KR101057892B1 - 안전 작동 손잡이 장치 - Google Patents
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Abstract
안전 작동 손잡이 장치는 텔레스코픽 중심 샤프트 유닛(300)에 결합되어 있는 파지용 쉘부(200)와, 우산을 펼친 상태로 고정하기 위해 해제 가능하게 차단되어 있는 유지 블록(720)과, 파지용 쉘부(200) 내에 회전 가능하게 장착되며 코일 스프링(30)에 의해 바이어스되는 릴 부재(10)와, 릴 부재(10) 상에 권취될 수 있으며 상부 노치(400) 및 유지 블록(720) 중 하나에 결합되어 있는 코드(20)와, 액추에이터(43)와, 단방향성 유지 메커니즘을 포함한다. 중심 샤프트 유닛(300)을 텔레스코픽하게 절첩하기 위한 가압력의 인가시, 및 푸쉬 버튼(45)의 스트로크 운동에 반응한 액추에이터(43)의 이동시에, 릴 부재(10)는 반시계방향으로 회전하여 코드(20)를 감고, 시계방향으로의 회전은 방지되어 중심 샤프트 유닛(300)을 적소에 고정함으로써, 바람직하지 않은 중심 샤프트 유닛(300)의 연장을 피할 수 있게 된다.
Description
본 발명은 자동 접이식 우산에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 자동 접이식 우산용 안전 작동 손잡이 장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 대만 실용 신안 공개 제 354874 호에 개시된 자동 펼침(opening) 및 접힘(closing)이 가능한 종래의 자동 우산이 도시되어 있는데, 이는 프레임(1)과, 프레임(1)의 중심 샤프트(101) 내에 장착된 펼침용 스프링(2)과, 중심 샤프트(101)의 하단부에 장착된 핸드그립(handgrip)(3)과, 핸드그립(3) 내에 장착된 제어 유닛(4)과, 핸드그립(3)을 프레임(1)에 결합시키는 전달 메커니즘(transmitting mechanism)(5)을 포함한다. 프레임(1)은 복수의 텔레스코픽 샤프트 섹션(telescopic shaft section)을 갖는 중심 샤프트(101)와, 중심 샤프트(101)의 최상단에 고정된 상부 허브(top hub)(102)와, 중심 샤프트(101) 상에 활주 가능하게 장착된 러너(runner)(103)와, 상부 허브(102)와 러너(103) 사이에서 피봇 가능하게 장착된 복수의 우산살(rib)(104)을 포함한다. 제어 유닛(4)은 핸드그립(3)에 피봇 가능하게 장착된 바이어스된 레버(a biased lever)(401)와, 레버(401)를 가동시키도록 작동할 수 있는 버튼(402)을 구비하는데, 이 버튼(402)은 중심 샤프트(101)가 텔레스코픽하게 절첩되는 경우에 레버(401)가 상부 샤프트 섹션(101')과 맞물리도록, 그리고 버튼(402)이 눌려지는 경우에는 레버(401)가 상부 샤프트 섹션(101')으로부터 분리되어 중심 샤프트(101)의 샤프트 섹션이 펼침용 스프링(2)에 의해 상방으로 연장되며, 그 후에 러너(103)가 전달 메커니즘(5)에 의해 상부 허브(102) 쪽으로 이동함으로써 우산살(104)을 펴서 우산을 펼치도록 레버(401)를 가동시킨다. 우산을 접는 것이 바람직한 경우, 버튼(402)이 가압되고, 레버(401)의 하단부가 바이어스된 플레이트(a biased plate)(403)를 이동시키게 되어 전달 메커니즘(5)의 보유 부재(501)를 바이어스된 플레이트(403)로부터 해제시킴으로써 러너(103)의 하방 이동을 허용하여 우산살(104)을 접게 된다. 결과적으로, 중심 샤프트(101)는 상부 샤프트 섹션(101')이 레버(401)에 도달하여 그에 의해 유지될 때까지 하방으로 가압되어 접힐 수 있다.
그러나, 중심 샤프트(101)를 절첩하기 위해 하방으로 가압하는 경우, 사용자는 펼침용 스프링(102)의 바이어싱 동작을 극복하기 위해 비교적 큰 힘을 중심 샤프트(101)에 인가해야 할 필요가 있다. 가압하는 동안에 사용자가 의도하지 않게 그/그녀가 파지하고 있던 우산을 놓치게 되면, 중심 샤프트(101)가 연장되며 우산살(104)이 순간적으로 펼쳐질 수도 있는데, 이는 우산에 손상을 초래하거나 사용자 및 주위의 사람들에게 상처를 입힐 수도 있다.
본 발명의 목적은 우산을 접는 동안에 원치 않게 펼쳐지는 것을 방지할 수 있는 자동 접이식 우산용 안전 작동 손잡이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 안전 작동 손잡이 장치는 텔레스코픽 중심 샤프트 유닛(a telescopic central shaft unit)의 하단부에 결합되어 있는 파지용 쉘부(a grip shell)와, 제 1 힘 전달 코드(force transmission cord)를 끌어당겨서 우산을 펼쳐진 상태로 유지시키기 위해 파지용 쉘부에 의해 해제 가능하게 차단되어 있는 유지 블록(a retained block)과, 파지용 쉘부 내에 회전 가능하게 장착된 릴 부재(a reel member)와, 릴 부재 상에 감길 수 있으며 상부 노치(notch) 및 유지 블록 중 하나에 결합되는 제 2 힘 전달 코드와, 릴 부재 내에 배치되며, 릴 부재의 시계방향 및 반시계방향의 회전에 반응하여 복원력을 제 1 강도 및 제 2 강도로 각각 축적할 수 있는 코일 스프링과, 파지용 쉘부에 대하여 스트로크 운동(stroke movement)하도록 수동으로 가압될 수 있는 푸쉬 버튼과, 푸쉬 버튼의 스트로크 운동에 반응하여 이동하는 액추에이터와, 액추에이터와 릴 부재 사이에 배치된 단방향성 유지 메커니즘(a unidirectional retaining mechanism)을 포함하는데, 이 단방향성 유지 메커니즘은, 중심 샤프트 유닛이 연장된 위치(an extended position)로부터 절첩된 위치(a folded position)로 이동하도록 가압력이 수동으로 인가되는 경우, 그리고 일단 액추에이터가 푸쉬 버튼의 스트로크 운동에 반응하여 이동하게 되면, 릴 부재가 코일 스프링의 제 2 강도의 복원력에 의해 반시계방향으로 감기는 것이 허용되며, 중심 샤프트 유닛을 적소에 고정하기 위해 시계방향으로 감기는 것은 허용되지 않음으로써, 사용자 및 주위 사람에게 상처를 입힐 수도 있는, 우산이 원치않게 펼쳐지는 현상을 회피할 수 있도록 배치되어 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 하기의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명에 대하여 보다 상세히 기술하게 전에, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 도면부호는 유사한 구성요소를 지시하는데 사용되었음을 유의해야만 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 바람직한 실시예는 자동 접이식 우산에 사용하기에 적합하다. 우산은 종축(L1)을 따라 축방향으로 연장되는 상부 노치(400), 중심 샤프트 유닛(300), 러너(500), 우산살-신장기 조립체(a rib-and-stretcher assembly)(600), 압축 스프링(350) 및 제 1 힘 전달 코드(710)를 포함한다. 중심 샤프트 유닛(300)은 서로 텔레스코픽하게 결합되는 상부 관형 샤프트(330), 중앙 관형 샤프트(320) 및 하부 관형 샤프트(310)를 포함한다. 상부 관형 샤프트(330)는 상부 노치(400)에 고정되어 그와 함께 절첩된 위치(도 2 참조)로부터 연장된 위치(도 5 및 도 6 참조)로 이동하는 상단부(331)와, 상단부(331)로부터 축방향으로 연장되는 러너 안내 세그먼트(a runner guiding segment)(332)를 구비한다. 하부 관형 샤프트(310)는 상부 노치(400)로부터 이격되어 있는 하단부(311)를 구비한다. 러너(500)는 러너 안내 세그먼트(332)에 활주 가능하게 슬리브 연결되어(sleeved) 있다. 우산살-신장기 조립체(600)는 러너(500)가 상부 노치(400)에 대한 말단 위치로부터 기단 위치로 이동하는 경우에 접힌 위치(a collapsed position)(도 2 참조)로부터 펼친 위치(a spread position)(도 5 참조)로 이동되도록 상부 노치(400)와 러너(500)를 피봇 가능하게 상호 연결시킨다. 압축 스프링(350)은 중심 샤프트 유닛(300) 내에 배치된다. 제 1 힘 전달 코드(710)는 상부 노치(400)와 함께 팽팽하게 이동하는 제 1 결합 단부(711)와, 제 1 결합 단부(711)로부터 러너(500)까지 연장되는 제 1 코드 세그먼트(712)를 구비하는데, 이 제 1 코드 세그먼트(712)는 러너(500)에 권취된 후, 상부 노치(400)를 통해 상방으로 더 연장되며, 그 후에 다시 중심 샤프트 유닛(300) 내로 하방으로 연장되어 제 1 고정 단부(713)에서 종결되고, 이 제 1 고정 단부(713)는 러너(500)가 기단 위치에 있는 경우에 끌어당겨진 위치(a tugged position)(도 2 참조)에 고정되어 있고, 해제 위치(a released position)(도 6 참조)로 철회되면 러너(500)로 하여금 말단 위치로 이동하게 함으로써, 우산살-신장기 조립체(600)가 접힌 위치에 있게 한다. 관형 제한 부재(420)는 상부 노치(400)로부터 하방으로 연장되며, 중심 샤프트 유닛(300) 내에 배치된다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치는 파지용 쉘부(200), 유지 블록(720), 릴 부재(10), 제 2 힘 전달 코드(20), 코일 스프링(30), 푸쉬 버튼(45), 액추에이터(43), 단방향성 유지 메커니즘 및 가압 버튼 부재(800)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
파지용 쉘부(200)는 상부 벽부(201), 하부 벽부(202) 및 통(barrel)형 벽 부(203)를 포함하는데, 상부 및 하부 벽부(201, 202)는 축방향으로 서로 이격 배치되어 각각 상부 벽부 및 하부 벽부에 인접한 상부 챔버 및 하부 챔버를 갖는 챔버 유닛을 형성하며, 통형 벽부(203)는 상부 벽부(201)와 하부 벽부(202) 사이에 개재되어 상부 및 하부 챔버를 포위한다. 상부 챔버는 하부 관형 샤프트(310)의 하단부(311)를 수용하기에 적합하다.
유지 블록(720)은 제 1 힘 전달 코드(710)의 제 1 고정 단부(713)와 함께 이동하기에 적합한 상단부(721)와, 하단부(722)를 구비한다. 유지 블록(720)은 제 1 고정 단부(713)를 끌어당겨진 위치에 고정하기 위해 하단부(722)가 하부 관형 샤프트(310)의 유지부(340)에 맞물려 있는 제 1 배향과, 하단부(722)가 유지부(340)로부터 맞물림 해제되어 제 1 고정 단부(713)로 하여금 해제 위치로 철회되게 하는 제 2 배향 사이에서 이동한다.
릴 부재(10)는 상기 축방향에 수직인 권취 축(L2)을 중심으로 후방 챔버 내의 파지용 쉘부(200) 상의 축(230)에 회전 가능하게 장착된다. 릴 부재(10)는 권취 축(L2)을 포위하는 외부 허브 표면(131)을 갖는 허브 본체(13)와, 허브 본체(13)의 주변부 에지로부터 반경방향 외측으로 연장하여 테두리 면(15)에서 종결되고, 허브 본체(13)로부터 대향되는 외주면(11)을 형성하는 포위 플랜지(a surrounding flange)(14)를 포함한다.
제 2 힘 전달 코드(20)는 유지 블록(720)의 하단부(722)에 결합되어 그와 함께 이동하는 제 2 고정 단부(22)와, 외부 허브 표면(131)에 고정되어 있는 제 2 권취 가능 단부(reelable end)(21)를 구비하는데, 제 2 권취 가능 단부(21)는 제 1 고정 단부(713)의 끌어당겨진 위치로부터 해제 위치로의 이동 및 제 2 힘 전달 코드(20)의 풀림(reeling-out)에 따라서 시계방향으로 각운동(angular advancement)하게 되도록 외부 허브 표면(131) 상에 팽팽하게 권취 가능하다.
코일 스프링(30)은 릴 부재(10) 내에 배치되어 있는 볼류트 스프링(volute spring)으로서, 시계방향으로의 제 2 권취 가능 단부(21)의 각운동에 따라 점진적으로 증가하는 제 1 강도로 복원력을 축적하도록 구성되어 있다. 제 1 강도는 점진적으로 감소되는 제 2 강도로 변화하는데, 이 제 2 강도는 릴 부재(10)를 바이어스시켜서 권취 축(L2)을 중심으로 반시계방향으로 회전하게 한다.
푸쉬 버튼(45)은 하부 벽부(202)에 장착되며, 하부 벽부(202)에 대하여 축방향으로 스트로크 운동하도록 수동으로 가압된다.
액추에이터(43)는 제 1 위치로부터 제 2 위치로의 푸쉬 버튼(45)의 스트로크 운동에 반응하여 이동하도록 구성된 가압 단부(431)와, 가압 단부(431)에 대향하는 구동 단부(432)를 포함한다.
단방향성 유지 메커니즘은 외주면(11) 내에 형성되어 있으며 권취 축(L2)을 중심으로 각방향으로 서로 이격되어 있는 복수의 맞물림 구멍(engaging holes)(12)과, 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물리거나 또는 맞물림 해제되어 릴 부재(10)의 회전을 방지하거나 또는 허용하게 되는 유지 단부(412), 및 가압 단부(431)가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하는 경우에 구동 단부(432)에 의해 구동되어 유지 단부(412)로 하여금 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제되게 하는 힘 전달 단부(413)를 구비하는 유지 핑거부(a retaining finger)(41)와, 힘 전달 단부(413) 를 바이어스하여 유지 단부(412)를 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물리게 하도록 배치되는 제 1 바이어싱 부재(42)와, 가압 단부(431)의 돌출부(433)를 제 1 위치로 바이어스하도록 배치되는 제 2 바이어싱 부재(44)를 포함한다. 구동 단부(432) 및 힘 전달 단부(413)는 각각 서로 정합하도록 구성된 캠 면(cam surfaces)을 구비하여, 푸쉬 버튼(45)의 축방향 스트로크 운동이 권취 축(L2)에 평행한 횡방향으로의 유지 핑거부(41)의 이동을 야기한다.
또한, 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치는, 상기 축방향 및 권취 축(L2) 모두를 횡단하는 지레 축(a fulcrum axis)을 갖는 지레 받침부(fulcrum)(410)와 지레 받침부(410)의 양 대향 측면에 있는 동력 영역(a power region)(411) 및 하중 단부(414)를 구비하는 레버(40)를 더 포함한다. 하중 단부(414)는 유지 핑거부(41)와 일체로 형성되어 있어서, 동력 영역(411)을 가압하면 하중 단부(414)가 지레 축을 중심으로 회전함으로써 유지 단부(412)가 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제된다.
가압 버튼 부재(800)는 상부 및 하부 가압 버튼(810, 840)과, 상단부(331)를 절첩된 위치에 고정하기 위해 상부 가압 버튼(810)으로부터 횡방향으로 연장되며 러너(500)에 형성되어 있는 유지 구멍(a retaining hole)(510) 내에 유지되는 유지 링(820)과, 하부 가압 버튼(840)으로부터 횡방향으로 연장되는 가압 스터드(a pressing stud)(830)를 포함한다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 우산을 펼치는 것이 바람직한 경우, 상부 가압 버튼(810)이 수동으로 가압됨으로써 유지 링(820)이 유지 구멍(510)으로부터 맞물림 해제된다. 상부 관형 샤프트(330)의 상단부(331)는 상부 노치(400)와 함께 압축 스프링(350)의 바이어싱 힘에 의해 절첩된 위치로부터 연장된 위치로 이동하며, 그에 따라 러너(500)가 말단 위치로부터 기단 위치로 이동하게 됨으로써, 우산살-신장기 조립체(600)가 펼친 위치에 있게 된다. 이러한 단계에서, 유지 블록(720)은 유지부(340)에 유지되어 있으며, 제 1 힘 전달 코드(710)를 끌어당겨진 위치에 고정한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 우산을 접는 것이 바람직한 경우, 하부 가압 버튼(840)을 수동으로 가압하면, 가압 스터드(830)가 유지 블록(720)을 이동시켜서 유지 블록(720)과 유지부(340)의 맞물림이 해제되게 하고, 그에 의해 제 1 힘 전달 코드(710)가 해제 위치로 이동할 수 있게 된다. 동시에, 동력 영역(411)이 이동함으로써 하중 단부(414)의 회전을 야기하고, 그에 따라 유지 단부(412)가 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제될 수 있게 된다. 이러한 단계에서, 우산살-신장기 조립체(600)가 접힐 수 있고, 러너(500)는 말단 위치로 이동하며, 제 1 고정 단부(713) 및 유지 블록(720)은 상방으로 이동하여 관형 제한 부재(420)에 의해 제한된다. 동시에, 코일 스프링(30)의 제 2 강도의 복원력에 의해 릴 부재(10)가 시계방향으로 회전되어 제 2 힘 전달 코드(20)를 풀어낸다.
도 7을 참조하면, 우산을 접는 것이 바람직한 경우, 푸쉬 버튼(45)을 수동으로 가압하면, 유지 단부(412)가 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제되고, 그와 동시에 상부 노치(400)에 가압력이 인가됨으로써, 중심 샤프트 유닛(300)이 압축 스프링(350)의 바이어싱 힘에 대항하여 연장된 위치로부터 절첩된 위치로 이 동하는 동시에 릴 부재(10)가 코일 스프링(30)의 제 1 강도의 복원력에 의해 반시계방향으로 회전되어 제 2 힘 전달 코드(20)를 감는다. 유지 링(820)이 유지 구멍(510) 내에 유지될 때, 우산은 도 2에 도시된 바와 같이 절첩된 상태에 놓이게 된다.
우산을 절첩하는 동안, 사용자가 의도하지 않게 도 8에 도시된 바와 같이 잡고 있던 푸쉬 버튼(45) 및 상부 노치(400)를 놓치게 되면, 제 1 및 제 2 바이어싱 부재(42, 44)의 배치로 인해, 유지 단부(412)는 릴 부재(10)의 회전을 방지하도록 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물려 있음으로써, 제 1 힘 전달 코드(710) 및 유지 블록(720)의 이동을 제한하게 되고, 그에 따라 러너(500), 중심 샤프트 유닛(300) 및 우산살-신장기 조립체(600)를 제자리에 고정한다. 따라서, 사용자 또는 그 주위 사람에게 상처를 입힐 수도 있는, 원치않는 우산의 연장 및 펼쳐짐을 피할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 제 2 실시예가 구성에 있어서 제 1 실시예와 유사하게 도시되어 있다. 제 2 실시예에서, 푸쉬 버튼(45)은 통형 벽부(203)에서 하부 가압 버튼(840) 아래에 장착되며, 통형 벽부(203)에 대하여 권취 축(L2)에 평행한 횡방향으로 이동 가능하다. 구체적으로, 유지 핑거부(41)는 유지 단부(412)와 힘 전달 단부(413) 사이에 개재되어 있는 지레 받침부(410)와, 지레 받침부(410)로부터 이격되어 있는 힘 전달 단부(413)로부터 연장되는 동력 영역(411)을 구비한다. 따라서, 하부 가압 버튼(840)이 수동으로 가압되는 경우에 힘 전달 단부(413)를 가압함으로써, 유지 단부(412)가 지레 받침부(410)를 중심으 로 회전하여 맞물림 구멍(12)으로부터 맞물림 해제되며, 유지 블록(720)이 제 1 배향으로부터 제 2 배향으로 이동함으로써 제 1 힘 전달 코드(710)의 해제 위치로의 이동을 허용한다. 또한, 유지 링(820)을 유지하여 중심 샤프트 유닛(300)을 절첩된 위치에 고정하기 위한 유지 구멍(510)이 러너(500)보다는 상부 관형 샤프트(330) 내에 형성되어 있다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 제 3 실시예가 구성에 있어서 제 1 실시예와 유사하게 도시되어 있다. 제 3 실시예에서, 단방향성 유지 메커니즘은 릴 부재(10)의 테두리 면(15)에 형성되어 있는 복수의 래칫 치부(ratchet teeth)(16)와, 권취 축(L2)에 평행한 피봇 축을 중심으로 피봇 가능하게 하부 챔버 내에 장착되며, 피봇 축을 중심으로 반시계방향으로 회전시키는 강제력에 의해 강제되어 래칫 치부(16)와 맞물리게 되는 멈춤쇠(pawl)(17)와, 멈춤쇠(17) 상에 배치되어 강제력을 제공하는 제 1 토션 스프링(18)을 포함한다. 또한, 액추에이터(43)는 제 2 토션 스프링의 형태인데, 제 2 토션 스프링은, 시계방향으로 작용하며 제 1 토션 스프링(18)의 강제력보다 큰 각방향으로의 바이어싱 힘을 갖고, 각각 푸쉬 버튼(45)에 인접하거나 그로부터 이격되어 있는 가압 단부(432) 및 구동 단부(431)를 구비한다. 푸쉬 버튼(45)은 파지용 쉘부(200)의 하부 벽부(202) 상에 배치되어 하부 벽부(202)에 대해 축방향으로 이동 가능하다. 코일 스프링(19)은 푸쉬 버튼(45)이 하부 벽부(202)로부터 이격되도록 바이어스하기 위해 배치된다.
우산을 접는 것이 바람직한 경우, 푸쉬 버튼(45)을 수동으로 가압하면, 제 2 토션 스프링(43)이, 가압 단부(431)가 제 2 위치로 이동하며 구동 단부(432)가 휴지 상태(an idle state)에 있게 되는 비 작동 위치로 피봇 축을 중심으로 각운동함으로써, 멈춤쇠(17)가 회전하여 래칫 치부(16) 중 하나와 맞물리게 된다. 동시에, 가압력이 수동으로 상부 노치(400)에 인가됨으로써, 중심 샤프트 유닛(300)이 연장된 위치로부터 절첩된 위치로 이동함과 동시에 릴 부재(10)가 반시계방향으로 회전하여 제 2 힘 전달 코드(20)를 감는다. 코일 스프링(30)의 제 2 강도의 복원력을 거스르는 제 1 토션 스프링의 강제력으로 인해, 멈춤쇠(17)는 래칫 치부(16)와의 활주 가능한 맞물림 상태를 유지할 수 있다. 사용자가 의도하지 않게 파지하고 있던 푸쉬 버튼 및 상부 노치를 놓치게 되면, 멈춤쇠(17)와 래칫 치부(16) 중 하나 사이의 맞물림으로 인해, 제 2 힘 전달 코드(20)의 풀림을 방지하도록 릴 부재(10)의 시계방향 회전이 제한되고, 이에 의해 러너(500), 중심 샤프트 유닛(300) 및 우산살-신장기 조립체(600)는 제자리에 고정된다. 따라서, 사용자 및 주위 사람에게 상처를 입힐 수도 있는, 원치않는 우산의 연장 및 펼쳐짐을 피할 수 있다.
푸쉬 버튼(45)이 해제되어 코일 스프링(19)에 의해 초기 위치로 복귀하게 되는 경우, 제 2 토션 스프링(43)은, 가압 단부(431)가 제 1 위치로 이동하면, 구동 단부(432)가 멈춤쇠(17)를 바이어스하여 멈춤쇠(17)로 하여금 제 1 토션 스프링(18)의 강제력에 대항하여 시계방향으로 이동하게 함으로써 래칫 치부(16)로부터 맞물림 해제됨과 동시에 푸쉬 버튼(45)과 활주 가능하게 맞물리게 되는 작동 위치로 각운동한다.
도 14 내지 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 제 4 실시예가 구성에 있어서 제 3 실시예와 유사하게 도시되어 있다. 제 4 실시예에서, 단방향성 유지 메커니즘은, 외주면(11) 내에 형성되어 있으며 권취 축(L2)을 중심으로 각방향으로 서로 이격되어 있는 복수의 맞물림 구멍(12)과, 릴 부재(10)의 회전을 방지 또는 허용하기 위해 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물림 또는 맞물림 해제되는 유지 단부(412), 및 힘 전달 단부(413)를 구비하는 유지 핑거부(41)와, 푸쉬 버튼(45) 상에 배치되어 있는 구동 부재(46)를 더 포함한다. 유지 단부(412) 및 구동 부재(46)의 구동 단부(461)는 서로 정합하는 캠 면을 구비하여, 푸쉬 버튼(45)이 수동으로 가압됨으로써 가압 단부(431)를 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동시키는 경우에 유지 단부(412)가 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 이동하여 맞물림 해제되게 한다. 단방향성 유지 메커니즘은 제 1 및 제 2 실시예에 있는 것과 유사한 레버(40) 및 바이어싱 부재(42)를 더 포함한다.
도 18을 참조하면, 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 제 5 실시예가, 제 2 힘 전달 코드(20)의 제 2 고정 단부(22)가 유지 블록(720)보다는 상부 노치(400)에 결합되어 있는 점을 제외하고는 구성에 있어서 제 4 실시예와 유사하게 도시되어 있다.
본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 실시예라고 여겨지는 것과 관련하여 기술되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 가장 광범위한 해석 및 균등 배열체의 취지 및 범위 내에서 다양한 변형예를 포함할 의도임을 이해해야 한다.
도 1은 접힌 상태에 있는 종래의 자동 접이식 우산의 단면도,
도 2는 자동 접이식 우산 내에 통합된 경우의 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 제 1 실시예의 단면도,
도 3은 제 1 실시예의 확대 단면도,
도 4는 제 1 실시예의 분해 사시도,
도 5는 제 1 실시예를 통합한 자동 접이식 우산의 펼쳐진 상태를 도시하는 단면도,
도 6은 제 1 실시예를 통합한 자동 접이식 우산의 접힌 상태를 도시하는 단면도,
도 7은 제 1 실시예를 통합한 자동 접이식 우산의 접는 방법을 도시하는 단면도,
도 8은 접힘 작동 동안에 수동으로 우산의 샤프트에 인가된 가압력이 그 샤프트로부터 갑자기 제거되는 경우의 제 1 실시예를 통합한 자동 접이식 우산의 접힌 상태를 도시하는 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 제 2 실시예의 분해 사시도,
도 10은 자동 접이식 우산 내에 통합된 경우의 제 2 실시예의 단면도,
도 11은 자동 접이식 우산 내에 통합된 경우의 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 제 3 실시예의 단면도,
도 12는 제 3 실시예를 통합한 자동 접이식 우산의 접는 방법을 도시하는 단면도,
도 13은 도 12의 제 3 실시예의 확대 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 안전 작동 손잡이 장치의 제 4 실시예의 분해 사시도,
도 15는 자동 접이식 우산 내에 통합된 경우의 제 4 실시예의 단면도,
도 16은 제 4 실시예를 통합한 자동 접이식 우산의 접는 방법을 도시하는 단면도,
도 17은 제 4 실시예의 확대 단면도,
도 18은 자동 접이식 우산 내에 통합된 경우의 본 발명에 따른 제 5 실시예의 단면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※
10 : 릴 부재 12 : 복수의 맞물림 구멍
16 : 래칫 치부 17 : 멈춤쇠
18 : 제 1 토션 스프링 20 : 제 2 힘 전달 코드
30 : 코일 스프링 40 : 레버
41 : 유지 핑거부 42 : 제 1 바이어싱 부재
43 : 액추에이터 44 : 제 2 바이어싱 부재
45 : 푸쉬 버튼 200 : 파지용 쉘부
300 : 중심 샤프트 유닛 350 : 압축 스프링
400 : 상부 노치 410 : 지레 받침부
500 : 러너 600 : 우산살-신장기 조립체
710 : 제 1 힘 전달 코드 720 : 유지 블록
800 : 가압 버튼 부재
Claims (12)
- 자동 접이식 우산용 안전 작동 손잡이 장치로서,상기 우산은,축방향으로 연장되는 상부 노치(400)와,서로 텔레스코픽하게(telescopically) 결합되어 있는 상부 관형 샤프트(330) 및 하부 관형 샤프트(310)를 구비하는 중심 샤프트 유닛(300)으로서, 상기 상부 관형 샤프트(330)는 상기 상부 노치(400)에 고정되어 그와 함께 절첩된 위치로부터 연장된 위치로 이동하는 상단부(331)와, 상기 상단부(331)로부터 상기 축방향으로 연장되는 러너 안내 세그먼트(332)를 구비하며, 상기 하부 관형 샤프트(310)는 상기 상부 노치(400)로부터 상기 축방향으로 이격되어 있는 하단부(311)를 구비하는, 상기 중심 샤프트 유닛(300)과,상기 러너 안내 세그먼트(332) 상에 활주 가능하게 슬리브 연결되어 있는 러너(500)와,상기 상부 노치(400)와 상기 러너(500)를 피봇 가능하게 상호 연결하여, 상기 러너(500)가 상기 상부 노치(400)에 대한 말단 위치로부터 기단 위치로 이동하는 경우에 접힌 위치로부터 펼친 위치로 이동하게 되는 우산살-신장기 조립체(600)와,상기 중심 샤프트 유닛(300) 내에 배치되는 압축 스프링(350)으로서, 상기 압축 스프링(350)의 바이어싱 힘에 의해 상기 상단부(331)가 상기 상부 노치(400) 와 함께 상기 절첩된 위치로부터 상기 연장된 위치로 이동하며, 그에 따라 상기 러너(500)가 상기 말단 위치로부터 상기 기단 위치로 이동함으로써, 상기 우산살-신장기 조립체(600)가 상기 펼친 위치에 놓이게 되는, 상기 압축 스프링(350)과,상기 상부 노치(400)와 함께 팽팽하게 이동하는 제 1 결합 단부(711) 및 상기 제 1 결합 단부(711)로부터 상기 러너(500)까지 연장되는 제 1 코드 세그먼트(712)를 구비하는 제 1 힘 전달 코드(710)로서, 상기 제 1 코드 세그먼트(712)는 상기 러너(500)에 권취되고, 상기 상부 노치(400)를 통해 상방으로 더 연장되며, 그 후에 상기 중심 샤프트 유닛(300) 내로 하방으로 연장되어 제 1 고정 단부(713)에서 종결되고, 상기 제 1 고정 단부(713)는 상기 러너(500)가 상기 기단 위치에 있는 경우 끌어당겨진 위치에 고정되어 있고, 해제 위치로 철회되면 상기 러너(500)로 하여금 상기 말단 위치로 이동하게 함으로써, 상기 우산살-신장기 조립체(600)를 상기 접힌 위치에 놓이게 하는, 상기 제 1 힘 전달 코드(710)를 포함하는, 안전 작동 손잡이 장치에 있어서,상부 벽부(201), 하부 벽부(202) 및 통형 벽부(203)를 포함하는 파지용 쉘부(200)로서, 상기 상부 및 하부 벽부(201, 202)는 상기 축방향으로 서로 이격 배치되어, 상기 상부 벽부(201) 및 상기 하부 벽부(202)에 각각 인접하거나 또는 그로부터 각각 이격되어 있는 상부 챔버 및 하부 챔버를 갖는 챔버 유닛을 형성하고, 상기 통형 벽부(203)는 상기 상부 벽부(201)와 상기 하부 벽부(202) 사이에 개재되어 상기 상부 및 하부 챔버를 포위하며, 상기 상부 챔버는 상기 하단부(311)를 수용하도록 구성된, 상기 파지용 쉘부(200)와,상기 제 1 고정 단부(713)와 함께 이동하도록 구성된 상단부(721)와, 하단부(722)를 구비하는 유지 블록(720)으로서, 상기 유지 블록(720)은, 상기 제 1 고정 단부(713)를 끌어당겨진 위치에 고정하도록 상기 유지 블록(720)이 차단되어 있는 제 1 배향과, 상기 제 1 고정 단부(713)를 상기 해제 위치로 철회시킬 수 있도록 상기 유지 블록(720)이 이동 가능한 제 2 배향 사이에서 이동하는, 상기 유지 블록(720)과,권취 축(L2)을 중심으로 상기 후방 챔버 내에서 파지용 쉘부(200)에 회전 가능하게 장착되는 릴 부재(10)로서, 상기 권취 축을 포위하며 주변부 에지(a peripheral edge)를 갖는 허브 본체(13)와, 상기 주변부 에지로부터 반경방향으로 연장하여 테두리 면(15)에서 종결되도록 구성되며 상기 허브 본체(13)로부터 대향되는 외주면(11)을 형성하도록 구성되는 포위 플랜지(a surrounding flange)(14)를 구비하는, 상기 릴 부재(10)와,상기 상부 노치(400) 및 상기 하단부(722) 중 하나에 결합되어 그와 함께 이동하는 제 2 고정 단부(22)와, 상기 외부 허브 표면(131)에 고정되어 있는 제 2 권취 가능 단부(reelable end)(21)를 구비하는 제 2 힘 전달 코드(20)로서, 상기 제 2 권취 가능 단부(21)는 상기 제 1 고정 단부(713)의 상기 끌어당겨진 위치로부터 상기 해제 위치로의 이동 및 상기 제 2 힘 전달 코드(20)의 풀림(reeling-out)이 시계방향으로의 상기 권취 가능 단부(21)의 각운동(angular advancement)을 초래하도록 상기 외부 허브 표면(131) 상에 팽팽하게 권취될 수 있는, 상기 제 2 힘 전달 코드(20)와,상기 릴 부재(10) 내에 배치되며, 상기 시계방향으로의 제 2 권취 가능 단부(21)의 각운동에 따라 점진적으로 증가하는 제 1 강도로 복원력을 축적하도록 구성되는 코일 스프링(30)으로서, 상기 제 1 강도는 점진적으로 감소되는 제 2 강도로 변화하고, 상기 제 2 강도는 상기 릴 부재(10)를 바이어스시켜서 상기 권취 축(L2)을 중심으로 반시계방향으로 회전하게 하는, 상기 코일 스프링(30)과,상기 파지용 쉘부(200)에 대하여 스트로크 운동(stroke movement)하도록 수동으로 가압할 수 있는 푸쉬 버튼(45)과,상기 푸쉬 버튼(45)의 스트로크 운동에 반응하여 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이동하도록 구성되는 가압 단부(431)와, 상기 가압 단부(431)에 대향하는 구동 단부(432)를 구비하는 액추에이터(43)와,상기 중심 샤프트 유닛(300)이 상기 압축 스프링(350)의 바이어싱 힘에 대항하여 상기 연장된 위치로부터 상기 절첩된 위치로 이동하도록 가압력이 수동으로 인가되는 경우, 그리고 일단 상기 가압 단부(431)가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동하게 되면, 상기 릴 부재(10)가 상기 코일 스프링(30)의 상기 제 2 강도의 복원력에 의해 반시계방향으로 회전하는 것이 허용되도록, 상기 테두리 면(15) 및 상기 외주면(11) 중 하나와 상기 구동 단부(432) 사이에 배치되는 단방향성 유지 메커니즘(a unidirectional retaining mechanism)을 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 단방향성 유지 메커니즘은,상기 외주면(11) 내에 형성되며, 상기 권취 축(L2)을 중심으로 각방향으로 서로 이격되어 있는 복수의 맞물림 구멍(12)과,상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물림 또는 맞물림 해제되어 상기 릴 부재(10)의 회전을 방지 또는 허용하게 되는 유지 단부(412)와, 상기 가압 단부(431)가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동하게 되면, 상기 구동 단부(432)에 의해 구동되어 상기 유지 단부(412)로 하여금 상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물림 해제되게 하는 힘 전달 단부(413)를 구비하는 유지 핑거부(a retaining finger)(41)와,상기 힘 전달 단부(413)를 바이어스시켜서 상기 유지 단부(412)를 상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물리게 되도록 배치되는 제 1 바이어싱 부재(42)와,상기 가압 단부(431)를 상기 제 1 위치로 바이어스시키는 제 2 바이어싱 부재(44)를 더 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 권취 축(L2)은 상기 축방향을 횡단하며,상기 안전 작동 손잡이 장치는, 상기 축방향 및 상기 권취 축(L2) 모두를 횡단하는 지레 축을 갖는 지레 받침부(fulcrum)(410)와, 상기 지레 받침부(410)의 양 대향 측면에 있는 동력 영역(411) 및 하중 단부(414)를 구비하는 레버(40)로서, 상기 하중 단부(414)는 상기 유지 핑거부(41)와 일체로 형성되어 있어서, 상기 동력 영역(411)을 가압하면 상기 하중 단부(414)가 상기 지레 축을 중심으로 회전함으로써 상기 유지 단부(412)를 상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제되게 할 수 있는, 상기 레버(40)를 더 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 푸쉬 버튼(45)은 상기 하부 벽부(202) 상에 배치되어 상기 하부 벽부(202)에 대하여 축방향으로 이동 가능하며, 상기 구동 단부(432) 및 상기 힘 전달 단부(413)는 서로 정합하도록 구성된 캠 면을 각각 구비하여, 상기 축방향으로의 상기 푸쉬 버튼(45)의 스트로크 운동이 상기 권취 축(L2)에 평행한 횡방향으로의 상기 유지 핑거부(41)의 운동을 야기하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 제 1 배향으로부터 상기 제 2 배향으로의 상기 유지 블록(720)의 이동을 허용하도록, 그리고 상기 동력 영역(411)의 이동을 허용하여 상기 하중 단부(414)를 회전시킴으로써 상기 유지 단부(412)로 하여금 상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제되게 할 수 있도록, 수동으로 가압될 수 있는 하 부 가압 버튼(840)을 더 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 권취 축(L2)은 상기 축방향을 횡단하며,상기 유지 핑거부(41)는, 상기 힘 전달 단부(413)에 대한 가압이 상기 지레 축을 중심으로 한 상기 유지 단부(412)의 회전을 초래하여 상기 유지 단부(412)를 상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제되게 할 수 있도록 상기 유지 단부(412)와 상기 힘 전달 단부(413) 사이에 개재되어 있는 지레 받침부(410)를 구비하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 유지 핑거부(41)는 상기 지레 받침부(410)로부터 이격되어 있는 상기 힘 전달 단부(413)로부터 연장되는 동력 영역(411)을 더 포함하며,상기 안전 작동 손잡이 장치는 상기 제 1 배향으로부터 상기 제 2 배향으로의 상기 유지 블록(720)의 이동을 허용하도록, 그리고 상기 동력 영역(411)의 이동을 허용하여 상기 유지 단부(412)를 회전시킴으로써 상기 유지 단부(412)로 하여금 상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제되게 할 수 있도록, 수동으로 가압될 수 있는 하부 가압 버튼(840)을 더 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 푸쉬 버튼(45)은 상기 통형 벽부(203) 상에 장착되며, 상기 통형 벽부(203)에 대하여 상기 권취 축(L2)에 평행한 횡방향으로 이동 가능한안전 작동 손잡이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 단방향성 유지 메커니즘은, 상기 테두리 면(15) 상에 형성되어 있는 복수의 래칫 치부(ratchet teeth)(16)와,상기 권취 축(L2)에 평행한 피봇 축을 중심으로 피봇 가능하게 하부 챔버 내에 장착되며, 상기 피봇 축을 중심으로 반시계방향으로 회전시키는 강제력에 의해 강제되어 상기 래칫 치부(16)와 맞물림으로써, 상기 릴 부재(10)가 상기 제 2 강도의 복원력에 의해 반시계방향으로 회전될 때, 상기 제 2 강도의 복원력을 거스르는 상기 강제력으로 인해 상기 래칫 치부(16)와 활주 가능하게 맞물려 있게 되는 멈춤쇠(pawl)(17)와,상기 피봇 축을 중심으로 반시계방향으로 이동하도록 상기 멈춤쇠(17)를 회전시키는 상기 강제력을 제공하도록 배치되는 제 1 토션 스프링(18)을 포함하며,상기 액추에이터(43)는 제 2 토션 스프링의 형태이며, 상기 제 2 토션 스프링(43)은, 시계방향으로 작용하며 상기 제 1 토션 스프링(18)의 강제력보다 큰 각 방향으로의 바이어싱 힘을 갖고, 각각 상기 푸쉬 버튼(45)에 인접하거나 상기 푸쉬 버튼(45)으로부터 이격되어 있는 상기 가압 단부(432) 및 상기 구동 단부(431)를 구비하며, 상기 가압 단부(431)가 상기 제 1 위치로 이동하는 경우에 상기 구동 단부(432)가 상기 멈춤쇠(17)를 바이어스시켜서 상기 제 1 토션 스프링(18)의 강제력에 대항하여 시계방향으로 이동하게 함으로써 상기 멈춤쇠(17)가 상기 래칫 치부(16)로부터 맞물림 해제되게 하는 작동 위치와, 상기 가압 단부(431)가 상기 제 2 위치로 이동함과 동시에 상기 구동 단부(432)가 휴지 상태(an idle state)에 있게 되는 비 작동 위치 사이에서 상기 피봇 축을 중심으로 각방향으로 이동할 수 있는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 푸쉬 버튼(45)은 상기 하부 벽부(202) 상에 배치되고, 상기 하부 벽부(202)에 대하여 상기 축방향으로 이동 가능하며,상기 안전 작동 손잡이 장치는 상기 푸쉬 버튼(45)을 상기 하부 벽부(202)로부터 이격되도록 바이어스하기 위해 배치되는 코일 스프링(19)을 더 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 단방향성 유지 메커니즘은,상기 외주면(11) 내에 형성되며, 상기 권취 축(L2)을 중심으로 각방향으로 서로 이격되어 있는 복수의 맞물림 구멍(12)과,상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나와 맞물림 또는 맞물림 해제되어 상기 릴 부재(10)의 회전을 방지 또는 허용하게 되는 유지 단부(412)와, 힘 전달 단부(413)를 구비하는 유지 핑거부(41)와,상기 푸쉬 버튼(45) 상에 배치되는 구동 부재(46)로서, 상기 가압 단부(431)가 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이동하는 경우에 상기 유지 단부(412)를 이동시켜서 상기 유지 단부(412)로 하여금 상기 복수의 맞물림 구멍(12) 중 하나로부터 맞물림 해제되게 할 수 있도록 구성되는 구동 단부(461)를 구비하는, 상기 구동 부재(46)를 더 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 압축 스프링(350)의 바이어싱 힘에 의한 상기 상부 관형 샤프트(330)의 상기 절첩된 위치로부터 상기 연장된 위치로의 이동을 허용하도록 수동으로 가압될 수 있는 상부 가압 버튼(810)을 더 포함하는안전 작동 손잡이 장치.
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