KR19990063224A - 제어 요소를 갖는 등속 고정 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지 요소(9)를 지지하는 외부 부분(1)과, 중공의 구형 제어 면(17)을 갖는 내부 부분(11)과, 내부 부분(11) 상에서 안내되고 내부 부분(11)과 외부 부분(1) 사이의 토크 전달을 위해 외부 부분(1) 내의 외부 연장 홈(5)과 내부 부분(11) 내의 내부 연장 홈(14)을 결합시키는 볼(21)을 유지시키는 케이지(18)와, 내부 부분(11)이 제어 면(17)에 의해 접촉 면(23) 상에 지지되므로 구형 접촉 면(23)에 의해 내부 부분(11)을 지지하는 제어 요소(22)를 구비한 등속 고정 조인트에 관한 것이다. 더욱이, 제어 요소(22)는 외부 부분의 종방향 축(2)을 따라 조인트 관절 중심(O) 상에 내부 부분(11)의 중심을 일치시키기 위한 목적으로 유지 면(25)에 의해 지지 요소(9)의 지지 면(10)에 대해 지지된다. 제어 면(17)과 접촉 면(23) 사이의 활주 마찰을 감소시키기 위해, 공동(26)은 윤활제로 채워지고 윤활 홈(27) 내에서 종료하는 개구(28)를 통해 상호 활주하는 면에 윤활제를 공급한다.

Description

제어 요소를 갖는 등속 고정 조인트

본 발명은 외부 부분의 종방향 축 주위에 수직 면에 원주 방향으로 분포된 외부 연장 홈들을 내부 원주에서 포함하는 중공 외부 부분을 갖는 등속 고정 조인트에 관한 것이다. 더욱이 외부 부분에는 예를 들어 구동 또는 종동 부품에 연결되도록 기능하는 제1 연결 수단이 제공된다. 이러한 연결 수단은 예를 들어 플랜지 또는 플러그-인 저널 형태로 제공될 수 있다. 더욱이, 외부 부분에 대해 정지되어 외부 부분의 종방향 축이 상기 지지 면 상에 수직으로 위치된 지지 면이 제공된다. 양호하게는, 상기 지지 면은 외부 부분에 견고히 고정된 연결 수단과 연결된다. 더욱이, 등속 고정 조인트는 외부 연장 홈들을 따라 내부 부분의 종방향 축 주위로 수직 면에 원주 방향으로 분포된 내부 연장 홈들을 외부 면에 포함하는 내부 부분을 포함한다. 내부 부분에는 하나의 단부를 향해 개방되고 적어도 부분적으로 중공 구의 표면과 같이 성형된 제어 면이 제공된다. 등속 고정 조인트는, 외부 부분과 내부 부분 사이에 배치되며 중공 구의 면과 같이 성형된 면에 의해 안내 면 상에서 안내되며 외부 연장 홈들 및 내부 연장 홈들을 따라 분포되어 이들을 향해 개방된 윈도우들이 제공된 케이지도 포함한다. 케이지의 윈도우들에는 볼들이 수용된다. 볼들은 함께 쌍을 형성하는 외부 연장 홈들 및 내부 연장 홈들을 각각 결합하며, 볼들은 또한 외부 부분에 대해 반경 방향으로 내부 부분의 중심을 일치시킨다. 볼의 부분을 형성하도록 설계되어 내부 부분의 제어 면에 의해 접촉되는 제어 요소도 제공된다. 더욱이, 제어 면에는 유지 면이 제공됨으로써 지지 면에 대해 지지되며 외부 부분에 대해 외부 부분의 종방향 축을 따라 내부 부분의 중심을 일치시킨다.

이러한 등속 고정 조인트는 예를 들어 독일 특허 공보 제42 08 786 C1호에 상세히 기술되어 있으며, 상기 독일 특허에서는, 중공형 금속판 부분의 형태의 제어 요소가 제공되어 있다. 상기 제어 요소는, 볼과 같이 성형되어 단면이 구형 부분에 대해 감소되며 칼라를 향해 원추형으로 넓어진 유지부에 의해 이어지는 부분을 포함한다. 그 외부에, 중공 구와 같이 성형된 부분에는 내부 부분의 중공 구면과 평면 접촉되는 형상이 제공된다. 더욱이, 내부 부분 쪽을 향한 중심 개구가 제공된다.

본 발명의 목적은 제어 요소의 생산이 단순화되며 제어 요소와 내부 부분 사이의 활주 상태가 개선되는 상기 종류의 등속 고정 조인트를 보다 개선하는 데 있다.

도1은 내부 부분이 외부 부분에 대해 관절 이음된 상태의 본 발명에 따른 등속 고정 조인트의 종 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 외부 부분

2: 외부 부분의 종방향 축

3 : 내부 원주

4 : 공동

5 : 외부 연장 홈

6 : 제1 단부

7 : 제2 단부

8 : 플랜지

9 : 지지 요소

10 : 지지 면

11 : 내부 부분

12 : 내부 부분의 종방향 축

13 : 외부 면

14 : 내부 연장 홈

15 : 안내 면

16 : 축

17 : 제어 면

18 : 케이지

19 : 중공의 구형 면

20 : 윈도우

21 : 볼

22 : 제어 요소

23 : 접촉 면

24 : 칼라

25 : 유지 면

26 : 공동

27 : 윤활 홈

28 : 개구

29 : 케이지의 외부 면

O : 조인트 관절 중심

상기 종류의 등속 고정 조인트의 목적은, 제어 요소에 중공형 부분의 형태로 제공되어 유지 면을 포함하는 칼라를 포함하며, 제어 요소의 공동은 칼라로부터 언터컷되지 않으며 윤활제 저장소로서 기능하며, 제어 요소의 접촉 면에는 윤활 홈이 제공되고 공동과 접촉 면 사이에 제공된 개구가 제공되며, 이 개구가 윤활 홈의 구역에 위치됨으로써 달성된다.

상기 실시예의 장점은, 서로 미끄러지는 내부 부분 및 외부 부분의 면들에 충분한 윤활제 공급을 보장함으로써, 긴 사용 수명을 보장할 수 있다는 점이다. 등속 고정 조인트의 회전 및 관절 이동 중에 내부 부분의 제어 면과 제어 요소의 접촉 면 사이에 존재하는 높은 활주 속도와 윤활 홈 때문에, 적어도 대체적으로 유체 역학적 형태의 윤활을 달성하는 것이 가능하다. 유체 역학적 형태의 윤활은 고속 활주 속도에 의해 유리하게 영향을 받는다. 더욱이, 언더컷 없는 제어 요소는 제조가 용이하다. 생산하는 데 필요한 제조 공구는 값이 저렴하다. 양호한 실시예에서, 제어 요소는 금속판으로 형성되며 대체로 모자 형상의 단면을 갖는다.

본 발명의 양호한 실시예가 도면에 개략적으로 도시되어 있다.

양호하게는, 본 발명에 따른 등속 고정 조인트는 자동차 차륜의 구동을 위한 구동 라인에 사용된다.

도면에 도시된 바와 같은 등속 고정 조인트는 종방향 축(2)을 갖는 외부 부분(1)을 구비한다. 외부 부분(1)의 내부 원주(3) 상에는, 원주 방향으로 분포된 외부 연장 홈(5)이 배치된다. 이 홈들은 제1 단부(6)로부터 시작되고, 외부 부분(1)의 제1 단부(6)로부터 외부 부분의 종방향 축(2)을 따라 제2 단부(7)를 향해 진행하는 것은 외부 부분의 종방향 축(2)으로부터 동일한 거리에 유지되거나 또는 동일하게 접근하기 때문에 수직 면, 즉 외부 연장 홈(5)의 트랙 기부 내에서 언더컷(undercut)이 없게 연장된다. 양호하게는, 외부 부분(1)은 금속판으로 성형됨으로써 칩을 형성하지 않는 방식으로 제조된다. 외부 연장 홈(5) 내에서 형성됨으로써, 외부 원주 상에 일종의 주름진 구조가 얻어진다. 제1 단부(6)를 향해, 외부 부분(1)은 외부 부분의 종방향 축(2)에 대해 외향 연장되고 지지 요소(9)가 연결되는 플랜지(8)를 구비한다. 이들 2개의 부분들은 예컨대 리벳 연결 또는 용접에 의해 연결될 수 있다. 이러한 목적으로, 지지 요소(9)는 플랜지(8)와 중첩되도록 제조되어야 하는 부분을 구비한다. 더욱이, 지지 요소(9)는 그 내부에 외부 부분의 종방향 축(2)이 수직하게 위치되는 환형의 평평한 지지면(10)을 구비한다. 지지 요소(9)와 외부 부분(1) 사이를 연결함으로써, 지지면(10)은 외부 부분(1)에 대해 정지된다. 내부 부분(11)은 모든 방향으로 피봇될 수 있도록 외부 부분(1)의 공동(4) 내에 배치된다. 내부 부분(11)은 내부 부분의 종방향 축(12)을 갖는다. 내부 부분의 외부 면(13)에는, 내부 부분의 종방향 축(12) 주위로 원주 방향으로 분포되고 수직 면 내에서 연장되는 내부 연장 홈(14)이 배치된다. 내부 부분의 종방향 축(12) 주위의 내부 연장 홈(14)의 개수 및 분포에 있어서, 내부 연장 홈(14)은 외부 부분(1) 내의 외부 연장 홈(5)에 대응된다. 내부 연장 홈(14)은 제1 단부(6)로부터 언더컷이 없게 연장되는데, 즉 트랙 기부는 제1 단부(6)로부터 내부 부분의 종방향 축(12)을 따라 단부(7)를 향해 종방향 축(12)으로부터 증가하는 거리로 또는 부분적으로는 균일한 거리로 연장된다. 더욱이, 내부 부분(11)은 일부만이 도시되고 예컨대 관형 축 등과 연결하도록 기능하는 상부 형성 축(formed-on shaft, 16)을 구비한다. 축(16)을 향해, 내부 부분(11)은 그 외부 면 상에 구형의 안내 면(15)을 구비한다. 또한, 내부 부분(11)은 중공의 구형 접촉 면(17)을 갖는 오목부를 포함하며, 상기 오목부는 제1 단부(6)를 향해 개방된다. 중공의 구형 제어 면(17)과 구형 안내 면(15)의 반경의 중심은 조인트 관절 중심(O)에 그 중심을 일치시킨다.

내부 부분(11)과 외부 부분(1)의 사이에는 케이지(18)가 배치된다. 케이지(18)는 접시 형상이고 양 축방향 단부에서 개방되어 있다. 케이지는 중공의 구형 면(19)을 구비하며, 상기 면에 의해 케이지가 내부 부분의 구형 안내 면(15) 상에서 안내된다. 더욱이, 케이지는 대향의 내부 연장 홈(14)과 외부 연장 홈(5)에 따라 원주 방향으로 분포되도록 배치되고 이들을 향해 개방된, 원주 방향으로 분포된 윈도우(window; 20)를 구비한다. 케이지(18)의 외부 면(29)은 외부 부분(1)의 내부 원주(3)로부터 일정 거리로 배치된다.

내부 부분(11)과 케이지(18)로 구성된 유닛은 케이지(18)의 윈도우(20) 내에서 수납되어 안내되고 토크 전달을 위해 대향의 외부 연장 홈(5)과 내부 연장 홈(14)을 결합시키는 볼(21)에 의해 외부 부분(1) 내에 유지되어 중심을 일치시킨다. 외부 연장 홈(5)과 내부 연장 홈(14)에 의해 취해진 상기 방법의 결과로, 토크 전달시 볼(21)은 케이지(18) 상에 작용하여 내부 부분(11)의 안내 면(15)과 접촉하는 케이지의 중공의 구형 면(19)에 의해 상기 케이지를 유지시키고 외부 부분(1)에 대해 양 부분을 반경 방향으로 중심을 일치시키는 작용력을 발생시킨다.

더욱이, 거의 모자 형상의 제어 요소(22)가 구비된다. 제어 요소는 구형 접촉 면(23)과 평평한 유지 면(25)을 갖는 칼라(24)를 포함한다. 금속판으로 형성된 제어 요소(22)는 칼라(24)로부터 시작되어 언더컷이 없게 연장되는 공동(26)을 갖는다. 제어 요소(22)의 구형 접촉 면(23) 내에는 윤활 홈(27)이 분포된다. 윤활 홈(27)과 공동(26) 사이에는 개구(28)가 제공된다. 공동(26)은 윤활제로 채워지고, 즉 상기 공동은 윤활제 저장소로서 기능하며, 개구(28)를 통해 윤활 홈(27) 내로 윤활제를 전달하기 위한 것이다. 외부 부분의 종방향 축(2)에 대한 반경 방향으로, 제어 요소(22)는, 그 유지 면(25)에 의해, 외부 부분(1)에 견고히 연결된 지지 요소(9)의 지지 면(10) 상에 이동가능하게 지지된다. 중공의 구형이고 제1 단부(6)를 향해 원추형으로 폭이 넓어진 형상으로 돌출된 제어 면(17)에 의해, 내부 부분(11)은 제어 요소(22)의 구형 접촉 면(23)에 대해 지지된다. 이러한 방식으로, 내부 부분(11)은 외부 부분(1)에 대해 외부 부분의 종방향 축(2)을 따라 조인트 관절 중심(O) 상에 유지되고 중심을 일치시킨다. 상호 간에 활주하는 내부 부분(11) 및 제어 요소(22)의 면, 즉 제어 면(17) 및 접촉 면(23)은 적어도 대략적으로는 유체 역학적 형태의 윤활을 달성하기 위해 개구(28)와 윤활 홈(27)을 통해 공동(26)으로부터 윤활제가 공급된다. 제어 요소(22)의 접촉 면(23)을 구비한 중공의 구형 부분은 칼라(24) 상에서 종료하는 거의 원통형 부분에 이어진다.

상술한 본원 발명의 등속 고정 조인트에 의하면, 제어 요소의 생산이 단순화되며 제어 요소와 내부 부분 사이의 활주 상태가 개선된다.

Claims (2)

1. 외부 부분의 종방향 축(2) 주위로 수직 면에 원주 방향으로 분포된 외부 연장 홈(5)들을 내부 원주에서 포함하며, 제1 연결 수단(8)이 제공되며, 외부 부분(1)에 대해 정지되어 외부 부분의 종방향 축(2)이 수직으로 위치된 지지 면(10)과 연결된 중공 외부 부분(1)과,

   상기 외부 연장 홈(5)들을 따라 내부 부분의 종방향 축(12) 주위로 수직 면에 원주 방향으로 분포된 내부 연장 홈(14)들을 외부 면(13)에 포함하며, 하나의 단부(6)를 향해 개방되어 적어도 부분적으로 중공 구의 면과 같이 성형된 제어 면(17)이 제공된 내부 부분(11)과,

   상기 외부 부분(1)과 내부 부분(11) 사이에 배치되며, 중공 구의 면과 같이 성형된 면(19)에 의해 내부 부분(11)의 안내 면(15) 상에서 안내되며, 외부 연장 홈(5)들 및 내부 연장 홈(14)들을 따라 분포되어 이들을 향해 개방된 윈도우(20)들이 제공된 케이지(18)와,

   하나의 윈도우(20) 내에 하나씩 수용되며, 함께 쌍을 형성하는 외부 연장 홈(5)들 및 내부 연장 홈(14)들과 각각 결합하며, 외부 부분(1)에 대해 내부 부분(11)을 반경 방향으로 중심을 일치시키게 하는 볼(21)들과,

   볼의 부분을 형성하도록 설계되어 내부 부분(11)의 제어 면(17)에 의해 접촉되는 접촉 면(23)을 포함하며, 유지 면(25)이 제공됨으로써 지지 면(10)에 대해 지지되며, 외부 부분(1)에 대한 외부 부분의 종방향 축(2)을 따라 내부 부분(11)의 중심을 일치시키게 하는 제어 요소(22)를 포함하며,

   상기 제어 요소(22)는 유지 면(25)을 구비하는 칼라(24)를 포함하고 중공형 부분의 형태로 제공되며,

   제어 요소(22)의 공동(26)은 칼라(24)로부터 언더컷되지 않고 윤활제 저장소로서 기능하며,

   제어 요소(22)의 접촉 면(23)에는 윤활 홈(27)들이 제공되고,

   공동(26)과 접촉 면(23) 사이에 개구(28)들이 제공되며,

   상기 개구(28)들은 윤활 홈(27)의 구역에 위치되는 것을 특징으로 하는 등속 고정 조인트.
2. 제1항에 있어서, 제어 요소(22)는 금속판으로 형성되며 모자 형상의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 등속 고정 조인트.