KR20150141269A

KR20150141269A - 가변형 광각 조인트

Info

Publication number: KR20150141269A
Application number: KR1020140069562A
Authority: KR
Inventors: 홍성종; 김병희
Original assignee: 남양공업주식회사
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2015-12-18
Also published as: WO2015190794A1

Abstract

본 발명은 조인트의 장착공간을 줄이면서 넓은 범위의 축간 절각을 가변시킬 수 있도록 한 가변형 광각 조인트에 관한 것이다.
본 발명 조인트는 제1,2요크부재(10)(20)의 제1,2볼(11)(21)이 회동가능하게 결합된 이동블럭(60)이 가이드공(51) 내에서 슬라이딩 이동가능하게 됨으로써, 축간 절각을 가변시킬 수 있으므로 차량의 레이 아웃에 따라 폭넓게 축간 절각을 이용할 수 있게 한다.

Description

가변형 광각 조인트{Wide angle joint for steering shaft}

본 발명은 가변형 광각 조인트에 관한 것으로써, 특히 조인트의 장착공간을 줄이면서 넓은 범위의 축간 절각을 가변시킬 수 있도록 한 가변형 광각 조인트에 관한 것이다.

일반적으로 광각 등속조인트는 2개의 유니버셜 조인트를 일체화하고 각각의 절각을 동일하게 설정하여서 조향 토오크 변동율이 0으로 한 조인트이다.

이러한 일 예의 광각 등속 조인트가 한국특허등록 제0410920호에 개시되고 도 1 및 도 2에 도시되어 있다.

이는 한 쪽의 요크(1a 또는 1b)가 핀(5)을 중심으로 회전하면, 요크(1a 또는 1b)들의 볼(7)들은 회전 부시(8)에 형성된 홈(9a 또는 9b)을 따라서 이동하고, 회전 부시(8)의 수용부(11)에 수용된 탄성체(10)의 탄성력에 의하여 다른 쪽 요크(1b 또는 1a)의 볼(7)이 바깥쪽으로 가압되게 한다.

이때 탄성체(10)의 양쪽 단부, 즉 튜브(12)의 단부 및 로드(13)의 단부가 요크(1a,1b)들에 제공되는 볼(7)과 결합되어 있으므로, 다른 쪽 요크(1b 또는 1b)는 탄성체(10)의 탄성력에 의하여 홈(9b 또는 9a)을 따라서 이동된다.

이러한 조인트는 서로 대칭되는 원호형 홈(9a)(9b)을 따라 볼(7)들이 이동되게 함으로써 넓은 범위의 축간 절각에서 사용할 수 있다는 이점을 가진다.

그런데, 상기와 같은 조인트는 각 요크(1a)(1b)의 볼(7)들이 서로 다른 경로 즉, 서로 다른 홈(9a)(9b)을 따라서 이동게 함으로써, 각 홈(9a)(9b)의 제작오차를 최소화하여야 하는 문제점이 있다.

또한, 각 요크(1a)(1b)의 볼(7)들이 이격된 구조를 가짐으로써, 조인트의 장착부피가 커지는 문제점이 있다.

한국특허등록 제0410920호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 종래보다 조인트의 장착공간을 줄이면서 넓은 범위의 축간 절각을 가변시킬 수 있도록 한 가변형 광각 조인트를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 구동축이 연결되고 단부에 구형의 제1볼이 형성되며 한쌍의 제1축공이 형성된 제1요크부재와, 피동축이 연결되고 단부에 구형의 제2볼이 형성되며 한쌍의 제2축공이 형성된 제2요크부재와, 상기 제1요크부재와 십자형상의 제1십자축에 의해서 유니버셜 조인트되는 제1회동체와, 상기 제1회동체와 동심으로 결합되고 상기 제2요크부재와 십자형상의 제2십자축에 의해서 유니버셜 조인트되는 제2회동체와, 상기 구동축과 피동축 간의 축간 절각을 가변시키는 절각 가변수단을 구비하는 가변형 광각 조인트에 있어서,

상기 절각 가변수단은 상기 제1,2회동체는 각각 상기 제1,2볼이 통과되는 환형의 제1,2몸체를 구비하고,

상기 제1,2몸체 사이에 회전가능하게 결합되며 반경방향으로 길게 가이드공이 형성된 가이드체와, 상기 가이드공에 이동가능하게 결합되며 관통공이 형성된 이동블럭을 구비하고,

상기 제1볼과 제2볼이 상기 관통공의 양단부에 회동가능하게 결합된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 조인트에 있어서, 상기 이동블럭의 양단부에 상기 가이드체에 슬라이딩 가능하게 밀착되는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드공은 상기 가이드체의 가장자리로부터 개구된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이동블럭의 길이는 상기 가이드체의 두께보다 상대적으로 길게 형성되어서, 상기 이동블럭이 상기 가이드공의 길이방향에 수직방향으로 이동가능하게 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드공의 자유단부에 상기 이동블럭의 이탈을 방지시키는 스토퍼가 형성된 것을 특징으로 한다.

첫째, 본 발명 광각 조인트는 2개의 제1,2십자축(70)(80)을 이용한 2개의 유니버셜 조인트를 이동블럭(60)을 매개로 하여 회동가능하게 연결함으로써, 광각 조인트를 구현할 수 있게 한다.

둘째, 가이드체(50)를 제1,2회동체(30)(40)에 회전가능하게 결합시킴으로써, 종래보다 넓은 범위로 축간 각도를 가변시킬 수 있게 한다.

세째, 제1,2요크부재(10)(20)의 제1,2볼(11)(21)이 회동가능하게 결합된 이동블럭(60)이 가이드공(51) 내에서 슬라이딩 이동가능하게 하여 축간 절각을 가변시키므로 차량의 레이 아웃에 따라 폭넓게 축간 절각을 이용할 수 있게 한다.

네째, 제1,2요크부재(10)(20)의 제1,2볼(11)(21)을 이동블럭(60)에 의해서 동일 경로로 가변되도록 함으로써, 상기 종래기술보다는 조인트의 장착공간을 줄일 수 있게 한다.

다섯째, 이동블럭(60)에 플랜지(62)를 형성시킴으로써, 가이드체(50)로부터 이동블럭(60)의 이탈을 방지시킴으로써, 조인트의 안정된 구동을 가능하게 한다.

여섯째, 이동블럭(60)의 길이(A)를 가이드체(50)의 두께(B)보다 상대적으로 길게 형성하여서, 이동블럭(60)이 가이드공(51)의 길이방향에 수직방향('가'방향) 으로 이동가능하게 함으로써 구동축(90)과 피동축(100) 사이의 가변각도를 폭넓게 조절할 수 있게 한다.

도 1 및 도 2는 종래 광각 등속 조인트를 나타낸 개략도,
도 3a는 본 발명 가변형 광각 조인트를 나타낸 사시도,
도 3b는 본 발명 가변형 광각 조인트를 나타낸 요부 단면도,
도 4는 본 발명 가변형 광각 조인트를 나타낸 분리 사시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명 조인트의 작동상태를 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명 조인트의 다른 실시예를 나타낸 요부 사시도이다.

본 발명 실시예의 가변형 광각 조인트는 장착공간을 줄이면서 넓은 범위의 축간 절각으로 가변시킬 수 있도록 한다.

본 발명 실시예의 가변형 광각 조인트를 나타낸 도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 이는 구동축(90)이 연결되고 단부에 구형의 제1볼(11)이 형성되며 한쌍의 제1축공(12)이 형성된 제1요크부재(10)와, 피동축(100)이 연결되고 단부에 구형의 제2볼(21)이 형성되며 한쌍의 제2축공(22)이 형성된 제2요크부재(20)와, 제1요크부재(10)와 십자형상의 제1십자축(70)에 의해서 유니버셜 조인트되는 제1회동체(30)와, 제1회동체(30)와 동심으로 결합되고 상기 제2요크부재(20)와 십자형상의 제2십자축(80)에 의해서 유니버셜 조인트되는 제2회동체(40)와, 상기 구동축(90)과 피동축(100) 간의 축간 절각을 가변시키는 절각 가변수단을 구비한다.

상기 절각 가변수단은 다음과 같이 구성된다. 제1,2회동체(30)(40)는 각각 제1,2볼(11)(21)이 통과되는 환형의 제1,2몸체(31)(41)와, 제1,2몸체(31)(41)로부터 돌출되어 상기 제1,2십자축(70)(80)과 결합되는 제1,2결합공(32a)(42a)이 형성된 제1,2요크부(32)(42)를 구비한다.

상기 제1,2몸체(31)(41) 사이에는 절개된 가이드공(51)이 형성된 가이드체(50)가 회전가능하게 결합되고, 가이드공(51)에는 원형의 관통공(61)이 형성된 이동블럭(60)이 이동가능하게 결합된다.

도 6을 참조하면, 이동블럭(60)의 양단부에 가이드체(50)에 슬라이딩 가능하게 밀착되는 플랜지(62)가 형성되고, 가이드공(51)은 가이드체(50)의 가장자리로부터 절개된 개구로 형성될 수 있는데, 이 경우 가이드체(50)로부터 이동블럭(60)의 이탈을 방지시킴으로써 조인트의 안정된 구동을 가능하게 하고 플랜지(62)가 형성된 이동블럭(60)을 가이드공(51)에 간편하게 조립할 수 있게 한다.

상기 가이드공(51)의 자유단부에는 이동블럭(60)의 이탈을 방지시키는 스토퍼(52)가 형성되며, 가이드체(50)의 개구로부터 이동블럭(60)을 가이드공(51)에 결합시킬때 스토퍼(52)는 탄성변형되면서 이동블럭(60)의 결합을 가능하게 한다.

또한, 이동블럭(60)의 길이(A)는 가이드체(50)의 두께(B)보다 상대적으로 길게 형성하여서, 이동블럭(60)이 가이드공(51)의 길이방향에 수직방향('가'방향; 도 3b 참조)으로 이동가능하게 할 수 있다. 이 경우 구동축(90)과 피동축(100) 사이의 가변각도를 폭넓게 조절할 수 있게 한다.

또한, 제1볼(11)과 제2볼(21)은 관통공(61)의 양단부에 회동가능하게 결합된다.

상기와 같은 가변수단은 이동블럭(60)이 가이드공(51)을 따라 이동되고, 가이드체(50)가 제1,2회동체(30)(40)에 대해 회전되면서 축간 절각이 가변되도록 한다.

상기와 같은 구성의 광각 조인트는 2개의 제1,2십자축(70)(80)을 이용한 2개의 유니버셜 조인트를 이동블럭(60)을 매개로 하여 일체화하고, 가이드공(51)을 따라 선형 이동시킴으로써 구동축(90)과 피동축(100) 간의 절각을 동일하게 설정할 수 있게 한다. 이에 따라서 등속 조인트의 구현이 가능하다.

또한, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제1,2요크부재(10)(20)의 제1,2볼(11)(21)이 회동가능하게 결합된 이동블럭(60)이 가이드공(51) 내에서 슬라이딩 이동가능하게 됨으로써, 축간 절각을 가변시킬 수 있으므로 차량의 레이 아웃에 따라 폭넓게 축간 절각을 이용할 수 있게 한다.

또한, 제1,2요크부재(10)(20)의 제1,2볼(11)(21)을 이동블럭(60)에 의해서 동일 경로로 가변되도록 함으로써, 상기 종래기술보다는 조인트의 장착공간을 줄일 수 있게 한다.

10,20...제1,2요크부재 30,40...제1,2회동체
50...가이드체 51...가이드공
60...이동블럭 61...관통공
70,80...제1,2십자축 90...구동축
100...피동축

Claims

구동축이 연결되고 단부에 구형의 제1볼이 형성되며 한쌍의 제1축공이 형성된 제1요크부재와, 피동축이 연결되고 단부에 구형의 제2볼이 형성되며 한쌍의 제2축공이 형성된 제2요크부재와, 상기 제1요크부재와 십자형상의 제1십자축에 의해서 유니버셜 조인트되는 제1회동체와, 상기 제1회동체와 동심으로 결합되고 상기 제2요크부재와 십자형상의 제2십자축에 의해서 유니버셜 조인트되는 제2회동체와, 상기 구동축과 피동축 간의 축간 절각을 가변시키는 절각 가변수단을 구비하는 가변형 광각 조인트에 있어서,
상기 절각 가변수단은 상기 제1,2회동체는 각각 상기 제1,2볼이 통과되는 환형의 제1,2몸체를 구비하고,
상기 제1,2몸체 사이에 회전가능하게 결합되며 반경방향으로 길게 가이드공이 형성된 가이드체와,
상기 가이드공에 이동가능하게 결합되며 관통공이 형성된 이동블럭을 구비하고,
상기 제1볼과 제2볼이 상기 관통공의 양단부에 회동가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 가변형 광각 조인트.
제 1 항에 있어서, 상기 이동블럭의 양단부에 상기 가이드체에 슬라이딩 가능하게 밀착되는 플랜지가 형성된 것을 특징으로 하는 가변형 광각 조인트.
제 2 항에 있어서, 상기 가이드공은 상기 가이드체의 가장자리로부터 개구된 것을 특징으로 하는 가변형 광각 조인트.
제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 이동블럭(60)의 길이(A)는 상기 가이드체(50)의 두께(B)보다 상대적으로 길게 형성되어서,
상기 이동블럭(60)이 상기 가이드공(51)의 길이방향에 수직방향으로 이동가능하게 된 것을 특징으로 하는 가변형 광각 조인트.
제 3 항에 있어서, 상기 가이드공의 자유단부에 상기 이동블럭의 이탈을 방지시키는 스토퍼(52)가 형성된 것을 특징으로 하는 가변형 광각 조인트.