KR20110009414A

KR20110009414A - 문신장치

Info

Publication number: KR20110009414A
Application number: KR1020090066801A
Authority: KR
Inventors: 이종대
Original assignee: 봄텍전자 주식회사
Priority date: 2009-07-22
Filing date: 2009-07-22
Publication date: 2011-01-28
Also published as: RU2012102108A; US9114239B2; WO2011010764A1; ES2703741T3; US20120123462A1; CN102469866A; ES2536733T3; KR101150777B1; EP2457461B1; EP2659803B1; EP2457461A4; HK1198957A1; TR201819759T4; CN104147690A; CN102469866B; EP2659803A1; EP2457461A1; PL2659803T3; RU2528971C2; CN104147690B

Abstract

본 발명은 문신바늘을 구비하며, 구동모터의 회전력을 문신바늘로 전달하는 상하이동수단을 구비한 문신장치에 있어서, 상기 상하이동수단은 구동모터의 회전력에 의한 회전운동을 직진운동으로 전환하는 캠구조로 이루어지며, 상기 캠구조는 진동 및 소음을 저감하기 위해 구름 접촉용 베어링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

문신, 문신바늘 길이조절, 진동, 소음, 베어링, 구름 접촉

Description

문신장치{Tatooing Apparatus}

본 발명은 문신장치에 관한 것으로, 특히 모터 구동에 의해 반복적으로 왕복 구동하는 문신 바늘을 피부에 반복적으로 삽입 및 인출시켜 문신용 색소를 피부에 침투시는 문신장치에 관한 것이다.

일반적으로, 문신장치는 문신용 색소와 문신 바늘을 사용하여 사람의 피부에 소정의 기호, 글자, 도형과 같은 무늬 또는 그림을 표현하는 장치이다.

종래의 문신장치는 문신작업의 편의를 위하여 문신 바늘이 자동으로 전후로 왕복운동하고 문신 바늘이 왕복운동을 하는 동안에 문신용 색소가 문신 바늘을 타고 내려오도록 하여, 문신 바늘이 사람의 피부를 일정 깊이로 찌르도록 하면서 이동하면 문신을 시술하는 자의 의도대로 소정의 모양이 사람의 피부에 표현되게 된다.

이와 같은 종래의 문신장치의 구성은 다음과 같이 이루어져 있다. 도 1 및 도 2를 참고하면, 종래의 문신장치(1)는 외부를 구성하는 상·하부 케이스(1a, 1b), 상부 케이스(1a) 내측에 설치되는 구동모터(3), 경사각이 있는 캠면(5a)이 형성되는 구동모터(3)의 구동축(3a), 하부 케이스(1b)의 내측에 힌지(H1)에 의해 설 치되어 구동축(3a)의 회전에 따른 캠면(5a)에 의해 좌우로 일정범위 회전되는 회전바(5), 상단에 돌출·형성되는 결합단(7a)이 회전바(5)의 일단과 힌지(H2)에 의해 결합되어 회전바(5)의 좌우 회전에 의해 직선 왕복운동을 하는 직동바(7) 및 직동바(7)의 타단에 결합되어 인체의 피부에 상처를 만드는 문신바늘(9)로 이루어진다.

전술한 바와 같이 구성된 종래의 문신장치(1)는 구동모터(3)의 구동축(3a)이 회전하게 되면 캠면(5a)의 높고 낮은 면에 반복적으로 접촉되는 회전바(5)는 좌우로 일정범위 회전하게 되고, 이에 따라 직동바(7)는 직선 왕복운동을 하여 문신바늘(9)을 하부 케이스(1b) 하단의 배출구멍을 통해 출입시키게 된다.

그러나 전술한 바와 같은 문신장치는 직동바(7)를 직선 왕복운동시키기 위한 별도의 회전바(5)가 구성되어 회전바(5)의 회전과 직동바(7)의 직선운동이 동시에 이루어지기 때문에 이에 따른 진동이 심하게 발생되어 이 진동으로 인해 문신을 정교하게 표현하는 데 어려움이 따랐다.

더욱이 상기 진동은 구동모터(3)에도 부하로 작용하여 구동모터(3)의 구동출력을 저하시키는 문제가 있었고, 아울러 소음을 유발하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 문신장치는 문신바늘(9)의 노출 길이를 조절할 수 없어, 노출되는 바늘의 정도가 다른 것을 모델별로 별도로 구비해야 하는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 캠부재와 연결로드사이에 발생하는 회전관성을 상쇄시키기 위한 캠링크를 구비하고, 아울러 캠부재와 캠링크 사이에 발생하는 마찰력을 최소화함으로써 진동 및 소음을 줄일 수 있는 문신장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 문신바늘의 노출길이를 조절 가능토록 하는 문신장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 내부에서 문신바늘의 직선 왕복구동을 위해 작동하는 부품 들에 의해 발생하는 진동이 케이스로 전달되는 것을 차단할 수 있는 문신장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 바늘슬라이더와 링크 조립 시 견고한 결합이 유지되고, 이들을 분리시킬 경우 간단한 동작으로 신속하게 분리되는 문신장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 문신바늘을 구비하며, 구동모터의 회전력을 문신바늘로 전달하는 상하이동수단을 구비한 문신장치에 있어서, 상기 상하이동수단은 구동모터의 회전력에 의한 회전운동을 직진운동으로 전환하는 캠구조로 이루어지며, 상기 캠구조는 진동 및 소음을 저감하기 위해 구름 접촉용 베어링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 문신장치를 제공한다.

상기 상하이동수단은 상기 구동모터에 의해 회전구동하며 일측으로 경사 배치된 캠판을 구비한 캠부재; 및, 상기 캠부재의 회전에 연동하여 전후진 왕복이동하여 상기 문신바늘로 동력을 전달하는 연결로드에 동력을 전달하는 캠링크;를 포함하고, 상기 베어링부재는 상기 캠링크 일측에 회전 가능하도록 설치되고, 상기 캠판의 일측의 상/하단과 구름 접촉할 수 있다.

상기 캠링크는, 링크기둥; 상기 링크기둥 일측에 돌출되어 상기 연결로드의 하단과 힌지 결합되는 상부링크바; 및, 상기 링크기둥 일측에 돌출되며, 상기 캠판의 일측이 삽입될 수 있도록 간격을 두고 배치되는 한쌍의 지지돌기;를 포함하며, 상기 베어링부재는 상기 한쌍의 지지돌기에 각각 회전 가능하게 결합되어 상기 만곡댐의 상하단과 구름 접촉하도록 한쌍으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 연결로드는 하단부가 상기 상부 링크바에 힌지 결합될 수 있다.

또한, 상기 상하이동수단은, 일측으로 경사 배치되는 캠부재; 상기 캠부재를 관통하며, 후단이 상기 구동모터의 구동축과 동축으로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 상기 구동축의 회전에 연동하여 상기 구동축과 함께 회전함에 따라 상기 문신바늘로 동력을 전달하는 연결로드에 동력을 전달하는 캠링크;를 포함할 수 있으며, 상기 베어링부재는 상기 캠링크 일측에 설치되어 상기 캠부재와 구름 접촉하고, 상기 연결로드 후단부에 설치되어 상기 캠링크 선단과 구름 접촉할 수 있다.

또한, 상기 상하이동수단은 상기 구동모터에 의해 회전구동하며 일측으로 경사 배치된 캠판을 구비한 캠부재; 및, 상기 캠부재의 회전에 연동하여 좌우측으로 왕복 선회하면서 상기 문신바늘로 동력을 전달하는 연결로드에 동력을 전달하는 캠링크;를 포함하고, 상기 베어링부재는 상기 캠링크와 캠부재가 상호 접촉하는 부분에 설치되는 것도 물론 가능하다.

이 경우, 상기 연결로드는 하단부가 상기 캠링크의 일측에 힌지 결합되거나 베어링에 의해 구름 접촉될 수 있다.

상기 캠링크는 상기 캠판의 양측 중 적어도 어느 일측에 상기 베어링부재를 통해 구름 접촉하는 것이 바람직하다.

상기한 베어링부재는 한쌍의 롤러 베어링 또는 한쌍의 볼 베어링인 것이 바람직하다.

더욱이 본 발명은 상기 문신바늘을 수용하는 제1 케이스; 상기 구동모터를 가지는 제2 케이스; 및, 상기 제1 및 제2 케이스를 결합하고 상기 제1 케이스의 결합 길이를 나사로 조절하여 인출되는 상기 문신바늘의 길이를 조절하는 바늘조절수단; 을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 케이스는 내측에 상기 문신바늘을 구동하는 슬라이더를 가진 바늘카트리지를 구비하고, 상기 바늘조절수단을 이루는 자전너트가 자전 가능한 자전홈을 제공하며, 상기 제1 및 제2 케이스 내부에 설치되어 상기 연결로드를 지지하는 중간케이스;를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 바늘카트리지의 바늘슬라이더는 하단에서 상하 왕복 운동하는 상기 연결로드와 조인트 구조로 이루어져 분리 및 결합 가능토록 후크 결합하고; 상기 연결로드는 몸통이 중공관체이며, 상기 연결로드의 외측과 중간케이스 사이에 상하 직진운동안내용 진동방지관을 안치시키고, 상기 진동방지관 외면과 중간케이스 내면은 진동방지 및 슬립방지를 위해 진동방지 패킹으로 상호 끼움 결합될 수 있다.

상기 조인트는 상기 바늘 슬라이더 하단에 양 옆으로 돌출한 걸림후크가 수용되는 장방향 조인트장공과, 상기 조인트장공 측면에 관통되어 상기 바늘슬라이더와 함께 조인트장공 측면에 관통되어 상기 바늘슬라이더와 함께 걸림후크가 90도 회전시 끼움 결합되는 후크공을 포함할 수 있다.

상기 바늘조절수단은 상기 중간케이스 외면에서 상기 자전너트와 동축상으로 나사 결합된 내부너트를 더 포함하고; 상기 내부너트는 하단이 상기 자전너트의 자전 및 정 위치 유지용 스토퍼를 외향 돌출하고, 상기 내부너트와 자전너트 사이의 공간에는 상기 제1 케이스의 후단의 조절나사부가 상기 자전너트와 나사 결합하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명에 있어서는, 문신바늘의 왕복운동을 가능토록 연동하는 연결로드와 캠부재 사이에 베어링을 배치하여 연결로드와 캠부재가 상호 구름 접촉토록 유도하여, 구동 시 발생하는 진동 및 소음을 최소화하는 것은 물론, 캠링크 및 캠부재간의 마찰력에 의해 구동모터에 전가하는 부하를 최소화하여 구동모터의 구동출력이 저하되는 것을 방지하여 소비전력을 줄여 사용성을 극대화시킬 수 있다.

또한 본 발명은 문신바늘의 제1 및 제2 케이스 사이에 배치된 바늘조절구멍을 회전시킴에 따라 문신바늘의 돌출 길이를 용이하게 조절할 수 있다.

더욱이 본 발명은 문신바늘을 왕복운동시키도록 연동하는 링크의 몸통을 작은 관체로 하고, 그 외면은 진동흡수 및 왕복운동을 안내하는 진동방지관을 동축으로 끼워 진동력이 케이스에 전달되지 않고 직선 왕복운동을 가능토록 함으로써, 진동에 의해 문신장치의 사용에 지장을 주지않도록 할 수 있다.

아울러 본 발명은 바늘슬라이더와 링크를 분리 가능토록 결합하는 조인트를 후크 결합으로 결합 및 분리하여 분리가 용이하고 조립을 위한 별도의 부품이 필요 없다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치의 구성을 상세히 설명한다.

첨부된 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 표시된 A-A 선을 따라 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치의 조인트 결합 전의 요부 분해도이고, 도 6은 도 4에 표시된 B-B 선을 따라 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 4의 요부확대도이고, 도 8은 도 5의 요부 확대도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치를 나타내는 분해 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치는 도 3과 같이, 제1 케이스(12), 제2 케이스(13), 중간케이스(14) 및 상하이동수단(20) 및 연결로드(30), 바늘카트리지(50) 및 바늘조절수단(70)을 포함한다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 제1 케이스(12)는 바늘카트리지(50)에 결합하여 바늘 슬라이더(53)를 왕복구동시키는 연결로드(30)를 수용한다.

제2 케이스(13)는 제1 케이스(12)와 결합하고, 연결로드(30)의 왕복운동용 캠구조를 가지는 상하이동수단(20)과 구동모터(17)를 수용한다.

중간케이스(14)는 제1 케이스(12) 및 제2 케이스(13)의 연결부분 내측에 배치되며 일측에 바늘조절수단(70)을 이루는 자전너트(71)가 자전 가능하게 결합되는 자전홈(14b)을 제공한다. 이 경우 중간케이스(14)는 연결로드(30)가 관통되며, 동시에 연결로드(30)를 슬라이딩 가능하도록 지지한다.

상하이동수단(20)은 고정관(21), 캠부재(23), 만곡댐(24) 및 캠링크(27)를 포함한다.

고정관(21)은 중간케이스(14) 내측에 고정설치되며, 캠링크(27)의 상하 이동을 안내하는 상하안내홈(22)이 내주면에 형성된다.

캠부재(23)는 캠 기능을 수행하기 위해 선단에 일측으로 경사진 캠판(23a)을 구비하고, 후단에 구동모터(17)의 구동축(17a)이 결합되어 구동모터(17)의 구동에 따라 회전한다.

만곡댐(24)은 캠판(23a)의 테두리를 따라 상하로 소정 높이 돌출 형성되며, 만곡댐(24)의 상하단은 상/하부링크바(27b,27c) 사이에서 점접촉한다.

캠링크(27)는 만곡댐(24) 표면을 따라 슬라이딩 가능하게 이동하는 상부링크바(27b) 및 하부링크바(27c)를 포함하며, 상/하부링크바(27b,27c)를 일체로 결합시키는 각 형의 링크기둥(27a)를 포함하고 있다. 이 경우, 상부링크바(27b)는 일단에 양측으로 돌출되어 연결로드(30)의 하단과 끼움 결합되는 힌지돌기(27d)를 형성한다. 아울러 링크기둥(27a)은 상/하 이동만 가능하고 자전은 불가능하도록 사각기둥이나 타원기둥으로 형성하는 것이 바람직하다.

캠링크(27)는 만곡댐(24)이 상/하부링크바(27b,27c) 사이에 점접촉 상태로 배치되므로, 캠부재(23) 회전 시 상/하부링크바(27b,27c)가 만곡댐(24) 표면을 따라 상하 이동함으로써 캠링크(27)가 상하로 소정 거리 왕복이동한다.

연결로드(30)는 몸통이 중공관체로 이루어지며, 바늘슬라이더(53)의 일단과 조인트(31) 구조로 이루어져 분리 및 결합 가능하도록 후크 결합한다.

이 경우, 연결로드(30)는 외측을 감싸도록 진동방지관(40)이 설치되며, 이에 따라 진동방지관(40)은 연결로드(30)와 중간케이스(14) 사이에 상하 직진운동안내한다. 이때, 진동방지관(40) 외면과 중간케이스(14) 내면은 진동방지 및 슬립방지를 위해 진동방지 패킹(41)이 상호 끼움 결합된다.

한편, 연결로드(30)의 상측과 캠링크(27)는 상단에는 각각 제1 및 제2 코일스프링(S1,S2)이 설치된다. 제1 코일스프링(S1)은 링크 메커니즘이 후진방향으로 이동할 때 관성에 의한 충격을 흡수하고, 제2 코일스프링(S2)은 링크 메커니즘이 전진방향으로 이동할 때 관성에 의한 충격을 흡수하여 각각 진동 및 소음을 저감할 수 있다.

조인트(31)는 바늘 슬라이더(57) 하단에 양 옆으로 돌출한 걸림후크(55)가 수용되는 장방향 조인트장공(31a)을 포함하고, 조인트장공(31a) 측면에 관통되어 바늘슬라이더(57)와 함께 조인트장공(31a) 측면에 관통됨에 따라 바늘슬라이더(57)와 함께 걸림후크(55)가 90도 회전시 끼움 결합되는 후크공(31b)을 포함한다.

또한 연결로드(30)는 하단부가 슬릿(30a)으로 연결로드(30) 측벽(30c)이 나란하게 대향 되고, 대향 측벽(30c)에는 힌지(27d)가 끼움 결합되는 힌지홈(30b)을 형성한다.

바늘카트리지(50)는 문신바늘(60)과 이를 구동하는 바늘슬라이더(53)를 구비한다.

바늘조절수단(70)은 제1 케이스(12)와 제2 케이스(13)를 연결하고, 제1 케이스(12)의 결합 길이를 나사로 조절하여 문신바늘(60)의 인출 길이를 조절한다.

이와 같은 바늘조절수단(70)은 중간케이스(14) 외면에서 자전너트(71)와 동축상으로 나사 결합된 내부너트(73)를 포함하며, 내부너트(73)는 하단이 자전너트(71)의 자전 및 정 위치 유지용 스토퍼(73a)를 외향 돌출한다. 이 경우, 내부너트(73)와 자전너트(71) 사이의 공간(71a)에는 제1 케이스(12)의 후단(12b)의 조절나사부(12a)가 자전너트(71)와 나사 결합된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 문신장치는, 조립 시 스프링(54)과 함께 노출된 바늘슬라이더(53)의 하단인 걸림후크(55)가 도 6 과 같이 조인트공(31a)을 향하여 하강하고, 하강이 완료되면 카트리지몸체(51)를 90도 회전시키면 걸림후크(55)가 후크공(31b)에 끼움 상태로 후크 결합한다.

도 3 및 도 4는 후크결합 전의 상태이고, 카트리지몸체(51)를 90도 회전시키면(회전하는 수단은 통상의 기술이고 다양하게 구현 가능하기에 구체적 도시 및 설명을 생략한다), 도 5 및 도 8의 점선상태로 바늘슬라이더(53)와 함께 회전하면서, 후크공(31b)에 끼움 결합하게 된다.

여기서 문신바늘(60)의 인출 길이는 일정하기에 인출되도록 안내하는 제1 케이스(12)와 이에 결합된 바늘카트리지(50)는 바늘조절수단(70)에 의하여 그 길이가 조절된다. 이는 노출되는 문신바늘(60)의 길이를 줄이거나 늘어나도록 작용하게 된다.

이를 가능하게 하는 것은 예를 들어, 자전너트(71)를 푸는 방향으로 돌리면, 조절나사부(12a)가 풀리면서 자전하는 자전너트(71)의 이동 대신 제1 케이스(12)의 길이가 늘어나도록 작용하게 된다. 따라서 노출되는 문신바늘(60)의 노출 길이가 줄어들게 되는 것을 의미한다.

반대로 자전너트(71)를 이용하여 나사를 잠그는 방향으로 돌리면 자전하는 자전너트(71)에 대하여 제1 케이스(12)가 당김 작용함으로써 상대적으로 노출되는 문신바늘(60)의 길이가 길어지게 된다. 따라서 작업자가 문신하는 부위에 따라, 피부의 상태에 따라 다양하게 조절하여 사용 가능토록 작용한다. 따라서 문신바늘(60)의 노출 길이를 다양하게 조절 가능토록 함으로써, 하나의 문신장치를 사용하여 다양한 모델을 겸할 수 있어 경제적이다.

한편, 본 발명의 문신장치는 캠판(23a)의 테두리에 상하로 만곡하는 만곡댐(24)을 두고, 이를 상하에서 상부링크바(27b) 및 하부링크바(27c)로 점 접촉 상태로 구동하고, 이를 하나의 캠링크(27)에서 상하 작용하고, 이러한 상하 작용은 왕복운동으로 연결로드(30)를 통하여 바늘슬라이더(53) 및 문신바늘(60)로 인가함으로써, 구동모터(17)의 부하가 줄어들어 수비전력이 줄어들고 소음도 없게 된다. 또한, 캠링크(27)는 사각형이나 타원형을 이루도록 하여 항상 회전 없이 상하로만 이동하여 안정적이며 조립성을 좋게 한다.

아울러 상부링크바(27b)의 상단 양측에는 도 8 과 같이 힌지(27d)가 노출되고, 이 힌지(27d)는 슬릿(30a)으로 구분되는 측벽(30c)의 힌지홈(30b)에 끼움 결합함으로써, 측벽(30c)과 힌지(27d)가 분리되지 않고 일체로 상하 작용토록 한다. 즉, 상부링크바(27b)는 같은 크기의 슬릿(30a)에 끼워지고, 조립시에는 이 슬 릿(30a)을 약간 벌려 힌지홈(30b)에 힌지(27d)가 결합되도록 한다. 결국, 일단 조립된 힌지(27d)는 그대로 있고, 상부링크바(27b)는 슬릿(30a) 내면에 닿는 상태를 유지하여 사용중에는 분리되지 않아 안정적인 작용을 지속하게 된다.

한편, 본 발명의 문신장치는 연결로드(30)의 몸통을 작은 직경의 관체로 하고 그 주변을 동 축의 진동방지판(40)을 끼우며, 진동방지판(40)은 진동방지패킹(41)을 통하여 중간케이스(14) 내면이 슬립방지 및 진동 흡수 상태로 결합 작용하므로, 연결로드(30)의 직진운동을 가능토록함과 동시에 충격진동을 진동방지판(40)과 진동방지패킹(41)을 통하여 이중으로 진공을 흡수토록 함으로써 진동력이 제1 케이스(12)까지 전달하는 것을 막아줌으로써, 사용자의 사용감을 극대화시키며, 진동에 따른 소음을 없애준다.

이와 같이 본 발명에 있어서는, 조립 및 분해의 편리를 위하여 중간케이스(14)에 내부너트고정나사부(14a)를 두어 자전너트(71)와 동축으로 상호 조립토록 한다.

또한 내부너트(73)에는 스토퍼(73a)를 돌출시켜 자전홈(14b)에 안치된 자전너트(71)의 제1 케이스(12) 측으로의 이동을 차단시키도록 하고, 분해시 자전너트(71)를 풀어서 제1 케이스(12)를 먼저 분리시켜 내부너트(73)를 풀어서 자전너트(71)를 중간케이스(14)에서 분리시키도록 하여 분해 및 조립을 가능토록 작용한다.

아울러 제1 케이스(12)의 후단(12a)이 내부너트(73)와 자전너트(71)사이의 공간(71a)에 오도록 하여 조절나사부(12a)로 나사 조임 결합하여 제1 케이스(12)의 내측 및 외측면에서 결합하도록 하여 결합력을 극대화시킨다.

본 발명은 문신을 위한 문신잉크를 문신바늘을 통하여 피부에 주입하는 것을 위주로 설명하였으나, 피부를 통한 주사액이나 약물 주입을 위한 용도로도 사용 가능하다.

한편, 상술한 캠링크(27)는 상/하부링크바(27b,27c)가 캠부재(23)의 만곡댐(24)과 직접 점 접촉하는 구성이 개시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 캠링크(27)와 캠부재(23)의 접촉부분에 베어링을 설치하여 캠링크(27)와 캠부재(23)간의 마찰력을 최소화할 수 있다.

이하, 상기 베어링 구조 중 롤러 베어링을 적용한 예를 도 10 내지 도 12를 참고하여 구체적으로 설명한다. 도 12는 본 발명의 캠링크에 롤러 베어링을 채용한 예를 각각 나타내는 측면도, 단면도 및 분해사시도이다.

캠링크(127)는 상부에 연결로드(30)와 힌지 결합되는 상부링크바(127b)가 형성된다. 한편, 상부링크바(127b) 하측으로 소정 간격을 두고 캠링크(127)의 길이방향에 대하여 대략 수직으로 돌출된 한쌍의 지지돌기(128a.128b)가 형성되며, 각 지지돌기(128a,128b)에는 롤러 베어링(129a,129b)이 스냅 결합된다. 이때 한쌍의 지지돌기(128a.128b) 끝단에는 각각 롤러 베어링(129a,129b)이 한쌍의 지지돌기(128a.128b)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 걸림턱(128c,128d)이 설치된다.

한쌍의 롤러 베어링(129a,129b)은 지지돌기(128a,128b)에 회전 가능하게 결합되고, 한쌍의 롤러 베어링(129a,129b) 사이로 캠부재(123)의 만곡댐(124) 일부가 인입된다. 이 경우 구동모터(17)의 구동에 따라 캠부재(123)이 회전하면 만곡 댐(124)의 상/하단(124a,124b)은 한쌍의 롤러 베어링(129a,129b)에 각각 접촉된 상태로 슬라이딩한다. 이에 따라 캠부재(123) 및 캠링크(127) 사이에서 발생하는 마찰력을 최소화함으로써, 진동 및 소음을 크게 줄일 수 있고 이와 함께 구동모터(17)의 구동출력 또한 최소화할 수 있다.

상술한 베어링 구조는 롤러 베어링을 사용한 것을 예로 들었으나, 이와 상이하게 볼 베어링을 적용할 수 있다.

이하, 볼 베어링을 적용한 예를 도 13 내지 도 15를 참고하여 구체적으로 설명한다. 도 12는 본 발명의 캠링크에 롤러 베어링을 채용한 예를 각각 나타내는 측면도, 단면도 및 분해사시도이다.

캠링크(227)는 상부에 연결로드(30)와 힌지 결합되는 상부링크바(227b)가 형성된다. 한편, 상부링크바(227b) 하측으로 소정 간격을 두고 캠링크(227)의 길이방향에 대하여 대략 수직으로 돌출된 한쌍의 지지돌기(228a.228b)가 형성된다. 한쌍의 지지돌기(228a,228b)에 내측에는 서로 마주하는 방향으로 요홈(228c,228d)이 형성되고, 이 한쌍의 요홈(228c,228d)에는 각각 볼 베어링(229a,229b)이 회전 가능하게 삽입된다.

이 경우, 한쌍의 볼 베어링(229a,229b)이 캠링크(227)의 일측으로 이탈되는 것을 방지하도록 스토퍼(228f)가 삽입구멍(228e)으로 삽입된 상태로, 한쌍의 볼 베어링(229a,229b)을 회전 가능하게 지지한다.

이에 따라, 캠부재(123)의 만곡댐(124) 일부는 한쌍의 볼 베어링(229a,229b) 사이로 인입되며, 구동모터(17)의 구동에 따라 캠부재(123)가 회전하면 만곡 댐(124)의 상/하단(124a,124b)은 한쌍의 볼 베어링(229a,229b)에 각각 접촉된 상태로 슬라이딩한다. 이로써, 롤러 베어링(129a,129b)을 사용할 때와 마찬가지로 캠부재(123) 및 캠링크(227) 사이에서 발생하는 마찰력을 최소화함으로써, 진동 및 소음을 크게 줄일 수 있고 구동모터(17)의 구동출력 또한 최소화할 수 있다.

한편, 본 발명은 캠구조를 도 16 내지 19와 같이 다양하게 구성할 수 있으며, 아울러 이 경우에도 캠부재에 슬라이딩 접촉하는 구성에 베어링을 적용하여 진동 및 소음을 극소화시킬 수 있다.

먼저, 도 16 및 도 17에 도시된 캠구조는, 구동모터(17)의 구동축(17a)이 캠링크(327)의 후단 형성된 삽입홈(328)에 삽입된다. 이 경우, 구동축(17a)과 삽입홈(328)은 일측이 컷팅되어 구동축(17a)의 회전 시 캠링크(327)가 함께 회전하면서 동시에, 구동축(17a)의 축방향을 따라 전후진한다.

또한, 캠링크(327)는 동일축선 상에 캠링크(327)가 배치되고, 캠링크(327)는 일측에 동일 방향으로 한쌍의 지지돌기(327b,327c)가 형성된다. 한쌍의 지지돌기(327b,327c)는 각각 롤러 베어링(329a,329b)이 회전 가능하게 설치된다. 이 경우 롤러 베어링(329a,329b) 외에 볼 베어링을 적용하는 것도 물론 가능하다. 더욱이 캠링크(327)는 선단에는 연결로드(330)의 후단에 설치된 볼 베어링(331)이 설치됨에 따라, 캠링크(327)와 연결로드(330)가 구름 접촉된다.

캠부재(323)는 일측으로 경사 배치되며, 중앙에 캠링크(327)가 관통하는 관통구멍(325)을 형성한다. 아울러 캠부재(323)는 중간케이스(14)에 고정 설치된다.

이와 같이 구성된 캠구조는 구동모터(17)의 회전 시, 캠부재(323)에 의해 캠 링크(327)가 구동축(17a)과 함께 회전하면서 구동축(17a) 방향을 따라 전후 왕복이동한다. 이에 따라 연결로드(330)도 캠링크(327)와 함께 전후로 왕복 이동한다. 이 경우, 캠링크(327)와 캠부재(323) 사이 그리고 캠링크(327)와 연결로드(330) 사이에서 각각 발생하는 마찰력은 롤러 베어링(329a,329b) 및 볼 베어링(331)에 의해 크게 줄어들고, 결국 진동 및 소음을 최소화는 것은 물론 구동모터(17)의 구동출력이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 18을 참고하면, 다른 예에 따른 캠구조는, 구동모터(17)의 구동축(17a)에 중심이 결합된 일측으로 기울어진 대략 판형상의 캠부재(423)를 구비한다. 또한 연결로드(430)와 캠부재(423) 사이에는 캠링크(427)가 배치된다.

캠링크(427)는 구동축(17a)의 중심축선에 일치하도록 중앙이 고정관(21, 도 5 참고)에 힌지(H1) 결합되고, 일측이 연결로드(430)와 힌지(H2) 결합된다. 또한 캠링크(427)는 중앙으로부터 양측으로 캠부재(423)를 향해 절곡 형성된 한쌍의 연장부(427a,427b)를 형성한다. 한쌍의 연장부(427a,427b)는 캠부재(423)와 접촉하는 부분에 볼 베어링(429a,429b)이 각각 설치된다.

상기 캠구조는 구동모터(17) 구동 시 캠부재(423)가 회전하면, 캠부재(423)에 의해 캠링크(427)가 힌지(H1)를 중심으로 좌우로 왕복 선회함에 따라 연결로드(430)가 전후로 왕복 이동하여 최종적으로는 문신바늘(60)을 전후 왕복이동한다.

이러한 캠구조의 경우에도 캠부재(423)와 캠링크(427)의 접촉부분에 한쌍의 볼 베어링(429a,429b)이 배치되므로 구동에 따른 진동 및 소음을 최소화하고, 구동출력의 저하를 방지할 수 있다.

도 19를 참고하면, 또 다른 예에 따른 캠구조는, 도 18에 도시된 캠구조와 마찬가지로 구동모터(17)의 구동축(17a)에 중심이 결합된 일측으로 기울어진 대략 판형상의 캠부재(523)를 구비한다.

한편 캠링크(527)는 대략 중앙이 고정관(21, 도 5 참고)에 힌지(H) 결합되고, 하단(527c)이 캠부재(523)의 상면에 볼 베어링(529)을 통해 접촉한다. 또한 캠링크(527)는 선단(527b)이 연장로드(530)의 후단에 설치된 또 다른 볼 베어링(531)을 통해 접촉한다.

이와 같이, 캠링크(527)는 볼 베어링(529,531)을 통해 캠부재(523) 및 연결로드(531) 사이에 구름 접촉상태로 배치된다. 따라서, 도 18에 도시된 캠구조의 경우에도 구동에 따른 진동 및 소음을 최소화하고, 구동출력의 저하를 방지할 수 있다.

상술한 도 16 내지 도 19에 도시된 각 캠구조는 모두 볼 베어링을 채용한 경우를 설명하였으나, 이에 제한되지 않고 롤러 베어링을 적용하는 것도 물론 가능하다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 문신장치의 일 예를 나타낸 단면도,

도 2는 도 1에 도시된 종래의 문신장치의 사용 상태를 나타낸 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치를 나타내는 사시도,

도 4는 도 3에 표시된 A-A 선을 따라 나타낸 단면도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치의 조인트 결합 전의 요부 분해도,

도 6은 도 4에 표시된 B-B 선을 따라 나타낸 단면도,

도 7은 도 4의 요부확대도,

도 8은 도 5의 요부 확대도,

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 문신장치를 나타내는 분해 사시도,

도 10 내지 도 12는 본 발명의 캠링크에 원통 베어링을 채용한 예를 각각 나타내는 측면도, 단면도 및 분해사시도,

도 13 내지 도 15는 본 발명의 캠링크에 볼 베어링을 채용한 예를 각각 나타내는 측면도, 단면도 및 분해사시도,

도 16 내지 도 19는 본 발명에 채용될 수 있는 캠구조의 다양한 예를 나타내는 도면이다.

* 도면 내 주요부분에 대한 부호설명 *

12: 제1 케이스 13: 제2 케이스

14: 중간케이스 20: 상하이동수단

23,123,223,323,423: 캠부재 24: 캠판

24a: 만곡댐 27,127,227,427,527: 캠링크

30: 연결로드 50: 바늘카트리지

70: 바늘조절수단 129a,129b: 롤러 베어링

229a,229b,329a,329b,331,429a,429b: 볼 베어링

Claims

문신바늘을 구비하며, 구동모터의 회전력을 문신바늘로 전달하는 상하이동수단을 구비한 문신장치에 있어서,

상기 상하이동수단은 구동모터의 회전력에 의한 회전운동을 직진운동으로 전환하는 캠구조로 이루어지며, 진동 및 소음을 저감하기 위해 구름 접촉용 베어링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제1항에 있어서,

상기 상하이동수단은, 상기 구동모터에 의해 회전구동하며 일측으로 경사 배치된 캠판을 구비한 캠부재; 및, 상기 캠부재의 회전에 연동하여 전후진 왕복이동하여 상기 문신바늘로 동력을 전달하는 연결로드에 동력을 전달하는 캠링크;를 포함하고,

상기 베어링부재는 상기 캠링크 일측에 설치되어 상기 캠판의 일측의 상/하단과 구름 접촉하는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제2항에 있어서,

상기 캠링크는, 링크기둥; 상기 링크기둥 일측에 돌출되어 상기 연결로드의 하단과 힌지 결합되는 상부링크바; 및, 상기 링크기둥 일측에 돌출되며, 상기 캠판의 일측이 삽입될 수 있도록 간격을 두고 배치되는 한쌍의 지지돌기;를 포함하며,

상기 베어링부재는 상기 한쌍의 지지돌기에 각각 회전 가능하게 결합되어 상기 만곡댐의 상하단과 구름 접촉하도록 한쌍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제3항에 있어서,

상기 연결로드는 하단부가 상기 상부 링크바에 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제1항에 있어서,

상기 상하이동수단은, 일측으로 경사 배치되는 캠부재;

상기 캠부재를 관통하며, 후단이 상기 구동모터의 구동축과 동축으로 슬라이딩 가능하게 삽입되어 상기 구동축의 회전에 연동하여 상기 구동축과 함께 회전함에 따라 상기 문신바늘로 동력을 전달하는 연결로드에 동력을 전달하는 캠링크;를 포함하며,

상기 베어링부재는 상기 캠링크 일측에 설치되어 상기 캠부재와 구름 접촉하고, 상기 연결로드 후단부에 설치되어 상기 캠링크 선단과 구름 접촉하는 것을 특징으로하는 문신장치.
제1항에 있어서,

상기 상하이동수단은, 상기 구동모터에 의해 회전구동하며 일측으로 경사 배 치된 캠판을 구비한 캠부재; 및, 상기 캠부재의 회전에 연동하여 좌우측으로 왕복 선회하면서 상기 문신바늘로 동력을 전달하는 연결로드에 동력을 전달하는 캠링크;를 포함하고,

상기 베어링부재는 상기 캠링크와 캠부재가 상호 접촉하는 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제6항에 있어서,

상기 연결로드는 하단부가 상기 캠링크의 일측에 힌지 결합되거나 베어링에 의해 구름 접촉되는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제6항에 있어서,

상기 캠링크는 상기 캠판의 양측 중 적어도 어느 일측에 상기 베어링부재를 통해 구름 접촉하는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 베어링부재는 한쌍의 롤러 베어링 또는 한쌍의 볼 베어링인 것을 특징으로 하는 문신장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 문신바늘을 수용하는 제1 케이스;

상기 구동모터를 가지는 제2 케이스; 및,

상기 제1 및 제2 케이스를 결합하고 상기 제1 케이스의 결합 길이를 나사로 조절하여 인출되는 상기 문신바늘의 길이를 조절하는 바늘조절수단; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제10항에 있어서,

상기 제1 케이스는 내측에 상기 문신바늘을 구동하는 슬라이더를 가진 바늘카트리지를 구비하고,

상기 바늘조절수단을 이루는 자전너트가 자전 가능한 자전홈을 제공하며, 상기 제1 및 제2 케이스 내부에 설치되어 상기 연결로드를 지지하는 중간케이스;를 포함하는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제11항에 있어서,

상기 바늘카트리지의 바늘슬라이더는 하단에서 상하 왕복 운동하는 상기 연결로드와 조인트 구조로 이루어져 분리 및 결합 가능토록 후크 결합하고;

상기 연결로드는 몸통이 중공관체이며, 상기 연결로드의 외측과 중간케이스 사이에 상하 직진운동안내용 진동방지관을 안치시키고, 상기 진동방지관 외면과 중간케이스 내면은 진동방지 및 슬립방지를 위해 진동방지 패킹으로 상호 끼움 결합되는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제12항에 있어서,

상기 조인트는 상기 바늘 슬라이더 하단에 양 옆으로 돌출한 걸림후크가 수용되는 장방향 조인트장공과,

상기 조인트장공 측면에 관통되어 상기 바늘슬라이더와 함께 조인트장공 측면에 관통되어 상기 바늘슬라이더와 함께 걸림후크가 90도 회전시 끼움 결합되는 후크공을 포함하는 것을 특징으로 하는 문신장치.
제10항에 있어서,

상기 바늘조절수단은 상기 중간케이스 외면에서 상기 자전너트와 동축상으로 나사 결합된 내부너트를 더 포함하고;

상기 내부너트는 하단이 상기 자전너트의 자전 및 정 위치 유지용 스토퍼를 외향 돌출하고, 상기 내부너트와 자전너트 사이의 공간에는 상기 제1 케이스의 후단의 조절나사부가 상기 자전너트와 나사 결합하는 것을 특징으로 하는 문신장치.