KR100674582B1 - 커플링 및 커플링 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 커플링 및 커플링 설치구조에 관한 것이다. 본 발명에 의한 커플링은 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결하기 위하여, 상기 한 쌍의 축 중 어느 하나에 결합되며, 다수개의 제1영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제1커플러와; 상기 한 쌍의 축 중 다른 하나에 결합되며 상기 제1영구자석들에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제2커플러;를 구비하는 커플링에 있어서, 상기 제2커플러는 상기 축의 길이방향을 따라 연장된 수용홈을 가지며, 상기 제1커플러는, 상기 제2영구자석들이 상기 제1영구자석들을 에워싸도록, 상기 수용홈에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 커플링 설치구조는 격벽에 의해 구획된 한 쌍의 공간의 각각에 배치된 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결시키기 위하여, 상기 한 쌍의 축 중 어느 하나에 결합되며 다수개의 제1영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제1커플러와, 상기 한 쌍의 축 중 다른 하나에 결합되며 상기 제1영구자석들에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제2커플러를 포함하는 커플링 설치구조에 있어서, 상기 제2커플러는 상기 축의 길이방향을 따라 연장된 수용홈을 가지며; 상기 제1커플러는, 상기 제2영구자석들이 상기 제1영구자석들을 에워싸도록, 상기 수용홈에 삽입되며; 상기 격벽에는 상기 제1커플러와 제2커플러 사이에 배치되는 통형상의 분리부;가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

제1커플러, 제2커플러, 영구자석, 수용홈, 분리부

Description

커플링 및 커플링 설치구조{Coupling and coupling mounting structure}

도 1은 종래의 커플링의 사용상태를 개략적으로 보인 사용상태도.

도 2는 도 1의 A부분의 확대도.

도 3은 영구자석의 배치상태를 보인 개략도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링 및 커플링 설치구조의 분리사시도.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링 및 커플링 설치구조의 단면도.

도 6은 영구자석의 배치상태를 보인 개략도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

101:격벽 103:분리부

105:모터 106:베어링

107:구동축 110:제1커플러

111:제1영구자석 115:제1끼움홈

120:제2커플러 121:제2영구자석

123:수용홈 125:종동축

127:제2끼움홈 129:베어링

본 발명은 커플링 및 커플링 설치구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한 쌍의 영구자석들에 의한 자력에 의해 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결시키는 커플링 및 커플링 설치구조에 관한 것이다.

도 1은 종래의 커플링의 사용상태를 개략적으로 보인 사용상태도이며, 도 2는 도 1의 A부분의 확대도이며, 도 3은 영구자석의 배치상태를 보인 개략도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, LCD,PDP 등에 구비되는 유리나 세라믹 재질의 기판(67)은 가공 후 표면에 잔류하는 이물질을 제거하기 위한 공정을 거친다. 이러한 공정은 상기 기판(67)을 이송시키면서 분사기(2)로부터 분사되는 세정액으로 세정하는 과정을 거쳐 수행된다. 여기서, 상기 분사기(2)는 격벽(1)에 의해 구획되는 내부공간측에 배치된다.

한편, 상기 기판(67)을 이송시키기 위한 이송수단에 대해 설명하면 다음과 같다. 상기 격벽(1)에 의해 구획되는 외부공간측에는 모터(3)와 구동축(31)과 제1커플러(4)가 마련된다. 상기 제1커플러(4)에는 다수개의 제1영구자석(41)이 원주방향을 따라 배치된다.

그리고, 상기 격벽(1)에 의해 구획되는 내부공간측에는 제2커플러(5)와 종동축(55)과 컨베이어(65) 등이 마련된다. 상기 제2커플러(5)에는 상기 제1영구자석(41)에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석(51)이 원주방향을 따라 배치된다.

상술한 바와 같은 이송수단에 의한 기판(67)의 이송과정은 다음과 같다. 모터(3)의 구동으로 구동축(31)이 일방향으로 회전되면, 상기 구동축(31)의 회전에 따라 상기 제1영구자석(41)이 일방향으로 회전된다.

상기 제1영구자석(41)과 제2영구자석(51) 간의 인력에 의해 상기 제2영구자석(51)이 일방향으로 회전하게 되고, 상기 제2영구자석(51)에 결합되어 있는 종동축(55)이 회전된다.

상기 종동축(55)의 회전으로 종동축(55)에 결합되어 있는 제1자석(61)이 회전되고, 제2자석(63)과 상기 제1자석(61) 간의 자력에 의해 상기 제2자석(63)이 회전된다. 여기서, 상기 제1자석(61)은 상기 구동축(31)의 길이방향의 중심축선을 기준으로 회전하게 되고, 상기 제2자석(63)은 상기 중심축선에 대해 직교하는 축선을 기준으로 회전하게 된다.

따라서, 상기 제2자석(63)의 회전으로 컨베이어(65)가 상기 종동축(55)의 길이방향으로 이동하면서 그 상면에 놓여진 기판(67)을 이송시킨다. 이와 같이, 기판(67)이 이송되면서 분사기(2)로부터 분사되는 세정액에 의해 세정된다.

한편, 상기 구동축(31)과 종동축(55)은 각각 베어링(33,53)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래기술에 의한 커플링에는 다음과 같은 문제점이 있다.

첫째, 상기 제1,2영구자석(41,51)을 이용하여 모터(3)의 구동력을 컨베이어(65)에 전달시키는 무접점 동력전달방식은 기계적인 연결없이 자력에 의해 이루 어지는 방식이다. 즉, 상기 모터(3)의 구동으로 상기 제1영구자석(41)이 회전되면, 상기 제1,2영구자석(41,51)간의 인력에 의해 상기 제2영구자석(51)이 회전된다. 특히, 상기 제1,2영구자석(41,51)들은 상기 구동축(31)의 길이방향을 따라 상호 마주보게 배치되기 때문에, 상호 접근하는 방향으로 이동하려는 성질을 가진다.

따라서, 상기 구동축(31)과 종동축(55)이 상호 접근하는 방향으로 이동하려 함으로써, 종래기술에서는 상기 구동축(31)과 종동축(55)을 지지하고 있는 베어링(33,53)이 손상 또는 파손될 뿐만 아니라 상기 모터(3)가 과부하로 인해 손상 또는 파손되는 문제점이 있다.

둘째, 상기와 같은 무접점 동력전달방식은 주로 상기 분사기(2)로부터 분사되는 세정액이 모터(3)와 같은 구동수단에 접촉되는 것을 방지하기 위한 용도로 사용된다. 즉, 상기 격벽(1)에 의해 구획되는 외부공간측에 상기 제1커플러(4)와 모터(3)를 배치하여 두고, 내부공간측에 상기 제2커플러(5)와 컨베이어(65) 등을 배치하여 둠으로써, 세정액이 상기 모터(3)에 접촉되지 않게 한다.

따라서, 상기 격벽(1)을 사이에 두고 제1커플러(4)와 제2커플러(5)가 배치되는 종래의 커플링 설치구조에도 베어링(33,53) 및 모터(3)의 손상 또는 파손이 초래되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 다음과 같다.

첫째, 동력을 전달하기 위해 마련되는 제1,2영구자석 간의 인력에 의해 제 1,2영구자석이 구동축의 길이방향을 따라 상호 접근되는 것을 방지할 수 있는 커플링을 제공하고자 하는 것이다.

둘재, 격벽을 사이에 두고 제1,2영구자석이 배치되는 구조에 있어서, 제1,2영구자석 간의 인력에 의해 제1,2영구자석이 구동축의 길이방향을 따라 상호 접근되는 것을 방지할 수 있는 커플링 설치구조를 제공하고자 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 커플링은 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결하기 위하여, 상기 한 쌍의 축 중 어느 하나에 결합되며, 다수개의 제1영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제1커플러와; 상기 한 쌍의 축 중 다른 하나에 결합되며 상기 제1영구자석들에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제2커플러;를 구비하는 커플링에 있어서,

상기 제2커플러는 상기 축의 길이방향을 따라 연장된 수용홈을 가지며, 상기 제1커플러는, 상기 제2영구자석들이 상기 제1영구자석들을 에워싸도록, 상기 수용홈에 삽입되는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에서, 상기 제1커플러가 결합된 축은 구동축이며, 상기 제2커플러가 결합된 축은 상기 제1커플러와 제2커플러를 통해 상기 구동축의 회전력을 전달받아 회전하는 종동축이며, 상기 제1커플러가 제2커플러에 끼워진 상태에서, 상기 제2영구자석들이 제1영구자석들의 직경방향으로 이격되어 그 제1영구자석들을 에워싼다.

상기 제1커플러에는 상기 제1영구자석들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다 수의 제1끼움홈이 형성되며, 상기 제2커플러에는 상기 제2영구자석들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수의 제2끼움홈이 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 커플링 설치구조는 격벽에 의해 구획된 한 쌍의 공간의 각각에 배치된 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결시키기 위하여, 상기 한 쌍의 축 중 어느 하나에 결합되며 다수개의 제1영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제1커플러와, 상기 한 쌍의 축 중 다른 하나에 결합되며 상기 제1영구자석들에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제2커플러를 포함하는 커플링 설치구조에 있어서,

상기 제2커플러는 상기 축의 길이방향을 따라 연장된 수용홈을 가지며; 상기 제1커플러는, 상기 제2영구자석들이 상기 제1영구자석들을 에워싸도록, 상기 수용홈에 삽입되며; 상기 격벽에는 상기 제1커플러와 제2커플러 사이에 배치되는 통형상의 분리부가 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 실시예에서, 상기 제1커플러가 결합된 축은 구동축이며, 상기 제2커플러가 결합된 축은 상기 제1커플러와 제2커플러를 통해 상기 구동축의 회전력을 전달받아 회전하는 종동축이며, 상기 분리부를 사이에 두고 그 분리부의 외경보다 큰 직경의 원주상에 제2영구자석들이 배치되며, 그 분리부의 내경보다 작은 직경의 원주상에 제1영구자석들이 배치되며, 상기 제2영구자석들이 제1영구자석들의 직경방향으로 이격되어 그 제1영구자석들을 에워싼다.

상기 제1커플러에는 상기 제1영구자석들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수의 제1끼움홈이 형성되며, 상기 제2커플러에는 상기 제2영구자석들의 배치를 위 해 원주방향을 따라 다수의 제2끼움홈이 형성되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에 의한 커플링 및 커플링 설치구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링 및 커플링 설치구조의 분리사시도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 커플링 및 커플링 설치구조의 단면도이며, 도 6은 영구자석의 배치상태를 보인 개략도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명 일실시예에 따른 커플링은 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결하기 위한 것으로, 제1영구자석(111)을 가지는 제1커플러(110)와, 제2영구자석(121)을 가지는 제2커플러(120)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1커플러(110)는 상기 한 쌍의 축 중 어느 하나에 결합되며, 다수개의 제1영구자석(111)들이 원주방향을 따라 마련된다. 본 실시예에서, 상기 제1커플러(110)가 결합된 축은 구동축(107)이다. 상기 구동축(107)은 베어링(106)에 회전가능하게 지지되어 있으며 모터(105)의 구동으로 회전된다. 이러한 제1커플러(110)에는 상기 제1영구자석(111)들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수개의 제1끼움홈(115)이 형성된다.

상기 제2커플러(120)는 상기 한 쌍의 축 중 다른 하나에 결합되며, 상기 제1영구자석(111)들에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석(121)들이 원주방향을 따라 마련된다. 본 실시예에서, 상기 제2커플러(120)가 결합된 축은 상기 제1커플러(110)와 제2커플러(120)를 통해 상기 구동축(107)의 회전력을 전달받아 회전하는 종동축(125)이다. 상기 종동축(125)은 베어링(129)에 회전가능하게 지지되어 있다. 이러한 제2커플러(120)에는 상기 제2영구자석(121)들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수의 제2끼움홈(127)이 형성된다.

여기서, 상기 제1,2영구자석(111,121) 간의 자력에 의해 상기 제1커플러(110)와 상기 제2커플러(120)는 동력적으로 연결되는데, 다음과 같은 본 발명의 구성에 의해 상기 제1,2커플러(110,120)가 상호 접근되는 방향으로 이동하지 않게 된다.

상기 제2커플러(120)는 상기 축의 길이방향을 따라 연장된 수용홈(123)을 가지며, 상기 제1커플러(110)는 상기 수용홈(123)에 삽입되어 상기 제2영구자석(121)들이 상기 제1영구자석(111)들을 에워싸도록 한다. 즉, 상기 제1커플러(110)가 제2커플러(120)에 끼워진 상태에서, 상기 제2영구자석(121)들이 제1영구자석(111)들의 직경방향으로 이격되어 그 제1영구자석(111)들을 에워싸게 된다.

따라서, 상기 제1영구자석(111)과 제2영구자석(121) 간의 인력은 상기 직경방향으로만 작용하게 되어, 상기 제1커플러(110)와 제2커플러(120)가 길이방향을 따라 상호 접근되는 것이 방지된다.

이러한 구성을 가지는 본 발명에 의한 커플링의 작용을 설명하면 다음과 같다. 제1커플러(110)가 제2커플러(120)의 수용홈(123)에 끼워진 상태에서, 모터(105)의 구동으로 구동축(107)이 회전되면, 상기 구동축(107)에 결합되어 있는 제1커플러(110)가 회전된다. 상기 제1커플러(110)에 마련되는 제1영구자석(111)들은 상기 제2커플러(120)에 마련되는 제2영구자석(121)들에 인력을 직경방향으로 발생시켜 상기 제2커플러(120)를 회전되게 한다.

상기 제2커플러(120)가 회전되면, 상기 제2커플러(120)가 결합되는 종동축(125)이 회전되고 종동축(125)의 회전에 따라 컨베이어(미도시)가 이동되면서 그 컨베이어의 상면에 놓여진 LCD, PDP 등에 구비되는 유리나 세라믹 재질의 기판(미도시)이 상기 축의 길이방향을 따라 이송된다.

이와 같이, 커플링은 모터(105)의 구동력을 컨베이어에 전달하게 된다. 그리고, 상기 커플링에 의한 동력전달과정에 있어서, 상기 제1,2영구자석(111,121)은 직경방향으로 작용하는 인력에 의해 상기 구동축(107)의 길이방향을 따라 상호 접근되지 않게 된다.

따라서, 상기 구동축(107)을 각각 회전가능하게 지지하고 있는 베어링(106)과 모터(105)에 설계시 고려되지 않은 부하가 걸리지 않게 되고, 이에 따라 베어링(106)과 모터(105)의 손상 또는 파손을 방지할 수 있게 된다. 물론, 상기 종동축(125)을 회전가능하게 지지하고 있는 베어링(129)의 손상 또는 파손도 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 커플링 설치구조를 설명하면 다음과 같다. 설명의 중복을 방지하기 위해 위에서 설명한 커플링에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기 제1커플러(110)는 격벽(101)에 의해 구획되는 한 쌍의 공간 중 어느 하나(이하 '외부공간'이라 한다)에 결합되며, 상기 제2커플러(120)는 상기 한 쌍의 공간 중 다른 하나(이하 '내부공간'이라 한다)에 결합된다. 상기 외부공간측에는 상기 제1커플러(110)와 함께 모터(105) 및 구동축(107)이 배치되고, 상기 내부공간 측에는 상기 제2커플러(120)와 함께 종동축(125), 컨베이어, 기판 및 분사기(미도시)가 배치된다. 상기 격벽(101)은 상기 분사기로부터 분사되는 세정액이 상기 모터(105)에 접촉되는 것을 방지하기 위한 것으로, 상기 제1커플러(110)와 제2커플러(120) 사이에 배치되는 통형상의 분리부(103)를 가진다.

상기 분리부(103)를 사이에 두고 상기 제1영구자석(111)들과 제2영구자석(121)들이 배치된다. 즉, 상기 제1영구자석(111)들이 상기 분리부(103)의 내경보다 작은 직경의 원주상에 배치되며, 상기 제2영구자석(121)들은 상기 분리부(103)의 외경부다 큰 직경의 원주상에 배치된다. 이와 같이, 상기 제2영구자석(121)들이 제1영구자석(111)들의 직경방향으로 이격되어 그 제1영구자석(111)들을 에워쌈으로써, 상기 제1,2영구자석들은 직경방향으로만 작용하는 인력에 의해 상기 구동축(107)의 길이방향을 따라 상호 접근되지 않게 된다.

따라서, 상기 구동축(107)을 회전가능하게 지지하고 있는 베어링(106)과 모터(105)에 설계시 고려되지 않은 부하가 걸리지 않게 되고, 이에 따라 베어링(106)과 모터(105)의 손상 또는 파손을 방지할 수 있게 된다. 물론, 상기 종동축(125)을 회전가능하게 지지하고 있는 베어링(129)의 손상 또는 파손도 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 커플링에는 다음과 같은 효과가 기대된다.

즉, 본 발명에서는 제2커플러의 수용홈에 제1커플러가 끼워져서 제2영구자석들이 제1영구자석들의 직경방향으로 이격되게 배치된다. 따라서, 본 발명에서는 제1,2영구자석들은 직경방향으로만 작용하는 인력에 의해 상기 구동축의 길이방향을 따라 상호 접근되지 않게 됨으로써, 베어링과 모터의 손상 또는 파손이 방지되는 효과가 있다.

한편, 본 발명에 의한 커플링 설치구조에서도 격벽에 형성된 분리부를 사이에 두고 제1커플러와 제2커플러가 배치됨으로써, 제2영구자석들이 제1영구자석들의 직경방향으로 이격되게 배치된다. 따라서, 본 발명에서도 제1,2영구자석들은 직경방향으로만 작용하는 인력에 의해 상기 구동축의 길이방향을 따라 상호 접근되지 않게 됨으로써, 베어링과 모터의 손상 또는 파손이 방지되는 효과가 있다.

물론, 본 발명에 의한 커플링 설치구조에서는 제1커플러와 제2커플러 사이에 격벽이 마련됨으로써, 분사기로부터 분사되는 세정액이 모터에 접촉되는 것을 방지시킬 수 있는 장점도 있다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 삭제
3. 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결하기 위하여, 상기 한 쌍의 축 중 어느 하나에 결합되며, 다수개의 제1영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제1커플러와; 상기 한 쌍의 축 중 다른 하나에 결합되며 상기 제1영구자석들에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제2커플러;를 구비하는 커플링에 있어서,

   상기 제2커플러(120)는 상기 축의 길이방향을 따라 연장된 수용홈(123)을 가지며, 상기 제1커플러(110)는 상기 제2영구자석(121)들이 상기 제1영구자석(111)들을 에워싸도록 상기 수용홈(123)에 삽입되며,

   상기 제1커플러(110)가 결합된 축은 구동축(107)이며, 상기 제2커플러(120)가 결합된 축은 상기 제1커플러(110)와 제2커플러(120)를 통해 상기 구동축(107)의 회전력을 전달받아 회전하는 종동축(125)이며,

   상기 제1커플러(110)가 제2커플러(120)에 끼워진 상태에서, 상기 제2영구자석(121)들이 제1영구자석(111)들의 직경방향으로 이격되어 그 제1영구자석(111)들을 에워싸며,

   상기 제1커플러(110)에는 상기 제1영구자석(111)들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수의 제1끼움홈(115)이 형성되며, 상기 제2커플러(120)에는 상기 제2영구자석(121)들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수의 제2끼움홈(127)이 형성되는 것을 특징으로 하는 커플링.
4. 삭제
5. 삭제
6. 격벽에 의해 구획된 한 쌍의 공간의 각각에 배치된 한 쌍의 축을 서로 동력적으로 연결시키기 위하여, 상기 한 쌍의 축 중 어느 하나에 결합되며 다수개의 제1영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제1커플러와, 상기 한 쌍의 축 중 다른 하나에 결합되며 상기 제1영구자석들에 자력을 발생시키는 다수개의 제2영구자석들이 원주방향을 따라 마련되는 제2커플러를 포함하는 커플링 설치구조에 있어서,

   상기 제2커플러(120)는 상기 축의 길이방향을 따라 연장된 수용홈(123)을 가지며, 상기 제1커플러(110)는 상기 제2영구자석(121)들이 상기 제1영구자석(111)들을 에워싸도록 상기 수용홈(123)에 삽입되며, 상기 격벽(101)에는 상기 제1커플러(110)와 제2커플러(120) 사이에 배치되는 통형상의 분리부(103)가 마련되어 있으며,

   상기 제1커플러(110)가 결합된 축은 구동축(107)이며, 상기 제2커플러(120)가 결합된 축은 상기 제1커플러(110)와 제2커플러(120)를 통해 상기 구동축(107)의 회전력을 전달받아 회전하는 종동축(125)이며, 상기 분리부(103)를 사이에 두고 그 분리부(103)의 외경보다 큰 직경의 원주상에 제2영구자석(121)들이 배치되며, 그 분리부(103)의 내경보다 작은 직경의 원주상에 제1영구자석(111)들이 배치되며, 상기 제2영구자석(121)들이 제1영구자석(111)들의 직경방향으로 이격되어 그 제1영구자석(111)들을 에워싸며,

   상기 제1커플러(110)에는 상기 제1영구자석(111)들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수의 제1끼움홈(115)이 형성되며, 상기 제2커플러(120)에는 상기 제2영구자석(121)들의 배치를 위해 원주방향을 따라 다수의 제2끼움홈(127)이 형성되는 것을 특징으로 하는 커플링 설치구조.

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