KR20090017949A - 진공 흡착기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공 흡착기에 관한 것으로, 특히 흡착기의 고정캡에 실린더와 피스톤을 구비하여 상기 피스톤이 승, 하강 되며 흡착판의 진공압을 조절하여 탈부착 되어지는 진공 흡착기에 관한 것이다.

일반적으로 흡착기는 다양한 물품의 고정을 위하여 사용되는 것으로 종래에 사용되는 흡착기는 흡착판이 결합된 고정캡에 축에 의해 결합되어 편심으로 이루어진 레버를 작동하여 탈, 부착하는 것으로 이러한 흡착기는 진공력이 약하여 부착상태가 견고하지 않고 무거운 중량을 갖는 제품을 고정하지 못하는 것으로 사용범위와 사용장소가 매우 제한되는 문제가 있는 것이었다.

따라서, 본 발명은 피스톤을 승, 하강토록 하는 견인축이 승강홀과 가이드홀이 맞물림 되며 수직으로 승, 하강토록 되어 흡착판이 피스톤작동에 의하여 균일하면서도 강한 압력으로 진공력이 형성되어 흡착판의 부착력을 강화하여 무거운 중량을 갖는 물품이나 충격에도 견고한 고정이 가능하고 작동수단이 일측으로 돌출되는 부분이 없도록 되어 미관이 수려하고 장착장소의 제한이 없고 사용이 편리한 것이다.

진공, 흡착기, 흡착판, 피스톤

Description

진공 흡착기{vacuum suction cup}

본 발명은 진공 흡착기에 관한 것으로, 특히 흡착기의 고정캡에 실린더와 피스톤을 구비하여 상기 피스톤이 승, 하강 되며 흡착판의 진공압을 조절하여 탈부착 되어 지는 진공 흡착기에 관한 것이다.

일반적으로 흡착기는 유리나 타일 등으로 이루어진 벽면, 천정에 부착시켜 각종 생활용품의 고정구, 걸이구로 사용하거나 차량 및 선반 등에 부착하여 다양한 악세서리 등을 부착하는 용도로 사용된다.

종래의 진공 흡착기의 구조는 원형의 고무나 연질플라스틱으로 성형된 흡착판과, 상기 흡착판의 테두리를 가압하는 고정캡과, 상기 흡착판의 상부에 결합되고 고정캡을 관통하여 상부로 노출토록 되는 지지축과, 상기 지지축의 상단에 편심축을 갖는 작동레버가 결합되는 것이다.

이러한 흡착기의 흡착판을 벽면에 밀착시킨 상태에서 편심축으로 이루어진 작동레버를 선회시키면 지렛대의 원리로 흡착판의 중앙부가 견인되는 것이고, 이때 고정캡이 흡착판의 테두리를 가압하여 흡착판 내부로 공기유입을 막으면서 흡착판의 중앙부가 견인되어 벽면과 흡착판의 밀착된 공간에 진공력이 발생함으로 흡착판 이 벽면에 부착되는 것이다.

하지만 상기와 같은 종래의 흡착기는 부착상태가 견고하지 못하여 무거운 제품을 장착하거나 약간의 외력이 가해질 경우에도 쉽게 떨어지는 것으로 장착할 수 있는 제품에 한계가 있어 활용분야가 한정된다는 단점이 있는 것이고, 또한 차량과 같이 진동이 심한 곳에 장착하여 사용할 경우 진동에 의해 조임 상태가 자동으로 해제되거나 흡착판이 균등한 진공상태를 유지하지 못하고 쉽게 떨어져 사용에 불편함이 있는 것이다.

또한, 그 구조상 작동레버가 일측으로 돌출되어 협소한 공간에 장착할 때 레버의 위치나 회전반경을 고려하여 부착하여야 하므로 사용장소에 따라 방향을 바꾸거나 제품의 위치를 변경시키는 등의 제품의 고정이 불편한 것이고, 또한 흡착기를 오랜기간동안 부착하였다가 떼어내게 될 경우에 온도변화나 습기 등에 의하여 흡착판이 벽면, 유리면에 강하게 부착되면 작동레버를 해지하여도 흡착기를 벽면에서 탈거하기가 어려운 문제가 있는 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 강한 압력을 갖는 진공력에 의해서 흡착판이 견고하게 지지토록 하여 무거운 중량을 갖는 제품을 장착하거나 외부의 충격에도 떨어지지 않도록 하고, 탈착이 용이하며, 다양한 제품을 장소의 구애 없이 쉽게 탈, 부착할 수 있는 진공 흡착기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 흡착판이 피스톤작동에 의하여 균일하면서도 강한 압력으로 진공력을 이용하여 탈착되도록 한 것으로, 상기 흡착판을 고정캡에 끼움 하고 고정캡의 내측으로 실린더와 승, 하강 작동을 하는 피스톤을 구비하고, 상기 피스톤을 관통하도록 연결된 견인축의 양단이 고정캡의 승강홀과 작동캡의 가이드홀에 안내되어 작동캡을 회전시키면 승강홀과 가이드홀이 맞물림 되며 견인축과 이에 연결된 피스톤을 승, 하강토록 하여 흡착판이 진공력을 갖고 벽면에 탈, 부착되도록 한 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 작동캡을 회전시켜 승, 하강되는 피스톤의 진공력에 의하여 흡착판이 탈부착 되도록 한 것으로 실린더와 실린더 하단의 흡착판에 균일하면서도 강한 압력으로 진공력이 발생하여 부착력을 강화하고, 무거운 중량을 갖는 물품이나 충격에도 견고한 고정이 가능하고, 원형의 작동캡을 회전하여 탈부 착하는 것으로 일측으로 돌출되는 부분이 없이 미관이 수려하고 장소의 제한없이 사용이 편리한 것이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 하기 첨부도면에서는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하였다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 흡착판(60)이 고정캡(10)에 결합되고 고정캡(10) 내측의 피스톤(40) 작동에 의하여 흡착판(60)의 진공상태를 조절하여 흡착기가 탈부착 되도록 한 것으로, 상기 흡착판(60)에 결합되어 테두리를 가압하는 고정캡(10)과, 상기 고정캡(10)의 내측으로 진공실(11)을 갖는 실린더(12)와, 상기 실린더(12)의 진공실(11)에 승, 하강되며 흡착판(60)이 진공력을 갖도록 하는 피스톤(40)과, 상기 피스톤(40)의 관통홀(41)에 끼움되며 양단이 고정캡(10)의 승강홀(14)과 가이드관(30)의 가이드홀(32)에 걸림 되는 견인축(50)과, 상기 가이드관(30)에 끼움 고정되어 견인축(50)을 승, 하강토록 하는 작동캡(20)으로 이루어지는 구성이다.

이때, 상기 작동캡(20)의 내경에 슬라이드돌부(21)가 형성되고 이에 대응되는 가이드관(30)에 슬라이드홈(31)이 형성되어 작동캡(20)과 가이드관(30)을 결합한 후 작동캡(20)을 회전시키면 작동캡(20)과 가이드관(30)이 일체로 회전된다.

이러한 슬라이드돌부(21)와 슬라이드홈(31)에 의한 결합방식은 도면에 도시된 바와 같이 양측으로 끼움 하거나 또는 일측으로만 끼움 하여도 무방한 것이고, 이때 슬라이드돌부(21)와 슬라이드홈(31)을 상광하협의 형상을 갖도록 제작하면 결합이 더욱 용이하게 이루어지는 것이다.

이와 같이 결합된 작동캡(20)과 가이드관(30)이 회전하면 도 5에 도시된 바와 같이 가이드홀(32)과 고정캡(10)의 승강홀(14)이 교차되는 것으로, 이때 승강홀(14)은 고정된 상태이고 완만한 경사로 이루어진 가이드홀(32)이 회전하면서 견인축(50)이 경사면을 타고 승, 하강 되는 것이다.

이때, 가이드홀(32)의 경사면의 상부와 하부에 돌출턱(32a)이 형성되어 임의로 가이드관(30)이 회전되거나 견인축(50)이 승, 하강 되는 것을 방지하고 흡착기가 견고하게 벽면에 고정되는 것이다.

또한, 상기 견인축(50)의 양단으로 견인축(50)보다 작은 내경을 갖는 돌축(51)에 롤러(52)가 끼움 되어 견인축(50)이 승강홀(14) 및 가이드홀(32)에 걸림 되어 작동될 때 경사면을 타고 이동되는 견인축(50)의 마찰력을 최소화하며 작은 힘으로도 작동캡(20)을 회전시켜 쉽게 흡착기를 탈부착할 수 있는 것이다.

한편, 상기 작동캡(20)의 내주면의 상단으로 걸림돌조(22)가 형성되고 고정캡(10)의 상단으로 걸림요홈(16)이 형성되어 상기 걸림돌조(22)를 걸림요홈(16)에 가압으로 끼움하면 작동캡(20)이 고정캡(10)에 걸림 되어 빠지지 않고 고정캡(10)의 상부에서 회전토록 되는 것이다.

이때, 상기 흡착기에 손잡이나 걸이구, 고정구, 기타 다양한 물품을 결합하기 위하여 고정캡(10)의 상단으로 접속부(18)가 형성된 것이고, 상기 접속부(18)는 걸림테(19a)가 형성된 다수의 결착편(19)으로 이루어지고, 상기 결착편(19)의 하단 에 절개부(17)가 형성되어 도 8에 도시된 바와 같이 양측에서 중앙으로 결착편(19)을 누르면 소정의 탄성력을 갖는 결착편(19)이 내측으로 가압되며 작동캡(20)의 걸림돌조(22)가 고정캡(10)의 걸림요홈(16)으로부터 이탈되어 작동캡(20)을 고정캡(10)으로 부터 쉽게 탈부착할 수 있는 것이다.

또한, 상기의 작동캡(20)은 도 1A에 도시된 바와 같이 가이드관(30)에 결합되는 내부를 경질체(20a)로 성형하고 외부는 고무나 실리콘 등의 마찰력이 강한 연질체(20a)로 2중사출토록 할 수 있는 것이고, 이러한 2중사출로 성형할 경우 바람직한 방법으로는 경질체(20a)의 외측으로 다수의 널링부와 홈을 형성하여 경질체(20a)와 연질체(20b)의 접착이 견고하게 이루어지도록 하여야 하는 것이다.

한편, 견인축(50)이 승, 하강 될 때 승강홀(14)의 경사면을 타고 이동하면 승강홀(14)의 형상에 따라 견인축(50)이 소정의 각도만큼 측방향으로 회전하게 되는 것으로 피스톤(40)이 회전되지 않으면서 견인축(50)만 회전토록 하기 위하여 도 7에 도시된 바와 같이 피스톤(40)의 관통홀(41)은 중앙부가 협소하고 외측으로 점점 넓어지는 단면을 갖도록 하여 견인축(50)의 중심이 고정된 상태에서 양단이 회전토록 되는 것이다.

또한, 상기의 피스톤(40)의 양측으로 리브(43)가 형성되고 고정캡(10)의 내측으로는 안내편(15)이 형성되어 상기 안내편(15)에 피스톤(40)의 리브(43)가 수용되도록 하여 피스톤(40)이 회전되지 않으면서 수직으로만 이동되며 흡착기(60)에 가해지는 진공력이 균일하게 형성되도록 한 것이다.

이때, 상기 피스톤(40)의 하단에 안착홈(40a)을 형성되고 상기 안착홈(40a) 에 끼움돌부(42a)가 끼움되는 연질로 이루어진 패킹(42)을 구비하여 피스톤(40)이 승, 하강 될 때 패킹(42)이 실린더(12) 벽을 밀착하여 공기유출을 방지하고 진공력을 강화토록 한 것이다.

이러한 상기 피스톤(40)과 실린더(12) 벽이 밀폐토록 되는 구조는 도 9에 도시된 바와 같이 피스톤(40)의 하단에 가압판(47)이 결합되고 상기 가압판(47)은 받침판(46)으로 지지되어 받침판(46)이 별도의 고정수단(48)으로 피스톤에 결합토록 할 수 있는 것이다.

또한, 상기의 흡착판(60)이 벽면에 밀착되도록 진공력을 형성할 때 진공실(11)에 공기가 유입되지 않도록 하여 진공압을 높이면서, 벽면에서 흡착기를 탈거하기 위하여 진공력을 해제할 때는 진공실(11)에 공기가 쉽게 유입되도록 한 것으로 상기 피스톤(40)의 하단으로 흡기공(44)이 형성되고 상기 흡기공(44)에 밸브(45)가 장착되어 피스톤의 승, 하강에 따라서 밸브가 개폐되도록 한 것이다.

이러한 상기 밸브(45)는 도 6에 도시된 바와 같이 피스톤(40)이 올라갈 때 닫힘 되고 피스톤이 내려갈 때 열림 되도록 흡기공(44)의 상부에 경사면을 형성하고 밸브(45)의 헤드부에 이에 대응되는 경사면을 형성하여 올라갈 때는 밸브(45) 자체의 하중에 의해 닫힘되고 내려갈 때는 진공실(11)의 압력에 의해 밸브(45)가 열림토록 되는 것이다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 밸브(45)가 장착된 일측으로 별도로 이루어지는 흡기공(44)을 구비하여 상기 밸브(45) 헤드가 흡기공(44)을 개폐토록 할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 조립되는 구조를 나타낸 사시도.

도 1A는 본 발명의 작동캡의 사출구조를 나타낸 개략도.

도 2는 본 발명의 결합된 흡착기를 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 조립되는 구조를 나타낸 저면사시도.

도 4는 본 발명의 흡착기가 결합된 상태의 단면도.

도 5는 본 발명의 견인축의 승,하강 되는 구조를 나타낸 개략도.

도 6은 본 발명의 작동상태를 나타낸 단면도.

도 7은 본 발명의 견인축이 작동되는 상태를 나타낸 횡단면도.

도 8은 본 발명의 작동캡이 고정캡에 탈착되는 상태의 결합사시도.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 흡착기의 결합단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 고정캡 11: 진공실

12: 실린더 13: 테두리홈

14: 승강홀 15: 안내편

16: 걸림요홈 17: 절개부

18: 접속부 19: 결착편

20: 작동캡 21: 슬라이드돌부

22: 걸림돌조

30: 가이드관 31: 글라이드홈

32: 가이드홀

40: 피스톤 41: 관통홀

42: 패킹 43: 리브

44: 흡기공 45: 밸브

46: 받침판 47: 가압판

48: 고정수단

50: 견인축 51: 돌축

52: 롤러

60: 흡착판 61: 끼움테

62: 압축해제편

Claims (11)

1. 연질로 이루어진 탄성력을 갖는 흡착판(60)과, 상기 흡착판(60)에 결합되어 테두리를 가압하는 고정캡(10)과, 상기 고정캡(10)의 내측으로 진공실(11)을 갖는 실린더(12)와, 상기 실린더(12)의 진공실(11)에 승, 하강되며 흡착판(60)이 진공력을 갖도록 하는 피스톤(40)과, 상기 피스톤(40)의 관통홀(41)에 끼움되며 양단이 고정캡(10)의 승강홀(14)과 가이드관(30)의 가이드홀(32)에 걸림 되는 견인축(50)과, 상기 가이드관(30)에 끼움 고정되어 회전시키면 피스톤(40)에 연결된 견인축(50)을 승, 하강토록 하는 작동캡(20)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 작동캡(20)의 슬라이드돌부(21)가 가이드관(30)에 형성된 슬라이드홈(31)에 끼움 조립되고 작동캡(20)의 걸림돌조(22)가 고정캡(10)의 걸림요홈(16)에 가압으로 끼움되어 작동캡(20)과 가이드관(30)이 일체로 회전토록 되는 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
3. 제 2항에 있어서, 상기 고정캡(10)의 상단에 물품의 고정을 위한 접속부(18)가 형성된 것으로 상기 접속부(18)는 걸림테(19a)를 갖는 결착편(19)으로 이루어지고 결착편(19)의 하단에 절개부(17)가 형성되어 작동캡(20)의 탈부착이 용이토록 한 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 작동캡(20)은 2중사출로 성형한 것으로 외측이 고무나 실리콘 등의 연성의 재질로 형성됨을 특징으로 하는 진공흡착기.
5. 제 2항에 있어서, 상기 피스톤(40)은 견인축(50)이 승, 하강될 때 승강홀(14)의 너비만큼 일정각도로 회전될 수 있도록 관통홀(41)의 형상이 중앙부가 협소하고 외측으로 소정의 너비를 갖도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
6. 제 5항에 있어서, 상기 피스톤(40)의 양측으로 리브(43)가 형성되고 고정캡(10)의 내측으로 안내편(15)이 형성되어 피스톤(40)이 수직으로 승, 하강토록 되는 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
7. 제 6항에 있어서, 상기 피스톤(40)의 하단의 안착홈(40a)에 패킹이 끼움되어 피스톤(40)이 실린더(12)에 밀착되며 승, 하강되고 흡착판(60)의 진공력을 향상토록 한 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
8. 제 6항에 있어서, 상기 피스톤(40)의 하단에 실린더(12)에 밀착되며 승, 하강되는 가압판이 고정되는 것으로 상기 가압판은 받침판으로 지지되며 고정수단으로 피스톤에 결합되는 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
9. 제 7항 또는 8항에 있어서, 상기 피스톤(40)의 하단에 공기흐름을 위한 흡기공(44)이 형성되고 상기 흡기공(44)에 밸브(45)가 장착되어 피스톤(40)의 승, 하강에 따라 밸브(45)가 개폐되는 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
10. 제 1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드관(30)의 가이드홀(32)은 경사면에 돌출턱(32a)이 형성된 것을 특징으로 하는 진공흡착기.
11. 제 1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 견인축(50)은 양단으로 형성된 돌축(51)에 롤러(52)가 끼움된 것을 특징으로 하는 진공흡착기.

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