KR102385451B1 - 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치 - Google Patents

유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치는: 양단에 요크가 형성된 요크 샤프트 중 어느 하나의 요크에 스파이더 및 다른 요크를 끼운 유니버셜 조인트를 좌우 양측에서 고정하여 베어링이 스파이더의 단부가 위치된 요크의 축공 내로 압입 결합되게 하는 유니버셜 조인트 결합유닛; 상기 유니버셜 조인트 결합유닛의 일측에 구비되며, 중심부에는 관통공이 형성되고 양측으로는 요크가 상호 대칭되게 형성되어 한 쌍의 스파이더가 각각 결합된 커플링 요크의 한 쌍의 스파이더 중 어느 하나에 다른 요크를 끼운 광각 조인트를 상하 수직으로 세운 상태에서 좌우 양측에서 고정 및 정렬하여 베어링이 스파이더의 단부가 위치된 요크의 축공 내로 압입 결합되게 하는 광각 조인트 결합유닛; 및, 상기 유니버셜 조인트 결합유닛에 의해 유니버셜 조인트가 조립된 요크 샤프트에서 유니버셜 조인트의 반대편에 상기 광각 조인트 결합유닛에서 조립된 광각 조인트가 결합되도록 상단에 광각 조인트를 끼운 요크 샤프트를 수직으로 세운 상태를 고정 및 정렬하여 광각 조인트와 요크 샤프트의 요크 사이를 연결하는 스파이더의 단부가 위치된 요크의 축공 내로 베어링이 압입 결합되게 하는 광각 샤프트 결합유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의하여, 요크 샤프트의 양단 중 어느 하나에는 유니버셜 조인트가 구비되고 다른 하나에는 광각 조인트가 구비되도록 요크 샤프트에 유니버셜 조인트를 조립하는 공정과 요크 샤프트에 광각 조인트를 조립하는 공정이 일관 되게 이뤄지도록 할 수 있으며, 유니버셜 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업과 광각 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치를 제공할 수 있다.

Description

유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치 {assembling apparatus for universal joint and wide angle joint assembly}
본 발명은 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 요크 샤프트의 양단 중 어느 하나에는 유니버셜 조인트가 구비되고 다른 하나에는 광각 조인트가 구비되도록 요크 샤프트에 유니버셜 조인트를 조립하는 공정과 요크 샤프트에 광각 조인트를 조립하는 공정이 일관 되게 이뤄지도록 할 수 있으며, 유니버셜 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업과 광각 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치에 관한 것이다.
주로 자동차의 스티어링 칼럼과 스티어링 기어가 서로 연결되는 부위 등에는 일정 각도를 이루며 교차하는 두 개의 축이 회전력을 자유로이 전달할 수 있도록 하기 위한 수단으로서 유니버셜 조인트가 사용되고 있다.
한편, 유니버셜 조인트가 절곡되어 동력을 전달하는 각도는 일반적으로 대략 35도 이하이기 때문에, 대략 60도 ~ 70도 정도의 범위까지 절곡된 상태에서도 동력을 전달하기 위해서는 광각 조인트가 사용된다.
이에, 최근 들어서는 요크 샤프트(Yoke Shaft)의 양단 중 어느 하나에는 유니버셜 조인트가 구비되고 다른 하나에는 광각 조인트가 구비된 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리가 도입되고 있는 추세이다.
종래기술에 따른 조립장치에 의해 조립된 유니버셜 조인트의 일 예가 대한민국 특허등록번호 제10-1918646호(2018년11월08일자 등록, 이하 '특허문헌 1'이라 함)에 개시되어 있고, 종래기술에 따른 조립장치에 의해 조립된 광각 조인트의 일 예는 대한민국 특허등록번호 제10-0854762호(2008년08월21일자 등록, 이하 '특허문헌 2'라 함)에 개시되어 있다.
그러나, 종래기술에 따른 조립장치들로는 단순히 유니버셜 조인트나 광각 조인트 중 어느 하나만을 조립할 수 있을 뿐, 하나의 요크 샤프트에 유니버셜 조인트와 광각 조인트가 단부에 각각 함께 조립되도록 하기에는 적용이 어려울 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 유니버셜 조인트나 광각 조인트의 조립시 베어링의 압입 및 코킹이 서로 다른 설비에서 이뤄지기 때문에 작업이 번거롭고 압입과 코킹 작업량 사이에 차이가 발생하기 때문에 베어링이 손상되거나 견고하게 지지 되지 않는 불량이 발생 될 수 있다는 문제점이 있다.
대한민국 특허등록번호 제10-1918646호(2018년11월08일자 등록) 대한민국 특허등록번호 제10-0854762호(2008년08월21일자 등록)
본 발명의 목적은, 요크 샤프트의 양단 중 어느 하나에는 유니버셜 조인트가 구비되고 다른 하나에는 광각 조인트가 구비되도록 요크 샤프트에 유니버셜 조인트를 조립하는 공정과 요크 샤프트에 광각 조인트를 조립하는 공정이 일관 되게 이뤄지도록 할 수 있으며, 유니버셜 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업과 광각 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치는: 양단에 요크가 형성된 요크 샤프트 중 어느 하나의 요크에 스파이더 및 다른 요크를 끼운 유니버셜 조인트를 좌우 양측에서 고정하여 베어링이 스파이더의 단부가 위치된 요크의 축공 내로 압입 결합되게 하는 유니버셜 조인트 결합유닛; 상기 유니버셜 조인트 결합유닛의 일측에 구비되며, 중심부에는 관통공이 형성되고 양측으로는 요크가 상호 대칭되게 형성되어 한 쌍의 스파이더가 각각 결합된 커플링 요크의 한 쌍의 스파이더 중 어느 하나에 다른 요크를 끼운 광각 조인트를 상하 수직으로 세운 상태에서 좌우 양측에서 고정 및 정렬하여 베어링이 스파이더의 단부가 위치된 요크의 축공 내로 압입 결합되게 하는 광각 조인트 결합유닛; 및, 상기 유니버셜 조인트 결합유닛에 의해 유니버셜 조인트가 조립된 요크 샤프트에서 유니버셜 조인트의 반대편에 상기 광각 조인트 결합유닛에서 조립된 광각 조인트가 결합되도록 상단에 광각 조인트를 끼운 요크 샤프트를 수직으로 세운 상태를 고정 및 정렬하여 광각 조인트와 요크 샤프트의 요크 사이를 연결하는 스파이더의 단부가 위치된 요크의 축공 내로 베어링이 압입 결합되게 하는 광각 샤프트 결합유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유니버셜 조인트 결합유닛은: 기초 토대를 형성하는 제1 본체; 상기 제1 본체의 중앙에 구비되어 유니버셜 조인트가 안착 및 고정되도록 하는 제1 하부 지그; 상기 제1 하부 지그의 상부에서 상기 제1 하부 지그에 안착 된 유니버셜 조인트를 향해 승강 가능하게 구비되어 상기 제1 하부 지그와 함께 유니버셜 조인트를 고정하는 제1 상부 지그; 상기 제1 본체의 좌우 양측에 구비되어 상기 제1 하부 지그 및 상기 제1 상부 지그 사이에 고정된 유니버셜 조인트의 요크의 축공을 향해 베어링이 순간 타격 방식으로 압입되도록 하며, 요크의 축공 부위를 가압해 코킹하는 코킹툴로 이루어진 한 쌍의 제1 압입부; 및, 상기 제1 본체에서 상기 한 쌍의 제1 압입부 각각의 후방에 구비되어 상기 제1 압입부의 전후 왕복을 구동하는 한 쌍의 제1 서보 액추에이터;를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 광각 조인트 결합유닛은: 기초 토대를 형성하는 제2 본체; 상기 제2 본체의 중앙에 구비되어 광각 조인트가 안착시 후술할 제2 상부 지그의 가압에 의해 하단 정렬방식으로 커플링 요크의 축공에 스파이더의 단부가 일치되게 고정 및 정렬되도록 하는 제2 하부 지그; 상기 제2 하부 지그의 상부에서 상기 제2 하부 지그에 안착 된 광각 조인트를 향해 승강 가능하게 구비되어 상기 제2 하부 지그와 함께 광각 조인트를 고정 및 정렬하는 제2 상부 지그; 상기 제2 본체의 좌우 양측에 구비되어 상기 제2 하부 지그 및 상기 제2 상부 지그 사이에 고정 및 정렬된 광각 조인트의 요크의 축공을 향해 베어링이 순간 타격 방식으로 압입되도록 하며, 요크의 축공 부위를 가압해 코킹하는 코킹툴로 이루어진 한 쌍의 제2 압입부; 및, 상기 제2 본체에서 상기 한 쌍의 제2 압입부 각각의 후방에 구비되어 상기 제2 압입부의 전후 왕복을 구동하는 한 쌍의 제2 서보 액추에이터;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 요크 샤프트의 양단 중 어느 하나에는 유니버셜 조인트가 구비되고 다른 하나에는 광각 조인트가 구비되도록 요크 샤프트에 유니버셜 조인트를 조립하는 공정과 요크 샤프트에 광각 조인트를 조립하는 공정이 일관 되게 이뤄지도록 할 수 있으며, 유니버셜 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업과 광각 조인트의 요크 속으로 베어링을 압입하고 요크 주위를 찍어주는 코킹 작업이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치에 의해 조립된 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리의 결합 사시도 및 분해 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치의 예들을 위에서 내려다본 평면도,
도 3은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 결합유닛의 사시도,
도 4는 도 3의 유니버셜 조인트 결합유닛에 의해 유니버셜 조인트가 조립되는 예를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 광각 조인트 결합유닛의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 광각 조인트 결합유닛에 의해 광각 조인트가 조립되는 예를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따른 광각 샤프트 결합유닛의 정면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치는, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트 결합유닛(100)과, 광각 조인트 결합유닛(200)과, 광각 샤프트 결합유닛(300)을 포함한다.
도 1의 (a)는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치에 의해 조립된 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리(10)의 결합 사시도이고, 도 1의 (b)는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치에 의해 조립되기 전의 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리(10)의 분해 사시도이다.
한편, 도 2의 (a)는 유니버셜 조인트 결합유닛(100)과 광각 조인트 결합유닛(200)이 서로 마주보게 대향 배치된 상태를 위에서 내려다본 평면도이고, 도 2의 (b)는 유니버셜 조인트 결합유닛(100)과 광각 조인트 결합유닛(200)이 서로 배향되게 배치된 상태를 위에서 내려다본 평면도이다.
유니버셜 조인트 결합유닛(100)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 양단에 요크(13)가 형성된 요크 샤프트(11) 중 어느 하나의 요크(13)에 스파이더(15) 및 다른 요크(13)를 끼운 유니버셜 조인트(20)를 좌우 양측에서 고정하여 베어링(17)이 스파이더(15)의 단부가 위치된 요크(13)의 축공(14) 내로 압입 결합되게 한다.
좀더 구체적으로, 유니버셜 조인트 결합유닛(100)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 본체(110)와, 제1 하부 지그(120)와, 제1 상부 지그(130)와, 제1 압입부(140)와, 제1 서보 액추에이터(150)를 포함한다.
제1 본체(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트 결합유닛(100)의 기초 토대를 형성하는 베드(bed)를 포함한다.
제1 하부 지그(120)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 본체(110)의 중앙에 구비되어 유니버셜 조인트(20)가 안착 및 고정되도록 한다.
제1 상부 지그(130)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 하부 지그(120)의 상부에서 제1 하부 지그(120)에 안착 된 유니버셜 조인트(20)를 향해 승강 가능하게 구비되어 하강 가압시 제1 하부 지그(120)와 함께 유니버셜 조인트(20)를 고정한다.
여기서, 제1 상부 지그(130)는 에어 실린더와 서보 모터를 포함하는 승강 구동 액추에이터(미도시)의 구동에 의해 상하 수직으로 승강 가능하게 구비된다.
제1 압입부(140)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 본체(110)의 좌우 양측에 각각 구비되게 한 쌍으로 구비되어 제1 하부 지그(120) 및 제1 상부 지그(130) 사이에 고정된 유니버셜 조인트(20)의 요크(13)의 축공(14)을 향해 베어링(17)을 서보 모터로 압입하고 코킹이 순간 타격 방식으로 이뤄지도록 하며, 각각은 요크(13)의 축공(14) 부위를 가압해 코킹하는 코킹툴로 이루어진다.
본 발명의 일실시예로서, 제1 압입부(140)는, 제1 서보 액추에이터(150)의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되어 요크(13)에 형성된 축공(14)을 향해 전후방향으로 이동하는 압입로드와, 압입로드의 단부에 결합되는 홀더와, 홀더에 착탈 가능하게 구비되어 축공(14)으로 베어링(17)을 압입하는 압입푸셔와, 홀더에 착탈 가능하게 구비되어 요크(13)의 축공(14) 주위를 코킹(caulking)하는 코킹툴을 포함한다.
이에 따라, 유니버셜 조인트(20)의 요크(13) 속으로 베어링(17)을 압입함과 동시에 요크(13) 속으로 압입된 베어링(17)이 분리되지 않도록 요크(13)의 베어링(17) 주위를 코킹 할 수 있다.
코킹툴은, 홀더에 착탈 가능하게 결합되는 결합부와, 결합부에 돌출 형성된 고정축과, 고정축의 내부에 형성된 관통홀과, 일단에서 타단으로 갈수록 고정축으로부터의 거리가 달라지게 고정축에 형성된 레일부를 포함한다.
제1 서보 액추에이터(150)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 본체(110)에서 한 쌍의 제1 압입부(140) 각각의 후방에 구비되게 한 쌍으로 구비되어 제1 압입부(140)의 전후 왕복을 구동한다.
압입로드의 축받이 하우징은 제1 서보 액추에이터(150)와 연계되며 축받이 하우징의 가압력은 압입로드의 후단에 결합된 로드셀에 의해 조절할 수도 있다.
로드셀은 강재의 원주 둘레에 변형(비틀림)을 전기 저항으로 변화시키는 변형게이지를 부착시킨 것으로 압입로드에 결합되어 있다.
이에, 압입로드에 하중이 걸리면 응력에 비례하는 변형이 발생하고, 변형에 따라 변형게이지의 전기 저항이 변화하기 때문에 흐르는 전류가 변화한다. 그것을 디지털 전기신호로 변환시켜 하중을 숫자로 표시하거나 그 신호를 콘트롤부로 전달하여 프로그램된 설정압력과 비교판단할 수 있도록 하고, 그 결과에 따라 제1 서보 액추에이터(150)가 더 강하게 회전하도록 전압을 높이거나 낮추어 압입로드의 압력을 제어할 수 있다.
압입푸셔는 홀더에 키이의 체결 및 분해에 의해 탈부착이 가능하다. 이러한 압입푸셔는 코킹툴의 중심부를 관통하여 지그에 고정된 요크(13)를 향하는 일단이 핀 등을 포함하는 코킹툴보다 더 돌출된다.
이에 따라, 압입로드의 전진시 압입푸셔가 먼저 베어링(17)을 가압하여 베어링(17)을 요크(13)의 축공(14)으로 압입한 후, 코킹툴에 의한 요크(13)의 베어링(17) 주위의 코킹 작업이 실시된다.
본 발명에 따른 유니버셜 조인트 결합유닛(100)의 코킹과정은 순간적으로 이루어지지만 그 후퇴동작은 서서히 이루어진다. 후퇴동작이 급속하게 이루어지면 장치 전체에 충격파가 크게 전달되기 때문에 이를 방지하기 위하여 후퇴동작은 서서히 이루어지도록 하여 내구성이 향상되도록 하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 공기압 또는 유압을 사용하지 않고 전기모터와 스크류를 이용하여 유니버셜 조인트(20)의 요크(13)에 형성되어 있는 축공(14)으로 베어링(17)을 압입함과 동시에 축공(14)으로 삽입된 베어링(17)이 분리되지 않도록 요크(13)의 베어링(17) 주위를 코킹할 수 있으며, 코킹 위치 또한 조절되도록 함으로써 요크(13) 및 베어링(17)의 크기에 따라 정확한 위치에 코킹이 이뤄지도록 할 수 있다.
광각 조인트 결합유닛(200)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트 결합유닛(100)의 일측에 구비되며, 중심부에는 관통공이 형성되고 양측으로는 요크(13)가 상호 대칭되게 형성되어 한 쌍의 스파이더(15)가 각각 결합된 커플링 요크(31)의 한 쌍의 스파이더(15) 중 어느 하나에 다른 요크(13)를 끼운 광각 조인트(30)를 상하 수직으로 세운 상태에서 좌우 양측에서 고정 및 정렬하여 베어링(17)이 스파이더(15)의 단부가 위치된 요크(13)의 축공(14) 내로 압입 결합되게 한다.
좀더 구체적으로, 광각 조인트 결합유닛(200)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 본체(210)와, 제2 하부 지그(220)와, 제2 상부 지그(230)와, 제2 압입부(240)와, 제2 서보 액추에이터(250)를 포함한다.
제2 본체(210)는 광각 조인트 결합유닛(200)의 기초 토대를 형성하는 베드를 포함한다.
제2 하부 지그(220)는 제2 본체(210)의 중앙에 구비되어 광각 조인트(30)가 안착시 제2 상부 지그(230)의 가압에 의해 하단 정렬방식으로 커플링 요크(31)의 축공(14)에 스파이더(15)의 단부가 일치되게 고정 및 정렬되도록 한다.
이를 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 하부 지그(220)의 일측에는 광각 조인트(30)의 유무를 감지하는 광 센서(221)가 구비되고, 제2 하부 지그(220)는 상단이 뾰족한 원추형으로 형성된 커플링 요크 정렬부(223)를 포함하며, 커플링 요크 정렬부(223)의 하부에는 제2 상부 지그(230)의 하강 가압시 광각 조인트(30)가 함께 하강 되며 커플링 요크(31)의 축공(14)에 스파이더(15)의 단부가 하단 정렬되었다가 탄성 복원력에 의해 다시 상승 되어 제2 압입부(240)에 의해 베어링(17)이 압입 및 코킹 되도록 스프링을 포함하는 하단 정렬 탄성부재(미도시)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 커플링 요크(31)의 관통공에 스파이더(15)의 어깨 부분이 걸리게 됨에 의해 상단 정렬로는 도저히 광각 조인트(30)의 고정 및 정렬을 달성할 수 없지만, 본 발명에 따른 커플링 요크 정렬부(223)와 하단 정렬 탄성부재에 의해 광각 조인트(30)의 하단 정렬 및 고정이 원활히 이루어져 커플링 요크(31)의 축공(14)에 스파이더(15)의 단부가 일치된 상태에서 베어링(17)이 용이하게 압입 및 코킹 되도록 할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 커플링 요크 정렬부(223)를 사이에 두고 좌우 양측에는 커플링 요크(31)의 좌우 수평 정렬된 상태를 고정해주는 한 쌍의 수평 정렬 지그(225)가 구비된 것이 바람직하다.
이에 따라, 좌우 한 쌍의 수평 정렬 지그(225)에 의해 광각 조인트(30)의 고정이 커플링 요크 정렬부(223)와 함께 더욱 정확하고 안정되게 이뤄지도록 할 수 있다.
제2 상부 지그(230)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 하부 지그(220)의 상부에서 제2 하부 지그(220)에 안착 된 광각 조인트(30)를 향해 승강 가능하게 구비되어 하강 가압시 제2 하부 지그(220)와 함께 광각 조인트(30)를 고정 및 정렬한다.
여기서, 제2 상부 지그(230)는 에어 실린더와 서보 모터를 포함하는 또 다른 승강 구동 액추에이터(미도시)의 구동에 의해 상하 수직으로 승강 가능하게 구비된다.
제2 압입부(240)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 본체(210)의 좌우 양측에 각각 구비되게 한 쌍으로 구비되어 제2 하부 지그(220) 및 제2 상부 지그(230) 사이에 고정 및 정렬된 광각 조인트(30)의 요크(13)의 축공(14)을 향해 베어링(17)을 서보 모터로 압입하고 코킹이 순간 타격 방식으로 이뤄지도록 하며, 각각은 요크(13)의 축공(14) 부위를 가압해 코킹하는 코킹툴로 이루어진다.
본 발명의 일실시예로서, 제2 압입부(240)는, 제1 압입부(140)와 마찬가지로, 제2 서보 액추에이터(250)의 내부에 슬라이딩 가능하게 구비되어 요크(13)에 형성된 축공(14)을 향해 전후방향으로 이동하는 제1 압입부(140)의 압입로드와 동일한 압입로드와, 압입로드의 단부에 결합되는 제1 압입부(140)의 홀더와 동일한 홀더와, 홀더에 착탈 가능하게 구비되어 축공(14)으로 베어링(17)을 압입하는 제1 압입부(140)의 압입푸셔와 동일한 압입푸셔와, 홀더에 착탈 가능하게 구비되어 요크(13)의 축공(14) 주위를 코킹하는 제1 압입부(140)의 코킹툴과 동일한 코킹툴을 포함한다.
이에 따라, 광각 조인트(30)의 요크(13) 속으로 베어링(17)을 압입함과 동시에 요크(13) 속으로 압입된 베어링(17)이 분리되지 않도록 요크(13)의 베어링(17) 주위를 코킹 할 수 있다.
제2 서보 액추에이터(250)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 본체(210)에서 한 쌍의 제2 압입부(240) 각각의 후방에 구비되게 한 쌍으로 구비되어 제2 압입부(240)의 전후 왕복을 구동한다.
이에 따라, 공기압 또는 유압을 사용하지 않고 전기모터와 스크류를 이용하여 광각 조인트(30)의 요크(13)에 형성되어 있는 축공(14)으로 베어링(17)을 압입함과 동시에 축공(14)으로 삽입된 베어링(17)이 분리되지 않도록 요크(13)의 베어링(17) 주위를 코킹할 수 있으며, 코킹 위치 또한 조절되도록 함으로써 요크(13) 및 베어링(17)의 크기에 따라 정확한 위치에 코킹이 이뤄지도록 할 수 있다.
광각 샤프트 결합유닛(300)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트 결합유닛(100)에 의해 유니버셜 조인트(20)가 조립된 요크 샤프트(11)에서 유니버셜 조인트(20)의 반대편에 광각 조인트 결합유닛(200)에서 조립된 광각 조인트(30)가 결합되도록 상단에 광각 조인트(30)를 끼운 요크 샤프트(11)를 수직으로 세운 상태를 고정 및 정렬하여 광각 조인트(30)와 요크 샤프트(11)의 요크(13) 사이를 연결하는 스파이더(15)의 단부가 위치된 요크(13)의 축공(14) 내로 베어링(17)이 압입 결합되게 한다.
이에 따라, 요크 샤프트(11)의 양단 중 어느 하나에는 유니버셜 조인트(20)가 구비되고 다른 하나에는 광각 조인트(30)가 구비되도록 요크 샤프트(11)에 유니버셜 조인트(20)를 조립하는 공정과 요크 샤프트(11)에 광각 조인트(30)를 조립하는 공정이 일관 되게 이뤄지도록 할 수 있으며, 유니버셜 조인트(20)의 요크(13) 속으로 베어링(17)을 압입하고 요크(13) 주위를 찍어주는 코킹 작업과 광각 조인트(30)의 요크(13) 속으로 베어링(17)을 압입하고 요크(13) 주위를 찍어주는 코킹 작업이 용이하게 이뤄지도록 할 수 있는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예로서, 광각 샤프트 결합유닛(300)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 광각 조인트 결합유닛(200)의 하부에 구비되고, 하단에 유니버셜 조인트(20)가 조립된 요크 샤프트(11)를 수직으로 세운 상태로 잡아 고정하는 샤프트 파지부(310)와, 샤프트 파지부(310)의 일측에 구비되어 샤프트 파지부(310)에 의해 고정된 요크 샤프트(11)의 상단에 광각 조인트(30)의 요크(13)의 축공(14)에 베어링(17)이 압입되기 전에 축공(14)이 스파이더(15)의 단부와 하단 정렬되도록 하는 샤프트 정렬부(320)와, 샤프트 정렬부(320)에 의해 정렬이 완료된 상태에서 축공(14)에 베어링(17)이 압입 및 코킹 되도록 하는 제3 압입부(330)를 포함한다.
여기서, 샤프트 정렬부(320)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 샤프트 파지부(310)를 좌우 수평방향으로 잡아당기도록 구비된 수평 왕복 실린더(321)와, 샤프트 파지부(310)를 상하 수직방향으로 잡아당기도록 구비된 승강 실린더(323)를 포함한다.
이에 따라, 샤프트 파지부(310)에 의해 요크 샤프트(11)가 고정되면 수평 왕복 실린더(321)의 구동에 의해 요크 샤프트(11)를 수평방향으로 잡아당긴 뒤 승강 실린더(323)의 구동에 의해 요크 샤프트(11)를 하부로 잡아당겨 하단 정렬이 이뤄지도록 한 뒤에 다시 승강 되도록 함으로써, 요크 샤프트(11)의 상단에 광각 조인트(30)를 조립하기 위한 위치가 정확히 정렬되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 제3 압입부(330)는 제2 압입부(240)와는 별도로 구비된 것으로 설명하지만, 본 발명에 따른 광각 샤프트 결합유닛(300)에서 제3 압입부(330)는 생략된 상태에서 제2 압입부(240)가 제3 압입부(330)를 대신하여 제2 압입부(240)에 의해 광각 조인트(30)의 축공(14)에 베어링(17)이 압입 및 코킹 되도록 할 수도 있다.
상기에 의해 설명되고 첨부된 도면에서 그 기술적인 면이 기술되었으나, 본 발명의 기술적인 사상은 그 설명을 위한 것이고, 그 제한을 두는 것은 아니며 본 발명의 기술분야에서 통상의 기술적인 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적인 사상을 이하 후술 될 특허청구범위에 기재된 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 유니버셜 조인트 결합유닛 110 : 제1 본체
120 : 제1 하부 지그 130 : 제1 상부 지그
140 : 제1 압입부 150 : 제1 서보 액추에이터
200 : 광각 조인트 결합유닛 210 : 제2 본체
220 : 제2 하부 지그 230 : 제2 상부 지그
240 : 제2 압입부 250 : 제2 서보 액추에이터
300 : 광각 샤프트 결합유닛 310 : 샤프트 파지부
320 : 샤프트 정렬부 321 : 수평 왕복 실린더
323 : 승강 실린더 330 : 제3 압입부

Claims (3)

  1. 양단에 요크(13)가 형성된 요크 샤프트(11) 중 어느 하나의 요크(13)에 스파이더(15) 및 다른 요크(13)를 끼운 유니버셜 조인트(20)를 좌우 양측에서 고정하여 베어링(17)이 스파이더(15)의 단부가 위치된 요크(13)의 축공(14) 내로 압입 결합되게 하는 유니버셜 조인트 결합유닛(100);
    상기 유니버셜 조인트 결합유닛(100)의 일측에 구비되며, 중심부에는 관통공이 형성되고 양측으로는 요크(13)가 상호 대칭되게 형성되어 한 쌍의 스파이더(15)가 각각 결합된 커플링 요크(31)의 한 쌍의 스파이더(15) 중 어느 하나에 다른 요크(13)를 끼운 광각 조인트(30)를 상하 수직으로 세운 상태에서 좌우 양측에서 고정 및 정렬하여 베어링(17)이 스파이더(15)의 단부가 위치된 요크(13)의 축공(14) 내로 압입 결합되게 하는 광각 조인트 결합유닛(200); 및
    상기 유니버셜 조인트 결합유닛(100)에 의해 유니버셜 조인트(20)가 조립된 요크 샤프트(11)에서 유니버셜 조인트(20)의 반대편에 상기 광각 조인트 결합유닛(200)에서 조립된 광각 조인트(30)가 결합되도록 상단에 광각 조인트(30)를 끼운 요크 샤프트(11)를 수직으로 세운 상태를 고정 및 정렬하여 광각 조인트(30)와 요크 샤프트(11)의 요크(13) 사이를 연결하는 스파이더(15)의 단부가 위치된 요크(13)의 축공(14) 내로 베어링(17)이 압입 결합되게 하는 광각 샤프트 결합유닛(300);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유니버셜 조인트 결합유닛(100)은:
    기초 토대를 형성하는 제1 본체(110);
    상기 제1 본체(110)의 중앙에 구비되어 유니버셜 조인트(20)가 안착 및 고정되도록 하는 제1 하부 지그(120);
    상기 제1 하부 지그(120)의 상부에서 상기 제1 하부 지그(120)에 안착 된 유니버셜 조인트(20)를 향해 승강 가능하게 구비되어 상기 제1 하부 지그(120)와 함께 유니버셜 조인트(20)를 고정하는 제1 상부 지그(130);
    상기 제1 본체(110)의 좌우 양측에 구비되어 상기 제1 하부 지그(120) 및 상기 제1 상부 지그(130) 사이에 고정된 유니버셜 조인트(20)의 요크(13)의 축공(14)을 향해 베어링(17)이 순간 타격 방식으로 압입되도록 하며, 요크(13)의 축공(14) 부위를 가압해 코킹하는 코킹툴로 이루어진 한 쌍의 제1 압입부(140); 및
    상기 제1 본체(110)에서 상기 한 쌍의 제1 압입부(140) 각각의 후방에 구비되어 상기 제1 압입부(140)의 전후 왕복을 구동하는 한 쌍의 제1 서보 액추에이터(150);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 광각 조인트 결합유닛(200)은:
    기초 토대를 형성하는 제2 본체(210);
    상기 제2 본체(210)의 중앙에 구비되어 광각 조인트(30)가 안착시 후술할 제2 상부 지그(230)의 가압에 의해 하단 정렬방식으로 커플링 요크(31)의 축공(14)에 스파이더(15)의 단부가 일치되게 고정 및 정렬되도록 하는 제2 하부 지그(220);
    상기 제2 하부 지그(220)의 상부에서 상기 제2 하부 지그(220)에 안착 된 광각 조인트(30)를 향해 승강 가능하게 구비되어 상기 제2 하부 지그(220)와 함께 광각 조인트(30)를 고정 및 정렬하는 제2 상부 지그(230);
    상기 제2 본체(210)의 좌우 양측에 구비되어 상기 제2 하부 지그(220) 및 상기 제2 상부 지그(230) 사이에 고정 및 정렬된 광각 조인트(30)의 요크(13)의 축공(14)을 향해 베어링(17)이 순간 타격 방식으로 압입되도록 하며, 요크(13)의 축공(14) 부위를 가압해 코킹하는 코킹툴로 이루어진 한 쌍의 제2 압입부(240); 및
    상기 제2 본체(210)에서 상기 한 쌍의 제2 압입부(240) 각각의 후방에 구비되어 상기 제2 압입부(240)의 전후 왕복을 구동하는 한 쌍의 제2 서보 액추에이터(250);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트 및 광각 조인트 어셈블리 조립장치.
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