KR100776694B1 - 저진동 축력저감 특성의 트라이포드 등속조인트 - Google Patents

저진동 축력저감 특성의 트라이포드 등속조인트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저진동, 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트에 관한 것으로서, 트러니언(122)의 양측면이 축방향을 따라 평면의 평외측면(122a)으로 형성되고, 트러니언(122)의 평외측면(122a)에 접촉되는 가이드링(150)의 내측면은 트러니언(122)의 평외측면(122a)이 형합 삽입되어 상하운동과 회전 운동이 안내되도록 중심부를 향하는 축소된 단면의 접촉면(152)이 원주 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다. 따라서 축력 발생이 적으며 롤러 어셈블리에서의 모멘트 발생이 방지되어 차량의 NVH 특성을 향상시키고, 트러니언이 평면의 면접촉 또는 선접촉을 하므로 내구수명이 증가되며, 트러니언의 형상도 최소한의 가공만을 필요로 하여 생산원가를 절감할 수 있는 효과가 달성될 수 있다.

Description

저진동 축력저감 특성의 트라이포드 등속조인트{TRIPOD CONSTANT VELOCITY JOINT OF ANTI-VIBRATION AND ANTI-AXIAL FORCE}
도 1은 종래의 트라이포드 등속조인트의 횡단면도이고,
도 2는 도 1의 트라이포드 등속조인트의 종단면도이고,
도 3은 종래의 각도 조절형 롤러 등속조인트의 종단면도이고,
도 4는 도 3의 각도 조절형 롤러 등속조인트의 작동 상태도이고,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 저진동 축력저감 특성의 트라이포드 등속조인트의 종단면도이고,
도 6은 도 5의 Y-Y선 절단에 따른 단면도이고,
도 7은 도 5의 X-X선 절단에 따른 단면도이고,
도 8은 본 발명의 롤러어셈블리 중 외측롤러와 외륜 트랙의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이고,
도 9는 본 발명의 롤러어셈블리 중 외측롤러와 스프링링의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이고,
도 10은 본 발명의 롤러어셈블리 중 가이드링의 다른 실시 예를 나타낸 단면도이고,
도 11은 도 5의 가이드링과 트러니언 사이 여유 공간에 대한 상세도이고,
도 12는 도 5의 스파이더의 부분 발췌도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 등속조인트 110 : 외륜
112 : 트랙 113 : 그리스 홈
114 : 트랙 가이드 120 : 스파이더
122 : 트러니언 122a : 평외측면
130 : 외측롤러 132 : 연장지지부
140 : 니들베어링 150 : 가이드링
152 : 접촉면 160 : 스프링링
본 발명은 자동차의 구동 차축에 설치되어 바퀴의 동력전달용으로 사용되는 트라이포드 등속조인트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 축력 발생이 적어 차량의 횡요동을 방지할 수 있으며, 내구 수명의 향상은 물론, 편심에 의한 모멘트 발생이 구조적으로 방지되어 차량의 엔진 및 소음 진동 특성 향상을 가져오는 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 엔진에서 발생된 동력을 변속기를 거쳐 최종적으로 휠에 구동력으로 전달하는 기능을 수행하는 구동축에는 동력전달용으로 등속조인트(constant velocity joint)가 설치되어 사용되게 된다.
이러한 등속조인트는, 두 축간의 동력전달 각도가 변하더라도, 즉 소정의 조인트각에서도 회전속도의 변동 없이 두 축간에 동력전달이 등속으로 이루어지도록 하는 것으로서, 익히 주지된 대표적인 플런징 방식의 등속조인트 형태로는 이미 수십년전에 개발되어 자동차 구동축에 광범위하게 적용되고 있는 트라이포드(tripod) 등속조인트와, 최근에 개발되어 우수한 저진동 특성으로 인해 고급 차량에 장착되기 시작한 각도 조절형 롤러 등속조인트가 있다.
도 1에서는 종래의 트라이포드 등속조인트의 횡단면도이고, 도 2는 도 1의 트라이포드 등속조인트의 종단면도이고, 도 3은 종래의 각도 조절형 롤러 등속조인트의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 각도 조절형 롤러 등속조인트의 작동 상태도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 트라이포드 등속조인트(10)는 차동장치의 회전토크를 전달해 주는 하우징으로 그 내측에 원주방향을 따라 등간격으로 3개의 트랙(11a)이 축방향으로 길게 형성되는 외륜(11)과, 외륜(11)의 트랙(11a)에 삽입되도록 3개의 트러니언(trunnion : 12a)이 돌출되어 일체로 구비되는 스파이더(12)와, 각 트러니언(12a)의 외주상에 장착되어 구름 직선 및 미끄럼 회전 운동을 하며 접촉에 의해 외륜(11)으로부터의 하중을 전달해 주는 원통형의 구면롤러(spherical roller : 13)와, 구면롤러(13)와 트러니언(12a)의 사이에서 상대 회전 및 병진 운동을 돕고 접촉에 의해 구면롤러(13)로부터의 하중을 트러니언(12a)으로 전달하는 원통형의 니들베어링(14)으로 크게 구성된다.
또한, 이들 구면롤러(13)와 니들베어링(14)을 트러니언(12a)으로부터 이탈되 지 않도록 하기 위하여 트러니언(12a)의 선단부에는 리테이너(retainer : 15)와 이를 지지하는 리테이너링(16)이 구비된다.
이러한 구성의 트라이포드 등속조인트(10)에서, 구면롤러(13)는 그 평외측면이 구면으로 되어 있어 외륜(11)의 트랙(11a) 측면에 대하여 자유로운 구름 직선 및 미끄럼 회전 운동이 가능하며, 트러니언(12a)과는 니들베어링(14)의 도움으로 상대 회전 및 미끄럼 직선운동이 가능하도록 되어 있다.
따라서 외륜(11)으로부터의 회전력을 트러니언(12a)으로 정확하게 전달할 수 있으며, 소정의 동력전달 각도에서도 원활하게 해당 기능을 수행 할 수 있다. 또한, 구조상 구면롤러(13)가 외륜(11)의 트랙(11a)에 대해 미끄럼 저항을 받게 된다.
한편, 각도 조절형 롤러 등속조인트(20)는 도 3에서와 같이, 차동장치의 회전토크를 전달해 주는 하우징으로 그 내측에 원주방향을 따라 등간격으로 3개의 트랙(21a)이 축방향으로 길게 형성되는 외륜(21)과, 외륜(21)의 트랙(21a)에 삽입되도록 3개의 트러니언(trunnion : 22a)이 돌출되어 일체로 구비되는 스파이더(22)와, 각 트러니언(22a)의 외주상에 외측롤러(23)와 내측롤러(24)가 장착된다.
여기서 타원형의 외경부를 가지는 원통형의 외측롤러(23)는, 외륜(21)의 내측에서 구름 직선운동을 하며 접촉에 의해 외륜(21)으로부터의 하중을 전달해 주게 되며, 원통형의 내측롤러(24)는 접촉에 의하여 하중을 트러니언(22a)에 전달하게 된다.
또한, 외측롤러(23)와 내측롤러(24)의 사이에는 상대 회전운동을 돕고 접촉 에 의해 외측롤러(23)로부터의 하중을 내측롤러(24)로 전달하는 원통형의 니들베어링(25)으로 이루어진다.
그리고 니들베어링(25)과 내측롤러(24)가 이탈되지 않도록 하기 위하여 외측롤러(23)의 내측면 상, 하부에 스프링와셔(spring washer : 26)가 삽입 설치되어 있다.
이러한 구성의 각도 조절형 롤러 등속조인트(20)에서, 외측롤러(23)는 외륜(21)의 트랙(21a) 측면에 대하여 구름 직선운동이 가능하며, 내측롤러(24)와는 니들베어링(25)의 도움으로 상대 회전운동이 가능하도록 되어 있다.
그리고 내측롤러(24)와 트러니언(22a)은 트러니언(22a)의 구형면과 내측롤러(24)의 평면인 내측면간에 접촉으로 인해 미끄럼 직선 및 미끄럼 회전운동이 가능하게 된다.
따라서 외륜(21)으로부터의 회전력을 트러니언(22a)으로 정확하게 전달할 수 있으며, 소정의 동력전달 각도에서도 원활하게 해당 기능을 수행할 수 있다.
이처럼 각도 조절형 롤러 등속조인트(20)는 트라이포드 등속조인트(10)와 달리 소정의 동력전달 각도에서 외측롤러(23)는 외륜(21)의 트랙(21a)에 대해 미끄럼이 아닌 구름에 의한 직선운동만을 하게 된다.
그런데, 전술한 바와 같이, 트라이포드 등속조인트(10)는 동력전달 각도가 있을 시에 구면롤러(13)와 외륜(11)의 트랙(11a) 사이에서 미끄럼 저항이 발생되며, 이는 조인트가 1회전 시 3회의 축력이 발생되는 원인이 되고, 이로 인해 차량에 횡요동이 유발되어 결국 차량의 승차감을 저하시키게 된다.
또한, 자동변속기 차량에서 토크 부하를 받으며 정차 시에도 미끄럼 저항으로 인해 엔진의 진동이 해당 등속조인트(10)의 축방향 미끄럼 운동에 흡수되지 않고 차체에 전달되어 아이들링(idling) 진동을 유발하게 된다.
이에 반해, 각도 조절형 롤러 등속조인트(20)는 트라이포드 등속조인트(10)에서 발생되는 미끄럼 저항을 줄여 차량의 NVH(Noise, Vibration, Harshness:엔진 및 차량의 소음진동)특성을 향상시킨 형태로서, 외측롤러(23)는 외륜(21)과의 접촉면에서 구름에 의한 직선운동만을 하여 미끄럼 저항을 줄임으로써 축력 발생을 방지하게 된다.
그러나, 이 또한, 각도 조절형 롤러 등속조인트(20)에서는 내측롤러(24)와 트러니언(22a) 사이의 접촉이 1점 점접촉으로 이루어지므로써, 장기간 사용 시 해당 부분에서 마모가 발생되어 내구수명이 저하되는 문제점이 있다.
그리고 도 4에 개략적으로 나타난 바와 같이, 이 접촉점이 작용 시에 상, 하 방향으로 이동함에 따라 하중 작용점이 내측롤러(24)의 중심에서 편심이 생겨 내측롤러(24)에 모멘트가 발생되게 됨으로써, 결국 내측롤러(24)의 경사요동을 유발하여 차량의 NVH특성을 저하시키는 문제점이 있었다.
나아가, 트러니언(22a)의 외경부가 구형으로 되어 있어, 이 부분을 정밀하게 구면 가공함에 따른 소요 비용이 커서 생산원가를 상승시키는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 기존의 트라이포드 등속조인트와 비교하여 진동 및 축력 발생이 적어 승차감 향상에 유 리하고, 또한 기존의 각도 조절형 롤러 등속조인트에 비해 내구수명이 보다 향상됨은 물론, 차량의 NVH 특성을 향상시키고, 트러니언의 형상에 있어서도 생산원가 절감에 유리한 저진동, 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트를 제공하고자 하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하우징에 축 방향의 3개의 트랙이 원주 방향을 따라 형성되는 외륜과, 외륜의 트랙에 3개의 트러니언이 설치되는 스파이더와, 각각 원통형의 외측롤러와, 니들베어링 및 가이드링으로 이루어지되, 상기 외측롤러는 상기 트러니언에 설치되어 외륜으로부터의 하중을 내측으로 전달하고, 상기 니들베어링은 상기 외측롤러로부터의 하중을 접촉에 의해 내측으로 전달하며 상기 가이드링의 상대 회전운동을 돕고, 상기 가이드링은 상기 니들베어링의 내측에서 회전운동을 하며 니들베어링으로부터의 하중을 내측으로 전달하는 하나의 롤러 어셈블리와, 외측롤러, 니들베어링 및 가이드링을 동시에 지지하기 위해 외측롤러의 내측면을 통해 수평방향으로 돌출되도록 스프링링이 구비되는 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트에 있어서, 트러니언의 양측면이 축방향을 따라 평면의 평외측면으로 형성되고, 트러니언의 평외측면에 접촉되는 가이드링의 내측면은 트러니언의 평외측면이 형합 삽입되어 상하운동과 회전 운동이 안내되도록 중심부를 향하는 축소된 단면의 접촉면이 원주 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트를 제공한다.
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트의 종단면도이고, 도 6은 도 5의 Y-Y선 절단에 따른 단면도이고, 도 7은 도 5의 X-X선 절단에 따른 단면도이고, 도 8은 본 발명의 롤러어셈블리 중 외측롤러와 외륜 트랙의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 9는 본 발명의 롤러어셈블리 중 외측롤러와 스프링링의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명의 롤러어셈블리 중 가이드링의 다른 실시예를 나타낸 단면도이고, 도 11은 도 5의 가이드링과 트러니언 사이 여유 공간에 대한 상세도이고, 도 12는 도 5의 스파이더의 부분 발췌도이다.
본 발명에 따른 저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트(100)는 도 5에서와 같이, 외륜(110)과, 외륜(110)의 내부에 삽입되는 스파이더(120)와, 스파이더(120)에 하나의 롤러 어셈블리를 이루는 외측롤러(130)와 니들베어링(140), 그리고 가이드링(150)이 설치되는 구성을 가진다.
여기서 외륜(110)은 차동 장치의 회전토크를 전달해 주는 하우징으로 그 내측에 원주방향을 따라 등간격으로 3개의 트랙(112)이 축방향으로 길게 형성되며, 이 외륜(110)의 트랙(112)에 3개의 트러니언(trunnion : 122)이 돌출되어 일체로 구비되는 스파이더(120)가 삽입 설치된다.
그리고 스파이더(120)의 각 트러니언(122)의 외주면은 평면의 평외측면 (122a)으로 형성되며, 이 평외측면(122a)과 내측 외륜(110)의 사이에 구름 직선 및 미끄럼 회전 운동을 하며 접촉에 의해 외륜(110)으로부터의 하중을 전달해 주는 외측롤러(130)가 설치된다.
상, 하단이 개구된 원통형의 외측롤러(130)는 그 외경부가 외륜의 트랙(112)의 내경 형상과 동일한 대응되는 형상으로 형성되며, 특히, 하단부는 내측으로 연장되는 연장지지부(132)가 형성되어 하기에서 설명하는 스프링링(160)과 함께 지지역할을 수행하게 되는 것이다.
그리고 후술하는 가이드링(150)의 상대 회전운동을 돕고 접촉에 의해 외측롤러(130)로부터의 하중을 가이드링(150)으로 전달하는 원통형 니들베어링(140)이 외측롤러(130)의 내주면에 밀착 설치된다.
또한, 니들베어링(140)의 내측면에 밀착되어 니들베어링(140)으로부터의 하중을 접촉에 의해 트러니언(122)으로 전달하는 가이드링(150)이 설치된다.
가이드링(150)도 원통형상을 가지며, 외주면은 니들베어링(140)의 원주면에 접촉되도록 평면의 수직한 면으로 형성되고, 그 내주면은 중심부를 향하여 폭이 좁아져서 접촉면(152)이 형성된다. 접촉면(152)은 도 7에 도시된 것과 같이 트러니언(122)의 평외측면(122a)과 대응되는 평면이 원주 방향으로 형성된다.
또한, 접촉면(152)은 도 10a에 도시된 것과 같이 면접촉(152a)하고 있으나, 다른 실시예로써, 도 10b 및 도 10c에 도시된 바와 같이, 선접촉(152b)하거나, 트러니언(122)의 상, 하운동 방향으로 곡률(152c)지게 형성될 수도 있다.
한편, 하나의 롤러 어셈블리를 이루는 외측롤러(130)와 니들베어링(140) 및 가이드링(150)을 지지하기 위해 외측롤러(130)의 내측면 상부 또는 하부 또는 상, 하부를(도 9에 도시) 통해 수평방향으로 돌출되도록 스프링링(160)이 구비된다.
또한, 도 8에 도시된 것과 같이 롤러 어셈블리의 외측롤러(130)와 외륜 트랙(112)의 또 다른 실시예로서 외측롤러(130a, 130b, 130c)의 외측면이 원주, 구, 타원 등의 형상으로 외륜 트랙(112a, 112b, 112c)과 형합하며, 도 8(a)에서와 같이외측롤러(130a) 외측면과 외륜 트랙(112a)이 닿는 면에는 마찰을 줄이고 진동특성의 향상의 목적으로 그리스 홈(113)을 설치할 수도 있다. 또한 도 8(b,c)에서와 같이, 외륜 트랙 가이드(114)의 설치로 외측롤러(130b, 130c)가 소정의 동력전달 각도에서도 기울어짐 없이 항상 수평을 유지토록 구속함으로써 외측롤러(130)가 미끄러짐 없이 구름 직선운동을 하도록 유도할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트의 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 트러니언(122)의 평외측면(122a)은 하중 전달방향을 따른 대칭으로 형성되어 있어서, 가이드링(150)의 접촉면(152)과 면접촉(152a) 또는 선접촉(152b) 또는 곡률(152c)로 이루어지게 되고, 바람직하게는 도 7에 나타낸 바와 같이, 가이드링(150)의 접촉면(152)이 마주보며 일체로 형성되어 이 접촉면(152)사이에 트러니언(122)의 평외측면(122a)이 형합 삽입됨으로써 작용 시 트러니언(122)이 안내되면서 상, 하운동이 이루어진다.
이와 같이, 도 3에 도시된 기존의 각도 조절형 롤러 등속조인트(20)와 비교하여 가이드링(150)과 트러니언(122)간의 접촉이 점접촉이 아닌 평면간(122a와 152a)의 면접촉으로 이루어지게 된다는 점이 근본적으로 차별화되게 되며, 이에 따라 상호간의 마모 발생이 최대한으로 방지되어 상대적으로 높은 내구수명을 가질 수 있고, 또한 종래의 도 4에서 보여주었던 것처럼 가이드링(150)과 롤러어셈블리(130, 140, 150, 160)에 대한 편심 하중 작용에 의한 모멘트 발생 또한 상대적으로 줄어들게 되어 차량의 NVH특성을 향상시킬 수 있게 된다. 그리고 도 10의 다른 실시예와 같이 가이드링(150)의 접촉면(152)을 평면으로 하지 않고 트러니언(122) 상하운동 방향으로 곡률(152c)을 줄 수도 있으며, 이때는 가이드링(150)과 트러니언(122)의 접촉이 선접촉이 되어 마찰력을 줄이면서도 가이드링(150)에 작용하는 하중을 롤러어셈블리(130, 140, 150, 160)의 중심과 일치시킴으로써 편심 하중에 의한 모멘트 발생을 구조적으로 방지할 수도 있다.
그리고, 트러니언(122)의 형상은 도 12와 같이 단순한 형태로서, 가이드링(150)의 접촉면(152)과 접촉하는 평외측면(122a)을 제외한 부분은 단조 공정 이후에 추가 가공이 필요 없으므로 생산원가를 절감할 수도 있게 된다.
한편, 작용에 대해 설명하면, 외측롤러(130)는 외륜(110)의 트랙(112)상에서 구름 직선운동이 가능하며, 가이드링(150)은 니들베어링(140)의 도움으로 외측롤러(130)와 상대 회전운동이 가능하고, 트러니언(122)은 그 평외측면(122a)을 통해 가이드링(150)의 접촉면(152)과 형합하여 면접촉 혹은 선접촉(도 10의 다른 실시예시)하면서 상하 직선 및 상대 회전운동이 가능하며, 이로써 외측롤러(130)가 외륜(110)의 트랙(112)에 평행된 상태를 유지하면서도 트러니언(122)이 경사 가능하게 작용될 수 있다. 이때는 도 11에 도시된 바와 같이 가이드링(150)의 접촉면(152)과 트러니언(122)의 평외측면(122a) 사이에 여유 공간(CC, Circumferential Clearance)이 반드시 필요한데 그에 대한 관계식과 그와 관련된 조인트의 비틀림 각 공차(TC, Torsional angle Clearance) 관련 관계식은 다음의 식으로 구해진다.
CC(Circumferential Clearance)
=(D(1/cos(theta)-1) + CW*tan(theta))/2
TC(torsional angle clearance)
=arctan(CC/PCR)*2
여기서, D는 트러니언(122)의 외주면의 폭이고, 전체 PCR(Pitch Circle Radius)는 조인트 회전중심에서 하중을 전달하는 롤러 어셈블리 중심까지의 거리이며, CW(Contact area Width)는 가이드링(150)의 접촉면(152)의 평면부 폭을 나타내며, theta는 조인트(100)가 소정의 동력 전달 각도에서 작동할 때 조인트 종단면(도 5) 상에서 트러니언(122)이 롤러 어셈블리 대비 발생하는 상대 기울어짐 각도이다.
따라서, 본 발명의 트라이포드 등속조인트(100)는 외륜(110)으로부터의 회전력을 트러니언(122)으로 정확하게 전달할 수 있으며, 또한 소정의 동력전달 각도에서도 원활하게 해당 기능을 수행할 수 있게 된다.
더불어, 본 발명에 따른 트라이포드 등속조인트(100)는 기본적으로 기존의 각도 조절형 롤러 등속조인트(20)와 같이, 기존의 트라이포드 등속조인트(10)에 비 해, 소정의 동력전달 각도에서 외측롤러(130)가 외륜(110)의 트랙(112)상에서 구름에 의한 직선운동만을 하게 되므로, 상대적으로 축력 발생이 적어 차량의 승차감을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트는, 축력 발생이 적고 롤러 어셈블리에서의 모멘트 발생이 방지되어 차량의 NVH 특성을 향상시키고, 트러니언이 평면의 면접촉 또는 선접촉을 하므로 내구수명이 증가되며, 트러니언의 형상도 최소한의 가공만을 필요로 하여 생산원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (7)

  1. 하우징에 축 방향의 3개의 트랙이 원주 방향을 따라 형성되는 외륜과, 상기 외륜의 트랙에 3개의 트러니언이 설치되는 스파이더와, 각각 원통형의 외측롤러와, 니들베어링 및 가이드링으로 이루어지되, 상기 외측롤러는 상기 트러니언에 설치되어 상기 외륜으로부터의 하중을 내측으로 전달하고, 상기 니들베어링은 상기 외측롤러로부터의 하중을 접촉에 의해 내측으로 전달하며 상기 가이드링의 상대 회전운동을 돕고, 상기 가이드링은 상기 니들베어링의 내측에서 회전운동을 하며 상기 니들베어링으로부터의 하중을 내측으로 전달하는 하나의 롤러 어셈블리와, 상기 외측롤러, 상기 니들베어링 및 상기 가이드링을 동시에 지지하기 위해 상기 외측롤러의 내측면을 통해 수평방향으로 돌출되도록 스프링링이 구비되는 저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트에 있어서,
    상기 트러니언의 양측면이 축방향을 따라 평면의 평외측면으로 형성되고,
    상기 트러니언의 평외측면에 접촉되는 상기 가이드링의 내측면은 상기 트러니언의 평외측면이 형합 삽입되어 상하운동과 회전 운동이 안내되도록 중심부를 향하는 축소된 단면의 접촉면이 원주 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는
    저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 트러니언의 평외측면과 접촉되는 상기 가이드링의 접촉면이 상기 트러 니언 상, 하운동 방향으로 곡률지게 형성되는 것을 특징으로 하는
    저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측롤러의 하단이 내측으로 연장되는 연장지지부가 일체로 더 형성되어, 상기 외측롤러, 상기 니들베어링 및 상기 가이드링을 동시에 하부에서 지지하게 되는 것을 특징으로 하는
    저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측롤러의 상단이 내측으로 연장되는 연장지지부가 일체로 더 형성되어, 상기 외측롤러, 상기 니들베어링 및 상기 가이드링을 동시에 상부에서 지지하게 되는 것을 특징으로 하는
    저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외륜 트랙의 양옆에는 외측롤러과 형합하는 트랙 가이드가 내측으로 돌 출 형성되어 상기 외측롤러가 외륜 트랙과 형합하여 조립된 후 소정의 각도에서 작동시에도 외측롤러가 기울어지지 않고 항상 수평을 유지하는 것을 특징으로 하는
    저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외륜 트랙에는 그리스 홈이 설치되어 상기 외륜 트랙과 상기 외측롤러 사이의 마찰저항을 줄이는 것을 특징으로 하는
    저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속조인트.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드링의 접촉면과 상기 트러니언의 평외측면사이의 여유 공간(CC)과, 상기 조인트의 비틀림 각 공차(TC)는
    이하의 관계식으로 구해지는 것을 특징으로 하는
    저진동 축력 저감 및 고수명의 트라이포드 등속 조인트.
    CC(Circumferential Clearance)
    =(D(1/cos(theta)-1) + CW*tan(theta))/2
    TC(torsional angle clearance)
    =arctan(CC/PCR)*2
    여기서,
    D는 트러니언의 외주면의 폭이고,
    PCR(Pitch Circle Radius)는 조인트 회전중심에서 하중을 전달하는 롤러 어셈블리 중심까지의 거리이고,
    CW(Contact area Width)는 가이드링의 접촉면의 평면부의 폭을 나타내며, theta는 조인트가 소정의 동력 전달 각도에서 작동할 때 조인트 종단면상에서 트러니언이 롤러 어셈블리 대비 발생하는 상대 기울어짐 각도이다.
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JPH03172622A (ja) * 1989-11-03 1991-07-26 Loehr & Bromkamp Gmbh トリポード型自在継ぎ手

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