KR200389514Y1 - 기어 구조 및 그 기어 구조를 이용한 칠판 지우개 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회전 방향에 따라 회전 각도를 달리하는 기어 구조와, 칠판을 닦는 부분을 롤러식 원통형에 면포를 씌워 회전축에 장착하고 상기 회전축을 상기 기어 구조에 의하여 회전시키면서 칠판을 닦음으로써 항상 깨끗한 면으로 칠판을 닦을 수 있도록 한 칠판 지우개에 관한 것이다. 본 고안에 따른 칠판 지우개는, 일면이 개방된 하우징; 상기 하우징의 두 측면 사이에 설치되는 회전축에 고정되며 외주면에 다수의 톱니가 형성된 하부기어; 내부에 상기 하우징의 일 측면에 고정된 고정축을 따라 이동 가능한 안내홀이 형성되고 상기 하부기어와 접하는 방향으로 그 피치(pitch)가 상기 하부기어의 피치보다 작은 적어도 둘 이상의 이빨을 갖는 상부기어; 및 상기 개방된 일면을 통해 칠판을 닦을 수 있도록 상기 회전축의 둘레에 설치되는 칠판 소지부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

Description

기어 구조 및 그 기어 구조를 이용한 칠판 지우개 {Gear structure and blackboard eraser using the same}

본 고안은 기어 구조 및 그 기어 구조를 이용한 칠판 지우개에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 회전 방향에 따라 회전 각도를 달리하는 기어 구조와, 칠판을 닦는 부분을 롤러식 원통형에 면포를 씌워 회전축에 장착하고 상기 회전축을 상기 기어 구조에 의하여 회전시키면서 칠판을 닦음으로써 항상 깨끗한 면으로 칠판을 닦을 수 있도록 한 칠판 지우개에 관한 것이다.

일반적으로 칠판 지우개는 닦는 부분에 면포를 고정하여 사용하므로 분필 분진이 묻어 있는 면포로 계속 칠판을 닦을 수 밖에 없어 분필 분진이 많이 날리게 되어 위생적이지 못하였고 칠판을 깨끗하게 닦을 수가 없다. 이러한 종래의 칠판 지우개의 문제점을 해결하기 위한 방안으로서, 국내 실용신안등록번호 제20-0287566호(2002년 8월 19일 공개)는 다수의 롤러 위에 면포링을 씌워 고정하고 뚜껑에 솔을 부착하여 실내에서도 먼지를 털어낼 수 있는 칠판 지우개를 개시하였으나, 상기 칠판 지우개는 칠판을 닦을 때는 롤러가 회전축과 반대방향으로 칠판을 닦고 먼지를 털어 낼 때는 롤러가 회전하는 방향으로 칠판 지우개를 움직여 줘야하는 칠판을 닦는 동작과 먼지를 털어내는 동작을 구분하여 달리해야 했으며 면포에 묻은 분진을 털어내기 전에는 분필 분진이 묻은 면포로 칠판을 닦게 되므로 면포에 묻은 분필 분진이 날리게 되고 칠판을 깨끗하게 지울 수 없었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 회전 방향에 따라 회전되는 각도를 달리할 수 있는 기어 구조를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 상기 기어 구조를 응용하여 항상 깨끗한 면으로 칠판의 분진의 제거할 수 있는 칠판 지우개를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 칠판을 청소하면서 부착되는 분진을 자동적으로 제거할 수 있어 별도의 분진 털이 동작이 필요 없는 칠판 지우개를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 고안의 일 양상에 따른 기어 구조는, 외주면에 다수의 톱니가 형성된 하부기어; 및 내부에 고정축을 따라 이동 가능한 안내홀이 형성되고 상기 하부기어와 접하는 방향으로 그 피치(pitch)가 상기 하부기어의 피치보다 작은 적어도 둘 이상의 이빨을 갖는 상부기어를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

본 고안의 다른 양상으로서, 본 고안에 따른 칠판 지우개는, 일면이 개방된 하우징; 상기 하우징의 두 측면 사이에 설치되는 회전축에 고정되며 외주면에 다수의 톱니가 형성된 하부기어; 내부에 상기 하우징의 일 측면에 고정된 고정축을 따라 이동 가능한 안내홀이 형성되고 상기 하부기어와 접하는 방향으로 그 피치(pitch)가 상기 하부기어의 피치보다 작은 적어도 둘 이상의 이빨을 갖는 상부기어; 및 상기 개방된 일면을 통해 칠판을 닦을 수 있도록 상기 회전축의 둘레에 설치되는 칠판 소지부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 하부기어의 톱니 및 상기 상부기어의 이빨의 형상은 상기 하부기어가 중심축에 따라 특정 방향으로 회전하는 회전각이 상기 특정 방향의 반대 방향으로 회전하는 회전각보다 더 크도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 하부기어의 각 톱니의 일면은 유선형의 볼록한 면이고, 각 톱니의 타면은 유선형의 오목한 면이며, 상기 상부기어의 두 이빨 사이의 면은 유선형의 오목한 면인 것이 바람직하다. 상기 상부기어의 상면에서 상기 상부기어에 탄성력을 제공하는 탄성핀을 더 포함할 수 있다.

상기 칠판 지우개는, 상기 하우징의 상면에 상기 칠판 소지부와 연접하여 상기 칠판 소지부가 회전함에 따라 상기 칠판 소지부에 부착된 분진을 제거하는 분진 제거솔과, 상기 중심축과 나란한 상기 하우징의 내부의 양 측면에는 상기 칠판 소지부에 의해 제거된 분진이 모이는 분진 제거 통로 및 상기 분진 제거 통로가 접하는 상기 하우징의 측면에 상기 분진 제거 통로에 모이는 분진을 밖으로 유출시킬 수 있는 분진홈을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 분진홈이 형성된 상기 하우징의 측면에는 상기 분진홈을 통하여 유출된 분진이 수거되는 분진통이 연결되고, 상기 분진통은 상기 하우징과 착탈 가능한 구조로 연결되는 것이 바람직하다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 본 발명의 구성, 작용 및 다른 특징들이 용이하게 이해될 수 있을 것이다.

도1a 및 도1b는 각각 본 고안에 따른 기어 구조의 바람직한 일 실시예에 따른 상부기어 및 하부기어의 형상을 도시한 것이다. 상기 상부기어(1)는 적어도 상기 하부기어(5)와 접하는 방향으로 적어도 2개 이상 형성된 이빨(3)과, 상기 상부기어의(1) 중심 부분에 고정축(2)이 유동 가능하도록 형성된 안내홀(4)이 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 이빨(3)의 개수는 3개인 것이 바람직하다. 상기 안내홀(4)은 상기 상부기어(1)이 상기 하부기어(5)와 결합하여 맞물려 돌아갈 때 상기 고정축(2)이 좌우로 움직일 수 있는 공간이다. 상기 하부기어(5)는 외주면에 다수의 톱니(7)가 형성된 원형으로서, 중심의 회전축(6)을 중심으로 회전 가능하다. 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이, 상기 상부기어(1)의 두 이빨 사이의 면은 유선형의 오목한 면으로 형성하였고, 상기 하부기어(5)의 각 톱니의 일면은 유선형의 볼록한 면이고, 각 톱니의 타면은 유선형의 오목한 면으로 형성하였다. 이 때 상기 하부기어(5)의 인접하는 두 톱니 사이의 간격을 의미하는 피치(pitch)는 상기 상부기어(1)의 인접하는 두 이빨 간의 간격보다 커야 한다.

도2 내지 도6은 도1a 및 도1b에 도시된 하부기어(1) 및 상부기어(5)의 동작과정을 설명하기 위한 도면들이다.

상기 상부기어(1)와 상기 하부기어(5)가 도2와 같은 상태로 결합하였을 때 상기 하부기어(5)의 하나의 톱니(14)가 상기 상부기어(1)의 좌측 이빨(8)에 맞물려 상기 하부기어(5)가 도면 상에서 시계 방향으로 회전하지 못하도록 지지하여 주는데, 이 때 상기 상부기어(1)의 안내홀(12)의 좌단부가 상기 중심축(11)에 닿아 있고 상기 하부기어(5)의 다른 톱니(15)가 상기 상부기어의 중간 이빨(9)보다 좌측에 위치한다.

도2의 상태에서 상기 하부기어(5)의 회전축(6)을 반시계 방향으로 계속해서 회전시키면 도3 및 도4의 상태를 거쳐 최종적으로 도5의 상태에 도달한다. 그 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 상기 하부기어(5)가 시계방향으로 더 이상 회전하지 못하고 정지한 상태인 도2의 상태에서 상기 하부기어(5)를 반시계방향으로 회전시키면 상기 하부기어(5)의 15번 톱니(15)가 상기 상부기어의 좌측 이빨(8)을 좌측으로 밀면서 도3의 상태를 거쳐, 도4에 도시된 바와 같이, 상기 하부기어(5)의 16번 톱니(16)가 상기 상부기어(1)의 중간 이빨(9)을 좌측으로 밀면서 상기 중심축(11)이 상기 상부기어(1)의 안내홀(12)의 우단부까지 움직이면서, 도5에 도시된 바와 같이, 상기 상부기어(1)의 우측 이빨(10)과 상기 하부기어(5)의 17번 톱니(17)가 맞물려 더 이상 반시계 방향으로 회전하지 못한다. 도2 내지 도6에서, 상기 상부기어(1) 위에 위치하는 탄성핀(13)은 상기 상부기어(1)가 더 이상 시계 방향으로 회전하지 못하도록 지지하는 역할을 수행한다.

도5의 상태에서는 더 이상 상기 하부기어(5)가 더 이상 반시계 방향으로 회전되지 않고, 시계 방향으로 회전될 수 있다. 즉, 상기 하부기어(5)를 지면 상으로 시계 방향으로 회전시키면 상기 탄성핀(13)이 상기 상부기어(1)를 우측으로 밀고 상기 하부기어(5)의 16번 톱니(16)가 상기 상부기어(1)의 중간 이빨(9)을 우측으로 밀면서 상기 중심축(11)이 상기 상부기어(1)의 안내홀(12)의 좌단부까지 움직이면서 도6과 같이 상기 상부기어(1)의 좌측 이빨(8)과 상기 하부기어의 15번 톱니(15)가 맞물려 더 이상 시계 방향으로 회전하지 못하고 정지된다. 도6의 상태에서 상기 하부기어(5)를 반시계 방향으로 회전시키면 도3 및 도4의 상태를 거쳐 도5의 상태가 되어 정지한다.

결론적으로 도2 내지 도5가 상기 하부기어(5)를 반시계 방향으로 회전시키는 한 싸이클이 되고, 도5와 도6이 상기 하부기어(5)를 시계 방향으로 회전시키는 한 싸이클이 된다. 이 때, 상기 하부기어(5)를 시계 방향으로 회전시키는 경우와, 반시계 방향으로 회전시키는 경우에 상기 하부기어(5)의 톱니의 움직이는 개수가 차이가 있다. 따라서, 상기 하부기어(5)를 시계 방향으로 회전한 후 반시계 방향으로 회전시키는 동작을 반복하는 것에 의해 상기 하부기어(5)의 한 톱니가 한쪽방향(반시계 방향)으로 일정한 각도를 움직인다. 상기 하부기어(5)의 유선형 방향을 반대로 하고 상기 상부기어(1)의 방향을 바꾸는 과정을 통해 어느 쪽으로든 한쪽 방향으로 움직이는 회전 장치를 얻을 수 있고, 상기 하부기어(5)의 톱니 수를 조절하여 움직이는 각을 조절할 수 있다.

도7 내지 도11은 상기한 바와 같은 본 고안에 따른 기어 구조를 이용하여 한쪽 방향으로 일정 각도씩 계속해서 회전시킬 수 있도록 하여 계속해서 새로운 면으로 칠판의 분진을 청소할 수 있도록 한 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 칠판 지우개를 도시한 것이다. 도7은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 칠판 지우개의 외부 사시도이고, 도8 및 도9는 단면도이며, 도10은 상기 하우징(19)의 내부에 설치된 분진 제거 통로(25)의 구체 사시도이고, 도11은 상기 하우징(19)의 측면에 설치된 분진통(18)의 사시도이다.

도7 내지 도9에서, 상기 칠판 지우개는, 일면이 개방된 하우징(19)과, 상기 하우징(19)의 개방 면에 돌출되며 중심축을 중심으로 회전 가능하도록 설치되는 롤러(21)와, 상기 롤러(21)의 둘레에 부착되며 칠판 분진을 용이하게 제거할 수 있는 재질로 된 면포(22)와, 상기 롤러(21)의 중심축의 일단 도는 양단에 고정된 하부기어(26)와, 그 내부에 상기 하우징(19)의 내부 측면에 돌설된 고정축(도면 미도시)을 따라 이동 가능한 안내홀이 형성되고 상기 하부기어(26)와 접하는 방향으로 그 피치(pitch)가 상기 하부기어(26)의 피치보다 작은 적어도 둘 이상의 이빨을 갖는 상부기어(30)와, 상기 하우징(19)의 내부 상면에 상기 면포(22)와 연접하도록 설치되어 상기 면포(22)에 부착된 분진을 제거하는 분진 제거솔(23)과, 상기 분진 제거솔(23)에 의해 제거된 분진이 역류하지 않도록 차단하는 분진 차단막(24, 33)과, 상기 분진 제거솔(23)에 의해 제거된 분진이 상기 하우징(19)의 내부의 양 측면으로 수집될 수 있도록 안내하는 분진 제거 통로(25, 34)와, 상기 분진 제거 통로(25, 34)에 수집된 분진을 상기 하우징(19) 밖으로 토출할 수 있는 집진홈(35, 36) 및 상기 하우징(19)의 외부 측면에 상기 하우징(19)과 착탈 가능한 구조로 결합되어 있으며 상기 집진홈(35, 36)으로부터 토출된 분진을 수납하는 분진통(18)을 포함하여 구성된다.

상기한 바와 같은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 칠판 지우개의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 하부기어(26)를 상기 롤러(21)의 회전축(20)의 일단 또는 양단에 고정시키고 상기 상부기어(30)를 상기 하우징(19)의 측면에 상기 하부기어(26)와 연동되도록 설치하면 상기 칠판 지우개를 좌측 방향(즉, 롤러가 반시계 방향으로 회전)으로 밀어 닦을 때는 상기 롤러(21)가 상기 하부기어(26)의 톱니의 수에 따라 일정한 각도(360°/하부기어의 톱니 개수)를 움직인 후 정지하여 칠판을 닦을 수 있고, 상기 칠판 지우개를 우측 방향(롤러가 시계 방향으로 회전)으로 밀어 닦을 때에는, 도5에서 설명한 바와 같이, 상기 하부기어 15번 톱니와 상기 상부기어의 좌측 이빨(8)의 유격거리만큼 회전하다 정지하여 칠판을 닦을 수 있다. 이 때, 본 고안에 따른 기어 구조의 작동 원리에 따라 시계 방향과 반시계 방향에 따라 회전 각도가 다르기 때문에 칠판 지우개를 좌우로 밀어 칠판을 닦으면 항상 새로운 면으로 칠판을 닦을 수 있다.

분필 분진이 부착된 면포(22)는 회전하면서 상기 분진 제거솔(23)에 마찰되면서 상기 하우징(도7의 19) 내부 상단에 설치된 상기 분진 차단막(24)에 의해 분진이 역류하지 않고 상기 분진 제거 통로(25, 34)에 모이게 하고 상기 분진 제거 통로(25, 34)에 모인 분필 분진은 상기 칠판 지우개를 좌우로 흔들어 칠판을 닦는 동작에 의해 상기 분진통(18)의 집진홈(35, 36)을 통해 분진통(18)에 수집된다. 상기 분진통(18)은 상기 하우징(19)으로부터 착탈될 수 있는 구조로 되어 있으므로, 분진 제거시 상기 분진통(18)을 상기 하우징(19)으로부터 분리하여 용이하게 분진을 제거할 수 있다.

본 고안은 본 고안의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 고안의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 고안의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 고안의 범위에 포함된다.

본 고안에 의한 기어 구조 및 칠판 지우개에 따르면, 칠판 지우개를 사용하면서 항상 깨끗한 면포로 칠판을 지우개 되므로 칠판을 닦으면서 분진의 날림을 최소화(95%이상 집진) 할 수 있고 칠판을 깨끗하게 지울수 있으며 칠판 지우개에 묻어있는 분필 분진을 제거하기 위해 별도의 먼지털이 동작이 필요하지 않아 위생적이고 편리한 효과가 있다.

도1a 및 도1b는 각각 본 고안에 따른 기어 구조의 바람직한 일 실시예에 따른 상부기어 및 하부기어의 형상을 도시한 것임.

도2 내지 도6은 도1a 및 도1b에 도시된 하부기어 및 상부기어의 동작 과정을 설명하기 위한 도면들임.

도7 내지 도11은 본 고안에 따른 칠판 지우개의 바람직한 일 실시예를 설명하기 위한 도면들임.

＜도면 주요부호의 설명＞

1 상부기어 5 하부기어

19 하우징 21 롤러

22 면포

Claims (15)

1. 외주면에 다수의 톱니가 형성된 하부기어; 및

   내부에 고정축을 따라 이동 가능한 안내홀이 형성되고 상기 하부기어와 접하는 방향으로 그 피치(pitch)가 상기 하부기어의 피치보다 작은 적어도 둘 이상의 이빨을 갖는 상부기어를 포함하는 기어 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 하부기어의 톱니 및 상기 상부기어의 이빨의 형상은 상기 하부기어가 중심축에 따라 특정 방향으로 회전하는 회전각이 상기 특정 방향의 반대 방향으로 회전하는 회전각보다 더 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기어 구조.
3. 제2항에 있어서,

   상기 하부기어의 각 톱니의 일면은 유선형의 볼록한 면이고, 각 톱니의 타면은 유선형의 오목한 면인 것을 특징으로 하는 기어 구조.
4. 제3항에 있어서,

   상기 상부기어의 두 이빨 사이의 면은 유선형의 오목한 면인 것을 특징으로 하는 기어 구조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 상부기어의 상면에서 상기 상부기어에 탄성력을 제공하는 탄성핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기어 구조.
6. 일면이 개방된 하우징;

   상기 하우징의 두 측면 사이에 설치되는 회전축에 고정되며 외주면에 다수의 톱니가 형성된 하부기어;

   내부에 상기 하우징의 일 측면에 고정된 고정축을 따라 이동 가능한 안내홀이 형성되고 상기 하부기어와 접하는 방향으로 그 피치(pitch)가 상기 하부기어의 피치보다 작은 적어도 둘 이상의 이빨을 갖는 상부기어; 및

   상기 개방된 일면을 통해 칠판을 닦을 수 있도록 상기 회전축의 둘레에 설치되는 칠판 소지부를 포함하는 칠판 지우개.
7. 제6항에 있어서,

   상기 하부기어의 톱니 및 상기 상부기어의 이빨의 형상은 상기 하부기어가 중심축에 따라 특정 방향으로 회전하는 회전각이 상기 특정 방향의 반대 방향으로 회전하는 회전각보다 더 크도록 형성되는 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
8. 제6항에 있어서,

   상기 하부기어의 각 톱니의 일면은 유선형의 볼록한 면이고, 각 톱니의 타면은 유선형의 오목한 면인 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
9. 제8항에 있어서,

   상기 상부기어의 두 이빨 사이의 면은 유선형의 오목한 면인 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
10. 제6항에 있어서,

    상기 상부기어의 상면에서 상기 상부기어에 탄성력을 제공하는 탄성핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
11. 제6항 내지 제10항의 어느 한 항에 있어서,

    상기 하우징의 상면에 상기 칠판 소지부와 연접하여 상기 칠판 소지부가 회전함에 따라 상기 칠판 소지부에 부착된 분진을 제거하는 분진 제거솔을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
12. 제11항에 있어서,

    상기 중심축과 나란한 상기 하우징의 내부의 양 측면에는 상기 칠판 소지부에 의해 제거된 분진이 모이는 분진 제거 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
13. 제12항에 있어서,

    상기 분진 제거 통로가 접하는 상기 하우징의 측면에 상기 분진 제거 통로에 모이는 분진을 밖으로 유출시킬 수 있는 분진홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
14. 제13항에 있어서,

    상기 분진홈이 형성된 상기 하우징의 측면에는 상기 분진홈을 통하여 유출된 분진이 수거되는 분진통이 연결되는 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.
15. 제14항에 있어서,

    상기 분진통은 상기 하우징과 착탈 가능한 구조로 연결되는 것을 특징으로 하는 칠판 지우개.