KR102429996B1 - Spline connecting structure with backlash prevention function - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외주에 구비되는 스플라인 및 일측 단부에 구비되는 연장축을 포함하는 스플라인 축; 내부에 조립구멍이 구비되며 상기 스플라인 축이 조립구멍으로 삽입되어 스플라인으로 연결되는 조립대상; 및 상기 조립구멍 상에서 연장축의 외주에 구비되는 원웨이 클러치; 를 포함하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조를 제공한다.The present invention is a spline shaft including a spline provided on the outer periphery and an extension shaft provided on one end; an assembling object having an assembly hole therein and the spline shaft is inserted into the assembly hole and connected to the spline; and a one-way clutch provided on the outer periphery of the extension shaft on the assembly hole. It provides a spline connection structure having an anti-backlash function comprising a.

Description

백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조{SPLINE CONNECTING STRUCTURE WITH BACKLASH PREVENTION FUNCTION}SPLINE CONNECTING STRUCTURE WITH BACKLASH PREVENTION FUNCTION

본 발명은 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a spline connection structure having an anti-backlash function.

일반적으로 공작기계, 증기터빈, 발전기 등의 각종 기계장치는 물론 특히 차량의 클러치 입력축, 변속기 출력축, 추진축 및 구동축 등과 같은 축은 스플라인 축(spline shaft)을 사용한다.In general, various mechanical devices such as machine tools, steam turbines, and generators, as well as shafts such as a clutch input shaft, a transmission output shaft, a propulsion shaft, and a drive shaft, of a vehicle use a spline shaft.

도 1은 기존 스플라인 연결 구조를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이 스플라인 연결 구조는 스플라인 축(1) 및 스플라인 축(1)이 대응 결합되는 상대 조립대상의 조립구멍(2)을 포함한다. 스플라인 축(1)은 토크가 큰 회전력을 전달하기 위하여 축 둘레에 다수의 줄 홈 등과 같은 스플라인(S)을 형성하여 상대 조립대상의 구멍(2)과 스플라인으로 연결한다.1 is a view showing an existing spline connection structure. As shown in Fig. 1, the spline connection structure includes a spline shaft 1 and an assembling hole 2 of a counterpart assembly target to which the spline shaft 1 is coupled. The spline shaft (1) forms splines (S) such as a plurality of row grooves around the shaft in order to transmit a rotational force with a large torque, and is connected to the hole (2) of the relative assembly object by splines.

스플라인 축을 상대 조립대상의 조립구멍에 스플라인으로 조립하기 위해 스플라인의 치면간 간극이 있을 수밖에 없다. 이는 스플라인 축의 스플라인 치 두께가 상대 조립대상의 조립구멍에 구비된 스플라인 홈의 폭보다 항상 작아야 조립이 가능하기 때문이다.In order to assemble the spline shaft with a spline in the assembly hole of the other assembly target, there is inevitably a gap between the tooth surfaces of the spline. This is because assembly is possible only when the thickness of the spline tooth of the spline shaft is always smaller than the width of the spline groove provided in the assembling hole of the counterpart assembly.

그런데 기존 스플라인 연결 구조에서 백래시를 방지할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않아 스플라인 축과 상대 조립대상의 조립구멍을 스플라인 조립 후 스플라인의 치면 간극 등과 같은 백래시로 인해 토크 전달시 충격 및 소음이 발생하였다.However, since there is no device to prevent backlash in the existing spline connection structure, after assembling the spline shaft and the assembly hole of the counterpart assembly with the spline, there was a shock and noise during torque transmission due to backlash such as the gap between the teeth of the spline.

이에 대하여, 본 발명은 스플라인 축의 정, 역방향으로 토크 전달시 원웨이 클러치의 작동을 통해 스플라인 백래시를 방지할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.In contrast, the present invention intends to propose a mechanism capable of preventing spline backlash through operation of a one-way clutch when torque is transmitted in the forward and reverse directions of the spline shaft.

대한민국 공개특허공보 제10-2003-0035111호(2003.05.09. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2003-0035111 (published on May 9, 2003)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 스플라인 구조에 웬웨이 클러치를 장착하여 스플라인 축의 정, 역방향으로 회전 작동에 의한 토크 전달시 웬웨이 클러치의 작동에 의해 백래시를 제거할 수 있도록 한 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조를 제공하고자 한다.In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides an anti-backlash function that enables the we-way clutch to be removed by the operation of the we-way clutch when torque is transmitted by rotational operation in the forward and reverse directions of the spline shaft by mounting the we-way clutch in the spline structure. To provide a spline connection structure with

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 외주에 구비되는 스플라인 및 일측 단부에 구비되는 연장축을 포함하는 스플라인 축; 내부에 조립구멍이 구비되며 상기 스플라인 축이 조립구멍으로 삽입되어 스플라인으로 연결되는 조립대상; 및 상기 조립구멍 상에서 연장축의 외주에 구비되는 원웨이 클러치; 를 포함하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a spline shaft including a spline provided on the outer periphery and an extension shaft provided on one end thereof; an assembling object having an assembly hole therein and the spline shaft is inserted into the assembly hole and connected to the spline; and a one-way clutch provided on the outer periphery of the extension shaft on the assembly hole. It provides a spline connection structure having an anti-backlash function comprising a.

또한, 상기 원웨이 클러치는 상기 스플라인 축이 정방향으로 회전시 회전을 허용하여 스플라인에 의해 조립대상에 토크 전달이 이루어지게 하고, 스플라인 축이 역방향으로 회전시 스플라인 축과 마찰하여 스플라인 축과 함께 회전하면서 조립대상에 토크 전달이 이루어지게 한다.In addition, the one-way clutch allows rotation when the spline shaft rotates in the forward direction to transmit torque to the assembly target by the spline, and when the spline shaft rotates in the reverse direction, it rubs against the spline shaft and rotates together with the spline shaft. Torque is transmitted to the assembly target.

또한, 상기 원웨이 클러치는 상기 스플라인 축이 역방향으로 회전시 작동한다.In addition, the one-way clutch operates when the spline shaft rotates in the reverse direction.

또한, 상기 원웨이 클러치는 상기 스플라인 축의 외주를 따라 복수로 구비되는 것으로서, 상기 스플라인 축이 정방향으로 회전시 회전을 허용하고 스플라인 축이 역방향으로 회전시 스플라인 축과 마찰하는 스프래그; 및 상기 스프래그를 회전 가능하도록 조립구멍 상에서 지지하는 힌지축; 을 포함한다.In addition, the one-way clutch is provided in a plurality along the outer periphery of the spline shaft, allowing rotation when the spline shaft rotates in a forward direction and friction with the spline shaft when the spline shaft rotates in a reverse direction; and a hinge shaft for supporting the sprag on the assembly hole so as to be rotatable. includes

또한, 상기 스프래그는 롤러이다.Also, the sprag is a roller.

또한, 상기 힌지축은 고정부재에 의해 상기 조립구멍에 고정된다.In addition, the hinge shaft is fixed to the assembly hole by a fixing member.

또한, 상기 연장축은 상기 스플라인 축보다 작은 외경으로 형성되고, 상기 연장축을 조립구멍에 삽입하면 연장축과 조립구멍 사이에 원웨어 클러치의 장착 공간이 마련된다.In addition, the extension shaft is formed with an outer diameter smaller than the spline shaft, and when the extension shaft is inserted into the assembly hole, a mounting space for the one-wear clutch is provided between the extension shaft and the assembly hole.

또한, 상기 스플라인 축과 조립구멍 사이는 수밀부재에 의해 수밀이 이루어진다.In addition, between the spline shaft and the assembly hole is watertight by a watertight member.

또한, 상기 수밀부재는 오링이다.In addition, the watertight member is an O-ring.

또한, 상기 조립구멍에 윤활유가 충진된다.In addition, lubricating oil is filled in the assembly hole.

본 발명은 스플라인 축의 정, 역방향으로 회전에 의한 토크 전달시 스플라인 구조에 장착되는 웬웨이 클러치의 작동에 의해 스플라인 백래시를 방지할 수 있다.The present invention can prevent spline backlash by the operation of the one-way clutch mounted on the spline structure when torque is transmitted by rotation in the forward and reverse directions of the spline shaft.

또한, 본 발명은 스플라인 백래시의 삭제로 인해 스플라인 축의 동력 전달시 소음 진동을 감소시킬 수 있다.In addition, the present invention can reduce noise and vibration during power transmission of the spline shaft due to the deletion of the spline backlash.

또한, 본 발명은 스플라인 백래시의 삭제로 인해 스플라인 축과 연결되는 장치에 전달되는 진동 및 충격을 최소화하여 손상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent damage by minimizing the vibration and shock transmitted to the device connected to the spline shaft due to the deletion of the spline backlash.

도 1은 기존 스플라인 연결 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 측단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A 선 단면도이다.
도 4는 도 3의 D부분 확대도이다.
도 5는 도 2의 B-B 선 단면도이다.
1 is a view showing an existing spline connection structure.
2 is a side cross-sectional view according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2 .
FIG. 4 is an enlarged view of part D of FIG. 3 .
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2 .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto and may be variously implemented by those skilled in the art without being limited thereto.

기존 스플라인 연결 구조에서 백래시를 방지할 수 있는 장치가 마련되어 있지 않아 스플라인 축과 상대 조립대상의 조립구멍을 스플라인 조립 후 스플라인의 치면 간극 등과 같은 백래시로 인해 토크 전달시 충격 및 소음이 발생하였다. 이에 대하여, 본 발명은 스플라인 축의 정, 역방향으로 토크 전달시 원웨이 클러치의 작동을 통해 스플라인 백래시를 방지할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.Since there is no device to prevent backlash in the existing spline connection structure, after assembling the spline shaft and the assembly hole of the counterpart assembly with the spline, there was a shock and noise during torque transmission due to backlash such as the gap between the teeth of the spline. In contrast, the present invention intends to propose a mechanism capable of preventing spline backlash through operation of a one-way clutch when torque is transmitted in the forward and reverse directions of the spline shaft.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 측단면도이다.2 is a side cross-sectional view according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 스플라인 축(10), 스플라인 축(10)이 조립되는 조립대상(20) 및 조립대상(20)에 장착되어 일방향으로 스플라인 축(10)의 자유로운 회전을 허용하거나 스플라인 축(10)이 다른 방향으로 회전시 스플라인 축(10)과 마찰하는 원웨이 클러치(30)를 포함한다.The present invention is mounted on the spline shaft 10, the assembly target 20 and the assembly target 20 to which the spline shaft 10 is assembled to allow free rotation of the spline shaft 10 in one direction or the spline shaft 10 is and a one-way clutch 30 that rubs against the spline shaft 10 when rotating in the other direction.

구체적으로 스플라인 축(10)은 외주 전체 구간 중 일부 구간에 스플라인(S)이 구비된다. 스플라인 축(10)의 스플라인(S)은 조립대상(20)의 조립구멍(21)에 구비되는 스플라인(S)에 대응 결합된다.Specifically, the spline shaft 10 is provided with a spline (S) in some sections of the entire outer circumference section. The spline (S) of the spline shaft (10) is coupled to the spline (S) provided in the assembly hole (21) of the assembly target (20).

스플라인 축(10)의 일측 단부에 연장축(11)이 구비된다. 연장축(11)은 스플라인 축(10)의 일측 단부에서 조립구멍(21) 방향을 향하여 연장 형성된다. 연장축(11)은 스플라인 축(10)의 외경보다 작은 외경으로 형성된다.An extension shaft 11 is provided at one end of the spline shaft 10 . The extension shaft 11 is formed to extend from one end of the spline shaft 10 toward the assembly hole 21 . The extension shaft 11 is formed with an outer diameter smaller than the outer diameter of the spline shaft 10 .

스플라인 축(10)의 외경보다 작은 외경으로 형성되는 연장축(11)을 조립구멍(21)에 삽입하면, 연장축(11)과 조립구멍(21) 사이에 원웨이 클러치(30)를 장착 할 수 있는 공간이 형성된다.When the extension shaft 11 formed with an outer diameter smaller than the outer diameter of the spline shaft 10 is inserted into the assembly hole 21, the one-way clutch 30 can be mounted between the extension shaft 11 and the assembly hole 21. space is created.

조립대상(20)의 내부에 조립구멍(21)이 구비된다. 조립구멍(21)에 스플라인 축(10)이 대응 삽입된다.An assembly hole 21 is provided in the assembly target 20 . The spline shaft 10 is inserted into the assembly hole 21 correspondingly.

조립구멍(21)에 스플라인 축(10)을 조립시 연장부(11)가 조립구멍(21)의 입구로 먼저 진입하여 조립구멍(21)의 안쪽에 위치한다.When assembling the spline shaft 10 to the assembly hole 21 , the extension 11 first enters the inlet of the assembly hole 21 and is located inside the assembly hole 21 .

조립구멍(21)의 입구와 연장부(11) 사이의 조립구멍(21) 구간에 스플라인 축(10)의 스플라인(S) 부위가 위치한다. 스플라인 축(10)의 스플라인(S)은 조립구멍(21)에 구비되는 스플라인(S)과 연결된다.The spline (S) portion of the spline shaft 10 is positioned in the section of the assembly hole 21 between the inlet of the assembly hole 21 and the extension 11 . The spline (S) of the spline shaft (10) is connected to the spline (S) provided in the assembly hole (21).

원웨이 클러치는 일방향으로는 회전을 허용하고, 다른 방향으로는 회전을 차단하여 동력 전달을 단속하는 장치이다.The one-way clutch is a device that allows rotation in one direction and blocks rotation in the other direction to control power transmission.

본 발명에서 원웨이 클러치는 특정 원웨이 클러치에 한정되는 것은 결코 아니며, 공지된 다양한 구조의 원웨이 클러치를 적용할 수 있다. 본 발명에서 원웨이 클러치 대신 래칫(ratchet) 메커니즘을 적용하는 것도 고려해 볼 수 있다.In the present invention, the one-way clutch is by no means limited to a specific one-way clutch, and one-way clutches of various known structures can be applied. In the present invention, it may be considered to apply a ratchet mechanism instead of a one-way clutch.

본 발명의 원웨이 클러치(30)는 스플라인 축(10)이 정방향으로 회전시 회전을 허용하여 스플라인(S)에 의해 조립대상(20)에 토크 전달이 이루어지게 한다.The one-way clutch 30 of the present invention permits rotation when the spline shaft 10 rotates in the forward direction so that torque is transmitted to the assembly object 20 by the spline S.

본 발명의 원웨이 클러치(30)는 스플라인 축(10)이 역방향으로 회전시 스플라인 축(10)과 마찰하여 스플라인 축(10)과 함께 회전하면서 조립대상(20)에 토크 전달이 이루어지게 한다.In the one-way clutch 30 of the present invention, when the spline shaft 10 rotates in the reverse direction, it rubs against the spline shaft 10 and rotates together with the spline shaft 10 to transmit torque to the assembly object 20 .

일예로서 본 발명의 원웨이 클러치(30)는 토크 전달에 영향을 미치는 스프래그(31) 및 스프래그(sprag)를 지지하는 힌지축(32)을 포함한다. 원웨이 클러치(30)는 스플라인 축(10)이 역방향으로 회전시 작동한다.As an example, the one-way clutch 30 of the present invention includes a sprag 31 that affects torque transmission and a hinge shaft 32 that supports the sprag. The one-way clutch 30 operates when the spline shaft 10 rotates in the reverse direction.

일예로서 스프래그(31)는 롤러(roller)일 수 있다. 스프래그(31)는 스플라인 축(10)의 외주를 따라 복수로 구비된다. 스프래그(31)는 스플라인 축(10)이 정방향으로 회전시 자유로운 회전을 허용한다. 스프래그(31)는 스플라인 축(10)이 역방향으로 회전시 스플라인 축(10)과 마찰한다.As an example, the sprag 31 may be a roller. The sprag 31 is provided in plurality along the outer periphery of the spline shaft 10 . The sprag 31 allows free rotation when the spline shaft 10 rotates in the forward direction. The sprag 31 rubs against the spline shaft 10 when the spline shaft 10 rotates in the reverse direction.

힌지축(32)은 스프래그(31)를 지지한다. 힌지축(32)은 고정부재(40)에 의해 조립구멍(21)에 고정된다. 스프래그(31)는 힌지축(32)에 지지되어 회전 가능하다.The hinge shaft 32 supports the sprag 31 . The hinge shaft 32 is fixed to the assembly hole 21 by a fixing member 40 . The sprag 31 is supported by the hinge shaft 32 and is rotatable.

스플라인 축(10)과 조립구멍(21) 사이는 수밀부재(50)에 의해 수밀이 이루어진다. 일예로서 수밀부재(50)는 오링일 수 있다. 조립구멍(21)에 그리스(grease) 등과 같은 윤활유가 충진될 수 있다.Between the spline shaft 10 and the assembly hole 21 is watertight by the watertight member (50). As an example, the watertight member 50 may be an O-ring. Lubricating oil such as grease may be filled in the assembly hole 21 .

다음은 본 발명의 스플라인 백래시 방지 기능에 대해 설명한다.The following describes the spline backlash prevention function of the present invention.

도 3은 도 2의 A-A 선 단면도이고, 도 4는 도 3의 D부분 확대도이며, 도 5는 도 2의 B-B 선 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 2 , FIG. 4 is an enlarged view of part D of FIG. 3 , and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 2 .

도 3과 같이 엔진 크랭크축(미도시)의 회전 작동에 의해 크랭크축과 연결된 스플라인 축(10)이 도 3의 화살표와 같이 시계방향(CW)인 정방향으로 회전할 경우 스플라인 축(10)의 일측 치면(S1)이 구동면이 된다.One side of the spline shaft 10 when the spline shaft 10 connected to the crankshaft is rotated in the clockwise direction (CW) as shown by the arrow in FIG. 3 by the rotational operation of the engine crankshaft (not shown) as shown in FIG. 3 . The tooth surface S1 becomes the driving surface.

도 4와 같이 스플라인 축(10)의 일측 치면(S1)이 조립구멍(21)의 스플라인 치면에 긴밀히 밀착되어 백래시가 발생하지 않는다.As shown in FIG. 4 , the one side tooth surface S1 of the spline shaft 10 is closely adhered to the spline tooth surface of the assembly hole 21 , so that backlash does not occur.

스플라인 축(10)이 시계방향(CW)인 정방향으로 회전할 경우 원웨이 클러치(30)의 스프래그(31)가 스플라인 축(10)의 자유로운 회전을 허용하기 때문에 엔진 토크는 크랭크축에서 스플라인 축(10)으로 전달되고 스플라인 축(10)의 스플라인 치면(S1)을 통해 조립대상(20)으로 전달된다.When the spline shaft 10 rotates in the clockwise (CW) forward direction, the engine torque is transferred from the crankshaft to the spline shaft because the sprag 31 of the one-way clutch 30 allows free rotation of the spline shaft 10. It is transferred to (10) and transferred to the assembly target (20) through the spline tooth surface (S1) of the spline shaft (10).

반대로 도 5와 같이 스플라인 축(10)에 역토크가 전달되어 스플라인 축(10)이 반시계방향(CCW)인 역방향으로 회전할 경우 원웨이 클러치(30)의 작동에 의해 스프래그(31)가 힌지축(32)을 중심으로 회전하여 조립구멍(21)과 연장축(11) 사이에 끼워지게 된다. 이로 인해 동력이 스플라인 축(10)과 원웨이 클러치(30)를 거쳐 조립대상(20)에 전달된다.Conversely, as shown in FIG. 5 , when the reverse torque is transmitted to the spline shaft 10 and the spline shaft 10 rotates in the counterclockwise direction (CCW), the sprag 31 is caused by the operation of the one-way clutch 30. It rotates about the hinge shaft 32 and is fitted between the assembly hole 21 and the extension shaft 11 . Due to this, the power is transmitted to the assembly target 20 via the spline shaft 10 and the one-way clutch 30 .

스플라인 축(10)에 다시 정토크가 작용하면 도 4와 같이 스플라인 축(10)의 스플라인의 오른쪽 치면(S1)이 동력전달을 하게 된다. 이와 같이 정토크와 역토크의 반복으로 인해 스플라인 축(10)과 조립구멍(21)의 스플라인의 치면 간극은 차츰 없어져 자연스럽게 제로(ZERO) 백래시가 유지된다.When the constant torque is applied to the spline shaft 10 again, the right tooth surface S1 of the spline of the spline shaft 10 transmits power as shown in FIG. 4 . As described above, due to the repetition of the forward torque and the reverse torque, the gap between the tooth surfaces of the spline of the spline shaft 10 and the assembly hole 21 gradually disappears, so that zero backlash is naturally maintained.

원활한 조립을 위해 조립구멍(21)에 원웨이 클러치(30)를 먼저 끼워 맞춤한 후 조립구멍(21)에 스플라인 축(10)을 삽입하여 조립구멍(21)의 스플라인의 치와 스플라인 축(10)의 스플라인의 치를 맞추는 것이 바람직하다.For smooth assembly, the one-way clutch 30 is first fitted into the assembly hole 21, and then the spline shaft 10 is inserted into the assembly hole 21, so that the spline teeth of the assembly hole 21 and the spline shaft 10 ), it is desirable to match the splines of

조립구멍(21)의 스플라인의 치와 스플라인 축(10)의 스플라인의 치를 먼저 맞출 경우 원웨이 클러치(30)의 조립이 어려울 수 있다.If the teeth of the splines of the assembly hole 21 and the teeth of the splines of the spline shaft 10 are first matched, assembly of the one-way clutch 30 may be difficult.

웬웨이 클러치(30)의 스프래그(31) 및 조립구멍(21)과 스플라인 축(10)의 스플라인 연결 부위의 윤활을 위해 조립구멍(21)에 그리스 등과 같은 윤활유를 도포할 수 있다.Lubricating oil, such as grease, may be applied to the assembly hole 21 for lubrication of the sprag 31 and assembly hole 21 of the Wenway clutch 30 and the spline connection portion of the spline shaft 10 .

조립구멍(21)의 입구측과 이에 대응하는 스플라인 축(10) 부위는 오링 등과 같은 수밀부재(50)에 의해 수밀이 이루어질 수 있다.The inlet side of the assembly hole 21 and the spline shaft 10 corresponding thereto may be watertightened by a watertight member 50 such as an O-ring.

살펴본 바와 같이, 본 발명은 스플라인 축의 정, 역방향으로 회전에 의한 토크 전달시 스플라인 구조에 장착되는 웬웨이 클러치의 작동에 의해 스플라인 백래시를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 스플라인 백래시의 삭제로 인해 스플라인 축의 동력 전달시 소음 진동을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 스플라인 백래시의 삭제로 인해 스플라인 축과 연결되는 장치에 전달되는 진동 및 충격을 최소화하여 손상을 방지할 수 있다.As described above, the present invention can prevent spline backlash by the operation of the one-way clutch mounted on the spline structure when torque is transmitted by rotation in the forward and reverse directions of the spline shaft. In addition, the present invention can reduce noise and vibration during power transmission of the spline shaft due to the deletion of the spline backlash. In addition, the present invention can prevent damage by minimizing the vibration and shock transmitted to the device connected to the spline shaft due to the deletion of the spline backlash.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes and substitutions are possible within the scope that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explanation rather than limiting the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10 : 스플라인 축
11 : 연장축
20 : 조립대상
21 : 조립구멍
30 : 원웨이 클러치
31 : 스프래그
32 : 힌지축
40 : 고정부재
50 : 수밀부재
CW : 시계방향
CCW : 반시계방향
S : 스플라인
S1 : 일측 치면
10: spline axis
11: extension shaft
20: assembly target
21: assembly hole
30: one-way clutch
31: sprag
32: hinge shaft
40: fixing member
50: watertight member
CW: Clockwise
CCW: counterclockwise
S: spline
S1: One tooth surface

Claims (10)

외주에 구비되는 스플라인 및 일측 단부에 구비되는 연장축을 포함하는 스플라인 축;
내부에 조립구멍이 구비되며 상기 스플라인 축이 조립구멍으로 삽입되어 스플라인으로 연결되는 조립대상; 및
상기 조립구멍 상에서 연장축의 외주에 구비되는 원웨이 클러치;
를 포함하고,
상기 원웨이 클러치는,
상기 스플라인 축의 외주를 따라 복수로 구비되는 것으로서, 상기 스플라인 축이 정방향으로 회전시 회전을 허용하고 스플라인 축이 역방향으로 회전시 스플라인 축과 마찰하는 스프래그; 및
상기 스프래그를 회전 가능하도록 조립구멍 상에서 지지하는 힌지축;
을 포함하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
a spline shaft including a spline provided on the outer periphery and an extension shaft provided on one end thereof;
an assembling object having an assembly hole therein and the spline shaft is inserted into the assembly hole and connected to the spline; and
a one-way clutch provided on the outer periphery of the extension shaft on the assembly hole;
including,
The one-way clutch,
a spline provided in plurality along the outer periphery of the spline shaft, allowing rotation when the spline shaft rotates in the forward direction, and friction with the spline shaft when the spline shaft rotates in the reverse direction; and
a hinge shaft for supporting the sprag on the assembly hole so as to be rotatable;
Spline connection structure with anti-backlash function including
제 1 항에 있어서,
상기 원웨이 클러치는,
상기 스플라인 축이 정방향으로 회전시 회전을 허용하여 스플라인에 의해 조립대상에 토크 전달이 이루어지게 하고, 스플라인 축이 역방향으로 회전시 스플라인 축과 마찰하여 스플라인 축과 함께 회전하면서 조립대상에 토크 전달이 이루어지게 하는 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
The method of claim 1,
The one-way clutch,
When the spline shaft rotates in the forward direction, rotation is allowed to transmit torque to the assembly target by the spline, and when the spline shaft rotates in the reverse direction, it rubs with the spline shaft and rotates together with the spline shaft to transmit torque to the assembly target. Spline connection structure with anti-backlash function, characterized in that
제 1 항에 있어서,
상기 원웨이 클러치는,
상기 스플라인 축이 역방향으로 회전시 작동하는 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
The method of claim 1,
The one-way clutch,
A spline connection structure having a backlash prevention function, characterized in that it operates when the spline shaft rotates in the reverse direction.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 스프래그는,
롤러인 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
The method of claim 1,
The sprag is
Spline connection structure with anti-backlash function, characterized in that it is a roller.
제 1 항에 있어서,
상기 힌지축은,
고정부재에 의해 상기 조립구멍에 고정되는 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
The method of claim 1,
The hinge shaft is
A spline connection structure having a backlash prevention function, characterized in that it is fixed to the assembly hole by a fixing member.
제 1 항에 있어서,
상기 연장축은 상기 스플라인 축보다 작은 외경으로 형성되고,
상기 연장축을 조립구멍에 삽입하면 연장축과 조립구멍 사이에 원웨어 클러치의 장착 공간이 마련되는 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
The method of claim 1,
The extension shaft is formed with an outer diameter smaller than the spline shaft,
When the extension shaft is inserted into the assembly hole, a spline connection structure having a backlash prevention function, characterized in that a mounting space for the one-wear clutch is provided between the extension shaft and the assembly hole.
제 1 항에 있어서,
상기 스플라인 축과 조립구멍 사이는,
수밀부재에 의해 수밀이 이루어지는 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
The method of claim 1,
Between the spline shaft and the assembly hole,
A spline connection structure having a backlash prevention function, characterized in that watertightness is achieved by a watertight member.
제 8 항에 있어서,
상기 수밀부재는,
오링인 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
9. The method of claim 8,
The watertight member,
A spline connection structure with an anti-backlash function, characterized in that it is an O-ring.
제 1 항에 있어서,
상기 조립구멍에 윤활유가 충진되는 것을 특징으로 하는 백래시 방지 기능을 갖는 스플라인 연결 구조.
The method of claim 1,
A spline connection structure having a backlash prevention function, characterized in that the assembling hole is filled with lubricating oil.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120241274A1 (en) 2011-03-25 2012-09-27 Lloydco Llc Two-way or dog clutch and selectable one-way clutch using tilted or angled sprags
JP5089949B2 (en) 2005-09-28 2012-12-05 フォード グローバル テクノロジーズ、リミテッド ライアビリティ カンパニー One-way clutch
JP2013083180A (en) 2011-10-07 2013-05-09 Denso Corp Starter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3711511B2 (en) * 1998-03-03 2005-11-02 愛知機械工業株式会社 2-way differential clutch
KR20030035111A (en) 2001-10-30 2003-05-09 현대자동차주식회사 Back-Lash reducing apparatus of manual transmission
WO2014141940A1 (en) * 2013-03-12 2014-09-18 株式会社ジェイテクト Wind power generation device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5089949B2 (en) 2005-09-28 2012-12-05 フォード グローバル テクノロジーズ、リミテッド ライアビリティ カンパニー One-way clutch
US20120241274A1 (en) 2011-03-25 2012-09-27 Lloydco Llc Two-way or dog clutch and selectable one-way clutch using tilted or angled sprags
JP2013083180A (en) 2011-10-07 2013-05-09 Denso Corp Starter

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