KR101446575B1 - claw clutch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 클러치에 관한 것으로서, 구동부와 피동부 사이에 개재되어 상기 구동부와 상기 피동부 중 어느 하나가 정역방향 중 어느 방향으로 회전되어도 다른 하나에 용이하게 물림될 수 있는 물림 클러치에 관한 것이다.The present invention relates to a clutch, which is interposed between a drive portion and a driven portion, so that any one of the drive portion and the driven portion can be easily held in the other one of the forward and reverse directions.
클러치는 축과 축을 접속하거나 차단하는 데에 사용된다. 클러치를 사용하면 원동기를 정지시키지 않고도 피동축을 정지시킬 수 있고, 또 속도 변경을 위한 기어 바꿈, 벨트의 걸기 바꿈 등을 할 수 있다.The clutch is used to connect or disconnect the shaft and the shaft. The clutch can be used to stop the driven shaft without stopping the prime mover, and can change gears for speed change and change the belt.
클러치 종류에는 물림클러치와 마찰클러치가 있다.Clutch types include a seated clutch and a friction clutch.
축과 축의 접속에서는 물림클러치는 정지해 있거나 저속도일 때만 가능하고, 마찰클러치는 축이 움직이고 있어도 가능하다.For shaft-to-shaft connection, the retaining clutch can only be stopped or at low speed, and the friction clutch can be moved while the shaft is moving.
마찰클러치는 구동부와 피동부 간의 면접촉에 의해 결합되는 것이어서, 확실한 결합을 위해서는 접촉면적이 많아야 하기 때문에 물림클러치보다 재료비가 많이 소요되고 마찰열을 견딜 수 있는 고가의 재료가 요구된다.The friction clutch is engaged by surface contact between the driving portion and the driven portion. Therefore, in order to ensure reliable engagement, a large contact area is required, so that a material having a higher material cost than the retaining clutch and capable of withstanding frictional heat is required.
물림클러치는 구동부의 숫형부가 피동부의 암형부에 물리게 되어 이들이 서로 결합되는 것이어서, 마찰클러치보다 재료비가 많이 소요되지도 않고, 마찰열도 발생되지 않아 바람직하지만, 정지상태로 저속상태에서만 물림될 수 있다는 단점을 가진다.It is preferable that the engaging clutch engages the male portion of the driven portion with the female portion of the driven portion so that these engage with each other and thus the frictional clutch does not require much material cost and frictional heat is generated. However, .
본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.The present invention has a problem in solving the above-mentioned problems.
본 발명은 관형축에 고정적으로 내접된 볼스크류, 볼스크류에 체결되어 상기 관형축에 미끄럼이동가능하게 내접된 쇄기부, 상기 관형축에 일정 간격 이격되어 외접되어 있고 내주면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수개의 요부가 형성된 회전체, 상기 복수개의 요부와 마주하는 관형축의 부위에 형성된 복수개의 관통구멍에 각각 방사상 안쪽 부위가 안착되어 있는 복수개의 볼을 포함하는 물림 클러치를 제공함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.The present invention relates to a ball screw comprising a ball screw fixedly inserted in a tubular shaft, a wrist base portion fastened to the ball screw and slidably inscribed on the tubular shaft, circumscribed at a predetermined distance from the tubular shaft, And a plurality of balls each having a radially inner portion seated in a plurality of through holes formed in a region of a tubular shaft facing the plurality of recesses, .
본 발명은, 상기와 같은 과제해결수단에 의해 복수개의 볼이 쇄기부에 의해 지지를 받으면서 회전체의 복수개의 요부에 강제적으로 삽입되면 회전체와 관형축이 함께 회전하게 되고, 쇄기부에 의해 지지를 받지 않으면, 회전체의 복수개의 요부에서 이탈되게 되고, 복수개의 볼이 자중에 의해 회전체의 내주면에 접촉하게 되어도 복수개의 볼이 관형축의 복수개의 관통구멍 쪽으로 이동하게 되어 자유롭게 상기 복수개의 볼에 장애를 받지 않고 회전체 또는 관형축이 회전하게 되어 고속상태에서도 회전체와 관형축 간의 결합 및 결합해제가 가능하게 되는 물림클러치를 제공할 수 있다. According to the present invention, when the plurality of balls are supported by the wobbler portion and are forcibly inserted into the plurality of recesses of the rotating body by the above-described problem, the rotating body and the tubular shaft are rotated together, Even if the plurality of balls come into contact with the inner peripheral surface of the rotating body by their own weight, the plurality of balls are moved toward the plurality of through holes of the tubular shaft, It is possible to provide a retaining clutch in which the rotating body or the tubular shaft is rotated without being obstructed so that engagement and disengagement between the rotating body and the tubular shaft is possible even in a high speed state.
도 1은 본 발명에 따른 물림클러치를 비물림 상태에서 도시한 도면,
도 2는 도 1의 물림클러치를 물림상태에서 도시한 도면,
도 3은 도 1의 다른 실시예의 물림클러치를 비물림 상태에서 도시한 도면, 및
도 4는 도 3의 물림클러치를 물림상태에서 도시한 도면,.Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a view showing a retaining clutch according to the present invention in a non-
Fig. 2 is a view showing the engaging clutch of Fig. 1 in the engaged state,
Fig. 3 is a view showing the engaging clutch of another embodiment of Fig. 1 in a non-engaged state, and Fig.
FIG. 4 is a view showing the engaging clutch of FIG. 3 in the engaged state.
이하, 본 발명에 따른 실시예의 물림클러치가 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, the biting clutch of the embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 and 2. Fig.
도 1에는 물림클러치가 부호 100으로서 지시되어 있다.In Fig. 1, the biting clutch is indicated as 100.
상기 물림클러치(100)는 관형축(10)에 베어링을 개재하여 나사축이 회전가능하게 삽입되어 있고 모터(M)의 케이스가 관형축(10)에 고정되어 상기 관형축(10)과 함께 회전되게 되는 볼스크류(20); 볼스크류(20)의 나사축에 체결되어 상기 관형축(10)에 축선방향으로 미끄럼이동가능하게 내접된 너트 형상의 쇄기부(30); 상기 관형축(10)에 일정 간격 이격되어 외접되어 있는 회전체(40)의 내주면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 복수개의 요부(41); 및 상기 복수개의 요부(41)와 마주하는 관형축(10)의 부위에 형성된 하나 또는 복수개의 관통구멍(11)에 각각 방사상 안쪽 부위가 삽입 안착되어 상기 쇄기부(30)에 의해 선택적으로 가압을 받는 하나 또는 복수개의 볼(50)을 포함하고 있다.The
상기 하나 또는 복수개의 관통구멍(11) 각각의 반경방향 안쪽의 구경이 상기 볼(50)이 일부만 삽입되고 상기 볼(50) 전체가 관통될 수 없는 크기로 되어 있는 상태에서, 상기 하나 또는 복수개의 관통구멍(11) 각각은 원통형으로 되어 상기 하나 또는 복수개의 볼(50) 각각과 미끄럼접촉하고 있으며, 상기 회전체(40)의 내경은 상기 하나 또는 복수개의 볼(50) 각각이 상기 하나 또는 복수개의 관통구멍(11) 각각에서 상기 볼의 체적의 절반 미만의 부위만 상기 관형축(10)의 외측으로 노출되게 하는 크기로 되어 있다.In a state in which the diameter of each of the one or the plurality of through
상기 쇄기부(30)의 축선방향 양측 테두리는 캠면으로 되어 있어서, 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)이 부드럽게 상기 쇄기부(30)의 외주면에 타고 올라가고 내려올 수 있어서, 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)을 끈김없이 부드럽게 가압하고 가압해제할 수 있게 되어 있다. The axially opposite side edges of the
또한 쇄기부(30)는 상기 관형축(10)의 내면에 형상적으로 끼워맞춤될 수 있는 외면형상을 가지고 있다, 즉, 상기 관형축(10)의 내면이 다각형이면 쇄기부(30)의 외면이 다각형이고, 상기 관형축(10)의 내면이 원형이면 쇄기부(30)의 외면이 원형이 된다. The
상기 볼스크류(20)는 공지된 것으로서 모터(M)의 출력축에 커플링된 나선부에 쇄기부(30)를 체결하고 모터(M)의 출력축이 정역방향으로 회전함에 따라 쇄기부(30)가 상기 관형축(10) 내에서 전후진운동하게 된다.The
본 발명은 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 실린더가 적용될 수도 있다. 이때에는 실린더의 몸체가 상기 관형축(10)에 고정적으로 내접되어 있고 실러더의 로드에 상기 쇄기부(30)가 고정되어 있다.In the present invention, a cylinder, which is a translating part, may be applied instead of the
또한, 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 실린더가 적용될 경우에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 실린더(20)의 몸체를 베이스에 고정하고 로드(21)를 상기 관형축(10) 내외로 출몰가능하게 배치하고, 상기 로드(21)의 선단에 베어링을 개재하여 상기 로드(21)에 대하여 상기 쇄기부(30)를 회전가능하게 그리고 관형축(10)의 축선방향으로 상기 관형축(10)에 이동가능하게 또는 미끄럼이동가능하게 삽입 또는 내접시키고, 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)과 동시에 선택적으로 접촉하게 하여도 된다.3 and 4, the body of the
또한, 본 발명은 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 선형모터가 적용될 수도 있다. 이때에는 선형모터의 몸체가 상기 관형축(10)에 고정적으로 내접되어 있고 선형모터의 선형회전자에 상기 쇄기부(30)가 고정적되어 있다. Also, in the present invention, a linear motor, which is a translational part, may be applied instead of the
또한, 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 선형모터가 적용될 경우에는, 실린더에서 적용되는 방식과 같이, 선형모터의 몸체를 베이스에 고정하고 선형회전자를 상기 관형축(10) 내외로 출몰가능하게 배치하고, 상기 선형회전자의 선단에 베어링을 개재하여 상기 선형회전자에 대하여 상기 쇄기부(30)를 회전가능하게 그리고 관형축(10)의 축선방향으로 상기 관형축(10)에 이동가능하게 또는 미끄럼이동가능하게 삽입 또는 내접시키고, 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)과 동시에 선택적으로 접촉하게 하여도 된다.When a linear motor is used instead of the
상기 회전체(40)는 풀리, 스프로킷, 기어 등이 될 수 있다.The rotating
상기 관형축(10)에 도시되지 않은 모터의 출력축에 커플링결합된 경우에는 상기 관형축(10)이 구동부가 되고 상기 회전체(40)가 피동부가 되며, 그리고 상기 회전체(40)가 도시되지 않은 모터의 출력축에 구동적으로 결합되어 있는 경우에는 상기 회전체(40)가 구동부가 되고 상기 관형축(10)이 피동부가 된다.When the
상기와 같이 구성된 물림 클러치는 다음과 같이 작동될 수 있다.The retaining clutch constructed as described above can be operated as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 쇄기부(30)가 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)을 가압하고 있지 않은 상태에서는 하나 또는 복수개의 볼(50)이 상기 요부(41)에서 벗어나 있어서 상기 회전체(40)와 상기 관형축(10) 간에는 동력이 전달되지 않는다. 1, in the state where the
그리고 상기 하나 또는 복수개의 볼(50) 6시방향을 사이에 둔 3시 방향과 9시방향 사이에 위치된 경우에는 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)이 자중에 의해 상기 회전체(40)의 내주면 쪽으로 이동하여 상기 회전체(40)의 내주면과 접촉하여도 상기 쇄기부(30)에 의해 지지를 받지 않은 상태에 있기 때문에 그 접촉힘에 의해 상기 하나 또는 복수개의 관통구멍(11) 속으로 바로 들어가게 되어 상기 회전체(40)와 상기 관형축(10) 간에는 동력이 전달되지 않게 된다. When the one or
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 쇄기부(30)가 도 1에 도시된 상태에서 좌우로 이동하여 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)을 반경바깥방향으로 밀어서 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)이 상기 요부(41)에 삽입되면, 상기 하나 또는 복수개의 볼(50)이 강제적으로 상기 요부(41)를 점유하게 되어 쇄기작용을 하여서 상기 회전체(40)와 상기 관형축(10)은 일체적으로 결합되어 상기 회전체(40)와 상기 관형축(10) 간에는 동력이 전달되게 된다.As shown in FIG. 2, the
이와 같은 작용에 의해 본 실시예의 물림 클러치는 하나 또는 복수개의 볼이 쇄기부에 의해 지지를 받으면서 회전체의 복수개의 요부에 강제적으로 삽입되면 회전체와 관형축이 함께 회전하게 되고, 쇄기부에 의해 지지를 받지 않으면, 회전체의 복수개의 요부에서 이탈되게 되고, 하나 또는 복수개의 볼이 자중에 의해 회전체의 내주면에에 접촉하게 되어도 그 접촉힘(전단력)에 의해 복수개의 볼이 관형축의 하나 또는 복수개의 관통구멍 쪽으로 이동하게 되어 자유롭게 상기 하나 또는 복수개의 볼에 장애를 받지 않고 회전체 또는 관형축이 회전하게 되어 고속상태에서도 회전체와 관형축 간의 결합 및 결합해제가 가능하게 된다.Due to such an operation, when one or a plurality of balls are forcibly inserted into the plurality of recesses of the rotating body while being supported by the chain base, the rotating body and the tubular shaft are rotated together, If one or more balls are brought into contact with the inner circumferential surface of the rotating body by their own weight, the contact force (shearing force) causes the plurality of balls to come into contact with one or the other of the tubular shafts And the rotating body or the tubular shaft rotates without being disturbed by the one or more balls freely. Thus, the coupling and disengagement between the rotating body and the tubular shaft can be performed even in a high speed state.
10; 관형축, 20; 볼스크류, 30; 쇄기부, 40; 회전체, 50; 볼10; Tubular shaft, 20; Ball screw, 30; A chaining base, 40; Rotating body, 50; ball
Claims (7)
상기 병진부에 결합되어 상기 관형축에 축선방향으로 미끄럼이동가능하게 내접된 쇄기부;
상기 관형축에 일정 간격 이격되어 외접되어 있는 회전체의 내주면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 복수개의 요부; 및
상기 복수개의 요부와 마주하는 상기 관형축의 부위에 형성된 하나 또는 복수개의 관통구멍에 각각 방사상 안쪽 부위가 삽입 안착되어 선택적으로 상기 쇄기부에 의해 가압을 받게 되는 하나 또는 복수개의 볼을 포함하고,
상기 하나 또는 복수개의 관통구멍 각각의 반경방향 안쪽의 구경이 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각이 일부만 삽입되고, 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각의 전체가 관통될 수 없는 크기로 되어 있는 상태에서, 상기 하나 또는 복수개의 관통구멍 각각은 원통형으로 되어 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각과 미끄럼접촉하고 있으며,
상기 회전체의 내경은 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각이 상기 하나 또는 복수개의 관통구멍 각각에서 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각의 체적의 절반 미만의 부위만 상기 관형축의 외측으로 노출되게 하는 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 물림클러치.A translating portion inserted and fixed in the tubular shaft;
A wobble portion coupled to the translating portion and slidably mounted on the tubular shaft in an axial direction;
A plurality of recesses spaced at predetermined intervals along the circumferential direction on the inner circumferential surface of the rotating body separated and spaced from the tubular axis by a predetermined distance; And
And one or a plurality of balls, each of which has a radially inner portion inserted into one or a plurality of through holes formed in a portion of the tubular shaft facing the plurality of recesses, and which is selectively pressurized by the chain base portion,
In a state in which a diameter of each of the one or the plurality of through holes is radially inwardly inserted into each of the one or a plurality of balls so that the whole of the one or a plurality of balls can not penetrate, Or each of the plurality of through holes is cylindrical and is in sliding contact with each of the one or more balls,
The inner diameter of the rotating body is such that each of the one or the plurality of balls is exposed to the outside of the tubular shaft in only one half of the volume of the one or more balls in each of the one or the plurality of through holes Lt; / RTI >
상기 병진부에 회전가능하게 외접되어 있고 상기 관형축 내에서 축선방향으로 이동가능하게 삽입 또는 미끄럼이동가능하게 내접되어 있는 쇄기부;
상기 관형축에 일정 간격 이격되어 외접되어 있는 회전체의 내주면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 복수개의 요부; 및
상기 복수개의 요부와 마주하는 상기 관형축의 부위에 형성된 하나 또는 복수개의 관통구멍에 각각 방사상 안쪽 부위가 삽입 안착되어 선택적으로 상기 쇄기부에 의해 가압을 받게 되는 하나 또는 복수개의 볼을 포함하고,
상기 하나 또는 복수개의 관통구멍 각각의 반경방향 안쪽의 구경이 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각이 일부만 삽입되고, 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각의 전체가 관통될 수 없는 크기로 되어 있는 상태에서, 상기 하나 또는 복수개의 관통구멍 각각은 원통형으로 되어 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각과 미끄럼접촉하고 있으며,
상기 회전체의 내경은 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각이 상기 하나 또는 복수개의 관통구멍 각각에서 상기 하나 또는 복수개의 볼 각각의 체적의 절반 미만의 부위만 상기 관형축의 외측으로 노출되게 하는 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 물림클러치.A translating portion fixed to the base and capable of protruding and retracting from the tubular shaft;
A wobbler portion rotatably circumscribed by the translating portion and inserted or slidably inserted in the tubular shaft so as to be movable in an axial direction;
A plurality of recesses spaced at predetermined intervals along the circumferential direction on the inner circumferential surface of the rotating body separated and spaced from the tubular axis by a predetermined distance; And
And one or a plurality of balls, each of which has a radially inner portion inserted into one or a plurality of through holes formed in a portion of the tubular shaft facing the plurality of recesses, and which is selectively pressurized by the chain base portion,
In a state in which a diameter of each of the one or the plurality of through holes is radially inwardly inserted into each of the one or a plurality of balls so that the whole of the one or a plurality of balls can not penetrate, Or each of the plurality of through holes is cylindrical and is in sliding contact with each of the one or more balls,
The inner diameter of the rotating body is such that each of the one or the plurality of balls is exposed to the outside of the tubular shaft in only one half of the volume of the one or more balls in each of the one or the plurality of through holes Lt; / RTI >
상기 쇄기부의 축선방향 양측 테두리는 캠면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 물림클러치.3. The method according to claim 1 or 2,
And the axially opposite side edges of the chain base portion are cam surfaces.
상기 병진부는 볼스크류, 실린더 또는 선형모터인 것을 특징으로 하는 물림클러치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the translating portion is a ball screw, a cylinder, or a linear motor.
상기 회전체는 풀리, 스프로킷, 또는 기어인 것을 특징으로 하는 물림클러치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the rotating body is a pulley, a sprocket, or a gear.
상기 쇄기부의 외면형상은 다각형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 물림클러치.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein an outer shape of the chain base portion is polygonal or circular.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130034059A KR101446575B1 (en) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | claw clutch |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102493639B1 (en) * | 2022-11-08 | 2023-01-31 | 주식회사 나진텍 | apparatus for openning and closing floodgate |
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KR20040006919A (en) * | 2002-07-16 | 2004-01-24 | 현대자동차주식회사 | Release cylinder assembly of clutch |
KR101029868B1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-04-15 | (주)유티글로벌 | Multi stage automatic transmission |
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2013
- 2013-03-29 KR KR1020130034059A patent/KR101446575B1/en not_active IP Right Cessation
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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N231 | Notification of change of applicant | ||
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |