KR102496285B1 - 무한궤도용 핀 - Google Patents

Abstract

본 발명은 궤도의 내구성을 평가하기 위해 차량의 궤도로부터 분리 가능하게 제작되는 무한궤도용 핀으로서, 암 나사 바디 및 상기 암 나사 바디의 일면으로부터 외측으로 돌출되고 외면에 암 나사산이 형성된 돌출부를 구비하는 암 나사 형성부재 및 수 나사 바디 및 상기 수 나사 바디의 일면으로부터 내측으로 함몰되고 상기 암 나사산에 맞물리기 위한 수 나사산이 형성된 홈을 구비하는 수 나사 형성부재를 포함하는 무한궤도용 핀에 관한 것이다.

Description

무한궤도용 핀{Pin-bushing for the Caterpillar}

본 발명은 K1A1 전차와 같은 군용 차량 또는 포크레인이나 크레인과 같은 건설현장의 중장비 차량에 설치되는 무한궤도의 핀에 관한 것으로서, 구체적으로는 차량의 중량과 그라운드의 진동에 대응하는 데에 핵심적인 역할을 하는 무한궤도용 핀의 내구성을 용이하게 평가하기 위한 개선된 구조에 관한 것이다.

전차, 자주포 등의 군용 차량이나 포크레인, 불도저 등 건설현장의 중장비들은 평지가 아닌 험지에서 주행하는 경우가 많다. 따라서, 통상의 차량과 같이 고무로 제작되는 타이어를 사용하는 대신에 무한궤도(캐터필라)를 사용하게 된다.

무한궤도는 차량의 주행을 담당하는 구성으로서, 단위 궤도들을 커넥터 핀으로 연결하여 폐루프를 이루는 구성이다. 일 예로, 등록특허공보 제10-0545765호 문헌에는 무한궤도에 관한 내용이 개시되어 있다. 구체적으로, 위의 문헌에 따른 무한궤도는 상기 무한궤도의 전체적인 형상이 나타나도록 폐루프를 이루는 복수의 슈 어셈블리를 포함한다. 그리고, 상기 슈 어셈블리에는 차량의 중량을 견뎌내는 데에 중요한 역할을 하는 핀이 설치된다. 상기 핀은 차량의 주행 시 그라운드의 진동 또는 충격을 전달받는 구성으로서, 이러한 충격력을 견딜 수 있을 만큼 강한 강도를 가져야할 필요가 있다.

상기 핀의 내구성은 전체 무한궤도의 내구 수명에 가장 큰 영향을 미치는 요인이다. 따라서, 무한궤도용 핀은 주기적으로 강도 검사, 즉, 내구성 검사가 수행되어야 한다.

특히, 무한궤도를 장시간 사용하게 되면, 상기 무한궤도와 험지의 지면의 마찰, 장애물 등과의 충돌에 의한 손상 또는 제작 재료인 철의 부식 등이 발생하게 되므로 핀의 내구성 검사는 주기적으로 수행될 필요가 있다. 그러나, 종래에는 상기 핀의 내구성을 검사하기 위한 규정화된 평가 방법이 전혀 존재하지 않았다. 따라서, 종래에는 상기 핀에 대한 정확한 내구성 평가가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

등록특허공보 제10-0545765호.

본 발명의 목적은, 차량의 중량과 그라운드의 진동에 대응하는 데에 핵심적인 역할을 하는 핀의 내구성을 정확하고 용이하게 평가할 수 있도록 상기 무한궤도로부터 분리 가능하게 제작되는 무한궤도용 핀을 제공하는 것이다.

위와 같은 종래 기술의 한계와 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 궤도의 내구성을 평가하기 위해 차량의 궤도로부터 분리 가능하게 제작되는 무한궤도용 핀으로서, 암 나사 바디 및 상기 암 나사 바디의 일면으로부터 외측으로 돌출되고 외면에 암 나사산이 형성된 돌출부를 구비하는 암 나사 형성부재 및 수 나사 바디 및 상기 수 나사 바디의 일면으로부터 내측으로 함몰되고 상기 암 나사산에 맞물리기 위한 수 나사산이 형성된 홈을 구비하는 수 나사 형성부재를 포함하는 무한궤도용 핀을 제공한다.

제안되는 본 발명에 따르면, 무한궤도용 핀이 서로 맞물림 결합 가능한 암 나사 형성부재와 수 나사 형성부재로 나누어지므로, 상기 핀의 내구성을 용이하게 평가할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 무한궤도용 핀이 분리 가능하게 구성되므로, 별도의 샘플을 제작하지 않고도 직접 상기 핀의 내구성을 정확하게 평가할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무한궤도의 구성을 보여주는 부분 사시도이다.
도 2는 도 1의 슈 어셈블리의 주요 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 핀을 절개한 모습을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 B 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 무한궤도의 구성을 보여주는 부분 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1의 슈 어셈블리의 주요 구성을 보여주는 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, K1A1 전차와 같은 군용 차량 또는 포크레인이나 크레인과 같은 건설현장의 중장비 차량에 설치되는 무한궤도(1)는 서로 조립이 이루어짐으로써 전체적으로 폐루프를 형성하는 복수의 슈 어셈블리(10), 상기 복수의 슈 어셈블리(10)를 연결하는 커넥터 어셈블리(20), 무한궤도(1)의 구동력을 발생시키는 드라이브 스프로킷(30) 및 무한궤도(1)의 형태를 유지시키는 아이들러 로드휠(40)을 포함한다.

그리고, 상기 슈 어셈블리(10)는 핀 홀(11a)이 형성된 슈 바디(11)와, 상기 슈 바디(11)의 하부에 조립되고 고무 재질로 제작되는 패드(12)와, 외면에 복수의 부싱이 형성되며 상기 핀 홀(11a)에 압입되는 핀(100)을 포함한다. 상기 부싱은 고무 재질로 형성되어 상기 무한궤도(1)에 발생하는 충격을 완화시키고, 상기 핀(100)에 작용하는 충격력을 균일하게 분산시킴으로써 과도한 하중 집중에 의한 파손을 방지하는 역할을 한다.

또한, 상기 핀(100)에는 상기 슈 바디(11)의 일측에 형성되는 걸림돌기가 삽입 가능한 안착부(101)가 형성된다. 즉, 상기 걸림돌기가 상기 안착부(101)에 삽입됨으로써, 상기 슈 바디(11) 내에 상기 핀(100)이 고정 결합하게 된다.

상기 패드(12)는 필요에 따라 여러 번 교환할 수 있도록 상기 슈 바디(11)에 대해 부착 가능하게 설치된다. 그러나, 상기 핀(100)은 상기 슈 바디(11)의 핀 홀(11a) 내에 압입되므로, 조립이 완료된 이후에 상기 궤도(1)로부터 상기 핀(100)만이 별도로 분리되지는 않는다.

상기 핀(100)의 내구성은 전체 무한궤도(1)의 내구 수명에 가장 큰 영향을 미치는 요인이다. 즉, 상기 핀(100)은 차량의 중량과 그라운드의 진동에 대응하는 데에 핵심적인 역할을 하는 구성이다. 그러나, 종래에는 상기 핀(100)이 일체형으로 제작되므로 상기 핀(100)만을 별도로 분리하여 내구성 검사를 수행하는 것이 불가능하였다. 또한, 종래에는 상기 핀의 내구성을 검사하기 위한 규정화된 평가 방법이 전혀 존재하지 않았다. 그러나, 본 발명에 따르면, 상기 핀(100)이 복수 개로 분리 가능하게 제작되므로 상기 핀(100)만을 별도로 분리하여 내구성 검사를 수행할 수 있다. 이러한 점을 기초로, 상기 핀(100)의 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 3은 도 2의 핀을 절개한 모습을 보여주는 단면도이다. 그리고, 도 4는 도 3의 A 부분을 확대하여 보여주는 도면이고, 도 5는 도 3의 B 부분을 확대하여 보여주는 도면이다.

도면을 참조하여 설명하면, 상기 무한궤도용 핀(100)은 궤도(1)의 내구성을 평가하기 위해 차량의 궤도(1)로부터 분리 가능하게 제작된다. 구체적으로, 상기 핀(100)은 암 나사 형성부재(200)와 수 나사 형성부재를 포함한다.

상기 암 나사 형성부재(200)는 좌우 방향으로 연장되는 암 나사 바디(220) 및 상기 암 나사 바디(220)의 측면으로부터 외측으로 돌출되는 돌출부로 이루어진다. 상기 돌출부는 상기 암 나사 바디(220)의 일측면으로부터 외측으로 돌출되는 구성이다.

또한, 하나의 암 나사 형성부재(200)를 기준으로, 상기 돌출부는 상기 암 나사 바디(220)의 일측면으로부터 외측으로 돌출되는 제1 돌출부(210) 및 상기 암 나사 바디(220)의 타측면으로부터 외측으로 돌출되는 제2 돌출부(215)로 이루어진다. 즉, 하나의 암 나사 형성부재(200)에는 두 개의 돌출부(210, 215)가 형성된다.

그리고, 상기 수 나사 형성부재는 상기 암 나사 형성부재(200)를 중심으로 일 방향으로 연장되는 제1 부재(300) 및 타 방향으로 연장되는 제2 부재(400)를 포함한다. 상기 제2 부재(400)와 제2 돌출부(215)와의 결합관계는 제1 부재(300)와 제1 돌출부(210)와의 결합관계와 동일하므로, 이하에서는 제1 부재(300)와 제1 돌출부(210)와의 결합관계 중심으로 설명한다.

상기 제1 부재(300)는 좌우 방향으로 연장되는 수 나사 바디(310) 및 상기 수 나사 바디(310)의 측면으로부터 내측으로 함몰되는 홈(320)으로 이루어진다. 상기 홈(320)에는 상기 암 나사 형성부재(200)의 제1 돌출부(210)가 삽입된다. 일 예로, 상기 제1 돌출부(210)와 상기 홈(320)은 서로 대응하는 형상과 크기를 가질 수 있다.

상기 제1 돌출부(210)의 외면에는 암 나사산(211)이 형성된다. 그리고, 홈(320)에는 상기 암 나사산(211)에 맞물림 결합될 수 있는 수 나사산(311)이 형성된다. 즉, 상기 암 나사산(211)이 상기 수 나사산(311)에 맞물림 또는 맞물림 해제됨으로써, 상기 암 나사 형성부재(200)와 상기 제1 부재(300)의 결합 또는 분리가 이루어질 수 있다.

상기 암 나사 바디(220)에 인접하는 상기 제1 돌출부(210)의 말단 부분에는, 상기 암 나사산(211)과 상기 암 나사 바디(220) 사이에 형성되고 상기 암 나사산(211)의 최대 폭에 비해 작은 폭으로 이루어지는 가공 파트(212)가 형성된다. 상기 가공 파트(212)는 상기 홈(320)의 수 나사산(311)에 맞물리지 않는 부분으로서 좌우 방향으로 직선 연장되는 구성이다. 상기 제1 돌출부(210)의 말단 부분에 상기 가공 파트(212)가 형성됨으로써, 사용자가 상기 핀(100)을 내구성 시험기에 안정적으로 장착할 수 있고, 또한 내구성 시험이 완료된 암 나사 형성부재(200)를 원활하게 상기 제1 부재(300)에 맞물림 결합하여 상기 궤도(1) 중 상기 핀(100)의 부분 조립을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 가공 파트(212)는 좌우 방향 길이가 약 3mm 내지 7mm일 수 있다. 다만, 상기 가공 파트(212)의 길이는 필요에 따라 달라질 수 있는 값으로서 이에 제한되는 것은 아니다.

도 3에서는 상기 핀(100)의 일부, 즉, 하나의 암 나사 형성부재(200)의 양측에 두 개의 제1 부재 및 제2 부재(300, 400)가 맞물림 결합하는 부분을 예로 들어 설명한 것이고, 실제 상기 핀(100)은 상기 수 나사 형성부재와 암 나사 형성부재가 좌우 방향으로 서로 교대로 설치되는 구조를 가진다.

계속해서, 상기 암 나사 바디(220)와 상기 수 나사 바디(310)는 금속과 같은 강체로 제작된다. 그리고, 상기 암 나사 바디(220)와 상기 수 나사 바디(310)의 외면 각각에는 고무 재질로 제작되는 부싱이 부착된다. 상기 부싱은 무한궤도(1)에 발생하는 충격을 완화시키고, 상기 핀(100)에 균일하게 충격을 분포시킴으로써 상기 핀(100)의 일부분에 과도한 하중 집중이 발생하는 현상을 방지하는 구성이다.

본 명세서에서는, 상기 암 나사 바디(220)의 외면에 설치되는 부싱을 암 나사 부싱(230)이라 이름하고, 상기 수 나사 바디(310)의 외면에 설치되는 부싱을 수 나사 부싱(330)이라 이름한다.

도면에 도시된 것처럼, 상기 암 나사 바디(220)의 외면에는 3개의 암 나사 부싱(230)이 설치된다. 일반적으로, 3개의 암 나사 부싱(230)이 설치된 부분이 핀(100)의 내구성 시험 평가 대상으로서 적합하다.

그리고, 상기 제1 돌출부(210)와 폭 방향으로 중첩되는 상기 수 나사 바디(310)의 외면에는 하나의 수 나사 부싱(330)이 부착된다. 이와 유사하게, 상기 암 나사 형성부재(200)의 제2 돌출부(215)와 폭 방향으로 중첩되는 제2 부재(400)의 수 나사 바디(410)의 외면에도 하나의 수 나사 부싱(430)이 부착된다. 즉, 하나의 암 나사 형성부재(200)에는 좌우 방향을 기준으로 총 5개의 부싱이 설치(3개의 부싱은 암 나사 형성부재에 직접 부착되지만, 2개의 부싱은 수 나사 형성부재에 부착되는 것임)되는 것으로 볼 수 있다.

다만, 상기 부싱의 개수, 설치되는 위치, 형상 등의 조건은 필요에 따라 변경될 수 있는 사항으로서, 위의 실시 예에 제한되지 않음을 밝혀둔다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 상기 무한궤도용 핀(1)이 분리 가능하게 구성되므로, 종래와 같이 별도의 샘플을 제작하지 않고도 직접 상기 핀(100)의 내구성을 정확하고 용이하게 평가할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되고, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 무한궤도 10: 슈 어셈블리
100: 핀 200: 암 나사 형성부재
210: 제1 돌출부 212: 가공 파트
215: 제2 돌출부 300: 제1 부재
320: 홈 400: 제2 부재

Claims (5)

1. 궤도의 내구성을 평가하기 위해 차량의 궤도로부터 분리 가능하게 제작되는 무한궤도용 핀으로서,
   암 나사 바디 및 상기 암 나사 바디의 일면으로부터 외측으로 돌출되고 외면에 암 나사산이 형성된 돌출부를 구비하는 암 나사 형성부재; 및
   수 나사 바디 및 상기 수 나사 바디의 일면으로부터 내측으로 함몰되고 상기 암 나사산에 맞물리기 위한 수 나사산이 형성된 홈을 구비하는 수 나사 형성부재를 포함하고,
   상기 돌출부는 상기 암 나사 바디의 일면에 형성되는 제1 돌출부 및 타면에 형성되는 제2 돌출부를 포함하고,
   상기 수 나사 형성부재는 상기 제1 돌출부와 맞물리는 제1 부재 및 상기 제2 돌출부와 맞물리는 제2 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 무한궤도용 핀.
   
2. 삭제
3. 제1 항에 있어서,
   상기 암 나사 바디의 외면에는 고무 재질로 제작되는 암 나사 부싱이 형성되는 것을 특징으로 하는 무한궤도용 핀.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 제1 돌출부와 폭 방향으로 중첩되는 상기 제1 부재의 수 나사 바디의 외면에는 수 나사 부싱이 형성되고,
   상기 제2 돌출부와 폭 방향으로 중첩되는 상기 제2 부재의 수 나사 바디의 외면에는 수 나사 부싱이 형성되는 것을 특징으로 하는 무한궤도용 핀.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 암 나사 바디에 인접하는 상기 돌출부의 말단 부분에는,
   상기 암 나사산과 상기 암 나사 바디 사이에 형성되고 상기 암 나사산의 최대 폭에 비해 작은 폭으로 이루어지는 가공 파트가 형성되는 것을 특징으로 하는 무한궤도용 핀.

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