KR20150025516A - 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트 - Google Patents

자동차 조향장치의 유니버셜 조인트 Download PDF

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KR20150025516A KR20130100335A KR20130100335A KR20150025516A KR 20150025516 A KR20150025516 A KR 20150025516A KR 20130100335 A KR20130100335 A KR 20130100335A KR 20130100335 A KR20130100335 A KR 20130100335A KR 20150025516 A KR20150025516 A KR 20150025516A
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Abstract

본 발명은 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트에는, 조향력을 전달하기 위한 요크 어셈블리에 결합되며, 외측 가이드홈을 형성하는 외측부재; 상기 외측부재의 내측에 이동 가능하게 구비되며, 내측 가이드홈을 형성하는 내측부재; 및 상기 외측부재와 내측부재의 사이에 슬립 가능하게 제공되며, 상기 외측부재 및 내측부재 중 하나의 회전력을 다른 하나에 전달하는 슬립부재가 포함되며, 상기 슬립부재에는, 원통 또는 다각통 형상의 슬립본체; 상기 슬립본체에 구름운동 가능하게 구비되는 적어도 하나 이상의 볼; 및 상기 볼의 적어도 일부분을 지지하며, 상기 외측부재의 내측면에 간섭되는 탄성체가 포함된다.

Description

자동차 조향장치의 유니버셜 조인트{A universal joint for vehicle steering apparatus}
본 발명의 실시예는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트에 관한 것이다.
일반적으로, 자동차 조향장치는 운전자가 조향휠을 원하는 방향으로 회전시키면 조향휠에 연결된 조향축이 회전하며, 상기 조향축은 유니버셜 조인트를 통하여 기어박스에 회전력을 전달하도록 구성된다.
자동차의 구성상, 상기 조향축은 임의의 각도로 기울어진 채 기어박스와 연결하도록 배치되므로, 상기 유니버셜 조인트는 상기 조향축이 일정한 각도로 변경되어 회전력을 전달될 수 있도록 작용한다.
도 1은 종래의 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트를 나타내는 사시도이며, 도 2는 유니버셜 조인트의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 유니버셜 조인트(10)에는, 소정의 각도로 굴절된 상태에서도 회전력이 전달될 수 있도록 하는 다수의 요크 어셈블리(70)와, 상기 다수의 요크 어셈블리(70)의 사이에 제공되어 일 요크 어셈블리(70)에서 전달되는 회전력을 타 요크 어셈블리(70)에 전달하는 슬립 어셈블리(20,30)가 포함된다.
각각의 요크 조인트(70)에는, 제 1 요크(71) 및 제 2 요크(73)와, 상기 제 1,2 요크(71,73)에 결합되는 스파이더(75)가 포함된다.
상기 슬립 어셈블리(20,30)는 길이 방향 또는 축방향으로 작용하는 힘에 의하여 신축될 수 있는 구성으로서 이해된다. 상기 슬립 어셈블리(20,30)에는, 중공의 형상을 가지는 외측부재(20)와, 상기 외측부재(20)의 내부에 삽입되어 길이 방향의 힘을 흡수하는 내측부재(30) 및 상기 외측부재(20)와 내측부재(30)의 사이에 제공되어 구름 작용을 수행하는 볼(50)이 포함된다.
상기 외측부재(20)의 내주면에는, 상기 볼(50)의 적어도 일부분이 삽입되는 제 1 가이드 홈(25)이 형성된다. 그리고, 상기 내측부재(30)의 외주면에는 상기 볼(50)의 적어도 다른 부분이 삽입되는 제 2 가이드 홈(35)이 형성된다.
상기 제 1 가이드 홈(25)과 제 2 가이드 홈(35)은 서로 대향되는 위치에 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 1,2 가이드 홈(25,35)은, 상기 내측부재(30)가 외측부재(20)에 대하여 슬립 또는 슬라이딩 이동될 때 상기 볼(50)의 구름 또는 이동을 가이드 한다.
상기 볼(50)은, 상기 제 1 가이드 홈(25) 및 제 2 가이드 홈(35)에 삽입된 상태에서 구름 마찰되고 슬립된다. 이 과정에서, 상기 내측부재(30)가 회전되면 상기 외측부재(20)는 상기 내측부재(30)에 연동하여 회전되며, 이에 따라 입력축(즉, 내측부재)의 회전력을 출력축(즉, 외측부재)로 전달된다.
이러한 종래의 유니버셜 조인트에 의하면, 외부에서 전달되는 진동등의 외력에 의하여 안정적으로 지지되지 못하고 진동에 따른 소음이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 장기간의 사용에 따라 외측부재(20) 또는 내측부재(30)가 마모 또는 손상될 수 있고, 이에 따라 상기 볼(50)과 제 1,2 가이드 홈(25,35)간에 유격이 생성되면서 진동에 따른 소음이 크게 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 볼을 안정적으로 지지 또는 고정할 수 있는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트에는, 조향력을 전달하기 위한 요크 어셈블리에 결합되며, 외측 가이드홈을 형성하는 외측부재; 상기 외측부재의 내측에 이동 가능하게 구비되며, 내측 가이드홈을 형성하는 내측부재; 및 상기 외측부재와 내측부재의 사이에 슬립 가능하게 제공되며, 상기 외측부재 및 내측부재 중 하나의 회전력을 다른 하나에 전달하는 슬립부재가 포함되며, 상기 슬립부재에는, 원통 또는 다각통 형상의 슬립본체; 상기 슬립본체에 구름운동 가능하게 구비되는 적어도 하나 이상의 볼; 및 상기 볼의 적어도 일부분을 지지하며, 상기 외측부재의 내측면에 간섭되는 탄성체가 포함된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 외측부재와 내측부재의 사이에 슬립부재가 제공되어, 운전자의 조향시 조향력을 용이하게 전달할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 상기 슬립부재의 외주면에는 외측으로 돌출되는 탄성부가 제공되고, 상기 탄성부는 외측부재에 삽입된 상태에서 탄성 변형 가능하게 구비되어 볼을 안정적으로 지지 또는 고정할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 슬립부재가 외측부재와 내측부재의 사이에 조립되는 과정에서, 상기 탄성부가 변형 및 복원될 수 있으므로 슬립부재의 조립이 용이하고, 상기 외측부재의 가이드 홈에 밀착된 상태가 유지될 수 있으므로 외측부재와 슬립부재의 사이에 유격을 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.
또한, 매끄러운 원통 형상의 슬립부재에 대하여, 슬립부재의 내주면을 별도 가공하는 일 없이, 외주면에 탄성부가 구비되도록 함으로써, 제작 공정이 간단하고 제조 비용을 낮출 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 종래의 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트를 나타내는 사시도이다.
도 2는 상기 유니버셜 조인트의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 정면도이다.
도 13은 도 12의 II-II'를 따라 절개한 단면도이다.
도 14는 도 13의 "A" 부분을 확대한 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의 I-I'를 따라 절개한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유니버셜 조인트의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유니버셜 조인트(100)에는, 중공의 외측부재(110)와, 상기 외측부재(110)의 내측에 이동 가능하게 제공되는 내측부재(120) 및 상기 외측부재(110)와 내측부재(120)의 사이에 제공되어 슬립 운동을 하는 슬립부재(200)가 포함된다.
상세히, 상기 외측부재(110)에는, 상기 슬립부재(200)의 적어도 일 부분이 수용되도록 하는 제 1 외측 가이드홈(112) 및 상기 슬립부재(200)의 적어도 다른 부분이 수용되도록 하는 제 2 외측 가이드홈(115)이 포함된다. 상기 제 1 외측 가이드홈(112) 및 제 2 외측 가이드홈(115)은, 상기 외측부재(110)의 내주면이 함몰되도록 형성된다.
상기 내측부재(120)에는, 상기 슬립부재(200)의 미끄러짐을 가이드 하는 내측 가이드홈(125)이 포함된다.
상기 슬립부재(200)는 소정의 탄성을 가지는 탄성체로 구성될 수 있다.
상기 슬립부재(200)에는, 대략 원통 또는 다각통 형상의 슬립본체(210)와, 상기 슬립본체(210)의 길이 방향을 따라 배치되며 구름 운동을 하는 적어도 하나 이상의 볼(220) 및 상기 슬립본체(210)의 외주면으로부터 돌출되도록 제공되는 "탄성체"로서의 탄성부(250)가 포함된다. 상기 슬립부재(200)는 상기 외측부재(110)와 내측부재(120) 사이에서 슬립되면서, 상기 외측부재(110) 및 내측부재(120) 중 하나의 조향력(회전력)을 다른 하나에 용이하게 전달할 수 있다.
상기 슬립본체(210)에는, 상기 볼(220)이 삽입되는 볼 장착부(225)가 형성된다. 상기 볼 장착부(225)는 상기 슬립본체(210)의 내부 및 외부가 관통되는 홀의 형상으로서 구비될 수 있다.
그리고, 상기 볼 장착부(225)는 상기 슬립부재(200)의 길이 방향을 따라 다수 개가 형성될 수 있으며, 상기 슬립본체(210)에 걸쳐 다수의 열(列)을 형성하며 구비될 수 있다. 상기 볼(220)은 상기 볼 장착부(225)에 조립된다.
상기 볼(220)의 적어도 일부분은 상기 제 2 외측 가이드 홈(115)에 수용되며, 상기 볼(220)의 적어도 다른 부분은 상기 내측 가이드 홈(125)에 수용되도록 배치된다. 즉, 상기 볼(220)은 상기 제 2 외측 가이드 홈(115)과 내측 가이드 홈(125)의 사이에 형성되는 공간에 배치되어 구름 운동할 수 있다.
상기 탄성부(250)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면으로부터 돌출되어 대략 "T" 형상으로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 슬립본체(210)에 걸쳐 다수의 열을 형성하며 구비될 수 있다.
상기 탄성부(250)가 이루는 열과, 상기 볼 장착부(225)가 이루는 열은 서로 교번하여 배치될 수 있다. 일례로, 상기 슬립본체(210)에는 3열의 탄성부(250) 및 3열의 볼 장착부(225)가 형성될 수 있으며, 2열의 탄성부(250)들 사이에 볼 장착부(225)가 배치되고, 2열의 볼 장착부(225)들 사이에 탄성부(250)가 배치될 수 있다.
상세히, 상기 탄성부(250)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출되는 제 1 돌출부(251) 및 상기 제 1 돌출부(251)의 단부에서 상기 제 1 돌출부(251)의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되는 만곡부(255)가 포함된다. 그리고, 상기 만곡부(255)의 일 지점(일례로, 대략 중앙부)에 상기 제 1 돌출부(251)가 결합될 수 있다.
상기 슬립본체(210)의 횡단면은 원형일 수 있다. 이 경우, 상기 슬립본체(210)의 내주면은 상기 슬립본체(210)의 중심(C)으로부터 동일한 거리를 형성한다. 즉, 상기 내주면의 일지점(P1)으로부터 중심(C)까지의 거리(ℓ1)과, 상기 내주면의 타지점(P2)으로부터 중심(C)까지의 거리(ℓ2)는 동일하게 형성될 수 있다.
다만, 상기 슬립본체(210)의 단면 형상은 원형에 한정되지 않는다. 다만, 상기 슬립본체(210)의 단면 형상이 비원형이라 하더라도, 상기 탄성부(250)에 대응하는 구성은 상기 슬립본체(210)의 내부에 위치되지 않도록 구성될 수 있다. 즉, 슬립부재(200) 중 탄성 변형 가능하게 제공되는 부분은 상기 슬립본체(210)의 외측에 한정되어 배치될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 돌출부(251)는 상기 슬립본체(210)의 외주면 접선방향에 대하여 θ만큼의 각도를 형성하여 돌출된다. 상기 θ는 0°보다는 크고 90°이하의 값을 가질 수 있다.
이와 같이, 상기 탄성부(250)는 상기 슬립본체(210)의 외측에 구비되므로, 상기 탄성부(250)를 형성함에 있어 상기 슬립본체(210)의 내주면 또는 내측 부분을 가공할 필요가 없게 된다. 결국, 상기 탄성부(250)의 제작 공정이 용이하게 된다.
한편, 상기 만곡부(255)는 상기 제 1 외측 가이드 홈(112)의 형상에 대응되며, 소정의 곡률을 가지도록 만곡되어 형성된다. 그리고, 상기 제 1 돌출부(251) 및 만곡부(255)는 탄성 변형 가능하게 제공되며, 외력이 작용할 경우 상기 슬립본체(210)에 인접하는 방향 또는 멀어지는 방향으로 탄성 변형될 수 있다.
그리고, 상기 탄성부(250)는 상기 제 1 외측 가이드 홈(112)과 상기 슬립본체(210)의 사이에 형성되는 공간에 배치되어, 상기 슬립부재(220)와 외측부재(110)가 서로 밀착되도록 할 수 있다.
이와 같은 구성에 의하면, 상기 유니버셜 조인트(100)에 외력(비틀림, 굽힘력)이 작용할 경우 상기 탄성부(250)가 탄성변형 될 수 있고, 외력이 제거될 경우 상기 탄성부(250)가 복원될 수 있다. 이러한 상기 탄성부(250)의 마찰에 의한 변형 작용에 의하여, 상기 슬립부재(200)는 상기 외측부재(110)와 내측부재(120)의 사이에서 안정적으로 지지되고 이에 따라 상기 볼(220)의 위치를 안정적으로 유지할 수 있게 된다.
설명의 편의를 위하여, 상기 탄성부(250)는 상기 슬립본체(210)의 외측으로 돌출된 위치에 배치되는 점에서, "돌출부"라 이름할 수 있을 것이다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 내지 제 4 실시예를 설명한다. 이들 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 슬립부재의 일부 구성에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명하며, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는 제 1 실시예의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬립부재(200)에는, 탄성 변형 가능하게 구비되는 탄성부(350)가 구비된다. 상기 탄성부(350)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면 일 지점으로부터 외측 방향으로 돌출되는 제 1 돌출부(351) 및 상기 슬립본체(210)의 외주면 타 지점으로부터 외측 방향으로 돌출되는 제 2 돌출부(352)가 포함된다.
상기 제 1 돌출부(351)와 제 2 돌출부(352)는, 상기 제 1 돌출부(351)의 단부와 상기 제 2 돌출부(352)의 단부가 서로 가까워지는 방향으로 연장될 수 있다.
정리하면, 상기 제 1 돌출부(351)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면에 결합되는 제 1 단부(351a) 및 상기 제 1 단부(351a)로부터 연장되는 제 2 단부(351b)가 포함된다. 그리고, 상기 제 2 돌출부(352)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면에 결합되는 제 3 단부(352a) 및 상기 제 3 단부(352a)로부터 연장되는 제 4 단부(352b)가 포함된다.
여기서, 상기 제 2 단부(351b)와 제 4 단부(352b) 사이의 거리는, 상기 제 1 단부(351a)와 제 3 단부(352a) 사이의 거리보다 짧게 형성될 수 있다.
한편, 상기 제 1 단부(351a)와 제 3 단부(352a)의 사이에는, 상기 슬립본체(210)의 일부분으로서 이해되는 연결부(215)가 제공된다. 따라서, 상기 연결부(215)의 곡률은 상기 슬립본체(210)의 곡률에 대응될 수 있다.
상기 슬립부재(200)에 외력이 작용하면 상기 탄성부(350)는 탄성 변형될 수 있으며, 이 과정에서 상기 제 2 단부(351b)와 제 4 단부(352b) 사이의 거리는 서로 좁혀지거나 멀어지도록 작용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 슬립부재(200)에는, 탄성 변형 가능하게 구비되는 탄성부(450)가 구비된다. 상기 탄성부(450)에는, 상기 슬립본체(210)로부터 외측 방향으로 돌출되는 제 1 돌출부(451) 및 제 2 돌출부(452)가 포함된다.
상기 제 1 돌출부(451)와 제 2 돌출부(452) 중 상기 슬립본체(210)에 결합되는 단부는 서로 맞닿도록 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 돌출부(451)와 제 2 돌출부(452)는, 상기 제 1 돌출부(451)의 단부와 상기 제 2 돌출부(452)의 단부가 서로 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
정리하면, 상기 제 1 돌출부(451)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면에 결합되는 제 1 단부(451a) 및 상기 제 1 단부(451a)로부터 연장되는 제 2 단부(451b)가 포함된다. 그리고, 상기 제 2 돌출부(452)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면에 결합되는 제 3 단부(452a) 및 상기 제 3 단부(452a)로부터 연장되는 제 4 단부(452b)가 포함된다.
여기서, 상기 제 2 단부(451b)와 제 4 단부(452b) 사이의 거리는, 상기 제 1 단부(451a)와 제 3 단부(452a) 사이의 거리보다 길게 형성될 수 있다.
상기 슬립부재(200)에 외력이 작용하면 상기 탄성부(450)는 탄성 변형될 수 있으며, 이 과정에서 상기 제 2 단부(451b)와 제 4 단부(452b) 사이의 거리는 서로 좁혀지거나 멀어지도록 작용할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬립부재(200)에는, 탄성 변형 가능하게 구비되는 탄성부(550)가 구비된다. 상기 탄성부(550)에는, 상기 슬립본체(210)로부터 외측 방향으로 돌출되는 돌출부(550)가 포함된다.
상기 돌출부(550)에는, 상기 슬립본체(210)의 외주면에 결합되는 제 1 단부(550a) 및 상기 제 1 단부(550a)로부터 연장되는 제 2 단부(550b)가 포함된다.
상기 돌출부(550)는, 상기 슬립본체(210)의 외주면으로부터 외측 방향으로 돌출된 후 만곡되어 상기 슬립본체(210)의 외주면을 향하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(550)는, 상기 제 2 단부(550)의 연장 방향을 따라 가상의 선을 연장하면 상기 가상의 선은 상기 슬립본체(210)의 외주면과 교차하도록 구성된다.
상기 슬립부재(200)에 외력이 작용하면 상기 탄성부(550)는 탄성 변형될 수 있으며, 이 과정에서 상기 제 2 단부(550b)는 상기 슬립본체(210)의 외주면에 가까워지거나 멀어지도록 작용할 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 12는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 슬립부재의 구성을 보여주는 정면도이고, 도 13은 도 12의 II-II'를 따라 절개한 단면도이고, 도 14는 도 13의 "A" 부분을 확대한 단면도이다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 슬립부재(200)에는, 원통의 중공 형상으로서 외주면을 가지는 슬립본체(210)와, 상기 슬립본체(210)의 길이 방향으로 연장되어 볼(220)의 장착을 가이드 하는 다수의 장착 가이드(240) 및 상기 다수의 장착 가이드(240)의 적어도 일측에 제공되며 상기 슬립부재(200)가 상기 외측부재(110)와 내측부재(120)의 사이에 개입될 때 소정의 마찰이 작용하는 다수의 간섭 발생부(260)가 포함된다.
상기 슬립부재(200), 특히 상기 간섭 발생부(260)는 탄성 변형이 가능한 탄성체일 수 있다.
상기 다수의 장착 가이드(240) 및 다수의 간섭 발생부(260)는 상기 슬립본체(210)의 중심(C1, 도 12 참조)을 기준으로 대칭으로 배열될 수 있다. 달리 말하면, 상기 다수의 장착 가이드(240) 및 다수의 간섭 발생부(260)는 상기 슬립본체(210)의 중심선(C1, 도 13 참조)을 기준으로 대칭으로 배열될 수 있다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 장착 가이드(240)는 4개가 제공될 수 있고, 상기 간섭 발생부(260)는 2개가 제공될 수 있다. 상기 슬립본체(210)의 외주면을 기준으로, 상기 2개의 장착 가이드(240)의 사이에는 1개의 간섭 발생부(260)가 배치될 수 있다. 다만, 상기 장착 가이드(240)와 간섭 발생부(260)의 수는 이에 한정되지 않는다.
상기 슬립본체(210)에는, 상기 슬립본체(210)의 길이방향을 기준으로 상기 슬립본체(210)의 일측 단부를 형성하는 제 1 단부(211) 및 타측 단부를 형성하는 제 2 단부(212)가 포함된다.
상기 슬립부재(200)가 상기 외측부재(110)에 조립되는 과정에서, 상기 슬립본체(210)의 제 1 단부(211)가 상기 외측부재(110)에 결합되기 시작하는 것으로 볼 때, 상기 제 1 단부(211)를 전단부라 하고, 상기 제 2 단부(212)를 후단부라 이름할 수 있을 것이다. 물론, 반대 방향으로 결합될 때에는, 상기 제 1 단부(211)를 후단부, 제 2 단부(212)를 전단부라 이름할 수 있을 것이다.
다만, 상기 슬립부재(200)는, 길이 방향 중심을 기준으로 대칭되는 구성을 가지므로, 상기 제 1 단부(211) 및 제 2 단부(212) 중 어느 단부가 전단부를 구성할지 여부는 큰 의미가 없을 수 있다.
상기 장착 가이드(240)에는, 상기 볼(220)이 장착되는 다수의 제 1 볼 장착부(225a)가 형성된다. 상기 다수의 제 1 볼 장착부(225a)는 상기 슬립본체(210)의 길이 방향을 따라 1열로, 서로 이격되어 형성될 수 있다.
그리고, 상기 장착 가이드(240)는 상기 슬립본체(210)의 외주면으로부터 외측 방향으로 다소 돌출되도록 구성되어, 상기 볼(220)의 둘레측을 지지할 수 있다.
상기 간섭 발생부(260)에는, 상기 볼(220)이 장착되는 다수의 제 2 볼 장착부(225b)가 형성된다. 상기 다수의 제 2 볼 장착부(225b)는 상기 슬립본체(210)의 길이 방향을 따라 1열로, 서로 이격되어 형성될 수 있다.
그리고, 상기 간섭 발생부(260)에는, 상기 슬립부재(200)와 외측부재(110)가 조립되는 과정에서, 상기 외측부재(110)에 간섭되어 눌림이 발생되는 다수의 눌림부(270,280) 및 상기 다수의 눌림부(270,280)의 사이에 제공되어 상기 볼(220)의 장착을 가이드 하는 내측 가이드(290)가 포함된다.
상기 다수의 눌림부(270,280)에는, 상기 슬립본체(210)의 제 1 단부(211)측에 형성되는 제 1 눌림부(270) 및 상기 슬립본체(210)의 제 2 단부(212)측에 형성되는 제 2 눌림부(280)가 포함된다. 그리고, 상기 내측 가이드(290)는 상기 제 1 눌림부(270)와 제 2 눌림부(280)의 사이에 다수개가 제공되며, 상기 장착 가이드(240)와 유사한 형상을 가질 수 있다.
상기 내측 가이드(290)는 상기 슬립본체(210)의 반경 방향으로 t1의 두께를 가질 수 있다. 상기 t1은 상기 외측부재(110)와 내측부재(120)의 이격된 거리보다 약간 작게 형성될 수 있다.
상세히, 인접하는 2개의 내측 가이드(290)의 사이에는, 제 2 볼 장착부(225b)가 형성되며, 상기 내측 가이드(290)는 상기 볼(220)의 적어도 일부분을 둘러쌀 수 있도록 소정의 두께(t1)을 가질 수 있다. 상기 내측 가이드(290)는 상기 외측부재(110)와 내측부재(120)의 사이에 배치되어, 상기 볼(220)을 지지할 수 있다.
상기 내측 가이드(290)의 두께(t1)은, 상기 볼(220)의 직경(d1)보다 약간 작게 형성될 수 있다. 상기 볼(220)이 상기 외측부재(110)와 내측부재(120)의 사이에 접촉되어 구름작용을 수행할 때, 상기 내측 가이드(290)는 상기 외측부재(110)의 내주면과 내측부재(120)의 외주면 사이에 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 눌림부(270)와 제 2 눌림부(280)는 상기 슬립본체(210)의 길이방향 중심을 기준으로, 대칭되는 형상을 가진다.
상기 제 1 눌림부(270)에는, 상기 제 1 단부(211)측으로부터 상기 제 2 단부(212)측을 향하여 경사지게 연장되는 가이드면(275) 및 상기 가이드면(275)으로부터 상기 제 2 단부(212)측을 향하여 연장되어 상기 외측부재(110)에 간섭되는 외측부재 결합부(273)가 포함된다.
상기 가이드면(275)은, 상기 제 1 눌림부(270)의 두께가 커지도록 경사지게 연장된다. 그리고, 상기 외측부재 결합부(273)의 결합부는 상기 슬립본체(210)의 반경 방향으로 t2의 두께를 가질 수 있다.
상기 t2는 상기 내측 가이드(290)의 두께(t1)보다 크게 형성된다. 즉, 도 14에서 볼 때, 상기 제 1 눌림부(270)의 상하 길이(t2)는 상기 내측 가이드(290)의 상하 길이(t1)보다 길게 형성되고, 상기 내측 가이드(290)보다 길게 형성되는 부분의 영역(B)은, 간섭영역이 될 수 있다. 상기 간섭영역(B)은 상기 가이드면(275) 및 외측부재 결합부(273)가 형성되는 영역으로서 이해된다.
그리고, 상기 두께(t2)는, 상기 외측부재(110)의 내주면과 내측부재(120)의 외주면 사이의 거리와 같거나 그보다 약간 크게 형성될 수 있다.
정리하면, 상기 슬립부재(200)가 상기 내측부재(120)에 결합된 상태에서 상기 외측부재(110)에 결합될 때, 상기 제 1 눌림부(270)는 상기 간섭영역(B)에서 상기 외측부재(110)의 내주면과 간섭된다.
간섭되는 과정에서, 상기 제 1 눌림부(270)는 탄성 변형되며, 미세한 억지끼움의 방식으로 결합이 이루어질 수 있다. 다만, 상기 억지끼움의 정도는 상기 슬립부재(200)와 외측부재(110)의 조립에는 큰 영향을 미치지 않을 정도일 수 있다.
한편, 상기 내측 가이드(290)는 상기 외측부재(110)의 내주면과 내측부재(120)의 외주면간의 이격 거리보다 작게 형성되므로, 상기 외측부재(110)에 간섭되지 않을 것이다.
상기 제 2 눌림부(280)는 상기 제 1 눌림부(270)와 대칭된 형상을 가진다. 상기 제 1 눌림부(270)와 제 2 눌림부(280)는, 이전의 실시예에서 설명한 탄성부에 대응되는 구성으로서 이해될 수 있다. 따라서, 상기 제 1,2 눌림부(270,280) 또는 간섭 발생부(260)를 탄성체라 이름할 수 있다.
도 13에 도시되는 바와 같이, 상기 제 2 눌림부(280)는 상기 제 2 단부(212)측으로부터 상기 제 1 단부(211)측을 향하여 경사지게 연장되는 가이드면 및 상기 가이드면으로부터 상기 제 1 단부(211)를 향하여 연장되는 외측부재 결합부가 포함된다. 상기 가이드면은 상기 제 2 단부(212)측으로부터 두께가 두꺼워지는 방향으로 경사지게 연장된다.
마찬가지로, 상기 외측부재 결합부의 두께는 t2로 형성되며, 상기 t2는 상기 외측부재(110)의 내주면과 내측부재(120)의 외주면간의 이격 거리보다 크게 형성된다. 따라서, 상기 슬립부재(200)가 상기 외측부재(110)에 결합되는 과정에서 상기기 제 2 눌림부(280)는 상기 외측부재(110)의 내주면에 간섭되며 탄성 변형될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 상기 슬립부재(200)와 외측부재(110)의 결합이 완료되면, 상기 슬립부재(200)의 양단부, 즉 상기 제 1 눌림부(270)와 제 2 눌림부(280)측은 상기 외측부재(110)에 간섭 또는 마찰되어 지지력을 부여받게 된다.
상기 슬립부재(200)가 상기 외측부재(110)에 지지될 수 있으므로, 상기 슬립부재(200)가 상기 외측부재(110)와 내측부재(120)의 사이에서 요동치거나 원하지 않는 방향으로 이동되어 버리는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 슬립부재(200)는 소정의 위치에서 상기 볼(220)을 용이하게 지지할 수 있게 된다.
100 : 유니버셜 조인트 110 : 외측부재
112 : 제 1 외측 가이드홈 115 : 제 2 외측 가이드홈
120 : 내측부재 125 : 내측 가이드홈
200 : 슬립부재 210 : 슬립본체
211 : 제 1 단부 212 : 제 2 단부
220 : 볼 240 : 장착 가이드
250 : 탄성부 251 : 제 1 돌출부
255 : 만곡부 260 : 간섭 발생부
270 : 제 1 눌림부 273 : 가이드면
275 : 외측부재 결합부 280 : 제 2 눌림부
290 : 내측 가이드 350,450,550 : 돌출부
351,451 : 제 1 돌출부 352,452 : 제 2 돌출부

Claims (16)

  1. 조향력을 전달하기 위한 요크 어셈블리에 결합되며, 외측 가이드홈을 형성하는 외측부재;
    상기 외측부재의 내측에 이동 가능하게 구비되며, 내측 가이드홈을 형성하는 내측부재; 및
    상기 외측부재와 내측부재의 사이에 슬립 가능하게 제공되며, 상기 외측부재 및 내측부재 중 하나의 회전력을 다른 하나에 전달하는 슬립부재가 포함되며,
    상기 슬립부재에는,
    원통 또는 다각통 형상의 슬립본체;
    상기 슬립본체에 구름운동 가능하게 구비되는 적어도 하나 이상의 볼; 및
    상기 볼의 적어도 일부분을 지지하며, 상기 외측부재의 내측면에 간섭되는 탄성체가 포함되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성체에는,
    상기 슬립본체의 제 1 단부측에 배치되는 제 1 눌림부; 및
    상기 슬립본체의 제 2 단부측에 배치되는 제 2 눌림부가 포함되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 눌림부 또는 제 2 눌림부에는,
    상기 슬립본체의 제 1 단부 또는 제 2 단부측으로부터 두께가 두꺼워지는 방향으로 경사지게 연장되는 가이드면; 및
    상기 가이드면으로부터 연장되며, 상기 외측부재의 내측면에 간섭되는 외측부재 결합부가 포함되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 슬립부재에는,
    상기 제 1 눌림부와 제 2 눌림부의 사이에 제공되며, 상기 볼이 장착되는 볼 장착부를 가지는 내측 가이드가 더 포함되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 슬립본체의 반경방향으로의 상기 외측부재 결합부의 두께(t2)는, 상기 내측 가이드의 두께(t1)보다 크게 형성되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 외측부재 결합부의 두께(t2)는,
    상기 외측부재의 내주면과 상기 내측부재의 외주면 사이의 이격 거리보다 크거나 그와 같게 형성되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 탄성체에는,
    상기 슬립본체의 외주면으로부터 외측 방향으로 돌출되며, 상기 외측 가이드홈에 삽입되는 돌출부가 포함되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부에는,
    상기 슬립본체의 외주면으로부터 반경 방향으로 돌출되는 제 1 돌출부; 및
    상기 제 1 돌출부에 결합되며, 상기 제 1 돌출부의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되는 만곡부가 포함되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 만곡부는 미리 설정된 곡률로 만곡되어 형성되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부 및 만곡부는 상기 슬립본체의 외주면을 따라 다수개가 형성되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부에는,
    상기 슬립본체의 외주면 중 일 지점으로부터 외측 방향으로 연장되는 제 1 돌출부 및 상기 슬립본체의 외주면 중 타 지점으로부터 외측 방향으로 연장되는 제 2 돌출부가 포함되며,
    상기 슬립본체에는 상기 일 지점과 타 지점을 연결하는 연결부가 포함되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부의 단부와 제 2 돌출부의 단부는 서로 가까워지는 방향으로 연장되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부에는,
    상기 슬립본체의 외주면으로부터 외측 방향으로 연장되는 제 1 돌출부 및 제 2 돌출부가 포함되며,
    상기 제 1 돌출부의 일 단부와 제 2 돌출부의 일 단부는 서로 맞닿도록 배치되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부의 타 단부와 제 2 돌출부의 타 단부는 서로 멀어지는 방향으로 연장되는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  15. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 슬립본체의 외주면으로부터 외측 방향으로 돌출된 후 만곡되어 상기 슬립본체의 외주면을 향하도록 연장되는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 슬립본체의 내부까지 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 자동차 조향장치의 유니버셜 조인트.














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