KR200163226Y1 - Boot structure of universal joint - Google Patents

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KR200163226Y1 KR2019990012781U KR19990012781U KR200163226Y1 KR 200163226 Y1 KR200163226 Y1 KR 200163226Y1 KR 2019990012781 U KR2019990012781 U KR 2019990012781U KR 19990012781 U KR19990012781 U KR 19990012781U KR 200163226 Y1 KR200163226 Y1 KR 200163226Y1
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김재헌
이현일
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대우기전공업주식회사
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Abstract

본 고안은 자동차의 자재이음에 설치되는 부트에 관한 것으로서, 골을 중심으로한 산의 양측면 중에서 축방향의 중심선상에 가까운 면은 소정 반지름을 갖는 곡면으로 형성되고 중심선상에서 먼 면은 직선면으로 형성되는 특징이 있으며, 이러한 본 고안에 의하면 차량 장착 운전중 부트에 압축력 및 인장력이 반복적으로 작용할 때 부트의 산높이와 곡면의 반지름이 규칙적인 비례관계를 갖고 있어서 부트에 수직으로 형성된 면에 작용하는 응력의 비례가 일정하고 또한 부트산 사이의 변형이 균일하여 고온에서의 내구 피로 수명을 증가시킬 수 있게 되는 것이다.The present invention relates to a boot installed in a material joint of an automobile, wherein a surface near the center line in the axial direction is formed as a curved surface having a predetermined radius and the surface far from the center line is formed as a straight surface among both sides of the mountain centered on the bone According to the present invention, when the compressive force and the tensile force are repeatedly applied to the boot during vehicle mounting, the mountain height of the boot and the radius of the curved surface have a regular proportional relationship so that the stress acting on the surface formed perpendicular to the boot The proportional ratio of is constant and the deformation between the boot acids is uniform, thereby increasing the endurance fatigue life at high temperature.

Description

자재이음의 부트구조{boot structure of universal joint}Boot structure of universal joint

본 고안은 자동차의 자재이음(universal joint)에 설치되는 부트(boot)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 골을 중심으로한 산의 양측면 중에서 축방향의 중심선상에 가까운 면을 소정 반지름을 갖는 곡면으로 형성하고 중심선상에서 먼 면을 직선면으로 형성함으로써, 차량 장착 운전중 부트에 압축력 및 인장력이 반복적으로 작용할 때 부트의 산높이와 곡면의 반지름이 규칙적인 비례관계를 갖고 있어서 부트에 수직으로 형성된 면에 작용하는 응력의 비례가 일정하고 또한 부트산 사이의 변형이 균일하여 고온에서의 내구 피로 수명을 증가시킬 수 있도록 하는 자재이음의 부트구조에 관한 것이다.The present invention relates to a boot installed in a universal joint of a vehicle, and more particularly, a surface having a predetermined radius from a surface near an axial center line on both sides of a mountain centered on a valley. And the surface far from the center line is formed in a straight plane, and when the compressive and tensile forces are repeatedly applied to the boot during vehicle mounting, the mountain height of the boot and the radius of the curved surface have a regular proportional relationship. The present invention relates to a boot structure of a material joint in which the proportion of the applied stress is constant and the deformation between the boot acids is uniform to increase the endurance fatigue life at high temperatures.

일반적으로 자동차에 있어서 구동축은 주행 상태에 따른 차륜의 변위에 따라 각도가 변화되도록 즉, 꺾임이 가능하도록 하는 자재이음이 설치되어 변속기로부터 출력되는 회전 동력을 구동륜에 원활히 전달되도록 한다.In general, in the automobile, the drive shaft is installed so that the angle is changed according to the displacement of the wheel according to the driving state, that is, the bending is possible, so that the rotational power output from the transmission is smoothly transmitted to the driving wheel.

이러한 자재이음 중에서 트라이포드 자재이음과 더블 오프셋 자재이음 및 구형 자재이음의 등속 자재이음은 도 1에 도시되는 바와 같이, 고속 구동과 동시에 이루어지는 원활한 절곡변위 또는 축방향의 전위를 위해 볼 하우징(110)과 그 볼 하우징(110) 내부에서 슬라이딩 변위를 이루는 볼 또는 롤러 등의 슬라이딩 부재(120) 사이에 윤활유가 주입되며, 이들의 외곽에는 볼 하우징(110)내로 이물질의 유입을 방지하고 윤활유가 외부로 손실되는 것을 방지하기 위한 부트(130)가 씌워진다.Among these joints, the constant velocity joints of the tripod joint, the double offset joint, and the spherical joint are shown in FIG. Lubricating oil is injected between the sliding member 120, such as a ball or a roller that makes a sliding displacement in the ball housing 110, the outside of the ball to prevent foreign matter from entering into the ball housing 110 and the lubricant oil to the outside Boot 130 is overwritten to prevent loss.

여기서, 자재이음 부트(130)는 산(131)과 골(133)을 연속적으로 갖는 주름형으로 형성되어 고속회전시 주입된 윤활유가 원심력에 의해 외부로 손실되는 것을 방지하는 동시에 자재이음의 굴곡 변위시 산(131)과 골(133)이 반복적으로 신축되면서 굴곡 변위에 대응하게 된다.Here, the material joint boot 130 is formed in a corrugated shape having the acid 131 and the valley 133 continuously to prevent the lubricating oil injected during high-speed rotation to the outside by centrifugal force and at the same time the bending displacement of the material joint The trial 131 and the valley 133 are repeatedly stretched and correspond to the bending displacement.

그런데, 상술한 바와 같은 기존 자재이음 부트(130)는 열가소성 엘라스토머(TPE, Thermo Plastic Elastomer)로 이루어져 일반 고무 제품에 비해 저온 및 상온에서 내구성이 뛰어난 것으로 알려져 있지만, 자재이음이 고속 및 고각으로 회전할 때 상승되는 내부의 매우 높은 온도에서는 확실한 내구성 효과를 거두지 못하고 있다.By the way, the conventional material joint boot 130 is made of a thermoplastic elastomer (TPE, Thermo Plastic Elastomer) is known to have excellent durability at low temperature and room temperature compared to the general rubber products, but the material joint can rotate at high speed and elevation When the temperature rises very high inside, there is no obvious durability effect.

더욱이, 기존 자재이음 부트(130)는 산(131)의 양면이 직선이나 양쪽면이 원형상으로 형성되는데, 고온 팽창된 부트(130)가 특히 구형 자재이음과 같이 약 46°로 굴절될 때 산(131)과 간섭의 반복 및 인장과 압축의 반복에 의한 피로로 파단을 일으켜 수명을 단축시키게 되는 문제점이 있다.Moreover, the existing joint seam boot 130 is formed on both sides of the mountain 131 in a straight line or both sides of the circular shape, when the high-temperature expanded boot 130 is bent at about 46 degrees, particularly spherical material joints There is a problem of shortening the service life due to fatigue caused by repeated repeated interference and tension and compression (131).

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 차량 장착 운전중 부트에 압축력 및 인장력이 반복적으로 작용할 때 부트의 산높이와 곡면의 반지름이 규칙적인 비례관계를 갖고 있어서 부트에 수직으로 형성된 면에 작용하는 응력의 비례가 일정하고 또한 부트산 사이의 변형이 균일하여 고온에서의 내구 피로에 따른 수명을 증가시킬 수 있도록 하는 자재이음 부트를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described conventional problems. When the compression force and the tension force are repeatedly applied to the boot during vehicle mounting operation, the boot height and the radius of the curved surface have a regular proportional relationship. It is an object of the present invention to provide a material joint boot in which the proportion of the stress acting on the vertically formed surface is constant and the deformation between the boot acids is uniform to increase the life due to the endurance fatigue at high temperature.

도 1은 종래 자재이음 부트가 장착된 등속 자재이음 중 구형 자재이음의 예를 보인 부분 절개 단면도.1 is a partial cutaway cross-sectional view showing an example of a spherical joint in a constant velocity joint equipped with a conventional joint joint boot.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 자재이음 부트가 장착된 등속 자재이음 중 구형 자재이음을 보인 부분 절개 단면도.Figure 2 is a partial cutaway cross-sectional view showing a spherical joint of the constant velocity joint is a material joint boot according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 고안의 실시예에 따른 자재이음 부트를 보인 요부 발췌 단면도.Figure 3 is an excerpt cross-sectional view showing the material joint boot according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 자재이음 30 : 부트1: Material joint 30: Boot

31 : 산 31a : 곡면31: mountain 31a: curved surface

31b : 직선면 33 : 골31b: straight surface 33: goal

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 산과 골의 배열에 의해 원통 주름형으로 형성되는 자재이음 부트에 있어서, 골을 중심으로한 산의 양측면에서 축방향의 중심선상에 가까운 면은 소정 반지름을 갖는 곡면으로 형성되고 중심선상에서 먼 면은 직선면으로 형성되는 자재이음 부트를 제공하는 특징이 있다.The present invention for achieving the above object is a material joint boot formed in a cylindrical corrugated shape by the arrangement of the peaks and valleys, the surface near the center line in the axial direction at both sides of the peak centering the bone has a predetermined radius It is characterized by providing a material joint boot which is formed with a curved surface and a surface far from the center line is formed with a straight surface.

또한, 곡면의 반지름은 산 지름의 0.24 ~ 0.36 배율로 형성되는 특징이 있다.In addition, the radius of the curved surface is characterized by being formed at 0.24 to 0.36 magnification of the mountain diameter.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

도 2는 본 고안의 실시예에 따른 자재이음 부트가 장착되는 구형 자재이음(1)을 보인 것으로서, 이 자재이음(1)은 액슬측 구동축(21)과 차륜측 구동축(11)을 축선을 중심으로 상대회전 가능하게 연결하는 역할을 하는 볼 조립체(20)와 볼 하우징(10), 그리고 볼 조립체(20)가 결합되는 볼 하우징(10)의 개방부를 밀봉하여 외부로부터의 이물질 유입을 방지하고 윤활유가 외부로 손실되는 것을 방지하기 위한 부트(30)로 구성된다.FIG. 2 shows a spherical splice 1 mounted with a splice boot according to an embodiment of the present invention. The splice 1 has an axle side drive shaft 21 and a wheel side drive shaft 11 centered on an axis. Sealing the opening of the ball assembly 20 and the ball housing 10, and the ball housing 10 to which the ball assembly 20 is coupled to rotate relative to each other to prevent foreign substances from entering from the outside and lubricating oil Is configured as a boot 30 to prevent the loss to the outside.

여기서, 본 고안의 실시예에 따른 자재이음 부트(30)는 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같이, 자재이음(1)의 굴곡 변위시 반복적으로 신축되면서 굴곡 변위에 대응하도록 산(31)과 골(33)이 반복적으로 배열되는 원통 주름형으로 형성되어 양측 끝단이 클램프(13)(23)에 의해 체결 고정된다.Here, the material joint boot 30 according to the embodiment of the present invention, as shown in Figures 2 and 3, the repetitive expansion and contraction during the bending displacement of the material joint (1) and the mountain 31 to correspond to the bending displacement The valleys 33 are formed in a cylindrical corrugated shape that is repeatedly arranged so that both ends are fastened and fixed by the clamps 13 and 23.

또한, 골(33)을 중심으로한 산(31)의 양측면에서 축방향의 중심선상에 가까운 면은 소정 반지름을 갖는 곡면(31a)으로 형성되고, 중심선상에서 먼 면은 직선면(31b)으로 형성된다. 이 곡면(31a)의 반지름은 아래의 수식과 같은 관계를 갖는다.In addition, the surface close to the center line in the axial direction from both side surfaces of the hill 31 centered on the valleys 33 is formed as a curved surface 31a having a predetermined radius, and the surface far from the center line is formed as a straight surface 31b. do. The radius of this curved surface 31a has a relationship as in the following expression.

즉, 산(31) 지름의 0.24 ~ 0.36 배율로 형성된다.That is, it is formed at 0.24 to 0.36 magnification of the diameter of the acid 31.

이와 같이 구성되는 본 고안에 의하면, 주행 상태에 따른 차륜의 변위에 따라 액슬측 구동축(21)에 체결된 볼 조립체(10)가 바퀴측 구동축(11)이 형성된 볼 하우징(10)에서 사이에서 슬라이딩되면서 최대 약 36°의 굴곡 변화를 발생하는 과정에서, 부트(30)는 산(31)과 골(33)의 신축작용을 통해 자재이음(1)의 굴곡 변화에 대응하게 된다.According to the present invention configured as described above, the ball assembly 10 fastened to the axle side drive shaft 21 according to the displacement of the wheel according to the driving state is slid between the ball housing 10 in which the wheel side drive shaft 11 is formed. In the process of generating a bending change of up to about 36 °, the boot 30 corresponds to the bending change of the material joint 1 through the stretching action of the mountain 31 and the valleys 33.

이와 같이, 부트(30)에 압축력 및 인장력이 반복적으로 작용할 때 부트(30)의 산(31)높이와 곡면(31a)의 반지름이 규칙적인 비례관계를 갖고 있으므로 부트(30)에 수직으로 형성된 면에 작용하는 응력의 비례가 일정하고, 또한 부트(30)의 산(31) 사이의 변형이 균일하여 고온에서의 내구 피로를 억제하게 된다.As such, when the compressive force and the tension force are repeatedly applied to the boot 30, the height of the peak 31 of the boot 30 and the radius of the curved surface 31a have a regular proportional relationship, and thus the surface formed perpendicular to the boot 30. The proportion of the stress acting on is constant, and the deformation between the acids 31 of the boot 30 is uniform to suppress the endurance fatigue at high temperatures.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 골을 중심으로한 산의 양측면 중에서 축방향의 중심선상에 가까운 면을 소정 반지름을 갖는 곡면으로 형성하고 중심선상에서 먼 면을 직선면으로 형성함으로써, 부트에 수직으로 형성된 면에 작용하는 응력의 비례가 일정하고 부트산 사이의 변형이 균일하여 고온에서의 내구 피로를 억제할 수 있게 된다.As described above, the subject innovation is to form a curved surface having a predetermined radius on the surface near the center line in the axial direction from both sides of the mountain centered on the valley and a straight surface on the surface far from the center line, thereby perpendicular to the boot. The proportion of the stress acting on the formed surface is constant and the deformation between the boot acids is uniform, thereby making it possible to suppress the endurance fatigue at a high temperature.

따라서, 본 고안은 부트의 내구 피로에 따른 수명 단축을 방지할 수 있게 된다.Therefore, the present invention can prevent the shortened life due to the endurance fatigue of the boot.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it is well known in the art that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the accompanying Utility Model Claims. Anyone who owns it can easily find out.

Claims (2)

산(31)과 골(33)의 배열에 의해 원통 주름형으로 형성되는 자재이음 부트(30)에 있어서, 상기 골(33)을 중심으로한 산(31)의 양측면에서 축방향의 중심선상에 가까운 면은 소정 반지름을 갖는 곡면(31a)으로 형성되고 중심선상에서 먼 면은 직선면(31b)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 자재이음 부트.In the material joint boot 30 formed in a cylindrical corrugation shape by arranging the peaks 31 and the valleys 33, on both sides of the peaks 31 centered on the valleys 33 on the axial center line. The material joint boot, characterized in that the near surface is formed of a curved surface (31a) having a predetermined radius and the surface far from the center line is formed of a straight surface (31b). 제1 항에 있어서, 상기 곡면(31a)의 반지름은 산(31) 지름의 0.24 ~ 0.36 배율로 형성되는 것을 특징으로 하는 자재이음 부트.The material joint boot according to claim 1, wherein the radius of the curved surface (31a) is formed at 0.24 to 0.36 magnification of the diameter of the peak (31).
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