KR20030093121A - 압축형 탄성커플링장치 - Google Patents

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KR20030093121A
KR20030093121A KR10-2003-0034050A KR20030034050A KR20030093121A KR 20030093121 A KR20030093121 A KR 20030093121A KR 20030034050 A KR20030034050 A KR 20030034050A KR 20030093121 A KR20030093121 A KR 20030093121A
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스스무 카야모토
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가와사키 쥬코교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치는, 구동축의 끝에 고정되게 장착되고서 종동축으로 향한 표면에 동일한 각도로 간격을 두고 배치된 다수의 구동돌출부를 구비한 구동플랜지와; 종동축의 끝에 고정되게 장착되고서 구동축으로 향한 표면에 동일한 각도로 간격을 두고 배치된 다수의 종동돌출부를 구비하여 상기 구동플랜지의 인접한 구동돌출부들 사이에 끼워넣어지도록 된 종동플랜지 및; 상기 구동플랜지와 종동플랜지의 외주쪽에서 구동축과 종동축의 중심축쪽으로 인접한 구동돌출부와 종동돌출부 사이에 형성된 각 공간에 방사상으로 삽입된 동력전달용 탄성부재들;을 구비한다.

Description

압축형 탄성커플링장치{Compression elastic coupling device}
본 발명은 예컨대 디젤엔진과 같은 구동력의 변동을 감쇠시킬 수 있는 탄성부재를 구비한 탄성커플링장치에 관한 것으로, 특히 본 발명은 입출력축 사이에 넣어진 탄성부재를 압축함으로써 동력을 전달하는 압축형 탄성커플링장치에 관한 것이다.
종래의 압축형 탄성커플링장치는 예컨대 일본국 특허공개공보 27142/1995호에 기재된 장치(A)를 포함하는 바, 이 장치(A)는 중심 근처에 배치되고서 낮은 비틀림강성을 가진 저강성 탄성부재와, 외주 근처에 배치되고서 높은 비틀림강성을 가진 고강성 탄성부재를 구비한 이중 비틀림탄성커플링장치이다. 동력은 토오크가 낮을 때 구동플랜지로부터 저강성 탄성부재를 통해 종동부재로 전달되고, 하중이 클 때 구동플랜지로부터 저강성 및 고강성 탄성부재를 통해 종동부재로 전달된다.
다른 종래의 장치들(B,C,D)은 독일 특허 제2624500호와 동 제29716165호 및 동 제3432436호의 명세서와 도면에 각각 기술되어 있다.
상기 종래의 장치들(A,B,C,D)은 다음과 같은 개선이 필요한 결점을 갖고 있다.
장치(A) : 이 장치(A)의 저강성 및 고강성 탄성부재 모두가 견고하게 보유지지되어 있지 않기 때문에, 시간이 경과함으로 인한 탄성부재의 탄성수축에 의해 입출력축의 서로에 대한 틈이 쉽게 생기게 된다. 구동쪽과 종동쪽 사이의 공간에 탄성부재들이 축방향으로 배치되어 있기 때문에, 탄성부재를 장치(A)에 조립하거나 탄성부재를 교환하기 위해서 구동쪽 기계와 종동쪽 기계를 서로에 대해 축방향으로 이동시키기 위한 크고 개방된 공간이 필요하다. 장치(A)의 점검은 귀찮은 작업을요구하며, 이 장치(A)는 유지보수하기가 어렵다. 상기 탄성부재는 냉각되지 않기 때문에, 이 탄성부재는 피로강도가 저하되기 쉽다.
장치(B)와 장치(C) : 입력축(구동축)과 출력축(종동축) 사이에 넣어진 탄성부재가 기계적으로 고정되지 않는다. 따라서, 시간이 경과함으로 인한 탄성부재의 탄성수축에 의해 입출력축의 서로에 대한 틈이 생기게 되고, 이 틈에 의해 소음이 발생되며, 상기 입력축이 출력축에 충격하중을 가할 수 있게 된다. 이들 장치(B,C)는 무겁다. 상기 탄성부재의 시간이 경과함으로 인한 기능저하를 쉽게 검사할 수 없다. 상기 탄성부재가 입출력축 사이의 공간에 축방향으로 배치되어 있기 때문에, 탄성부재를 장치들(B,C)에 조립하거나 탄성부재를 교환하기 위해서 구동축쪽 기계와 종동축쪽 기계를 서로에 대해 축방향으로 이동시키기 위한 크고 개방된 공간이 필요하다. 장치들(B,C)의 점검은 시간이 걸리고, 이들 장치(B,C)를 유지보수하기가 어렵다. 상기 탄성부재는 냉각되지 않기 때문에, 이 탄성부재는 피로강도가 저하되기 쉽다.
장치(D) : 입출력축 사이에 있는 탄성부재들의 배치방향이 명세서에 기술되어 있지 않지만, 도면으로부터 유추하자면 탄성부재들이 축방향으로 배치되어 있다. 따라서, 장치들(A,B,C)과 관련하여 전술한 바와 같이, 입력축쪽 기계와 출력축쪽 기계를 서로에 대해 축방향으로 이동되어서, 탄성부재의 교환시 크고 개방된 공간을 형성해야 한다. 장치(D)의 점검은 시간이 걸리고, 이 장치(D)를 유지보수하기가 어렵다. 상기 장치(D)는 탄성부재를 냉각하기 위한 임의의 냉각기구를 구비하지 않기 때문에, 이 탄성부재는 피로강도가 저하되기 쉽다.
이에 본 발명은 전술된 종래의 장치들을 포함하는 종래의 탄성커플링장치의 결점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 탄성부재의 노화로 인한 부품들 사이에 틈이 형성됨과 이에 따른 소음의 발생을 방지하고, 탄성부재들과 입출력축에 포함된 금속부품들의 접합면의 마모를 방지할 수 있으며, 감쇠효과를 용이하게 조정할 수 있고, 향상된 내구성과 작은 중량을 가지며, 탄성부재의 교환시 관련기계를 이동시킬 필요가 없으면서 탄성부재의 교환과 노화에 대한 탄성부재의 검사를 용이하게 이행할 수 있고, 보수유지성이 우수한 압축형 탄성커플링장치를 제공하는 데에 있다.
도 1은 디젤엔진쪽의 구동축과 종동축을 연결하는 데에 적용되는 본 발명의 제 1실시예에 따른 압축형 탄성커플링장치를 부분적으로 절개한 정면도이고,
도 2는 도 1의 B-B선 단면도,
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 압축형 탄성커플링장치를 도시한 도 1에 대응되는 부분단면도,
도 4는 도 3에 도시된 압축형 탄성커플링장치를 도시한 도 2의 대응되는 부분단면도,
도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 압축형 탄성커플링장치의 부분단면도이다.
본 발명에 따르면, 그 끝들 사이에 소정의 축방향 간격을 두고서 동축으로 배치된 구동축과 종동축을 연결하는 압축형 탄성커플링장치는, 구동축의 끝에 고정되게 장착되고서 종동축으로 향한 표면에 동일한 각도로 간격을 두고 배치된 다수의 구동돌출부를 구비한 구동플랜지와; 종동축의 끝에 고정되게 장착되고서 구동축으로 향한 표면에 동일한 각도로 간격을 두고 배치된 다수의 종동돌출부를 구비하여 상기 구동플랜지의 인접한 구동돌출부들 사이에 끼워넣어지도록 된 종동플랜지 및; 구동플랜지와 종동플랜지의 외주쪽에서 구동축과 종동축의 중심축쪽으로 구동돌출부와 종동돌출부 사이에 형성된 각 공간에 방사상으로 삽입된 동력전달용 탄성부재들;을 구비한다.
본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치에서, 탄성부재는 구동플랜지와 종동플랜지의 외주에 개구되어 있는 공간의 개방된 끝을 통하여 구동돌출부와 종동돌출부 사이에 형성된 공간에 방사상 안쪽으로 삽입되어 있다. 열화(劣化)된 탄성부재를 새로운 것으로 교환할 때에는 상기 탄성부재를 방사상 바깥쪽으로 당김으로써 탄성부재가 구동플랜지와 종동플랜지로부터 제거될 수 있다. 그러므로, 구동축쪽 구동기계와 종동축쪽 종동기계는 탄성부재를 교환하기 위해 이동될 필요가 없게 된다. 따라서, 상기 탄성부재는 짧은 시간내에 쉽게 교환될 수 있다. 하중이 걸린 상태 및 노화의 정도와 같은 탄성부재의 상태를 구동플랜지와 종동플랜지의 외주에서 시각적으로 확인할 수 있으며, 탄성부재를 교환하는 시간이 간단히 파악될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치는 보수유지 및 점검가능성이 우수하게 된다.
바람직하기로, 각각의 탄성부재는 탄성본체와, 이 탄성본체의 측면에 부착된 대체로 판형상인 보유지지용 패드를 갖추되, 상기 탄성본체의 측면들은 구동돌출부와 종동돌출부를 향하고 있으며, 상기 보유지지용 패드는 각각 구동돌출부와 종동돌출부의 외주부와 방사상 중간부에 볼트로 고정된다.
본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치에서, 예컨대 탄성부재의 가류 등에 의해 탄성본체에 부착된 보유지지용 패드는 구동돌출부 및 종동돌출부에 놓이고 각각 구동돌출부와 종동돌출부의 외주부와 방사상 중간부에 볼트로 고정된다. 그러므로, 상기 탄성부재가 열화될지라도 동력을 전달할 때, 특히 토오크가 변화할 때 상기 보유지지용 패드의 접합면과 구동돌출부 및 종동돌출부의 접합면 사이에 어떤 틈도 형성되지 않고, 이에 따라 소음이 발생되지 않으며, 구동돌출부 및 종동돌출부와 보유지지용 패드의 마모가 방지될 수 있다. 비틀림스프링상수가 상기 보유지지용 패드의 두께를 변경시킴으로써 쉽게 변경될 수 있다.
바람직하기로, 상기 보유지지용 패드는 그 방사상 중간부에 탄성본체쪽으로 돌출한 돌출부를 갖추고 있다.
본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치에서, 열이 탄성본체로부터 보유지지용 패드로 전달되게 하는 영역이 상기 보유지지용 패드의 돌출부에 의해 확장된다. 더구나, 통상 작동동안 탄성본체 전체에서 가장 높은 온도를 갖는 탄성본체의 방사상 및 외주의 중간부는 탄성본체의 다른 부분에 비해 보유지지용 패드에 더 가깝게 위치된다. 그러므로, 탄성본체로부터 보유지지용 패드로 열을 효과적으로 전달함으로써 탄성본체의 가장 뜨거운 부분을 효율적으로 냉각할 수 있다.
또한, 상기 보유지지용 패드의 돌출부가 쌍으로 된 보유지지용 패드가 서로 과도하게 접근하는 것을 방지하기 때문에, 상기 보유지지용 패드의 돌출부는 탄성부재를 과도한 압축하중으로부터 보호하는 하중제한장치로 작용한다.
바람직하기로, 원통형 커버가 구동플랜지나 구동돌출부 또는 구동플랜지와 구동돌출부 모두에 고정되거나, 종동플랜지나 종동돌출부 또는 종동플랜지와 종동돌출부 모두에 고정된다.
상기 원통형 커버는 보강부재로 작용하고 돌출부들로 하중을 분배한다. 그러므로, 상기 돌출부들은 작고 가볍게 될 수 있으며, 이로써 본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치는 작은 중량을 갖는다.
바람직하기로, 적어도 구동플랜지 또는 종동플랜지는 탄성부재 근처의 위치에 냉각공기용 입구를 구비하고, 상기 탄성부재와 원통형 커버는 다수의 냉각공기용 통로를 구비한다.
상기 압축형 탄성커플링장치가 사용중에 있는 동안, 공기는 탄성부재 주위와 상기 냉각공기용 통로를 통해 흘러서, 이 탄성부재의 안팎에서 탄성부재를 냉각하게 된다. 그 결과, 탄성부재의 피로수명이 연장되고, 탄성부재는 오랜 시간동안 그들 본래의 기능성을 유지하고 오랜 시간동안 안정되게 사용할 수 있게 된다.
바람직하기로, 상기 탄성부재의 탄성본체는 천연고무나 합성고무 또는 연질수지로 형성된다.
따라서, 본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치는 다용도로 사용할 수 있다.
바람직하기로, 상기 각 탄성부재는 각 구동돌출부의 양쪽에 있는 한쌍의 공간부 중 하나에 위치되고, 스프링기구는 다른쪽 공간부에 위치된다.
디젤엔진을 구비한 선박은 디젤엔진이 멈춘 후에 바로 정지되지 못하고, 선박의 프로펠러축은 관성력에 의해 계속 회전하게 된다. 그 결과, 동력이 종동축으로부터 구동축으로 전달되어, 역(逆)토오크가 탄성커플링장치에 작용하면서 인장력이 탄성부재에 작용한다. 상기 탄성부재와 스프링기구가 구동돌출부의 양쪽에 있는 공간부에 각각 위치되면, 상기 스프링기구는 구동돌출부와 종동돌출부 사이에 있는 공간의 축소에 저항하여서 인장력에 의한 탄성부재의 신장을 방지하게 된다.
바람직하기로, 일부 탄성부재는 감쇠기능을 갖는 감쇠장치이다. 예컨대, 6개의 탄성부재 중 3개의 탄성부재는 유압댐퍼 또는 겹판스프링과 같은 감쇠장치로 될 수 있다.
탄성부재 대신에 감쇠장치를 사용하면 압축형 탄성커플링장치의 감쇠효과를 향상시킨다.
바람직하기로, 상기 탄성부재는 구동돌출부의 한쪽에 있는 공간부에 위치되고, 상기 장치는 구동돌출부의 다른쪽 공간부로 향한 구동돌출부의 표면과 구동돌출부의 다른쪽 공간부로 향하고서 인접한 종동돌출부의 표면 사이의 틈새를 측정하여 상기 탄성부재의 탄성본체의 영구변형량을 측정하는 틈새측정장치를 추가로 구비한다.
상기 탄성부재의 탄성본체가 시간이 경과함으로 인해 점진적으로 소성변형(수축)할 때, 구동돌출부의 다른쪽에 있는 공간부의 폭은 점차 증대된다. 그러므로, 탄성부재의 탄성본체의 영구변형량은 공간부의 폭을 측정함으로써 측정될 수 있다. 상기 탄성부재가 동력전달을 위해 구동돌출부의 안쪽에 있는 공간부에 위치되기 때문에, 본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치는 작은 중량을 갖는다. 예컨대, 엔진의 시동과 엔진의 정지 및 변화하는 작동속도가 공진점을 통과할 때 과도한 인장하중이 발생되더라도, 구동돌출부 및 종동돌출부의 뒤쪽표면은 허용범위 이하로 인장력을 제한하는 하중제한장치로 작용한다.
본 발명의 목적과 특징 및 장점은 첨부도면을 참조로 하는 아래의 설명으로 더욱 명확하게 될 것이다.
도 1과 도 2를 참조로 하는 바, 본 발명의 제 1실시예에 따른 압축형 탄성커플링장치는 구동축(51)과 종동축(52) 사이에 넣어진다. 플랜지(51a)는 상기 구동축(51)의 끝에 일체로 형성되어 있다. 구동플랜지(2)는 동일한 각도로 간격을두고서 배치된 다수의 볼트(2a)에 의해 플랜지(51a)에 고정된다. 상기 종동축(52)은 구동축(51)의 끝으로부터 소정의 거리로 이격되어 있으며, 구동축(51)과 동축으로 회전하도록 지지되어 있다. 그리고, 종동축(52)의 끝부는 작은 플랜지(3)에 형성된 중앙구멍(3a)에 끼워지고, 상기 플랜지(3)와 종동축(52)은 키이(4)에 의해 상호체결되어, 플랜지(3)와 종동축(52)은 함께 회전하게 된다. 큰 종동플랜지(5)는 작은 플랜지(3)의 내부면, 즉 구동축(51)으로 향한 표면에 다수의 볼트(6)로 고정된다. 다수의 냉각공기용 입구(7)가 플랜지들(3,5)의 중심부를 통해 형성되어 있다.
대체로 삼각형 단면을 갖는 다수의 구동돌출부(8:이 실시예에서는 5개의 돌출부)가 구동플랜지(2)로부터 종동플랜지(5)쪽으로 돌출되어 있고, 대체로 삼각형 단면을 갖는 다수의 종동돌출부(9:이 실시예에서는 5개의 돌출부)가 종동플랜지(5)로부터 구동플랜지(2)쪽으로 돌출되어 있다. 상기 구동돌출부(8)는 구동플랜지(2)의 내부면에 동일한 각도로 간격을 두고서 배치되어 있으며, 상기 종동돌출부(9)는 종동플랜지(5)의 내부면에 동일한 각도로 간격을 두고서 배치되어 있다. 구동플랜지(2)와 종동플랜지(5)가 적소에 설치될 때 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9)는 외주에 번갈아 배치된다. 각각의 구동돌출부(8)와 이 구동돌출부(8)의 한쪽에 있는 종동돌출부(9)는 동력전달쌍을 구성한다. 각 동력전달쌍의 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9) 사이에는 넓은 공간부(C)가 형성되고, 동력전달쌍의 종동돌출부(9)와 이에 인접한 동력전달쌍의 구동돌출부(8) 사이에는 좁은 공간부(D)가 형성된다.
탄성부재(10)는 각 동력전달쌍의 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9) 사이의 공간부(C)에 삽입된다. 이 탄성부재(10)는 천연고무로 형성되고서 직각의 평행육면체와 비슷한 형상을 갖는 탄성본체(11)와, 이 탄성본체(11)의 양측면에 부착되고 대체로 판형상인 한쌍의 보유지지용 패드(12)를 각각 갖추고 있다. 각각의 보유지지용 패드(12)는 볼트를 수용하는 구멍을 구비하고 외주로 뻗은 결합부(12a)를 갖추며, 이 보유지지용 패드(12)는 나사산이 형성된 구멍을 구비한 돌출부(12b)를 그 방사상 중간부에 갖추고 있다. 고정나사(13)가 이 돌출부(12b)의 나사산이 형성된 구멍에 나사결합된다. 상기 탄성본체(11)와 쌍으로 된 보유지지용 패드(12)는 가류에 의해 함께 접착된다. 상기 탄성부재는 각 동력전달쌍의 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9) 사이의 공간부(C)에 삽입되고, 볼트(14)는 보유지지용 패드(12)의 결합부(12a)의 구멍을 통해 돌출부들(8,9)의 외부면에 형성된 나사산이 있는 구멍에 나사결합되어 보유지지용 패드(12)를 돌출부들(8,9)에 고정시킨다. 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9)의 공간부(D)로 향하고 있는 측면의 중간부에는 홈들(8a,9a)이 각각 형성되어 있다. 고정나사(13)를 수용하기 위해 상기 홈들(8a,9a)로 개구되어 있는 개구부(15)가 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9)에 형성되어서 보유지지용 패드(12)에 직각으로 뻗어 있다. 상기 고정나사(13)는 개구부(15)를 통해 보유지지용 패드(12)의 돌출부(12b)에 형성된 나사산이 있는 구멍에 나사결합되어 보유지지용 패드(12)를 돌출부들(8,9)의 내부면에 각각 고정시킨다.
이 제 1실시예에서, 틈새측정장치(25)는 구동돌출부(8)의 좁은 공간부(D)들 중 하나를 향하고 있는 측면의 방사상 외부에 형성된 틈새측정구멍(19)에 놓인다.
각각의 탄성본체(11)는 축방향으로 간격을 두고서 배치된 다수의 냉각공기용구멍(21)을 구비하고, 금속관이 이 냉각공기용 구멍(21)에 각각 고정된다.
원통형 커버는 외주에 동등하게 5개의 분할부(16)로 나누어지고, 이 원통형 커버의 5개의 분할부(16)는 구동돌출부(8)의 외부면에 볼트(17)로 고정된다. 냉각공기용 출구(18)는 각 분할부(16)의 대체로 외주의 중간부에 형성되어 각각 냉각공기용 구멍(21)에 대응된다. 틈새측정구멍(20)이 분할부(16)에 형성되어 상기 틈새측정장치(25)에 대응된다.
이렇게 구성된 압축형 탄성커플링장치의 작동에 대해 기술하기로 한다.
도 1을 참조하면, 구동장치인 디젤엔진이 작동하기 시작할 때 구동돌출부(8)를 구비한 구동플랜지(2)는 도 1의 화살표로 표시된 반시계방향으로 회전하기 시작한다. 탄성부재(10)의 탄성본체(11)는 압축되고, 토오크는 구동돌출부(8)로부터 종동돌출부(9)로 전달되어서, 작은 플랜지(3)와 종동플랜지(5) 및 종동축(52)이 회전한다.
이 상태에서, 냉각공기용 입구(7)를 통해 공기가 플랜지들(2,5) 사이의 공간내로 흐르고, 탄성본체(11)의 냉각공기용 구멍(21)을 관통하여 원통형 커버의 분활부(16)에 있는 냉각공기용 출구(18)를 통해 밖으로 흐른다. 따라서, 본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치(1)가 작동하는 동안 상기 탄성본체(11)는 계속 냉각되는데, 이는 탄성본체(11)의 피로강도가 저하되는 것을 지연시키는 데에 효과적이다. 한편, 상기 탄성본체(11)는 시간이 경과함에 따라 열화되고 수축하는 경향이 있다. 하지만, 쌍으로 된 보유지지용 패드(12)가 탄성본체(11)의 양측면에 가류에 의해 견고하게 접착되어 있고, 상기 보유지지용 패드(12)가 돌출부들(8,9)에 볼트와 고정나사(13)로 고정되어 있기 때문에, 상기 탄성본체(11)는 보유지지용 패드(12)로부터 분리되지 않고, 돌출부들(8,9)과 보유지지용 패드(12)의 접합면이 마모되지 않게 된다. 시간이 지남에 따라 탄성본체(11)의 수축으로 인하여 각 동력전달쌍에 있는 돌출부들(8,9) 사이의 공간부(C)의 폭이 좁아짐에 따라서, 돌출부들(8,9) 사이의 공간부(D)의 폭이 넓어진다. 이 공간부(D)의 폭의 확장은 틈새측정장치(25)에 의해 측정되고, 틈새측정구멍(20)을 통해 탄성본체(11)를 시각적으로 관찰하여 확인할 수 있다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 압축형 탄성커플링장치(1')가 도 3과 도 4를 참조로 하여 기술되는 바, 이 제 2실시예의 압축형 탄성커플링장치(1')는 전술한 제 1실시예의 압축형 탄성커플링장치(1)와 대체로 동일하여서, 단지 제 2실시예에 대한 특성과 제 1실시예와의 차이점이 기술될 것이다. 도 3은 도 1에 대응되는 제 2실시예에 따른 압축형 탄성커플링장치(1')의 부분단면도이고, 도 4는 도 2에 대응되는 압축형 탄성커플링장치(1')의 부분단면도인데, 도 1과 도 2에 도시된 것과 유사하거나 상응한 부품들은 동일한 참조부호로 표시하고, 그 설명은 생략하기로 한다.
도 3과 도 4를 참조로 하는 바, 공간부(D)로 향하고 있는 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9)의 측면에 홈들(8a,9a)이 각각 형성되어 있다. 도 4에 아주 잘 도시되어 있는 바와 같이, 상기 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9)에 있는 홈들(8a,9a)의 축방향 양측면에는 U형상의 단면을 갖는 스프링보유지지용 홈(22)이 형성되어 있고, 도 3에 아주 잘 도시된 바와 같이, 압축코일스프링(23)이 상기 스프링보유지지용 홈(22)에 넣어져 공간부(D)를 가로질러 뻗어 있으면서 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9) 사이에 압축되어 있다.
상기 압축형 탄성커플링장치(1')에서, 압축코일스프링(23)은 공간부(D) 전체에 걸쳐 뻗어 있고, 탄성부재(10)가 공간부(C)에 위치된다. 그러므로, 인접한 돌출부들(8,9) 사이의 거리는 쉽게 변경될 수 없고 일정하게 유지된다. 디젤엔진이 선박에 설치되어 있다고 가정하면, 이 선박은 디젤엔진이 멈춘 후에 바로 정지되지 못하고, 선박의 프로펠러축은 관성력에 의해 계속 회전하게 된다. 그 결과, 동력이 종동축(52)으로부터 구동축(51)으로 전달되어, 시계방향으로, 즉 도 1에 화살표로 표시된 방향의 반대방향으로 압축형 탄성커플링장치(1')를 회전시키게 되는 역(逆)토오크가 압축형 탄성커플링장치(1')에 작용하면서 탄성본체(11)에 압축력 대신에 인장력이 작용하게 된다. 공간부(D)에 뻗어 있는 압축된 압축코일스프링(23)이 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9) 사이에 있는 공간부(D)의 축소에 저항하기 때문에, 탄성본체(11)의 신장이 방지될 수 있고, 이 탄성본체(11)의 사용수명이 연장된다.
본 발명의 제 3실시예에 따른 압축형 탄성커플링장치(1")의 주요 부분이 도 5에 단면도로 도시되어 있는 바, 이 제 3실시예의 압축형 탄성커플링장치(1")는 전술한 제 1 및 제 2실시예의 압축형 탄성커플링장치들과 대체로 동일하여서, 도 1 내지 도 4에 도시된 것과 유사하거나 상응한 부품들은 동일한 참조부호로 표시하고, 그 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 상기 압축형 탄성커플링장치(1")는 공간부(C)를 형성하는 구동돌출부(8)와 종동돌출부(9)의 6개의 동력전달쌍을 구비한다. 따라서, 이 압축형 탄성커플링장치(1")는 6개의 공간부(C)를 갖춘다. 3개의 탄성부재(10)와 3개의 유압댐퍼(24) 또는 겹판스프링(도시되지 않음)과 같은 감쇠장치가 6개의 공간부(C)에 번갈아 놓이게 된다.
감쇠기능을 갖는 유압댐퍼(24)와 탄성부재(10)가 번갈아 배치됨으로써, 압축형 탄성커플링장치에 향상된 감쇠성능을 부여하게 된다. 따라서, 상기 압축형 탄성커플링장치(1")는 디젤엔진의 토오크의 변동을 부드럽게 흡수하면서 구동축(51)으로부터 종동축(52)으로 동력을 부드럽게 전달할 수 있게 된다.
본 발명이 3개의 실시예로 설명되었지만, 본 발명은 실제 적용에 있어서 이들에 한정되지 않고, 아래와 같은 다양한 변경과 응용이 가능하다.
(1) 구동돌출부(8)에 고정된 분할부(16)를 포함하는 원통형 커버가 생략되어, 압축형 탄성커플링장치의 구성을 단순화시키고 탄성본체의 냉각효과를 향상시킬 수 있게 된다. 상기 원통형 커버의 분할부(16)는 종동돌출부(9)에 고정되거나, 구동플랜지(2)와 구동돌출부(8)에 고정될 수 있다.
(2) 탄성본체(11)는 합성고무나 연질수지와 같은 임의의 적당한 재료로 형성될 수 있다.
(3) 본 발명에 따른 압축형 탄성커플링장치는 디젤엔진의 동력을 선박의 프로펠러로 전달하는 전동시스템 뿐만 아니라, 발전기와 건설기계의 동력을 전달하는 전동시스템에 적용될 수 있다.
(4) 열이 탄성본체(11)로부터 보유지지용 패드(12)로 전달되게 하는 영역이 상기 보유지지용 패드(12)의 돌출부(12b)에 의해 확장된다. 더구나, 통상 작동동안탄성본체(11) 전체에서 가장 높은 온도를 갖는 탄성본체(11)의 방사상 및 외주의 중간부는 탄성본체(11)의 다른 부분에 비해 보유지지용 패드(12)에 더 가깝게 위치된다. 그러므로, 탄성본체(11)로부터 보유지지용 패드(12)로 열을 효과적으로 전달함으로써 탄성본체(11)의 가장 뜨거운 부분을 효율적으로 냉각할 수 있다.
(5) 보유지지용 패드(12)의 돌출부(12b)에 의해서, 쌍으로 된 보유지지용 패드(12)가 서로 과도하게 접근하는 것이 방지되기 때문에, 보유지지용 패드(12)의 돌출부(12b)는 탄성부재(10)를 과도한 압축하중으로부터 보호하는 하중제한장치로 작용한다.
본 발명이 어느 정도의 특성을 가진 바람직한 실시예들로 설명되었지만, 다양한 변경과 변환이 가능하여서, 본 발명이 그 범주와 정신으로부터 벗어남 없이 여기서 특정하게 기술된 것과 다르게 실시될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 탄성부재의 노화로 인한 부품들 사이에 틈이 형성됨과 이에 따른 소음의 발생을 방지하고, 탄성부재들과 입출력축에 포함된 금속부품들의 접합면의 마모를 방지할 수 있으며, 감쇠효과를 용이하게 조정할 수 있고, 향상된 내구성과 작은 중량을 가지며, 탄성부재의 교환시 관련기계를 이동시킬 필요가 없으면서 탄성부재의 교환과 노화에 대한 탄성부재의 검사를 용이하게 이행할 수 있고, 보수유지성이 우수한 압축형 탄성커플링장치를 제공하게 된다.

Claims (9)

  1. 그 끝들 사이에 소정의 축방향 간격을 두고서 동축으로 배치된 구동축과 종동축을 연결하되,
    상기 구동축의 끝에 고정되게 장착되고서 종동축으로 향한 표면에 동일한 각도로 간격을 두고 배치된 다수의 구동돌출부를 구비한 구동플랜지와;
    상기 종동축의 끝에 고정되게 장착되고서 구동축으로 향한 표면에 동일한 각도로 간격을 두고 배치된 다수의 종동돌출부를 구비하여 상기 구동플랜지의 인접한 구동돌출부들 사이에 끼워넣어지도록 된 종동플랜지 및;
    상기 구동플랜지와 종동플랜지의 외주쪽에서 구동축과 종동축의 중심축쪽으로 인접한 구동돌출부와 종동돌출부 사이에 형성된 각 공간에 방사상으로 삽입된 동력전달용 탄성부재들;을 구비하는 압축형 탄성커플링장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 탄성부재는 탄성본체와, 이 탄성본체의 측면에 부착된 대체로 판형상인 보유지지용 패드를 갖추되, 상기 탄성본체의 측면들은 구동돌출부와 종동돌출부를 향하고 있으며, 상기 보유지지용 패드는 각각 구동돌출부와 종동돌출부의 외주부와 방사상 중간부에 볼트로 고정되는 압축형 탄성커플링장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 보유지지용 패드는 그 방사상 중간부에 탄성본체쪽으로 돌출한 돌출부를 갖추는 압축형 탄성커플링장치.
  4. 제 1항에 있어서, 원통형 커버가 구동플랜지나 구동돌출부 또는 구동플랜지와 구동돌출부 모두에 고정되거나, 종동플랜지나 종동돌출부 또는 종동플랜지와 종동돌출부 모두에 고정되는 압축형 탄성커플링장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 적어도 구동플랜지 또는 종동플랜지는 탄성부재 근처의 위치에 냉각공기용 입구를 구비하고, 상기 탄성부재와 원통형 커버는 다수의 냉각공기용 통로를 구비하는 압축형 탄성커플링장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 탄성부재의 탄성본체는 천연고무나 합성고무 또는 연질수지로 형성되는 압축형 탄성커플링장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 각 탄성부재는 각 구동돌출부의 양쪽에 있는 한쌍의공간부 중 하나에 위치되고, 스프링기구가 다른쪽 공간부에 위치되는 압축형 탄성커플링장치.
  8. 제 1항에 있어서, 일부 탄성부재는 감쇠기능을 갖는 감쇠장치인 압축형 탄성커플링장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 탄성부재는 구동돌출부의 한쪽에 있는 공간부에 위치되고,
    상기 장치는 구동돌출부의 다른쪽 공간부로 향한 구동돌출부의 표면과 구동돌출부의 다른쪽 공간부로 향하고 있는 인접한 종동돌출부의 표면 사이의 틈새를 측정하여 상기 탄성부재의 탄성본체의 영구변형량을 측정하는 틈새측정장치를 추가로 구비하는 압축형 탄성커플링장치.
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