KR100903735B1 - 탄성 축 조인트 - Google Patents

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KR100903735B1
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타다시 고토
요지 시마사키
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미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤
미츠비시 지도샤 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 스티어링 샤프트의 축심 방향의 진동을 충분히 흡수하고, 진동에 의한 운전자의 불쾌감을 미연에 방지할 수 있는 탄성 축 조인트를 제공함을 목적으로하는 것으로서, 상기 목적을 달성하기 위한 구성에 있어서, 단면 개략 십자형상을 이루는 이너 케이싱(12)의 외주와 아우터 케이싱(13)의 내주와의 사이에 활재를 함유한 러버 탄성체(14)를 개장함과 함께, 아우터 케이싱(13)과 러버 탄성체(14)를 축심 방향으로 활주 가능하게 하고, 스티어링 기어 박스측으로부터의 축심 방향으로 진동을 흡수한다.
탄성 축 조인트

Description

탄성 축 조인트{ELASTIC COUPLING}
도 1은 실시 형태의 스티어링 장치를 도시한 전체 구성도.
도 2는 탄성 축 조인트를 도시한 확대 단면도.
도 3은 마찬가지로 탄성 축 조인트를 도시한 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.
도 4는 마찬가지로 탄성 축 조인트를 도시한 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.
<부호의 설명>
2 : 스티어링 기어 박스
7 : 스티어링 휠
12 : 이너 케이싱
13 : 아우터 케이싱
15a : 상측 스토퍼면(저부)
15b : 하측 스토퍼면(플랜지부)
A : 활주부
기술분야
본 발명은 차량용 스티어링 장치의 스티어링 샤프트에 마련되는 탄성 축 조인트에 관한 것이다.
종래기술
주지하는 바와 같이 차량의 스티어링 장치는 차체의 크로스 맴버에 마련된 스티어링 기어 박스와 운전석에 마련된 스티어링 휠을 스티어링 샤프트에 의해 연결하고, 스티어링 휠의 회전을 스티어링 샤프트를 통하여 스티어링 기어 박스에 전달하고, 스티어링 기어 박스에 의해 좌우의 조타륜을 조타하도록 구성되어 있다. 그리고, 노면으로부터의 입력이나 엔진의 진동 등이 스티어링 휠측으로 전달되는 것을 방지하고자, 스티어링 샤프트에는 탄성 축 조인트가 마련되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
상기 특허 문헌 1에 기재된 스티어링 장치에서는 스티어링 기어 박스와 메인 샤프트를 연결하는 인터미디트 샤프트에, 탄성 축 조인트로서 스티어링 커플링이 조립되어 있다. 스티어링 커플링은, 스티어링 기어 박스측에 연결되는 통 금구(金具), 메인 샤프트측에 연결되는 축 금구, 및 통 금구의 내주와 축 금구의 외주와의 사이에 개장되는 러버 탄성체로 구성되어 있고, 통 금구의 내주 및 축 금구의 외주를 각각 단면 개략 십자형상으로 형성하고, 양 금구의 사이에 대응하는 단면 형상의 러버 탄성체를 개장하고, 이로써 스티어링 휠로부터의 회전을 러버 탄성체를 통하여 스티어링 기어 박스측으로 전달 가능하게 함과 함께, 스티어링 기어 박스측으로부터의 시미(회전축 주위의 진동)를 러버 탄성체의 탄성 변형에 의해 흡수하고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특개평9-196077호 공보
주지하는 바와 같이 스티어링 기어 박스는 차체의 크로스 맴버상에 설치되어 있기 때문에, 조타륜이나 타이 로드 등의 부재를 통하여 노면으로부터의 입력을 스티어링 기어 박스가 받으면, 크로스 맴버 자체의 휨이나 기어 박스 부착부의 휨에 의해 스티어링 기어 박스가 상하, 좌우로 변위하는 현상이 생긴다.
이들의 변위는 축심 방향의 진동으로서 스티어링 커플링에 전달되지만, 상기 특허 문헌 1의 스티어링 커플링은 회전축 주위의 진동인 시미밖에 상정하지 않기 때문에, 축심 방향의 진동을 전달하여 버린다는 문제가 있다.
상세히 기술하면, 스티어링 커플링의 러버 탄성체는 통 금구의 내주면에 대해 가황 접착됨과 함께 축 금구의 외주면에 대해 압입되어 있고, 통 금구 및 축 금구의 어느쪽에 대해서도 상대 이동 불능이기 때문에, 축심 방향의 진동에 대한 흡수 작용은, 러버 탄성체가 축심 방향으로 약간 탄성 변형함으로써 행하여질 뿐이고, 대부분의 진동은 그대로 전달되어 버린다. 그 결과, 스티어링 휠을 쥐는 운전자에게 불쾌감을 주어 버린다는 문제가 생기고 있다.
본 발명의 목적은, 스티어링 샤프트의 축심 방향의 진동을 충분히 흡수하여, 진동에 의한 운전자의 불쾌감을 미연에 방지할 수 있는 탄성 축 조인트를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 스티어링 기어 박스측 또는 스티어링 휠측의 어느 한쪽에 연결되고 다른쪽측을 향하여 개구하는 통 부재와, 상기 스티어링 기어 박스측 또는 스티어링 휠측의 다른쪽에 연결됨과 함께, 상기 통 부재 내의 저부와의 사이에 소정의 간극을 형성한 상태에서 해당 통 부재 내에 삽입된 축 부재와, 상기 통 부재의 내주면과 상기 축 부재의 외주면과의 사이의 간격에 대응하는 형상을 갖고서 그 간격에 개장된 제 1 탄성체를 갖는 탄성 축 조인트에 있어서, 상기 통 부재의 내주면의 일부에 축 방향에 따른 오목 홈을 마련하고, 또한, 해당 오목 홈에 감합하는 볼록형상부를 상기 축 부재의 외주면에 마련함과 함께, 상기 통 부재의 내주면과 상기 제 1 탄성체와의 사이, 또는 상기 축 부재의 외주면과 상기 제 1 탄성체와의 사이의 적어도 한쪽에, 해당 통 부재와 축 부재와의 축심 방향의 상대 이동을 가능하게 하는 활주부를 마련한 것이다.
따라서 스티어링 휠의 회전은, 통 부재와 축 부재와의 사이에 개장된 제 1 탄성체를 통하여 스티어링 기어 박스측으로 전달되고, 조타륜의 조타가 행하여짐과 함께, 스티어링 기어 박스측으로부터 회전축 주위의 진동인 시미가 전달되면, 전달된 시미는 제 1 탄성체가 탄성 변형함으로써 흡수된다.
또한, 스티어링 기어 박스측으로부터 축심 방향의 진동이 전달되면, 스티어링 기어 박스측에 연결된 통 부재 또는 축 부재의 어느 한쪽이 축심 방향으로 진동하지만, 활주부를 통하여 통 부재와 축 부재가 축심 방향으로 상대 이동하기 때문에, 결과로서 축심 방향의 진동은 통 부재 또는 축 부재의 다른쪽으로 전달되는 일 없이 흡수된다.
또한, 본 발명은 상기 구성에 있어서, 제 1 탄성체에 활재(滑材)가 함유된 것이다.
따라서 제 1 탄성체에 활재를 함유할 뿐의 간단한 구성에 의해, 활주부가 상대 이동 가능해진다.
본 발명은, 상기 구성에 있어서, 통 부재 내의 저부와 축 부재와의 사이에 제 2 탄성체가 개장된 것이다.
따라서 통 부재와 축 부재의 축심 방향의 상대 이동에 수반하여, 축 부재는 통 부재의 저부에 대해 접근 이간을 반복하는데, 쌍방의 사이에 개장된 제 2 탄성체에 의해 직접적인 충돌이 방지되기 때문에, 충돌에 의한 타음(打音)의 발생이 미연에 억제된다.
또한, 본 발명은 상기 구성에 있어서, 통 부재의 개구단에 내주측으로 연재하는 플랜지부가 형성되고, 플랜지부와 축 부재와의 사이에 제 3 탄성체가 개장된 것이다.
따라서 축심 방향의 진동의 소실 후는 제 2 탄성체 및 제 3 탄성체에 의해 축 부재와 통 부재가 초기 위치로 되돌아오기 때문에, 그 후에 재차 축심 방향의 진동이 생긴 때에는 같은 진동 흡수 작용이 행하여진다.
이하, 본 발명을 구체화한 탄성 축 조인트의 한 실시 형태를 설명한다.
도 1은 본 실시 형태의 스티어링 장치를 도시한 전체 구성도로서, 동 도면에 서는 차량 측방에서 본 스티어링 장치가 도시되어 있다. 도면 중의 1은 차량의 엔진 룸 내에서 차폭 방향으로 가설된 크로스 맴버이고, 도시는 하지 않지만 본 실시 형태에서는 크로스 맴버(1)의 양단이 러버 부시를 통하여 좌우의 사이드 메인 바에 고정되어 있다. 이 구성은, 차실 내의 진동 및 소음의 저감을 목적으로 한 것으로서, 서스펜션을 통하여 크로스 맴버에 전달된 진동을 러버 부시에 의해 흡수하고, 진동이 사이드 메인 바를 경유하여 차실측으로 전달되는 것을 방지하고 있다.
크로스 맴버(1)상에는 스티어링 기어 박스(2)가 볼트에 의해 고정되고, 도시는 하지 않지만, 스티어링 기어 박스(2)는 좌우 양측의 타이 로드 등의 부재를 통하여 좌우의 조타륜에 연결되어 있다.
한편, 차실 내의 운전석에는 스티어링 컬럼(3)이 배설되고, 이 스티어링 컬럼(3)은 차체에 차폭 방향으로 가설된 데크 크로스 맴버(4)에 대해 서포트 브래킷(5)에 의해 고정되어 있다. 스티어링 컬럼(3) 내에는 메인 샤프트(6)가 회전 가능하게 지지되고, 메인 샤프트(6)의 상단에는 스티어링 휠(7)이 고정되어 있다. 메인 샤프트(6)의 하단은 유니버설 조인트(8)을 통하여 인터미디트 샤프트(9)의 상단에 연결되고, 인터미디트 샤프트(9)의 하단은 유니버설 조인트(10)을 통하여 상기 스티어링 기어 박스(2)의 입력 샤프트(2a)에 연결되어 있다.
따라서 스티어링 휠(7)이 회전 조작되면, 메인 샤프트(6) 및 인터미디트 샤프트(9)를 통하여 스티어링 기어 박스(2)의 입력 샤프트(2a)가 회전되고, 입력 샤프트(2a)의 회전은 기어 박스(2) 내에서 좌우의 직선 운동으로 변환되고, 파워 스티어링 기구의 유압 어시스트를 받으면서 타이 로드를 통하여 좌우의 조타륜이 조 타된다.
상기 인터미디트 샤프트(9)의 상부에는 탄성 축 조인트(11)가 마련되어 있다. 도 2는 탄성 축 조인트(11)를 도시한 확대 단면도, 도 3은 마찬가지로 탄성 축 조인트(11)를 도시한 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도, 도 4는 마찬가지로 탄성 축 조인트(11)를 도시한 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도이고, 이하, 이들의 도면에 따라 탄성 축 조인트(11)의 구성을 상세히 기술한다. 탄성 축 조인트(11)의 이너 케이싱(12)(축 부재)은 인터미디트 샤프트(9)와 축심(L)이 공통되는 원통형상을 하고, 이너 케이싱(12)의 하부는 인터미디트 샤프트(9)의 상단에 밖으로 끼워진(外嵌) 상태로 용접 고정되어 있다. 이너 케이싱(12)의 외주측에는 축심(L)이 공통되는 원통형상을 한 아우터 케이싱(13)(통 부재)이 헐겁게 끼워진(遊嵌) 상태로 배설되고, 아우터 케이싱(13)의 상단은 유니버설 조인트(8)의 요크(8a)에 용접 고정되어 있다.
이너 케이싱(12)의 외주는 축심(L)을 중심으로 하여 90°간격으로 4개의 돌조(12a)가 축심 방향으로 형성되어 단면 개략 십자형상을 하고, 각 돌조(12a)와 대응하도록, 아우터 케이싱(13)의 내주는 축심(L)을 중심으로 하여 9O°간격으로 4개의 홈(13a)이 축심 방향으로 형성되고 단면 개략 십자형상을 하고, 아우터 케이싱(13)의 각 홈(13a) 내에 이너 케이싱(12)의 각 돌조(12a)가 위치하고 있다. 돌조(12a)를 포함한 이너 케이싱(12)의 외주면과 홈(13a)를 포함한 아우터 케이싱(13)의 내주면과의 사이에는 전체에 걸쳐서 거의 균일한 간극(S1)이 형성되고, 간극(S1) 내에는 해당 간극(S1)과 대응하는 단면 형상을 하는 러버 탄성체(14)가 개장되어 있다.
러버 탄성체(14)는 이너 케이싱(12)에 대해 일체적으로 가황 성형되는 한편, 아우터 케이싱(13)에 대해서는 별도 부재로서 구성되어 아우터 케이싱(13) 내로 삽입되어 있다.
따라서 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)은, 소정 간격을 두고 서로 대향하는 돌조(12a)의 측면과 홈(13a)의 측면과의 사이에서 러버 탄성체(14)를 압축 변형시키면서 축심(L)을 중심으로 한 상대 회전을 규제하는 한편, 러버 탄성체(14)의 외주면과 아우터 케이싱(13)의 내주면을 활주시키면서 축심 방향으로의 상대 이동을 가능하게 하고 있다. 즉, 본 실시 형태에서는 서로 활주 가능한 러버 탄성체(14)의 외주면과 아우터 케이싱(13)의 내주면과의 사이에 활주부(A)가 형성되어 있다.
여기서, 본 실시 형태에서는 러버 탄성체(14)에 마찰 계수의 저감 작용을 갖는 활재가 함유되어 있고, 러버 탄성체(14)와 아우터 케이싱(13)과의 사이의 활주가 이상한 음을 발하는 일 없이 약간의 힘으로 용이하게 행하여지도록 배려되어 있다. 활재로서는 파라핀, 실리콘계 오일, 각종 합성 유지 등을 들 수 있고, 소망하는 마찰 계수가 달성되도록, 이들의 활재를 임의로 선택하여 러버 탄성체(14)에 함유시킬 수 있다. 또한, 마찰 계수 저감을 위한 수법으로서는 이와 같이 러버 탄성체(14)의 재질에 관한 대책 대신에, 러버 탄성체(14)의 외주면과 아우터 케이싱(13)의 내주면과의 사이에 그리스 등의 윤활재를 도포하여도 좋다.
도 2에 도시한 바와 같이, 아우터 케이싱(13)은 상단이 유니버설 조인트(8)의 요크(8a)에 의해 폐색되고 하방(인터미디트 샤프트(9)측)을 향하여 개구하고 있 고, 아우터 케이싱(13) 내의 상단에는 상측 스토퍼면(15a)(저부)가 형성되어 있다. 또한, 아우터 케이싱(13)의 개구단은 내주측으로 연재되고, 연재 부분의 상면을 하측 스토퍼면(15b)(플랜지부)으로 하고 있다.
상측 스토퍼면(15a)은, 이너 케이싱(12)의 각 돌조(12a)의 상단에 형성된 상측 스토퍼면(16a)에 대해 축심 방향으로 간극(S2)를 두고 서로 대향하고, 마찬가지로 하측 스토퍼면(15b)은, 이너 케이싱(12)의 각 돌조(12a)의 하단에 형성된 하측 스토퍼면(16b)에 대해 축심 방향으로 간극(S3)을 두고 서로 대향하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 양 간극(S2, S3)을 동일 치수로 설정하고 있지만, 다른 치수로 설정하여도 좋다.
러버 탄성체(14)의 축심 방향의 길이는 전체로서 이너 케이싱(12)과 일치하고, 이 부분을 본체(14a)(제 1 탄성체)로 하고 있다. 각 돌조(12a) 및 홈(13a)의 모서리부에 상당하는 개소에 있어서, 본체(14a)로부터는 상방에 상측 센터링부(14b)(제 2 탄성체)가, 하방에 하측 센터링부(14c)(제 3 탄성체)가 연속 마련되어 있다. 상측 센터링부(14b)는 상기 간극(S2) 내에 위치하고, 상측 스토퍼면(15a, 16a) 사이에 개장되고, 마찬가지로, 하측 센터링부(14c)는 상기 간극(S3) 내에 위치하고, 하측 스토퍼면(15b, 16b) 사이에 개장되어 있다.
이와 같이 서로 대향하는 상측 스토퍼면(15a, 16a)및 하측 스토퍼면(15b, 16b) 사이에 러버 탄성체(14)의 센터링부(14b, 14c)가 개장됨으로써, 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)은 축심 방향의 소정 위치로 유지됨과 함께, 양 센터링부(14b, 14c)를 압축 변형시키면서 상기한 바와 같이 축심 방향의 상대 이동을 가 능하게 하고 있다.
본 실시 형태의 스티어링 장치는 이상과 같이 구성되어 있고, 스티어링 기어 박스(2)측에서 발생하는 여러가지의 진동을 이하와 같이 하여 탄성 축 조인트(11)에서 흡수하고 있다.
우선, 스티어링 휠(7)이 회전 조작된 경우에는 그 회전이 메인 샤프트(6) 및 유니버설 조인트(8)를 통하여 탄성 축 조인트(11)의 아우터 케이싱(13)에 전달된다. 이 때, 아우터 케이싱(13)의 각 홈(13a)의 한쪽의 측면(반회전측의 측면)에 의해, 러버 탄성체(14)의 본체(14a)를 압축 변형시키면서 이너 케이싱(12)의 각 돌조(12a)가 서로 대향하는 측면(마찬가지로 반회전측의 측면)이 압박되기 때문에, 아우터 케이싱(13)의 회전 방향에 응하여 이너 케이싱(12)도 함께 회전게 되고, 또한 회전은 인터미디트 샤프트(9)로부터 스티어링 기어 박스(2)에 입력되고, 좌우의 조타륜이 조타된다.
또한, 역으로 노면으로부터의 입력 등을 받아서 스티어링 기어 박스(2)의 입력 샤프트(2a)에 시미가 발생한 경우에는 발생한 시미는 인터미디트 샤프트(9)를 통하여 탄성 축 조인트(11)의 이너 케이싱(12)으로 전달된다. 상기한 방향으로의 계속적인 회전 조작과는 달리, 시미의 진동은 회전축 주위에 짧은 주기로 정 역으로 전환되기 때문에, 러버 탄성체(14)의 본체(14a)를 압축 변형시킴으로써 흡수되고, 이로써 시미가 스티어링 휠(7)측으로 전달되는 것이 방지된다.
한편, 조타륜이나 타이 로드 등의 부재를 통하여 노면으로부터의 입력을 스티어링 기어 박스(2)가 받으면, 크로스 맴버(1) 자체의 휨이나 기어 박스(2) 부착 부의 휨 등에 의해 스티어링 기어 박스(2)가 상하, 좌우로 변위하는 현상이 생긴다. 이들의 변위에 의해 스티어링 기어 박스(2)의 입력 샤프트(2a)에는 축심 방향의 진동이 발생하고, 발생한 축심 방향의 진동은 인터미디트 샤프트(9)를 통하여 탄성 축 조인트(11)의 이너 케이싱(12)으로 전달된다.
이 때, 이너 케이싱(12)과 일체로 러버 탄성체(14)도 축심 방향으로 진동하지만, 러버 탄성체(14)의 본체(14a)의 외주면과 아우터 케이싱(13)의 내주면이 활주하기 때문에, 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)이 축심 방향으로 상대 이동하고, 결과로서 이너 케이싱(12)의 축심 방향의 진동은 아우터 케이싱(13)에 전달되는 일 없이 흡수된다.
또한, 축심 방향의 상대 이동에 수반하여 이너 케이싱(12)의 상단(상측 스토퍼면(16a))은 아우터 케이싱(13) 내의 상단(상측 스토퍼면(15a))에 대해 접근 이간을 반복하는 것으로 되지만, 쌍방의 사이에 개장된 상측 센터링부(14b)에 의해 직접적인 충돌이 방지되기 때문에, 금속간의 충돌에 의한 타음의 발생이 미연에 억제된다.
한편, 축심 방향의 진동이 소실한 후는 러버 탄성체(14)의 센터링부(14b, 14c)가 자기의 탄성에 의해 본래의 단면 형상으로 복귀한다. 이로써 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)은 초기 위치(상기한 바와 같이 간극(S2, S3)이 같아지는 중립의 위치)로 되돌아오고, 그 후에 재차 축심 방향의 진동이 생긴 때에는 상기한 바와 같이 진동 흡수 작용이 행하여진다.
여기서, 상기 설명으로부터 분명한 바와 같이, 러버 탄성체(14)의 센터링 부(14b, 14c)의 탄성력은, 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)과의 축심 방향의 상대 이동을 방해하지 않는 정도를 상한으로 하고, 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)을 초기 위치로 복귀 가능한 정도를 하한으로 하여 설정할 필요가 있다. 한편, 러버 탄성체(14)의 재질로서는 시미의 흡수를 감안하여 최적의 탄성 계수의 것이 선택되어 있기 때문에, 이 탄성 계수를 전제로 하여 상기 범위 내의 탄성력을 센터링부(14b, 14c)에 부여하여야 한다.
그래서, 본 실시 형태에서는 센터링부(14b, 14c)의 면적(구체적으로는 상측 및 하측 센터링부(14b, 14c)의 면적의 총합)을 조정함으로써 적절한 탄성력을 실현하고 있다. 그 결과, 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)은, 센터링부(14b, 14c)에 의해 방해되는 일 없이 상대 이동하여 확실한 진동 흡수 작용을 행함과 함께, 진동의 소실 후는 초기 위치로 확실하게 되돌아온다.
이상 상세히 기술한 바와 같이 본 실시 형태의 스티어링 장치에서는 탄성 축 조인트(11)의 아우터 케이싱(13)에 대해 러버 탄성체(14)를 별도 부재로서 구성하고 축심 방향으로 활주 가능하게 하였기 때문에, 탄성 축 조인트(11)는 시미를 흡수하는 시미 댐퍼로서의 작용에 더하여, 크로스 맴버(1) 자체의 휨이나 기어 박스(2) 부착부의 휨 등에 기인하는 축심 방향의 진동을 흡수하는 작용도 행한다.
특히 본 실시 형태의 차량에서는 사이드 메인 바에 대해 러버 부시를 통하여 크로스 맴버(1)를 고정하는 차체 구조이기 때문에, 크로스 맴버을 강체 결합한 통상의 차체 구조에 비교하여 스티어링 기어 박스(2)의 위치 변위, 나아가서는 축심 방향의 진동이 생기기 쉬운 특성이 있지만, 발생한 진동이 탄성 축 조인트(11)에 의해 확실하게 흡수되기 때문에, 이와 같은 폐해를 미연에 방지할 수 있다. 따라서, 탄성 축 조인트(11)에 의해 축심 방향의 진동을 충분히 흡수하고, 스티어링 휠(7)의 진동에 의한 운전자의 불쾌감을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 축심 방향의 진동의 소실 후는 러버 탄성체(14)의 센터링부(14b, 14c)에 의해 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)을 초기 위치로 되돌리도록 하였기 때문에, 어떤 때라도 항상 안정된 진동 흡수 작용을 이룰 수 있다.
게다가, 러버 탄성체(14)의 상측 센터링부(14b)는 축심 방향의 진동에 수반하는 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)과의 충돌을 방지하는 작용도 행하기 때문에, 금속 끼리의 충돌에 의한 타음의 발생을 억제하고, 차실 내 소음을 저감할 수 있다는 이점도 얻어진다.
한편, 선행 기술로서 설명한 특허 문헌 1의 탄성 축 조인트에 비교하여 본 실시 형태의 탄성 축 조인트(11)는 활재를 함유한 러버 탄성체(14)를 아우터 케이싱(13)과는 별도 부재로서 활주 가능하게 마련하고, 그 러버 탄성체(14)의 상하 양단에 센터링부(14b, 14c)를 형성하였을 뿐의 간단한 구성이기 때문에, 거의 비용을 올리는 일 없이 본 실시 형태의 탄성 축 조인트(11)를 실시하여, 상기한 여러가지의 우수한 작용 효과를 얻을 수 있다.
또한, 탄성 축 조인트(11)의 진동 흡수 작용에 의해, 스티어링 컬럼(3)에는 축심 방향의 진동이 거의 작용하지 않게 되기 때문에, 스티어링 컬럼(3)을 지지하는 서포트 브래킷(5) 등에 진동 대책을 위한 강도 확보가 필요 없게 된다. 따라서, 본 실시 형태의 탄성 축 조인트(11)에 의하면 역으로 제조 비용을 저감할 수 있다 는 이점도 얻어진다.
이상으로 실시 형태의 설명을 마치지만, 본 발명의 상태는 이 실시 형태로 한정된 것이 아니다. 예를 들면, 상기 실시 형태에서는 스티어링 장치의 인터미디트 샤프트(9)에 탄성 축 조인트(11)를 마련하였지만, 탄성 축 조인트(11)의 설치 위치는 이에 한하는 것이 아니라, 예를 들면 스티어링 기어 박스(2)의 입력 샤프트(2a)나 메인 샤프트(6)에 마련하여도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 이너 케이싱(12)측의 4개의 돌조(12a)와 아우터 케이싱(13)측의 4개의 홈(13a)을 러버 탄성체(14)를 통하여 계합시킴으로써, 회전 전달의 기능과 시미 흡수의 기능을 얻었지만, 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)과의 계합 상태는 이에 한하는 것이 아니라, 예를 들면 돌조(12a)나 홈(13a)의 갯수를 변경하거나, 부등 간격으로 배치하거나 하여도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에서는 아우터 케이싱(13)에 대해 러버 탄성체(14)를 활주 가능하게 하였지만, 역으로 러버 탄성체(14)를 이너 케이싱(12)에 대해 활주 가능하게 하고, 아우터 케이싱(13)에 대해서는 일체화하여도 좋고, 이너 케이싱(12) 및 아우터 케이싱(13)의 쌍방에 대해 러버 탄성체(14)를 각각 활주 가능하게 구성하여도 좋다.
한편, 상기 실시 형태에서는 러버 탄성체(14)에 센터링부(14b, 14c)를 일체 형성하고, 진동의 소실 후에 이너 케이싱(12)과 아우터 케이싱(13)을 적극적으로 초기 위치로 되돌렸지만, 이 기능은 반드시 필요하지 않고, 센터링부(14b, 14c)를 생략하여도 좋다.
또한, 센터링부(14b, 14c)를 마련한 경우에도, 그 수나 형상 등은 상기 실시 형태로 한정된 것이 아니고, 예를 들면 러버 탄성체(14)의 본체(14a)에 대해 센터링부(14b, 14c)를 별체로서 구성하거나, 또는 4개의 돌조(12a) 및 홈(13a)중, 18O°대향하는 2개의 돌조(12a) 및 홈(13a)만에 센터링부(14b, 14c)를 마련하거나 하여도 좋고, 센터링부(14b, 14c) 대신에 간극(S2, S3)에 접시 스프링 또는 코일 스프링을 개장하여 마찬가지의 작용을 얻어도 좋다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 탄성 축 조인트에 의하면, 스티어링 샤프트의 축심 방향의 진동을 충분히 흡수하고, 진동에 의한 운전자의 불쾌감을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명의 탄성 축 조인트에 의하면, 간단한 구성에 의해 활주부를 마련할 수 있고, 제조 비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 탄성 축 조인트에 의하면, 통 부재와 축 부재와의 충돌에 의한 타음의 발생을 억제하고, 차실 내 소음을 저감할 수 있다.
본 발명의 탄성 축 조인트에 의하면, 축심 방향의 진동의 소실 후에 제 2 탄성체 및 제 3 탄성체에 의해 축 부재와 통 부재를 초기 위치로 되돌리고, 여하한 때라도 항상 안정된 진동 흡수 작용을 행할 수 있다.

Claims (1)

  1. 스티어링 기어 박스측 또는 스티어링 휠측의 어느 한쪽에 연결되고 다른쪽측을 향하여 개구하는 통 부재와,
    상기 스티어링 기어 박스측 또는 스티어링 휠측의 다른쪽에 연결됨과 함께, 상기 통 부재 내의 저부와의 사이에 소정의 간극을 형성한 상태에서 상대 회전을 제한하도록 삽입된 축 부재와,
    상기 통 부재의 내주면과 상기 축 부재의 외주면과의 사이의 간격에 대응하는 형상을 가지며, 그 간격에 개장되고, 또한 활재가 함유된 제 1 탄성체를 갖는 탄성 축 조인트에 있어서,
    상기 통 부재의 내주면의 일부에 축 방향에 따른 오목 홈을 마련하고, 또한, 해당 오목 홈에 감합하는 볼록형상부를 상기 축 부재의 외주면에 마련함과 함께,
    상기 통 부재의 내주면과 상기 제 1 탄성체와의 사이, 또는 상기 축 부재의 외주면과 상기 제 1 탄성체와의 사이의 적어도 한쪽에, 해당 통 부재와 축 부재와의 축심 방향의 상대 이동을 가능하게 하는 활주부를 마련함과 함께,
    상기 통 부재의 저부와 상기 축 부재의 사이에는 축심 방향으로 제 2 탄성체가 개장되며,
    또한, 상기 통 부재의 개구단에는 내주측으로 연재하는 플랜지부가 형성되고, 그 플랜지부와 상기 축 부재와의 사이에 제 3 탄성체가 개장된 것을 특징으로 하는 탄성 축 조인트.
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