KR102058096B1 - 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치 - Google Patents

Abstract

코드 없이 스크린부재를 직접 움직여 편리하게 작동시킬 수 있으며, 별도의 외부동력을 이용하여서도 작동시킬 수 있는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드장치가 제공된다. 코드리스 블라인드 장치는, 양단부에 각각 위치한 한 쌍의 고정브라켓에 회전 가능하게 결합된 권취롤, 권취롤에 권취되거나 권출되는 스크린부재, 스크린부재의 하단에 연결되어, 중력에 의해 권취롤에 스크린부재가 권출되는 제1방향으로 토크를 인가하는 웨이트부재, 권취롤에 탄성력을 가하여, 스크린부재가 권취되는 제2방향으로 토크를 인가하는 탄성부재, 및 한 쌍의 고정브라켓 중 적어도 하나에 형성되며, 권취롤에 연결되는 제1 구동축과, 고정브라켓의 외부로 노출되어 구동장치 연결구가 연결되는 제2 구동축과, 제1 구동축과 제2 구동축 사이를 연결하며 양방향으로 동력을 전달하는 기어박스를 포함하는 동력전환모듈을 포함한다.

Description

외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치{Cordless blind apparatus capable of being driven by outer driving power}

본 발명은 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 코드 없이 스크린부재를 직접 움직여 편리하게 작동시킬 수 있으며, 별도의 외부동력을 이용하여서도 작동시킬 수 있는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치에 관한 것이다.

창을 통해 입사하는 직사광이나 외부 시선 등을 차단하기 위해 블라인드장치를 설치한다. 블라인드장치를 이용하여 광량을 적절히 조절하면 은은한 채광효과로 보다 안락한 실내 분위기를 조성할 수도 있다. 블라인드장치는 창가에 설치되며 개폐가 가능한 구조로 형성된다.

블라인드장치는 롤 형태로 감기거나 풀려 펼쳐지는 스크린을 포함할 수 있다. 스크린의 크기를 조절하여 창의 일부 또는 전부를 개방하고 광량 등을 조절할 수 있다. 이러한 롤 형태의 블라인드장치는 롤을 회전시키는 코드(cord: 당김줄)를 이용하여 스크린의 크기를 조절할 수 있다.

즉, 종래 블라인드장치는 코드를 당겨 장력을 가함으로써 창 상단에 설치된 롤도 쉽게 회전시킬 수 있는 구조로 형성되었다. 그러나 이러한 구조는 코드가 연결된 측으로만 힘이 편중되는 구조여서 반복적인 사용으로 블라인드장치에 불균형을 초래하거나 롤과 코드의 연결부위 등이 쉽게 파손되는 문제가 있었다.

또한, 코드가 길게 연장된 경우 사람 특히, 주의력이 부족한 아이들이 걸려 넘어지기 쉬운 문제가 있었고 이로 인해 안전사고가 발생할 여지도 많았다. 또한 롤의 일 측에 연결된 코드로 롤 전체를 균형 있게 회전시켜야 하므로 회전구조가 불필요하게 복잡해지는 등 코드를 이용한 구동구조에 대한 문제점이 많아 개선이 필요하였다.

또한, 이러한 문제점을 해결하기 위해 코드를 사용하지 않게 되는 경우에는 블라인드 장치가 창의 상단 등에 높이 설치된 경우 손이 닿지 않는 등의 문제로 작동시키기 어려울 수도 있어 이에 대한 개선도 필요하였다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0480955호, (2016.07.29)

본 발명의 기술적 과제는 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 코드 없이 스크린부재를 직접 움직여 편리하게 작동시킬 수 있으며, 별도의 외부동력을 이용하여서도 작동시킬 수 있는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 의한 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치는, 양단부에 각각 위치한 한 쌍의 고정브라켓에 회전 가능하게 결합된 권취롤과, 상기 권취롤에 권취(winding)되거나 권출(unwinding)되는 스크린부재와, 상기 스크린부재의 하단에 연결되어, 중력에 의해 상기 권취롤에 상기 스크린부재가 권출되는 제1방향으로 토크를 인가하는 웨이트부재와, 상기 권취롤에 탄성력을 가하여, 상기 스크린부재가 권취되는 제2방향으로 토크를 인가하는 탄성부재와, 한 쌍의 상기 고정브라켓 중 적어도 하나에 형성되며, 상기 권취롤에 연결되는 제1 구동축과, 상기 고정브라켓의 외부로 노출되어 구동장치 연결구가 연결되는 제2 구동축과, 상기 제1 구동축과 상기 제2 구동축 사이를 연결하며 양방향으로 동력을 전달하는 기어박스를 포함하는 동력전환모듈을 포함한다.

상기 제1 구동축은 상기 권취롤과 동일축 상에 배치되며, 상기 제2 구동축은 상기 고정브라켓의 하방으로 연장될 수 있다.

상기 제1 구동축과 상기 제2 구동축은 서로 수직으로 교차할 수 있다.

상기 기어박스는 한 쌍의 베벨기어를 포함할 수 있다.

상기 구동장치 연결구는 상기 제2 구동축과 동일축 상에 음각으로 만입 형성된 공구 삽입홈이 형성될 수 있다.

상기 기어박스는, 상기 제1 구동축과 연결된 일단부가 상기 권취롤 내부에 삽입되고 상기 제2 구동축과 연결된 타단부가 상기 고정브라켓 내부에 위치할 수 있다.

상기 기어박스는 상기 권취롤에 상기 제1방향으로 인가되는 토크와 상기 제2방향으로 인가되는 토크의 합력을 상쇄시키는 저항력을 발생시킬 수 있다.

상기 저항력은 상기 기어박스에 포함된 기어 사이의 유격을 조절하여 크기가 조절될 수 있다.

상기 탄성부재는 상기 권취롤의 회전에 따라 탄성 변형되어 탄성에너지를 저장하는 비틀림탄성체로 형성될 수 있다.

상기 비틀림탄성체는 상기 권취롤에 연결된 회전축의 외주부를 감싸는 코일스프링일 수 있다.

상기 구동장치 연결구에 분리 가능하게 결합되며, 상기 제2 구동축에 회전 구동력을 제공하는 구동장치를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 스크린부재를 작동시키기 위한 코드가 존재하지 않아 아이들에 의한 안전사고 발생 가능성을 현저하게 줄일 수 있으며, 코드 없이 간단하게 스크린부재의 높이를 조절할 수 있다.

또한, 별도의 도구를 이용하여 외부에서 제공하는 동력으로 작동이 가능하여, 손이 닿지 않는 높이까지 스크린부재를 조작할 수 있다. 특히, 가정집에서 통상 사용하는 전동공구등을 사용하여 스크린부재를 편리하게 조작할 수 있어 별도의 비용을 들이지 않으면서 전동으로 동작하는 블라인드 장치를 얻을 수 있다.

또한, 전동공구 외에도 간단한 수동 공구를 이용하여 조작할 수도 있어, 사용자의 상황에 따라 적용하는 외부 동력을 다양화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 블라인드 장치의 권취롤의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 블라인드 장치의 권취롤의 내부구조를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1의 블라인드 장치의 고정브라켓의 내부구조를 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 스크린부재를 직접 승강하여 구동하는 모습을 도시한 도 1의 블라인드 장치의 작동도이다.
도 7은 외부 동력을 이용하여 구동하는 모습을 도시한 도 1의 블라인드 장치의 작동도이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 코드리스 블라인드장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 코드리스 블라인드장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 블라인드장치의 권취롤의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 블라인드장치의 권취롤의 내부구조를 도시한 단면도이다. 기계적 구조를 좀 더 명확히 표시하기 위해 도 2 및 도 3에서 도 1의 스크린부재는 제외하고 도시하였다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치(1)[이하, 코드리스 블라인드 장치]는 도시된 바와 같이 코드(당김줄)가 완전히 제거된 구조로 매우 간결한 외형을 갖는다. 코드리스 블라인드 장치(1)는 자체 탄성을 이용하여 균형을 유지하도록 되어 있어 자동 또는 반자동 방식으로 매우 간편하게 작동시킬 수 있으며, 필요한 경우에는 장치 외부에서 제공되는 구동력으로 작동이 가능한 편리한 기능도 함께 갖추고 있다. 즉, 본 발명에 의한 코드리스 블라인드 장치(1)는 탄성력과 장치 구성부의 하중이 균형을 이루는 구조로 코드 없이도 편리하게 조작할 수 있으며, 필요한 경우에는 별도의 구동장치로 외부에서 구동력을 제공하여 작동시킬 수도 있다. 특히 블라인드 장치가 높게 설치되어 있어 사람이 직접 터치하기 어려운 경우라도 별도의 구동장치를 이용하여 매우 편리하게 조작이 가능한 이점을 갖는다.

코드리스 블라인드장치(1)는 권취롤(100)에 인가된 서로 반대방향의 회전력(토크)에 의해 코드 없이도 용이하게 작동된다. 회전력은 권취롤(100)에 연결된 탄성부재(도 2 및 도 3의 400참조)와, 권취롤(100)에 권취 또는 권출되는 스크린부재(200) 및 스크린부재(200)에 연결된 웨이트부재(300)의 하중에 의해 쌍으로 형성된다. 쌍으로 형성된 회전력(토크)은 스크린부재(200)의 권출된 길이에 대응하여 균형을 이루며 증가되거나 감소된다. 쌍을 이루는 회전력[제1방향 토크(도 5 및 도 6의 T1참조) 및 제2방향 토크(도 5 및 도 6의 T2참조)]은 서로 균형을 이루나 반대방향으로 작용하므로, 최소한의 외력(스크린부재나 웨이트부재 등을 터치하여 손쉽게 전달할 수 있다)을 가하여 균형상태를 손쉽게 해제할 수 있고, 외력을 제거하여 원래의 균형상태로 손쉽게 전환시킬 수 있다. 따라서 원하는 방향으로 외력을 가하여 권취롤(100)을 회전시키거나 외력을 제거하여 회전위치에 정지시킬 수 있다.

또한, 구조적 이유, 설계상의 이유, 제조상의 이유나 제작공차 등에 의해 회전력의 크기에 미묘한 차이가 있을 수 있으나 권취롤(100)에 연결된 동력전환모듈(110)로 저항력을 생성하여 이를 해결할 수 있다. 즉, 동력전환모듈(110)의 저항력으로 서로 반대방향으로 인가된 회전력의 합력을 상쇄시켜 보다 용이하게 정지상태를 유지할 수 있다. 동력전환모듈(110)의 저항력은 동력전환모듈(110)에 포함된 구동구조 내에서 발생하는 마찰 등에 의해 운동을 멈추는 방향으로 작용하는바, 권취롤(100)의 원치 않는 회전을 방지하고 적절한 외력이 전달될 때까지 용이하게 정지상태를 유지시킬 수 있다. 이와 같이 서로 반대방향으로 작용하는 회전력의 쌍과 마찰 등 저항력을 이용하는 구조로 코드 없이도 매우 편리하게 블라인드장치를 작동시킬 수 있다.

또한, 동력전환모듈(110)은 권취롤(100)과 외부 구동장치(도 7의 A참조)를 연결하여 외부 구동력을 권취롤(100)에 전달하는 역할을 하므로 외부 구동장치로 권취롤(100)에 회전력을 제공하여 블라인드 장치를 자동으로 작동시킬 수도 있다. 특히 외부 구동장치로 블라인드 장치를 조작함으로써, 사람이 직접 터치하기 어려운 상대적으로 높은 위치에 블라인드 장치가 설치된 경우에도 동력전환모듈(110)에 구동장치 등을 접속하여, 매우 편리하게 블라인드 장치를 작동시킬 수 있다. 외부 구동장치는 블라인드 장치와 함께 제공될 수도 있으나, 가정에 있는 전동 공구 등을 직접 외부 구동장치도 활용할 수 있으므로 본 발명의 코드리스 블라인드 장치(1)를 다양한 공구를 이용하여 더욱 편리하게 조작할 수 있다.

이러한 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치(1)는, 구체적으로 양단부에 각각 위치한 한 쌍의 고정브라켓(610, 620)에 회전 가능하게 결합된 권취롤(100), 권취롤(100)에 권취(winding)되거나 권출(unwinding)되는 스크린부재(200), 스크린부재(200) 하단에 연결되어 중력에 의해 권취롤(100)에 스크린부재(200)가 권출되는 제1방향으로 토크를 인가하는 웨이트부재(300), 권취롤(100)에 탄성력을 가하여 스크린부재(200)가 권취되는 제2방향으로 토크를 인가하는 탄성부재(400), 및 한 쌍의 고정브라켓(610, 620) 중 적어도 하나에 형성되며, 권취롤(100)에 연결되는 제1 구동축(111)과, 고정브라켓(610)의 외부로 노출되어 구동장치 연결구(112a)가 연결되는 제2 구동축(112)과, 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112) 사이를 연결하며 양방향으로 동력을 전달하는 기어박스(113)를 포함하는 동력전환모듈(110)을 포함한다. 이하, 이러한 특징을 갖는 코드리스 블라인드장치(1)에 대해 각 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

권취롤(100)은 원통형상으로 형성된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 내부가 빈 원통형상으로 권취롤(100)을 형성할 수 있다. 권취롤(100)은 회전축이 고정되는 고정브라켓(610, 620) 사이에 배치될 수 있으며 고정브라켓(610, 620)은 권취롤(100)을 내부에 수용하는 하우징(도 1의 점선 도시부분)과 결합될 수 있다. 권취롤(100)은 중공형의 형상으로 형성되어 권취롤(100)의 내부에 회전축이 삽입될 수 있다. 또한, 전술한 탄성부재(400), 동력전환모듈(110) 등의 구조도 권취롤(100) 내부에 수용될 수 있다. 그러나 권취롤(100)의 형상이 원통형상으로 한정될 필요는 없으며 스크린부재(200)를 권취하거나 권출하기 용이한 적절한 형태로 권취롤(100)의 적어도 일부를 변형할 수 있다. 권취롤(100)은 권취롤(100)을 회전 가능하게 지지하는 다양한 형태의 축구조에 결합되어 회전할 수 있다.

권취롤(100)을 회전 가능하게 지지하는 축구조는 동력전환모듈(110)에 형성된 구동축[제1 구동축(111)]과 탄성부재(400)에 연결된 회전축(120) 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예와 같이 이들을 권취롤(100)의 양단에 결합하여 회전 가능하게 지지할 수 있다. 이와 같이 축구조를 분할하여 서로 다른 단부에 결합함으로써 권취롤(100) 내부의 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있다. 그러나 이같이 한정될 필요 없이 필요에 따라 여러 가지 다양한 형태로 권취롤(100)을 회전 가능하게 지지하는 축 구조를 형성할 수 있다.

스크린부재(200)는 권취롤(100)에 권취(winding)되거나 권출(unwinding)된다. 스크린부재(200)는 권취롤(100)의 회전에 대응하여 권취롤(100)에 감겨 권취되거나 권취롤(100)에서 풀려 권출될 수 있다. 스크린부재(200)의 일단부는 권취롤(100)에 연결되어 권취롤(100)과 함께 회전하며 타단부는 웨이트부재(300)에 연결되어 고정될 수 있다. 권취롤(100)이 일 방향으로 회전하여 스크린부재(200)가 권출되는 경우 반대 방향으로 회전하면 스크린부재(200)가 권취될 수 있다. 스크린부재(200)는 직물 등으로 형성될 수 있으나 그와 같이 한정될 필요는 없다. 스크린부재(200)는 굴절 가능한 다양한 소재를 원단으로 하여 제작될 수 있다.

웨이트부재(300)는 스크린부재(200)의 하단에 연결된다. 도 1에 도시된 바와 같이 스크린부재(200)의 하단에 웨이트부재(300)를 결합하여 스크린부재(200)를 펼칠 수 있다. 웨이트부재(300)는 적절한 무게를 가져 중력에 의해 스크린부재(200)에 장력을 전달하며 스크린부재(200)에 전달된 장력이 권취롤(100)을 회전시키는 회전력(토크)으로 작용할 수 있다. 즉, 웨이트부재(300)는 스크린부재(200)의 하단에 연결되어, 중력에 의해, 권취롤(100)에 스크린부재(200)가 권출되는 제1방향으로 토크(회전력)를 인가한다. 웨이트부재(300)는 스크린부재(200)의 너비에 대응하는 길이를 갖는 바 형상으로 형성될 수 있으나 그 밖에도 여러 가지 다양한 형상의 웨이트부재(300)를 형성할 수 있다.

탄성부재(400)는 권취롤(100)에 탄성력을 가하여 스크린부재(200)가 권취되는 제2방향으로 토크를 인가한다. 탄성부재(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 권취롤(100)의 내측에 수용될 수 있다. 즉, 탄성부재(400)를 설치하여 전술한 웨이트부재(300)가 인가하는 제1방향과 반대방향의 토크를 권취롤(100)에 인가하여 권취롤(100)의 균형을 유도할 수 있다. 탄성부재(400)는 권취롤(100)의 회전에 따라 탄성 변형되어 탄성에너지를 저장하는 비틀림탄성체로 형성될 수 있으며, 이러한 비틀림탄성체는 회전축의 외주부를 감싸는 코일스프링일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 회전축(120)의 외주부를 감싸는 코일스프링으로 비틀림탄성체인 탄성부재(400)를 형성할 수 있다.

탄성부재(400)는 권취롤(100)의 회전에 대응하여 변형량이 증가되며 그에 따라 복원력도 증가된다. 이러한 복원력은 변형을 유발한 회전에 반대방향으로 작용하므로 반대방향의 회전력을 생성한다. 예를 들어, 스크린부재(200)가 권출되는 경우 권취롤(100)이 권출방향으로 회전할수록 반대방향인 권취방향(전술한 제2방향)의 회전력이 탄성력에 의해 증가된다. 동시에, 스크린부재(200)가 권출되어 길이가 신장되므로, 웨이트부재(300)와 스크린부재(200)의 무게가 합산되어 중력작용에 의한 권출방향(전술한 제1방향) 회전력도 함께 증가한다. 따라서 제1방향 회전력(토크)과 제2방향 회전력(토크)이 서로 균형을 이루며 증가된다. 이러한 회전력의 균형에 의해 코드 없이 권취롤(100)을 간편하게 회전시키고 회전위치에서 용이하게 정지시킬 수 있다. 구체적인 작동과정에 대해서는 후술하여 좀 더 상세히 설명한다.

탄성부재(400)는 회전축(120)과 권취롤(100)의 사이에 연결되어 토크를 유발할 수 있다. 탄성부재(400)는 예를 들어, 권취롤(100)에 결합되어 회전하는 회전블록을 경유하여 권취롤(100)과 연결될 수 있다. 회전축(120)은 권취롤(100)의 내부로 연장되고, 권취롤(100) 내부에 권취롤(100)에 결합되어 권취롤(100)과 함께 회전하는 회전블록(410)이 형성될 수 있다. 탄성부재(400)는 도 3에 도시된 바와 같이 양 단부가 각각 회전블록(410) 및 회전축(120)의 일 측에 연결되어 고정될 수 있다. 회전블록(410)의 회전중심을 관통하여 회전축(120)이 결합될 수 있고 회전블록(410)의 외주부에 형성된 홀더(411)가 권취롤(100) 내측의 주행가이드(도 2의 101참조)에 결합되어 권취롤(100)과 회전블록(410)이 동기화되어 함께 회전할 수 있다.

이와 같은 구조로 인해 권취롤(100)이 회전하면 회전블록(410)이 함께 회전하고 회전블록(410)에 연결된 탄성부재(400)의 일단부가 비틀려 변형될 수 있다. 회전축(120)은 권취롤(100)을 회전 가능하게 지지하나 스스로 회전하지 않는 구조이므로 회전축(120)에 고정된 탄성부재(400)의 타단부는 고정상태를 유지한다. 따라서 탄성부재(400)의 일단부와 타단부 사이에 비틀림이 생겨 탄성에너지가 저장된다. 이러한 방식으로 탄성부재(400)를 형성할 수 있다. 그러나, 탄성부재(400)의 형성방식이 이와 같이 한정될 필요는 없으며 권취롤(100)에 탄성력을 가하여 회전력을 인가할 수 있는 다른 형태로 탄성부재(400)의 설치구조를 변경하여 적용하는 것도 가능하다.

회전축(120)은 고정브라켓(620)에 결합되어 고정될 수 있다. 회전축(120)의 고정브라켓(620)을 향하는 단부에는 다양한 형태의 고정부(120b)를 형성하여 견고히 고정할 수 있다. 예를 들어 돌기와 홈 등이 치합하는 구조, 나사 결합하는 구조 등 여러 가지 고정구조를 복합적으로 활용하여 고정부(120b)를 형성할 수 있다. 또한, 회전축(120) 둘레에 회전 가능하게 결합된 회전링(120a)을 형성하고 도 3에 도시된 바와 같이 회전링(120a)을 권취롤(100)의 단부에 결합할 수 있다. 이를 통해 권취롤(100)이 회전링(120a)에 지지되어 회전하는 구조를 구현할 수 있다.

회전블록(410)의 홀더(411)는 권취롤(100) 내측의 주행가이드(도 2의 101참조)와 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다. 이로 인해 회전블록(410)은 권취롤(100)과 함께 회전하며 동시에 평행 이동할 수 있다. 주행가이드(101)는 회전축(120)과 평행하게 연장되어 회전축 방향과 평행한 슬라이딩 이동을 가이드할 수 있다(도 5 및 도 6참조). 따라서, 회전블록(410)은 회전하는 동안 회전축(120)의 길이방향으로 평행이동하며 압축 또는 신장되는 탄성부재(400)의 길이에 용이하게 대응할 수 있다.다. 이를 통해 보다 유연하게 탄성 변형에 대응하는 구조를 구현할 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 동력전환모듈에 대해서 보다 상세히 설명한다.

도 4는 도 1의 블라인드 장치의 고정브라켓의 내부구조를 도시한 단면도이다.

동력전환모듈(110)은 전술한 바와 같이 고정브라켓(610)에 형성된다. 동력전환모듈(110)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 권취롤(100) 양 단의 고정브라켓(610, 620) 중 회전축(120)이 연결되지 않은 측에 형성될 수 있다. 동력전환모듈(110)은 권취롤(100)에 연결된 제1 구동축(111)과 외부의 구동장치 연결구(112a)와 연결된 제2 구동축(112)을 포함한다. 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112) 사이에는 이들 사이에서 양방향으로 동력을 전달하는 기어박스(113)가 형성된다. 제1 구동축(111)은 도시된 바와 같이 권취롤(100)과 동일축 상에 배치되며, 제2 구동축(112)은 고정브라켓(610)의 하방으로 연장된다. 즉, 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112)은 서로 평행하지 않을 수 있으며 기어박스(113)의 동력전달 구조에 의해 서로 평행하지 않은 상태로 동력을 전달할 수 있다.

제1 구동축(111)과 제2 구동축(112)은 특히 서로 수직으로 교차할 수 있다. 이와 같이 서로 수직한 구동축 사이에서 구동력을 용이하게 전달하도록 기어박스(113)는 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112) 사이에서 치합되는 한 쌍의 베벨기어(113a)를 포함할 수 있다. 즉, 제1 구동축(111)은 권취롤(100)과 평행하게 권취롤(100)의 회전중심에 배치되고, 제2 구동축(112)은 베벨기어(113a)를 통해 이와 수직하게 연결되어 동력을 전달할 수 있다. 이를 통해 외부동력을 제2 구동축(112)을 통해서 제1 구동축(111)으로 제공하여 제1 구동축(111)에 연결된 권취롤(100)을 편리하게 회전시키는 것이 가능하다. 제2 구동축(112)은 전술한 바와 같이 고정브라켓(610)의 하방으로 연장되어 있고 말단에는 구동장치 연결구(112a)가 형성되어 있으므로, 블라인드 장치 자체는 상대적으로 높게 설치되어 있더라도 하방으로 연장된 제2 구동축(112)과 말단의 구동장치 연결구(112a)에 구동장치를 손쉽게 접속하여 블라인드 장치를 작동시킬 수 있다.

즉, 동력전환모듈(110)은 수평 방향으로 배치된 제1 구동축(111)과 이와 수직하게 배치된 제2 구동축(112)을 서로 연결하여 동력을 양방향으로 전달할 수 있는 구조로 이루어진다. 이때 서로 다른 구동축 사이에서 구동력을 매개하는 구조로 기어박스(113)를 활용할 수 있다. 기어박스(113)는 특히 서로 치합되어 회전하는 베벨기어(113a)의 쌍을 포함하여 서로 수직한 구동축 사이에서 정 역 양방향의 회전을 권취롤(100)에서 동력전환모듈(110) 측으로, 또는 동력전환모듈(110) 측에서 권취롤(100) 측으로 자유롭게 전달할 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 구동장치 연결구(112a)와 이에 연결된 제2 구동축(112)이 정 역 양방향으로 회전할 수 있고, 서로 치합된 베벨기어(113a)의 쌍을 통해 회전력이 전달되어 다시 제1 구동축(111)이 정 역 양방향으로 회전할 수 있다. 이를 통해 제1 구동축(111)에 연결된 권취롤(100)을 정 역 양방향(즉, 권취 또는 권출되는 방향)으로 회전시킬 수 있다. 즉, 외부 구동장치 등을 구동장치 연결구(112a)에 접속하여 제2 구동축(112)을 회전시키면, 권취롤(100)로 회전력을 전달하여 블라인드 장치를 구동할 수 있다. 도시된 바와 같이, 구동장치 연결구(112a)는 제2 구동축(112)과 동일축 상에 음각으로 만입 형성된 공구 삽입홈(112b)이 형성되어 있어, 공구 삽입홈(112b) 내에 구동장치의 구동축 등을 수용하는 방식으로 외부 구동장치와 용이하게 결합할 수 있다. 여기서 공구 삽입홈(112b)은, 반드시 공구가 삽입되기 위한 홈을 의미하는 것은 아니며, 통상의 공구가 결합되는 홈의 형상으로 형성되어, 범용 공구를 이용하여 제2 구동축(112)을 회전시킬 수 있도록 한 것이다. 따라서 공구 삽입홈(112b)이라는 표현에도 불구하고 전용 구동장치만 결합되는 특수한 홈 형태로 이루어질 수도 있을 것이다.

또한 반대로, 사용자가 직접 터치하여 블라인드 장치를 작동시키는 경우 권취롤(100)이 먼저 회전하고 동력전환모듈(110)이 그에 대응하여 회전하게 된다. 즉, 권취롤(100)이 회전하는 경우에는 그에 연결된 제1 구동축(111)이 대응하는 방향으로 회전하며 서로 치합된 베벨기어(113a)의 쌍을 통해 회전력이 반대로 전달되어 제2 구동축(112)이 역시 대응하는 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 경우에는 회전력 전달과정에서 동력전환모듈(110) 내에서 마찰이 생성되므로 전술한 제1방향으로 인가되는 토크와 제2방향으로 인가되는 토크의 합력을 상쇄시키는 저항력을 발생시킬 수 있다. 따라서 스크린부재(200)가 보다 면밀히 균형을 이루며 다양한 높이에 안정적으로 유지될 수 있다. 이와 같이 동력전환모듈(110)을 이용하여 외부 동력으로 권취롤(100)을 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 동력전환모듈(110)에서 생성되는 저항력으로 코드 없이 작동하는 블라인드 장치의 균형을 보다 면밀히 유지시킬 수 있다.

구동장치 연결구(112a)의 공구 삽입홈(112b)은 예를 들어, 다각형의 형상으로 음각된 홈일 수 있다. 이러한 공구 삽입홈(112b)에 외부 구동장치의 외주면이 다각형으로 이루어진 구동축을 삽입하여 구동력을 전달할 수 있다. 즉, 구동장치 연결구(112a)에 다각형의 구동축이 형성된 외부 구동장치를 착탈 가능하게 결합하여 제2 구동축(112)을 회전시킬 수 있고, 전술한 바와 같이 서로 치합된 베벨기어(113a)의 쌍을 통해 제1 구동축(111)까지 회전력을 전달할 수 있다. 제1 구동축(111)은 말단이 권취롤(100) 내부에 연결된 연결블록(111a)에 삽입되어 고정될 수 있다. 연결블록(111a)은 도시된 바와 같이 권취롤(100) 내부를 채우는 블록 형상으로 형성될 수 있으며 권취롤(100) 내부에 삽입되어 권취롤(100)과 함꼐 회전할 수 있다. 연결블록(111a)은 외주면에 홈 구조 등이 형성될 수 있고 권취롤(100) 내주면의 돌기 등과 결합하여 권취롤(100)과 회전이 동기화 될 수 있다. 연결블록(111a)에는 고정나사(111b)를 체결하여 고정나사(111b)의 압력으로 제1 구동축(111)을 연결블록(111a)에 고정할 수 있다. 그러나 이와 같이 한정하여 이해할 필요는 없으며 제1 구동축(111)과 권취롤(100)을 연결하는 연결구조를 여러 가지 다양한 형태로 변형하는 것도 얼마든지 가능하다.

기어박스(113)는 이러한 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112)이 말단으로 돌출되어 있는 박스 형태의 구조로 내부에는 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112)을 연결하는 베벨기어(113a)가 형성되어 있다. 기어박스(113)는 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112)을 내부에 수용된 베벨기어(113a)의 쌍을 통해 연결하는 구조이다. 기어박스(113)는 제1 구동축(111)과 연결된 일단부는 권취롤(100) 내부에 삽입되고, 제2 구동축(112)과 연결된 타단부는 고정브라켓(610) 내부에 위치하게 된다. 기어박스(113)는 예를 들어, 'ㄱ'자와 같은 형태로 굴절된 구조를 이루어 서로 수직한 구동축[제1 구동축(111) 및 제2 구동축(112)]의 배치를 유지하며 권취롤(100)과 고정브라켓(610)을 서로 연결할 수 있다. 전술한 바와 같이 제1 구동축(111)은 권취롤(100) 내부의 연결블록(111a)과 연결되어 권취롤(100)과 회전이 동기화 될 수 있다. 특히 전술한 저항력은 기어박스(113)에 포함된 기어 사이의 유격을 조절하여 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 기어박스(113) 내에 제1 구동축(111)과 제2 구동축(112) 사이를 연결하는 베벨기어(113a) 사이의 유격을 조절하여 서로 치합된 강도를 조정하고 이를 통해 동력전환모듈(110)에서 생성되는 저항력을 크기도 적절히 변경해 줄 수 있다. 이를 통해 저항력을 크기를 적절히 가감하면 보다 용이하게 균형점을 찾아 스크린부재(200)를 다양한 위치에 보다 용이하게 유지시킬 수 있다.

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 코드리스 블라인드 장치의 작동과정에 대해서 좀더 상세히 설명한다.

도 5 및 도 6은 스크린부재를 직접 승강하여 구동하는 모습을 도시한 도 1의 블라인드장치의 작동도이고, 도 7은 외부 동력을 이용하여 구동하는 모습을 도시한 도 1의 블라인드장치의 작동도이다.

코드리스 블라인드장치(1)는 이러한 구조적 특징에 의해 코드 없이도 매우 용이하게 조작될 수 있다. 웨이트부재(300)는 권취롤(100)에 스크린부재(200)가 권출되는 제1방향 토크(도 5 및 도 6의 T1참조)를 인가하고, 탄성부재(400)는 이에 대응하여 스크린부재(200)가 권취되는 제2방향 토크(도 5 및 도 6의 T2참조)를 인가한다. 따라서 다양한 회전위치에서 권취롤(100)의 균형을 유지할 수 있고 마찰고정부(500)가 생성하는 마찰력으로 권취롤(100)의 정지상태를 보다 용이하게 유지시킬 수 있다.

즉, 스크린부재(200)의 권출된 길이에 따라 증가되거나 감소되며 서로 반대방향으로 작용하는 토크(T1, T2)를 이용하여 코드리스 블라인드장치(1)에 최소한의 외력(스크린부재나 웨이트부재 등을 간단히 터치하는 방식 등)을 가하여 균형상태를 손쉽게 해제하고 스크린부재(200)의 길이를 조절할 수 있다. 또한, 외력을 제거하여 균형상태로 손쉽게 전환시킴으로써 스크린부재(200)의 변화된 길이를 유지할 수 있다. 인가된 토크(T1, T2) 사이에 미묘한 불균형이 발생하더라도 함께 회전하며 저항력을 발생시키는 동력전환모듈(110)의 저항력으로 서로 반대방향으로 인가된 토크(T1, T2)의 합력을 상쇄시켜 보다 용이하게 정지상태를 유지할 수 있다.

예를 들어, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 스크린부재(200)를 권출할 수 있다. 이때 권취롤(100)은 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 회전되며 이에 따라 권취롤(100)과 결합된 회전블록(410)이 함께 회전한다. 따라서 회전블록(410)에 연결된 탄성부재(400)가 변형되며 탄성에너지가 저장된다. 스크린부재(200)의 권출된 길이에 대응하여 탄성부재(400)에 변형이 발생하며 이로 인해 복원력이 증가된다. 복원력은 도 5의 (b)에 도시된 바와 같은 제2방향 토크(T2)로 작용한다.

이와 동시에, 제1방향 토크(T1)도 함께 증가된다. 웨이트부재(300)의 하중에 더하여 스크린부재(200)의 권출된 길이만큼의 하중이 증가하여 중력작용이 강화된다. 따라서 중력에 의해 스크린부재(200)에 걸린 장력이 증가되고 증가된 장력이 제1방향 토크(T1)로 작용한다. 이러한 제1방향 토크(T1)는 제2방향 토크(T2)와 완전히 반대방향으로 생성되어 균형을 유지할 수 있다. 탄성부재(400)의 탄성계수를 조정하거나 웨이트부재(300)의 하중을 조정하여 제1방향 토크(T1)와 제2방향 토크(T2)의 크기가 서로 동일해 지도록 조절할 수도 있다.

이때, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 권취롤(100)에 연결된 동력전환모듈(110)은 권취롤(100)의 회전력을 전달받아 회전하며 마찰 등에 의한 저항력을 생성한다. 저항력은 권취롤(100)에 작용하여 권취롤(100)의 정지상태를 유지시킨다. 동력전환모듈(110)은 전술한 바와 같은 기어의 치합구조 등을 내장하고 있어 마찰에 의한 저항력을 보다 효과적으로 발생시킬 수 있다. 권취롤(100)에 전달된 저항력은 제1방향 토크(T1) 및 제2방향 토크(T2) 사이에 미묘한 크기 차이가 있는 경우에도 이를 해소시켜 정지상태를 유지한다. 즉, 서로 반대방향으로 인가된 제1방향 토크(T1)와 제2방향 토크(T2)의 합력이 남아있더라도 동력전환모듈(110)에서 생성된 저항력으로 상쇄시켜 효과적으로 정지상태를 유지할 수 있다.

이러한 작용은 도 6에 도시된 바와 같이 스크린부재(200)를 권취하는 경우에도 동일한 원리에 따라 진행된다. 도 6의 (b)에 도시된 것처럼 스크린부재(200)를 권취하는 경우, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 권취롤(100)이 반대 방향으로 회전하고, 탄성부재(400)는 변형이 줄어들어 원래 형상을 회복하며, 저장된 탄성에너지가 감소하고 복원력도 감소된다. 따라서 제2방향 토크(T2)가 대응하여 줄어든다. 또한, 스크린부재(200)의 권출된 길이가 감소하여 웨이트부재(300)의 하중만으로 중력작용이 일어나며 이로 인해 권취롤(100)에 인가되는 제1방향 토크(T1) 역시 대응하여 줄어든다. 또한, 동력전환모듈(110) 역시 구동축 들이 반대방향으로 회전하며 마찰 등에 의한 저항력을 생성하므로, 제1방향 토크(T1)와 제2방향 토크(T2) 역시 균형을 이루게 되고 저항력이 작용하여 권취롤(100)의 정지상태가 유지될 수 있다.

즉, 스크린부재(200)가 권출 또는 권취되는 어느 경우에도 제1방향 토크(T1) 및 제2방향 토크(T2)는 서로 균형을 이루어 증가하거나 감소된다. 또한, 동력전환모듈(110)은 권취롤(100)의 회전과 연동하여 저항력을 생성하므로 보다 용이하게 권취롤(100)을 정지시킬 수 있다. 사용자는 이러한 균형상태를 해제할 수 있을 만큼의 최소한의 외력만을 제공하여 스크린부재(200)를 길이를 손쉽게 조절할 수 있으며, 원하는 지점에서 제거하여 일정한 길이로 유지할 수 있다. 이러한 조작은 스크린부재(200)나, 스크린부재(200)에 연결된 웨이트부재(300) 등을 간단히 터치하여 올리거나 내리는 정도 만으로 매우 손쉽게 이루어질 수 있다. 이와 같이 본 발명의 코드리스 블라인드장치(1)를 이용하여 편리한 사용환경을 구현할 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 코드리스 블라인드 장치(1)는 외부 구동장치(A)를 이용하여 구동할 수도 있다. 구동장치(A)의 구동축(Aa) 등을 구동장치 연결구(112a)의 공구 삽입홈(112b) 등에 결합하여 동력전환모듈(110)에 연결하고, 구동장치(A)로부터 코드리스 블라인드 장치(1)로 구동력을 전달할 수 있다. 이러한 경우 전술한 바와 같이 제2 구동축(112)으로부터 베벨기어(113a)를 매개로 제1 구동축(111)으로 회전력이 전달되며 따라서 제1 구동축(111)에 연결된 권취롤(100)을 외부 구동장치(A)의 구동력으로 회전시킬 수 있다. 특히 도시된 바와 같이 하방으로 연장된 제2 구동축(112)의 구동장치 연결구(112a) 등에 외부 구동장치(A)를 간단히 결합하여, 상대적으로 높은 위치에 설치된 블라인드 장치도 매우 편리하게 조작할 수 있다. 구동장치(A)는 구동장치 연결구(112a)에 분리 가능하게 결합되어 제2 구동축(112)에 회전 구동력을 제공하는 동력 발생 장치로, 전동 공구 등과 같은 전동 구동 장치로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정될 것은 아니며, 예를 들어 수동 핸드 드릴 등에 사용하는 각종 회전 동력 전달기구 등도 사용될 수 있다.

전술한 바와 같이 베벨기어(113a)의 치합구조를 통해 정 역 방향 회전을 권취롤(100) 측에 모두 용이하게 전달할 수 있는바 외부 구동장치(A)의 구동력으로 역시 스크린부재(200)를 매우 편리하게 권취 또는 권출할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 코드리스 블라인드 장치(1)를 매우 편리하게 조작할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 코드리스 블라인드장치 100: 권취롤
110: 동력전환모듈 111: 제1구동축
111a: 연결블록 111b: 고정나사
112: 제2구동축 112a: 구동장치 연결구
112b: 공구 삽입홈 113: 기어박스
113a: 베벨기어 101: 주행가이드
120a: 회전링 120b: 고정부
120: 회전축 200: 스크린부재
300: 웨이트부재 400: 탄성부재
410: 회전블록 411: 홀더
610, 620: 고정브라켓
T1: 제1방향 토크 T2: 제2방향 토크
A: 구동장치

Claims (11)

1. 양단부에 각각 위치한 한 쌍의 고정브라켓에 회전 가능하게 결합된 권취롤;
   상기 권취롤에 권취(winding)되거나 권출(unwinding)되는 스크린부재;
   상기 스크린부재의 하단에 연결되어, 중력에 의해 상기 권취롤에 상기 스크린부재가 권출되는 제1방향으로 토크를 인가하는 웨이트부재;
   상기 권취롤에 탄성력을 가하여, 상기 제1 방향과 반대방향이며 상기 스크린부재가 권취되는 제2방향으로 토크를 인가하는 탄성부재; 및
   한 쌍의 상기 고정브라켓 중 적어도 하나에 형성되며, 상기 권취롤에 연결되는 제1 구동축과, 상기 고정브라켓의 외부로 노출되어 구동장치 연결구가 연결되는 제2 구동축과, 상기 제1 구동축과 상기 제2 구동축 사이를 연결하며 양방향으로 동력을 전달하는 기어박스를 포함하는 동력전환모듈을 포함하는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 구동축은 상기 권취롤과 동일축 상에 배치되며, 상기 제2 구동축은 상기 고정브라켓의 하방으로 연장되는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 구동축과 상기 제2 구동축은 서로 수직으로 교차하는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 기어박스는 한 쌍의 베벨기어를 포함하는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 구동장치 연결구는 상기 제2 구동축과 동일축 상에 음각으로 만입 형성된 공구 삽입홈이 형성된 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 기어박스는, 상기 제1 구동축과 연결된 일단부가 상기 권취롤 내부에 삽입되고 상기 제2 구동축과 연결된 타단부가 상기 고정브라켓 내부에 위치하는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 기어박스는 상기 권취롤에 상기 제1방향으로 인가되는 토크와 상기 제2방향으로 인가되는 토크의 합력을 상쇄시키는 저항력을 발생시키는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드장치
8. 제7항에 있어서,
   상기 저항력은 상기 기어박스에 포함된 기어 사이의 유격을 조절하여 크기가 조절되는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 탄성부재는 상기 권취롤의 회전에 따라 탄성 변형되어 탄성에너지를 저장하는 비틀림탄성체로 형성된 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 비틀림탄성체는 상기 권취롤에 연결된 회전축의 외주부를 감싸는 코일스프링인 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.
11. 제1항에 있어서,
    상기 구동장치 연결구에 분리 가능하게 결합되며, 상기 제2 구동축에 회전 구동력을 제공하는 구동장치를 더 포함하는 외부동력 구동 겸용 코드리스 블라인드 장치.

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