KR19980076892A

KR19980076892A - Powder clutch device

Info

Publication number: KR19980076892A
Application number: KR1019970013792A
Authority: KR
Inventors: 김중권
Original assignee: 김중권
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 1998-11-16
Also published as: KR100223975B1

Abstract

본 발명은 Fe, Al, Cr 합금 등의 구상분말을 이용하여 기계적 충격없이 동력의 전달 및 제어동작을 할 수 있도록 하며 이 클러치의 동작시 빠른 응답속도를 도모하면서 용량에 따라 전달토오크를 가변시킬 수 있도록 하고 또, 이상 과부하가 발생하더라도 안정적으로 클러치 동작이 이루어질 수 있도록 하면서 자체에서 발생되는 열을 수냉방식에 의하여 냉각시킬 수 있도록 한 파우더 클러치 장치에 관한 것이다.The present invention enables the transmission and control of power without mechanical shock by using spherical powders such as Fe, Al, Cr alloys, and can change the transmission torque according to the capacity while achieving a fast response speed during the operation of the clutch. In addition, the present invention relates to a powder clutch device capable of cooling the heat generated by itself by a water cooling method while allowing a stable clutch operation even when an abnormal overload occurs.

본 발명은 외주에 수로(2)가 형성된 케이싱(1)의 양방에 인, 아웃축(3)(301)을 설치하고 이 축(3)(301)들의 외주에는 이를 지지하는 베어링(401)(501)을 감싸며 수로(6)(7)가 외주에 형성된 하우징(4)(5)을 설치하고 상기 케이싱(1)과 하우징(4)(5)들에 형성된 각 수로(2)(6)(7)들은 상호 연결되도록 하며 상기 케이싱(1)내에 히팅코일(8)(801)을 설치하여 이들 사이에 히트싱크(9)를 설치하고 상기 케이싱(1)의 내부에는 축(3)(301)들의 회전력을 차단 및 전달하는 제어구(10)를 설치하며 케이싱(1) 내부에 Fe, Al, Cr 합금 등의 구상분말을 충전시키고 상기 케이싱(1)의 후방에는 가스킷(12)이 개재되는 커버(11)를 설치하여 구성된 것이다.According to the present invention, bearings 401 are provided on both sides of a casing 1 having a water channel 2 formed on an outer circumference thereof, and an outer shaft 3, 301 is supported on the outer circumference of the shafts 3, 301. 501 encloses the housing (4) (5) formed in the outer periphery of the channel (6) (7) and each channel (2) (6) () formed in the casing (1) and the housing (4) (5) ( 7) are interconnected and a heating coil (8) 801 in the casing (1) to install a heat sink (9) between them and the shaft (3) (301) inside the casing (1) The control unit 10 is installed to block and transmit the rotational force of the cover, and filling the spherical powder, such as Fe, Al, Cr alloy, etc. in the casing (1), the cover of the gasket 12 is interposed behind the casing (1) (11) is installed.

Description

Powder clutch device

일반적으로 동력을 전달하거나 장치를 구동시키기 위하여 회전하는 장치에는 상기 구동력의 전달 및 제어를 하기 위하여 클러치장치를 설치하고 이 클러치의 동작에 따라 상기 구동되는 장치의 구동력 전달 및 제어력을 갖도록 되어 있다.In general, a device that rotates to transmit power or drive a device is provided with a clutch device for transmitting and controlling the driving force, and has a driving force transmission and control force of the driven device according to the operation of the clutch.

한편, 상기와 같이 구동력을 제어 및 전달하는 종래의 클러치장치는 회전륜에 마찰계수가 큰 클러치판을 설치하고 이를 별도의 유압장치등으로 작동시켜 상기 회전력을 제어 및 전달하도록 되어 있었다.On the other hand, the conventional clutch device for controlling and transmitting the driving force as described above was to install the clutch plate with a large coefficient of friction on the rotating wheel and to operate it as a separate hydraulic device to control and transmit the rotational force.

그러나, 상기와 같은 종래의 것은 클러치를 기계적 동작에 의하여 작동시키고 클러치판의 마찰에 의하여 제어동작을 하도록 되어 있었기 때문에 클러치판을 작동시키기 위한 기계적 장치와 유압시스템이 별도로 필요하게 되었으며 이의 설치를 위한 별도의 공간이 필요하게 되는 폐단이 있었다.However, since the clutch is operated by mechanical operation and controlled by friction of the clutch plate, the related art requires a mechanical device and a hydraulic system for operating the clutch plate separately. There was a need for space.

또한, 상기와 같은 종래의 것은 클러치판이 상기 회전륜과 강하게 마찰하면서 동력전달이 이루어지도록 되어 있어서, 상기 클러치의 작동시에 작동되는 마찰부위에서의 충격이 심하게 되었고 이에 따라 상기 회전륜이나 구동부는 물론 클러치판에 급격한 충격이 가해져 이들이 손상되는 일이 종종 발생하는 폐단이 있었으며 상기 클러치판의 마모율이 높게되는 등의 문제점이 있었다.In addition, the prior art as described above is such that the clutch plate is a strong friction with the rotating wheels to achieve power transmission, so that the impact on the frictional portion that is operated at the time of operation of the clutch is severe and thus the rotary wheels or the driving unit There was a problem that the shock is applied to the clutch plate to damage them often occurs, and the wear rate of the clutch plate is high.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 감안하여 안출한 것으로 금속제 합금 등의 구상분말을 이용하여 기계적 충격없이 동력의 전달 및 제어동작을 할 수 있도록 하며 클러치 동작시 빠른 응답속도를 도모하면서 용량에 따라 전달토오크를 가변시킬 수 있도록 하고 또, 이상 과부하가 발생하더라도 안정적으로 클러치 동작이 이루어질 수 있도록 하면서 자체에서 발생되는 열을 수냉방식에의하여 냉각시킬 수 있도록 한 파우더 클러치 장치를 제공하려는 것인바, 이를 이하에서 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, so that spherical powders, such as metal alloys, can be used to transfer power and control without mechanical shock, and to achieve quick response speed during clutch operation. Accordingly, to provide a powder clutch device that allows the transmission torque to be variable and to allow the clutch operation to be stably performed even if an abnormal overload occurs, while cooling the generated heat by a water cooling method. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 조립상태를 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view showing an assembled state of the present invention

도 2 는 본 발명의 냉각회로를 나타내는 설명도2 is an explanatory diagram showing a cooling circuit of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1 : 케이싱2, 6, 7 : 수로1: casing 2, 6, 7: waterway

3, 301 : 인, 아웃축4, 5 : 하우징3, 301: in, out shaft 4, 5: housing

401, 501 : 베어링8, 801 : 히팅코일401, 501: bearing 8, 801: heating coil

9 : 히트싱크10 : 제어구9: heat sink 10: control unit

11 : 커버12 : 가스킷11 cover 12 gasket

13 : 공급공14 : 펌프13 supply hole 14 pump

외주에 수로(2)가 형성된 케이싱(1)의 양방에 인, 아웃축(3)(301)을 설치하고 이 축(3)(301)들의 외주에는 이를 지지하는 베어링(401)(501)을 감싸며 수로(6)(7)가 외주에 형성된 하우징(4)(5)을 설치하고 상기 케이싱(1)과 하우징(4)(5)들에 형성된 각 수로(2)(6)(7)들은 상호 연결되도록 하며 상기 케이싱(1)내에 히팅코일(8)(801)을 설치하여 이들 사이에 히트싱크(9)를 설치하고 상기 케이싱(1)의 내부에는 축(3)(301)들의 회전력을 차단 및 전달하는 제어구(10)를 설치하며 케이싱(1) 내부에 Fe, Al, Cr 합금 등의 구상분말을 충전시키고 상기 케이싱(1)의 후방에는 가스킷(12)이 개재되는 커버(11)를 설치하여 구성된 것으로 13은 상기 수로(2)에 냉각수를 공급하기 위한 공급공이며 14는 펌프이다.In and out shafts 3 and 301 are provided on both sides of the casing 1 in which the water channel 2 is formed on the outer circumference thereof, and the bearings 401 and 501 which support them are provided on the outer circumference of the shafts 3 and 301. Wrap the housing (4) (5) formed in the outer periphery (6) (7) and each of the channels (2) (6) (7) formed in the casing (1) and the housing (4) (5) The heating coils 8 and 801 are installed in the casing 1 so that the heat sink 9 is installed therebetween, and the rotational force of the shafts 3 and 301 is applied to the inside of the casing 1. Cover 11 is provided with a control unit 10 for blocking and transmitting and filling the spherical powder, such as Fe, Al, Cr alloy, etc. in the casing (1), and the gasket 12 is interposed in the rear of the casing (1) 13 is a supply hole for supplying cooling water to the water channel 2, and 14 is a pump.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

상기 외주에 수로(2)가 형성된 케이싱(1)의 아웃축(3)(301)외주에 이를 지지하는 베어링(401)(501)과 수로(6)(7)가 외주에 형성된 하우징(4)(5)을 설치하되, 상기 수로(2)(6)(7)들은 상호 연결되도록 하며 상기 케이싱(1)내에 히트싱크(9)가 연결된 히팅코일(8)(801)과 축(3)(301)들의 회전력을 차단 및 전달하는 제어구(10)를 각각 설치한 후, 상기 케이싱(1) 내부에 Fe, Al, Cr 합금 등의 구상분말을 충전시키고 상기 케이싱(1)의 후방에는 가스킷(12)이 개재되는 커버(11)를 설치하며 상기 공급공(13)과 펌프(14)를 통하여 냉각수를 순환 공급하면서 사용하는 것으로 상기 히팅코일(8)(801)에 전원을 인가하면,이 히팅코일(8)(801)에서 자속이 발생하게 되고 이 발생된 자속에 의하여 케이싱(1)의 내부에 Fe, Al, Cr 합금 등의 구상분말들이 쇄상(鎖狀)으로 연결되면서 연결력이 발생되며 이 연결력을 가진 구상분말과 제어구(10)와의 사이에서 마찰력이 발생되고 이 마찰력에 의하여 상기 장치의 회전륜 즉, 축(3)(301)들의 회전이 제어 또는 연결되며 이때 발생되는 열은 히트싱크(9)에 의하여 방출되는 것이다.Outer shafts 3 and 301 of the casing 1 in which the channel 2 is formed on the outer circumference of the housing 4 are formed with bearings 401 and 501 supporting the outer circumference and channels 6 and 7 formed on the outer circumference. (5), wherein the channels (2), (6) and (7) are connected to each other, and the heating coils (8) (801) and the shaft (3) (with a heat sink (9) connected to the casing (1)). After installing the control tool 10 for blocking and transmitting the rotational force of the 301, respectively, the spherical powder such as Fe, Al, Cr alloy, etc. are filled in the casing (1), and a gasket (back) is provided at the rear of the casing (1). 12 is provided, the cover 11 is installed and the cooling water through the supply hole 13 and the pump 14 to be used while supplying power to the heating coil (8) 801, this heating Magnetic flux is generated in the coils 8 and 801 and spherical powders such as Fe, Al, and Cr alloys are connected in the casing 1 by chains, thereby generating a connection force. This A friction force is generated between the spherical powder having a connecting force and the control tool 10. The friction force controls or connects the rotation wheels of the apparatus, that is, the shafts 3 and 301, and heat generated therein is heat. It is released by the sink (9).

또, 상기 히트싱크(9)에 의한 열의 방출은 클러치장치의 냉각에 있어서 충분하지 않으며 이의 냉각을 위하여 펌프(14)로부터 공급, 순환되는 냉각수가 도 2 에서와 같이 하우징(4)의 수로(6)를 순환한 후 케이싱(1)의 수로(2)를 순환하면서 상기 하우징(4)과 케이싱(1)을 냉각시킨 다음, 다시 하우징(5)의 수로(7)를 순환하면서 이 하우징(5)을 냉각시키게 되므로 상기 구상분말의 마찰작용에 의하여 발생되는 열은 물론 각 회전부분인 베어링(401)(501)에서 발생되는 열까지 원활하고 효과적으로 냉각시켜 상기 클러치장치의 동작을 확실하고 원활하게 할 수 있다.Further, the heat dissipation by the heat sink 9 is not sufficient for cooling the clutch device, and the cooling water supplied and circulated from the pump 14 for cooling thereof is as shown in FIG. ), The housing 4 and the casing 1 are cooled while circulating the channel 2 of the casing 1, and then the housing 5 while circulating the channel 7 of the housing 5 again. Since it is cooled to the heat generated by the friction action of the spherical powder as well as the heat generated from the bearings (401, 501) of each rotating part can be cooled smoothly and effectively to ensure the operation of the clutch device reliably and smoothly. have.

이상과 같은 본 발명은 상기 구상분말에 작용으로 제어력을 갖도록 하므로써, 동력의 차단 및 전달시의 응답속도가 빠르게 되어 신속한 제어가 이루어지며 윤활유의 보충없이도 내마모성이 우수하게 된다.The present invention as described above has a control force by acting on the spherical powder, the response speed at the time of the interruption and transmission of power is made to be fast control is achieved and the wear resistance is excellent even without replenishment of lubricating oil.

또한, 상기 마찰력을 구상분말에 의하여 발생시키도록 하므로써 회전장치의 속도에 대응하여 상기 제어력이 조절되며, 기계적 마찰이 없어 급제동에 의한 충격의 발생이 없고 이에 따라 상기 장치에 과도한 부하를 주지않게 되므로 장치의 안정성이 보장되며 작동시의 정숙으로 각종 산업용 기계기구에 적용할 수 있게 될 뿐만 아니라 냉각효율이 우수하여 클러치작용이 확실하고 원활하게 되는 점 등의 특징을 지닌 것이다.In addition, the control force is adjusted to correspond to the speed of the rotating device by generating the friction force by the spherical powder, there is no mechanical friction, there is no occurrence of shock due to rapid braking, and thus does not give an excessive load to the device Its stability is ensured and it can be applied to various industrial machinery by the quietness of operation, and it has the characteristics that the clutch action is sure and smooth due to the excellent cooling efficiency.

본 발명은 Fe, Al, Cr 합금 등의 구상분말을 이용하여 기계적 충격없이 동력의 전달 및 제어동작을 할 수 있도록 하며 이 클러치의 동작시 빠른 응답속도를 도모하면서 용량에 따라 전달토오크를 가변시킬 수 있도록 하고 또, 이상 과부하가 발생하더라도 안정적으로 클러치 동작이 이루어질 수 있도록 하면서 자체에서 발생되는 열의 수냉방식에 의하여 냉각시킬 수 있도록 한 파우더 클러치 장치에 관한 것이다.The present invention enables the transmission and control of power without mechanical shock by using spherical powders such as Fe, Al, Cr alloys, and can change the transmission torque according to the capacity while achieving a fast response speed during the operation of the clutch. In addition, the present invention relates to a powder clutch device that can be cooled by a water-cooling method of heat generated from itself while enabling a stable clutch operation even when an abnormal overload occurs.

Claims

In and out shafts 3 and 301 are provided on both sides of the casing 1 in which the water channel 2 is formed on the outer circumference thereof, and the bearings 401 and 501 which support them are provided on the outer circumference of the shafts 3 and 301. Wrap the housing (4) (5) formed in the outer periphery (6) (7) and each of the channels (2) (6) (7) formed in the casing (1) and the housing (4) (5) The heating coils 8 and 801 are installed in the casing 1 so that the heat sink 9 is installed therebetween, and the rotational force of the shafts 3 and 301 is applied to the inside of the casing 1. Cover 11 is provided with a control unit 10 for blocking and transmitting and filling the spherical powder, such as Fe, Al, Cr alloy, etc. in the casing (1), and the gasket 12 is interposed in the rear of the casing (1) Powder clutch device, characterized in that configured to install.