KR930005963B1

KR930005963B1 - 클러치장치

Info

Publication number: KR930005963B1
Application number: KR1019860010808A
Authority: KR
Inventors: 시게끼 무라다; 지로오 가지노; 히토시 미나베
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1986-12-17
Publication date: 1993-06-30
Also published as: DE3672984D1; EP0228858A1; US4951789A; KR870006329A; EP0228858B1

Abstract

내용 없음.

Description

클러치장치

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치장치의 요부단면도.

제2도 내지 제6도는 제1실시예의 평면도.

제7도 내지 제9도는 본 발명의 제2실시예의 평면도.

제10도 및 제12도 내지 제14도는 본 발명의 제3실시예에 따른 클러치장치의 평면도.

제11도는 제3실시예의 요부단면도.

제15도 및 제17도 내지 제20도는 본 발명의 제4실시예에 따른 클러치장치의 평면도.

제16도는 제4실시예의 요부단면도.

제21도 및 제23도 내지 제26도는 본 발명의 제5실시예에 따른 클러치장치의 평면도.

제22도는 제5실시예의 요부단면도.

제27도 및 제29도 내지 제32도는 본 발명의 제6실시예에 따른 클러치장치의 평면도.

제28도는 제6실시예의 요부단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기판 11,23,24 : 축

12 : 구동기어 13 : 돌기부

15 : 클러치부재 16 : 안내홈

17 : 보스부 19 : 피구동기어

22 : 지지판 25 : 접촉부재

27 : 압축스프링 28 : 정지면

29,30 : 접촉부

본 발명은 구동력의 전달ㆍ비전달을 선택적으로 전환할 수 있는 클러치장치에 관한 것이다.

종래에, 구동원의 동력을 피구동체에 선택적으로 전달하는 클러치장치로서는 걸어맞춤클러치가 공지되어 있다. 예를들면, 구동체에 복수개의 걸어맞춤호울을 형성해서, 구동체와 피구동체를 결합할 수 있고, 구동체와 피구동체를 동일중앙선상에 배열하여서 걸어맞춤축의 피구동체내의 걸어맞춤호울과 결합분리가능하게 걸어맞춰지도록 되어 있는 클러치장치가 일본국 특허공개공보 제1985-26821에 기재되어 있다. 이 클러치장치에서, 구동축과 피구동축을 서로 결합해서 구동력을 전달하는 상태로부터 비전달상태로 이행하는 경우에는, 구동체로부터 분리시키기 위해서 걸어맞춤호울과 걸어맞춰지는 걸어맞춤축을 복귀시켜야 한다. 이때, 걸어맞춤호울과 걸어맞춤축간의 접촉면에는 전달되는 축토크에 대응하는 표면압 P(즉, 피구동체의 회전부하)가 발생한다. 접촉면의 마찰계수를 μ라 하면, 걸어맞춤호울로부터 걸어맞춤축을 이탈시키는데는 P×μ의 힘이 필요하다. 즉, 큰 축토크가 전달될 때에 이탈시키는데는 상당히 큰힘이 필요하다. 따라서, 솔레노이드등으로 걸어맞춤축을 전후로 이동시키는 경우에는, 매우 큰 솔레노이드가 필요하며 그 작용의 신뢰도가 불량하다.

본 발명의 주목적은 단순한 구조로 확실한 전환작용을 행할 수 있는 클러치장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명의 클러치장치는, 구동부재와 ; 상기 구동부재와 걸어맞춰지는 제1위치와 상기 구동부재로부터 분리되는 제2위치사이에서 이동가능한 걸어맞춤부재와 ; 상기 걸어맞춤부재를 상기 제1위치를 향하여 가압하는 제1가압수단과 ; 상기 걸어맞춤부재 및 상기 제1가압수단을 장착하고 상기 걸어맞춤부재가 상기 제1위치에 있을 때에 상기 걸어맞춤부재를 개재하여 상기 구동수단에 의해 구동되는 피구동수단과 ; 상기 걸어맞춤부재와 접촉하는 위치와 상기 걸어맞춤부재로부터 분리되는 위치 사이에서 이동가능한 이탈부재와 ; 그리고 상기 이탈부재를 지지하는 지지부재를 구비하고, 상기 걸어맞춤부재는 상기 구동부재의 구동력에 의해 이동되어 상기 이탈부재와 접촉할 때에 상기 구동부재로부터 이탈되는, 클러치장치에 있어서, 상기 걸어맞춤부재는 상기 제1 및 제2위치사이에서 왕복가능하게 상기 피구동부재상에 지지되고, 상기 이탈부재는 상기 걸어맞춤부재에 의해 접촉될 때 상기 지지부재 상을 왕복하며, 또한 상기 클러치장치는 상기 걸어맞춤부재를 상기 제2위치를 향해 상기 이탈부재를 개재해서 가압하는 제2가압수단을 포함하며, 상기 걸어맞춤부재는, 상기 피구동부재를 상기 구동부재로부터 이탈시키기 위하여 상기 구동부재로부터 분리된 후, 상기 제2가압수단의 추력에 의해 상기 이탈부재를 개재해서 상기 제2위치에 이동되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 극히 단순한 구조인 본 발명은, 구동부재와, 피구동부재 사이에 위치한 걸어맞춤부재에 의해 구동부재로부터 피구동부재에의 구동력의 전달ㆍ비전단을 확실하게 선택할 수 있다.

다음에 도면에 의거하여 본 발명의 제1실시예에 의한 클러치장치를 설명한다.

제1도에서, 모우터(도시하지 않음)에 의해 상기 회전구동되는 구동기어(12)는 기판(10)에 설치된 축(11)에 회전가능하게 지지되고, 그 내주에는 돌기부(13)이 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 돌기부(13)과 걸어맞춤관계를 유지하는 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)에 형성된 안내흠(16)과 걸어맞춰지는 클러치부재(15)를 활주가능하게 안내하는 보스부(17)과 클러치부재와 끼워맞춤되는 홈(18)을 구비하는 피구동기어(19)는 축(11)에 회전가능하게 지지된다. 클러치부재(15)는 피구동기어(19)에 뻗어 있는 스프링(20)에 의해 제1도의 우측방향으로 가압되어 구동기어(12)에 형성된 돌기부(13)과 걸어맞춰진다. 이에 따라서 구동기어(12)의 토크는 클러치부재(15)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다. 이때, 클러치부재(15)가 스프링(20)의 추력(thrusting force)의 역방향인 좌측방향으로 이동하는 경우에는, 제1돌기(14)와 돌기부(13)의 걸어맞춤이 해제되어 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않는다. 또한, 클러치부재(15)는 후술하는 접촉부재와 접촉하는 제2돌기(21)를 구비한다. 지지판(22)는 공지된 수단(예를들면,솔레노이드에 의한 플런저의 구동)에 의해 제2도에 도시된 비동작위치와 제3도에 도시된 작동위치 사이의 기판(10)상을 왕복이동함과 동시에 또한 제3도에 도시된 작동위치에서 정지하도록 되어 있다.

축(23)(24)는 지지판(22)에 설치되어 접촉부재(25)의 안내홈(26)과 걸어맞춰짐으로써 접촉부재(25)를 제1도의 좌우방향으로 활주가능하게(slidably) 지지한다. 한편, 접촉부재(25)는 지지판(22)과의 사이에 위치한 압축스프링(27)에 의해 제1도의 좌측방향의 추력을 받지만, 축(24)가 안내홈(26)의 단부와 접촉함에 따라 제1도에 도시한 위치에서 정지하게 된다. 이때, 접촉부재(25)가 압축스프링(27)의 추력의 역방향인 제1도의 우측으로 이동하는 경우에는, 정지면(28)이 축(23)과 접촉하여서, 제4도에 도시한 위치에서 정지하도록 되어 있다. 즉, 접촉부재(25)의 단부에 구성된 제1접촉부(29) 및 제2접촉부(30)가 클러치부재(15)의 제2돌기(21)과 접촉하고, 접촉부재(25)는 제2도의 위치로부터 그것이 정지하는 제4도의 위치로 우향이동한다.

다음은 동작에 대하여 설명한다.

제2도에서, 지지판(22)는 비동작위치에 정지되어 있고, 클러치부재(15)의 제2돌기(21)과 접촉부재(25)는 서로 접촉하지 않은 위치관계에 있다. 따라서, 클러치부재(15)는 제2도에서 상향경사진 우측으로 가압되고, 제1돌기(14) 및 구동기어(12)의 돌기부(13)는 서로 걸어맞춰진다. 예를들면, 구동기어(12)가 모우터(도시하지 않음)에 의해 제2도의 시계방향으로 회전구동되는 경우에, 돌기부(13)과 걸어맞춰진 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)도 시계방향으로 회전구동된다. 이에 따라, 모우터토크가 시계방향으로 회전하는 피구동기어(19)로 전달된다.

다음은 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않는 동작을 설명한다. 지지판(22)가 솔레노이드(도시하지 않음)등에 의해 제2도에 도시한 비동작위치로부터 제3도에 도시한 동작위치로 이동되어 그 동작위치에서 정지된다. 이때, 접촉부재(25)에 장착된 지지판(22)를 이동시키는데에는 작은 힘으로도 충분하기 때문에 솔레노이드의 부하는 작은 힘이어도 된다. 이 결과, 지지판(22)상의 접촉부재(25)의 단부에 형성된 제1접촉부(29)와 클러치부재(15)의 제2돌기(21)은 서로 접촉가능한 상태에 있게 된다. 구동기어(12)가 제3도에 도시한 상태로부터 시계방향으로 더회전되는 경우에는, 제2돌기가 제1접촉부(29)와 접촉한다. 이때, 부하토크(T)가 피구동기어(19)에 가해진다. 이에 따라, 축(11)의 중심에서 구동기어(12)의 돌기부(13)과 클러치부재(15)의 제1돌기(14)의 접촉점까지의 거리를 R이라고 하고 접촉점에서의 접선력을 N이라고 하면, 하기의 식

N=T/R………………………………………………………(1)

이 성립한다.

또, 접촉점의 마찰계수를 μ라고 하고, 클러치부재(15)와 홈(18)간의 마찰력을 f'라고 하면, 클러치부재(15)의 피구동기어(19)의 활주방향의 마찰력 f는

f=μ×N+f'=μ×T/R+f'…………………………………(2)

이다.

이에 따라, 제4도에 도시한 상태에서, 클러치부재(15)를 구동기어(12)와 분리되는 방향으로 이동시키는데 필요한 이탈력 F는, 스프링(20)에 의한 클러치부재(15)의 걸어맞춤방향의 추력을 P라고 할때.

F=f+P……………………………………………………(3)

이다.

또한, 접촉부재(25)를 제7도의 좌측방향으로 가압하는 압축스프링(27)의 추력은 상기 이탈력(F)보다 작게 설정되기 때문에, 제2돌기(21)이 제1접촉부(29)와 접촉하는 경우에는, 클러치부재(15)와 구동기어(12)간의 걸어맞춤관계가 해제되지 않고, 접촉부재(25)는 압축스프링(27)의 추력에 대항해서 우측으로 이동한다. 구동기어(12)가 시계방향으로 계속 회전하면, 제4도에 도시한 상태가 되며, 축(23)과 정지면(28)이 서로 접촉해서 접촉부재(25)의 우향이동이 정지된다. 구동기어(12)는 클러치부재(15)의 제2돌기가 제2접촉부(30)와 접촉할때까지 계속해서 회전한다. 이때, 접촉부재(25)의 우향이동은 축(23)과 정지면(28)에 의해서 규제되기 때문에, 클러치부재(15)는, 클러치부재(15)의 제1돌기(14)와 구동기어(12)의 돌기부(13)의 걸어맞춤관계가 해제되는 제5도에 도시한 위치에 도달할때까지 접촉부재(25)의 제2접촉부(30)의 경사면을 따라 제4도의 좌측으로 이동되어, 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)에 전달되지 않는다. 이때, 돌기부(13)과 제1돌기(14)간의 마찰력(f)와 클러치부재(15)와 홈(18)간의 마찰력(f')는 제거되고, 스프링(20)에 의한 추력만이 클러치부재(15)에 작용하지만, 스프링(20)의 추력은 압축스프링(27)의 추력보다 작게 설정되기 때문에, 제6도에 도시한 바와 같이 접촉부재는 클러치부재(15)를 스프링(20)의 추력에 대항해서 좌측방향으로 이동시켜서, 구동기어(12)의 돌기부(13)과 클러치부재(15)의 제1돌기(14)를 완전하게 이탈시킨다. 따라서, 외부로부터 진동등의 타력이 가해지는 경우에도, 클러치부재(15)와 구동기어(12)가 걸어맞춰지지 않고 확실한 이탈동작을 행한다.

다음, 지지판(22)가 솔레노이트(도시하지 않음)에 의해 제6도에 도시한 토크의 비전달상태에서 제2도에 도시한 위치로 이동하는 경우에, 클러치부재(15)는 제1돌기(14)와 돌기부(13)가 서로 걸어맞춰질때까지 접촉부재(25)의 이동에 따라 스프링(20)의 추력에 의해 제6도의 우방으로 이동하여서, 구동기어(12)의 토크는 클러치부재(15)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다.

상술한 바와 같이, 피구동기어(19)로의 구동기어(12)의 토크전달경로를 선택할때에, 지지판(2)를 구동하는데 필요한 솔레노이드(도시하지 않음)의 힘이 작기 때문에, 솔레노이드의 소형화 및 전력소비경감이 가능하다. 동시에, 동작의 신뢰도가 향상된다.

한편, 상기에서는 구동기어(23)의 회전이 시계방향인 경우를 설명하였으나, 반시계방향으로 회전하는 경우에도 말할나위없이 동일한 동작과 효과를 얻는다.

또한, 구동기어(12)의 내측에는 돌기부(13)을 형성하였으나, 도시한 형성에만 국한되는 것이 아니라 기어를 형성하거나 핀을 설치하여도 된다.

다음은 본 발명의 제2실시예를 설명한다.

제1실시예의 구성과 다른점은 접촉부재(25)를 클러치부재(15)의 제2돌기(21)와 접촉시켜서 제7도에 도시한 위치로부터 우측방향으로 이동시키기 위해 접촉부재(25)의 단부에 제1접촉부(29)와 제2접촉부(30)을 형성하는 것이다. 또한, 접촉부재(25)에 클러치부재(15)의 제2돌기(21)와 걸어맞춰지는 톱니(29a)를 구성하여 클러치부재(15)와 구동기어(12)의 걸어맞춤이 해제된 후의 접촉부재의 회전을 규제한다.

다음은 제2실시예의 동작을 설명한다.

우선, 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않는 동작을 설명한다. 지지판(22)가 공지된 기구(예를들어,솔레노이드)에 의해 비동작위치로부터 제7도에 도시한 동작위치로 이동되어, 이 동작위치에서 정지된다. 이 결과, 지지판(22)상의 접촉부재(25)의 단부에 구성된 제1접촉부(29) 및 제2접촉부(30)와 클러치부재(15)의 제2돌기(21)은 서로 접촉가능한 상태에 있게 된다. 접촉부재(25)를 제7도의 좌측으로 가압하는 압축스프링(27)의 추력은 클러치부재(15)와 구동기어(12)의 걸어맞춤을 해제하는 이탈력(F)보다 작게 설정되기 때문에, 제2돌기(21)이 제1접촉부(29)와 접촉하는 경우에는, 클러치부재(15)와 구동기어(12)간의 걸어맞춤관계가 해제되지 않고, 접촉부재(25)는 압축스프링(27)의 추력에 대항해서 우측으로 이동한다.

접촉부재(25)의 제1접촉부(29)에서 톱니(29a)까지의 형상은 접촉부재(25)가 클러치부재(15)와 제2돌기(21)의 접촉에 의해 우측방향으로 이동되는 경우에는 축(23)에 의해서 정지되지 않도록 되어 있다.

구동기어(12)는 시계방향회전을 계속하여 클러치부재(15)의 제2돌기(21)이 제2접촉부(30)과 접촉한다. 이 결과, 접촉부재(25)는 계속해서 우측방향으로 이동하지만, 접촉부재(25)의 우향이동은 축(23)과 정지면(28)에 의해서 규제되기 때문에, 클러치부재(15)는 클러치부재(15)의 제1돌기(14)와 구동기어(12)의 돌기부(13)의 걸어맞춤관계가 해제되는 제8도에 도시한 위치에 도달할때까지 접촉부재(25)의 제2접촉부(30)의 경사면을 따라 제7도의 좌측으로 이동되어, 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)에 전달되지 않는다. 이때, 돌기부(13)과 제1돌기(14)간의 마찰력(f)가 제거되어 스프링(20)에 의한 추력만이 클러치부재(15)에 작용하지만, 스프링(20)의 추력은 압축스프링(27)의 추력보다 작게 설정되기 때문에, 제9도에 도시한 바와같이 접촉부재(25)는 스프링(20)의 추력을 극복하고 클러치부재(15)를 좌측방향으로 이동시켜서, 구동기어(12)의 돌기부(13)과 클러치부재(15)의 제1돌기(14)를 완전하게 분리한다. 이때, 클러치부재(15)의 제1돌기(14)가 접촉부재(25)의 톱니(29a)와 걸어맞춰짐으로써, 피구동기어(19)의 시계방향 및 반시계방향의 회전이 규제된다. 따라서 외부로부터 진동등의 타력이 가해지는 경우에도, 클러치부재(15)와 구동기어(12)가 걸어맞춰지지 않음은 물론 피구동기어(19)가 회전하지 않게 되어 확실한 걸어맞춤 및 걸어맞춤 해제동작을 보장할 수 있게 된다.

또한, 구동기어(12)와 클러치부재(15)가 분리된 후에 피구동기어(19)의 회전을 규제하는 수단으로서 톱니(29a)가 접촉부재(25)에 형성되었으나, 그 위치 및 형상은 도면에 도시한 것에만 국한되는 것은 아니다.

다음은 제10도 내지 제14도에 의거하여 본 발명의 제3실시예를 도시한다.

제1실시예와 다른점은, 제10도에 도시한 바와 같이, 돌기부(13)과 걸어맞춤관계에 있는 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)에 형성된 안내홈(16)과 걸어맞춰짐으로써 클러치부재(15)를 활주가능 및 회전가능토록 안내하는 보스부(17)와, 제10도에서 클러치부재(15)의 시계방향 및 반시계방향의 회전량을 규제하는 단면(18a)(18b)가 있는 홈(18)을 구비하는 피구동기어(19)가 축(11)에 회전가능하게 지지된다는 것이다. 또한, 피구동기어(19)에 뻗어있는 스프링(20)에 의해서 클러치부재(15)가 제11도의 우측방향으로 가압되어 구동기어(12)에 형성된 돌기부(13)와 걸어맞춰진다. 따라서, 구동기어(12)의 토크는 클러치부재(15)와 홈(18)의 단면(18a)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다. 다음은 제3실시예의 동작을 설명한다.

구동기어(12)가 모우터(도시하지 않음)에 의해서 제10도의 시계방향으로 회전구동되는 경우에, 돌기부(13)와 걸어맞춰진 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)는 시계방향으로 회전구동된다. 이에 따라, 클러치부재(15)는 단면(18a)에 의해 정지되고, 모우터토크는 피구동기어(19)로 전달된 후에 시계방향회전운동으로 변환된다.

다음 단계에서, 지지판(22)이 공지된 기구(예를들면,솔레노이드)에 의해 제12도에 도시한 토크비전달상태로부터 제10도에 도시한 위치로 이동되는 경우에, 클러치부재(15)는 제1돌기(14)와 돌기부(13)이 걸어맞춰질때까지 접촉부재(25)의 이동에 따라 스프링(20)의 추력에 의해서 제6도의 우측방향으로 이동되어, 구동기어(12)의 토크가 클러치부재(15)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다. 이때, 클러치부재(15)는 회전방향으로 자유도를 가지며, 제13도에 도시한 바와 같이, 제1돌기(14)가 돌기부(13)의 전단과 접촉하는 경우에, 클러치부재(15)는 구동기어(12)의 회전방향으로 회전함으로써 이탈되어 제14도에 도시한 바와 같이 인접돌기와 확실하게 걸어맞춰진다. 따라서, 시간에 따라 전단(front end)의 약간만이 걸어맞춰지지만, 강도에는 아무런 문제도 없다.

상기 설명에서는 구동기어(12)의 회전을 시계방향으로 하였으나, 반시계방향으로 회전하는 경우에도 클러치부재(15)가 홈(18b)에 의해서 정지될 뿐 그밖의 동작 및 효과는 동일하다.

다음에 제15도 내지 제20도에 의거하여 본 발명의 제4실시예를 설명한다.

도면에서, 모우터(도시하지 않음)에 의해 상기 회전구동되는 구동기어(12)는 기판(10)에 설치된 축(11)에 회전가능하게 지지되고, 그 내측에는 소정의 간격을 두고 돌기부(13)이 형성된다. 돌기부(13)과 걸어맞춤관계에 있는 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)에 형성된 안내홈(16)과 걸어맞춰짐으로써 클러치부재(15)를 활주가능하게 안내하는 보스부(17)과, 클러치부재(15)와 끼워맞춰지는 홈(18)을 구비하는 피구동기어(19)는 축(11)에 회전가능하게 지지된다. 또한, 피구동기어(19)에 뻗어 있는 스프링(20)에 의해서 클러치부재(15)가 제16도의 우측방향으로 가압되어, 구동기어(12)에 형성된 돌기부(13)과 걸어맞춰진다. 이에 따라, 구동기어(12)의 토크는 클러치부재(15)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다.

이때, 클러치부재(15)가 스프링(20)의 추력에 대항해서 제16도의 좌측방향으로 이동하면, 제1돌기(14)와 돌기부(13)의 걸어맞춤이 해제되고, 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않도록 되어 있다. 또한, 클러치부재(15)는 후술하는 접촉부재(25)와 접촉하는 제2돌기(21)를 구비한다. 피구동기어(19)의 외측에는 클러치부재(15)의 제2돌기(21) 부근의 양측에 캠면(32)이 형성되고, 접촉부재(25)와 접촉하면 접촉부재(25)는 캠면(32)와 접촉부재(25)간의 접촉관계가 해제될때까지 일단 제17도의 우측방향으로 이동하며, 접촉부재(25)는 클러치부재(15)의 제2돌기(21)를 가압할 수 있도록 형성되어 있다. 지지판(22)는 공지된 수단(예를들면,솔레노이드에 의한 플런저의 구동)에 의해 기판(10)의 제15도에 도시한 비동작위치와 제17도 내지 제20도에 도시한 작동위치사이를 왕복이동하고, 제15도 및 제17도에 도시한 위치에서 정지하도록 되어 있다. 지지판(22)에는 축(23)(24)가 설치되어, 접촉부재(25)의 안내홈(26)과 걸어맞춰질 접촉부재(25)를 제15도의 좌우방향으로 활주가능하게 지지한다. 한편, 접촉부재(25)는 지지판(22)과의 사이에 위치한 압축스프링(27)에 의해 제15도의 좌측의 추력을 받지만, 축(24)가 안내홈(26)의 단부와 접촉하기 때문에 접촉부재(25)는 제15도에 도시한 위치에서 정지하게 된다.

다음에 본 실시예의 동작을 설명한다.

제15도에서, 지지판(22)는 비동작위치에 정지되어 있고, 클러치부재(15)의 제2돌기(21)과 접촉부재(25)는 서로 접촉하지 않은 위치관계에 있다. 따라서, 클러치부재(15)는 스프링(20)에 의해 제15도의 상향경사진 우측으로 가압되고, 구동기어(12)에 형성된 제1돌기(14)와 돌기부(13)은 서로 걸어맞춰진다. 예를들면, 구동기어(12)가 모우터(도시하지 않음)에 의해 제15도의 시계방향으로 회전구동되는 경우에, 돌기부(13)과 걸어맞춰진 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)도 시계방향으로 회전구동된다. 이에 따라, 모우터토크가 구동기어(19)에도 전달되어, 이것 또한 시계방향으로 회전한다.

다음에 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않는 동작을 설명한다. 지지판(22)가 공지된 기구(솔레노이드등)에 의해 제15도에 도시한 비동작위치로부터 제17도에 도시한 동작위치로 이동되어, 그 동작위치에서 정지된다. 이 결과, 지지판(22)상의 접촉부재(25)와 캠면(32)는 서로 접촉가능한 상태에 있게 된다. 구동기어(12)가 제17도에 도시한 상태에서 시계방향으로 회전하면, 캠면(32)와 접촉부재(25)가 서로 접촉해서, 접촉부재(25)는 제18도에 도시한 바와 같이 압축스프링(27)의 추력에 대항해서 일단 우측방향으로 이동한다. 구동기어(12)가 시계방향으로 더회전하면, 구동기어(12)는 캠면(32)의 홈에 도달하여, 제2돌기(21)가 접촉부재(25)와 접촉한다. 이때, 부하토크(T)가 피구동기어(19)에 가해진다. 이에 따라, 축(11)의 중심에서 구동기어(12)의 돌기부(13)과 클러치부재(15)의 제1돌기(14)의 접촉점까지의 거리를 R이라고 하고 접촉점에서의 접선력을 N이라고 하면,

N=T/R………………………………………………………………(4)

이 성립한다.

또한, 접촉점의 마찰계수를 μ이라고 하고, 클러치부재(15)와 홈(18)간의 마찰력을 f'라고 하면, 클러치부재(15)의 피구동기어(19)의 활주방향의 마찰력 f는

f=μ×N+f'=μ×T/R+f'…………………………………………(5)

이다.

따라서, 제18도에 도시한 상태에서, 클러치부재(15)를 구동기어(12)와 분리되는 방향으로 이동시키는데 필요한 이탈력 F는, 스프링(20)에 의한 클러치부재(15)의 걸어맞춤방향의 추력을 P라고 할때,

F=f+p………………………………………………………………(6)

이다.

또한, 접속부재(25)를 제18도의 좌측방향으로 가압하는 압축스프링(27)의 추력은 상기 이탈력(F)보다 크게 설정되기 때문에, 제2돌기(21)이 접촉부재(25)와 접촉하는 경우에는, 클러치부재(15)가 제18도의 좌측방향으로 이동하여 클러치부재(15)와 구동기어(12)의 걸어맞춤관계를 해제한다. 즉, 구동기어(12)가 제18도에 도시한 위치로부터 시계방향으로 더회전하는 경우에, 클러치부재(15)의 제2돌기(21)은 접촉부재(25)와 접촉하고, 상술한 바와 같이 압축스프링(27)의 추력은 이탈력(F)보다 상당히 크게 설정되기 때문에, 접촉부재(25)는 클러치부재(15)의 제1돌기와 구동기어(12)의 돌기부(13)의 걸어맞춤관계가 해제되는 제19도에 도시한 위치에 도달할 때까지 클러치부재(15)를 좌측방향으로 이동시켜서, 구동기어(12)의 토크를 피구동기어(19)로 전달하지 않는다. 또한, 클러치부재(15)는 제20도에 도시한 위치까지 좌향이동하여, 구동기어(12)의 돌기부(13)과 클러치부재(15)의 제1돌기를 서로 완전히 분리시킨다. 이때, 피구동기어(19)와 접촉부재(25)가 서로 접촉해서 비전달상태로 이행될때에만 압축스프링(27)의 추력이 피구동기어(19)에 작용하고, 회전전달의 정지상태에서는 구동기어(12)와 피구동기어(19)의 회전에 아무런 영향도 주지 않는다. 한편, 접촉부재(25)의 전단은 두캠면(32)의 틈에 끼워 맞춤되어 피구동기어(19)의 시계방향 및 반시계방향의 회전을 규제한다. 따라서, 외부로부터 진동등의 타력이 가해지는 경우에도 클러치부재(15)와 구동기어(12)가 서로 걸어맞춰지지 않음은 물론 피구동기어(19)를 회전시키지 못하기 때문에, 확실한 걸어맞춤 및 이탈동작을 보장할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 상술한 바와 같이, 구동기어(12)로부터 피구동기어(19)에 전달되는 토크의 대소에 관계없이 비전달상태로 확실하게 전환할 수 있다.

지지판(22)를 공지된 수단(예를들면,솔레노이드)에 의해 제20도에 도시한 토크의 비전달상태에서 제15도에 도시한 위치로 이동시키는 경우에, 클러치부재(15)는 제1돌기(14)와 돌기부(13)이 서로 걸어맞춰질때까지 접촉부재(25)의 이동에 따라 스프링(20)의 추력에 의해 제20도의 우측방향으로 이동되어서, 구동기어(12)의 토크가 클러치부재(15)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다.

또한, 상기 설명에서는 구동기어(12)의 회전을 시계방향으로 하였으나, 본 실시예에서는 반시계방향으로 회전하는 경우에도 동일한 동작 및 효과를 얻도록 구성되어 있다.

또, 접촉부재(25)를 일단 우측방향으로 이동시켜서 클러치부재(15)를 접촉부재(25)와 접촉시키는 접촉부로서 형성된 캠면(32)는 도면에 도시한 형상에만 국한되는 것이 아니라, 핀 등을 설치해도 된다.

또한, 구동기어(12)의 내측벽에 형성된 돌기부(13)도 도면에 도시한 형상에만 국한되는 것이 아니라, 기어를 형성하거나 핀을 설치해도 된다.

다음에 제21도 내지 제26도에 의거하여 본 발명의 제5실시예를 설명한다.

제21도에서, 모우터(도시하지 않음)에 의해 상시 회전구동되는 구동기어(12)는 기판(10)에 설치된 축(11)에 회전가능하게 지지되고, 그 내주에는 돌기부(13)이 소정의 간격을 두고 형성된다. 축(11)은, 돌기부(13)과 걸어맞춤관계를 유지하는 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)에 구성된 안내홈(16)과 걸어맞춰지는 클러치부재(15)를 활주가능하게 안내하는 보스부(17)과, 클러치부재(15)와 끼워맞춰지는 홈(18)을 구비하는 피구동기어(19)를 회전가능하게 지지한다. 클러치부재(15)는 피구동기어(19)에 뻗어있는 스프링(20)에 의해 제22도의 우측방향으로 가압되어, 구동기어(12)에 형성된 돌기부(13)과 걸러맞춰진다. 이에 따라, 구동기어(12)의 토크는 클러치부재(15)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다. 이때, 클러치부재(15)가 스프링(20)의 추력에 대항해서 제22도의 좌측방향으로 이동하는 경우에는, 제1돌기(14)와 돌기부(13)의 걸어맞춤이 해제되어, 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않도록 되어 있다. 또한, 클러치부재(15)는 접촉부재와 접촉하는 제2돌기(21)을 구비한다. 피구동기어(19)의 외주의 캠면(32)는 클러치부재(15)의 제2돌기(21) 근방의 양측에 클러치부재의 가압방향을 향하여 소폭의 오목부(33)을 구비하여, 이것이 접촉부재(25)와 접촉하면, 접촉부재(25)가 제23도의 우측방향으로 일단 이동해서, 캠면(32)와 접촉부재(25)의 접촉관계가 해제되어, 접촉부재(25)가 클러치부재(15)의 제2돌기(21)를 가압하게 된다.

지지판(22)는 공지된 수단(예를들면,솔레노이드에 의한 플런저의 구동)에 의해 기판(10)상의 제21도에 도시된 비동작위치와 제23도에 도시된 작동위치사이를 왕복이동하며, 제21도 및 제23도에 도시된 작동위치에서 정지하도록 되어 있다.

축(23), (24)는 지지판(22)에 설치되어, 접촉부재(25)의 안내홈(26)과 걸어맞춰짐으로서 접촉부재(25)를 제21도의 좌우방향으로 활주가능하게 지지한다. 또한, 접촉부재(25)는 지지판(22)과의 사이에 위치한 압축 스프링(27)에 의한 제21도의 좌측방향의 추력을 수납하지만, 축(24)가 안내홈(26)의 단부와 접촉하기 때문에 제21도에 도시한 위치에서 정지하게 된다. 이때, 접촉부재(25)가 압축스프링(27)의 추력에 대항해서 제23도의 우측으로 이동하는 경우에는, 정지면(28)이 축(23)과 접촉하여, 제25도에 도시한 위치에서 정지한다. 또한, 접촉부재(25)의 단부에는, 접촉부재(25)의 가압방향을 향하여 폭이 넓은 제1접촉부(34)와, 제2돌기(21)와 접촉할 수 있는 제2접촉부(35)를 구비하여, 캠면(32)와 접촉할때 접촉부재(25)를 제23도의 우측방향으로 이동시킨다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

제21도에서, 지지판(22)는 캠면(32)와 제1접촉부(34)가 비접촉관계에 있는 비동작위치에 정지되어 있다. 따라서, 클러치부재(15)는 스프링(20)에 의해 제21도에서 상향경사진 우측으로 가압되어 구동기어(12)에 형성된 제1돌기(14)와 돌기부(13)은 서로 걸어맞춰진다. 예를들면, 구동기어(12)가 모우터(도시하지 않음)에 의해 제21도의 시계방향으로 회전구동되는 경우에, 돌기부(13)과 걸어맞춰진 제1돌기(14)가 있는 클러치부재(15)도 시계방향으로 회전구동된다. 이에따라, 모우터로크가 피구동기어(19)에 전달되어, 피구동기어(19)가 시계방향으로 회전하다.

다음에 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않는 동작을 설명한다. 지지판(22)가 공지된 수단(솔레노이드등)에 의해 제21도에 도시한 비동작위치로부터 제23도에 도시한 동작위치로 이동되어, 그 동작위치에서 정지된다. 이 결과, 지지판(22)상의 접촉부재(25)이 제1접촉부(34)와 피구동기어(19)의 캠면(32)는 서로 접촉가능한 상태에 있게 된다. 구동기어(12)가 제23도에 도시한 상태에서 시계방향으로 회전하면, 캠면(32)와 제1접촉부(34)가 서로 접촉해서, 접촉부재(25)는 압축스프링(27)의 추력에 대항해서 우측 방향으로 이동된다. 또한, 구동기어(12)가 시계방향으로 회전하는 경우에, 제1접촉부(34)가 제2도에 도시한 바와 같이 오목부(33)에 도달하여, 제2접촉부(35)와 제2돌기(21)은 서로 접촉가능한 상태에 있게 된다. 이때, 부하토크(T)가 피구동기어(19)에 가해진다. 이에따라, 축(11)의 중심에서 구동기어(12)의 돌기부(13)과 클러치부재(15)의 제1돌기(14)의 접촉점까지의 거리를 R이라고 하고 접촉점에서의 접선력을 W이라고 하면, 하기의 관계식

N=T/R………………………………………………………………(7)

이 성립된다.

또, 접촉점의 마찰계수를 μ라고하고, 클러치부재(15)와 홈(18)간의 마찰력을 f'라고하면, 클러치부재(15)의 피구동기어(19)에서의 활주방향의 마찰력 f는

f=μ×N+f'=μ×T/R+f'…………………………………………(8)

이다.

따라서, 제24도에 도시한 상태에서, 클러치부재(15)를 구동기어(12)와 분리되는 방향으로 이동시키는데 필요한 이탈력 F는, 스프링(20)에 의한 클러치부재(15)의 걸어맞춤방향의 추력을 P라고 할때,

F=f+P………………………………………………………………(9)

이다.

이때, 접촉부재(25)를 제24도의 좌측방향으로 가압하는 압축스프링(27)의 추력은 상기 이탈력(F) 보다 작음과 동시에 스프링(20)의 추력(P) 보다 크기 때문에, 제2돌기(21)이 제2접촉부(35)와 접촉하는 경우에는, 접촉부재(25)가 제24도의 우측방향으로 이동하지만, 이 운동은 축(23)과 정지면(28)에 의해서 규제된다.

따라서, 구동기어(12)가 제24도의 시계방향으로 더회전하는 경우에, 클러치부재(15)는 제2접촉부(35)의 사면을 향하여 좌측방향으로 이동하고, 돌기부(13)과 제1돌기부(14)간의 걸어맞춤관계는 제25도에 도시한 바와 같이 해제되어, 구동기어(12)의 토크는 피구동기어(19)로 전달되지 않는다. 돌기부(13)과 제1돌기(14)간의 걸어맞춤해제후, 클러치부재(15)는 구동기어(12)의 돌기부(13)이 클러치부재(15)의 제1돌기(14)로부터 완전히 이탈될때까지 스프링(20)와 추력에 대향하는 압축스프링(27)의 추력에 의해 제26도에 도시한 위치까지 좌측방향으로 더이동된다.

부하 T가 변동하여 설정치 이하가 되면, 클러치부재(15)는 압축스프링(27)의 추력에 의해서만 이탈방향으로 이동할 수 있고, 부하 T가 증가하면, 접촉부재(25)의 우향이동이 축(23)과 정지면(28)에 의해서 규제되기 때문에, 클러치부재(15)는 이탈방향으로 확실하게 이동할 수 있다. 즉, 부하 T가 변동하면, 고신뢰성동작이 보장된다.

압축스프링(27)의 추력은 피구동기어(19)가 접촉부재(25)와 접촉부재(25)와 접촉하는 비전달상태로 이행되는 동안에만 피구동기어(19)에 작용하고, 전달회전의 정지상태에서는 구동기어(12) 또는 피구동기어(19)의 회전에 아무런 영향도 주지 않는다.

한편, 접촉부재(25)의 제1접촉부(34)는 두캠면(32)의 오목부(33)에 끼워맞춤되어 시계방향 및 반시계방향으로의 피구동기어(19)의 회전을 규제한다. 따라서, 외부로부터 진동등의 타력이 가해지면, 클러치부재(15)와 구동기어(12)가 서로 확실하게 걸어맞춰지지 않음은 물론 피구동기어(19)를 활발히 회전시키지 못하여, 걸어맞춤 해제동작을 확실하게 행할 수 있다.

또한, 오목부(33)과 제1접촉부(34)는 도면에 도시한 바와 같이 성형되기 때문에, 제1접촉부(34)는 순간적으로 오목부(33)에 수용되어 확실한 이탈동작을 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 제1접촉부(34)는 캠면(32)와 접촉하고 제2접촉부(35)는 제2돌기(21)을 가압하도록 구성된 것이기 때문에, 작용에 적합한 형상을 임의로 선택할 수 있음은 물론 마모에 대한 측정을 개별적으로 행할 수 있어서 고신뢰도의 클러치장치를 얻을 수 있다.

지지판(22)가 공지된 수단(솔레노이드등)에 의해 제26도에 도시한 토크비전달 상태에서 제21도에 도시한 위치로 이동되는 경우에, 클러치부재(15)는 제1돌기(14)가 돌기부(13)과 걸어맞춰질때까지 접촉부재(25)의 이동에 따라 스프링(20)의 추력에 의해 제26도의 우측방향으로 이동하여서, 구동기어(12)의 토크가 클러치부재(15)를 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다.

상기 설명에서는, 구동기어(12)의 회전을 시계방향으로 하였으나, 반시계방향으로 회전하는 경우에도 동일한 동작과 효과를 얻도록 구성되어 있다.

또한, 접촉부재(25)를 우측방향으로 이동시킨 후에 클러치부재(15)와 접촉부재(25)를 서로 접촉시키는 접촉부로서 구비된 캠면(32)는 도면에 도시된 형상에만 국한되는 것이 아니라, 그 대신에 핀등을 설치할 수도 있다.

그밖에, 구동기어(12)의 내부에 형성된 돌기부(13)은 도면에 도시한 형상에 국한되는 것이 아니라, 그 대신에 기어를 형성하거나 핀을 설치하여도 된다.

다음에 제27도 내지 제32도에 의거하여 본 발명의 제6실시예를 설명한다.

도면에서, 모우터(도시하지 않음)에 의해 상시 회전구동되는 구동기어(12)는 기판(10)에 설치된 축(11)에 회전가능하게 지지되고, 그 내측에는 돌기부(13)이 소정의 간격을 두고 형성된다. 돌기부(13)과 개별적으로 걸어맞춰질 수 있는 돌기(36a)(37a)를 구비하는 걸어맞춤부재(36)(37)은 피구동기어(19)에 형성된 홈(18)과 보스부(17)와 끼워맞춤되어 활주가능하게 안내되는 지지부재(38)에 설치된 핀(39)과 걸어맞춰지는 슬롯(36b)(37b)에 의해 활주가능하게 지지되고, 안내호울(36c)(37c)는 보스부(17)과 걸어맞춰진다. 피구동기어(19)는 축(11)에 회전가능하게 지지된다. 피구동기어(19)에 뻗어있는 스프링(40)(41)에 의해서 걸어맞춤부재(36)(37)은 각각 제28도의 우축방향으로 가압되고, 돌기(36a)(37a)의 각 위치는 제27도에 도시한 바와 같이 돌기부(13)의 피차간격의 대략 중간에 설정되어, 한쌍의 걸어맞춤부재(36)(37)중 하나는 돌기부(13)과 걸어맞춰질 수 있다. 제27도는 돌기(36a)와 돌기부(13)의 걸어맞춤상태를 도시한다. 이에따라, 구동기어(12)의 토크는 걸어맞춤부재(36), 핀(39), 지지부재(38) 및 홈(18)을 개재하여 피구동기어(19)로 전달된다. 지지부재(38)이 좌측방향으로 이동하는 경우에는, 걸어맞춤부재(36)(37)도 핀(39)에 의해 스프링(40)의 추력에 대항하는 좌측방향으로 구동되어, 돌기(36a) 또는 (37a)와 돌기부(13)의 걸어맞춤이 해제되어서, 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않는다.

지지부재(38)은 접촉부재(25)와 접촉하는 돌기(42)를 구비한다. 지지판(22)는 공지된 수단(예를들면,솔레노이드에 의한 플런저의 구동)에 의해 기판(10)상의 제27도에 도시한 비동작위치와 제29도에 도시한 동작위치 사이를 왕복이동하여, 제29도에 도시한 동작위치에서 정지하도록 되어 있다. 축(23)(24)가 지지판(22)에 설치되어, 접촉부재(25)의 안내홈(26)과 걸어맞춰질때 접촉부재(25)를 제27도의 좌우방향으로 활주가능하게 지지한다. 또한, 접촉부재(25)는 지지판(22)과의 사이에 위치한 압축스프링(27)에 의해 제27도의 좌측방향의 추력을 수납하지만, 축(24)가 안내홈(26)의 단부와 접촉하기 때문에 접촉부재(25)는 제2도에 도시한 위치에서 정지한다. 이때, 접촉부재(25)가 압축스프링(27)의 추력에 대항하는 제27도의 우측방향으로 이동되면, 정지면(28)이 축(23)과 접촉하여서, 제30도에 도시한 위치에서 정지한다. 즉, 접촉부재(25)의 단부에 형성된 제1접촉부(29) 및 제2접촉부(30)와 지지부재(38)의 돌기(42)는 서로 접촉하여, 접촉부재(25)는 제29도에 도시한 위치로부터 우측방향으로 이동하여, 제30도에 도시한 위치에서 정지한다.

다음에 동작에 대하여 설명한다.

제27도에서, 지지판(22)는 지지부재(38)의 돌기(42)와 접촉부재(25)가 비접촉관계에 있는 비동작위치에 정지되어 있다. 따라서, 걸어맞춤부재(36)(37)은 스프링(40)(41)에 의해 제27도 상향경사진 우측방향으로 가압되어, 구동기어(12)에 형성된 돌기(36a)와 돌기부(13)은 서로 걸어맞춰진다. 예를들면, 구동기어(12)가 모우터(도시하지 않음)에 의해 제31도의 시계방향으로 회전구동되는 경우에, 돌기부(13)과 걸어맞춰진 돌기(36a)가 있는 걸어맞춤부재(36)도 시계방향으로 회전구동된다. 이에따라, 모우터토크가 피구동기어(19)에 전달되어, 피구동기어(19)가 시계방향으로 회전한다.

반대로, 구동기어(12)의 토크를 피구동기어(19)에 전달하지 않는 동작은 다음과 같다. 지지판(22)가 공지된 수단(솔레노이드등)에 의해 제27도에 도시한 비동작위치에서 제29도에 도시한 동작위치로 이동되어, 이 동작위치에 정지된다. 이 결과, 지지판(22)상의 접촉부재(25)의 단부에 배치된 제1접촉부(29)와 지지부재(38)의 돌기(42)는 서로 접촉가능한 상태에 있게 된다. 구동기어(12)가 제29도에 도시한 상태에서 시계방향으로 더회전되면, 돌기(42)는 제1접촉부(29)와 접촉한다.

이때, 부하토크 T가 피구동기어(19)에 가해진다. 이에따라, 축(11)의 중심에서 구동기어(12)의 돌기부(13)과 걸어맞춤부재(36)의 돌기(36a)의 접촉점까지의 거리를 R이라고하고 접촉점에서의 접선력을 N이라고 하면, 하기의 식

N=T/R………………………………………………………………(10)

이 성립한다.

또, 접촉점의 마찰계수를 μ라고하고, 지지부재(38)과 홈(18)간의 마찰력을 f'라고하면, 지지부재(38)의 피구동기어(19)에서의 활주방향 마찰력 f는

f=μ×N+f'=μ×T/R+f'…………………………………………(11)

이다.

따라서, 제30도에 도시한 상태에서, 지지부지(38)을 구동기어(12)와 분리되는 방향으로 이동시키는데 필요한 이탈력 F는, 스프링(40)(41)에 의한 걸어맞춤부재(36)(37)의 걸어맞춤방향의 추력을 P라고 할때,

F=f+P………………………………………………………………(12)

이다.

이때, 접촉부재(25)를 제30도의 좌측방향으로 가압하는 압축스프링(27)의 추력은 상기 이탈력(F) 보다 작게 설정되기 때문에, 돌기(42)가 제1접촉부(29)와 접촉하면, 걸어맞춤부재(36a)와 구동기어(12)의 걸어맞춤관계가 해제되어, 접촉부재(25)가 압축스프링(27)의 추력에 대항해서 우측방향으로 이동된다. 구동기어(12)가 시계방향으로 더회전하면, 제30도에 도시한 상태가 되며, 접촉부재(25)의 우향이동은 축(23)과 정지면(28)의 접촉에 의해 정지된다. 구동기어(12)는 지지부재(38)의 돌기(42)가 제2접촉부(30)과 접촉할때까지 계속해서 시계방향으로 회전한다. 이때, 접촉부재(25)의 우향이동은 축(23)과 정지면(28)에 의해 규제되기 때문에, 지지부재(38)은 접촉부재(25)의 제2접촉부(30)의 사면을 따라 제30도의 좌측방향으로 이동하므로, 걸어맞춤부재(36)은 핀(39)을 개재하여 좌측방향으로 이동된다. 제31도에 도시한 위치에 도달하면, 걸어맞춤부재(36)(37)의 돌기(36a)(37a)와 구동기어(12)의 돌기부(13)의 걸어맞춤이 해재되어, 구동기어(12)의 토크가 피구동기어(19)로 전달되지 않는다. 이때, 마찰력 f, f'는 제거되고, 스프링(40)(41)에 의한 추력만 지지부재(38)에 작용하지만, 스프링(40)(41)의 총추력이 압축스프링(27)의 추력보다 작게 설정되므로, 접촉부재(25)는 구동기어(12)의 돌기(13)과 걸어맞춤부재(36)(37)의 돌기(36a)(37b)가 완전히 분리될때까지 제32도에 도시한 바와 같이 스프링(40)(41)의 추력에 대항하는 좌측방향으로 지지부재(38)을 이동시킨다. 따라서, 외부로부터 진동등의 타력이 가해지면, 걸어맞춤부재(36)(37)과 구동기어(12)가 서로 확실하게 걸어맞춰지지 않으므로 확실한 이탈동작이 일어난다.

상기 설명은 돌기부(13)과 걸어맞춤부재(36)간의 걸어맞춤을 인용하였으나 걸어맞춤부재(17)과 돌기부(13)의 걸어맞춤도 마찬가지이다.

지지판(22)가 공지수단(솔레노이드등)에 의해 제32도에 도시한 토크의 비전달상태로부터 제27도에 도시한 위치까지 이동되면, 지지부재(38)은 접촉부재(25)의 이동에 따라 스프링(40)(41)의 가압력에 의해 제32도에 우측방향으로 이동되고, 걸어맞춤부재(36)(37)의 돌기(36a)(37a)중 하나가 돌기(13)과 걸어맞춰지므로, 구동기어(12)의 토크가 지지부재(38)을 개재하여 피구동기어로 전달된다.

이때, 돌기(36a)(37a)의 간격피치는 돌기부(13)의 피치의 대략 중간에 설정되기 때문에, 지지판(22)이 임의의 시기에 제33도에 도시한 위치로부터 제27도의 위치로 이동되면, 돌기(36a)(37a)중의 적어도 하나는 돌기부(13)과 쉽게 걸어맞춰질 수 있는 상태에 있게 되므로, 시간이 지연되는 일없이 신속한 걸어맞춤동작을 행한다.

걸어맞춤부재(36)(37)중 하나가 부러지면, 남은 하나에 의해 소정동작이 행해지므로 신뢰도가 높다.

상기 설명에서는, 구동기어(12)의 회전을 시계방향으로 하였으나 반시계방향으로 회전하는 경우에도 동일한 동작 및 효과가 얻어진다.

돌기부(13)은 구동기어(12)의 내부에 형성하였으나, 도면에 도시한 형상에만 국한되는 것이 아니라, 그 대신에 기어를 형성하거나 핀을 설치하여도 된다.

또한, 본 실시예에서는 2개의 걸어맞춤부재(36)(37)을 사용하였으나 3개이상의 걸어맞춤부재를 구비하여도 된다.

Claims

구동부재(12)와 ; 상기 구동부재와 걸어맞춰지는 제1위치와 상기 구동부재로부터 분리되는 제2위치 사이에서 이동가능한 걸어맞춤부재(15)와 ; 상기 걸어맞춤부재를 상기 제1위치를 향하여 가압하는 제1가압수단(20)과 ; 상기 걸어맞춤부재 및 상기 제1가압수단을 장착하고 상기 걸어맞춤부재가 상기 제1위치에 있을 때에 상기 걸어맞춤부재를 개재하여 상기 구동수단에 의해 구동되는 피구동수단(19)과 ; 상기 걸어맞춤부재와 접촉하는 위치와 상기 걸어맞춤부재로부터 분리되는 위치사이에서 이동가능한 이탈부재(25)와 ; 그리고 상기 이탈부재를 지지하는 지지부재(22)를 구비하고, 상기 걸어맞춤부재는 상기 구동부재의 구동력에 의해 이동되어 상기 이탈부재와 접촉할 때에 상기 구도부재로부터 이탈되는, 클러치장치에 있어서, 상기 걸어맞춤부재(15)는 상기 제1 및 제2위치사이에서 왕복가능하게 상기 피구동부재(19)상에 지지되고, 상기 이탈부재(25)는 상기 걸어맞춤부재에 의해 접촉될때 상기 지지부재(22)상을 왕복하며, 또한 상기 클러치장치는 상기 걸어맞춤부재를 상기 제2위치를 향해 상기 이탈부재(25)를 개재해서 가압하는 제2가압수단(27)을 포함하며, 상기 걸어맞춤부재(15)는, 상기 피구동부재(19)를 상기 구동부재(12)로부터 이탈시키기 위하여 상기 구동부재로부터 분리된 후, 상기 제2가압수단(27)의 추력에 의해 상기 이탈부재를 개재해서 사기 제2위치에 이동되는 것을 특징으로 하는 클러치장치.
제1항에 있어서, 상기 제1가압수단의 상기 걸어맞춤부재에 대한 추력은 상기 제2가압수단의 상기 이탈부재에 대한 추력보다 작은 클러치장치.
제1항에 있어서, 상기 피구동부재는 상기 걸어맞춤부재를 개재해서 상기 구동부재와 동축일체로 회전하도록 구성되어 있는 클러치장치.
제3항에 있어서, 상기 걸어맞춤부재는 상기 구동부재의 회전방향으로 자유롭게 회전가능한 반면에, 상기 피구동부재는 회전규제수단을 구비하여 상기 걸어맞춤부재의 회전량을 규제하는, 클러치장치.
제1항에 있어서, 상기 이탈부재는 구동부재와 걸어맞춤부재가 이탈된 후, 피구동부재의 이동을 규제하는 규제수단(29a)을 갖는, 클러치장치.
제1항에 있어서, 상기 피구동수단은 상기 이탈부재가 상기 걸어맞춤부재와 접촉할때 상기 이탈부재 근방에 상기 이탈부재와 접촉하는 상기 이탈부재 근방에 접촉부(32)를 가지고 있어, 상기 이탈부재는 상기 제2가압수단의 가압방향과는 반대방향으로 이동하며, 그후 상기 접촉부는 상기 걸어맞춤부재를 상기 제2가압수단에 의해 상기 이탈부재를 개재해서 상기 제2위치에 이동시키는 상기 이탈부재로부터 이탈됨으로써, 상기 피구동부재는 상기 구동부재로부터 이탈되는, 클러치장치.
제6항에 있어서, 상기 접촉부는 상기 이탈부재의 양쪽중 하나와 접촉가능한, 클러치장치.
제1항에 있어서, 상기 피구동부재는, 상기 이탈부재와 접촉함으로써 상기 이탈부재를 상기 제2가압수단의 가압방향과는 반대방향으로 이동시키는 제1접촉부(32)를 형성함과 동시에, 상기 이탈부재에는, 상기 제1접촉부와 접촉해서 상기 이탈부재를 상기 제2가압수단의 가압방향과는 반대방향으로 이동시키는 제2접촉부(34)와, 상기 제1 및 제2접촉부의 접촉에 의해 상기 제2가압수단의 가압방향과는 반대방향으로 이동한 후, 상기 걸어맞춤부재를 상기 제2가압수단의 가압방향으로 가압해서 상기 구동부재로부터 이탈시키는 가압부(35)를 형성하는, 클러치장치.
제8항에 있어서, 상기 제1접촉부는 상기 제1가압수단의 가압방향을 향해서 폭이 점차로 좁아지는 오목부(33)를 가지며, 한편 상기 제2접촉부는 상기 제2가압수단의 가압방향을 향해서 점차로 넓어지는 돌기부(34)를 가진, 클러치장치.
제1항에 있어서, 상기 피구동부재에는, 상기 이탈부재와 접촉함으로써 상기 이탈부재를 상기 제2가압수단의 가압방향과는 반대방향으로 이동시키는 제1접촉부(32)를 형성함과 동시에, 상기 이탈부재에는, 상기 제1접촉부와 접촉해서 상기 이탈부재를 상기 제2가압수단의 가압방향과는 반대방향으로 이동시키는 제2접촉부(34)와, 상기 제1 및 제2접촉부의 접촉에 의해 상기 제2가압수단의 가압방향과는 반대방향으로 이동한 후, 상기 걸어맞춤부재를 상기 제2가압수단의 가압방향으로 가압해서 상기 구동부재로부터 이탈시키는 가압부(35)를 형성하고, 또한 상기 걸어맞춤부재와 접촉함으로써 상기 이탈부재의 상기 제2가압수단에 의한 가압방향과는 반대방향으로의 이동을 소정위치에서 정지시키는 정지수단(23,28)을 형성하고, 상기 가압부는 상기 이탈부재가 상기 소정위치에서 정지될때 상기 제1가압수단의 가압력에 대항해서 상기 걸어맞춤부재를 이동시켜, 상기 걸어맞춤부재를 상기 구동부재로부터 분리하는, 클러치장치.
제10항에 있어서, 상기 제1접촉부는 상기 제1가압수단의 가압방향을 향해서 폭이 점차로 좁아지는 오목부(33)를 가지며, 한편 상기 제2접촉부는 상기 제2가압수단의 가압방향을 향해서 점차로 넓어지는 돌기부(34)를 가진, 클러치장치.
제1항에 있어서, 상기 걸어맞춤부재는 상기 구동부재와 걸어맞춰지는 제1위치와 상기 구동부재로부터 분리되는 제2위치 사이에서 이동가능한 복수개의 걸어맞춤부재(36,37)로 이루어진, 클러치장치.
제12항에 있어서, 복수개의 걸어맞춤부가 상기 구동부재상에 소정간격을 두고 형성되어 상기 복수개의 걸어맞춤부재가 걸어맞춰지고 있으며, 상기 복수개의 걸어맞춤부재상에 형성된 걸어맞춤부는 적어도 이들중의 하나가 적어도 상기 구동부재의 상기 걸어맞춤부중의 하나와 걸어맞춰질 수 있도록 상기 소정간격에 따라 상대적으로 위치하고 있는, 클러치장치.