KR101073093B1 - Coupling structure of propeller shaft in vehicle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차의 동력을 전달하기 위해 트랜스미션과 뒷바퀴의 회전축을 연결시키는 프로펠러 샤프트의 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트가 연결된 구조에 있어서, 단부 가장자리를 따라 일정간격으로 다수의 요크홈이 형성된 알루미늄 요크, 상기 알루미늄 요크의 요크홈에 대응되는 샤프트홈이 형성된 하이브리드 샤프트, 및 상기 각 대응되는 요크홈과 샤프트홈에 끼워져 상기 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트를 연결시키는 다수의 연결핀을 포함하여 이루어지고, 상기 연결핀과 상기 요크홈 및 샤프트홈은 고장력접착제에 의해 결합력이 향상된다.The present invention relates to a vehicle propeller shaft connection structure, and more particularly, in a structure in which the aluminum yoke of the propeller shaft and the hybrid shaft are connected to each other to connect the rotation shaft of the transmission and the rear wheel to transmit the power of the vehicle, An aluminum yoke having a plurality of yoke grooves formed therebetween, a hybrid shaft having a shaft groove corresponding to the yoke groove of the aluminum yoke, and a plurality of yokes inserted into the corresponding yoke groove and the shaft groove to connect the aluminum yoke and the hybrid shaft. It comprises a connecting pin, the connecting pin and the yoke groove and the shaft groove is improved by the high-strength adhesive agent.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 다수의 연결핀에 의해 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트를 견고하게 고정시켜 비틀림 강성을 향상시킬 수 있고, 특히, 고장력접착제에 의해 더욱 견고하게 고정시킬 수 있으며, 외부에 별도의 부착물이 없어 회전 불평형 현상을 방지할 수 있기 때문에 장기 사용에도 엔진의 변동되는 회전력을 지속적으로 전달할 수 있어 자동차의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to improve the torsional rigidity by firmly fixing the aluminum yoke and the hybrid shaft by a plurality of connecting pins, in particular, it can be more firmly fixed by a high-tensile adhesive, the external The absence of attachments prevents rotational imbalances, allowing the engine to continuously transmit variable rotational forces even in long-term use, improving the performance of the car.

자동차, 프로펠러 샤프트, 요크, 샤프트, 연결핀 Automotive, Propeller Shaft, Yoke, Shaft, Connecting Pin

Description

자동차 프로펠러 샤프트 연결구조{Coupling structure of propeller shaft in vehicle}Coupling structure of propeller shaft in vehicle}

본 발명은 샤프트 연결구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차 프로펠러 샤프트의 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트에 홈을 각각 형성하고, 각 대응되는 홈에 연결핀을 끼워 고정시켜 비틀림 강성을 향상시키며, 회전 불평형 현상을 방지함은 물론, 변화되는 회전력을 용이하게 전달할 수 있어 자동차 성능을 향상시킬 수 있는 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조에 관한 것이다.The present invention relates to a shaft connection structure, and more particularly, grooves are formed in the aluminum yoke and the hybrid shaft of the automobile propeller shaft, and the connection pins are fitted into the corresponding grooves to improve the torsional rigidity, and the rotational unbalance phenomenon. Of course, the present invention relates to a vehicle propeller shaft connection structure that can easily transmit a varying rotational force to improve vehicle performance.

일반적으로, 자동차의 앞부분에 엔진이 있어 후륜으로 구동하게 되는 FR 자동차의 경우에는 트랜스미션으로부터 파이널 드라이브까지 긴축을 사용하여 동력을 전달하여야 하는데, 이러한 역할을 하는 것을 흔히 프로펠러 샤프트 또는 추진축이라고 칭하고 있다.In general, in the case of the FR car, which has an engine in the front of the vehicle and is driven by the rear wheel, power must be transmitted from the transmission to the final drive by using the axle, which is commonly referred to as a propeller shaft or a propulsion shaft.

도 1은 종래 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional vehicle propeller shaft connection structure.

도면에서 도시한 바와 같이, 프로펠러 샤프트(10)는 통공된 하이브리드 샤프트(30) 양측으로 알루미늄 요크(20)를 삽입 연결한 후 상호 간의 연결 부위 외측에 용접(40)을 이용하여 연결하는 방식으로 조립을 이룰 수 있도록 구성되어 있다.As shown in the figure, the propeller shaft 10 is assembled by inserting and connecting the aluminum yoke 20 to both sides of the hybrid shaft 30 through the connection using a welding 40 to the outside of the connection site between each other. It is configured to achieve this.

이러한 프로펠러 샤프트(10)는 변동하는 엔진의 회전력(토크)을 후륜축으로 전달하여 자동차가 이동하게 된다.The propeller shaft 10 transmits the rotating force (torque) of the fluctuating engine to the rear wheel shaft so that the vehicle moves.

그러나, 이러한 프로펠러 샤프트(10)의 연결구조는 구조가 단순한 장점이 있지만, 사용 시 알루미늄 요크(20)와 하이브리드 샤프트(30)의 연결부위가 비틀림 강성에 가장 큰 영향을 받기 때문에, 장기사용 시 균열이 발생되어 회전력을 균일하게 전달할 수 없는 문제점이 있다.However, although the connection structure of the propeller shaft 10 has a simple structure, the connection part of the aluminum yoke 20 and the hybrid shaft 30 is most affected by the torsional stiffness during use, and thus cracks during long-term use. This occurs and there is a problem that can not uniformly transmit the rotational force.

특히, 축 방향으로 결합 후, 용접을 함에 따라 고속회전을 이룰 시 비틀림 및 진동에 효과적으로 대응하지 못하여 축이 구부러지는 문제점이 있고, 기하학적 중심과 질량적 중심의 불일치를 야기시켜 휠 링이라는 굽힘 진동을 일으킬 수 있다.In particular, after joining in the axial direction, the welding is difficult to cope with torsion and vibration during high-speed rotation, and there is a problem that the shaft is bent, causing a discrepancy between the geometric center and the mass center and causing bending vibration called wheel ring. Can cause.

또한 알루미늄 요크(20)와 하이브리드 샤프트(30)의 용접부위에는 용접강도가 다르기 때문에 회전 불평형 현상이 발생되어 샤프트가 휘어 회전력 전달이 안되는 문제점이 있다.In addition, the welding strength of the aluminum yoke 20 and the hybrid shaft 30 is different from the welding strength, there is a problem that the rotation unbalance occurs and the shaft is bent to transmit the rotational force.

이에 따라, 구조가 단순하고, 조립이 용이하면서, 엔진의 변동되는 회전력(토크)을 장기간 지속적으로 전달시킬 수 있는 프로펠러 샤프트(10)의 연결구조 개발이 절실한 상황이다.Accordingly, the development of the connection structure of the propeller shaft 10 that is simple in structure, easy to assemble, and capable of continuously transmitting a variable rotational force (torque) of the engine for a long time is urgently needed.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 프로펠러 샤프트의 알루미늄 요크에 요크홈을 다수 개 형성하고, 이 요크홈에 대응되도록 하이브리드 샤프트에 샤프트홈을 다수 개 형성하여 연결핀을 끼워 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트를 용이하게 고정시킬 수 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and a plurality of yoke grooves are formed in the aluminum yoke of the propeller shaft, and a plurality of shaft grooves are formed in the hybrid shaft so as to correspond to the yoke grooves. The aluminum yoke and the hybrid shaft can be easily fixed.

그리고 이 연결핀과 요크홈 및 샤프트홈에는 고장력접착제를 도포하여 더욱 견고하게 고정시킬 수 있어 엔진의 회전력이 지속적으로 전달될 수 있다.And the connecting pin and the yoke groove and the shaft groove can be fixed more firmly by applying a high-tensile adhesive can be transmitted continuously the rotational force of the engine.

그리고 연결핀의 외주면에 다수의 연결돌기나 연결홈이 형성되고, 이에 대응되도록 요크홈과 샤프트홈을 형성하여 상호 접촉면적을 증가시켜 고정력을 향상시킴은 물론, 외부에 부착물이 없어 회전 불평형 현상을 방지하여 회전을 지속적으로 전달할 수 있는 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조를 제공하는 것이 목적이다.In addition, a plurality of connecting protrusions or connecting grooves are formed on the outer circumferential surface of the connecting pin, and the yoke grooves and the shaft grooves are formed to correspond to each other to increase the mutual contact area to improve the fixing force, and there is no attachment to the outside, thereby causing rotational unbalance. It is an object of the present invention to provide a vehicle propeller shaft connecting structure that can prevent and continuously transmit rotation.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 자동차의 동력을 전달하기 위해 트랜스미션과 뒷바퀴의 회전축을 연결시키는 프로펠러 샤프트의 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트가 연결된 구조에 있어서, 단부 가장자리를 따라 일정간격으로 다수의 요크홈이 형성된 알루미늄 요크, 상기 알루미늄 요크의 요크홈에 대응되는 샤프트홈이 형성된 하이브리드 샤프트, 및 상기 각 대응되는 요크홈과 샤프트홈에 끼워져 상기 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트를 연결시키는 다수의 연결핀을 포함하여 이루어지고, 상기 연결핀과 상기 요크홈 및 샤프트홈은 고장력접착제에 의해 결합력이 향상된다.The present invention for achieving the above object, in the structure in which the aluminum yoke and the hybrid shaft of the propeller shaft connecting the transmission and the rotation axis of the rear wheel to transmit the power of the vehicle, a plurality of yoke grooves at regular intervals along the end edge A formed aluminum yoke, a hybrid shaft having a shaft groove corresponding to the yoke groove of the aluminum yoke, and a plurality of connecting pins inserted into the corresponding yoke grooves and the shaft grooves to connect the aluminum yoke and the hybrid shaft. The coupling pins and the yoke grooves and the shaft grooves are improved in bonding strength by a high tension adhesive agent.

바람직하게, 상기 연결핀의 각 단부는 단측으로 갈수록 중심방향으로 테이퍼(Taper) 형성되고, 상기 요크홈과 샤프트홈의 내주면은 상기 연결핀에 대응되도록 형성된다.Preferably, each end of the connecting pin is tapered in the center direction toward the short side, and the inner circumferential surfaces of the yoke groove and the shaft groove are formed to correspond to the connecting pin.

그리고 상기 연결핀의 외주면에는 다수의 연결돌기가 돌출 형성되거나 다수의 연결홈이 형성되고, 상기 요크홈과 샤프트홈의 내주면은 상기 연결핀에 대응되도록 형성된다.A plurality of connection protrusions or a plurality of connection grooves are formed on the outer circumferential surface of the connection pin, and the inner circumferential surfaces of the yoke groove and the shaft groove are formed to correspond to the connection pins.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조에 의하면, 다수의 연결핀이 각각의 요크홈과 샤프트홈에 끼워짐에 따라 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트를 견고하게 고정시켜 비틀림 강성을 향상시킬 수 있고, 특히, 고장력접착제에 의해 더욱 견고하게 고정시킬 수 있으며, 외부에 별도의 부착물이 없어 회전 불평형 현상을 방지할 수 있기 때문에 장기 사용에도 엔진의 변동되는 회전력을 지속적으로 전달할 수 있어 자동차의 성능을 향상시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.As described above, according to the vehicle propeller shaft connecting structure according to the present invention, as the plurality of connecting pins are fitted into the respective yoke groove and the shaft groove, the aluminum yoke and the hybrid shaft can be firmly fixed to improve the torsional rigidity. In particular, it can be more firmly fixed by the high-tensile adhesive, and because there is no separate attachment on the outside to prevent rotational unbalance, it can continuously transmit the variable torque of the engine even in long-term use, improving the performance of the car. It is a very useful and effective invention that can be improved.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only, and various modifications may be made without departing from the technical gist of the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조의 분리상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조에 고장력접착제가 더 구비된 상태를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조의 다른 실시 예를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이다.Figure 2 is a view showing a vehicle propeller shaft connection structure according to the invention, Figure 3 is a view showing a detached state of the vehicle propeller shaft connection structure according to the invention, Figure 4 is a vehicle propeller shaft connection according to the invention Figure is a view showing a state in which a high-strength adhesive is further provided in the structure, Figure 5 is a view showing another embodiment of the vehicle propeller shaft connection structure according to the present invention, Figure 6 is a vehicle propeller shaft connection structure of the present invention Another embodiment is a view showing.

도면에서 도시한 바와 같이, 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조(100)는 알루미늄 요크(110)와 하이브리드 샤프트(120) 및 다수의 연결핀(130)으로 구성되며, 알루미늄 요크(110)의 단부에는 그 가장자리를 따라 일정간격으로 다수의 요크홈(112)이 형성된다.As shown in the figure, the vehicle propeller shaft connecting structure 100 is composed of an aluminum yoke 110, a hybrid shaft 120 and a plurality of connecting pins 130, the edge of the aluminum yoke 110 is Accordingly, a plurality of yoke grooves 112 are formed at regular intervals.

그리고 알루미늄 요크(110)와 연결되는 하이브리드 샤프트(120) 단부에는 요크홈(112)에 대응되는 샤프트홈(122)이 형성되고, 이 요크홈(112)과 샤프트홈(122)에 연결핀(130)가 끼워져 알루미늄 요크(110)와 하이브리드 샤프트(120)가 고정된다.A shaft groove 122 corresponding to the yoke groove 112 is formed at the end of the hybrid shaft 120 connected to the aluminum yoke 110, and the connecting pin 130 is connected to the yoke groove 112 and the shaft groove 122. ) Is fitted to secure the aluminum yoke 110 and the hybrid shaft 120.

이러한 연결핀(130)은 요크홈(112)과 샤프트홈(122)에 억지끼움으로 끼워진다.The connecting pin 130 is fitted into the yoke groove 112 and the shaft groove 122 by interference fit.

그리고 도 4에 도시한 바와 같이, 연결핀(130)과 요크홈(112) 및 샤프트 홈(122)은 고장력접착제(140)에 의해 결합력이 향상되어 더욱 견고하게 고정되는 것으로, 연결핀(130)과 각 홈(112, 122) 중 어느 하나 이상에 도포된다.And, as shown in Figure 4, the connecting pin 130 and the yoke groove 112 and the shaft groove 122 is to be more firmly fixed by improving the bonding force by the high-tensile adhesive 140, the connection pin 130 And at least one of the grooves 112 and 122.

또한 도 5에서 도시한 바와 같이, 연결핀(130)의 각 단부는 단측으로 갈수록 중심방향으로 테이퍼(Taper) 형성되고, 요크홈(112) 및 샤프트홈(122)은 연결핀(130)에 대응되도록 테이퍼 형성된다.In addition, as shown in FIG. 5, each end of the connecting pin 130 is tapered in the center direction toward the short side, and the yoke groove 112 and the shaft groove 122 correspond to the connecting pin 130. Tapered as possible.

다시 말해, 알루미늄 요크(110)와 하이브리드 샤프트(120)의 연결 시, 연결핀(130)의 테이퍼 형성된 부분까지는 요크홈(112) 및 샤프트홈(122)에 용이하게 삽입되고, 테이퍼 형성되지 않은 부분에선 억지 끼움이 이루어져 견고하게 고정시키기 위함이다.In other words, when the aluminum yoke 110 and the hybrid shaft 120 are connected, the tapered portion of the connecting pin 130 is easily inserted into the yoke groove 112 and the shaft groove 122 and is not tapered. In this case, forcible fitting is made to fix it firmly.

이는, 연결핀(130)의 직경과 요크홈(112) 및 샤프트홈(122)의 직경이 동일할 경우, 상호 결합 시, 끼워지지 않는 경우를 방지하기 위한 것이다.This is to prevent the case where the diameter of the connecting pin 130 and the diameter of the yoke groove 112 and the shaft groove 122 are the same, when the coupling pin 130 is not fitted.

그리고 도 6에서 도시한 바와 같이, 연결핀(130)의 외주면에는 다수의 연결돌기(132)가 돌출 형성되고, 요크홈(112)과 샤프트홈(122)의 내주면은 연결핀(130)에 대응되도록 형성된다.6, a plurality of connecting protrusions 132 protrude from the outer circumferential surface of the connecting pin 130, and inner circumferential surfaces of the yoke groove 112 and the shaft groove 122 correspond to the connecting pin 130. It is formed to be.

또는, 연결핀(130)의 외주면에는 다수의 연결홈(132')이 형성되고, 요크홈(112)과 샤프트홈(122)의 내주면은 연결핀(130)에 대응되도록 형성된다.Alternatively, a plurality of connection grooves 132 ′ are formed on the outer circumferential surface of the connection pin 130, and the inner circumferential surfaces of the yoke groove 112 and the shaft groove 122 are formed to correspond to the connection pin 130.

이 연결돌기(132)와 연결홈(132')은 연결핀(130)과 각 홈(112, 122)의 접촉면적을 증가시키고, 그에 따른 고장력접착제(140)의 도포 면적을 증가시켜 더욱 견고하게 고정시키기 위한 것이다.The connecting protrusion 132 and the connecting groove 132 ′ increase the contact area between the connecting pin 130 and each of the grooves 112 and 122, and accordingly increase the coating area of the high-strength adhesive 140, thereby more firmly. It is for fixing.

이때, 요크홈(112)과 샤프트홈(122)은 각각 홀수나 짝수 중 선택적으로 형성 될 수 있고, 그 형성 개수에 따라 연결핀(130)이 구비되는 것으로, 본 발명의 일 실시 예로 요크홈(112)과 샤프트홈(122)은 각각 12개씩 형성되고, 이에 따라 연결핀(130) 역시 12개로 구비된다.In this case, the yoke groove 112 and the shaft groove 122 may be selectively formed in an odd number or an even number, respectively, the connection pin 130 is provided in accordance with the number of formation, the yoke groove in one embodiment of the present invention ( 112 and the shaft grooves 122 are each formed of 12, accordingly, 12 connecting pins 130 are also provided.

다만, 이러한 실시 예는 그 개수를 한정하지 않는 것으로, 경우에 따라 형성 개수가 정해짐이 바람직하다.However, such an embodiment does not limit the number, and it is preferable that the number of formation is determined in some cases.

그리고 연결핀(130)은 고강도 강철재질로 형성된다.And the connecting pin 130 is formed of a high strength steel material.

도 1은 종래 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조를 도시한 도면이고,1 is a view showing a conventional vehicle propeller shaft connection structure,

도 2는 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조를 도시한 도면이며,2 is a view showing a vehicle propeller shaft connection structure according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조의 분리상태를 도시한 도면이고,3 is a view showing a separated state of the vehicle propeller shaft connection structure according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조에 고장력접착제가 더 구비된 상태를 도시한 도면이며,Figure 4 is a view showing a state in which a high-tensile adhesive is further provided in the vehicle propeller shaft connection structure according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조의 다른 실시 예를 도시한 도면이고,5 is a view showing another embodiment of the vehicle propeller shaft connection structure according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조의 또 다른 실시 예를 도시한 도면이다.6 is a view showing another embodiment of the vehicle propeller shaft connection structure according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100 : 프로펠러 샤프트 110 : 알루미늄 요크100: propeller shaft 110: aluminum yoke

112 : 요크홈 120 : 하이브리드 샤프트112: yoke groove 120: hybrid shaft

122 : 샤프트홈 130 : 연결핀122: shaft groove 130: connection pin

132 : 연결돌기 132' : 연결홈132: connecting projection 132 ': connecting groove

140 : 고장력접착제140: high tension adhesive

Claims (3)

자동차의 동력을 전달하기 위해 트랜스미션과 뒷바퀴의 회전축을 연결시키는 프로펠러 샤프트의 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트가 연결된 구조에 있어서,In a structure in which the aluminum yoke of the propeller shaft and the hybrid shaft are connected to each other to transmit the power of the vehicle, and the rotation shaft of the rear wheel is connected, 단부 가장자리를 따라 일정간격으로 다수의 요크홈이 형성된 알루미늄 요크;An aluminum yoke having a plurality of yoke grooves formed at regular intervals along an end edge thereof; 상기 알루미늄 요크의 요크홈에 대응되는 샤프트홈이 형성된 하이브리드 샤프트; 및A hybrid shaft having a shaft groove corresponding to the yoke groove of the aluminum yoke; And 상기 각 대응되는 요크홈과 샤프트홈에 끼워져 상기 알루미늄 요크와 하이브리드 샤프트를 연결시키는 다수의 연결핀을 포함하여 이루어지고,It is made to include a plurality of connecting pins which are fitted into the corresponding yoke groove and the shaft groove to connect the aluminum yoke and the hybrid shaft, 상기 연결핀과 상기 요크홈 및 샤프트홈은 고장력접착제에 의해 결합력이 향상되며,The connecting pin and the yoke groove and the shaft groove are improved by the high tension adhesive agent, 상기 연결핀의 각 단부는 단측으로 갈수록 중심방향으로 테이퍼(Taper) 형성되고, 상기 요크홈과 샤프트홈의 내주면은 상기 연결핀에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조.Each end of the connecting pin is tapered in the center direction toward the short side (Taper) is formed, the inner surface of the yoke groove and the shaft groove is a vehicle propeller shaft connecting structure, characterized in that formed to correspond to the connecting pin. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 연결핀의 외주면에는 다수의 연결돌기가 돌출 형성되거나 다수의 연결홈이 형성되고, 상기 요크홈과 샤프트홈의 내주면은 상기 연결핀에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 프로펠러 샤프트 연결구조.A plurality of connection protrusions are formed on the outer circumferential surface of the connection pin or a plurality of connection grooves are formed, and the inner circumferential surfaces of the yoke groove and the shaft groove are formed to correspond to the connection pins.
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KR200465580Y1 (en) 2010-12-16 2013-02-26 롯데알미늄 주식회사 Interconnection structure of canopy for showcase

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