KR200444149Y1 - 유니버셜 조인트 조립 장치 - Google Patents

유니버셜 조인트 조립 장치 Download PDF

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KR200444149Y1 KR2020070013394U KR20070013394U KR200444149Y1 KR 200444149 Y1 KR200444149 Y1 KR 200444149Y1 KR 2020070013394 U KR2020070013394 U KR 2020070013394U KR 20070013394 U KR20070013394 U KR 20070013394U KR 200444149 Y1 KR200444149 Y1 KR 200444149Y1
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Abstract

본 고안은 유니버셜 조인트(10)의 요크(1)의 축공(3)에의 베어링(4)의 압입 및 코킹을 단순한 공정에 의하여 이루어지게 하는 유니버셜 조인트 조립장치(100)로서, 유니버셜 조인트(10)의 요크(1)를 지지하는 요크지지용 지그(120)와; 각각 베어링(4)을 하나씩 연속적으로 공급하기 위한 한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)와; 각각 상기 한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)의 하단부로부터 하나씩의 베어링(4)을 파지하여, 상기 요크지지용 지그(120) 상에 지지되어 있는 요크(1)의 축공(2) 근처로 이송하기 위한 한 쌍의 베어링 이송 핑거(160)와; 각각 상기 한 쌍의 베어링 이송 핑거(160)에 의해 파지된 베어링(4)을 1차 가압하여 상기 베어링(4)이 상기 요크(1)의 축공(3)에 부분적으로 걸치도록 한 후, 상기 베어링 이송 핑거(160)가 상기 베어링(4)에 대한 파지를 해제하고 원위치로 돌아간 후, 2차로 가압하여 상기 베어링(4)이 상기 축공(3) 내로 완전히 압입됨과 동시에 상기 축공(3)의 외연부를 코킹하기 위한 한 쌍의 프레스 로드(180)를 포함하여, 유니버셜 조인트의 요크에 베어링을 압입하고 압입된 베어링이 분리되지 않도록 코킹하는 작업이 한번의 프레스 동작에 의해 이루어지도록 한다.
Figure R2020070013394
유니버셜조인트, 베어링, 압입, 코킹

Description

유니버셜 조인트 조립 장치{ASSEMBLING MACHINE FOR UNIVERSIAL JOINT}
본 고안은 차량 등에 사용되는 유니버셜 조인트 조립 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유니버셜 조인트의 요크에 베어링을 압입하고 압입된 베어링이 분리되지 않도록 코킹하는 작업이 한번의 프레스 동작에 의해 이루어지도록 한 유니버셜 조인트 조립 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유니버셜 조인트는 서로 다른 두 축선을 연결하여 동력을 전달하는 관절부로서 많이 사용되며, 예컨대 자동차의 조향장치의 관절부나 동력전달장치에서 사용된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적으로 유니버셜 조인트(10)는 2개의 요크(1,1a)의 대향하는 축공(2)들에 십자형 연결축(3)의 각 단부를 위치시킨 뒤 축공(2)의 외측에서 그 내부로 예컨대 니들 베어링과 같은 베어링(4)을 압입하여 결합하고, 상기 베어링(4)이 압입된 축공(2)의 주위에는 상기 베어링(4)의 이탈을 방지하기 위하여 링과 같은 부품이 더 삽입된다. 그런데, 이러한 링의 사용은 부품간 틈새가 발생하게 되어 마모에 의한 유격 발생 등에 따른 여러가지 문제점이 있었다. 따라서 근래에는, 베어링(4)이 축공(2)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 축공(2)의 베어링 삽입측 주연부를 오므리거나 찍어줌으로써 작은 고정돌기 를 만들어주는 작업, 즉 코킹(caulking) 작업을 하는 것으로 대체되어 있다.
종래 유리버셜 조인트의 베어링 조립 과정은, 우선 요크(1)를 지그 위에 올려놓고, 요크(1)의 축공(2)에 십자형 연결축(3)을 끼우고 그 십자형 연결축(3)에 베어링(4)을 압입한 뒤, 그 축공(2)의 주연부를 코킹하게 된다. 그런데, 베어링(4)의 압입과 코킹이 서로 다른 설비에 의하여 이루어지는 종래 장치는 작업이 번거로울 뿐만 아니라 압입과 코킹 작업량 사이에 차이가 발생하기 때문에 베어링(4)이 손상되거나 견고하게 지지되지 않는 불량이 발생하는 문제가 있었다. 이에 베어링(4)의 압입과 코킹 작업을 하나의 설비에서 수행하는 장치가 종래 제안되어 있다.
유니버셜 조인트의 조립 장치에 있어서 베어링의 압입 및 코킹을 하나의 설비에서 이루어지도록 한 종래의 예를 살펴보면, 예컨대 대한민국 특허출원 10-1999-5118 "유니버셜 조인트의 베어링 압입 및 코킹장치"의 등록공보 및 실용신안 출원번호 20-2002-9508 "에어를 이용한 순간 코킹장치"의 등록공보에 개시된 것이 있다.
개시된 종래의 예를 더 살펴보면, 전자의 특허출원 10-1999-5118의 장치는, 요크를 지지하는 요크지지수단과, 베어링을 압입하는 압입수단과, 베어링이 압입된 축공 주변 하측을 가압하여 코킹하기 위한 제1코킹수단 및 제2코킹수단을 포함한다. 이 장치는 압입 작업과 코킹 작업이 하나의 설비에 의하여 이루어지게 되어 있으나 실질적으로는 압입 공정과 코킹 공정이 하나의 설비 안에서 서로 분리되어 있고 코킹 공정이 2차에 걸쳐 이루어지기 때문에 압입과 코킹량에 서로 차이가 발생 하여 요크에 과도한 코킹 충격이 가해짐으로써 요크의 축공 주위가 뒤틀리거나 변형되는 등의 문제가 완전히 해결되어 있지 않다는 단점이 있다.
한편 후자의 실용신안출원 20-2002-9508의 장치는, 요크를 지지하기 위한 지그와, 코킹툴이 창착된 실린더로드, 및 베어링을 가압하여 요크의 축공 속으로 압입하기 위한 스크류가 형성된 회전형 압입로드를 구비한다. 이 장치는 압입로드가 회전하면서 베어링을 축공에 압입하고, 후속적으로 실린더 로드가 작동하여 실린더로드의 단부에 부착된 코킹툴이 요크의 축공을 코킹하게 된다. 이러한 장치는 베어링의 압입이 회전력에 의하여 이루어지며 코킹이 실린더 로드의 전진에 의하여 이루어지는 2가지 공정에 의하여 이루어진다는 점이 여전히 주목되며, 더 나아가 서로 다른 작동방향에 의하여 이루어지고 있어서, 두 공정을 위한 장치의 구조가 복잡하고 압입과 코킹 공정 사이에 여전히 차이가 존재할 가능성이 높다는 문제점이 있어, 베어링 조립 불량의 발생 가능성은 여전히 존재한다.
그러므로, 베어링의 압입 및 코킹을 단순한 공정에 의하여 이루어지게 하는 유니버셜 조인트의 조립장치에 있어서, 베어링의 압입 및 코킹 공정이 단 한번의 동작에 의하여 이루어질 수 있어서, 베어링의 조립이 안정적이고 정밀하면서도 견고하게 이루어질 수 있도록 하는 새로운 장치에 대한 요구가 있다.
본 고안은 상술한 종래 유니버셜 조인트 조립 장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반자동식으로 유니버셜 조인트의 요크의 축공 내에 베어링을 부분 압 입하고 베어링이 축공 외부로 분리되지 않도록 한번의 프레스 동작에 의해 베어링의 추가 압입과 동시에 코킹 작업이 이루어지도록 구성함으로써, 유니버셜 조인트의 조립 작업이 신속하게 이루어질 수 있으면서도 베어링의 압입 및 코킹 작업이 단순한 프레스 동작에 의해 한꺼번에 이루어질 수 있도록 한 새로운 유니버셜 조인트 조립 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적은 본 고안에 따라 제공되는 유니버셜 조인트 조립 장치에 의하여 달성된다.
본 고안에 따라 제공되는 유니버셜 조인트 조립 장치는, 유니버셜 조인트의 요크의 축공에의 베어링의 압입 및 코킹을 단순한 공정에 의하여 이루어지게 하는 유니버셜 조인트 조립장치로서, 유니버셜 조인트의 요크를 지지하는 요크지지용 지그와; 각각 베어링을 하나씩 연속적으로 공급하기 위한 한 쌍의 베어링 공급 슈트와; 각각 상기 한 쌍의 베어링 공급 슈트의 하단부로부터 하나씩의 베어링을 파지하여, 상기 요크지지용 지그 상에 지지되어 있는 요크의 축공 근처로 이송하기 위한 한 쌍의 베어링 이송 핑거와; 각각 상기 한 쌍의 베어링 이송 핑거에 의해 파지된 베어링을 1차 가압하여 상기 베어링이 상기 요크의 축공에 부분적으로 걸치도록 한 후, 상기 베어링 이송 핑거가 상기 베어링에 대한 파지를 해제하고 원위치로 돌아간 후, 2차로 가압하여 상기 베어링이 상기 축공 내로 완전히 압입됨과 동시에 상기 축공의 외연부를 코킹하기 위한 한 쌍의 프레스 로드를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 요크지지용 지그(120)에 지지된 요크(1)의 하단부를 가압 지지하기 위한 요크 클램프(122)를 더 포함할 수 있다.
또한 바람직한 실시예에 있어서, 상기 프레스 로드(180)는 그 선단부가 베어링(182)을 압입하기 위한 베어링 압입단(182)을 이루며, 상기 베어링 압입단(182)의 후반부에 축공의 코킹을 위한 코킹 쇼울더(184)가 일체로 돌출되어 형성될 수 있다.
본 고안에 따르면, 반자동식으로 유니버셜 조인트의 요크의 축공 내에 베어링을 부분 압입하고 베어링이 축공 외부로 분리되지 않도록 한번의 프레스 동작에 의해 베어링의 추가 압입과 동시에 코킹 작업이 이루어질 수 있어, 유니버셜 조인트의 조립 작업이 신속하게 이루어질 수 있으면서도 베어링의 압입 및 코킹 작업이 단순한 프레스 동작에 의해 한꺼번에 이루어질 수 있는 등의 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 유니버셜 조인트 조립 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 베어링 압입 및 코킹장치를 전체적으로 보여주는 개략도이고, 도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 요크지지용 지그와 요크 클램프의 구조를 보여주는 개략도이며, 도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 베어링 이송 핑거의 구조를 보여주는 개략도이고, 또한 도 5는 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 프레스 로드의 구조를 보여주는 개략도이다.
본 고안에 따라 제공되는 유니버셜 조인트 조립장치(100)는, 유니버셜 조인트(10)의 요크(1)의 축공(3)에의 베어링(4)의 압입 및 코킹을 단순한 공정에 의하여 이루어지게 하는 유니버셜 조인트 조립장치(100)이다. 이 조립장치(100)는 도 2에 전체적으로 도시되어 있고, 도 3 내지 도 5에 부분적으로 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 요크지지용 지그(120)와, 한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)와 한 쌍의 베어링 이송 핑거(160)와 한 쌍의 프레스 로드(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
요크지지용 지그(120)는 유니버셜 조인트(10)의 요크(1)를 지지하는 수단이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 요크지지용 지그(120)는 상기 요크지지용 지그(120)에 지지된 요크(1)의 하단부를 가압 지지하기 위한 요크 클램프(122)를 더 포함할 수 있다. 작업자는 수동으로 요크(1)를 지그(120)에 장착할 수 있다. 그러면 요크 클램프(122)가 작동하여 요크(1)의 하단부를 가압할 수 있다. 이 클램프(122)는 도시된 바와 같이 예컨대 공압 실린더에 의하여 작동할 수 있다.
한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)는 중력에 의하여 베어링(4)을 하나씩 공급하기 위한 수단으로서, 각각 베어링(4)을 하나씩 연속적으로 공급하기 위하여, 상기 요크지지용 지그(120)에 대하여 일정한 거리만큼 떨어져서 배치된다. 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)는 요크지지용 지그(120)에 지지되는 요크(1)의 축공(3)의 위치에 대응되는 높이에서 베어링(4)이 공급되도록 하는 구조인 것이 바람직하다.
한 쌍의 베어링 이송 핑거(160)는 각각 상기 한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)의 하단부로부터 하나씩의 베어링(4)을 파지하여, 상기 요크지지용 지그(120) 상에 지지되어 있는 요크(1)의 축공(2) 근처로 이송하기 위한 수단이다. 이 베어링 이송 핑거(160)는 도 2에 간략하게 도시되어 있으며, 도 4에는 상세히 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 베어링 이송 핑거(140)는 각각 베어링 공급 슈트(140)의 하단부에서 베어링(4)이 공급되는 위치에서 대기하고 있다가 하나의 베어링(4)을 파지한 후 요크(1)의 위치까지 이동시킨다. 이후 아래의 프레스 로드(180)의 동작에 따라 베어링(4)에 대한 파지를 해제한 후 원위치로 복귀하는 동작을 되풀이한다.
한 쌍의 프레스 로드(180)는 베어링 이송 핑거(160)에 의해 이송된 베어링(4)을 요크(1)의 축공(2)에 압입함과 동시에 코킹하기 위한 수단이다. 프레스 로드(180)는 1차 전진 공정 및 2차 전진 공정에 의하여 작동한다. 1차 전진 공정에서 상기 프레스 로드(180)는 각각 상기 한 쌍의 베어링 이송 핑거(160)에 의해 파지된 베어링(4)을 1차 가압하여 상기 베어링(4)이 상기 요크(1)의 축공(3)에 부분적으로 걸치도록 한다. 그 후, 상기 베어링 이송 핑거(160)가 상기 베어링(4)에 대한 파지를 해제하고 원위치로 돌아간 후, 상기 프레스 로드(180)는 2차 전진 공정에 의하여 2차로 가압하여 상기 베어링(4)이 상기 축공(3) 내로 완전히 압입됨과 동시에 상기 축공(3)의 외연부를 코킹한다. 바람직한 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 프레스 로드(180)는 그 선단부가 베어링(182)을 압입하기 위한 베어링 압입단(182)을 이루며, 상기 베어링 압입단(182)의 후반부에 축공의 코킹을 위한 코킹 쇼울더(184)가 일체로 돌출되어 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 고안에 따라 베어링(4)은 요크(1)의 축공(3)에 압입됨과 동시 에 코킹될 수 있게 된다. 이에 따라 단순한 한번의 프레스 로드의 동작에 의하여 베어링(4)의 압입 및 코킹 작업이 손쉽게 이루어질 수 있게 됨으로써 베어링(4)의 조립 정밀성 및 작업의 효율성이 크게 향상될 수 있다.
이상에서는 본 고안을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 명세서에서 설명된 여러가지 특징을 참조하고 조합하여 다양한 변형이 가능하다. 따라서 본 고안의 범위가 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아니라, 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 함을 지적해둔다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 유니버셜 조인트 조립 장치는 반자동식으로 유니버셜 조인트의 요크의 축공 내에 베어링을 부분 압입하고 베어링이 축공 외부로 분리되지 않도록 한번의 프레스 동작에 의해 베어링의 추가 압입과 동시에 코킹 작업이 이루어지도록 구성함으로써, 유니버셜 조인트의 조립 작업이 신속하게 이루어질 수 있으면서도 베어링의 압입 및 코킹 작업이 단순한 프레스 동작에 의해 한꺼번에 이루어질 수 있도록 하여, 일반 승용차에서 사용하는 유니버셜 조인트의 조립 공정 분야에서 사용가능하다.
도 1은 통상적인 유니버셜 조인트를 나타내는 분해사시도.
도 2는 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 베어링 압입 및 코킹장치를 전체적으로 보여주는 개략도.
도 3은 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 요크지지용 지그와 요크 클램프의 구조를 보여주는 개략도.
도 4는 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 베어링 이송 핑거의 구조를 보여주는 개략도.
도 5는 본 고안의 일실시예에 의한 유니버셜 조인트 조립장치의 프레스 로드의 구조를 보여주는 개략도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 유니버셜 조인트 1,1a : 요크
2 : 축공 3 : 십자형 연결축
4 : 베어링 100 : 조립장치
120 : 요크지지용 지그 122 : 요크 클램프
140 : 베어링공급 슈트 160 : 베어링 이송 핑거
180 : 프레스 로드 182 : 베어링 압입단
184 : 코킹 쇼울더

Claims (2)

  1. 유니버셜 조인트(10)의 요크(1)의 축공(3)에의 베어링(4)의 압입 및 코킹을 단순한 공정에 의하여 이루어지게 하는 유니버셜 조인트 조립장치(100)로서,
    유니버셜 조인트(10)의 요크(1)를 지지하는 요크지지용 지그(120)와;
    상기 요크지지용 지그(120)에 지지된 요크(1)의 하단부를 가압 지지하기 위한 요크 클램프(122)와;
    각각 베어링(4)을 하나씩 연속적으로 공급하기 위한 한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)와;
    각각 상기 한 쌍의 베어링 공급 슈트(140)의 하단부로부터 하나씩의 베어링(4)을 파지하여, 상기 요크지지용 지그(120) 상에 지지되어 있는 요크(1)의 축공(2) 근처로 이송하기 위한 한 쌍의 베어링 이송 핑거(160)와;
    각각 상기 한 쌍의 베어링 이송 핑거(160)에 의해 파지된 베어링(4)을 1차 가압하여 상기 베어링(4)이 상기 요크(1)의 축공(3)에 부분적으로 걸치도록 한 후, 상기 베어링 이송 핑거(160)가 상기 베어링(4)에 대한 파지를 해제하고 원위치로 돌아간 후, 2차로 가압하여 상기 베어링(4)이 상기 축공(3) 내로 완전히 압입됨과 동시에 상기 축공(3)의 외연부를 코킹하기 위한 한 쌍의 프레스 로드(180)를
    포함하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트 조립장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레스 로드(180)는 그 선단부가 베어링(182)을 압 입하기 위한 베어링 압입단(182)을 이루며, 상기 베어링 압입단(182)의 후반부에 축공의 코킹을 위한 코킹 쇼울더(184)가 일체로 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트 조립장치.
KR2020070013394U 2007-08-10 2007-08-10 유니버셜 조인트 조립 장치 KR200444149Y1 (ko)

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