KR102151308B1 - 트라이포드 등속 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스파이더의 트러니언에 구비되는 롤러를 메인 롤러와 서브 롤러로 구성함에 따라 메인 롤러에서 발생하는 하중을 서브 롤러로 분산시켜 하우징의 안내홈의 특정 부분에 마모가 집중되는 것을 방지하여 내구성을 높일 수 있는 트라이포드 등속 조인트에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 트라이포드 등속 조인트는, 축선방향을 따라 연장된 복수의 안내홈이 내주면에 구비되어 일측 전달축에 연결되는 통형의 하우징; 상기 안내홈을 향하여 방사방향으로 돌출된 복수의 트러니언을 구비하는 스파이더; 상기 트러니언의 외주를 둘러싸도록 삽입되어 상기 안내홈을 따라 구름접촉하는 메인 롤러; 및 상기 트러니언의 단부에 구비되어 상기 안내홈을 따라 구름접촉하는 서브 롤러;를 포함하여 구성된다.

Description

트라이포드 등속 조인트{Tripod type constant velocity joint}

본 발명은 트라이포드 등속 조인트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스파이더의 트러니언에 구비되는 롤러를 메인 롤러와 서브 롤러로 구성함에 따라 메인 롤러에서 발생하는 하중을 서브 롤러로 분산시켜 하우징의 안내홈의 특정 부분에 마모가 집중되는 것을 방지하여 내구성을 높일 수 있는 트라이포드 등속 조인트에 관한 것이다.

자동차의 구동력전달부는 내연 기관이나 모터 등의 엔진 회전구동력을 차축에 전달하기 위해서, 이웃하는 전달축의 사이에 등속 조인트가 설치된다.

상기 등속 조인트의 일예로 트라이포드 등속 조인트가 알려져 있다.

상기 트라이포드 등속 조인트는, 도 1에 도시된 바와 같이, 축선방향을 따라 연장된 복수의 안내홈이 내주면에 구비되어 일측 전달축에 연결되는 통형의 하우징과, 상기 안내홈을 향하여 방사방향으로 돌출된 복수의 트러니언 및 각 트러니언에 구비된 롤러를 포함하는 스파이더 조립체를 포함하여 구성된다.

그런데, 트라이포드 등속 조인트의 구동 시 회전과 동시에 축방향 움직임이 반복적으로 발생함에 따라 마찰(축력)이 빈번하게 발생하며, 이로 인하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 안내홈의 특정 부분에 마모가 집중되어 주행안전성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

공개특허 제10-2016-0037553호(공개일자 2016년04월06일)

상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 스파이더의 트러니언에 구비되는 롤러를 메인 롤러와 서브 롤러로 구성함에 따라 메인 롤러에서 발생하는 하중을 서브 롤러로 분산시켜 하우징의 안내홈의 특정 부분에 마모가 집중되는 것을 방지하여 내구성을 높일 수 있는 트라이포드 등속 조인트를 제공함에 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 트라이포드 등속 조인트는, 축선방향을 따라 연장된 복수의 안내홈이 내주면에 구비되어 일측 전달축에 연결되는 통형의 하우징; 상기 안내홈을 향하여 방사방향으로 돌출된 복수의 트러니언을 구비하는 스파이더; 상기 트러니언의 외주를 둘러싸도록 삽입되어 상기 안내홈을 따라 구름접촉하는 메인 롤러; 및 상기 트러니언의 단부에 구비되어 상기 안내홈을 따라 구름접촉하는 서브 롤러;를 포함한다.

바람직하게, 상기 트러니언의 단부에는, 상기 서브 롤러가 설치되는 설치홈이 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 서브 롤러의 양측에는 회전핀이 구비되고, 상기 설치홈의 저면에는 상기 회전핀이 장착되는 한 쌍의 장착편이 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 서브 롤러는 상기 안내홈의 연장된 방향으로 구름 운동이 가능하도록 배치될 수 있다.

바람직하게, 상기 장착편의 중앙에서 상부를 향하여 장착 슬롯이 형성되고, 상기 장착 슬롯에 상기 회전핀이 삽입되어 장착되도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 설치홈의 내주면과 상기 한 쌍의 장착편의 외주면의 사이에 코일스프링이 구비되며, 상기 코일스프링의 일단은 상기 설치홈의 저면에 지지되고, 상기 코일스프링의 타단은 상기 회전핀을 지지하도록 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 서브 롤러는 구면 롤러로 구성될 수 있다.

바람직하게, 상기 안내홈은, 상기 메인 롤러가 구름접촉하는 메인홈과, 상기 서브 롤러가 구름접촉하는 서브홈을 포함하여 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 트러니언과 상기 메인 롤러의 사이에는 복수의 니들 롤러가 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 메인 롤러는 구면 롤러로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 스파이더의 트러니언에 구비되는 롤러를 메인 롤러와 서브 롤러로 구성함에 따라 메인 롤러에서 발생하는 하중을 서브 롤러로 분산시켜 마찰(축력)력을 분산시킬 수 있는 이점이 있다. 즉, 한쪽 토크 방향을 기준으로 볼 때, 기존 2개의 롤러가 분담했던 하중을 3개의 롤러로 분산시키는 것이다.

상술한 마찰(축력)력의 분산을 통해 안내홈의 특정 부분에 마모가 집중되는 것을 방지하여 내구성을 높일 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래 트라이포드 등속 조인트의 내부를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 'A'부분에 대응하는 실제 사진이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 트라이포드 등속 조인트의 스파이더 조립체를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 트라이포드 등속 조인트를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 트라이포드 등속 조인트의 스파이더 조립체를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 트라이포드 등속 조인트의 스파이더 조립체의 트러니언 부분의 확대도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.

상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

및/또는 이라는 용어는 복수 항목들의 조합 또는 복수 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘연결되어’있다거나 ‘접속되어’있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 ‘직접 연결되어’있다거나 ‘직접 접속되어’있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ‘포함하다’또는 ‘구비하다’, ‘가지다’등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일실시예에 따른 트라이포드 등속 조인트, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 하우징(100), 스파이더(200), 메인 롤러(310), 서브 롤러(320)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(100)은 축선방향을 따라 연장된 복수의 안내홈(110h)이 내주면에 구비되어 일측 전달축에 연결되는 통형의 구성요소이다.

상기 안내홈(110h)은 상기 메인 롤러(310)와 상기 서브 롤러(320)가 구름운동이 가능하도록 안내하는 홈으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 메인 롤러(310)가 구름접촉하는 메인홈(110h1)과 상기 서브 롤러(320)가 구름접촉하는 서브홈(110h2)을 포함하여 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 메인홈(110h1)은 상기 메인 롤러(310)에 대응하는 위치에 상기 하우징(100)의 축선방향을 따라 연장되도록 형성되고, 상기 서브홈(110h2)은 상기 서브 롤러(320)에 대응하는 위치에 상기 하우징(100)의 축선방향을 따라 연장되도록 형성된다.

예컨대, 본 실시예에서는 상기 메인홈(110h1)과 서브홈(110h2)으로 이루어진 안내홈(110h)이 3개로 구성된 경우에 대해 예시하였다.

상기 스파이더(200)는 상기 안내홈(110h)을 향하여 방사방향으로 돌출된 복수의 트러니언(210)을 구비하는 구성요소이다.

상기 트러니언(210)은 3개의 안내홈(110h)을 향하여 각각 반지름 방향으로 돌출되어 3개가 형성될 수 있다.

한편, 상기 트러니언(210)에는 상기 메인 롤러(310)와 상기 서브 롤러(320)가 구비되며, 이하에서 상세하게 설명하도록 한다.

상기 메인 롤러(310)는 구면 롤러로 구성될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 트러니언(210)의 외주를 둘러싸도록 삽입되어 상기 메인홈(110h1)을 따라 구름접촉하는 구성요소이며, 상기 트러니언(210)의 외주와 상기 메인 롤러(310)의 내주면 사이에는 복수의 니들 롤러(r)(도 5의 'r')가 구비될 수 있다.

상기 서브 롤러(320)는 상기 트러니언(210)의 단부에 구비되어 상기 서브홈(110h2)을 따라 구름접촉하는 구성요소이며, 상기 안내홈(110h)의 연장된 방향으로 구름 운동이 가능하도록 배치된다.

상기 트러니언(210)의 단부에는 상기 서브 롤러(320)가 설치되는 설치홈(210h)이 형성된다.

상기 서브 롤러(320)의 구체적인 형상은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 서브 롤러(320)의 양측에 회전핀(321)이 구비된 구면 롤러의 형상으로 형성된다.

한편, 상기 설치홈(210h)의 저면에는 상기 회전핀(321)이 장착되는 한 쌍의 장착편(211)이 일체로 형성된다.

구체적으로, 상기 장착편(211)의 중앙에서 상부를 향하여 장착 슬롯(211s)이 형성되고, 상기 장착 슬롯(211s)에 상기 회전핀(321)이 삽입됨에 따라 상기 서브 롤러(320)가 상기 설치홈(210h)에 장착될 수 있다.

한편, 상기 설치홈(210h)의 내주면과 상기 한 쌍의 장착편(211)의 외주면의 사이에 코일스프링(400)이 구비되며, 상기 코일스프링(400)의 일단은 상기 설치홈(210h)의 저면에 지지되고, 상기 코일스프링(400)의 타단은 상기 회전핀(321)을 지지하도록 구성될 수 있다.

따라서, 상기 서브 롤러(320)는 상기 코일스프링(400)에 의해 상기 설치홈(210h)의 내부로 탄성적으로 압입이 가능하게 설치된다.

상술한 바와 같이 구성된 트라이포드 등속 조인트의 구성에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이, 스파이더(200)의 트러니언(210)에 메인 롤러(310)와 서브 롤러(320)가 구비되도록 구성함에 따라 기존의 트라이포드 등속 조인트 구조에서 트러니언의 외주를 감싸는 롤러에 집중하여 발생하는 하중이 서브 롤러(320)로 분산될 수 있게 된다.

따라서, 메인 롤러(310)와 서브 롤러(320)에 각각 마찰(축력)력이 분산됨에 따라 기존의 트라이포드 등속 조인트 구조에서 축력 발생 시 트러니언의 외주를 감싸도록 삽입되는 2개의 롤러가 분담하던 하중을, 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 메인 롤러(310)와 1개의 서브 롤러(320)로 3등 분산시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 기존 2개의 롤러에 분담되던 하중을 3개의 롤러(310, 320)로 분산시킴에 따라 안내홈(110h)의 특정 부분에 마모가 집중되는 것을 방지하여 내구성을 높일 수 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.

100:하우징 110h:안내홈
110h1:메인홈 110h2:서브홈
200:스파이더 210:트러니언
211:장착편 211s:장착 슬롯
210h:설치홈 310:메인 롤러
320:서브 롤러 321:회전핀
400:코일스프링 r:니들 롤러

Claims (10)

1. 축선방향을 따라 연장된 복수의 안내홈이 내주면에 구비되어 일측 전달축에 연결되는 통형의 하우징; 상기 안내홈을 향하여 방사방향으로 돌출된 복수의 트러니언을 구비하는 스파이더; 상기 트러니언의 외주를 둘러싸도록 삽입되어 상기 안내홈을 따라 구름접촉하는 메인 롤러; 및 상기 트러니언의 단부에 구비되어 상기 안내홈을 따라 구름접촉하는 서브 롤러;를 포함하여 구성되고,
   상기 트러니언의 단부에는, 상기 서브 롤러가 설치되는 설치홈이 형성되며,
   상기 서브 롤러의 양측에는 회전핀이 구비되고, 상기 설치홈의 저면에는 상기 회전핀이 장착되는 한 쌍의 장착편이 구비되며,
   상기 설치홈의 내주면과 상기 한 쌍의 장착편의 외주면의 사이에 코일스프링이 구비되며, 상기 코일스프링의 일단은 상기 설치홈의 저면에 지지되고, 상기 코일스프링의 타단은 상기 회전핀을 지지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 트라이포드 등속 조인트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 서브 롤러는 상기 안내홈의 연장된 방향으로 구름 운동이 가능하도록 배치된 것을 특징으로 하는 트라이포드 등속 조인트.
5. 제1항에 있어서,
   상기 장착편의 중앙에서 상부를 향하여 장착 슬롯이 형성되고, 상기 장착 슬롯에 상기 회전핀이 삽입되어 장착되도록 구성된 것을 특징으로 하는 트라이포드 등속 조인트.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 서브 롤러는 구면 롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 트라이포드 등속 조인트.
8. 제1항에 있어서,
   상기 안내홈은,
   상기 메인 롤러가 구름접촉하는 메인홈과, 상기 서브 롤러가 구름접촉하는 서브홈을 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 트라이포드 등속 조인트.
9. 제1항에 있어서,
   상기 트러니언과 상기 메인 롤러의 사이에는 복수의 니들 롤러가 구비된 것을 특징으로 하는 트라이포드 등속 조인트.
10. 제1항에 있어서,
    상기 메인 롤러는 구면 롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 트라이포드 등속 조인트.

Images