KR20020033013A - 2방향 클러치 - Google Patents

Abstract

롤오버현상이 생기는 일 없이 양호하게 동력을 전달, 차단시킬 수 있는 2방향 클러치의 제공을 목적으로 한다.

외륜(3)과 내륜(4) 사이에 리테이너(6)로서 유지한 롤러(8)를 설치하고, 롤러(8)가 외륜(3)과 내륜(4)에 접촉하여 쐐기를 형성하기 위한 캠면(11a,11b)을, 외륜(3) 측에 형성하여 구성한다.

Description

2방향 클러치{BI-DIRECTIONAL CLUTCH}

본 발명은, 2방향 클러치에 관한 것이다.

종래에, 2방향 클러치는 도 7의 요부 단면도에서 나타낸 바와 같은 구조로 되어 있으며, 2방향 클러치(51)는 외륜(52)과 내륜(53) 사이에, 리테이너(54) 내에 판스프링(56)으로 가압된 상태에서 표주박형의 스플러그(55)가 설치되어 있고, 외륜(52)이 도면중 a방향으로 정회전하면, 리테이너(54)가 역방향으로 상대 회전하여, 이에 따라 스플러그(55)가 외륜(52)의 회전방향으로 경사져서, 스플러그(55)의 윗면 및 아래면이 각각 외륜(52)과 내륜(53)에 접촉하여 쐐기를 형성하고, 이에 따라 내륜(53)은 외륜(52)의 회전방향인 b방향으로 공회전하도록 구성되어 있다.

또한, 도 8에 나타낸 바와 같이, 외륜(52)이 역회전되었을 때에는, 이 역회전방향으로 스플러그(55)가 경사져서, 내륜(53)이 외륜(52)과 같은 방향, 즉 b로 나타낸 방향으로 공회전하도록 구성되어 있다. 또한 도 7 및 도 8에 있어서, c방향에서는 로크되는 것이다.

이와 같은 종래의 스플러그(55)를 사용한 2방향 클러치(51)에서는, 과대한 토크부하시에 스플러그(55)가 갑자기 경사지면, 스플러그(55)의 높이 치수가 급격히 작아지기 때문에, 롤오버(지나치게 기울어짐)현상이 발생하여, 과대토크부하시에 외륜(52)의 회전력을 내륜(53)에 양호하게 전달하는 기능, 혹은 외륜(52)과 내륜(53)의 회전을 양호하게 차단하는 기능이 손상된다는 문제점이 있었다.

도 1은 2방향 클러치가 조립된 무단변속기의 부동력 전달경로의 요부 단면구성도,

도 2는 2방향 클러치의 단면확대 구성도,

도 3은 2방향 클러치의 정회전시의 작용설명 단면도,

도 4는 역회전시의 작용설명 단면도,

도 5는 2방향 클러치의 경부하시의 롤러의 걸어맞춤상태의 개략 단면도,

도 6은 고부하시의 롤러의 스톱퍼면으로의 접촉상태의 개략 단면구성도,

도 7은 종래의 스플러그를 구비한 2방향 클러치의 정회전시의 작용설명 단면도,

도 8은 종래의 역회전시의 작용설명 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 부동력 전달경로2 : 2방향 클러치

3 : 외륜4 : 내륜

5 : 출력기어6 : 리테이너

7 : 판스프링8 : 롤러

9 : 마찰판10 : 스프링

11a : 왼쪽 캠면11b : 오른쪽 캠면

12a,12b : 스톱퍼면

본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 롤오버현상이 생기지 않는 2방향 클러치를 제공하지 않는 것을 목적으로 하며, 그 제 1 요지는, 외륜과 내륜 사이에, 리테이너로 유지한 롤러를 설치하고, 이 롤러가 상기 외륜과 내륜에 접촉하여 쐐기를 형성하기 위한 캠면을, 상기 외륜 측에 형성한 것이다.

또한, 제 2 요지는, 상기 캠면은 정회전용과 역회전용이 형성되어 있는 것이다.

또한, 제 3 요지는, 상기 외륜의 캠면 끝단부에는, 설정 부하토크 이상으로 상기 롤러가 접촉하여 토크 리미터기능을 다하는 스톱퍼면이 형성되어 있는 것이다.

(실시형태)

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 따라서 설명한다.

본 예에서는, 도 1에 나타낸 무단변속기의 부동력(副動力) 전달경로 내에 2방향 클러치를 설치한 구조를 예시하였는데, 무단변속기의 부동력 전달경로(1) 내에 설치되는 2방향 클러치(2)는, 입력기어를 구성하는 외륜(3)과, 출력기어(5)를 구비한 내륜(4) 사이에, 리테이너(6)로서 유지된 복수의 롤러(8,8,8)가 설치되어 있고, 도 2의 단면도에 나타낸 바와 같은 구조로 되어 있으며, 리테이너(6)는 외측에서 스프링(10)에 의해 눌려진 마찰판(9)과 접촉한 구조로 되어 있다.

이 2방향 클러치의 요부 단면도를 도 3의 정회전 상태도에서 설명하면, 상기 외륜(3)이 엔진으로부터의 회전력을 받아 a방향으로 회전하면, 이외륜(3)의 회전에 대하여, 리테이너(6)는 마찰판(9)으로 회전이 억제되어 있기 때문에, 리테이너(6)는 상대적으로 역방향으로 회전하게 되고, 이에 따라 리테이너(6) 내에 판스프링 (7)으로 가압되어 있는 롤러(8)는, 도 3과 같이 외륜(3)의 안둘레에 오목형상으로 형성되어 있는 오른쪽 캠면(11b)에 접촉한다.

이 오른쪽 캠면(11b)은, 왼쪽 캠면(11a)과 대칭으로 경사지고, 왼쪽 캠면 (11a)과 오른쪽 캠면(11b)에서 산형상으로 좌우의 캠면이 형성되어 있으며, 오른쪽 캠면(11b)에 접촉한 롤러(8)는 아래쪽으로 가압되어 내륜(4)의 바깥둘레와 접촉하게 되며, 롤러(8)는 외륜(3)과 내륜(4) 사이에서 쐐기를 형성하여, 이에 따라 외륜 (3)의 회전방향 a와 같은 방향의 공회전방향 b로 내륜(4)이 회전을 시작하게 된다. 그리고 c방향에서는 로크되는 것이다.

또한, 상기 왼쪽 캠면(11a)의 왼쪽끝단에는 리테이너(6) 측으로 급경사를 이루는 스톱퍼면(12a)이 형성되어 있고, 또한 마찬가지로, 오른쪽 캠면(11b)의 오른쪽 끝단에도 스톱퍼면(12b)이 형성되어 있다.

또, 도 4에서와 같이 외륜(3)이 역회전되었을 때에는, 리테이너(6)가 역방향으로 상대 회전하며, 롤러(8)는 왼쪽 캠면(11a)에 접촉하여, 외륜(3)과 내륜(4) 사이에서 쐐기를 형성하고, 외륜(3)과 같이 내륜(4)을 b의 역회전방향으로 공회전시킬 수 있는 것이며, 역회전시에도 양호하게 동력전달을 할 수 있는 것이다.

또, 본 예에서는, 원주형상의 롤러(8)를 사용하고 있기 때문에, 종래의 스플러그와 같이 롤오버현상이 생기는 일이 없다. 즉 스플러그와 같이 지나치게 경사져서 높이가 급격하게 작아지는 일이 없기 때문에, 롤오버하지 않고, 정·역회전시에 있어 양호하게 내륜(4)으로 동력을 전달할 수 있으며, 또는 외륜(3)과 내륜(4) 사이의 회전을 양호하게 차단할 수 있게 된다.

그리고, 도 5의 개략도에서는, 역회전시에 있어서의 경부하 토크시의 스트럿각()을 나타내었는데, 도 5에서와 같은 경부하 토크시에는 스트럿각()은 작고, 이 상태에서 양호하게 외륜(3)의 동력이 내륜(4)으로 전해져서, 내륜(4)은 외륜(3)과 같은 방향으로 회전하는 것이다.

또한, 고부하 토크시에는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 롤러(8)가 스톱퍼면 (12a)에 접촉함으로써 스트럿각()이 커지게 되어,로 되어 미끄러짐이 생겨, 양호하게 과부하를 방지할 수 있게 된다. 즉 스톱퍼면(12a)은 토크 리미터기능을 양호하게 발휘할 수 있는 것이며, 양호하게 과부하를 방지할 수 있는 것이다.

또, 정회전시에 있어서도 마찬가지로, 과부하상태에서는 롤러(8)가 스톱퍼면 (12b)에 접촉하여, 토크 리미터기능을 다하는 것으로 된다.

또, 본 예에서는, 무단변속기의 부동력 전달경로 내에 설치한 2방향 클러치에 대해서 설명하고 있으나, 이 2방향 클러치는, 정역의 양 회전방향에 대하여 동력의 전달, 차단을 필요로 하는 기계, 장치 등으로의 응용이 가능하다.

본 발명의 2방향 클러치는, 외륜과 내륜 사이에, 리테이너로서 유지한 롤러를 설치하고, 롤러가 외륜과 내륜에 접촉하여 쐐기를 형성하기 위한 캠면을 외륜 측에 형성함으로써, 외륜의 회전방향과 같은 방향으로 내륜을 회전시킬 수 있게 되며, 롤러이기 때문에, 종래의 스플러그와 같은 롤오버현상이 생기는 일이 없어, 양호하게 외륜의 회전력을 내륜에 전달할 수 있으며, 또한 외륜과 내륜 사이의 회전을 양호하게 차단할 수 있게 된다.

또한, 캠면은, 정회전용과 역회전용이 형성되어 있는 것에 의해, 정회전 뿐만 아니라 역회전시에도 마찬가지로 롤러가 접촉하여 쐐기를 형성할 수 있어, 내륜을 외륜과 같은 회전방향으로 회전시킬 수 있게 된다.

또한, 외륜의 캠면 끝단부에는, 설정 부하토크 이상으로 롤러가 접촉하여 토크 리미터기능을 하는 스톱퍼면이 형성되어 있음으로써, 고부하시에는 롤러가 스톱퍼면에 접촉하여 스트럿각이 커져서 미끄러지기 때문에, 양호하게 과부하를 방지할 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 외륜과 내륜 사이에, 리테이너로서 유지한 롤러를 설치하고, 이 롤러가 상기 외륜과 내륜에 접촉하여 쐐기를 형성하기 위한 캠면을, 상기 외륜 측에 형성한 것을 특징으로 하는 2방향 클러치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캠면은, 정회전용과 역회전용이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 2방향 클러치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 외륜의 캠면 끝단부에는, 설정 부하토크 이상으로 상기 롤러가 접촉하여 토크 리미터기능을 하는 스톱퍼면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 2방향 클러치.