DIN 6885 평행키 규격 해석

모터축이나 감속기, 풀리, 기어를 분해해 보면 축과 허브 사이에 길쭉한 금속 조각이 끼워져 있는 경우가 있습니다. 이 부품이 평행키(Parallel Key)이며, 축의 회전력을 허브에 전달하는 역할을 합니다.

대표적인 규격이 DIN 6885입니다. 현재 DIN Media에서 확인되는 현행 규격 중 일반적인 고형(Deep pattern) 평행키는 DIN 6885-1:2021-11이며, 평행키와 키홈의 치수·공차·질량을 규정합니다.

평행키는 어떤 역할을 할까?

축에 기어나 풀리를 끼웠다고 해서 마찰만으로 모든 회전력을 안정적으로 전달할 수 있는 것은 아닙니다.

그래서 축과 허브 양쪽에 키홈(Keyway)을 가공하고 그 사이에 평행키를 넣습니다.

축이 회전하면 평행키의 옆면을 통해 토크가 허브로 전달됩니다.

즉 평행키의 핵심 역할은

축과 허브 사이의 상대회전을 방지하고 토크를 전달하는 것

입니다.

DIN 6885-1의 공식 명칭에도 Drive type fastenings without taper action, parallel keys, keyways라고 되어 있어, 테이퍼로 조여 고정하는 방식이 아니라 평행한 키와 키홈으로 회전력을 전달하는 체계임을 알 수 있습니다.

DIN 6885-1·2·3은 무엇이 다를까?

DIN 6885는 하나의 규격만 있는 것이 아니라 여러 부분으로 나뉩니다.

규격	주요 내용
DIN 6885-1	일반적인 고형 평행키와 키홈
DIN 6885-2	공작기계용 고형 평행키
DIN 6885-3	낮은 형상의 평행키

DIN 6885-2:2021-06은 공작기계용 Deep pattern을, DIN 6885-3:2021-06은 Low pattern 평행키를 규정합니다.

일반적인 기계 설계에서 DIN 6885라고 하면 주로 DIN 6885-1 형태를 많이 접하게 됩니다.

6×6×30 평행키는 어떻게 읽을까?

평행키 사양은 일반적으로 다음과 같이 표시합니다.

6 × 6 × 30

각 숫자는 다음과 같습니다.

6 = 폭 b 6mm

6 = 높이 h 6mm

30 = 길이 L 30mm

즉 폭 6mm, 높이 6mm, 길이 30mm인 평행키입니다.

예를 들어 실제 DIN 6885 제품도 5×5×22, 16×10×55처럼 폭 × 높이 × 길이 순서로 표시됩니다.

축 지름에 따라 키 크기가 달라진다

평행키의 폭과 높이는 마음대로 선택하는 것이 아니라 축 지름에 따라 표준 크기가 정해집니다.

DIN 6885-1의 대표적인 대응관계를 보면 다음과 같습니다.

축 지름	대표 키 폭 × 높이
6 초과~8 mm	2 × 2 mm
8 초과~10 mm	3 × 3 mm
10 초과~12 mm	4 × 4 mm
12 초과~17 mm	5 × 5 mm
17 초과~22 mm	6 × 6 mm
22 초과~30 mm	8 × 7 mm
30 초과~38 mm	10 × 8 mm
38 초과~44 mm	12 × 8 mm

예를 들어 축 지름이 20mm라면 17mm 초과~22mm 구간에 해당하므로 대표적인 평행키 크기는 6×6mm입니다.

축 지름이 25mm라면 22mm 초과~30mm 구간에 해당하므로 8×7mm 키가 사용됩니다.

폭 b와 높이 h가 항상 같을까?

아닙니다.

작은 규격에서는

2×2
3×3
4×4
5×5
6×6

처럼 정사각형 단면이 많습니다.

하지만 축이 커지면

8×7
10×8
12×8
16×10

처럼 폭이 높이보다 큰 직사각형 단면이 사용됩니다. 실제 DIN 6885 제품에서도 8×7, 10×8, 16×10 등의 규격을 확인할 수 있습니다.

따라서 10mm 키라고만 표현하기보다는 10×8처럼 폭과 높이를 모두 확인해야 합니다.

Form A와 Form B 차이

DIN 6885 평행키를 찾다 보면 Form A, Form B라는 표시를 볼 수 있습니다.

가장 대표적인 차이는 양 끝의 형상입니다.

Form A

양 끝이 둥근 형태입니다.

Form B

양 끝이 직선으로 절단된 형태입니다.

예를 들어 DIN 6885 Form A 제품은 제조사 자료에서 round-ended, Form B는 straight-ended 또는 square-ended로 구분합니다.

따라서 키의 폭과 높이, 길이가 같아도 키홈 끝부분의 가공형상에 따라 Form A 또는 Form B를 선택해야 합니다.

Form A는 왜 끝이 둥글까?

축에 키홈을 가공할 때 엔드밀을 사용하면 홈의 양 끝이 자연스럽게 둥근 형상이 되는 경우가 많습니다.

이때 끝부분이 둥근 Form A 평행키를 사용하면 가공된 키홈과 잘 맞습니다.

실제 DIN 6885-1 Form A 제품도 양 끝이 둥근 형태로 제작됩니다.

반대로 끝부분까지 개방된 홈이나 직선형 키가 필요한 경우에는 Form B가 사용될 수 있습니다.

키의 공차도 확인해야 한다

평행키는 단순히 명목치수만 맞으면 되는 것이 아닙니다.

예를 들어 DIN 6885 Form A 제품에서는 폭 b에 h9, 높이 h에는 크기에 따라 h9 또는 h11 등의 공차가 적용되는 제품을 볼 수 있습니다. Mädler의 DIN 6885-1 Form A 제품 역시 폭 2mm에 h9, 높이 2mm에 h11 공차를 표시하고 있습니다.

또한 축 키홈과 허브 키홈도 각각 별도의 폭 공차가 적용됩니다.

따라서 평행키 연결부를 설계할 때는

키 폭

키 높이

축 키홈 폭과 깊이

허브 키홈 폭과 깊이

를 모두 함께 확인해야 합니다.

키홈 깊이는 왜 축과 허브가 다를까?

평행키는 절반씩 정확하게 축과 허브에 들어가는 구조라고 생각하기 쉽지만 실제 규격에서는 그렇지 않은 경우가 많습니다.

예를 들어 DIN 6885-1 기준의 6×6mm 평행키가 사용되는 구간에서는 대표적으로 축 키홈 깊이 t1과 허브 키홈 깊이 t2가 서로 다르게 설정됩니다. 17~22mm 축에 사용하는 6×6mm 키의 대표값은 축측 약 3.5mm, 허브측 약 2.8mm로 제시됩니다.

따라서 단순히 6mm 키니까 축과 허브에 각각 3mm씩 파면 된다고 판단해서는 안 됩니다.

평행키가 너무 길면 더 강할까?

키 길이가 늘어나면 토크를 전달하는 접촉면적도 커질 수 있기 때문에 하중분산에 유리할 수 있습니다.

하지만 단순히 가능한 가장 긴 키를 사용한다고 항상 좋은 것은 아닙니다.

키 길이는

전달토크

축 지름

허브 길이

키의 전단응력

접촉면 압력

등을 고려해 결정해야 합니다.

또한 지나치게 긴 키홈은 축의 단면을 약하게 만들 수 있으므로 설계조건에 맞는 길이를 선택해야 합니다.

평행키가 축 방향까지 고정할까?

평행키의 주된 역할은 회전방향의 토크 전달입니다.

기어나 풀리가 축 방향으로 빠지는 것까지 평행키 하나가 모두 담당한다고 생각하면 안 됩니다.

축 방향 위치 고정에는 별도로

스냅링, 축너트, 숄더, 엔드플레이트, 세트스크루

등의 구조를 사용할 수 있습니다.

즉 평행키는 기본적으로 회전방향 고정, 다른 부품은 축방향 고정 역할을 나누어 담당하는 경우가 많습니다.

실제 규격은 어떻게 읽을까?

예를 들어 도면에

Parallel Key DIN 6885-1 A 6×6×30

이라고 표시되어 있다고 가정해보겠습니다.

이는 다음과 같이 해석할 수 있습니다.

DIN 6885-1
일반 고형 평행키 규격

A
양 끝이 둥근 Form A

6
폭 6mm

6
높이 6mm

30
길이 30mm

이 규격은 대표적으로 약 17~22mm 축 지름 범위에서 사용하는 크기입니다.

기존 부품을 교체할 때는 길이만 재지 말고 폭과 높이, Form 형상까지 함께 확인해야 합니다.

정리

DIN 6885는 축과 허브 사이에서 토크를 전달하는 평행키와 키홈의 대표적인 규격입니다.

핵심은 다음과 같습니다.

6×6×30 = 폭 6mm × 높이 6mm × 길이 30mm

Form A = 양 끝이 둥근 형상

Form B = 양 끝이 직선인 형상

또한 평행키 크기는 축 지름에 따라 선택되며, 예를 들어 약 17~22mm 축에는 대표적으로 6×6mm, 22~30mm 축에는 8×7mm 키가 사용됩니다.

평행키를 선택할 때는 단순히 키 크기만 보는 것이 아니라 축 지름 → 폭·높이 → 길이 → Form → 키홈 폭·깊이 → 공차까지 함께 확인하는 것이 중요합니다.

공식 참고 규격: DIN 6885-1:2021-11, Drive type fastenings without taper action, parallel keys, keyways — Deep pattern — Part 1: Dimensions, tolerances, mass. 현재 DIN Media에서 현행 규격으로 안내되고 있습니다.