KR102201625B1 - Clutch unit and motor having the same - Google Patents

Clutch unit and motor having the same Download PDF

Info

Publication number
KR102201625B1
KR102201625B1 KR1020180173830A KR20180173830A KR102201625B1 KR 102201625 B1 KR102201625 B1 KR 102201625B1 KR 1020180173830 A KR1020180173830 A KR 1020180173830A KR 20180173830 A KR20180173830 A KR 20180173830A KR 102201625 B1 KR102201625 B1 KR 102201625B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
retainer
rotation
rotational force
outer race
unit
Prior art date
Application number
KR1020180173830A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200082849A (en
Inventor
오복성
이윤호
정연우
Original Assignee
(주)리얼감
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)리얼감 filed Critical (주)리얼감
Priority to KR1020180173830A priority Critical patent/KR102201625B1/en
Publication of KR20200082849A publication Critical patent/KR20200082849A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102201625B1 publication Critical patent/KR102201625B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D7/08Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/02Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with electromagnets incorporated in the clutch, i.e. with collecting rings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/108Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with friction clutches

Abstract

클러치유닛은 회전력을 입력받는 리테이너, 리테이너의 회전력을 전달받는 클러치쉘을 구비하고, 리테이너의 회전력을 외부로 출력하는 이너레이스, 리테이너에 적어도 하나 이상 결합되어 리테이너의 회전력을 이너레이스에 전달하는 적어도 하나 이상의 롤러, 리테이너의 회전에 의한 적어도 하나 이상의 롤러의 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치되는 아우터레이스 및 아우터레이스의 회전을 단속하여, 상기 이너레이스를 통해 입력되는 외력을 선택적으로 단속하는 솔레노이드를 포함한다. The clutch unit includes a retainer receiving a rotational force, a clutch shell receiving the rotational force of the retainer, and an inner race that outputs the rotational force of the retainer to the outside, and at least one that is coupled to the retainer to transmit the rotational force of the retainer to the inner race. And a solenoid for selectively intercepting the external force input through the inner race by controlling the rotation of the outer race and the outer race disposed surrounding the outer rotation diameter of at least one roller due to rotation of the above rollers and the retainer.

Figure R1020180173830
Figure R1020180173830

Description

클러치유닛 및 이를 구비하는 전동기{CLUTCH UNIT AND MOTOR HAVING THE SAME}Clutch unit and motor having the same {CLUTCH UNIT AND MOTOR HAVING THE SAME}

이하의 설명은 클러치유닛 및 이를 구비하는 전동기에 관한 것이다. The following description relates to a clutch unit and an electric motor having the same.

전동기는 전기에너지를 역학적에너지로 바꾸는 장치로서, 최근, 전자제품의 발전과 더불어 소형화되고 있으며 기계 및 전기 공학 분야의 기술에 널리 사용되고 있다. An electric motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy, and has recently been miniaturized with the development of electronic products, and is widely used in technologies in the field of mechanical and electrical engineering.

한편, 근래에는 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황 또는 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간과 컴퓨터 사이의 인터페이스를 일컫는 가상현실에 대한 기술이 널리 개발되고 있다.Meanwhile, in recent years, a technology for virtual reality, which refers to an interface between a human and a computer, that makes a specific environment or situation into a computer and makes it as if the person using it is interacting with the actual surrounding situation or environment has been widely developed. Has become.

상술한 분야의 종래 기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2009-0014321호(공개일자 2009년02월10일) ‘가상현실 기반의 햅틱 시스템’이 개시되어 있다.As a prior art in the above-described field, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0014321 (published on February 10, 2009)'Virtual Reality-based Haptic System' is disclosed.

그러나 종래 기술의 전동기를 몸에 부착하거나 착용하여 사용하는 웨어러블 디바이스(wearable devices)에 적용할 경우, 모터의 구동에 의해 사용자에게 포스 피드백(force feedback)을 제공할 수는 있으나, 사용자의 움직임에 의해 모터에 역입력되는 토크가 발생하여 모터가 실제로 회전방향에 역회전하여 손상을 주는 문제가 발생할 수 있었다. However, when applying a conventional electric motor to a wearable device that is used by attaching or wearing it to the body, it is possible to provide force feedback to the user by driving the motor. There may be a problem in which the torque input to the motor is generated, causing the motor to actually rotate in the direction of rotation, causing damage.

실시 예의 목적은, 모터의 구동에 의한 동력을 전달하고, 외력에 의해 모터로 전달되는 동력 전달을 차단할 수 있는 클러치유닛 및 이를 구비하는 전동기를 제공하는 것이다. An object of the embodiment is to provide a clutch unit capable of transmitting power by driving a motor and blocking transmission of power transmitted to the motor by external force, and a motor having the same.

실시 예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

실시 예에 따른 클러치유닛에 대해 설명한다. 클러치유닛은 회전력을 입력받는 리테이너, 상기 리테이너의 회전력을 전달받는 클러치쉘을 구비하고, 상기 리테이너의 회전력을 외부로 출력하는 이너레이스, 상기 리테이너에 적어도 하나 이상 결합되어 상기 리테이너의 회전력을 이너레이스에 전달하는 적어도 하나 이상의 롤러, 상기 리테이너의 회전에 의한 상기 적어도 하나 이상의 롤러의 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치되는 아우터레이스 및 상기 아우터레이스의 회전을 단속하여, 상기 이너레이스를 통해 입력되는 외력을 선택적으로 단속하는 솔레노이드를 포함할 수 있다. A clutch unit according to an embodiment will be described. The clutch unit includes a retainer receiving a rotational force, a clutch shell receiving a rotational force of the retainer, an inner race outputting the rotational force of the retainer to the outside, and at least one or more coupled to the retainer to transfer the rotational force of the retainer to the inner race. At least one roller to transmit, an outer race arranged to surround the outer diameter of the rotation of the at least one roller due to rotation of the retainer, and the outer race intercept the rotation of the outer race, and selectively select an external force input through the inner race It may include a solenoid to regulate.

일측에 따르면, 상기 아우터레이스는 회전이 가능하도록 상기 솔레노이드와 간극이 형성되고, 상기 솔레노이드에 전기가 인가되면 상기 솔레노이드에 밀착되어 마찰력에 의해 회전이 단속될 수 있다. According to one side, a gap is formed with the solenoid so that the outer race is rotatable, and when electricity is applied to the solenoid, it is in close contact with the solenoid and rotation may be interrupted by frictional force.

일측에 따르면, 상기 클러치쉘은 상기 롤러에 대응 및 접촉되어 회전하도록 접촉면을 가질 수 있다.According to one side, the clutch shell may have a contact surface to rotate in response to and contact with the roller.

일측에 따르면, 상기 접촉면에는 롤러의 외주 사이에 간극을 형성하도록 내측으로 만곡된 단곡면이 형성될 수 있다. According to one side, the contact surface may be formed with a short curved surface curved inward to form a gap between the outer circumference of the roller.

일측에 따르면, 상기 롤러는 상기 아우터레이스의 회전이 단속되고 상기 외력이 발생하면 상기 아우터레이스와 상기 클러치쉘 사이에서 쐐기작용을 할 수 있다. According to one side, the roller may act as a wedge between the outer race and the clutch shell when the rotation of the outer race is interrupted and the external force is generated.

일측에 따르면, 상기 쐐기작용을 하는 롤러가 아이들(Idle) 상태로 복원되도록 힘을 가하는 복원부재를 더 포함할 수 있다.According to one side, the wedge-acting roller may further include a restoring member for applying a force to restore the idle (Idle) state.

실시 예에 따른 전동기에 대해 설명한다. An electric motor according to an embodiment will be described.

전동기는 구동유닛, 상기 구동유닛의 회전속도를 감속시키는 감속기어유닛; 및 상기 구동유닛과 상기 감속기어유닛 사이에 연결되고, 상기 감속기어유닛을 통해 전달되는 외력을 선택적으로 단속하는 아우터레이스를 구비하는 클러치유닛을 포함하고, 상기 감속기어유닛을 통해 클러치유닛으로 입력되는 회전력이 발생할 때, 상기 아우터레이스의 회전력을 선택적으로 단속하여 상기 감속기어유닛을 통해 상기 클러치유닛으로 입력되는 회전을 단속하고, 상기 구동유닛에서 출력되는 회전력은 전달할 수 있다. The electric motor includes a drive unit, a reduction gear unit for decelerating the rotational speed of the drive unit; And a clutch unit connected between the drive unit and the reduction gear unit and having an outer race for selectively intercepting external force transmitted through the reduction gear unit, and input to the clutch unit through the reduction gear unit. When the rotational force is generated, the rotational force of the outer race is selectively intercepted to intercept the rotation input to the clutch unit through the reduction gear unit, and the rotational force output from the driving unit may be transmitted.

일측에 따르면, 상기 클러치유닛은 상기 구동유닛의 회전력을 입력받는 리테이너, 상기 리테이너의 회전력을 전달받는 클러치쉘을 구비하고, 상기 리테이너의 회전력을 감속기어유닛으로 출력하는 이너레이스, 상기 리테이너에 적어도 하나 이상 결합되어 상기 리테이너의 회전력을 이너레이스에 전달하는 적어도 하나 이상의 롤러, 상기 리테이너의 회전에 의한 상기 적어도 하나 이상의 롤러의 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치되는 아우터레이스 및 상기 아우터레이스의 회전을 단속하여, 상기 감속기어유닛를 통해 입력되는 외력을 단속하는 솔레노이드를 포함할 수 있다. According to one side, the clutch unit includes a retainer receiving the rotational force of the driving unit, a clutch shell receiving the rotational force of the retainer, and an inner race outputting the rotational force of the retainer to a reduction gear unit, at least one in the retainer. At least one or more rollers that are coupled to each other to transmit the rotational force of the retainer to the inner race, an outer race disposed to surround the outside of the rotation diameter of the at least one roller due to rotation of the retainer, and the rotation of the outer race, It may include a solenoid that regulates an external force input through the reduction gear unit.

일측에 따르면, 상기 아우터레이스는, 회전이 가능하도록 상기 솔레노이드와 간극이 형성되고, 상기 아우터레이스는 상기 솔레노이드에 전기가 인가되면 상기 솔레노이드에 밀착되어 마찰력에 의해 회전이 단속될 수 있다.According to one side, the outer race may have a gap formed with the solenoid so as to enable rotation, and the outer race may be in close contact with the solenoid when electricity is applied to the solenoid, and rotation may be interrupted by frictional force.

일측에 따르면, 상기 클러치쉘은, 상기 롤러에 대응 및 접촉되어 회전하도록 접촉면을 가질 수 있다. According to one side, the clutch shell may have a contact surface to rotate in response to and contact with the roller.

일측에 따르면, 상기 접촉면에는 롤러의 외주 사이에 간극을 형성하도록 내측으로 만곡된 단곡면이 형성될 수 있다. According to one side, the contact surface may be formed with a short curved surface curved inward to form a gap between the outer circumference of the roller.

일측에 따르면, 상기 롤러는 상기 아우터레이스의 회전이 단속되고 상기 외력이 발생하면 상기 아우터레이스와 상기 클러치쉘 사이에서 쐐기작용을 할 수 있다. According to one side, the roller may act as a wedge between the outer race and the clutch shell when the rotation of the outer race is interrupted and the external force is generated.

일측에 따르면, 상기 쐐기작용을 하는 롤러가 아이들(Idle) 상태로 복원되도록 힘을 가하는 복원부재를 더 포함할 수 있다.According to one side, the wedge-acting roller may further include a restoring member for applying a force to restore the idle (Idle) state.

실시 예에 따르면, 모터의 구동에 의한 동력을 전달하고, 외력에 의해 모터로 전달되는 동력 전달을 클러치유닛을 통해 차단할 수 있다. According to an embodiment, power by driving a motor may be transmitted, and transmission of power transmitted to the motor by an external force may be blocked through a clutch unit.

일 실시예에 따른 클러치유닛 및 이를 구비하는 전동기의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the clutch unit and the electric motor having the same according to an embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 실시 예에 따른 전동기의 결합 사시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 의한 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 실시 예에 따른 클러치유닛을 확대한 단면도이다.
도 4는 실시 예에 따른 클러치유닛의 분해 사시도이다.
도 5는 실시 예에 따른 롤러의 아이들(idle) 상태를 나타내는 도 4의 B-B선 단면도이다.
도 6은 실시 예에 따른 롤러의 쐐기 작용시의 상태를 나타내는 도 4의 B-B선 단면도이다.
The following drawings attached to the present specification illustrate a preferred embodiment of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention together with the detailed description of the present invention, so the present invention is limited to the matters described in such drawings. It is limited and should not be interpreted.
1 is a perspective view illustrating an electric motor according to an embodiment.
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 according to an embodiment.
3 is an enlarged cross-sectional view of a clutch unit according to an embodiment.
4 is an exploded perspective view of a clutch unit according to an embodiment.
5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4 showing an idle state of a roller according to an exemplary embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 4 showing a state of a roller during a wedge action according to an embodiment.

이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, it should be noted that the same elements are assigned the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In addition, in describing the constituent elements of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but another component between each component It should be understood that may be “connected”, “coupled” or “connected”.

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same name in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions in the overlapping range will be omitted.

실시 예에 따른 클러치유닛(400) 및 이를 구비하는 전동기(10)는 외력에 의한 회전은 정지시키고, 전동기(10)에서 발생하는 회전력을 외부에 출력하는 장치에 적용된다. 예를 들어, 실시 예에 따른 클러치유닛(400) 및 이를 구비하는 전동기(10)는 몸에 부착하거나 착용하여 사용하는 웨어러블 인터페이스 디바이스(wearable interface devices)에 적용될 수 있다. 이러한, 클러치유닛(400) 및 전동기(10)는 사용자에게 구동유닛(200)에 의한 포스 피드백(force feedback)을 제공하고, 사용자의 움직임에 의해 따른 외력의 회전은 구동유닛(200)에 전달되지 않도록 정지시키는 효과가 있다. 또한, 구동유닛(200)에 의한 회전력 없이도 외력에 의한 회전을 정지시킬 수 있기 때문에, 구동유닛(200)에 의한 회전력 없이 포스 피드백(force feedback)을 제공하는 것도 가능할 수 있다. The clutch unit 400 and the electric motor 10 having the same according to the embodiment are applied to a device that stops rotation by an external force and outputs a rotational force generated by the electric motor 10 to the outside. For example, the clutch unit 400 and the electric motor 10 having the same according to the embodiment may be applied to wearable interface devices that are attached to or worn on a body and used. Such, the clutch unit 400 and the electric motor 10 provide force feedback by the driving unit 200 to the user, and rotation of the external force according to the user's movement is not transmitted to the driving unit 200. It has the effect of stopping so that it is not. In addition, since rotation by an external force can be stopped without a rotational force by the driving unit 200, it may be possible to provide force feedback without a rotational force by the driving unit 200.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 실시 예에 따른 클러치유닛(400) 및 이를 구비하는 전동기(10)는 외력에 의한 회전이 제한되어야 하는 금고, 도어락 등의 기계 장치에 사용되는 것도 가능하다. However, the present invention is not limited thereto, and the clutch unit 400 and the electric motor 10 having the same according to the embodiment may be used in mechanical devices such as safes and door locks in which rotation by an external force must be restricted.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 실시 예에 따른 클러치유닛 및 이를 구비하는 전동기에 대해 설명한다. Hereinafter, a clutch unit according to an embodiment and an electric motor having the same will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

도 1은 일 실시예에 의한 전동기의 결합 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 의한 도 1의 A-A선 단면도이다. 1 is a perspective view illustrating an electric motor according to an exemplary embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 according to an exemplary embodiment.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전동기(10)는 하우징(100), 구동유닛(200), 감속기어유닛(300), 클러치유닛(400)을 포함한다. 1 and 2, the electric motor 10 includes a housing 100, a drive unit 200, a reduction gear unit 300, and a clutch unit 400.

하우징(100)은 구동유닛(200)과, 감속기어유닛(300) 및 클러치유닛(400)을 수용하며, 전동기(10)의 외관을 형성하다. 하우징(100)은 어퍼하우징(110), 로워하우징(120) 및 미들하우징(130)을 포함한다. The housing 100 accommodates the drive unit 200, the reduction gear unit 300, and the clutch unit 400, and forms the exterior of the electric motor 10. The housing 100 includes an upper housing 110, a lower housing 120 and a middle housing 130.

도 2을 기준으로 미들하우징(130)의 상부 우측에는 구동유닛(200)이 결합되고, 상부 좌측에는 감속기어유닛(300)이 결합되며, 상부 중앙에는 클러치유닛(400)이 결합된다. 그리고 미들하우징(130)에 결합된 구동유닛(200)과 감속기어유닛(300) 및 클러치유닛(400)은 어퍼하우징(110) 및 로워하우징(120)에 의해 상부 및 하부가 마감되게 수용된다.2, the drive unit 200 is coupled to the upper right of the middle housing 130, the reduction gear unit 300 is coupled to the upper left, and the clutch unit 400 is coupled to the upper center. In addition, the driving unit 200, the reduction gear unit 300, and the clutch unit 400 coupled to the middle housing 130 are accommodated so that the upper and lower portions are closed by the upper housing 110 and the lower housing 120.

구동유닛(200)은 전기에너지로부터 회전력을 얻는다. 예를 들어, 구동유닛(200)은 전기가 인가되면 회전력을 발생하는 모터일 수 있다. 구동유닛(200)의 하부에는 구동축(210)이 연결된다. 또한, 구동축(210)에는 구동기어(220)가 설치되어 회전력을 전달한다.The drive unit 200 obtains rotational force from electric energy. For example, the driving unit 200 may be a motor that generates rotational force when electricity is applied. A drive shaft 210 is connected to the lower portion of the drive unit 200. In addition, a drive gear 220 is installed on the drive shaft 210 to transmit rotational force.

감속기어유닛(300)은 구동유닛(200)의 회전속도를 감속시킨다. 감속기어유닛(300)은 구동유닛(200)의 회전속도를 복수의 기어로 구성되어 구동유닛의 회전속도를 감속시킨다. 감속기어유닛(300)은 제1 감속기어(310) 및 제2 감속기어(320)를 포함한다.The reduction gear unit 300 decelerates the rotational speed of the driving unit 200. The reduction gear unit 300 is configured with a plurality of gears to reduce the rotational speed of the driving unit 200 to reduce the rotational speed of the driving unit. The reduction gear unit 300 includes a first reduction gear 310 and a second reduction gear 320.

제1 감속기어(310)는 어퍼하우징(110)과 미들하우징(130) 사이에 수직으로 회전 가능하게 연결된 제1 감속기어축(311)에 설치된 스퍼기어(spur gear)로 구현된다. 제1 감속기어축(311)의 상부에는 제1 스퍼기어(312)가 설치되어 클러치유닛(400)의 종동피니언(432)에 맞물린다. 제1 감속기어축(311)의 하부에는 제2 스퍼기어(313)가 설치되어 제2 감속기어(320)로 회전력을 전달하게 된다. The first reduction gear 310 is implemented as a spur gear installed on a first reduction gear shaft 311 that is vertically rotatably connected between the upper housing 110 and the middle housing 130. A first spur gear 312 is installed above the first reduction gear shaft 311 to mesh with the driven pinion 432 of the clutch unit 400. A second spur gear 313 is installed below the first reduction gear shaft 311 to transmit rotational force to the second reduction gear 320.

제1 스퍼기어(312)와 제2 스퍼기어(313)는 기어의 지름 및 이의 개수가 상이하게 형성될 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 스퍼기어(312)는 제2 스퍼기어(313) 보다 지름이 크고 이의 개수가 많게 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 스퍼기어(312)와 제2 스퍼기어(313)는 감속, 가속 또는 동일한 속도로 회전력을 전달하기 위해 지름 및 이의 개수가 적절히 변형될 수 있다. The first spur gear 312 and the second spur gear 313 may have different diameters and the number of gears. For example, as shown in FIG. 3, the first spur gear 312 may have a larger diameter than the second spur gear 313 and may have a larger number of them. However, the present invention is not limited thereto, and the first spur gear 312 and the second spur gear 313 may be appropriately deformed in diameter and the number of the first spur gear 312 and the second spur gear 313 in order to decelerate, accelerate or transmit rotational force at the same speed.

제2 감속기어(320)는 미들하우징(130)의 상부에 수직으로 형성된 제2 감속기어축(321)에 설치된 스퍼기어로 구현된다. 제2 감속기어(320)는 제1 감속기어(310)에서 감속된 회전력을 적절한 회전력으로 감속시켜서 출력한다. 여기서, 제2 감속기어축(321)의 하부에는 제3 스퍼기어(322)가 설치되어 제1 감속기어(310)의 제2 스퍼기어(313)에 맞물린다. 그리고, 제2 감속기어축(321)의 상부에는 제4 스퍼기어(323)가 설치되어 연결된 다른 구성요소로 회전력을 출력하게 된다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 각각의 기어는 회전운동을 전달하기 위한 것으로써 헬리컬 기어 등과 같이 적절히 변형이 가능할 수 있다.The second reduction gear 320 is implemented as a spur gear installed on a second reduction gear shaft 321 formed vertically above the middle housing 130. The second reduction gear 320 decelerates the rotational force reduced by the first reduction gear 310 to an appropriate rotational force, and outputs it. Here, a third spur gear 322 is installed under the second reduction gear shaft 321 to mesh with the second spur gear 313 of the first reduction gear 310. In addition, a fourth spur gear 323 is installed on the second reduction gear shaft 321 to output rotational force to other connected components. However, the present invention is not limited thereto, and each gear is for transmitting a rotational motion and may be appropriately deformed, such as a helical gear.

도 3는 일 실시예에 의한 클러치유닛을 확대한 단면도이고, 도 4는 일 실시예에 의한 클러치유닛의 분해사시도이고, 도 5는 실시 예에 따른 롤러의 아이들(idle) 상태를 나타내는 도 4의 B-B선 단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of the clutch unit according to an embodiment, FIG. 4 is an exploded perspective view of the clutch unit according to an embodiment, and FIG. 5 is a view of FIG. 4 showing an idle state of a roller according to the embodiment. It is a cross-sectional view taken along line BB.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 클러치유닛(400)은 구동유닛(200)과 감속기어유닛(300) 사이에 연결되고, 감속기어유닛(300)을 통해 전달되는 외력을 선택적으로 단속한다. 클러치유닛(400)은 클러치샤프트(410), 리테이너(420), 이너레이스(430), 적어도 하나 이상의 롤러(440), 아우터레이스(450) 및 솔레노이드(460)를 포함한다. 3 to 5, the clutch unit 400 is connected between the drive unit 200 and the reduction gear unit 300, and selectively regulates external force transmitted through the reduction gear unit 300. The clutch unit 400 includes a clutch shaft 410, a retainer 420, an inner race 430, at least one roller 440, an outer race 450, and a solenoid 460.

클러치샤프트(410)는 클러치유닛(400)의 중심축일 수 있다. 클러치샤프트(410)의 상단부는 어퍼하우징(110)에 연결되고 하단부는 로워하우징(120)에 연결되어 하우징(100)에 고정된다. 클러치샤프트(410)는 클러치유닛(400)이 회전되는 회전 중심축을 형성할 수 있다. 예를 들어, 클러치샤프트(410)는 외주면의 단면이 원형의 단면을 가져 클러치샤프트(410)를 회전 중심축으로 클러치유닛(400)의 회전 구동요소들이 회전할 수 있다. The clutch shaft 410 may be a central axis of the clutch unit 400. The upper end of the clutch shaft 410 is connected to the upper housing 110 and the lower end is connected to the lower housing 120 and fixed to the housing 100. The clutch shaft 410 may form a rotational central axis through which the clutch unit 400 is rotated. For example, the clutch shaft 410 has a circular cross-section on its outer circumferential surface, so that rotation driving elements of the clutch unit 400 may rotate around the clutch shaft 410 as a rotational center axis.

리테이너(420)는 구동유닛(200)으로부터 회전력을 입력 받는다. 리테이너(420)는 구동유닛(200)의 구동기어(220)에 맞물리 기어유닛(230)을 통해 연결되어서 회전력을 입력 받는다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며 리테이너(420)는 구동유닛(200)에 직접적으로 맞물려 회전력을 입력받는 것도 가능할 수 있다. 리테이너(420)는 리테이너(420)의 하부에 구비되어 구동유닛(200)에 연결되는 구동피니언(421) 및 돌출부(422)를 포한다. The retainer 420 receives a rotational force from the driving unit 200. The retainer 420 is connected to the drive gear 220 of the drive unit 200 through a gear unit 230 to receive rotational force. However, the present invention is not limited thereto, and the retainer 420 may be directly engaged with the driving unit 200 to receive a rotational force. The retainer 420 includes a driving pinion 421 and a protrusion 422 provided below the retainer 420 and connected to the driving unit 200.

돌출부(422)는 구동피니언(421)의 일면에서 원호를 형성하며 돌출된 형태를 가진다. 돌출부(422)는 적어도 하나 이상이 형성될 수 있다. 돌출부(422)가 형성하는 원호의 단부와 단부 사이의 공간에는 후술하는 롤러(440)가 배치될 수 있다. The protrusion 422 forms an arc on one surface of the driving pinion 421 and has a protruding shape. At least one protrusion 422 may be formed. A roller 440 to be described later may be disposed in the space between the end and the end of the arc formed by the protrusion 422.

이너레이스(430)는 리테이너(420)의 회전력을 외부로 출력한다. 이너레이스(430)는 클러치쉘(431) 및 종동피니언(432)을 포함한다. The inner race 430 outputs the rotational force of the retainer 420 to the outside. The inner race 430 includes a clutch shell 431 and a driven pinion 432.

클러치쉘(431)은 롤러(440)에 대응되도록 접촉면을 가진다. 예를 들어, 클러치쉘(431)은 적어도 하나 이상의 롤러(440)에 대응되도록 평면상 다각형을 이루를 판재 형상으로 형성될 수 있다. 클러치쉘(431)의 접촉면의 중앙부와 후술하는 아우터레이스(450)의 간격은 롤러(440)의 외주 직경보다 크게 형성되어, 롤러(440)의 외주와 소정간극을 형성한다. 여기서, 클러치쉘(431)의 접촉면의 양측부와 아우터레이스(450)의 간격은 롤러(440)의 외주 직경보다 작게 형성되어 롤러(440)가 접촉면 사이에서 아이들(idle) 상태 또는 쐐기작용 상태가 형성되도록 할 수 있다. 또한, 클러치쉘(431)의 롤러(440)와 접촉되는 접촉면(431a)의 중앙에는 내측으로 만곡된 단곡면 또는 중앙부 내측으로 절곡된 절곡면이 형성되어 롤러(440)의 아이들(idle) 상태를 원할하게 형성할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 접촉면(431a)이 평평한 면으로 형성되는 것도 가능하다. The clutch shell 431 has a contact surface to correspond to the roller 440. For example, the clutch shell 431 may be formed in a plate shape to form a polygonal planar so as to correspond to at least one or more rollers 440. The distance between the central portion of the contact surface of the clutch shell 431 and the outer race 450 to be described later is larger than the outer circumferential diameter of the roller 440 to form a predetermined gap with the outer circumference of the roller 440. Here, the distance between both sides of the contact surface of the clutch shell 431 and the outer race 450 is formed smaller than the outer circumferential diameter of the roller 440 so that the roller 440 is in an idle state or a wedge action state between the contact surfaces. Can be formed. In addition, in the center of the contact surface 431a which is in contact with the roller 440 of the clutch shell 431, a short curved surface curved inward or a curved surface bent in the central part is formed to control the idle state of the roller 440. It can be formed smoothly. However, the present invention is not limited thereto, and the contact surface 431a may be formed as a flat surface.

여기서, 아이들(idle) 상태라 함은 롤러(440)가 아우터레이스(450)와 이너레이스(430) 사이에서 자유회전이 가능한 상태를 의미하고, 쐐기작용 상태라 함은 롤러(440)가 아우터레이스(450)와 이너레이스(430)에서 끼워진 상태를 의미한다. Here, the idle state means a state in which the roller 440 can freely rotate between the outer race 450 and the inner race 430, and the wedge action state refers to the roller 440 being the outer race. It means a state inserted in the 450 and the inner race 430.

클러치쉘(431)은 아우터레이스(450)의 내주 직경보다 작은 회전 직경을 가져 아우터레이스(450)와 접촉을 방지한다. 또한, 클러치쉘(431)의 모서리는 만곡되게 형성되어 아우터레이스(450)와 접촉을 방지한다.The clutch shell 431 has a rotation diameter smaller than the inner circumferential diameter of the outer race 450 to prevent contact with the outer race 450. In addition, the edge of the clutch shell 431 is formed to be curved to prevent contact with the outer race 450.

롤러(440)는 리테이너(420)에 적어도 하나 이상의 결합되어 리테이너(420)의 회전력을 이너레이스(430)에 전달한다. 예를 들어, 롤러(440)는 리테이너(420)의 돌출부의 단부 사이에 배치되며, 클러치쉘(431)의 외면과 아우터레이스(450)의 내면 사이에 배치되어 리테이너(420)의 회전에 따라 원주 방향으로 회전하며 리테이너(420)의 회전력을 클러치쉘(431)에 전달한다. 또한, 롤러(440)는 외력에 의한 회전력이 이너레이스(430)에 발생하면, 구동유닛(200)으로 외력에 의한 회전력을 전달할 수 있다. At least one roller 440 is coupled to the retainer 420 to transmit the rotational force of the retainer 420 to the inner race 430. For example, the roller 440 is disposed between the ends of the protrusions of the retainer 420, and is disposed between the outer surface of the clutch shell 431 and the inner surface of the outer race 450 to circumferentially according to the rotation of the retainer 420 It rotates in the direction and transmits the rotational force of the retainer 420 to the clutch shell 431. Further, the roller 440 may transmit the rotational force due to the external force to the driving unit 200 when the rotational force caused by the external force is generated in the inner race 430.

아우터레이스(450)는 일면의 내면이 원형의 홈을 형성하여 클러치쉘(431), 돌출부(422) 및 롤러(440)를 수용하도록 형성된다. 원형의 홈의 내주면은 적어도 하나 이상의 롤러(440)가 리테이너(420)에 의해 회전되어 형성하는 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치된다. The outer race 450 is formed to accommodate the clutch shell 431, the protrusion 422, and the roller 440 by forming a circular groove on the inner surface of one surface. The inner circumferential surface of the circular groove is disposed to surround the outside of the rotation diameter formed by rotating at least one roller 440 by the retainer 420.

아우터레이스(450)의 타면은 후술하는 솔레노이드(460)와 인접하여 배치되되, 아우터레이스(450)가 솔레노이드(460)와 소정간극을 형성하며 배치되어 솔레노이드(460)와 별개로 회전이 가능하다. 아우터레이스(450)는 자성체일 수 있다. 예를 들어, 아우터레이스(450)는 후술하는 솔레노이드(460)의 자력에 의해 솔레노이드(460) 쪽으로 당겨지는 금속재질일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 아우터레이스(450)는 솔레노이드(460)의 극성에 따라 이동하는 영구자석인 것도 가능하다. The other surface of the outer race 450 is disposed adjacent to the solenoid 460, which will be described later, and the outer race 450 is disposed to form a predetermined gap with the solenoid 460, so that the solenoid 460 can be rotated separately. The outer race 450 may be a magnetic material. For example, the outer race 450 may be a metal material that is pulled toward the solenoid 460 by the magnetic force of the solenoid 460 to be described later. However, the present invention is not limited thereto, and the outer race 450 may be a permanent magnet that moves according to the polarity of the solenoid 460.

솔레노이드(460)는 미들하우징(130)에 고정된 솔레노이드 고정벽(470)에 끼워져 미들하우징(130)에 고정된다. 그리고, 솔레노이드(460)는 이너레이스(430)의 외주에 끼워지는데, 이너레이스(430)가 회전이 가능하도록 결합된다. The solenoid 460 is fitted to the solenoid fixing wall 470 fixed to the middle housing 130 and fixed to the middle housing 130. And, the solenoid 460 is fitted to the outer periphery of the inner race 430, and the inner race 430 is coupled to enable rotation.

솔레노이드(460)는 아우터레이스(450)의 회전을 단속하여, 이너레이스(430)를 통해 입력되는 외력을 단속한다. 여기서, 아우터레이스(450)는 솔레노이드(460)에 전기가 인가되지 않을 때 자유회전이 가능하고, 솔레노이드(460)에 전기가 인가되면 솔레노이드(460)에 의해 당겨져 접촉마찰이 발생하며 회전이 불가능하게 된다. 아우터레이스(450)가 회전이 불가능하게 되면, 구동유닛(200)의 회전력은 이너레이스(430)에 전달되나, 이너레이스(430)로 입력되는 외력에 의한 회전은 정지된다. The solenoid 460 regulates the rotation of the outer race 450 and regulates the external force input through the inner race 430. Here, the outer race 450 can freely rotate when electricity is not applied to the solenoid 460, and when electricity is applied to the solenoid 460, it is pulled by the solenoid 460 to cause contact friction, making rotation impossible. do. When the outer race 450 becomes impossible to rotate, the rotational force of the driving unit 200 is transmitted to the inner race 430, but rotation by the external force input to the inner race 430 is stopped.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 도 5 내지 도 6을 참조하여, 상세히 설명한다. The operation of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 6.

도 6은 실시 예에 따른 롤러의 쐐기 작용시의 상태를 나타내는 도 4의 B-B선 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 4 showing a state of a roller during a wedge action according to an embodiment.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 우선 구동유닛(200)의 회전력이 클러치유닛(400)을 통해 감속기어유닛(300)으로 전달되는 작용을 살펴보면 다음과 같다. 구동유닛(200)의 구동에 의해 발생된 어느 한 방향으로 회전하는 회전력은 구동기어(220)에 맞물린 기어유닛(230)을 통해 리테이너(420)의 구동피니언(421)으로 전달된다. 리테이너(420)는 전달된 회전력에 의해 회전하게 되고, 롤러(440)가 같이 회전하게 된다. 이때, 리테이너(420)의 회전력에 의해 롤러(440)는 클러치쉘(431)을 회전시키게 된다. 여기서, 클러치쉘(431)과 아우터레이스(450)는 롤러(440)에 밀려 같이 회전하게 된다. Referring to FIGS. 5 to 6, first, the operation of transmitting the rotational force of the driving unit 200 to the reduction gear unit 300 through the clutch unit 400 is as follows. The rotational force that rotates in one direction generated by the driving of the driving unit 200 is transmitted to the driving pinion 421 of the retainer 420 through the gear unit 230 meshed with the driving gear 220. The retainer 420 rotates by the transmitted rotational force, and the rollers 440 rotate together. At this time, the roller 440 rotates the clutch shell 431 by the rotational force of the retainer 420. Here, the clutch shell 431 and the outer race 450 are pushed by the roller 440 and rotated together.

이때, 솔레노이드(460)는 자력을 생성하여 아우터레이스(450)를 잡아당길 수 있다. 이경우, 아우터레이스(450)와 솔레노이드(460) 사이에 마찰 저항이 발생하여, 아우터레이스(450)가 정지하게 된다. 아우터레이스(450)가 마찰 저항에 의해 정지하게 되더라도, 구동유닛(200)의 회전력은 아우터레이스(450)의 회전여부에 관계없이 이너레이스(430)로 전달된다.At this time, the solenoid 460 may generate magnetic force to pull the outer race 450. In this case, frictional resistance is generated between the outer race 450 and the solenoid 460, so that the outer race 450 stops. Even if the outer race 450 is stopped due to frictional resistance, the rotational force of the driving unit 200 is transmitted to the inner race 430 regardless of whether the outer race 450 rotates.

한편, 이와는 반대로 외력에 의한 회전력이 이너레이스(430)를 통해 전달될 수 있다. 이때, 솔레노이드(460)의 자력생성에 의해 아우터레이스(450)가 정지하면, 클러치쉘(431)과 아우터레이스(450) 사이의 롤러(440)가 도 6에서와 같이 쐐기 작용을 하게 되고, 이에 따라 외력에 의한 회전은 단속된다. 이 경우에도, 구동유닛(200)의 회전력은 아우터레이스(450)의 회전여부과 관계없이 이너레이스(430)로 전달된다. 또한, 아우터레이스(450)의 정지를 통해 이너레이스(430)를 정지시킬 수 있어서, 구동유닛(200)의 회전에 의한 부하 외에도 아우터레이스(450)의 정지에 의한 부하를 제공할 수 있고, 감속기어유닛(300)의 정지를 위해 모터의 회전력 발생없이 솔레노이드(460) 전기인가를 통해 감속기어유닛(300)을 손쉽게 정지시킬 수 있다. On the other hand, contrary to this, rotational force due to an external force may be transmitted through the inner race 430. At this time, when the outer race 450 is stopped by the magnetic force generation of the solenoid 460, the roller 440 between the clutch shell 431 and the outer race 450 acts as a wedge as shown in FIG. Accordingly, rotation by external force is intermittent. Even in this case, the rotational force of the driving unit 200 is transmitted to the inner race 430 regardless of whether the outer race 450 rotates. In addition, since the inner race 430 can be stopped by stopping the outer race 450, in addition to the load caused by the rotation of the driving unit 200, a load due to the stopping of the outer race 450 can be provided, and deceleration In order to stop the gear unit 300, the reduction gear unit 300 can be easily stopped by applying electricity to the solenoid 460 without generating rotational force of the motor.

예를 들어, 도 6에서와 같이 롤러(440)는 쐐기 작용을 할 수 있는데 이 때, 외력에 의한 클러치쉘(431)의 회전방향과 구동유닛(200)에 의한 리테이너(420)의 회전방향이 동일할 수 있다. 이때, 외력에 의한 클러치쉘(431)의 회전은 아우터레이스(450)의 고정과 롤러(440)의 쐐기작용에 의해 불가능하나, 구동유닛(200)이 회전하면 리테이너(420)가 롤러(440)를 밀어줌으로써 클러치쉘(431)을 회전시키는 것은 가능하여, 외력에 의한 회전에 관계없이 구동유닛(200)의 회전속도에 맞춰 출력이 가능해진다. 즉, 외력에 의한 영향 없이 구동유닛(200)을 제어함으로써 출력되는 회전속도을 제어할 수 있게 된다.For example, as shown in FIG. 6, the roller 440 may act as a wedge. In this case, the rotation direction of the clutch shell 431 by external force and the rotation direction of the retainer 420 by the drive unit 200 are It can be the same. At this time, rotation of the clutch shell 431 by external force is impossible due to the fixing of the outer race 450 and the wedge action of the roller 440, but when the driving unit 200 rotates, the retainer 420 becomes the roller 440 It is possible to rotate the clutch shell 431 by pushing it, so that output is possible according to the rotational speed of the driving unit 200 regardless of rotation by external force. That is, it is possible to control the output rotation speed by controlling the drive unit 200 without the influence of the external force.

이와는 반대로, 외력에 의한 클러치쉘(431)의 회전방향과 구동유닛(200)에 의한 리테이너(420)의 회전방향이 반대일 수 있다. 이 경우, 롤러(440)는 리테이너(420)의 회전방향으로 이동하여 쐐기 작용을 하게 된다. 이때, 외력의 의한 회전이 단속된 상태에서 구동유닛(200)의 출력에 의한 회전력이 감속기어유닛(300)에 전달된다. Conversely, the rotational direction of the clutch shell 431 by external force and the rotational direction of the retainer 420 by the driving unit 200 may be opposite. In this case, the roller 440 moves in the rotational direction of the retainer 420 and acts as a wedge. At this time, the rotational force generated by the output of the driving unit 200 is transmitted to the reduction gear unit 300 in a state in which rotation by an external force is interrupted.

또한, 감속기어유닛(300)이 외력에 의해 회전되지 않도록 아우터레이스(450)로 고정된 상태에서, 구동유닛(200)의 회전은 출력이 가능하기 때문에, 회전과 정지가 용이하게 제어가 가능하다. In addition, since the reduction gear unit 300 is fixed by the outer race 450 so that it is not rotated by an external force, the rotation of the drive unit 200 can be output, so that rotation and stop can be easily controlled. .

실시 예에 따른 클러치유닛(400)은 리테이너(420)의 회전 방향의 제어를 통해 롤러(440)가 아이들 상태로 복원될 수 있다. 또한, 클러치유닛(400)은 리테이너(420)의 회전 방향의 제어를 통해 롤러(440)가 아이들 상태로 복원되지 않더라도 구동유닛(200)의 회전을 감속기어유닛(300)으로 전달할 수 있다 .In the clutch unit 400 according to the embodiment, the roller 440 may be restored to an idle state through control of the rotation direction of the retainer 420. In addition, the clutch unit 400 may transmit the rotation of the driving unit 200 to the reduction gear unit 300 even if the roller 440 is not restored to the idle state through control of the rotation direction of the retainer 420.

한편, 클러치유닛(400)은 쐐기작용을 하는 롤러(440)가 아이들(Idle) 상태로 복원되도록 힘을 가하는 복원부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 복원부재는 탄성력이 있는 스프링 등의 탄성부재 또는 자석일 수 있다. 복원부재는 롤러(440)와 클러치쉘(431) 사이에 복원력을 가하는 모든 위치에 구비될 수 있다. 복원부재는 외력 및 아우터레이스(450)의 정지에 의해 쐐기작용을 하는 롤러(440)에 외력이 제거되거나 아우터레이스(450)가 다시 회전될 때, 롤러(440)가 아이들 상태로 복원되도록 힘을 가할 수 있다. 복원부재는 롤러(440)를 아이들 상태로 이동시킴으로써 마찰저항을 줄일 수 있다. Meanwhile, the clutch unit 400 may further include a restoring member (not shown) that applies a force so that the roller 440 acting as a wedge is restored to an idle state. The restoration member may be an elastic member such as a spring having an elastic force or a magnet. The restoring member may be provided at any position applying a restoring force between the roller 440 and the clutch shell 431. The restoring member applies a force to restore the roller 440 to an idle state when the external force is removed from the roller 440 acting as a wedge by the external force and the stop of the outer race 450 or the outer race 450 is rotated again. Can be added. The restoring member may reduce frictional resistance by moving the roller 440 to an idle state.

실시 예에 따른 클러치유닛(400) 및 전동기(10)가 웨어러블 인터페이스 디바이스에 적용되는 경우, 사용자의 움직임은 제한된 상태에서 구동유닛(200)의 회전력으로 포스 피드백(Force feedback)의 구현이 가능할 수 있다. 또한, 클러치유닛(400) 및 전동기(10)는 외력에 의해 구동유닛(200)으로 전달되는 동력 전달을 방지하고, 구동유닛(200)의 구동에 의한 동력은 항상 외부로 전달이 가능할 수 있다. When the clutch unit 400 and the electric motor 10 according to the embodiment are applied to the wearable interface device, force feedback may be implemented using the rotational force of the driving unit 200 while the user's movement is limited. . In addition, the clutch unit 400 and the electric motor 10 may prevent transmission of power transmitted to the driving unit 200 by an external force, and power by driving the driving unit 200 may always be transmitted to the outside.

이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. As described above, although the embodiments have been described by the limited drawings, various modifications and variations are possible from the above description to those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as the described structure, device, etc. are combined or combined in a form different from the described method, or in other components or equivalents. Even if substituted or substituted by, appropriate results can be achieved.

10 : 전동기 100 : 하우징
110 : 어퍼하우징 120 : 로워하우징
130 : 미들하우징 200 : 구동유닛
210 : 구동축 220 : 구동기어
230 : 기어유닛 300 : 감속기어유닛
310 : 제1 감속기어 311 : 제1 감속기어축
312 : 제1 스퍼기어 313 : 제2 스퍼기어
320 : 제2 감속기어 321 : 제2 감속기어축
322 : 제3 스퍼기어 323 : 제4 스퍼기어
400 : 클러치유닛 410 : 클러치샤프트
420 : 리테이너 421 : 구동피니언
422 : 돌출부 430 : 이너레이스
431 : 클러치쉘 432 : 종동피니언
440 : 롤러 450 : 아우터레이스
460 : 솔레노이드 470 : 솔레노이드 고정벽
10: electric motor 100: housing
110: upper housing 120: lower housing
130: middle housing 200: drive unit
210: drive shaft 220: drive gear
230: gear unit 300: reduction gear unit
310: first reduction gear 311: first reduction gear shaft
312: first spur gear 313: second spur gear
320: second reduction gear 321: second reduction gear shaft
322: third spur gear 323: fourth spur gear
400: clutch unit 410: clutch shaft
420: retainer 421: driving pinion
422: protrusion 430: inner race
431: clutch shell 432: driven pinion
440: roller 450: outer race
460: solenoid 470: solenoid fixing wall

Claims (13)

회전력을 입력받는 리테이너;
상기 리테이너의 회전력을 전달받는 클러치쉘을 구비하고, 상기 리테이너의 회전력을 외부로 출력하는 이너레이스;
상기 리테이너에 적어도 하나 이상 결합되어 상기 리테이너의 회전력을 이너레이스에 전달하는 적어도 하나 이상의 롤러;
상기 리테이너의 회전에 의한 상기 적어도 하나 이상의 롤러의 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치되는 아우터레이스; 및
상기 아우터레이스의 회전을 단속하여, 상기 이너레이스를 통해 입력되는 외력을 선택적으로 단속하는 솔레노이드;
를 포함하고,
상기 아우터레이스는 회전이 가능하도록 상기 솔레노이드와 간극이 형성되고, 상기 솔레노이드에 전기가 인가되면 상기 솔레노이드에 밀착되어 마찰력에 의해 회전이 단속되는 클러치유닛.
A retainer receiving a rotational force;
An inner race having a clutch shell receiving the rotational force of the retainer and outputting the rotational force of the retainer to the outside;
At least one or more rollers coupled to the retainer to transmit rotational force of the retainer to the inner race;
An outer race disposed to surround the outer diameter of the rotation of the at least one roller by rotation of the retainer; And
A solenoid for controlling the rotation of the outer race and selectively controlling an external force input through the inner race;
Including,
The outer race is a clutch unit in which a gap is formed with the solenoid to enable rotation, and when electricity is applied to the solenoid, the outer race is in close contact with the solenoid and rotation is interrupted by frictional force.
삭제delete 회전력을 입력받는 리테이너;
상기 리테이너의 회전력을 전달받는 클러치쉘을 구비하고, 상기 리테이너의 회전력을 외부로 출력하는 이너레이스;
상기 리테이너에 적어도 하나 이상 결합되어 상기 리테이너의 회전력을 이너레이스에 전달하는 적어도 하나 이상의 롤러;
상기 리테이너의 회전에 의한 상기 적어도 하나 이상의 롤러의 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치되는 아우터레이스; 및
상기 아우터레이스의 회전을 단속하여, 상기 이너레이스를 통해 입력되는 외력을 선택적으로 단속하는 솔레노이드;
를 포함하고,
상기 클러치쉘은, 상기 롤러에 대응 및 접촉되어 회전하도록, 상기 롤러의 외주 사이에 간극을 형성하도록 내측으로 만곡된 단곡면이 형성되는 접촉면을 가지는 클러치유닛
A retainer receiving a rotational force;
An inner race having a clutch shell receiving the rotational force of the retainer and outputting the rotational force of the retainer to the outside;
At least one or more rollers coupled to the retainer to transmit rotational force of the retainer to the inner race;
An outer race disposed to surround the outer diameter of the rotation of the at least one roller by rotation of the retainer; And
A solenoid for controlling the rotation of the outer race and selectively controlling an external force input through the inner race;
Including,
The clutch shell is a clutch unit having a contact surface having a short curved surface curved inward to form a gap between the outer circumferences of the roller so as to rotate in contact with the roller
삭제delete 회전력을 입력받는 리테이너;
상기 리테이너의 회전력을 전달받는 클러치쉘을 구비하고, 상기 리테이너의 회전력을 외부로 출력하는 이너레이스;
상기 리테이너에 적어도 하나 이상 결합되어 상기 리테이너의 회전력을 이너레이스에 전달하는 적어도 하나 이상의 롤러;
상기 리테이너의 회전에 의한 상기 적어도 하나 이상의 롤러의 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치되는 아우터레이스; 및
상기 아우터레이스의 회전을 단속하여, 상기 이너레이스를 통해 입력되는 외력을 선택적으로 단속하는 솔레노이드;
를 포함하고,
상기 롤러는 상기 아우터레이스의 회전이 단속되고 상기 외력이 발생하면 상기 아우터레이스와 상기 클러치쉘 사이에서 쐐기작용을 하는 클러치유닛.
A retainer receiving a rotational force;
An inner race having a clutch shell receiving the rotational force of the retainer and outputting the rotational force of the retainer to the outside;
At least one or more rollers coupled to the retainer to transmit rotational force of the retainer to the inner race;
An outer race disposed to surround the outer diameter of the rotation of the at least one roller by rotation of the retainer; And
A solenoid for controlling the rotation of the outer race and selectively controlling an external force input through the inner race;
Including,
The roller is a clutch unit that acts as a wedge between the outer race and the clutch shell when the rotation of the outer race is interrupted and the external force is generated.
제5항에 있어서,
상기 쐐기작용을 하는 롤러가 아이들(Idle) 상태로 복원되도록 힘을 가하는 복원부재;
를 더 포함하는 클러치유닛.
The method of claim 5,
A restoring member for applying a force to restore the wedge-acting roller to an idle state;
Clutch unit further comprising a.
구동유닛;
상기 구동유닛의 회전속도를 감속시키는 감속기어유닛; 및
상기 구동유닛과 상기 감속기어유닛 사이에 연결되고, 상기 감속기어유닛을 통해 전달되는 외력을 선택적으로 단속하는 아우터레이스를 구비하는 클러치유닛;
을 포함하고,
상기 감속기어유닛을 통해 클러치유닛으로 입력되는 회전력이 발생할 때, 상기 아우터레이스의 회전력을 단속하여 상기 감속기어유닛을 통해 상기 클러치유닛으로 입력되는 회전을 단속하고, 상기 구동유닛에서 출력되는 회전력은 전달하는 전동기.
Drive unit;
A reduction gear unit for decelerating the rotational speed of the drive unit; And
A clutch unit connected between the driving unit and the reduction gear unit and having an outer race selectively intercepting external force transmitted through the reduction gear unit;
Including,
When the rotational force input to the clutch unit through the reduction gear unit is generated, the rotational force of the outer race is intercepted to regulate rotation input to the clutch unit through the reduction gear unit, and the rotational force output from the drive unit is transmitted. Electric motor.
제7항에 있어서,
상기 클러치유닛은
상기 구동유닛의 회전력을 입력받는 리테이너;
상기 리테이너의 회전력을 전달받는 클러치쉘을 구비하고, 상기 리테이너의 회전력을 감속기어유닛으로 출력하는 이너레이스;
상기 리테이너에 적어도 하나 이상 결합되어 상기 리테이너의 회전력을 이너레이스에 전달하는 적어도 하나 이상의 롤러;
상기 리테이너의 회전에 의한 상기 적어도 하나 이상의 롤러의 회전 직경 외측을 둘러싸며 배치되는 아우터레이스; 및
상기 아우터레이스의 회전을 단속하여, 상기 감속기어유닛를 통해 입력되는 외력을 단속하는 솔레노이드;
를 포함하는 전동기.
The method of claim 7,
The clutch unit
A retainer receiving the rotational force of the driving unit;
An inner race having a clutch shell receiving the rotational force of the retainer and outputting the rotational force of the retainer to a reduction gear unit;
At least one or more rollers coupled to the retainer to transmit rotational force of the retainer to the inner race;
An outer race disposed to surround the outer diameter of the rotation of the at least one roller by rotation of the retainer; And
A solenoid that regulates the rotation of the outer race and regulates an external force input through the reduction gear unit;
Electric motor comprising a.
제8항에 있어서,
상기 아우터레이스는,
회전이 가능하도록 상기 솔레노이드와 간극이 형성되고,
상기 솔레노이드에 전기가 인가되면 상기 솔레노이드에 밀착되어 마찰력에 의해 회전이 단속되는 전동기.
The method of claim 8,
The outer race,
The solenoid and the gap are formed to enable rotation,
When electricity is applied to the solenoid, it is in close contact with the solenoid and rotation is interrupted by frictional force.
제8항에 있어서,
상기 클러치쉘은,
상기 롤러에 대응 및 접촉되어 회전하도록 접촉면을 가지는 전동기.
The method of claim 8,
The clutch shell,
An electric motor having a contact surface corresponding to and contacting the roller to rotate.
제10항에 있어서,
상기 접촉면에는 롤러의 외주 사이에 간극을 형성하도록 내측으로 만곡된 단곡면이 형성되는 전동기.
The method of claim 10,
An electric motor having a short curved surface curved inward to form a gap between the outer circumferences of the rollers on the contact surface.
제8항에 있어서,
상기 롤러는 상기 아우터레이스의 회전이 단속되고 상기 외력이 발생하면 상기 아우터레이스와 상기 클러치쉘 사이에서 쐐기작용을 하는 전동기.
The method of claim 8,
The roller is an electric motor that acts as a wedge between the outer race and the clutch shell when the rotation of the outer race is interrupted and the external force is generated.
제12항에 있어서,
상기 쐐기작용을 하는 롤러가 아이들(Idle) 상태로 복원되도록 힘을 가하는 복원부재;
를 더 포함하는 전동기.
The method of claim 12,
A restoring member for applying a force to restore the wedge-acting roller to an idle state;
An electric motor further comprising a.
KR1020180173830A 2018-12-31 2018-12-31 Clutch unit and motor having the same KR102201625B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180173830A KR102201625B1 (en) 2018-12-31 2018-12-31 Clutch unit and motor having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180173830A KR102201625B1 (en) 2018-12-31 2018-12-31 Clutch unit and motor having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200082849A KR20200082849A (en) 2020-07-08
KR102201625B1 true KR102201625B1 (en) 2021-01-12

Family

ID=71600849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180173830A KR102201625B1 (en) 2018-12-31 2018-12-31 Clutch unit and motor having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102201625B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017078431A (en) 2015-10-19 2017-04-27 小倉クラッチ株式会社 Electromagnetic brake
KR101753047B1 (en) * 2016-07-13 2017-07-03 (주)리얼감 Motor unit with clutch function

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101871989B1 (en) * 2016-08-16 2018-06-28 (주)리얼감 Interface device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017078431A (en) 2015-10-19 2017-04-27 小倉クラッチ株式会社 Electromagnetic brake
KR101753047B1 (en) * 2016-07-13 2017-07-03 (주)리얼감 Motor unit with clutch function

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200082849A (en) 2020-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5926846B2 (en) Free type two-way clutch using idle rotation of gears
JP6182245B1 (en) Clutch using planetary gear mechanism
JP2018035836A (en) Free type bidirectional clutch provided with planetary gear and rotational direction conversion mechanism
KR102201625B1 (en) Clutch unit and motor having the same
WO2018012361A1 (en) Torque limiter and opening/closing member drive device
WO2015008487A1 (en) Free-type bi-directional clutch
JP6058597B2 (en) Free type two-way clutch using pin
KR102225285B1 (en) Motor
JP5706591B2 (en) Power transmission device, clutch device, and drive device
US20190203778A1 (en) Motor having clutch function
JP2021521019A (en) Drive shaft braking device
JP2015158238A (en) Simplified free type bidirectional clutch
JP6985313B2 (en) Free type bidirectional clutch
EP3569886B1 (en) Clutch unit
KR101716424B1 (en) Spherical motor using ultrasonic motor
JP6717885B2 (en) clutch
JP7050022B2 (en) Free type bidirectional clutch
JP2018197556A (en) Free type bidirectional clutch utilizing idling of gear
JP2019039443A (en) Free type bidirectional clutch utilizing idling of gear
CN110939700B (en) Automatic switching device for reduction ratio
JP6717910B2 (en) Free type two-way clutch
JP6180478B2 (en) Free type bidirectional clutch
JP3961875B2 (en) Geared motor
JP2006132230A (en) Open/close device of electric door for automobile
JP2020176646A (en) Free type bidirectional clutch utilizing idling of gear

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant