KR930011878B1 - 과부하 장치 - Google Patents

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KR930011878B1
KR930011878B1 KR1019880701506A KR880701506A KR930011878B1 KR 930011878 B1 KR930011878 B1 KR 930011878B1 KR 1019880701506 A KR1019880701506 A KR 1019880701506A KR 880701506 A KR880701506 A KR 880701506A KR 930011878 B1 KR930011878 B1 KR 930011878B1
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브이. 행크스 제임스
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호오톤 매튜팩쳐링 캄파니 인코오퍼레이티드
휴우 케이. 쉴링
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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
과부하 장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 본 발명에 따른 과부하 장치의 바람직한 실시예의 단면도,
제2도는 본 발명에 따른 과부하 장치의 다른 실시예에 대한 부분 단면도,
제3도는 제2도의 과부하 장치에 대한 부분 사시도,
제4도는 제1도의 과부하 장치의 하나의 부품에 대한 확대 단면도,
[발명의 상세한 설명]
[배경]
본 발명은 일반적으로 출력이 소정의 토오크 과부하 수준에 도달한 경우에 입력으로부터 격리되게 되는 과부하 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 과부하 클러치 특히 단일위치 과부하 클러치의 과부하 장치에 관한 것이다.
입력과 출력사이에서 동력을 전달할 때 소정의 토오크 수준에 도달하는 경우에, 과부하 릴리프가 제공되는 것이 바람직하다. 또한 입력과 출력을 선택적으로 회전 가능하게 연결시키기 위하여 입력과 출력 사이에 클러치 작용을 제공하는 것이 자주 요구된다. 게다가 입력이 항상 출력의 회전각도 만큼 정확히 회전되는 것이 자주 요구된다.
가장 바람직한 형태로서 본 발명은 단일 유니트에서 이러한 세가지 기능을 모두 항상 수행하는 점에 있어서 종래의 장치보다 우수하다. 특히 그러한 종래의 장치들은 인터페이스 백래쉬(interface backlash)문제들에 부딪쳐서 제작, 조립 및 보수에 비용이 많이 드는 복잡한 것이었으며, 그리고 기타 불리한 점이 있었다.
[발명의 요약]
본 발명은 제1디스크의 보올지지 캐비티(cavity)내에 포획되면 제2디스크의 보올수용 캐비티의 내부 또는 외부와 정렬되는 보올들을 포함하고 있는 과부하장치를 제공함으로써 종래 장치의 문제점들을 해결한다. 보올지지 캐비티 및 보올수용 캐비티들은 보올들의 직경보다 더 작은 직경들을 가지고 있으며 보올수용 캐비티는 보올지지 캐비티보다 더 작은 직경을 가져서 토오크가 과부하에 도달하는 경우에 보올을 가압하여 보올지지 캐비티보다는 오히려 보올수용 캐비티들로부터 벗어나도록 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 보올들은 보올들의 수용을 위한 크기의 일정 직경 구멍들을 가지고 있는 캐리어링과 보올들의 직경보다 더 작은 일정직경의 구멍들을 가지고 있는 유지플레이트에 의하여 보올지지 캐비티들내에 포획되어 있다. 캐리어링은 유지플레이트와 디스크와의 사이에 삽입되고 보올들이 유지플레이트의 구멍들을 통하여 그 위로 뻗어 있다.
그리하여 본 발명의 목적은 입력과 출력사이에서 동력을 전달할 때 소정의 토오크 수준에 도달하는 경우에, 과부하 릴리프를 제공하는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 된 과부하 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은 용이하게 제작되고 조립되는 과부하 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명의 목적은 제작 공차의 용이한 유지를 가능하게 하는 과부하 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 입력과 출력 사이에 클러치작용을 가지고 있는 과부하 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 원격제어 가능한 토오크 과부하 수준을 가지고 있는 과부하 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 입력 및 출력의 정렬을 가지고 있는 과부하 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 부품 표준화가 가능한 과부하 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 특별한 응용에 따라 수정될 수도 있는 표준설계가 가능한 과부하 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 이러한 목적과 장점들은 첨부도면들과 관련하여 설명되는 본 발명의 실시예들의 설명에 의해 더욱 명백해질 것이다.
모든 도면들은 오직 본 발명의 설명을 용이하게 하기 위하여 도시되며; 바람직한 실시예들을 구성하기 위한 번호, 위치, 관계, 및 칫수의 확장은 본 발명의 범위내에 포함될 것이다. 또한 특정한 힘, 무게, 강고 및 유사한 요건에 부합시키기 위한 정확한 칫수 및 비율들도 본 발명의 범위내에 들게 될 것이다.
여러 가지 도면에서 사용되는 동일한 부호는 동일하거나 유사한 부품들을 표시한다.
[설명]
도면을 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예인 과부하 단일위치 클러치가 A로 표시되어 있다. 클러치(A)는 내부환형표면(12) 및 소경환형표면(14)이 형성되어 있는 고정 실린더(10)를 포함하고 있다. 환형오목부(16)는 실린더 표면(14)에 형성되고 내부에 0-링(18)이 위치된다. 실린더(10)는 또한 환형플랜지(20)를 포함하고 있다. 또한, 대경부(24) 및 소경부(26)가 형성되어 있는 환형피스톤(22)이 제공되어 있다. 피스톤(22)에는 베어링(320의 외측레이스(30)를 내부에 압입시킨 환형오목부(28)가 형성되어 있다. 베어링(32)의 내측 레이스(34)는 내부 키이홈(37)이 형성되어 있는 회전가능한 허브(36)상에 압입되어 있다. 피스톤부(24)의 외부표면은 실린더(10)와 밀봉맞물림을 하고 있는 0-링(4))이 내부에 위치되어 있는 환형 오목부(38)가 형성되어 있다. 0-링(18)은 피스톤부(26)와 밀봉맞물림을 하고 있다.
번호 42는 유압이 통상적인 수단에 의하여 실린더로 들어오도록 하는 입구를 표시하고 있다. 베이링(46)의 외측 레이스(44)는 실린더 플랜지(20)내에 장착되어 내측레이스(48)는 본 발명에 따른 클러치(A)의 인터페이스 디스크의 바람직한 형태인 원형 구동 링(52)의, 스플라인이 형성된 슬리이브(50)상에 압입되어 있다. 슬리이브(50)는 방사상으로 배치된 환형 플랜지(54)에서 끝난다. 대략 원통형상의 5개의 이격된 보올수용 캐비티(58,60,62,64 및 66)는 외주에 인접되고 방사상의 안쪽에 형성되어 환형 플랜지(54)의 내부면에 대략 수직하게 그리고 환형플랜지(54)를 통하여 축방향으로 뻗어 있다.
구동 링(52)의 플랜지(54)는 슬리이브(50)의 내부표면과 일치하는 중심 개구부(68)가 형성되어 있으며, 허브(36)상에 형성되고 이에 의해 구동 링을 허브상에서 축방향으로 미끄럼 운동하도록 허용하는 스플라인(72)과 미끄럼 가능하게 맞물리는 스플라인(70)이 플랜지 및 슬리이브의 내부표면상에 형성된다. 베어링(46)의 내측 레이스(48)는 오목부(74)에 압입되어 있으며 레이스(48)는 오목부(74)에 의하여 형성된 구동링의 어깨부(76)와 맞닿는다. 그리하여 실린더(10)가 피스톤(22)상에서 축방향으로 운동함에 따라 실린더는 베어링(46)을 축방향으로 움직이고 베어링(46)은 다시 설명된 바와 같이 허브(36)상에서 미끄럼 가능하게 스플라인이 형성된 구동 링(52)을 축방향으로 움직인다.
구동 링(523)은 슬리이브(50)에 형성된 보오(80)들내에 장착된 다수의 코일 스프링(78)들에 의하여 축방향 운동에 대항하여 가압되는데, 스프링들의 외부끝은 허브(36)상에 장착된 백업워셔(82)에 맞닿으며 스프링들의 내부끝들은 보어(80)들의 내부 끝에 맞닿는다. 워셔(82)는 허브상에 형성된 오목부(84)에 장착되며 오목부(84)에 의하여 형성된 어깨부(86)에 맞닿는다.
장착대(96)는 그 내부에 환형 오목부(110)을 형성하고 있는데, 환형 오목부(110)에는 베어링(116 및 118)들의 외측 레이스(112 및 114)들이 각각 압입되어 있으며 잠금링(120)에 의하여 내부에 유지되어 있다. 내측 레이스(112 및 124)들은 오목부(84)에 압입되어 있고 워셔(82)에 맞닿아 있으며 잠금링(126)에 의하여 적소에 유지되어 있다. 장착대(96)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치(A)의 일체형 인터페이스 디스크를 포함하고 있으며 이를 구동을 위하여 로우프 풀리(162)가 장착될 수 있는 환형 오목부(128)를 형성하고 있다. 가장 바람직한 형상에 있어서, 로우프 풀리(162)는 장착대(96)상에서의 수용을 위한 그리고 그것에 상보적인 크기 및 모양을 가지고 있는 내부 개구부(164)를 포함하고 있다. 로우프 풀리(162)는 로우프 풀리(162)를 통하여 축방향으로 뻗어 있으며 장착대(96)상에 나사식으로 수용되는 보울트(166)들에 의하여, 장착대(96)와 동일 회전위치로 유지된다. 장착대(96)는 미합중국 특허 제4,635,768호에 개시되어 있는 브레이크 어웨이 연결 타입을 포함할 수 있다.
구동 링(52)을 장착대(96)에 선택적으로 맞물리게 하여 관련시킬 목적으로, 보올(100b, 102b, 104b, 106b 및 108b)들은 장착대(96)의 내부면(99)에 제공되어 장착되는데, 그 내부면(99)은 구동링(52)의 내부면에 대체로 인접하여 평행하게 배치되어 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 보올(100b-108b)들은 축방향으로 상보적으로 뻗어 있는 보올지지 캐비티 또는 소켓부(100a)들 및 보올 케이지(88)에 의하여 장착된다. 소켓부(100a)들은 장착대(96)의 내부면(99)으로부터 대략 수직으로 뻗어 있으며, 제1원형끝(109)을 가지고 있는 원통형상인데, 제1원형끝(109)은 보올(100b-108b)들보다 더 작은 직경을 가지고 있으며 소켓부(100a)들의 끝(109)에 자리잡고 있는 보올(100b-108b)들이 소켓부(100a)들의 대향하는 끝에 맞물리지 않도록 충분한 길이를 가지고 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 소켓부(100a)들의 직경들은 보올수용 케비티(58-66)들의 직경들보다 더 크다.
제1의 실시예에 있어서, 보올(100b-108b)들을 소켓부(100a)들내에 포획하기 위한 보올 케이지(88)는, 장착대(96)의 내부면(99)과의 맞닿음을 위한 제1면(152)과 대향면(154)을 가지고 있는 보올시이트(150)로 형성되어 있다. 보올시이트(150)는 보올(100b-108b)들을 소켓부(100a)들에 수용 및 유지하기 위한 소켓부(100a)들에 상당하는 구멍(100c)들을 포함하고 있다. 가장 바람직한 형태에 있어서, 구멍(100c)들은 면(152)으로부터 뻗으면 보올(100b-108b)들의 직경과 일반적으로 동일하지만 그러나 약간 더 큰 직경을 가지고 있는 제1원통부분(156), 그리고 부분(156)으로부터 뻗어 있으며 면(154)에서 끝나는 제2부분(158)을 포함하고 있다. 가장 바람직한 형태에 있어서, 부분(158)은 부분(156)과의 교선에서는 부분(156)의 직경과 동일한 직경을 가지고 있으며, 면(154)에서 보올(100b-108b)들의 직경보다 더 작은 직경으로 감소하는 모양으로서 원추대 형상이다. 부분(156 및 158)들의 각각의 길이들은 보올(100b-108b)들로 하여금 소켓부(100a) 및 구멍(100c)들 내에 수용되도록 허용하는데, 구멍(100c)들은 장착대(96)의 면(99)과 맞닿은 면(152)을 가지고 있으며 소켓부(100a)들을 가진 수용방법, 특히 구르도록 허용은 하지만 장착대(96)의 회전 및 구동 링(52)으로부터의 격리시에 덜커덕거리지 않도록 하는 수용방법으로 포획된 보올(100b-108b)들을 가지고 있다. 보올(100b-108b)들은 먼저 보올들을 구멍(100c)들 내에 배치함으로써 플랜지 장착대(96)상에 장착된다. 그 다음에 결합 및 그 보올들은 나사(160)들에 의하여 장착대(96)에 체결되는 부분적으로 상보 적인 소켓부(100a)들 및 보올시이트(150)내에 배치되며 그리하여 보올들을 장착대(96)상에 장착한다. 나사(160)들은 그들은 하여금 구동링(52)의 내부면과 간섭없이 보올(100b-108b)들의 인터페이스 영역에서 중간의 소켓부(100a)들 원주에 위치되도록 허용하는 접시형 구멍 입구들을 가지고 있는 개구부(161)들 내에 수용될 수 있다.
제2의 바람직한 형태에 있어서, 본 발명에 따른 보올케이스(88)는 캐리어 링(168) 및 유지 플레이트(170)로 형성된다. 캐리어 링(168)은 소켓부(100a)들에 상당하며 그 내부에 보올(100b-108b)들을 수용하기 위하여 보올(100b-108b)들의 직경과 일반저그로 동일하지만 약간 더 큰 직경들을 가지고 있는 구멍(100d)들을 포함하고 있다. 유지 플레이트(190)는 소켓부(100a)들 및 구멍(100d)들에 상당하며 보올(100b-108b)들의 직경보다 더 작은 직경을 가지고 있는 구멍(100e, 102e, 104e 및 108e)들을 포함하고 있다. 캐리어 링(168)은 장착대(96)의 내부면(99)과 플레이트(170)사이에 삽입되며 결합은 나사(172)들에 의하여 장착대(96)에 체결된다. 그러면 캐리어 링(168)의 두께는 보올(100b-108b)들로 하여금 소켓부(100a)들 및 구멍(100d)들 내에 수용되도록 그리고 그 내부에 플레이트(170)에 의하여 포획되며 보올들(100b-108b)은 플레이트(170)의 구멍(100e-108e)들을 통하여 그리고 그 구멍들을 넘어서 뻗어 있으며 보올(100b-108b)들로 하여금 장착대(96)의 회전동안 그리고 구동링(52)로부터의 격리동안 덜커덕거리지 않게 한다.
허브(36)는 도시되어 있지 않은 모우터 축에 키이로 고정되며 그로 인하여 구동링(52)은 회전하게 된다. 유체 압력은 입구(42)로 유입되어 실린더(10)로 하여금 축방향으로 운동하도록 하며 구동 링(52)이 회전함에 따라 구동 링(52)으로 하여금 또한 축방향으로 운동되게 하는데, 이로써 캐비티(58-66)들은 보올(100b-108b)들과 정렬된다. 일반적으로 말해서, 캐비티들과 보올들과의 정렬로 인하여 장착대는 회전하게 된다. 토오크력은 보올들이 완전히 짝맞춰져야 비로소 발생되며 일단 맞물림 상태가 되면 모든 토오크는 보올들에 의하여 얻어진다. 5개의 모든 보올들은 맞물림은 있거나 격리되어 있으며 격리되어 있을 때에는 구동 링에 대하여 평탄한 지지면이 된다. 또한 본 명세서에서 나타난 바와 같이 보올들의 위치설정으로 세 개의 보올들은 보올들과 캐비티들과의 맞물림이전에 구동 링을 지지하기 위하여 경로를 따라 캐비티들 사이의 부재의 부분들과 맞물림 상태로 클러치의 축선을 포함하는 삼각형으로 있으며 보올들과 캐비티들이 정렬하려고 하는 동안에 무시할만한 토오크 출력이 있다는 것을 알게 될 것이다.
캐비티(58-66)들 및 보올(100b-108b)들의 바람직한 관계의 상세한 설명들은 참고로서 미합중국 특허 제3,760,916호에 자세하게 개시되어 있다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 클러치(A)의 구조가 설명되었으므로 본 발명의 바람직한 구조의 자세한 특징들 및 장점들을 알 수 있다. 그러면 맞물려진 위치에서의 클러치(A)는 보올(100b-108b)들이 캐비티(58-66)들에서 빠져나오는 토오크 과부하 수준을 포함하고 있다는 것을 알 수 있다. 이러한 토오크 과부하 수준은 몇몇의 인수에 좌우된다.
첫째, 이러한 토오크 과부하 수준은 스프링(78)들과 실린더(10)에 의하여 구동 링(52)상에 작용되는 스프링력 및 유체압력에 좌우되는데, 그때 그것들은 여러 가지 설계상의 매개변수에 좌우된다. 그렇지만, 본 발명에 따른 클러치(A)에 있어서는 토오크 과부하 수준이 가변압력 밸브에 의한 것처럼 입구(42)로 유입되는 유체압력을 간단히 변화시킴으로써 원격 제어될 수가 있다.
둘째, 이러한 토오크 과부하 수준은 보올(100b-108b)들 및 캐비티(100a 및 58-66)들의 크기 및 상호관계에 좌우된다. 그러면 캐비티(58-66)들 밖으로의 보올(100b-108b)들의 캠작용을 보올(100b-108b)들이 캐비트(58-66)들 내로 뻗어 있는 깊이에 직접 좌우되는데, 깊이가 깊다면 캐비티(58-66)들로부터 보올(100b-108b)들을 제거하기 위하여 더 큰 토오크를 요구하며, 깊이가 작다면 캐비티(58-66)들로 부터 보올(100b-108b)들을 제거하기 위하여 더 작은 토오크수준을 요구하기 때문이다. 과부하 코오크 수준은 그때 보올(100b-108b)들 및 캐비티(100a)들 그리고 캐비티(58-66)들의 크기의 선택에 의하여 변화될 수도 있다는 것을 알 수 있으며, 부품 표준화를 위하여, 클러치(A)는 특별한 응용에 따른 소요의 과부하 토오크 수준을 성취하기 위해 적절한 크기로 뚫린 캐비티(58-66)들의 직경들을 제외하고 표준 설계로 될 수 있다는 것을 알 수 있다.
그러면 본 발명에 따른 클러치(A)는 바람직한 구조의 결과로서 인터페이스의 백래쉬방지 특성들을 성취한다는 것을 알 수 있다. 백래쉬는 운동방향에 있어서 역회전하는 동안 부품들의 움직임으로 인한 운동손실이다. 특히, 캐비티(58-66 및 100a)들은 보올(100b-108b)들보다 더 작은 직경들을 가지고 있으며 보올(100b-108b)들이 캐비티(58-66 및 100a)들의 측벽뿐 아니라 끝들을 건드리지 않을 정도의 길이들을 가지고 있다. 나아가서, 캐비티(58-66 및 100a)들은 열처리하는 동안 구석부분들을 보호하기 위하여 필요한 작은 챔퍼만을 포함하고 있다. 이것은 보올(100b-108b)들이 캐비티(58-66 및 100a)들 내에 끼워 넣어지는 것을 보장하고 그리고 보올(100b-108b)들이 백래쉬가 일어날 수 있는 캐비티(58-66)들의 측벽들을 건드리지 않기 위하여 캐비티(58-66)들의 구석부분들에 대해 캠 작용하는 것을 보장하도록 도와주며 그리고 또한 제작에 있어서 보올(100b-108b)들을 캐비티(58-66 및 100a)들로부터 제거하기 위하여 필요한 캠가압작용에 있어서 요구되는 공차의 유지를 가능케 한다.
캐리어 링(168) 및 플레이트(170)로 형성된 보올케이지(88)는 제작에 관해서는 더욱 유리하다는 것을 알 수 있다. 특히, 구멍(100d 및 100e-108e)들은 캐리어 링 및 플레이트가 공차 유지를 위하여 어떤 특성의 깊이 제어를 요구하지 않는 관통구멍이기 때문에 용이하게 반복제작될 수 있다. 그리하여, 깊이공차들의 감소는 제작비를 크게 감소시키며 한편 여전히 토오크 공차들을 만족시킨다.
나아가서, 본 발명에서 캐비티(58-66 및 100a)의 직경들의 관계들을 유리하다. 특히, 캐비티(100a-108a)들의 직경들이 캐비티(58-66)들의 직경보다 더 크기 때문에, 보올(100b-108b)들은 캐비티(58-66)들에서 보다 캐비티(100a)들에서 더 큰 깊이로 수용되거나 또는 자리 잡혀진다. 전술한 바와 같이, 보올(100b-108b)들의 수용 깊이가 깊으면 깊을수록, 캐비티들 외부로 캠작용으로 밀어내기 위해 보올(100b-108b)들에 대하여 요구되는 토오크 수준은 더 커진다. 그러므로, 보올(100b-108b)들을 캐비티(58-66) 밖으로 캠작용시킬 때 보다 보올(100b-108b)들을 캐비티(100a)들 밖으로 캠작용 시킬때에 더 큰 토동크가 요구된다. 그리하여 과부하 상태에서, 보올(100b-108b)들은 최소한의 토오크 부하가 보올 케이지(88) 및 장착대(96)에의 체결부상에 작용되도록 캐비티(58-66)들 밖으로 항상 캠작용시키려 할 것이다. 사실, 보올 케이지(88)의 주 목적은 격리되어 있는 동안 특히 수직클러치방향에서 보올(100b-108b)들을 장착대(96)에 인접시켜 유지시키는 것이다. 예시적으로 본 발명의 바람직한 형상에 있어서, 캐비티(58-66) 직경 0.456인치(1.158cm), 캐비티(100a) 직경 0.484인치(1.229cm)은 0.500인치(1.270cm)의 직경의 보올(100b-108b)들에 대하여 요구되는 보올의 캠작용을 성취하는 것으로 알려졌다. 그리하여, 캐비티들의 직경들의 선택에 의하여, 보올(100b-108b)들이 해제되는 인터페이스 쪽이 가압될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 뚜렷한 해제는 본 발명에 따른 과부하 토오크수준에 도달하는 경우에 성취될 수 있다. 특히, 종래의 과부하 장치는 인터페이스 디스크들을 함께 가압하기 위하여 스프링들을 이용하였다. 그리하여 과부하 상태에서, 스프링은 그러한 종래의 과부하 장치에서 인터페이스 분리가 가능하도록 압축되는 것이 필요하였다. 스프링들의 압축은 ＂발판(toe hold)＂이 풀어짐을 방지하거나 지연된 해제를 위하여 존재할 수 있도록 인터페이스 디스크의 분리를 방지하는 힘의 증가를 초래한다. 압력자동해제 조정기를 가지고 있는 본 발명에 따른 클러치(A)는 인터페이스 디스크들이 종래 스프링으로 가압되는 과부하 장치의 ＂발판＂효과없이 과부하 토오크 수준에 도달하는 경우에 뚜렷한 해제가 일어나는 것과 같이 인터페이스 분리력의 증가를 초래하지 않는다. 더욱이 리미트 스위치는 과부하의 결과로서 구동 링(52)의 운동하는 경우에 뚜렷한 해제를 더욱 도와주며 본 발명에 따라 클러치(a)의 자동 리셋트(automatic reset)를 방지하기 위해 입구(42)로부터 유체를 내버리기 위해 구동 링(52)에 기계적으로 체결될 수도 있다.
이제 본 발명이 설명되어 있으므로, 많은 확장 및 변형이 당해 기술에 숙련된 자에게는 명백할 것이다. 예를 들면, 비록 출력이 파일러트 타입의 장착대(96)로 도시되어 입력이 축의 수용을 위한 허브(36)로 도시되어 있을지라도, 출력 및 입력의 다른 형상들 및 타입들이 본 발명의 가르침에 따라 이용될 수도 있다.
유사하게, 비록 본 발명이 클러치 작용의 확경에 있어서 가장 바람직한 형상으로 개시되었으며 특히 유리한 것으로 믿어질지라도, 본 발명의 과부하 장치는 다른 클러치 구조에도 적용될 수 있다. 본 발명의 범위는 상기 설명에 의하여라기 보다 첨부의 특허청구의 범위에 의하면 한정되어야 하며, 그리고 특허청구 범위와 동일한 의미 및 범위내에 있는 모든 변경들은 여기에 포함되는 것으로 간주된다.

Claims (20)

  1. 내부면을 가지고 있는 제1디스크; 제1디스크의 내부면에 인접하여 평행한 내부면을 가지고 있는 제2디스크; 적어도 하나의 보올을 포함하고 있는 토오크 전달부재; 제1디스크의 내부면의 축방향으로 뻗도록 제1디스크에 형성되며 상기 보올직경보다 더 작은 직경을 가지고 있는 제1보올 캐비티; 및 제2디스크의 내부면의 축방향으로 뻗어 있는 제2디스크에 형성되며 보올 직경보다 더 작은 직경을 가지고 있는 제2보올 캐비티로 구성되며; 상기 제1보올 캐비티는 보올지지 캐비티로서 보올지지 캐비티내에 보올을 포획하기 위한 부재가 제공되며, 상기 제2보올 캐비티는 보올수용 캐비티로서 상기 보올수용 캐비티는 과부하 토오크 수준에 도달하는 경우에 보올들을 보올지지 캐비티로부터 아니라 보올수용 캐비티로부터 캠작용으로 밖으로 밀어내기 위해 보올지지 캐비티의 직경보다 더 작은 직경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 보올지지 및 보올수용 캐비티들은 보올이 캐비티들의 끝에 접촉하지 않을 정도의 길이를 가지고 있는 측벽들, 및 디스크들의 내부면들과 대향하는 끝들을 가지고 있는 형상으로서 원통형인 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  3. 제2항에 있어서, 캐비티들의 측벽들은 백래쉬 제어 영역들 및 보올의 캠작용력의 요구조건들의 제작공차들을 유지하는데 용이하도록 디스크들의 내부면들과 수직하게 교차하는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보올포획 부재는 소정 두께를 가지며 제1디스크의 내부면과 맞닿기 위한 제1면과 제2면을 가진 보올시이트 및 제1면을 보오를 수용하기 위한 크기의 직경을, 제2면에 보올 직경보다 더 작은 직경을 가지고 있으며, 보올지지 캐비티 및 보올시이트의 구멍내에 붙잡혀진 보올로 하여금 보올시이트의 제2면을 넘어서 보올시이트의 구멍을 통하여 뻗어 있도록 허용하는 두께를 가지고 있는 각각의 보올용 보올 시이트를 제1디스크에 체결하기 위한 부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  5. 제4항에 있어서, 보올 시이트의 구멍은 제1면으로부터 보올직경의 수용을 위한 직경을 가지고 있는 제2면 쪽으로 뻗어 있는 제1원통형상 부분; 및 제1부분으로부터 제2면으로 뻗어 있으며 제1부분의 직경과 동일한 직경으로부터 제2면의 직경까지 감소되는 직경을 가지고 있는 제2부분을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  6. 제5항에 있어서, 제2부분은 원추대 형상인 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  7. 제5항에 있어서, 체결 부재는 보올 시이트를 통하여 뻗어 있으며 제1디스크에 나사식으로 수용되고 보올지지 캐비티들 중간의 원주에 위치되어 있으며 보올들이 제2디스크의 보올수용 캐비티들 내에 수용될 때 제2디스크의 내부면과의 상호 간섭을 피하기 위하여 보올시이트의 제2면과 같은 높이로 되도록 보올 시이트내에 매몰되는 나사들을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  8. 제1항에 있어서, 보올포획 부재는 보올의 수용을 위하여 일정직경을 가지고 있는 각각의 보올용 구멍을 포함하고 있는 캐리어 링; 보올의 직경보다 더 작은 일정 직경을 가지고 있는 각각의 보올용 구멍을 포함하고 있는 유지 플레이트; 캐리어 링이 유지 플레이트와 제1디스크 사이에 끼워진 상태로 캐리어 링 및 유지플레이트를 제1디스크에 체결하기 위한 부재를 포함하고, 보올을 보올지지 캐비티 및 캐리어 링의 구멍과 유지플레이트내에 포획되고 유지플레이트를 관통하여 뻗는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  9. 제1항에 있어서, 제1디스크에 의하여 지지되는 보올이 제2디스크의 보올 수용 캐비티와 맞물리는 제1상태로부터 제1디스크에 의하여 지지되는 보올이 제2디스크의 보올수용 캐비티로부터 회전하여 격리되는 제2상태 사이에서 제1디스크 및 제2디스크를 선택적으로 분리시키기 위한 부재를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  10. 제9항에 있어서, 선택적으로 분리시키는 부재는 제1위치와 제2위치 사이의 이동을 위하여 제1디스크와 제2디스크의 적어도 하나를 왕복가능하게 장착하기 위한 부재; 디스크를 제1위치로 가압하기 위한 부재; 및 가압하는 부재의 가압에 대항하여 디스크를 그것의 제2위치로 이동하기 위한 부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  11. 제10항에 있어서, 이동부재는 축방향 운동을 일으키는 유체압력을 수용하며 미끄럼 운동가능한 피스톤을 가진 실린더로 구성된 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  12. 제1항에 있어서, 보올지지 및 수용캐비티들은, 보올들이 보올수용 캐비티들내에 수용될 때 최소한 적어도 제1정렬 위치에서 제1디스크 및 제2디스크가 동일한 정렬각도로 되도록 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제12항에 있어서, 보올지지 및 수용캐비티들은 하나의 위치에서는 보올들이 정렬을 위하여 보올수용 캐비티들에 놓이고, 다른 위치에서는 최소한 3개의 보올들이 과부하 장치의 축선을 포함하는 삼각형을 형성하며 보올수용 캐비티들 사이의 제2디스크의 내무면에 맞물리는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  14. 제13항에 있어서, 어떤 보올 및 그것에 대응하는 보올수용 캐비티와 잇다른 보올들 및 캐비티들과의 사이에 각도는 0°, 40°, 170°, 190°, 및 250°인 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  15. 내부면을 가지고 있는 제1디스크; 제1디스크의 내부면에 인접하여 평행한 내부면을 가지고 있는 제2디스크; 적어도 하나의 보올을 포함하고 있는 토오크 전달부재; 제1디스크의 내부면의 축방향으로 뻗어 있는 제1디스크에 형성되며 상기 보올직경보다 더 작은 직경을 가지고 있는 제1보올 캐비티; 및 제2디스크의 내부면의 축방향으로 뻗어 있는 제2디스크에 형성된 제2보올 캐비티를 포함하고 있으며; 제1보올 캐비티는 보올지지 캐비티이고 제2보올 캐비티는 보올수용 캐비티이며, 보올지지 캐비티에 보올을 붙잡기 위한 포획부재가 구비되고, 상기 포획부재는 보올의 직경의 수용을 위하여 일정 식경을 가지고 있는 상기 보올용 구멍을 포함하고 있는 캐리어 링, 그 보올의 경보다 더 작은 일정 직경을 가지고 있는 상기 보올용 구멍을 포함하는 있는 유지 플레이트, 및 캐리어 링이 유지 플레이트와 제1디스크 사이에 끼워진 상태로 캐리어 링 및 유지플레이트를 제1디스크에 체결하기 위한 부재를 포함하고 보올은 보올지지 캐비티 및 캐리어링의 구멍과 유지 플레이트내에 포획되고 유지플레이트를 관통하여 뻗는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  16. 제15항에 있어서, 보올지지 및 보올수용 캐비티들은 보올들이 캐비티들의 끝에 접촉하지 않을 정도의 길이를 가지고 있는 측벽들, 및 디스크들의 내부면들과 대향하는 끝들을 가지고 있는 형상으로서 원통형인 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  17. 제16항에 있어서, 캐비티들의 측벽들은 백래쉬 제어 영역들 및 보올의 캠작용력의 요구조건들의 제작공차들을 유지하는데 용이하도록 디스크들의 내부면들과 수직하게 교차하는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  18. 제17항에 있어서, 보올수용 캐비티는 보올 직경보다 더 작은 직경을 가지고 있으며 과부하 토오크 수준에 도달하는 경우에 보올들을 보올지지 캐비티가 아니라 보올수용 캐비티로부터 캠 작용으로 밖으로 밀어내기 위해 보올지지 캐비티의 직경보다 더 작은 직경을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  19. 제15항에 있어서, 제1디스크에 의하여 지지되는 보올이 제2디스크의 보올수용 캐비티와 맞물리는 제1상태로부터 제1디스크에 의하여 지지도닌 보올이 제2디스크의 보올수용 캐비티로부터 회전하여 격리되는 제2상태 사이에서 제1디스크 및 제2디스크를 선택적으로 분리시키기 위한 부재를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
  20. 제19항에 있어서, 선택적으로 분리시키는 부재는 제1위치와 제2위치 사이의 이동을 위하여 제1디스크와 제2디스크를 적어도 하나를 왕복가능하게 장착하기 위한 부재; 디스크를 제1위치로 가압하기 위한 부재; 및 가압하는 부재의 가압에 대항하여 디스크를 제2위치로 이동시키기 위한 부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 과부하 장치.
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