KR100351405B1 - 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트에 대한 것으로 발명의 주된 목적은 상측 샤프트와 하측 튜브의 사이가 구면접촉에 따른 연결이 되도록 하므로서 부품수가 적고, 제조 조립이 쉬우며, 가격이 싸고, 또 무게가 가벼우면서 원할한 유동을 할 수 있도록 하는데 있다.

이를 위한 특징적인 수단은 하측 튜브의 상단 끝에 일체로 형성하되, 내면이 반구형으로 이루어지며, 그 중단에서 가로로 관통구멍이 형성된 홀더부와, 상측 샤프트의 하단 끝에 끼워 핀스톱퍼로 결함하되, 상기한 홀더부의 내면에 맞는 볼부재로 구성하여 상기 볼부재를 홀더부의 속에 끼운 후, 관통구멍을 통해 핀스톱퍼를 끼워 연결하였을 때, 볼부재와 홀더부가 구면 접촉된 채 회동가능토록 하는데 있는 것이다.

Description

자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트

본 발명은 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트에 대한 것으로 더 자세하게는 스티어링 칼럼의 중단에 구(球)타입의 회전체를 이용해 유니버셜 조인트를 구성한 것이다.

일반적으로 자동차 조향장치의 스티어링 칼럼에는 유니버셜 조인트(J)가 사용되는 바, 종래의 유니버셜 조인트는 도 1에서 보는 바와 같다.

디귿자 모양의 제1요크(11)를 상측 샤프트(1)의 하단에 용접 부착하고, 역시 디귿자 모양의 제2요크(21)를 하측 튜브(2) 끝단에 용접 연결하되, 십자 모양으로 형성된 스파이더(3)를 마련하여, 그 각각의 사방 끝단에 실(31)과 니들 베어링(4)을 삽입한 후, 이 스파이더(3)의 상,하 끝단과 좌,우 끝단에 각각 상측 샤프트(1)의 디귿자 요크(11) 및 하측 튜브(2)의 디귿자 요크(21)를 결합한 것이다.

그러나 이와 같은 종래의 유니버셜 조인트(J)는 십자형 스파이더(3)와, 4개의 니들 베어링(4)과, 실(31) 등으로 구성되기 때문에 부품수가 매우 많아 다음과 같은 여러 가지 단점이 있다.

첫째, 각각의 상측 샤프트(1)와 하측 튜브(2)에 디귿자 요크(11)(21)를 결합하기 위해서 용접을 실시해야 하며, 둘째, 니들 베어링(4)과 요크(11)(21)를 제조하기가 어려울 뿐만 아니라 이들을 조립하기 위해서는 전용 설비가 필요하고, 셋째, 니들 베어링의 그리스유 누출에 의한 내구력 저하의 우려가 있으며, 그 외에 가격이 비싸고, 중량이 많이 나가는 단점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결 보완하기 위해 안출한 것으로 발명의 주된 목적은 상측 샤프트와 하측 튜브의 사이가 구면접촉에 따른 연결이 되도록 하므로서 부품수가 적고, 제조 조립이 쉬우며, 가격이 싸고, 또 무게가 가벼우면서 원할한 유동을 할 수 있도록 하는데 있다.

이를 위한 특징적인 수단은 하측 튜브의 상단 끝에 일체로 형성하되, 내면이 반구형으로 이루어지며, 그 중단에서 가로로 관통구멍이 형성된 홀더부와, 상측 샤프트의 하단 끝에 끼워 핀스톱퍼로 결함하되, 상기한 홀더부의 내면에 맞는 볼부재로 구성하여 상기 볼부재를 홀더부의 속에 끼운 후, 관통구멍을 통해 핀스톱퍼를 끼워 연결하였을 때, 볼부재와 홀더부가 구면 접촉된 채 회동가능토록 하는데 있는 것이다.

도 1은 종래의 구성을 보인 분해 사시도

도 2는 본 발명의 조립 상태를 보인 사시도

도 3은 본 발명의 내부 구성을 보인 분해 사시도

도 4는 본 발명의 평단면도

도 5는 본 발명의 정단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 샤프트 2 : 튜브

5 : 핀스톱퍼 6 : 볼부재

7 : 탄성링 22 : 홀더부

23 : 관통구멍 24 : 환테홈

61 : 원통홈 62 : 가로구멍

71 : 외측 테두리 72 : 내측 테두리

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 결합 상태를 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명의 분해 상태를 보인 사시도이다.

도면에서 보듯이 본 발명의 하측 튜브(2)는 그 상단에 홀더부(22)가 일체로 고정되며, 상측 샤프트(1)의 끝단에는 볼부재(6)가 끼워져 핀스톱퍼(5)로 고정된다.

상기한 하측 튜브(2)의 홀더부(22)는 별도의 컵모양부재를 부착 고정할 수도 있고, 하측 튜브(2)를 확장 성형하여 형성할 수도 있는 바, 하측 튜브 자체를 확장 성형하는 것이 부품을 더욱 줄일 수 있다.

그리고 이 홀더부(22)의 내주연에는 도 5에서 보는 바와 같이 환테홈(24)이 형성되어 있고, 홀더부(22)의 중단에서는 가로로 관통된 관통구멍(23)을 가지는 바, 이는 축의 길이 방향을 따라 장공의 형태로 되어 있다.

또한 볼부재(6)는 도 4에서 보는 바와 같이 샤프트의 길이 방향으로 형성되는 원통홈(61)을 뚫어 샤프트(1)의 끝단을 끼울 수 있도록 하고, 샤프트(1)의 끝단에 끼운 상태에서 가로구멍(62)을 형성하여 핀스톱퍼(5)를 끼울 수 있도록 되어 있다.

이때의 핀스톱퍼(5)의 양측 끝단은 홀더부(22)의 관통구멍(23)에 위치한 채 장공의 범위 내에서 움직임이 가능하다.

볼부재(6)가 홀더부(22)에 끼워진 상태에서 유동이 없도록 밀착시키기 위해 홀더부(22) 내주연의 환테홈(24)에 탄성링(7)을 끼운다.

이 탄성링(7)은 V자형 단면을 갖는 것으로 외측 테두리(71)는 상기한 환테홈(24)에 끼워지고, 그 내측 테두리(72)는 볼부재(6)에 접하여 탄성을 발휘한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상측 샤프트(1)로부터 하측 튜브(2)로 조향장치의 회전력을 전달함에 있어서, 상측 샤프트(1)와 하측 튜브(2)가 도 4에서 보듯이 가로 방향으로 회동할 수 있고, 또, 도 5에서 보듯이 상,하 방향으로도 회동할 수 있기 때문에 유니버셜 조인트로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있는 것이다.

그리고, 볼부재(6)는 오일리스 프라스틱재로 형성하므로써 윤활유를 사용하지 않아도 된다.

이상과 같은 본 발명은 조향장치의 칼럼에 사용되는 유니버셜 조인트를 형성하되, 컵모양의 홀더부(22)와 이 홀더부(22)에 끼워진 볼부재(6)로써 관절 모양을 만들었기 때문에 부품수가 적고, 부품수가 적을 뿐만 아니라 중요부품만 정밀가공하기 때문에 제조하기가 쉬우며, 오일리스 플래스틱재를 사용하기 때문에 그리스유를 사용하지 않으면서도 제품이 가벼워 상품성이 크게 향상되는 것이다.

Claims (4)

1. 하측 튜브(2)의 상단 끝에 일체로 형성하되, 내면이 반구형으로 이루어지며, 그 중단에서 가로로 관통구멍(23)이 형성된 홀더부(22)와;

   상측 샤프트(1)의 하단 끝에 끼워 핀스톱퍼(5)로 결합하되, 상기한 홀더부(22)의 내면에 맞는 볼부재(6);로

   구성하여 상기 볼부재(6)를 홀더부(22)의 속에 끼운 후, 관통구멍(23)을 통해 핀스톱퍼(5)를 끼워 연결하였을 때, 볼부재와 홀더부가 구면 접촉된 채 회동가능토록 하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트.
2. 청구항 1에 있어서, 상기한 홀더부(22)는 그 내주연에 환테홈(24)을 형성한 후, 탄성링(7)을 끼워 홀더부(22)속에 끼워진 볼부재(6)가 유동이 없이 조립될 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트.
3. 청구항 2에 있어서, 상기한 탄성링(7)은 그 단면을 V자 모양으로하여 외측 테두리(71)가 환테홈(24)이 끼워 졌을 때, 내측 테두리(72)가 볼부재(6)에 밀착되어 탄성을 발휘할 수 있도록 하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트.
4. 청구항 1에 있어서, 상기한 홀더부(22)의 관통구멍(23)은 축의 길이 방향을 따라 장공으로 형성하여 핀스톱퍼(5)의 양단이 움직일 수 있게 하여서 됨을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트.