KR20120018577A - 등속 조인트용 그리스 공급유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동축의 회전에 의한 등속 조인트의 회전 작동 시, 회전되는 종동축 상에 원심력에 의해 확개되는 플렉시블 막을 장착하여 내부에 구성되는 각 스틸볼이 내륜, 외륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부에 그리스를 원활히 공급함으로써, 등속 조인트 내부에 투입되는 그리스의 양을 줄이고, 차량의 주행 중 발생되는 셔더 및 진동문제를 방지하여 내구성 및 승차감을 향상시키도록 외륜 내에 내륜이 삽입되며, 상기 외륜과 내륜 사이에 다수개의 스틸볼 및 이 스틸볼을 지지하는 케이지를 포함하여 구성되어 구동축과 종동축을 상호 연결하는 등속 조인트의 회전 작동 시, 상기 각 스틸볼이 상기 외륜, 내륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부를 윤활하도록 상기 외륜과 종동축을 감싸는 부트의 내부에 충진된 그리스를 공급하기 위한 것으로, 상기 종동축의 일측에 장착되며, 상기 구동축의 회전에 의한 등속 조인트의 회전 시, 상기 등속 조인트와 함께 회전되는 상기 종동축의 원심력에 의해 상기 등속 조인트 측을 향하여 확개되어 그리스를 비산시키는 플렉시블 막; 및 상기 등속 조인트를 향하는 상기 플렉시블 막의 일측 외주면을 감싼 상태로 상기 종동축에 상기 플렉시블 막을 고정시키는 고정클립을 포함하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛을 제공한다.

Description

등속 조인트용 그리스 공급유닛{GREASE SUPPLING UNIT FOR CONSTANT VELOCITY JOINT}

본 발명은 등속 조인트용 그리스 공급유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 등속 조인트의 회전 작동 시, 내부에 구성되는 각 볼이 외륜, 내륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부에 그리스를 원활히 공급하도록 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛에 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.

여기서, 상기한 등속 조인트(C.V Joint, Constant Velocity Joint)는 구동축과 종동축의 교차각에 상관없이 등속으로 회전력이 전달될 수 있도록 하는 동력전달부품으로 구동축에 주로 사용된다.

즉, 상기 등속 조인트는 구동축과 종동축과의 동력전달에서 회전속도의 변동이 없이 두 축의 접점을 축의 교차각의 2등분선 상에 있게 하여 등속으로 동력을 전달하는 장점이 있기 때문에 큰 동력을 전달하는 부분에 사용된다.

이러한 등속 조인트는 보통, 구형의 내면에 다수개의 곡선 상 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 스틸볼과, 상기 각 스틸볼을 지지하기 위한 케이지를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 종동축이 연결되는 측에는 내부에 충진되는 그리스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 동시에, 상기 등속 조인트의 내부에 먼지와 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 고무재질의 부트가 장착된다.

이와 같이 구성되는 등속 조인트는 구동축과 종동축을 상호 연결하며, 구동축과 종동축간의 등속성을 유지하게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 등속 조인트는 상기 구동축의 회전에 의한 회전 작동 시, 상기 각 스틸볼이 상기 외륜, 내륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부의 윤활을 위해 내부에 충진된 그리스가 충분히 공급되어야 하지만, 원심력에 의해 그리스가 상기 부트의 내주면을 향하여 쏠리는 현상이 발생되어 그리스가 원활하게 공급되지 못하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 등속 조인트는 회전 작동 시, 그리스가 원활히 공급되지 못하여 상기 습동부를 충분히 윤활하지 못함에 따라, 등속 조인트의 내부에 그리스를 여유있게 주입해야 하여 원가가 증가되고, 차량의 주행 중, 셔더 및 진동문제가 발생하여 등속 조인트의 내구성이 저하되는 동시에, 차량의 NVH 성능이 저하되는 문제점도 내포하고 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명이 해결하려는 과제는 구동축의 회전에 의한 등속 조인트의 회전 작동 시, 회전되는 종동축 상에 원심력에 의해 확개되는 플렉시블 막을 장착하여 내부에 구성되는 각 스틸볼이 외륜, 내륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부에 그리스를 원활히 공급함으로써, 등속 조인트 내부에 충진되는 그리스의 양을 줄이고, 차량의 주행 중 발생되는 셔더 및 진동문제를 방지하여 내구성 및 승차감을 향상시키도록 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛은 외륜 내에 내륜이 삽입되며, 상기 외륜과 내륜 사이에 다수개의 스틸볼 및 이 스틸볼을 지지하는 케이지를 포함하여 구성되어 구동축과 종동축을 상호 연결하는 등속 조인트의 회전 작동 시, 상기 각 스틸볼이 상기 외륜, 내륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부를 윤활하도록 상기 외륜과 종동축을 감싸는 부트의 내부에 충진된 그리스를 공급하기 위한 것으로, 상기 종동축의 일측에 장착되며, 상기 구동축의 회전에 의한 등속 조인트의 회전 시, 상기 등속 조인트와 함께 회전되는 상기 종동축의 원심력에 의해 상기 등속 조인트 측을 향하여 확개되어 그리스를 비산시키는 플렉시블 막; 및 상기 등속 조인트를 향하는 상기 플렉시블 막의 일측 외주면을 감싼 상태로 상기 종동축에 상기 플렉시블 막을 고정시키는 고정클립을 포함한다.

상기 플렉시블 막은 외주면 일측에 둘레를 따라 걸림돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 걸림돌기는 상기 플렉시블 막의 타측을 향하여 경사진 원추형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플렉시블 막은 타측 내부에 원주방향을 따라 다수개의 웨이트 블록이 각각 삽입되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정클립은 상기 플렉시블 막의 일측 외주면을 감싸 상기 종동축에 고정시키는 고정부; 및 상기 고정부로부터 상기 종동축을 향하여 일체로 연장 형성되며, 확개되는 상기 플렉시블 막의 걸림돌기가 걸려서 고정되는 스토퍼부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 스토퍼부는 상기 고정부로부터 상기 종동축을 향하여 그 외경이 점차적으로 커지는 원추 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 플렉시블 막은 그 재질이 연성의 고무 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 플렉시블 막은 펼쳐지는 끝단부가 자유롭게 접힐 수 있도록 그 두께가 얇게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛에 의하면, 구동축의 회전에 의한 등속 조인트의 회전 작동 시, 회전되는 종동축 상에 원심력에 의해 확개되는 플렉시블 막을 장착하여 내부에 구성되는 각 스틸볼이 내륜, 외륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부에 그리스를 원활히 공급함으로써, 차량의 주행 중 발생되는 셔더 및 진동문제를 방지하여 등속 조인트의 내구성 및 상품성을 향상시키고, 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)를 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛은 적의 양의 그리스로도 등속 조인트가 원활히 회전되도록 습동부에 효과적으로 공급함으로써, 등속 조인트의 내부에 충진되는 그리스의 전체적인 양을 줄일 수 있어 원가를 절감시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛이 적용된 등속 조인트의 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛의 확대 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부분에 대한 확대 단면도이다.
도 4는 도 2의 B부분에 대한 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛의 단계별 작동 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 등속 조인트용 그리스 공급유닛이 적용된 등속 조인트의 단면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛의 확대 단면도이며, 도 3은 도 2의 A부분에 대한 확대 단면도이고, 도 4는 도 2의 B부분에 대한 확대 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛(100)은 구동축(50)의 회전에 의한 등속 조인트(1)의 회전 작동 시, 회전되는 종동축(60) 상에 원심력에 의해 확개되는 플렉시블 막(110)을 장착하여 내부에 구성되는 각 스틸볼(30)이 외륜(10), 내륜(20), 및 케이지(40)와 구름 접촉되는 습동부에 그리스를 원활히 공급함으로써, 등속 조인트(1) 내부에 충진되는 그리스의 양을 줄이고, 차량의 주행 중 발생되는 셔더 및 진동문제를 방지하여 내구성 및 승차감을 향상시키도록 한다.

이를 위해, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛(100)은 외륜(10; Outer race) 내에 내륜(20; Inner race)이 삽입되도록 구성되며, 상기 외륜(10)과 내륜(20) 사이에는 다수개의 스틸볼(30) 및 이 스틸볼(30)을 지지하는 케이지(40)를 포함하고, 구동축(50)과 종동축(60)을 상호 연결하여 상기 구동축(50)과 종동축(60) 간에 등속성을 유지하도록 구성되는 등속 조인트(1)에 적용된다.

여기서, 상기 외륜(10)과 종동축(60)은 부트(70)에 의해 감싸지며, 상기 부트(70)는 내부에 충진되는 그리스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 동시에, 상기 등속 조인트(1)의 내부에 먼지와 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

이와 같은 등속 조인트(1)에 적용되는 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛(10)은 상기 구동축(50)의 회전에 의한 등속 조인트(1)의 회전 작동 시, 상기 각 스틸볼(30)이 외륜(10), 내륜(20), 및 케이지(40)와 구름 접촉되는 습동부를 윤활하도록 상기 그리스를 공급하게 된다.

이러한 그리스 공급유닛(100)은, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 플렉시블 막(110)과 고정클립(120)으로 구성되며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 플렉시블 막(110)은 상기 종동축(60)의 일측에 장착되며, 상기 구동축(50)의 회전에 의한 등속 조인트(1)의 회전 시, 상기 등속 조인트(1)와 함께 회전되는 상기 종동축(60)의 원심력에 의해 상기 등속 조인트(1) 측을 향하여 확개되어 내부에 충진된 상태로 분산되어 있는 그리스를 상기 각 스틸볼(30)을 향하여 비산시키게 된다.

여기서, 상기 플렉시블 막(110)은 상기 각 스틸볼(30)과 반대 방향인 상기 종동축(60)을 향하여 그 외경이 점차 증가되는 원추 형상으로 형성되며, 외주면 일측에는 그 둘레를 따라 걸림돌기(111)가 돌출 형성된다.

본 실시예에서, 상기 걸림돌기(111)는, 상기 플렉시블 막(110)의 타측인 상기 종동축(60)을 향하여 경사진 원추형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 상기 플렉시블 막(110)은 상기 종동축(60)의 회전 시, 발생되는 원심력에 의해 펼쳐진 상태로 확개되도록 그 재질이 연성의 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 고무재질로 이루어진 상기 플렉시블 막(110)은 상기 종동축(60)의 원심력에 의해 펼쳐지면서 상기 등속 조인트(1)의 내부에 충진된 그리스를 상기 각 스틸볼(30) 측으로 비산시키고, 상기 종동축(60)의 회전이 정지되어 원심력이 작용하지 않을 경우에는 다시 초기 위치로 복원되는 것이다.

그리고 상기 고정클립(120)은 상기 등속 조인트(1)를 향하는 상기 플렉시블 막(110)의 일측 외주면을 감싼 상태로 상기 종동축(60)에 상기 플렉시블 막(110)을 고정시키게 된다.

여기서, 상기 고정클립(120)은, 도 3에서 도시한 바와 같이, 고정부(121)와 스토퍼부(123)로 이루어지며, 이를 각 구성별로 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 고정부(121)는 상기 플렉시블 막(110)의 일측 외주면을 감싼 상태로, 상기 플렉시블 막(110)을 상기 종동축(60)에 고정시키게 된다.

그리고 상기 스토퍼부(123)는 상기 고정부(121)로부터 상기 종동축(60)을 향하여 일체로 연장 형성되며, 확개되는 상기 플렉시블 막(110)의 걸림돌기(111)가 걸려서 고정된다.

여기서, 상기 스토퍼부(123)는 상기 고정부(121)로부터 상기 종동축(60)을 향하여 그 외경이 점차적으로 커지는 원추 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 스토퍼부(123)는 상기 종동축(60)의 회전 작동에 의해 원심력이 상기 플렉시블 막(110)에 작용하여 상기 플렉시블 막(110)이 확개될 경우, 상기 플렉시블 막(110)의 걸림돌기(111)가 상기 스토퍼부(123)에 걸려서 상기 플렉시블 막(110)이 상기 각 스틸볼(30) 측을 향하여 접혀져 꺾이는 것을 방지하게 된다.

한편, 상기 플렉시블 막(110)은, 도 4에서 도시한 바와 같이, 타측 내부에 상기 종동축(60)의 회전 시 발생되는 원심력에 의해 펼쳐질 경우, 발생된 원심력을 상승시키도록 타측 내부에 원주방향을 따라 다수개의 웨이트 블록(113)이 각각 삽입되는 것이 바람직하다.

상기 각 웨이트 블록(113)은 상기 플렉시블 막(110)에 중량을 가해줌으로써, 상기 종동축(60)의 회전에 의한 원심력 작용 시, 원심력을 상승시켜 상기 플렉시블 막(110)이 빠르게 확개시키도록 함에 따라, 그리스를 상기 각 스틸볼(30) 측으로 빠르게 비산시켜 공급할 수 있도록 한다.

또한, 상기 블렉시블 막(110)의 펼쳐지는 끝단부는 상기 부트(70)와 접촉되거나, 상기 등속 조인트(1)가 꺾일 경우, 상기 부트(70)가 손상되는 것을 방지하기 위해 자유롭게 접힐 수 있도록 얇은 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛(100)의 작동 및 작용을 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛의 단계별 작동 상태도이다.

먼저, 상기 구동축(50)이 회전되지 않을 경우에는, 상기 그리스 공급유닛(100)의 플렉시블 막(110)은, 도 5의 (S1)과 같이, 상기 고정클립(120)의 고정부(121)에 의해 일측 외주면이 상기 종동축(60) 상에 고정된 상태에서, 타측이 펼쳐지지 않은 상태인 초기 상태를 유지하게 된다.

즉, 상기 플렉시블 막(110)은 상기 종동축(60)이 회전 작동을 하지 않아 상기 종동축(60)으로부터 원심력이 발생되지 않게 됨으로써, 펼쳐져 확개되지 않고 초기 장착 상태를 유지하게 되는 것이다.

반면에, 상기 구동축(50)이 회전하여 상기 등속 조인트(1)가 회전되면, 상기 그리스 공급유닛(100)의 플렉시블 막(110)은 상기 종동축(60)이 회전되면서 발생되는 원심력에 의해 상기 각 스틸볼(30) 측을 향하여 펼쳐지게 된다.

여기서, 상기 플렉시블 막(110)은 상기 종동축(60)의 원심력에 의해 펼쳐져 확개되면서, 상기 등속 조인트(1) 내부에 충진된 그리스를 상기 각 스틸볼(30) 측으로 밀어 비산시킴으로써, 상기 각 스틸볼(30)이 회전되면서 상기 외륜(10), 내륜(20), 및 케이지(40)와 구름 접촉되는 습동부로 그리스를 공급하게 된다.

여기서, 상기 각 웨이트 블록(113)은 상기 종동축(60)의 회전에 의해 발생하는 원심력을 증대시킴으로써, 펼쳐져 확개되는 상기 플렉시블 막(110)의 타단부는 빠르게 펼쳐져 더 많은 양의 그리스를 습동부로 빠르게 공급하게 된다.

이 때, 상기 스토퍼부(123)는 플렉시블 막(110)의 각 걸림돌기(111)를 걸어서 고정시킴으로써, 상기 플렉시블 막(110)이 상기 각 스틸볼(30) 측을 향하여 완전히 접혀져 꺾이는 것을 방지하여 상기 플렉시블 막(110)의 내구성을 향상시키게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛(100)을 적용하면, 구동축(50)의 회전에 의한 등속 조인트(1)의 회전 작동 시, 회전되는 종동축(60) 상에 원심력에 의해 확개되는 플렉시블 막(110)을 장착하여 내부에 구성되는 각 스틸볼(30)이 외륜(10), 내륜(20), 및 케이지(40)와 구름 접촉되는 습동부에 그리스를 원활히 공급함으로써, 차량의 주행 중 발생되는 셔더 및 진동문제를 방지하여 등속 조인트의 내구성 및 상품성을 향상시키고, 차량의 NVH(Noise Vibration Harshness)를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 등속 조인트용 그리스 공급유닛(100)은 적의 양의 그리스로도 등속 조인트(1)가 원활히 회전되도록 습동부에 효과적으로 공급함으로써, 등속 조인트(1)의 내부에 충진되는 그리스의 전체적인 양을 줄일 수 있어 원가를 절감시킬 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.

1...등속 조인트 10...외륜
20...내륜 30...스틸볼
40...케이지 50...구동축
60...종동축 70...부트
100...그리스 공급유닛 110...플렉시블 막
111...걸림돌기 113...웨이트 블록
120...고정 클립 121...고정부
123...스토퍼부

Claims (8)

1. 외륜 내에 내륜이 삽입되며, 상기 외륜과 내륜 사이에 다수개의 스틸볼 및 이 스틸볼을 지지하는 케이지를 포함하여 구성되어 구동축과 종동축을 상호 연결하는 등속 조인트의 회전 작동 시, 상기 각 스틸볼이 상기 외륜, 내륜, 및 케이지와 구름 접촉되는 습동부를 윤활하도록 상기 외륜과 종동축을 감싸는 부트의 내부에 충진된 그리스를 공급하기 위한 것으로,
   상기 종동축의 일측에 장착되며, 상기 구동축의 회전에 의한 등속 조인트의 회전 시, 상기 등속 조인트와 함께 회전되는 상기 종동축의 원심력에 의해 상기 등속 조인트 측을 향하여 확개되어 그리스를 비산시키는 플렉시블 막; 및
   상기 등속 조인트를 향하는 상기 플렉시블 막의 일측 외주면을 감싼 상태로 상기 종동축에 상기 플렉시블 막을 고정시키는 고정클립;
   을 포함하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 플렉시블 막은
   외주면 일측에 둘레를 따라 걸림돌기가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.
3. 제2항에 있어서,
   상기 걸림돌기는
   상기 플렉시블 막의 타측을 향하여 경사진 원추형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.
4. 제2항에 있어서,
   상기 플렉시블 막은
   타측 내부에 원주방향을 따라 다수개의 웨이트 블록이 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.
5. 제2항에 있어서,
   상기 고정클립은
   상기 플렉시블 막의 일측 외주면을 감싸 상기 종동축에 고정시키는 고정부; 및
   상기 고정부로부터 상기 종동축을 향하여 일체로 연장 형성되며, 확개되는 상기 플렉시블 막의 걸림돌기가 걸려서 고정되는 스토퍼부;
   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.
6. 제2항에 있어서,
   상기 스토퍼부는
   상기 고정부로부터 상기 종동축을 향하여 그 외경이 점차적으로 커지는 원추 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.
7. 제1항에 있어서,
   상기 플렉시블 막은
   그 재질이 연성의 고무 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.
8. 제7항에 있어서,
   상기 플렉시블 막은
   펼쳐지는 끝단부가 자유롭게 접힐 수 있도록 그 두께가 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 등속 조인트용 그리스 공급유닛.

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