KR101497982B1 - 일방향 동력전달 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일방향 동력전달장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동축이 일방향으로 회전하던 타방향으로 회전하던 종동축을 모두 일방향으로 회전시키는 일방향 동력전달장치에 대한 것이다.
본 발명에 따른 일방향 동력전달장치는 구동축과, 제1수평축과, 제2수평축과, 종동축과, 제1동력전달부와, 제2동력전달부와, 제3동력전달부와, 제4동력전달부와, 플라이휠을 포함한다. 상기 제1수평축과, 상기 제2수평축과, 상기 종동축은 상기 구동축과 평행하게 설치된다. 상기 제1동력전달부는 상기 구동축이 일방향으로 회전할 때에만 상기 제1수평축을 타방향으로 회전시키고 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않는다. 상기 제2동력전달부는 상기 구동축이 상기 타방향으로 회전할 때에만 상기 제1수평축을 상기 타방향으로 회전시키고 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않는다. 상기 제3동력전달부는 상기 제1수평축의 회전력으로 상기 제2수평축을 회전시킨다. 상기 제4동력전달부는 상기 제2수평축의 회전력으로 상기 종동축을 회전시킨다. 상기 플라이휠은 상기 종동축에 설치된다.
본 발명에 의하면, 일방향 동력전달장치는 구동축이 일방향으로 회전하던 타방향으로 회전하던 종동축을 모두 일방향으로 회전시킨다.

Description

일방향 동력전달 장치{One way power transmission apparatus}
본 발명은 일방향 동력전달장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동축이 일방향으로 회전하던 타방향으로 회전하던 종동축을 모두 일방향으로 회전시키는 일방향 동력전달장치에 대한 것이다.
종래의 일방향 동력전달장치는 구동축이 일방향으로 회전할 때에만 종동축에 동력을 전달하며, 구동축이 타방향으로 회전할 때에는 종동축에 동력을 전달하지 아니하였다. 이 경우 구동축의 한쪽 방향으로 회전하는 동력만을 이용할 수 있다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 일방향 동력전달장치는 구동축의 회전속도에 비례하여 종동축을 회전시켰다. 이 경우 구동축이 일정한 속도로 회전하지 않기 때문에 종동축도 구동축과 비례하여 일정한 속도로 회전하지 않는다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서이다. 본 발명은 구동축이 일방향으로 회전할 뿐만 아니라 타방향으로 회전할 때에도 종동축을 일방향으로 회전시킬 수 있는 일방향 동력전달장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 종동축에 플라이휠을 설치하여 구동축이 일정한 속도로 회전하지 않더라도 종동축을 일정한 속도로 회전시킬 수 있는 일방향 동력전달장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 일방향 동력전달장치는 구동축과, 제1수평축과, 제2수평축과, 종동축과, 제1동력전달부와, 제2동력전달부와, 제3동력전달부와, 제4동력전달부와, 플라이휠을 포함한다. 상기 제1수평축과, 상기 제2수평축과, 상기 종동축은 상기 구동축과 평행하게 설치된다. 상기 제1동력전달부는 상기 구동축이 일방향으로 회전할 때에만 상기 제1수평축을 타방향으로 회전시키고 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않는다. 상기 제2동력전달부는 상기 구동축이 상기 타방향으로 회전할 때에만 상기 제1수평축을 상기 타방향으로 회전시키고 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않는다. 상기 제3동력전달부는 상기 제1수평축의 회전력으로 상기 제2수평축을 회전시킨다. 상기 제4동력전달부는 상기 제2수평축의 회전력으로 상기 종동축을 회전시킨다. 상기 플라이휠은 상기 종동축에 설치된다.
또한, 상기의 일방향 동력전달장치는 상기 제1수평축 및 상기 제2수평축의 각각에 설치된 플라이휠을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우 상기 제1동력전달부는 상기 구동축이 상기 일방향으로 회전할 때에만 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키기 위하여 상기 구동축에 장착된 제1랫치기어와, 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않기 위하여 상기 제1수평축에 장착된 제2랫치기어를 구비하며. 기어나 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시킨다. 그리고 상기 제2동력전달부는 상기 구동축이 상기 타방향으로 회전할 때에만 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키기 위하여 상기 구동축에 장착된 제3랫치기어와, 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않기 위하여 상기 제1수평축에 장착된 제4랫치기어를 구비하며, 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시킨다. 또한, 상기 제3동력전달부는 기어나 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 제1수평축의 구동력을 상기 제2수평축에 전달시킨다. 그리고 상기 제4동력전달부는 기어나 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 제2수평축의 구동력을 상기 종동축에 전달시킨다.
또한, 상기의 일방향 동력전달장치에 있어서, 상기 제1동력전달부는 체인이나 벨트를 사용하여 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키며, 상기 체인이나 벨트가 서로 접촉하지 않도록 설치된 회전축을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 일방향 동력전달장치는 구동축이 일방향으로 회전하던 타방향으로 회전하던 종동축을 모두 일방향으로 회전시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 일방향 동력전달장치의 일 실시예의 개념도이며,
도 2는 본 발명에 따른 일방향 동력전달장치의 다른 실시예의 개념도이다.
도 1을 참조하여 본 발명에 따른 일방향 동력전달 장치의 일 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 일방향 동력전달장치는 구동축(11)과, 제1수평축(13)과, 제2수평축(15)과, 종동축(17)과, 제1동력전달부(20)와, 제2동력전달부(30)와, 제3동력전달부(40)와, 제4동력전달부(50)와, 플라이휠(55)을 포함한다.
제1수평축(13)과, 제2수평축(15)과, 종동축(17)은 모두 구동축(11)과 평행하도록 나란히 설치된다.
제1동력전달부(20)는 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전할 때에만 제1수평축(13)을 구동축(11)과 반대방향인 타방향(5)으로 회전시키고, 제1수평축(13)이 타방향(5)으로 회전할 때 제1수평축(13)의 회전력을 구동축(11)에 전달시키지 않는다. 이를 위하여 제1동력전달부(20)는 제1기어(21)와, 제2기어(22)와, 제1랫치기어(23)와, 제2랫치기어(24)를 구비한다. 제1기어(21)는 구동축(11)에 설치되며, 제1랫치기어(23)는 제1기어(21)에 설치된다. 제1랫치기어(23)는 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전할 때에만 구동축(11)의 회전력을 제1기어(21)에 전달시킨다. 그래서 제1기어(21)는 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전할 때에는 구동축(11)과 동일하게 일방향(1)으로 회전하지만 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전할 때에는 구동축(11)의 회전력이 전달되지 않는다. 제2기어(22)는 제1기어(21)와 이물림을 하도록 제1수평축(13)에 설치된다. 그래서 제1기어(21)가 일방향(1)으로 회전하면 제2기어는 타방향(3)으로 회전한다. 제2랫치기어(24)는 제2기어(22)에 설치된다. 제2랫치기어(24)는 제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전할 때 제1수평축(15)의 회전력을 구동축(11)에 전달시키지 않는 역할을 한다. 그래서 제1동력전달부(20)에 의하여 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전하면 제1기어(21) 및 제2기어(22)의 결합에 의하여 구동축(11)의 회전력은 제1수평축(13)에 전달되어 제1수평축(13)은 타방향(5)으로 회전한다. 그리고 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전하면 제1랫치기어(23)에 의하여 구동축(11)의 회전력은 제1기어(21)에 전달되지 아니하므로 제1동력전달부(20)는 구동축(11)의 회전력을 제1수평축(13)에 전달시키지 않는다. 그리고 만약 제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전하면 제2랫치기어(24)에 의하여 제1수평축(13)의 회전력은 제2기어(22)에 전달되지 아니하므로 제1동력전달부(20)는 제1수평축(13)의 회전력을 구동축(11)에 전달시키지 않는다. 한편 구동축(11)의 회전속도에 비하여 제1수평축(13)의 회전속도를 높이기 위하여 제1기어(21)의 반경이 제2기어(22)의 반경보다 크게 하는 것이 바람직하다.
제2동력전달부(30)는 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전할 때에만 제1수평축(13)을 타방향(3)으로 회전시키고 제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전할 때 제1수평축(13)의 회전력을 구동축(11)에 전달시키지 않는다. 이를 위하여 제2동력전달부(30)는 제3기어(31)와, 제4기어(32)와, 체인(33)과, 제3랫치기어(34)와, 제4랫치기어(35)를 구비한다. 제3기어(31)는 구동축(11)에 설치되며, 제3랫치기어(34)는 제3기어(31)에 설치된다. 제3랫치기어(34)는 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전할 때에만 구동축(11)의 회전력을 제3기어(31)에 전달하고, 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전할 때에는 구동축(11)의 회전력을 제3기어(31)에 전달하지 않는다. 그래서 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전하면 제3기어(31)도 구동축(11)과 함께 타방향으로 회전하며, 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전하면 구동축(11)의 회전력은 제3기어(31)에 전달되지 않는다. 제4기어(32)는 제1수평축(13)에 설치된다. 그리고 체인(33)은 제3기어(31) 및 제4기어(32)를 연결시킨다. 그래서 제3기어(31)가 타방향(3)으로 회전하면 제4기어(32)는 체인(33)에 의하여 타방향(3)으로 회전한다. 제4랫치기어(35)는 제4기어(32)에 설치된다. 제4랫치기어(35)는 제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전할 때 제1수평축(13)의 회전력을 구동축(11)에 전달시키지 않는 역할을 한다. 따라서 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전하면 제3랫치기어(34)에 의하여 구동축(11)의 회전력은 제1수평축(13)에 전달되지 아니하며, 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전하면 제3기어(31) 및 제4기어(32)에 의하여 제1수평축(11)은 타방향(3)으로 회전한다. 그리고 만약 제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전하면 제4랫치기어(35)에 의하여 제1수평축(13)의 회전력은 구동축(11)에 전달되지 않는다. 제1수평축(13)의 회전속도를 구동축(11) 보다 크게 하기 위하여 이 경우에도 제3기어(31)가 제4기어(32) 보다 큰 것이 바람직하다.
제3동력전달부(40)는 제1수평축(13)의 회전력으로 제2수평축(15)을 회전시킨다. 본 실시예의 경우 제3동력전달부(40)는 제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전할 때 제2수평축(15)을 일방향(1)으로 회전시킨다. 이를 위하여 제3동력전달부(40)는 제5기어(41)와, 제6기어(42)를 구비한다. 제5기어(51)는 제1수평축(13)에 설치되고, 제6기어(43)는 제5기어(51)와 이물림을 하도록 제2수평축(15)에 설치된다. 그래서 제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전하면 제5기어(41) 및 제6기어(43)에 의하여 제2수평축(15)은 일방향(1)으로 회전한다. 본 실시예의 경우 제3동력전달부(40)는 기어로 구성되어 제2수평축(15)을 제1수평축(13)과 반대방향으로 회전시켰지만, 벨트나 체인 등으로 구성되어 제2수평축(15)을 제1수평축(13)과 동일한 방향으로 회전시킬 수도 있다. 이 경우에도 제1수평축(13) 보다 제2수평축(15)의 회전속도를 높이기 위하여 제5기어(41)가 제6기어(42) 보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
제4동력전달부(50)는 제2수평축(15)의 회전력으로 종동축(17)을 회전시킨다. 본 실시예의 경우 제4동력전달부(50)는 제2수평축(15)이 일방향(1)으로 회전할 때 종동축(17)을 타방향(3)으로 회전시킨다. 이를 위하여 제4동력전달부(50)는 제7기어(51)와, 제8기어(52)를 구비한다. 제7기어(51)는 제2수평축(15)에 설치되고, 제8기어(52)는 제7기어(51)와 이물림을 하도록 종동축(17)에 설치된다. 그래서 제2수평축(15)이 일방향(1)으로 회전하면 종동축(17)은 타방향(3)으로 회전한다. 이 경우에도 종동축(17)의 회전속도를 높이기 위하여 제8기어(52) 보다 제7기어(51)가 크게 형성되는 것이 바람직하다.
플라이휠(55)은 제1수평축(13)과, 제2수평축(15) 및 종동축(17)의 각각에 설치되어 이들 축들의 관성을 크게 한다.
본 실시예의 경우 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전하면 구동축(11)의 회전력은 제1기어(21)에는 전달되어 제3랫치기어(34)에 의하여 제3기어(31)에는 전달되지 않는다. 따라서 구동축(11)의 회전력은 제1동력전달수단(20)에 의하여 제1수평축(13)에는 전달되지만 제2동력전달수단(30)에 의하여 전달되지는 않는다. 따라서 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전하면 제1수평축(13)은 타방향(3)으로 회전한다.
제1수평축(13)이 타방향(3)으로 회전하면 제3동력전달수단(40)에 의하여 제2수평축(15)은 일방향(1)으로 회전한다. 제2수평축(15)이 일방향(1)으로 회전하면 종동축(17)은 제4동력전달수단(40)에 의하여 타방향(3)으로 회전한다.
한편 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전하면 구동축(11)의 회전력은 제1랙치기어(23)에 의하여 제1기어(21)에는 전달되지 않지만 제3기어(31)에는 전달된다. 따라서 구동축(11)의 회전력은 제1동력전달수단(20)에 의하여 제1수평축(13)에는 전달되지 않지만 제2동력전달수단(30)에 의하여 제1수평축(13)에 전달된다. 따라서 구동축(11)이 타방향(3)으로 회전하면 제1수평축(13)은 타방향(3)으로 회전한다.
제1수평축(13)이 타방향으로 회전하면 제3동력전달수단(40) 및 제4동력전달수단(50)에 의하여 종동축(17)은 타방향(3)으로 회전한다. 따라서 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전하던 타방향(3)으로 회전하던 종동축(17)은 항상 타방향(3)으로 회전한다. 한편 제1수평축(13)과, 제2수평축(15) 및 종동축(17)에 플라이휠(55)이 설치되어 이들의 관성을 높여서 일정한 회전력을 확보할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 일방향 동력전달 장치의 다른 실시예이다.
도 1에 도시된 실시예의 경우 제1동력전달부(20)는 제1기어(21) 및 제2기어(22)로 구동축(11)의 회전력을 제1수평축(13)에 전달하였지만, 도 2에 도시된 실시예의 경우 제1동력전달부(20)는 구동축(11)의 회전력을 제1풀리(25), 제2풀리(26) 및 벨트(27)를 사용하여 제1수평축(13)에 전달한다.
즉 제1풀리(25)는 구동축(11)에 제1랫치기어(23)와 함께 설치되고, 제2풀리(26)은 제2랫치기어(24)와 함께 설치된다. 그리고 벨트(27)가 제1풀리(25) 및 제2풀리(26)를 결합시킨다. 이때 벨트(27)는 구동축(11)이 일방향(1)으로 회전하면 제1수평축(13)은 타방향(3)으로 회전하도록 꼬아져서 설치된다. 한편 벨트(27)가 꼬아지면 서로 마찰되므로 회전축(28)이 설치되어 벨트(27)가 서로 마찰되는 것을 방지시킨다. 그러면 제1풀리(25), 제2풀리(26) 및 벨트(27)가 원활히 회전할 수 있다.
1 : 일방향 3 : 타방향
11 : 구동축 13 : 제1수평축
15 : 제2수평축 17 : 종동축
20 : 제1동력전달부 21 : 제1기어
22 : 제2기어 23 : 제1랫치기어
24 : 제2랫치기어 25 : 제1풀리
26 : 제2풀리 27 : 벨트
28 : 회전축 30 : 제2동력전달부
31 : 제3기어 32 : 제4기어
33 : 체인 34 : 제3랫치기어
35 : 제4랫치기어 40 : 제3동력전달부
41 : 제5기어 42 : 제6기어
50 : 제4동력전달부 51 : 제7기어
53 : 제8기어 55 : 플라이휠

Claims (3)

  1. 구동축과,
    상기 구동축과 평행한 제1수평축과,
    상기 구동축과 평행한 제2수평축과,
    상기 구동축과 평행한 종동축과,
    상기 구동축이 일방향으로 회전할 때에만 상기 제1수평축을 타방향으로 회전시키고 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않는 제1동력전달부와,
    상기 구동축이 상기 타방향으로 회전할 때에만 상기 제1수평축을 상기 타방향으로 회전시키고 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않는 제2동력전달부와,
    상기 제1수평축의 회전력으로 상기 제2수평축을 회전시키는 제3동력전달부와,
    상기 제2수평축의 회전력으로 상기 종동축을 회전시키는 제4동력전달부와,
    상기 종동축에 설치된 플라이휠을 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 동력전달장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1수평축 및 상기 제2수평축의 각각에 설치된 플라이휠을 더 포함하며,
    상기 제1동력전달부는 상기 구동축이 상기 일방향으로 회전할 때에만 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키기 위하여 상기 구동축에 장착된 제1랫치기어와, 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않기 위하여 상기 제1수평축에 장착된 제2랫치기어를 구비하며. 기어나 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키며,
    상기 제2동력전달부는 상기 구동축이 상기 타방향으로 회전할 때에만 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키기 위하여 상기 구동축에 장착된 제3랫치기어와, 상기 제1수평축이 상기 타방향으로 회전할 때 상기 제1수평축의 회전력을 상기 구동축에 전달시키지 않기 위하여 상기 제1수평축에 장착된 제4랫치기어를 구비하며, 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키며,
    상기 제3동력전달부는 기어나 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 제1수평축의 구동력을 상기 제2수평축에 전달시키며,
    상기 제4동력전달부는 기어나 체인 또는 벨트를 사용하여 상기 제2수평축의 구동력을 상기 종동축에 전달시키는 것을 특징으로 하는 일방향 동력전달장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1동력전달부는 체인이나 벨트를 사용하여 상기 구동축의 회전력을 상기 제1수평축에 전달시키며, 상기 체인이나 벨트가 서로 접촉하지 않도록 설치된 회전축을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 일방향 동력전달장치.
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