KR101591000B1

KR101591000B1 - 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치

Info

Publication number: KR101591000B1
Application number: KR1020140131955A
Authority: KR
Inventors: 김창겸
Original assignee: 주식회사 로하스테크
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2016-02-02

Abstract

본 발명은 안마의자의 등받이에 설치된 안마장치를 작동시킴에 있어 고속으로 회전하는 구동모터의 회전동력을 안마손에 전달시, 회전속도를 줄여 감속함과 동시에 힘의 이득을 얻어 지속적으로 사용자의 등을 주물러 안마작용을 하도록 하는 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치에 관한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치는, 안마롤러를 통해 주무름안마기능이 이루어지도록 동력을 제공하는 주무름구동모터, 두드림안마기능을 하도록 동력을 제공하는 두드림구동모터 및 상기 주무름구동모터의 회전동력을 감속시켜 적정속도에 의해 주무름기능이 수행되도록 하는 감속장치부를 포함하는 안마장치에 구비되며, 상기 감속장치부는, 상기 주무름구동모터의 구동축에 고정된 구동풀리, 상기 구동풀리의 회전동력을 감속하도록 상기 구동풀리보다 큰 직경을 가지며 감속장치의 입력축에 고정되는 피동풀리, 상기 구동풀리와 상기 피동풀리를 상호 연결하여 동력을 전달하는 벨트를 포함하는 1차감속부; 및 상기 입력축에 일체로 구비되어 회전하는 웜, 상기 웜의 회전동력을 감속하여 회전운동속도를 감속하는 웜휠, 상기 웜휠을 중심축으로 하되 양측이 동일한 방향으로 만곡된 만향굴대와, 상기 웜, 웜휠 및 만향굴대가 장착되는 감속장치하우징을 포함하는 2차감속부로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

웜기어감속기를 구비한 구동전달장치 {Transmission Device of Massage Chair with a Worm Gear Speed Reducer}

본 발명은 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안마의자의 등받이에 설치된 안마장치를 작동시킴에 있어 고속으로 회전하는 구동모터의 회전동력을 안마손에 전달시, 회전속도를 줄여 감속함과 동시에 힘의 이득을 얻어 지속적으로 사용자의 등을 주물러 안마작용을 하도록 하는 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 사무실 등에서 뭉쳐진 근육을 풀거나, 피로 및 스트레스를 해소하기 위해 활용되는 기구인 안마장치가 다양한 형태로 개발되어 실생활에 널리 사용되고 있다.

안마란 손이나 특수한 기구를 사용하여 몸을 주무르거나, 누르거나, 잡아당기거나, 두드리는 등을 통해, 혈액순환을 돕고 피로를 풀어주는 의료 보조요법의 하나로서, 사람의 신체부위를 주물러 근육을 이완시켜 혈액순환을 증진시키고, 피로를 풀어 통증을 완화시키는 것을 말한다.

사람의 인력에 의해 직접 제공되는 안마사의 안마는 전문지식과 많은 노동력이 요구되므로, 안마 제공에 있어 시간, 장소 및 비용 등의 한계로 인해 충분한 효과를 얻기 어려우며, 이에 대한 해결 방안으로 안마동작을 구현할 수 있는 기계요소를 내장한 안마장치가 개시되고 있다.

이러한 안마장치 가운데 사용자가 편하게 앉아 안마를 받을 수 있도록 하는 안마의자는, 사용자의 신체를 직접 안마하는 안마기구와 상기 안마기구의 움직임을 제어하는 제어기구를 포함한다.

안마기구는 대개 팔, 엉덩이, 다리, 발 부분을 공기압을 이용하여 에어백을 간헐적으로 부풀려서 안마를 하도록 하는 공압장치부와, 안마롤러가 승하강용 레일에 장착된 후 구동 모터의 회전으로 등 또는 목덜미를 포함하는 사용자의 신체를 따라 상하방향으로 이동하며 안마하거나, 안마롤러가 회전축을 중심으로 회전하는 지지대 위에 장착된 후 구동 모터의 회전으로 일정 부위를 회전하며 안마하는 기계장치부로 이루어지게 된다.

상기 기계장치부는 신체 각 부위를 문지르거나 두드리는 등 다양한 방식이 있는데, 상기와 같은 안마동작을 구현하기 위하여 안마기구의 내부에는 롤러, 기어, 캠 등의 기계요소가 상호 조합을 이루며 내장되어 있다.

이와 같은 기계장치부에 의해 작동되는 안마장치는, 안마장치 내부에 프레임을 타고 승하강하면서 등이나 목을 주무르는 기능을 하는 안마손이 구비되게 된다.

상기 안마손을 작동하기 위해 구동모터의 회전속도를 조절하는 감속기가 포함된 안마장치에 대한 종래의 기술로 국내등록실용신안 제20-0227961호 (등록일자: 2001. 04. 09.) 가 개시되어 있고, 도 1은 상기 종래기술에 따른 감속장치를 포함하는 안마기구의 사시도를 나타내고, 도 2는 안마기구에 포함된 감속장치의 구성을 보인 작동상태도를 나타낸다.

상기 종래기술에 따르면, 안마장치의 감속수단이, 피치원 지름이 상이한 소풀리와 대풀리, 및 복수의 단차풀리를 포함하는 다수의 풀리를 연결하여 동력을 전달하는 벨트 등이 복잡한 구조를 이루고 있는 한계로 인해, 제작시 복잡한 작업과정이 수반되면서 생산성이 저하되는 문제가 있고, 특히 다수의 풀리를 복합적으로 구동시켜야 하는 구조로 인해 부피가 커지는 문제가 있으며, 이로 인해 안마장치가 장착되는 안마의자의 등받이 두께가 두꺼워질 수밖에 없는 문제가 있다.

아울러, 다수의 풀리에 의한 복잡한 구조로 인해, 구동시 상기 다수의 풀리가 벨트에 의해 동력이 전달되는 과정에서 소음이 발생되는 문제가 있고, 지속적인 소음에 의해 안마의자의 성능이 저하되게 되며, 이로 인해 안마의자의 품질 자체가 저하되는 문제가 있다.

KR 20-0174628 Y1 1999. 05. 25.

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 안마장치의 주무름기능을 하는 안마손을 구동하는 동력전달부의 구조를 비교적 간단한 구조로 함으로써, 부피를 최소화하되 감속기능은 충실히 갖도록 한 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치를 제공하는 데에 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치는, 안마롤러를 통해 주무름안마기능이 이루어지도록 동력을 제공하는 주무름구동모터, 두드림안마기능을 하도록 동력을 제공하는 두드림구동모터 및 상기 주무름구동모터의 회전동력을 감속시켜 적정속도에 의해 주무름기능이 수행되도록 하는 감속장치부를 포함하는 안마장치에 구비되며, 상기 감속장치부는, 상기 주무름구동모터의 구동축에 고정된 구동풀리, 상기 구동풀리의 회전동력을 감속하도록 상기 구동풀리보다 큰 직경을 가지며 감속장치의 입력축에 고정되는 피동풀리, 상기 구동풀리와 상기 피동풀리를 상호 연결하여 동력을 전달하는 벨트를 포함하는 1차감속부; 및 상기 입력축에 일체로 구비되어 회전하는 웜, 상기 웜의 회전동력을 감속하여 회전운동속도를 감속하는 웜휠, 상기 웜휠을 중심축으로 하되 양측이 동일한 방향으로 만곡된 만향굴대와, 상기 웜, 웜휠 및 만향굴대가 장착되는 감속장치하우징을 포함하는 2차감속부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 감속장치하우징은, 전면 상측에 웜을 포함하는 입력축이 삽입 설치되는 웜장착부; 상기 웜장착부의 하측과 관통되며, 상기 입력축과 90도 각도를 이루도록 형성된 만향굴대와, 웜휠이 장착되는 웜휠장착부; 및 상기 웜휠장착부의 후측에 형성되며, 두드림작동축이 고정 설치되는 두드림작동축장착부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 안마의자의 등받이 내부에 장착되는 안마장치모듈의 크기를 최소화함으로써, 안마의자의 구조를 단순화하면서도 기능이 우수한 고품위의 안마의자를 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 의하면, 안마장치모듈의 감속장치부를 하나의 웜기어로 구성함으로써, 견고함과 함께 소음발생이 최소화되게 되며, 이를 통해 안마수행시 더욱 편안함을 느낄 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면, 안마장치모듈의 감속기 케이스를 알루미늄합금 등 비교적 가볍고 강한 재질로 가공함으로써, 가볍되 견고하며, 또한 잔고장이 최소화되어 고품질의 안마의자설계가 가능한 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 감속장치를 포함하는 안마기구의 사시도.
도 2는 안마기구에 포함된 감속장치의 구성을 보인 작동상태도.
도 3은 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치의 전체 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치의 분해 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치에 구비된 감속기의 내부구성을 보인 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치에 구비된 감속기하우징의 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치의 전체 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치의 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치에 구비된 감속기의 내부구성을 보인 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치에 구비된 감속기하우징의 사시도를 나타낸다.

본 발명은 안마의자의 안마장치에 있어서, 안마손기능을 하는 안마롤러(160)가 적정속도로 작동되도록, 주무름구동모터(170)로부터 전달된 회전운동속도를 감속시켜 안마롤러(160)에 의한 주무름동작이 자연스럽게 이루어지도록 하기 위한 것이다.

즉, 본 발명에 의한 구동전달장치는, 안마롤러(160)의 주무름안마기능을 하도록 동력을 제공하는 주무름구동모터(170), 두드림안마기능을 하도록 동력을 제공하는 두드림구동모터(180) 및 상기 주무름구동모터(170)의 회전동력을 감속시켜 적정속도로 주무름기능이 이루어지도록 하는 감속장치부(100)를 포함하여 구성되게 되며, 본 발명에 의한 주무름안마기능은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 만향굴대(141)에 끼워져 결합되는 안마손날개받침대(162), 안마손날개(161) 및 안마롤러(160)에 의해 이루어지게 된다.

상기 만향굴대(141)는 중앙부에 웜휠(140)이 고정되어 있고, 양쪽 끝단부에는 축중심으로부터 일정 각도로 꺾인 굴곡부(142)가 구비되어 있으며, 상기 굴곡부(142)에 상기 안마손날개받침대(162)의 작동홀(163)이 끼워져 결합된 상태에서, 상기 웜휠(140)의 회전을 따라 만향굴대(141)가 회전되는 경우, 상기 굴곡부(142)가 선회운동을 하면서 이에 끼워진 안마손날개받침대(162)가 펼침 및/또는 접힘 동작을 하게 되며, 이에 따라 상기 안마손받침대(162)에 고정된 안마손날개(161)와 안마롤러(160)가 날개짓 하듯이 구동되며, 신체를 주무르는 기능이 수행되게 된다.

상기 안마손날개와 안마롤러에 의한 주무름기능은, 부드러움을 더하기 위해 비교적 저속으로 이루어지는 것이 바람직한 바, 이를 위해 주무름구동모터(170)로부터 전달되는 회전속도를 감속할 수 있는 감속장치부(100)가 구비되도록 한다.

본 발명에 있어서 상기 감속장치부(100)는 서로 외경이 다른 풀리와 벨트에 의해 감속기능을 갖도록 하는 1차감속부와, 웜기어에 의한 2차감속부로 구분하여 구성된다.

상기 1차감속부는 상기 주무름구동모터(170)의 구동축(171)에 고정된 구동풀리(172), 상기 구동풀리(172)의 회전동력을 감속하도록 상기 구동풀리(172)보다 비교적 큰 직경을 가지며 감속장치(100)의 입력축(121)에 고정되는 피동풀리(120), 상기 구동풀리(172)와 상기 피동풀리(121)를 상호 연결하여 동력을 전달하는 벨트(150)를 포함하여 구성된다.

본 발명에 의하면, 상기 1차감속부는 주무름구동모터(170)의 구동축(171)에 고정된 상태에서, 고속으로 회전하는 구동풀리(172)의 외경은 상대적으로 작게 하되, 상기 구동풀리(172)로부터 회전동력을 전달받는 피동풀리(120)의 직경은 상대적으로 크게 한 후, 벨트(150)를 통한 동력전달 과정에서 상기 구동풀리와 피동풀리의 직경 차이에 따라 감속기능이 이루어지도록 하고 있다.

또한 상기 2차감속부는 상기 피동풀리(121)에 의해 전달되는 회전동력의 입력축(120)에 일체로 구비되어 회전하는 웜(130), 상기 웜(130)의 회전동력을 감속하여 회전운동의 방향을 가변하거나, 회전운동의 속도를 감속하는 웜휠(140), 상기 웜휠(140)의 중심축으로부터 양측 끝단이 동일한 방향으로 만곡된 만향굴대(141)와 상기 웜(130), 웜휠(140) 및 만향굴대(141)가 장착되는 감속장치하우징(110)을 포함하여 이루어진다.

상기 감속장치하우징(110)은, 전면 상측에 웜(130)을 포함하는 입력축(120)이 삽입 설치되는 웜장착부(111)가 구비되어 있고, 상기 웜장착부(111)의 하측에는 웜휠장착부(112)가 구비된 상태에서, 상기 웜(130)과 웜휠(140)이 상호 맞물려 감속되면서 동력을 전달하도록 구성되어 있다.

상기 웜휠장착부(112)에는 상기 입력축(120)과 90도 각도를 이루도록 형성된 만향굴대(141)와 웜휠(140)이 장착되어 있고, 상기 웜휠장착부(112)의 후측에는 두드림작동축(181)을 설치하는 두드림작동축장착부(113)가 상기 웜휠장착부(112)와 동일방향으로 구비되어 있다.

또한, 상기 웜장착부(111)의 전후부에는 베어링A(131)와 베어링B(132)가 각각 삽입 설치된 상태에서, 웜(130)을 포함하는 입력축(121)을 지지하도록 하며, 이를 통해 상기 웜(130)이 정회전하면서 웜휠(140)에 동력을 전달하도록 한다.

상기 웜(130)과 웜휠(140)에 의해 비교적 큰 비율의 감속이 가능하게 되며, 운동의 방향은 90도 전환되어 회전운동이 전달되게 된다.

본 발명에 따른 감속장치부(100)에 의하면, 주무름구동모터(170)의 구동축(171)에 고정되어 고속으로 회전하며 피동풀리에 비해 상대적으로 작은 외경을 갖는 구동풀리(172)와, 상기 구동풀리(172)로부터 회전동력을 전달받으며, 상기 구동풀리에 비해 상대적으로 직경이 큰 피동풀리(120)가 벨트(150)를 통해 상호 연결된 상태에서, 상기 구동풀리로부터 피동풀리로 동력이 전달되면서 1차로 감속되게 되며, 상기 피동풀리(120)에 의해 전달된 회전력에 의해 입력축(121)에 고정된 웜(130)이 회전되게 되며, 상기 웜(130)에 의해 웜휠(140)에 동력이 전달되면서 비교적 크게 2차 감속이 이루어지도록 하는 특징을 갖게 된다.

저속으로 감속 회전하는 웜휠(140)은 만향굴대(141)를 동시에 회전시키게 되며, 상기 만향굴대(141)의 양끝단부에 구비된 굴곡부(142)에 상기 안마손날개받침대(162)의 작동홀(163)이 끼워져 결합된 상태에서 작동하는 경우, 안마손날개받침대(162)는 일정각도 범위 내에서 펼침과 접힘 기능을 반복 수행하게 된다.

본 발명에 의하면, 안마손날개받침대(162)의 선단부에 고정된 안마손날개(161)와, 상기 안마손날개(161)의 선단부에 고정된 안마롤러(160)가 신체의 등부분을 주무르는 역할을 하게 되며, 안마장치에 별도의 상하 승강장치(미도시)가 구비되는 경우, 상기 안마롤러(160)가 상기 승강장치를 통해 상하 승강되면서 등 부위를 압박하게 되면서 주무름 안마가 구현될 수 있게 된다.

본 발명에 따른 감속장치부를 사용하는 경우, 회전속도의 감속비율만큼 힘의 이득을 얻게 되는 특성상, 비교적 출력이 낮은 모터를 통해서도 상대적으로 강한 힘을 얻을 수 있으며, 이를 통해 적절한 힘을 인가한 상태에서 안마기능이 구현될 수 있게 된다.

상기 감속장치하우징(110)은 알루미늄합금처럼 가벼우면서도 단단한 금속으로 가공되어 제품의 내구성이 향상되게 되며, 또한 소형화가 가능하고 고비율의 감속기능 또한 갖게 되면서, 안마의자의 등받이에 장착되는 안마장치의 규격을 소형화하는 것이 가능해지게 되며, 이에 따라 더욱 심플하고 견고한 안마의자의 설계가 가능하도록 하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

100: 감속장치부
110: 감속장치하우징 111: 웜장착부
112: 웜휠장착부 113: 두드림작동축장착부
120: 피동풀리 121: 입력축
130: 웜
131: 베어링A 132: 베어링B
140: 웜휠
141: 만향굴대 142: 굴곡부
150: 벨트
160: 안마롤러
161: 안마손날개 162: 안마손날개받침대
163: 작동홀
170: 주무름구동모터 171: 구동축
172: 구동풀리
180:두드림구동모터 181: 두드림작동축

Claims

안마롤러(160)를 통해 주무름안마기능이 이루어지도록 동력을 제공하는 주무름구동모터(170), 두드림안마기능을 하도록 동력을 제공하는 두드림구동모터(180) 및 상기 주무름구동모터(170)의 회전동력을 감속시켜 적정속도에 의해 주무름기능이 수행되도록 하는 감속장치부(100)를 포함하는 안마장치에 있어서,
상기 감속장치부(100)는,
상기 주무름구동모터(170)의 구동축(171)에 고정된 구동풀리(172), 상기 구동풀리(172)의 회전동력을 감속하도록 상기 구동풀리(172)보다 상대적으로 큰 직경을 가지며 감속장치(100)의 입력축(121)에 고정되는 피동풀리(120), 상기 구동풀리(172)와 상기 피동풀리(120)를 상호 연결하여 동력을 전달하는 벨트(150)를 포함하는 1차감속부; 및
상기 입력축(121)에 일체로 구비되어 회전하는 웜(130), 상기 웜(130)의 회전동력을 감속하여 회전운동속도를 감속하는 웜휠(140), 상기 웜휠(140)을 중심축으로 하되 양측이 동일한 방향으로 만곡된 만향굴대(141)와, 상기 웜(130), 웜휠(140) 및 만향굴대(141)가 장착되는 감속장치하우징(110)을 포함하는 2차감속부;
로 구성되며,
상기 감속장치하우징(110)은,
전면 상측에 웜(130)을 포함하는 입력축(120)이 삽입 설치되는 웜장착부(111);
상기 웜장착부(111)의 하측과 관통되며, 상기 입력축(120)과 90도 각도를 이루도록 형성된 만향굴대(141)와, 웜휠(140)이 장착되는 웜휠장착부(112); 및
상기 웜휠장착부(112)의 후측에 형성되며, 두드림작동축(181)이 고정 설치되는 두드림작동축장착부(113)로 이루어지며,
상기 웜장착부(111), 웜휠장착부(112) 및 두드림작동축장착부(113)로 이루어지는 상기 감속장치하우징(110)은, 구조의 단순화, 견고함 유지 및 소음발생의 최소화를 위해 상호 일체로 형성되며,
상기 웜장착부(111)의 전후부에는 웜(130)을 포함하는 입력축(121)을 지지하도록 하고, 이를 통해 상기 웜(130)이 정회전하며 웜휠(140)에 동력을 전달하도록 베어링A(131)와 베어링B(132)가 각각 삽입 설치되며,
상기 만향굴대(141)는 중앙부에 웜휠(140)이 고정되어 있고, 양쪽 끝단부에는 축중심으로부터 일정 각도로 꺾인 굴곡부(142)가 구비되어 있으며, 상기 굴곡부(142)에 안마손날개받침대(162)의 작동홀(163)이 끼워져 결합된 상태에서, 상기 웜휠(140)의 회전을 따라 만향굴대(141)가 회전되는 경우, 상기 굴곡부(142)가 선회운동을 하면서 이에 끼워진 안마손날개받침대(162)가 펼침 또는 접힘 동작을 하게 되며,
안마손날개(161)는 외측방향으로 굴곡된 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 웜기어감속기를 구비한 구동전달장치.
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