KR20220051413A

KR20220051413A - 래칭 장치

Info

Publication number: KR20220051413A
Application number: KR1020227012223A
Authority: KR
Inventors: 앤드류 칼 딜; 크리스토퍼 제임스 엘링톤; 케빈 앤드류 라이트
Original assignee: 에디 커런트 리미티드 파트너쉽
Priority date: 2014-08-18
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2022-04-26
Also published as: JP6721250B2; SG10202004007QA; JP6880284B2; US20190020259A1; KR20170060006A; JP2023075182A; AU2019246792B2; AU2015304097A1; MX364898B; CN107087438B; US10020720B2; US11437903B2; US20170244313A1; JP7239247B2; US20200251975A1; US20210257897A1; MX2017002128A; PL3183805T3; JP2021132525A; WO2016028170A1

Abstract

본 발명은 부재들 사이의 움직임의 상대 속도가 와전류 형성을 통해 부분적으로 제어되거나 감소되고, 부분적으로 제어되거나, 래치 배치를 통해 상대 운동 운동이 중단되는 래칭 장치를 설명한다. 다양한 실시예가 설명되고, 그 중 하나는 전도성 부재를 사용하는 것이고, 적어도 하나의 자기장과, 래칭 전에 적어도 하나의 전도성 부재로 독립적으로 이동하는 래치 부재를 사용하는 것이다. 동력을 공급하는 힘의 인가시 자기장에 대해 상이한 속도로 전도성 부재가 움직일 수 있게 하고, 이로 인해 자기장에서 전도성 부재의 상대적인 움직임에 의해 와전류 항력을 유도하는 운동학적 관계가, 전도성 부재와 적어도 하나의 자기장 사이에 존재한다. 이로 인해 생기는 와전류 항력은 전도성 부재가 래치 부재와 맞물리게 하는 전도성 부재의 움직임을 야기하여, 적어도 하나의 전도성 부재와 적어도 하나의 래치 부재 사이의 움직임을 멈추게 한다.

Description

래칭 장치{LATCHING DEVICES}

관련 출원들

본 출원은 본 명세서에 전문이 참조로 통합된 뉴질랜드 특허 출원 번호 627619호의 우선권으로부터 파생된다.

본 발명은 부재(member)들 사이의 상대적인 속도를 제어하기 위한 래칭 장치에 관한 것이다. 더 구체적으로, 부재들의 움직임의 상대 속도가 와전류 형성을 통해 부분적으로 제어되거나 감소되고, 부분적으로 제어되거나 래치 장치(latch arrangement)를 통해 상대적 운동이 멈추어진 래칭 장치가 설명된다.

와전류 형성은 부재의 회전 속도를 조정하기 위해 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 등반가의 하산을 제어하기 위한 현수하강(abseiling)시, 또는 예를 들면 낙하를 야기하는 부상을 방지하기 위한 사적 보호 장비 시나리오(scenario)들에서 다양한 장치가 존재한다. 와전류 생성을 사용하는 다른 적용예들은 열차, 케이블 카, 집 라인(zip line) 장치, 및 롤러코스터에서 라인의 페이-아웃(pay-out)을 제어하는 것이다.

한 가지 관련 장치가 US2012/0055740으로서 발표되어 있다. 이 장치는 로터에 대해서 움직이는 암(arm)들을 갖는 로터 조립체를 이용한다. 암들 자체는 전도성이거나 자기를 띠거나 그것에 부착된 전도성 또는 자기성 부재들을 가질 수 있다. 로터에 회전력이 인가되면, 암들은 원심력을 통해 중심축으로부터 바깥쪽으로 그리고 자기성(또는 전도성) 필드(field) 내로 움직인다. 암들이 필드를 통해 움직일 때 와전류가 생성되고, 그러한 와전류의 세기는 회전속도에 따라 달라진다. 회전속도가 감소하면, 암들은 암들에 작용하는 스프링들 및/또는 감소된 원심력을 통해 회전축 쪽으로 뒤로 끌어 당겨진다. 이러한 장치는 널리 사용되고, 부품들의 상대 속도를 변경하는 우수한 수단을 제공하지만, 부품들의 상대적인 움직임을 완전히 멈추기 위한 메커니즘이 존재하지 않는다.

상대적인 움직임을 천천히 멈추는 것과 완전히 멈추는 것 모두가 적용되는 것은 차량에서 사용된 좌석 벨트 조립체이거나, 사람이 높은 곳으로부터 떨어지는 것을 느리게 하거나 멈추기 위한 노동자(industrial personal) 추락 안전장치일 수 있다. 예를 들면 좌석 벨트들의 아트 디자인(art design)들은 종종 원심 클러치 장치를 사용하는데, 이러한 원심 클러치 장치에서는 스풀(spool)로부터 벨트 또는 가장자리 띠(webbing)의 높은 확대 속도를 적용시, 치우친 피벗팅(pivoting) 레버가 스풀로부터 바깥쪽으로 움직이고, 스풀 하우징에 장착된 캠 피스(cam piece)와 맞물림으로써, 하우징에 맞닿아 레버를 움직이지 않게 하고, 스풀로부터 벨트가 더 풀어놓여지는 것을 방지한다. 이러한 시스템은 널리 사용되고 많은 생명을 구하지만, 리던던시(redundancy)를 가지지 않는데, 즉 레버가 고장나면 벨트가 소용이 없게 된다. 두 번째로는, 움직임이 어떠한 점진적(graduated) 느려짐(slowing) 효과가 없는 갑작스런 스톱(stop)이어서 벨트가 착용자를 가로지를 때 부상을 일으키게 된다. 좌석 벨트는 또한 차량이 멈추어져 있거나 고정되어 있을 때와 같이 원하지 않을 때 맞물릴 수 있다. 종종 오랜 기간 동안 닳아서 헤진 업계의 추락 안전성 제품에서는, 잘못된 활성화가 착용자를 좌절시키고 지치게 한다. 멈춤 래치(stopping latch)들을 갖는 이들 관련 분야의 장치들이 지닌 흔한 문제점은, 제동 장치의 반응을 조정하는 방식이 소수만이 존재하여, 잠재적인 그릇된 활성화를 가져온다는 점이다.

이해될 수 있는 것처럼, 와전류 효과와 래치 장치 모두를 통해 상대적인 움직임을 느리게 하는 것과 완전히 멈추는 것 모두의 간단한 수단을 제공하는 것이 유용할 수 있거나, 적어도 대중에게 선택을 제공한다.

래칭 장치의 추가 양태 및 장점은 예를 통해서만 주어지는 이어지는 설명으로부터 분명해진다.

본 명세서에서는 부재들 사이의 움직임의 상대 속도가 와전류 형성을 통해 부분적으로 제어 또는 감소되고, 부분적으로 제어되는 래칭 장치와, 래치 장치를 통해 멈춘 상대 운동을 설명한다.

제1 양태에서는,

적어도 하나의 전도성 부재,

적어도 하나의 자기장,

래칭 전에, 적어도 하나의 전도성 부재로 독립적으로 움직이는 적어도 하나의 래치 부재,

적어도 하나의 전도성 부재와 적어도 하나의 자기장 사이의 운동학적 관계를 포함하는 래칭 장치가 제공되고,

이러한 운동학적 관계는, 동력을 공급하는 힘의 인가시 적어도 하나의 자기장에 대해 상이한 속도로 적어도 하나의 전도성 부재가 움직일 수 있게 하고, 이로 인해 적어도 하나의 자기장에서 적어도 하나의 전도성 부재의 상대적인 움직임에 의해 와전류 항력(drag force)을 유도하고,

이러한 와전류 항력은 하나의 포인트 또는 라인 주위에서 적어도 하나의 전도성 부재의 움직임을 야기하여, 적어도 하나의 전도성 부재의 부분 또는 부재의 적어도 일부가 적어도 하나의 래치 부재와 맞물리게 함으로써, 적어도 하나의 전도성 부재와 적어도 하나의 래치 부재 사이의 움직임을 멈추게 한다.

제2 양태에서는,

적어도 하나의 자기 부재,

적어도 하나의 전도체 필드,

래칭 전에 적어도 하나의 자기 부재로 독립적으로 이동하는 적어도 하나의 래치 부재, 및

적어도 하나의 자기 부재와 적어도 하나의 전도체 필드 사이의 운동학적 관계를 포함하는 래칭 장치라 제공되고,

이러한 운동학적 관계는 동력을 공급하는 힘의 인가시, 적어도 하나의 전도체 필드에 대해 상이한 속도로 적어도 하나의 자기 부재가 움직일 수 있게 하여, 적어도 하나의 전도체 필드에서 적어도 하나의 자기 부재의 상대적인 움직임에 의해 와전류 항력을 유도하며,

이러한 와전류 항력은 적어도, 적어도 하나의 자기 부재의 부분 또는 부재가 적어도 하나의 래치 부재와 맞물리게 함으로써, 적어도 하나의 자기 부재와 적어도 하나의 래치 부재 사이의 움직임을 멈추게 하는 하나의 포인트 또는 라인 주위에서의 적어도 하나의 자기 부재의 움직임을 야기한다.

제3 양태에서는, 연장 및 끌어 당겨지기 위한 라인을 통합하는 라인 분배 장치가 제공되고, 이 경우 라인은 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 래칭 장치에 작동 가능하게 결합된다.

제4 양태에서는, 연장 및 끌어당김을 위해 가장자리 띠(webbing)를 통합하는 승객 좌석 속박 장치(restraint)가 제공되고, 이러한 가장자리 띠는 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 래칭 장치에 작동 가능하게 결합된다.

제5 양태에서는, 적어도 하나의 휠(wheel)을 통합하는 차량이 제공되고, 이러한 휠은 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 래칭 장치에 작동 가능하게 결합된다.

제6 양태에서는, 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 래칭 장치를 통합하는 집 라인(zip line)이 제공된다.

또한, 본 발명의 장치의 다수의 다른 적용예가 아래의 설명에서 추가로 개설된 바와 같이 가능할 수 있다.

설명된 위 장치의 한 가지 장점은, 느리게 하는 효과와 멈추게 하는 효과를 야기하는 2중 방식으로 부품들 사이의 상대 속도를 제어하는 능력을 포함한다. 제동(braking) 효과의 크기는 작은 래치 제동 효과를 갖는 크게 우세한 와전류 유도된 제동 효과의 끝단들로부터 작은 와전류 유도된 제동 효과와 강한 래치 제동 효과의 반대 끝단까지 사이에서 조정될 수 있다. 이러한 조정은 갑작스런 멈춤(stopping)을 회피하는 효과를 가질 수 있고 따라서 더 점진적인 멈춤 효과가 실행될 수 있다. 더 점진적인 릴리즈 포스트(release post) 멈춤이 또한 이용될 수 있다. 게다가, 상대 속도를 제어하는 2중 수단을 사용함으로써, 리던던시가 존재하고, 그러므로 만약 하나의 제어 방법이 실패한다면, 다른 제어 방법이 여전히 실행됨으로써, 안전성(safety)의 추가된 층을 제공한다. 위 장치의 또 다른 추가적인 장점은 래칭 응답을 제어하고 변화시키는 광범위한 능력으로서, 이는 장치가 다양한 상이한 방식과 적용예로 사용될 수 있고, 잘못된 활성화의 가능성을 최소화한다는 의미이다.

래칭 장치의 추가 양태들은 첨부 도면을 참조하고, 예에 의해서만 주어지는 이어지는 설명으로부터 분명해진다.
도 1은 3개의 구성, 즉 제동이 걸리지 않은 구성(실선), 와전류 유도된 제동만 있는 구성(파선), 및 래칭이 이루어진 구성(점선)을 가진, 래칭 장치의 일 실시예의 측면도.
도 2는 회전하는 몸체 부재와 선회하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 3은 회전하는 몸체 부재와 슬라이드하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 4는 회전하는 몸체 부재와 선회하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 5는 회전하는 몸체 부재와 슬라이드하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 6은 슬라이드하는 몸체 부재와 선회하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 7은 슬라이드하는 몸체 부재와 슬라이드하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 8은 슬라이드하는 몸체 부재와 선회하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 9는 슬라이드하는 몸체 부재와 슬라이드하는 멈춤쇠를 통합하는 또 다른 실시예의 측면도.
도 10은 회전하고 실린더 내로 병진하는(translate) 튜브를 통합하는 또 다른 실시예의 사시도.
도 11은 라인 분배(line dispensing) 장치용으로 유용한 특정 실시예의 개략 측면도.

위에서 주목된 바와 같이, 본원에는 부재들 사이의 움직임의 상대 속도가 와전류 전류 형성을 통해 부분적으로 제어되거나 감소되고, 래치 장치를 통해 부분적으로 제어되거나 상대적 모션이 정지되는 래칭 장치가 설명된다.

본 명세서의 목적상, '약(about)' 또는 '대략(approximately)'이라는 용어와 그것들의 문법에 맞는 변화(variation)들은, 기준 수량(quantity), 레벨, 정도, 값, 개수, 빈도수(frequency), 백분율, 치수(dimension), 사이즈(size), 양(amount), 무게 또는 길이까지 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 또는 1%만큼이나 많이 변하는 수량, 레벨, 정도, 값, 개수, 빈도수, 백분율, 치수, 사이즈, 양, 무게 또는 길이를 의미한다.

"실질적으로(substantially)"라고 하는 용어 또는 그것의 문법에 맞는 변화는 적어도 약 50%, 예를 들면 75%, 85%, 95% 또는 98%를 가리킨다.

"포함한다(comprise)"라는 용어와 그것의 문법에 맞는 변화는 총괄적(inclusive) 의미를 가지는데, 즉 그것이 직접 가리키는 열거된 성분들뿐만 아니라, 다른 특정되지 않은 성분들 또는 요소들을 포함하는 것을 의미하기 위해 취해진다.

'동력을 공급하는 힘'이라는 용어는 물건에 움직임 속도를 부여하는 힘을 가리킨다.

제1 양태에서는 래칭 장치가 제공되고, 이러한 래칭 장치는:

적어도 하나의 전도체 부재,

적어도 하나의 자기장,

래칭(latching) 전에, 적어도 하나의 전도체 부재로 독립적으로 이동하는 적어도 하나의 래치 부재,

적어도 하나의 전도체 부재와 적어도 하나의 자기장 사이의 운동학적 관계를 포함하고,

이러한 운동학적 관계는 동력을 공급하는 힘의 인가시 적어도 하나의 자기장에 대해 상이한 속도로 적어도 하나의 전도체 부재가 움직일 수 있게 함으로써, 적어도 하나의 자기장에서의 적어도 하나의 전도체 부재의 상대적인 움직임에 의해 와전류 항력(drag force)을 유도하며,

이러한 와전류 항력은 하나의 포인트 또는 라인 주위에서 적어도 하나의 전도체 부재를 움직이게 하여 적어도, 적어도 하나의 전도체 부재의 부분 또는 부재가 적어도 하나의 래치 부재와 맞물리게 함으로써, 적어도 하나의 전도체 부재와 적어도 하나의 래치 부재 사이의 움직임을 멈추게 한다.

제2 양태에서는 래칭 장치가 제공되고, 이러한 래칭 장치는:

적어도 하나의 자기 부재,

적어도 하나의 전도체 필드,

래칭 전에 적어도 하나의 자기 부재로 독립적으로 이동하는 적어도 하나의 래치 부재,

적어도 하나의 자기 부재와 적어도 하나의 전도체 필드 사이의 운동학적 관계를 포함하고,

이러한 운동학적 관계는 동력을 공급하는 힘의 인가시 적어도 하나의 전도체 필드에 대해 상이한 속도로 적어도 하나의 자기 부재가 움직일 수 있게 함으로써, 적어도 하나의 전도체 필드에서의 적어도 하나의 전도체 부재의 상대적인 움직임에 의해 와전류 항력을 유도하며,

이러한 와전류 항력은 하나의 포인트 또는 라인 주위에서 적어도 하나의 자기 부재를 움직이게 하여 적어도, 적어도 하나의 자기 부재의 부분 또는 부재가 적어도 하나의 래치 부재와 맞물리게 함으로써, 적어도 하나의 자기 부재와 적어도 하나의 래치 부재 사이의 움직임을 멈추게 한다.

알게 되듯이, 일 실시예에서 전도성 부재가 래치 부재와 맞물리거나, 대신 자기 부재가 래치 부재와 맞물리는 자속 상호작용이 교환될 수 있다. 설명의 장황함과 용이함 때문에, 래치 부재와 맞물리는 전도성 부재의 실시예가 설명되지만, 그 부품들은 위에서 지적된 바와 같이 교환될 수 있기 때문에 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

동력을 공급하는 힘이 미리 결정된 레벨 아래에 감소될 때에는, 적어도 하나의 래치 부재로부터 적어도 하나의 전도성 부재가 분리될 수 있고, 적어도 하나의 전도성 부재와 적어도 하나의 래치 부재 사이의 상대적인 움직임이 발생할 수 있다. 대안적으로, 맞물림 해제를 야기하기 위한 힘이 인가될 수 있다.

동력을 공급하는 힘이 인가되기 전에, 적어도 하나의 전도성 부재가 적어도 하나의 자기장 내에서 적어도 부분적으로 놓일 수 있다.

동력을 공급하는 힘이 인가되기 전에, 적어도 하나의 전도성 부재가 적어도 하나의 자기장 외측에 놓일 수 있고, 추가적인 움직임 입력이 적어도 하나의 전도성 부재를 자기장 내로 이동시킬 수 있다. 이러한 추가적인 움직임 입력은:

(a) 적어도 하나의 전도성 부재 또는 적어도 하나의 자기장에서 작용하는 원심력;

(b) 전도성 부재의 가속화로 인한 관성 반응;

(c) 적어도 하나의 전도성 부재 또는 적어도 하나의 자기장을 함께 끌어당기거나 끌어내는 바이어스 메커니즘;

(d) 적어도 하나의 전도성 부재 또는 적어도 하나의 자기장을 함께 구동하는 적어도 하나의 기계적인 구동 메커니즘;

(e) 및 위 추가 움직임 입력들의 조합으로부터 선택될 수 있다.

유도된 와전류 항력은, 와전류 유도된 항력의 작용 라인으로부터 각각 기울어지거나 벗어난 라인 또는 포인트 주위에서의 적어도 하나의 전도성 부재의 선형 및/또는 회전 병진을 야기할 수 있다.

적어도 하나의 전도성 부재는 운동학적 관계에 의해 정해진 것처럼 전도성 부재의 움직임 방향에 대해 적어도 부분적으로 직교하게 및/또는 동력을 공급하는 힘의 인가시 자기장에 대해 피벗 가능하게 움직일 수 있다.

적어도 하나의 전도성 부재 및/또는 적어도 하나의 자기장 동적 움직임은, 전도성이 부재의 부분 또는 전부를 형성하든지 간에, 적어도 하나의 전도성 부재 및/또는 적어도 하나의 자기장의 움직임에 대한 관성과 움직임 속도를 조정하기 위해, 적어도 하나의 전도성 부재 또는 적어도 하나의 자기장, 즉 치수, 무게, 질량 중심, 부재 상의 위치, 부재에서의 위치를 변화시킴으로써 조정될 수 있다. 예를 들면, 전도성 부재는 부재의 운동 속도에 영향을 미치는 다양한 모양, 또는 무게, 인자들을 취할 수 있다. 자기장은 예를 들면 연속적이거나 이격되어 있거나, 치수가 변하는 것일 수 있어서 플럭스 발생을 조정한다. 전도성 부재의 전도성 부분은 전체 부재이거나 그것의 부분만일 수 있다. 부재의 한 부분만이 전도성인 경우, 부재의 외부, 내부 또는 부분 상에서의 그러한 전도체 부분의 위치는 변경될 수 있다.

전도성 부재의 움직임은 직접적일 수 있는데, 즉 전도성 부재는 동력을 공급하는 힘으로 인해 직접 움직인다. 전도성 부재는 그 대신, 적어도 부분적으로는 적어도 하나의 추가적인 기계 부품이나 동적인 힘이 전도성 부재를 움직이게 하거나 전도성 부재와 상호작용하게 하는 동력을 공급하는 힘으로 인해 간접적으로 또는 대리로 움직일 수 있고, 이로 인해 그 후 전도성 부재의 운동을 야기한다. 간접적인 수단은 커플링(coupling)이거나 기어(gear)와 같은 또 다른 부품을 통한 동적인 힘 전달이거나, 또 다른 부품에 대한 직접적인 힘에 의해 전도성 부재에 부여되는 원심력일 수 있다. 간접적이거나 대리에 의한 힘 전달은 동력을 공급하는 힘을 증폭시킬 수 있고, 그로 인해 자속 상호작용을 변경한다는 장점이 있을 수 있다.

와전류 유도된 힘의 작용점(point of action)의 정적 또는 동적인 위치 및/또는 세기 조정은 또한,

(a) 트리거 부재 또는 제1 부재가 움직일 때, 트리거 부재 상에서의 자기 소자 또는 전도성 구역의 위치를 조정하는 것, 및/또는

(b) 트리거 부재 또는 제1 부재가 움직일 때, 제1 부재 상에서 자기 소자 또는 전도성 구역의 위치를 조정하는 것에 의해 완료될 수 있다.

예를 들면, 트리거 부재는 동력을 공급하는 힘이 인가시 전체로서 트리거 부재가 움직일 때, 슬롯과, 상기 슬롯 내에서 움직이는 전도성 구역 또는 자기 소자를 포함하는 트리거 부재의 부분을 포함할 수 있다. 이와 같이 움직임을 조정하는 추가적인 수단은 동적인 힘과, 따라서 부품들이 상호작용하는 방식을 더 바꾸기 위해 유용할 수 있다. 예를 들면, 트리거 부재가 전반적인 시스템 움직임이 있을 때 와전류 항력을 일으키는 회전 움직임 실시예에서는, 위치상 조정이 와전류 항력과, 또한 트리거 부재에서의 저항 토크를 바꿀 수 있는 위치 모두에 영향을 미칠 수 있다. 선형 움직임 실시예에서는, 위치상 조정이 발생된 와전류 힘에 영향을 미칠 수 있다.

적어도 하나의 전도성 부재 및/또는 적어도 하나의 동적인 자기장 움직임은 또한:

(a) 서로에 대한 적어도 하나의 전도성 부재 및/또는 적어도 하나의 자기장의 움직임에 저항하거나 재촉하는 바이어스(bias) 메커니즘;

(b) 서로에 대한 적어도 하나의 전도성 부재 및/또는 적어도 하나의 자기장의 움직임에 저항하거나 재촉하는 원심성 입력;

(c) 적어도 하나의 전도성 부재 또는 적어도 하나의 자기장을 함께 구동하는 적어도 하나의 기계적인 구동 메커니즘

중 적어도 하나를 사용함으로써 조정될 수 있다.

적어도 하나의 전도성 부재는 역시 적어도 하나의 전도성 부재를 가지고 적어도 부분적으로 움직이는 몸체(body) 부재에 부착될 수 있고, 적어도 하나의 전도성 부재가 적어도 하나의 래치 부재와 맞물릴 때, 몸체 부재의 움직임이 또한 적어도 하나의 래치 부재에 대해 멈추어질 수 있다.

대안적인 실시예에서는, 전도성 부재가 정지되어 있는 몸체 부재에 부착될 수 있고, 래칭 부재와 자기장에 전도성 부재에 대해 움직이며, 적어도 하나의 전도성 부재가 래치 부재와 맞물릴 때, 래치 부재의 움직임이 몸체 부재에 대해 멈추어진다.

적어도 하나의 전도성 부재는,

(a) 회전축;

(b) 병진 라인;

(c) 회전축과 병진 라인의 조합

에 의해 강제된 적어도 하나의 전도성 부재의 움직임이 있는 적어도 하나의 멈춤쇠(pawl)일 수 있다.

적어도 하나의 멈춤쇠는 적어도 하나의 자기장에서 멈춤쇠의 운동 방향으로부터 직교하는 평면에 대해 기울어진 평면에서 배향될 수 있다.

회전축 또는 병진 라인은 몸체 부재에 부착될 수 있다.

몸체 부재는 로터일 수 있고, 적어도 하나의 멈춤쇠는 로터 상에 회전 가능하게 그리고 피벗 가능하게 장착될 수 있으며, 로터는 동력을 공급하는 힘이 인가될 때 로터축을 중심으로 회전한다.

적어도 하나의 멈춤쇠는 로터축으로부터 치우친 포인트에서 로터에 부착될 수 있다.

몸체 부재는 슬라이더일 수 있고, 적어도 하나의 멈춤쇠가 그러한 슬라이더 상에 회전 가능하게 그리고 피벗 가능하게 장착될 수 있으며, 그러한 슬라이더는 동력을 공급하는 힘이 인가될 때 경로를 따라 병진한다.

적어도 하나의 전도성 부재 또는 그것의 부품의 표면의 최소한의 부품이 적어도 하나의 래치 부재 또는 그것의 부품의 표면의 최소한의 부품과 경계를 접할 수 있다.

이러한 표면들은 마찰이 있게 맞물릴 수 있다.

표면들 중 하나 또는 표면들 모두는 맞물림시 부재들을 물리적으로 구속하기 위한 모양을 가질 수 있다.

적어도 하나의 전도성 부재는, 동력을 공급하는 힘이 제거된 후 적어도 하나의 래치 부재와 맞물린 모드에서 보유될 수 있다.

적어도 하나의 전도성 부재는 동력을 공급하는 힘의 인가시 적어도 하나의 자기장에 대해 강제된 통로를 통해 움직일 수 있다.

이러한 통로는 움직임 범위를 형성하는 전도성 부재에서의 구멍과, 하나 이상의 움직임의 먼 쪽 포인트들을 형성하는 래치 부재로서 작용하는 스톱(stop)을 사용하여 강제될 수 있다.

위에서 지적된 것처럼, 2개의 제동 효과가 존재하는데, 그 중 하나는 유도된 와전류로부터 생긴 것이고, 나머지 하나는 래치의 맞물림으로부터 생긴 것이다. 알게 되듯이, 제동 효과의 크기는 작은 래치 제동 효과를 갖는 크게 우세한 와전류 유도된 제동 효과의 끝단들로부터 작은 와전류 유도된 제동 효과와 강한 래치 제동 효과의 반대 끝단까지 사이에서 조정될 수 있다. 예를 들면, 오토 빌레이 장치가 위에서 설명된 래칭 장치를 통합할 수 있다. 이 예에서, 와전류 제동 효과가 가장 클 수 있고, 래치 브레이크 효과는 부차적일 수 있으며, 그 목적은 처음에 떨어짐을 느리게 한 다음 일괄하여 그러한 떨어짐을 멈추는 것이다. 대안적인 실시예에서는, 와전류 브레이크 효과가 매우 작을 수 있지만, 멈춤쇠가 래치 부재를 움직이고 맞물리게 하기에는 충분하며, 그런 다음 래치 부재가 1차적인 제동 효과를 야기한다. 이러한 실시예가 사용될 수 있는 일 예는 모터 차량 좌석 벨트에 있을 수 있다.

제1 부재와 적어도 제3 부재 사이의 상대적인 움직임은 마찰이 없을 수 있다. 위에서 지적된 유도된 힘과 같은 자기력들과 제1 부재에 작용하는 임의의 이어지는 힘들은 마찰 접촉을 회피할 수 있다. 이는 부품들에 대한 기계적인 웨어링(wearing)을 최소화하는 데 있어서 유용할 수 있다.

일 실시예에서, 부품들 사이의 움직임은 동적인 힘들에 의해 대개 지배를 받을 수 있다. 장치는 동적인 힘들로 인한 부품들 사이의 모든 움직임이 있는 액체가 없을 수 있다. 대안적으로, 장치는 몇몇 존재하는 액체를 가질 수 있지만 장치 부재들에 대한 지배적인 동력을 공급하는 힘은 동적인 힘일 수 있다. 운동학적 관계들을 변경하기 위해 자기를 이용하는 액체 기반의 시스템들이 존재하지만, 이들 장치는 종종 쌍안정 상태, 즉 부품들이 오로지 2가지 위치에서 안정적이라는 점에서, 본 명세서에서 설명된 것과는 다르다. 게다가, 움직임은 대부분 동적인 힘들에 의존하는 것과는 반대로, 액체 유체로부터 구축된 압력이나 힘에 의지한다. 액체 기반의 장치는 또한 액체를 밀봉하는 것과 연관된 내재된 어려움들을 가지고, 더 정기적인 유지관리가 신뢰 가능한 가동(running)을 확실히 하기 위해 요구된다.

제3 양태에서는, 연장 및 끌어넣기를 위해 라인을 통합하는 라인 분배 장치가 제공되고, 이러한 라인은 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 래칭 장치에 작동 가능하게 결합된다. 오토 빌레이 장치와 같은 라인 분배 장치가 오락 적용예와 산업상 적용예 모두에서 떨어짐을 방지하기 위해 널리 사용된다. 몇몇 경우에서는, 오토 빌레이 장치로부터의 라인의 임의의 추가 분리(release)를 멈추게 하는 래치 메커니즘이 매우 중요할 수 있다.

제4 양태에서는, 연장 및 끌어넣기를 위한 승객 좌석 속박 통합 가장자리 띠가 제공되고, 이러한 가장자리 띠는 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 장치에 작동 가능하게 결합된다. 승객 좌석 속박의 일 예는 자동차와 같은 차량에서 사용된 좌석 벨트일 수 있다. 좌석 벨트는 중대한 안전 특징이고, 전술한 장치는 지적된 광범위한 방식으로 반응을 조정하기 위해 특별히 주어진 능력으로 기존의 디자인들에 대한 유용한 대안예를 제공할 수 있다.

제5 양태에서는, 적어도 하나의 휠을 통합하는 차량이 제공되고, 차량의 움직임을 멈추게 하기 위해, 이러한 휠은 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 래칭 장치에 작동 가능하게 결합된다. 래칭 장치를 이용하는 차량의 일 예는 석탄 열차 운반대(carriage)와 같은 광업에서 사용된 카고(cargo) 캐리어일 수 있다. 그러한 휠들은 경사면을 내려오는 것과 같이 캐리어의 원치 않는 자유로운 움직임을 방지하기 위해 위 래칭 장치를 포함할 수 있다.

제6 양태에서는, 전술한 바와 같이 실질적으로 적어도 하나의 래칭 장치를 통합하는 집 라인이 제공된다. 이 적용예에서는, 래치가 과도한 움직임을 멈추게 하거나 예를 들면 역방향으로 집 라인이 움직이는 것을 방지하기 위해 비상 특징(feature)으로서 유용할 수 있다.

위 예들은 제한하는 것으로 보아서는 안 되는데, 이는 설명된 장치들이 광범위한 다른 적용예에 관해 사용될 수 있기 때문이고, 비제한적인 예들에는

·회전식 터빈에서의 로터;

·로잉 머신(rowing machine), 에피사이클릭 트레이너(epicyclic trainer)와 같은 운동 장비;

·롤러코스터 및 다른 오락 탈것(amusement ride)들;

·엘리베이터 및 에스컬레이터 시스템;

·피난 하강기 및 화재 탈출 장치;

·컨베이어 시스템;

·공장 생산 설비에서의 회전식 드라이브;

·컨베이어 벨트와 같은 물질 취급 장치 또는 활강로(chute)에서의 제동 장치;

·회전하는 사인(sign)들의 변화속도를 제어하기 위한 동적 디스플레이 신호;

·노변 안전 시스템들로서, 예컨대 브레이크를 통한 에너지의 소실에도 불구하고 충돌 감쇠를 제공하기 위해 시스템에 와전류 브레이크가 연결될 수 있다;

·차량에서의 좌석 벨트들;

·트롤리(trolley) 및 운반대에 관한 제동 메커니즘들

의 속도 제어가 포함된다.

위에서 지적된 것처럼, 위 래칭 메커니즘의 한 가지 장점은 느리게 하는 효과와 멈추는 효과를 야기하는 2가지 방식으로 부품들 사이의 상대 속도를 제어하는 능력이다. 이는 갑작스런 멈춤을 회피하는 효과를 가지고 따라서 점진적인 멈춤 효과가 실행될 수 있다. 게다가, 상대 속도를 제어하는 2개의 수단을 사용함으로써, 리던던시의 정도가 통합될 수 있고, 따라서 만약 한 가지 제어 방법이 실패하면, 여전히 다른 제어 방법이 행해지게 된다. 또 다른 장점은 부품들 사이의 운동학적 관계를 변경함으로써, 래칭 응답을 조정하는 다수의 방식이다. 이러한 넓은 범위의 조정은 적용 범위에 있어서, 장치를 유용하게 한다.

전술한 실시예는 또한, 본 출원의 명세서에서 개별적으로 또는 집합적으로 언급되거나 표시된 부품들, 소자들, 및 특징들, 그리고 2개 이상의 상기 부품, 소자 또는 특징의 임의의 그리고 모든 결합물로 넓게 구성된다고 말해질 수 있고, 본 명세서에 그러한 실시예들이 관련되는 분야에서 알려진 등가물을 가지는 구체적인 완전체(integer)들이 언급되어 있는 경우, 그러한 알려진 등가물은 개별적으로 설명된 것으로 본 명세서에서 통합되어 있는 것으로 여겨진다.

본 명세서에 본 발명이 관련되는 분야에서 알려진 등가물을 가지는 구체적인 완전체들이 언급되어 있는 경우, 그러한 알려진 등가물은 개별적으로 설명된 것으로 본 명세서에서 통합되어 있는 것으로 여겨진다.

작용 예들(working examples)

이제 구체적인 예를 참조하여 전술한 래칭 장치들을 설명한다.

예들에서의 설명을 쉽게 하기 위해, 하나의 전도성 부재만이 전형적으로 도시되어 있지만, 다수의 전도성 부재가 사용될 수 있음을 알아야 한다.

자기장과 래칭 부재가 일반적으로 연속된 구역들로서 장황하게 도시되어 있다. 자기장은, 예를 들면 일련의 개별 자석들 또는 심지어는 단지 한 개의 자석일 수 있다. 비슷하게, 래치 부재는 다양한 모양 또는 표면 윤곽을 취할 수 있고, 이 경우 제한된 개수의 예만이 명확함을 위해 보여진다.

하지만, 예를 들면 전도성 부재의 정해진 움직임이 일 예에서 보여질 수 있고, 자기장, 및/또는 래칭 부재(들)가 또한 움직일 수 있거나, 심지어 자기장 및/또는 래칭 부재(들)가 움직이는 동안 전도성 부재는 고정된 채로 남아 있다는 점을 알아야 한다. 알게 되듯이, 그것은 전도성 부재(들)와 관련되는 자기장 사이의 상대적인 속도 차이이다.

마지막으로, 전도성 부재와 자기장은 아래 예들에서 교환될 수 있고, 동일한 결과가 달성된다.

예 1

도 1의 개략도에 의해 예시된 것처럼, 도시된 실시예에서의 래칭 장치(1)는 자기장(3)에 대해 움직이는 전도성 부재(2)와 래칭 부재(4)를 포함한다.

도시된 것과 같은 전도성 부재(2)는 몸체 부재로서 기능하는 로터(5)에 부착된다. 로터(5)는 이 예에서는 시계 방향(A)으로 축(6)을 중심으로 회전한다. 전도성 부재(2)는 로터축(6)에 대해 중심을 벗어난 피벗축(7) 주위에서 로터(5)로부터의 회전하는 힘을 받게 되면, 방향(B)으로 회전할 수 있다. 전도성 부재(2)는 피벗축(7)으로부터 오프셋된(off set) 질량 중심(8)을 가질 수 있다. 래칭 부재(4)는 전도성 부재(2)와 연결되는 하나 이상의 돌출부(9)를 가질 수 있다. 사용시, 라인(미도시)을 연장하는 것과 같은 힘을 인가하게 되면, 로터(5)에 회전하는 힘이 인가된다. 회전 가속이 발생되면, 관성력이 전도성 부재(2)에 인가된다. 동력을 공급하는 힘은 전도성 부재(2)의 관성과 상호작용하고, 전도성 부재(2)는 로터(5)에 대하여 피벗축(7) 주위를 피벗한다. 전도성 부재(2)의 움직임을 재촉하거나 늦어지게 하는 바이어스 부재(미도시)와 같은 다른 변형예가 전도성 부재(2)의 움직임에 영향을 미치기 위해 사용될 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 방향(B)에서의 움직임은 항목(2A)와 같은 라인 형태로 도시된 자기장(3)의 외측의 포인트로부터 생길 수 있다. 움직임은 축(7)을 중심으로 한 회전을 통하여 이루어질 수 있고, 이때 전도성 부재(2)의 일부는 파선으로 표시된 위치(2B)까지 자기장(3) 내로 움직이고, 이 위치는 포인트(2A)로부터 포인트(2C)까지의 연속적이며, 그 조건(proviso)은 전도성 부재(2)의 적어도 일부가 자기장(3) 내에 있는 것이다. 전도성 부재(2)가 자기장(3)으로 들어갈 때, 자기장(3)에서 전도성 부재(2)가 움직일 때 와전류 드래그(drag) 효과(미도시)가 발생한다. 이러한 드래그는 적어도 전도성 부재(2)의 한 부분이 래치(4)와 맞물리는 점선에 표시된 위치(2C)에 도달할 때까지, 회전축(7) 주위에서 로터(5)에 대하여 전도성 부재(2)의 추가적인 피벗팅 움직임을 조장한다. 맞물리는 것은 단순히 서로 부딪히고/부딪히거나, 마찰을 통한 2개의 표면(전도성 부재(2)의 부분과 래치(4)의 부분)일 수 있고, 이는 추가적인 움직임을 방지하거나(도시된 것과 같은), 전도성 부재(2) 가장자리(10)는 도 1에 도시된 것과 같이 돌출부(9)와 같은 물리적인 억제 수단과 맞물린다. 일단 맞물리면, 래치 부재(4)에 대한 전도성 부재(2)의 움직임은 멈춘다. 도시된 래치 장치(1)의 실시예에서, 전도성 부재(2)와 래치 부재(4)의 맞물림은 또한 몸체 부재 또는 로터(5)의 움직임을 멈추게 한다. 만약, 예를 들면 로터(5)에 라인이 결합되었다면, 전도성 부재(2)와 래칭 부재(4)가 맞물릴 때 라인의 페이 아웃(pay out)이 멈출 것이다. 도시된 실시예에서, 래치(4)가 분리되는 것은 시작 위치(2A)로 전도성 부재(2)가 되돌아가는 것을 허용하기 위해, 로터(5)상에서의 회전하는 힘을 제거 또는 감소시킴으로써 일어날 수 있다. 대안적으로, 래치 부재(4)와 전도성 부재(2)는, 부분들(2, 4)을 분리하기 위한 재촉하는 힘이 인가될 때까지, 예를 들면 마찰을 통해 및/또는 반대 극성의 자석들(미도시)을 통해 및/또는 기계적으로 서로 맞물리는 것(interlocking)을 통해 맞물린 채로 남아 있을 수 있다.

부분들(2, 4) 사이의 위와 같은 운동학적 관계는 변경될 수 있다.

예를 들면, 전도성 부재(2)는 적어도 부분적으로는 이미 자기장(3) 내에 있는 중립 위치(2B)에 있을 수 있다. 대안적으로, 전도성 부재(2)의 질량 중심(8)은 전도성 부재(2)의 피벗축(7)으로부터 벗어난 포인트에 있을 수 있어, 특히 와전류 드래그가 질량 중심(8)에서 충돌할 때, 피벗축(7) 주위에서 전도성 부재(2)상에서 더 큰 회전 모멘트를 생성한다.

운동학적 관계는 또한, 전도성 부재(2) 및/또는 자기장(3)의 움직임에 대한 관성과 움직임 속도를 조정하기 위해, 전도성 부재(2) 또는 자기장(3) 치수, 무게, 및 질량 중심을 변화시킴으로써 변경될 수 있다.

예 2

도 2에 도시된 것처럼, 전도성 부재(2)는 바라는 동적 움직임에 적합하게 하기 위해 다양한 모양을 취할 수 있고, 전도성 부재(2)는 또한 동적 움직임을 변경시키는 위치들에서 장착될 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 전도성 부재(2)는 여전히 축(7) 주위에서 회전하지만, 도시된 실시예에서는, 부재(2)의 모양과 피벗축(7)의 위치로 인해, 피벗축(7)에 대한 전도성 부재(2)의 위치가 어디에 있든지 관계없이, 전도성 부재(2)가 이미 자기장(3) 내로 떨어져 나간다.

예 3

도 3은 전도성 부재(2)가 로드(rod)의 형태를 취하는 또 다른 실시예를 도시하는 것으로, 이러한 로드(2)는 XX로 표시된 병진의 라인을 따라 몸체 부재(5)에서 구멍(미도시) 내로 또는 구멍 밖으로 병진운동한다. 축(A) 주위에서의 몸체 부재(5)의 회전은 구멍 밖으로의 로드(2)의 병진을 야기하고, 로드(2)의 한쪽 끝이 래치 부재(4)와 부딪힐 수 있고 맞물릴 수 있다. 이러한 예는 다시 전도성 부재(2)가 어떻게 상이한 모양과 형태를 취할 수 있는지를 예시하고, 전도성 부재(2)의 움직임은 이 예에서처럼 병진 또는 예 1 및 예 2에서처럼 회전축을 통해 이루어질 수 있다.

예 4

도 4는 래치 장치(1)의 또 다른 실시예를 예시한다. 이 실시예에서, 몸체 부재(5)와 전도성 부재(2)는 회전하는 자기장(3)과 래치 부재(4)의 외측 원주 상에 놓이고, 회전하는 축은 아이템(item)(6)이며, 움직임의 방향은 시계 방향에 있다. 동력을 공급하는 힘의 인가시의 전도성 부재(2)는 회전축(7) 주위에서 움직이고, 이 경우 전도성 부재(2)의 적어도 일부가 자기장(3) 내로 움직이며, 부재(2)가 래치 부재(4)와 자기장(3)의 상대적 회전을 멈추게 하는 래치 부재(4)와 맞물릴 때까지는 전도성 부재(2)의 회전을 재촉하는 와전류 항력(미도시)이 유도된다.

예 5

도 5에 예시된 것처럼, 도 4에 도시된 동일한 원리가 위 예 3에서 처음에 논의된 로드(5)를 사용하여 적용될 수 있다. 이 예에서, 몸체 부재(5)와 로드(2)는 장치(1)의 원주의 부분 상의 위치에 고정되고, 자기장(3)과 래치 부재(4)는 방향(A)에서 축(6) 주위를 회전한다. 로드(2)는 몸체 부재(5)의 밖(그리고 안으로)으로의 로드(2)의 병진 움직임을 허용하도록, 회전 방향에 대해 기울어진 방향으로 치우쳐 있음이 주목되어야 한다.

예 6

도 6을 참조하면, 위 예들에서 예시된 회전 운동에 반대되는 선형 운동이 사용되는 또 다른 실시예가 도시된다.

몸체 부재(5)는 방향(YY)에서 평면을 따라 움직인다. 이 경우 피벗축(7)에 한쪽 끝이 부착된 멈춤쇠로 도시된 전도성 부재(2)는 몸체 부재(5)에 고정된다. 몸체 부재(5)가 선형 방향(YY)에서 움직일 때, 전도성 부재(2) 또는 그 부품이 래치 부재(4)와 부딪히고 맞물림으로써 래치 부재(4)에 대한 전도성 부재(2)와 몸체 부재(5)의 추가 움직임을 저지할 때까지 전도성 부재(2)는 자기장(3) 내로 움직이고, 와전류 항력을 통해 축(7) 주위를 회전하도록 재촉된다.

예 7

도 7은 도 6의 것과 비슷한 실시예를 보여주고, 이 경우는 축 주위를 회전하는 대신 라인(XX)을 통해 병진하는 전도성 부재(2)로서 로드를 사용한다. 몸체 부재(5)가 선형 방향(YY)으로 이동할 때, 로드(2)는 로드가 래치 부재(4)와 맞물릴 때까지, 자기장(2)의 움직임으로 인한 와전류 유도된 항력으로 인해, 몸체 부재(5)로부터 꺼내진다.

예 8

도 8은 예 6에 설명된 것과 비슷한 실시예를 보여주지만, 도 8에서는 자기장(3)과 래치 부재(4)가 선형 방향(YY)으로 이동하고, 멈춤쇠 모양의 전도성 부재(2)와 몸체 부재(5)가 방향(YY) 움직임에 대해 정지된 채로 남아 있는다. 자기장(3)의 움직임은, 상대적 움직임이 멈추어지는 포인트인 래치 부재(4)와 전도성 부재(2)가 맞물릴 때까지, 축(7) 주위에서 전도성 부재(2)가 움직이는 것을 재촉한다.

예 9

도 9는 예 8의 실시예를 보여주지만, 이 경우에는 앞선 예들에서 설명된 로드 모양의 전도성 부재(2)를 사용하는 것이다. 알게 되듯이, 전도성 부재(2)는 또한 고정된 몸체 부재(5)와 움직이는 자기장(3) 및 래치 부재(4)의 시나리오에서 변경될 수 있다.

예 10

도 10은 래치 장치(1)의 또 다른 변형예를 예시한다. 이 예에서는, 전도성 부재(2)가 튜브로서 형성된다. 튜브(2)는 방향(B) 주위에서 회전 움직임을 행할 수 있고, 회전축을 따라 선형 방향(A)으로 병진 운동할 수 있다. 튜브(2)는 병진 방향(A)을 거쳐 자석이나 자화된 실린더(3) 내로 움직여질 수 있다. 튜브(2)와 실린더(3) 사이의 움직임의 상대적인 변화는, 이 예에서는 멈춤쇠(20)가 서로 맞물리는 실린더(3) 안쪽에서 짝을 이루는 만입부(indentation)인 래치(4)와 멈춤쇠(20)가 맞물릴 때까지, 자화된 실린더(3)에 대한 튜브(2)의 회전을 느리게 하는 와전류 드래그를 유도한다. 튜브(2)의 병진 움직임은 나삿니가 있는 샤프트(30)와 같은 구동 메커니즘을 통해 재촉될 수 있다.

예 11

도 11은 전도성 부재(106)의 움직임의 역학 관계를 조정하는 것을 돕기 위해 스프링(120)을 사용하는 또 다른 변형예를 보여준다. 장치(1)는 이 예에서 로터(300)의 회전축 주위에서 좁아진(contracted) 위치 쪽으로의 3개의 전도성 부재 바이어스를 포함한다. 전도성 부재들은, 그것들이 로터축 주위에서 회전력을 인가시 중심을 두고 회전하는 피벗축(500)을 가진다. 전도성 부재(106)의 바깥쪽으로의 운동은 자기장 구역(200) 내로 전도성 부재(106)를 가져가고, 이러한 자기장(200)은 전도성 부재(106)가 지나는 영역의 원주 둘레의 일련의 자석(200)으로부터 발생된다. 미리 결정된 포인트에서, 전도성 부재 또는 부재(106)들은 래치 메커니즘(400)과 맞물리고, 이러한 래치 메커니즘(400)은 이 예에서는 전도성 부재 또는 부재(106)들의 한 변(side)과 맞물리는 돌출부(401)인 것으로 나타나 있다. 이러한 특별한 실시예는 로터(300)가 스풀 및 라인에 링크될 수 있는 떨어짐 보호 장치에서 유용할 수 있다. 정상적 사용시에는 라인 상의 연장하는 힘이 스프링(102)의 바이어스를 극복하기에 불충분할 때, 웨어러(wearer)가 스풀로부터 라인을 끌어당길 수 있다. 떨어짐 또는 갑작스런 라인 연장의 경우에는, 로터축(300) 상에서의 옮겨진 회전은 전도성 부재(106)가 바이어스를 극복하게 하고, 래치 부재(들)(400)에 의해 맞물려질 때까지 늘어나게 한다. 맞물려질 때, 스풀로부터의 추가적인 라인의 페이 아웃을 방지하여 웨어러가 떨어지는 것을 멈추게 함으로써, 떨어지는 것이 저지될 수 있다. 래치 부재 또는 부재(400)들이 맞물리는 속도를 조정함으로써, 잘못된 활성화가 회피될 수 있다. 게다가, 와전류 유도된 드래그가 완전한 멈춤 전에 페이 아웃을 느리게 하기 위해 사용될 수 있어, 그로 인해 제동 효과를 완화시킨다.

예를 통해 본 발명의 래칭 장치의 양태들이 설명되었고, 본 명세서의 청구항들의 범주로부터 벗어나지 않으면서, 그것들에 대한 수정예 및 추가예가 만들어질 수 있다는 점을 알아야 한다.

Claims

추락 방지 장치로서,
회전 중심축을 가지며, 스풀(spool) 및 라인에 링크되는 로터(rotor);
적어도 하나의 제1 래치 요소를 포함하는 스테이터(stator);
상기 로터에 결합되는 제2 래치 요소 - 상기 제2 래치 요소는 상기 로터 회전축으로부터 오프셋된 피벗축을 중심으로 상기 로터에 관하여 회전함 -;
상기 로터 회전축을 중심으로 수축 위치를 향해 상기 제2 래치 요소를 바이어싱하는 바이어스 부재(bias member)를 포함하고,
미리 결정된 라인 연장 속도, 저크(jerk) 또는 가속도 미만이면, 상기 라인에 대한 상기 연장력이 상기 바이어스 부재의 바이어스력을 극복하기에 충분하기 않기 때문에 라인이 상기 스풀 및 로터로부터 당겨질(drawn) 수 있고,
미리 결정된 연장 속도, 저크, 또는 가속도를 초과하면, 상기 라인에서 상기 스풀로 그리고 상기 로터축을 중심으로 상기 로터에 전달된 회전은 상기 제2 래치 요소가 상기 바이어스력을 극복하여 상기 제2 래치 요소가 상기 스테이터 제1 래치 요소와 맞물릴때까지 상기 제2 래치 요소가 피벗축을 중심으로 회전하여 맞물리면, 상기 스테이터와 상기 로터는 더이상 독립적으로 움직일 수 없어 상기 스풀로부터 라인의 추가 페이 아웃이 중단되는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제 1 래치 부재는 돌출부인, 추락 방지 장치.
제2 항에 있어서,
다수의 돌출부들이 상기 스테이터 또는 그 일부 상에 위치하는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 스테이터 제1 래치 요소의 한쪽은 상기 제2 래치 요소의 반대쪽과 맞물리는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 래치 요소는 전기 전도체이거나 또는 그 위에 전기 전도성 재료를 갖고, 상기 제2 래치 요소의 움직임은 상기 제2 래치 부재 또는 그 일부를 자기장 영역으로 가져와, 상기 제2 래치 요소 상에 와전류 유도 항력을 생성시켜, 로터 회전을 느리게 하여 상기 제2 래치 요소가 상기 스테이터 제1 래치 요소와 맞물리기 전에 상기 스풀로부터 라인의 페이아웃을 발생시키는, 추락 방지 장치.
제5 항에 있어서,
상기 자기장 영역은 상기 제2 래치 요소가 통과하는 영역의 원주 둘레에 위치한 일련의 자석들로 형성되는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 래치 요소는 자석 또는 그 위에 자석들을 갖고, 상기 제2 래치 요소의 움직임은 상기 제2 래치 부재 또는 그 일부를 전도체 영역으로 가져와, 상기 제2 래치 요소 상에 와전류 유도 항력을 생성시켜, 로터 회전을 느리게 하여, 상기 제2 래치 요소가 상기 스테이터 제1 래치 요소와 맞물리기 전에 상기 스풀로부터 라인의 페이아웃을 발생시키는, 추락 방지 장치.
제7 항에 있어서,
상기 전도체 영역은 상기 제2 래치 요소가 통과하는 영역의 원주 둘레에 위치한 전도성 재료 또는 재료들로 형성되는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 장치는 다수의 제2 래치 요소들을 포함하는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 장치는 3개의 제2 래치 요소들을 포함하는, 추락 방지 장치.
제9 항에 있어서,
상기 제2 래치 요소들은 상기 장치의 움직임이 상기 미리 결정된 라인 연장 속도, 저크(jerk) 또는 가속도 미만일 때 수축 위치에서 함께 중첩되는(nest), 추락 방지 장치.
제11 항에 있어서,
상기 수축 위치에서 상기 제2 래치 요소들은 상기 로터 직경 안쪽에 위치하는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제2 래치 요소 피벗축은 상기 로터축과 평행한, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 바이어스 부재는 스프링인, 추락 방지 장치.
제14 항에 있어서,
상기 장치는 다수의 스프링들을 포함하는, 추락 방지 장치.
제1 항에 있어서,
상기 미리 결정된 라인 연장 속도, 저크(jerk) 또는 힘은 상기 라인에 부착된 동안 사람이 추락하는 것과 연관된 예상 드로우 속도(draw rate), 저크 또는 가속도를 기반으로 설정되는, 추락 방지 장치.