KR100412481B1

KR100412481B1 - 동력 전달장치

Info

Publication number: KR100412481B1
Application number: KR10-2001-0001664A
Authority: KR
Inventors: 신화성
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-01-11
Filing date: 2001-01-11
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20020060533A

Abstract

구동기어의 회전 방향에 구속되어 회전되며, 그 구동기어의 회전방향에 따라 피동기어에 접근 및 이격되어 구동기어에서 피동기어로의 동력전달을 선택적으로 단속하는 클러치부재를 포함하는 동력 전달장치에 있어서, 피동기어와 클러치부재 사이에 소정의 마찰력을 제공하여, 구동기어의 동력전달방향으로의 회전시 클러치부재가 피동기어와 이격된 상태로 위치고정되는 것을 방지하는 마찰수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치가 개시된다.

Description

동력 전달장치{Power delivery apparatus}

본 발명은 동력 전달장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 일방향으로는 동력을 단속하고 반대방향으로는 동력전달을 차단할 수 있는 동력 전달장치에 관한 것이다.

통상적으로 복합 인쇄기와 같은 전자제품등에는 예들 들어 1개의 동력원을 정방향과 역방향 각각으로 동시에 사용할 때, 정방향으로는 동력전달을 가능하게 하고 역방향으로는 동력전달을 차단하도록 된 동력 전달장치가 채용되기도 한다.

상기와 같은 동력 전달장치의 일예로서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 동력원으로부터 동력을 전달받아 구동되는 구동기어(10)와, 상기 구동기어(10)의 동력을 전달받아 피동되는 피동기어(20) 및 상기 각 기어들(10)(20) 사이에 설치되는 클러치부재(30)를 구비한다. 상기 클러치부재(30)는 각 기어들(10)(20) 사이에서 A 방향으로의 동력전달은 허용하고 B 방향으로의 동력전달은 차단한다. 이를 위해, 클러치부재(30)는 피동기어(20)의 래치기어(21)에 선택적으로 기어결합되는 래치기어(31)를 가진다. 또한, 클러치부재(30)는 구동기어(10)에 마주하는 쪽에 마련된 경사면(32)에 의해 양측의 높이가 달라지는 걸림턱들(33)을 가진다. 이 걸림턱들(33)은 구동기어(10)의 일면으로 돌출된 리브(11)에 선택적으로 접촉된다.

상기와 같이 조립되는 동력 전달장치에 있어서, 구동기어(10)가 A 방향으로 회전되면, 클러치부재(30)도 A 방향으로 회전된다. 즉, 구동기어(10)의 리브(11)가 걸림턱들(33)의 높이가 높은 측면에 접촉하여 클러치부재(30)를 A 방향으로 회전시킨다. 그러면, 클러치부재(30)는 대략 경사면(32)과 리브(11) 사이의 유격만큼 C 방향으로 이동됨으로서, 피동기어(20)와 클러치부재(30)의 래치기어(21)(31)가 서로 맞물리지 않고 미끄러지게 된다. 이와 같이 되면, 구동기어(10)의 회전력이 피동기어(20)에 전달되지 않게된다.

한편, 상기와 같은 상태로 구동기어(10)를 A 방향으로 회전시키다가, B 방향으로 회전방향을 바꾸면, 클러치부재(30)는 초기에는 B 방향으로 회전하지 않고 정지한다. 그러다가, 도 2에 도시된 바와 같이, 리브(11)가 걸림턱(32)의 높이가 낮은 측면에 걸리게 되면, 클러치부재(30)는 C´방향으로 이동된다. 이와 같이 클러치(30)가 C´방향으로 이동되면 그 때서야 각 래치기어들(21)(31)이 맞물리게 되어 B 방향으로의 동력전달이 가능하게 된다.

그런데, 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 동력 전달장치는, 각 기어들(10)(20)과 클러치부재(30) 사이에 그리스(grease)등이 채워지거나 또는 먼지 등의 오염물질이 개재되어 있을 경우, 구동기어(10)가 A 방향으로 회전하다가 B 방향으로 회전하기 시작할 때, 상기 그리스나 오염물질의 점착력 등에 의해 클러치부재(30)가 초기부터 구동기어(10)와 함께 B 방향으로 회전하는 경우가 있다. 이와 같이 되면, 클러치(30)가 C´방향으로 이동되지 못하여 피동기어(20)와 클러치(30)의 래치기어들(21)(31)이 맞물리지 못하고, 결국 동력전달이 이루어지지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 구동기어와피동기어 간의 동력 전달 및 단속이 원활하게 이루어지도록 구조가 개선된 동력전달장치를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 종래의 동력 전달장치를 나타내 보인 개략적인 분리 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 동력 전달장치의 결합된 상태를 나타내 보인 측면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동력 전달장치를 나타내 보인 개략적인 분리 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 동력 전달장치의 측면도.

도 5는 도 4에서 구동기어가 A 방향으로 회전될 때의 상태를 나타내 보인 측면도.

도 6은 도 5의 상태에서 구동기어가 B 방향으로 회전될 때의 상태를 나타내 보인 측면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

40..구동기어 43..구동리브

50..피동기어 53,63..래치기어

55..마찰보스 60..클러치부재

65..경사면 67..돌출턱

69..마찰리브

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동력 전달장치는, 구동기어의 회전 방향에 구속되어 회전되며, 그 구동기어의 회전방향에 따라 피동기어에 접근 및 이격되어 상기 구동기어에서 상기 피동기어로의 동력전달을 선택적으로 단속하는 클러치부재를 포함하는 동력 전달장치에 있어서, 상기 피동기어와 상기 클러치부재 사이에 소정의 마찰력을 제공하여, 상기 구동기어의 동력전달방향으로의 회전시 상기 클러치부재가 상기 피동기어와 이격된 상태로 위치고정되는 것을 방지하는 마찰수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 동력 전달장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시에에 따른 동력 전달장치는, 소정의 구동원에 의해 구동되는 구동기어(40)와, 상기 구동기어(40)의 동력을 전달받아 회전되는 피동기어(50)와, 상기 구동기어(40)의 동력을 상기 피동기어(50)로 선택적으로 전달하는 클러치부재(60) 및 마찰수단을 구비한다.

상기 구동기어(40)는 외주에 기어이(41)를 가지며, 상기 클러치부재(60)에 마주하는 일면으로부터 돌출형성된 구동리브(43) 및 중심보스(45)를 가진다. 상기 구동리브(43)는 후술한 클러치부재(60)의 돌출턱(67)에 대응되게 한 쌍이 회전방향으로 소정 간격 이격되게 마련된다. 상기 중심보스(45)는 후술할 피동기어(50)의마찰보스(55)에 상대적으로 자유롭게 결합되도록 구동기어(40) 일면의 중심부에 형성된다. 이러한 구동기어(40)는 구동원에 의해 A 방향과 B 방향 각각으로 선택적을 회전구동된다.

상기 피동기어(50)는 외주에 기어이(51)를 가지며, 상기 클러치부재(60)의 래치기어(63)에 맞물리는 래치기어(53)와, 상기 래치기어(53)의 중심부로부터 돌출형성된 마찰보스(55)를 가진다. 상기 마찰보스(55)는 상기 클러치부재(60)의 중공(60a)을 통과하여 상기 중심보스(45)에 대응되게 소정 길이로 형성되며, 상기 중공(60a)의 내주에 접촉되지 않도록 소정 외경을 갖는다. 이러한 피동기어(50)는 상기 구동기어(40)의 동력을 선택적으로 전달받아 일방향으로만 회전된다. 본 실시예에서는, 피동기어(50)는 B 방향으로는 동력을 전달받아 회전되고, A 방향으로는 동력을 전달받지 못하여 회전되지 않는 것으로 설명된다.

상기 클러치부재(60)는 상기 각 기어(40)(50) 사이에서 회전 및 왕복이동 가능하게 설치된다. 즉, 상기 클러치부재(60)는 상기 구동기어(40)에 구속되어 A 방향과 B 방향 각각에 대해 회전되며, A 방향으로 회전될때는 상기 피동기어(50)로부터 이격되어 동력전달을 단속한다. 반면에, 클러치부재(60)는 B 방향으로 회전될때, 피동기어(50) 측으로 이동되어 구동기어(40)의 동력을 피동기어(50)에 전달한다. 이러한 크러치부재(60)는 몸체(61)와, 몸체(61)의 일단에 형성되어 상기 래치기어(53)에 선택적으로 맞물리는 래치기어(63)와, 상기 몸체(61)의 타단에 회전방향으로 경사지게 형성된 경사면(65)과, 상기 경사면(65)으로부터 구동기어(40) 측으로 돌출형성된 돌출턱(67)을 구비한다. 상기 경사면(65)은 구동기어(40)의 회전시 구동리브(43)에 접촉되어 상기 몸체(61)의 C 및 C´방향으로의 이동을 구속받는역할을 한다. 상기 돌출턱(67)은 상기 각 구동리브(43a)(43b)에 대응되도록 한 쌍(67a)(67b)이 마련될 수 있다. 또한, 각 돌출턱(67)은 상기 경사면(65)에 의해 서로 다른 높이의 양측면을 가진다. 이러한 돌출턱(67)은 그 양측면 중 어느 한쪽이 상기 구동리브(43)에 접촉시, 그 구동기어(40)의 회전방향을 몸체(61)가 그대로 구속받아 회전되도록 한다. 즉, 구동기어(40)의 회전시, 돌출턱(67)은 구동리브(43)에 밀려서 함께 회전된다.

상기 마찰수단은 피동기어(50)와 클러치부재(60) 사이에 소정의 마찰력을 제공한다. 제공된 마찰력에 의해 구동기어(40)가 A 방향으로 회전되다가 B 방향으로 회전시, 클러치부재(60)가 구동기어(40) 사이에 개재되는 유체 즉, 그리스(grease)나 이물질에 의한 점착력을 극복하지 못하고 피동기어(50)와 이격된 상태로 위치고정되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 마찰수단에 의해 제공되는 마찰력은 상기 그리스 및/또는 이물질에 의한 점착력보다 크게 설계된다. 이러한 마찰수단은, 도 4에 도시된 바와 같이, 피동기어(50)의 중심으로부터 돌출형성되어 클러치부재(60)의 중공(60a)을 통과하는 마찰보스(55)와, 클러치부재(60)의 경사면(65)으로부터 돌출형성되어 마찰보스(55)의 외주에 접촉되는 마찰리브(69)를 구비한다. 상기 마찰리브(69)는 대략 상기 돌출턱(67)과 동일한 높이로 돌출형성되며, 각 돌출턱(67)에 인접되게 한 쌍이 마련될 수 있다. 이런한 마찰리브(69)는 외력에 의해 탄성변형 가능한 탄성부(69a)와 이 탄성부(69a)로부터 굴곡되게 연장되어 마찰보스(55)의 외주에 접촉되는 접촉부(69b)를 가진다. 이와 같이, 마찰리브(69)가 탄력적으로 마찰보스(55)의 외주에 접촉됨으로서 상기 탄성부(69a)의 소위 스프링 역할에 의해 상기 마찰력을 일정하게 유지시킬 수 있다.

상기 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 동력 전잘장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 피동기어(50)에 클러치부재(60)와 구동기어(40)를 차례로 조립시킨 상태에서, 구동기어(40)를 A 방향으로 회전구동시키면, 구동리브(43)가 마찰리브(69)에 접촉되면서 클러치부재(60)를 A 방향으로 회전시킨다. 이와 같이 되면, 클러치부재(60)와 피동기어(50)의 래치기어들(53)(63)이 서로 맞물리지 않고 미끄러져 분리된다. 따라서, 클러치부재(60)는 피동기어(50)와 이격되어 C 방향으로 이동되고, 구동기어(40)의 동력은 피동기어(50)로 전달되지 않게 된다. 그리고, 클러치부재(60)는 구동기어(40)와 함께 계속해서 A 방향으로 회전된다. 여기서, 클러치부재(60)가 C 방향으로 이동가능한 것은, 상기 구동리브(43)가 경사면(65)을 타고 이동되어 마찰리브(69)의 높이가 높은 측면에 접촉되기 때문이다.

한편, 상기와 같은 상태에서, 구동기어(40)가 B 방향으로 회전하면, 클러치부재(60)는 상기 마찰리브(69)와 마찰보스(55)와의 접촉에 의한 마찰력에 의해 B 방향으로 회전하지 않고 정지해 있는다. 따라서, 구동기어(40)는 초기 B 방향으로 소정각도 회전하게 되는데, 이 때, 구동리브(43)가 경사면(65)을 따라 이동하면서 클러치부재(60)를 C´방향으로 밀어낸다. 그리고, 구동리브(43)가 도 6에 도시된 바와 같이, 상대적으로 높이가 낮은 돌출턱(67)의 일측에 접촉되면,클러치부재(60)는 C´ 방향으로 완전히 이동되어 각 래치기어(53)(63)는 서로 맞물리게 된다. 이러한 상태가 되면, 피동기어(50)는 클러치부재(60) 및 구동기어(40)와 함께 B 방향으로 회전된다. 즉, 클러치부재(60)는 B 방향으로의 구동기어(40)의 동력을 피동기어(50)로 전달하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 마찰리브(69)와 마찰보스(55)의 접촉에 의해 제공되는 마찰력은 구동기어(40)가 B 방향으로 회전될 때, 클러치부재(60)가 구동기어(40) 사이에 개재되는 그리스나 이물질에 의한 점착력을 이기고 정지할 수 있도록 한다. 따라서 클러치부재(60)가 가지는 동력의 전달 및 단속기능을 정상적으로 수행할 수 있도록 함으로서, 동력 단속 및 전달의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이, 제품의 조립 또는 구동계에 그리스작업 등으로 인하여 동력 전달장치에 이물질이나 그리스 등이 들어가도 동력을 확실하게 전달 및 단속할 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 상기 구동리브(43)와 마찰리브(69) 각각이 복수개 마련된 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 하나씩 구비되어도 무방하다.

또한, 도시되지는 않았으나, 상기 마찰리브(69)는 상기 돌출턱(67)과 일체로 형성될 수 도 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 동력 전달장치에 따르면, 피동기어와 클러치부재 사이에 마찰력을 제공함으로서, 클러치부재에 의한 동력의 전달 및 단속의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 클러치부재에 마찰리브를 형성함으로서, 피동기어의 마찰보스와 클러치 내경의 설계 마진을 크게 할 수 있어 제품 양산성을 높일 수 있으며, 불량률을 줄일 수 있다.

Claims

구동기어의 회전 방향에 구속되어 함께 회전되며, 그 구동기어의 회전방향에 따라 피동기어에 접근 및 이격되어 상기 구동기어에서 상기 피동기어로의 동력전달을 선택적으로 연결/단속하는 클러치부재를 포함하는 동력 전달장치에 있어서,

상기 피동기어와 상기 클러치부재 사이에 소정의 마찰력을 제공하도록 상기 피동기어 및 클러치부재 각각에 마련되는 마찰수단을 포함하여,

상기 마찰수단은,

상기 피동기어의 중심으로부터 돌출형성되어 상기 클러치부재의 중공을 통과하는 마찰보스와, 상기 클러치부재의 일단부로부터 돌출형성되어 상기 마찰보스의 외주에 접촉되는 마찰리부를 포함하며, 상기 구동기어의 동력전달방향으로의 회전시 상기 마찰수단에 의해 상기 클러치부재와 피동기어 사이에 마찰력을 제공하여 상기 클러치부재가 상기 피동기어와 이격된 상태로 구동기어와만 함께 회전되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 마찰리브는 상기 구동기어에 접촉되어 회전방향을 구속받기 위해 상기 클러치부재의 일단부로부터 돌출형성된 돌출턱에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
제1항에 있어서, 상기 마찰리브는 탄성력을 가지도록 상기 구동기어에 접촉되어 회전방향을 구속받기 위해 상기 클러치부재의 일단으로부터 돌출형성된 돌출턱과 이격되에 설치되는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 클러치부재는,

몸체의 일단에 형성되어 상기 피동기어의 래치기어에 맞물리는 래치기어와;

상기 몸체의 타단에 회전방향으로 경사지게 마련되어 상기 구동기어의 회전시 상기 구동기어에 접촉되어 상기 몸체의 상기 피동기어 측으로의 이동을 구속받는 경사면과;

서로 다른 높이를 가지는 양측면을 가지도록 상기 경사면으로부터 상기 구동기어 측으로 돌출형성되며, 상기 구동기어의 일면에 돌출형성된 구속리브에 접촉시상기 몸체의 회전방향을 구속받는 돌출턱;을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.