KR20160116782A

KR20160116782A - 볼 타입 크로스 그루브 조인트

Info

Publication number: KR20160116782A
Application number: KR1020150045026A
Authority: KR
Inventors: 김필기
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-10-10
Also published as: CN107407338A; US20180119744A1; EP3279491A4; EP3279491A1; WO2016159467A1

Abstract

본 발명은 볼 타입 크로스 그루브 조인트에 관한 것으로, 엔진측의 회전동력을 전달받아 회전되고, 내부면에 복수개의 볼 그루브가 형성되는 외륜과, 외륜의 내부에 설치되고, 외부면에 외륜과 동일한 개수의 볼 그루브가 형성되는 내륜과, 외륜의 회전동력을 내륜에 전달하는 복수개의 볼과, 복수개의 볼을 2개씩 지지하는 케이지창이 형성되는 케이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

볼 타입 크로스 그루브 조인트{BALL TYPE CROSS GROOVE JOINT}

본 발명은 볼 타입 크로스 그루브 조인트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 셀프 센터링 특성을 유지하면서 토크 전달 효율을 향상시킬 수 있는 볼 타입 크로스 그루브 조인트에 관한 것이다.

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

등속 조인트는 구동축과 피동축의 교차각이 큰 경우에도 등속으로 원활하게 동력을 전달할 수 있기 때문에 독립 현가 방식의 구동축에 주로 사용되며, 변속기측(인보드측)에는 트라이포드식 등속 조인트나 슬라이드식 볼 타입 등속 조인트 등이 사용되고, 휠측(아웃보드측)에는 고정식 볼 타입 등속 조인트가 주로 사용된다.

이러한 슬라이드식 볼 타입 등속 조인트의 일종인 크로스 그루브 조인트는 전륜 구동 차량의 구동축에는 변속기측에만 적용되지만, 후륜 구동차량의 구동축에는 변속기측과 휠측 양쪽 모두에 적용된다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0016568호(2013. 02. 18 공개, 발명의 명칭 : 크로스 그루브 타입 등속조인트)에 개시되어 있다.

본 발명은 셀프 센터링 특성을 유지하면서 토크 전달 효율을 향상시킬 수 있는 볼 타입 크로스 그루브 조인트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트는: 엔진측의 회전동력을 전달받아 회전되고, 내부면에 복수개의 볼 그루브가 형성되는 외륜; 상기 외륜의 내부에 설치되고, 외부면에 상기 외륜과 동일한 개수의 볼 그루브가 형성되는 내륜; 상기 외륜의 회전동력을 상기 내륜에 전달하는 복수개의 볼; 및 복수개의 상기 볼을 2개씩 지지하는 케이지창이 형성되는 케이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 외륜의 내부면에 형성되는 상기 볼 그루브는 12개이고, 이웃한 상기 볼 그루브는 2개씩 쌍을 이루어 6개의 쌍을 이루며, 한 쌍의 상기 볼 그루브와 이웃한 다른 한 쌍의 상기 볼 그루브는 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 반향으로 기울어진 스큐각(α)을 가진다.

본 발명에서 상기 외륜의 내부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브 중 3쌍의 상기 볼 그루브는 양(+)의 스큐각(α)을 가지고, 나머지 3쌍의 상기 볼 그루브는 음(-)의 스큐각(α)을 가진다.

본 발명에서 조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선의 좌우 양측에서 상기 볼은 상기 외륜의 내부면과 접촉된다.

본 발명에서 조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선을 기준으로 상기 볼은 상기 외륜의 내부면과 좌우 대칭되는 위치에서 접촉된다.

본 발명에서 상기 내륜의 외부면에 형성되는 상기 볼 그루브는 12개이고, 이웃한 상기 볼 그루브는 2개씩 쌍을 이루어 6개의 쌍을 이루며, 한 쌍의 상기 볼 그루브와 이웃한 다른 한 쌍의 상기 볼 그루브는 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 반향으로 기울어진 스큐각(α)을 가진다.

본 발명에서 상기 내륜의 외부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브와 상기 외륜의 내부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브는 서로 대향되고, 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 방향으로 기울어지게 배치된다.

본 발명에서 상기 내륜의 외부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브 중 3쌍의 상기 볼 그루브는 양(+)의 스큐각(α)을 가지고, 나머지 3쌍의 상기 볼 그루브는 음(-)의 스큐각(α)을 가진다.

본 발명에서 조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선의 좌우 양측에서 상기 볼은 상기 내륜의 외부면과 접촉된다.

본 발명에서 조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선을 기준으로 상기 볼은 상기 내륜의 외부면과 좌우 대칭되는 위치에서 접촉된다.

본 발명에서 상기 볼은 조인트 중심(O)을 기준점으로 하여 한 쌍의 상기 볼의 중심이 이루는 각도(β)는, 조인트 중심(O)을 기준점으로 하여 한 쌍의 상기 볼과 이웃하는 다른 한 쌍의 상기 볼 중에서 서로 인접하는 상기 볼의 중심이 이루는 각도(γ) 보다 작다.

본 발명에 따르면, 복수개의 볼 각각이 내륜의 외부면과 접촉이 끊기지 않은 상태를 유지함과 동시에 외륜의 내부면과 접촉이 끊기지 않은 상태를 유지하므로, 토크 전달 방향에 상관 없이 모든 볼에 토크의 전달이 가능하여 토크 전달 효율을 향상시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 한 쌍의 볼의 조인트 축방향의 분력과 이웃하는 한 쌍의 볼의 조인트 축방향의 분력이 반대로 발생되어 볼 분력이 한쪽 방향으로 치우치지 않고 균형을 이루게 되므로, 볼 끼임 현상을 방지할 수 있으면서 셀프 센터링 특성을 유지할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 복수개의 볼 각각에 대한 하중이 감소되어 볼과 외륜의 볼 그루브 및 내륜의 볼 그루브 간의 마찰력을 감소시킬 수 있으며, 나아가 토크 손실율을 저감시킬 수 있다.

또한 본 발명에 따르면, 조인트 축방향으로의 유동 발생이 방지되므로 작동 안정성을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선 단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B선 단면도이다.
도 4는 도 3의 R-R선 단면도이다.
도 5는 도 3의 L-L선 단면도이다.
도 6은 도 3의 R 방향에서 본 도면이다.
도 7은 도 3의 L 방향에서 본 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 외륜의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 내륜의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 케이지의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트에서 볼이 내륜의 외부면과 접촉되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트에서 볼이 외륜의 내부면과 접촉되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 축방향 분력을 비교 대비한 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 토크 손실율을 비교 대비한 그래프이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 볼 분력을 나타낸 그래프이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 조인트 중심의 유동을 나타낸 그래프이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 일 실시예를 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 정면도이고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도이고, 도 3은 도 2의 B-B선 단면도이고, 도 4는 도 3의 R-R선 단면도이고, 도 5는 도 3의 L-L선 단면도이고, 도 6은 도 3의 R 방향에서 본 도면이며, 도 7은 도 3의 L 방향에서 본 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 외륜의 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 내륜의 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 케이지의 사시도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트에서 볼이 내륜의 외부면과 접촉되는 상태를 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트에서 볼이 외륜의 내부면과 접촉되는 상태를 나타낸 도면이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 축방향 분력을 비교 대비한 그래프이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 토크 손실율을 비교 대비한 그래프이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 볼 분력을 나타낸 그래프이며, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 조인트 중심의 유동을 나타낸 그래프이다.

도 1 내지 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트는 외륜(1), 내륜(2), 볼, 케이지(3)를 포함하여 이루어진다.

외륜(1)은 엔진측의 회전동력을 전달받아 회전되고, 내부면(12)에 복수개의 볼 그루브가 형성된다. 본 실시예에서 외륜(1)의 볼 그루브(11a, 11b, 11c, 11d, 11e, 11f, 11g, 11h, 11i, 11j, 11k, 11l)는 12개가 형성된다. 외륜(1)의 내부면(12)은 조인트 축선(X)을 기준으로 내경을 가지는 원통 형상으로 이루어진다.

내륜(2)은 외륜(1)의 내부에 설치되고, 외부면(22)에 외륜(1)과 동일한 개수의 볼 그루브가 형성된다. 본 실시예에서 내륜(2)의 볼 그루브(21a, 21b, 21c, 21d, 21e, 21f, 21g, 21h, 21i, 21j, 21k, 21l)는 12개가 형성된다. 내륜(2)의 외부면(22)은 원통 또는 원뿔 형상으로 이루어진다.

볼은 외륜(1)의 회전동력을 내륜(2)에 전달한다. 본 실시예에서 볼(4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i, 4j, 4k, 4l)은 12개가 형성된다.

케이지(3)는 복수개의 볼을 2개씩 지지하는 케이지창이 형성된다. 본 실시예에서 볼(4a ~ 4l)이 12개이므로, 케이지창(33a, 33b, 33c, 33d, 33e, 33f)은 케이지(3)에 6개가 형성된다.

외륜(1)의 내부면(12)에 형성되는 12개의 볼 그루브(11a ~ 11l)는 이웃한 볼 그루브와 2개씩 한 쌍을 이루어 총 6개의 볼 그루브 쌍(6쌍의 볼 그루브)을 이룬다.

도 3 및 도 4에 도시된 한 쌍의 볼 그루브(11a, 11b)와 도 3 및 도 5에 도시된 한 쌍의 볼 그루브(11g, 11h)는 하나의 평면(R-R, L-L) 상에서 스큐각(α) 만큼 기울어지게 배치된다.

구체적으로, 한 쌍의 볼 그루브(11a, 11b)와 이웃한 다른 한 쌍의 볼 그루브(11c, 11d)는 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 반향으로 기울어진 스큐각(α)을 갖는다. 이에 따라 외륜(1)의 내부면(12)에 형성되는 6쌍의 볼 그루브 중 3쌍의 볼 그루브(11a, 11b)(11e, 11f)(11i, 11j)는 양(+)의 스큐각(α)을 갖고, 나머지 3쌍의 볼 그루브(11c, 11d)(11g, 11h)(11k, 11l)는 음(-)의 스큐각(α)을 갖는다.

도 3 및 도 12를 참조하면, 볼(4h)은 조인트 중심(O)에서 볼(4h)의 중심(o)을 잇는 가상 직선(Q)의 좌우 양측에서 외륜(1)의 내부면(12)과 접촉된다. 구체적으로, 볼(4h)은 가상 직선(Q)의 좌측(도 12 기준) h3 지점에서 외륜(1)의 내부면(12)과 접촉되고, 동시에 가상 직선(Q)의 우측 h4 지점에서 외륜(1)의 내부면(12)과 접촉된다. h3 지점과 h4 지점은 가상 직선(Q)을 기준으로 좌우 대칭되게 위치되므로, 볼(4h)의 중심(o)을 기준으로 가상 직선(Q)과 h3 지점이 이루는 각도(θ3)와, 가상 직선(Q)과 h4 지점이 이루는 각도(θ4)는 서로 동일하다. 이와 같이 각각의 볼(4a ~ 4l)과 외륜(1)의 내부면(12)은 서로 간의 접촉이 끊기지 않은 상태를 유지하게 된다.

내륜(2)의 외부면(22)에 형성되는 12개의 볼 그루브(21a ~ 21l)는 이웃한 볼 그루브와 2개씩 한 쌍을 이루어 총 6개의 볼 그루브 쌍(6쌍의 볼 그루브)을 이룬다. 내륜(2)의 외부면(22)에 형성되는 6쌍의 볼 그루브는 외륜(1)의 내부면(12)에 형성되는 6쌍의 볼 그루브와 서로 대향되게 배치되고, 이들 사이에는 볼(4a ~ 4l)이 각각 배치된다.

도 3 및 도 6에 도시된 한 쌍의 볼 그루브(21a, 21b)와 도 3 및 도 7에 도시된 한 쌍의 볼 그루브(21g, 21h)는 하나의 평면(R-R, L-L) 상에서 스큐각(α) 만큼 기울어지게 배치된다.

구체적으로, 한 쌍의 볼 그루브(21a, 21b)와 이웃한 다른 한 쌍의 볼 그루브(21c, 21d)는 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 반향으로 기울어진 스큐각(α)을 갖는다. 내륜(2)의 외부면(22)에 형성되는 한 쌍의 볼 그루브(21a, 21b)는 서로 대향되는 외륜(1)의 내부면(12)에 형성되는 한 쌍의 볼 그루브(11a, 11b)와도 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 방향으로 기울어지게 배치된다.

이에 따라 내륜(2)의 외부면(22)에 형성되는 6쌍의 볼 그루브 중 3쌍의 볼 그루브(21a, 21b)(21e, 21f)(21i, 21j)는 음(-)의 스큐각(α)을 갖고, 나머지 3쌍의 볼 그루브(21c, 21d)(21g, 21h)(21k, 21l)는 양(+)의 스큐각(α)을 갖는다.

도 3 및 도 11을 참조하면, 볼(4h)은 조인트 중심(O)에서 볼(4h)의 중심(o)을 잇는 가상 직선(Q)의 좌우 양측에서 내륜(2)의 외부면(22)과 접촉된다. 구체적으로, 볼(4h)은 가상 직선(Q)의 좌측(도 11 기준) h1 지점에서 내륜(2)의 외부면(22)과 접촉되고, 동시에 가상 직선(Q)의 우측 h2 지점에서 내륜(2)의 외부면(22)과 접촉된다. h1 지점과 h2 지점은 가상 직선(Q)을 기준으로 좌우 대칭되게 위치되므로, 볼(4h)의 중심(o)을 기준으로 가상 직선(Q)과 h1 지점이 이루는 각도(θ1)와, 가상 직선(Q)과 h2 지점이 이루는 각도(θ2)는 서로 동일하다. 이와 같이 각각의 볼(4a ~ 4l)과 내륜(2)의 외부면(22)은 서로 간의 접촉이 끊기지 않은 상태를 유지하게 된다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 볼(4a ~ 4l)은 내륜(2)의 외부면(22)과 접촉이 끊기지 않은 상태를 유지함과 동시에 외륜(1)의 내부면(12)과 접촉이 끊기지 않은 상태를 유지하므로, 토크 전달 방향에 상관 없이 모든 볼(4a ~ 4l)에 토크의 전달이 가능하게 된다.

도 2, 도 6 및 도 10을 참조하면, 케이지(3)는 외부면(31)이 외륜(1)의 내부면(12)과 마주보고, 내부면(32)이 내륜(2)의 외부면(22)과 마주보도록 외륜(1)과 내륜(2)의 사이에 조립된다. 도 2를 보면 외륜(1)의 내부면(12)이 원통 형상으로 형성되고, 케이지(3)의 외부면(31)이 대략 구 형상으로 형성됨에 따라, 케이지(3)는 조인트 축선(X) 방향으로 이동이나 회전이 가능하다.

1개의 케이지창(33a)에는 한 쌍(2개)의 볼(4a, 4b)이 수납되고, 케이지창(33a)은 볼(4a, 4b)의 중심이 항상 하나의 평면 위에 위치할 수 있도록 볼(4a, 4b)들을 구속시킨다. 케이지(3)는 내륜(2)의 절각량의 1/2만큼 절각하게 된다.

12개의 볼(4a ~ 4l)은 2개씩 한 쌍을 이루면서 케이지창(33a ~ 33f)에 각각 수납된다. 도 3을 참조하면 조인트 중심(O)을 기준점으로 하여 케이지창(33a)에 같이 수납되는 한 쌍의 볼(4a, 4b)의 중심이 이루는 각도는 β이고, 조인트 중심(O)을 기준점으로 하여 한 쌍의 볼(4a, 4b) 중 어느 하나(4b)와 이웃하는 다른 한 쌍의 볼(4c, 4d) 중 보다 인접하게 배치되는 볼(4c)의 중심이 이루는 각도는 γ이며, 각도 β가 각도 γ보다 작게 형성된다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 타입 크로스 그루브 조인트의 작동 원리는 다음과 같다.

엔진측으로부터 출력된 회전동력이 변속기를 거쳐 외륜(1)으로 전달되면 12개의 볼(4a ~ 4l)을 통하여 내륜(2)으로 회전동력이 전달되면서 휠(도시되지 않음)을 회전시키게 된다.

이 때 한 쌍의 볼 그루브와 이웃한 다른 한 쌍의 볼 그루브의 스큐각(α)은 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 반향으로 기울어지도록 설치되므로, 3쌍의 볼(4a, 4b)(4e, 4f)(4i, 4j)의 조인트 축선(X) 방향의 분력(+Fx)과, 이웃하는 3쌍의 볼(4c, 4d)(4g, 4h)(4k, 4l)의 조인트 축선(X) 방향의 분력(-Fx)이 반대로 발생되어 볼 분력이 한쪽 방향으로 치우치지 않고 균형을 이루게 된다. 이로써 조인트 중심(O)이 중심 위치에 오게 되는 셀프 센터링 특성을 유지할 수 있게 된다.

또한 토크가 12개의 볼(4a ~ 4l) 각각으로 분산되므로 볼 1개당 하중을 저감시킬 수 있으며, 이러한 볼(4a ~ 4l)의 하중 감소는 볼(4a ~ 4l)의 작동성을 부여해주는 스큐각(α)을 줄여주어 볼(4a ~ 4l)의 조인트 축선(X) 방향의 분력(+Fx, -Fx)을 감소시키는 역할을 한다. 도 13을 참조하면 본 발명은 종래에 비해 볼(4a ~ 4l)의 축방향 분력이 현저하게 감소됨을 확인할 수 있다. 또한 도 15를 참조하면 본 발명에서는 볼(4a ~ 4l)의 축방향 분력이 한 쌍의 볼마다 상하 방향으로 교호로 변경됨을 확인할 수 있다. 만약 볼의 축방향 분력이 한 쪽으로 치우치게 되면 한 쪽 방향으로 절각하려는 힘이 우세하여 다른 쪽 방향으로 절각하려할 경우에 볼이 끼이는 현상이 발생된다. 그러나 본 발명에서는 볼의 축방향 분력이 상하 방향으로 교호로 변경되면서 평형을 이루게 되므로 볼(4a ~ 4l) 끼임 현상을 방지할 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 볼(4a ~ 4l)의 하중 감소는 볼(4a ~ 4l)과 외륜(1)의 내부면(12)에 형성되는 볼 그루브(11a ~ 11l), 그리고 볼(4a ~ 4l)과 내륜(2)의 외부면(22)에 형성되는 볼 그루브(21a ~ 21l) 사이의 마찰력을 감소시켜 준다.

또한 스큐각(α)의 축소로 인한 볼(4a ~ 4l)의 조인트 축선(X) 방향의 분력(+Fx, -Fx)의 감소는 볼(4a ~ 4l)과 볼(4a ~ 4l)을 구속시키는 케이지창(33a ~ 33f) 간의 마찰력을 감소시켜 주게 된다. 이와 같은 마찰력의 감소는 마찰에 의해 발생하는 볼(4a ~ 4l)의 운동 손실량을 줄여 주어 토크 손실율을 저감시키는 효과를 얻을 수 있다. 도 14를 참조하면, 본 발명에 따르면 종래에 비해 토크 손실율이 현저하게 저감됨을 확인할 수 있다.

또한 도 16을 참조하면, 본 발명에 따르면 조인트 중심의 유동이 발생하지 않음에 따라 조인트 축방향으로의 유동 또한 발생이 방지된다. 이로써 작동 안정성을 확보할 수 있게 된다.

덧붙여 본 발명에서 3쌍의 볼(4a, 4b)(4e, 4f)(4i, 4j)은 조인트 축선(X) 방향의 분력(+Fx)을 갖고, 나머지 3쌍의 볼(4c, 4d)(4g, 4h)(4k, 4l)은 반대 방향으로 조인트 축선(X) 방향의 분력(-Fx)을 가지게 되면서, 서로 반대 방향으로 잡아당김으로써 볼 분력이 한쪽 방향으로 치우치지 않고 균형을 이루게 됨은 물론, 조인트 축선(X) 방향의 분력(+Fx, -Fx)의 크기를 줄여줌으로써 상대적으로 작은 진동도 흡수할 수가 있게 된다.

본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

1 : 외륜 2 : 내륜
3 : 케이지 4a ~ 4l : 볼
11a ~ 11l : 외륜의 볼 그루브 12 : 외륜의 내부면
21a ~ 21l : 내륜의 볼 그루브 22 : 내륜의 외부면
31 : 케이지의 외부면 33a ~ 33f : 케이지창

Claims

엔진측의 회전동력을 전달받아 회전되고, 내부면에 복수개의 볼 그루브가 형성되는 외륜;
상기 외륜의 내부에 설치되고, 외부면에 상기 외륜과 동일한 개수의 볼 그루브가 형성되는 내륜;
상기 외륜의 회전동력을 상기 내륜에 전달하는 복수개의 볼; 및
복수개의 상기 볼을 2개씩 지지하는 케이지창이 형성되는 케이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제1항에 있어서,
상기 외륜의 내부면에 형성되는 상기 볼 그루브는 12개이고, 이웃한 상기 볼 그루브는 2개씩 쌍을 이루어 6개의 쌍을 이루며, 한 쌍의 상기 볼 그루브와 이웃한 다른 한 쌍의 상기 볼 그루브는 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 반향으로 기울어진 스큐각(α)을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제2항에 있어서,
상기 외륜의 내부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브 중 3쌍의 상기 볼 그루브는 양(+)의 스큐각(α)을 가지고, 나머지 3쌍의 상기 볼 그루브는 음(-)의 스큐각(α)을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제2항에 있어서,
조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선의 좌우 양측에서 상기 볼은 상기 외륜의 내부면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제4항에 있어서,
조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선을 기준으로 상기 볼은 상기 외륜의 내부면과 좌우 대칭되는 위치에서 접촉되는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제2항에 있어서,
상기 내륜의 외부면에 형성되는 상기 볼 그루브는 12개이고, 이웃한 상기 볼 그루브는 2개씩 쌍을 이루어 6개의 쌍을 이루며, 한 쌍의 상기 볼 그루브와 이웃한 다른 한 쌍의 상기 볼 그루브는 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 반향으로 기울어진 스큐각(α)을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제6항에 있어서,
상기 내륜의 외부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브와 상기 외륜의 내부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브는 서로 대향되고, 조인트 축선(X)을 기준으로 서로 반대 방향으로 기울어지게 배치되는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제7항에 있어서,
상기 내륜의 외부면에 형성되는 6쌍의 상기 볼 그루브 중 3쌍의 상기 볼 그루브는 양(+)의 스큐각(α)을 가지고, 나머지 3쌍의 상기 볼 그루브는 음(-)의 스큐각(α)을 가지는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제6항에 있어서,
조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선의 좌우 양측에서 상기 볼은 상기 내륜의 외부면과 접촉되는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제9항에 있어서,
조인트 중심(O)에서 상기 볼의 중심(o)을 잇는 가상 직선을 기준으로 상기 볼은 상기 내륜의 외부면과 좌우 대칭되는 위치에서 접촉되는 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.
제1항에 있어서,
상기 볼은 조인트 중심(O)을 기준점으로 하여 한 쌍의 상기 볼의 중심이 이루는 각도(β)는, 조인트 중심(O)을 기준점으로 하여 한 쌍의 상기 볼과 이웃하는 다른 한 쌍의 상기 볼 중에서 서로 인접하는 상기 볼의 중심이 이루는 각도(γ) 보다 작은 것을 특징으로 하는 볼 타입 크로스 그루브 조인트.