KR19980072795A - 러버 커플링의 결합구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 변속기로부터 나온 회전력을 차축에 전달시키기 위한 토오크 전달체로서의 러버 커플링의 결합구조에 관한 것으로, 센터 디바이스를 사용하지 않고서도 기존의 컴패니언 플랜지를 사용하여 추진축의 유너버설 조인트와 직접 결합되도록 하며, 또한, 구동계 전반에 미치는 진동 소음의 악영향을 제거하는 것을 목적으로 하며, 이를 위하여, 본 발명은, 동력 전달축의 결합부의 사이에 배열되며 러버로 구성된 원판형상의 러버 커플링 결합구조로서, 러버 커플링의 전후면에는 원주부를 따라 형성된 다수의 관통구멍이 형성되어 있으며, 이러한 러버 커플링은 서로 결합되는 동력 전달축의 단부에 형성되어 있는 컴패니언 플랜지부의 사이에 배열된 상태에서 러버 커플링의 양쪽 측면부에서 각기 삽입된 볼트가 서로 대향되는 쪽의 컴패니언 플랜지부와 독립적으로 결합되어 너트에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 러버 커플링의 결합구조를 제공한다.

Description

러버 커플링의 결합구조

본 발명은 자동차의 변속기로부터 나온 회전력을 차축에 전달시키기 위한 토오크 전달체로서의 러버 커플링에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유니버설 조인트와 같이 두 축을 연결하여 토오크를 전달시키며, 진동과 충격을 감쇄시키는 러버 커플링의 결합구조에 관한 것이다.

엔진의 동력은 일반적으로 변속기를 거쳐 추진축에 의해 뒤차축으로 전달되며, 변속기는 엔진 및 클러치와 함께 프레임에 설치되고, 뒤차축은 섀시 스프링을 사이에 두고 차체에 설치되어 있으므로 노면에서 오는 충격이나 적재 하중의 변화에 따라 상하 전후로 움직인다. 따라서 엔진의 동력을 원활하게 뒤차축에 전달하기 위해서는 추진축의 양쪽 끝에 유니버설 조인트와 추진축의 앞쪽 또는 중간부분에 슬리브 요크를 설치한다.

한편, 이러한 유니버설 조인트는 2개의 축이 일정한 각도를 이루어 교차할때, 자유로이 동력을 전달하기 위한 장치로서, 플렉서블(flexible) 조인트, 트러니언 조인트, 훅 조인트 및 등속 조인트가 있다. 플렉서블 조인트의 경우는 3갈래로 된 2개의 요크(센터 디바이스) 사이에, 휨이나 원심력에 충분히 견딜 수 있는 질긴 마직물에 여러 겹으로 겹친 것이나, 또는 가죽을 겹친 가요성 원판을 넣고 볼트로 고정한 것이다. 따라서, 마찰부분이 없고, 급유할 필요가 없으며 회전시 소음이 없으나 두축의 경사각을 7∼10°이상으로 하는 것이 어렵고 전달 효율도 낮다. 또한 두축의 중심을 맞추기가 어렵기 때문에 진동이 일어나기 쉬운 결점이 있다. 이러한 결점을 보완하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같은, 러버 커플링(1)을 이용하여 센터를 맞추는 안내부를 부착한 것도 있으며, 어느 것이나 슬리브 조인트를 병용한다.

이러한 러버 커플링(1)은 고무로 성형한 조소형태를 갖추고 있으며 탄성적으로 구성된다. 또한, 러버 커플링(1)의 전후면부에는 동력 전달축(2)과의 결합을 위한 다수의 관통구멍(3)과, 이러한 관통구멍(3)을 감싸는 메탈 인서트(4)가 제공되어 있으며, 동력 전달축(2)의 단부에 제공되는 센터 디바이스(5)의 사이에 결합되어 각각의 센터 디바이스(5)와 러버 커플링(1)을 관통하는 볼트 및 너트에 의하여 결합되며, 이때, 서로 대향되게 배열된 각각의 센터 디바이스(5)는 러버 커플링(1)에 형성된 다수의 관통구멍(3)에 서로 엇갈리게 장착된다.

도 2a 내지 도 2c는 도 1에 도시된 러버 커플링에 인장 및 압축 하중이 작용함에 따른 형태 변화를 나타내는 정면도가 도시되어 있으며, 이는 러버 커플링(1)에 의하여 결합된 동력 전달축(2)에 인장 및 압축작용이 반복해서 가해지게 되는 경우의 커플링(1)의 변형상태를 나타낸다. 먼저 도 2a는 러버 커플링(1)의 원형상태를 나타내며, 도 2b는 동력 전달축(2)의 회전시 상태 및 도 2c는 비틀림 하중이 가해지는 경우를 각각 나타낸다.

그런데, 이러한 종래의 러버 커플링의 구조에 있어.서는 양쪽의 동력 전달축(2)의 사이에 러버 커플링(1)을 정확하게 장착시키기 위해서 복잡한 구조의 센터 디바이스(5)를 사용하고 있으며, 이러한 경우 일반적인 승용차에 적용된 방식으로는러버 커플링(1)의 작용공간이 겹치게 되어 컴패니온 플랜지의 적용이 불가능하게 되는 문제점이 있으며, 또한, 기존의 구조에서는 트랜스미션과 트랜스퍼의 회전수 변동이 그대로 추진축에 전달되고, 회전수 변동에 의한 비틀림 진동이 구동계 전반에 영향을 미쳐 진동 소음이 발생되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,센터 디바이스(5)를 사용하지 않고서도 기존의 컴패니언 플랜지를 사용하여 추진축의 유니버설 조인트와 직접 결합되도록 하며, 또한, 구동계 전반에 미치는 진동 소음의 악영향을 제거하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 종래의 러버 커플링의 조립 구조를 나타내는 사시도.

도 2a 내지 도 2a는 도 1에 도시된 러버 커플링에 인장 및 압축 하중이 작용함에 따른 행태 변화를 나타내는 정면도.

도 3은 본 발명에 따라 컴패니언 플래니지에 결합된 커플링의 장착구조를 나타내는 측단면도.

도 4는 도 3에 도시된 커플링의 측단면도.

도 5는 본 발명에 따른 커플링을 사용하여 2개의 동력 전달축을 연결시킨 상태를 나타내는 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 러버 커플링 2 : 동력 전달축

3 : 관통구멍 4 : 메탈 인서트

5 : 센터 디바이스 6 : 컴패니언 플랜지부

7 : 볼트의 머리부 8 : 소편

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 동력 전달축의 결합부의 사이에 배열되며 러버로 구성된 원판형상의 러버 커플링 결합구조로서, 러버 커플링의 전후면에는 원주부를 따라 형성된 다수의 관통구멍이 형성되어 있으며, 이러한 러버 커플링은 서로 결합되는 동력 전달축의 단부에 형성되어 있는 컴패니언 플랜지부의 사이에 배열된 상태에서 러버 커플링의 양쪽 측면부에서 각기 삽입된 볼트가 서로 대향되는 쪽의 컴패니언 플랜지부와 독립적으로 결합되이 너트에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 러버 커플링의 결합구조를 제공한다.

또한, 이러한 러버 커플링은 다수의 소편이 체인형식으로 결합된 형상으로 구성될 수도 있는 것이 바람직하다.

[실시예]

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 보다 상세하게 설명하며, 본 실시예에서는 종레 기술에서 인용된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고 있으며, 설명의 중복을 피하기 위해 재차 설명하지 않는다.

여기서, 도 3은 본 발명에 따라 컴패니언 플래니지에 결합된 커플링의 장착구조를 나타내는·측단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 커플링의 측단면도이며, 도 5는본 발명에 따론 커플링을 사용하여 2개의 동력 전달축을 연결시킨 상태를 나타내는단면도이다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 러버 커플링은 종래의 셴터 디바이스(5)를 대신하여 각각의 동력 전달축 단부에 형성되어 있는 컴패니언 플랜지부(6)에 직접 연결된다. 이러한 컴패니언 플랜지부(6)는 상술된 바와 같이, 동력전달축의 단부에 사각 형상으로 형성되어 있으며, 각각의 모서리부에는 러버 커플링(1)과의 결합을 위한 관통구멍이 형성되어, 러버 커플링(1)에 형성된 관통구멍(3)에대응하게 된다.

한편, 기존에 있어서, 이러한 컴패니언 플랜지부(6)를 이용한 러버 커플링(1)의 결합은 볼트 및 너트 결합에 의해 컴패니언 플랜지부(6)와 러버 커플링(1)의 작용공간이 겹치게 되는 원인이 있기 때문으로, 이를 위해 본 발명에서는 러버 커플링(1)의 결합 방식을 다음의 도 4와 같이 변경시키게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 중심부에 배열된 러버 커플링(1)과 양쪽 측면부에 배열된 각각의 컴패니언 플랜지부(6)와의 결합을 독립적으로 유지할 수 있도록 결합된다. 즉, 각각의 컴패니언 플랜지부(6)를 결합시키는 볼트의 머리부(7)는 모두 러버커플링(1)의 측면부내에 서로 엇갈린 상태로 유지되도록 하고, 이러한 볼트의 결합단부는 각각의 컴패니언 플랜지부(6)의 외측으로 연장되어 너트에 의해 고정되므로써, 컴패니언 플랜지부(6)와 러버 커플링(1)과의 결합이 이루어 지게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 이러한 러버 커플링(1)은 원판형상의 일체형 대신에, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 소편(8)을 체인형식으로 결합시킨 형상으로 구성될 수도 있다.

이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 러버 커플링의 구조에 의하면, 기존의 센터 디바이스를 사용하지 않고, 컴패니언 플랜지부의 사이에 러버 커플링을 간접적으로 엇갈리게 결합시키므로써 러버의 특성을 이용하여 비틀림 진동을 저감시키게 되며, 체인형 러버 커플링의 경우 다수의 소편으로 구성되어 있기 때문에, 큰 토오크를 전달하면서도 비틀림 진동을 감쇄시키게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 센터 디바이스의 제거에 의해 엔진의 경량화와 관성의 감소를 이룰 수 있기 때문에, 고출력화에 의한 회전수 변동에 의한 구동계의 진동 소음을 감소시키게 되는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 상술된 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 동력 전달축의 결합부의 사이에 배열되며 러버로 구성된 원판형상의 러버 커플링 결합구조로서, 러버 커플링의 전후면에는 원주부를 따라 형성된 다수의 관통구멍이 형성되어 있으며, 이러한 러버 커플링은 서로 결합되는 동력 전달축의 단부에 형성되어 있는 컴패니언 플랜지부의 사이에 배열된 상태에서 러버 커플링의 양쪽 측면부에서 각기 삽입된 볼트가 서로 대향되는 쪽의 컴패니언 플랜지부와 독립적으로 결합되어 너트에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 러버 커플링의 결합구조.
2. 제 1항에 있어서, 이러한 러버 커플링은 다수의 소편이 체인형식으로 결합된 형상으로 구성될 수도 있는 것을 특징으로 하는 러버 커플링의 결합구조.