KR101543952B1

KR101543952B1 - 캐스터

Info

Publication number: KR101543952B1
Application number: KR1020140028012A
Authority: KR
Inventors: 장혁수
Original assignee: 장혁수
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-08-11

Abstract

본 발명은 캐스터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 바디와; 상기 바디의 하부에 설치되는 베어링과; 상기 베어링의 하부에 설치되며, 바퀴의 회전축이 결합되는 브라켓과; 상기 바퀴의 주행방향을 제어하기 위하여 바퀴의 회전축 또는 이 회전축과 결합된 브라켓에서 바닥면에 형성된 가이드에 안내되도록 이 가이드를 향하여 연장형성되는 가이드축을 포함한다.
따라서, 바닥면에 직선, 사선, 곡선 구조 중 적어도 하나 이상이 조합되어 이루어진 가이드에 가이드축이 삽입된 상태에서 바디가 이동하면, 가이드의 경로에 따라 가이드축이 안내되고, 가이드축의 진행방향에 맞추어 바퀴의 회전축 또는 이 회전축에 결합된 브라켓의 진행방향이 제어됨으로써, 바디 또는 바퀴가 직진하거나 선회할 때에도 바퀴가 항상 주행방향을 향하여 자율적으로 정렬됨으로써, 선회 및 이동에 자유로움이 부가되며 가이드에 대한 추종성의 향상과 안정성이 보장되는 캐스터를 제공한다.

Description

캐스터{Roller}

본 발명은 캐스터에 관한 것으로, 특히, 바닥면에 직선, 사선, 곡선 구조 중 적어도 하나 이상이 조합되어 이루어진 가이드에 가이드축이 안내되는 상태로 바디가 이동하면, 가이드의 경로에 따라 가이드축이 안내되고, 가이드축의 진행방향에 맞추어 바퀴의 회전축 또는 이 회전축에 결합된 브라켓의 진행방향이 제어됨으로써, 바디 또는 바퀴가 직진하거나 선회할 때에도 바퀴가 항상 주행방향을 향하여 자율적으로 정렬됨은 물론 선회 및 이동에 자유로움이 부가되며 가이드에 대한 추종성의 향상과 안정성이 보장된다.

일반적으로 캐스터는 창짝, 도어 등의 하단에 결합되어 이들이 가이드레일을 따라 슬라이딩되면서 이동되게 하여 개폐하는 용도로 대부분 사용되어 오고 있었다.

상기한 종래의 캐스터는 ' ┕┛ '형태의 가이드레일에 삽입되어 슬라이딩되거나, ' ┌┐ '형태의 가이드레일의 상부에 안착되게 한 후 슬라이딩되게 하여 이동되는 것이 대부분이었다.

상기한 구조의 가이드레일은 바닥면에 창틀 또는 프레임을 돌출구성한 후, 캐스터가 결합된 창짝이나 도어가 결합될 수 있게 하는 구조로 이루어져 있는 바, 이러한 구조는 바닥면에 돌출된 구조를 갖기 때문에 사용자의 보행에 불편함을 준다.

아울러, 일반적으로 창짝이나 도어는 직선형태로 이루어져 있기 때문에 직선주행을 기본으로 하여야 한다는 고정관념에 의하여 디자인의 다양성과 창작성을 저해하며, 이러한 설계가 주류를 이루고 있는 이유는 가이드레일을 곡선 또는 사선의 구조로 설계할 경우, 캐스터가 가이드레일로부터 궤도이탈을 하기 때문에 자칫 기물이 파손되거나 사용자가 손상을 입을 수 있는 우려가 있기 때문에 자유로운 가이드레일의 디자인을 회피할 수밖에 없는 것이다.

뿐만 아니라, 일반적인 캐스터는 360° 회전이 자유로운 구성으로 이루어져 주행방향에서의 선회동작시 자유로운 선회가 이루어지는 장점이 있으나, 주행방향에 따라, 정방향 주행과 역방향 주행이 반복적으로 이루어질 경우 방향이 바뀔때마다 바닥면과의 마찰력이 증대되고 이에 따라 마모가 심각하게 이루어지는 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 캐스터가 곡선, 사선, 굴절로 자유롭게 선회하더라도 궤도를 이탈하지 않게 하여 자유로운 설계가 건물에 적용될 수 있게 하고, 바닥면으로부터 돌출되었던 가이드레일 대신 바닥면으로 은폐시켜 사용자의 보행에 불편을 주었던 문제를 해소시킬 수도 있으며, 바닥면으로부터 가이드를 돌출형성하여 측면에 가이드가 형성될 수 있게 할 수도 있게 하며, 캐스터가 정방향 주행 시 방향을 선회할 때에는 자유로운 회전에 의한 선회가 이루어지게 하고, 정방향으로 주행한 후 역방향으로 주행할 때, 바퀴가 180° 로 회전하지 않고 주행방향 그대로 정역주행할 수 있게 하여 바퀴의 마찰과 마모를 최소화하고자 하는 데 그 목적이 있다.

상기한 목적은, 바디(210)와; 상기 바디(210)의 하부에 설치되는 베어링(230)과; 상기 베어링(230)의 하부에 설치되며, 바퀴(220)의 회전축(222)이 결합되는 브라켓(240)과; 상기 바퀴(220)의 주행방향을 제어하기 위하여 바퀴(220)의 회전축(222) 또는 이 회전축(222)과 결합된 브라켓(240)에서 바닥면(100)에 형성된 가이드(110)에 삽입되도록 이 가이드(110)를 향하여 연장형성되는 가이드축(250)을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스터(200)에 의해 달성된다.

그리고, 상기 가이드축(250)에 축설된 가이드베어링(252)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 가이드축(250)의 외경면 또는 가이드(110)의 내측면에 돌출형성되는 적어도 하나 이상의 가이드돌기(254)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명은 바닥면에 형성된 가이드의 경로방향에 의한 주행 및 선회방향에 따라 가이드에 삽입된 캐스터의 가이드축이 안내됨으로써, 바디 및 바퀴가 주행방향으로부터 일직선상으로 자동정렬되게 하여 창짝, 도어, 대차 등의 선회 및 이동에 자유로움이 부가되게 하고, 이에 따라, 가이드에 대한 캐스터의 추종성의 향상과 안정성이 보장되게 하는 효과를 가진다.

아울러, 상기한 효과에 기인하여 건물 내부의 설계 시 자유롭고 독창적인 창작적 설계가 적용될 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 캐스터의 구조를 도시한 측면도.
도 2a, 도 2b, 도 2c는 본 발명에 따른 캐스터의 작용상태를 도시한 작용도.

본 발명의 구성을 첨부된 도 1 내지 도 2c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이 소정 형상을 가지는 바디(210)가 마련되고, 이 바디(210)의 하부에는 수평회전을 자유롭게 하는 베어링(230)이 설치된다.

그리고, 상기 베어링(230)의 하부에는 브라켓(240)이 설치되어 바디(210)와는 별개체로서 수평회전하게 된다.

또한, 상기 브라켓(240)의 하부 또는 양측면에는 바디(210) 상부에서부터 전달되는 수직하중을 지탱하고, 바닥면(100)과 구름접촉하면서 회전하도록 된 바퀴(220)가 설치된다.

상기 바퀴(220)는 도 1에 도시된 바와 같이 브라켓(240)의 하부에 바퀴(220)의 회전축(222)이 결합되는 구조로 브라켓(240)에 결합구성될 수도 있으며, 브라켓(240)의 양측면으로 회전축(222)을 설치하고, 이 회전축(222)에 바퀴(220)가 설치될 있도록 하는 결합구성으로 이루어질 수도 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 창짝(102)이나 도어 또는 대차 등의 하부에 결합되는 바디(210)와, 이 바디(210)의 하부에 설치되는 베어링(230)과, 베어링(230)의 하부에 설치되는 브라켓(240) 및 브라켓(240)에 회전자유롭도록 설치되는 바퀴(220)로 구성되는 것이다.

그리고, 상기 브라켓(240)에는 가이드축(250)이 결합되는 바, 이 가이드축(250)은 바닥면(100)을 향하여 연장형성되어 바닥면(100)에 형성되는 가이드(110)에 삽입된다.

여기서, 상기 바닥면(100)에 홈의 형태로 형성된 가이드(110)는 하나의 실시 예을 뿐이며, 도시된 바와 같이 바닥면에 홈형태로 조성될 수도 있지만, 바닥면(100)에서 상향으로 돌출되도록 설치하고, 그 측면에 가이드(110)가 홈 또는 돌기의 형태로 성형될 수도 있으며, 다양한 형태로 구성될 수 있는 것이므로, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 다양하게 채택변경할 수 있다.

이하에선, 본 발명의 작용설명이 원활하게 이루어질 수 있도록 바닥면(100)에 홈 형태로 가이드(110)이 형성된 것을 하나의 실시예로서 설명하지만, 본 발명의 권리가 여기에 한정되지는 않는다.

상기 가이드축(250)은 바퀴(220)의 회전축(222)의 방향을 직접적으로 제어하는 것이므로, 회전축(222)에 결합되거나, 또는, 회전축(222)과 일체적으로 결합되는 브라켓(240)에 결합된 상태에서 가이드(110)를 향하여 연장형성된다.

그리고, 상기 가이드축(250)은 굴절된 'ㄱ'자 형태로 하향연장될 수도 있으며, 사선형태( '＼')로 하향연장되어 가이드(110)에 삽입될 수도 있다.

본 발명은 가이드축(250)이 바퀴(220)의 회전축(222)에 직접적으로 영향을 주어 바퀴(220)의 주행방향을 제어할 수 있도록 한 것이므로, 가이드축(250)의 형상이나 모양에는 한정되지 않고 다양하게 채택변경할 수 있다.

즉, 상기 바퀴(220)의 방향을 제어하기 위해서는 바퀴(220)의 방향에 키(Key) 역할을 담당하는 회전축(222)의 방향을 주행방향으로 직교되도록 정렬시켜야 하며, 이에 따라, 회전축(222)에 직접적으로 가이드축(250)이 형성될 수 있게 할 수도 있으며, 회전축(222)의 방향이 제어됨에 따라 동시에 방향이 제어될 수밖에 없는 브라켓(240)에 가이드축(250)을 형성하여 브라켓(240)의 방향을 제어함으로써, 회전축(222)과 바퀴(220)의 방향을 제어할 수 있게 할 수도 있다는 것이다.

따라서, 상기 가이드축(250)이 가이드(110)에 삽입되면 가이드(110)의 경로에 따라 가이드축(250)이 안내를 받게 되며, 이때, 가이홈에 가이드축(250)이 삽입된 상태에서 가이드축(250)이 직진주행을 하기 위해서는 가이드축(250)과 결합된 브라켓(240)이 선회되거나 또는 바퀴(220)의 회전축(222) 방향이 주행방향과 직교되는 위치로 선회되어야 하므로 바퀴(220)가 주행방향에 따라 자연스럽게 직선정렬을 하게 되는 것이다.

즉, 상기 바디(210)가 직선방향으로 주행하다가 선회하거나 방향을 전환하게 되면, 이때, 상기 베어링(230) 하부에 결합된 브라켓(240)과 바퀴(220)는 주행방향을 따라 직선정렬을 하고, 바퀴(220)의 회전축(222)은 주행방향과 직교되도록 정렬되며, 바디(210)는 고정된 상태를 유지하게 된다.

여기서, 상기 가이드축(250)에는 도 2a, 도 2b, 도 2c에 도시된 바와 같이 가이드베어링(252)을 축설하여 가이드(110)의 내측면과 가이드베어링(252)이 구름접촉하게 함으로써, 가이드(110)에 삽입된 가이드축(250)이 원활하게 주행될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 가이드축(250)에 가이드베어링(252)을 축설하지 않을 경우에는, 도 1에 도시된 바와 같이 가이드축(250)과 가이드(110)과의 마찰면적을 최소화하기 위하여 가이드(110)의 내측면에 적어도 하나 이상의 가이드돌기(254)를 돌출성형하여 가이드(110)의 내측면에 형성된 가이드돌기(254)와 가이드축(250)의 외경면이 최소한으로 접촉되게 하거나 가이드축(250)의 외경면에 가이드돌기(254)를 적어도 하나 이상 성형하여 이 가이드돌기(254)와 가이드(110)의 내측면이 최소한으로 접촉된 상태에서 가이드축(250)이 주행되게 하는 것이 바람직하다.

상기한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용상태를 첨부된 도 2a, 도 2b, 도 2c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 가이드축(250)은 브라켓(240) 또는 회전축(222) 중 어느 하나에 형성될 수 있는 것이나, 첨부된 도 1 내지 도 2c에서는 바퀴(220)의 회전축(222)에 형성된 것을 그 실시예로 설명하기로 한다.

상기한 바와 같이 바퀴(220)의 회전축(222)에 형성된 가이드축(250)은 도시된 바와 같이 회전축(222)으로부터 연결되어 'ㄱ'자 형태로 굴절되어 바닥면(100)에 형성된 가이드(110)에 삽입된 구조이나, 상술한 바와 같이 사선('＼')형태로 하향으로 연장형성되어 회전축(222)의 하부나 전, 후방 어느 위치로라도 연장형성되어 가이드(110)에 삽입될 수 있는 것으로서, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다.

아울러, 상기 캐스터(200)의 바디(210)는 창짝(102), 도어, 대차 등(이하에서는 창짝(102)이라고 통칭하기로 함)의 하부에 서로 이격된 상태로 결합된 구조로서, 상기 창짝(102)이 사용자 또는 외부의 힘에 의하여 일방향으로 이동하게 되면, 창짝(102) 하부에 결합된 캐스터(200)의 가이드축(250)이 가이드(110)에 삽입된 상태이므로 가이드(110)을 따라 이동하게 된다.

여기서, 상기 가이드축(250)이 가이드(110)에 안내되어 이동할 때, 가이드(110)의 경로가 도 2b와 같이 선회될 경우에는 가이드축(250)이 가이드(110)의 내측면에 접촉하면서 저항력이 발생하게 되고, 이때 발생하는 저항력은 회전축(222)으로 전달되며, 회전축(222)은 브라켓(240)에 결합되어 있는 상태이므로, 결국에는 브라켓(240)에 전달되어진다.

이때, 상기 브라켓(240)은 베어링(230)의 하부에 결합되어 바디(210)와는 별개체로서 수평회전할 수 있으므로, 상기 브라켓(240)에 전달된 저항력은 베어링(230)과 함께 브라켓(240)이 저항력에 순응하면서 회전함에 따라 해소된다.

따라서, 상기 브라켓(240)이 베어링(230)과 함께 회전함에 따라 브라켓(240)은 주행방향에 따라 정렬되며, 브라켓(240)에 결합된 회전축(222)은 주행방향과 직교되는 위치로 정렬되며, 이에 따라, 바퀴(220)는 주행방향과 직선형태로 정렬되어 자연스러운 구름회전이 이루어질 수 있게 되는 것이다.

결국, 상기 브라켓(240)에 결합된 바퀴(220)도 브라켓(240)이 회전함으로써, 바퀴(220)는 가이드(110)의 경로에 따라 항상 직선으로 정렬될 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 캐스터(200)의 가이드축(250)은 상기한 바와 같이 바퀴(220)가 가이드(110)의 경로를 따라 주행할 때, 가이드(110)의 경로에 순응하게 하는 방향키 역할과 함께 또 다른 중요한 기능을 포함한다.

본 발명에 따른 캐스터(200)는 상기 가이드축(250)이 일방향으로 바퀴(220)의 방향을 제어하여 진행되게 함은 물론, 도 2c의 상태에서 도 2b와 같이 타방향으로 바퀴(220)의 주행방향이 변경된다 하더라도 바디(210)가 180° 로 회전되지 않고, 경로에 맞게 직선 정렬된 상태 그대로 타방향으로 주행할 수 있도록 방향을 제어함으로써, 바퀴(220)의 외경면이 마모되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

100 : 바닥면 102 : 창짝
110 : 가이드 200 : 캐스터
210 : 바디 220 : 바퀴
222 : 회전축 230 : 베어링
240 : 브라켓 250 : 가이드축
252 : 가이드베어링 254 : 가이드돌기
260 : 브라켓

Claims

바디(210)와, 상기 바디(210)의 하부에 설치되는 베어링(230)과, 상기 베어링(230)의 하부에 설치되며, 바퀴(220)의 회전축(222)이 결합되는 브라켓(240)을 포함하는 캐스터에 있어서,
상기 바퀴(220)의 주행방향을 제어하기 위하여 바퀴(220)의 회전축(222) 또는 이 회전축(222)과 결합된 브라켓(240)에서 바닥면(100)에 형성된 가이드(110)에 안내되도록 이 가이드(110)를 향하여 연장형성되는 가이드축(250)을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스터.
제1항에 있어서,
상기 가이드축(250)에 축설된 가이드베어링(252)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스터.
제1항에 있어서,
상기 가이드축(250)의 외경면 또는 가이드(110)의 내측면에 돌출형성되는 적어도 하나 이상의 가이드돌기(254)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐스터.