KR20210109852A - 각도조절용 관절구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각도조절용 관절구(A)로서, 작동 원홈부(6)와 선회작동 개구(8)를 갖는 케이스(4)와, 케이스(4)의 선회작동 개구(8)에 선회대(12)가 위치되고 작동원홈부(6)에 선회대(12)의 기어휠(10)이 편심되게 축설치되고, 기어휠(10)의 곡기어부(18)에 맞물림 가능한 곡기어부(22)를 내륜면에 갖는 바나나형 클러치 아암(20)이 작동원홈부(6)에 축설치되게 구성하며, 각도잠금을 위해 바나나형 클러치 아암(20)의 외륜벽면을 가압하는 가압핀(40)을 구비하여서, 각도조절이 필요한 관절부위에 장치하게 되면 각도조절시 부드럽고 신속하게 각도조절을 할 수 있으며 사용자가 원하는 위치에서의 고정을 안정적으로 수행할 수 있고, 작은 크기로 공간 효율성이 있고 외관이 단순하고 콤팩트한 디자인으로 구성할 수 있다.

Description

각도조절용 관절구{JOINT INSTRUMENTS FOR ANGLE CONTROLLING}

본 발명은 각도조절장치에 관한 것으로, 특히 파이프의 각도조절을 위한 각도조절용 관절구의 개량에 관한 것이다.

일반적으로 낚시받침대는 낚시대의 각도를 조절하기 위한 각도조절수단이 구비되는 경우가 많다. 또 파라솔과 같은 경우에도 시간대마다 고도를 달리하는 태양을 가리도록 차양 방향전환이 용이하도록 하는 각도조절수단이 강구되기도 한다.

이와 같은 낚시받침대나 파라솔에 지지대로 사용되는 등의 파이프의 각도도절수단이 있으며, 하기 선행기술문헌 등록특허공보 제10-0395435호에서는 각도취급과 보관이 간편하고 작동구성이 간단한 각도조절장치를 개시하고 있다.

그런데 이러한 종래기술은 워엄과 워엄기어를 갖는 구조를 하고 있는데 워엄기어가 켜서 부피가 크고 워엄기어와 워엄의 기어톱니가 갖는 백래시(backlash)현상 때문에 받침대의 흔들림이 있는 단점이 있다. 또한 받침대의 임의각도 고정이 견고하지 못한 단점도 있다.

등록특허공보 제10-0395435호 "낚시받침대용 각도조절장치"

따라서 본 발명의 목적은 각도조절시 부드럽고 신속하게 조절할 수 있고 선회각도로 고정된 상태에서의 안정감을 주는 각도조절용 관절구를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 작은 크기로 공간 효율성이 있고 외관이 단순하고 콤팩트한 디자인으로 구성할 수 있는 각도조절용 관절구를 제공함에 있다.

상기한 목적에 따른 본 발명은, 각도조절용 관절구에 있어서, 작동 원홈부와 선회작동 개구를 갖는 케이스와, 케이스의 선회작동 개구에 선회대가 위치되고 작동원홈부에 선회대의 기어휠이 편심되게 축설치되고, 기어휠의 곡기어부에 맞물림 가능한 곡기어부를 내륜면에 갖는 바나나형 클러치 아암이 작동원홈부에 축설치되게 구성하며, 각도잠금을 위해 바나나형 클러치 아암의 외륜벽면을 가압하는 가압핀을 구비함을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 각도도절용 관절구에 있어, 케이스의 작동 원홈부에 축설치된 기어휠과 바나나형 클러치 아암의 면지지가 가능한 지지원판부를 더 구비함을 특징으로 하며,

또 각도잠금된 기어휠과 바나나형 클러치 아암을 추가 잠금하기 위해 좌우 지지원판부를 조임하는 조임부재를 더 구비함을 특징으로 한다.

본 발명은 각도조절이 필요한 관절부위에 각도조절용 관절구를 장치하게 되면 각도조절시 부드럽고 신속하게 각도조절을 할 수 있으며 사용자가 원하는 위치에서의 고정을 안정적으로 수행할 수 있는 장점이 있고, 작은 크기로 공간 효율성이 있고 외관이 단순하고 콤팩트한 디자인으로 구성할 수 있는 이점이 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 각도조절용 관절구가 장착된 외관사시 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 각도조절용 관절구의 분해 사시 구성도,
도 3은 본 발명의 각도조절용 관절구의 내부 주요부 구성도,
도 4는 본 발명의 각도조절용 관절구의 종단면 구성도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 각도조절용 관절구에서 선회대가 있는 기어휠과 바나나형 클러치 아암의 클러치 작동상태도,
도 5c는 본 발명의 각도조절용 관절구에서 기어휠과 바나나형 클러치 아암이 클러치 물림상태에서 가압 고정하는 상태도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 각도조절용 관절구가 채용된 낚시대용 받침대의 사용 상태도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 각도조절용 관절구(A)가 장착된 외관사시 구성도로서, 도 1a에서는 전방에서 바라본 각도조절용 관절구(A)를 보여주고 있고 도 1b에서는 후방에서 바라본 각도조절용 관절구(A)를 보여주고 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 각도조절용 관절구(A)의 분해 사시 구성도이고, 도 3은 본 발명의 각도조절용 관절구(A)의 내부 주요부 구성도이며, 도 4는 본 발명의 각도조절용 관절구(A)의 종단면 구성도이다.

본 발명의 각도조절용 관절구(A)는 각도조절이 필요한 관절부위에 장치된다.

본 발명의 각도조절용 관절구(A)는 각도조절에 필요한 부속품들을 내장할 수 있는 납작한 형태로서 콤팩트한 케이스(4)를 가지며, 케이스(4)에는 받침대와 같은 지지봉과 결합할 수 있는 기준단봉(2)을 가진다.

각도조절구(A)의 케이스(4)에는 기어휠(10)과 바나나형 클러치 아암(20)이 배치되는 작동 원홈부(6)와 선회대(12)의 선회작동 범위를 제공하기 위해 상기 작동 원홈부(6)로부터 일정범위가 외부방향으로 입이 터진 선회작동 개구(8)가 형성된다.

선회작동 개구(8)의 개방각은 선회대(12)의 각도조절범위를 규정하는데, 본 발명에서는 그 개방각이 예각 내지 둔각 범위로 형성되며 바람직하게는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 90°로 형성된다.

케이스(4)의 선회작동 개구(8)와 작동 원홈부(6)에는 선회대(12)와 기어휠(10)이 대응되어 놓여지며, 기어휠(10)의 축핀(16)은 케이스(4)의 작동 원홈부(6)의 중심점(C)에서 조금 편심되게 축설치된다.

기어휠(10)은 작동 원홈부(6)의 직경보다 상대적으로 작은 직경을 가지며, 기어휠(10)의 외륜 일측부에는 선회대(12)가 용접된다. 선회대(12)에는 피선회봉(도 6 및 도 7의 60)을 잡아주기 위한 파지관(12a)이 용접된다.

케이스(4)의 작동 원홈부(6)에는 선회대(12)의 선회축을 갖는 기어휠(10)과 상기 기어휠(10)의 곡기어부(18)에 선택적으로 맞물림 가능한 곡기어부(22)를 내륜면에 갖는 바나나형 클러치 아암(20)이 구비된다.

바나나형 클러치 아암(20)은 선회대(12)의 기어휠(10)을 고정시켜주는 클러치역할을 담당하는 것으로, 바나나형 클러치 아암(20)의 축핀(24) 역시도 기어휠(10)의 축핀(16)과 마찬가지로 케이스(4)의 작동 원홈부(6)에 기어휠(10)보다 더 많이 편심되게 즉 작동 원홈부(6)의 외주 근처에 축설치된다.

기어휠(10)의 축심을 수평축의 중심으로 잡으면 바나나형 클러치 아암(20)과 내각관계는 5~20°범위내에 있으며, 이는 곡기어부간 기어물림성과 부드러운 선회작동성을 모두 만족케 하는데에 임계적 의미가 있다.

바나나형 클러치 아암(20)의 내륜면에 형성된 곡기어부(22)는 4개 내지 8개의 곡기어를 가지며, 바람직하게는 6개의 곡기어를 갖는 것이 부드러운 작동성과 물림성 모두에 좋다. 6개의 곡기어를 갖는 곡기어부(22)를 형성할 경우 선회대(12)의 선회각도는 15°단위로 조정될 수 있다.

선회대(12)의 선회각도는 0°, 15°, 30°, 45°, 60°, 75°90°로 조정가능하다.

도 5a 및 도 5b에서는 본 발명의 각도조절용 관절구(A)에 있어 선회대(12)가 있는 기어휠(10)과 바나나형 클러치 아암(20)의 클러치 작동 상태를 보여주고 있다.

도 5a에서는 기어휠(10)의 곡기어부(18)에 바나나형 클러치 아암(20)의 내륜면에 형성된 곡기어부(22)가 클러치 물림된 상태를 보여주고 있고, 도 5b에서는 클러치 해제된 상태를 보여주고 있다.

선회대(12)가 있는 기어휠(10)을 상대로 바나나형 클러치 아암(20)의 클러치 물림과 해제 작동은 사용자의 물리력에 의한 선회대(12)의 선회 움직임과 바나나형 클러치 아암(20)의 등부 외륜면을 탄력 지지하고 있는 탄지작동핀(32)의 탄지력에 의해서 이루어진다. 탄지작동핀(32)은 케이스(4)의 기준단봉(2)에 형성된 작동공(30)에 삽입되며, 탄지작동핀(32)의 하단부에는 탄지스프링(34)이 개재되고 그 하부에는 탄지작동핀(34)의 탄지력을 조절하기 위한 무두볼트(36)가 나사체결된다.

파지관(12a)에 용접된 선회대(12)를 사용자가 손으로 잡고 각도조절을 위해 선회시키게 되면 선회대(12)의 기어휠(10)의 곡기어부(18)가 바나나형 클러치 아암(20)의 곡기어부(22)를 미는 힘과 탄지작동핀(32)이 바나나형 클러치 아암(20)를 미는 힘이 교호작용하면서 도 5a 및 도 5b와 같은 바나나형 클러치 아암(20)의 짧은 선회 왕복작동이 이루어지게 하며 15°단위로 '따라락' 거리며 곡기어부(18)(22)간의 상대적인 요철 이동이 부드럽고 신속하게 행해진다.

바나나형 클러치 아암(20)의 클러치 작동에 의해 의해서 사용자가 원하는 각도로 선회대(12)를 각도 조절한 다음, 그 각도로 잠금시키기 위해서 위해서 본 발명에서는 바나나형 클러치 아암(20)을 잠금하는 수단을 갖는다.

본 발명의 실시예에 따른 바나나형 클러치 아암(20)을 잠금하는 수단으로는 바나나형 클러치 아암(20)의 외륜벽면을 가압하는 가압핀(40)과 바나나형 클러치 아암(20)의 좌우측면에서 클램핑해 주는 조임부재(50)를 구비한다.

잠금수단중 하나인 가압핀(40)은 케이스(4)의 내경벽면으로 천공된 작동공(38)에 삽입되어서 현재 상태에서의 각도 잠금을 위해 바나나형 클러치 아암(20)의 외륜벽면을 가압한다.

도 5c에서는 본 발명의 각도조절용 관절구(A)에서 기어휠(10)과 바나나형 클러치 아암(20)이 클러치 물림상태에서 가입핀(40)에 의해서 가압 고정되는 상태를 보여주고 있다.

본 발명의 가압핀(40)의 일예로서 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 수동잠금이 가능한 손잡이부(40b)를 갖는 나사봉(40a)과 같은 수동 가압부재를 들 수 있으며, 다른 예시로는 공기압이나 유압 등에 의한 실린더 작동이나 전기작동에 의해 자동 구동되는 푸시핀과 같은 자동 가압부재도 가능하다.

가압핀(40)으로 바나나형 클러치 아암(20)의 외륜벽면을 가압하게 되면 바나나형 클러치 아암(20)의 곡기어부(22)와 기어휠(10)의 곡기어부(18)간의 맞물림 상태가 견고하게 고정되므로 사용자가 원하는 위치에서의 각도 고정을 안정적으로 수행된다.

그리고, 잠금수단중 다른 하나로서 조임부재(50)는 가압핀(40)의 잠금 고정을 더욱 견고하게 해주는 추가 수단으로서, 그 잠금 구성 및 작동을 설명하면 하기와 같다.

도 1a 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(4)의 작동 원홈부(6)에는 기어휠(10)과 바나나형 클러치 아암(20)이 구비되는데, 바나나형 클러치 아암(20)의 좌우면부에는 좌우측 조임나사봉(26)이 용접되어 돌출 형성된다.

그리고 케이스(4)의 작동 원홈부(6)에 삽입되며, 기어휠(10)과 바나나형 클러치 아암(20)의 좌우면을 면지지할 수 있는 좌우 지지원판부(42)를 구비한다.

좌우 지지원판부(42)에는 기어휠(10)의 축핀(16)과 바나나형 클러치 아암(20)의 축핀(24)을 대응 축받침하는 축공(42a)(42b)과 바나나형 클러치 아암(20) 측방의 좌우로 돌출된 조임나사봉(26)이 관통 연장되고 바나나형 클러치 아암(20)과 함께 하는 조임나사봉(26)의 선회작동을 허락하는 선회작동공(42c)이 형성된다.

좌우 지지원판부(42)의 각 외측면에는 대체로 납작한 케이스(4)의 양측면에 체결되는 결합판체(44)가 나사 체결된다.

좌우 결합판체(44) 각각에도 좌우 지지원판부(42)와 유사하게 기어휠(10)의 축핀(16)과 바나나형 클러치 아암(20)의 축핀(24)을 리벳 등으로 마감 고정하는 축공(44a)(44b)과 바나나형 클러치 아암(20) 측방의 좌우로 돌출된 조임나사봉(26)이 관통 연장되고 바나나형 클러치 아암(20)과 함께 하는 조임나사봉(26)의 선회작동을 허락하는 선회작동공(44c)이 형성된다.

본 발명에서는 좌우 결합판체(44)가 필요에 따라 좌우 지지원판부(42)와 일체로 형성될 수 있음을 유의해야 한다. 또한 지지원판부(42)가 좌우측에 모두 형성된 일예로 설명하였지만, 좌우중 일측면에만 형성될 수도 있음을 이해하여야 한다.

좌우 결합판체(44)의 좌우로 돌출된 조임나사봉(26)에는 각각 조임용 핸들(48)이 나사 결합되어서 본 발명의 조임부재(50)를 구성한다. 조임용 핸들(48)은 도면에 첨부된 형태와는 다르게 레버형태로 제작할 수 있다.

그러므로 선회대(12)를 각도조정한 사용자가 손잡이(40b)를 돌리는 등에 의해 가압핀(40)으로 바나나형 클러치 아암(20)의 외륜벽면을 가압한 상태에서, 도 4에서와 같이, 바나나형 클러치 아암(20)의 양면 상으로 돌출된 조임나사봉(26)의 좌우 양측면에 있는 조임용 핸들(48)로 나사 조임을 하게 되면 바나나형 클러치 아암(20)의 좌우 양면을 면고정해줄 뿐만 아니라 기어휠(10)의 좌우 양면도 면고정해준다.

그 결과, 바나나형 클러치 아암(20)의 곡기어부(22)와 기어휠(10)의 곡기어부(18)간의 맞물림 상태가 견고하게 고정되고(도 5c 상태), 또 면압박에 의해 추가 고정되어지며(도 4의 상태) 더욱이 기어휠(10)이 좌우 면 압박에 의해서 좌우 흔들림이 없도록 해주어서 기어휠(10)의 선회대(12)에 용접된 파지관(12a)을 견고하게 고정시킨다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 각도조절용 관절구(A)가 채용된 낚시대용 받침대의 사용 상태도이다.

낚시대용 받침대는 지주봉(62)과 피선회봉(60)을 이용해서 지지봉(62)과 피선회봉(60)이 연결되는 관절부에 본 발명의 각도조절용 관절구(A)가 장착되고, 피선회봉(60)의 선단부에도 각도조절용 관절구(A)가 장착된 구성이다.

도 6에서는 각도조절용 관절구(A)를 이용해서 지주봉(62)과 피선회봉(60)간이 직각으로 각도고정한 상태를 보여주고 있고 도 7에서는 각도조절용 관절구(A)를 이용해서 지주봉(62)과 피선회봉(60)이 둔각으로 각도 고정한 상태를 보여주고 있다.

지주봉(62)의 선단을 각도조절용 관절구(A)의 기준단봉(30)과 체결하고 각도조절용 관절구(A)의 선회대(12)의 파지관(12a)에는 피선회봉(60)을 끼우게 구성하고, 피선회봉(60)의 선단을 다른 각도조절용 관절구(A)의 기준단봉(30)과 체결하여서 낚시대용 받침대를 구성할 수 있다. 피선회봉(60)의 선단에 장치된 각도조절용 관절구(A)의 선회대(12)의 파지관(12a)에는 사용자가 낚시대를 끼우면 낚시대 받침대 역할을 하게 된다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위와 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

본 발명은 낚시에 관련된 각도조절수단이나 파라솔, 건축구조물의 각도조절수단, 행거의 각도조절 수단 등에 이용할 수 있다.

(A)-- 각도조절용 관절구
(2)-- 기준단봉 (4)-- 케이스
(6)-- 작동 원홈부 (8)-- 선회작동 개구
(10)-- 기어휠 (12)-- 선회대
(12a)-- 파지관 (16)(24)-- 축핀
(18)(22)-- 곡기어부 (20)-- 바나나형 클러치 아암
(26)-- 조임나사봉 (30)(38)-- 작동공
(32)-- 탄지작동핀 (34)-- 탄지스프링
(36)-- 무두볼트 (40)-- 가압핀
(40a)-- 나사봉 (40b)-- 손잡이부
(42)-- 지지원판부 (44)-- 결합판체
(48)-- 조임용 핸들 (50)-- 조임부재
(60)-- 피선회봉 (62)-- 지주봉

Claims (3)

1. 각도조절용 관절구에 있어서,
   작동 원홈부와 선회작동 개구를 갖는 케이스와,
   케이스의 선회작동 개구에 선회대가 위치되고 작동원홈부에 선회대의 기어휠이 편심되게 축설치되고, 기어휠의 곡기어부에 맞물림 가능한 곡기어부를 내륜면에 갖는 바나나형 클러치 아암이 작동원홈부에 축설치되게 구성하며,
   각도잠금을 위해 바나나형 클러치 아암의 외륜벽면을 가압하는 가압핀을 구비함을 특징으로 하는 각도도절용 관절구.
   
2. 제1항에 있어서, 케이스의 작동 원홈부에 축설치된 기어휠과 바나나형 클러치 아암의 면지지가 가능한 지지원판부를 더 구비함을 특징으로 하는 각도조절용 관절구.
   
3. 제2항에 있어서, 각도잠금된 기어휠과 바나나형 클러치 아암을 추가 잠금하기 위해 좌우 지지원판부를 조임하는 조임부재를 더 구비함을 특징으로 하는 각도조절용 관절구.

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