KR101336506B1 - 차량용 볼타입 등속조인트 - Google Patents

Abstract

이 발명은, 아웃터레이스의 볼트랙을 아웃터레이스 반경트랙과 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나누고, 인너레이스의 볼트랙을 인너레이스 직선트랙과 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나누어서, 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 동일한 수직 오프셋량을 가지면서 수직 중심축상의 동일한 점에 위치하도록 하여 최대절각량을 향상시킴과 동시에 볼과 아웃터 레이스의 접촉 압력을 줄일 수 있는, 차량용 볼타입 등속조인트에 관한 것으로서,
샤프트의 일단에 연결설치되는 인너레이스와, 상기 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스와, 상기 인너레이스의 회전동력을 상기 아웃터레이스에 전달하기 위한 다수개의 볼과, 상기 볼을 각각 지지하기 위한 창이 형성되어 있는 케이지를 포함하여 이루어지며, 상기한 아웃터레이스의 볼트랙은 아웃터레이스 반경트랙과 그에 연접되어 있는 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나뉘며, 상기한 인너레이스의 볼트랙은 인너레이스 직선트랙과 그에 연접되어 있는 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나뉘며, 절각되지 않았을 경우에 상기 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 상기한 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 동일한 점에 위치하며 동일한 수직 오프셋량을 가지는 것을 특지응로 한다.

Description

차량용 볼타입 등속조인트{Ball type constant velocity joint for vehicle}

이 발명은 차량용 볼타입 등속조인트에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 아웃터레이스의 볼트랙을 아웃터레이스 반경트랙과 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나누고, 인너레이스의 볼트랙을 인너레이스 직선트랙과 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나누어서, 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 동일한 수직 오프셋량을 가지면서 수직 중심축상의 동일한 점에 위치하도록 하여 최대절각량을 향상시킴과 동시에 볼과 아웃터 레이스의 접촉 압력을 줄일 수 있는, 차량용 볼타입 등속조인트에 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.

상기 등속 조인트는 구동축과 피동축의 교차각이 큰 경우에도 등속으로 원활하게 동력을 전달할 수 있기 때문에 독립 현가 방식의 전륜 구동차의 액슬축에 주로 사용되며, 샤프트를 중심으로 엔진측(인보드측)은 트라이포드 타입 조인트로 이루어지고, 샤프트를 중심으로 타이어측(아웃보드측)은 볼타입 조인트로 이루어진다.

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이고, 도 2는 일반적인 등속 조인트의 외형 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 등속 조인트의 구성은, 샤프트(1)를 중심으로 엔진측(인보드측)은 트라이포드 타입 조인트로 이루어지고, 샤프트(1)를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)은 볼타입 조인트로 이루어진다.

샤프트(1)를 중심으로 엔진측(인보드측)에 설치되어 있는 트라이포드 타입 조인트의 구성은, 엔진(도시되지 않음)의 회전동력을 전달하며 내부에 그루우브가 형성되어 있는 하우징(2)과, 상기 하우징(2)의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트(1)와, 상기 하우징(2)과 샤프트(1)를 연결하기 위하여 상기 샤프트(1)의 일단에 연결되어 상기 하우징(2)의 내부에 설치되며 트라이포드 타입의 트러니언이 형성되어 있는 스파이더(3)와, 상기 스파이더(3)의 트러니언의 외주면에 설치되는 니들롤러(6)와, 상기 니들롤러(6)의 외주면에 설치되는 구면롤러(5)와, 상기 구면롤러(5)의 외주면에 설치되어 상기 하우징(2)과 샤프트(1)의 마찰을 감소시키는 원통롤러(4)와, 상기 니들롤러(6) 및 구면롤러(5)의 상단에 설치되는 스트라이크 아웃트(7)와, 클립(8)과, 상기 스파이더(3)의 측단에 설치되는 리테이너링(9)과, 상기 하우징(2)에 일단이 연결되고 상기 샤프트(1)에 일단이 연결되는 부트(10)와, 상기 부트(10)를 각각 고정시키기 위한 클램핑 밴드(11, 12)를 포함하여 이루어진다.

또한, 샤프트(1)를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)에 설치되어 있는 볼타입 조인트의 구성은, 상기 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트(1)와, 상기 샤프트(1)의 일단에 연결설치되는 인너레이스(15)와, 상기 인너레이스(15)의 외부에 설치되는 아웃터레이스(13)와, 상기 인너레이스(15)의 회전동력을 상기 아웃터레이스(13)에 전달하기 위한 다수개의 볼(16)과, 상기 볼(16)을 지지하기 위한 케이지(14)와, 상기 아웃터 레이스(13)의 외부에 설치되는 센서링(17)과, 상기 샤프트(1)에 일단이 연결되고 상기 아웃터 레이스(13)에 일단이 연결되는 부트(18)와, 상기 부트(18)를 고정시키기 위한 클램핑 밴드(19, 20)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 샤프트(1)의 중간에는 댐퍼(21)가 밴드(22, 23)를 이용하여 설치되며, 상기 댐퍼(21)는 몸체(212)의 내부에 질량체(211)가 설치되는 구조로 이루어진다.

상기 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, 상기 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 엔진측(인보드측)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 바퀴측(아웃보드측)에 설치되어 있는 볼타입 조인트에서는 볼(16)에 의해 아웃터 레이스(13)의 회전각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 된다.

이와 함께, 트라이포드 타입 조인트측의 부트(10)와 볼타입 조인트측의 부트(18)는 각각 트라이포드 타입 조인트와 볼타입 조인트의 외부를 감싸 밀봉시킴으로써 트라이포드 타입 조인트와 볼타입 조인트가 외부 오염물질에 의해 손상되는 것을 방지한다.

또한, 엔진으로부터 출력되어진 토크가 트랜스미션을 거쳐 샤프트(1)를 통해 바퀴측으로 토크를 전달할 때, 고속으로 회전하는 샤프트(1)에 있어서 어느 회전 속도에서는 불균형 회전이 발생하게 되는데, 이러한 불균형 회전은 바람직하지 못한 진동을 야기시키고 구동계의 작동에 좋지 않은 영향을 미친다. 이와 같은 불균형 회전에 의한 바람직하지 못한 진동을 억제하기 위해 샤프트(1)의 중간부분에 설치된 댐퍼(2)는 샤프트(1)의 고속회전시 샤프트(1)에서 일어나는 유해한 진동 주파수로 인한 부밍 노이즈(booming noise)를 방지한다.

도 3는 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 분해 구성도이고, 도 4는 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 사시 구성도이고, 도 5는 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 절각전 단면 구성도이고, 도 6은 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 절각후 단면 구성도이다.

도 3 내지 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 차량용 볼타입 등속조인트는, 케이지(14) 및 인너레이스(15)가 볼(16)을 고정하고 있으며, 조향에 따라 볼(16)이 아웃터레이스(13)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 있는 그루브(131)내에서 이동되는 구조로 이루어진다.

아우터레이스(13)의 볼트랙(OBT)은 회전중심(r2)으로부터 반경(R2)의 궤적을 그리며, 인너레이스(15)의 볼트랙(IBT)은 회전중심(r3)으로부터 반경(R3)의 궤적을 그리며 형성된다.

볼(16)의 중심에서 아웃터레이스(13)의 볼트랙(OBT)의 회전중심(r2)과 인너레이스(15)의 볼트랙(IBT)의 회전중심(r3)이 이루는 펀넬 각(f)은 6볼 타입 조인 인 경우에는 14~17 이고, 8볼 타입 조인트인 경우에는 8~14 이다. 상기한 펀넬 각(f)은 조인트의 절각, 회전 운동을 원활하게 해주는데, 펀넬 각(f)이 확보되지 않으면 조인트의 끼임, 효율 저하 등이 발생하게 된다.

상기 아웃터레이스(13)의 볼트랙(OBT)의 회전중심(r2)과 상기 인너레이스(15)의 볼트랙(IBT)의 회전중심(r3)은 조인트 회전중심(r1)을 기준으로 일정한 오프셋량(R1)을 가지고 평행하게 위치해 있다. 절각시에 케이지(14)와 볼(16)은 인너레이스(15)의 절각량의 반각만큼 회전하며, 아웃터레이스(13)의 볼트랙 회전중심(r2)과 인너레이스(15)의 볼트랙 회전중심(r3)은 조인트 회전중심(r1)을 기준으로 오프셋량(R1)을 반지름 삼아 회전한다.

그러나, 상기 종래의 볼타입 등속조인트는, 최대 절각량이 46도 내지 50도 까지로 한정되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아웃터레이스의 볼트랙을 아웃터레이스 반경트랙과 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나누고, 인너레이스의 볼트랙을 인너레이스 직선트랙과 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나누어서, 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 동일한 수직 오프셋량을 가지면서 수직 중심축상의 동일한 점에 위치하도록 하여 최대절각량을 향상시킴과 동시에 볼과 아웃터 레이스의 접촉 압력을 줄일 수 있는, 차량용 볼타입 등속조인트를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 샤프트의 일단에 연결설치되는 인너레이스와, 상기 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스와, 상기 인너레이스의 회전동력을 상기 아웃터레이스에 전달하기 위한 다수개의 볼과, 상기 볼을 각각 지지하기 위한 창이 형성되어 있는 케이지를 포함하여 이루어지며, 상기한 아웃터레이스의 볼트랙은 아웃터레이스 반경트랙과 그에 연접되어 있는 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나뉘며, 상기한 인너레이스의 볼트랙은 인너레이스 직선트랙과 그에 연접되어 있는 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나뉘며, 절각되지 않았을 경우에 상기 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 상기한 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 볼과 볼의 중심을 연결하는 수직 중심축상의 동일한 점에 위치하며 조인트 회전중심으로부터 떨어진 동일한 수직 오프셋량을 가지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 위측의 동일한 점에 위치하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 상기한 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 위측의 동일한 점에 있을 때 오프셋량(f1)과 P.C.D의 비(f1/P.C.D)는 0 보다 크고 0.2 이하가 되면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 아래측의 동일한 점에 위치하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 상기한 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 아래측의 동일한 점에 있을 때 오프셋량(f1)과 P.C.D의 비(f1/P.C.D)는 0 보다 크면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 아웃터레이스 직선트랙의 축방향 수평 중심축에 대한 경사각도는 0~10 deg 로 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 인너레이스 직선트랙의 축방향 수평 중심축에 대한 경사각도는 0~10 deg 로 이루어지면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 절각되지 않은 경우에, 상기한 볼은 경사각도를 갖는 아웃터레이스 직선트랙과 경사각도를 갖는 인너레이스 직선트랙의 사이에 위치하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 상기한 아웃터레이스의 볼트랙은 조인트 회전중심으로부터 반경을 갖는 아웃터레이스 반경트랙과 그에 연접되어 경사각도를 갖는 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나뉘며, 상기한 인너레이스의 볼트랙은 경사각도를 갖는 인너레이스 직선트랙과 그에 연접되어 조인트 회전중심으로부터 반경을 갖는 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나뉘게 되는데, 절각이 이루어지면 한개 이상의 볼이 상기한 아웃터레이스 반경트랙과 인너레이스 반경트랙의 사이에 위치하면 바람직하다.

이 발명의 구성은, 절각이 이루어지는 경우에 최대 54도까지 절각이 되면 바람직하다.

이 발명은, 아웃터레이스의 볼트랙을 아웃터레이스 반경트랙과 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나누고, 인너레이스의 볼트랙을 인너레이스 직선트랙과 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나누어서, 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 동일한 수직 오프셋량을 가지면서 수직 중심축상의 동일한 점에 위치하도록 하여 최대절각량을 향상시킴과 동시에 볼과 아웃터 레이스의 접촉 압력을 줄일 수 있는, 효과를 갖는다.

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이다.
도 2는 일반적인 등속 조인트의 외형 구성도이다.
도 3는 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 분해 구성도이다.
도 4는 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 사시 구성도이다.
도 5는 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 절각전 단면 구성도이다.
도 6은 종래의 차량용 볼타입 등속 조인트의 절각후 단면 구성도이다.
도 7은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 사시 구성도이다.
도 8은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 단면 구성도이다.
도 9는 도 8의 A-A선 단면도이다.
도 10은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 위측에 있을 경우의 단면 구성도이다.
도 11은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 위측에 있을 경우의 아웃테 레이스의 요부 상세 단면 구성도이다.
도 12는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 아래측에 있을 경우의 단면 구성도이다.
도 13은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 아래측에 있을 경우의 아웃테 레이스의 요부 상세 단면 구성도이다.
도 14는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트가 절각되었을 경우의 단면 구성도이다.
도 15는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트가 절각되었을 경우의 요부 상세 단면 구성도이다.

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 7 내지 도 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 구성은, 샤프트의 일단에 연결설치되는 인너레이스(35)와, 상기 인너레이스(35)의 외부에 설치되는 아웃터레이스(33)와, 상기 인너레이스(35)의 회전동력을 상기 아웃터레이스(33)에 전달하기 위한 다수개의 볼(36)과, 상기 볼(36)을 각각 지지하기 위한 창이 형성되어 있는 케이지(34)를 포함하여 이루어지며, 상기한 아웃터레이스(33)의 볼트랙(33B)은 조인트 회전중심(O)으로부터 반경(R1)을 갖는 아웃터레이스 반경트랙(33B1)과 그에 연접되어 경사각도(33C)를 갖는 아웃터레이스 직선트랙(33B2)의 2개의 구간으로 나뉘며, 상기한 인너레이스(35)의 볼트랙(35B)은 경사각도(35C)를 갖는 인너레이스 직선트랙(35B2)과 그에 연접되어 조인트 회전중심(O)으로부터 반경(R2)을 갖는 인너레이스 반경트랙(35B1)의 2개의 구간으로 나뉘며, 절각되지 않았을 경우에 상기 아웃터레이스 반경트랙(33B1)의 회전중심(O1A)과 상기한 인너레이스 반경트랙(35B1)의 회전중심(O2A)이 볼과 볼의 중심을 연결하는 수직 중심축(Z)상의 동일한 점에 위치하며 조인트 회전중심(O)으로부터 떨어진 동일한 수직 오프셋량(f1, f2)을 가지는 구조로 이루어진다.

도 10은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 위측에 있을 경우의 단면 구성도이고, 도 11은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 위측에 있을 경우의 아웃테 레이스의 요부 상세 단면 구성도로서, 도 10 및 도 11에 도시되어 있는 바와 같이 아웃터레이스 반경트랙(33B1)의 회전중심(O1A)과 상기한 인너레이스 반경트랙(35B1)의 회전중심(O2A)이 수직 중심축(Z)상의 조인트 회전중심(O)보다 위의 동일한 점에 위치하며 동일한 수직 오프셋량(f1)을 가지는 구조로 이루어진다. 또한, 상기한 바와 같이 아웃터레이스 반경트랙(33B1)의 회전중심(O1A)과 상기한 인너레이스 반경트랙(35B1)의 회전중심(O2A)이 수직 중심축(Z)상의 조인트 회전중심(O)보다 위측에 있을 때 오프셋량(f1)과 P.C.D의 비(f1/P.C.D)는 0 보다 크고 0.2 이하가 되는 구조로 이루어진다. 상기한 P.C.D는 조인트 회전중심(O)을 가운데 두고서 서로 대향하고 있는 2개 볼(36)의 중심간의 거리이다.

도 12는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 아래측에 있을 경우의 단면 구성도이고, 도 13은 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 반경트랙 회전중심이 조인트 회전중심의 아래측에 있을 경우의 아웃테 레이스의 요부 상세 단면 구성도로서, 도 12 및 도 13에 도시되어 있는 바와 같이 아웃터레이스 반경트랙(33B1)의 회전중심(O1A)과 상기한 인너레이스 반경트랙(35B1)의 회전중심(O2A)이 수직 중심축(Z)상의 조인트 회전중심(O)보다 아래의 동일한 점에 위치하며 동일한 수직 오프셋량(f2)을 가지는 구조로 이루어진다. 또한, 상기 아웃터레이스 반경트랙(33B1)의 회전중심(O1A)과 상기한 인너레이스 반경트랙(35B1)의 회전중심(O2A)이 수직 중심축(Z)상의 조인트 회전중심(O)보다 아래측에 있을 때 오프셋량(f2)과 P.C.D의 비(f2/P.C.D)는 0 보다 큰 구조로 이루어진다.

상기한 조인트 회전중심(O)은 2개의 수평 중심축(X, Y)과 수직 중심축(Z)이 만나는 점으로 이루어진다.

상기한 아웃터레이스 직선트랙(33B2)의 축방향 수평 중심축(X)에 대한 경사각도(33C)와, 상기한 인너레이스 직선트랙(35B2)의 축방향 수평 중심축(X)에 대한 경사각도 (35C)는 0~10 deg 로 이루어진다.

상기한 아웃터레이스(33)의 내구면(33A)과 아웃터레이스 반경트랙(33B1)간의 거리(L1)는 볼(36)과의 접촉 깊이가 된다.

상기한 케이지(34)의 외구면(34A)은 반경(R3A)을 가지면서 상기한 아웃터레이스(33)의 내구면(33A)과 접하는 구조로 이루어진다.

상기한 케이지(34)의 내구면(34B)은 반경(R3B)을 가지면서 상기한 인너레이스(35)의 외구면(35A)과 접하는 구조로 이루어진다.

절각되지 않은 경우에, 상기한 볼(36)은 경사각도(33C)를 갖는 아웃터레이스 직선트랙(33B2)과 경사각도(35C)를 갖는 인너레이스 직선트랙(35B2)의 사이에 위치하여 방향성을 부여하여 원활한 작동이 이루어지도록 한다.

도 14는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트가 절각되었을 경우의 단면 구성도이고, 도 15는 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트가 절각되었을 경우의 요부 상세 단면 구성도이다.
아웃터레이스(33)의 볼트랙(33B)은 조인트 회전중심(O)으로부터 반경(R1)을 갖는 아웃터레이스 반경트랙(33B1)과 그에 연접되어 경사각도(33C)를 갖는 아웃터레이스 직선트랙(33B2)의 2개의 구간으로 나뉘며, 상기한 인너레이스(35)의 볼트랙(35B)은 경사각도(35C)를 갖는 인너레이스 직선트랙(35B2)과 그에 연접되어 조인트 회전중심(O)으로부터 반경(R2)을 갖는 인너레이스 반경트랙(35B1)의 2개의 구간으로 나뉘게 되는데, 도 14 및 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 절각이 되면, 적어도 한개 이상의 볼(36)이 상기한 아웃터레이스 반경트랙(33B1)과 인너레이스 반경트랙(35B1)의 사이에 위치하여 펀넬각(fu)을 발생시키는 구조로 이루어진다. 상기한 펀넬 각(fu)은, 볼(36)의 중심으로부터 아웃터레이스 반경트랙(33B1)의 회전중심(O1A)과 인너레이스 반경트랙(35B1)의 회전중심(O2A)이 이루는 각으로서 조인트의 절각, 회전 운동이 원활해지도록 한다.

상기한 구성에 의한, 이 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼타입 등속조인트의 작용은 다음과 같다.

엔진(도시되지 않음)으로부터 출력된 회전동력이 샤프트를 회전시키면, 샤프트의 회전동력은 인너레이스(35)와 볼(36)을 거쳐 아웃터 레이스(33)로 전달됨으로써 아웃터 레이스(33)에 연결되는 바퀴(도시되지 않음)를 회전시키게 된다.

샤프트를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)에 설치되어 있는 볼타입 등속 조인트에서는 볼(36)에 의해 아웃터 레이스(33)의 회전각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 되는데 최대 54도까지 절각이 된다.

절각이 이루어지면 한개 이상의 볼(36)이 아웃터레이스 반경트랙(33B1)과 인너레이스 반경트랙(35B1)의 사이에 위치하게 되고, 이와 같이 볼(36)이 아웃터레이스 반경트랙(33B1)에 위치하게 되면 상기한 아웃터레이스(33)의 내구면(33A)과 아웃터레이스 반경트랙(33B1)간의 거리(L1)가 상대적으로 길게 형성되어 있기 때문에 볼(36)과 아웃터레이스(33)의 접촉면이 커지게 되어 접촉 압력을 줄여주게 된다.

1 : 샤프트 33 : 아웃터레이스
34 : 케이지 35 : 인너레이스
36 : 볼

Claims (10)

1. 샤프트의 일단에 연결설치되는 인너레이스와, 상기 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스와, 상기 인너레이스의 회전동력을 상기 아웃터레이스에 전달하기 위한 다수개의 볼과, 상기 볼을 각각 지지하기 위한 창이 형성되어 있는 케이지를 포함하여 이루어지며,
   상기한 아웃터레이스의 볼트랙은 아웃터레이스 반경트랙과 그에 연접되어 있는 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나뉘며,
   상기한 인너레이스의 볼트랙은 인너레이스 직선트랙과 그에 연접되어 있는 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나뉘며,
   절각되지 않았을 경우에 상기 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 상기한 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 볼과 볼의 중심을 연결하는 수직 중심축상의 동일한 점에 위치하며 조인트 회전중심으로부터 떨어진 동일한 수직 오프셋량을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
2. 제 1항에 있어서,
   상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 위측의 동일한 점에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
3. 제 2항에 있어서,
   상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 상기한 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 위측의 동일한 점에 있을 때 오프셋량(f1)과 P.C.D의 비(f1/P.C.D)는 0 보다 크고 0.2 이하가 되는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
4. 제 1항에 있어서,
   상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 아래측의 동일한 점에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
5. 제 4항에 있어서,
   상기한 아웃터레이스 반경트랙의 회전중심과 상기한 인너레이스 반경트랙의 회전중심이 수직 중심축상의 조인트 회전중심보다 아래측의 동일한 점에 있을 때 오프셋량(f1)과 P.C.D의 비(f1/P.C.D)는 0 보다 큰 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
6. 제 1항에 있어서,
   상기한 아웃터레이스 직선트랙의 축방향 수평 중심축에 대한 경사각도는 0~10 deg 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
7. 제 1항에 있어서,
   상기한 인너레이스 직선트랙의 축방향 수평 중심축에 대한 경사각도는 0~10 deg 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
8. 제 1항에 있어서,
   절각되지 않은 경우에, 상기한 볼은 경사각도를 갖는 아웃터레이스 직선트랙과 경사각도를 갖는 인너레이스 직선트랙의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
9. 제 1항에 있어서,
   상기한 아웃터레이스의 볼트랙은 조인트 회전중심으로부터 반경을 갖는 아웃터레이스 반경트랙과 그에 연접되어 경사각도를 갖는 아웃터레이스 직선트랙의 2개의 구간으로 나뉘며, 상기한 인너레이스의 볼트랙은 경사각도를 갖는 인너레이스 직선트랙과 그에 연접되어 조인트 회전중심으로부터 반경을 갖는 인너레이스 반경트랙의 2개의 구간으로 나뉘게 되는데,
   절각이 이루어지면 한개 이상의 볼이 아웃터레이스 반경트랙과 인너레이스 반경트랙의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.
10. 제 9항에 있어서,
    절각이 이루어지는 경우에 최대 54도까지 절각이 되는 것을 특징으로 하는 차량용 볼타입 등속조인트.

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