KR100256779B1 - One way clutch device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일방향으로 동력을 전달하는 클러치장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복사기나 프린터기의 피딩롤러와 같이 용지를 공급하는 방향으로만 동력이 전달되고, 그 반대방향으로는 동력전달이 끊어지도록 하여 용지의 공급을 원활케 하는 클러치장치에 관한 것이다.The present invention relates to a clutch device that transmits power in one direction, and more particularly, power is transmitted only in a direction of feeding paper, such as a feeding roller of a copying machine or a printer, so that power transmission is cut off in the opposite direction. A clutch device for smoothly feeding paper.
일반적으로, 복사기나, 팩시밀리 또는 프린터 등과 같은 기계들에는 급지동작시 용지를 낱장씩 공급하게 되는데, 용지의 양이 많을 경우에는 사용자가 일일이 낱장으로 분리하여 공급하기가 상당히 번거로운 불편이 있으므로 이 작업을 자동으로 이루어지게 하는 것이 자동급지장치이다.Generally, machines such as copiers, facsimiles, and printers feed paper one by one during the feeding operation.However, if the amount of paper is large, it is inconvenient for the user to separate and feed the sheets one by one. It is an automatic paper feeder to make it automatic.
이 자동급지장치는 용지를 이송하는 급지롤러가 회전하면서 표면과 밀착된 용지를 마찰력에 의해 낱장씩만 통과되도록 한 구조로 되어 있는데, 일단 낱장으로 분리된 용지가 이송롤러에 의해 이송되기 시작하면 이송롤러의 회전속도가 급지롤러의 회전속도보다 빠르기 때문에 이송되는 용지의 이송에 저항을 최소화하기 위해서 급지롤러가 헛돌도록 동력을 일방향으로 전달하는 클러치장치가 설치되어 있다.This automatic paper feeder has a structure in which the paper feed roller that feeds the paper is rotated so that the paper that is in close contact with the surface passes through the sheet by friction. Once the sheet is separated, the feed roller starts to be fed by the feed roller. Since the rotation speed of the feed roller is faster than that of the feed roller, a clutch device is installed to transmit power in one direction so that the feed roller rotates in order to minimize resistance to the conveyance of the conveyed paper.
위에 기술한 조건을 만족시키기 위한 종래의 클러치장치는 도 1에서 도시한 바와 같이 클러치 스프링을 이용한 클러치장치를 사용하였다.The conventional clutch device for satisfying the above-described conditions used a clutch device using a clutch spring as shown in FIG.
이 클러치장치는 도시된 바와 같이 급지롤러축(10) 일단 외주에 클러치 스프링(16)을 감고, 이 클러치 스프링(16)의 타단에는 도면에 도시되지 않은 모터의 동력을 전달받는 급지롤러기어(14)의 축관(15) 외주에 감아 설치하였다.As shown in the figure, the
클러치 스프링(16)은 급지롤러기어(14)가 회전하게 되면 클러치 스프링(16)은 감겨져 지름이 좁혀지기 때문에 급지롤러축(10) 외주를 조이게 됨으로 이때 발생되는 마찰력에 의해 도면에 도시되지 않은 모터의 동력이 급지롤러(13)에 전달되게 된다. 따라서 용지는 급지롤러(13)에 의해 낱장으로 이송롤러(17)로 공급된다.Since the
또한, 급지롤러(13)에 의해 용지가 이송롤러(19)에 전달되면 이때부터 원고는 이송롤러(19)에 의해 이송되고 또 이송속도가 급지롤러(13)의 속도보다 빠르게 이송됨으로 급지롤러(13)는 급지롤러축(10)보다 빠르게 회전된다. 이때, 급지롤러(13)의 일측단에는 걸림편(13a)이 돌출 형성되어 있고 급지롤러축(10)상에는 상술한 걸림편(13a)이 걸리는 핀(10a)이 돌출 형성되어 있어 급지롤러(13)가 회전하여 급지롤러(13)의 걸림편(13a)이 급지롤러축(10)의 핀(10a)을 밀어주게 됨으로 결국 급지롤러(13)가 급지롤러축(10)을 회전시키게 된다. 이 작동에 의해 급지롤러축(10)은 클러치 스프링(16)이 풀리는 방향으로 회전하게 됨에 따라 클러치 스프링(16)의 직경이 커져 클러치스프링(16)과 헛돌게 되어 용지가 완전히 통과될 때까지 동력의 전달이 차단되게 된다.In addition, when paper is transferred to the feed roller 19 by the
한편, 원고가 급지롤러(13)를 완전히 빠져나가게 되면 용지의 이송속도에 의해 회전되는 급지롤러(13)는 정지하게 되고, 도면에 도시되지 않은 모터에 의해 회전되는 급지롤러기어(14)가 회전하여 그 동력을 클러치 스프링(16)이 급지롤러축(10)에 전달한다. 급지롤러축(10)은 다시 정지해있는 급지롤러(13)의 걸림편(13a)의 위치까지 회전하여 이를 급지롤러축(10)상에 돌출 형성된 핀(10a)으로 걸어 회전시키게 됨으로 원고는 앞서 공급된 원고에 이어 적당한 시간차이를 두고 다시 공급되게 된다.On the other hand, when the document completely exits the
상술한 바와 같이 작동되는 종래의 클러치장치는 클러치 스프링(16)에 동력이 전달되면 클러치 스프링(16)과 이와 접촉되는 급지롤러축(10) 및 급지롤러기어 축관(15)은 서로간의 마찰력에 의해 조여지게 되는데, 이때 클러치 스프링(16)과 급지롤러축(10) 및 급지롤러기어 축관(15)과의 마찰력 발생시점부터 마찰력이 최대가되어 클러치 스프링(16)이 조여짐에 따라 급지롤러(13)에 동력이 전달될 때까지는 클러치 스프링(16)과에 미끄럼이 발생되어 동력이 전달되지 않는 동력전달 공백구간이 나타나고 또 동력이 전달되는 과정에서도 미끄럼현상에 의해 에너지가 손실되는 현상이 발생된다.In the conventional clutch device operated as described above, when power is transmitted to the
본 발명은 이러한 종래의 폐단을 해소하고자 안출된 것으로, 그 목적은 동력전달과정에서 미끄럼현상없이 확실한 동력전달작동을 하도록 하여 불필요하게 손실되는 에너지낭비를 줄이는 일방향으로 동력을 전달하는 클러치장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve such a conventional closure, the object of the present invention is to provide a clutch device for transmitting power in one direction to reduce the unnecessary energy loss by making sure the power transmission operation without slipping in the power transmission process. have.
도 1은 종래의 기술에 따른 동력전달장치의 구조를 나타낸 요부 분리사시도이고,1 is an exploded perspective view illustrating main parts of a power transmission device according to the related art;
도 2는 본 발명에 따른 동력전달장치의 구조를 나타낸 요부 사시도이고,2 is a perspective view illustrating main parts of a structure of a power transmission device according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 동력전달장치의 요부 단면도이며,3 is a cross-sectional view of main parts of the power transmission device according to the present invention;
도 4a, 4b는 본 발명에 따른 동력전달장치의 작동상태도이다.Figure 4a, 4b is an operating state diagram of the power transmission device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
20 : 롤러축 22 : 피딩롤러20: roller shaft 22: feeding roller
24 : 브래킷 30 : 래칫기어24
32 : 슬라이딩기어 33 : 슬라이딩홈32: sliding gear 33: sliding groove
34 : 마찰스프링 40 : 아이들기어34: friction spring 40: idle gear
42 : 래칫 44 : 걸림돌기42: ratchet 44: jamming
50 : 구동모터 52 : 회전축50: drive motor 52: rotating shaft
54 : 태양기어54: sun gear
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수단은, 양단이 브래킷에 의해 축착된 회전축과;Means of the present invention for achieving the above object, the both ends of the rotary shaft is condensed by a bracket;
상기 회전축의 일단에 고정설치된 래칫기어와;A ratchet gear fixed to one end of the rotating shaft;
상기 회전축단에 헛돌도록 설치된 아이들기어와;An idle gear installed so as to swing around the rotation shaft end;
상기 래칫기어의 일측면에 축설되어 선단이 래칫기어와 맞물려 일측방향으로만 회전력을 전달하도록 래칫기어와 맞물리는 래칫과;A ratchet arranged on one side of the ratchet gear and engaged with the ratchet gear so that the tip thereof engages with the ratchet gear to transmit rotational force in only one direction;
상기 아이들기어와 연결되어 아이들기어를 회전시키는 구동수단으로 구성되어 달성된다.It is achieved by consisting of a drive means connected to the idle gear to rotate the idle gear.
이하, 본 발명의 실시예를 프린터나 복사기의 피딩롤러에 적용하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings by applying an embodiment of the present invention to a feeding roller of a printer or copier as follows.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도 2는 본 발명에 따른 동력전달장치의 구조를 나타낸 요부 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 동력전달장치의 요부 단면도로서, 용지를 낱장으로 공급하는 피딩롤러(22)가 롤러축(20)의 외주에 고정설치되어 있고, 이 롤러축(20)의 양단은 브래킷(24)에 의해 회전가능하게 설치되어 있다. 이 롤러축(20)의 일단에는 래칫기어(30)가 롤러축(20)과 일체로 회전되게 고정설치되어 있으며, 래칫기어(30)의 일측에는 래칫기어(30)와 일체로 회전되는 슬라이딩기어(32)가 설치되어 있다. 이때, 슬라이딩기어(32)는 외주에 슬라이딩홈(33)이 형성되어 있고 이 슬라이딩홈(33)에는 양단부가 이격된 링형의 마찰스프링(34)이 끼워져 있는데, 마찰스프링(34)의 양단부가 벌어지면 벌어질수록 슬라이딩홈(33)과 마찰스프링(34)의 마찰력은 최소가 되고, 양단부가 좁아지면 좁아질수록 마찰력은 최대가 되도록 되어 있다.2 and 3, Figure 2 is a perspective view of the main portion showing the structure of the power transmission device according to the present invention, Figure 3 is a sectional view of the main portion of the power transmission device according to the present invention, a feeding roller for feeding a
또한, 래칫기어(30)의 일측에는 아이들기어(40)가 설치되어 있다. 아이들기어(40)는 롤러축(20)단에서 헛돌게 설치되어 있으며, 구동모터(50)의 회전축(52)에 설치된 태양기어(54)에 맞물려 회전된다.In addition, an
또한, 래칫기어(30)방향의 아이들기어(40)면에는 래칫(42)과 맞물리는 래칫(42)이 축으로 회동가능하게 설치되어 있는데, 래칫축(43)과 래칫기어(30)와의 간격은 래칫(42)의 단부에서 래칫축(43)의 길이보다 짧은 간격으로 래칫기어(30)의 외주에 이격설치되어 있고, 그 단부는 래칫기어(30)의 이에 맞물리기 용이하도록 래칫기어(30)의 이와 동일한 구조를 갖는다. 그리고 이 래칫기어(30)의 단부는 피딩롤러(22)가 용지를 급지시키기 위해 회전되는 방향으로 놓여진다. 이와 아울러 래칫(42)의 후단부에는 걸림돌기(44)가 돌출형성되어 있다. 이 걸림돌기(44)는 슬라이딩기어(32)의 마찰스프링(34) 양단부에 삽입되도록 설치되어 있고, 걸림돌기(44)가 마찰스프링(34)의 양단부 내에 개재되어 있으므로 아이들기어(40)와 슬라이딩기어(32)의 회전시 걸림돌기(44)가 마찰스프링(34)의 양단을 벗어나지 못하게 되어 있다.In addition, a
한편, 피딩롤러(22)가 용지를 공급방향에는 용지를 이송시키는 이송롤러(19)가 설치되어 있다. 이 이송롤러(19)는 피딩롤러(22)의 아이들기어(40)가 맞물려있는 구동모터(50)의 태양기어(54)에 동력을 전달하는 별도의 기어열에 의해 연결되어 있다.On the other hand, in the feeding direction of the
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 클러치장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the clutch device of the present invention having such a structure as follows.
먼저, 도면에 도시되지 않은 급지트레이가 장착되면 이를 감지하여 구동모터(50)가 회전하게 되며, 구동모터(50)의 태양기어(54)에 맞물린 아이들기어(40)가 회전하게 된다. 아이들기어(40)의 회전에 의해 그 일측면에 설치된 래칫(42) 또한 일체로 회전하게 되는데, 슬라이딩기어(32)의 슬라이딩홈(33)에 끼워진 마찰스프링(34)의 양단이 래칫(42)의 걸림돌기(44)를 잡고 있기 때문에 래칫(42)은 마찰스프링(34)의 저항을 받아 래칫기어(30) 쪽으로 회동하게 된다. 이 작동에 의해 도 4a에서와 같이 래칫(42)과 래칫기어(30)는 맞물리게 되며, 래칫(42)은 아이들기어(40)의 회전운동을 래칫기어(30)에 전달하게 된다. 래칫기어(30)가 회전함에 따라 래칫기어(30)와 일체로 회전되는 롤러축(20)이 회전하게 되며, 그 외주에 설치된 피딩롤러(22) 또한 회전하여 도면에 도시되지 않은 급지트레이의 용지를 급지시킨다.First, when a paper feed tray (not shown) is mounted, the
이와 같은 작동에 의해 도면에 도시되지 않은 급지트레이의 용지가 급지되면, 용지가 급지되면서 도면에 도시되지 않은 이송롤러(19)의 선단부에 전달되고, 그 선단부에 설치된 센서를 작동시킨다. 이 센서의 작동에 의해 구동모터(50)는 정지되고, 피딩롤러(22) 또한 정지된다. 이러한 상태가 복사기 및 프린터의 복사 및 인쇄초기상태가 된다.When the paper of the paper feed tray not shown in the drawing is fed by this operation, the paper is fed and transferred to the tip of the feed roller 19 not shown in the drawing, and the sensor installed at the tip is operated. The
이와 같은 상태에서 복사 또는 인쇄신호가 주어지게 되면 구동모터(50)가 역회전하게 되고, 이송롤러(19)는 피딩롤러(22)에 의해 전달된 용지를 이송시키기 시작하는 반면, 피딩롤러(22)는 구동모터(50)의 동력이 차단되어 헛돌게 된다. 즉, 구동모터(50)가 역회전하게 되면, 구동모터(50)의 회전축(52)에 설치된 태양기어(54) 및 이 태양기어(54)와 맞물린 아이들기어(40)가 역회전하게 된다. 아이들기어(40)의 역회전에 의해 도 4b에서와 같이 아이들기어(40)의 일면에 설치된 래칫(42)이 아이들기어(40)와 함께 역회전하게 되어 래칫(42)의 선단은 래칫기어(30)의 이로부터 벗어나게 된다. 이때, 래칫(42)의 걸림돌기(44)는 슬라이딩기어(32)의 슬라이딩홈(33)에 끼워져 정지되어 있는 마찰스프링(34)의 양단에 걸리게 된다. 그러나 걸림돌기(44)는 아이들기어(40)와 함께 계속 회전하게 됨으로 마찰스프링(34)은 슬라이딩기어(32)의 슬라이딩홈(33)에서 슬라이딩된다. 이때문에 슬라이딩홈(33)과 마찰스프링(34)은 마찰력이 발생하게 되며, 이 마찰력은 회전되는 래칫(42)에 저항을 주어 래칫기어(30)와 완전히 떨어지도록 작용하게 된다. 그리고 이와 아울러 걸림돌기(44)가 회전되면서 마찰스프링(34)의 양단사이를 벌리게 됨으로 마찰스프링(34)의 슬라이딩 작동은 더욱더 원활하게 된다.In this state, when a copy or print signal is given, the driving
이와 같이 마찰스프링(34)에 의해 래칫(42)이 래칫기어(30)와 완전히 분리되어 회전됨으로 동력은 롤러축(20)과 피딩롤러(22)에 구동모터(50)의 동력을 전달하지 못하게 된다.As such, the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 래칫기어(30)와 래칫(42)에 의해 동력이 완전히 피딩롤러(22)에 전달됨으로 동력전달경로에서 동력손실이 없으므로 에너지손실을 방지할 수 있고, 또 구동모터(50)의 역회전에 의해 래칫(42)이 래칫기어(30)로부터 이탈될 때 슬라이딩기어(32)의 마찰스프링(34)에 의해 래칫(42)이 래칫기어(30)로부터 완전히 이탈되게 됨으로 래칫(42)과 래칫기어(30)사이에 발생되는 소음을 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, in the present invention, since the power is completely transmitted to the feeding
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- 1997-04-30 KR KR1019970016431A patent/KR100256779B1/en not_active IP Right Cessation
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