KR20220139551A - Universal joint with solid connecting and easy disassembling structure between bearing cup and yoke - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a universal joint capable of solid coupling and easy disassembly of a bearing cup and a yoke. An objective of the present invention is to provide the universal joint configured such that a key unit of the bearing cup and a keyway of the yoke can have a rigid coupling structure. The universal joint of the present invention comprises: a bearing cup coupled with each axis part of a cross shaft; a key unit including the yoke closely coupled to the bearing cup, and protruding from the bearing cup toward the yoke; a key groove into which the key unit is inserted in the yoke; and a pair of taper keys each press-fitted between both side surfaces of the key unit and both side walls of the key groove. A position where the key unit is installed in the key groove is determined according to a press-in depth of each of the pair of taper keys.

Description

베어링컵과 요크의 견고한 결합 및 용이한 분해가 가능한 유니버설 조인트{UNIVERSAL JOINT WITH SOLID CONNECTING AND EASY DISASSEMBLING STRUCTURE BETWEEN BEARING CUP AND YOKE}A universal joint that allows for a robust coupling of a bearing cup and a yoke and easy disassembly.

본 발명은 베어링컵과 요크의 견고한 결합 및 용이한 분해가 가능한 유니버설 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베어링컵의 키부와 요크의 키홈의 결합구조가 유격이 없고 정확한 위치의 결합이 이루어지고, 분해 시에는 유압에 의해 용이하게 서로 이탈될 수 있도록 한 유니버설 조이트에 관한 것이다.The present invention relates to a universal joint capable of strong coupling and easy disassembly of a bearing cup and a yoke, and more particularly, the coupling structure between the key part of the bearing cup and the keyway of the yoke has no play, and the coupling is performed at an accurate position, and disassembly is performed. It relates to a universal joint that can be easily separated from each other by hydraulic pressure.

유니버설 조인트는 일직선상에 있지 않고 특정 각도를 가진 두 개의 축을 동력 전달이 가능하도록 서로 연결하기 위한 결합부품으로, 조향장치, 변속기 등 차량의 동력전달축 뿐 아니라, 압연기롤 등 기계가공장치의 구동축으로 많이 사용되고 있다.A universal joint is a coupling part for connecting two shafts that are not in a straight line and have a specific angle to each other so that power transmission is possible. It is used a lot.

도 1 및 도 2는 종래 유니버설 조인트의 구조에 대한 일예를 도시하고 있는 것으로서, 한국공개특허공보 제10-2007-0050061호에 기재된 것이다.1 and 2 show an example of the structure of a conventional universal joint, which is described in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2007-0050061.

도 1 및 도 2를 참조하면, 십자축(1)의 4개의 축부(2)를 각각 베어링컵(3)으로 지지하고, 그 각 베어링컵(3)을 요크(yoke)(4)에 볼트(5)로 고정하고 있다.1 and 2, each of the four shaft portions 2 of the cross shaft 1 is supported by a bearing cup 3, and each bearing cup 3 is bolted to the yoke 4 5) is fixed.

베어링컵(3)에는 그 요크(4)에 대한 접합면에 요크(4) 측으로 돌출하는 키부(6)가 일체로 형성되고, 키부(6)가 요크(4)에 형성된 키홈(7)에 끼워짐으로써, 볼트(5)와 함께 토크(torque)를 전달한다.In the bearing cup 3, a key part 6 protruding toward the yoke 4 is integrally formed on the joint surface to the yoke 4, and the key part 6 is fitted into the key groove 7 formed in the yoke 4 By being loaded, it transmits torque together with the bolt 5 .

이에 따라, 구동축의 회전 시 구동축 측의 요크(4)가 볼트(5)의 결합력 및 키부(6)의 면압에 의해 구동축 측의 한 쌍의 베어링컵(3)을 매개로 회전력을 십자축(1)에 전달하고, 십자축(1)의 회전력은 볼트(5)의 결합력 및 키부(6)의 면압에 의해 종동축 측의 한 쌍의 베어링컵(3)과 종동축 측의 요크(4)를 매개로 종동축에 전달한다.Accordingly, when the drive shaft rotates, the yoke 4 on the drive shaft side transmits the rotational force through the pair of bearing cups 3 on the drive shaft side by the coupling force of the bolt 5 and the surface pressure of the key part 6 to the cross shaft 1 ), and the rotational force of the cross shaft (1) is a pair of bearing cups (3) on the driven shaft side and the yoke (4) on the driven shaft side by the coupling force of the bolt (5) and the surface pressure of the key part (6). It is transmitted to the driven shaft as a medium.

전술한 종래의 유니버설 조인트는, 도 2의 (a)와 같이 베어링컵(3)의 볼트(5)가 견고하게 요크(4)에 체결된 상태에서도 외력에 의한 미소한 변형이 발생한다.In the conventional universal joint described above, even in a state in which the bolt 5 of the bearing cup 3 is firmly fastened to the yoke 4 as shown in FIG.

이에, 십자축(1)의 각 축부(2)와 베어링컵(3) 사이의 하중(F)에 의한 모멘트에 의해, 요크(4)와 베어링컵(3)의 접촉면에서 도 2의 (b)과 같이, 베어링컵(3)의 기울어짐이 발생하고, 그러한 베어링컵(3)의 기울어짐은 베어링컵(3)의 내부에서 삽자축(1)의 축부(2)와 접촉하는 베어링(8)에 변형을 초래하며, 베어링(8)의 수명을 단축시키는 원인이 된다.Accordingly, by the moment due to the load F between the respective shaft portions 2 of the cross shaft 1 and the bearing cup 3, the contact surface between the yoke 4 and the bearing cup 3 is shown in Fig. 2 (b). As shown, the inclination of the bearing cup 3 occurs, and the inclination of the bearing cup 3 causes the bearing 8 to contact the shaft 2 of the insertion shaft 1 inside the bearing cup 3 . It causes deformation in the bearing (8) and causes a shortening of the life of the bearing (8).

또한, 상기 하중에 의해 A지점을 중심으로 발생한 모멘트는 볼트(5)에 추가로 부가하중을 부여하여 볼트(5)에 피로하중을 유발하고 파손의 원인이 된다.In addition, the moment generated around the point A by the load gives an additional load to the bolt 5 to induce a fatigue load on the bolt 5 and cause damage.

또한, 전술한 종래의 유니버설 조인트는, 키홈(7)에 키부(6)가 끼워질 수 있도록 키홈(7)은 키부(6)에 비해 미소하나마 공간적 여유를 가짐에 따라, 키홈(7)과 키부(6)의 결합상태에서 키부(6)가 키홈(7) 내에서 정확한 중심위치에 고정되지 않는 문제도 발생한다.In addition, in the above-mentioned conventional universal joint, the keyway 7 has a slight space compared to the key part 6 so that the key part 6 can be fitted into the keyway 7, so that the keyway 7 and the key part In the coupled state of (6), there is also a problem that the key part (6) is not fixed to the correct central position in the keyway (7).

이러한 베어링컵(3)의 키부(6)과 요크(4)의 키홈(7)이 서로 결합된 정확한 위치관계도 전술한 베어링(8)의 변형 및 수명에 영향을 준다.The exact positional relationship between the key portion 6 of the bearing cup 3 and the keyway 7 of the yoke 4 is also affected on the deformation and lifespan of the bearing 8 described above.

또한, 유니버설 조인트는 동력전달축으로 사용되어 주기적으로 점검 및 수리가 필요한 기계요소이므로, 조립에 의해 부품 서로간의 견고한 고정상태를 형성할 수 있음과 함께, 분해 시에도 용이한 분해가 가능하여야 한다.In addition, since the universal joint is a mechanical element that is used as a power transmission shaft and needs periodic inspection and repair, it is possible to form a solid fixed state between the parts by assembling, and easy disassembly should be possible even when disassembling.

본 발명의 전술한 관점에서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 베어링컵과 요크 사이에 전달되는 하중에 의해서도 베어링컵과 요크의 접촉면에서 베어링컵의 기울어짐을 최소화시킬 수 있도록 베어링컵의 키부와 요크의 키홈이 견고한 결합구조를 가지는 유니버설 조인트를 제공하는 것이다.As devised in view of the above aspects of the present invention, an object of the present invention is to minimize the inclination of the bearing cup on the contact surface of the bearing cup and the yoke even by the load transmitted between the bearing cup and the yoke. It is to provide a universal joint in which the keyway has a solid coupling structure.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 베어링컵의 키부가 요크의 키홈 내에서 정확한 위치에서 고정될 수 있도록 정밀한 위치조절이 가능하도록 구성한 유니버설 조인트를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a universal joint configured to enable precise positioning so that the key portion of the bearing cup can be fixed at an accurate position in the keyway of the yoke.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 베어링컵의 키부와 요크의 키홈이 견고한 결합구조를 가지도록 조립된 후, 분해 시에 서로 간의 이탈이 용이하게 이루어질 수 있는 구조의 유니버설 조인트를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a universal joint having a structure in which the key portion of the bearing cup and the keyway of the yoke are assembled to have a solid coupling structure, and then are easily separated from each other during disassembly.

이에 따라, 본 발명은 베어링컵과 밀착 결합되는 요크를 포함하는 유니버설 조인트에 있어서, 상기 베어링컵에서 상기 요크를 향해 돌출된 키부와, 상기 요크에서 상기 키부가 끼워지는 키홈과, 상기 키부의 양 측면과 상기 키홈의 양 측벽 사이에 각각 압입되는 한 쌍의 테이퍼키를 포함하고, 상기 한 쌍의 테이퍼키의 각각의 압입깊이에 따라 상기 키부가 상기 키홈 내에서 설치되는 위치가 결정되는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention provides a universal joint including a yoke closely coupled to a bearing cup, a key portion protruding from the bearing cup toward the yoke, a keyway into which the key portion is fitted in the yoke, and both side surfaces of the key portion and a pair of taper keys respectively press-fitted between both side walls of the keyway, wherein the position at which the key part is installed in the keyway is determined according to the press-fit depth of each of the pair of taper keys. .

또한, 본 발명은 상기 키부의 측면에 형성되는 팽창오일배출홀과, 상기 키부 또는 상기 베어링컵에 형성되어 오일이 주입되도록 상기 팽창오일배출홀과 연결된 팽창오일공급홀과, 상기 키부의 측면에 부착되고 상기 팽창오일배출홀을 덮고 있는 팽창플레이트를 포함하되, 상기 팽창플레이트는, 상기 팽창오일배출홀에서 상기 팽창플레이트를 향해 배출되는 오일이 외부로 누설되는 것이 차단되도록, 상기 팽창플레이트의 둘레를 따라 밀폐울타리가 형성됨으로써, 상기 팽창오일배출홀에서 고압오일을 배출 시, 상기 팽창플레이트가 외측으로 부풀어 상기 테이퍼키를 가압하는 것을 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention provides an expanded oil discharge hole formed on the side surface of the key part, an expanded oil supply hole formed on the key part or the bearing cup and connected to the expansion oil discharge hole to inject oil, and is attached to the side surface of the key part. and an expansion plate covering the expansion oil discharge hole, wherein the expansion plate is formed along the circumference of the expansion plate so that the oil discharged from the expansion oil discharge hole toward the expansion plate is prevented from leaking to the outside. Another feature is that when the high-pressure oil is discharged from the expansion oil discharge hole by forming a sealed fence, the expansion plate swells to the outside to press the taper key.

또한, 본 발명은 상기 키부의 측면에 형성되고 상기 팽창플레이트가 안착되는 플레이트설치홈이 구비되고, 상기 팽창오일배출홀이 상기 플레이트설치홈 내에 위치하며, 상기 밀폐울타리는 상기 팽창플레이트의 둘레 전체를 따라 상기 키부(40)의 측벽에 부착시키는 폐루프형상의 용접부인 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention is formed on the side of the key part and provided with a plate installation groove in which the expansion plate is seated, the expansion oil discharge hole is located in the plate installation groove, and the sealing fence covers the entire circumference of the expansion plate. Another feature is that it is a closed loop-shaped welded portion attached to the side wall of the key portion 40 accordingly.

또한, 본 발명은 상기 요크에, 상기 키부을 밀어내기 위한 키취출부가 설치되되, 상기 키취출부는, 상기 요크의 내부에 위치하는 실린더공간과, 상기 실린더공간에서 오일압에 의해 전진하고 상기 키부를 밀어내는 로드를 구비한 피스톤과, 상기 요크에 형성되어 상기 실린더공간에 오일을 공급하는 취출오일공급홀과, 상기 키홈의 측벽에 설치되고 상기 테이퍼키를 향해 오일을 배출하는 윤활오일배출홀과, 상기 요크의 표면에 형성되고 상기 윤활오일배출홀과 연통되어 오일을 공급하기 위한 윤활오일공급홀을 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention is provided in the yoke, a key take-out part for pushing the key part, and the key take-out part, a cylinder space located inside the yoke, and the cylinder space advance by oil pressure and push the key part A piston having an inner rod, an extraction oil supply hole formed in the yoke to supply oil to the cylinder space, a lubrication oil discharge hole installed on a side wall of the keyway and discharging oil toward the taper key; It is another feature to include a lubricating oil supply hole formed on the surface of the yoke and communicating with the lubricating oil discharge hole to supply oil.

또한, 본 발명은 상기 팽창오일공급홀에 주입된 오일이 역방향으로 유출되는 것을 차단하여 오일압을 유지하고 조작에 의해 선택적으로 오일을 역방향으로 유출시키는 오일압유지수단을 구비한 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention is provided with an oil pressure maintaining means for maintaining the oil pressure by blocking the oil injected into the expansion oil supply hole from flowing in the reverse direction and selectively flowing the oil in the reverse direction by operation. do.

본 발명에 따른 유니버설 조인트는, 키부의 양 측면과 키홈의 양 측벽 사이에 각각 압입되는 한 쌍의 테이퍼키를 포함하고, 한 쌍의 테이퍼키의 각각의 압입깊이에 따라 키부가 키홈 내에서 설치되는 위치가 결정됨으로써, 베어링컵의 키부가 요크의 키홈 내에서 정확한 위치에서 고정될 수 있도록 정밀한 위치조절이 가능하다.The universal joint according to the present invention includes a pair of taper keys respectively press-fitted between both sides of the key part and both side walls of the keyway, and the key part is installed in the keyway according to the respective press-fitting depths of the pair of taper keys. By determining the position, precise positioning is possible so that the key portion of the bearing cup can be fixed at an accurate position in the keyway of the yoke.

또한, 본 발명에 따른 유니버설 조인트는, 키부의 측면에 부착되고 팽창오일배출홀을 덮고 있는 팽창플레이트를 포함하고, 팽창플레이트의 둘레를 따라 밀폐울타리가 형성됨으로써, 팽창오일배출홀에서 고압오일을 배출 시, 팽창플레이트가 외측으로 부풀어 테이퍼키 또는 키홈의 측벽을 가압할 수 있으므로, 베어링컵의 키부와 요크의 키홈이 견고한 결합구조를 가질 수 있다.In addition, the universal joint according to the present invention includes an expansion plate attached to the side of the key part and covering the expansion oil discharge hole, and a sealing fence is formed along the circumference of the expansion plate, thereby discharging high-pressure oil from the expansion oil discharge hole. When the expansion plate is inflated to the outside, it is possible to press the side wall of the tapered key or keyway, so that the key portion of the bearing cup and the keyway of the yoke have a solid coupling structure.

또한, 본 발명에 따른 유니버설 조인트는, 키부을 밀어내기 위한 키취출부가 설치됨으로써, 베어링컵의 키부와 요크의 키홈이 견고한 결합구조를 가지도록 조립된 후, 분해 시에는 서로 간의 이탈이 용이하게 이루어질 수 있다.In addition, the universal joint according to the present invention is provided with a key take-out part for pushing the key part, so that the key part of the bearing cup and the key groove of the yoke are assembled to have a solid coupling structure, and then when disassembled, they can be easily separated from each other. have.

도 1은 종래 유니버설 조인트의 전체 구성을 도시하는 분해사시도
도 2의 (a) 및 (b)는 도 1에서 요크와 베어링컵의 고정구조와, 십자축과 베어링컵 사이에 하중의 전달 시, 요크에 대하여 베어링컵이 미소량 기울어지는 작용을 설명하는 설명도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유니버설 조인트의 전체 구성을 도시하는 분해사시도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유니버설 조인트에서 베어링컵의 키부의 구성을 보다 상세하게 도시하는 분해사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유니버설 조인트에서 베어링컵의 키부에 설치되는 테이퍼키가 요크의 키홈 내에서 키부를 고정시키는 구성 및 작용을 설명하는 설명도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유니버설 조인트에서 팽창플레이트의 설치구성 및 작용을 설명하는 설명도
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유니버설 조인트에서 키취출부의 구성 및 작용을 설명하는 설명도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유니버설 조인트에서 윤활오일배출홀과, 윤활오일공급홀의 구성 및 작용을 설명하는 설명도1 is an exploded perspective view showing the overall configuration of a conventional universal joint;
2 (a) and (b) are explanations for explaining the structure of the fixing structure of the yoke and the bearing cup in FIG. 1 and the action of inclining the bearing cup slightly with respect to the yoke when the load is transferred between the cross shaft and the bearing cup do
3 is an exploded perspective view showing the overall configuration of the universal joint according to the embodiment of the present invention;
Figure 4 is an exploded perspective view showing in more detail the configuration of the key portion of the bearing cup in the universal joint according to the embodiment of the present invention;
5 is an explanatory view for explaining the configuration and action of the taper key installed in the key portion of the bearing cup in the universal joint according to the embodiment of the present invention to fix the key portion in the keyway of the yoke;
6 is an explanatory view illustrating the installation configuration and operation of the expansion plate in the universal joint according to the embodiment of the present invention;
7 is an explanatory view for explaining the configuration and operation of the key extraction unit in the universal joint according to the embodiment of the present invention;
8 is an explanatory view for explaining the configuration and operation of a lubricating oil discharge hole and a lubricating oil supply hole in a universal joint according to an embodiment of the present invention;

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유니버설 조인트는, 4개의 축부(11)를 가지는 십자축(10)과, 각 상기 축부(11)와 결합되는 베어링컵(20)과, 구동축 또는 종동축 측에 설치되어 베어링컵(20)과 밀착 결합되는 요크(30)를 포함한다.Referring to FIG. 3 , the universal joint according to the embodiment of the present invention includes a cross shaft 10 having four shaft portions 11 , a bearing cup 20 coupled to each of the shaft portions 11 , and a drive shaft or It is installed on the side of the driven shaft and includes a yoke 30 that is closely coupled to the bearing cup 20 .

상기 십자축(10)은, 4개의 축부(11)가 십자형상을 이루고 있고, 각 축부(11)의 단부를 베어링컵(20)이 덮어 감싸 안아 결합된다.The cross shaft 10, four shaft portions 11 form a cross shape, and a bearing cup 20 covers an end of each shaft portion 11, and is coupled to be embraced.

상기 베어링컵(20)에는 각 축부(11)와 결합되기 위한 축부결합홈(21)이 형성되되, 축부결합홈(21)에는 내주면을 따라 다수의 베어링(22)이 원의 형상으로 배치되어 축부(11)의 단부를 감싸게 된다.A shaft coupling groove 21 is formed in the bearing cup 20 to be coupled to each shaft 11, and a plurality of bearings 22 are arranged in a circle shape along the inner circumferential surface of the shaft coupling groove 21 to form a shaft portion. (11) wraps around the end.

상기 베어링컵(20)은 각 축부(11)과 결합되는 4개가 설치되고, 서로 마주보는 2개는 구동축의 요크(30)에 고정되며, 나머지 마주보는 2개는 종동축의 요크(30)에 고정된다.Four bearing cups 20 coupled to each shaft 11 are installed, two facing each other are fixed to the yoke 30 of the drive shaft, and the other two facing each other are in the yoke 30 of the driven shaft. is fixed

구동축의 요크(30)와 종동축의 요크(30)에서 각 베어링컵(20)은 동일한 구조로 결합된다.In the yoke 30 of the drive shaft and the yoke 30 of the driven shaft, each bearing cup 20 is coupled in the same structure.

베어링컵(20)에는 요크(30)를 향해 키부(40)가 돌출되도록 형성되고 요크(30)에 키부(40)가 끼워져 결합되도록 요크(30)에 키홈(50)이 형성된다. 키부(40)는 베어링컵(20)에서 요크(30)를 향해 돌출되고, 키홈(50)은 베어링컵(20)을 향하도록 형성되어 키부(40)가 끼워진다.The bearing cup 20 is formed such that the key portion 40 protrudes toward the yoke 30 , and a key groove 50 is formed in the yoke 30 so that the key portion 40 is fitted and coupled to the yoke 30 . The key portion 40 protrudes from the bearing cup 20 toward the yoke 30 , and the keyway 50 is formed to face the bearing cup 20 so that the key portion 40 is fitted.

베어링컵(20)에는 키부(40)를 사이에 두고 양 측에 볼트공(23)이 형성되어 볼트(26)가 설치되며, 베어링컵(20)은 키홈(50)의 양측에서 볼트공(23)에 결합되는 볼트(26)에 의해 요크(30)에 고정된다.The bearing cup 20 has bolt holes 23 formed on both sides with the key part 40 therebetween, and the bolts 26 are installed, and the bearing cup 20 has bolt holes 23 on both sides of the keyway 50 . ) is fixed to the yoke 30 by a bolt 26 coupled to it.

이에 따라, 각 베어링컵(20)은 대응하는 각 요크(30)에, 한 쌍의 볼트(26)에 의한 결합구조와, 키부(40) 및 키홈(50)의 결합구조에 의해, 고정상태가 형성될 수 있다.Accordingly, each bearing cup 20 is fixed to each corresponding yoke 30 by the coupling structure by a pair of bolts 26 and the coupling structure of the key part 40 and the key groove 50, can be formed.

한편, 상기 키부(40)의 양 측면과 키홈(50)의 양 측벽 사이에 각각 압입되는 한 쌍의 테이퍼키(61,62)를 포함한다.On the other hand, it includes a pair of taper keys (61, 62) respectively press-fit between both sides of the key portion (40) and both side walls of the keyway (50).

도 5를 참조하면, 한 쌍의 테이퍼키(61,62)는 서로간의 설치깊이의 관계에 의해, 베어링컵(20)의 키부(40)를 좌우방향으로 이동시켜, 키부(40)가 요크(30)의 키홈(50) 내에서 정확한 중심위치에 위치하도록 조절할 수 있다.5, the pair of taper keys 61 and 62 move the key part 40 of the bearing cup 20 in the left and right direction by the relationship of the installation depth with each other, so that the key part 40 is connected to the yoke ( 30) can be adjusted to be positioned at an accurate central position within the keyway 50.

즉, 한 쌍의 테이퍼키(61,62)는 각각의 압입깊이를 서로 달리함으로써, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시하는 바와 같이, 키부(40)를 키홈(50) 내에서 좌우방향으로 이동시킬 수 있으므로, 키부(40)의 중심위치가 키홈(50)의 중심위치에 정확히 일치될 수 있도록 좌측 테이퍼키(61,62)와 우측 테이퍼키(61,62)를 조금씩 삽입하면서 조절할 수 있다.That is, the pair of taper keys 61 and 62 have different press-in depths, so that the key part 40 is moved left and right in the keyway 50 as shown in FIGS. 5 (a) and (b). direction, the left taper keys 61 and 62 and the right taper keys 61 and 62 are inserted little by little so that the central position of the key part 40 can be precisely adjusted to the central position of the keyway 50. can

한편, 본 실시예에서 베이링컵의 키부(40)의 측면에는 키홈(50) 내에서 견고한 결합구조를 형성하기 위해 팽창플레이트(73)가 설치된다.On the other hand, in the present embodiment, the expansion plate 73 is installed on the side of the key portion 40 of the bearing cup to form a solid coupling structure in the key groove 50 .

도 4 및 도 6을 참조하면, 베어링컵(20)의 키부(40)의 측면에 형성되는 팽창오일배출홀(71)과, 상기 키부(40) 또는 베어링컵(20)에 형성되어 오일이 주입되도록 팽창오일배출홀(71)과 연결된 팽창오일공급홀(72)과, 상기 키부(40)의 측면에 부착되고 팽창오일배출홀(71)을 덮고 있는 팽창플레이트(73)이 설치된다.4 and 6, the expansion oil discharge hole 71 formed on the side surface of the key portion 40 of the bearing cup 20, and the key portion 40 or the bearing cup 20 are formed in the oil injection An expansion oil supply hole 72 connected to the expansion oil discharge hole 71 as much as possible, and an expansion plate 73 attached to the side surface of the key part 40 and covering the expansion oil discharge hole 71 are installed.

키부(40)의 측면에는 팽창플레이트(73)가 안착되는 플레이트설치홈(75)이 팽창플레이트(73)와 같은 형상으로 형성되고, 팽창오일배출홀(71)은 키부(40)의 측면 중 플레이트설치홈(75) 내에 형성되어 팽창플레이트(73)를 향해 오일을 배출시킨다.On the side of the key part 40, a plate installation groove 75 in which the expansion plate 73 is seated is formed in the same shape as the expansion plate 73, and the expansion oil discharge hole 71 is a plate among the side surfaces of the key part 40. It is formed in the installation groove 75 to discharge the oil toward the expansion plate 73 .

팽창오일공급홀(72)은 오일이 주입되도록 팽창오일배출홀(71)과 연결되는 것으로서, 입구에 후술하는 체크밸브볼트(77) 또는 오일공급호스와 체결되기 위한 체결나선이 형성되는 것이 바람직하다.The expansion oil supply hole 72 is connected to the expansion oil discharge hole 71 so that oil is injected, and it is preferable that a fastening spiral for coupling with a check valve bolt 77 or an oil supply hose to be described later is formed at the inlet. .

팽창오일공급홀(72)은 키부(40)의 상면에 형성되거나, 키부(40)와 베어링컵(20)이 일체화되어 있으므로 베어링컵(20)의 상면에 형성될 수 있고, 내부에서 팽창오일배출홀(71)과 연통된다.The expansion oil supply hole 72 may be formed on the upper surface of the key part 40 or may be formed on the upper surface of the bearing cup 20 because the key part 40 and the bearing cup 20 are integrated, and the expansion oil is discharged from the inside. It communicates with the hole 71 .

상기 팽창플레이트(73)는, 팽창오일배출홀(71)에서 팽창플레이트(73)를 향해 배출되는 오일이 외부로 누설되는 것이 차단되도록, 팽창플레이트(73)의 둘레를 따라 밀폐울타리가 형성된다.In the expansion plate 73, a sealing fence is formed along the circumference of the expansion plate 73 so that the oil discharged from the expansion oil discharge hole 71 toward the expansion plate 73 is prevented from leaking to the outside.

밀폐울타리는 본 실시예에서 용접부(74)에 해당하고 팽창플레이트(73)의 둘레 전체의 모서리를 따라 팽창플레이트(73)를 부착시키는 폐루프형상의 용접부(74)를 형성함으로써, 팽창플레이트(73)의 내측에서 팽창오일배출홀(71)로부터 배출되는 오일이 외부로 누설되지 않는다.The closed fence corresponds to the welded portion 74 in this embodiment, and by forming a closed loop-shaped weld 74 to attach the expansion plate 73 along the edge of the entire circumference of the expansion plate 73, the expansion plate 73 ), the oil discharged from the expansion oil discharge hole 71 from the inside does not leak to the outside.

팽창플레이트(73)의 일면은 플레이트설치홈(75) 내에서 키부(40)와 접합하지 않고 단순 접촉한 상태이고 밀폐울타리가 둘레를 따라 오일누출을 차단하고 있어 팽창플레이트(73)가 고정된 상태에서 오일압에 의해 배가 부풀어오를 수 있는 변형가능한 구조이다.One surface of the expansion plate 73 is in a state of simple contact without bonding with the key part 40 within the plate installation groove 75, and the expansion plate 73 is fixed because the sealing fence blocks oil leakage along the circumference. It is a deformable structure that can inflate a ship by oil pressure.

밀폐울타리가 형성됨으로써, 배출되는 오일이 압력을 팽창플레이트(73)에 전달할 수 있고, 팽창오일배출홀(71)에서 고압오일을 배출 시, 도 6과 같이 팽창플레이트(73)가 외측으로 부풀어 팽창이 이루어지며, 본 실시예에서 키부(40)의 측면에 테이퍼키(61,62)가 위치하므로, 팽창플레이트(73)가 테이퍼키(61,62)를 가압할 수 있다.By forming the sealed fence, the discharged oil can transmit the pressure to the expansion plate 73, and when the high-pressure oil is discharged from the expansion oil discharge hole 71, the expansion plate 73 swells and expands to the outside as shown in FIG. This is made, since the taper keys 61 and 62 are positioned on the side of the key part 40 in this embodiment, the expansion plate 73 can press the taper keys 61 and 62 .

상기 키부(40)의 측면에 테이퍼키(61,62)가 없이 키부(40)의 측면이 키홈(50)의 측벽에 직접 밀착하는 구조에서도, 팽창플레이트(73)가 외측으로 팽창하여 키홈(50)의 측벽에 견고히 밀착이 가능하다.Even in a structure in which the side of the key portion 40 is directly in close contact with the side wall of the keyway 50 without the taper keys 61 and 62 on the side of the key portion 40, the expansion plate 73 expands outwardly to the keyway 50 ) can be firmly attached to the side wall.

이에 따라, 고압오일의 오일압에 의해 베어링컵(20)의 키부(40)는 요크(30)의 키홈(50) 내에서 보다 견고한 고정상태를 형성할 수 있고 미소한 기울어짐이나 미소한 흔들림 등을 방지할 수 있다.Accordingly, by the oil pressure of the high-pressure oil, the key portion 40 of the bearing cup 20 can form a more rigid fixed state within the keyway 50 of the yoke 30, and a slight inclination or slight shaking, etc. can prevent

팽창플레이트(73)는 키부(40)의 양 측면 중 일측면에만 설치될 수도 있고, 하나의 테이퍼키(61 or 62)만 설치된 경우에는 그 테이퍼키가 설치된 일측면에 팽창플레이트(73)가 설치될 수 있다. The expansion plate 73 may be installed only on one side of both sides of the key part 40, and when only one taper key 61 or 62 is installed, the expansion plate 73 is installed on one side where the taper key is installed. can be

밀폐울타리를 형성하는 상기 용접부(74)는 용접후의 용접비트가 키부(40)의 측면의 표면에서 돌출되지 않도록 평탄하게 줄질가공 또는 그라인딩가공이 이루어짐으로써, 테이퍼키(61,62)가 키부(40)의 측면에 밀착할 수 있다.The welding part 74 forming the sealing fence is flatly filed or grinded so that the welding bit after welding does not protrude from the surface of the side surface of the key part 40, so that the taper keys 61 and 62 are the key part 40 ) can be attached to the side of the

상기 팽창플레이트(73)의 팽창상태를 유지할 수 있도록 고압오일의 오일압을 유지시키기 위해, 팽창오일공급홀(72)에는 주입된 오일이 역방향으로 유출되는 것을 차단하여 오일압을 유지하고 조작에 의해 선택적으로 오일을 역방향으로 유출시키는 오일압유지수단이 구비된다.In order to maintain the oil pressure of the high-pressure oil so as to maintain the expanded state of the expansion plate 73, the expansion oil supply hole 72 prevents the injected oil from flowing in the reverse direction to maintain the oil pressure. An oil pressure maintaining means for selectively flowing oil in a reverse direction is provided.

본 실시예에서 오일압유지수단은 체크밸브볼트(77)가 채용된다.In this embodiment, the oil pressure maintaining means is a check valve bolt 77 is employed.

체크밸브볼트(77)는 팽창오일공급홀(72)의 입구의 체결나선에 볼트와 같이 나선결합될 수 있고, 내부에는 체크밸브가 설치되어, 체크밸브볼트(77)의 체결구(77a)에 결합된 오일공급호스가 체크밸브볼트(77)를 통해 팽창오일공급홀(72)로 고압오일을 공급하면, 체크밸브볼트(77) 내부의 체크밸브가 역방향으로의 오일 유출을 차단하여 팽창오일공급홀(72)의 내부의 오일압을 유지시킬 수 있다.The check valve bolt 77 may be screw-coupled to the fastening screw of the inlet of the expansion oil supply hole 72 like a bolt, and a check valve is installed therein, and When the combined oil supply hose supplies high-pressure oil to the expansion oil supply hole 72 through the check valve bolt 77, the check valve inside the check valve bolt 77 blocks the oil outflow in the reverse direction to supply the expansion oil. It is possible to maintain the oil pressure inside the hole 72 .

팽창오일공급홀(72)로부터 체크밸브볼트(77)를 제거하면, 오일은 외부로 유출된다. 따라서, 베어링컵(20)과 요크(30)를 조립하여 결합시킬 상태에서는 체크밸브볼트(77)가 팽창오일공급홀(72)에 결합되어 있고, 베어링컵(20)과 요크(30)를 분리시키는 경우에는 체크밸브볼트(77)도 분리시킨다.When the check valve bolt 77 is removed from the expansion oil supply hole 72, the oil flows out. Therefore, in the state where the bearing cup 20 and the yoke 30 are assembled and coupled, the check valve bolt 77 is coupled to the expansion oil supply hole 72 , and the bearing cup 20 and the yoke 30 are separated. In this case, the check valve bolt 77 is also separated.

상기 체크밸브볼트(77)는 팽창오일공급홀(72)의 입구에 설치되는 단순한 체크밸브로 구성하는 것도 가능하고, 그 경우 작업자가 체크밸브의 체크볼을 핀 등을 이용하여 강제로 밀어 개방시키는 조작에 의해 선택적으로 오일을 역방향으로 유출시킬 수 있도록 한다.The check valve bolt 77 may be configured as a simple check valve installed at the inlet of the expansion oil supply hole 72. In that case, the operator forcibly pushes the check ball of the check valve using a pin, etc. By operation, it is possible to selectively drain the oil in the reverse direction.

한편, 상기 요크(30)에는, 베어링컵(20)과 요크(30)를 분해 시, 키부(40)을 키홈(50)으로부터 강제로 밀어내기 위한 키취출부(80)가 설치된다.On the other hand, the yoke 30, when the bearing cup 20 and the yoke 30 are disassembled, a key extraction part 80 for forcibly pushing the key part 40 from the key groove 50 is installed.

도 7을 참조하면, 상기 키취출부(80)는, 요크(30)의 내부에 위치하는 실린더공간(81)과, 상기 실린더공간(81)에서 오일압에 의해 전진하고 베어링컵(20)의 키부(40)를 밀어내는 로드(83)를 구비한 피스톤(82)과, 상기 요크(30)에 형성되어 실린더공간(81)에 오일을 공급하는 취출오일공급홀(84)을 포함한다.Referring to FIG. 7 , the key take-out part 80 moves forward by the oil pressure in the cylinder space 81 positioned inside the yoke 30 and the bearing cup 20 . It includes a piston 82 having a rod 83 for pushing the key part 40 , and an extraction oil supply hole 84 formed in the yoke 30 to supply oil to the cylinder space 81 .

이에 따라, 요크(30)의 외주면에 설치되는 취출오일공급홀(84)에 오일공급호스가 결합되어 고압오일을 공급하면, 실린더공간(81)에서 피스톤(82)을 밀어내면서 로드(83)가 돌출되어 키홈(50) 내의 키부(40)를 밀어내도록 작용한다.Accordingly, when the oil supply hose is coupled to the extraction oil supply hole 84 installed on the outer circumferential surface of the yoke 30 to supply high-pressure oil, the rod 83 moves while pushing the piston 82 out of the cylinder space 81 . It protrudes and acts to push the key part 40 in the keyway 50 .

이 때, 요크(30)의 키홈(50) 내에서 키부(40)는 테이퍼키(61,62)에 의해 견고한 결합상태를 형성하고 있으므로, 분해 시에 서로 간의 이탈이 보다 용이하게 이루어질 수 있도록 테이퍼키(61,62)에 오일을 공급하는 구조를 키취출부(80)에 더 구비한다.At this time, since the key part 40 forms a solidly coupled state by the taper keys 61 and 62 in the keyway 50 of the yoke 30, taper so that they can be separated from each other more easily during disassembly. A structure for supplying oil to the keys 61 and 62 is further provided in the key extraction unit 80 .

즉, 키취출부(80)에는 키홈(50)의 측벽에 설치되고 테이퍼키(61,62)를 향해 오일을 배출하는 윤활오일배출홀(86)과, 상기 요크(30)의 표면에 형성되고 윤활오일배출홀(86)과 연통되어 오일을 공급하기 위한 윤활오일공급홀(87)이 설치된다.That is, the key take-out part 80 has a lubricating oil discharge hole 86 installed on the side wall of the key groove 50 and discharging oil toward the taper keys 61 and 62, and is formed on the surface of the yoke 30, A lubricating oil supply hole 87 for supplying oil in communication with the lubricating oil discharge hole 86 is installed.

요크(30)의 외주면에 윤활오일공급홀(87)이 설치되어 오일공급호스와 나선체결로 결합되어 오일을 공급하면, 도 8과 같이 윤활오일공급홀(87)을 통해 키홈(50)의 측벽과 테이퍼키(61,62)의 접촉면(88)을 따라 오일이 강제 공급된다.When a lubricating oil supply hole 87 is installed on the outer circumferential surface of the yoke 30 and coupled to the oil supply hose by screwing to supply oil, the side wall of the keyway 50 through the lubrication oil supply hole 87 as shown in FIG. 8 . Oil is forcibly supplied along the contact surfaces 88 of the taper keys 61 and 62.

이에 따라, 키홈(50)의 측벽에 대하여 테이퍼키(61,62)의 슬라이딩이 이루어질 수 있으므로, 실린더공간(81)에 오일이 공급되어 피스톤(82)의 로드(83)가 돌출을 시작하면, 키홈(50) 내의 키부(40)가 테이퍼키(61,62)와 함께 키홈(50)의 측벽에서 미끄러지면서 이탈과정이 원활하게 진행될 수 있다.Accordingly, since the sliding of the taper keys 61 and 62 can be made with respect to the side wall of the keyway 50, oil is supplied to the cylinder space 81 and the rod 83 of the piston 82 starts to protrude, As the key part 40 in the keyway 50 slides on the side wall of the keyway 50 together with the taper keys 61 and 62, the separation process may proceed smoothly.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the above embodiment is only one embodiment within the scope of the technical spirit of the present invention, and for those skilled in the art, within the technical spirit of the present invention Of course, other modified implementations are possible.

10; 십자축 11; 축부
20; 베어링컵 21; 축부결합홈
22; 베어링 23; 볼트공
26; 볼트 30; 요크
40; 키부 50; 키홈
61,62; 테이퍼키 71; 팽창오일배출홀
72; 팽창오일공급홀 73; 팽창플레이트
74; 용접부 75; 플레이트설치홈
77; 체크밸브볼트 80; 키취출부
81; 실린더공간 82; 피스톤
83; 로드 84; 취출오일공급홀
86; 윤활오일배출홀 87; 윤활오일공급홀
88; 접촉면10; cross axis 11; shaft
20; bearing cup 21; shaft coupling groove
22; bearing 23; bolt ball
26; bolt 30; York
40; Kivu 50; keyway
61,62; taper key 71; Expansion oil discharge hole
72; expansion oil supply hole 73; expansion plate
74; weld 75; plate mounting groove
77; check valve bolt 80; key exit
81; cylinder space 82; piston
83; load 84; extraction oil supply hole
86; lubricating oil discharge hole 87; Lubrication oil supply hole
88; contact surface

Claims (5)

베어링컵(20)과 밀착 결합되는 요크(30)를 포함하는 유니버설 조인트에 있어서,
상기 베어링컵(20)에서 상기 요크(30)를 향해 돌출된 키부(40)와,
상기 요크(30)에서 상기 키부(40)가 끼워지는 키홈(50)과,
상기 키부(40)의 양 측면과 상기 키홈(50)의 양 측벽 사이에 각각 압입되는 한 쌍의 테이퍼키(61,62)를 포함하고,
상기 한 쌍의 테이퍼키(61,62)의 각각의 압입깊이에 따라 상기 키부(40)가 상기 키홈(50) 내에서 설치되는 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 유니버설 조인트In the universal joint comprising a yoke 30 closely coupled to the bearing cup 20,
A key portion 40 protruding from the bearing cup 20 toward the yoke 30,
a keyway 50 into which the key part 40 is fitted in the yoke 30;
and a pair of taper keys 61 and 62 respectively press-fitted between both sides of the key part 40 and both side walls of the key groove 50,
Universal joint, characterized in that the position at which the key part 40 is installed in the keyway 50 is determined according to the respective press-fitting depths of the pair of taper keys 61 and 62 제1항에 있어서,
상기 키부(40)의 측면에 형성되는 팽창오일배출홀(71)과,
상기 키부(40) 또는 상기 베어링컵(20)에 형성되어 오일이 주입되도록 상기 팽창오일배출홀(71)과 연결된 팽창오일공급홀(72)과,
상기 키부(40)의 측면에 부착되고 상기 팽창오일배출홀(71)을 덮고 있는 팽창플레이트(73)를 포함하되,
상기 팽창플레이트(73)는,
상기 팽창오일배출홀(71)에서 상기 팽창플레이트(73)를 향해 배출되는 오일이 외부로 누설되는 것이 차단되도록, 상기 팽창플레이트(73)의 둘레를 따라 밀폐울타리가 형성됨으로써,
상기 팽창오일배출홀(71)에서 고압오일을 배출 시, 상기 팽창플레이트(73)가 외측으로 부풀어 상기 테이퍼키(61,62)를 가압하는 것을 특징으로 하는 유니버설 조인트According to claim 1,
The expansion oil discharge hole 71 formed on the side of the key portion 40,
an expansion oil supply hole 72 formed in the key part 40 or the bearing cup 20 and connected to the expansion oil discharge hole 71 so that oil is injected;
It includes an expansion plate 73 attached to the side of the key part 40 and covering the expansion oil discharge hole 71,
The expansion plate 73,
A sealing fence is formed along the circumference of the expansion plate 73 so that the oil discharged from the expansion oil discharge hole 71 toward the expansion plate 73 is prevented from leaking to the outside,
When the high-pressure oil is discharged from the expansion oil discharge hole (71), the expansion plate (73) swells to the outside and presses the taper keys (61, 62). 제2항에 있어서,
상기 키부(40)의 측면에 형성되고 상기 팽창플레이트(73)가 안착되는 플레이트설치홈(75)이 구비되고,
상기 팽창오일배출홀(71)이 상기 플레이트설치홈(75) 내에 위치하며,
상기 밀폐울타리는 상기 팽창플레이트(73)의 둘레 전체를 따라 상기 키부(40)의 측벽에 부착시키는 폐루프형상의 용접부(74)인 것을 특징으로 하는 유니버설 조인트3. The method of claim 2,
A plate installation groove 75 formed on the side surface of the key part 40 and in which the expansion plate 73 is seated is provided,
The expansion oil discharge hole 71 is located in the plate installation groove 75,
The sealing fence is a universal joint, characterized in that it is a closed loop-shaped welding portion (74) attached to the side wall of the key portion (40) along the entire circumference of the expansion plate (73). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 요크(30)에는,
상기 키부(40)을 밀어내기 위한 키취출부(80)가 설치되되,
상기 키취출부(80)는,
상기 요크(30)의 내부에 위치하는 실린더공간(81)과,
상기 실린더공간(81)에서 오일압에 의해 전진하고 상기 키부(40)를 밀어내는 로드(83)를 구비한 피스톤(82)과,
상기 요크(30)에 형성되어 상기 실린더공간(81)에 오일을 공급하는 취출오일공급홀(84)과,
상기 키홈(50)의 측벽에 설치되고 상기 테이퍼키(61,62)를 향해 오일을 배출하는 윤활오일배출홀(86)과,
상기 요크(30)의 표면에 형성되고 상기 윤활오일배출홀(86)과 연통되어 오일을 공급하기 위한 윤활오일공급홀(87)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버설 조인트4. The method according to any one of claims 1 to 3,
In the yoke 30,
A key extraction part 80 for pushing the key part 40 is installed,
The key extraction unit 80,
A cylinder space 81 located inside the yoke 30,
A piston 82 having a rod 83 that advances by oil pressure in the cylinder space 81 and pushes the key part 40;
an extraction oil supply hole 84 formed in the yoke 30 and supplying oil to the cylinder space 81;
a lubricating oil discharge hole 86 installed on the side wall of the keyway 50 and discharging oil toward the tapered keys 61 and 62;
A universal joint formed on the surface of the yoke (30) and communicating with the lubricating oil discharge hole (86) to include a lubricating oil supply hole (87) for supplying oil 제2항에 있어서,
상기 팽창오일공급홀(72)에는 주입된 오일이 역방향으로 유출되는 것을 차단하여 오일압을 유지하고 조작에 의해 선택적으로 오일을 역방향으로 유출시키는 오일압유지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유니버설 조인트3. The method of claim 2,
Universal joint, characterized in that the expansion oil supply hole 72 is provided with an oil pressure maintaining means for preventing the injected oil from flowing in the reverse direction to maintain the oil pressure and selectively flowing the oil in the reverse direction by manipulation.
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KR1020210045637A KR102462088B1 (en) 2021-04-08 2021-04-08 Universal joint with solid connecting and easy disassembling structure between bearing cup and yoke

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4090796A (en) * 1977-07-23 1978-05-23 Koyo Seiko Company, Limited Device for fastening needle case to yoke in universal joint of trunnion type
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KR102169983B1 (en) * 2020-06-04 2020-10-26 김광수 Universal joint with improved fixing structure of bearing cup and yoke

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