KR101755609B1 - 내구성이 향상된 러버커플링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내구성이 향상된 러버커플링에 관한 것으로서, 서로 이격되면서 대향되게 배치되고, 각각 상기 구동장치의 구동축과 상기 종동장치의 종동축이 삽입결합되는 장착공이 형성된 한 쌍의 허브와, 일측과 타측이 상기 한 쌍의 허브 일측에 각각 결합되고, 연질의 합성수지 재질로 형성되되, 내부에 폴리아마이드 섬유가 내장된 진동저감부 및 상기 진동저감부와 상기 한 쌍의 허브에 각각 결합되어 상기 진동저감부와 상기 한 쌍의 허브를 고정결합하는 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 러버커플링을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 진동저감부 내부에 폴리아마이드 섬유를 내장하여 금속플레이트를 이용하지 않더라도 진동저감부의 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 금속플레이트에 의한 진동저감부의 손상 및 파손을 미연에 방지하여 그 수명을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

내구성이 향상된 러버커플링{Rubber coupling improved durability}

본 발명은 내구성이 향상된 러버커플링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진동저감부 내부에 보강섬유재를 내장하여 금속플레이트를 이용하지 않더라도 진동저감부의 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 금속플레이트에 의한 진동저감부의 손상 및 파손을 미연에 방지하여 그 수명을 크게 증대시킬 수 있는 러버커플링에 관한 것이다.

일반적으로 커플링은 양측에 형성된 허브를 통해 각각 구동축 및 종동축이 연결되어 구동축의 동력을 종동축으로 전달하는 것으로서, 그 기능이나 동작매체에 따라서 유체커플링, 러버커플링등으로 구분될 수 있다.

여기서, 러버커플링은 연질의 합성수지인 고무재질을 이용하여 편심(偏心)이나 편각치(偏角値)를 비교적 크게 잡을 수 있고, 진동, 충격치의 흡수 효과가 커서 자동차 산업분야는 물론 다양한 산업분야에서 널리 사용되고 있다.

도1은 종래 러버커플링의 단면도이다.

도1에서 보는 바와 같이 종래의 러버커플링(100)은 서로 대향되게 배치되고 일측에 각각 구동축(D)과 종동축(J)이 키결합되는 장착공(111)이 형성된 한 쌍의 허브(110)와, 한 쌍의 허브(110) 외면 일측에 각각 연결되는 고무재질의 진동저감부(120) 및 진동저감부(120)와 허브(110)에 결합되는 고정수단(130)으로 구성된다.

이러한 종래의 러버커플링(100)은 구동축(D)으로부터 동력, 회전력이 인가되는 경우 동반 회전하여 타측에 결합된 종동축(J)에 구동축(D)으로부터 인가된 회전력을 전달하는데, 구동축(D)의 동력을 종동축(J)에 전달하면서 진동이 발생하는 경우 고무재질의 진동저감부(120)에서 이를 흡수하여 완충한다.

여기서, 종래의 러버커플링(100)은 진동저감부(120)의 내부에 금속플레이트(140)를 삽입하여 고무재질로 형성되는 진동저감부(120)의 내구성이 향상될 수 있도록 하고 있으나, 진동저감부(120)에서 진동을 흡수하는 과정에서 유동되는 경우 금속플레이트(140)가 고무재질의 진동저감부(120) 몸체를 반복적으로 가압함에 따라 오히려 금속플레이트(140)에 의해 진동저감부(120)의 몸체가 손상되면서 그 수명이 크게 단축되는 문제점이 발생되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 진동저감부 내부에 보강섬유재를 내장하여 금속플레이트를 이용하지 않더라도 진동저감부의 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 금속플레이트에 의한 진동저감부의 손상 및 파손을 미연에 방지하여 그 수명을 크게 증대시킬 수 있는 러버커플링을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 진동저감부의 고무패드와 고무패드 사이에 복원필름을 개재하여 진동저감부의 내구성을 보다 향상시킬 수 있도록 하면서도 변형에 대한 복원력을 크게 향상시킬 수 있는 러버커플링을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 구동장치와 종동장치 사이에 개재되고, 상기 구동장치로부터 제공되는 동력을 상기 종동장치로 전달하는 러버커플링에 있어서, 서로 이격되면서 대향되게 배치되고, 각각 상기 구동장치의 구동축과 상기 종동장치의 종동축이 삽입결합되는 장착공이 형성된 한 쌍의 허브와, 일측과 타측이 상기 한 쌍의 허브 일측에 각각 결합되고, 고무재질로 형성되되, 내부에 보강섬유재가 내장된 진동저감부 및 상기 진동저감부와 상기 한 쌍의 허브에 각각 결합되어 상기 진동저감부와 상기 한 쌍의 허브를 고정결합하는 고정수단을 포함하되, 상기 진동저감부는 복수개가 적층되는 고무패드와, 폴리아릴레이트를 전기방사하여 다공성의 웹(web)형태로 형성되고, 상기 고무패드와 상기 고무패드 사이에 개재되는 적어도 하나의 보강섬유재 및 폴리우레탄계 탄성중합체성 필름으로서, 상기 보강섬유재가 개재되지 않은 상기 고무패드와 상기 고무패드 사이에 개재되어 복원력을 제공하는 적어도 하나의 복원필름을 포함하며, 적층된 상기 고무패드와 상기 보강섬유재 및 상기 복원필름을 열압착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 러버커플링을 제공한다.

삭제

삭제

삭제

그리고, 상기 진동저감부의 외면 일측에 설치되고, 상기 고정수단의 일측이 통과하되, 상기 고정수단의 일측이 지지되는 지지플레이트를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 진동저감부 내부에 보강섬유재를 내장하여 금속플레이트를 이용하지 않더라도 진동저감부의 내구성을 크게 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 금속플레이트에 의한 진동저감부의 손상 및 파손을 미연에 방지하여 그 수명을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 진동저감부의 고무패드와 고무패드 사이에 복원필름을 개재하여 진동저감부의 내구성을 보다 향상시킬 수 있도록 하면서도 변형에 대한 복원력을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 종래 러버커플링의 단면도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 사시도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 분해사시도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 단면도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 고무패드와 폴리아마이드 섬유가 적층되는 상태를 도시한 도면,
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 동작을 도시한 도면.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 사시도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 분해사시도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 단면도이고, 도5는 본 발명의 일실시예에 따른 고무패드(G)와 폴리아마이드 섬유가 적층되는 상태를 도시한 도면이다.

도2 내지 도5에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링(1)은 허브(10)와, 진동저감부(20) 및 고정수단(30)을 포함하여 구성된다.

허브(10)는 STS(STainless Steel)와 같이 내구성 및 내식성이 높은 금속재질로 형성되고, 한 쌍이 서로 이격되면서 대향되게 배치되며, 각각 구동장치의 구동축과 종동장치의 종동축이 키결합되는 장착공(11)이 형성된다.

상기한 한 쌍의 허브(10)는 후술하는 진동저감부(20)를 통해 상호 연결되어 구동축으로부터 제공되는 동력이 종동축으로 전달되도록 하는 역할을 한다.

진동저감부(20)는 대략 중공의 원통형상으로 형성되고, 양측단부가 각각 한 쌍의 허브(10) 일측에 각각 고정결합되어 한 쌍의 허브(10)를 연결함과 아울러 구동축으로부터 종동축으로 동력이 전달되는 과정에서 진동이 발생되는 경우 이를 흡수함으로써 진동을 저감하는 역할을 한다.

그리고, 진동저감부(20)는 그 내부에 폴리아릴레이트(polyarylate) 섬유로 이루어진 보강섬유재(22)가 내장되어 그 내구성이 향상되도록 하는 것이 바람직한데, 여기서, 폴리아릴레이트(polyarylate)는 방향족 고분자 화합물로서, 체인 같은 폴리아릴레이트 분자가 에스테르(ester) 기(-CO-O)에 의하여 서로 연결되며, 우수한 견질성을 가지고 있을 뿐 아니라 변형에 대한 복구력이 강하며 높은 열저항력을 갖는 특징이 있다.

보다 상술하면, 보강섬유재(22)는 전기방사를 이용하여 폴리아릴레이트(polyarylate)를 다공성의 섬유 웹(web)형태로 가공하여 형성되며, 진동저감부(20)는 복수의 보강섬유재(22)와, 복수의 고무패드(21), 일예로 복수의 고무패드(G)를 교대로 적층하고, 이를 열압착한 후 양측단부를 연결하여 형성된다.

즉, 본 실시예에 따른 진동저감부(20)는 내마모성 및 강도가 우수한 다공성의 보강섬유재(22)를 견고하게 결합함에 따라 고무패드(21)를 통해 진동흡수 기능을 제공하면서도 보강섬유재(22)를 통해 고무패드(21)의 강도를 보강함으로써 내구성을 크게 향상시킬 수 있으면서도 변형에 대한 복원력이 향상되도록 하여 진동발생시 변화에 대한 복원력을 크게 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

한편, 진동저감부(20)는 측부 중앙이 외측방향으로 만곡진 만곡부(20a)가 형성되어 진동발생시 만곡부(20a)를 신축되면서 진동을 보다 효율적으로 저감시킬 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

고정수단(30)은 일반적인 볼트 및 너트가 사용될 수 있으며, 진동저감부(20) 및 허브(10)에 결합되어 진동저감부(20)와 한 쌍의 허브(10)를 견고하게 고정결합하는 역할을 하는데, 이러한 고정수단(30)은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로서, 구체적인 구성설명은 생략하도록 한다.

지지플레이트(40)는 대략 링형상으로 형성되고, 한 쌍의 허브(10)에 연결된 진동저감부(20)의 양측단부 외면에 각각 배치되고, 일측에 고정수단(30)이 관통하여 진동저감부(20) 및 허브(10)에 결합되도록 함으로써 금속재질의 고정수단(30)에 의해 진동저감부(20)가 손상되는 것을 방지함과 아울러 고정수단(30)에 의한 진동저감부(20) 및 허브(10)의 결합력이 보다 향상될 수 있도록 하는 역할을 한다.

도6은 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링의 동작을 도시한 도면이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 러버커플링(1)의 동작을 첨부된 도6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 한 쌍의 허브(10)에 장착공(11)에 각각 구동축(D)과 종동축(J)을 키결합한다.

이후, 구동축(D)으로부터 동력이 제공되면, 허브(10)로 전달된 동력이 진동저감부(20)를 통해 다른 허브(10)로 전달되면서 구동축(D)의 동력이 종동축(J)으로 전달된다.

이때, 구동축(D)의 동력이 종동축(J)으로 전달되면서 진동이 발생하는 경우 구동축(D)이 결합된 허브(10)에서 종동축(J)이 결합된 허브(10)로 동력이 전달되는 과정 중 연질의 진동저감부(20)에서 진동을 흡수하게 되는데, 본 실시예에서는 진동저감부(20)의 만곡부(20a)가 신축되면서 진동을 보다 효율적으로 흡수하게 된다.

이와 같이 동력전달과정에서 진동을 저감함으로써 종동축(J)에 동력이 안정적으로 전달된다.

도7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 내구성이 향상된 러버커플링의 단면도이다.

도7 실시예의 기본적인 구성은 도2 내지 도6의 실시예와 동일하나, 변형에 대한 복원력을 보다 향상시킬 수 있는 구조로 형성된 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전 실시예와 달리 진동저감부(20)가 보강섬유재(22)가 개재되지 않은 고무패드(21)와 고무패드(21) 사이에 개재되는 복수의 복원필름(23)을 더 포함하여 구성된다.

이러한 복원필름(23)은 폴리우레탄계 탄성중합체성 필름이 이용될 수 있는데, 이러한 폴리우레탄계 탄성중합체성 필름은 높은 내열성을 가지면서도 탄성회복력이 우수하여 진동발생시 자체 탄성력을 고무패드에 제공함으로써 변화에 대한 복원력을 크게 향상시킬 수 있는 특징이 있다.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

10 : 허브 11 : 장착공
20 : 진동저감부 20a : 만곡부
21 : 고무패드 22 : 보강섬유재
23 : 복원필름 30 : 고정수단
40 : 지지플레이트

Claims (5)

1. 구동장치와 종동장치 사이에 개재되고, 상기 구동장치로부터 제공되는 동력을 상기 종동장치로 전달하는 러버커플링에 있어서,
   서로 이격되면서 대향되게 배치되고, 각각 상기 구동장치의 구동축과 상기 종동장치의 종동축이 삽입결합되는 장착공이 형성된 한 쌍의 허브와;
   일측과 타측이 상기 한 쌍의 허브 일측에 각각 결합되고, 고무재질로 형성되되, 내부에 보강섬유재가 내장된 진동저감부; 및
   상기 진동저감부와 상기 한 쌍의 허브에 각각 결합되어 상기 진동저감부와 상기 한 쌍의 허브를 고정결합하는 고정수단을 포함하되,
   상기 진동저감부는
   복수개가 적층되는 고무패드와;
   폴리아릴레이트를 전기방사하여 다공성의 웹(web)형태로 형성되고, 상기 고무패드와 상기 고무패드 사이에 개재되는 적어도 하나의 보강섬유재; 및
   폴리우레탄계 탄성중합체성 필름으로서, 상기 보강섬유재가 개재되지 않은 상기 고무패드와 상기 고무패드 사이에 개재되어 복원력을 제공하는 적어도 하나의 복원필름을 포함하며,
   적층된 상기 고무패드와 상기 보강섬유재 및 상기 복원필름을 열압착하여 형성되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 러버커플링.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 진동저감부의 외면 일측에 설치되고, 상기 고정수단의 일측이 통과하되, 상기 고정수단의 일측이 지지되는 지지플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 내구성이 향상된 러버커플링.

Images