KR101535097B1 - 스프링의 장력을 이용한 축설형 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인장된 스프링이 에너지를 축설한 후 필요시에 스프링이 압축되면서 발생하는 힘에 의해 별도의 장치, 선박, 자동차 등을 구동시키거나, 또는 발전기를 발전시키도록 하는 축설형 동력전달장치에 관한 발명이다.
본 발명은 감속기를 구비한 수동구동수단; 상기 수동구동수단의 구동력이 전달되도록 결합되는 동력전달축; 상기 동력전달축의 외주연에 결합되어 상기 수동구동수단의 회전방향과 동일방향으로 동력전달축을 일방향으로 회전시키고, 상기 동력전달축이 수동구동수단의 회전방향과 다른 방향으로 회전시에는 아이들(IDLE) 상태로 되는 동력전달 일방향회전부; 및 상기 동력전달축의 끝단 외주연에 결합되며, 중앙부에 베어링이 장착된 원형의 케이스가 구비되고, 상기 케이스의 내부에는 외측에서 중앙부로 가면서 점차 원이 작아지도록 나선형 형태를 이루는 격벽이 형성되고, 상기 최외측 격벽 일측 끝단에는 동력축설스프링의 일측 끝단이 고정되며, 상기 동력축설스프링의 타측 끝단에는 당김로프가 연결되어 상기 격벽을 휘돌아 상기 케이스 중앙부의 동력전달축에 연결되는 동력축설부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 하나의 샤프트의 회전에 의해 스프링을 인장시켜 동력을 축적하고, 인장된 스프링이 복원되면서 발생하는 동력이 샤프트를 통해 장치로 전달됨으로써, 구성이 단순해지고 에너지 효율면에서도 향상되는 장점이 있다.

Description

스프링의 장력을 이용한 축설형 동력전달장치{Power transmission apparatus}

본 발명은 축설형 동력전달장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인장된 스프링이 에너지를 축설한 후 필요시에 스프링이 압축되면서 발생하는 힘에 의해 별도의 장치, 선박, 자동차 등을 구동시키거나, 또는 발전기를 발전시키도록 하는 축설형 동력전달장치에 관한 발명이다.

주지된 바와 같이, 전력을 생산하는 방법으로는 수력발전과 화력발전 및 원자력 발전이 널리 이용되고 있으나 상기 화력발전 및 원자력 발전은 주로 화석원료 및 방사성 물질을 사용 및 양산하게 되므로 환경 친화적이지 못하였다는 문제가 있었고, 상기 수력발전은 그 투자비용 등에 비해 발전효율이 저조하였다는 문제가 있었다.

따라서 근래에는 태양열이나 풍력, 지열 등의 자연력을 이용하는 방안이 많이 연구 개발 되고는 실정이나, 이 또한 설비의 건립 및 유지관리에 소요되는 비용이 대규모이고, 자연의 힘을 이용해야만 했으므로 설치여건, 기후여건 등에 있어 많은 제약이 따르게 된다는 문제가 있었다.

본 발명인은 위와 같은 제반적인 문제를 해소하고자 특허출원 제10-2009-0113031호‘태엽을 동력원으로 하는 발전기’를 개시한 바가 있다.

그러나, 위 선행발명은 앞서 본 종래의 문제점을 해소할 수는 있었으나, 비교적 그 구성이 복잡하였고 설치공간이 많이 요구되었으며 유지 보수가 곤란한 문제가 발생 되었다.

따라서, 본 발명인은 위와 같은 제반적인 문제를 해소하고, 동력의 전달효율에 있어서 손실되는 에너지가 작고 에너지의 효율적 운용면에 있어서 향상된 장치를 제공하고자 본 발명을 창작하여 완성하기에 이르렀다.

[선행기술문헌]

대한민국 등록특허 제10-0963023호

본 발명은 전술한 문제를 해소하고자 안출된 것으로서, 하나의 샤프트에 의해 스프링을 인장시켜 동력을 축적시키는 것은 물론, 인장된 스프링이 복원되면서 발생하는 회전력을 장치에 전달할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 스프링에 축적된 에너지가 장시간동안 샤프트를 회전시켜 장치를 작동시킴으로써 에너지의 운용면에 있어서 효율적이도록 하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 다수의 인장된 스프링이 복원되면서 발생하는 힘이 하나의 샤프트로 집결되어 장치로 전달되도록 하는데 다른 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 바람직한 구성으로서, 감속기를 구비한 수동구동수단; 상기 수동구동수단의 구동력이 전달되도록 결합되는 동력전달축; 상기 동력전달축의 외주연에 결합되어 상기 수동구동수단의 회전방향과 동일방향으로 동력전달축을 일방향으로 회전시키고, 상기 동력전달축이 수동구동수단의 회전방향과 다른 방향으로 회전시에는 아이들(IDLE) 상태로 되는 동력전달 일방향회전부; 및 상기 동력전달축의 끝단 외주연에 결합되며, 중앙부에 베어링이 장착된 원형의 케이스가 구비되고, 상기 케이스의 내부에는 외측에서 중앙부로 가면서 점차 원이 작아지도록 나선형 형태를 이루는 격벽이 형성되고, 상기 최외측 격벽 일측 끝단에는 동력축설스프링의 일측 끝단이 고정되며, 상기 동력축설스프링의 타측 끝단에는 당김로프가 연결되어 상기 격벽을 휘돌아 상기 케이스 중앙부의 동력전달축에 연결되는 동력축설부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력전달 일방향회전부는, 상기 동력전달축의 외주연에 끼워져 고정 결합되며, 전면 일측에 걸림홈이 형성되는 롤러원판; 상기 롤러원판과 접하도록 동력전달축의 외주연에 끼워지며, 일측 끝단에는 외주연에 나사가 형성된 걸림대가 돌출되고 일방향으로만 회전되는 내측일방향베어링; 상기 롤러원판과 내측일방향베어링을 감싸도록 상기 동력전달축의 외주연에 끼워지며, 전면판에는 관통공이 관통 형성되고, 내주연에 나사가 형성되어 상기 내측일방향베어링의 나사와 결합되는 보호대; 상기 내측일방향베어링의 외측을 감싸며 결합되는 외측일방향베어링; 상기 보호대 외측에 결합되어 일측방향으로만 회전하며, 상기 수동구동수단에 의해 동력을 전달받는 일방향회전풀리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력전달 일방향회전부는, 상기 동력전달축의 외주연에 상기 보호대와 접하도록 끼워지며 전면에 걸림핀삽입홈이 형성되는 보조회전부; 상기 보조회전부의 걸림핀삽입홈에 삽입되어 스프링에 의해 탄지 결합되며, 상기 보호대의 관통공을 관통하여 롤러원판의 걸림홈에 걸리도록 결합되는 걸림핀; 상기 보조회전부 외측에 결합되어 일방향으로만 회전하며, 별도로 구비되는 공지의 구동모터와 감속기에 의해 동력을 전달받는 일방향회전보조풀리;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 일방향회전풀리와 일방향회전보조풀리 사이에는 차단고정대가 상기 동력전달축의 외주연에 더 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력축설부는 복수로 구비되어 직렬로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력축설부의 내부에는 격벽을 따라 다수의 회전롤러가 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 동력전달축에는 인장된 동력축설스프링이 복원되면서 회전하는 동력전달축의 속도를 제어하기 위한 회전속도제어부가 더 결합되며, 회전속도제어부는 피니언과, 상기 피니언과 치합되는 레크와, 상기 레크의 끝단에 구비되어 상기 동력전달축과 접하는 마찰대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 하나의 샤프트의 회전에 의해 스프링을 인장시켜 동력을 축적하고, 인장된 스프링이 복원되면서 발생하는 동력이 샤프트를 통해 장치로 전달됨으로써, 구성이 단순해지고 에너지 효율면에서도 향상되는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 하나의 샤프트의 회전에 의해 다수의 스프링이 스프링에 축적된 에너지가 장시간동안 샤프트를 회전시켜 장치를 작동시킴으로써 에너지의 운용면에 있어서 효율적인 장점이 있다.

또한, 본 발명은 다수의 인장된 스프링이 복원되면서 발생하는 힘이 하나의 샤프트로 집결되어 장치로 전달되도록 하는데 다른 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치의 전체 개념도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력전달 일방향회전부의 사시도
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력전달 일방향회전부의 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력전달 일방향회전부의 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력축설부의 측단면 개념도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 회전속도제어부의 단면 개념도

본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치의 전체 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치(P)는 수동구동수단(100)과 동력전달축(200) 및 상기 동력전달축(200)의 외주연에 결합되는 동력전달 일방향회전부(300)와 상기 동력전달축(200)의 끝단에 결합되는 동력축설부(400)을 포함하여 구성된다.

여기서 수동구동수단(100)은 사용자가 직접 수작업으로 구동시킬 수 있는 수동 핸들 등을 포함할 수 있으며, 적은 힘으로도 큰 힘을 전달할 수 있도록 감속기가 구비되는 것이 바람직하다.

여기서 동력전달축(200)은 수동구동수단(100)과 벨트 등에 의해 연결되어 회전하면서 동력을 전달하는 역할을 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력전달 일방향회전부의 사시도이고, 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력전달 일방향회전부의 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력전달 일방향회전부의 단면도이다.

여기서 동력전달 일방향회전부(300)는 동력전달축(200)의 일측 외주연에 견고히 고정 결합되는 것으로서, 수동구동수단(100)에 의해 회전하는 방향으로만 회전하면서 동일방향으로 동력전달축(200)을 회전시킨다. 따라서, 만약 동력전달축(200)이 수동구동수단(100)의 회전방향과 반대방향으로 회전하는 경우에는 동력전달 일방향회전부(300)는 회전을 하지 않고 아이들(IDLE) 상태가 된다.

이를 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 동력전달 일방향회전부(300)는 롤러원판(310)과 내측일방향베어링(320) 및 보호대(330), 그리고, 외측일방향베어링(340)과 일방향회전풀리(350)를 포함한다. 또한, 보조회전부(360)와 걸림핀(370) 및 일방향회전보조풀리(380)와 차단고정대(390)를 포함할 수 있다.

롤러원판(310)은 동력전달축(200)의 외주연에 끼움 결합되는 것으로서, 전면 일측에는 걸림턱이 형성되도록 걸림홈(312)이 바닥면과 직각을 이루며 소정의 깊이로 형성된다.

내측일방향베어링(320)은 롤러원판(310)과 접하도록 동력전달축(200)에 끼움 결합되며, 일측 끝단에는 외주연에 나사가 형성된 걸림대(322)가 돌출 형성되어 일방향베어링에 의해 일방향으로만 회전한다.

보호대(330)는 롤러원판(310)과 내측일방향베어링(320)을 감싸며 동력전달축(200)에 끼움 결합되는 것으로서, 이를 위해 내측에 결합부(332)가 형성되도록 원형의 측면판(334) 일측에 전면판(336)이 막히고, 내측일방향베어링(320)의 걸림대(322)에 형성된 나사와 결합되도록 내측에 나사가 형성되어 이루어진다. 전면판(336)에는 걸림홈(338)이 형성된다. 또한, 전면판(336)에는 관통공(338)이 관통 형성된다.

외측일방향베어링(340)은 보호대(330)의 외측에 끼움 결합되어 일방향으로만 회전한다.

일방향회전풀리(350)는 보호대(330)와 외측일방향베어링(340)의 외측에 끼움 결합되어 일측 방향으로만 회전하며, 수동구동수단(100)과 벨트 등의 동력전달수단에 의해 연결되어 구동력을 전달하는 역할을 한다.

보조회전부(360)는 보호대(330)와 접하도록 동력전달축(200)에 끼움 결합되는 것으로서, 전면에는 걸림핀결합홈(362)이 형성될 수 있다.

걸림핀(370)은 보조회전부(360)의 걸림핀결합홈(362)에 삽입되되, 스프링에 의해 탄지 결합될 수 있다. 걸림핀(370)의 끝단은 보호대(330)에 형성된 관통공(338)을 관통하여 롤러원판(310)의 걸림홈(312)에 걸리도록 결합되는 것이 바람직하다. 이때, 걸핌핀(370)의 일측은 롤러원판(310)의 걸림홈(312)에 걸리도록 걸림면(372)이 형성되고 타측은 걸림홈(312)에서 인출이 용이하도록 경사면(374)이 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

일방향회전보조풀리(380)는 보조회전부(360)의 외측에 끼움 결합되어 일측 방향으로만 회전하며, 모터 등의 구동수단(110)과 벨트 등의 동력전달수단에 의해 연결되어 구동력을 전달하는 역할을 할 수 있다.

차단고정대(390)는 일방향회전풀리(350)와 일방향회전보조풀리(380) 사이에 구비될 수 있는 구성으로서, 일방향회전풀리(350)와 일방향회전보조풀리(380)의 회전이 서로 간섭을 받지 않도록 하는 역할을 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 동력축설부의 측단면 개념도이다.

여기서 동력축설부(400)는 원형의 케이스(410)와 격벽(420) 및 동력축설스프링(430)과 당김로프(440)를 포함할 수 있다.

원형으로 되는 케이스(410)는 적어도 하나 또는 그 이상(도면에서는 4개)이 서로 소정의 간격으로 이격되어 구비되며, 중앙부에는 베어링(412)이 결합되어 동력전달축(200)이 베어링(412)을 관통하여 끼움 결합된다.

격벽(420)은 케이스(410)의 내부 외측부터 중앙부측으로 갈수록 점차 원의 크기가 작아지는 나선형 형태를 이루며 형성된다.

동력축설스프링(430)과 당김로프(440)는 서로 연결되어 구성되며, 동력축설스프링(430)의 일측 끝단은 최외측 격벽(420)의 끝단에 고정 연결되고, 동력축설스프링(430)의 타측 끝단에 연결된 당김로프(440)는 케이스(410)의 내부에 구획 형성된 격벽(420)을 따라 휘돌아 케이스(410)의 중앙부에 구비된 동력전달축(200)에 고정 연결된다.

또한, 동력축설부(400)의 케이스(410) 내부의 격벽(420)을 따라 다수의 회전롤러(450)가 소정의 간격으로 자유 회전 가능하도록 구비될 수 있다.

한편, 동력축설부(400)는 다수의 케이스(410)가 복수로 결합되어 형성될 수 있으며, 각각의 동력축설부(400)가 직렬로 작동하거나 동시에 병렬로 작동할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치에서 회전속도제어부의 단면 개념도이다.

본 발명의 동력전달축(200)에는 인장된 동력축설스프링(430)의 복원력에 의해 동력전달축(200)이 회전하는 속도를 제어하기 위한 회전속도제어부(500)를 더 구비할 수 있다.

이때, 회전속도제어부(500)는 다양한 형태로 적용할 수 있으나, 피니언(510) 및 피니언(510)과 치합되어 전후 작동하는 레크(520)가 구비되고, 레크(520)의 끝단에는 동력전달축(200)과 접하는 마찰대(530)가 결합되어 구성될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 축설형 동력전달장치(P)의 작동원리에 대하여 살펴보기로 한다.

상기와 같은 구성적 특징을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치(P)는 다양한 장치, 특히 발전기의 형태로 적용이 됨으로써 그 효용성을 극대화 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 축설형 동력전달장치(P)의 수동구동수단(100)을 사용자가 구동시키게 되면, 감속기를 거쳐 동력전달축(200)을 회전시켜 동력축설부(400)에 동력을 축설시키게 된다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 수동구동수단(100)이 구동되면 벨트 등에 의해 연결된 동력전달 일방향회전부(300)의 일방향회전풀리(350)를 회전시키게 된다.

일방향회전풀리(350)의 회전에 의해 내측의 보호대(330)와 내측일방향베어링(320)이 구동방향과 동일방향으로 회전하면서 동력전달축(200)을 마찬가지로 구동방향과 동일방향으로 회전을 시킨다.

따라서, 동력전달축(200)의 회전에 의해 동력축설부(400)의 당김로프(440)가 동력전달축(200)의 끝단에 감기면서 당김로프(440)와 연결된 동력축설스프링(430)이 당겨지며 인장되게 된다. 인장되는 동력축설스프링(430)은 나선형으로 형성된 격벽(420)을 따라 케이스(410)의 중앙부측으로 팽팽하게 당겨지면서 동력을 축설하게 된다. 이때, 당김로프(440)와 동력축설스프링(430)은 당겨지면서 격벽(420)을 따라 구비된 회전롤러(450)에 접하면서 당김이 용이하게 된다.

이렇게 동력축설스프링(430)에 축설된 동력은 필요시에 다시 동력전달축(200)을 반대로 회전시키면서 동력전달축(200)에 결합된 장치를 작동시키거나, 발전기 등을 회전시켜 전기를 축전시킬 수 있다.

즉, 필요한 경우 동력축설부(400)의 인장된 동력축설스프링(430)을 서서히 압축시키게 되면 동력전달축(200)이 구동시와 반대방향으로 회전하게 되고, 이 회전력을 이용하여 발전기 등의 발전을 통해 축전이 가능하게 된다.

한편, 수동구동수단(100)의 고장 등의 문제가 발생하거나, 축전된 전력을 이용하여 모터 등의 구동수단(110)을 회전시킬 수도 있다.

이 경우 마찬가지로 감속기를 거쳐 벨트 등에 의해 연결된 동력전달 일방향회전부(300)의 보조일방향회전풀리(380)를 회전시키게 된다. 이때, 보조일방향회전풀리(380)가 회전하면서 내측의 보조회전부(360)와 동력전달축(200)을 구동방향으로 회전시키고, 끝단의 동력축설부(400)를 회전시켜 동력축설스프링(430)의 인장력에 의한 동력을 축설하게 된다.

본 발명은 상기와 같이 수동구동수단(100)에 의해 구동되는 동력을 동력축설부(400)에 축설된 후에는 축설된 동력에 의해 발전작용이 이루어지고, 그 발전력에 의해 구동수단(110)이 구동되면서 구동력이 축적된다.

또한, 동력축설부(400)에 축설된 동력의 속도를 제어하고자 하는 경우 회전속도제어부(500)의 피니언(510)을 소정의 회전수만큼 회전을 시킨다. 따라서, 치합되어 있는 레크(520)가 동력전달축(200) 측으로 전진하면서 마찰대(530)가 동력전달축(200)을 압박하면서 동력전달축(200)의 회전속도를 제어하게 된다.

그리고, 동력축설부(400)에 축설된 동력을 이용하여 장치 또는 발전기 등을 구동하기 위해 인장된 동력축설스프링(430)을 원상태로 압축시키게 되면, 압축되면서 발생하는 힘에 의해 동력전달축(200)이 구동시와 반대방향으로 회전하게 된다.

이때, 동력전달축(200)이 구동시와 반대방향으로 회전함에 따라 볼트 등에 의해 고정 결합된 롤러원판(310)이 일체로 회전하게 되는데, 롤러원판(310)이 회전하여도 롤러원판(310)이 보호대(330) 내부에 있으므로, 롤러원판(310)만 회전이 되고 보호대(330)와 내측일방향베어링(320)은 회전을 하지 않게 된다. 또한, 롤러원판(310)이 회전을 하여도 롤러원판(310)의 걸림홈(312)에 걸려 있는 보조회전부(360)의 걸림핀(370)이 롤러원판(310)의 걸림홈(312)에서 경사면(374)에 의해 걸리지 않고 빠져나오게 되므로 보조회전부(360)도 회전하지 않게 된다.

따라서, 동력축설스프링(430)의 동력에 의한 동력전달축(200)이 구동시와 반대방향으로 회전시에는 동력전달축(200)의 내측일방향베어링(320)과 보호대(330) 및 일방향회전풀리(350)와 일방향회전보조풀리(380)가 포함된 동력전달 일방향회전부(300)는 회전을 하지 않게 된다.

100 : 수동구동수단 200 : 동력전달축
300 : 동력전달 일방향회전부 310 : 롤러원판
312 : 걸림홈 320 : 내측일방향베어링
322 : 걸림대 330 : 보호대
332 : 결합부 338 : 관통공
340 : 외측일방향베어링 350 : 일방향회전풀리
360 : 보조회전부 362 : 걸림핀결합홈
370 : 걸림핀 372 : 걸림면
374 : 경사면 380 : 일방향회전보조풀리
390 : 차단고정대 400 : 동력축설부
410 : 케이스 420 : 격벽
430 : 동력축설스프링 440 : 당김로프
450 : 회전롤러 500 : 회전속도제어부
510 : 피니언 520 : 레크
530 : 마찰대

Claims (7)

1. 감속기를 구비한 수동구동수단(100);
   상기 수동구동수단(100)의 구동력이 전달되도록 결합되는 동력전달축(200);
   상기 동력전달축(200)의 외주연에 결합되어 상기 수동구동수단(100)의 회전방향과 동일방향으로 동력전달축(200)을 일방향으로 회전시키고, 상기 동력전달축(200)이 수동구동수단(100)의 회전방향과 다른 방향으로 회전시에는 아이들(IDLE) 상태로 되는 동력전달 일방향회전부(300); 및
   상기 동력전달축(200)의 끝단 외주연에 결합되며, 중앙부에 베어링이 장착된 원형의 케이스(410)가 구비되고, 상기 케이스(410)의 내부에는 외측에서 중앙부로 가면서 점차 원이 작아지도록 나선형 형태를 이루는 격벽(420)이 형성되고, 상기 최외측 격벽(420) 일측 끝단에는 동력축설스프링(430)의 일측 끝단이 고정되며, 상기 동력축설스프링(430)의 타측 끝단에는 당김로프(440)가 연결되어 상기 격벽(420)을 휘돌아 상기 케이스(410) 중앙부의 동력전달축(200)에 연결되는 동력축설부(400);를 포함하며,
   상기 동력전달 일방향회전부(300)는,
   상기 동력전달축(200)의 외주연에 끼워져 고정 결합되며, 전면 일측에 걸림홈(312)이 형성되는 롤러원판(310); 상기 롤러원판(310)과 접하도록 동력전달축(200)의 외주연에 끼워지며, 일측 끝단에는 외주연에 나사가 형성된 걸림대(322)가 돌출되고 일방향으로만 회전되는 내측일방향베어링(320); 상기 롤러원판(310)과 내측일방향베어링(320)을 감싸도록 상기 동력전달축(200)의 외주연에 끼워지며, 전면판에는 관통공(338)이 관통 형성되고, 내주연에 나사가 형성되어 상기 내측일방향베어링(320)의 나사와 결합되는 보호대(330); 상기 내측일방향베어링(320)의 외측을 감싸며 결합되는 외측일방향베어링(340); 상기 보호대(330)와 외측일방향베어링(340)의 외측을 감싸며 결합되어 일측방향으로만 회전하며, 상기 수동구동수단(100)에 의해 동력을 전달받는 일방향회전풀리(350); 상기 동력전달축(200)의 외주연에 상기 보호대(330)와 접하도록 끼워지며 전면에 걸림핀삽입홈(362)이 형성되는 보조회전부(360); 상기 보조회전부(360)의 걸림핀삽입홈(362)에 삽입되어 스프링에 의해 탄지 결합되며, 상기 보호대(330)의 관통공을 관통하여 롤러원판(310)의 걸림홈(312)에 걸리도록 걸림면(372)과 경사면(374)이 형성되어 결합되는 걸림핀(370); 상기 보조회전부(360) 외측에 결합되어 일방향으로만 회전하며, 별도로 구비되는 공지의 구동모터인 구동수단과 감속기에 의해 동력을 전달받는 일방향회전보조풀리(380); 상기 일방향회전풀리(350)와 일방향회전보조풀리(380) 사이의 상기 동력전달축(200)의 외주연에 결합되는 차단고정대(390)로 구성되고,
   상기 동력전달축(200)에는 인장된 동력축설스프링(430)이 복원되면서 회전하는 동력전달축(200)의 속도를 제어하기 위한 회전속도제어부(500)가 더 결합되며,
   상기 회전속도제어부(500)는 피니언(510)과, 상기 피니언(510)과 치합되는 레크(520)와, 상기 레크(520)의 끝단에 구비되어 상기 동력전달축(200)과 접하는 마찰대(530)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스프링의 장력을 이용한 축설형 동력전달장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 동력축설부(400)는 복수로 구비되어 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 스프링의 장력을 이용한 축설형 동력전달장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 동력축설부(400)의 내부에는 격벽(420)을 따라 다수의 회전롤러(450)가 설치되는 것을 특징으로 하는 스프링의 장력을 이용한 축설형 동력전달장치.
   
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

Images