KR100815080B1 - 동력전달장치 및 회동장치 - Google Patents

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김재훈
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Abstract

동력전달장치 및 회동장치가 개시된다. 구동축을 포함하는 동력발생부와, 구동축에 결합되는 웜(worm)과, 웜과 치합하며, 동력을 전달하는 출력축을 포함하는 윔기어(worm gear) 및 출력축과 결합되며, 출력축의 회전력을 단속(斷續)하는 마찰힌지를 포함하는 동력전달장치는, 작은 코깅토크을 갖는 작은 용량의 모터를 사용하더라고 충분히 큰 감속과 큰 토크를 얻을 수 있고, 모터의 구동에 의한 자동동작뿐만 아니라 사용자에 의한 수동동작에도 안전하고 소음이 적으며 기어모듈, 모터 등을 과부하로부터 보호할 수 있다.
웜(worm), 웜기어(worm gear), 기어모듈, 모터, 마찰힌지, 코깅토크

Description

동력전달장치 및 회동장치{Power transmission apparatus and rotation apparatus}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달장치의 단면도.
도 2는 웜과 웜기어가 치합된 상태를 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰힌지의 단면도.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 회동장치의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회동장치의 구성을 나타낸 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 동력전달장치 10a : 제1 동력전달장치
10b : 제2 동력전달장치 12 : 동력발생부
14 : 기어모듈 16 : 모터
18 : 웜(worm) 20 : 웜기어(worm gear)
22 : 마찰힌지 24 : 주축
26 : 출력축 28 : 구동축
30 : 회전축 32 : 능동축
34 : 수동축 36 : 탄성부재
38 : 하우징 39 : 와셔
40 : 고정체 42 : 링크부재
44 : 연결구 46 : 이동체
48 : 제1 힌지축 50 : 제2 힌지축
52 : 제3 힌지축
본 발명은 동력전달장치 및 회동장치에 관한 것이다.
기어모듈은 모터와 결합되어 모터로부터 전달되는 회전속도를 소정의 비율로 감속하는 역할을 한다. 기어모듈의 내부에는 복수 개의 기어가 배열되어 있으며, 이들 기어의 조합에 의해 모터의 회전이 감속되는 것이다.
그러나, 텔레비전, 컴퓨터의 모니터 등의 중량체의 회동을 위해서는 큰 회동속도가 필요하지 않은 반면 큰 토크가 필요하다. 따라서, 이러한 텔레비전이나 컴퓨터의 모니터 등의 회동을 위해서는 고속으로 회전하는 모터의 회전속도를 수 내지 수십 rpm으로 감속할 필요가 있기 때문에 기어모듈 만에 의한 감속으로는 충분하지 않을 뿐만 아니라 큰 토크를 얻기 어려운 문제점이 있다.
또한, 전기적인 모터의 구동이 아닌 사용자의 외력에 의해 강제적으로 텔레비전이나 컴퓨터의 모니터를 회동시키는 경우 회전축에 연결된 모터에 과부하를 주 어 모터가 손상되는 문제점이 있다.
본 발명은 웜과 이와 치합하는 웜기어를 두어 작은 코깅토크을 갖는 작은 용량의 모터를 사용하더라고 충분히 큰 감속과 큰 토크를 얻을 수 있는 동력전달장치 및 회동장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 웜기어의 출력축의 회전속도를 조절하여 모터의 구동에 의한 자동회전뿐만 아니라 사용자에 의한 회전에도 안전하고 소음이 적은 동력전달장치 및 회동장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 구동축을 포함하는 동력발생부와, 구동축에 결합되는 웜(worm)과, 웜과 치합하며, 동력을 전달하는 출력축을 포함하는 윔기어(worm gear) 및 출력축과 결합되며, 출력축의 회전력을 단속(斷續)하는 마찰힌지를 포함하는 동력전달장치가 제공된다.
동력발생부는 모터와, 모터의 회전속도를 소정의 비율로 감속하는 기어모듈을 포함할 수 있다.
마찰힌지는 웜기어의 출력축과 결합하는 능동축과, 능동축에 면접하는 수동축을 포함할 수 있고, 능동축 및 수동축 간의 마찰력은 조절가능하다.
능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크는 웜기어의 출력축의 구동필요토크 보다 크게 할 수 있다. 또한, 능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크는 웜기어의 출력축의 홀딩토크보다 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 고정체와, 일단이 고정체에 제1 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 링크부재와, 링크부재의 타단에 제2 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 연결구와, 연결구와 제3 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 이동체 및 제1 내지 제3 힌지축의 각각에 결합되어 제1 내지 제3 힌지축의 회전을 조절하는 동력전달장치를 포함하되, 동력전달장치는 구동축을 포함하는 동력발생부와, 구동축에 결합되는 웜(worm)과, 웜과 치합하며, 동력을 전달하는 출력축을 포함하는 윔기어(worm gear) 및 출력축과 결합되며, 출력축의 회전력을 단속(斷續)하는 마찰힌지를 포함하는 회동장치가 제공된다.
동력발생부는 모터와, 모터의 회전속도를 소정의 비율로 감속하는 기어모듈을 포함할 수 있다.
마찰힌지는 웜기어의 출력축과 결합하는 능동축과, 능동축에 면접하는 수동축을 포함할 수 있고, 능동축 및 수동축 간의 마찰력은 조절가능하다.
능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크는 웜기어의 출력축의 구동필요토크보다 크게 할 수 있다. 또한, 능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크는 웜기어의 출력축의 홀딩토크보다 작게 할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 동력전달장치 및 회동장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달장치의 단면도이다. 도 1을 참조하면, 동력전달장치(10), 동력발생부(12), 모터(16), 기어모듈(14), 웜(18), 웜기어(20), 마찰힌지(22), 주축(24), 출력축(26), 구동축(28), 회전축(30)이 도시되어 있다.
동력발생부(12)는 구동축(28)에 회전력를 제공할 수 있는 것으로 당업자에게 자명한 장치들이 사용될 수 있다. 예를 들면, 풀리와 벨트를 이용하여 회전력를 제공할 수도 있고, 모터(16)를 이용하여 직접 회전력를 제공할 수 있다. 본 실시예에서는 모터(16)를 사용하여 회전력를 제공한다. 동력발생부(12)에는 구동축(28)이 포함되어 있다. 구동축(28)은 모터(16)의 회전자에 결합되어 있어 회전자의 회전에 의해 구동축(28)이 회전한다.
구동축(28)에는 웜(worm)(18)이 결합되어 있어 웜(18)과 치합하는 웜기어(worm gear)(20)에 회전력을 전달한다. 웜(18)은 구동축(28)과 별도의 장치로 구성되어 구동축(28)과 결합될 수도 있고, 구동축(28)의 외주면을 따라 웜(18)을 형성하여 구동축(28)와 일체로 하는 것도 가능하다. 한편, 본 실시예에서는 모터(16)의 회전속도를 소정의 비율로 감속하기 위해 웜(18)과 모터(16) 사이에 기어 모듈(14)을 개재할 수 있다. 기어모듈(14)은 모터(16)와 결합되어 모터(16)로부터 전달되는 회전속도를 소정의 비율로 감속하는 역할을 하는 것으로서 기어모듈(14)에는 복수 개의 기어가 배열되어 있어 기어의 조합에 의해 모터(16)의 회전속도를 감속하게 된다.
일반적인 모터(16)는 약 3000rpm과 같은 고속의 회전속도를 갖는데, 엘씨디(Liquid Crystal Device, 이하 "LCD"라 한다.) 또는 피디피(Plasma Display Pannel, 이하 "PDP"라 한다.) 등의 디스플레이를 자동으로 회동하기 위한 회동장치에 필요한 회전속도는 수 내지 수십 rpm 정도로 큰 회전속도가 필요하지 않은 반면 큰 토크가 필요하다.
기어모듈(14)을 개재하기 위해서는 모터(16)의 구동축(28)의 단부에 구동 피니언(미도시)을 두어 구동 피니언으로부터 회전력를 전달받아 기어모듈(14) 내의 복수의 기어의 조합으로 소정의 비율로 모터의 회전속도를 감속하고 이를 기어모듈(14)의 주축(24)을 통해 회전력을 전달한다. 이 경우 상술한 바와 같이, 기어모듈(14)의 주축(24)에 웜(18)이 결합되어 웜(18)과 치합하는 웜기어(20)에 회전력를 전달한다. 웜(18)은 주축(24)과 별도의 장치로 구성되어 주축(24)과 결합될 수도 있고, 주축(24)의 외주면을 따라 웜(18)을 형성하여 주축과 일체로 하는 것도 가능하다.
기어모듈(14)을 사용하여 모터(16)의 회전속도를 소정의 비율로 감속하는 것이 가능하나, 디스플레이를 자동으로 회동하기 위한 회동장치에 필요한 회전력은 작은 회전속도와 더불어 큰 토크를 필요하게 된다. 이러한 큰 감속비율과 큰 토크 를 얻기 위해 기어모듈(14) 내에 많은 수의 기어를 배치하면 기어모듈(14) 내에서 큰 백 래쉬(back lash)를 발생시킬 우려가 있다. 따라서 본 실시예에서는 웜(18)과 웜기어(20)를 두어 기어모듈(14)을 통해 모터(16)의 회전속도를 1차적으로 감속하고, 기어모듈(14)를 통해 1차 감속된 회전속도를 웜(18)과 웜기어(20)를 통해 2차적으로 감속함으로써 큰 감속비를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 큰 토크를 얻을 수 있도록 한다. 또한 웜(18)과 웜기어(20)의 배치로 인해 기어모듈(14)의 백 래쉬를 저감할 수 있다. 또한, 이러한 웜(18)과 웜기어(20)는 모터(16)의 회전력이 제공되는 방향을 변경하여 동력발생부(12)의 위치를 보다 자유로이 하여 디스플레이의 회동장치의 회동위치를 방해하지 않고 동력발생부(12)를 배치할 수 있다.
마찰힌지(22)는 웜기어(20)의 출력축(26)과 결합되어 출력축(26)의 회전력을 단속(斷續)한다. 마찰힌지(22)는 웜기어(20)의 출력축(26)과 결합하는 능동축과 이에 면접하는 수동축을 포함하되, 능동축과 수동축 간의 마찰력을 조절이 가능하도록 한다. 능동축과 수동축 간의 마찰력을 조절하여 웜기어(20)의 출력축(26)의 회전력을 회전축(30)에 전달할 지 여부를 단속할 수 있다. 이러한 마찰힌지(22)를 통하여 단속되는 회전력은 회전축(30)에 전달되어 회전축(30)의 회전을 조절할 수 있다. 마찰힌지 대해서는 도 3을 통해 자세히 설명하기로 한다.
도 2는 웜과 웜기어가 치합된 상태를 도시한 개략도이다. 도 2를 참조하면 웜(18), 웜기어(20), 주축(24)가 도시되어 있다. 웜(18)은 단일 톱니(one tooth) 및 리드각(lead angle) λ을 갖는다. 웜(18)이 단일 톱니를 갖는 경우 작은 크기로도 큰 감속비를 얻을 수 있다. 본 실시예에서는 웜(18)을 기어모듈의 주축(24)의 외주면에 형성하여 모터로부터의 회전속도와 회전력을 기어모듈을 통해 1차 감속하고, 웜(18)과 웜기어(20)을 통해 2차 감속하게 된다.
리드각(λ)이 6˚ 이하인 경우 일반적으로 웜(18)과 웜기어(20)가 한 방향으로만 회전하기 때문에 리드각(λ)을 적절하게 조절하여 기어모듈의 주축(24)과 웜(18)기어(20)의 출력축이 시계 방향뿐만 아니라 반시계 방향으로도 회전할 수 있게 구성할 수 있다. 주축(24)과 출력축이 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전 가능하도록 구성하기 위해 고려할 사항으로는, 웜(18)과 웜기어(20) 사이의 마찰계수에 대한 tanλ의 비율, 웜(18)과 웜기어(20)의 표면 가공 정도, 윤활 정도 그리고 진동 등이 있다. 따라서 이와 같은 인자들을 종합적으로 고려하여 주축(24)과 출력축이 양 방향으로 회전 가능하도록 설계할 수 있다.
웜(18)에는 일반적으로 매우 큰 하중이 작용하기 때문에 탄소강 단강품 또는 니켈 크롬강 등을 이용하여 형성할 수 있다. 탄소강 단강품으로는 SF490A, SF540A 또는 SF590A 등을 풀림하여 사용하고, 니켈 크롬강으로는 SNC631, SNC836 등을 담금질하여 사용한다. 웜기어(20)는 웜(18)에 비해 무른 청동 주물 또는 인청동 주물 등을 이용하여 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마찰힌지의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 마찰힌지(22), 능동축(32), 수동축(34), 탄성부재(36), 하우징(38), 와셔(39)가 도시되어 있다.
마찰힌지(22)는 웜기어의 출력축과 결합되어 출력축의 회전력을 단속(斷續)한다. 이러한 마찰힌지(22)는 웜기어의 출력축으로부터 동력을 전달받는 능동 축(32)과 능동축(32)과 면접하는 수동축(34)을 포함한다. 능동축(32)과 수동축(34)의 면접을 위해 능동축(32) 및 수동축(34)의 대향하는 면에는 플랜지(flange)를 형성할 수 있다. 능동축(32)과 수동축(34) 간의 마찰력은 조절이 가능하다. 이러한 능동축(32)과 수동축(34) 간의 마찰력의 조절을 통해 웜기어의 출력축의 회전력을 단속할 수 있다. 이와 같이 마찰력을 조절하고 일정하게 유지하기 위해 탄성부재(36)를 개재하여 능동축(32)과 수동축(34)과의 밀착정도를 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 원형스프링을 수동축(34)에 삽입하고 수동축(34)의 플랜지와 하우징(38)을 지점으로 탄성력을 제공하여 능동축(32)과 수동축(34)을 밀착시키도록 하였다.
웜기어의 출력축의 회전력을 마찰힌지(22)의 능동축(32)을 통해 수동축(34)으로 전달하기 위해서는 출력축의 토크(torque)보다 능동축(32)과 수동축(34) 사이의 마찰력에 의한 토크가 커야 한다. 한편, 능동축(32)과 수동축(34) 사이의 마찰력에 의한 토크가 웜기어의 출력축에 의한 토크보다 작은 경우에는 출력축의 회전력을 마찰힌지(22)의 수동축(34)에 완전히 전달할 수 없다. 이와 같은 원리로 능동축(32)과 수동축(34) 사이의 마찰력을 조절하여 출력축의 회전력을 단속할 수 있다.
능동축(32) 및 수동축(34)의 서로 대향하는 면에는 일정한 마찰력을 형성하기 위해 돌부를 형성할 수 있다. 한편, 능동축(32)과 수동축(34) 사이의 마찰력을 조절하기 위해 능동축(32)과 수동축(34)의 서로 대향하는 면 사이에 와셔(39)를 추가적으로 개재할 수 있으며, 필요에 따라 복수의 와셔(39)를 사용하여 마찰력을 조 절할 수 있다.
능동축(32) 및 수동축(34) 간의 최대정지마찰토크는 웜기어의 출력축의 구동필요토크보다 크도록 하고, 능동축(32) 및 수동축(34) 간의 최대정지마찰토크는 웜기어의 출력축의 홀딩토크보다 작도록 할 수 있다. 여기서 최대정지마찰토크란 능동축(32)과 수동축(34) 간의 최대정지마찰력에 의한 토크를 의미하며, 웜기어의 출력축의 구동필요토크란 웜기어의 출력축을 회전시키는데 필요한 토크를 말한다. 또한, 웜기어의 출력축의 홀딩토크란 모터가 작동하고 있지 않은 상태에서 웜기어의 출력축에 가해지는 외부토크에 반하여 발생되는 최대토크를 말한다. 웜기어의 출력축은 모터에 기어모듈을 결합하여 1차 감속하고 기어모듈과 결합되는 웜과 웜기어를 통해 2차 감속하게 되므로, 웜기어의 출력축의 홀딩토크는 웜과 웜기어의 치합에 의한 홀딩토크, 기어모듈내의 복수 개의 기어의 조합에 의한 홀딩토크, 모터 자체의 코깅토크 및 기타 장치의 결합에 의한 마찰력에 의한 홀딩토크의 합이 될 수 있다.
이와 같이 능동축(32) 및 수동축(34) 간의 최대정지마찰토크를 웜기어의 출력축의 구동필요토크보다 크게 하고, 웜기어의 출력축의 홀딩토크보다 작게 되도록 마찰력을 조절하는 경우 모터의 구동에 의한 자동 회전이 가능하고, 또한 모터가 작동하고 있지 않은 상태에서 강제적으로 마찰힌지(22)와 결합된 회전축을 회전시키더라도 마찰힌지(22)의 능동축(32)과 수동축(34) 사이에서 슬립이 일어나 웜 및 웜기어, 기어모듈 및 모터의 과부하에 의한 손상을 방지할 수 있다.
마찰힌지(22)를 사용하여 모터의 구동에 의한 자동 회전 및 사용자에 의한 수동 회전을 가능한 동력전달장치을 구현하는 경우에 있어서, 웜과 웜기어가 없는 경우 모터의 코깅토크와 기어모듈의 홀딩토크 만으로 회전축의 수동 회전에 의한 역회전력을 견뎌야 기어모듈 및 모터의 과부하에 의한 손상을 방지할 수 있다. 기어모듈의 홀딩토크가 일정한 경우에 모터의 코깅토크를 조절하여 과부하에 의한 손상을 방지해야 하는데, 모터의 코깅토크가 큰 경우에는 모터에 소음이나 진동을 유발할 수 있고, 작은 코깅토크의 모터를 사용하는 경우에도 역기전압이 발생되어 시스템 제어장치가 결합되는 경우 노이즈(noise)을 유발할 수 있고 모터에 결합된 기어모듈에서 소음이 발생할 수 있다. 따라서, 수동동작시 소음을 저감하고 역기전압의 발생을 억제하기 위해 웜과 웜기어를 개재하여 모터의 감속효율을 좋게 함과 동시에 비교적 작은 코깅토크를 갖는 모터를 사용하여 LCD 또는 PDP 등의 중량체를 용이하게 회동시킬 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 회동장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 회동장치의 구성을 나타낸 개략도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 고정체(40), 링크부재(42), 연결구(44), 이동체(46), 제1 힌지축(48), 제2 힌지축(50), 제3 힌지축(52), 제1 동력전달장치(10a), 제2 동력전달장치(10b)가 도시되어 있다.
본 실시예의 회동장치는 고정체(40)와, 일단이 고정체(40)에 제1 힌지축(48)을 중심으로 힌지결합되는 링크부재(42)와, 링크부재(42)의 타단에 제2 힌지축(50)을 중심으로 힌지결합되는 연결구(44)와, 연결구(44)와 제3 힌지축(52)을 중심으로 힌지결합되는 이동체(46) 및 제1 내지 제3 힌지축(48, 50, 52)의 각각에 결합되어 제1 내지 제3 힌지축(48, 50, 52)의 회전을 조절하는 동력전달장치(10)를 포함한다. 즉, 동력전달장치(10)는 제1 내지 제3 힌지축(48, 50, 52) 1개씩 결합되어 총 3개의 동력전달장치로 구성된다.
동력전달장치(10)는 상술한 구성을 포함하며 각각의 힌지축에 결합되어 각 힌지축의 회전을 조절하게 된다. 본 실시예의 회동장치는 제1 힌지축(48)과 제2 힌지축(50)은 실질적으로 평행을 이루며 제2 힌지축(50)과 제3 힌지축(52)은 실질적으로 직각을 이루도록 하여 이동체(46)가 고정체(40)로부터 수평이동될 수 있을 뿐만 아니라 이동체(46)가 상하좌우로 회전할 수 있다.
본 실시예의 회동장치는 고정체(40)를 벽체에 고정하고, 이동체(46)에 LCD 또는 PDP 등의 디스플레이를 고정하여 이동체(46)를 자동 또는 수동으로 수평이동 또는 상하좌우 회전시켜 사용자가 원하는 방향으로 디스플레이의 전면을 향하도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 회동장치는 자동동작과 수동동작의 두 가지 작동이 모두 가능하다.
본 실시예의 회동장치의 자동동작에 의한 회동방법을 살펴보면, 링크부재(42)의 일단에 고정된 제1 힌지축(48)에 제1 동력전달장치(10a)를 결합하여 제1 힌지축(48)을 회전시켜 링크부재(42)를 제1 힌지축(48)을 중심으로 회전시킴에 따라 이동체(46)를 수평이동시킬 수 있고, 연결구(44)에 고정된 제2 힌지축(50)에 제2 동력전달장치(10b)를 결합하여 제2 힌지축(50)을 회전시켜 제2 힌지축(50)을 중심으로 이동체(46)를 좌우로 회전시킬 수 있으며, 이동체(46)에 고정된 제3 힌지 축(52)에 제3 동력전달장치(미도시)를 결합하여 제3 힌지축(52)을 회전시켜 제3 힌지축(52)을 중심으로 이동체(46)를 상하로 회전시킬 수 있다.
각 동력전달장치(10a, 10b)는 상술한 구동축을 포함하는 동력발생부와, 구동축에 결합되는 웜과, 웜과 치합하며, 동력을 전달하는 출력축(26)을 포함하는 윔기어 및 출력축과 결합되며, 출력축의 회전력을 단속(斷續)하는 마찰힌지를 포함하여 힌지축의 회전을 조절할 수 있다. 이 경우 동력발생부는 모터와, 모터의 회전속도를 소정의 비율로 감속하는 기어모듈을 포함한다.
즉, 모터에 전원을 인가하여 모터의 구동축을 회전시키면 구동축의 단부에 형성된 구동 피니언을 통해 모터의 회전력이 기어모듈에 전달되고 기어모듈 내의 복수의 기어의 조합으로 소정의 비율로 구동축의 회전속도가 감속되어 기어모듈의 주축을 통해 감속된 회전력이 출력되고, 주축에 결합된 웜을 통해 웜기어로 전달된다. 웜과 웜기어의 작용으로 주축의 회전속도가 다시 한번 감속되어 웜기어의 출력축을 통해 출력된다. 웜기어의 출력축은 마찰힌지의 능동축과 결합되고 웜기어의 출력축이 회전력이 마찰힌지의 능동축에 전달되고, 능동축의 회전력은 마찰힌지의 수동축으로 전달된다. 이때 능동축과 수동축 사이의 마찰력을 조절하여 웜기어의 출력축의 회전력을 힌지축으로 전달할지 여부를 단속할 수 있다.
본 실시예에서는 능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크를 웜기어의 출력축의 구동필요토크보다 크게 하여 능동축 및 수동축 간의 슬립이 발생하지 않도록 하여 웜기어의 출력축의 회전력이 힌지축에 전달되어 힌지축을 회전시킴으로써 이동체의 위치를 제어할 수 있다.
한편, 회동장치의 수동동작에 의한 회동방법을 살펴보면, 모터가 작동하고 있지 않은 상태에서 사용자가 강제적으로 이동체를 회동시키면 이동체의 회동에 의해 기어모듈이나 모터에 과부하가 발생하여 기어모듈이나 모터의 손상이 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해 능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크를 웜기어의 출력축의 홀딩토크보다 작게 되도록 마찰력을 조절한다.
즉, 상술한 자동동작과 더불어 수동동작에 의한 회동이 가능하기 위해서 능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크가 웜기어의 출력축의 구동필요토크보다 크고 웜기어의 출력축의 홀딩토크보다 작도록 능동축 및 수동축 간의 마찰력을 조절한다.
사용자가 강제적으로 이동체를 회동시켜 능동축 및 수동축 간의 최대정지마찰토크이상의 힘을 가하면 능동축과 수동축사이에서는 슬립이 발생하여 힌지축의 강제 회전에 의한 회전력이 웜기어의 출력축에 전달되지 않으며, 또한 웜기어의 출력축의 홀딩토크가 더 크므로 기어모듈, 모터 등을 과부하로부터 보호할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 원하는 방향으로 이동체를 회동시킬 수 있다.
동력전달장치(10a, 10b)의 각 구성에 대해서는 상술한 바와 같이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 작은 코깅토크을 갖는 작은 용량의 모터를 사용하더라고 충분히 큰 감속과 큰 토크를 얻을 수 있고, 모터의 구동에 의한 자동동작뿐만 아니라 사용자에 의한 수동동작에도 안전하고 소음이 적으며 기어모듈, 모터 등을 과부하로부터 보호할 수 있다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 고정체와;
    일단이 상기 고정체에 제1 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 링크부재와;
    상기 링크부재의 타단에 제2 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 연결구와;
    상기 연결구와 제3 힌지축을 중심으로 힌지결합되는 이동체; 및
    상기 제1 내지 제3 힌지축의 각각에 결합되어 상기 제1 내지 제3 힌지축의 회전을 조절하는 동력전달장치를 포함하되,
    상기 동력전달장치는,
    구동축을 포함하는 동력발생부와;
    상기 구동축에 결합되는 웜(worm)과;
    상기 웜과 치합하며, 동력을 전달하는 출력축을 포함하는 윔기어(worm gear); 및
    상기 출력축과 결합되며, 상기 출력축의 회전력을 단속(斷續)하는 마찰힌지를 포함하는 것을 특징으로 하는 회동장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 동력발생부는,
    모터와;
    상기 모터의 회전속도를 소정의 비율로 감속하는 기어모듈을 포함하는 회동장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 마찰힌지는,
    상기 웜기어의 출력축과 결합되는 능동축과;
    상기 능동축에 면접하는 수동축을 포함하되,
    상기 능동축 및 상기 수동축 간의 마찰력은 조절가능한 것을 특징으로 하는 회동장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 능동축 및 상기 수동축 간의 최대정지마찰토크는 상기 웜기어의 출력축의 구동필요토크보다 큰 것을 특징으로 하는 회동장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 능동축 및 상기 수동축 간의 최대정지마찰토크는 상기 웜기어의 출력축의 홀딩토크보다 작은 것을 특징으로 하는 회동장치.
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