KR100686437B1 - Outerlace for constant velocity joint - Google Patents

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KR100686437B1
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박정식
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Abstract

An outer face for a constant velocity joint is provided to increase the durability of components of the wheel side and to prevent noise occurrence by unifying a sensor ring to an outer race and cutting off an inflow of dust or water between an outer race and a sensor ring and to increase the stiffness of a sensor ring by making a sensor ring with the same carbon steel as an outer race. The outer race for a constant velocity joint contains an outer race body(18a) installed to the outside of an inner race connected to a shaft, and a sensor ring(18b) formed in the shape of teeth on the outer middle of the outer race body to detect the rotation of an outer race(18) and to send out to an ABS control unit and made of carbon steel to increase stiffness.

Description

등속조인트용 아웃터레이스{Outerlace for constant velocity joint}Outerlace for constant velocity joint

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional configuration diagram of a general constant velocity joint.

도 2는 종래의 등속조인트용 아웃터레이스 및 센서링의 단면 구성도이다.2 is a cross-sectional configuration diagram of a conventional constant velocity joint outer race and sensor ring.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 등속조인트용 아웃터레이스의 구성도이다.3 is a block diagram of an outer race for a constant velocity joint according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

18 : 아웃터 레이스 18a : 아웃터레이스 몸체부18: outer race 18a: outer race body portion

18b : 아웃터레이스 센서링부18b: Outer race sensor

이 발명은 등속 조인트 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 아웃터 레이스에 센서링을 일체화시킴으로써 아웃터 레이스와 센서링의 사이에 먼지나 물등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄함으로써 휠측 부품의 내구성을 높임과 동시에 소음이 발생되지 못하도록 하며, 센서링의 강성을 높일 수 있는 등속조인트용 아웃터레이스에 관한 것이다.The present invention relates to the field of constant velocity joints. More specifically, by integrating the sensor ring into the outer race, it is possible to block the inflow of dust and water between the outer race and the sensor ring, thereby increasing the durability of the wheel-side components and simultaneously making noise. This prevents the occurrence of, and relates to an outer race for the constant velocity joint that can increase the rigidity of the sensor ring.

일반적으로 조인트는 회전축의 각도가 서로 다른 회전축에 회전동력(토크)을 전달하기 위한 것으로서, 동력전달 각도가 작은 추진축의 경우에는 후크 조인트, 플렉시블 조인트 등이 사용되고, 동력전달 각도가 큰 전륜 구동차의 구동축의 경우에는 등속 조인트가 사용된다. In general, a joint is used to transmit rotational power (torque) to a rotation shaft having different angles of rotation. In the case of a propulsion shaft having a small power transmission angle, a hook joint or a flexible joint is used, and a drive shaft of a front wheel drive vehicle having a large power transmission angle is used. In the case of constant velocity joints are used.

상기한 등속 조인트는 구동축과 피동축의 교차각이 큰 경우에도 등속으로 원활하게 동력을 전달할 수 있기 때문에 독립 현가 방식의 전륜 구동차의 액슬축에 주로 사용되며, 샤프트를 중심으로 엔진측은 트라이포드 타입 조인트로 이루어지고, 샤프트를 중심으로 타이어측은 버필드 타입 조인트로 이루어진다. The constant velocity joint is mainly used in the axle shaft of an independent suspension type front wheel drive vehicle, since the power can be smoothly transmitted at constant speed even when the drive shaft and the driven shaft have large crossing angles. The tire side of the shaft is made of a Burfield type joint.

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 등속 조인트의 구성은, 샤프트(1)를 중심으로 우측(엔진측)은 트라이포드 타입 조인트로 이루어지고, 샤프트(1)를 중심으로 좌측(바퀴측)은 버필드 타입 조인트로 이루어진다.1 is a cross-sectional configuration diagram of a general constant velocity joint. As shown in FIG. 1, a general constant velocity joint has a tripod-type joint on the right side (engine side) around the shaft 1 and a burr on the left side (wheel side) around the shaft 1. It consists of a field type joint.

샤프트(1)를 중심으로 우측(엔진측)에 설치되어 있는 트라이포드 타입 조인트의 구성은, 엔진(도시되지 않음)의 회전동력을 전달하며 내부에 그루우브가 형성되어 있는 하우징(2)과, 상기한 하우징(2)의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트(1)와, 상기한 하우징(2)과 샤프트(1)를 연결하기 위하여 상기한 샤프트(1)의 일단에 연결되어 상기한 하우징(2)의 내부에 설치되며 트라이포드 타입의 트러니언이 형성되어 있는 스파이더(3)와, 상기한 스파이더(3)의 트러니언의 외주면에 설치되는 니들롤러(6)와, 상기한 니들롤러(6)의 외주면에 설치되는 구면롤러(5)와, 상기한 구면롤러(5)의 외주면에 설치되어 상기한 하우징(2)과 샤프트(1)의 마찰을 감소시키는 원통롤러(4)와, 상기한 니들롤러(6) 및 구면롤러(5)의 상단에 설치되는 스 트라이크 아웃트(7)와, 클립(8)과, 리테이너링(9)과, 상기한 하우징(2)에 일단이 연결되고 상기한 샤프트(1)에 일단이 연결되는 부트(10)와, 상기한 부트(10)를 각각 고정시키기 위한 클램핑 밴드(11, 12)를 포함하여 이루어진다.The configuration of the tripod type joint provided on the right side (engine side) around the shaft 1 includes a housing 2 which transmits rotational power of an engine (not shown) and has grooves formed therein; The housing (1) is connected to one end of the shaft (1) to connect the shaft (1) and the housing (2) and the shaft (1) rotated by the rotational power of the housing (2). 2) the spider 3, which is installed inside the tripod of the tripod, and the needle roller 6, which is installed on the outer circumferential surface of the trunnion of the spider 3, and the needle roller 6 described above. Spherical roller (5) is installed on the outer peripheral surface of the), cylindrical roller (4) is provided on the outer peripheral surface of the spherical roller (5) to reduce the friction between the housing (2) and the shaft (1), and The strike out 7 provided in the upper end of the needle roller 6 and the spherical roller 5, and the clip 8, , A retaining ring 9, a boot 10 having one end connected to the housing 2 and an end connected to the shaft 1, and a clamping band for fixing the boot 10, respectively. 11, 12).

또한, 샤프트(1)를 중심으로 좌측(타이어측)에 설치되어 있는 버필드 타입 조인트의 구성은, 상기한 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트(1)와, 상기한 샤프트(1)의 일단에 연결설치되는 인너레이스(15)와, 상기한 인너레이스(15)의 외부에 설치되는 아웃터레이스(13)와, 상기한 인너레이스(15)의 회전동력을 상기한 아웃터레이스(13)에 전달하기 위한 볼(16)과, 상기한 볼(16)을 지지하기 위한 케이지(14)와, 상기한 아웃터 레이스(13)의 외부에 설치되는 센서링(17)과, 상기한 샤프트(1)에 일단이 연결되고 상기한 아웃터 레이스(13)에 일단이 연결되는 부트(18)와, 상기한 부트(18)를 고정시키기 위한 클램핑 밴드(19, 20)를 포함하여 이루어진다.Moreover, the structure of the burfield type joint provided in the left side (tire side) centering on the shaft 1 is the shaft 1 which rotates by receiving the rotational power of said tripod type joint, and said shaft ( 1) an inner race 15 connected to one end of the inner race, an outer race 13 installed outside of the inner race 15, and an outer race having the rotational force of the inner race 15 described above. 13, a cage 14 for supporting the ball 16, a sensor ring 17 provided on the outside of the outer race 13, and the shaft One end is connected to (1) and one end is connected to the outer race 13, and a clamping band (19, 20) for fixing the boot (18).

상기한 구성에 의한 일반적인 등속 조인트의 작용은 다음과 같다.The action of the general constant velocity joint by the above configuration is as follows.

엔진(도시되지 않음)으로부터 출력된 회전동력이 트랜스미션(도시되지 않음)을 거쳐 하우징(2)에 전달되면 하우징(2)이 회전되며, 이러한 하우징(2)의 회전동력은 원통롤러(4), 구면롤러(5), 니들롤러(6)를 통해 스파이더(3)로 전달됨으로써 스파이더(3)에 연결되어 있는 샤프트(1)를 회전시킨다.When the rotational power output from the engine (not shown) is transmitted to the housing 2 via a transmission (not shown), the housing 2 is rotated, and the rotational power of the housing 2 is cylindrical roller 4, It is transmitted to the spider 3 through the spherical roller 5 and the needle roller 6 to rotate the shaft 1 connected to the spider 3.

또한, 상기한 샤프트(1)의 회전동력은 인너레이스(15)와 볼(16)을 거쳐 아웃터 레이스(13)로 전달됨으로써 아웃터 레이스(13)에 연결되는 바퀴(도시되지 않음)를 회전시키게 된다.In addition, the rotational power of the shaft 1 is transmitted to the outer race 13 through the inner race 15 and the ball 16 to rotate the wheel (not shown) connected to the outer race 13. .

이 경우에, 샤프트(1)를 중심으로 우측(엔진측)에 설치되어 있는 트라이포드 타입 조인트에서는 원통롤러(4)가 하우징(2)의 그루우브내를 슬라이딩 이동함으로써 원통롤러(4)와 연관되어 있는 샤프트(1)의 회전 각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 되고, 샤프트(1)를 중심으로 좌측(바퀴측)에 설치되어 있는 버필드 타입 조인트에서는 볼(16)에 의해 아웃터 레이스(13)의 회전각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 된다. In this case, in the tripod type joint provided on the right side (engine side) around the shaft 1, the cylindrical roller 4 is associated with the cylindrical roller 4 by slidingly moving in the groove of the housing 2. As the rotation angle of the shaft 1 is changed, it is articulated according to the displacement of the vehicle, and in the burfield type joint installed on the left side (wheel side) with the shaft 1 as the center, the outer portion is formed by the ball 16. Since the rotation angle of the race 13 is changed, the race 13 is cut off according to the displacement of the vehicle.

한편, 트라이포드 타입 조인트측의 부트(10)와 버필드 타입 조인트측의 부트(18)는 각각 트라이포드 타입 조인트와 버필드 타입 조인트의 외부를 감싸 밀봉시킴으로써 트라이포드 타입 조인트와 버필드 타입 조인트가 외부 오염물질에 의해 손상되는 것을 방지한다.On the other hand, the boot 10 on the tripod type joint side and the boot 18 on the burfield type joint side enclose and seal the outside of the tripod type joint and the burfield type joint, respectively. Prevent damage by external contaminants.

그리고, 센서링(17)은 아웃터레이스(13)의 회전을 검출하여 ABS 제어부(도시되지 않음)로 송출한다. ABS 제어부(도시되지 않음)는 차량의 주행속도를 줄이기 위해서 제동력을 가하게 될 때 타이어 록킹이 발생되지 않도록 제어함으로써 제동력을 극대화시킨다.Then, the sensor ring 17 detects the rotation of the outer race 13 and sends it to the ABS control unit (not shown). The ABS control unit (not shown) maximizes the braking force by controlling the tire locking not to occur when the braking force is applied to reduce the traveling speed of the vehicle.

도 2는 종래의 등속조인트용 아웃터레이스 및 센서링의 단면 구성도이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 등속조인트용 아웃터레이스(13)는 외부에 단차가 형성되어 있는 조립부(13a)가 정밀가공되고, 종래의 등속조인트용 센서링(17)은 내경(17a)이 정밀가공되어 상기한 아웃터레이스(13)의 조립부(13a)와 결합된다.2 is a cross-sectional configuration diagram of a conventional constant velocity joint outer race and sensor ring. As shown in FIG. 2, the conventional constant velocity joint outer race 13 is precision-assembled with an assembly part 13a having a step formed on the outside thereof, and the conventional constant velocity joint sensor ring 17 has an inner diameter 17a. ) Is precisely processed and coupled to the assembly portion 13a of the outer race 13 described above.

그러나, 이와 같은 종래의 등속 조인트는 아무리 아웃터 레이스(13)의 조립부(13a)를 정밀가공하고 센서링(17)의 내경(17a)을 정밀가공하여도, 장기간 사용시 에 조립부(13a)와 내경(17a) 사이의 틈새를 통하여 먼지나 물등이 유입되어 휠측 부품의 내구성이 저하되는 문제점이 있다.However, such a conventional constant velocity joint can be assembled with the assembly portion 13a during long-term use, no matter how precisely the assembly portion 13a of the outer race 13 and the internal diameter 17a of the sensor ring 17 are precisely processed. There is a problem in that the durability of the wheel-side parts is deteriorated due to the inflow of dust or water through the gap between the inner diameters 17a.

또한, 종래의 등속 조인트는 조립부(13a)와 내경(17a) 사이의 틈새를 통하여 유입된 먼지나 물에 의해 소음이 발생되는 문제점이 있다.In addition, the conventional constant velocity joint has a problem that noise is generated by dust or water introduced through the gap between the assembly portion 13a and the inner diameter 17a.

또한, 종래의 등속 조인트는 센서링(17)이 순철 재질의 치형상으로 이루어져 있기 때문에 강성이 상대적으로 약하여 충격에 쉽게 파손되는 문제점이 있다.In addition, the conventional constant velocity joint has a problem that the sensor ring 17 is made of a pure iron tooth shape, so that the rigidity is relatively weak and easily broken by impact.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아웃터 레이스에 센서링을 일체화시킴으로써 아웃터 레이스와 센서링의 사이에 먼지나 물등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄함으로써 휠측 부품의 내구성을 높일 수 있는 등속조인트용 아웃터레이스를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, by integrating the sensor ring to the outer race, by blocking the inflow of dust or water between the outer race and the sensor ring at the source to ensure durability of the wheel-side components It is to provide an outer race for a constant velocity joint.

본 발명의 다른 목적은, 아웃터 레이스와 센서링의 사이에 먼지나 물등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄함으로써 소음이 발생되지 못하도록 하는 등속조인트용 아웃터레이스를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an outer race for a constant velocity joint to prevent noise from being generated by blocking the inflow of dust or water between the outer race and the sensor ring.

본 발명의 또다른 목적은, 아웃터 레이스에 센서링을 일체화시킴으로써 센서링이 아웃터 레이스의 탄소강 재질과 같아지게 함으로써 센서링의 강성을 높일 수 있는 등속조인트용 아웃터레이스를 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to provide an outer race for a constant velocity joint that can increase the rigidity of the sensor ring by integrating the sensor ring with the outer race so that the sensor ring is made of the carbon steel material of the outer race.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 샤프트를 중심으로 타이어측에 설치되어 있으며 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아 서 회전되는 버필드 타입 조인트에 있어서, 상기한 샤프트에 연결설치되어 있는 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스 몸체부와, 상기한 아웃터레이스 몸체부의 외부 중간에 일체로 가공 형성되는 센서링부를 포함하여 이루어진다.As a means for achieving the above object, the configuration of the present invention, in the burfield type joint which is installed on the tire side around the shaft and is rotated under the rotational power of the tripod type joint, is connected to the shaft. It comprises an outer race body portion provided on the outside of the inner race is installed, and a sensor ring portion integrally formed in the outer middle of the outer race body portion.

이 발명의 구성은, 상기한 아웃터 레이스의 몸체부 및 센서링부는 탄소함유량인 55%인 탄소강(S55C)을 사용하거나, 그 이하의 탄소함유량을 갖는 탄소강을 사용하면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable to use carbon steel (S55C) having a carbon content of 55% or a carbon steel having a carbon content of less than or equal to the body portion and the sensoring portion of the outer race.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe in detail enough to enable those skilled in the art to easily carry out the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the object, operation, and effect of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred embodiment in order to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment Rather, various changes, additions, and changes are possible within the scope without departing from the spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments.

도 3는 이 발명의 일실시예에 따른 등속조인트용 아웃터레이스의 구성도이다.3 is a block diagram of the outer race for the constant velocity joint according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 등속조인트용 아웃터레이스의 구성은, 샤프트를 중심으로 타이어측에 설치되어 있으며 트라이포 드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 버필드 타입 조인트에 있어서, 상기한 샤프트에 연결설치되어 있는 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스 몸체부(18a)와, 상기한 아웃터레이스 몸체부(18a)의 외부 중간에 일체로 가공 형성되는 센서링부(18b)를 포함하여 이루어진다.As shown in Figure 3, the configuration of the outer race for the constant velocity joint according to an embodiment of the present invention, the burr which is installed on the tire side around the shaft and is rotated by receiving the rotational power of the tripod type joint In the field-type joint, an outer race body portion 18a provided outside the inner race connected to the shaft and a sensor ring portion integrally formed in the outer middle of the outer race body portion 18a. And 18b.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 등속조인트용 아웃터레이스의 작용은 다음과 같다.According to the above configuration, the operation of the outer race for the constant velocity joint according to the embodiment of the present invention is as follows.

샤프트를 중심으로 우측(엔진측)에 설치되어 있는 트라이포드 타입 조인트에서는 원통롤러가 하우징의 그루우브내를 슬라이딩 이동함으로써 원통롤러와 연관되어 있는 샤프트의 회전 각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 되고, 샤프트를 중심으로 좌측(바퀴측)에 설치되어 있는 버필드 타입 조인트에서는 볼에 의해 아웃터 레이스(18)의 아웃터 레이스 몸체부(18a)의 회전각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 된다. In the tripod type joint installed on the right side (engine side) centered on the shaft, the cylindrical roller slides in the groove of the housing so that the rotation angle of the shaft associated with the cylindrical roller is changed, so that the angle is changed according to the vehicle displacement In the Burfield type joint provided on the left side (wheel side) around the shaft, the angle of rotation of the outer race body portion 18a of the outer race 18 is changed by the ball, so that the angle is cut according to the displacement of the vehicle. Becomes

이 경우에, 아웃터 레이스(18)의 센서링부(18b)는 외부면이 치형으로 형성되며, 아웃터레이스(18)의 회전을 검출하여 ABS 제어부(도시되지 않음)로 송출한다. In this case, the outer surface of the sensor 18b of the outer race 18 is toothed, and detects the rotation of the outer race 18 and sends it to the ABS control unit (not shown).

ABS 제어부(도시되지 않음)는 차량의 주행속도를 줄이기 위해서 제동력을 가하게 될 때 타이어 록킹이 발생되지 않도록 제어함으로써 제동력을 극대화시킨다.The ABS control unit (not shown) maximizes the braking force by controlling the tire locking not to occur when the braking force is applied to reduce the traveling speed of the vehicle.

상기한 아웃터 레이스(18)의 센서링부(18b)는 아웃터 레이스(18)의 탄소강 재질과 같아지게 함으로써 강성을 높일 수가 있는데, 상기한 탄소강은 탄소함유량 55%의 탄소강(S55C) 또는 그 이하의 탄소함유량을 갖는 탄소강을 사용한다.The sensoring portion 18b of the outer race 18 can increase the rigidity by making it the same as the carbon steel material of the outer race 18. The carbon steel has a carbon content of 55% carbon steel (S55C) or less carbon Carbon steel having a content is used.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 아웃터 레이스에 센서링을 일체화시킴으로써 아웃터 레이스와 센서링의 사이에 먼지나 물등이 유입되는 것을 원천적으로 봉쇄함으로써 휠측 부품의 내구성을 높임과 동시에 소음이 발생되지 못하도록 하며, 센서링의 강성을 높일 수 있는 효과를 갖는다.As described in the above embodiments, the present invention integrates the sensor ring to the outer race, thereby blocking the inflow of dust or water between the outer race and the sensor ring, thereby increasing the durability of the wheel-side components and generating noise. It is not possible to increase the stiffness of the sensor.

Claims (3)

샤프트를 중심으로 타이어측에 설치되어 있으며 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 버필드 타입 조인트에 있어서, In the burfield type joint which is installed on the tire side around the shaft and is rotated by receiving the rotational power of the tripod type joint, 상기한 샤프트에 연결설치되어 있는 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스 몸체부; 및An outer race body unit installed outside the inner race connected to the shaft; And 상기한 아웃터레이스 몸체부의 외부 중간에 일체로 가공 형성되는 센서링부를 포함하여 이루어지며,It comprises a sensor ring which is integrally formed in the outer middle of the outer race body portion, 상기한 아웃터 레이스의 몸체부 및 센서링부는 탄소함유량이 55% 이하인 탄소강을 사용하며,The body portion and the sensoring portion of the outer race using carbon steel having a carbon content of 55% or less, 상기한 아웃터 레이스의 센서링부는 외부면이 치형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 아웃터레이스.The outer race for the constant velocity joint, characterized in that the outer surface of the outer ring is formed of a tooth. 삭제delete 삭제delete
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