KR101542597B1

KR101542597B1 - 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리 및 이를 이용한 회전축 구동장치

Info

Publication number: KR101542597B1
Application number: KR1020130081504A
Authority: KR
Inventors: 정태락
Original assignee: (주)테라솔라
Priority date: 2013-03-11
Filing date: 2013-07-11
Publication date: 2015-08-06
Also published as: KR20140111909A; KR20140111596A; KR20140111569A; KR20140111572A; KR20140111600A

Abstract

본 발명은, 잡아당김 슬립현상이 최소화하고, 또 양방향클러치로의 용이한 확장이나 원웨이 클러치로의 제한적 사용이 모두 가능하며 제작이 용이한 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리를 제공하기 위한 것으로, 몸체의 내주면에는 다수의 단위 이동홈이 형성되어 구비되는 양방향드라이버(711',711"); 몸체에 다수의 탄발부재홀더(712b)가 방사상으로 배열 형성되는 리테이너(712); 및 상기 양방향드라이버(711',711")의 단위 이동홈과 상기 리테이너(712)의 탄발부재홀더(712b) 사이에 회전 가능하도록 삽입되는 롤러부재(730); 를 포함하며, 상기 단위 이동홈은 중앙에 소경부가 위치하며 좌우측으로 대경부가 위치하되 소경부와 대경부는 연속적인 곡률로 연결되며, 상기 단위 이동홈 중앙의 소경부 좌우측에 좌측 롤러 부재와 우측 롤러부재가 위치하면서 한 쌍을 이루되, 임의의 단위 이동홈의 좌측 롤러부재 및 우측 롤러부재 간의 간격은, 상기 임의의 단위 이동홈의 상기 좌측 롤러부재 및 이웃하는 단위 이동홈의 우측 롤러부재 간의 간격보다 작아, 상기 좌측 및 우측 롤러부재(713)가 상대이동하는 거리를, 상기 좌측 및 우측 롤러부재가 쌍을 이루지 않는 경우에 비해, 축소되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리 및 이를 이용한 회전축 구동장치{A clutch Assembly}

본 발명은 블라인드나 루버 등의 차양구동장치나 세탁물 건조대 승하강장치에 사용되는 권취용 와이어의 권취장치 및 방범용 버티컬, 팬더그라프 도어, 자바라 등의 절첩식 구동장치, 그리고 그에 사용되는 클러치 어셈블리에 관한 것으로,

이러한 구동력을 얻기 위한 권취용 혹은 절첩용 회전봉 (이하 “회전축"이라 칭함) 을 회전시켜 구동하여 주며, 정지시에는 자체 하중이나 비의도적인 외력에 의해 오동작이 나지 않도록 확실한 제동을 할 수 있는 회전체 구동장치 및 그에 사용되는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리에 관한 것이다.

더욱이, 본 발명은, 이상의 와이어의 권취장치 및 절첩식 구동장치에 한하지 않고, 안에서 창문을 열면 구동이 이루어지고 밖에서 창문을 열고자 하면 제동이 되는 방범창호 및 출입문 구동장치, 가정용 호이스트나 조명장치 승하강 장치, 상품진열용 걸이 호이스트, 음식점 후드 승하강 장치와 같은 구동과 제동이 동시에 필요한 제반 회전체 구동장치에도 적용가능한 것이다.

본 발명은 이와 같이 구동과 제동이 동시에 필요한 회전체 구동장치 및 그에 사용되는 클러치 어셈블리에 관한 것이나, 대표적으로 블라인드를 예로 들어 설명한다.

일반적으로 블라인드는 창문틀에 설치되어 창문을 통한 채광을 선택적으로 행할 수 있도록 하는 것으로, 그 구조적인 특징에 따라 긴 슬랫이 수평 방향으로 배치되고 상하 방향으로 유동되면서 선택적 채광을 행하는 베네치안 블라인드 및 슬랫이 수직 방향으로 배치되고 좌우로 유동되면서 선택적 채광을 행하는 버티컬 블라인드로 대표되는 슬랫 타입 차양과 수평 방향으로 배치되는 롤에 스크린이 감겨져 상하 방향으로 유동되어 선택적 채광을 이루는 롤 블라인드 등과 같은 롤 타입 차양이 있다.

도 1은 제1 종래기술의 롤 타입 차양의 일종인 통상의 롤 블라인드 분해사시도와 롤 단면도이며, 도 2는 롤 차양용 입력구동모듈을 나타낸 분해사시도이며, 도 3은 종래의 롤 타입 차양의 일종인 통상의 롤 블라인드 결합상태 단면도이다.

먼저, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래의 롤 타입 차양의 일종인 롤 블라인드는 창문틀 상측에 설치되는 헤드레일(1a); 상기 헤드레일(1a)의 하측에 배치되는 롤 스크린(2) 및 상기 헤드레일(1a)의 일 측단에 삽입 설치되어 상기 롤 스크린(2)을 회전 가능하게 지지하는 롤 차양용 입력구동모듈(4a); 타단을 마감하는 롤 차양용 마개(5a); 를 포함하여 이루어지고, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 롤 스크린(2)은 체결부재(2b2)와 스크린시트(2b1)로 구비되는 스크린(2b); 길이방향 내주면에 돌출턱이 형성되고, 외주면에는 스크린시트 체결구(2a3)가 일체 형성된 내부가 중공이며 회전 동력축을 겸하며 스크린을 권취하고 권해하는 환봉(2a1)으로 마련되는 롤(2a); 로 이루어지며, 상기 롤(2a)의 일 측단부에는 롤 차양용 입력구동모듈(4a)이 삽입되고, 타단은 롤 차양용 마개(5a)가 끼워지며, 폭이 기다란 스크린시트(2b1)의 하중을 고려하여 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 환봉(2a1) 내부에 처짐보강부재(2a2)를 더 포함하여 구성하거나 일체로 형성하기도 하는데, 통상적으로는, 상기 환봉(2a1)은 롤 타입 차양 구동 회전축과 권취 또는 권해(捲解)를 겸하게 하여 매우 경제적인 구조를 가지고 있다고 할 수 있으며, 환봉 제조방식은 알루미늄이나 플라스틱 소재로 사출 성형되지만, 내부는 제조비용 문제로 인하여 비어 있다.

이와 같은 종래의 롤 블라인드는, 사용자에 의해 수동으로 상기 롤 차양용 입력구동모듈(4a)의 일측에 구비되어 결과적으로 롤(2a)을 회전시키는 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)로 조작되거나, 전동 모터(미도시)로 환봉(2a1)을 전기 동력으로 회전시키는 방식으로 상기 롤 스크린(2)의 스크린(2b)이 롤(2a)에 권취되거나 롤(2a)로부터 권해되어 선택적으로 차광과 채광을 가능하게 한다.

또한, 상기 롤 차양용 입력구동모듈(4a)(이하, '제1 종래수동구동모듈')은 도 2에 도시한 바와 같이, 걸림부(4a2‘)가 형성된 스프링부재(4a2)가 삽입되어 마련되는 차양스토퍼(4a1); 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)이 걸려 회전하는 수동풀리(4a3a)와 스프링부재(4a2)의 걸림부(4a2‘)를 스프링부재(4a2)의 스프링 몸체가 벌어지는 방향으로 밀어 차양스토퍼(4a1)와 스프링부재(4a2) 사이의 마찰력을 해제시키고 회전하는 스프링구동부재(4a3b)가 형성되고 차양스토퍼(4a1)의 외주면에 끼워지는 구동휠 부재(4a3); 외주면이 환봉(2a1)의 스크린시트 체결구(2a3)에 끼워지도록 돌출턱(4a41)이 형성되고 내주면은 구동휠 부재(4a3)와 차양스토퍼(4a1)에 끼워져 결합되며 스프링부재(4a2)의 스프링 몸체가 좁혀지는 방향으로 밀어, 차양스토퍼(4a1)와 스프링부재(4a2) 사이의 마찰력을 증대시키는 제동 걸림턱(미도시)이 형성된 픽업부재(4a4); 를 포함하여 이루어지며, 사용자가 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 잡아당긴 힘으로 구동휠 부재(4a3)를 회전시키면 (도 3의 실선 화살표 방향), 구동휠 부재(4a3)의 스프링구동부재(4a3b)가 스프링부재(4a2)의 걸림부(4a2‘)를 스프링부재(4a2)의 스프링 몸체가 벌어지는 방향으로 밀어 차양스토퍼(4a1)와 스프링부재(4a2) 사이의 마찰력을 해제함과 동시에 픽업부재(4a4)의 제동 걸림턱(미도시)을 밀어 회전시킴으로서 외주면에 형성된 돌출턱(4a41)이 환봉(2a1)의 스크린시트 체결구(2a3)를 회전방향으로 밀어 통해 롤(2a)의 환봉(2a1)을 회전시키게 되는 것이고, 사용자가 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)의 잡아당김을 멈추면 스크린시트(2b1)의 하중에 따라 환봉(2a1)에 회전력이 작용하게 되고, 이 회전력은 종국에는 픽업부재(4a4)를 회전시키는데, 픽업부재(4a4)의 제동 걸림턱(미도시)은 스프링부재(4a2)의 스프링 몸체가 좁혀지는 방향으로 밀어 (도 3의 점선 화살표 방향), 차양스토퍼(4a1)와 스프링부재(4a2) 사이의 마찰력을 증대시킴으로서 환봉(2a1)을 회전 정지시키는데, 이와 같은 스프링부재(4a2)를 통상적으로는 랩(Wrap) 스프링이라고 하고, 제동력을 증대시키기 위해 복수로 사용하기도 하며, 이러한 랩(Wrap) 스프링을 사용하여 구동과 제동을 구현하는 “종래수동구동모듈“을 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“이라고 한다.

이때 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“은 원리상 스크린시트의 권취 또는 권해된 정도에 따라 해당 거리만큼 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)이 계속하여 공급되어 힘이 전달되어 환봉(2a1)을 회전시켜야 하며, 환봉(2a1)의 회전에 따라 환봉(2a1)이 계속 공급되어야만 다음 권취에 작동을 반복하게 하며, 공급되는 길이는 환봉의 직경, 기어 비 등에 따라 다르며, 기어비가 클 경우 잡아당기는 힘은 반비례하지만 공급되는 길이는 비례하여 늘어나게 되는 것이고 통상적으로는 스크린시트가 가볍기 때문에 기어 비는 1: 1이고 성인이 손을 들어 잡아당기는 구동길이를 감안하여 스크린시트 기장의 약 2배 이하로 제작된다.

사실, 슬랫 타입이든 롤 타입이든 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“을 사용하는 블라인드에 권취 및 권해 작동에 힘을 전달하는 수단인 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)은 통상적으로는 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이‘U’자형 루프형태를 가지고 스크린시트나 슬랫의 권해길이에 맞춰 하단으로 길게 늘어져 있는 구조이며, 볼 체인(3)의 경우에는 권취시의 스크린시트나 슬랫을 들어 올리는 힘을 고려하여 수동풀리(4a3a)의 홈에 끼워져 힘이 잘 전달되도록 견고한 일자형태의 줄에 동일한 다수의 구형상 플라스틱 볼을 소정간격으로 구분 없이 일체로 사출하고 양 끝단은 결합시켜‘U’자형 루프형태로 매우 견고하게 제작되고 있으며, 회전줄(미도시)은 일자형 줄의 양 끝단을 결합하여 역시‘U’자형 루프형태로 매우 견고하게 제작하는데 볼 체인(3)보다 회전줄(미도시)을 더욱 많이 사용하는 이유(약 3 : 7 비율)는 상하로 움직이거나 출렁거리는 볼 체인(3)의 볼에 의한 스크린의 단면부 헤짐 혹은 뜯어짐을 방지하도록 하기 위함이지만 , 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시) 모두는 값이 저렴하여 사실상 대부분의 블라인드에 적용되고 있다. 그러나 이 견고함과 ‘U’자형 루프형태이면서 소정 길이로 낮은 위치까지 늘어져 설치되는 관계로 쉽게 아동들이 접근 가능하여 볼 체인(110a)이나 회전줄(미도시)을 가지고 노는 어린아이에게는 오히려 치명적인 인명사고를 유발하고 있어 최근 사회문제가 되고 있으며, 각국은 이를 방지하는 안전규격을 제정하는 등 사용을 규제하고 있다.

한편, “종래수동구동모듈“은 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“외에도 다양한 방법으로 구동과 제동이 구현될 수 있는데, 제2 종래기술로서 대한민국 특허 제1152911호 (블라인드의 승강조작장치) 가 있다.

이는, 원웨이 클러치와 태옆을 이용하는 것으로 원웨이 클러치의 On 상태(일측 방향으로는 제동, 타측 방향으로는 자유회동)와 Off상태(양방향 모두 자유회동)일 때의 특징을 스크린(2b)의 상승과 하강구동 및 제동에 이용하는데, 원웨이 클러치의 On 상태를 이용하여 스크린(2b)의 상승 시에만 반복적으로 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 잡아당겨 조작하되 태옆을 이용하여 ‘U’ 루프가 형성되지 않는 하나의 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 역회전 복귀되게 하고, 스크린(2b)의 하강 시에는 도시하지 않은 부재를 이용하여 원웨이 클러치의 On 상태를 Off상태로 바꿔(절환하여) 스크린(2b)이 자중에 의해 자동으로 하강하도록 즉, 뚝 떨어지게 하는 방식으로(통상적으로는 “종래수동구동모듈“ 혹은 ”원웨이 클러치방식 종래수동구동모듈”이라 칭함) 많은 장점이 있지만 절환 구현 부재가 복잡하고 급속하강을 방지하는 원심브레이크 등이 추가로 설치되어야 하므로 가격이 비싼 흠이 있으나 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 하나만 안전하게 사용하는 큰 장점이 있어 어린이 안전을 위한 하나의 대안인 점은 당업자에게 주지의 사실이기도 하다.

예컨데, 제1 종래기술의 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“이든 혹은 제2 종래기술의 ”원웨이 클러치방식 종래수동구동모듈”이든지 사용하는 스크린시트의 권취 또는 권해된 정도에 따라 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)이 공급되어 사람의 잡아당김 수동 힘이 전달되어야 함은 당업자에게 주지의 사실이다.

더 상세히는, 제1 종래기술의 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“의 경우에는, 하단까지 권해된 스크린시트가 권취되는 거리만큼 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)이 계속하여 공급되어 힘이 전달되어 수동풀리(4a3a)를 회전시켜야 하고, 마찬가지로 수동풀리(4a3a)의 회전 즉 차양이 1회 구동된 후 연달아 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)이 공급되어야만 다음 권취 작동을 반복할 수 있는 것이며, 공급되는 길이는 환봉의 직경, 수동풀리(4a3a)의 지름, 기어 비에 따라 다르고, 기어비가 클 경우 잡아당기는 힘은 반비례하지만 공급되는 길이는 비례하여 늘어나게 되어 통상적으로는 스크린시트가 가볍기 때문에 성인이 손을 들어 잡아당기는 구동길이를 감안하여 스크린시트 기장의 약 2배 이하로 제작되고 있으며,

이와는 달리 제2 종래기술의 ”원웨이 클러치방식 종래수동구동모듈”은 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)과 태옆 혹은 스프링을 이용하여 일측 방향으로만 반복적으로 On 상태의 원웨이 클러치를 제어(방사형으로 구비되는 구성요소인 다수 롤러를 이용하여 롤러 각각에 대응되는 대경 호와 소경 호 사이를 구르게 하여 롤러가 밀려 회전축을 가압하거나 릴리즈 하는 방식으로)하여 스크린시트를 상승시키고 추가적인 힘을 태옆에 저장시킨 후에 잡아당겨진 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 놓으면 저장된 태옆 힘으로 먼저 수동풀리(4a3a)을 역회전시켜 그 결과로 그에 감긴 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 다시 스크린을 상승시키기 위해 다시 권취시키는 것이다.

다만, 제2 종래기술 역시, 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 다시 권취시키는 목적 자체가, 제1 종래기술의 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“과 같이 수동풀리(4a3a)에 줄을 계속 공급하려는 것이라는 것은 주지의 사실이며, 원웨이 클러치 자체도 그 구성과 작동 특징이 이미 당업자에게는 널리 공지된 것이므로 이에 대하여도 더 이상의 자세한 설명은 이하 생략하기로 한다.

최근, 도시하지는 않았지만, 업계에서는 저렴한 가격과 내구성으로 차양시장의 대부분을 차지하는 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“의 ‘U’자형 루프형태의 볼 체인이나 회전줄이 주는 상술한 사회적 문제를 해결하기 위해 다양한 개선 시도가 있으며, 소정 힘이 전체적으로 'U’자형 루프형태의 볼 체인이나 회전줄에 가해질 경우 쉽게 분리되게 하거나, 종래의 볼 체인이나 회전줄을 어린이의 손에 닿지 않도록 특정 높이까지만 설치되도록 하거나 ‘U’자형 루프형태의 볼 체인이나 회전줄의 하단 끝단을 고정하게 하되 아동의 머리가 끼지 않게 하는 등, 'U’자형 루프형태의 볼 체인이나 회전줄이 주는 사회적 문제를 해결하기 위해 다양한 시도가 있다.

그러나, 소정 힘이 전체적으로 ‘U’자형 루프형태의 볼 체인이나 회전줄에 가해질 경우 쉽게 분리되는 제3 종래기술에 따른 방식의 경우, 어린이 안전을 도모하기 위해 반드시 특정 힘 이상에서는 분리되고 그 이하 힘으로 차양구동을 해야 하는 모순된 상황을 동시에 해결하는 상황이므로 그 구현이 쉽지 않은데, 공지된 대안들을 통해 좀 더 자세하게 설명하자면, 볼 체인이나 회전줄의 양 끝단에 결합수단(미도시, 체결방식, 자석방식 등 다양한 대안들이 공지됨)을 통해 구성된 경우, 결합수단(미도시) 자체는 수동풀리(4a3a)를 통과하지 못하므로 애시 당초 U’자형 루프형태의 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)이 수동풀리(4a3a)에 계속 공급되어야 하는 기어비가 적용된 모든 차양은 사용 자체가 불가하며, 기어비 조차 적용되지 않은 콤비 블라인드와 같이 스크린이 구조상 설치 높이보다 스크린의 길이가 긴 차양에는 적용이 불가능한데다가 분리 및 결합이 반복될 경우 안전을 도모하기 위해 특정 힘 이상이 계속 유지되기 어렵기 때문에 사실상 사용에 있어 제한적인 문제점이 있다.

반면, ‘U’자형 루프형태의 볼 체인이나 회전줄의 하단 끝단을 고정하게 하되 아동의 머리가 끼지 않게 하는 경우와 어린이의 손에 닿지 않도록 특정 높이까지만 설치되도록 하는 제4 종래기술에 따른 업계의 노력들은, 사실상 미봉책으로 그동안 마땅한 대안이 없었던 실정이었다.

다른 한편, 또 하나의 대안으로 상술한 문제를 해결하기 위해 어린이 안전차원에서 아예 전동 단독으로만 작동되는 제5 종래기술의 신규 차양의 보급도 늘고 있는 추세이지만 가격이 매우 비싸서 보급에 한계를 가지고 있는 실정이다.

그러나, 여전히 종래의 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“로 대표되는 수동 차양구동장치는, 인간의 힘을 필요로 한다는 점과 어린이 안전을 제외하고는 랩 스프링의 정지 마찰력을 제어하는 매우 경제적이고 편리한 방식으로 상술한 종래 차양 수동구동 방식의 편리성과 고장이 매우 적으며 내구성이 있고, 값이 매우 저렴하므로 경제적이라는 점은 당업자에게 주지의 사실이다.

이에 본 출원인은 아직 미공개된 것으로 종래기술은 아니나, 선출원 제2013-0005626호 (제1 선출원) 으로서, "구동휠 부재의 복귀기능을 갖는 차양구동장치"를 제안한 바 있다.

이는, “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“의 랩 스프링 제동방식 장점을 취하되, 단점인 안전에 취약한 문제를 해결하기 위해, 역발상으로 루프형태의 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 사용하더라도 구동 시에 수동풀리(4a3a)에 공급되는 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시) 특정 부분만을 종전과 같이 견고하게 제작하되, 그 부위를 원웨이클러치를 사용하는 상술한 ”원웨이 클러치방식 종래수동구동모듈”과 유사하게 수동풀리(4a3a)를 역회전시킴으로써 결과적으로 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시) 특정 부분이 반복하여 공급 및 구동되도록 하는바, 약 250cm의 차양설치 높이에서 하방으로 약 70 cm 길이에 수동풀리(4a3a)를 통과하는 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시) 부위가 위치하도록 하면, 해당 부위가 바닥에서는 약 160cm 정도에 위치되어 실질적으로 수동풀리(4a3a)를 언제나 통과하는 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시) 부분은 좌우로 총 길이를 약 140cm로 제한할 수 있으며, 나머지 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시) 루프 하단 부분에는 어린이 안전을 도모하기 위해 다양한 수단, 예를 들어, 특정 힘 이상이 아니라 오히려 거꾸로 특정 힘 이하에서 즉시 그리고 쉽게 분리됨은 물론 분리 후 재결합도 용이하도록 하는 다양한 결합분리방식이 적용 가능하게 하는 것이 가능하다,

역시 또 다른 대안으로, 본 출원인은 아직 미공개된 것으로 종래기술은 아니나, 선출원 제2013-0025863호 (제2 선출원) 으로서, "차양구동장치의 구동휠 안전줄 어셈블리"를 제안한 바 있다.

이는, 제1 종래기술의 “랩(Wrap) 스프링 방식 종래수동구동모듈“의‘U’자형 루프형태 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시) 자체에 신축 가능한 탄성커버를 외부에서 아예 씌우거나 혹은 구동 태옆 손잡이를 이용하도록 하여, 어린이의 접근은 물론 볼 체인(3)에 출렁거림을 원천적으로 차단하여 스크린의 단면부 손상도 동시에 방지시키는 방식도 적용 가능하도록 양방향구동클러치와 태옆을 이용하는 해결책을 제시한 바, 이는 사실상 별다른 안전효과가 없는 종래 공지된 다양한 수단들이 오히려 모든 차양에까지 확대 적용가능 하도록 하는 효과가 있다.

특히, 상기 선출원들에서는, 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)을 역회전 복귀시키는 용도로 토션 스프링을 사용하지 않고 태옆을 이용(조립 시에 아예 팽팽하게 태옆을 당겨 조립)함으로써, 통상적인 역회전 복귀수단인 토션 스프링이 양방향 회전되면서 그 특징상 필연적으로 발생되는 슬립현상(볼 체인이나 회전줄을 잡아당겨도 소정길이는 구동되지 않고 볼 체인이나 회전줄이 특정 길이만큼 미끄러지는 현상. 가장 큰 원인은 토션 스프링 자체가 감겼다가 풀렸다가 하면서 양방향 힘을 축적할 때 풀리는 지점에서는 힘을 가지지 못해 발생하는 현상)까지 방지되도록 하였으며, 이에 더하여 볼 체인(3)이나 회전줄(미도시)의 역회전 복귀를 위해 인장 스프링이 사용될 경우의 문제점(통상적으로 1회에 약 70cm 를 당겨야 하므로 인장스프링의 크기가 매우 커져야 하며 인장스프링을 롤 블라인드 몸체 전체에 설치해야 하는 문제점)도 태옆으로 컴팩트하게 제조 가능하도록 해결책을 제시한 바 있다.

하지만 그러함에도, 상기 선출원들에서는, 양방향구동클러치 자체에서의 양방향으로 구르는 롤러의 이동거리가 일측 소경부에서 타측 소경부까지로 길기 때문에 여전히 최초 잡아당김 슬립현상이 존재하는 단점이 있어, 이에 대한 해결대안이 매우 필요하고, 또 양방향구동클러치로의 용이한 확장이나 원웨이 클러치로의 제한적 사용도 모두 용이하도록 개선할 필요가 있었는데, 참고로 상기 제2 선출원에 의한 양방향구동클러치의 슬립현상 문제점에 대하여 당업자의 이해를 돕기 위해 도 4 민 도 5를 통하여 더욱 자세하게 설명하기로 하되 부재번호 411, 412, 413, 414 및 그 하위 부재번호는 제1 선출원을 참고하면 되므로 이하, 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

먼저 제1 선출원에 의한 양방향구동클러치(415b)는, 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 휠구동부재(415’)의 몸체에 일체로 형성되거나 삽입되어 고정되도록 끼움돌부(415b1a)의 몸체에 일체로 형성되거나 삽입되어 고정되도록 끼움돌부(415b1a)가 몸체(415b1b) 외주면에 일정한 간격으로 형성되고, 몸체(415b1b)의 내주면에는 소경부(415b1c)와 대경부(415b1d)를 갖는 원호형상의 양방향 이동홈이 일정한 간격으로 형성되어 구비되는 양방향드라이버(415b1); 원판형상의 몸체 중앙에 축공(415b3d)과 그 주변을 따라 다수 구비되는 로프 결합구(415b3b)와 이에 고정되는 하술할 복귀용 로프(415d4)를 권취하거나 권해하는 권취부재(415b3c)가 형성되고, 몸체의 상면에는 양 측면이 소정 직경의 원호상으로 만곡되어 형성되어지는 단위 탄발부재홀더(415b3a)가 축공(415b3d)의 주변을 따라 일정한 간격으로 다수 배열로 형성된 리테이너(415b3); 상기 양방향드라이버(415b1) 양방향 이동홈의 대경부(415b1d)와 상기 리테이너(415b3)의 단위 탄발부재홀더(415b3a) 사이에 회전 가능하도록 삽입되는 롤러부재(415b2); 를 포함하여 이루어지되, 상기 양방향드라이버(415b1)가 좌우로 회전하면서 상기 롤러부재(415b2)를 좌우로 밀어 원호형상의 상기 양방향드라이버(415b1)의 양방향 이동홈 소경부(415b1c)와 대경부(415b1d) 사이를 구르게 하고 롤러부재(415b2)가 소경부(415b1c)에 인접할수록 소경부(415b1c)에 의해 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(415b3)의 축공(415b3d) 쪽으로 밀려 돌출되게 하거나 대경부(415b1d) 위치에서는 자유롭게 회전하도록 하여 결과적으로는 리테이너(415b3)의 축공(415b3d) 쪽으로 돌출된 타단이 후퇴 혹은 전진되도록 하게 하는 방식으로 축공(415b3d)에 삽입되는 임의의 슬리브 외주면을 밀착 또는 해제시켜 마찰력으로 슬리브를 구동하거나 구동 해제시키며, 롤러부재(415b2)는 구형상의 볼이나 소정길이 소정직경의 원통형상의 롤러 중에서 선택된 어느 한 가지이다.

그리고 제1 선출원에 의한 양방향구동클러치(415b)는 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 놓아 수동 작동을 정지시키면 리테이너(415b3)를 역회전시키는 역회전수단(415d)을 더 포함할 수 있으며, 리테이너(415b3) 전체를 역방향으로 연속하여 회전시키는 역회전수단(415d)을 양방향 구동 클러치(415b)에 더 포함하여 구비하고, 역회전수단(415d)은 태옆(415d1); 고정핀(415d3); 원통형상이고 일측 단 내주면에 소정 깊이의 태옆(415d1) 수용 홈이 형성되고 타단의 외주면에 로프 결합구를 가진 태옆보빈(415d2); 태옆보빈(415d2)의 로프 결합구에 일측 끝단이 결합되고 타측 끝단은 상기 양방향 구동 클러치(415b)의 리테이너(415b3)의 로프 결합구(415b3b)에 결합되는 복귀용 로프(415d4); 를 포함하여 이루어지고, 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당겨 수동풀리(415a)를 회전시키면 이에 결합된 양방향 구동 클러치(415b)의 양방향드라이버(415b1)가 회전하면서 롤러부재(415b2)를 굴려 리테이너(415b3)의 소경부(415b1c)에 끼워지게 하고 그 마찰력으로 종국에는 리테이너(415b3)까지 회전시키게 되고 이에 결합된 복귀용 로프(415d4)가 리테이너(415b3)의 권취부재(415b3c)에 감기게 됨과 동시에 태옆보빈(415d2)에 감긴 복귀용 로프(415d4)를 권해시키면서 태옆보빈(415d2)을 회전시켜 태옆(415d1)에 그 힘을 저장하게 되며, 역으로 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 놓으면 태옆(415d1)에 저장된 힘에 의해 역방향으로 태옆보빈(415d2)을 회전시키게 되고 이는 복귀용 로프(415d4)를 역으로 권취하게 되며 이어서 리테이너(415b3)의 권취부재(415b3c)에 감긴 타측 복귀용 로프(415d4)를 역으로 권해시킴과 동시에 권취부재(415b3c)를 역회전시키게 되는데, 이때 이어서 연속하여 양방향드라이버(415b1)를 밀어 역회전시키게 되고, 이는 종국적으로 수동풀리(415a)까지 역회전시키며 이에 결합된 볼 체인(미도시)이나 회전 줄(미도시)을 후진시키게 되도록 구비된다.

이때, 복귀용 로프(415d4)는 태옆(415d1)이 한 두 바퀴 잡아당겨진 상태로 리테이너(415b3)와 결합되므로 태옆(415d1)에 의한 슬립 현상은 발생하지 않는 반면 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당길 때에는 양방향으로 구르는 롤러의 이동거리가 일측 소경부에서 타측 소경부까지로 길기 때문에 여전히 최초 잡아당김 슬립현상이 존재하는 단점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 잡아당김 슬립현상(볼 체인이나 회전줄을 잡아당겨도 소정길이는 구동되지 않고 미끄러지는 현상)이 최소화하고, 또 양방향클러치로의 용이한 확장이나 원웨이 클러치로의 제한적 사용이 모두 가능하며 제작이 용이한 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리 및 이를 이용한 회전축 구동장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 일 측면에 따르는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리는, 몸체의 내주면에는 다수의 단위 이동홈이 형성되어 구비되는 양방향드라이버(711',711"); 몸체에 다수의 탄발부재홀더(712b)가 방사상으로 배열 형성되는 리테이너(712); 및 상기 양방향드라이버(711',711")의 단위 이동홈과 상기 리테이너(712)의 탄발부재홀더(712b) 사이에 회전 가능하도록 삽입되는 롤러부재(730); 를 포함하며, 상기 단위 이동홈은 중앙에 소경부가 위치하며 좌우측으로 대경부가 위치하되 소경부와 대경부는 연속적인 곡률로 연결되며, 상기 단위 이동홈 중앙의 소경부 좌우측에 좌측 롤러 부재와 우측 롤러부재가 위치하면서 한 쌍을 이루되, 임의의 단위 이동홈의 좌측 롤러부재 및 우측 롤러부재 간의 간격은, 상기 임의의 단위 이동홈의 상기 좌측 롤러부재 및 이웃하는 단위 이동홈의 우측 롤러부재 간의 간격보다 작으며, 상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 좌로 (시계반대방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌리도록 하며, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 우측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키며, 상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 우로 (시계방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌리도록 하며, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 좌측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키되, 각각의 경우에, 상기 좌측 및 우측 롤러부재(713)가 상대이동하는 거리를, 상기 좌측 및 우측 롤러부재가 쌍을 이루지 않는 경우에 비해, 축소되도록 하며, 상기 리테이너(712)는 원판형상의 몸체 중앙에 축공(712a) 주변을 따라 다수 구비되는 로프 결합구(712c)와 이에 고정되는 복귀용 로프를 권취하거나 권해하는 권취부재(712d)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 리테이너(712)는 몸체 중앙내부로 파여진 축공(720d)을 포함하며, 상기 단위 탄발부재홀더(712b)는 상기 축공(720d)의 주변을 따라 배치되며, 회전축이나 제동축의 삽입체가 상기 축공에 끼워져서 부싱결합되되, 상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 좌로 (시계반대방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 하여 상기 축공(712a)에 끼워지는 임의의 회전축이나 제동부재를 좌측 롤러부재가 가압하도록 하며, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 우측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키며, 상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 우로 (시계방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 하여 상기 축공(712a)에 끼워지는 임의의 회전축이나 제동부재를 우측 롤러부재가 가압하도록 하며, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 좌측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키되, 상기 롤러부재(713)가 상대이동하는 거리를, 상기 좌측 및 우측 롤러부재가 쌍을 이루지 않는 경우에 비해, 축소되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 단위 이동홈은 부분원호 형상의 일방향 이동홈이며, 이웃하는 단위 이동홈의 대경부 간에는 불연속 부분이 존재하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 단위 이동홈은 원호형상의 양방향 이동홈이며, 이웃하는 단위 이동홈의 대경부 간에는 곡율이 연속적인 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 삽입체는 별도의 모터 축에 축결합되어, 상기 양방향드라이버(711',711")가 리테이너(712)를 통한 회전에 의하지 않고 자체 회전하려고 할 경우, 상기 양방향드라이버(711',711")가 리테이너(712)와 함께 상기 모터 축에 회전결합되어 모터에 의해 구동되거나 고정되어 지는 것을 특징으로 한다.

삭제

더욱 바람직하게는, 상기 복귀용 로프의 타단에는 사용자가 볼 체인이나 회전줄을 놓아 수동 작동을 정지시키면 상기 리테이너(712)를 역회전시키는 역회전수단(714)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리(700',700")와, 상기 양방향드라이버(711',711")와 회전결합되면서 임의의 회전부재와도 회전결합되는 수동드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리를 이용한 회전축 구동장치의 제공이 가능하다.

본 발명에 따른 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리는 잡아당김 슬립현상(볼 체인이나 회전줄을 잡아당겨도 소정길이는 구동되지 않고 미끄러지는 현상)이 적어서 작동관계가 편리하며, 양방향클러치로의 용이한 확장이나 원웨이 클러치로의 제한적 사용이 모두 가능하며 제작이 용이한 효과가 있다.

본 발명의 추가적인 목적과 효과들은, 이하에서 도면을 참조하여 설명하는 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 보다 명확해질 것이다.

도 1은 종래의 롤 타입 차양의 일종인 통상의 롤 블라인드 분해사시도와 롤 단면도이며,
도 2는 종래의 롤 차양용 입력구동모듈을 나타낸 분해사시도이며,
도 3은 종래의 롤 타입 차양의 일종인 통상의 롤 블라인드 결합상태 단면도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 구동휠 부재의 복귀 기능을 갖는 차양구동장치의 일 구성인 수동구동모듈 휠구동부재의 분해사시도이고,
도 5a는 본 발명과 관련된 구동휠 부재의 복귀 기능을 갖는 차양구동장치의 일 구성인 수동구동모듈 휠구동부재 조립과정을 설명하기 위한 구동휠 부재의 복귀 기능을 갖는 차양구동장치의 부분분해 사시도이며,
도 5b는 도 5a의 B-B선 방향 절단 단면도이며,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리가 적용된 휠구동부재의 사시도이고,
도 7은 도 6의 분해도이며,
도 8은 도 6의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리가 적용된 휠구동부재의 분해도이고,
도 10은 도 9의 단면도이다.

이제, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.

아울러, 상기 제1 선출원에 의한 "구동휠 부재의 복귀기능을 갖는 차양구동장치"의 특허출원 명세서 및 상기 제2 선출원에 의한 "차양구동장치의 구동휠 안전줄 어셈블리"의 특허출원 명세서는 본 발명의 명세서에 참조로 편입되어 진다.

이하에서, 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 참조번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 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 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 또한, 장치 또는 요소의 방향에 있어서, 전후좌우, 상하, 종횡은 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위한 것으로 관련된 장치 또는 요소가 특정 방향을 가져야 함을 의미하지 않는다. 아울러, "제1", "제2"와 같은 용어는 설명의 편의를 위해 사용되는 것으로 상세한 설명 및 청구항들에서 상대적인 주요성 또는 취지 또는 순서를 의미하는 것은 아니다. 이러한 사항은 당업자라면 이에 대한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.

(제1 실시예)

이제, 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리에 대하여 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리가 적용된 휠구동부재의 사시도이고, 도 7은 도 6의 분해도이며, 도 8은 도 6의 단면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710‘)가 적용된 휠구동부재(700’)는 도 6, 도 7, 도 8에 도시한 바와 같이, 양방향클러치 어셈블리(710’); 상기 양방향클러치 어셈블리(710‘)에 결합되거나 일체로 형성되는 수동풀리(715a);를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 양방향클러치 어셈블리(710‘)는 중공체 내주면에 소경부(711a)와 대경부(711b)를 갖는 부분원호형상의 일방향 이동홈이 좌우 대칭이 되도록 쌍으로 형성되되 이들 쌍이 내주면을 따라 일정한 간격으로 다수 형성되어 구비되는 양방향드라이버(711‘); 원판형상의 몸체 중앙에 축공(712a)과 상면에 양 측면이 소정 직경의 원호상으로 만곡되어 형성되어지는 단위 탄발부재홀더(712b)가 2개씩 쌍으로 축공(712a)의 주변을 따라 일정한 간격으로 다수 배열로 형성된 리테이너(712); 상기 양방향드라이버(711’) 일방향 이동홈의 대경부(711b)와 상기 리테이너(712)의 단위 탄발부재홀더(712b) 사이에 회전 가능하도록 삽입되는 다수의 롤러부재(713);를 포함하여 이루어지며, 상기 양방향드라이버(711‘)가 좌로 (도 6에서 시계반대방향으로) 회전하면 상기 모든 롤러부재(713)를 좌로 밀어 부분원호형상의 상기 양방향드라이버(711’)의 일방향 이동홈 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이를 구르게 하되, 롤러부재(713)중 좌측 반절은 좌측 소경부(711a)에 의해 우로 굴려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 나머지 절반의 우측 롤러부재(713)는 우측 대경부(711b) 쪽으로 굴려 자유롭게 회전하도록 하며, 상기 양방향드라이버(711‘)가 우로 (도 6에서 시계방향으로) 회전하면 상기 모든 롤러부재(713)를 우로 밀어 부분원호형상의 상기 양방향드라이버(711’)의 일방향 이동홈 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이를 구르게 하되, 롤러부재(713)중 우측 절반이 우측 소경부(711a)에 의해 굴려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 나머지 절반의 좌측 롤러부재(713)는 좌측 대경부(711b) 쪽으로 굴려 자유롭게 회전하도록 함으로써, 좌우측 회전에 선택적으로 절반의 좌우측 롤러부재(713)가 절반의 좌우측 소경부(711a)에 의해 각각 선택적으로 끼이도록 하여 축공(712a)에 끼워지는 임의의 회전축이나 제동부재를 롤러가 가압(제동시키거나 회동시키되)시키거나 대경부(711b)쪽으로 굴리거나 밀어 가압을 해제시키되 롤러부재(713)가 밀리거나 구르는 이동거리를 절반 이상으로 축소한 특징을 가진다.

또한, 상기 롤러부재(713)는 구형상의 볼이나 소정길이 소정직경의 원통형상의 롤러 중에서 선택된 어느 한 가지이고, 본 제1 실시예에서는 원통형상의 롤러로 마련되며, 상기 단위 탄발부재홀더(712b) 각각에는 단위탄발부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 단위탄발부재(미도시)로는 자석편 혹은 스프링일 수 있고, 단위탄발부재(미도시)란 리테이너(712)가 회전을 멈추면 각각의 롤러부재(713)를 좌우로 밀어 상기 양방향드라이버(711‘)의 일방향 이동홈 대경부(711b) 위치에 위치하도록 하는 것으로 본 발명 제1 실시예에서는 단위탄발부재(미도시)를 더 포함하지 않으며, 이러한 단위탄발부재(미도시)외에도 모든 롤러부재(713)를 한꺼번에 탄발되도록 리테이너(712) 전체를 역방향으로 소정각도 혹은 연속하여 회전시키는 전체탄발부재(미도시)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 전체탄발부재(미도시)와 단위탄발부재(미도시)에 대하여는 대한민국 특허공고 제1997-0011290호 및 등록실용신안 제260431호에 자세하게 공지되어 있어 당업자가 쉽게 이해할 수 있으므로 더 이상의 설명은 생략하기로 한다.

그리고 상기 리테이너(712)는 원판형상의 몸체 중앙에 축공(712a) 주변을 따라 다수 구비되는 로프 결합구(712c)와 이에 고정되는 복귀용 로프(미도시)를 권취하거나 권해하는 권취부재(712d)를 더 포함할 수 있으며, 본 제1 실시예에서는 이를 더 포함하여 마련하되 사용하지는 않도록 구비되는데 그 구성과 역할에 대하여는 제1 선출원으로 이미 자세하게 설명한 바, 본 제1 실시예에서는 본 발명의 취지에 집중하기 위해 이를 더 포함하지 않기로 한다.

또한, 상기 양방향클러치 어셈블리(710a)는 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 놓아 수동 작동을 정지시키면 리테이너(712)를 역회전시키는 역회전수단(714)을 더 포함할 수 있는데, 역시 그 구성과 역할에 대하여는 제1 선출원으로 이미 자세하게 설명한 바, 본 제1 실시예에서는 본 발명의 취지에 집중하기 위해 이를 더 포함하지 않기로 한다.

한편, 수동풀리(715a)는 양방향클러치 어셈블리(710‘)의 일구성인 양방향드라이버(711‘)의 외주면 혹은 리테이너(712) 중에서 선택된 어느 한 가지에 결합되거나 일체로 형성되는데, 통상적으로는 양방향클러치 어셈블리(710‘)가 구동용으로 사용될 경우 수동풀리(715a)가 양방향드라이버(711‘)에 결합되며, 양방향클러치 어셈블리(710‘)가 제동용으로 사용될 경우에는 수동풀리(715a)가 리테이너(712)에 결합되는데, 이때 리테이너(712)가 제동을 해제하기 위해 회전하도록 가해지는 힘은 양방향드라이버(711‘) 혹은 축공(712a)에 삽입되는 임의의 회전축에 가해지는 외력에 비례하는 특징이 있고, 어찌 구성되든지 간에 수동풀리(715a)는 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당기면 그 힘을 양방향클러치 어셈블리(710’) 전달하도록 구비되며, 본 제1 실시예에서는 수동풀리(715a)가 양방향드라이버(711‘)의 외주면에 일체로 형성되어 마련된다.

이하, 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710‘)의 작동관계는 당업자가 이해하기 쉽도록 양방향클러치 어셈블리(710‘)가 적용된 휠구동부재(700’)의 작동관계를 통하여 설명하기로 한다.

먼저, 1) 사용자가 일측 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당기면, 2) 수동풀리(715a)가 회전하게 되고, 3) 이에 결합된 양방향드라이버(711‘)가 해당 방향(설명의 편의상 좌측)으로 회전하게 되며, 4) 이때 양방향드라이버(711‘)가 상기 모든 롤러부재(713)가 부분원호형상의 상기 양방향드라이버(711’)의 일방향 이동홈 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이에서 밀리거나 구르게 하되, ⓐ 롤러부재(713)중 좌측 반절은 좌측 소경부(711a)에 의해 밀려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 ⓑ 나머지 절반의 우측 롤러부재(713)는 우측 대경부(711b) 쪽으로 굴려 자유롭게 회전하도록 하며, 5) 리테이너(712)의 축공(712a)에 삽입된 도시하지 않은 회전부재(미도시)를 가압하여 좌로 구동하고, 6) 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 놓으면 즉시 정지시키며, 사용자는 이 과정을 반복함으로써 회전부재(미도시)를 좌측으로 연속하여 회전 구동시킨다.

또한, 1) 사용자가 이번에는 타측 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당기면, 2) 수동풀리(715a)가 역시 회전하게 되고, 3) 양방향드라이버(711‘)가 해당 방향(설명의 편의상 우측)으로 회전하게 되며, 4) 상기 모든 롤러부재(713)가 부분 원호형상의 상기 양방향드라이버(711’)의 일방향 이동홈 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이에서 밀리거나 구르게 하되, ⓐ 롤러부재(713)중 우측 절반은 우측 소경부(711a)에 의해 밀려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 ⓑ 나머지 절반의 좌측 롤러부재(713)는 좌측 대경부(711b) 쪽으로 굴려 자유롭게 회전하도록 하며, 5) 리테이너(712)의 축공(712a)에 삽입된 도시하지 않은 회전부재(미도시)를 우로 구동하고, 6) 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 놓으면 즉시 정지시키며, 사용자는 이 과정을 반복함으로써 회전부재(미도시)를 우측으로 연속하여 회전 구동시킨다.

이는 결과적으로, 좌회전에서는 롤러부재(713)중 좌측 절반은 좌측 소경부(711a)에 의해 가압 작동되도록 하며, 우회전에서는 롤러부재(713)중 우측 절반이 우측 소경부(711a)에 의해 가압 작동되도록 선택적으로 작동되도록 하여 종래기술에서의 롤러부재(713)가 양방향홈에서 밀리거나 구르는 거리를 절반으로 축소하여 에에 따른 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당길 때 발생하는 슬립거리를 절반으로 줄이게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710‘)가 적용된 휠구동부재(700’)를 차양구동에 적용시킬 수 있으며, 그 작동관계는 당업자에게 주지의 사실이고 제1 선출원에도 자세하게 설명하였으므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

예컨대, 본 발명 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710‘)는 롤러부재(713)의 이동거리를 절반으로 축소한 특징으로 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당길 때 발생하는 슬립현상을 최소화할 수 있어, 고객 불만에 쉽게 대응 가능하게 하는 효과가 있고, 롤러부재(713)를 좌측에만 삽입할 경우 혹은 우측에만 삽입할 경우에는 원웨이 클러치로도 감축하여 사용할 수 있는 유연한 효과가 있으며 양방향클러치로도 쉽게 증설할 수 있는 유연한 효과를 가진다.

(제2 실시예)

이제, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리에 대하여 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리가 적용된 휠구동부재의 분해도이고, 도 10은 도 9의 단면도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710“)가 적용된 휠구동부재(700”)는 도 9, 도 10 에 도시한 바와 같이, 양방향클러치 어셈블리(710“); 상기 양방향클러치 어셈블리(710”)에 결합되거나 일체로 형성되는 수동풀리(715a);를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 양방향클러치 어셈블리(710“)는 중공체 내주면에는 두 개의 좌우측 소경부(711a)와 그 중앙에서 대경부(711b)를 갖는 원호형상의 양방향 이동홈이 내주면을 따라 일정한 간격으로 다수 형성되어 구비되는 양방향드라이버(711“); 원판형상의 몸체 중앙에 축공(712a)과 상면에 양 측면이 소정 직경의 원호상으로 만곡되어 형성되어지는 단위 탄발부재홀더(712b)가 2개씩 쌍으로 슬리브수용부인 축공(712a)의 주변을 따라 일정한 간격으로 다수 배열로 형성된 리테이너(712); 상기 양방향드라이버(711”) 양방향 이동홈의 대경부(711b)와 상기 리테이너(712)의 단위 탄발부재홀더(712b) 사이에 회전 가능하도록 삽입되는 다수의 롤러부재(713);를 포함하여 이루어지며, 상기 양방향드라이버(711“)가 좌로 회전하면 상기 모든 롤러부재(713)가 원호형상의 상기 양방향드라이버(711”)의 양방향 이동홈 좌우 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이에서 밀리거나 구르게 하되, 롤러부재(713)중 좌측 절반은 우측 소경부(711a)에 의해 밀려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 나머지 절반의 우측 롤러부재(713)는 대경부(711b) 쪽으로 밀리거나 굴려 자유롭게 회전하도록 하며, 상기 양방향드라이버(711“)가 우로 회전하면 상기 모든 롤러부재(713)가 원호형상의 상기 양방향드라이버(711”)의 양방향 이동홈 좌우 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이에서 밀리거나 구르게 하되, 롤러부재(713)중 우측 절반은 좌측 소경부(711a)에 의해 밀려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 나머지 절반의 좌측 롤러부재(713)는 대경부(711b) 쪽으로 굴려 자유롭게 회전하도록 함으로써, 좌우측 회전에 선택적으로 절반의 좌우측 롤러부재(713)가 각각 선택적으로 반절의 우좌측 소경부(711a)에 의해 끼이도록 하여 롤러부재(713)의 이동거리를 절반으로 축소한 특징을 가진다.

이하, 제2 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710“)는 그 일구성인 양방향드라이버(711”)만이 본 발명 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710a)의 일구성인 양방향드라이버(711‘)와 다를 뿐 동일하므로, 구성요소에 대한 설명은 생략하기로 한다.

이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710“)가 적용된 휠구동부재(700”)의 작동관계를 설명하기로 한다.

먼저 사용자가 일측 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당기면 수동풀리(715a)가 회전하게 되고 이에 결합된 양방향드라이버(711“)가 해당 방향(설명의 편의상 좌측)으로 회전하게 되며, 이때 양방향드라이버(711”)가 상기 모든 롤러부재(713)가 원호형상의 상기 양방향드라이버(711“)의 양방향 이동홈 좌우 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이에서 밀리거나 구르게 하되, 롤러부재(713)중 좌측 반절은 우측 소경부(711a)에 의해 밀려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 나머지 반절의 우측 롤러부재(713)는 대경부(711b) 쪽으로 굴려 자유롭게 회전하도록 하며, 리테이너(712)의 축공(712a)에 삽입된 도시하지 않은 회전부재(미도시)를 가압하여 좌로 구동하고, 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 놓으면 즉시 정지시키며, 사용자는 이 과정을 반복함으로써 회전부재(미도시)를 좌측으로 연속하여 회전 구동시킨다.

또한 사용자가 이번에는 타측 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당기면 수동풀리(715a)가 역시 회전하게 되고 양방향드라이버(711“)가 해당 방향(설명의 편의상 우측)으로 회전하게 되며, 상기 모든 롤러부재(713)가 원호형상의 상기 양방향드라이버(711”)의 양방향 이동홈 소경부(711a)와 대경부(711b) 사이에서 밀리거나 구르게 하되, 롤러부재(713)중 우측 반절은 좌측 소경부(711a)에 의해 밀려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너(712)의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 함과 동시에 나머지 반절의 좌측 롤러부재(713)는 대경부(711b) 쪽으로 굴려 자유롭게 회전하도록 하며, 리테이너(712)의 축공(712a)에 삽입된 도시하지 않은 회전부재(미도시)를 우로 구동하고, 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 놓으면 즉시 정지시키며, 사용자는 이 과정을 반복함으로써 회전부재(미도시)를 우측으로 연속하여 회전 구동시킨다.

이에 따라 본 발명에 따르면, 좌회전에서는 롤러부재(713)중 좌측 반절은 우측 소경부(711a)에 의해 가압 작동되도록 하며, 우회전에서는 롤러부재(713)중 우측 반절이 좌측 소경부(711a)에 의해 가압 작동되도록 선택적으로 작동되도록 하여 종래기술에서의 롤러부재(713)가 양방향 이동홈에서 밀리거나 구르는 거리를 반절로 축소하여 이에 따른 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당길 때 발생하는 슬립거리를 반절 이상 줄이게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710“)가 적용된 휠구동부재(700”)를 차양구동에 적용시킬 수 있으며, 그 차양구동 작동관계는 당업자에게 주지의 사실이고 제1 선출원에도 자세하게 설명하였으므로 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

예컨대, 본 발명 제1 실시예에 따른 양방향클러치 어셈블리(710‘)는 롤러부재(713)의 이동거리를 반절로 축소한 특징으로 사용자가 볼 체인(미도시)이나 회전줄(미도시)을 잡아당길 때 발생하는 슬립현상을 최소화할 수 있어 고객 불만에 쉽게 대응 가능하게 하는 효과가 있고, 롤러부재(713)를 좌측에만 삽입할 경우 혹은 우측에만 삽입할 경우에는 원웨이 클러치로도 감축하여 사용할 수 있는 유연한 효과가 있으며 양방향클러치로도 쉽게 증설할 수 있는 유연한 효과를 가진다.

예컨대, 이와 같은 본 발명에 따른 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리(700)는, 작동관계가 매우 조용하며, 제작도 간편하고 안전하며 윤활제를 아예 전혀 사용하지 않아 내구성이 크고 다양한 하중(다양한 중량의 차양이나 빨래건조대 등)에 상관없이 공통 적용 가능하며, 컴팩트하고 제조비용 또한 저렴한 효과가 있음은 물론, 특히 볼 체인이나 회전줄을 잡아당겨도 소정길이는 구동되지 않고 미끄러지는 현상인 '잡아당김 슬립현상'이 적어서 작동관계가 편리하며, 양방향클러치로의 용이한 확장이나 원웨이 클러치로의 제한적 사용이 모두 가능하며 제작이 용이한 효과가 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 의하면, 상기 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리(700',700")와, 상기 양방향드라이버(711',711")와 회전결합되면서 임의의 회전부재와도 회전결합되는 수동드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리를 이용한 회전축 구동장치가 제안될 수 있다.

이때, 상기 임의의 회전부재는, 피동체를 구동하는 와이어를 권취 혹은 권해하는 와이어 권취장치용일 수 있으며, 상기 피동체는, 블라인드 차양장치이거나 세탁물 건조대일 수 있다.

혹은, 상기 임의의 회전부재는, 절첩가능한 피동체를 직접 감합 혹은 전개하는 절첩식 구동장치용일 수 있으며, 선택적으로 안에서 창문을 열면 구동이 이루어지고 밖에서 창문을 열고자 하면 제동이 되는 방범창호나 출입문 구동장치, 가정용 호이스트나 조명장치 승하강 장치, 상품진열용 걸이 호이스트, 음식점 후드 승하강 장치일 수 있다.

한편, 상기 본 실시예들은 좌우 2개의 롤러부재, 단위 탄발부재홀더(712b) 및 대소경부(711a, 711b)를 각각 한쌍으로 하여 양방향클러치 어셈블리에 적용한 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 기술사상이 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 일방향클러치 어셈블리로도 적용이 가능한바, 상기와 같은 슬립현상을 억제하는 기술사상은 본 발명의 권리범위에 속한다고 하여야 할 것이다.

이처럼, 앞에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

700',700" : 양방향클러치 어셈블리가 적용된 휠구동부재
710',710" : 양방향클러치 어셈블리
711',711" : 양방향 드라이버 711a : 소경부
711b : 대경부
712 : 리테이너 712a : 축공
712b : 단위탄발부재홀더 712c : 로프결합구
712d : 권취부재
713 : 롤러부재 715a : 수동풀리

Claims

몸체의 내주면에는 다수의 단위 이동홈이 형성되어 구비되는 양방향드라이버(711',711");
몸체에 다수의 탄발부재홀더(712b)가 방사상으로 배열 형성되는 리테이너(712); 및
상기 양방향드라이버(711',711")의 단위 이동홈과 상기 리테이너(712)의 탄발부재홀더(712b) 사이에 회전 가능하도록 삽입되는 롤러부재(730);
를 포함하며,
상기 단위 이동홈은 중앙에 소경부가 위치하며 좌우측으로 대경부가 위치하되 소경부와 대경부는 연속적인 곡률로 연결되며,
상기 단위 이동홈 중앙의 소경부 좌우측에 좌측 롤러 부재와 우측 롤러부재가 위치하면서 한 쌍을 이루되,
임의의 단위 이동홈의 좌측 롤러부재 및 우측 롤러부재 간의 간격은, 상기 임의의 단위 이동홈의 상기 좌측 롤러부재 및 이웃하는 단위 이동홈의 우측 롤러부재 간의 간격보다 작으며,
상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 좌로 (시계반대방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌리도록 하며, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 우측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키며,
상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 우로 (시계방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌리도록 하며, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 좌측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키되,
각각의 경우에, 상기 좌측 및 우측 롤러부재(713)가 상대이동하는 거리를, 상기 좌측 및 우측 롤러부재가 쌍을 이루지 않는 경우에 비해, 축소되도록 하며,
상기 리테이너(712)는 원판형상의 몸체 중앙에 축공(712a) 주변을 따라 다수 구비되는 로프 결합구(712c)와 이에 고정되는 복귀용 로프를 권취하거나 권해하는 권취부재(712d)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리.
제1 항에 있어서,
상기 리테이너(712)는 몸체 중앙내부로 파여진 축공(720d)을 포함하며,
상기 단위 탄발부재홀더(712b)는 상기 축공(720d)의 주변을 따라 배치되며,
회전축이나 제동축의 삽입체가 상기 축공에 끼워져서 부싱결합되되,
상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 좌로 (시계반대방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 하여 상기 축공(712a)에 끼워지는 임의의 회전축이나 제동부재를 좌측 롤러부재가 가압하도록 하며, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 우로 상대이동시켜 우측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키며,
상기 양방향드라이버가 상기 리테이너에 대해 우로 (시계방향으로) 상대회전하면, 상기 단위 이동홈의 우측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 상기 양방향드라이버의 단위 이동홈의 소경부에 의해 굴려 끼워져 눌려 그 타단이 리테이너의 축공(712a)쪽으로 밀려 돌출되게 하여 상기 축공(712a)에 끼워지는 임의의 회전축이나 제동부재를 우측 롤러부재가 가압하도록 하며, 상기 단위 이동홈의 좌측 롤러부재들을 좌로 상대이동시켜 좌측 대경부(711b) 쪽으로 상대이동시켜 가압을 해제시키되,
상기 롤러부재(713)가 상대이동하는 거리를, 상기 좌측 및 우측 롤러부재가 쌍을 이루지 않는 경우에 비해, 축소되도록 하는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리.
제1 항에 있어서,
상기 단위 이동홈은 부분원호 형상의 일방향 이동홈이며, 이웃하는 단위 이동홈의 대경부 간에는 불연속 부분이 존재하는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리.
제1 항에 있어서,
상기 단위 이동홈은 원호형상의 양방향 이동홈이며, 이웃하는 단위 이동홈의 대경부 간에는 곡율이 연속적인 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리.
제2 항에 있어서,
상기 삽입체는 별도의 모터 축에 축결합되어, 상기 양방향드라이버(711',711")가 리테이너(712)를 통한 회전에 의하지 않고 자체 회전하려고 할 경우, 상기 양방향드라이버(711',711")가 리테이너(712)와 함께 상기 모터 축에 회전결합되어 모터에 의해 구동되거나 고정되어 지는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리.
삭제
제1 항에 있어서,
상기 복귀용 로프의 타단에는 사용자가 볼 체인이나 회전줄을 놓아 수동 작동을 정지시키면 상기 리테이너(712)를 역회전시키는 역회전수단(714)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리.
제1 항 내지 제5항 및 제7항 중 어느 한 항의 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리(700',700")와,
상기 양방향드라이버(711',711")와 회전결합되면서 임의의 회전부재와도 회전결합되는 수동드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬립현상을 개선한 클러치 어셈블리를 이용한 회전축 구동장치.