KR920001659B1 - 죠인트 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

죠인트 장치

제1도는 본 발명의 실시예에 관한 두 개의 회전축을 연결하고 있는 상태의 죠인트 장치의 단면도.

제2도는 제1도에 나타내는 죠인트 장치의 II-II선 단면도.

제3도는 제2도에 나타내는 한쪽의 회전축을 연결하고 있는 상태의 죠인트 장치 요부의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.

제4도는 제1도에 나타낸 죠인트 장치의 Ⅳ-Ⅳ선에 의한 단면도.

제5도는 제2도에 나타낸 죠인트 장치 요부를 윗쪽에서 본 경우의 평면도.

제6도는 종래예인 두개의 회전축을 연결하고 있는 상태의 죠인트구의 단면도.

제7도는 제6도에 나타낸 종래예의 죠인트구를 일부 변경한 경우의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 죠인트 장치 13 : 소켓트

15 : 관통공 16 : 핀

17B : 홈 18 : 푸쉬로드

22 : 코일스프링 23 : 부관통공

본 발명은 두 개의 회전축을 연결하는 죠인트 장치에 관한 것으로, 특히 회전구동원으로부터의 구동축과 판유리등을 반송하는 로울장치등에 있어서의 피구동 부재로부터의 피구동축과의 연결을 용이하게 하여 회전 구동력의 전달을 가능하게하는 구동력 전달용 죠인트 장치에 관한 것이다.

가열로를 통과시키는 등 판유리등의 가공처리 공정에서의 반송에는 반송로울 장치가 사용되고 있다. 이와 같이 반송로울 장치를 작동시킴에 있어서는 모터등의 구동력원으로부터의 회전 구동력을 그 반송로울장치가 갖는 피구동축으로 전달시키지 않으면 안되고, 그 때문에 그 구동원의 구동축과 그 반송로울장치의 피 구동축을 죠인트로서 연결하고 있다.

종래에는 제6도 및 제7도에 각각 나타낸 바와 같은 구조를 갖는 죠인트가 사용되고 있다. 즉, 제6도에 나타낸 죠인트는 구동축(100)의 축 끝부분상에 키이(도시하지 않음) 및 멈치나사(102)에 의해서 고착된 슬리이브(101)와 반송로울(103)측의 피 구동축(104)상에 직경으로 식설(植設)된 핀(105)과, 이 핀(105)에 구동축(100)측으로부터 계합시킨 슬리이브(106)와, 슬리이브(106) 외주상에 반송로울 측으로부터 빠짐 멈치링(108)을 통해서 감합시키고 있는 캡부재(106)와, 슬리이브(101),(106), 사이를 연결하고 있는 코일스프링(107)으로 구성되어 있다.

또한, 제7도에 나타내는 죠인트구 구동축(100)의 축단부상에 키이 및 멈치나사(102′)에 의해서 고착된 슬리이브(101′)와, 반송로울(103)측의 피구동축(104)상에 직경으로 식설된 핀(105)과, 이 핀(105)에 구동축(100)측으로부터 계합시킨 슬리이브(106′)와, 슬리이브(106′) 외주상에 반송로울 측으로부터 나사결합시키고 있는 캡너트(109′)와 슬리이브(101′)(106′) 사이를 연결하고 있는 판스프링(107′)로 구성되어 있다.

판유리(G)는 이러한 반송로울(103)에 의해서 반송이 가능하게 되지만, 제6도 및 제7도에 나타낸 바와 같은 구성의 죠인트로는 핀(105)과 이 핀(105)에 계합하는 슬리이브(106) 또는 슬리이브(106′)와의 사이에는 약간의 빈틈이 있기 때문에, 반송속도로 변화시킨다는지, 왕복운동을 시킨다든지 하는것과 백래쉬(backlash)가 생기며, 판유리(G)에 로울 자국이나 흠이 생기게 된다.

또한 이러한 계합은 캡부재(109) 또는 캡 너트(109′)를 사용하여 확보되는 것의 이러한 캡부재(109) 및 캡너트(109′)의 축상의 고정은 어렵고 또 헐거워지기 쉽다.

더욱이 이러한 죠인트를 사용하여 양축을 연결함에 있어서는 소정의 공구가 필요함과 동시에, 단단히 죄기 위해서는 상당한 작업시간이 요구된다.

본 발명은 상기 문제점에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은 구동축과 피 구동축과의 확실한 연결을 용이하게 하는 것이 가능하며, 양축의 상대적인 회전속도 변동에 있어서도 백래쉬가 생김이 없이 원활하게 회전구동력의 전달을 달성할 수 있는 죠인트 장치를 제공함에 있다.

따라서, 본 발명의 죠인트 장치는 제1회전 축과 제2회전축과 연결하는 죠인트 장치로서, 상기 제1회전축상에 돌설된 계합부재와, 상기 제2회 전축에 연결하고 하는 제2의 통형상 부분 및 상기 제1회전축의 계합부재가 돌설된 축부분이 동축상(同軸狀)으로 삽입되고, 또한 그 계합부재와의 계합을 할 수 있는 피계합 부재를 갖는 제1의 통형상 부분으로된 통형상 부재와, 상기 통형상 부재의 제1통형상 부분내에 설치되고, 축방향에서 그 제1통 형상부분과 상기 제1회전축을 상호 멀어지지 않도록 항상 부세하여 상기 계합부재와 피계합부재와의 계합 확보를 하는 부세수단을 갖추어서 된다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 죠인트 장치는 제1회전축과 제2회전축의 연결을 용이하게 할 수 있는 죠인트 장치로서, 상기 제1회 전축상에 돌설된 계합부재와, 상기 제2회전축에 연결하고 있는 환상 연결부분 상기 제1회전축이 상기 돌설하는 계합부재와 함께 동축형상으로 삽입자재로 되도록 직경방향으로 연재하는 잘라들어간 부분을 합쳐갖는 중앙관통공이 천설되고, 또한 잘라들어간 부분의 연재방향으로부터 소정각도가 이격된 부위에 그 계합 부재와의 계합을 할 수 있는 피 계합부를 갖는 환상 피계합부분을 각각 양끝부분에 갖추는 통형상 부재와, 상기 통형상 부재내에 설치되고, 축방향에서 그 통형상 부재와 상기 제 1회전축을 상호 멀어지지 않도록 항상 부세하여 상기 계합부재와 상기 환상피계합부분의 피계합부와의 계합 확보를 하는 부세수단을 갖추어서 된다.

이하, 본 발명의 1실시예에 관한 죠인트 장치를 첨부 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 제1도는 본 발명의 1실시예에 관한 두 개의 회전축을 연결한 상태의 죠인트 장치(1)의 단면도이다. 본 실시예에서의 죠인트 장치(1)는 구동원(驅動源)에 감속기어등을 통해서 연결구동 되어 있는 기어박스(8)로부터의 출력축으로서의 구동축(3)과 반송로울(4)로부터 연장되는 피구동축(5)과 두 개의 회전축을 연결하고, 양축간의 회전구 동력등을 전달하기 위하여 사용되고 있는 경우의 예이다.

도시하는 반송로울(4)은 판유리(G)등을 반송하는 것이며, 그 재질로서는 세라믹 로울외에 실리카로울 중공금속(中空金屬) 혹은 중실금속(中實金屬)로울등을 예시할 수 있다.

이 죠인트 장치(1)의 구동축(3) 연결측에는 대략 환상(環狀)의 슬리이브(10)를 갖추며, 이 슬리이브(10)는 구동축(3)상에 감착하는 칼라(9) 및 쐐기칼라(7), 구동축(3)상에 나합하는 너트(6)등을 사용하여 구동축(3)상에 헐거워지지 않도록 고정되어 있다.

그리고 이 슬리이브(10)는 후술하는 피구동축(5) 연결측의 환상 소켓트(13)와 함께 통형상 중간부재(11)를 통해서 연결되고 있다. 이 연결에 있어서는 슬리이브(10)와 중간부재(11)와의 사이, 및 중간부재(11)와 소켓트(13)와의 사이에 각각 스프링 부재(11a)와의 사이에 각각 스프링 부재(11a),(11b)를 개재시켜서 각각 볼트(12a), 너트(12b)에 의해 연결하고 있다.

이 스프링 부재(11a),(11b)의 개재에 의해, 구동축(3)과 피구동축(5)이 동축형상으로 배치되지 않는 경우, 즉, 양축심이 서로 비껴서 배치된 경우에도, 이 빗나감을 흡수하여 회전구동력을 전달할 수 있는 구성으로 하고 있다. 따라서 도시하는 스프링 부재(11a),(11b) 대신에 이 목적에 적합하면 다른 부재를 사용해도 좋다.

한편, 이 죠인트 장치(1)의 피구동축(5) 연결측의 환상의 상기 소켓트(13)는 그 반송로울(4) 측의 개구단부가 축방향의 볼트(14′)등을 사용하여 본 실시예에서의 피계합 부재로서의 캡(14)에 의해서 폐쇄하고 있다.

이 캡(14) 중앙에는 축방향에 관통공(15)이 형성되고 있으며, 그 중앙관통공(15)에는 축의 선단이 소켓트(13) 내의 동축형상에 임하는 반송로울(4)로부터의 피구동축(5)이 삽입되고 있다.

특히, 피 구동축(5)의 선단부근의 축부분에는 계합부재가 설치되어 있다. 후술하는 피계합 부재의 피계합부와 계합시키기 위하여, 본 실시예에서의 이 계합부재로서는 이 축부분에서 양끝부분이 각각 직경으로 돌출하도록 관통 돌설하고 있는 핀(16)을 사용하고 있다. 피 계합부재로서의 상기 캡(14)의 내측면상(소켓트13측면)에는 제2도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 상기 중앙관통공(15)과 동축형상으로 소켓트(13)내에 돌출하는 보스부(17A)가 형성되고 있으며 그 보스부(17A)상에는 상기 핀(16)을 수용할 수 있는 홈(17B)이 직경으로 연재하도록 형성되고 있다.

특히 이 홈(17B)은 제5도에 나타낸 바와 같이, 소켓트(13)안으로 향해서 확개하는 형상의 테이퍼 형상 홈(17B)으로 하고, 이 테이퍼 홈(17B)의 밑바닥부와 간격을 가지고 핀(16)을 수납 계합시킬 수 있는 것으로 한다.

더욱이 소켓트(13)내에 캡(14)의 중앙관통공(15)으로부터 삽입되고 있는 피구동축(5)의 선단부분, 즉, 핀(16)이 돌설된 축부분으로 소켓트(13) 밖으로 축방향으로 삽입, 탈리 자재하기 위하여 본 실시예의 캡(14)의 중앙관통공(15)에는, 제2도 및 제4도에 나타낸 바와 같이, 상기 테이퍼 형상홈(17B)에 대하여 원주방향으로 소정각도(본 실시예의 경우에는 90도) 이격된 부위에 중앙 관통공(15)으로부터 연속하여 지름방향으로 연장하는 부관통공(23)이 형성되어 있다.

본 실시예에서는 상기 핀(16)과 테이퍼 형상홈(17B)의 계합을 확보하므로, 피구동축(5)과 소켓트(14) 혹은 소켓트(13)를 포함하는 죠인트 장치(1) 전체가 상호(상대적)멀어지지 않도록 양부재를 항상 탄발적(彈發的)으로 부세하는 부세수단을 그 소켓트(13)내에 배설하고 있다.

이 부세수단을 제1도에 나타낸 바와 같이 소켓트(13)의 구동축(3) 축단에 형성된 가이드 구멍(19)에 접동자재로 지지되어 소켓트(13)내에 동축형상으로 배치하는 푸쉬로드(18)와 이 소켓트(13)내에 임하는 푸쉬로드 끝부분에 설치된 패드(21)와, 이 패드(21)와 구동축 측에서의 소켓트의 내측 끝면과의 사이에 탄장(彈裝)하고 있는 코일 스프링(22)으로 구성되어 있다.

또한, 통형상 중간부재(11) 내에 돌출하는 푸쉬로드(18)의 끝부분에는 스냅링(Snapring)(20)을 감착하고 있다. 이 부세수단을 조합함으로써 죠인트 장치(1)를 정지계(靜止系)로서 본 경우에, 피구동축(5)은 제1도 중간우측으로 눌려지고, 그 결과로서 핀(16)이 테이퍼 형상홈(17B)내의 깊은 부분에 접촉하고, 계합이 확보하도록 된다. 이와 같이 확보된 계합에 의해, 구동축(3)의 회전율 역전시킨다든지, 혹은 회전속도를 변화시키더라도, 핀(16)은 항상 테이퍼 형상홈(17B)내에 억눌려 있으므로 백래쉬가 생기는 일은 없다.

본 실시예의 죠인트 장치(1)를 사용한 경우, 반송로울(4)의 교환등에 있어서의 죠인트 장치(1)에 대한 피구동축(5)의 착탈(着脫)은 아래와 같이 간단히 할 수 있다.

즉, 죠인트 장치(1)로부터 피구동축(5)을 이탈시키기 위해서는 제1도에 나타내는 상태로부터 반송로울(4)을 X 방향으로 밀어넣는다. 그렇게하면, 축(5)의 선단에 의해서 푸쉬로드(18)는 스프링(22)에 맞서서 제1도의 중간좌측으로 눌러지고, 테이퍼 형상홈(17B)으로부터 핀(16)이 빠져나온다.

그리고 그 상태로부터 그대로 반송틀(4)을 약 90도 회전시킨다. 이것은 제2도 및 제4도에 나타낸 바와 같이 캡(14)에서 테이퍼 형상홈(17B)과 약 90도 빗나간 부위에는 중앙관통공(15)으로부터 직경으로 부관통공(23),(23)에 핀(16)을 합치는 것을 의미한다.

이러한 상태로 하여, 반송로울(4)을 X 방향과는 반대방향으로 이끌어줌으로써 피구동축(5)을 죠인트 장치로부터 동축방향으로 빼낼 수 있다.

또한, 이상의 조작을 반대조작에 의해서 새로운 반송로울 죠인트 장치(1)에 장치할 수 있다. 또한, 상술한 실시예에 있어서는 반송로울(4)의 피구동축(5)에 핀(16)을 설치한 것을 나타냈으나, 본 발명에 의거하면, 구동축(3)에 핀을 설치하여 죠인트 장치측의 적당한 개소에 설치된 테이퍼 형상홈과 계합시키게 하는 변경도 가능하다.

그러나 이러한 경우에는 반송로울의 피구동축에 그 죠인트 장치를 취부한채 구동축에 대하여 죠인트 장치를 착탈하는 것으로 된다. 이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 죠인트 장치를 사용하여 두 개의 회전축의 연결을 하면, 예를들면 한쪽의 회전축이 구동축인 경우에, 그 회전 구동력을 항상 안정되게 피구동축으로 전달할 수 있다.

또한 회전속도 변동시에 있어서도 백래쉬가 생기는 일이 없이 다른쪽의 피구동축 혹은 피구동부재에 전달하게할 수 있는 것이 가능하게 된다. 또한, 피구동부재의 교환도 특수한 공구를 사용함이 없이 단시간 중에 원 텃치(one-touch)로 할 수 있으므로 한정된 공간에 배치하는 죠인트 장치로서 매우 유효하다.

Claims (9)

1. 제1회전축과 제2회전축과의 연결을 하는 죠인트 장치에 있어서, 상기 제1회전축상에 돌설된 계합부재와, 상기 제2회전축에 연결하고 있는 제2 통형상부분 및 상기 제1회전축의 계합부재가 돌설된 축부분 및 동축형상(同軸形狀)에 삽입하고 또한 그 계합부재와의 계합을 할 수 있는 피계합 부재를 갖는 제1통형상부분으로 되는 통형상부재와, 상기 통형상 부재의 제1통형상 부분내에 설치되고, 축방향에서 그제1통형상 부분과 상기 제1회전축을 상호 멀어지지 않도록 항상 부세하여 상기 계합부재와 피계합부재와의 계합확보를 하는 부세수단을 갖추어서 되는 죠인트 장치.
2. 제1항에 있어서 상기 제1통형상부분은 상기 제1회전축의 축단부분이 임하는 통형상 소켓트 부재를 갖추며, 상기 부세수단은 그 통형상소켓트 부재내에 나누어져 그 제1회전축의 축단을 그 통형상 소켓트 부재에 대하여 상대적으로 눌려서 부세하고 있는 것으로 되는 죠인트 장치.
3. 제2항에 있어서 상기 피 계합부재는 상기 소켓트부재의 상기 제1회전축의 삽입측의 개구단부에 고착되어 또한 그 제1회전축을 회전자재로 지니는 중앙관통공이 천설된 환상부재인 것으로 되는 죠인트 장치.
4. 제3항에 있어서 상기 환상 피계합부재의 내면상에는 제1회전축상에 돌설된 계합부재와의 계합 때문에 그 계합부재를 수납할 수 있는 홈이 형성되어 있는 것으로 되는 죠인트 부재.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1회전축을 제1통 형상부재에 연결자재로 하기 위하여, 상기 환상 피계합부재의 중앙관통공은 그 환상피계합부재의 상기 홈 부위와 원둘레 방향에 소정각도가 떨어진 부위에 상기 계합부재가 축방향으로 삽통가능한 부관통공과 연설(連設는)하여 천설되어 있는 것으로 되는 죠인트 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 계합부재는 직경으로 상기 제1회전축상에 돌설하는 핀부재이며, 상기 홈은 상기 환상피 계합부재의 중앙 관통공으로부터 직경으로 연재(延在)하고, 또한 상기 소켓트 부재로 향하여 확개개하는 데이퍼 형상홈인 것으로 되는 죠인트 장치.
7. 제3항에 있어서, 상기 부세수단은 상기 통형상 소켓트 부재의 다른 개구단부와 상기 제1회전축의 축끝과의 사이에 설치된 탄발부재인 것으로 되는 죠인트 장치.
8. 제7항에 있어서 상기 탄발부재는 상기 통형상 소켓트 부재의 다른 개구 끝부분에 축방향 접등자재로 지니게된 푸쉬 로드와, 그 푸쉬 로드의 한끝을 상기 제1회전축의 축끝에 탄발적으로 맞닿도록 그 푸쉬 로드의 한끝 부분과 상기 통형상 소켓트 부재의 다른 개구 끝부분과의 사이에 탄장(彈裝)하고 있는 코일 스프링을 갖는 것으로 되는 죠인트 장치.
9. 제1회전축과 제2회전축과의 연결을 용이하게 할 수 있는 죠인트 장치에 있어서, 상기 제1회전축상에 돌설된 계합부재와, 상기 제2회전축에 연결하고 있는 환상연결부분, 상기 제1회전축의 상기 돌설하는 계합부재와 함께 동축형 상에 삽입자재로 되도록 직경으로 연재하는 잘라서 끼운 부분을 합쳐서 갖는 중앙관통공이 천설되고, 또한 그 잘라서 끼운 부분의 연재방향으로부터 소정각도가 이격된 부위에 그 계합부재와의 계합을 할 수 있는 피계합부를 갖는 환형상 피계합 부분을 각각 양끝부분에 갖춘 통형상 부재와, 상기 통형상 부재내에 설치되고, 축방향에서 그 통형상 부재와 상기 제1회 전축을 상호 멀어지지 않도록 형상부제하여 상기 계합부재와 상기 환상피 계합부와의 피계합부와의 계합을 확보하는 부세수단을 갖추어서 되는 죠인트 장치.

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