KR101673563B1 - 자동차용 유니버설 조인트 - Google Patents

자동차용 유니버설 조인트 Download PDF

Info

Publication number
KR101673563B1
KR101673563B1 KR1020150064080A KR20150064080A KR101673563B1 KR 101673563 B1 KR101673563 B1 KR 101673563B1 KR 1020150064080 A KR1020150064080 A KR 1020150064080A KR 20150064080 A KR20150064080 A KR 20150064080A KR 101673563 B1 KR101673563 B1 KR 101673563B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
needle bearing
joint
universal joint
elastic member
sliding cage
Prior art date
Application number
KR1020150064080A
Other languages
English (en)
Inventor
김홍근
Original Assignee
주식회사 드림텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 드림텍 filed Critical 주식회사 드림텍
Priority to KR1020150064080A priority Critical patent/KR101673563B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101673563B1 publication Critical patent/KR101673563B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B62D1/18—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable
    • B62D1/185—Steering columns yieldable or adjustable, e.g. tiltable adjustable by axial displacement, e.g. telescopically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02—Shafts; Axles
    • F16C3/03—Shafts; Axles telescopic
    • F16C3/035—Shafts; Axles telescopic with built-in bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/06—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow axial displacement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2057—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having four or more pins, e.g. with compensation for relative pin movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C29/00—Bearings for parts moving only linearly
    • F16C29/02—Sliding-contact bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22303—Details of ball cages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Steering Controls (AREA)

Abstract

본 발명은 유니버설 조인트가 슬립 작동하거나 또는 회전토크를 전달할 경우 슬라이딩 케이지에 장착된 니들베어링이 탄력적으로 접촉되면서 작동할 수 있도록 구성된 자동차용 유니버설 조인트에 관한 것이다.
본 발명의 자동차용 유니버설 조인트는 자동차용 조향장치를 구성하는 유니버설조인트에 제공되어 축방향으로 슬립이동 가능하도록 이루어지면서 토크를 전달할 수 있도록 조립되는 슬라이딩 케이지로서,
상기 슬라이딩 케이지는 슬리브와, 상기 슬리브의 외측면 길이방향을 따라서 간격을 유지하며 돌출되는 장착부와, 상기 장착부에 고정 설치되는 니들베어링을 포함하는 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지를 제공한다.

Description

자동차용 유니버설 조인트{UNIVERSAL JOINT FOR VEHICLE}
본 발명은 자동차용 유니버설 조인트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유니버설 조인트가 슬립 작동하거나 또는 회전토크를 전달할 경우 슬라이딩 케이지에 장착된 니들베어링이 탄력적으로 접촉되면서 작동할 수 있도록 구성된 자동차용 유니버설 조인트에 관한 것이다.
일반적으로 자동차에는 운전자가 차량의 진행방향을 바꾸기 위하여 조향장치가 제공된다. 조향장치는 운전석 전방에 설치되어 운전자가 회전시킬 수 있도록 이루어진 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 하부에 설치되는 스티어링 칼럼과, 상기 스티어링 휠의 회전운동을 직진운동으로 전환시킴과 동시에 조향력을 증대시켜 타이어의 방향을 변경시키는 기어박스와, 상기 스티어링 칼럼에 전달된 회전력을 기어박스로 전달하기 위한 유니버설 조인트를 포함한다.
유니버설 조인트는 샤프트조인트와, 이 샤프트조인트에 슬립 이동 가능하면서 회전토크를 전달할 수 있도록 조립되는 파이프조인트로 구성된다.
샤프트조인트의 외주면 길이방향으로는 세레이션이 형성되고, 파이프조인트의 내측에는 세레이션과 대응되는 스플라인이 형성되어 샤프트조인트는 파이프조인트에 치차 결합으로 연결되어 축 방향으로 슬립이동 할 수 있으면서 회전토크를 전달할 수 있게 된다.
이와 같이 샤프트조인트와 파이프조인트를 조립할 때 샤프트조인트와 파이프조인트가 더욱 부드럽고 원활하게 슬립이동 할 수 있도록 샤프트조인트의 끝단부 외측면에는 볼베어링 또는 볼베어링과 니들베어링의 조합으로 이루어진 장착된 슬라이딩 케이지(sliding cage)를 조립한다.
그리고 슬라이딩 케이지에 조립된 베어링의 표면에 오일이나 그리스 등과 같은 윤활제를 도포하고, 이러한 샤프트조인트를 파이프조인트 내부에 삽입하여 조립하게 된다.
그러나 슬라이딩 케이지가 볼베어링이나 볼베어링과 니들베어링의 조합으로 이루어지면 유니버설 조인트가 부드럽게 슬립이동 할 수는 있지만 볼베어링은 점접촉을 하므로 볼에 의하여 샤프트 조인트에 압흔이 발생할 수 있고, 그러면 조향장치를 사용할 때 노이즈가 발생하가나 조향성능이 저하되는 문제가 발생한다.
이와 같은 단점을 해소하게 위한 선행기술로써 공개특허 10-2014-0039660호가 제안되어 있다.
상기 선행기술은 조향장치의 회전토크에 대한 슬립부시의 압흔 발생을 없애면서 조향성능을 좋게 유지할 수 있도록 볼 베어링 대신 원기둥 형상으로 이루어진 니들베어링이 제공된 구조로 이루어진다.
그러나 상기 니들베어링은 샤프트조인트가 파이프조인트 내부를 따라서 슬립 작동할 때 또는 스티어링 휠의 작동으로 유니버설 조인트가 회전할 경우 니들베어링 외측 전체면이 파이프조인트의 내부면과 면접촉하는 구조이므로 마찰계수가 높게 형성되는 단점이 있다.(다른 문제점이 더 있으면 기재해 주시기 바랍니다)
그러한 이유로 유니버설 조인트의 슬립작동 및 회전 작동이 부드럽게 행하여지지 않으므로 조향징치의 조향감을 양호하게 유지할 수 없다.
또한 조향장치의 사용시간이 누적되면서 마찰저항 및 토크 전달로 인하여 니들베어링은 마모되므로 이로 인하여 조향장치를 사용할 때 스티어링 휠의 회전방향 유격이 그만큼 커져 소음이 발생함을 물론 조향성능을 저하시킨다.
한국공개특허 10-2014-0039660호
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 유니버설 조인트가 슬립 작동하거나 또는 회전토크를 전달할 때 슬라이딩 케이지에 장착된 니들베어링이 탄력적으로 접촉되면서 작동할 수 있도록 구성된 자동차용 유니버설 조인트를 제공하는데 있다.
본 발명이 제안하는 자동차용 유니버설 조인트는 자동차용 조향장치를 구성하는 유니버설조인트에 제공되어 축방향으로 슬립이동 가능하도록 이루어지면서 토크를 전달할 수 있도록 조립되는 슬라이딩 케이지로서,
상기 슬라이딩 케이지는 슬리브와, 상기 슬리브의 외측면 길이방향을 따라서 간격을 유지하며 돌출되는 장착부와, 상기 장착부에 고정 설치되는 니들베어링을 포함하는 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지를 제공한다.
상기 니들베어링은 본체와, 상기 본체의 외측면에 장착되는 탄성부재로 이루어진다.
상기 본체에는 둘레면을 따라서 장착홈이 형성되고, 이 장착홈에 탄성부재가 장착된다. 상기 장착홈은 바닥면은 일자 형태로 이루어지고, 바닥면에서 연장되는 양측면은 외향경사면으로 이루어진다.
상기 장착홈은 와선 형태로 이루어지고, 상기 탄성부재는 코일스프링 형태로 이루어진다. 상기 탄성부재는 장착홈의 바닥면 및 양측면으로부터 약간의 간격을 띄운 상태로 장착된다.
상기 본체의 양쪽 끝단의 외경은 본체의 외경보다 작게 이루어지고, 본체의 양쪽 끝단의 단부는 곡면으로 이루어진다.
본 발명에 의한 자동차용 유니버설 조인트는 니들베어링 본체의 외측면을 따라서 코일스프링으로 이루어진 탄성부재가 제공되어 유니버설 조인트가 슬립 작동하거나 토크가 작용할 때 탄성부재가 탄력적으로 파이프조인트의 내측면과 접촉되면서 작동하므로 니들베어링과 파이프조인트 내측면과 유격이 발생하지 않아 조향장치의 성능 저하를 방지하고 조향장치의 사용시간이 누적되어도 조향감을 처음상태와 같이 양호한 상태로 동일하게 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트를 설명하기 위하여 유니버설 조인트를 구성하는 샤프트조인트의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 슬라이딩 케이지가 장착된 유니버설 조인트의 조립도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 제공된 슬라이딩 케이지의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 제공된 니들베어링의 정면도이다.
도 5는 도 4의 니들베어링에서 탄성부재를 제거하여 니들베어링 본체의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 부분확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 슬라이딩 케이지가 장착된 부분의 조립단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 장착된 니들베어링이 파이프조인트 내측면에 탄력적으로 접촉되는 것을 설명하기 위한 작동상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트를 설명하기 위하여 유니버설 조인트를 구성하는 샤프트조인트의 구조를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 슬라이딩 케이지가 제공된 유니버설 조인트 조립도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 제공된 슬라이딩 케이지의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트에 장착되는 슬라이딩 케이지에 제공된 니들베어링의 정면도이고, 도 5는 도 4의 니들베어링에서 탄성부재를 제거한 상태의 도면이고, 도 6은 도 4의 부분확대 단면도이고, 도 7은 주요부분 조립단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트는 슬라이딩 케이지(500)가 제공되고, 이 슬러이딩 케이지(500)는 샤프트 조인트(S)에 조립 장착된다.
샤프트조인트(S)는 샤프트부(100)와 요크부(200)로 이루어지고, 샤프트부(100) 외측면에는 원주 방향으로 다수의 세레이션(110)이 형성되고, 요크부(200)에는 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하기 위하여 연결홀(210)이 형성된다.
샤프트조인트(S)의 끝단부에는 슬라이딩 케이지(500)가 장착될 수 있으며, 이 슬라이딩 케이지(500)를 스냅링으로 고정할 수 있도록 샤프트부(100)의 끝단부에 스냅링 고정홈(120)이 형성된다.
한편 도 2에서와 같이 샤프트조인트(S)에 조립되는 상대부품인 파이프조인트(P)는 파이프부(300)와 요크부(400)로 이루어지고, 파이프부(300) 내부면은 상기 샤프트조인트(S)의 세레이션(110)과 대응되는 스플라인(310)이 형성되고 요크부(400)에는 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하기 위하여 연결홀(410)이 형성된다.
파이프조인트(P)의 스플라인(310)은 파이프부(300)를 성형하면서 그 내부 자체가 스플라인(310)을 성형하는 방식으로 마련할 수 있다.
파이프조인트(P) 파이프부(300)의 끝단부 둘레 면에는 고정홈(320)이 형성되어 피고정체 등에 고정할 수 있도록 되어있다.
상기와 같은 샤프트조인트(S)의 샤프트부(110)를 파이프조인트(P)의 파이프부(300) 내부에 끼워 조립하여 유니버설 조인트를 구성하게 되는데, 이러한 유니버설 조인트를 차량에 장착하여 사용할 때 축 방향으로 부드럽게 슬립이동 할 수 있도록 샤프트부(100)에는 슬라이딩 케이지(500)가 더 조립될 수 있다.
슬라이딩 케이지(500)는 도 2, 도 3, 도 7에서와 같이 샤프트조인트(S)의 샤프트부(100) 외측에 삽입되는 슬리브(510)와, 상기 슬리브(510)의 외측면 길이방향을 따라서 간격을 유지하며 돌출되는 장착부(520)와, 상기 장착부(520)에 고정 설치되어 파이프조인트(P)의 내면과 선접촉되는 니들베어링(600)을 포함한다.
니들베어링(6000)이 장착되는 장착부(520)는 원기둥 형상으로 이루어지며 이러한 장착부(520)에는 장착홈이 형성되어 이 장착홈에 니들베어링(600)이 억지끼움 방식으로 장착될 수 있도록 되어있다.
그리고 장착부(520)에는 길이방향을 따라서 홈(530)이 형성되어 그리스나 오일과 같은 윤활제가 흐르거나 저장될 수 있도록 구성된다.
이렇게 니들베어링(600)이 장착된 슬라이딩 케이지(500)는 샤프트조인트(S)의 샤프트부(100) 끝단부에 끼우고 스냅링 고정홈(120)에 도시되지 않은 스냅링을 이용하여 고정할 수 있다.
상기 니들베어링(600)은 각 장착부(520)에 간격을 유지하며 복수개가 설치된다.
니들베어링(600)은 니들베어링 본체(610)와, 상기 본체(610)의 외측면에 장착되는 탄성부재(620)를 포함한다.
상기 본체(610)는 원통형의 막대 형상으로 이루어지고 그 둘레면을 따라서 장착홈(630)이 형성되고, 이 장착홈(630)에 탄성부재(620)가 장착된다. 장착홈(630)은 스크루 형태로 형성되고 탄성부재(620)는 코일스프링 형태로 이루어진다.
상기 장착홈(630)은 바닥면(640)과, 이 바닥면(640)의 양측에서 상부로 연장되는 측면(650)으로 이루어지는데, 바닥면(640)은 일자 형태로 이루어지고 양측면(650)은 외향경사면으로 이루어진다.
장착홈(630)의 측면(650)을 외향경사면으로 형성함으로서 유니버설 조인트의 샤프트 조인트(S)와 파이프 조인트(P)가 슬립 작동하거나 토크가 작용할 때 니들베어링의 탄성부재(620)가 탄력적으로 약간씩 유동할 수 있는 공간을 부여하게 된다.
또한 상기 탄성부재(620)는 장착홈(630)의 바닥면(640) 및 양측면(650)으로부터 약간의 간격을 띄운 상태로 장착되는 것이 샤프트 조인트(S)와 파이프 조인트(P)가 슬립 작동하거나 토크를 전달할 때 니들베어링의 탄성부재(620)가 탄력을 받으면서 유동할 수 있게 된다. 이에 따라 탄성부재(620)는 니들 본체(610)의 장작홈(630)에서 약간의 간격을 유지한 상태로 장착될 수 있도록 제작하면 된다.
실질적으로 본 발명에서는 샤프트 조인트(S)와 파이프 조인트(P)가 슬립 작동하거나 토크를 전달할 때 니들베어링의 탄성부재(620)가 파이프 조인트(P)의 내측면에 탄력적으로 접촉되도록 되어있다.
따라서 유니버설 조인트의 샤프트 조인트(S)와 파이프 조인트(P)가 슬립 작동하거나 또는 회전 토크를 전달할 경우 니들베어링의 탄성부재(620)의 외향탄력이 항상 작용되어 탄성부재(620)의 외측 전체면이 탄력적으로 파이프 조인트(P)의 내측면에 선접촉되면서 슬립운동하거나 회전 토크를 전달하므로 마찰계수를 최소화하면서 니들베어링(600)과 파이프 조인트(P) 내부면 사이에 발생할 수 있는 유격 발생을 없애준다.
이에 따라 니들베어링과 파이프조인트(P) 내측면과 유격이 발생하지 않아 조향장치의 성능 저하를 방지하고 조향장치의 사용시간이 누적되어도 조향감을 항상 처음상태와 같이 양호한 상태로 동일하게 유지할 수 있다.
이러한 니들베어링은 슬라이딩 케이지(500)의 장착부(520)에 억지 끼움 방식으로 장착되는데, 본체(610) 양단부의 외경(B)은 본체의 외경(A)보다 작게 이루어져 샤프트조인트(S)가 파이프조인트(P)를 따라서 슬립 이동 할 때 니들베어링(600)의 선단부 마찰저항을 저감시킬 수 있도록 되어있다.
그리고 니들베어링(600)의 본체(610) 양쪽 끝단부는 곡면(660)으로 이루어져 니들베어링(600)을 장착부(520)에 억지끼움 방식으로 장착할 때 더욱 용이하게 장착할 수 있도록 되어있다.
상기와 같은 슬라이딩 케이지가 제공된 자동차용 유니버설 조인트는 도 2 및 도 7 에서와 같이 샤프트 조인트(S)의 샤프트부(100) 끝단부에 슬라이딩 케이지(500)를 조립하고 그 일측단을 파이프조인트(P)의 내측으로 삽입하여 조립하게 된다.
이렇게 조립된 샤프트 조인트(S) 및 파이프 조인트(P)는 세레이션(110)과 스플라인(310)은 슬라이딩 케이지(500)를 통하여 회전토크를 전달할 수 있으면서 축 방향으로 슬립이동 가능한 상태가 된다.
그리고 샤프트조인트(S)의 요크부(200)에 형성된 연결홀(210)에 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하여 자동차의 조향장치를 구성하는 스티어링 칼럼에 조립하고, 파이프조인트(P)의 요크부(400)에 형성된 연결홀(410)에는 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하여 자동차의 조향장치를 구성하는 기어박스에 조립하여 사용하게 된다.
이때 슬라이딩 케이지(500)에 제공된 니들베어링(600)은 니들 본체(610) 외측에 코일스프링으로 이루어진 탄성부재(620)가 제공된 구조이므로 샤프트 조인트(S)와 파이프 조인트(P)가 슬립 작동하거나 또는 회전토크를 전달할 경우 니들베어링의 탄성부재(620)의 외측 전체면이 탄력적으로 파이프 조인트(P)의 내측면에 선접촉되면서 슬립운동하거나 회전토크를 전달하게 된다.
즉, 유니버설조인트에 토크가 가해지지 않은 상태에서는 도 6에서와 같이 니들베어링(600)의 탄성부재(620)는 니들베어링 본체(610)의 장착홈(630)에 접촉되지 않고 장착홈에서 간격을 유지한 상태로 위치하고, 이때 니들베어링(600)의 탄성부재(620) 외측면(외경)은 파이프조인트(P)의 스플라인(310) 내측면에 접촉되어 파이프조인트(P)는 샤프트조인트(S)를 따라서 슬립이동 가능하게 된다.
그리고 조향장치의 회전으로 유니버설조인트에 토크가 가해지면, 샤프트조인트(S)와 파이프조인트(P)에 비틀림이 발생하고, 그로 인하여 니들베어링(600)의 탄성부재(620) 외경을 파이프조인트(P)의 스플라인(310) 내측면이 가압하여 니들베어링(600)의 탄성부재(620)를 압축시키면서 니들베어링 본체(610) 및 탄성부재(620)의 표면에 파이프조인트(P)의 스플라인(310) 내측면이 밀착되면서 회전 토크를 전달하게 된다. 이와 같이 탄성부재(620)의 외향탄성력을 받으면서 파이프조인트(P)는 면접촉하면서 토크를 전달하므로 압흔은 발생하지 않으며, 이때 탄성부재(620)는 니들베어링 본체(610)의 장착홈(630)에 완전히 밀착되지 않고 간격을 유지한 상태로 위치한다.
그리고 토크가 해제되면 탄성부재(620)는 외향탄력에 의하여 원상태로 복원되는 과정을 반복하는데, 이에 따라 탄성부재(620)는 유니버설조인트의 슬립작동이나 토크가 작용하여도 장착홈(630)에 접촉되지 않고 약간의 간격을 띄운 상태로 탄력적으로 위치하게 된다.
이에 따라 유니버설 조인트는 탄성부재(620)의 탄성력을 항상 받으면서 작동하므로 니들베어링(600)과 파이프 조인트(P) 내부면 사이에 발생할 수 있는 유격이 발생하지 않아 조향장치의 성능 저하를 방지하고 조향장치의 사용시간이 누적되어도 조향감을 항상 처음상태와 같이 양호하고 동일하게 유지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.
S: 샤프트조인트 P: 파이프조인트
100: 샤프트부 110: 세레이션
120: 스냅링 고정홈 200, 400: 요크부
210, 410: 연결홀 300: 파이프부
310: 스플라인 320: 고정홈
500: 슬라이딩 케이지 510: 슬리브
520: 장착부 530: 홈
600: 니들베어링 610: 본체
620: 탄성부재 630: 장착홈
640: 바닥면 650: 측면
660: 곡면

Claims (8)

  1. 자동차용 조향장치를 구성하는 유니버설조인트에 제공되어 축방향으로 슬립이동 가능하도록 이루어지면서 토크를 전달할 수 있도록 조립되는 슬라이딩 케이지로서,
    상기 슬라이딩 케이지는 슬리브와, 상기 슬리브의 외측면 길이방향을 따라서 간격을 유지하며 돌출되는 장착부와, 상기 장착부에 고정 설치되는 니들베어링을 포함하고,
    상기 니들베어링은 본체와, 상기 본체의 외측면에 장착되는 탄성부재로 이루어지고, 상기 니들베어링 본체에는 둘레면을 따라서 장착홈이 형성되고, 이 장착홈에 탄성부재가 장착된 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착홈은 바닥면은 일자 형태로 이루어지고, 바닥면에서 연장되는 양측면은 외향경사면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착홈은 와선 형태로 이루어지고, 상기 탄성부재는 코일스프링 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 탄성부재는 장착홈의 바닥면 및 양측면으로부터 약간의 간격을 띄운 상태로 장착된 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 니들베어링 본체 양쪽 끝단의 외경은 본체의 외경보다 작게 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 니들베어링 본체 양쪽 끝단의 단부는 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩 케이지.
KR1020150064080A 2015-05-07 2015-05-07 자동차용 유니버설 조인트 KR101673563B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150064080A KR101673563B1 (ko) 2015-05-07 2015-05-07 자동차용 유니버설 조인트

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150064080A KR101673563B1 (ko) 2015-05-07 2015-05-07 자동차용 유니버설 조인트

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101673563B1 true KR101673563B1 (ko) 2016-11-07

Family

ID=57529742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150064080A KR101673563B1 (ko) 2015-05-07 2015-05-07 자동차용 유니버설 조인트

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101673563B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220185360A1 (en) * 2020-12-16 2022-06-16 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering shaft assembly and method of assembling same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090083632A (ko) * 2008-01-30 2009-08-04 주식회사 만도 조향장치의 유니버설 조인트
KR20140039660A (ko) 2012-09-24 2014-04-02 주식회사 드림텍 자동차용 유니버설 조인트의 샤프트조인트 및 그 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090083632A (ko) * 2008-01-30 2009-08-04 주식회사 만도 조향장치의 유니버설 조인트
KR20140039660A (ko) 2012-09-24 2014-04-02 주식회사 드림텍 자동차용 유니버설 조인트의 샤프트조인트 및 그 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220185360A1 (en) * 2020-12-16 2022-06-16 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering shaft assembly and method of assembling same
US11383755B2 (en) * 2020-12-16 2022-07-12 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering shaft assembly and method of assembling same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101790682B1 (ko) 자동차용 유니버설 조인트의 슬라이딩케이지
EP1693579A2 (en) Telescopic shaft
JP2009137575A (ja) 自動車操向装置のスリップジョイント
KR101673563B1 (ko) 자동차용 유니버설 조인트
US9115764B2 (en) Double-roller-type tripod constant-velocity joint
KR101944715B1 (ko) 리드 스크류 조립체, 그리고 이를 이용한 후륜 조향 장치
KR101673564B1 (ko) 자동차용 유니버설 조인트
KR101673562B1 (ko) 자동차용 유니버설 조인트
KR20170065328A (ko) 자동차 조향장치의 중간축
KR101526548B1 (ko) 자동차용 유니버설 조인트의 샤프트조인트
KR101658643B1 (ko) 자동차용 트라이포드 등속 조인트
KR101581460B1 (ko) 자동차용 유니버설 조인트의 샤프트조인트
KR102242401B1 (ko) 자동차용 유니버설 조인트
KR20100063690A (ko) 자동차 조향장치의 유니버설 조인트
KR20020012851A (ko) 유니버셜 조인트의 슬립장치
KR101028725B1 (ko) 유니버셜 조인트의 슬립조인트
KR100764158B1 (ko) 스티어링 시스템의 슬라이딩장치
KR20100035406A (ko) 자동차 조향장치의 슬립 조인트
KR20100032611A (ko) 자동차 조향장치의 슬립 조인트
KR100816433B1 (ko) 유니버셜 조인트의 슬립장치
KR20180040847A (ko) 차량용 드라이브 샤프트
JPH10318273A (ja) 弾性軸継手
KR101595378B1 (ko) 자동차용 트라이포드 등속 조인트
KR20030016036A (ko) 유니버셜 조인트의 슬립조인트
KR20130042981A (ko) 자동차용 등속 조인트

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
GRNT Written decision to grant