KR20140115559A - 디스크 커플링 - Google Patents

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KR20140115559A
KR20140115559A KR1020130030195A KR20130030195A KR20140115559A KR 20140115559 A KR20140115559 A KR 20140115559A KR 1020130030195 A KR1020130030195 A KR 1020130030195A KR 20130030195 A KR20130030195 A KR 20130030195A KR 20140115559 A KR20140115559 A KR 20140115559A
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김성묵
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주식회사 성일기공
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
    • F16D3/72—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members with axially-spaced attachments to the coupling parts

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Abstract

본 발명은 디스크 커플링에 관한 것으로서, 2개의 커플링 본체(10) 사이에 중간 허브(20)가 배치되어, 중간 허브(20)를 중심으로 커플링 본체(10)의 구성이 좌우 대칭 구조를 가지며, 커플링 본체(10)와 중간 허브(20) 사이에 다수개의 디스크(31)가 겹쳐진 디스크 뭉치(30)가 배치되는 디스크 커플링에 있어서, 상기 중간 허브(20)에 형성된 제 1 체결구멍(23)의 입구에 확장홈(25)이 형성되고, 고정 칼라(40)가 디스크 뭉치(30)의 결합구멍(35)과 와셔(50)를 통해 중간 허브(20)에 형성된 체결구멍(23)의 확장홈(25)에 끼워지고, 체결볼트(60)가 커플링 본체(10)의 제 2 볼트구멍(12)과 고정 칼라(40)의 중공부(41)를 통해 중간 허브(20)의 제 1 체결구멍(23)에 체결됨으로써, 체결볼트(60)의 헤드부(62)가 고정 칼라(40)의 헤드부(42)를 통해 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

디스크 커플링{DISK COUPLING}
본 발명은 디스크 커플링에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중간 허브 및 커플링 본체에 형성되는 체결구멍의 입구에 확장홈이 형성되어, 고정 칼라가 디스크 뭉치의 결합구멍과 와셔를 통해 체결구멍의 확장홈에 끼워지고, 체결볼트가 고정 칼라를 통해 체결구멍에 체결되는 디스크 커플링을 제공하는 것이다.
대한민국 특허 제10-0117585호(1997년 7월 4일, 등록)에 "구동부재를 종동부재에 연결하는 가요성 커플링"이 소개되어 있다.
상기 구동부재를 종동부재에 연결하는 가요성 커플링은 (가) 가요성 편평 디스크형 커플링 요소를 구비하며; 이 커플링 요소는 1) 적어도 세측면을 가지는 폐다각형을 형성한 설정된 개수의 커넥터바를 포함하며, 각 커넥터바는 2개의 단부를 가지고 각 커넥터바와 각 단은 다른 커넥터바의 일단에 연결되는 허브부와; 2) 허브부와 격리된 복수개의 돌기와; 3) 돌기들을 허브부에 연결하며, 허브부와 대응 돌기 사이에서 두개의 커넥터바가 연결된 단부에 인접하여 위치되는 복수의 커넥터부를 포함하며; 4) 각 돌기는 커넥터부에 함께 인접하여 연결되며, 서로 반대방향으로 연장하여 자유단에서 끝나는 한쌍의 아암을 가지며; 5) 돌기들에는 돌기들을 구동 및 종동부재에 선택적으로 연결하기 위해 아암의 자유단 부위에 형성한 설치수단을 포함하여 이루어진다.
그러나, 상기 구동부재를 종동부재에 연결하는 가요성 커플링은 디스크를 중간 허브 또는 커플링 본체에 정밀하고 결합하고, 체결볼트에 가해지는 비틀림 응력 및 전단력 등을 줄일 수 있는 구성이 언급되어 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 중간 허브 및 커플링 본체에 형성되는 체결구멍의 입구에 확장홈이 형성되어, 고정 칼라가 디스크 뭉치의 결합구멍과 와셔를 통해 체결구멍의 확장홈에 끼워지고, 체결볼트가 고정 칼라를 통해 체결구멍에 체결됨으로써, 정밀조립이 가능하게 되고, 체결볼트에 가해지는 전단력을 줄일 수 있으며, 디스크의 측면을 보다 균일하게 가압할 수 있어, 비틀림 응력이나 유격에 보다 유리한 디스크 커플링을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 디스크의 형상을 개선함으로써, 체결 강성이 증가하고, 고정구멍에서 발생하는 응력집중 현상을 분산할 수 있으며, 디스크의 유연성을 확보하여 편심 및 편각 허용치가 향상되고, 고속회전시 공기 저항으로 인한 공진 및 마찰력을 줄일 수 있고, 효율 저하를 방지할 수 있으며, 재료비를 절감할 수 있는 디스크 커플링을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 2개의 커플링 본체 사이에 중간 허브가 배치되어, 중간 허브를 중심으로 커플링 본체의 구성이 좌우 대칭 구조를 가지며, 커플링 본체와 중간 허브 사이에 다수개의 디스크가 겹쳐진 디스크 뭉치가 배치되는 디스크 커플링에 있어서, 상기 중간 허브에 형성된 제 1 체결구멍의 입구에 확장홈이 형성되고, 고정 칼라가 디스크 뭉치의 결합구멍과 와셔를 통해 중간 허브에 형성된 체결구멍의 확장홈에 끼워지고, 체결볼트가 커플링 본체의 제 2 볼트구멍과 고정 칼라의 중공부를 통해 중간 허브의 제 1 체결구멍에 체결됨으로써, 체결볼트의 헤드부가 고정 칼라의 헤드부를 통해 디스크 뭉치의 측면을 가압하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 중간 허브는 원통 형상으로 형성되며, 중공부가 형성되고, 중공부의 둘레에 제 1 체결구멍과 제 1 볼트구멍이 각각 형성되며, 2개의 제 1 체결구멍이 한 쌍을 이루고, 2쌍의 제 1 체결구멍이 중공부를 중심으로 서로 대칭되게 배치되며, 2개의 제 1 볼트구멍이 한 쌍을 이루고, 2쌍의 제 1 볼트구멍이 중공부를 중심으로 서로 대칭되게 배치되어, 2쌍의 제 1 볼트구멍이 2쌍의 제 1 체결구멍 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 커플링 본체의 플랜지부에 형성된 제 2 체결구멍의 입구에 확장홈이 형성되고, 고정 칼라가 디스크 뭉치의 결합구멍과 와셔를 통해 커플링 본체에 형성된 제 2 체결구멍의 확장홈에 끼워지고, 체결볼트가 중간 허브의 제 1 볼트구멍과 고정 칼라의 중공부를 통해 커플링 본체의 제 2 체결구멍에 체결됨으로써, 체결볼트의 헤드부가 고정 칼라의 헤드부를 통해 디스크 뭉치의 측면을 가압하게 되는 것을 특징으로 한다.
상기 커플링 본체는 제 2 볼트구멍, 제 2 체결구멍 및 제 3 체결구멍이 형성된 플랜지부와, 플랜지부의 일측면에 형성되는 쐐기부로 구성되고, 제 2 볼트구멍과 제 2 체결구멍은 2개가 한 쌍을 이루고 2쌍이 형성되어, 중간 허브에 형성된 제 1 체결구멍과 제 1 볼트구멍에 대응되게 배치되며, 제 2 볼트구멍과 제 2 체결구멍 사이에 제 3 체결구멍이 배치되어, 볼트가 파워록 커버에 형성된 볼트구멍을 통해 제 3 체결구멍에 체결되는 것을 특징으로 한다.
상기 디스크는 센터구멍이 형성된 원판 형태에서 4개의 만곡 오목부가 형성되고, 만곡 오목부 사이에 볼록 원호부가 형성되며, 만곡 오목부와 볼록 원호부가 라운딩 가공부에 의해 연결되고, 중공부와 볼록 원호부 사이에 2개의 고정구멍이 배치되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 디스크 커플링은 정밀조립이 가능하게 되고, 체결볼트에 가해지는 전단력을 줄일 수 있으며, 디스크의 측면을 보다 균일하게 가압할 수 있어, 비틀림 응력이나 유격에 보다 유리하고, 디스크의 형상을 개선하여, 고속회전시 진동, 떨림 현상 및 소음 등이 감소되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디스크 커플링을 도시한 조립 사시도
도 2는 본 발명에 따른 디스크 커플링을 도시한 분해 사시도
도 3은 체결볼트가 커플링 본체의 볼트구멍 및 고정 칼라를 통해 중간 허브의 체결구멍에 체결되는 구성을 도 2에서 발췌하여 도시한 분해 사시도
도 4는 본 발명에 따른 디스크 커플링을 도시한 도 1의 A-A선에 따른 단면 사시도 및 부분 확대 상세도
도 5는 체결볼트가 중간 허브의 볼트구멍 및 고정 칼라를 통해 커플링 본체의 체결구멍에 체결되는 구성을 도 2에서 발췌하여 도시한 분해 사시도
도 6은 본 발명에 따른 디스크 커플링을 도시한 도 1의 B-B선에 따른 단면 사시도 및 부분 확대 상세도
도 7은 디스크를 도시한 정면도
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그리고, 설명의 편의상 같은 구성요소에 대해서는 같은 도면부호를 사용하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 디스크 커플링은 2개의 커플링 본체(10) 사이에 중간 허브(20)가 배치되어, 중간 허브(20)를 중심으로 커플링 본체(10)의 구성이 좌우 대칭 구조를 가지며, 커플링 본체(10)와 중간 허브(20) 사이에 다수개의 디스크(31)가 겹쳐진 디스크 뭉치(30)가 배치된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기와 같이 구성된 디스크 커플링에 있어서, 본 발명은 상기 중간 허브(20)에 형성된 제 1 체결구멍(23)의 입구에 확장홈(25)이 형성되고, 고정 칼라(40)가 디스크 뭉치(30)의 결합구멍(35)과 와셔(50)를 통해 중간 허브(20)에 형성된 체결구멍(23)의 확장홈(25)에 끼워지고, 체결볼트(60)가 커플링 본체(10)의 제 2 볼트구멍(12)과 고정 칼라(40)의 중공부(41)를 통해 중간 허브(20)의 제 1 체결구멍(23)에 체결됨으로써, 체결볼트(60)의 헤드부(62)가 고정 칼라(40)의 헤드부(42)를 통해 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 커플링은 중간 허브(20)에 형성된 제 1 체결구멍(23)의 확장홈(25)에 고정 칼라(40)를 끼운 상태에서, 체결볼트(60)를 고정 칼라(40)를 통해 제 1 체결구멍(23)에 체결하게 되면, 정밀조립이 가능하게 되고, 사용과정에서 체결볼트(60)에 가해지는 전단력이 고정 칼라(40)에 의해 감소된다. 그리고, 체결볼트(60)의 헤드부(62)의 접촉면적보다 고정 칼라(40)의 헤드부(42)의 접촉면적이 더 크게 형성되어, 체결볼트(60)의 헤드부(62)가 고정 칼라(40)의 헤드부(42)를 통해 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하게 되면, 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하는 면적이 넓게 되기 때문에, 사용중에 디스크 뭉치(30)에 발생하는 비틀림 응력이나 유격에 보다 유리하게 작용하게 된다.
상기 중간 허브(20)는 원통 형상으로 형성되며, 중공부(21)가 형성되고, 중공부(21)의 둘레에 제 1 체결구멍(23)과 제 1 볼트구멍(24)이 각각 형성되며, 2개의 제 1 체결구멍(23)이 한 쌍을 이루고, 2쌍의 제 1 체결구멍(23)이 중공부(21)를 중심으로 서로 대칭되게 배치되며, 2개의 제 1 볼트구멍(24)이 한 쌍을 이루고, 2쌍의 제 1 볼트구멍(24)이 중공부(21)를 중심으로 서로 대칭되게 배치되어, 2쌍의 제 1 볼트구멍(24)이 2쌍의 제 1 체결구멍(23) 사이에 배치되고, 제 1 체결구멍(23)의 입구에 확장홈(25)이 형성된다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 또한, 본 발명은 상기 커플링 본체(10)의 플랜지부(11)에 형성된 제 2 체결구멍(13)의 입구에 확장홈(14 ; 도 6 참조)이 형성되고, 고정 칼라(40)가 디스크 뭉치(30)의 결합구멍(35)과 와셔(50)를 통해 커플링 본체(10)에 형성된 제 2 체결구멍(13)의 확장홈(14)에 끼워지고, 체결볼트(60)가 중간 허브(20)의 제 1 볼트구멍(24)과 고정 칼라(40)의 중공부(41)를 통해 커플링 본체(10)의 제 2 체결구멍(13)에 체결됨으로써, 체결볼트(60)의 헤드부(62)가 고정 칼라(40)의 헤드부(42)를 통해 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스크 커플링은 앞에서 이미 언급한 것처럼, 커플링 본체(10)의 플랜지부(11)에 형성된 제 2 체결구멍(13)의 확장홈(14)에 고정 칼라(40)를 끼운 상태에서, 체결볼트(60)가 고정 칼라(40)를 통해 커플링 본체(10)의 제 2 체결구멍(13)에 체결되면, 정밀조립이 가능하게 되고, 사용과정에서 체결볼트(60)에 가해지는 전단력이 고정 칼라(40)에 의해 감소된다. 그리고, 체결볼트(60)의 헤드부(62)의 접촉면적보다 고정 칼라(40)의 헤드부(42)의 접촉면적이 더 크게 형성되어, 체결볼트(60)의 헤드부(62)가 고정 칼라(40)의 헤드부(42)를 통해 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하게 되면, 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하는 면적이 넓게 되기 때문에, 사용중에 디스크 뭉치(30)에 발생하는 비틀림 응력이나 유격에 보다 유리하게 작용하게 된다.
또한, 체결볼트(60)가 고정 칼라(40)를 통해 커플링 본체(10)의 제 2 체결구멍(13)에 체결되는 구성과 체결볼트(60)가 고정 칼라(40)를 통해 중간 허브(20)의 제 1 체결구멍(23)에 체결되는 구성이 서로 반대로 대칭됨으로써, 디스크 커플링이 회전하는 과정에서 무게 편심에 의한 떨림을 구조적으로 방지할 수 있다.
상기 커플링 본체(10)는 제 2 볼트구멍(12), 제 2 체결구멍(13) 및 제 3 체결구멍(14)이 형성된 플랜지부(11)와, 플랜지부(11)의 일측면에 형성되는 쐐기부(16)로 구성되고, 제 2 볼트구멍(12)과 제 2 체결구멍(13)은 2개가 한 쌍을 이루고 2쌍이 형성되어, 중간 허브(20)에 형성된 제 1 체결구멍(23)과 제 1 볼트구멍(24)에 대응되게 배치되며, 제 2 볼트구멍(12)과 제 2 체결구멍(13) 사이에 제 3 체결구멍(14)이 배치되어, 볼트(70)가 파워록 커버(80)에 형성된 볼트구멍(81)을 통해 제 3 체결구멍(14)에 체결된다.
도 7을 참조하면, 상기 디스크(31)는 센터구멍(32)이 형성된 원판 형태에서 4개의 만곡 오목부(33)가 형성되고, 만곡 오목부(33) 사이에 볼록 원호부(34)가 형성되며, 만곡 오목부(33)와 볼록 원호부(34)가 라운딩 가공부(35)에 의해 연결되고, 중공부(32)와 볼록 원호부(34) 사이에 2개의 고정구멍(36)이 배치된다.
이것에 의해, 상기 디스크(31)는 고정 칼라(40)가 끼워지는 고정구멍(36)을 총 8개 형성할 수 있어, 고정구멍(36)이 종래의 디스크에 비해 2배 증가하게 됨으로써, 체결 강성이 증가하고, 고정구멍(36)에서 발생하는 응력집중 현상을 분산할 수 있으며, 만곡 오목부(33)와 센터구멍(32) 사이의 간격(S1)을 최소화할 수 있어, 디스크의 유연성을 확보하여 편심 및 편각 허용치가 향상되고, 라운딩 가공부(35)에 의해 고속회전시 공기 저항으로 인한 공진 및 마찰력을 줄일 수 있어, 진동, 떨림 현상 및 소음 등을 줄일 수 있고, 재료비를 절감할 수 있는 장점이 있다.
10 : 커플링 본체 20 : 중간 허브
30 : 디스크 뭉치 40 : 고정 칼라
50 : 와셔 60 : 체결볼트

Claims (5)

  1. 2개의 커플링 본체(10) 사이에 중간 허브(20)가 배치되어, 중간 허브(20)를 중심으로 커플링 본체(10)의 구성이 좌우 대칭 구조를 가지며, 커플링 본체(10)와 중간 허브(20) 사이에 다수개의 디스크(31)가 겹쳐진 디스크 뭉치(30)가 배치되는 디스크 커플링에 있어서,
    상기 중간 허브(20)에 형성된 제 1 체결구멍(23)의 입구에 확장홈(25)이 형성되고, 고정 칼라(40)가 디스크 뭉치(30)의 결합구멍(35)과 와셔(50)를 통해 중간 허브(20)에 형성된 체결구멍(23)의 확장홈(25)에 끼워지고, 체결볼트(60)가 커플링 본체(10)의 제 2 볼트구멍(12)과 고정 칼라(40)의 중공부(41)를 통해 중간 허브(20)의 제 1 체결구멍(23)에 체결됨으로써, 체결볼트(60)의 헤드부(62)가 고정 칼라(40)의 헤드부(42)를 통해 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하게 되는 것을 특징으로 하는 디스크 커플링.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 중간 허브(20)는 원통 형상으로 형성되며, 중공부(21)가 형성되고, 중공부(21)의 둘레에 제 1 체결구멍(23)과 제 1 볼트구멍(24)이 각각 형성되며, 2개의 제 1 체결구멍(23)이 한 쌍을 이루고, 2쌍의 제 1 체결구멍(23)이 중공부(21)를 중심으로 서로 대칭되게 배치되며, 2개의 제 1 볼트구멍(24)이 한 쌍을 이루고, 2쌍의 제 1 볼트구멍(24)이 중공부(21)를 중심으로 서로 대칭되게 배치되어, 2쌍의 제 1 볼트구멍(24)이 2쌍의 제 1 체결구멍(23) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스크 커플링.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 커플링 본체(10)의 플랜지부(11)에 형성된 제 2 체결구멍(13)의 입구에 확장홈(14)이 형성되고, 고정 칼라(40)가 디스크 뭉치(30)의 결합구멍(35)과 와셔(50)를 통해 커플링 본체(10)에 형성된 제 2 체결구멍(13)의 확장홈(14)에 끼워지고, 체결볼트(60)가 중간 허브(20)의 제 1 볼트구멍(24)과 고정 칼라(40)의 중공부(41)를 통해 커플링 본체(10)의 제 2 체결구멍(13)에 체결됨으로써, 체결볼트(60)의 헤드부(62)가 고정 칼라(40)의 헤드부(42)를 통해 디스크 뭉치(30)의 측면을 가압하게 되는 것을 특징으로 하는 디스크 커플링.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 커플링 본체(10)는 제 2 볼트구멍(12), 제 2 체결구멍(13) 및 제 3 체결구멍(14)이 형성된 플랜지부(11)와, 플랜지부(11)의 일측면에 형성되는 쐐기부(16)로 구성되고, 제 2 볼트구멍(12)과 제 2 체결구멍(13)은 2개가 한 쌍을 이루고 2쌍이 형성되어, 중간 허브(20)에 형성된 제 1 체결구멍(23)과 제 1 볼트구멍(24)에 대응되게 배치되며, 제 2 볼트구멍(12)과 제 2 체결구멍(13) 사이에 제 3 체결구멍(14)이 배치되어, 볼트(70)가 파워록 커버(80)에 형성된 볼트구멍(81)을 통해 제 3 체결구멍(14)에 체결되는 것을 특징으로 하는 디스크 커플링.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스크(31)는 센터구멍(32)이 형성된 원판 형태에서 4개의 만곡 오목부(33)가 형성되고, 만곡 오목부(33) 사이에 볼록 원호부(34)가 형성되며, 만곡 오목부(33)와 볼록 원호부(34)가 라운딩 가공부(35)에 의해 연결되고, 중공부(32)와 볼록 원호부(34) 사이에 2개의 고정구멍(36)이 배치되는 것을 특징으로 하는 디스크 커플링.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200115913A (ko) 2019-03-29 2020-10-08 주식회사 나라코퍼레이션 보스 확대형 디스크 커플링
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