KR101750684B1 - 중간축 - Google Patents

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KR101750684B1
KR101750684B1 KR1020160043220A KR20160043220A KR101750684B1 KR 101750684 B1 KR101750684 B1 KR 101750684B1 KR 1020160043220 A KR1020160043220 A KR 1020160043220A KR 20160043220 A KR20160043220 A KR 20160043220A KR 101750684 B1 KR101750684 B1 KR 101750684B1
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KR1020160043220A
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권오훈
신진욱
김광래
김남우
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태림산업(주)
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Abstract

본 발명은 리테이너가 튜브에서 빠지지 않게 장착하는 멈춤 링을 제2 튜브에 고정하면서 선택적으로 제1 튜브에 토크를 전달할 수 있게 구성하고, 토크 전달 장치(리테이너)의 파손이나 토크 볼의 이탈 또는 토크 볼을 리테이너에 장착하지 못한 때처럼 토크 전달 장치가 원활하게 토크를 전달할 수 없는 상황이 발생하였을 때 이 멈춤 링을 통해 보조적으로 토크를 전달할 수 있게 하여 안전한 조향 동작을 통해 안전사고를 줄일 수 있게 한다. 특히, 본 발명은 멈춤 링에 토크 전달을 위해 멈춤 링의 내주와 외주에 형성하여 이중 관 형태로 끼워진 두 개의 튜브에 간섭을 일으키게 하는 간섭 돌기가 서로 대응하는 위치에 오도록 형성하므로, 튜브 회전으로 토크를 전달할 때 안정적으로 분산하여 전달할 수 있게 하여 토크 전달이 원활하게 이루어지게 하면서도 멈춤 링의 수명을 늘려서 사용할 수 있게 한다. 또한, 본 발명은 멈춤 링의 중간 부분에 장착 돌기를 돌출 성형하고, 멈춤 링을 튜브에 장착함에 따라 이 장착 돌기가 스플라인에 끼워져서 고정할 수 있게 구성하므로, 멈춤 링을 튜브에 견고하게 고정하여 소음 발생을 줄이면서도 토크 전달이 더욱 정확하게 이루어질 수 있게 한 중간축을 제공한다.

Description

중간축{INTERMEDIATE SHAFT}
본 발명은 중간축에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 토크 전달을 위한 리테이너(토크 전달장치)가 빠지지 않게 제2 튜브에 장착하는 멈춤 링을 이 제2 튜브에 움직이지 않게 고정하고, 토크 전달 장치에 이상이 생겨 토크 전달이 원활하게 이루어지지 않을 때 이 멈춤 링이 제1 튜브와 회전 간섭이 생기게 하여 토크 전달이 원활하게 이루어지게 하여 중간축을 안전하게 사용할 수 있게 한 것이다.
일반적으로 자동차에서 핸들의 조향을 담당하는 샤프트는 하나로 구성하기도 하나, 탑승자의 체형에 알맞게 조절할 수 있게 적어도 두 개로 나눠서 구성하기도 한다. 이때, 통상 두 개로 나눴을 때 핸들과 가까운 쪽을 주축이라고 하고, 기어 박스와 연결하는 부분을 중간축(Intermediate Shaft)이라고 한다. 이러한 중간축은 단순 설계할 때 장착 위치 등을 고려하여 나눈 때도 있으나, 체형에 알맞게 샤프트의 길이 조절을 목적으로 신축할 수 있게 구성하기도 한다. 아래의 특허문헌 1 내지 특허문헌 3에는 이러한 중간축에 관한 기술이 개시되어 있다.
(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2014-0036635호
돌출부의 길이 방향으로 돌출부와 베어링 컵 사이에 일정한 공차를 유지할 수 있음과 함께 니들과 돌출부와의 선 접촉 상태를 유지할 수 있는 차량용 중간축 어셈블리의 조인트를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 차량용 중간축 어셈블리의 조인트는, 제1 요크; 제2 요크; 상기 제1 및 제2 요크를 연결하며 연결용 돌출부를 갖는 스파이더; 상기 제1 및 제2 요크에 각각 구비되는 베어링 컵; 및 상기 돌출부의 외주면과 상기 베어링 컵의 내주면 사이에 개재되는 니들을 포함하고, 상기 니들은 상기 돌출부의 중심선에 대해 경사져 배치되어 상기 돌출부가 상기 베어링 컵 측으로 이동되는 것을 막고, 그리고 상기 돌출부는 그 길이 방향을 기준으로 상기 베어링 컵에 인접할수록 그 외경이 점점 좁아지는 원뿔대 형상을 하여 상기 니들에 선 접촉된다.
(특허문헌 2) 한국등록특허 제1498651호
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 중간축 록킹 장치를 제공한다. 또한, 상기 록 볼이 샤프트의 길이를 조절함에 따라 미들 샤프트를 드라이브 샤프트에 고정하거나 인너 샤프트에 고정할 수 있게 구성함으로써, 중간축의 길이 조절만으로 중간축의 길이를 정해진 순서에 따라 차례대로 조절할 수 있게 한 3피스 중간축 록킹 장치를 제공한다. 그리고, 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 중간축 록킹 장치를 제공한다.
(특허문헌 3) 한국공개특허 제10-2015-0128245호
자동차 조향장치의 중간축에 관한 것으로, 자동차 조향장치의 중간축을 이루는 플랜지 요크에 돌출부가 형성되고, 이 돌출부가 샤프트의 삽입 홈에 결합이 되며, 플랜지 요크와 샤프트 사이에 완충부재가 구비됨으로써, 중간축의 축 방향 강성과 벤딩 강도가 증가할 뿐만 아니라, 바퀴를 통해 전달되는 진동을 효과적으로 완충하여 운전자의 조향감을 향상시키는 효과가 있다.
하지만, 기존 중간축은 다음과 같은 문제가 있다.
(1) 이중 관 형태로 삽입하여 길이 조절하는 제1 튜브와 제2 튜브 사이에 회전할 때 토크 전달이 이루어질 수 있도록 토크 볼을 갖춘 리테이너를 장착한다. 이때, 토크 볼은 한쪽이 리테이너 바깥으로 돌출하여 어느 하나의 튜브에 형성한 스플라인에 끼워지고 다른 한쪽이 리테이너 안쪽으로 돌출하여 나머지 하나의 튜브에 형성한 스플라인에 끼워져서 튜브를 회전할 때 생긴 토크를 전달한다.
(2) 이에, 리테이너에는 많은 수의 토크 볼을 장착하여 제1 튜브와 제2 튜브 사이에서 토크 전달을 담당한다. 하지만, 토크 볼은 장착 개수가 많음에 따라 조립 과정에서 리테이너에 장착해야 하는 개수만큼 다 정해진 위치에 장착하지 못하는 조립 불량이 발생할 수 있다.
(3) 또한, 리테이너를 포함하는 토크 전달 장치는 회전축을 자주 돌려서 토크 전달이 이루어지게 하거나 길이 조절을 하다 보면 리테이너가 파손되거나 토크 볼이 리테이너에서 이탈하여 토크 전달이 원활하게 이루어지지 않거나 중간축을 사용할 때 소음을 발생하는 한 가지 요인으로 작용한다.
(4) 이러한 조립 불량과 리테이너의 파손이나 토크 볼의 이탈은 중간축을 자동차의 경우 핸들을 돌렸을 때 중간축이 정해진 위치로 돌아가지 않거나 작동 불량으로 이어져서 안전사고를 유발할 우려가 있다.
한국공개특허 제10-2014-0036635호 (공개일 : 2014.03.26) 한국등록특허 제1498651호 (등록일 : 2015.02.26) 한국공개특허 제10-2015-0128245호 (공개일 : 2015.11.18)
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, 리테이너가 튜브에서 빠지지 않게 장착하는 멈춤 링을 제2 튜브에 고정하면서 선택적으로 제1 튜브에 토크를 전달할 수 있게 구성하고, 토크 전달 장치(리테이너)의 파손이나 토크 볼의 이탈 또는 토크 볼을 리테이너에 장착하지 못한 때처럼 토크 전달 장치가 원활하게 토크를 전달할 수 없는 상황이 발생하였을 때 이 멈춤 링을 통해 보조적으로 토크를 전달할 수 있게 하여 안전한 조향 동작을 통해 안전사고를 줄일 수 있게 한 중간축을 제공하는 데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 멈춤 링에 토크 전달을 위해 멈춤 링의 내주와 외주에 형성하여 이중 관 형태로 끼워진 두 개의 튜브에 간섭을 일으키게 하는 간섭 돌기가 서로 대응하는 위치에 오도록 형성하므로, 튜브 회전으로 토크를 전달할 때 안정적으로 분산하여 전달할 수 있게 하여 토크 전달이 원활하게 이루어지게 하면서도 멈춤 링의 수명을 늘려서 사용할 수 있게 한 중간축을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 멈춤 링의 중간 부분에 장착 돌기를 돌출 성형하고, 멈춤 링을 튜브에 장착함에 따라 이 장착 돌기가 스플라인에 끼워져서 고정할 수 있게 구성하므로, 멈춤 링을 튜브에 견고하게 고정하여 소음 발생을 줄이면서도 토크 전달이 더욱 정확하게 이루어질 수 있게 한 중간축을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 중간축은, 내주에 길이 방향으로 미리 정한 간격을 두고 여러 개의 제1 스플라인(110)을 형성한 제1 튜브(100); 외주에 상기 제1 스플라인(110)과 마주하는 제2 스플라인(210)이 형성되며, 상기 제1 튜브(100)에 길이 조절할 수 있게 끼워지는 제2 튜브(200); 원기둥 형상으로 형성하여 상기 제1 스플라인(110)과 제2 스플라인(210) 사이에 끼워지게 장착하고, 외주에 바깥으로 돌출한 부분이 제1 스플라인(110)에 끼워지고 안으로 돌출한 부분이 제2 스플라인(210)에 끼워져서 간섭받게 지지 구멍(310)에 장착한 여러 개의 토크 볼(311)을 갖춘 리테이너(300); 및 상기 제2 튜브(200)의 끝에 장착하여 리테이너(300)의 이탈을 방지하는 멈춤 링(400);을 포함하되;, 상기 제2 튜브(200)에는 멈춤 링(400)을 끼워서 장착하기 위해 원주를 따라 형성한 삽입 홈(220)에 삽입 구멍(221)을 형성하고;, 상기 멈춤 링(400)에는 상기 삽입 홈(220)과 마주하는 안쪽 면에 상기 삽입 구멍(221)에 강제로 끼워서 고정하는 삽입 돌기(410)를 돌출 성형하고, 상기 제1 튜브(100)와 마주하는 바깥 면에 제1 스플라인(110)에 닿지 않게 끼워지고 토크 전달 장치의 이상인 상태인 경우 이 제1 스플라인(110)과 접촉하여 토크를 전달할 수 있도록 적어도 두 개의 제1간섭 돌기(420)를 돌출 형성한 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 삽입 돌기(410)는 안쪽 면의 호 길이의 중간에 돌출 형성한 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 제1간섭 돌기(420)는, 멈춤 링(400)의 외주 양단과 그 호의 길이 중간에 각각 하나씩 세 개를 돌출 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삽입 돌기(410)와 상기 멈춤 링(400)의 호 길이 중간 부분에 형성한 상기 제1간섭 돌기(420) 사이에는, 그 중앙에 제2 스플라인(210)에 걸쳐질 수 있게 장착 돌기(421)를 돌출 형성한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 멈춤 링(400)의 외주 양단에 형성한 두 개의 제1간섭 돌기(420)와 대응하는 내주 양단에는 제2 스플라인(210)에 끼워질 수 있도록 제2간섭 돌기(430)를 더 돌출 성형한 것을 특징으로 한다.
마지막으로, 상기 리테이너(300)에는, 원주 방향으로 이웃한 지지 구멍(310) 사이에 원주 돌기(320)를 돌출하여 연결하고, 길이 방향으로 이웃한 지지 구멍(310)에는 각각 서로 마주하는 위치에 보강 돌기(330)를 형성하며, 이웃한 보강 돌기(330)를 리브(331)로 연결한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 중간축은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 통상 리테이너가 튜브에서 빠지지 않게 튜브에 장착하는 멈춤 링을 튜브에 움직임과 회전하지 않게 장착하고, 리테이너 파손이나 토크 볼의 이탈 그리고 토크 볼의 장착 누락 등으로 리테이너를 포함하는 토크 전달 장치에서 토크 전달이 원활하게 이루어지지 않을 때, 이 멈춤 링을 매개로 보조적으로 토크를 안정적으로 전달할 수 있다.
(2) 이에, 이처럼 토크 전달 장치에 이상이 발생하더라도 멈춤 링을 통해 안전하게 토크 전달이 이루어지므로, 토크 전달 장치의 이상이 생기더라도 안전하게 중간축을 사용할 수 있다.
(3) 한편, 멈춤 링에 실제 토크 전달을 위해 간섭 작용을 하는 간섭 돌기와 삽입 돌기가 서로 대응하는 위치에 오도록 구성하므로, 토크를 전달할 때 균일하게 토크를 분산할 수 있어 어느 한쪽으로 토크가 집중되지 않게 하여 멈춤 링의 파손을 방지하면서 안정적으로 토크를 전달할 수 있다.
(4) 또한, 멈춤 링의 중앙에 형성한 삽입 돌기와 간섭 돌기 사이에 장착 돌기를 돌출 성형하여 리테이너에 걸쳐지게 구성하므로, 멈춤 링을 더욱 견고하게 튜브에 장착할 수 있어 멈춤 링의 회전이나 뒤틀림 등으로 발생할 수 있는 소음을 줄이면서도 토크 전달이 안정적으로 이루어지게 한다.
[도 1]은 본 발명의 [실시예 1]에 따른 중간축의 구성을 보여주기 위해 분해한 사시도이다.
[도 2]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 중간축의 결합 구성을 보여주기 위한 단면도이다.
[도 3]은 본 발명의 [실시예 1]에 따른 리테이너의 구성을 보여주기 위한 사시도이다.
[도 4]는 본 발명의 [실시예 1]에 따른 멈춤 링의 구성을 보여주기 위해 튜브에서 분해한 사시도이다.
[도 5]는 본 발명의 [실시예 2]에 따른 멈춤 링의 구성을 보여주기 위해 튜브에서 분해한 사시도이다.
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 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
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 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명의 [실시예 1]에 따른 중간축은, [도 1] 내지 [도 4]와 같이, 이중 관 형태로 끼워져서 길이 조절할 수 있는 제1 튜브(100)와 제2 튜브(200), 이들 제1 튜브(100)와 제2 튜브(200) 사이에 장착하여 토크를 전달하는 리테이너(300), 그리고 리테이너(300)가 제2 튜브(200)에서 빠지지 않게 고정하는 멈춤 링(400)을 포함한다.
특히, 상기 멈춤 링(400)은 제2 튜브(200)에 회전하지 않게 강제로 고정하면서 제1 튜브(100)에 형성한 제1 스플라인(110)에 간섭받아 토크 전달이 이루어지게 구성하므로, 리테이너(300)를 포함하는 토크 전달 장치가 정상적으로 토크 전달이 이루어질 때는 멈춤 링(400)이 제1 튜브(100)와 접하지 않게 하고, 토크 전달 장치에 이상이 발생할 때 이 멈춤 링(400)이 제1 스플라인(110)과 간섭하게 하여 보조적으로 토크 전달이 이루어질 수 있게 하여 안정적으로 중간축의 기능을 상실하는 것을 방지하게 한 것이다.
이때, 토크 전달 장치는 리테이너(300)와 여기에 장착한 토크 볼(311) 등을 포함하여, 제1 튜브(100)와 제2 튜브(200) 사이에서 토크 전달이 이루어지게 하는 구성을 말한다. 또한, 토크 전달 장치의 이상이란, 리테이너를 조립할 때 토크 볼을 장착하지 않거나, 장착한 토크 볼이 리테이너에서 이탈하거나, 리테이너의 파손 등으로 토크 볼을 안정적으로 지지하지 못함에 따라 정상적인 토크 전달이 이루어지지 않게 된 상태를 말한다.
이하, 이러한 구성에 관해 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 여기서, 스플라인은 통상 치 형태로 돌출한 부분을 가리키기도 하나, 본 발명에서는 이처럼 돌출한 두 개의 치 사이의 오목하게 가공한 부분을 말한다.
제1 튜브(100)는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 미리 정한 길이를 가진 샤프트로 한쪽에는 내주에 미리 정한 간격으로 여러 개의 제1 스플라인(110)을 형성하고, 다른 한쪽에 요크(120)를 갖춰서 회전 지지할 수 있게 장착한 통상의 기술로 제작한다. 도면에서, 미설명 부호 "130"은 제2 튜브(200)에 끼워져서 제1 튜브(100)의 개방된 끝을 마감하는 덮개를 나타낸다.
제2 튜브(200)는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 미리 정한 길이를 가진 샤프트로 한쪽에는 내주에 미리 정한 간격으로 여러 개의 제2 스플라인(210)을 형성하고, 다른 한쪽에 요크(230)를 갖춰서 회전 지지할 수 있게 장착한 통상의 기술로 제작한다. 이때, 제2 스플라인(210)은 상술한 제1 스플라인(110)과 마주하는 위치에 각각 형성한다.
또한, 상기 제2 튜브(200)는, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 제2 스플라인(210)의 끝 부분에는 후술할 멈춤 링(400)을 끼워서 고정할 수 있게 삽입 홈(220)을 형성한다. 삽입 홈(220)은 쉽게 가공할 수 있도록 링 형태로 형성하며, 어느 한 위치에 후술할 제2 튜브(200)의 중심을 향해 삽입 구멍(221)을 형성하여 멈춤 링(400)을 끼워서 고정할 수 있게 형성한다. 이때, 상기 삽입 구멍(221)은 사각 형상으로 형성하여 멈춤 링(400)을 끼웠을 때 멈춤 링(400)이 회전하지 못하면서 좌우 요동과 같은 움직임도 없게 장착할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
이처럼 이루어진 제2 튜브(200)는 상술한 제1 튜브(100)에 제1 스플라인(110)과 제2 스플라인(210)이 서로 마주하게 끼워서 장착한다.
리테이너(300)는, [도 1] 내지 [도 3]과 같이, 실린더 형상으로 이루어지며, 상술한 제1 튜브(100)와 제2 튜브(200) 사이에 끼워지게 형성한다. 특히, 상기 리테이너(300)에는 외주에 제1 스플라인(110)과 마주하는 길이 방향으로 여러 개의 지지 구멍(310)을 관통 형성하고, 각 지지 구멍(310)에는 각각 토크 볼(311)을 장착한다. 이때, 토크 볼(311)은 한쪽이 리테이너(300) 밖으로 돌출하여 제1 스플라인(110)에 끼워지고 다른 한쪽이 리테이너(300) 안으로 돌출하여 제2 스플라인(210)에 끼워진다.
여기서, 상기 지지 구멍(310)은 이처럼 토크 볼(311)이 제1 스플라인(110)과 제2 스플라인(210)에 끼워질 수 있는 위치라면 리테이너(300)에 어디든지 형성하더라도 상관이 없다. 하지만, 상기 지지 구멍(310)은, [도 3]과 같이, 리테이너(300)의 외주에 원주 방향으로 이웃하게 놓이도록 형성함으로써, 리테이너(300)의 원주 상에 있는 토크 볼(311)이 안정적으로 토크를 분산하여 전달할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 리테이너(300)에는, [도 3]과 같이, 원주 방향으로 이웃한 지지 구멍(310) 사이에는 원주 돌기(320)를 돌출 성형하여 토크 볼(311)에 강한 토크가 가해지더라도 지지 구멍(310)이 파손되지 않고 안정적으로 토크 볼(311)을 지지할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 그리고, [도 3]과 같이, 리테이너(300)의 길이 방향으로 이웃한 지지 구멍(310)에도 서로 마주하는 위치에 보강 돌기(330)를 형성하여 중간축의 길이 조절을 위해 신축할 때도 충분히 견딜 수 있게 하고, 서로 마주하는 보강 돌기(330) 사이를 리브(331)로 연결하여 강성 보강과 구조적 강성을 더욱 높일 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
멈춤 링(400)은, [도 1]·[도 2] 및 [도 4]와 같이, 상술한 리테이너(300)가 제2 튜브(200)에서 빠지지 않게 하기 위한 링으로, 통상 스냅 링(Snap Ring)이라고 많이 알려진 것을 사용한다. 이러한 멈춤 링(400)은, 통상 "C"자 형태로 어느 한쪽이 트인 형상으로 제작하며, 이때 멈춤 링(400)은 소정의 폭으로 제작하되 내주가 상술한 삽입 홈(220)에 끼웠을 때 빠지지 않을 정도의 크기로 형성하고 그 외주가 제1 스플라인(110)과 제2 스플라인(210) 사이에 놓일 수 있는 폭으로 제작한다.
특히, 상기 멈춤 링(400)은, [도 2] 및 [도 4]와 같이, 내주 면에 삽입 돌기(410)를 돌출 형성하고, 이 삽입 돌기(410)가 상술한 삽입 구멍(221)에 강제로 끼워지게 하여 멈춤 링(400)이 삽입 홈(220)에 장착한 상태에서 움직이거나 회전하지 않게 장착한다. 이때, 상기 삽입 돌기(410)는 내주 면의 길이 중간 부부분에 형성함으로써, 멈춤 링(400)에 토크가 가해지더라도 양쪽으로 안정적으로 분산할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 멈춤 링(400)에는, [도 2] 및 [도 4]와 같이, 제1 스플라인(110)과 마주하는 외주 면에 적어도 두 개의 제1간섭 돌기(420)를 형성한다. 제1간섭 돌기(420)는 상술한 제1 스플라인(110)에 끼워지게 장착하며, 특히 토크 전달 장치가 정상으로 작동할 때는 제1 스플라인(110)과 간섭받지 않게 하고, 토크 전달 장치가 이상일 때는 제1 스플라인(110)과 밀착하여 토크를 전달하게 한다. 이를 위하여, 상기 제1간섭 돌기(420)는 상기 제1 스플라인(110)의 단면 형상보다 조금 작은 크기로 제작하여, 토크 전달 장치가 정상으로 토크 전달이 이루어질 때는 제1 스플라인(110)과 접촉하지 않고, 토크 전달 장치가 이상일 때는 제1 튜브(100)와 제2 튜브(200) 사이의 비틀림이 더 커지므로 이들 제1간섭 돌기(420)가 제1 스플라인(110)과 접촉하면서 토크를 전달하게 한다. 이러한 제1간섭 돌기(420)는 가능한 한 많이 형성하되 서로 대칭인 위치에 형성하여 토크를 전달할 때 분산하는 효과를 얻을 수 있게 구성한다. 도면에서, 제1간섭 돌기(420)는, 멈춤 링(400)의 외주 중간과 양단에 각각 하나씩 3개를 형성한 예를 보여준다.
마지막으로, 상기 멈춤 링(400)에는, [도 2] 및 [도 4]와 같이, 제2 스플라인(210)과 마주하는 내주 면에 제2간섭 돌기(430)를 더 돌출 성형한다. 여기서, 제2간섭 돌기(430)는 상술한 삽입 홈(220)에 밀착 지지가 되게 하여 멈춤 링(400)이 삽입 홈(220) 내에서 움직이지 않게 지지 고정하여 안정적인 토크 전달이 이루어질 수 있게 한다.
이상과 같이 이루어진 본 발명에 따른 중간축은 멈춤 링이 제2 튜브에 끼워서 회전하지 않게 견고하게 고정하고, 특히 토크 전달 장치가 고장이나 이상 등으로 정상적인 토크 전달이 이루어지지 않을 때, 멈춤 링을 통해 토크 전달이 이루어지게 하여 안전 운행을 할 수 있게 한다.
본 발명의 [실시예 2]에 따른 중간축은, [도 5]와 같이, [실시예 1]과 비교할 때 멈춤 링(400')의 구성에서 장착 돌기(421)를 추가한 점에서 차이가 있다. 이에, [실시예 1]과 같은 구성에 관해서는 같은 도면부호를 사용하고 그 상세한 설명을 생략하며, 추가 구성에 관해서만 설명한다.
[실시예 2]는, [도 5]와 같이, 멈춤 링(400)의 길이 중간 부분에 형성한 삽입 돌기(410)와 제1간섭 돌기(420) 사이에 장착 돌기(421)를 장착한 것이다. 이때, 장착 돌기(421)는 멈춤 링(400)을 삽입 홈(220)에 끼워서 장착할 때 제2 스플라인(210) 위에 걸쳐지게 하여 멈춤 링(400)의 회전이나 좌우 요동과 같은 움직임을 방지하여 정해진 위치에 놓이게 하여 필요할 때 토크 전달이 정확하게 이루어질 수 있게 한다.
100 : 제1 튜브
110 : 제1 스플라인
200 : 제2 튜브
210 ; 제2 스플라인
220 : 삽입 홈
221 : 삽입 구멍
300 : 리테이너
310 : 지지 구멍
311 : 토크 볼
320 : 원주 돌기
330 : 보강 돌기
331 : 리브
400, 400' : 멈춤 링
410 : 삽입 돌기
420 : 제1간섭 돌기
421 : 장착 돌기
430 : 제2간섭 돌기

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 내주에 길이 방향으로 미리 정한 간격을 두고 여러 개의 제1 스플라인(110)을 형성한 제1 튜브(100); 외주에 상기 제1 스플라인(110)과 마주하는 제2 스플라인(210)이 형성되며, 상기 제1 튜브(100)에 길이 조절할 수 있게 끼워지는 제2 튜브(200); 원기둥 형상으로 형성하여 상기 제1 스플라인(110)과 제2 스플라인(210) 사이에 끼워지게 장착하고, 외주에 바깥으로 돌출한 부분이 제1 스플라인(110)에 끼워지고 안으로 돌출한 부분이 제2 스플라인(210)에 끼워져서 간섭받게 지지 구멍(310)에 장착한 여러 개의 토크 볼(311)을 갖춘 리테이너(300); 및 상기 제2 튜브(200)의 끝에 장착하여 리테이너(300)의 이탈을 방지하는 멈춤 링(400);을 포함하되,
    상기 제2 튜브(200)에는 멈춤 링(400)을 끼워서 장착하기 위해 원주를 따라 형성한 삽입 홈(220)에 삽입 구멍(221)을 형성하고,
    상기 멈춤 링(400)에는 상기 삽입 홈(220)과 마주하는 안쪽 면에 상기 삽입 구멍(221)에 강제로 끼워서 고정하는 삽입 돌기(410)를 돌출 성형하고, 상기 제1 튜브(100)와 마주하는 바깥 면에 제1 스플라인(110)에 닿지 않게 끼워지고 토크 전달 장치의 이상인 상태인 경우 이 제1 스플라인(110)과 접촉하여 토크를 전달할 수 있도록 적어도 두 개의 제1간섭 돌기(420)를 돌출 형성하고,
    상기 삽입 돌기(410)는 안쪽 면의 호 길이의 중간에 돌출 형성하고,
    상기 제1간섭 돌기(420)는,
    멈춤 링(400)의 외주 양단과 그 호의 길이 중간에 각각 하나씩 세 개를 돌출 형성하고,
    상기 삽입 돌기(410)와 상기 멈춤 링(400)의 호 길이 중간 부분에 형성한 상기 제1간섭 돌기(420) 사이에는,
    그 중앙에 제2 스플라인(210)에 걸쳐질 수 있게 장착 돌기(421)를 돌출 형성한 것을 특징으로 하는 중간축.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 리테이너(300)에는,
    원주 방향으로 이웃한 지지 구멍(310) 사이에 원주 돌기(320)를 돌출하여 연결하고,
    길이 방향으로 이웃한 지지 구멍(310)에는 각각 서로 마주하는 위치에 보강 돌기(330)를 형성하며, 이웃한 보강 돌기(330)를 리브(331)로 연결한 것을 특징으로 하는 중간축.
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