KR20160067896A

KR20160067896A - 직선 운동과 회전 운동의 변환 기구

Info

Publication number: KR20160067896A
Application number: KR1020167011342A
Authority: KR
Inventors: 칸 추이; 사무엘 칸 리우; 마가렛 추이 리우
Original assignee: 칸 추이; 사무엘 칸 리우; 마가렛 추이 리우
Priority date: 2013-11-06
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2016-06-14
Also published as: JP6264455B2; JP2017505883A

Abstract

본 발명은 직선 회전 운동의 변환 기구에 관한 것으로서, 직선 회전 운동 구동 기구와 방사상 구속 시스템을 포함한다. 직선 회전 운동 구동 기구(10)는 직선 운동을 진행하는 가변길이 구동 부재(12); 가변길이 구동 부재(12)의 연결단에 연결된 접합 유닛(24, 26); 및 회전 운동을 진행하고, 접합 부재(24, 26)가 그 아르키메데스 나선 트랙(40, 42) 내에서 슬라이딩하는 것을 제한시키는 회전 부재(14)를 포함한다. 방사상 구속 시스템(50)은 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)이 그 가이드 통로(54, 56, 58)에서 왕복 운동하는 시스템 하우징(52); 시스템 하우징(52)에 회전 가능하도록 연결되고, 아르키메데스 나선 성질의 가이드 커브(72, 74, 76)가 개설된 회전 유닛(70); 및 긴 모양의 피동 부재가 가이드 커브에서 운동하는 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)을 포함한다. 상기 변환 기구는 아르키메데스 나선 또는 유사 아크선을 이용해 각종 기계 장치에 직선 회전 운동의 변환을 제공하며, 전체 구조가 간결하고 합리적이며 변환효율이 높고 범용성이 우수하며 조작에 힘이 덜 든다.

Description

직선 운동과 회전 운동의 변환 기구{CONVERSION MECHANISM FOR LINEAR MOTION AND ROTATIONAL MOTION}

본 발명은 직선 운동과 회전 운동의 변환 기구에 관한 것으로서, 아르키메데스 곡선 변환 운동 형태를 이용한 기계 전동과 연결 기구이며, 직선 운동을 회전 운동으로 변환하는 직선 회전 운동 구동 기구와 회전 운동을 유닛의 인장, 축소 등 직선 운동으로 변환하는 방사상 구속 시스템을 포함한다.

종래 기술에서 운동 유닛의 직선 운동을 회전 운동으로 변환하거나, 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 구동 기구가 이미 다양하게 활용되고 있는데, 예를 들어 도어 힌지, 꽃나무 전지 펜치, 리프팅 레버 구조 및 기어 트레인의 방향 전환 장치가 있으며, 이는 모두 직선 회전 운동의 상호 변환을 응용한 사례이다. 실제 사용 시 종래의 구동 기구는 대다수가 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 구동 기구이며, 반대로 변환한 응용 기구는 활용 사례가 비교적 적고 구조가 상당히 복잡하며 변환 효율, 범용성 및 응용 보급성이 개선될 필요가 있다.

예를 들어, 직선 운동과 회전 운동을 상호 변환시키는 전형적인 기구에는 체결 볼트가 있다. 볼트 단부를 회전시켜 볼트가 직선으로 운동하게 할 수 있다. 볼트 파스너는 기계공정 분야에서 이미 광범위하게 사용되고 있으나, 스크류 드라이버와 같은 특정 툴과 함께 사용하지 않을 경우, 볼트를 풀고 조이는 것이 쉽지 않다.

다른 예시로는 기계쇄정이 있는데, 주로 기어 랙 시스템, 크랭크 시스템 등 회전 기구에서 이동하는 왕복 운동 유닛을 포함한다. 가장 간단한 쇄정은 통상적으로 아주 큰 힘으로 조작할 필요가 없으나, 상기 쇄정 조작에 사용하는 열쇠 또는 툴을 잘못 사용하거나 부재 위치가 잘못되거나 부재의 기계적 고장으로 인해 문제가 생길 수 있다. 더 복잡한 쇄정은 종종 상기와 같은 잠재된 문제를 증가시키는데, 이는 주로 금고 쇄정과 같은 특정 용도에 사용된다.

여기에서 알 수 있듯이, 상기와 같은 종래의 직선 운동과 회전 운동의 변환 기구는 구조와 사용 측면에서 불편함과 결함이 확연히 존재하기 때문에 개선이 시급하다. 어떻게 하면 더 과학적이고 합리적이며 간단한 구조를 설계해 하나의 부재의 직선 운동과 하나의 다른 부재의 회전 운동 간 변환에 더 적합한 직선 운동과 회전 운동의 변환 기구를 개발하는가는 현재 본 기술 분야의 당면 과제 중 하나이다.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술문제는 더 과학적이고 합리적이며 간단한 구조를 설계해 하나의 부재의 직선 운동을 다른 하나의 부재의 회전 운동으로 변환시키는 데 더 적합한 직선 회전 운동 구동 기구를 제안함으로써, 종래 기술의 변환 구동 기구의 단점을 극복하는 것이다.

상기 기술문제를 해결하기 위한 본 발명은 직선 회전 운동 구동 기구에 관한 것으로서, 직선 운동을 진행하고 하나의 연결단이 있는 가변길이 구동 부재; 상기 가변길이 구동 부재의 연결단에 연결된 접합 유닛; 회전 운동을 진행하고 아르키메데스 나선 또는 유사 아크(arc)선 기반의 트랙이 설치되고, 상기 트랙 내에서 움직이도록 제한된 회전 부재를 포함하고, 여기에서 상기 가변길이 구동 부재의 직선 운동은 회전 부재를 회전시킨다.

더 나아가 상기 트랙은 관통 그루브이다.

상기 트랙은 비(非)관통 그루브이다.

상기 가변길이 구동 부재는 유압 실린더 피스톤 어셈블리, 공압 실린더 피스톤 어셈블리 또는 전동 직선 운동 어셈블리이다.

상기 가변길이 구동 부재는 샤프트 레버와 상기 샤프트 레버를 구동시키는 기어 전동 어셈블리를 포함하고, 상기 기어 전동 어셈블리는 기어 랙 어셈블리 또는 웜 기어 어셈블리이다.

상기 가변길이 구동 부재는 나사단이 있는 샤프트 레버 및 내부 나사산에 대응해 설치된 지지대를 포함하고, 구동 원형봉이 지지대에 비틀려 들어가거나 나올 때 상기 구동 원형봉이 직선 운동을 한다.

상기 가변길이 구동 부재는 샤프트 레버, 모터 및 상기 샤프트 레버와 모터에 연결되는 커플링 어셈블리를 포함하고, 상기 커플링 어셈블리는 샤프트 레버를 직선 왕복 운동시킨다.

상기 회전 부재는 도어 및 상기 도어와 도어 프레임을 연결하는 회전 힌지를 포함하고, 상기 가변길이 구동 부재가 직선 운동할 때 상기 도어는 상기 회전 힌지를 돌아 회전 개폐한다.

본 발명은 직선 회전 운동 구동 기구도 제안하며, 여기에는 직선 운동을 하고 하나의 외부 연결단이 있는 가변길이 구동 부재; 상기 가변길이 구동 부재의 외부 연결단과 연결된 접합 유닛; 회전 운동하는 회전 부재; 상기 회전 부재에 고정되고 아르키메데스 나선 또는 유사 아크선 기반의 트랙이 설치되고 상기 트랙을 따라 움직이는 커플링 연결 부재를 포함하고, 여기에서 상기 가변길이 구동 부재가 직선 운동을 하면 상기 회전 부재가 회전한다.

더 나아가 상기 트랙은 관통 그루브이다.

상기 트랙은 비(非)관통 그루브이다.

상기 가변길이 구동 부재는 직선 운동 장치 유압 실린더 피스톤 어셈블리, 공압 실린더 피스톤 어셈블리 또는 전동 직선 운동 어셈블리이다.

상기 가변길이 구동 부재는 샤프트 레버, 모터 및 상기 샤프트 레버와 모터에 연결되는 커플링 어셈블리를 포함하고, 상기 커플링 어셈블리는 상기 샤프트 레버를 직선 왕복 운동시킨다.

상기 커플링 연결 유닛은 디스크형이다.

상기 커플링 연결 유닛은 직사각형 판형이다.

상기 회전 부재는 도어 및 상기 도어와 도어 프레임을 연결하는 회전 힌지를 포함하고, 상기 가변길이 구동 부재가 직선 운동할 때 상기 도어는 상기 회전 힌지를 감싸며 회전 개폐한다.

본 발명은 직선 회전 운동 구동 기구도 제안하며, 여기에는 직선 운동을 하고 하나의 연결단이 있는 가변길이 구동 부재; 상기 가변길이 구동 부재의 연결단에서 나오는 적어도 하나의 접합 유닛; 및 회전 운동을 하고 적어도 하나의 아르키메데스 나선 또는 유사 아크선 기반의 트랙이 설치되고 대응하는 궤도를 따라 각각 움직이는 적어도 하나의 회전 부재를 포함하고, 여기에서 상기 가변길이 구동 부재의 직선 운동은 상기 회전 부재를 회전시킨다.

더 나아가, 상기 접합 유닛은 한 쌍이고, 각 접합 유닛에는 두 개의 마주보는 단구가 있고 4개의 가변길이 구동 유닛의 연결단에서 나오는 삽입가능부를 형성하고, 상기 회전 유닛은 한 쌍이고, 각 상기 회전 유닛에는 두 개의 트랙이 있고 각 상기 트랙은 아르키메데스 나선 또는 그 유사 아크선 기반이고, 각 상기 삽입가능부는 각각 하나의 상기 트랙을 따라 움직인다.

본 발명에서 해결하고자 하는 기술 문제는 방사상 구속 시스템을 제안함으로써 구조가 더 신뢰할 만하고 구동력 요구기준이 더 낮으며 조작이 더 간편하여 종래의 직선 회전 운동 변환 장치의 단점을 보완하는 것이다.

상기 기술문제를 해결하기 위해 본 발명에서는 방사상 구속 시스템을 제안하며, 여기에는 적어도 하나의 내장된 가이드 통로가 있는 시스템 하우징; 상응하는 가이드 통로에 움직일 수 있도록 탑재되고 상기 가이드 통로의 구속 하에서 왕복 운동을 하는 적어도 하나의 슬라이딩 유닛; 각 상기 슬라이딩 유닛에서 합류해 외부로 연장되는 하나의 피동 부재; 상기 시스템 하우징에 회전 가능하도록 마주 연결되고, 상방에 적어도 하나의 가이드 커브가 있고, 각 상기 가이드 커브는 아르키메데스 나선 또는 그 유사 아크선 기반으로 설치되고, 각 상기 피동 부재가 각각 대응하는 상기 가이드 커브와 연결되고 마주보는 회전 부재의 회전 곡선이 가로 방향으로 운동하고, 각 상기 가이드 커브가 슬라이딩 유닛의 이동 거리를 사전에 설정한 대로 한정하는 적어도 하나의 회전 부재; 선택적으로 상기 회전 부재의 회전 방향으로 회전해 적어도 하나의 슬라이딩 유닛의 인장 또는 수축을 결정하고 적어도 하나의 기계 부재가 잠금 고정되어 맞물리거나 탈락되도록 하는 하나의 회전 기구를 포함하고, 여기에서 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛의 선형 운동 속도는 상기 회전 부재의 회전 속도와 비례관계에 있다.

더 나아가, 상기 하우징은 긴 모양이고 일부 중공이 있는 원통형 하우징이다.

상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛은 상기 원통형 하우징을 둘러싸며 서로 간격을 둔 다수개의 슬라이딩 유닛이다.

상기 적어도 하나의 회전 부재는 직경 방향에 위치가 마주보는 적어도 한 쌍의 열쇠 구멍이 있고, 상기 회전 기구는 긴 모양의 손잡이와 상기 손잡이에 수직으로 연장되는 한 쌍의 격리된 열쇄 플러그인을 포함하고, 상기 각 열쇠 플러그인은 선택적으로 상기 한 쌍의 열쇠 구멍 안에 삽입할 수 있고, 적어도 하나의 회전 부재와 맞물리고, 상기 열쇠를 선택적으로 회전시켜 적어도 하나의 회전 부재를 회전시킨다.

상기 회전 부재를 미리 설치해 잠그는 데 사용하는 하나의 잠금 장치를 더 포함하고, 상기 잠금 장치는 상기 원통형 하우징 내에 형성된 적어도 하나의 잠금 오목부; 상기 잠금 오목부에 탑재된 적어도 하나의 스프링; 일단이 상기 적어도 하나의 스프링에 밀착되어 연결되고, 직경이 상기 열쇠 구멍보다 크고, 통상적인 상태에서 상기 적어도 하나의 스프링에 의해 압축되어 상기 열쇠 구멍 내의 하나에 밀착되어 연결되는 적어도 하나의 잠금 지지기둥; 및 상기 적어도 하나의 잠금 지지기둥의 다른 일단에 형성되고, 직경이 상기 적어도 하나의 잠금 지지기둥의 직경보다 작고, 통상적인 상태에서 상기 하나의 열쇠 구멍에 접합되어 상기 적어도 하나의 회전 부재에 의해 회전되는 것을 방지하는 접합 헤드부를 포함하고, 여기에서 하나의 열쇠 플러그인이 다른 하나의 열쇠 플러그인보다 길고, 상기 열쇠를 상기 열쇠 구멍에 삽입하면, 비교적 긴 열쇠 플러그인이 상기 적어도 하나의 스프링이 압축되어 상기 접합 헤드부가 열쇠 구멍과 분리되도록 만드는 것을 극복함으로써, 상기 적어도 하나의 회전 부재가 잠금을 해제하고 회전하도록 만든다.

또한, 하나의 상기 원통형 하우징 내에 삽입 설치하고, 상기 그 축선 가로 방향의 관통 통공이 있고, 상기 통공과 상기 원통형 하우징에 설치하는 한 쌍의 방사상으로 마주보는 제1 가이드 통로가 정렬되어 연통되는 긴 모양의 샤프트 바디; 및 중간부가 개방되어 선택적으로 상기 원통형 하우징을 수용하고 그 상방의 한 쌍의 방사상으로 마주보는 통공을 형성하는 데 사용되고, 통공과 상기 원통형 하우징 상의 한 쌍의 제2 가이드 통로가 정렬되어 연통되는 하나의 원통형 외피 하우징을 더 포함한다.

상기 적어도 하나의 회전 부재는 고리형 회전 부재를 포함하고, 여기에는 상기 고리형 회전 부재 원주방향으로 간격을 두고 연장된 한 쌍의 제1 가이드 커브와 한 쌍의 제2 가이드 커브가 있고, 상기 제1 가이드 커브는 서로 마주보고 동일한 방향으로 나선 연장되고, 상기 제2 가이드 커브는 서로 마주보고 동일한, 그리고 상기 제1 가이드 커브 나산방향과 반대의 나선 방향으로 나선 연장된다. 여기에서 상기 고리형 회전 부재가 주어진 회전 아크 채널을 둘러싸고 회전할 때, 상기 제1 가이드 커브는 한 쌍의 제1 슬라이딩 유닛를 상기 긴 모양의 샤프트 통공 내로 압축시키고, 상기 제2 커브는 한 쌍의 제2 슬라이딩 유닛를 상기 원통형 외피 하우징의 통공 내로 연장시키고, 이로써 상기 긴 모양의 샤프트와 상기 원통형 외피 하우징의 두 부재를 동시에 연결하여 잠근다.

상기 고리형 회전 부재를 선정한 위치에 잠그는 잠금 기구를 더 포함하고, 상기 잠금 기구는 한 쌍의 스프링; 각 일단이 상응하는 스프링에 밀착되어 연결되고, 각 직경이 상기 열쇠 구멍보다 크고, 통상적인 상황에서 상응하는 스프링에 의해 압축되어 상응하는 열쇠 구멍에 밀착되어 연결되는 한 쌍의 잠금 지지기둥; 각 상기 잠금 지지기둥의 다른 일단에 형성되고, 직경이 상기 잠금 지지기둥의 직경보다 작고, 통상적인 상황에서 상응하는 열쇠 구멍 내에 접합되어 상기 고리형 회전 부재가 회전하는 것을 방지하는 접합 헤드부를 더 포함하고, 여기에서 상기 열쇠 부재는 선택적으로 상기 열쇠 구멍에 관통 삽입되어, 상기 스프링의 압축으로 인해 상기 접합 헤드부가 상기 열쇠 구멍에서 분리되는 것을 극복하고, 이로써 상기 고리형 회전 부재의 잠금을 해제하고 회전시킨다.

상기 회전 기구는 기본적으로 상기 원통형 하우징과 상기 적어도 하나의 회전 기구를 포용하고, 중공 개구부와 주위를 둘러싸면서 형성되는 적어도 하나의 외부 구멍이 있고, 상기 적어도 하나의 외부 구멍과 상기 적어도 하나의 가이드 통로가 정렬되고, 각 상기 슬라이딩 유닛가 상기 적어도 하나의 외부 구멍 내로 연장되어 상기 외피 하우징을 고정하는 외피 하우징; 및 상기 적어도 하나의 회전 부재와 상기 외피 하우징 사이에 탑재되어 상기 적어도 하나의 회전 부재의 회전 후 위치를 잠그는 잠금 기구를 포함한다.

상기 잠금 기구는 상기 적어도 하나의 회전 부재 일측에 형성된 긴 모양의 그루브; 상기 긴 모양의 그루브 내에 탑재되고, 그 중의 긴 모양의 접합 그루브를 형성하는 리프 스프링; 상기 외피 하우징의 중공 개구부 내에 회전하도록 설치하고, 일단에 툴 열쇠를 선택적으로 수용하는 데 적합한 삽입구가 있고, 다른 일단에 긴 모양의 접합 헤드부가 형성되고, 삽입 가능한 방식으로 상기 접합 그루브 내에 설치하고, 상기 리프 스프링이 통상적인 상황에서 상기 잠금 지지기둥을 압축시켜 이것을 상기 외피 하우징의 내부에 밀착시키고 상기 적어도 하나의 회전 부재를 고정하는 잠금 지지기둥을 포함하고, 상기 잠금 지지기둥의 선택적인 회전은 상기 리프 스프링을 상기 긴 모양의 그루브 내에 압축시킴으로써, 잠금을 해제하여 상기 적어도 하나의 회전 부재가 기대하는 방향으로 회전하도록 한다.

상기 원통형 하우징은 다른 방향을 따라 방사상 연장되는 다수개 하우징을 포함한다.

각 상기 서브 하우징은 모두 상기 서브 하우징을 관통해 합류 연장되는 하나의 상기 가이드 통로; 슬라이딩 방식으로 상기 적어도 하나의 가이드 통로 내에 수용되는 한 쌍의 슬라이딩 유닛; 상기 서브 하우징 내에 탑재되고, 일측에 형성된 한 쌍의 가이드 커브가 상기 한 쌍의 슬라이딩 유닛를 수용하는 피동 부재가 있는 적어도 하나의 회전 부재; 및 상기 적어도 하나의 회전 부재 타측에 형성되고 회전 부재와 이웃하는 베벨기어가 서로 맞물리는 일체형 베벨기어를 포함한다.

상기 회전 기구는 상기 원통형 하우징에 설치되는 회전 가동 장치를 포함하고, 상기 회전 가동 장치의 일단은 선택적으로 툴을 수용하고 이것을 회전시키는 데 적합한 삽입구가 있고, 상기 회전 가동 장치의 타측에는 일체형의 베벨기어가 있고, 회전 가동 장치 베벨기어와 각 서브 하우징 내의 회전 부재의 베벨기어는 서로 맞물려 선택적으로 회전 시 모든 회전을 동시에 회전시킨다.

상기 회전 기구는 조작 가능한 방식으로 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛에 연결되는 선형 운동 가동 장치를 포함한다.

상기 선형 운동 가동 장치는 상기 원통형 하우징에서 방사상으로 연장되는 중공 돌출대; 회전 가능한 방식으로 상기 중공 돌출대 내에 설치되고, 일단에 선택적으로 툴을 수용하여 구동축을 회전시키는 삽입구가 있고, 다른 일단 부근에 고리형 안정 그루브가 형성되는 구동축; 상기 고리형 안정 그루브 내에 가로 설치되고, 상기 구동축의 축방향 운동을 방지하는 안정핀; 상기 구동축의 마주보는 단부에서 축방향으로 연장되는 긴 모양의 볼트; 상기 볼트를 수용하는 연결 유닛; 및 상기 연결유닛에서 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 관통해 대응하는 가이드 커브 중으로 연장되고, 상기 구동축과 연정되어 합류하는 긴 모양의 구동 피동 부재를 포함하고, 여기에서 상기 구동축의 선택적 회전은 선형으로 상기 구동 피동 부재에 연결된 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 밀거나 당기고, 상기 가이드 커브 내에서의 상기 구동 피동 부재의 선형 운동은 상기 적어도 하나의 회전 부재가 상기 구동 피동 부재를 따라 상기 가이드 커브 내에서 거꾸로 슬라이딩하여 이에 상응하여 회전하도록 만든다.

상기 선형 운동 가동 장치는 상기 원통형 하우징 외부에 탑재되고, 일측에 삽입구가 있어 상기 편심캠을 회전시키는 툴을 선택적으로 수용하는 편심캠; 방사상으로 상기 원통형 하우징까지 연장되고, 일단이 상기 편심캠에 피봇 회전 연결되는 구동 로드; 및 상기 구동 로드의 마주보는 일단에서 연장되고, 상기 구동 로드와 합류하여 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 관통하여 대응하는 가이드 커브 내로 연장되는 긴 모양의 구동 피동 부재를 포함하고, 여기에서 상기 구동 로드의 선택적 회전은 선형으로 상기 구동 피동 부재에 연결된 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 밀거나 당기고, 상기 가이드 커브 내에서의 상기 구동 피동 부재의 선형 운동은 상기 적어도 하나의 회전 부재가 상기 구동 피동 부재를 따라 가이드 커브 가이드 방향 하에서 상응하여 회전하도록 만든다.

상기와 같은 설계를 채택한 후, 본 발명은 아르키메데스 나선의 원리 및 특성을 이용해 각종 기계 장치에 직선, 회전 운동의 변환을 제공함으로써, 각 연결 부재가 쉬운 조작만으로 선택적으로 외부 연장, 내부 축소, 회전 및 상호 잠금 동작을 하도록 만들며, 전체 기구의 구조가 심플하고 합리적이며, 변환 효율이 높고 범용성이 우수할 뿐만 아니라 조작에 힘이 덜 들기 때문에 광범위한 사용에 더욱 적합하다.

상기 내용은 본 발명의 기술방안을 개괄한 것에 불과하므로, 본 발명의 기술수단을 더욱 명확하게 설명하기 위해 아래에서는 도면과 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 설명하기로 한다.
도 1은 아르키메데스 나선의 평면좌표 설명도이고;
도 2는 아르키메데스 나선 원리의 가이드 트랙 설명도이고;
도 3은 본 발명의 직선 회전 운동 구동 기구를 응용한 간편한 호이스팅 장치의 구조 설명도이고;
도 4는 본 발명의 직선 회전 운동 구동 기구를 응용한 도어 오프닝 장치의 구조 설명도이고;
도 5는 본 발명에 있어서 한 쌍의 회전 부재가 각각 직선 운동 부재의 양측에 설치되어 일정 토크를 발생시키는 직선 회전 운동 구동 기구의 구조 설명도이고;
도 6은 도 5에 있어서 회전 부재의 정면도이고;
도 7은 도 5에 있어서 접합 부재가 트랙 종점까지 운동하는 상태의 설명도이고;
도 8은 본 발명에 있어서 양측 이중 측 회전 부재 및 이중 아르키메데스 나선을 가진 직선 회전 운동 구동 기구의 분해 구조 설명도이고;
도 9는 본 발명에 있어서 방사상 구속 시스템 실시예 1의 평면도이고;
도 10은 도 9에 있어서 방사상 구속 시스템의 분해 입체도이고;
도 11은 본 발명에 있어서 방사상 구속 시스템 실시예 2의 입체도이고, 여기에서 각 부분을 분해하여 단면도를 이용해 그 세부를 도시했고;
도 12는 본 발명에 있어서 방사상 구속 시스템 실시예 3의 입체도이고;
도 13은 도 12에 있어서 방사상 구속 시스템의 분해 입체도이고;
도 14는 도 12에 있어서 방사상 구속 시스템의 정면 단면도이고, 여기에서 한 쌍의 슬라이딩 유닛는 내부 하우징의 내벽에 접합하고;
도 15는 도 12에 있어서 방사상 구속 시스템의 정면 단면도이고, 여기에서 다른 한 쌍의 슬라이딩 유닛는 외부 하우징 상의 구멍에 접합하고;
도 16은 도 12에 있어서 방사상 구속 시스템 중 슬라이딩 유닛를 구동시키는 내부 부재의 입체도이고, 여기에서 하우징은 제거했고,
도 17은 본 발명에 있어서 방사상 구속 시스템의 실시예 4의 입체도이고, 여기에서 하우징은 분해하여 일부를 단면으로 도시했고;
도 18은 도 17의 방사상 구속 시스템의 분해 입체도이고;
도 19는 도 17의 방사상 구속 시스템에 사용되는 회전 부재의 입체도이고;
도 20은 본 발명에 있어서 방사상 구속 시스템의 실시예 5의 입체도이고, 여기에서 부재는 분해하여 일부를 단면으로 도시했고;
도 21은 본 발명에 있어서 방사상 구속 시스템의 실시예 6의 입체도이고, 여기에서 부재는 분해하여 일부를 단면으로 도시했고; 및
도 22는 본 발명에 있어서 방사상 구속 시스템의 실시예 7의 입체도이고, 여기에서 부재는 분해하여 일부를 단면으로 도시했다.

본 발명의 직선 운동과 회전 운동의 변환 기구는 주로 아르키메데스 나선의 원리와 특성을 응용했다.

도 1에서 도시하는 바와 같이, 아르키메데스 나선의 극좌표 수학 표현식은 ρ=αθ이고, 여기에서 ρ는 원점 0에서 시작하는 반경 또는 방사상 벡터이고, α는 상수이고, θ는 호도각이고, ρ, θ는 각각 극좌표 변수이다. 임의 하나의 상수 α를 정하고, 방사상 벡터 길이와 각도 간의 변화는 모두 이 상수 비례 관계를 준수한다. 다시 말해, 상기 표현식 중 임의 동점의 각도 회전 변화와 그 방사상 각도 변화는 상응하는 비례관계를 만족시킨다. 특별한 설명이 없는 경우, 본문에서 채택하는 아르키메데스 나선은 공식 ρ=αθ를 따르며, 임의 곡선 또는 곡선의 일부분에 활용한다.

도 2는 상기 공식에 부합하는 아르키메데스 나선을 도시한 것이다. 직선 운동을 하는 부재는 곡선(2)을 따라 운동하며, 각 실시예 중에 상세한 설명을 추가했다. 상기 예시에 있어서, 부재를 임의 아크선 시작점(3a)에서 종점(3e)까지 범위의 일정 직선 거리로 이동시킨다. 상기 예시에 있어서 60° 호도 내에서 구현한 선형 운동은 20mm이고, 여기에서 초기 반경(ρl)은 50mm이고, 시작점 반경(ρl)과 종점 반경(ρ5)의 길이차가 바로 진행한 직선 운동 길이이다. 이동 교점(3b, 3c, 3d) 및 그 대응하는 방사상 길이(ρ2, ρ3, ρ4)는 아크선을 각각 동일 변수(예를 들어 15°의 구간)로 나눌 수 있다. 연결점(3a, 3b, 3c, 3d, 3e)는 아르키메데스 나선 곡선(2)의 근사 형상을 얻을 수 있다. 이동 교점 수량이 증가하면 더 정확한 곡선(2)을 얻을 수 있다.

더 나아가 곡선(2)은 간단한 원형 아크곡선을 이용해 국부적으로 근사하게 대체할 수도 있다. 도 2에서 도시하는 바와 같이, 축심 원점(0c)을 원래 원점(0)에서 멀어지게 하면 곡선(2)은 간단한 원형 아크곡선의 특징을 가질 수 있다. 오프셋 점(0c)에서 곡선에 각 상응하는 점(3a, 3b, 3c, 3d, 3e)의 반경(r1, r2, r3, r4, r5)은 근접하게 동일하다. 이를 통해 약 65.6° 호도가 넘는 대략 원형 곡선을 얻고, 여기에서 상기 예시 중의 평균 반경은 약 57.6mm이다. 따라서 아르키메데스 나선의 국부적 아크 구간이 하나의 근사한 원형 아크 곡선을 이용해 대체할 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 하나의 상대적으로 평평하고 간단한 통상적인 곡선도 직선 운동과 회전 운동의 변환 기계에 사용될 경우 기계 부재의 직선 운동과 회전 운동을 서로 변환시킬 수 있다.

도 2에서 도시한 원호 근사 가이드 곡선(2)은 상기 아르키메데스 나선 특성을 구현하는 데 사용할 수 있으며, 일부 기계에 활용할 경우 편리하고 효과적으로 직선 운동을 회전 운동으로 변환시킬 수 있고, 상대적으로 평평하고 힘이 적게 드는 변환 곡선을 구축함으로써 기계 부재를 연결 또는 상호 잠금 작용을 일으키게 할 수 있다.

아래에서는 먼저 직선 운동을 회전 운동으로 변환시키는 직선 회전 운동 구동 기구의 구체적인 실시예를 설명하고자 한다.

본 발명의 직선 회전 구동 기구는 하나의 직선 운동을 하는 가변길이 구동 부재와 하나의 회전 운동을 하는 회전 부재를 포함한다. 상기 가변길이 구동 부재는 하나의 연결단과 하나의 연결단에서 외부로 연장되는 접합 유닛을 가진다. 회전 부재에 하나의 아르키메데스 나선 형상의 트랙이 있다. 상기 트랙은 접합 유닛과 매칭된다. 접합 유닛은 트랙에서 슬라이딩하여 가변길이 구동 부재의 직선 운동을 통해 회전 부재를 회전시킨다. 트랙 형상은 관통 형식, 비(非)관통 형식 또는 기타 가이드 형식일 수 있다. 바로 회전 부재에 트랙을 개설하는 것 외에도, 구동 기구는 하나의 연결 유닛을 더 포함할 수 있는데, 예를 들어 회전 부재와 고정 연결된 나비 모양 또는 직사각형 모양 지지판 랙이 있고, 상기 연결 유닛에 아르키메데스 나선 형상의 트랙을 개설하고, 트랙에서의 접합 부재 슬라이딩을 통해 직선 운동을 다른 부재의 회전 운동으로 변환한다.

가변길이 구동 부재는 유압 오일 실린더 어셈블리, 공압 실린더 어셈블리 또는 전력 구동의 직선 운동 기구 등 공지된 선형 운동 어셈블리에서 바로 선택할 수 있다. 가변길이 구동 부재의 기타 표현 형식은 기어/샤프트류 조합 형식, 기어 트레인의 기어/랙 구조, 웜/웜기어 구조를 채택할 수 있으며, 심지어 수동 손잡이를 이용해 제어하는 기어 전동 장치를 채택할 수 도 있고, 기어 전동 장치는 기어/랙 어셈블리 또는 웜기어 전동 기어 어셈블리일 수 있다. 또한, 이것은 하나의 나사단이 있는 나사봉 부재와 하나의 나사가 있는 지지 부재의 조합으로 구성될 수도 있다. 나사단이 지지 부재 나사공 내에서 회전하여 나오거나 들어갈 때 상기 나사봉이 진행하는 것은 직선 운동이다. 기타 옵션의 사례도 있는데, 직선 회전 구동 기구는 로드 부재, 모터 및 상기 로드 부재와 모터에 연결되는 연결 부재로 구성될 수도 있다. 수요에 따라 로드 부재는 직선 왕복 운동을 할 수 있다. 가변길이 구동 부재는 임의 기계 설비의 직선 운동을 기반으로 상기 부재의 직선 운동을 구동시킬 수 있다.

회전 부재는 도어와 연결 도어 및 도어 프레임의 힌지 연결 부재를 포함할 수 있다. 따라서 도어는 힌지 연결 부재 지점에서 회전하고, 가변길이 부재의 직선 운동은 도어에 대해 선택적인 개폐를 진행할 수 있다. 광의적 측면에서 설명하자면, 회전 부재는 하나의 힌지 결합된 캔틸레버, 로드 시스템, 디스크형 유닛, 기어 트레인, 샤프트류 또는 기타 임의의 회전 운동을 진행할 수 있는 유닛일 수 있다.

도 3은 직선 회전 구동 기구(10)가 설치된 간편한 호이스팅 모형을 도시한 것으로서, 이것은 직선 운동을 회전 운동으로 변환할 수 있다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 직선 회전 구동 기구(10)는 가변길이 구동 기구(12)를 포함하고, 여기에서 부재(12)는 예를 들어 직선 운동을 일으키는 이중 작용 유압 어셈블리이다. 직선 회전 구동 기구(10)는 회전 부재(14)를 더 포함하고, 회전 부재(14)와 스윙암(16)은 강접합 연결되고, 부재(12)의 직선 운동을 스윙암(16)의 리프팅 스윙 운동으로 변환하는 데 사용된다.

가변길이 구동 부재(12)는 피스톤(18)을 포함한다. 파이프라인(22, 23)은 피스톤(18) 양단 압력을 제어하고, 나아가 가변길이 구동 부재(12)가 수축 왕복 운동을 하도록 한다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 가변길이 구동 부재(12)는 실린더(25)의 구속을 받고, 피스톤(18)이 직선 운동을 제한한다. 가변길이 구동 부재(12)는 연결단(20)을 가지고 있고, 연결단은 제1 접합 유닛(24)과 제2 접합 유닛(26)을 통해 연결 부재(14)와 연결된다.

회전 부재(14)는 가변길이 구동 부재(12)와 피스톤(18)의 직선 운동에 의해 회전한다. 회전 부재(14)와 가변길이 구동 부재(12)는 스윙암(16)과 효과적으로 접합하여, 가변길이 구동 부재(12)의 직선 운동을 스윙암(16)의 회전 운동으로 변환시킨다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 회전 부재(14)와 가변길이 구동 부재(12)는 회전축선(30) 지점에서 서로 힌지 연결된다. 가변길이 구동 부재(12)와 피스톤(18)이 직선 운동 할 때, 회전 부재는 축선(30)을 둘러싸며 회전 운동을 한다.

도면에서 도시하는 바와 같이, 회전 부재(14)는 축선(30)을 둘러싸면 회전 운동하는 원형 구조이다. 회전 부재(14)는 두 개의 아르키메데스 나선형 그루브 또는 트랙(40, 42)을 가지고 있고, 각각 가변길이 구동 부재(12)의 제1 접합 유닛(24), 제2 접합 유닛(26)에 연결되어 움직인다.

앞서 도 2에서 설명한 바와 같이, 트랙(40, 42)은 아르키메데스 나선 또는 그 근사 아크선으로 제작된다. 따라서 가변길이 구동 부재(12) 중의 피스톤(18)이 직선 운동할 때, 트랙(40, 42)은 합력하여 접합 유닛(24, 26)을 통해 직선 운동을 회전 부재(14) 및 회전 부재(14)와 강접합 연결된 스윙암(16)의 회전 운동으로 변환한다.

운행 시, 가변길이 구동 부재(12)는 오일 통로 파이프라인(22, 23)에서 동작을 제어한다. 압력 오일은 유압 실린더(25) 내에서 피스톤(18)을 밀어 직선 운동 형식으로 외부를 향해 연장된다. 피스톤(18)이 직선 운동할 때, 대응하는 트랙(40, 42) 내에 위치한 접합 유닛(24, 26)은 접합력을 회전 부재(14)에 전달한다. 접합 유닛(24, 26)은 트랙(40, 42)을 따라 슬라이딩한다.

접합 부재(24, 26)가 아르키메데스 나선 트랙(40, 42)에서 동일 방향으로 운동할 때, 모두 직선 운동에서 유래한 힘을 회전 부재(14)에 전달하여 회전 부재(14)가 축선(30)을 감싸면서 회전 운동하게 만들고, 나아가 그 강접합 연결된 스윙암(16)을 회전시킨다. 피스톤(18)이 유압 실린더(25) 내에서 직선 수축 시 반대 방향으로 회전 부재(14) 및 그 고정 연결된 스윙암(16)에 작용하여, 이를 역방향으로 회전시킨다.

도 4에서 도시하는 바와 같이, 상기 실시예의 직선 회전 구동 기구(210)는 아르키메데스 나선을 이용해 제작한 관통 그루브(240)가 직선 운동을 도어 또는 윈도우의 회전 운동으로 변환한다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 구동 기구(210)는 하나의 유닛, 또는 가변길이 구동 부재(212), 트랙 또는 그루브(240)를 가진 연결 유닛(214), 연결 유닛(214) 및 가변길이 구동 부재(212)와 운동 접합된 제2 유닛(216)을 포함한다.

가변길이 구동 부재(212)는 하나의 기어 트레인 어셈블리 또는 커플링 어셈블리(220)를 채택할 수 있다. 어셈블리(220)는 가변길이 구동 부재(212)에 직선 구동력을 제공한다. 어셈블리(220)는 웜/웜기어 어셈블리를 채택할 수 있고, 모터(222)와 구동 원형봉(218)을 가진 모터 직선 구동기를 포함한다. 어셈블리(220)는 모터(222)와 구동 원형봉(218)을 연결해 구동 원형봉(218)이 선택적인 왕복 직선 운동을 하게 만든다.

도면에서 도시하는 바와 같이, 구동 원형봉(218)에는 나사단이 있다. 어셈블리(220)에는 구동 원형봉(218)과 매칭되는 내부 나사가 있다. 구동 원형봉(218)은 어셈블리(220) 내에서 직선 운동 방식으로 나사공을 들어오고 나간다. 구동 원형봉(218)의 나사단이 어셈블리(220)의 구멍 내에서 회전하여 들어오고 나갈 때, 구동 원형봉(218)의 운동은 직선 운동이다.

도면에서 도시하는 바와 같이, 연결 유닛(214)은 하나의 판 구조 또는 비(非)원 구조의 지지판 랙일 수 있다. 연결 유닛(214)과 제2 유닛(216)은 예를 들어 도어 또는 윈도우 강접합 연결이다. 연결 유닛(214)에 더 나아가 아르키메데스 나선형의 트랙 또는 가이드 그루브(240)를 설치한다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 가이드 그루브(240)와 원형봉(218)의 접합 유닛(224)은 서로 매칭된다. 접합 유닛(224)이 가이드 그루브(240)를 따라 슬라이딩할 때, 원형봉(218)에서 유래한 직선 운동은 연결 유닛(214) 및 이것과 연결된 제2 유닛(216)을 회전시킬 수 있다.

도면에서 알 수 있듯이, 도어 또는 윈도우로서의 제2 유닛(216)은 더 나아가 힌지 접합(226) 및 프레임(228)에 연결되어, 제2 유닛(216)을 연결 유닛(214) 구동 하에서 회전시킨다.

조작 시, 리모컨 또는 수동으로 모터(222)를 제어하여 구동 원형봉(218)을 직선 운동시킬 수 있다. 구동 원형봉(218)이 직선 운동할 때, 접합 유닛(224)은 아르키메데스 가이드 그루브(240)에서 슬라이딩한다. 접합 유닛(224)은 아르키메데스 가이드 그루브(240)의 직선 운동을 따라 연결 유닛(214)을 회전시킨다. 따라서 디스크(214)과 연결된 유닛(216)도 프레임(228)에 상대적으로 상응하는 회전을 시작한다.

단일한 회전 부재의 경우, 하나의 아르키메데스 나선의 회전 반경은 회전각에 따라 바뀌고, 이것은 바로 회전 부재의 토크 변화에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 변화의 토크는 직선 회전 구동 기구의 동적 응용에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 직선 운동에서 회전 운동으로 변환하는 과정에 있어서, 직선 회전 구동 기구의 일정 토크 상태를 유지하는 것은 상당히 중요하다.

도 5 내지 7에서 도시하는 바와 같이, 이것은 직선 회전 운동 변환 과정 중직선 회전 구동 기구(310)에 일정 토크를 제공하는 실시예 도면이다. 구동 기구(310)는 제1 유닛, 또는 가변길이 구동 부재(312), 회전 부재(314, 315) 및 회전 운동의 집행 유닛(316)을 포함한다.

가변길이 구동 부재(312)는 오일 실린더/피스톤 어셈블리 또는 공압 실린더/피스톤 어셈블리를 채택할 수 있다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 오일 실린더/피스톤 어셈블리(320)는 오일 실린더와 피스톤(318)을 포함한다. 피스톤(318)에는 연결단(322)이 있고, 다수개의 회전 부재(314, 315)에 탑재된 접합 유닛(324, 326)을 포함한다. 회전 부재(314, 315)는 제1 유닛(312)의 직선 운동을 제2 유닛(316)의 회전 운동으로 변환한다.

도 4A는 직선/회전 구동 기구(310)를 도시한 것이다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 가변길이 구동 부재(312)는 오일 실린더/피스톤 어셈블리(320)를 채택할 수 있다. 피스톤(318)은 직선 왕복 운동에 사용된다. 가변길이 구동 부재(312)는 다수개의 연결단(322) 지점에 설치된 접합 유닛(324, 326)을 포함하고, 회전 부재(314, 315)와의 매칭에 사용하여 피스톤(318)의 직선 운동을 회전 부재(314, 315)의 회전 운동으로 변환시킨다.

도면에서 도시하는 바와 같이, 회전 부재(314)에는 이중 그루브 또는 이중 트랙(340, 342)이 개설되고, 회전 부재(315)는 이중 그루브 또는 이중 트랙(344, 346)을 포함한다. 트랙(340, 342, 344, 346)은 모두 도 2에서 정의하는 아르키메데스 나선과 유사하다. 접합 유닛(324, 326)에는 각각 피스톤(318)에서 역방향으로 연장된 두 개의 말단이 있고, 각 말단은 각각 그와 대응하는 아르키메데스 나선 그루브(340, 342, 344, 346)에 삽입된다.

도 6 및 7에서 도시하는 바와 같이, 아르키메데스 나선 그루브(340, 342)는 회전 부재(314)의 중심에 대칭 배열된다. 두 그루브(340, 342)의 평행 토크 변화는 일정 토크이다. 따라서 구동암 또는 피스톤 로드(318)가 일정 길이 범위 내에서 직선 운동할 때, 동시에 아르키메데스 그루브(340, 342)가 상기 구동 과정에서 일정 토크를 유지한다.

도 5에서 도시하는 바와 같이, 접합 유닛(324, 326)의 마주보는 측면에 설치된 아르키메데스 그루브의 회전 부재(314, 315)는 상대적인 역방향으로 회전할 수 있다. 회전 부재(314, 315)는 아르키메데스 나선이 일치할 필요는 없다. 각 독립된 회전 부재의 아르키메데스 나선은 ρ=αθ에서 다른 상수가 있을 수 있다. 상기 두 개의 독립된 회전 부재가 다른 각도에 대해 동일한 직선 운동 길이만 가지고 있으면 매칭되어 회전할 수 있다. 특히 하나의 단일 디스크에서 약 180°의 아르키메데스 그루브(340, 342)를 가지고, 두 회전 부재(314, 315)를 매칭시키면 상대적인 각도 변화를 약 360°로 증가시킬 수 있다.

조작 과정에 있어서, 가변길이 구동 부재(312)는 수동적으로 실린더 내의 유압 또는 공압을 받고, 압력이 피스톤(318)을 움직인다. 피스톤(318)은 제한을 받아 직선 왕복 운동을 진행한다. 따라서 접합 유닛(324, 326)이 직선 운동을 하도록 만든다. 동시에 접합 유닛(324, 326)은 또 각자 한정되어 아르키메데스 나선 그루브(340, 342, 344, 346)를 따라 슬라이딩하여 회전 부재(314, 315)를 회전시킨다.

도 8에서 도시하는 바와 같이, 이것은 하나의 제1 유닛 또는 가변길이 구동 부재(412)의 직선 운동을 하나 이상의 제2 유닛 또는 회전 부재(414, 415)의 회전 운동으로 변환시킬 수 있는 유압 구동 직선 회전 구동 기구(410)의 실시예이다. 직선 회전 구동 기구(410)는 유압 또는 공압을 이용해 구동력을 제공할 수 있다. 따라서 직선 회전 구동 기구(410) 중의 가변길이 구동 부재(412)는 하나의 유압 실린더/피스톤 어셈블리일 수도, 하나의 공압 실린더/피스톤 어셈블리일 수도 있다는 것을 알 수 있다.

가변길이 구동 부재(412)는 하나의 오일 실린더(436), 하나의 오일 실린더(436)에 연결된 피스톤(418) 및 슬리브(434)를 포함한다. 가변길이 구동 부재(412)는 연결단에 하나의 길이연장 로드(420)가 더 설치된다. 길이연장 로드(420)는 피스톤(418)과 강접합 연결되고, 슬리브(434)에서 왕복 직선 운동을 한다. 가변길이 구동 부재(412)는 한 세트의 가로 방향 관통핀 또는 접합 유닛(424, 426)을 더 포함하고, 길이연장 로드(420)에서 외부 가로 방향으로 연장되어 회전 부재(414, 415)와 상호 작용한다.

슬리브(434)에 다수개의 관통 그루브(432a, 432b) 또는 홀이 있다. 슬리브(434) 상의 상기 관통 그루브(432a, 432b)는 접합 유닛(424, 426)의 위치에 대응한다. 조작 과정에 있어서, 관통 그루브(432a, 432b)는 접합 유닛(424, 426)이 직선 운동을 완료하게 만들어 주며, 접합 유닛(424, 426)이 회전 부재(414, 415)와 효과적으로 접합되도록 만들어 준다.

접합 유닛(424, 426)의 말단에는 상응하여 트롤리(448)가 탑재되어 접합 유닛(424, 426)이 직선 운동 시 그 말단이 회전 부재(414, 415)와 접촉하여 롤링되도록 보장한다.

도면에서 도시하는 바와 같이, 두 회전 부재(415, 414)는 축선(430)을 따라 가변길이 구동 부재(412)의 양측에 힌지 연결된다. 회전 부재(414, 415)는 보통 디스크형 구조이고, 각 유닛에는 각각 이중 트랙이 개설된다. 회전 부재(414)는 이중 트랙(440, 442)을 포함하고, 회전 부재(415)는 이중 트랙(444, 446)을 포함한다. 트랙은 각자의 접합 부재(424, 426)를 제한한다. 각 트랙(440, 442, 444, 446)은 모두 아르키메데스 나선 형상이며 회전 운동 진행 시 토크 평형을 제공하여 일정 구동 토크를 보장한다. 도면에서 도시하는 바와 같이, 아르키메데스 트랙(440, 442)의 개설 방향은 트랙(444, 446)과 반대이며, 회전 부재(414, 415)가 연결 유닛에 전달하는 토크를 평행하게 만들어 준다.

조작 과정에 있어서, 가변길이 구동 부재(412)는 선택적으로 실린더(436) 중의 유압 또는 공압을 받는다. 압력이 피스톤(418)에 작용하여 피스톤(418)을 슬리브(434)에서 직선 왕복 운동하게 만든다. 동시에 피스톤(418)과 강접합 연결된 길이연장 로드(420)는 슬리브(434)에서 직선 운동을 진행한다. 따라서 접합 유닛(424, 426)과 회전 부재(414, 415)가 서로 접합되고 각자의 아르키메데스 나선 트랙(440, 442, 444, 446)을 따라 슬라이딩하도록 제한된다. 회전 부재(414, 415)는 축선(430)을 둘러싸면서 회전해 직선 운동을 회전 운동으로 변환한다.

아르키메데스 나선 원리를 응용한 직선 회전 구동 기구에 대한 아이디어는 다른 실시예로 더 확장할 수도 있다. 예를 들어, 안전성을 고려해 직선 회전 구동 기구는 하나의 아르키메데스 나선 그루브가 있는 진동 헤드를 포함할 수 있다. 응용 시, 아르키메데스 나선 그루브 내에서 슬라이딩하는 슬라이딩 로드의 끝단에 잠금핀을 설치할 수 있다. 힘을 받는 방향이 아래를 향한 경우, 자동 잠금핀이 아래를 향한 힘을 제공해 진동 헤드를 하방에 위치시킨다. 슬라이딩 로드가 스프링의 위를 향한 탄성력 작용을 받기 때문에, 진동 헤드가 선형력 작용 하에서 위를 향해 회전한다.

다른 실시예에 있어서, 아르키메데스 직선 회전 구동 기구의 회전 각도가 상대적으로 큰 특징은 구동 4절 기구에 사용할 수 있다. 따라서 한 쌍의 동일한 비(非)원형 회전 기구 또는 아르키메데스 지지대를 함께 제1 유닛 또는 슬라이딩 유닛의 동일측에 설치한다. 나사가 있는 슬라이딩 유닛이 수동 크랭크 또는 모터에 의해 구동될 때, 동일한 아르키메데스 그루브 내의 롤러가 있는 수직봉이 연동 장치를 상하 운동시킨다. 연동 장치 최고점과 최저점 사이의 회전 각도는 하나의 아르키메데스 회전각의 2배이다. 또한, 나사봉을 비틀어 움직이는 과정에서 관련된 연결 위치는 자동으로 잠긴다.

본 발명은 직선과 회전 운동 변환에 사용되는 구동 기구에 관한 것으로서 주로 직선 운동의 가변길이 구동 부재, 및 회전 운동하는 회전 부재를 포함한다. 가변길이 구동 부재에는 고정단과 활동단이 있고, 활동단은 고정단에 상대적으로 직선 운동을 하고, 활동단은 외부에 하나 이상의 접합 유닛이 연장돼 있다. 회전 부재는 하나 이상이고, 각 회전 부재에 하나 이상의 아르키메데스 나선 또는 아르키메데스 나선 유사 아크선 기반의 트랙이 개설된다. 가변길이 구동 부재의 접합 유닛은 회전 부재의 대응하는 트랙 내에 슬라이딩하면서 삽입될 수 있고, 양자가 매칭되어 가변길이 구동 부재 활동단의 직선 운동을 회전 부재의 회전 운동으로 변환시킨다.

여기에서, 가변길이 구동 부재는 공지된 임의 선형 운동 유닛일 수 있고, 트랙의 형식은 관통형, 비관통형 가이드 그루브 또는 기타 가이드 구조일 수 있다. 회전 부재는 디스크형, 직사각형 또는 힌지결합의 캔틸레버, 로드 시스템, 디스크형 유닛, 기어 트레인, 샤프트류 또는 기타 임의의 회전 운동을 진행할 수 있는 유닛일 수 있다.

아래에서는 회전 운동을 유닛 인장, 수축 등 직선 운동으로 변환하는 방사상 구속 시스템의 구체적인 실시방식을 설명하고자 한다.

종합적으로 설명하면, 본 발명의 방사상 구속 시스템은 적어도 하나의 그 위에 가이드 통로가 형성된 시스템 하우징; 및 움직이도록 가이드 통로에 수용할 수 있고 여기에서 선택적으로 인장 또는 수축하여 기계 부재를 연결 및 함께 잠글 수 있는 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 포함하고, 여기에서 슬라이딩 유닛에는 긴 모양의 피동 부재가 설치되고, 회전 부재는 조작 가능하도록 하우징에 설치되고, 회전 부재는 적어도 하나의 아르키메데스 나선 기반의 가이드 커브를 포함하고, 피동 부재는 가이드 커브 내에 배치된다. 회전 부재의 선택적 회전은 회전을 상기 연결된 슬라이딩 유닛의 선형 운동으로 변환된다. 거꾸로 말하면, 슬라이딩 유닛의 선택적 선형 운동은 회전 부재의 회전으로 변환된다.

아래에서는 몇 가지 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 방사상 구속 시스템을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

실시예 1

도 9 및 10은 실시예 1의 방사상 구속 시스템(50)을 도시한 것이다. 상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(50)은 중앙 통공(51)과 다수개의 가이드 통로 또는 그루브가 설치된 시스템 하우징(52), 도면에서 도시한 제1 가이드 통로(54), 제2 가이드 통로(56) 및 제3 가이드 통로(58)를 포함한다. 하우징(52)의 형상은 대체적으로 사각형이나, 하우징(52)은 각종 다양한 형상으로 설치할 수 있다. 도면에서 도시한 제1 슬라이딩 유닛(60), 제2 슬라이딩 유닛(62) 및 제3 슬라이딩 유닛(64)과 같은 슬라이딩 유닛은 대응하는 가이드 통로(54, 56, 58) 내에 움직이도록 설치된다. 가이드 통로(54, 56, 58)는 상응하는 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)의 슬라이딩 또는 왕복 운동을 유도하고 한정한다. 상기 실시예에 있어서, 각 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)은 다른 단면을 가진 형상으로 구성한다. 예를 들어 제1 슬라이딩 유닛(60)은 긴 모양의 원기둥형 단면 슬라이딩 블록으로 설치하고, 제2 슬라이딩 유닛(62)은 긴 모양의 대략적인 사각형 단면 슬라이딩 블록으로 설치하고, 제3 슬라이딩 유닛(64)은 긴 모양의 육각형 단면 슬라이딩 블록으로 설치한다.

회전디스크 형식의 회전 부재(70)는 조작 가능하도록 각 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)에 연결되어 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)이 하우징(52)을 마주보고 선택적으로 연장 또는 수축되도록 돕는다. 각 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)은 대응하는 슬라이딩 유닛(60, 62, 64) 바닥부 부근 공간에서 합류해 연장된 상응하는 피동 부재를 포함하는데, 즉 제1 슬라이딩 유닛(60)에 탑재되는 제1 피동 부재(61), 제2 슬라이딩 유닛(62)에 탑재되는 제2 피동 부재(63), 제3 슬라이딩 유닛(64)에 탑재되는 제3 피동 부재(65)가 있다. 각 피동 부재(61, 63, 65)는 바람직하게는 상응하는 슬라이딩 유닛(60, 62, 64) 상의 작은 원기둥형 단면 슬라이딩 블록에 고정하거나, 또는 회전 가능하게 대응하는 슬라이딩 유닛(60, 62, 64) 상의 작은 롤러에 설치한다.

회전 부재(70)는 다수개의 그 중에 형성된 가이드 커브(72, 74, 76)를 포함한다. 각 가이드 커브(72, 74, 76)는 하나의 대응하는 피동 부재(61, 63, 65)를 수용한다. 각 가이드 커브(72, 74, 76)는 아르키메데스 나선에 따라 설치된다(아르키메데스 나선의 곡률을 가짐). 회전 부재(70)가 회전할 때, 각 가이드 커브(72, 74, 76)는 이것을 상응하는 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)의 선형 평행이동 운동으로 변환한다. 회전 부재(70)는 툴을 선택적으로 삽입하여 선택적으로 회전 부재(70)를 회전시키는 삽입구 또는 오목부(71)를 포함할 수 있다. 사용자 기호와 수요에 따라 회전 부재(70) 축선을 감싸고 배치되는 각도 외에도, 각 가이드 커브(72, 74, 76)는 동일한 형상일 수 있고, 이것은 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)이 곡선의 일단에서 다른 일단까지 동일한 행진 거리로 이동하도록 만든다. 그러나 하나의 주어진 회전 호도의 경우, 아르키메데스 나선은 대응하는 일정 범위 내의 다른 거리일 수 있다.

예를 들어, 상기 실시예에 있어서, 제1 가이드 커브(72)와 제2 가이드 커브(74)의 형상과 크기는 기본적으로 동일하다. 따라서 대응하는 제1 슬라이딩 유닛(60)과 제2 슬라이딩 유닛(62) 양자는 동일한 거리를 행진한다. 상기 실시예에 있어서, 주어진 회전 호도는 70°이고, 제1 슬라이딩 유닛(60)과 제2 슬라이딩 유닛(62)은 상응하는 곡선을 통해 회전하여 곡선의 일단에서 다른 일단으로 밀리거나 당겨질 경우 약 12mm를 행진한다. 이에 비해, 제3 가이드 커브(76)는 제3 슬라이딩 유닛(64)에 8mm의 행진 거리를 제공하나, 50°의 회전 호도 내에서만 가능하다. 만약 제3 가이드 커브(76)가 그 나선 형상을 계속 연장시키는 다른 20°를 형성한다면, 제3 슬라이딩 유닛(64)의 실제 행진 가능 거리는 8mm를 넘을 수 있다. 그러나 예를 들어 회전 부재(70)의 크기와 여기에서 제공되는 공간 또는 포함하고자 하는 특정한 특징을 가진 구속은 제3 가이드 커브(76)가 완전한 70°로 연장되는 것을 저지할 수 있다. 모든 3개의 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)의 운동을 주어진 회전 호도 내에서 유지하기 위해, 제3 가이드 커브(76)는 보조 구간(77)을 더 포함한다. 보조 구간(77)은 바람직하게는 회전 부재(70)의 직경 중심이 같고, 주어진 회전 호도로 연장되는 나머지 부분(즉, 연장 20°)의 호도 구간을 형성한다. 상기 보조 구간(77)은 제3 슬라이딩 유닛(64)의 운동을 방지함으로서 자동 잠금 기능을 집행하는데, 회전 부재가 이미 보조 구간(77)의 시작점까지 회전된 경우는 제외된다.

방사상 구속 시스템(50)은 부재 조립 등 각종 다른 환경에서 사용될 수 있으며, 특정 유닛이 탑재되어 각 슬라이딩 유닛(60, 62, 64)에 대응하는 수령 홀 또는 구멍을 형성 및 연결한다. 이것은 각종 부속품의 배치와 연결이 뒤섞이는 것을 막아준다. 다른 용도는 잠금 기능을 포함하는데, 여기에서 슬라이딩(60, 62, 64)의 다른 형상은 전용 또는 비(非)표적 잠금에 사용될 수 있고, 예기치 못한 왜곡을 방지하는 데 도움이 된다.

실시예 2

방사상 구속 시스템의 다른 실시예는 도 11에서 도시하는 바와 같다. 상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(150)은 그 중에 결합해 슬라이딩 유닛을 그 연장 또는 수축하는 위치에 고정하는 잠금 시스템을 포함한다.

도면에서 도시하는 바와 같이, 방사상 구속 시스템(150)은 일정한 중공, 원통형의 하우징(152)을 포함하고, 상기 원통형 하우징(152)을 둘러싸고 다수개의 원주 방향으로 간격을 두고 가이드 통로(154) 또는 구멍이 설치된다. 가이드 통로(154)는 방사상으로 원통형 하우징(152)의 벽 중으로 연장되나 완전히 관통하지는 않는다. 슬라이딩 유닛(160)은 각 가이드 통로(154) 내로 움직일 수 있도록 수용되고, 가이드 통로(154)는 슬라이딩 유닛(160)의 경로 또는 왕복 운동을 한정한다. 각 슬라이딩 유닛(160)은 상응하는 슬라이딩 유닛(160)의 꼭대기부 부근에서 합류해 연장된 긴 모양의 피동 부재(161)를 포함한다. 하나의 긴 모양의 가이드 그루브(155)는 상기 벽 중에 형성되고 상응하는 가이드 통로(154)와 연통한다. 각 가이드 그루브(155)는 상응하는 피동 부재(161)가 관통하여 그 중으로 가로 설치되는 것을 허용한다. 각 가이드 그루브(155)의 두께는 바람직하게는 피동 부재(161)의 길이보다 작아 피동 부재(161)가 회전 부재(170)와 접합하는 것을 허용한다.

하우징(152)의 일단에는 오목부(153)가 설치되고, 상기 오목부(153)의 형상과 크기 설계는 회전 부재(170)를 수용하는 데 사용된다. 상기 실시예에 있어서, 회전 부재(170)는 적어도 한 쌍의 회전 부재(170)의 두께를 관통하고 축방향으로 연장되는 열쇠 구멍(178)이 있는 고리형 디스크로 구성된다. 회전 부재(170)의 일측에는 다수개의 가이드 커브 또는 그루브(172)가 설치되고, 각 가이드 그루브(172) 중에 하나의 조작 가능한 피동 부재(161)가 수용된다. 회전 부재(170)는 또한주면을 둘러싸는 고리형 그루브(176)를 더 포함해, 회전 부재(170)가 하우징(152) 상의 탈착 고리(도면에서 도시하지 않음)에 설치되는 것을 보장하는 데 사용할 수 있다. 상기와 같은 탈착 고리(237)의 하나의 사례는 다른 실시예의 도 16에서 도시하였다.

방사상 구속 시스템(150)은 선택적으로 회전 부재(170)를 대응하는 슬라이딩 유닛(160)이 완전히 수축 또는 연장되는 위치에 잠그는 잠금 기구(180)를 더 포함한다. 잠금 기구(180)는 스프링(184)에서 연장, 잠금 위치까지 압축되는 긴 모양의 잠금 지지기둥(182)을 포함한다. 잠금 지지기둥(182)과 스프링(184) 양자는 모두 하우징(152) 다른 일단 부근의 잠금 오목부(183) 내에 위치한다. 잠금 지지지둥(182)의 꼭대기 단부 또는 상단은 접합 헤드부(186)를 포함할 수 있고, 상기 접합 헤드부는 열쇠(150)와 상호 작용하는 부재, 및 통상적으로 연장 및 잠금 고정되는 위치에서 회전 부재(170)가 상대적으로 회전하는 것을 방지하는 저지부로 삼는다. 잠금 지지기둥(182)의 직경은 바람직하게는 열쇠 구멍(178)의 직경보다 크다. 접합 유닛(186)의 직경은 바람직하게는 열쇠 구멍(178) 내에 탑재하기에 충분할 정도로 작다. 상기 구조를 통해 열쇠 지지기둥(182)은 통상적인 잠금 위치에서 축방향으로 회전 부재(170)의 측면에 밀착시키고, 접합 헤드부(186)는 열쇠 구멍(178) 내에 머물기 때문에 효과적으로 회전 부재(170)를 위치에 잠글 수 있다.

잠금 기구(180) 조작을 위해, 방사상 구속 시스템(150)은 열쇠(190)를 포함한다. 열쇠(190)는 긴 모양의 손잡이(192)와 한 쌍의 수직으로 연장되는 긴 모양의 지지기둥 또는 열쇠 유닛(즉, 제1 열쇠 유닛(193)과 제2 열쇠 유닛(194))의 스패너를 가질 수 있다. 각 열쇠 유닛(193, 194)은 열쇠 구멍(178)을 관통하여 탑재될 수 있다. 열쇠 유닛(193, 194) 중의 적어도 하나는 열쇠 지지기둥(182)과 상호 작용한다. 상기 실시예에 있어서, 제2 열쇠 유닛(194)은 먼 단부에 접합 헤드부(195)를 포함할 수 있기 때문에, 제2 열쇠 유닛(194)은 제1 열쇠 유닛(193)보다 길다. 또는 열쇠 유닛(194)을 열쇠 유닛(193)보다 길게 설계할 수 있으나, 접합 헤드부(195)는 가지지 못한다. 사용에 있어서, 사용자는 열쇠(190)를 열쇠 구멍(178)에 삽입하고, 제2 열쇠 유닛(194)은 접합 헤드부(195)를 경유해 접합 헤드부(186)의 압축력에 저항하며, 이것은 접합 유닛(186)과 열쇠 구멍(178)이 분리될 때까지 계속한다. 이때 사용자는 열쇠(190)를 회전시켜 회전 부재(170)를 회전시킬 수 있다. 상기 실시예에 있어서, 회전 부재(170)가 슬라이딩 유닛(160)의 완전한 수축 위치(즉, 하우징(152)의 축선에 마주보고 수축)까지 회전했을 때, 잠금 기구(180)는 스프링(184) 작용 하에서 자동으로 열쇠 구멍(178)에 접합한다.

앞면의 방사상 구속 시스템(50)과 유사하게, 방사상 구속 시스템(150)은 각종 용도에 사용될 수 있다. 예를 들어, 방사상 구속 시스템(150)은 하우징(152)에 삽입하는 기계 부재에 클램핑시키는 데 사용할 수 있다. 클램핑 작용은 슬라이딩 유닛(160)에서 하우징(152)의 축선 방향 수축에서 발생한다. 다른 실시예에 있어서, 대응하는 구멍(그 크기 설계는 슬라이딩 유닛(160)과 매칭)을 가진 단독의 기계 부재는 동일한 유형의 동작을 통해 선택적으로 함께 연결될 수 있다.

실시예 3

방사상 구속 시스템(250)의 다른 실시예는 도 12 내지 15에서 도시하는 바와 같다. 상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(250)은 기계 부재의 내외부 연결 또는 잠금에 사용된다.

도 12 및 13에서 더욱 명확하게 알 수 있듯이, 방사상 구속 시스템(250)은 일정한 중공, 원통형 하우징(252)을 포함하고, 원통형 하우징(252)을 둘러싸고 적어도 두 쌍의 원주 방향으로 간격을 둔 가이드 통로 또는 구멍(254, 256)이 설치된다. 한 쌍의 제1 가이드 통로(254)는 하우징(252)의 방사상으로 마주보는 위치에 탑재된다. 한 쌍의 제2 가이드 통로(256)도 하우징(252)의 방사상으로 마주보는 위치에 탑재되고 제1 가이드 통로(254)와 합류한다. 가이드 통로(254, 256)는 원통형 하우징(252)의 벽을 통해 방사상으로 연장된다. 제1 슬라이딩 유닛(260)은 각 제1 가이드 통로(254) 내에 움직이도록 수용되고, 제2 슬라이딩 유닛(262)은 각 제2 가이드 통로(256) 내에 움직이도록 수용된다. 가이드 통로(254, 256)는 슬라이딩 유닛(260, 262)의 경로 또는 왕복 운동을 제한 및 한정한다. 각 슬라이딩 유닛(260)에 상응하는 제1 슬라이딩 유닛(260)의 꼭대기 부근에서 합류해 연장되는 긴 모양의 피동 부재(261)가 설치되고, 각 제2 슬라이딩 유닛(262)에는 상응하는 슬라이딩 유닛(262)의 꼭대기 부근과 합류해 연장되는 긴 모양의 피동 부재(263)가 설치된다.

하우징(252)의 일단은 회전 부재(270)를 수용하도록 크기가 설계된 오목부(도면에서 도시하지 않았으나, 앞면의 실시예에서 오목부(153)와 기본적으로 동일함)를 포함한다. 상기 실시예에 있어서, 회전 부재(270)는 적어도 한 쌍의 회전 부재(270)의 두께를 관통해 연장되는 열쇠 구멍(278)을 가진 고리형 디스크로 구성된다. 도 16에서 바람직하게 알 수 있듯이, 회전 부재(270)의 한 면에는 적어도 두 쌍의 가이드 커브 또는 그루브가 설치된다. 제1 슬라이딩 유닛(260)의 피동 부재(261)는 한 쌍의 제1 가이드 그루브(272) 내에 조작 가능하도록 수용된다. 이와 유사하게, 제2 슬라이딩 유닛(262)의 피동 부재(263)는 한 쌍의 제2 가이드 그루브(274) 내에 조작 가능하도록 수용된다. 회전 부재(270)는 또한표면을 둘러싼 고리형 그루브(276)를 더 포함하여 탈착 고리(277)를 설치함으로써 회전 부재(270)가 하우징(252)에 설치되도록 보장한다.

주어진 회전 부재(270) 회전 호도의 경우, 각 제1 가이드 그루브(272)가 상응하는 슬라이딩 유닛(260)을 선택적으로 수축 및 연장하는 데 사용되어, 하우징(252) 내측에 위치하는 부재를 접합 및 잠금 고정한다. 상기와 같은 상황에서 상기 부재는 긴 모양의 축 또는 로드(270)이고, 내부를 관통하여 수직으로 연장되고 조립 완료 시 가지런하게 제1 가이드 그루브(254)와 연통하는 통공(272)이 있다. 각 제1 가이드 그루브(272)는 동일한 극좌표 방향을 따라 나선 연장되나, 두 개의 그루브(272)는 도면에서 도시하는 바와 같이 180° 벌어진다.

이와 반대로, 회전 부재(270)의 주어진 회전 호도의 경우, 각 제2 가이드 그루브(274)는 상응하는 슬라이딩 유닛(262)을 선택적으로 연장 및 수축시키는 데 사용되어, 하우징(252) 외측에 위치하는 부재를 접합 및 잠금 고정하기 편리하게 해 준다. 상기와 같은 상황에서 상기 부재는 외부 중공이 있는 원통형 하우징(290)이고, 하우징(252)에 선택적으로 삽입하는 데 사용하는 중앙 개구부(293)가 있다. 한 쌍의 방사상의 마주보는 통공(292)은 외부 하우징(290)에 형성되고 조립 완료 시 가지런하게 제2 가이드 통공(256)과 연통한다. 각 제2 가이드 그루브(274)는 동일한 극좌표 방향을 따라 나선 연장되나, 두 개의 그루브(274)는 도면에서 도시하는 바와 같이 180° 벌어지고, 또한 상기 나선 방향은 제1 가이드 그루브(272)의 나선 방향과 반대이다. 상기 실시예에 있어서, 가가 슬라이딩 유닛(260, 262)에는 바람직하게는 구부러진 단부를 설치해 축(295)과 외부 하우징(290)의 원형 형상에 더욱 잘 부합하도록 한다.

방사상 구속 시스템(250)은 잠금 기구(280)를 더 포함할 수 있다. 상기 실시예에 있어서, 잠금 기구는 상응하는 스프링(284)에서 압축, 잠금 고정한 위치의 한 상의 긴 모양의 잠금 지지기둥(282)을 포함하고, 잠금 지지기둥(282)의 구조는 앞서 설명한 잠금 지지기둥(182)과 동일하다. 잠금 기구(280)는 잠금 기구(180)와 기본적으로 동일한 방식으로 조작하고 앞서 설명한 열쇠(190)와 유사한 열쇠(도시하지 않음)를 이용하나, 상기 열쇠는 두 열쇠 유닛에서 모두 접합 헤드부를 포함하거나, 또는 두 열쇠 유닛 길이가 동일하다.

사용에 있어서, 열쇠는 회전 부재(270)를 하나의 방향을 따라 선택적으로 하나의 예정된 회전 호도로 회전시키고, 제1 슬라이딩 유닛(260)이 축(295)의 통공(296) 내로 수축되도록 한다. 동시에 제2 슬라이딩 유닛(262)이 외부 하우징(290)의 통공(292) 중으로 연장된다. 회전 부재(270)는 반대 방향의 회전을 따라 상기 과정을 역전시킨다. 잠금 기구(280)는 회전 부재(270)를 임의 하나 또는 두 개의 회전 후의 위치 중으로 잠그도록 구성할 수 있다. 따라서 방사상 구속 시스템(250)을 내외부 기계 부재의 동시 연결 또는 잠금 고정에 사용한다. 비록 상기 내용이 각 슬라이딩 유닛(260, 262)와 이에 대응하는 가이드 커브 또는 그루브(272, 274)를 참조하여 설명한 것이기는 하나, 본문 중에서 설명한 임의 실시예는 하우징 내와 하우징 주위의 각종 위치에서 임의 수량의 슬라이딩 유닛과 가이드 커버를 채택함으로써 선택적인 수축과 연장을 지원하여 기대하는 구체적인 상호 잠금 연결을 구현할 수 있다.

실시예 4

방사상 구속 시스템의 다른 실시에는 도 17 내지 19에서 도시하는 바와 같다. 상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(350)은 선택 위치 지점에 연결 헤드 등을 잠금 고정하는 데 사용할 수 있고 하나의 잠금 기구를 포함할 수 있다.

도 17 및 18에서 알 수 있듯이, 방사상 구속 시스템(350)은 일정한 중공, 원통형의 하우징(352)을 포함하고, 상기 원통형 하우징(352)을 둘러싸고 다수개의 원주 방향으로 간격을 둔 가이드 통로 또는 구멍(354)이 설치된다. 가이드 통로(354)는 원통형 하우징(352)의 벽을 관통해 방사상으로 연장된다. 슬라이딩 유닛(360)은 각 가이드 통로(354) 내로 움직일 수 있도록 수용되고, 가이드 통로(354)는 슬라이딩 유닛(360)의 경로 또는 왕복 운동을 제한 및 한정한다. 각 슬라이딩 유닛(360)은 상응하는 슬라이딩 유닛(360)의 꼭대기부 부근에서 합류해 연장된 긴 모양의 피동 부재(361)를 포함한다. 긴 모양의 가이드 그루브(355)는 상기 벽 중에 형성되고 상응하는 가이드 통로(354)와 연통한다. 각 가이드 그루브(355)는 상응하는 피동 부재(361)가 관통하여 그 중으로 가로 설치되는 것을 허용한다. 상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(350)에는 6개의 슬라이딩 유닛(360)이 설치되고, 이것은 다수개 잠금 접합 지점을 제공한다.

하우징(352)의 일단에는 탈착 고리(359)를 위치시키는 고리형 그루브(357)가 포함되어, 방사상 구속 시스템(350)을 선택적이고 신뢰할 수 있도록 대응하여 성형된 오목부 또는 삽입 슬롯 내에 설치할 수 있다. 하우징(352)의 마주보는 단부에는 원형 회전 부재(370)가 탑재된다. 회전 부재(370)의 일측에는 다수개의 가이드 커브 또는 그루브(372)가 설치되고, 각 가이드 그루브(372) 중에 하나의 이동 가능한 피동 부재(361)가 수용된다.

방사상 구속 시스템(350)에는 밀봉, 덮기에 사용되는 하우징(352) 및 회전 부재(370)의 외피 하우징, 외부 하우징 또는 커버를 더 설치한다. 외피 하우징(390)은 아래에서 설명하는 잠금 기구 부재를 수용하는 중앙 구멍(393)을 포함한다. 외피 하우징(390)의 원주방향 벽을 둘러싸고 다수개의 외부 구멍 또는 홀이 형성된다. 외부 구멍(392)의 수량은 슬라이딩 유닛(360)의 수량과 동일하다. 조립을 완료한 후 슬라이딩 유닛(360)은 상응하는 외부 구멍(392) 내로 연장되어 외피 하우징(390)을 고정시킨다.

상기 회전 부재(370)의 회전을 제어하고 그 상대적인 위치를 잠금 고정하기 위해, 방사상 구속 시스템(350)은 잠금 구조(380)를 더 포함한다. 잠금 구조(380)는 중앙 구멍(393) 지점에 설치되는 긴 모양의 잠금 지지기둥(382)을 포함한다. 잠금 지지기둥(382)의 일단에는 삽입구(387)가 형성되고, 다른 일단에는 접합 헤드부(386)가 형성된다. 삽입구(387)는 툴 또는 열쇠를 선택적으로 수용하도록 구성되는데, 예를 들어 육각 스패너가 있다. 도 17 및 18에서 도시하는 바와 같이, 회전 부재(370)의 마주보는 면에 긴 모양의 그루브(371)가 형성된다. 긴 모양의 그루브(371)는 원래 리프 스프링(383)을 수용한다. 리프 스프링(383)은 접합 헤드부(386)를 수용하기에 충분한 긴 모양의 접합 그루브(385)를 포함한다. 상기 실시예에 있어서, 접합 헤드부(386)와 접합 그루브(385) 양자의 형상은 모두 직사각형이다.

사용에 있어서, 리프 스프링(383)은 통상적인 상태 하에서 압축되고, 접합 헤드부(386)는 접합 그루브(385) 내에 수용되고, 이것은 회전 부재(370)를 효과적으로 위치에 잠금 고정시킨다. 회전 부재(370)를 회전시키기 위해, 사용자는 툴 또는 열쇠를 사용해 삽입구(387)를 거쳐 잠금 지지기둥(382)을 안쪽으로 회전시킴으로써, 긴 모양의 그루브(371) 내의 리프 스프링(383)을 압축 또는 편다. 일단 일정한 정도로 펴지면, 잠금 지지기둥(382)의 지속적인 회전이 회전 부재(370)를 회전시키기 때문에, 슬라이딩 유닛(360)이 연장 또는 수축된다. 상기 과정을 역전시키면 반대 작용이 일어난다.

실시예 5

방사상 구속 시스템의 다른 실시예는 도 20에서 도시하는 바와 같다. 상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(450)은 기계 부재를 다수 위치에 동시에 연결 또는 잠금 고정하는 데 사용할 수 있다.

도면에서 도시하는 바와 같이, 방사상 구속 시스템(450)은 일정한 중공의 하우징(452)을 포함하고, 상기 하우징은 다수개의 방사상 모양으로 외부로 연장되는 서브 하우징(451)을 가진다. 상기 실시예에 있어서, 4개의 서브 하우징은 합류 방향을 따라 방사상으로 연장되고, 마지막 하나의 서브 하우징은 하우징(452)의 후방부에서 연장된다. 각 서브 하우징(451)은 바람직하게는 중공 원통형 지지기둥으로 성형되고 서브 하우징(451)을 관통 합류해 연장되는 가이드 통로(454)가 설치된다. 한 쌍의 슬라이딩 유닛(460)은 각 가이드 통로(454) 내에 움직일 수 있도록 수용되고, 가이드 통로(454)는 슬라이딩 유닛(460)의 경로 또는 왕복 운동을 제한 및 한정한다. 각 슬라이딩 유닛(460)은 상응하는 슬라이딩 유닛(460)의 바닥부 부근에서 합류 연장되는 긴 모양의 피동 부재(461)를 포함한다.

각 서브 하우징(451) 내에 하나의 원형 회전 부재(470)가 탑재된다. 회전 부재(470)의 일측에는 다수개 가이드 커브 또는 그루브(472)가 설치되고, 상기 가이드 커브/그루브는 하나의 피동 부재(461)를 그 중에 조작 가능하게 수용할 수 있도록 구성한다. 회전 부재(470)의 타측에는 일체형의 베벨기어(471)를 탑재한다. 조립을 마친 후, 모든 5개 회전 부재(470)은 상응하는 베벨기어(471)에서 함께 맞물린다.

회전 부재(470)를 동시에 회전시키기 위해, 방사상 구속 시스템(450)은 하우징(452)에 설치되는 전방부의 가동 장치(482)도 포함한다. 상기 실시예에 있어서, 가동 장치(482) 구조는 절두 원추형 유닛으로 구성되고, 상기 일측에는 열쇠 또는 툴을 선택적으로 수용하는 삽입구(487)가 있고, 다른 일측에는 일체형의 베벨기어(486)가 설치된다. 베벨기어(486)는 인접하는 베벨기어(471)와 맞물린다.

조작에 있어서, 사용자는 육각형 스패너류의 툴 또는 열쇠를 삽입구(487)에 삽입하고 가동 장치(482)를 선정한 방향으로 회전시킨다. 가동 장치(482)의 회전은 베벨기어(471, 486)를 통해 서로 맞물리고 모든 가동 장치(470)를 동시에 회전시킨다. 따라서 모든 슬라이딩 유닛(460)이 연장 또는 수축되는데, 구체적으로는 가동 장치(482)의 회전 방향에 달려있다.

방사상 구속 시스템의 또 다른 실시예는 도 21 및 13에서 공개했다. 상기와 같은 실시예에 있어서, 슬라이딩 유닛의 방사상 운동은 회전 부재의 회전을 통해 구동되며, 이와 반대로 상기 방사상 운동은 적어도 하나의 슬라이딩 유닛의 위치를 통해 움직이는데, 즉 선형 운동이 회전 운동으로 변환되는 것이다.

실시예 6

도 21에서 알 수 있듯이, 방사상 구속 시스템(500)의 구조는 다수 상기 실시예와 기본적으로 동일하다. 방사상 구속 시스템(500)은 일정한 중공의 원통형 하우징(512), 다수개 가이드 통로 또는 구멍(514), 각 가이드 통로(514) 내에 움직일 수 있도록 수용되는 다수개 슬라이딩 유닛(520), 각 슬라이딩 유닛(520)(모든 것은 아니며, 적어도 하나의 슬라이딩 유닛에 피동 부재를 설치하지 않음)에 위치하는 긴 모양의 피동 부재(521), 고리형 회전 부재(530), 다수개 가이드 커브(532) 및 회전 부재(530)를 신뢰할 수 있도록 하우징(512)에 장착하는 탈착 고리(537)를 포함한다.

상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(500)은 선형 구동 장치(580)를 포함한다. 선형 구동 장치(580)는 하우징(512)의 일측에서 방사상으로 연장되는 돌출대(511) 내에 회전 가능하도록 설치되는 구동 지지기둥, 축 또는 로드를 포함한다. 구동 축(582)의 일단에는 삽입구(587)가 형성되어 툴 또는 열쇠를 선택적으로 수용하고, 다른 일단에는 고리형 안정 그루브(583)를 포함하고, 상기 고리형 안정 그루브는 하우징(512)의 일단을 관통해 삽입되는 안정핀(581)과 상호 작용한다. 안정핀(582)은 안정 그루브(583) 내에 가로 설치되고 구동축(582)이 조작 기간 동안 돌출 숄더(511)에 마주하는 축방향 운동을 방지하기 때문에, 구동축(582)의 상대적 위치를 안정시키고 유지한다.

긴 모양의 볼트(584)는 구동축(582)에서 축방향으로 연장되고 그 상방의 나사에서 연결 유닛(586)에 접합된다. 연결 유닛(586)은 다시 하나의 슬라이딩 유닛(520)을 관통해 상응하는 가이드 커브(532) 내의 긴 모양의 구동 피동 부재(585)로 연장되고, 상기 구동 피동 부재(585)는 탑재되어 볼트(584)와 합류한다.

조작에 있어서, 회전 부재(530)의 회전을 대체하여, 사용자는 삽입구(587)에 삽입하는 열쇠 또는 툴을 이용해 구동축(582)을 회전시킨다. 구동축(582)의 회전은 볼트(584)를 회전시킴으로써, 연결 유닛(586)을 밀거나 당기는데, 구체적으로는 회전 방향에 달려있다. 연결 유닛(586)의 밀기 또는 당김은 연결된 슬라이딩 유닛(520)을 수축 또는 연장시킨다. 구동 피동 부재(585)는 하나의 가이드 커브(532)와 연결되기 때문에, 구동 피동 부재(585)의 선형 운동은 회전 부재(530)를 회전시키고, 이로 인해 기타 슬라이딩 유닛(520)이 동시에 연장 및 수축된다. 상기 실시예에 있어서, 가이드 커브(532)는 구동 피동 부재(585)에서 구동한다. 가이드 커브(532)는 아르키메데스 나선 원리를 기반으로 구축되고, 여기에서 상기 곡선은 평활하고 일치하기 때문에 선형 운동에서 회전 운동으로의 변환은 적어도의 힘으로 완료할 수 있다. 상기와 같은 일치된 곡선은 전체 사전 설정한 회전 호도 내에서 가한 힘의 크기가 모두 동일하며, 즉 구동 피동 부재(585)를 가이드 커브(532)를 따라 선형 이동시키는 데 필요한 힘은 상기 곡선 상 임의 점에서 모두 동일하다.

실시예 7

도 22에서 알 수 있듯이, 방사상 구속 시스템(600)의 구조는 방사상 구속 시스템(500)과 기본적으로 동일하다. 상기 측면에서, 방사상 구속 시스템(600)은 일정한 중공의 원통형 하우징(612), 다수개 가이드 통로(614) 또는 구멍, 각 가이드 통로(614) 내에 움직일 수 있도록 수용되는 다수개 슬라이딩 유닛(620), 각 슬라이딩 유닛(620)(전부가 아니며, 적어도 하나의 슬라이딩 유닛에 피동 부재를 설치하지 않음)에 위치하는 긴 모양의 피동 부재(621), 고리형 회전 부재(630), 다수개 가이드 커브(632) 및 회전 부재(630)를 신뢰할 수 있도록 하우징(612)에 장착하는 데 사용하는 탈착 고리(637)를 포함한다.

상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 유닛(600)은 선형 운동 가동 장치(680)를 포함한다. 선형 운동 가동 장치(680)는 일단이 회전 가능하도록 편심캠(684)에 설치되는 구동 지지기둥, 축 또는 로드를 포함한다. 편심캠(684)은 하우징(612)의 일측에 탑재되고, 구동 로드(682)는 측면 구멍(611)을 관통해 방사상으로 하우징(612) 내로 연장된다. 편심캠(684)은 하나의 구동 로드(682)의 연결단을 넘어서는 원통형 지지대로 구성된다. 구동 로드(682)의 피봇 회전 축선 또는 회전 축선은 원통형 지지대의 축선에서 멀어진다. 편심캡(684)의 일단에는 삽입구(687)가 형성되어 툴 또는 열쇠(650)를 선택적으로 수용한다. 상기와 같은 상황에서 툴(650)은 육각 스패너일 수 있다. 구동 로드(682)의 다른 일단은 하나의 슬라이딩 유닛(620)을 관통해 상응하는 가이드 커브(632) 중의 긴 모양의 구동 피동 부재(685)로 연장되고, 상기 구동 피동 부재(685)는 나사 구동 로드(682)와 합류한다.

조작에 있어서, 사용자는 툴(650)을 사용해 회전 부재(630)가 아닌 편심캠(684)을 회전시킨다. 편심캠(684)의 회전은 선형으로 구동 로드(682)를 밀거나 당기며, 구체적으로는 회전 방향에 달려있다. 구동 로드(682)는 측면 구멍(611) 내에서 왕복 운동을 하도록 제한된다. 연결 유닛 구동 로드(682)의 밀기 또는 당기기는 연결된 슬라이딩 유닛(620)을 각각 수축 또는 연장시킨다. 구동 피동 부재(685)와 하나의 가이드 커브(632)의 연결로 인하여, 구동 피동 부재(685)의 선형 운동이 회전 부재(630)를 회전시키므로, 기타 슬라이딩 유닛(620)이 동시에 연장되고 수축되도록 만든다. 따라서 방사상 구속 시스템(600)의 기능과 조작은 방사상 구속 시스템(500)과 기본적으로 동일하며, 단지 구동 부재가 볼트형 구동 부재가 아닌 편심캠일 뿐이다.

모든 상기 실시예에 있어서, 방사상 구속 시스템(50, 150, 250, 350, 450, 500, 600)은 적어도 하나의 아르키메데스 나선 기반의 가이드 커브를 가진 회전 부재, 슬라이딩 유닛, 가이드 커브에 움직일 수 있도록 연결된 피동 부재, 및 슬라이딩 유닛의 제한을 받는 왕복 운동에 사용되는 가이드 통로를 결합했다. 아르키메데스 나선의 원리는 슬라이딩 유닛의 상대적으로 순조로운 연장과 수축이 가능하게 하는데, 일부 원인은 다수 사용자 정의의 가이드 커브 구성에 있어서, 가이드 커브의 상대각 배치(즉, 가이드 커브의 회전 축선에 상대적인 총체적 연장 방향)는 가파르거나 평탄한 것일 수 있으나, 배치는 회전에서 선형으로의 변환 또는 선형에서 회전으로의 변환을 통해 슬라이딩 유닛을 이동시키는 데 필요한 힘을 이상적인 최저 한도로 유지시키기 때문이다.

방사상 구속 시스템(50, 150, 250, 350, 450, 500, 600)은 대량의 치환 방안을 포함한다. 예를 들어, 상기 시스템 중 임의 하나를 목재, 플라스틱, 철강재, 복합소재 및 그 조합과 같은 각종 재료로 구성할 수 있다. 방사상 구속 시스템의 일부 또는 모든 부재에는 구분해 사용한 색상 및/또는 표기를 할 수 있다. 각종 실시예의 용도에 대한 설명은 여기에 국한되어서는 안 된다. 방사상 구속 시스템(50, 150, 250, 350, 450, 500, 600)은 기계 부재의 선택적 잠금 고정 연결이 필요한 임의 정황에 사용될 수 있다. 또한, 슬라이딩 유닛의 수량과 이들의 방향, 가이드 커브의 구체적인 구조와 방향, 및 슬라이딩 유닛과 대응하는 가이드 통로의 형상은 사용자의 의도와 요구에 따라 바뀔 수 있다.

상기 내용은 본 발명의 비교적 바람직한 실시예에 불과하며, 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다. 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자가 상기에서 공개한 기술내용을 이용해 간단한 수정, 동등한 수준의 변화 또는 수식을 가한 경우 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.

Claims

직선 운동을 진행하고 하나의 연결단이 있는 가변길이 구동 부재;
상기 가변길이 구동 부재의 연결단에 연결된 접합 유닛;
회전 운동을 진행하고 아르키메데스 나선 또는 유사 아크(arc)선 기반의 트랙이 설치되고, 상기 트랙 내에서 슬라이딩 되도록 제한된 회전 부재를 포함하고;
상기 가변길이 구동 부재의 직선 운동은 상기 회전 부재를 회전시키는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 트랙이 관통 그루브인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 트랙이 비(非)관통 그루브인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 유압 실린더 피스톤 어셈블리, 공압 실린더 피스톤 어셈블리 또는 전동 직선 운동 어셈블리인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 샤프트 레버와 상기 샤프트 레버를 구동시키는 기어 전동 어셈블리를 포함하고, 상기 기어 전동 어셈블리는 기어 랙 어셈블리 또는 웜 기어 어셈블리인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 나사단이 있는 샤프트 레버 및 내부 나사산에 대응해 설치된 지지대를 포함하고, 구동 원형봉이 지지대에 비틀려 들어가거나 나올 때 상기 구동 원형봉이 직선 운동을 하는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 샤프트 레버, 모터 및 상기 샤프트 레버와 모터에 연결되는 커플링 어셈블리를 포함하고, 상기 커플링 어셈블리는 상기 샤프트 레버를 직선 왕복 운동시키는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 회전 부재는 도어 및 상기 도어와 도어 프레임을 연결하는 회전 힌지를 포함하고, 상기 가변길이 구동 부재가 직선 운동할 때 상기 도어가 상기 회전 힌지를 돌아 회전 개폐하는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
직선 운동을 하고 하나의 외부 연결단이 있는 가변길이 구동 부재;
상기 가변길이 구동 부재의 외부 연결단과 연결된 접합 유닛;
회전 운동하는 회전 부재;
상기 회전 부재에 고정되고 아르키메데스 나선 또는 유사 아크선 기반의 트랙이 설치되고 상기 트랙을 따라 슬라이딩 되는 커플링 연결 부재를 포함하고;
상기 가변길이 구동 부재가 직선 운동을 하면 상기 회전 부재가 회전하는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 트랙이 관통 그루브인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 트랙이 비(非)관통 그루브인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 1항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 직선 운동 장치 유압 실린더 피스톤 어셈블리, 공압 실린더 피스톤 어셈블리 또는 전동 직선 운동 어셈블리인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 샤프트 레버와 상기 샤프트 레버를 구동시키는 기어 전동 어셈블리를 포함하고, 상기 기어 전동 어셈블리는 기어 랙 어셈블리 또는 웜 기어 어셈블리인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 나사단이 있는 샤프트 레버 및 내부 나사산에 대응해 설치된 지지대를 포함하고, 구동 원형봉이 지지대에 비틀려 들어가거나 나올 때 상기 구동 원형봉이 직선 운동을 하는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 가변길이 구동 부재는 샤프트 레버, 모터 및 상기 샤프트 레버와 모터에 연결되는 커플링 어셈블리를 포함하고, 상기 커플링 어셈블리는 상기 샤프트 레버를 직선 왕복 운동시키는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 커플링 연결 유닛이 디스크형인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 커플링 연결 유닛이 직사각형 판형인 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 9항에 있어서,
상기 회전 부재는 도어 및 상기 도어와 도어 프레임을 연결하는 회전 힌지를 포함하고, 상기 가변길이 구동 부재가 직선 운동할 때 상기 도어는 상기 회전 힌지를 감싸며 회전 개폐하는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
직선 운동을 하고 하나의 연결단이 있는 가변길이 구동 부재;
상기 가변길이 구동 부재의 연결단에서 나오는 적어도 하나의 접합 유닛;
회전 운동을 하고 적어도 하나의 아르키메데스 나선 또는 유사 아크선 기반의 트랙이 설치되고 대응하는 궤도를 따라 각각 슬라이딩 되는 적어도 하나의 회전 부재를 포함하고;
상기 가변길이 구동 부재의 직선 운동은 상기 회전 부재를 회전시키는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
제 19항에 있어서,
상기 접합 유닛은 한 쌍이고, 각 상기 접합 유닛에는 두 개의 마주보는 단구가 있고 4개의 가변길이 구동 유닛의 연결단에서 나오는 삽입가능부를 형성하고;
상기 회전 유닛은 한 쌍이고, 각 상기 회전 유닛에는 두 개의 트랙이 있고 각 상기 트랙은 아르키메데스 나선 또는 그 유사 아크선 기반이고, 각 상기 삽입가능부는 각각 하나의 상기 트랙을 따라 슬라이딩하는 것을 특징으로 하는 직선 회전 운동 구동 기구.
적어도 하나의 내장된 가이드 통로가 있는 시스템 하우징;
상응하는 가이드 통로에 슬라이딩 할 수 있도록 탑재되고 상기 가이드 통로의 구속 하에서 왕복 운동을 하는 적어도 하나의 슬라이딩 유닛;
각 상기 슬라이딩 유닛에서 합류해 외부로 연장되는 하나의 피동 부재;
상기 시스템 하우징에 회전 가능하도록 마주 연결되고, 상방에 적어도 하나의 가이드 커브가 있고, 각 상기 가이드 커브는 아르키메데스 나선 또는 그 유사 아크선 기반으로 설치되고, 각 상기 피동 부재가 각각 대응하는 상기 가이드 커브와 연결되고 마주보는 회전 부재의 회전 곡선이 가로 방향으로 운동하고, 각 상기 가이드 커브가 슬라이딩 유닛의 이동 거리를 사전에 설정한 대로 한정하는 적어도 하나의 회전 부재;
선택적으로 상기 회전 부재의 회전 방향으로 회전해 적어도 하나의 슬라이딩 유닛의 인장 또는 수축을 결정하고 적어도 하나의 기계 부재가 잠금 고정되어 맞물리거나 탈락되도록 하는 하나의 회전 기구를 포함하고;
상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛의 선형 운동 속도는 상기 회전 부재의 회전 속도와 비례관계에 있는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 21항에 있어서,
상기 하우징은 긴 모양이고, 일부는 중공이 있는 원통형 하우징인 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 22항에 있어서,
상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛은 상기 원통형 하우징을 둘러싸며 서로 간격을 둔 다수개의 슬라이딩 유닛인 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 23항에 있어서,
상기 적어도 하나의 회전 부재는 직경 방향에 위치가 마주보는 적어도 한 쌍의 열쇠 구멍이 있고, 상기 회전 기구는 긴 모양의 손잡이와 상기 손잡이에 수직으로 연장되는 한 쌍의 격리된 열쇠 플러그인을 포함하고, 상기 각 열쇠 플러그인은 선택적으로 상기 한 쌍의 열쇠 구멍 안에 삽입할 수 있고, 적어도 하나의 회전 부재와 맞물리고, 상기 열쇠를 선택적으로 회전시켜 적어도 하나의 상기 회전 부재를 회전시키는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 24항에 있어서,
상기 회전 부재를 미리 설치해 잠그는 데 사용하는 하나의 잠금 장치를 더 포함하고, 상기 잠금 장치는 상기 원통형 하우징 내에 형성된 적어도 하나의 잠금 오목부;
상기 잠금 오목부에 탑재된 적어도 하나의 스프링;
일단이 상기 적어도 하나의 스프링에 밀착되어 연결되고, 직경이 상기 열쇠 구멍보다 크고, 통상적인 상태에서 상기 적어도 하나의 스프링에 의해 압축되어 상기 열쇠 구멍 내의 하나에 밀착되어 연결되는 적어도 하나의 잠금 지지기둥;
상기 적어도 하나의 잠금 지지기둥의 다른 일단에 형성되고, 직경이 상기 적어도 하나의 잠금 지지기둥의 직경보다 작고, 통상적인 상태에서 상기 하나의 열쇠 구멍에 접합되어 상기 적어도 하나의 회전 부재에 의해 회전되는 것을 방지하는 접합 헤드부를 포함하고;
하나의 열쇠 플러그인이 다른 하나의 열쇠 플러그인보다 길고, 상기 열쇠를 상기 열쇠 구멍에 삽입하면, 비교적 긴 열쇠 플러그인이 상기 적어도 하나의 스프링이 압축되어 상기 접합 헤드부가 열쇠 구멍과 분리되도록 만드는 것을 극복함으로써, 상기 적어도 하나의 회전 부재가 잠금을 해제하고 회전하도록 만드는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 24항에 있어서,
하나의 상기 원통형 하우징 내에 삽입 설치하고, 상기 그 축선 가로 방향의 관통 통공이 있고, 상기 통공과 상기 원통형 하우징에 설치하는 한 쌍의 방사상으로 마주보는 제1 가이드 통로가 정렬되어 연통되는 긴 모양의 샤프트 바디;
중간부가 개방되어 선택적으로 상기 원통형 하우징을 수용하고 그 상방의 한 쌍의 방사상으로 마주보는 통공을 형성하는 데 사용되고, 상기 통공과 상기 원통형 하우징의 한 쌍의 제2 가이드 통로가 정렬되어 연통되는 하나의 원통형 외피 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 26항에 있어서,
상기 적어도 하나의 회전 부재는 고리형 회전 부재를 포함하고,
상기 고리형 회전 부재 원주방향으로 간격을 두고 연장된 한 쌍의 제1 가이드 커브와 한 쌍의 제2 가이드 커브가 있고, 상기 제1 가이드 커브는 서로 마주보고 동일한 방향으로 나선 연장되고, 상기 제2 가이드 커브는 서로 마주보고 동일한, 그리고 상기 제1 가이드 커브 나산방향과 반대의 나선 방향으로 나선 연장되고;
상기 고리형 회전 부재가 주어진 회전 아크 채널을 둘러싸고 회전할 때, 상기 제1 가이드 커브는 한 쌍의 제1 슬라이딩 유닛를 상기 긴 모양의 샤프트 통공 내로 압축시키고, 상기 제2 커브는 한 쌍의 제2 슬라이딩 유닛를 상기 원통형 외피 하우징의 통공 내로 연장시키고, 이로써 상기 긴 모양의 샤프트와 상기 원통형 외피 하우징의 두 부재를 동시에 연결하여 잠그는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 27항에 있어서,
상기 고리형 회전 부재를 선정한 위치에 잠그는 잠금 기구를 더 포함하고, 상기 잠금 기구는
한 쌍의 스프링;
각 일단이 상응하는 스프링에 밀착되어 연결되고, 각 직경이 상기 열쇠 구멍보다 크고, 통상적인 상황에서 상응하는 스프링에 의해 압축되어 상응하는 열쇠 구멍에 밀착되어 연결되는 한 쌍의 잠금 지지기둥;
각 상기 잠금 지지기둥의 다른 일단에 형성되고, 직경이 상기 잠금 지지기둥의 직경보다 작고, 통상적인 상황에서 상응하는 열쇠 구멍 내에 접합되어 상기 고리형 회전 부재가 회전하는 것을 방지하는 접합 헤드부를 더 포함하고,
상기 열쇠 부재는 선택적으로 상기 열쇠 구멍에 관통 삽입되어, 상기 스프링의 압축으로 인해 상기 접합 헤드부가 상기 열쇠 구멍에서 분리되는 것을 극복하고, 이로써 상기 고리형 회전 부재의 잠금을 해제하고 회전시키는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 23항에 있어서,
상기 회전 기구는
기본적으로 상기 원통형 하우징과 상기 적어도 하나의 회전 기구를 포용하고, 중공 개구부와 주위를 둘러싸면서 형성되는 적어도 하나의 외부 구멍이 있고, 상기 적어도 하나의 외부 구멍과 상기 적어도 하나의 가이드 통로가 정렬되고, 각 상기 슬라이딩 유닛가 상기 적어도 하나의 외부 구멍 내로 연장되어 상기 외피 하우징을 고정하는 외피 하우징;
상기 적어도 하나의 회전 부재와 상기 외피 하우징 사이에 탑재되어 상기 적어도 하나의 회전 부재의 회전 후 위치를 잠그는 잠금 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 29항에 있어서,
상기 잠금 기구는
상기 적어도 하나의 회전 부재 일측에 형성된 긴 모양의 그루브;
상기 긴 모양의 그루브 내에 탑재되고, 그 중의 긴 모양의 접합 그루브를 형성하는 리프 스프링;
상기 외피 하우징의 중공 개구부 내에 회전하도록 설치하고, 일단에 툴 열쇠를 선택적으로 수용하는 데 적합한 삽입구가 있고, 다른 일단에 긴 모양의 접합 헤드부가 형성되고, 삽입 가능한 방식으로 상기 접합 그루브 내에 설치하고, 상기 리프 스프링이 통상적인 상황에서 상기 잠금 지지기둥을 압축시켜 이것을 상기 외피 하우징의 내부에 밀착시키고 상기 적어도 하나의 회전 부재를 고정하는 잠금 지지기둥을 포함하고;
상기 잠금 지지기둥의 선택적인 회전은 상기 리프 스프링을 상기 긴 모양의 그루브 내에 압축시킴으로써, 잠금을 해제하여 상기 적어도 하나의 회전 부재가 기대하는 방향으로 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 23항에 있어서,
상기 원통형 하우징은 다른 방향을 따라 방사상 연장되는 다수개 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 31항에 있어서,
각 상기 서브 하우징은 모두 상기 서브 하우징을 관통해 합류 연장되는 하나의 상기 가이드 통로;
슬라이딩 방식으로 상기 적어도 하나의 가이드 통로 내에 수용되는 한 쌍의 슬라이딩 유닛;
상기 서브 하우징 내에 탑재되고, 일측에 형성된 한 쌍의 가이드 커브가 상기 한 쌍의 슬라이딩 유닛를 수용하는 피동 부재가 있는 적어도 하나의 회전 부재;
상기 적어도 하나의 회전 부재 타측에 형성되고 회전 부재와 이웃하는 베벨기어가 서로 맞물리는 일체형 베벨기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 32항에 있어서,
상기 회전 기구는 상기 원통형 하우징에 설치되는 회전 가동 장치를 포함하고, 상기 회전 가동 장치의 일단은 선택적으로 툴을 수용하고 이것을 회전시키는 데 적합한 삽입구가 있고, 상기 회전 가동 장치의 타측에는 일체형의 베벨기어가 있고, 회전 가동 장치 베벨기어와 각 서브 하우징 내의 회전 부재의 베벨기어는 서로 맞물려 선택적으로 회전 시 모든 회전을 동시에 회전시키는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 23항에 있어서,
상기 회전 기구는 조작 가능한 방식으로 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛에 연결되는 선형 운동 가동 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 34항에 있어서,
상기 선형 운동 가동 장치는
상기 원통형 하우징에서 방사상으로 연장되는 중공 돌출대;
회전 가능한 방식으로 상기 중공 돌출대 내에 설치되고, 일단에 선택적으로 툴을 수용하여 구동축을 회전시키는 삽입구가 있고, 다른 일단 부근에 고리형 안정 그루브가 형성되는 구동축;
상기 고리형 안정 그루브 내에 가로 설치되고, 상기 구동축의 축방향 운동을 방지하는 안정핀;
상기 구동축의 마주보는 단부에서 축방향으로 연장되는 긴 모양의 볼트;
상기 볼트를 수용하는 연결 유닛;
상기 연결유닛에서 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 관통해 대응하는 가이드 커브 중으로 연장되고, 상기 구동축과 연장되어 합류하는 긴 모양의 구동 피동 부재를 포함하고,
상기 구동축의 선택적 회전은 선형으로 상기 구동 피동 부재에 연결된 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 밀거나 당기고, 상기 가이드 커브 내에서의 상기 구동 피동 부재의 선형 운동은 상기 적어도 하나의 회전 부재가 상기 구동 피동 부재를 따라 상기 가이드 커브 내에서 거꾸로 슬라이딩하여 이에 상응하여 회전하도록 만더는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.
제 34항에 있어서,
상기 선형 운동 가동 장치는
상기 원통형 하우징 외부에 탑재되고, 일측에 삽입구가 있어 상기 편심캠을 회전시키는 툴을 선택적으로 수용하는 편심캠;
방사상으로 상기 원통형 하우징까지 연장되고, 일단이 상기 편심캠에 피봇 회전 연결되는 구동 로드;
상기 구동 로드의 마주보는 일단에서 연장되고, 상기 구동 로드와 합류하여 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 관통하여 대응하는 가이드 커브 내로 연장되는 긴 모양의 구동 피동 부재를 포함하고;
상기 구동 로드의 선택적 회전은 선형으로 상기 구동 피동 부재에 연결된 상기 적어도 하나의 슬라이딩 유닛을 밀거나 당기고, 상기 가이드 커브 내에서의 상기 구동 피동 부재의 선형 운동은 상기 적어도 하나의 회전 부재가 상기 구동 피동 부재를 따라 가이드 커브 가이드 방향 하에서 상응하여 회전하도록 만드는 것을 특징으로 하는 방사상 구속 시스템.