KR20100064081A - 부트 장착구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부트의 기능을 단순화하여 부트의 내구성을 향상시킬 수 있고, 별도의 히트 프로텍터나 에어가드를 설치하지 않고 부트의 열해를 효과적으로 방지할 수 있도록 한 부트 장착구조를 제공하기 위해, 등속조인트의 외주면에 베어링을 매개로 장착된 외측 커버와 드라이브 샤프트의 외주면에 베어링을 매개로 장착된 내측 커버 사이에 형성된 갭 공간에 부트가 조립되어 등속조인트의 외륜과 드라이브 샤프트의 운동에 영향을 받지 않고 부트가 자유롭게 회전할 수 있도록 조립된 구조이다.

부트, 외측 커버, 내측 커버, 베어링

Description

부트 장착구조{Boot mounting structure}

본 발명은 부트 장착구조에 관한 것으로, 특히 등속 조인트와 드라이브 샤프트의 연결부에 감싸서 보호하는 부트 장착구조에 관한 것이다.

종래 차량의 드라이브 샤프트는 도 1에 도시한 바와 같이 엔진(1) 및 변속기(2)의 회전동력을 차륜에 전달하기 위해 설치되는 것으로서, 드라이브 샤프트(3)의 일단에는 등속조인트(4)가 결합되어 상기 변속기(2)와 연결되고, 상기 드라이브 샤프트(3)의 타단에도 등속조인트(4)가 결합되어 도시되지 않은 차륜과 연결된다.

상기 등속조인트(4)는 구동축의 작동각이 변해도 회전수 및 토크를 피동축에 그대로 전달하는 역할을 담당하는 데, 상기 드라이브 샤프트(3)와 등속조인트(4)는 스플라인으로 일체로 회전되게 연결되고, 상기 등속조인트의 구성 부품을 보호하기 위해 설치되는 등속조인트(4)의 부트(5)는 상기 등속조인트의 내부에 이물질의 침입을 방지함과 더불어 상기 등속조인트의 내부의 윤활유를 보관하는 역할을 하고, 또한 드라이브 샤프트와 등속조인트 사이의 연결각도의 변화와 드라이브 샤프트의 신장 및 수축에 유연하게 대처할 수 있는 변형이 용이한 재질로 만들어지며, 피로 내구성과 내마모성, 내환경성, 내열성 및 신축성이 요구된다.

도 2에는 상기 등속조인트의 단면이 도시되어 있는 바, 즉 드라이브 샤프트(3)의 일단은 등속조인트(4)의 외측 레이스(4a)에 형성된 결합홈(4b)에 삽입되어 일체로 회전되게 연결되고, 상기 드라이브 샤프트(3)의 외주면으로부터 외측 레이스(4a)의 외주면까지 부트(5)가 끼워져서 그 양측 선단부가 부트 밴드(6)를 매개로 장착된다.

상기 부트(5)는 산과 골이 연속되게 형성된 벨로우즈 형상으로 형성된다.

그런데 상기와 같은 종래의 부트(5) 및 그 장착구조에서는 부트(5)와 드라이브 샤프트(3)가 각도를 가지고서 고속으로 회전할 경우에 부트(5)는 팽창과 수축을 반복하게 되고, 이로 인핸 부트가 반복적으로 변형되면서 내구성이 취약해지는 결점이 있었고, 또한 부트(5)가 수축 운동을 할 때에 부트의 서로 인접한 산과 산이 반복적으로 접촉해서 마모가 진행됨에 따라 부트가 파손될 우려가 있었다.

또한 상기 변속기(2)에 연결되는 등속조인트의 경우에는 엔진과 그 배기계에 인접한 위치에 장착됨에 따라 엔진과 배기계에서 발생하는 열원에 의해 열해를 입을 염려가 있었고, 이러한 열해를 저감하기 위해 내열성을 향상시킨 고무 재질을 개발하여 왔으나 한계가 있었으며, 부트(5) 근처에 도 1에 도시한 바와 같이 히트 프로텍터(7)를 설치하거나 에어 가드를 설치하여 부트로 전달되는 열을 줄여주는 노력이 있었지만 히트 프로텍터나 에어 가드와 같은 별도의 부품 설치로 차량의 중량 및 원가가 상승할 뿐만 아니라 레이아웃의 확보 문제와 작업공간의 협소에 따른 작업성의 저하 문제가 유발되고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 부트의 조립구조를 등속조인트의 외륜과 샤프트의 운동에 영향을 받지 않고 움직일 수 있게 하고, 부트의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 부트를 보호할 수 있는 프로텍트 기능도 구비하여 별도의 히트 프로텍터나 에어가드를 설치하지 않고 부트의 열해나 외부 이물지에 의한 파손을 효과적으로 방지할 수 있도록 한 부트 장착구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 등속조인트의 외주면에 베어링을 매개로 장착된 외측 커버와 드라이브 샤프트의 외주면에 베어링을 매개로 장착된 내측 커버 사이에 형성된 갭 공간에 부트가 삽입되어 고정되게 설치된다.

바람직하기로는 상기 부트의 일단은 상기 외측 커버의 일단에 형성된 코일부에 코킹으로 장착되고, 상기 부트의 타단은 상기 내측 커버에 밴드로 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 외측 커버는 일단은 외륜에 압입된 베어링과 조립되고, 상기 외측 커버를 고정하기 위해 변속기 하우징에 체결되는 구조를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 내측 커버와 상기 베어링이 형성하는 공간에는 윤활유의 누유를 방지하기 위해 오일 씨일 또는 오-링이 개재된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 부트 장착구조에 의하면, 드라이브 샤프트와 등속조인트의 외측 레이스 사이에 각각 베어링을 매개로 부트의 양단이 장착됨에 따라 드라이브 샤프트와 등속조인트의 회전 영향을 받지 않고 부트가 독립적으로 거동할 수 있어서 드라이브 샤프트의 회전에 따른 부트의 신장 및 수축 운동이 발생되지 않아서 부트의 변형을 최소화하여 부트의 내구성을 향상시킬 수 있고, 또한 드라이브 샤프트ㅡ이 회전에 따른 부트의 변형이 없기 때문에 부트를 단순히 그 길이방향으로 슬라이딩 거동만 흡수할 수 있도록 함으로써 부트의 형상을 최대한 단순화시킬 수 있어서 부트의 제작의 용이성과 내구성의 향상을 도모할 수 있으며, 부트를 변속기에 장착하기 위한 외측 커버는 단순히 볼트만으로 조립됨에 따라 조립성이 향상되고, 상기 외측 커버가 부트를 외측에서 커버하여 프로텍터 기능으로 보호할 수 있어서 별도의 히트 프로텍터나 에어가드를 설치할 필요가 없어져 차량의 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있고, 부트의 내측 커버는 부트의 외부 노출을 최소화하면서 이물질의 유입이나 침입을 방지하여 부트의 손상이나 파손을 효과적으로 예방할 수 있는 등의 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3에는 본 발명에 따른 부트 장착구조가 단면으로 도시되어 있는 바, 즉 드라이브 샤프트(11)의 일단은 등속조인트(12)의 외측 레이스(12a)에 형성된 결합홈(12b)에 삽입되어 일체로 회전되게 연결되고, 상기 외측 레이스(12a)의 일측 외주면에는 외측 커버(13)의 일단이 베어링(14)을 매개로 장착되어, 상기 외측 커버(13)는 상기 외측 레이스(12a)의 회전 거동의 영향을 받지 않도록 설치된다.

상기 베어링(14)의 내륜은 외측 레이스(12a)에 압입됨과 더불어 상기 베어링(14)의 외륜은 상기 외측 커버(13)에 조립되며, 기밀성을 향상시키기 위해 오일 씨일이 장착될 수 있다.

상기 외측 커버(13)는 상기 베어링(14)에 안착되는 수평부(13a)와, 이 수평부(13a)로부터 수직으로 절곡된 절곡부(13b)를 구비하고, 상기 절곡부(13b)는 도시되지 않은 변속기 하우징에 체결볼트(15)를 매개로 고정되게 장착된다.

상기 드라이브 샤프트(11)의 외주면에는 그 길이방향을 따라 반경이 확장되는 실린더 형상을 한 내측 커버(16)의 일단이 베어링(14)을 개재하여 장착됨에 따라 상기 드라이브 샤프트(11)의 회전 거동에 내측 커버(16)가 영향을 받지 않도록 설치되고, 상기 베어링(14)의 전방과 상기 내측 커버(16)의 일단이 형성하는 소정 공간에는 오일 씨일(17)이 설치되어, 오일의 누유를 방지하게 된다.

상기 베어링(14)의 내륜은 드라이브 샤프트(11)의 외주면에 압입됨과 더불어 베어링(14)의 외륜은 상기 내측 커버(16)에 조립된다.

상기 내측 커버(16)는 외측 커버(13)의 수평부(13a)의 직경보다 작은 작경으로 형성되어, 상기 내측 커버(16)의 타단이 상기 수평부(13a)의 내부로 삽입되게 내측 커버(16)가 적절한 길이로 연장되어 형성된다.

상기 내측 커버(16)의 타단이 상기 외측 커버(13)의 수평부(13a) 내부로 삽입될 때에 이들 사이에는 소정 크기의 갭 공간이 형성되고, 이 갭 공간에 부트(18)가 삽입되어 갭 공간을 메우게 된다.

상기 부트(18)의 일단은 상기 내측 커버(16)의 타단에 종래의 밴드(19)로 고 정되게 장착되고, 상기 부트(18)의 타단은 상기 수평부(13a)의 선단에 형성된 코킹부(13aa)에 코킹으로 장착된다.

상기 부트(18)는 그 길이방향으로 신장 및 수축 운동을 할 수 있도록 대체로 Ｕ자 형상으로 여유 길이를 가지도록 형성되고, 종래의 부트와 같이 산과 골이 이어진 벨로우즈 형상으로 형성할 필요가 없다.

도 4에는 상기와 같은 부트를 장착한 드라이브 샤프트와 등속조인트가 차량에 실제 적용될 경우의 사용 상태가 단면으로 도시되어 있는 바, 드라이브 샤프트(11)가 등속조인트(12)에 대해 소정 절각을 가지고서 연결될 때에 부트(18)의 상부는 반경방향으로 신장되는 반면에 부트의 하부는 반경방향으로 수축되지만 드라이브 샤프트와 등속조인트의 회전에는 영향을 받지 않으므로 반복적으로 수축 및 신장 운동을 하지 않게 된다.

도 5에는 상기 드라이브 샤프트(11)가 화살표로 도시한 바와 같이 등속조인트로부터 빠지면서 플런징 운동을 할 때의 부트 거동이 단면으로 도시되어 있는 바, 부트(18)는 단순히 길이방향으로 신장되고, 그 신장 길이는 부트의 Ｕ자 형상의 여유 길이로 흡수하게 되면서 드라이브 샤프트의 플런징 운동에 대응하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따라 등속조인트와 드라이브 샤프트의 연결부에 부트가 적용된 상태의 사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 부트의 적용 단면도,

도 3은 본 발명에 따라 장착된 부트의 단면도,

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 부트의 변형 설명도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11-드라이브 샤프트 12-등속조인트

13-외측 커버 14-베어링

15-체결볼트 16-내측 커버

17-오일 씨일 18-부트

Claims (4)

1. 등속조인트의 외주면에 베어링을 매개로 장착된 외측 커버와 드라이브 샤프트의 외주면에 베어링을 매개로 장착된 내측 커버 사이에 형성된 갭 공간에 부트가 삽입되어 고정되게 설치된 부트 장착구조.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 부트의 일단은 상기 외측 커버의 일단에 형성된 코일부에 코킹으로 장착되고, 상기 부트의 타단은 상기 내측 커버에 밴드로 장착된 것을 특징으로 하는 부트 장착구조.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 외측 커버는 상기 베어링에 안착되는 수평부와, 이 수평부로부터 수직하게 절곡되어 변속기 하우징에 체결되는 절곡부를 구비한 것을 특징으로 하는 부트 장착구조.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 내측 커버와 상기 베어링이 형성하는 공간에는 오일 씨일 개재된 것을 특징으로 하는 부트 장착구조.

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