KR101753599B1 - 전선권취장치 - Google Patents

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김상민
박종선
양순우
서영환
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동아대학교 산학협력단
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Abstract

상면에 아웃렛이 안착가능한 안착부, 전선이 권취될 수 있는 드럼, 내부 공간에 드럼과 연결되는 권취용탄성부재 및 전선이 출입가능한 전선출입구를 포함하는 케이싱; 케이싱 내부에서 전선출입구와 드럼 사이에 위치되고, 중공된 라쳇기어와 라쳇기어와 병렬배치되는 중공핀의 두 축을 고정하는 U핀을 포함하는 라쳇부; 및 라쳇부와 인접하도록 위치되어 라쳇기어를 정지시킬 수 있는 스토퍼, 스토퍼에 라쳇기어와 평행한 방향으로 형성되는 핀공을 관통하는 핀 및 핀을 중심으로 라쳇기어의 반대편에 위치되어 스토퍼에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하는 스토퍼부를 포함하는 전선권취장치를 제공한다.

Description

전선권취장치{ELECTRIC WIRE WINDING APPARATUS}
본 발명은 전선권취장치에 관한 것이다.
일반적으로 가전기기에 동작전원을 인가하기 위해서는 전원콘센트와 연결하기 위한 전선을 필요로 하며 전선의 끝단부에는 전원콘센트에 끼워 사용할 수 있는 플러그가 마련되어 있다. 그러나, 가전기기는 일반적으로 전선과 일체형으로 형성되어 있기 때문에 가전기기를 사용하지 않을 경우에는 복잡하게 방치된 전선들로 인해 미관상 보기에 좋지 않다는 문제점이 있다. 상술한 문제점을 해결하기 위해, 전선을 정리할 수 있는 다양한 장치가 제안된 바 있다. 그러나, 다수의 전선 정리수단은 대부분 전원을 원거리에 공급하기 위한 것으로 플러그 또는 콘 센트를 단순히 원거리까지 연장하는 것에 불과하였다. 또한, 종래의 전선 정리수단은 전선을 수작업으로 권취해야하는 불편함이 있었으며, 자동으로 권취하기 위해서는 모터를 구비하여야 하기 때문에 그 부피가 커지고 무거워지거나 수동을 릴을 감아 사용하기 때문에 불편한 점이 있다. 가전기기에 적용되는 전선 권취수단은 대부분 가전기기 내부에 내장되어 있는 형태가 적용되었다. 즉, 특정 가전기기에만 적용이 가능한 것으로 다양한 가전기기에 적용할 수 없다는 문제점이 있는 것이다.
대한민국 등록실용 제20-0428434호 (2006.10.04)
본 발명의 실시예는 권취를 위한 모터나 핸들을 설치하지 않고, 작은 부피로 전자기기에 전선을 연장시켜 공급할 수 있는 전선권취장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명의 실시예는 버튼으로 조작가능한 라쳇기어를 적용하여 전선의 공급 및 회수를 실시할 수 있는 전선권취장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상면에 아웃렛이 안착가능한 안착부가 형성되고, 전선이 권취될 수 있는 드럼을 포함하고, 내부 공간에 드럼과 연결되는 권취용탄성부재를 수용하며, 전선이 출입가능한 전선출입구를 포함하는 케이싱; 케이싱 내부에서 전선출입구와 드럼 사이에 위치되고, 중공된 라쳇기어와 라쳇기어와 병렬배치되는 중공핀의 두 축을 고정하는 U핀을 포함하는 라쳇부; 및 라쳇부와 인접하도록 위치되어 상기 라쳇기어를 정지시킬 수 있는 스토퍼, 스토퍼에 라쳇기어와 평행한 방향으로 형성되는 핀공을 관통하는 핀과 핀을 중심으로 라쳇기어의 반대편에 위치되어 스토퍼에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하는 스토퍼부를 포함하는 전선권취장치를 제공한다.
그리고, 안착부의 일지점에 아웃렛으로부터 연장되는 전선이 케이싱 내부로 통과될 수 있는 전선삽입공이 형성될 수 있다.
또한, 드럼의 측면은 내측으로 오목한 곡면으로 형성될 수 있다.
또한, 드럼은 측면에 나선형의 권취유도홈이 형성될 수 있다.
또한, 라쳇부 및 상기 스토퍼부를 수용하는 라쳇박스를 더 포함할 수 있다.
또한, 케이싱은 상기 라쳇박스가 탈착될 수 있는 개폐구를 포함할 수 있다.
상면에 적어도 하나 이상의 아웃렛이 형성되고 아웃렛과 연결되는 전선이 권취될 수 있는 드럼을 포함하고, 내부 공간에 드럼과 연결되는 권취용탄성부재를 수용하며, 전선이 출입가능한 전선출입구를 포함하는 케이싱; 케이싱 내부에서 전선출입구와 드럼 사이에 위치되고, 중공된 라쳇기어와 라쳇기어와 병렬배치되는 중공핀의 두 축을 고정하는 U핀을 포함하는 라쳇부; 및 라쳇부와 인접하도록 위치되어 상기 라쳇기어를 정지시킬 수 있는 스토퍼, 스토퍼에 라쳇기어와 평행한 방향으로 형성되는 핀공을 관통하는 핀과 핀을 중심으로 라쳇기어의 반대편에 위치되어 스토퍼에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하는 스토퍼부를 포함하는 전선권취장치를 제공한다.
본 발명의 실시예는 권취를 위한 모터나 핸들을 설치하지 않고, 작은 부피로 전자기기에 전선을 연장시켜 공급할 수 있는 전선권취장치를 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예는 버튼으로 조작가능한 라쳇기어를 적용하여 전선의 공급 및 회수를 실시할 수 있는 전선권취장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전선권취장치의 분해사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라쳇부의 작동을 설명하기 위한 부분측면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼의 권취부를 설명하기 위한 측면도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전선권취장치의 분해사시도
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전선권취장치의 분해사시도 이다.
도 1을 참조하여 일 실시예를 살펴보면, 전선권취장치는 케이싱(100), 라쳇부(200) 및 스토퍼부(300)를 포함할 수 있다. 여기서 케이싱(100)은 내부에 드럼(130)과 권취용탄성부재(110)를 수용할 수 있다. 드럼(130)의 중심은 원형으로 배치된 권취용탄성부재(110)와 동축 상에 위치될 수 있으며, 예시한 바에 따르면 드럼(130)의 하면에 권취용탄성부재(110)가 위치될 수 있다. 이러한 배치에서는 상기 동축 상에 위치한 연결부재(미도시)에 의하여 드럼(130)과 권취용탄성부재(110)가 연결될 수 있다.
따라서, 드럼(130)이 회전함에 따라 회전축이 연결되어 있는 권취용탄성부재(110)도 회전하게 되고 권취용탄성부재(110)의 회전각이 증가할수록 권취용탄성부재(110)는 탄성력이 증가될 수 있다.
즉, 드럼(130)에 권취되어 있는 전선(1)이 케이싱(100)에 형성되는 전선출입구(140)를 통하여 케이싱(100) 외부로 제공되면, 전선(1)이 풀리면서 드럼(130)이 회전될 수 있다. 그리고 드럼(130)과 연결된 권취용탄성부재(110)의 탄성력에 의하여 드럼(130)이 상기 회전방향의 반대방향으로 회전하면서 전선(1)이 다시 회수될 수 있다.
또한, 케이싱(100)의 상부에는 외부로 노출된 드럼(130)의 상면이 위치될 수 있다. 드럼(130)의 상면에는 아웃렛(120a)이 안착될 수 있는 기 결정된 깊이의 안착부(170)가 형성될 수 있다. 도 1을 통하여 예시한 바로는 아웃렛(120a)이 2개의 전력연결부를 포함하지만, 이는 일 실시예에 불과하며 아웃렛(120a)을 고정할 수 있는 다양한 수단을 의미한다. 안착부(170)의 내측면에는 아웃렛(120a)에서 연장형성되는 전선(1)이 삽입될 수 있는 전선삽입공(180)이 형성될 수 있다.
그러므로, 전선삽입공(180)에 삽입된 전선(1)은 케이싱(100) 내부에서 드럼(130)의 외주면에 권취되고, 전선(1)의 단부는 전선출입구(140) 측에 위치될 수 있다.
이러한 구조에서 전선(1)의 단부 측에는 라쳇부(200)와 스토퍼부(300)가 위치될 수 있다. 전선출입구(140) 측에 위치된 전선(1)은 라쳇부(200)를 경유할 수 있다. 라쳇부(200)는 U핀(210), 라쳇기어(220) 및 중공핀(230)을 포함할 수 있다. 라쳇기어(220)는 회전축방향으로 기 결정된 길이만큼 연장형성되고 축방향으로 중공될 수 있다. 그리고 중공핀(230)은 중공된 축방향으로 라쳇기어(220)의 상기 기 결정된 길이와 대응되도록 연장형성될 수 있다.
중공된 라쳇기어(220)와 중공핀(230)의 축방향은 평행하도록 위치될 수 있고 각 축에는 U핀(210)이 삽입되어 결합될 수 있다. 여기서 라쳇기어(220)와 중공핀(230) 사이의 간격은 U핀(210)의 평행하게 배치된 두 축간 거리에 의하여 결정될 수 있다. 상기 간격은 전선(1)의 단면이 원형일 경우, 전선(1)의 지름보다 작은 길이로 유지되어 결합될 수 있다. 이러한 구조는 라쳇기어(220)와 중공핀(230)의 사이 공간으로 전선(1)이 통과하여 케이싱(100) 외부로 제공되거나 케이싱(100) 내부로 회수되기 때문에, 라쳇기어(220)의 회전에 의하여 상기 제공 및 회수가 제어될 수 있음을 의미한다. 그리고 중공핀(230)은 전선(1)의 회전을 도모하기 위한 일 수단으로, 구름베어링과 같은 베어링이 될 수도 있다.
한편, 스토퍼부(300)는 라쳇부(200)에 인접한 위치에 마련될 수 있다. 스토퍼부(300)는 스토퍼(310), 스토퍼핀(320) 및 탄성부재(330)를 포함할 수 있으며, 스토퍼(310)의 중앙부에 형성된 핀공(311)과 스토퍼핀(320)이 결합하여 케이싱(100) 내부에서 고정될 수 있다. 여기서 핀공(320)은 핀공(320)의 축이 중공핀(230)과 라쳇기어(220)의 축과 평행한 방향으로 형성될 수 있다.
따라서, 스토퍼(310)와 결합된 스토퍼핀(320)을 중심으로 스토퍼(310)는 일부구간 회전할 수 있다. 여기서, 라쳇기어(220)에 인접한 스토퍼(310)의 단부에는 라쳇기어(220)가 일방향으로 회전하는 것을 정지시킬 수 있는 걸림부(313)가 형성될 수 있다.
즉, 걸림부(313)를 라쳇기어(220)에 접촉시키는 조작에 의하여 선택적으로 라쳇기어(220)의 회전을 제어할 수 있다. 상기 회전의 방향이, 전선(1)이 케이싱(100) 내측으로 회수되는 것을 돕는 회전 방향일 경우, 스토퍼(310)에 의한 회전여부의 조작을 통하여 권취용탄성부재(110)에 의한 전선(1)의 회수를 선택적으로 결정할 수 있다.
라쳇부(200)와 스토퍼부(300)는 케이싱(100) 내부에서 드럼(130)과 전선출입구(140) 사이 구간의 케이싱(100) 내벽면에 직접 고정되거나, 라쳇박스(150)에 수용되어 라쳇박스(150)가 케이싱(100) 내에 수용될 수도 있다.
그리고, 이러한 두 경우 모두 스토퍼부(300)가 케이싱(100) 내에 고정되면 스토퍼(310)를 조작하기 위한 버튼(312)이 스토퍼(310)로부터 연장형성되어 외측으로 노출될 수 있으며, 버튼(312)이 외측으로 노출되기 위한 관통공(160)이 케이싱(100)에 형성될 수 있다.
나아가, 라쳇부(200) 및 스토퍼부(300) 또는 라쳇박스(150)를 수용하기 위하여 케이싱(100)에는 기 결정된 공간을 열람할 수 있도록 개폐부(미도시)가 형성될 수 있다.
또한, 스토퍼(310)로부터 버튼(312)이 형성된 면의 반대면인 하방에는 탄성부재(330)가 위치될 수 있다. 탄성부재(330)는 버튼(312)을 상방으로 지지하고 걸림부(313)가 라쳇기어(220)와 접촉할 수 있도록 유지시킬 수 있다.
다만, 라쳇기어(220)의 이(tooth) 기울기 방향이 예시한 바와 반대방향으로 형성될 경우 이와 대응될 수 있도록 걸림부(313)의 형상도 반대로 형성되어, 라쳇기어(220)와 걸림부(313)의 접촉면이 반대로 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 라쳇부(200)의 작동을 설명하기 위한 부분측면도이다.
도 2를 참조하여 라쳇부(200)와 스토퍼부(300)를 구체적으로 설명할 수 있다. 라쳇부(200)와 스토퍼부(300)는 라쳇박스(150) 내부에 마련되어 고정될 수 있고, 케이싱(100) 내벽면에 고정될 수도 있다. 예를 들어, 라쳇부(200)와 스토퍼부(300)는 케이싱(100) 내부에서 전선출입구(140)에 인접하여 위치될 수 있다. 이러한 구조는 라쳇박스(150) 내부에 라쳇부(200)와 스토퍼부(300)가 위치되는 경우를 포함한다.
그리고, 전선(1)은 라쳇기어(220)와 중공핀(230) 사이공간을 통과하여 케이싱(100) 외부로 제공될 수 있다. 여기서 전선(1)이 통과하는 방향과 라쳇기어(220) 및 중공핀(230)의 배치는 서로 수직방향이 될 수 있다.
또한, 스토퍼(310)를 상방으로 지지하는 탄성부재(330)는 스토퍼(310)를 지지하는 면의 반대쪽 면이 지지부(151)에 의하여 지지될 수 있다. 여기서, 지지부(151)는 케이싱(100) 또는 라쳇박스(150) 내부에 형성될 수 있다.
도 2(a)는 걸림부(313)에 의하여 라쳇기어(220)의 회전이 정지된 상태를 나타내었다. 이러한 상태는 드럼(130)에 권취된 전선(1)이 케이싱(100) 외측으로 전선출입구(140)를 통하여 제공될 수 있다. 도 2(a)에 도시된 바에 의하면, 라쳇기어(220)는 전선(1)이 케이싱(100) 외부로 제공될 때 시계방향으로 회전될 수 있다. 이러한 회전은 걸림부(313)와의 접촉에 관계없이 회전이 가능하다.
그리고, 탄성부재(330)에 의하여 상방으로 지지되는 스토퍼(310)는 스토퍼핀(320)에 의하여 고정되었으므로 스토퍼핀(320)으로 고정된 위치를 중심으로 회전이 가능하다. 따라서, 탄성부재(330)에 의하여 지지되는 스토퍼(310)는 탄성부재로부터 스토퍼핀(320) 너머에 위치되는 걸림부(313)가 하방을 향해 일부구간 회전되도록 할 수 있다.
한편, 도 2(b)는 스토퍼(310)에 형성되는 버튼(312)을 하방으로 작동시킬 때, 스토퍼(310)가 회전하는 것을 나타내었다. 상기 회전에 의하여 스토퍼핀(320)을 중심으로 버튼(312)은 하방으로 이동하고, 걸림부(313)는 상방으로 이동될 수 있다. 따라서, 걸림부(313)와 접촉중인 라쳇기어(220)는 걸림부(313)의하여 회전이 구속되지 않으므로 전선(1)의 이동방향에 따라 회전될 수 있다.
여기서, 전선(1)의 이동방향은 케이싱(100) 내부 방향이 될 수 있다. 케이싱(100) 내부에서 드럼(130)에 전선(1)의 일부가 권취되어 있을 수 있고, 드럼(130)은 하부에 위치된 권취용탄성부재(110)의 탄성력에 의하여 권취될 수 있는 방향으로 회전 될 수 있다. 상기 회전에 따라, 전선(1)은 드럼에 권취되면서 케이싱(1) 내측으로 회수될 수 있다.
이러한 전선(1)의 이동과정에서 라쳇기어(220)는 도 2(b)와 같이 회전하게 된다. 또한, 상기 회전은 버튼(312)이 상방으로 이동하여 스토퍼(310)의 반대편에 있는 걸림부(313)가 하방으로 이동함에 따라 라쳇기어(220)의 회전이 정지하고 라쳇기어(220)의 이(tooth)와 중공핀(230) 사이에서 이동이 정지될 수 있다.
그리고 전선(1)의 이동은 권취용탄성부재(110)의 탄성력이 발생하지 않는 정도의 상태로 권취용탄성부재(110)가 복귀했을 때 정지될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 드럼(130)의 권취부(131)를 설명하기 위한 측면도이다. 도 3을 참조하여 드럼(130)의 권취부(131)를 구체적으로 설명한다. 드럼(130)은 상부에 안착부(170)가 형성될 수 있다. 안착부(170)에는 아웃렛(120a)이 안착될 수 있고, 안착부(170)의 내측면 일지점에는 전선삽입공(180)이 형성될 수 있다. 전선삽입공(180)을 통하여 아웃렛(120a)으로부터 연장형성되는 전선(1)이 삽입될 수 있으며, 상기 전선(1)은 드럼(130)의 외측으로 연장되어 드럼(130)의 외주면에 형성되는 권취부(131)에 권취될 수 있다.
권취부(131)는 드럼(130)의 내측으로 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 구조는 전선(1)이 권취 중 드럼의 외측으로 벗어나거나 일부지점에만 중복되어 권취되는 것을 방지할 수 있다. 하지만 이러한 구조는 권취되는 과정에서 전선(1)이 이탈되거나 중복하여 권취되는 것을 방지하기 위한 구조로 이에 한정되지 않고 다양하게 변형되어 실시될 수 있다. 예를 들어 원기둥 형태의 권취부 외주면에는 나선형의 권취유도홈이 형성되어 권취과정에서 전선(1)이 엉키지 않고 권취될 수 있도록 유도할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전선권취장치의 분해사시도이다. 도 4의 전선권치장치는 드럼(130)의 상부에 아웃렛(120)이 일체형으로 형성되어 케이싱(100)의 외측으로 노출되는 실시예로써, 도 4를 통하여 예시한 바와 같이 복수 개의 아웃렛(120)이 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
1 : 전선
100 : 케이싱
101 : 상부케이싱
102 : 하판
110 : 권취용탄성부재
120, 120a : 아웃렛
121 : 아웃렛연결부
130 : 드럼
131 : 권취부
140 : 전선출입구
150 : 라쳇박스
151 : 지지부
160 : 관통공
170 : 안착부
180 : 전선삽입공
200 : 라쳇부
210 : U핀
220 : 라쳇기어
230 : 중공핀
300 : 스토퍼부
310 : 스토퍼
311 : 핀공
312 : 버튼
313 : 걸림부
320 : 스토퍼핀
330 : 탄성부재

Claims (7)

  1. 상부케이싱 및 하판, 상기 상부케이싱에 수용되고 상면에 아웃렛이 안착가능한 안착부, 상기 상부케이싱에 수용되며 전선이 권취될 수 있는 드럼, 상기 상부케이싱 내부 공간에서 상기 드럼과 연결되는 권취용탄성부재, 및 상기 전선이 상기 상부케이싱의 내외부로 출입가능한 전선출입구를 포함하는 케이싱;
    상기 케이싱 내부에서 상기 전선출입구와 상기 드럼 사이에 위치되고, 중공된 라쳇기어와 상기 라쳇기어와 병렬배치되는 중공핀의 두 축을 고정하는 U핀을 포함하며, 상기 전선의 공급 및 회수를 결정할 수 있도록 상기 라쳇기어와 상기 중공핀 사이에 상기 전선이 위치되도록 배치되는 라쳇부; 및
    상기 라쳇부와 인접하도록 위치되어 상기 라쳇기어를 정지시킬 수 있는 스토퍼, 상기 스토퍼를 회전가능하도록 지지하는 스토퍼핀, 및 상기 스토퍼핀을 중심으로 라쳇기어의 반대편에 위치되어 상기 스토퍼에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하는 스토퍼부를 포함하는, 전선권취장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안착부는 일지점에 상기 아웃렛으로부터 연장되는 상기 전선이 상기 케이싱 내부로 통과될 수 있는 전선삽입공을 포함하는, 전선권취장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 드럼은 측면이 내측으로 오목한 권취부를 포함하는, 전선권취장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 드럼은 측면에 나선형의 권취유도홈을 포함하는, 전선권취장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 라쳇부 및 상기 스토퍼부를 수용하는 라쳇박스를 더 포함하는, 전선권취장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 케이싱은 상기 라쳇박스가 탈착될 수 있는 개폐구를 포함하는, 전선권취장치.
  7. 상부케이싱 및 하판, 상기 상부케이싱에 수용되는 적어도 하나 이상의 아웃렛, 상기 상부케이싱에 수용되고 상기 아웃렛으로부터 연장형성되는 전선이 권취될 수 있는 드럼, 상기 상부케이싱의 내부 공간에서 상기 드럼과 연결되는 권취용탄성부재, 및 상기 전선이 상기 상부케이싱의 내외부로 출입가능한 전선출입구를 포함하는 케이싱;
    상기 케이싱 내부에서 상기 전선출입구와 상기 드럼 사이에 위치되고, 중공된 라쳇기어와 상기 라쳇기어와 병렬배치되는 중공핀의 두 축을 고정하는 U핀을 포함하며, 상기 전선의 공급 및 회수를 결정할 수 있도록 상기 라쳇기어와 상기 중공핀 사이에 상기 전선이 위치되도록 배치되는 라쳇부; 및
    상기 라쳇부와 인접하도록 위치되어 상기 라쳇기어를 정지시킬 수 있는 스토퍼, 상기 스토퍼를 회전가능하도록 지지하는 스토퍼핀, 및 상기 스토퍼핀을 중심으로 라쳇기어의 반대편에 위치되어 상기 스토퍼에 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함하는 스토퍼부를 포함하는, 전선권취장치.
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