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KR960010314B1 - 원웨이 클러치 여기 스프링 - Google Patents

원웨이 클러치 여기 스프링 Download PDF

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Abstract

없음

Description

원웨이 클러치 여기 스프링
제 1 도는 개량된 여기 스프링을 이용한 스프래그 클러치의 부분적인 측입면도.
제 2 도는 여기 스프링의 확대 부분 사시도.
제 3 도는 스탬핑 가공된 스프링 블랭크의 부분 평면도.
제 4 도는 원형으로 형성되기 전에 형성된 스프링의 부분 평면도.
제 5 도는 제 4 도 스프링의 일부분의 가장자리도.
제 6 도는 제 4 도의 선 6-6 상에서 취하여 본 확대 단면도.
제 7 도는 제 4 도의 선 7-7 상에서 취하여 본 확대 단면도.
제 8 도는 제 4 도의 선 8-8 상에서 취하여 본 확대 단면도.
제 9 도는 스프링의 다른 실시예로서 제 6 도와 유사한 다른 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 원웨이 스프래그 클러치11,12 : 내측 및 외측 클러치 레이스
13,20 : 케이지21 : 여기 스프링
22 : 탄성 금속 스트립23 : 개구
24 : 크로스바아25,25a : 여기 탭
29,29a : 사이드 바아31,32 : 주름
41 : 여기 스프링
발명의 배경
본 발명은 원웨이 스프래그 클러치(one-way sprag clutch)용 개량된 여기 스프링(energizing spring)에 관한 것이다. 많은 종래의 원웨이 클러치 조립체에서, 원형 케이지 및 원형 여기 스프링은 스프래그 클러치(sprag clutch)용 내측 및 외측 동심 레이스(race) 사이에서 방사상으로 중간에 위치된다. 스프래그는 케이지 및 스프링의 정렬된 개구에 위치되고 레이스와 함께 웨지 맞물림(wedging engagement)하도록 기울어질 수 있다. 스프링을 강제로 레이스와 웨지 맞물림하도록 관련 스프래그를 맞무는 여기 탭이 스프링내의 각 개구속으로 연장한다.
그러한 하나의 여기 스프링이 트뢴드리 등의 미합중국 특허 제2,573,027호에 도시되어 있다. 이 특허에서, 원형 여기 스프링은 클러치 스프래그를 수용하는 간격진 개구를 한정하는 복수개의 원주 방향으로 간격진 크로스피스(cross pieces)와 연결된 한쌍의 사이드부로 구성되어 있다. 각각의 크로스피스에 인접한 곳에, 횡단주름 또는 오목부가 각 평행 사이드부내에 형성되어 있다. 크로스피스에 가까이 인접한 횡단주름 또는 오목부를 가지는 직사각형 탭(retangular tab)은 각 크로스피스의 한 가장자리로부터 연장한다. 대체로 강성의 원형 케이지는 클러치 조립체내에 케이지를 위치시키기 위해 내측 또는 외측 레이스 표면을 맞무는 횡단 오목부를 가지며 스프링과 접촉하는 레이스들 사이에 위치된다.
트륀드리 등의 미합중국 특허 제2,825,635호에서, 또다른 원웨이 스프래그 클러치가 기술되어 있으며, 이는 전술한 특허와 구조적으로 유사하며 탄성 케이지(21)를 포함하는데, 이것은 크로스피스(24)에 의해 분리된 간격진 개구(23), 스프래그 여기 탭(25), 케이지(21)의 각 사이드부에 형성된 횡단주름(27), 및 크로스피스(24)에 인접한 각 탭(25)의 정렬된 주름(28)을 구비한다. 상기 특허 공보의 제 4 도 내지 13도는 탄성 케이지의 변경예를 도시하고 있다.
발명의 개요
본 발명은 종래 장치의 여기 스프링에서 일어났던 스프래그 여기 탭의 응력문제 및 파손을 극복하는 것이다.
본 발명은 탄성 고장력 금속 여기 스프링 밴드가 클러치용 내측 및 외측 레이스의 중간에 위치된 대체로 강성의 내측 및 외측 스프래그 케이지와 결합하여 사용되는 원웨이 스프래그 클러치용 개량된 여기 스프링에 관한 것이다. 여기 스프링 및 케이지는 모두 개개의 스프래그를 수용하기 위해 전체적으로 정렬되고 원주상으로 간격진 복수개의 개구를 포함한다. 여기 스프링내 각각의 개구는 결합되는 스프래그를 탄성적으로 맞무는 테이퍼 여기 탭(tapered energizing tab)을 갖고 있고 이 탭에는 횡단주름(transverse wrinkle)이 탭이 부착되는 크로스 바아(cross bar)로부터 간격져 형성되어 있다.
본 발명의 또다른 목적은 최대의 단순성, 효율성, 경제성 및 조립의 용이성을 갖는 구조를 제공하는 것이며, 그러한 목적, 이점 및 가능성은 첨부도면을 참조로 한 이하의 설명으로부터 더욱 명료하게 이해될 것이다.
바람직한 실시예의 설명
본 발명의 실시예를 도시하는 도면의 설명을 참조하면, 제 1 도는 원웨이 스프래그 클러치 조립체(10)를 도시하며 이것은 원통형 내측 레이스(11), 원통형 외측 레이스(12), 및 레이스(11,12)의 원통형 표면(18,19)을 각각 맞무는 내측 및 외측의 둥근 표면(16,17)을 가지는 각각의 스프래그(15)를 수용하는 복수개의 원주상으로 간격진 개구(14)가 제공된 대체로 강성의 외측 원형 케이지(13)를 포함한다. 대체로 강성의 내측 케이지(20)는 여기 스프링 및 내측 레이스(11) 사이에 위치되며, 스프래그를 수용하는 개구(30)를 가진다.
강성 케이지(13,20)는 전체적으로 원형이며 어떤 중첩 단부도 없이 스탬핑(stamping)하여 형성된다. 원주상으로 간격지고 횡방향으로 연장하는 주름(도시되지 않음)이 표면(18 또는 19)과 접촉하여 내측 및 외측 레이스에 대해 케이지를 위치 설정하도록 돕기 위해 어느 하나의 케이지속에 형성될 수 있다. 제 3 도에 도시된 바와같이, 스트립으로부터 천공된 간격진 개구(23)를 가지는 강철 스프링의 평평한 금속 스트립(22)으로 형성된 전체적으로 원형의 여기 스프링(21)이 강성 케이지들 사이에 위치된다. 각 개구는 전체적으로 직사각형이고 다음의 인접 개구와 크로스바아(24)에 의해 분리된다. 크로스바아로부터 집중하는 측면 가장자리(26,26)를 가지며 크로스바아(24)와의 교점에서 둥근 모서리 또는 모떼기 반경(fillet radius : 27)이 제공된 일체식 테이퍼 여기 탭(intergral tapered energizing tab : 25)이 각각의 크로스바아로부터 내향으로 돌출한다. 또한, 여기 탭에 대향한 개구(23)에는 한쌍의 확대된 모서리(28)가 구비된다.
스트립(22)이 형성되고 개구(23)가 천공된 후, 주름(31)이 각 평행 사이드 바아(29)에 형성되고 정렬된 주름(32)이 여기 탭(25)에 형성된다. 주름(31,32)은 크로스바아(24)의 가장자리(33)로부터 간격져 있다. 제 7 도에 도시된 바와같이, 주름(31,32)은 같은 깊이를 가지며 스프링 및 여기 탭의 탄성을 보강한다. 마지막으로, 스프링 스트립은 중첩단부(도시되지 않음)를 갖는 전체적으로 원형의 구조로 형성되며 외측 케이지(13)에 인접하여 배치된다. 스프래그(15)는 케이지 및 스프링의 정렬된 개구(14,30,23)내에 위치 설정되며, 각 여기 탭(25)의 자유단부(34)는 스프래그를 클러치의 내측 및 외측 레이스와 맞물리는 위치로 반시계 방향으로 강제로 회전시키기 위해 대응하는 스프래그(15)의 측면과 맞물린다.
제 9 도는 사이드 바아(29a)의 주름(31a)이 여기 탭(25a)의 주름(32a)보다 더 깊은 것을 제외하고는, 제 1 도 내지 8도의 스프링(21)과 구조적으로 거의 동일한 여기 스프링(41)의 다른 실시예를 보여준다. 스프래그상에 작용하는 부하는 탭단부(34a)의 높이에 의해 조정되며, 또한 더욱 두꺼운 재료 또는 보다 강성의 탭을 사용함으로써 증대된다. 보다 두꺼운 재료 및 강성의 테이퍼 탭 사용은 탭의 높이를 제 9 도에 도시된 바와같이 사이드 바아의 평면보다 더 낮게 형성시킬 수 있다. 이 결과, 탭의 굽힘이 프리휠에서 더욱 적으며 스프링의 수명이 증대된다.
본 발명의 테이퍼 탭은 종래의 평행변 탭(parallel sided tab) 보다도 그 부하를 더욱 많이 크로스바아로 전달한다. 또한 크로스바아 폭은 스프링으로서 작용하기 위해 더욱 얇으며 파열됨 없이 증가된 부하를 흡수한다. 탭 기저부의 모떼기 반경은 이 지점에서 부하를 감소시키기 위해 본 발명에서 증대된다. 이들 변경은 스프래그 원웨이 클러치에서 리본 스프링의 피로 수명을 크게 향상시켰다.

Claims (5)

  1. 내측 및 외측 클러치 레이스(11,12) 사이에 적어도 하나의 비교적 강성의 케이지(13 또는 20)를 구비하는 원웨이 스프래그 클러치(10)용 여기 스프링(21)에 있어서, 원형 스프링으로 굽혀지는 가늘고 긴 탄성 금속 스트립(22)으로 이루어져 있으며, 상기 탄성 금속 스트립은 스트립내에 복수개의 크로스 바아(24)에 의해 분리되어 있는 길이 방향으로 간격진 복수개의 개구(23), 상기 개구에 의해 한정되고 상기 크로스바아에 결합된 한쌍의 사이드바아(29,29), 및 복수개의 테이퍼 여기 탭(25)을 포함하며, 각각의 상기 크로스바아에는 상기 탭(25)이 크로스 바아의 한 가장자리로부터 개구쪽으로 연장하며, 각각의 상기 탭(25)은 상기 크로스바아로부터 상기 개구내의 자유단부까지 집중하는 대향 가장자리(26)를 가지며, 상기 사이드바아(29)와 상기 여기 탭(25)의 각각에는 상기 크로스바아(24)로부터 간격진 횡단 주름(31,32)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원웨이 스프래그 클러치용 여기 스프링.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 횡단 주름(31,32)의 전부는 동일 깊이를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 원웨이 스프래그 클러치용 여기 스프링.
  3. 제 1 항에 있어서, 사이드바아(29a)의 주름(31a)이 여기 탭(25a)내의 주름(32a)보다 더 깊은 깊이를 가짐을 특징으로 하는 원웨이 스프래그 클러치용 여기 스프링.
  4. 제 1 항에 있어서, 각 개구(23)는 여기 탭(25)에 대향하는 크로스바아(24)의 가장자리에 확장된 모서리(28)를 가지는 것을 특징으로 하는 원웨이 스프래그 클러치용 여기 스프링.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 탭과 상기 크로스바아가 교차하는 모서리(27)가 둥근 것을 특징으로 하는 원웨이 스프래그 클러치용 여기 스프링.
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