KR100349532B1 - 유니버설 조인트의 축 결합방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유니버설 조인트의 축결합방법에 관한 것으로, 본 발명의 축결합방법은 중공축의 외면에 외력에 의하여 중공축의 내측으로 돌출하는 다수의 코킹돌기를 형성하는 코킹돌기 형성단계와 중실축을 중공축으로 삽입하되 중공축의 코킹돌기가 중실축의 세레이션에 끼워지도록 중실축을 삽입하는 중실축 삽입단계로 된 것이다. 이러한 본 발명의 축결합방법은 코킹을 먼저 중공축에 형성하고, 중실축을 중공축에 삽입하도록 함으로써, 종래 중실축의 중공축으로의 삽입후 형성한 코킹에 의한 중실축에서의 홈부위가 형성되지 않도록 함으로써 중간축의 좌우 유동에 대한 소음과 불안정성을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Description

유니버설 조인트의 축 결합방법

본 발명은 유니버설 조인트의 축 결합방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유니버설 조인트의 중간축 결합부분에 형성하는 코킹의 형성단계를 개선한 차량용 유니버설 조인트의 축결합방법에 관한 것이다.

유니버설 조인트는 구동축과 피동축이 소정의 각도로 굴절된 상태에 있을 때 사용되는 축이음으로, 동력전달과정에서 요크의 굴절이 가능한 장치이다.

일반적으로 상용차량에 적용된 이 유니버설 조인트는 크게 두 가지 타입으로 나누어지는데, 그 하나는 슬라이딩 타입으로 구성이 되어 있어서, 차량의 주행시 차량에서 발생하는 하체 프레임과 상부 캡의 상대적인 변위를 흡수할 수 있도록 되어있다.

다른 하나는 슬라이딩 타입이 아닌 대신에, 축방향으로 탄성부재를 부착하여 탄성부재에서 변위를 흡수하도록 되어 있다. 그리고 구동축과 피동축을 연결하는 중실축과 중공축을 코킹으로 연결하는 것이 있다.

본 발명은 탄성부재에서 변위를 흡수할 수 있도록 한 유니버설 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 유니버설 조인트는 도 1에 도시된 바와 같이 구동축(100)과 피동축(110)의 단부에 각각 굴절이 가능한 제 1요크부(120)와 제 2요크부(130)가 마련된다.

그리고 제 1요크부(120)와 제 2요크부(130) 사이에는 제 1요크부(120)와 제 2요크부(130)를 연결해주는 중간축(200)이 구비되어있고, 제 2요크부(130)에는 축방향으로 진동이나 충격을 일부 흡수할 수 있도록 체결된 탄성부재(150)가 설치된다.

이 탄성부재(150)는 중간축(200)의 단부에 결합된 지지판(160)에 양단이 볼트(170)로 결합되어 지지되도록 되어 있다.

그리고 중간축(200)은 차량의 주행시 축방향의 진동이나 충격으로 좌우로 유동 가능하게 설치되는데, 이를 위하여 중간축(200)은 중공축(220)과 중실축(210)으로 마련된다.

먼저 중공축(220)은 제 2요크부(130)에 단부가 결합되도록 되어 있으며, 내부에 중공(220a)을 형성하고 있다.

그리고 중실축(210)은 중공축(220)의 중공(220a)에 그 단부가 일부 삽입되되 중공축(220)으로 삽입되는 단부의 외면에 세레이션(210a)(serration)이 형성되어 중공축(220a)와 결합되도록 되어 있다.

따라서 중실축(210)과 중공축(220)의 결합은 중실축(210)을 중공축(220)에 삽입한 후 중공축(220)의 외측으로부터 코킹기구(2400)를 이용하여 코킹 압입함에 따라 중공축(220)의 내면에 돌출 형성된 코킹돌기(2300)에 의하여 중실축(210)과 중공축(220)이 결합되도록 되어 있다.

그러나 종래의 중공축(220)과 중실축(210)의 결합은 도 2a에 도시된 바와 같이 중실축(210)의 세레이션(210a) 부위를 중공축(220)의 중공(220a)로 삽입한 후, 도 2b에 도시된 바와 같이 코킹기구(240)로 중공축(220)의 외면으로부터 강제로 압입하게 된다.

이때 종래의 중실축(210)에는 도 2c에 나타난 바와 같이 중공축(220)의 삽입 후에 코킹압입을 함으로써 중공축(220)의 내측면에 코킹돌기(230)이 형성됨과 동시에 중실축(210)의 세레이션(210a) 부분에도 코킹압입에 의한 홈(210b)이 형성되게 된다.

이때의 홈(210b)은 축방향으로 힘을 받아 중실축(210)과 중공축(220)에 상대변위가 발생될 때 중공축(220)의 코킹부위가 중실축(210)의 홈(21b0)에 걸려서 반복적으로 힘을 받아 작은 유격이 생기게 한다.

이로 말미암아 주행시 유니버설 조인트 축방향으로 하중이 가해질 때 이 유격으로 인한 소음이 발생하게 될 우려가 있다.

그리고 이 소음은 주행상태의 불안정으로 인하여 운전자가 불쾌감과 불안감을 느끼게 하여 궁극적으로 안정된 자동차의 주행안정성을 저해하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유니버설 조인트의 중실축과 중공축의 결합을 위하여 형성하는 코킹의 형성방법을 개선함으로써, 종래와 같은 코킹형성에 의하여 중실축의 세레이션 부위에 홈이 형성되는 것을 방지하여 차량의 주행안정성을 보다 향상시킬 수 있도록 한 차량용 유니버설 조인트의 축 결합방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 유니버설 조인트를 보인 도면이다.

도 2의 a, b 그리고 c는 종래의 유니버설 조인트의 축 결합 단계를 도시한 도면이다.

도 3의 a, b 그리고 c는 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 축 결합 단계를 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 체결단계를 나타낸 단계도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100...구동축 110...피동축

120...제 1요크부 130...제 2요크부

150...탄성부재 160...지지판

170...볼트 200...중간축

210...중실축 220...중공축

210a...세레이션 220a...중공

240...코킹기구 300...코킹돌기

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유니버설 조인트 중간축 결합방법은 일단에 세레이션이 형성된 중실축을 중공을 가진 중공축으로 삽입하여 결합하는 유니버설 조인트의 중간축 결합방법에 있어서, 상기 중공축의 외면에 외부의 코킹기구로부터 가해진 외력에 의하여 상기 중공축의 내측으로 돌출 하는 다수의 코킹돌기를 형성하는 코킹돌기 형성단계, 상기 중실축을 상기 중공축으로 삽입하되 상기 중공축의 코킹돌기가 상기 중실축의 세레이션 홈부에 끼워지도록 상기 중실축을 삽입하는 중실축 삽입단계로 된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 3의 a, b 그리고 c는 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 축 결합 단계를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 체결단계를 나타낸 단계도이다.

본 발명의 중간축(200) 체결방법이 적용된 유니버설 조인트는 종래의 유니버설 조인트와 대체적으로 그 형상이 유사하므로 도 1을 참조하여 그 구조를 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 유니버설 조인트는 도 1에 도시된 바와 같이 구동축(100)과 피동축(110)의 단부에 각각 굴절이 가능한 제 1요크부(120)와 제 2요크부(130)가 마련된다.

이 제 1요크부(120)와 제 2요크부(130) 사이에는 제 1요크부(120)와 제 2요크부(130)를 연결해주는 중간축(200)이 구비되어있다.

그리고 제 2요크부(130)에는 축방향으로 진동이나 충격을 일부 흡수할 수 있도록 탄성부재(150)가 설치된다.

이 탄성부재(150)는 중간축(200)의 단부에 결합된 지지판(160)에 다수의 볼트(170)로 결합되어 지지되어 있다.

그리고 중간축(200)은 축방향의 진동이나 충격으로 좌우 신축 가능하게 설치되는데, 이를 위하여 중간축(200)은 내부에 중공(220a)이 형성된 중공축(220)과 중실축(210)으로 마련된다.

먼저 중공축(220)은 제 2요크부(130)에 단부가 결합되도록 되어 있으며, 중실축(210)은 중공축(220)의 종공(220a)에 일부 삽입되되 중공축(220)으로 삽입되는 단부의 외면에 세레이션(210a)(serration)이 형성되어있다.

이러한 유니버설 조인트의 중간축(200)에서 본 발명에 따른 중간축(200)의 결합방법을 이하에서 설명하기로 한다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 먼저 내부에 중공(220a)이 형성된 중공축(220)을 마련하고, 이 중공축(220)의 외주면으로 코킹기구(240)를 통하여 중공축(220)의 내측으로 코킹돌기(300)가 형성 되도록 한다.

그런 후 중실축(210)을 중공축(220)의 내부로 삽입하되, 중실축(210)의 세레이션(210a) 부위에 코킹돌기(300)가 끼워지도록 삽입하여 위치하도록 한다.

이러한 중간축(200)의 결합방법을 도 4를 통하여 각각의 단계로써 설명하면, 이 중공축(200)의 결합단계는 코킹돌기 형성단계(S1)와 중실축(210) 삽입단계(S2)로 이루어진다.

먼저 코킹돌기 형성단계(S1)는 중공축(220)의 외면에 외력에 의하여 중공축(220)의 내측으로 돌출하는 다수의 코킹돌기(300)를 형성하도록 하는 단계이다. 이때의 코킹돌기(300)는 종공축(220)의 외주면으로 일정간격 이격되어 연속적으로 형성되도록 할 수 있다.

그리고 전술한 코킹돌기 형성단계(S1) 후에는 중실축 삽입단계(S2)가 이루어진다.

이 중실축(210) 삽입단계(S2)는 중실축(210)을 중공축(220)으로 삽입하되 중공축(220)의 코킹돌기(300)가 중실축(210)의 세레이션(210a)에 끼워지도록 중실축(210)을 삽입하도록 된 단계이다.

이상과 같은 중공축(220)의 결합단계로 된 유니버설 조인트는 구동축(100)의 회전이 제 1요크부(120)를 통하여 중간축(200)으로 전달되면 중간축(200)의 중실축(210)은 회전하게된다.

그리고 중실축(210)과 결합된 중공축(220)은 함께 회전하여 제 2요크부(130)를 통하여 피동축(110)으로 동력을 전달하게 된다.

이때 축방향으로 충격이 가해지면 먼저 중실축(210)은 중공축(220)의 내부에서 좌우로 유동하게 된다.

그러나 본 발명의 중간축(200)은 종래에서와 같은 중공축(220) 결합방법을 사용하지 않으므로 세레이션(210a)에 코킹작업시 발생한 홈이 형성되지 않는다.

따라서 중실축(210)의 유동은 아무런 장애, 즉 걸리는 부분 없이 원활한 이동이 가능하게 되고, 이에 따른 소음 또한 발생하지 않게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 유니버설 조인트의 중간축 결합방법은 코킹을 먼저 중공축에 형성하고, 중실축을 중공축에 삽입하도록 함으로써, 종래 중실축의 중공축으로의 삽입후 형성한 코킹에 의한 중실축에서의 홈부위가 형성되지 않도록 함으로써 중간축의 좌우 유동에 대한 소음과 불안정성을 해소할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 일단에 세레이션이 형성된 중실축을 중공을 가진 중공축으로 삽입하여 결합하는 유니버설 조인트의 중간축 결합방법에 있어서,

   상기 중공축의 외면에 외부의 코킹기구로부터 가해진 외력에 의하여 상기 중공축의 내측으로 돌출하는 다수의 코킹돌기를 형성하는 코킹돌기 형성단계,

   상기 중실축을 상기 중공축으로 삽입하되 상기 중공축의 코킹돌기가 상기 중실축의 세레이션에 끼워지도록 상기 중실축을 삽입하는 중실축 삽입단계로 된 것을 특징으로 하는 유니버설 조인트 중간축 결합방법.