KR20040071382A - 축력 저감형 트라이포드 등속조인트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 관한 것으로, 이 트라이포드 등속조인트(1)는 내측 둘레의 중간부에 곡면형상이 부여됨과 더불어 그 상하단에 각각 테이퍼형상이 부여된 안내면(Q1,Q2)을 갖는 3개의 트랙홈(2)이 축방향 등간격으로 형성된 트라이포드 하우징(3)이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)에 3개의 트러니언(4)이 돌출된 스파이더(5)가 삽입설치되며, 상기 스파이더(5)의 각 트러니언(4)의 바깥 둘레에 니이들로울러(6)와 내측로울러(7) 및 외측로울러(8)가 각각 설치되고, 상기 외측로울러(8)의 내면 상단부에 내측로울러(7)와 니이들로울러(6)가 이탈되지 않도록 리테이너(9)와 리테이너링(10)이 조립되는 한편, 상기 외측로울러(8) 및 트러니언(4)의 중심선(X-X)을 기준으로 트러니언(4)의 상단 또는 하단의 임의의 위치에서 두개 이상의 곡률반경이 부여되어 그 상단 또는 하단방향으로 갈수록 곡률반경의 차이가 점점 증가되면서 트러니언(4) 외면에 캠 형상이 생성되고, 상기 캠 형상은 스파이더 중심(Os)의 궤도운동에 의하여 발생되는 트러니언(4)의 조심운동에 상대하여 로울러 조립체(6,7,8,9)가 항상 한쪽 방향으로만 기울게 함으로써 축력을 저감할 수 있도록 된 것이다.

Description

축력 저감형 트라이포드 등속조인트{A tripod constant velocity joint for shudderless}
본 발명은 자동차의 구동차축에 설치되어 바퀴의 동력전달용으로 사용되는 트라이포드식 등속조인트에 관한 것으로, 특히 트러니언의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체가 일방향으로만 기울게 함으로써 트러니언의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력을 제거할 수 있도록 된 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 관한 것이다.
일반적으로 등속조인트는 앞바퀴 구동차 혹은 전륜 구동차 등에서 종감속 장치에 연결된 구동차축에 설치되어 바퀴에 동력을 전달하는데 사용되는 것으로 등속으로 동력을 전달하는 것에 그 특징이 있는 것이다.
그리고, 상기 등속조인트는 크게 플런징 조인트(plunging joint)와 샤프트 및 고정식 조인트(fixed joint)로 나뉘어 지는 바, 상기 플런징 조인트에는 차량의 상하, 좌우의 움직임을 흡수하기 위한 것으로서 트라이포드식(tripod)식, 더블 옵셋트(double offset)식, 크로스 그루브(cross groove)식 등이 있으며, 상기 고정식 조인트에는 차량의 조타각을 흡수하기 위한 것으로서 제파(Rzeppa)형, 버어필드(Birfield)형 등이 있는 것이다.
한편, 상기 트라이포드식 등속조인트에 있어서는 차량의 횡방향 진동을 개선하기 위하여 축력저감형 트라이포드 조인트(shudderless tripod joint)에 대한 연구가 지금까지 활발하게 진행되고 있는 것이다.
즉, 종래의 기술에 따른 상기 트라이포드식 등속조인트는 도 1에 도시된 바와 같이, 내측 둘레에 축방향의 등간격으로 임의 곡면형상의 안내면을 갖는 3개의 트랙홈(28)이 형성된 트라이포드 하우징(21)이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징(21)의 트랙홈(28)에 삽입되는 3개의 트러니언(29)이 돌출된 스파이더(25)가 설치되며, 상기 스파이더(25)의 각 트러니언(29) 바깥 둘레에 니이들로울러(23)와 내측로울러(24) 및, 외측로울러(22)가 각각 설치되고, 상기 내측로울러(24)의 외주 상부에 외측로울러(22)와 니이들로울러(23)가 이탈되지 않도록 리테이너(26)와 리테이너링(27)이 조립된 구조로 이루어진 것이다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 트라이포드 등속조이트(20)의 스파이더(25)가 왕복선회운동을 하게 되는 바, 임의의 조인트각(θs)에서 트라이포드 등속조인트(20)를 회전시키면, 로울러 조립체(22,23,24,26) 중에서 특히 내측로울러(24)의 하단부는 트라이포드 하우징(21)의 트랙홈(28(P),28(Q))에 마련된 하단돌출부(30,31)에 접촉 안내되고, 상기 내측로울러(24)의 상단부는 트라이포드 하우징(21)의 내부평면(32)에 안내되어, 상기 트라이포드 하우징(21)의 트랙홈(28(P),28(Q))상에서 구름운동을 하게되고, 동시에 상기 내측로울러(24)에 내접하고 있는 트러니언(29)의 중심(O)은 Od으로 이동하게 되어 실제의 트러니언(29) 중심은 트랙홈(28(P),28(Q))의 중심선에 대하여 △만큼의 아래의 위치에 존재하며, 이와 같은 회전위상에 따라 중심(O)에서 Od로 다시 O로 반복운동을 하게되는 것이다.
여기서, 상기 스파이더 중심(Os)은 트라이포드 등속조인트(20)의 특성상 트라이포드 하우징(21)의 중심(Oh)을 임의의 반경(ro)을 유지한 상태로 선회운동을 하게되는데 이를 스파이더 중심(Os)의 궤도운동(orbital motion of spider's center)이라 하는 것이다.
즉, 상기 스파이더(25)는 3개의 트러니언(29)이 붙어 있는 하나의 강체이기 때문에 스파이더 중심(Os)이 궤도운동을 하게되면, 도 3에 도시된 바와 같이 트라이포드 등속조인트(20)의 스파이더(25)가 조심운동을 하게 되는 바, 이는 상기 스파이더(25)가 트라이포드 하우징(21) 트랙홈(28(P),28(Q))의 중심(O)에서 △만큼아래에 위치한 중심(Od)을 기준으로 베타(β)크기 만큼의 각도로 기울게 되고, 이러한 스파이더(25)의 기울음으로 인하여 내측로울러(24)에 대한 구면 트러니언(29)의 접촉각은 점C에서 점C1으로 다시 점C로 반복하여 변화하게 되는 것이다.
그러므로, 상기와 같은 경우 트러니언(29)의 외구면은 내측로울러(24)의 내측면에 대하여 상대 슬라이딩운동을 하게되는데 이것은 스파이더(25)의 기울음을 구면 트러니언(29)에서 스스로 흡수하여 조정한다는 의미에서 스파이더(25)의 조심운동(self-adjust motion)이라고 하며, 이때 베타(β)를 스파이더(25)의 조심각(self-adjust angle)이라 하는 것이다.
한편, 상기 조인트각(θs)이 0인 상태에서 토오크(T)를 부여하면 하중(F)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 트라이포드 하우징(21) 트랙홈(28(P),28(Q))의 중심(O)에서 △만큼 아래에 위치한 중심(Od)에서 내측로울러(24)내면과 구면 트러니언(29)이 접촉하는 점 P에 작용하는 것이다.
그런데, 이러한 상태에서 임의의 조인트각(θs)이 부여되면, 상기 스파이더(25)의 조심운동에 따라 하중(F)의 작용점이 변화하는 바, 즉 상기 스파이더(25)가 하나의 강체이기 때문에 스파이더(25) 중심이 Os1, Os2에 위치할 경우, 하중(F)의 작용점은 각각 P1, P2가 되어야 하지만 트러니언(29)이 구면형상을 갖고 있기 때문에 스파이더(25) 중심의 변화에 대하여 트러니언(29)이 중심 Od를 기준으로 조심각 만큼 회전하게 되고, 하중(F)은 여전히 P점에 작용하게 되는 것이다.
이러한 경우 하중(F)의 이론적인 작용방향과 실제 작용방향이 서로 다르기 때문에 로울러 조립체(22,23,24,26)는 시스템의 평형을 이루지 못하게 되고, 이에따라 시스템의 평행을 이루기 위해서는 결국 로울러 조립체(22,23,24,26)가 +β혹은 -β방향으로 기울어져 스파이더(25)중심이 Os1, Os2에 위치할 경우, 하중(F)의 작용점은 각각 P1, P2가 되며, 이러한 스파이더(25) 중심의 위상변화에 따른 로울러 조립체(22,23,24,26)의 반복적인 기울음 운동은 이론적인 작용점 P에서 실제의 작용점 P1, P2로 혹은 실제 작용점 P1, P2에서 이론작용점 P로 이동하는 과정에서 추가적인 구동력의 분력(F1, F2)을 발생시키게 되는 것이다.
그러므로, 상기와 같은 F1, F2는 단순히 일반적인 마찰력 혹은 미끄럼력 등과는 달리 구동력에 의해서 추가적으로 발생되는 불필요한 힘이란 점에서 구동력의 분력(F1, F2)이라고 할 수 있고, 이러한 구동력의 분력(F1, F2)이 샤프트상에 축력으로 작용하여 차량의 횡방향의 진동을 초래하기 때문에 트라이포드 등속조인트(20)의 단점으로 지적되고 있는 실정이다.
한편, 또다른 문제로서 로울러 조립체(22,23,24,26)의 +β방향과 -β방향으로의 반복적인 기울음 운동에 대한 구름저항증가를 들 수 있는 바, 좀더 상세하게는 로울러 조립체(22,23,24,26)가 트랙홈(28(P)) 상을 구름운동 할 경우 로울러 조립체(22,23,24,26)가 +β,-β 방향으로 반복적으로 기울어지는 것은 +β 혹은 -β의 한 방향으로 기울어진 것보다 구름의 진행방향에 대하여 불필요한 마찰저항으로 작용하게되어 상기 축력을 증가시키는 요인으로 지적되고 있는 것이다.
이에 본 발명은 상기한 바의 사정을 감안하여 안출된 것으로, 트러니언의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체가 일방향으로만 기울게 함으로써 트러니언의반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력을 제거할 수 있도록 된 축력 저감형 트라이포드 등속조인트를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내측 둘레의 중간부에 곡면형상이 부여됨과 더불어 그 상단 및 하단에 각각 테이퍼형상이 부여된 안내면을 갖는 3개의 트랙홈이 축방향 등간격으로 형성된 트라이포드 하우징이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈에 3개의 트러니언이 돌출된 스파이더가 삽입설치되며, 상기 스파이더의 각 트러니언의 바깥 둘레에 니이들로울러와 내측로울러 및 외측로울러가 각각 설치되고, 상기 외측로울러의 내면 상단부에 내측로울러와 니이들로울러가 이탈되지 않도록 리테이너와 리테이너링이 조립되는 한편, 상기 외측로울러 및 트러니언의 중심선을 기준으로 트러니언의 상단 또는 하단의 임의의 위치에서 두개 이상의 곡률반경이 부여되어 그 상단 또는 하단방향으로 갈수록 곡률반경의 차이가 점점 증가되면서 트러니언 외면에 캠(CAM) 형상이 생성되고, 상기 캠 형상은 스파이더 중심의 궤도운동에 의하여 발생되는 트러니언의 조심운동에 상대하여 로울러 조립체가 항상 한쪽 방향으로만 기울게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
즉, 상기의 구조로 이루어진 축력 저감형 트라이포드 등속조인트는 상기 트러니언의 상단 또는 하단의 임의의 위치에서 두개 이상의 곡률반경을 부여하여 상단 또는 하단방향으로 갈수록 곡률반경의 차이가 점점 증가되도록 트러니언의 외면에 캠 형상을 부여하고, 상기 니이들로울러와 접하는 내측로울러면 또는 외측로울러면 및 트러니언면에 임의의 테이퍼각을 부여하며, 상기 트라이포드 하우징 트랙홈 또는 외측로울러 외면 중심선 이하의 상단 또는 하단에서 임의의 위치에 두개이상의 곡률반경을 부여하여 상단 또는 하단방향으로 갈수록 두개 이상의 곡률반경 차이가 점점 증가되도록 한 것이다.
따라서, 상기와 같은 특징을 갖는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 의해 상기 스파이더의 궤도운동에 의하여 발생되는 트러니언의 반복적인 조심운동에도 캠작용에 의하여 로울러 조립체가 항상 한쪽 방향으로만 기울게 하여 트러니언의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력을 제거하여 축력을 저감할 수 있기 때문에 차량의 횡방향진동을 저감할 수 있는 것이다.
도 1은 종래의 기술에 따른 트라이포드 등속조인트를 나타낸 단면도,
도 2는 트라이포드 등속조이트의 스파이더가 왕복선회운동을 하는 상태를 나타낸 상태도,
도 3은 트라이포드 등속조인트의 스파이더가 조심운동을 하는 상태를 나타낸 상태도,
도 4는 임의의 조인트각 및 토오크 조건 하에서 로울러 조립체에 작용하는 구동력과 분력을 나타낸 상태도,
도 5는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트를 나타낸 단면도,
도 6은 도 5의 일부를 확대하여 나타낸 상세도,
도 7은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 작동상태를 나타낸 상태도,
도 8은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 1 실시예를 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 2 실시예를나타낸 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 3 실시예를 나타낸 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 4 실시예를 나타낸 단면도,
도 12는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 5 실시예를 나타낸 단면도,
도 13은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 6 실시예를 나타낸 단면도,
도 14는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 7 실시예를 나타낸 단면도,
도 15는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 8 실시예를 나타낸 단면도,
도 16은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 9 실시예를 나타낸 단면도,
도 17은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 10 실시예를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 트라이포드 등속조인트 2 : 트랙홈
3 : 트라이포드 하우징 4 : 트러니언
5 : 스파이더 6 : 니이들로울러
7 : 내측로울러 8 : 외측로울러
9 : 리테이너 10 : 리테이너링
P : 트라이포드 하우징의 좌측 평면트랙면
Q : 트라이포드 하우징의 우측 평면트랙면
Od : 스파이더가 θs조인트각 만큼 선회할 경우의 구면형 트러니언의 중심점
O : 트라이포드 하우징 트랙홈의 중심 Os : 스파이더 중심
θs : 조인트각 F : 트러니언상에 작용하는 구동력
F1, F2 : 구동력(F)에 대한 추가발생 수직반력
β: 조심각(= arctan((1-cos(θs))/(2*cos(θs)))
X-X : 트라이포드 하우징 트랙홈의 중심선
Q1, Q2 : 안내면
R1, R2, R3 : 곡률
이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 일부를 확대하여 도시한 상세도이며, 도 7은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 작동상태를 도시한 상태도이고, 도 8은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 1 실시예를 도시한 단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 2 실시예를 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 3 실시예를 도시한 단면도이며, 도 11은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 4 실시예를 도시한 단면도이고, 도 12는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 5 실시예를 도시한 단면도이며, 도 13은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 6 실시예를 도시한 단면도이고, 도 14는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 7 실시예를도시한 단면도이며, 도 15는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 8 실시예를 도시한 단면도이고, 도 16은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 9 실시예를 도시한 단면도이며, 도 17은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트의 제 10 실시예를 도시한 단면도이다.
상기한 도면들에 의해 본 발명을 설명하면, 내측 둘레의 중간부에 곡면형상이 부여됨과 더불어 그 상단 및 하단에 각각 테이퍼형상이 부여된 안내면(Q1,Q2)을 갖는 3개의 트랙홈(2)이 축방향 등간격으로 형성된 트라이포드 하우징(3)이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)에 3개의 트러니언(4)이 돌출된 스파이더(5)가 삽입설치되며, 상기 스파이더(5)의 각 트러니언(4)의 바깥 둘레에 니이들로울러(6)와 내측로울러(7) 및 외측로울러(8)가 각각 설치되고, 상기 외측로울러(8)의 내면 상단부에 내측로울러(7)와 니이들로울러(6)가 이탈되지 않도록 리테이너(9)와 리테이너링(10)이 조립되는 한편, 상기 외측로울러(8) 및 트러니언(4)의 중심선(X-X)을 기준으로 트러니언(4)의 상단 또는 하단의 임의의 위치에서 두개 이상의 곡률반경이 부여되어 그 상단 또는 하단방향으로 갈수록 곡률반경의 차이가 점점 증가되면서 트러니언(4) 외면에 캠 형상이 생성되고, 상기 캠 형상은 스파이더 중심(Os)의 궤도운동에 의하여 발생되는 트러니언(4)의 조심운동에 상대하여 로울러 조립체(6,7,8,9)가 항상 한쪽 방향으로만 기울게 된 것을 특징으로 하는 구조이다.
즉, 상기의 구조로 이루어진 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 트라이포드 등속조인트(1)의 트러니언(4) 형상에 그 특징이 있는 바, 중심선(X-X)에서 하단방향으로 위치한 임의의 점(H1)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 상단에 위치한 임의의 중심(O1)을 기준으로 R3의 곡률을 부여하고, 하단방향으로는 H1을 시작점으로 하여 중심(O)을 기준으로 곡률 R1을 부여함으로서 H1점으로부터 상단방향으로 갈수록 R3-R1의 차이가 점점 커지게 하여 결국 곡률R1을 기준으로 캠 형상을 확보하는 한편, 상기 내측로울러(7)의 내면은 중심선(X-X)에서 하단방향으로 위치한 임의의 점(H2)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 임의의 테이퍼각(α1)을 부여하고, 하단방향으로는 H2를 시작점으로 하여 직선부를 부여하도록 된 것이다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 트러니언이 중심(O)에서 △만큼 아래에 위치한 중심(Od)을 기준으로 +β만큼의 각도로 회전할 때, 상기 트러니언(4) 상단부의 캠작용에 따라 트러니언(4)의 중심이 우측으로 δ1만큼 이동한 후, 트러니언(4)의 좌측 상단부의 외구면이 중심선(X-X)을 기준으로 상단부의 임의의 거리 δ2에 위치한 점(P1)에 접촉하여, 상기 로울러 조립체(6,7,8,9)가 +ψ방향으로 기울게 하고, 상기 트러니언(4)이 중심(O)에서 △만큼 아래에 위치한 중심(Od)을 기준으로 -β만큼의 각도로 회전할 때, 반대쪽에 위치한 트러니언(4)의 상단부가 상기 내측로울러(7)의 테이퍼면에 캠운동을 함에 따라 트러니언(4)의 중심이 좌측으로 δ1만큼 이동한 후, 상기 트러니언(4)의 상단부의 외구면이 중심선상의 점(P2) 혹은 중심선(X-X)을 기준으로 상단부의 임의의 거리에 위치한 점(P2)에 접촉하여, 상기 로울러 조립체(6,7,8,9)가 +ψ방향으로 기울게 함으로써 상기 트러니언(4)이 +β 혹은 -β방향으로의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체(6,7,8,9)가+ψ방향으로만 기울게 하는 바, 이에 따라 상기 트러니언(4)의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력을 제거할 수 있는 것이다.
여기서, 상기의 구조로 이루어진 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)는 다양한 상태의 실시예를 가질 수 있는 바, 도 8은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 1 실시예로서, 상기 트랙홈(2)과 외측로울러(8)가 상하 단에서 각각 앵귤러 접촉(Q1,Q2)을 함과 더불어 트랙홈(2)과 외측로울러(8)의 형상이 상하부에 각각 각도가 다른 테이퍼면을 이루고, 상기 리테이너(9)와 니이들로울러(6)가 원통형의 트러니언(4)에 조립되도록 된 것이다.
즉, 상기 내측로울러(7)의 외면형상은 중심선(X-X)에서 하단방향으로 위치한 임의의 점(H1)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 상단에 위치한 임의의 중심(O1)을 기준으로 R3의 곡률을 부여하고, 하단방향으로는 H1을 시작점으로 하여 중심(O)을 기준으로 곡률 R1을 부여함으로서 H1점으로부터 상단방향으로 갈수록 R3-R1의 차이가 점점 커지게 하여 결국 곡률 R1을 기준으로 캠 형상을 확보하는 한편, 상기 외측로울러(8)의 내면은 중심선(X-X)에서 하단방향으로 위치한 임의의 점(H2)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 임의의 테이퍼각(α1)을 부여하고, 하단방향으로는 H2를 시작점으로 하여 직선부를 부여하여, 상기 트러니언(4)의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한 방향으로만 기울게 한 것이다.
그리고, 도 9는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 2 실시예로서, 상기 내측로울러(7)의 외면형상은 중심선(X-X)에서 상단방향으로 위치한 임의의 점 H1을 시작점으로 하여 하단방향으로는 상단에 위치한 임의의중심(O1)을 기준으로 R3의 곡률을 부여하고, 상단방향으로는 H1을 시작점으로 하여 중심(O)을 기준으로 곡률 R1을 부여함으로서 H1점으로부터 하단방향으로 갈수록 R3-R1의 차이가 점점 커지게 하여 결국 곡률R1을 기준으로 캠 형상을 확보하도록 된 것이다.
또한, 도 10은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 3 실시예로서, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)과 외측로울러(8)의 형상이 각각 곡면 또는 구면으로 되어있고, 상기 내측로울러(7)는 구면형 트러니언(4)에 조립되는 구조인 바, 상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2)의 곡률반경이 중심점(O)을 기준으로 R1이 주어지면, 상기 외측로울러(8)의 형상을 중심선(X-X)으로부터 하단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로 하여 트러니언 중심점(O)에서 X,Y방향으로 임의의 거리 떨어진 위치(O1)를 중심으로 상단방향으로는 임의의 곡률 R2을 부여하고, 하단방향으로는 트러니언(4) 중심점(O)을 기준으로 곡률 R1을 부여함으로서 하단부의 H위치에서 상단부로 갈수록 R1-R2의 절대값 즉 틈새가 점점 증가하거나, 상기 외측로울러(8)의 곡률반경이 중심점(O)을 기준으로 R1이 주어지면 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2) 형상을 중심선(X-X)으로부터 하단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로 하여 트러니언(4) 중심점(O)에서 X,Y방향으로 임의의 거리 떨어진 위치(O1)를 기준으로 상단방향으로 임의의 곡률 R2을 부여하고, 상단방향으로는 트러니언(4) 중심점(O)을 기준으로 곡률 R을 부여함으로서 하단부의 H위치에서 상단부로 갈수록 R-R1의 절대값 즉 틈새가 점점 증가시키도록 된 것이다.
반면에, 상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2)의 곡률반경이 중심점(O)을 기준으로 R1이 주어지면, 상기 외측로울러(8)의 형상을 중심선(X-X)으로부터 상단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로 하여 트러니언(4) 중심점(O)에서 X,Y방향으로 임의의 거리 떨어진 위치(O1)를 중심으로 하단방향으로는 임의의 곡률 R2을 부여하고, 상단방향으로는 트러니언(4) 중심점(O)을 기준으로 곡률 R1을 부여함으로서 하단부의 H위치에서 하단부로 갈수록 R1-R2의 절대값 즉 틈새가 점점 증가하거나, 외측로울러(8)의 곡률반경이 중심점(O)을 기준으로 R1이 주어지면 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2) 형상을 중심선(X-X)으로부터 상단방향으로 임의의 거리(H)를 시작점으로 하여 트러니언(4) 중심점(O)에서 X,Y방향으로 임의의 거리 떨어진 위치(O1)를 기준으로 하단방향으로 임의의 곡률 R2을 부여하고, 하단방향으로는 트러니언(4) 중심점(O)을 기준으로 곡률 R을 부여함으로서 상단부의 H위치에서 하단부로 갈수록 R-R1의 절대값 즉 틈새가 점점 증가시킴으로써, 상기 트러니언(4)의 중심점이 하단방향으로 이동할 경우 H점에서부터 하단부 혹은 상단부로 점점 접촉하는 가변접촉을 일으키도록 하여 항상 트러니언(4)의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽 방향으로만 기울게 하도록 된 것이다.
한편, 도 11은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 4 실시예로서, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)과 외측로울러(8) 형상이 상단 및 하단 부에는 임의의 테이퍼각(α2,α3)이 각각 부여되고, 내측로울러(7)는 구면형 트러니언(4)에 조립되는 구조로서, 상기 트라이포드 하우징(3) 하단 및 상단 트랙홈(2)의 테이퍼각이 각각 α2,α3일 경우, 외측로울러(8)의 상단의 형상은 중심선(X-X)으로부터 하단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로하여 α1+α3의 크기의 테이퍼각을 갖고, 하단의 형상은 트랙홈(2)의 테이퍼각 α2와 동일하게 하여 하단부의 H위치에서 상단부로 갈수록 α1의 절대값 즉 틈새가 점점 증가하거나, 외측로울러(8)의 하단의 형상은 중심선(X-X)으로부터 상단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로하여 α1+α2의 크기의 테이퍼각을 갖고, 상단의 형상은 트랙홈(2)의 테이퍼각 α3와 동일하게 하여 상단부의 H위치에서 하단부로 갈수록 α1의 절대값 즉 틈새가 점점 증가되도록 된 것이다.
그러므로, 상기 트러니언(4)의 중심점(O)이 하단방향으로 이동할 경우 H점에서부터 하단부 혹은 상단부로 점점 접촉하는 가변접촉 형태을 일으키게 함으로써 항상 트러니언(4)의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽 방향으로만 기울게 함으로서 트러니언(4)의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력(F1, F2)을 제거할 수 있고, 상기 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽방향으로 기우는 것을 돕기 위해서 외측로울러(8)의 상하단을 나누는 점 H가 하단에 위치하면, 상단부의 테이퍼각(α3)이 하단부의 테이퍼각(α2) 보다 크게 하고, 외측로울러(8)의 상하단을 나누는 점 H가 상단에 위치하면, 상단부의 테이퍼각(α3)이 하단부의 테이퍼각(α2) 보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 12는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 5 실시예로서, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)과 외측로울러(8) 형상이 중앙부 구간(ψ1,ψ2)에는 동일곡면 혹은 각각 다른 곡면 R1, R2 형상을 갖고, 그 외 상단 및 하단부 에는 임의의 테이퍼각(α2,α3)이 각각 부여되고, 상기 외측로울러(8) 테이퍼부는 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2)의 상단 및 하단부의 테이퍼면에 안내접촉 되는 구조로서, 상기 니이들로울러(6)가 접하는 내측로울러(7)의 외면형상은 상단부 혹은 하단부에 1개의 평면(H3)을 확보하여 선접촉이 되도록 하고, 그 외 나머지 면은 H3를 시작점으로 하여 상단 혹은 하단의 끝단방향으로 향하면서 틈새가 점점 증가하는 임의의 경사각(α1)을 부여하여, 주어진 하중에 대하여 니이들로울러(6)와 내측로울러(7)의 외측면이 상단 및 하단의 평면구간에서 먼저 접촉하고 트러니언(4)의 중심이 중심선아래 하단방향으로 이동할 경우, 테이퍼면으로 인하여 생성된 틈새로 인하여 하단부 혹은 상단부가 점점 접촉하는 형태의 가변접촉을 발생시키거나 혹은 니이들로울러(6)와 외측로울러(8)의 내측면이 상단 및 하단의 평면구간에서 먼저 접촉하는 것이다.
그리고, 상기 트러니언(4)의 중심이 중심선아래 하단방향으로 이동할 경우, 테이퍼면으로 인하여 생성된 틈새로 인하여 상단 및 하단부가 점점 접촉하는 형태의 가변접촉을 발생시키게 함으로서 항상 트러니언(4)의 반복적인 조심운동에도 로울러조립체가 한쪽 방향으로만 기울게 함으로서 트러니언(4)의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력(F1, F2)을 제거하고, 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽방향으로 기우는 것을 돕기 위해서 외측로울러(8) 및 내측로울러(7)의 평탄부와 니이들로울러(6)가 접촉하는 구간 H3가 하단에 위치하면, 상단부의 외측로울러(8)의 곡률반경 R1이 하단부의 곡률반경 R2보다 크게 하고, 반대로 H3구간이 상단에 위치하면, 상단부의 외측로울러(8)의 곡률반경 R1이 하단부의 곡률반경 R2보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 13은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 6 실시예로서, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)과 외측로울러(8) 형상이 상부와 하부에 각각 각도가 다른 테이퍼면(α2,α3)으로 되어있고, 트러니언(4)의 외측둘레에 조립되면서 내구면 혹은 상하 부에 두 개의 테이퍼면(α4,α5)을 갖고있는 내측로울러(7)와 이 내측로울러(7)의 외면에 조립되는 니이들로울러(6)를 포함하고 있는 구조인 것이다.
즉, 상기 니이들로울러(6)가 접하는 내측로울러(7)의 외면형상은 상단부 혹은 하단부에 1개의 평면(H3)을 확보하여 선접촉이 되도록 하고, 그 외 나머지 면은 H3를 시작점으로 하여 상하 혹은 하단의 끝단방향으로 향하면서 틈새가 점점 증가하는 임의의 경사각(α1)을 부여하여, 주어진 하중에 대하여 상기 니이들로울러(6)와 내측로울러(7)의 외측면이 상단 및 하단의 평면구간에서 먼저 접촉하고 트러니언(4)의 중심이 중심선아래 하단방향으로 이동할 경우, 테이퍼면으로 인하여 생성된 틈새로 인하여 하단부 혹은 상단부가 점점 접촉하는 형태의 가변접촉을 발생시키거나 혹은 니이들로울러(6)와 외측로울러(8)의 내측면이 상단 및 하단의 평면구간에서 먼저 접촉하고 트러니언(4)의 중심이 중심선아래 하단방향으로 이동할 경우, 테이퍼면으로 인하여 생성된 틈새로 인하여 상단 및 하단부가 점점 접촉하는 형태의 가변접촉을 발생시키게 하는 것이다.
그러므로, 항상 트러니언(4)의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽 방향으로만 기울게 하여 트러니언(4)의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력(F1, F2)을 제거하고, 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽방향으로 기우는 것을 돕기 위해서 외측로울러(8) 및 내측로울러(7)의 평탄부와 니이들로울러(6)가 접촉하는 구간 H3가 상단면에 위치하면, 상기 외측로울러(8)는 상단의 테이퍼각(α3)을 하단 테이퍼각(α2)보다 크게 하고 내측로울러(7)도 상단의 테이퍼각(α5)을 하단 테이퍼각(α4)보다 크게 하고, 반대로 구간 H3가 하단면에 위치하면, 상기 외측로울러(8)는 상단의 테이퍼각(α3)을 하단 테이퍼각(α2)보다 작게 하고 내측로울러(7)도 상단의 테이퍼각(α5)을 하단 테이퍼각(α4)보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 14와 도 15는 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 7 실시예 및 제 8 실시예로서, 상기 트랙홈(2)과 외측로울러(8) 형상이 상부와 하부에 각각 각도가 다른 테이퍼면(α2,α3)으로 되어있고, 내측로울러(7)는 원통형 트러니언(4)의 외측둘레에 니이들로울러(6)를 통하여 내접 조립되는 구조인 것이다.
즉, 상기 니이들로울러(6)가 접하는 내측로울러(7)의 내면형상은 상단부 혹은 하단부에 1개의 평면(H3)을 확보하여 선접촉이 되도록 하고 그 외 나머지 면은 H3를 시작점으로 하여 상단 혹은 하단의 끝단방향으로 향하면서 틈새가 점점 증가하는 임의의 경사각이(α1)들 부여하거나, 상기 니이들로울러(6)가 접하는 트러니언(4)형상은 상단부 혹은 하단부에 1개의 평면(H3)을 확보하여 선접촉이 되도록 하고, 그 외 나머지 면은 H3를 시작점으로 하여 상단 혹은 하단의 끝단방향으로 향하면서 틈새가 점점 증가하는 임의의 경사각이(α1)들 부여하여, 주어진 하중에 대하여 니이들로울러(6)와 내측로울러(7)의 내측면 혹은 트러니언(4)이 상단 및 하단의 평면구간에서 먼저 접촉하고 트러니언(4)의 중심이 중심선아래 하단방향으로 이동할 경우, 테이퍼면으로 인하여 생성된 틈새로 인하여 하단부 혹은 상단부가 점점 접촉하는 형태의 가변접촉을 발생시키게 하는 것이다.
그러므로, 항상 트러니언(4)의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽 방향으로만 기울게 하여 트러니언(4)의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력(F1, F2)을 제거하고, 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽방향으로 기우는 것을 돕기 위해서 외측로울러(8) 및 내측로울러(7)의 평탄부와 니이들로울러(6)가 접촉하는 구간 H3가 상단면에 위치하면, 외측로울러(8)는 상단의 테이퍼각(α3)을 하단 테이퍼각(α2)보다 크게 하고, 반대로 구간 H3가 하단면에 위치하면, 외측로울러(8)는 상단의 테이퍼각(α3)을 하단 테이퍼각(α2)보다 작게 하는 것을 특징으로 하는 것이다.
그러므로, 상기의 구조로 이루어진 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)는 상기 트러니언(4)의 상단 또는 하단의 임의의 위치에서 두개 이상의 곡률반경을 부여하여 상단 또는 하단방향으로 갈수록 곡률반경의 차이가 점점 증가되도록 트러니언(4)의 외면에 캠 형상을 부여하고, 상기 니이들로울러(6)와 접하는 내측로울러(7)면 또는 외측로울러(8)면 및 트러니언(4)면에 임의의 테이퍼각을 부여하며, 상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2) 또는 외측로울러(8) 외면 중심선 이하의 상단 또는 하단에서 임의의 위치에 두개 이상의 곡률반경을 부여하여 상단 또는 하단방향으로 갈수록 두개 이상의 곡률반경 차이가 점점 증가되도록 한 것이다.
또한, 도 16은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 9 실시예로서, 상기 외측로울러(8)의 외부형상에 상단부 혹은 하단부에 1개의평면(H1에서 상단 혹은 하단부의 끝단까지의 거리)을 확보하여 선접촉이 되도록 하고, 그 외 나머지 면은 H1를 시작점으로 하여 상하 혹은 하단의 끝단방향으로 향하면서 틈새가 점점 증가하는 임의의 경사각(α1)을 부여하는 한편, 상기 외측로울러(8)의 내면은 중심선(X-X)에서 상단 혹은 하단방향으로 위치한 임의의 점(H2)을 시작점으로 하여 상단 혹은 하단방향으로는 임의의 테이퍼각(α2)을 부여하고, 하단 혹은 상단방향으로는 H2를 시작점으로 하여 직선부를 부여하도록 된 것이다.
여기서, 상기 테이퍼각(α1, α2)은 0.1도에서 0.85도의 범위내에 있고, 상기 H1과 H2의 크기는 0.5mm에서 1.7mm 범위내에 있으며, 상기 테이퍼각은 외측로울러(8)의 외면부보다 내면부가 큰 형상으로 이루어진 것이다.
따라서, 주어진 하중에 대하여 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)와 외측로울러(8)의 외측면이 상단 및 하단의 평면구간에서 먼저 접촉하고 트러니언(4)의 중심이 중심선아래 하단방향으로 이동할 경우, 테이퍼면으로 인하여 생성된 틈새로 인하여 하단부 혹은 상단부가 점점 접촉하는 형태의 가변접촉을 발생시키게 하는 것이다.
끝으로, 도 17은 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)의 제 10 실시예로서, 상기 외측로울러(8)의 내측 형상이 중심선(X-X)으로부터 하단 혹은 상단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로 하여 상단방향으로는 임의의 테이퍼각(α1)이 부여되고, 하단방향으로는 임의의 테이퍼각(α2)이 부여된 형상을 특징으로 하는 것이다.
여기서, 상기 테이퍼각(α1, α2)은 0.1도에서 0.85도의 범위내에 있고, 상기 H의 크기는 0.5mm에서 1.7mm 범위내에 있으며, 상기 테이퍼각은 H가 상단에 위치할 경우에는 α1이 α2보다 크고, H가 하단에 위치할 경우에는 α1이 α2보다 작도록 된 것이다.
따라서, 상기 트러니언(4)의 중심점(O)이 하단방향으로 이동할 경우 상단부에 부여된 테이퍼형상(α1)에 안내를 받으면서 외측로울러(8)의 상단부가 먼저 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)의 상단부에 접촉하다가 임의의 점 H점에 도달하면 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)의 하단부 방향으로 점점 접촉하는 가변접촉 형태를 일으키게 함으로써 항상 트러니언(4)의 반복적인 조심운동에도 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽 방향으로만 기울게 함으로서 트러니언(4)의 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력(F1, F2)을 제거할 수 있도록 한 것이다.
그러므로, 상기의 구조로 이루어진 축력 저감형 트라이포드 등속조인트(1)는 상기 트러니언(4)의 상단 또는 하단의 임의의 위치에서 두개 이상의 곡률반경을 부여하여 상단 또는 하단방향으로 갈수록 곡률반경의 차이가 점점 증가되도록 트러니언(4)의 외면에 캠 형상을 부여하고, 상기 니이들로울러(6)와 접하는 내측로울러(7)면 또는 외측로울러(8)면 및 트러니언(4)면에 임의의 테이퍼각을 부여하며, 상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2) 또는 외측로울러(8) 외면 중심선 이하의 상단 또는 하단에서 임의의 위치에 두개 이상의 곡률반경을 부여하여 상단 또는 하단방향으로 갈수록 두개 이상의 곡률반경 차이가 점점 증가되도록 하고, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙면 혹은 외측로울러(8)의 외면에 임의의 테이퍼각과직선부를 부여하고 외측로울러(8)의 내면에도 임의의 테이퍼각과 직선부 혹은 상하단에 각각 테이퍼각을 부여한 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 의하면, 스파이더의 궤도운동에 의하여 발생되는 트러니언의 반복적인 조심운동에도 캠작용에 의하여 로울러 조립체가 항상 한쪽 방향으로만 기울게 하여 반복적인 접촉으로 발생되는 추가적인 구동력의 분력을 제거하여 축력을 저감할 수 있기 때문에 차량의 횡방향진동을 저감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (10)

  1. 내측 둘레의 중간부에 곡면형상이 부여됨과 더불어 그 상단 및 하단에 각각 테이퍼형상이 부여된 안내면(Q1,Q2)을 갖는 3개의 트랙홈(2)이 축방향 등간격으로 형성된 트라이포드 하우징(3)이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)에 3개의 트러니언(4)이 돌출된 스파이더(5)가 삽입설치되며, 상기 스파이더(5)의 각 트러니언(4)의 바깥 둘레에 니이들로울러(6)와 내측로울러(7) 및 외측로울러(8)가 각각 설치되고, 상기 외측로울러(8)의 내면 상단부에 내측로울러(7)와 니이들로울러(6)가 이탈되지 않도록 리테이너(9)와 리테이너링(10)이 조립되는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 있어서,
    상기 외측로울러(8) 및 트러니언(4)의 중심선(X-X)을 기준으로 트러니언(4)의 상단 또는 하단의 임의의 위치에서 두개 이상의 곡률반경이 부여되어 그 상단 또는 하단방향으로 갈수록 곡률반경의 차이가 점점 증가되면서 트러니언(4) 외면에 캠 형상이 생성되고, 상기 캠 형상은 스파이더 중심(Os)의 궤도운동에 의하여 발생되는 트러니언(4)의 조심운동에 상대하여 로울러 조립체(6,7,8,9)가 항상 한쪽 방향으로만 기울게 되는 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 트러니언(4)의 캠 형상은 중심선(X-X)에서 하단방향으로 위치한 임의의 점(H1)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 상단에 위치한 임의의 중심(O1)을 기준으로 임의의 곡률(R3)형상이 부여되고, 하단방향으로는 상기 동일점(H1)을 시작점으로 하여 트러니언 중심(O)을 기준으로 임의의 곡률(R1)이 부여됨으로써 상기 임의의 점(H1)으로부터 상단방향으로 갈수록 R3-R1의 차이가 점점 커지게 되는 한편, 중심선(X-X)에서 상단방향으로 위치한 임의의 점(H1)을 시작점으로 하여 하단방향으로는 하단에 위치한 임의의 중심(O1)을 기준으로 임의의 곡률(R3)형상이 부여되고, 상단방향으로는 상기 동일점(H1)을 시작점으로 하여 중심(O)을 기준으로 임의의 곡률(R1)이 부여됨으로써 상기 임의의 점(H1)으로부터 하단방향으로 갈수록 R3-R1의 차이가 점점 커지게 되는 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 내측로울러(7)의 내면은 중심선(X-X)에서 하단방향으로 위치한 임의의 점(H2)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 내경이 증가하는 임의의 테이퍼각(α1)이 부여되고, 하단방향으로는 H2를 시작점으로 하여 직선부가 부여되는 한편, 상기 내측로울러(7)의 내면형상과 트러니언(4)의 캠 형상이 한 쌍을 이루어 스파이더 중심(Os)의 궤도운동에 의하여 발생되는 트러니언(4)의 조심운동에 상대하여 로울러 조립체(6,7,8,9)가 항상 한쪽 방향으로만 기울게 되는 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 니이들로울러(6)가 접하는 내측로울러(7)의 외면이 상단의 끝단에서 임의의 위치(H3)까지는 직선부를 갖고, 직선부 종료시점에서 하단의 끝단방향으로 갈수록 외경이 작아지도록 테이퍼각(α1)이 부여됨과 더불어 그상단의 끝단에서 하단의 직선부 H3가 시작하는 위치까지는 갈수록 외경이 커지도록 테이퍼각(α1)이 부여되며, 상기 직선부가 시작하는 위치에서 하단의 끝단까지는 직선부가 부여됨과 더불어 상기 니이들로울러(6)가 접하는 외측로울러(8)의 내면이 상단의 끝단에서 임의의 위치(H3)까지는 직선부를 갖고, 직선부 종료시점에서 하단의 끝단방향으로 갈수록 외경이 작아지도록 테이퍼각(α1)이 부여됨과 더불어 그 상단의 끝단에서 하단의 직선부 H3가 시작하는 위치까지는 갈수록 외경이 커지도록 테이퍼각(α1)이 부여된 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2) 또는 외측로울러(8)의 형상을 중심선(X-X)으로부터 하단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로 하여 트러니언 중심점(O)에서 X,Y방향으로 임의의 거리 떨어진 위치(O1)를 기준으로 상단방향으로 임의의 곡률 R1이 부여되고, 하단방향으로는 트러니언 중심점(O)을 기준으로 곡률 R이 부여됨으로써 하단부의 H위치에서 상단부로 갈수록 R-R1의 절대값 즉 틈새가 점점 증가하고, 상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2) 또는 외측로울러(8)의 형상을 중심선(X-X)으로부터 상단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로 하여 트러니언 중심점(O)에서 X,Y방향으로 임의의 거리 떨어진 위치(O1)를 기준으로 하단방향으로 임의의 곡률 R1이 부여되고, 상단방향으로는 트러니언 중심점(O)을 기준으로 곡률 R이 부여됨으로써 상단부의 H위치에서 상단부로 갈수록 R-R1의 절대값 즉 틈새가 점점 증가되어, 상기 트러니언(4)의 중심점이 하단방향으로 이동할 경우 H점에서 하단부 혹은 상단부로 점점 접촉하는 가변접촉을 일으키도록된 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  6. 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)과 외측로울러(8) 형상이 상부와 하부에 각각 각도가 다른 테이퍼면(α2,α3)으로 되어있고, 트러니언(4)의 외측둘레에 조립되면서 내구면 혹은 상하 부에 두 개의 테이퍼면(α4,α5)을 갖고있는 내측로울러(8)의 외면에 조립되는 니이들로울러(6)를 포함하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 있어서,
    상기 니이들로울러(6)가 접하는 내측로울러(7)의 외면이 상단의 끝단에서 임의의 위치(H3)까지는 직선부를 갖고, 직선부 종료시점에서 하단의 끝단방향으로 갈수록 외경이 작아지도록 테이퍼각(α1)이 부여됨과 더불어 그 상단의 끝단에서 하단의 직선부 H3가 시작하는 위치까지는 갈수록 외경이 커지도록 테이퍼각(α1)이 부여되고, 상기 직선부가 시작하는 위치에서 하단의 끝단까지는 직선부가 부여됨과 더불어 상기 니이들로울러(6)가 접하는 외측로울러(8)의 내면이 상단의 끝단에서 임의의 위치(H3)까지는 직선부를 갖으며, 직선부 종료시점에서 하단의 끝단방향으로 갈수록 외경이 작아지도록 테이퍼각(α1)이 부여됨과 더불어 그 상단의 끝단에서 하단의 직선부 H3가 시작하는 위치까지는 갈수록 외경이 커지도록 테이퍼각(α1)이 부여된 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  7. 트랙홈(2)과 외측로울러(8)의 형상이 상부와 하부에 각각 각도가 다른 테이퍼면(α2,α3)으로 되어있고, 원통형 트러니언(4)의 외측둘레에 니이들로울러(6)를통하여 내접 조립되고, 외측로울러(8) 내면에 접하는 구면형 외면을 갖는 내측로울러(7)를 포함하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 있어서,
    상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2)에 중심선(X-X)에서 하단방향으로 위치한 임의의 점(H1)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 임의의 테이퍼각(α3)이 부여되고, 하단방향으로는 H1을 시작점으로 임의의 테이퍼각(α2)이 부여되는 한편, 상기 외측로울러(8)의 상단부에는 트랙홈(2)의 테이퍼각보다 약간 큰 α1+α3을 부여하여 테이퍼 각도차이에 따라 틈새가 점점 증가하도록 함으로써 α3가 α2보다 크도록 하고, 또는 상기 트라이포드 하우징(3) 트랙홈(2)에 중심선(X-X)에서 상하단방향으로 위치한 임의의 점(H1)을 시작점으로 하여 상단방향으로는 임의의 테이퍼각(α3)이 부여되고, 하단방향으로는 H1를 시작점으로 임의의 테이퍼각(α2)이 부여되는 한편, 상기 외측로울러(8)의 하단부에는 트랙홈(2)의 테이퍼각보다 약간 큰 α1+α2를 부여하여 테이퍼 각도차이에 따라 틈새가 점점 증가하도록 함으로써 α3가 α2보다 작도록 한 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  8. 트라포드 하우징(3)에 외측로울러(8)가 상단과 하단에서 각각 앵귤러 접촉되고, 트랙홈(2)과 외측로울러(8) 형상이 상부와 하부에 각각 각도가 다른 테이퍼 면(α2,α3)으로 되어있으며, 또한 임의의 곡룔반경을 갖는 3개의 트랙홈(2)이 축방향 등간격으로 형성된 트라이포드 하우징(3)의 내부에 그의 각 트랙홈(2)에 삽입되는 3개의 트러니언(4)이 돌출된 스파이더(5)가 설치되고, 상기 스파이더(5)의 각 트러니언(4)의 바깥 둘레에 니이들로울러(6)와 내측로울러(7) 및 외측로울러(8)가설치되며, 각 외측로울러(8)의 내주 상부에 내측로울러(7) 와 니이들로울러(6)가 이탈되지 않도록 리테이너(9)가 조립된 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 있어서,
    상기 니이들로울러(6)가 접하는 내측로울러(7)의 내면이 상단의 끝단에서 임의의 위치(H3)까지는 직선부를 갖고, 직선부 종료시점에서 하단의 끝단방향으로 갈수록 외경이 작아지도록 테이퍼각(α1)이 부여됨과 더불어 그 상단의 끝단에서 하단의 직선부 H3가 시작하는 위치까지는 갈수록 외경이 커지도록 테이퍼각(α1)이 부여되고, 상기 직선부가 시작하는 위치에서 하단의 끝단까지는 직선부가 부여됨과 더불어 상기 니이들로울러(6)가 접하는 트러니언(4)의 외면이 상단의 끝단에서 임의의 위치(H3)까지는 직선부를 갖으며, 직선부 종료시점에서 하단의 끝단방향으로 갈수록 외경이 작아지도록 테이퍼각(α1)이 부여됨과 더불어 그 상단의 끝단에서 하단의 직선부 H3가 시작하는 위치까지는 갈수록 외경이 커지도록 테이퍼각(α1)이 부여된 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  9. 트라포드 하우징(3)에 평면 형상을 갖는 3개의 트랙홈(2)이 축방향 등간격으로 형성된 트라이포드 하우징(3)의 내부에 그의 각 트랙홈(2)에 삽입되는 3개의 트러니언(4)이 돌출된 스파이더(5)가 설치되고, 상기 스파이더(5)의 각 트러니언(4)의 바깥 둘레에 니이들로울러(6)와 내측로울러(7) 및 외측로울러(8)가 설치되며, 각 외측로울러(8)의 내주 상부에 내측로울러(7) 와 니이들로울러(6)가 이탈되지 않도록 리테이너(9)가 조립되고, 스파이더 조립체가 트랙면상을 구름운동할 때, 상기외측로울러(8)가 트랙홈(2)의 상,하단부에 부여된 돌출부에 접촉 안내되는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트에 있어서,
    상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2) 또는 외측로울러(8) 형상이 중심선(X-X)으로부터 하단 또는 상단방향으로 임의의 거리 H1를 시작점으로 하여 임의의 테이퍼각(α1)이 상단 또는 하단방향으로 부여되고, 나머지 면은 직선 또는 평면형상을 유지하는 한편, 상기 외측로울러(8)의 내측형상도 중심선(X-X)으로부터 하단 또는 상단방향으로 임의의 거리 H2를 시작점으로 하여 임의의 테이퍼각(α2)이 상단 또는 하단방향으로 부여되고, 나머지 면은 직선형상을 유지하도록 하는 형상을 이루며, 상기 테이퍼각(α1, α2)이 0.1도에서 0.85도의 범위내에 있고, 상기 H1와 H2의 크기가 0.5mm에서 1.7mm 범위내에 있으며, 상기 테이퍼각은 외측로울러(8)의 외면부보다 내면부가 큰 형상을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 외측로울러(8)의 내측 형상이 중심선(X-X)으로부터 하단 또는 상단방향으로 임의의 거리 H를 시작점으로 하여 상단방향으로는 임의의 테이퍼각(α1)이 부여되고, 하단방향으로는 임의의 테이퍼각(α2)이 부여된 형상을 이루며, 상기 테이퍼각(α1, α2)이 0.1도에서 0.85도의 범위내에 있고, 상기 H의 크기가 0.5mm에서 1.7mm 범위내에 있으며, 상기 테이퍼각은 H가 상단에 위치할 경우에는 α1이 α2보다 크고, H가 하단에 위치할 경우에는 α1이 α2보다 작은 형상을 갖도록 된 것을 특징으로 하는 축력 저감형 트라이포드 등속조인트.
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