KR20220073725A - 휠의 변위를 위한 웜 스크류 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 표면(S)을 따라 장치의 이동을 가능하게 하는 장치용 롤링 장치(1, 20)에 관한 것이다. 롤링 장치는 - 휠 요소(6)를 탑재한 휠 축(8)을 수용하기 위한 베어링 하우징(2)과, - 베어링 하우징(2)에 회전 가능하게 수용되고, 각각 휠 축의 단부를 지지하는 차축 지지 부재(3)와, - 휠 요소를 탑재한 휠 축은 차축 지지 부재 사이에서 연장되고, 휠 축의 각각의 단부는 차축 지지 부재(3)의 회전축/중심선으로부터 오프셋 변위된 편심 위치에서 각각의 차축 지지 부재에 연결되고, - 차축 지지 부재(3)가 구동 휠(32)의 회전을 따라 회전하도록 차축 지지 부재(3) 중 하나에 연결된 구동 휠(32)과, - 휠 요소(6)의 적어도 일부가 베어링 하우징(2) 외부로 돌출되는 확장 위치와 휠 요소가 베어링 하우징(2) 내부에 위치하는 후퇴 위치 사이에서 편심 운동에 의해 휠 요소(6)를 변위시키기 위해, 구동 휠(32)과 맞물리는 스핀들(31)이 배치되어 구동 휠을 회전시키고 따라서 베어링 하우징(2)에 대해 차축 지지 부재(3)를 회전시키는 제 1 구동 모터(30)를 포함한다.
Description
본 발명은 표면을 따라 장치의 이동을 가능하게 하는 장치에 장착하거나 통합하기 위한 롤링 장치에 관한 것이다.
보다 구체적으로 이동 대상 장치는 벽 또는 문과 같은 건물 내부 요소, 가구일 수 있다. 이동 대상 장치는 예를 들어 유로 팔레트(euro pallet)와 같이 문 밖에 위치할 수도 있거나, 이동하기 번거로운 기타 장치를 포함할 수 있다.
본 발명은 이동이 표면, 예를 들어, 바닥을 따라 발생하는 실내 및 실외의 다양한 위치 사이에서 이동시키고자 하는 모든 종류의 장치를 이동시키는 데 적합하다.
다양한 장치, 특히 가구에는, 예를 들어 장치들을 재정비하기 위해 또는 장치를 이동시켜 장치가 차지하는 공간이나 장치 자체에 접근하기 위해, 장치를 한 위치에서 다른 위치로 쉽게 이동시킬 수 있는 바퀴가 제공된다.
본 출원인은 이전에 표면을 따라 장치를 이동시키기 위해 가구, 이동식 벽 등과 같은 장치에 통합될 수 있는 롤링 장치를 개발했으며, 이 장치는 롤링 장치가 통합된 다양한 장치를 들어올릴 수 있도록 신체 조건과 능력에 관계없이 모든 사람에 의해 사용될 수 있다. 이 장치는 노르웨이 특허 NO 316760 B1에 개시되어 있다.
NO 316760 B1의 롤링 장치는 예를 들어 가구의 다리에 장착하기 위한 원통형 슬리브 장치 및 원통형 슬리브 장치 내에 이동 가능하게 배치된 피스톤을 포함한다. 공 모양 또는 구형 휠이 피스톤 내에 배치된다. 피스톤은 스프링을 포함하는 클릭 시스템(click system)의 도움으로 상부 위치와 하부 위치 사이에서 이동할 수 있다. 피스톤이 하부 위치에 있을 때, 가구는 가구가 서 있는 바닥을 따라 굴러갈 수 있는 반면, 피스톤이 상부 위치에 있을 때, 바퀴는 원통형 슬리브 장치 내부에 있고 롤링 장치가 배치되어 있는 가구의 다라는 따라서 바닥에 서 있다. 가구에 작은 힘이 가해질 때 가구는 따라서 바닥을 따라 부주의하게 굴러가지 않고 원하는 위치에 서 있게 된다. 이러한 솔루션은 완전히 기계적이다.
본 출원인은 개념을 더욱 발전시켰고, 상부 위치와 하부 위치 사이에서 롤링 요소를 이용하여 피스톤을 이동시키기 위한 자동 액추에이터 시스템이 있는 롤링 장치를 제공했다. 이러한 개념은 EP 3102429에 개시되어 있다. 상부 위치는 휠 요소가 롤링 장치에서 후퇴하는 수동적 고정 위치이고, 하부 위치는 표면을 따라 롤링 장치를 이동시키기 위한 능동적 위치이다. 액추에이터는 무선으로 제어될 수 있다.
본 발명은 휠 요소가 표면을 따라 이동하는 것이 방지되는 후퇴 위치와 휠 요소가 표면을 따라 이동할 준비가 되는 확장 위치 사이에서 휠 요소를 변위시키는 방식에 대한 대안적인 솔루션을 제공하는 개념의 추가 발전이다.
따라서, 본 발명의 목적은 장치에 부착되거나 이에 통합될 수 있는 롤링 장치를 제공하는 것이며, 후퇴 위치와 확장 위치 사이에서 휠 요소를 이동시키기 위한 간단하고 신뢰할 수 있는 방식을 제공함으로써 선행 기술의 솔루션에 대한 대안을 제안한다. .
또한, 제어가 간단하고 선행 기술의 솔루션보다 더 컴팩트한 구성을 갖는 솔루션을 찾는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명의 이들 및 다른 특징은 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 주어지는 예시적인 실시형태의 다음 설명으로부터 명백할 것이다.
본 발명은 표면을 따라 장치의 이동을 가능하게 하는 장치용 롤링 장치에 관한 것이다. 롤링 장치는 일반적으로 다양한 종류의 가구, 유로 팔레트 또는 하나 이상의 롤링 장치의 사용에 의해 이동이 가능해지는 기타 장치와 같은 장치와 결합하도록 구성될 수 있다. 롤링 장치는 다양한 방식으로, 즉 이동 대상 장치 내의 공동(예를 들어, 가구의 일부)에 롤링 장치를 통합함으로써, 고정 수단의 사용에 의해 이동 대상 장치에 롤링 장치를 직접 또는 간접적으로 장착함으로써 장치에 장착될 수 있다.
롤링 장치는 휠 요소를 탑재한 휠 축(wheel axle)을 수용하기 위한 베어링 하우징(bearing housing)을 포함한다. 롤링 장치는 베어링 하우징에 회전 가능하게 수용된 차축 지지 부재(axle support member)를 더 포함한다. 휠 요소는 일반적인 바퀴 모양 또는 공 모양 또는 구형 또는 표면과 상호 작용하여 구름 운동(rolling movement)을 제공할 수 있는 임의의 다른 형상과 같은 다양한 요소를 포함할 수 있다. 베어링 하우징은 개방형, 반-폐쇄형 또는 폐쇄형 구조로 제공될 수 있다. 가장 단순화된 형태에서, 베어링 하우징은 차축 지지 구조를 수용하기 위해 두 개의 반대로 배치된 프레임 구조를 포함할 수 있다. 프레임 구조는 또한 개구를 통해 휠 요소의 적어도 일부를 들어올리고 내리도록 구성된 개구가 배치된 바닥 구조를 가질 수 있다.
휠 요소를 탑재하도록 구성된 휠 축은 차축 지지 부재 사이에서 연장된다. 휠 축의 각각의 단부는 차축 지지 부재의 회전축/중심선으로부터 (방사상으로) 오프셋 변위된 편심 위치에서 각각의 차축 지지 부재에 (간접적으로 또는 직접적으로) 연결된다.
차축 지지 부재는 휠 축의 두 개의 단부 각각을 지지하도록 구성되고, 일반적으로 두 개의 개별 차축 지지 부재로서 제공될 수 있으며, 각각의 차축 지지 부재의 회전은 독립적으로 또는 서로 협력하여 이루어질 수 있다. 차축 지지 부재들은 대안적으로 동일한 개체 또는 구성요소의 일부로서 공통 구성으로 배치될 수 있고, 차축 지지 부재들을 포함하는 휠 축 지지 장치로서 나타날 수 있다.
휠 축에 대해 휠 요소를 회전시키기 위해, 본원에서 제 2 구동 모터로 지칭되는 구동 모터가 배치된다. 제 2 구동 모터는 휠과 휠 축 사이의 상대 회전을 수행하기 위한 제 1 모터부 및 제 2 모터부로 구성된다. 제 2 구동 모터는 일반적으로 휠 축에 연결된 제 1 모터부 및 휠 축에 대해 휠 요소를 회전시키기 위해 휠 요소에 연결된 제 2 모터부를 포함한다. 제 1 모터부는 고정자일 수 있고 제 2 모터부는 회전자일 수 있거나 그 반대일 수 있다. 구동 모터는 소위 허브 모터(hub motor)일 수 있다.
구동 휠은 예를 들어 고정 연결에 의해 차축 지지 부재 중 하나에 연결되고, 구동 휠을 각각의 차축 지지 부재에 연결하는 것도 가능할 수 있다. 구동 휠은 구동 휠의 회전에 따라 차축 지지 부재를 회전시키도록 구성된다. 구동 휠의 회전축은 일반적으로 차축 지지 부재의 회전축과 본질적으로 일치할 수 있다. 제 1 구동 모터에는 구동 휠의 회전을 위해 구동 휠과 맞물리는 스핀들(spindle)이 배치된다.
구동 휠이 각각의 차축 지지 부재에 연결되는 경우, 제 1 모터가 두 개의 구동 휠을 구동시키는 것도 가능하다. 대안으로, 제 1 구동 모터는 각각의 차축 지지 부재의 회전을 위해 제공된다.
휠 요소의 적어도 일부가 베어링 하우징 외부로 돌출되는 확장 위치와 휠 요소가 베어링 하우징 내부에 위치하는 후퇴 위치 사이에서 편심 운동에 의해 휠 요소를 변위시키기 위해, 스핀들은 구동 휠을 회전시키고 따라서 베어링 하우징에 대해 차축 지지 부재를 회전시킨다.
구동 모터는 휠 요소를 후퇴 위치로 변위시키기 위한 제 1 구동 방향 및 휠 요소를 확장 위치로 변위시키기 위한 제 2 구동 방향을 가질 수 있다.
스핀들에는 구동 휠, 예를 들어 웜 휠(worm wheel)의 톱니 모양 구성과 맞물리기 위해 나사산, 예를 들어 웜 스크류 구성이 배치될 수 있고, 스핀들의 회전축은 구동 휠의 회전축에 본질적으로 수직으로 배향되도록 구성될 수 있다.
구동 휠은 차축 지지 부재의 외부 표면에 고정된 방식으로 연결될 수 있고, 이 외부 표면은 베어링 하우징 외부로 배향되고, 구동 모터는 또한 베어링 하우스 외부에 위치할 수 있다.
롤링 장치는 구동 모드 및 돌출/후퇴 모드와 같은 다른 작동 또는 작업 모드를 갖는다고 말할 수 있다.
구동 모드에서, 잠금 수단은 잠금 위치에 배치되고, 제 2 구동 모터는 휠 요소를 회전시켜 표면을 따라 이동하도록 한다.
롤링 장치의 돌출/후퇴 모드에서, 제 1 구동 모터는 휠 요소의 적어도 일부가 하우징 외부로 돌출되는 확장 위치와 휠 요소가 하우징 내부에 위치하는 후퇴 위치 사이의 편심 운동에 의해 휠 요소를 변위시킨다.
제 2 구동 모터가 휠 요소를 회전시켜 표면을 따라 이동할 수 있도록 하기 위해, 휠 요소는 확장 위치에 있어야 한다.
롤링 장치는 필요에 따라 이러한 작동 모드 사이에서 전환될 수 있다. 어떤 상황에서 롤링 장치는 구동 모드에서만 사용될 수 있는 반면, 다른 상황에서는 전환이 정기적으로 발생할 수 있다.
휠 요소의 확장 위치와 후퇴 위치 사이의 전환은 필요에 따라 수행되어야 하며, 휠의 이러한 위치 선택 및 전환은 정기적으로 발생할 수 있다. 필요한 경우 휠 요소를 어느 정도 영구적인 확장 위치에서 사용할 수도 있다. 롤러 장치는, 반드시 발생할 필요는 없는 가능성으로서 휠 요소를 후퇴 위치에 배치할 수 있는 가능성을 제공한다.
휠 축과 차축 지지 부재 사이의 고정 연결은 차축 지지 부재의 단부 표면에 있는 대응하는 수용 리세스에 휠 축의 단부를 배치함으로써 제공될 수 있다. 수용 리세스는 차축 지지 부재의 중심축으로부터 중심을 벗어나도록 배치될 수 있다.
롤링 장치를 제어하기 위해, 제어 장치가 롤링 장치에 포함되거나 다른 곳에 배치되어 제 1 구동 모터와 제 2 구동 모터의 작동 모드를 제어할 수 있다. 제어 장치는 롤링 장치를 작동시키기 위한 제어 신호를 리모콘, 컴퓨터, 휴대폰으로부터 또는 음성 구동(voice-activation)에 의해 수신할 수 있다. 대안으로, 제어 신호는 롤링 장치 상의 또는 롤링 장치 근처 또는 멀리 떨어져 있는 제어 버튼으로부터 수신될 수 있다.
베어링 하우징에 대한 차축 지지 부재의 효율적인 회전을 달성하기 위해, 각각의 차축 지지 부재는 일반적으로 구형 디스크 부재의 구성을 가질 수 있고, 장착 개구는 원형 단면을 갖는 대응하는 관통 구멍으로서 구성될 수 있다. 회전을 가능하게 하는 데 적합한 차축 지지 부재의 다른 구성, 예를 들어 원통형 형상, 다양한 구형 또는 원형 형상 또는 회전 운동을 수행할 수 있는 다른 형상도 선택될 수 있다.
차축 지지 부재 중 하나 또는 둘 모두는 베어링 하우징의 장착 개구에 수용될 수 있으며, 장착 개구는 베어링 하우징 내에 구성된 내부 주변 벽에 의해 한정될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태가 상세히 설명된다, 도면에서:
도 1은 휠 요소가 돌출된 위치에 있는 본 발명에 따른 롤링 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 롤링 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 휠 요소가 후퇴하기 시작하는 도 2의 롤링 장치를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 롤링 장치의 개략적인 측면도이다.
도 5는 휠 요소가 후퇴 위치에 있는 롤링 장치를 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 롤링 장치의 개략적인 측면도이다.
도 1은 휠 요소가 돌출된 위치에 있는 본 발명에 따른 롤링 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 롤링 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 휠 요소가 후퇴하기 시작하는 도 2의 롤링 장치를 도시한다.
도 4는 도 3에 도시된 롤링 장치의 개략적인 측면도이다.
도 5는 휠 요소가 후퇴 위치에 있는 롤링 장치를 도시한다.
도 6은 도 5에 도시된 롤링 장치의 개략적인 측면도이다.
가구, 유로 팔레트 또는 기타 이동 가능한 구조와 같은 이동 대상 장치에 장착하거나 통합하기 위한 롤링 장치(1)가 도 1 및 도 7에 도시되어 있다. 롤링 장치(1)는 여기에서 차축 지지 부재(3)의 수용을 위한 측벽(4)으로 구성된 두 개의 대향 프레임 구조를 갖는 반-폐쇄형 구조로서 도면에 도시된 베어링 하우징(2) 및 개구(7)를 통해 휠 요소(6)의 적어도 일부를 들어올리고 내리도록 구성된 개구(7)가 배치된 바닥 구조(5)를 갖는다.
휠 요소(6)는 단부(8b)에 의해 도시된 휠 축 및 여기에서 제 2 구동 모터(도시되지 않음)로 지칭되는 구동 모터에 회전 가능하게 배치된다. 제 2 구동 모터는 휠 축에 대해 휠 요소(6)를 회전시키기 위해 휠 요소 내에 배치된다. 제 2 구동 모터는 소위 허브 모터 또는 휠 축(8)에 대해 휠 요소(6)를 회전시킬 수 있는 임의의 다른 모터일 수 있다. 제 2 구동 모터는 일반적으로 휠 축(8)에 연결된 제 1 모터부 및 구동 모터의 작동시 휠 요소(6)와 휠 축 사이의 상대 회전을 유발하기 위해 휠 요소(6)에 연결된 제 2 모터부를 갖는다. 제 1 모터부는 고정자일 수 있고 제 2 모터부는 회전자일 수 있거나 그 반대일 수 있다.
휠 축은, 차축 지지 부재(3)를 통해 수용 리세스(수용 리세스(3b)만 도면에서 볼 수 있음)에 각각 삽입되어 휠 축(8)과 차축 지지 부재(3) 사이에 고정 연결을 형성하는 단부(단부(8b)만 도면에서 볼 수 있음)를 갖는다. 단부(8b)는 차축 지지 부재(3)의 중심선(CL)으로부터 오프셋 변위된 편심 위치(EP)에서 각각의 차축 지지 부재에 연결된다. 중심선은 차축 지지 부재(3)의 회전축이기도 하다.
차축 지지 부재(3)는 각각, 여기에서 구형 중공 또는 베어링 하우징(2) 내의 관통 구멍으로 도시된, 대응하는 장착 개구(12a, 12b)에 회전 가능하게 수용된다. 차축 지지 부재(3)는 원형 디스크 부재로 구성된 것으로 도시되어 있지만, 베어링 하우징(2)에 대한 회전을 허용하는 다른 회전체도 본 출원에서 사용될 수 있다. 차축 지지 부재(3)는 차축 지지 부재의 외부 원형 표면(33)이 베어링 하우징(2) 외부를 향하도록 장착 개구(12b) 내에 배치된다. 구동 휠(32)은 이 외부 표면(33)에 연결된다.
도면에서 베어링 하우징 외부에 위치한 제 1 구동 모터(30)는, 휠 요소(6)의 적어도 일부가 베어링 하우징(2) 외부로 돌출되는 확장 위치와 휠 요소가 베어링 하우징(2) 내부에 위치하는 후퇴 위치 사이에서 휠 요소를 변위시키도록 구성된다. 제 1 모터(30)는 도면에서 웜 스크류로서 구성된 스핀들(31)을 갖는다. 스핀들(31)은 구동 휠(32)과 맞물리도록 구성된다. 스핀들(31)의 나사산은 도면에서 웜 휠로서 구성된 구동 휠(32)에 톱니 모양 구성과 맞물린다. 구동 휠(32)은, 차축 지지 부재(3)가 예를 들어 고정 연결에 의해 구동 휠(32)의 회전을 따르도록 하는 방식으로 차축 지지 부재(3) 중 하나에 연결된다. 스핀들(31)의 회전축은 구동 휠(32)의 회전축에 본질적으로 수직으로 배향된다.
구동 휠(32)의 회전축(RA1)은 차축 지지 부재(3)의 회전축(RA2)과 본질적으로 일치한다. 이들 회전축은 도면에 도시된 중심선(CL)과 일치하는 것으로 도시되어 있다.
도 1 및 도 2는 휠 요소(6)의 일부가 하우징 외부로 돌출되고 제 2 구동 모터가 작동되어 롤링 장치(1)를 표면(S)을 따라 이동시키기 위해 휠 요소(6)를 회전시킬 수 있는 상황을 예시하고 있다. 제 1 구동 모터(30)는 제 1 구동 방향으로 작동되어, 화살표 A로 도시된 바와 같이 구동 휠(32)과 차축 지지 부재(3)를 제 1 방향으로 회전시킨다.
휠 축(8)의 편심 위치로 인해, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이 휠 요소의 적어도 일부가 하우징 외부로 돌출되는 확장 위치로부터, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 휠 요소(6)의 부분적으로 후퇴된 위치로, 그리고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 휠 요소는 베어링 하우징(2) 내부에 위치하고 베어링 하우징(2)은 표면(S)에 기대어 있는 완전히 후퇴된 위치로, 휠 요소(6)는 편심 운동에 의해 변위된다.
제 1 구동 모터는 또한 휠 요소(6)를 도 5 및 도 6에 도시된 후퇴 위치로부터 확장 위치(도 1 및 도 2)로 변위시키기 위한 제 2 구동 방향을 갖는다.
롤링 장치를 제어하기 위한 제어 장치(20)이 제공된다. 제어 장치는 구동 모터를 작동시키기 위한 제어 신호를 리모콘, 컴퓨터, 휴대폰으로부터 또는 음성 구동에 의해 수신한다.
Claims (9)
- 표면(S)을 따라 장치의 이동을 가능하게 하는 장치용 롤링 장치(1, 20)로서, 롤링 장치는,
- 휠 요소(6)를 탑재한 휠 축(8)을 수용하기 위한 베어링 하우징(2)과,
- 베어링 하우징(2)에 회전 가능하게 수용되고, 각각 휠 축의 단부를 지지하는 차축 지지 부재(3)와,
- 휠 요소를 탑재한 휠 축은 차축 지지 부재 사이에서 연장되고, 휠 축의 각각의 단부는 차축 지지 부재(3)의 회전축/중심선으로부터 오프셋 변위된 편심 위치에서 각각의 차축 지지 부재에 연결되고,
- 차축 지지 부재(3)가 구동 휠(32)의 회전을 따라 회전하도록 차축 지지 부재(3) 중 하나에 연결된 구동 휠(32)과,
- 휠 요소(6)의 적어도 일부가 베어링 하우징(2) 외부로 돌출되는 확장 위치와 휠 요소가 베어링 하우징(2) 내부에 위치하는 후퇴 위치 사이에서 편심 운동에 의해 휠 요소(6)를 변위시키기 위해, 구동 휠(32)과 맞물리는 스핀들(31)이 배치되어 구동 휠을 회전시키고 따라서 베어링 하우징(2)에 대해 차축 지지 부재(3)를 회전시키는 제 1 구동 모터(30)를 포함하는 롤링 장치.
- 제 1 항에 있어서,
스핀들(31)에는 구동 휠(32)의 톱니 모양 구성과 맞물리도록 구성된 나사산이 배치되고, 스핀들(31)의 회전축은 구동 휠의 회전축에 본질적으로 수직으로 배향되는, 롤링 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
구동 모터는 휠 요소(6)를 후퇴 위치로 변위시키기 위한 제 1 구동 방향 및 휠 요소(6)를 확장 위치로 변위시키기 위한 제 2 구동 방향을 갖는, 롤링 장치.
- 제 1 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
구동 휠은 차축 지지 부재의 외부 표면에 고정된 방식으로 연결되고, 이 외부 표면은 베어링 하우징(2) 외부로 배향되는, 롤링 장치.
- 제 1 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
제 2 구동 모터는 휠 축(8)에 대해 휠 요소(6)를 회전시키기 위해 휠 요소(6) 내에 위치하는, 롤링 장치.
- 제 1 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
제어 장치(20)는 롤링 장치를 제어하고, 제어 장치(20)는 제 1 및/또는 제 2 구동 모터를 작동시키기 위한 제어 신호를 리모콘, 컴퓨터, 휴대폰으로부터 또는 음성 구동에 의해 수신하는, 롤링 장치.
- 제 1 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
차축 지지 부재(3) 중 적어도 하나는 원형 디스크 부재의 구성을 갖고, 장착 개구는 대응하는 원형 관통 개구으로서 구성되는, 롤링 장치.
- 제 1 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
차축 지지 부재(3) 중 적어도 하나는 베어링 하우징의 장착 개구(12a, 12b)에 수용되고, 장착 개구(12a, 12b)는 베어링 하우징(2) 내에 구성된 내부 주변 벽에 의해 한정되는, 롤링 장치.
- 제 1 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
구동 모터는 베어링 하우징(2) 외부에 위치하는, 롤링 장치.
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