KR200241930Y1 - 플렉시블 커플링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 플렉시블 커플링에 관한 것으로, 이송 스크류봉과 구동모터의 축을 연결하는 플렉시블 커플링에 있어서, 합성수지재로 성형되고 십자형의 연결간이 구비됨과 아울러 각 연결간의 단부에는 원호형 홈이 구비되는 플렉시블 연결구를 형성하고, 원통형 몸체의 주연부에 고정홈과 압착편이 구비되고 일측 외면이 경사면으로 되는 체결링을 형성하여, 상기 플렉시블 연결구의 서로 직선상으로 배치되는 일측 연결간과 타측 연결간을 타원형으로 절곡시켜 각 연결간의 단부를 한 쌍의 체결링의 고정홈에 삽입하고 압착편을 절곡시켜 체결한 것을 특징으로 하는 플렉시블 커플링을 제공한다. 또, 상기 체결링의 원통형 몸체 주연부에 고정홈을 형성함과 아울러, 상기 고정홈의 안쪽에 연장홈을 상기 압착편측으로 치우치게 연장 형성하여, 상기 압착편의 절곡에 의한 찢어짐 손상을 방지하도록 구성되며, 상기 플렉시블 연결구의 코너부에 만곡홈이 형성되어 코너부의 휨변형에 의한 찢어짐 손상을 방지하도록 구성되는 플렉시블 커플링을 제공한다.

이러한 본 고안은 서로 연결되는 축이 편심되게 연결된 경우에도 한 쌍의 타원형 연결부에 의해 탄력적으로 보상하여 원활하게 전달하는 것으로, 체결링과 양측 연결간의 단부를 절결 손상됨이 없이 견고하게 체결할 수 있고, 보다 간편용이하게 조립할 수 있는 이점이 있다. 장치에 조립하여 사용하는 때에도 손상됨이 없이 오랫동안 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Description

플렉시블 커플링{Flexible coupling}

본 고안은 플렉시블 커플링에 관한 것으로, 특히 서로 연결되는 축이 편심되게 연결된 경우에도 한 쌍의 타원형 연결부에 의해 탄력적으로 보상하여 원활하게 전달하는 것으로, 체결링과 양측 연결간의 단부를 절결 손상됨이 없이 견고하게 체결할 수 있고, 간편용이하게 조립할 수 있게 되도록 한 플렉시블 커플링에 관한 것이다.

일반적으로 각종 기계의 동력전달부에서 동력을 전달하는 구동축과 피동축은 커플링으로 연결하여 구동력이 전달하며, 고정밀을 요구하는 축간에 약간의 편심이 있는 경우 회전 중 진동이 일어남은 물론이고 모터의 로터축에 편심력이 전달되어 마모가 발생할 뿐아니라 고장 발생과 수명 단축의 원인이 되고 있다.

이와 같은 편심된 축간의 연결법으로 올덤커플링과 플렉시블 커플링이 이용되고 있으나, 종래의 올덤커플링은 축간의 편심은 해소하여 주는 특성이 있는 반면에 축 방향으로 미치는 충격은 그대로 전달되어진다는 단점을 가지고 있으며, 종래의 플렉시블 커플링은 합성수지 탄력판을 이용한 것으로 비틀림 변형에 대한 내구력이 떨어져 장기간 사용할 때에 신뢰성이 저하되고, 조립이 불편한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와 같은 종래의 결함 및 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 서로 연결되는 축이 편심되게 연결된 경우에도 한 쌍의 타원형 연결부에 의해 탄력적으로 보상하여 원활하게 전달하는 것으로, 체결링과 양측 연결간의 단부를 절결 손상됨이 없이 견고하게 체결할 수 있고, 간편용이하게 조립할 수 있게 되는 플렉시블 커플링을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 이송 스크류봉과 구동모터의 축을 연결하는 플렉시블 커플링에 있어서, 합성수지재로 성형되고 십자형의 연결간이 구비됨과 아울러 각 연결간의 단부에는 원호형 홈이 구비되는 플렉시블 연결구를 형성하고, 원통형 몸체의 주연부에 고정홈과 압착편이 구비되고 일측 외면이 경사면으로 되는 체결링을 형성하여, 상기 플렉시블 연결구의 서로 직선상으로 배치되는 일측 연결간과 타측 연결간을 타원형으로 절곡시켜 각 연결간의 단부를 한 쌍의 체결링의 고정홈에 삽입하고 압착편을 절곡시켜 체결한 것을 특징으로 하는 플렉시블 커플링을 제공한다.

또, 상기 체결링의 원통형 몸체 주연부에 고정홈을 형성함과 아울러, 상기 고정홈의 안쪽에 연장홈을 상기 압착편측으로 치우치게 연장 형성하여, 상기 압착편의 절곡에 의한 찢어짐 손상을 방지하도록 구성되는 플렉시블 커플링을 제공한다.

그리고, 상기 플렉시블 연결구의 코너부에 만곡홈이 형성되어 코너부의 휨변형에 의한 찢어짐 손상을 방지하도록 구성되는 플렉시블 커플링을 제공한다.

도 1은 플렉시블 커플링으로 축을 연결한 사용예를 보인 종단면도.

도 2 내지 도 7은 본 고안의 일 실시예에 의한 플렉시블 커플링을 보인 것으

로,

도 2는 플렉시블 커플링의 사시도.

도 3는 플렉시블 커플링의 종단면도.

도 4a 및 도 4b는 플렉시블 연결구를 체결링에 체결하는 바람직한 형태의 체

결구조 및 체결과정을 보인 부분 종단면도.

도 5a 및 도 5b는 플렉시블 커플링의 변형예를 보인 사시도 및 종단면도.

도 6a 및 도 6b는 플렉시블 커플링의 다른 변형예를 보인 사시도 및 종단면

도.

도 7은 플렉시블 연결구를 펼쳐 보인 평면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

210 : 플렉시블 연결구 211; 211a,211b,211c,211d : 연결간

212 : 원호형 홈 220 : 체결링

220a : 볼트 체결공 221 : 고정홈

222 : 스터드 볼트 223 : 압착편

224 : 연장홈 225 : 경사면

226 : 만곡홈

이하, 이와 같은 본 고안을 첨부한 도면에 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 고안의 플렉시블 커플링으로 통상의 이송 스크류기구의 구동축과 스크류축을 연결한 사용예를 보인 종단면도가 도시되어 있는 바, 이에 도시한 바와 같이, 베이스(1)에 고정되는 고정측 서포트 유니트(100)에 스크류봉(10)의 일단부가 지지되고, 지지측 서포트 유니트(120)에 스크류봉(10)의 타단부가 지지되어 있으며, 스크류봉(10)의 중간부에는 스크류봉(10)의 회전력에 의해 직선 안내로를 따라 직선 이동하는 이송너트(20)가 결합되어 있다.

상기 고정측 서포트 유니트(100)에는 한 쌍의 앵귤러 콘텍트 볼베어링(110)이 결합되고, 상기 지지측 서포트 유니트(120)에는 일반 볼베어링(130)이 결합되어 있으며, 상기 스크류봉(10)의 양단부는 상기 앵귤러 콘택트 볼베어링(110)과 일반 볼베어링(130)에 결합되어 회전하게 된다. 상기 이송너트(20)에는 이송 대상물이 결합된다.

상기 베이스(1)의 일측부에는 구동모터(30)가 브래키트(31)를 개재하여 고정되고, 상기 스크류봉(10)의 일단부에는 구동모터(30)가 플렉시블 커플링(200)을 개재하여 결합되어 구동모터(30)의 구동력에 의해 상기 스크류봉(10)이 회전하게 되며, 스크류봉(10)이 회전함에 따라 스크류봉(10)에 나사 결합된 이송너트(20)와 이에 고정된 대상물체가 직선 이동하게 된다.

상기 스크류봉(10)과 구동모터(30)의 축(32)은 이상적으로 동일 선상에 연결되는 것이나, 실제로는 부품의 제작 및 조립 공차 때문에 약간 편심되게 결합될 수 밖에 없으며, 상기 플렉시블 커플링(200)은 상기 스크류봉(10)과 구동모터(30)의 축(32)이 동일 축선에서 편심되게 결합된 경우에도 중간에서 보상하여 회전력이 원활하게 전달될 수 있도록 한다.

도 2 내지 도 7은 본 고안의 일 실시예에 의한 플렉시블 커플링을 보인 것으로, 도 2에는 플렉시블 커플링의 사시도, 도 3에는 플렉시블 커플링의 종단면도가 각각 도시되고, 도 4a 및 도 4b에는 플렉시블 연결구를 체결링에 체결하는 체결구조 및 체결과정을 보인 부분 종단면도가 각각 도시되어 있으며, 도 7에는 플렉시블 연결구를 펼쳐 보인 평면도가 도시되어 있는 바, 이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 플렉시블 커플링은 서로 직교방향으로 교차되는 타원형 연결부(213),(213)를 가지는 플렉시블 연결구(210)의 양단부에 체결링(220)이 각각 고정되어 일체화된 구성으로 되어 있다.

상기 플렉시블 연결구(210)는 연결간(211; 211a,211b,211c,211d)이 십자형으로 형성되고, 각 연결간(211; 211a,211b,211c,211d)의 단부에는 원호형 홈(212)이 형성된 구성으로 되어 있다.

이 플렉시블 연결구(210)에는 탄성과 인성이 좋은 재질이 이용되며, 예를들어 이러한 성질을 가지는 합성수지재를 이용하는 것이 바람직하나, 합금 판재를 이용할 수도 있으며, 이외 다른 재료도 이용할 수 있다.

상기 체결링(220)은 원통형 몸체의 하측 주연부에 고정홈(221)이 환상으로 형성되고, 주벽 중간부에 스터드 볼트(222)를 체결하기 위한 볼트 체결공(220a)이반경방향으로 관통되게 형성되어 있다.

상기 플렉시블 연결구(210)은 동일선상에 배치된 한 쌍의 연결간(211a, 211b)과, 다른 한 쌍의 연결간(211c, 211d)이 타원형으로 만곡되게 휘어지고, 이와 같이 휘어진 일측 연결간(211a, 211b)과 타측 연결간(211c, 211d)의 단부가 양쪽 체결링(220)의 고정홈(221)에 삽입되어 단부에 형성된 원호형 홈(212)이 고정홈(221)의 외주면에 밀착되고, 양쪽 체결링(220)의 고정홈(221) 내측에 형성된 압착편(223)이 절곡되어 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)의 단부가 압착됨으로써 고정된다.

상기 체결링(220)에 플렉시블 연결구(210)의 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)을 연결할 때에는 상기 체결링(220)의 원통형 몸체의 하측 주연부에 형성되는 고정홈(221)에 플렉시블 연결구(210)의 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)의 단부를 삽입하고, 치공구로 체결링(220)과 플렉시블 연결구(210)를 잡아 주는 동시에 압착편(223)의 외측부를 타격함으로써 절곡시켜 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)의 단부를 고정홈(221)에 압착 고정시키게 된다.

그리고, 도 3과 같이, 체결링(220)의 원통형 몸체에 고정홈(221)을 소정 폭과 깊이로 단순하게 형성하고, 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)의 단부를 체결하게 되면 압착편(223)을 때려 절곡시킬 때에 도 3에 '가'로 표시한 모서리 부분이 균열 및 절결되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 이와 같이 단순한 형태의 고정홈(221)을 형성하고, 양측연결간(211a, 211b);(211c, 211d)의 단부를 체결하게 되면 고정홈(221)의 가공이 용이한 반면에 모서리 부분이 터지고 찢어지는 등의 손상에 따라 내구성이 저하되므로 장기간 사용시 오동작이 유발되고, 결국 신뢰성이 떨어지게 된다.

도 4a 및 도 4b는 플렉시블 연결구를 체결링에 체결하는 바람직한 형태의 체결구조 및 체결과정을 보인 부분 종단면도로서, 먼저 도 4a와 같이 상기 체결링(220)에 형성된 고정홈(221)의 안쪽에 연장홈(224)을 하측으로 치우치게 연장시켜 형성하고, 도 4b와 같이, 압착편(223)을 절곡시켜 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)의 단부를 압착시키게 되면, 압착편(223)을 타격하여 절곡시킬 때에 압착편(223)이 보다 쉽게 절곡되면서 내측 모서리부가 균열 및 절결되는 문제점이 방지된다.

또, 체결링(220)의 일측 외면, 즉 압착편(223)이 인접한 쪽의 외면은 체결링(220)을 치공구로 지지시키고 압착편(223)을 격타하여 절곡시키는 체결작업을 행할 때에 안정하게 잡고 격타할 수 있도록 경사면(225)으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 플렉시블 연결구(210)는 축간 연결 부분에서 높은 비틀림력을 받게 되므로 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)의 사방 코너 부분이 직각으로 형성되어 있게 되면 각 코너 부분이 비틀림력에 의해 쉽게 절결되어 오래 사용할 수 없게 되나, 도 7과 같이, 코너부에 만곡홈(226)을 형성하게 되면 절결됨이 없이 아전하게 사용할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 플렉시블 커플링의 변형예를 보인 사시도 및종단면도로서, 이 변형예는 플렉시블 연결구(210)의 각 연결간(211; 211a,211b,211c,211d)의 양측 변부가 내측으로 라운드시켜 폭이 좁은 요입부(214)가 각각 형성된 구성으로 되어 있으며, 이러한 변형예는 도 2, 3의 실시예 보다 더 부드럽게 변형될 수 있어 축간 연결 부분의 비틀림력이 적게 작용하는 장치에 보다 적합하게 이용할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 플렉시블 커플링의 다른 변형예를 보인 사시도 및 종단면도로서, 이 다른 변형예는 각 연결간(211; 211a,211b,211c,211d)의 중간부에 하나 이상의 통공(215)을 형성하여 충격에 따른 탄성흡수가 보다 용이하게 되어 있다.

상기 체결링(220)의 압착편(223)과 경사면(225)은 체결작업시에 도 2 내지 도 4와 같이, 하부를 향하도록 체결하거나, 도 5 및 도 6과 같이, 상부를 향하도록 체결할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 플렉시블 커플링은 플렉시블 연결구(210)의 양쪽에 체결링(220)을 조립한 후, 도 1과 같이 스크류봉(10)과 구동모터(30)의 축(32)에 양쪽 체결링(220)을 결합하고 스터드 볼트(222)로 체결 고정하여 구동력 전달용으로 사용되며, 상기한 플렉시블 커플링(200)으로 축을 연결하게 되면 축이 편심되게 결합된 경우에도 구동모터(30)의 구동력이 플렉시블 연결구(210)의 양측 연결간(211a, 211b);(211c, 211d)이 타원형으로 휘어져 형성되는 한 쌍의 직교된 타원형 연결부(213),(213)에 의해 탄력적으로 보상되면서 원활하게 전달된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 고안의 플렉시블 커플링은 서로 연결되는 축이 편심되게 연결된 경우에도 한 쌍의 타원형 연결부에 의해 탄력적으로 보상하여 원활하게 전달하는 것으로, 체결링과 양측 연결간의 단부를 절결 손상됨이 없이 견고하게 체결할 수 있고, 보다 간편용이하게 조립할 수 있는 이점이 있다. 장치에 조립하여 사용하는 때에도 손상됨이 없이 오랫동안 안전하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 이송 스크류봉과 구동모터의 축을 연결하는 플렉시블 커플링에 있어서, 합성수지재로 성형되고 십자형의 연결간(211; 211a,211b,211c,211d)이 구비됨과 아울러 각 연결간(211; 211a,211b,211c,211d)의 단부에는 원호형 홈(212)이 구비되는 플렉시블 연결구(210)를 형성하고, 원통형 몸체의 주연부에 고정홈(221)과 압착편(223)이 구비되고 일측 외면이 경사면(225)으로 되는 체결링(220)을 형성하여, 상기 플렉시블 연결구(210)의 서로 직선상으로 배치되는 일측 연결간(211a, 211b)과 타측 연결간(211c, 211d)을 타원형으로 절곡시켜 각 연결간(211; 211a,211b,211c,211d)의 단부를 한 쌍의 체결링(220)의 고정홈(221)에 삽입하고 압착편(223)을 절곡시켜 체결한 것을 특징으로 하는 플렉시블 커플링.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 체결링(220)의 원통형 몸체 주연부에 고정홈(221)을 형성함과 아울러, 상기 고정홈(221)의 안쪽에 연장홈(224)을 상기 압착편(223)측으로 치우치게 연장 형성하여, 상기 압착편(223)의 절곡에 의한 찢어짐 손상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 플렉시블 커플링.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 플렉시블 연결구(210)의 코너부에 만곡홈(226)이 형성되어 코너부의 휨변형에 의한 찢어짐 손상을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 플렉시블 커플링.