KR200295704Y1 - 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치에 관한 것으로서, 클러치 스프링의 동작을 위한 전자기력을 솔레노이드 방식으로 직접 클러치 스프링에 부여하여 클러치 작용을 수행할 수 있도록 함으로써, 클러치 응답성 향상에 따른 클러치 작동의 정확성 및 전반적인 기능을 향상시킬 수 있도록 하는 한편, 클러치 수단, 샤프트, 픽업 기어 등을 일체식으로 조합하여 스프링 클러치의 전체적인 구조를 콤팩트하게 구성하는 동시에 주변의 부품수를 줄여줌으로써, 사무기기의 설계 자유도를 높일 수 있는 동시에 소형화를 구현할 수 있는 하나의 어셈블리 형태로 이루어진 스프링 클러치를 제공하고자 한 것이다.

Description

사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치{Paper pick up spring cluch for office automation apparatus}

본 고안은 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 클러치 스프링에 보빈의 전자기력을 직접적으로 부여하여 클러치 스프링의 응답성을 높일 수 있는 솔레노이드 방식의 클러치 작용으로 샤프트와 픽업 기어 간의 동력을 단속할 수 있고, 특히 클러치 수단과 샤프트 및 픽업 기어가 일체식으로 조합되는 어셈블리 형태의 스프링 클러치를 제공함으로써, 클러치 작동의 정확성을 높여 스프링 클러치의 전체적인 기능을 향상시킬 수 있고, 또한 스프링 클러치의 구조를 콤팩트하게 구성하여 사무기기 설계의 레이아웃을 폭넓게 확보할 수 있는 동시에 소형화를 가능하게 한 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 현상방식을 이용한 현상장치는 복사기, 프린터, 레이저 빔 프린터, 팩시밀리 등이 있다.

이러한 기기들은 일반적인 기록용지를 사용하여 복사나 인쇄과정을 진행하며, 다수 매의 용지가 적재된 급지 카세트를 필수적으로 구비하고, 다수 매의 용지를 낱장씩 순차적으로 이송시키기 위한 용지세팅장치를 구비하고 있다.

본 고안의 개념과 관련하는 종래의 용지 급지장치에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시한 바와 같이, 최상단의 원고로부터 급지하기 위한 반원통 형상의 픽업 롤러(100)가 중심축(101)에 고정되어 있고, 상기 픽업 롤러(100)의 외주면에는 마찰 러버(102)가 고정되어 있다.

이러한 중심축(101)은 프레임에 회전가능하게 고정된다.

상기 픽업 롤러(100)를 기준으로 한쪽 끝에는 모터 등과 같은 외부 동력원(미도시)으로부터 전달되는 동력을 전달받는 픽업 기어(103)가 설치되고, 상기 픽업 기어(103)의 측부에는 부싱(104)이 서로 마주보게 중심축(101)상에 고정된다.

그리고, 상기 픽업 기어(103)와 부싱(104)의 각각의 허브(105a),(105b)에는 외주면에 클러치 스프링(106)이 설치되어 동력을 전달하거나 차단하는 역할을 수행한다.

위와 같은 구조로 이루어진 종래의 급지장치에서는 용지가 세팅된 후, 픽업 기어(103)의 허브(105a)와 부싱(104)의 허브(105b) 사이에 설치된 클러치 스프링(106)이 일방향으로 회전할 때, 상기 클러치 스프링(106)의 내경이 작아지면서 양쪽 허브(105a),(105b)의 외경을 밀착함으로써 한쪽의 허브(105a)측 동력을 인접한 다른 허브(105b)측으로 전달하게 된다.

즉, 상기 픽업 기어(103)의 동력이 클러치 스프링(106)과 부싱(104)을 통하여 픽업롤러(100)를 회전시키고, 이때의 회전에 의하여 용지가 픽업 롤러(100)로부터 급지되어 용지의 선단부부터 화상형성부로 향한다.

한편, 원고의 후단부가 픽업 롤러(100)에서 빠져나오면, 일정속도로 회전하고 있는 픽업 기어(103)가 회전하여 픽업 기어(103)의 허브(105a)와 부싱(104)의 허브(105b)에 끼워진 클러치 스프링(106)이 틈새가 없어질 때까지 밀착되어 회전하고, 계속해서 부싱(104)을 통하여 중심축(101)에 전달되어 다음 용지를 픽업 롤러(100)가 급지시킨다.

이렇게 스프링을 이용하는 클러치 방식은 각종 사무기기에서 제조원가의 절감 또는 기기의 소형화 등의 이유로 하나의 구동원에 의하여 여러 부분의 구동부에 구동력을 제공하도록 구성하고 있으며, 이러한 과정에서 구동원의 동력을 선택적으로 수용하기 위하여 입력신호가 있으면 전자력이 발생되어 동력을 전달하고, 입력신호가 없으면 전자력이 발생되지 않아 동력을 전달하기 않도록 구성되어 있다.

상기 클러치 스프링(106)의 동력전달 원리는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

그러나, 위와 같은 클러치 스프링을 이용하는 기존의 클러치 스프링은 다음과 같은 문제가 있다.

1) 상기 클러치 스프링은 권회수나 내경 공차 등이 매우 정밀하게 제조되어야 한다.

그 이유는 금속재 허브를 외경에 피트(fit)하게 끼워맞춤되어 동력을 전달할 때에는 억지 끼워맞춤이 되게 하여 동력전달을 수행하고, 동력을 끊을 때에는 헐거운끼워맞춤이 되어 허브의 외경과 클러치 스프링의 내경 사이에 틈새를 만들어주어야 하기 때문이다.

도 2a 및 2b에 도시한 바와 같이, 클러치 스프링(106)은 양단이 돌출 성형된 걸림단(107)으로 되어 있고, 이때의 걸림단(107)은 동력측과 피동력측으로 연결되어 클러치 스프링(106)의 내경을 변화시키는 기능을 하고 있다.

즉, 클러치 스프링(106)의 양쪽 끝에 있는 걸림단(107)은 픽업 기어(103)과 부싱(104)에 고정해야 하며, 이때의 고정위치는 매우 정밀하게 결정되어야 한다.

그런데, 클러치 스프링(106)의 양쪽 끝의 위치가 나중에 조립될 고정홈에 고정될 때, 제품 전부가 소정의 조립공차 범위 내를 만족할 수는 없다.

종래에는 이렇게 끝을 고정하는 위치가 1개의 홈으로 되어 있고, 또 스프링이 조립되는 주변 부품들이 여유 공차없이 세팅되어 있기 때문에 클러치 스프링(106)을 고정하는 위치가 한정적일 수 밖에 없어서 가끔 제조시에 불량품이 발생되는 일이 종종이 있다.

2) 클러치 스프링(106)을 이용한 사무기기의 용지 픽업장치에서는 1장의 용지를 급지완료한 후, 다음 용지의 급지를 위한 세팅상태로 있기 위하여는 상기 픽업 롤러(100)가 항상 정위치에 있어야 한다.

이러한 작동을 위하여 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치에는 스톱퍼 및 걸림턱이 갖추어져 있는데, 이러한 스톱퍼는 항상 회전상태에 있는 픽업 기어(103)가 헛돌고 있는 가운데 전자석 장치측의 스톱퍼에 의하여 멈춤상태로 있다가 급지신호가 입력되면, 스톱퍼가 하향하여 걸림턱과의 걸림상태를 일단 해제하면서 픽업 기어(103)와 함께 1회전하여 용지를 급지하고, 상기 스톱퍼가 다시 상향작동하여 걸림턱에 걸릴 때, 다시 픽업 기어(103)는 헛도는 상태로 복귀하여 1장씩 용지를 급지하는, 즉 픽업하는 기능을 수행한다.

종래에는 상기 스톱퍼 및 걸림턱이 부품들의 중앙에 위치하는 구조이기 때문에 토크를 많이 받아 각 부품에 무리를 줄 뿐만 아니라 오작동을 일으키며, 스톱퍼를 설치하는 부가장치가 필요하여 장치 전체를 소형화하는데 한계가 있다.

3) 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치는 제조비 절감을 위하여 대부분의 부품을 합성수지재로 하고 있으나, 장치 전체 부품을 지지하고 일측에 보빈과 걸림편을 장착한 브라켓은 내구성이나 강도면에서 금속재를 이용하고 있다.

그런데, 허브 등과 같은 회전하는 부품이 직접 금속재의 브라켓과 맞닿아 회전함에 따라 회전저항도 클 뿐만 아니라 합성수지재 부품의 마모도 심하여 장치 전체에 무리를 주는 문제가 있다.

4) 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치는 픽업 롤러(100)를 구동하는 중심축(101)의 일측에 부착된다.

이때, 종래에는 E-링을 이용하여 픽업 롤러(100)와 중심축(101)의 고정을 도모하고 있기 때문에 E-링을 고정하는데 부품수도 많고 그 고정이 매우 까다로워 제작시간도 많이 걸리는 문제가 있다.

5) 브라켓에 장착되는 보빈은 중앙을 리벳으로 고정시키는데, 장시간 사용에 따른 흔들림으로 인하여 보빈이 주위의 회전부품의 영향으로 이격현상이 발생하면서 리벳을 축으로 하여 헛도는 문제가 있다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 클러치 스프링의 동작을 위한 전자기력을 솔레노이드 방식으로 직접 클러치 스프링에 부여하여 클러치 작용을 수행할 수 있도록 함으로써, 클러치 응답성 향상에 따른 클러치 작동의 정확성 및 전반적인 기능을 향상시킬 수 있도록 한 용지 픽업용 스프링 클러치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 클러치 수단, 샤프트, 픽업 기어 등을 일체식으로 조합하여 스프링 클러치의 전체적인 구조를 콤팩트하게 구성하는 동시에 주변의 부품수를 줄여줌으로써, 사무기기의 설계 자유도를 높일 수 있는 동시에 소형화를 구현할 수 있는 하나의 어셈블리 형태로 이루어진 스프링 클러치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 보스부에 스프링의 한쪽 끝을 걸 수 있는 스프링 홀을 갖고 있으며 외부 동력원으로부터 동력을 전달받아 회전하는 픽업 기어와, 상기 픽업 기어의 보스부에 단면으로 접할 수 있는 단차부를 통해 결합되어 픽업 기어와 선택적으로 함께 회전되면서 동력축에 끼워져 픽업 기어의 회전력을 전달하는 샤프트와, 선단에 스프링의 다른 한쪽 끝을 걸 수 있는 스프링 홈을 갖고 있으며 픽업 기어와 샤프트의 연접부위 둘레에 배치되면서 전자기력에 의해 축방향으로 이동가능한 로터와, 상기 픽업 기어측과 로터측에 각각 걸려질 수 있는 양단의 걸림단을 갖고 있으며 픽업 기어와 샤프트의 연접부위 둘레에서 로터의 안쪽으로 배치되면서 로터의 움직임에 따른 직경변화를 이용하여 픽업 기어와 샤프트를일체로 결속시켜주는 클러치 스프링과, 상기 샤프트의 주위에 동심원상으로 배치되면서 로터의 이동을 위한 전자기력을 발생시키는 보빈 및 로터에 대한 전자기력의 접촉인가를 위한 아마튜어와, 상기 보빈을 수용하면서 픽업 기어 및 샤프트 전체를 지지하는 브라켓 및 이것의 한쪽을 마감하는 커버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 클러치 스프링의 픽업 기어측과 로터측에 각각 걸려지는 양단 걸림단은 픽업 기어와 샤프트를 결속 및 해제시켜주는 작동력의 손실을 막기 위해 위상차없이 서로 동일한 선상에 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보빈은 본체의 둘레에 수회 감겨지면서 전자기력을 만들 수 있는 마그네틱 와이어와 이때의 전자기력을 받아서 아마튜어로 전달할 수 있는 센터링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아마튜어는 샤프트에 있는 키홈을 통해 샤프트와 일체식으로 조합되어 함께 회전이 가능하게 되고, 센터링측과는 갭링을 통해 접촉되면서 회전시의 간섭을 최대한 줄일 수 있게 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로터의 아마튜어측과 접하는 한쪽 단면에는 아마튜어와의 균일한 접촉을 위해 원주방향을 따라 연속 형성되는 홈이 갖추어져 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 픽업 기어 및 샤프트 전체의 지지구조는 브라켓상에 장착 고정되면서 베어링 역할을 수행하는 센터링 내에 샤프트가 끼워져 지지되는 구조인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버는 중심의 구멍을 통해 보빈과 억지 끼워맞춤되는 동시에 상단과하단의 걸림편을 통해 브라켓의 걸림홈에 압입되는 구조를 이용하여 보빈이 헛도는 것을 막아줄 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 스프링 클러치의 구조 및 장착위치를 개략적으로 나타내는 정면도

도 2a는 일반적인 스프링 클러치에서 클러치 스프링을 나타내는 정면도

도 2b는 도 2a의 측면도

도 3은 본 고안에 따른 스프링 클러치의 구조를 나타내는 사시도

도 4는 본 고안에 따른 스프링 클러치의 장착위치를 나타내는 사시도

도 5a,5b는 본 고안에 따른 스프링 클러치의 작동상태를 나타내는 단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 보스부 11 : 스프링 홀

12 : 픽업 기어 13 : 단차부

14 : 샤프트 15 : 스프링 홈

16 : 로터 17 : 걸림단

18 : 클러치 스프링 19 : 보빈

20 : 아마튜어 21 : 브라켓

22 : 커버 23 : 마그네틱 와이어

24 : 센터링 25 : 갭링

26 : 홈 27 : 걸림편

28 : 걸림홈 29 : 링홈

30a,30b : 스냅링 31a,31b : 갭와셔

32a,32b : 키홈 33 : 와이어 권취홈

34 : 체결편

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 스프링 클러치의 전체적인 구성요소들을 보여주는 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 여기서는 외부의 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 픽업 기어(12)와 이것과 선택적으로 맞물려 회전되면서 용지의 급지를 위한 픽업 롤러의 중심축으로 이때의 동력을 전달하는 샤프트(14)를 보여준다.

상기 픽업 기어(12)와 샤프트(14)는 픽업 기어(12)의 보스부(10)가 샤프트(14)의 단차부(13)에 근접 밀착되는 상태로 끼워진 후, 픽업 기어(12)의 바깥쪽으로 샤프트(14)의 끝에 있는 링홈(29)에 " Ω" 형태의 스냅링(30)이 끼워지는 것으로 서로 간에 이탈이 방지되면서 조립된다.

이렇게 조립되는 픽업 기어(12)와 샤프트(14)는 후술하는 클러치 스프링(18)에 의한 결속력이 작용하지 않는 조건에서는 서로 자유롭게 회전할 수 있는 상태가 되고, 이러한 상태는 픽업 기어(12)와 샤프트(14) 간에 동력전달이 이루어지지 않고 있는 것을 의미한다.

바람직하기로는 상기 스냅링(30)과 픽업 기어(12)가 접하는 틈새에 갭와셔(31a)를 삽입 장착하여 픽업 기어(12)에 확실한 록킹력을 부여하는 것이 좋다.

상기 픽업 기어(12)는 클러치 스프링(18)의 결속력을 제공받기 위한 수단을 구비하고 있으며, 이를 위하여 픽업 기어(12)의 보스부(10)에는 클러치 스프링(18)의 한쪽 끝을 걸기 위한 스프링 홀(11)이 형성된다.

따라서, 클러치 스프링(18)은 후술하는 로터(16)의 이동으로 앞쪽 끝이 당겨지면 이때의 스프링 홀(11)에 끼워지는 뒷쪽 끝을 이용하여 뒷쪽의 지지점을 확보할 수 있게 된다.

상기 샤프트(14)의 중심축선으로는 픽업 롤러의 중심축이 끼워지게 되는데, 샤프트(14)의 내경에 형성되어 결착수단의 역할을 하는 길다란 키홈(32b)을 이용하여 샤프트(14)와 중심축이 결합되면서 함께 회전할 수 있게 된다.

상기 샤프트(14)의 길이중간에는 단차부(13)를 형성함에 따라 만들어진 대직경부위에 180°위상차를 갖는 2개의 키홈(32a)이 형성되어 있으며, 이곳에 후술하는 아마튜어(20)가 끼워지게 되므로서, 샤프트(14)가 회전하면 아마튜어(20)도 함께 걸려서 회전될 수 있게 된다.

위와 같이 조립되는 픽업 기어(12)와 샤프트(14) 전체의 지지구조는 브라켓(21)상의 센터링(24)에 의해 이루어지는데, 이에 대해서는 뒤에서 상세히 설명한다.

픽업 기어(12)와 샤프트(14) 간의 실질적인 동력전달을 위한 수단으로 로터(16)와 클러치 스프링(18)이 제공된다.

상기 로터(16)와 클러치 스프링(18)은 픽업 기어(12)와 샤프트(14)의 단차부(13)가 서로 접하는 부위의 둘레에 중첩 배치되면서 이것들 간의 결속과 해제를 수행하는 역할을 담당한다.

즉, 상기 연접부위의 둘레면에 접하여 클러치 스프링(18)이 배치되고, 그 바깥쪽으로 로터(16)가 배치된다.

상기 로터(16)는 전자기력을 받아 축방향으로 이동가능한 부분으로서, 앞쪽 끝의 단부에는 스프링 홈(15)이 형성되어 있어서, 이곳에 스프링의 한쪽을 잡고 앞쪽으로 당겨줄 수 있게 된다.

상기 클러치 스프링(18)은 사각단면을 갖는 일종의 코일스프링으로서, 그 양단은 스프링 몸체로부터 90°꺽인 형태로 이루어진 걸림단(17)으로 되어 있어서, 각각의 걸림단(17)을 이용하여 앞쪽은 로터(16)의 스프링 홈(15)에 걸려져 조립되고, 뒷쪽은 픽업 기어(12)의 보스부(10)에 있는 스프링 홀(11)에 걸려져 조립된다.

이에 따라, 전자기력에 의해 로터(16)가 앞쪽으로 이동하면, 클러치 스프링(18)을 매개로 하여 픽업 기어(12)와 샤프트(14)가 일체형으로 결속되거나, 또는 해제될 수 있게 된다.

픽업 기어(12)와 샤프트(14)의 결속 및 해제는 클러치 스프링(18)의 신축작용에 따른 직경변화에 의해 이루어지게 되는데, 예를 들면 로터(16)가 앞쪽으로 이동하면, 클러치 스프링(18)은 뒷쪽을 지지점으로 하여 늘어나면서 직경이 작아져 픽업 기어(12)와 샤프트(14) 간의 연접부위 둘레면을 압착하게 되므로, 두 부재가 서로 결속될 수 있게 되고, 반대로 로터(16)가 뒷쪽으로 복원되면, 클러치 스프링(18)도 역시 줄어들면서 원래의 직경을 회복하여 픽업 기어(12)와 샤프트(14) 간의 연접부위 둘레면으로부터 이격되므로, 두 부재의 결속상태가 해제될 수 있게 된다.

특히, 상기 로터(16)의 앞쪽 단면에는 두께 중심을 따라가면서 연속적으로 파인홈(26)이 형성되어 있는데, 이러한 홈(26)에 의해 단면의 전체적인 접촉면적을 최소한의 면적으로 유지할 수 있고, 이에 따라 후술하는 아마튜어(20)와의 접촉시 유용한 접촉면적의 확보로 인해 균형있는 접촉상태를 유지할 수 있게 된다.

여기서, 클러치 스프링(18)의 조립방식으로 한쪽을 위치 설정이나 세팅이 자유로운 로터(16)에 걸어서 조립하는 방식을 적용함에 따라 로터, 픽업 기어, 클러치 스프링의 조립시 조립공차의 범위를 비교적 넓게 할 수 있고, 이에 따라 스프링 제조시의 제조공차가 일정하지 않더라도 이를 충분히 커버할 수 있게 된다.

스프링 클러치의 클러치 작용을 위한 동력원인 전자기력을 발생시키는 일은 보빈(19)이 담당한다.

이러한 보빈(19)은 전원의 공급과 동시에 마그네틱 와이어를 이용하여 전자기력을 발생시키고, 전자기력의 발생과 동시에 이것을 단계적으로 인가하면서 최종적으로 로터(16)를 순간 구동시키는 솔레노이드 방식으로 되어 있다.

본 고안에서 제공하는 여러 특징 중의 하나는 보빈(19)을 하나의 브라켓(21) 내에서 픽업 기어(12) 및 샤프트(14)와 일체식으로 조합하여 스프링 클러치의 어셈블리화를 구현했다는데 있다.

이를 위하여, 보빈(19)의 바깥둘레에 형성되는 와이어 권취홈(33)에는 바깥쪽으로 연장되는 커넥터(미도시)를 통해 전원공급이 가능한 마그네틱 와이어(23)가 수회 감겨지게 되고, 보빈 몸체의 내측에는 센터링(24)이 장착된다.

이때의 센터링(24)은 마그네틱 와이어(23)에 의해 조성되는 전자기력을 받아 아마튜어(20)에 전달하는 역할을 한다.

상기 센터링(24)은 전자기력을 매개하는 수단으로서의 역할 이외에 그 내측으로 조립되는 샤프트(14)를 브라켓(21)측으로 지지되게 하는 역할을 하게 되며, 샤프트(14)의 회전시에는 직접 접촉되면서 베어링 작용도 할 수 있게 된다.

또한, 센터링(24)의 바깥쪽으로 샤프트(14)의 끝에 있는 링홈(29)에는 " Ω" 형태의 스냅링(30)이 끼워지게 되고, 이에 따라 샤프트(14)는 센터링(24)을 지나서 뒷쪽으로 탈거되는 것이 방지될 수 있게 된다.

이때의 스냅링(30)과 센터링(24)이 접하는 틈새에도 샤프트(14)의 뒷쪽과 마찬가지로 갭와셔(31b)를 삽입 장착하여 샤프트(14)의 확실한 조립상태를 유지하는 것이 바람직하다.

픽업 기어(12)와 샤프트(14) 간의 결속을 위한 또 하나의 수단으로 아마튜어(20)가 제공된다.

상기 아마튜어(20)는 중심의 홀을 이용하여 샤프트(14)에 있는 2개의 키홈(32a)에 걸려져 일체식으로 조립되는 구조로 장착되며, 보빈(19)측의 센터링(24)을 통해 전달되는 전자기력에 의해 자화되면서 로터(16)를 직접 당겨주는 역할을 한다.

특히, 상기 아마튜어(20)는 샤프트(14)와 함께 회전하는 특성상 센터링(24)과의 빈번한 접촉이 불가피하게 되는데, 이때 아마튜어(20)와 센터링(24) 사이에는 수지재의 갭링(25)이 삽입되어 빈번한 접촉으로 인한 마모를 최대한 줄일 수 있게 된다.

위에서 열거한 여러 구성요소들을 수용하는 브라켓(21)은 "ㄷ"자 형태의 절곡형 판체로 이루어져 있으며, 전면의 상단 일측에는 복사기나 프린터의 본체 프레임에 고정되기 위한 체결편(34)이 형성되고, 내측에는 픽업 기어(12)나 샤프트(14) 등을포함하는 보빈(19)을 내장시킨 후, 커버(22)에 의해 마감할 수 있게 된다.

이때의 상기 커버(22)는 상단과 하단 적어도 2곳에 걸림편(27)이 연장형성되고, 이에 대응하는 브라켓(21)에도 각각의 걸림편(27)을 체결할 수 있는 걸림홈(28)이 형성되어 이것들의 위치를 서로 맞춘 다음, 한번에 눌러 끼우는 것으로 커버(22)를 견고하게 조립할 수 있게 된다.

이렇게 견고하게 조립되는 커버(22)는 그 중심홀을 통해 보빈(19)과 일체식으로 조립됨에 따라 보빈(19)이 헛돌거나 하는 등의 문제를 완전히 배제할 수 있게 된다.

도 4는 본 고안에 따른 스프링 클러치의 장착위치를 나타내는 사시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 원고의 급지를 위한 픽업 롤러(100)와 이것의 구동을 위한 중심축(101)이 배치되고, 중심축(101)의 한쪽 옆으로 스프링 클러치가 위치되면서 그 중공의 샤프트(14)를 이용하여 중심축(101)이 일체식으로 조립된다.

이에 따라, 외부동력원으로부터 동력을 받아 프레임에 회전가능하게 고정되는 중심축(101)에 의해 픽업 롤러(100)가 회전되면서 스프링 클러치에 의한 클러치 작용으로 원고를 1장씩 급지할 수 있게 된다.

따라서, 이와 같이 이루어진 본 고안에 따른 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치에 대한 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 스프링 클러치는 중심축에 의하여 픽업 롤러와 연결되어 있다.

따라서, 픽업 기어(12)가 회전하면, 중심축이 회전하고, 이에 따라 픽업 롤러가 회전함으로써, 용지를 1장씩 급지경로상에 픽업하여 공급하게 된다.

사용자가 복사기의 복사 스위치를 누르거나, 컴퓨터와 연결된 프린터의 경우에 컴퓨터의 프린트 명령을 받는 프린터, 또는 보통용지 팩시밀리의 경우에 전송신호가 팩시밀리에 입력되면, 상기 픽업 기어(12)가 회전하게 되는데, 도 5a에 도시한 바와 같이 픽업 기어(12)와 샤프트(14) 사이에 어떠한 전동 매개체도 존재하지 않아 픽업 기어(12)의 회전력은 샤프트(14)에 전달되지 않고, 이에 따라 픽업 롤러는 아직 회전하지 않게 된다.

이때, 상기 클러치 스프링(18)의 내경은 픽업 기어(12) 및 샤프트(14)의 연접부위 둘레면과 틈새를 만들기 때문에 픽업 기어(12)가 헛도는 것을 허용한다.

이와 같은 상태에서 도 5b에 도시한 바와 같이 보빈(19)에 전원이 공급됨에 따라 마그네틱 와이어(23)에 전자기력이 발생되면서 이때의 전자기력은 센터링(24)을 통해 아마튜어(30)에 전달되고, 계속해서 아마튜어(30)는 로터(16)를 끌어 당기게 되는 동시에 클러치 스프링(18)은 그 내경이 좁아지면서 픽업 기어(12)와 샤프트(14)의 연접부위 둘레면에 밀착되어 이것들을 서로 결속시켜주게 되므로, 픽업 기어(12)의 구동력이 클러치 스프링(18)을 거쳐 샤프트(14)에 전달된다.

이렇게 픽업 기어(12)의 구동력에 의해 샤프트(14)가 회전하면, 이때의 구동력은 중심축에 전달되어 중심축의 회전과 함께 픽업 롤러가 구동하게 되므로, 픽업 롤러는 러버를 이용하여 세팅된 용지를 급지경로상으로 이송시킴으로써 1장의 용지를 픽업하게 된다.

1장의 용지를 픽업하여 급지한 후, 픽업 기어의 단속제어를 통해 보빈(19)으로 공급되는 전원이 제어되면, 전자기력의 소멸과 동시에 로터(16) 및 클러치 스프링(18)이 원래의 위치로 복원되면서 픽업 기어(12)와 샤프트(14) 간의 결속력을 해제하게 되므로, 픽업 기어(12)와 샤프트(14) 간의 동력이 끊어지고, 다음 용지를 위한 급지 세팅상태로 전환된다.

이상에서와 같이 본 고안은 클러치 스프링의 동작을 위한 전자기력을 솔레노이드 방식으로 직접 클러치 스프링에 부여하여 클러치 작용을 수행할 수 있고, 클러치 수단, 샤프트, 픽업 기어 등을 일체식으로 조합하여 스프링 클러치의 전체적인 구조를 콤팩트하게 구성하는 동시에 주변의 부품수를 줄일 수 있는 새로운 구조의 용지 픽업용 스프링 클러치를 제공함으로써, 클러치 응답성 향상에 따른 클러치 작동의 정확성 및 전반적인 기능을 향상시킬 수 있는 장점이 있으며, 또한 어셈블리 형태의 스프링 클러치를 구현할 수 있어 사무기기의 설계 자유도를 높일 수 있는 동시에 사무기기의 소형화를 실현할 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 보스부(10)에 스프링의 한쪽 끝을 걸 수 있는 스프링 홀(11)을 갖고 있으며, 외부 동력원으로부터 동력을 전달받아 회전하는 픽업 기어(12);

   상기 픽업 기어(12)의 보스부(10)에 단면으로 접할 수 있는 단차부(13)를 통해 결합되어 픽업 기어(12)와 선택적으로 함께 회전되면서 동력축에 끼워져 픽업 기어(12)의 회전력을 전달하는 샤프트(14);

   선단에 스프링의 다른 한쪽 끝을 걸 수 있는 스프링 홈(15)을 갖고 있으며, 픽업 기어(12)와 샤프트(14)의 연접부위 둘레에 배치되면서 전자기력에 의해 축방향으로 이동가능한 로터(16);

   상기 픽업 기어(12)측과 로터(16)측에 각각 걸려질 수 있는 양단의 걸림단(17)을 갖고 있으며, 픽업 기어(12)와 샤프트(14)의 연접부위 둘레에서 로터(16)의 안쪽으로 배치되면서 로터(16)의 움직임에 따른 직경변화를 이용하여 픽업 기어(12)와 샤프트(14)를 일체로 결속시켜주는 클러치 스프링(18);

   상기 샤프트(14)의 주위에 동심원상으로 배치되면서 로터(16)의 이동을 위한 전자기력을 발생시키는 보빈(19) 및 로터(16)에 대한 전자기력의 접촉인가를 위한 아마튜어(20);

   상기 보빈(19)을 수용하면서 픽업 기어(12) 및 샤프트(14) 전체를 지지하는 브라켓(21) 및 이것의 한쪽을 마감하는 커버(22);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 클러치 스프링(18)의 픽업 기어측과 로터측에 각각 걸려지는 양단 걸림단(17)은 픽업 기어와 샤프트를 결속 및 해제시켜주는 작동력의 손실을 막기 위해 위상차없이 서로 동일한 선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 보빈(19)은 본체의 둘레에 수회 감겨지면서 전자기력을 만들 수 있는 마그네틱 와이어(23)와 이때의 전자기력을 받아서 아마튜어(20)로 전달할 수 있는 센터링(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 아마튜어(20)는 샤프트(14)에 있는 키홈(32a)을 통해 샤프트(14)와 일체식으로 조합되어 함께 회전이 가능하게 되고, 센터링(24)측과는 갭링(25)을 통해 접촉되면서 회전시의 간섭을 최대한 줄일 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 로터(16)의 아마튜어측과 접하는 한쪽 단면에는 아마튜어와의 균일한 접촉을 위해 원주방향을 따라 연속 형성되는 홈(26)이 갖추어져 있는 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 픽업 기어(12) 및 샤프트(14) 전체의 지지구조는 브라켓(21)상에 장착 고정되면서 베어링 역할을 수행하는 센터링(24) 내에 샤프트(14)가 끼워져 지지되는 구조인 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 커버(22)는 중심의 구멍을 통해 보빈(19)과 억지 끼워맞춤되는 동시에 상단과 하단의 걸림편(27)을 통해 브라켓(21)의 걸림홈(28)에 압입되는 구조를 이용하여 보빈(19)이 헛도는 것을 막아줄 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 사무기기의 용지 픽업용 스프링 클러치.