KR200205441Y1 - 회전력 역전달 방지장치 - Google Patents

Abstract

회전력 역전달 방지장치에 관한 본 고안은, 내주면에 제 1세레이션이 구비된 원통형의 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 회전가능하도록 설치되며 상면에는 가압홈이 형성되어 있는 구동축과; 상기 구동축의 상부에 상호 대향하며 이격된 상태로 위치하는 한 쌍의 블록으로서 각각의 저면에는 상기 가압홈에 삽입되어 상기 구동축이 회전함에 따라 가압홈의 측벽에 의해 가압되어 상호 근접운동하는 걸림턱이 형성되고 외측면에는 상기 제 1세레이션과 치합하는 제 2세레이션이 각각 구비되어 있는 조임블록과; 상기 한 쌍의 조임블록이 상호 근접함에 따라 조여져 구동축의 회전력을 전달 받도록 조임블록의 대향면 사이에 위치하는 연결샤프트를 갖는 동력전달축을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기와 같은 본 고안의 회전력 역전달 방지장치는, 구동축으로부터 동력전달축으로는 동력이 전달될 수 있지만 동력전달축으로부터 구동축으로는 동력이 전달될 수 없도록 구성하여, 장치가 편하중을 받아 동력전달축에 회전토오크가 발생하더라도 회전력이 구동축으로 역전달되지 않는다. 따라서, 구동축을 통하여 동력전달축을 일정각도 회전시킨 후 구동축의 손잡이를 놔두더라도 손잡이는 언제나 정지한 위치에 계속 정지할 수 있어 손잡이의 예상치 못한 역회전에 따른 인명 및 장비의 손상을 막을 수 있으며 그에 따라 정밀한 제어를 할 수 있다는 효과가 있다.

Description

회전력 역전달 방지장치{Apparatus for preventing reverse transmission of turning force}

본 고안은 회전력 역전달 방지장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동축을 통하여 동력전달축을 회전시키는 장치에 있어서 외부로부터 동력전달축에 비정상적인 회전력이 가해지더라도 상기 회전력이 구동축으로 역전달되지 않도록 구성된 회전력 역전달 방지장치에 관한 것이다.

공지의 사실과 같이, 탱크나 자주포 등의 경우 포신을 선회시키기 위해서는 포신을 지지하고 있는 동력전달축을 회전시켜야 한다. 상기 동력전달축은 기어와 리이드스크류 등의 기구적인 장치를 통해 수동손잡이와 연결되어, 포신을 원하는 방향으로 회전시키기 위해서는 수동손잡이를 회전시켜야 한다.

그런데 상기 동력전달축에 작용하는 불균형 모멘트가 클 경우 예를 들어 경사진 지면에서의 포신의 회전시에는 포신에 걸리는 편하중에 의해 동력전달축에 회전토오크가 발생한다. 따라서 상기와 같은 편하중을 받는 환경에서, 손잡이를 통해 구동축을 회전시켜 동력전달축을 회전시킴으로써 원하는 각도에 도달하여 손잡이를 놓으면, 상기 편하중에 의한 회전력이 동력전달축으로 전달되어 포신이 원하는 각도에 정지하지 않고 엉뚱한 방향으로 회전하게 되어 인명 및 장비의 손상을 초래할 수 있으며 정밀한 제어를 할 수 없다는 문제가 있었다.

본 고안은 상기 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 구동축과 동력전달축사이에 상호 진퇴운동하는 조임블록을 설치하여 구동축으로부터 동력전달축으로는 동력이 전달될 수 있지만 동력전달축으로부터 구동축으로는 동력이 전달될 수 없도록 하여 경사면과 같은 곳에서 편하중을 받는 상태라 하더라도 동력전달축의 하중이 구동축으로 역전달하지 않아, 동력전달축을 원하는 각도로 회전시킨 후 구동축의 손잡이를 놓더라도 손잡이는 정지한 위치에 계속 정지하여 인명 및 장비의 손상을 막을 수 있으며 그에 따라 정밀한 제어를 할 수 있는 회전력 역전달 발생기구를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 회전력 역전달 방지장치의 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 분리 사시도.

도 2는 상기 회전력 역전달 방지장치의 조임블록의 저면의 형상을 나타내보인 사시도.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 회전력 역전달 방지장치의 결합상태를 도시한 단면도.

도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 회전력 역전달 방지장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:케이싱 12:제 1세레이션

14:구동축 16:사각홈

18:제 2세레이션 20:조임블록

22:연결샤프트 24:동력전달축

26:베어링 28,29:장착홈

30:스프링 32:걸림턱

34:조임홈

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 내주면에 제 1세레이션이 구비된 원통형의 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 회전가능하도록 설치되며 상면에는 가압홈이 형성되어 있는 구동축과; 상기 구동축의 상부에 상호 대향하며 이격된 상태로 위치하는 한 쌍의 블록으로서 각각의 저면에는 상기 가압홈에 삽입되어 상기 구동축이 회전함에 따라 가압홈의 측벽에 의해 가압되어 상호 근접운동하는 걸림턱이 형성되고 외측면에는 상기 제 1세레이션과 치합하는 제 2세레이션이 각각 구비되어 있는 조임블록과; 상기 한 쌍의 조임블록이 상호 근접함에 따라 조여져 구동축의 회전력을 전달 받도록 조임블록의 대향면 사이에 위치하는 연결샤프트를 갖는 동력전달축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 조임블록을 상호 이격시켜 제 1세레이션과 제 2세레이션이 치합할 수 있도록 조임블록의 사이에는 탄성수단이 구비된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 각 조임블록의 대향면에는 연결샤프트를 내부에 포함하며 조일 수 있도록 연결샤프트의 외주형상에 대응하는 조임홈이 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가압홈은 정사각의 형태를 취하는 홈이며, 연결샤프트는 사각의 단면을 가지고, 상기 걸림턱은 가압홈의 내측벽과 밀착하도록 절곡된 형상을 취하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 회전력 역전달 발생기구의 구성을 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 회전력 역전달 발생기구는 원통형의 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10)의 내측 하부에 설치되는 구동축(14)과, 상기 구동축(14)의 상부에 설치되는 동력전달축(24) 및 상기 구동축(14)과 동력전달축(24)의 사이에 설치되어 구동축(14)의 회전력을 동력전달축(24)측으로 전달하는 한 쌍의 조임블록(20)을 포함하여 구성된다.

원통의 형태를 취하는 상기 케이싱(10)은 자주포나 탱크 등의 포신을 안정적으로 지지하도록 차량에 견고히 고정된다. 상기 케이싱(10)의 내주면 중앙부에는 일정폭의 제 1세레이션(serration, 12)이 구비되어 있다. 상기 세레이션은 공지의 기계요소로서 다수의 톱니바퀴가 형성되어 있어 후술할 제 2세레이션(18)과 결합한다.

상기 케이싱(10)의 하측부에 설치되는 구동축(14)은 베어링(26)에 의해 케이싱(10)의 내주면에 지지되어 회전이 자유롭다. 상기 구동축(14)은 수동손잡이(미도시)와 연결되어 수동손잡이의 회전에 의해 케이싱(10)내에서 회전한다. 따라서, 상기 동력전달축(24)의 상부에 포신이 장착된 경우 상기 수동손잡이는 구동축(14)을 통하여 포신의 선회각을 조절할 수 있는 것이다.

상기 구동축(14)의 상면에는 사각홈(16)이 형성되어 있다. 상기 사각홈(16)은 후술할 한 쌍의 조임블록(20) 저면에 형성한 걸림턱(32)을 수용하며 걸림턱(32)을 도 3의 화살표 f방향으로 가압하여 조임블록(20)을 상호 근접시키는 역할을 한다. 상기 사각홈(16)은 정사각형의 평면형상을 가지지만, 상기 걸림턱(32)을 상호 근접시킬 수 있는 한에 있어서 정사각형에 국한하지 않고 6각형이나 8각형을 포함한 다른 형상을 가질 수 있다.

상기 구동축(14)의 상부에 설치되는 조임블록(20)은 동일한 형상을 가지는 두 개의 블록이 쌍을 이루어 구성된다. 상기 조임블록(20)은 걸림턱(32)이 사각홈(16)내에 수용된 상태로 화살표 a방향으로 이동이 가능하여 서로에 대해 진퇴운동한다. 또한 상기 조임블록(20)의 외주면에는 제 2세레이션(18)이 구비된다. 상기 제 2세레이션(18)은 제 1세레이션(12)과 치합하는 것으로서, 조임블록(20)이 상호 이격되면 제 1세레이션(12)과 제 2세레이션(18)이 치합을 이루어 케이싱(10) 내부에서 조임블록(20)이 고정되고, 반대로 조임블록(20)이 상호 근접하면 제 1세레이션(12)과 제 2세레이션(18)간의 치합은 분리되어 케이싱(10)내부에서 조임블록(20)의 회전이 가능해진다.

아울러, 상기 조임블록(20)의 대향면에는 조임홈(34)이 각각 형성되어 있다. 상기 조임홈(34)은 내부에 연결샤프트(22)를 수용하며 조임블록(20)이 상호 근접함에 따라 연결샤프트(22)를 조여 구동축(14)의 회전력을 연결샤프트(22)를 통하여 동력전달축(24)으로 출력할 수 있도록 하는 것이다.

또한 상기 조임홈(34)의 양측에는 스프링(30)이 설치된다. 상기 스프링(30)은 압축스프링으로서 조임블록(20)을 서로에 대해 이격시키도록하는 탄성력을 제공하여, 각 조임블록(20)을 케이싱(10) 내주면측으로 가압한다. 따라서 상기 제 1세레이션(12)과 제 2세레이션(18)의 치합은 상기 스프링(30)의 탄성력으로 유지되는 것이다.

한편, 상기 각 조임블록(20)의 저면에 형성되어 있는 걸림턱(32)은 도 2에 도시한 바와같이 직각으로 절곡된 형태를 취한다. 상기 걸림턱(32)은 사각홈(16)내에 삽입된 상태로 상기 스프링(30)의 탄성력으로 사각홈(16)내의 두 개의 면에 밀착되는 부위이다.

한편, 상기 각 걸림턱(32)은 사각홈(16)내에 꽉 조여지지 않는다. 즉 걸림턱(32)이 갖는 길이 도 2의 b는 사각홈(16)의 한 변의 길이보다 작게 형성되어 도 5에서와 같이 사각홈(16)의 회전에 의해 상호 근접하도록 하는 여지를 갖는 것이다.

상기 조임블록(20)의 상부에 구비되는 동력전달축(24)도 케이싱(10)의 내주면에 베어링(26)에 의해 지지되어 회전이 자유롭다. 상기 동력전달축(24)의 저면에는 사각단면을 갖는 연결샤프트(22)가 구비된다. 상기 연결샤프트(22)는 하부로 연장되어 조임홈(34)을 통과하여 사각홈(16)까지 연장된다.

결국 상기 사각홈(16)내에는 두 개의 걸림턱(32)과 상기 걸림턱(32)사이에 끼워지는 연결샤프트(22)가 위치하는 것이다. 따라서 후술하는 바와같이 상기 사각홈(16)이 회전하여 걸림턱(32)을 상호 근접시키면 제 1세레이션(12)과 제 2세레이션(18)이 상호 분리되고 동시에 걸림턱(32)이 연결샤프트(22)를 조이게 되어, 구동축(14)의 회전력이 동력전달축(24)으로 전달된다.

상기 동력전달축(24)의 상면에는 장착홈(28)이 형성되어 있다. 상기 장착홈(28)에는 예를 들어 포신의 회동축을 설치할 수 있다.

도 2는 상기 조임블록의 저면에 형성한 걸림턱의 형상을 도시한 사시도이다.

도시한 바와같이 조임블록(20)의 저면에 형성되어 있는 걸림턱(32)은 직각으로 절곡되어 대략 'ㄴ'자의 형태를 취하고 있다. 또한 상기 조임블록(20)의 대향면에는 연결샤프트(22)를 조이는 조임홈(34)이 형성되어 있다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 회전력 역전달 방지장치의 결합상태를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 케이싱(10)내의 하측에 구동축(14)이 베어링(26)에 의해 지지되어 있고, 상기 구동축(14)의 사각홈(16) 내에 한 쌍의 조임블록(20)의 걸림턱(32)이 설치되어 있음을 알 수 있다. 상기 조임블록(20)은 스프링(도 1의 30)에 의해 외측으로 탄성 지지되어 제 1세레이션(12)과 제 2세레이션(18)이 상호 치합하고 있다.

또한 상기 조임블록(20)의 상부에는 동력전달축(24)이 베어링(26)에 의해 회전가능하도록 설치되어 있다. 상기한 바와같이 동력전달축(24)의 저면에 구비되어 있는 연결샤프트(22)는 양 조임블록(20)의 조임홈(34)내에 수용되어 조임블록(20)이 화살표 f방향으로 이동함에 따라 조여지도록 구성되어 있다.

아울러 상기 구동축(14)의 하측부에는 수동손잡이로부터 회전토오크를 전달받을 수 있도록 장착홈(29)이 형성되어 있다.

도 4 및 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 회전력 역전달 방지장치의 작동을 설명하기 위하여 도시한 평단면도이다.

도 4는 구동축(14)을 회전시키기 전의 상태로서 양 조임블록(20)이 스프링(30)의 탄성력에 의해 외측부로 밀려 있는 상태이고, 도 5는 상기 구동축(14)을 회전시켜 연결샤프트(22)를 조임과 아울러 제 1세레이션(12)과 제 2세레이션(18)을 분리시킨 상태이다.

먼저 도 4를 참조하면, 구동축(14)을 회전시키지 않은 상태에서는 스프링(30)의 탄성력에 의해 각 조임블록(20)의 걸림턱(32)이 사각홈(16)의 측벽과 밀착하며 또한 제 2세레이션(18)이 제 1세레이션(12)측으로 가압되어 치합한 상태를 유지하고 있다.

상기 상태에서 만약에 동력전달축(24)에 비정상적인 회전력이 가해지게 되면 상기 조임홈(34)사이에 끼워져 있는 연결샤프트(22)가 조임홈(34)내에서 회전하게 된다. 이와 같이 연결샤프트(22)가 회전하게 되면 연결샤프트(22)는 스프링(30)의 힘에 더하여 조임블록(20)을 양측으로 더 이격시키는 힘을 제공하므로, 제 1세레이션(12)에 대해 제 2세레이션(18)이 더 큰 힘으로 가압된다.

상기한 바와같이 케이싱(10)은 외부에 고정되어 있으므로, 연결샤프트(22)가 회전하더라도 조임블록(20)은 오히려 더 큰 힘으로 고정되므로, 결국 외부 환경에 의해 동력전달축(24)에 회전토오크가 발생하더라도 동력전달축(24)의 회전력은 구동축(14)으로 전달되지 않는 것이다.

도 5에는 상기 구동축(14)을 회전시켜 동력전달축(24)을 회전시키는 원리를 도시하였다.

도시한 바와같이, 구동축(14)을 예를들어 화살표 m방향으로 회전시키면, 사각홈(16)의 내벽면이 각 걸림턱(32)을 내측으로 가압하고 그에 따라 양 조임블록(20)은 스프링(30)의 탄성력을 이기며 상호 근접하여 연결샤프트(22)를 조인다. 이와 동시에 제 2세레이션(18)은 제 1세레이션(12)과 이격됨은 물론이다.

결국 상기 구동축(14)의 회전에 따라 사각홈(16)내에서 걸림턱(32)이 연결샤프트(22)를 조이고 또한 제 1세레이션(12)과 제 2세레이션(18)이 상호 이격되므로 구동축(14)의 회전력은 동력전달축(24)으로 전달될 수 있는 것이다.

상기 동력전달축(24)을 원하는 각도만큼 회전시킨 후, 구동축(14)에 인가하는 회전력을 멈추면 상기 걸림턱(32)은 사각홈(16)내에서 스프링(30)의 복원력에 의해 다시 벌어져 제 2세레이션(18)이 제 1세레이션(12)과 다시 치합하여 도 4의 상태로 되돌아간다.

아울러, 상기 구동축(14)을 화살표 m의 반대방향으로 회전시켜도 동일한 작동이 이루어짐은 물론이다.

결국 본 고안의 회전력 역전달 방지장치는, 구동축(14)의 회전력은 동력전달축(24)으로 전달가능한 반면에 동력전달축(24)의 회전력은 구동축(14)으로 전달되지 않도록 구성되어 있다. 따라서 수동손잡이(미도시)를 통하여 동력전달축(24)을 원하는 각도로 조절할 수 있으며 외부의 환경에 따라 동력전달축(24)에 비정상적인 회전력이 발생하더라도 조절손잡이측으로 역전달 되지 않는것이다.

이상, 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 본 고안의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

상기와 같이 이루어지는 본 고안의 회전력 역전달 방지장치는, 구동축으로부터 동력전달축으로는 동력이 전달될 수 있지만 동력전달축으로부터 구동축으로는 동력이 전달될 수 없도록 구성하여, 장치가 편하중을 받아 동력전달축에 회전토오크가 발생하더라도 회전력이 구동축으로 역전달되지 않는다. 따라서, 구동축을 통하여 동력전달축을 일정각도 회전시킨 후 구동축의 손잡이를 놔두더라도 손잡이는 언제나 정지한 위치에 계속 정지할 수 있어 손잡이의 예상치 못한 역회전에 따른 인명 및 장비의 손상을 막을 수 있으며 그에 따라 정밀한 제어를 할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내주면에 제 1세레이션이 구비된 원통형의 케이싱과;

   상기 케이싱의 내부에 회전가능하도록 설치되며 상면에는 가압홈이 형성되어 있는 구동축과;

   상기 구동축의 상부에 상호 대향하며 이격된 상태로 위치하는 한 쌍의 블록으로서 각각의 저면에는 상기 가압홈에 삽입되어 상기 구동축이 회전함에 따라 가압홈의 측벽에 의해 가압되어 상호 근접운동하는 걸림턱이 형성되고 외측면에는 상기 제 1세레이션과 치합하는 제 2세레이션이 각각 구비되어 있는 조임블록과;

   상기 한 쌍의 조임블록이 상호 근접함에 따라 조여져 구동축의 회전력을 전달 받도록 조임블록의 대향면 사이에 위치하는 연결샤프트를 갖는 동력전달축을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 역전달 방지장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 조임블록을 상호 이격시켜 제 1세레이션과 제 2세레이션이 치합할 수 있도록 조임블록의 사이에는 탄성수단이 구비된 것을 특징으로 하는 회전력 역전달 방지장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 각 조임블록의 대향면에는 연결샤프트를 내부에 포함하며 조일 수 있도록 연결샤프트의 외주형상에 대응하는 조임홈이 각각 형성되고, 상기 가압홈은 정사각의 형태를 취하는 홈이며, 연결샤프트는 사각의 단면을 가지고, 상기 걸림턱은 가압홈의 내측벽과 밀착하도록 절곡된 형상을 취하는 것을 특징으로 하는 회전력 역전달 방지장치.