KR20060060342A - 트라이포드식 등속 조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 트라이포드식 등속 조인트에 관한 것으로서, 안내면을 가지는 3개의 트랙홈이 축방향 등간격으로 형성되어 있는 트라이포드 하우징; 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈에 삽입되도록 3개의 트러니언이 돌출되게 형성되어 있는 스파이더 어셈블리; 상기 스파이더 어셈블리의 트러니언에 대응되도록 설치되는 이너 롤러; 상기 이너 롤러의 외측에 설치되며 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈 안내면과 대응되도록 설치되는 아우터 롤러; 상기 이너 롤러와 아우터 롤러가 트랙홈의 축방향으로 이동할 때 구름운동이 가능하도록 조립위치되어 있는 니이들 롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

아우터 롤러의 위치를 잡아주기 위한 트라이포드 하우징의 돌출부가 트랙홈 사이에 형성되고 상기 트랙홈은 일정곡률을 가지는 곡면돌출부가 중간에 형성된 안내면으로 이루어지며 상기 트랙홈의 안내면과 대응되도록 아우터 롤러의 외주면은 일정곡률의 곡면으로 형성된 요홈부가 중간에 형성되고 내주면은 평행한 면으로 형성되어 니이들 롤러를 감싸며 상기 니이들 롤러는 상단부는 평행한 면으로 이루어지고 외주면은 구면으로 이루어진 트러니언에 대응되도록 내주면은 반원형상의 면으로 형성되고 외주면은 평행한 면으로 형성되어 설치된 이너 롤러를 감싸므로서, 습동시 발생되는 마찰을 줄여 종래의 트라이포드 조인트에서 발생되는 소음과 떨림 및 축방향 유기력을 개선하는 효과가 있다.

트라이포드 등속조인트, 이너 롤러, 니이들 롤러, 아우터 롤러, 트러니언, 스파이더 어셈블리

Description

트라이포드식 등속 조인트{TRIPOD CONSTANT VELOCITY JOINT}

도 1은 일반적인 등속 조인트의 연결 구성도이다.

도 2는 종래의 트라이포드식 등속 조인트의 단면 구성도이다.

도 3은 종래의 트라이포드식 등속 조인트의 결합 사시도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트라이포드식 등속 조인트의 단면 구성도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트라이포드식 등속 조인트의 결합 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21 : 안내면 22 : 트랙홈

23 : 트라이포드 하우징 24 : 트러니언

25 : 스파이더 어셈블리 26 : 이너 롤러

27 : 아우터 롤러 28 : 니이들 롤러

29 : 돌출부 30 : 요홈부

본 발명은 트라이포드식 등속 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구성부품들의 형상을 변경하고 또한, 이너 롤러를 더 설치함으로써 습동시 발생되는 마찰을 줄여 소음과 진동 및 축방향 유기력을 개선한 트라이포드식 등속 조인트에 관한 것이다.

일반적인 자동차는 엔진에서 나오는 동력이 구동축을 통해 바퀴에 전달되어 움직인다.

이때 방향 전환을 담당하는 스티어링 휠(steering wheel)의 조작에 의해 바퀴가 좌우로 움직이는데, 이때에 움직임(동력)을 전달하는 축이 등속 조인트(constant velocity joint)이다.

이러한 등속 조인트는 일반적으로 전륜구동차에서 종감속 장치에 연결된 구동차축에 설치되어 바퀴에 동력을 전달하는데 사용되며, 이때 구동축과 피구동축의 접점이 교차각의 2등분선상에 있게 함으로써 등속으로 동력을 전달하는 특성을 갖는다.

상기 등속 조인트는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 슬라이딩 조인트(sliding joint)(1)와, 샤프트(shaft)(2)와, 픽스트 조인트(fixed joint)(3)로 구성되는데, 상기한 슬라이딩 조인트(1)는 차량의 X,Y 변위를 흡수하기 위한 것으로서 트라이포드(tripod)식, 더블 옵셋트(double offset)식, 크로스 그루브(cross groove)식 등이 있으며, 상기한 픽스트 조인트(3)는 차량의 조타각을 흡수하기 위한 것으로서 제파(zeppa)형, 버어필드(birfield)형 등이 있다.

도 2는 종래의 트라이포드식 등속 조인트의 단면 구성도이고 도 3은 종래의 트라이포드식 등속 조인트의 결합 사시도이다.

종래의 트라이포드식 등속 조인트의 구성은, 도 2 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 내측에 완만한 반원형상의 면으로 이루어진 안내면(12)을 가지는 3개의 트랙홈(4)이 축방향 등간격으로 형성되어 있는 트라이포드 하우징(5); 상기 트라이포드 하우징(5)의 트랙홈(4)에 삽입되도록 외주면이 평행한 면으로 이루어진 3개의 트러니언(6)이 돌출되게 형성되어 있는 스파이더 어셈블리(7); 상기 스파이더 어셈블리(7)의 트러니언(6)에 대응되도록 설치되는 니이들 롤러(8); 상기 니이들 롤러(8)의 외측에 대응되게 설치되고 상기 트라이포드 하우징(5)의 트랙홈(4)에 대응되도록 외주면이 완만한 구면으로 이루어진 아우터 롤러(9); 상기 니이들 롤러(8)와 아우터 롤러(9)가 트러니언(6)상에서 이탈되지 않도록 하기 위한 리테이너(10); 상기 리테이너(10)를 지지하는 리테이너링(11)을 포함하여 이루어진다.

이러한 종래 트라이포드식 등속 조인트는 스파이더 어셈블리(7)의 회전에 의해 트라이포드 하우징(5)이 회전하게 되는데, 이때 상기 트라이포드 하우징(5)의 회전중심에 대한 트러니언(6)의 조인트각은 변화하게 된다.

따라서, 상기 조인트각 변화에 따라 아우터 롤러(9)가 상기 트랙홈(4)의 안내면(12)에 롤링 및 슬라이딩하여 조인트각의 변화량을 보상하게 된다.

그러나 이러한 종래의 트라이포드식 등속조인트는 조인트각이 경사상태로 연결되므로 축방향으로 축력이 발생하게 되어 갑작스럽게 조인트각을 가변시키는 경우 차량의 측면방향으로 진동이 발생하게 되고 또한 평행한 면으로 이루어진 트러니언(6)과 니들 롤러(8)간의 습동으로 발생하는 마찰로 인해 소음 및 떨림이 발생 하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 조인트각 변화량의 보상 및 습동시 발생되는 마찰을 줄이기 위하여 외주면이 구면으로 이루어지도록 트러니언의 형상을 변경하였고 상기 트러니언에 대응되도록 내주면이 반원형상의 면으로 형성된 이너 롤러를 더 설치하였으며, 또한 일정곡률을 가지는 곡면돌출부가 중간에 형성된 안내면으로 이루어진 트랙홈의 형상과 상기 트랙홈의 안내면과 대응되도록 외주면이 일정곡률의 곡면으로 이루어진 요홈부가 중간에 형성된 아우터 롤러의 형상을 변경하였으며, 또한 여기에 상기 아우터 롤러의 위치를 잡아주기 위한 트라이포드 하우징의 돌출부가 트랙홈 사이에 형성함으로써 구름방향의 제어가 용이한 트라이포드식 등속조인트에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 안내면을 가지는 3개의 트랙홈이 축방향 등간격으로 형성되어 있는 트라이포드 하우징; 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈에 삽입되도록 3개의 트러니언이 돌출되게 형성되어 있는 스파이더 어셈블리; 상기 스파이더 어셈블리의 트러니언에 대응되도록 설치되는 이너 롤러; 상기 이너 롤러의 외측에 설치되며 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈 안내면과 대응되도록 설치되는 아우터 롤러; 상기 이너 롤러와 아우터 롤러가 트랙홈의 축방향으로 이동할 때 구름운동이 가능하도록 조립위치되어 있는 니이들 롤러를 포함하여 이루어진다.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.

참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 트라이포드식 등속 조인트의 단면 구성도이고 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 트라이포드식 등속 조인트의 결합 사시도이다.

본 발명의 실시예에 따른 트라이포드식 등속 조인트의 구성은, 도 4 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 안내면(21)을 가지는 3개의 트랙홈(22)이 축방향 등간격으로 형성되어 있는 트라이포드 하우징(23); 상기 트라이포드 하우징(23)의 트랙홈(22)에 삽입되도록 3개의 트러니언(24)이 돌출되게 형성되어 있는 스파이더 어셈블리(25); 상기 스파이더 어셈블리(25)의 트러니언(24)에 대응되도록 설치되는 이너 롤러(26); 상기 이너 롤러(26)의 외측에 설치되며 상기 트라이포드 하우징(23)의 트랙홈(22) 안내면(21)과 대응되도록 설치되는 아우터 롤러(27); 상기 이너 롤러(26)와 아우터 롤러(27)가 트랙홈(22)의 축방향으로 이동할 때 구름운동이 가능하도록 조립위치되어 있는 니이들 롤러(28)를 포함하여 이루어진다.

상기 트랙홈(22)의 안내면(21)은 일정곡률을 가지는 곡면돌출부가 중간에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 트라이포드 하우징(23)은 상기 아우터 롤러(27)의 위치를 잡아주기 위한 돌출부(29)가 상기 트랙홈(22) 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 트러니언(24)은 상단부는 평행한 면으로 이루어지고 외주면은 구면으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 이너 롤러(26)는 내주면은 반원형상의 면으로 형성되고 외주면은 평행한 면으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 아우터 롤러(27)는 외주면은 일정곡률의 곡면으로 형성된 요홈부(30)가 중간에 형성되고 내주면은 평행한 면으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명은, 임의의 조인트각에서 추진축이 회전하여 스파이더 어셈블리(25)가 트라이포드 하우징(23)의 트랙홈(22)을 선회운동하게 되면 일정곡률의 곡면으로 형성된 요홈부(30)가 중간에 형성된 아우터 롤러(27)가 상기 트랙홈(22)의 일정곡률을 가지는 곡면돌출부가 중간에 형성된 안내면(21)과 대응되게 선회운동을 하여 축방향 저항을 방지하고, 여기에 상기 아우터 롤러(27)의 위치를 잡아주기 위한 트라이포드 하우징(23)의 돌출부(29)가 트랙홈(22) 사이에 형성됨으로써 갑작스런 조인트각 변화시에도 구름방향의 제어를 용이하게 해준다.

또한, 외주면이 구면으로 이루어진 트러니언(24)이 상기 트러니언(24)에 대응되게 내주면이 반원형상의 면으로 형성된 이너 롤러(26)에 접설되어 축의 움직임 에 따라 접촉되어 구동하게 되므로 상호간에 발생하는 축력이 상쇄 또는 저감되어 습동시 발생되는 마찰이 줄어들음으로써 소음 및 떨림이 감소된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 트라이포드식 등속조인트는 외주면이 구면으로 이루어지도록 트러니언의 형상을 변경하였고 상기 트러니언에 대응되도록 내주면이 반원형상의 면으로 형성된 이너 롤러를 더 설치하였으며, 또한 일정곡률을 가지는 곡면돌출부가 중간에 형성된 안내면으로 이루어진 트랙홈의 형상과 상기 트랙홈의 안내면과 대응되도록 외주면이 일정곡률의 곡면으로 이루어진 요홈부가 중간에 형성된 아우터 롤러의 형상을 변경함으로써 습동시 발생되는 마찰저항이 감소되고 상기 마찰저항의 감소로 축력의 발생이 감소됨으로써 차량의 측면진동이 최소화 되었으며, 이러한 마찰저항의 감소로 소음 및 떨림도 감소되고, 여기에 상기 아우터 롤러의 위치를 잡아주기 위한 트라이포드 하우징의 돌출부가 트랙홈 사이에 형성됨으로써 갑작스럽게 발생하는 조인트각의 변화시에도 트라이포드 하우징상에서 각변화를 흡수하여 연속적으로 조인트각의 변화를 수용토록함으로써 구름방향의 제어를 용이하게 하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 안내면을 가지는 3개의 트랙홈이 축방향 등간격으로 형성되어 있는 트라이포드 하우징;

   상기 트라이포드 하우징의 트랙홈에 삽입되도록 3개의 트러니언이 돌출되게 형성되어 있는 스파이더 어셈블리;

   상기 스파이더 어셈블리의 트러니언에 대응되도록 설치되는 이너 롤러;

   상기 이너 롤러의 외측에 설치되며 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈 안내면과 대응되도록 설치되는 아우터 롤러;

   상기 이너 롤러와 아우터 롤러가 트랙홈의 축방향으로 이동할 때 구름운동이 가능하도록 조립위치되어 있는 니이들 롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 트라이포드식 등속 조인트.
2. 제 1항에 있어서, 상기 트랙홈의 안내면은 일정곡률을 가지는 곡면돌출부가 중간에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 트라이포드식 등속 조인트.
3. 제 1항에 있어서, 상기 트라이포드 하우징은 상기 아우터 롤러의 위치를 잡아주기 위한 돌출부가 상기 트랙홈 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 트라이포드식 등속 조인트.
4. 제 1항에 있어서, 상기 트러니언은 상단부는 평행한 면으로 이루어지고 외주면은 구면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트라이포드식 등속 조인트.
5. 제 1항에 있어서, 상기 이너 롤러는 내주면은 반원형상의 면으로 형성되고 외주면은 평행한 면으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 트라이포드식 등속 조인트.
6. 제 1항에 있어서, 상기 아우터 롤러는 외주면은 일정곡률의 곡면으로 형성된 요홈부가 중간에 형성되고 내주면은 평행한 면으로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 트라이포드식 등속 조인트.

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