KR20060036941A - Cross groove type constant velocity joint provided with cooling groove - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이너 레이스의 볼 트랙과 볼 트랙 사이에 윤활유가 유입되는 냉각 유로를 가공하여 이너 레이스의 열 발생을 줄인 냉각 유로를 구비한 크로스 그로브형 등속 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a cross-groove type constant velocity joint having a cooling flow path for reducing heat generation of the inner race by processing a cooling flow path in which lubricating oil flows between the ball track and the ball track of the inner race.

본 발명의 크로스 그로브형 등속 조인트는 변속기의 회전력이 구동축을 통해 아우터 레이스로 전달되고, 상기 아우터 레이스로 전달된 회전력이 그 내주면에 형성된 볼 그루브를 통해 볼에 전달되며, 상기 볼에 전달된 회전력이 이너 레이스의 볼 트랙에 전달되어 상기 이너 레이스를 회전시키도록 구성된 크로스 그루브형 등속조인트에 있어서, 상기 이너 레이스 외주면의 볼 트랙들 사이에는 길이방향으로 복수의 냉각 유로가 가공되어 있는 것을 특징으로 한다.In the cross-groove type constant velocity joint of the present invention, the rotational force of the transmission is transmitted to the outer race through the drive shaft, and the rotational force transmitted to the outer race is transmitted to the ball through a ball groove formed on the inner circumferential surface thereof, and the rotational force transmitted to the ball. A cross grooved constant velocity joint, which is transmitted to a ball track of the inner race and configured to rotate the inner race, is characterized in that a plurality of cooling passages are machined in the longitudinal direction between the ball tracks on the outer circumferential surface of the inner race. .

따라서, 본 발명에 의하면 이너 레이스의 볼 트랙 사이에 가공된 냉각 유로에 의해 등속 조인트의 각 부품 들 사이에 보다 원활하게 윤활유를 공급할 수 있게 되므로 각 부품 들 사이의 마찰을 감소시키고, 등속 조인트 내부에서 발생하는 열을 감소시킴으로써 등속 조인트의 내구 수명을 증진시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, it is possible to smoothly supply lubricating oil between the parts of the constant velocity joint by the cooling flow path processed between the ball tracks of the inner race, thereby reducing the friction between the parts, and By reducing the heat generated, the endurance life of the constant velocity joint can be improved.

등속 조인트, 이너 레이스, 윤활유, 냉각 유로Constant velocity joint, inner race, lubricant, cooling flow path

Description

냉각 유로를 구비한 크로스 그루브형 등속조인트{Cross groove type constant velocity joint provided with cooling groove} Cross groove type constant velocity joint provided with cooling groove

도 1은 종래의 등속 조인트 분해 사시도,1 is an exploded perspective view of a conventional constant velocity joint,

도 2a 및 2b는 종래의 크로스 그로브형 등속 조인트의 아우터 레이스를 도시한 평면도 및 측면도,2A and 2B are a plan view and a side view showing an outer race of a conventional cross-grove constant velocity joint,

도 3a 및 3b는 종래의 크로스 그로브형 등속 조인트의 아우터 레이스를 도시한 평면도 및 측면도,3A and 3B are a plan view and a side view showing an outer race of a conventional cross grove constant velocity joint,

도 4는 본 발명에 따른 크로스 그로브형 등속 조인트의 이너 레이스 평면도,Figure 4 is a plan view of the inner race of the cross groove type constant velocity joint according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 크로스 그로브형 등속 조인트의 이너 레이스 측면도,5 is an inner race side view of the cross-groove type constant velocity joint according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 크로스 그로브형 등속 조인트의 이너 레이스 사시도,6 is an inner race perspective view of the cross-groove type constant velocity joint according to the present invention;

도 7은 본 발명의 크로스 그로브형 등속 조인트가 적용된 구동축 어셈블리를 포함한 차량의 동력 전달 계통을 도시한 개략도.7 is a schematic diagram illustrating a power transmission system of a vehicle including a drive shaft assembly to which a cross-grove constant velocity joint of the present invention is applied.

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

1 : 등속 조인트 8 : 구동축 어셈블리1: constant velocity joint 8: drive shaft assembly

10 : 인너 레이스 11 : 축공10: inner race 11: the axis

12 : 볼 트랙 40 : 냉각 유로12: ball track 40: cooling passage

41 : 삼각면 41: triangular plane

본 발명은 크로스 그루브형 등속조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이너 레이스의 볼 트랙과 볼 트랙 사이에 윤활유가 유입되는 냉각 유로를 가공하여 이너 레이스의 열 발생을 줄인 냉각 유로를 구비한 크로스 그로브형 등속 조인트에 관한 것이다. The present invention relates to a cross groove type constant velocity joint, and more specifically, to a cross groove having a cooling flow path for reducing heat generation of the inner race by processing a cooling flow path in which lubricating oil flows between an inner race ball track and a ball track. Type constant velocity joints.

일반적으로 자동차는 엔진의 폭발력을 구동바퀴로 전달하여 진행시키게 되는데, 상기 엔진의 동력을 전달하기 위해 구동축어셈블리가 사용되고 있다. 그 중에서 구동축어셈블리를 구성하는 조인트부에는 주행 상태에 따른 바퀴의 변위에 따라 각도가 변화되도록 즉, 굴절이 이루어지도록 하는 자재이음이 설치되어, 변속기로부터 출력되는 회전 동력이 구동륜에 원할히 전달되도록 함은 물론 구동축의 설치가 자유워지도록 한다.In general, a vehicle transmits an explosive force of an engine to a driving wheel and proceeds, and a drive shaft assembly is used to transmit power of the engine. Among them, the joint part constituting the drive shaft assembly is provided with a material joint so that the angle is changed according to the displacement of the wheel according to the driving state, that is, the deflection is performed, so that the rotational power output from the transmission is smoothly transmitted to the driving wheel. Of course, the installation of the drive shaft is free.

한편, 이 자재이음은 구동륜 위치와 현가장치 및 조향장치 등의 형식과 배치 방식에 따라 그 형태 및 설치 수가 달라지게 되는데, 크게는 형식에 따라 구동축이 회전과 동시에 요동 운동을 하며 그와 더불어 피동축에 대한 유효 반경의 변화로 인해 부등속 상태가 되는 부등속 자재이음과, 구동축과 피동축의 접촉점이 항상 굴절각의 2등분 선상에 위치함으로써 등속 회전할 수 있는 등속 자재이음으로 구분되어 진다. On the other hand, the shape of the joints varies depending on the type and arrangement of the drive wheel position, suspension and steering system, and the shape and number of installations vary depending on the type. Due to the change of the effective radius for the non-constant material joint, which is inconstant state, and the contact point between the driving shaft and the driven shaft are always placed on the bisecting line of the refraction angle.

또한, 그 배치 방식에 따르게 되면 조향장치에 의한 조향각을 수용할 수 있 는 바퀴측 자재이음과, 현가장치의 상하운동에 의한 최대 변위량을 흡수할 수 있는 변속기측 자재이음으로 구분되어 지며, 등속 자재이음은 대표적으로 트리포드 자재이음과 더블 오프셋 자재이음 및 구형 자재이음, 이중 십자형 자재이음 등을 들 수 있다.In addition, according to the arrangement method, it is divided into wheel joints that can accommodate the steering angle by the steering system, and transmission joints that can absorb the maximum displacement amount by vertical movement of the suspension system. Typical joints include tripod joints, double offset joints, spherical joints, and double cross joints.

한편, 상기한 등속 자재이음 중에서 트리포드 자재이음과 더블 오프셋 자재이음 및 구형 자재이음은 고속 구동과 동시에 이루어지는 원활한 절곡변위 또는 축방향의 전위를 위해 하우징 내부와 하우징 내부에서 슬라이드 변위를 이루는 볼 또는 롤러 등의 슬라이드 부재 사이에 윤활유가 주입되며, 이들의 외곽에는 이물질의 유입을 방지하고 상기 윤활유가 외부로 손실되는 것을 방지하는 부트가 씌워진다. Meanwhile, among the constant velocity joints, tripod joints, double offset joints, and spherical joints are ball or rollers which achieve a slide displacement in the housing and in the housing for smooth bending displacement or axial displacement simultaneously with high speed driving. Lubricating oil is injected between the slide members such as the back, and the outer part of them is covered with a boot that prevents the inflow of foreign substances and prevents the lubricant from being lost to the outside.

도 1은 종래 기술에 따른 등속조인트의 일부 분해 사시도이고, 도 2a,b는 종래 기술에 따른 등속조인트를 구성하는 아우터 레이스의 측면도와 그 종단면도이고, 도 3a,b는 종래 기술에 따른 등속조인트를 구성하는 이너 레이스의 측면도와 그 종단면도이다.1 is a partially exploded perspective view of a constant velocity joint according to the prior art, Figures 2a, b is a side view and a longitudinal sectional view of the outer race constituting the constant velocity joint according to the prior art, Figures 3a, b is a constant velocity joint according to the prior art It is a side view and the longitudinal cross-sectional view of the inner race which comprises.

도시된 바와 같이 등속조인트는 축공(111)에 변속기로부터 회전 동력이 전달되는 미도시한 액슬측 구동축이 체결 고정되며 그 외주면에 다수개의 원호형 볼 트랙(112)을 갖는 이너 레이스(110)와, 그 이너 레이스(110)의 외곽에 위치되어 각 원호형 볼 트랙(112)과 접촉되는 각 볼(121)을 갖는 볼 케이지(120)와, 일측이 개방된 공간부를 가지며 그 공간부의 내주면에 상기 볼 케이지(120)의 볼(121)이 접촉하도록 축방향의 반원형 볼 그루브(131)를 갖는 아우터 레이스(130)로 구성되어 있다. As shown, the constant velocity joint has an inner race 110 having a plurality of arc-shaped ball tracks 112 on its outer circumferential surface and fastened to an axle-side drive shaft to which rotational power is transmitted from the transmission to the shaft hole 111, and The ball cage 120 having each ball 121 positioned on the outer side of the inner race 110 and in contact with each arc-shaped ball track 112, one side has an open space portion and the ball on the inner peripheral surface of the space portion It consists of the outer race 130 which has the semicircular ball groove 131 of the axial direction so that the ball 121 of the cage 120 may contact.                         

한편, 상기 아우터 레이스(130) 내부로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 함과 동시에 아우터 레이스(130)로 주입되는 윤활유가 외부로 손실되는 것을 방지하기 위해 미도시된 부트가 상기 아우터 레이스(130)의 개방측으로 씌워지며, 아우터 레이스(130)내의 밀봉을 위해 부트의 일측단이 액슬측 구동축에, 타측단이 아우터 레이스(130)의 선단에 클램프로 고정된다. On the other hand, the boot is not shown in order to prevent foreign matters such as dust from entering the outer race 130 and at the same time to prevent the lubricant injected into the outer race 130 is lost to the outer race ( Covered to the open side of 130, the one end of the boot is clamped to the axle side drive shaft, the other end is clamped to the tip of the outer race 130 for sealing in the outer race (130).

이와 같은 등속조인트는 주행 상태에 따른 차륜의 변위에 따라 액슬측 구동축에 체결된 이너 레이스(110)가 이의 원호형 볼 트랙(112)과 볼 케이지(120)에 끼워진 볼(121)과 아우터 레이스(130)의 원호형 볼 그루브(131) 사이에서 슬라이드 유동되면서 굴곡 변화를 줄 수 있게 된다. Such a constant velocity joint has a ball 121 and an outer race in which the inner race 110 fastened to the axle-side drive shaft is fitted to its arc-shaped ball track 112 and the ball cage 120 according to the displacement of the wheel according to the driving state. It is possible to give a bending change while the slide flows between the arcuate ball groove 131 of 130.

이때의 굴곡 변위량은 약 25°전후이며, 축방향의 전위도 이루어지고, 상기 아우터 레이스(130)의 볼 그루브(131)와 이너 레이스(110)의 원호형 접촉면(112) 및 볼 케이지(120)의 볼(121)에는 주입된 윤활유에 의해 유막이 형성되어 이들간의 슬라이드로 인한 마찰력을 최소화시키게 된다.At this time, the amount of bending displacement is about 25 degrees, and the dislocation in the axial direction is also made, and the arc groove contact surface 112 and the ball cage 120 of the ball groove 131 and the inner race 110 of the outer race 130 are formed. The ball 121 of the oil film is formed by the injected lubricant to minimize the frictional force due to the slide between them.

그런데, 이와 같이 아우터 레이스(130)의 볼 그루브(131)와 이너 레이스(110)의 원호형 접촉면(112) 그리고 볼(121) 사이에 윤활유에 의한 유막이 형성되더라도 구동축의 고속 회전으로 인해 발생하는 열을 완전히 제거할 수 없으며, 이렇게 발생된 열로 인해 각 부품의 내구 수명이 저하되고, 이로 인해 소음이 발생되는 문제점이 있었다.However, even when an oil film formed by lubricating oil is formed between the ball groove 131 of the outer race 130 and the arcuate contact surface 112 and the ball 121 of the inner race 110, Heat cannot be removed completely, and the heat generated in this way lowers the endurance life of each part, resulting in noise.

본 발명은 위와 같은 종래의 등속 조인트가 가지고 있는 가지고 있는 문제점 을 해결하기 위해 제안된 것으로, 이너 레이스의 복수의 볼 트랙 들 사이에 윤활유가 충진되는 냉각 유로를 가공함으로써 등속 조인트 내부에서 발생하는 열을 감소시켜 등속 조인트의 내구 수명을 증진시키는 데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional constant velocity joints as described above, by processing a cooling passage filled with lubricating oil between a plurality of ball tracks of the inner race to remove the heat generated inside the constant velocity joints The purpose is to increase the endurance life of the constant velocity joint.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 변속기의 회전력이 구동축을 통해 아우터 레이스로 전달되고, 아우터 레이스로 전달된 회전력이 그 내주면에 형성된 볼 그루브를 통해 볼에 전달되며, 볼에 전달된 회전력이 이너 레이스의 볼 트랙에 전달되어 이너 레이스를 회전시키도록 구성된 크로스 그루브형 등속조인트에 있어서, 이너 레이스 외주면의 볼 트랙들 사이에는 길이방향으로 복수의 냉각 유로가 가공되어 있는 크로스 그루브형 등속 조인트를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the rotational force of the transmission is transmitted to the outer race through the drive shaft, the rotational force transmitted to the outer race is transmitted to the ball through the ball groove formed on the inner peripheral surface, the rotational force transmitted to the ball is the inner race In a cross grooved constant velocity joint configured to be transmitted to a ball track of an inner race to provide an inner race, a cross grooved constant velocity joint is provided between the ball tracks on the outer circumferential surface of the inner race in which a plurality of cooling passages are machined in the longitudinal direction.

바람직하게는, 냉각 유로는 볼 트랙 사이의 삼각면의 밑변 중점에서 꼭지점을 향해 높이의 절반 정도까지 연장된다.Preferably, the cooling passage extends about half the height from the bottom midpoint of the triangular plane between the ball tracks toward the vertex.

이하, 본 발명에 따른 냉각 유로를 구비한 크로스 그로브형 등속 조인트를 첨부 도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, a cross-grooved constant velocity joint having a cooling passage according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7에 도시된 본 발명의 등속 조인트(1)는 일반적인 등속 조인트와 마찬가지로 도 4 내지 도 6에 도시된 이너 레이스(10)와, 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같은 아우터 레이스(130) 및 상기 이너 레이스(10)와 아우터 레이스(130) 사이에 도 1에 도시된 바와 같은 볼케이지(120)에 의해 일정한 간격이 유지되도록 구비된 다수개의 볼(21)이 삽입되는 구성을 가지고 있다.The constant velocity joint 1 of the present invention shown in FIG. 7 has the inner race 10 shown in FIGS. 4 to 6, the outer race 130 as shown in FIGS. 2A and 2B, and the same as the general constant velocity joint. Between the inner race 10 and the outer race 130 has a configuration in which a plurality of balls 21 are provided so that a constant distance is maintained by the ball cage 120 as shown in FIG.

여기에서, 상기 이너 레이스(10)는 중앙에 축공(11)이 형성되어 있으며, 그 외측면에는 볼케이지의 내측으로 노출된 볼(21)을 안내하기 위한 원호형 볼 트랙(12)이 가공되어 있다.Here, the inner race 10 has a shaft hole 11 is formed in the center, the outer surface is arc-shaped ball track 12 for guiding the ball 21 exposed to the inside of the ball cage is processed have.

특히, 본 발명에 따른 등속 조인트(1)의 이너 레이스(10)는 외주면의 볼 트랙(12) 사이에 길이방향으로 복수개의 냉각 유로(40)가 가공되어 있는 바, 각각의 냉각 유로(40)는 서로 번갈아 엇갈리게 경사진 볼 트랙(112) 사이에 형성되는 삼각면(41)의 밑변의 중점에서부터 꼭지점을 향해 삼각면(41) 높이의 절반 정도되는 지점까지 연장되어 있다.Particularly, in the inner race 10 of the constant velocity joint 1 according to the present invention, a plurality of cooling passages 40 are processed in the longitudinal direction between the ball tracks 12 on the outer circumferential surface thereof. Extends from the midpoint of the bottom of the triangular plane 41 formed between the alternately inclined ball tracks 112 to a point about half the height of the triangular plane 41 toward the vertex.

따라서, 위와 같이 구성된 이너 레이스(10)를 구비한 본 발명에 따른 크로스 그로브형 등속 조인트(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다. Therefore, the operation of the cross-groove type constant velocity joint 1 according to the present invention having the inner race 10 configured as described above is as follows.

본 발명의 이너 레이스(10)를 구비한 등속 조인트(1)가 도 7에 도시된 바와 같이 구동축 어셈블리(8)로 조립되어 차량에 장착되면, 엔진(2)으로부터 제공되는 동력은 변속기(4)와 구동축 어셈블리(8)를 순차적으로 지나 구동바퀴(6)로 전달되는데, 이 때의 동력전달 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. When the constant velocity joint 1 having the inner race 10 of the present invention is assembled to the vehicle by being assembled with the drive shaft assembly 8 as shown in FIG. 7, the power provided from the engine 2 is transmitted to the transmission 4. And the drive shaft assembly 8 is sequentially passed to the drive wheel 6, the power transmission process at this time will be described in more detail as follows.

변속기(4)를 통하여 전달되는 동력은 이너 보드 조인트(9)와 샤프트(14), 이너 레이스(10)를 함께 회전시키게 되는데, 이로 인해 이너 레이스(10) 외측에 배치된 볼(21)이 샤프트(14)의 회전방향으로 이동하면서 아우터 레이스(30)를 샤프트(14)의 회전 방향으로 회전시키게 된다. 이에 따라 아우터 레이스(30)와 일체로 된 중공형 슬리브(32)는 함께 회전하면서 끝단부에 결합된 구동바퀴(6)를 회전시키므로, 차량을 주행상태로 만들게 된다.Power transmitted through the transmission 4 causes the inner board joint 9, the shaft 14, and the inner race 10 to rotate together, which causes the ball 21 disposed outside the inner race 10 to have a shaft. The outer race 30 is rotated in the rotational direction of the shaft 14 while moving in the rotational direction of (14). Accordingly, the hollow sleeve 32 integrated with the outer race 30 rotates the driving wheel 6 coupled to the end while rotating together, thereby bringing the vehicle to a driving state.

이 때, 이너 레이스(10)와 아우터 레이스(30) 사이에 충진된 그리스와 같은 윤활유가 이너 레이스(10) 외주면에 가공된 냉각 유로(40)를 통해 이너 레이스(10)의 외주면과 아우터 레이스(30) 사이의 공간으로 쉽게 전달되므로 윤활 성능을 높일 뿐 아니라, 이너 레이스(10), 아우터 레이스(30) 및 볼(21)의 표면을 냉각시키는 역할을 하게 된다.At this time, the lubricating oil such as grease filled between the inner race 10 and the outer race 30 passes through the cooling passage 40 processed on the outer circumferential surface of the inner race 10 and the outer circumference of the inner race 10 and the outer race ( Since it is easily transmitted to the space between the 30 to increase the lubrication performance, and serves to cool the surface of the inner race 10, the outer race 30 and the ball 21.

따라서, 본 발명의 차량용 등속 조인트에 의하면, 이너 레이스의 볼 트랙 사이에 가공된 냉각 유로를 통해 이너 레이스, 아우터 레이스, 및 볼 등 등속 조인트의 각 부품 들 사이에 보다 원활하게 윤활유를 공급할 수 있게 되므로 각 부품 들 사이의 마찰을 감소시키고, 등속 조인트 내부에서 발생하는 열을 감소시킴으로써 등속 조인트의 내구 수명을 증진시킬 수 있게 되며, 아울러 각 부품의 마모로 인한 소음 발생을 방지할 수 있게 된다.Therefore, according to the vehicular constant velocity joint of the present invention, it is possible to smoothly supply lubricant between the parts of the constant velocity joint such as the inner race, the outer race, and the ball through the cooling flow path processed between the ball tracks of the inner race. By reducing the friction between the parts, and reducing the heat generated inside the constant velocity joint it is possible to improve the endurance life of the constant velocity joint, and to prevent the noise generated by the wear of each component.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구의 범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다. While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be understood by those skilled 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 appended claims. Anyone can grow up easily.

Claims (2)

변속기(4)의 회전력이 구동축(14)을 통해 아우터 레이스(30)로 전달되고, 상기 아우터 레이스(30)로 전달된 회전력이 그 내주면에 형성된 볼 그루브(31)를 통해 볼(21)에 전달되며, 상기 볼(21)에 전달된 회전력이 이너 레이스(10)의 볼 트랙(12)에 전달되어 상기 이너 레이스(10)를 회전시키도록 구성된 크로스 그루브형 등속조인트(1)에 있어서,The rotational force of the transmission 4 is transmitted to the outer race 30 through the drive shaft 14, and the rotational force transmitted to the outer race 30 is transmitted to the ball 21 through the ball groove 31 formed on the inner circumferential surface thereof. In the cross groove type constant velocity joint (1) configured to transmit the rotational force transmitted to the ball 21 to the ball track 12 of the inner race 10 to rotate the inner race 10, 상기 이너 레이스(10) 외주면의 볼 트랙(12)들 사이에는 길이방향으로 복수의 냉각 유로(40)가 가공되어 있는 것을 특징으로 하는 크로스 그루브형 등속 조인트.A cross groove type constant velocity joint, characterized in that a plurality of cooling passages (40) are processed in the longitudinal direction between the ball tracks (12) on the outer circumferential surface of the inner race (10). 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 냉각 유로(40)는 볼 트랙(12) 사이의 삼각면(41)의 밑변 중점에서 꼭지점을 향해 높이의 절반 정도까지 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 크로스 그루브형 등속 조인트.The cooling groove 40 is a cross groove type constant velocity joint, characterized in that extending from the bottom midpoint of the triangular plane (41) between the ball tracks to about half of the height.
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US4167860A (en) * 1976-12-20 1979-09-18 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Universal joint
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