KR20130129772A - 자동차용 유니버설 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 요크부의 강도를 향상시킬 수 있는 자동차용 유니버설 조인트에 관한 것이다.
본 발명의 자동차용 유니버설 조인트는 스티어링 칼럼과 연결되는 요크부가 형성된 샤프트조인트와, 이 샤프트조인트에 슬라이드 이동 가능하게 조립되고 조향기어박스와 연결되는 다른 요크부를 갖는 파이프조인트를 포함하는 자동차용 유니버설 조인트에 있어서,
상기 각 요크부에는 다른 부품을 조립할 수 있도록 연결홀이 형성되고, 이들 요크부의 내측 면에는 상기 연결홀에 부품을 조립하기 위한 안내홈이 형성되며, 이 안내홈은 요크부의 내측 선단부에서 연결홈의 근접된 부분과 연결된 자동차용 유니버설 조인트를 제공한다. 상기 안내홈은 원호형상으로 이루어진다.

Description

자동차용 유니버설 조인트{UNIVERSAL JOINT FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차용 유니버설 조인트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 요크부의 강도를 향상시킬 수 있는 자동차용 유니버설 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 운전자가 차량의 진행방향을 조절하기 위하여 조향장치가 제공된다.

차량의 조향장치는 운전석 전방에 설치되어 운전자의 조작에 의해 차량의 진행방향을 바꾸기 위한 스티어링 휠과, 상기 스티어링 휠의 하부에 설치되는 스티어링 칼럼과, 상기 스티어링 휠의 회전운동을 직진운동으로 전환시킴과 동시에 조향력을 증대시켜 타이어의 방향을 변경시키는 기어박스와, 상기 스티어링 칼럼에 전달된 회전력을 기어박스로 전달하기 위한 유니버설 조인트를 포함한다.

상기 유니버설 조인트는 샤프트조인트 및 이 샤프트조인트에 슬립 이동 가능하면서 회전토크를 전달할 수 있도록 조립되는 파이프조인트로 구성된다.

상기 샤프트조인트의 외주면 길이방향으로는 스플라인이 형성되고, 파이프조인트의 내측에는 상기 스플라인과 대응되는 세레이션이 형성되어 샤프트조인트는 파이프조인트에 치차 결합으로 연결되어 회전토크를 전달할 수 있으면서 축 방향으로 슬립이동 할 수 있도록 조립된다.

그리고 상기 샤프트조인트와 파이프조인트의 각 단부에는 요크부가 각각 형성되어 하나의 요크부는 스티어링 칼럼에 연결되고 다른 하나의 요크부는 기어박스에 연결된다.

이러한 자동차용 유니버설 조인트는 근래에는 냉간단조를 이용하여 샤프트조인트 및 파이프조인트는 각각의 요크부가 일체형으로 이루어진 구조로 성형하고 있다.

이와 같이 요크부가 일체로 형성된 자동차용 유니버설 조인트의 선행기술로서 공개특허 10-2006-0116099호가 알려져 있다.

상기 선행기술은 소정의 길이와 외경을 갖는 소재를 금형의 역할을 수행하는 다이스에 삽입하고 펀치로 가압 소성 변형시키는 방법으로 샤프트조인트와 파이프조인트는 요크부가 각각 일체로 이루어진 구조를 갖는다.

이러한 샤프트조인트와 파이프조인트의 일측단에 위치한 요크부에는 스파이더와 같은 다른 부품을 조립할 수 있도록 연결홀이 형성된다.

그리고 요크부의 내측 면에는 연결홀에 부품을 용이하게 끼울 수 있도록 있도록 안내홈이 형성되어 있다.

상기 안내홈은 요크부의 내측면을 길이 방향으로 절삭하는 방법으로 형성하게 되며, 이러한 안내홈을 통하여 스파이더와 같은 부품을 요크부 내부로 삽입하여 연결홀에 가 조립 상태로 끼운 다음, 니들베어링 등으로 가조립된 부품을 연결홀에 고정하게 된다.

그러나 이와 같이 안내홈이 요크부의 내측 길이방향을 따라서 요크부 길이만큼 형성하면 요크부의 측면 두께가 그만큼 얇아지므로 요크부의 강도는 그만큼 약해질 수밖에 없다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 유니버설 조인트를 구성하는 샤프트조인트 및 파이프조인트의 요크부의 강도를 종래에 비하여 높일 수 있는 자동차용 유니버설 조인트를 제공하는데 있다.

본 발명이 제안하는 자동차용 유니버설 조인트는 스티어링 칼럼과 연결되는 요크부가 형성된 샤프트조인트와, 이 샤프트조인트에 슬라이드 이동 가능하게 조립되고 조향기어박스와 연결되는 다른 요크부를 갖는 파이프조인트를 포함하는 자동차용 유니버설 조인트에 있어서,

상기 각 요크부에는 다른 부품을 조립할 수 있도록 연결홀이 형성되고, 이들 요크부의 내측 면에는 상기 연결홀에 부품을 조립하기 위한 안내홈이 형성되며, 이 안내홈은 요크부의 내측 선단부에서 연결홀의 근접된 부분과 연결된 자동차용 유니버설 조인트를 제공한다. 상기 안내홈은 원호형상으로 이루어진다.

본 발명에 의한 자동차용 유니버설 조인트는 샤프트조인트 및 파이프조인트의 일측에 각각 제공된 요크부의 안내홈이 요크부의 일부분에만 형성됨으로 종래에 비하여 요크부의 두께를 더 확보할 수 있어 요크부의 강도를 높일 수 있다. 이에 따라 유니버설 조인트의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트를 구성하는 샤프트조인트와 파이프조인트가 조립된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트의 주요부분인 요크부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트의 요크부에 스파이더가 조립되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트를 구성하는 샤프트조인트와 파이프조인트가 조립된 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트의 주요부분인 요크부를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트의 요크부에 스파이더가 조립되는 것을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 자동차용 유니버설 조인트는 샤프트조인트(S)와, 이 샤프트조인트(S)에 슬라이드 이동 가능하면서 회전토크를 전달할 수 있도록 조립되는 파이프조인트(P)로 구성된다.

상기 샤프트조인트(S) 및 파이프조인트(P)는 소정의 직경과 길이를 갖는 소재를 순차적으로 설치된 다이스를 차례로 이동하면서 이들 각각의 다이스와 대응되는 방향으로 설치된 펀치로 소재를 가압 소성 변형시켜 성형할 수 있다.

상기 샤프트조인트(S)는 샤프트부(100)와 요크부(200)로 이루어지고, 샤프트부(100) 외주면에는 길이방향으로 다수의 스플라인(110)이 형성된다.

상기 파이프조인트(P)는 파이프부(300)와 요크부(400)로 이루어지고, 파이프부(300)에는 샤프트부(100)의 스플라인(110)과 치차 결합 방식으로 조립되는 세레이션(310)이 형성된다.

이러한 샤프트조인트(S) 및 파이프조인트(P)의 일측에 형성된 각 요크부(200)(400)에는 다른 조인트를 연결하기 위한 부품인 스파이더(500)를 조립하기 위하여 연결홀(210)(410)이 각각 형성된다.

상기 스파이더(500)는 각 요크부(200)(400) 내측으로 긴밀하게 삽입되어 연결홀(210)(410)에 가 조립 상태로 끼운 다음, 요크부(200)(400)의 외측에서 도시되지 않은 니들베어링 등을 연결홀(210)(410)에 압입하는 방법으로 각각의 스파이더(500)를 연결홀(210)(410)에 조립하게 된다.

이와 같이 스파이더(500)를 연결홀(210)(410)에 끼울 때 스파이더(500)를 연결홀(210)(410)로 안내하기 위하여 요크부(200)(400)의 내측 면에는 안내홈(220)(420)이 각각 형성된다.

본 발명에 제공된 안내홈(220)(420)은 요크부(200)(400)의 내측 선단부에서 시작되어 이와 근접된 연결홀(210)(410)까지 형성된다.

즉, 본 발명에 제공된 안내홈(220)(420)은 요크부(200)(400)의 내측면 선단부 일부분에만 형성된다. 이에 따라 종래와 같이 안내홈이 요크부의 길이만큼 형성된 것에 비하여 최소한의 길이만큼 형성되므로 요크부의 두께가 얇아지는 것을 최소화 할 수 있다.

그러한 이유로 종래보다 요크부의 두께를 좀 더 확보할 수 있어 상대적으로 요크부의 전체적인 강도를 그만큼 높일 수 있으므로 유니버설 조인트의 내구성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같은 안내홈(220)(420)은 여러 가지 형태로 형성할 수 있는데, 바람직하게는 스파이더(500)를 용이하게 끼우기 위하여 본실시 예에서와 같이 소정의 곡률을 갖는 원호형상으로 형성하는 것이 좋다.

상기와 같은 자동차용 유니버설조인트를 구성하는 샤프트조인트(S) 및 파이프조인트(P)는 샤프트조인트(S)의 일측을 파이프조인트(P)의 일측에 축 방향으로 삽입하여 조립하여 샤프트조인트(S) 및 파이프조인트(P)는 스플라인(110)과 세레이션(310)은 회전토크를 전달할 수 있으면서 축 방향으로 슬립이동 가능한 상태가 된다.

이렇게 조립된 자동차용 유니버설 조인트는 샤프트조인트(S)의 요크부(200) 및 파이프조인트(P)의 요크부(400)에 형성된 안내홈(220)(420)을 통하여 스파이더(500) 등을 삽입하여 연결홀(210)(410)에 가 조립 상태로 끼운 다음, 니들베어링 등으로 가조립된 스파이더(500)를 연결홀(210)(410)에 각각 고정하면 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 예시를 목적으로 설명되어 있으나 이에 제한되지는 않으며, 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것도 가능하다.

S: 샤프트조인트 P: 파이프조인트
100: 샤프트부 110: 스플라인
200, 400: 요크부 210, 410: 연결홀
220, 420: 안내홈 300: 파이프부
310: 세레이션 500: 스파이더

Claims (2)

1. 스티어링 칼럼에 연결할 수 있는 조인트가 연결되는 연결홀을 갖는 요크부 및 샤프트부로 이루어진 샤프트조인트와, 상기 파이프조인트에서 슬립이동 가능하면서 회전토크를 전달할 수 있도록 조립되고 조향기어박스에 연결할 수 있는 조인트가 연결되는 연결홀을 갖는 요크부 및 파이프부로 이루어진 파이프조인트를 포함하는 자동차용 유니버설 조인트에 있어서,
   상기 샤프트조인트의 요크부와 파이프조인트의 요크부 내측 면에는 각 연결홀에 부품을 조립하기 위한 안내홈이 각각 형성되고, 이 안내홈은 요크부의 내측 선단부에서 연결홀의 근접된 부분과 연결된 자동차용 유니버설 조인트.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 안내홈은 원호형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 유니버설 조인트.

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