KR20060134672A - 마찰저감형 트라이포드 등속조인트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰저감용 트라이포드 등속조인트에 관한 것으로, 이 트라이포드 등속조인트의 경우 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언에 있어서, 내측로울러의 실린더형 내측면의 상단부 혹은 하단부에 임의크기와 형상을 갖는 볼록한 돌기형상을 부여하고, 상기 내측로울러에 부여된 볼록한 돌기형상을 수용할 수 있으면서 상하 축방향이동이 가능하도록 하는 제반 형상을 구면형 트러니언의 상단 혹은 하단부에 부여하며, 상기 트러니언의 중심부에는 트러니언의 중심을 기준으로 회전할 수 있는 구면형상을 부여한다.

부하를 받지 않는 부위에 위치한 트러니언에 있어서, 돌기부를 가진 내측로울러와 트러니언 형상이 임의의 조인트각에서 회전할 경우, 상기 트러니언이 상기 내측로울러내에서 간섭없이, 축방향이동과 선회운동이 가능토록 하는 내측로울러와 트러니언에 제반형상을 부여한다.

따라서, 상기 트러니언의 축방향 이동에 따라 초래되는 부하작용점과 반력의 작용점의 불일치로, 로울러 조립체가 한쪽으로 기울어서 마찰저항이 증가하는 문제를 해결할 수 있다.

트라이포드 등속조인트

Description

마찰저감형 트라이포드 등속조인트{Tripod constant velocity joint with low cyclic axial force}

도 1은 종래의 기술에 따른 트라이포드 등속조인트를 나타낸 종단면도,

도 2은 종래의 기술에 따른 트라이포드 등속조인트가 임의의 조인트각에서 작동하는 상태를 나타낸 작동상태도,

도 3은 종래의 기술에 따른 트라이포드 등속조인트에서 로울러 조립체의 기울음을 나타낸 상태도,

도 4는 본 발명에 따른 트라이포드 등속조인트를 나타낸 종단면도,

도 5는 본 발명에 따른 트라이포드 등속조인트를 나타낸 횡단면도,

도 6은 본 발명에 따른 트라이포드 등속조인트에서 임의의 조인트각에서 작동하는 상태를 나타낸 작동상태도,

도 7은 본 발명에 따른 트라이포드 등속조인트가 임의의 조인트 각에서 스파이더의 조심운동을 나타낸 상태도,

도 8은 본 발명에 따른 트라이포드 등속조인트가 임의의 조인트 각에서 토오크가 작용할 때 로울러 조립체와 트러니언에 대하여 부하가 작용하는 자유물체도를 나타낸 상태도,

도 9는 본 발명의 제 1실시예를 나타낸 상태도,

도 10은 본 발명의 제 2실시예를 나타낸 상태도,

도 11은 본 발명의 제 3실시예를 나타낸 상태도,

도 12는 본 발명의 제 4실시예를 나타낸 상태도,

도 13 내지 도16은 본 발명의 제 5실시예를 나타낸 상태도,

도 17은 본 발명의 제 6실시예를 나타낸 상태도,

도 18과 도 19는 본 발명의 제 7실시예를 나타낸 상태도,

도 20 내지 도 23은 본 발명의 제 8실시예를 나타낸 상태도,

도 24 내지 도 27은 본 발명의 제 9실시예를 나타낸 상태도,

도 28은 본 발명의 제 10실시예를 나타낸 상태도,

도 29는 본 발명의 제 11실시예를 나타낸 상태도,

도 30은 본 발명의 제 12실시예를 나타낸 상태도,

도 31과 도 32는 본 발명의 제 13실시예를 나타낸 상태도,

도 33 내지 도 39는 본 발명의 제 14실시예를 나타낸 상태도,

도 40 내지 도 44는 본 발명의 제 15실시예를 나타낸 상태도,

도 45는 본 발명의 제 16실시예를 나타낸 상태도,

도 46은 본 발명의 제 17실시예를 나타낸 상태도,

도 47은 본 발명의 제 18실시예를 나타낸 상태도,

도 48는 본 발명의 제 19실시예를 나타낸 상태도,

도 49는 본 발명의 제 20실시예를 나타낸 상태도,

도 50은 본 발명의 제 21실시예를 나타낸 상태도,

도 51은 본 발명의 제 22실시예를 나타낸 상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 트라이포드 등속조인트 2 : 트랙홈

3 : 트라이포드 하우징 4 : 트러니언

5 : 스파이더 6 : 니이들 로울러

7 : 내측로울러 8 : 외측로울러

9 : 리테이너 링 X-X : 트랙홈의 단면 수평중심선

Y-Y : 트랙홈의 단면수직 중심선 Z-Z : 트랙홈의 길이방향 중심선

본 발명은 차량의 구동축에 설치된 트라이포드식 등속조인트에 관한 것이다.

일반적으로 등속조인트는 전륜 혹은 후륜구동차량 등에서 종감속 장치에 연결된 구동차축에 설치되어 차량의 바퀴에 동력을 전달하는데 사용되는 것으로, 동력전달시 등속으로 동력을 전달하는 것에 그 특징이 있는 것이다.

한편, 상기 트라이포드식 등속조인트는 임의의 조인트 각과 토오크 상태에서 조인트를 회전시키면 위상각에 따라 상기 조인트에서 근본적으로 마찰저항이 발생하는 구조로 되어있고, 이러한 마찰저항은 조인트각 증가에 비례하여 증가하는 경향이 있다.

상기 조인트에서 발생 하는 마찰저항의 발생주파수가 차량의 횡방향 진동수 와 일치하게 되면, 차량의 횡방향 진동발생을 초래하는 경우도 있고 특정 차량에 있어서는 핸들진동 등을 초래하는 문제가 있다.

최근 이러한 마찰저항 저감에 많은 발명이 있었어나, 여전히 기술적인 문제를 가지고 있다.

도 1은 종래의 트라이포드 등속조인트를 도시한 것으로서, 내측둘레에 축방향의 등 간격으로 임의의 곡면형상 의 안내면을 갖는 3개의 트랙홈(28)이 형성된 트라이 포드하우징(21)이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징(21)의 트랙홈(28)에 3개 트러니언(29)이 돌출된 스파이더(25)가 설치되며, 상기 각 트러니언 (29)의 바깥 둘레에 내측로울러(24)와 니이들 로울러(23) 및 외측로울러(22)가 각각 설치되고, 상기 외측로울러(22)의 상단과 하단부에 리테이너 링(26,27)이 제공되어, 니이들 로울러(23)와 내측로울러(24)가 상하 축방향으로 이탈되지 않도록 조립된 트라이포드 등속조인트(20)로 되어 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 트라이포드 등속조인트(20)에 임의의 조인트각(αo)을 부여하여 회전을 시키게 되면, 상기 트랙홈 길이방향 중심선(Z-Z)을 따라서 구름운동을 하게 되고, 트러니언(29)의중심은 O에서 Od로 이동하게 되며, 위상에 따라 중심은 Od에서 O로 혹은 O에서 Od로의 운동을 반복 하게 된다.

상기 트러니언(29)의 중심이동에 따라, 트러니언(29)는 상하방향으로 축 이동(δ)을 반복하게 된다. 상기 내측로울러(24)의 내면상에서 상기 트러니언의 축방향의 이동거리(δ)는, 조인트각이 증가에 비례하여 증가하게 된다.

즉, 조인트각이 0인 상태에서 임의의 토오크(T)가 조인트(1)에 가해지면, 작 용하중 혹은 부하(F)는 도3에 도시된 바와 같이, 상기 트러니언(29)과 내측로울러(24)와의 접촉을 통하여 트랙홈의 단면중심선(X-X)에서 하단방향으로 임의의 거리(δ)만큼 떨어진 위치에서 트랙홈에 작용하게 되며, 부하에 대한 반력은 트랙홈의 단면중심선(X-X)상에서 부하방향에 반대로 작용하게 된다.

상기의 경우에 부하작용점과 반력의 작용점(Q)이 임의의 거리(δ)만큼 떨어져 있기 때문에, 상기 트랙홈의 단면 중심선상에 있는 반력작용점(Q)을 기준으로 모우멘트(M=Fxδ)작용하게 되고, 상기 모우멘트는 로울러 조립체(22,23,24,26,27)를 시계반대방향으로 기울지게 하여, 외측로울러의 상단부의 끝단(22a)가 트랙홈의 하단부(30)에 접촉하여 불필요한 마찰저항을 발생시키는 문제점이 있다.

한편, 상기 트러니언(29)의 상하 축방향의 슬라이딩 운동에 따라, 상기 트러니언(29)은 내측로울러(24)와 니이들 로울러(23)를 상단 혹은 하단방향으로 밀어 올리거나 혹은 끌어 내리게 하여, 상기 내측로울러(24)와 니이들 로울러(23)의 상단과 하단의 끝단부로 하여금 상기 상단과 하단에 위치한 리테이너 링(26,27)의 안쪽 면(J,K)에 선 접촉하게 하도록 함으로서, 상기 내측로울러(24)와 니이들 로울러(23)가 회전운동을 할 때, 마찰저항을 증가시키는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 상기 내측로울러(24)와 니이들 로울러(23)는 1개의 리테이너 링(26,27)에 축방향으로 지지되어 있어, 상기 트러니언(29)에 의하여 내측로울러(24)와 니이들 로울러(23)가 리테이너 링에 동시에 축방향의 하중을 가할 경우,리테이너 링(26)이 외측로울러(22)에 조립되어 있는 부분(26a,27a)에서 굽힘강성이 저하되는 문제점도 있다.

그리고, 상기 트러니언(29)은 구면형상으로 되어있고, 상기 트러니언에 접하는 내측로울러(24)는 실린더형상으로 되어있기 때문에, 임의의 토오크 조건에서 부하를 받을 경우, 트러니언(29)의 구면중심부의 표면응력이 저하되어, 마모가 발생되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 종래의 기술에 따른 트라이포드 등속조인트가 갖는 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 트러니언의 축방향의 이동에 의하여 로울러 조립체가 한쪽으로 기울어져 마찰저항이 증가하는 것을 방지하도록 된 마찰저감형 트라이포드 등속조인트를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언에 있어서, 내측로울러의 실린더형 내측면의 상단부 혹은 하단부에 임의크기와 형상을 갖는 볼록한 돌기형상을 부여하고, 상기 내측로울러에 부여된 볼록한 돌기형상을 수용할 수 있으면서 상하 축방향이동이 가능하도록 하는 제반 형상을 구면형 트러니언의 상단 혹은 하단부에 부여하며, 상기 트러니언의 중심부에는 트러니언의 중심을 기준으로 회전할 수 있는 구면형상을 부여한다.

상기 트러니언의 임의의 축방향 이동조건에서 조심운동을 할 경우, 상기 내측로울러의 돌기부가 상기 트러니언에 접촉하도록 하는 구조를 제공하거나, 내측로울러의 내면에는 실린더형상을 부여하고, 트러니언에는 트러니언의 상하 축방향이동이 가능하면서 조심운동을 흡수할 수 있는 2개 이상의 볼록형상의 돌기부를 부여하여, 트러니언의 임의의 축방향 이동조건에서 조심운동을 할 경우, 상기 트러니언 의 돌기부중 한개는 트러니언의 중심을 기준으로 회전이 가능하고, 다른 한개의 돌기부는 내측로울러의 원통내면에 안내 접촉하도록 하는 구조를 제공한다.

상기 트러니언의 상단부는 원통형상을 하단부에는 구면형상을 각각 부여하고, 내측로울러에는 트러니언의 상하 축방향이동이 가능하면서 조심운동을 흡수할 수 있도록 1개 이상의 돌기부를 부여하여 트러니언의 임의의 축방향이동조건 조심운동을 할 경우, 상기 내측로울러의 돌기부가 상기 트러니언의 외면에 접촉하도록 하는 수단을 제공한다.

한편, 부하를 받지 않는 부위에 위치한 트러니언에 있어서, 상기 돌기부를 가진 내측로울러와 트러니언 형상이 임의의 조인트각에서 회전할 경우, 상기 트러니언이 상기 내측로울러내에서 간섭없이 축방향이동과 선회운동이 가능토록 하는 내측로울러와 트러니언에 제반형상을 부여하여, 상기 내측로울러 내면에서 간섭없이 축방향이동과 선회운동 가능토록 하는 구조를 제공한다.

따라서, 종래의 트라이포드 등속조인트에서 발생되었던 상기 트러니언의 축방향 이동에 따라 초래되는 부하작용점과 반력작용점의 불일치로, 로울러 조립체가 한쪽으로 기울어서 마찰저항이 증가하는 문제를 해결하기 위한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 마찰저감용 트라이포드 등속조인트를 도시한 것으로서, 내측둘레에 축방향의 등 간격으로 임의의 곡면형상의 안내면을 갖는 3개의 트 랙홈(2) 이 형성된 트라이 포드하우징(3)이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징(3)의 트랙홈(2)에 3개 트러니언(4)이 돌출된 스파이더(5)가 설치되며, 상기 각 트러니언(4)의 바깥 둘레에 내측로울러(7) 및 니이들 로울러(6)와 외측로울러(8)가 각각 설치되고, 상기 니이들 로울러(6)와 내측로울러(7)가 이탈되지 않도록 상기 외측로울러(8)의 상단에는 돌기부(8b)와 리테이너 링(9)이 부여되고, 상기 외측로울러(8)의 하단부에는 니이들 로울러(6)를 위한 돌기부(8a)와 내측로울러(7)를 위한 돌기부(8c)가 부여되어 있다.

즉, 상기의 구조를 갖는 트라이포드 등속조인트(1)의 조인트각이 0인 상태에서, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7)의 내면 상단부에는 상기 중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼형 실린더형상(7a)(이하 테이퍼 형상)을 부여하고, 하단부에는 트러니언이 하단방향으로 축방향이동이 가능하도록 트러니언 직경보다 큰 직경을 가진 실린더형상(7b)을 부여하여, 상기 내측로울러의 테이퍼 형상(7a)과 실린더형상(7b)은 트랙홈의 단면 중심선 (X-X)에서 상단방향으로 임의의 거리(L)에 위치한 볼록형상의 돌기부(7c)에 의해서 연결된다.

한편, 상기 내측로울러(7)의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언(4)측에는 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상단부에는 중앙부에서 상단부 끝단으로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형 원추형상(4a)을 트랙홈의 단면 중심선 (X-X)에서 상단방향으로 임의의 거리(L)에서 부여하여 내측로울러의 돌기부(7c)가 조인트각이 0인 상태에서 임의의 반경방향 틈새를 유지하면서 위치되 도록 배치하고, 상기 테이퍼형 원추형상(4a)에 연결되는 하단부에는 트랙홈의 단면 중심선 (X-X)에 수직을 이루는 중심선(Y-Y)상에 존재하는 임의의 중심 기준으로 내측로울러의 하단의 실린더 형상의 내경치수와 같은 크기의 곡률을 갖는 구면형상(4b)을 부여한다.

긍극적으로는 상기 트러니언(4)의 중앙부에는 상단방향으로 임의의 거리만큼 위치에 볼록한 돌기부(4c)을 제공함으로서, 상기 내측로울러의 돌기부(7c)는 트러니언의 상단에 부여된 테이퍼형상에 접촉하도록 하고, 트러니언의 돌기부(4c)는 내측로울러의 내면에 부여된 테이퍼형 실린더 형상에 접촉하는 구조를 제공함으로서, 상기 로울러 조립체가 한쪽방향으로 기울어지는 것을 방지하여 마찰저항을 저감시키는 것이다.

그리고, 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 내측로울러(7)와 트러니언(4)사이에 틈새를 부여함으로서, 최대 조인트각 상태에서 조인트가 회전하여도 트러니언(4)이 내측로울러(7)에 간섭됨이 없이 트러니언의 중심점(O)을 기준으로 회전할 수 있도록 있음을 특징으로 한다.

또한, 상기의 구조에서 내측로울러(7)의 상단과 하단의 끝단에는 임의의 볼록형상(7e,7f)을 부여하고, 내측로울러의 상단에 설치된 리테이너 링의 안쪽면(9a)과 외측로울러 하단부의 돌기부(8c)에는 데이퍼형상을 부여하여, 서로 점접촉을 이루도록 함으로서 상기 내측로울러가 회전할 경우, 리테이너 링의 내면과 접촉에서 발생되는 마찰저항을 저감할 수 있는 구조를 특징으로 한다.

그리고, 상기 니이들 로울러(7)는 외측로울러(8)의 내측면에 원주방향으로 부여된 홈(8b,8a)에 별도로 조립되도록 하고, 내측로울러는 리테이너 링(9)과 외측로울러의 하단끝단의 돌기부(8c)에 의하여 별도로 조립되어 지지되도록 하여, 상기 니이들 로울러에서 발생하는 상단 혹은 하단 방향의 축방향 하중은 외측로울러의 조립홈의 상단 및 하단 돌기부(8b,8a)에서 지지되도록 하고, 상기 내측로울러(7)에서 발생하는 상단 혹은 하단 방향의 축방향 하중은 상단의 리테이너 링(9)과 하단의 돌기부(8c)에 의하여 지지되도록 함으로서, 상기 리테이너 링(9)의 안쪽면(9a)에 작용하는 굽힘하중을 저감하는 구조를 특징으로 한다.

즉, 상기의 구조로 이루어진 트라이포드 등속조인트(1)는 도 6에 도시된 바와 같이, 임의의 조인트각(αo) 상태에서 트라이포드 등속조인트(1)를 회전시키면, 상기 트러니언(4)은 트랙홈의 길이방향 중심선(Z-Z)에서 임의의 량(δ)만큼 하단방향으로 이동한 상태에서 내측로울러(7)에 대하여 임의의 각도(αo)로 기울게 되며, 이 경우에 트러니언의 형상은 트랙홈의 축방향 중심선(Z-Z)상에서 내측로울러와의 사이에 틈새가 존재할 수 있는 평면형상이 좌측과 우측에 각각 부여되어 있기 때문에 내측로울러의 내면과의 간섭이 없이, 트러니언의 회전 움직임을 흡수 할 수 있다.

또한, 상기의 구조로 이루어진 트라이포드 등속조인트(1)는 도 7에 도시된 바와 같이, 임의의 조인트각(αo) 상태에서 조인트(1)를 회전시키면, 조인트의 단면형상에서 스파이더(5)의 중심(Os)은 트라이포드 하우징(3)의 축중심(OH)주위를 임의의 회전반경(ro)를 가지고 조심회전운동하게 되며, 이 경우에 트랙홈의 단면중심(O)과 스파이더(5)의 중심(Os)이 일치하지 않아, 트러니언(4)가 임의의 조심각( β)만큼 기울어 지게 된다.

상기 트러니언(4)이 조심각 만큼 기울어 질 경우, 트러니언의 좌측 중심선 부근에서는, 트랙홈의 단면 중심점(O)을 기준으로 트러니언(4)의 돌기부(4c)는 내측로울러(7)의 실린더형상(B)에 접촉하게 되고, 내측로울러의 돌기부(7c)는 트러니언(4)의 테이퍼형 원추형상부(A)에 접촉하게 된다.

상기 조건에서 임의의 크기 토오크(T)가 조인트(1)에 작용하게 되면, 도 8과 같이 부하(F)는 트랙홈의 단면중심선(X-X)에서 하단방향으로 임의의 거리(δ)만큼 축 이동을 한 위치에서 트러니언 돌기부(4c)상의 구면형상(B)과 내측로울러의 실린더 형상과의 접촉점(A)을 통하여 트랙홈 방향으로 작용하게 된다.

상기의 경우에, 본 발명에서 제안된 내측로울러(7)의 돌기부(7c)와 트러니언(4)의 테이퍼형 원추형상(4a)이 없다면, 종래의 기술과 같이 부하에 대한 반력은 트랙홈의 중심(P)에서 부하의 작용방향과 반대로 작용하게 되고, 이로 인하여 종래기술에서와 같이 트랙홈의 중심점(P)을 기준으로 모우멘트(M1=Fxδ)가 발생하여 로울러 조립체가 시계방향으로 기울게 되지만, 본 발명에서는 트러니언의 조심각(β)에 상당하는 테이퍼각(β)이 트러니언의 상단(4a)에 부여되어 있고, 상기 트러니언 형상(4a)에 내측로울러의 돌기부(7c)가 안내 접촉되기 때문에, 하나의 접촉점(B)에서만 작용하는 부하(F)는 2개의 접촉점(A,B)으로 분산 작용되어, 트랙홈 중심점(P)에 작용하는 반력(F)과 평행을 이루게 되어, 로울러 조립체는 기울음을 방지할 수도 있고, 설사 상기 모우멘트(M1=Fxδ)에 의하여 로울러 조립체가 기울어 질 경우에도, 접촉점(A)에서 상기 로울러 조립체의 기울음이 제어할 수 있기 때문에, 종 래기술에서 로울러 조립체의 기울음으로 인하여 초래되는 불필요한 마찰저항을 제거 혹은 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 마찰저감용 트라이포드 등속조인트(1)는 여러 가지의 다양한 실시예를 가질 수 있는 바, 도 9는 제 1실시예로서 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7) 내면의 상단부에는 상기 중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼형 실린더 형상(7a)을, 트랙홈의 중심선에서 임의의 거리(L)에 위치하는 돌기부(7c)를 각각 부여하고, 상기 돌기부(7c)의 하단방향으로는 트러니언 돌기부(4c)가 통과될 수 있도록 트러니언 직경보다 큰 직경을 가진 원통형상(7b)을 부여한다.

한편, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언에는 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 상단방향으로 임의의 위치(L1)에서 임의의 테이퍼각(θ)을 갖은 원추형 원통형상(4a)을 부여하여 내측로울러의 볼록한 형상(R1)의 돌기부(7c)가 트러니언에 대하여 임의크기의 반경방향틈새(Δ)를 갖도록 위치시키고, 상기 테이퍼형상의 위치(L1)에서 아랫방향으로는 트랙홈의 단면중심선(X-X)에 수직을 이루는 중심선(Y-Y)상에 중심을 갖고 있는 구면형상(R)을 부여하여, 상기 내측로울러(7)의 돌기부(7c)에서 하단방향으로 부여된 실린더형상(7b)에 접촉하도록 위치시킴으로서, 로울러 조립체는 기울지 않게 되거나 혹은 상기 로울러 조립체의 기울음을 제어하는 수단을 제공함을 특징으로 한다.

도 10은 제 2실시예로서 상기 제 1실시예에 나타낸 내측로울러(7)의 돌기부(7c)에서 하단방향으로 부여된 원통형상 대신에 하단방향으로 갈수록 내경이 증가하는 테이퍼형상(θ1)이 부여된 것을 특징으로 한다.

도 11은 제 3실시예로서 상기 내측로울러(7)의 상단 혹은 하단의 끝단과 리테이너 링(9)의 내면과의 접촉에 기인하여 발생되는 마찰저항을 저감하기 위하여, 내측로울러(7)의 상단과 하단의 끝단에는 임의의 볼록형상(R1,R2)을, 내측로울러의 상단과 하단부에 설치된 리테이너 링(9,10)의 안쪽 면에는 데이퍼형상(α1,α4)을 각각 부여하여, 접촉점 N과 M에서 접촉될 수 있는 구조를 특징으로 한다.

상기 리테이너 링이 외측로울러에 조립되어 있는 부분(8d)의 굽힘강성을 개선하기 위한 수단에 있어서는, 상기 니이들 로울러(6)는 외측로울러(8)의 내측면에 원주방향으로 부여된 홈(8a,8b)에 별도로 조립되도록 하고, 상기 내측로울러는 리테이너 링(9,10) 혹은 돌기부(8c)에 의하여 축방향의 이탈을 방지하도록 하거나, 내측로울러의 내면에 원주방향의 홈(8e)을 만들어, 상기 홈의 상단부와 하단부에 각각 리테이너 링(9,10)을 위치시킨 후, 니이들 로울러(6)와 내측로울러(7)를 동시에 상기 리테이너 링의 안쪽 면에 접촉하도록 위치시킨 구조를 특징으로 하는 것이다.

도 12는 제 4실시예로서, 상기 제 1실시예의 구조에서 내측로울러(7)의 내면에는 원통형상을 부여하고, 상기 트러니언(4)에는 트러니언의 상하 축방향이동이 가능하면서 조심운동을 흡수할 수 있는 볼록형상의 돌기부를 트랙홈의 중심선(X-X)을 기준으로 상단과 하단방향으로 임의의 거리(L1,L2)에 위치시켜 내측로울러(7)의 내면원통형상에 접촉시킴으로서, 트러니언의 임의의 축방향 이동조건에서 조심운동을 할 경우, 상기 트러니언의 돌기부중 한 개는 트러니언의 중심을 기준으로 회전 이 가능하고, 다른 한 개의 돌기부는 내측로울러의 원통내면에 안내 접촉하도록 하는 구조를 제공한다.

상기 구조에서 트러니언 중심선상에 또 하나의 볼록한 곡면을 부여하여 트러니언의 중심선상에 위치한 볼록형상은 트러니언의 중심을 기준으로 회전이 가능하고, 다른 두개의 돌기부는 내측로울러의 원통내면에 안내 접촉되도록 하는 구조를 제공함으로서, 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽방향으로 기울어지는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.

도 13 내지 도 16은 제 5실시예로서 상기 제 4실시예에서의 트러니언 형상에 대한 상세내용이다.

도 13과 도 14는 상기 내측로울러(7)에 내접하면서, 내측로울러의 반경과 동일한 크기의 구면형상(R)을 갖고 있는 트러니언에 트러니언 중심선(X-X)을 기준으로 상단과 하단 방향으로 각각 임의의 각도(θ)만큼 회전시킨 경사선(X1-X1, X2-X2)의 각도구간 이내에서만, 상기 경사선상의 임의의 점을 기준으로 구면형상(R)보다 작은 임의의 크기의 곡률형상(R1,R2)을 부여하여, 트러니언 중심선(X-X)을 기준으로 트러니언의 상단과 하단부에 각각 1개씩 생성된 돌기부(A,B)의 형상을 특징으로 한다.

도 15는 상기 트러니언 중심선에서 상단방향으로 임의의 거리(ΔL)만큼 옵셋된 위치를 기준으로 상단과 하단 방향으로 각각 임의의 각도(θ1)만큼 회전된 경사선(X1-X1, X2-X2)의 각도구간 이내에서만, 상기 경사선상의 임의의 점을 기준으로 구면형상(R)보다 작은 임의의 크기의 곡률형상(R1, R2)을 각각 부여하여, 트러니언 중심선(X-X)을 기준으로 트러니언의 상단과 하단부에 각각 1개씩 생성된 돌기부(A,B)의 형상을 특징으로 한다.

도 16은 상기 내측로울러(7)의 실린더 형 내면형상에 상단에서 하단으로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼형상(α)을 부여한 상태에서 도14에서 제공된 형상을 부여하여, 트러니언 중심선(X-X)을 기준으로 상단부에 부여된 돌기부(A)만 조인트 각이 0인 상태에서 내측로울러의 실린더 내면에 접촉되도록 하는 트러니언의 돌기부 형상을 특징으로 한다.

도 17은 제 6실시예로서 상기 제 1실시예의 구조에서 트러니언(4)의 상단부는 원통형상을, 하단부에는 구면형상을 각각 부여하고, 내측로울러 내면에는 조인트각이 0인 상태에서 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7)의 내면의 상단부와 하단부에 상기 중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 형상(7a)을 각각 부여하고, 중심부에는 트러니언의 상하 축방향이동이 가능하면서 조심운동을 흡수할 수 있도록 상단부와 하단부에 각각 돌기부(A,B)를 부여하여 트러니언(7)의 임의의 축방향 이동조건에서 조심운동을 할 경우, 상기 내측로울러(7)의 돌기부(A,B)가 상기 트러니언의 외면에 접촉하도록 함으로서, 로울러 조립체(6,7,8,9)가 한쪽 방향으로 기울어지는 것을 방지한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 부여된 돌기부(A.B)에 수직을 이루는 경사선 (X1-X1,X2-X2)과 트랙홈의 단면중심선(X-X)과 이루는 각( θ1,θ2)의 구간에서는 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 상단과 하단방향으로 방향으로 임의의 거리 만큼 옵셋한 위치(O1,O2)를 기준으로 트랙홈의 중심(O)을 기준으로 반경(R)을 부여하고, θ1, θ2 이상 구간에서는 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 상단과 하단방향으로 임의의 거리 만큼 옵셋한 위치(O1,O2)를 기준으로 R보다 작은 곡률반경(R1,R2)을 부여하여, 임의의 토오크 작용조건과 트러니언(7)의 임의의 축방향 이동조건에서 조심운동을 할 경우, 트러니언 외면이 상기 내측로울러(7)의 돌기부(A,B)에 접촉하여 부하(F)가 경사선(X1-X1,X2-X2)을 따라 트랙홈에 작용되도록 함으로서, 로울러 조립체가 한쪽 방향으로 기울어지는 것을 방지한다.

도 18과 도 19는 제 7실시예로서 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언의 형상과 트러니언의 전체형상을 나타낸 것으로서, 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언(4)의 상단과 하단에는 트러니언 중심선(Z-Z)의 중심(O)에서 내측로울러의 반경에 해당하는 구면형상(R)을 부여하여, 최대조인트각 상태에서 조인트가 회전하여도 트러니언이 내측로울러에 간섭됨이 없이 중심점(O)을 기준으로 회전할 수 있도록 있음을 특징으로 하는 것이다.

도 20 내지 도 23은 제 8실시예로서 상기 제 7실시예의 기본구조에서 부하를 받지 않는 방향(Z-Z)에 위치한 트러니언의 상단부에 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형상(α)을 부여하거나, 중앙부에 임의의 크기의 오목형상(Rx)을 부여하여 최대 조인트각 상태에서 조인트가 회전하여도 트러니언(4)이 내측로울러에 간섭됨이 없이 중심점(O)을 기준으로 회전할 수 있도록 하는 것이다.

도 24 내지 도 27은 제 9실시예로서 상기 제 7실시예를 기본구조로 하되, 부하를 받는 방향(X-X)에 위치한 트러니언의 상단부에 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형 원추형상(α1)을 부여하거나, 트러니언의 중심선(X-X)에서 상단방향 으로 임의의 거리(H)까지는 원통형상을, 임의의 거리(H)에서 상단부의 끝단까지는 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형 원추형상(α1)을 부여하는 한편, 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언의 상단부에 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼 원추형상(α)을 부여하거나, 중앙부에 임의의 크기의 오목형상(Rx)을 부여하여, 로울러 조립체가 한쪽 방향으로 기울어지는 것을 방지하는 동시에, 최대조인트각 상태에서 조인트가 회전하여도 트러니언이 내측로울러에 간섭됨이 없이 중심점(O)을 기준으로 회전할 수 있도록 된 것이다.

도 28은 제 10실시예로서 상기 제 6실시예를 기본구조로 하되, 부하를 받는 방향(X-X)에 위치한 트러니언(4)의 상단부에 트러니언의 중심선(X-X)에서 상단방향으로 임의의 거리(H2)까지는 원통형상을, 상기 임의의 거리, H2에서 상단부의 끝단(H3)까지는 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형 원추형상(β)을, 트러니언의 중심선(X-X)에서 하단방향(H1)으로는 트러니언중심(O1)에서 임의의 구면형상(Ro)을 각각 부여하고, 내측로울러(7)의 내면중심부에는 트랙홈의 단면 중심선(X-X)상에 임의크기(R4)의 볼록한 돌기부(A)의 형상을, 상기 돌기부(A)의 바로 하단에는 임의의 크기(R3)의 볼록한 돌기부(B)의 형상을 상기 트랙홈의 단면중심선(X-X)과 임의의 각(θ1)으로 교차하는 선(X1-X1)상에 각각 부여한다.

한편, 상기 트랙홈(3)과 외측로울러(8)의 외면에는 상기 트랙홈의 단면중심선(X-X)과 임의의 각(θ1)으로 교차하는 경사선(X1-X1)을 기준으로 하단방향으로는 트랙홈의 단면중심선(X-X)의 중심(O)에서 임의의 곡률(R)을 부여하고, 상단방향으로는 하단돌기부(B)에서 임의의 곡률반경(R1)을 부여한 구조에 있어서, 트러니언이 하단방향으로 임의의 거리(δ)만큼 이동한 상태에서 트러니언이 조심운동에 따라 시계반대방향으로 조심각(β) 만큼 기울 경우, 상기 트러니언의 테이퍼의 형상(4a)을 돌기부A에 접촉시켜 부하작용선과 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 일치하도록 하고, 반대로 시계방향으로 조심각 만큼 기울 경우에는 트러니언의 구면부(4b)를 돌기부B에 접촉시켜, 부하작용선과 X1-X1과 일치하도록 함으로서, 로울러 조립체가 한쪽 방향으로 기울어지는 것을 방지하는 것이다.

도 29는 제 11실시예로서 상기 제 10실시예를 기본구조로 하되, 부하를 받는 방향(X-X)에 위치한 트러니언(4)에는 트러니언의 중심선(X-X)에서 상단방향으로는 원통형상을, 하단방향으로는 트러니언 중심(O1)에서 임의의 구면형상(Ro)을 부여하고, 내측로울러(7)의 내면중심부에는 상기 트러니언이 스파이더 중심의 조심운동에 따라 조심각(β)만큼 경사질 경우, 부하가 트러니언의 외면에 대하여 수직을 이루면서 내측로울러의 내면의 돌기부 A,B를 각각 통하여 트랙홈에 작용할 수 있도록 내측로울러의 중심부에 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상하방향으로 임의의 각도(θ1,θ2)만큼 경사진 선상( X1-X1,X2-X2)에 각각 1개의 볼록한 곡률(R3,R4)을 갖는 돌기부(A,B)를 부여한다.

한편, 상기 θ1,θ2 각도구간 내에서는 트랙홈의 단면중심선의 중심에서 트랙홈(3)과 외측로울러(8)의 외면에 임의의 곡률(R)을 부여하고, 상기 θ1,θ2 각도구간 이상의 상단과 하단부에서는 상기 X1-X1과 X2-X2선상에서 트랙홈(3)과 외측로울러(8)의 외면에 R보다 작은 곡률형상(R1,R2)을 부여하여, 임의의 조인트각과 토오크 상태에서 로울러 조립체가 한쪽방향으로 기울어지는 것을 방지하는 것을 특징 으로 한다.

도 30은 제 12실시예로서 상기 제 6실시예를 기본구조로 하되, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7)의 내면의 상단부(7a)에는 상기 중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼형 실린더형상을, 하단부(7b)에는 트러니언이 통과될 수 있도록 트러니언 직경보다 큰 직경을 가진 원통형상을, 내측로울러의 내면 중심선상(7g)에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경을, 그리고 상기 내측로울러의 내면 중심부의 상단(7d)에는 상기 내면직경과 상단부의 테이퍼 형상을 연결하는 임의의 볼록곡률 형상을, 내측로울러의 내면 중심부의 하단(7c)에는 상기 내면직경과 하단부의 원통형상을 연결하는 임의의 볼록곡률형상을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러(7)의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언(4) 측에는 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상단부에는 원통형상을, 하단부에는 상단부의 원통형상에 연결되는 원호형상을 부여하여, 로울러 조립체가 한쪽 방향으로 기울어지는 것을 방지하는 것이다.

도 31과 도 32는 제13의 실시예로서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언(4)측에는 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상단부에는 원통형상(4a)이, 하단부에는 상단부의 원통형상에 연결되는 임의의 반경(R)을 갖는 구면형상(4b)이 각각 부여되어 있고, 이에 접촉하는 내측로울러(7) 내면의 상단부에는 상기중심선(X-X)에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 형상(7a)을, 하단부에는 트러니언(4)이 통과될 수 있도록 트러니언 직경(ΦD)보다 큰 직경(ΦD1)을 가진 원통형상 (7b)을, 내측로울러의 내면 중심선상(7g)에는 트러니언직경(ΦD)과 동일한 내면직경(ΦD)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러(7)의 중심부의 상단(7d)에는 장경(R)과 단경(B)을 갖는 반 타원형상을 부여하여, 상기 내면직경(7g)과 상단부의 테이퍼형상(7a)과 연결되도록 함으로서, 트러니언의 상단부 원통형상 (4a)이 조심운동으로 상기 내측로울러에 접촉할 경우 상기 트러니언과의 접촉각을 최소화한다.

그리고, 상기 내측로울러(7)의 내면 중심부의 하단에는 중심부의 하단(7c)에는 반원(R)의 형상으로 구성된 곡률형상을 부여하여, 상기 내면직경(7g)과 하단부의 원통형상(7b)을 연결되도록 함으로서, 트러니언의 하단부 구면형상(4b)이 조심운동으로 내측로울러의 내면에 접촉할 경우, 부하의 작용선(XN-XN)과 트랙홈의 단면중심선(X-X)이 서로 일치될 수 있도록 중심부의 하단(7c)에는 반원(R)의 형상으로 구성된 곡률형상을 부여한 것을 특징으로 하는 것이다.

도 33 내지 도 39는 제 14실시예로서 도 33에 도시된 바와 같이, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7) 내면의 상단부에는 상기 중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼형 실린더형상(7a)을, 하단부에는 트러니언이 통과될 수 있도록 트러니언 직경보다 같거나 큰 직경을 가진 실린더형상(7b)을, 내측로울러(7)의 내면 중심선상(X-X)에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러의 내면 중심부의 상단에는 상기 내면직경(ΦD)과 상단부의 테이퍼 형상(7a)을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(R)을 부여하고, 내측로울러의 내면 중심부(7c)의 하단에는 상기 내면직경(ΦD)에 하단부의 원통형상 이 직접 연결된 형상을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언(7) 측에는 트랙홈의 단면중심선(X-X)에서 임의의 크기(ΔL)만큼 상단방향으로 옵셋한 중심선을 기준으로 상단부에는 원통형상(ΦD)을 제공하고, 하단부에는 상단부의 원통형상에 연결되는 구면형상(ΦD/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언의 중심선에서 임의의 거리(ΔL)만큼 상단방향으로 옵셋한 중심선에 의해서 나누어지는 상단부와 하단부에 각각 구면(D/2)형상을 제공함으로서, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부(7c)상에서 일어날 수 있는 구조이다.

도 34는 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 하단방향으로 임의의 거리(ΔL)만큼 옵셋한 중심선을 기준으로 내측로울러(7)의 내면의 상단부(7a)에는 상기중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼형 실린더 형상을, 하단부(7b)에는 트러니언이 통과될 수 있도록 트러니언 직경보다 큰 직경을 가진 실린더형상(ΦD1)을, 내측로울러의 내면 중심선상(X-X)에는 트러니언 직경(ΦD)과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러의 내면 중심부에는 상기 내면직경과 상단부의 테이퍼 형상 및 하단부의 실린더형상을 연결하는 임의의 볼록 곡률형상(R)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러(7)의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언 측에는 트러니언중심선을 기준으로 상단부에는 원통형상(ΦD)을, 하단부 에는 상단부의 원통형상에 연결되는 구면형상(D/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언의 중심선을 기준으로 상단부와 하단부에 각각 구면형상(D/2)을 제공함으로서, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부 선상에서 일어날 수 있는 구조이다.

도 35는 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러의 내면의 상단부(7a)에는 상기중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 형상을, 내측로울러의 내면 중심선상(X-X)에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러의 내면 중심부(7c)의 상단에는 상기 내면직경과 상단부의 테이퍼 형상을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(Ru)을, 내측로울러의 내면 중심부(7c)의 하단에는 상단부에 부여된 곡률형상보다 크면서, 중심부에서 하단부로 갈수록 내경이 증가하는 임의의 볼록곡률형상(RL)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치해 있는 트러니언 측에는 트러니언 중심선을 기준으로 상단부에는 원통형상(ΦD)을, 하단부에는 상단부의 원통형상에 연결되는 구면형상(D/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언 중심선을 기준으로 상단부와 하단부에 각각 구면형상(D/2)을 제공함으로서, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부 선상에서 일어날 수 있도록 된 구조이다.

도 36은 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7)의 내면 의 상단부(7a)에는 상기중심선에서 상단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 형상(θ1)을, 하단부(7b)에는 트러니언이 통과될 수 있도록 트러니언 직경보다 큰 직경을 가진 실린더형상(ΦD1)을, 내측로울러의 내면 중심선상에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러(7)의 내면 중심부의 상단에는 상기 내면직경과 상단부의 테이퍼 형상(θ1)을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(Ru)을, 내측로울러의 내면 중심부의 하단에는 상기 내면직경(ΦD)과 하단부의 실린더형상을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(RL)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언 측에는 트러니언 중심선을 기준으로 상단부에는 중심부에서 상단부로 갈수록 직경이 증가하는 테이퍼형 원추형상(θ1)을, 하단부에는 상단부의 테이퍼형 원추형상에 연결되는 구면형상(D/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언 중심선을 기준으로 상단부와 하단부에 각각 구면형상(D/2)을 제공함으로서, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부 선상에서 일어날 수 있도록 된 구조이다.

도 37은 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러의 내면의 하단부(7b)에는 상기 중심선에서 하단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 형상을, 상단부에는 트러니언이 통과될 수 있도록 트러니언 직경보다 큰 직경을 가진 실린더형상(ΦD1)을, 내측로울러의 내면 중심선(X-X)상에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러의 내면 중심부의 하단에는 상기 내면직경( ΦD)과 하단부의 테이퍼 형상을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(RL)을, 내측로울러의 내면 중심부의 상단에는 상기 내면직경(ΦD)과 상단부의 실린더형상(ΦD1)을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(Ru)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치에 있는 트러니언측에는 트러니언중심선에서 상단방향으로 임의의 거리(ΔL)만큼 옵셋한 중심선을 기준으로 하단부에는 원통형상(ΦD)을, 상단부에는 하단부의 원통형상에 연결되는 원호형상(D/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언 중심선에서 상단방향으로 임의의 거리(ΔL)만큼 옵셋한 중심선을 기준으로 상단부와 하단부에 각각 구면형상(D/2)을 제공함으로서, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부 선상에서 일어날 수 있도록 된 구조이다.

도 38은 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 상단방향으로 임의의 거리(ΔL)만큼 옵셋된 중심선을 기준으로 내측로울러의 내면의 하단부(7b)에는 상기중심선에서 하단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 볼록한 곡률형상을, 상단부에는 트러니언이 통과될 수 있도록 트러니언 직경보다 큰 직경을 가진 실린더형상(ΦD1)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언중심선을 기준으로 하단부에는 원통형상(ΦD)을, 상단부에는 하단부의 원통형상에 연결되는 구면형상(D/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언중심선을 기준으로 상단부와 하단부에 각각 상기 원통형상의 직경(ΦD)과 구면형상(D/2)을 각각 제공함으로서, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부 선상에서 일어날 수 있도록 된 구조이다.

도 39는 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7) 내면의 상단부는 중심선에서 임의의 거리만큼의 수평면형상(7a)을, 내측로울러의 내면 중심선상에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러의 내면 중심부의 상단에는 상기 내면직경과 상단부의 수평면형상을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(Ru)을, 내측로울러의 내면 중심부의 하단에는 상단부에서 부여된 곡률반경보다 큰 임의의 볼록곡률형상(RL)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언 측에는 트러니언 중심선을 기준으로 상단부에는 원통형상(ΦD)을, 하단부에는 상단부의 원통형상에 연결되는 구면형상(D/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언중심선을 기준으로 상단부와 하단부에 상기 원통형상(ΦD)의 구면형상(D/2)을 제공함으로서, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부 선상에서 일어날 수 있는 구조를 특징으로 한다.

도 40 내지 도 44는 제 15실시예로서, 도 40은 트랙홈(3)과 외측로울러(8)의 외면에 부하의 작용선(X1-X1)( 혹은 조심각 만큼 기울어진 트러니언 중심선)에서 상단과 하단방향으로 상기 조심각(β)에 해당하는 만큼의 각을 할당한 뒤, 상기 할당된 각도 영역 내에서는 트랙홈의 단면 수직중심선(Y-Y)과 부하 작용선(X1-X1)이 만나는 위치(O1)에서 임의의 곡률형상(이하 트러니언의 중심곡률)(Ro)을 부여하고, 상기 상단에 부여된 조심각(β) 보다 큰 각도구간에서는 트랙홈의 단면 수직중심선(Y-Y)과 부하 작용선(X1-X1)이 만나는 위치로부터 아랫방향으로 임의의 거리만큼 옵셋된 위치(O)에서 상기 트러니언의 중심곡률보다 크거나 작은곡률(R1)을 부여하여, 상기 트러니언의 중심곡률(Ro)에 연결하고, 상기 하단에 부여된 조심각(β) 보다 큰 각도구간에서는 트랙홈의 단면 수직중심선(Y-Y)과 부하 작용선(X1-X1)이 만나는 위치로부터 상단방향으로 임의의 거리 만큼 옵셋된 위치(O2)에서 상기 트러니언의 중심곡률 보다 크거나 작은 곡률(R1)을 상기 트러니언의 중심곡률(Ro)에 연결하여, 3개 이상의 다단계곡률 형상을 부여한다.

즉, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더 중심의 조심운동에 따라 트러니언(4)이 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 임의의 조심각(β) 만큼 기울어져, 트러니언(4)의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접촉할 경우, 부하의 작용각이 트러니언의 조심각 보다 작게 하거나, 부하의 작용각이 트랙홈과 외측로울러의 외면에 대하여 수직으로 작용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 41과 도 42는 부하작용선(X1-X1)에서 상단과 하단방향으로 상기 조심각에 해당하는 만큼의 각(β)을 할당한 뒤, 상기 할당된 각도 영역내에서는 트러니언의 중심에서 임의의 곡률형상(이하 트러니언의 중심곡률)(Ro)을 부여하고, 상기 상단에 부여된 조심각(β)보다 큰 각도구간에서는 트러니언의 중심으로부터 아랫방향으로 임의의 거리만큼 옵셋된 위치( ΔV, ΔH)에서 상기 트러니언의 중심곡률보다 작거나 큰 곡률(R1)을 부여하여, 상기 트러니언의 중심곡률에 연결하고, 상기 하단에 부여된 조심각(β) 보다 큰 각도구간 에서는 트러니언의 중심으로부터 상단방향으로 임의의 거리만큼 옵셋된 위치(ΔV, ΔH)에서 상기 트러니언의 중심곡률 보다 작거나 큰 곡률(R2)을 상기 트러니언의 중심곡률(Ro)에 연결하여, 3개 이상의 다단계곡률 형상을 부여한다.

즉, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더중심의 조심운동에 따라 트러니언이 트랙홈의 단면 중심선에서 임의의 조심각(β) 만큼 기울어져, 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접촉할 경우, 부하의 작용각이 트러니언의 조심각 보다 작게 하거나, 부하의 작용각이 트랙홈과 외측로울러의 외면에 대하여 수직으로 작용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 43과 도 44는 상기 트랙홈(3)과 외측로울러(8)의 외면에 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 상단과 하단방향으로 상기 조심각에 해당하는 만큼의 각(β)을 할당하거나 혹은 트랙홈의 단면중심선(X-X)으로부터 하단방향으로 임의의 거리( δL)만큼 옵셋된 중심선에서 상단과 하단방향으로 상기 조심각에 해당하는 만큼의 각(β)을 할당하여, 상기 할당된 각도영역내에서는 상기 트랙홈의 단면중심선(X-X)의 중심(O) 혹은 옵셋된 중심선(X1-X1)의 중심(O1)에서 임의의 중심곡률형상(이하 트러니언의 중심곡률)(Ro)을 부여하고, 상기 상단과 하단에 부여된 조심각 보다 큰 각도구간에서는 트랙홈의 단면중심선(X-X)의 중심(O) 혹은 옵셋된 중심선(X1-X1)의 중심(O1)으로 부터 트러니언의 중심으로 부터 하단방향과 상단방향으로 상기 트러니언의 중심곡률(Ro)보다 크거나 작은 곡률(R1,R2)을 부여하여, 상기 옵셋된 트러니언의 중심곡률(Ro)에 연결하여, 3개 이상의 다단계곡률 형상을 부여한 다.

즉, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더중심의 조심운동에 따라 트러니언이 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 임의의 조심각 만큼 기울어져, 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접촉할 경우, 부하의 작용각이 트러니언의 조심각보다 작게 하거나, 부하의 작용각이 트랙홈과 외측로울러의 외면에 대하여 수직으로 작용하도록 하는 것을 특징으로 한다.

도 45는 제 16실시예로서, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7)의 내면의 상단부는 중심선(X-X)에서 임의의 거리(ΔL)만큼의 위치에 수평면형상(7c)을, 내측로울러의 내면 중심선상에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러의 내면 중심부의 상단에는 상기 내면직경(ΦD)과 상단부의 수평면형상(7c)을 연결하는 임의의 볼록곡률형상(Rc)을, 내측로울러(7)의 내면 중심부의 하단에는 상단부에서 부여된 곡률반경(Rc)보다 큰 임의의 곡률형상(RL)을 부여한다.

한편, 상기 내측로울러의 내면에 접촉하면서, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언 측에는 트러니언중심선을 기준으로 상단부에는 원통형상(ΦD)을, 하단부에는 상단부의 원통형상에 연결되는 구면형상(D/2)을, 그리고 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언측에는 트러니언중심선을 기준으로 상단부와 하단부에 각각 구면형상을 제공함으로서, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더중심의 조심운동에 따라 트러니언이 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 임의의 조심각 만큼 기울어져, 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접 촉할 경우, 트러니언의 임의의 상하 축방향의 운동에서도, 트러니언과 내측로울러 내면부와의 접촉은 항상 내측로울러의 내면 중심부 선상에서 일어날 수 있는 구조를 특징으로 한다.

즉, 부하의 작용각이 트러니언의 조심각보다 작게 하거나, 부하의 작용각이 트랙홈과 외측로울러의 외면에 대하여 수직으로 작용하도록 하는 것을 특징으로 하는 것이다.

도 46은 제 17실시예로서, 상기 트랙홈(3)과 외측로울러(8)의 외면에는 트랙홈의 중심(O)에서 임의의 곡률형상(Ro)을 부여하고, 내측로울러의 내면에 접촉하는 니이들 로울러(6)는 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 상단부 길이(L1)가 하단부 길이(L2)보다 접촉하는 거리를 크게 혹은 작게 하여, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더중심의 조심운동에 따라 트러니언이 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 임의의 조심각(β) 만큼 기울어져, 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접촉할 경우, 부하의 작용각이 트러니언의 조심각보다 작게 하거나, 부하의 작용각이 트랙홈과 외측로울러의 외면에 대하여 수직으로 작용하도록 하기 위한 트랙홈과 외측로울러 외면의 형상을 특징으로 한다.

도 47은 제 18실시예로서, 상기 트랙홈(3)과 외측로울러(8)의 외면에 부하의 작용선(혹은 조심각 만큼 기울어진 트러니언 중심선)(X1-X1)에 수직을 이루는 형상(Ro)을, 트랙홈의 단면 수직중심선(Y-Y)과 부하 작용선(X1-X1)이 만나는 위치에서 부여하고, 내측로울러의 중심부(7c)에는 상기 부하작용선에 수직을 이룰 수 있는 곡률 형상(RI)을 부여하여, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더중심의 조 심운동에 따라 트러니언이 트랙홈의 단면 중심선에서 임의의 조심각 만큼 기울어져, 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접촉할 경우, 부하의 작용각이 트러니언의 조심각 보다 작게 하거나, 부하의 작용각이 트랙홈과 외측로울러의 외면에 대하여 수직으로 작용하도록 하기 위한 트랙홈과 외측로울러의 외면의 형상을 특징으로 한다.

도 48은 제 19실시예로서, 상기 내측로울러(7)의 상단과 하단의 끝단에 임의의 볼록형상(R)을 부여하여, 리테이너 링의 내측면에 점접촉(M,N)되도록 위치시킴으로서, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더중심의 조심운동에 따라 트러니언(4)이 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 임의의 조심각(β) 만큼 기울어져, 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접촉할 경우, 하단방향으로 향하는 작용부하의 수직분력(Fsinβ)에 의하여, 상기 내측로울러의 하단 끝단부에 부여된 볼록형상(R)과 리테이너 링의 접촉점(N)을 기준으로 내측로울러가 트러니언이 기울어진 방향의 반대방향으로 기울도록 하는 회전수단을 부여함으로서, 부하작용선(X1-X1)의 각도가 상기 조심각(β) 보다 작도록 하거나, 부하의 작용선(X1-X1)이 항상 트랙홈의 단면 중심선과 일치하도록 하는 것이다.

도 49는 제 20실시예로서, 종래기술에서 트러니언은 구면형상으로 되어있고, 상기 트러니언에 접하는 내측로울러은 실린더형상으로 되어, 부하가 작용할 경우, 마모가 발생되는 문제점을 개선하기 위한 수단으로서, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러 내면의 상단부와 하단부에는 상기 중심선에서 상단부와 하단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 형상(7a,7b)을, 내측로울러(7)의 내면 중심선(X-X)상에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경(ΦD)을, 그리고 내측로울러의 내면 중심부(7c)에는 상기 내면직경(ΦD)과 상단과 하단부의 테이퍼 형상(7a,7b)을 연결하는 임의의 볼록곡률형상을, 트러니언(4)에는 오목형상의 원통형 곡률형상(R)을, 트랙홈의 단면 중심선(X-X)상에 위치한 내측로울러(7)의 내면과 트러니언(4)의 외면사이에는 임의의 틈새(Δ)를 부여하여, 오목형상(R)의 트러니언과 볼록형상의 내측로울러를 접촉시키는 동시에 트러니언의 상하 축방향 운동과 조심운동이 가능토록 한 구조이다.

도 50은 제 21실시예로서, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 내측로울러(7)의 내면의 상단부와 하단부에는 상기 중심선에서 상단부와 하단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 실린더 형상(7a,7b)을, 내측로울러의 내면 중심선(X-X)상에는 상기 상단과 하단부의 테이퍼 형상(7a,7b)을 연결하는 임의의 볼록한 곡률형상을, 트러니언에는 오목형상의 곡률형상(R)을 부여하여, 오목형상의 트러니언과 볼록형상의 내측로울러를 접촉시킨다.

한편, 임의의 조인트각에서 트러니언이 상하 축방향의 이동과 조심운동을 할 경우, 상기 트러니언의 축방향 상하운동은 내측로울러와 니이들 로울러의 접촉부상에서 가능하게 하는 동시에, 상기 조심운동은 볼록형상의 내측로울러 내면과 오목형상의 트러니언 외면의 접촉에 의하여 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.

즉, 조인트각이 0인상태에서 상기 내측로울러의 상단부의 접촉길이(L1)는 하단부의 접촉길이(L2)보다 크도록 내측로울러를 위치시킨 구조를 특징으로 하는 것이다.

도 51은 제 22실시예로서, 상기 제 12실시예를 기본구조로 하되 상기 외측로울러(8)에는 오목형상(R1)과 트랙홈(3)에는 볼록형상을 부여하여 중심선(X-X)를 기준으로 상단부와 하단부에서 2점 앵귤러(P1,P2) 접촉이 되도록 한 구조이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 마찰저감용 트라이포드 등속조인트에 의하면, 등속조인트에서 발생되는 축력과 마찰저항을 최소화하면서도 조인트가 원활하게 구동되게 하여 차량 진동을 저감시킬 수 있고, 차량에서 발생되는 진동을 최소화함으로써 사용자의 승차감을 향상시킴과 더불어 제작되는 자동차의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

1. 내측둘레에 축방향의 등 간격으로 임의의 곡면형상의 안내면을 갖는 3개의 트랙홈이 형성된 트라이 포드하우징이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈에 3개 트러니언이 돌출된 스파이더가 설치되며, 상기 각 트러니언의 바깥 둘레에 내측로울러 및 니이들 로울러와 외측로울러가 각각 설치되고, 니이들 로울러와 내측로울러가 이탈되지 않도록 상기 외측로울러의 상단에는 돌기부와 리테이너 링이 부여되고, 그리고 하단부에는 니이들 로울러를 위한 돌기부와 내측로울러를 위한 돌기부가 부여되어 있는 트라이포드 등속조인트에 있어서,

   상기 내측로울러 내면에는 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 상단 혹은 하단방향으로 임의의 위치(L)에 볼록한 형상의 돌기부를 부여하는 한편, 부하를 받는 방향에 위치에 있으면서 상기 내측로울러의 돌기부가 조립되는 트러니언 측에 있어서는, 상기 내측로울러의 돌기부를 수용하면서, 상단과 하단방향으로 축방향 이동을 할 수 있고, 스파이더 중심의 조심운동에 의하여 트러니언이 경사질 때에는 상기 내측로울러의 돌기부에 안내 접촉될 수 있도록 트러니언의 외면에 트러니언 중심부의 구면직경보다 작은 오목한 제반 곡률형상을 부여하고, 부하를 받는 방향에 위치에 있으면서 상기 내측로울러의 돌기부의 바로 아래 혹은 위에 위치하는 트러니언에 있어서는, 상단과 하단방향으로 트러니언의 축이동이 가능하고, 스파이더 중심의 조심운동에 의하여 트러니언이 경사질 경우, 상기 내측로울러의 내면에 접하면서 트러니언의 중심에 대하여 회전이 가능하도록 트러니언의 외면에 돌기부형 태의 곡률형상을 부여한 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 트러니언이 내측로울러 내면의 돌기부상에 임의의 각도방향 혹은 직각방향으로 연속적으로 접촉하도록 하기 위하여 내측로울러의 돌기부와 내측로울러의 돌기부가 조립되는 트러니언의 오목부에 다단계곡률 형상, 타원형상, 테이퍼형상, 포물선형상, 인볼루트 형상 중 어느 하나가 부여되는 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 내측로울러가 그 상단부 끝단에서 하단부 끝단으로 갈수록 내경이 커지거나, 줄어드는 원추형 혹은 역원추 형상을 갖는 실린더형상이 상기 돌기부와 트러니언에 적용된 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 내측로울러의 내면에는 실린더 형상, 원추형 실린더 형상, 역원추형 실린더형상 중 어느 하나의 형상을 부여하고, 상기 트러니언의 외면에는 트러니언중심을 기준으로 상기 내측로울러에 내면에 내접하는 구면형상을 부여하는 한편, 임의의 조인트각 상태에서 스파이더의 중심의 조심운동과 트랙홈상에서의 로울러 조립체의 축방향 이동에 의하여 트러니언이 경사질 경우, 상단과 하단방향으로 트러니언의 축이동이 가능하고, 상기 내측로울러의 내면에 접하면서 트러니언의 중심에 대하여 회전이 가능하도록 상기 트러니언의 구면형상에 추가로 상 기 구면의 반경보다 작은 곡률을 갖는 볼록한 2개의 형상 혹은 볼록한 3개의 형상을 내접되도록 부여하는 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 트러니언에 부여된 2개의 볼록한 곡률형상 중에서, 조인트각이 0인 조건에서는 1개의 볼록한 형상만 내측로울러의 내면에 접촉하도록 하고, 임의의 조인트각의 조건에서는 상기 트러니언의 돌기부 중 한개는 내측로울러의 내면에 접촉하면서 트러니언의 중심을 기준으로 회전이 가능하고, 다른 한개의 돌기부는 내측로울러의 실린더내면에 접촉되어 로울러 조립체의 기울음을 억제 또는 방지하도록 된 것이거나 혹은 상기 트러니언에 부여된 3개의 볼록한 곡률형상 중에서, 조인트각이 0인 조건에서는 중앙에 위치한 볼록한 형상만이, 임의의 조인트각의 조건에서 내측로울러의 내면에 접촉하면서 트러니언의 중심을 기준으로 회전이 가능하도록 하고, 다른 두개의 돌기부는 내측로울러의 실린더내면에 접촉되어 로울러 조립체의 기울음을 억제 또는 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 트러니언에 부여된 2개의 볼록한 곡률형상은 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상단부과 하단부에 각각 1개씩 위치되고, 트랙홈의 단면중심선(X-X)에서 상단부에 위치한 볼록한 형상의 곡률중심까지의 거리가 트랙홈의 단면중심선(X-X)에서 하단부에 위치한 볼록한 형상의 곡률중심까지의 거리보다 큰 것을 특징으로 하거나, 상기 트러니언에 부여된 3개의 볼록 한 곡률형상 중 하나는 트러니언의 중심선상에 위치되고, 나머지 두 개는 각각 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상단부와 하단부에 각각 1개씩 위치되며, 상기 트랙홈의 단면중심선(X-X)에서 상단부에 위치한 볼록한 형상의 곡률중심까지의 거리가 트랙홈의 단면중심선(X-X)에서 하단부에 위치한 볼록한 형상의 곡률중심까지의 거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 트러니언에 부여된 2개의 볼록한 곡률형상은 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상단부의 임의의 거리와 트랙홈의 단면중심선(X-X)상에 각각 1개씩 위치한 트러니언의 형상과 구조를 갖도록 된 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 트랙홈의 단면중심선(X-X)를 기준으로 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언의 상단부에는 원통형상을, 하단부에는 구면형상을 각각 부여하고, 상기 내측로울러의 중심부에는 트러니언의 상하 축방향이동을 허용하는 동시에 조심운동을 흡수할 수 있도록 트랙홈의 단면중심선(X-X)를 기준으로 상단부와 하단부에 각각 1개의 볼록한 돌기부(A,B)를 부여하거나 혹은 1개는 트랙홈의 단면중심선 (X-X)상에 부여하고, 다른 1개는 트랙홈의 단면중심선 (X-X)아래에 부여하거나, 상단부 혹은 하단부에 2개의 돌기부를 동시에 부여하여, 상기 트러니언이 임의의 축방향 이동조건에서 조심운동을 할 경우, 상기 내측로울러의 2개의 돌기부(A,B)가 상기 트러니언의 외면에 동시에 접촉하거나, 상기 내측로울러의 2개 의 돌기부가 상기 트러니언의 외면에 교대로 1개씩 접촉하도록 하는 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)상에 위치한 내측로울러의 내면에 1개의 볼록한 돌기부만 부여하고, 부하를 받는 방향에 위치한 트러니언의 외면이 내측로울러의 돌기부의 중심선을 기준으로 상단과 하단에 교대로 접촉하도록 한 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 트랙홈의 단면 중심선(X-X)을 기준으로 상기 내측로울러의 돌기부 중심의 상단에는 장경(R)과 단경(B)을 갖는 반 타원형상이 부여되고, 상기 돌기부 중심의 하단에는 반원(R)의 형상이 부여된 내측로울러의 내면 돌기부와, 상기 내측로울러의 돌기부 중심의 상단에는 임의의 볼록한 곡률형상(Ru)이 부여되고, 상기 돌기부 중심의 하단에는 상단부에 부여된 곡률형상보다 크면서, 중심부에서 하단부로 갈수록 내경이 증가하는 임의의 볼록한 곡률형상(RL)을 부여한 내측로울러의 내면 돌기부와, 상기 돌기부 중심의 상단에는 트랙홈의 단면중심선에서 임의의 거리(ΔL)만큼의 위치에 수평면형상을 부여되고, 상기 돌기부 중심의 하단에는 임의의 곡률형상을 부여한 내측로울러의 내면 돌기부 중 어느 하나를 적용한 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 내측로울러의 상단과 하단의 끝단에 임 의의 볼록형상을, 내측로울러의 상단과 하단부에 설치 된 리테이너 링의 안쪽면에는 데이퍼형상을 각각 부여하여, 상기 내측로울러의 상하 끝단에 부여된 볼록형상과 서로 점 접촉되도록 위치시킴으로서, 임의의 조인트각과 토오크 조건에서 스파이더중심의 조심운동에 따라 트러니언이 트랙홈의 단면 중심선(X-X)에서 임의의 조심각(β) 만큼 기울어져, 상기 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중심부의 상단곡면형상에 접촉할 경우, 하단방향으로 향하는 작용부하의 수직분력에 의하여, 상기 내측로울러의 하단 끝단부에 부여된 볼록형상과 리테이너 링에 부여된 테이퍼 형상과의 접촉점을 기준으로 내측로울러가 트러니언이 기울어진 방향의 반대방향으로 기울도록 하는 회전수단을 부여함으로서, 부하의 작용각이 상기 조심각보다 작도록 하거나, 부하의 작용선이 항상 트랙홈의 단면 중심선과 일치하도록 하는 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
12. 내측둘레에 축방향의 등 간격으로 임의의 곡면형상의 안내면을 갖는 3개의 트랙홈이 형성된 트라이 포드하우징이 구비되고, 상기 트라이포드 하우징의 트랙홈에 3개 트러니언이 돌출된 스파이더가 설치되며, 상기 각 트러니언의 바깥 둘레에 내측로울러 및 니이들 로울러와 외측로울러가 각각 설치되고, 니이들 로울러와 내측로울러가 이탈되지 않도록 상기 외측로울러의 상단에는 돌기부와 리테이너 링이 부여되고, 그리고 하단부에는 니이들 로울러를 위한 돌기부와 내측로울러를 위한 돌기부가 부여되어 있는 트라이포드 등속조인트에 있어서,

    상기 트랙홈의 단면 중심선을 기준으로 내측로울러의 내면의 상단부와 하단 부에는 상기중심선 에서 상단부와 하단부로 갈수록 내경치수가 증가하는 테이퍼 형상을, 내측로울러의 내면 중심선상에는 트러니언 직경과 동일한 내면직경을, 상기 내측로울러의 내면 중심부에는 상기 내면직경과 상단과 하단부의 테이퍼 형상을 연결하는 임의의 볼록곡률형상을, 트러니언에는 오목형상의 원통형 곡률형상을 부여하는 한편, 상기 트랙홈의 단면 중심선상에 위치한 내측로울러의 내면과 트러니언의 외면사이에는 임의의 틈새를 부여하여, 오목형상의 트러니언과 볼록형상의 내측로울러를 접촉시키는 동시에 트러니언의 상하축방향 운동과 조심운동이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 내측로울러는 니이들 로울러에 접촉하여 축방향 이동이 가능하고, 조심운동은 볼록형상의 내측로울러 내면과 오목형상의 트러니언 외면의 접촉에 의하여 가능하며, 조인트각이 0인 상태에서 니이들 로울러에 접촉하는 상기 내측로울러의 상단부의 접촉길이(L1)는 하단부의 접촉길이(L2)보다 크도록 내측로울러를 위치시키고, 최대 조인트각 상태에서 상기 트러니언이 축방향 이동을 할 경우, 트랙홈의 단면중심선을 기준으로 니이들 로울러에 접촉하는 내측로울러의 상단부의 접촉길이(L1)는 하단부의 접촉길이(L2)가 같아지도록 하는 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 임의의 토오크 상태에서 조인트각이 변화하면서 회전할 경우, 상기 스파이더의 조심운동에 의한 변동 조심 각도로 경사지는 트러니언이 트랙홈과 외측로울러의 외면에 항상 직각방향으로 혹은 변동 조심각(β) 보다 작은 임의의 각도로 접촉하여 부하(F)를 전달하기 위한 수단으로서, 상기 트랙홈의 단면중심선(X-X) 기준으로 상단과 하단 방향으로 상기 변동 조심각(β)에 해당하는 각도만큼 회전시킨 구간 영역 혹은 트랙홈의 단면중심선 (X-X)에서 상단 혹은 하단방향으로 임의의 거리(ΔL)만큼 먼저 옵셋된 새로운 위치를 기준으로 상단과 하단 방향으로 상기 변동조심각(β)에 해당하는 각도만큼 회전시킨 각도영역 혹은 트랙홈의 단면중심선 (X-X)에서 상단 혹은 하단방향으로 임의의 각도만큼 먼저 회전시킨 새로운 경사선(X1-X1) 기준으로 다시 상단과 하단 방향으로 상기 변동조심각(β)에 해당하는 각도만큼 회전시킨 구간 영역 구간에서는, 트랙홈의 단면중심(O)에서 임의의 중심곡률반경(Ro)를 부여하고, 상기 영역 이상의 상단과 하단 구간에서는 트랙홈의 단면중심선(X-X)을 기준으로 상단과 하단방향으로 임의의 거리(ΔV, ΔH)만큼 옵셋된 위치에서 중심곡률(Ro)보다 크거나 작은 임의의 곡률(R1,R2)를 트랙홈과 외측로울러의 외면에 부여하여 3개 이상의 다단계 곡률형상과, 변동조심각의 변화에 따라 연속적으로 수직으로 작용하도록 타원, 포물선, 인볼루트 중 어느 하나의 형상이 부여된 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
15. 제 3 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 부하를 받는 방향에 위치한 상기 트러니언의 상단부에 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형 원추형상을 부여하거나 혹은 트러니언의 중심선(X-X)에서 상단방향으로 임의의 거리(H)까지는 원통형상을 부여하고, 임의의 거리(H)에서 상단부의 끝단까지는 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형 원추형상을 부여하여, 임의의 조인트각의 조건에서 조인트가 회전할 경우, 트러니언이 상하 축방향의 이동이 가능하면서 스파이더의 조심운동을 흡수할 수 있도록 트러니언의 중심에서 회전을 가능하게 하는 한편, 부하를 받지 않는 방향에 위치한 트러니언의 상단부에 상단부로 갈수록 치수가 줄어드는 테이퍼형 원추형상을 부여하거나, 중앙부에 임의의 크기의 오목형상을 부여하여, 최대 조인트각 상태에서 조인트가 회전하여도 트러니언이 내측로울러에 간섭됨이 없이 중심점(O)을 기준으로 회전할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
16. 제 8 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트러니언이 하단방향으로 임의의 거리(δ)만큼 이동한 상태에서 트러니언이 조심운동에 따라 조심각(β) 만큼 임의의 방향으로 경사질 경우, 상기 트러니언의 상단부의 원통형상이 내측로울러의 중앙부에 부여된 볼록한 돌기부의 중심선에 수직으로 접촉되도록 하거나 혹은 상기 돌기부의 상단에 조심각(β) 보다 작은 각도로 접촉되도록 하는 한편, 상기 트러니언 하단부에 부여된 구면형상은 내측로울러의 중앙부에 부여된 돌기부의 중심선에 수직으로 접촉되도록 하거나 혹은 돌기부 하단에 접촉되도록 한 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.
17. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내측로울러의 상단과 하단의 끝단에 임의의 볼록형상(M,N)을 부여하고, 내측로울러의 상단과 하단부에 설치된 리테이너 링(9,10)의 안쪽 면에 데이퍼 형상(α1,α4)을 포함한 제반형상을 각각 부여하여, 상기 내측로울러에 부여된 볼록형상과 점접촉(N,M)시키고, 상기 니이들 로울러는 외측로울러의 내측면에 원주방향으로 부여된 홈에 별도로 조립되며, 상기 내측로울러는 리테이너 링에 의하여 축방향의 이탈을 방지하도록 하거나, 내측로울러의 내면에 원주방향의 홈을 만들어, 상기 홈의 상단부와 하단부에 각각 리테이너 링을 위치시킨 후, 상기 니이들 로울러와 내측로울러를 동시에 상기 리테이너 링의 안쪽면에 접촉되도록 하는 것을 특징으로 하는 마찰저감용 트라이포드 등속조인트.

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