KR20000017741U - 귀없는 클램프 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차의 자재이음에 사용되는 부트를 고정하는 클램프에 관한 것으로서, 일측단에 혀 부위가 형성되고 타측단이 혀 부위의 두께만큼 반경방향 바깥쪽으로 확장되며 그 확장부위의 내측면에 혀 부위가 안내되는 복수의 안내돌기가 형성됨으로써 체결시 혀 부위가 좌우로 삐져 나오지 않을 뿐만 아니라 내주면에 불연속면이 발생되지 않게 되어 균일한 조임력을 부여할 수 있게 되고, 확장부위에 길이방향으로 절개된 걸림공 및 끼움공을 각각 형성하고 혀 부위 쪽에는 그 걸림공과 결합되는 걸림턱 및 끼움공이 삽입되는 끼움편을 돌출 형성하여 체결시 지그를 통해 걸림공과 끼움공을 걸림턱과 끼움공에 가압 체결되도록 함으로써 귀부위를 없앨 수 있어 최대 외경을 줄일 수 있게 된다.

Description

귀없는 클램프{clamp without ear}

본 고안은 자동차의 자재이음(universal joint)에 사용되는 부트(boot)를 고정하는 클램프에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일측단에 혀 부위가 형성되고 타측단이 혀 부위의 두께만큼 반경방향 바깥쪽으로 확장되며 그 확장부위의 내측면에 혀 부위가 안내되는 복수의 안내돌기가 형성됨으로써 체결시 혀 부위가 좌우로 삐져 나오지 않을 뿐만 아니라 내주면에 불연속면이 발생되지 않도록 하고, 확장부위에 길이방향으로 절개된 걸림공 및 끼움공을 각각 형성하고 혀 부위 쪽에는 그 걸림공과 결합되는 걸림턱 및 끼움공이 삽입되는 끼움편을 돌출 형성하여 체결시 지그를 통해 걸림공과 끼움공을 걸림턱과 끼움공에 가압 체결되도록 함으로써 귀부위를 없앨 수 있어 최대 외경을 줄일 수 있도록 하는 귀없는 클램프에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 있어서의 구동축은 변속기의 출력축에 연결 설치되어 기관으로부터 전달되어지는 회전 동력을 구동륜에 전달하는 역할을 하게 된다.

이러한 구동축은 주행 상태에 따른 차륜의 변위에 따라 각도가 변화되도록 즉, 꺾임이 가능하도록 하는 자재이음이 설치되어, 변속기로부터 출력되는 회전 동력을 구동륜에 원활히 전달되도록 한다.

한편, 자재이음은 구동륜 위치와 현가장치 및 조향장치 등의 형식과 배치 방식에 따라 그 형태 및 설치 수가 달라지게 되는데, 형식적인 분류로는 크게 구동축이 회전과 동시에 요동 운동을 하며 동시에 피동축에 대한 유효 반경이 변화하므로 부등속 상태가 되는 부등속 자재이음과, 구동축과 피동축의 접촉점이 항상 굴절각의 2등분 선상에 위치하므로 등속 회전할 수 있는 등속 자재이음으로 구분되어 진다.

또한, 배치 방식에 따른 분류로는 조향장치에 의한 조향각을 수용할 수 있는 바퀴측 자재이음과, 현가장치의 상하운동에 의한 최대 변위량을 흡수할 수 있는 변속기측 자재이음으로 구분되어 진다.

상술한 자재이음의 분류중 등속 자재이음으로는 대표적으로 트리포드(tripod) 자재이음과 더블 오프셋(double offset) 자재이음 및 구형(ball-type) 자재이음, 이중 십자형(double spider) 자재이음 등을 들 수 있다.

한편, 상기한 등속 자재이음 중에서 트리포드 자재이음과 더블 오프셋 자재이음 및 구형 자재이음은 고속 구동과 동시에 이루어지는 원활한 절곡변위 또는 축방향의 전위를 위해 하우징 내부와 하우징 내부에서 슬라이딩 변위를 이루는 볼 또는 롤러 등의 슬라이딩 부재 사이에 윤활유가 주입되며, 이들의 외곽에는 이물질의 유입을 방지하고 상기 윤활유가 외부로 손실되는 것을 방지하기 위한 부트가 씌워진다.

여기서 상기한 바와 같은 윤활유와 부트가 사용되는 등속 자재이음 중 바퀴측 구형 자재이음의 한 예를 도 1 및 도 2에 도시하였는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 중심축공(231)에 변속기로부터 회전 동력이 전달되는 액슬측 구동축(210)이 체결 고정되고 외주면에 다수개의 원호형 볼 접촉면(232)을 갖는 이너 레이스(inner rase)(230)와, 이너 레이스(230)의 외곽에 위치되어 각 원호형 볼 접촉면(232)과 접촉되는 각 볼(241)을 갖는 볼 케이지(ball cage)(240)와, 일측이 개방된 공간부를 가지며 그 공간부의 내주면에 상기 볼 케이지(240)의 볼(241)이 접촉하도록 축방향의 반원형 레일홈(222)을 갖는 차륜측 구동축(220)의 볼 하우징(221)으로 구성되어 있다.

한편, 볼 하우징(221) 내부로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 함과 동시에 볼 하우징(221) 내에 주입되는 그리스와 같은 윤활유가 외부로 누설되는 것을 방지하는 주름형 부트(211)가 볼 하우징(221)의 개방측으로 씌워지며, 볼 하우징(221)내의 밀봉을 의해 상기 주름형 부트(211)의 일측단이 액슬측 구동축(210)에, 타측단이 볼 하우징(221)의 선단에 각각의 클램프(212, 213)로 고정되어 있다.

위와 같이 구성되는 자동차 구동축의 구형 자재이음은 주행 상태에 따른 차륜의 변위에 따라 액슬측 구동축(210)에 체결된 이너 레이스(230)가 원호 모양의 볼 접촉면(232)과 볼 케이지(240)에 끼워져 있는 볼(241)과 볼 하우징(221)의 원호모양의 레일 홈(222) 사이에서 슬라이딩 유동되면서 굴곡 변화를 줄 수 있게 된다. 이때의 굴곡 변위량은 약 47°이며, 축방향의 전위는 이루어지지 않고, 상기 볼 하우징의 레일홈(222)과 이너 레이스(230)의 원호형 접촉면(232) 및 볼 케이지(240)의 볼(241)에는 주입된 윤활유에 의해 유막이 형성되어 슬라이딩으로 인한 마찰력을 최소화시키게 된다.

이때 자재이음의 클램프는 금속의 띠형상으로서, 도 3에 도면번호 212로 도시되는 바와 같이 일측단에 가는 혀 부위(251)와 결합돌기(253)가 각각 형성되어 있고, 타측단에 이 결합돌기(253)와 결합되는 결합공(255) 및 귀부위(257)가 각각 형성되어 있다.

따라서 클램프(212)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 부트(211)에 체결할 경우, 혀 부위(251)와 결합돌기(253)가 형성된 일측단부가 하부로 위치되도록 부트(211)의 외주면을 원형으로 감아 타측단부의 결합공(255)에 결합돌기(253)가 끼워져 결합된 다음, 귀부위(257)를 양측에서 압박하여 클램프(212) 전체가 수축 변형되도록 함으로써 부트(211)의 외주면을 조이게 된다. 이때 혀 부위(211)는 도 6에 도시된 바와 같이 타측단부의 하부면으로 내입된다.

이와 같이 종래의 클램프(212)는 도 6에서 알 수 있는 바와 같이 체결시 혀 부위(251)가 타측단부의 하부면에 겹치면서 그 두께(t)만큼 반경방향 안쪽으로 돌출하게 되므로 불연속적인 접촉이 발생되어 겹쳐진 부분에 의해 전체적으로 균일한 조임력 부여가 불가능해져 차량 주행중 반복적인 부트(211)의 신축변형시 부트(211) 외주면의 반력에 의해 접촉력이 상대적으로 적은 혀 부위(251)가 부트(211) 외주면에서 미끄러지면서 이탈되어 조임력의 상실을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 귀부위(257)의 압박시 혀 부위(251)의 끝단이 구동축(210)의 축방향으로 구속되어 있지 않으므로 클램프(212) 몸체의 좌우로 삐져나옴으로써 클램프(212)의 오조립을 야기하거나 조립후 부트(211) 외주면을 손상시키는 등의 문제점도 있었다.

그리고, 종래 클램프는 조임력을 부여하는 귀부위가 외곽으로 돌출되는 구조로 이루어져 있으므로 최대 외경을 크게 하여 주변 구조물과 간섭을 일으킬 수 있게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 체결시 불연속면 없이 동일한 접촉면을 이루도록 함으로써 전체적인 조임력을 동일하게 유지하고, 일측단의 혀 부위가 접촉하는 타측단의 하부면상에 안내돌기를 형성하여 혀 부위가 정위치로 안내되어 정조립되도록 함과 동시에 외측으로 돌출되는 귀부위를 없애 최대 외경을 줄임으로써 주변 부품과의 간섭으로 인한 손상 등을 방지할 수 있도록 하는 클램프를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차 구형 자재이음 및 이에 장착되는 종래의 주름형 부트 조립구조를 보인 분해 사시도

도 2는 도 1에 도시된 자재이음의 조립 상태를 보인 부분 절개 단면도

도 3은 도 1 및 도 2의 자재이음에 장착되는 종래의 클램프 전개 상태를 도시한 평면도

도 4는 도 3에 도시된 클램프의 조립상태를 도시한 개략 정면도

도 5는 도 4의 A부분 상세 단면 정면도

도 6은 도 5의 혀 부위가 결합되는 상태를 보인 부분 사시도

도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 귀없는 클램프를 보인 사시도

도 8은 도 7에 도시된 귀없는 클램프의 가체결된 상태를 보인 것으로서,

도 8a는 클램프의 평면도

도 8b는 클램프의 측면도

도 8c는 클램프의 저면도

도 9는 도 7에 도시된 귀없는 클램프의 체결후의 상태를 보인 것으로서,

도 9a는 클램프의 평면도

도 9b는 클램프의 측면도

도 9c는 클램프의 저면도

도 10은 본 고안의 다른 실시예에 따른 귀없는 클램프를 보인 사시도

도 11은 도 10에 도시된 클램프의 가체결된 상태를 보인 것으로서,

도 11a는 클램프의 평면도

도 11b는 클램프의 측면도

도 11c는 클램프의 저면도

도 12는 본 고안의 각 실시예에서 사용되는 클램프 체결 지그를 보인 개략도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1, 2 : 클램프 10, 50 : 확장부

11, 51 : 꺾임부 13, 53 : 안내돌기

15, 55 : 걸림공 16 : 지지턱

17, 57 : 끼움공 20, 60 : 혀 부위

21, 61 : 걸림턱 23, 63 : 끼움편

25 : 지지돌기 27 : 당김턱

59, 67 : 당김편 62 : 안내홈

65 : 지지편

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 일측단에 혀 부위가 형성되고 그 혀 부위가 형성된 타측단에는 꺾임부에 의해 혀 부위의 두께만큼 반경방향 바깥쪽으로 확장된 확장부가 형성되며 확장부의 저면에 혀 부위가 안내되는 복수의 안내돌기가 돌출 형성되며 확장부위에는 길이방향으로 절개된 걸림공 및 끼움공이 각각 형성하며 혀 부위의 내측단부에는 걸림공과 결합되는 걸림턱 및 상기 끼움공이 삽입되는 끼움편이 돌출 형성되는 클램프를 제공하고자 하는 것이다.

본 고안에 따른 클램프는 혀 부위가 확장부보다 가는 폭으로 형성되어 중심부에 위치되고 안내돌기가 혀 부위의 양측면에 위치되도록 확장부의 양측단에 2줄로 돌출되는 일 실시예와, 혀 부위에 끝단으로부터 길이방향으로 절개된 안내홈이 형성되고 안내돌기가 확장부의 중심에 길이 방향으로 배열되는 다른 실시예가 각각 제시된다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 따라 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7과 도 8 및 도 9는 본 고안의 일 실시예에 따른 귀없는 클램프(1)를 보인 것이다. 이 클램프(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 자재이음에서 부트(211)를 볼 하우징(221)의 개방측 외주면에 체결 고정하는 것으로, 기존의 클램프와 마찬가지로 금속 재질의 띠 모양으로 이루어진다.

또한, 일측단에는 혀 부위(20)가 형성되고, 그 혀 부위(20)가 형성된 타측단에는 꺾임부(11)에 의해 혀 부위(20)의 두께만큼 반경방향 바깥쪽으로 확장된 확장부(10)가 형성되며, 그 확장부(10)의 저면에 혀 부위(20)가 안내되는 복수의 안내돌기(13)가 돌출 형성된다. 이때, 혀 부위(20)는 확장부(10) 보다 가는 폭을 가지고 중심부에 위치되며, 안내돌기(13)는 혀 부위(20)의 양측면에서 안내하도록 확장부(10)의 양측단에 2줄로 돌출 형성된다.

그리고, 확장부(10)위에는 길이방향으로 절개된 걸림공(15)이 형성되고, 그 걸림공(15)의 외측 단부에는 사각형상의 끼움공(17)이 각각 형성된다. 혀 부위(20)의 내측 단부에는 걸림공(15)과 결합되는 걸림턱(21)이 돌출 형성되고, 끼움공(17)이 삽입되는 끼움편(23)이 절취되어 돌출 형성된다.

한편, 걸림공(15)의 중단부에는 원호를 가지며 중심쪽으로 돌출된 지지턱(16)이 형성되고, 혀 부위(20)가 형성되는 단부에는 지지턱(16)과 결합되는 원형의 지지돌기(25)가 돌출 형성되며, 지지돌기(25)의 후단에는 당김턱(27)이 돌출 형성된다. 이때, 지지턱(16)과 지지돌기(25)는 클램프를 링상태로 가결합시키기 위한 것으로서, 양측으로부터 압력이 가해지면 쉽게 분리된다.

따라서, 도 8a와 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이 클램프(1)가 지지턱(16)과 지지돌기(25)의 결합에 의해 링 모양으로 가체결된 상태에서, 도 12에 도시되는 바와 같은 지그(90)를 사용하여 부트(211)에 클램프(1)를 체결하게 된다.

즉, 지그(90)의 넓은 단부를 클램프(1)의 꺾임부(11)에 대고 뾰족한 단부로 타측의 당김턱(27)을 당기게 되면, 도 9a와 도 9b 및 도 9c에 도시되는 바와 같이 가체결된 지지턱(16)과 지지돌기(25)가 서로 분리되면서 혀 부위(20)는 확장부(10)내측의 안내돌기(13)를 따라 이동하게 되고, 확장부(10)의 걸림공(15)이 걸림턱(21)에 결합되고 끼움공(17)이 끼움편(23) 내측으로 결합됨에 따라 클램프(1)는 조임력을 가지게 된다. 이때, 걸림턱(21)은 확장부(10)의 걸림공(15)과 결합되어 조임력이 상실되는 것을 방지하게 되고, 끼움편(23)은 끼움공(17)과 결합되어 확장부(10)가 외측으로 분리되는 것을 방지하게 된다.

이에 따라, 확장부(10)는 반경방향 외측으로 혀 부위(20)의 두께만큼 확장되어 있으므로 혀 부위(20)가 내입되더라도 부트(211)에 대한 접촉부분이 연속성을 가지게 되며, 따라서 부트(211) 외주면 전체에 대해 균일한 체결력 분포를 가지게 된다. 또한, 가압될 때 확장부(10) 내측으로 내입되어 들어오는 혀 부위(20)가 안내돌기(13)를 따라 정위치로 즉, 중심선상으로 안내되므로 혀 부위(20)가 상하로 이탈됨에 따른 오조립이나 다른 부품 특히, 부트와의 간섭으로 인한 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다. 그리고, 귀 부위가 제거됨에 따라 최대외경을 줄일 수 있게 된다.

도 10 및 도 11은 본 고안의 다른 실시예에 따른 귀없는 클램프(2)를 도시한 것으로서, 혀 부위(60), 꺾임부(51), 확장부(50), 안내돌기(53), 걸림공(55), 끼움공(57), 걸림턱(61), 끼움편(63)이 형성되는 구조는 상술한 일 실시예와 같다.

다만, 혀 부위(60)는 중심부에 끝단으로부터 길이방향으로 절개된 안내홈(62)이 형성되고, 안내돌기(53)는 확장부(50)의 중심에 길이 방향으로 배열된다. 또한, 혀 부위(60)가 형성되는 단부에는 걸림공(55)의 양측면을 지지하는 지지편(65)이 절곡 형성되고, 그 지지편(65)의 전단부 및 확장부(10)에는 당기편(59)(67)이 각각 돌출 형성된다. 그 외의 구성 및 작용은 일 실시예와 동일하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 일측단의 혀 부위가 타측단의 확경부로 내입되어 들어가므로 양측단의 겹침으로 인해 접촉 불연속면이 근본적으로 발생되지 않으므로 클램프 몸체 전체적으로 부트 조임력을 균일하게 유지할 수 있게 되고, 또한 체결시 혀 부위가 안내돌기를 따라 안내되어 정위치에 위치하게 됨은 물론 귀부위가 없어져 최대외경이 줄어들게 됨으로써 인접부품의 간섭으로 인한 손상을 미연에 방지할 수 있게 된다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 일측단에 혀 부위(20)(60)가 형성되어 원통형의 부재를 체결하기 위한 클램프(1)(2)에 있어서, 상기 혀 부위(20)(60)가 형성된 타측단에는 꺾임부(11)(51)에 의해 혀 부위(20)(60)의 두께만큼 반경방향 바깥쪽으로 확장된 확장부(10)(50)가 형성되고, 상기 확장부(10)(50)의 저면에 상기 혀 부위(20)(60)가 안내되는 복수의 안내돌기(13)(53)가 돌출 형성되며, 상기 확장부(10)(50)위에는 길이방향으로 절개된 걸림공(15)(55) 및 끼움공(17)(57)이 각각 형성하며, 상기 혀 부위(20)(60)의 내측단부에는 상기 걸림공(15)(57)과 결합되는 걸림턱(21)(61) 및 상기 끼움공(17)(57)이 삽입되는 끼움편(23)(63)이 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 클램프.
2. 제1 항에 있어서, 상기 혀 부위(20)는 확장부(10) 보다 가는 폭을 가지고 중심부에 위치되며, 상기 안내돌기(13)는 상기 혀 부위(20)의 양측면에 위치되도록 상기 확장부(10)의 양측단에 2줄로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 클램프.
3. 제1 항에 있어서, 상기 혀 부위(60)는 중심부에 끝단으로부터 길이방향으로 절개된 안내홈(62)이 형성되고, 상기 안내돌기(53)는 상기 확장부(50)의 중심에 길이 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 클램프.
4. 제1 항에 있어서, 상기 걸림공(15)에는 중심쪽으로 돌출된 지지턱(16)이 형성되고, 상기 혀 부위(20)가 형성되는 단부에는 상기 지지턱(16)과 결합되는 지지돌기(25)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 클램프.
5. 제1 항에 있어서, 상기 혀 부위(60)가 형성되는 단부에는 상기 걸림공(55)의 양측면을 지지하는 지지편(65)이 절곡 형성되는 것을 특징으로 하는 클램프.