KR100792829B1 - 유니버셜 조인트의 슬립장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것으로서, 그 목적은 외부환경의 영향을 받지않으며 슬립장치의 구동축과 종동축 사이의 반경방향 유격을 보상해줄 수 있도록 슬립장치의 내부에 유격보상구조를 마련하는 것이며, 임의의 각도로 기울어진 채 회전력을 전달할 수 있도록 양측에 이격 설치되는 구동요크(110)와 종동요크(120), 상기 구동요크(110)와 연결되는 중공의 구동축(140)과 이 구동축(140)의 내부에 일부가 삽입되도록 중공으로 마련되어 상기 종동요크(120)에 결합되는 종동축(150), 상기 구동축(140)과 종동축(150)이 회전방향으로 연동되고 축방향으로는 슬립될 수 있도록 상기 구동축(140)의 내부와 상기 종동축(150)의 외부에 형성되는 한 쌍의 세레이션(141,151)을 구비하는 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서, 상기 구동축(140)의 내부로 삽입되는 상기 종동축(150)의 선단측에는 축방향으로 절개형성된 다수개의 확장슬릿(170)이 마련되고, 상기 확장슬릿(170)의 내부에는 상기 종동축(150)의 선단측을 외주방향으로 확장시킬 수 있도록 탄성부재(190)가 구비되는 구성이다.

구동축, 종동축, 유격보상구조, 확장슬릿, 설치홈, 탄성부재

Description

유니버셜 조인트의 슬립장치{SLEEP DEVICE OF UNIVERSAL JOINT}

도 1은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 슬립장치의 분해 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

110:구동요크 120:종동요크

140:구동축 141,151:세레이션

150:종동축 170:확장슬릿

180:설치홈 190:탄성부재

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부환경의 영향을 받지않으며 슬립장치의 구동축과 종동축 사이의 반경방향 유격을 보상해줄 수 있도록 슬립장치의 내부에 유격보상구조를 마련한 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것이다.

일반적으로 유니버셜 조인트 슬립장치는 임의의 각도로 기울어진 채 설치되 어 그 사이에서 회전력을 전달할 수 있도록 마련되는 것으로서, 절곡가능하게 양측에 마련되는 요크와, 축방향으로 신장 및 수축 가능하게 요크의 사이에 설치되는 슬립장치로 구성된다.

이 유니버셜 조인트는 차량의 조향장치에 적용될 때, 조향축의 하단과 기어박스의 사이에 임의의 각도로 기울어진 채 설치되어, 핸들에서 발생된 회전력을 조향축을 통해 전달받아 기어박스를 통해 차륜에 전달하게 된다.

도 1은 이와 같은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 요크(10,20)는 회전력을 발생하는 조향축과 연결되는 구동요크(10)와, 회전력을 전달받는 기어박스와 연결되는 종동요크(20)로 구분된다.

그리고 구동요크(10)와 종동요크(20)의 사이에는 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 신장 및 수축될 수 있도록 슬립장치(30)가 설치된다.

이 슬립장치(30)는, 직경이 다른 두 개의 축을 구비하여, 직경이 작은 축을 직경이 큰 축의 내부로 일부 삽입하여, 이들이 축방향으로 슬립될 수 있도록 설치되는 것이다.

즉, 슬립장치(30)는 구동요크(10)와 연결되는 구동축(40)과, 종동요크(20)와 연결되는 종동축(50)으로 구분되며, 중공으로 마련된 구동축(40)의 내부에 종동축(50)의 일부가 삽입된다.

또, 구동요크(10)의 내부면과 종동요크(20)의 외부면에는 회전방향으로 서로 맞물릴 수 있도록 한 쌍의 세레이션(41,51)이 형성되어, 회전력 전달과 축방향 슬립을 가능하게 한다.

즉, 슬립장치(30)는 설치 거리가 설계상의 이격 거리와 다를 때 이를 보상해줌과 더불어 유니버셜 조인트의 조립이 용이해지도록 조향축과 기어박스 사이에 수축된 상태로 삽입된 후 신장되는 것이다.

한편, 종동축(50)이 삽입되는 구동축(40)의 선단측 양측면에는 축선을 따라 일부 절개된 한 쌍의 수축슬릿(42)이 형성되고, 이 수축슬릿(42)의 외부측으로는 구동축(40)을 압박하도록 중심측으로 탄성력을 발생시키는 클립(60)이 설치된다.

또한, 개구된 구동축(40)의 선단에는 이를 덮어, 슬립되는 구동축(40)과 종동축(50) 사이로 이물질 및 먼지가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 더스트캡(70)이 설치된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 원활한 슬립을 위하여, 구동축의 선단에 한 쌍의 수축슬릿을 형성하고, 이 수축슬릿의 외부에는 클립을 설치하는데, 이 클립이 구동축과 종동축의 슬립동작 및 외부의 부품과 접촉할 때 수축슬릿의 외측으로 이동되는 경우가 발생하게 된다.

즉, 클립이 수축슬릿의 외측으로 이동됨으로써, 구동축과 종동축을 원활히 밀착시키지 못하게되고, 이로 인해 구동축과 종동축 사이에 유격이 형성되어 소음 및 진동이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 외부환경의 영향을 받지않으며 슬립장치의 구동축과 종동축 사이의 반경방향 유격을 보상해줄 수 있도록 슬립장치의 내부에 유격보상구조를 마련한 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 임의의 각도로 기울어진 채 회전력을 전달할 수 있도록 양측에 이격 설치되는 구동요크와 종동요크, 상기 구동요크와 연결되는 중공의 구동축과 이 구동축의 내부에 일부가 삽입되도록 중공으로 마련되어 상기 종동요크에 결합되는 종동축, 상기 구동축과 종동축이 회전방향으로 연동되고 축방향으로는 슬립될 수 있도록 상기 구동축의 내부와 상기 종동축의 외부에 형성되는 한 쌍의 세레이션을 구비하는 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서, 상기 구동축의 내부로 삽입되는 상기 종동축의 선단측에는 축방향으로 절개형성된 다수개의 확장슬릿이 마련되고, 상기 확장슬릿의 내부에는 상기 종동축의 선단측을 외주방향으로 확장시킬 수 있도록 탄성부재가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 슬립장치의 분해 사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 요크(110,120)는 회전력을 발생하는 조향축과 연결되는 구동요크(110)와, 회전력을 전달받는 기어박스와 연결되는 종동요크(120)로 구분된다.

그리고 구동요크(110)와 종동요크(120)의 사이에는 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 신장 및 수축될 수 있도록 슬립장치(130)가 설치되며, 이 슬립장치(130)는 구동요크(110)와 연결되는 구동축(140)과, 종동요크(120)와 연결되는 종동축(150)으로 구분되어, 중공으로 마련된 구동축(140)의 내부에 종동축(150)의 일부가 삽입된다.

또, 구동요크(110)의 내부면과 종동요크(120)의 외부면에는 회전방향으로 서로 맞물리며, 축방향으로 슬립될 수 있도록 한 쌍의 세레이션(141,151)이 형성되어, 설치 거리가 설계상의 이격 거리와 다를 때 이를 보상해줌과 더불어 유니버셜 조인트의 조립이 용이해지도록 조향축과 기어박스 사이에 수축된 상태로 삽입된 후 신장된다.

아울러, 개구된 구동축(140)의 선단에는 이를 덮어, 슬립되는 구동축(140)과 종동축(150) 사이로 이물질 및 먼지가 유입되는 것을 방지할 수 있도록 더스트캡(160)이 설치된다.

한편, 본 발명의 유니버셜 조인트의 슬립장치에서는, 외부환경의 영향을 받지않으며 슬립장치(130)의 구동축(140)과 종동축(150) 사이의 반경방향 유격을 보상해줄 수 있도록 슬립장치(130)의 내부에 유격보상구조가 마련된다.

이 유격보상구조는 종동축(150)의 선단에 형성되는 확장슬릿(170)과, 이 확장슬릿(170)의 내부에 설치되는 설치홈(180), 그리고 설치홈(180)의 내부에 삽입 설치되는 탄성부재(190)로 구비된다.

먼저, 확장슬릿(170)은 구동축(140)의 내부에 삽입되는 종동축(150)의 선단측에 축방향으로 절개 형성되되, 반경방향 외측으로 확장 가능하도록 서로 대칭되는 양측면에 두 개씩 형성된다.

다음, 확장슬릿(170)의 내부면에 형성되는 설치홈(180)은 탄성부재(190)가 삽입되어 축방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있도록 외주측으로 함몰 형성하다 원주홈으로서, 축방향으로 형성되는 확장슬릿(170)에 의해 분리되되 동심원상에 마련된다.

아울러, 탄성부재(190)는 원주형의 링의 외주 일측이 절단된 형상의 "C"형 스프링으로서 종동축(150)의 내부 지름에 비해 크게 마련되어, 확장슬릿(170)의 내측에 형성된 설치홈(180)에 삽입될 때는 중심측으로 수축시켜 설치함으로써, 설치 후에는 외주측으로 탄성력을 발생시키게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 확장슬릿(170)의 내부에 설치된 설치홈(180)에 탄성부재(190)를 설치한 후, 종동축(150)을 구동축(140)의 내부로 삽입 설치하게 되는데, 이때 종동축(150)의 선단측은 확장슬릿(170)과 탄성체에 의해 외주측으로 확장 가능한 상태이므로, 종동축(150)의 선단을 압박하여 구동축(140)의 내부로 삽입한 후 축방향으로 이동시켜 설치위치에 맞는 슬립장치(130)의 길이를 설정하게 된다.

이로써, 구동축(140)의 내부에 형성된 세레이션(141)과 종동축(150) 외부에 형성된 세레이션(151)이 서로 밀착되어, 그 사이의 유격이 보상됨과 더불어 이들이 견고하게 고정되는 것이다.

아울러, 유니버셜 조인트의 설치 후 슬립장치(130)의 축방향 및 회전방향으로의 유격이 발생되었을 때는 탄성부재(190)의 확장력에 의해 확장슬릿(170) 외부측의 세레이션(151)이 구동축(140)의 내부에 형성된 세레이션(141) 방향으로 확장 되어 그 사이의 유격이 보상되므로 설치 후에도 안정적인 동작을 기대할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 슬립장치의 내부에 탄성부재 등의 유격보상구조가 마련되어 외부환경의 영향을 받지않는 상태로 구동축과 종동축 사이의 반경방향 유격을 보상해줄 수 있게 된다.

즉, 구동축과 종동축의 슬립동작 및 외부의 부품과 접촉으로 인해 탄성부재가 축방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있어, 구동축과 종동축이 항상 밀착되므로, 이로 인한 유격 방지와 소음 및 진동의 발생을 차단하여 제품의 신뢰성을 향상시키는 이점이 있다.

또, 유격보상구조가 슬립장치의 내부측에 위치하여 슬립장치의 외관이 깨끗하고 미려해지며, 외부의 돌출 부분이 제거되어 안전성이 향상되므로 적용범위를 확대할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

1. 임의의 각도로 기울어진 채 회전력을 전달할 수 있도록 양측에 이격 설치되는 구동요크와 종동요크, 상기 구동요크와 연결되는 중공의 구동축과 이 구동축의 내부에 일부가 삽입되도록 중공으로 마련되어 상기 종동요크에 결합되는 종동축, 상기 구동축과 종동축이 회전방향으로 연동되고 축방향으로는 슬립될 수 있도록 상기 구동축의 내부와 상기 종동축의 외부에 형성되는 한 쌍의 세레이션을 구비하는 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서,

   상기 구동축(140)의 내부로 삽입되는 상기 종동축(150)의 선단측에는 축방향으로 절개형성된 다수개의 확장슬릿(170)이 마련되고, 상기 확장슬릿(170)의 내부에는 상기 종동축(150)의 선단측을 외주방향으로 확장시킬 수 있도록 탄성부재(190)가 마련되되,

   상기 확장슬릿(170)의 내부면에는 상기 탄성부재(190)가 삽입되어 축방향으로 이동되는 것을 방지할 수 있도록 외주측으로 함몰 형성된 원주형의 설치홈(180)이 마련된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탄성부재(190)는 원주형 링의 외주 일측이 절단되어 외주측으로 탄성력을 발생시킬 수 있도록 설치되는 "C"형 스프링인 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.
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