KR101804732B1 - 동력전달장치 - Google Patents

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KR101804732B1
KR101804732B1 KR1020170089243A KR20170089243A KR101804732B1 KR 101804732 B1 KR101804732 B1 KR 101804732B1 KR 1020170089243 A KR1020170089243 A KR 1020170089243A KR 20170089243 A KR20170089243 A KR 20170089243A KR 101804732 B1 KR101804732 B1 KR 101804732B1
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이왕희
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이왕희
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H35/00Gearings or mechanisms with other special functional features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M3/00Construction of cranks operated by hand or foot

Abstract

본 발명은 새로운 동력전달체계를 구축한 동력전달장치에 관한 것으로, 본 발명의 구성은, 상호 연결을 이루어 구동하는 제1동력전달유닛 및 제2동력전달유닛으로 이루어진 동력전달장치에 있어서, 상기 제1동력전달유닛은, 동력공급부재와 연결되어 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1움직도르래 및 제2움직도르래가 서로 반대되는 승강을 반복하게 하는 기어부; 및 상기 제1움직도르래 및 제2움직도르래와 제1연결와이어로 연결을 이루어 상기 제1움직도르래 및 제2움직도르래의 승강에 따른 동력을 전달하는 제1동력전달부;를 포함하여 이루어지고, 상기 제2동력전달유닛은, 상기 제1동력전달부와 연결되어 승강 구동하는 연결부; 상기 연결부와 연결되어 승강을 반복하는 한 쌍의 제3움직도르래 및 제4움직도르래가 상호 이격 배치된 승강부; 및 상기 승강부와 한 쌍의 제2연결와이어 및 제3연결와이어로 연결을 이루어 상기 승강부의 승강에 따른 동력을 전달하는 제2동력전달부;를 포함하여 이루어진다.

Description

동력전달장치{Power transmission device}
본 발명은 새로운 동력전달체계를 구축한 동력전달장치에 관한 것이다.
일반적으로, 일정한 형태의 동력을 다른 형태의 운동으로 변환시키거나, 감속 또는 증속하는 다양한 형태의 동력전달장치가 사용되고 있다.
예컨대, 자전거에 사용되는 동력전달장치는 운전자가 페달을 밟는 상하운동을 회전운동으로 전환하는 크랭크부재를 이용하여 후륜을 구동시키도록 구성된다.
그러나, 이러한 크랭크 형태의 동력전달장치는 사용자가 크랭크부재를 일방향으로 회전시킬 때에만 후륜에 동력이 전달되었고, 운전자가 크랭크부재를 반대방향으로 회전시킬 때에는, 크랭크부재가 공회전하여 후륜에 동력이 전달되지 않는 문제점이 발생하였고, 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 새로운 동력전달체계를 구축한 동력전달장치가 요구되고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0116943호(2006.11.16. 공고)
본 발명의 목적은 상술한 종래의 동력전달장치에 내재되어 있던 문제점을 해결할 수 있도록 함과 동시에 종래의 동력전달장치와는 다르게 새로운 동력전달체계를 구축한 동력전달장치를 제안하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동력전달장치는, 상호 연결을 이루어 구동하는 제1동력전달유닛 및 제2동력전달유닛으로 이루어진 동력전달장치에 있어서, 상기 제1동력전달유닛은, 동력공급부재와 연결되어 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1움직도르래 및 제2움직도르래가 서로 반대되는 승강을 반복하게 하는 기어부; 및 상기 제1움직도르래 및 제2움직도르래와 제1연결와이어로 연결을 이루어 상기 제1움직도르래 및 제2움직도르래의 승강에 따른 동력을 전달하는 제1동력전달부;를 포함하여 이루어지고, 상기 제2동력전달유닛은, 상기 제1동력전달부와 연결되어 승강 구동하는 연결부; 상기 연결부와 연결되어 승강을 반복하는 한 쌍의 제3움직도르래 및 제4움직도르래가 상호 이격 배치된 승강부; 및 상기 승강부와 한 쌍의 제2연결와이어 및 제3연결와이어로 연결을 이루어 상기 승강부의 승강에 따른 동력을 전달하는 제2동력전달부;를 포함하여 이루어진다.
상기 기어부는, 상기 동력공급부재와 연결을 이루어 회전하고, 둘레의 절반을 따라 톱니를 구비한 메인기어; 상기 메인기어의 톱니와 치합을 이루는 톱니가 둘레를 따라 구비되어 상기 메인기어 회전의 정방향 또는 역방향으로 회전하고, 일단이 고정된 제1승강와이어로 상기 제1움직도르래와 연결되어 상기 제1승강와이어를 감거나 풀어 상기 제1움직도르래를 승강시키는 제1풀리도르래를 구비한 제1풀리기어; 및 상기 제1풀리기어의 반대편에서 상기 메인기어의 톱니와 치합을 이루는 톱니가 둘레를 따라 구비되어 상기 제1풀리기어 회전의 역방향으로 회전하고, 일단이 고정된 제2승강와이어로 상기 제2움직도르래와 연결되어 상기 제2승강와이어를 감거나 풀어 상기 제2움직도르래를 승강시키는 제2풀리도르래를 구비한 제2풀리기어;를 포함할 수 있다.
상기 제1동력전달부는, 이미 설정된 간격을 이루며 제1전달축에 설치되고, 상기 제1연결와이어와 연결되어 상기 제1움직도르래 및 제2움직도르래의 승강에 의해 회전하는, 상기 제1움직도르래 측의 제1클러치도르래;와, 상기 제2움직도르래 측의 제2클러치도르래; 상기 제1전달축의 외측에서 상기 제1클러치도르래 및 제2클러치도르래와 연결되도록 상기 제1연결와이어에 연결하고, 상기 제1움직도르래 및 제2움직도르래의 승강에 의해 회전하되, 상기 제1클러치도르래와 제2클러치도르래가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 구동하는 제1스로틀도르래; 및 상기 제1클러치도르래 또는 상기 제2클러치도르래와 간격을 이루도록 상기 제1전달축에 설치되어 상기 연결부와 연결을 이루는 연결도르래;를 포함할 수 있다.
상기 제1움직도르래와 제1클러치도르래 사이 구간의 상기 제1연결와이어와 연결되도록 설치되어 상기 제1움직도르래의 승강에 따른 상기 제1연결와이어의 이동을 가이드하는 제1가이드도르래; 및 상기 제2움직도르래와 제2클러치도르래 사이 구간의 상기 제1연결와이어와 연결되도록 설치되어 상기 제2움직도르래의 승강에 따른 상기 제1연결와이어의 이동을 가이드하는 제2가이드도르래;를 더 포함할 수 있다.
상기 연결부는, 상기 제1동력전달부와 연결되어 회전하는 크랭크부재; 상기 크랭크부재의 외측에 구비된 한 쌍의 가이드레일; 및 한 쌍의 상기 가이드레일과 체결을 이루는 복수개의 롤러를 구비하고, 상기 크랭크부재의 축과 연결되어 상기 크랭크부재의 회전에 의해 상기 가이드레일을 따라 승강 구동하는 구동부재;를 포함할 수 있다.
상기 승강부는, 상기 제3움직도르래 및 제4움직도르래가 내측에 구비된 승강부재; 일단이 고정되고, 상기 제3움직도르래와 연결되며, 타단이 상기 구동부재에 고정되어 상기 제3움직도르래가 상기 구동부재와 반대로 승강을 이루게 하는 제3승강와이어; 및 일단이 고정되고, 상기 제4움직도르래와 연결되며, 타단이 상기 구동부재의 상기 제3승강와이어 고정 부위의 반대편에 고정되어 상기 제4움직도르래가 상기 제3움직도르래와 동일한 승강을 이루게 하는 제4승강와이어;를 포함할 수 있다.
상기 제2동력전달부는, 이미 설정된 길이를 가지며 상기 제2연결와이어 및 제3연결와이어가 각각 상기 승강부재의 상단과 하단에 일단과 타단이 고정되되, 상기 승강부재의 외측에 구비된 제2전달축에 설치되고, 상기 제2연결와이어와 연결되어 상기 승강부재의 승강에 의해 회전하는 제3클러치도르래; 상기 제3클러치도르래와 간격을 이루며 상기 제2전달축에 설치되고, 상기 제3연결와이어와 연결되어 상기 승강부재의 승강에 의해 회전하는 제4클러치도르래; 상기 승강부재의 상단 또는 하단과 상기 제3클러치도르래 사이 구간의 상기 제2연결와이어와 연결하고, 상기 제3움직도르래의 승강에 의해 회전하되, 상기 제3움직도르래의 승강을 전환시켜 상기 제3클러치도르래와 제4클러치도르래가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 제2스로틀도르래; 및 상기 승강부재의 상단 또는 하단과 상기 제4클러치도르래 사이 구간의 상기 제3연결와이어와 연결하고, 상기 제4움직도르래의 승강에 의해 회전하되, 상기 제4움직도르래의 승강을 전환시켜 상기 제3클러치도르래와 제4클러치도르래가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 제3스로틀도르래;를 포함할 수 있다.
상기 구동부재와 상기 제3움직도르래 사이 구간의 상기 제3승강와이어와 연결되도록 설치되어 상기 구동부재의 승강에 따른 상기 제3승강와이어의 이동을 가이드하는 하나 이상의 제3가이드도르래; 상기 구동부재와 상기 제4움직도르래 사이 구간의 상기 제4승강와이어와 연결되도록 설치되어 상기 구동부재의 승강에 따른 상기 제4승강와이어의 이동을 가이드하는 하나 이상의 제4가이드도르래; 상기 승강부재의 상단 또는 하단과 상기 제3클러치도르래 사이 구간과, 상기 제2스로틀도르래와 상기 제3클러치도르래 사이 구간 각각의 상기 제2연결와이어와 연결되도록 설치되어 상기 승강부재의 승강에 따른 상기 제2연결와이어의 이동을 가이드하는 제5가이드도르래; 및 상기 승강부재의 상단 또는 하단과 상기 제4클러치도르래 사이 구간과, 상기 제3스로틀도르래와 상기 제4클러치도르래 사이 구간 각각의 상기 제3연결와이어와 연결되도록 설치되어 상기 승강부재의 승강에 따른 상기 제3연결와이어의 이동을 가이드하는 제6가이드도르래;를 더 포함할 수 있다.
상기 제3클러치도르래 및 제4클러치도르래는 각각 일방향 클러치베어링을 구비하여 이루어질 수 있다.
상기 제2전달축과 연결을 이루는 대상체에 동력을 전달할 수 있다.
상술한 본 발명의 제1동력전달유닛에 의해, 동력공급부재로부터 메인기어에 전달된 회전동력을 메인기어 양측의 제1풀리기어와 제2풀리기어로 전달하여, 제1풀리기어와 제2풀리기어가 각각에 연결된 제1승강와이어와 제2승강와이어가 서로 반대를 이루도록 감거나 풀게 됨에 의해, 제1승강와이어와 제2승강와이어 각각에 연결된 제1움직도르래와 제2움직도르래가 서로 반대되는 승강을 반복하게 된다.
이러한 제1움직도르래와 제2움직도르래의 반복적인 승강에 의해 이들에 연결된 제1연결와이어는 일단과 타단이 고정된 제1움직도르래와 제2움직도르래 측으로 번갈아가며 당겨지는 구동을 하게 되어 제1동력전달유닛의 최종적인 동력전달의 작용점 역할을 하는 제1클러치도르래와 제2클러치도르래에 장력을 전달하여 제1클러치도르래와 제2클러치도르래가 회전을 이루게 한다.
특히, 제1연결와이어와 연결된 제1스로틀도르래가 제1클러치도르래와 제2클러치도르래의 회전을 서로 동일한 방향으로 이루도록 컨트롤하여, 제1클러치도르래와 제2클러치도르래가 이미 설정된 간격을 이루면서 설치된 제1전달축이 일방향으로 회전됨으로써, 이러한 제1전달축에 연결된 대상체에 동력의 전달을 이루게 하는 새로운 동력전달체계를 제시할 수 있다.
한편, 제2동력전달유닛에 의해, 제1동력전달유닛의 제1전달축에 설치된 연결도르래와 연결을 이루는 크랭크부재의 반복적인 회전에 따라 구동부재의 승강이 반복되고, 이 반복적인 승강에 의해 제3움직도르래와 제4움직도르래 각각에 연결된 제3승강와이어와 제4승강와이어의 감김과 풀림이 반복됨에 의해, 승강부재의 승강도 반복되게 된다.
이러한 승강부재의 승강이 반복됨과 동시에, 이에 따른 승강부재 상단과 하단에 일단과 타단이 각각 고정된 제2연결와이어와 제3연결와이어가 서로 동일한 변위를 이루며 상측과 하측으로의 당겨짐을 반복함을 통한 장력을, 각각 제2동력전달유닛의 최종적인 동력전달의 작용점 역할을 하는 제3클러치도르래와 제4클러치도르래에 전달하여 그들이 회전을 이루게 한다.
이때, 제2연결와이어와 제3연결와이어 각각에 연결을 이루는 제2스로틀도르래와 제3스로틀도르래가 제3움직도르래와 제4움직도르래의 승강에 따라 승강하는 승강부재의 승강을 컨트롤함으로써, 일방향 클러치베어링을 구비한 제3클러치도르래 및 제4클러치도르래가 서로 동일한 방향으로 회전을 이루게 함에 따라, 이들이 간격을 이루며 설치된 제2전달축이 일방향으로 회전함에 따른 동력을 그에 연결된 대상체에 전달할 수 있도록 하는 새로운 동력전달체계를 제시할 수 있다.
결과적으로, 이러한 제1동력전달유닛과 제2동력전달유닛의 연결을 구현함으로써, 동력원으로부터 전달된 동력으로 상호 대응을 이루도록 설치된 움직도르래들이 서로 일치하거나 반대되는 승강 구동을 반복함에 따라, 이들에 연결된 와이어들이 이루는 반복적인 변위 발생을 컨트롤함에 의한 동력을 대상체에 전달할 수 있는 새로운 동력전달체계를 구축한 동력전달장치를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 동력전달장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 동력전달장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 목적을 구현하기 위한 바람직한 실시 구성과 이들 구성에 따른 작용관계에 대하여 설명하겠으며, 종래와 동일 내지 동일 범주에 있는 기술구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 새로운 동력전달체계를 구축한 동력전달장치에 관한 것으로, 이를 위한 본 발명의 구성은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 크게 제1동력전달유닛(100) 및 이 제1동력전달유닛(100)과 연결을 이루어 대상체에 동력을 전달하는 제2동력전달유닛(200)을 포함하여 이루어진다.
이렇게 구성된 본 발명은, 상호 연결을 이루어 구동하는 제1동력전달유닛(100) 및 제2동력전달유닛(200)으로 이루어진 동력전달장치에 있어서, 제1동력전달유닛(100)은, 동력공급부재(S)와 연결되어 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)가 서로 반대되는 승강을 반복하게 하는 기어부(130)와, 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)와 제1연결와이어(140)로 연결을 이루어 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)의 승강에 따른 동력을 전달하는 제1동력전달부(150)를 포함하여 이루어지고, 제2동력전달유닛(200)은, 제1동력전달부(150)와 연결되어 승강 구동하는 연결부(210)와, 이 연결부(210)와 연결되어 승강을 반복하는 한 쌍의 제3움직도르래(230) 및 제4움직도르래(240)가 상호 이격 배치된 승강부(220)와, 이 승강부(220)와 한 쌍의 제2연결와이어(260) 및 제3연결와이어(270)로 연결을 이루어 승강부(230)의 승강에 따른 동력을 전달하는 제2동력전달부(250)를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어, 본 발명의 제1동력전달유닛(100)과 제2동력전달유닛(200)은 상호 분리 가능한 연결을 이룰 수 있고, 후술하는 제1동력전달유닛(100)의 제1전달축(151)과 제2동력전달유닛(200)의 제2전달축(251) 각각이 피전달체인 대상체와의 독립적인 연결을 이룸으로써, 제1동력전달유닛(100)과 제2동력전달유닛(200) 각각이 독립된 동력전달장치로 적용되는 것이 가능함을 근간으로 하여 설명하기로 한다.
한편, 본 발명의 제1동력전달유닛(100)은, 도 1 및 도 2와 같이, 제1움직도르래(110), 제2움직도르래(120), 기어부(130), 제1연결와이어(140), 제1동력전달부(150) 및 가이드도르래로 이루어질 수 있다.
여기에서, 기어부(130)는, 메인기어(131), 제1풀리기어(132) 및 제2풀리기어(134)를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.
이때, 메인기어(131)는 동력공급부재(S)와 연결을 이루어 회전하고, 둘레의 절반을 따라 톱니(131a)를 구비한 구성으로 이루어지고, 상술한 동력공급부재(S)는 통상의 모터 등으로 이루어질 수 있다.
그리고, 제1풀리기어(132)는 메인기어(131)의 톱니(131a)와 치합을 이루는 톱니(132a)가 둘레를 따라 구비되어 메인기어(131) 회전의 정방향 또는 역방향으로 회전하고, 이 회전에 의해 일단이 고정된 제1승강와이어(133)로 제1움직도르래(110)와 연결되어 제1승강와이어(133)를 감거나 풀어 제1움직도르래(110)를 승강시키는 제1풀리도르래(132b)를 구비한 구성으로 이루어질 수 있다.
또한, 제2풀리기어(134)는 제1풀리기어(132)의 반대편에서 메인기어(131)의 톱니(131a)와 치합을 이루는 톱니(134a)가 둘레를 따라 구비되어 제1풀리기어(132) 회전의 역방향으로 회전하고, 이 회전에 의해 일단이 고정된 제2승강와이어(135)로 제2움직도르래(120)와 연결되어 제2승강와이어(135)를 감거나 풀어 제2움직도르래(120)를 승강시키는 제2풀리도르래(134b)를 구비한 구성으로 이루어질 수 있다.
여기에서, 제1승강와이어(133) 및 제2승강와이어(135)는 통상의 체인 등으로 대체 구성할 수 있으며, 기타 기계적 강도를 갖는 줄의 형태면 모두 적용 가능하다 할 수 있다.
예컨대, 동력공급부재(S)로부터 회전동력을 전달받은 메인기어(131)가 시계 반대방향으로 연속적으로 회전하게 되면, 제2풀리기어(134)의 톱니(134a)는 메인기어(131)의 톱니(131a)와 치합이 이루어지지 않는 상태에서 제2풀리기어(134)의 구동은 멈춤 상태에 놓이게 됨과 동시에, 제1풀리기어(132)의 톱니(132a)가 메인기어(131)의 톱니(131a)와 치합을 이룸으로써 제1풀리기어(132)는 회전 구동하게 되고, 이때 제1풀리기어(132)의 회전력에 의해 제2풀리기어(134)는 제1풀리기어(132) 회전의 역방향으로 회전하게 된다.
그리고, 제1풀리기어(132)가 회전을 이루다 제1풀리기어(132)의 톱니(132a)가 메인기어(131)의 톱니(131a)가 형성되지 않은 둘레와 마주하게 되는 순간 회전을 멈추게 됨과 동시에, 제2풀리기어(134)의 톱니(134a)가 메인기어(131)의 톱니(131a)와 치합을 이루게 되어 제2풀리기어(134)는 시계방향으로의 회전을 이루게 되고, 이때 제1풀리기어(132)는 제2풀리기어(134) 회전의 역방향으로 회전한다.
이와 같이, 그 둘레의 절반을 따라 톱니(131a)가 형성된 메인기어(131)가 한 방향으로 연속 회전하면서, 제1풀리기어(132)와 제2풀리기어(134)의 톱니(132a, 134a)가 메인기어(131)의 톱니(131a)와의 치합과 분리 동작을 반복적으로 이룸으로써, 제1풀리도르래(132b)와 제2풀리도르래(134b)가 각각 제1승강와이어(133)와 제2승강와이어(134)를 감거나 풀어주게 됨에 따라, 그들을 통해 연결된 제1움직도르래(110)와 제2움직도르래(120)가 상호 대응되는 반대의 승강을 반복적으로 이루게 하는 것이다.
한편, 제1동력전달유닛(100)의 제1동력전달부(150)는, 제1클러치도르래(152), 제2클러치도르래(153), 제1스로틀도르래(154) 및 연결도르래(155)를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.
여기에서, 제1클러치도르래(152)는 이미 설정된 간격을 이루며 제1전달축(151)에 설치되고, 제1연결와이어(140)와 연결되어 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)의 승강에 의해 회전하도록 제1움직도르래(110) 측에 구비된다.
그리고, 제2클러치도르래(153)는 제1클러치도르래(152)와 마찬가지로, 이미 설정된 간격을 이루며 제1전달축(151)에 설치되고, 제1연결와이어(140)와 연결되어 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)의 승강에 의해 회전하도록 제2움직도르래(120) 측에 구비된다.
또한, 제1스로틀도르래(154)는 제1전달축(151)의 외측에서 제1클러치도르래(152) 및 제2클러치도르래(153)와 연결되도록 제1연결와이어(140)에 연결하고, 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)의 승강에 의해 회전하되, 제1클러치도르래(152)와 제2클러치도르래(153)가 동일한 방향으로 회전하도록 구동한다.
즉, 앞서 언급한 제1움직도르래(110)와 제2움직도르래(120)의 반복적인 승강에 의해 이들에 연결된 제1연결와이어(140)는 그 일단과 타단이 고정된 제1움직도르래(110)와 제2움직도르래(120) 측으로 번갈아가며 당겨지는 구동을 하게 되어 제1동력전달유닛(100)의 최종적인 동력전달의 작용점 역할을 하는 제1클러치도르래(152)와 제2클러치도르래(153)에 장력을 전달하여 제1클러치도르래(152)와 제2클러치도르래(153)가 회전을 이루게 하는 것이다.
특히, 제1연결와이어(140)와 연결된 제1스로틀도르래(154)가 제1클러치도르래(152)와 제2클러치도르래(153)의 회전을 서로 동일한 방향으로 이루도록 컨트롤하여, 제1클러치도르래(152)와 제2클러치도르래(153)가 이미 설정된 간격을 이루면서 설치된 제1전달축(151)이 일방향으로 회전됨으로써, 이러한 제1전달축(151)에 연결된 대상체에 동력의 전달을 이루게 하는 새로운 동력전달체계를 제시할 수 있게 되는 것이다.
이때, 제1클러치도르래(152)와 제2클러치도르래(153)는 각각 일방향 클러치베어링을 구비한 구성으로 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명의 제1동력전달부(150)는 제1클러치도르래(152) 또는 제2클러치도르래(153)와 간격을 이루도록 제1전달축(151)에 설치되어 후술하는 제2동력전달유닛(200)의 연결부(210)와 연결을 이루는 연결도르래(155)를 더 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.
이러한 연결도르래(155)는 후술하는 연결부(210)의 크랭크부재(211)와 연결와이어(155a)로 연결을 이룰 수 있다.
이를 통해, 연결도르래(155)는 후술하는 제2동력전달유닛(200)에 동력을 전달하는 역할을 하게 되며, 상술한 바와 같이, 제1동력전달유닛(100)과 제2동력전달유닛(200)이 분리되어 각각 독립적인 동력전달장치로서 적용될 경우, 제1전달축(151) 또는 연결도르래(155)에 피전달체인 별도의 대상체를 연결할 수 있다.
또한, 본 발명의 제1동력전달유닛(100)은, 제1움직도르래(110)와 제1클러치도르래(152) 사이 구간의 제1연결와이어(140)와 연결되도록 설치되어 제1움직도르래(110)의 승강에 따른 제1연결와이어(140)의 이동을 가이드하는 제1가이드도르래(160a)와, 제2움직도르래(120)와 제2클러치도르래(153) 사이 구간의 제1연결와이어(140)와 연결되도록 설치되어 제2움직도르래(120)의 승강에 따른 제1연결와이어(140)의 이동을 가이드하는 제2가이드도르래(160b)를 더 포함한 구성으로 이루어져, 제1움직도르래(110)와 제2움직도르래(120)의 반복적인 승강에 의한 제1연결와이어(140)의 당겨짐에 따른 장력의 전달을 안정적으로 이루게 할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2동력전달유닛(200)은, 도 1 및 도 2와 같이, 연결부(210), 승강부(220), 제3움직도르래(230), 제4움직도르래(240), 제2동력전달부(250), 제2연결와이어(260), 제3연결와이어(270) 및 가이드도르래로 이루어질 수 있다.
여기에서, 연결부(210)는, 제1동력전달부(150)의 연결도르래(155)와 연결와이어(155a)로 연결을 이루어 회전하는 크랭크부재(211)와, 이 크랭크부재(211)의 외측에 구비된 한 쌍의 가이드레일(212)과, 이 한 쌍의 가이드레일(212)과 체결을 이루는 복수개의 롤러(213a)를 구비하고 크랭크부재(211)의 축(211a)과 연결되어 크랭크부재(211)의 회전에 의해 가이드레일(212)을 따라 승강 구동하는 구동부재(213)를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.
이때, 크랭크부재(211)는, 도시한 도 1 및 도 2와 같이, 연결도르래(155)로부터 전달되는 회전동력에 의해, 정회전 또는 역회전을 이루면서 구동부재(213)의 승강을 유도할 수 있는 것이고, 이는 본 발명에 따른 동력전달장치가, 앞서 언급한바 있는, 크랭크부재를 일방향으로 회전시킬 때에만 동력의 전달이 가능한 구성으로 이루어진 종래의 동력전달장치에 내재되어 있는 문제점을 해결할 수 있음을 증명하는 것이라 할 것이다.
더욱이, 구동부재(213)가 상술한 가이드레일(212)에 슬라이딩 이동 가능한 복수개의 롤러(213a)를 구비한 구성으로 이루어짐으로써, 크랭크부재(211)의 회전에 따른 상하방향으로의 승강 구동시, 가이드레일(21)을 따라 이동하는 롤러(213a)를 통해, 흔들림이 방지되면서 지지받으며 균형적인 승강을 이룰 수 있게 된다.
그리고, 제2동력전달유닛(200)의 승강부(220)는, 제3움직도르래(230) 및 제4움직도르래(240)가 내측에 구비된 승강부재(221)와, 일단이 고정되고 제3움직도르래(230)와 연결되며 타단이 구동부재(213)에 고정되어 제3움직도르래(230)가 구동부재(213)와 반대로 승강을 이루게 하는 제3승강와이어(222)와, 일단이 고정되고 제4움직도르래(240)와 연결되며 타단이 구동부재(213)의 제3승강와이어(222) 고정 부위의 반대편에 고정되어 제4움직도르래(240)가 제3움직도르래(230)와 동일한 승강을 이루게 하는 제4승강와이어(223)를 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.
이렇게 구성된 연결부(210)와 승강부(220)에 의해, 제1동력전달유닛(100)의 제1전달축(151)에 설치된 연결도르래(155)와 연결을 이루는 크랭크부재(211)의 반복적인 회전에 따라 구동부재(213)의 승강이 반복되고, 이 반복적인 승강에 의해 제3움직도르래(230)와 제4움직도르래(240) 각각에 연결된 제3승강와이어(222)와 제4승강와이어(223)의 감김과 풀림이 반복됨에 따라, 승강부재(221)의 승강도 반복되게 된다.
또한, 제2동력전달유닛(200)의 제2동력전달부(250)는 이미 설정된 길이를 가지며 제2연결와이어(260) 및 제3연결와이어(270)가 각각 승강부재(221)의 상단과 하단에 일단과 타단이 고정될 수 있다.
더불어, 제2동력전달부(250)는 승강부재(221)의 외측에 구비된 제2전달축(251)에 설치되고, 제2연결와이어(260)와 연결되어 승강부재(221)의 승강에 의해 회전하는 제3클러치도르래(252)를 구비할 수 있다.
게다가, 제2동력전달부(250)는 제3클러치도르래(252)와 간격을 이루며 제2전달축(251)에 설치되고, 제3연결와이어(270)와 연결되어 승강부재(221)의 승강에 의해 회전하는 제4클러치도르래(253)를 구비할 수 있다.
뿐만 아니라, 제2동력전달부(250)는 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 제3클러치도르래(252) 사이 구간의 제2연결와이어(260)와 연결하고, 제3움직도르래(230)의 승강에 의해 회전하되, 제3움직도르래(230)의 승강을 전환시켜 제3클러치도르래(252)와 제4클러치도르래(253)가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 제2스로틀도르래(254)를 구비한다.
이와 함께, 제2동력전달부(250)는 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 제4클러치도르래(253) 사이 구간의 제3연결와이어(270)와 연결하고 제4움직도르래(240)의 승강에 의해 회전하되 제4움직도르래(240)의 승강을 전환시켜 제3클러치도르래(252)와 제4클러치도르래(253)가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 제3스로틀도르래(255)를 구비한 구성으로 이루어질 수 있다.
여기에서, 제2연결와이어(260) 및 제3연결와이어(270)는 승강부재(221)의 상단 및 하단에 연결고리 등의 고정부재를 통해 고정될 수 있다.
이와 같이 구성된 제2동력전달부(250)를 통해, 상술한 승강부재(221)의 승강이 반복됨과 동시에, 이에 따른 승강부재(221) 상단과 하단에 일단과 타단이 각각 고정된 제2연결와이어(260)와 제3연결와이어(270)가 서로 동일한 변위를 이루며 상측과 하측으로의 당겨짐을 반복함에 의한 장력을, 각각 제2동력전달유닛(200)의 최종적인 동력전달의 작용점 역할을 하는 제3클러치도르래(252)와 제4클러치도르래(253)에 전달하여 그들이 회전을 이루게 할 수 있게 된다.
이때, 제3클러치도르래(252) 및 제4클러치도르래(253)는 각각 일방향 클러치베어링(C)을 구비하여 이루어지고, 제2연결와이어(260)와 제3연결와이어(270) 각각에 연결을 이루는 제2스로틀도르래(254)와 제3스로틀도르래(255)가 제3움직도르래(230)와 제4움직도르래(240)의 승강에 따라 승강하는 승강부재(221)의 승강을 컨트롤함으로써, 일방향 클러치베어링(C)을 구비한 제3클러치도르래(252) 및 제4클러치도르래(253)가 서로 동일한 방향으로 회전을 이루게 함에 따라, 이들이 간격을 이루며 설치된 제2전달축(251)이 일방향으로 회전함에 따른 동력을 그에 연결된 대상체에 전달할 수 있도록 하는 새로운 동력전달체계를 제시할 수 있는 것이다.
그리고, 본 발명의 제2동력전달유닛(200)은 구동부재(213)와 제3움직도르래(230) 사이 구간의 제3승강와이어(222)와 연결되도록 설치되어 구동부재(213)의 승강에 따른 제3승강와이어(222)의 이동을 가이드하는 하나 이상의 제3가이드도르래(280a)를 구비할 수 있다.
또한, 제2동력전달유닛(200)은 구동부재(213)와 제4움직도르래(240) 사이 구간의 제4승강와이어(223)와 연결되도록 설치되어 구동부재(213)의 승강에 따른 제4승강와이어(223)의 이동을 가이드하는 하나 이상의 제4가이드도르래(280b)를 구비할 수 있다.
더불어, 제2동력전달유닛(200)은 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 제3클러치도르래(252) 사이 구간과 제2스로틀도르래(254)와 제3클러치도르래(252) 사이 구간 각각의 제2연결와이어(260)와 연결되도록 설치되어 승강부재(221)의 승강에 따른 제2연결와이어(260)의 이동을 가이드하는 제5가이드도르래(280c)를 더 포함할 수 있다.
게다가, 제2동력전달유닛(200)은 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 제4클러치도르래(253) 사이 구간과, 제3스로틀도르래(255)와 제4클러치도르래(253) 사이 구간 각각의 제3연결와이어(270)와 연결되도록 설치되어 승강부재(221)의 승강에 따른 제3연결와이어(270)의 이동을 가이드하는 제6가이드도르래(280d)를 더 포함한 구성으로 이루어질 수 있다.
이렇게 구성되는 가이드도르래들을 통해, 구동부재(213), 제3움직도르래(230) 및 제4움직도르래(240)의 반복적인 승강에 따른 제3승강와이어(222) 및 제4승강와이어(223)의 반복적인 승강에 의한 제3승강와이어(222) 및 제4승강와이어(223)의 감김 또는 풀림 이동이 안정적으로 이루어질 수 있게 됨과 동시에, 제2연결와이어(260) 및 제3연결와이어(270)의 당겨짐에 따른 장력의 전달을 안정적으로 이루게 할 수 있다.
결국, 본 발명은 상술한 바와 같이, 제1동력전달유닛(100)과 제2동력전달유닛(200)의 연결을 구현함으로써, 동력원으로부터 전달된 동력으로 상호 대응을 이루도록 설치된 움직도르래들이 서로 일치하거나 반대되는 승강 구동을 반복함에 따라, 이들에 연결된 와이어들이 이루는 반복적인 변위 발생을 컨트롤함에 의한 동력을 대상체에 전달할 수 있는 새로운 동력전달체계를 구축한 동력전달장치를 제공할 수 있는 것이다.
본 발명에서 상기 실시 형태는 하나의 예시로서 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 갖고 동일한 작용효과를 이루는 것은 어떠한 것이라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
100 : 제1동력전달유닛 110 : 제1움직도르래
120 : 제2움직도르래 130 : 기어부
131 : 메인기어 131a : 톱니
132 : 제1풀리기어 132a : 톱니
132b : 제1풀리도르래 133 : 제1승강와이어
134 : 제2풀리기어 134a : 톱니
134b : 제2풀리도르래 135 : 제2승강와이어
140 : 제1연결와이어 150 : 제1동력전달부
151 : 제1전달축 152 : 제1클러치도르래
153 : 제2클러치도르래 154 : 제1스로틀도르래
155 : 연결도르래 160a : 제1가이드도르래
160b : 제2가이드도르래 200 : 제2동력전달유닛
210 : 연결부 211 : 크랭크부재
211a : 축 212 : 가이드레일
213 : 구동부재 213a : 롤러
220 : 승강부 221 : 승강부재
222 : 제3승강와이어 223 : 제4승강와이어
230 : 제3움직도르래 240 : 제4움직도르래
250 : 제2동력전달부 251 : 제2전달축
252 : 제3클러치도르래 253 : 제4클러치도르래
254 : 제2스로틀도르래 255 : 제3스로틀도르래
260 : 제2연결와이어 270 : 제3연결와이어
280a : 제3가이드도르래 280b : 제4가이드도르래
280c : 제5가이드도르래 280d : 제6가이드도르래
C : 일방향 클러치베어링 S : 동력공급부재

Claims (10)

  1. 상호 연결을 이루어 구동하는 제1동력전달유닛(100) 및 제2동력전달유닛(200)으로 이루어진 동력전달장치에 있어서,
    상기 제1동력전달유닛(100)은,
    동력공급부재(S)와 연결되어 상호 이격 배치되는 한 쌍의 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)가 서로 반대되는 승강을 반복하게 하는 기어부(130); 및
    상기 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)와 제1연결와이어(140)로 연결을 이루어 상기 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)의 승강에 따른 동력을 전달하는 제1동력전달부(150);를 포함하여 이루어지고,
    상기 제2동력전달유닛(200)은,
    상기 제1동력전달부(150)와 연결되어 승강 구동하는 연결부(210);
    상기 연결부(210)와 연결되어 승강을 반복하는 한 쌍의 제3움직도르래(230) 및 제4움직도르래(240)가 상호 이격 배치된 승강부(220); 및
    상기 승강부(220)와 한 쌍의 제2연결와이어(260) 및 제3연결와이어(270)로 연결을 이루어 상기 승강부(220)의 승강에 따른 동력을 전달하는 제2동력전달부(250);를 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기어부(130)는,
    상기 동력공급부재(S)와 연결을 이루어 회전하고, 둘레의 절반을 따라 톱니(131a)를 구비한 메인기어(131);
    상기 메인기어(131)의 톱니(131a)와 치합을 이루는 톱니(132a)가 둘레를 따라 구비되어 상기 메인기어(131) 회전의 정방향 또는 역방향으로 회전하고, 일단이 고정된 제1승강와이어(133)로 상기 제1움직도르래(110)와 연결되어 상기 제1승강와이어(133)를 감거나 풀어 상기 제1움직도르래(110)를 승강시키는 제1풀리도르래(132b)를 구비한 제1풀리기어(132); 및
    상기 제1풀리기어(132)의 반대편에서 상기 메인기어(131)의 톱니(131a)와 치합을 이루는 톱니(134a)가 둘레를 따라 구비되어 상기 제1풀리기어(132) 회전의 역방향으로 회전하고, 일단이 고정된 제2승강와이어(135)로 상기 제2움직도르래(120)와 연결되어 상기 제2승강와이어(135)를 감거나 풀어 상기 제2움직도르래(120)를 승강시키는 제2풀리도르래(134b)를 구비한 제2풀리기어(134);를 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1동력전달부(150)는,
    이미 설정된 간격을 이루며 제1전달축(151)에 설치되고, 상기 제1연결와이어(140)와 연결되어 상기 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)의 승강에 의해 회전하는, 상기 제1움직도르래(110) 측의 제1클러치도르래(152);와, 상기 제2움직도르래(120) 측의 제2클러치도르래(153);
    상기 제1전달축(151)의 외측에서 상기 제1클러치도르래(152) 및 제2클러치도르래(153)와 연결되도록 상기 제1연결와이어(140)에 연결하고, 상기 제1움직도르래(110) 및 제2움직도르래(120)의 승강에 의해 회전하되, 상기 제1클러치도르래(152)와 제2클러치도르래(153)가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 구동하는 제1스로틀도르래(154); 및
    상기 제1클러치도르래(152) 또는 상기 제2클러치도르래(153)와 간격을 이루도록 상기 제1전달축(151)에 설치되어 상기 연결부(210)와 연결을 이루는 연결도르래(155);를 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1움직도르래(110)와 제1클러치도르래(152) 사이 구간의 상기 제1연결와이어(140)와 연결되도록 설치되어 상기 제1움직도르래(110)의 승강에 따른 상기 제1연결와이어(140)의 이동을 가이드하는 제1가이드도르래(160a); 및
    상기 제2움직도르래(120)와 제2클러치도르래(153) 사이 구간의 상기 제1연결와이어(140)와 연결되도록 설치되어 상기 제2움직도르래(120)의 승강에 따른 상기 제1연결와이어(140)의 이동을 가이드하는 제2가이드도르래(160b);를 더 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 연결부(210)는,
    상기 제1동력전달부(150)와 연결되어 회전하는 크랭크부재(211);
    상기 크랭크부재(211)의 외측에 구비된 한 쌍의 가이드레일(212); 및
    한 쌍의 상기 가이드레일(212)과 체결을 이루는 복수개의 롤러(213a)를 구비하고, 상기 크랭크부재(211)의 축(211a)과 연결되어 상기 크랭크부재(211)의 회전에 의해 상기 가이드레일(212)을 따라 승강 구동하는 구동부재(213);를 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 승강부(220)는,
    상기 제3움직도르래(230) 및 제4움직도르래(240)가 내측에 구비된 승강부재(221);
    일단이 고정되고, 상기 제3움직도르래(230)와 연결되며, 타단이 상기 구동부재(213)에 고정되어 상기 제3움직도르래(230)가 상기 구동부재(213)와 반대로 승강을 이루게 하는 제3승강와이어(222); 및
    일단이 고정되고, 상기 제4움직도르래(240)와 연결되며, 타단이 상기 구동부재(213)의 상기 제3승강와이어(222) 고정 부위의 반대편에 고정되어 상기 제4움직도르래(240)가 상기 제3움직도르래(230)와 동일한 승강을 이루게 하는 제4승강와이어(223);를 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제2동력전달부(250)는,
    이미 설정된 길이를 가지며 상기 제2연결와이어(260) 및 제3연결와이어(270)가 각각 상기 승강부재(221)의 상단과 하단에 일단과 타단이 고정되되,
    상기 승강부재(221)의 외측에 구비된 제2전달축(251)에 설치되고, 상기 제2연결와이어(260)와 연결되어 상기 승강부재(221)의 승강에 의해 회전하는 제3클러치도르래(252);
    상기 제3클러치도르래(252)와 간격을 이루며 상기 제2전달축(251)에 설치되고, 상기 제3연결와이어(270)와 연결되어 상기 승강부재(221)의 승강에 의해 회전하는 제4클러치도르래(253);
    상기 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 상기 제3클러치도르래(252) 사이 구간의 상기 제2연결와이어(260)와 연결하고, 상기 제3움직도르래(230)의 승강에 의해 회전하되, 상기 제3움직도르래(230)의 승강을 전환시켜 상기 제3클러치도르래(252)와 제4클러치도르래(253)가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 제2스로틀도르래(254); 및
    상기 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 상기 제4클러치도르래(253) 사이 구간의 상기 제3연결와이어(270)와 연결하고, 상기 제4움직도르래(240)의 승강에 의해 회전하되, 상기 제4움직도르래(240)의 승강을 전환시켜 상기 제3클러치도르래(252)와 제4클러치도르래(253)가 동일한 방향으로 회전하도록 하는 제3스로틀도르래(255);를 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 구동부재(213)와 상기 제3움직도르래(230) 사이 구간의 상기 제3승강와이어(222)와 연결되도록 설치되어 상기 구동부재(213)의 승강에 따른 상기 제3승강와이어(222)의 이동을 가이드하는 하나 이상의 제3가이드도르래(280a);
    상기 구동부재(213)와 상기 제4움직도르래(240) 사이 구간의 상기 제4승강와이어(223)와 연결되도록 설치되어 상기 구동부재(213)의 승강에 따른 상기 제4승강와이어(223)의 이동을 가이드하는 하나 이상의 제4가이드도르래(280b);
    상기 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 상기 제3클러치도르래(252) 사이 구간과, 상기 제2스로틀도르래(254)와 상기 제3클러치도르래(252) 사이 구간 각각의 상기 제2연결와이어(260)와 연결되도록 설치되어 상기 승강부재(221)의 승강에 따른 상기 제2연결와이어(260)의 이동을 가이드하는 제5가이드도르래(280c); 및
    상기 승강부재(221)의 상단 또는 하단과 상기 제4클러치도르래(253) 사이 구간과, 상기 제3스로틀도르래(255)와 상기 제4클러치도르래(253) 사이 구간 각각의 상기 제3연결와이어(270)와 연결되도록 설치되어 상기 승강부재(221)의 승강에 따른 상기 제3연결와이어(270)의 이동을 가이드하는 제6가이드도르래(280d);를 더 포함함을 특징으로 하는 동력전달장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제3클러치도르래(252) 및 제4클러치도르래(253)는 각각 일방향 클러치베어링(C)을 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 동력전달장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제2전달축(251)과 연결을 이루는 대상체에 동력을 전달함을 특징으로 하는 동력전달장치.
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