KR101968247B1 - 복층 원웨이 클러치 베어링 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복층 원웨이 클러치 베어링에 관한 것으로, 그 목적은 클러치부와 베어링부가 복층구조로 형성되어 폭이 좁은 원웨이 클러치 베어링을 쉽게 구현할 수 있는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜; 상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜; 상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제1홈에 구성되는 베어링부; 및 상기 제2홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공한다.

Description

복층 원웨이 클러치 베어링{Duplex One Way Clutch Bearing}
본 발명은 한 쪽 방향으로만 동력을 전달하는 원웨이 클러치 베어링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클러치부와 베어링부가 복층구조로 이루어져 폭이 좁은 원웨이 클러치 베어링을 쉽게 구성할 수 있으며, 상기 클러치부는 이중 마찰력 유도구조를 포함하여 큰 토크를 전달할 수 있도록 이루어진 복층 원웨이 클러치 베어링에 관한 것이다.
일반적으로 웬웨이 클러치 베어링은 정해진 한 쪽 방향으로만 동력을 전달하도록 이루어진 베어링으로, 차량의 변속기 및 각종 산업기계의 구동장치 등에 다양한 용도로 사용되고 있다.
도 1은 종래 원웨이 클러치 베어링의 단면도를 도시하고 있다.
종래 원웨이 클러치 베어링은 내륜(10)과, 상기 내륜(10)의 외측에 동심원의 구조로 배치된 외륜(20)과, 상기 내륜(10)과 외륜(20)의 사이에 구성되어 내륜(10)과 외륜(20)을 회전 가능한 구조로 연결하는 베어링부(30)와, 상기 내륜(10)과 외륜(20)이 사이에 구성되어 한 쪽 방향의 회전에 대해서는 내륜(10)과 외륜(20)이 함께 회전하고 다른 한 쪽 방향의 회전에 대해서는 내륜(10) 또는 외륜(20) 중 어느 하나만이 회전되게 함으로써 정해진 한 쪽 방향으로만 동력을 전달할 수 있게 하는 클러치부(40)로 구성된다.
이러한 종래의 원웨이 클러치 베어링은 클러치부(40)의 좌우 양측에 베어링부(30)가 구성됨에 따라 폭(W)이 넓을 수밖에 없다.
따라서, 다수의 원웨이 클러치 베어링을 하나의 축에 설치할 경우, 원웨이 클러치 베어링의 넓은 폭으로 인해 많은 설치공간이 요구되며, 원웨이 클러치 베어링을 이용하여 구성되는 장치가 커지게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 원웨이 클러치 베어링은 클러치부에 구성된 롤러가 내륜과 외륜 사이에 끼이면서 토크를 전달하는 과정에서 롤러와 내륜 또는 롤러와 외륜 사이에 형성되는 마찰력 보다 큰 토크가 작용하는 경우, 내륜과 외륜이 함께 회전하지 못하고 헛도는 현상이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 상기 롤러가 내륜과 외륜이 사이에 끼이면서 토크를 전달하는 과정에서 롤러와 내륜 또는 롤러와 외륜 사이에 끌림 현상이 발생될 경우, 진동이나 소음이 발생하게 되는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2004-0007698호(2004.01.24.공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 클러치부와 베어링부가 복층구조로 형성되어 폭이 좁은 원웨이 클러치 베어링을 쉽게 구현할 수 있는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 클러치부에 구성되는 이중 마찰력 유도구조를 이용하여 큰 토크를 전달할 수 있는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 진동 및 소음의 발생을 감소시킬 수 있는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 클러치 작동시 발생되는 마모량을 줄여 사용 수명이 증가된 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜; 상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜; 상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제1홈에 구성되는 베어링부; 및 상기 제2홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며, 상기 클러치부는, 상기 제2홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 상기 제2홈의 내부로 돌출되고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 돌출부; 상기 링형 돌출부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 결속홈이 형성된 블록형태 이루어져 링형 돌출부와 결합되는 다수의 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼; 상기 제2홈의 내부에서 링형 돌출부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 돌출부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 돌출부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및 상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공한다.
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한편 상기 복층 원웨이 클러치 베어링에 있어서, 상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼에 형성된 두 대응 경사면은 평면으로 이루어져 곡면으로 이루어진 상기 링형 돌출부의 사면과 선접촉하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명은 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜; 상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜; 상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제1홈에 구성되는 베어링부; 및 상기 제2홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며, 상기 클러치부는, 상기 제2홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 소정 깊이를 갖고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 홈부; 상기 링형 홈부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 사다리꼴 단면을 갖는 블록으로 이루어지며, 링형 홈부에 일부가 삽입되어 결합되는 다수의 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼; 상기 제2홈의 내부에서 링형 홈부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 홈부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 홈부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및 상기 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공한다.
또한 본 발명은 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜; 상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜; 상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제2홈에 구성되는 베어링부; 및 상기 제1홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며, 상기 클러치부는, 상기 제1홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 상기 제1홈의 내부로 돌출되고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 돌출부; 상기 링형 돌출부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 결속홈이 형성된 블록형태 이루어져 링형 돌출부와 결합되는 다수의 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼; 상기 제1홈의 내부에서 링형 돌출부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 돌출부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 돌출부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및 상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공한다.
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또한, 본 발명은 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜; 상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜; 상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제2홈에 구성되는 베어링부; 및 상기 제1홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며, 상기 클러치부는, 상기 제1홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 소정의 깊이를 갖고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 홈부; 상기 링형 홈부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 사다리꼴 단면을 갖는 블록으로 이루어지며, 링형 홈부에 일부가 삽입되어 결합되는 다수의 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼; 상기 제1홈의 내부에서 링형 홈부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 홈부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 홈부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및 상기 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링을 제공한다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 베어링부와 클러치부가 복층구조로 구성되므로, 폭이 좁은 원웨이 클러치 베어링을 제공할 수 있다.
또한, 다수의 원웨이 클러치 베어링을 하나의 축에 설치하는 경우, 원웨이 클러치 베어링의 좁은 폭으로 인해 다수의 원웨이 클러치 베어링을 설치하기 위해 요구되는 공간의 면적을 줄일 수 있으며, 이에 따라 원웨이 클러치 베어링이 적용되는 장비의 소형화에 도움을 줄 수 있다.
또한, 링형 돌출부의 두 사면과 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 두 대응 경사면이 서로 밀착되면서 큰 마찰력을 발생시킬 수 있으므로, 큰 토크의 전달이 가능하다.
또한, 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 탄성부재의 힘을 작게 하여도 큰 마찰력을 얻을 수 있으며, 클러치 작동 시 생기는 마모량을 줄일 수 있게 되어 원웨이 클러치 베어링의 사용 수명을 늘릴 수 있다.
또한, 링형 돌출부와 캠형 돌출부의 사이에 위치한 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼는 블록으로 구성되어 링형 돌출부 및 캠형 돌출부와 안정적으로 밀착된 상태를 유지하게 되므로, 토크를 전달하는 과정에서 진동이나 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1 은 종래 원웨이 클러치 베어링의 단면도,
도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도,
도 3 은 본 발명의 제1실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링의 정면도,
도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치부의 상세도,
도 5 는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치부의 사시도,
도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 링형 돌출부와 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 결합구조를 보인 단면도,
도 7 은 제1실시예에 따른 클러치부가 상하반전된 것으로 이루어진 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도,
도 8 은 본 발명의 제1실시예에 따른 또 다른 구조의 클러치부의 상세도,
도 9 는 도 8에 도시된 클러치부의 단면도,
도 10 은 캠형 돌출부와 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 사이에 발생되는 힘의 관계를 나타낸 예시도,
도 11 은 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 링형 돌출부 사이에 형성되는 힘의 관계를 나타낸 예시도,
도 12 는 본 발명의 제2실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도,
도 13 은 제2실시예에 따른 클러치부가 상하반전된 것으로 이루어진 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도,
도 14 는 제2실시예에 따른 또 다른 구조의 클러치부의 단면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링은 내륜(110)과 외륜(120)의 사이에 구성되는 베어링부(130)와 클러치부(140)가 2층 구조 즉, 복층으로 형성되어 상대적으로 폭이 좁은 원웨이 클러치 베어링을 쉽게 구성할 수 있고, 클러치부(140)에 구성되는 이중 마찰력 유도구조에 의해 상대적으로 큰 토크를 전달할 수 있는 특징을 가지며, 이러한 특징은 이하에서 설명될 제1실시예와 제2실시예 모두 동일하다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도를, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링의 정면도를, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치부의 상세도를, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 클러치부의 사시도를, 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 링형 돌출부와 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 결합구조를 보인 단면도를, 도 7은 제1실시예에 따른 클러치부가 상하반전된 것으로 이루어진 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도를 도시하고 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링은 내륜(110), 외륜(120), 베어링부(130), 클러치부(140)로 구성된다.
상기 내륜(110)은 축과 함께 거동하도록 축에 결합되는 부분으로, 축이 중앙부를 관통하여 결합될 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지며, 외측 둘레에는 외륜(120)과의 결합을 위한 제1결합부(111)가 형성되고, 후면에는 외륜(120)과의 결합 및 베어링부(130)의 설치를 위한 제1홈(112)이 형성된 것으로 구성된다.
한편, 상기 제1결합부(111)는 원형의 띠형태로 이루어지며, 내륜(110)과 외륜(120)의 결합 시 외륜(120)의 전면에 형성되는 제2홈(122)으로 삽입된다.
또한, 상기 제1홈(112)은 내륜(110)의 후면으로부터 일정한 깊이를 갖도록 형성된 홈으로, 내륜(110)의 원주를 따라 연장되는 링형태로 이루어지며, 후술될 제2결합부(121) 및 베어링부(130)의 설치를 위한 공간을 제공할 수 있도록 충분히 넓게 형성된다.
이와 같은 제1결합부(111)와 제1홈(112)을 포함하는 내륜(110)은 후면이 개방된 'ㄷ'자 모양의 단면을 갖는다.
한편, 상기 제1홈(112)의 입구측에는 제1홈(112)에 구성되는 베어링부(130)를 외부 환경으로부터 보호하면서 베어링부(130) 및 제2결합부(121)가 제1홈(112)으로부터 이탈하는 것을 방지하는 제1고정판(151)이 설치되며, 상기 제1고정판(151)은 원형의 링형태로 형성되고, 제1홈(112)에 체결되는 스냅링(152)에 의해 고정된다.
한편, 도 2에 표시된 도면부호 155와 156은 내륜(110)과 외륜(120)의 접촉부위에 설치되어 마찰저항을 감소시키는 원판 부쉬이다.
상기 외륜(120)은 원웨이 클러치 베어링의 외측 영역을 구성하는 부분으로, 상기 내륜(110)의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지며, 내측 둘레에는 내륜(110)과의 결합을 위한 제2결합부(121)가 형성되고, 전면에는 내륜(110)과의 결합 및 클러치부(140)의 설치를 위한 제2홈(122)이 형성된 것으로 구성된다.
한편, 상기 제2결합부(121)는 원형의 띠형태로 이루어지며, 내륜(110)과 외륜(120)의 결합 시 내륜(110)의 후면에 형성된 제1홈(112)으로 삽입된다.
또한, 상기 제2홈(122)은 외륜(120)의 전면으로부터 일정한 깊이를 갖도록 형성된 홈으로, 외륜(120)의 원주를 따라 연장되는 링형태로 이루어지며, 상기 제1결합부(111) 및 클러치부(140)의 설치를 위한 공간을 제공할 수 있도록 충분히 넓게 형성된다.
이와 같은 제2결합부(121)와 제2홈(122)을 포함하는 외륜(120)은 전면이 개방된 'ㄷ'자 모양의 단면을 갖는다.
한편, 상기 제2홈(122)의 입구측에는 제2홈(122)에 구성되는 클러치부(140)를 외부 환경으로부터 보호하면서 클러치부(140) 및 제1결합부(111)가 제2홈(122)으로부터 이탈하는 것을 방지하는 제2고정판(153)이 설치되며, 상기 제2고정판(153)은 원형의 링형태로 형성되고, 제2홈(122)에 체결되는 스냅링(154)에 의해 고정된다.
상기 베어링부(130)는 내륜(110)과 외륜(120)이 원활하게 회전할 수 있도록 내륜(110)과 외륜(120)의 회전을 지지하는 것으로, 상기 제1홈(112)에 구성된다.
이러한 베어링부(130)는 다수의 볼이나 롤러를 포함하는 공지의 베어링을 제1홈(112)에 설치한 것으로 구성될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 볼을 내륜(110)과 제2결합부(121)의 사이에 직접 설치하는 방식으로 베어링부(130)가 구성될 수도 있다.
한편, 도 2에는 볼을 2열 구조로 설치한 것으로 이루어진 베어링부(130)의 구조가 도시되어 있으나, 상기 볼은 1열 구조로 설치될 수도 있다.
상기 클러치부(140)는 회전방향에 따라 내륜(110)과 외륜(120)이 함께 회전하거나 내륜(110) 또는 외륜(120)만이 단독으로 회전하도록 하는 것으로, 링형 돌출부(141), 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142), 캠형 돌출부(143), 탄성부재(144)로 구성된다.
이러한 클러치부(140)는 외륜(120)의 움직임을 내륜(110)으로 전달하도록 이루어지거나, 내륜(110)의 움직임을 외륜(120)으로 전달하도록 이루어질 수 있으며, 도 2 내지 6에는 외륜(120)의 움직임을 내륜(110)으로 전달하도록 이루어진 클러치부의 구조가 도시되어 있고, 도 7에는 내륜(110)의 움직임을 외륜(120)으로 전달하도록 이루어진 클러치부의 구조가 도시되어 있다.
먼저 도 2 내지 도 6을 참조하여 외륜(120)의 움직임을 내륜(110)으로 전달하도록 이루어진 클러치부(140)에 대해 설명하도록 한다.
이 경우, 상기 링형 돌출부(141)는 내륜(110)에 일체형으로 형성되어 내륜(110)과 함께 거동하고, 내륜(110)의 외주면 상에서 내륜(110)의 원주를 따라 연장됨과 더불어 바깥쪽 방향으로 돌출되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된다.
이와 같이 형성된 링형 돌출부(141)는 제1결합부(121)의 외측에 형성되어 내륜(110)과 외륜(120)의 결합 시, 외륜(120)에 형성된 제2홈(122)의 내부에 위치하게 된다.
상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)는 육면체의 형태를 갖는 블록으로 이루어지며, 상기 링형 돌출부(141)가 삽입되어 링형 돌출부(141)와 결합되는 결속홈(1421)이 밑면에 형성되고, 상기 캠형 돌출부(143)와 마주하여 밀착되는 상면(142a)은 경사지게 형성된 것으로 구성된다.
한편, 상기 결속홈(1421)은 링형 돌출부(141)에 형성된 두 사면(141a)과 마주하면서 밀착되는 2개의 대응 경사면(142b)을 포함하는 것으로 이루어지며, 링형 돌출부(141)의 상면과 마주하는 면(142c)은 링형 돌출부(141)로부터 이격된다.
따라서, 상기 외륜(120)의 회전에 의해 캠형 돌출부(143)가 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 상면(142a)을 가압하는 경우, 상기 두 대응 경사면(142b)이 링형 돌출부(141)의 두 사면(141a)에 밀착되면서 마찰력을 발생하게 되며, 이처럼 두 개의 대응 경사면(142b)과 사면(141a)이 서로 밀착되면서 마찰력을 발생하게 되므로, 안정적으로 큰 토크를 전달할 수 있게 된다.
한편, 상기 링형 돌출부(141)는 내륜(110)의 외측 둘레를 따라 연장되게 형성됨에 따라 두 사면(141a)은 곡면으로 이루어지며, 이러한 두 사면(141a)에 마주하여 밀착되는 두 대응 경사면(142b)은 평면으로 이루어져 사면(141a)과 선접촉을 하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의하면, 상기 외륜(120)이 제2방향(D2)으로 회전하면서 외륜(120)과 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)가 제2방향(D2)으로 이동할 때, 상기 링형 돌출부(141)의 표면에 도포된 윤활유가 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 링형 돌출부(141)의 사이로 원활하게 유입되며, 특히 사면(141a)과 대응 경사면(142b)의 선접촉은 윤활제를 끌고 이동하면서 윤활제 역할을 증대시키게 되므로, 링형 돌출부(141)와 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 마모를 감소시킬 수 있게 된다.
이와 같은 구성된 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)는 다수개로 이루어지며, 내륜(110)과 외륜(120)의 원주를 따라 분산되게 배치된다.
상기 캠형 돌출부(143)는 외륜(120)에 일체형으로 형성되어 외륜(120)과 함께 거동하고, 상기 제2홈(122)의 내부로 삽입된 링형 돌출부(141)와 마주하는 구조를 갖도록 제2홈(122)의 내측에 돌출되며, 상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 마찬가지로 다수개가 외륜(120)의 원주를 따라 분산된 구조로 형성된다.
한편, 각각의 캠형 돌출부(143)는 외륜(120)이 제1방향(D1)으로 회전할 때는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)를 가압하여 링형 돌출부(141)에 밀착시키고, 외륜(120)이 제2방향(D2)으로 회전할 때는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 가압을 해제할 수 있도록 하는 경사면(143a)을 포함한다.
이때 상기 경사면(143a)은 제2방향(D2)을 기준으로 점차적으로 캠형 돌출부(143)가 더 돌출되는 구조를 형성하도록 경사지게 형성된다.
상기 탄성부재(144)는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)를 제2방향(D2)으로 밀어주도록 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 캠형 돌출부(143)의 사이에 배치된다.
이러한 탄성부재(144)는 코일스프링 또는 원형의 판스프링으로 구성될 수 있으며, 다수의 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 캠형 돌출부(143)의 사이에 각각 배치되도록 다수개로 구성된다.
이와 같이 구성된 클러치부(140)는 외륜(120)이 제1방향(D1)으로 회전하는 경우, 캠형 돌출부(143)에 의해 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)가 가압되어 링형 돌출부(141)에 밀착되며, 이로 인해 내륜(110)과 외륜(120)이 결속되어 함께 회전하게 된다.
반면, 상기 외륜(120)이 제2방향(D2)으로 회전하는 경우, 캠형 돌출부(143)는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)로부터 이격되는 방향으로 이동하면서 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 가압을 해제하게 되므로, 내륜(110)과 외륜(120)이 함께 회전하지 못하고 외륜(120)만이 회전하게 된다.
다음으로, 도 7을 참조하여 내륜(120)의 움직임을 외륜(120)으로 전달하도록 이루어진 클처리부(140)에 대해 설명하도록 한다.
이 경우, 상기 링형 돌출부(141)는 외륜(120)에 일체형으로 형성된 외륜(110)과 함께 거동하고, 제2홈(122)의 내측에서 외륜(120)의 원주를 따라 연장됨과 더불어 제2홈(122)의 내측 방향으로 돌출되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된다.
상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)는 제2홈(122)의 내측에서 상하 반전된 자세로 배치되는 점에 있어서 차이가 있을 뿐, 실질적인 구성은 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명된 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략한다.
상기 캠형 돌출부(143)는 내륜(110)에 일체형으로 형성되어 내륜(110)과 함께 거동하며, 제2홈(122)의 내측에 돌출되게 형성된 링형 돌출부(141)와 마주하도록 내륜(110)의 외측에 돌출되게 형성된다.
이러한 캠형 돌출부(143)는 다수개가 내륜(110)의 원주를 따라 분산되게 형성되며, 각각의 캠형 돌출부(143)는 내륜(110)의 제1방향(D1) 회전시 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)를 가압하고, 내륜(110)의 제2방향(D2) 회전시 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 가압을 해제하는 경사면(143a)을 포함하는 것으로 구성된다.
상기 탄성부재(144)는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 캠형 돌출부(143)의 사이에 각각 배치된다.
이와 같이 구성된 클러치부(140)에 의하면, 내륜(110)의 제1방향(D1) 회전시 캠형 돌출부(143)가 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)를 가압하여 내륜(110)의 움직임이 외륜(120)으로 전달되고, 반대로 내륜(110)의 제2방향(D2) 회전시 캠형 돌출부(143)는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)로 이격되므로 내륜(110)의 움직임은 외륜(120)으로 전달되지 않는다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 또 다른 구조의 클러치부의 상세도를, 도 9는 도 8에 도시된 클러치부의 단면도를 도시하고 있다.
상기 클러치부(140)는 링형 홈부(141`), 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`), 캠형 돌출부(143), 탄성부재(144)로 구성될 수 있다.
상기 링형 홈부(141`)는 제2홈(122)의 내부에서 내륜(110) 또는 외륜(120)과 함께 회전하도록 내륜(110) 또는 외륜(120)에 형성되되, 소정 깊이를 갖고, 내륜(110)의 원주 또는 외륜(120)의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된다.
한편, 도 8 및 도 9에는 내륜(110)에 외측에서 내륜(110)의 원주를 따라 연장되게 형성된 링형 홈부(141`)의 구조가 도시되어 있다.
상기 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`)는 링형 홈부(141`)에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면(1421`)을 포함하는 사다리꼴 단면을 갖는 블록으로 이루어지며, 링형 홈부(141`)에 일부가 삽입되어 결합되도록 형성된다.
한편, 상기 두 대응 경사면(1421`)은 평면으로 이루어져 곡면으로 이루어지는 링형 홈부(141`)의 사면(1411`)과 선접촉을 하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 캠형 돌출부(143)는 제2홈(122)의 내부에서 링형 홈부(141`)와 마주하도록 내륜(110)과 외륜(120) 중 링형 홈부(141`)가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`)를 가압하여 링형 홈부(141`)에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`)의 가압을 해제하는 경사면(143a)을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜(110)의 원주 또는 외륜(120)의 원주를 따라 분산되게 형성된다.
한편, 도 8 및 도 9에는 외륜(120)에 일체형으로 형성되어 외륜(120)과 함께 거동하는 캠형 돌출부(143)의 구조가 도시되어 있다.
상기 다수의 탄성부재(144)는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`)와 캠형 돌출부(143)의 사이에 배치되어 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`)를 탄성 지지하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 클러치부(140)는 외륜(120)의 회전 시 캠형 돌출부(143)에 의해 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`)가 가압되며, 이로 인해 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142`)가 링형 홈부(141`)에 밀착되면서 내륜(110)과 외륜(120)이 결속되어 함께 회전하게 된다.
이하에는 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명된 복층 원웨이 클러치 베어링의 클러치부(140)가 기능하면서 외륜(120)의 움직임이 내륜(110)으로 전달되어 내륜(110)과 외륜(120)이 함께 회전하거나, 외륜(120)의 움직임이 내륜(110)으로 전달되지 못하여 외륜(120)만이 회전되게 하는 과정을 설명하도록 한다.
상기 외륜(120)이 외력에 의해 제1방향(D1)으로 회전하게 되면, 외륜(120)에 형성된 다수의 캠형 돌출부(143)가 제1방향(D1)으로 이동하면서 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)를 가압하게 되며, 이로 인해 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 두 대응 경사면(142b)이 링형 돌출부(141)의 두 사면(141a)에 밀착된다.
따라서, 두 대응 경사면(142b)과 두 사면(141a)의 사이에는 마찰력이 형성되고, 이러한 마찰력으로 인해 내륜(110)과 외륜(120)이 제1방향(D1)으로 회전하게 되므로, 내륜(110)과 결합된 축의 회전이 이루어지게 된다.
상기와 같이 외륜(120)과 내륜(110)의 회전이 이루어지는 과정에 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 링형 돌출부(141)의 사이에 발생되는 마찰력은 다음과 같이 해석될 수 있다.
도 10은 캠형 돌출부와 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 사이에 발생되는 힘의 관계를 나타낸 예시도를, 도 11은 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 링형 돌출부 사이에 형성되는 힘의 관계를 나타낸 예시도를 도시하고 있다.
상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 캠형 돌출부(143)의 사이에 형성된 마찰력(T)은 하기 [수학식 1]에 의해 산출될 수 있다.
T = μP ---------- [수학식 1]
여기서, μ는 마찰 계수이고, P는 접촉면에 작용되는 힘이다.
한편, 상기 [수학식 1]에서 P의 크기가 토크 용량을 결정하는 변수로 작용하게 된다.
한편, 탄성부재(144)가 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)를 밀어주는 힘을 Ps라 하고, 탄성부재(144)에 의해 내륜(110)에 유도된 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 마찰 작용 힘을 Ph라 하며, 캠형 돌출부(143)의 경사각을 θ라 할 때, Ph는 하기 [수학식 2]에 의해 산출될 수 있다.
Ph = Ps / 2sin(θ/2) ---------- [수학식 2]
한편, 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 링형 돌출부(141)의 사이에 형성되는 힘을 Pc라 하고, 사면(141a)의 각을 β라 하면, Pc는 하기 [수학식 3]에 의해 산출될 수 있다.
Pc = Ph / [2 sin(θ/2) × 2 sin(β/2)] ---------- [수학식 3]
상기 Pc는 클러치 베어링의 역전 방지력을 유발시키는 것으로, Pc가 클수록 큰 토크를 전달할 수 있다.
한편, 상기 [수학식 3]에 따르면, θ와 β가 각각 6°일 때, 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 링형 돌출부(141)의 사이에 무려 91Ph라는 큰 힘을 얻을 수 있으므로, 작은 크기의 원웨이 클러치 베어링으로도 큰 토크를 전달할 수 있게 된다. 그리고 이때 각도 θ와 β를 크게 할 경우 마모량을 줄이고 수명을 늘리는데 유리하다.
한편, 상기 외륜(120)이 외력에 의해 제2방향(D2)으로 회전할 때, 외륜(120)에 형성된 캠형 돌출부(143)는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 되므로, 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)의 가압은 해제 되며, 이에 따라 내륜(110)으로 회전력이 전달되지 않아 외륜(120)만이 회전하게 된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링은 내륜(110)과 외륜(120)의 사이에 구성된 베어링부(130)와 클러치부(140)가 복층구조로 형성되어 폭이 좁은 원웨이 클러치 베어링을 쉽게 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(142)와 링형 돌출부(141)에 의해 구현되는 이중 마찰력 유도구조에 의해 내륜(110)과 외륜(120)이 보다 견고히 결속되므로 큰 토크를 전달할 수 있게 되며, 클러치 각도 θ와 β를 크게할 수 있어 수명 연장에 도움이 된다.
특히, 등록특허공보 제10-1828249호에 개시된 무단변속기에 본 발명에 따른 폭이 좁은 복층 원웨이 클러치 베어링을 적용하게 되면, 무단변속기를 보다 소형화시킬 수 있게 된다.
도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도를 도시하고 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링은 내륜(210), 외륜(220), 베어링부(230), 클러치부(240)로 구성된다.
한편, 상기 내륜(210)은 제1홈(212)과 제1결합부(211)를 포함하는 것으로 구성되고, 상기 외륜(220)은 제2홈(222)과 제2결합부(221)를 포함하는 것으로 구성되며, 이러한 내륜(210)과 외륜(220)은 제1실시예에 따른 내륜(110) 및 외륜(120)과 동일하게 구성된다.
한편, 제2실시예에 따른 베어링부(230)는 제2홈(222)에 구성되고, 클러치부(240)는 제1홈(212)에 구성되며, 이러한 베어링부(230)와 클러치부(240)의 구성이 제1실시예와 다르다.
즉, 제2실시예에 따른 베어링부(230)는 외륜(220)에 형성된 제2홈(222)에 공지의 베어링이나 다수의 볼을 설치함으로써 구성될 수 있다.
상기 클러치부(240)는 링형 돌출부(241), 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242), 캠형 돌출부(243), 탄성부재(244)로 구성된다.
상기 링형 돌출부(241)는 제1홈(212)으로 삽입된 제2결합부(221)와 마주하도록 제1홈(212)의 내부에 형성되되, 내륜(110)의 원주를 따라 연장되고, 제1홈(212)의 내측방향으로 돌출되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된다.
상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242)는 링형 돌출부(241)에 형성된 두 사면(241a)과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면(242b)을 포함하는 결속홈(2421)이 밑면에 형성된 블록형태 이루어지며, 제1홈(212)의 내부에 다수개가 분산되게 배치되어 링형 돌출부(241)에 결합된다.
상기 캠형 돌출부(243)는 제1홈(212)의 내부에 위치한 링형 돌출부(241)와 마주하도록 제2결합부(221)의 외측에 형성되되, 상기 외륜(220)의 제1방향(D1) 회전 시 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242)를 가압하여 링형 돌출부(241)에 밀착시키고 상기 외륜(220)의 제2방향(D2) 회전 시 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242)의 가압을 해제하는 경사면(243a)을 포함하는 것으로 이루어지며, 외륜(220)의 원주를 따라 상호 이격되게 형성된다.
상기 탄성부재(244)는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242)와 캠형 돌출부(243)의 사이에 배치되어 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242)를 탄성 지지하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 제2실시예에 따른 복층 원웨이 클러치 베어링은 베어링부(230)와 클러치부(240)의 위치가 서로 뒤바뀐 점에 있어서 제1실시예와 차이가 있을 뿐, 실질적인 작용효과는 동일하므로, 보다 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 13은 제2실시예에 따른 클러치부가 상하반전된 것으로 이루어진 복층 원웨이 클러치 베어링의 단면도를 도시하고 있다.
이미 설명된 바와 같이, 제2실시예에 따른 클러치부(240)는 링형 돌출부(241), 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242), 캠형 돌출부(243), 탄성부재(244)로 구성된다.
한편, 도 13에 도시된 클러치부(240)의 경우, 상기 링형 돌출부(241)가 외륜(220)에 형성되어 외륜(220)과 함께 거동하도록 구성되고, 상기 캠형 돌출부(243)가 내륜(210)에 형성되어 내륜(210)과 함께 거동하도록 구성되며, 상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242)의 자세가 상하반전된 채로 제1홈(212)에 설치되어 내륜(210)의 움직임을 외륜(220)으로 전달하도록 구성된다.
이러한 클러치부(240)의 구성은 도 7을 참조하여 설명된 클러치부(140)와 설치위치만 다를 뿐, 세부적인 구성은 동일하게 구성될 수 있으므로, 보다 구체적인 설명은 생략한다.
도 14는 제2실시예에 따른 또 다른 구조의 클러치부의 단면도를 도시하고 있다.
제2실시예에 따른 클러치부(240)는 링형 홈부(241`), 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`), 캠형 돌출부(243), 탄성부재(244)로 구성될 수 있다.
한편, 상기 링형 홈부(241`)는 제1홈(212)의 내부에서 내륜(210) 또는 외륜(220)과 함께 회전하도록 내륜(210) 또는 외륜(220)에 형성되되, 소정의 깊이를 갖고, 내륜(210)의 원주 또는 외륜(220)의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된다.
한편, 도 14에는 내륜(210)의 원주를 따라 연장되게 형성된 링형 홈부(241`)의 구조가 도시되어 있다.
상기 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`)는 링형 홈부(241`)에 형성된 두 사면(2411`)과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면(2421`)을 포함하는 사다리꼴 단면을 갖는 블록으로 이루어지며, 링형 홈부(241`)에 일부가 삽입되어 결합되도록 형성된다.
한편, 상기 두 대응 경사면(2421`)은 평면으로 이루어져 곡면으로 이루어지는 링형 홈부(241`)의 사면(2411`)과 선접촉을 하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 캠형 돌출부(243)는 제1홈(212)의 내부에서 링형 홈부(241`)와 마주하도록 내륜(210)과 외륜(220) 중 링형 홈부(241`)가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`)를 가압하여 링형 홈부(241`)에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`)의 가압을 해제하는 경사면(243a)을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜(210)의 원주 또는 외륜(220)의 원주를 따라 분산되게 형성된다.
한편, 도 14에는 외륜(220)에 일체형으로 형성되어 외륜(220)과 함께 거동하는 캠형 돌출부(243)의 구조가 도시되어 있다.
상기 다수의 탄성부재(244)는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`)와 캠형 돌출부(243)의 사이에 배치되어 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`)를 탄성 지지하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 클러치부(240)는 외륜(220)의 회전 시 캠형 돌출부(243)에 의해 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`)가 가압되며, 이로 인해 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼(242`)가 링형 홈부(241`)에 밀착되면서 내륜(210)과 외륜(220)이 결속되어 함께 회전하게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 내륜 111: 제1결합부
112: 제1홈 120: 외륜
121: 제2결합부 122: 제2홈
130: 베어링부 140: 클러치부
141: 링형 돌출부 141a: 사면
141`: 링형 홈부
142: 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼
142b: 대응 경사면
142`: 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼
1421: 결속홈 143: 캠형 돌출부
143a: 경사면 144: 탄성부재
210: 내륜 211: 제1결합부
212: 제1홈 220: 외륜
221: 제2결합부 222: 제2홈
230: 베어링부 240: 클러치부
241: 링형 돌출부 241a: 사면
241`: 링형 홈부
242: 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼
242b: 대응 경사면
242`: 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼
2421: 결속홈 243: 캠형 돌출부
243a: 경사면 244: 탄성부재

Claims (8)

  1. 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜;
    상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜;
    상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제1홈에 구성되는 베어링부; 및
    상기 제2홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며,
    상기 클러치부는,
    상기 제2홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 상기 제2홈의 내부로 돌출되고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 돌출부;
    상기 링형 돌출부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 결속홈이 형성된 블록형태 이루어져 링형 돌출부와 결합되는 다수의 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼;
    상기 제2홈의 내부에서 링형 돌출부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 돌출부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 돌출부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및
    상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼에 형성된 두 대응 경사면은 평면으로 이루어져 곡면으로 이루어진 상기 링형 돌출부의 사면과 접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링.
  4. 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜;
    상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜;
    상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제1홈에 구성되는 베어링부; 및
    상기 제2홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며,
    상기 클러치부는,
    상기 제2홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 소정 깊이를 갖고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 홈부;
    상기 링형 홈부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 사다리꼴 단면을 갖는 블록으로 이루어지며, 링형 홈부에 일부가 삽입되어 결합되는 다수의 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼;
    상기 제2홈의 내부에서 링형 홈부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 홈부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 홈부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및
    상기 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링.
  5. 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜;
    상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜;
    상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제2홈에 구성되는 베어링부; 및
    상기 제1홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며,
    상기 클러치부는,
    상기 제1홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 상기 제1홈의 내부로 돌출되고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 돌출부;
    상기 링형 돌출부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 결속홈이 형성된 블록형태 이루어져 링형 돌출부와 결합되는 다수의 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼;
    상기 제1홈의 내부에서 링형 돌출부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 돌출부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 돌출부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및
    상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링.
  6. 삭제
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 피삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼에 형성된 두 대응 경사면은 평면으로 이루어져 곡면으로 이루어진 상기 링형 돌출부의 사면과 선접촉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링.
  8. 중앙부에 축이 끼워질 수 있도록 원형의 링형태로 이루어지되, 외측 둘레에 제1결합부가 형성되고, 후면에 원주방향으로 연장되는 제1홈이 형성된 것으로 이루어진 내륜;
    상기 내륜의 외측 둘레를 감싸는 원형의 링형태로 이루어지되, 내측 둘레에 상기 제1홈으로 삽입되어 내륜과 결합되는 제2결합부가 형성되고, 전면에 원주방향으로 연장되게 형성되어 상기 제1결합부가 삽입되는 제2홈이 형성된 것으로 이루어진 외륜;
    상기 내륜과 외륜의 회전을 지지하도록 상기 제2홈에 구성되는 베어링부; 및
    상기 제1홈에 구성되어 제1방향 회전시에는 내륜과 외륜이 함께 회전하고, 상기 제1방향과 반대인 제2방향 회전시에는 내륜 또는 외륜만이 회전하도록 작동하는 클러치부;로 구성되며,
    상기 클러치부는
    상기 제1홈의 내부에서 내륜 또는 외륜과 함께 회전하도록 내륜 또는 외륜에 형성되되, 소정의 깊이를 갖고, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 연장되며, 사다리꼴 형태의 단면을 갖도록 형성된 링형 홈부;
    상기 링형 홈부에 형성된 두 사면과 마주하여 밀착되면서 마찰력을 발생시키도록 경사진 2개의 대응 경사면을 포함하는 사다리꼴 단면을 갖는 블록으로 이루어지며, 링형 홈부에 일부가 삽입되어 결합되는 다수의 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼;
    상기 제1홈의 내부에서 링형 홈부와 마주하도록 내륜과 외륜 중 링형 홈부가 형성되지 않은 나머지 하나에 형성되되, 제1방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 가압하여 링형 홈부에 밀착시키고 제2방향 회전시에는 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼의 가압을 해제하는 경사면을 포함하는 것으로 이루어지며, 내륜의 원주 또는 외륜의 원주를 따라 분산되게 형성된 다수의 캠형 돌출부; 및
    상기 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼와 캠형 돌출부의 사이에 배치되어 삽입형 이중 쐐기 마찰력 유도 클러치 스토퍼를 탄성 지지하는 다수의 탄성부재;로 구성된 것을 특징으로 하는 복층 원웨이 클러치 베어링.
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