KR20120140407A

KR20120140407A - 회전력 전달장치

Info

Publication number: KR20120140407A
Application number: KR1020110060123A
Authority: KR
Inventors: 윤무영
Original assignee: (주)중우엠텍; 윤무영
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2012-12-31
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: US20150034350A1; US9555535B2; WO2012177050A3; CN103648721A; KR101263885B1; WO2012177050A2

Abstract

본 발명은 구동모터(11)와 맞물려 회전하는 출력기어(22)와 연결되고 구동모터(11)의 회전력을 전달받아 회전하는 관성휠(100); 상기 관성휠(100)의 전방면 중심에 자유회전이 가능하게 결합되는 스핀들(200); 상기 스핀들(200)의 일측에서 스핀들(200)의 회전축 방향과 수직으로 연장된 동력전달편심체(210); 상기 관성휠(100)의 전방면과 후방면을 관통하는 가이드홀(110)에 삽입되는 인서트핀(300); 상기 가이드홀(110)에 삽입되어 상기 인서트핀(300)을 후방으로 탄성지지하는 위치복원스프링(320); 및, 상기 관성휠(100)의 후방면에 회동가능하게 결합되어 상기 인서트핀(300)의 후단부를 지지하고, 상기 관성휠(100)의 회전에 따른 원심력으로 회동하여 상기 인서트핀(300)을 전방으로 밀어내고 상기 인서트핀(300)과 상기 동력전달편심체(210)가 맞물리도록 하는 밸런스웨이터(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전동공구 회전력 전달장치에 관한 것이다.

Description

회전력 전달장치{Rotatory Force Transfer Device}

본 발명은 구동모터의 회전력을 이용하는 임팩트 렌찌와 같은 전동공구의 회전력 전달장치에 관한 것으로서 원심력과 마찰력을 이용하여 회전력을 효과적으로 전달함과 동시에 작업시 전달되는 진동과 충격을 최소화함을 그 특징으로 한다.

본 발명과 관련된 선행기술로서 도1에 도시된 등록실용신안(실용 0237307, 전동 스크류 드라이빙 툴)의 작동 원리를 보면 다음과 같다.

모터가 작동하지 않거나 또는 저속 회전하는 경우 스프링(8)의 작용에 따라 레버(17)가 도면 상에서 오른쪽으로 밀려나가고 레버(17)와 캠(18)을 통하여 연결된 승강봉(16)은 하강하여 날개(20)의 요홈(23)에서 이탈된다. 이러한 상태에서는 스핀들(7)이 관성휠(5)와 자유 회동이 가능하도록 결합되어 있기 때문에 관성휠(5)이 회전하더라도 스핀들(7)은 회전하지 않는다. 모터의 회전속도가 일정 속도 이상에 다다르면 관성휠(5)에 장착된 기동자(10)가 원심력이 스프링(8)의 탄성력을 초과하여 기동자(10)가 외측으로 이동하면서 레버(17)를 당기게 되고 캠(18)의 작용으로 승강봉(16)이 상승하여 승강봉(16)의 상단부가 날개(20)의 요홈(23)과 맞물리면서 타격하여 스핀들(7)을 회전시키게 되고, 회전 과정에서 매우 큰 저항력이 발생하면서 모터의 회전속도가 느려지면 기동자(10)가 받는 원심력이 충분하지 못하여 스프링(8)의 작용으로 기동자(10)와 레버(17)가 원래의 위치로 복귀하면서 캠(18)의 작동으로 승강봉(16)이 하강하여 요홈(23)에서 이탈하고 스핀들(7)은 회전을 멈추게 된다. 모터의 회전속도가 다시 규정 속도에 이르면 상기 과정을 반복하면서 볼트나 너트의 장착/탈거에 필요한 토크를 발생시키게 된다.

이러한 종래의 원심력을 이용한 동력전달기구는 기동자(10), 레버(17), 캠(18) 및 승강봉(16) 사이의 유격으로 인하여 작동 초기 과정에서 모터의 회전력이 즉각적으로 스핀들(7)으로 전달되지 못하고 승강봉(16)이 상승하다가 날개(20)의 요홈(23)에 부딪혀 하강하고, 기동자(10), 레버(17), 캠(18)의 작용으로 다시 상승하는 과정을 반복(일명 '채터링 현상')하게 되어 회전력 전달 효율이 저하되는 문제점이 있다.

아울러 기동자(10), 레버(17), 캠(18) 및 승강봉(16)이 복잡한 관절 구조로 연결되어 제작 단가가 상승함은 물론 제품의 내구성도 저하되는 문제점이 있다.

또한 별도의 충격완충 수단이 구체적으로 제시되지 않아 작업 과정에서 발생되는 충격과 진동이 작업자에게 고스란히 전달되는 문제점도 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같다.

첫째, 구동모터의 회전력을 효과적으로 전달할 수 있는 새로운 구조의 전동공구 회전력 전달장치를 제공함을 본 발명의 목적으로 한다.

둘째, 구조를 단순화하여 제작 단가를 낮추고 내구성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 전동공구 회전력 전달장치를 제공함을 본 발명의 다른 목적으로 한다.

셋째, 작업시 발생되는 충격과 진동을 최소화하여 작업성을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 전동공구 회전력 전달장치를 제공함을 본 발명의 또 다른 목적으로 한다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

본 발명은 구동모터(11)와 맞물려 회전하는 출력기어(22)와 연결되고 구동모터(11)의 회전력을 전달받아 회전하는 관성휠(100); 상기 관성휠(100)의 전방면 중심에 자유회전이 가능하게 결합되는 스핀들(200); 상기 스핀들(200)의 일측에서 스핀들(200)의 회전축 방향과 수직으로 연장된 동력전달편심체(210); 상기 관성휠(100)의 전방면과 후방면을 관통하는 가이드홀(110)에 삽입되는 인서트핀(300); 상기 가이드홀(110)에 삽입되어 상기 인서트핀(300)을 후방으로 탄성지지하는 위치복원스프링(320); 및, 상기 관성휠(100)의 후방면에 회동가능하게 결합되어 상기 인서트핀(300)의 후단부를 지지하고, 상기 관성휠(100)의 회전에 따른 원심력으로 회동하여 상기 인서트핀(300)을 전방으로 밀어내고 상기 인서트핀(300)과 상기 동력전달편심체(210)가 맞물리도록 하는 밸런스웨이터(400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.

첫째, 구동모터의 회전력을 효과적으로 전달할 수 있다.

다시 말하면, 밸런스웨이터(400)와 인서트핀(300) 사이에 유격이 거의 없거나 최소화되어 원심력에 의하여 밸런스웨이터(400)가 회동하면 인서트핀(300)이 즉각적으로 전방으로 밀려나가면서 동력전달편심체(210)의 오목홈(211)에 맞물려 스핀들(200)로 회전력이 전달되어 회전력이 효과적으로 전달되며 채터링 현상을 방지할 수 있다.

둘째, 구조를 단순화하여 제작 단가를 낮추고 내구성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

종래 기술의 경우 압박판(8)과 당김판(3)이 복잡한 관절 구조로 결합되어 제작 단가가 상승함은 물론 제품의 내구성도 저하되는 문제점이 있었으나, 본 발명의 경우 밸런스웨이터(400)의 회동만으로 인서트핀(300)을 전방으로 밀어낼 수 있는 단순 구조가 되어 제작 원가를 절감함은 물론 내구성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

셋째, 작업시 발생되는 충격과 진동을 최소화하여 작업성을 향상시킬 수 있다.

다시 말하면, 완충캡(500)이 구비되어 작업시 발생되는 충격과 진동을 흡수함과 동시에 회전력은 효과적으로 전달하여 작업효율을 높일 수 있다.

도1은 종래의 원심력 방식 클러치 동력전달기구의 분해 사시도이다.
도2는 본 발명의 분해 사시도이다.
도3은 밸런스웨이터(400)의 구체적 실시예를 도시한다.
도4는 관성휠(100)에 구비된 충격완충캡결합홈(120)의 단면 구조를 도시한다.
도5는 본 발명의 단면 구조를 도시하는데, 벨런스웨이터(400)의 전방웨이트가중부(420)와 후방웨이트가중부(410)이 서로 반대 방향으로 동일한 형태로 돌출된 경우를 도시한다.
도6은 본 발명의 단면 구조를 도시하는데, 도5와는 달리 밸런스웨이터(400)의 단면이 'L'자 형태의 비대칭 형상이 사용된 경우를 도시한다.
도7은 도6에 사용된 밸런스웨이터(400)의 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

관성휠(100)은 구동모터(11)와 맞물려 회전하는 출력기어(22)와 연결되고 구동모터(11)의 회전력을 전달받아 회전한다.

관성휠(100)의 전방면 중심에는 스핀들(200)이 자유회전이 가능하게 결합되고, 인서트핀(300)은 관성휠(100)의 전방면과 후방면을 관통하는 가이드홀(110)에 삽입된다.

이러한 스핀들(200)과 관성휠(100) 사이에는 도2에 도시된 바와 같이 베어링(230)이 구비되어 회전이 더욱 부드럽게 이루어질 수 있도록 하는데, 이러한 베어링(230) 사이에는 도2에 함께 도시된 바와 같이 베어링(230) 사이에 충격을 완충할 수 있는 원형판스프링(220)이 더 구비될 수도 있다. 이러한 원형판스프링(220)은 전후 방향 진동을 흡수하여 채터링 현상을 감소시키게 된다.

위치복원스프링(320)은 인서트핀(300)과 함께 가이드홀(110)에 삽입되어 인서트핀(300)을 후방으로 탄성지지하는 역할을 한다.

스핀들(200)의 일측에서 스핀들(200)의 회전축 방향과 수직으로 연장된 동력전달편심체(210)가 구비되고, 동력전달편심체(210)에는 도2에 도시된 바와 같이 인서트핀(300)과 맞물리는 오목홈(211)이 구비된다.

밸런스웨이터(400)는 관성휠(100)의 후방면에 전후 방향으로 회동가능하게 결합되어 인서트핀(300)의 후단부를 지지한다.

이러한 밸런스웨이터(400)는 관성휠(100)의 회전에 따른 원심력으로 회동하여 인서트핀(300)을 전방으로 밀어내고 인서트핀(300)과 동력전달편심체(210)가 맞물리도록 하는 역할을 한다.

밸런스웨이터(400)는 도2 또는 3에 도시된 바와 같이 중앙부가 뚫려 있으며 전체적으로 '□' 도는 '○' 형태를 하고 있는데, 첨부도면에 별도로 도시하지 않았으나 '∩' 형태를 할 수도 있다. 밸런스웨이터(400)는 관성휠(100)의 회전에 따라 발생되는 원심력에 의하여 회동하여 인서트핀(300)을 전방으로 밀어주는 역할을 하는데, 도2 또는 도3에 도시된 바와 같이 밸런스웨이터(400)의 회동축이 되는 밸런스핀(430)을 중심으로 인서트핀(300)의 후단부를 지지하는 일측에는 후방으로 돌출된 후방웨이트가중부(410)가 구비되고, 타측에는 전방으로 돌출된 전방웨이트가중부(420)가 구비된다. 이와 같이 후방웨이트가중부(410)와 전방웨이트가중부(420)가 구비됨으로써 무게중심을 이루는 밸런스웨이터(400)의 센터라인이 경사를 이루게 되고, 원심력이 작용하면 이러한 센터라인이 회전축 방향과 직각을 이루는 방향으로 회동하여 밸런스웨이터(400)의 일측이 인서트핀(300)의 후단부를 전방으로 밀어내게 된다. 이러한 후방웨이트가중부(410)와 전방웨이트가중부(420)는 도3 또는 도5에 도시된 바와 같이 전방웨이트가중부(420)와 후방웨이트가중부(410)가 동일한 크기와 형상을 가지며 단지 서로 반대 방향으로 돌출된 형태가 될 수도 있고, 도6 또는 도7에 도시된 바와 같이 서로 전혀 다른 형태로 돌출될 수도 있다.

이와 같이 인서트핀(300)을 전방으로 밀어내는 힘이 위치복원스프링(320)의 탄성력을 초과하는 경우 인서트핀(300)이 전방으로 돌출되어 동력전달편심체(210)의 오목홈(211)에 맞물리게 되고, 관성휠(100)과 함께 스핀들(200)이 회전하게 된다.

이런 과정에서 스핀들(200)에 큰 저항이 걸리게 되면 스핀들(200)과 함께 관성휠(100)의 회전속도가 감소하게 되고 밸런스웨이터(400)에 작용하는 원심력이 줄어들게 되어 위치복원스프링(320)의 탄성력을 이겨내지 못하면 인서트핀(300)은 위치복원스프링(320)의 탄성력에 의하여 원래의 위치로 복귀하게 되고 스핀들(200)은 회전을 멈추게 된다.

즉 인서트핀(300)의 전후방 이동은 원심력과 위치복원스프링(320)의 탄성력의 크기에 따라 결정되는데, 경우에 따라서는 아래와 같은 장력조절 수단을 구비하여 인서트핀(300)의 이동 시점을 보다 정밀하게 제어한다.

스프링홀(130)은 도2에 도시된 바와 같이 관성휠(100)의 측면에서 가이드홀(110)과 연통하도록 관통되는데, 스프링홀(130)의 일부 영역에는 나사산이 형성된다.

강구(140)는 스프링홀(130)에 삽입되어 인서트핀(300)의 외주면에 접촉되는데, 인서트핀(300)의 외주면 둘레를 따라 도2에 도시된 바와 같이 제1강구수용홈(310)이 구비되고, 인서트핀(300)이 후방으로 밀려난 위치에서 강구(140)는 제1강구수용홈(310)에 맞물린 상태가 된다.

장력스프링(150)은 스프링홀(130)에 삽입되는데, 장력스프링(150)의 일측 단부는 강구를 탄성지지하여 강구(140)가 인서트핀(300)의 외주면에 밀착되도록 한다.

장력조절핀(160)은 스프링홀(130)에 구비된 나사산에 체결되어 장력스프링(150)의 타측 단부를 지지하게 된다. 따라서 장력조절핀(160)의 위치에 따라 장력스프링(150)의 압축 정도가 다르게 되고 결과적으로 강구(140)가 인서트핀(300)의 외주면을 밀착하는 강도가 다르게 된다.

이와 같은 장력조절 수단이 구비되는 경우 관성휠(100)의 회전에 의하여 밸런스웨이터(400)에 작용하는 원심력이 위치복원스프링(320)의 탄성력과 강구(140)의 밀착력의 합보다 큰 경우에 인서트핀(300)이 전방으로 돌출되고 동력전달편심체(210)의 오목홈(211)에 맞물려 회전력이 전달될 수 있다.

즉 장력조절핀(160)을 조이거나 풀어줌으로써 스핀들(200)로 회전력이 전달되는 시점을 적절히 조절할 수 있다.

도2에 함께 도시된 바와 같이 인서트핀(300)에는 제1강구수용홈(310)과 함께 제2강구수용홈(315)이 추가로 구비될 수도 있다.

이와 같은 경우 인서트핀(300)이 후방으로 밀려난 위치에서 강구(140)는 제1강구수용홈(310)에 맞물린 상태가 되고, 원심력의 작용으로 인서트핀(300)이 전방으로 밀려나면(인서트핀(300)이 동력전달편심체(210)의 오목홈(211)에 맞물려 회전력이 전달되는 상태) 제2강구수용홈(315)에 강구(140)가 맞물리게 된다.

즉 제1강구수용홈(310)은 강구(140)를 수용하여 일정 크기 이하의 원심력이 작용하는 경우 인서트핀(300)이 전방으로 밀려나가지 않도록 붙잡고 있다가 일정 크기 이상의 원심력이 작용하면 순간적으로 전방으로 밀려나가도록 하고, 제2강구수용홈(320)은 반대로 위치복원스프링(320)에 의하여 인서트핀(300)이 원래의 위치로 후퇴할 때 원심력이 일정 크기 이상인 경우에는 인서트핀(300)이 후방으로 복귀하지 못하도록 붙잡고 있다가 원심력이 일정 크기 이하로 떨어지면 순간적으로 후방으로 후퇴하도록 하는데, 인서트핀(300)의 빠르고 순간적인 움직임은 채터링 현상을 방지하게 된다.

충격완충캡(500)은 도2에 도시된 바와 같이 전체적으로 원기둥 형상을 하고 있는데, 충격완충캡(500)의 후방부 단면에는 출력기어(22)의 회전축과 결합되는 출력기어결합홈(510)이 구비되어 있다.

즉 출력기어(22)의 회전축 단부의 사각단면 형상에 대응하는 형태로 절개홈부가 구비되어 출력기어(22)와 결합된 충격완충캡(500)은 구동모터(11)의 회전력을 출력기어(22)를 통하여 전달받아 함께 회전하게 된다.

출력기어(22)와 구동모터(11) 사이에는 도2에 도시된 바와 같이 적절한 기어비로 감속되는 다수의 기어를 포함하는 감속기어부가 구비될 수 있다.

충격완충캡(500)에는 서로 마주보는 외주면을 관통하는 스프링수용공(520)이 구비된다. 이러한 스프링수용공(520)은 하나만 구비될 수도 있으나 도2에 도시된 바와 같이 일정 간격 이격되어 상호 직각을 이루도록 2개가 구비됨이 바람직하다.

물론 경우에 따라서는 2개 이상이 일정한 각도를 유지하도록 구비될 수도 있다.

이러한 각각의 스프링수용공(520)에는 완충캡스프링(530) 및 마찰패드(540)가 장착된다.

완충캡스프링(530)은 스프링수용공(520)에 장착되는데, 적절한 탄성력을 가지는 적정 규격의 코일 형태의 스프링을 선택하면 된다.

마찰패드(540)는 도2에 도시된 바와 같이 스프링수용공(520)에 장착된 완충캡스프링(530)이 결합된다. 이러한 마찰패드(540)는 충격완충캡(500)이 관성휠(100)의 충격완충캡결합홈(120)에 삽입된 상태에서 완충캡스프링(530)의 탄성력으로 충격완충캡결합홈(120)의 내주면에 밀착되어 충격완충캡(500)의 회전력을 관성휠(100)로 전달하는 역할을 한다.

마찰패드(540)는 다양한 재질로 제작될 수 있는데, 우레탄 고무와 같은 것으로 제작하는 것보다는 엔지니어링플라스틱으로 제작하는 것이 바람직하다.

엔지니어링플라스틱이란 기존의 플라스틱과는 달리 강도?탄성 외에 충격?마모?열?추위?약품?피로에 강하며, 전기절연성이 뛰어난 플라스틱을 의미하며, 고분자구조의 고기능수지이며 공업재료나 구조재로 널리 사용되고 있는데, 엔지니어링 플라스틱의 여러 성능이나 특징은 그 화학구조에 따라 다르지만 크게 폴리아미드(polyamide)?폴리에스테르(polyester)?폴리카르보네이트(polycarbonate)?폴리테레프탈산부틸렌(polybutyleneterephthalate/PBT)?폴리산화페닐렌(polyphenylene oxide/PPO)의 5종으로 나뉜다. 이들 물질의 공통점은 종래의 플라스틱이 수십에서 수백 정도의 분자량이 적은 물질인 데 비해 수십만에서 수백만에 이르는 고분자물질이기 때문에 구조재로서는 적당한 강도?탄성?경도?신장?밀도?성형도를 얻을 수 있다.

스프링수용공(520)이 형성된 충격완충캡(500)의 외주면에는 마찰패드(540)에 대응하는 형상이 소정의 깊이로 가공되어 완충캡스프링(530)의 양측 단부에 결합된 마찰패드(540)가 이탈하지 않고 안정적으로 수용되도록 함이 바람직하다.

관성휠(100)은 도4에 도시된 바와 같이 후방부 단면에는 충격완충캡(500)의 전방부가 삽입되는 충격완충캡결합홈(120)이 구비된다.

충격완충캡(200)이 결합되는 충격완충캡결합홈(120)은 단순한 원형이 아니라 도4에 도시된 바와 같이 사각형의 모서리 부분이 곡면 처리되어 직선면(121)과 곡면(122)이 반복되는 형상인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 직선면(121)과 곡면(122)이 반복되는 경우 충격완충캡(500)의 중심에서 곡면(122)까지의 거리가 직선면(121)까지의 거리보다 멀게 되고 마찰패드(240)가 곡면(312)에 밀착된 위치가 되도록 조립되면 외력이 작용하지 않는 한 이러한 상태를 유지하게 된다.

이와 같은 구조의 본 발명은 다음과 같이 작동된다.

예를 들어 볼트를 체결하는 경우 구동모터(11)가 회전하면 이러한 회전력이 출력기어(22)의 회전축을 통하여 충격완충캡(500)으로 전달되는데, 볼트 체결 부하가 크지 않는 경우에는 마찰패드(540)의 마찰 작용으로 충격완충캡(500)의 회전력이 관성휠(100)로 대부분 전달되어 관성휠(100)이 회전하게 된다. 관성휠(100)의 회전에 따라 발생하는 원심력에 의하여 밸런스웨이터(400)가 회동하면서 인서트핀(300)이 전방으로 밀어내면 동력전달편심체(210)의 오목홈(211)에 인서트핀(300)의 전단부가 맞물려 스핀들(200)도 회전하면서 볼트의 체결이 이루어지게 된다. 볼트의 체결이 완료되는 시점에 근접하게 되거나 기타 다른 이유로 볼트 체결 부하가 증가하게 되면 이러한 부하가 스핀들(200)의 동력전달편심체(210)와 인서트핀(300)을 통하여 관성휠(100)로 전달되는데, 충격완충캡(500)이 회전하는 과정에서 관성휠(300)에 작용하는 이러한 외부 부하가 마찰패드(540)의 마찰력과 완충캡스프링(530)의 탄성력보다 더 크게 되면 완충캡스프링(530)이 압축되면서 충격완충캡결합홈(120)의 곡면(122)에 있던 마찰패드(540)가 직선면(121)을 타고 넘어 다음 번 곡면(122)에 안착되면서 관성휠(100)에 타격을 가하게 되고 이러한 타격력은 볼트 체결에 필요한 힘으로 작용하게 된다. 이러한 타격 과정은 직선면(121)을 타고 넘을 때 압축되었던 완충캡스프링(530)이 다시 신장되면서 이루어지는 타격으로서 작업자에게 가해지는 충격은 상당 부분 감쇠되어 작업자는 보다 편리하게 볼트 체결 작업을 수행할 수 있다.

밸런스웨이터(400)와 인서트핀(300)이 구비되는 경우 이러한 충격완충캡(500)의 작동과는 별도로 관성휠(100)의 회전 속도에 비례하여 발생되는 원심력의 크기에 따라 관성휠(100)의 회전력이 스핀들(200)에 전달되거나 차단된다.

즉 외부 부하가 증가하여 마찰패드(540)가 직선면(121)과 곡면(122)을 타고 넘게 되면서 관성휠(100)의 회전 속도가 줄어들거나 멈추게 되면 밸런스웨이터(400)에 작용하는 원심력이 감소되면서 위치복원스프링(320)의 작용으로 동력전달편심체(210)와 인서트핀(300)의 맞물린 상태에서 해제되고, 더 이상 외부의 부하가 스핀들(200)을 통하여 관성휠(100)에 전달되지 않게 된다. 이와 같이 관성휠(100)에 더 이상 부하가 작용하지 않으면 충격완충캡(500)의 회전력이 마찰패드(540)를 통하여 관성휠(100)로 대부분 전달되고, 충격완충캡(500)과 함께 관성휠(100)이 다시 회전하면서 원심력이 발생하여 밸런스웨이터(400)가 회동하여 인서트핀(300)을 전방으로 밀어내고, 인서트핀(300)의 전단부가 동력전달편심체(210)의 오목홈(211)이 맞물리면서 동력전달편심체(210)를 타격하여 볼트 체결 작업에 필요한 힘을 가하게 된다.

다시 말하면 충격완충캡(500)과 인서트핀(300)의 연동 작용으로 볼트의 체결이나 풀림 작업에 필요한 타격력을 효율적으로 가함과 동시에 작업자에게 전달되는 진동이나 충격은 효과적으로 감쇠시키게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.

11:구동모터
22:출력기어
100:관성휠
110:가이드홀
120:충격완충캡결합홈
121:직선면 122:곡면
130:스프링홀
140:강구
150:장력스프링
160:장력조절핀
200:스핀들
210:동력전달편심체
211:오목홈
220:원형판스프링
230:베어링
300:인서트핀
310:제1강구수용홈
315:제2강구수용홈
320:위치복원스프링
400:밸런스웨이터
410:후방웨이트가중부
420:전방웨이트가중부
430:밸런스핀
500:충격완충캡
510:출력기어결합홈
520:스프링수용공
530:완충캡스프링
540;마찰패드

Claims

구동모터(11)와 맞물려 회전하는 출력기어(22)와 연결되고 구동모터(11)의 회전력을 전달받아 회전하는 관성휠(100);
상기 관성휠(100)의 전방면 중심에 자유회전이 가능하게 결합되는 스핀들(200);
상기 스핀들(200)의 일측에서 스핀들(200)의 회전축 방향과 수직으로 연장된 동력전달편심체(210);
상기 관성휠(100)의 전방면과 후방면을 관통하는 가이드홀(110)에 삽입되는 인서트핀(300);
상기 가이드홀(110)에 삽입되어 상기 인서트핀(300)을 후방으로 탄성지지하는 위치복원스프링(320); 및,
상기 관성휠(100)의 후방면에 회동가능하게 결합되어 상기 인서트핀(300)의 후단부를 지지하고, 상기 관성휠(100)의 회전에 따른 원심력으로 회동하여 상기 인서트핀(300)을 전방으로 밀어내고 상기 인서트핀(300)과 상기 동력전달편심체(210)가 맞물리도록 하는 밸런스웨이터(400);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
제1항에서,
상기 밸런스웨이터(400)는,
중앙부가 뚫려 있으며 전체적으로 '□' , '○' , 또는 '∩' 형태를 하고 있으며, 상기 밸런스웨이터(400)의 회동축이 되는 밸런스핀(430)을 중심으로 상기 인서트핀(300)의 후단부를 지지하는 일측에는 후방으로 돌출된 후방웨이트가중부(410)가 구비되고, 타측에는 전방으로 돌출된 전방웨이트가중부(420)가 구비되는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
제1항에서,
상기 관성휠(100)의 후방면에 형성된 충격완충캡결합홈(120)에 삽입되며 전체적으로 원기둥 형상을 하고, 후방부 단면에는 출력기어(22)의 회전축과 결합되는 출력기어결합홈(510)이 구비되어 출력기어(22)와 함께 회전하는 충격완충캡(500);
이 더 포함되되,
상기 충격완충캡(500)은,
서로 마주보는 외주면을 관통하는 스프링수용공(520);
상기 스프링수용공(520)에 장착되는 완충캡스프링(530); 및,
상기 완충캡스프링(530)의 양측 단부에 결합되며 상기 충격완충캡(500)이 상기 관성휠(100)의 충격완충캡결합홈(120)에 삽입된 상태에서 상기 완충캡스프링(530)의 탄성력으로 충격완충캡결합홈(120)의 내주면에 밀착되는 마찰패드(540);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
제3항에서,
상기 충격완충캡(500)에는 상기 스프링수용공(520)이 2개 구비되되, 각각의 스프링수용공(520)은 일정 간격 이격되어 상호 직각을 이루며, 각각의 스프링수용공(520)에는 상기 완충캡스프링(530) 및 상기 마찰패드(540)가 장착되는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
제3항 또는 제4항에서,
상기 관성휠(100)의 충격완충캡결합홈(120)의 단면은 사각형의 모서리 부분이 곡면 처리되어 직선면(121)과 곡면(122)이 반복되는 형상인 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
상기 인서트핀(300)의 외주면 둘레를 따라 제1강구수용홈(310)이 구비되고,
상기 관성휠(100)의 측면에서 상기 가이드홀(110)과 연통하도록 관통되며 일부 영역에는 나사산이 구비된 스프링홀(130);
상기 스프링홀(130)에 삽입되어 상기 인서트핀(300)의 외주면에 접촉되는 강구(140);
상기 스프링홀(130)에 삽입되어 일측 단부가 상기 강구를 탄성지지하는 장력스프링(150); 및,
상기 스프링홀(130)에 구비된 나사산에 체결되어 상기 장력스프링(150)의 타측 단부를 지지하는 장력조절핀(160);
이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
상기 인서트핀(300)의 외주면 둘레를 따라 제1강구수용홈(310) 및 제2강구수용홈(315)이 일정 거리 이격되도록 구비되고,
상기 관성휠(100)의 측면에서 상기 가이드홀(110)과 연통하도록 관통되며 일부 영역에는 나사산이 구비된 스프링홀(130);
상기 스프링홀(130)에 삽입되어 상기 인서트핀(300)의 외주면에 접촉되는 강구(140);
상기 스프링홀(130)에 삽입되어 일측 단부가 상기 강구를 탄성지지하는 장력스프링(150); 및,
상기 스프링홀(130)에 구비된 나사산에 체결되어 상기 장력스프링(150)의 타측 단부를 지지하는 장력조절핀(160);
이 더 포함되고,
상기 인서트핀(300)이 후방으로 밀려난 위치에서 상기 강구(140)는 상기 제1강구수용홈(310)에 맞물린 상태가 되고, 원심력의 작용으로 인서트핀(300)이 전방으로 나오면서 상기 인서트핀(300)이 상기 동력전달편심체(210)의 상기 오목홈(211)에 맞물리면 상기 강구(140)는 상기 제2강구수용홈(315)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.
제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
상기 관성휠(100)의 전방면 중심에 결합되는 상기 스핀들(200) 부위에 삽입되는 베어링(230); 및,
상기 베어링(230)과 함께 상기 스핀들(200)에 삽입되어 전후 방향 진동을 흡수하는 원형판스프링(220);
이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 회전력 전달장치.