KR102325003B1 - Shaft joint coupling structure - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 원통형으로 구동축이 축결합되는 제1삽입홀이 형성된 제1몸체와, 제1몸체의 일측면에 축방향으로 돌출되게 연장 형성된 제1요철부와, 제1요철부와 인접하는 제1요홈이 제1몸체의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성된 제1치합부를 포함하여 구성되는 제1커플링과, 원통형으로 종동축이 축결합되는 제2삽입홀이 형성된 제2몸체와, 제1치합부와 대면하는 제2몸체의 일측면에 축방향으로 돌출되게 연장 형성되어 제1요홈에 삽입되는 제2요철부와, 제2요철부와 인접하여 제1요철부가 삽입되는 제2요홈이 제2몸체의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성된 제2치합부를 포함하여 구성되는 제2커플링과, 제1삽입홀과 제2삽입홀과 연장되도록 중심부에 관통홀이 형성되고, 제1치합부의 치면과 제2치합부의 치면 사이에 삽입되는 삽입부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체를 제공한다. 상기한 바에 따르면 구동축과 종동축을 상호 연결하여 구동축의 회전력을 종동축으로 전달함은 물론, 탄성재질의 삽입부재를 통하여 구동 시 축의 진동을 완화 또는 흡수하여 소음 및 손상을 방지할 수 있으며 안정적인 회전이 가능한 효과를 제공할 수 있다.The present invention relates to a first body in which a first insertion hole to which a driving shaft is shaft-coupled is formed in a cylindrical shape, a first concave-convex portion formed to protrude in the axial direction on one side of the first body, and a first concave-convex portion adjacent to the first concave-convex portion. A first coupling comprising a first meshing portion in which the first groove is continuously and repeatedly formed along the circumferential direction of the first body; A second concave-convex portion extending in an axial direction and inserted into the first concave groove on one side of the second body facing the first mating portion, and a second concave-convex portion adjacent to the second concave-convex portion into which the first concave-convex portion is inserted A second coupling comprising a second engagement portion continuously and repeatedly formed along the circumferential direction of the second body, a through hole is formed in the center to extend with the first insertion hole and the second insertion hole, and the first tooth It provides a shaft joint coupling structure, characterized in that it comprises an insertion member inserted between the tooth surface of the mating portion and the tooth surface of the second mating portion. According to the above description, the drive shaft and the driven shaft are interconnected to transmit the rotational force of the drive shaft to the driven shaft, and the vibration of the shaft can be alleviated or absorbed during driving through an elastic insert member to prevent noise and damage, and stable rotation This can provide a possible effect.
Description
본 발명은 축이음 커플링 구조체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터와 연결된 구동축과 구동축과 분리된 종동축을 상호 연결하여 구동축의 회전력을 종동축으로 전달하며 축의 진동을 흡수 및 완화할 수 있는 축이음 커플링 구조체에 관한 것이다. The present invention relates to a shaft joint coupling structure, and more particularly, a shaft that transmits the rotational force of the drive shaft to the driven shaft by interconnecting a drive shaft connected to a motor and a driven shaft separated from the drive shaft, and can absorb and mitigate the vibration of the shaft It relates to a joint coupling structure.
일반적으로 동력 전달용 커플링(Coupling) 구조체는, 각종 산업현장에서 모터의 구동력을 전달하기 위해 사용하는 것으로서, 모터와 연결된 구동축과 구동축과 분리된 종동축을 상호 연결하여 구동축으로부터 종동축으로 동력을 전달하는 동력 전달용 장치이다.In general, a coupling structure for power transmission is used to transmit the driving force of a motor in various industrial sites, and the driving shaft connected to the motor and the driven shaft separated from the driven shaft are interconnected to transmit power from the driving shaft to the driven shaft. It is a device for transmitting power.
이러한 커플링 장치의 종류에는 크게 양축 간의 오차를 어느 정도까지 허용하고 진동과 충격을 줄이는 특성 때문에 가장 범용적으로 사용되고 있는 플렉시블 커플링(Fleible Coupling), 양축을 단순히 연결하는 기능의 리지드 커플링(Rigid Coupling), 오일 또는 파우더를 이용하여 슬로우 스타트를 하여 모터나 동력전달 계통의 부하를 줄이고 과부하시 자동적으로 피동부 축과의 연결을 끊어서 모터나 피동기 시스템을 보호하는 유체 커플링(Fluid Coupling) 등이 있다.These types of coupling devices include flexible couplings, which are most commonly used because of their characteristics that allow errors between both axes to a certain extent and reduce vibration and shock, and rigid couplings that simply connect both axes. Coupling), oil or powder to reduce the load on the motor or power transmission system and automatically cut the connection to the driven shaft in case of overload to protect the motor or driven system, etc. There is this.
한편, 이러한 거플링 장치에 대한 기술의 예로 대한민국실용신안공보 제20-0285920호는 모터로서 회전하는 회전축과 연결축은 내측으로 삽입되는 키이를 개재하여 커플링으로 연결되고, 커플링의 일측을 절개하여 절개부를 형성하고, 절개부의 일측에 형성된 볼트홈에는 결합볼트가 삽입되어 회전축과 연결축을 연결하는 회전축 연결용 커플링구조로서, 회전축과 연결축에는 키이홈이 각각 형성되고, 커플링은 내측 주연 상측부에 폭방향으로 일정부분 절개되는 고정부를 갖추며, 커플링의 고정부 하단부에는 키이홈과 연결되는 키이홈이 형성되고, 키이는 각각의 키이홈사이에 조립이 용이하고 마모가 방지토록 삽입 고정되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 회전축 연결용 커플링구조가 개시된 바 있다.On the other hand, as an example of the technology for such a guffling device, Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0285920 is a motor that rotates as a rotating shaft and a connecting shaft are connected by a coupling through a key inserted inside, and one side of the coupling is cut A coupling structure for connecting a rotary shaft that forms a cutout and connects a rotary shaft and a connecting shaft by inserting a coupling bolt into a bolt groove formed on one side of the cutout, wherein a key groove is formed on the rotary shaft and the connecting shaft, respectively, and the coupling is on the inner periphery It has a fixing part cut in the width direction on the side part, and a key groove connected to the key groove is formed at the lower end of the fixing part of the coupling, and the key is inserted and fixed between each key groove for easy assembly and to prevent wear. A coupling structure for connecting a rotating shaft, characterized in that it is formed in a shape to be used, has been disclosed.
그런데, 이러한 종래의 커플링 장치는, 구동축의 회전력을 종동축으로 전달함에 있어, 구동 시 발생되는 축의 진동을 완화하거나 흡수하는데 한계가 있는 문제점이 있었으며, 이에 따른 작동소음과 장치손상을 초래하는 문제점이 있었다. However, such a conventional coupling device has a problem in that there is a limit in alleviating or absorbing the vibration of the shaft generated during driving when the rotational force of the driving shaft is transmitted to the driven shaft, resulting in operating noise and damage to the device. there was
본 발명은, 구동축과 종동축을 상호 연결하여 구동축의 회전력을 종동축으로 전달함은 물론, 구동 시 축의 진동을 완화 또는 흡수하여 소음 및 손상을 방지할 수 있는 축이음 커플링 구조체를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention provides a shaft joint coupling structure capable of preventing noise and damage by not only transmitting the rotational force of the driving shaft to the driven shaft by interconnecting the driving shaft and the driven shaft, but also mitigating or absorbing vibration of the shaft during driving The purpose.
본 발명은, 원통형으로 구동축이 축결합되는 제1삽입홀이 형성되고, 상기 제1삽입홀의 내주면에 키홈이 형성된 제1몸체 및 상기 제1몸체의 일측면에 축방향으로 돌출되게 연장 형성되고 상기 제1몸체의 원주방향을 따라 이격되게 형성된 복수개의 제1요철부들과, 상기 제1요철부들 사이에 위치하고 상기 제1몸체의 원주방향을 따라 이격되게 형성된 복수개의 제1요홈들을 포함하는 제1치합부를 포함하여 구성되며, 주조방식에 의하여 상기 제1몸체와 상기 제1치합부가 일체로 제조되는 제1커플링과; 원통형으로 종동축이 축결합되는 제2삽입홀이 형성되고, 상기 제2삽입홀의 내주면에 키홈이 형성된 제2몸체 및 상기 제1치합부와 대면하는 상기 제2몸체의 일측면에 축방향으로 돌출되게 연장 형성되고 상기 제2몸체의 원주방향을 따라 이격되게 형성되어 상기 제1요홈에 삽입되는 복수개의 제2요철부들과, 상기 제2요철부들 사이에 위치하고 상기 제2몸체의 원주방향을 따라 이격되게 형성되어 상기 제1요철부가 삽입되는 복수개의 제2요홈들을 포함하는 제2치합부를 포함하여 구성되며, 주조방식에 의하여 상기 제2몸체와 상기 제2치합부가 일체로 제조되는 제2커플링과; 상기 제1치합부와 상기 제2치합부와 접촉되도록 상기 제1치합부와 상기 제2치합부 사이에 삽입되는 삽입부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체를 제공한다.According to the present invention, a first insertion hole to which a driving shaft is shaft-coupled is formed in a cylindrical shape, a first body having a key groove formed on an inner circumferential surface of the first insertion hole, and a first body extending in an axial direction from one side of the first body, A first tooth including a plurality of first concave-convex portions formed to be spaced apart along the circumferential direction of the first body, and a plurality of first concave grooves positioned between the first concave-convex portions and formed to be spaced apart along the circumferential direction of the first body a first coupling configured to include an interlocking part, and in which the first body and the first mating part are integrally manufactured by a casting method; A second insertion hole to which a driven shaft is axially coupled is formed in a cylindrical shape, and a second body having a key groove formed on an inner circumferential surface of the second insertion hole and one side of the second body facing the first engaging portion protrude in the axial direction. a plurality of second concavo-convex portions extending to be extended and spaced apart along the circumferential direction of the second body and inserted into the first concave groove; A second couple formed to be formed so as to include a second engaging portion including a plurality of second concave grooves into which the first concave and convex portions are inserted, and the second body and the second engaging portion are integrally manufactured by a casting method. ring; It provides a shaft joint coupling structure comprising an insertion member inserted between the first meshing part and the second meshing part so as to be in contact with the first meshing part and the second meshing part.
여기서, 상기 제1요철부는, 일면은 상기 제1몸체의 일측면에 축방향을 따라 돌출되게 연장되고, 타면은 상기 제2요홈의 저면에 접촉되며, 내주면과 상기 내주면과 외주면을 연결하는 제1측면은 상기 삽입부재와 접촉되도록 구성되고, 상기 제2요철부는, 일면은 상기 제2몸체의 일측면에 축방향을 따라 돌출되게 연장되고, 타면은 상기 제1요홈의 저면에 접촉되며, 내주면과 상기 내주면과 외주면을 연결하는 제2측면은 상기 삽입부재와 접촉되도록 구성될 수 있다.Here, the first concave-convex portion, one surface is extended to protrude along the axial direction on one side of the first body, the other surface is in contact with the bottom surface of the second groove, the inner peripheral surface and a first connecting the inner peripheral surface and the outer peripheral surface The side surface is configured to be in contact with the insertion member, and the second concave and convex portion has one surface extending to protrude along the axial direction on one side of the second body, and the other surface is in contact with the bottom surface of the first groove, the inner circumferential surface and A second side connecting the inner circumferential surface and the outer circumferential surface may be configured to contact the insertion member.
상기 삽입부재는, 중심부에 축방향을 따라 관통홀이 형성되고, 외주면으로 상기 제1요철부와 상기 제2요철부의 내주면이 접촉되는 원통부재와, 복수개가 상기 원통부재의 외주방향을 따라 서로 이격되게 돌출되게 연장 형성되고, 원주방향 양쪽 측면이 각각 상기 제1요철부 및 상기 제2요철부의 각 측면에 인접하게 접촉되는 접촉부재들을 포함하여 구성될 수 있다. The insertion member includes a cylindrical member in which a through hole is formed in a central portion along the axial direction, and an inner peripheral surface of the first and second concave-convex portions are in contact with an outer circumferential surface thereof, and a plurality of them are spaced apart from each other along the outer circumferential direction of the cylindrical member. It is formed to protrude so as to protrude, and both sides of the circumferential direction may be configured to include contact members in contact with each side of the first and second concave-convex portions, respectively.
상기 접촉부재의 양측면은 볼록한 볼록면을 갖도록 형성되고, 상기 제1요철부와 상기 제2요철부 각각의 측면은 오목면을 갖도록 형성될 수 있다.Both side surfaces of the contact member may be formed to have convex convex surfaces, and side surfaces of the first and second concave and convex portions may be formed to have concave surfaces.
상기 삽입부재는, 양측단부에 상기 제1요철부의 단부와 상기 제1요홈의 저면 및 상기 제2요철부의 단부와 상기 제2요홈의 저면이 설정 간극을 갖고 서로 이격되도록 이격돌기가 돌출되게 연장 형성될 수 있다.The insertion member has a set gap at both ends of the end of the first concave-convex portion and the bottom surface of the first concave groove, and the end of the second concave-convex portion and the bottom surface of the second concave groove are spaced apart from each other so that the spacer protrusion is formed to protrude can be
상기 이격돌기는, 상기 접촉부재의 양측단부에 각각 형성될 수 있다.The spacer protrusion may be formed at both ends of the contact member, respectively.
또는, 상기 이격돌기는, 서로 인접하는 상기 접촉부재들에 대하여 상기 접촉부재의 일측단부 및 타측단부에 서로 교번하여 형성될 수 있다.Alternatively, the spacer protrusion may be alternately formed at one end and the other end of the contact member with respect to the contact members adjacent to each other.
나아가, 상기 삽입부재는, 내마모성 합성수지재로 PTEE(테프론,polytetrafluoroethylene), PEEK(Poly Ether Ether Ketone), 폴리이미드(PA), PPS(Poly Phenylene Sulfide), 나일론, 아세탈 및 PET(Polyethylene Terephthalate) 중 선택된 어느 하나 이상의 재질로 형성될 수 있다.Furthermore, the insert is a wear-resistant synthetic resin material selected from among PTFE (Teflon, polytetrafluoroethylene), PEEK (Poly Ether Ether Ketone), polyimide (PA), PPS (Poly Phenylene Sulfide), nylon, acetal and PET (Polyethylene Terephthalate). It may be formed of any one or more materials.
상기 제1요철부와 상기 제1요홈은, 상기 제1몸체의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성되고, 상기 제2요철부와 상기 제2요홈은, 상기 제2몸체의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성될 수 있다.The first concave-convex portion and the first concave groove are continuously and repeatedly formed along the circumferential direction of the first body, and the second concave-convex portion and the second concave groove are continuously formed along the circumferential direction of the second body. can be repeated.
상기 접촉부재는, 축방향으로 형성된 방열홈 또는 방열홀이 하나 또는 복수개 형성될 수 있다.The contact member may have one or a plurality of heat dissipation grooves or heat dissipation holes formed in the axial direction.
한편, 상기 접촉부재는, 반경방향의 외측으로 갈수록 상기 오목면과의 이격거리가 증가하도록 상기 볼록면의 곡률반경이 상기 오목면의 곡률반경보다 작도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the contact member may be formed such that the radius of curvature of the convex surface is smaller than the radius of curvature of the concave surface so that the separation distance from the concave surface increases toward the outside in the radial direction.
본 발명에 따른 축이음 커플링 구조체는, 구동축과 종동축을 상호 연결하여 구동축의 회전력을 종동축으로 전달함은 물론, 탄성재질의 삽입부재를 통하여 구동 시 축의 진동을 완화 또는 흡수하여 소음 및 손상을 방지할 수 있으며 안정적인 회전이 가능한 효과를 제공할 수 있다.The shaft joint coupling structure according to the present invention not only transmits the rotational force of the drive shaft to the driven shaft by interconnecting the drive shaft and the driven shaft, but also mitigates or absorbs the vibration of the shaft during driving through an elastic material insertion member to reduce noise and damage can be prevented, and it can provide the effect that stable rotation is possible.
또한, 본 발명에 따른 축이음 커플링 구조체는, 삽입부재가 커플링들 사이에 단순 삽입되는 구조로 되어 있기 때문에 조립 및 해체가 용이하고, 유지보수를 위한 해체가 용이하기 때문에 작업성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the shaft joint coupling structure according to the present invention has a structure in which the insertion member is simply inserted between the couplings, it is easy to assemble and disassemble, and to improve workability because it is easy to disassemble for maintenance. can
또한, 본 발명에 따른 축이음 커플링 구조체는, 키홈이 형성된 상태로 제1커플링 및 제2커플링을 주조 제작하기 때문에, 키홈형성을 위한 별도의 절삭작업을 할 필요가 없는 효과를 제공할 수 있다.In addition, since the shaft joint coupling structure according to the present invention is manufactured by casting the first coupling and the second coupling in a state in which the keyway is formed, it is possible to provide the effect of not having to perform a separate cutting operation for forming the keyway. can
또한, 본 발명에 따른 축이음 커플링 구조체는, 고온의 작업환경에서 커플링의 열변형이 발생하더라도 삽입부재의 조립이 용이하도록 하여 작업성을 향상시킬 수 있다.In addition, the shaft joint coupling structure according to the present invention can improve workability by facilitating the assembly of the insert member even when thermal deformation of the coupling occurs in a high temperature working environment.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 축이음 커플링 구조체의 조립사시도이다.
도 2는 도 1의 축이음 커플링 구조체의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 축이음 커플링 구조체에서 제1커플링, 제2커플링 및 삽입부재가 서로 조립된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 4는 도 3의 접촉부재의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 1 is an assembled perspective view of a shaft joint coupling structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the shaft joint coupling structure of FIG. 1 .
3 is a side view showing a state in which the first coupling, the second coupling and the insertion member are assembled with each other in the shaft joint coupling structure of FIG. 1 .
FIG. 4 is a view showing another embodiment of the contact member of FIG. 3 .
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 축이음 커플링 구조체는, 제1커플링(100)과, 제2커플링(200)과, 삽입부재(300)를 포함하여 구성될 수 있다.First, referring to FIGS. 1 and 2 , the shaft joint coupling structure according to an embodiment of the present invention includes a
상기 제1커플링(100)은, 모터와 연결된 구동축(10)이 축결합되어, 구동축(10)의 회전에 따라 회전할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 제1커플링(100)은, 외주면에 구동축(10)과의 체결을 위한 키홈(112)이 축방향을 따라 형성된다.The
상기 제1커플링(100)은, 제1몸체(110)와, 제1치합부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. The
상기 제1몸체(110)는, 원통형으로 중앙에 제1삽입홀(111)이 축방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 제1삽입홀(111)로 상기 구동축(10)이 축결합된다. 여기서, 상기 제1몸체(110)는, 상기 제1삽입홀(111)의 내주면에 키홈(112)이 형성된다.The
상기 제1치합부(120)는, 상기 제2커플링(200)과 대면하는 상기 제1몸체(110)의 일측면에 연장 형성되며, 요철부와 요홈이 연속되게 반복 형성된 구조를 갖고 있다.The first
상세하게, 상기 제1치합부(120)는, 복수개의 제1요철부(121)들과, 복수개의 제1요홈(122)들을 포함하여 구성된다. 상기 제1요철부(121)들은, 상기 제1몸체(110)의 일측면에 축방향으로 돌출되게 연장 형성되고 상기 제1몸체(110)의 원주방향을 따라 이격되게 형성된다.In detail, the first
상기 제1요홈(122)들은, 상기 제1요철부(121)들 사이에 위치하고 상기 제1몸체(110)의 원주방향을 따라 이격되게 형성된다. The first
여기서, 상기 제1요철부(121)와 상기 제1요홈(122)은, 도시된 바와 같이 서로 인접하여 상기 제1몸체(110)의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성될 수 있다.Here, the first concave-
상기 제1요철부(121)는, 일면이 상기 제1몸체(110)의 일측면에 축방향을 따라 돌출되게 연장되고, 타면은 후술되는 제2요홈(222)의 저면에 인접하게 접촉되며, 내주면과 상기 내주면과 외주면을 연결하는 측면은 상기 삽입부재(300)와 인접하게 접촉되도록 구성된다. The first concave-
도면에서, 상기 제1요홈(122)은, 축방향에 대하여 직각인 저면을 갖도록 형성되며, 상기 제1요철부(121)의 측면과 제1요홈(122)의 저면은 서로 직각으로 형성되어 있으나 이에 한정하지는 않는다.In the drawings, the
상기 제2커플링(200)은, 상기 구동축(10)과 분리된 종동축(20)과 축결합되며, 상기 제1커플링(100)과 연결되어 상기 구동축(10)의 회전력을 종동축(20)으로 전달하도록 구성된다. 여기서, 상기 제2커플링(200)은, 외주면에 종동축(20)과의 체결을 위한 키홈(212)이 축방향을 따라 형성된다.The
상기 제2커플링(200)은, 제2몸체(210)와, 제2치합부(220)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제2몸체(210)는, 원통형으로 중앙의 제2삽입홀(211)이 축방향을 따라 형성되어 있으며, 상기 제2삽입홀(211)로 종동축(20)이 축결합된다. 여기서, 상기 제2몸체(210)는, 상기 제2삽입홀(211)의 내주면에 키홈(212)이 형성된다.The
상기 제2치합부(220)는, 상기 제1커플링(100)과 대면하는 상기 제1몸체(110)의 일측면에 연장 형성되며, 상기 제1치합부(120)와 상호 대응되는 형상으로 요철부와 요홈이 연속되게 반복 형성된 구조를 갖고 있다.The second
상세하게 상기 제2치합부(220)는, 제2요철부(221)들과, 제2요홈(222)들을 포함하여 구성된다. 상기 제2요철부는, 상기 제1치합부(120)와 대면하는 상기 제2몸체(210)의 일측면에 축방향으로 돌출되게 연장 형성되고, 상기 제2몸체(210)의 원주방향을 따라 이격되게 형성되며, 상기 제1요홈(122)에 삽입된다. In detail, the
상기 제2요홈(222)은, 상기 제2요철부(221)들 사이에 위치하고, 상기 제2몸체(210)의 원주방향을 따라 이격되게 형성된다. The second
여기서, 상기 제2요철부(221)와 상기 제2요홈(222)은, 서로 인접하여 상기 제2몸체(210)의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성된다. 그리고 상기 제2요홈(222)은, 축방향에 대하여 직각인 저면을 갖도록 형성된다.Here, the second concave-
상기 제2요철부(221)는, 일면이 상기 제2몸체(210)의 일측면에 축방향을 따라 돌출되게 연장되고, 타면은 상기 제1요홈(122)의 저면에 인접하게 접촉되며, 내주면과 내주면과 외주면을 연결하는 제2측면은 상기 삽입부재(300)와 인접하게 접촉되도록 구성된다. The second concave-
도면에서, 상기 제2치합부(220)는, 상기 제1치합부(120)와 대응되는 형상으로 상기 제2요철부(221)의 측면과 제2요홈(222)의 저면이 서로 직각으로 형성되어 있으며, 상기 제1치합부(120)의 형상과 대응되어 다양한 형상이 가능하다.In the drawing, the
한편, 상기 제1커플링(100)은, 주조방식에 의하여 상기 키홈(112)이 형성된 제1몸체(110)와 제1치합부(120)가 주조방식에 의하여 일체로 제조된다. 마찬가지로, 상기 제2커플링(200) 또한 주조방식에 의하여 상기 키홈(212)이 형성된 제2몸체(210)와 제2치합부(220)가 주조방식에 의하여 일체로 제조된다. On the other hand, in the
다시 말해, 상기 제1커플링(100)과 제2커플링(200)은, 상기 키홈(112,212)이 형성된 제1몸체(110)와 제2몸체(210) 및 상기 제1치합부(12)와 제2치합부(220)를 포함하는 구성 모두를 주조방식에 의하여 한번에 일체로 제조된다. In other words, the
이는, 기존의 커플링부재들이 주조방식에 의하여 주조물로 제조된 다음 이를 현장에서 회전축과 결합시키는 과정에서 키홈을 절삭가공 하던 것과는 다른 방식으로, 본 발명에 따른 상기 제1커플링(100)과 제2커플링(200)은 현장에서 별도의 가공 공정을 거치지 않기 때문에 작업성을 향상시키는 효과를 제공할 수 있다.This is different from the method in which the existing coupling members are manufactured as a casting by a casting method and then the keyway is cut in the process of combining it with the rotating shaft in the field, the
이하에서는, 상기 삽입부재(300)에 대하여 살펴보기로 한다. Hereinafter, the
상기 삽입부재(300)는, 상기 제1치합부(120)와 상기 제2치합부(220)와 인접하게 접촉되도록 상기 제1치합부(120)와 상기 제2치합부(220) 사이에 삽입된다. The
상기 삽입부재(300)는, 원통부재(310)와, 접촉부재(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 원통부재(310)는, 중심부에 축방향을 따라 관통홀(311)이 형성되며, 외주면으로 상기 제1요철부(121)와 상기 제2요철부(221)의 내주면이 인접되게 접촉된다. 상기 원통부재(310)는, 설정된 두께를 갖도록 형성될 수 있으며, 이러한 두께는 전달되는 회전력과 제1커플링(100)과 제2커플링(200)의 구조 등에 따라 다양하게 설계 가능하다.The
한편, 상기 관통홀(311)은, 상기 제1삽입홀(111)과 상기 제2삽입홀(211)과 대응되는 동일축선상으로 상기 제1삽입홀(111)과 상기 제2삽입홀(211)과 동일한 반경을 갖도록 형성될 수 있다. On the other hand, the through
상기 접촉부재(320)는, 복수개가 상기 원통부재(310)의 외주방향을 따라 서로 이격되게 돌출되게 연장 형성된다.A plurality of the
여기서, 상기 접촉부재(320)의 축방향 양측단부는 각각 상기 제1요홈(122)과 상기 제2요홈(222)의 저면에 인접되게 접촉된다.Here, both ends of the
그리고 상기 접촉부재(320)는, 원주방향 양쪽 측면이 각각 상기 제1요철부(121) 및 상기 제2요철부(221)의 각 측면에 인접하게 접촉된다. In addition, both sides of the
한편, 상기 삽입부재(300)는, 측면에 돌출되게 연장 형성되어 상기 제1치합부(120)와 상기 제2치합부(220)가 설정 간극을 갖고 서로 이격되게 하는 이격돌기(330)를 더 포함하여 구성될 수 있다.On the other hand, the
상기 이격돌기(330)는, 도시된 바와 같이 양측단부에 상기 제1요철부(121)의 단부와 상기 제1요홈(122)의 저면 및 상기 제2요철부(221)의 단부와 상기 제2요홈(222)의 저면이 설정 간극을 갖고 서로 이격되게 형성된다. 여기서, 상기 간극은, 구동 시 상기 제1치합부(120)와 상기 제2치합부(220) 단부와 서로 접촉되어 접촉마찰로 인한 손상 및 소음을 방지할 수 있도록 설정될 수 있으며, 이격돌기(330)의 높이에 의하여 그 간극 크기가 설정된다.The
상기 이격돌기(330)는, 상기 접촉부재(320)의 양측단부에 형성되어, 단부가 상기 제1요홈(122)과 상기 제2요홈(222)의 저면에 접촉된다.The
한편, 상기 이격돌기(330)는, 접촉부재(320)의 양측단부 모두에 형성될 수 있다.Meanwhile, the
또는, 상기 이격돌기(330)는, 도시된 바와 같이 서로 인접하는 상기 접촉부재(320)들에 대하여 상기 접촉부재(320)의 일측단부 및 타측단부에 서로 교번하여 형성될 수 있다.Alternatively, the
상기 삽입부재(300)는, 내마모성 및 진동을 흡수할 수 있는 내마모성 합성수지재로 형성될 수 있으며, PTEE(테프론,polytetrafluoroethylene), PEEK(Poly Ether Ether Ketone), 폴리이미드(PA), PPS(Poly Phenylene Sulfide), 나일론, 아세탈 및 PET(Polyethylene Terephthalate) 중 선택된 어느 하나의 재질로 형성될 수 있다.The
도 3을 참조하여, 상기 접촉부재(320)와, 접촉부재(320)와 대면하는 제1요철부(121)와 제2요철부(221)의 세부형상에 대하여 살펴보기로 한다.Referring to FIG. 3 , detailed shapes of the
도 3을 참조하면, 상기 접촉부재(320)의 양측면은 볼록한 볼록면(321)을 갖도록 형성된다. 그리고 상기 접촉부재(320)와 대면하는 상기 제1요철부(121)와 제2요철부(221) 각각의 측면은 오목면(1211,2211)을 갖도록 형성된다. Referring to FIG. 3 , both side surfaces of the
이는, 구동 시 접촉부재(320)가 진동을 효과적으로 흡수할 수 있도록 함은 물론 제1요철부(121)와 제2요철부(221)와의 접촉면적을 늘려 회전력 전달을 효과적으로 하기 위함이다. This is not only to allow the
한편, 상기 볼록면(321)과 오목면(1211,2211)은 동일한 곡률반경을 갖도록 형성되어, 도시된 바와 같이 볼록면(321)과 오목면(1211,2211)의 이격거리가 동일하도록 구성될 수 있다. On the other hand, the
이에 상기 접촉부재(320)는, 구동 시 볼록면(321)이 제1요철부(121)와 제2요철부(221)의 오목면(1211,2211)에 모두 접촉되게 되고, 이에 따라 회전력 전달 및 진동 흡수를 보다 효과적으로 할 수 있다.Accordingly, when the
도 4는 상기 접촉부재(320a)의 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 도면을 참조하여 상기 접촉부재(320a)의 다른 실시예에 대하여 살펴보기로 한다.4 is a view showing another embodiment of the
우선, 전술한 바에 따르면, 상기 제1커플링(100)과 제2커플링(200)은 내구성확보를 위하여 주조가공이 가능한 금속재질로 형성되며, 이러한 금속재질은 온도가 상승함에 따라 팽창하여 그 형상이 변형된다. First, according to the above-mentioned, the
이를 감안하여 볼 때, 상기 제1요철부(121)와 제2요철부(221)는, 도시된 바와 같이 외주면이 내주면보다 길이가 긴 대략 부채꼴 형상으로 형성되어 있기 때문에, 열팽창 변형량이 '열팽창계수ㅧ부재길이'라고 할 때 온도가 상승하게 되면 반경방향의 외측으로 갈수록 팽창량이 증가하게 된다. In consideration of this, since the first and second concave-
이는, 고온의 환경에 설비가 설치되는 경우 상기 제1요철부(121)와 제2요철부(221)의 반경방향 외측 변형량이 상대적으로 증가하게 되어, 삽입부재(300)의 조립이 어려워지는 문제점이 초래하는 원인이 된다. This is a problem in that when the facility is installed in a high temperature environment, the amount of radially outer deformation of the first and second
이에, 본 발명은 상기한 제1요철부(121)와 제2요철부(221)의 열변형을 고려하여 도 4에 도시된 바와 같이 상기 볼록면(321)과 상기 오목면(1211,2211)의 곡률반경을 서로 상이하도록 형성함으로써, 고온의 환경에서 제1요철부(121)와 제2요철부(221)의 열변형이 발생하더라도 삽입부재(300)의 조립이 용이하도록 구성될 수 있다.Accordingly, in the present invention, the
이를 위해, 상기 접촉부재(320a)는, 반경방향의 외측으로 갈수록 상기 오목면(1211,2211)과의 이격거리가 증가(d1>d2)하도록 상기 볼록면(321)의 곡률반경이 상기 오목면(1211,2211)의 곡률반경보다 작도록 형성된다. To this end, in the
그러면, 상기 제1요철부(121)와 제2요철부(221)가 열변형에 의하여 반경방향 외측 길이가 더 늘어나더라도, 상기 볼록면(321)과 오목면(1211,2211)은 서로의 이격거리를 유지할 수 있으며, 이를 통해 삽입부재(300)의 조립이 용이해진다. 한편, 상기 볼록면(321)의 곡률반경은, 제1요철부(121)와 제2요철부(221)의 재질에 따른 열팽창량을 고려하여 설계될 수 있다. Then, even if the first concave-
나아가, 도시하지 않았지만 상기 삽입부재(300)는, 축방향으로 형성된 방열홀 또는 방열홈이 하나 또는 복수개 형성될 수 있다. 상기 방열홈은, 구동 시 발생되는 열을 방열함으로써 열로 인한 삽입부재(300)의 변형을 방지하는 효과를 제공할 수 있다. Furthermore, although not shown, the
여기서, 상기 방열홈은 상기 제1커플링(100)과 제2커플링(200)과 접촉되는 접촉부재(320,320a)의 볼록면(321) 또는 원통부재(310)의 외주면에 형성될 수 있으며, 상기 방열홈은 원통부재(310) 또는 접촉부재(320,320a)에 축방향으로 관통 형성될 수 있다. 상기 방열홈 또는 방열홀은, 삽입부재(300)의 내구성을 저하시키지 않고 회전력전달 저하를 방지할 수 있는 범위라면 그 형성위치, 개수 및 크기를 다양하게 할 수 있다. Here, the heat dissipation groove may be formed on the
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10 : 구동축 20 : 종동축
100 : 제1커플링 110 : 제1몸체
111 : 제1삽입홀 112, 212 : 키홈
120 : 제1치합부 121 : 제1요철부
1211,2211 : 오목면 122 : 제1요홈
200 : 제2커플링 210 : 제2몸체
211 : 제2삽입홀 220 : 제2치합부
221 : 제2요철부 222 : 제2요홈
300 : 삽입부재 310 : 원통부재
311 : 관통홀 320,320a : 접촉부재
321 : 볼록면 330 : 이격돌기10: drive shaft 20: driven shaft
100: first coupling 110: first body
111:
120: first interlocking portion 121: first concave-convex portion
1211,2211: concave surface 122: first groove
200: second coupling 210: second body
211: second insertion hole 220: second meshing part
221: second concave-convex portion 222: second concave groove
300: insert member 310: cylindrical member
311: through
321: convex surface 330: spaced protrusion
Claims (10)
원통형으로 종동축이 축결합되는 제2삽입홀이 형성되고, 상기 제2삽입홀의 내주면에 키홈이 형성된 제2몸체 및 상기 제1치합부와 대면하는 상기 제2몸체의 일측면에 축방향으로 돌출되게 연장 형성되고 상기 제2몸체의 원주방향을 따라 이격되게 형성되어 상기 제1요홈에 삽입되는 복수개의 제2요철부들과, 상기 제2요철부들 사이에 위치하고 상기 제2몸체의 원주방향을 따라 이격되게 형성되어 상기 제1요철부가 삽입되는 복수개의 제2요홈들을 포함하는 제2치합부를 포함하여 구성되며, 주조방식에 의하여 상기 제2몸체와 상기 제2치합부가 일체로 제조되는 제2커플링과;
상기 제1치합부와 상기 제2치합부와 접촉되도록 상기 제1치합부와 상기 제2치합부 사이에 삽입되는 삽입부재를 포함하여 구성되고:
상기 제1요철부는,
일면은 상기 제1몸체의 일측면에 축방향을 따라 돌출되게 연장되고, 타면은 상기 제2요홈의 저면에 접촉되며, 내주면과 상기 내주면과 외주면을 연결하는 제1측면은 상기 삽입부재와 접촉되도록 구성되고,
상기 제2요철부는,
일면은 상기 제2몸체의 일측면에 축방향을 따라 돌출되게 연장되고, 타면은 상기 제1요홈의 저면에 접촉되며, 내주면과 상기 내주면과 외주면을 연결하는 제2측면은 상기 삽입부재와 접촉되도록 구성되며:
상기 삽입부재는,
중심부에 축방향을 따라 관통홀이 형성되고, 외주면으로 상기 제1요철부와 상기 제2요철부의 내주면이 접촉되는 원통부재와,
복수개가 상기 원통부재의 외주방향을 따라 서로 이격되게 돌출되게 연장 형성되고, 원주방향 양쪽 측면이 각각 상기 제1요철부 및 상기 제2요철부의 각 측면에 인접하게 접촉되는 접촉부재들을 포함하여 구성되고:
상기 접촉부재의 양측면은 볼록한 볼록면을 갖도록 형성되고,
상기 제1요철부와 상기 제2요철부 각각의 측면은 오목면을 갖도록 형성되며:
상기 제1커플링 및 제2커플링은 금속재로 형성되고;
상기 삽입부재는 내마모성 합성수지재로 형성되며;
상기 접촉부재는,
반경방향의 외측으로 갈수록 상기 오목면과의 이격거리가 증가하도록 상기 볼록면의 곡률반경이 상기 오목면의 곡률반경보다 작도록 형성되되, 상기 볼록면과 오목면의 곡률반경의 차이는, 상기 제1요철부 및 제2요철부를 구성하는 금속재와 상기 접촉부재를 구성하는 합성수지재의 열팽창률에 의해 설정됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체.
A first insertion hole to which a driving shaft is shaft-coupled is formed in a cylindrical shape, a first body having a key groove formed on an inner circumferential surface of the first insertion hole, and a first body extending in an axial direction from one side of the first body, the first body A plurality of first concave and convex portions formed to be spaced apart along the circumferential direction, and a first meshing portion including a plurality of first concave grooves positioned between the first concave and convex portions and formed to be spaced apart along the circumferential direction of the first body a first coupling configured to be integrally manufactured with the first body and the first meshing portion by a casting method;
A second insertion hole to which a driven shaft is axially coupled is formed in a cylindrical shape, and a second body having a key groove formed on an inner circumferential surface of the second insertion hole and one side of the second body facing the first engaging portion protrude in the axial direction. A plurality of second concavo-convex portions extended to be extended and spaced apart along the circumferential direction of the second body and inserted into the first concave groove, and positioned between the second concave-convex portions and spaced apart along the circumferential direction of the second body A second couple formed to be formed so as to include a second engaging portion including a plurality of second concave grooves into which the first concave and convex portions are inserted, and the second body and the second engaging portion are integrally manufactured by a casting method. ring;
and an insertion member inserted between the first meshing part and the second meshing part so as to be in contact with the first meshing part and the second meshing part;
The first concave-convex portion,
One surface is extended to protrude along the axial direction to one side of the first body, the other surface is in contact with the bottom surface of the second recess, and the first side connecting the inner circumferential surface and the inner circumferential surface to the outer circumferential surface is in contact with the insertion member composed,
The second concave-convex portion,
One surface is extended to protrude along the axial direction to one side of the second body, the other surface is in contact with the bottom surface of the first groove, and the second side connecting the inner circumferential surface and the inner circumferential surface to the outer circumferential surface is in contact with the insertion member It consists of:
The insert member,
a cylindrical member in which a through hole is formed in the center along the axial direction, and the inner peripheral surface of the first uneven part and the inner peripheral surface of the second uneven part are in contact with an outer peripheral surface;
A plurality of the cylindrical members are formed to protrude apart from each other along the outer circumferential direction, and both side surfaces in the circumferential direction are configured to include contact members adjacent to each side of the first and second concave and convex portions, respectively, and :
Both sides of the contact member are formed to have a convex convex surface,
The side surfaces of each of the first and second concave and convex portions are formed to have concave surfaces:
the first coupling and the second coupling are formed of a metal material;
the insert member is formed of a wear-resistant synthetic resin material;
The contact member is
The radius of curvature of the convex surface is formed so that the radius of curvature of the convex surface is smaller than the radius of curvature of the concave surface so that the separation distance from the concave surface increases toward the outside in the radial direction, The difference between the radius of curvature of the convex surface and the concave surface is the A shaft joint coupling structure, characterized in that it is set by a coefficient of thermal expansion of a metal material constituting the first and second concavo-convex portions and a synthetic resin material constituting the contact member.
상기 삽입부재는,
양측단부에 상기 제1요철부의 단부와 상기 제1요홈의 저면 및 상기 제2요철부의 단부와 상기 제2요홈의 저면이 설정 간극을 갖고 서로 이격되도록 이격돌기가 돌출되게 연장 형성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체.
The method of claim 1,
The insert member,
At both ends, the end of the first concavo-convex portion, the bottom surface of the first concave and convex portions, and the end of the second concavo-convex portion and the bottom face of the second concave groove have a set gap and spaced protrusions are formed to protrude to be spaced apart from each other. joint coupling structure.
상기 이격돌기는,
상기 접촉부재의 양측단부에 각각 형성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체.
6. The method of claim 5,
The spacer is,
Shaft joint coupling structure, characterized in that formed at both ends of the contact member, respectively.
상기 이격돌기는,
서로 인접하는 상기 접촉부재들에 대하여 상기 접촉부재의 일측단부 및 타측단부에 서로 교번하여 형성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체.
7. The method of claim 6,
The spacer is,
Shaft joint coupling structure, characterized in that with respect to the contact members adjacent to each other are alternately formed at one end and the other end of the contact member.
상기 삽입부재는,
PTEE(테프론,polytetrafluoroethylene), PEEK(Poly Ether Ether Ketone), 폴리이미드(PA), PPS(Poly Phenylene Sulfide), 나일론, 아세탈 및 PET(Polyethylene Terephthalate) 중 선택된 어느 하나의 재질로 형성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체.
The method of claim 1,
The insert member,
A shaft characterized in that it is formed of any one material selected from PTFE (Teflon, polytetrafluoroethylene), PEEK (Poly Ether Ether Ketone), polyimide (PA), PPS (Poly Phenylene Sulfide), nylon, acetal, and PET (Polyethylene Terephthalate). joint coupling structure.
상기 제1요철부와 상기 제1요홈은, 상기 제1몸체의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성되고,
상기 제2요철부와 상기 제2요홈은, 상기 제2몸체의 원주방향을 따라 연속되게 반복 형성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체.
The method of claim 1,
The first concave-convex portion and the first concave groove are continuously and repeatedly formed along the circumferential direction of the first body,
The second concave-convex portion and the second concave groove are shaft joint coupling structure, characterized in that it is continuously and repeatedly formed along the circumferential direction of the second body.
상기 접촉부재는,
축방향으로 형성된 방열홈 또는 방열홀이 하나 또는 복수개 형성됨을 특징으로 하는 축이음 커플링 구조체.The method of claim 1,
The contact member is
A shaft joint coupling structure, characterized in that one or a plurality of heat dissipation grooves or heat dissipation holes formed in the axial direction are formed.
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KR1020200017330A KR102325003B1 (en) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | Shaft joint coupling structure |
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