KR960005315B1 - 축커플링 - Google Patents

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KR960005315B1
KR960005315B1 KR1019920020914A KR920020914A KR960005315B1 KR 960005315 B1 KR960005315 B1 KR 960005315B1 KR 1019920020914 A KR1019920020914 A KR 1019920020914A KR 920020914 A KR920020914 A KR 920020914A KR 960005315 B1 KR960005315 B1 KR 960005315B1
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drive shaft
driven shaft
guide member
slide surface
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KR1019920020914A
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사다토모 쿠리바야시
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가부시기가이사 케이세븐
사다토모 쿠리바야시
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    • 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
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/48—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part having pins arranged parallel to the axis and entering holes in the other coupling part
    • 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
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
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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
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Abstract

내용 없음.

Description

축커플링
제1도는 본 발명에 의한 축커플링의 일실시예의 분해사시도.
제2도는 제1도의 조립된 축커플링의 사시도.
제3도는 제1도의 조립된 축커플링의 단면도.
제4도는 종동축에서 본 제1도의 축커플링 도면.
제5도는 구동축에서 본, 구동축의 가이드부재, 종동축의 가이드부재 및 토오크전달로드부재 사이의 관계를 표시한, 제1도의 축커플링의 개략도.
제6도는 구동축에서 본, 구동축의 가이드부재, 종동축의 가이드부재 및 토오크전달 로드부재 사이의 관계를 표시한, 제1도의 축커플링의 개략도.
제7도는 본 발명에 의한 축커플링의 로드부재의 변형예의 사시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
2 : 구동축의 단부 2' : 구동축의 회전축선
4 : 종동축의 단부 4' : 종동축의 회전축선
6,8 : 플랜지 9 : 관통구멍
10,12 : 가이드부재 10a,12a : 가이드부재의 플랜지부
11,13 : 내부슬라이드면 14 : 로드부재
16,18 : 외부슬라이드면
본 발명은 축커플링 특히 보수 및 조립이 용이하고, 토오크를 효율좋게 전달할 수 있으며, 구동축 및 종동축 사이의 편심, 편각 및 축방향이동에 효과적으로 대처할 수 있는 축커플링에 관한 것이다.
회전토오크를 전달하는 각종 기구에 있어서, 2개의 회전하는 축의 단부는 축커플링에 의해 연결된다. 예를 들면, 모우터의 출력회전축과 펌프의 입력회전축은 축커플링에 의해 연결되어 있다. 이러한 경우에, 모우터의 출력회전축 및 펌프의 입력회전축을 서로 충분히 정렬하도록 모우터 및 펌프를 주의깊게 설치하는데에는 상당한 노력(努力)이 든다. 이와 같은 정렬에 충분히 주의를 기울여서 설치를 한다해도, 양 회전축 사이에 약간의 편심과 편각은 남으며, 또한 모우터 또는 펌프가 작동할때 진동이 발생한다. 축커플링부로 이것을 흡수하기 위해서, 종래에 스프링 또는 고무등의 가요성부재를 사용하는 가요성 축커플링이 사용되어 왔다. 또한, 편심 또는 편각에 대처할 수 있는 축커플링으로서 오울덤커플링이 사용되어 왔다.
이와 같은 축커플링에 있어서는, 일반적으로, 구동축 및 종동축의 단부에 각각 적당한 장착부재를 장착해서, 적당한 기구에 의해 그것들을 연결하고 있다.
본 발명의 목적은, 보수 및 조립이 용이하고 구동축 및 종동축 사이에 편심, 편각 및 축방향이동에 효과적으로 대처할 수 있는 새로운 축커플링을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 토오크를 효율좋게 전달하는 축커플링을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 새로운 구성을 가지며, 토오크를 원활히 전달할 수 있고, 유지관리가 용이한 축커플링을 제공하는데 있다.
본 발명에 의하면, 상기의 목적을 달성하기 위하여, 구동축과 종동축을 결합하는 축커플링에 있어서, 구동축의 단부와 종동축의 단부는 대향되게 배치되어 있고; 상기 구동축의 단부에는 플랜지가 부착되어 있으며, 이 플랜지에는 구동축의 회전축선에 평행한 복수개의 관통구멍이 원주방향으로 배열되어 있으며, 이 관통구멍에는 구동축의 가이드부재가 제거가능하게 장착되어 있으며, 이 가이드부재에는 서로 평행한 한쌍의 내부슬라이드면이 형성되어 있으며; 상기 종동축의 단부에는, 플랜지가 부착되어 있으며, 이 플랜지에는 종동축의 회전축선에 평행한 복수개의 관통구멍이 원주방향으로 배열되어 있으며, 이 관통구멍에는 종동축의 가이드부재가 제거가능하게 장착되어 있으며, 이 가이드부재에는 서로 평행한 한쌍의 내부슬라이드면이 형성되어 있으며; 그리고 복수개의 토오크전달로드부재는, 구동축의 상기 가이드부재중의 대응하는 것 및 종동축의 가이드부재중의 대응하는 것을 구동축 또는 종동축의 상기 회전축선의 방향으로 관통하도록 장착되어 있으며, 상기 로드부재는 각기 구동축의 상기 한쌍의 내부슬라이드면에 대해 미끄럼가능한 한쌍의 제1외부슬라이드면과, 종동축의 상기 한쌍의 내부슬라이드면에 대해 미끄럼가능하고 또 상기 제1외부슬라이드면에 평행하지 않은 한쌍의 제2외부슬라이드면을 구비하고 있으며, 상기 로드부재는 구동축 및 종동축의 상기 가이드부재에 대해 구동축 또는 종동축의 회전축선방향으로 제거가능한 축커플링을 제공하고 있다.
본 발명에 있어서, 상기 로드부재의 제1외부슬라이드면 및 제2외부슬라이드면과 구동축 또는 종동축의 회전축선을 통과하고 또한 로드부재를 통과하는 평면과 이루는 각도는 모든 로드부재에 대해 실질적으로 같은 각도(특히 45도)로 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 구동축의 상기 가이드부재에 부착된 플랜지부는 구동축의 단부의 외부 원주표면과 접하도록 되어 있어, 구동축의 내부슬라이드면의 방향을 설정하며, 한편 종동축의 상기 가이드부재에 부착된 플랜지부는 종동축의 단부의 외부원주표면과 접하도록 되어 있어, 종동축의 내부슬라이드면의 방향을 설정한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 로드부재의 상기 제1외부슬라이드면 및 상기 제2외부슬라이드면은 각기 금속을 만들어지고, 구동축의 가이드부재의 상기 구동축 내부슬라이드면 및 종동축의 가이드부재의 상기 구동축 내부슬라이드면은 각기 플라스틱으로 만들어진다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 로드부재의 제1외부슬라이드면 및 제2외부슬라이드면은 서로 직각으로 교차한다. 여기서, 로드부재의 종방향과 직각으로 교차하는 평면내의 로드부재의 단면은 정방형으로 할 수 있다. 또한, 로드부재의 제1외부슬라이드면 및 제2외부슬라이드면은 구동축 또는 종동축의 회전축선을 통과하고 또한 로드부재를 통과하는 평면에 대해 약 45도의 각도를 이루도록 되어 있다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면을 참조해서 설명한다.
제1도는 본 발명에 의한 축커플링의 일실시예의 분해사시도이다. 제2도는 조립했을 때의 그 사시도이다. 제3도는 그 단면도이다. 제4도는 Z방향으로 종동축에서 본 그 도면이다. 이들 도면에 있어서, (2)는 구동축의 단부, 및 (2')는 구동축의 회전축선을 표시한다. 또한, (4)는 종동축의 단부, 및 (4')는 종동축의 회전축선을 표시한다. 구동축의 단부(2) 및 종동축의 단부(4)는 각각 대향되게 배치되어 있어, 그 회전축선(2'),(4')가 서로 Z방향으로 정렬하게 되어 있다.
구동축의 단부(2)의 단부표면에는, 플랜지(6)가 부착되어 있으며, 이 플랜지(6)에는 원주방향으로 구동축의 회전축선(2')에 관하여 균일하게 배열된 8개의 관통구멍(7)이 형성되어 있으며, 그 내부에는 구동축의 가이드부재(10)가 구동축의 회전축선(2')에 평행한 방향으로 종동축을 향해 삽입되어 있다. 구동축의 각 가이드부재(10)에는, 직사각형 단면의 관통구멍이 구동축의 회전축선(2')에 평행하게 형성되어 있으며, 이 관통구멍의 2개의 대향된 내부표면은 구동축에서 내부슬라이드면(11)으로서 작용한다. 내부슬라이드면(11)은 구동축의 가이드부재(10)의 원주배열내에서 교대로 같은 방향을 가지며, 구동축의 인접가이드부재(10) 사이에서 서로 45° 치우친 방향을 갖는다.
또한, 종동축의 단부(4)의 단부표면에는 플랜지(6)가 부착되어 있으며 이 플랜지(6)에는 원주방향으로 종동축의 회전축선(4')에 관하여 균일하게 배열된 8개의 관통구멍(9)이 형성되어 있다. 관통구멍(9)의 수는 구동축의 단부의 플랜지(6)에 형성된 관통구멍(7)의 수와 같다. 이들 관통구멍을 통하여, 종동축의 가이드부재(12)가 종동축의 회전축선(4')에 평행한 방향으로 구동축을 향해 각각 삽입되어 있다. 종동축의 각 가이드부재(12)에는 직사각형단면의 관통구멍이 종동축의 회전축선(4')에 평행하게 형성되어 있으며, 관통구멍의 2개의 대향된 내부면은 종동축의 내부슬라이드면(13)에 대응하며, 이것은 종동축의 가이드부재의 원주배열내에서 교대로 같은 방향을 가지며, 종동축의 인접가이드부재(12)사이에서 서로 45° 치우친 방향을 갖는다.
토오크전달로드부재(14)는, 구동축의 가이드부재(10)의 관통구멍 및 종동축의 가이드부재(12)의 관통구멍 중에 대응하는 구멍을 Z방향으로 관통한다.
도시한 바와 같이, 각 로드부재(14)의 양단부와 볼트는 와셔를 개재해서 결합되어 있으므로, 각 로드부재(14)는 적당한 스트로우크로 Z방향으로 이동할 수 있으며, 또한 구동축의 가이드부재(10) 및 종동축의 가이드부재(12)로부터 탈락하는 것을 방지한다. 각 로드부재(14)는 직사각형단면 및 4개의 축면으로 되어 있으며, 한쌍의 대향하는 표면은, 구동축의 가이드부재의 상기 내부슬라이드면(11)과 끼워맞춤되는 제1외부슬라이드면(16)에 해당하며, 한편 다른 한쌍의 대향하는 표면은, 종동축의 가이드부재의 상기 내부슬라이드면(13)과 끼워맞춤되는 제2외부슬라이드면(18)에 해당한다.
제1도, 제2도 및 제4도에 도시한 바와 같이, 구동축의 가이드부재(10)와 종동축의 가이드부재(12)에는, 플랜지부(10a) 및 (12a)가 각각 형성되어 있으며, 이들 플랜지부의 일부에 형성된 오목부는 구동축의 단부(2) 또는 종동축의 단부(4)의 외부원주면에 끼워맞춤결합되어 있어, 가이드부재(10)의 내부슬라이드면(11) 및 가이드부재(12)의 내부슬라이드면(13)의 방향이 설정되도록 되어 있다. 따라서, 복수개(본 실시예에서는 4개)의 오목부를 플랜지부(10a) 또는 (12a)에 미리 형성할 수 있으므로, 다른 외경을 가진 구동축의 단부(2) 또는 종동축의 단부(4)를 가진 축커플링에 대한 본 발명의 적용을 고려해서, 각 오목부의 곡률을 다르게 할 수 있다.
제5도 및 제6도는 각각 구동측에서 Z방향으로 보았을때, 구동축의 가이드부재(10)와, 종동축의 가이드부재(12)와, 그리고 로드부재(14)와의 관계를 표시한다.
제4도에 표시한 것 및 제5도에 표시한 것은 원주방향으로 인접하게 배열되어 있다. 제5도에 의하면, 로드부재(14)는 구동측의 가이드부재(10)에 대해 화살표 A방향으로 미끄럼이동할 수 있으며, 또한 종동측의 가이드부재(12)에 대해 화살표 B방향(A방향과 직각으로 교차함)으로 미끄럼이동할 수 있다. 제6도에 의하면, 로드부재(14)는 구동축의 가이드부재(10)에 대해 화살표 A'방향으로 미끄럼이동할 수 있으며, 또한 종동축의 가이드부재(12)에 대해 화살표 B'방향(A'방향으로 직각으로 교차함)으로 미끄럼이동할 수 있다. 상기 A'방향은 상기 A방향에 대해 45도 기울어져 있으며, 상기 B'방향은 상기 B방향에 대해 45도 기울어져 있다. 제1도에 도시한 바와 같이, 로드부재(14)의 제1외부슬라이드면(16) 및 제2외부슬라이드면(18)은, 구동축의 회전축선(2') 또는 종동축의 회전축선(4')을 통과하고 또한 로드부재를 통과하는 평면에 대해 거의 45도를 이룬다. 즉, 로드부재(14)는 회전축선(2') 또는 (4')에 대해 거의 동일한 방향을 행하고 있다.
또한, 로드부재(14)는 금속으로 만들어도 되며, 구동축의 슬라이드부재(10) 및 종동축의 슬라이드부재(12)는, 로드부재의 금속재료에 대해 적당한 미끄럼성과 적당한 강도와 적당한 가요성을 가진, 폴리아세탈수지 또는 폴리아미드수지와 같은 플라스틱재료로 만들어도 된다.
따라서, 본 실시예에서, 각 로드부재(14)는, 구동축의 가이드부재(10)에 대해 A 또는 A'방향 및 Z방향으로 미끄럼이동하고 또한 B 또한 B'방향을 중심으로 회전함으로써 구동축의 단부의 플랜지(6)에 대해 이동할 수 있으며, 종동축의 가이드부재(12)에 대해 B 또는 B'방향 및 Z방향으로 미끄럼이동하고 또한 A 또는 A'방향을 중심으로 회전함으로써 종동축의 단부의 플랜지(8)에 대해 이동할 수 있다.
본 실시예에서 구동축의 단부(2)가 회전하면, 토오크는 플랜지(6)에 장착된 각 가이드부재(10)로부터 로드부재(14)를 계재해서 가이드부재(12)를 가진 플랜지(8)에 전달되어, 종동축의 단부(4)를 회전시킨다. 편심, 편각 또는 축방향이동이 구동축의 단부(2) 및 종동축의 단부(4)에 발생할때, 도시한 바와 같이, 각 로드부재(14)와 각 가이드부재(10) 사이의 상대이동 및 각 로드부재(14)와 각 가이드부재(12) 사이의 상대이동에 의해, 그것에 효과적으로 대처할 수 있다. 따라서, 단부(2) 및 (4) 사이의 간격은 예상되는 축방향이동을 허용하도록 설정된다. 특히, 본 실시예에서, 모든 로드부재(14)는 구동축의 회전축선(2') 또는 종동축의 회전축선(4')에 대해 같은 방향을 가지며, 또한 슬라이드면은 모두 이들 회전축선 및 각 전달로드부재(14)를 통과하는 평면에 대해 45도 기울어져 있으므로, 특정 전달로드부재(14)를 통과하는 평면에 대해 45도 기울어져 있으므로, 특정 전달로드부재(14)에 어떠한 하중도 집중되지 않아 토오크는 양호한 전달효율을 가진 모든 전달부재에 의해 균일하고 원활하게 전달된다.
상기 축커플링은 제1도에 도시한 바와 같은 부재를 조립함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 로드부재(14) 및 가이드부재(10) 및 (12)는 로드부재(14) 및 볼트를 분리만하면 쉽게 대체할 수 있어, 구동축의 단부(2) 및 그 플랜지(6), 종동축의 단부(4) 및 그 플랜지(8)를 이동시키지 않고 Z방향으로 구동축 또는 종동축을 향해 끄집어 낼 수 있다. 따라서, 이들 로드부재(14), 가이드부재(10) 및 (12)를 각각 용이하게 보수할 수 있다.
또한 본 실시예에 있어서, 가이드부재(10) 및 (12)로서 플라스틱제의 것을 사용하면, 그것들은 적당한 가요성을 나타내므로, 구동축과 종동축 사이의 진동의 전달을 억제할 수 있으며, 또한 하중이 갑자기 변할때 회전력의 전달을 원활하게 변화시킬 수 있다. 또한, 그것은 로드부재(14)와의 미끄럼접촉시에 자기 윤활성을 나타내므로, 윤활유의 사용이 불필요해지고, 따라서 유지관리가 용이하게 된다.
제7도는 본 발명에 의한 토오크전달로드부재의 변형예를 표시하는 사시도이며, 여기서 로드부재(14)는, 서로 연결되고 서로 직각으로 교차하는 판형상의 구동축부 및 판형상의 종동축부로 구성되어 있다. 따라서, 가이드부재(10) 및 (12)의 관통구멍의 단면은 얇고 길다. 그러므로, 본 발명에 의하면, 로드부재(14)의 제1외부슬라이드면(16)이 가이드부재(10)의 내부슬라이드면(11)과 접촉하고 있는 면적과 로드부재(14)의 제2외부슬라이드면(18)이 가이드부재(12)의 내부슬라이드면과 접촉하고 있는 면적을 상기 실시예의 면적보다 더 크게 할 수 있어, 더 큰 토오크를 전달할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 구동축 및 종동축 사이의 편심, 편각 및 축방향이동에 효과적으로 대처할 수 있고 보수와 조립이 용이한 축커플링을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 토오크를 고효율로 원활하게 전달할 수 있고 유지관리가 용이한 축커플링을 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 구동축(2)과 종동축(4)을 결합하는 축커플링에 있어서, 구동축(2)의 단부와 종동축(4)의 단부는 대향되게 배치되어 있고; 상기 구동축(2)의 단부에는 플랜지(6)가 부착되어 있으며, 이 플랜지에는 구동축의 회전축선(2')에 평행한 복수계의 관통구멍(7)이 원주방향으로 배열되어 있으며, 이 관통구멍에는 구동축의 가이드부재(10)가 제거가능하게 장착되어 있고, 이 가이드부재에는 서로 평행한 한쌍의 내부슬라이드면(11)이 형성되어 있으며; 상기 종동축(4)의 단부에는 플랜지(8)가 부착되어 있으며, 이 플렌지에는 종동축의 회전축선(4')에 평행한 복수개의 관통구멍(9)이 원주방향으로 배열되어 있으며, 이 관통구멍에는 종동축의 가이드부재(12)가 제거가능하게 장착되어 있으며, 이 가이드부재에는 서로 평행한 한쌍의 내부슬라이드면(13)이 형성되어 있으며, 그리고 복수개의 토오크전달로드부재(14)는, 구동축의 상기 가이드부재(10)중의 대응하는 것 및 종동축의 가이드부재(12)중의 대응하는 것을 구동축 또는 종동축의 상기 회전축선(2',4')의 방향으로 관통하도록 장착되어 있으며, 상기 로드부재(14)는 각기 구동축의 상기 한쌍의 내부슬라이드면(11)에 대해 미끄럼가능한 한쌍의 제1외부슬라이드면(16)과, 종동축의 상기 한쌍의 내부슬라이드면(13)에 대해 미끄럼가능하고 또 상기 제1외부슬라이드면(16)에 평행하지 않은 한쌍의 제2외부슬라이드면(18)을 구비하고 있으며 상기 로드부재(14)는 구동축 및 종동축의 상기 가이드부재에 대해 구동축 또는 종동축의 회전축선(2',4')방향으로 제거가능한, 축커플링.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로드부재(14)의 제1외부슬라이드면(16) 및 제2외부슬라이드면(18)과, 구동축 또는 종동축의 회전축선을 통과하고 또한 로드부재를 통과하는 평면이 이루는 각도는 모든 로드부재에 대해 실질적으로 같게 설정되는 축커플링.
  3. 제2항에 있어서, 상기 로드부재(14)의 제1외부슬라이드면(16) 및 제2외부슬라이드면(18)과, 구동축 또는 종동축의 회전축선(2',4')을 통과하고 또한 로드부재를 통과하는 평면과 이루는 각도는 모든 로드부재에 대해 실질적으로 45도로 설정되는, 축커플링.
  4. 제1항에 있어서, 구동축의 상기 가이드부재(10)에 부착된 플랜지부(10a)는 구동축의 단부의 외부원주표면과 접하도록 되어 있어, 구동축의 내부슬라이드면의 방향을 설정하며, 종동축의 상기 가이드부재(12)에 부착된 플랜지부(12a)는 종동축의 단부의 외부원주표면과 접하도록 되어 있어, 종동축의 측면에 있는 내부슬라이드면의 방향을 설정하는, 축커플링.
  5. 제1항에 있어서, 상기 로드부재(14)의 상기 제1외부슬라이드면(16) 및 상기 제2외부슬라이드면(18)은 각기 금속으로 만들어지고, 구동축의 가이드부재의 상기 내부슬라이드면(11) 및 종동축의 가이드부재의 상기 내부슬라이드면(13)은 각기 플라스틱으로 만들어진, 축커플링.
  6. 제1항에 있어서, 로드부재(14)의 상기 제1외부슬라이드면(16) 및 상기 제2외부슬라이드면(18)은 서로 직각으로 교차하는, 축커플링.
  7. 제6항에 있어서, 로드부재(14)의 종방향과 직각으로 교차하는 평면내의 상기 로드부재(14)의 단면은 정방형으로 되어 있는, 축커플링.
  8. 제6항에 있어서, 로드부재(14)의 상기 제1외부슬라이드면(16) 및 상기 제2외부슬라이드면(18)은 구동축 또는 종동축의 회전축을 통과하고 또한 로드부재를 통과하는 평면에 대해 약 45도의 각도를 이룬, 축커플링.
KR1019920020914A 1992-07-09 1992-11-09 축커플링 KR960005315B1 (ko)

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JP92-204228 1992-07-09

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