KR101498651B1 - Locking apparatus for 3-pieces intermediate shaft - Google Patents

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KR101498651B1
KR101498651B1 KR20140180001A KR20140180001A KR101498651B1 KR 101498651 B1 KR101498651 B1 KR 101498651B1 KR 20140180001 A KR20140180001 A KR 20140180001A KR 20140180001 A KR20140180001 A KR 20140180001A KR 101498651 B1 KR101498651 B1 KR 101498651B1
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shaft
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drive shaft
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KR20140180001A
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권오훈
김광래
김남우
신진욱
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태림산업(주)
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns

Abstract

An objective of the present invention is to provide an apparatus to lock a three-piece intermediate shaft which configures a lock ball mounted on a middle shaft to selectively be fitted respectively into one of the ball fixing grooves formed on a drive shaft and an inner shaft; thereby having a simple structure while enabling each shaft to accurately move in a longitudinal direction in a predetermined order to control a length. More specifically, another objective of the present invention is to provide the apparatus to lock a three-piece intermediate shaft which configures the middle shaft to be fixated to the drive shaft or the inner shaft as the lock ball controls the length of each shaft, thereby controlling the length of the intermediate shaft in a predetermined order by controlling only the length of the intermediate shaft. In addition, another objective of the present invention is to provide the apparatus to lock a three-piece intermediate shaft which uses the lock ball to enable the inner shaft and the middle shaft move together or fixates the middle shaft to the drive shaft to move the inner shaft; thereby promptly and accurately controlling each shaft in a predetermined order while minimizing additional configuration.

Description

3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치{LOCKING APPARATUS FOR 3-PIECES INTERMEDIATE SHAFT}[0001] LOCKING APPARATUS FOR 3-PIECES INTERMEDIATE SHAFT [0002]

본 발명은 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미들 샤프트에 반지름 방향으로 움직이도록 록 볼을 구성하고, 이 록 볼이 스플라인 결합을 통해 길이 방향으로 움직일 수 있게 세 개로 나눈 샤프트 중에서 미들 샤프트를 기준으로 두 개의 샤프트 중에서 하나를 선택적으로 고정할 수 있게 함으로써, 각 샤프트가 순서대로 길이 방향을 따라 안정적으로 길이 조절을 할 수 있게 한 것이다.The present invention relates to a three-piece intermatic shaft locking device, and more particularly, to a three-piece intermatic shaft locking device, which comprises a lock ball so as to move in a radial direction on a middle shaft, It is possible to selectively fix one of the two shafts based on the middle shaft among the shafts so that the respective shafts can stably adjust the length along the length direction in order.

일반적으로 스티어링 시스템(Steering System)은 자동차의 진행 방향을 설정하기 위한 장치로서, 스티어링 휠(Steering Wheel), 스티어링 칼럼(Steering Column), 인터미디어트 샤프트(Intermediate Shaft) 및 스티어링 기어(Steering Gear)를 포함한다.Generally, a steering system is a device for setting the traveling direction of a vehicle, and includes a steering wheel, a steering column, an intermediate shaft, and a steering gear. .

이때, 스티어링 칼럼과 인터미디어트 샤프트는 스티어링 휠의 회전력을 스티어링 기어로 전달한다. 인터미디어트 칼럼은 운전자의 편의를 위해 상하 조절(Tilting) 기능과 가변(Telescopic) 기능을 갖도록 구성할 수 있다. 이때 상하 조절 기능은 주행 중 운전자의 체형 또는 운전자의 운전 자세에 맞추어 스티어링 휠의 높낮이를 조절함으로써, 편안한 운전과 안전 운전을 가능하게 한다. 가변 기능은 운전자의 운전 자세에 맞추어 편안하게 운전할 수 있도록 칼럼의 길이를 조절할 수 있게 구성한다.At this time, the steering column and the intermediate shaft transmit the rotational force of the steering wheel to the steering gear. The intermediate column can be configured to have a tilting function and a telescopic function for the convenience of the driver. At this time, the up / down control function adjusts the height of the steering wheel in accordance with the body shape of the driver or the driving posture of the driver during driving, thereby enabling comfortable driving and safe driving. The variable function is configured to adjust the length of the column so that it can operate comfortably according to the driver's posture.

한편, 인터미디어트 칼럼은 이처럼 길이 조절을 위해 두 개 또는 세 개로 구성한 샤프트(또는 튜브)를 스플라인 형태로 맞물리게 형성하고, 이들 스플라인 사이에 볼 슬리브를 장착하는 구성을 많이 사용하고 있다. 즉, 이중 관 형태로 제작한 두 개의 샤프트에서 서로 마주 보는 면에 스플라인을 형성하고, 그 스플라인 홈에 볼이 끼워지게 함으로써, 샤프트를 길이 방향으로 밀면 볼이 스플라인을 따라 움직이면서 길이 조절이 이루어지고, 또한 스티어링 휠을 돌리면 서로 마주 보는 스플라인 홈에 이 볼의 양쪽이 걸려 토크를 전달한다. 아래의 특허문헌 1과 특허문헌 2에는 이런 스플라인 방식으로 샤프트 길이를 조절하는 구성이 개시되어 있다.On the other hand, in the intermediate column, two or three shafts (or tubes) are formed in the shape of a spline for adjusting the length and a ball sleeve is mounted between the splines. That is, a spline is formed on the surfaces facing each other in two shafts made in the form of a double pipe, and the ball is inserted into the spline groove, so that when the shaft is pushed in the longitudinal direction, the ball is moved along the spline, When the steering wheel is turned, both sides of the ball are hooked to the spline grooves facing each other to transmit the torque. In the following Patent Documents 1 and 2, a configuration for adjusting the shaft length by the spline method is disclosed.

특허문헌 1은, 도 1과 같이, 3-피스 타입의 가변 샤프트에 관한 것으로, 드라이브 샤프트(12)와 두 개의 슬리브(14,16)가 서로 스플라인 결합을 통해 길이 방향으로 움직일 수 있게 구성한 것이다. 하지만, 이런 기존의 가변 샤프트는, 다음과 같은 문제가 있다. 즉, 드라이브 샤프트(12)가 제1 슬리브(14) 내에서 자유롭게 움직이고, 제1 슬리브(14)가 제2 슬리브(16) 내에서 자유롭게 움직이는 구조이기 때문에 샤프트의 길이 조절은 가능하나 길이 조절한 위치에서 그 상태를 유지하는 데 어려움이 있다.Patent Literature 1 relates to a three-piece type variable shaft as shown in Fig. 1, in which a drive shaft 12 and two sleeves 14 and 16 are configured to be able to move in the longitudinal direction through spline engagement with each other. However, these conventional variable shafts have the following problems. That is, since the drive shaft 12 freely moves within the first sleeve 14 and the first sleeve 14 moves freely within the second sleeve 16, the length of the shaft can be adjusted, There is a difficulty in maintaining that state in.

특허문헌 2는, 도 2와 같이, 샤프트(2)와 중간 슬리브(3) 그리고 아웃터 허브(4)가 차례로 끼워져서 길이 조절할 수 있도록 구성한다. 이때, 중간 슬리브(3)는 샤프트(2)가 중간 슬리브(3)에 완전하게 수납되면서 나선형 홈 형태로 형성한 백 드롭(22)이 드라이븐 핀(14)을 돌려주어야 이 중간 슬리브(3)가 샤프트(2) 안으로 수납할 수 있는 구조로 이루어졌다. 하지만, 이런 구조는 드라이븐 핀(14)을 강제로 회전시키는 데 어려움이 있어 샤프트의 길이 조절이 쉽지 않다.In Patent Document 2, as shown in FIG. 2, the shaft 2, the intermediate sleeve 3, and the outer hub 4 are sequentially fitted so as to be adjustable in length. At this time, the intermediate sleeve 3 must return the driver pin 14 to the back drop 22 formed in a spiral groove shape while the shaft 2 is completely housed in the intermediate sleeve 3, So that it can be housed in the shaft 2. However, this structure has difficulty in forcing the drive pin 14 to rotate, so that it is not easy to adjust the length of the shaft.

미국특허 제US 6241616 Bl호(등록일 : 2001.06.05)U.S. Patent No. 6241616 Bl (registered on June 5, 2001) 독일공개특허 제DE 19820291 B4호(공개일 : 2006.06.14)German Published Patent DE 19820291 B4 (published on June 14, 2006)

본 발명은 이러한 점을 고려하여 발명한 것으로, 미들 샤프트에 장착한 록 볼이 드라이브 샤프트와 인너 샤프트에 형성한 볼 고정 홈 중에서 어느 하나에 선택적으로 끼워져서 선택적으로 고정할 수 있게 구성함으로써, 구조가 간단하면서도 각 샤프트가 정해진 순서대로 길이 방향으로 정확하게 움직이면서 미리 정한 순서에 따라 길이를 조절할 수 있게 한 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of this point and it is an object of the present invention to provide a structure in which a lock ball mounted on a middle shaft is selectively fitted to and selectively fixed to any one of a drive shaft and a ball fixing groove formed in an inner shaft, And it is an object of the present invention to provide a three-piece intermatic shaft locking device which is simple and allows each shaft to move in a predetermined direction in a predetermined direction and adjust its length in a predetermined order.

특히, 본 발명은 상기 록 볼이 샤프트의 길이를 조절함에 따라 미들 샤프트를 드라이브 샤프트에 고정하거나 인너 샤프트에 고정할 수 있게 구성함으로써, 인터미디어트 샤프트의 길이 조절만으로 인터미디어트 샤프트의 길이를 정해진 순서에 따라 차례대로 조절할 수 있게 한 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.Particularly, in the present invention, the middle shaft is fixed to the drive shaft or fixed to the inner shaft as the lock ball adjusts the length of the shaft, so that the length of the intermediate shaft can be determined only by adjusting the length of the intermediate shaft. Another object of the present invention is to provide a three-piece intermatic shaft locking device capable of being adjusted in order by sequence.

그리고, 본 발명은 이처럼 록 볼을 이용하여 인너 샤프트와 미들 샤프트가 함께 움직이게 하거나, 미들 샤프트가 드라이브 샤프트에 고정하여 인너 샤프트가 움직이게 동작하므로, 추가 구성을 최소화하면서도 각 샤프트를 차례로 정해진 순서에 맞게 신속하고도 정확하게 조절할 수 있게 한 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.In the present invention, since the inner shaft and the middle shaft are moved together by using the lock ball or the middle shaft is fixed to the drive shaft and the inner shaft is moved by the lock ball, the respective shafts are sequentially rotated in a predetermined order Another object of the present invention is to provide a three-piece intermatic shaft locking device capable of precisely adjusting the position of a shaft.

이러한 목적을 달성하기 위한 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치는, 내면에 제1 스플라인(110)을 형성한 드라이브 샤프트(100);, 상기 드라이브 샤프트(100)에 길이 방향으로 움직일 수 있게 끼워지고, 내부에는 제2 스플라인(211)을 형성하고 외부에는 제3 스플라인(221)을 형성하며, 상기 제3 스플라인(221)에는 미리 정한 위치에 여러 개의 볼(222a)을 가진 제1볼 캐리어(222)를 장착하여 볼(222a)이 제1 스플라인(110)과 제3 스플라인(221) 사이에서 구름 작용을 하게 구성한 미들 샤프트(200); 및 상기 제2 스플라인(211)에 끼워지며 외주 면에 제4 스플라인(310)을 형성하고 여기에 제2볼 캐리어(320)를 끼워 볼(321)이 상기 제2 스플라인(211)과 제4 스플라인(310) 사이에 끼워지게 장착한 인너 샤프트(300);를 포함하는 3피스 인터미디어트 샤프트에 있어서, 상기 드라이브 샤프트(100)에는 제1 스플라인(110)의 출구 쪽 안쪽에 내주 면을 따라 적어도 하나의 제1볼 고정 홈(120)을 형성하고;, 상기 미들 샤프트(200)에는 드라이브 샤프트(100)에 끼워지는 제2 스플라인(211) 안쪽에 적어도 하나의 작동 구멍(212)을 관통 형성하여 양쪽이 이 미들 샤프트(200)의 안과 밖으로 돌출할 수 있게 록 볼(213)을 설치하며;, 상기 인너 샤프트(300)는 미들 샤프트(200)에 끼운 안쪽 외주 면에 상기 제1 스플라인(110)과 접하여 미들 샤프트(200) 안으로 돌출한 록 볼(213)을 수용할 수 있게 제2볼 고정 홈(330)을 형성하고;, 상기 제2 스플라인(211)의 안쪽에는 인너 샤프트(300)로 압축되어 길이 방향으로 움직일 수 있게 탄성 스프링(231)의 지지를 받으면서 록 볼(213)을 미들 샤프트(200)의 바깥쪽으로 밀어 상기 제1볼 고정 홈(120)에 끼워지게 하는 스토퍼(230)를 갖춘 것을 특징으로 한다.A three-piece intermatic shaft locking device for achieving this object comprises a drive shaft (100) having a first spline (110) formed on its inner surface, a drive shaft (100) movably inserted in the drive shaft (100) A second spline 211 is formed inside and a third spline 221 is formed on the outside and a first ball carrier 222 having a plurality of balls 222a at predetermined positions in the third spline 221, A middle shaft 200 having a ball 222a configured to rotate between a first spline 110 and a third spline 221; And a fourth spline 310 is formed on the outer circumferential surface of the second spline 211 and the second ball carrier 320 is inserted therebetween so that a ball 321 is inserted between the second spline 211 and the fourth spline 211. [ And an inner shaft (300) fitted between the first spline (110) and the inner shaft (310), wherein the drive shaft (100) And at least one actuating hole 212 is formed in the middle shaft 200 through a second spline 211 fitted in the drive shaft 100 so as to form a first ball fixing groove 120 The inner shaft 300 is mounted on the inner circumferential surface of the middle shaft 200 so that the first spline 110 and the second spline 210 are inserted into the middle shaft 200, So as to accommodate the lock ball 213 protruding into the middle shaft 200, A second ball retaining groove 330 is formed in the second spline 211. The second ball retaining groove 330 is formed on the inner side of the second spline 211 and is supported by the elastic spring 231 so as to be moved in the longitudinal direction by the inner shaft 300, And a stopper (230) for pushing the ball into the first ball fixing groove (120) by pushing it to the outside of the middle shaft (200).

특히, 상기 제1볼 고정 홈(120)은 드라이브 샤프트(100)의 내주 면을 따라 같은 간격으로 형성하여 토크를 균등하게 분산할 수 있게 형성하고, 상기 제2볼 고정 홈(330)은 인너 샤프트(300)의 원주 면을 따라 링 형상으로 형성한 것을 특징으로 한다.In particular, the first ball fixing grooves 120 are formed at equal intervals along the inner circumferential surface of the drive shaft 100 so that the torque can be evenly distributed. The second ball fixing grooves 330 are formed in the inner shaft And is formed in a ring shape along the circumferential surface of the base plate 300.

또한, 상기 스토퍼(230)는, 미들 샤프트(200)의 안지름보다 작게 작은 원판 형상으로 이루어지고, 테두리는 제2 스플라인(211)의 안으로 갈수록 넓어지게 형성한 것을 특징으로 한다.The stopper 230 is formed in a disk shape smaller than the inner diameter of the middle shaft 200 and the rim is formed to be wider toward the inside of the second spline 211.

마지막으로, 상기 미들 샤프트(200)는 상기 제2 스플라인(211)을 형성한 제1 슬리브(210)와, 상기 제3 스플라인(221)을 형성하고 여기에 상기 제1볼 캐리어(222)를 끼운 제2 슬리브(220)로 이루어진 것을 특징으로 한다.Finally, the middle shaft 200 includes a first sleeve 210 having the second spline 211 formed thereon, and a second sleeve 210 having the third spline 221 formed therein, And a second sleeve (220).

본 발명에 따른 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치는 다음과 같은 효과가 있다.The three-piece intermatic shaft locking device according to the present invention has the following effects.

(1) 샤프트를 길이 방향을 조절함에 따라 간섭을 이용하여 록 볼의 작동으로 정해진 순서대로 세 개의 샤프트가 신축할 수 있게 구성하므로 구조가 간단하면서도 정확한 신축 작동을 할 수 있다.(1) By adjusting the longitudinal direction of the shaft, three shafts can be stretched and contracted in the order determined by the operation of the lock ball by using the interference, so that the structure is simple and accurate expansion and contraction can be performed.

(2) 특히 인너 샤프트를 길이 방향으로 당김에 따라 인너 샤프트와 미들 샤프트가 함께 일체로 빠져나오다가 미리 정한 위치에서 미들 샤프트로부터 인너 샤프트가 빠져나오게 구성하므로, 이러한 인터미디어트 샤프트의 신축 동작을 더욱 정확하게 조절할 수 있다.(2) In particular, since the inner shaft and the middle shaft integrally come out together as the inner shaft is pulled in the longitudinal direction, the inner shaft is taken out from the middle shaft at a predetermined position. Can be adjusted accurately.

(3) 또한 실제 두 개의 샤프트를 고정하는 록 볼과 고정 홈을 샤프트의 원주를 따라 같은 간격으로 여러 개를 형성함으로써, 조향 작용으로 인터미디어트 샤프트에 가해지는 토크나 길이 조절에 따른 구름 작용에 따른 외력을 균등하게 분산하여 안정적으로 정확한 작동이 가능하다.(3) In addition, by forming a plurality of lock balls and fixing grooves for fixing the two actual shafts at equal intervals along the circumference of the shaft, the torque acting on the intermediate shaft due to the steering action, It is possible to stably and precisely operate by distributing the external force evenly.

(4) 미들 샤프트를 인너 샤프트와 연동하는 제1 슬리브와 드라이브 샤프트와 연동하는 제2 슬리브로 구분하여 제작함으로써, 이들 샤프트 사이에서 이루어지는 스플라인 결합으로 간섭이 발생하는 것을 줄이고, 고정과 분리 작동이 신속하고 정확하게 구분하여 이루어지게 하는 효과를 기대할 수 있다.(4) By dividing the middle shaft into a first sleeve interlocking with the inner shaft and a second sleeve interlocking with the drive shaft, it is possible to reduce the occurrence of interference due to the spline coupling between the shafts, It is possible to expect the effect of making it accurately divided.

도 1은 특허문헌 1의 도 3을 보여주는 단면도.
도 2는 특허문헌 2의 도 4 내지 도 8를 함께 보여주는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치의 결합 상태를 보여주기 위한 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치의 결합 상태를 보여주기 위한 분해 사시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치의 작동 상태를 보여주기 위한 단면도.FIG. 1 is a cross-sectional view of FIG. 3 of Patent Document 1. FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view of FIGS. 4 to 8 of Patent Document 2. FIG.
FIG. 3 is a perspective view for showing a coupling state of a three-piece intermatic shaft locking device according to the present invention. FIG.
FIG. 4 is an exploded perspective view showing a state of engagement of a three-piece intermatic shaft locking device according to the present invention. FIG.
5 to 7 are cross-sectional views illustrating an operating state of a three-piece intermatic shaft locking device according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms, and the inventor should properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way The present invention should be construed in accordance with the spirit and scope of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Thus, various equivalents And variations may be present.

(구성)(Configuration)

본 발명에 따른 록킹 장치는, 3중 관 형태로 끼워져서 스플라인 결합하며 특히 서로 마주 보게 형성한 스플라인 홈 사이에 볼이 구를 수 있게 장착하여 토크 전달과 길이 방향으로 조절할 수 있게 구성한 드라이브 샤프트(100), 미들 샤프트(200), 그리고 인너 샤프트(300)로 구성한 3피스 인터미디어트 샤프트에 장착한다.The locking device according to the present invention includes a drive shaft (100) that is fitted in a triple-tube shape and is spline-coupled, particularly, spline grooves formed to face each other, ), A middle shaft (200), and an inner shaft (300).

특히, 본 발명은 미들 샤프트(200)에 장착한 록 볼(213)이 이 미들 샤프트(200)와 인너 샤프트(300)가 함께 움직여서 드라이브 샤프트(100)의 끝까지 이동한 다음, 드라이브 샤프트(100)에 미들 샤프트(200)를 고정한 상태에서 인너 샤프트(300)가 길이 방향으로 조절할 수 있게 구성한 것이다.
Particularly, in the present invention, since the lock ball 213 mounted on the middle shaft 200 moves together with the middle shaft 200 and the inner shaft 300 to the end of the drive shaft 100, The inner shaft 300 can be adjusted in the longitudinal direction while the middle shaft 200 is fixed.

이하, 이러한 구성에 대하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 3피스 인터미디어트 샤프트의 구성에 관하여 먼저 간단하게 설명하고, 본 발명에 따른 록킹 장치에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, this configuration will be described in more detail as follows. Here, the configuration of the three-piece intermed shaft will be briefly described first, and the locking device according to the present invention will be described in detail.

드라이브 샤프트(100)는, 도 3 및 도 4와 같이, 스티어링 샤프트에 장착할 수 있도록 한쪽에 연결부(130)를 형성하고, 다른 한쪽에 길이 방향을 따라 내면에 제1 스플라인(110)을 형성한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the drive shaft 100 has a connecting portion 130 formed on one side so as to be mounted on the steering shaft, and a first spline 110 formed on the other side along the longitudinal direction .

미들 샤프트(200)는, 도 3 및 도 4와 같이, 상기 드라이브 샤프트(100)에 끼워져서 길이 방향으로 움직이며, 내주 면과 외주 면에 각각 제2 스플라인(211)과 제3 스플라인(221)을 형성한다. 특히, 상기 제3 스플라인(221)에는 실린더 형상의 제1볼 캐리어(222)를 장착하는 데, 여기에는 여러 개의 볼(222a)이 제자리에서 구를 수 있도록 구성한다. 이때, 각 볼(222a)은 상기 제1 스플라인(110)과 제3 스플라인(221)에 끼워져서 길이 조절과 토크를 전달한다.3 and 4, the middle shaft 200 is inserted in the drive shaft 100 and moves in the longitudinal direction, and a second spline 211 and a third spline 221 are formed on the inner circumferential surface and the outer circumferential surface, respectively, . Particularly, the first ball carrier 222 having a cylindrical shape is mounted on the third spline 221, and a plurality of balls 222a are formed in such a manner that the balls 222a can be formed in place. At this time, each ball 222a is fitted to the first spline 110 and the third spline 221 to transmit a length adjustment and a torque.

인너 샤프트(300)는, 도 3 및 도 4와 같이, 상술한 제2 스플라인(211)에 끼워지게 설치하며, 외주 면에는 제4 스플라인(310)을 형성한다. 그리고, 이 제4 스플라인(310)에는 실린더 형상의 제2볼 캐리어(320)를 장착하며, 여기에는 여러 개의 볼(321)이 제자리에서 회전할 수 있게 장착되어 있다. 이때, 각 볼(321)은 상기 제2 스플라인(211)과 제4 스플라인(310) 사이에서 구름과 토크 전달이 이루어진다.3 and 4, the inner shaft 300 is fitted to the second spline 211 and the fourth spline 310 is formed on the outer circumferential surface. A cylindrical second ball carrier 320 is mounted on the fourth spline 310, and a plurality of balls 321 are rotatably mounted thereon. At this time, each ball 321 transmits a torque and a torque between the second spline 211 and the fourth spline 310.

도면에서, 미설명 부호 "140"은 드라이브 샤프트(100)의 끝단, 즉 제1 스플라인(110)을 마감하고 미들 샤프트(200)가 안정적으로 슬라이딩하며 인출할 수 있게 안내하기 위한 지지 부재를, "W"는 각 볼 캐리어가 스플라인에서 빠지지 않도록 고정하는 와셔를 각각 나타낸다.
In the drawing, reference numeral 140 denotes a support member for finishing the end of the drive shaft 100, that is, the first spline 110 and guiding the middle shaft 200 so that the middle shaft 200 can slide in a stable manner, W "each designate a washer for fixing each ball carrier so as not to come off from the spline.

한편, 본 발명은 이처럼 이루어진 3피스 인터미디어트 샤프트에 록킹 장치를 더 추가한 것으로, 록킹 장치는 도 3 내지 도 7과 같이, 미들 샤프트(200)에 록 볼(213)을 장착하여 이 록 볼(213)이 미들 샤프트(200)와 인너 샤프트(300)를 고정하여 함께 길이 방향으로 움직이다가 이 미들 샤프트(200)가 조절 길이만큼 신장하면 이 미들 샤프트(200)를 드라이브 샤프트(100)에 고정하면서 인너 샤프트(300)가 다시 길이 방향으로 움직일 수 있게 구성한다. 3 to 7, the locking device is provided with a lock ball 213 mounted on the middle shaft 200, and the lock ball 213 is mounted on the middle shaft 200, When the middle shaft 200 is moved in the longitudinal direction together with the middle shaft 200 fixed to the inner shaft 300 and the middle shaft 200 is extended by the adjustment length, the middle shaft 200 is moved to the drive shaft 100 So that the inner shaft 300 can be moved in the longitudinal direction again.

이를 위하여, 상기 드라이브 샤프트(100)에는 제1볼 고정 홈(120)을 형성한다. 이때, 이 제1볼 고정 홈(120)은 후술할 록 볼(213)이 끼워짐에 따라 미들 샤프트(200)에서 인너 샤프트(300)의 고정을 해제하면서 미들 샤프트(200)와 드라이브 샤프트(100)를 고정하게 하기 위한 것이다. 이러한 제1볼 고정 홈(120)은 제1 스플라인(110)의 출구 쪽에 형성함으로써, 이 미들 샤프트(200)가 제1 스플라인(110)의 안내를 받아 조절할 수 있는 길이만큼 신장한 다음 고정 해제가 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.To this end, a first ball fixing groove 120 is formed in the drive shaft 100. At this time, the first ball fixing groove 120 releases the fixing of the inner shaft 300 from the middle shaft 200 as the lock ball 213 to be described later is inserted, and the middle shaft 200 and the drive shaft 100 ). The first ball fixing groove 120 is formed on the outlet side of the first spline 110 so that the middle shaft 200 is extended by a length that can be adjusted by the guidance of the first spline 110, It is preferable to make it possible.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제1볼 고정 홈(120)은 하나를 형성할 수도 있으나 적어도 2개를 같은 간격으로 형성함으로써, 록 볼(213)이 제1볼 고정 홈(120)에 걸렸을 때 미들 샤프트(200)가 한쪽으로 쏠리는 현상을 방지할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 이러한 제1볼 고정 홈(120)은 록 볼(213)과 대응하는 위치와 개수만큼 형성하는 데, 도 4에서 미들 샤프트(200)를 반으로 자른 도면에서는 나머지 면에 3개를 형성한 예를 보여준다.
In the preferred embodiment of the present invention, one of the first ball fixing grooves 120 may be formed, but at least two of the first ball fixing grooves 120 may be formed at equal intervals so that the lock ball 213 is caught in the first ball fixing groove 120 It is preferable to prevent the middle shaft 200 from being sagged to one side. 4, the first ball fixing grooves 120 are formed in positions corresponding to the number of the lock balls 213. In FIG. 4, the middle shaft 200 is cut in half, Show examples.

또한, 상기 미들 샤프트(200)에는, 도 1 내지 도 7과 같이, 적어도 하나의 록 볼(213)을 장착한다. 록 볼(213)은 미들 샤프트(200)에 형성한 작동 구멍(212)을 통해 미들 샤프트(200)의 안과 밖으로 돌출할 수 있게 장착한다. 이때, 상기 작동 구멍(212)은, 도 4와 같이, 드라이브 샤프트(100)에 끼워지는 안쪽, 즉 제2 스플라인(211)의 안쪽에 위치하도록 형성하는 것이 바람직하다. Also, at least one lock ball 213 is mounted on the middle shaft 200, as shown in FIGS. The lock ball 213 is mounted so as to be projected in and out of the middle shaft 200 through an operation hole 212 formed in the middle shaft 200. At this time, it is preferable that the operating hole 212 is formed so as to be located inside the drive shaft 100, that is, inside the second spline 211, as shown in Fig.

이처럼 작동 구멍(212)에 장착한 록 볼(213)은, 도 5와 같이, 제1 스플라인(110)과 간섭을 받으면 미들 샤프트(200)의 안으로 들어와서 후술할 제2볼 고정 홈(330)에 걸려 인너 샤프트(300)를 미들 샤프트(200)에 고정해 준다. 그리고, 도 6과 같이, 록 볼(213)이 상술한 제1볼 고정 홈(120) 안으로 끼워지면 미들 샤프트(200)를 드라이브 샤프트(100)에 고정하여 인너 샤프트(300)만 움직일 수 있게 한다. 여기서, 록 볼(213)이 제1볼 고정 홈(120)에 끼워지는 작동은 스토퍼(230)와 함께 후술한다.5, when the lock ball 213 is interfered with the first spline 110, the lock ball 213 inserted into the operation hole 212 enters the middle shaft 200 and the second ball fixing groove 330, which will be described later, Thereby fixing the inner shaft 300 to the middle shaft 200. 6, when the lock ball 213 is fitted into the first ball fixing groove 120, the middle shaft 200 is fixed to the drive shaft 100 so that only the inner shaft 300 can be moved . Here, the operation in which the lock ball 213 is inserted into the first ball fixing groove 120 will be described later together with the stopper 230.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 록 볼(213)은 적어도 하나를 형성하는 것이 바람직하나, 더욱 바람직하게는 적어도 2개를 같은 간격으로 위치하도록 구성함으로써, 샤프트의 길이 조절로 발생한 힘을 균등하게 분배하여 안정적으로 작동할 수 있게 하는 것이 좋다. 도면에서는 2개의 록 볼(213)을 장착한 예를 보여준다.
In the preferred embodiment of the present invention, it is preferable that the lock balls 213 form at least one, but more preferably at least two of them are arranged at equal intervals, so that the force generated by the adjustment of the length of the shaft is uniformly So that it can be stably operated. In the figure, two lock balls 213 are mounted.

그리고, 상기 인너 샤프트(300)에는, 도 3 내지 도 7과 같이, 미들 샤프트(200)에 끼운 안쪽에 제2볼 고정 홈(330)을 형성한다. 제2볼 고정 홈(330)은 상술한 록 볼(213)이 제1 스플라인(110)과 접하여 미들 샤프트(200) 안으로 돌출한 때에 이 록 볼(213)을 수용할 수 있게 형성한다.As shown in FIGS. 3 to 7, the inner shaft 300 is formed with a second ball fixing groove 330 on the inner side of the middle shaft 200. The second ball fixing groove 330 is formed to accommodate the lock ball 213 when the lock ball 213 is in contact with the first spline 110 and protrudes into the middle shaft 200.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제2볼 고정 홈(330)은 이처럼 미들 샤프트(200) 끼워지는 안쪽에 형성함으로써, 록 볼(213)이 미들 샤프트(200)와 인너 샤프트(300)를 고정하는 기능과 더불어, 이 고정이 해제되면 미들 샤프트(200)에서 인너 샤프트(300)가 길이 방향으로 늘어나면서 길이 조절을 할 수 있게 하는 것이 바람직하다.The second ball fixing groove 330 is formed on the inner side of the middle shaft 200 so that the lock ball 213 is fixed to the middle shaft 200 and the inner shaft 300. In this case, In addition, when the fixing is released, it is preferable that the inner shaft 300 is extended in the longitudinal direction of the middle shaft 200 so that the length of the inner shaft 300 can be adjusted.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 제2볼 고정 홈(330)은 인너 샤프트(300)의 외주 면을 따라 링 형태로 형성함으로써, 록 볼(213)이 어디에 위치하더라도 항상 이 제2볼 고정 홈(330)에 수용할 수 있게 형성하는 것이 바람직하다.
In addition, in the preferred embodiment of the present invention, the second ball fixing groove 330 is formed in a ring shape along the outer circumferential surface of the inner shaft 300, so that, regardless of where the lock ball 213 is located, It is preferable to be formed so as to be accommodated in the fixing groove 330.

마지막으로, 상기 제2 스플라인(211)의 안쪽에는, 도 3 내지 도 7과 같이, 탄성 스프링(231)의 탄성 지지를 받는 스토퍼(230)를 구성한다. 이때, 상기 스토퍼(230)는 상술한 록 볼(213)이 미들 샤프트(200)의 바깥쪽으로 돌출하여 상술한 제1볼 고정 홈(120)에 끼워질 수 있게 탄성 지지하도록 형성한다.Finally, as shown in FIGS. 3 to 7, the stopper 230 is elastically supported by the elastic spring 231 on the inner side of the second spline 211. At this time, the stopper 230 is formed so that the lock ball 213 protrudes outward of the middle shaft 200 and is elastically supported so as to be fitted into the first ball fixing groove 120 described above.

이러한 스토퍼(230)는, 도 5와 같이 미들 샤프트(200) 안으로 인너 샤프트(300)가 끼워져서 록 볼(213)이 미들 샤프트(200) 안으로 돌출하는 경우, 이 록 볼(213)이 제2볼 고정 홈(330)에 수납됨에 따라 인너 샤프트(300)에 의해 압축된 상태가 된다. 이 상태는 미들 샤프트(200)와 인너 샤프트(300)가 록 볼(213)로 함께 고정하여 움직이는 상태이다.5, when the inner shaft 300 is inserted into the middle shaft 200 and the lock ball 213 protrudes into the middle shaft 200, the lock ball 213 is inserted into the second shaft 200, And is compressed by the inner shaft 300 as it is housed in the ball fixing groove 330. This state is a state in which the middle shaft 200 and the inner shaft 300 are fixed together by the lock balls 213.

또한, 도 6과 같이 인너 샤프트(300)와 함께 움직이는 미들 샤프트(200)가 그 조절할 수 있는 최대 길이만큼 늘어나면, 록 볼(213)이 제1볼 고정 홈(120) 안으로 들어가면서 동시에 인너 샤프트(300)가 바깥쪽으로 돌출한다. 이와 함께, 상기 스토퍼(230)는 인너 샤프트(300)로 압축되었던 상태에서 늘어나면서 록 볼(213)이 미들 샤프트(200)의 바깥쪽으로 돌출하도록 탄성 지지한다.6, when the middle shaft 200 moving together with the inner shaft 300 is extended by the adjustable maximum length, the lock ball 213 is inserted into the first ball fixing groove 120 while the inner shaft 200 300 protrude outward. In addition, the stopper 230 is elastically supported such that the lock ball 213 protrudes outward from the middle shaft 200 while being stretched while being compressed by the inner shaft 300.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 스토퍼(230)는 미들 샤프트(200)의 안지름보다 작은 원판 형상으로 이루어지고 그 테두리 부분은 미리 정한 예각만큼 꺾어지게 형성하여 전체적으로 원형 용기 형태로 제작하는 것이 바람직하다. 이렇게 제작한 스토퍼(230)는, 도 5와 같이, 꺾여서 넓어진 부분이 제2 스플라인(211) 안쪽을 향하도록 설치함으로써, 경사진 부분이 록 볼(213)을 안정적으로 지지할 수 있게 구성하는 것이 좋다.
In the preferred embodiment of the present invention, the stopper 230 is formed in a disc shape smaller than the inner diameter of the middle shaft 200, and the rim portion thereof is formed to be bent at a predetermined acute angle, . As shown in Fig. 5, the stopper 230 manufactured in this way is configured such that the widened portion is directed to the inside of the second spline 211 so that the inclined portion can stably support the lock ball 213 good.

이상과 같이 이루어진 본 발명은, 도 5와 같이 3피스 인터미디어트 샤프트의 길이가 줄어든 상태에서는, 록 볼(213)이 제1 스플라인(110)과의 간섭으로 미들 샤프트(200) 안으로 끼워져서 제2볼 고정 홈(330)에 걸려 미들 샤프트(200)와 인너 샤프트(300)가 함께 움직일 수 있는 상태가 된다. 이때, 상기 스토퍼(230)는 인너 샤프트(300)가 눌러 압축한 상태를 유지한다.5, the lock ball 213 is inserted into the middle shaft 200 due to the interference with the first spline 110, so that the lock ball 213 is inserted into the middle shaft 200. As a result, 2 ball fixing groove 330 so that the middle shaft 200 and the inner shaft 300 can move together. At this time, the stopper 230 keeps the inner shaft 300 pressed and compressed.

한편, 이처럼 미들 샤프트(200)와 인너 샤프트(300)의 고정 상태는, 도 6과 같이, 미들 샤프트(200)가 드라이브 샤프트(100)에서 나올 수 있는 최대 거리만큼 돌출함에 따라 해제된다. 즉, 인너 샤프트(300)와 함께 미들 샤프트(200)가 최대 거리만큼 돌출하면 록 볼(213)이 제1볼 고정 홈(120)이 중첩되어 록 볼(213)이 제1볼 고정 홈(120) 측으로 움직일 수 있는 상태가 된다. 이에, 록 볼(213)은 제2볼 고정 홈(330)에서 빠지면서 제1볼 고정 홈(120) 측으로 이동하고, 동시에 인너 샤프트(300)가 미들 샤프트(200)에서 길이 방향으로 움직일 수 있는 상태가 되면서 스토퍼(230)가 록 볼(213)을 탄성 지지하여 이 제1 고정 홈(120)에 끼워지게 한다.The fixed state of the middle shaft 200 and the inner shaft 300 is released as the middle shaft 200 protrudes from the drive shaft 100 by a maximum distance as shown in FIG. That is, when the middle shaft 200 protrudes together with the inner shaft 300 by a maximum distance, the first ball fixing groove 120 is overlapped with the lock ball 213 so that the lock ball 213 is inserted into the first ball fixing groove 120 ) Side. The lock ball 213 moves out of the second ball fixing groove 330 and moves toward the first ball fixing groove 120 and at the same time the inner shaft 300 moves in the longitudinal direction of the middle shaft 200 The stopper 230 elastically supports the lock ball 213 to be fitted into the first fixing groove 120.

이에, 도 6 및 도 7과 같이, 드라이브 샤프트(100)와 미들 샤프트(200)는 록 볼(213) 때문에 서로 고정되어 움직이지 않고, 인너 샤프트(300)만 미들 샤프트(200)에서 길이 방향으로 움직일 수 있는 상태가 된다.
6 and 7, the drive shaft 100 and the middle shaft 200 are fixed to each other due to the lock ball 213, and only the inner shaft 300 moves in the longitudinal direction of the middle shaft 200 It becomes movable.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 미들 샤프트(200)에는 안쪽에 제2 스플라인(211)을 형성하고 바깥쪽에 제3 스플라인(221)을 형성한 것으로 설명하고 있으나, 하나의 샤프트에 이처럼 스플라인을 형성하는 경우 작동에 간섭이 발생할 수 있다.In the preferred embodiment of the present invention, the middle shaft 200 has a second spline 211 formed on the inner side and a third spline 221 formed on the outer side. However, Interference may occur in operation.

이에, 바람직하게는, 상기 미들 샤프트(200)를, 도면과 같이 두 개의 제1 슬리브(210)와 제2 슬리브(220)로 구분하고, 제1 슬리브(210)에는 안쪽에 제2 스플라인(211)을 형성하고, 제2 슬리브(220)에는 바깥쪽에 제3 스플라인(221)을 형성함으로써, 작동 간섭이 발생하는 것을 없앨 수 있게 구성하는 것이 좋다.The middle shaft 200 may be divided into two first sleeves 210 and a second sleeve 220. The first sleeve 210 may have a second spline 211 And a third spline 221 is formed on the outer side of the second sleeve 220 so as to eliminate the occurrence of operation interference.

100 : 드라이브 샤프트
110 : 제1 스플라인
120 : 제1볼 고정 홈
200 : 미들 샤프트
211 : 제2 스플라인
212 : 작동 구멍
213 : 록 볼
221 : 제3 스플라인
230 : 스토퍼
231 : 탄성 스프링
300 : 인너 샤프트
310 : 제4 스플라인
320 : 제2볼 캐리어
321 : 볼
330 : 제2볼 고정 홈100: Drive shaft
110: first spline
120: first ball fixing groove
200: Middle shaft
211: Second spline
212: Operation hole
213: Rock ball
221: Third spline
230: Stopper
231: Elastic spring
300: Inner shaft
310: fourth spline
320: second ball carrier
321: view
330: second ball fixing groove

Claims (4)

내면에 제1 스플라인(110)을 형성한 드라이브 샤프트(100);, 상기 드라이브 샤프트(100)에 길이 방향으로 움직일 수 있게 끼워지고, 내부에는 제2 스플라인(211)을 형성하고 외부에는 제3 스플라인(221)을 형성하며, 상기 제3 스플라인(221)에는 미리 정한 위치에 여러 개의 볼(222a)을 가진 제1볼 캐리어(222)를 장착하여 볼(222a)이 제1 스플라인(110)과 제3 스플라인(221) 사이에서 구름 작용을 하게 구성한 미들 샤프트(200); 및 상기 제2 스플라인(211)에 끼워지며 외주 면에 제4 스플라인(310)을 형성하고 여기에 제2볼 캐리어(320)를 끼워 볼(321)이 상기 제2 스플라인(211)과 제4 스플라인(310) 사이에 끼워지게 장착한 인너 샤프트(300);를 포함하는 3피스 인터미디어트 샤프트에 있어서,
상기 드라이브 샤프트(100)에는 제1 스플라인(110)의 출구 쪽 안쪽에 내주 면을 따라 적어도 하나의 제1볼 고정 홈(120)을 형성하고,
상기 미들 샤프트(200)에는 드라이브 샤프트(100)에 끼워지는 제2 스플라인(211) 안쪽에 적어도 하나의 작동 구멍(212)을 관통 형성하여 양쪽이 이 미들 샤프트(200)의 안과 밖으로 돌출할 수 있게 록 볼(213)을 설치하며,
상기 인너 샤프트(300)는 미들 샤프트(200)에 끼운 안쪽 외주 면에 상기 제1 스플라인(110)과 접하여 미들 샤프트(200) 안으로 돌출한 록 볼(213)을 수용할 수 있게 제2볼 고정 홈(330)을 형성하고,
상기 제2 스플라인(211)의 안쪽에는 인너 샤프트(300)로 압축되어 길이 방향으로 움직일 수 있게 탄성 스프링(231)의 지지를 받으면서 록 볼(213)을 미들 샤프트(200)의 바깥쪽으로 밀어 상기 제1볼 고정 홈(120)에 끼워지게 하는 스토퍼(230)를 갖춘 것을 특징으로 하는 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치.
A drive shaft 100 having a first spline 110 formed on an inner surface of the drive shaft 100; a drive shaft 100 movably inserted in the drive shaft 100 in the longitudinal direction; a second spline 211 formed in the drive shaft 100; A first ball carrier 222 having a plurality of balls 222a is mounted on the third spline 221 at a predetermined position so that the balls 222a are engaged with the first splines 110, A middle shaft 200 configured to perform a rolling action between the three splines 221; And a fourth spline 310 is formed on the outer circumferential surface of the second spline 211 and the second ball carrier 320 is inserted therebetween so that a ball 321 is inserted between the second spline 211 and the fourth spline 211. [ And an inner shaft (300) mounted so as to be sandwiched between the inner shaft (310) and the inner shaft (300)
At least one first ball fixing groove 120 is formed in the drive shaft 100 along the inner circumferential surface on the inner side of the outlet of the first spline 110,
The middle shaft 200 is provided with at least one operation hole 212 formed in the second spline 211 to be inserted into the drive shaft 100 so that both of the middle shaft 200 and the middle shaft 200 can protrude in and out of the middle shaft 200 A lock ball 213 is installed,
The inner shaft 300 has an inner circumferential surface that is sandwiched between the middle shaft 200 and the second ball retaining groove 300 so as to receive the lock ball 213 protruding into the middle shaft 200 in contact with the first spline 110. [ (330)
The inner side of the second spline 211 is compressed by the inner shaft 300 and is supported by the elastic spring 231 so as to be movable in the longitudinal direction to push the lock ball 213 outwardly of the middle shaft 200, And a stopper (230) fitted to the one ball fixing groove (120).
제1항에 있어서,
상기 제1볼 고정 홈(120)은 드라이브 샤프트(100)의 내주 면을 따라 같은 간격으로 형성하여 토크를 균등하게 분산할 수 있게 형성하고,
상기 제2볼 고정 홈(330)은 인너 샤프트(300)의 원주 면을 따라 링 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치.
The method according to claim 1,
The first ball fixing grooves 120 are formed at equal intervals along the inner circumferential surface of the drive shaft 100 to uniformly distribute the torque,
Wherein the second ball fixing groove (330) is formed in a ring shape along the circumferential surface of the inner shaft (300).
제1항에 있어서,
상기 스토퍼(230)는,
상기 스토퍼(230)는, 미들 샤프트(200)의 안지름보다 작게 작은 원판 형상으로 이루어지고,
테두리는 제2 스플라인(211)의 안으로 갈수록 넓어지게 형성한 것을 특징으로 하는 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치.
The method according to claim 1,
The stopper (230)
The stopper 230 has a disk shape smaller than the inner diameter of the middle shaft 200,
And the rim is formed to be wider toward the inside of the second spline (211).
제1항에 있어서,
상기 미들 샤프트(200)는 상기 제2 스플라인(211)을 형성한 제1 슬리브(210)와, 상기 제3 스플라인(221)을 형성하고 여기에 상기 제1볼 캐리어(222)를 끼운 제2 슬리브(220)로 이루어진 것을 특징으로 하는 3피스 인터미디어트 샤프트 록킹 장치.The method according to claim 1,
The middle shaft 200 includes a first sleeve 210 on which the second spline 211 is formed and a second sleeve 210 on which the first ball carrier 222 is inserted, (220). ≪ / RTI >
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