KR100723717B1 - Slip joint of universal joint - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립조인트에 관한 것으로서, 그 목적은 간단한 구조로 튜브와 샤프트 사이의 회전방향 유격 제거와 원활한 축방향 슬라이딩을 이룰 수 있도록 튜브와 샤프트의 연결부위를 이형단면으로 마련하고 그 사이에 구름수단을 개재한 유니버셜 조인트의 슬립조인트를 제공하는 것이며, 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 슬립 가능하도록 중공의 튜브(40)와 이의 내부로 삽입되는 샤프트(50)로 이루어진 슬립조인트(30)를 구비한 유니버셜 조인트에 있어서, 상기 튜브(40)와 샤프트(50)의 연결부위는 회전력을 전달할 수 있도록 이형단면으로 형성된 튜브연결부(41)와 샤프트연결부(51)가 마련되고, 상기 튜브연결부(41)와 샤프트연결부(51)의 사이에는 원활한 슬립 및 유격 제거를 위해 압입 설치되는 구름수단이 구비되는 구성이다. The present invention relates to a slip joint of a universal joint, the object of which is to provide a simple structure and the connection between the tube and the shaft in a deformed cross-section so as to achieve a smooth axial sliding and removal of the rotational clearance between the tube and the shaft It is to provide a slip joint of the universal joint via a rolling means to the slip joint 30 made of a hollow tube 40 and a shaft 50 inserted into the hollow tube 40 so as to be able to slip in the axial direction while transmitting rotational force. In the universal joint having a), the connection portion between the tube 40 and the shaft 50 is provided with a tube connecting portion 41 and a shaft connecting portion 51 formed in a deformed cross section so as to transmit rotational force, and the tube connecting portion Between the 41 and the shaft connecting portion 51 is provided with a rolling means that is press-installed for smooth slip and clearance removal.

튜브, 샤프트, 이형단면, 구름수단, 니들핀 Tube, shaft, shaped section, rolling means, needle pin

Description

유니버셜 조인트의 슬립조인트{SLIP JOINT OF UNIVERSAL JOINT}SLIP JOINT OF UNIVERSAL JOINT}

도 1은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional universal joint.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 사시도이다. 2 is a perspective view showing a universal joint according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 슬립조인트를 보인 부분절개 사시도이다. Figure 3 is a partial cutaway perspective view showing a slip joint according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10,20: 요크조인트 30: 슬립조인트10,20: yoke joint 30: slip joint

40: 튜브 41: 튜브연결부40: tube 41: tube connection

42: 튜브평면 50: 샤프트42: tube plane 50: shaft

51: 샤프트연결부 52: 샤프트평면51: shaft connection 52: shaft plane

60: 설치홈 70: 니들핀60: mounting groove 70: needle pin

80: 이탈방지부80: departure prevention unit

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립조인트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 신장 및 수축 가능하도록 일측의 내부에 타측이 삽입되어 형성되는 슬립조인트의 연결구조를 개선하여 회전방향 유격과 소음 및 진동을 제거하는 유니버셜 조인트의 슬립조인트에 관한 것이다. The present invention relates to a slip joint of a universal joint, and more particularly, to improve the connection structure of the slip joint formed by inserting the other side into the inside of one side so as to be able to extend and contract in the axial direction while transmitting the rotational force. A slip joint of a universal joint that eliminates play, noise and vibration.

일반적으로 유니버셜 조인트는 임의의 각도로 기울어진 채 설치되어 그 사이에서 회전력을 전달할 수 있도록 마련되는 것으로서, 회전력을 전달하는 측과 전달받는 측에 각각 설치되는 두 개의 요크조인트(Yoke Joint)와, 이 요크조인트의 사이에 연결 설치되어 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 슬립되도록 두 개의 축을 분할 형성하여 일측의 내부에 타측이 삽입되는 슬립조인트(Slip Joint)를 구비한다. In general, the universal joint is installed to be inclined at an arbitrary angle, and is provided to transmit rotational force therebetween, and two yoke joints are provided on the side transmitting the rotational force and the receiving side, respectively. A slip joint is installed between the yoke joint and split to form two shafts so as to transmit rotational force and slip in the axial direction.

도 1은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 요크조인트(1,2)는 두 개의 요크가 서로 교합되도록 연결하여 소정의 각도 이하로 굴절된 상태로 일측의 요크에서 타측의 요크로 회전력을 전달한다. 1 is a cross-sectional view showing a conventional universal joint. As shown in the drawing, the yoke joints 1 and 2 connect the two yokes so as to interlock with each other and transmit a rotational force from the yoke of one side to the yoke of the other side in a state where the yoke joints are refracted to a predetermined angle or less.

그리고, 슬립조인트(3)는 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 슬립 가능하도록 일측의 요크조인트(1)에 연결되는 튜브(4)와, 타측의 요크조인트(2)에 연결되는 샤프트(5)의 사이에 세레이션(4a,5a, 또는 스플라인)을 통해 연결된다. In addition, the slip joint 3 has a tube 4 connected to the yoke joint 1 on one side and a shaft 5 connected to the yoke joint 2 on the other side so as to transmit rotational force and to be able to slip in the axial direction. Are connected via a serration 4a, 5a, or spline.

즉, 튜브(4)의 내부와 샤프트(5)의 외부에 서로 치합되는 한 쌍의 세레이션(4a,5a)을 형성함으로써, 축방향으로는 이동이 자유로워 슬립이 가능해지고, 회전방향으로는 고정되어 회전력을 전달하게 되는 것이다. That is, by forming a pair of serrations 4a and 5a which are engaged with each other on the inside of the tube 4 and on the outside of the shaft 5, the movement is free in the axial direction and the slip is possible. It is fixed to transmit the rotational force.

한편, 튜브(4)의 개구된 선단측에는 축방향으로 소정치 절개 형성된 절개부(7)가 마련되고, 이 슬릿(7)의 선단에는 그 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 더스트캡(9)이 설치된다. On the other hand, the open end of the tube 4 is provided with a cutout portion 7 formed with a predetermined value cut in the axial direction, and the dust cap 9 which prevents foreign matter from entering the inside of the tip of the slit 7. This is installed.

또한, 슬릿(7)의 외주측에는 튜브(4)를 중심측으로 수축시켜 그 내부의 샤프 트(5)와 밀착되도록 클립(8)이 설치되어, 튜브(4)와 샤프트(5)가 헐거워지는 것을 방지한다. In addition, a clip 8 is provided on the outer circumferential side of the slit 7 so that the tube 4 is contracted toward the center side and in close contact with the shaft 5 therein, so that the tube 4 and the shaft 5 are loosened. prevent.

즉, 클립(8)은 양단이 겹쳐지도록 말아놓은 강철링으로서, 양단을 벌려 확장시킨 상태로 슬릿(7) 외측에 설치되어, 그 중심측으로 탄성력을 발생시킬 수 있도록 마련되는 것이다. In other words, the clip 8 is a steel ring rolled up so that both ends overlap, and is installed outside the slit 7 in a state where both ends are extended and provided to generate an elastic force toward the center thereof.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 유니버셜 조인트의 슬립조인트는, 튜브의 내부에 샤프트가 원활히 삽입되어 슬립되도록 그 사이에 성형되는 세레이션에 소정의 유격을 부여함으로 인해 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있었다. However, the slip joint of the conventional universal joint configured as described above has a problem in that noise and vibration are generated by giving a predetermined clearance to the serration formed therebetween so that the shaft is smoothly inserted and slipped inside the tube.

즉, 유격이 없는 상태로 튜브의 내부에 샤프트가 원활히 삽입되어 슬립될 수 있도록 세레이션을 가공하기 위해서는 그 공정이 복잡해지고, 비용이 상승되므로 세레이션 사이의 유격은 불가피하게 형성될 수 밖에 없는 것이다. In other words, the process is complicated to process the serration so that the shaft can be smoothly inserted and slipped inside the tube without any play, and the cost is increased, so the play between the serrations is inevitably formed. .

아울러, 금속재로 마련되는 튜브와 샤프트 사이에 마찰이 발생되고, 그 사이에 마모가 발생되므로, 튜브와 샤프트 사이에 유격이 발생되어 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있었다. In addition, since friction occurs between the tube and the shaft provided with a metal material, and wear occurs therebetween, there is a problem that a play occurs between the tube and the shaft to generate noise and vibration.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구조로 튜브와 샤프트 사이의 회전방향 유격 제거와 원활한 축방향 슬라이딩을 이룰 수 있도록 튜브와 샤프트의 연결부위를 이형단면으로 마련하고 그 사이에 구름수단을 개재한 유니버셜 조인트의 슬립조인트를 제공하는 것이다. The present invention is to solve such a conventional problem, the object of the present invention is a simple structure to remove the rotational clearance between the tube and the shaft and to achieve a smooth axial sliding to the connection portion of the tube and the shaft to the heteromorphic cross-section It is to provide a slip joint of the universal joint intervening the rolling means in between.

이와 같은 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 유니버셜 조인트의 슬립조인트는, 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 슬립 가능하도록 중공의 튜브와 이의 내부로 삽입되는 샤프트로 이루어진 슬립조인트를 구비한 유니버셜 조인트에 있어서, 상기 튜브와 샤프트의 연결부위는 회전력을 전달할 수 있도록 이형단면으로 형성된 튜브연결부와 샤프트연결부가 마련되고, 상기 튜브연결부와 샤프트연결부의 사이에는 원활한 슬립 및 유격 제거를 위해 압입 설치되는 구름수단이 마련된 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the slip joint of the universal joint of the present invention is a universal joint having a slip joint composed of a hollow tube and a shaft inserted therein so as to transmit rotational force and to be able to slip in the axial direction. In the connection part of the tube and the shaft is provided with a tube connecting portion and a shaft connecting portion formed in a cross-sectional shape so as to transmit the rotational force, the rolling means is press-installed for smooth slip and clearance removal between the tube connecting portion and the shaft connecting portion Characterized in that provided.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트는 일측단에서 타측단으로 회전력을 전달할 수 있도록 전체적으로 긴 형상으로 마련되는 슬립조인트(30)와 이 슬립조인트(30)의 양단에 설치되는 요크조인트(10,20)로 구분된다. 2 is a perspective view showing a universal joint according to the present invention. As shown in the drawing, the universal joint has a slip joint 30 which is provided in an overall long shape so as to transmit rotational force from one end to the other end, and the yoke joints 10 and 20 installed at both ends of the slip joint 30. Separated by.

먼저, 요크조인트(10,20)는 두 개의 요크를 서로 교합되도록 배치하여 소정의 각도 이하로 굴절된 상태에서도 일측의 요크에서 타측의 요크로 회전력을 전달할 수 있도록 마련된다. First, the yoke joints 10 and 20 are arranged to mate two yokes so as to be able to transmit rotational force from one yoke to the other yoke even when the yoke is refracted to a predetermined angle or less.

다음, 요크조인트(10,20)의 사이에 설치되는 슬립조인트(30)는 일측의 요크조인트(10)에서 전달되는 회전력을 타측의 요크조인트(20)로 전달함과 동시에 축방향으로 슬립 가능하도록 일측의 요크조인트(10)에 연결되는 튜브(40)와, 타측의 요크조인트(20)에 연결되는 샤프트(50)로 분할 형성된다. Next, the slip joint 30 installed between the yoke joints 10 and 20 transmits the rotational force transmitted from the yoke joint 10 on one side to the yoke joint 20 on the other side and is able to slip in the axial direction. The tube 40 is connected to the yoke joint 10 on one side and the shaft 50 is connected to the yoke joint 20 on the other side.                     

도 3은 본 발명에 따른 슬립조인트를 보인 부분절개 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 튜브(40)와 샤프트(50) 사이의 회전방향 유격을 제거함과 동시에 원활한 축방향 슬라이딩을 이룰 수 있도록 튜브(40)와 샤프트(50)의 연결부위를 이형단면으로 마련하고 그 사이에 구름수단을 개재한다. Figure 3 is a partial cutaway perspective view showing a slip joint according to the present invention. As shown in the drawing, in the present invention, the connection portion between the tube 40 and the shaft 50 is removed from the tube 40 and the shaft 50 so as to remove the clearance in the rotational direction and achieve smooth axial sliding. And intervening cloud means in between.

먼저, 원통형으로 마련된 튜브(40)와 샤프트(50)의 연결부위에는 회전력을 전달할 수 있도록 원주방향 양측이 평평하게 형성되어 서로 마주하는 튜브평면(42)과 샤프트평면(52)이 형성되는 이형단면의 튜브연결부(41)와 샤프트연결부(51)가 형성되는데, 이때, 튜브평면(42)과 샤프트평면(52)의 사이는 소정간격 이격된다. First, at the connection portion of the tube 40 and the shaft 50, which are provided in a cylindrical shape, both sides of the circumferential direction are formed to be flat so as to transmit rotational force, and a release cross section in which the tube plane 42 and the shaft plane 52 face each other are formed. The tube connecting portion 41 and the shaft connecting portion 51 is formed, wherein, between the tube plane 42 and the shaft plane 52 is spaced a predetermined interval.

다음, 구름수단은 튜브연결부(41)와 샤프트연결부(51)사이의 원주방향 유격을 제거함과 동시에 이들 사이에 원활한 슬립이 이루어지도록 튜브평면(42)과 샤프트평면(52)의 사이에 압입 설치되는 니들핀(70)과 이 니들핀(70)이 설치되는 설치홈(60)으로 이루어진다. Next, the rolling means is press-installed between the tube plane 42 and the shaft plane 52 to remove the circumferential play between the tube connecting portion 41 and the shaft connecting portion 51 and at the same time to achieve a smooth slip between them. It consists of a needle pin 70 and the installation groove 60 in which the needle pin 70 is installed.

즉, 설치홈(60)은 니들핀(70)의 원주 일부가 삽입되도록 샤프트평면(52)에 축방향과 교차되는 방향으로 함몰 형성되는 것으로, 축방향을 따라 다수개가 마련되고, 이에 삽입되는 니들핀(70)은 설치홈(60)의 내부에 삽입되어 원주 일부가 외부로 돌출되어 튜브평면(42)과 밀착되는 것이다. That is, the installation groove 60 is formed to be recessed in the direction crossing the axial direction on the shaft plane 52 so that a portion of the circumference of the needle pin 70 is inserted, a plurality is provided along the axial direction, the needle inserted therein The pin 70 is inserted into the installation groove 60 so that a portion of the circumference protrudes to the outside to be in close contact with the tube plane 42.

또, 샤프트(50)가 진입되어 설치되는 튜브(40)의 선단에는 니들핀(70)이 튜브(40)의 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 그 선단을 중심측으로 코킹 형성한 이탈방지부(80)가 형성된다(도 2참조). In addition, at the tip of the tube 40 to which the shaft 50 enters and is installed, an anti-separation part formed by caulking the tip of the tip toward the center to prevent the needle pin 70 from escaping to the outside of the tube 40 ( 80) is formed (see FIG. 2).

아울러, 이러한 유니버셜 조인트가 차량의 스티어링 시스템에 설치될 때는 이에 연결되는 스티어링 컬럼의 에너지 흡수하중에 비해 슬립조인트(30)의 수축 하중이 낮아지도록 튜브평면(42)과 샤프트평면(52) 사이에 압입되는 니들핀(70)이 튜브평면(42)과 밀착되는 하중을 조절한다. In addition, when the universal joint is installed in the steering system of the vehicle, the compression joint between the tube plane 42 and the shaft plane 52 is reduced so that the shrinkage load of the slip joint 30 is lower than the energy absorption load of the steering column connected thereto. The needle pin 70 is to adjust the load in close contact with the tube plane (42).

이와 같이 구성된 본 발명의 유니버셜 조인트의 슬립조인트는, 튜브(40)와 샤프트(50)에 각각의 요크조인트(10,20)를 설치하고, 튜브(40)와 샤프트(50)를 결합하여 슬립조인트(30)를 구성하게 된다. In the slip joint of the universal joint of the present invention configured as described above, the yoke joints 10 and 20 are provided on the tube 40 and the shaft 50, and the slip joint is coupled to the tube 40 and the shaft 50. It constitutes 30.

이때, 샤프트평면(52)에 형성된 설치홈(60)에 니들핀(70)을 삽입한 후 샤프트연결부(51)의 선단을 튜브연결부(41)의 선단 내측으로 진입시켜, 니들핀(70)이 튜브평면(42)과 밀착되도록 압입한다. At this time, the needle pin 70 is inserted into the installation groove 60 formed in the shaft plane 52, and the tip of the shaft connecting portion 51 enters the inside of the tip of the tube connecting portion 41. It press-fits in close contact with the tube plane 42.

그리고, 튜브연결부(41)의 내부로 니들핀(70)이 모두 삽입된 후에는 튜브연결부(41)의 선단을 중심측으로 코킹하여 튜브(40)와 샤프트(50)의 신축시 그 내부에 설치된 니들핀(70)이 외부로 이탈되는 것을 방지한다. After all of the needle pins 70 are inserted into the tube connecting portion 41, the tip of the tube connecting portion 41 is caulked toward the center to extend the tube 40 and the shaft 50. The pin 70 is prevented from escaping to the outside.

이로써, 슬립조인트(30)는 회전력을 전달하기 위해 회전될 때 튜브(40)와 샤프트(50) 사이에 구름수단의 니들핀(70)이 압입 설치되어 그 사이에 유격이 없으므로 진동과 소음없이 원활한 회전력을 전달한다. Thus, when the slip joint 30 is rotated to transmit the rotational force, the needle pin 70 of the rolling means is press-installed between the tube 40 and the shaft 50 so that there is no play therebetween, so that the slip joint 30 is smooth without vibration and noise. Transmit torque.

아울러, 슬립조인트(30)의 슬립시에는 니들핀(70)이 구름운동하여 마찰소음 및 진동이 제거된 상태로 원활한 슬립이 이루어짐과 동시에 마찰에 의한 마모가 방지할 수 있게 된다. In addition, when the slip joint 30 is slipped, the needle pin 70 may move in a rolling motion to smoothly slip in a state where friction noise and vibration are removed, and at the same time, wear by friction may be prevented.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트의 슬립 조인트는, 복잡한 공정 및 유격 조절이 까다로운 세레이션이 필요치않아 그 구조가 간단해지고, 이형단면으로 마련된 튜브와 샤프트 및 구름수단에 의해 튜브와 샤프트 사이의 원주방향 유격을 제거할 수 있게되며, 이로 인해 소음과 진동 및 그 사이의 마모를 방지할 수 있어, 생산비용을 절감되고, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. As described in detail above, the slip joint of the universal joint according to the present invention does not require complicated serrations and difficult serrations, thereby simplifying the structure, and the tube and the shaft and the rolling means provided by the deformed cross section. It is possible to eliminate the circumferential play between the shafts, thereby preventing noise and vibration and wear therebetween, which has the advantage of reducing production costs and improving product reliability.

Claims (4)

회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 슬립 가능하도록 중공의 튜브와 이의 내부로 삽입되는 샤프트로 이루어진 슬립조인트를 구비한 유니버셜 조인트에 있어서, In the universal joint having a slip joint consisting of a hollow tube and a shaft inserted therein to transmit a rotational force and to be able to slip in the axial direction, 상기 튜브와 샤프트의 연결부위는 회전력을 전달할 수 있도록 이형단면으로 형성된 튜브연결부와 샤프트연결부가 마련되고, 상기 튜브연결부와 샤프트연결부의 사이에는 원활한 슬립 및 유격 제거를 위해 압입 설치되는 구름수단이 마련된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립조인트. The connecting portion of the tube and the shaft is provided with a tube connecting portion and a shaft connecting portion formed in a cross-sectional shape so as to transmit the rotational force, and the rolling means is provided between the tube connecting portion and the shaft connecting portion is pressed in for smooth slip and clearance removal The slip joint of the universal joint characterized by the above-mentioned. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 구름수단은 상기 튜브연결부와 샤프트연결부 사이에서 상기 슬립조인트의 축방향으로 구름운동하도록 형성되는 다수개의 니들핀과, 상기 니들핀의 원주면 일부가 삽입되도록 상기 샤프트연결부의 외주면에 형성되는 다수개의 설치홈인 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립조인트. The rolling means may include a plurality of needle pins formed to roll in the axial direction of the slip joint between the tube connection part and the shaft connection part, and a plurality of needle pins formed on the outer circumferential surface of the shaft connection part to insert a portion of the circumferential surface of the needle pin. Slip joint of universal joint, characterized in that the mounting groove. 제 2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 튜브연결부와 샤프트연결부의 원주방향 양측에는 상기 구름수단이 삽입 되도록 평평한 튜브평면과 샤프트평면이 마주하도록 형성되고, 상기 설치홈은 상기 샤프트평면에 형성되며, 상기 니들핀은 상기 설치홈의 외부로 돌출되어 상기 튜브 평면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립조인트. On both circumferential sides of the tube connection portion and the shaft connection portion, a flat tube plane and a shaft plane face each other so that the rolling means is inserted therein, and the installation groove is formed in the shaft plane, and the needle pin is disposed outside of the installation groove. Slip joint of the universal joint, characterized in that protruding and in close contact with the tube plane. 제 2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 샤프트가 진입되어 설치되는 상기 튜브의 선단에는 상기 니들핀의 이탈을 방지할 수 있도록 중심측으로 코킹 형성된 이탈방지부가 형성된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립조인트. Slip joint of the universal joint, characterized in that the departure prevention portion formed by caulking to the center side is formed at the front end of the tube is installed to enter the shaft to prevent the departure of the needle pin.
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