KR20090109469A

KR20090109469A - 과부하 보호장치

Info

Publication number: KR20090109469A
Application number: KR1020090022653A
Authority: KR
Inventors: 신이치 우메다; 마사히로 마쓰모토
Original assignee: 츠바키 에머슨 컴퍼니; 츠바키 야마큐 체인 가부시키가이샤
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2009-10-20
Also published as: CN101561020A; CN101561020B; JP4674826B2; KR101283796B1; TWI386564B; TW200942709A; JP2009257404A

Abstract

본 발명은, 회전의 전달이 차단된 상태를 유지하는 것과 함께, 압압력을 전달하는 경로에 기인하는 진동이나 소음을 방지하여, 작동 토크를 정확하게 설정할 수 있고, 유지 기구도 확실히 동작하는 과부하 보호장치를 제공한다.

본 발명은, 센터 플랜지(110)와 허브 플랜지(131)와 강구(120)를 눌러 회전 전달하는 누름 플레이트(140)를 구비한 과부하 보호장치에 있어서, 과부하시의 차단을 유지하는 유지 기구(165)가, 누름 플레이트(140)의 센터 플랜지(110)측에 설치된 트립 링 (146)과, 센터 플랜지(110)의 안둘레측에 배치된 유지 볼(145)로 구성되어 있다.

Description

과부하 보호장치{OVERLOAD PROTECTIVE DEVICE}

본 발명은, 회전 토크의 전달기구에 있어서 과부하가 생긴 경우에 회전의 전달을 차단하는 과부하 보호장치에 관한 것이다.

종래, 회전 토크의 전달기구에 있어서 과부하가 생긴 경우에 회전의 전달을 차단하는 과부하 보호장치로서, 회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍에 토크 전달 소자를 유지하는 센터 플랜지와, 상기 센터 플랜지와 축방향 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자와 걸어맞춤하는 오목부를 갖는 허브 플랜지와, 상기 허브 플랜지와 축방향 반대측에서 상기 센터 플랜지와 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자를 상기 허브 플랜지 방향으로 누르는 누름 플레이트를 구비한 과부하 보호장치가 알려져 있다.

이들 과부하 보호장치(500)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 센터 플랜지 (510)에는 회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍(511)이 설치되어 있고, 상기 관통구멍(511)내에 토크 전달 소자인 강구(鋼球)(520)가 느슨하게 끼워져 있다.

그리고, 허브(530)에는 센터 플랜지(510)와 회전축 방향에 대향하여 허브 플랜지(531)가 설치되고, 상기 허브 플랜지(531)에는 강구(520)가 수납되는 원추 형 상의 오목부인 V포켓(532)이 설치되어 있다.

한편, 허브 플랜지(531)와 회전축 방향 반대측에서 센터 플랜지(510)와 대향하여 누름 플레이트(540)가 설치되어 있고, 누름 플레이트(540)는 스프링(550)에 의해서 센터 플랜지(510) 방향으로 눌러져 있다.

한편, 스프링(550)은 누름부재(560)에 설치된 조정 나사(561)에 의해서 그 누름이 조정 가능하게 구성되어 있다.

또한, 누름 플레이트(540)에는 강구(520)에 직접 접촉하는 누름고리(541)가 베어링(542)을 사이에 두고 회전 가능하게 부착되어 있어, 과부하시에 누름 플레이트(540)와 강구(520)가 상대 회전했을 때의 마찰을 경감하고 있다.

이와 같이 구성된 종래의 과부하 보호장치(500)의 동작을 설명하면, 통상의 회전 전달시에는, 강구(520)가, 누름 플레이트(540), 베어링(542) 및 누름고리 (541)를 사이에 두고 스프링(550)에 의해 허브 플랜지(531) 방향으로 눌러져 있기 때문에, 허브(530)의 회전이 허브 플랜지(531)의 V포켓(532)으로부터 강구(520)에 전달되고, 또한, 강구(520)로부터 관통구멍(511)을 통하여 센터 플랜지(510)에 전달된다.

과부하시에는, 도 8에 도시하는 바와 같이, V포켓(532)으로부터 강구(520)에 전달되는 회전 토크의 회전축 방향의 분력이 스프링(550)의 압압력보다 커져, 강구 (520)가 누름고리(541)를 스프링(550)방향으로 누르면서 이동하여 V포켓(532)으로부터 이탈하여, 허브 플랜지(531)로부터 센터 플랜지(510)에의 회전의 전달이 차단되는 것에 의해, 과대한 부하가 전달되는 것을 방지하고 있다.(예를 들면, 특허문 헌 1, 도 8 참조)

그러나, 이러한 종래의 과부하 방지 장치(500)는, 회전의 전달이 차단된 후에도 강구(520)는 항상 스프링(550)으로부터 눌러진 상태이기 때문에, 입력 회전이 계속되고 있는 경우, 강구(520)가 허브 플랜지(531)의 V포켓(532)과 합치하는(최저 1회전에 1번)마다 강구(520)가 V포켓(532)에 수납되어 다시 회전이 전달되게 되지만, 이 때에, 과부하가 해소되고 있지 않으면 다시 상술한 바와 같이 회전의 전달이 차단되어, 큰 진동이나 소음이 발생하여, 과부하 보호장치의 각 구성 부재의 마모가 진행되는 것과 함께 파손의 위험성도 증대한다고 하는 문제가 있었다.

이러한 문제에 대처하기 위해, 과부하시에 누름 플레이트가 압압력에 저항하여 후퇴한 상태를 유지하는 유지 기구를 구비한 과부하 보호장치가 알려져 있다.

이 과부하 보호장치(600)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 센터 플랜지(610)에는 회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍(611)이 설치되어 있고, 상기 관통구멍(611)내에 토크 전달 소자인 강구(620)가 느슨하게 끼워져 있다.

그리고, 허브(630)에는 센터 플랜지(610)와 회전축 방향에 대향하여 허브 플랜지(631)가 설치되고, 상기 허브 플랜지(631)에는 강구(620)가 수납되는 원추 형상의 오목부인 V포켓(632)이 설치되어 있다.

한편, 허브 플랜지(631) 회전축 방향 반대측에서 센터 플랜지(610)와 대향하여 누름 플레이트(640)가 설치되어 있고, 누름 플레이트(640)는 유지 기구(670)를 사이에 두고 스프링(650)에 의해서 센터 플랜지(610) 방향으로 눌러져 있다.

한편, 스프링(650)은 누름부재(660)에 설치된 조정부재(도시하지 않음)에 의 해서 그 누름이 조정 가능하게 구성되어 있다.

유지 기구(665)는, 스프링(650)에 직접 눌러지는 누름 슬리브(643), 누름 슬리브(643)에 설치된 유지 구멍(644)에 회전 반지름 방향으로 자유롭게 출몰 가능하도록 수납된 유지 볼(645) 및 허브(630)의 둘레방향에 설치되어 유지 볼(645)을 수납 가능한 유지 홈(633)으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 과부하 보호장치(600)의 동작을 설명하면, 통상의 회전 전달시에는, 유지 기구(665)의 유지 볼(645)은 유지 홈(633)에 수납되지 않는 위치에 있고, 누름 슬리브(643)의 유지 구멍(644)의 바깥둘레측으로 돌출한 상태가 되어 있고, 강구(620)가, 누름 슬리브(643), 유지 볼(645) 및 누름 플레이트(640)를 사이에 두고 스프링(650)으로부터 전달된 압압력에 의해서 허브 플랜지(631) 방향으로 눌러져 있기 때문에, 허브(630)의 회전이 허브 플랜지(631)의 V포켓(632)으로부터 강구(620)에 전달되고, 또한, 강구(620)로부터 관통구멍(611)을 통하여 센터 플랜지(610)에 전달된다.

과부하시에는, 도 10에 도시하는 바와 같이, V포켓(632)으로부터 강구(620)에 전달되는 회전 토크의 회전축 방향의 분력이 스프링(650)의 압압력보다 커져, 강구(620)가 누름 플레이트(640)를 스프링(650) 방향으로 누르면서 이동하여 V포켓 (632)으로부터 이탈하여, 허브 플랜지(631)로부터 센터 플랜지(610)에의 회전의 전달이 차단되는 것에 의해, 과대한 부하가 전달되는 것을 방지하고 있다.

이 때, 유지 볼(645)이 유지 홈(633)내에 수납되는 것에 의해, 누름 슬리브 (643)의 유지 구멍(644)의 바깥둘레측에의 돌출이 없어지고, 누름 플레이트(640)는 유지 구멍(644)상으로 이동하여 유지 볼(645)로부터의 압압력도 없어진다.

그리고, 스프링(650)의 압압력에 의해 누름 슬리브(643)가 눌러지지만 유지 볼(645)이 유지 홈(633)에 걸어멈춤되고, 유지 볼(645)은 유지 구멍(644)상으로 이동한 누름 플레이트(640)에 의해 바깥둘레측으로 이탈 불가능하게 되어 있기 때문에, 자동적으로 통상의 회전 전달시의 상태로 복귀하는 일은 없어, 회전이 차단된 상태를 유지할 수 있다.(예를 들면, 특허문헌 1, 도 8 참조)

「특허문헌 1」

일본 특허공고공보 평성 7-3253호(제2페이지, 제3페이지, 도 1, 도 8)

그러나, 이러한 과부하 보호장치는, 강구에 대해서 전달되는 압압력이, 스프링으로부터 누름 슬리브, 유지 볼 및 누름 플레이트를 사이에 두는 것으로, 다수의 구성 부재를 경유하고 있기 때문에, 진동이나 소음을 발생하는 원인이 된다고 하는 문제가 있었다.

또한, 전달 경로중의 구성 부재가 많은 힘의 분산 개소도 많아지기 때문에, 강도, 치수 정밀도, 조립 정밀도의 격차나 진동 등에 의한 압압력의 변동이 불가피하게 되어, 과부하 보호장치의 작동 토크를 정확하게 설정하는 것이 곤란하고, 또한, 유지 기구 자체의 작동 불량도 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제를 해결하는 것으로서, 즉, 본 발명의 목적은, 회전의 전달이 차단된 상태를 유지하는 것에 의해 큰 진동이나 소음을 방지하고, 각 구성 부재의 마모나 파손을 방지하는 것과 함께, 압압력을 전달하는 경로에 기인하는 진동이나 소음을 방지하여, 작동 토크를 정확하게 설정할 수 있고, 유지 기구도 확실히 동작하는 과부하 보호장치를 제공하는 것이다.

본 청구항 1에 관한 발명은, 회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍에 토크 전달 소자를 유지하는 센터 플랜지와, 상기 센터 플랜지와 회전축 방향에 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자와 걸어맞춤하는 오목부를 갖는 허브 플랜지와, 상기 허브 플랜지와 회전축 방향 반대측에서 상기 센터 플랜지와 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자를 상기 허브 플랜지 방향으로 누르는 누름 플레이트와, 과부하시에 상기 누름 플레이트가 압압력에 저항하여 후퇴한 상태를 유지하는 유지 기구를 구비한 과부하 보호장치에 있어서, 상기 유지 기구가, 상기 누름 플레이트의 상기 센터 플랜지측에 설치된 트립 링과, 상기 센터 플랜지의 안둘레측에 배치된 유지 볼로 이루어지는 것에 의해, 상기 과제를 해결하는 것이다.

본 청구항 2에 관한 발명은, 청구항 1에 기재된 과부하 보호장치의 구성에 더하여, 상기 허브 플랜지가, 상기 유지 볼을 회전축의 반지름 방향으로 미끄럼운동 가능하게 안내하도록 구성되고, 상기 센터 플랜지가, 그 안둘레면을 원둘레를 따라서 파형으로 형성되어, 과부하시에 상기 유지 볼을 상기 허브 플랜지와 상기 트립 링과의 공간에 눌러 삽입하도록 구성되어 있는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.

본 청구항 3에 관한 발명은, 청구항 2에 기재된 과부하 보호장치의 구성에 더하여, 상기 트립 링이, 상기 누름 플레이트로부터 멀어지는 방향으로 눌러지는 것과 함께 상기 허브 플랜지와의 공간에 눌러 삽입된 상기 유지 볼을 안둘레 방향으로 누르는 테이퍼 형상의 접촉면을 갖는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.

본 청구항 4에 관한 발명은, 청구항 2 또는 청구항 3에 기재된 과부하 보호장치의 구성에 더하여, 상기 유지 볼이, 상기 허브 플랜지와 상기 트립 링과의 공간의 안둘레측에 설치된 유지 볼 누름수단에 의해 바깥둘레측으로 눌러지는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.

본 청구항 5에 관한 발명은, 청구항 1 내지 청구항 4 중의 어느 한 항에 기재된 과부하 보호장치의 구성에 더하여, 상기 허브 플랜지가, 상기 유지 볼을 이동 범위의 바깥둘레측에 유지하는 오목부를 갖고, 상기 트립 링이, 통상 부하시에 상기 유지 볼을 상기 허브 플랜지 방향으로 누르는 것에 의해 상기 유지 볼이 유지되는 것에 의해, 상기 과제를 더 해결하는 것이다.

본 발명의 과부하 보호장치는, 회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍에 토크 전달 소자를 유지하는 센터 플랜지와, 상기 센터 플랜지와 회전축 방향에 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자와 걸어맞춤하는 오목부를 갖는 허브 플랜지와, 상기 허브 플랜지와 회전축 방향 반대측에서 상기 센터 플랜지와 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자를 상기 허브 플랜지 방향으로 누 르는 누름 플레이트와, 과부하시에 상기 누름 플레이트가 압압력에 저항하여 후퇴한 상태를 유지하는 유지 기구를 구비한 것에 의해, 회전의 전달이 차단된 상태를 유지할 수 있고, 전달, 차단을 반복하는 것에 의한 큰 진동이나 소음을 방지하여, 각 구성 부재의 마모나 파손을 방지 하는 것과 함께, 이하와 같은 각별한 효과를 이룰 수 있다.

즉, 본 청구항 1에 관한 발명의 과부하 보호장치는, 상기 유지 기구가, 상기 누름 플레이트의 상기 센터 플랜지측에 설치된 트립 링과, 상기 센터 플랜지의 안둘레측에 배치된 유지 볼로 이루어지는 것에 의해, 누름 플레이트를 누르는 스프링으로부터 토크 전달 소자에 이르는 압압력을 전달하는 경로를 적은 구성 부재로 또한 직선적으로 구성할 수 있기 때문에, 압압력을 전달하는 경로에 기인하는 진동이나 소음을 방지하여, 작동 토크를 정확하게 설정할 수 있다.

그리고, 본 청구항 2에 관한 발명의 과부하 보호장치는, 청구항 1에 관한 과부하 보호장치가 이루는 효과에 더하여, 상기 허브 플랜지가, 상기 유지 볼을 회전축의 반지름 방향으로 미끄럼운동 가능하게 안내하도록 구성되고, 상기 센터 플랜지가, 그 안둘레면을 원둘레를 따라서 파형으로 형성되어, 과부하시에 상기 유지 볼을 상기 허브 플랜지와 상기 트립 링과의 공간에 눌러 삽입하도록 구성되어 있는 것에 의해, 회전의 전달이 차단되어 허브 플랜지센터 플랜지가 상대적으로 회전함으로써 유지 볼이 신속하고 확실히 누름 플레이트의 트립 링과 허브 플랜지의 사이에 삽입되기 때문에, 신속하고 확실히 유지 기구를 작동시킬 수 있다.

또한, 본 청구항 3에 관한 발명의 과부하 보호장치는, 청구항 2에 관한 과부 하 보호장치가 이루는 효과에 더하여, 상기 트립 링이, 상기 누름 플레이트로부터 멀어지는 방향으로 눌러지는 것과 함께 상기 허브 플랜지와의 공간에 눌러 삽입된 상기 유지 볼을 안둘레 방향으로 누르는 테이퍼 형상의 접촉면을 갖는 것에 의해, 누름 플레이트에 토크 전달 소자와의 마찰에 의한 변위나 진동이 발생해도, 유지 볼이 바깥둘레 방향으로 빗나가는 일 없이 확실히 유지되기 때문에, 유지 기구의 동작이 보다 확실히 유지할 수 있는 것과 함께, 유지 볼의 진동 등에 의한 소음을 방지할 수 있다.

또한, 본 청구항 4에 관한 발명의 과부하 보호장치는, 청구항 2 또는 청구항 3에 관한 과부하 보호장치가 이루는 효과에 더하여, 상기 유지 볼이, 상기 허브 플랜지와 상기 트립 링과의 공간의 안둘레측에 설치된 유지 볼 누름수단에 의해 바깥둘레측으로 눌러지는 것에 의해, 누름 플레이트 및 트립링의 압압력을 조금 해제하는 것만으로, 유지 볼 누름수단에 의해 유지 볼을 바깥둘레 방향으로 간단하게 떼어낼 수 있어, 유지 기구의 해제의 동작을 확실히 실시할 수 있다.

또한, 본 청구항 5에 관한 발명의 과부하 보호장치는, 청구항 1 내지 청구항 4중의 어느 한 항에 관한 과부하 보호장치가 이루는 효과에 더하여, 상기 허브 플랜지가, 상기 유지 볼을 이동 범위의 바깥둘레측에 유지하는 오목부를 갖고, 상기 트립 링이, 통상 부하시에 상기 유지 볼을 상기 허브 플랜지 방향으로 누르는 것에 의해 상기 유지 볼이 유지되는 것에 의해, 통상의 회전 전달시에 있어서의 유지 볼의 위치가 고정되어 유지 볼의 진동에 의한 소음을 방지할 수 있다.

본 발명의 과부하 보호장치는, 회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍에 토크 전달 소자를 유지하는 센터 플랜지와, 상기 센터 플랜지와 회전축 방향에 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자와 걸어맞춤하는 오목부를 갖는 허브 플랜지와, 상기 허브 플랜지와 회전축 방향 반대측에서 상기 센터 플랜지와 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자를 상기 허브 플랜지 방향으로 누르는 누름 플레이트와, 과부하시에 상기 누름 플레이트가 압압력에 저항하여 후퇴한 상태를 유지하는 유지 기구를 구비한 과부하 보호장치에 있어서, 상기 유지 기구가, 상기 누름 플레이트의 상기 센터 플랜지측에 설치된 트립 링과, 상기 센터 플랜지의 안둘레측에 배치된 유지 볼로 이루어지고, 회전의 전달이 차단된 상태를 유지하는 것에 의해 큰 진동이나 소음을 방지하고, 각 구성 부재의 마모나 파손을 방지하는 것과 함께, 압압력을 전달하는 경로에 기인하는 진동이나 소음을 방지하여, 작동 토크를 정확하게 설정할 수 있고, 유지 기구도 확실히 동작한다고 하는 효과를 발휘하는 것이면, 그 구체적인 실시형태는 어떠한 것이라도 아무런 상관없다.

즉, 본 발명의 과부하 보호장치는, 회전을 전달하는 용도이면, 어떠한 기기, 어떠한 사용 조건으로 사용되어도 좋고, 특히 고속 회전에서의 사용에 적합하다.

또한, 본 발명의 누름 플레이트의 압압력은, 접시 스프링에 의해 발생시키는 것이라도 좋고, 코일 스프링에 의해 발생시키는 것이라도 좋다.

본 발명의 토크 전달 소자의 형상은, 센터 플랜지의 관통구멍내를 진퇴 가능한 것이면, 핀 형상의 것이라도 좋고, 구체이더라도 좋다.

또한, 본 발명의 토크 전달 소자의 재질은, 고 토크를 전달할 수 있어 충격이나 마모에 대한 내구성이 있으면, 금속, 세라믹, 합성수지 등 어떠한 것이라도 좋고, 경도, 내구성 비용을 고려하면 강구를 이용하는 것이 적합하다.

게다가, 본 발명의 허브 플랜지에 설치되는 오목부의 형상은, 토크 전달 소자로부터 토크가 전달되는 것과 함께 토크 전달 소자가 이탈하는 방향으로 분력을 발생하는 형상이면 어떠한 형상이라도 좋고, 예를 들면 대략 반구 형상이라도 좋고, 원추 형상(단면 V자 형상)이어도 좋다

[실시예]

이하에, 본 발명의 실시예인 과부하 보호장치에 대해서, 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은, 본 발명의 실시예인 과부하 보호장치의 축방향 단면도이고, 도 2는, 도 1의 B-B상의 축 직각방향의 단면도이며, 도 3은, 도 1의 회전 전달시의 일부 확대한 설명도이고, 도 4는, 도 1의 과부하시의 일부 확대한 설명도이고, 도 5는, 본 발명의 다른 실시예인 과부하 보호장치의 허브 플랜지의 축방향 단면도이고, 도 6은, 도 5의 과부하 보호장치의 B-B상의 축직각 방향의 단면도이다.

한편, 도 1, 도 3 및 도 4는, 도 2의 A-A절단선에서의 단면도이다.

본 발명의 실시예인 과부하 보호장치(100)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 센터 플랜지(110)에는 회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍(111)이 설치되어 있고, 상기 관통구멍(111)내에 토크 전달 소자인 강구(120)가 느슨하게 끼워져 있다.

그리고, 허브(130)에는 센터 플랜지(110)와 회전축 방향에 대향하여 허브 플랜지(131)가 설치되고, 상기 허브 플랜지(131)에는 강구(120)가 수납되는 원추형상의 오목부인 V포켓(132)이 설치되어 있다.

또한, 허브(130)의 바깥둘레에는 베어링(172)을 사이에 두고 드리븐 플랜지 (170)가 회전 가능하게 설치되고 센터 플랜지(110)와 볼트(173)로 체결되어 있다.

한편, 허브 플랜지(131)와 회전축 방향 반대측에서 센터 플랜지(110)와 대향하여 누름 플레이트(140)가 설치되어 있고, 누름 플레이트(140)는 스프링(150)에 의해서 센터 플랜지(110) 방향으로 눌러져 있다.

한편, 스프링(150)은 누름부재(160)에 설치된 조정 나사(161)에 의해서 그 누름이 조정 가능하게 구성되어 있다.

또한, 누름 플레이트(140)에는 강구(120)에 직접 접촉하는 누름고리(141)가 베어링(142)을 사이에 두고 회전 가능하게 부착되어 있어, 과부하시에 누름 플레이트(140)와 강구(120)가 상대 회전했을 때의 마찰을 경감하고 있다.

유지 기구(165)는, 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 센터 플랜지(110)의 안둘레측에 배치된 유지 볼(145)과, 누름 플레이트(140)에 설치되어 센터 플랜지 (110) 방향으로 트립 링 누름 스프링(147)으로 힘이 가해지도록 설치된 트립 링 (146)과, 허브(130)에 설치된 유지 볼 안내 홈(136)과, 유지 볼(145)을 바깥둘레측으로 누르는 유지 볼 누름수단(134)과, 허브 플랜지(131)에 설치된 유지 볼(145)을 이동 범위의 바깥둘레측에 유지하는 유지 볼 V포켓(135)과, 원둘레를 따라서 파형으로 형성된 센터 플랜지(110)의 안둘레면(112)으로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 과부하 보호장치(100)의 동작을 설명하면, 통상의 회전 전달시에는, 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 강구(120)가, 누름 플레이트 (140), 베어링(142) 및 누름고리(141)를 사이에 두고 스프링(150)에 의해 허브 플랜지(131) 방향으로 눌러져 있기 때문에, 허브(130)의 회전이 허브 플랜지(131)의 V포켓(132)으로부터 강구(120)에 전달되고, 또한, 강구(120)로부터 관통구멍(111)을 통하여 센터 플랜지(110)에 전달되고, 드리븐 플랜지(170)로 회전이 전달된다.

이 때, 유지 볼(145)은 허브(130)에 설치된 유지 볼 안내 홈(136)의 바깥둘레측에 있고, 트립 링(146)에 눌러져서 허브 플랜지(131)에 설치된 유지 볼 V포켓 (135)에 수용되어 있고, 누름 플레이트(140)를 누르는 스프링(150)으로부터 강구 (120)에 이르는 압압력을 전달하는 경로를 적은 구성 부재로 또한 직선적으로 구성할 수 있기 때문에, 압압력을 전달하는 경로에 기인하는 진동이나 소음을 방지하여, 작동 토크를 정확하게 설정할 수 있다.

과부하시에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, V포켓(132)으로부터 강구(120)에 전달되는 회전 토크의 회전축 방향의 분력이 스프링(150)의 압압력보다 커져, 강구 (120)가 누름 플레이트(140)를 스프링(150) 방향으로 누르면서 이동하여 V포켓 (132)으로부터 이탈하여, 허브 플랜지(131)로부터 센터 플랜지(110)에의 회전의 전달이 차단되는 것에 의해, 과대한 부하가 전달되는 것을 방지하고 있다.

이 때, 트립 링(146)도 누름 플레이트(140)와 함께 이동하여, 유지 볼(145)을 유지 볼 V포켓(135)에 누르는 압압력이 해제되는 것과 함께, 허브 플랜지(131)와 센터 플랜지(110)가 상대 회전하는 것에 의해, 유지 볼(145)은, 원둘레를 따라 서 파형으로 형성된 센터 플랜지(110)의 안둘레면(112)에 의해서 눌러져서 허브 (130)에 설치된 유지 볼 안내 홈(136)을 따라서 안둘레측으로 이동한다.

안둘레측으로 이동한 유지 볼(145)이, 트립 링(146)이 허브 플랜지(131)측으로 이동하는 것을 저지하고 누름 플레이트(140)의 이동을 저지하는 것에 의해, 강구(120)가 다시 V포켓(132)에 수용되는 일이 없어져, 회전의 전달의 차단 상태를 유지한다.

또한, 트립 링(146)의 유지 볼(145)과의 접촉면(148)은, 유지 볼(145)을 안둘레 방향으로 누르는 테이퍼 형상으로 되어 있기 때문에, 원심력이나 진동 등으로 유지 볼(145)이 바깥둘레 방향으로 이동하는 일 없이 확실히 유지되기 때문에, 유지 기구의 동작을 보다 확실히 유지할 수 있는 것과 함께, 유지 볼의 진동 등에 의한 소음을 방지할 수 있는 등, 그 효과는 심대하다.

회전의 전달의 차단 상태로부터 통상 상태로 복귀시킬 때는, 우선, 강구 (120)와 V포켓(132)의 위상을 합치시킨 상태로 누름 플레이트(140)를 스프링(150)의 압압력에 저항하여 센터 플랜지(110)로부터 멀어지는 방향으로 조금 이동시키고, 유지 볼(145)에 대한 트립 링(146)의 압압력을 해제하고, 허브(130)에 설치된 유지 볼 누름수단(134)에 의해 유지 볼(145)을 허브(130)에 설치된 유지 볼 안내 홈(136)을 따라서 바깥둘레측으로 이동시킨다.

그리고, 누름 플레이트(140)를 개방하면, 강구(120)는 누름 플레이트(140)에 눌러져서 다시 V포켓(132)에 수용되고, 회전 전달 가능한 상태에 복귀한다.

이 때, 유지 볼(145)도 다시 트립 링(146)에 눌러져서 허브 플랜지(131)에 설치된 유지 볼 V포켓(135)에 수용되어, 간단하게 유지 기구의 해제의 동작을 확실히 실시할 수 있다.

이상의 실시예에서는, 허브(130)에 설치된 유지 볼 안내 홈(136)은 허브 (130)에 축방향의 두께를 갖는 부분을 형성하여 유지 볼(145)을 수용하는 형상으로 하고 있지만, 유지 볼(145)의 이동을 회전 반지름 방향에만 규제할 수 있는 것이면, 도 5, 도 6에 도시하는 바와 같이, 허브(130)에 두께를 갖게 하는 일 없이, 허브 플랜지(131)에 가는 유지 볼 안내 홈(137)을 설치해도 좋다.

또한, 유지 볼 누름수단(134)은, 스프링 등의 기계적 수단이더라도, 유체압이나 전자력을 이용한 액츄에이터 수단이더라도 좋다.

도 1은 본 발명의 실시예인 과부하 보호장치의 축방향 단면도.

도 2는 도 1의 B-B상의 축 직각방향의 단면도.

도 3은 도 1의 회전 전달시의 일부 확대한 설명도.

도 4는 도 1의 과부하시의 일부 확대한 설명도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예인 과부하 보호장치의 허브 플랜지의 축방향 단면도.

도 6은 도 5의 과부하 보호장치의 B-B상의 축 직각방향의 단면도.

도 7은 종래의 과부하 보호장치의 축방향 단면도.

도 8은 도 7의 종래의 과부하 보호장치의 과부하시의 축방향 단면도.

도 9는 종래의 다른 과부하 보호장치의 축방향 단면도.

도 10은 도 9의 종래의 다른 과부하 보호장치의 과부하시의 축방향 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100,500,600 : 과부하 보호장치 110,510,610 : 센터 플랜지

111,511,611 : 관통구멍 112 : 파형 안둘레면

120,520,620 : 강구 130,530,630 : 허브

131,531,631 : 허브 플랜지 132,532,632 : V포켓

633 : 유지 홈 134 : 유지 볼 누름수단

135 : 유지 볼 V포켓 136 : 유지 볼 안내 홈

137 : 유지 볼 안내 홈 140,540,640 : 누름 플레이트

141,541 : 누름고리 142,542 : 베어링

643 : 누름 슬리브 644 : 유지 구멍

145,645 : 유지 볼 146 : 트립 링

147 : 트립 링 누름 스프링 148 : 접촉면

150,550,650 : 스프링 160,560,660 : 누름부재

161,561 : 조정 나사 165,665 : 유지 기구

170 : 드리븐 플랜지 172 : 베어링

173 : 볼트

Claims

회전축 방향으로 설치된 복수의 관통구멍에 토크 전달 소자를 유지하는 센터 플랜지와, 상기 센터 플랜지와 회전축 방향에 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자와 걸어맞춤하는 오목부를 갖는 허브 플랜지와, 상기 허브 플랜지와 회전축 방향 반대측에서 상기 센터 플랜지와 대향하여 설치되는 것과 함께 상기 토크 전달 소자를 상기 허브 플랜지 방향으로 누르는 누름 플레이트와, 과부하시에 상기 누름 플레이트가 압압력에 저항하여 후퇴한 상태를 유지하는 유지 기구를 구비한 과부하 보호장치에 있어서,

상기 유지 기구가, 상기 누름 플레이트의 상기 센터 플랜지측에 설치된 트립 링과, 상기 센터 플랜지의 안둘레측에 배치된 유지 볼로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
제 1 항에 있어서, 상기 허브 플랜지가, 상기 유지 볼을 회전축의 반지름 방향으로 미끄럼운동 가능하게 안내하도록 구성되고,

상기 센터 플랜지가, 그 안둘레면을 원둘레를 따라서 파형으로 형성되어, 과부하시에 상기 유지 볼을 상기 허브 플랜지와 상기 트립 링과의 공간에 눌러 삽입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
제 2 항에 있어서, 상기 트립 링이, 상기 누름 플레이트로부터 멀어지는 방 향으로 눌러지는 것과 함께 상기 허브 플랜지와의 공간에 눌러 삽입된 상기 유지 볼을 안둘레 방향으로 누르는 테이퍼 형상의 접촉면을 갖는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유지 볼이, 상기 허브 플랜지와 상기 트립 링과의 공간의 안둘레측에 설치된 유지 볼 누름수단에 의해 바깥둘레측으로 눌러지는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 허브 플랜지가, 상기 유지 볼을 이동 범위의 바깥둘레측에 유지하는 오목부를 갖고,

상기 트립 링이, 통상 부하시에 상기 유지 볼을 상기 허브 플랜지 방향으로 누르는 것에 의해 상기 유지 볼이 유지되는 것을 특징으로 하는 과부하 보호장치.