KR20180007613A - 유체 커플링용 완충 커플링 장치 - Google Patents

Abstract

유체 커플링을 통해 전달되는 회전력의 손실이 저감되고 내구성이 향상되도록, 본 발명은 유체 커플링을 통해 전달된 회전력을 종동장치로 전달하기 위한 유체 커플링용 완충 커플링장치에 있어서, 상기 종동장치에 결합되도록 외주에 제1플랜지부가 돌설되고, 중앙부에 커넥팅홀이 형성되되, 상기 커넥팅홀의 내주에 반경방향 외측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭으로 함몰되어 각각의 원주방향 양단부가 반경방향 내측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭을 갖는 돌기부에 의해 구획된 복수의 완충기어홈이 형성되는 외부커플링부; 상기 커넥팅홀에 삽입되는 커넥팅몸체부와, 상기 각 완충기어홈에 대응되도록 상기 커넥팅몸체부의 외주에 반경방향 외측으로 돌설된 복수의 커플링돌기와, 상기 커넥팅몸체부의 내주를 따라 반경방향 내측으로 돌설된 제2플랜지부를 포함하는 내부커플링부; 및 복수개로 구비되어 상기 각 커플링돌기에 결합되되, 상기 각 완충기어홈 내면에 형합되도록 삽입되는 탄성재질의 완충블록을 포함하는 유체 커플링용 완충 커플링장치를 제공한다.

Description

유체 커플링용 완충 커플링 장치{buffer coupling apparatus for fluid coupling}

본 발명은 유체 커플링용 완충 커플링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유체 커플링을 통해 전달되는 회전력의 손실이 저감되고 내구성이 향상되는 유체 커플링용 완충 커플링 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 유체 커플링은 오일 등의 유체를 매개로 동력을 전달할 수 있도록 구성되는 동력전달장치로 내부에 오일이 충진되는 유체챔버와, 동력축에 연결되어 상기 유체챔버의 내부에 배치되는 구동임펠러를 포함하여 구비된다.

이때, 상기 유체챔버는 출력축에 연결되되, 상기 유체챔버의 내부에는 종동임펠러가 구비되어 구동임펠러의 회전시 유체의 회전력으로 종동임펠러 및 유체챔버가 회전될 수 있다. 이에 따라, 상기 동력축의 회전력이 상기 출력축으로 전달될 수 있다.

한편, 차량의 동력원으로 사용되는 내연기관은 단계별 행정과정과 피스톤의 왕복운동이 크랭크를 통해 회전운동으로 전환되는 과정으로 인해 불연속적으로 토크를 발생시키게 되며, 동력축에 다량의 진동 및 요동이 발생된다.

이에 따라, 동력축과 출력축 사이를 연결하는 유체 커플링의 실링구조, 임펠러 구조, 냉각핀 구조 등이 쉽게 열화되었으며, 유체 커플링을 통한 동력전달 효율이 저하될 뿐만 아니라 유체 커플링 내지 유체 커플링의 구성부품의 교체 주기가 짧아져 유지 보수에 소모되는 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-1285104호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유체 커플링을 통해 전달되는 회전력의 손실이 저감되고 내구성이 향상되는 유체 커플링용 완충 커플링 장치를 제공하는 것을 해결과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 유체 커플링을 통해 전달된 회전력을 종동장치로 전달하기 위한 유체 커플링용 완충 커플링장치에 있어서, 상기 종동장치에 결합되도록 외주에 제1플랜지부가 돌설되고, 중앙부에 커넥팅홀이 형성되되, 상기 커넥팅홀의 내주에 반경방향 외측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭으로 함몰되어 각각의 원주방향 양단부가 반경방향 내측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭을 갖는 돌기부에 의해 구획된 복수의 완충기어홈이 형성되는 외부커플링부; 상기 커넥팅홀에 삽입되는 커넥팅몸체부와, 상기 각 완충기어홈에 대응되도록 상기 커넥팅몸체부의 외주에 반경방향 외측으로 돌설된 복수의 커플링돌기와, 상기 커넥팅몸체부의 내주를 따라 반경방향 내측으로 돌설된 제2플랜지부를 포함하는 내부커플링부; 및 복수개로 구비되어 상기 각 커플링돌기에 결합되되, 상기 각 완충기어홈 내면에 형합되도록 삽입되는 탄성재질의 완충블록을 포함하는 유체 커플링용 완충 커플링장치를 제공한다.

그리고, 상기 제2플랜지부에 대응되는 복수의 베이스체결공이 형성되되, 상기 베이스체결공의 반경방향 내측에 상기 유체 커플링과 체결되도록 복수의 연계체결공이 형성된 커넥팅플레이트를 더 포함하되, 상기 커넥팅플레이트는 상기 유체 커플링의 규격에 대응되도록 상기 연계체결공의 배치반경이 조절된 복수 세트로 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 완충블록은 내부블록부와, 상기 내부블록부의 외면을 감싸는 외부블록부를 포함하되, 상기 외부블록부는 상기 내부블록부보다 높은 경도의 탄성재질로 구비됨이 바람직하다.

한편, 상기 각 커플링돌기는 상기 각 완충기어홈에 대응되는 상기 커넥팅몸체부의 외주를 따라 축방향으로 상호 이격 배치된 한쌍의 가압돌기로 구비되되, 상기 완충블록은 상기 가압돌기 사이의 공간에 클램핌되는 그립부와, 상기 각 가압돌기의 원주방향 외측부에 배치되도록 상기 그립부의 양단부에 연결되어 상기 완충기어홈의 내면을 지지하는 한쌍의 지지부를 포함함이 바람직하다.

이때, 상기 각 지지부의 내부에는 비압축성 유체가 충진되는 충진공간이 형성되되, 상기 그립부의 내부에는 상기 각 지지부의 충진공간을 연결하는 연결유로가 구비됨이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 상기 내부커플링부 및 외부커플링부의 동력 전달시 커플링돌기 및 완충기어홈 사이에 구비된 완충블록의 탄성거동을 통해 진동 및 요동이 흡수될 수 있으므로 유체 커플링 및 종동장치의 피로 파괴 현상이 저감될 수 있으며, 마모 손상된 완충블록만을 커플링돌기로부터 분리 교체할 수 있으므로 편리한 유지보수로 제품의 사용편의성이 향상될 수 있다.

둘째, 상기 각 완충기어홈의 양단부가 반경방향 내측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭을 갖는 돌기부에 의해 구획됨에 따라 상기 내부커플링부의 회전시 완충블록이 돌기부의 경사면에 접하여 반경방향 내측으로 가압되어 완충기어홈 및 커넥팅몸체부에 간극 없이 밀착될 수 있으므로 한층 효율적인 동력 전달이 이루어질 수 있다.

셋째, 상기 완충블록의 내부 및 외부가 각각 저경도 및 고경도의 이중구조로 구비되므로 외부 형상에 대한 강성이 증가되어 커플링돌기 및 완충기어홈 사이의 압력 전달이 더욱 원활화되면서도, 저경도의 부드러운 내부 구조를 통해 진동 및 요동에 대한 흡수 성능이 개선될 수 있어 한층 높은 효율성의 제품이 제공될 수 있다.

넷째, 상기 내부커플링부의 제2플랜지부에 결합 가능한 복수 세트의 커넥팅플레이트가 구비되어, 상기 유체 커플링의 규격에 대응되도록 커넥팅플레이트를 교체하기만 하면 다양한 여러 규격의 유체 커플링이 내부커플링부에 연결될 수 있으므로 제품의 호환성이 향상될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치를 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 외부커플링부를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 내부커플링부를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 커넥팅플레이트를 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 커플링돌기를 나타낸 부분단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 완충블록을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 커플링돌기를 나타낸 부분단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 완충블록을 나타낸 예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치를 나타낸 예시도이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치를 나타낸 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 외부커플링부를 나타낸 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 내부커플링부를 나타낸 정면도이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 커넥팅플레이트를 나타낸 정면도이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 커플링돌기를 나타낸 부분단면도이며, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 완충블록을 나타낸 예시도이다.

도 1 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 상기 유체 커플링용 완충 커플링장치(100)는 외부커플링부(10), 내부커플링부(20), 그리고 완충블록(30)을 포함한다.

여기서, 상기 유체 커플링(1)은 오일 등의 유체를 매개로 동력을 전달하는 장치를 의미하며, 상기 완충 커플링장치(100)는 유체 커플링(1)과 종동장치(2) 사이에 구비되어 유체 커플링(1)을 통해 입력된 회전력을 종동장치(2)로 전달하기 위한 장치를 의미한다.

한편, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 상기 외부커플링부(10)는 베이스몸체부(10a)와 제1플랜지부(11)를 포함한다.

여기서, 상기 베이스몸체부(10a)는 종동장치(2)의 회전축과 평행한 원주면을 갖되 반경방향으로 소정의 두께감을 갖는 환형의 블록부재로 구비되며, 강도 및 인성이 뛰어난 강(steel) 등의 금속재질로 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 베이스몸체부(10a)의 외주에는 상기 종동장치(2)에 결합되도록 제1플랜지부(11)가 돌설된다. 이때, 상기 제1플랜지부(11)에는 축방향을 따라 복수의 관통공(11a)이 형성되며, 상기 관통공(11a)을 통해 제1플랜지부(11) 및 종동장치(2)가 볼트 결합될 수 있다.

물론, 상기 제1플랜지부(11)는 상기 베이스몸체부(10a)의 외주에 일체로 구비되는 것도 가능하며, 별도의 부재로 구비되어 용접 등을 통해 상기 베이스몸체부(10a)의 외주에 결합되는 것도 가능하다.

또한, 상기 베이스몸체부(10a)의 중앙부에는 커넥팅홀(12)이 형성되되, 상기 커넥팅홀(12)의 내주에 원주방향을 따라 상호 이격 배치된 복수의 완충기어홈(12a)이 형성된다.

이때, 상기 커넥팅홀(12)은 상기 베이스몸체부(10a)의 중앙부에서 상기 각 돌기부(12b)의 쐐기형 단부를 연결하는 원형 개구부분을 의미하며, 상기 완충기어홈(12a)은 상기 커넥팅홀(12)에 연결되되 상기 커넥팅홀(12)로부터 반경방향 외측으로 확장 개구된 부분을 의미한다.

상세히, 상기 완충기어홈(12a)은 상기 커넥팅홀(12)의 내주가 반경방향 외측으로 함몰되어 형성되며, 하나의 완충기어홈(12a)은 원주방향 폭이 반경방향 외측으로 갈수록 협소화되도록 구비된다.

즉, 상기 완충기어홈(12a)은 상기 커넥팅홀(12)과 연결된 반경방향 내측부의 원주방향 폭이 넓고, 반경방향 외측부의 원주방향 폭이 좁은 사다리꼴의 형태로 구비될 수 있다.

이때, 상기 각 완충기어홈(12a)의 양단부는 반경방향 내측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭을 갖는 돌기부(12b)에 의해 구획된다.

즉, 하나의 완충기어홈(12a)과 그와 인접한 다른 완충기어홈 사이는 돌기부(12b)에 의해 구획되며, 상기 베이스몸체부(10a)의 내주는 원주방향을 따라 완충기어홈(12a) 및 돌기부(12b)가 순차적으로 반복되어 형성된 요철 형상으로 구비될 수 있다.

여기서, 상기 돌기부(12b)는 커넥팅홀(12)의 내주에서 완충기어홈(12a)이 형성되지 않은 부분을 의미하며, 반경방향 외측부가 넓고 반경방향 내측부가 좁은 역삼각형 단면의 쐐기형으로 구비될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 내부커플링부(20)는 커넥팅몸체부(21), 커플링돌기(22), 그리고 제2플랜지부(23)를 포함한다.

여기서, 상기 커넥팅몸체부(21)는 종동장치(2)의 회전축과 평행한 원주면을 갖는 원통부재로 구비되며, 강도 및 인성이 뛰어난 강(steel) 등의 금속재질로 구비됨이 바람직하다.

이때, 상기 커넥팅몸체부(21)의 외경은 상기 커넥팅홀(12)의 내경 미만으로 구비되며, 상기 커넥팅몸체부(21)가 상기 각 돌기부(12b)의 쐐기형 단부를 연결한 원형 개구에 대응되는 상기 커넥팅홀(12)의 내부에 삽입될 수 있다.

그리고, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 커플링돌기(22)는 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주에 반경방향 외측으로 돌설되되, 상기 각 완충기어홈(12a)에 대응되도록 복수로 구비되어 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주에 원주방향을 따라 상호 이격되도록 배치된다.

이때, 상기 커플링돌기(22)는 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주에 일체로 구비되는 것도 가능하며, 별도의 부재로 구비되어 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주에 결합되는 것도 가능하다.

여기서, 상기 커플링돌기(22)의 반경방향 돌설높이는 상기 돌기부(12b)의 쐐기형 단부로부터 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주까지의 간격을 초과하되, 상기 완충기어홈(12a)의 반경방향 외측단으로부터 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주까지의 간격 미만으로 설정됨이 바람직하다.

이때, 상기 커플링돌기(22)의 원주방향 폭은 상기 완충기어홈(12a)의 원주방향 폭 미만으로 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 제2플랜지부(23)는 상기 커넥팅몸체부(21)의 내주에 반경방향 내측으로 돌설된다. 물론, 상기 제2플랜지부(23)는 상기 커넥팅몸체부(21)에 일체로 구비될 수 있으며, 별도의 부재로 구비되어 상기 커넥팅몸체부(21)에 결합되는 것도 가능하며, 상기 커플링돌기(22) 및 상기 제2플랜지부(23)는 강도 및 인성이 뛰어난 강(steel) 등의 금속재질로 구비됨이 바람직하다.

이때, 상기 제2플랜지부(23)에는 축방향으로 관통 형성된 복수의 결합공(23a)이 형성된다.

한편, 도 1 내지 도 5를 참조하면, 상기 제2플랜지부(23)에는 커넥팅플레이트(40)가 결합됨이 바람직하다. 여기서, 상기 커넥팅플레이트(40)는 상기 커넥팅몸체부(21)의 내경 미만의 외경을 갖되 상기 제2플랜지부(23)와 중첩되는 단면적을 갖는 원판형 부재로 구비된다.

이때, 상기 커넥팅플레이트(40)에는 상기 제2플랜지부(23)의 결합공(23a)에 대응되는 복수의 베이스체결공(41)이 형성되며, 상기 베이스체결공(41)의 반경방향 내측에 상기 유체 커플링(1)과 체결되도록 복수의 연계체결공(42)이 형성된다.

즉, 상기 베이스체결공(41)은 상기 커넥팅플레이트(40)의 반경방향 외측부에 넓은 반경을 따라 형성되며, 상기 연계체결공(42)은 상기 커넥팅플레이트(40)의 반경방향 내측부에 좁은 반경을 따라 형성될 수 있다.

여기서, 상기 커넥팅플레이트(40)에 상기 유체 커플링(1)이 체결되면, 상기 베이스체결공(41)을 통해 상기 커넥팅플레이트(40)와 상기 제2플랜지부(23)가 체결되어 상기 내부커플링부(20)가 상기 유체 커플링(1)과 일체로 회전될 수 있다.

이때, 상기 커넥팅플레이트(40)는 상기 유체 커플링(1)의 결합부(1a) 규격에 대응되도록 상기 연계체결공(42)의 배치반경이 조절된 복수 세트로 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 커넥팅플레이트(40)는 상기 유체 커플링(1)의 결합부(1a) 규격에 대응되도록 복수개로 구비되며, 상기 각 커넥팅플레이트(40)는 베이스체결공(41)의 배치반경이 동일하되 연계체결공(42)의 배치반경이 상이하도록 구비된다.

이에 따라, 상기 유체 커플링(1)의 결합부(1a) 규격에 대응되도록 커넥팅플레이트(40)를 교체하기만 하면, 다양한 여러 규격의 유체 커플링(1)이 내부커플링부(20)에 연결될 수 있으므로 제품의 호환성이 향상될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 6을 참조하면, 상기 완충블록(30)은 복수개로 구비되어 상기 각 커플링돌기(22)에 결합된다. 이때, 상기 각 완충블록(30)은 상기 완충기어홈(12a)의 내면으로부터 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주 사이 공간에 대응되는 형상으로 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 완충블록(30)은 반경방향 외측면 및 원주방향 양측면이 상기 완충기어홈(12a)의 반경방향 외측단부 및 원주방향 양단부에 형합되도록 구비되며, 반경방향 내측면은 상기 커넥팅몸체부(21)의 외주면에 형합되도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 각 완충블록(30)의 반경방향 내측면에는 상기 커플링돌기(22)가 끼움 고정되는 결합홈(31)이 형성된다. 즉, 상기 결합홈(31)은 상기 커플링돌기(22)의 부피에 대응되는 크기로 형성되며, 상기 결합홈(31)을 통해 탄성재질의 완충블록(30)이 상기 내부커플링부(20)에 결합될 수 있다.

한편, 상기 완충블록(30)이 상기 내부커플링부(20)에 결합되면, 상기 외부커플링부(10)의 내부에 상기 내부커플링부(20)가 배치되며 상기 각 완충블록(30)이 상기 완충기어홈(12a)에 형합되어 삽입될 수 있다.

이때, 상기 완충블록(30)은 상기 커플링돌기(22) 및 상기 완충기어홈(12a) 사이의 압력전달체로 작용할 수 있다.

상세히, 상기 내부커플링부(20)가 회전되면, 상기 커플링돌기(22)가 상기 완충블록(30)을 가압하고, 상기 완충블록(30)이 상기 완충기어홈(12a)의 돌기부(12b)를 가압함에 따라 내부커플링부(20)의 회전력이 상기 외부커플링부(10)로 전달될 수 있다.

즉, 상기 내부커플링부(20)가 유체 커플링(1)의 회전력에 의해 회전되면, 상기 내부커플링부(20)의 회전력은 상기 각 완충블록(30)을 거쳐 상기 각 완충기어홈(12a)으로 전달되며, 상기 외부커플링부(10)가 회전될 수 있다.

여기서, 상기 완충블록(30)은 상기 내부커플링부(20) 및 상기 외부커플링부(10)보다 낮은 경도를 갖되, 반발탄성이 뛰어난 탄성재질로 구비됨이 바람직하며, 실리콘 고무, 폴리부타디엔 고무 등으로 구비될 수 있다.

이때, 상기 완충블록(30)은 상기 완충기어홈(12a) 및 상기 커플링돌기(22) 사이에서 탄발변형 및 복원을 반복하며 동력전달과정에서 발생되는 진동이나 요동을 상쇄시킬 수 있으며, 동력전달시 발생되는 소음이나, 유체 커플링(1) 및 종동장치(2)의 피로 파괴 현상이 저감될 수 있다.

한편, 상기 내부커플링부(20)가 회전되면, 상기 커플링돌기(22)에 의해 원주방향으로 가압된 완충블록(30)은 원주방향 양측단의 경사면이 상기 돌기부(12b)의 경사면과 접촉된다.

이때, 상기 완충블록(30)의 경사면이 상기 돌기부(12b)의 경사면에 접촉되며 반경방향 내측으로 가압되므로 상기 완충블록(30)의 반경방향 내측면이 상기 내부커플링부(20)에 밀착될 수 있다.

이에 따라, 상기 내부커플링부(20)의 회전시, 상기 완충블록(30)과 상기 내부커플링부(20), 상기 완충블록(30)과 상기 외부커플링부(10) 사이가 간극 없이 밀착된 상태를 유지할 수 있으므로 한층 효율적인 동력 전달이 이루어질 수 있다.

더욱이, 상기 완충블록(30) 및 상기 돌기부(12b)의 접촉부가 경사지게 형성됨에 따라 완충블록(30) 및 상기 돌기부(12b) 간의 접촉면적이 증가될 수 있으며, 완충블록(30) 및 돌기부(12b) 간의 접촉시 발생된 압력이 증가된 접촉면적을 따라 분산되어 상기 완충블록(30)의 탄성변형량이 감소될 수 있다.

이에 따라, 상기 내부커플링부(20)의 회전력이 상기 완충블록(30)을 거쳐 외부커플링부(10)를 전달되는 과정에서, 상기 완충블록(30)의 탄성변형으로 인한 소실되는 량이 감소되어 한층 효율적인 동력 전달이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 내부커플링부(20) 및 상기 외부커플링부(10) 간의 동력 전달이 강재부품인 커플링돌기(22) 및 완충기어홈(12a)의 직접적인 접촉이 아니라 완충블록(30)을 경유하여 간접적으로 이루어지므로 강재 부품 간의 접촉 및 마찰로 인한 마모 손상이 방지되어 제품의 내구성이 향상될 수 있다.

이때, 상기 내부커플링부(20) 및 상기 외부커플링부(10)를 축방향으로 분리하기만 하면 마모 손상된 완충블록(30)을 상기 커플링돌기(22)로부터 분리하여 교체할 수 있으므로 편리한 유지보수가 가능하여 제품의 사용편의성이 향상될 수 있다.

또한, 유체 커플링(1)에 연결되는 내부커플링부(20)나 종동장치(2)에 연결되는 외부커플링부(10)의 교체 없이 손상된 완충블록(30)을 교체하는 것만으로 지속적인 사용이 가능하므로 제품의 효율성이 향상될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 7을 참조하면, 상기 완충블록(30)은 내부블록부(30a)와, 상기 내부블록부(30a)의 외면을 감싸는 외부블록부(30b)를 포함하되, 상기 외부블록부(30b)는 상기 내부블록부(30a)보다 높은 경도의 탄성재질로 구비됨이 바람직하다.

이때, 경도가 높다는 말은 동일한 압력하에서 탄성변형량이 적다는 의미로 이해함이 바람직하며, 상기 외부블록부(30b)는 상기 완충기어홈(12a) 내지는 상기 커플링돌기(22)의 소재인 금속보다 낮은 경도를 가지되, 상기 내부블록부(30a)보다는 높은 경도를 갖는 탄성재질로 구비될 수 있다.

즉, 상기 외부블록부(30b)는 동일한 압력에서 상기 내부블록부(30a)보다 탄성변형량이 적은 탄성재질의 소재로 구비됨이 바람직하다.

예를 들어, 상기 외부블록부(30b)가 95 쇼어 A 정도의 경도를 갖는 니트릴 고무로 구비되는 경우에, 상기 내부블록부(30a)는 35 쇼어 A 정도의 경도를 갖는 실리콘 고무로 구비될 수 있다.

이때, 상기 변형량이 적은 외부블록부(30b)를 통해 상기 완충블록(30)의 외부 형상에 대한 강성이 증가될 수 있으며, 상기 커플링돌기(22)로부터 상기 완충기어홈(12a)을 향한 압력 전달 성능이 개선될 수 있다.

이와 함께, 상기 외부블록부(30b)의 내부에 부드러운 탄성재질의 내부블록부(30a)가 구비되므로 외부로부터 부하된 진동 및 요동이 더욱 원활하게 흡수될 수 있다.

한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 커플링돌기를 나타낸 부분단면도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 커플링용 완충 커플링장치의 완충블록을 나타낸 예시도이다.

본 다른 실시예에서는 상기 커플링돌기(122) 및 상기 완충블록(130)을 제외한 기본적인 구조는 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 8 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 각 커플링돌기(122)는 상기 각 완충기어홈(112a)에 대응되는 상기 커넥팅몸체부의 외주를 따라 축방향으로 상호 이격 배치된 한쌍의 가압돌기(122a,122b)로 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 내부커플링부가 상기 외부커플링부의 내부에 삽입되어 반경방향으로 중첩 배치된 상태에서, 하나의 완충기어홈(112a)에 대응되는 상기 커넥팅몸체부의 외주에는 두개의 가압돌기(122a,122b)가 돌설된다.

이때, 상기 각 가압돌기(122a,122b)의 원주방향 폭은 상기 완충기어홈(112a)의 원주방향 폭 미만으로 구비되며, 상기 각 가압돌기(122a,122b)는 축방향 폭이 원주방향 폭보다 좁은 직사각단면을 갖도록 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 완충블록(130)은 상기 가압돌기(122a,122b) 사이의 공간에 클램핑되는 그립부(131)와, 상기 그립부(131)의 양단부에 연결되는 한쌍의 지지부(132)를 포함하여 구비됨이 바람직하다.

이때, 상기 그립부(131)은 원주방향 폭이 상기 가압돌기(122a,122b)의 원주방향 폭에 대응되도록 구비되되, 축방향 폭이 상기 가압돌기(122a,122b) 사이의 간격 이상으로 구비된 사각판 형상으로 구비됨이 바람직하다.

또한, 상기 지지부(132)는 한쌍으로 구비되어 상기 그립부(131)의 양단부에 일체로 연결된다. 여기서, 상기 완충블록(130)은 반경방향으로 바라본 단면이 'H'자를 이루게 된다.

상세히, 하나의 지지부는 상기 가압돌기(122a,122b)의 원주방향 일측단으로부터 상기 완충기어홈(112a)의 원주방향 일측 내면 사이 공간에 대응되는 형상으로 구비되며, 다른 하나의 지지부는 상기 가압돌기(122a,122b)의 원주방향 타측단으로부터 상기 완충기어홈(112a)의 원주방향 타측 내면 사이 공간에 대응되는 형상으로 구비된다.

이때, 상기 외부커플링부 및 내부커플링부가 축방향으로 분리된 상태에서, 상기 가압돌기(122a,122b) 사이 공간에 상기 그립부(131)가 강제 끼움되어 상기 완충블록(130)이 상기 내부커플링부에 결합될 수 있다.

여기서, 상기 지지부(132)는 상기 가압돌기(122a,122b)의 원주방향 외측부의 배치되고, 상기 외부커플링부의 내부에 상기 내부커플링부가 삽입되면, 각 지지부(132)가 상기 완충기어홈(112a)의 내면을 지지할 수 있다.

그리고, 상기 내부커플링부가 회전되면, 상기 각 가압돌기(122a,122b)가 상기 지지부(132)를 가압하고, 지지부(132)가 돌기부(112b)를 가압함에 따라 상기 외부커플링부가 회전될 수 있다.

이처럼, 상기 완충블록(130)가 커플링돌기를 감싸 결합되는 것이 아니라, 한쌍의 가압돌기 사이에 완충블록(130)이 끼움되는 방식으로 가압돌기 사이 및 가압돌기/완충기어홈(112a) 사이에서 고정 및 동력전달을 위한 완충블록(130)의 요구부피가 감소될 수 있다.

이에 따라, 일정 기간 사용 후 마모시 교체되는 부품인 상기 완충블록(130)의 소재비용이 절감될 수 있어, 제품의 유지보수 효율성이 개선될 수 있다.

한편, 도 9을 참조하면, 상기 각 지지부(132)의 내부에는 비압축성 유체가 충진되는 충진공간(132a)이 형성되되, 상기 그립부(131)의 내부에는 상기 각 지지부(132)의 충진공간(132a)을 연결하는 연결유로(131a)가 구비됨이 바람직하다.

여기서, 비압축성 유체는 구리스 등과 같이 외부압력에 대한 체적 변화가 적거나 없는 유체를 의미한다.

이때, 상기 비압축성 유체는 내부커플링부 및 외부커플링부 간의 동력 전달시 하나의 지지부(132)가 상기 가압돌기(122a,122b)에 의해 가압되는 과정에서 연결유로(131a)를 따라 다른 지지부의 충진공간으로 유동될 수 있다.

상세히, 상기 내부커플링부에 회전 동력이 부하되면, 가압돌기(122a,122b)가 회전 방향에 배치된 하나의 지지부(132)를 가압하게 된다.

이때, 상기 지지부(132)는 돌기부(112b)를 가압하여 부하된 회전 동력을 외부커플링부로 전달하며, 가압돌기(122a,122b) 및 돌기부(112b) 사이에서 가압되는 지지부(132) 내의 유체가 연결유로(131a) 및 다른 지지부의 충진공간으로 유동될 수 있다.

이에 따라, 그립부(131) 및 다른 지지부가 팽창될 수 있으며, 그립부(131)가 가압돌기(122a,122b)의 내측면과 완충기어홈(112a)의 반경방향 외측단에 밀착되고, 다른 지지부가 가압돌기(122a,122b)의 회전반대방향측 단부 및 회전 반대방향측 돌기부에 밀착될 수 있다.

이처럼, 완충블록(130)이 튜브형으로 구비되므로 회전방향에서 직접적으로 압력이 부하되는 부분뿐만 아니라, 내부 유체의 유동을 통해 회전반대방향에 배치된 부분까지 전반적으로 변형될 수 있다.

이에 따라, 상기 완충블록(130)이 회전방향에 대응되는 완충기어홈(112a) 및 커플링돌기(122) 사이 공간뿐만 아니라 회전반대방향에 대응되는 완충기어홈(112a) 및 커플링돌기(122) 사이 공간에 밀착된 상태를 유지할 수 있으므로 완충블록(130)의 탄성 거동을 통한 진동 및 요동 감쇠 성능이 더욱 개선될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

1: 유체 커플링 100: 완충 커플링장치
10: 외부커플링부 20: 내부커플링부
30: 완충블록 40: 커넥팅플레이트

Claims (5)

1. 유체 커플링을 통해 전달된 회전력을 종동장치로 전달하기 위한 유체 커플링용 완충 커플링장치에 있어서,
   상기 종동장치에 결합되도록 외주에 제1플랜지부가 돌설되고, 중앙부에 커넥팅홀이 형성되되, 상기 커넥팅홀의 내주에 반경방향 외측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭으로 함몰되어 각각의 원주방향 양단부가 반경방향 내측으로 갈수록 협소화되는 원주방향 폭을 갖는 돌기부에 의해 구획된 복수의 완충기어홈이 형성되는 외부커플링부;
   상기 커넥팅홀에 삽입되는 커넥팅몸체부와, 상기 각 완충기어홈에 대응되도록 상기 커넥팅몸체부의 외주에 반경방향 외측으로 돌설된 복수의 커플링돌기와, 상기 커넥팅몸체부의 내주를 따라 반경방향 내측으로 돌설된 제2플랜지부를 포함하는 내부커플링부; 및
   복수개로 구비되어 상기 각 커플링돌기에 결합되되, 상기 각 완충기어홈 내면에 형합되도록 삽입되는 탄성재질의 완충블록을 포함하는 유체 커플링용 완충 커플링장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2플랜지부에 대응되는 복수의 베이스체결공이 형성되되, 상기 베이스체결공의 반경방향 내측에 상기 유체 커플링과 체결되도록 복수의 연계체결공이 형성된 커넥팅플레이트를 더 포함하되,
   상기 커넥팅플레이트는 상기 유체 커플링의 규격에 대응되도록 상기 연계체결공의 배치반경이 조절된 복수 세트로 구비됨을 특징으로 하는 유체 커플링용 완충 커플링장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 완충블록은 내부블록부와, 상기 내부블록부의 외면을 감싸는 외부블록부를 포함하되, 상기 외부블록부는 상기 내부블록부보다 높은 경도의 탄성재질로 구비됨을 특징으로 하는 유체 커플링용 완충 커플링장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 각 커플링돌기는 상기 각 완충기어홈에 대응되는 상기 커넥팅몸체부의 외주를 따라 축방향으로 상호 이격 배치된 한쌍의 가압돌기로 구비되되,
   상기 완충블록은 상기 가압돌기 사이의 공간에 클램핌되는 그립부와, 상기 각 가압돌기의 원주방향 외측부에 배치되도록 상기 그립부의 양단부에 연결되어 상기 완충기어홈의 내면을 지지하는 한쌍의 지지부를 포함함을 특징으로 하는 유체 커플링용 완충 커플링장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 각 지지부의 내부에는 비압축성 유체가 충진되는 충진공간이 형성되되,
   상기 그립부의 내부에는 상기 각 지지부의 충진공간을 연결하는 연결유로가 구비됨을 특징으로 하는 유체 커플링용 완충 커플링장치.

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