KR101093263B1 - 슬라이딩 유니버설 조인트 - Google Patents

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KR101093263B1
KR101093263B1 KR1020050010532A KR20050010532A KR101093263B1 KR 101093263 B1 KR101093263 B1 KR 101093263B1 KR 1020050010532 A KR1020050010532 A KR 1020050010532A KR 20050010532 A KR20050010532 A KR 20050010532A KR 101093263 B1 KR101093263 B1 KR 101093263B1
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sliding
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김길중
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주식회사 만도
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Abstract

본 발명은 슬라이딩 유니버설 조인트에 관한 것이다.
본 발명은 축의 회전력을 전달하며 축방향으로 작용하는 힘에 의해 축이 신축 가능하도록 하기 위하여, 일측이 요크 조인트(Yoke Joint)와 연결되고 중공축으로 형성된 아우터 튜브(Outer Tube) 및 상기 아우터 튜브 내부에 삽입되어 상기 아우터 튜브의 내측면과 슬라이딩 가능하도록 한 이너 샤프트(Inner Shaft)를 포함하는 슬라이딩 유니버설 조인트에 있어서, 상기 아우터 튜브 및 상기 이너 샤프트는 횡단면이 다각형을 이루는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유니버설 조인트를 제공한다.
본 발명에 의하면, 유니버설 조인트의 축방향 신축이 용이하여 회전 운동중에 축의 길이가 변동되거나 진동이 발생하는 경우에도 효과적으로 회전력을 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 유격을 보상할 수 있어 축이 슬라이딩하거나 회전하는 중에 발생할 수 있는 각종 진동 및 소음을 감소하는 효과가 있다.
유니버설 조인트, 슬라이딩, 니들 롤러

Description

슬라이딩 유니버설 조인트{Sliding Universal Joint}
도 1은 종래의 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도 및 결합도,
도 2c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 횡단면도,
도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도,
도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 와셔 및 롤러 케이지의 확대도,
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도,
도 5a는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도,
도 5b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬리팅 플레이트의 사시도,
도 5c는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬리팅 플레이트의 작동 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 유니버설 조인트 210: 훅 조인트
220: 슬립 조인트 222: 아우터 튜브
224: 이너 샤프트 226: 니들 롤러 장착홈
230: 니들 롤러 240: 롤러 케이지
250: 탄성 부재 350: 와셔
450: 벤딩 플레이트 540: 슬리팅 플레이트
542: 탄성부 544: 걸림부
본 발명은 슬라이딩 유니버설 조인트에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유니버설 조인트를 이너 샤프트와 아우터 튜브로 분할하여 이너 샤프트와 아우터 튜브 사이에 롤러 베어링을 삽입함으로써 외력에 의하여 축의 길이가 변할 경우 아우터 튜브와 이너 샤프트 간에 원활한 슬라이딩이 가능하며, 이너 샤프트와 아우터 튜브 사이에 발생하는 유격을 보상하여 축이 회전할 때 발생되는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있도록 한 슬라이딩 유니버설 조인트에 관한 것이다.
차량의 조향장치는 차량의 진행 방향을 운전자의 의지대로 변경할 수 있도록 하기 위한 장치로서 차량의 앞바퀴가 선회하는 회전 중심을 임의로 변경하여 운전자가 원하는 방향으로 차량을 진행시킬 수 있도록 보조하는 장치이다.
조향장치는 운전자가 조향 휠을 원하는 방향으로 회전시키면 조향 휠에 연결된 조향 축이 회전하며 조향 축은 유니버설 조인트(Universal Joint)를 통하여 랙 과 피니언 기어(Rack and Pinion Gear)로 구성되는 기어 박스에 회전력을 전달한다. 이때 기어 박스는 랙과 피니언 기어에 의해 조향 축의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어 랙 바(Rack Bar)로 전달하며, 랙 바는 또한 타이어의 너클(Knuckle)과 연결된 타이로드에 힘을 전달하여 차량의 진행방향을 변경할 수 있도록 한다.
유니버설 조인트는 두 축이 일정한 각도로 교차하고 있을 때 사용되는 이음 수단이며, 운전 중 축의 각도가 변하여도 무방하며 대략 30°이내에서는 상하 좌우로 굴절이 가능하다.
도 1은 종래의 유니버설 조인트의 사시도이다.
차량의 조향장치에 사용되는 유니버설 조인트는 조향 축과 기어 박스 사이에 조향 휠로부터 전해지는 회전력을 전달하기 위해서 설치된다. 조향 축과 기어 박스 사이의 축은 입력축과 출력축이 동축선상으로 일치하지 않고 일정한 각으로 기울어진 구조라는 점에서 일반적인 축의 결합 방식으로는 동력을 전달할 수 없으며, 또한 최근에는 틸트 구조의 조향장치를 채택하는 차량이 증가하면서 조향 축이 일정한 각도로 변경될 수 있는 유니버설 조인트를 사용이 필수적이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 유니버설 조인트는 두 개의 훅 조인트(Hooks Joint)와 슬립 조인트(Slip Joint)를 포함하여 구성되어 있다.
훅 조인트(110)는 다른 각도로 교차하는 두 축을 연결하여 동력을 전달하며, 통상 유니버설 조인트(100)는 축의 양단에 이와 같은 훅 조인트(110)를 각각 포함하여 구성된다.
또한, 훅 조인트(110)는 두 개의 요크(Yoke: 135)와 하나의 십자축(130)으로 구성되어 있다. 요크(135)는 'U'자 형상이며, 두 개의 요크(135)는 양측의 개구부가 교합되어 십자축(130)을 매개로 결합된다. 십자축(130)은 십자형이며, 네 방향의 각각의 축에는 니들 롤러 베어링을 포함하여 요크(135)와 마찰을 줄여 원활하게 축이 회전할 수 있도록 한다.
훅 조인트(110)에 교차되는 축의 각도는 일반적으로 30°이내로 설정하며, 훅 조인트(110)는 입력축과 출력축 사이에 회전비는 동일하나 굴절 각도에 따라 출력축의 회전 각속도가 변하게 된다. 이와 같은 각속도의 변화는 두 개의 요크(135)를 연결하는 십자축(130)에 의해서 생기는 현상으로 출력축의 각속도는 빠른 속도와 느린 속도가 일정 주기로 발생하며 굴절각이 클수록 각속도의 변화는 심해진다.
따라서 일반적으로 훅 조인트(110)를 사용하는 유니버설 조인트(100)는 축의 양단에 두 개의 훅 조인트(110)를 사용하며, 유니버설 조인트(100)에 입력되는 입력축의 각도와 출력축의 각도를 동일하게 하여 전체적으로 각속도가 변이되는 것을 방지한다.
슬립 조인트(120)는 축의 회전력을 전달하며 축방향으로 작용하는 힘에 의해 축이 신축될 수 있도록 한다. 종래의 유니버설 조인트(100)에 포함되는 슬립 조인트(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 아우터 튜브(Outer Tube: 122) 및 이너 샤프트(Inner Shaft: 124)로 구성되어 있다.
아우터 튜브(122)는 일측이 요크 조인트(Yoke Joint: 110)와 연결되어 있는 중공축으로 내부에 이너 샤프트(124)가 삽입될 수 있는 구조이다. 이너 샤프트(124)는 일측에 요크 조인트(110)와 연결되어 있으며, 아우터 튜브(122)와 결합하 여 회전력을 전달한다. 또한 아우터 튜브(122)의 내경과 이너 샤프트(124)의 외경에는 각각 스플라인이 형성되어 있어, 아우터 튜브(122) 내에 이너 샤프트(124)가 삽입되면서 각각의 스플라인(Spline)이 서로 치합되어 회전력을 전달할 수 있다.
이와 같은 스플라인은 아우터 튜브(122) 및 이너 샤프트(124)의 내경 또는 외경에 축방향으로 형성되어 있어, 슬립 조인트(120)는 축의 회전 방향으로는 효과적으로 회전력을 전달할 수 있으며, 축 방향으로 작용하는 힘에 의해서는 축이 신축 가능하도록 한다.
차량의 조향축에 연결되는 유니버설 조인트(100)를 슬립 가능하도록 하면서 타이어로부터 입력되는 역입력 하중(Kick-Back)과 같은 축방향의 진동 및 충격을 흡수 또는 방지할 수 있을 뿐만 아니라 충돌과 같은 비상시에는 유니버설 조인트(100)가 수축하면서 충격을 흡수할 수 있도록 하였다.
다만, 종래의 유니버설 조인트(100)의 경우에 금속재 아우터 튜브(122) 및 금속재 이너 샤프트(124)를 사용하면서 스플라인 면이 금속과 금속의 마찰을 하게 되어 마모가 발생하며, 마모로 인한 유격으로 인하여 진동 및 소음이 발생하여 이에 대한 해결 방법으로 금속재 이너 샤프트(124)에 형성된 스플라인을 플라스틱으로 코팅하거나 몰딩(Molding)을 하는 방법을 사용하였다.
그러나, 플라스틱을 코팅하거나 몰딩하는 방법은 플라스틱을 정밀하게 가공하지 않을 경우 아우터 튜브(122)와 이너 샤프트(124) 사이에 축이 신축할 때 작용하는 힘인 슬라이딩 포스(Sliding Force)가 커져 유니버설 조인트(100)가 원활하게 신축될 수 없는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 유니버설 조인트의 축방향으로 신축이 용이하도록 슬라이딩 포스를 감소하기 위하여 유니버설 조인트를 이너 샤프트와 아우터 튜브로 분할 형성하여 이너 샤프트 외측면에 니들 롤러를 삽입하며, 아우터 튜브와 니들 롤러 사이에 마찰로 인해 유격이 발생하는 것을 보상하기 위하여 니들 롤러와 이너 샤프트 사이에 탄성부재를 삽입하여 축이 회전 또는 슬라이딩하는 경우에 발생하는 진동 및 소음을 저감시킬 수 있는 슬라이딩 유니버설 조인트를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 축의 회전력을 전달하며 축방향으로 작용하는 힘에 의해 축이 신축 가능하도록 하기 위하여, 일측이 요크 조인트(Yoke Joint)와 연결되고 중공축으로 형성된 아우터 튜브(Outer Tube) 및 상기 아우터 튜브 내부에 삽입되어 상기 아우터 튜브의 내측면과 슬라이딩 가능하도록 한 이너 샤프트(Inner Shaft)를 포함하는 슬라이딩 유니버설 조인트에 있어서, 상기 아우터 튜브 및 상기 이너 샤프트는 횡단면이 다각형을 이루고, 상기 슬라이딩 유니버셜 조인트는, 상기 아우터 튜브의 내측면과 상기 이너 샤프트의 외측면 사이에 삽입되어 구름 운동을 하는 것으로 보지기에 롤러가 회전되게 결합된 니들 롤러; 및 상기 니들 롤러가 삽입 고정되고, 상기 니들 롤러의 구름 운동이 가능하도록 공간을 형성하는 플레이트에 상기 이너 샤프트와 접촉하는 방향으로 절곡되어 탄성력을 갖는 탄성부와, 상기 탄성부가 과도하게 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 탄성부의 돌출 방향으로 형성되며 상기 탄성부 보다 낮게 형성된 걸림부가 구비된 슬리팅 플레이트(Slitting Plate)를 포함하는 슬라이딩 유니버설 조인트를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구 성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도, 결합도 및 횡단면도이다.
본 발명에 따른 유니버설 조인트(200)는 입력축으로부터 출력축으로 회전력을 전달할 수 있도록 하는 축의 역할을 하며, 축방향으로 신축 기능을 하는 슬립 조인트(220)와 슬립 조인트(220)의 양끝단에 각각 훅 조인트(210)를 포함하고 있다.
훅 조인트(210)는 전술한 바와 같이 두 개의 요크와 하나의 십자축으로 구성되며, 슬립 조인트(220)의 양측단에 하나씩 설치하여 입력축과 출력축의 각속도 변이없이 일정한 속도로 회전할 수 있도록 한다.
슬립 조인트(220)는 축의 회전력을 전달하며 축방향으로 작용하는 힘에 의해 축이 신축될 수 있도록 하는 것으로 종래의 스플라인에 의한 방식이 아닌 다각형 축을 이용한 니들 롤러 방식의 슬립 조인트(220)를 사용한다.
슬립 조인트(220)는 아우터 튜브(222), 이너 샤프트(224), 니들 롤러(230), 롤러 케이지(240) 및 탄성 부재(250)를 포함하여 구성된다.
아우터 튜브(222)는 횡단면이 다각형을 이루며 이너 샤프트(224)와 결합하여 회전력을 전달하는 역할을 한다. 아우터 튜브(222)는 일측이 요크 조인트(210)와 연결되고 횡단면이 다각형을 이루는 중공축으로 이너 샤프트(224)가 내측에 삽입되어 회전력을 전달하며 축방향으로 신축이 가능한 슬립 조인트(220)를 이룬다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 아우터 튜브(222)의 횡단면의 내부 형상과 이너 샤프트(224) 횡단면의 외부 형상은 동일한 사각형을 이루는 것이나, 사각형이 아닌 삼각형 또는 오각형 이상의 다각형을 이루며 이너 샤프트(224) 및 아우터 튜브(222)의 단면이 동일하지 않을지라도 이너 샤프트(224)의 외주면과 아우터 튜브(222)의 내측면이 결합하여 회전력을 전달할 수 있는 한 본 발명의 기술 사상에 포함된다.
이너 샤프트(224)는 횡단면이 다각형을 이루며, 일측은 요크 조인트(210)와 연결되고 타측은 아우터 튜브(222) 내부로 삽입되어 회전력을 전달하도록 한다.
이너 샤프트(224)의 외측면에는 니들 롤러 장착홈(226), 니들 롤러(Needle Roller: 230), 롤러 케이지(Roller Cage: 240) 및 탄성 부재(250)가 포함되어 있다.
니들 롤러(230)는 아우터 튜브(222)와 이너 샤프트(224) 사이에 슬라이딩 포스를 감소시켜 축방향으로 원활하게 신축이 가능하도록 한다.
니들 롤러(230)는 통상 길이가 직경의 3~10배가 되는 가늘고 긴 수개의 롤러(232)가 보지기(231)에 회전되게 결합된 것을 말하며, 롤러(232)의 직경이 작아 아우터 튜브(222)의 내경과 이너 샤프트(224)의 외경과의 간격을 줄일 수 있고 니들 롤러(230)에 작용하는 힘에 대한 부하 능력은 크다.
이와 같은 니들 롤러(230)는 보지기(231)에 롤러(232)의 회전축이 서로 평행하도록 하여 배열되며, 니들 롤러(230)의 수는 유니버설 조인트(200)에 요구되는 축의 신축 범위 정도에 따라 달라질 수 있으며, 축에 작용하는 토크 및 경방향 하중 또한 니들 롤러(230)의 수 및 크기를 결정하는 요소가 된다.
롤러 케이지(240)는 니들 롤러(230)를 고정하며 탄성체와 결합을 하여 이너 샤프트(224)와 아우터 튜브(222) 사이에 유격을 보상하도록 한다.
롤러 케이지(240)는 평면 플레이트의 좌우측을 'ㄷ'자 형상으로 접어 니들 롤러(230)가 삽입될 수 있도록 하며, 아우터 튜브(222)의 내측면에 니들 롤러(230)를 고정할 수 있도록 한다.
또한, 니들 롤러(230)와 아우터 튜브(222)의 접촉부에 발생하는 유격을 보상해주기 위해 롤러 케이지(240)는 이너 샤프트(224)의 니들 롤러 장착홈(226)의 내부에서 유동이 가능하도록 설치된다.
탄성 부재(250)는 니들 롤러(230)와 아우터 튜브(222)의 접촉부 사이에 유격이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. 롤러 케이지(240)와 이너 샤프트(224) 사이에 탄성 부재를 삽입하여 마모로 인해 발생하는 니들 롤러(230)와 이너 샤프트(224) 사이에 유격은 자동으로 보상된다.
탄성 부재는 유격을 보상해 줄 수 있는 정도의 탄성력을 지닌 것은 어떠한 것을 사용하여도 무관할 것이나 본 발명에 따른 바람직한 제 1 실시예는 고무를 사용한다.
니들 롤러 장착홈(226)은 니들 롤러(230), 롤러 케이지(240) 및 탄성 부재(250)가 삽입 고정될 수 있는 공간을 제공한다. 이너 샤프트(224)와 아우터 튜브(222) 사이에 공간을 최소화하여 유격 발생 가능성을 줄이고 회전력을 효율적으로 전달할 수 있도록 이너 샤프트(224) 외주면에 종방향으로 니들 롤러(230), 롤러 케이지(240) 및 탄성 부재(250)가 삽입될 수 있도록 니들 롤러 장착홈(226)을 형성한 다.
니들 롤러 장착홈(226)은 횡단면이 다각형인 이너 샤프트(224)의 각 면에 니들 롤러(230), 롤러 케이지(240) 및 탄성 부재(250)가 삽입될 수 있는 깊이로 형성되며, 탄성 부재(250)에 의해 유격이 보상될 수 있도록 롤러 케이지(240)가 유동 가능할 정도로 형성된다.
도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도이며, 도 3b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 와셔 및 롤러 케이지의 확대도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 유니버셜 조인트(300)는 전술한 바와 같이 니들 롤러(330)와 아우터 튜브(322) 사이에 발생하는 유격을 보상하기 위하여 삽입하는 탄성 부재로서 와셔(350)를 삽입한다.
일반적으로 와셔(Washer: 350)란 볼트나 너트로 물건을 조일 때 너트 밑에 넣는 원형의 얇은 금속판을 말하며, 스프링 역할을 하여 너트가 풀리지 않도록 하는 와셔도 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 와셔(350)는 탄성체 역할을 할 수 있는 스프링 와셔를 사용할 것이나 바람직하게는 웨이브 와셔를 사용한다. 웨이브 와셔는 원형의 금속판이며, 금속판에 물결 모양으로 굴곡부를 형성하도록 하여 일종의 스프링 역할을 하도록 한 와셔이다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 롤러 케이지(340)와 이너 샤프트(324) 사이에 하나 이상의 웨이브 와셔를 삽입하여 유격 보상 수단으로서 작용하도록 한 다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 유니버셜 조인트(400)는 전술한 바와 같이 니들 롤러(430)와 아우터 튜브(422) 사이에 발생하는 유격을 보상하기 위하여 삽입하는 탄성 부재로서 벤딩 플레이트(Bending Plate: 450)를 삽입한다.
벤딩 플레이트(450)는 일종의 판 스프링이며, 탄성체로서 기능을 할 수 있도록 플레이트를 절곡하여 굴곡부를 형성한 것이다. 필요한 탄성력에 따라 플레이트의 두께를 조절할 수 있을 뿐만 아니라 절곡된 굴곡부의 형상 및 수를 조절할 수 있다.
이와 같은 벤딩 플레이트는 반드시 하나의 플레이트로 일체를 이루어 형성될 필요는 없으며, 다수의 분할된 벤딩 플레이트로 형성될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 분해 사시도이며, 도 5b 및 도5c는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 슬리팅 플레이트의 사시도 및 작동 단면도이다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 유니버설 조인트는 유격 보상 수단으로서 롤러 케이지와 탄성 부재를 하나로 결합한 형식의 슬리팅 플레이트(Slitting Plate)를 사용한다.
슬리팅 플레이트(540)는 평판의 좌우측을 'ㄷ'자 형상으로 접어 니들 롤러(530)가 삽입되어 아우터 튜브의 내측면에 고정되도록 하며, 플레이트에 슬리팅 가공을 하여 탄성부(542) 및 걸림부(544)를 형성한다.
탄성부(542)는 니들 롤러와 이너 샤프트 사이의 유격을 보상하기 위하여 플레이트에 슬리팅 가공을 한 후 이너 샤프트(524)와 접촉하는 방향으로 절곡하여 판스프링과 같이 탄성력을 지니도록 한다.
탄성부(542)는 일반적으로 플레이트를 'ㄷ'자 형상으로 슬리팅 가공을 한 후 절개된 부분을 상향으로 절곡하여 형성하며, 본 발명의 제 4 실시예에 따르면 도 5b에 도시된 바와 같이 슬리팅 가공부를 대칭으로 배열하여 종단면이 삼각형을 이루도록 함으로써 한 지점에 필요한 탄성력을 유지할 수 있도록 하였다. 또한 이와 같은 방법 이외에도 플레이트에 슬리팅 가공을 한 후 절개면을 이용하여 탄성부를 형성하는 방법은 탄성부의 형상과 무관하게 본 발명의 기술 사상에 포함된다 할 것이다.
걸림부(544)는 플레이트에 형성된 탄성부(542)가 탄성 범위를 벗어나 과도하게 변형되는 것을 방지하기 위해 도 5b에 도시된 바와 같이 플레이트에 슬리팅 가공을 하고 이너 샤프트(524)와 접촉면에 'ㄱ'자 형상으로 절곡하여 형성한다.
이와 같은 걸림부(544)는 탄성부(542)가 탄성 범위를 벗어나 소성 변형되면 유격 보상 수단으로서 역할을 할 수 없기 때문에 일정 범위 이상의 변형을 방지하게 위한 것이다. 걸림부(544)의 형성 방법은 슬리팅 가공 이외에도 엠보싱(Embossing) 가공 및 컬링(Curling) 가공과 같은 기계 가공 방법 등으로 형성이 가능하며, 기타 슬리팅 플레이트(540)에 부착하여 동일한 기능을 할 수 있는 장치 또한 본 발명의 기술 사상에 포함된다 할 것이다.
전술한 바와 같은 슬라이딩 유니버설 조인트는 조향장치에 한정하여 기술하였으나 조향장치는 본 발명에 따른 슬라이딩 유니버설 조인트의 일실시예에 불과하며, 후륜 자동차의 동력 전달축과 같이 동일 축선에 위치하지 않는 두 축을 연결하며 축이 회전력을 전달할 뿐만 아니라 축방향으로 신축이 가능하여야 할 경우에는 어떠한 분야에도 사용 가능할 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유니버설 조인트를 이너 샤프트와 아우터 튜브로 분할 형성하여 이너 샤프트 외측면에 니들 롤러를 삽입함으로써 유니버설 조인트의 축방향 신축이 용이하여 회전 운동중에 축의 길이가 변동되거나 진동이 발생하는 경우에도 효과적으로 회전력을 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 니들 롤러와 이너 샤프트 사이에 탄성 부재를 삽입함으로써 유니버설 조인트의 마모 등에 의한 발생하는 유격을 보상할 수 있어 축이 슬라이딩하거나 회전하는 중에 발생할 수 있는 각종 진동 및 소음을 감소하는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 축의 회전력을 전달하며 축방향으로 작용하는 힘에 의해 축이 신축 가능하도록 하기 위하여, 일측이 요크 조인트(Yoke Joint)와 연결되고 중공축으로 형성된 아우터 튜브(Outer Tube) 및 상기 아우터 튜브 내부에 삽입되어 상기 아우터 튜브의 내측면과 슬라이딩 가능하도록 한 이너 샤프트(Inner Shaft)를 포함하는 슬라이딩 유니버설 조인트에 있어서,
    상기 아우터 튜브 및 상기 이너 샤프트는 횡단면이 다각형을 이루고,
    상기 슬라이딩 유니버셜 조인트는,
    상기 아우터 튜브의 내측면과 상기 이너 샤프트의 외측면 사이에 삽입되어 구름 운동을 하는 것으로 보지기에 롤러가 회전되게 결합된 니들 롤러; 및
    상기 니들 롤러가 삽입 고정되고, 상기 니들 롤러의 구름 운동이 가능하도록 공간을 형성하는 플레이트에 상기 이너 샤프트와 접촉하는 방향으로 절곡되어 탄성력을 갖는 탄성부와, 상기 탄성부가 과도하게 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 탄성부의 돌출 방향으로 형성되며 상기 탄성부 보다 낮게 형성된 걸림부가 구비된 슬리팅 플레이트(Slitting Plate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유니버설 조인트.
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  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 걸림부는 상기 탄성부의 돌출 방향으로 절곡된 형상인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유니버설 조인트.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 걸림부는 상기 탄성부의 돌출 방향으로 엠보싱 또는 컬링된 형상인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 유니버설 조인트.
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