KR20110113979A

KR20110113979A - 체인 커플링

Info

Publication number: KR20110113979A
Application number: KR1020100033358A
Authority: KR
Inventors: 정수용
Original assignee: 정수용
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2011-10-19

Abstract

본 발명은 체인 커플링에 관한 것으로서,
구동축에 연결되는 구동허브(100); 상기 구동허브(100)의 동력을 전달받아 피동축에 전달하는 피동허브(200); 상기 구동허브(100)와 피동허브(200) 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 다수의 결합봉(300); 및 상기 결합봉(300)이 관통하는 결합공(412)이 형성되어 구동허브(100)와 피동허브(200)를 서로 연결하는 체인(400);을 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하여,
다수의 결합봉이 체인의 궤적에 따라 허브에 형성되어 체인을 관통함으로써 구동허브와 피동허브가 연결되게 구성됨에 따라, 체인이 손상되거나 끊어지더라도 결합봉이 체인으로부터 분리되지 않기 때문에 체인이 허브에서 분리되지 않게 되고, 따라서, 체인이 손상되거나 끊어지더라도 구동허브와 피동허브의 연결상태가 해체되지 않음으로써 동력을 보다 안정적으로 전달하여 줄 수 있게 되는 효과가 있는 체인 커플링에 관한 것이다.

Description

체인 커플링{chain coupling}

본 발명은 체인 커플링에 관한 것으로서, 더 상세하게는 체인이 끊어지거나 손상되더라도 동력이 급격히 단절되지 않도록 하여 작동의 신뢰도가 향상되는 체인 커플링에 관한 것이다.

일반적으로 커플링은 구동축과 피동축을 연결하여 구동축의 회전(동력)을 피동축으로 전달하는데 사용되는 기계장치이다. 이러한 커플링은 동력을 전달하는 환경에 따라 다양한 형태와 크기를 가진 것이 사용되는바, 체인 커플링, 디스크 커플링, 유체 커플링, 전자 커플링, 죠우 커플링, 기어 커플링 등이 그것이다.

여기서, 상기 커플링 중 체인 커플링은 체인을 사용하여 동력을 전달하는 구성으로서 통상의 경우 소형이고 경량이며 염가일 뿐만 아니라 구조가 간단하고 취급이 용이하여 진동이나 충격 등이 적은 전동 축에 많이 사용되고 있다.

이하, 이러한 체인 커플링의 대표적인 예를 종래 체인 커플링의 구성을 보여주는 예시도인 도 1과 도 2를 참고로 하여 살펴본다.

도시된 바와 같이 종래 체인 커플링은 구동축에 연결되어 있는 구동허브(10)와 피동축에 연결되는 피동허브(20) 및 상기 구동허브(10)와 피동허브(20)를 서로 연결하여 동력이 전달되도록 하는 체인(40)으로 구성된다.

상기 구동허브(10)와 피동허브(20)는 서로 마주보며 인접하게 배치되는바, 마주보는 지점 외주면을 따라서 체인돌기가 형성되어 있다. 이와 같이 체인돌기가 형성되에 따라 상기 구동허브(10)와 피동허브(20)가 통상적인 스프로킷과 같이 구성되어 체인(40)이 설치될 수 있게 된다.

상기 체인(40)은 다수의 링크가 서로 연결되어 폐곡선을 이루는 것으로서, 두 개의 링크가 좌우로 연결되어 나란하게 배치된 상태로 길이방향으로 연결됨으로써 2개의 열로 형성된다. 따라서 한쪽 열은 구동허브(10)에 형성된 체인돌기와 결합하고 다른 쪽 열은 피동허브(20)에 형성된 체인돌기와 결합함으로써 구동허브(10)의 동력을 피동허브(20)에 그대로 전달하게 되는 것이다.

한편, 상기와 같은 종래 체인 커플링은 그 구조상 피할 수 없는 문제점이 있는 것이었다. 즉, 커플링을 오랫동안 사용하거나 커플링에 임계치 이상의 힘이 가해질 경우 체인(40)이 손상되고 심할 경우 끊어지는 현상이 발생하는 것이 그것이다.

상기와 같이 체인(40)이 손상될 경우 체인(40)이 구동허브(10)와 피동허브(20)에서 분리되기 때문에 원활하게 동력이 전달될 수 없음은 당연하고, 체인(40)이 끊어질 경우에는 끊어지는 순간 동력의 전달이 급격히 단절되는 문제가 발생하였던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래 체인 커플링이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 체인이 손상되거나 끊어질 경우에도 동력의 전달이 급격히 단절되지 않도록 하여 보다 안정적이고 신뢰성 있게 동력을 전달할 수 있도록 하는 체인 커플링을 얻는데 그 목적이 있다.

본 발명에서는 구동허브와 피동허브를 서로 연결하는 체인이 손상되거나 끊어지더라도 체인이 구동허브와 피동허브로부터 완전히 분리되지 않게 구성함으로써 구동허브와 피동허브의 연결상태가 해체되지 않도록 하여 동력을 보다 안정적으로 전달할 수 있도록 하는 체인 커플링을 제안하여 상기의 목적을 달성한다.

본 발명에 따르면, 다수의 결합봉이 체인의 궤적에 따라 허브에 형성되어 체인을 관통함으로써 구동허브와 피동허브가 연결되게 구성됨에 따라, 체인이 손상되거나 끊어지더라도 결합봉이 체인으로부터 분리되지 않기 때문에 체인이 허브에서 분리되지 않게 되고, 따라서, 체인이 손상되거나 끊어지더라도 구동허브와 피동허브의 연결상태가 해체되지 않음으로써 동력을 보다 안정적으로 전달하여 줄 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래 체인 커플링의 구성을 보여주는 분해 사시도,
도 2는 도 1의 결합상태를 보여주는 예시도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 의한 체인 커플링의 구성을 보여주는 분해 사시도,
도 4는 도 1의 결합상태를 보여주는 예시도,
도 5 본 발명의 실시예 2에 의한 체인 커플링의 구성을 보여주는 분해 사시도,
도 6 도 3의 결합상태를 보여주는 예시도,
도 7, 8은 본 발명에 적용되는 체인의 실시예를 보여주는 예시도,
도 9는 본 발명의 실시예 2에 적용되는 체인돌기의 구성을 보여주는 예시도,
도 10은 도 9의 체인돌기에 체인이 결합된 상태 예시도,
도 11은 본 발명의 실시예 2에 적용되는 체인돌기의 구성을 보여주는 예시도,
도 12는 도 11의 체인돌기에 체인이 결합된 상태 예시도,
도 13은 본 발명의 실시예 2에 적용되는 체인돌기의 구성을 보여주는 예시도,
도 14는 도 13의 체인돌기에 체인이 결합된 상태 예시도.

본 발명에서는 체인 커플링에서 체인이 손상되거나 끊어지더라도 동력이 급격히 단절되지 않아 동력을 안정적으로 전달할 수 있도록 하기 위해 구동축에 연결되는 구동허브, 상기 구동허브의 동력을 전달받아 피동축에 전달하는 피동허브, 상기 구동허브와 피동허브 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 다수의 결합봉 및 상기 결합봉이 관통하는 결합공이 형성되어 구동허브와 피동허브를 서로 연결하는 체인을 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는 체인 커플링을 제안한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면 도 3 내지 도 14를 참고로 하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 체인 커플링은 구동축에 연결되는 구동허브(100), 상기 구동허브(100)의 동력을 전달받아 피동축에 전달하는 피동허브(200), 상기 구동허브(100)와 피동허브(200) 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 다수의 결합봉(300), 상기 결합봉(300)이 관통하는 결합공(412)이 형성되어 구동허브(100)와 피동허브(200)를 서로 연결하는 체인(400)을 기본 구성으로 한다.

구동허브(100)와 피동허브(200)는 서로 인정하여 배치되는 것으로서 상기 체인(400)에 의해 서로 연결됨으로써 구동허브(100)의 회전력이 피동허브(200)에 그대로 전달된다.

상기 구동허브(100)와 피동허브(200)의 형상은 통상적인 체인 커플링에 사용되는 것과 마찬가지로 중앙부가 비어 도시되지 않은 구동축과 피동축이 결합될 수 있는 링 형태로 구성될 수 있다.

상기 구동허브(100) 또는 피동허브(200)에 형성되는 상기 결합봉(300)은 구동허브(100)와 피동허브(200)가 마주보는 면에 형성될 수 있다. 이때, 상기 결합봉(300)은 다수 개가 상기 체인(400)의 궤적을 따라서 일정간격으로 형성됨으로써 결합봉(300)이 체인(400)에 형성된 결합공(412)에 안정적으로 끼워지게 된다.

상기 결합봉(300)은 별도로 마련된 것을 나사 결합시켜주거나 또는 구동허브(100) 또는 피동허브(200)를 성형할 때 일체로 성형하여 형성하는 것이 모두 가능하다.

체인(400)은 결합공(412)이 형성된 결합링크(410)가 연결링크(420)에 의해 서로 연결되어 폐곡선을 이루게 구성되는 것으로서, 상기 결합링크(410)와 연결링크(420)가 핀에 의해 회동가능하게 연결되어 있어서 자유롭게 분해하거나 조립이 가능하고 길이를 조절하여 줄 수 있게 구성된다.

상기 결합공(412)은 체인(400)의 폭 길이를 가진 봉에 의해 형성되는 것이며, 이와 같이 형성된 결합공(412)에 구동허브(100) 또는 피동허브(200)에 형성되는 결합봉(300)이 관통된다.

한편, 상기 체인(400)은 결합링크(410)와 연결링크(420)의 개수를 조절하여 다양하게 실시할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 결합링크(410)와 연결링크(420)가 각각 한 개씩 번갈아가며 연결되도록 하는 구성과 도 8에 도시된 바와 같이 결합링크(410) 사이에 두 개의 연결링크(420)가 배치되어 연결되도록 하는 것이 모두 가능한 것이다.

그리고 상기 결합링크(410)의 형상을 달리 실시하는 것도 가능한바, 도 8에 도시된 바와 같이 'ㅅ'자 형으로 형성하여 줄 수 있다. 이와 같이 형성하게 되면 결합링크(410)의 전체 길이를 줄여 줄 수 있게 되는바, 필요할 경우 체인(400) 전체 길이를 조절하거나 체인(400)이 결합되는 지점의 형상이나 구성에 따라 적절하게 사용하여 줄 수 있다.

더불어 체인(400)의 열 또한 본 발명에서는 1개의 열을 가진 것을 예로 하였으나, 그에 한정되지 않으며 필요에 따라 2개의 열 또는 그 이상의 열을 가진 것으로 형성할 수도 있다.

상기와 같이 결합링크(410)와 연결링크(420)의 배치에 따른 결합봉(300)의 형성 위치 등은 필요에 따라 조절하여 줄 수 있음은 당 업자에게 자명한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같은 기본 구성을 가지는 본 발명에 의한 체인 커플링은 체인이 배치되는 위치 등에 따라 다양하게 실시할 수 있다. 이하, 본 발명의 다양한 실시예를 설명한다.

[실시예 1]

도 3, 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예 1에 의한 체인 커플링은 체인(400)이 구동허브(100)와 피동허브(200) 사이에 배치되게 된다. 그리고 상기 구동허브(100)와 피동허브(200)에는 서로 마주보는 면에 결합봉(300)이 각각 형성되어 있다.

여기서, 상기 구동허브(100)와 피동허브(200)에 형성된 결합봉(300)은 서로 그 위치가 엇갈리게 형성되게 된다. 즉, 구동허브(100)에 형성된 결합봉(300) 사이에 피동허브(200)에 형성된 결합봉(300)이 배치될 수 있게 형성되는 것이다.

이때, 상기 결합봉(300)은 구동허브(100)와 피동허브(200)에 형성된 것이 각각 그 개수가 서로 동일하게 형성되도록 함으로써 힘의 균형을 맞추어 주게 구성하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 구성됨에 따라, 구동허브(100)에 형성된 결합봉(300)과 피동허브(200)에 형성된 결합봉(300)이 체인(400)에 형성된 결합공(412)을 서로 번갈아가며 관통함으로써 구동허브(100)와 피동허브(200)가 연결된다. 따라서 구동축에서 발생하는 회전이 구동허브(100)에서 피동허브(200)로 그대로 전달되는 바, 커플링으로서의 기능을 수행하게 되는 것이다.

상기와 같이 구동허브(100)와 피동허브(200)에 형성된 결합봉(300)이 체인(400)을 관통함으로써 구동허브(100)와 피동허브(200)를 연결하기 때문에 체인(400)이 끊어지더라도 여전히 결합봉(300)이 결합공(412)에 끼워진 상태를 유지하게 되고, 따라서 체인(400)이 끊어지더라도 동력이 단절되지 않고 안정적으로 전달되게 되는 것이다.

[실시예 2]

도 5, 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예 2에 의한 체인 커플링은 상기 구동허브(100)와 피동허브(200) 중 어느 한 곳의 외주면에 체인돌기(110)가 형성되어 체인(400)이 결합되고, 상기 결합봉(300)은 구동허브(100)와 피동허브(200) 중 상기 체인(400)이 결합되지 않은 곳에 형성되어 상기 체인(400)에 형성되는 결합공(412)을 관통하게 된다.

예를 들어, 구동허브(100)의 외주면에 체인(400)이 결합될 수 있도록 체인돌기(110)를 형성하여 줄 경우 피동허브(200)에는 결합봉(300)을 형성하여 주는바, 상기 체인돌기(110)에 체인(400)을 설치하고 상기 결합봉(300)을 체인(400)에 형성된 결합공(412)에 관통시킴으로써 구동허브(100)와 피동허브(200)를 서로 연결하여 주는 것이다.

이때 상기 체인돌기(110)는 결합공(412)이 형성된 결합링크(410)가 배치되는 부분에는 형성하여 주지 않음으로써 결합봉(300)이 상기 결합공(412)을 관통하여 줄 수 있게 구성된다.

여기서, 상기 체인(400)과 구동허브(100)에 형성되는 체인돌기(110)의 구성을 달리할 수 있다.

즉, 체인(400)은 연결링크(420)의 개수를 조절하여 형성할 수 이 있는바, 도 8에 도시된 바와 같이 결합링크(410) 사이에 다수의 연결링크(420)가 배치되어 체인(400)을 구성하는 것으로서, 바람직하게는 2개의 연결링크(420)가 결합링크(410) 사이에 배치되게 형성할 수 있다.

그리고 구동허브(100)는 상기와 같은 체인(400)의 다양한 실시에 따라 체인(400)이 적절하게 결합 될 수 있도록 형성한다. 도 9, 10에 도시된 바와 같이 체인돌기(110)를 체인(400)이 굴곡진 형상대로 형성하여 체인(400)이 결합되게 하거나, 결합링크(410)와 연결링크(420)가 하나씩 번갈아가며 연결되는 경우 도 11, 12에 도시된 바와 같이 체인돌기(110)를 연결링크(420)의 위치에 맞게 일정한 간격으로 형성하여 체인(400)이 결합되게 하며, 연결링크(420)가 결합링크(410) 사이에 다수 개 배치되어 체인(400)이 형성될 경우 도 13, 14에 도시된 바와 같이 체인돌기(110) 또한 연결링크(420)의 위치에 맞게 두 개씩 서로 인접하여 형성하여 체인(400)이 결합되게 구성할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 체인돌기(110)는 구동허브(100)에 일체로 형성하거나 체인돌기(110)이 형성된 별도의 스프로켓을 마련한 다음 이를 구동허브(100)에 결합시켜서 형성하는 것이 모두 가능하다.

한편, 상기 설명한 실시예 2에 의한 체인(400)은 구동허브(100)의 외주에 꽉 끼이게 형성되도록 하게 되면 진동이 발생할 경우 그 진동이 그대로 구동허브(100)에 전달된다. 따라서 진동에 의한 기계적인 손상이나 소음이 발생할 수 있는바, 체인(400)의 지름을 조절하여 체인(400), 보다 명확하게는 연결링크(420)가 체인돌기(110)를 따라 상하로 유동 될 수 있게 구성함으로써 진동을 흡수하게 구성할 수 있다.

즉, 체인(400)의 지름을 조절하여 체인(400)이 체인돌기(110)를 따라 상하로 유동 될 수 있는 지름을 가지게 구성함으로써 구동허브(100) 또는 피동허브(200) 중 한쪽에서 진동이 발생할 경우 체인(400)이 체인돌기(110)에서 상하로 움직이면서 진동을 흡수하여 다른 쪽으로 전달되지 않도록 하게 되는 것이다.

상기 설명한 본 발명의 실시예 2에 의하면, 커플링이 구동하는 중 체인(400)이 끊어지더라도 결합봉(300)이 결합공(412)에 여전히 끼워진 상태를 유지하게 되는바, 체인(400)이 구동허브(100)에서 분리되지 않아 안정적으로 동력을 전달하게 되는 것이다.

100 : 구동허브, 110 : 체인돌기,
200 : 피동허브, 300 : 결합봉,
400 : 체인, 410 : 결합링크,
412 : 결합공, 420 : 연결링크.

Claims

구동축에 연결되는 구동허브(100);
상기 구동허브(100)의 동력을 전달받아 피동축에 전달하는 피동허브(200);
상기 구동허브(100)와 피동허브(200) 중 적어도 어느 한 곳에 형성되는 다수의 결합봉(300); 및
상기 결합봉(300)이 관통하는 결합공(412)이 형성되어 구동허브(100)와 피동허브(200)를 서로 연결하는 체인(400);을 포함하여 구성되는 것임을 특징으로 하는 체인 커플링.
제1 항에 있어서,
상기 체인(400)은 상기 결합공(412) 형성된 결합링크(410)가 연결링크(420)에 의해 서로 연결되어 폐곡선을 이루게 구성되고, 상기 결합봉(300)은 상기 체인(400)의 궤적을 따라 형성되는 것임을 특징으로 하는 체인 커플링.
제2 항에 있어서,
상기 체인(400)은 구동허브(100)와 피동허브(200) 사이에 배치되되, 상기 결합봉(300)이 구동허브(100)와 피동허브(200)에 각각 형성되어 상기 결합공(412)을 마주보고 관통하게 구성된 것임을 특징으로 하는 체인 커플링.
제3 항에 있어서,
상기 구동허브(100)에 형성된 결합봉(300)과 상기 피동허브(200)에 형성된 결합봉(300)은 서로 엇갈리게 형성되는 것임을 특징으로 하는 체인 커플링.
제2 항에 있어서,
상기 구동허브(100)와 피동허브(200) 중 어느 한 곳의 외주면에는 체인돌기(110)가 형성되어 체인(400)이 결합되고, 상기 결합봉(300)은 구동허브(100)와 피동허브(200) 중 상기 체인(400)이 결합되지 않은 곳에 형성되는 것임을 특징으로 하는 체인 커플링.
제5 항에 있어서,
상기 체인(400)은 결합링크(410) 사이에 다수의 연결링크(420)가 배치된 것이고, 상기 체인돌기(110)는 상기 연결링크(420)와 대응되게 형성되어, 상기 체인돌기(110)가 연결링크(420)에 끼워져 체인(400)이 결합되는 것임을 특징으로 하는 체인 커플링.
제5 항에 있어서,
상기 체인(400)은 상기 체인돌기(110)에서 상하로 유동 될 수 있는 지름을 가지게 구성되는 것임을 특징으로 하는 체인 커플링.