KR100430500B1

KR100430500B1 - 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치

Info

Publication number: KR100430500B1
Application number: KR10-2000-0083375A
Authority: KR
Inventors: 김길중
Original assignee: 주식회사 만도
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2004-05-10
Also published as: KR20020053665A

Abstract

본 발명은 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치에 관한 것으로서, 그 목적은 내부 오일의 누설을 방지하고, 오일의 재주입이 용이하도록 외축의 중심측에 공기배출구조를 마련한 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치를 제공하는 것으로서, 양측으로 개구형성된 중공의 외축(20), 동력전달과 축방향유동이 가능하도록 상기 외축(20)의 일측으로 삽입되는 내축(30), 상기 외축(20)의 타측을 밀폐할 수 있도록 마련된 요크부(50), 상기 요크부(50)의 중심측에 상기 외축(20)의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 마련된 설치공(70), 일단은 상기 요크부(50)에 밀착되고 타단은 상기 설치공(70)의 내부로 삽입되어 상기 외축(20) 내부면과 축방향 및 반경방향으로 이격되도록 연장 형성된 통기부재(80), 상기 외축(20)의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 상기 통기부재(80)의 내부에 배출로(84)가 구비되는 구성이다.

Description

유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치{SHOCK ABSORBING DEVICE OF UNIVERSAL JOINT SHAFT}

본 발명은 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내축의 일부가 삽입되어 슬라이딩 이동되는 외축의 공기배출구조를 개선하여 그 내부의 오일 누설을 방지하고, 오일의 재주입이 용이한 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 조향장치에서는 조향축의 하단과 기어박스 상단 사이를 연결하게되는데, 그 사이가 직선상에 위치하지않으므로 이를 연결할 수 있도록 유니버셜 조인트 샤프트를 사용하게 된다. 이 유니버셜 조인트 샤프트는 일단이 스티어링휠측의 조향축에 연결되고, 타단이 차량의 휠측의 기어박스에 연결되어 스티어링휠에서 발생하는 회전력을 차량의 휠에 전달하는 것이다. 그리고, 그 내부에 설치되는 완충장치는 차량의 휠로부터 전달되는 충격을 흡수하는 함과 동시에 조립성을 향상시키기 위해 그 축방향 길이가 신축 가능하도록 마련된다. 즉, 주행시 노면의 충격에서 들어오는 킥-백 하중을 흡수함과 동시에 조향축과 기어박스를 조립할 때 축방향으로 슬라이딩되어 조립이 용이하도록 마련되는 것이다.

도 1은 종래의 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트 샤프트는 축방향으로 신축가능하도록 마련된 완충장치인 축과, 굴절된 상태에서 회전력의 전달이 가능한 유니버셜 조인트가 양측에 설치되는 조합체이다.

먼저, 축은 수축 가능하도록 두 개 이상이 마련되어 일측의 축 내부에 타측의 축이 삽입되어 슬라이딩 이동되는데, 양측이 개구된 중공관으로 형성되는 외축(2)의 일측에는 조향축(미도시)과 연결되는 조향축 조인트(1)가 결합되고, 외축(2)의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되는 스플라인(2a)이 마련되고, 외주면일측에는 슬릿홈이 형성된다.

다음, 외축(2)의 내부에는 내축(3)의 일부가 삽입되는데, 이 내축(3)의 외주면에는 축방향으로 길게 형성되어 외축(2)에 마련된 스플라인(2a)과 맞물려 회전력을 전달할 수 있도록 동력전달과 수축을 동시에 이룰 수 있도록 스플라인(3a)이 마련되고, 이 내축(3)의 타측에는 기어박스(미도시)와 연결되는 기어박스 조인트(4)가 마련된다.

즉, 외축(2)과 내축(3)은 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 신축 가능하도록 외축(2)의 내부에서 내축(3)이 슬라이딩 이동되는데, 외축(2)의 내부에는 내축(3)이 원활하게 슬라이딩 이동될 수 있도록 그리스 등의 오일을 주입하게되고, 외축(2)의 외부면 일측에는 내축(3)의 슬라이딩 이동으로 발생되는 압축공기를 외부로 배출할 수 있도록 통기공을 형성하게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치는, 통기공을 통해 배출되는 압축공기와 함께 그 내부의 오일이 외부로 배출되므로, 이와 같은 작용이 장기간 지속될 때는 내부의 오일이 부족하여 외축과 내축간의 마모가 발생되어 소음 및 진동이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 그 내부 오일의 누설을 방지하고, 오일의 재주입이 용이하도록 외축의 중심측에 공기배출구조를 마련한 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 통기부재의 설치상태를 보인 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:조향축 조인트 20:외축

21,31:스플라인 30:내축

40:기어박스 조인트 50:요크부

60:스파이더 70:설치공

80:통기부재 81:고정부

82:중간부 83:삽입부

84:배출로

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치는, 양측으로 개구형성된 중공의 외축, 동력전달과 축방향유동이 가능하도록 상기 외축의 일측으로 삽입되는 내축, 상기 외축의 타측을 밀폐할 수 있도록 마련된 요크부를 구비한 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치에 있어서, 상기 요크부의 중심측에 상기 외축의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 마련된 설치공과, 일단은 상기 요크부에 밀착되고 타단은 상기 설치공의 내부로 삽입되어 상기 외축 내부면과 축방향 및 반경방향으로 이격되도록 연장 형성된 통기부재와, 상기 외축의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 상기 통기부재의 내부에 배출로가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 샤프트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트 샤프트는 축방향으로 신축가능하도록 마련된 완충장치인 축과, 굴절된 상태에서 회전력의 전달이 가능한 유니버셜 조인트가 양측에 설치되는 조합체로서, 축은 수축 가능하도록 두 개 이상이 마련되어 일측의 축 내부에 타측의 축이 삽입되어 슬라이딩 이동된다.

먼저, 양측이 개구된 중공관으로 형성되는 외축(20)의 일측에는 조향축(미도시)과 연결되는 조향축 조인트(10)가 결합되고, 외축(20)의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되는 스플라인(21)이 마련되고, 외주면 일측에는 슬릿홈이 형성된다.

다음, 외축(20)의 내부에는 내축(30)의 일부가 삽입되는데, 이 내축(30)의 외주면에는 축방향으로 길게 형성되어 외축(20)에 마련된 스플라인(21)과 맞물려 회전력을 전달할 수 있도록 동력전달과 수축을 동시에 이룰 수 있도록 스플라인(31)이 마련되고, 이 내축(30)의 타측에는 기어박스(미도시)와 연결되는 기어박스 조인트(40)가 마련된다.

즉, 외축(20)과 내축(30)은 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 신축 가능하도록 외축(20)의 내부에서 내축(30)이 슬라이딩 이동되는데, 외축(20)의 내부면에는 내축(30)이 원활하게 슬라이딩 이동될 수 있도록 그리스 등의 오일을 도포하게된다.

한편, 본 발명에서는 외축(20) 내부의 오일이 누설되는 것을 방지하고, 오일의 재주입이 용이하도록 외축(20)의 중심측에 통기부재(80)를 마련한다. 즉, 양측이 개구형성되어 일측으로 내축(30)이 삽입되는 외축(20)의 타측에는 이와 연결되는 조향축 조인트(10)의 요크부(50)가 마련되는데, 조향축 조인트(10)의 스파이더(60) 외측에 고정될 수 있도록 양측이 이격 형성되며 그 사이에는 외축(20)을 덮을 수 있도록 캡형상으로 마련되어, 캡형상 부분이 요크부(50)와 결합된 후 외축(20)을 감싸는 그 선단과 외축(20)의 외주면을 용접으로 결합함으로써 외축(20)에 고정된다.

도 3은 본 발명에 따른 통기부재의 설치상태를 보인 분해사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 요크부(50)는 조향축 조인트(10)의 스파이더(60)와 외축(20)을 연결하는 부분으로서 외축(20)을 덮는 축의 중심에는 설치공(70)이 마련되고, 이설치공(70)의 내측으로는 통기부재(80)가 설치된다.

이 통기부재(80)는 고무재질로 마련되는 것으로서 설치공(70)의 외측에서 외축(20)의 내부측으로 삽입되어 고정될 수 있도록 설치공(70)으로 삽입되는 측이 화살형상으로 마련되고 그 선단은 외축(20)은 중심측으로 길게 연장 형성되어 설치공(70)의 내부에 삽입 및 분리되는 것이다.

즉, 통기부재(80)는 고무재로서 설치공(70)의 내부에 삽입되는 중간부(82)와, 외축(20)의 내부면을 형성하는 요크부(50)의 내부에 밀착되는 삽입부(83), 그리고 이 요크부(50)의 외부에 밀착되는 고정부(81)로 구비된다. 또, 이 통기부재(80)의 내부 중심측에는 외축(20)의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 가늘고 길게 형성된 배출로(84)가 마련된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치는, 조향축의 하단과 기어박스의 상단 사이에 설치되어 그 사이에 발생되는 축방향 변위를 흡수함과 동시에 조향축의 회전력을 기어박스에 전달하게 된다. 이때 축방향 변위를 흡수하기 위해서는 외축(20)의 내부에서 내축(30)이 슬라이딩 이동하게 되고, 이로 인해 그 내부에서는 공기가 압축되는데, 본 발명에서는 통기부재(80)의 중심측에 마련된 배출로(84)를 통해 압축된 공기가 외부로 배출되는 것이다.

특히 본 발명의 배출로(84)는 오일이 도포되어있는 외축(20)의 내부면 및 요크부(50)의 내부면의 반경방향과 축방향으로 이격되어 있어 이를 통해 내부의 오일이 외부로 배출되는 것을 감소시킬 수 있으며, 그 내부의 오일이 부족할 때는 설치공(70)에서 통기부재(80)를 분리시켜 이를 통해 오일을 재주입하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치는, 외축의 내부에 오일이 도포되어있는 도포면과 압축공기를 배출하는 배출로가 이격 형성되므로 압축공기와 함께 오일이 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있으며, 외축 내부의 오일이 부족할 때는 설치공에서 통기부재를 분리한 후 이를 통해 오일을 재주입할 수 있으므로, 오일의 부족으로 인한 외축과 내축사이의 마모와 소음을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

Claims

양측으로 개구형성된 중공의 외축, 동력전달과 축방향유동이 가능하도록 상기 외축의 일측으로 삽입되는 내축, 상기 외축의 타측을 밀폐할 수 있도록 마련된 요크부를 구비한 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치에 있어서,

상기 요크부(50)의 중심측에 상기 외축(20)의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 마련된 설치공(70)과, 일단은 상기 요크부(50)에 밀착되고 타단은 상기 설치공(70)의 내부로 삽입되어 상기 외축(20) 내부면과 축방향 및 반경방향으로 이격되도록 연장 형성된 통기부재(80)와, 상기 외축(20)의 내부와 외부를 연통시킬 수 있도록 상기 통기부재(80)의 내부에 배출로(84)가 마련된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치.
제 1항에 있어서,

상기 통기부재(80)는 고무재로서 상기 설치공(70)의 삽입되는 중간부(82)와 상기 외축(20)의 내부면을 형성하는 상기 요크부(50)의 내부에 밀착되는 삽입부(83)와 상기 요크부(50)의 외부에 밀착되는 고정부(81)로 마련되어 재질상의 수축력으로 인해 상기 설치공(70)에 착탈되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트 샤프트의 완충장치.