KR970006006B1 - 자동차 스티어링 샤프트용 중앙 집중식 복식 카르단 조인트 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

자동차 스티어링 샤프트용 중앙 집중식 복식 카르단 조인트

제1도는 축면에서 연장된 조인트의 종단면도.

제2도는 동일위치에서 구부러진 조인트의 단면도.

제3도는 제1도를 90° 회전한 종단면도.

제4도는 제3도에 상응하는 구부러진 조인트의 단면도.

제5도는 제1도의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 제1샤프트 단부 2 : 제2샤프트 단부

3 : 제1링 4 : 제2링

5, 6 : 제1저널 7, 8 : 제2저널

9 : 파이프 부재 10, 11 : 제1부가저널

12, 13 : 제2부가저널 14 : 베어링

15 : 베어링 부시 16 : 포트형 장착부시

17 : 슬리브 18 : 구형부

19 : 쉘형 하우징 20 : 라이닝

본 발명은 자동차 스티어링 샤프트용 복식 카르단 조인트에 관한 것으로 특히 조인트 내에 서로 비회전식으로 연결되어 있는 샤프트 단부가 각각 베어링 저널에 의해 2개의 관절축 주위로 이동가능하게 장착되어 있으며, 상기 관절축들은 2개의 유니버설 조인트로 서로 연결되어 있는 하우징 내에서 서로 직각을 이루며 샤프트의 종축을 둘러싸고 있는 자동차 스티어링 샤프트용 중앙집중식 복식 카르단 조인트에 관한 것이다.

유사한 종류의 발명이 독일 특허출원 제DE 39 21 242 C1호에 공지되어 있다. 이 종래의 기술에 있어서 두 개의 유니버설 조인트중의 하나가 한쪽의 샤프트 단부에서 하나의 유니버설 조인트 축 주위로 이동가능하게 결합되어 있고, 다른 하나는 결합 플랜지에서 다른 관절이음된 축 주위로 이동가능하게 결합되어 있다. 중앙집중화는 한 샤프트 단부에 있는 금속 구형부와 다른 샤프트 단부에 있는 원통형의 금속하우징으로 이루어진 결합플랜지내에서 양 샤프트 단부의 힌지 조인트에 의해 이루어지며 상기 유니버설 조인트의 구형부는 방사상의 간극이 없이 축방향으로 이동가능하게 결합되어 있다.

결합플랜지와 그 위에 제공된 샤프트의 양단은 금속으로 된 부품으로 만들어지며, 이때 내부 중공(中空)부분은 중앙 집중화하는 힌지 조인트의 이동에 대하여 자유로운 공간을 제동하고, 그 크기는 연장한 중앙선에 대한 양 샤프트 단부의 최대각도 편향에 맞추어져 있다. 보다 원활한 운전을 달성하기 위해 양 유니버설 조인트의 단부들이 포크 아암의 구멍안에 있는 윤활베어링에 장착되어 있다. 윤활제는 윤활제 덕트를 통해 베어링에 공급될 수 있다. 이러한 중앙집중식 복식카르단 조인트는 프랑스 특허출원 제FR-PS 24 02 803호에도 공지되어 있다.

프랑스 특허출원 제82 07 571호에는, 포크형 조인트 부재의 한 세트가 마련되어 있는 결합플랜지가 하나의 내부에 다른 하나가 동심원상으로 배열되어 있는 2개의 슬리브와 탄성삽입체로 이루어지며, 상기 2개의 슬리브는 서로 비회전식으로 결합되어 있고, 상기 탄성 삽입체는 플라스틱이나 다른 탄성중합체로 만들어지며 다른 샤프트 단부의 진동을 방지하는 구성으로 되어 있는 중앙집중식 복식 카르단 조인트 부재가 기술되어 있다.

본 발명의 목적은 양 샤프트 단부 사이의 진동을 제거하고 자동차 내부 공간에 있어서의 차체 소음을 감소하기 위하여, 최적의 진동흡수기가 제공될 수 있는 값이 저렴하고 쉽게 장착가능한 중앙집중식 복식카르단 조인트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 양 시프트 단부는 조인트내에 서로 비회전식으로 결합되어 있고 베어링 저널에 의해 2개의 관절축 주위로 이동가능하게 장착되어 있으며, 상기 축돌은 서로 직각으로 샤프트의 종축을 둘러싸고 있다. 하우징에는 서로 결합되는 2개의 유니버설 조인트가 들어있다. 2개의 유니버설 조인트의 각각은 링 안에 들어 있으며 방사상으로 간격진 위치에서 상응하는 샤프트 단부를 둘러싸고 있다. 샤프트 단부는 하나의 관절축에 배치된 저널의 주위로 이동가능하게 상응하는 링 안에 장착되어 있으며, 다른 관절축에 배치된 저널에 의해 파이프 부재로 형성된 하우징내에 이동가능하게 장착되어 있다. 상기 저널들은 윤활베어링에 의해 베어링 부싱내에 삽입되고 탄성재료에 의해 부분적으로 둘러싸이게 된다.

그 결과 카르단 조인트의 제조가 대체로 간단하게 되고, 효과적인 진동 흡수 수단의 설치가 손쉽게 된다. 신규의 복식 카르단 조인트 부재는 같은 축으로 배열된 저널에 의해 양 샤프트 단부중의 하나와 두 개의 링을 겹치게 하는 파이프 부재에 결합되어 있는 두 개의 링으로 구성되어 있다. 이 모든 베어링 저널들은 조립 과정에서 파이프 부재와 링의 구멍을 통해 외부로부터 방사상으로 쉽게 삽입될 수 있으며, 그러므로써 그것들이 쉽고 빠르게 장착될 뿐만 아니라 진동을 제거하기 위한 흡수수단을 쉽게 설치할 수 있다.

이것을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 변형으로서 윤활베어링에 의해 탄성재료로 만들어진 베어링 부싱내에 삽입되는 저널과, 파이프 부재와 링의 구멍내로 삽입되는 베어링 부시를 준비하고 있다.

저널들은 바람직하게는 베어링 부싱내에 삽입되는 윤활베어링이나 니이들 베어링에 의해 각각의 외부의 방사상 구멍내로 장착된다. 저널들은 각 내부안에 견고하게 배열되며 내부를 둘러싸는 외부의 방사상 구멍을 통해 삽입된다. 샤프트 단부에 링을 결합하는 두 개의 저널들은 연속적인 볼트로서 형성될수도 있다. 한쪽의 샤프트 단부에 부착된 구형부와 다른쪽의 샤프트 단부에 부착된 쉘형 하우징을 포함하는 볼조인트로 형성된 중앙집중화 수단이 마련되어 있으며, 상기 구형부는 쉘형 하우징내에 배열되어 있는 탄성재료로 만들어진 라이닝내에 장착되어 있다. 하우징을 형성하는 파이프 부재의 방사상으로 뻗은 구멍은 부착된 슬리브에 의해 덮어진다.

본 발명의 특성을 나타내는 신규성의 다양한 특징들은 이 명세서의 일부를 이루며 이 명세서에 첨부된 청구범위에서 특별히 지시되어 있다. 본 발명의 작용과 그 이점 및 그 사용에 의해 얻어진 효과들의 보다 나은 이해를 위하여 본 발명의 바람직한 실시예가 도시되어 있는 첨부도면을 참고로 설명한다.

본 발명에 의한 복식 카르단 조인트에 있어서, 조인트 부재를 통해 서로 결합되어 있는 양 샤프트 단부들은 포크형 조인트가 아니라 예를들면 저널의 형태로 설계되어 있다. 제1샤프트단부(1) 및 제2샤프트단부(2)들은 충분한 방사상 간극으로 제1링(3) 및 제2링(4)과 결합된다. 두 개의 샤프트단부(1,2)들은 2개의 정반대에 있는 점들에서 한쪽의 유니버설 조인트의 제1관절축 A에 같은 축으로 배열된 2개의 제1저널(5,6)이나 또는 다른 유니버설 조인트의 제2관절 축 C에 같은 축으로 배열된 2개의 제2저널(7,8)에 의해 각각 제1링(3) 및 제2링(4)에 비회전식으로 결합되어 있다. 상기 제1 및 제2저널(5,6,7,8)들도 연속적인 볼트로 설계될 수 있다. 제1링(3) 및 제2링(4)들은 하우징을 형성하는 파이프부재(9)의 단부내로 삽입된다. 상기 제1링(3) 및 제2링(4)들은 마찬가지로 2개의 정반대에 있는 점들에서 한쪽의 유니버설 조인트의 제1부가 관절축 B에 같은 축으로 배열된 2개의 제1부가 저널(10,11)과 다른 유니버설 조인트의 제2부가 관절축 D에 같은 축으로 배열된 2개의 제2부가 저널(12,13)에 의해 제3도 및 제4도에서 도시한 것과 같은 파이프부재(9)에 비회전식으로 결합되어 있으며, 각 유니버설 조인트의 관절축(A,B,C,D)들은 서로 직각을 이루며 복식 카르단 조인트의 연장된 종축 E를 둘러싸고 있다. 모든 저널(5 내지 8 및 10 내지 13)들은 윤활베어링, 특히 니이들 베어링에 의해 베어링부시(15)내에 장착되며, 장착하는 동안에 외부로부터 파이프부재(9)와 각각의 링(3,4)의 상응하는 구멍내로 방사상으로 삽입되므로 장착이 상당히 간단하게 된다. 파이프부재(9)의 방사상 구멍안으로 삽입되는 베어링부시(15)들의 적어도 2개는 포트형 장착부시(16)로 배열되어 있다. 포트형 장착부시(16)들은 파이프부재(9)의 구멍안으로 삽입되며 내부응력이나 클램프수단(도시하지 않음)을 갖는 슬리브(17)에 의해 지지되어 있다. 이러한 장착은 모든 베어링에 동등하게 제공될 수 있다. 또한 베어링(14)의 베어링부시(15)들은 특히 높은 베어링 하중이 예상되지 않을 경우 탄성재료(21)로 만들어질 수도 있다.

복식 카르단 조인트의 중앙집중화는 파이프부재(9)내에서 제1샤프트단부(1)에 있는 쉘형 하우징(19)과 결합하는 제2샤프트단부(2)에 있는 플라스틱제의 구형부(18)로 이루어진 중앙집중화부재(18,19)에 의해 공지의 방법으로 수행된다. 또한 쉘형 하우징(19)은 플라스틱제의 라이닝(20)을 가지며 그것에 의해 어떠한 진동도 한 샤프트 단부에서 다른 샤프트 단부로 전달되지 않게 된다.

본 발명의 상기 실시예가 본 발명의 원리의 적용을 보여주기 위해 기술된 것이며, 본 발명이 이러한 원리로부터 벗어나지 않는 범위내에서 실시될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 제1샤프트 단부(1) 및 제2샤프트 단부(2), 상기 제1샤프트 단부(1) 및 상기 제2샤프트 단부(2)를 둘러싸는 제1링(3) 및 제2링(4), 상기 제1샤프트 단부(1)를 제1링(3)에 연결하는 제1저널(5,6) 및, 제1샤프트 단부(1)를 제1관절축(A)에 대해 제1저널(5,6)에 연결하는 제1링(3), 상기 제2샤프트 단부(2)를 제2링(4)에 연결하는 제2저날(7,8) 및, 제2샤프트 단부(2)를 제2관절축(C)에 대해 제2저널(7,8)에 연결하는 제2링(4), 상기 제1링(3)을 파이프 부재(9)에 연결하고, 상기 파이프 부재(9)의 제1단부에서 제1부가 관절 축(B)에 대해 배열되는 제1부가 저널(10,11), 상기 제2링(4)을 파이프 부재(9)에 연결하고, 상기 파이프 부재(9)의 제2단부에서 제2부가 관절 축(D)에 대해 배열되는 제2부가 저널(12,13), 상기 제1샤프트 단부(1) 및 상기 제2샤프트 단부(2) 사이의 모퉁이를 중앙집중시키는 중앙집중화 부재(18,19)를 구비하는 자동차 스티어링 샤프트용 중앙집중식 복식 카르단 조인트에 있어서, 상기 제1링(3) 및 제2링(4)은 각각 대응하는 샤프트 단부(1,2)로부터 방사상으로 간격져 있고, 상기 제1링(3)은 여러개의 구멍을 가지며, 상기 제1저널(5,6)은 상기 제1링(3)에 있는 여러개의 구멍중의 하나속으로 삽입될 수 있고 상기 제1샤프트 단부(1)에 견고하게 부착될 수 있는 하나의 저널을 구비하고, 상기 파이프 부재(9)는 여러개의 구멍을 가지며, 상기 제1부가 저널(10,11)은 상기 파이프 부재(9)의 여러개의 구멍중의 하나속으로 삽입될 수 있고 상기 제1샤프트 단부(1)에 견고하게 부착될 수 있는 하나의 저널을 구비하고, 상기 제2링(4)은 여러개의 구멍을 가지며, 상기 제2저널(7,8)은 상기 제2링(4)에 있는 여러개의 구멍중 하나속으로 삽입될 수 있고 상기 제2샤프트 단부(2)에 견고하게 부착될 수 있는 하나의 저널을 구비하고, 상기 제2부가 저널(12,13)은 상기 파이프 부재(9)의 여러개의 구멍중의 하나속으로 삽입될 수 있고 상기 제2샤프트 단부(2)에 견고하게 부착될 수 있는 하나의 저널을 구비하며, 상기 제1저널(5,6), 상기 제1부가 저널(10,11), 제2저널(7,8) 및 제2부가 저널(12,13)의 각각은 상기 각각의 저널의 각 단부에 위치하는 베어링(14)과 그 둘레에 위치하는 베어링 부시(15), 재차 그 둘레에 위치하는 포트형 장착 부시(16)를 구비하며, 상기 베어링 부시(15)는 탄성물질로 형성되어 있고, 상기 포트형 장착 부시(16)는 또한 상기 제1링(3), 제2링(4) 및 파이프 부재(9)의 각각에 있는 상기 여러개의 구멍중의 하나 내에 위치하며, 상기 중앙집중화 부재(18,19)는 상기 제1샤프트 단부(1)에 연결된 구형부(18)와, 상기 제2샤프트 단부(2)에 연결된 쉘형 하우징(19)을 구비하고, 상기 구형부(18)는 상기 쉘형 하우징(19)으로 삽입될 수 있으며 상기 제1샤프트 단부(1)의 축방향으로 상기 제1샤프트 단부(1)위에서 구동할 수 있고, 상기 쉘형 하우징(19)은 탄성 플라스틱으로 만들어진 라이닝(20)을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링 샤프트용 중앙집중식 복식 카르단 조인트.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1저널(5,6), 상기 제2저널(7,8), 상기 제1부가 저널(10,11) 및 상기 제2부가 저널(12,13)의 각각은 상기 베어링 부시(15)에 삽입된 상기 베어링(14)에 의하여 방사상의 구멍내에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링 샤프트용 중앙집중식 복식 카르단 조인트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제1저널(5,6), 제2저널(7,8) 및 제1부가 저널(10,11), 제2부가 저널(12,13)은 각각 상기 제1링(3), 제2링(4) 및 파이프 부재(9)내부에 고정되어 배열되고, 그 외부의 방사상의 구멍을 통하여 삽입되는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링 샤프트용 중앙집중식 복식 카르단 조인트.
4. 제1항에 있어서, 제1링(3) 및 제2링(4)을 제1샤프트 단부(1) 및 제2샤프트 단부(2)에 연결하는 제1저널(5,6) 및 제2저널(7,8)은 연속 볼트에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링 샤프트용 중앙집중식 복식 카르단 조인트.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하우징을 형성하는 파이프 부재(9)의 방사상으로 뻗은 구멍은 꼭맞는 슬리브(17)에 의해 덮혀있는 것을 특징으로 하는 자동차 스티어링 샤프트용 중앙집중식 복식 카르단 조인트.