KR101965133B1 - 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체는 외주면에 길이 방향을 따라 복수 개의 스플라인 돌기 및 복수 개의 스플라인 홈이 형성되는 샤프트; 및 상기 샤프트의 외주면 일측 및 타측과 각각 결합되는 레일 조립체;를 포함한다.

Description

인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체 및 이의 제조 방법{SHAFT ASSEMBLY FOR INTERMEDIATE SHAFT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 샤프트 조립체에 관한 것으로, 구체적으로는 차량의 조향 장치에 적용되는 인텀 샤프트의 샤프트 조립체 및 이의 제조 방법에 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 인텀 샤프트(Intermediate Shaft)를 포함한다.
이러한 종래의 인텀 샤프트의 견우 샤프트 조인트와, 이 샤프트 조인트에 슬립 이동 가능하면서 회전토크를 전달할 수 있도록 조립되는 파이프 조인트로 구성된다.
샤프트 조인트의 외주면에는 길이방향으로는 세레이션이 형성되고, 파이프 조인트의 내주면에는 세레이션과 대응되는 스플라인이 형성되어 샤프트 조인트는 파이프 조인트에 치차 결합으로 연결되어 축 방향으로 슬립이동 할 수 있으면서 회전 토크를 전달할 수 있게 된다.
이와 같이 샤프트 조인트와 파이프 조인트를 조립할 때 샤프트 조인트와 파이프 조인트가 더욱 부드럽고 원활하게 슬립이동 할 수 있도록 샤프트 조인트와 파이프 조인트 사이에는 볼 베어링이 직접 삽입되거나 또는 볼 베어링이나 볼 베어링과 니들 베어링의 조합으로 이루어진 슬라이딩 케이지(sliding cage)가 삽입될 수 있다.
그리고 슬라이딩 케이지에 조립된 베어링의 표면에 오일이나 그리스 등과 같은 윤활제를 도포하고, 이러한 샤프트 조인트를 파이프 조인트 내부에 삽입하여 조립하게 된다.
그러나 슬라이딩 케이지가 볼 베어링이나 볼 베어링과 니들 베어링의 조합으로 이루어지면 인텀 샤프트가 부드럽게 슬립이동 할 수는 있지만 볼 베어링은 점접촉을 하므로 볼에 의하여 샤프트 조인트의 외주면에 압흔이 발생할 수 있고, 그러면 조향장치를 사용할 때 노이즈가 발생하거나 조향 성능이 저하되는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 극복하기 위하여 샤프트 조인트의 외주면에 열처리를 수행함으로써 볼 베어링에 의한 압흔의 발생을 방지하는 방안이 제안되고 있다.
그러나 열처리에 의한 샤프트 조인트의 수축으로 인하여 샤프트 조인트 외주면의 치수가 변화하는 상황이 발생하며, 이로 인하여 치수 관리에 문제점이 발생하게 된다.
한편, 하기 선행문헌에는 차량의 경량화를 위해 파이프 조인트, 샤프트 조인트 및 볼슬립 부시를 알루미늄 재질로 형성하는 한편, 볼슬립 부시와 파이프 조인트, 볼슬립 부시와 샤프트 조인트 사이에 각각 소정의 경도를 갖는 중간부재를 배치함으로써 구름볼에 의한 파이프 조인트, 샤프트 조인트 및 볼슬립 부시의 변형 및 마모를 방지하는 한편, 스틱슬립 노이즈를 제거하여 핸들링 응답성을 향상시킬 수 있는 차량 조향 장치용 인텀 샤프트에 대한 내용이 개시되어 있을 뿐, 본 발명의 기술적 요지를 개시하고 있지 않다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0105269호
본 발명의 일 실시예에 따른 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체 및 이의 제조 방법은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
샤프트에 별도의 열처리를 진행하지 않더라도 샤프트의 외주면에 베어링 부재에 의한 압흔 발생을 방지할 수 있는 샤프트 조립체 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체는 외주면에 길이 방향을 따라 복수 개의 스플라인 돌기 및 복수 개의 스플라인 홈이 형성되는 샤프트; 및 상기 샤프트의 외주면 일측 및 타측과 각각 결합되는 레일 조립체;를 포함한다.
상기 레일 조립체는, 상기 샤프트를 감싸도록 중공이 형성되는 내부 레일부재; 상기 내부 레일부재의 외주면을 감싸도록 중공이 형성되되, 상기 내부 레일부재의 외측에서 슬라이딩 가능하도록 결합되는 외부 레일부재; 및 상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 삽입되는 베어링부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 내부 레일부재의 단면은 상기 스플라인 돌기 및 스플라인 홈과 각각 맞물리도록 복수 개의 제1 돌출부 및 제1 홈부가 길이방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 외부 레일부재의 단면은 상기 제1 돌출부 및 제1 홈부와 각각 대향되도록 복수 개의 제2 홈부 및 제2 돌출부가 길이방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 베어링부재는 상기 내부 레일부재의 제1 홈부와 상기 외부 레일부재의 제1 돌출부 사이의 공간에 삽입되는 것이 바람직하다.
상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 배치되어 상기 베어링부재의 이탈을 방지하는 이탈방지부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 내부 레일부재를 상기 샤프트와 고정시키기 위한 고정부재를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체의 제조 방법은 외주면에 길이 방향을 따라 복수 개의 스플라인 돌기 및 복수 개의 스플라인 홈이 형성되는 샤프트; 및 상기 샤프트의 외주면 일측 및 타측과 각각 결합되는 레일 조립체;를 포함하는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체의 제조 방법에 관한 것으로, 내부에 상기 샤프트를 수용할 수 있도록 중공이 형성된 두 개의 레일 조립체를 조립하는 단계; 상기 샤프트의 일측을 어느 하나의 레일 조립체의 중공에 슬라이딩 삽입하고, 상기 샤프트의 타측을 다른 하나의 레일 조립체의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계; 및 고정부재를 이용하여 상기 레일 조립체를 상기 샤프트와 고정 결합시키는 단계;를 포함한다.
상기 샤프트 조립체는, 상기 샤프트를 감싸도록 중공이 형성되는 내부 레일부재; 상기 내부 레일부재의 외주면을 감싸도록 중공이 형성되되, 상기 내부 레일부재의 외측에서 슬라이딩 가능하도록 결합되는 외부 레일부재; 및 상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 삽입되는 베어링부재;를 포함하고, 상기 레일 조립체를 조립하는 단계는, 상기 외부 레일부재의 하단 내주면에 제1 이탈방지링을 결합하는 단계; 상기 내부 레일부재를 외부 레일부재의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계; 상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 베어링부재를 삽입하는 단계; 상기 외부 레일부재의 상단 내주면에 제2 이탈방지링을 결합하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체 및 이의 제조 방법에서는, 하나의 샤프트, 샤프트 조인트의 외주면 일측 및 타측과 각각 조립되는 두 개의 레일 조립체 및 레일 조립체와 각각 결합되는 두 개의 파이프 조인트를 포함함으로써 샤프트 외주면에 베어링 부재가 직접적으로 접촉하지 않기 때문에 샤프트 외주면의 베어링 부재로 인한 압흔 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 샤프트 및 파이프 조인트에 열처리를 수행하지 않아도 되기 때문에 치수 관리 향상의 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 샤프트의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 샤프트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 레일 조립체의 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 내부 레일부재의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 외부 레일부재의 단면도이다.
도 8은 도 1에서의 A-A의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트에서 샤프트 조립체의 제조 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 제조 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트에서 레일 조립체의 제조 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 샤프트의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 샤프트의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 레일 조립체의 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 내부 레일부재의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 중 외부 레일부재의 단면도이고, 도 8은 도 1에서의 A-A의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 샤프트 조립체 및 파이프 조인트(300)를 포함하도록 구성되며, 샤프트 조립체는 구체적으로 샤프트(100) 및 레일 조립체(200)로 구성된다.
샤프트(100)의 외주면에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 길이 방향을 따라 형성된 복수 개의 스플라인 돌기(110) 및 스플라인 홈(120)이 형성되고, 스플라인 돌기(110)의 상면 중심에는 길이 방향을 따라 미세홈(130)을 형성시키는 것이 바람직하다.
또한, 인텀 샤프트 회전시 샤프트(100)가 받는 하중을 분산시키기 위하여 내측에 중공을 형성하는 것이 바람직하다.
나아가, 샤프트(100)의 일단 및 타단에는 레일 조립체(200)의 내부 레일부재(210) 일측과의 고정을 위한 제1 고정홈(140)이 형성될 수 있으며, 샤프트(200)의 중심부에는 내부 레일부재(210)의 타측과의 고정을 위한 제2 고정홈(150)이 형성될 수 있으며, 이에 대한 자세한 내용은 후술하도록 한다.
레일 조립체(200)는 샤프트(100)의 외주면 일측 및 타측과 각각 결합되는 구성으로 두 개가 구비되며, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 내부 레일부재(210), 외부 레일부재(220) 및 베어링부재(230)를 포함하도록 구성된다.
내부 레일부재(210)는 내부에 상술한 샤프트(100)가 수용될 수 있도록 중공이 형성되어 있으며, 내주면이 상기 샤프트(100)의 외주면 일측 및 타측과 각각 접하도록 결합된다.
이러한 내부 레일부재(210)는 샤프트(100)와 고정 결합되어야 하며, 이를 위해서 샤프트(100)의 일측 및 타측을 각각 두 개의 내부 레일부재(210)의 중공에 슬라이딩 삽입한 후, 내부 레일부재(210)의 고정을 위하여 별도의 고정 부재를 상술한 제1 고정홈(140) 및 제2 고정홈(150)과 결합함으로써, 레일부재(210)를 샤프트(100) 상에 고정시킬 수 있다.
한편, 내부 레일부재(210)의 단면은 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 제1 돌출부(211) 및 복수 개의 제1 홈부(212)가 길이방향으로 형성된다.
특히, 제1 돌출부(211)는 샤프트(100)의 스플라인 돌기(110)와 맞물리도록 형성되되, 이를 위해서 제1 홈부(212)는 샤프트(100)의 스플라인 홈(120)과 대응되도록 형성함으로써, 내부 레일부재(210)의 내주면이 샤프트(100)의 외주면과 맞닿을 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.
외부 레일부재(220)는 내부 레일부재(210)의 외주면을 감싸도록 중공이 형성되되, 내부 레일부재(210)의 외측에서 슬라이딩 가능하도록 결합되는 구성이다.
이러한 외부 레일부재(220)에는 복수 개의 제2 홈부(221)는 제2 돌출부(222)가 길이방향으로 형성되며, 제2 홈부(221)는 내부 레일부재(210)의 제1 돌출부(211)와 대향되도록 형성되고, 제2 돌출부(222)는 제1 홈부(212)와 대향되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상술한 외부 레일부재(220)의 단면 형상으로 인하여, 외부 레일부재(220)의 중공에 내부 레일부재(210)이 삽입되는 경우, 내부 레일부재(210)의 제1 홈부(212)와 외부 레일부재(220)의 제2 돌출부(222) 사이에는 공간이 형성되며, 이 공간 상에는 베어링부재가 삽입된다.
베어링부재는 외부 레일부재(220)가 내부 레일부재(210) 상에서 상하 방향의 슬라이딩 이동을 원활히 하기 위한 구성으로, 볼 베어링(231)이나 핀 베어링(232)일 수 있으며, 아울러 도 5에 도시된 바와 같이 볼 베어링(231)과 핀 베어링(232)을 함께 적용하는 것도 가능할 것이다.
한편, 내부 레일부재(210) 및 외부 레일부재(220) 사이에 삽입된 베어링부재(230)의 외부 이탈을 방지하기 위하여, 이탈방지부재를 더 구비하는 것이 바람직하다.
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이 외부 레일부재(220)의 일단 및 타단 내측에 각각 제1 이탈방지링(241) 및 제2 이탈방지링(242)을 구비함으로써, 레일 조립체(200)의 조립 이후에 베어링부재가 탈락하는 문제를 방지할 수 있게 된다.
아울러, 내부 레일부재(210)의 외주면 및 외부 레일부재(220)의 내주면은 베어링부재와 맞닿게되며, 이로 인하여 내부 레일부재(210) 및 외부 레일부재에 베어링부재에 의한 압흔이 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여 내부 레일부재(210) 및 외부 레일부재(220)를 열처리하는 것이 바람직하다.
그러나, 내부 레일부재(210) 및 외부 레일부재(220)가 열처리 과정에 의하여 수축될 수 있으며, 이로 인하여 레일 조립체(200)의 조립에 원활히 이루어지지 않게 되는 문제점이 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위하여, 내부 레일부재(210)의 제1 돌출부(211) 및 외부 레일부재(220)의 제2 홈부(221)의 중간 부분에는 상술한 미세홈(130)과 대응되는 작은 폭의 홈들을 구비할 수 있다.
즉, 내부 레일부재(210) 및 외부 레일부재(220)는 내부에 중공이 형성되고 탄성이 있는 금속 부재로 이루어져 있으며, 열처리에 의하여 수축 변형이 일어나더라도 상술한 홈들을 구비하고 있기 때문에 레일 조립체(200)의 조립에 문제가 발생되지 않는다.
이러한 레일 조립체(200)는 상술한 샤프트(100)의 일측 및 타측에 각각 조립되어 샤프트 조립체를 형성하게 되고, 두 개의 파이프 조인트(300)는 샤프트 조립체의 일측 및 타측과 각각 결합되며, 이러한 파이프 조인트(300)는 요크부(310) 및 파이프부(320)로 구성된다.
요크부(310)에는 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하기 위한 홈이 형성된 구성이며, 파이프부(320)는 상술한 샤프트 조인트를 수용 결합하기 위하여 내측에 중공이 형성된다.
이러한 파이프부(320)의 내주면은 상기 외부 레일부재(220)의 제2 돌출부(222)와 맞물릴수 있는 홈이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 통상적인 인텀 샤프트의 경우 양 단부가 외부와 연결되는 요크부로 구성되어 있고, 요크부에는 스파이더와 같은 다른 조인트를 연결하기 위하여 두 개의 상호 대향된 연결홀이 형성되며, 어느 하나의 요크부에 형성된 두 개의 연결홀 간의 대향 방향은 다른 하나의 요크부에 형성된 두 개의 연결홀 간의 대향 방향과 수직이거나 또는 소정의 각도를 이루고 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트 또한 상술한 인텀 샤프트의 기술적 특징을 반영하기 위하여, 어느 하나의 파이프부(320)의 내주면에 형성된 홈의 형성 위치는 다른 하나의 파이프부(320)의 형성 위치와 다르게 구성되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 외부 샤프트(220)의 외주면에 파이프부(320)와의 체결을 위한 기준 돌출부를 구비하고, 파이프부(320)의 내주면에는 기준 돌출부와 맞물릴 수 있도록 기준 홈을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이 파이프부(320)의 내주면에는 제2 돌출부와 맞물리는 복수 개의 홈이 형성되는데, 어느 하나의 파이프부(320) 내주면의 홈을 다른 하나의 파이프부(310) 내주면의 홈과 기준홈을 중심으로 미리 설정된 위상만큼 시프트(Shift)하여 형성함으로써, 두 파이프 조인트(300)의 요크부(310) 연결홀의 대향 방향을 다르게 가져갈 수 있게 된다.
결론적으로, 하나의 샤프트(100)와 두 개의 레일 조립체(200)가 결합하여 하나의 샤프트 조립체가 형성되고, 이러한 샤프트 조립체와 두 개의 파이프 조인트(300)가 결합하여 하나의 인텀 샤프트가 조립되며, 조립된 인텀 샤프트의 단면은 도 8과 같다.
도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 동작을 설명해보면, 먼저 어느 하나의 파이프 조인트(300)에 회전력이 인가되면, 파이프부(320) 내주면에 형성된 홈과 어느 하나의 레일부재(220) 일측 외주면에 형성된 제2 돌출부(222)가 맞물려 있기 때문에 어느 하나의 레일 조립체(200)에도 회전력이 인가되게 된다.
나아가, 어느 하나의 내부 레일부재(210)의 제1 돌출부(211) 및 제1 홈부(212)가 샤프트(100)의 스플라인 돌기(110) 및 스플라이 홈(120)과 맞물려 있으므로, 레일 조립체(200)의 회전력 인가에 의하여 샤프트(100) 또한 회전력을 인가받게 된다.
샤프트(100)에 회전력이 인가되게 되면, 상술한 바와 마찬가지로 다른 하나의 레일 조립체(200)에도 회전력이 인가되게 되고, 마지막으로 다른 하나의 레일 조립체(200)와 결합된 다른 하나의 파이프 조인트(300)에도 회전력이 인가되게 되므로, 결국 어느 하나의 파이프 조인트(300)의 회전력이 다른 하나의 파이프 조인트(300)로 전달되게 되는 것이다.
한편, 두 개의 내부 레일부재(210)는 샤프트(100)의 일측 및 타측과 각각 고정 결합되어 있으며, 어느 하나의 외부 레일부재(220) 및 다른 하나의 외부 레일부재(220)는 각각 어느 하나의 파이프 조인트(300) 및 다른 하나의 파이프 조인트(300)와 각각 고정 결합되되, 외부 레일부재(220)가 내부 레일부재(210) 상에서 베어링부재(230)에 의해 축방향으로 상하로 슬라이딩 가능하게 된다.
이러한 구조로 인하여 차량 주행중 노상의 장애물 등에 의하여 충격이 발생할 경우, 인텀 샤프트의 길이 자체가 축방향으로 신축 가능하게 되므로, 충격을 완화할 수 있게 되는 것이다.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트에서 샤프트 조립체의 제조 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 제조 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트에서 레일 조립체의 제조 방법을 시계열적으로 도시한 플로우차트이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트의 제조 방법은, 먼저 샤프트 조립체를 형성하는 단계, 샤프트 조립체를 파이프 조인트와 결합하는 단계를 포함하도록 구성된다.
샤프트 조립체를 형성하는 단계는 도 1에 도시된 바와 같이 두 개의 레일 조립체(200)를 조립하는 단계(S100), 샤프트(100)를 레일 조립체(200)의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계(S200) 및 레일 조립체(200)를 샤프트(100)에 고정 결합시키는 단계로 구분될 수 있다.
레일 조립체(200)를 조립하는 단계(S100)는 구체적으로 도 11에 도시된 바와 같이 이루어진다.
먼저, 외부 레일부재(220)의 일단 내주면에 제1 이탈방지링(241)을 결합하는 단계(S110)와 내부 레일부재(210)를 외부 레일부재(220)의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계(S120)가 수행된다.
이후, 내부 레일부재(210) 및 외부 레일부재(220) 사이에 형성된 공간에 베어링부재(230)를 삽입하는 단계(S130)가 수행되고, 마지막으로 베어링부재(240)의 이탈을 방지하기 위하여 외부 레일부재(220)의 타단 내주면에 제2 이탈방지링(242)을 결합하는 단계(S140)가 수행된다.
상기와 같은 방법으로 두 개의 레일 조립체(200)를 마련한 이후, 샤프트(100)의 일측을 어느 하나의 레일 조립체(200)의 중공에 슬라이딩 삽입하고, 샤프트(100)의 타측을 다른 하나의 레일 조립체(200)의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계(S200)가 수행되며, 나아가 고정부재를 이용하여 상기 레일 조립체(200)를 샤프트와 고정 결합시켜 샤프트 조립체를 형성하는 단계(S300)가 수행된다.
이후, 샤프트 조립체의 일측을 어느 하나의 파이프 조인트(300)의 중공에 슬라이딩 삽입하고, 샤프트 조립체의 타측을 다른 하나의 파이프 조인트(300)의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계(S400)가 수행됨으로써 레일 조립체를 구비한 인텀 샤프트가 제조된다.
나아가, 인텀 샤프트 내부에 이물의 유입을 방지하기 위한 더스트 커버를 더 구비할 수 있으며, 이 경우 더스트 커버의 일측 및 타측을 어느 하나의 파이프 조인트(300) 및 다른 하나의 파이프 조인트(300)에 각각 결합하는 제5 단계(S500)가 더 수행될 수 있을 것이다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 샤프트 200: 레일 조립체
210: 내부 레일부재 220: 외부 레일부재
230: 베어링부재 300: 파이프 조인트

Claims (9)

  1. 외주면에 길이 방향을 따라 복수 개의 스플라인 돌기 및 복수 개의 스플라인 홈이 형성되는 샤프트; 및
    상기 샤프트의 외주면 일측 및 타측과 각각 결합되는 두 개의 레일 조립체;
    를 포함하고,
    상기 레일 조립체는, 상기 샤프트를 감싸도록 중공이 형성되는 내부 레일부재와, 상기 내부 레일부재의 외주면을 감싸도록 중공이 형성되되 상기 내부 레일부재의 외측에서 슬라이딩 가능하도록 결합되는 외부 레일부재와, 상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 삽입되는 베어링부재와, 상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 배치되어 상기 베어링부재의 이탈을 방지하는 이탈방지부재를 포함하는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부 레일부재의 단면은 상기 스플라인 돌기 및 스플라인 홈과 각각 맞물리도록 복수 개의 제1 돌출부 및 제1 홈부가 길이방향으로 형성되는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외부 레일부재의 단면은 상기 제1 돌출부 및 제1 홈부와 각각 대향되도록 복수 개의 제2 홈부 및 제2 돌출부가 길이방향으로 형성되는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 베어링부재는 상기 내부 레일부재의 제1 홈부와 상기 외부 레일부재의 제1 돌출부 사이의 공간에 삽입되는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 내부 레일부재를 상기 샤프트와 고정시키기 위한 고정부재를 더 포함하는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체.
  8. 외주면에 길이 방향을 따라 복수 개의 스플라인 돌기 및 복수 개의 스플라인 홈이 형성되는 샤프트; 및 상기 샤프트의 외주면 일측 및 타측과 각각 결합되는 두 개의 레일 조립체;를 포함하는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체의 제조 방법에 있어서,
    상기 레일 조립체는, 상기 샤프트를 감싸도록 중공이 형성되는 내부 레일부재와, 상기 내부 레일부재의 외주면을 감싸도록 중공이 형성되되 상기 내부 레일부재의 외측에서 슬라이딩 가능하도록 결합되는 외부 레일부재와, 상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 삽입되는 베어링부재와, 상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 배치되어 상기 베어링부재의 이탈을 방지하는 이탈방지부재를 포함하고,
    내부에 상기 샤프트를 수용할 수 있도록 중공이 형성된 두 개의 레일 조립체를 조립하는 단계;
    상기 샤프트의 일측을 어느 하나의 레일 조립체의 중공에 슬라이딩 삽입하고, 상기 샤프트의 타측을 다른 하나의 레일 조립체의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계; 및
    고정부재를 이용하여 상기 레일 조립체를 상기 샤프트와 고정 결합시키는 단계;
    를 포함하는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이탈방지부재는 제1 이탈방지링 및 제2 이탈방지링을 포함하고,
    상기 레일 조립체를 조립하는 단계는,
    상기 외부 레일부재의 하단 내주면에 상기 제1 이탈방지링을 결합하는 단계;
    상기 내부 레일부재를 상기 외부 레일부재의 중공에 슬라이딩 삽입하는 단계;
    상기 내부 레일부재 및 상기 외부 레일부재 사이에 형성된 공간에 상기 베어링부재를 삽입하는 단계;
    상기 외부 레일부재의 상단 내주면에 상기 제2 이탈방지링을 결합하는 단계;
    를 포함하는 인텀 샤프트에 적용되는 샤프트 조립체의 제조 방법.
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