)의 탄성력이 소멸되어 지시침(12d)이 문자판(12e)의 제로점을 지시하면 영점지시수단(14)의 작동에 의해 출력축(9c)의 회전동작이 정지된다.
한편 출력축(9c)의 회전 작동 중 그 작동을 중지하고자 할 경우에는 앞에서와 같이 작동정지수단(13)의 조절손잡이(13c)를 회동 조작하여 출력축(9c)의 작동을 중지한다.
상기와 같은 본 발명은 예를 들면 도 8에 도시된 바와 같이 야외에서 이용하는 무전원 로터리구이기(R)에 적용할 수 있다.
즉, 본 발명의 태엽을 이용한 회전력 발생장치(RD)를 로터리구이기(R)의 측부에 설치함과 함께 출력축(9c)에 출력기어(9d)를 고정하고 이 출력기어(9d)를 외주면에 이(齒)가 형성된 로터리구이기(R)의 회전판(R1)에 치합하면 로터리구이기(R)의 회전판(R1)을 상당한 시간동안 회전시킬 수 있는 것이다.
따라서 이와 같이 본 발명이 설치된 로터리구이기(R)의 바베큐봉(R2)에 굽고자하는 음식물을 고정한 상태로 본 발명의 태엽을 이용한 회전력 발생장치(RD)에 의해 음식물을 회전시키면서 로터리구이기(R)의 하부에서 불을 피우면 음식물 전체가 캐비티 내에서 회전되면서 고르게 구워지는 것이다.
본 발명의 태엽을 이용한 회전력 발생장치는 동력단속기어에 의해 입력축의 회전력을 배속기어에 단속하도록 하고, 또 작동가능시간지시수단에 의해 출력축의 회전 가능한 시간을 확인할 수 있도록 하며 출력축의 회전 작동 중에 작동정지수단에 의해 그 작동을 정지시킬 수 있도록 한 것이다. 또 영점세팅수단에 의해 작동가능시간이 제로인 상태에서 정확히 출력축의 회전 작동을 중지시키도록 한 것이다.
따라서 본 발명은 동력단속기어만에 의해 회동력을 단속하도록 한 것이므로 구성의 간략화에 따른 생산코스트의 절감으로 태엽을 이용한 회전력 발생장치를 저가에 공급할 수 있다. 또한 회전력의 발생 가능한 시간을 확인할 수 있고 회전력을 발생하는 중에 그 작동을 중지할 수 있으며 장치가 경사진 상태로 된다 하여도 회전력의 발생에 어떠한 문제의 발생이 없어 사용상의 편의성을 크게 증대시킬 수 있다.
도 1는 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 결합사시도
도 2는 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 분해사시도
도 3은 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 정면도
도 4는 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치에서 외력에 의해 태엽스프링에 회전력을 부여하는 과정을 설명하기 위한 정면도
도 5는 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치에서 외력을 제거한 상태의 작동상태를 설명하기 위한 정면도
도 6은 본 발명에 있어서 회전속도제어수단의 요부정면도
도 7은 본 발명에 있어서 영점세팅수단의 요부정면도
도 8은 본 발명에 따른 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 사용상태사시도
도 9는 종래의 태엽을 이용한 회전력 발생장치의 회전력 발생과정을 설명하기 위한 단면도
도 10은 도 9에 있어서의 A-A선 방향에서 본 사시도
〈도면 중 주요부분에 대한 부호설명〉
RD. 태엽을 이용한 회전력 발생장치
1, 2, 3. 격판
4. 고정구
5. 입력축
6. 주동기어
7. 태엽스프링
8, 9. 제1,2배속기어
10. 동력단속기어
11. 회전속도제어수단
12. 작동가능시간지시수단
13. 작동정지수단
14. 영점세팅수단

Claims (5)

  1. 입력축(5)과, 입력축(5)으로 부터 회전력을 전달받는 주동기어(6)와, 주동기어축(6a)의 외주에 스파이럴 향상으로 감겨져 있음과 함께 내측 선단부는 주동기어축(6a)의 외주면에 고정되어 있고 외측 선단부는 일정 위치에 고정된 태엽스프링(7)과, 주동기어(6)의 회전력을 배속하기 위해 주동기어(6)의 하부에 설치된 배속기어(8,9)와, 주동기어(6)에 치합된 상태로 주동기어(6)의 회전방향에 따라 상하로 슬라이딩하는 것에 의해 주동기어(6)의 회전력을 배속기어(8,9)에 단속하기 위한 동력단속기어(10)와, 배속기어(8,9)에 의해 배속된 회전력을 출력하는 출력축(9c)과, 출력축(9c)의 회전속도를 일정하게 제어하기 위한 회전속도제어수단(11)으로 되어 상기 입력축(5)을 회전시키는 것에 의해 태엽스프링(7)에 탄성회전력이 축적되고 입력축(5)에서 외력을 제거한 상태에서는 태엽스프링(7)에 축적된 탄성회전력에 의해 출력축(9c)을 회전시키도록 된 것에 있어서, 상기 동력단속기어(10)에는 배속기어(8)쪽으로 탄성력을 부여하는 것에 의해 경사진 상태 또는 거꾸로 된 상태에서도 주동기어(6)의 회전력이 동력단속기어(10)를 통하여 배속기어(8,9)로 전달될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 태엽을 이용한 회전력 발생장치.
  2. 제 1항에 있어서, 회전속도제어수단(11)은 출력축(9c)과 함께 회전하는 레칫휠(11b)과, 레칫휠(11b)의 상부에 회동 가능하게 설치된 진자플레이트(11c)와, 진자플레이트(11c)의 하부에 레칫휠(11b)을 향하여 일체로 형성되어 상기 레칫휠(11b)의 골부에 순차적으로 반복하여 삽입되는 1쌍의 저지돌기(11d)로 된 것을 특징으로 하는 태엽을 이용한 회전력 발생장치.
  3. 제 1항에 있어서, 출력축(9c)의 회전 가능한 시간을 지시하도록 상기 입력축(5)과 전동가능하게 연결되는 작동가능시간지시수단(12)을 더 포함하여 구성시키되, 이 작동가능시간지시수단(12)은 입력축(5)에 치합 연결되어 회전속도를 감속하는 감속기어(12a,12b,12c)와 감속기어(12a,12b,12c)와 함께 회전하는 지시침(12d)과 표면의 둘레에 시간이 표시되어 지시침(12d)에 의해 시간이 지시되게 고정된 문자판(12e)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태엽을 이용한 회전력 발생장치.
  4. 제 2항에 있어서, 출력축(9c)은 회전 작동 중 작동정지수단(13)에 의해 정지시킬 수 있도록 하되, 작동정지수단(13)은 진자플레이트(11c) 상부에 회동 가능하게 설치된 회동축(13a)과, 회동축(13a)에서 돌출되게 형성된 압압날개(13b)와, 회동축(13a)의 선단부에 고정된 조절손잡이(13c)로 되어, 상기 압압날개가 진자플레이트의 일측 선단부를 압압하도록 조절손잡이를 회동 조작하여 진자플레이트에 형성된 일측 저지돌기가 레칫휠의 골부에 삽입된 상태를 유지하도록 함으로서 출력축의 회전동작을 정지시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 태엽을 이용한 회전력 발생장치.
  5. 제 3항에 있어서, 출력축(9c)의 회전 작동은 영점세팅수단(14)에 의해 작동가능시간지시수단(12)의 지시침(12d)이 문자판(12e)의 제로점을 지시하는 위치에서 정지되도록 하되, 영점세팅수단(14)은 작동가능시간지시수단(12)에 있어서 배속기어(12c)의 이면측에 일체로 형성된 원형판체(14a)와, 원형판체(14a) 외주에 형성된 작동개시돌기(14b)와, 길이방향의 중간부는 회동 가능하게 설치되어 있음과 함께 길이방향의 일측 선단부는 진자플레이트(11c)의 상부에 위치되고 길이방향의 타단부는 원형판체(14a)의 외주면에 탄성적으로 접하여 있는 작동간(14c)으로 되어, 지시침이 문자판의 제로점을 지시하는 위치에서 작동개시돌기에 의해 작동간의 일측 선단부가 상승됨과 함께 작동간의 타단부가 진자플레이트의 일측 선단부를 압압하여 진자플레이트의 하부에 형성된 일측 저지돌기가 레칫휠의 골부에 삽입되게 함으로서 출력축의 회전동작을 정지시키도록 된 것을 특징으로 하는 태엽을 이용한 회전력 발생장치.
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