KR20020012851A

KR20020012851A - 유니버셜 조인트의 슬립장치

Info

Publication number: KR20020012851A
Application number: KR1020000046081A
Authority: KR
Inventors: 김길중
Original assignee: 밍 루; 주식회사 만도
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-20

Abstract

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것으로서, 그 목적은 회전력전달과 함께 축방향으로 이동이 가능하도록 마련된 슬립장치의 암,수스플라인 사이에 회전방향의 유격이 보상되며, 축방향으로의 완충력이 향상되도록 탄성부재를 개재한 유니버셜 조인트의 슬립장치를 제공하는 것이며, 외부관과 내부관이 암,수스플라인에 의해 결합되어 회전력의 전달과 축방향으로 이동이 가능하게 마련된 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서, 상기 외부관(30,40)은 양측으로 마련되어있고, 상기 내부관(50)은 상기 외부관(30,40)의 사이에 마련되며, 상기 내부관(50) 외측의 상기 외부관(30,40) 사이에는 상기 외부관(30,40)을 각기 다른 회전방향으로 탄성지지할 수 있도록 탄성부재(60)가 구비되는 구성이다.

Description

유니버셜 조인트의 슬립장치{SLEEP DEVICE OF UNIVERSAL JOINT}

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회전력전달과 함께 축방향으로 이동이 가능하도록 마련된 슬립장치의 암,수스플라인 사이에 회전방향의 유격이 보상되도록 한 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 조향장치에서는 조향축의 하단을 기어박스와 연결하되, 임의의 각도로 기울어진 채 연결하도록 되어있기 때문에 유니버셜 조인트를 사용하게 된다.

이 유니버셜 조인트는 일측이 핸들과 컬럼측에 연결되고, 타측이 기어박스측에 연결되어 핸들과 컬럼측에서 발생하는 회전력을 기어박스와 조인트 샤프트를 통해 차륜에 전달하는 것이다. 또, 그 내부에 설치되는 슬립장치는 차륜으로부터 전달되어오는 충격을 흡수하는 함과 동시에 조립성을 향상시키기 위해 그 축방향 길이가 신장 및 수축 가능하도록 마련된다. 즉, 주행시 노면의 충격에서 들어오는 킥-백 하중을 흡수함과 동시에 컬럼과 기어박스를 조립할 때 축방향으로 슬라이딩되어 조립이 용이하도록 마련되는 것이다.

도 1은 이러한 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트는 직경이 다른 두 개의 중공관이 마련되어 직경이 작은 측의 중공관이 직경이 큰 중공관의 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련된다.

먼저, 직경이 큰 외부관(3)은 컬럼(미도시)과 연결되어 컬럼의 회전력에 의해 회전될 수 있도록 마련되는 것으로서, 일측에는 컬럼측 조인트(1)가 마련되고, 이 컬럼측 조인트(1)에는 컬럼이 설치된다. 그리고 외부관(3)의 내주면에는 축방향으로 길게 형성되는 암스플라인(4)이 마련된다.

다음, 외부관(3)의 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련되는 내부관(5)은 외부관(3)과는 반대방향측에 기어박스측 조인트(2)가 설치되고, 이 기어박스측 조인트(2)에는 기어박스(미도시)가 설치된다. 그리고 내부관(5)의 외주면에는외부관(3)의 암스플라인(4)과 치합되어 축방향으로 이동될 수 있도록 수스플라인(6)이 형성된다. 즉, 외부관(3)과 내부관(5)은 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 유동가능하도록 결합되는 것이다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 장기간 사용시 외부관과 내부관의 마찰되는 면이 마모된다. 즉, 암,수스플라인이 밀착되어 슬라이딩되므로 마모가 발생하게 되므로 외부관과 내부관의 사이에는 회전방향 유격이 발생되고, 이 유격으로 인해 그 사이에는 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 회전력전달과 함께 축방향으로 이동이 가능하도록 마련된 슬립장치의 암,수스플라인 사이에 회전방향의 유격이 보상되며, 축방향으로의 완충력이 향상되도록 탄성부재를 개재한 유니버셜 조인트의 슬립장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 슬립장치의 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:컬럼측 조인트 20:기어박스측 조인트

30,40:외부관 31,32:암스플라인

32,42:연결홈 50:내부관

51:수스플라인 60:탄성부재

61:연결단

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 외부관과 내부관이 암,수스플라인에 의해 결합되어 회전력의 전달과 축방향으로 이동이 가능하게 마련된 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서, 상기 외부관은 양측으로 마련되어있고, 상기 내부관은 상기 외부관의 사이에 마련되며, 상기 내부관 외측의 상기 외부관 사이에는 상기 외부관을 각기 다른 회전방향으로 탄성지지할 수 있도록 탄성부재가 마련된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 유니버셜 조인트는 핸들과 컬럼의 회전력을 기어박스와 조인트 샤프트를 통해 차륜에 전달할 수 있도록 마련되는데, 그 사이가 임의의 각도로 기울어져 있으므로 이를 연결할 수 있도록 양측에는 조인트가 마련된다.

그리고 조인트의 사이에는 차륜으로부터 전달되어오는 충격을 흡수함과 동시에 조립성을 향상시키기 위해 그 축방향 길이가 신장 및 수축 가능하도록 슬립장치가 마련된다.

조인트는 이에 대응되는 부품과의 사이에 십자형상으로 마련된 핀을 설치하여 상,하 및 좌,우 방향으로 움직일 수 있도록 마련되는데, 컬럼과 연결되는 컬럼측 조인트(10)와 기어박스와 연결되는 기어박스측 조인트(20)로 나뉘어진다.

한편, 본 발명의 슬립장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 컬럼측 조인트(10)를 통해 전달되는 회전력을 기어박스측 조인트(20)에 전달함과 동시에 신장 및 수축 가능하도록 마련되는 것으로서, 이를 위해 양측에는 컬럼측 외부관(30)과 기어박스측 외부관(40)이 구비되고, 두 개의 외부관(30,40) 사이에는 내부관(50)이 마련된다.

먼저, 외부관(30,40)은 컬럼측 조인트(10)와 연결된 컬럼측 외부관(30)과 기어박스측 조인트(20)와 연결되는 기어박스측 외부관(40)으로 구분되는데, 그 내주면에는 축방향으로 길게 형성되는 암스플라인(31,41)이 마련된다.

다음, 내부관(50)은 양측에 마련된 외부관(30,40)과 연결되어 그 내부에서 슬라이딩될 수 있도록 마련되는 것으로서, 그 외주면에는 암스플라인(31,41)과 대응되는 수스플라인(51)이 마련된다.

이로써 컬럼측 조인트(10)와 컬럼측 외부관(30)을 통해 전달되는 회전력은 내부관(50)을 통해 기어박스측 외부관(40)과 기어박스측 조인트(20)로 전달되는 것이다.

또한, 본 발명 유니버셜 조인트의 슬립장치에는, 암스플라인(31,41)과 수스플라인(51) 사이에 발생되는 회전방향의 유격을 보상해주며, 슬립장치의 축방향 완충력이 향상되도록 탄성부재(60)가 설치된다.

이 탄성부재(60)는 컬럼측 외부관(30)과 기어박스측 외부관(40)을 연결시킬 수 있도록 내부관(50)의 외측으로 설치되는 것으로서, 중간단은 나선형으로 마련되고 양측단은 축방향으로 연장되어 연결단(61)이 형성되어 구간이 짧은 코일스프링의 형상으로 마련되는 것이다.

그리고 이 탄성부재(60)가 결합될 수 있도록 양측의 외부관(30,40)의 개구된 입구측 테두리에는 축방향으로 함몰형성되어 탄성부재(60)의 연결단(61)이 삽입되어 고정될 수 있도록 연결홈(32,42)이 형성되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 내부관(50)을 중간 위치에 배치한 후 그 양측단에 외부관(30,40)을 설치한다.

그리고 양측의 외부관(30,40)에 형성된 연결홈(32,42)에 탄성부재(60)의 연결단(61)을 삽입하게되는데, 이때 탄성부재(60)는 회전방향으로 탄성력을 발생시킬수 있도록 서로 다른 방향으로 비튼 상태에서 연결단(61)을 연결홈(32,42)에 삽입시키게 된다.

즉, 탄성부재(60)가 외부로 확장될 수 있도록 수축되게 비튼 경우에는 양측의 외부관(30,40)이 확장되는 방향으로 서로 다르게 탄성지지하게되고, 이와는 반대로 탄성부재(60)가 내부로 수축될 수 있도록 확장되게 비튼 경우에는 양측의 외부관(30,40)이 수축되는 방향으로 서로 다르게 탄성지지력을 발생시키게되는 것이다.

이로써, 장기간 사용으로 인해 암스플라인(31,41)과 수스플라인(51)에 마모가 발생되는 경우 탄성부재(60)의 복원되려는 복원력에 의해 양측의 암스플라인(31,41)은 수스플라인(51)의 일측으로 밀착되어 유격이 보상되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 탄성부재의 탄성지지력에 의해 양측에 마련된 암스플라인이 수스플라인측으로 밀착되어, 슬립장치의 장기간 사용으로 인한 마모로 유격이 발생될 때 탄성부재에 의해 그 유격이 보상되는 것이다.

또, 양측으로 마련된 외부관의 사이에 축방향으로의 완충력을 가지는 탄성부재가 마련됨으로 인해 기어박스측으로부터 전달되는 외부의 충격에 의한 완충력이 향상되는 것이다.

이로써 본 발명에 따른 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 회전방향으로의 유격을 보상해줌과 더불어 축방향으로의 완충력을 향상시킴으로써 그 사이에서 발생되는 소음과 진동을 저감시킬 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims

외부관과 내부관이 암스플라인과 수스플라인에 의해 결합되어 회전력의 전달과 축방향으로 이동이 가능하게 마련된 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서,

상기 외부관(30,40)은 양측으로 마련되어있고, 상기 내부관(50)은 상기 외부관(30,40)의 사이에 마련되며, 상기 내부관(50) 외측의 상기 외부관(30,40) 사이에는 상기 외부관(30,40)을 각기 다른 회전방향으로 탄성지지할 수 있도록 탄성부재(60)가 마련된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.
제 1항에 있어서,

상기 탄성부재(60)는 중간측이 원형으로 말아져 있는 코일스프링으로 마련된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.
제 2항에 있어서,

상기 외부관(30,40)에는 상기 탄성부재(60)의 양단에 마련된 연결단(61)이 삽입될 수 있도록 연결홈(32,42)이 마련된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.