KR100369520B1

KR100369520B1 - 자동차용조향장치의유니버셜조인트

Info

Publication number: KR100369520B1
Application number: KR10-1998-0027754A
Authority: KR
Inventors: 정영석
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2003-03-29
Also published as: KR20000008086A

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 윤활유 없이도 원할한 유동을 할 수 있도록 하는데 있다.

이를 위한 특징적인 수단은 하측 튜브의 상단 끝에서 내면이 반구형으로 이루어지도록 일체로 형성하되, 상,하 방향으로 더 확장하여 가이드홈이 구비되도록 형성된 홀더부와, 상측 샤프트의 하단 끝에 끼워 핀스톱퍼로 결합하되, 상기한 홀더부의 내면에 맞는 볼부재와, 상기한 핀스톱퍼의 양단에 끼우므로써 상기한 홀더부의 가이드홈을 따라 회동할 로테이터로 구성하여 상기 볼부재를 홀더부의 속에 끼운 후, 관통구멍을 통해 핀스톱퍼를 끼우고, 그 끝에 로테이터를 끼웠을 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.

상측 샤프트(1)의 하단에 관통공(11)을 형성하여 핀부재(12)를 끼울 수 있도록 되어 있으며, 상기한 핀부재(12)의 양측끝단에는 각각 로테이터(13)를 끼워 고정할 수 있도록 되어 있다.

한편, 하측 튜브(2)의 끝단에는 원통형 컵부재(21)를 고정하되, 이 컵부재(21)는 외측으로 연장된 가이드부(22)가 양쪽으로 형성되어 있으며, 가이드부가 없는 쪽에 돌출부(23)가 형성되어 있는 것이다.

따라서 상기한 상측 샤프트(1)의 핀부재(12)를 하측 튜브(2)의 원통형 컵부재(21)속으로 넣었을 때, 상기한 핀부재(12)의 로테이터(13)는 각각 컵부재(21)의 가이드부(22)에 끼워져 서로 조인트 되는 것이고, 상기 핀부재(13)가 이탈되지 못하도록 원형 스톱퍼(3)를 돌출부(23)로써 고정시킨 것이다.

그러나 이와 같이 구성된 종래의 유니버셜 조인트는 도 2에서 보는 바와 같이 컵부재(21)의 가이드부(22)가 직선형으로 형성되어 있기 때문에 회전운동을 하는 로테이터(13)에 맞지 않아 유격이 있으며, 상기한 로테이터(13)가 축의 길이 방향으로도 이동하게 되므로 필요이상의 공간을 차지하며, 또, 원활한 유동을 위하여 많은 양의 그리스유를 사용하고 있는 바, 내구후 그리스유 고착 및 유출에 따른 성능저하의 우려가 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 윤활유 없이도 원할한 유동을 할 수 있도록 하는데 있다.

이를 위한 특징적인 수단은, 상측 샤프트와 하측 튜브로 이루어져 스티어링 칼럼에 구비되는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트에 있어서, 상기 하측 튜브의 상단 끝에서 내면이 중공의 반구형이 되도록 일체로 이루어지되, 상,하 방향으로 더 확장되어 가이드홈이 구비된 홀더부; 상기 홀더부의 내면 형상에 맞는 구형으로 이루어지며, 상기 상측 샤프트가 끼워지는 원통홈과 중심을 관통하는 관통공을 구비하여, 상기 관통공에 끼워지는 핀스톱퍼에 의해 상기 상측 샤프트의 하단 끝에 결합되어 상기 홀더부에 삽입되는 볼부재; 상기 핀스톱퍼의 양단에 끼워져 상기 홀더부의 가이드홈을 따라 회동하게 되는 로테이터; 로 구성되어, 상기 볼부재를 홀더부의 속에 끼운 후, 관통공을 통해 핀스톱퍼를 끼우고, 그 끝에 로테이터를 끼웠을 때, 볼부재와 홀더부가 구면 접촉된 채 회동가능하게 되는 데에 있다.

도 1은 종래의 구성을 보인 분해 사시도

도 2는 종래의 작동상태를 보인 요부 단면도

도 3은 본 발명의 조립 상태를 보인 사시도

도 4는 본 발명의 내부 구성을 보인 분해 사시도

도 5는 본 발명의 측단면도

도 6은 본 발명의 평단면도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 샤프트 2 : 튜브

5 : 핀스톱퍼 6 : 볼부재

7 : 탄성링 24 : 홀더부

25 : 가이드홈 61 : 원통홈

62 : 관통공 71 : 외측 테두리

72 : 내측 테두리

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

도 3은 본 발명의 결합 상태를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 분해 상태를 보인 사시도이다.

도면에서 보듯이 본 발명에서의 하측 튜브(2)는 그 상단에 내면이 중공인 반구형의 홀더부(24)가 일체로 형성되어 있으며, 상측 샤프트(1)의 끝단에는 상기 홀더부(24)의 내면 형상에 맞는 구형으로 이루어진 볼부재(6)가 끼워져 핀스톱퍼(5)로 고정된다.

특히, 상기 하측 튜브(2)의 홀더부(24)는 하측 튜브(2)를 확장하여 형성하되, 내주연 입구에는 도 6에서 보는 바와 같이 환테홈(26)이 형성되어 있고, 확장된 상태에서 양쪽으로 더 확장시킨 가이드홈(25)이 형성되어 있는 바, 그 안쪽은 홀더부(24)를 따라 반구형으로 둥글게 형성된다.

또한, 볼부재(6)는 도 5에서 보는 바와 같이 샤프트의 길이 방향으로 형성되는 원통홈(61)을 구비하여 샤프트(1)의 끝단을 끼울 수 있도록 하고, 중심부를 관통하는 관통공(62)이 형성되어 있어 원통홈(61)에 샤프트(1)의 끝단이 삽입된 상태에서 관통공(62)에 핀스톱퍼(5)가 끼워지게 된다.

이 상태에서 상기 볼부재(6)는 상기 홀더부(24)내로 삽입되는데, 이때 핀스톱퍼(5)의 양측 끝단에는 로테이터(4)가 각각 하나씩 끼워지게 됨으로써, 끼워진 로테이터(4)는 홀더부(24)의 가이드홈(25)을 따라 접동(슬라이딩)하게 된다.

한편, 볼부재(6)가 홀더부(24)에 끼워진 상태에서 유동이 없도록 밀착시키기 위해 홀더부(24) 내주연의 환테홈(26)에 탄성링(7)이 끼워진다.

이 탄성링(7)은 V자형 단면을 갖는 것으로서, 그 외측 테두리(71)는 상기한 환테홈(26)에 끼워지고, 그 내측 테두리(72)는 볼부재(6)에 접하게 되며, 이 상태에서 상기한 내측 테두리(72)는 볼부재(6)에 대해 탄성을 발휘한다.

다음은 이상과 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

상측 샤프트(1)로부터 하측 튜브(2)로 조향장치의 회전력을 전달함에 있어서, 상측 샤프트(1)의 볼부재(6)가 하측 튜브(2)의 홀더부(24)속에 끼워진 채 회전이 가능하다.

즉, 도 4에서 보듯이 핀스톱퍼(5)의 양단에 끼워진 로테이터(4)가 가이드홈(25)의 안내를 받아 슬라이딩하므로 볼부재(6)가 상,하 방향으로 회동할 수 있고, 또, 도 5에서 보듯이 핀스톱퍼(5)를 중심으로 좌,우 방향으로도 회동할 수 있기 때문에 유니버셜 조인트로서의 기능을 충분히 발휘할 수 있는 것이다.

이때, 상기한 볼부재(6)와, 로테이터(4)는 오일리스 플라스틱재로 형성되어 있기 때문에 별도의 윤활유를 공급하지 않아도 원활히 작동된다.

또한 단면이 V자로 이루어진 탄성링(7)은 볼부재(6)의 유격을 없애줄 뿐만 아니라 차체에서 전달되는 지속적인 진동에 대해 완충역할을 하기도 한다.

이상과 같은 본 발명은 조향장치의 칼럼에 사용되는 유니버셜 조인트를 형성하되, 컵모양의 홀더부(24)와 이 홀더부(24)에 끼워진 볼부재(6), 그리고 볼부재를 관통한 핀스톱퍼의 양단에 끼운 로테이터(4)로써 관절 모양을 만들었기 때문에 부품수가 적고, 부품수가 적을 뿐만 아니라 중요부품만 정밀가공하기 때문에 제조하기가 쉬우며, 오일리스 플라스틱재를 사용하기 때문에 그리스유를 사용하지 않으면서도 제품이 가벼워 상품성이 크게 향상되는 것이다.

Claims

상측 샤프트(1)와 하측 튜브(2)로 이루어져 스티어링 칼럼에 구비되는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트에 있어서,

상기 하측 튜브(2)의 상단 끝에서 내면이 중공의 반구형이 되도록 일체로 이루어지되, 상,하 방향으로 더 확장되어 가이드홈(25)이 구비된 홀더부(24);

상기 홀더부(24)의 내면 형상에 맞는 구형으로 이루어지며, 상기 상측 샤프트(1)가 끼워지는 원통홈(61)과 중심을 관통하는 관통공(62)을 구비하여, 상기 관통공(62)에 끼워지는 핀스톱퍼(5)에 의해 상기 상측 샤프트(1)의 하단 끝에 결합되어 상기 홀더부(24)에 삽입되는 볼부재(6);

상기 핀스톱퍼(5)의 양단에 끼워져 상기 홀더부(24)의 가이드홈(25)을 따라 회동하게 되는 로테이터(4); 로 구성되어, 상기 볼부재(6)를 홀더부(24)의 속에 끼운 후, 관통공(62)을 통해 핀스톱퍼(5)를 끼우고, 그 끝에 로테이터(4)를 끼웠을 때, 볼부재(6)와 홀더부(24)가 구면 접촉된 채 회동가능하게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더부(24)의 내주연에 환테홈(26)이 형성되고, 이 환테홈(26)에 끼워지는 탄성링(7)이 구비되어, 홀더부(24)에 삽입된 볼부재(6)가 유동이 없이 조립 상태를 유지하게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜조인트.
청구항 2에 있어서,

상기 탄성링(7)은 V자형 단면으로 이루어져 외측 테두리(71)가 환테홈(26)에 끼워졌을 때, 내측 테두리(72)가 볼부재(6)에 밀착되어 탄성을 발휘할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트.
청구항 1에 있어서,

상기 홀더부(24)의 관통공(23)은 축의 길이 방향을 따라 장공으로 이루어져 핀스톱퍼(5)의 양단이 움직일 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 조향장치의 유니버셜 조인트.