KR102488831B1 - 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트 - Google Patents

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KR102488831B1
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이진홍
김장우
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Abstract

본 발명은 간단한 구성에 의해 컴팩트한 장치를 제공함과 동시에 장치 자체의 제작이나 조립 등의 편리함을 제공하고, 동력전달 조인트 측에 작업자가 부주의하게 접촉되더라도 조인트의 회전작동을 유지한 상태로 커버가 독립적으로 회전이 정지되어 안전상의 위험을 방지할 수 있도록 된 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 일정 길이로 연장되는 샤프트(11)와, 상기 샤프트(11)의 양단에 구동축과 종동축에 연결되는 요크(12)가 구비된 조인트(10)와; 상기 조인트(10)를 전체적으로 커버하도록 된 케이스 형태로 구비되어 상기 조인트(10)의 회전에 따라 일체로 회전되거나 또는 외력에 의해 회전 정지 가능하도록 된 안전커버장치(20)를 포함하며; 상기 안전커버장치(20)는 상기 샤프트(11)가 삽입 가능하도록 일정 길이로 연장 형성된 외장파이프(21)와; 상기 외장파이프(21)의 양단에 일체로 결합되어 상기 요크(12)에 대응되도록 확장 형성된 컵형태의 확장캡(22)과; 상기 확장캡(22) 상에 신축 가능하게 결합되어 상기 요크(12)를 커버하도록 된 벨로우즈캡(23)을 포함하는 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트가 제공된다.

Description

안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트{Power transfer joint with a safety cover device}
본 발명은 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력전달 조인트 측에 작업자가 부주의하게 접촉되더라도 간단한 구조의 커버구조에 의해 안전상의 위험을 방지할 수 있도록 된 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트에 관한 것이다.
일반적으로 유니버셜조인트나 볼조인트와 같은 동력전달 조인트는 구동모터와 같은 구동동력을 컨베이어의 롤러나 농업용 로터베이터 등에 회전력을 전달하도록 연결되는데, 구동축과 종동축의 연결상태가 직선적이지 않은 경우에도 일정 경사각도를 이루어 용이하게 동력을 전달할 수 있도록 된 것이다.
이러한 동력전달 조인트는 대개 일정 길이로 된 샤프트의 양단에 구동축이나 종동축에 연결되는 요크가 구비된 것으로, 상기 요크는 대략 디귿자 형태로 구비되어 십자형 베어링이 개재된 상태로 구동축이나 종동축에 연결됨에 따라 다양한 각도로 변형이 용이하고, 이에 의해 구동축과 종동축이 일직선상에 배치되지 않은 경우에도 동력전달이 가능한 것이다.
그런데 종래에는 동력전달 조인트가 회전상태 그대로 노출됨으로 인해, 작업자가 접근하여 작업하는 과정에서 인식하지 못한 상태로 동력전달 조인트에 접촉되어 안전사고가 발생될 우려가 큰 것으로, 일부에서는 조인트의 요크부분을 벨로우즈형 고무관 등을 커버하여 장치 자체에 이물질이 끼이거나 그리스 등이 묻는 것을 막고자 한 것이나, 이에 의해서는 조인트의 요크부분을 커버하여 부분적으로는 전술된 바와 같은 안전사고의 위험을 방지할 수 있는 것이다.
하지만 이러한 경우에도 동력전달 조인트의 샤프트 부분이 별도로 커버되지 않음에 따른 회전체에 대한 접촉우려가 여전히 상존할 뿐만 아니라 요크부분의 커버의 경우에도 작업자가 접촉될 때에 커버만이 회전이 정지되는 구조와는 거리가 있어 안전사고의 위험을 완전하게 방지하기에는 한계가 있는 것이다.
한국 등록실용신안공보 제20-0343865호(2004. 03. 10)
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 간단한 구성에 의해 컴팩트한 장치를 제공함과 동시에 장치 자체의 제작이나 조립 등의 편리함을 제공하고, 동력전달 조인트 측에 작업자가 부주의하게 접촉되더라도 조인트의 회전작동을 유지한 상태로 커버가 독립적으로 회전이 정지되어 안전상의 위험을 방지할 수 있도록 된 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트를 제공하는 것이다.
본 발명의 특징에 따르면, 일정 길이로 연장되는 샤프트(11)와, 상기 샤프트(11)의 양단에 구동축과 종동축에 연결되는 요크(12)가 구비된 조인트(10)와;
상기 조인트(10)를 전체적으로 커버하도록 된 케이스 형태로 구비되어 상기 조인트(10)의 회전에 따라 일체로 회전되거나 또는 외력에 의해 회전 정지 가능하도록 된 안전커버장치(20)를 포함하며;
상기 안전커버장치(20)는
상기 샤프트(11)가 삽입 가능하도록 일정 길이로 연장 형성된 외장파이프(21)와;
상기 외장파이프(21)의 양단에 일체로 결합되어 상기 요크(12)에 대응되도록 확장 형성된 컵형태의 확장캡(22)과;
상기 확장캡(22) 상에 신축 가능하게 결합되어 상기 요크(12)를 커버하도록 된 벨로우즈캡(23)과;
상기 샤프트(11)와 외장파이프(21) 사이에 개재되거나 또는 상기 샤프트(11)와 확장캡(22) 사이에 개재되어 마찰 또는 슬립작동이 가능하게 설치된 베어링부재(26)와;
상기 베어링부재(26)에 대응되도록 상기 샤프트(11)의 외주상에 결합되어 상기 베어링부재(26)의 작동을 안내하도록 구비되되, 상기 샤프트(11) 양단의 직경이 다른 경우에 전체적인 직경을 균일하게 보정하도록 다른 두께(T1,T2)로 설치 가능한 스냅링(27)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 베어링부재(26)는 상기 외장파이프(21)나 확장캡(22)의 내부에 삽입 설치되는 링형태로 구비되되, 내경측에 상기 스냅링(27) 측으로 돌출되는 안내돌기(34)가 형성되고;
상기 스냅링(27)의 외주상에는 상기 안내돌기(34)에 대응된 안내홈(28)이 형성된 것을 특징으로 하는 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 외장파이프(21) 또는 확장캡(22)에는 상기 베어링부재(26)에 대응되도록 통공(38)이 형성되어 윤활제의 주입이 가능하도록 구비되고;
상기 베어링부재(26) 상에는 상기 통공(38)을 통해 윤활제를 주입할 때에 상기 안내홈(28) 측으로 윤활제의 공급이 가능하도록 된 주입로(39)가 형성된 것을 특징으로 하는 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 베어링부재(26)는 상기 확장캡(22) 상에 끼움결합되도록 구비되되, 상기 확장캡(22)과 베어링부재(26)에는 슬립을 방지하도록 걸림홈(32) 또는 걸림편(33)가 상호 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 베어링부재(26)는 윤활제의 확산이 가능하도록 면상에 펀칭부(37)가 형성되거나 상기 안내돌기(34) 측에 오목부(36)가 형성된 것을 특징으로 하는 안내커버장치가 구비된 동력전달 조인트가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 외장파이프(21)는 두개의 파이프(24,25)를 상호 끼움결합하여 길이조절이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 안내커버장치가 구비된 동력전달 조인트가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 조인트(10)를 전체적으로 커버하여 조인트(10)의 회전에 따라 일체로 회전되거나 또는 외력에 의해 회전 정지 가능한 안전커버장치(20)가 구비됨에 따라, 작업자가 인식하지 못한 상태로 조인트(10) 측에 접촉되더라도 조인트(10)의 회전상태를 그대로 유지한 상태로 안전커버장치(20)가 정지되어 장치의 작동을 지속하면서도 안전상의 위험을 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명은 다른 두께(T1,T2)로 설치 가능한 스냅링(27)에 의해 샤프트(11)의 직경을 전체적으로 균일하게 보정 가능함에 따라, 직경차를 갖는 샤프트(11)의 경우에도 스냅링(27)에 의해 안정적으로 베어링부재(26)를 안내하도록 설치 가능할 뿐만 아니라 이에 의해 다양한 규격의 조인트(10) 상에 안전커버장치(20)를 안정적으로 설치할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명의 베어링부재(26)는 링형태로 구비되어 외장파이프(21)나 확장캡(22)의 내부에 삽입 설치되어 스냅링(27)의 외주상에 형성된 안내홈(28)을 따라 작동되도록 구비됨에 따라, 베어링부재(26) 자체를 수지 등에 의해 간편하게 성형 제작하여 제작 및 작동상의 편리함을 제공할 수 있고, 외장파이프(21) 또는 확장캡(22)에 윤활제의 주입할 수 있는 통공(38)이 형성되어 베어링부재(26)의 원활한 작동이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 도시한 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예를 도시한 단면도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 분해 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 일부 구성을 도시한 분해 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 일부 구성을 도시한 절개 사시도
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 안전커버장치(20)에 의해 조인트(10)를 전체적으로 내장하도록 구비된 것으로, 상기 안전커버장치(20)는 일정 길이로 연장되는 외장파이프(21)와, 이 외장파이프(21)의 양단이 확장된 상태로 결합된 컵형태의 확장캡(22) 및 이 확장캡(22) 상에 주름진 상태로 결합된 벨로우즈캡(23)을 포함하는데, 이를 도 2에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 안전커버장치(20)는 조인트(10)를 전체적으로 커버한 상태로 일체로 회전되거나 회전정지 가능하게 되는데, 이는 작업자가 작업중에 의식하지 못한 상태에서 조인트(10) 측에 접촉되더라도 안전커버장치(20)가 외력에 의해 회전정지되어 안전상의 위험을 방지함과 동시에 조인트(10)의 작동이 정지됨이 없이 지속적으로 이루어지도록 된 것이다.
이를 위해 상기 안전커버장치(20)에는 조인트(10)와의 사이에 스냅링(27)과 베어링부재(26)를 개재한 것으로, 상기 스냅링(27)은 전술된 바와 같이 샤프트(11)의 제1 축부(13)와 제2 축부(14)의 직경이 다른 경우에 직경을 보정하도록 다른 두께(T1,T2)를 갖는 것을 사용하여 좌우의 베어링부재(26)를 안정적으로 안내할 수 있도록 구비된 것이다.
또한 본 발명은 안전커버장치(20)의 분해나 조인트(11)의 작동을 일시적으로 정지하지 않은 상태에서도 상기 확장캡(22)의 통공(38)을 통해 윤활제를 공급하여 안정적인 작동이 가능하게 되는데, 이와 같은 본 발명에 대한 세부적인 구성과 결합상태 등을 도 3 내지 도 5에 의해 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 조인트(10)는 직경이 다른 두개의 제1 축부(13)와 제2 축부(14)를 상호 끼움결합한 상태로 고정하여 일정 길이로 연장되는 하나의 샤프트(11)를 형성하고, 이 샤프트(11)의 양단에 각각 구동축과 종동축에 연결되는 요크(12)가 형성되는데, 이 요크(12)는 상기 샤프트(11)에 비해 확장된 디귿자 형태로 구비되어 구동축과 종동축의 다른 요크(15)에 엇갈린 상태로 십자형 베어링(16) 등에 의해 상호 결합된 통상적인 것이다.
이러한 조인트(10) 상에는 상기 샤프트(11)와 요크(12)를 전체적으로 커버하도록 된 안전커버장치(20)가 결합되는데, 상기 안전커버장치(20)는 샤프트(11)에 대응되도록 연장되는 외장파이프(21)와 이 외장파이프(21)의 양단에 상기 요크(12)에 대응되는 확장캡(22) 및 벨로우즈캡(23)을 포함하여 구성된 것으로, 상기 외장파이프(21)는 두개의 파이프(24,25)를 상호 끼움결합하여 샤프트(11)의 길이에 대응되도록 조절한 상태로 설치 가능한 것이며, 이러한 외장파이프(21)와 확장캡(22) 및 벨로우즈캡(23)은 돌기와 홈형태 또는 나사체결 형태 등으로 간편하게 결합할 수 있도록 구비될 수 있는 것이다.
또한 상기 확장캡(22)은 원래의 형상을 유지하도록 경질의 수지 등으로 상기 요크(12)에 대응되는 확장된 컵형태로 제작되어 요크(12)와의 간격유지나 보호 등의 역할을 할 수 있게 되며, 상기 벨로우즈캡(23)은 연질의 고무 등으로 주름을 갖도록 제작되어 신축 및 탄성변형이 가능한 것으로, 이에 의해서는 동력전달과정에서의 요크(12)의 각도변화 등에 용이하게 변형 및 복원되거나 요크(12) 측에 그리스 등과 같은 윤활제를 용이하게 주입하거나 점검할 수 있도록 된 것이다.
한편, 상기 안전커버장치(20)는 조인트(10)의 회전작동 과정에서 일체로 회전되거나 외력에 의해 회전정지하도록 구비되어 안전상의 위험 등을 방지하게 되는데, 이를 위해 상기 샤프트(11) 상에는 양단부 측에 스냅링(27)이 고정 설치되고, 상기 외장파이프(21)의 단부 내측이나 확장캡(22) 내부에 베어링부재(26)가 장착되는데, 이 베어링부재(26)는 상기 스냅링(27)의 외주를 따라 안내된 상태로 마찰 또는 슬립된 상태로 회전 또는 회전정지가 가능하게 된다.
여기에서, 상기 스냅링(27)은 상호 다른 직경으로 된 샤프트(11)의 제1 축부(13)와 제2 축부(14) 직경을 균일하게 보상하도록 다른 두께로 된 것을 장착할 수 있으며, 이에 의해 샤프트(11)의 좌우 양단에서 상기 베어링부재(26)를 안정적으로 안내할 수 있게 되는데, 이때에 상기 스냅링(27)의 외주상에는 베어링부재(26)에 대응된 안내홈(28)이 형성되고, 상기 베어링부재(26)는 확장캡(22)의 내부에 끼움결합된 상태로 스냅링(27)의 외주상에 위치되는데, 이를 도 3과 도 4에 의해 설명하면 다음과 같다.
도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 확장캡(22)은 일단측에 외장파이프(21)에 직경에 대응된 축공(29)이 형성되고, 타측에 벨로우즈캡(23)에 대응되도록 상기 축공(29)에 비해 상대적으로 큰 확장공(30)이 형성된 컵형태로 제작되는 것으로, 확장캡(22)의 내부에는 상기 축공(29) 측에 베어링부재(26)를 안착시킬 수 있도록 된 안착홈(31)이 형성되고, 이 안착홈(31)의 둘레에 베어링부재(26)를 일정하게 고정한 상태로 설치하여 슬립 등을 방지할 수 있도록 걸림홈(32)이 형성된 것이다.
이에 대응된 베어링부재(26)는 수지 등에 의해 링형태로 성형 제작되어 일면이 상기 안착홈(31) 상에 밀착된 상태로 결합되는데, 외주상에는 상기 걸림홈(32) 상에 걸리도록 된 걸림편(33)이 돌출 형성되며, 내경측에는 스냅링(27)의 안내홈(28) 측에 삽입되는 안내돌기(34)가 형성된 것으로, 이러한 베어링부재(26)는 일측이 내경으로부터 외경에 이르도록 일정폭으로 제거된 절개부(35)가 형성되는데, 이 절개부(35)는 베어링부재(26)를 확장캡(22)에 장착할 때에 탄성적으로 조여지면서 상기 안착홈(31)에 견고하게 결합될 뿐만 아니라 조임과정에서 내경이 축소되면서 안내돌기(34)가 스냅링(27)의 안내홈(28)으로 삽입되게 된다.
또한 상기 베어링부재(26) 상에는 안내돌기(34) 측에 완만하게 함몰된 오목부(36)와 면의 일부가 제거된 펀칭부(37)가 형성되는데, 이 오목부(36)와 펀칭부(37)는 그리스와 같은 윤활제가 원활하게 확산되어 베어링부재(26)의 전체적인 윤활작동이 원활하게 할 수 있도록 된 것으로, 이를 위해 상기 확장캡(22)의 일측면에 통공(38)이 형성되어 외부에서 윤활제의 주입이 가능하도록 되고, 이 통공(38)을 통해 상기 베어링부재(26) 측에 그리스와 같은 윤활제를 주입 및 보충할 수 있게 된다.
바람직하게는 상기 베어링부재(26) 상에는 상기 통공(38)에 대응되어 주입로(39)가 연통되게 형성되는데, 이 주입로(39)를 통해 윤활제가 스냅링(27)의 안내홈(28) 상으로 용이하게 충전되도록 공급될 뿐만 아니라 상기 안내홈(28) 상에 충전된 윤활제가 상기 오목부(36)와 펀칭부(37)에 의해 베어링부재(26)의 좌우 양측면을 포함한 전체에 걸쳐 균일하게 도포되게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
10: 조인트 11: 샤프트
12: 요크 13: 제1 축부
14: 제2 축부 20: 안전커버장치
21: 외장파이프 22: 확장캡
23: 벨로우즈캡 26: 베어링부재
27: 스냅링 28: 안내홈
31: 안착홈 32: 걸림홈
33: 걸림편 34: 안내돌기
35: 절개부 36: 오목부
37: 펀칭부 38: 통공
39: 주입로

Claims (3)

  1. 일정 길이로 연장되는 샤프트(11)와, 상기 샤프트(11)의 양단에 구동축과 종동축에 연결되는 요크(12)가 구비된 조인트(10)와;
    상기 조인트(10)를 전체적으로 커버하도록 된 케이스 형태로 구비되어 상기 조인트(10)의 회전에 따라 일체로 회전되거나 또는 외력에 의해 회전 정지 가능하도록 된 안전커버장치(20)를 포함하며;
    상기 안전커버장치(20)는
    상기 샤프트(11)가 삽입 가능하도록 일정 길이로 연장 형성된 외장파이프(21)와;
    상기 외장파이프(21)의 양단에 일체로 결합되어 상기 요크(12)에 비해 확장 형성된 컵형태로 구비되되, 중앙부에 상기 외장파이프(21)가 관통되는 축공(29)과 상기 축공(29)의 둘레에 안착홈(31)이 형성된 확장캡(22)과;
    상기 확장캡(22) 상에 신축 가능하게 결합되어 상기 요크(12)를 커버하도록 된 벨로우즈캡(23)과;
    상기 샤프트(11)와 확장캡(22) 사이에 개재되어 마찰 또는 슬립작동이 가능하게 설치된 베어링부재(26)와;
    상기 베어링부재(26)의 작동을 안내하도록 상기 샤프트(11)의 외주상에 결합되되, 상기 샤프트(11) 양단의 직경이 다른 경우에 전체적인 직경을 균일하게 보정하도록 다른 두께(T1,T2)로 설치 가능한 스냅링(27)을 포함하며;
    상기 베어링부재(26)는 상기 확장캡(22)의 안착홈(31) 상에 일면이 밀착된 상태로 설치되는 링형태로 구비되되, 내경측에 상기 스냅링(27) 측으로 돌출되는 안내돌기(34)가 형성되고, 외주상에 일정 길이로 연장된 복수개의 걸림편(33)이 간격을 두고 돌출 형성되며;
    상기 스냅링(27)의 외주상에는 상기 안내돌기(34)가 삽입되는 안내홈(28)이 형성되고, 상기 확장캡(22)의 내측면에는 상기 걸림편(33)이 결합되는 걸림홈(32)이 형성되며;
    상기 베어링부재(26)에는 내경으로부터 외경에 이르도록 일정폭으로 제거된 절개부(35)가 일측에 형성되고, 상기 안내돌기(34) 측에 완만하게 함몰된 오목부(36)와 상기 오목부(36)와는 별도로 베어링부재(26)의 면의 일부가 제거된 펀칭부(37)가 형성된 것을 특징으로 하는 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 외장파이프(21) 또는 확장캡(22)에는 상기 베어링부재(26) 측으로 윤활제의 주입이 가능하도록 통공(38)이 형성되고;
    상기 베어링부재(26) 상에는 상기 통공(38)을 통해 윤활제를 주입할 때에 상기 안내홈(28) 측으로 윤활제의 공급이 가능하도록 된 주입로(39)가 형성된 것을 특징으로 하는 안전커버장치가 구비된 동력전달 조인트.
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