KR200301927Y1 - 자동차용 조향축의 커플링 조인트 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자동차용 조향축의 커플링 조인트에 대한 것으로서, 고안의 주된 목적은 상, 하 커플링 요크와 이들 사이의 스프링 외에 별도의 부품없이 조인트가 가능하도록 하여 생산성을 높이고, 제조 원가를 절감할 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 원동측 샤프트의 끝단에 일체로 형성하되, 끝단이 넓고, 안쪽 내단이 더 좁게 타원형으로 형성된 좌, 우 한 쌍의 연결편과, 그 중앙 단면에형성된 스프링 안착홈으로 이루어진 원통형의 상측 커플링 요크; 종동측 샤프트의 끝단에 일체로 형성하되, 타원형으로 형성된 연결홈이 외주면에 형성되고, 그 중앙 단면에 형성된 스프링 안착홈으로 이루어진 원통형의 하측 커플링 요크; 상기한 상, 하측 커플링 요크의 스프링 안착홈 사이에 탄설되는 압축 코일 스프링으로 구성하는데 있다.

Description

자동차용 조향축의 커플링 조인트{Couple ring joint of steering axis for car}

본 고안은 자동차용 조향축의 커플링 조인트에 대한 것으로서, 더 상세하게는 유니버셜 조인트의 구조를 별도의 부품이 없는 간단한 구조로 개량하여 생산성을 향상시키고, 생산 원가를 절감할 수 있도록 하는데 있다.

일반적으로 자동차에는 핸들의 회전력을 바퀴까지 전달하기 위해 조향축을 사용하되, 그 중단이 임의의 각도로 꺾인 채 설치되기 때문에 유니버셜 조인트를 사용하게 되는 바, 종래의 유니버셜 조인트는 도 1에서 보는 바와 같이 구성되어 있다.

즉, 원동측 봉부재(2)와, 종동측 봉부재(1)를 연결하되, 각각의 끝단에 고정시킨 ??자형 요크(1a)(2a)를 서로 맞댄 후, 이들 사이에 열십자 모양의 스파이더부재(3)를 이용하여 연결하며, 상기한 스파이더부재(3)와 요크(1a)(2a)의 사이에는 니들 베어링(3a)을 개입시켜 원활히 회전할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기와 같은 종래의 유니버셜 조인트는 꺾임 각도가 큰 부분에 사용하는 경우나 작은 부분에 사용하는 경우를 특별히 고려하지 않고 범용적으로 사용하도록 제작되어 있기 때문에 요크와, 스파이더부재와, 베어링 등의 부품수가 많고, 제작이 어려우며, 가격이 높아지는 단점이 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이를 해결 보완하고자 안출한 것으로서, 고안의 주된 목적은 상, 하 커플링 요크와 이들 사이의 스프링 외에 별도의 부품없이 조인트가 가능하도록 하여 생산성을 높이고, 제조 원가를 절감할 수 있도록 하는데 특징이 있는 것이다.

이를 위한 특징적인 수단은 원동측 샤프트의 끝단에 일체로 형성하되, 끝단이 넓고, 안쪽 내단이 더 좁게 타원형으로 형성된 좌, 우 한 쌍의 연결편과, 그 중앙 단면에형성된 스프링 안착홈으로 이루어진 원통형의 상측 커플링 요크; 종동측 샤프트의 끝단에 일체로 형성하되, 타원형으로 형성된 연결홈이 외주면에 형성되고, 그 중앙 단면에 형성된 스프링 안착홈으로 이루어진 원통형의 하측 커플링 요크; 상기한 상, 하측 커플링 요크의 스프링 안착홈 사이에 탄설되는 압축 코일 스프링으로 구성하는데 있다.

도 1은 종래의 유니버셜 조인트를 보인 예시도

도 2는 본 고안의 구성을 보인 분해 사시도

도 3은 본 고안의 구성을 보인 평단면도

도 4는 본 고안의 구성을 보인 측단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

4 : 원동 샤프트 5 : 종동 샤프트

4a : 상측 커플링 요크 5a : 하측 커플링 요크

6 : 스프링 41 : 연결편

42 : 안착홈 51 : 연결홈

52 : 안착홈

이하 본 고안의 구성에 따른 실시예를 첨부 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 요부 구성을 보인 분해 사시도이고, 도 3은 본 고안의 평단면도, 도 4는 본 고안의 측단면도이다.

도면에서 보듯이 본 고안은 원동측 샤프트(4)에 형성한 상측 커플링 요크(4a)와, 종동측 샤프트(5)에 형성한 하측 커플링 요크(5a)와, 이들 사이의 스프링(6)으로 이루어 진다.

상측 커플링 요크(4a)는 원동측 샤프트(4)의 끝단에 일체로 형성하되, 끝단이 넓고, 안쪽 내단이 더 좁게 타원형으로 형성된 좌, 우 한 쌍의 연결편(41)과, 그 중앙 단면에형성된 스프링 안착홈(42)으로 이루어지는 것이고, 하측 커플링 요크(5a)는 종동측 샤프트(5)의 끝단에 일체로 형성하되, 타원형으로 형성된 연결홈(51)이 외주면에 형성되고, 그 중앙 단면에 형성된 스프링 안착홈(52)으로 이루어진 것이다.

그리고, 압축 코일 스프링(6)은 상기한 상, 하측 커플링 요크(4a)(5a)의 스프링 안착홈(51)(52) 사이에 탄설되는 것이다.

이때, 상기한 하측 커플링 요크(5a)의 연결홈(51)은 상측 커플링 요크(4a)의 연결편(41)에 상응되게 입구가 터진 타원형으로 형성하되, 입구쪽의 폭(51b)을 연결편(41)의 안쪽의 폭(41b)과 같게 하고, 안쪽의 폭(51c)은 연결편(41)의 끝단의 폭(41c) 보다 더 넓게 하여, 연결편을 가진 원동 샤프트(4)가 수직방향으로 회동 가능하게 하는 한편, 입구쪽의 깊이(51a)를 연결편(41)의 두께(41a)와 같게 하고, 안쪽의 깊이(51d)를 입구쪽의 깊이보다 점차 더 깊어지게 하여, 연결편(41)을 가진 원동 샤프트(4)가 수평방향으로 회동이 가능하게 하여 된 것이다.

이와 같은 본 고안의 조인트는 상측 커플링 요크(4a)의 연결편(41)이 회전 작동시 하측 커플링 요크(5a)의 연결홈(51)에 끼워진 채, 수직방향 및 수평방향으로 움직일 수 있다.

즉, 수평방향으로 꺾일 때는 연결편(41)의 어느 한쪽이 연결홈(51)의 안쪽 깊은 부분(51d)까지 들어가기 때문에 자연스럽게 꺾일 수 있으며, 또 수직 방향으로 꺾일 때는 연결편(41)의 끝단 폭(41c)이 연결홈(51)의 안쪽 폭(51c) 범위 내에서 움직일 수 있기 때문에 역시 자연스럽게 꺾일 수 있는 것이다.

그리고, 본 고안의 조인트를 조립하기 위해서는 도3의 가상선에서 보는 바와 같이 양측 샤프트(4)(5)가 평상시 꺾이는 각도 보다 더 많이 기울인 상태에서 한쪽의 연결편(41)을 연결홈(51)에 깊숙히 넣고, 다시 펼치면서 타측의 연결편(41)을 연결홈(51)에 억지 끼움하게 되면 간단히 조립이 되는 바, 평상시 작동할 때는 이와 같은 각도로 많이 기울여지지 않기 때문에 빠질 염려는 없는 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안은 원동측 샤프트(4)에 형성한 상측 커플링 요크(4a)와, 종동측 샤프트(5)에 형성한 하측 커플링 요크(5a)와, 이들 사이의 스프링(6)으로 구성하되, 상측 커플링 요크(4a)의 타원형 연결편(41)이 하측 커플링 요크(5a)의 타원형 연결홈(51)에 끼워진 채, 수평 방향 및 수직 방향으로 꺾일 수 있도록 하였기 때문에 별도의 부품없이 매우 간단한 구조로 조인트를 이루므로 조립 및 생산성이 크게 향상되고, 제조 원가가 절감되는 실용적인 고안인 것이다.

Claims (3)

1. 원동측 샤프트(4)의 끝단에 일체로 형성하되, 끝단이 넓고, 안쪽 내단이 더 좁게 타원형으로 형성된 좌, 우 한 쌍의 연결편(41)과, 그 중앙 단면에형성된 스프링 안착홈(42)으로 이루어진 원통형의 상측 커플링 요크(4a);

   종동측 샤프트(5)의 끝단에 일체로 형성하되, 타원형으로 형성된 연결홈(51)이 외주면에 형성되고, 그 중앙 단면에 형성된 스프링 안착홈(52)으로 이루어진 원통형의 하측 커플링 요크(5a);

   상기한 상, 하측 커플링 요크(4a)(5a)의 스프링 안착홈(51)(52) 사이에 탄설되는 압축 코일 스프링(6)으로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 조향축의 커플링 조인트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 하측 커플링 요크(5a)의 연결홈(51)은 상측 커플링 요크(4a)의 연결편(41)에 상응되게 입구가 터진 타원형으로 형성하되, 입구쪽의 폭(51b)을 연결편(41)의 안쪽의 폭(41b)과 같게 하고, 안쪽의 폭(51c)은 연결편(41)의 끝단의 폭(41c) 보다 더 넓게 하여, 연결편을 가진 원동 샤프트(4)가 수직방향으로 회동 가능하게 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 조향축의 커플링 조인트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 하측 커플링 요크(5a)의 연결홈(51)은 상측 커플링 요크(4a)의 연결편(41)에 상응되게 입구가 터진 타원형으로 형성하되, 입구쪽의 깊이(51a)를 연결편(41)의 두께(41a)와 같게 하고, 안쪽의 깊이(51d)를 입구쪽의 깊이보다 점차 더 깊어지게 하여, 연결편(41)을 가진 원동 샤프트(4)가 수평방향으로 회동이 가능하게 하여서 된 것을 특징으로 하는 자동차용 조향축의 커플링 조인트.