KR20040045724A - 차량용 드라이브 샤프트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다이나믹 댐퍼의 조립구조를 개선하여 부품을 공용화할 수 있는 차량용 드라이브 샤프트에 관한 것이다.

본 발명은 변속기로부터 바퀴로 동력을 전달하는 회전축과, 상기 회전축의 양단에 설치되어 동력을 전달하는 등속 조인트(CV Joint)와, 상기 등속 조인트와 회전축의 연결 부위를 덮도록 장착되어 그리스의 유출 및 이물질의 유입을 방지하는 조인트 부트와, 상기 조인트 부트와 일측이 겹치도록 상기 회전축에 설치되어 상기 회전축의 진동 및 소음을 저감하는 다이나믹 댐퍼와, 상기 다이나믹 댐퍼와 조인트 부트의 겹침부에 설치되어 상기 다이나믹 댐퍼와 조인트 부트를 상기 회전축에 밀착 고정시키는 고정밴드로 구성되어, 고정부에 조인트 부트의 일단이 삽입되어 겹침부를 형성하도록 다이나믹 댐퍼가 회전축에 설치되고, 상기 겹침부에 고정밴드가 체결되어 상기 조인트 부트의 일단과 다이나믹 댐퍼를 회전축에 밀착 고정시키게 되므로, 상기 조인트 부트의 일단과 다이나믹 댐퍼의 고정부에 별도의 고정밴드가 각각 체결되는 것을 방지하여 상기 고정밴드가 공용화되는 효과가 있다.

Description

차량용 드라이브 샤프트 {Drive shaft for vehicle}

본 발명은 차량용 드라이브 샤프트에 관한 것으로서, 특히 다이나믹 댐퍼의 조립구조를 개선하여 부품을 공용화할 수 있는 차량용 드라이브 샤프트에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 구동계통은 엔진의 구동력이 변속기에서 차량의 운행조건에 맞게 변속을 행한 후 드라이버 샤프트를 경유하여 바퀴에 전달된다.

도 1은 종래 기술에 따른 드라이브 샤프트가 도시된 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선이 도시된 단면도이다.

종래의 차량용 드라이브 샤프트는 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 변속기로(미도시)부터 바퀴로 동력을 전달하는 회전축(2)과, 상기 회전축(2)의 양단에 설치되어 등속으로 동력을 전달하는 등속 조인트(4)와, 상기 등속 조인트(4)와 회전축(2)의 연결 부위를 덮도록 장착되어 그리스의 유출 및 이물질의 유입을 방지하는 조인트 부트(6)와, 상기 조인트 부트(6)와 이격되도록 상기 회전축(2)에 설치되어 회전축(2)의 진동 및 소음을 저감하는 다이나믹 댐퍼(8)와, 상기 다이나믹 댐퍼(8)와 조인트 부트(6)를 상기 회전축(2)에 밀착 고정시키는 고정밴드(10)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 등속 조인트(4)는 동력전달 과정에서 구동축과 피동축 사이에 교차각이 형성될 경우 등속으로 동력을 전달하는 자재이음 기구로써, 상기 회전축(2)과 연결되는 내측 레이스(12)와, 변속기 및 바퀴와 연결되는 외측 레이스(14)와, 상기 외측 레이스(14)와 내측 레이스(12) 사이에 위치하는 복수개의스틸볼(16)과, 상기 스틸볼(16)이 상호간에 동일 간격을 유지토록 지지하는 케이지(18)로 구성된다.

상기 내측 레이스(12)는 외면이 복수개의 안내홈(20a)이 형성된 볼록한 구면이고, 상기 외측 레이스(14)는 내면에 상기 내측 레이스(12)와 대응되게 안내홈(20b)이 형성된 오목한 형태의 구면이며, 상기 안내홈(20a,20b)에는 스틸볼(16)이 끼움되어 상기 외측 레이스(14)와 내측 레이스(12)가 구면을 따라 미끄러지도록 함과 아울러 동력을 전달하는 역할을 수행하게 된다.

따라서, 구동축과 피동축 사이에 교차각이 형성되더라도 상기 등속 조인트(4)는 등속으로 동력을 전달할 수 있게 된다.

한편, 상기 조인트 부트(6)는 일정주름이 형성된 원통 형상의 부재로써, 일단이 상기 회전축(2)상에 원주방향으로 형성된 결합홈(22)에 삽입되어 외주면으로 제 1 고정밴드(24)에 의해 고정 밀봉되고, 타단은 상기 외측 레이스(14)의 외주면에 형성된 장착홈(26)에 삽입되어 제 2 고정밴드(28)에 의해 고정 장착된다.

상기한 조인트 부트(6)는 등속 조인트(4) 내의 그리스가 외부로 누유되는 것을 방지하고, 외부의 먼지 및 불순물 등의 유입을 차단하게 된다.

그리고, 상기 다이나믹 댐퍼(8)는 상기 등속 조인트(4)가 공진할 때 발생되는 진동을 흡수하여 상기 회전축(2)의 진동 및 소음을 저감시키는 기구로서, 상기 회전축(2)의 일측 외주면에 끼워져 상기 등속 조인트(4)의 진동을 전달받는 탄성부재(30)와, 이 탄성부재(30)의 둘레방향으로 설치되어 탄성부재(30)를 통해 전달되는 진동을 흡수하여 진동하는 일정 질량을 갖는 질량체(32)로 이루어진다.

여기서, 상기 탄성부재(30)는 상기 회전축(2)에 장착하기 용이하도록 고무재질로 이루어지고, 상기 회전축(2)이 관통되는 중심부 일측에는 상기 회전축(2) 방향으로 돌출된 고정부(34)가 구비되며, 상기 고정부(34)는 외주면에 제 3 고정밴드(36)가 체결되어 상기 다이나믹 댐퍼(8)를 상기 회전축(2)에 고정하게 된다.

이러한 다이나믹 댐퍼(8)는 등속 조인트(4)에서 발생되는 진동이 상기 탄성부재(30)를 통하여 질량체(32)로 전달되면 상기 질량체(32)가 등속 조인트(4)의 고유진동을 흡수하여 진동하므로 상기 회전축(2)의 진동 및 소음은 저감된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 드라이브 샤프트는 상기 회전축(2)의 진동 및 소음을 저감시키기 위해 상기 회전축(2)에 다이나믹 댐퍼(8)가 설치되는 경우, 상기 다이나믹 댐퍼(8)를 회전축(2)에 고정시키기 위해 체결부재인 제 3 고정밴드(36)가 추가적으로 사용되어야 하고, 따라서 사용되는 부품수가 증가되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 드라이브 샤프트에 사용되는 고정밴드를 공용화하여 조립시 소요되는 고정밴드의 수를 감소시킬 수 있으므로, 부품수의 감소에 의한 원가 절감과 조립공정의 단수화를 도모할 수 있는 차량용 드라이브 샤프트를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 드라이브 샤프트가 도시된 정면도이고,

도 2는 도 1의 A-A선이 도시된 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 드라이브 샤프트가 도시된 정면도이고,

도 4는 도 3의 B-B선이 도시된 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

52 : 회전축54 : 등속 조인트

56 : 조인트 부트58 : 다이나믹 댐퍼

60 : 고정밴드62 : 내측 레이스

64 : 외측 레이스66 : 스틸볼

68 : 케이지80 : 고정부

84 : 제 1 고정밴드86 : 제 2 고정밴드

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량용 드라이브 샤프트는 변속기로부터 바퀴로 동력을 전달하는 회전축과, 상기 회전축의 양단에 설치되어 동력을 전달하는 등속 조인트와, 상기 등속 조인트와 회전축의 연결 부위를 덮도록 장착되어 그리스의 유출 및 이물질의 유입을 방지하는 조인트 부트와, 상기 조인트 부트와 일측이 겹치도록 상기 회전축에 설치되어 상기 회전축의 진동 및 소음을 저감하는 다이나믹 댐퍼와, 상기 다이나믹 댐퍼와 조인트 부트의 겹침부에 설치되어 상기 다이나믹 댐퍼와 조인트 부트를 상기 회전축에 밀착 고정시키는 고정밴드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 드라이브 샤프트가 도시된 정면도이고, 도 4는 도 3의 B-B선이 도시된 단면도이다.

본 발명에 따른 차량용 드라이브 샤프트는 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 변속기로부터 바퀴로 동력을 전달하는 회전축(52)과, 상기 회전축(52)의 양단에 설치되어 등속으로 동력을 전달하는 등속 조인트(54)와, 상기 등속 조인트(54)와 회전축(52)의 연결 부위를 덮도록 장착되어 그리스의 유출 및 이물질의 유입을 방지하는 조인트 부트(56)와, 상기 조인트 부트(56)와 일측이 겹치도록 상기 회전축(52)에 설치되어 상기 회전축(52)의 진동 및 소음을 저감하는 다이나믹 댐퍼(58)와, 상기 다이나믹 댐퍼(58)와 조인트 부트(56)를 상기 회전축(52)에 밀착 고정시키는 고정밴드(60)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 회전축(52)은 강한 비틀림을 받으면서 고속으로 회전하기 때문에 이에 견딜 수 있도록 중공축으로 이루어진다.

그리고, 상기 등속 조인트(54)는 동력전달 과정에서 구동축과 피동축 사이에 교차각이 형성될 경우 등속으로 동력을 전달하는 자재이음 기구로써, 상기 회전축(52)과 연결되는 내측 레이스(62)와, 변속기 및 바퀴와 연결되는 외측 레이스(64)와, 상기 외측 레이스(64)와 내측 레이스(62) 사이에 위치하는 복수개의 스틸볼(66)과, 상기 스틸볼(66)이 상호간에 동일 간격을 유지토록 지지하는 케이지(68)로 구성된다.

상기 내측 레이스(62)는 외면이 볼록한 형태의 구면으로 그 위에 복수개의 안내홈(70a)이 형성되고, 상기 외측 레이스(64)는 내면이 오목한 형태의 구면으로 상기 내측 레이스(62)와 대응되는 위치에 안내홈(70b)이 형성되며, 상기와 같은 안내홈(70a,70b)에는 상기 스틸볼(66)이 끼움된다.

이런 스틸볼(66)은 구동축과 피동축 사이에 교차각이 형성되면 상기 외측 레이스(64)와 내측 레이스(62)가 구면을 따라 미끄러지도록 함과 아울러 동력을 전달하는 역할을 수행하고, 따라서 상기 등속 조인트(54)는 교차각이 형성되더라도 등속으로 동력을 전달하게 된다.

한편, 상기 조인트 부트(56)는 일정주름이 형성된 원통 형상의 부재로써, 상기 등속 조인트(54) 내의 그리스가 외부로 누유되는 것을 방지하고, 외부의 먼지및 불순물 등이 유입되는 것을 차단하게 된다.

이런 조인트 부트(56)는 일단이 상기 회전축(52)상에 원주방향으로 형성된 결합홈(72)에 삽입되고, 타단은 상기 외측 레이스(64)의 외주면에 형성된 장착홈(74)에 삽입된다.

그리고, 상기 다이나믹 댐퍼(58)는 상기 등속 조인트(54)가 공진할 때 발생되는 진동을 흡수하여 상기 회전축(52)의 진동 및 소음을 저감시키는 기구로서, 상기 조인트 부트(56)와 일측이 겹치도록 상기 회전축(52)의 외주면에 끼워져 상기 등속 조인트(54)의 진동을 전달받는 탄성부재(76)와, 상기 탄성부재(76)의 둘레방향으로 설치되어 탄성부재(76)를 통해 전달되는 진동을 흡수하여 진동하는 일정 질량을 갖는 질량체(78)로 이루어진다.

이러한 다이나믹 댐퍼(58)는 상기 등속 조인트(54)에서 발생되는 진동이 상기 탄성부재(76)를 통하여 질량체(78)로 전달되면 상기 질량체(78)가 등속 조인트(54)의 고유진동을 흡수하여 진동하므로 상기 회전축(52)의 진동 및 소음은 저감된다.

여기서, 상기 탄성부재(76)는 상기 회전축(52)에 장착하기 용이하도록 고무재질로 이루어지고, 상기 회전축(52)이 관통되는 중심부 일측에는 상기 회전축(52) 방향으로 돌출된 고정부(80)가 구비된다.

이런 고정부(80)는 내주면에 단차진 삽입부(82)가 원주방향으로 형성되고, 상기 삽입부(82)에 조인트 부트(56)의 일단이 삽입되도록 상기 다이나믹 댐퍼(58)를 상기 회전축(52)의 적절한 위치에 장착하면 상기 고정부(80)와 조인트 부트(56)의 일단이 겹쳐진 겹침부를 형성하게 된다.

한편, 상기 고정밴드(60)는 상기 조인트 부트(56)와 다이나믹 댐퍼(58)를 상기 회전축(52)에 밀착 고정시키기 위한 체결기구로써, 상기 겹침부의 외주면에 체결되는 제 1 고정밴드(84)와, 상기 조인트 부트(56)의 타단 외주면에 체결되는 제 2 고정밴드(86)로 구성된다.

특히, 상기 제 1 고정밴드(84)는 상기 조인트 부트(56)의 일단과 상기 다이나믹 댐퍼(58)의 고정부(80)를 동시에 상기 회전축(52)에 밀봉 고정시키게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 드라이브 샤프트의 조립과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 상기 다이나믹 댐퍼(58)를 회전축(52)에 끼워 넣고, 상기 회전축(52)의 양단에 조인트 부트(56)를 서로 대향되게 끼운 후 상기 회전축(52)의 양단에 등속 조인트(54)를 결합한다.

그리고, 상기 조인트 부트(56)의 일단을 회전축(52)의 결합홈(72)에 삽입함과 아울러 타단을 외측 레이스(64)의 장착홈(74)에 삽입한 후, 상기 조인트 부트(56)의 일단이 고정부(80)의 삽입부(82)에 삽입되어 겹침될 수 있도록 상기 다이나믹 댐퍼(58)의 장착 위치를 조정한다.

상기 조인트 부트(56)의 일단을 상기 고정부(80)에 완전히 삽입하여 겹침부를 형성하게 되면, 상기 고정부(80)의 외주면에 제 1 고정밴드(84)를 체결하여 상기 다이나믹 댐퍼(58)를 회전축(52)에 고정할 뿐만 아니라 상기 조인트 부트(56)의일단을 상기 회전축(52)에 밀봉 고정시킨다.

또, 상기 조인트 부트(56)의 타단은 외주면에 제 2 고정밴드(86)가 체결되어 상기 외측 레이스(64)에 밀봉 고정된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량용 드라이브 샤프트는 고정부에 조인트 부트의 일단이 삽입되어 겹침부를 형성하도록 다이나믹 댐퍼가 회전축에 설치되고, 상기 겹침부에 고정밴드가 체결되어 상기 조인트 부트의 일단과 다이나믹 댐퍼를 회전축에 밀착 고정시키게 되므로, 상기 조인트 부트의 일단과 다이나믹 댐퍼의 고정부에 별도의 고정밴드가 각각 체결되는 것을 방지하여 상기 고정밴드가 공용화되는 이점이 있다.

또, 상기 고정밴드의 공용화로 인해 부품수가 감소되므로 제품의 원가가 절감됨과 아울러 조립공정이 단순화되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 변속기로부터 바퀴로 동력을 전달하는 회전축과;

   상기 회전축의 양단에 설치되어 동력을 전달하는 등속 조인트와;

   상기 등속 조인트와 회전축의 연결 부위를 덮도록 장착되어 그리스의 유출 및 이물질의 유입을 방지하는 조인트 부트와;

   상기 조인트 부트와 일측이 겹치도록 상기 회전축에 설치되어 상기 회전축의 진동 및 소음을 저감하는 다이나믹 댐퍼와;

   상기 다이나믹 댐퍼와 조인트 부트의 겹침부에 설치되어 상기 다이나믹 댐퍼와 조인트 부트를 상기 회전축에 밀착 고정시키는 고정밴드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브 샤프트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 다이나믹 댐퍼는 중심부가 축방향으로 돌출되어 상기 고정밴드가 체결되는 고정부를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브 샤프트.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 고정부는 상기 조인트 부트의 단부가 삽입될 수 있도록 내주면에 단차진 삽입부가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 드라이브 샤프트.