KR20000005292A - 유니버설조인트용 크로스피스 및 유니버설조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 유니버설조인트용 스파이더는 샤프트에 연결되며 여러 개의 암(3)이 돌출되는 중앙보디(2), 각각의 암(3) 상에서 니들링(4)에 의하여 롤링 및 슬라이딩할 수 있도록 장착된 롤러(5), 및 각각의 롤러(5)를 그 암(3) 상에 지지하는 부재(8)를 포함한다. 상기 암(3)은 니들(4)이 주행하는 중공의 외주 궤도(12)를 포함한다. 상기 지지부재는 상기 암(3)의 단부에 장착되고 니들(4)로부터 이격되며 그 외측 상에 적어도 대부분의 그 외주에 걸쳐 상기 롤러를 확실하게 지지하는 림(18)을 가진다.

본 발명은 자동차 변속기용 3각대 형태의 등속 조인트에 적용이 가능하다.

Description

유니버설조인트용 크로스피스 및 유니버설조인트

이러한 형태의 스파이더를 포함하는 유니버설조인트, 예를 들면 자동차 변속기에 사용되는 3각대 형태의 등속 조인트(constant-velocity)에서는, 조인트가 조립된 후에, 롤러는 이 조인트의 암부재(female element) 피스톤에 고정지지된다. 따라서, 조인트를 조립된 상태로 이송하는 경우, 롤러는 그들의 암으로부터 빠질 수 없다.

그러나, 일부의 경우에는 한편으로는 롤러 및 니들을 갖는 스파이더와 다른 한편으로는 암부재가 자동차 조립라인에서 조립되도록 별개로 될 필요가 있다. 따라서 각 롤러를 암 상에 지지하는 수단을 제공하는 것이 필연적이다.

본 발명은 샤프트에 연결되며 여러 개의 암이 돌출하는 중앙보디, 니들링에 의하여 각 암 상에서 롤링 및 슬라이딩 하도록 장착된 롤러 및 각 롤러를 암 상에 지지하는 부재를 포함하는 형태의 유니버설조인트용 스파이더에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 스파이더의 부분단면도이고,

도 2는 슬라이딩 롤러의 주행을 나타내는 도 1의 상세확대도이고,

도 3은 본 발명에 따른 스파이더 구성에 포함된 지지칼라의 다른 실시예를 나타내는 부분단면도이다.

본 발명의 목적은 조인트를 조립한 후에, 이 조인트의 원활한 작동을 방해하지 않으면서 제 위치에 남겨질 수 있는 특히 경제적이고 효과적인 지지수단을 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명의 주제는 니들이 주행하는 중공의 외주 궤도(raceway)를 포함하는 암, 상기 암의 단부에 장착되고 상기 니들로부터 이격되며 그 외측 상에 적어도 대부분의 외주에 걸쳐 상기 롤러를 확실하게 지지하는 림을 가지는 칼라(collar)를 포함하는 지지부재를 특징으로 하는 전술한 형태의 스파이더이다.

본 발명에 따른 스파이더는 다음의 특징 중 한 가지 이상을 포함할 수 있다:

- 칼라는 대체로 암의 단부에 형성되고 중공의 외주 궤도로부터 이격된 요홈(groove) 내에 부분적으로 결합되고;

- 지지림은 주행 외경이 롤러의 구멍 직경보다 작은 칼라의 외측 단부에 위치되고;

- 칼라는 그 내부에 상기 지지림에 대하여 축방향으로 오프셋되어 있으며 상기 요홈 내에 결합된 외주 생성물을 포함하고;

- 상기 생성물은 칼라의 중간부 내에 형성되고;

- 칼라는 환형이고, 탄성재(구체적으로는 탄성플라스틱)로 제조되고;

- 칼라는 탄성을 가지며 스플릿되며, 구체적으로는 스플릿 금속링이다.

또한, 본 발명의 주제는 상기 정의된 스파이더 및 롤러가 결합되는 트랙을 포함하는 암부재를 포함하는 유니버설조인트에 대한 것이다.

본 발명은 도면을 참조하여 단지 예시로서 개시된 다음의 설명으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 3각대 형태의 등속 유니버설조인트 스파이더(1)를 나타낸다. 스파이더는 X-X를 축으로 하는 환형 중앙보디(2), 중앙보디(2)로부터 Y-Y를 축으로 하여 120°각도로 반경방향으로 돌출된 3개의 암(3), 및 각 암(3) 상에 있으며 니들링(ring of needle)(4), 구형 외면(6)과 원통형 구멍을 가진 롤러(5) 및 롤러를 롤러의 암 상에 확실하게 지지하는 칼라(8)로 구성된다.

보디(2)의 중앙구멍(9)은, 도시되지 않은 드라이브샤프트 상에 장착하기 위하여 고정되어 있다. 각각의 암(3)은 자유단부에 근접하여 암의 메인부 또는 구동부를 구형돔 형태의 단일체로 제조된 단부캡(11)으로부터 분리시키는 Y-Y를 축으로 하는 원형 요홈(10)을 가진다. 암의 구동부는 Y-Y를 축으로 하며 니들(4)과 길이가 동일한 환형 리세스 또는 인덴트(indent)(12)를 가져서 상기 니들용 중공 외주 궤도를 형성한다. 이 리세스(12)는 원통형 저면(13) 및 2개의 단부 측벽(14)에 의하여 구획된다. 외벽(14)은 요홈(10)으로부터 이격되고, 이 요홈보다 축 X-X에 더 가깝다. 따라서, 외주 돌출부(15)가 니들(4)용 궤도를 형성하는 리세스(12)로부터 요홈을 분리한다.

니들(4)은 리세스(12) 내에 부분적으로 결합되어 암에 대하여 반경방향으로 돌출한다. 그들은 리세스(12)의 저면(13) 상 및 롤러의 구멍(7) 내 양자 모두에서 롤링한다. 따라서, 칼라가 없는 경우, 롤러는 자신을 운반하는 암(3)의 외측을 향하여 슬라이딩함으로써 빠져나올 수 있다.

이를 방지하기 위해 니들 및 롤러가 구비된 스파이더의 확실한 취급을 위하여, 칼라(8)는 스파이더가 다음 방식으로 조인트의 암부재에 장착되기 전에 롤러를 롤러의 암 상에 확실하게 지지한다.

도 2에 확대하여 나타낸 칼라(8)는 탄성플라스틱으로 제조된다. 이것은 환형이며, 롤러 구멍(7)의 직경보다 약간 작은 주행 외경을 가지는 메인부(16)를 가진다.

또한, 칼라(8)는 칼라의 지지 요홈(10) 내에 결합된 외주 생성물(17)을 그 내측 일단에 포함한다. 이 외주 생성물의 단면은 요홈(10)의 단면과 유사하여, 링이 암(3) 상에서 축방향으로 확실하게 지지된다.

칼라(8)는 롤러를 지지하는 림(18)을 적어도 대부분의 외주에 걸쳐 그 외측 타단에 가진다. 이러한 림(18)은 칼라의 메인부 상의 암(3) 외측을 향하여 외주 생성물에 대하여 축방향으로 오프셋되어 있다. 이러한 림은 요홈(10)을 구형돔의 캡(11)으로부터 분리하는 암의 원통형면(19)과 수직으로 정렬되어 위치한다. 칼라의 메인부(16)가 이 실린더면(19)을 내부적으로 지탱한다.

림(18)은, 롤러(5)의 반대쪽에, 롤러가 암(3)의 바깥쪽 단부 위치에 있을 때 롤러의 원통형 단부에 형성된 상보적 챔퍼(chamfer)(21)와 협동적으로 동작하도록 설계된 챔퍼면(20)을 가진다. 도 2에 점선으로 나타낸 위치에서, 원통형 구멍(7)은 칼라의 메인부(16)를 부분적으로 덮고, 림(18)은 롤러의 챔퍼(21)에 의해 구획된 공간 내에 필연적으로 결합된다. 따라서, 림(18)은 조인트의 암부재 내에서 3각대의 자유로운 이동을 방해하지 않는다. 특히, 림(18)의 반경방향 길이가 충분하게 제한되어 롤러용 암부재 내에 형성된 궤도와 접촉되지 않는다.

이러한 설비를 장착하기 위하여, 니들링(4) 및 롤러(5)를 먼저 장착하고, 다음에 칼라를 탄성적으로 변형시켜 고정시킨다.

칼라(8)는 림(18)에 의하여 롤러(5)를 확실하게 지지한다는 것을 이해할 것이다. 롤러가 도 2에 점선으로 나타낸 단부 위치에 있을 때, 롤러에 의하여 칼라(8) 상에 가해진 힘이 메인부(16)의 외측면을 원통형면(19)에 대하여 압착하여 칼라, 특히 림(18)의 변형을 제한한다. 이러한 조건 하에서, 림이 롤러를 확실하게 지지할 수 있다.

또한, 외주 생성물(17)을 요홈(10)으로부터 이탈시키기 쉬우며, 롤러에 의하여 림(18) 상에 가해지는 힘은 메인부(16)의 외측 원통형면이 롤러의 원통형 구멍(7)의 면에 대하여 가해진다는 것을 의미한다. 따라서, 외주 생성물(17)은 탄성이 있음에도 불구하고 칼라(8)의 움직임을 방지하면서, 롤러(5)에 의하여 요홈(10) 내에 지지된다.

도 3은 칼라(8)의 다른 실시예를 나타낸다. 본 실시예에 있어서, 칼라의 메인부(16)는 외주 생성물(17)을 지나 외주 돌출부(15)와 수직으로 정렬되어 연장된다. 이러한 조건 하에서, 외주 생성물(17)은 칼라(8)의 중간부 내에 위치된다.

본 실시예에 있어서, 칼라(8)는 원통형면(19) 상에 지지될 뿐만 아니라 메인부(16)의 연장부분을 통하여 외주 돌출부(15) 상에도 지지된다.

변형예로서, 림(18)은 불연속으로 되어 있지만 칼라의 외주 대부분에 걸쳐 연장된다.

도시되지 않은 다른 실시예에 있어서, 칼라(8)는 도면에 나타낸 단면과 대체로 유사한 단면을 가지는 스플릿 금속링을 포함한다. 이 스플릿 금속링은 탄성이 충분하여 요홈(10) 내에 고정될 수 있다.

본 명세서에 개시된 스파이더는 3개의 암을 가지지만, 본 발명은 여러 개의 암을 가진 스파이더에 관한 것이다. 특히, 스파이더는 단지 2개의 암 또는 4개의 암, 혹은 더 많은 개수의 암도 가질 수 있다.

본 발명에 따른 스파이더에 있어서, 니들(4)은 중공의 외주 궤도 내에서 격리되고, 롤러(5) 지지용 부재를 형성하는 칼라(8)는 니들(4)로부터 떨어져 지지되는 것을 이해할 것이다. 따라서, 니들은 니들의 수축을 야기하는 응력을 칼라(8) 상에 가하지 않는다. 이것은 니들(8)이 측벽(14)에 의하여 니들 단부 각각에만 지지되기 때문에 가능하다.

링은 니들의 지지기능을 제공하지 않기 때문에, 탄성재로 제조하는 것이 가능하여, 추가의 고정구(固定具)를 사용하지 않고도 요홈(10) 내에 지지될 수 있다.

Claims (8)

1. 유니버설조인트용 스파이더(1)에 있어서

   샤프트에 연결되며 여러 개의 암(3)이 돌출되는 중앙보디(2),

   각각의 암(3) 상에서 니들링(4)에 의하여 롤링 및 슬라이드딩할 수 있도록 장착된 롤러(5), 및

   각각의 롤러(5)를 그 암(3) 상에 지지하는 부재(8)

   를 포함하고,

   상기 암(3)은 니들(4)이 주행하는 중공의 외주 궤도(12)를 포함하고,

   상기 지지부재는 상기 암(3)의 단부에 장착되고 니들(4)로부터 이격되며, 그 외측 상에 적어도 대부분의 외주에 걸쳐 상기 롤러(5)를 확실하게 지지하는 림(18)을 가지는 칼라(8)를 포함하는

   유니버설조인트용 스파이더.
2. 제1항에 있어서, 상기 칼라(8)가 대체로 상기 암(3)의 단부에 형성되고 상기 중공의 외주 궤도(12)로부터 이격되는 요홈(10) 내에 부분적으로 결합되는 유니버설조인트용 스파이더.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지림(18)은 주행 외경이 상기 롤러(5)의 구멍(7) 직경보다 작은 칼라(8)의 외측 단부에 위치되는 유니버설조인트용 스파이더.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 칼라(8)가 그 내측에 상기 요홈(10) 내에 결합되며 상기 지지림(18)에 대하여 축방향으로 오프셋되는 외주 생성물(17)을 포함하는 유니버설조인트용 스파이더.
5. 제4항에 있어서, 상기 생성물(17)이 상기 칼라(8)의 중간부에 형성되는 유니버설조인트용 스파이더.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 칼라(8)가 환형이며, 탄성재, 특히 탄성플라스틱으로 형성되는 유니버설조인트용 스파이더.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 칼라(8)가 탄성을 가지고 스플릿되어 있으며, 특히 스플릿 금속링인 유니버설조인트용 스파이더.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 스파이더 및 상기 롤러(20)가 결합되는 트랙을 포함하는 암부재를 포함하는 유니버설조인트.