KR101976047B1 - 회전 속도 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 속도 조절장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 구조가 간단한 상태에서 미세 조정이 가능한 회전 속도 조절장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명의 회전 속도 조절장치는 외부로부터 전달받은 전원에 의해 회전하는 모터; 상기 모터와 연결되며, 상기 모터의 회전에 의해 회전하며, 외주연에 나사선이 형성된 나사선 막대봉; 일측은 내주연에 나사선이 형성되며, 상기 나사선 막대봉이 인입되며, 반 고리 형상을 갖는 회전 유도부재; 및 상기 회전 유도부재의 타측에 형성된 막대 형상의 제3 부재가 인입되는 통공이 형성되며, 회전 유도부재의 이동에 따라 회전축을 기준으로 회전하는 회전원판을 포함한다.

Description

회전 속도 조절장치{Rotation Velocity Adjusting Apparatus}

본 발명은 회전 속도 조절장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 구조가 간단한 상태에서 미세 조정이 가능한 회전 속도 조절장치에 관한 것이다.

전자제품 등의 소정 부위에 정확하게 설치되어야 하는 부품은 전후 방향 및 소정 각도 범위 내에서 회동 등에 대하여 미세조정을 하여야 한다. 이러한 전자제품은 아주 미세한 편차에 의하여 조립 또는 설치 후 매우 큰 오차가 발생될 수 있다.

상기한 미세조정장치로서 스프링이나 볼트 등을 이용한 제품들이 개발되어 있는데, 구조가 복잡하고 조정 작업이 불편하여 미세조정이 어려운 문제점이 있었다.

한국등록특허 제10-1631667호(발명의 명칭: 치과용 영상 진단장비의 선회암 회전장치)는 구동모터, 구동모터의 모터축으로부터 선회암의 회전축으로부터 회전력을 전달하는 구동벨트, 구동벨트에 구름 접촉하는 아이들러, 아이들러를 회전 가능하게 지지하면서 구동벨트의 장력 유지 방향으로 탄성 가압하는 장력조절수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이는 조립 작업자의 숙련도와 무관하게 구동벨트의 적절한 장력이 유지될 수 있는 치과용 영상 진단장비의 선회암 회전장치를 제공한다. 도 1은 종래 선회암 회전장치를 도시하고 있다.

하지만, 기존 회전장치는 구조가 복잡하여 고장이 발생한 경우 수리가 힘들다는 문제점이 있다. 따라서 기존 회전장치에 비해 구조가 간단하여 용이하게 수리할 수 있는 회전장치의 개발이 요구된다.

한국공개특허 제2003-0034511호 한국공개실용신안 제1998-0056519호

본 발명이 해결하려는 과제는 구조가 간단한 회전 속도 조절장치를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 제작비용이 상대적으로 저렴한 회전 속도 조절장치를 제안함에 있다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 정방향 뿐만 아니라 역방향 회전이 가능한 회전 속도 조절장치를 제안함에 있다.

이를 위해 본 발명의 회전 속도 조절장치는 외부로부터 전달받은 전원에 의해 회전하는 모터; 상기 모터와 연결되며, 상기 모터의 회전에 의해 회전하며, 외주연에 나사선이 형성된 나사선 막대봉; 일측은 내주연에 나사선이 형성되며, 상기 나사선 막대봉이 인입되며, 반 고리 형상을 갖는 회전 유도부재; 및 상기 회전 유도부재의 타측에 형성된 막대 형상의 제3 부재가 인입되는 통공이 형성되며, 회전 유도부재의 이동에 따라 회전축을 기준으로 회전하는 회전원판을 포함한다.

본 발명에 따른 회전 속도 조절장치는 기존 회전장치에 비해 구조가 간단하며, 따라서 제작비용이 상대적으로 저렴하다는 장점이 있다.

또한, 회전 속도 조절장치는 모터의 회전 방향을 조절하여 정방향 뿐만 아니라 역방향으로 회전이 가능하다는 장점이 있다.

도 1은 종래 선회암 회전장치를 도시하고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치를 도시하고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치의 분해 사시도를 도시하고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치의 구동 원리를 도시하고 있다.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명의 이러한 실시 예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치를 도시하고 있다. 이하 도 2를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 2에 의하면, 회전 속도 조절장치는 모터, 나사선 막대봉, 회전 유도부재, 회전원판을 포함한다. 물론 상술한 구성 이외에 다른 구성이 본 발명에서 제안하는 회전 속도 조절장치에 포함될 수 있다.

모터(110)는 외부로부터 전달받은 전원을 이용하여 회전한다. 도 2에 의하면, 모터(110)는 케이블을 이용하여 외부로부터 전원을 전달받으며, 전달받은 전원을 이용하여 회전한다.

나사선 막대봉(120)은 모터(110)와 연결되며, 원기둥 형상을 갖는다. 나사선 막대봉(120)은 외주연에 나사선이 형성된다. 따라서 연결된 모터(110)의 회전에 의해 나사선 막대봉(120) 역시 회전한다. 나사선 막대봉(120)은 모터(110)에 직접 체결되거나, 다른 부재를 이용하여 간접 체결될 수 있다. 부연하여 설명하여 모터(110)의 회전속도와 상이한 회전속도를 갖도록 기어비가 상이한 부재를 이용하여 나사선 막대봉(120)의 회전속도를 조절할 수 있다.

회전 유도부재(130)는 반고리 형상을 가지며, 일측은 나사선 막대봉(120)에 체결되며, 타측은 회전원판(140)에 체결된다. 회전 유도부재(130)의 일측은 내측에 나사선이 형성된 통공이 형성되며, 형성된 통공으로 나사선 막대봉(120)이 인입된다. 부연하여 설명하면, 회전 유도부재(130)는 3개의 부재로 구성된다. 제1 부재는 나사선 막대봉(120)과 체결되는 부위이며, 제3 부재는 회전원판(140)과 체결되는 부재이다. 또한 제2 부재는 제1 부재와 제3 부재를 사이에 위치한다. 제1 부재는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일부가 나사선 막대봉(120)에 인입된 상태에서 일정 길이 돌출된 막대 형상을 가지며, 막대의 외측에는 2개의 베어링이 형성된다. 제3 부재 역시 일정 길이 돌출된 막대 형상을 가지며, 막대의 외측에는 다수의 베어링이 형성된다. 제1 부재와 제2 부재는 힌지 결합되어 있으며, 제2 부재와 제3 부재 역시 힌지 결합되어 있다. 회전 유도부재의 상세한 구성에 대해서는 도 3에서 살펴보기로 한다.

제1 부재는 나사선 막대봉(120)의 회전에 의해 일측에서 타측으로, 타측에서 일측으로 이동한다. 이에 따라 제2 부재와 제3 부재 역시 일측에서 타측으로, 타측에서 일측으로 이동한다. 회전 유도부재의 구동 과정에 대해서는 후술하기로 한다.

회전원판(140)은 회전 유도부재(130)의 제3 부재와 힌지 결합되어 있으며, 제3 부재의 이동에 의해 회전원판(140)은 회전한다. 회전원판(140)은 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 설계되며, 회전축으로부터 외주연 방향으로 일정 거리 이격된 지점에서 회전 유도부재(130)의 제3 부재와 힌지 결합된다. 도 2에 의하면 회전원판은 적어도 두 개의 부재로 구성됨을 알 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치의 분해 사시도를 도시하고 있다. 이하 도 3을 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치의 분해 사시도에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

상술한 바와 같이 모터(110)는 외부로부터 전달받은 전원을 이용하여 회전한다. 도 3에 의하면, 모터(110)는 케이블을 이용하여 외부로부터 전원을 전달받으며, 전달받은 전원(전력)을 이용하여 회전한다. 이하에서는 회전 유도부재와 회전원판에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

상술한 바와 같이 회전 유도부재(130)는 제1 부재(130a) 내지 제3 부재(130c)로 구성된다. 제1 부재(130a)는 상술한 바와 같이 하단은 나사선 막대봉(120)에 인입되도록 내측에 나사선이 형성된 상태에서 상단으로 일정 길이 돌출된 막대 형상의 돌출부를 갖는다. 돌출부의 외측에는 적어도 두 개의 베어링이 형성된다.

제2 부재(130b)의 일측은 제1 부재(130a)에 형성된 돌출부의 외측에 형성된 베어링 외부에 체결되며, 타측은 제3 부재(130c)의 외측에 형성된 돌출부의 외측에 형성된 베어링 외부에 체결된다. 상술한 바와 같이 나사선 막대봉(120)의 회전에 의해 제1 부재(130a)가 이동하게 되며, 이로 인해 제2 부재(130b) 및 제3 부재(130c) 역시 이동한다.

제3 부재(130c)는 일정 길이를 갖는 막대 형상으로 구성되며, 외측에는 다수의 베어링이 형성된다. 도 3에 의하면, 제3 부재(130c)에 결합되는 부재는 제2 부재(130b), 제1 회전원판(140a) 및 제2 회전원판(140b)이 포함된다. 따라서 각 부재에 2개의 베어링이 연결되는 경우, 제3 부재(130c)에 포함되는 베어링은 6개가 된다.

회전원판(140)은 제1 회전원판(140a), 제2 회전원판(140b) 및 고정원판(140c)이 포함된다. 고정원판(140c)은 내측에 통공이 형성되며, 형성된 통공에는 회전축이 인입된다. 따라서 고정원판(140c)은 회전축이 인입된 상태에서 고정된 상태를 유지한다. 고정원판(140c)의 외주연에는 두 개의 레일부가 형성된다.

제1 회전원판(140a) 및 제2 회전원판(140b)은 내측에 빈 통공이 형성되며, 형성된 통공 내부에 고정원판(140c)이 인입된다. 또한, 제1 회전원판(140a)과 제2 회전원판(140b)의 내주연에는 인입부가 형성되며, 형성된 인입부에 고정원판(140c)의 레일부가 인입된다. 제2 회전원판은 두께 방향으로 중앙에 인입부가 형성되는 반면, 제1 회전원판은 두께 방향으로 상대적으로 하단에 인입부가 형성된다. 제1 회전원판(140a)에 형성된 인입부에는 두 개의 레일부 중 상단에 위치한 인입되며, 제2 회전원판(140b)에 형성된 인입부에는 하단에 위치한 레일부가 인입된다.

제1 회전원판(140a)의 두께는 제2 회전원판(140b)의 두께와 동일하거나 상대적으로 크게 형성하는 것이 바람직하다.

제1 회전원판(140a)은 두께 방향으로 통공(140a')이 형성되며, 제2 회전원판(140b) 역시 두께 방향으로 통공(140b')이 형성된다. 제1 회전원판(140a)에 형성된 통공(140a')과 제2 회전원판(140b)에 형성된 통공(140b')으로 제3 부재(130c)가 인입된다. 상술한 바와 같이 제3 부재(130c)의 외주연에는 베어링이 형성되며, 제1 회전원판(140a)에 형성된 통공(140a')과 제2 회전원판(140b)에 형성된 통공(140b')은 제3 부재의 외주연에 형성된 베어링의 외측으로 인입된다.

제3 부재(130c)에는 제2 부재(130b), 제2 회전원판(140b) 및 제1 회전원판(140a) 순으로 인입된다. 따라서 제2 부재(130b)의 형상은 다양하게 형성할 수 있다. 부연하여 설명하면, 제2 부재(130b)는 제1 부재(130a)의 상단에 인입되며, 제3 부재(130c)의 하단에 인입된다. 따라서 제2 부재(130b)는 이와 같은 이유로 인해 동일 평면상에 형성될 수 있다.

제2 부재(130b)는 일측은 상대적으로 높고, 타측은 상대적은 낮은 두 개의 절곡 부이를 갖도록 설계되거나, 절곡 부위를 갖지 않는 경우에는 제2 부재(130b)의 상단면과 제1 부재(130a)가 인입되는 통공의 형성 방향은 직각이 아니라 예각을 갖도록 설계된다. 부연하여 설명하면, 제1 부재(130a)가 인입되는 통공의 형성 방향은 회전 속도 조절장치의 바닥면을 기준으로 수직 방향으로 형성되나, 제2 부재(130b)의 상단면은 일측은 상대적으로 높고 타측은 상대적으로 낮도록 경사지게 형성된다. 물론 제1 부재보다 제3 부재가 상대적으로 높은 위치에 형성되는 경우에는 제2 부재는 바닥면과 수평 상태로 형성될 수 있다.

또한, 제2 부재의 일측에 형성된 통공과 타측에 형성된 통공 사이의 거리는 제1 회전원판(또는 제2 회전원판)의 회전축에서 제1 회전원판에 형성된 통공(또는 제2 회전원판에 형성된 통공) 사이의 거리의 2배가 된다.

이와 같은 구조에 의해 제3 부재가 특정 방향으로 이동하는 경우, 제3 부재와 연결된 회전원판은 회전하게 된다. 이하에서는 회전 속도 조절장치의 회전 원리에 대해 알아보기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치의 회전 원리를 도시하고 있다. 이하 도 4를 이용하여 본 발명의 일실시 예에 따른 회전 속도 조절장치의 회전 원리에 대해 상세하게 알아보기로 한다.

도 4(a)는 회전 속도 조절장치의 회전원판의 초기 위치를 나타내고 있으며, 도 4(b)는 회전 속도 조절장치의 회전원판이 90ㅀ 회전한 상태를 도시하고 있으며, 도 4(c)는 회전 속도 조절장치의 회전원판이 180ㅀ 회전한 상태를 도시하고 있다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이 모터의 회전에 의해 나사선 막대봉이 회전하게 되며, 이로 인해 회전 유도부재 역시 이동하게 된다. 회전 유도부재가 이동하게 되면, 회전 유도부재와 결합된 회전원판이 이동한다.

물론 모터의 회전 방향을 반대로 변경하는 경우, 회전원판 역시 반대 방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 본 발명은 간단한 방식으로 회전원판을 회전하는 구조를 제안한다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

100: 회전 속도 조절장치 110: 모터
120: 나사선 막대봉 130: 회전 유도부재
140: 회전원판 130a: 제 1부재
130b: 제2 부재 130c: 제 3부재
140a: 제1 회전원판 140b: 제2 회전원판
140c: 고정원판

Claims (4)

1. 외부로부터 전달받은 전원에 의해 회전하는 모터;
   상기 모터와 연결되며, 상기 모터의 회전에 의해 회전하며, 외주연에 나사선이 형성된 나사선 막대봉;
   일측은 내주연에 나사선이 형성되며, 상기 나사선 막대봉이 인입되며, 반 고리 형상을 갖는 회전 유도부재;
   상기 회전 유도부재의 타측에 형성된 막대 형상의 제3 부재가 인입되는 통공이 형성되며, 회전 유도부재의 이동에 따라 회전축을 기준으로 회전하는 회전원판을 포함함을 특징으로 하는 회전 속도 조절장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 회전 유도부재는,
   내주연에 나사선이 형성되며, 상기 나사선 막대봉이 인입된 상태에서 일정 길이 돌출된 막대 형상을 가지며, 상기 막대 형상의 외주연에 베어링이 형성된 제1 부재;
   상기 일측은 상기 제1 부재에 포함된 베어링의 외주연에 인입되는 통공이 형성되며, 타측은 상기 제3 부재에 포함된 베어링의 외주연에 인입되는 통공이 형성되며, 반 고리 형상을 갖는 제2 부재; 및
   일정 길이를 갖는 막대 형상을 가지며, 외주연에 베어링이 형성된 제3 부재를 포함함을 특징으로 하는 회전 속도 조절장치.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 회전원판은,
   회전축이 인입되는 통공이 형성되며, 외주연에 두 개의 레일부가 형성된 고정원판;
   내주연에 두 개의 레일부 중 상대적으로 상단에 위치한 레일부가 인입되는 인입부가 형성되며, 두께 방향으로 상기 제3 부재에 포함된 베어링이 인입되는 통공이 형성된 제1 회전원판; 및
   내주연에 두 개의 레일부 중 상대적으로 하단에 위치한 레일부가 인입되는 인입부가 형성되며, 두께 방향으로 상기 제3 부재에 포함된 베어링이 인입되는 통공이 형성된 제2 회전원판;를 포함하며,
   상기 제2 회전원판은 상기 제1 회전원판의 하단에 위치함을 특징으로 하는 회전 속도 조절장치.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 제2 부재의 일측은 상기 제1 부재의 상단에 인입되며,
   타측은 상기 제3 부재의 하단에 인입되며,
   상기 제2 부재, 제2 회전원판 및 제1 회전원판이 순차적으로 상기 제3 부재에 인입됨을 특징으로 하는 회전 속도 조절장치.
   

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