KR101262897B1 - 접이식 우산 탈수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단으로 접는 접이식 우산을 회전시켜 물기를 제거하는 접이식 우산 탈수장치에 관한 것으로서, 다단 접철된 우산축의 끝단을 삽입한 후에 우산을 회전시켜 우산포에 남아 있는 물기를 원심력으로 제거하되, 우산을 회전시킬 시에 우산포를 펼쳐지게 하여 물기를 효과적으로 제거하는 접이식 우산 탈수장치에 관한 것이다.

Description

접이식 우산 탈수장치{DEHYDRATION APPARATUS FOR FOLDING TYPE UMBRELLA}

본 발명은 다단으로 접는 접이식 우산을 회전시켜 물기를 제거하는 접이식 우산 탈수장치에 관한 것으로서, 다단 접철된 우산축의 끝단을 삽입한 후에 우산을 회전시켜 우산포에 남아 있는 물기를 원심력으로 제거하되, 우산을 회전시킬 시에 우산포를 펼쳐지게 하여 물기를 효과적으로 제거하는 접이식 우산 탈수장치에 관한 것이다.

접이식 우산은, 접었을 때에 우산축이 접철되어 길이가 짧아지고, 동시에 우산살도 다단으로 접혀 우산살에 고정된 우산포도 같이 접히게 되며, 이에 따라 우산포를 접을 뿐만 아니라 길이도 짧게 하여 휴대하기 편하다.

출원인은 이러한 접이식 우산을 접은 상태로 삽입하여 빗물을 제거하는 장치를 창안하였고, 특허출원하여 등록특허 제10-1141287호로 등록받았다. 상기 등록특허 기술은 접은 접이식 우산의 우산축 끝단을 삽입하는 빗물제거부를 구비한다. 이에 따라, 우산축 끝단을 빗물제거부에 삽입함으로써, 우산포 상단(우산축에 가장 가깝게 접힌 우산포 안쪽)과 우산포 중앙(안쪽에 접힌 부분과 바깥쪽에 접힌 부분 사이에 개재되듯이 접히는 부분)이 각각 빗물제거부의 내외면에 접촉되게 하여서 빗물을 효과적으로 제거하였다. 하지만, 상기 등록특허 기술은 접이식 우산의 접힌 형상에 적합한 형태로 구성되었으나 빗물을 완전히 제거하지는 못하였다.

한편, 우산의 물기를 원심력으로 제거하는 탈수장치가 한국공개특허 제10-2010-0128731호, 한국공개실용신안 제20-2012-0002090호, 한국공개특허 제10-2001-0082953호, 한국등록실용신안 제20-0336647호 등에서 개시되었다. 상기한 종래기술들에 따르면 우산을 회전시켜 우산포에 있는 물기를 원심력으로 제거한다.

하지만, 접이식 우산은 우산포가 다단으로 접히게 되므로 우산포에서 겹쳐진 부분의 물기를 효과적으로 제거하기 어려웠고, 더욱이, 우산을 회전시키면 펄럭이는 부분의 외측 우산포가 회전 방향과 반대방향으로 서로 겹쳐 이 부분의 물기도 효과적으로 제거하기 어려웠다. 이는, 물기에 의해서 우산포가 겹쳐지려는 성향을 갖기 때문이다. 이에 대해 구체적인 예를 들면, 상기한 한국공개특허 제10-2010-0128731호에서 접이식 우산을 탈수하기 위해 고정 지지대에 우산을 고정하여 우산을 회전시킨 상황을 보면 알 수 있다.

따라서, 접이식 우산에 적합한 탈수장치가 요구되며, 특히 여성을 위시하여 직장인의 경우에 대부분 접이식 우산을 사용하는 점을 감안한다면 접이식 우산용 탈수장치의 필요성이 더욱 강조된다.

아울러, 접이식 우산을 효과적으로 탈수하기 위해서는, 우산축 끝단을 견고하게 잡고 회전시키는 방식이 바람직하지만, 작은 힘으로도 우산축 끝단을 수월하게 삽입하거나 빼내게 하여야 한다. 하지만, 우산축 끝단을 파지하기 위한 구성요소가 하우징의 내부에 있어서, 상기한 종래기술들에서 보여준 기술 범위 내에서는 견고한 파지 및 수월한 삽탈을 모두 만족하도록 구성하기가 어려웠다. 이에, 우산축 끝단을 파지하기 위한 새로운 구성요소가 요구된다.

KR 10-2010-0128731 A 2010.12.08. KR 20-2012-0002090 A 2012.03.22. KR 10-2001-0082953 A 2001.08.31. KR 20-0336647 Y1 2003.12.09. KR 10-1141287 B1 2012.04.23.

따라서, 본 발명의 목적은 다단으로 접히는 접이식 우산을 탈수함에 있어서 우산을 회전시킬 시에 우산포가 서로 겹쳐지지 아니하게 하여 물기를 남김없이 효과적으로 제거하는 접이식 우산 탈수장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 우산축 끝단을 삽탈하기 수월하면서 우산을 회전시킬 때에는 견고하게 파지할 수 있는 접이식 우산 탈수장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 접이식 우산 탈수장치에 있어서, 상부가 개구된 내부공간을 구비하여 접이식 우산(1)을 접어 우산축 끝단(6)을 하부로 하여 상부 개구를 통해 넣을 수 있게 한 하우징(10); 상기 하우징(10)의 상부 개구에 지지되어 자유 회전하게 하고, 중앙의 통공을 통해 접이식 우산(1)을 관통시켜 하우징(10)의 내부에 넣게 하며, 안쪽으로 길게 뻗는 지지바(21)를 내주면의 둘레를 따라 복수개로 구비하되 상기 지지바들을 각각 하부에 회동 가능하게 하여서, 우산을 관통시킴에 따라 상기 지지바(21)들의 끝단이 우산포(5)의 골(5')에 끼워진 상태로 상기 지지바(21)들이 하부로 회동하게 한 회전테(20); 상부를 개구한 중공의 몸체로 형성되고, 하우징(10)의 내부공간에 배치하여 회전 가능하게 지지되는 회전체(30); 우산축 끝단(6)을 삽입할 관통구(41)를 연직방향으로 구비한 수축 가능한 탄성재로 구성되고, 상기 회전체(30)에 삽입고정되어 상기 관통구(41)에 삽입한 우산축 끝단(6)을 파지하는 삽입부(40); 상기 회전체(30)를 회전시키는 구동장치(60); 를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상하로 길게 형성되고 하단에 무게추(52)를 고정하며, 상단과 하단 사이의 한 지점을 상기 회전체(30)의 하단 테두리에 힌지(51) 결합한 파지부(50)를 상기 회전체(30)의 둘레를 따라 복수 개로 구비하되, 상기 파지부(50)는, 상단(53)이 상기 회전체(30)의 측면을 관통하여 상기 삽입부(40)에 접촉되게 함으로써, 상기 회전체(30)의 회전시에 무게추(52)가 외측으로 향하는 원심력을 받음에 따라 힌지(51)를 회전축으로 회동하여 상단(53)으로 사방에서 상기 삽입부(40)를 가압하게 함을 특징으로 한다.

상기 회전체(30) 및 삽입부(40)는, 상기 삽입부(40)의 관통구(41)를 외부와 연통시키는 구멍(32, 42)을 사방에 다수개로 구비하여, 상기 관통구(41) 내의 물기를 상기 구멍(32, 42)을 통해 배출되게 함을 특징으로 한다.

상기 삽입부(40)는, 상기 관통구(41)의 평단면적을 접힌 접이식 우산(1)의 우산축 끝단(6) 평단면적보다 작게 하여서, 수축에 의해 우산축 끝단(6)을 파지하게 함을 특징으로 한다.

상기 구동장치(60)는, 수평축을 기준으로 회동가능하고 발로 구르는 부분을 하우징(10)의 하단 측면을 통해 외부로 노출되는 발판(61); 상기 발판(61)의 하강 회동 시에 상기 발판(61)에 밀려 하우징의 내부 방향으로 밀리고 스프링(62)에 의해 외부 방향으로 밀리는 힘을 받게 하며, 측면을 따라 길이방향으로 기어 톱니가 형성된 랙기어(62); 수직축을 회전축으로 하고 상기 랙기어에 치합되는 피니언(64)을 저면에 구비하고 피니언(64)보다는 직경을 크게 한 가속기어(65); 상기 가속기어(65)에 치합되어 회전하는 종동기어(66); 상기 종동기어(66)의 회전력으로 상기 회전체(30)를 회전시키되 상기 회전체(30)을 일방향으로만 회전시키는 원웨이 베어링(67);을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명은, 접힌 접이식 우산을 회전시킬 시에 우산포가 겹쳐지지 아니하게 하는 회전테(30)의 지지바(21)를 구비하여서, 물기를 방해 없이 비산시켜 효과적으로 제거한다.

또한, 본 발명은 우산축 끝단을 파지하는 삽입부(40)를 외측에서 압박하는 파지부(50)를 구비하되, 파지하는 힘을 회전속도에 비례하여 커지게 하므로, 접이식 우산을 쉽게 삽입부(40)에 삽탈할 수 있음은 물론이고 접이식 우산을 헛도는 일 없이 견고하게 파지하며 고속회전시켜 물기를 완전히 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 삽입부(40)의 관통구(41)를 회전체(30) 및 삽입부(40)에 각각 조성된 구멍(32, 42)을 통해 측방향으로 연통되게 하므로, 관통구(41)에 삽입되는 우산축 끝단의 물기 및 상부에서 흘러내린 물기도 원심력을 이용하여 완전히 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 접이식 우산 탈수장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 접이식 우산 탈수장치에 접이식 우산(1)을 넣은 상태의 사시도.
도 3은 회전체(30), 삽입부(40) 및 구동장치(60)의 결합 사시도.
도 4는 회전체(30), 삽입부(40) 및 구동장치(60)의 결합 측면도.
도 5는 회전체(30), 삽입부(40) 및 구동장치(60)의 결합 상면도(a) 및 구동장치(6)의 상면 투시도(b).
도 6은 회전테(20)의 분리 사시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접이식 우산 탈수장치로서, 파지부(50)를 설치한 회전체(30) 및 삽입부(40)의 사시도.
도 8은 상기 도 7의 실시예에서, 회전체(30)를 회전시킬 때의 상태변화를 보여주는 측면단면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 접이식 우산 탈수장치를 설명하기 위한 도면들이다. 도면들을 구체적으로 살펴보면, 도 1은 접이식 우산 탈수장치의 사시도이고, 도 2는 접이식 우산 탈수장치에 접이식 우산(1)을 접어 넣은 상태의 사시도이며, 상기 도 1 및 도 2에서는 하우징(10) 및 회전테(20)를 투시도로 도시하여 내부를 육안으로 보이게 하였다. 또한, 도 2에 접이식 우산(1)을 도시할 때에 우산포(5)에 가려져서 보이지 않는 우산축(2)을 점선으로 표시하고, 우산축 끝단(6)도 점선으로 표시하였다.

그리고, 도 3 내지 도 5는 회전체(30), 삽입부(40) 및 구동장치(60)를 보여주기 위한 도면들로서, 도 3은 회전체(30), 삽입부(40) 및 구동장치(60)의 결합 사시도이고, 도 4는 회전체(30), 삽입부(40) 및 구동장치(60)의 결합 측면도이고, 도 5는 회전체(30), 삽입부(40) 및 구동장치(60)의 결합 상면도(a) 및 구동장치(60)의 상면 투시도(b)이다.

그리고, 도 6은 회전테(20)를 하우징(10)으로부터 분리한 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 접이식 우산 탈수장치를 설명하기에 앞서서, 도 2에 도시된 접이식 우산(1)에 대해서 먼저 간략하게 설명한다.

접이식 우산(1)은, 길이방향으로 신장 또는 수축 가능한 다단 접철식(관경이 다른 중공관을 다단으로 이어 관경이 큰 중공관에 관경이 작은 중공관을 삽입하여 길이를 줄일 수 있게 한 다단 접철식)의 우산축(2), 원형 또는 다각형의 면을 갖게 하고 우산축 끝단(6)으로 중심을 관통하게 한 우산포(5), 우산축 끝단(6)에 일단을 회전 가능하게 고정하고 중간을 다단으로 접을 수 있게 하며 사방으로 뻗어나가게 한 상태로 우산포(5)에 고정되는 우산살(4), 우산축(2)에서 우산축 끝단(6)에 반대되는 쪽의 끝단에 설치한 손잡이(3)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성되는 접이식 우산(1)은 우산축(2)의 길이를 줄이는 과정에서 우산살(4)도 같이 접혀지게 한 접는 동작이 가능하므로, 접은 상태에서는 우산축(2)이 짧아지고 우산포(5)는 우산살(4)에 의해 다단으로 겹쳐지듯이 접힌다. 이때, 우산살(4)은 다단으로 꺾여 우산축(2)에 밀착될 수 있지만 사방으로 약간씩을 펼쳐지게 할 수 있으며, 본 발명에서처럼 우산축(2)을 축으로 회전시키면 약간 벌어져서, 우산포(5)도 접힌 상태이지만 약간 펼쳐지게 한다. 그리고, 우산살(4)의 접힘에 의해 같이 접힌 우산포(5)에서 외측에 노출되는 부분은 우산살(4)이 고정된 위치에 연직방향으로 길게 이어진 골이 형성된다. 이는 우산살(4)에 고정된 부분만 우산축(2)을 향해 접혀지기 때문이다.

이와 같은 접이식 우산(1)은 펼친 상태에서 비를 맞으면 접더라도 우산포(5)에 물기가 남게 되므로, 물기에 의해서 우산포(5)끼리 점착되듯이 겹쳐있게 된다. 이런 이유로, 접힌 접이식 우산(1)을 종래기술처럼 단순히 회전시키면 겹쳐진 부분의 물기가 잘 제거되지 않는다.

이에, 본 발명에 따르면, 접이식 우산(1)을 견고하게 파지하며 고속회전하여 물기를 충분히 제거하는 한편, 우산포(5)가 겹쳐있지 아니하게 하여 물기를 효과적으로 제거한다.

이를 위한 본 발명의 실시예에 따른 접이식 우산 탈수장치는, 접이식 우산(1)을 넣는 하우징(10), 우산포(5)가 겹쳐지지 아니하게 하는 회전테(20), 회전 가능하게 장착되는 회전체(30), 회전체(30)에 고정되어 우산축 끝단(6)을 파지하게 한 삽입부(40), 및 회전체(30)를 회전시키는 구동장치(60)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(10)은, 상부가 개구(11)된 내부공간을 구비하여서 접이식 우산을 접어 우산축 끝단(6)을 하부로 한 상태로 우산의 손잡이(3)를 잡고 상부의 개구(11)를 통해 접이식 우산(1)을 내부공간에 넣을 수 있게 한다. 상기 하우징(10)의 내부공간은 접이식 우산을 접은 상태로 넣는 공간으로서 다양한 크기(접은 상태의 크기)의 접이식 우산을 넣을 수 있도록 충분한 높이 및 공간을 갖추는 것이 바람직하다. 또한, 우산축 끝단(6)을 후술하는 삽입부(40)의 관통구(41)에 정확하게 삽입하기 위해서는 내부공간을 밖에서 육안으로 볼 수 있게 함이 바람직하며, 이를 위해서 상기 하우징(10)을 광투과성 재질로 구성할 수 있다.

여기서, 상기 하우징(10)의 상부 개구(11)는 도 7에 도시된 바와 같이 원형으로 형성되어 후술하는 짧은 중공관형의 회전체(20)를 안착시켜 자유회전시킬 수 있고, 후술하는 회전체(20)의 원활한 회전을 위해서, 회전축을 수평으로 한 복수의 롤러(12)와 회전축을 수직으로 한 복수의 롤러(13)를 각각 상부 개구(11)의 둘레를 따라가면 서로 간격을 두고 설치한다. 그리고, 후술하는 회전테(20)에 상기한 롤러들(12, 13)이 맞닿게 하여서, 후술하는 회전체(20)가 상부 개구(11)에 안착한 상태에서 롤러들(12, 13)에 의해 원활하게 자유 회전하게 한다. 여기서, 회전축을 수평으로 한 롤러(12)들은 회전축을 후술하는 회전테(20)의 중심을 향하게 하고, 후술하는 회전테(20)의 외향 플랜지(23)의 저면에 맞닿게 한다. 그리고, 회전축을 수직으로 한 롤러(13)들은 후술하는 회전테(20)의 외주면에 맞닿게 한다.

상기 하우징(10)의 내부 측면에는 상하로 길게 형성된 바(15)를 내부공간을 향해 돌출 형성함으로써, 내부공간에서 회전하는 우산의 우산포(5)를 상기 바(15)에 부딪히게 하여 우산포(5)로부터 물기를 더욱 쉽게 떨어지게 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 바(15)는 브러시(brush)로 대체할 수 있다.

도면에는 도시하지 아니하였지만, 하우징(10)의 일측면 하단에는 우산으로부터 떨어져 나오는 물을 모아 외부로 배출하도록 하는 배수구조를 구비한다. 이러한 배수구조는 본 발명의 출원전에 이 분야에 관련된 종래기술에 다양한 형태로 개시되었으므로, 본 발명의 실시예 설명에서는 생략한다.

한편, 상기 하우징(10)은 일측면의 하단에 측방향으로 형성된 측면 개구(14)가 조성되어서, 후술하는 구동장치(60)의 발판(61)을 상기 측면 개구(14)를 통해 외부로 노출시켜 발로 발판(61)을 밝아 구를 수 있게 한다.

상기 도 1 및 도 2를 참조하면, 후술하는 회전체(30)의 샤프트(31)를 감싸는 내측 케이스(17)가 도시되었는 데, 이는 물기가 샤프트(31)에 묻지 않게 하기 위한 것이고, 아울러, 도시하지는 아니하였지만, 물기가 후술하는 구동장치(60)에 묻지 않도록 하는 커버도 설치하는 것이 좋다. 상기 내측 케이스(17)를 관통하는 샤프트(31)에는 베어링(16)을 설치하여서 샤프트(31)의 회전을 방해하지 않는다.

상기 회전테(20)는, 짧은 중공관 형상으로 형성되되 상기 하우징(10)의 상부 개구(11)에 약간 여유있게 삽입할 정도의 외경(상기 개구(11)의 내경값보다 약간 작은 크기의 외경)을 갖추어 상기 개구(11)에 지지된 상태로 자유 회전하게 된다. 상기 회전테(20)를 상기 개구(11)에 삽입된 상태로 자유 회전하게 하기 위해서, 상기 개구(11)의 주변에 장착한 회전축을 수직으로 한 롤러(13)들이 외주면에 맞닿게 하고, 상단에는 외측으로 돌출된 외향 플랜지(23)를 구비하여 상기 개구(11)의 주변에 장착한 회전축을 수평으로 한 롤러(12)들이 상기 외향 플랜지(23)의 저면에 맞닿게 한다. 이에 따라, 상기 회전테(20)는 상기 개구(11)에 삽입된 상태에서 하부로 떨어지지 아니하고, 자유롭게 회전할 수 있다. 여기서, 자유 회전이라 함은 약간의 힘만 가하여도 회전하게 되는 것을 의미한다. ,이와 같이 상기 개구(11)에 상기 회전테(20)를 장착함으로써, 상기 회전테(20)의 중앙 통공을 통해 접이식 우산을 관통시켜 하우징(10)의 내부에 넣을 수 있다.

더불어, 상기 회전테(20)는 안쪽을 향해 길게 뻗은 지지바(21)를 내주면의 둘레방향을 따라 복수 개로 구비하여서, 지지바(21)들이 사방에서 중앙 통공의 중심점을 향해 뻗어난 형태를 갖춘다. 이때, 상기 지지바(21)는 각각 힌지(22)로 상기 회전테(20)의 내주면에 고정되되, 눌림에 의한 하부로의 회동을 가능하게 고정된다. 이를 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 힌지(22)에 토션스프링(24)를 설치하여서 상기 지지바(21)의 끝단을 하부로 누르더라도 상부로 회동하려는 힘을 갖게 하므로, 하부로 누르는 힘이 해제되면 상부로 회동하여 원상태의 수평을 이룬다. 도면에 도시된 바와 같이 상기 지지바(21)의 회동하는 범위, 즉, 상부로의 회동범위를 수평으로 제한하는 돌기(25)를 상기 힌지(22)가 설치된 부위(정확하게는 힌지(22)를 고정한 부분의 상부)에 조성하는 것이 바람직하다.

물론, 상기 지지바들(21)의 끝단으로 에워싸이는 중앙의 공간은, 우산축 끝단(6)을 통과시킬 수 있는 충분한 공간으로 조성되어야 한다.

이와 같이 구성되는 상기 회전테(20)에 접이식 우산(1)을 관통시킴에 따라 지지바들(21)의 끝단이 우산포의 골 부분(5', 우산을 접음에 따라 우산포의 상단, 즉, 우산축으로부터 가장 먼쪽의 면이 접혀 상하로 길게 나타나는 골짜기 형태로서 우산살이 고정된 부분)에 끼우진 상태로 접이식 우산(1)의 하강에 따라 하부로 회동하게 된다. 이는, 접이식 우산을 접었을 때에 우산살의 상단(접힌 우산살에서 우산축으로 가장 먼 부분)이 우산축에 밀착되지 아니고 무게에 의해 외측으로 벌어지게 되어, 그 벌어짐에 의해서 상기 지지바(21)가 하부로 밀리기 때문이다.

이에 따라, 접이식 우산(1)을 접어 상기 회전테(20)의 중앙 통공을 통해 상기 하우징(10)으로 밀어 넣으면, 상기 지지바(21)는 하부로 회동한 상태로 있게 된다. 이와 같이 상기 지지바(21)의 회동 상태는, 접이식 우산(1)을 후술하는 회전체(30)의 회전으로 회전시키더라도 유지된다. 우산포(5)에 의해 하부로 밀린 상태, 즉 상기 지지바(21)의 하부로의 회동 상태를 유지시키는 것은, 상기 토션스프링(24)을 선정할 때에 탄성특성곡선이 적절한 토션스프링을 선정하면 가능하다. 이는, 토션스프링(24)의 원상태로 돌아가려는 힘이 너무 강하여 우산포(5)에 의해 하부로 밀리는 힘보다 커지면, 상기한 하부로의 회동 상태를 유지하지 못하고 상부로 회동하기 때문이다.

그리고, 우산포(5)의 각각의 골(5')에 상기 지지바(21)를 끼우게 하려면, 우산살의 개수만큼 상기 지지바(21)를 준비하고, 상기 회전테(20)에 힌지 결합으로 장착할 때에 등각도로 배치되게 하는 것이 좋다.

한편, 상기 지지바(21)가 우산포(5)의 골(5')에 끼워진 상태로, 접이식 우산을 회전시키더라도 상기 지지바(21)를 힌지로 고정된 회전테(20)가 자유 회전하므로, 우산포(5)를 파손시키지 아니한다. 그리고, 상기 지지바(21)가 우산포(5)의 골(5')에 끼워진 상태이므로, 접이식 우산(1)을 하우징(10)의 내부에서 빼내 때에 우산포(5)에 걸리지 아니하여서, 파손 없이 접이식 우산(1)을 빼낼 수 있다.

상기 회전체(30)는, 상부를 개구하고 하부를 폐구한 중공관 형상으로 형성되고, 저면에는 수직으로 세운 샤프트(31)의 끝단이 고정되어 있어서, 상기 샤프트(31)를 축으로 회전시키게 되어 있다. 여기서, 상기 샤프트(31)는 후술하는 구동장치(60)에 회전가능하게 지지되어 구동장치(60)로 회전하게 된다. 이와 같이 형성되는 상기 회전체(30)의 내부에는 상부 개구를 통해 후술하는 삽입부(40)를 억지 끼워 고정한다.

그리고, 상기 회전체(30)는, 상기 하우징(10)의 내부공간에 설치되되, 접힌 접이식 우산(1)의 우산축 끝단(6)을 중공 내부의 바닥에 올려놓았을 때에 손잡이(3)가 하우징(10)의 상부로 노출될 수 있는 정도의 위치에 설치된다.

상기 삽입부(40)는, 우산축 끝단(6)을 삽입할 관통구(41)를 연직방향으로 구비하며, 수축 가능한 탄성재(예를 들면 고무)로 구성되어서 우산축 끝단(6)을 억지 끼움하여 관통구(41)를 팽창시키면 다시 수축하려는 힘으로 우산축 끝단(6)을 견고하게 파지하게 된다. 이러한 파지력을 가하기 위해서는, 상기 관통구(41)의 평단면적을 접힌 우산의 우산축 끝단 평단면적보다 약간 작게 하여야 한다. 이와 같이 상기 관통구(41)의 평단면적을 정하더라도, 우산축(2)에 포개지는 우산살 및 우산포의 평단면적이 매우 작으므로 적절하다.

상기 삽입부(40)에 형성된 상기 관통구(41)의 형상은 도면에 도시된 바와 같이 별 모양의 평단면을 갖게 하여서, 우산축 끝단(6)을 상기 관통구(41)에 삽입하면 별 모양에 의해 내부로 돌출된 돌기가 수축하며 파지하고, 내부로 돌출된 돌기 사이의 골을 통해서 물기가 하부로 흘러가게 한다. 하부로 흘러간 물기를 배출하기 위해서, 상기 회전체(30)의 하부 폐구된 면에 구멍을 형성하는 것이 좋다.

본 발명에 따르면 상기 삽입부(40)로 우산축 끝단(6)를 파지한 상태로 접이식 우산(1)을 회전시키므로, 상기 삽입부(40)는 상하로 충분히 길게 하여 우산축 끝단(6)을 깊게 삽입하게 한다.

상기 구동장치(60)는, 상기 회전체(30)를 회전시키는 수단으로서, 스위치 조작으로 가동시킬 수 있는 전기모터로 구성할 수도 있으나, 본 발명이 우산의 물기를 제거하는 장치로서 물기에 의한 누전사고의 우려도 있고 실외에 설치하는 경우가 많아 전기 공급의 어려움도 있으므로, 사용자가 상기 회전체(30)를 직접 돌리게 구성하는 것이 좋다.

이를 위한 상기 구동장치(60)는, 사용자의 발에 의한 상하운동을 회전운동으로 변환하여 상기 회전체(30)를 회전시키게 구성되며, 구체적으로는, 사용자가 발로 누르게 한 발판(61); 상기 발판(61)에 밀리거나 밀림 해제에 의해 상기 하우징(10)의 내부 바닥면을 따라 전후진하는 랙기어(62); 상기 랙기어(62)를 후진방향으로 힘을 가하는 스프링(63); 상기 랙기어(62)에 치합되는 피니언(64)과 일체형으로 형성된 가속기어(65); 상기 가속기어(65)에 치합되어 회전하는 종동기어(66); 상기 종동기어(66)의 일방향 회전운동만 상기 회전체(30)의 사프트(31)에 전달하여 상기 회전체(30)를 일방향으로만 회전시키는 원웨이 베어링(67); 을 포함하여 구성된다.

상기 발판(61)은, 수평축을 회전축으로 하여 회전할 수 있도록 수평축을 상기 하우징(10)의 측면에 고정하되, 수평축으로 고정되는 부위를 상기 하우징(10)의 바닥면보다는 약간 높게 하여 수평축을 기준으로 회동할 수 있게 하며, 발로 상면을 누를 수 있도록 상기 하우징(10)의 하단 측면 개구(14)를 통해 외측으로 돌출되게 형성한다. 그리고, 상기 발판(61)은 저면이 상기 회전축을 중심으로 상면과 소정의 각을 이루어 하향 경사지게 되어 있어서, 상면을 발로 눌렀을 때에 회동하면서 저면으로 랙기어(62)를 밀어내게 형성된다.

상기 랙기어(62)는, 상기 측면 개구(14)을 통해 상기 하우징(10)의 내부로 길게 이어진 바의 형태로 하여 상기 하우징(10)의 바닥면을 따라 길이방향으로 슬라이딩되게 한 것으로서, 기어 톱니가 측면을 따라 길이방향으로 형성되며, 상기 발판(61)이 회동에 의해 하강할 시에 상기 발판(61)에 밀려 하우징의 내부 방향으로 밀리기도 하지만, 스프링(63)에 의해 외부 방향으로 밀리는 힘을 받게 하여 상기 발판(61)으로부터 발을 떼어내면 외부 방향으로 슬라이딩하면서 상기 발판(61)을 회동시켜 상승되게 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 하우징(10)의 바닥면에 상기 랙기어(62)가 끼워지는 장요홈을 형성하여서 상기 랙기어(62)가 장요홈에 가이드되어 슬라이딩되게 하였다.

상기 가속기어(65)는, 원형 테두리에 기어 톱니가 형성된 평기어(spur gear)로서, 회전축이 연직방향이고, 저면에는 상기 랙기어(62)에 치합되는 피니언(64)이 동일 회전축으로 하여 일체형으로 형성된다. 여기서, 상기 가속기어(65)는 직경이 상기 피니언(64)의 직경보다 크게 하여서 상기 피니언(64)의 회전속도보다 큰 회전속도로 후술하는 종동기어(66)를 회전시킨다. 이러한 회전속도의 가속은 감속기(decelerator)라고 알려진 기어의 결합 분야에서 일반적으로 알려진 기술이므로 상세한 부연 설명은 생략한다. 한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 랙기어(62)를 상기 하우징(10)의 바닥면에 형성된 장요홈에 장착하므로, 상기 피니언(64)이 내부에서 여유있게 회전할 수 있는 원형의 요홈을 상기 장요홈에 이어진 형태로 조성하여 상기 피니언(64)이 원형의 요홈에 삽입된 상태로 상기 랙기어(62)에 치합되게 한다.

상기 종동기어(66)는, 회전축을 연직방향으로 하는 평기어로서, 상기 가속기어(65)에 치합되어 회전하며, 상기한 바와 같이 감속기의 원리에 따라 상기 가속기어(65)와의 기어비를 크게 하여서 상기 가속기어(65)의 회전속도보다 더 큰 회전속도로 회전한다.

상기 원웨이 베어링(67)은, 원웨이 클러치(one way clutch), 또는 원웨이 클러치 베어링(one way clutch bearing) 등으로 알려진 베어링으로서, 한쪽 방향으로 회전하면 잠금상태가 되어 토크(torque)를 전달하고, 반대로 역회전할 때에는 잠금 해제 상태(또는 미끄러짐 상태)가 되어 공회전하므로 토크를 전달하지 못한다. 예를 들어 설명하면, 원웨이 베어링(67)은 볼을 개재하여 회전 가능하게 두개의 링을 일방향 회전시에만 걸림 상태가 되고 타방향 회전시에는 일반 베어링처럼 작동하게 구성된다. 그리고, 어느 하나의 링을 상기 종동기어(66)에 고정하고 다른 하나의 링을 상기 회전체(30)의 샤프트(31)에 고정한 상태에서, 상기 종동기어(66)의 정회전(즉, 상기 발판(61)의 하강에 따른 회전) 시에는 걸림 상태가 되어 회전 토크를 상기 회전체(30)의 샤프트(31)에 전달하고, 상기 종동기어(66)의 역회전시에는 걸림 해제되어서 일반 베어링처럼 작동하므로 정회전 시에 가해진 회전력에 의한 회전 관성으로 계속 회전하려는 상기 회전체(30)의 샤프트(31)의 회전운동을 방해하지 아니한다.

상기한 바와 같이 구성되는 구동장치(60)는 하우징의 외측으로 노출된 발판(61)을 발로 누르면 랙기어(62)의 직선운동, 가속기어(65)의 회전운동, 종동기어(66)의 회전운동, 및 샤프트(31)의 회전운동 순서로 동력을 전달하되, 종동기어(66)의 회전운동을 샤프트(31)의 회전운동으로 전달할 시에 원웨이 베어링(67)에 의해서 일방향 회전만 전달한다. 그리고, 발을 발판(61)에서 떼어내면 랙기어(62)가 스프링(63)에 의해 원위치로 이동하는 과정에서 발판(61)도 밀어 올리므로 발판(61)을 다시 발로 누를 수 있게 하며, 랙기어(62)가 원위치로 이동할 시에 상기 종동기어(66)가 역회전하더라도 역회전 시에 가해지는 회전력이 회전체(30)에 전달되지 아니한다. 이에 따라, 회전체(30)는 발판(61)을 구를 때마다 받는 토크에 의해 점차 가속된다.

상기한 바와 같이 구성되는 접이식 우산 탈수장치를 이용하여 접이식 우산(1)을 탈수하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

접이식 우산(1)을 접고 우산축 끝단(6)을 하부로 하여 회전테(20)을 통해 넣으면, 회전테(20)의 지지바(21)가 우산포(5)의 골(5', 우산포 상단에서 우산살이 고정되어 우산살을 우산축을 향해 접힘에 따라 상하로 길게 나타나는 골)에 끼워진 상태로 하부로 회동하며, 이와 같이 하부로 회동한 상태는 계속 유지된다. 그리고, 접이식 우산(1)의 손잡이(3)를 눌러서, 우산축 끝단(6)을 삽입부(40)의 관통구(41)에 삽입한다.

다음으로, 구동장치(60)의 발판(61)을 반복적으로 눌러 접이식 우산(1)의 회전속도를 점차 가속시키면, 원심력에 의해서서 우산포(5)에 맺힌 물기가 비산하며 제거된다. 이때, 지지바(21)는 우산포(5)의 골에 끼워진 상태이므로, 지지바(21)가 고정된 회전테(20)도 접이식 우산(1)과 동일한 방향으로 회전한다. 지지바(21)는 우산포(5)의 골에 끼워진 상태를 유지하므로 접이식 우산(1)이 회전할 시에 우산포(5)가 켭쳐지는 것을 방지하고 대신에 지지바(21)에 의해서 우산포(5)가 방사상에 가깝게 펼쳐지게 된다. 따라서, 우산포(5)에 맺힌 물기가 비산할 시에 우산포(5)에 재차 묻지 아니하고 방해 없이 비산한다.

한편, 접이식 우산(1)을 회전시키면, 우산살(4) 및 우산포(5)도 원심력에 의해서 우산축(2)으로부터 멀어져 사방으로 약간 벌어지게 되므로, 우산포(5)에서 안쪽에 접힌 부분도 벌어져 물기를 쉽게 제거할 수 있다.

발판(61)을 구르지 아니하면 구동장치 자체의 마찰 및 공기저항 등에 의해 점차 회전속도가 낮아지고, 정지한 이후에 우산을 꺼낼 수 있다. 이때, 회전테(20)의 지지바(21)는 연직방향의 우산포 골(5')에 끼워진 상태이므로 우산을 꺼낼 때에 우산포에 걸리지 아니한다. 우산의 회전을 보다 신속하게 멈추기 위해서 회전체(30) 또는 회전테(20)의 회전을 멈추게 하는 브레이크를 추가 장착하는 것도 좋다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 접이식 우산 탈수장치로서, 파지부(50)를 설치한 회전체(30) 및 삽입부(40)의 사시도이고, 도 8은 상기 도 7의 실시예에서, 회전체(30)를 회전시키기 전의 측면단면도(a) 및 회전체(30)가 회전할 시의 측면단면도이다.

상기 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에 따르면, 상기 회전체(30) 및 삽입부(40)에 각각 조성되는 다수의 구멍(32, 42), 및 상기 회전체(30)의 하단 테두리에 힌지로 고정한 다수의 파지부(50)를 더욱 구비한다.

상기 구멍(32, 42)은, 회전체(30) 및 삽입부(40)를 순착적으로 관통하여 관통구(41)를 외부와 연통되게 하는 구멍으로서, 회전체(30)의 외주면 전체에 고르게 분포하도록 다수개로 조성된다. 이와 같이 조성되는 구멍(32, 42)은, 삽입부(40)의 관통구(41)에 삽입된 우산축 끝단(6)의 물기는 물론이고 상부로부터 흘러내린 물기의 배출 통로가 된다. 더욱이, 접이식 우산(1)의 회전에 의한 원심력을 받는 물기가 상기 구멍(32, 42)을 통해 사방으로 비산하므로, 물기의 배출이 원활해진다.

종래에는, 일반적으로 회전체(30)의 하단에 배출구를 조성하여서, 물기를 하부로 배출하였으나, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 구멍(32, 42)을 통해 원심력으로 물기를 제거하므로, 상기 삽입부(40)의 관통구(41)에서 물기를 남김없이 제거할 수 있다. 따라서, 상기 관통구(41)는 항시 청결하다.

물론, 회전체(30)에 조성되는 구멍(32)과 삽입부(40)에 조성되는 구멍(42)은, 삽입부(40)를 회전체(30)에 삽입할 시에 서로 연통되게 하는 것이 좋다. 만약, 양측 구멍(32, 42)을 정확하게 일치시키기 어렵다면, 상기 삽입부(40)를 투수성(透水性) 재질로 구성하는 것이 좋다.

상기 파지부(50)는, 회전체(30)의 회전속도가 증가할수록 우산축 끝단(6)의 파지하는 힘을 커지게 하는 구성요소로서, 상하로 길게 형성되고 하단에 무게추(52)를 고정하며, 상단과 하단 사이의 한 지점을 상기 회전체(30)의 하단 테구리에 힌지 결합하여서 회동가능하게 된다. 이때의 회동은 무게추(52)가 있는 하단이 외측으로 향하는 회동이고, 다른 말로 표현하면 상단이 회전체(30)을 향하는 회동이다. 그리고, 상기 파지부(50)는 회전체(30)의 둘레를 따라 복수 개로 장착되고, 상기 파지부(50)의 상단(53)은 중공관 형상의 회전체(30) 주면을 관통(33)하여 상기 삽입부(40)에 접촉된다.

이와 같이 구성되고 장착되는 복수의 파지부(50)는, 회전체(30)가 회전할 때에, 무게추(52)의 원심력에 의해서 힌지(51)를 축으로 회동하므로, 각각의 파지부(50) 상단(53)으로 사방에서 상기 삽입부(40)를 압박한다. 따라서, 상기 삽입부(40)는 상기 파지부(50)의 압박에 의해 더욱 수축되어서 관통구(41)에 삽입된 우산축 끝단(6)을 더욱 강한 파지력으로 잡게 된다.

상기 파지부(50)는 회전체(30)의 회전속도가 증가할수록 우산축 끝단(6)을 파지하는 힘을 커지게 하므로, 헛도는 일 없이 우산을 견고하게 파지하며 고속회전시킬 수 있다. 물론, 상기 파지부(50)는 무게추(52)의 질량을 크게 할수록 파지하는 힘을 키울 수 있다.

반면에 회전체(30)가 멈춘 상태에서는 상기 파지부(50)에 의한 압박 없이 상기 삽입부(40)만으로 우산축 끝단(6)을 파지하므로, 우산축 끝단(6)을 상기 삽입부(40)에 삽탈하는 데 힘이 덜 들게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 접이식 우산 탈수장치를 용이하게 사용할 수 있고, 힘이 약한 어린이도 용이하게 사용할 수 있다.

부연 설명하면, 우산축 끝단(6)을 삽입부(40)만으로 파지하게 하는 경우에, 상기 삽입부(40)의 관통구(41)를 작게 하여야만 고속회전에서 헛회전하지 아니하는 반면에 우산축 끝단(6)을 관통구(41)에 삽탈하는 데 큰 힘이 필요하다. 더욱이, 우산축 끝단(6)을 관통구(41)에 삽탈하는데 강한 힘이 필요하면, 삽탈하는 과정에서 우산을 파손시키거나 아니면 사람에게 상처를 입힐 우려도 있다. 반면에, 본 발명에 따른 접이식 우산 탈수장치는, 상기한 바와 같이 파지부(50)를 구비함으로써, 우산의 삽탈도 용이하면서 헛도는 일 없이 고속회전도 가능하므로, 사용상 편의 및 물기 제거 효율 모두를 만족한다.

한편, 접이식 우산(1)을 접어 우산축 끝단(6)을 삽입부(40)의 관통구(41)에 삽입하면, 우산축(2)에 직접 밀착되는 우산포 안쪽(우산포를 다단으로 접었을 때에, 우산축에 직접 밀착되게 접힌 부분)도 우산축에 밀착된 상태로 상기 관통구(40)에 삽입되고, 우산포 중안(우산포를 다단으로 접었을 때에 안쪽의 우산포와 겹쳐지듯이 접히는 부분, 즉, 안쪽에 접힌 부분과 바깥쪽에 접힌 부분 사이에 개재되듯이 접히는 부분)는 회전체(30)의 외측에 있게 된다.

따라서, 우산축 끝단(6)을 삽입부(40)의 관통구(41)에 삽입할 때에, 중간의 우산포가 상기 파지부(50)에 걸리지 않도록 함이 바람직하다. 이를 위해서, 도면에 도시된 바와 같이 상기 파지부(50)의 상단(53)은 회전체(30)의 상단보다는 충분히 낮은 아래쪽을 관통(33)하게 하는 것이 좋다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

1 : 접이식 우산 2 : 우산축 3 : 손잡이
4 : 우산살 5 : 우산포 6 : 우산축 끝단
10 : 하우징 11 : 개구 12,13 : 롤러
14 : 측면 개구
20 : 회전테 21 : 지지바 22 : 힌지
23 : 외향 플랜지 24 : 토션스프링
30 : 회전체 31 : 샤프트 32 : 구멍
40 : 삽입부 41 : 관통구 42 : 구멍
50 : 파지부 51 : 힌지 52 : 무게추
60 : 구동장치 61 : 발판 62 : 랙기어
63 : 스프링 64 : 피니언 65 : 가속기어
66 : 종동기어 67 : 원웨이 베어링

Claims (5)

1. 상부가 개구된 내부공간을 구비하여 접이식 우산(1)을 접어 우산축 끝단(6)을 하부로 하여 상부 개구를 통해 넣을 수 있게 한 하우징(10);
   상기 하우징(10)의 상부 개구에 지지되어 자유 회전하게 하고, 중앙의 통공을 통해 접이식 우산(1)을 관통시켜 하우징(10)의 내부에 넣게 하며, 안쪽으로 길게 뻗는 지지바(21)를 내주면의 둘레를 따라 복수개로 구비하되 상기 지지바들을 각각 하부에 회동 가능하게 하여서, 우산을 관통시킴에 따라 상기 지지바(21)들의 끝단이 우산포(5)의 골(5')에 끼워진 상태로 상기 지지바(21)들이 하부로 회동하게 한 회전테(20);
   상부를 개구한 중공의 몸체로 형성되고, 하우징(10)의 내부공간에 배치하여 회전 가능하게 지지되는 회전체(30);
   우산축 끝단(6)을 삽입할 관통구(41)를 연직방향으로 구비하고, 우산축 끝단(6)의 억지 끼움에 의해 관통구(41)가 팽창하여 다시 수축하려는 힘으로 우산축 끝단(6)을 파지하게 한 수축 가능한 탄성재로 구성되고, 상기 회전체(30)에 삽입고정되는 삽입부(40);
   상기 회전체(30)를 회전시키는 구동장치(60);
   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 접이식 우산 탈수장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상하로 길게 형성되고 하단에 무게추(52)를 고정하며, 상단과 하단 사이의 한 지점을 상기 회전체(30)의 하단 테두리에 힌지(51) 결합한 파지부(50)를 상기 회전체(30)의 둘레를 따라 복수 개로 구비하되,
   상기 파지부(50)는,
   상단(53)이 상기 회전체(30)의 측면을 관통하여 상기 삽입부(40)에 접촉되게 함으로써, 상기 회전체(30)의 회전시에 무게추(52)가 외측으로 향하는 원심력을 받음에 따라 힌지(51)를 회전축으로 회동하여 상단(53)으로 사방에서 상기 삽입부(40)를 가압하게 함을 특징으로 하는 접이식 우산 탈수장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 회전체(30) 및 삽입부(40)는, 상기 삽입부(40)의 관통구(41)를 외부와 연통시키는 구멍(32, 42)을 사방에 다수개로 구비하여, 상기 관통구(41) 내의 물기를 상기 구멍(32, 42)을 통해 배출되게 함을 특징으로 하는 접이식 우산 탈수장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 삽입부(40)는, 상기 관통구(41)의 평단면적을 접힌 접이식 우산(1)의 우산축 끝단(6) 평단면적보다 작게 하여서, 수축에 의해 우산축 끝단(6)을 파지하게 함을 특징으로 하는 접이식 우산 탈수장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 구동장치(60)는,
   수평축을 기준으로 회동가능하고 발로 구르는 부분을 하우징(10)의 하단 측면을 통해 외부로 노출되는 발판(61);
   상기 발판(61)의 하강 회동 시에 상기 발판(61)에 밀려 하우징의 내부 방향으로 밀리고 스프링(62)에 의해 외부 방향으로 밀리는 힘을 받게 하며, 측면을 따라 길이방향으로 기어 톱니가 형성된 랙기어(62);
   수직축을 회전축으로 하고 상기 랙기어에 치합되는 피니언(64)을 저면에 구비하고 피니언(64)보다는 직경을 크게 한 가속기어(65);
   상기 가속기어(65)에 치합되어 회전하는 종동기어(66);
   상기 종동기어(66)의 회전력으로 상기 회전체(30)를 회전시키되 상기 회전체(30)을 일방향으로만 회전시키는 원웨이 베어링(67);
   을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 접이식 우산 탈수장치.

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