KR20190110669A - 가요성 조인트 커플러 - Google Patents

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KR20190110669A
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    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
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    • F16D3/60—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 comprising pushing or pulling links attached to both parts
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Abstract

본 발명은 가요성 조인트 커플러에 관한 발명으로, 복수의 파이프(120)와, 제1,2코드(131,132) 및 제3코드(133)를 구비하는 가요성 조인트 커플러에 있어서, 파이프(120)의 좌, 우측 외주면에 구비하여 제1,2코드(131,132)를 지지하는 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와, 파이프(120)의 제1칼라(141)와 제2칼라(142)의 사이에 구비하고, 내측에는 제3코드(133)를 개재하여 지지하는 인서트부시(150)와, 커플러바디(110)의 내부 중심에 구비하되, 개별 파이프(120)마다 구비된 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)를 지지하여 보강하는 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)을 포함하고, 파이프(120)와, 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와, 인서트부시(150)와, 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)은 스프링강, 엔지니어링 플라스틱, 폴리아세탈(POM), CFRP 중에서 선택된 소재로 구성함에 따라 종래 기술에 비해 커플러를 경량화하도록 구현하면서 적정 구조 강도를 가지도록 하는 것이 특징이다.

Description

가요성 조인트 커플러{FLEXIBLE JOINT COUPLER}
본 발명은 가요성 조인트 커플러에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 프론트엔진 리어드라이브(FR) 타입의 차량에 탑재되어 엔진의 동력을 전달하는 커플러를 구성함에 있어, 종래 중량의 금속재 부품들의 조합으로 이루어지는 커플러를 경량화하도록 구현하면서 적정 구조 강도를 가지는 가요성 조인트 커플러 기술에 관한 것이다.
일반적으로, 프론트엔진 리어드라이브(FR) 타입, 또는 4륜구동(4WD) 차량에는 차량 전방에 탑재된 엔진의 동력을 트랜스미션을 통해 차량 후방의 차동기어로 전달하기 위하여 프로펠러샤프트가 탑재된다.
통상적인 프로펠러샤프트의 구성을 한국등록특허 제 10 - 1428316 호에 공지된 기술을 참고로하여 개략적으로 살펴보면, 트랜스미션과의 결합을 위한 프론트커플러와, 프론트커플러와 결합된 프론트요크과, 프론트요크에 일단이 용접 결합된 프론트샤프트와, 프론트샤프트와 스플라인 결합을 이루는 프론트허브와, 프론트허브와 용접 결합된 프론트튜브와, 유니버설조인트를 매개로 연결된 리어튜브와, 리어튜브와 결합된 리어요크와, 리어액슬과의 결합을 위한 리어커플러를 포함하여 구성한다.
특히, 프론트커플러 및 리어커플러는 상기와 같이 트랜스미션 출력축의 회전력을 프로펠러샤프트에 전달하거나, 또는 프로펠러샤프트의 회전력을 차동기어에 전달 시 상이한 각도를 가지는 양 축 사이의 원활한 결합을 위해 구비된다.
예컨대, 한국등록특허 제 10 - 1047743 호에 공지된 기술을 참고하여 프로펠러샤프트용 커플러의 개략적인 구성을 살펴보면, 커플러의 내부에 원주 방향을 따라서 다수개의 금속재 파이프가 원형 배열을 이루어 커플러와 일체로 구비되고 너트를 매개로 체결된다.
즉, 프론트커플러의 경우 트랜스미션의 출력축의 플랜지와 프로펠러샤프트 간의 연결 구조에서 커플러의 너트에 가해진 토크가 상기 파이프를 통해 프로펠러샤프트에 회전력을 전달하는 구성으로 이루어진다. 리어커플러 역시 프로펠러샤프트와 차동기어의 입력축 간의 연결 구조에서 커플러가 회전력을 전달하도록 구성한다.
특히, 커플러에 구비되는 파이프의 주위에는 나사형 부시 및 코드가 구비되어 커플러가 양측 간에 토크를 전달 시 상이한 각도에서도 유연한 구동성을 부여함으로써 축 방향, 반경 방향 및 각도 방향의 오정렬을 보정하고 비틀림 진동을 완화하여 엔진과 프로펠러샤프트간의 소음(N), 진동(V), 불쾌감(H)을 저감하는 등의 기능을 수행한다.
한국등록특허 제 10 - 1428316 호 (2014.08.07) 한국등록특허 제 10 - 1509952 호 (2015.04.07) 한국등록특허 제 10 - 1047743 호 (2011.07.07) 한국공개특허 제 10 - 2015 - 0044132 호 (2015.04.24)
상기와 같은 종래 기술이 적용되는 가요성 조인트 커플러는 트랜스미션과 프로펠러샤프트, 및 프로펠러샤프트와 차동기어의 연결부에서 양 축 사이를 연결하여 회전력을 전달하기 위해 구비된다.
특히, 프로펠러샤프트용 커플러는 내부에 다수개의 금속재 파이프가 원형 배열되고 토크의 전달 시 구동성을 부여하기 위해 부시 및 코드가 구비됨에 따라 양 축간의 오정렬을 보정하고 회전 토크를 전달함과 동시에 양 축 사이에서 축방향 진동이나 휘어짐을 흡수하는 커플링의 기능을 수행하도록 구성한다.
그러나, 최근 연비 향상을 목적으로 하는 차량 경량화 기술이 대부분의 부품에 적용되는 추세에 따라서 프로펠러샤프트 역시 주요 부품의 소재를 종래 금속재에서 탈피하기 위한 다양한 시도가 이루어지고 있다.
실제로, 프로펠러샤프트는 강력한 회전력으로 구동하므로 비틀림 강도가 높은 강관 소재를 사용하는 것이 일반적이나, 연비 및 동력전달 성능의 향상에 직접적인 영향을 주는 부품 경량화를 위해서 최근에는 프로펠러샤프트의 주요 부품인 요크, 허브, 튜브, 유니버셜조인트 등이 비철금속, 합금, 또는 탄소섬유 등의 고분자 복합소재로 대체하고자 하는 기술 개발이 이루어지고 있다. 그럼에도 불구하고 프론트 및 리어커플러를 구성하는 부품들은 여전히 중량의 금속재를 사용하고 있는 실정에 있다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
커플러바디(110)의 내부에 배열되는 복수의 파이프(120)와, 일 파이프를 기점으로 일측에 인접하는 파이프 간에 권취되는 제1,2코드(131,132) 및 타측에 인접하는 파이프 간에 권취되는 제3코드(133)를 구비하는 가요성 조인트 커플러에 있어서,
파이프(120)의 좌, 우측 외주면에 구비하여 제1,2코드(131,132)를 지지하는 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와,
파이프(120)의 제1칼라(141)와 제2칼라(142)의 사이에 구비하고, 내측에는 제3코드(133)를 개재하여 지지하는 인서트부시(150)와,
커플러바디(110)의 내부 중심에 구비하되, 상기 개별 파이프(120)마다 구비된 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)를 지지하여 보강하는 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)을 포함하고,
상기 파이프(120)와, 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와, 인서트부시(150)는 엔지니어링 복합소재와 CFRP 중에서 선택된 소재로 구성한다.
또한, 상기 제1이너보강수단(161)과 제2이너보강수단(162)은,
커플러바디(110)의 축을 중심으로 서로 엇갈리는 방향으로 구비하여 각각 상이한 파이프(120)의 인서트부시(150)를 선택적으로 지지하고,
엔지니어링 복합소재와, CFRP와, 판스프링 중에서 선택된 소재로 구성한다.
또한, 상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)은,
커플러바디(110)의 중공과 연통하는 통공을 구비하는 지지패널(163)과,
상기 지지패널(163)의 외주면에서 돌출 연장하여 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)에 당접하는 열호홈을 형성하는 복수의 보강패널(164)로 이루어지고,
상기 보강패널(164)은 커플러바디(110)에 구비된 파이프(120) 수의 1/2 수만큼 형성하도록 구성하거나,
또는, 커플러바디(110)의 중공과 연통하는 공동을 구비하는 연속된 선형의 지지와이어(165)와,
상기 지지와이어(165)의 외주면에서 돌출 연장하여 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)에 당접하는 열호홈을 형성하는 복수의 보강와이어(166)로 이루어지고,
상기 보강와이어(166)는 커플러바디(110)에 구비된 파이프(120) 수의 1/2 수만큼 형성하도록 구성함으로써 가요성 조인트 커플러를 경량화하면서 적정 강도로 구비할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 커플러를 구성하는 주요 부품의 소재를 종래 금속재에서 탈피하여 약 20%이상 경량화하는 효과가 있다.
따라서, 차량의 연비 및 동력전달 성능의 향상에 이바지할 수 있음은 물론 커플러 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 강력한 회전력으로 구동하는 커플러에 요구되는 적정 수준의 강도를 보강하기 위한 구성을 마련하여 종래 기술의 커플러와 대등한 수준의 비틀림 강도, 및 전단 강도를 구현하므로, 궁극적으로 경제성, 성능, 효율성의 증대, 및 소음(N), 진동(V), 불쾌감(H)의 저감 등 모든 면에서 이점을 가지는 커플러를 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 일측 평면도.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라서 취한 단면도.
도 4는 도 2의 B-B선을 따라서 취한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 커플러바디를 분해 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 내부 구성을 도시한 일측 평면도 및 측면도.
도 7은 도 6의 내부 구성을 분해 도시한 사시도.
도 8 내지 도 9는 본 발명의 제1,2이너보강수단의 다른 실시 예를 적용한 사시도 및 평면도와 측면도.
도 10은 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 사용 상태 예시도.
이하, 본 발명의 가요성 조인트 커플러의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다. 아울러 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 일측 평면도, 도 3은 도 2의 A-A선을 따라서 취한 단면도, 도 4는 도 2의 B-B선을 따라서 취한 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 커플러바디를 분해 도시한 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 내부 구성을 도시한 일측 평면도 및 측면도, 도 7은 도 6의 내부 구성을 분해 도시한 사시도, 도 8 내지 도 9는 본 발명의 제1,2이너보강수단의 다른 실시 예를 적용한 사시도 및 평면도와 측면도, 도 10은 본 발명에 따른 가요성 조인트 커플러의 사용 상태 예시도를 도시한 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 가요성 조인트 커플러는 차량 전방에 탑재된 엔진의 동력을 트랜스미션을 통해 차량 후방의 차동기어로 전달하는 프로펠러샤프트에 구비되는 프론트 및 리어 커플러를 구성함에 있어, 종래 금속재 부품들의 조합으로 이루어지는 구성과 차별하여 커플러를 경량화하도록 구현하면서 적정 강도를 도출하는 커플러에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 가요성 조인트 커플러는 커플러바디(110)의 내부에 배열되는 복수의 파이프(120)와, 일 파이프를 기점으로 일측에 인접하는 파이프 간에 권취되는 제1,2코드(131,132) 및 타측에 인접하는 파이프 간에 권취되는 제3코드(133)를 구비하는 가요성 조인트 커플러를 구성한다.
상기 파이프(120)는 축 방향을 따라서 원형 배열을 이루어 고무소재로 이루어진 커플러바디(110)의 좌, 우측을 관통하도록 일체로 몰딩되어 구비되며, 너트를 매개로 양 측간을 연결하여 토크를 전달한다.
상기 제1,2코드(131,132)는 커플러의 양측에 토크를 전달 시 축 방향, 반경 방향 및 각도 방향의 오정렬을 보정하고 비틀림 소음(N), 진동(V), 불쾌감(H)을 완화하여 유연한 구동성을 부여하도록 고무소재 또는 나일론, 폴리에스테르, 아마리드, 또는 탄소섬유로 이루어지며, 파이프(120)의 좌, 우측에서 상호 평행하게 구비한다. 제1,2코드(131,132)는 한 쌍의 파이프(120) 간에 일정 거리를 이격하고 권취된다.
상기 제3코드(133) 역시 고무 소재로 이루어져 파이프(120)의 중심에 구비한다. 제3코드(133)는 제1,2코드(131,132)가 권취된 한 쌍의 파이프(120) 중에서 일 파이프와, 타측 파이프로 이루어진 한 쌍의 파이프(120) 간에 제1,2코드(131,132)의 사이에서 권취된다.
본 발명의 커플러를 구성하는 각 파이프(120)에는 제1코드를 구비하는 제1칼라(141)와, 제1이너보강수단(161) 및 제3코드(133) 및 제2이너보강수단(162)을 구비하는 인서트부시(150)와, 제2코드를 구비하는 제2칼라(142)가 개재된다.
상기 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)는 파이프(120)의 좌, 우측 외주면에 구비하여 제1,2코드(131,132)를 지지한다.
제1칼라(141) 및 제2칼라(142)는 파이프(120) 상에 상호 대칭하여 일정 거리 이격하도록 개재하며, 각각의 일측 단을 확대하는 칼라를 형성하여 파이프(120)의 좌, 우측에서 각각 제1,2코드(131,132)의 측면을 가이드한다.
상기 제1,2코드(131,132)는 커플러가 양측 간에 토크를 전달 시 오정렬을 보정하면서 비틀림 진동을 탄성적으로 완화하도록 동적 구동하므로 상기 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)가 파이프(120)의 양측에서 제1,2코드(131,132)의 양측을 안정적으로 지지하도록 구성한다.
인서트부시(150)는 파이프(120)의 제1칼라(141)와 제2칼라(142)의 사이에 구비하고, 내측에는 제3코드(133)를 개재하여 지지한다.
인서트부시(150)는 상기 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)에 권취되는 제1,2코드(131,132)의 사이에서 파이프(120)상에 개재하며, 양측 단을 확대하는 브릿지(151,152)를 형성하여 제3코드(133)의 양 측면을 가이드한다.
도 7의 확대도에 도시한 바와 같이, 상기 인서트부시(150)의 각 브릿지(151,152)의 외주면에는 소정의 요홈을 형성하여 하기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)을 개재하도록 구성한다.
상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)은 커플러바디(110)의 내부 중심에 구비하되, 상기 개별 파이프(120)마다 구비된 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)를 지지하여 보강한다.
구체적으로, 본 발명의 가요성 조인트 커플러는 상기 파이프(120)와, 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와, 인서트부시(150)는 엔지니어링 복합소재와 CFRP 중에서 선택된 소재로 구성한다. 또한, 상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)은 엔지니어링 복합소재와, CFRP와, 판스프링 중에서 선택된 소재로 구성한다.
엔지니어링 복합소재는 강철보다 고강도인 고분자 물질로 이루어진 플라스틱이다. 강도 및 탄성과 내충격성, 내마모성 등의 기계적 성능이 우수하면서 경량인 이점이 있다. 본 발명에서는 엔지니어링 복합소재로서 PPA 및 LFT를 적용한다.
PPA(Polyphthalamide)는 일반적으로는 방향족 나일론으로 불리는 결정성 수지로써, 분자 주쇄 중에 방향족 구조를 가지고 있으므로 고강도, 고강성, 고내열성, 저흡수율, 치수 안정성 등이 우수하며 유리섬유 강화, 미네랄 강화, 난연, 내충격, 도금 가능성 등에 높은 등급을 가진다. PPA는 열변형 온도가 280℃이고 연속사용 온도가 170℃로 열적성질이 우수하여 고온 환경에서 기계적 물성이 안정적이고 내피로도 또한 우수한 특성을 가진다.
LFT(Long Fiber Thermoplastics)는 열가소성 장섬유 복합 신소재로써 열가소성 수지를 사용해 섬유의 매트릭스 구조가 보강되어 기계적 물성, 치수 안정성, 내열성이 우수하므로 경량화 소재로 금속재를 대체하기에 적합한 특성이 있다.
CFRP는 카본섬유를 강화재로 하는 고강도, 고탄성의 플라스텍계 복합재로 경량 구조용 재료로 사용된다. 비중 대비 강도가 철강의 6배, GFRP의 2배이고, 비중 대비 탄성률 역시 철강의 3배, GFRP의 4배이다. CFRP는 정적 강도 뿐만 아니라 피로특성, 내마찰성, 내마모성, 치수 안정성, 전기 전도성, 내식성, 진동 감쇠성 등이 우수하다.
판스프링은 주로 자동차에 사용되는 스프링의 제조에 사용되는 특수강으로 중량에 비해 피로강도가 크고 탄성한도가 높으므로 상기 제1,2코드(131,132) 및 제3코드(133)와 함께 커플러에 작용하는 동적하중에 대한 유동성을 부여하면서 강도를 보강한다.
본 발명에서는 상기와 같은 소재를 커플러를 구성하는 부품 중 고무 코드를 제외한 부품에 적용하여 커플러의 중량을 종래 기술 대비 20%이상 경량화하는 효과를 도출한다.
특히, 종래 중량의 금속재로 이루어지는 커플러에 비해 경량 소재의 구성으로 인한 강도를 보강하도록 본 발명에서는 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)을 상기 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)를 지지하도록 탑재하여 강력한 회전 토크가 작용하는 프로펠러샤프트용 커플러에 요구되는 적정 수준의 강도를 도출하도록 보강한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)은 지지패널(163)과 보강패널(164)의 일체로 형성된 판상으로 이루어진다.
상기 지지패널(163)은 커플러바디(110)의 중공과 연통하는 통공을 구비한다.
상기 보강패널(164)은 지지패널(163)의 외주면에서 돌출 연장하여 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)에 당접하는 열호홈을 형성한다.
상기한 바와 같이 인서트부시(150)의 각 브릿지(151,152)의 외주면에는 소정의 요홈을 형성하는바, 보강패널(164)의 열호홈이 상기 브릿지(151,152)에 형성된 요홈의 외주면과 당접하도록 개재하여 정렬 상태를 지지한다.
특히, 상기 보강패널(164)은 커플러바디(110)에 구비된 파이프(120) 수의 1/2 수만큼 형성한다.
예컨대, 본 발명의 실시 예에서와 같이 커플러의 6개소에 파이프(120)가 배열된 구성에서 상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162) 각각에는 지지패널(163)을 중심으로 3개의 보강패널(164)이 연장 형성되도록 구성하여 3방향으로 안정적인 지지 및 보강 구조를 형성한다.
따라서, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 제1이너보강수단(161)과 제2이너보강수단(162)을 커플러바디(110)의 축을 중심으로 서로 엇갈리는 방향으로 구비하여 각각 상이한 파이프(120)의 인서트부시(150)를 선택적으로 지지하도록 구성한다.
한편, 상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)의 다른 실시 예로서, 도 9에 도시한 바와 같이 지지와이어(165)와 보강와이어(166)가 일체로 형성된 선형으로 구성한다.
상기 지지와이어(165)는 커플러바디(110)의 중공과 연통하는 공동을 구비한다.
상기 보강와이어(166)는 지지와이어(165)의 외주면에서 돌출 연장하여 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)에 당접하는 열호홈을 형성한다.
따라서, 보강와이어(166)의 열호홈이 상기 브릿지(151,152)에 형성된 요홈의 외주면과 당접하도록 개재하여 정렬 상태를 지지한다.
또한, 상기 보강와이어(166)는 커플러바디(110)에 구비된 파이프(120) 수의 1/2 수만큼 형성함으로써 제1이너보강수단(161)과 제2이너보강수단(162)을 커플러바디(110)의 축을 중심으로 서로 엇갈리는 방향으로 구비하여 각각 상이한 파이프(120)의 인서트부시(150)를 선택적으로 지지하도록 구성한다.
한편, 일반적인 자동차 프로펠러샤프트는 적정 수준의 전단강도, 즉 외력에 의해 차량에 전단 하중이 가해질 경우 전단 응력의 최대치를 적정 수준으로 제한하여 전단파괴가 이루어지도록 구성해야 한다. 이는 차량 충돌 등의 사고 발생 시 프로펠러샤프트가 차체 파손 정도에 따라서 전단파괴가 이루어지도록 함으로써 차체 및 타부품, 또는 탑승자의 안전을 확보하도록 하기 위함이다.
따라서, 본 발명에서는 상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)의 두께를 1mm이하로 제한하여 구성함으로써, 프로펠러샤프트에 일정 수준 이상의 외력이 작용 시 커플러를 구성하는 부품들이 전단파괴될 수 있도록 구성한다.
더불어, 파이프(120) 상간의 이격공간에는 마름모(다이아몬드형) 단면을 가지는 제3이너보강수단(미부호)을 커플러바디(110)에 통공하여 마련한다. 따라서, 커플러의 작동 시 강성 및 내구성을 보강하면서 유연한 작동성을 부여하는 기능을 수행한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 가요성 조인트 커플러는, 도 10에 도시한 바와 같이 트랜스미션(210)의 출력축과 프로펠러샤프트(220) 간을 연결하는 프론트 커플러(100), 또는 프로펠러샤프트(220)와 차동기어(230)의 입력축 간을 연결하는 리어 커플러(100)로써 사용될 수 있으며, 커플러의 작동 상태는 주지된 기술을 참고하면 될 것이므로 구체적인 설명은 생략한다.
이상에서와 같이, 본 발명은 가요성 조인트 커플러를 구성하는 주요 부품, 즉 상기 파이프(120)와, 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와, 인서트부시(150)와, 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)을 엔지니어링 복합소재와, CFRP와, 판스프링 중에서 선택된 소재로 구성함으로써 종래 기술의 커플러에 비해 약 20%이상 경량화하는 효과가 있다.
따라서, 차량의 연비 및 동력전달 성능의 향상에 이바지할 수 있음은 물론 커플러 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있으며, 특히, 경량화에 따른 강도 보강을 위해 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)을 탑재하여 종래 강한 동적하중이 작용하는 프로펠러샤프트용 커플러에 요구되는 적정 수준의 비틀림 강도, 및 전단 강도를 구현하도록 구성함으로써 경제성 및 성능, 효율성, NVH 등의 모든 면에서 효과적인 커플러를 제공하는 이점이 있다.
100: 커플러
110: 커플러바디
120: 파이프
131,132,133: 제1,2,3코드
141,142: 제1,2칼라
150: 인서트부시
151,152: 브릿지
161,162: 제1,2이너보강수단
163: 지지패널
164: 보강패널
165: 지지와이어
166: 보강와이어
210: 트랜스미션
220: 프로펠러샤프트
230: 차동기어

Claims (4)

  1. 커플러바디(110)의 내부에 배열되는 복수의 파이프(120)와, 일 파이프를 기점으로 일측에 인접하는 파이프 간에 권취되는 제1,2코드(131,132) 및 타측에 인접하는 파이프 간에 권취되는 제3코드(133)를 구비하는 가요성 조인트 커플러에 있어서,
    파이프(120)의 좌, 우측 외주면에 구비하여 제1,2코드(131,132)를 지지하는 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와,
    파이프(120)의 제1칼라(141)와 제2칼라(142)의 사이에 구비하고, 내측에는 제3코드(133)를 개재하여 지지하는 인서트부시(150)와,
    커플러바디(110)의 내부 중심에 구비하되, 상기 개별 파이프(120)마다 구비된 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)를 지지하여 보강하는 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)을 포함하고,
    상기 파이프(120)와, 제1칼라(141) 및 제2칼라(142)와, 인서트부시(150)는 엔지니어링 복합소재와 CFRP 중에서 선택된 소재로 구성하는 것을 특징으로 하는 가요성 조인트 커플러.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이너보강수단(161)과 제2이너보강수단(162)은,
    커플러바디(110)의 축을 중심으로 서로 엇갈리는 방향으로 구비하여 각각 상이한 파이프(120)의 인서트부시(150)를 선택적으로 지지하고,
    엔지니어링 복합소재와, CFRP와, 판스프링 중에서 선택된 소재로 구성하는 것을 특징으로 하는 가요성 조인트 커플러.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)은,
    커플러바디(110)의 중공과 연통하는 통공을 구비하는 지지패널(163)과,
    상기 지지패널(163)의 외주면에서 돌출 연장하여 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)에 당접하는 열호홈을 형성하는 복수의 보강패널(164)로 이루어지고,
    상기 보강패널(164)은 커플러바디(110)에 구비된 파이프(120) 수의 1/2 수만큼 형성하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 가요성 조인트 커플러.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1이너보강수단(161) 및 제2이너보강수단(162)은,
    커플러바디(110)의 중공과 연통하는 공동을 구비하는 연속된 선형의 지지와이어(165)와,
    상기 지지와이어(165)의 외주면에서 돌출 연장하여 인서트부시(150)의 브릿지(151,152)에 당접하는 열호홈을 형성하는 복수의 보강와이어(166)로 이루어지고,
    상기 보강와이어(166)는 커플러바디(110)에 구비된 파이프(120) 수의 1/2 수만큼 형성하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 가요성 조인트 커플러.
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