KR200169971Y1 - 캐스터의 작동대 구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 캐스터의 작동대 구조에 관한 것이다.

적용기기에 부착되는 받침판과, 이 받침판 하부에 부착된 지지대와, 이 지지대의 하부 끝단에 유동가능하게 부착된 작동대와 이 작동대의 일측에 설치된 바퀴와 타측에 설치된 탄발수단을 포함하여 이루는 캐스터 구조에 있어서, 상기 작동대는 중심 보울트를 통과하기 위한 구멍 및 바퀴를 고정하는 고정 보울트를 통과하기 위한 구멍을 가지는 작동대 본체와 스프링 고정축을 받아들이는 구멍을 가지는 지지부가 1장의 원판으로 일체로 되고, 스프링에 균일하중이 작용하도록 상기 스프링 고정축을 받아들이는 구멍의 양측으로 지지부 저부에 지지돌기를 형성하여 이루어지는 것이다.

따라서 본 고안은 캐스터의 제작에 있어서 용접작업을 배제한 작동대를 제공하여 작업환경을 개선하고 제작성도 좋게하며, 지지돌기를 채택하여 반복하중에 의한 스프링의 변형도 없게 하여 내구성을 크게 한 캐스터의 작동대 구조를 제공한다.

Description

캐스터의 작동대 구조

본 고안은 캐스터에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 용접작업을 배제한 작동대를 제공하여 작업환경을 개선하고 제작성도 좋게 하며, 지지돌기를 채택하여 반복하중에 의한 스프링의 변형도 없게 하여 내구성을 크게 한 캐스터의 작동대 구조에 관한 것이다.

일반적으로 캐스터(caster)란, 대차, 이동대, 의자 등의 다리에 붙인 바퀴를 말한다. 이러한 캐스터는 병원 등지에서 수술장비 이동대나 환자용 급식대로 사용되며 공장 내에서는 각종 공정라인 중간에 반가공품 또는 가공품의 이동에 활용하고 있으며 그 적용분야는 전산업분야에서 다양하게 쓰이고 있다.

이러한 캐스터의 기본구조에 대하여 도 1 내지 5를 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 도 1은 일반적인 캐스터를 나타낸 사시도, 도 2는 일반적인 캐스터를 나타낸 측면도, 도 4는 일반적인 캐스터를 나타낸 배면도이다.

대략 사각형상으로 되고 각 모서리부 근방에 고정구멍(12)을 가지는 받침판(10)을 구비하고 있다. 이 받침판(10)은 캐스터가 적용될 본체(도시하지 않음)의 저부에 부착된다. 이러한 부착에는 통상 나사결합방식을 이용하고 있다.

상기 받침판(10)의 하부 양측에는 지지대(20)가 형성되어 있고 이 지지대(20)의 하부 끝단에는 작동대(일반적으로 '브라케트'라 함)(30)를 유동가능하게 부착하고 있다. 이 부착은 각각의 중심 보울트(22)를 이용하여 나사조임하고 있다. 또 상기 지지대(20)의 중간부위로부터 가로방향으로 2개의 연결편(42)과 일체로 된 스프링 받이체(40)를 연장형성하고 있다. 부호 46은 스프링 받이체(40)의 상면을 나타낸다.

이 스프링 받이체(40) 상에는 탄발수단으로서의 단면이 각형(角形)인 스프링(50)을 탄력적으로 설치하고 있다. 이 스프링(50)은 중앙의 구멍부위를 관통하는 스프링 고정축(52)을 포함하며 그 하단은 상기 작동대(30)의 일측에 고정되어 있기 때문에, 상기 스프링(50)은 상기 스프링 받이체(40)를 항상 작동대(30) 측으로 밀어내고 있다.

상기 스프링(50)의 압축정도는 캐스터의 사양에 따라 다양하게 설정할 수 있으며, 이 설정하중을 넘는 하중이 상기 받침판(10)에 작용될 때에 상기 스프링(50)은 압축되도록 되어 있다.

또 이 스프링(50)은 통상 사용중에 탄성을 가지면서 작동하므로 완충작용을 하여 주행중의 원활성을 부여한다.

부호 60은 바퀴이다. 이 바퀴(60)는 경질성 고무재로 구성되어 있으며 미끄럼성을 높이기 위하여 베어링 부재를 포함하여 구성된다. 또 부호 62는 상기 바퀴(60)를 고정하기 위한 중심봉으로서의 고정 보울트이다.

도 3을 참조하여 상기 작동대(30)의 구조에 대하여 더 자세하게 설명한다. 도 3은 일반적인 캐스터 작동대의 형상을 나타낸 측면도이다. 이 작동대(30)는 본체(31)의 일측에 스토퍼(32)를 일체로 형성하고 있다. 또 이 작동대(30)에 스토퍼(32)를 돌출형성함으로써 생긴 오목부 상단에는 걸림턱(34)을 형성하고 있다.

상기 스프링 받이체(40)의 상면(46)의 하면에는 스프링 고정축(52)을 지지하기 위한 평평한 형상의 지지부(35)가 본체(31)에 용접처리되어 있다.

도 3에서 부호 33은 상기 스프링 고정축(52)을 받아들이는 구멍, 36은 상기 중심 보울트(22)를 받아들이는 구멍, 38은 상기 바퀴(60)를 작동대(30)에 고정하는 고정 보울트(62)를 받아들이는 구멍이다.

이러한 구성의 종래 작동대(30)는 종래와 같이 한쪽단에 스프링(50)을 설치하여 완충작용을 하고 다른 쪽단에는 바퀴(60)를 고정하고 있고, 중간부에는 상기 중심 보울트(22)를 고정하고 있다.

도 10은 종래의 지지돌기가 없는 상태의 캐스터에서의 탄성수단의 변형예를 나타낸 설명도이다. 이 도면에서 캐스터를 사용하기 전의 탄성수단인 스프링은 부호 50A로 나타내고, 장시간 사용후 변형된 형태의 스프링은 50B로 나타내고 있다.

캐스터에 있어서의 스프링(50)은 여거자지 목적을 위하여 장착되는 것이지만 특히 부드러운 작동을 보장받기 위하여 완충 목적으로 캐스터에 부착되고 있다.

상기 종래의 작동대(30)는 그 제작과정에서 상기 본체(31)와 지지부(35)를 별도로 프레싱하여 소정의 형태를 완성한 후에 이들 본체(31)와 지지부(35)를 용접하여 상호 부착하게 된다.

따라서 종래의 작동대(30)는 불가피하게 용접공정을 필요로 하기 때문에 숙련된 작업자가 필요하게 되고 3D작업이어서 기피하게 되며 이에 따라 인건비의 상승을 초래하며 제작공수가 많고 작업환경도 나쁘게 된다. 더구나 용접에 소요되는 장비가 현장에 구비하지 않으면 안되기 때문에 그만큼 제작에 따른 소요비용도 추가되는 문제가 있다.

그리고 스프링(50)의 경우, 도 10에 나타낸 바와 같이 장시간 사용을 하게 되면 일방향으로 계속적인 반복하중이 작용하여 한정된 호형(弧形) 곡선을 그리는 작동을 하기 때문에, 스프링 고정축(52)를 중심으로 일측(바깥방향; 도면에서 왼쪽방향)으로 치우치는 작동을 반복적으로 하게 된다. 따라서 스프링(50A)의 상태에서 스프링(50B)의 상태로 변형이 되어 버리는 문제가 있다.

본 고안은 캐스터의 제작에 있어서 용접작업을 배제한 작동대를 제공하여 작업환경을 개선하고 제작성도 좋게하며, 지지돌기를 채택하여 반복하중에 의한 스프링의 변형도 없게 하여 내구성을 크게 한 캐스터의 작동대 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 캐스터를 나타낸 사시도

도 2는 일반적인 캐스터를 나타낸 요부 절단 측면도

도 3은 일반적인 캐스터 작동대의 형상을 나타낸 측면도

도 4는 일반적인 캐스터를 나타낸 배면도

도 5는 본 고안의 캐스터의 작동대의 전개상태를 나타낸 전개도

도 6은 도 6의 상태에서 본체의 구부림 방향을 나타낸 설명도

도 7은 본 고안의 캐스터의 작동대의 구부림 완성 상태를 나타낸 사시도

도 8은 본 고안의 지지돌기가 형성된 상태를 나타낸 일부 확대 측면도

도 9는 본 고안의 지지돌기의 작동상태를 나타낸 일부 확대 측면도

도 10은 종래의 지지돌기가 없는 상태의 캐스터에서의 탄성수단의 변형예를 나타낸 설명도

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 받침판 12 : 고정구멍

20 : 지지대 22 : 중심 보울트

30 : 작동대 31 : 작동대 본체

32 : 스토퍼 33,36,38 : 구멍

34 : 걸림턱 35 : 지지부

40 : 스프링 받이체 42 : 연결편

46 : 상면 50,50A,50B : 스프링

52 : 스프링 고정축 54 : 너트

60 : 바퀴 62 : 고정 보울트

70 : 지지돌기 72 : 보울트 머리 내면

74,76,B : 화살표 A : 구부림선

상기 목적을 달성하기 위한 캐스터의 작동대 구조는, 적용기기에 부착되는 받침판과, 이 받침판 하부에 부착된 지지대와, 이 지지대의 하부 끝단에 유동가능하게 부착된 작동대와 이 작동대의 일측에 설치된 바퀴와 타측에 설치된 탄발수단을 포함하여 이루는 캐스터 구조에 있어서, 상기 작동대는 중심 보울트를 통과하기 위한 구멍 및 바퀴를 고정하는 고정 보울트를 통과하기 위한 구멍을 가지는 작동대 본체와 스프링 고정축을 받아들이는 구멍을 가지는 지지부가 1장의 원판으로 일체로 되고, 스프링에 균일하중이 작용하도록 상기 스프링 고정축을 받아들이는 구멍의 양측으로 지지부 저부에 지지돌기를 형성하여 이루어져 있다.

또 본 고안은, 스프링에 균일하중이 작용하도록 상기 스프링 고정축을 받아들이는 구멍의 양측으로 지지부 저부에 지지돌기 고정홈을 형성하고, 상기 스프링 고정축의 머리부 내측부에 상기 지지돌기 고정홈에 호형부가 안착되는 지지돌기를 형성하여 이루져 있다.

따라서, 본체와 지지부가 일체로 된 1장의 원판으로 구성되기 때문에, 용접부위가 필요 없게 되어 제조공정을 단순화시켜서 제작성을 높이고 인건비를 삭감을 도모할 수 있고 작업환경을 크게 개선하며, 지지돌기를 채택하여 반복하중에 의한 스프링의 변형도 없게 하여 내구성을 크게 한 효과가 있다.

이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 고안의 캐스터의 작동대 구조에 대하여 성세하게 설명한다.

도 5는 본 고안의 캐스터의 작동대의 전개상태를 나타낸 전개도, 도 6은 도 6의 상태에서 본체의 구부림 방향을 나타낸 설명도, 도 7은 본 고안의 캐스터의 작동대의 구부림 완성 상태를 나타낸 사시도, 도 8은 본 고안의 지지돌기가 형성된 상태를 나타낸 일부 확대 측면도, 도 9는 본 고안의 지지돌기의 작동상태를 나타낸 일부 확대 측면도이다.

종래 설명과 동일부품에 대해서는 동일부호를 붙여서 설명함으로써 설명상의 번잡함을 피하고자 한다.

본 고안의 작동대(30)는 1장의 원판을 소정의 형태로 프레싱하여 찍어낸 후 도 6에 나타낸 구부림선(A)을 따라 도 7에 나타낸 화살표(B) 방향으로 구부린다. 즉, 본 고안의 작동대(30)는 본체(31)와 지지부(35)가 1장의 원판으로 형성되어 있다.

따라서 스프링 고정축(52)을 받아들이는 구멍(33)을 중심으로 정확하게 대칭형성되는 형태로 되어 있기 때문에 구부림선(A)을 따라 구부리면 본체(31)와 지지부(35)가 90도 각도로 구부림 성형된다.

또 지지부(35)의 저부 양측에는 지지돌기(70)가 형성되어 있다. 이것은 아래를 향하여 구멍(33)의 양측에 반원형상으로 돌출된 형태로 형성되어 있으나, 반드시 이러한 형상에 한정되는 것은 아니고 지지부(35)로부터 아래를 향하여 돌기된 돌기물이라면 어느 형상이라도 관계없다. 이 지지돌기(70)는 보울트 머리의 내면(72)에 접촉하게 된다. 이렇게 최종 형성된 상태가 도 7에 도시한 형태이다.

이와 같이 형성된 작동대(30)는 다른 부품들, 예를들면 구멍(33)에는 스프링 고정축(52)을, 구멍(36)에는 중심 보울트(22)를, 구멍(38)에는 상기 바퀴(60)를 세팅하여 고정 보울트(62)를 각각 조립하는 것으로 된다.

또 상기 지지돌기(70)는 보울트 머리의 내면(72)에 접촉하고 있는 상태(도 9의 가상선 상태)에서, 하중이 작용하여 작동대(30)가 중심 보울트(22)를 중심으로 회전 하향작동할 때(도 9의 실선 상태 및 화살표 76으로 나타내는 작동상태)에, 상기 스프링(50)은 화살표(74)로 나타낸 바와 같이 직선운동을 하게 된다. 작동대(30)는 곡선운동을 하지만, 스프링 고정축(52)과 스프링(50)은 보울트 머리의 내면(72)에 접촉하고 있는 지지돌기(70)의 정점에 의하여 일측으로 기울어짐과 동시에 스프링(50)은 직선운동을 하게 된다. 이러한 운동은 캐스터에 걸리는 하중에 의하여 스프링 고정축(52)이 일측방향으로 기울지라도, 이 스프링 고정축(52)이 탄력적으로 지지고정하고 있는 스프링(50)은 일측으로 변형됨이 없이 스프링의 자체특성에 따라 평행하게 탄성변형을 하게 된다.

한편, 본 고안에서는 상기 지지돌기(70)가 반드시 작동대(30)의 지지부(35)에 형성될 필요는 없다. 즉, 상기 스프링(50)이 평행하게 하중을 받아 직선운동을 하면 그것으로 족하기 때문에 상기 스프링 고정축(52)의 머리부 내측단에 지지돌기를 형성할 수도 있다. 이 때에는 상기 지지부(35)의 저부에, 상기 지지돌기(70)가 형성된 자리에 지지돌기 고정홈(도시하지 않음)을 형성하여 스프링 고정축(52)의 머리부에 형성한 지지돌기의 호형부(弧形部)가 안착되도록 하면 좋다.

따라서 스프링(50)을 장시간 사용한다고 하더라도, 스프링(50)에는 호형상으로일측에만 작용하는 반복하중이 걸리지 않고 균등하중이 걸리기 때문에 스프링(50)의 이상변형은 없게 되어 전체적으로 캐스터의 내구성을 향상시키고 작동감이 좋은 캐스터를 제공하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안의 캐스터의 작동대 구조에 의하면, 본체와 지지부가 일체로 된 1장의 원판으로 구성되기 때문에, 용접부위가 필요 없게 되어 제조공정을 단순화시켜서 제작성을 높이고 특히 용접작업이 생략되어 인간비를 삭감을 도모할 수 있고 작업환경을 크게 개선하며, 지지돌기의 채택으로 내구성 및 작동성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 적용기기에 부착되는 받침판과, 이 받침판 하부에 부착된 지지대와, 이 지지대의 하부 끝단에 유동가능하게 부착된 작동대와 이 작동대의 일측에 설치된 바퀴와 타측에 설치된 탄발수단을 포함하여 이루는 캐스터 구조에 있어서,

   상기 작동대는 중심 보울트를 통과하기 위한 구멍 및 바퀴를 고정하는 고정 보울트를 통과하기 위한 구멍을 가지는 작동대 본체와 스프링 고정축을 받아들이는 구멍을 가지는 지지부가 1장의 원판으로 일체로 되고,

   스프링에 균일하중이 작용하도록 상기 스프링 고정축을 받아들이는 구멍의 양측으로 지지부 저부에 지지돌기를 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐스터의 작동대 구조.
2. 적용기기에 부착되는 받침판과, 이 받침판 하부에 부착된 지지대와, 이 지지대의 하부 끝단에 유동가능하게 부착된 작동대와 이 작동대의 일측에 설치된 바퀴와 타측에 설치된 탄발수단을 포함하여 이루는 캐스터 구조에 있어서,

   상기 작동대는 중심 보울트를 통과하기 위한 구멍 및 바퀴를 고정하는 고정 보울트를 통과하기 위한 구멍을 가지는 작동대 본체와 스프링 고정축을 받아들이는 구멍을 가지는 지지부가 1장의 원판으로 일체로 되고,

   스프링에 균일하중이 작용하도록 상기 스프링 고정축을 받아들이는 구멍의 양측으로 지지부 저부에 지지돌기 고정홈을 형성하고, 상기 스프링 고정축의 머리부 내측부에 상기 지지돌기 고정홈에 호형부가 안착되는 지지돌기를 형성하여 이루는 것을 특징으로 하는 캐스터의 작동대 구조.