KR101360171B1 - 멀티 축이음 허브 - Google Patents

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김재훈
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Abstract

본 발명은 동력전달용 축을 연결하는 축이음 허브에 관한 것으로서 보다 상세하게는 축의 직경에 따라 가변되어 일정한 범위의 직경을 갖는 축에 사용이 가능하고 이에 따라 연결되는 축의 지름이 서로 상이하여도 연결할 수 있는 멀티 축이음 허브에 관한 것이다.

Description

멀티 축이음 허브{Multi used shaft coupling hub for powertrain}
본 발명은 동력전달용 축을 연결하는 축이음 허브에 관한 것으로서 보다 상세하게는 축의 직경에 따라 가변되어 일정한 범위의 직경을 갖는 축에 사용이 가능하고 이에 따라 서로 다른 축의 직경을 갖는 각각의 축을 연결할 수 있는 멀티 축이음 허브에 관한 것이다.
일반적으로 축과 축을 연결하여 동력을 전달하는 용도로 사용되는 축이음 허브는 구동축의 회전력을 회전축으로 전달하기 위해 양단에 구동축과 회전축이 각각 결합되는 것으로 정회전 또는 역회전시 발생되는 충격이나 소음을 감소시키기 위해 디스크타입, 벨로즈타입, 슬릿타입과 같은 다양한 축이음 허브가 개발되어 사용되고 있다.
이와 같은 종래의 축이음 허브는 연결하려는 축의 직경에 대응하여 제작하는 것이 일반적이기 때문에, 설계변경 등으로 인해 축의 직경이 변화되거나 사용하고자 하는 축의 지름이 변경되면 변경된 축의 직경에 맞는 축이음허브를 구매하거나 제작하여야 하는 번거로움이 있었다.
또한 종래의 축이음 허브는 복잡한 구성으로 이루어지기 때문에 조립에 따른 작업능률이 저하되고 각각의 축의 치수에 맞게 제작되려면 이에 상응하는 인건비와 재료비 및 기계설비의 구비가 필요함은 물론 미리 제작된 축이음 허브의 재고로 인해 생산자의 경제적인 환경을 악화시키는 문제점이 있었다.
따라서, 다양한 직경을 갖는 축에 사용이 가능하도록 축의 직경에 따라 가변되고, 구성이 간단하여 작업능률이 향상될 수 있는 축이음 허브의 개발이 필요한 실정이다.
1. 일본특허공보 JP 4848438호 '회전 기계' (등록일 2011.10.21) 2. 등록특허공보 제10-0981564호 '공용화가 가능한 허브 유닛(등록일 2010.09.03) 3. 등록특허공보 제10-0709046호 '커플링' 등록일(2004.12.26)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 다양한 연결축의 지름에 따라 축이음 허브의 직경이 가변될 수 있도록 하여 범용적으로 사용이 가능한 멀티 축이음 허브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 체결된 연결축을 통해 전달되는 동력의 손실을 방지하고, 조립이 용이하여 작업능률이 향상될 수 있는 멀티 축이음 허브를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 멀티 축이음 허브는 체결판(100); 상기 체결판(100)의 일측면으로부터 돌출형성되되, 연결축(10)이 삽입되도록 일측이 개방된 삽입홀(S)의 직경이 점차적으로 넓어지고 내측 벽면을 따라 제1 가이드홈(210)이 형성되는 삽입로드(200); 일측단부가 상기 연결축(10)의 외주면에 접촉되어 상기 연결축(10)이 상기 삽입로드(200)에 고정되도록 상기 제1 가이드홈(210)에 삽입되어 상기 제1 가이드홈(210)을 따라 이동하되, 삽입되는 연결축(10)의 직경이 크면 제1 가이드홈(210)의 외측으로 이동하고, 삽입되는 연결축(10)의 직경이 작으면 제1 가이드홈(210)의 내측으로 이동하는 고정핀(300);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 가이드홈(210) 및 상기 고정핀(300)은 상기 연결축(10)과 삽입로드(200)의 고정력을 향상시키도록 일정간격 이격되어 다수개로 형성되되, 상기 다수개로 이루어진 고정핀(300)은 상기 고정핀(300)을 관통하는 스냅링(400)에 의해 연결되어 상기 제1 가이드홈(210)에 일체로 삽입되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 연결축(10)의 외주면과 접촉된 상기 고정핀(300)은 체결핀(500)에 의해 상기 삽입로드(200)에 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 가이드홈(210)과 인접한 상기 삽입로드(200)의 외주면에는 삽입로드(200)를 따라 돌출되며 상기 체결핀(500)이 삽입되는 삽입공(221)이 관통된 보강리브(220)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 삽입로드(200)에는 내측 벽면을 따라 제2 가이드홈(230)이 형성되고, 상기 연결축(10)에는 하방향으로 함입되는 안착홈(11)이 형성되되, 상기 제2 가이드홈(230)과 상기 안착홈(11)이 상호 마주보도록 상기 연결축(10)이 상기 삽입로드(200)에 삽입되면 상기 연결축(10)이 상기 삽입로드(200)에서 동력에 의해 슬라이딩되는 것을 방지하도록 일측이 상기 제2 가이드홈(230)에 삽입되어 고정되고, 타측이 상기 안착홈(11)에 삽입되는 고정부재(600)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 멀티 축이음 허브는 체결판과 연결축이 삽입되며 직경이 점차적으로 줄어들도록 경사진 삽입로드를 포함하고, 삽입로드를 따라 이동이 가능한 고정핀으로 인해 연결축이 삽입될 수 있는 직경이 가변되어 다양한 직경을 가지는 연결축이 체결될 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 삽입로드와 연결축의 상호간 고정력을 향상시키도록 연결축과 접촉되는 고정핀을 체결핀으로 고정하였고, 스냅링에 고정핀이 체결됨으로써 신속한 조립이 가능한 장점 및 연결축과 삽입로드에 체결되는 고정부재로 인해 연결축의 동력손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1 은 본 발명의 멀티 축이음 허브에 연결축이 삽입되어 고정된 상태를 나타낸 사시도.
도 2 는 본 발명의 멀티 축이음 허브의 구성요소를 나타내기 위한 분해사시도.
도 3 은 본 발명의 멀티 축이음 허브의 A-A' 측단면도.
도 4 는 본 발명의 삽입로드에 고정핀 및 고정부재가 체결되어 이동하는 것을 나타낸 측단면도.
도 5 는 본 발명의 멀티 축이음 허브에 연결축이 삽입되어 고정된 상태를 나타낸 저면사시도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 멀티 축이음 허브에 연결축이 삽입되어 고정된 상태를 나타낸 사시도, 도 2 는 본 발명의 멀티 축이음 허브의 구성요소를 나타내기 위한 분해사시도, 도 3 은 본 발명의 멀티 축이음 허브의 측단면도, 도 4 는 본 발명의 삽입로드에 고정핀 및 고정부재가 체결되어 이동하는 것을 나타낸 측단면도, 도 5 는 본 발명의 멀티 축이음 허브에 연결축이 삽입되어 고정된 상태를 나타낸 저면사시도에 관한 것이다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 본 발명의 멀티 축이음 허브는 체결판(100)을 갖는다. 체결판(100)은 일정두께를 갖는 판 형상으로 형성된다. 체결판(100)의 가장자리에는 체결판(100)의 중앙을 기준으로 일정간격 이격되어 위치하는 다수개의 체결홀(110)이 형성된다. 체결판(100)은 다각형 형상으로 형성될 수 있으나 원을 그리는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 체결판(100)에는 삽입로드(200)가 형성된다. 삽입로드(200)는 체결판(100)의 일측면으로부터 돌출형성된다. 삽입로드(200)의 일측단에는 삽입로드(200)의 내측으로 함입되는 삽입홀(S)이 형성된다. 삽입홀(S)에는 연결축(10)이 삽입된다. 즉 삽입홀(S)이 형성됨으로써 삽입로드(200)는 일측이 개방되고 측벽이 형성된 된 관 형상으로 형성될 수 있다. 연결축(10)은 엔진 또는 동력원으로부터 동력을 전달하는 축일 수 있으며, 본 발명의 멀티 축이음 허브에 의해 체결되어 동력을 전달받는 축일 수 있다.
도 3 을 참조하면 삽입홀(S)은 직경이 체결판(100)의 일측면과 인접한 삽입로드(200)의 내측으로부터 외측방향으로 갈수록 점차적으로 넓어지는 형상으로 형성된다. 즉 삽입로드(200)의 내측 벽면은 일정각도(θ) 경사지도록 형성되는 것이다. 이때 삽입로드(200)의 내측 벽면에는 제1 가이드홈(210)이 형성되며, 제1 가이드홈(210)은 삽입로드(200)의 내측 벽면을 따라 연장 형성된다.
도 2 및 도 4 를 참조하면 제1 가이드홈(210)에 삽입되는 고정핀(300)이 구비된다. 고정핀(300)은 제1 가이드홈(210)에 삽입되는 안내판(310)과 연결축(10)의 외주면에 접촉될 수 있도록 안내판(310)의 일측면으로부터 돌출되는 가압돌기(320)를 포함할 수 있다. 즉 연결축(10)이 삽입홀(S)에 삽입되면 연결축(10)이 삽입로드(200)에 고정되도록 가압돌기(320)의 일측단부가 연결축(10)의 외주면에 접촉된다. 이때 안내판(310)은 제1 가이드홈(210)에 안내되어 제1 가이드홈(210)을 따라 이동할 수 있다.
따라서, 삽입홀(S)에 삽입되는 연결축(10)의 직경이 큰 경우(D1) 가압돌기(320)의 일측단부가 연결축(10)의 외주면에 접촉되도록 안내판(310)은 제1 가이드홈(210)의 외측방향으로 이동하고, 삽입홀(S)에 삽입되는 연결축(10)의 직경이 작은 경우(D2) 안내판(310)은 제1 가이드홈(210)의 내측방향으로 이동하여 가압돌기(320)가 연결축(10)의 외주면에 접촉된다. 이처럼 다양한 직경을 갖는 연결축(10)이 삽입홀(S)에 삽입될 수 있다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 제1 가이드홈(210)은 삽입로드(200)의 중앙을 중심으로 원을 그리며 일정간격 이격되어 다수개 형성될 수 있다. 제1 가이드홈(210)에 삽입되는 고정핀(300) 또한 다수개로 구비될 수 있다. 이처럼 제1 가이드홈(210) 및 고정핀(300)이 다수개로 형성되면 연결축(10)이 삽입홀(S)에 삽입되어 삽입도르(200)에 고정될 때 고정력이 향상되어 연결축(10)이 삽입로드(200)에 더욱 견고하게 고정될 수 있는 효과가 발생한다.
도 2 를 참조하면 다수개로 이루어진 고정핀(300)은 스냅링(400)에 의해 상호 연결될 수 있다. 스냅링(400)은 고정핀(300)을 관통하고 고정핀(300)은 제1 가이드홈(210)의 이격된 간격과 동일한 간격으로 이격되어 스냅링(400)에 고정된다. 한편 삽입로드(200)의 내측 벽면이 경사짐에 따라 고정핀(300)이 제1 가이드홈(210)에 삽입되어 이동할 때 각각의 고정핀(300)의 일측단부간의 거리가 줄어들기 때문에 스냅링(400)은 개루프형상으로 형성되며, 고정핀(300)은 스냅링(400)을 따라 이동할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
이처럼 고정핀(300)을 스냅링(400)을 통해 연결하여 일체로 다수개로 이루어진 제1 가이드홈(210)에 삽입하면 고정핀(300)을 여러번 반복하여 삽입하지 않아 조립시간이 단축될 수 있는 장점이 발생한다.
도 1 및 도 5 를 참조하면 고정핀(300)은 체결핀(500)에 의해 삽입로드(200)에 체결될 수 있다. 이는 연결축(10)의 외주면과 접촉된 고정핀(300)이 제1 가이드홈(210)에서 이탈되는 현상을 방지할 수 있도록 하기 위함이다. 이때 삽입로드(200)에는 체결핀(500)이 삽입되는 삽입공(221)이 형성될 수 있으며 삽입공(221)은 제1 가이드홈(210)을 따라 일정간격 이격되어 다수개 형성될 수 있다. 또한 삽입공(221)은 체결핀(500)이 슬라이딩될 수 있도록 제1 가이드홈(210)을 따라 연장형성될 수 있다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 삽입로드(200)의 외주면에는 보강리브(220)가 형성된다. 보강리브(220)는 제1 가이드홈(210)과 인접한 삽입로드(200)의 외주면에 돌출형성된다. 이는 제1 가이드홈(210)으로 인해 삽입로드(200)의 구조적 강성을 향상시킬 수 있도록 제1 가이드홈(210)과 인접한 위치에 보강리브(220)가 형성되는 것이 바람직하다. 보강리브(220)에는 상기 삽입공(221)이 관통형성될 수 있다. 또한 보강리브(220)는 체결핀(500)이 고정핀(300)에 삽입되어 체결될 수 있도록 삽입로드(200)의 경사면과 대응되도록 계단형상으로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 삽입로드(200)에는 제2 가이드홈(230)이 형성된다. 제2 가이드홈(230)은 삽입로드(200)의 내측 벽면을 따라 연장형성된다. 이때 보강리브(220)는 제2 가이드홈(230)과 인접한 삽입로드(200)의 외주면에 돌출형성될 수 있다. 한편 연결축(10)에는 안착홈(11)이 형성된다. 안착홈(11)은 삽입홀(S)에 삽입되는 연결축(10)의 일측에 위치하며 하방향으로 함입되어 형성될 수 있다. 이때 제2 가이드홈(230)과 인접한 위치에 형성되는 보강리브(200)는 삽입로드(200)의 경사면과 대응되도록 계단형상으로 형성될 수 있다.
도 1 및 도 2 를 참조하면 연결축(10)의 안착홈(11)이 제2 가이드홈(230)과 상호 마주보도록 삽입로드(200)의 삽입홀(S)에 삽입된다. 이때 안착홈(11)과 제2 가이드홈(230) 사이에는 고정부재(600)가 구비된다. 고정부재(600)는 일측이 제2 가이드홈(230)에 삽입되고, 타측이 안착홈(11)에 안착될 수 있다. 또한 고정부재(600)는 체결핀(500)에 의해 삽입로드(200)에 고정될 수 있으며, 고정부재(600)는 제2 가이드홈(230)을 따라 이동할 수 있다. 즉 연결축(10)의 직경에 따라 고정부재(600)가 제2 가이드홈(230)을 따라 내측 또는 외측방향으로 이동하여 안착홈(11)에 안착된 후 체결핀(500)에 의해 삽입로드(200)에 고정된다. 이때 제2 가이드홈(230)과 인접한 위치에 형성된 보강리브(220)에는 체결핀(500)이 삽입되는 삽입공(221)이 관통형성 될 수 있다. 따라서 고정부재(600)에 의해 연결축(10)이 삽입로드(200)에서 동력에 의해 슬라이딩되는 현상을 방지할 수 있어 동력손실을 방지한다.
이처럼 본 발명의 멀티 축이음 허브는 상호 대칭을 이루도록 각각의 체결판(100)의 체결홀(110)에 볼트 등을 삽입하여 고정하면 연결축(10)을 상호 연결할 수 있게 된다. 이때 다양한 직경을 갖는 연결축(10)이 삽입홀(S)에 삽입될 수 있어 연결축(10)의 직경에 한정되지 않고 연결축(10)의 직경에 따라 범용적으로 사용할 수 있으며 서로다른 직경을 갖는 연결축(10)을 연결할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 삽입로드(200)와 연결축(10)의 상호간 고정력이 향상되도록 연결축(10)과 접촉되는 고정핀(300)을 체결핀(500)으로 고정하였고, 스냅링(400)에 고정핀(300)이 체결됨으로써 신속한 조립이 가능하고, 고정부재(600)에 의해 연결축(10)과 연결축(10)의 동력손실을 방지할 수 있는 장점이 있다.
10 : 연결축 11 : 안착홈
100 : 체결판 110 : 체결홀
200 : 삽입로드 210 : 제1 가이드홈
220 : 보강리브 221 : 삽입공
230 : 제2 가이드홈 300 : 고정핀
310 : 안내판 320 : 가압돌기
400 : 스냅링 500 : 체결핀
600 : 고정부재 S : 삽입홀

Claims (5)

  1. 체결판(100);
    상기 체결판(100)의 일측면으로부터 돌출형성되되, 연결축(10)이 삽입되도록 일측이 개방된 삽입홀(S)의 직경이 점차적으로 넓어지고 내측 벽면을 따라 제1 가이드홈(210)이 형성되는 삽입로드(200);
    일측단부가 상기 연결축(10)의 외주면에 접촉되어 상기 연결축(10)이 상기 삽입로드(200)에 고정되도록 상기 제1 가이드홈(210)에 삽입되어 상기 제1 가이드홈(210)을 따라 이동하되, 삽입되는 연결축(10)의 직경이 크면 제1 가이드홈(210)의 외측으로 이동하고, 삽입되는 연결축(10)의 직경이 작으면 제1 가이드홈(210)의 내측으로 이동하는 고정핀(300);
    을 포함하고,
    상기 제1 가이드홈(210) 및 상기 고정핀(300)은 상기 연결축(10)과 삽입로드(200)의 고정력을 향상시키도록 일정간격 이격되어 다수개로 형성되되,
    상기 다수개로 이루어진 고정핀(300)은 상기 고정핀(300)을 관통하는 스냅링(400)에 의해 연결되어 상기 제1 가이드홈(210)에 일체로 삽입되는 것을 특징으로 하는 멀티 축이음 허브.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결축(10)의 외주면과 접촉된 상기 고정핀(300)은 체결핀(500)에 의해 상기 삽입로드(200)에 체결되는 것을 특징으로 하는 멀티 축이음 허브.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 가이드홈(210)과 인접한 상기 삽입로드(200)의 외주면에는 삽입로드(200)를 따라 돌출되며 상기 체결핀(500)이 삽입되는 삽입공(221)이 관통된 보강리브(220)가 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 축이음 허브.
  5. 제 1 항, 제 3 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 삽입로드(200)에는 내측 벽면을 따라 제2 가이드홈(230)이 형성되고,
    상기 연결축(10)에는 하방향으로 함입되는 안착홈(11)이 형성되되,
    상기 제2 가이드홈(230)과 상기 안착홈(11)이 상호 마주보도록 상기 연결축(10)이 상기 삽입로드(200)에 삽입되면 상기 연결축(10)이 상기 삽입로드(200)에서 동력에 의해 슬라이딩되는 것을 방지하도록 일측이 상기 제2 가이드홈(230)에 삽입되어 고정되고, 타측이 상기 안착홈(11)에 삽입되는 고정부재(600)가 구비되는 것을 특징으로 하는 멀티 축이음 허브.
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