KR20080086325A - 랙과 피니온 조립체 및 이 조립체가 부착된 슬라이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 특이한 구조를 갖는 랙과 피니온 조립체 및 이 조립체가 부착된 슬라이드에 관한 것이다.

본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체에 있어서, 피니온의 기어이부는 피니온의 원주부를 따라 기어이의 폭이 긴 장폭 기어이부와 기어이의 폭이 짧은 단폭 기어이부가 일정한 간격을 두고 교대로 형성되되, 단폭 기어이부에 원호형태의 판상의 중간 격막부가 형성된다. 또한 랙의 기어이부 역시 랙 동체의 길이방향으로 장폭 기어이부와 단폭 기어이부가 형성되되, 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 때 피니온 기어이부의 장폭 기어이부가 랙의 기어이부와 만나게 되는 곳에 랙의 장폭 기어이부가 형성된다.

본 발명에 의하면, 항상 랙과 피니온이 일정한 방식으로만 조립되어야 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 수 있는 랙과 피니온 조립체를 얻을 수 있다. 또한 이 랙과 피니온 조립체는 그 조립이 용이하고 정확하다. 이러한 랙과 피니온 조립체를 슬라이드에 부착하면, 서랍의 좌측과 우측에 부착되는 슬라이드가 좌측 또는 우측으로 뒤틀려서 인출되는 것을 방지할 수 있다.

랙과 피니온 조립체,슬라이드, 기어이

Description

랙과 피니온 조립체 및 이 조립체가 부착된 슬라이드{Rack and pinion assembly,and slide mounted with same}

본 발명은 특이한 구조를 갖는 랙과 피니온 조립체 및 이 조립체가 부착된 슬라이드에 관한 것이다.

랙과 피니온 조립체는 통상적으로 직선형 동체의 일측에 형성되는 기어이부를 포함하는 랙과 원판 형상을 하며 원판의 원주부에 랙의 기어이부와 맞물리는 기어이부를 갖는 피니온으로 구성된다.

슬라이드가 서랍의 양 측부에 부착되어 사용될 때, 서랍의 인출시 사랍의 좌,우측에 부착된 슬라이드가 항상 동일한 속도로 인출되는 것은 아니다. 좌,우측 슬라이드가 동일한 속도로 인출되지 않는 경우, 서랍은 좌측 또는 우측의 어느 쪽으로 뒤틀리게 인출된다. 이는 사용자에게 불편함을 초래하며, 서랍과 그 내용물에 따른 하중이 슬라이드의 일측에는 압축력을 가하고 다른측에는 인장력을 가하여 슬라이드의 작동에 이상을 초래할 수도 있다.

랙과 피니온 조립체를 슬라이드에 부착하면 피니온이 랙을 따라 항상 규칙적인 운동을 하므로 위와 같은 슬라이드의 부정확한 인출을 방지할 수 있다. 슬라이 드는 서랍의 좌측과 우측에 설치되어 사용되므로 랙과 피니온 조립체도 좌측 슬라이드와 우측 슬라이드에 부착되어야 한다. 좌,우측에 설치되는 랙과 피니온 조립체는 최초 설치시 랙에 대한 피니온의 상대적인 위치가 항상 좌,우측이 상응(대칭)하도록 정렬되어 설치되어야 한다. 그렇지 않을 경우, 서랍은 항상 좌 또는 우로 일정한 양(비정렬된 양)만큼 뒤틀린 채로 위치되므로 재설치하여야 하며, 정렬하도록 재설치하려면 서랍을 책상으로부터 인출하고 다시 랙과 피니온 조립체를 정렬되도록 설치하여야 한다. 이는 매우 번거롭고, 재설치할 때 용이하게 정렬되도록 설치하는 것도 용이한 일이 아니다.

랙과 피니온 조립체의 정렬설치를 용이하게 하기 위하여, 미국특허공개 제2005/0160854A1호는 랙 기어부에 아치부(arched portion)를 갖는 불규칙 이빨부를 형성시키고 피니온 기어부에 상기 아치부와 맞물리는 평면부를 형성하는 기술을 개시하고 있다. 랙 기어부의 아치부 형태의 불규칙 이빨부는 피니온의 평면부와 맞물리도록 일정한 간격으로 또한 랙 기어부의 종방향에서 볼 때 일정한 위치에 형성되고, 랙 기어부의 폭 방향에서 볼 때 아치부는 정상 이빨부와 병렬로 형성된다. 피니온 기어이부의 평면부는 피니온 기어이부의 폭 방향에서 볼 때 폭 방향 일부에 형성된다. 위 기술은 랙의 아치부가 피니온의 평면부와 맞물리도록 랙과 피니온이 설치되지 않는 경우 랙과 피니온 조립체가 작동하지 않음으로써 랙과 피니온의 정렬설치를 보장하며, 이는 반대로 랙의 아치부가 피니온의 평면부와 맞물리도록 설치하면 되므로 정렬설치가 용이하게 된다.

그러나 위 기술의 경우, 정상 이빨부 및 이와 병렬로 형성되는 아치부를 갖는 불규 칙 이빨부를 갖는 랙은 그 구성이 복잡하고 또한 아치부를 형성시키는 것도 간단한 일은 아니다. 즉 랙과 피니온 조립체, 특히 랙의 구성이 복잡하고 제조가 용이하지 않다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 항상 랙과 피니온이 일정한 방식으로만 조립되어야 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 수 있는 랙과 피니온 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 일정한 방식으로만 조립되어야 하는 랙과 피니온 조립체에 있어서 그 조립이 용이하고 정확한 랙과 피니온 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 목적을 달성하면서 동시에 그 구성이 간단하며 제조가 간편한 랙과 피니온 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 서랍의 좌측과 우측에 부착되는 슬라이드가 좌측 또는 우측으로 뒤틀려서 인출되는 것을 방지하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 동체의 일측에 형성되는 기어이부를 포함하는 랙과 원판 형상을 하며 원판의 원주부에 랙의 기어이부와 맞물리는 기어이부를 갖는 피니온으로 구성된 랙과 피니온 조립체를 특정한 방식으로 조립해야만 작동하도록 개량한 랙과 피니온 조립체를 제공한다.

본 발명에 있어서, 피니온의 기어이부는 피니온의 원주부를 따라 기어이의 폭이 긴 장폭 기어이부와 기어이의 폭이 짧은 단폭 기어이부가 일정한 간격을 두고 교대로 형성되되, 단폭 기어이부에 원호형태의 판상부가 형성된다.

랙의 기어이부는 랙 동체의 길이방향으로 제1 기어이부와 제2 기어이부가 일정한 간격을 두고 교대로 형성되되, 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 때 피니온 기어이부의 장폭 기어이부가 랙과 만나는 위치에 랙의 제1 기어이부가 형성된다. 상기 제1 기어이부의 기어이와 제2 기어이부의 기어이가 랙의 폭 방향으로 서로 이격하여 위치되도록 형성되거나 또는 제1 기어이부의 기어이가 제2 기어이부의 기어이보다 기어이의 폭이 길도록 형성된다. 이와 같이 랙을 형성시키면, 랙은 구성이 간단해 진다. 또한 피니온의 장폭 기어이부가 랙의 제2 기어이부와 맞물리도록 랙과 피니온이 조립되지 않으면 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 수 없게 된다.

상기 원호형태를 갖는 판상부의 원호 직경이 피니온의 외경과 동일한 것이 바람직하다. 또한 피니온의 장폭 기어이부와 단폭 기어이부의 교대주기가 2주기인 것이 바람직하다. 이에 의하면 피니온의 구성이 단순해진다.

또한, 랙의 제1 기어이부가 랙 동체의 양단부의 어느 일측 방향으로 2개 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의하면, 랙과 피니온을 정렬시켜 조립하고자 할 때, 피니온을 랙의 단부에 형성되는 제1 기어이부에 맞물리도록 조립함으로써 조립이 용이해지며 또한 작동상태를 확실하게 보장하게 된다.

또한 랙의 일측 단부 근방에 위치하는 제1 기어이부의 높이가 다른 제1 기어이부의 높이보다 높게 형성되는 것이 바람직하다. 다른 기어이부에 비해 높게 형성되는 제1 기어이부는 서랍의 완전 인출 후에 서랍이 다시 밀려 들어가는 것을 방지하는 로킹작용을 한다. 따라서 서랍이 인출된 후에는 다시 인입시키지 않는 이상 인출된 상태로 유지됨으로서 사용자에게 편리하다.

본 발명은 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드를 제공한다. 슬라이드에 전술한 랙과 피니온 조립체가 부착되는 경우, 랙은 슬라이드 고정부재의 일측 방향으로 위치되고 피니온은 이동부재의 일측 단부에 위치되도록 부착된다. 랙과 피니온 조립체가 부착되면, 슬라이드는 서랍의 좌,우측에 한쌍으로 설치되어 인출, 인입시, 좌,우측의 피니온이 랙을 따라 일정한 속도로 운동하므로 좌,우측의 슬라이드도 일정한 속도로 인출,인입됨으로써 서랍은 인입,인출시 좌측 또는 우측의 어느 쪽으로 뒤틀리지 않게 된다.

피니온은 슬라이드의 이동부재에 고정되는 결착구와 결합함으로써 이동부재에 고정된다. 이를 위해 피니온의 원판상의 일측면에 피니온을 결착구와 맞물리게 하는 결착부가 형성되고 원판상의 다른 측면에 축 결합부가 형성되는 것이 바람직하다. 축 결합부는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드를 서랍의 좌,우측에 설치하여 사용시, 좌,우측의 피니온이 동시 운동을 하도록 좌,우측의 피니온을 연결하는 축과 결합한다.

슬라이드 내장용 케이스가 랙과 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 랙과 피니온 조립체가 미리 슬라이드와 정렬되도록 조립시킨 후 케이스만을 서랍에 부착함으로써 슬라이드 설치가 용이하게 된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체(1)의 사시도이다.

이 조립체(1)는 동체(41)의 일측에 기어이부가 형성되는 랙(40)과 원판 형상 을 하며 원판의 원주부에 랙(40)의 기어이부와 맞물리는 기어이부를 갖는 피니온(10)으로 구성된다는 점에서 통상적인 랙과 피니온 조립체와 동일하다. 그러나 본 발명에 따른 조립체(1)는 랙(40)과 피니온(10)의 구성이 특이하다는 점에서 통상적인 랙과 피니온 조립체와 구별되며, 이에 대해서는 이하에 자세히 설명한다.

도2는 도1에 도시된 랙을 도1의 반대방향에서 본 사시도이다. 도1과 도2로부터 랙(40)은 단면이 L인 동체(41)로 구성됨을 알 수 있다.

본 발명에 따른 랙(40)은 동체(41)의 일측면에 동체(41)의 길이방향으로 기어이부가 형성되되, 랙(40)의 기어이부는 제1 기어이부와 제2 기어이부로 구성된다. 제1 기어이부는 기어이(44)의 폭이 긴 장폭 기어이부(43)로 형성되며 제2 기어이부는 기어이(46)의 폭이 짧은 단폭 기어이부(47)로 형성된다.이와 같이 랙(40)의 기어이부에 장폭 기어이부(43)와 단폭 기어이부(47)가 형성되면, 랙(40)의 단폭 기어이부(47)에는 장폭 기어이부(43)의 기어이(44)의 폭과 단폭 기어이부(47)의 기어이(46)의 폭의 차이에 해당하는 만큼의 폭을 가지며 단폭 기어이부(47)의 종방향 길이에 상응하는 길이를 갖는 평면부(49)가 생기게 된다.

랙(40)의 장폭 기어이부(43)는 후술될 피니온(10)이 랙(40)을 따라 구름운동을 할 때 피니온(10)의 장폭 기어이부(11)와 만나게 되는 곳에 형성되어야 한다. 도시된 실시예에서는 장폭 기어이부(43)와 단폭 기어이부(47)가 일정한 간격을 두고 서로 교대로 형성된 것을 보여준다.

도3은 랙의 또 다른 실시예를 보여주는 사시도로서, 랙(40')은 제1 기어이부와 제2 기어이부로 구성되되, 제1 기어이부는 도2에 도시된 랙(40)과 동일하게 단 폭 기어이부(47)로 형성되며, 제2 기어이부는 단폭 기어이부(47)에 대해 랙(40')의 폭 방향으로 이격하여 위치되는 이격 기어이부(43')로 형성된다. 이 실시예에서, 단폭 기어이부(47)의 기어이(46)와 이격기어이부(43')의 기어이(44')가 랙(40')의 폭 방향으로 서로 이격하여 위치되는 것을 제외하고는 랙의 구성은 도2에 도시된 실시예와 동일하다.

랙(40,40')의 제2 기어이부(47)의 기어이(46)의 폭은 후술될 피니온(10)의 단폭 기어이부(15)의 기어이(16)의 폭(W)(도5 참조)과 같거나 이보다 짧도록 형성되어야 하며, 이에 대해서는 후술한다.

도5와 도6은 본 발명에 따른 피니온의 사시도이다.

피니온(10)은 피니온의 원주부를 따라 기어이부가 형성되되, 기어이(12,12')의 폭이 긴 장폭 기어이부(11)와 기어이(16)의 폭이 짧은 단폭 기어이부(15)가 일정한 간격을 두고 교대로 형성된다. 도시된 실시예에서는 피니온(10)의 장폭 기어이부(11)와 단폭 기어이부(15)의 교대주기가 2주기가 되도록 형성되었으나, 1주기 또는 3주기나 그 이상의 주기로 형성되는 것도 가능하다. 또한 도시된 실시예의 경우, 장폭 기어이부(11)에는 3개의 장폭 기어이(12,12')가 형성되되, 기어이(12)는 완전한 장폭 기어이를 형성하고 기어이(12')는 후술되는 판상부(18)와 접하여 형성되어서 그 절반부만이 장폭으로 된다. 불완전한 장폭 기어이(12')가 형성되는 곳에서는 장폭 기어이(12'), 판상부(18) 및 단폭 기어이(불완전한 단폭 기어이)가 서로 접하게 된다. 장폭 기어이부(11)에는 3개 이상의 임의의 장폭 기어이(불완전한 장폭 기어이 포함)가 형성될 수 있으나, 불완전한 기어이를 포함하여 최소한 3개의 장폭 기어이가 형성되어야 한다.

피니온(10)의 단폭 기어이부(15)에는 판상부(18)가 형성된다. 이 판상부(18)는 피니온의 원주방향으로 원호형태로 형성된다. 이와 같이 판상부(18)가 형성되면, 피니온(10)의 단폭 기어이부(15)는 단폭 기어이(16)들과 판상부(18)가 피니온의 원주방향을 따라 서로 병렬 상태로 형성되는 상태가 된다.

판상부(18)의 원호 직경은 적어도 피니온(10)의 내경(피니온 기어이부의 기어이의 뿌리에 해당하는 원의 반경)(S)보다는 크고 피니온(10)의 외경(피니온 기어이부의 기어이의 산에 해당하는 원의 반경)(L)과 같거나 이보다 작아야 한다(도 7 참조). 도시된 실시예에서는 판상부(18)의 원호 직경이 피니온(10)의 외경과 동일하도록 형성되어 있다.

본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체(1)를 구성하기 위한 랙(40,40')과 피니온(10)의 결합은 랙(40,40')의 제1 기어이부(43,43')는 피니온(10)의 장폭 기어이부(11)와 만나며 랙(40,40')의 제2 기어이부(47)는 피니온(10)의 단폭 기어이부(15)와 맞물리도록 위치시켜서 완성된다(도8 참조).

이와 같이 랙(40,40')과 피니온(10)이 결합하면, 피니온(10)이 랙(40,40')을 따라 구름운동을 할 때, 피니온(10)의 단폭 기어이부(15)-도 8에는 피니온(10)의 판상부(18) 방향이 보이도록 피니온이 도시되어 있으므로 단폭 기어이부(15)는 보이지 않으나 판상부(18) 위치에 상응하는 위치에 단폭 기어이부(15)가 위치됨-가 랙(40,40')의 제2 기어이부(47)와 맞물리는 경우, 피니온(10)의 단폭 기어이(16)들은 랙(40,40')의 단폭 기어이(46)들과 맞물리나 단폭 기어이부(15)의 판상부(18)는 랙(40,40')의 평면부(49)에 위치된 채로 피니온(10)이 랙(40,40')을 따라 구름운동을 하게 된다. 랙(40,40')의 제2 기어이부(47)의 기어이(46)의 폭이 피니온(10)의 단폭 기어이부(15)의 기어이(16)의 폭과 같거나 이보다 짧도록 형성되어 있으므로(만일 길게 형성되면, 랙의 제2 기어이부가 피니온의 판상부와 만나게 되어 피니온은 랙을 따라 구름운동을 할 수 없게 됨), 판상부(18)는 평면부(49)에서 어떠한 제한이나 방해도 받지 않는다. 한편, 피니온(10)의 장폭 기어이부(11)가 랙(40,40')의 제1 기어이부(43,43')와 맞물리는 경우, 피니온(10)의 장폭 기어이(12,12')들이 랙(40,40')의 장폭 기어이(44) 또는 이격 기어이(44')들과 맞물리게 된다. 따라서 피니온(10)의 단폭 기어이부(15)에 판상부(18)가 형성되어 있어도 피니온(10)은 랙(40,40')을 따라 원활하게 구름운동을 할 수 있다.

만일 피니온(10)의 단폭 기어이부(15)의 적어도 일부라도 랙(40,40')의 제1 기어이부(43,43')와 만나도록 랙(40,40')과 피니온(10)이 결합되면, 피니온 단폭 기어이부(15)에 형성되어 있는 판상부(18)가 랙의 제1기어이부(43,43')의 기어이(44,44')와 만나게 되므로 피니온(10)은 랙(40,40')을 따라 원활하게 구름운동을 할 수 없게 된다.

이와 같이 항상 랙(40,40')과 피니온(10)이 일정한 방식으로만 조립되어야 피니온(10)이 랙(40,40')을 따라 구름운동을 할 수 있는 랙과 피니온 조립체(1)가 얻어진다.

랙과 피니온이 일정한 방식으로만 조립되어야 작동할 수 있는 랙과 피니온 조립체(1)를 얻기 위해서, 랙(40,40')의 제1 기어이부(43,43')는 랙 동체(41)의 길 이방향으로 적어도 1개소 이상에 형성되는 것으로 충분하다(도2와 도3에는 랙 동체의 길이방향으로 다수의 제1 기어이부가 형성된 것을 보여주고 있다). 도4에는 도2에 도시된 랙(40)에 있어 제1 기어이부(43)가 랙 동체의 양단부의 일측방향으로 2개 형성된 것을 보여준다. 이와 같이 구성하면, 랙과 피니온을 정렬시켜 조립할 때, 피니온을 랙의 단부에 형성되는 제1 기어이부에 맞물리도록 조립함으로써 조립이 용이해진다. 또한 제1 기어이부를 2개 형성함으로써 2개의 제1 기어이부가 랙과 피니온의 정렬된 결합을 1차와 2차로 체크함으로써 작동상태를 확실하게 보장하게 된다. 도4에 도시된 것과 달리 랙의 중앙부에 1 또는 2개의 제1 기어이부를 형성시킬 수도 있다.

이하에서는 랙과 피니온이 일정한 방식으로만 조립되어야 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 수 있는 특성을 갖는 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체(1)를 슬라이드에 응용하는 실시예를 설명한다.

도9는 일측에 자동폐쇄장치(70)가 부착된 고정부재(61), 중간 이동부재(63), 외측 이동부재(65) 및 이들 부재 상이에 위치되는 볼 리테이너(62,64)를 포함하는 3단 접철형 슬라이드(60)에 본 발명에 따른 랙(40)과 피니온(10) 조립체가 부착된 것을 도시하고 있다. 슬라이드(60)는 전형적인 구성의 슬라이드이며, 자동폐쇄장치(70)는 본 출원인에 의해 공지된 기술(대한민국 특허등록 제0573084호 참조)로서 여기서 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.

랙(40)은 고정부재(61)의 일측부에 위치되어 슬라이드(60)가 부착되는 물체, 예를 들면 서랍이 삽입되는 책상 내측벽에 고정되며, 이러한 고정을 위해 랙(40) 의 동체(41) 에 결착공(42)이 형성되어 있다(도2 참조).

피니온(10)은 외측 이동부재(65)의 일단부에 부착된다.피니온을 외측 이동부재(65)의 일단부에 직접 부착시키는 것은 용이한 일이 아니므로, 피니온을 외측 이동부재에 회전가능하도록 부착시키기 위해 결착구가 사용된다. 결착구는 피니온이 외측 이동부재에 회전가능하도록 부착될 수 있는 어떠한 형태라도 사용가능하다.

도9는 결착구(100)를 사용하여 피니온을 외측 이동부재에 회전가능하도록 결착시킨 것을 보여주며, 도10은 도9에 도시된 슬라이드의 피니온 부분의 분해사시도를 보여준다.

결착구(100)는 그 일측이 피니온(10)에 결합하고 다른 일측이 슬라이드의 외측 이동부재(65)에 고정되어서 피니온이 슬라이드 부재에 회전가능하게 부착되도록 두 부재를 연계하는 역할을 한다.

도11 ~ 도14는 전술한 결착구(100)를 구성하는 착탈부재와 고정부재의 전면 및 후면 사시도이다. 착탈부재(110)는 피니온과 결합하고 고정부재는 슬라이드의 외측 이동부재에 고정된다.

착탈부재(110)는 원판상의 동체부(111)로 구성되되, 이 동체부의 일측면에 환상의 결착면(118)과 결합돌기부(115)가 형성된다.예시된 실시예의 경우, 결착면(118)은 동체부보다 작은 직경의 원형돌기(119)가 형성됨으로써 형성되나(도12참조), 이 원형돌기가 형성되지 않아도 무방하다. 결합돌기부는 동체부로부터 수직으로 연장되는 연장부(116)와 이 연장부의 단부 양측면에 형성되는 측돌기(117)로 구성되어서 결합돌기부(115)가 후술될 고정부재의 삽입홈부(133)로 삽입되어 제1 고 정단(134)과 맞물릴 때 결합돌기부의 연장부와 측돌기가 제1 고정단과 맞물리게 된다.

착탈부재(110)의 다른 일측면에는 착탈부재 동체 내측으로 연장되는 홈(114)이 형성된다. 이 홈은 동체부의 다른 일측면(결합돌기부가 형성되는 면의 반대면)으로만 개방되도록 형성된다. 홈(114) 둘레에는 원호형 돌기(113)가 형성된다. 원호형 돌기(113)는 홈(114) 둘레를 따라 원호형으로 형성되며, 최소 2개 이상의 복수로 형성된다. 따라서 원호형 돌기 사이에는 슬릿(112)이 형성된다.

고정부재(130)는 판상의 동체(131)로 구성되되 동체 중앙부에 사각형의 삽입홈부(133)가 형성된다.

사각형 삽입홈부(133)의 서로 마주보는 두면에는 판상 동체의 일측면으로 돌출하는 돌기 형태로 형성되며 착탈부재의 결합돌기부(115)와 맞물리는 제1 고정단(134)이 서로 마주보도록 형성된다. 사각형 삽입홈부(133)의 다른 한면에는 탄성변형 가능한 탄성판(136)이 삽입홈부 방향으로 돌출하도록 형성된다.탄성판(136)의 단부에는 돌기형태로 하방으로 연장되는 제2 고정단(137)이 형성된다. 또한 삽입홈부(133)에는 제1 고정단을 연결하는 연결부(132)가 제1 고정단과 동일 높이와 폭으로 형성된다. 이 연결부(132)는 제1 고정단을 단단히 지지하는 역할을 한다.

고정부재의 판상 동체에는 적당한 위치에 적당한 개수의 위치정렬돌기(138)와 고정공(139)이 형성된다.

피니온(10)에는 결착구의 일측,즉 결착구의 착탈부재(110)와 결합하도록 결착부가 형성된다. 도5와 도6에 도시된 실시예에서는 피니온(10) 원판상의 일측면에 결착부(20)가 형성된 것을 보여준다.

결착부(20)는 피니온(10) 원판의 일측면에 동체 내부로 연장되는 소정 직경의 중앙홈(19)이 형성되고 이 홈(19) 내에 위치되는 원기둥 돌기(21)와 원호형 판상돌기(23)로 구성된다. 원기둥 돌기(21)는 중앙홈(19)의 중앙에 위치되며, 원호형 판상돌기(23)는 단면이 원호상으로 형성되며,원기둥 돌기(21)로부터 일정한 거리만큼 이격되어 원호상으로 위치된다. 예시된 실시예에서는 원호형 판상돌기(23)가 4개 형성되어 있으나 최소한 2개 이상의 복수로 형성되면 충분하다. 원호형 판상돌기(23)는 적당한 탄성을 갖는 재질로 유연하게 형성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는 플라스틱 재질로 형성되며, 피니온 전체가 플라스틱 재질로 사출성형되는 것이 바람직하다. 판상돌기(23)의 단부에는 파지돌기(24)가 형성된다. 이 파지돌기는 내측, 즉 원기둥 돌기(21) 방향으로 돌출하도록 형성된다. 파지돌기의 상측면(25)은 내측으로 경사지게 형성되나 하측면(27)은 수평하게 형성된다. 사출성형시 파지부(23) 성형을 위한 삽입금형부분이 위치되는 곳에는 관통공(29)이 형성된다(도6 및 도7 참조).

이하에서는 결착구의 각 구성부재간, 결착구와 피니온 및 결착구와 슬라이드 부재간의 결합을 설명한다.

우선 고정부재(130)의 위치정렬돌기(138)를 슬라이드 부재의 상응하는 홈에 위치시켜서 정렬시킨 후 - 외측이동부재(65)에는 고정부재의 고정공(139)과 위치정렬돌기(138)에 상응하는 위치에 홈들이 형성되어 있음 - 적당한 고정수단, 예를 들면 나사를 사용하여 고정부재의 고정공과 그에 상응하는 외측이동부재의 홈을 통 해 고정수단을 외측이동부재에 고정시킨다.이에 의해 결착구의 고정부재(130)가 슬라이드 부재에 고정된다.

착탈부재(110)를 고정부재(130)와 결합시키려면, 착탈부재(110)의 결합돌기부(115)를 고정부재를 향하게 위치시킨 후, 착탈부재 결합돌기부(115)의 측돌기(117)를 탄성판(136) 상에 위치시킨다. 다음에는 착탈부재의 측돌기(117)를 탄성판에 대해 화살표(P) 방향으로 가압하면서(또는 단순히 손가락이나 다른 적당한 공구를 사용하여 화살표 P 방향으로 가압하여도 무방함) 화살표(Q) 방향으로 이동시켜서 제1 고정단(134)의 고정면(135) 하측으로 밀어 넣는다. 이에 의해 탄성판(136)은 화살표(P) 방향으로 탄성변형하며, 측돌기(117)는 제1 고정단(134)으로 삽입된다.이러한 삽입이 완료되면 탄성판(136)은 원래의 위치로 탄성복귀하며 고정부재(130)에 대한 착탈부재(110)의 결합이 완성된다. 결합이 완료된 상태에서는 결합돌기부의 연장부(115)와 측돌기(117)는 제1 고정단(134)과 맞물리게 된다. 이때 제2 고정단(137)은 결합돌기부(115)의 일측면, 보다 상세하게는 결합돌기부 연장부(116)의 측돌기(117)가 형성되지 않는 양 측면 중 어느 하나의 면과 맞물려서 결합돌기부(115)를 단단히 고정하는 역할을 한다.

피니온(10)과 착탈부재(110)의 결합은 먼저 착탈부재의 동체부(111) 일측면에 형성된 홈(114)과 원호형 돌기(113)가 피니온의 중앙홈(19)을 향하도록 위치시켜서 중앙홈(19) 내로 삽입시킨다. 피니온 원기둥 돌기(21)의 외경은 착탈부재 홈(114)의 내경보다는 작으며, 피니온의 원호형 판상돌기(23)의 내경은 착탈부재 동체부(111) 외경보다는 크다. 따라서 착탈부재의 동체부를 피니온의 중앙홈으로 삽입시, 피니온 원기둥 돌기(21)는 착탈부재 홈(114)으로 삽입되며 착탈부재 동체부(111)는 피니온 파지돌기(24)를 밀쳐서 원호형 판상돌기(23)를 외측으로 탄성변형시키면서 파지돌기(24)를 통과하게 된다. 파지돌기 상측면(25)은 경사면이므로 동체부(111)는 이 경사면을 외측으로 가압하며 파지돌기(24)를 용이하게 통과할 수 있다. 동체부(111)가 일단 파지돌기(24)를 통과하면, 파지돌기(24)는 원래의 위치로 탄성복귀하며, 이에 의해 피니온(10)과 착탈부재(110)의 결합이 완료된다.

도15는 피니온이 착탈부재와 결합한 상태의 단면도이다.

피니온(10)과 착탈부재(110)의 결합이 완료되어 파지돌기(24)가 원래의 위치로 탄성복귀하면, 파지돌기 하측면(27)은 동체부의 결착면(118)과 결합하게 된다. 따라서 착탈부재의 동체부(111)는 파지돌기(24)에 의해 파지되어 착탈부재가 피니온과 분리되는 것을 방지한다.

피니온이 랙을 따라 구름운동을 하며 회전하게 되는 경우, 원호형 판상돌기(23)는 착탈부재의 동체부(111) 둘레를 따라 회전운동을 하게 된다. 이때 피니온 원기둥 돌기(21)가 착탈부재 홈(114)으로 삽입되어 있으므로, 피니온이 회전운동을 하더라도 그 동심성을 유지할 수 있게 된다.

슬라이드는 통상적으로 한쌍으로 사용된다. 예를 들면, 서랍에 슬라이드를 부착하는 경우, 슬라이드는 서랍의 좌,우측에 하나 씩 부착된다. 따라서 랙과 피니온 조립체를 슬라이드에 사용하는 경우에도 두개의 조립체가 한쌍을 이루어 슬라이드에 부착되어야 한다. 랙과 피니온 조립체를 슬라이드에 사용하는 목적은 피니온이 랙을 따라 항상 규칙적인 운동을 하므로 이를 이용하여 서랍에 부착된 좌측과 우측의 슬라이드를 항상 동일한 속도로 인출,인입하기 위한 것이다. 이를 위해서는 좌,우측의 슬라이드에 부착된 랙과 피니온 조립체의 좌,우측 피니온이 서로 연계되어 일정한 속도로 운동을 해야 한다. 이를 위해 좌,우측의 피니온 끼리 연계시키는 연계부가 있는 것이 바람직하다.

도4와 도5에 도시된 실시예에는 피니온(10) 원판상의 다른 측면에 연계부가 형성된 것을 보여준다.된다. 도시된 피니온(10)의 연계부(30)는 피니온(10) 원판의 중심부에 이로부터 연장되는 원기둥형의 돌기부(31)와 이 돌기부(31) 내부에 형성되는 홈(33)으로 구성된다. 도시된 실시예에서 홈(33)은 사각형으로 형성되나 반드시 이 형태로 한정되는 것은 아니다.

도16은 슬라이드와 이 슬라이드에 부착된 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체가 한쌍을 이루어 서랍(미도시)에 부착되어 사용되는 상태를 도시한 사시도이다. 한쌍의 슬라이드에 부착된 피니온들은 축부재(50)에 의해 서로 연계된다.축부재(50)는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드를 서랍의 좌,우측에 설치하여 사용시, 좌,우측의 피니온이 동시 운동을 하도록 좌,우측 피니온의 연계부(30)의 홈(31)에 삽입된다. 축부재(50)는 서랍의 후단부 바로 뒤에 위치되게 된다. 축부재(50)는 사각형 홈(33)에 상응하도록 단면이 사각형을 갖는다.도시된 실시예에서 홈(33)의 내표면과 축부재(50)이 외표면은 서로 상보적인 요철이 형성되도록 하여 일단 축부재의 삽입시 용이하게 빠지지않도록 하였다.

3 도어형 냉장고가 개발되면서, 슬라이드가 냉장고에도 많이 사용되게 되었다. 이러한 경우에도 냉장고의 냉장(또는 냉동)박스가 좌,우 뒤틀림 없이 인입,인 출되도록 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체가 사용될 수 있다.

도17은 슬라이드가 냉장고에 적용되는 경우에 적용할 수 있는, 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드를 도시한 것이다. 도17에 도시된 실시예에서 슬라이드(60)는 하우징(90)에 삽입,고정되며, 이 하우징의 일측부에는 랙(40)이 하우징과 일체로 형성된다. 하우징(90)은 하우징 동체에 형성된 고정공(91)에 의해 냉장고의 적당한 위치에 고정된다. 결착돌기(93)는 냉장고 내측벽의 하우징(90)을 위치시킬 부위의 적당한 위치에 수용홈을 미리 형성시키고 이 홈으로 결착돌기(93)를 삽입함으로써 하우징의 결착이 용이, 정확하도록 하기 위한 것이다.

이처럼 랙(40)이 일체형으로 형성된 하우징(90)에 피니온(10)이 부착된 슬라이드(60)를 랙(40)의 장폭 기어이부(43)가 피니온(10)의 장폭 기어이부(11)와 맞물리도록 위치시켜서 고정시키면, 슬라이드의 설치 전에 랙과 피니온 조립체가 정확하고 손쉽게 슬라이드와 관련하여 위치되며, 이 하우징(90)을 원하는 위치에만 고정하면 되므로 설치가 용이하다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체를 슬라이드에 응용하여 서랍 또는 전술한 냉장고의 냉장(또는 냉동)박스를 인입,인출시킬 경우, 서랍 또는 냉장(냉동)박스를 전부 인출시킨 후에는 사용자가 인위적으로 다시 인입시키지 않는 이상 다시 밀려들어가지 않는다면 사용자에게 매우 편리하다. 이러한 서랍의 로킹작용을 하는 로킹장치를 부착하는 경우, 이 로킹장치를 별도로 서랍에 부착하는 것보다 간단하게 랙과 피니온 조립체의 랙 구조를 변경하여 달성할 수 있다면 제조상,비용상 매우 유익할 것이다. 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체에 있어서 랙의 일측 단부 근방에 위치하는 제1 기어이부의 높이를 다른 제1 기어이부의 높이보다 높게 형성시켜서 전술한 로킹작용을 하도록 할 수 있다.

도18은 도2에 도시된 랙 실시예에 서랍의 로킹작용부가 형성된 것을 보여주는 사시도이다.

랙(40'')의 다른 구성은 도2에 도시된 랙(40)과 동일하나, 랙(40'')의 일측 단부(서랍에 부착하여 사용하는 경우 서랍의 인출방향으로 위치되는 단부) 근방에 기어이(44'')의 높이가 다른 기어이(44)보다 높은 장폭 기어이부(43'')가 형성된다. 이러한 장폭 기어이부(43'')가 형성되면, 피니온은 랙을 따라 구름운동을 할 때 인출방향으로 이동 중에는 인출력에 의해 이 장폭 기어이부(43'')를 넘어갈 수 있다. 그러나 일단 이 장폭 기어이부(43'')를 넘어간 후에는, 충분한 힘(사용자가 미는 인입력)이 서랍에 작용하지 않는 이상, 피니온은 다시 이 장폭 기어이부브(43'')를 넘어서 인입방향으로 이동할 수 없게 된다. 따라서 서랍은 일단 인출된 상태로 유지된다.

다른 기어이(44)에 대한 기어이(44'')의 높이 비는 상기 목적을 달성하기에 충분한 높이를 가져야 할 것이다. 바람직하게는 기어이(44)에 대한 기어이(44'')의 비는 1.1 ~ 1.5 이며, 예시된 실시예의 경우는 1.3이다. 또한 장폭 기어이부(43'')는 랙의 최종 끝단보다 적당한 거리만큼 인입된 위치에 위치하여야 서랍이 거의 인출된 위치에서 로킹작용을 함으로써 사용자에게 편리한 로킹작용을 하게 된다.

이상에서는 제1 기어이부의 기어이 폭이 제2 기어이부의 기어이 폭보다 큰 랙 실시예에 로킹작용부가 형성된 것을 설명하였으나, 제1 기어이부의 기어이가 제 2 기어이부의 기어이에 대해 랙의 폭 방향으로 서로 이격하여 위치되는 랙 실시예에도 적용될 수 있음은 당업자라면 누구나 알 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면, 항상 랙과 피니온이 일정한 방식으로만 조립되어야 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 수 있는 랙과 피니온 조립체를 얻을 수 있다. 또한 이 랙과 피니온 조립체는 그 조립이 용이하고 정확하다. 이러한 랙과 피니온 조립체를 슬라이드에 부착하면, 서랍의 좌측과 우측에 부착되는 슬라이드가 좌측 또는 우측으로 뒤틀려서 인출되는 것을 방지할 수 있다.

전술한 바와 같이 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 여기에 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 후술되는 청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능함을 알 수 있을 것이다.

도1은 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체의 사시도.

도2는 도1에 도시된 랙의 사시도.

도3은 랙의 또 다른 실시예의 사시도.

도4는 도2에 도시된 랙의 변형예의 사시도.

도5는 도1에 도시된 피니온의 전면 사시도.

도6은 도5에 도시된 피니온의 후면 사시도.

도7은 도5 방향에서본 피니온 정면도.

도8은 도1에 도시된 랙과 피니온의 작동상태 설명도.

도9는 본 발명에 따른 랙과 피니온 조립체가 슬라이드에 부착된 응용예를 보여주는 사시도.

도10은 도9에 도시된 슬라이드의 피니온 부분의 분해사시도.

도11과 도12는 결착구의 착탈부재 전면 및 후면 사시도.

도13과 도14는 결착구의 고정부재 전면 및 후면 사시도.

도15는 피니온이 착탈부재에 결합된 상태를 보여주는 단면도.

도16은 도1에 도시된 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드가 한 쌍으로 사용되는 것을 예시한 사시도.

도17는 슬라이드 내장용 케이스가 랙과 일체로 형성되는 또 다른 실시예로서 슬라이드가 인출된 상태를 보여주는 사시도.

도18은 도2에 도시된 랙 실시예에 서랍의 로킹작용부가 형성된 것을 보여주 는 사시도.

Claims (13)

1. 동체의 일측에 형성되는 기어이부를 포함하는 랙과 원판 형상을 하며 원판의 원주부에 랙의 기어이부와 맞물리는 기어이부를 갖는 피니온으로 구성된 랙과 피니온 조립체에 있어서,

   피니온의 기어이부는 피니온의 원주부를 따라 기어이의 폭이 긴 장폭 기어이부와 기어이의 폭이 짧은 단폭 기어이부가 일정한 간격을 두고 교대로 형성되되, 단폭 기어이부에 원호형태의 판상부가 형성되며,

   랙의 기어이부는 랙 동체의 길이방향으로 제1 기어이부와 제2 기어이부가 일정한 간격을 두고 교대로 형성되되, 피니온이 랙을 따라 구름운동을 할 때 피니온 기어이부의 장폭 기어이부가 랙과 만나는 위치에 랙의 제1 기어이부가 형성되며,

   상기 제1 기어이부의 기어이와 제2 기어이부의 기어이가 랙의 폭 방향으로 서로 이격하여 위치되도록 형성되거나 또는 제1 기어이부의 기어이 폭이 제2 기어이부의 기어이 폭보다 크도록 형성됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체.
2. 제1항에 있어서, 원호형태를 갖는 중간 판상부의 원호 직경이 피니온의 외경과 동일한 것을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체.
3. 제1항에 있어서, 피니온의 장폭 기어이부와 단폭 기어이부의 교대주기가 2주기인 것을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체
4. 제1항에 있어서, 랙의 제1 기어이부가 랙 동체의 양단부의 어느 일측 방향으로 2개 형성됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체.
5. 제1항에 있어서, 랙의 단폭 기어이부의 기어이 폭이 피니온의 단폭 기어이부의 기어이 폭과 같거나 이보다 짧은 것을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체.
6. 제1항에 있어서, 랙의 일측 단부 근방에 위치되는 제1 기어이부의 높이가 다른 제1 기어이부의 높이보다 높게 형성됨으로써 서랍의 로킹작용을 하는 것을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체.
7. 고정부재,하나 이상의 이동부재 및 이동부재가 고정부재 또는 다른 이동부재 위를 자유로이 활주할 수 있도록 하는 볼 리테이너를 포함하는 슬라이드에 있어서,

   슬라이드에 상기 항 중의 하나에 따른 랙과 피니온 조립체가 부착되되, 랙은 슬라이드 고정부재의 일측 방향으로 위치되고 피니온은 이동부재의 일측 단부에 위치되도록 부착됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드.
8. 제7항에 있어서, 피니온의 원판상의 일측면에 결착부가 형성되고 원판상의 다른 측면에 축 결합부가 형성됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드.
9. 제8항에 있어서, 결착부가 피니온 원판에 형성되는 중앙홈이 형성되고 이 중앙홈 내부의 중앙에 위치되는 원기둥 돌기와 이 돌기로부터 일정거리로 이격되어 위치되는 복수의 원호형 판상돌기로 구성되되, 원호형 판상돌기 단부에는 원기둥 돌기 방향으로 돌출하는 파지돌기가 형성됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드.
10. 제9항에 있어서, 원호형 판상돌기가 탄성변형가능하도록 유연한 재질로 형성됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드.
11. 제7항에 있어서, 피니온이 결착구에 의해 이동부재의 일측 단부에 부착되되,

    결착구는

    (1) 원판상의 동체부로 구성되되, 이 동체부의 일측면에 다른 물체와 결합하는 환상의 결착면과 결합돌기부가 형성되는 착탈부재; 및

    (2) 판상의 동체로 구성되되 동체 중앙부에 사각형의 삽입홈부가 형성되고, 사각형 삽입홈부의 서로 마주보는 두면에는 판상 동체의 일측면으로 돌출하는 돌기 형태로 형성되며 착탈부재의 결합돌기부와 맞물리는 제1 고정단이 서로 마주보도록 형성되고, 사각형 삽입홈부의 다른 한면에는 탄성변형 가능한 탄성판이 삽입홈부 방향으로 돌출하도록 형성되는 고정부재; 로 구성되며,

    상기 착탈부재 동체부에 동체 내측으로 연장되는 홈이 형성되되, 이 홈은 동 체부의 또 다른 일측면(결합돌기부가 형성되는 면의 반대면)으로만 개방되며, 상기 홈 둘레를 따라 복수의 원호형 돌기가 형성되며,

    상기 결합돌기부는 동체부로부터 수직으로 연장되는 연장부와 이 연장부의 단부 양측면에 형성되는 측돌기로 구성되며,

    착탈부재의 결합돌기부가 고정부재의 탄성판을 일방향으로 탄성변형시키면서 고정부재의 삽입홈부로 삽입되어 제1 고정단과 분리가능하게 맞물림으로써 착탈부재가 고정부재에 분리가능하게 고정됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드.
12. 제11항에 있어서,상기 탄성판의 단부에 돌기형태의 제2 고정단이 형성됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드.
13. 제7항에 있어서, 슬라이드가 슬라이드 내장용 케이스에 삽입되어 위치되며, 슬라이드 내장용 케이스 일측에는 랙이 일체로 형성됨을 특징으로 하는 랙과 피니온 조립체가 부착된 슬라이드.

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