KR100624727B1 - 코드 릴 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 코드 릴은 파워 코드가 감기거나 풀어질 수 있는 보빈과, 스파이럴 구조로 구비되어 상기 파워 코드가 상기 보빈에 감기는 방향으로 상기 보빈을 탄지하는 탄성부재를 포함하여 구성되고, 특히 적어도 상기 탄성부재의 중앙 측 권선부위의 강성이 상기 탄성부재의 나머지 권선부위의 강성보다 크기 때문에 상기 탄성부재의 초기 장력은 크되, 장력 변화율은 최소화할 수 있다.

청소기, 코드 릴, 파워 코드, 보빈, 탄성부재, 스파이럴

Description

코드 릴{Cord Reel of Vacuum Cleaner}

도 1은 종래 기술에 따른 코드 릴의 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도,

도 3은 종래 기술에 있어서 파워 코드 인출길이에 따른 장력을 나타낸 그래프,

도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 코드 릴의 사시도,

도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도,

도 6은 본 발명에 있어서 파워 코드 인출길이에 따른 장력을 나타낸 그래프,

도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도,

도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 파워 코드 60 : 보빈

70 : 탄성부재 72 : 제1스프링 강판

74 : 제2스프링 강판

본 발명은 코드 릴에 관한 것으로서, 특히 탄성부재의 초기 장력은 크되, 장력 변화가 최소화될 수 있도록 상기 탄성부재의 중심 측 권선부위의 강성이 상기 탄성부재의 나머지 다른 권선부위의 강성보다 큰 코드 릴에 관한 것이다.

일반적으로 청소기에는 미 사용시 길게 구비된 파워 코드를 감아서 보관할 수 있도록 코드 릴이 구비된다.

도 1은 종래 기술에 따른 코드 릴의 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 코드 릴은, 파워 코드(2)와 연결되어 상기 파워 코드(2)가 감기거나 풀릴 수 있도록 하는 보빈(10)과, 상기 파워 코드(2)가 상기 보빈(10)에 감기는 방향으로 상기 보빈(10)을 탄지하는 탄성부재(20)를 포함하여 구성된다.

상기 보빈(10)은 고정체인 코드 릴 하우징(10')에 의해 회전 가능토록 지지될 수 있다.

상기 보빈(10)에는 상기 보빈(10)의 회전이 구속될 수 있도록 상기 보빈(10)과 마찰되는 보빈 스토퍼(12)가 구비될 수 있다.

상기 보빈 스토퍼(12)는 소비자에 의해 조작되는 스토퍼 해제 버튼(14)과 연결됨으로써 상기 보빈 스토퍼(12)의 작용이 해제될 수 있다

상기 탄성부재(20)는 통상 일정 강성을 갖는 스프링 강판이 나선형으로 권선된 스파이럴(Spiral)구조로 이루어진다.

상기 탄성부재(20)는 상기 파워 코드(2)의 인입시 상기 파워 코드(2)가 적당한 일정 속도로 끝까지 인입될 수 있도록, 상기 파워 코드(2)가 전부 인입된 상태에서의 상기 탄성부재(20)의 장력, 즉 상기 탄성부재(20)의 초기 장력이 크고, 상기 파워 코드(2)의 인출 길이에 따른 상기 탄성부재(20)의 장력변화가 작도록 구비된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

상기 파워 코드(2)의 사용시에는 상기 파워 코드(2)의 인출방향으로 상기 파워 코드(2)를 잡아당기면 된다. 그러면, 상기 파워 코드(2)와 함께 상기 보빈(10)이 상기 파워 코드(2)의 인출방향으로 회전되면서 상기 파워 코드(2)가 인출된다.

이 때 상기 파워 코드(2)가 인출됨과 동시에 상기 보빈(10)이 상기 파워 코드(2)의 인출방향으로 회전되기 때문에 상기 탄성부재(20)는 보다 더 촘촘히 권선되는 방향으로 탄성 변형되면서 장력이 커진다(도 3 참조).

그리고, 통상 소비자가 상기 파워 코드(2)를 인출하는 힘이 상기 보빈 스토퍼(12)와 보빈(10)의 마찰력보다 크기 때문에 상기 보빈 스토퍼(12)와 보빈(10)이 마찰된 상태이더라도 상기 파워 코드(2)가 인출될 수 있다.

이후, 상기 파워 코드(2)가 더 이상 잡아당겨지지 않으면, 상기 보빈 스토퍼(12)와 보빈(10)의 마찰력에 의해 상기 보빈(10)의 회전이 구속되고, 상기 파워 코드(2)가 더 이상 인출되지 않는다.

한편, 상기와 같이 상기 파워 코드(2)가 일정 길이 인출된 상태에서 소비자가 상기 스토퍼 해제 버튼(14)을 조작하면, 상기 보빈 스토퍼(12)의 스토퍼 작용이 해제되고 동시에 상기 탄성부재(20)의 복원력에 의해 상기 보빈(10)이 상기 파워 코드(2)의 인입방향으로 회전되면서 상기 파워 코드(2)가 인입된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 코드 릴은, 상기 탄성부재(20)의 강성이 커질수록 상기 탄성부재(20)의 초기 장력이 커지지만, 상반적으로 상기 파워 코드(2)의 인출 길이에 따른 상기 탄성부재(20)의 장력변화율이 커짐으로써 상기 파워 코드(2)의 인입속도가 빨라져서 청소기 등의 제품 또는 소비자의 다리를 치는 문제점이 있다.

다시 말해서, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 상기 탄성부재(20)의 초기 장력은 높이고, 상기 탄성부재(20)의 장력 변화율을 줄이지 못한다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 탄성부재의 초기 장력은 크되, 상기 파워 코드의 인출 길이에 따른 상기 탄성부재의 장력변화를 최소화할 수 있는 코드 릴을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 코드 릴은, 파워 코드가 감기거나 풀어질 수 있는 보빈과, 상기 파워 코드가 상기 보빈에 감기는 방향으로 상기 보빈을 탄지하는 탄성부재를 포함하여 구성되고; 상기 탄성부재는 스파이럴(Spiral) 구조이고, 적어도 중앙 측 권선부위의 강성이 나머지 권선부위의 강성보다 큰 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 코드 릴의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도이고, 도 6은 종래 기술에 있어서 파워 코드 인출길이에 따른 장력을 나타낸 그래프이다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1실시 예에 따른 코드 릴은, 코드 릴 하우징(60')에 의해 회전 가능토록 지지되고 상기 파워 코드(50)가 감기거나 풀어질 수 있는 보빈(60)과, 상기 파워 코드(50)가 상기 보빈(60)에 감기는 방향으로 상기 보빈(60)을 탄지하는 스파이럴 구조의 탄성부재(70)를 포함하여 구성되고, 특히 적어도 상기 탄성부재(70)의 중앙 측 권선부위의 강성이 상기 탄성부재(70)의 나머지 권선부위의 강성보다 크도록 구비된다.

상기 보빈(60)에는 상기 보빈(60)의 회전이 구속될 수 있도록 상기 보빈(60)과 마찰되는 보빈 스토퍼(62)가 구비될 수 있다. 상기 보빈 스토퍼(62)는 소비자에 의해 조작되는 스토퍼 해제 버튼(64)과 연결됨으로써 상기 보빈 스토퍼(62)의 작용이 해제될 수 있다

상기 탄성부재(70)는 상대적으로 강성이 크도록 구비되어 상기 보빈(60)의 회전 중심부터 외측을 향해 나선형으로 권선되는 제1스프링 강판(72)과, 상기 제1스프링 강판(72)보다 강성이 작도록 구비되어 상기 제1스프링 강판(72)에 이어 상기 제1스프링 강판(72)의 외측에 나선형으로 권선되는 제2스프링 강판(74)으로 이루어질 수 있다.

상기 탄성부재(70)의 강성(K)은 다음과 같은 식에 의하여 결정된다.

여기서 상기 E는 상기 스프링강판의 재질에 따른 특성값이고, 상기 b는 상기 스프링 강판의 너비, 상기 t는 스프링 강판의 두께이다.

따라서, 상기 제1,2스프링 강판(72,74)은 서로 재질이 같다면, 두께 또는 너비가 서로 상이하도록 형성됨으로써 각각 다른 강성으로 구비될 수 있다.

이 때 상기 제1,2스프링 강판(72,74)은 동일 재질로 각각 성형된 후, 서로 용접 또는 리벳 결합을 통해 연결될 수 있다.

상기와 같이 상기 제1,2스프링 강판(72,74)의 재질은 같고, 상기 제1,2 스프링 강판(72,74)의 두께 또는 너비가 상이하다면, 상기 제1스프링 강판(72)의 길이가 길수록 제조비용이 커져서 비용 대비 성능 향상의 효과가 미비해지므로 상기 제1,2스프링 강판(72,74)의 길이 비는 대략 3 대 7이 바람직하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 코드 릴의 주요 작용을 살펴보면 다음과 같다.

상기 파워 코드(50)가 상기 보빈(60)으로부터 풀어지면, 상기 보빈(60)이 상기 파워 코드(50)의 풀림방향으로 회전되고, 상기 탄성부재(70)는 보다 더 촘촘히 권선되는 방향으로 탄성 변형되면서 장력이 커진다.

이 때 상기 탄성부재(70)의 장력(F)은 상기 탄성부재(70)의 강성(K')과 탄성 변형량(X)에 비례하고, 상기 탄성부재(70)의 강성(K')은 상기 탄성부재(70)가 서로 강성이 다른 제1,2스프링 강판(72,74)으로 구비됨으로써 상기 제1,2스프링 강판(72,74)의 강성 사이가 된다.

따라서, 본 발명에 따른 탄성부재(70)의 장력(F) 변화율은 종래 기술과 같이 일정 강성을 갖는 탄성부재(70)와 비교해 볼 때, 상기 탄성부재(70)의 초기 장력이 동일할 경우 종래 기술에 따른 탄성부재(70)의 장력 변화율보다 더 작게 된다. 즉, 본 발명에 따른 탄성부재(70)의 장력(F)은 상기 파워 코드(50)가 상기 보빈(60)으로부터 일정 길이 풀어졌을 때, 종래 기술에 따른 탄성부재(70)의 장력보다 작다.

그러므로 상기 파워 코드(50)가 상기 탄성부재(70)의 복원력에 의해 상기 보빈(60)에 다시 감아질 때, 상기 파워 코드(50)가 상기 보빈(60)에 감아지는 초기 속도가 빠르지 않을 뿐만 아니라 상기 파워 코드(50)가 상기 보빈(60)에 감아지는 속도 변화가 작다.

한편, 상기와 같이 파워 코드(50)가 상기 보빈(60)에 대부분 감아지면, 상기 제2스프링 강판(74)은 거의 복원되고, 상기 제1스프링 강판(72)은 상기 제2스프링 강판(74)보다 더 큰 곡률로 권선되어 있어서 여전히 큰 복원력을 갖고 있기 때문에 상기 제1스프링 강판(72)의 강성이 상기 파워 코드(50)가 보빈(60)에 감아지게 하는데 지배적인 역할을 한다.

따라서, 본 발명에 따른 탄성부재(70)의 초기 장력은 종래 기술과 같이 일정 강성을 갖는 탄성부재(70)와 비교해 볼 때, 탄성부재(70)의 장력 변화율이 동일한 경우 종래 기술에 따른 탄성부재(70)의 초기 장력보다 크다.

그러므로 상기 탄성부재(70)의 장력 변화율이 작더라도 상기 파워 코드(50)가 상기 탄성부재(70)의 복원력에 의해 끝까지 보빈(60)에 감아질 수 있다.

이하, 기술되는 본 발명의 다른 실시 예들을 설명함에 있어서 상술한 본 발명의 제1실시 예와 기술적 사상 및 기본 구조가 동일하므로, 상세한 설명 및 도면이 생략될 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 코드 릴의 탄성부재(100)는, 상대적으로 강성이 큰 제1스프링 강판(102)과, 상기 제1스프링 강판(102)보다 강성이 작도록 구비되어 상기 제1스프링 강판(102)의 외측에 권선된 제2스프링 강판(104)으로 구성되고, 상기 제1,2스프링 강판(102,104)의 재질 및 두께가 서로 같고 너비(102b,104b)가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

이 때 상기 제1,2스프링 강판(102,104)은 서로 너비(102b,104b)만 다르기 때문에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명의 제3실시 예에 따른 코드 릴 중 탄성부재가 도시된 사시도이다.

도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시 예에 따른 코드 릴의 탄성부재(110)는, 상대적으로 강성이 큰 제1스프링 강판(112)과, 상기 제1스프링 강판(112)보다 강성이 작도록 구비되어 상기 제1스프링 강판(112)의 외측에 권선된 제2스프링 강판(114)으로 구성되고, 상기 제1,2스프링 강판(112,114)의 재질이 서로 다른 것을 특징으로 한다.

이 때 상기 제1,2스프링 강판(112,114)이 각각 고유의 강성을 갖는다면, 상기 제1,2스프링 강판(112,114)의 두께와 너비는 서로 같을 수도 있고 다를 수도 있다.

그리고 상기 제1,2스프링 강판(112,114)은 각각 별도로 성형된 후, 용접 또는 리벳 결합 등의 방법으로 서로 연결될 수 있다.

한편, 이와 같이 구성되고 작용되는 코드 릴은, 청소기뿐만 아니라 파워 코드, 전선 등과 같은 긴 와이어를 수시로 감고 풀어내야 하는 장치에 용이하게 적용될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 코드 릴은 파워 코드가 감기거나 풀어질 수 있는 보빈과, 스파이럴 구조로 구비되어 상기 파워 코드가 상기 보빈에 감기는 방향으로 상기 보빈을 탄지하는 탄성부재를 포함하여 구성되고, 특히 적어도 상기 탄성부재의 중앙 측 권선부위의 강성이 상기 탄성부재의 나머지 권선부위의 강성보다 크기 때문에 상기 탄성부재의 초기 장력은 크되, 장력 변화율은 최소화할 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

1. 파워 코드가 감기거나 풀어질 수 있는 보빈과, 상기 파워 코드가 상기 보빈에 감기는 방향으로 상기 보빈을 탄지하는 탄성부재를 포함하여 구성되고;

   상기 탄성부재는 스파이럴(Spiral) 구조이고, 적어도 중앙 측 권선부위의 강성이 나머지 권선부위의 강성보다 큰 것을 특징으로 하는 코드 릴.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탄성부재는 상대적으로 강성이 큰 제1스프링 강판과;

   상기 제1스프링 강판에 이어 상기 제1스프링 강판의 외측에 권선되고, 상기 제1스프링 강판보다 강성이 작은 제2스프링 강판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 코드 릴.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1스프링 강판과 제2스프링 강판은 서로 용접 또는 리벳 결합된 것을 특징으로 하는 코드 릴.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제1,2스프링 강판은 재질이 서로 같고, 두께 또는 두께 및 너비가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 코드 릴.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1,2스프링 강판은 재질과 두께가 서로 같고, 너비가 서로 상이하도록 일체로 구비된 것을 특징으로 하는 코드 릴.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 제1,2스프링 강판은 서로 강성이 상이하도록 재질이 다른 것을 특징으로 하는 코드 릴.

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