KR900004362B1 - 유니버설 조인트 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유니버설 조인트

제 1 도는 본 발명에 의한 유니버설 조인트의 실시예를 나타낸 단면도.

제 2 도는 제 1 도의 II-II선 단면도.

제 3 도는 제 1 도에 도시된 유니버설 조인트의 제1축 부재의 측면도.

제 4 도는 제 3 도의 IV-IV선 단면도.

제 5 도는 제 3 도의 V-V선 단면도.

제 6 도는 본 발명에 의한 유니버설 조인트의 조립 순서를 보인 평면도.

제 7 도는 제1축 부재(제2축 부재)의 분해 측면도.

제 8,9,10 도는 각각 반체(半體)의 결합 수단을 예시하는 단면도.

제 11 도는 반체를 프레스 가공한 예를 보인 횡단면도.

제 12,13,14,15,16 도는 각각 제 11 도에 도시된 프레스 가공된 반체의 결합수단을 예시하는 단면도.

제 17 도는 본 발명의 다른 실시예를 보인 횡단면도.

제 18 도는 제 17 도의 II-II선 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 요크(yoke)부 2 : 제 1 축 부재

2b : 제 2 축 부재 2a₁,2a₂: 반체(半體)

3 : 대좌(臺座) 4 : 원호면

5 : 구체 a : 가상정점

b : 가상 원주체

[발명의 분야]

본 발명은 유니버설 조인트에 관한 것으로, 구체(球體)를 개재시켜 양축부재가 연결되는 조인트에 관한것이다.

[종래 기술의 설명]

일반적으로 유니버설 조인트는 제1축 부재와 제2축 부재의 요크(yoke)부에 십자 핀이나 구체를 개재하여 연결되어 있지만, 그 어느 경우에도 복잡하여 부품수가 많으므로 가공, 조립 작업이 번잡하였다. 특히,고품질의 유니버설 조인트를 얻기 위하여는 각각의 부품에 높은 가공 정도(精度)가 요구되는 동시에 이를 조립하는 작업이 곤란해지며 원가가 높아지는 원인이 되었다.

본 발명자는 이런 사정을 감안하여 이전에 공개실용신안공보 소52-59744호 공보에 기술된 바와같은 유니버설 조인트를 제안하였다. 이 고안에서는 요크부의 구수면(球受面)이 구면에 연하여 오목하게 형성되어있기 때문에 구체를 끼워 넣을때에 요크부를 눌러 넓게하지 않으면 안된다.

따라서 요크부와 측부재가 일체로 형성되는 경우에는 그 소재로서 적당한 탄성을 가지는 재료가 필요하였다. 이런 재료로 플라스틱과 같은 것을 사용하면, 저 토오크용으로는 사용할 수 있어도 저 토오크용으로는 기계적으로 부적합하였다. 그래서, 고 토오크용으로는 예를들면 동 공보의 제 4 도에 도시된 것처럼 요크부와 측부재를 각각 금속 재료로 별도 구성하고 구체 조립후 이들을 나사등의 고착부재를 이용하여 고착하였다. 이러한 방법은 조립, 가공의 간략화나 원가 절감을 도모하는데 있어 불만족스러운 것이었다.

[발명의 요약]

본 발명은 종래 기술이 가지는 상기 결점을 없애고, 제작 가공이 용이하며 원가절감을 충분히 도모할 수있는 유니버설 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 유니버설 조인트는 한쌍의 요크부를 가지는 제1측부재와 제2축 부재 및 이들 제1축 부재와 제2축 부재의 사이에 개재시켜 자유롭게 가동되도록 양자를 접합시키는 구체로 이루어지고, 상기 제1축 부재와 제2축 부재는 각 요크부를 갖도록 축방향으로 연하여 2분할된 반체로 형성되어있는 동시에 상기 한쌍의 요크부의 서로 마주보는 면에는 절두 원뿔형부분을 가지는 대좌가형성되어있고 상기 대좌는 그 원뿔형의 가상 정점의 각도가 거의 90°로 형성되어있고, 또한 서로 마주보는각 대좌의 가상정점이 서로 거의 맞닿는 상태가 되도록 배치되어있고 상기 대좌의 서로 마주보는 면에는 원호면이 형성되어 있고, 이 원호면은 상기 축부재를 가로지르는 방향으로 중심축을 갖고, 또한, 원호면의 사이에 자유로이 회전 가능하게 유지되어 있는 상기 구체와 거의 동일한 직경을 가진 가상 원주체의 주면의 일부로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그 작용 효과는 다음과 같다.

제 1 축 부재 및 제 2 측부재의 각 요크부와 구체를 연결하는데 있어, 천공 가공, 코오킹(cau1king), 혹은 멈춤 나사등의 결합수단을 이용할 필요가 전혀 없고, 제 1축 부재 및 제 2 축 부재의 끼우는 각도를 설정하는 것만으로 용이하게 연결, 조립할 수 있고 또한 제 1 축 부재와 제 2 축 부재 및 구체를 비교적 간단한부재로 만들수 있기 때문에 이들 각 부재를 염가로 제공할 수 있다. 게다가 구체와 각 축부재는 구체의 중심을 직각으로 교차하는 2개의 교축선상에 있는 사방의 외주면에서 각 축부재의 원호면과 선접촉함으로써 자유롭게 회전 가능하게 유지되어 있기 때문에 비교적 큰 허용 공차로도 양 측간의 토오크 전달이 원활한외에, 구체나 요크부에 천공 가공이나 부품의 조립등이 없는 것과 비교할 때 매우 높은 강도가 얻어져 고토오크용으로서 충분히 사용할 수 있다.

이밖에, 각 축부재가 반체의 조합에 의해 구성되어 있기 때문에 각 반체, 즉 각 축부재가 단조나 프레스가공등의 수단에 의해 양산성이 높은 방법으로 제작가공할 수 있고, 원가 절감을 도모하는 것도 용이하게된다.

기타의 장점은 실시예의 기재로부터 명확히 나타나 있다.

[바람직한 실시예의 상세한 설명]

이하 본 발명에 의한 유니버설 조인트를 그 실시예가 도시된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 유니버설 조인트(A)는 제 1 도에 도시된 바와같이 한쌍의 요크부(1,1)를 각각 가지는 제1축 부재(2a) 및 제2축 부재(2b)와, 상거 1쌍의 요크부(1,1)의 서로 마주보는 면에 형성된 절두 원뿔형 대좌(3,3)와, 이들 대좌(3,3)의 서로 마주보는 면에 형성된 원효면(4,4)과, 이들 원호면(4,4)의 사이에 회전 가능하게 유지된 구체(5)로 이루어진다.

상기 절두 원뿔형 대좌(3,3)는 제 3 도에 도시된 바와같이 그 원뿔의 가상 정점(a,a)의 각도가 거의 90°로되도록 형성되고, 또한 마주보는. 대좌(3,3)의 가상정점(a,a)이 서로 거의 맞닿은 상태가 되도록 배치되어있다.

그리고, 각 대좌(3,3)의 상면에 형성된 한 쌍의 원호면(4,4)은 상기 양 축부재(2a,2b)를 거의 직교하는 방향으로 중심축을 가지며 또한 상기 구체(5)와 동일한 직경을 갖는 가상 원주체(b)의 주면의 일부에 연하여 형성되어 있다.

이와 같이 구성되는 유니버설 조인트(A)는 제 6 도에 도시된 것처럼 조립된다. 다시말해서 한쪽의 축부재인 제1축 부재(2a)의 요크부의 원호면(4,4)사이에 구체(5)를 끼워넣은 후 다른 쪽의 축부재인 제2축 부재(2b)를 제1축·부재(2a)에 대하여 그 축심을 직교시킨 자세로 횡방향으로 미끄러지게 하고 제2축 부재(2b)의 원호면(4,4)을 구체(5)에 맞춰 끼운다. 그후 양 축부재(2a,2b)를 일직선으로 이어지는 방향으로 잡아당기면 좋다. 이에 따라 구체(5)는 그 중심을 직각으로 교차하는 2개의 교선상에 있는 사방의 외주면으로 제1축 부재(2a)의 원호면(4,4)와 제2축 부재(2b)의 원호면에 따라서 선접촉에 의해 자유롭게 회전할 수있도록 유지된다. 이에 의하여 양 축부재(2a,2b)는 상기 구체(5)가 개재됨으로써 축방향으로 분리되지않는다. 양 축부재(2a,2b)가 직선상으로 연결된 상태에 있어서는 제 2 도에 도시된 것처럼 양 축부재(2a,2b)의 절두 원뿔형 대좌(3,3)의 경사 측면이 서로 선접촉하여 있기 때문에 연결된 양 축부재(2a,2b)가 이들의 축심에 직교하는 방향으로 어긋나지 않고 그 결과 토오크 전달이 확실하게 이루어진다.

상기 양 축부재(2a,2b)는 제 7 도에 도시된 것처럼 각 요크부(1,1)를 갖도록 축 방향으로 연하여 2개의 분할된 반체(2a)에 의하여 형성되어 있다. 따라서, 각 반체(2a)는 제 8 도에 도시된 바와같이 용접에 의하여 접합시키거나 제 9 도에서처럼 볼트(6)와 같은 고착수단으로 결합시켜도 좋고, 제 10 도에 도시된 것처럼 외측 칼라(16)을 끼워 일체로 결합시켜도 좋다. 또한,(15)는 용접에 의한 비이드이다.

이상과 같이 상기 양 축부재(2a,2b)는 반체(2a₁)의 조합에 의하여 형성되어 있기 때문에 주조등의 수단에 의하여 용이하게 제조할 수 있다. 더구나, 양축부재(2a,2b)가 동형이므로 대량생산이 한층 용이해진다.저 토오크용으로는 제 11 도에 도시된 바와같이 금속판등의 프레스 가공에 의하여 극히 염가로 대량 생산할수도 있다. 이 경우에는 반체(2a₁,2a₂)의 결합수단으로서 더욱 다양한 수단을 이용할 수 있다. .

예를 들면 제 12 도에 도시된 바와같이 반체(2a₁,2a₂)의 양단에 연장부(7,7)을 형성시키고, 그 연장부로 양발체(2a₁,2a₂)를 용접 접합시킨다. 또, 제 13 도에는 연장부(8,8)을 롤트(9,9)로 체결한다. 더구나 제 14 도에는 반체(2a₁,2a₂)의 일단부를 코오킹(caulking)가공하여 결합함과 동시에 타단부를 볼트(12)로 체결한다.더우기 양단부를 코오킹 가공하여 결합시켜도 좋다. 제 15 도는 반체(2a₁,2a₂)의 주위에 외측 칼라(13)을 끼워 양자를 결합한 것이고, 제 16 도는 스플라인 홈(14a)을 내면에 가지는 내측 칼라(14)의 외면에 반체를 적층시키고, 이틀을 용접하여 결합시키고 있다. 제 16 도처럼 한다면, 이 스플라인 홈(14a)을 개재시켜 외부스플라인 축(도시하지 않음)과 연결시킬 수 있기 때문에 편리하다.

이밖에 제17,18도에 도시된 것처럼 양 축부재(2a,2b)의 각 요크부(1,1)의 외면에 축방향으로 연한 이들의 리브(17)를 설치해도 좋다. 이 리브(17)는 각 요크부(1,1)의 선단으로부터 그 기부근처에 이르기까지 형성되어 있다. 이러한 리브(17)를 설치하면, 각 요크부(1,1)의 기부에서 잘록한 부분이 층분히 보강되어 강도가 한층 우수해진다. 이 경우 리브(17)의 현상은 유니버설 조인트(A)의 사용목적에 따라 적당히 선택하면 좋다.

Claims (4)

1. 한쌍의 요크부를 가지는 제 1축 부재와 제 2 축 부재 및 이들 제 1축 부재와 제 2 축 부재의 사이에 개재시켜 자유롭게 가동되도록 양자를 접합시키는 구체로 이루어지고, 상기 제1축 부재와 제2축 부재는 각요크부를 갖도록 축방향으로 연하여 2분할된 반체로 형성되어 있는 동시에 상기 한쌍의 요크부의 서로 마주보는 면에는 절두 원뿔형 부분을 가지는 대좌가 형성되어 있고 상기 대좌는 그 원뿔형의 가상정점의 각도가거의 90°로 형성되어 있고, 또한 서로 마주브는 각 대좌의 가상정점이 서로 거의 맞닿는 상태가 되도록 배치되어 있고 상기 대좌의 서로 마주보는 면에는 원호면이 형성되어 있고, 이 원호면은 상기 축부재를 가로지르는 방향으로 중심축을 갖고, 또한, 원호면의 사이에 자유로이 회전 가능하게 유지되어 있는 상기 구체와 거의 동일한 직경을 가진 가상 원주체의 주면의 일부로 형성되어 있는 유니버설 조인트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1축 부재와 제2축 부재의 외면에는 축방향으로 연한 리브(rib)가 형성되어 있는 유니버설 조인트.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 리브가 상기 제1축 부재와 제2축 부재의 선단으로부터 요크부의 기부 근처까지 형성되어 있는 유니버설 조인트.
4. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 제 1축 부재와 제 2 축 부재가 서로 거의 동형인 유니버설 조인트.

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