KR20030004672A - Sleep device of universal joint - Google Patents

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C3/02—Shafts; Axles
    • F16C3/03—Shafts; Axles telescopic

Abstract

PURPOSE: A slip device is provided to prevent the corrosion between the inner face of a driving shaft and the outer face of a slave shaft and to generate the uniform sticking force by arranging balls in the slave shaft. CONSTITUTION: A moving portion(50) is recessed inside a driving shaft(40) in an axial direction. An installing portion(70) is penetrated inside a slave shaft(60) in a radial direction. An elastic member(80) is inserted inside the installing portion. Supporting balls(90) are inserted in the installing portion to closely support the moving portion by the elastic member. Thereby, the structure is simplified and the friction area and the friction force are reduced. Moreover, the sticking force between the driving shaft and the slave shaft are maintained uniformly.

Description

유니버셜 조인트의 슬립장치{SLEEP DEVICE OF UNIVERSAL JOINT}Slip device of universal joint {SLEEP DEVICE OF UNIVERSAL JOINT}

본 발명은 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 양측으로 분할 형성되어 회전력 전달 및 슬립가능하도록 마련되는 슬립장치의 구동축과 종동축 사이의 마모 방지 및 균일한 밀착력을 발생시킬 수 있도록 그 사이의 구조를 개선한 유니버셜 조인트의 슬립장치에 관한 것이다.The present invention relates to a slip device of a universal joint, and more particularly, it is divided into two sides to be able to generate a uniform contact force and to prevent wear between the drive shaft and the driven shaft of the slip device is provided to be capable of transmitting and slipping rotational force The present invention relates to a slip device of a universal joint with improved structure therebetween.

일반적으로 차량의 스티어링 시스템에서는 조향축의 하단을 기어박스와 연결하는데, 그 사이가 직선상이 아닌 임의의 각도로 기울어져 진 채 배치되므로, 이들 사이를 원활히 연결하여 회전력을 전달할 수 있도록 유니버셜 조인트가 사용된다.In general, the steering system of the vehicle connects the lower end of the steering shaft with the gearbox, and the joints are inclined at an arbitrary angle, not in a straight line, and thus a universal joint is used to smoothly connect them and transmit torque. .

이 유니버셜 조인트는 절곡가능하게 양측에 마련되는 요크와, 그 사이를 연결하는 슬립장치로 구비되며, 이때, 슬립장치는 양측 요크 사이에서 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 신장 및 수축 가능하도록 마련되어, 외부의 충격을 흡수함과 더불어 유니버셜 조인트의 설치를 용이하게 해준다.The universal joint is provided with a yoke provided on both sides to be bent and a slip device connecting therebetween, wherein the slip device is provided to be capable of extending and contracting in the axial direction while transmitting rotational force between both yokes. It absorbs external shocks and facilitates the installation of universal joints.

도 1은 이와 같은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 요크(1,2)는 회전력을 발생하는 조향축과 연결되는 구동요크(1)와, 회전력을 전달받는 기어박스와 연결되는 종동요크(2)로 구분된다.1 is a cross-sectional view showing such a conventional universal joint. As shown in the drawing, the yokes 1 and 2 are divided into a driving yoke 1 connected to a steering shaft generating a rotational force and a driven yoke 2 connected to a gearbox receiving the rotational force.

그리고 구동요크(1)와 종동요크(2)의 사이에는 직경이 다른 두 개의 축을 구비하여, 직경이 작은 축을 직경이 큰 축의 내부로 일부 삽입하여, 이들이 축방향으로 슬립될 수 있도록 슬립장치(3)가 마련된다.And between the driving yoke (1) and the driven yoke (2) is provided with two shafts of different diameter, by inserting a small diameter shaft into the inside of the large diameter shaft, the slip device (3) so that they can slip in the axial direction (3) ) Is provided.

즉, 슬립장치(3)는 구동요크(1)와 연결되는 구동축(4)과, 종동요크(2)와 연결되는 종동축(5)으로 구분되며, 중공으로 마련된 구동축(4)의 내부에 종동축(5)의 일부가 삽입되어 축방향으로 신장 및 수축되도록 마련된다.That is, the slip device 3 is divided into a drive shaft 4 connected to the drive yoke 1 and a driven shaft 5 connected to the driven yoke 2, A portion of the coaxial 5 is inserted to extend and contract in the axial direction.

또, 구동요크(1)의 내부면과 종동요크(2)의 외부면에는 축방향으로 슬립됨과 동시에 회전방향으로 서로 맞물릴 수 있도록 한 쌍의 세레이션(4a,5a)(또는 스플라인)이 형성되고, 이 세레이션(4a,5a)의 외부에는 동작시 발생되는 마찰력에 의한 마모를 줄이기 위해 유막 내지는 플라스틱으로 코팅을 하게 된다.In addition, a pair of serrations 4a and 5a (or splines) are formed on the inner surface of the driving yoke 1 and the outer surface of the driven yoke 2 so as to slip in the axial direction and engage with each other in the rotational direction. The outside of the serrations 4a and 5a is coated with an oil film or plastic to reduce wear due to frictional forces generated during operation.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 구동축과 종동축의 세레이션이 서로 면접촉하고 있으므로, 그 사이의 마찰면적과 마찰력이 크고, 구동축과 종동축 사이에 슬립을 지지하는 별도의 지지구조가 없어 그 사이의 밀착력이 균일하지않았다.However, in the conventional universal joint slip device configured as described above, since the serrations of the drive shaft and the driven shaft are in surface contact with each other, the friction area and the frictional force between them are large, and a separate support for slip between the drive shaft and the driven shaft is provided. There was no support structure and the adhesion between them was not uniform.

이로써, 유니버셜 조인트의 슬립시 마찰에 의해 마모가 발생되고, 균일하지않은 밀착력에 의해 원활한 슬립동작이 이루어지지 않으며, 장기간 사용시에는 구동축과 종동축 사이에 반경방향 유격이 형성되어 소음과 진동이 발생되는 문제점이 있었다.As a result, abrasion occurs due to friction during slipping of the universal joint, and smooth slip operation is not performed due to uneven adhesion. In long-term use, radial play is formed between the drive shaft and the driven shaft to generate noise and vibration. There was a problem.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 구동축의 내부면과 종동축의 외부면 사이의 마모를 방지하고 균일한 밀착력을 발생시킬 수 있도록, 종동축에 설치되어 구동축을 탄성지지하며 그 사이에서 구름운동하는 볼이 마련된 유니버셜 조인트의 슬립장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve such a conventional problem, an object of the present invention is to be installed on the driven shaft to prevent abrasion between the inner surface of the drive shaft and the outer surface of the driven shaft and to generate a uniform adhesion It is to provide a slip device of the universal joint is provided with a ball to elastically support the rolling motion therebetween.

도 1은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional universal joint.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a universal joint according to the present invention.

도 3은 도 2의 A-A선을 보인 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 슬립장치를 보인 분해사시도이다.Figure 4 is an exploded perspective view showing a slip device according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

10:구동요크 20:종동요크10: driving yoke 20: driven yoke

30:슬립장치 40:구동축30: slip device 40: drive shaft

50:이동부 60:종동축50: moving part 60: driven shaft

70:설치부 71:걸림턱70: mounting section 71: locking jaw

72:고정링 80:탄성체72: fixing ring 80: elastic body

90:지지볼90: support ball

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 슬립가능하도록 중공으로 마련된 구동축과 이 구동축의 내부에 삽입되는 종동축을 구비한 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서, 상기 구동축의 내부에 축방향으로 길게 함몰 형성되는 이동부와, 상기 종동축의 내부에 반경방향으로 관통 형성되는 설치부와, 상기 설치부의 내부에 삽입되는 탄성체와, 상기 탄성체에 의해 상기 이동부를 밀착지지하도록 상기 설치부에 삽입되는 지지볼이 구비된 것을 특징으로 한다.The slip device of the universal joint of the present invention for achieving the above object is a slip device of the universal joint having a drive shaft provided in a hollow so as to transmit rotational force and slip in the axial direction and a driven shaft inserted into the drive shaft. In the drive shaft, the moving portion is formed to be recessed in the axial direction long, the installation portion radially penetrated inside the driven shaft, the elastic body inserted into the installation portion, and the elastic body Characterized in that the support ball is inserted into the installation to support the moving part in close contact.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트를 보인 단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 요크(10,20)는 회전력을 발생하는 조향축과 연결되는 구동요크(10)와, 회전력을 전달받는 기어박스와 연결되는 종동요크(20)로 구분된다.2 is a cross-sectional view showing a universal joint according to the present invention. As shown in the drawing, the yokes 10 and 20 are divided into a driving yoke 10 connected to a steering shaft generating a rotational force, and a driven yoke 20 connected to a gearbox receiving the rotational force.

그리고 구동요크(10)와 종동요크(20)의 사이에는 직경이 다른 두 개의 축을 구비하여, 직경이 작은 축을 직경이 큰 축의 내부로 일부 삽입하여, 이들이 축방향으로 슬립될 수 있도록 슬립장치(30)가 마련된다.In addition, between the driving yoke 10 and the driven yoke 20, two shafts having different diameters are provided, and a small diameter shaft is partially inserted into the larger diameter shaft, so that the slip device 30 can slip in the axial direction. ) Is provided.

즉, 슬립장치(30)는 구동요크(10)와 연결되는 구동축(40)과, 종동요크(20)와 연결되는 종동축(60)으로 구분되며, 중공으로 마련된 구동축(40)의 내부에 종동축(60)의 일부가 삽입되어 축방향으로 신장 및 수축되도록 마련된다.That is, the slip device 30 is divided into a drive shaft 40 connected to the driving yoke 10 and a driven shaft 60 connected to the driven yoke 20, A portion of the coaxial 60 is inserted to extend and contract in the axial direction.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 슬립장치의 반경방향 단면도와 분해사시도이다. 이에 도시된 바와 같이, 원통형으로 마련되는 구동축(40)의 내부에는 반원형의 반경방향 단면을 가지며 축방향으로 길게 함몰 형성되는 이동부(50)가 서로 대칭되는 위치에 네 개가 마련된다.3 and 4 are radial cross-sectional views and exploded perspective views of the slip device according to the present invention. As shown in FIG. 4, four moving parts 50 having a semi-circular radial cross section and recessed in the axial direction are provided at positions symmetric with each other.

그리고, 종동축(60)의 내부에는 반경방향으로 관통 형성되는 원통형의 설치부(70)가 마련되는데, 이 설치부(70)는 종동축(60)의 축방향을 따라 네 개가 형성되며, 이들은 인접한 설치부(70)와 교차되는 방향으로 배열된다.In addition, a cylindrical mounting portion 70 is formed inside the driven shaft 60 to be radially penetrated, and four mounting portions 70 are formed along the axial direction of the driven shaft 60. It is arranged in the direction crossing with the adjacent installation part 70.

이때, 종동축(60)의 반경방향으로 마련된 설치부(70)는 개구형성된 양단이 구동축(40)의 내부에 형성된 이동부(50)와 대응되도록 배치된다.At this time, the installation portion 70 provided in the radial direction of the driven shaft 60 is disposed so that both ends of the opening formed to correspond to the moving portion 50 formed in the drive shaft 40.

또, 설치부(70)의 내부에는 원통형의 코일스프링으로 마련된 탄성체(80)가 삽입 설치되고, 이 탄성체(80)의 양단측에는 설치부(70)의 내부에 삽입될 수 있는 지름을 가진 지지볼(90)이 설치된다.In addition, an elastic body 80 provided with a cylindrical coil spring is inserted into the installation part 70, and support balls having a diameter that can be inserted into the installation part 70 at both ends of the elastic body 80. 90 is installed.

즉, 설치부(70)의 내부 중간측에 마련된 탄성체(80)에 의해 그 양단측에 마련된 지지볼(90)이 종동축(60)의 외주측으로 이동되어 이와 마주하도록 배치된 이동부(50)의 내부에 일부가 삽입되어 이동부(50)를 탄성지지하는 것이다.That is, by the elastic body 80 provided at the inner middle side of the mounting portion 70, the support ball 90 provided at both ends thereof is moved to the outer peripheral side of the driven shaft 60 and disposed to face the moving part 50. A portion of the inside is inserted to support the moving part 50 elastically.

아울러, 설치부(70)의 일측에는 지지볼(90)이 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 지지볼(90)의 지름에 비해 조금 작은 지름을 가지도록 테이퍼 형성되는 걸림턱(71)이 마련된다.In addition, at one side of the installation portion 70 is provided with a locking step 71 is tapered to have a diameter slightly smaller than the diameter of the support ball 90 to prevent the support ball 90 is separated from the outside. do.

더불어, 설치부(70)의 타측은 지지볼(90)이 삽입될 수 있도록 지지볼(90)의 지름에 비해 조금 크게 마련되고, 지지볼(90)이 삽입된 후에는 외부로 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 내경이 지지볼(90)의 지름에 비해 조금 작은 지름을 가지도록 테이퍼 형성된 고정링(72)이 고정 설치된다.In addition, the other side of the installation portion 70 is provided a little larger than the diameter of the support ball 90 so that the support ball 90 can be inserted, and prevent the departure to the outside after the support ball 90 is inserted Tapered fixing ring 72 is fixedly installed so that the inner diameter has a diameter slightly smaller than the diameter of the support ball 90.

이와 같이 구성된 본 발명의 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 종동축(60)의 내부에 형성된 설치부(70)에 지지볼(90)과 탄성체(80)를 삽입한 후 고정링(72)으로서 이들을 그 내부에 고정시키고, 설치부(70)의 외부로 돌출되는 지지볼(90)의 일부가 이동부(50)에 삽입될 수 있도록 구동축(40)의 내부에 종동축(60)을 삽입한다.The slip device of the universal joint of the present invention configured as described above inserts the support ball 90 and the elastic body 80 into the installation portion 70 formed inside the driven shaft 60 and then fixes them as fixing rings 72. The driven shaft 60 is inserted into the drive shaft 40 so as to be fixed to the inside and a portion of the support ball 90 protruding to the outside of the installation unit 70 may be inserted into the moving unit 50.

이로써, 구동축(40)이 회전될 때는 구동축(40)과 종동축(60)의 사이에 각각 걸쳐지는 지지볼(90)에 의해 구동축(40)과 종동축(60)이 연동되는데, 이때 지지볼(90)은 설치부(70)에 삽입되어 종동축(60)에 고정된 상태로, 탄성체(80)에 의해 이동부(50)에 밀착되어 그 사이의 반경방향 유격을 보상해주게 된다.As a result, when the drive shaft 40 is rotated, the drive shaft 40 and the driven shaft 60 are interlocked by the support balls 90 interposed between the drive shaft 40 and the driven shaft 60, respectively. 90 is inserted into the installation portion 70 is fixed to the driven shaft 60, the elastic body 80 is in close contact with the moving part 50 to compensate for the radial play therebetween.

또, 구동축(40)과 종동축(60)이 슬립될 때는 이동부(50)에 밀착된 지지볼(90)이 구름운동하게되므로 그 사이에서 발생되는 마찰력을 줄어듬과 동시에 각각의 설치부(70)에 마련된 지지볼(90)들이 탄성체(80)에 의해 이동부(50)와 밀착되므로 균일한 밀착력이 발생되어 보다 원활한 슬립현상이 발생된다.In addition, when the driving shaft 40 and the driven shaft 60 is slipped, the support ball 90 in close contact with the moving part 50 is rolled, so as to reduce the friction force generated therebetween and at the same time, the respective installation parts 70 Since the support ball 90 provided in the) is in close contact with the moving part 50 by the elastic body 80, a uniform adhesion force is generated and a more smooth slip phenomenon occurs.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유니버셜 조인트의 슬립장치는, 구동축과 종동축이 지지볼에 의해 밀착되므로 그 구조가 간단해지고, 그 사이의 마찰면적과 마찰력이 감소되며, 지지볼의 사이에 탄성체가 마련되어 구동축과 종동축의 슬립시 그 사이의 밀착력이 균일하게 유지된다.As described above in detail, the slip device of the universal joint according to the present invention, because the drive shaft and the driven shaft is in close contact with the support ball, the structure is simplified, the friction area and friction force between them is reduced, between the support ball An elastic body is provided in the contact shaft to maintain uniform adhesion between the driving shaft and the driven shaft.

즉, 구조의 단순화로 인해 제작 및 설치가 용이해지고 생산비용이 절감되는 이점이 있다.That is, due to the simplification of the structure there is an advantage that the production and installation is easy and the production cost is reduced.

그리고, 회전 및 슬립시 그 사이의 반경방향 유격을 방지하여 소음 및 진동이 방지되는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that noise and vibration are prevented by preventing radial play therebetween during rotation and slip.

또, 균일한 밀착력에 의해 원활한 슬립동작을 이룰 수 있어 제품의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.In addition, it is possible to achieve a smooth slip operation by the uniform adhesion, there is an advantage that the reliability of the product is improved.

Claims (4)

회전력을 전달함과 동시에 축방향으로 슬립가능하도록 중공으로 마련된 구동축과 이 구동축의 내부에 삽입되는 종동축을 구비한 유니버셜 조인트의 슬립장치에 있어서,In the slip device of the universal joint having a drive shaft provided in a hollow so as to be able to slip in the axial direction while transmitting a rotational force and a driven shaft inserted into the drive shaft, 상기 구동축(40)의 내부에 축방향으로 길게 함몰 형성되는 이동부(50)와, 상기 종동축(60)의 내부에 반경방향으로 관통 형성되는 설치부(70)와, 상기 설치부(70)의 내부에 삽입되는 탄성체(80)와, 상기 탄성체(80)에 의해 상기 이동부(50)를 밀착지지하도록 상기 설치부(70)에 삽입되는 지지볼(90)이 구비된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.The moving part 50 is formed to be recessed in the axial direction in the drive shaft 40, the installation portion 70 is formed through the radially penetrating the inside of the driven shaft 60, and the installation portion 70 The elastic body 80 is inserted into the interior, and the support ball 90 is inserted into the installation portion 70 so as to support the moving part 50 by the elastic body 80 is characterized in that the universal Slip device of the joint. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 설치부(70)는 상기 종동축(60)을 반경방향으로 관통하여 양측으로 개구 형성되고, 상기 지지볼(90)은 상기 탄성체(80)를 사이에 두고 상기 설치부(70)의 양측에 각각 마련되며, 상기 이동부(50)는 상기 지지볼(90)에 대응되도록 마련된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.The mounting portion 70 is formed through the driven shaft 60 in the radial direction to open in both sides, the support ball 90 is provided on both sides of the mounting portion 70 with the elastic body 80 therebetween. Slip device of the universal joint, characterized in that each provided, the moving part 50 is provided to correspond to the support ball (90). 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 설치부(70)는 상기 종동축(60)의 축방향으로 다수열이 마련되되, 서로 교차되는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트.The installation unit 70 is provided with a plurality of rows in the axial direction of the driven shaft 60, the universal joint, characterized in that formed in the direction crossing each other. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 설치부(70)의 일측에는 상기 지지볼(90)이 이탈되지 않도록 테이퍼 형성된 걸림턱(71)이 마련되고, 상기 설치부(70)의 타측에는 내경이 테이퍼 형성된 고정링(72)이 삽입 설치된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트의 슬립장치.One side of the installation portion 70 is provided with a tapered locking jaw 71 so that the support ball 90 is not separated, and the other side of the installation portion 70 is a fixing ring 72 is tapered with an inner diameter Universal joint slip device, characterized in that installed.
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