KR20130130122A - 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치 - Google Patents

볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치 Download PDF

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Abstract

이 발명은, 아우터 레이스의 내부가 아닌 외부에서 슬라이딩이 발생되도록 함으로써 원활한 슬라이딩이 이루어지도록 하고, 아우터 레이스의 길이가 감소되도록 하여 절각량을 증가시킬 수 있으며, 구름작용으로 축력저감 슬라이딩이 가능하도록 하여 축력을 감소시킬 수 있는, 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치에 관한 것으로서,
내부에 볼과 인너레이스와 케이지가 설치되며 외부에 스템부가 연장 형성되어 있는 아우터 레이스 하우징과, 상기한 아우터 레이스 하우징의 스템부가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 어댑터가 형성되어 있는 드라이브 샤프트와, 상기한 드라이브 샤프트의 어댑터와 아우터 레이스 하우징의 사이에 설치되어 밀봉이 이루어지도록 하는 부트와, 상기한 드라이브 샤프트의 어댑터와 아우터 레이스 하우징에 상기한 부트의 양단을 각각 고정시키기 위한 밴드를 포함하여 이루어진다.

Description

볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치{Outer race device for ball type constant velocity joint}
이 발명은 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 아우터 레이스의 내부가 아닌 외부에서 슬라이딩이 발생되도록 함으로써 원활한 슬라이딩이 이루어지도록 하고, 아우터 레이스의 길이가 감소되도록 하여 절각량을 증가시킬 수 있으며, 구름작용으로 축력저감 슬라이딩이 가능하도록 하여 축력을 감소시킬 수 있는, 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치에 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 전륜 구동차의 구동축의 경우에는 등속 조인트가 사용된다.
상기 등속 조인트는 구동축과 피동축의 교차각이 큰 경우에도 등속으로 원활하게 동력을 전달할 수 있기 때문에 독립 현가 방식의 전륜 구동차의 액슬축에 주로 사용되며, 샤프트를 중심으로 엔진측(인보드측)은 트라이포드식 등속 조인트나 슬라이드식 볼타입 등속 조인트로 이루어지고, 샤프트를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)은 고정식 볼타입 등속 조인트로 이루어진다.
도 1은 일반적인 슬라이드식 볼타입 등속 조인트의 단면 구성도이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 슬라이드식 볼타입 조인트의 구성은, 엔진측의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트(1)와, 상기 샤프트(1)의 일단에 연결설치되어 있으며 내부에 그루브가 형성되어 있는 아우터레이스(2)와, 상기 아우터레이스(2)의 내부에 설치되는 인너터레이스(3)와, 상기 아우터레이스(2)의 회전동력을 상기 인너레이스(3)에 전달하기 위한 다수개의 볼(4)과, 상기 볼(4)을 지지하기 위한 케이지(5)를 포함하여 이루어진다.
상기 아우터레이스(2)는 중심축과 평행하는 트랙홈(21)과 원통형의 내경(22)을 가지고 있다.
상기 인너레이스(3)는 중심축과 평행하는 트랙홈(31)과 구형상의 외구경(32)을 가지고 있다.
상기 케이지(5)는 구형상과 직선부를 갖는 외구경(51)과 구형상을 갖는 내구경(52)을 가지고 있다.
상기 구성에 의한 일반적인 슬라이드식 등속 조인트의 작용은 다음과 같다.
엔진(도시되지 않음)으로부터 출력된 회전동력이 트랜스미션(도시되지 않음)을 거쳐 샤프트(1)로 전달되면 아우터레이스(2)와 볼(4)을 통하여 인너레이스(3)로 회전동력이 전달됨으로써 바퀴(도시되지 않음)를 회전시키게 된다.
상기 볼(4)은 상기 케이지(5)의 연삭면(53)에 의해 구속되며, 또한 상기 볼(4)은 아우터레이스(2)의 트랙홈(21)과 인너레이스(3)의 트랙홈(31)의 사이에 구속되어 회전 방향의 토크를 전달하는 역할을 한다. 이 경우에 케이지(5)의 내구경(51)은 인너레이스(3)의 외구경(32)를 구속하고, 케이지(5)의 연삭면(53)은 볼(4)을 구속하여 축방향 슬라이딩과 절각 운동이 일어나도록 한다. 절각이 일어날 경우에 케이지(5)와 볼(4)은 작동각의 이등분면 선상에 위치하여 등속이 이루어지도록 한다.
따라서, 볼(4)이 아우터레이스(2)의 트랙홈(21)내를 슬라이딩 이동하면서 차량의 변위에 따라 절각이 된다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 슬라이드식 볼타입 등속조인트는 아우터 레이스(2)의 내부의 슬라이딩은 대각선 공식에 의해 실제 발생하는 축방향 움직임양보다 더 많은 슬라이딩이 발생하게 되고, 슬라이딩을 위하여 아우터 레이스(2)의 길이가 증가됨에 따라 절각량이 축소되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아우터 레이스의 내부가 아닌 외부에서 슬라이딩이 발생되도록 함으로써 원활한 슬라이딩이 이루어지도록 하고, 아우터 레이스의 길이가 감소되도록 하여 절각량을 증가시킬 수 있는, 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 구름작용으로 축력저감 슬라이딩이 가능하도록 하여 축력을 감소시킬 수 있는, 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명의 구성은, 내부에 볼과 인너레이스와 케이지가 설치되며 외부에 스템부가 연장 형성되어 있는 아우터 레이스 하우징과, 상기한 아우터 레이스 하우징의 스템부가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 어댑터가 형성되어 있는 드라이브 샤프트와, 상기한 드라이브 샤프트의 어댑터와 아우터 레이스 하우징의 사이에 설치되어 밀봉이 이루어지도록 하는 부트와, 상기한 드라이브 샤프트의 어댑터와 아우터 레이스 하우징에 상기한 부트의 양단을 각각 고정시키기 위한 밴드를 포함하여 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 스템부는 어댑터의 내부로 슬가이딩가능하게 삽입 설치되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 스템부의 외주면에는 니들 베어링이 설치되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 스템부의 외주면에는 볼 베어링이 설치되면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 스템부와 어댑터는 단면의 외형이 사각형태로 이루어지면 바람직하다.
이 발명의 구성은, 상기한 스템부와 어댑터는 단면의 외형이 원형로 이루어지면 바람직하다.
이발명의 구성은, 상기한 아우터 레이스 하우징의 내부의 볼과 인너레이스와 케이지는 고정식 등속조인트를 형성하면 바람직하다.
이 발명은, 아우터 레이스의 내부가 아닌 외부에서 슬라이딩이 발생되도록 함으로써 원활한 슬라이딩이 이루어지도록 하고, 아우터 레이스의 길이가 감소되도록 하여 절각량을 증가시킬 수 있으며, 구름작용으로 축력저감 슬라이딩이 가능하도록 하여 축력을 감소시킬 수 있는, 효과를 갖는다.
도 1은 일반적인 슬라이드식 볼타입 등속 조인트의 단면 구성도이다.
도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성도이다.
도 3은 이 발명의 제1 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 단면도이다.
도 4는 이 발명의 제2 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성도이다.
도 5는 이 발명의 제2 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 단면도이다.
도 6은 이 발명의 제3 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성도이다.
도 7은 이 발명의 제3 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 단면도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 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 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다. 또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
도 2는 이 발명의 제1 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성도이고, 도 3은 이 발명의 제1 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 제1 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성은, 내부에 볼과 인너레이스와 케이지가 설치되며 외부에 스템부(61a)가 연장 형성되어 있는 아우터 레이스 하우징(6a)과, 상기한 아우터 레이스 하우징(6a)의 스템부(61a)가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 어댑터(71a)가 형성되어 있는 드라이브 샤프트(7a)와, 상기한 드라이브 샤프트(7a)의 어댑터(71a)와 아우터 레이스 하우징(6a)의 사이에 설치되어 밀봉이 이루어지도록 하는 부트(8)와, 상기한 드라이브 샤프트(7a)의 어댑터(71a)와 아우터 레이스 하우징(6a)에 상기한 부트(8)의 양단을 각각 고정시키기 위한 밴드(9a, 9b)를 포함하여 이루어진다.
상기한 아우터 레이스 하우징(6a)의 내부의 볼과 인너레이스와 케이지는 고정식 등속조인트를 형성한다.
상기한 스템부(61a)는 어댑터(71a)의 내부로 슬가이딩가능하게 삽입 설치되고, 상기한 스템부(61a)와 어댑터(71a)는 단면의 외형이 사각형태로 이루어진다.
도 4는 이 발명의 제2 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성도이고, 도 5는 이 발명의 제2 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 제2 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성은, 내부에 볼과 인너레이스와 케이지가 설치되며 외부에 스템부(61b)가 연장 형성되고 스템부(61b)의 외주면에는 니들 베어링(62b)이 설치되어 있는 아우터 레이스 하우징(6b)과, 상기한 아우터 레이스 하우징(6b)의 스템부(61b)가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 어댑터(71b)가 형성되어 있는 드라이브 샤프트(7b)와, 상기한 드라이브 샤프트(7b)의 어댑터(71b)와 아우터 레이스 하우징(6b)의 사이에 설치되어 밀봉이 이루어지도록 하는 부트(8)와, 상기한 드라이브 샤프트(7b)의 어댑터(71b)와 아우터 레이스 하우징(6b)에 상기한 부트(8)의 양단을 각각 고정시키기 위한 밴드(9a, 9b)를 포함하여 이루어진다.
상기한 아우터 레이스 하우징(6b)의 내부의 볼과 인너레이스와 케이지는 고정식 등속조인트를 형성한다.
상기한 스템부(61b)는 어댑터(71b)의 내부로 슬가이딩가능하게 삽입 설치되고,상기한 스템부(61b)와 어댑터(71b)는 단면의 외형이 원형으로 이루어진다.
도 6은 이 발명의 제3 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성도이고, 도 7은 이 발명의 제3 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 단면도이다.
도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 이 발명의 제3 실시예에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 구성은, 내부에 볼(도시되지 않음)과 인너레이스(도시되지 않음)와 케이지(도시되지 않음)가 설치되며 외부에 스템부(61c)가 연장 형성되고 스템부(61c)의 외주면에는 볼 베어링(62c)이 설치되어 있는 아우터 레이스 하우징(6c)과, 상기한 아우터 레이스 하우징(6c)의 스템부(61c)가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 어댑터(71c)가 형성되어 있는 드라이브 샤프트(7c)와, 상기한 드라이브 샤프트(7c)의 어댑터(71c)와 아우터 레이스 하우징(6c)의 사이에 설치되어 밀봉이 이루어지도록 하는 부트(8)와, 상기한 드라이브 샤프트(7b)의 어댑터(71b)와 아우터 레이스 하우징(6b)에 상기한 부트(8)의 양단을 각각 고정시키기 위한 밴드(9a, 9b)를 포함하여 이루어진다.
상기한 아우터 레이스 하우징(6b)의 내부의 볼과 인너레이스와 케이지는 고정식 등속조인트를 형성한다.
상기한 스템부(61c)는 어댑터(71c)의 내부로 슬가이딩가능하게 삽입 설치되고, 상기한 스템부(61c)와 어댑터(71c)는 단면의 외형이 원형으로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 제1 내지 제3 실시예들에 따른 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치의 작용은 다음과 같다.
엔진(도시되지 않음)으로부터 출력된 회전동력이 트랜스미션(도시되지 않음)을 거쳐 샤프트로 전달되면 아우터레이스 하우징(6a, 6b, 6c)과 볼(도시되지 않음)을 통하여 인너레이스(도시되지 않음)로 회전동력이 전달됨으로써 바퀴(도시되지 않음)를 회전시키게 된다.
상기 볼(도시되지 않음)은 아우터레이스 하우징(6a, 6b, 6c)의 트랙홈과 인너레이스(도시되지 않음)의 트랙홈의 사이에 구속되어 회전 방향의 토크를 전달하는 역할을 한다. 절각이 일어날 경우에 아우터레이스 하우징(6a, 6b, 6c)의 내부의 볼(도시되지 않음)과 케이지(도시되지 않음)는 작동각의 이등분면 선상에 위치하여 등속이 이루어지도록 한다.
이 경우에, 아우터레이스 하우징(6a, 6b, 6c)의 스템부(61a, 61b, 61c)가 드라이브 샤프트(7a, 7b, 7c)의 어댑터(71a, 71b, 71c)의 내부를 슬라이딩 이동하면서 차량의 변위에 따라 절각이 이루어질 수 있도록 한다.
6a, 6b, 6c : 아우터 레이스 하우징 7a, 7b, 7c : 드라이브 샤프트
61a, 61b, 61c : 스템부 71a, 71b, 71c : 어댑터

Claims (7)

  1. 내부에 볼과 인너레이스와 케이지가 설치되며 외부에 스템부가 연장 형성되어 있는 아우터 레이스 하우징과,
    상기한 아우터 레이스 하우징의 스템부가 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 어댑터가 형성되어 있는 드라이브 샤프트와,
    상기한 드라이브 샤프트의 어댑터와 아우터 레이스 하우징의 사이에 설치되어 밀봉이 이루어지도록 하는 부트와,
    상기한 드라이브 샤프트의 어댑터와 아우터 레이스 하우징에 상기한 부트의 양단을 각각 고정시키기 위한 밴드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기한 스템부는 어댑터의 내부로 슬가이딩가능하게 삽입 설치되는 것을 특징으로 하는 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 스템부의 외주면에는 니들 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 스템부의 외주면에는 볼 베어링이 설치되는 것을 특징으로 하는 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    이 발명의 구성은, 상기한 스템부와 어댑터는 단면의 외형이 사각형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 스템부와 어댑터는 단면의 외형이 원형로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기한 아우터 레이스 하우징의 내부의 볼과 인너레이스와 케이지는 고정식 등속조인트를 형성하는 것을 특징으로 하는 볼타입 등속 조인트용 아우터 레이스 장치.
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