KR100822573B1 - 자동차 등속 조인트용 부트 장치 - Google Patents

Abstract

이 발명은 하우징과 부트의 사이에 인서트를 설치하여 기밀성을 높여줌으로써 누유를 방지하고, 상기한 인서트 및 부트의 사이의 기밀성도 높여서 부트의 일부가 하우징의 입구부로 말려들어가지 않도록 하여 파손방지를 할 수 있는 자동차 등속 조인트용 부트 장치에 관한 것으로서,

엔진의 회전동력을 전달하며 내부에 그루우브가 형성되어 있는 하우징의 외주면에 클램핑 밴드를 이용하여 일단이 연결되고, 상기한 하우징의 내부에 설치되는 스파이더 어셈블리를 통하여 연결되는 샤프트의 외주면에 클램핑 밴드를 이용하여 일단이 연결되는 부트와, 상기한 하우징과 부트의 사이에 설치되는 인서트를 포함하여 이루어진다.

등속조인트, 스파이더, 하우징,

Description

자동차 등속 조인트용 부트 장치{Boot for constant velocity joint}

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이다.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치가 설치된 단면 구성도이다.

도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치가 설치된 사시 구성도이다.

도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 분해 사시 구성도이다.

도 5는 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 인서트의 사시 구성도이다.

도 6은 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 요부 단면 구성도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

21 : 하우장 22 : 스파이더 어셈블리

23 : 샤프트

이 발명은 등속 조인트 분야에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 하우징과 부트의 사이에 인서트를 설치하여 기밀성을 높여줌으로써 누유를 방지하고, 상기한 인서트 및 부트의 사이의 기밀성을 높여서 부트의 일부가 하우징의 입구부로 말려들어가지 않도록 하여 파손방지를 할 수 있는 자동차 등속 조인트용 부트 장치에 관한 것이다.

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.

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.

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.

샤프트(1)를 중심으로 우측(엔진측)에 설치되어 있는 트라이포드 타입 조인 트의 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 스트라이크 아웃트(7)와, 클립(8)과, 상기한 스파이더(3)의 측단에 설치되는 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.

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.

상기한 구성에 의한 일반적인 등속 조인트의 작용은 다음과 같다.

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.

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.

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.

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.

참고로, 실사용시 압축변형을 일으키며 작동하게 되는 부트 내주면에 형성되 어 있는 주름부위 상호간의 마찰로 인해 야기되는 접촉마모와 같은 파손현상을 미연에 방지할 수 있으며, 인장변형에 의한 인장응력과 압축변형에 의한 굽힘응력을 완화시켜 줄 수 있고, 부트상에 발생하는 균열과 같은 파손현상을 방지할 수 있도록 부트의 내구성을 향상시키는 기술이 대한민국 등록실용신안공보 공고번호 실0140910(공고일자 1999년 04월 01일)의 "자동차용 등속조인트 부트"에서 개시된 바 있다.

그러나, 이와 같은 종래의 자동차 등속 조인트용 부트는, 조인트 절각으로 인한 인장 및 압축의 반복으로 인하여 내부 발열 및 내부 압력이 상승됨에 따라 부트의 내부에 봉입되어 있는 윤활유가 반고체 상태에서 액체상태로 변형됨과 동시에, 장기간 사용에 따른 부트의 고유성질 저하 및 클램핑 밴드의 변형됨으로써 하우징과 부트와의 틈새 사이로 윤활유가 누유되어 조인트의 내구수명을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 상기한 종래의 자동차 등속 조인트용 부트는, 스파이더 어셈블리가 하우징의 입구부로 나오면서 절각되어 처지게 되는 경우에, 부트의 일부가 하우징의 입구부로 말려들어가 입구부와 접촉하게 되면서 파손되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하우징과 부트의 사이에 인서트를 설치하여 기밀성을 높여줌으로써 누유를 방지하고, 상기한 인서트 및 부트의 사이의 기밀성을 높여서 부트의 일부가 하우징의 입구부로 말려들어가지 않도록 하여 파손방지를 할 수 있는 자동차 등속 조인트용 부트 장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 엔진의 회전동력을 전달하며 내부에 그루우브가 형성되어 있는 하우징의 외주면에 클램핑 밴드를 이용하여 일단이 연결되고, 상기한 하우징의 내부에 설치되는 스파이더 어셈블리를 통하여 연결되는 샤프트의 외주면에 클램핑 밴드를 이용하여 일단이 연결되는 부트와, 상기한 하우징과 부트의 사이에 설치되는 인서트를 포함하여 이루어진다.

이 발명의 구성은, 상기한 인서트는, 하우징의 외부에 축방향으로 형성되어 있는 홈과 결합되기 위한 제1 돌출부가 내부 통공의 내주면에 불연속적으로 형성되고, 상기한 하우징의 외주면 가장자리에 형성되는 안착홈과 결합되기 위한 제2 돌출부가 내부 통공의 내주면에 상기한 불연속적 제1 돌출부의 사이에 형성되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 인서트는, 상기한 제1 돌출부의 안쪽면상에 누유 억제를 위한 제1 홈 및 제2 홈이 형성되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 인서트는, 외주면에 누유 억제를 위한 제3 돌출부가 형성되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 부트는, 상기한 인서트의 제3 돌출부와 압착되기 위한 볼록부가 내주면에 형성되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 부트는, 상기한 클램핑 밴드와 접촉되는 부위가 쉽게 변형될 수 있도록 하여 상기한 클램핑 밴드와의 압착력을 높여주기 위한 홈이 외주면에 형성되면 바람직하다.

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.

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.

도 2는 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치가 설치된 단면 구성도이고, 도 3은 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치가 설치된 사시 구성도이고, 도 4는 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 분해 사시 구성도이다.

도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 구성은, 엔진(도시되지 않음)의 회전동력을 전달하며 내부에 그루우브가 형성되어 있는 하우징(21)의 외주면에 클램핑 밴드(26a)를 이용하여 일단이 연결되고, 상기한 하우징(21)의 내부에 설치되는 스파이더 어셈블리(22)를 통하여 연결되는 샤프트(23)의 외주면에 클램핑 밴드(26b)를 이용하여 일단이 연결되는 부트(24)와, 상기한 하우징(21)과 부트(24)의 사이에 설치되는 인서트(25)를 포함하여 이루어진다.

도 5는 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 인서트의 사시 구성도이고, 도 6은 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 요부 단면 구성도이다.

도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 인서트(25)는, 하우징(21)의 무게를 줄이기 위하여 상기한 하우징(21)의 외부에 축방향으로 형성되어 있는 홈(21a)과 결합되기 위한 제1 돌출부(25a)가 내부 통공의 내주면에 불연속적으로 형성되고, 상기한 하우징(21)의 외주면의 가장자리에 형성되는 안착홈(21b)과 결합되기 위한 제2 돌출부(25b)가 내부 통공의 내주면의 상기한 불연속적 제1 돌출부(25a)의 사이에 형성되고, 상기한 제1 돌출부(25a)의 안쪽면상에 누유 억제를 위한 제1 홈(25c) 및 제2 홈(25d)이 형성되고, 외주면에는 누유 억제를 위한 제3 돌출부(25e)가 형성되는 구조로 이루어진다.

도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 부트(24)는, 상기한 인서트(25)의 제3 돌출부(25e)와 압착되기 위한 볼록부(24a)가 내주면에 형성되고, 상기한 클램핑 밴드(26a)와 접촉되는 부위가 쉽게 변형될 수 있도록 하여 상기한 클램핑 밴드(26a)와의 압착력을 높여주기 위한 홈(24b)이 외주면에 형성되는 구조로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일실시예에 따른 자동차 등속 조인트용 부트 장치의 작용은 다음과 같다.

엔진(도시되지 않음)으로부터 출력된 회전동력이 트랜스미션(도시되지 않음)을 거쳐 하우징(21)에 전달되면 하우징(21)이 회전되며, 이러한 하우징(21)의 회전동력은 스파이더 어셈블리(22)로 전달됨으로써 스파이더 어셈블리(22)에 연결되어 있는 샤프트(23)를 회전시킨다.

이 경우에, 스파이더 어셈블리(22)가 하우징(21)의 그루우브내를 슬라이딩 이동하면서 차량의 변위에 따라 스파이더 어셈블리(22)와 연관되어 있는 샤프트(23)의 회전 각도가 달라지게 됨으로써 절각이 이루어진다.

이와 같이 차량의 변위에 따라 절각이 되면서 회전동력을 전달하는 과정에서 조인트 절각으로 인한 인장 및 압축의 반복으로 인하여 내부 발열 및 내부 압력이 상승됨에 따라 부트의 내부에 봉입되어 있는 윤활유가 반고체 상태에서 액체상태로 변형되어도, 상기한 하우징(21)과 부트(24)의 사이에 설치되는 인서트(25)에 의해 누유가 방지된다.

상기한 인서트(25)는, 상기한 하우징(21)의 외주면에 형성되는 홈과 결합되기 위한 제1 돌출부(25b)가 내부 통공의 내주면에 형성되고, 상기한 하우징(21)의 외부에 축방향으로 형성되어 있는 홈(21a)과 결합되기 위한 제2 돌출부(25a)가 내부 통공의 내주면에 형성되어 있어서 부트(24)와의 기밀성을 높일 뿐만 아니라, 상기한 제2 돌출부(25b)의 안쪽면상에 누유 억제를 위한 제1 홈(25c) 및 제2 홈(25d)이 형성되어 있어서 부트(24)와의 기밀성을 더욱 높여주게 된다.

또한, 상기한 인서트(25)의 외주면에는 누유 억제를 위한 제3 돌출부(25e)가 형성되어 있어서 부트(24)와의 기밀성도 높여주게 된다.

한편, 상기한 부트(24)는 상기한 인서트(25)의 제3 돌출부(25e)와 압착되기 위한 볼록부(24a)가 내주면에 형성되어 있어서 인서트(25)와의 기밀성을 높여줄 뿐만 아니라, 상기한 클램핑 밴드(26a)와 접촉되는 부위가 쉽게 변형될 수 있도록 하여 상기한 클램핑 밴드(26a)와의 압착력을 높여주기 위한 홈(24b)이 외주면에 형성되어 있어서 인서트(25)와의 기밀성을 더욱 높여게 된다.

이상의 실시예에서 살펴 본 바와 같이 이 발명은, 하우징과 부트의 사이에 인서트를 설치하여 기밀성을 높여줌으로써 누유를 방지하고, 상기한 인서트 및 부트의 사이의 기밀성도 높여서 부트의 일부가 하우징의 입구부로 말려들어가지 않도록 하여 파손방지를 할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (6)

1. 엔진의 회전동력을 전달하며 내부에 그루우브가 형성되어 있는 하우징의 외주면에 클램핑 밴드를 이용하여 일단이 연결되고, 상기한 하우징의 내부에 설치되는 스파이더 어셈블리를 통하여 연결되는 샤프트의 외주면에 클램핑 밴드를 이용하여 일단이 연결되는 부트와,

   상기한 하우징과 부트의 사이에 설치되는 인서트를 포함하여 이루어지며,

   상기한 인서트는, 하우징의 외부에 축방향으로 형성되어 있는 홈과 결합되기 위한 제1 돌출부가 내부 통공의 내주면에 불연속적으로 형성되고, 상기한 하우징의 외주면 가장자리에 형성되는 안착홈과 결합되기 위한 제2 돌출부가 내부 통공의 내주면에 상기한 불연속적 제1 돌출부의 사이에 형성되고, 외주면에 누유 억제를 위한 제3 돌출부가 형성되고, 상기한 제1 돌출부의 안쪽면상에 누유 억제를 위한 제1 홈 및 제2 홈이 형성되고,

   상기한 부트는, 상기한 인서트의 제3 돌출부와 압착되기 위한 볼록부가 내주면에 형성되고, 상기한 클램핑 밴드와 접촉되는 부위가 쉽게 변형될 수 있도록 하여 상기한 클램핑 밴드와의 압착력을 높여주기 위한 홈이 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차 등속 조인트용 부트 장치.
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