KR102111047B1 - Adjustable Eccentricity Device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가변 편심 장치에 관한 것이다. 회전운동을 직선운동으로 변환하는 슬라이더-크랭크 기구(Slider-Crank Mechanism)에서는 크랭크의 길이 및 각도에 따라 슬라이더의 위치가 결정된다. 슬라이더의 가동범위는 크랭크 길이(이하, ‘편심량’이라 함.)에 따라 결정되는데 크랭크는 단일체로 형성되어 그 길이를 변경시킬 수 없다. 본 발명은 슬라이더-크랭크 기구를 바탕으로 회전운동을 하면서도 편심량을 조절할 수 있도록 한 가변 편심 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable eccentric device. In a slider-crank mechanism that converts rotational motion into linear motion, the position of the slider is determined according to the length and angle of the crank. The movable range of the slider is determined according to the crank length (hereinafter referred to as “eccentricity”). The crank is formed of a single body and cannot change its length. The present invention relates to a variable eccentric device that can adjust the amount of eccentricity while performing a rotational movement based on a slider-crank mechanism.
본 발명은 회전운동을 직선운동으로 변환하며 편심량에 따라 슬라이더의 운동범위가 결정되는 슬라이더-크랭크 기구에서, 편심량을 회전운동 중에 임의로 조절할 수 있도록 한 가변 편심 장치이다. The present invention is a variable eccentric device that can arbitrarily adjust the amount of eccentricity during rotational motion in a slider-crank mechanism that converts rotational motion into linear motion and determines the range of motion of the slider according to the amount of eccentricity.
통상 슬라이더-크랭크 기구는 회전운동을 통하여 직선운동을 발생시켜 사용하는 다양한 분야에 적용되고 있지만, 본 설명에서는 도 1과 같은 형태의 전기 안마기를 예로 들어서 설명한다. Normally, the slider-crank mechanism is applied to various fields that generate and use linear motion through rotational motion, but in the present description, an electric massager having the form shown in FIG. 1 will be described as an example.
전기 안마기(1)는 전기를 공급받아 회전력을 발생시키는 구동 모터(2)와, 상기 구동 모터(2)의 축에 연결되어 회전력을 전달받고 구동 모터(2)의 축과 편심된 편심축을 구비한 편심부재(20)와, 편심부재(20)의 편심축(21)에 의해 발생하는 변위에 따라 상하로 이동하는 안마볼(3)을 포함하여 이루어진다. The electric massager (1) is provided with a drive motor (2) that generates electricity and generates rotational force, and is connected to an axis of the drive motor (2) to receive rotational force and has an eccentric shaft and an axis of the drive motor (2). It comprises an
구동 모터(2)의 축과 편심부재의 편심축(21)의 거리가 크랭크의 길이가 되며, 안마볼(3)이 슬라이더의 역할을 하는 것이다. The distance between the shaft of the
통상 두드리는 형태의 안마를 위해서는 안마볼이 2~3mm정도의 슬라이딩 변위로 승하강을 반복하게 설정하며, 이와 같은 슬라이딩 변위를 발생시키기 위해서는 편심량을 1~1.5mm 정도가 되도록 설계한다. 안마볼의 승하강되는 슬라이딩 변위는 편심량(e)의 2배이다. For the tapping type massage, the massage ball is repeatedly set up and down with a sliding displacement of 2 to 3 mm, and the eccentricity is designed to be about 1 to 1.5 mm in order to generate such a sliding displacement. The sliding displacement of the massage ball ascending and descending is twice the amount of eccentricity (e).
그러나 운동선수들과 같이 안마를 자주 받는 사람들은 통상적인 안마기로는 안마의 효과가 만족스럽지 않아서 슬라이딩 변위가 10~15mm 정도까지 되는 강력한 안마기를 사용하고 있는 실정이다. However, people who frequently receive massage, such as athletes, are using a powerful massage machine with a sliding displacement of 10 ~ 15mm because the effect of massage is not satisfactory with a conventional massage machine.
또한, 두드리는 형태 이외에 진동을 주는 마사지 형태의 안마를 위해서는 슬라이딩 변위를 1mm이하로 설정하여야만 한다. In addition, for massage in the form of a massage that provides vibration in addition to the tapping type, the sliding displacement must be set to 1 mm or less.
지금까지의 안마기는 편심부재(20)에 의해 미리 결정되는 슬라이딩 변위에 따라서만 작동되므로, 안마에 익숙한 정도 및 안마의 형태에 따른 다양한 안마기가 필요한 문제점이 있었다. Since the massagers so far operate only according to the sliding displacement predetermined by the
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 슬라이더-크랭크 기구에서 편심량을 회전 중 조절할 수 있도록 한 가변 편심 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the object of the present invention is to provide a variable eccentric device that can adjust the amount of eccentricity during rotation in the slider-crank mechanism.
본 발명의 가변 편심 장치는,The variable eccentric device of the present invention,
회전력을 전달받는 회전축 연결부와,Rotating shaft connection that receives the rotational force,
편심부재가 끼워져 왕복운동하게 되는 제 1 가이드부를 포함하여 이루어지는 몸체부와; A body part including a first guide part into which the eccentric member is fitted and reciprocated;
제 1 가이드부와 결합되는 제 2 가이드부와,A second guide portion coupled with the first guide portion,
편심축을 포함하여 이루어지는 편심부재와; An eccentric member comprising an eccentric shaft;
편심부재를 운동하게 하기 위해 몸체부나 편심부재에 각각 설치되는 구동부 및 피구동부와, 상기 구동부에 동력원을 전달하는 동력전달부를 구비한 것을 특징으로 한다. In order to cause the eccentric member to move, it is characterized in that it has a driving part and a driven part respectively installed in the body part or the eccentric member, and a power transmission part that transmits a power source to the driving part.
상기 회전축 연결부와 편심축은 축 형태이거나 또는 외부의 축이 결합될 수 있는 통공형태인 것이 바람직하다. The rotating shaft connecting portion and the eccentric shaft are preferably in the form of a shaft or a through-hole in which an external shaft can be combined.
구동부는 모터 또는 모터와 감속기이며,The driving part is a motor or a motor and a reducer,
모터 또는 감속기의 축에는 숫나사가 가공되며,Male threads are machined on the shaft of the motor or reducer,
구동부와 연결되는 피구동부는 편심부재에 고정되는 암나사인 것이 바람직하다. It is preferable that the driven part connected to the driving part is a female screw fixed to the eccentric member.
동력전달부는 몸체부의 측면에 링 형태로 배치된 금속 밴드와, 금속밴드에 접촉되며 외부의 전원과 연결된 접점으로 이루어지는 것이 바람직하다. The power transmission portion is preferably made of a metal band arranged in a ring shape on the side of the body portion, and a contact point connected to an external power source in contact with the metal band.
본 발명에 의하면, 회전 중에도 편심량을 조절할 수 있고, 특히 안마기에 적용하는 경우, 작동 중 안마의 강도를 용이하게 조절할 수 있고, 두드리는 형태의 안마 뿐만 아니라 진동 마사지하는 형태의 안마까지 하나의 안마기에서 구현가능하게 하는 효과가 있다. According to the present invention, the amount of eccentricity can be adjusted even during rotation, and in particular, when applied to a massager, the strength of the massage can be easily adjusted during operation, and not only the massage in the form of knocking but also the massage in the form of vibration massage is implemented in one massager. It has the effect of enabling.
도 1,2 는 종래의 안마기 구성을 나타낸 도.
도 3은 본 발명 일 실시예를 나타낸 도.
도 4는 본 발명 일 실시예의 구성을 나타낸 분해사시도.
도 5는 본 발명 일 실시예의 편심부재와 구동부/피구동부를 나타낸 도.1 and 2 are views showing a conventional massager configuration.
3 is a view showing an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view showing the configuration of an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the eccentric member and the driving unit / driven portion of the embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 그 실시예에 따라 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명 일 실시예의 가변 편심 장치는 구동 모터(2)의 회전축의 중심과 편심축(21)의 중심까지의 거리가 편심량이 된다. In the variable eccentric device according to an embodiment of the present invention, the distance between the center of the rotation axis of the
본 발명의 가변 편심 장치는 몸체부(10)와, 몸체부(10)와 결합되고 그 위치가 조절될 수 있는 편심부재(20), 편심부재(20)의 위치를 조절하기 위한 구동부/피구동부, 그리고 구동부에 동력을 전달하는 동력전달부로 이루어진다. The variable eccentric device of the present invention includes a
몸체부(10)는 구동 모터(2)의 회전력을 전달받기 위한 회전축 연결부(도시되지 않음)가 몸체부(10) 하부에 구비되어 있다. The
또한 몸체부(10)는 덮개부(11)와 결합되어 제 1 가이드부를 이루는데, 몸체부(10)와 덮개부(11)가 이루는 틈새로 편심부재(20)의 측면 돌출부로 형성된 제 2 가이드부(22)가 끼워져, 편심부재(20)가 가이드되며 위치를 변경할 수 있고 또한 작동 중 몸체부에서 이탈하지 않게 된다. In addition, the
편심부재를 몸체부와 결합시키는 것은 본 실시예에서 설명한 제 1,2 가이드부에 한정되지 않음은 물론이며, 몸체부에 홈을 파고 편심부재가 홈을 따라 이동하게 하는 등 다양한 형태의 제 1,2 가이드부를 구성할 수 있을 것이다. Coupling the eccentric member with the body portion is not limited to the first and second guide portions described in this embodiment, as well as digging a groove in the body portion and allowing the eccentric member to move along the groove. 2 It will be possible to configure the guide portion.
또한 몸체부(10)에는 모터(12)와 감속기(13)로 이루진 구동부가 설치된다. In addition, a driving unit formed of a
본 실시예에서는 감속기(13)를 구비하였지만, 모터의 종류에 따라 감속기를 구비하지 않는 것도 가능하다. 또한 본 설명에서 가변 편심 장치가 연결되는 모터는 도면 부호 2의 ‘구동 모터’로 칭하고, 몸체부(10)에 설치되어 편심량을 조절하기 위한 힘을 발생시키는 모터는 도면 부호 12의 ‘모터’로 구분하기로 한다. In this embodiment, the
몸체부(10)의 측면에는 금속밴드(14)가 링 형태로 배치되며, 외부 전원과 연결된 접점(30)이 스프링의 탄성력 등에 의해 금속밴드(14)에 항시 접촉되게 배치되어 있다. 동력전달부를 이루는 금속밴드(14)와 접점(30)은 회전중 구동부에 전원을 공급할 수 있는 형태이면 몸체의 어느 부분에 배치되어도 무방하며, 또한 접점(30)은 굳이 케이싱(40)이 아니더라도 별도의 프레임에 지지되는 등 다양한 형태로 배치될 수 있음은 물론이다. On the side of the
감속기의 축에는 숫나사가 가공되고, 편심부재(20)의 하부에 형성되는 피구동부(23)와 결합된다. 본 실시예에서는 너트 및 너트를 고정하는 편심부재의 하부 구조에 의해 피구동부(23)가 이루어진다. A male screw is processed on the shaft of the speed reducer, and is coupled with a driven
피구동부(23)에 의해 구동부와 연결된 편심부재(20)는 외부의 제어부 또는 스위치에 의해 작동되는 모터(12)의 정역회전에 따라 편심량을 늘이거나 줄이는 방향으로 이동하게 된다. The
본 실시예에서는 모터와 감속기로 형성된 구동부와, 구동부의 회전운동에 의해 직선운동을 일으켜 편심부재(20)를 이동하게 하는 피구동부를 예로 들었지만, 편심부재를 임의 길이만큼 이동시킬 수 있는 어떠한 기구학적 구성도 본 발명의 기술적 사상에 포함될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 구동부를 본체부에, 피구동부는 편심부재에 설치하였으나, 그 반대의 경우도 가능할 것이다. In this embodiment, although the driving unit formed by the motor and the reducer and the driven unit that causes the
본 실시예에서의 편심축(21)은 축 형태를 이루고 있으나, 연결되는 링크가 축 형태인 경우, 그 축을 끼울 수 있는 통공으로 구성되는 것도 가능하다. 이러한 연결구조는 회전축 연결부에도 적용된다. The
상기와 같은 구성에 의해 가변 편심 장치의 본체부가 구동 모터(2)의 회전력을 전달받아 회전하는 중에도 동력전달부로부터 전원을 전달받은 모터(12)는 정역회전하여 편심부재(20)의 편심량을 줄이거나 늘일 수 있게 된다. The
전기 안마기에 상기 구성을 채택하였을 때 편심량을 늘이면 두드리는 형태의 안마에서 두드리는 세기가 강해질 것이고, 또한 편심량을 아주 작게 하면 진동에 의한 마사지 형태의 안마도 가능하게 되어, 다양한 강도와 형태의 안마를 하나의 안마기로 구현할 수 있게 된다. When the above configuration is adopted for the electric massage machine, the amount of tapping in the tapping massage will be stronger if the amount of eccentricity is increased, and if the eccentricity is made very small, massage in the form of massage by vibration is possible, and massage of various strengths and shapes is possible. It can be implemented with a massager.
본 발명은 안마기를 그 예로 들었으나, 슬라이더-크랭크 기구를 채택한 많은 응용예에서도 슬라이더의 가동범위를 변경시키기 위해 적용될 수 있을 것이다. The present invention has been given a massager as an example, but it may be applied to change the range of movement of the slider in many applications employing a slider-crank mechanism.
1 : 전기 안마기 2 : 구동 모터 3 : 안마볼
10 : 몸체부 11 : 덮개부 12 : 모터 13 : 감속기 14 : 금속밴드
20 : 편심부재 21 : 편심축 22 : 제 2 가이드부 23 : 피구동부
30 : 접점 40 : 케이싱DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
20: eccentric member 21: eccentric shaft 22: second guide portion 23: driven portion
30: contact 40: casing
Claims (4)
몸체부(10) 하부에는 구동모터(2)의 회전축과 연결되어 회전력을 전달받기 위해 몸체부(10)의 하부면에 형성된 회전축 연결부가 구비되고,
몸체부(10) 상부에는 편심부재(20)가 상기 구동모터(2)의 회전축에 직각인 방향으로 이동하도록 가이드하는 제 1 가이드부가 구비되어 있는 몸체부(10)와;
상기 제 1 가이드부와 결합되어 편심부재(20)의 이동을 가이드하는 제 2 가이드부(22)와, 편심부재(2)의 상면에서 외부의 크랭크와 연결하기 위한 구비된 편심축(21)을 포함하는 편심부재(20)와;
상기 몸체부(10)에 탑재되어 편심부재의 이동에 필요한 구동력을 제공하는 모터(12)와;
편심부재(20)에 결합되며 상기 모터(12)의 회전력을 전달받아 편심부재(20)의 이동을 위한 직선운동으로 변환시키는 피구동부와;
몸체부(10)가 구동모터(2)의 회전력에 의해 회전하는 동안에도 몸체부(10)에 탑재된 상기 모터(12)로 외부 전기를 공급하기 위해, 몸체부(10)의 외면에 링 형태로 배치된 금속 밴드와, 상기 금속밴드에 접촉되며 외부의 전원과 연결된 접점을 포함하는 동력전달부;를 구비하며,
상기 모터(12)에 의해 편심부재(20)를 이동시켜, 편심축(21)이 상기 구동모터(2)의 회전축과 어긋나는 양에 따라 편심량을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 가변 편심 장치.
A variable eccentric device that can adjust the amount of eccentricity of the slider crank mechanism,
The lower portion of the body portion 10 is connected to the rotational shaft of the drive motor 2 to be provided with a rotational shaft connection formed on the lower surface of the body portion 10 to receive rotational force,
A body part 10 having a first guide part for guiding the eccentric member 20 to move in a direction perpendicular to the rotation axis of the drive motor 2 on the body part 10;
The second guide portion 22 coupled to the first guide portion to guide the movement of the eccentric member 20 and the eccentric shaft 21 provided for connecting with an external crank on the upper surface of the eccentric member 2 And an eccentric member 20 including;
A motor 12 mounted on the body portion 10 to provide a driving force required for movement of the eccentric member;
A driven unit coupled to the eccentric member 20 and receiving the rotational force of the motor 12 to convert it into a linear motion for movement of the eccentric member 20;
In order to supply external electricity to the motor 12 mounted on the body portion 10 while the body portion 10 is rotated by the rotational force of the drive motor 2, a ring shape is provided on the outer surface of the body portion 10 It is provided with; a metal band disposed in contact with the metal band and including a contact point connected to an external power source;
Variable eccentric device, characterized in that by moving the eccentric member (20) by the motor (12), the eccentric shaft (21) can adjust the amount of eccentricity according to the amount of deviation from the rotation axis of the drive motor (2).
상기 회전축 연결부와 편심축은 축 형태이거나 또는 외부의 축이 결합될 수 있는 통공형태이며,
상기 모터(12)에는 감속기가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 가변 편심 장치.
According to claim 1,
The rotating shaft connecting portion and the eccentric shaft are in the form of an axis or a through-hole in which an external axis can be combined,
Variable eccentric device, characterized in that a reduction gear is installed in the motor (12).
모터(12) 또는 감속기(13)의 축에는 숫나사가 가공되며,
숫나사에 결합되는 피구동부는 편심부재에 고정되는 암나사(23)인 것을 특징으로 하는 가변 편심 장치.The method of claim 1 or 2,
A male screw is processed on the shaft of the motor 12 or the reduction gear 13,
The variable eccentric device, characterized in that the driven portion coupled to the male screw is a female screw (23) fixed to the eccentric member.
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