KR101402740B1

KR101402740B1 - 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체

Info

Publication number: KR101402740B1
Application number: KR1020130003794A
Authority: KR
Inventors: 조성필; 백동호
Original assignee: 주식회사 아이레보
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2014-06-03
Also published as: US20150218851A1; US10012274B2; KR20140036933A

Abstract

본 발명은 외부로부터 회전력이 가해지는 경우(수동적 도어락 개폐), 기어박스에 설치된 구동모터에 회전이 전달되는 것을 단절하여 기어박스 내부의 구동회로가 손상이 가는 것을 방지할 수 있는 동시에 작은 힘으로도 수동 개폐가 가능한 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체를 개시한다. 본 발명은 수동의 회전축에서 전달되는 회전력이 구동모터로 전달되는 것을 방지하기 위한 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체로서, 상기 구동모터와 기어 연결된 상부기어; 상기 상부기어의 하부에 장착되고 하면에 하부기어가 형성되고 내주면에 오목홈이 연속되도록 형성된 캠판; 상기 가이드링의 상기 개구와 상기 오목홈 사이를 이동가능하게 장착된 핀; 및 상기 캠판의 내부에 장착되고 상기 상부기어와 샤프트를 통해 고정되어 상기 상부기어와 같이 회전되며, 유선형의 캠면이 형성되어 일방향으로 회전되면 상기 핀을 상기 오목홈으로 인입시켜 구속된 상태를 이루고, 반대 방향으로 회전되면 상기 핀의 구속상태가 해제되는 회전캠을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체{Assembly for connecting pin clutch of gear box for anti panic assembly}

본 발명은 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 외부로부터 회전력이 가해지는 경우(수동적 도어락 개폐), 기어박스에 설치된 구동모터에 회전이 전달되는 것을 단절하여 기어박스 내부의 구동회로가 손상이 가는 것을 방지할 수 있는 동시에 작은 힘으로도 수동 개폐가 가능한 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 디지털 도어락 등의 개폐수단에 사용되는 기어박스는 모터 자체의 회전시에는 디지털 도어락의 개폐수단의 데드볼트로 회전력을 전달해야 하지만, 수동으로 데드볼트를 작동하는 경우에는 회전력이 기어박스의 회전축으로 전달되지 않아야 회전축에 연결된 모터의 구동회로 및 기어박스에 내장된 내부 감속기어를 보호할 수 있다.

이러한 기능을 통상 안티패닉(Anti panic) 기능이라고 지칭하며 다양한 형태의 안티패닉 기능을 갖는 기어박스들이 이미 출시되어 있다. 기어박스의 안티패닉기능은 기어박스의 구조를 복잡하게 하기 때문에 비용의 상승을 가져오므로, 경제적이면서도 간단한 구조의 안티패닉기능을 갖는 기어박스가 요구되고 있다.

이러한 요구에 부응하여 종래에는 대한민국 실용신안등록 제20-0452407호(특허의 명칭: 안티 패닉기능을 갖는 기어박스)가 개시되어 있다. 이러한 안티패닉기능을 갖는 기어박스는 외부로부터 회전력이 가해질 경우에 기어박스의 회전축이 회전되지 않도록 함으로써 기어박스에 내장된 모터의 구동회로 및 내부 감속기어들을 보호하도록 하는 안티패닉기능을 갖는 기어박스를 제공한다.

그러나, 종래기술에 따른 기어박스는 다수의 감속기어로 연결되어 있어 사용자가 수동으로 회전시키는데 큰 힘이 필요하고 구조적으로도 복잡한 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로서, 외부로부터 회전력이 가해지는 경우(수동적 도어락 개폐의 경우), 기어박스에 설치된 구동모터에 회전이 전달되는 것을 단절하여 기어박스 내부의 구동회로가 손상되는 것을 방지할 수 있는 동시에 작은 힘으로도 수동 개폐가 가능한 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 형태에 따르면, 수동으로 회전될 수 있는 회전축이 중심에 장착된 제1기어와, 상기 제1기어에 적어도 하나의 연결기어와 하부가 기어 연결되고, 구동모터에 상부가 기어연결된 제2기어를 포함하며, 상기 제2기어에는 하부에 하부기어가 형성된 캠판이 장착되고 상기 하부기어는 상기 연결기어와 기어연결되며, 상기 캠판에는 내주면을 따라 다수의 오목홈이 연속되도록 형성되고, 상기 캠판의 내부에는 일측에 개구가 형성된 가이드링이 삽입되며, 상기 가이드링의 개구와 상기 오목홈 사이를 이동하는 핀이 설치되며, 상기 가이드링의 내측에는 상기 제2기어와 샤프트를 통해 동일 축 상에 회전캠이 고정되어 상기 제2기어가 회전되는 경우에는 같이 회전되어 상기 핀을 상기 오목홈에 안착시켜 상기 캠판의 하부기어를 회전시키고, 상기 하부기어에 회전력이 전달되는 경우에는 상기 핀 내주면에 형성된 오목홈의 내주면을 따라 이탈되어 상기 제2기어로 회전력이 전달되는 것을 차단하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 수동의 회전축에서 전달되는 회전력이 구동모터로 전달되는 것을 방지하기 위한 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체로서, 상기 구동모터와 기어 연결된 상부기어; 상기 상부기어의 하부에 장착되고 하면에 하부기어가 형성되고 내주면에 오목홈이 연속되도록 형성된 캠판; 상기 가이드링의 상기 개구와 상기 오목홈 사이를 이동가능하게 장착된 핀; 및 상기 캠판의 내부에 장착되고 상기 상부기어와 샤프트를 통해 고정되어 상기 상부기어와 같이 회전되며, 유선형의 캠면이 형성되어 일방향으로 회전되면 상기 핀을 상기 오목홈으로 인입시켜 구속된 상태를 이루고, 반대 방향으로 회전되면 상기 핀의 구속상태가 해제되는 회전캠을 포함하여 이루어진 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체를 제공한다.

상기 핀은 샤프트와 인력(引力)을 갖도록 자성재질로 이루어져 상기 핀의 이동시 상기 샤프트와 인력이 작용됨으로써 상기 핀의 이동위치를 확실히 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 외부의 손잡이 축이나 노브 등을 통해 기어박스의 내부로 회전력이 전달되는 경우(즉 수동적 도어락 개폐)에, 기어박스에 설치된 구동모터에 회전이 전달되는 것을 단절하여 기어박스 내부의 구동회로가 손상이 가는 것을 방지할 수 있는 동시에 작은 힘으로도 수동 개폐가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 구성을 보여주는 평면 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 구성을 보여주는 부분 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 구성을 보여주는 측면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 일 구성인 제2기어 조립체를 보여주는 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 일 구성인 제2기어 조립체를 보여주는 분해 사시도,
도 6은 도 5의 측면도,
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 온(on) 상태를 보여주는 평면도,
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 오프(off) 상태를 보여주는 평면도,
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 온(on) 상태에서 각 구성요소의 작동방향을 보여주는 상태도,
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 오프(off) 상태에서 각 구성요소의 작동방향을 보여주는 상태도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 일 예를 나타내는 예시도,
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 일 예를 나타내는 내부 구성 사시도,
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 평면을 보여주는 예시도,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 부분 상세도,
도 13은 본 발명에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재를 나타내는 사시도,
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체가 적용된 안티 패닉용 기어박스를 보여주는 사시도, 및
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체가 적용된 안티 패닉용 기어박스의 평단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 설명에 앞서 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 특허의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 구성을 보여주는 평면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 구성을 보여주는 부분 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 구성을 보여주는 측면도이다.

도 1 내지 도 3과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체는 기어박스 본체(10)에 구동모터(50), 제1기어(40), 제2 기어(20), 및 다수의 연결기어(31,32; 30)가 장착된 구성을 갖는다.

구체적으로, 구동모터(50)에는 이동 스크류(51)가 연결되어 구동모터(50)의 회전력에 의해 회전될 수 있다. 또한, 이동 스크류(51)는 제2 기어(20)와 기어연결된다(일종의 웜기어 방식으로 직교방향으로 연결된다). 이에 따라 구동모터(50)가 구동되어 이동 스크류(51)를 회전시키는 것으로 제2기어(20)를 회전시킬 수 있다(웜 기어방식으로 회전력 전달).

한편, 제1기어(40)는 중심에 회전축(41)이 장착된다. 이 회전축(41)는 손잡이축(미도시)이나 도어락 본체의 노브(미도시)와 연결되어 사용자가 손잡이나 노브를 회전시키는 것으로 수동구동(회전)이 가능하다.

한편, 제1기어(40)와 제2기어(20)는 다수의 연결기어(30)를 통해 연결되어 일정 감속비로 회전될 수 있다. 구체적으로 제1기어(40)와 제2기어(20)는 서로 직결되는 것이 아니고 제1 연결기어(31) 및 제2연결기어(32)를 매개로 서로 연동된다.

이와 같이 기어박스 본체(10)에는 손잡이나 노브를 통해 수동으로 전달되는 회전력에 의해 구동되는 제1기어(40)와, 구동모터(50)에 의해 자동으로 구동되는 제2기어(20)가 다수의 연결기어(30)를 매개로 기어 연결된 구성을 갖는다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 일 구성인 제2기어 조립체를 보여주는 측면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 일 구성인 제2기어 조립체를 보여주는 분해 사시도이며, 도 6은 도 5의 측면도이다.

도 4 내지 도 6과 같이, 본 발명은 제2기어(20)의 내부에 클러치 요소가 장착된 구성을 갖는다. 구체적으로, 상부기어(20a)의 하부에는 하부면에 하부기어(28)가 형성된 캠판(23)이 장착된다. 캠판(23)의 내부면에는 오목홈(23a)이 연속되도록 형성된다. 이들 오목홈(23a)은 핀(22)이 선택적으로 인입될 수 있는 크기 정도의 반지름을 갖도록 형성될 수 있으며, 또한 캠판(23)의 내부에는 일측에 개구(21a)가 형성된 가이드링(21)이 장착된다.

이와 같이 캠판(23)의 내부에는 가이드링(21)이 장착되고 가이드링(21)에 형성된 개구(21a)와 캠판(23)의 내부에 형성된 오목홈(23a) 사이를 유동하도록 이들 사이에 핀(22)이 위치하게 된다. 한편, 가이드링(21)의 내측에는 회전에 의해 핀(22)을 이동시키는 회전캠(25a)이 위치되는데, 이 회전캠(25a)은 샤프트(26)를 통해 상부기어(20a)와 동축 상에 연결되어 상부기어(20a)가 회전되면 하부의 회전캠(25a)도 같이 회전될 수 있다. 여기서 회전캠(25a)은 도 6과 같이 상부기어(20a)의 하부에 일체로 형성된 구조로 구성될 수도 있다.

보다 구체적으로, 회전캠(25a)은 유선형으로 형성된 캠면(27)과, 캠면(27)의 최정점에 양측으로 형성된 안착홈(26a,26b)이 형성되어 이루어져, 회전캠(25a)이 일방향으로 회전하면 핀(22)이 캠면(27)을 따라 이동하여 오목홈(23a)에 인입되어 구속된 상태를 이루고, 이 회전캠(25a)이 반대 방향으로 회전하거나 회전판(25a)이 정지된 상태에서 캠판(23)이 회전하면 상기 핀(22)의 구속상태를 해체하여 오목홈(23a)에서 이탈될 수 있도록 구성된다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 온(on) 상태를 보여주는 평면도이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 오프(off) 상태를 보여주는 평면도이고, 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 온(on) 상태에서 각 구성요소의 작동방향을 보여주는 상태도이며, 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 클러치 오프(off) 상태에서 각 구성요소의 작동방향을 보여주는 상태도이다.

도 7a에서 보는 바와 같이, 상부기어(20a)가 시계방향으로 회전하면 회전캠(25a)의 외주면을 따라 이동하는 핀(22)이 캠판(23)의 오목홈(23a)에 인입되어 구속된 상태를 이룬다. 이에 따라 캠판(23)의 오목홈(23a)과 회전캠(25a) 사이에서 핀(22)이 고정된 상태를 이루고, 이때 핀(22)은 가이드링(21)의 개구(21a)로 안내되어 캠판(23)이 시계방향으로 유연하게 회전될 수 있다. 즉 상부기어(20a)가 회전하면 하부의 회전캠(25a)도 같이 회전하여 핀(22)을 오목홈(23a)으로 이동시켜 이 핀(22)을 매개로 회전캠(25a)과 캠판(23)은 같이 회전될 수 있다. 이에 따라 캠판(23)의 하부에 형성된 하부기어(28)도 같이 회전된다. 결과적으로 하부기어(28)의 회전력은 연결기어(30)를 통해 전달되어 제1기어(40)를 회전시키게 됨으로써 제1기어(40)의 회전축(41)과 연동되는 데드볼트를 해정상태로 이동시켜 도어락의 해정이 이루어질 수 있다.

한편 도 8a를 참조하여 설명하면, 도 2에서와 같이 구동모터(50)가 구동되어 이동 스크류(51)를 회전시키면 제2기어(20)가 반시계방향(도 8a에서는 반시계방향에서의 클러치 연결을 보여줌)으로 회전된다. 이에 따라 제2기어(20)의 상부기어(20a)가 회전되고, 샤프트(26)를 통해 캠판(23)의 내부에 위치된 회전캠(25a)이 반시계방향으로 회전되어 핀(22)을 오목홈(23a; 도 7a 참조)에 위치시킨 상태로 반시계방향으로 회전이 이루어진다. 이에 따라 회전캠(25a)의 반시계방향의 이동은 캠판(23)의 하부에 형성된 하부기어(28)를 회전시켜 이 하부기어(28)에 연결된 연결기어(30)를 통해 제1기어(40)를 회전시킬 수 있다(즉 클러치 온(on)상태를 이룬다). 따라서 제1기어(40)의 회전축(41)에 연동되는 도어락의 데드볼트를 작동시킴으로써 도어락의 해정이 가능하다(구동모터를 이용한 자동 해정). 또한 이와 같은 방식으로 잠금상태(회전캠의 회전방향을 반대로 설정)가 이루어질 수 있다.

한편, 도 7b 및 도 8b와 같이 캠판(23)의 하부기어(28)로 회전이 전달되는 경우(즉 수동으로 제1기어를 회전시키는 경우)에는 캠판(23)의 내부에서 회전캠(25a)은 같이 연동되지 않고 캠판(23)만 회전되므로 핀(22)는 내주면의 오목홈(23a)의 굴곡을 따라 이탈된 상태(가이드링에서 이동이 자유로운 상태)를 이루게 됨으로써 캠판(23)은 좌우 어느방향으로 이동이 자유롭다(즉 클러치 오프상태를 이룬다). 이때 바람직하게는 구동모터(50)에 의해 잠금 및 해정을 위해 회전캠(25a)이 클러치 온 상태로 일측 방향으로 회전된 이후 구동모터(50)에 의해 회전캠(25a)이 회전된 방향의 반대 방향으로 일정각도 역회전됨으로써, 도 8b와 같이 핀(22)이 회전캠(25a)의 캠면(27)을 따라 유동이 자유롭게 되도록 유도(클러치 오프 상태를 유도)할 수 있다. 즉 클러치 온 상태에서 회전캠(25a)의 작동완료시점에서 회전캠(25a)을 다시 반대로 일정 각도만큼 역회전시킴으로써 클러치 오프 상태를 확실하게 할 수 있다. 또한 이때 핀(22)의 재질을 자성체로 함으로써 샤프트(26)에 인력(引力; 당기는 힘)이 작용함으로써 핀(22)이 오목홈(23a)에서 확실히 이탈되도록 이동되는 것을 보장하는 것이 바람직하다. 즉 핀(22)을 자성체로 구성하면 핀(22)이 철 재질의 샤프트(26)에 인력이 작용함으로써 클러치 오프시 회전캠(25a)의 외주면에 밀착되는 결과를 초래하고 이를 통해 확실한 클러치 오프 상태를 이룰 수 있어 작동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

따라서 외부에서 수동으로 제1기어(40)를 회전시켜 그 회전력이 연결기어(30)를 통해 전달되어 하부기어(28)를 회전시켜도 캠판(23) 내부의 핀(22)에 구속력이 작용하지 않기 때문에 상부기어(20a)는 같이 회전되지 않는다. 이에 따라 외부에서 전달되는 회전에 의해 구동모터(50)를 억지로 회전시키는 것을 방지할 수 있어 구동회로가 손상되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 작은 힘(수동 해정시 구동모터로 전달되는 회전력을 단절하여 회전이 용이함)으로도 도어락 해정이 가능한 이점이 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 일 예를 나타내는 예시도이다.

도 9와 같이 기어박스 본체(10)에는 제2기어(20)의 캠판(23)의 외주면에 밀착력을 제공하는 마찰 지지부재가 제공될 수 있다.

구체적으로, 도 8b와 같이 제2기어(20)의 클러치 오프상태(즉, 핀(22)이 캠판(23)의 오목홈(23a)에서 캠판(23)은 무부하 상태(좌우로 회전이 가능한 상태)를 이루게 된다. 이때 상부기어(20a)가 회전되어 회전캠(25a)이 회전되어도 캠판(23)의 내부의 가이드링(21)에 캠판(23)의 내부면이 마찰에 의해 유동되는 것을 방지할 수 있다.

이를 위해 기어박스 본체(10)에는 판형태의 스프링(63)에 의해 캠판(23)의 외주면에 밀착되는 지지편(61)이 장착될 수 있다. 이때 지지편(61)은 일단이 고정구(나사; 62)에 의해 고정되어 타단이 일정반경으로 회동될 수 있다. 또한 타단의 일측에 장착된 판형태의 스프링(63)은 지지편(61)을 캠판(23)의 외주면에 밀착시키는 역할을 한다.

이와 같이 외부의 손잡이 축이나 노브 등을 통해 전달되는 회전력(제1기어;40)이 기어박스 내부의 구동모터(50)로 직접전달되는 것을 방지함으로써 기어박스 내부의 구동회로가 손상이 가는 것을 방지할 수 있는 동시에 작은 힘으로도 수동 개폐가 가능하게 된다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 일 예를 나타내는 내부 구성 사시도이고, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 평면을 보여주는 예시도이며, 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재의 부분 상세도이고, 도 13은 본 발명에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체의 마찰 지지부재를 나타내는 사시도이다.

도 10 내지 도 13과 같이, 마찰 지지부재는 캠판(23)과 상부기어(20a) 사이에 형성된 틈(도 10 참조)으로 삽입되어 가이드링(21)에 마찰력을 제공할 수 있다. 이때 마찰 지지부재는 전술한 도 9와 같이 일측에 고정구(62)가 지지되어 이를 중심으로 선회가능하게 설치되고, 측면에 판 형태의 스프링(63)이 분기되어 기어박스 본체(10)의 내측에 탄성지지된 구조로 제공될 수 있다(도 12 및 도 13 참조).

이와 같이 지지편(61)에 형성된 스프링(63)이 지지편(61)이 가이드링(21)의 외측면에 밀착됨으로써 가이드링(21)의 무부하 상태(즉, 핀(22)이 오목홈(23a)에서 이탈되어 가이드링(21)이 자유롭게 회전 가능한 상태)에서 캠판(23)의 회전에 따라 같이 회전되는 것을 방지한다.

즉, 가이드링(21)의 무부하 상태에서 가이드링(21)이 캠판(23)과 같이 회전됨으로써 원치않게 핀(22)이 오목홈(23a)에 인입되는 것을 방지함으로써 작동불량을 야기하는 것을 차단할 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체가 적용된 안티 패닉용 기어박스를 보여주는 사시도이고, 도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체가 적용된 안티 패닉용 기어박스의 평단면도이다.

도 14 및 도 15와 같이, 본 발명의 핀 클러치 연결 구조체는 상술한 실시예와는 다른 형태의 안티 패닉용 기어박스에도 적용될 수 있다. 예를 들어 본 발명의 출원인이 기출원한 대한민국 실용신안등록출원 제2012-0006476호(고안의 명칭 : 안티패닉구조의 기어박스의 클러치 연결 구조체; 이하 '기출원 고안'이라 한다.)와 같은 안티 패닉용 기어박스에 적용될 수 있다.

즉, 기출원 고안은 기어박스 본체(100)에 모터가 장착되고 이 모터의 구동에 의해 구동축(120)과 체결된 종동기어(110)를 회전시켜 모티스의 회동체를 구동시키는 구조를 갖는다. 이에 따라 종동기어(110)의 내부에 상술한 바와 같은 본 발명의 클러치 연결 구조체가 적용될 수 있다. 이러한 본 발명의 클러치 연결 구조체의 클러치 작동상태는 전술한 실시예와 동일하므로 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 14 및 도 15와 같이, 기어박스 본체(100)의 구동모터와 기어 연결된 샤프트(126)는 회전캠(125a)과 연결되고, 전술한 실시예의 작동설명과 같이 이 회전캠(125a)이 핀(122)을 가이드 링(121)을 따라 이동시켜 캠판(123)의 안착홈(도면번호 미부여)으로 인입시키는 것으로 클러치의 온 상태를 이루는 한편, 캠판(123)이 회전되는 것으로 핀(122)이 회전캠(125a)과의 고정상태를 해제함으로써 클러치의 오프 상태를 이룰 수 있다.

이와 같은 작동에 의해 클러치 온/오프 상태를 확실히 할 수 있어 종래의 다른 형태의 기어박스에 적용된 구동모터가 외부 힘에 의해 억지로 회전되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

10: 기어박스 본체 20: 제2기어
21: 가이드링 21a: 개구
22: 핀 23: 캠판
26a, 26b: 안착홈 27: 캠면
30: 연결기어 40: 제1기어
41: 회전축 50: 구동모터
51: 이동스크류

Claims

수동의 회전축(41)에서 전달되는 회전력이 구동모터(50)로 전달되는 것을 방지하기 위한 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체로서,
상기 구동모터(50)와 기어 연결된 상부기어(20a);
상기 상부기어(20a)의 하부에 장착되고 하면에 하부기어(28)가 형성되고 내주면에 오목홈(23a)이 연속되도록 형성된 캠판(23);
상기 캠판(23)의 내부에 장착되고 일측에 개구가 형성된 가이드링(21);
상기 가이드링(21)의 상기 개구(21a)와 상기 오목홈(23a) 사이를 이동가능하게 장착된 핀(22); 및
상기 캠판(23)의 내부에 장착되고 상기 상부기어(20a)와 같이 회전되는 회전캠(25a)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제1항에 있어서,
상기 회전캠(25a)은 상기 상부기어(20a)와 샤프트(26)를 통해 고정되어 상기 상부기어(20a)와 같이 회전되며, 유선형의 캠면(27)이 형성되어 일방향으로 회전되면 상기 핀(22)을 상기 오목홈(23a)으로 인입시켜 구속된 상태를 이루고, 반대 방향으로 회전되면 상기 핀(22)의 구속상태가 해제되는 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제2항에 있어서,
상기 캠면(27)의 최정점에는 적어도 하나의 안착홈(26a,26b)이 형성되어 상기 회전캠(25a)의 이동시 상기 안착홈(26a,26b)에 상기 핀(22)이 안착된 상태를 이루는 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제1항에 있어서,
상기 캠판(23)의 외주면에 마찰력을 제공하도록 일측에 탄성지지된 마찰 지지부재를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제1항에 있어서,
상기 상부기어(20a)와 상기 캠판(23) 사이는 서로 이격된 상태를 이루고,
상기 상부기어(20a)와 상기 캠판(23) 사이에 형성된 공간으로 삽입되어 상기 가이드링(21)의 자유회전을 방지하도록 마찰력을 제공하는 마찰 지지부재를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 핀 클러치 연결 구조체.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 마찰 지지부재는 일단이 회동가능하게 지지된 지지편(61)과,
상기 지지편(61)에서 일측으로 분기되어 상기 지지편(61)을 일측으로 가압시키는 판 형상의 스프링(63)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 핀 클러치 연결 구조체.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 회전캠(25a)은 일방향으로 회전된 이후 상기 구동모터(50)에 의해 회전된 방향의 반대 방향으로 일정각도 역회전되는 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
수동으로 회전될 수 있는 회전축(41)이 중심에 장착된 제1기어(40)와, 상기 제1기어(40)에 적어도 하나의 연결기어(30)와 하부가 기어 연결되고, 구동모터(50)에 상부가 기어연결된 제2기어(20)를 포함하며,
상기 제2기어(20)에는 하부에 하부기어(28)가 형성된 캠판(23)이 장착되고 상기 하부기어(28)는 상기 연결기어(30)와 기어연결되며,
상기 캠판(23)에는 내주면을 따라 다수의 오목홈(23a)이 연속되도록 형성되고, 상기 캠판(23)의 내부에는 일측에 개구(21a)가 형성된 가이드링(21)이 삽입되며, 상기 가이드링(21)의 개구(21a)와 상기 오목홈(23a) 사이를 이동하는 핀(22)이 설치되며, 상기 가이드링(21)의 내측에는 상기 제2기어(20)와 샤프트(26)를 통해 동일 축 상에 회전캠(25a)이 고정되어 상기 제2기어(20)가 회전되면 같이 회전되어 상기 핀(22)을 상기 오목홈(23a)에 안착시켜 상기 캠판(23)의 하부기어(28)를 회전시키도록 클러치 온(On) 상태를 이루고,
상기 하부기어(28)에 회전력이 전달되는 경우에는 상기 핀(22) 내주면에 형성된 오목홈(23a)의 내주면을 따라 이탈되어 상기 제2기어(20)로 회전력이 전달되는 것을 차단하도록 클러치 오프(Off) 상태를 이루는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제8항에 있어서,
상기 회전캠(25a)은 유선형으로 형성된 캠면(27)과, 상기 캠면(27)의 최정점에 양측으로 형성된 안착홈(26a,26b)이 형성되어, 상기 회전캠(25a)이 일방향으로 회전하면 상기 핀(22)이 상기 캠면(27)을 따라 이동하여 상기 오목홈(23a)에 인입되어 구속된 상태를 이루고, 상기 회전캠(25a)이 반대 방향으로 회전하면 상기 핀(22)의 구속상태를 해체하여 상기 오목홈(23a)에서 이탈되는 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제9항에 있어서,
상기 핀(22)은 상기 회전캠(25a)의 상기 안착홈(26a,26b)에 안착되어 고정된 상태를 이루는 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제8항에 있어서,
상기 캠판(23)의 외주면에 마찰력을 제공하도록 스프링(63)에 의해 탄성지지된 지지편(61)을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제8항에 있어서,
상기 회전캠(25a)은 상기 클러치 온 상태에서 일측 방향으로 회전된 이후 상기 구동모터(50)에 의해 회전된 방향의 반대 방향으로 일정각도 역회전되는 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.
제2항 또는 제8항에 있어서,
상기 핀(22)은 상기 샤프트(26)와 인력(引力)이 작용되도록 자성재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 안티 패닉용 기어박스의 핀 클러치 연결 구조체.