KR20110065073A

KR20110065073A - 물세척 칠판의 와이퍼 구동장치

Info

Publication number: KR20110065073A
Application number: KR1020090121910A
Authority: KR
Inventors: 장창호
Original assignee: 한국흑판교재주식회사
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-15
Also published as: KR101168963B1

Abstract

본 발명은 물세척 칠판의 와이퍼 구동장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이퍼의 구동이 원활하게 하면서도 세척 효율이 향상되도록 발명된 것이다.

판서부재(11)를 포함하는 칠판본체(10)와, 이 판서부재(11)를 따라 구동부의 구동지시로 좌우 이동되며 모터(M)의 구동으로 작동판(40)에 의해 상부와 하부가 지지된 샤프트(21)가 회전되면서 브러쉬(22)가 판서부재(11)에 맞닿은 상태로 사용면에 대하여 지움작용을 실시하는 크리닝수단(20)과, 이 크리닝수단(20)의 브러쉬(22)가 판서부재(11)의 표면에 묻어 있는 판서입자를 세정할 수 있도록 세정액탱크(31)로부터 펌프(32)에 의해 액상의 세정액을 공급하는 세정액공급수단(30)과, 상기 작동판(40)의 양측에 각각 길이방향으로 조립되는 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉되며 세정액을 제거하는 와이퍼(53)와, 상기 와이퍼(53)가 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉되도록 작동판(40)의 양측에서 각각 구동시키는 진퇴구동수단(60)으로 구성되는 물세척 칠판에 있어서,

상기 진퇴구동수단(60)은 가이드공(41)이 뚫어진 작동판(40)의 양측으로 래크기어(61)(62)를 형성하고, 이 래크기어(61)(62)에 치차 결합되는 피니언(63)(64)들을 두 개의 와이퍼모터(M1)(M2)로 각각 원하는 방향으로 구동시켜 작동판(40)에 고정된 와이퍼(53)를 진퇴시키는 것이다.

칠판, 물세척, 브러쉬, 샤프트, 펌프, 세정액, 와이퍼, 진퇴구동, 래크기어, 피니언

Description

물세척 칠판의 와이퍼 구동장치 {wiper moving system of water cleaning board}

일반적으로, 칠판표면에 분필로 기재한 기록사항을 소거하기 위하여, 봉제(천)로 된 소거면을 보유하는 칠판지우개를 사용하여 칠판표면을 소거하고 있다.

그러나 이러한 칠판지우개로 칠판표면을 문질러서 칠판표면의 기록사항을 소거할 때에는, 분필가루가 주위에 비산하는 문제가 있었다.

또한 칠판지우개의 소거면에 묻어있는 분필가루를 제거하기 위하여 칠판지우개를 털어 낼 때에도 분필가루의 비산 문제가 발생하였다.

그런데 칠판표면은 완전한 평면이 아니라 분필의 미끄러짐을 방지하기 위하여 어느 정도의 표면 거칠기를 보유하며, 따라서 그 위에 분필로 글씨를 쓰게 되면 표면의 미세한 오목부에 분필가루가 끼여들어서 빠져 나오지 않게 된다.

이러한 이유 때문에 상기 칠판지우개를 사용하여 칠판표면을 지운다고 해도 칠판표면의 기록사항을 깨끗이 지울 수 없는 문제점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위한 흑판류의 소거장치가 일본 공개특허공보 특개평 8-113000호 및 일본 공개특허공보 특개평 9-193599호에 개시되어 있다.

상기 공보에 개시되어 있는 소거장치는, 흑판의 횡방향으로 이동자재한 이동기체에, 브러시, 스펀지 등에 의하여 외주부를 형성한 브러쉬가 흑판 표면측에 그 축심을 흑판의 종방향으로 향하여 탑재됨과 아울러, 그 외주면을 흑판 표면에 슬라이드 접촉시키면서 회전하도록 설계되어 있다.

또 이 이동기체에는, 흑판 표면과 브러쉬와의 접촉장소 부근에 물과 같은 세정액을 공급하는 세정액 공급수단이 탑재됨과 아울러 소거부재의 좌우 양측 가운데서 한쪽, 예컨대 좌측에서 흑판 표면에 슬라이드 접촉시킨 상태에서 흑판의 종방향(상하방향)으로 길게 연장시킨 고무재질의 와이퍼부재(스크레이퍼)가 탑재되어 있다.

그리고 상기 이동기체에는 와이퍼부재의 좌측에서 흑판 표면에 온풍을 송풍하는 송풍기가 탑재되는 구조가 알려진 바 있다.

한편, 국내 공개번호 특허 제 1999-013320에서는 판서부재에 크리닝 장치를 좌우 동작시키는 동력장치와 칠판어셈블리에 세정액 공급 조건하에서 브러쉬가 접촉하면서 지움작용을 실시하고, 와이퍼로 세정액을 제거하는 구조가 제안된 바 있다.

이때 세정액을 공급하기 위하여 물통에서부터 펌프에 의해 공급관을 따라 브 러쉬의 상부로 이동시킨 상태에서 브러쉬를 부착하고 있는 중공샤프트의 내부로 강제 급수하여 중공샤프트에 뚫어지는 다수개의 공급구멍을 통해 브러쉬의 지움면으로 세정액을 공급하는 것이다.

그리고, 브러쉬와 와이퍼를 포함한 지움부재어셈블리 판서부재에 대하여 붙였다 떼었다 할 수 있도록 이루어진 진퇴구동수단이 구비되어 있다.

종래 진퇴구동수단은 지움부재인 브러쉬의 상단과 하단부를 지지하는 후레임에 판서면을 향해 양측에 각각 와이퍼부재를 구비한 상태에서 모터에 의해 구동되는 두 개의 편심캠들에 의해 작동되었다.

이와 같이, 종래 와이퍼가 판서면에 접촉 또는 비접촉하기 위해 진퇴시키기 위한 구성으로 편심캠을 설치하는 것에 의해, 편심캠이 후레임에 접촉하면서 구동될 때 마모와 소음이 발생된다.

따라서, 자주 부품을 교체해야 하는 등의 단점이 있었던 것이다.

또한 정확한 위치에서 접촉되거나 비접촉되도록 가동 거리를 제어하는 것이 어려워 불량의 원인이 되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하여 피니언과 래크의 치차 결합구조로 와이퍼를 구비하고 있는 후레임을 전, 후진 작동시키므로써 부품의 마모나 소음 발생원인을 없앨 수 있는 물세척 칠판을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 작동이 원활하고 불량률을 낮추고 제품의 수명을 연장하는 것에 의해 신뢰성과 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 물세척 칠판을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 판서부재(11)를 포함하는 칠판본체(10)와,

이 판서부재(11)를 따라 구동부의 구동지시로 좌우 이동되며 모터(M)의 구동으로 작동판(40)에 의해 상부와 하부가 지지된 샤프트(21)가 회전되면서 브러쉬(22)가 판서부재(11)에 맞닿은 상태로 사용면에 대하여 지움작용을 실시하는 크리닝수단(20)과,

이 크리닝수단(20)의 브러쉬(22)가 판서부재(11)의 표면에 묻어 있는 판서입자를 세정할 수 있도록 세정액탱크(31)로부터 펌프(32)에 의해 액상의 세정액을 공급하는 세정액공급수단(30)과,

상기 작동판(40)의 양측에 각각 길이방향으로 조립되는 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉되며 세정액을 제거하는 와이퍼(53)와,

상기 와이퍼(53)가 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉되도록 작동판(40)의 양측에서 각각 구동시키는 진퇴구동수단(60)으로 구성된 것에 있어서,

상기 진퇴구동수단(60)은 가이드공(41)이 뚫어진 작동판(40)의 양측으로 래크기어(61)(62)를 형성하고, 이 래크기어(61)(62)에 치차 결합되는 피니언(63)(64) 들을 두 개의 와이퍼모터(M1)(M2)로 각각 원하는 방향으로 구동시켜 작동판(40)에 고정된 와이퍼(53)를 진퇴시키는 것에 의해 달성된다.

여기서, 상, 하 피니언(63)(64)들을 축 연결하는 축(65)에는 캠돌기(66)를 부착하여 리미트스위치(67)와 접점되도록 하는 것에 의해 회전 영역을 제어할 수 있도록 한다.

또, 상기 작동판(40)은 샤프트(21)의 상하에 각각 축 지지하도록 설치하고, 피니언(63)(64)을 가이드공(41)에 관통된 축(65)으로 연결하여 상하부에서 동시에 작동판(40)을 작동시키게 된다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 구성이 간단하면서도 작동이 원활하게 이루어져 소음을 크게 줄일 수 있다.

또, 고장의 원인이 감소되어 제작자로 하여금 경제적인 이익을 줄 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 크리닝수단(20)이 칠판본체(10)에 설치되어 좌우 구동되는 상태를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 종단면도이다.

도 3은 본 발명의 작동판(40) 전후진을 위해 피니언(63)(64)이 구동되는 동력 전달과정을 보인 측단면도이다.

도 4는 도 2의 A-A'선 단면도이다.

도 5는 도 2의 B-B'선 단면도이다.

도 6은 본 발명이 적용된 칠판본체(10)의 실시예를 도시한 정면도이다.

본 발명에서는 상기 판서부재(11)가 틀체에 감싸진 상태로 칠판본체(10)를 구성하여 교실이나 강의실 등의 전방에 고정 설치된다.

이 칠판본체(10)에는 도시하지 않은 구동수단에 의해 세정액공급수단(30)을 내장한 크리닝수단(20)이 도 1의 화살표에서 도시한 바와 같이 좌우로 이동된다.

이러한 크리닝수단(20)의 작동은 제어회로의 전기적 신호를 인가하는 조작스위치(S)에 의해 강의자 조작에 의해 작동된다.

크리닝수단(20)은 내부에 세정액공급수단(30)을 포함한 상태로 하부에 장착되어 있는 세정액탱크(31)에 담겨진 세정액이 공급되면서 샤프트(21)와 함께 회전하는 브러쉬(22)가 판서부재(11)에 접촉되면서 판서면을 따라 구동되는 것에 의해 세척작업이 이루어지도록 하는 것이다.

브러쉬(22)를 포함한 와이퍼부재(51)의 외부는 케이스(25)에 의해 가려져 내부 구조물을 보호하고, 브러쉬(22)의 둘에에는 커버(50)에 의해 빠른 속도로 회전될 때 세정액이 외부로 튀지 않도록 보호하게 된다.

도 1에서는 본 발명에 의한 크리닝칠판을 벽체에 고정시키는 붙박이식 칠판 으로 도시하고 있지만 이와는 달리 소정의 스탠드상부에 탑재시켜 이루어지는 이동식칠판으로 하여도 본 발명의 전체적인 구성요부에는 아무런 차이가 없다.

크리닝수단(20)의 좌우 구동은 구동모터(1)의 회전으로 판서부재(11)의 상부 틀체를 따라 설치된 래크에 피니언이 치차 결합된 상태로 구동 방향에 따라 작동되는데, 이는 통상적이므로 상세한 도시나 설명은 생략하기로 한다.

상기 크리닝수단(20)은 세정액탱크(31)로부터 액상의 세정액을 공급하여 세정액이 판서면에 공급되면서 브러쉬(22)의 회전하여 입자(예컨대 분필입자)를 세척하도록 하는 것이다.

크리닝수단(20)는 모터(M)의 회전으로 샤프트(21)가 회전을 전달받아 샤프트(21)의 외부에 심어진 브러쉬(22)가 판서면에 접촉된 상태로 회전되어 구성된다.

그리고, 이 샤프트(21)의 상부와 하부를 지지하는 작동판(40)에는 길이 방향을 따라 내측커버(51)가 감싸고, 이 내측커버(51)를 포함한 전체 구조물을 감싸도록 외측커버(50)가 2중으로 브러쉬(22)를 보호하여 세정액이 외부로 튀어 나오는 것을 방지하게 된다.

그리고, 이 내측커버(51)와 외측커버(50)의 양측에 각각 와이퍼부재(53)(54)가 각각 구비되어 구동되는 방향에 따라 브러쉬(22)의 뒤편에서 진행되는 와이퍼부재(53)(54)가 판서부재(11)에 접촉되면서 세정액을 제거하게 된다.

이때, 타측 와이퍼(53)는 판서부재(11)에 비접촉된 상태를 유지하게 되는데, 이와 같이 와이퍼부재(51)의 접촉 및 비접촉하는 작동은 와이퍼모터(M1)(M2)의 구동으로 이루어지게 된다.

한편, 세정액공급수단(30)은 펌프(32)가 세정액탱크(31)내의 세정액을 브러쉬(22)를 구비하고 있는 샤프트(21)를 향해 강제 급수하는 것에 의해 이루어진다.

그리고, 공급된 세정액은 다시 세정액탱크(31) 내로 수집되며, 자연 낙하하는 세정액을 모아서 여과시키는 여과수단을 더 구비하면 좋다.

세정액으로는 상수도물은 물론 증류수, 계면활성수 등의 화학처리수에 이르기까지 세척기능을 갖는 액체 모두가 포함된다.

세정액은 외측커버(50)와 내측커버(51)에 의해 2중으로 보호되어 있으므로 외부로 유출되지 않게 되므로 브러쉬 상부로 공급된 대부분이 샤프트(21)의 외부면이나 판서부재(11)의 표면을 따라 하강되어 다시 세정액탱크(31)로 수집되는 것이며, 이 세정액 공급과 동시에 상기한 바와 같이 브러쉬(22)가 판서면에 접촉된 상태로 이동하면서 빠르게 회전하는 것에 의해 분필 입자를 깨끗하게 지울 수가 있는 것이다.

본 발명에서 가장 중요한 구성상의 특징은 상기 와이퍼(53)를 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉하도록 구동하는 장치를 간결하면서도 작동이 원활하게 소음없이 이루어지도록 하는데 있다.

즉, 와이퍼(53)가 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉되도록 작동판(40)의 양측을 전, 후진 구동시키는 진퇴구동수단(60)으로 우선, 작동판(40)의 양측으로 래크기어(61)(62)를 형성하게 된다.

여기서, 래크기어(61)(62)는 작동판(40)의 중심을 축으로 원호상의 피치원 지름을 갖도록 성형하게 되는데, 도면에서와 같이 래크기어(61)(62)들을 별도로 제 작하여 볼트로 고정시키거나, 또는 금형에 의해 일체로 성형하여도 무방하다.

이 래크기어(61)(62)에는 피니언(63)(64)들이 각각 치차 결합되어 두 개의 와이퍼모터(M1)(M2)로부터 선택적으로 동력을 전달받은 해당 피니언(63)(64)이 래크기어(61)(62)를 동작시켜 작동판(40)의 양측 내측커버(51)에 길이 방향을 따라 길게 고정된 와이퍼(53)를 진퇴시키는 것이다.

여기서, 상, 하 피니언(63)(64)들을 연결하는 축(65)의 상부에는 캠돌기(66)를 부착하여 리미트스위치(67)와 접점되도록 하는 것에 의해 작동판(40)의 회전 영역을 제어할 수 있도록 한다.

이때, 와이퍼모터(M1)(M2)의 회전 각도를 전자회로에 의해 제어할 수도 있으나, 리미트스위치(67)를 이용해 캠돌기(66)의 접촉으로 회전 각도를 제어하는 것이 보다 설계가 간단하고 정확한 기계적 제어가 가능한 이점이 있다.

이러한 본 발명은 판서부재(11)에 판서가 이루어진 후 지움이 필요할 때 스위치(S)를 조작하면 브러쉬(22)가 회전되면서 동시에 정액공급수단(30)이 작동되어 펌프(32)가 세정액탱크(31)내의 세정액을 브러쉬(22)를 구비하고 있는 샤프트(21)를 향해 강제 급수하는 것에 지움 작업이 이루어진다.

이때, 도 5에서와 같이 크리닝수단(20)이 화살표에서 도시한 좌측으로 이동되면, 브러쉬(22)의 후방에 위치된 우측의 와이퍼(53)가 판서부재(11)에 접촉될 수 있도록 해당 와이퍼모터(M2)가 구동되어 피니언(64)을 통해 작동판(40)의 우측에 위치된 래크기어(62)를 치차 결합시킨 상태로 구동시키게 된다.

작동판(40)의 우측에 위치된 래크기어(62)가 피니언(64)의 동력전달로 회전 되면 작동판(40)은 샤프트(21)의 중심을 축으로 도 5와 같은 상태로 일정각도 회전되어 우측 와이퍼(53)가 판서부재(11)에 접촉되고, 좌측 와이퍼(53)는 판서부재(11)와 비접촉되도록 이탈되어 진행에 지장을 주지 않도록 한다.

그리고, 크리닝수단(20)의 진행 방향이 역으로 바뀌는 경우 위와 반대로 좌측에 위치되어 있던 와이퍼모터(M1)와 피니언(63) 및 래크기어(61)가 작동되어 와이퍼(53)의 접촉, 비접촉 위치를 전환하게 되는 것이다.

이와 같이, 브러쉬(22)가 회전하면서 공급되는 세정액은 와이퍼부재(51)에 의해 바로 제거하여 바로 판서가 가능한 상태로 준비된다.

여기서, 와이퍼모터(M1)(M2)의 회전을 직접 피니언(63)(64)에 전달할 수도 있으나, 도면에서와 같이 와이퍼모터(M1)(M2)의 모터축에 결합된 기어(G1)(G2)들의 회전력을 중간기어(G3)(G4)를 통해 피니언(63)(64)에 전달되도록 배치하게 된다.

한편, 작동판(40)에는 피니언(63)(64)을 상, 하 연결하는 축(65)이 관통된 상태에서 회동이 자유롭게 하기 위해 가이드공(41)이 양측으로 뚫어진다.

도 6은 본 발명이 적용된 칠판본체(10)의 실시예를 도시한 것으로, 중앙에 크리닝수단(20)이 구비된 판서부재(11)가 위치되고, 그 양측에는 영상교육이나 게시판과 같은 각종 보조교육부재(12)가 중앙을 향해 슬라이드 가능하게 설치되는 구성을 보이고 있다.

도 1은 본 발명의 크리닝수단이 칠판본체에 설치되어 좌우 구동되는 상태를 보인 사시도.

도 2는 본 발명의 종단면도.

도 3은 본 발명이 작동판의 전후진을 위해 피니언이 구동되는 동력 전달과정을 보인 측단면도.

도 4는 도 2의 A-A'선 단면도.

도 5는 도 2의 B-B'선 단면도.

도 6은 본 발명이 적용된 칠판본체의 실시예를 도시한 정면도.

* 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 - 칠판본체 11 - 판서부재

20 - 크리닝수단 21 - 샤프트

22 - 브러쉬 30 - 세정액공급수단

31 - 세정액탱크 32 - 펌프

40 - 작동판 50 - 외측커버

51 - 내측커버 53 - 와이퍼

60 - 진퇴구동수단 61, 62 - 래크기어

63, 64 - 피니언

Claims

판서부재(11)를 포함하는 칠판본체(10)와,

이 판서부재(11)를 따라 구동부의 구동지시로 좌우 이동되며 모터(M)의 구동으로 작동판(40)에 의해 상부와 하부가 지지된 샤프트(21)가 회전되면서 브러쉬(22)가 판서부재(11)에 맞닿은 상태로 사용면에 대하여 지움작용을 실시하는 크리닝수단(20)과,

이 크리닝수단(20)의 브러쉬(22)가 판서부재(11)의 표면에 묻어 있는 판서입자를 세정할 수 있도록 세정액탱크(31)로부터 펌프(32)에 의해 액상의 세정액을 공급하는 세정액공급수단(30)과,

상기 작동판(40)의 양측에 각각 길이방향으로 조립되는 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉되며 세정액을 제거하는 와이퍼(53)와,

상기 와이퍼(53)가 판서부재(11)에 접촉 또는 비접촉되도록 작동판(40)의 양측에서 각각 구동시키는 진퇴구동수단(60)으로 구성되는 물세척 칠판에 있어서,

상기 진퇴구동수단(60)은 가이드공(41)이 뚫어진 작동판(40)의 양측으로 래크기어(61)(62)를 형성하고, 이 래크기어(61)(62)에 치차 결합되는 피니언(63)(64)들을 두 개의 와이퍼모터(M1)(M2)로 각각 원하는 방향으로 구동시켜 작동판(40)에 고정된 와이퍼(53)를 진퇴시키는 것을 특징으로 하는 물세척 칠판의 와이퍼 구동장치.
청구항 1에 있어서, 상기 상, 하 피니언(63)(64)들을 축 연결하는 축(65)에는 캠돌기(66)를 부착하여 리미트스위치(67)와 접점되어 회전 범위를 제어하는 것을 특징으로 하는 물세척 칠판의 와이퍼 구동장치.
청구항 1에 있어서, 상기 작동판(40)은 샤프트(21)의 상하에 각각 축 지지하도록 설치하고, 피니언(63)(64)을 가이드공(41)에 관통된 축(65)으로 연결하여 상하부에서 동시에 작동판(40)을 작동시키는 것을 특징으로 하는 물세척 칠판의 와이퍼 구동장치.