KR100511773B1 - 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 있어서, 3단의 환테계단이 구비된 스파이더축과; 상기 스파이더축에 굴림접촉되는 니들베어링과; 상기 스파이더축의 중심본체측 단부와 상기 니들베어링의 입구 사이에 삽입되는 더스트실과; 상기 더스트실을 밀봉시키는 더스트링으로 구성되며, 특히 상기 더스트실은 상기 스파이더축의 외주면에 압입접촉되는 제1압입부와; 내주면 후단부가 상기 스파이더축의 2번째 계단의 외주면에 압입접촉되는 제2압입부와; 외주면이 상기 더스트링에 압입접촉되는 제3압입부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 관한 것으로서, 이상 설명한 본 발명에 의하여 윤활유의 누출이 차단되고, 더스트실에서 차단부가 복수부분 형성되어 윤활유의 누출이 3중 차단되는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링이 제공됨으로써, 조립후 주기적인 윤활유의 공급없이 수명이 오래가는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링이 제공되는 이점이 있다.

Description

유니버셜 조인트용 스파이더 베어링{Universal joint spider bearing}

본 발명은 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 있어서, 3단의 환테계단이 구비된 스파이더축과; 상기 스파이더축에 굴림접촉되는 니들베어링과; 상기 스파이더축의 중심본체측 단부와 상기 니들베어링의 입구 사이에 삽입되는 더스트실과; 상기 더스트실을 밀봉시키는 더스트링으로 구성되며, 특히 상기 더스트실은 상기 스파이더축의 외주면에 압입접촉되는 제1압입부와; 내주면 후단부가 상기 스파이더축의 2번째 계단의 외주면에 압입접촉되는 제2압입부와; 외주면이 상기 더스트링에 압입접촉되는 제3압입부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 관한 것이다.

일반적으로 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링은 중심본체로부터 돌설된 4개의 스파이더축과 상기 스파이더축에 굴림접촉되는 니들베어링으로 이루어 진다.

상기 종래기술방식의 유니버셜 조인트가 결합된 자동차 내부의 스파이더 베어링에는 윤활유를 공급시키기 위하여 중심본체에 그리스 니플(151)를 형성시키고 상기 그리스 니플(151)와 니들베어링을 연통시키는 공급로가 스파이더축 내부에 형성되어 윤활유의 재공급을 예비한다.

이하 도5, 도6과 함께 종래기술방식의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 형성된 실링구조에 관하여 살펴보기로 한다.

도5는 종래기술방식의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 니들베어링 단면도이고, 도6은 종래기술방식의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 스파이더축이 결합된 상태의 단면도이다.

도5에 도시된 바와 같이 종래기술방식의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링은 스파이더축(10)과 니들베어링(20) 사이에 윤활유의 누출을 방지시키는 더스트실(30)이 장착되어 있다.

상기 더스트실(30)은 윤활유의 누출을 방지시킬 뿐만 아니라, 이물질의 침투도 역시 방지시킨다.

그런데 종래기술방식의 더스트실(30)의 경우 스파이더축(10)과 압입밀착되어 윤활유의 누출을 방지시키는 압입부(35)가 1개에 불과하다.

상기 압입부(35)는 스파이더축(10)에 대하여 환테돌설되어 스파이더축이 압입되면 모양이 압축되면서 니들베어링의 내부를 실링시킨다.

그런데 상기한 바와 같이 압입부(35)가 1개에 불과하여 윤활유의 누출이 완전 차단되지 않으며, 유니버셜 조인트의 사용에 따라 윤활유의 누출이 미세하게 이루어 지는 문제점이 있다.

상기 윤활유의 누출은 니들베어링의 성능을 저하시키고, 수명을 단축시키는데, 종래기술방식의 경우에는 이를 예방하기 위하여 주기적인 윤활유의 보충이 필요하다.

그러나, 실제로는 자동차의 완성후에는 윤활유의 누출및 이물질의 침투에 의하여 베어링의 기능이 저하됨에도 불구하고 윤활유의 재공급을 위하여 자동차를 분해 수리해야 하므로, 주기적인 윤활유의 주입이 불가하여 제품수명이 짧아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 윤활유의 누출이 차단되는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 더스트실에서 차단부가 복수부분 형성되는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링을 제공하는 것을 목적으로 한다.

따라서, 조립후 주기적인 윤활유의 공급없이 수명이 오래가는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로서, 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 있어서, 중심본체로부터 사방으로 돌출되고 중심본체측 단부에는 3단의 환테계단이 구비된 스파이더축과; 상기 스파이더축의 타측단부측에서 끼워져 굴림접촉되는 니들베어링과; 상기 스파이더축의 중심본체측 단부와 상기 니들베어링의 입구 사이에 삽입되며, 상기 니들베어링의 입구와 입구측 내주면과 접촉되는 접촉부에는 ㄱ자형 단면의 금속환테가 형성되고, 상기 스파이더축과의 접촉부에는 상기 금속환테와 결합된 고무환테에 의하여 실링부가 형성된 더스트실과; 상기 스파이더축의 환테계단의 3번째 계단부와 상기 더스트실에 압입되는 더스트링으로; 구성되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링을 기술적 요지로 한다.

상기한 기술적 요지를 달성하기 위하여 상기 더스트실의 고무환테는, 니들베어링 입구측 내주면으로 삽입되는 내주면 전단부가 환테돌설되어 상기 스파이더축이 삽입되면 상기 3단의 환테계단중 상기 스파이더축의 외주면에 대하여 1번째 계단에 압입접촉되는 제1압입부와; 니들베어링 입구에 위치되는 내주면 후단부가 상기 스파이더축의 2단 환테계단중 1단의 계단의 외주면에 대하여 환테돌설되어 상기 스파이더축이 삽입되면 상기 1단의 계단에 압입접촉되는 제2압입부와; 외주면 일측이 상기 더스트링의 내주면에 대하여 환테돌설되어 상기 더스트링이 압입되면 상기 더스트링과 압입접촉되는 제3압입부를; 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링으로 되는 것이 바람직 하다.

그리고 상기 더스트실은 상기 스파이더축이 삽입되면 제1압입부의 압입접촉이 안내되도록 제1압입부의 저면에 환테홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링으로 되는 것이 바람직 하다.

이하 도면과 함께 본 발명의 상세한 설명을 하기로 한다.

도1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 스파이더축 단면도이고, 도2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 평면도이고, 도3은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 니들베어링을 분리한 평면도이며, 도4는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링중 더스트실 단면도이다.

본 발명은 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 있어서, 스파이더축(100)과 니들베어링(200)과 더스트실(300)과 더스트링(400)에 특징을 있는 것이다.

그리고 상기 더스트실(300)은 제1압입부(351)와 제2압입부(352)와 제3압입부(353) 및 환테홈(354)을 특징으로 한다.

본 발명의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링은 자동차등에 사용되는 유니버셜 조인트에 사용되는 부품으로서, 4개의 스파이더축(100)과 각 스파이더축(100)에 결합되는 니들베어링(200)으로 구성된다.

본 발명의 상기 스파이더축(100)은 중심본체(150)에서부터 돌출된 4개의 축을 의미한다.

도1에서 보여지는 바와 같이 상기 스파이더축(100)은 중심본체(150)와 결합되는 단부에 3단의 환테계단(110, 120, 130)이 구비되며 형성된다.

이하 상기 3단의 환테계단(110, 120, 130)은 스파이더축(100)을 기준으로 형성순서에 따라 1번째 계단(110), 2번째 계단(120), 3번째 계단(130)으로 구분하기로 한다.

상기 계단은 니들베어링(200) 내부를 실링시키기 위한 것으로서 상세한 설명은 후술하기로 한다.

본 발명의 상기 니들베어링(200)은 상기 스파이더축(100)의 타측단부측에서 끼워져 굴림접촉되는 니들에 의한 베어링이다.

본 발명의 상기 더스트실(300)은 상기 스파이더축(100)의 중심본체(150)측 단부와 상기 니들베어링(200)의 입구 사이에 삽입되어 상기 니들베어링(200)으로 이물질이 침투되는 것을 방지시키는 실링부로서, 니들베어링(200) 내부의 윤활유 누액을 차단시킨다.

상기 더스트실(300)은 상기 니들베어링(200)에 대하여는 니들베어링(200)의 입구와 입구측 내주면과 압입밀착되며, 상기 스파이더축(100)에 대하여는 스파이더축(100)의 중심본체(150)와 결합되는 단부측 외주면과 압입밀착된다.

이하 도1, 도4와 함께 상기 더스트실(300)에 대하여 살펴보면, 도4에 도시된 바와 같이 상기 더스트실(300)의 니들베어링(200) 압입밀착부에는 ㄱ자형 단면의 금속환테(310)가 형성되어 니들베어링(200)의 입구와 입구측 내주면과 접촉되면서 더스트실(300)의 지지력을 보강시킨다.

상기 ㄱ자형 단면의 금속환테(310) 상면에는 형 단면의 고무환테(320)가 결합되어 상기 스파이더축(100)과 압입밀착된다.

상기 형 단면의 고무환테(320)는 니들베어링(200) 입구측 내주면으로 삽입되며 금속환테(310)와 결합된 내주면 전단부와 상기 전단부에서 절곡되어 니들베어링(200) 입구에 밀착되는 금속환테(310)와 결합된 중단부와 상기 중단부에서 절곡되어 스파이더축(100)의 중심본체(150)측으로 돌설된 후단부로 구분된다.

본 발명의 상기 더스트링(400)은 상기 스파이더축(100) 환테계단의 3번째 계단부와 상기 더스트실(300)에 압입되는 링이다.

상기 더스트링(400)은 니들베어링(200)의 외주면에 밀착되어 이물질의 침입이 방지되도록 하는 것도 고려할 만 하다.

한편 본 발명의 상기 더스트실(300)은 3개의 압입부가 형성되는데, 자세하게는 니들베어링(200) 입구측 내주면으로 삽입되는 내주면 전단부가 내측을 향하여 환테돌설되어 상기 스파이더축(100)이 삽입되면 상기 3단의 환테계단중 상기 스파이더축(100)의 외주면에 대하여 1번째 계단(110)에 압입접촉되는 제1압입부(351)와, 니들베어링(200) 입구에 위치되는 내주면 후단부가 상기 스파이더축(100)의 3단의 환테계단중 2번째 계단(120)의 외주면에 대하여 환테돌설되어 상기 스파이더축(100)이 삽입되면 상기 2번째 계단(120)에 압입접촉되는 제2압입부(352)와, 외주면 일측이 상기 더스트링(400)의 내주면에 대하여 환테돌설되어 상기 더스트링(400)이 압입되면 상기 더스트링(400)과 압입접촉되는 제3압입부(353)가 형성된다.

상기 제1압입부(351), 제2압입부(352), 제3압입부(353)은 환테돌설되어 스파이더축(100) 및 더스트링(400)이 압입되면 모양이 압축되면서 니들베어링의 내부를 실링시킨다

상기 제1압입부(351)는 상기 더스트실(300)의 전단부 내주면이 내측을 향하여 환테돌설되며 상기 스파이더축(100)의 삽입시 압입밀착이 안내되도록 테이퍼 지는 것이 바람직 하다.

상기 제1압입부(351)는 상기 니들베어링(200)을 최초로 밀봉시키는 실링구조로서, 니들베어링(200) 내부에 이물질이 침투되는 것을 최후로 차단시키고, 니들베어링(200) 내부의 윤활유의 누출을 최초로 차단시키므로 주된 실링 포인트이다.

따라서 상기 제1압입부(351)에는 저면에 환테홈을 형성시켜 상기 스파이더축(100)이 삽입될 때, 압입밀착이 안내되도록 하는 것이 바람직 하다.

상기 제2압입부(352)는 상기 스파이더축(100)이 삽입되면 접촉되는 상기 더스트실(300)의 내주면 후단부에 형성되며, 자세하게는 상기 스파이더축(100)의 환테계단중 2번째 계단(120)의 외주면과 압입접촉된다.

즉, 상기 스파이더축(100)의 계단에 의하여 절곡됨으로써, 윤활유 또는 이물질의 차단효과가 발생되며, 상기 제2압입부(352)가 스파이더축의 2번째 계단(120)에 압입밀착됨으로서, 니들베어링(200) 내부에 이물질이 침투되는 것을 2차 차단시키면서 니들베어링(200) 내부의 윤활유의 누출 역시 2차 차단시킨다.

상기 제3압입부(353)는 제1압입부(351) 및 제2압입부(352)와는 달리 상기 더스트링(400)의 내주면에 압입밀착되어 형성된다.

즉, 제3압입부(353)는 상기 더스트실(300)의 후단부 외주면이 환테돌설되어, 상기 돌설부가 더스트링(400)에 압입되어 니들베어링(200) 내부에 이물질이 침투되는 것을 최초로 차단시키고, 니들베어링(200) 내부의 윤활유의 누출을 최후로 차단시킨다.

이하 본 발명의 실시에 관하여 살펴보기로 한다.

본 발명은 상기한 바와 같이 니들베어링(200)의 내부로 이물질이 침투되거나 니들베어링(200) 내부의 윤활유 누출이 3차의 실링구조에 의하여 차단된다.

따라서 니들베어링(200) 내의 윤활유의 재공급이 불필요하다.

일반적으로 유니버셜 조인트가 결합된 자동차 내부의 스파이더 베어링에는 윤활유를 공급시키기 위하여 중심본체(150)에 그리스 니플(151)(Grease Nipple) 을 형성시키고 상기 그리스 니플(151)과 니들베어링(200)을 연통시키는 공급로가 스파이더축(100) 내부에 형성되어 윤활유의 재공급을 예비하고 있으나, 실제로는 자동차의 완성후에는 윤활유의 재공급은 거의 실시될 수 없다.

따라서 본 발명의 의한 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링을 구성함으로서, 자동차의 조립시 그리스 니플(151)과 공급로를 통한 윤활유의 공급후, 그리스 니플(151)를 차단시키면, 윤활유의 수명이 오래가고, 내부로 이물질이 침투되는 것이 차단되므로 베어링 자체의 수명이 오래가게 된다.

즉, 일단 조립후에는 윤활유의 재공급이 필요없는 스파이더 베어링이 제공되는 것이다.

이상 설명한 본 발명에 의하여 윤활유의 누출이 차단되는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링이 제공되는 이점이 있다.

즉, 더스트실에서 차단부가 복수부분 형성되어 윤활유의 누출이 3중 차단되는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링이 제공되는 이점이 있다.

따라서, 조립후 주기적인 윤활유의 공급없이 수명이 오래가는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링이 제공되는 이점이 있다.

도1은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 스파이더축 단면도

도2는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 평면도

도3은 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 니들베어링을 분리한 평면도

도4는 본 발명에 따른 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링중 더스트실 단면도

도5는 종래기술방식의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 니들베어링 단면도

도6은 종래기술방식의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링의 스파이더축이 결합된 상태의 단면도

*도면의 주요부분에 관한 부호의 설명*

100 : 스파이더축 110 : 1번째 계단

120 : 2번째 계단 150 : 중심본체

200 : 니들베어링 300 : 더스트실

310 : 금속환테 320 : 고무환테

351 : 제1압입부 352 : 제2압입부

353 : 제3압입부 400 : 더스트링

Claims (3)

1. 중심본체로부터 사방으로 돌출되고 중심본체(150)측 단부에는 3단의 환테계단(110, 120, 130)이 구비된 스파이더축(100)과,

   상기 스파이더축(100)의 타측 단부측에서 끼워져 굴림 접촉되는 니들 베어링(200)과,

   상기 스파이더축(100)의 중심본체(150)측 단부와 상기 니들 베어링(200)의 입구 사이에 삽입되며, 상기 스파이더축(100)의 중심본체(150)측 단부에 형성된 3단의 환테계단과 대응되는 환테계단이 형성되며, 고무재질로 형성된 고무환테의 더스트실(300)을 포함하는 통상의 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링에 있어서,

   상기 스파이더축(100)의 중심본체(150)측 단부와 상기 니들 베어링(200)의 입구 사이에 삽입되되, 상기 더스트실(300)의 외주면에 압입되는 더스트링(400)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 더스트실(300)은,

   ㄱ자형의 형상을 가지는 금속환테(310)와,

   상기 금속환테(310)와 결합되며, 자형의 형상을 가지는 고무환테(320)를 포함하는 것을 특징으로 하여,

   상기 금속환테(310)는 상기 니들 베어링(200)의 입구와 입구측 내주면에 접촉되며, 상기 고무환테(320)는 스파이더축(100)의 일측과 접촉되도록 함으로써, 상기 니들 베어링(200)내에 유입되어 있는 윤활유의 누출을 방지하며 또한 상기 더스트실(300) 내부로 유입되는 이물질을 차단하는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고무환테(320)는,

   상기 니들 베어링(200)의 입구측 내주면으로 삽입되는 내주면 전단부가 환테돌설되어 상기 스파이더축(100)이 삽입되면 상기 3단의 환테계단중 상기 스파이더축의 외주면에서 1번째 계단(110)에 압입접촉되는 제1압입부(351)와,

   상기 니들 베어링(200)의 입구에 위치되는 내주면 후단부가 상기 스파이더축(100)의 3단 환테계단중 2번째 계단(120)의 외주면에 대하여 환테돌설되어 상기 스파이더축(100)이 삽입되면 상기 2번째 계단(120)에 압입접촉되는 제2압입부(352)와,

   외주면 일측이 상기 더스트링(400)의 내주면에 대하여 환테돌설되어 상기 더스트링(400)이 압입되면 상기 더스트링(400)과 압입접촉되는 제3압입부(353)를 포함하여 이루어지되,

   상기 고무환테(320)의 제1압입부(351)의 압입 접촉이 원활하게 상기 스파이더축(100)에 안내되도록, 상기 제1압입부(351)의 저면에 환테홈(354)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유니버셜 조인트용 스파이더 베어링.