KR20110127404A - 차량용 후륜 등속 조인트 및 이를 이용한 케이지 조립방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 주행 중 발생하는 범프나 리바운드 상태에서 후륜의 절각 범위에 맞게 외륜이 설정각도 범위 내에서 작동되도록 상기 외륜의 곡률 중심으로부터 끝단부까지의 길이를 축소함으로써, 외륜의 전체적인 중량을 절감시키고, 외륜에 삽입되는 케이지의 조립성을 향상시키도록
외륜과 내륜을 포함하고, 상기 외륜과 내륜 사이에 장착되는 볼을 수용하기 위해 다수개의 볼홈이 상기 외륜의 구형 내면과, 내륜의 구형 외면에 각각 형성되며, 상기 외륜의 구형 내면에 접촉되고 안내되는 구형 외면과, 상기 내륜의 구형 외면에 접촉되고 안내되는 구형 내면을 갖는 케이지를 포함하는 차량용 후륜 등속 조인트에 있어서, 상기 외륜의 곡률 중심으로부터 상기 외륜의 끝단부까지의 길이를 축소시켜 차량의 주행 중 발생하는 범프나 리바운드 상태에서 후륜의 절각에 대응해 상기 외륜의 작동각을 20°~ 30°각도 범위 내에서 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 후륜 등속 조인트를 제공한다.

Description

차량용 후륜 등속 조인트 및 이를 이용한 케이지 조립방법{REAR WHEEL VELOCITY JOINT FOR VEHICLE AND CAGE ASSEMBLING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 차량용 후륜 등속 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량의 주행 중 발생하는 범프나 리바운드 상태에서 후륜의 절각 범위에 맞게 외륜의 작동이 설정각도 범위 내에서 작동되도록 외륜의 구경길이를 축소하여 외륜의 전체적인 중량을 저감시키고, 케이지의 조립성을 향상시키도록 하는 차량용 후륜 등속 조인트 및 이를 이용한 케이지 조립방법에 관한 것이다.

일반적으로 조인트는 회전축의 각도가 서로 다른 회전축에 회전동력(토크)을 전달하기 위한 것으로서, 동력전달 각도가 작은 추진축의 경우에는 후크 조인트, 플렉시블 조인트 등이 사용되고, 동력전달 각도가 큰 자동차 구동축의 경우에는 등속 조인트가 사용된다.

이러한 등속 조인트는 보통, 구형의 내면에 다수개의 곡선상 볼홈이 형성되는 외륜과, 이 각 볼홈에 방사상으로 대향하며, 그 구형의 외면에 다수개의 곡선상 볼홈을 형성한 내륜과, 방사상으로 대향하는 한 쌍의 각 볼홈에 각각 수용되어 내륜의 회전동력을 외륜으로 전달하기 위한 다수개의 볼과, 상기 각 볼을 지지하기 위한 케이지를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 케이지는 외륜의 구형 내면에 의하여 안내되는 구형 외면과 내륜의 구형 외면에 의하여 안내되는 구형 내면을 가지며, 상기 각 볼을 수용하기 위한 다수개의 포켓이 원호방향을 따라 형성된다.

그러나 상기와 같은 종래의 등속 조인트는 보통 전륜과 후륜의 구분 없이 사용되는 바, 차량 전륜의 조향 각도에 따른 범프나 리바운드 상태에서의 절각을 기준으로 상기 외륜의 곡률 중심으로부터 외륜의 끝단부까지의 길이가 길게 형성되게 상기 외륜을 설계하는데, 범프나 리바운드 상태에서 작동각 범위가 전륜에 비해 작은 후륜에 상기와 같이 설계된 등속 조인트를 적용할 경우에는 필요 이상으로 길게 형성된 상기 외륜의 전체 길이로 인해 외륜의 중량 및 제작원가가 증가되는 문제점이 있다.

또한, 상기 외륜의 내경과 유사한 크기의 외경을 갖는 상기 케이지를 상기 외륜에 조립할 경우, 상기 외륜과 수직방향으로 상기 케이지를 세운 상태로 삽입한 후, 상기 케이지를 외륜과 수평이 되도록 회전시켜야 함에 따라 조립성이 저하되며, 상기 케이지의 삽입 및 회전 시, 상기 외륜의 내측면과 케이지가 간섭되는 것을 방지하기 위해 상기 외륜의 내측면에 원추형상 홈을 가공해야만 하여 가공성 및 생산성이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 차량의 주행 중 발생하는 범프나 리바운드 상태에서 후륜의 절각 범위에 맞게 외륜이 설정각도 범위 내에서 작동되도록 상기 외륜의 곡률 중심으로부터 끝단부까지의 길이를 축소함으로써, 외륜의 전체적인 중량을 절감시키고, 외륜에 삽입되는 케이지의 조립성을 향상시키도록 하는 차량용 후륜 등속 조인트 및 이를 이용한 케이지 조립방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트는 외륜과 내륜을 포함하고, 상기 외륜과 내륜 사이에 장착되는 볼을 수용하기 위해 다수개의 볼홈이 상기 외륜의 구형 내면과, 내륜의 구형 외면에 각각 형성되며, 상기 외륜의 구형 내면에 접촉되고 안내되는 구형 외면과, 상기 내륜의 구형 외면에 접촉되고 안내되는 구형 내면을 갖는 케이지를 포함하는 차량용 후륜 등속 조인트에 있어서, 상기 외륜의 곡률 중심으로부터 상기 외륜의 끝단부까지의 길이를 축소시켜 차량의 주행 중 발생하는 범프나 리바운드 상태에서 후륜의 절각에 대응해 상기 외륜의 작동각을 20°~ 30°각도 범위 내에서 작동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 외륜의 내측면은 평면 가공되어 평탄부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 케이지는 상기 외륜의 내부로 삽입 시, 상기 외륜과 수평방향으로 삽입되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기와 같은 차량용 후륜 등속 조인트를 이용한 케이지 조립방법은, 청구항 제1항 내지 청구항 제3항 중 어느 한 항의 차량용 후륜 등속 조인트를 이용한 케이지 조립방법에 있어서, 상기 외륜의 끝단부 외부에서 상기 케이지를 상기 외륜과 수평이 되게 배치시키고, 상기 외륜의 각 볼홈에 대응하여 상기 케이지의 외주면 둘레에 각각 형성되는 각 포켓과 포켓 사이의 격막을 위치시킨 상태로, 상기 외륜의 내부에 상기 케이지를 삽입시키고, 상기 케이지가 상기 외륜에 완전히 삽입된 후에는 상기 각 포켓이 상기 외륜의 각 볼홈에 대향하여 배치되도록 상기 케이지를 설정각도로 회전시켜 조립을 완료하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트 및 이를 이용한 케이지 조립방법에 의하면, 차량 후륜의 범프 또는 리바운드 상태에서 절각 범위에 맞게 외륜이 설정각도 범위 내에서 작동되도록 상기 외륜의 곡률 중심으로부터 끝단부까지의 길이를 축소함으로써, 외륜의 전체적인 중량 및 제작원가를 절감시키는 효과가 있다.

또한, 외륜의 길이를 축소함에 따라, 외륜에 삽입되는 케이지를 상기 외륜과 수평방향으로 직접 삽입하여 조립함으로써, 조립성을 향상시키고, 종래 전륜 등속 조인트의 외륜과 수직방향으로 삽입되어 회전되는 케이지와의 간섭을 방지하기 위해 상기 외륜의 내측면에 별도로 가공되던 원추형상의 홈을 대신하여 평면으로 가공할 수 있어 가공성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 외륜의 길이를 축소함에 따라, 외륜에 삽입되는 케이지를 상기 외륜과 수평방향으로 직접 삽입하여 조립함으로써, 조립성을 향상시키고, 상기 외륜의 내측면에 종래 외륜과 수직방향으로 삽입되던 케이지와의 간섭을 방지하기 위해 별도로 가공되던 원추형상의 홈을 대신하여 평면으로 가공할 수 있어 가공성 및 생산성을 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트의 부분 절개 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트에 케이지 조립공정을 도시한 단계별 상태도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트의 부분 절개 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트(1)는 차량 후륜의 범프 또는 리바운드 상태에서 절각 범위에 맞게 외륜(10)이 설정각도 범위 내에서 작동되도록 상기 외륜(10)의 곡률 중심(C)으로부터 끝단부까지의 길이를 축소함으로써, 외륜(10)의 구경길이를 축소시켜 전체적인 중량을 저감시키고, 외륜(10)에 삽입되는 케이지(30)의 조립성을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트(1)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 기본적으로 외륜(10)과 내륜(20)을 포함한다.

이러한 외륜(10)과 내륜(20) 사이에 장착되는 볼(B)을 수용하기 위해 다수개의 볼홈(11, 21)이 상기 외륜(10)의 구형 내면과, 내륜(20)의 구형 외면에 각각 형성된다.

그리고 상기 외륜(10)의 구형 내면에 접촉되고 안내되는 구형 외면과, 상기 내륜(20)의 구형 외면에 접촉되고 안내되는 구형 내면을 갖는 케이지(30)가 구성된다.

여기서, 상기 외륜(10)의 구형 내면과, 내륜(20)의 구형 외면에 각각 형성되는 각 볼 홈(11, 21)은 상기 외륜(10)의 구형 내면 내주면 둘레와, 상기 내륜(20)의 구형 외면 외주면 둘레를 따라 일정간격으로 형성된다.

그리고 상기 케이지(30)는 상기 각 볼(B)을 수용하기 위한 포켓(31)이 외주면 둘레를 따라, 상기 각 볼홈(11, 21)에 대응하여 설정간격으로 형성되며, 포켓(31)과 포켓(31) 사이에는 각 포켓(31)을 구획하기 위한 격막(33)이 형성된다.

본 실시예에서, 상기 후륜 등속 조인트(1)는 상기 외륜(10)의 곡률 중심(C)으로부터 상기 외륜(10)의 끝단부까지의 길이(L)를 전륜 등속 조인트에 적용되는 외륜에 비해 축소하여 차량 후륜의 범프나 리바운드 상태에서의 절각에 대응하여 상기 외륜(10)의 작동각을 20°~ 30°각도 범위 내에서 작동시키게 된다.

즉, 상기 외륜(10)의 작동각 범위는 상기 외륜(10)의 길이(L)를 축소함으로써, 차량의 주행 중 범프나 리바운드 발생 시, 후륜의 절각인 20°~ 30°각도 범위와 같게 되며, 이 각도 범위 내에서 상기 외륜(10)이 작동된다.

여기서, 상기 외륜(10)의 내측면은 평면 가공되어 평탄부(13)가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기와 같이 외륜(10)의 길이(L)를 축소하여 적용함에 따라, 상기 케이지(30)는 상기 외륜(10)의 내부로 삽입 시, 상기 외륜(10)과 수평방향으로 삽입되어 조립된다.

즉, 상기 케이지(30)가 상기 외륜(10)과 수평하게 배치된 상태로 상기 외륜(10)에 삽입되어 조립됨에 따라, 종래 전륜 등속 조인트의 외륜 내측면에 케이지의 회전 시 간섭발생을 방지하기 위한 원추형 홈을 별도로 가공하지 않고, 상기 평탄면(13)을 적용할 수 있어 가공성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 등속 조인트(1)를 이용한 케이지 조립방법을 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트에 케이지 조립공정을 도시한 단계별 상태도이다.

먼저, 상기 케이지(30)는, 도 2의 (S1)과 같이, 상기 외륜(10)의 끝단부 외부에서 상기 외륜(10)과 수평한 상태로 배치된다.

이 때, 상기 케이지(30)는 상기 외륜(10)의 각 볼홈(11)에 대응하여 상기 케이지(30)의 외주면 둘레에 각각 형성되는 각 포켓(31)과 포켓(31) 사이의 격막(33)을 위치시키게 된다.

이러한 상태로, 상기 케이지(30)는, 도 2의 (S2)와 같이, 상기 외륜(10)의 내부로 삽입된다.

그리고 상기 케이지(30)가 상기 외륜(10)의 내부로 완전히 삽입된 후에는, 도 2의 (S3)과 같이, 상기 각 포켓(31)이 상기 외륜(10)의 각 볼홈(11)에 대향하게 배치되도록 상기 케이지(30)를 설정각도로 회전시킨다.

상술한 바와 같은 방법을 통해 상기 케이지(30)는 상기 외륜(10)과의 조립이 완료된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 후륜 등속 조인트(1) 및 이를 이용한 케이지 조립방법을 적용하면, 차량 후륜의 범프 또는 리바운드 상태에서 절각 범위에 맞게 외륜(10)이 설정각도 범위 내에서 작동되도록 상기 외륜(10)의 곡률 중심(C)으로부터 끝단부까지의 길이(L)를 축소함으로써, 외륜(10)의 전체적인 중량 및 제작원가를 절감시킬 수 있다.

또한, 외륜(10)의 길이를 축소함에 따라, 외륜(10)에 삽입되는 케이지(30)를 상기 외륜(10)과 수평방향으로 직접 삽입하여 조립함으로써, 조립성을 향상시키고, 종래 전륜 등속 조인트의 외륜과 수직방향으로 삽입되어 회전되는 케이지와의 간섭을 방지하기 위해 상기 외륜(10)의 내측면에 별도로 가공되던 원추형상의 홈을 대신하여 상기 평탄면(13)과 같이 평면으로 가공할 수 있어 가공성 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10...외륜 11...볼홈
13...평탄면 20...내륜
21...볼홈 30...케이지
31...포켓 33...격막
곡률 중심...C

Claims (4)

1. 외륜과 내륜을 포함하고, 상기 외륜과 내륜 사이에 장착되는 볼을 수용하기 위해 다수개의 볼홈이 상기 외륜의 구형 내면과, 내륜의 구형 외면에 각각 형성되며, 상기 외륜의 구형 내면에 접촉되고 안내되는 구형 외면과, 상기 내륜의 구형 외면에 접촉되고 안내되는 구형 내면을 갖는 케이지를 포함하는 차량용 후륜 등속 조인트에 있어서,
   상기 외륜의 곡률 중심으로부터 상기 외륜의 끝단부까지의 길이를 축소시켜 차량의 주행 중 발생하는 범프나 리바운드 상태에서 후륜의 절각에 대응해 상기 외륜의 작동각을 20°~ 30°각도 범위 내에서 작동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 후륜 등속 조인트.
2. 제1항에 있어서,
   상기 외륜의 내측면은 평면 가공되어 평탄부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 후륜 등속 조인트.
3. 제1항에 있어서,
   상기 케이지는 상기 외륜의 내부로 삽입 시, 상기 외륜과 수평방향으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 차량용 후륜 등속 조인트.
4. 청구항 제1항 내지 청구항 제3항 중 어느 한 항의 차량용 후륜 등속 조인트를 이용한 케이지 조립방법에 있어서,
   상기 외륜의 끝단부 외부에서 상기 케이지를 상기 외륜과 수평이 되게 배치시키고, 상기 외륜의 각 볼홈에 대응하여 상기 케이지의 외주면 둘레에 각각 형성되는 각 포켓과 포켓 사이의 격막을 위치시킨 상태로, 상기 외륜의 내부에 상기 케이지를 삽입시키고, 상기 케이지가 상기 외륜에 완전히 삽입된 후에는 상기 각 포켓이 상기 외륜의 각 볼홈에 대향하여 배치되도록 상기 케이지를 설정각도로 회전시켜 조립을 완료하는 것을 특징으로 하는 차량용 후륜 등속 조인트를 이용한 케이지 조립방법.

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