KR101790734B1

KR101790734B1 - 유니버셜 조인트

Info

Publication number: KR101790734B1
Application number: KR1020170066397A
Authority: KR
Inventors: 정문수
Original assignee: 정문수
Priority date: 2017-05-29
Filing date: 2017-05-29
Publication date: 2017-11-20

Abstract

본 발명은 유니버셜 조인트에 관한 것으로, 제1 측이 삽입되도록 상하 방향으로 제1 관통공이 형성되고, 하단에 제1 요크가 형성된 제1 조인트부; 상기 제1 조인트부와 대향되는 위치에 구비되고, 제2 축이 삽입되도록 상하 방향으로 제2 관통공이 형성되고, 상단에는 제2 요크가 형성되되 상기 제1 요크와 교차되도록 형성된 제2 조인트부; 및 상기 제1 조인트부와 제2 조인트부 사이에 구비되어, 상단에는 상기 제1 조인트의 제1 요크가 결합되고, 하단에는 상기 제2 조인트부의 제2 요크가 결합되는 연결부;를 포함한다. 이러한 구성으로, 연결부에 제1 조인트부와 제2 조인트부가 서로 교차되도록 결합되도록 함으로써, 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 각종 기계 장치 상에 장착이 용이하며, 이에 따라 작업 시간을 현저히 단축되고, 견고한 고정력을 가지면서 해체와 교체가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

Description

유니버셜 조인트{UNIVERSAL JOINT}

본 발명은 유니버셜 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각종 기계 장치 상에서 두 개의 축을 서로 연결하기 위한 조인트에 관한 것이다.

일반적으로, 유니버셜 조인트(universal joint)는 두 개의 축이 서로 떨어진 위치에 있거나 두 개의 축이 각도의 편차가 큰 경우 상기 두 축을 서로 연결하기 위한 구성으로 자동차의 프로펠러 샤프트나 드라이브 샤프트 등의 연결부, 자동차의 스터어링 기구 등, 각종 기계장치 상에 다양하게 사용되고 있다.

일예로, 한국 공개실용신안 제2012-0005122호에 따르면, ‘나사 축부가 형성된 원판 형태의 지지부에 대향되게 돌출된 한 쌍의 요크가 형성된 제 1 조인트부와, 상기 제 1 조인트부와 동일하게 나사축부가 형성된 원판 형태의 지지부에 대향된 한 쌍의 요크로 구성된 제 2 조인트부 및 상기 두 쌍의 요크들 사이에 배치되는 연결부재 및 상기 대향된 요크들과 연결부재를 체결하는 체결수단을 구비하는 유니버셜 조인트에 있어서, 전체적인 외관의 윤곽이 사각 형상을 갖도록 상기 각 쌍의 요크들은 지지부에서 평판 형태로 일체로 돌출형성된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트.’를 제시한다.

또 다른 예로, 한국 공개특허 제2005-0101368호에 따르면, ‘임의의 굴절각을 갖은 상태에서 회전력이 전달되는 부위에 상호 교합되어 연결되는 플랜지요크와, 이 플랜지요크와 연결되어 회전력을 타측으로 전달토록 하는 샤프트와, 상기 플랜지요크와 샤프트 사이에 마련되는 방진용 격판을 포함하여 이루어진 유니버셜 조인트에 있어서, 상기 방진용 격판은, 판상체로서 유니버셜 조인트의 축방향 강성을 조절토록 구비되는 적어도 복수개 이상의 플레이트와; 유니버셜 조인트의 축방향 유연성을 확보토록 하기 위해 상기 플레이트 사이에 개재되는 충격흡수부재; 및 상기 플레이트와 충격흡수부재의 면접촉부 사이에 구비되는 다수개의 보조부재;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 진동 흡수구조.’를 제시한다.

하지만, 이러한 유니버셜 조인트와 유니버셜 조인트의 진동 흡수구조는 결합과 해체가 용이하지 않아 작업이 어려운 단점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1692188호 (2016.12.27)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 각종 기계 장치 상에 간단한 구조로 장착이 용이하도록 하여 작업 시간을 단축시키고 보다 견고한 고정력으로 회전력을 전달할 수 있도록 하는 유니버셜 조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유니버셜 조인트는, 제1 측이 삽입되도록 상하 방향으로 제1 관통공이 형성되고, 하단에 제1 요크가 형성된 제1 조인트부; 상기 제1 조인트부와 대향되는 위치에 구비되고, 제2 축이 삽입되도록 상하 방향으로 제2 관통공이 형성되고, 상단에는 제2 요크가 형성되되 상기 제1 요크와 교차되도록 형성된 제2 조인트부; 및 상기 제1 조인트부와 제2 조인트부 사이에 구비되어, 상단에는 상기 제1 조인트의 제1 요크가 결합되고, 하단에는 상기 제2 조인트부의 제2 요크가 결합되는 연결부;를 포함한다.

더 나아가, 상기 제1 요크는 상기 제1 조인트부의 하단에 제1 요크바디가 연장되고, 상기 제1 요크바디 끝단에는 제1 요크헤드가 형성되되 상기 제1 요크헤드는 상기 연결부 상단에 회동 가능하게 결합되고, 상기 제2 요크는 상기 제2 조인트부의 상단에 제2 요크바디가 연장되고, 상기 제2 요크바디 끝단에 제2 요크헤드가 형성되되 상기 제2 요크헤드는 상기 연결부 하단에 회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부 상단에 상기 제1 요크헤드가 회동 가능하게 결합되도록 제1 헤드홈이 형성되고, 상기 제1 요크바디가 결합되는 제1 바디홈이 형성되되 상기 제1 바디홈과 상기 제1 요크바디의 사이 간격에 따라 상기 제1 요크가 회동되며, 상기 연결부 하단에 상기 제2 요크헤드가 회동 가능하게 결합되도록 제2 헤드홈이 형성되고, 상기 제2 요크바디가 결합되는 제2 바디홈이 형성되되 상기 제2 바디홈과 상기 제2 요크바디의 사이 간격에 따라 상기 제2 요크가 회동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 요크 및 제2 요크는 상기 연결부에 서로 교차되며 결합될 수 있도록 각 측면에 서로 관통 삽입 가능한 제1 연결부 및 제2 연결부가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 연결부의 측면 둘레에는 상기 제1 요크 및 제2 요크와 대향되는 위치에 형성된 삽입공과, 상기 삽입공에 결합되는 오링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 유니버셜 조인트에 따르면, 연결부에 제1 조인트부와 제2 조인트부가 서로 교차되게 결합되도록 함으로써, 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 각종 기계 장치 상에 장착이 용이하며, 이에 따라 작업 시간을 현저히 단축되고, 견고한 고정력을 가지면서 해체와 교체가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 부분결합사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 분해사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 유니버셜 조인트를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 부분결합사시도이다.

본 발명의 유니버셜 조인트(100)는 두 개의 축이 서로 떨어진 위치에 있거나 두 개의 축이 각도의 편차가 큰 경우 상기 축을 서로 연결하기 위한 구성으로, 본 발명의 유니버셜 조인트(100)는 제1 조인트부(110), 제2 조인트부(120) 및 연결부(130)를 포함한다.

상기 제1 조인트부(110)는 원통 형태로 형성되고, 상측에 제1 축(10) 이 삽입되도록 상하 방향으로 제1 관통공(111)이 형성되고, 상기 제1 조인트부(110)의 하단에는 제1 요크(112)가 형성되되, 상기 제1 조인트부(110)의 하단에서부터 하방으로 제1 요크바디(112a)가 연장되어 형성되고, 상기 제1 요크바디(112a)의 하단에는 제1 요크헤드(112b)가 연장되어 형성된다. 여기서 상기 제1 요크바디(112a)는 상측에서 하측으로 갈수록 그 수평폭이 좁아지도록 경사지게 형성된다. 이때 상기 제1 요크헤드(112b)는 x 축 방향으로 원통 형태로 형성되는데, 상기 제1 요크헤드(112b)의 중앙에는 제1 관통공(111)이 형성된다. 여기서 상기 제1 요크헤드(112b)는 중앙에 형성된 제1 관통공(111)에 의해 좌우 한 쌍으로 구분된다.

상기 제2 조인트부(120)는 상기 제1 조인트부(110)와 동일하게 대칭되도록 형성되되, 상기 제1 조인트부(110)와 교차되는 위치에 구비된다.

즉, 상기 제2 조인트부(120)는 원통 형태로 형성되고, 하측에 제2 축(20) 이 삽입되도록 상하 방향으로 제2 관통공(121)이 형성되고, 상기 제2 조인트부(120)의 상단에는 제2 요크(122)가 형성되되, 상기 제2 조인트부(120)의 상단에서부터 상방으로 제2 요크바디(122a)가 연장되어 형성되고, 상기 제2 요크바디(122a)의 상단에는 제2 요크헤드(122b)가 연장되어 형성된다. 여기서 상기 제2 요크바디(122a)는 하측에서 상측으로 갈수록 그 수평폭이 좁아지도록 경사지게 형성된다. 이때 상기 제2 요크헤드(122b)는 y 축 방향으로 원통 형태로 형성되는데, 상기 제2 요크헤드(122b)의 중앙에는 제2 관통공(121)이 형성된다. 여기서 상기 제2 요크헤드(122b)는 중앙에 형성된 제1 관통공(111)에 의해 좌우 한 쌍으로 구분된다.

상기 연결부(130)는 상기 제1 조인트부(110)와 제2 조인트부(120) 사이에 구비되고, 상기 연결부(130)의 상단에는 상기 제1 조인트부(110)가 결합되고, 상기 연결부(130)의 하단에는 상기 제2 조인트부(120)가 결합된다.

여기서 상기 연결부(130)의 상단에는 상기 제1 조인트부(110)가 결합될 때 상기 제1 조인트부(110)의 제1 요크(112)가 결합되는 제1 결합공(132)이 형성되는데, 상기 제1 결합공(132)은 상기 제1 조인트부(110)의 제1 요크바디(112a)와 제1 요크헤드(112b)가 결합되는 제1 바디홈(132a)과 제1 헤드홈(133a)이 형성된다. 여기서 상기 제1 헤드홈(133a)은 상기 제1 요크헤드(112b)가 결합된 상태에서 상기 제1 요크헤드(112b)가 회동되어 상기 제1 조인트부(110)가 일체로 회동 가능하게 결합된다.

도 3의 (a)를 참조하면, 상기 제1 바디홈(132a)은 상기 제1 요크바디(112a)와 유사하게 상측에서 하측으로 그 폭이 좁아지게 형성되되, 상기 제1 바디홈(132a)은 상기 제1 요크바디(112a)의 폭보다 더 넓게 형성되어 상기 제1 요크바디(112a)와 상기 제1 바디홈(132a)의 사이 공간에 따라 상기 제1 조인트부(110)가 상기 제1 요크헤드(112b)를 중심으로 회동하게 되고, 상기 제1 요크바디(112a)와 상기 제1 바디홈(132a)의 사이 공간의 폭에 따라 상기 제1 조인트부(110)의 회동범위가 제한된다.

여기서 상기 연결부(130)의 하단에는 상기 제2 조인트부(120)가 결합될 때 상기 제2 조인트부(120)의 제2 요크(122)가 결합되는 제2 결합공(133)이 형성되는데, 상기 제2 결합공(133)은 상기 제2 조인트부(120)의 제2 요크바디(122a)와 제2 요크헤드(122b)가 결합되는 제2 바디홈(133a)과 제2 헤드홈(133b)이 형성된다. 여기서 상기 제2 헤드홈(133b)은 상기 제2 요크헤드(122b)가 결합된 상태에서 상기 제2 요크헤드(122b)가 회동되어 상기 제2 조인트부(120)가 일체로 회동 가능하게 결합된다.

도 3의 (b)를 참조하면, 상기 제2 바디홈(133a)은 상기 제2 요크바디(122a)와 유사하게 하측에서 상측으로 그 폭이 좁아지게 형성되되, 상기 제2 바디홈(133a)은 상기 제2 요크바디(122a)의 폭보다 더 넓게 형성되어 상기 제2 요크바디(122a)와 상기 제2 바디홈(133a)의 사이 공간에 따라 상기 제2 조인트부(120)가 상기 제2 요크헤드(122b)를 중심으로 회동하게 되고, 상기 제2 요크바디(122a)와 상기 제2 바디홈(133a)의 사이 공간의 폭에 따라 상기 제2 조인트부(120)의 회동범위가 제한된다.

물론, 여기서 상기 제1 조인트부(110)는 상기 제1 요크헤드(112b)의 x축을 기준으로 회동하게 되고, 상기 제2 조인트부(120)는 상기 제2 요크헤드(122b)의 y축을 기준으로 회동하는 것이 바람직하다.

도 4를 참조하면, 상기 연결부(130)에 상기 제1 조인트부(110)와 제2 조인트부(120)가 결합될 때, 상기 제1 조인트부(110)의 제1 요크헤드(112b)와 상기 제2 조인트부(120)의 제2 요크헤드(122b)는 서로 교차되며 결합된다. 예컨대 상기 제2 조인트부(120)가 상기 연결부(130)의 하측에 먼저 결합되고, 그 후 상기 제1 조인트부(110)가 상기 연결부(130)의 상측에 결합되면, 상기 제1 조인트부(110)의 제1 요크헤드(112b)는 상기 연결부(130)의 제1 헤드홈(133a)에 결합될 때 상기 제2 요크헤드(122b)의 제2 연결공(123)을 관통하며 결합되는 것이 바람직하다. 물론 상기 제1 조인트부(110)가 상기 연결부(130)의 상측에 먼저 결합되고, 그 후 상기 제2 조인트부(120)가 상기 연결부(130)의 하측에 결합되면, 상기 제2 조인트부(120)의 제2 요크헤드(122b)는 상기 연결부(130)의 제2 헤드홈(133b)에 결합될 때 상기 제1 요크헤드(112b)의 제1 연결공(113)을 관통하며 결합되는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유니버셜 조인트(100)의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 유니버셜 조인트(100)의 분해사시도이다.

본 발명은 상기 연결부(130)에 상기 제1 조인트부(110)와 제2 조인트부(120)가 결합된 상태에서 서로를 고정할 수 있는 오링(140) 및 상기 오링(140)이 삽입되는 삽입공(141)을 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 연결부(130)의 상측에는 상기 제1 조인트부(110)가 x축 방향으로 결합되고, 상기 연결부(130)의 하측에는 상기 제2 조인트부(120)가 y축 방향으로 결합되는데, 이를 고정하기 위해 상기 연결부(130)의 외측 둘레에 상기 오링(140)이 삽입될 수 있도록 삽입공(141)을 형성한다.

여기서, 상기 삽입공(141)은 상기 연결부(130)에 상기 제1 조인트부(110)와 제2 조인트부(120)가 결합된 상태에서, 상기 연결부(130)의 외측 둘레 중 상기 제1 조인트부(110)의 제1 요크헤드(112b)와 상기 제2 조인트부(120)의 제2 요크헤드(122b)가 서로 대향하는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 오링(140)은 상기 연결부(130)와 상기 제1 요크헤드(112b) 및 제2 요크헤드(122b)의 외측 둘레에 형성된 상기 삽입공(141)에 결합되어 동시에 상기 연결부(130)와 상기 제1 요크헤드(112b) 및 제2 요크헤드(122b)를 서로 고정하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 유니버셜 조인트에 따르면, 연결부에 제1 조인트부와 제2 조인트부가 서로 교차되도록 결합되도록 함으로써, 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 각종 기계 장치 상에 장착이 용이하며, 이에 따라 작업 시간을 현저히 단축되고, 견고한 고정력을 가지면서 해체와 교체가 용이한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 제1 축 20: 제2 축
100: 유니버셜 조인트 110: 제1 조인트부
111: 제1 관통공 112: 제1 요크
112a: 제1 요크바디 112b: 제1 요크헤드
113: 제1 연결공 120: 제2 조인트부
121: 제2 관통공 123: 제2 연결공
122: 제2 요크 122a: 제2 요크바디
122b: 제2 요크헤드 130: 연결부
131: 제3 관통공 132: 제1 결합공
132a: 제1 바디홈 132b: 제1 헤드홈
133: 제2 결합공 133a: 제2 바디홈
133b: 제2 헤드홈 140: 오링
141: 삽입공

Claims

제1 축이 삽입되도록 상하 방향으로 제1 관통공이 형성되고, 하단에 제1 요크가 형성된 제1 조인트부;
상기 제1 조인트부와 대향되는 위치에 구비되고, 제2 축이 삽입되도록 상하 방향으로 제2 관통공이 형성되고, 상단에는 제2 요크가 형성되되 상기 제1 요크와 교차되도록 형성된 제2 조인트부; 및
상기 제1 조인트부와 제2 조인트부 사이에 구비되어, 상단에는 상기 제1 조인트의 제1 요크가 결합되고, 하단에는 상기 제2 조인트부의 제2 요크가 결합되는 연결부;를 포함하고,
상기 제1 요크는 상기 제1 조인트부의 하단에 제1 요크바디가 연장되고, 상기 제1 요크바디 끝단에는 제1 요크헤드가 형성되되 상기 제1 요크헤드는 상기 연결부 상단에 회동 가능하게 결합되고,
상기 제2 요크는 상기 제2 조인트부의 상단에 제2 요크바디가 연장되고, 상기 제2 요크바디 끝단에 제2 요크헤드가 형성되되 상기 제2 요크헤드는 상기 연결부 하단에 회동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하고,
상기 연결부 상단에 상기 제1 요크헤드가 회동 가능하게 결합되도록 제1 헤드홈이 형성되고, 상기 제1 요크바디가 결합되는 제1 바디홈이 형성되되 상기 제1 바디홈과 상기 제1 요크바디의 사이 간격에 따라 상기 제1 요크가 회동되며,
상기 연결부 하단에 상기 제2 요크헤드가 회동 가능하게 결합되도록 제2 헤드홈이 형성되고, 상기 제2 요크바디가 결합되는 제2 바디홈이 형성되되 상기 제2 바디홈과 상기 제2 요크바디의 사이 간격에 따라 상기 제2 요크가 회동되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트.
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제 1항에 있어서,
상기 제1 요크 및 제2 요크는 상기 연결부에 서로 교차되며 결합될 수 있도록 각 측면에 서로 관통 삽입 가능한 제1 연결공 및 제1 연결공가 형성된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트.
제 1항에 있어서,
상기 연결부의 측면 둘레에는 상기 제1 요크 및 제2 요크와 대향되는 위치에 형성된 삽입공과, 상기 삽입공에 결합되는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트.