KR20060071732A - 일방향 클러치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 일방향 클러치에 관한 것으로, 회전기어와 허브 사이에 개재된 스프링에 의해 어느 한 방향으로의 동력 전달을 제어하도록 된 일방향 클러치에 있어서, 상기 허브의 삽입구멍 내부에 삽입되며 상기 스프링의 권선 방향과 반대 방향으로 권선된 역방향 스프링; 및 상기 역방향 스프링에 끼워져 상기 허브의 삽입구멍 내부에 삽입되는 역방향 허브를 포함하여 이루어져, 일정한 힘 이하에서는 동력을 전달하고 그 이상일 때에는 동력이 전달되지 않도록 하여 양방향에 대한 동력전달을 제어할 수 있음은 물론, 허브의 삽입구멍 내부에는 역방향 허브가 삽입되어 일방향 클러치의 전체 길이를 줄여 제품을 보다 컴팩트하게 구성할 수 있도록 된 것이다.

일방향 클러치, 허브, 양방향, 동력 제어, 역방향, 삽입구멍

Description

일방향 클러치{One-Way Clutch}

도 1은 종래기술에 따른 일방향 클러치의 분해 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 일방향 클러치의 분해 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 일방향 클러치의 결합된 모습을 보여주는 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 일방향 클러치의 실시예를 도시한 사시도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 구동기어 20 : 회전기어

21 : 연장부 30 : 허브

31,51 : 몸통 32 : 삽입구멍

40 : 스프링 50 : 역방향 허브

52 : 연결홀 60 : 역방향 스프링

100 : 제1회전축 200 : 제2회전축

300 : 제3회전축

본 발명은 복사기 또는 프린터 등의 사무기기에 사용되는 일방향 클러치에 관한 것으로, 특히 레버 등과 같이 큰 회전 전달력을 필요로 하지 않는 기구 구조물에 양방향의 회전력에 대한 저항력을 발생시켜 동력 전달이 가능하도록 된 일방향 클러치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 복사기, 프린터 또는 팩시밀리 등과 같은 사무기기에서 어느 한 방향의 회전력을 제어하고자 할 경우에는 스프링 또는 베어링을 사용하는 일방향 클러치를 사용하여 동력 전달을 제어하는 한편, 양방향의 회전력을 모두 제어하고자 할 경우에는 토크 리미터(Torque Limiter) 등을 사용하여 동력 전달을 제어해 왔다.

한편, 다양한 사무기기에 널리 사용되는 일방향 클러치를 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.

도 1에서 보는 바와 같이, 일방향 클러치의 기본구조는 구동력을 전달받아 회전되며 원통형상의 몸통(110)이 형성된 회전기어(100) 및 이 회전기어(100)와 스프링(300)을 매개로 연결되며 원통형상의 몸통(210)이 형성된 허브(200)로 이루어지는데, 상기 일방향 클러치에 사용되는 스프링(300)은 그 특성상 상기 스프링(300)이 권선된 방향으로 회전할 때에는 허브(200)를 압박하여 구동축의 회전력을 피동축으로 전달하고, 반대 방향으로 회전할 때에는 스프링(300)의 내경이 확대되면서 허브(200)를 압박하고 있는 힘이 이완되어 헛돌게 된다.

이에 따라, 상기 회전기어(100)가 스프링(300)의 권선방향으로 회전하게 되면, 마찰력에 의해 상기 스프링(300)이 점차 조여지면서 상기 회전기어(100)의 몸통(110) 외주면 및 상기 허브(200)의 몸통(210) 외주면을 압박하게 되어 상기 회전 기어(100)와 허브(200)가 같이 회전하게 되는 반면, 역으로 회전(스프링(300) 권선방향의 역방향)할 경우에는 상기 스프링(300)이 조여지지 않게 되므로, 상기 회전기어(100)만 회전될 뿐, 상기 허브(200)는 회전하지 않게 되어 동력 전달을 차단할 수 있게 된다.

한편, 복잡해지고 다양해지는 사무환경에 대응하기 위해 사무기기 역시 점차 그 성능이 다양해지는 동시에 복잡해지고 있는데, 이러한 사무기기의 동력 전달 장치의 구동축에서 동력을 전달 받아 회전력을 전달시키는 과정에서 양쪽 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)으로 일정한 힘 이하에서는 동력을 전달하고 그 이상일 때에는 동력이 전달되지 않도록 할 필요성이 발생하게 된다.

하지만, 종래의 일방향 클러치에 사용되는 상기 스프링(300)은 한 쪽 방향으로만 회전력 전달이 가능하고 다른 방향으로는 헛돌게 구성되어 있기 때문에 전술한 바와 같이 양방향에 대한 동력전달 및 차단이 이루어지는 역할을 수행할 수 없는데, 이러한 경우에는 양방향 토크 리미터를 사용하기도 하지만, 이 토크 리미터는 상당히 고가의 부품이고 높은 토크 대역에 적합하여 용지 이송 방향을 바꾸거나 용지 걸림 등을 방지하기 위해 사용하는 소형 가이드와 같이 작은 토크만을 필요로 하는 시스템에는 적합하지 못한 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 사무기기의 동력 전달 장치의 구동축에서 동력을 전달 받아 회전력을 전달시키는 과정에서 양쪽 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)으로 일정한 힘 이하에서는 동력을 전달 하고 그 이상일 때에는 동력이 전달되지 않도록 하여 양방향에 대한 동력전달을 제어할 수 있도록 된 일방향 클러치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 회전기어와 허브 사이에 개재된 스프링에 의해 어느 한 방향으로의 동력 전달을 제어하도록 된 일방향 클러치에 있어서, 상기 허브의 삽입구멍 내부에 삽입되며 상기 스프링의 권선 방향과 반대 방향으로 권선된 역방향 스프링; 및 상기 역방향 스프링에 끼워져 상기 허브의 삽입구멍 내부에 삽입되는 역방향 허브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 회전기어의 연장부 및 허브의 몸통 외경은 서로 동일하며, 상기 스프링의 내경보다는 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역방향 허브의 몸통 외경은 상기 역방향 스프링의 내경보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 일방향 클러치의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일방향 클러치의 결합된 모습을 보여주는 사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 일방향 클러치의 실시예를 도시한 사시도이다.

본 발명에 따른 일방향 클러치는, 도 2 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 회전력을 전달받는 회전기어(20)의 연장부(21)의 외경과 동일한 외경의 몸통(31)을 갖는 허브(30)가 스프링(40)에 의해 연결되고, 상기 허브(30)에는 삽입구멍(32)이 형성되며, 상기 허브(30)의 삽입구멍(32)의 내부에 상기 스프링(40)의 권선방향과 반 대 방향으로 권선된 역방향 스프링(60)이 삽입되며, 상기 역방향 스프링(60)에 끼워져 상기 허브(30)의 삽입구멍(32) 내부에 역방향 허브(50)가 삽입되는 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 역방향 허브(50)의 몸통(51) 외경은 상기 역방향 스프링(60)의 내경보다 크게 형성된다.

이하 본 발명의 작동을 상세히 설명한다.

먼저, 상기 스프링(40)의 권선 방향으로 회전기어(20)가 회전되는 경우를 살펴보면, 도 4에서 보는 바와 같이, 제1회전축(100)과 연결된 구동기어(10)의 회전력에 의해 제2회전축(200)과 연결된 회전기어(20)가 회전하게 되는데, 이때 상기 회전기어(20)의 연장부(21)와 허브(30)의 몸통(31)에 개재된 스프링(40)이 조여지게 되면서 상기 허브(30)가 회전하게 되고, 상기 허브(30)의 회전에 의해 상기 역방향 허브(50)에 끼워진 역방향 스프링(60)은 마찰력에 의해 소정기간 동안 같이 회전하다가 상기 역방향 스프링(60)의 내경이 점차 확대되면서 상기 역방향 허브(50)를 압박하는 힘이 줄어들게 되어 결과적으로 상기 역방향 허브(50)는 헛돌게 되어, 상기 역방향 허브(50)의 연결홀(52)에 연결된 제3회전축(300)은 회전하지 않게 된다.

반대로, 상기 스프링(40)의 권선 방향과 반대 방향으로 회전기어(20)가 회전하게 되면, 상기 회전기어(20)의 연장부(21)와 허브(30)의 몸통(31)에 개재된 스프링(40)은 마찰력에 의해 소정기간 동안 같이 회전하다가 상기 스프링(40)의 내경이 점차 확대되면서 상기 허브(30)를 압박하는 힘이 줄어들게 되어 결과적으로 허브 (30)는 회전하지 않게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 일방향 클러치는 레버 등과 같이 큰 회전 전달력을 필요로 하지 않는 기구 구조물에 양방향의 회전력에 대한 저항력을 발생시켜 동력을 전달 및 차단할 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 일정한 힘 이하에서는 동력을 전달하고 그 이상일 때에는 동력이 전달되지 않도록 하여 양방향에 대한 동력전달을 제어할 수 있음은 물론, 허브의 삽입구멍 내부에는 역방향 허브가 삽입되어 일방향 클러치의 전체 길이를 줄일 수 있기 때문에 제품을 보다 컴팩트하게 구성할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않고 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 회전기어와 허브 사이에 개재된 스프링에 의해 어느 한 방향으로의 동력 전달을 제어하도록 된 일방향 클러치에 있어서,

   상기 허브의 삽입구멍 내부에 삽입되며 상기 스프링의 권선 방향과 반대 방향으로 권선된 역방향 스프링; 및

   상기 역방향 스프링에 끼워져 상기 허브의 삽입구멍 내부에 삽입되는 역방향 허브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 회전기어의 연장부 및 허브의 몸통 외경은 서로 동일하며, 상기 스프링의 내경보다는 크게 형성된 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 역방향 허브의 몸통 외경은 상기 역방향 스프링의 내경보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.

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