KR20150137480A - ball type constant velocity joint for vehicle - Google Patents

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KR20150137480A
KR20150137480A KR1020140065411A KR20140065411A KR20150137480A KR 20150137480 A KR20150137480 A KR 20150137480A KR 1020140065411 A KR1020140065411 A KR 1020140065411A KR 20140065411 A KR20140065411 A KR 20140065411A KR 20150137480 A KR20150137480 A KR 20150137480A
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송광호
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현대위아 주식회사
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Abstract

The present invention relates to the prevention of damage to balls with high-strength fixation while preventing the separation of balls by combining both end surfaces of an inner race with a bolt using a stopper. The present invention is formed on a shaft rotating by receiving the rotating power of a tripod type joint. The ball type constant-velocity joint for a vehicle comprises: an inner race installed and connected to one end of the shaft; an outer race installed outside the inner race; multiple balls for transmitting the rotating power of the inner race to the outer race; a stopper combined with both end surfaces of the inner race using a bolt while supporting the balls; a boot having an end connected to the shaft and having an end connected to the outer race; and a clamping band for fixing the boot.

Description

차량용 볼 타입 등속조인트{ball type constant velocity joint for vehicle}[0001] The present invention relates to a ball type constant velocity joint for a vehicle,

본 발명은 차량용 볼 타입 등속조인트에 관한 것으로서, 좀더 세부적으로 말하자면 인너레이스의 양쪽면에 스토퍼를 볼트 결합함으로서 볼이 이탈하는 것을 막아주면서 파손되는 것을 방지하는 차량용 볼 타입 등속조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a ball-type constant velocity joint for a vehicle, and more particularly, to a ball-type constant velocity joint for a vehicle that prevents breakage of the ball while preventing the ball from being separated by bolt-fastening the stopper on both sides of the inner race.

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. Generally, a joint is for transmitting rotational power (torque) to a rotation shaft having different angles of rotation axis. In the case of a propulsion shaft having a small power transmission angle, a hook joint, a flexible joint, or the like is used. A constant velocity joint is used.

상기 등속조인트는 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 볼 타입 조인트로 이루어진다. Since the constant velocity joint can transmit power smoothly at a constant speed even when the angle of intersection between the drive shaft and the driven shaft is large, it is mainly used for the axle shaft of the independent suspension type front wheel drive vehicle, and the engine side (inboard side) Type joint, and the tire side (outboard side) around the shaft is made of a ball type joint.

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이고, 도 2는 일반적인 볼 타입 등속 조인트의 분해 구성도이다. Fig. 1 is a cross-sectional view of a general constant velocity joint, and Fig. 2 is an exploded view of a general ball type constant velocity joint.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 일반적인 등속조인트의 구성은, 샤프트(1)를 중심으로 엔진측(인보드측)은 트라이포드 타입 조인트로 이루어지고, 샤프트(1)를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)은 볼 타입 조인트로 이루어진다.As shown in Figs. 1 and 2, the configuration of a constant-velocity joint according to the present invention includes a shaft 1, an engine side (inboard side), a tripod type joint, Outboard side) is made of a ball type joint.

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(8)와, 상기 스트라이크 아웃트(8)가 이탈되는 것을 방지하기 위하여 설치되는 리테이너링(7)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.The structure of the tripod-type joint provided on the engine side (inboard side) around the shaft 1 includes a housing 2 having a groove formed therein for transmitting rotational power of an engine (not shown) A shaft 1 connected to one end of the shaft 1 to connect the housing 2 and the shaft 1 to rotate the housing 2, A needle roller 6 provided on the outer circumferential surface of the trunnion of the spider 3 and a needle roller 6 mounted on the outer circumferential surface of the needle roller 6, A cylindrical roller 4 installed on the outer circumferential surface of the spherical roller 5 to reduce the friction between the housing 2 and the shaft 1 and a cylindrical roller 4 disposed on the outer circumferential surface of the spherical roller 5, (8) provided at the upper end of the striker (5), and a striker A retainer ring 7 installed to prevent the detachment of the boot 10 from being detached from the housing 1, a boot 10 having one end connected to the housing 2 and one end connected to the shaft 1, And clamping bands 11 and 12 for fixing them respectively.

또한, 샤프트(1)를 중심으로 바퀴측(아웃보드측)에 설치되어 있는 볼 타입 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 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.The structure of the ball type joint provided on the wheel side (outboard side) with respect to the shaft 1 includes a shaft 1 rotated by receiving the rotational power of the tripod type joint, An outer race 13 installed on the outer side of the inner race 15 and an outer race 13 connected to one end of the outer race 13 to transmit the rotational power of the inner race 15 to the outer race 13. [ A cage 14 for supporting the ball 16 and a boot 18 having one end connected to the shaft 1 and one end connected to the outer race 13, And clamping bands 19 and 20 for fixing the boot 18.

그리고, 샤프트(1)의 중간에는 댐퍼(21)가 밴드(22, 23)를 이용하여 설치되며, 상기 댐퍼(21)는 몸체(212)의 내부에 질량체(211)가 설치되는 구조로 이루어진다.A damper 21 is installed in the middle of the shaft 1 using bands 22 and 23. The damper 21 has a structure in which a mass body 211 is installed inside the body 212.

상기 구성에 의한 일반적인 등속 조인트의 작용은 다음과 같다.The operation of a constant velocity joint according to the above construction is as follows.

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.When the rotational power output from the engine (not shown) is transmitted to the housing 2 via a transmission (not shown), the housing 2 is rotated, and the rotational power of the housing 2 is transmitted to the cylindrical roller 4, The spherical roller 5 and the needle roller 6 to the spider 3 to rotate the shaft 1 connected to the spider 3. [

또한, 상기 샤프트(1)의 회전동력은 인너레이스(15)와 볼(16)을 거쳐 아웃터 레이스(13)로 전달됨으로써 아웃터레이스(13)에 연결되는 바퀴(도시되지 않음)를 회전시키게 된다.The rotation power of the shaft 1 is transmitted to the outer race 13 via the inner race 15 and the ball 16 to thereby rotate a wheel (not shown) connected to the outer race 13.

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 볼 타입 조인트에서는 볼(16)에 의해 아웃터레이스(13)의 회전각도가 달라지게 됨으로써 차량의 변위에 따라 절각이 된다. In this case, in the tripod-type joint provided on the engine side (inboard side) around the shaft 1, the cylindrical roller 4 slides in the groove of the housing 2, The angle of rotation of the associated shaft 1 is changed, and accordingly, the angle of rotation is changed according to the displacement of the vehicle. In the ball type joint provided on the wheel side (outboard side) about the shaft 1, The angle of rotation of the outer race 13 is changed, and accordingly, the angle of rotation is changed according to the displacement of the vehicle.

이와 함께, 트라이포드 타입 조인트측의 부트(10)와 볼 타입 조인트측의 부트(18)는 각각 트라이포드 타입 조인트와 볼 타입 조인트의 외부를 감싸 밀봉시킴으로써 트라이포드 타입 조인트와 볼타입 조인트가 외부 오염물질에 의해 손상되는 것을 방지한다.In addition, the boot 10 on the side of the tripod type joint and the boot 18 on the side of the ball type joint enclose the outside of the tripod type joint and the ball type joint, respectively, so that the tripod- To prevent damage by the material.

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(2)는 샤프트(1)의 고속회전시 샤프트(1)에서 일어나는 유해한 진동 주파수로 인한 부밍 노이즈(booming noise)를 방지한다.In addition, when the torque output from the engine transmits torque to the wheel side through the transmission 1 through the transmission, unbalanced rotation occurs at any rotational speed in the shaft 1 rotating at a high speed. Such unbalanced rotation is preferable Causing undesirable vibrations and adversely affecting the operation of the drive system. In order to suppress undesirable vibrations due to such an unbalanced rotation, the damper 2 provided at the middle portion of the shaft 1 generates a booming noise due to a harmful vibration frequency occurring in the shaft 1 at high speed rotation of the shaft 1 booming noise.

그러나, 상기 종래의 볼 타입 등속조인트는, 인너레이스(15)에 안착하면서 볼(16)의 이탈을 잡아주는 케이지(14)의 열온도 상승 및 강도 부족으로 파손되는 문제점이 있다.However, the above-mentioned conventional ball-type constant velocity joint is disadvantageous in that it is damaged due to an increase in the temperature of the cage 14 which catches the deviation of the ball 16 while the ball 16 is seated on the inner race 15 and insufficient strength.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 볼이 이탈하는 것을 막아주는 스토퍼로 인너레이스의 양끝면을 볼트로 고정함으로서 볼의 이탈을 잡아주면서 파손되는 것을 방지하는 차량용 볼 타입 등속조인트를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a stopper for preventing a ball from being detached from a ball for a vehicle, which fixes both ends of the inner race with bolts, Type constant velocity joint.

상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 본 발명의 구성은, 상기 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트에 형성되어 있고, 상기 샤프트의 일단에 연결설치되는 인너레이스와, 상기 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스와, 상기 인너레이스의 회전동력을 상기 아웃터레이스에 전달하기 위한 다수개의 볼과, 상기 볼을 지지하면서 상기 인너레이스의 양끝면에 볼트 결합하는 스토퍼와, 상기 샤프트에 일단이 연결되고 상기 아웃터 레이스에 일단이 연결되는 부트와, 상기 부트를 고정시키기 위한 클램핑 밴드가 형성되면 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided an internal race of an internal race, comprising: an inner race formed on a shaft rotated by receiving a rotational power of the tripod type joint and connected to one end of the shaft; A plurality of balls for transmitting the rotational power of the inner race to the outer race, a stopper bolt-coupled to both ends of the inner race while supporting the ball, A boot connected to the outer race and having one end connected to the outer race, and a clamping band for fixing the boot are formed.

본 발명의 구성은, 상기한 인너레이스는 볼의 갯수 만큼 볼트의 홈부가 형성되면 바람직하다.The construction of the present invention is preferably such that the inner race is formed with a bolt groove portion by the number of balls.

본 발명의 구성은, 상기한 스토퍼는 볼의 갯수 만큼 볼트구멍이 형성되면 바람직하다.In the configuration of the present invention, it is preferable that the stopper has bolt holes as many as the number of balls.

본 발명은, 스토퍼로 인너레이스의 양끝면을 볼트 결합하므로서 볼이 이탈하는 것을 막아주면서 강도 높은 고정으로 파손되는 것을 방지하는 효과를 갖는다.The present invention has the effect of preventing the balls from being separated by bolts connecting the both ends of the inner race with the stopper, and preventing the balls from being broken by high-strength fixing.

도 1은 일반적인 등속 조인트의 단면 구성도이다.
도 2는 일반적인 볼 타입 등속조인트의 분해 구성도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼 타입 등속조인트의 분해 구성도이다.1 is a cross-sectional view of a general constant velocity joint.
2 is an exploded view of a general ball type constant velocity joint.
3 is an exploded view of a ball-type constant velocity joint for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Other objects, features, and operational advantages of the present invention, including the object, function, and effect, will become more apparent from the description of the preferred embodiments.

참고로, 여기에서 개시되는 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 가능함을 밝혀 둔다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory only and are not to be construed as limiting the scope of the invention. It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities, many of which are within the scope of the present invention.

또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.Also, terms and words used in the description and claims of the present invention are defined based on the principle that the inventor can properly define the concept of a term in order to explain its invention in the best way, And should not be construed as limited to only the prior art, and should be construed in a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. For example, the terms relating to directions are set on the basis of the position represented on the drawing for convenience of explanation.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼 타입 등속조인트 분해 구성도이다.3 is an exploded view of a ball-type constant velocity joint for a vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 구성은, 상기 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트에 형성되어 있고, 상기 샤프트의 일단에 연결설치되는 인너레이스(150)와, 상기 인너레이스(150)의 외부에 설치되는 아웃터레이스(130)와, 상기 인너레이스(150)의 회전동력을 상기 아웃터레이스(130)에 전달하기 위한 다수개의 볼(160)과, 상기 볼(160)을 지지하면서 인너레이스(150)의 양끝면에 볼트(220a,220b) 결합하는 스토퍼(200a,200b)와, 상기 샤프트에 일단이 연결되고 상기 아웃터레이스(130)에 일단이 연결되는 부트(180)와, 상기 부트(180)를 고정시키기 위한 클램핑 밴드(190)가 형성되는 구조로 이루어진다.3, the structure according to an exemplary embodiment of the present invention is formed in a shaft that receives rotation power of the tripod type joint and is rotated, and an inner race 150 A plurality of balls 160 for transmitting the rotational power of the inner race 150 to the outer race 130 and a plurality of balls 160 for transmitting the rotational power of the inner race 150 to the outer race 130, Stoppers 200a and 200b for supporting bolts 220a and 220b on both ends of the inner race 150 while supporting the balls 160 and a pair of stoppers 200a and 200b connected to one end of the shaft and connected to the outer race 130 A boot 180 and a clamping band 190 for fixing the boot 180 are formed.

상기한 인너레이스(150)에는 볼트의 홈부(150a)가 형성되면 바람직하다.It is preferable that a groove portion 150a of a bolt is formed in the inner race 150 described above.

상기한 스토퍼(200a,200b)에는 상기 인너레이스(150)와 결합 체결되는 볼트구멍(210a,210b)이 형성되면 바람직하다.It is preferable that the stoppers 200a and 200b have bolt holes 210a and 210b to be engaged with the inner race 150. [

상기한 구성에 의한, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 볼 타입 등속조인트의 작용은 다음과 같다.The operation of the ball-type constant velocity joint for a vehicle according to an embodiment of the present invention with the above-described configuration is as follows.

상기 샤프트의 회전동력은 인너레이스(150)와 볼(160)을 거쳐 아웃터레이스(130)로 전달됨으로써 아웃터레이스(130)에 연결되는 바퀴(도시되지 않음)를 회전시키게 된다.The rotational power of the shaft is transmitted to the outer race 130 via the inner race 150 and the ball 160 to rotate a wheel (not shown) connected to the outer race 130.

또한, 부트(180)는 볼 타입 조인트의 외부를 감싸 밀봉시킴으로써 외부 오염물질에 의해 손상되는 것을 방지한다.The boot 180 also encloses the outer surface of the ball-type joint and prevents it from being damaged by external contaminants.

130 : 아웃터레이스 150 : 인너레이스
160 : 볼 180 : 부트
200a, 200b : 스토퍼 210a, 210b : 볼트구멍
220a, 220b : 볼트130: Outer race 150: Inner race
160: Boot 180: Boot
200a, 200b: stopper 210a, 210b: bolt hole
220a, 220b: Bolt

Claims (3)

상기 트라이포드 타입 조인트의 회전동력을 전달받아서 회전되는 샤프트에 형성되어 있고,
상기 샤프트의 일단에 연결설치되는 인너레이스와,
상기 인너레이스의 외부에 설치되는 아웃터레이스와,
상기 인너레이스의 회전동력을 상기 아웃터레이스에 전달하기 위한 다수개의 볼과,
상기 볼을 지지하면서 상기 인너레이스의 양끝면에 볼트 결합하는 스토퍼와,
상기 샤프트에 일단이 연결되고 상기 아웃터 레이스에 일단이 연결되는 부트와, 상기 부트를 고정시키기 위한 클램핑 밴드가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 볼 타입 등속조인트. Type joint is formed on a shaft which is rotated by receiving the rotational power of the tripod type joint,
An inner race connected to one end of the shaft,
An outer race provided outside the inner race,
A plurality of balls for transmitting the rotational power of the inner race to the outer race,
A stopper bolt-coupled to both ends of the inner race while supporting the ball,
A boot having one end connected to the shaft and one end connected to the outer race, and a clamping band for fixing the boot. 제 1항에 있어서,
상기 인너레이스는 볼의 갯수 만큼 볼트의 홈부를 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 볼 타입 등속조인트. The method according to claim 1,
Wherein the inner race has a groove portion of a bolt by the number of balls. 제 1항에 있어서,
상기 스토퍼는 볼의 갯수 만큼 볼트구멍을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 볼 타입 등속조인트. The method according to claim 1,
Wherein the stopper has bolt holes by the number of balls.
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