KR100411630B1 - 일방향클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일방향 클러치의 사용온도의 고온화 및 제조비용의 절감을 도모하는 것이다. 일방향 클러치는 소정된 간격을 두고 내주에 형성된 포켓을 가진 외륜을 가지고 있다. 외륜의 일회전방향으로 좁아진 쇄기공간부는 바닥면과 외륜에 삽입된 축과의 사이에 형성된다. 스프링편은 좁은 쪽으로 쇄기공간에 또한 수용되는 롤러를 가압하도록 넓은 쪽에서 쇄기공간부에 스프링편이 삽입된다. 스프링편은 금속제이고 그리고 또한 금속제로 된 환형부에 일체로 연결된 한끝을 가진다.

스프링편과 환형부는 일체 스프링을 형성한다.

Description

일방향 클러치

본 발명은 팩시밀리, 복사기 등의 사무기에 적합한 일방향 클러치에 관한 것이다.

이 타입의 종래 일방향 클러치로서 일본국 실공평 6-10230호 공보에 기재된 것이 개시되어 있다. 이 일방향 클러치는 외륜의 포켓에 형성된 쇄기형상 공간부에 롤러를 삽입하여 외륜의 뚜껑에 삽입 장착하고, 그 뚜껑의 내면에 상기 롤러를 일방향으로 가압하기 위한 스프링편과, 롤러가 내경방향으로 이탈하는 것을 방지하는 롤러유지편을 일체로 설치하고 있다. 상기 뚜껑, 스프링편 및 롤러유지편은 합성수지에 의해 일체성형되어 있다.

상기 구성의 일방향 클러치는 상술과 같이 뚜껑과 스프링편 및 롤러유지편이 합성수지편에 일체 성형되어 있어, 부품점수가 적고, 구조가 간단하며, 저비용으로 제작될 수 있는 잇점이 있다.

그러나, 클러치의 구성부품에 합성수지제 부품의 스프링이 포함되고, 그 스프링이 주위온도의 영향을 크게 받기 때문에, 사용온도의 최고치는 80℃정도이다.

또한, 합성수지제의 유지기를 외륜에 장착하고 그 유지기에 의해 롤러를 유지함과 동시에, 각각의 롤러에 대응한 금속 스프링을 그 유지기에 수납한 일방향 클러치도 알려져 있지만, 그 경우에도 유지기가 합성수지제이므로 상기와같은 상태의 문제가 있음과 동시에 부품점수가 많게 되고 조립비용이 높게 된다는 문제가 있다.

그래서 본 발명은 부품점수가 적게되고, 또한 고온에서 사용이 가능한 일방향 클러치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

발명의 개요

본 발명에 따라, 본 발명의 일방향 클러치는 내주면에 일정간격을 두고 포켓을 가진 외륜, 외륜이 회전되는 2방향중 한 방향으로 좁아지도록 경사진 바닥면을 각각 가진 포켓, 포켓에 삽입된 복수의 롤러, 포켓의 양끝을 폐쇄하는 수단, 외륜의 방사상내면과 직면하며 롤러의 직경보다 작은 폭의 개구를 가진 각각의 포켓, 그리고 포켓의 좁은 쪽을 향하여 롤러를 가압하는 금속으로 만들어진 스프링으로서, 환형부와 그리고 환형부에 일체로 형성되어 다른 한끝에서 이격된 한끝을 각각 가지고 있고 각각의 포켓에 수납되는 복수의 스프링편으로 구성된 상기 스프링으로 되어 있다.

상기 스프링편은 그 선단부를 구부려서 환형부측으로 되구부리게 한 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 스프링편과 환형부를 일체의 금속판을 절단하여 형성하고, 그 스프링편을 구부려서 해당 환형부에 대하여 세운 구성으로 할 수도 있다.

상기의 일방향 클러치는 외륜의 내경측에 축을 삽입하고, 외륜의 외경면에 외장체를 끼워 장착하여 사용하도록 제공되고, 포켓의 경사면과 축과의 사이에 쇄기형 공간부를 형성한다. 통상의 상태에서 롤러는 스프링편에 의해 쇄기형 공간부의 좁은방향으로 가압되고, 그 가압방향으로 축이 회전되면 클러치는 잠금하여 축의 토크를 외륜 및 이것과 일체인 외장체로 전달한다.

축이 역회전하면, 롤러가 스프링편을 압축하면서, 쇄기형 공간부의 넓은 방향으로 이동하기 때문에, 클러치는 상기의 잠금이 해제되어 축이 공전하도록 한다.

본 발명에 있어서는, 상기의 스프링이 금속제이고, 클러치의 그 밖의 부품도 금속제로 되어 있는 것에 의해 높은 작동온도에서 클러치를 사용하는 것이 가능하다.

또한, 외륜의 포켓에 삽입된 롤러는 포켓의 개구부의 폭쪽이 롤러의 직경보다도 작게되므로 포켓에서 이탈되는 것이 방지된다.

본 발명의 다른 특징 및 목적은 첨부된 도면을 참조하여 만들어진 다음의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

바람직한 실시예의 바람직한 설명

이하 본 발명의 실시의 형태를 첨부도면에 기초하여 설명한다.

제 1도에 도시한 바와같이, 본 발명의 일방향 클러치는 외륜(1), 스프링(2), 롤러(3)뚜껑(4) 및 외장부재(5)에 의해 구성된다.

외륜(1)은 소결금속제이고, 제 2도에 도시한 바와같이, 그 내경면에 일정간격을 두고 포켓(10)이 양단면 사이에 걸쳐서 형성된다. 이 포켓(10)의 바닥면은 일정방향으로 경사져, 축(6)과의 사이에 각도(θ )를 갖는 쇄기형 공간부(7)를 형성한다(제 3도 참조).

상기 쇄기형 공간부(7)에 롤러(3)가 삽입되고, 그 쇄기공간부(7)의 넓은 부분에 연통한 오목부(8)에 스프링(2)의 스프링편(9)이 삽입된다. 이 스프링편(9)은 상기 롤러(3)를 눌러 제 4도에 도시된 바와같이 그 롤러(3)를 쇄기형 공간부(7)의좁은 방향으로 가압하고 있다.

상기 포켓(10)의 개구의 폭(W)(제 3도 참조)은 롤러(3)의 직경보다도 작게 형성되어, 외륜(1)이 축(6)에 끼워 맞춤되기 전에 롤러가 포켓(10)으로부터 결코 빠져나올 수 없다. 일단 외륜이 축(6)에 끼워맞춤되면, 롤러(3)는 개구에서 부분적으로 돌출하여 축(6)과 접촉하게 된다.

스프링(2)은 제 1도에 도시한 바와같이 환형부(11)와 각각의 포켓(10)에 대응한 수의 스프링편(9)에 의해 구성된다. 이 스프링(2)은 제 5도에 도시한 바와같이, 1매의 탄력성이 있는 금속판을 절결하여 형성된 것이고, 환형부(11)는 외륜(1)의 내경과 거의 동등한 내경을 갖고, 그 환형부(11)의 외주부에 둘레방향으로 등간격을 두고 스프링편(9)을 세우기 위한 기부(12)가 설치되어 있다.

스프링(9)은 환형부(11)의 반경과 일치되어 있고 인접반경과 각도(α )를 각각 형성하고 있는 선(13)들을 따라 굽혀지기에 적합하다. 각각의 기부(12)는 선(13)과 환형부(11)의 내주부사이에 제공된 연결부(14)를 통하여 인접기부(12)에 연결된다.

굽힘되기 전 스프링편(9)은 상기의 굽힘선(13)에 대하여 직각방향으로, 또한 각각의 기부(12)의 에지(15)에 따라 뻗어 있고, 각각의 스프링편(9)은 인접스프링편과 상호로 일정각도(β )를 갖고서 베인휠 형상으로 배열되어 있다.

각각의 스프링편(9)은 중간부분에서 상기 굽힘선(13)과 평행한 굽힘선(16)을 갖고 있다. 이것은 상기 굽힘선(13)에 의해 직립위치로 90° 세워짐과 동시에, 굽힘선(16)을 따라 되굽혀져서 선(16)을 따라 굽혀진 위치가 직립위치와 각도(γ )를형성하도록 한다(제5(B)도 참조). 이 되굽힘 각(γ )은 롤러(3)에 부여하는 가압력을 고려하여 적당히 설정된다.

상기 구성의 스프링(2)은 외륜(1)의 한쪽의 단면에서 각각의 스프링편(9)을 각각의 포켓(10)에 삽입함과 동시에, 환형부(11)를 그 외륜(1)의 단부에 맞닿게 한다(제 4도 참조).

상기의 스프링(2)을 장착한 후, 외륜(1)의 반대측의 단면에서 롤러(3)의 선단을 해당 스프링편(9)의 선단부의 구부림부분에 눌러서 맞닿게하여 포켓(10)내로 삽입한다.

뚜껑(4)은 외륜(1)에 대하여 어떠한 수단으로 끼워장착하여도 좋지만, 도시한 경우는 외장부재(5)에 끼워 장착되어 있다. 즉, 외장부재(5)의 원통부(17)를 외륜(1)에 덮고, 그 외장부재(5)의 폐쇄단면(18)으로 외륜(1)의 한쪽의 단면을 폐쇄하고, 그 원통부(17)의 단부내주면에 형성한 끼워맞춤구멍(19)에 뚜껑(4)의 외주면이 리브(21)를 끼워 맞춤하는 것에 의해 부착된다.

상기 외장부재(5)의 원통부(17)의 내주면에는, 축방향으로 걸어맞춤리브(22)가 형성되고, 외륜(1)의 외주면의 걸어맞춤홈(23)과 상호로 걸어맞춤시키는 것에 의해 외륜(1)과 외장부재(5)와의 회전방지를 도모한다.

상기의 뚜껑(4) 및 외장부재(5)에는 각각 축구멍(24,25)이 설치된다.

또한, 외륜(1)의 포켓(10)의 일단을 폐쇄하기 위해서, 상기의 경우는 외장부재(5)에 폐쇄단면(18)을 형성하고 있지만, 독립된 뚜껑으로 폐쇄하여도 좋고, 혹은 외륜(1)의 포켓(10) 자체로 폐쇄단면을 형성하여도 좋다.

이상의 구성으로 된 일방향 클러치는 축(6)주위에 부착되고, 그 축(6)으로부터 외륜(1) 및 이것과 일체인 외장체(5)로 토크를 전달하거나 혹은 그 역방향으로 토크를 전달하는 경우에 이용된다.

이제 축(6)으로부터 토크를 전달하는 경우에 대해서 설명하면, 축(6)이 제 2도의 화살표(A)로 도시한 바와같이, 포켓(10)의 쇄기 공간부(7)의 좁은 방향으로 회전하면, 롤러(3)가 그 쇄기공간부로 굴러서 끼이게 되어 축(6)과 외륜(1)이 함께 잠금상태로 되고, 이 롤러(3)를 통하여 축(6)에서 외륜(1) 및 외장체(5)로 토크가 전달된다.

반대로 축(6)이 반대방향으로 일정이상의 토크로 회전하면, 롤러(3)가 스프링편(9)의 가압력을 이겨내어 쇄기공간부(7)의 넓은 쪽으로 이동한다. 이 때문에 토크의 전달이 차단되고 축(6)이 공전한다.

상기와 같이 본 발명의 일방향 클러치는 환형부 및 스프링편으로 이루어진 스프링이 금속제이므로 사용온도를 향상시킬 수가 있다.

또한 롤러의 유지부재가 불필요하므로 구조가 간단하게 됨과 동시에, 스프링도 일부품으로 형성되므로 비용의 절감을 도모할 수가 있다.

또한 스프링편의 선단부를 되구부리는 것에 의해 롤러를 원활하게 포켓내에 삽입할 수가 있다.

제 1도는 실시형태의 분해사시도,

제 2도는 동형태의 단면도,

제 3도는 동 형태의 일부확대단면도,

제 4도는 제 3도의 선(IV-IV)을 따라 취한 단면도,

제5A도는 금속박판에서 절단된 스프링의 평면도, 그리고

제5B도는 동스프링편의 뒤로 굽힌 상태의 측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 외륜 2: 스프링 3: 롤러

4: 뚜껑 5: 외장부재 6: 축

7: 쇄기 공간부 8: 오목부 9: 스프링편

10: 포켓 11: 환형부 12: 기부

13: 굽힘선 14: 연결부 15: 에지

16: 굽힘선 17: 원통부 18: 폐쇄단면

19: 끼워맞춤홈 21: 리브 22: 걸어맞춤리브

23: 걸어맞춤홈 24,25: 축선상의 구멍

Claims (4)

1. 내주면에 일정간격을 두고 형성된 포켓을 가진 외륜, 상기 외륜이 회전되는 2개의 방향중 하나의 방향으로 좁아지도록 경사진 바닥면을 각각 가진 상기 포켓, 상기포켓에 삽입되는 복수의 롤러, 상기 포켓의 양끝을 폐쇄하는 수단, 상기 외륜의 방사상 내면과 직면하며 상기 롤러의 직경보다 작은 폭의 개구를 가진 각각의 상기 포켓, 환형부와 그리고 서로 이격되어 상기 환형부에 일체로 연결된 한끝을 각각 가지고 있고 각각의 포켓에 각각 수용되는 복수의 스프링편을 갖추며 상기 포켓의 좁은 끝쪽으로 상기 롤러를 가압하는 금속제 스프링으로 구성되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스프링편 각각은 그 선단부를 구부려서 환형부측으로 되구부리게하여 형성한 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스프링편과 환형부를 1매의 금속판을 절결하여 형성하고, 해당 스프링편을 구부려서 해당 환형부에 대하여 세운 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 환형부는 각각의 스프링편이 연결된 기부를 가지고 있고, 상기 스프링편은 상기 환형부의 반경과 정렬된 제 1굽힘선을 따라 직립위치로 굽혀지고, 상기 각각의 반경은 인접반경과 동일각도를 형성하고 있으며, 각각의 상기 스프링편은 상기 스프링편의 각각의 중간지점에서 상기 제 1굽힘선과 평행한 제 2굽힘선을 따라 상기 기부쪽으로 굽혀진 선단을 포함하는 부분을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.