KR101512389B1 - 전자 커플링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전자 커플링 장치에 관한 것으로, 회전축과; 상기 회전축에 부착되며, 전원이 공급되었을 때 자력을 발생시키는 전자석 코일을 구비한 회전 요크와; 상기 회전축에 대하여 회전 자재로 설치되며, 한쪽면에는 제1 계합부재를 구비하고, 상기 전자석 코일의 자력에 의해 상기 회전 요크 쪽로 이동하여 상기 회전 요크와 결합하고, 상기 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 상기 회전 요크로부터 반대방향으로 이동하여 상기 회전 요크로부터 결합이 해제되는 이동 커플링과; 상기 이동 커플링의 제1 계합부재와 계합되는 제2 계합부재를 구비하는 고정 커플링과; 상기 고정 커플링에 부착되는 풀리로 구성되어 자력에 의해 회전 요크와 이동 커플링이 신속히 결합함으로써 회전 자재로 설치된 풀리에 회전축의 회전력이 전달된다.

Description

전자 커플링 장치 {A electromagnetic coupling device}

본 발명은, 전자 커플링 장치에 관한 것으로, 더 상세히는 필요에 따라 회전축으로부터 분리된 풀리를 회전축의 회전력을 전달되도록 하여 풀리를 회전시킬 수 있는 전자 커플링 장치에 관한 것이다.

주동측의 회전 구동 상태를 종동측에 전달시키는 장치로서 전자 작용에 의해 피연결부와 연결부를 비연결 상태와 연결 상태로 전환하는 전자 클러치가 이용되고 있다. 그러나 전자 클러치는 주동측의 회전 상태를 종동측에 전달하는 것을 목적으로 하는 것으로, 주 장치의 정지에 대비하여 보조 구동장치의 구동력을 피구동장치에 전달하기 위한 것은 아니었다.

화재가 발생할 때 초기진화를 위하여 스프링쿨러 등에는 물 공급용 펌프가 사용된다. 또, 물고기 양식장에서는 물속에 산소를 공급하기 위하여 공기공급용 펌프가 사용된다. 소방설비에 사용되는 물 공급펌프나 양식장에서 사용되는 공기공급용 펌프장치는 정전에 대비하여 비상용 구동장치로 엔진과 같은 내연기관이 설치되어 있다. 그런데, 이러한 비상용 구동장치에는 주 구동장치와 별도로 피구동장치가 별도로 마련되어 있다. 따라서 주구동장치가 정지했을 때, 비상구동장치의 전환이 어렵다는 문제점이 있다. 또 주구동장치에 연결된 피구동장치를 비상 구동장치와 공통으로 사용할 수 없어 주구동장치용 피구동장치와 비상 구동장치용 피구동장치가 필요하게 된다.

본 발명은 주 구동장치와 보조 구동장치가 설치된 구동장치에서 주 구동장치가 정지되었을 때 구동된 보조 구동장치의 회전력을 신속히 피구동장치에 연결하는 전자 커플링 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 주 구동장치와 보조 구동장치가 설치된 구동장치에서 주 구동장치가 정지되었을 때 구동된 보조 구동장치의 회전력을 신속히 피구동장치에 연결하는 간단한 구조의 전자 커플링 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 피구동장치를 주구동장치와 비상 구동장치가 공통으로 사용할 수 있는 전자 커플링 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적들은 회전축과; 상기 회전축에 부착되며, 전원이 공급되었을 때 자력을 발생시키는 전자석 코일을 구비한 회전 요크와; 상기 회전축에 대하여 회전 자재로 설치되는 풀리와; 상기 풀리에 고정 부착되어 상기 풀리와 함께 회전하고, 한쪽면에는 제2 계합부재를 구비하는 고정 커플링과; 상기 회전 요크와 상기 고정 커플링 사이에 상기 회전축에 대하여 회전 자재로 설치되고, 한쪽면에는 상기 고정 커플링의 제2 계합부재와 계합되는 제1 계합부재를 구비하고, 상기 제2 계합부재와 상기 제1 계합부재가 계합된 상태를 유지하면서, 상기 전자석 코일의 자력에 의해 상기 회전 요크 쪽로 이동하여 상기 회전 요크와 결합하고, 상기 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 상기 회전 요크로부터 결합이 해제되도록 하는 이동 커플링을 포함하는 구성에 의해 달성된다.

상기 구성에서 이동 커플링의 제1 계합부재는 상기 제2 계합부재 쪽으로 돌출된 결합 돌출부로 만들고, 상기 고정 커플링의 제2 계합 부재는 결합 돌출부 수용홈으로 만들어 결합 돌출부가 결합 돌출부 수용홈에 끼워지도록 하여 이동 커플링과 고정 커플링을 결합시킬 수 있다.

또 다른 방법으로 상기 구성에서 이동커플링의 제1 계합부재를 결합 돌출부 수용홈으로 만들고, 고정 커플링의 제2 계합 부재는 결합 돌출부로 만들어 결합 돌출부가 결합 돌출부 수용홈에 끼워지도록 하여 이동 커플링과 고정 커플링을 결합시킬 수 있다.

상기 구성에서 이동 커플링은 내부에 설치된 스프링을 구비하고, 상기 전자석 코일의 자력에 의해 회전 요크 쪽로 이동할 때, 상기 스프링을 압축하고, 상기 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 상기 스프링의 탄성에 의해 상기 회전 요크와의 결합이 해제되도록 할 수 있다.

이상과 같은 구성에 의해 자력에 의해 회전 요크와 이동 커플링이 신속히 결합함으로써 회전 자재로 설치된 풀리에 회전축의 회전력이 전달된다.

도 1은 본 발명인 전자 커플링 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 제1 실시예에 대한 전자석 커플링 장치의 분해도이다.
도 3은 본 발명에 의한 제1 실시예에 대한 전자석 커플링 장치를 축에 부착되어 축과 함께 회전하는 부분, 풀리에 회전축의 회전력을 전달하는 부분 그리고 풀리 부분으로 나눈 부분 분해도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명에 의한 제1 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면으로 도 4는 전원이 인가되지 않았을 때, 도 1의 A-A 선으로 절단한 부분 절단도이고, 도 5는 그 정면도이고, 도 6은 전원이 인가되었을 때, 도 1의 A-A 선으로 절단한 부분 절단도이고, 도 7은 그 정면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 제2 실시예에 대한 전자석 커플링 장치를 축에 부착되어 축과 함께 회전하는 부분, 풀리에 회전축의 회전력을 전달하는 부분 그리고 풀리 부분으로 나눈 부분 분해도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 의한 제2 실시예의 동작을 설명하기 위한 도면으로 도 9는 전원이 인가되지 않았을 때, 도 1의 A-A 선으로 절단한 부분 절단도이고, 도 10는 그 정면도이고, 도 11은 전원이 인가되었을 때, 도 1의 A-A 선으로 절단한 부분 절단도이고, 도 12은 그 정면도이다.

도 1은 본 발명인 전자 커플링 장치의 사시도이다.

도 2는 본 발명에 의한 제1 실시예에 대한 전자석 커플링 장치의 분해도이다.

도 3은 본 발명에 의한 제1 실시예에 대한 전자석 커플링 장치를 축에 부착되어 축과 함께 회전하는 부분, 풀리 부분 및 풀리를 회전축에 연결하는 이동 커플링 부분으로 나눈 부분 절단 및 분해도이다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다. 설명에서 앞쪽 또는 전방은 도면에서 오른쪽을 의미하고, 뒤쪽 또는 후방은 도면에서 왼쪽을 의미한다.

도 1에서 참조부호 10은 본 발명에 의한 전자석 커플링 장치를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 전자석 커플링 장치는 구동장치(도시되지 않음)와 연결되는 연결용 원반(101)으로부터 차례로 회전 요크(111), 이동 커플링(121), 고정 커플링(141) 그리고 풀리(151)가 설치된다.

회전축(107)은 연결용 원반(101)에 부착된 키 홈(105)이 형성된 회전축 결합링(103)에 끼워진다. 회전 요크(111)는 회전축 결합링(103)의 키 홈(105)에 끼워지는 키(109)에 의해 회전축 결합링(103)에 고정되어 회전축(107)이 회전함에 따라 함께 회전한다. 회전축 결합링(103)에 끼워진 회전축(107)은 회전 요크(111)를 거쳐 풀리(151)를 통과하여 연장된다. 회전축(107)의 끝단에는 풀리 체결용 인서트 부재(161)가 끼워지고 너트(163)로 체결된다. 회전축(107)의 끝단에 체결되는 풀리 체결용 인서트 부재(161)는 풀리(151)와 분리되어 회전축의 회전력에 대하여 풀리는 자유로운 상태로 되어 있다.

회전축(107)과 함께 회전하는 회전 요크(111)는 회전축(107)이 중심부를 지나는 원통 형상으로, 내부에는 전원이 공급되었을 때 자력을 발생하는 전자석 코일(115)이 내장되어 있다. 그리고 회전 요크(111)의 원통면에는 전자석 코일(115)에 전원을 공급하기 위하여 외부 전원과 연결되는 전원단자(113)가 설치되어 있다. 회전 요크(111)의 전면에는 전원단자(113)와 연결된 전자석 코일(115)이 노출되어 있고, 노출된 전자석 코일(115) 주위는 결합력을 크게 하기 위하여 요철부(117)로되어 있다.

회전 요크(111)의 앞쪽에는 이동 커플링(121)이 위치한다. 이동 커플링(121)은 중심부에 슬리브 관통구멍이 형성된 원통 형상으로 되어 있고, 중심부 주위에는 스프링 수용홈(125)이 형성되어 있다. 이동 커플링(121)의 뒤쪽 면은 회전 요크(111)와 결합할 때, 슬림이 발생하지 않도록 하기 위하여 요철부(127)로 되어 있고, 앞쪽 면은 고정 커플링(141)에 끼워지는 결합 돌출부(123)가 형성되어 있다. 결합 돌출부(123)는 고정 커플링(141)의 원주방향으로 형성된 결합 돌출부 수용홈(143)에 끼워져 이동 커플링(121)과 고정 커플링(141)을 결합시킨다. 결합 돌출부(123)의 끝단은 항상 고정 커플링(141)의 결합 돌출부 수용홈(143)에 위치한다. 따라서 이동 커플링(121)의 결합 돌출부(123)와 고정 커플링(141)의 결합 돌출부 수용홈(143)은 제1 계합부재 및 제2 계합부재를 구성한다.

스프링 수용홈(125)에 수용되는 스프링(131)은 고정 커플링(141)에 결합된 볼트(133)와 이동 커플링(121)에 고정된 스톱퍼(135) 사이에 끼워진다. 이동 커플링(121)의 중심부의 슬리브 관통구멍에는 슬리브(167)가 위치하는데, 회전축(107)은 슬리브(167)에 끼워진다. 슬리브(167)는 이동 커플링(121)과 직접 접촉하지 않도록 갭을 두고 설치된다. 이 갭은 이동 커플링(121)이 슬리브가 회전하더라도 영향을 받지 않도록 한다. 이동 커플링(121)은 슬리브(167) 위에서 축 방향을 따라 좌우로 이동한다.

이동 커플링(121)은 회전 요크(111)의 전자석 코일(115)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(111) 쪽으로 이동하여 회전 요크(111)와 결합한다. 이동 커플링(121)과 회전 요크(111)는 회전 요크(111)의 앞쪽의 요철부(117)와 이동 커플링(121) 뒤쪽의 요철부(127)가 서로 끼워지면서 결합된다. 이동 커플링(121)이 회전 요크(111) 쪽으로 이동할 때, 이동 커플링(121)에 고정된 스톱퍼(135)에 의해 스프링 수용홈(125)에 수용된 스프링(131)이 압축된다. 스프링의 압축력은 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 이동 커플링을 복귀시키는 힘으로 동작한다. 회전 요크(111)의 전자석 코일의 자력이 없어지게 되면, 이동 커플링(121)은 스프링(131)의 압축력에 의해 반대쪽으로 이동하고 회전 요크(111)의 앞쪽의 요철부(117)와 이동 커플링(121) 뒤쪽의 요철부(127)의 결합이 해제된다.

이동 커플링(121)의 앞쪽에는 고정 커플링(141)이 위치한다. 이동 커플링(121)과 고정 커플링(141)은 고정 커플링(141)의 원주방향으로 형성된 결합 돌출부 수용홈(143)에 이동 커플링의 결합 돌출부(123)가 끼워지는 형태로 결합된다. 고정 커플링(141)은 중심부에 슬리브 관통구멍이 형성된 원통 형상으로 되어 있다. 고정 커플링(141)의 중심부의 슬리브 관통구멍에는 슬리브(167)가 위치한다. 고정 커플링(141) 역시 슬리브(167)는 직접 접촉하지 않도록 갭을 두고 있다. 이 갭은 슬리브(167)가 회전하더라도 고정 커플링(141)이 영향을 받지 않도록 한다. 고정 커플링(141)의 원주방향으로는 이동 커플링의 결합 돌출부(123)에 대응하여 결합 돌출부 수용홈(143)가 형성되어 있다. 고정 커플링(141)의 결합 돌출부 수용홈(143) 내에는 이동 커플링의 결합 돌출부(123)가 끼워진다. 이동 커플링(121)이 회전 요크(111)의 전자석 코일(115)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(111) 쪽으로 이동하면, 이동 커플링의 결합 돌출부(123)는 고정 커플링(141)의 결합 돌출부 수용홈(143) 내에서 회전 요크(111) 쪽으로 이동한다. 이때, 이동 커플링(121)의 결합 돌출부(123)의 끝단은 고정 커플링(141)의 결합 돌출부 수용홈(143) 내에 위치한다.

고정 커플링(141)에는 풀리(151)가 부착되어 있다. 풀리(151)는 체결볼트(149)에 의해 고정 커플링(141)와 단단히 결합된다. 풀리(151)와 회전축(107) 사이에는 베어링(165)이 끼워져 있고 베어링(165) 사이에는 슬리브(169)가 위치한다.

도 3을 참조하면, 연결용 원반(101)에 부착된 키 홈(105)이 형성된 회전축 결합링(103)에 끼워지는 회전축(107)에는 회전 요크(111), 슬리브(167, 169) 그리고 베어링(165)이 결합되어 회전축이 회전함에 따라 함께 회전을 한다.

그리고 고정 커플링(141)과 풀리(151)은 회전축의 회전으로부터 자유롭도록 틈새를 두고 설치되고, 회전 요크(111)와 고정 커플링 사이에는 이동 커플링(121)이 위치한다. 이동 커플링(121)은 회전 요크(111) 내의 전자석 코일(115)의 자력에 의해 회전 요크(111) 쪽으로 이동하여 회전 요크(111)의 회전력이 풀리로 전달되도록 한다.

도 4 내지 도 7도는 본 발명의 제1 실시예에 대한 발명의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 전원이 공급되지 않은 상태를 나타내는 부분 절단도이고, 도 5는 그 정면도이다.

도 6은 전원이 공급된 상태를 나타내는 부분 절단도이고, 도 7에 그 정면도이다.

전원이 공급되지 않은 상태에서는 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 스프링 수용홈(125)에 수용되고 고정 커플링(141)에 고정된 볼트(133)에 끼워진 스프링(131)은 이완되어 있다. 이 상태에서는 이동 커플링(121)와 회전 요크(111)는 간격(G)를 두고 떨어져 있으므로, 회전축(107)이 회전하여 회전 요크(111)가 회전하더라도 회전 요크(111)의 회전력을 이동 커플링(121)으로 전달되지 못하고 이동 커플링(121)은 회전하지 않게 된다. 이동 커플링(121)이 회전하지 않음에 따라 고정 커플링(141)과 고정 커플링에 부착된 풀리도 회전하지 않게 된다.

회전 요크(111) 내의 전자석 코일(115)에 전원이 공급되면, 자력이 발생하고, 자력에 의해 이동 커플링(121)을 회전 요크(111) 쪽으로 끌어당긴다. 자력에 의해 이동 커플링(121)은 회전 요크(111) 쪽으로 이동할 때, 이동 커플링(121)에 고정된 스톱퍼(135)에 의해 스프링 수용홈(125)에 수용된 스프링(131)이 압축된다. 스프링의 압축력은 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 이동 커플링을 복귀시키는 힘으로 동작한다.

이동 커플링(121)은 회전 요크(111)의 전자석 코일(115)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(111) 쪽으로 이동하여 회전 요크(111)와 결합한다. 이동 커플링(121)과 회전 요크(111)는 회전 요크(111)의 앞쪽의 요철부(117)와 이동 커플링(121) 뒤쪽의 요철부(127)가 서로 끼워지면서 결합된다. 이동 커플링(121)이 회전 요크(111)의 전자석 코일(115)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(111) 쪽으로 이동하면, 이동 커플링의 결합 돌출부(123)는 고정 커플링(141)의 결합 돌출부 수용홈(143) 내에서 회전 요크(111) 쪽으로 이동한다. 이때, 이동 커플링(121)이 회전 요크(111) 쪽으로 이동하더라도, 이동 커플링(121)의 결합 돌출부(123)의 끝단은 고정 커플링(141)의 결합 돌출부 수용홈(143) 내에서 위치한다. 이동 커플링(121)이 회전 요크(111) 내의 전자석 코일(115)의 자력에 의해 회전 요크(111)와 결합된 상태에서 회전요크(111)가 회전하면, 회전 요크(111)의 회전력은 이동 커플링(121)과 고정 커플링(141)을 거쳐 풀리(151)로 전달된다. 회전 요크(111)와 이동 커플링(121)이 결합된 상태에서 전자석 코일(115)의 자력이 없어지게 되면, 압축되어 있는 스프링(131)은 신장하면서 이동 커플링(121)을 회전 요크(111)로부터 떨어지게 하여 결합을 해제시킨다.

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도 8은 본 발명에 의한 제2 실시예에 대한 전자석 커플링 장치를 축에 부착되어 축과 함께 회전하는 부분, 풀리 부분 및 풀리를 회전축에 연결하는 이동 커플링 부분으로 나눈 부분 절단 및 분해도이다.

도 8을 참조하면, 전자석 커플링 장치는 구동장치(도시되지 않음)와 연결되는 연결용 원반(201)으로부터 차례로 회전 요크(211), 이동 커플링(221), 고정 커플링(241) 그리고 풀리(251)가 설치된다.

회전축(207)은 연결용 원반(201)에 부착된 키 홈(205)이 형성된 회전축 결합링(203)에 끼워진다. 회전 요크(211)는 회전축 결합링(203)의 키 홈(205)에 끼워지는 키(209)에 의해 회전축 결합링(203)에 고정되어 회전축(207)이 회전함에 따라 함께 회전한다. 회전축 결합링(203)에 끼워진 회전축(207)은 회전 요크(211)를 거쳐 풀리(251)를 통과하여 연장된다. 회전축(107)의 끝단에는 풀리 체결용 인서트 부재(261)가 끼워지고 너트(263)로 체결된다. 회전축(207)의 끝단에 체결되는 풀리 체결용 인서트 부재(161)는 풀리(251)와 분리되어 회전축의 회전력에 풀리는 자유로운 상태로 되어 있다.

회전축(207)과 함께 회전하는 회전 요크(211)는 회전축(207)이 중심부를 지나는 원통 형상으로, 내부에는 전원이 공급되었을 때 자력을 발생하는 전자석 코일(215)이 내장되어 있다. 그리고 회전 요크(211)의 원통면에는 전자석 코일(215)에 전원을 공급하기 위하여 외부 전원과 연결되는 전원단자(213)가 설치되어 있다. 회전 요크(211)의 전면에는 전원단자(213)와 연결된 전자석 코일(215)이 노출되어 있고, 노출된 전자석 코일(215) 주위는 마찰력을 크게 하기 위하여 요철부(217)로되어 있다.

회전 요크(211)의 앞쪽에는 이동 커플링(221)이 위치한다. 이동 커플링(221)은 중심부에 슬리브 관통구멍이 형성된 원통 형상으로 되어 있고, 중심부 주위에는 스프링 수용홈(239)이 형성되어 있다. 이동 커플링(221)의 뒤쪽 면은 회전 요크(211)와 결합할 때, 슬림이 발생하지 않도록 하기 위하여 요철부(227)로 되어 있고, 앞쪽 면은 고정 커플링(241)의 결합돌출부(243)가 끼워지는 결합 돌출부 수용홈(223)이 형성되어 있다. 결합 돌출부(243)는 이동 커플링(221)의 원주방향으로 형성된 결합 돌출부 수용홈(223)에 끼워져 이동 커플링(221)과 고정 커플링(241)을 결합시킨다. 결합 돌출부(243)의 끝단은 항상 이동 커플링(221)의 결합 돌출부 수용홈(223)에 위치한다. 따라서 이동 커플링(221)의 결합 돌출부 수용홈(223)과 고정 커플링(241)의 결합 돌출부(243)는 제1 계합부재 및 제2 계합부재를 구성한다.

스프링 수용홈(225)에 수용되는 스프링(231)은 고정 커플링(241)에 결합된 볼트(233)와 이동 커플링(221)에 고정된 스톱퍼(235) 사이에 끼워진다. 이동 커플링(221)의 중심부의 슬리브 관통구멍에는 슬리브(267)가 위치하는데, 회전축(207)은 슬리브(267)에 끼워진다. 슬리브(267)는 이동 커플링(221)과 직접 접촉하지 않도록 갭을 두고 설치된다. 이 갭은 이동 커플링(221)이 슬리브가 회전하더라도 영향을 받지 않도록 한다. 이동 커플링(221)은 슬리브(267) 위에서 축 방향을 따라 좌우로 이동한다.

이동 커플링(221)은 회전 요크(211)의 전자석 코일(215)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(211) 쪽으로 이동하여 회전 요크(211)와 결합한다. 이동 커플링(221)과 회전 요크(211)는 회전 요크(211)의 앞쪽의 요철부(217)와 이동 커플링(221) 뒤쪽의 요철부(227)가 서로 끼워지면서 결합된다. 이동 커플링(221)이 회전 요크(211) 쪽으로 이동할 때, 이동 커플링(221)에 고정된 스톱퍼(235)에 의해 스프링 수용홈(225)에 수용된 스프링(231)이 압축된다. 스프링의 압축력은 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 이동 커플링을 복귀시키는 힘으로 동작한다. 회전 요크(211)의 전자석 코일의 자력이 없어지게 되면, 이동 커플링(221)은 스프링(231)의 압축력에 의해 반대쪽으로 이동하고 회전 요크(211)의 앞쪽의 요철부(217)와 이동 커플링(221) 뒤쪽의 요철부(227)의 결합이 해제된다.

이동 커플링(221)의 앞쪽에는 고정 커플링(241)이 위치한다. 이동 커플링(221)과 고정 커플링(241)은 이동 커플링(221)의 원주방향으로 형성된 결합 돌출부 수용홈(223)에 고정 커플링의 결합 돌출부(243)가 끼워지는 형태로 결합된다. 고정 커플링(241)의 중심부에 슬리브 관통구멍이 형성된 원통 형상으로 되어 있다. 고정 커플링(241)의 중심부의 슬리브 관통구멍에는 슬리브(267)가 위치한다. 가동 커플링(241) 역시 슬리브(267)는 직접 접촉하지 않도록 갭을 두고 있다. 이 갭은 슬리브(267)가 회전하더라도 고정 커플링(241)이 영향을 받지 않도록 한다. 이동커플링(221)의 원주방향으로는 고정 커플링의 결합 돌출부(243)에 대응하여 결합 돌출부 수용홈(223)가 형성되어 있다. 이동 커플링(221)의 결합 돌출부 수용홈(223) 내에는 고정 커플링의 결합 돌출부(243)가 끼워진다. 이동 커플링(221)이 회전 요크(211)의 전자석 코일(215)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(211) 쪽으로 이동하면, 이동 커플링의 결합 돌출부 수용홈(223)는 고정 커플링(241)의 결합 돌출부(243)가 수용된 상태에서 회전 요크(221) 쪽으로 이동한다. 이때, 고정 커플링(241)의 결합 돌출부(243)의 끝단은 이동 커플링(221)의 결합 돌출부 수용홈(223) 내에 위치한다.

고정 커플링(241)에는 풀리(251)가 부착되어 있다. 풀리(251)는 체결볼트(249)에 의해 고정 커플링(241)과 단단히 결합된다. 풀리(251)와 회전축(207) 사이에는 베어링(269)으로 연결되고 베어링(265) 사이에는 슬리브(269)가 위치한다.

전원이 공급되지 않은 상태에서는 도 9 및 도 10에 도시되어 있는 바와 같이 스프링 수용홈(225)에 수용되어 풀리(251)에 고정된 볼트(233)와 이동 커플링(221)에 고정된 스톱퍼(235) 사이에 끼워진 스프링(231)은 이완되어 있다. 이 상태에서는 이동 커플링(221)와 회전 요크(211)는 간격(G)를 두고 떨어져 있으므로, 회전축(207)이 회전하여 회전 요크(211)가 회전하더라도 회전 요크(211)의 회전력을 이동 커플링(221)으로 전달되지 못하고 회전하지 않게 된다. 이동 커플링(221)이 회전하지 않음에 따라 고정 커플링(241)과 고정 커플링에 부착된 풀리도 회전하지 않게 된다.

회전 요크(211) 내의 전자석 코일(215)에 전원이 공급되면, 자력이 발생하고, 자력에 의해 이동 커플링(221)을 회전 요크(211) 쪽으로 끌어당긴다. 자력에 의해 이동 커플링(221)은 회전 요크(211) 쪽으로 이동할 때, 이동 커플링(221)에 고정된 스톱퍼(235)에 의해 스프링 수용홈(225)에 수용된 스프링(231)이 압축된다. 스프링의 압축력은 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 이동 커플링을 복귀시키는 힘으로 동작한다.

이동 커플링(221)은 회전 요크(211)의 전자석 코일(215)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(211) 쪽으로 이동하여 회전 요크(211)와 결합한다. 이동 커플링(221)과 회전 요크(211)는 회전 요크(211)의 앞쪽의 요철부(217)와 이동 커플링(221) 뒤쪽의 요철부(227)가 서로 끼워지면서 결합된다. 이동 커플링(221)이 회전 요크(211)의 전자석 코일(215)에서 발생한 자력에 의해 회전 요크(211) 쪽으로 이동하면, 이동 커플링의 결합 돌출부 수용홈(223)은 고정 커플링(241)의 결합 돌출부(243)를 수용하면서 회전 요크(211) 쪽으로 이동한다. 이때, 이동 커플링(221)이 회전 요크(211) 쪽으로 이동하더라도, 고정 커플링(241)의 결합 돌출부(243)의 끝단은 이동 커플링(221)의 결합 돌출부 수용홈(223) 내에서 위치한다. 회전 요크(211)의 전자석 코일의 자력이 없어지게 되면, 압축되어 있는 스프링(231)은 신장하면서 이동 커플링(221)을 회전 요크(211)로부터 떨어지게 하여 결합을 해제시킨다.

상기 구성에 의해 주 구동장치가 정지했을 때 보조 구동장치로 신속히 전환하여 보조 구동장치의 회전력으로 피구동장치를 구동시킬 수 있다. 또, 본 발명에 의해 주구동장치와 보조 구동장치가 피구동장치를 공통으로 사용할 수 있어 그만큼 비용을 절감할 수 있다.

101: 연결용 원반 103: 회전축 결합링 105: 키 홈 107: 회전축 109: 키
111: 회전 요크 113: 전원단자 115: 전자석 코일 117: 요철부 121: 이동 커플링 123: 결합 도출부
125: 스프링 수용홈 127: 요철부 131: 스프링 135: 스톱퍼 141: 고정 커플링 143: 결합돌출부 수용홈
149: 체결볼트 151: 풀리 161: 인서트 부재 163: 너트 165: 베어링 167: 슬리브
201: 연결용 원반 203: 회전축 결합링 205: 키 홈 207: 회전축 209: 키
211: 회전 요크 213: 전원단자 215: 전자석 코일 217: 요철부
221: 이동 커플링 223: 결합 도출부 수용홈 225: 스프링 수용홈 227: 요철부
231: 스프링 235: 스톱퍼
241: 고정 커플링 243: 결합돌출부 249: 체결볼트
251: 풀리 261: 인서트 부재 263: 너트 265: 베어링 267: 슬리브

Claims (4)

1. 회전축과;
   상기 회전축에 부착되며, 전원이 공급되었을 때 자력을 발생시키는 전자석 코일을 구비한 회전 요크와;
   상기 회전축에 대하여 회전 자재로 설치되는 풀리와;
   상기 풀리에 고정 부착되어 상기 풀리와 함께 회전하고, 한쪽면에는 제2 계합부재를 구비하는 고정 커플링과;
   상기 회전 요크와 상기 고정 커플링 사이에 상기 회전축에 대하여 회전 자재로 설치되고, 한쪽면에는 상기 고정 커플링의 제2 계합부재와 계합되는 제1 계합부재를 구비하고, 상기 제2 계합부재와 상기 제1 계합부재가 계합된 상태를 유지하면서, 상기 전자석 코일의 자력에 의해 상기 회전 요크 쪽로 이동하여 상기 회전 요크와 결합하고, 상기 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 상기 회전 요크로부터 결합이 해제되도록 하는 이동 커플링을 포함하는 전자 커플링 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 계합부재는 상기 제2 계합부재 쪽으로 돌출된 결합 돌출부이고, 상기 제2 계합 부재는 결합 돌출부 수용홈인 전자 커플링 장치.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 계합 부재는 결합 돌출부 수용홈이고, 상기 제2 계합부재는 상기 결합 돌출부 수용홈 쪽으로 돌출된 결합 돌출부인 전자 커플링 장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 이동 커플링은 내부에 위치하는 스프링을 구비하고, 상기 전자석 코일의 자력에 의해 회전 요크 쪽로 이동할 때, 상기 스프링을 압축하고, 상기 전자석 코일의 자력이 없어졌을 때 상기 스프링의 탄성에 의해 상기 회전요크와의 결합이 해제되는 전자 커플링 장치.

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