KR100296945B1 - 조인트 - Google Patents

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KR100296945B1
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알.지.랭달
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Abstract

제 1축틈을 갖춘 제 1조인트부품(1)과 상기 제 1조인트부품내에 틈과 동축으로 설치되 축틈을 구비한 제 2조인트부품(4)을 갖추고, 상기 제 1.2조인트부품(1,2)에는 그 사이에 삽입되어 유체밀봉으로 작용하는 가스켓링(7)을 구비하며, 상기 부품들은 볼트(10)에 의해 서로 결합되며, 가스켓내에 다수의 응력 또는 중압 수용부재가 각각 응력 또는 중압수용재가 삽입된 한쌍의 전극을 구비하고서 가스킷의 전체 외주를 둘러 등간격으로 설치됨과 더불어 상기 수용부재는 가스킷과 전극의 대향면으로 부터 이격된 대향면을 갖추고서 리드(18, 19)를 매개로 출력부에 결합되어 각 개별부재내에 근접한 볼트에 가해진 토오크력에 상응하는 응력 또는 중압을 나타내도록 된 조인트.

Description

조인트
도 1은 본 발명의 제1실시예로서, 반응부재가 피에조전기부재로 된 종단면도,
도 2는 도 1에 도시된 조인트의 가스킷링부(A)의 확대종단면도,
도 3은 도 1의 B-B선 단면도로서 피에조전기부재의 위치가 도시된 조인트의 횡단면도,
도 4와 도 5 및 도 6은 도 3에 대응되는 다른 실시예로서, 다양한 형상의 피에조전기부재를 나타낸 횡단면도,
도 7은 본 발명에 따른 조인트의 가스킷링내에 피에조전기부재를 위치시키는 다른 정위수단을 나타낸 종단면도이다.
1 --- 제 1조인트요소, 2 --- 내면부,
3 --- 외부면, 4 --- 제 2조인트요소,
5 --- 내부면, 6 --- 외부면,
7 --- 가스킷링, 8 --- 관통구,
9 --- 관통수, 10 --- 볼트,
11,12 --- 너트, 13 --- 가스킷재,
14 --- 피에조전기부재, 15,16 --- 전극,
17 --- 피에조전기재, 18,19 --- 리드와이어,
20 --- 틈, 21--- 피에조전기부재,
[발명의 목적]
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 발명은 조인트에 관한 것으로, 특히 서로 접하는 면사이에 가스킷링을 구비한 조인트에 관한 것이다.
공지된 바와 같이, 가즈킷링은 조인트를 밀봉하기 위한 것으로 조인트를 밀봉하는 다양한 방법이 있지만 가장 보편적인 방법을 조인트에 수직하게 연장된 볼트를 사용하는 것인 바, 가스킷링내에 가해지는 압력은 장치내에 작용하는 압력보다 커야만 하는데 그렇지 않게 되면, 이 가즈킷링은 누수 또는 누출로 기능을 제대로 수행할 수가 없게 된다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
한편 볼트를 사용하여 부품을 가스킷링의 면상에 결합시킬 때에는 토오크를 가하면서 개별적으로 볼트가 체결되므로 가스킷링에 고른 힘이 분배되지 않게 되어 이 가스킷링 주위에 가해진 압력의 지협적인 변화를 초래하게 되는 바, 예컨대 조인트주위에 등간격으로 이격된 4개의 볼트를 사용한다면 하나의 볼트를 체결할 때 대각선으로 대향된 볼트의 비틀림을 유도하게 되므로 힘을 균일하게 분배하기 어렵고, 토오크측정기기인 토오크인디케이터를 사용한 스패너를 매개로 볼트를 체결할지라도 가스킷링내의 합성력보다는 가해진 토오크력을 나타내게 된다.
이에 본 발명은 상기한 종래 단점을 해결하기 위한 조인트를 제공함에 그 목적이 있다.
[발명의 구성 및 작용]
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제 1축틈을 갖춘 제 1조인트부품인 제 1조인트요소와, 이 제 1축틈에 동축상으로 설치된 축틈을 갖춘 제 2조인트부품인 제 2조인트요소, 상기 부품들사이에 삽입 설치된 가스킷링 및, 그 사이에 가스킷링이 삽입되어 대향면들이 개별 조인트부품과 접촉되도록 상기 제 1조인트부품을 제 2조인프부품에 부착하는 다수의 볼트를 구비하는 바, 여기서 상기 가스킷링은 이 가즈킷링의 전제 외주를 등간격으로 이격된 대부분의 응력(stress) 내지는 변형(strain)을 반응하는 부재를 병합하고, 각 반응부재에는 그 사이에 응력 내지는 변형 반응재가 끼워진 한쌍의 전극을 갖추며, 상기 각 반응부재는 가스킷링의 대향면으로부터 이격된 대향면과 반응부재를 출력디스플레이에 결합하여 근절한 볼트에 가해진 토오크력에 상응하여 반응부재 각각에 가해진 응력 내지는 변형을 감지가능하게 나타내게 되는 결합부재를 구비하고 있다.
따라서 상기한 반응부재는 볼트에 가해된 토오크에 감응하지 않지만 설치중에 가스킷링에 유도된 힘에는 감응하게 된다.
또한 조인트부품들은 통상 조인트요소들이고 가스킷링은 환형으로 되어 있다.
그리고 반응부재는 가스킷링내에 내장되면서 적어도 4개의 등간격으로 이격되는 구조가 바람직하다.
또한 상기한 가스킷링에는 이를 관통하여 연장된 관통보어가 제 1조인트부품과 제 2조인트부품내의 볼트에 구비된 관통보어에 서로 접하여 설치되는 것이 바람직하다.
한편 다수의 반응부재는 다수의 볼트와 동일한 수로 구비되는 것이 바람직하다.
일반적으로 변형반응부재는 변형게이지내의 함유물에 적합한 타입으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 포인트는 피에조전기재(piezoelectric material)가 그 사이에 삽입된 1쌍의 전극을 각각 구비한 다수의 피에조전기부재를 갖추고 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면 다수의 반응부재가 가스킷링의 전체 외주를 둘러 설치되어 틈축으로부터 연장되는 선이 방사상 외부로 각 볼트를 통해 해당 반응부재를 관통하도록 되어 있다.
이하 본 발명의 특성을 첨부한 예시도면에 의거 상술한다.
도 1 내지 도 3에는 내부면(2)과 외부면(3)을 갖는 제 1조인트요소(1)과 동일한 내부면(5)과 외부면(6)를 구비한 제 2조인트요소(4)가 도시되어 있는 바, 상기한 내부면(2,5)의 사이에는 이에 삽입된 유체밀봉으로 작용하는 가스킷링(7)을 갖추고 있다.
또한 일련의 8개의 관통구(8)가 제 1조인트요소(1)내에 형성되고, 이에 상응하는 일련의 8개의 관통구(9)가 제 2조인트요소(1)에 형성되되, 이들 관통구(8,9)를 관통하여 나사화된 각각의 볼트(10;도 1에는 2개만 도시되었지만 도 3에 도시된바와 같이 통상 적어도 4개의 볼트)가 체결되며, 각 볼트(10)의 한쪽 선단에는 나사화된 너트(11)가 체결되고 다른쪽 선단에도 마찬가지로 나사화된 너트(12)가 체결됨에 따라 상기 제1,2조인트요소(1,4)는 삽입된 가스킷링(7)을 매개로 이들 너트(11,12)를 적절히 조임으로써 서로 더 가까이 밀려질 수 있도록 되어 있다.
도 2에 자세히 도시된 바와 같이 상기 가즈킷링의 중앙평면쯤에 그 사이에는 응력 및 변형을 감지하는 반응부재인 피에조전기재(17)가 끼워진 1쌍의 전극(15,16)을 각각 갖춘 다수의 피에조전기부재(14)를 구비한 가스킷재(13)를 갖출 가스킷링(7)이 도시되어 있다.
한편 도 3에는 전부 8개의 피에조전기부재(각 볼트당 한 개의;14)가 2개의 조인트요소 사이의 부품사이의 가스킷 외주를 둘러 등간격으로 설치된 실시예가 도시되어 있다.
또한 상기한 전극(15,16)이 해당 리드와이어(18,19)에 연결되고, 압력이 볼트에 의해 가해지면 도 2에 도시된 화살표 A와 B방향으로 피에조전기부재(14)의 상부면과 바닥면에 직접 작용하게 되고, 압력파동에 전동된 압력이 피에조절기부재내에 창출되므로 축력신호가 리드와이어(18,19)에 인가된다.
전술한 바와 같이 상기 8개의 리에조전기부재(14)가, 예컨대 도 3에 도시한 실시예에서는 가스킷링(7)의 주위에 이격되어, 외주를 둘러 등간격으로 설치되어진다.
한편, 도 4와 도 5 및 도 6에 각각 도시된 본 발명의 다른 실시예들에서는 가스킷링에 이를 관통하여 조인트요소내의 관통보어와 연결되는 틈(20)이 형성되어있으며, 볼트(10)가 이를 관통되되, 이 가스킷링내에 다양한 형상의 피에조전기부재(21)가 해당 틈(20)에 각각 근접하여 위치하게 되어 있는 것을 나타내고 있다.
한편, 상기 반응부재인 피에조전기부재(14) 대신에 다른 측정기기인 압력게 이지드으로 대체할 수 있다.
또한 도 7은 도 2와 다른 실시예를 도시한 것으로 동일한 부품에는 동일 참조번호가 도시되어 있는 바, 이 도 7에 도시한 실시예에 있어서 피에조전기부재는 가즈킷링의 바디내에 위치하며 선단외부에 돌출하지 않도록 된 것을 제외하고는 도 2의 실시예와 동일하다.

Claims (9)

  1. 축틈을 구비한 제 1조인트요소와 상기 축틈에 동축상으로 설치된 축틈을 갖춘 제 2조인트요소, 상기 제 1,2조인트요소 사이에 끼워 설치된 가스킷링 및, 이 조인트부품에 양쪽면이 접촉시켜 가즈킷링을 사이에 삽입한 채로 제 1조인트요소를 제 2조인트요소에 부착하도록 체결되는 다수의 볼트를 구비하며,
    상기 가즈킷링에는 이 가스킷링의 전체 외주를 들러 실질적으로 등간격으로 설치된 응력 또는 변형반응부재가 구비되며, 상기 각 반응부재는 다른 볼트보다 바로 이웃 볼트에 근접하여 설치되어 개별 반응부재가 각각의 이웃한 볼트에 가해진 토오크와 관련된 출력을 인가하도록 설치되어 있으며, 각 반응부재는 근접한 볼트에 대한 간격이 등간격이면서 그 사이에 삽입된 응력 또는 변형반응부재를 갖춘 1 쌍의 전극을 구비하는 한편, 상기 반응부재는 가스킷링의 대향면 사이에 삽입되면서 이로부터 이격된 대향면을 구비하면서, 상기한 반응부재를 출력디스플레이에 연결하는 수단이 구비되어 가장 근절한 볼트에 가해진 토오크력에 상응하여 개별부재 각각에 가해지는 응력 또는 변형을 감지가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 조인트.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 조인트요소는 관형부재를 구비하고 상기 가스킷링이 환형으로 된 것을 특징으로 하는 조인트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 반응부재는 가스킷링내에서 싸여져 있는 것을 특징으로 하는 조인트.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 반응부재가 적어도 4개 구비된 것을 특징으로 하는 조인트.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 가스킷링은 상기 제 1조인트 요소와 제 2조인트요소 내에 볼트를 위해 구비된 관통홈에 보완적으로 배치되는 관통홈이 구비된 것을 특징으로 하는 조인트.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 다수의 반응부재가 다수의 볼트와 동일한 갯수로 구비된 것을 특징으로 하는 조인트.
  7. 제 1항 또는 제 2항예 있어서, 상기 다수의 반응부재가 가스킷링의 전체 외주를 둘러 설치되어 상기 축틈의 축으로부터 연장되는 선이 각 볼트를 통해 방사상 외부로 각각의 반응부재를 관통하도록 된 것을 특징으로 하는 조인트.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 반응부재는 피에조전기부재로 이루어진 것을 특징으로 하는 조인트.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 반응부재는 응력게이지로 이루어진 것을 특징으로 하는 조인트.
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