KR20110112465A - 압출장치 - Google Patents

Abstract

얇은 형태로 이루어진 압출(押出)장치를 얻는다.
구동모터(18)에 웜기어(35)를 연결시키고 이 웜기어(35)에 기어열(48)을 맞물리게 함으로써, 구동모터(18)의 축심과 기어열(48)의 축심을 대략 직교시킬 수 있다. 즉, 기어열(48)의 축심방향을 따라 구동모터(18)를 배치하지 않아도 좋다.

Description

압출장치{EXTRUSION APPARATUS}

본 발명은 수납부에 압입 또는 인출되는 이동체의 이동을 보조하는 압출(押出)장치에 관한 것이다.

종래, 시스템 키친이나 가구 등에서는 수동으로 서랍 등의 이동체를 인출 혹은 수납한다. 시스템 키친과 같이 다단의 서랍을 가지는 경우, 가장 하단의 서랍에는 중량이 무거운 물품이 수납되는 경우가 많아서, 허리를 굽힌 상태에서 이 가장 하단의 서랍을 인출하는 경우 특히 고령자에게 있어서는 힘든 작업이 된다.

따라서, 예를 들면, 특허문헌 1과 같이, 모터의 구동력을 기어열에 의해 전달해서 암을 회동시킴으로써, 서랍 등의 이동체가 이동할 때에 상기 암에 의하여 이동체를 밀어냄으로써 이동체를 움직이게 하는 압출장치가 알려져 있다.

특허문헌 1 : DE202007006884Ul호 공보

본 발명은 얇은 형태로 이루어진 압출장치를 제공한다.

본 발명의 제 1 형태는, 압출장치에 있어서, 케이스체에 설치되며 모터에 연결된 웜기어와, 상기 웜기어에 맞물리는 기어열과, 상기 기어열의 최종 기어에 맞물리는 제 1 래크가 형성되며 상기 케이스체에 슬라이드 가능하게 부착된 슬라이드부재와, 상기 슬라이드부재에 형성되되 상기 제 1 래크의 치열(齒列)과 교차하는 면인 한편, 상기 제 1 래크의 치열방향으로 치열이 형성된 제 2 래크와, 상기 제 2 래크에 맞물리는 기어를 구비하며 회동 가능한 암체를 가지고 있다.

상기한 형태에서는, 케이스체에는 모터에 연결된 웜기어가 설치되어 있고 웜기어에는 기어열이 맞물려 있다. 이 기어열의 최종 기어에 제 1 래크가 맞물려 있다. 이 제 1 래크는 케이스체에 슬라이드 가능하게 부착된 슬라이드부재에 형성되어 있고, 슬라이드부재에는 제 1 래크의 치열과 교차하는 면인 한편, 제 1 래크의 치열방향으로 치열이 형성된 제 2 래크가 형성되어 있다.

상기 제 2 래크에, 암체에 형성된 기어가 맞물리고 슬라이드부재의 슬라이드 이동에 의해서 제 2 래크 및 기어를 개재하여 암체가 회동한다. 예를 들면, 서랍 등의 이동체를 수용하는 수용부 내에 상기 압출장치를 사용한 경우, 암체의 회동에 의해서 상기 이동체를 밀어냄으로써, 낮은 하중으로 간단하고 빠르게 이동체를 인출하는 것이 가능하게 된다.

또, 모터에 웜기어를 연결시키고 이 웜기어에 기어열을 맞물리게 하는 것에 의해서 모터의 축심과 기어열의 축심을 대략 직교하게 할 수 있다. 즉, 기어열의 축심방향을 따라 모터를 배치하지 않아도 되기 때문에, 압출장치의 케이스체를 얇은 형태로 할 수 있다. 이것에 의하여, 압출장치의 설치공간이 작아지게 되어 범용성이 확대된다.

또, 기어열의 최종 기어와 제 1 래크를 맞물리게 하는 것에 의해서 기어열에 전달된 회전력을 슬라이드부재를 슬라이드시키는 구동력으로 변환할 수 있다. 그리고, 이 슬라이드부재의 제 1 래크의 치열과 교차하는 면인 한편, 제 1 래크의 치열방향으로 치열이 형성된 제 2 래크를 형성하고 있다.

제 1 래크의 치열방향으로 제 2 래크의 치열을 형성하는 것에 의해서, 슬라이드부재를 개재해서 이동하는 제 1 래크의 치열의 이동방향을 따라 제 2 래크의 치열도 이동한다. 이 제 2 래크에 암체의 기어를 맞물리게 하는 것에 의해서 제 2 래크의 치열이 이동하면 해당 기어를 개재해서 암체가 회동한다. 그리고, 제 1 래크의 치열과 교차하는 면에 제 2 래크를 형성하는 것에 의해서, 모터의 구동력의 전달방향을 제 1 래크와 제 2 래크에 의해서 이루어지는 각도(교차각도) 만큼 변경할 수 있다.

이와 같이, 슬라이드부재에 제 1 래크 및 제 2 래크를 형성하는 것에 의해서 구동력의 전달방향을 변경하도록 함으로써, 예를 들면 웜기어에 의해 구동력의 전달방향을 변환하는 경우와 비교해서 소망하는 위치로 암체의 회전중심 위치를 결정할 수 있으므로 설계의 자유도가 넓어진다.

본 발명의 제 2 형태는, 본 발명의 제 1 형태에 있어서, 수납부에 압입 또는 인출되는 이동체에 접촉 가능하게 설치되며 상기 이동체의 위치에 따라 출력전압이 변화하는 검출기구와, 상기 검출기구에 의한 출력전압이 소정 값 이상인 경우 상기 모터를 구동시키는 제어기구를 가지도록 하여도 좋다.

상기 구성에서는 검출기구를 이동체에 접촉 가능하게 설치하고 있고, 상기 이동체의 위치에 따라 출력전압이 변화하도록 하고 있다. 이 검출기구에 의한 출력전압이 소정 값 이상인 경우 제어기구에 의해서 모터가 구동된다.

여기에서는, 수납위치를 기준으로 해서, 이동체가 상기 수납위치에 대해서 이동하는 것에 의하여, 검출기구에 의한 출력전압이 변화해서 이동체가 수납위치로부터 이동한 것이 검출된다. 또, 검출기구에 의한 출력전압이 소정 값 이상이 되면 제어기구에 의한 제어가 이루어지도록 함으로써, 검출기구에 의한 출력전압의 오차를 저감시킨다.

본 발명의 제 3 형태는, 본 발명의 제 2 형태에 있어서, 상기 이동체의 수납위치에서 이동체에 맞닿아 위치결정되며 상기 이동체가 상기 수납위치에서 내측으로 이동하는 것을 허용하는 위치결정기구를 설치하여도 좋다.

상기 구성에서는 위치결정기구가 이동체에 맞닿아서 이동체를 수납위치에서 위치결정한다. 이 수납위치에 있어서 이동체의 수납부가 내측으로 이동하는 것을 허용한다. 즉, 수납위치를 기준으로 해서 이동체를 압입 또는 인출할 수 있다. 따라서, 수납위치를 기준으로 해서 이동체가 압입 또는 인출되면 상기 이동체가 이동한 것이 검출되기 때문에 이동체의 위치 검출이 용이하게 된다.

본 발명의 제 4 형태는, 본 발명의 제 1 형태에 있어서, 상기 기어열의 최종 기어가, 상기 케이스체에 고정된 고정 축과, 상기 고정 축에 끼워져서 고정 축 주위를 회전하는 대(大)기어 및 소(小)기어가 형성된 기어부재를 포함해서 구성되며, 상기 대기어와 상기 소기어는 서로의 슬라이드 저항에 의해서 일체로 회전하고, 상기 암체에 소정 값 이상의 토크가 작용하면 상기 제 1 래크에 맞물리는 상기 소기어만이 회전한다.

상기 구성에서는 기어열의 최종 기어가, 고정 축과 상기 고정 축에 끼워져서 고정 축 주위를 회전하는 기어부재를 포함해서 구성되어 있고, 상기 기어부재에 대기어 및 소기어가 형성되어 있다. 이 대기어와 소기어를 서로의 슬라이드 저항에 의해서 일체로 회전시키도록 하고 있다. 그리고, 암체에 소정 값 이상의 토크가 작용하면 소기어만이 회전하도록 하고 있다.

암체가 회동 도중에 있음에도 불구하고 이동체를 수납부 내로 압입하였을 때, 기어열에 의한 로크상태에 의해서 제 1 래크를 개재해서 슬라이드부재가 이동하지 않기 때문에 암체의 기어가 회전하지 못해서 암체가 파손될 우려가 있다.

따라서, 암체에 소정 값 이상의 토크가 작용하면 대기어와 소기어의 슬라이드 저항에 의한 일체화가 해제되어 소기어가 회전할 수 있도록 함으로써, 슬라이드부재 및 기어를 개재해서 암체를 케이스체 내로 되돌릴 수 있으므로 암체의 파손을 억제할 수 있다.

본 발명은 상기 구성으로 이루어진 것에 의해서 이동체의 압출장치를 얇은 형태로 할 수 있다.

도 1(A), 도 1(B)은 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 개략 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 사시도이며, 암체가 수납되어 있는 상태이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 사시도이며, 암체를 돌출시킨 상태이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 동작을 설명하는 사시도이다.
도 6(A), 도 6(B)는 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 작용을 나타내는 설명도이다.
도 7(A), 도 7(B)은 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 작용을 나타내는 설명도이며, 도 7(B)는 도 7(A)의 수납위치에서 서랍을 압입한 상태를 나타내고 있다.
도 8(A), 도 8(B)는 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 작용을 나타내는 설명도이며, 도 8(B)는 도 8(A)의 수납위치에서 서랍을 인출한 상태를 나타내고 있다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 관한 압출장치의 동작을 설명하는 플로차트이다.

이어서, 본 발명의 실시형태에 관한 압출(押出)장치에 대하여 설명한다.

도 1(A) 및 도 1(B)에는 이동체로서의 상자형의 서랍(10)이 나타내어져 있으며, 개구가 형성된 수납부(12) 내에 압입 또는 인출 가능하게 되어 있다. 이 수납부(12)의 측벽에는 도시하지 않았지만 서랍(10)의 압입방향 또는 인출방향을 따라 레일이 배치되어 있어서 서랍(10)이 상기 레일을 따라 이동 가능하게 되어 있다.

(이동체의 압출장치의 구성)

이동체의 압출장치의 구성에 대하여 설명한다.

도 1(A) 및 도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 수납부(12)의 내측벽(12A)에는 이동체로서의 서랍(10)을 인출할 때에 그 하중을 저감시키는 압출장치(14)가 설치되어 있다. 이 압출장치(14)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 대략 상자형상을 이루는 케이스체(16)를 구비하고 있고, 길이방향이 수평방향이 되도록 배치되며 케이스체(16)의 베이스면(17)이 수납부(12)의 내측벽(12A)과 대면 가능하게 되어 있다.

또, 케이스체(16)에는 수납부(12)의 내측벽(12A)에 부착 가능한 부착편(17A,17B)이 형성되어 있다. 부착편(17A)은 베이스면(17)의 양측 하단 측으로부터 연장되어 있고, 부착편(17B)은 베이스면(17)의 하단부에 베이스면(17)과 직교해서 형성되어 있다. 수납부(12)의 내측벽(12A)의 형상에 따라 상기 부착편(17A,17B)들 중 적어도 일측이 내측벽(12A)에 부착된다.

또, 케이스체(16)의 길이방향의 일단부에는 구동모터(18) 등을 수용하는 대략 상자형상의 모터 베이스(20)가 설치되어 있다. 이 모터 베이스(20)의 폭방향의 중앙부에는 구획벽(22)이 형성되어 있고, 이 구획벽(22)에 의해서 구획된 수용부(24)에는 정회전/역회전 가능한 구동모터(18)의 구동을 제어하는 도시하지 않은 마이크로컴퓨터 등이 배치된 회로기판을 가지는 제어기구(26)(도 3 참조)가 수용되어 있다.

또, 수용부(24)에 인접해서 위치하는 수용부(28)의 길이방향{케이스체(16)의 높이방향} 중앙부에는 지지벽(30)이 형성되어 있고, 지지벽(30)의 하부에는 구동모터(18)가 케이스체(16)의 높이방향을 따라 세워진 상태로 수용되어 있다.

지지벽(30)에는 원호형상의 노치부(32, notch)가 형성되어 있고 구동모터(18)의 샤프트(34)가 상기 노치부(32)를 관통하고 있다. 구동모터(18)는 부시(37)를 개재해서 지지벽(30)에 맞닿아 있고 상기 부시(37)에 의해서 구동모터(18)의 구동에 의한 진동이 억제되어 있다.

지지벽(30)의 상부에는 구동모터(18)의 샤프트(34)에 연결된 웜기어(35)가 수용되어 있어서 구동모터(18)의 구동력이 전달되게 되어 있다. 한편, 케이스체(16)의 베이스면(17)의 상부에는 고정 축(36,38,40)이 베이스면(17)의 길이방향을 따라 소정의 간격으로 각각 고정되어 있다.

고정 축(36,38,40)에는 각각 기어부재(42,44,46){소위 기어열(48)로서 기어부재(46)가 최종 기어임}가 회전 가능하게 축지지되어 있고, 기어부재(42,44,46)에는 각각 대(大)기어(50,52,54) 및 소(小)기어(56,58,60)가 동축(同軸) 상에 형성되어 있다.

이때, 기어부재(42)의 대기어(50)가 웜기어(35)에 맞물려 있어서 구동모터(18)의 구동력이 웜기어(35)를 개재해서 대기어(50)에 전달된다. 이 대기어(50)를 개재해서 기어부재(42)에 구동모터(18)의 구동력이 전달되어 기어부재(42)가 회전한다. 따라서, 기어부재(42)에 형성된 소기어(56)가 회전한다.

소기어(56)에는 대기어(52)가 맞물려 있어서 구동모터(18)의 구동력이 대기어(52)를 개재해서 기어부재(44)에 전달된다. 이것에 의하여 기어부재(44)가 회전 해서 기어부재(44)에 형성된 소기어(58)가 회전한다.

상기 소기어(58)에는 대기어(54)가 맞물려 있어서 구동모터(18)의 구동력이 대기어(54)를 개재해서 기어부재(46)에 전달된다. 이것에 의하여 기어부재(46)가 회전해서 기어부재(46)에 형성된 소기어(60)가 회전한다.

한편, 기어부재(42,44,46)의 하부에는 수납공간(62)이 형성되어 있어서 슬라이드부재(64) 및 암체(66)를 수납할 수 있게 되어 있다. 케이스체(16)의 베이스면(17)에는 상기 베이스면(17)의 길이방향을 따라 이동 가능하게 장착된 홀더(65)가 설치되어 있고, 이 홀더(65)를 개재해서 슬라이드부재(64)가 케이스체(16)의 베이스면(17)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동 가능하게 된다.

이때, 슬라이드부재(64)는 상하 2단으로 구성되어 있으며, 슬라이드부재(64)의 상단부(68)는 케이스체(16)의 안길이 방향을 따라 관통하는 긴 구멍(68A)이 중앙부에 형성된 사각형 통체이다. 또, 슬라이드부재(64)의 하단부(70)는 직사각형의 판형상으로 이루어져 있으며 케이스체(16)의 베이스면(17)과 평행하게 배치되어 있다.

상단부(68)의 상면에는 케이스체(16)의 안길이 방향을 따라 홈이 파인{슬라이드부재(64)의 이동방향을 따라 치열(齒列)이 형성된} 래크(72, 제 1 래크)가 형성되어 있으며 기어부재(46)의 소기어(60)가 맞물릴 수 있게 되어 있다. 따라서, 소기어(60)의 회전에 의하여 래크(72)를 개재해서 슬라이드부재(64)가 베이스면(17)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동한다.

또, 상단부(68)는 하단부(70)의 일단 측에 형성되어 있으며, 상단부(68)의 하부에는 케이스체(16)의 안길이 방향을 따라 관통하는 긴 구멍(70A)이 하단부(70)에 형성되어 있다. 이 긴 구멍(70A) 내에 홀더(65)에 형성된 긴 구멍형상의 리브(65A)가 끼워넣어져서 슬라이드부재(64)가 상기 홀더(65)와 일체가 되어 이동한다. 또, 하단부(70)의 타단 측에는 케이스체(16)의 높이방향을 따라 홈이 파인{슬라이드부재(64)의 이동방향을 따라 치열이 형성된} 래크(74, 제 2 래크)가 형성되어 있다.

한편, 고정 축(38)의 하부에는 부착편(17B)에 고정 구멍(75)이 형성되어 있으며 이 고정 구멍(75)에 암 샤프트(76)가 끼워맞춰져서 부착편(17B)에 고정되어 있다. 이 암 샤프트(76)에는 둘레방향으로 절반의 부위에 기어부(78A)가 형성된 암 기어(78)가 회동 가능하게 축지지되어 있고, 상기 기어부(78A)가 래크(74)에 맞물릴 수 있도록 되어 있다.

암 기어(78)의 기어부(78A)가 형성되지 않은 측에는 암체(66)의 일단부에 형성된 노치부(66A)에 장착되는 장착부(78B)가 형성되어 있다. 이때, 암체(66)는 대략 직사각형을 이루며 길이방향을 따라 완만한 곡면을 그리는 원호형상으로 되어 있고, 타단부는 자유단으로서 암 기어(78)의 두께를 직경으로 하는 원호면으로 되어 있다. 또한 이 암 기어(78)와 암체(66)는 일체적으로 형성되어도 좋다.

노치부(66A) 및 장착부(78B)에는 각각 축 구멍(66B,78C)이 형성되어 있고 상기 축 구멍(66B,78C) 내에 암 샤프트(76)가 삽입되어서 암 샤프트(76)를 중심으로 암 기어(78) 및 암체(66)가 회동 가능하게 되어 있다.

슬라이드부재(64)의 슬라이드 이동에 의해서 래크(74)가 이동하고, 이것에 의해서 암 기어(78)가 회전하면 상기 암 기어(78)와 일체가 되어 암체(66)의 자유단이 암 샤프트(76)를 중심으로 케이스체(16)의 베이스면(17)에 대해서 이간 또는 근접하는 방향으로 회동한다.

고정축(36)의 하부에는 센서 하우징(80)이 케이스체(16)의 베이스면(17)에 고정되어 있다. 센서 하우징(80)에는 케이스체(16)의 길이방향을 따라 관통하는 관통구멍(80A)이 형성되어 있어서 센서(82, 검출기구)의 축부(84)가 삽입 가능하게 되어 있다.

센서(82)는 대략 부채꼴을 이루고 있고 축부(84)를 중심으로 케이스체(16)의 안길이 방향으로 회동 가능하게 되어 있다. 센서(82)에는 비틀림 스프링(96){도 6(A) 참조 ; 도 6 ~ 도 8은 센서(82) 등의 동작을 설명하기 위한 모식도임}이 부착되어 있으며 센서(82)를 케이스체(16)의 베이스면(17)으로부터 이간시키는 방향으로 탄지하고 있다.

또, 센서(82)는 모터 베이스(20)에 수용된 제어기구(26)(도 3 참조)와 접속되어 있으며, 센서(82)의 케이스체(16)에 대한 안길이 방향으로의 돌출량, 즉, 센서(82)의 회전 각도에 따라 저항값이 변화하는 가변 저항기에 의해서 출력전압이 변화하게 되어 있다.

이때, 도 2에 나타낸 바와 같이, 케이스체(16)에는 커버(86)를 장착할 수 있게 되어 있으며 케이스체(16)의 내부가 커버(86)에 의하여 덮이게 되어 있다. 커버(86)의 하부에는 개구부(88,90)가 형성되어 있으며 개구부(88)에서는 암체(66)가 노출되고 개구부(90)에서는 센서(82)가 노출 가능하게 되어 있다.

또, 커버(86)의 전면(前面)에는 위치결정 핀(92, 위치결정기구)이 돌출 가능하게 설치되어 있다. 이 위치결정 핀(92)에는 도 6(B)에 나타낸 바와 같이 압축 스프링(94, 위치결정기구)이 설치되어 있으며 서랍(10)이 위치결정 핀(92)의 선단부에 맞닿은 상태에 있어서 서랍(10)이 위치결정된다. 이 위치를 소위 수납위치(P)로 하고 있다.

이 수납위치(P)에서는 도 6(A) 및 도 6(B)에 나타낸 바와 같이 센서(82)에 서랍(10)이 맞닿아서 비틀림 스프링(96)에 탄성 에너지가 축적된 상태로 되어 있다. 그리고, 도 7(A) 및 도 7(B)에 나타낸 바와 같이 서랍(10)이 수납위치(P)에 위치결정된 상태에서 서랍(10)을 소정 값 이상의 밀어넣는 힘으로 압입하면 압축 스프링(94)이 압축되어 위치결정 핀(92)이 압입된다.

즉, 수납위치(P)를 기준으로 해서 서랍(10)을 압입방향 또는 인출방향{도 8(A) 및 도 8(B) 참조}으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 서랍(10)의 이동에 의해서 센서(82)에 의한 출력전압이 변화한다.

또한 제어기구(26)에서는 상기 출력전압이 소정 값 미만인 경우 서랍(10)이 이동하였다고 식별되지 않도록 되어 있다. 즉, 센서(82)의 미세한 이동에 의해서는 서랍(10)이 이동하였다고 식별되지 않도록 해서 센서(82)에 의한 출력전압의 오차를 저감시키도록 하고 있다.

(이동체의 압출장치의 작용)

이어서, 이동체의 압출장치의 작용에 대해서 설명한다.

도 8(A)에 나타낸 바와 같이, 서랍(10)이 위치결정 핀(92)의 선단부에 맞닿아서 위치결정된 상태에서는 위치결정 핀(92)에 설치된 압축 스프링(94)이 거의 자유상태로 되어 있다. 한편, 센서(82)는 서랍(10)에 의해서 밀어넣어진 상태이며 비틀림 스프링(96)에는 탄성 에너지가 축적되어 있다.

이 상태에서 도 8(B)에 나타낸 바와 같이 서랍(10)을 수납부(12)(도 1 참조)로부터 인출하면 센서(82)가 비틀림 스프링(96)의 탄지력에 의해서 돌출된다. 따라서, 센서(82)에 의한 출력전압이 증가한다(또한 출력전압이 감소하도록 하여도 좋다). 이것에 의하여 제어기구(26)에서는 서랍(10)이 이동한 것이 검지되어 구동모터(18)가 구동된다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 구동모터(18)가 화살표방향으로 회전하는 것에 의하여 웜기어(35)가 회전하고, 구동모터(18)의 구동력이 기어열(48)에 전달됨으로써 기어부재(42,44,46)가 화살표방향으로 각각 회전한다.

기어열(48)의 최종 기어인 기어부재(46)의 회전에 의하여, 기어부재(46)에 형성된 소기어(60)에 맞물리는 래크(72)를 개재해서 슬라이드부재(64)가 화살표방향으로 슬라이드 이동한다. 이것에 의해서 슬라이드부재(64)에 형성된 래크(74)도 슬라이드 이동하게 되어 상기 래크(74)에 맞물리는 암 기어(78)를 개재해서 암체(66)가 화살표방향으로 회동한다.

따라서, 도 1(B)에 나타낸 바와 같이, 암체(66)가 개구부(88)(도 2 참조)를 통해서 커버(86)의 전면으로부터 돌출해서 서랍(10)을 밀어낸다. 이것에 의해서 서랍(10)을 낮은 하중으로 간단하고 빠르게 인출하는 것이 가능하게 된다.

그리고, 암체(66)가 화살표방향으로 회동하고나서 소정 시간이 경과하면 구동모터(18)가 구동되어, 화살표방향과 역방향으로 회전함으로써 암체(66)가 화살표방향과 역방향으로 회동해서 케이스체(16) 내에 수납된다.

한편, 도 7(A)에 나타낸 서랍(10)의 수납위치(P)에서 도 7(B)에 나타낸 바와 같이 서랍(10)을 케이스체(16)의 내측으로 밀어넣으면, 위치결정 핀(92)이 압축 스프링(94)의 탄지력에 저항하는 방향으로 밀어넣어져서 상기 압축 스프링(94)에 탄성 에너지가 축적된다.

이것과 동시에, 센서(82)가 비틀림 스프링(96)의 탄지력에 저항하는 방향으로 밀어넣어져서 비틀림 스프링(96)에 탄성 에너지가 축적된다. 따라서, 센서(82)에 의한 출력전압이 감소한다(또한 출력전압이 증가하도록 하여도 좋다). 이것에 의해서 제어기구(26)에서는 서랍(10)이 이동한 것이 검지되어 구동모터(18)가 구동됨으로써 상기한 바와 같이 암체(66)가 화살표방향으로 회동한다(도 5 참조).

그리고, 암체(66)가 커버(86)의 전면(前面)으로부터 돌출해서 서랍(10)을 밀어내는데, 이때, 압축 스프링(94)의 탄지력에 의하여 위치결정 핀(92)에 의해서도 서랍(10)이 밀어내어진다.

이때, 상기 동작의 일련의 흐름을 도 9에 나타낸 플로차트를 따라 설명한다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 스텝100에서 제어기구(26)에 의하여 센서(82)에 의한 출력전압이 검출된다. 이어서, 스텝102로 이행되어 센서(82)에 의한 출력전압이 소정 값 이상인지의 여부가 식별된다. 스텝102에서 센서(82)에 의한 출력전압이 소정 값 이상인 경우 스텝104로 이행된다. 스텝104에서 제어기구(26)가 구동모터(18)를 구동시킴으로써 기어열(48) 등을 개재해서 암체(66)를 커버(86)의 전면으로부터 돌출시켜서 서랍(10)을 밀어낸다.

이어서, 스텝106에서 구동모터(18)가 구동되고나서 소정 시간이 경과하였는지의 여부가 식별된다. 스텝106에 있어서 구동모터(18)가 구동되고나서 소정 시간이 경과할 때까지는 제어기구(26)가 대기상태가 된다. 한편, 스텝106에 있어서 구동모터(18)가 구동되고나서 소정 시간이 경과하면 스텝108으로 이행된다. 스텝108에서는 제어기구(26)가 구동모터(18)를 구동시키는데, 이때 구동모터(18)를 역회전시켜서 기어열(48) 등을 개재해서 암체(66)를 케이스체(16) 내로 수납한다.

한편, 스텝102에서 센서(82)에 의한 출력전압이 소정 값 미만인 경우에는 스텝100으로 이행된다.

본 실시형태에서는 도 5에 나타낸 바와 같이, 구동모터(18)에 웜기어(35)를 연결시키고 상기 웜기어(35)에 기어열(48)을 맞물리게 하는 것에 의해서 구동모터(18)의 축심과 기어열(48)의 축심을 대략 직교하게 할 수 있다.

즉, 기어열(48)의 축심방향을 따라 구동모터(18)를 배치하지 않아도 되기 때문에 압출장치(14)의 케이스체(16)를 얇은 형태로 할 수 있다. 이것에 의해서 압출장치(14)의 설치공간이 작아지게 되어 범용성이 확대된다.

또, 기어열(48)의 최종 기어인 기어부재(46)의 소기어(60)와 래크(72)를 맞물리게 하는 것에 의해서, 기어열(48)에 전달된 회전력을 슬라이드부재(64)를 슬라이드시키는 구동력으로 변환시킬 수 있다.

그리고, 본 실시형태에서는 슬라이드부재(64)의 상단부(68)의 상면에 케이스체(16)의 안길이 방향을 따라 홈이 파인 래크(72)를 형성하고, 케이스체(16)의 베이스면(17)과 평행하게 배치된 하단부(70)에 케이스체(16)의 높이방향을 따라 홈이 파인 래크(74)를 형성하고 있다{래크(72)의 치열과 직교하는 면인 한편, 래크(72)의 치열방향으로 치열이 형성된 래크(74)를 형성하고 있다}.

래크(72)의 치열방향으로 래크(74)의 치열을 형성하는 것에 의하여, 슬라이드부재(64)를 개재해서 이동하는 래크(72)의 치열의 이동방향을 따라 래크(74)의 치열도 이동한다. 이 래크(74)에 암체(66)의 암 기어(78)를 맞물리게 하는 것에 의하여, 래크(74)의 치열이 이동하면 상기 암 기어(78)를 개재해서 암체(66)가 회동한다. 그리고, 래크(72)의 치열과 직교하는 면에 래크(74)를 형성하는 것에 의해서 구동모터(18) 구동력의 전달방향을 약 90° 변경할 수 있다.

이와 같이, 슬라이드부재(64)에 래크(72) 및 래크(74)를 형성해서 구동력의 전달방향을 변경하도록 함으로써, 예를 들면 도시하지 않았지만 웜기어에 의해서 구동력의 전달방향을 변환하는 경우와 비교해서 소망하는 위치로 암체(66)의 회전중심 위치를 결정할 수 있으므로 설계의 자유도가 넓어진다.

또, 여기에서는 서랍(10)이 위치결정 핀(92)에 맞닿아서 위치결정된 수납위치(P)에 있어서, 서랍(10)을 압입하면 위치결정 핀(92)을 개재해서 압축 스프링(94)이 탄지되어 서랍(10)이 수납부(12)의 내측으로 이동하는 것이 허용되도록 하고 있다. 즉, 수납위치(P)를 기준으로 한 서랍(10)의 압입방향 또는 인출방향으로의 이동을 검출할 수 있기 때문에 서랍(10)의 위치 검출 정밀도가 상승한다.

그러나, 암체(66)가 회동 도중에 있음에도 불구하고 서랍(10)을 수납부(12) 내로 압입하였을 때, 기어열(48)에 의한 로크상태에 의해 래크(74)가 이동하지 않기 때문에, 암체(66)의 암 기어(78)가 회전하지 못해서 암체(66)가 파손될 우려가 있다.

따라서, 기어열(48)의 최종 기어인 기어부재(46)에 형성된 대기어(54)와 소기어(60)를 별도의 부품으로 형성하고, 소기어(60)를 대기어(54)에 끼워넣은 상태에서 접시스프링(도시생략)에 의해서 소기어(60)가 빠지는 것을 방지한다. 그리고, 대기어(54)와 소기어(60)를 서로의 슬라이드 저항에 의해서 일체로 회전시키도록 하고, 소기어(60)에 소정 값 이상의 토크가 작용하면 소기어(60)만이 회전하도록 한다.

이것에 의해서, 암체(66)에 소정 값 이상의 토크가 작용하면 암 기어(78) 및 슬라이드부재(64)의 래크(72)를 개재해서 소기어(60)에 소정 값 이상의 토크가 작용하게 되어 소기어(60)가 회전한다. 이것에 의해서 래크(72)를 개재해서 슬라이드부재(64)가 슬라이드 가능하게 되어, 래크(74)를 개재해서 암체(66)를 케이스체(16) 내로 복귀시킬 수 있으므로 암체(66)의 파손을 억제할 수 있다.

이상, 본 형태에서는 서랍(10)의 압출장치(14)에 대하여 설명하였지만, 하중을 낮추기 위한 이동체라면 적용 가능하다. 따라서, 예를 들면 간호용 서랍, 유아용 서랍 등에 사용하여도 좋다.

Claims (4)

1. 케이스체에 설치되며 모터에 연결된 웜기어와,
   상기 웜기어에 맞물리는 기어열과,
   상기 기어열의 최종 기어에 맞물리는 제 1 래크가 형성되며 상기 케이스체에 슬라이드 가능하게 부착된 슬라이드부재와,
   상기 슬라이드부재에 형성되되 상기 제 1 래크의 치열(齒列)과 교차하는 면인 한편, 상기 제 1 래크의 치열방향으로 치열이 형성된 제 2 래크와,
   상기 제 2 래크에 맞물리는 기어를 구비하며 회동 가능한 암체를 가지는 것을 특징으로 하는 압출장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   수납부에 압입 또는 인출되는 이동체와 접촉 가능하게 설치되며 상기 이동체의 위치에 따라 출력전압이 변화하는 검출기구와,
   상기 검출기구에 의한 출력전압이 소정 값 이상인 경우 상기 모터를 구동시키는 제어기구를 가지는 것을 특징으로 하는 압출장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 이동체의 수납위치에서 이동체에 맞닿아 위치결정되며 상기 이동체가 상기 수납위치에서 내측으로 이동하는 것을 허용하는 위치결정기구를 설치한 것을 특징으로 하는 압출장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 기어열의 최종 기어가, 상기 케이스체에 고정된 고정 축과, 상기 고정 축에 끼워져서 고정 축 주위를 회전하는 대(大)기어 및 소(小)기어가 형성된 기어부재를 포함해서 구성되며,
   상기 대기어와 상기 소기어는 서로의 슬라이드 저항에 의해서 일체로 회전하고, 상기 암체에 소정 값 이상의 토크가 작용하면 상기 제 1 래크에 맞물리는 상기 소기어만이 회전하는 것을 특징으로 하는 압출장치.

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