KR20140074074A - 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 인너레이스의 써클립홈을 스플라인부의 선단에 형성함과 동시에 분해용 공구를 삽입할 수 있는 공구삽입홈을 추가로 형성하여 인너레이스와 샤프트의 분해가 용이하도록 함으로써 분해작업을 손쉽게 할 수 있도록 하는, 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치에 관한 것으로서,
본 발명의 구성은. 내부에 스플라인부가 형성되어 있고 상기한 스플라인부의 선단에 써클립홈이 형성되어 있으며 상기한 써클립홈)으로부터 축방향을 따라서 입구까지 공구삽입홈이 형성되어 있는 인너레이스; 상기한 인너레이스의 스플라인부와 결합되는 스플라인부가 끝부분에 형성되어 있는 샤프트; 및 상기한 샤프트의 스플라인부의 선단에 장착되어 상기한 인너레이스의 써클립홈과 결합됨으로써 상기한 인너레이스로부터 샤프트가 축방향으로 빠지지 않도록 하기 위한 써클립을 포함한다.

Description

차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치{Inner race for ball type constant velocity joint for vehicle }

본 발명은 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 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 트라이포드 타입 조인트로 이루어지고, 샤프트를 중심으로 타이어측(아웃보드측)은 볼타입 조인트로 이루어진다.

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이고, 도 2는 일반적인 등속 조인트의 외형 구성도이다.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 등속 조인트의 구성은, 샤프트(1)를 중심으로 엔진측(인보드측)은 트라이포드 타입 조인트로 이루어지고, 샤프트(1)를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)은 볼타입 조인트로 이루어진다.

샤프트(1)를 중심으로 엔진측(인보드측)에 설치되어 있는 트라이포드 타입 조인트의 구성은, 엔진(도시되지 않음)의 회전동력을 전달하며 내부에 그루우브가 형성되어 있는 하우징(2)과, 상기 하우징(2)의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트(1)와, 상기 하우징(2)과 샤프트(1)를 연결하기 위하여 상기 샤프트(1)의 일단에 연결되어 상기 하우징(2)의 내부에 설치되며 트라이포드 타입의 트러니언이 형성되어 있는 스파이더(3)와, 상기 스파이더(3)의 트러니언의 외주면에 설치되는 니들롤러(6)와, 상기 니들롤러(6)의 외주면에 설치되는 구면롤러(5)와, 상기 구면롤러(5)의 외주면에 설치되어 상기 하우징(2)과 샤프트(1)의 마찰을 감소시키는 원통롤러(4)와, 상기 니들롤러(6) 및 구면롤러(5)의 상단에 설치되는 스트라이크 아웃트(7)와, 상기한 스트라이크 아웃트(7)가 빠지는 것을 방지하기 위한 클립(8)과, 상기 하우징(2)에 일단이 연결되고 상기 샤프트(1)에 일단이 연결되는 부트(10)와, 상기 부트(10)를 각각 고정시키기 위한 클램핑 밴드(11, 12)를 포함하여 이루어진다.

또한, 샤프트(1)를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)에 설치되어 있는 볼타입 조인트의 구성은, 상기 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트(1)와, 상기 샤프트(1)의 일단에 연결설치되는 인너레이스(15)와, 상기 인너레이스(15)의 외부에 설치되는 아웃터레이스(13)와, 상기 인너레이스(15)의 회전동력을 상기 아웃터레이스(13)에 전달하기 위한 다수개의 볼(16)과, 상기 볼(16)을 지지하기 위한 케이지(14)와, 상기 아웃터 레이스(13)의 외부에 설치되는 센서링(17)과, 상기 샤프트(1)에 일단이 연결되고 상기 아웃터 레이스(13)에 일단이 연결되는 부트(18)와, 상기 부트(18)를 고정시키기 위한 클램핑 밴드(19, 20)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 샤프트(1)의 중간에는 댐퍼(21)가 밴드(22, 23)를 이용하여 설치되며, 상기 댐퍼(21)는 내부에 질량체가 설치되는 구조로 이루어진다.

상기 구성에 의한 일반적인 등속 조인트의 작용은 다음과 같다.

엔진(도시되지 않음)으로부터 출력된 회전동력이 트랜스미션(도시되지 않음)을 거쳐 하우징(2)에 전달되면 하우징(2)이 회전되며, 이러한 하우징(2)의 회전동력은 원통롤러(4), 구면롤러(5), 니들롤러(6)를 통해 스파이더(3)로 전달됨으로써 스파이더(3)에 연결되어 있는 샤프트(1)를 회전시킨다.

또한, 상기 샤프트(1)의 회전동력은 인너레이스(15)와 볼(16)을 거쳐 아웃터 레이스(13)로 전달됨으로써 아웃터 레이스(13)에 연결되는 바퀴(도시되지 않음)를 회전시키게 된다.

이 경우에, 샤프트(1)를 중심으로 엔진측(인보드측)에 설치되어 있는 트라이포드 타입 조인트에서는 원통롤러(4)가 하우징(2)의 그루우브내를 슬라이딩 이동함으로써 원통롤러(4)와 연관되어 있는 샤프트(1)의 회전 각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 되고, 샤프트(1)를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)에 설치되어 있는 볼타입 조인트에서는 볼(16)에 의해 아웃터 레이스(13)의 회전각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 된다.

이와 함께, 트라이포드 타입 조인트측의 부트(10)와 볼타입 조인트측의 부트(18)는 각각 트라이포드 타입 조인트와 볼타입 조인트의 외부를 감싸 밀봉시킴으로써 트라이포드 타입 조인트와 볼타입 조인트가 외부 오염물질에 의해 손상되는 것을 방지한다.

또한, 엔진으로부터 출력되어진 토크가 트랜스미션을 거쳐 샤프트(1)를 통해 바퀴측으로 토크를 전달할 때, 고속으로 회전하는 샤프트(1)에 있어서 어느 회전 속도에서는 불균형 회전이 발생하게 되는데, 이러한 불균형 회전은 바람직하지 못한 진동을 야기시키고 구동계의 작동에 좋지 않은 영향을 미친다. 이와 같은 불균형 회전에 의한 바람직하지 못한 진동을 억제하기 위해 샤프트(1)의 중간부분에 설치된 댐퍼(21)는 샤프트(1)의 고속회전시 샤프트(1)에서 일어나는 유해한 진동 주파수로 인한 부밍 노이즈(booming noise)를 방지한다.

도 3는 종래의 차량의 볼타입 등속조인트의 분해 구성도이다.

도 1과 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 차량의 볼타입 등속조인트는, 케이지(14) 및 인너레이스(15)가 볼(16)을 고정하고 있으며, 조향에 따라 볼(16)이 아웃터레이스(13)의 내주면에 길이방향으로 형성되어 있는 그루브내에서 이동되는 구조로 이루어진다.

도 4는 종래의 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치의 부분단면 구조도이다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치의 구성은, 내부에 스플라인부(15a)가 형성되어 있고 스플라인부(15a)의 중간에 써클립홈(15b)이 형성되어 있는 인너레이스(15)와, 상기한 인너레이스(15)의 스플라인부(15a)와 결합되는 스플라인부(1a)가 끝부분에 형성되어 있는 샤프트(1)와, 상기한 샤프트(1)의 스플라인부(1a)의 중간에 장착되어 상기한 인너레이스(1)의 써클립홈(15b)과 결합됨으로써 상기한 인너레이스(15)로부터 샤프트(1)가 축방향으로 빠지지 않도록 하기 위한 써클립(24)을 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한 종래의 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치는, 샤프트(1)의 스플라인부(1a)의 중간에 써클립(24)을 장착한 후에, 이를 인너레이스(15)의 내부로 압입함으로써 샤프트(1)의 스플라인부(1a)와 인너레이스(15)의 스플라인부(15a)가 결합되도록 함과 동시에, 써클립(24)이 인너레이스(15)의 써클립홈(15b)과 결합되도록 한다.

그러나, 상기 종래의 차량의 볼타입 등속조인트는, 고장이나 노후로 인한 수리 또는 교체를 위하여 인너레이스(15)와 샤프트(1)를 분리해야될 필요가 있는 경우에 인너레이스(15)와 샤프트(1)의 사이에 장착되어 있는 써클립(1b)으로 인하여 분해작업이 어렵게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인너레이스의 써클립홈을 스플라인부의 선단에 형성함과 동시에 분해용 공구를 삽입할 수 있는 공구삽입홈을 추가로 형성하여 인너레이스와 샤프트의 분해가 용이하도록 함으로써 분해작업을 손쉽게 할 수 있도록 하는, 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 구성은, 내부에 스플라인부가 형성되어 있고 상기한 스플라인부의 선단에 써클립홈이 형성되어 있으며 상기한 써클립홈)으로부터 축방향을 따라서 입구까지 공구삽입홈이 형성되어 있는 인너레이스; 상기한 인너레이스의 스플라인부와 결합되는 스플라인부가 끝부분에 형성되어 있는 샤프트; 및 상기한 샤프트의 스플라인부의 선단에 장착되어 상기한 인너레이스의 써클립홈과 결합됨으로써 상기한 인너레이스로부터 샤프트가 축방향으로 빠지지 않도록 하기 위한 써클립을 포함한다.

본 발명의 구성은, 상기한 공구삽입홈은 복수개가 등간격으로 형성된다.

본 발명의 구성은, 상기한 공구삽입홈은 3개가 120도 간격으로 형성된다.

본 발명의 구성은, 상기한 써클립은 탄성력을 가지는 재질로 이루어진다.

본 발명의 효과로서는, 인너레이스의 써클립홈을 스플라인부의 선단에 형성함과 동시에 분해용 공구를 삽입할 수 있는 공구삽입홈을 추가로 형성하여 인너레이스와 샤프트의 분해가 용이하도록 함으로써 분해작업을 손쉽게 할 수가 있다.

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이다.
도 2는 일반적인 등속 조인트의 외형 구성도이다.
도 3는 종래의 차량의 볼타입 등속조인트의 분해 구성도이다.
도 4는 종래의 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치의 부분단면 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치의 부분단면 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치의 인너레이스의 사시도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치의 구성은, 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 내부에 스플라인부(150a)가 형성되어 있고 스플라인부(150a)의 선단에 써클립홈(150b)이 형성되어 있으며 상기한 써클립홈(150b)으로부터 축방향을 따라서 입구까지 공구삽입홈(150c)이 형성되어 있는 인너레이스(150)와, 상기한 인너레이스(150)의 스플라인부(150a)와 결합되는 스플라인부(100a)가 끝부분에 형성되어 있는 샤프트(100)와, 상기한 샤프트(100)의 스플라인부(100a)의 선단에 장착되어 상기한 인너레이스(150)의 써클립홈(150b)과 결합됨으로써 상기한 인너레이스(150)로부터 샤프트(100)가 축방향으로 빠지지 않도록 하기 위한 써클립(240)을 포함한다.

상기한 공구삽입홈(150c)은 복수개가 등간격으로 형성되며, 바람직하게는 3개가 120도 간격으로 형성된다.

상기한 써클립(240)은 탄성력을 가지는 재질로 이루어진다.

상기한 구성에 의한, 본 발명에 따른 차량의 볼타입 등속조인트의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

샤프트(100)와 인너레이스(150)를 결합하고자 하는 경우에, 샤프트(100)의 스플라인부(100a)의 중간에 써클립(240)을 장착한 후에, 이를 인너레이스(150)의 내부로 압입함으로써 샤프트(100)의 스플라인부(100a)와 인너레이스(150)의 스플라인부(150a)가 결합되도록 함과 동시에, 써클립(240)이 인너레이스(150)의 써클립홈(150b)과 결합되도록 한다.

이 경우에, 인너레이스(150)의 써클립홈(150b)이 스플라인부(150a)의 선단에 형성되어 있어서 상대적으로 조립이 쉽게 이루어진다.

한편, 샤프트(100)와 인너레이스(150)를 분리하고자 하는 경우에, 공구(250)를 공구삽입홈(150c)에 끼워넣게 되면, 탄성체인 써클립(240)이 인너레이스(150)의 써클립홈(150b)으로부터 벗어남으로써 샤프트(100)와 인너레이스(150)가 쉽게 분리된다.

이와 같이 인너레이스(150)의 써클립홈(150b)을 스플라인부(150a)의 선단에 형성함과 동시에 분해용 공구(250)를 삽입할 수 있는 공구삽입홈(150c)을 추가로 형성하여 인너레이스(150)와 샤프트(100)의 분해가 용이하도록 함으로써 분해작업을 손쉽게 할 수가 있다.

이상에서 제시된 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 본 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 가능하다.

100 : 샤프트 150 : 인너레이스
240 : 써클립 250 : 공구

Claims (4)

1. 내부에 스플라인부가 형성되어 있고 상기한 스플라인부의 선단에 써클립홈이 형성되어 있으며 상기한 써클립홈)으로부터 축방향을 따라서 입구까지 공구삽입홈이 형성되어 있는 인너레이스;
   상기한 인너레이스의 스플라인부와 결합되는 스플라인부가 끝부분에 형성되어 있는 샤프트; 및
   상기한 샤프트의 스플라인부의 선단에 장착되어 상기한 인너레이스의 써클립홈과 결합됨으로써 상기한 인너레이스로부터 샤프트가 축방향으로 빠지지 않도록 하기 위한 써클립을 포함하는 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기한 공구삽입홈은 복수개가 등간격으로 형성되는 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기한 공구삽입홈은 3개가 120도 간격으로 형성되는 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기한 써클립은 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 차량의 볼타입 등속조인트용 인너레이스 장치.

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