KR102541820B1 - 수직가압형 토크리미터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수직가압형 토크리미터에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 출력축과 선택적으로 연결되며, 중공형의 원형 실린더 형태로 마련되고, 외주면과 일면에 복수개의 홀이 마련되는 본체부와, 상기 본체부의 중공부에 삽입되며, 전기모터 및 엔진 등과 같은 동력장치에 의해 동력을 전달받는 메인샤프트와, 상기 본체부의 외주면에 마련되는 홀을 통해 삽입되어 결속되고, 상기 메인샤프트의 외주면을 가압하는 복수개의 수직가압부를 포함한다. 그리고, 상기 수직가압부는, 상기 메인샤프트의 외주면을 가압하는 방식으로 상기 메인샤프트와 임시 결합되어 상기 본체부가 동력을 전달받을 수 있도록 하며, 상기 메인샤프트로부터 과다토크가 발생되면, 상기 수직가압부의 가압에 의한 상기 메인샤프트와의 임시 결합이 해제되어 상기 메인샤프트가 제자리에서 공전되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따르면, 과다토크가 발생되는 경우, 동력장치에 의해 회전하며 동력을 전달하는 메인샤프트가 공전되도록 하여, 동력장치에 과부하가 걸리지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 과다토크가 발생되는 경우, 동력장치에 의해 회전하며 동력을 전달하는 메인샤프트가 공전되도록 하여, 동력장치에 과부하가 걸리지 않도록 하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 수직가압형 토크리미터에 관한 것으로서, 출력축으로 동력을 전달하기 위한 축이음 장치에 구비되어, 과도한 토크가 발생되는 경우에 입력축과 출력축의 연결이 해제되도록 함으로써 동력발생수단의 과부하 또는 손상이 방지될 수 있도록 하는 수직가압형 토크리미터에 관한 것이다.
통상적으로 회전운동을 하는 기계장치에 일정 토크 이상이 걸릴 경우 회전변위가 발생하여 회전 기구를 보호해주는 토크리미터가 구비된다. 이러한 토크리미터는 보통 클러치, 볼 플레이트 등의 형태로 구비되어 회전축의 단부가 서로 맞닿은 상태에서 일정 토크값을 초과하게 되면 연결이 해제되며 동력이 전달되지 않도록 한다. 다만, 이러한 종래의 토크리미터는 구조가 복잡하여 부품의 마모 시 교체가 어려우며 허용 토크값의 용이한 조절이 어렵다는 문제점이 있다.
이러한 종래의 토크리미터의 문제점을 해결하기 위한 선행기술문헌으로, 대한민국등록특허공보 제10-1331835호를 살펴보면, 항복토크 조절이 가능한 토크리미터에 대해 개시되어 있다.
그러나 이러한 종래 기술에 의하면, 항복토크의 조절 방법에 있어서, 스프링의 압축 변위를 조절하는 방식 외에는 별도의 조절 수단이 존재하지 않고, 항복 토크의 기준값을 높이는 데에도 한계가 존재한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 선행기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 입력축과 수직되는 방향으로 가압하는 방식으로 마련되어, 구조가 단순해져 부피감소, 부품수명 증가 및 과다 토크값의 용이한 조절 등의 효과를 얻을 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 수직가압형 토크리미터는, 출력축과 선택적으로 연결되며, 중공형의 원형 실린더 형태로 마련되고, 외주면과 일면에 복수개의 홀이 마련되는 본체부와, 상기 본체부의 중공부에 삽입되며, 전기모터 및 엔진 등과 같은 동력장치에 의해 동력을 전달받는 메인샤프트와, 상기 본체부의 외주면에 마련되는 홀을 통해 삽입되어 결속되고, 상기 메인샤프트의 외주면을 가압하는 복수개의 수직가압부를 포함한다. 그리고, 상기 수직가압부는, 상기 메인샤프트의 외주면을 가압하는 방식으로 상기 메인샤프트와 임시 결합되어 상기 본체부가 동력을 전달받을 수 있도록 하며, 상기 메인샤프트로부터 과다토크가 발생되면, 상기 수직가압부의 가압에 의한 상기 메인샤프트와의 임시 결합이 해제되어 상기 메인샤프트가 제자리에서 공전되도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은, 과다토크가 발생되는 경우, 동력장치에 의해 회전하며 동력을 전달하는 메인샤프트가 공전되도록 하여, 동력장치에 과부하가 걸리지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 단순한 구조로 마련되어 부피가 작음에도 불구하고, 탄성에 의한 가압력을 용이하게 조절하여, 과다토크의 기준값의 범위가 넓어질 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 수직가압부는 메인샤프트의 외주면을 수직으로 가압하는 방식으로 마련되어, 넓은 범위의 허용토크를 적용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은, 제1실시예에 따른 본 발명의 분해 사시도이다.
도 2는, 제1실시예에 따른 본 발명의 본체부와 메인샤프트의 분해 사시도이다.
도 3은, 제1실시예에 따른 본 발명의 본체부에 메인샤프트와 수직가압부가 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는, 제1실시예에 따른 본 발명의 본체부에 커버부가 설치되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는, 제1실시예에 따른 본 발명의 사시도이다.
도 6은, 제1실시예에 따른 본 발명의 단면도를 정면에서 바라본 모습이다.
도 7은, 제1실시예에 따른 본 발명의 단면도를 측면에서 바라본 모습이다.
도 8은, 제1실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는, 제2실시예에 따른 본 발명의 사시도이다.
도 10은, 제3실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은, 제4실시예에 따른 본 발명의 수직가압부의 모습을 나타낸 도면이다.
도 12는, 제5실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 13은, 제6실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는, 제1실시예에 따른 본 발명의 본체부와 메인샤프트의 분해 사시도이다.
도 3은, 제1실시예에 따른 본 발명의 본체부에 메인샤프트와 수직가압부가 삽입된 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는, 제1실시예에 따른 본 발명의 본체부에 커버부가 설치되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 5는, 제1실시예에 따른 본 발명의 사시도이다.
도 6은, 제1실시예에 따른 본 발명의 단면도를 정면에서 바라본 모습이다.
도 7은, 제1실시예에 따른 본 발명의 단면도를 측면에서 바라본 모습이다.
도 8은, 제1실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 9는, 제2실시예에 따른 본 발명의 사시도이다.
도 10은, 제3실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 11은, 제4실시예에 따른 본 발명의 수직가압부의 모습을 나타낸 도면이다.
도 12는, 제5실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 13은, 제6실시예에 따른 본 발명의 메인샤프트에 과다토크가 발생되어, 롤링부재가 슬립되는 모습을 나타낸 도면이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 수직가압형 토크리미터에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 수직가압형 토크리미터는, 도 1 내지 도 7을 참조하면, 출력축(50)과 선택적으로 연결되며, 중공형의 원형 실린더 형태로 마련되고, 외주면과 일면에 복수개의 홀이 마련되는 본체부(100), 상기 본체부(100)의 중공부(110)에 삽입되며, 전기모터 및 엔진 등과 같은 동력장치에 의해 동력을 전달받는 메인샤프트(200) 및, 상기 본체부(100)의 외주면에 마련되는 홀을 통해 삽입되어 결속되고, 상기 메인샤프트(200)의 외주면을 가압하는 복수개의 수직가압부(300)를 포함한다. 그리고, 상기 수직가압부(300)는, 상기 메인샤프트(200)의 외주면을 수직으로 가압하는 방식으로 상기 메인샤프트(200)와 임시 결합되어 상기 본체부(100)가 동력을 전달받을 수 있도록 하며, 상기 출력축(50)으로부터 과다토크가 발생되면, 상기 수직가압부(300)의 가압에 의한 상기 메인샤프트(200)와의 임시 결합이 해제되어 상기 메인샤프트(200)가 제자리에서 공전되도록 한다. 또한, 상기 수직가압부(300)는, 상기 메인샤프트(200)의 외주면을 수직으로 가압하는 방식으로 마련되어, 상기 과다토크의 범위가 넓어질 수 있도록 한다.
먼저, 상기 출력축(50)은, 회전 동력을 전달받는 기계장치의 일부분으로, 상기 본체부(100)와의 결합을 통해 상기 메인샤프트(200)로부터 동력을 전달받아 회전될 수 있도록 한다. 또한, 상기 출력축(50)은 상기 본체부(100)의 중공부(110) 측에 연결되며, 상기 본체부(100) 및 메인샤프트(200)의 중심선과 동일선상 또는 평행되도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 본체부(100)는 커플링과 같은 역할을 하며, 상기 출력축(50)과 선택적으로 연결될 수 있다.
다음으로, 상기 본체부(100)는, 상기 본체부(100)의 중앙부에 마련되는 중공부(110)와, 상기 본체부(100)의 외주면에 복수개로 마련되는 삽입홀(120)과, 상기 본체부(100)의 일면에 복수개로 마련되는 고정홈(130)과, 상기 본체부(100)의 양면 중, 상기 고정홈(130)이 마련되는 측을 덮을 수 있도록 마련되는 커버부(140)와, 상기 커버부(140)가 본체부(100)의 일면에 고정될 수 있도록 마련되는 볼트체결홈(150)을 포함한다. 그리고, 상기 본체부(100)는 이를 통해 상기 메인샤프트(200), 출력축(50) 및 수직가압부(300)가 서로 연결될 수 있도록 하는 역할을 한다.
일례로, 상기 중공부(110)는 원형의 홀 형태로, 상기 메인샤프트(200)가 상기 본체부(100)에 용이하게 삽입될 수 있도록 한다. 그리고, 복수개의 상기 삽입홀(120)은, 상기 본체부(100)를 중심으로 방사형 또는 서로 대칭되도록 배치된다. 또한, 상기 삽입홀(120)은 상기 중공부(110)와 연통된다. 보다 상세히, 상기 삽입홀(120)은 상기 본체부(100)의 외주면으로부터 중심부까지 연장되도록 마련되어, 상기 중공부(110)와 연통되는 것이다. 또한, 상기 고정홈(130)은 상기 삽입홀(120)과 수직되는 방향으로 마련되며, 상기 삽입홀(120)에 대응되는 위치에 배치된다. 즉, 상기 고정홈(130)은, 상기 본체부(100)의 일면으로부터 수직으로 함몰되는 형태로 마련되며, 상기 삽입홀(120)의 일측과 연통된다.
또한, 상기 커버부(140)는, 상기 볼트체결홈(150)에 대응되는 홀을 구비하여 복수개의 볼트(151)에 의해 상기 본체부(100)의 일면에 체결될 수 있다. 이때, 상기 커버부(140)는, 상기 본체부(100) 내에 삽입된 메인샤프트(200)와, 수직가압부(300)가 이탈되지 않도록 하는 역할을 한다.
다음으로, 상기 메인샤프트(200)는 일단부가 동력장치에 연결되어 회전동력을 전달받는 역할을 한다. 보다 상세히, 상기 메인샤프트(200)는, 상기 수직가압부(300)의 단부와 맞물릴 수 있도록 오목하게 함몰되는 형태로 마련되는 복수개의 캠면(210), 상기 캠면(210)의 양측에 마련되는 한 쌍의 베어링(220)을 포함한다.
일례로, 상기 메인샤프트(200)는 기계장치에서 회전동력이 용이하게 전달될 수 있도록 하는 원형 샤프트의 형태로 마련된다. 또한, 상기 메인샤프트(200)의 외주면 일측에 마련되는 캠면(210)은, 복수개의 오목한 면이 마련되는 형태로 형성되고, 오목한 면 사이가 돌출되는 형태로 형성된다. 즉, 상기 캠면(210)은 이뿌리원과 이의 양측면이 오목한 형태로 마련되는 스퍼기어와 같은 형태로 마련되는 것이다. 따라서, 상기 캠면(210)은 상기 수직가압부(300)의 단부가 맞물릴 수 있도록 하여, 상기 메인샤프트(200)와 수직가압부(300)가 서로 수직되는 모습으로 결합될 수 있도록 한다.
또한, 상기 베어링(220)은, 상기 메인샤프트(200)에 끼워질 수 있도록 중공형으로 마련되며, 상기 중공부(110)에 컴팩트하게 삽입될 수 있도록 하는 형태로 마련된다. 즉, 상기 베어링(220)은, 상기 메인샤프트(200)의 양단부를 통해 결합되어, 상기 캠면(210)의 양측면과 인접되게 마련된다. 그리고, 한 쌍의 상기 베어링(220)이 상기 캠면(210)의 양측에 배치된 상태에서, 상기 메인샤프트(200)가 상기 본체부(100)에 삽입된다. 또한, 상기 베어링(220)은, 상기 본체부(100)에 삽입된 채로 회전하게 되는 메인샤프트(100)의 회전에 의해, 서로 맞닿으며 부품이 마모되는 것이 방지될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 베어링(220)은, 상기 메인샤프트(200)의 삽입에 의한, 메인샤프트(200)와 본체부(100)의 연결이 해제되지 않도록 보조하는 역할을 한다.
다음으로, 상기 수직가압부(300)는, 상기 삽입홀(120)을 통해 상기 본체부(100)의 내측으로 삽입된 후, 상기 고정홈(130)을 통해 삽입되는 고정핀(340)에 의해 고정되며, 단부가 상기 캠면(210)에 맞물리게 되는 방식으로 상기 메인샤프트(200)와 결합될 수 있다.
보다 상세히, 상기 수직가압부(300)는, 상기 캠면에 맞물리도록 둥근 형태로 마련되는 롤링부재(310), 상기 롤링부재(310)의 상부에 마련되는 워셔(320), 상기 워셔(320)의 상부에 마련되는 가압스프링부(330) 및, 상기 본체부(100)의 일면에 삽입되는 방식으로 상기 가압스프링부(330)의 상부에 마련되며, 상기 가압스프링부(330)를 결속시켜 상기 가압스프링부(330)가 상기 롤링부재(310)를 탄성적으로 가압하도록 하는 고정핀(340)을 포함한다. 그리고, 상기 롤링부재(310)는, 상기 메인샤프트(200)으로부터 과다토크가 발생되는 경우, 슬립되어 상기 캠면(210)과의 맞물림이 해제되며, 상기 본체부(100)로의 동력전달이 중단되도록 함으로써, 상기 동력장치에 과부하가 발생되지 않도록 한다.
일례로, 상기 롤링부재(310)는, 원기둥 형태로 마련되어 측면부에 마찰력이 가해지면 용이하게 회전될 수 있다. 또한, 상기 롤링부재(310)는, 상기 삽입홀(120)을 통해 삽입되어, 상기 중공부(110)에 삽입된 메인샤프트(200)에 마련되는 캠면(210)의 오목한 부분에 맞물리게 된다.
그리고, 상기 워셔(320)는, 원형 판의 형태로 마련되어, 상기 삽입홀(120)을 통해 삽입될 수 있다. 또한, 상기 워셔(320)는 상기 캠면(210)에 맞물린 롤링부재(310)의 외주면과 인접되게 마련된다.
그리고, 상기 가압스프링부(330)는, 코일 형태로 마련되며, 상기 삽입홀(120)을 통해 삽입되어, 상기 워셔(320)의 일면과 접촉되도록 배치된다. 또한, 상기 가압스프링부(330)가 상기 삽입홀(120)을 통해 상기 본체부(100)의 내측에 삽입된 상태에서, 상기 고정핀(340)이 상기 고정홈(130)에 삽입되면, 상기 가압스프링부(330)의 탄성력에 의해 상기 롤링부재(310), 워셔(320) 및 가압스프링부(330)가 서로 가압되는 방식으로 결합될 수 있다. 또한, 상기 가압스프링부(330)에 의해 상기 롤링부재(310)가 상기 캠면(210)을 가압하게 되어, 상기 캠면(210)과 롤링부재(310)가 임시적으로 결합될 수 있다. 따라서, 상기 본체부(100)의 내측에 결속된 수직가압부(300)와 메인샤프트(200)가 임시적으로 결합되고, 상기 메인샤프트(200)가 회전하게 되면 상기 본체부(100)가 함께 회전될 수 있는 것이다.
이때, 도 8을 참조하여, 상기 메인샤프트(200)로부터 과다토크가 발생되는 경우, 상기 롤링부재(310)는, 상기 캠면(210)과의 접촉면에서 미끄러지게 됨으로써, 상기 캠면(210)과의 맞물림에 의한 임시 결합이 해제될 수 있도록 한다. 따라서, 상기 과다토크가 발생되면, 상기 메인샤프트(200)는 제자리에서 공전하게 되어 동력발생장치에 과부하가 발생되지 않도록 한다.
그리고, 상기 본체부(100)에 삽입되는 수직가압부(300)의 개수를 조절하거나, 상기 가압스프링부(330)의 탄성력에 변동을 주거나, 상기 워셔(320)의 두께를 가변시키는 방식 등으로, 상기 수직가압부(300)와 메인샤프트(200)의 임시적 결합의 강도를 조절하여 상기 과다토크의 기준값이 가변될 수 있도록 한다.
이하에서는, 본 발명에서 실시되는 추가적인 실시예를 통해 과다토크의 기준값을 조절하는 것에 대해 상세히 설명하기로 한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 제2실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예는 제1실시예와 비교하여, 수직가압부의 개수가 조절된다는 점에서 일부 차이가 있다. 따라서, 본 실시예에서 제1실시예와 중첩되는 구성은 제1실시예의 설명을 원용한다.
도 9를 참조하여, 상기 롤링부재(310)와 메인샤프트(200) 간에 슬립이 발생되기 위한 과다토크의 기준값은, 상기 수직가압부(300)가 설치되는 개수에 따라 조절될 수 있다. 일례로, 상기 본체부(100)의 내측으로 삽입되는 상기 수직가압부(300)의 개수가 8개에서 4개로 줄어들도록 조절된다면, 상기 수직가압부(300)의 가압에 의한 상기 메인샤프트(200)와 수직가압부(300)의 임시 결합의 강도가 낮아질 수 있다. 즉, 상기 본체부(100)의 내측에 설치되는 수직가압부(300)의 개수를 가변시킴으로써, 상기 과다토크의 기준값을 조절할 수 있는 것이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 제3실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 제3실시예는 제1실시예와 비교하여, 가압스프링부가 내측에 이중으로 적층되는 방식으로, 가압스프링부의 탄성력이 향상될 수 있도록 하는 점에서 일부 차이가 있다. 따라서, 본 실시예에서 제1실시예와 중첩되는 구성은 제1실시예의 설명을 원용한다.
도 10을 참조하여, 본 실시예에서의 상기 가압스프링부(430)는, 코일 형태로 마련되는 메인스프링(431) 및, 상기 메인스프링(431)의 내측에 적층될 수 있도록 마련되는 서브스프링(432)을 포함한다. 그리고, 상기 서브스프링(432)은, 상기 메인스프링(431)의 내측에 선택적으로 적층되는 방식으로, 상기 가압스프링부(430)의 탄성력을 조절하여 상기 과다토크의 기준값이 조절될 수 있도록 한다. 즉, 상기 가압스프링부(430)의 탄성력은, 상기 서브스프링(432)이 마련되지 않을 때보다 강해짐으로써, 상기 메인샤프트(200)와 수직가압부(400)의 임시 결합 강도가 높아질 수 있는 것이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 제4실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예는 제1실시예와 비교하여, 가압스프링부와 롤링부재의 사이에 마련되는 워셔의 두께가 가변된다는 점에서 일부 차이가 있다. 따라서, 본 실시예에서 제1실시예와 중첩되는 구성은 제1실시예의 설명을 원용한다.
도 11을 참조하여, 본 실시예에서의 워셔(520)는, 서로 다른 두께를 가지는 적어도 두 개로 마련되고, 상기 가압스프링부(530)와 롤링부재(510)의 사이에 상기 적어도 두 개의 워셔 중 어느 하나가 선택적으로 설치되는 방식으로 상기 가압스프링부(530)가 압축되는 정도가 조절될 수 있도록 함으로써, 상기 롤링부재(510)를 가압하는 탄성력이 가변될 수 있도록 한다. 일례로, 도 11의 (b)에 도시된 워셔(520b)는, 도 11의 (a)에 도시된 워셔(520a)보다 두꺼운 형태로 마련된다. 이로 인해, 도 11의 (b)에 도시된 가압스프링부(530b)는, 도 11의 (a)에 도시된 가압스프링부(530a)보다 더 압축된 상태로 마련되어, 상기 롤링부재(510)를 가압하는 힘이 커질 수 있도록 한다. 이러한 방식으로, 상기 메인샤프트(200)와 수직가압부(500)의 임시 결합 강도가 조절될 수 있도록 한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 제5실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예는 제1실시예와 비교하여, 가압스프링부에 접시스프링이 추가된다는 점에서 일부 차이가 있다. 따라서, 본 실시예에서 제1실시예와 중첩되는 구성은 제1실시예의 설명을 원용한다.
도 12를 참조하여, 본 실시예에서의 가압스프링부(630)는, 코일 형태로 마련되는 메인스프링(631) 및, 상기 메인스프링(631)의 단부에 마련되는 접시스프링(632)를 포함한다. 그리고, 상기 접시스프링(632)은, 상기 메인스프링(631)의 하부 또는 상부에 선택적으로 적층되는 방식으로, 상기 가압스프링부(630)의 탄성력을 조절하여 상기 과다토크의 기준값이 조절될 수 있도록 한다. 즉, 상기 가압스프링부(630)의 탄성력은, 상기 접시스프링(632)이 마련되지 않을 때보다 강해짐으로써, 상기 메인샤프트(200)와 수직가압부(600)의 임시 결합 강도가 높아질 수 있는 것이다.
이때, 상기 접시스프링(632)은, 상기 메인스프링(631)보다 적은 압축 변위로 보다 강한 탄성력을 발생시킬 수 있어, 상기 메인샤프트(200)와 수직가압부(600)의 임시 결합 강도가 타실시예 보다 효과적으로 높아질 수 있도록 한다. 따라서, 상기 접시스프링(632)은, 상기 본체부(100) 내측의 한정된 공간에서 상기 과다토크의 기준값을 효과적으로 높일 수 있는 것이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 제6실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 실시예는 제1실시예와 비교하여, 원기둥 형태의 롤링부재가 원추형태로 마련된다는 점에서 일부 차이가 있다. 따라서, 본 실시예에서 제1실시예와 중첩되는 구성은 제1실시예의 설명을 원용한다.
도 13을 참조하여, 본 실시예에서의 수직가압부(700)는, 상기 캠면(210)에 맞물리도록 원추 형태로 마련되는 롤링부재(710), 상기 롤링부재(710)의 상부에 마련되는 가압스프링부(720) 및, 상기 가압스프링부(720)의 상부에 마련되는 고정핀(730)을 포함한다.
상기 롤링부재(710)는, 원추형태로 마련되며, 원추면의 반대편에 해당되는 일면은 평면으로 형성된다. 또한, 상기 롤링부재(710)의 일면에는 상기 일면으로부터 상방으로 연장되는 형태로 마련되는 가이드부재(711)가 마련된다. 그리고, 상기 가압스프링부(720)는 상기 롤링부재(710)의 일면에 안착되며, 상기 가이드부재(711)의 외주면을 감싸는 형태로 배치된다. 또한, 상기 롤링부재(710)의 원추면은, 상기 캠면(210)에 맞물리게 되고, 상기 가압스프링부(720)에 의해 가압되어, 상기 수직가압부(700)와 메인샤프트(200)가 임시 결합되도록 한다.
이때, 상기 원추형의 롤링부재(710)는, 원기둥 롤러 형태일 때와 비교하여, 임시 결합이 해제되지 않은 상태일 때, 상기 캠면(210)으로부터 롤링부재(710)에 가해지는 힘이 원주방향으로만 전달되지 않고 축방향으로도 분산되어, 상기 가압스프링부(720)의 축에 걸리는 부하가 감소될 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명은, 과다토크가 발생되는 경우, 동력장치에 의해 회전하며 동력을 전달하는 메인샤프트가 공전되도록 하여, 동력장치에 과부하가 걸리지 않도록 하는 효과가 있다.
또한, 상기 수직가압부는, 본체부가 단순한 구조로 마련되어 부피가 작음에도 불구하고, 탄성에 의한 가압력이 용이하게 조절될 수 있도록 하여, 과다토크의 기준값을 용이하게 조절할 수 있도록 하는 효과가 있다.
이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
50 : 출력축
100 : 본체부
110 : 중공부
120 : 삽입홀
130 : 고정홈
140 : 커버부
150 : 볼트체결홈
151 : 볼트
200 : 메인샤프트
210 : 캠면
220 : 베어링
300 : 수직가압부
310 : 롤링부재
320 : 워셔
330 : 가압스프링부
340 : 고정핀
400 : 수직가압부
410 : 롤링부재
420 : 워셔
430 : 가압스프링부
431 : 메인스프링
432 : 서브스프링
440 : 고정핀
500 : 수직가압부
510 : 롤링부재
520 : 워셔
530 : 가압스프링부
540 : 고정핀
600 : 수직가압부
610 : 롤링부재
620 : 워셔
630 : 가압스프링부
631 : 메인스프링
632 : 접시스프링
640 : 고정핀
700 : 수직가압부
710 : 롤링부재
720 : 가압스프링부
730 : 고정핀
100 : 본체부
110 : 중공부
120 : 삽입홀
130 : 고정홈
140 : 커버부
150 : 볼트체결홈
151 : 볼트
200 : 메인샤프트
210 : 캠면
220 : 베어링
300 : 수직가압부
310 : 롤링부재
320 : 워셔
330 : 가압스프링부
340 : 고정핀
400 : 수직가압부
410 : 롤링부재
420 : 워셔
430 : 가압스프링부
431 : 메인스프링
432 : 서브스프링
440 : 고정핀
500 : 수직가압부
510 : 롤링부재
520 : 워셔
530 : 가압스프링부
540 : 고정핀
600 : 수직가압부
610 : 롤링부재
620 : 워셔
630 : 가압스프링부
631 : 메인스프링
632 : 접시스프링
640 : 고정핀
700 : 수직가압부
710 : 롤링부재
720 : 가압스프링부
730 : 고정핀
Claims (5)
- 출력축과 선택적으로 연결되며, 중공형의 원형 실린더 형태로 마련되고, 외주면과 일면에 복수개의 홀이 마련되는 본체부;
상기 본체부의 중공부에 삽입되며, 동력장치에 의해 동력을 전달받는 메인샤프트; 및
상기 본체부의 외주면에 마련되는 홀을 통해 삽입되어 결속되고, 상기 메인샤프트의 외주면을 가압하는 복수개의 수직가압부;를 포함하고,
상기 메인샤프트는,
상기 수직가압부의 단부와 맞물릴 수 있도록 오목하게 함몰되는 형태로 마련되는 복수개의 캠면;을 포함하며,
상기 수직가압부는,
상기 캠면에 맞물리도록 둥근 형태로 마련되는 롤링부재;
상기 롤링부재의 상부에 마련되는 워셔;
상기 워셔의 상부에 마련되는 가압스프링부; 및
상기 본체부의 일면에 삽입되는 방식으로 상기 가압스프링부의 상부에 마련되며, 상기 가압스프링부를 결속시켜 상기 가압스프링부가 상기 롤링부재를 탄성적으로 가압하도록 하는 고정핀;을 포함하고,
상기 수직가압부는, 상기 메인샤프트의 외주면을 가압하는 방식으로 상기 메인샤프트와 임시 결합되어 상기 본체부가 동력을 전달받을 수 있도록 하며, 상기 메인샤프트로부터 과다토크가 발생되면, 상기 수직가압부의 가압에 의한 상기 메인샤프트와의 임시 결합이 해제되어 상기 메인샤프트가 제자리에서 공전되도록 하고,
상기 캠면은, 상기 메인샤프트와 수직가압부가 서로 수직되는 모습으로 결합될 수 있도록 하며,
상기 롤링부재는, 상기 메인샤프트로부터 과다토크가 발생되는 경우, 슬립되어 상기 캠면과의 맞물림이 해제되도록 하는 것을 특징으로 하는 수직가압형 토크리미터. - 제1항에 있어서,
상기 가압스프링부는,
코일 형태로 마련되는 메인스프링; 및
상기 메인스프링의 내측에 적층될 수 있도록 마련되는 서브스프링;을 포함하고,
상기 서브스프링은, 상기 메인스프링의 내측에 선택적으로 적층되는 방식으로, 상기 가압스프링부의 탄성력을 조절하여 상기 과다토크의 기준값이 조절될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수직가압형 토크리미터. - 제1항에 있어서,
상기 워셔는, 서로 다른 두께를 가지는 적어도 두 개로 마련되고, 상기 가압스프링부와 롤링부재의 사이에 상기 적어도 두 개의 워셔 중 어느 하나가 선택적으로 설치되는 방식으로 상기 가압스프링부가 압축되는 정도가 조절될 수 있도록 함으로써, 상기 롤링부재를 가압하는 탄성력이 가변될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 수직가압형 토크리미터.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210076632A KR102541820B1 (ko) | 2021-06-14 | 2021-06-14 | 수직가압형 토크리미터 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210076632A KR102541820B1 (ko) | 2021-06-14 | 2021-06-14 | 수직가압형 토크리미터 |
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|---|---|
| KR20220167537A KR20220167537A (ko) | 2022-12-21 |
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| KR1020210076632A KR102541820B1 (ko) | 2021-06-14 | 2021-06-14 | 수직가압형 토크리미터 |
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| JP2014145421A (ja) | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Honda Motor Co Ltd | トルクリミッタ及び車両の駆動源制御装置 |
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2021
- 2021-06-14 KR KR1020210076632A patent/KR102541820B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
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