KR101575242B1 - 회전방향 결정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치는 회전축 말단에 구비된 톱니부가 내부에 위치하도록 회전축의 말단에 결합되는 몸체; 상기 몸체 상부에 결합되는 것으로서 니들이 작동할 수 있는 작동공간이 내부에 구비되는 노브; 및 상단은 상기 노브의 작동공간에 위치하고 하단은 톱니부의 이 사이에 위치하는 니들; 을 포함한다.

Description

회전방향 결정장치{ROTATIONAL DIRECTION DETERMINING APPARATUS}
본 발명은 회전방향 결정장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 회전축의 회전방향을 정해진 방향으로만 회전할 수 있도록 한 회전방향 결정장치에 관한 것이다.
일반적으로 래칫(ratchet)은 폴(pawl, 멈춤쇠)의 작용에 의해 한쪽 방향으로만 회전을 전하고 반대 방향으로는 운동을 전하지 않는 톱니바퀴로서, 래칫 휠이라고도 한다. 손목시계의 태엽을 감을 때 한쪽 방향으로 돌렸을 때만 감기고 반대 방향으로 돌렸을 때는 감기지 않고 공전하도록 되어 있는 것이 그 예이다. 폴이 기어의 바깥쪽에 있는 외치 래칫이 많으며, 일정한 방향으로는 회전하지만 반대 방향으로 돌리려고 하면 폴이 기어 이에 걸려서 돌아가지 않는다. 기어의 이가 안쪽에 붙어 있는 내치 래칫도 있다. 또 편심원 호형의 폴을 장치하여 톱니바퀴가 반대 방향으로 돌려고 하면 폴과 톱니바퀴의 마찰에 의해서 톱니바퀴를 돌리기 어렵게 하여 역전을 방지하는 마찰 래칫도 있다. 기어에 의한 전자의 래칫은 회전할 때 폴이 이와 접촉하여 소리를 내지만, 마찰 래칫은 소리가 나지 않으므로 무음 래칫이라고도 한다.
그러나 멈춤쇠를 이용한 래칫은 한쪽 빗면을 타고 넘어가고 빗면이 아닌 면으로는 넘어가지 못하게 구현되어 기본적으로 한쪽 방향으로만 동작하는 등 기존 래칫은 빗면을 이용하여 회전 방향을 결정하기 때문에 다른 부품의 방향으로 특정부품의 회전방향을 결정하는 것은 불가능하다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 회전축의 회전방향을 정해진 방향으로만 회전할 수 있도록 한 회전방향 결정장치를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치는 회전축 말단에 구비된 톱니부가 내부에 위치하도록 회전축의 말단에 결합되는 몸체; 상기 몸체 상부에 결합되는 것으로서 니들이 작동할 수 있는 작동공간이 내부에 구비되는 노브; 및 상단은 상기 노브의 작동공간에 위치하고 하단은 톱니부의 이 사이에 위치하는 니들; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 니들의 일단에는 중심축이 결합되고 중심축을 중심으로 니들이 작동할 수 있다.
또한, 상기 중심축 좌우 양단은 니들이 중심축을 중심으로 작동할 수 있도록 몸체 내부에 지지될 수 있다.
또한, 상기 니들 일단 양측 부위는 니들의 작동후 니들이 원위치될 수 있도록 스프링에 의해 지지될 수 있다.
또한, 상기 노브는 몸체에 결합된 상태로 회전할 수 있다.
또한, 상기 노브는 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 회전하면서 작동공간의 위치가 바뀔 수 있다.
또한, 상기 스프링은 몸체에 결합되면서 일측 끝단은 니들에 밀착되고 타측 끝단은 몸체에 결합되는 마개에 의해 몸체 외측으로 이탈하지 않도록 지지될 수 있다.
또한, 상기 스프링에 지지되는 니들 일단 양측 부위는 스프링이 긴밀하게 밀착될 수 있도록 평평한 평면일 수 있다.
또한, 상기 작동공간은 편심구멍일 수 있다.
또한, 상기 니들은 작동공간의 안쪽 벽면에 치우치게 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치에 의하면, 원하지 않는 방향으로의 회전을 제한하여 회전축의 회전방향을 정해진 방향으로만 회전되게 할 수 있다.
또한, 톱니부의 회전으로 발생하는 회전력을 니들에 전달하고 이 니들의 회전반경을 노브의 작동공간으로 한정시켜 회전방향을 쉽게 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 회전방향 결정장치의 설치상태도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 회전방향 결정장치의 설치상태 확대도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브와 톱니부의 결합상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 니들의 설치상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브와 톱니부의 결합상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브가 풀림방향으로 회전시 니들의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브가 잠김방향으로 회전시 니들의 작동상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
먼저 본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치의 구성을 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 회전방향 결정장치의 설치상태도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 회전방향 결정장치의 설치상태 확대도이다.
도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치는 끝단에 톱니부(70)가 구비된 회전축의 말단에 결합되는 몸체(10)와, 몸체(10) 상부에 회전 가능하도록 결합되는 노브(20)와, 몸체(10) 및 노브(20) 내부에 설치되는 니들(40)과, 니들(40)을 지지하는 스프링(50)을 포함한다.
구체적으로 몸체(10)는 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 장착된다. 몸체(10)는 속이 빈 형태로 내부에 회전축의 말단에 구비된 톱니부(70)가 위치하도록 회전축의 말단에 결합된다. 몸체(10) 내 외부에는 원하지 않는 방향으로의 회전을 제한하여 회전축의 회전방향을 정해진 방향으로만 회전할 수 있도록 하는 각종 구성부재들이 설치된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브와 톱니부의 결합상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 니들의 설치상태를 나타내는 도면이다.
도 3, 4를 참조하면, 노브(20)는 회전축의 회전방향을 결정짓는 부품으로 니들(40)이 회전하는 공간 제공 및 회전을 제한하는 역할을 한다. 노브(20)는 몸체(10) 상부에 결합된다. 노브(20) 내부에는 니들(40)이 작동할 수 있는 작동공간(21)이 구비된다. 작동공간(21)은 노브(20)의 중심과 노브(20)의 가장자리에 사이에 위치하는 편심구멍으로 형성된다. 이와 같이 작동공간(21)은 니들(40)이 작동공간(21)에서 한쪽 방향으로만 작동되고 다른 쪽 방향으로는 작동은 제한할 수 있다. 노브(20)는 몸체(10)에 결합된 상태에서 좌, 우 양측으로 회전할 수 있다.
물론, 노브(20)에 구비된 작동공간(21)은 노브(20)가 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 회전하면서 작동공간(21)의 위치가 풀림방향에서 잠김방향 으로 또는 잠김방향에서 풀림방향으로 바뀌게 된다.
니들(40)의 상단은 노브(20)의 작동공간(21) 내에 위치하고, 니들(40)의 하단은 톱니부(70)의 이 사이에 위치하도록 설치된다. 니들(40) 하단이 톱니부(70) 이 사이에 위치될 경우 노브(20)의 작동에 의해 톱니부(70)가 한쪽 방향으로만 회전이 이루어진다. 니들(40)은 노브(20) 작동공간(21)의 위치에 따라 톱니부(70)가 한쪽 방향으로 회전하게 하고 다른 쪽 방향으로는 회전하지 못하도록 구속하는 역할을 한다. 니들(40)의 상단은 작동공간(21)에서 한쪽 방향으로만 작동되고 다른 쪽 방향으로는 작동이 제한되도록 작동공간(21)의 안쪽 벽면에 치우치게 설치된다.
니들(40)의 일단에는 중심축(30)이 결합된다. 니들(40)은 이 중심축(30)을 중심으로 회전작동을 한다. 물론, 중심축(30) 좌우 양단은 니들(40)이 중심축(30)을 중심으로 회전작동을 할 수 있도록 몸체(10) 내부에 지지되어야 한다. 스프링(50)이 밀착되는 니들(40) 좌우 양측 부위는 스프링(50)의 일측 끝단이 긴밀히 밀착될 수 있도록 평평한 평면으로 이루어진다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브와 톱니부의 결합상태를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 스프링(50)은 톱니부(70)가 회전하면서 일측 방향으로 밀어내는 니들(40) 하단부위를 원위치로 복귀시키는 역할을 한다. 스프링(50)은 니들(40) 하단부위를 지지할 수 있도록 좌우 양측으로 설치된다. 스프링(50)의 일단은 니들(40) 하단 부위에 밀착되고 타단은 몸체(10) 상부 측면에 결합되는 마개(60)에 의해 지지된다.
마개(60)는 스프링(50)을 지지하는 역할을 한다. 마개(60)는 스프링(50)을 니들(40) 쪽으로 밀어 스프링(50)이 니들(40)을 지지할 수 있게 한다. 마개(60)는 스프링(50)이 몸체(10) 외측으로 이탈하지 않도록 한다.
다음은 본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치의 작용을 설명한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브가 풀림방향으로 회전시 니들(40)의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 6과 같이, 노브(20)를 일측 방향으로 회전시켜 작동공간(21)이 풀림방향에 위치되게 한다. 이 상태에서 회전축을 회전시킨다. 회전축이 회전함에 따라 회전축 말단에 구비된 톱니부(70)가 회전하게 된다. 이때 톱니부(70)는 도 6의 화살표 방향과 같이 작동공간(21)의 안쪽 벽면 쪽으로 회전한다. 톱니부(70)의 회전작동에 의해 니들(40) 하단은 중심축(30)을 중심으로 톱니부(70)가 미는 방향으로 회전작동을 하고, 니들(40)의 상단은 중심축(30)을 중심으로 작동공간(21)의 바깥쪽 벽면 쪽으로 회전작동을 한다. 그러나 톱니부(70)가 도 6의 마지막 그림과 같이 작동공간(21)의 바깥쪽 벽면 쪽으로 회전하면서 니들(40) 하단을 밀면 니들(40) 상단이 작동공간(21)의 안쪽 벽면에 걸려서 회전이 불가능하다.
이와 같이 노브(20)의 회전에 의해 작동공간(21)이 풀림방향으로 위치된 경우 회전축은 풀림방향으로만 회전되고 잠김방향으로 작동이 불가하므로 회전축 외부 나사부에 체결된 구성부재가 풀리면서 회전축의 바깥쪽 방향으로 이동하게 된다.
한편, 니들(40) 하단은 스프링(50)에 의해 지지되어 있기 때문에 톱니부(70) 이의 미는 힘에 의해 밀렸다가 톱니부(70)의 이가 지나가면서 미는 힘이 사라지면 스프링(50)의 미는 힘에 의해 다시 원위치로 복귀된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 노브가 잠김방향으로 회전시 니들(40)의 작동상태를 나타내는 도면이다.
도 7과 같이, 노브(20)를 도 6과 반대 방향으로 180도 회전시켜 노브(20)의 작동공간(21)이 잠김방향에 위치되게 한다. 이 상태에서 회전축을 회전시킨다. 회전축이 회전함에 따라 회전축 말단에 구비된 톱니부(70)가 회전하게 된다. 이때 톱니부(70)는 도 7의 화살표 방향과 같이 작동공간(21)의 안쪽 벽면 쪽으로 회전한다. 톱니부(70)의 회전작동에 의해 니들(40) 하단은 중심축(30)을 중심으로 톱니부(70)가 미는 방향으로 회전작동을 하고, 니들(40)의 상단은 중심축(30)을 중심으로 작동공간(21)의 바깥쪽 벽면 쪽으로 회전작동을 한다. 그러나 톱니부(70)가 도 7의 마지막 그림과 같이 작동공간(21)의 바깥쪽 벽면 쪽으로 회전하면서 니들(40) 하단을 밀면, 니들(40) 상단이 중심축(30)을 중심으로 회전하면서 작동공간(21)의 안쪽 벽면에 걸려서 회전이 불가능하다.
이와 같이 노브(20)의 회전에 의해 작동공간(21)이 잠김방향 쪽으로 위치된 경우 회전축은 잠김방향으로만 회전되고 풀림방향으로 작동이 불가하므로 회전축 외부 나사부에 체결된 구성부재가 잠김방향 즉 회전축의 안쪽 방향으로 이동하게 된다.
한편, 니들(40) 하단은 스프링(50)에 의해 지지되어 있기 때문에 톱니부(70) 이의 미는 힘에 의해 밀렸다가 톱니부(70)의 이가 지나가면서 미는 힘이 사라지면 스프링(50)의 미는 힘에 의해 다시 원위치로 복귀된다.
살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치는, 종래의 한쪽에 빗면을 타고 넘어가고 빗면이 아닌 면으로는 넘어가지 못하며 한쪽 방향으로만 동작을 하는 멈춤쇠를 이용한 래칫과는 전혀 다른 방식이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 회전방향 결정장치는, 톱니부의 회전으로 발생하는 회전력을 니들에 전달하고 이 니들의 회전반경을 노브의 작동공간(21)으로 한정시켜 회전방향을 쉽게 결정할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10:몸체 20:노브
21:작동공간 30:중심축
40:니들 50:스프링
60:마개 70:톱니부

Claims (10)

  1. 회전축 말단에 구비된 톱니부가 내부에 위치하도록 회전축의 말단에 결합되는 몸체; 상기 몸체 상부에 결합되는 것으로서 니들이 작동할 수 있는 작동공간이 내부에 구비되는 노브; 및 상단은 상기 노브의 작동공간에 위치하고 하단은 톱니부의 이 사이에 위치하는 니들; 을 포함하며,
    상기 니들의 일단에는, 중심축이 결합되고 중심축을 중심으로 니들이 작동하고,
    상기 중심축 좌우 양단은, 니들이 중심축을 중심으로 작동할 수 있도록 몸체 내부에 지지되며,
    상기 니들 일단 양측 부위는, 니들의 작동후 니들이 원위치될 수 있도록 스프링에 의해 지지되고,
    상기 스프링은, 몸체에 결합되면서 일측 끝단은 니들에 밀착되고 타측 끝단은 몸체에 결합되는 마개에 의해 몸체 외측으로 이탈하지 않도록 지지되며,
    상기 작동공간은, 편심구멍이고,
    상기 니들은, 작동공간의 안쪽 벽면에 치우치게 설치되는 것을 특징으로 하는 회전방향 결정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 노브는,
    몸체에 결합된 상태로 회전 가능한 것을 특징으로 하는 회전방향 결정장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 노브는,
    좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 회전하면서 작동공간의 위치가 바뀌는 것을 특징으로 하는 회전방향 결정장치.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 스프링에 지지되는 니들 일단 양측 부위는,
    스프링이 긴밀하게 밀착될 수 있도록 평평한 평면인 것을 특징으로 하는 회전방향 결정장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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