KR200421441Y1

KR200421441Y1 - 동력전환장치

Info

Publication number: KR200421441Y1
Application number: KR2020060003842U
Authority: KR
Inventors: 광 훈 전
Original assignee: 광 훈 전
Priority date: 2006-02-10
Filing date: 2006-02-10
Publication date: 2006-07-13

Abstract

본 고안에 개시된 동력전환장치는 전원스위치 조작으로 구동하게 설치된 모터와; 상기 모터에 구비된 구동기어에 치합되어 베어링으로 구동축에 설치되는 공전기어와; 상기 공전기어의 일측 구동축에 탄성부재로 탄지되고 좌,우로 슬라이드하게 구동축에 설치된 모드전환기어와; 상기 모드전환기어가 설치된 일측의 구동축 다줄나사에 치합되어 설치된 동력전달기어와; 상기 동력전달기어가 설치된 일측 구동축에 일방향으로 회전되게 설치된 일방향 회전 클러치부와; 상기 공전기어와 모드전환기어가 마주하는 면에 맞물려 동력이 전달되도록 설치되는 맞물림 클러치와; 상기 공전기어와 모드전환기어 사이에 설치되어 기어가 이격되도록 설치된 전동모드 전환레버와; 상기 모드전환기어에 가변적으로 치합되고 핸들의 조작으로 수동력이 전달되도록 수동회전축에 설치된 수동기어와; 상기 동력전달기어에 치합되고 전달된 동력으로 회전되도록 출력축에 설치된 출력기어로 구성된다.

이와 같은 동력전환장치는 수동모드에서 전원스위치 조작시 모터의 작동과 동시에 전동모드로 자동 전환되어 동력이 안정적으로 전달되도록 함으로써 기계적인 안전성 향상은 물론 모드 전환 조작이 용이하도록 한 효과가 있다.

맞물림 클러치, 전동모드 전환레버, 수동기어, 출력기어

Description

동력전환장치 {POWER CONVERTING APPARATUS }

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 동력전환장치를 도시한 분해사시도.

도 2는 도 1의 동력전환장치가 수동모드 상태임을 도시한 측단면도.

도 3은 도 2의 동력전환장치로 전동모드 전환중 상태를 도시한 도면.

도 4는 도 2의 동력전환장치가 전동모드 상태임을 도시한 도면.

도 5a,b는 도 4의 전동모드에서 전동모드 전환레버의 작동을 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10:모터 11:전원스위치

12:구동기어 20:공전기어

21:베어링 22:안내환턱

30:모드전환기어 31:탄성부재

32:수동모드레버 34:모드유지돌기

35:가이드봉 40:동력전달기어

41:환형 링 50:일방향 회전 클러치부

51:고정디스크 52:래칫기어

60:맞물림클러치 70:전동모드 전환레버

71:절곡브라켓 73:복원스프링

74:가이드회전체 74-3:정지면

74-6:푸쉬돌기 80:수동기어

90:출력기어

본 고안은 동력전환장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수동모드에서 전원스위치 조작시 모터의 작동과 동시에 전동모드로 자동 전환되어 동력이 안정적으로 전달되도록 함으로써 기계적인 안전성 향상은 물론, 모드 전환 조작이 용이하도록 한 동력전환장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래 동력전환장치가 많은 기어들로 구비됨에 따라 동력 전달 손실이 많아 최종 구동력이 발휘되기까지 일정 시간이 소요되는 등 신속한 구동이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 통상 동력전환장치가 많은 기어들로 구성됨에 따라 원활한 구동을 위해서는 전기가 충분히 공급되어야 불편이 있고, 마찰 저감과 원활한 기어물림을 위하여 자주 윤활유를 공급하여 주어야 하기 때문에 운영 효율성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또, 동력 전환장치는 많은 기어들과 주변 부품들을 갖추고 있어 구조가 복잡하고 장치의 중량이 과중하여 설비 시공시 어려움뿐만 아니라 자동 및 수동 모드로 모드 전환시 기계적인 안정성 하에서 수동모드에서 신속히 전동모드로 전환시키는 조작이 정확하지 못하여 치합 소음이 많이 발생하여 기계적인 안전성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로, 본 고안의 목적은 수동모드에서 전원스위치 조작시 모터의 작동과 동시에 전동모드로 자동 전환되어 동력이 신속하고 안정적으로 전달되도록 함으로써 기계적인 안전성 향상은 물론 모드 전환 조작이 용이하도록 한 동력전환장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여,

전원스위치 조작으로 구동하게 설치된 모터와; 상기 모터에 구비된 구동기어에 치합되어 베어링으로 구동축에 설치되는 공전기어와; 상기 공전기어의 일측 구동축에 탄성부재로 탄지되고 좌,우로 슬라이드하게 설치된 모드전환기어와; 상기 모드전환기어가 설치된 일측의 구동축 다줄나사에 치합되어 설치된 동력전달기어와; 상기 동력전달기어가 설치된 일측 구동축에 일방향으로 회전되게 설치된 일방향 회전 클러치부와; 상기 공전기어와 모드전환기어가 마주하는 면에 맞물려 동력을 전달하게 설치되는 맞물림 클러치와; 상기 공전기어와 모드전환기어 사이에 설치되어 기어가 이격되도록 설치된 전동모드 전환레버와; 상기 모드전환기어에 가변적으로 치합되고 핸들의 조작으로 수동력이 전달되도록 수동회전축에 설치된 수동기어와; 상기 동력전달기어에 치합되고 전달된 동력으로 회전되도록 출력축에 설치된 출력기어로 구성된다.

상기 일방향 회전 클러치부는 구동축 상에 고정 설치된 고정디스크와, 상기 고정디스크의 고정디스크축에 구동축의 다줄 나사부에 설치된 동력전달기어의 압력을 받도록 라이닝을 양측에 부착하고서 구비된 래치트에 의하여 일 방향으로 회전되도록 설치된 래칫기어로 구성된다.

상기 전동모드 전환레버는 동력전환장치의 몸체에 장착되는 절곡브라켓과, 상기 절곡브라켓에 조립된 지지축에 복원스프링으로 탄지되도록 설치된 가이드회전체로 구성되며, 상기 가이드회전체는 복원스프링이 걸리는 탄지돌기를 형성하여 지지축에 삽입되는 회전체와, 상기 회전체 상에 지지대의 모드 유지돌기가 걸리게 형성된 정지면과, 상기 정지면의 양쪽에 경사진 안내측면으로 연결되어 형성된 돌기위치면과, 상기 회전체 상에 돌출되어 공전기어의 안내환턱을 따라 안내되어 푸쉬되도록 형성된 가이드돌기로 이루어진다.

이하, 본 고안의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 동력전환장치를 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 동력전환장치가 수동모드 상태임을 도시한 측단면도이며, 도 3은 도 2의 동력전환장치로 전동모드 전환중 상태를 도시한 도면이다.

그리고 도 4는 도 2의 동력전환장치가 전동모드 상태임을 도시한 도면이고, 도 5a,b는 도 4의 전동모드에서 전동모드 전환레버의 작동을 도시한 도면이다.

도면을 참조하면, 상기 동력전환장치(2)는 크게 모터(10), 공전기어(20), 모드전환기어(30), 동력전달기어(40), 일방향 회전 클러치부(50), 맞물림 클러치 (60), 전동모드 전환레버(70), 수동기어(80), 출력기어(90)로 구성된다.

모터(10)는 전원스위치(11) 조작으로 구동되도록 설치된다. 모터(10)는 전원스위치(11)의 온/오프 조작으로 작동되어 구동기어(12)를 회전시키게 된다.

상기 공전기어(20)는 모터(10)의 구동기어(12)에 치합되어 공회전하게 베어링(21)으로 구동축(4)에 설치된다. 공전기어(20)는 구동축(4)에 모터(10)의 구동기어(12)로 전달된 동력이 전달되도록 일측에 맞물림 클러치(60)가 설치된다.

공전기어(20)는 맞물림 클러치(60)가 설치되는 외곽에 안내환턱(22)이 형성되고 있는데, 여기에 전동모드 전환레버(70)가 접촉되고 안내된다. 상기 공전기어(20)가 베어링(21)으로 구동축(4)에 설치됨에 따라 모드전환기어(30)의 맞물림 클러치(60)와 맞물리기 전까지는 공회전한다.

상기 모드전환기어(30)는 공전기어(20)의 일측 구동축에 탄성부재(31)로 탄지되고 좌,우로 슬라이드하게 설치된다. 모드전환기어(30)는 공전기어(20)와 맞물려 동력이 전달되도록 맞물림 클러치(60)를 설치하고 있다. 모드전환기어(30)는 수동모드 전환시 수동모드레버(32)로 조정되어 수동기어(80)와 치합된다. 모드전환기어(30)는 가이드봉(35)을 이동하게 설치된 수동모드레버(32)에 일체로 설치된 지지대(33)로 연결된다. 상기 모드전환기어(30)는 탄성부재(31)로 탄지되고 있다가 전동모드 전환시 탄성력에 의하여 맞물림 클러치(60)가 공전기어(20)와 클러치 상태가 유지된다.

상기 지지대(33)에는 전동모드 전환레버(70)에 걸리거나 전동모드로의 전환이 모드 유지돌기(34)로 안내된다.

상기 동력전달기어(40)는 모드전환기어(30)가 설치된 구동축(4)의 다줄나사(5)에 설치된다. 동력전달기어(40)는 출력기어(90)와 치합 설치되며, 출력기어(90)에 부하가 걸리면 반작용으로 일방향 회전 클러치부(50)를 가압하게 된다. 동력전달기어(40)는 일측에 환형 링(41)이 형성되고 있어 일방향 회전 클러치부(50)를 가압하게 된다.

상기 일방향 회전 클러치부(50)는 구동축(4) 상에 고정 설치된 고정디스크(51)와, 상기 고정디스크(51)의 고정디스크축(51-1)에 래칫기어(52)가 설치된다. 래칫기어(52)에는 라이닝(53)이 양측에 부착되고, 래치트(54)가 구비되고 있어 회전을 일방향으로 하게 된다.

상기 맞물림클러치(60)는 공전기어(20)와 모드전환기어(30)가 마주하는 면에 맞물리도록 설치된다. 맞물림 클러치(60)는 전동모드로 전환시 맞물리게 되고, 수동모드로 전환시는 분리된다.

상기 전동모드 전환레버(70)는 공전기어(20)와 모드전환기어(30) 사이에 설치되고, 전원스위치(11)의 온으로 모터(10)가 구동되면 연동되어 회전된다. 전동모드 전환레버(70)가 회전하여 모드전환기어(30)의 구속상태를 해제하게 된다.

전동모드 전환레버(70)는 동력전환장치(2)의 몸체에 설치되는 절곡브라켓(71)과, 상기 절곡브라켓(71)에 설치된 지지축(72)에 삽입된 복원스프링(73)으로 탄지되도록 조립 설치된 가이드회전체(74)로 구성된다. 가이드회전체(74)는 복원스프링(73)이 걸리게 탄지돌기(74-1)를 형성하여 지지축(72)에 회전하게 조립되는 회전체(74-2)와, 상기 회전체(74-2)상에 지지대(33)의 모드 유지돌기(34)가 걸리게 형성된 정지면(74-3)과, 이 정지면(74-3)의 양쪽에 경사져 회전방향에 따라 모드 유지돌기(34)의 전진을 안내하는 안내측면(74-4)에 연속되어 형성된 돌기위치면(74-5)과, 상기 돌기위치면(74-5)에서 상측으로 연장 돌출되어 안내환턱(22)에 의하여 가변적으로 푸쉬되도록 푸쉬돌기(74-6)가 형성된다.

상기 수동기어(80)는 모드전환기어(30)에 가변적으로 치합되고 핸들(81)의 조작으로 발생된 수동력을 전달하게 수동회전축(82)에 설치된다. 수동기어(80)는 모드전환기어(30)의 좌,우 이동에 의하여 가변적으로 치합된다.

상기 출력기어(90)는 동력전달기어(40)에 치합되고, 전달된 동력으로 회전하게 출력축(91)에 설치된다. 출력축(91)에는 권양시키거나 회전시키기 위한 통상의 수단이 연결 설치된다. 출력기어(90)는 동력전달기어(40) 대비 일정 기어비로 형성되어 감속 회전하게 된다. 그리고 상기 출력기어(90)는 출력축(91)에 하중이 걸리게 되면 회전력은 저하된다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 고안의 작용을 설명하면, 먼저 수동모드는 모드전환기어(30)가 수동기어(80)와 치합된 상태에서 이루어진다. 이때 모드전환기어(30)는 지지대(33)의 모드 유지돌기(34)로 전동모드 전환레버(70)의 정지면(74-3)에 걸려 있어 수동모드가 유지된다.

이에 따라 작업자나 사용자가 핸들(81)을 돌리면, 수동회전축(82)을 거쳐 수동기어(80)가 회전되고, 여기에 치합 상태이면서 구동축(4)에 설치된 모드전환기어(30)를 회전시키게 된다.

이때 출력축(91)에 부하가 걸려 있는 상태에서 모드전환기어(30)를 통해 전 달된 동력은 구동축(4)을 회전시키게 되고, 다줄나사(5)에 설치된 동력전달기어(40)는 부하가 걸려 있는 출력기어(90)를 바로 회전시키지 못하고 1차적으로 다줄나사(5)를 이동하게 되면서 환형 링(41)이 일방향 회전 클러치부(50)를 가압하게 된다.

상기 동력전달기어(40)가 일방향 회전 클러치부(50)를 가압하여 일체가 되면 출력기어(90)를 시계방향으로 회전시키게 된다. 그리고 출력축(91)에 전달되는 동력보다 큰 하중에 역방향으로 힘이 작용하더라도 래칫기어(52)가 래치트(54)로 걸려 있어 역방향 회전은 방지된다.

이에 따라 중량체의 견인이나 이동시 발생할 수 있는 안전사고를 미연에 방지하게 된다.

상기한 바와 같이 수동모드에서 작업을 하다가 전원스위치(11)를 온시켜 모터(10)를 작동시키면 구동기어(12)는 공전기어(20)를 회전시키게 된다. 공전기어(20)의 회전과 동시에 회전되는 안내환턱(22)에 의하여 전동모드 전환레버(70)의 푸쉬돌기(74-6)를 반 시계방향으로 회전시킴과 동시에 지지축(72)에서 회전체(74)를 우측으로 밀게 된다.

상기 전동모드 전환레버(70)의 회전체(74)가 우측으로 밀리면서 회전함에 따라 모드 유지돌기(34)가 정지면(74-3)에서 벗어나면서 모드전환기어(30)는 탄성부재(31)에 의하여 좌측으로 이동하게 된다. 모드전환기어(30)는 좌측으로 이동하여 공전기어(20)와 맞물림 클러치(60)로 맞물리게 되어 동력을 구동축(4)에 전달하게 된다.

상기 모드전환기어(30)가 좌측으로 이동할 때 모드 유지돌기(34)는 정지면(74-3)에서 안내측면(74-4)으로 미끄러지면서 돌기위치면(74-5)에 머물게 됨에 따라 전동모드를 유지하게 된다.

이때, 상기 동력전달기어(40)는 다줄나사(5)를 이동하여 환형 링(41)이 라이닝(53)을 가압하게 된다. 이에 라이닝(53)이 부착된 래칫기어(52)는 고정디스크(51)에 밀착되면서 동력전달기어(40)와도 일체로 직결된 상태가 되어 출력기어(90)를 회전시키게 되는 것이다.

상기한 바와 같이 동력이 전달된 출력기어(90)는 출력축(91)을 회전시키게 되고, 여기에 연결 설치된 부하요소에 동력을 전달시켜 원하는 작업이 이루어지도록 한다.

그리고 작업을 중간에 멈추더라도 래치트(54)로 래칫기어(52)가 걸려 있어 멈춤상태는 안전한 상태로 계속 유지된다.

한편, 상기 구동축(4)의 멈춤 상태에서 모터(10)를 역회전시키게 되면, 공전기어(20)도 따라서 역회전하고, 여기에 맞물린 맞물림 클러치(60)를 거쳐 전달된 동력에 의하여 모드전환기어(30)를 역회전시키게 된다.

상기 모드전환기어(30)의 역회전으로 구동축(4)이 역회전되면 다줄나사(5)에 설치된 동력전달기어(40)는 가해진 압력이 해소된 후 좌측으로 이동하게 된다. 이에 따라 래칫기어(52)와 고정디스크(51)간의 결속은 마찰압력의 감소로 풀리게 된다.

이에 따라 동력전달기어(40)는 일방향 회전 클러치부(50)에서 분리되어 역회전하게 되고, 여기에 치합된 출력기어(90)도 따라서 역회전 함으로써 출력축(91)에 걸린 부하를 해소하게 된다. 이때 출력축(91)에 걸린 부하가 감소 될 때까지 모터(10)를 역회전 작동시켜 작업을 완료하거나, 아니면 도중에 모터(10)를 멈추거나 핸들의 조작을 멈춰 일정 부하가 걸리도록 유지시켜 두는 것도 가능하게 된다.

상기한 바와 같은 본 고안은 출력축에 걸린 부하의 제어 동력이 기계적인 안전성이 유지된 상태에서 전동모드나 수동모드 전환을 통해 안전하고 편리하게 수행되는 효과가 있다.

또, 전원스위치의 온 조작시 수동모드에서 전동모드로 자동 전환되는 과정에서 수동조작이 최소화되어 조작의 편리성이 향상된다.

그리고 수동모드와 전동모드간의 전환시 맞물림 클러치의 결합으로 정확한 동력전달이 이루어지게 되는 효과가 있다.

수동모드와 전동모드간의 전환구조가 간단하여 제작의 용이하고, 생산성이 향상되며, 부품 수의 절감으로 제작에 따른 필요 경비가 절감되는 효과가 있다.

Claims

전원스위치(11) 조작으로 구동하게 설치된 모터(10)와;

상기 모터(10)에 구비된 구동기어(12)에 치합되어 베어링(21)으로 구동축(4)에 설치되는 공전기어(20)와;

상기 공전기어(20)의 일측 구동축(4)에 탄성부재(31)로 탄지되고 좌,우로 슬라이드하게 구동축(4)에 설치된 모드전환기어(30)와;

상기 모드전환기어(30)가 설치된 일측의 구동축(4) 다줄나사(5)에 치합되어 설치된 동력전달기어(40)와;

상기 동력전달기어(40)가 설치된 일측 구동축(4)에 일방향으로 회전되게 설치된 일방향 회전 클러치부(50)와;

상기 공전기어(20)와 모드전환기어(30)가 마주하는 면에 맞물려 동력이 전달되도록 설치되는 맞물림 클러치(60)와;

상기 공전기어(20)와 모드전환기어(30) 사이에 설치되어 기어가 이격되도록 설치된 전동모드 전환레버(70)와;

상기 모드전환기어(30)에 가변적으로 치합되고 핸들(81)의 조작으로 수동력이 전달되도록 수동회전축(82)에 설치된 수동기어(80)와;

상기 동력전달기어(40)에 치합되고 전달된 동력으로 회전되도록 출력축(91)에 설치된 출력기어(90)로 구성되는 것을 특징으로 하는 동력전환장치.
청구항 1에 있어서,

상기 일방향 회전 클러치부(50)는 구동축(4) 상에 고정 설치된 고정디스크(51)와, 상기 고정디스크(51)의 고정디스크축(51-1)에 구동축(4)의 다줄 나사(5)에 설치된 동력전달기어(40)의 압력을 받도록 라이닝(53)을 양측에 부착하고 구비된 래치트(54)에 의하여 일 방향으로 회전되도록 설치된 래칫기어(52)로 구성되는 것을 특징으로 하는 동력전환장치.
청구항 1에 있어서,

상기 전동모드 전환레버(70)는 동력전환장치의 몸체에 장착되는 절곡브라켓((71)과, 상기 절곡브라켓(71)에 조립된 지지축(72)에 복원스프링(73)으로 탄지되도록 설치된 복원스프링(73)이 걸리는 탄지돌기(74-1)를 형성하여 지지축(72)에 삽입되는 회전체(74-2)와, 상기 회전체(74-2) 상에 지지대(33)의 모드 유지돌기(34)가 걸리게 형성된 정지면(74-3)과, 상기 정지면(74-3)의 양쪽에 경사진 안내측면(74-4)으로 연결되어 형성된 돌기위치면(74-5)과, 상기 회전체(74-2) 상에 돌출되어 공전기어(20)의 안내환턱(22)을 따라 안내되어 푸쉬되도록 형성된 푸쉬돌기(74-6)가 형성되어 조립설치되는 가이드회전체(74)로 구성되는 것을 특징으로 하는 동력전환장치.