KR19990037713U - 자재이음의 부트구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 원주상에 신축가능한 주름부를 가지며 자재이음의 개방부위에 씌워져 주입되는 윤활유의 외부 손실을 방지하는 부트구조에 관한 것으로 특히, 상기 자재이음의 개방부 외주면에 형성된 부트 안착부에 대향하여 안착되는 부트의 일측의 내주면에 다수의 반구형 돌기가 교번적으로 배열되어 엠보싱 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 자재이음의 부트구조를 제공하여 볼 하우징 외주면의 곡률 변경에 능동적으로 대응할 수 있으며, 선접촉에 비하여 누유를 방지하기 용이한 면접촉을 유도할 수 있게 된다.

Description

자재이음의 부트구조(boot structure of universal joint)

본 고안은 자동차의 자재이음(universal joint)에 설치되는 부트(boot)에 관한 것으로 특히, 볼 하우징의 곡률 변화 부분과 부트의 곡률의 비매칭시 그리스의 누유를 방지하기 위한 자재이음의 부트구조에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에 있어서의 구동축은 변속기의 출력축에 연결 설치되어 기관으로부터 전달되어지는 회전 동력을 구동륜에 전달하는 역할을 하게 된다.

이러한 구동축은 주행 상태에 따른 차륜의 변위에 따라 각도가 변화되도록 즉, 굴곡이 이루어지도록 하는 자재이음이 설치되어, 변속기로부터 출력되는 회전 동력을 구동륜에 원활히 전달되도록 함은 물론 설치가 자유로워지도록 한다.

한편, 이 자재이음은 구동륜 위치와 현가장치 및 조향장치 등의 형식과 배치 방식에 따라 그 형태 및 설치 수가 달라지게 되는데, 형식적인 분류로는 크게 구동축이 회전과 동시에 요동 운동을 하며 동시에 피동축에 대한 유효 반경이 변화하므로 부등속 상태가 되는 부등속 자재이음과, 구동축과 피동축의 접촉점이 항상 굴절각의 2등분 선상에 위치하므로 등속 회전할 수 있는 등속 자재이음으로 구분되어 진다.

또한, 배치 방식에 따른 분류로는 조향장치에 의한 조향각을 수용할 수 있는 차륜측 자재이음과, 현가장치의 상하운동에 의한 최대 변위량을 흡수할 수 있는 변속기측 자재이음으로 구분되어 진다.

상술한 자재이음의 분류중 등속 자재이음은 대표적으로 트리포드(tripod) 자재이음과 더블 오프셋(double offset) 자재이음 및 구형 자재이음, 이중 십자형(double spider) 자재이음 등을 들 수 있다.

한편, 상기한 등속 자재이음 중에서 트리포드 자재이음과 더블 오프셋 자재이음 및 구형 자재이음은 고속 구동과 동시에 이루어지는 원활한 절곡변위 또는 축방향의 전위를 위해 하우징 내부와 하우징 내부에서 슬라이드 변위를 이루는 볼 또는 롤러 등의 슬라이드 부재 사이에 윤활유가 주입되며, 이들의 외곽에는 이물질의 유입을 방지하고 상기 윤활유가 외부로 손실되는 것을 방지하기 위한 부트가 씌워진다.

여기서 상기한 바와 같은 윤활유와 부트가 사용되는 트리포드(tripod) 자재이음중 차륜측 구형 자재이음의 한 예를 도 1 및 도 2에 도시하였는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 중심부에 체결공(12a)이 형성되어 변속기로부터 회전 동력이 전달되는 액슬측 구동축(10)에 체결 고정되는 스파이더(12)의 외주면에 3개의 고정핀(12b)이 축직각 방향으로 뻗어 형성되고 이 고정핀에 회동가능하게 회전롤러(13)가 설치되는 스파이더 조립체(11)와, 일측면이 개구되어 내부에 상기 스파이더 조립체(11)가 체결되는 공간부가 형성되고 이 공간부 내주면에 상기 스파이더 조립체(11)의 회전롤러(13)가 삽입되어 축방향으로 유동하는 안내홈(22)이 형성되며 타측면이 차륜측 구동축(20)에 축방향으로 연결 설치되는 스파이더 하우징(21)으로 구성되는 것은 종래와 같고, 단 상기 스파이더 하우징(21)의 선단 외주면에 내부 안내면으로 관통된 핀홈(23)이 형성되고, 이 핀홈(23)에 상기 스파이더 하우징(21)에서 스파이더 조립체(11)가 이탈되는 것을 방지하도록 핀 리테이너(24)가 상기 안내홈(22)으로 돌출되게 체결됨을 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

한편, 상기 핀 리테이너(24)는 상기 핀홈(23)에 견고하게 체결되도록 상단으로부터 길이 방향으로 분할된 짜개핀으로 이루어지게 된다.

도면중 미설명 부호 14는 상기 스파이더 하우징(21) 내부로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 설치된 부트이고, 15는 상기 부트(14)의 일측단을 상기 스파이더 하우징(21)에 고정하는 클램프이다.

첨부한 도 3은 첨부한 도 1 내지 도 2에 도시되어 있는 부트의 정면도이며, 도 4는 도 3의 단면 예시도이며, 도 5는 도 4에서 참조번호 A로 표시되어 있는 부분의 확대 예시도이다.

이때, 첨부한 도 5에 참조번호 C로 표시되는 바와 같이 부트에 일자형 돌기만 추가되어 있는 경우에는 첨부한 도 3에 참조번호 D로 표시되는 영역과 같이 라운딩 된 부분에 대향되는 볼 하우징의 움푹 들어간 부분에서 곡률이 조금만 틀리는 경우에도 접촉밀도가 떨어지게되어 그리스의 누유가 발생될 수 있다는 문제점이 발생되었다.

상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 본 고안의 목적은 볼 하우징의 곡률 변화 부분과 부트 곡률의 비매칭시 그리스의 누유를 방지하기 위한 자재이음의 부트구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 자동차 구동축의 자재이음의 내부구조를 보인 분해 사시도

도 2는 일반적인 자동차 구동축의 자재이음 및 이에 장착된 종래 주름형 부트를 보인 부분 절개 단면도

도 3은 첨부한 도 1 내지 도 2에 도시되어 있는 부트의 정면도

도 4는 도 3의 단면 예시도

도 5는 도 4에서 참조번호 A로 표시되어 있는 부분의 확대 예시도

도 6은 본 고안에 따른 부트의 단면 예시도

도 7은 도 6에서 참조번호 B로 표시되어 있는 부분의 확대 예시도

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징은, 원주상에 신축가능한 주름부를 가지며 자재이음의 개방부위에 씌워져 주입되는 윤활유의 외부 손실을 방지하는 부트구조에 있어서, 상기 자재이음의 개방부 외주면에 형성된 부트 안착부에 대향하여 안착되는 부트의 일측의 내주면에 다수의 반구형 돌기가 교번적으로 배열되어 엠보싱 처리되어 있는 데 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 고안에 따른 부트의 단면 예시도로서, 종래 부트의 단면도에서 일자형 돌기로 형성되는 부분이 엠보싱처리되어 있는 구조를 갖는다.

이때, 상기 도 6에서 참조번호 B로 표시되는 부분의 확대도면이 첨부한 도 7에 도시되어 있는데, 종래 부트의 상세 확대도인 도 5에 도시되어 있는 도면과 비교할 때 종래의 부트는 체결시 볼 하우징의 외주면에 선접촉하는 반면에 본 고안에 따른 부트는 면접촉을 하게되는 것을 알수 있다.

또한, 첨부한 도 6에 도시되어 있는 본 고안에 따른 부트를 살펴보면, 다수개의 반구형 돌기가 교번적으로 배열되어짐에 따라 볼 하우징 외주면의 곡률 변경에 능동적으로 대응할 수 있음을 알수 있다.

상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 고안에 따른 자재이음의 부트구조를 제공하면, 볼 하우징 외주면의 곡률 변경에 능동적으로 대응할 수 있으며, 선접촉에 비하여 누유를 방지하기 용이한 면접촉을 유도할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 원주상에 신축가능한 주름부를 가지며 자재이음의 개방부위에 씌워져 주입되는 윤활유의 외부 손실을 방지하는 부트구조에 있어서,

   상기 자재이음의 개방부 외주면에 형성된 부트 안착부에 대향하여 안착되는 부트의 일측의 내주면에 다수의 반구형 돌기가 교번적으로 베열되어 엠보싱처리되어 있는 것을 특징으로 하는 자재이음의 부트구조.