KR100421098B1 - 유니버셜 조인트의 슬립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것으로서, 그 목적은 회전력전달과 함께 축방향으로 이동이 가능하도록 내부관과 외부관의 사이에 탄성부재를 구비하여 반경방향으로의 유격이 보상되는 유니버셜 조인트의 슬립장치를 제공하는 것이며, 신장 수축 및 회전력을 전달할 수 있도록 외부관(110)과 내부관(120)으로 구비된 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서, 상기 외부관(110)의 외주측에 돌출 형성되어 내부에 홈이 형성된 돌출부(111), 상기 내부관(120)의 외주측에 함몰 형성되어 외부에 상기 돌출부(111)와 대응된 홈이 형성되는 함몰부(121), 상기 내부관(120)의 일측에 반경방향으로 연통 형성되는 관통공(122), 상기 관통공(122)에 삽입 고정되며 양단이 상기 돌출부(111)와 상기 함몰부(121) 사이의 공간을 확장시킬 수 있도록 탄성부재(130)가 구비되는 구성이다.

Description

유니버셜 조인트의 슬립장치{SLEEP DEVICE OF UNIVERSAL JOINT}

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전력전달과 함께 축방향으로 이동이 가능하도록 마련된 슬립장치의 암,수스플라인 사이에 회전방향의 유격이 보상되도록 한 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치에서는 조향축의 하단을 기어박스와 연결하되, 임의의 각도로 기울어진 채 연결하도록 되어있기 때문에 유니버셜 조인트를 사용하게 된다.

이 유니버셜 조인트는 일측이 조향핸들과 컬럼측에 연결되고, 타측이 기어박스측에 연결되어 조향핸들과 컬럼측에서 발생하는 회전력을 기어박스와 조인트 샤프트를 통해 차륜에 전달하는 것이다. 또, 그 내부에 설치되는 슬립장치는 차륜으로부터 전달되어오는 충격을 흡수하는 함과 동시에 조립성을 향상시키기 위해 그 축방향 길이가 신장 및 수축 가능하도록 마련된다. 즉, 주행시 노면의 충격에서 들어오는 킥-백 하중을 흡수함과 동시에 컬럼과 기어박스를 조립할 때 축방향으로 슬라이딩되어 조립이 용이하도록 마련되는 것이다.

도 1은 이러한 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트는 직경이 다른 두 개의 중공관이 마련되어 직경이 작은 측의 중공관이 직경이 큰 중공관의 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련된다.

먼저, 직경이 큰 외부관(1)은 컬럼과 연결되어 컬럼의 회전력에 의해 회전될 수 있도록 마련되는 것으로서, 일측에는 컬럼측 조인트(5)가 마련되고, 이 컬럼측 조인트(5)에는 컬럼이 설치된다. 그리고 외부관(1)의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되는 암스플라인(3)이 마련된다.

다음, 외부관(1)의 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련되는 내부관(2)은 외부관(1)과는 반대방향측에 기어박스측 조인트(6)가 설치되고, 이 기어박스측 조인트(6)에는 기어박스가 설치된다. 그리고 내부관(2)의 외주면에는 외부관(1)의 암스플라인(3)과 치합되어 축방향으로 이동될 수 있도록 수스플라인(4)이 형성된다. 즉, 외부관(1)과 내부관(2)은 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 유동가능하도록 결합되는 것이다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 장기간 사용시 외부관과 내부관의 마찰되는 면이 마모된다. 즉, 암,수스플라인이 밀착되어 슬라이딩되므로 마모가 발생하게 되므로 외부관과 내부관의 사이에는 회전방향 유격이 발생되고, 이 유격으로 인해 그 사이에는 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 회전력전달과 함께 축방향으로 이동이 가능하도록 내부관과 외부관의 사이에 탄성부재를 구비하여 반경방향으로의 유격이 보상되는 유니버셜 조인트의 슬립장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 슬립장치의 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100:슬립장치 110:외부관

111:돌출부 112:결합홈

120:내부관 121:함몰부

122:관통공 130:탄성부재

140:캡 141:결합돌기

142:이동홀

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 신장 수축 및 회전력을 전달할 수 있도록 외부관과 내부관으로 구비된 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서, 상기 외부관의 외주측에 돌출 형성되어 내부에 홈이 형성된 돌출부, 상기 내부관의 외주측에 함몰 형성되어 외부에 상기 돌출부와 대응된 홈이 형성되는 함몰부, 상기 내부관의 일측에 반경방향으로 연통 형성되는 관통공,상기 관통공에 삽입 고정되며 양단이 상기 돌출부와 상기 함몰부 사이의 공간을 확장시킬 수 있도록 탄성부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트는 조향핸들과 컬럼의 회전력을 기어박스와 조인트(10,20) 샤프트를 통해 차륜에 전달할 수 있도록 마련되는데, 그 사이가 임의의 각도로 기울어져 있으므로 이를 연결할 수 있도록 양측에는 조인트(10,20)가 마련된다.

그리고 조인트(10,20)의 사이에는 차륜으로부터 전달되어오는 충격을 흡수함과 동시에 조립성을 향상시키기 위해 그 축방향 길이가 신장 및 수축 가능하도록 슬립장치(100)가 마련된다.

조인트(10,20)는 이에 대응되는 부품과의 사이에 십자형상으로 마련된 핀을 설치하여 상,하 및 좌,우 방향으로 움직일 수 있도록 마련되는데, 컬럼과 연결되는 컬럼측 조인트(10)와 기어박스와 연결되는 기어박스측 조인트(20)로 나뉘어진다.

한편, 본 발명의 슬립장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 컬럼측 조인트(10)를 통해 전달되는 회전력을 기어박스측 조인트(20)에 전달함과 동시에 신장 및 수축 가능하도록 마련되는 것으로서, 이를 위해 양측에는 외부관(110)과 내부관(120)이 마련된다.

먼저, 외부관(110)은 컬럼측 조인트(10)와 연결되는 것으로서, 중공으로 마련된 원관이며 그 외주 네 곳에 서로 대칭되도록 작은 반원형의 돌출부(111)가 마련된다. 그리고 이 돌출부(111)의 내부에는 반원형의 홈이 형성되는 것이다.

다음, 내부관(120)은 외부관(110)의 내부에 삽입되어 슬라이딩 가능하도록 외부관(110)에 비해 작은 지름을 가지는 원관으로서 그 외주 네 곳에는 외부관(110)의 돌출부(111) 내측과 대응되어 원형의 홈을 형성할 수 있도록 함몰부(121)가 형성된다.

또한, 이러한 외부관(110)의 돌출부(111)와 내부관(120)의 함몰부(121) 사이에 형성된 원형의 공간에는 본 발명의 특징적인 구성요소인 탄성부재(130)가 삽입된다. 이 탄성부재(130)는 한쌍의 와이어를 절곡시켜 마련하는 것으로서, 그 형상은 직사각형의 일측이 절개되는 형상으로 절곡되는데, 일측의 탄성부재(130)의 긴방향으로의 길이가 타측의 탄성부재(130)에 비해 길게 마련되어 짧은측의 탄성부재(130)가 긴측의 탄성부재(130)의 내부에 위치하게되는 것이다. 이때 절개된 양측끝단은 서로 동일선상에 위치하도록 된다.

아울러, 이러한 탄성부재(130)가 설치될 수 있도록 내부관(120)의 일측에는 관통공(122)이 형성되는데, 이 관통공(122)은 서로 대칭되는 각도로 네 곳에 형성되어 서로 마주하는 측은 서로 연통되도록 마련되는데 이때 탄성부재(130)의 긴측과 짧은측이 각각 설치될 수 있도록 서로 연통되는 일측의 관통공(122)에 비해 타측의 관통공(122)이 축방향으로 짧게 마련된다.

더불어, 외부관(110)과 내부관(120)의 사이에는 그 내부에서 내부관(120)이 슬라이딩될 수 있도록 내부가 중공으로 마련된 캡(140)이 마련되는데, 이 캡(140)은 외부관(110)의 일단이 그 내부에 삽입될 수 있도록 일측이 개구되어 있고, 개구된 측의 선단에는 중심측으로 돌출된 결합돌기(141)가 마련된다. 그리고 외부관(110)의 일측 외부면에는 결합돌기(141)가 삽입되어 고정될 수 있도록 결합홈(112)이 마련된다. 또, 개구된 측의 반대측으로는 내부관(120)의 단면과 대응되도록 마련되어 내부관(120)이 이동됨과 동시에 탄성부재(130)가 걸릴 수 있도록 이동홀(142)이 마련된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 내부관(120)에 형성된 관통공(122)을 통해 탄성부재(130)를 십자형상으로 설치하게되는데, 이때 탄성부재(130)의 양측단은 내부관(120)에 형성된 함몰부(121) 내부에 밀착되고, 그 중간측은 외부관(110)의 돌출부(111) 내측으로 밀착되어 탄성력을 발생시키도록 약간 휘어지게 설치한다. 그리고 탄성부재(130)의 외측으로 외부관(110)을 설치하게 되는데, 이때 외부관(110)의 돌출부(111) 내측으로 탄성부재(130)의 중간이 탄성을 가진 상태로 밀착되는 것이다. 또, 내부관(120)의 일측으로부터 캡(140)을 삽입하여 외부관(110)의 일측을 덮게되는 것이다.

이렇게 설치된 슬립장치(100)는 축방향으로의 슬라이딩됨은 물론이고, 내부관(120)과 외부관(110)의 사이에 마련된 탄성부재(130)를 통해 회전력을 전달할 수 있게 되는 것이다. 그리고 탄성부재(130)가 외부관(110)과 내부관(120)의 사이에 탄성력을 가진채로 설치되어있으므로 그 사이의 유격발생을 방지해주게되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 탄성부재에 의해 내부관과 외부관의 서로 밀착되어 설치됨으로써 그 사이에 유격이 발생되는 것을 방지하게 되고, 이로 인해 그 사이에서 발생되는 소음과 진동을 저감시킬 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 신장 수축 및 회전력을 전달할 수 있도록 외부관과 내부관으로 구비된 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서,

   상기 외부관(110)의 외주측에 돌출 형성되어 내부에 홈이 형성된 돌출부(111), 상기 내부관(120)의 외주측에 함몰 형성되어 외부에 상기 돌출부(111)와 대응된 홈이 형성되는 함몰부(121), 상기 내부관(120)의 일측에 반경방향으로 연통 형성되는 관통공(122), 상기 관통공(122)에 삽입 고정되며 양단이 상기 돌출부(111)와 상기 함몰부(121) 사이의 공간을 확장시킬 수 있도록 탄성부재(130)가 구비된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 탄성부재(130)는 서로 교차되도록 한쌍으로 마련되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 내부관(120)이 삽입되는 상기 외부관(110)의 일측에는 상기 외부관(110)을 폐쇄함과 동시에 상기 내부관(120)이 이동될 수 있도록 내부에 이동홀(142)이 형성된 캡(140)이 구비된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.