KR20180071707A - Fixed type constant velocity joint - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량의 구동 계통에 사용되는 고정형 등속 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to a fixed constant velocity joint used in a drive system of a vehicle.
고정형 등속 조인트는 통상 제파 조인트(Rzeppa Joint)라고도 불리우며 길이방향 변위의 변화 없이 각도 변위가 이루어지면서 토크 전달을 수행한다.Fixed type constant velocity joints, also called Rzeppa joints, perform torque transmission with angular displacement without changing the longitudinal displacement.
통상 고정형 등속 조인트는 아웃터 조인트 멤버와 인너 조인트 멤버를 포함하며, 아웃터 조인트 멤버와 인너 조인트 멤버는 각각 트랙 그루브를 포함한다. 아웃터 조인트 멤버의 트랙 그루브와 인너 조인트 멤버의 트랙 그루브가 쌍을 이루어 볼 트랙을 형성하고, 각 볼 트랙에는 토크 전달을 위한 토크 전달 볼이 배치된다. 그리고 토크 전달 볼은 아웃터 조인트 멤버와 인너 조인트 멤버 사이에 배치되는 볼 케이지에 수용된다.Usually, a fixed constant velocity joint includes an outer joint member and an inner joint member, and the outer joint member and the inner joint member each include a track groove. The track groove of the outer joint member and the track groove of the inner joint member are paired to form a ball track, and a torque transmitting ball for torque transmission is disposed in each ball track. And the torque transmitting ball is received in a ball cage disposed between the outer joint member and the inner joint member.
이러한 고정형 등속 조인트가 작동 시에 토크 전달 볼은 아웃터 조인트 멤버, 인너 조인트 멤버 그리고 볼 케이지에 구속된다. 종래의 고정형 등속 조인트는 절각 시에 각 토크 전달 볼의 개방각(opening angle 또는 funnel angle)이 한 쪽 방향으로 향하도록 구성되는데, 이로 인해 조인트가 절각 상태에서 비틀림 하중을 받을 경우 볼 케이지가 한 쪽 방향으로 밀리게 된다. 이는 볼 케이지와 아웃터 조인트 멤버 및 인너 조인트 멤버 사이의 미끄럼 마찰을 증가시켜 토크 손실 및 발열이 유발된다. 이러한 마찰에 의한 토크 손실은 내구성 저하 및 연비 저하로 이어진다.During operation of these fixed constant velocity joints, the torque transmitting balls are constrained to the outer joint member, the inner joint member and the ball cage. A conventional fixed constant velocity joint is configured such that an opening angle or a funnel angle of each torque transmitting ball is directed in one direction at the time of a reduction, so that when the joint is subjected to a torsional load in a bent state, . This increases the sliding friction between the ball cage and the outer joint member and the inner joint member, resulting in torque loss and heat generation. The torque loss due to such friction leads to a decrease in durability and a decrease in fuel economy.
또한 고정형 등속 조인트는 볼과 볼 케이지의 윈도우 면의 마찰, 볼과 인너 조인트 멤버 및 아웃터 조인트 멤버와의 마찰에 의한 토크 손실을 가지게 된다.In addition, the fixed constant velocity joint has a torque loss due to friction between the ball and the window surface of the ball cage and friction between the ball and the inner joint member and the outer joint member.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 마찰 손실을 줄이고 편하중을 방지하여 향상된 효율을 가지는 고정형 등속 조인트를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fixed constant velocity joint having an improved efficiency by reducing frictional losses and preventing offset loads.
본 발명의 실시예에 따른 고정형 등속 조인트는 복수의 아웃터 트랙 그루브를 가지는 아웃터 조인트 멤버, 상기 복수의 아웃터 트랙 그루브와 각각 쌍을 이루어 복수의 볼 트랙을 형성하는 복수의 인너 트랙 그루브를 가지는 인너 조인트 멤버, 상기 복수의 볼 트랙에 각각 배치되는 복수의 토크 전달 볼, 그리고 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버 사이에 개재되며 상기 복수의 토크 전달 볼을 각각 수용하는 복수의 윈도우를 구비하는 볼 케이지를 포함한다. 상기 복수의 볼 트랙은 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제1 볼 트랙, 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제2 볼 트랙, 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 결합측을 향하는 개방각을 각각 가지며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제3 볼 트랙, 그리고 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 개방측을 향하는 개방각을 각각 가지며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제4 볼 트랙을 포함한다.A fixed constant velocity joint according to an embodiment of the present invention includes an outer joint member having a plurality of outer track grooves, an inner joint member having a plurality of inner track grooves and a plurality of inner track grooves paired with the plurality of outer track grooves, A plurality of torque transmitting balls disposed on the plurality of ball tracks, and a plurality of windows interposed between the outer joint member and the inner joint member, each of the plurality of windows receiving the plurality of torque transmitting balls do. Wherein the plurality of ball tracks include a pair of first ball tracks disposed in a state where the open angle of the outer joint member and the inner joint member are 0 and opposite to each other in the non-angled state, the outer joint member and the inner joint member A pair of second ball tracks each having an opening angle of 0 and facing each other in the non-angular state of the outer joint member and the outer joint member, Each of which has an opening angle toward an open side of the outer joint member in a non-angled state of the outer joint member and the inner joint member, And a pair of fourth ball tracks disposed in a state in which the first ball track and the second ball track are disposed.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정형 등속 조인트는 복수의 아웃터 트랙 그루브를 가지는 아웃터 조인트 멤버, 상기 복수의 아웃터 트랙 그루브와 각각 쌍을 이루어 복수의 볼 트랙을 형성하는 복수의 인너 트랙 그루브를 가지는 인너 조인트 멤버, 상기 복수의 볼 트랙에 각각 배치되는 복수의 토크 전달 볼, 그리고 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버 사이에 개재되며 상기 복수의 토크 전달 볼을 각각 수용하는 복수의 윈도우를 구비하는 볼 케이지를 포함한다. 상기 복수의 볼 트랙은 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제1 볼 트랙, 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제2 볼 트랙, 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 결합측을 향하는 개방각을 각각 가지며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제3 볼 트랙, 그리고 상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 개방측을 향하는 개방각을 각각 가지며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제4 볼 트랙을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fixed constant velocity joint comprising: an outer joint member having a plurality of outer track grooves; a plurality of inner track grooves each of which is paired with the plurality of outer track grooves to form a plurality of ball tracks; An inner joint member, a plurality of torque transmitting balls disposed in each of the plurality of ball tracks, and a plurality of balls interposed between the outer joint member and the inner joint member, Cage. Wherein the plurality of ball tracks include three first ball tracks arranged in a circumferential direction with an open angle of 0 in an open state of the outer joint member and the inner joint member, Three second ball tracks each having an opening angle of 0 in each state and arranged along the circumferential direction, an opening angle toward the engagement side of the outer joint member in the non-angular state of the outer joint member and the inner joint member, Three third ball tracks arranged along the circumferential direction and three third balls arranged in the circumferential direction, each having an opening angle toward the open side of the outer joint member in the non-angular state of the outer joint member and the inner joint member And a fourth ball track.
상기 제1 내지 제4 볼 트랙은 상기 제1 및 제2 볼 트랙 사이에 상기 제3 및 제4 볼 트랙 중 어느 하나가 배치되도록 배열될 수 있다.The first through fourth ball tracks may be arranged such that any one of the third and fourth ball tracks is disposed between the first and second ball tracks.
상기 제1 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 상기 제2 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브는 조인트 길이 방향에 대해 서로 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.The outer track groove forming the first ball track and the outer track groove forming the second ball track may be inclined in opposite directions with respect to the longitudinal direction of the joint.
상기 제3 볼 트랙과 상기 제4 볼 트랙은 상기 조인트 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다.The third ball track and the fourth ball track may be formed in parallel with the longitudinal direction of the joint.
상기 제1 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 짝을 이루는 상기 인너 트랙 그루브는 해당 아웃터 트랙 그루브와 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있고, 상기 제2 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 짝을 이루는 상기 인너 트랙 그루브는 해당 아웃터 트랙 그루브와 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.The inner track groove, which is paired with the outer track groove forming the first ball track, may be formed to be inclined in a direction opposite to the outer track groove, and the outer track groove may be formed in a shape corresponding to the outer track groove, The inner track groove may be formed to be inclined in the opposite direction to the outer track groove.
상기 제3 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 상기 제4 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브는 상기 조인트 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다.The outer track groove forming the third ball track and the outer track groove forming the fourth ball track may be formed in parallel with the longitudinal direction of the joint.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 내지 제4 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브 모두는 상기 조인트 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, all of the outer track grooves constituting the first through fourth ball tracks may be formed in parallel with the longitudinal direction of the joint.
상기 제3 볼 트랙의 개방각과 상기 제4 볼 트랙의 개방각은 서로 같은 크기를 가질 수 있다.The opening angle of the third ball track and the opening angle of the fourth ball track may have the same size.
상기 제1 내지 제4 볼 트랙은 원주 방향을 따라 등간격으로 배열될 수 있다.The first through fourth ball tracks may be arranged at regular intervals along the circumferential direction.
본 발명에 의하면, 서로 반대 방향의 개방각을 갖는 볼 트랙, 그리고 개방각이 없는 볼 트랙을 교대로 배열하고 또한 개방각을 갖는 볼 트랙이 조인트 길이 방향에 대해 서로 반대 방향으로 경사지게 형성됨으로써, 볼 케이지와 아웃터 및 인너 조인트 멤버와의 마찰 및 볼과 볼 케이지의 윈도우 면과의 마찰이 동시에 저감될 수 있으며 그로 인한 마찰 저감에 의해 효율 및 내구성 향상이 달성될 수 있다.According to the present invention, the ball track having the opening angle in the opposite direction and the ball track having no opening angle are alternately arranged and the ball track having the opening angle is formed so as to be inclined in the directions opposite to each other with respect to the longitudinal direction of the joint, The friction between the cage and the outer and inner joint members and the friction between the ball and the window surface of the ball cage can be reduced at the same time, and thereby the efficiency and durability can be improved by reducing the friction.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고정형 등속 조인트를 개략적으로 보여주는 정면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 도 1의 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 고정형 등속 조인트를 개략적으로 보여주는 정면도이다.1 is a front view schematically showing a fixed constant velocity joint according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line V-V in Fig.
6 is a front view schematically showing a fixed constant velocity joint according to another embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 고정형 등속 조인트는 아웃터 조인트 멤버(outer joint member)(10)와 인너 조인트 멤버(inner joint member)(20)를 포함한다. 아웃터 조인트 멤버(10)의 일측은 개방되고 다른 일측은 폐쇄되어 수용 공간(12)이 형성되고, 인너 조인트 멤버(20)가 아웃터 조인트 멤버(10)의 수용 공간(12)에 배치된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a fixed constant velocity joint according to an embodiment of the present invention includes an outer
아웃터 조인트 멤버(10)는 두 개의 제1 아웃터 트랙 그루브(outer track groove)(13a), 두 개의 제2 아웃터 트랙 그루브(13b), 두 개의 제3 아웃터 트랙 그루브(13c), 그리고 두 개의 제4 트랙 그루브(13d)를 가지는 내면(11)을 포함한다. 마찬가지로, 인너 조인트 멤버(20)는 두 개의 제1 인너 트랙 그루브(inner track groove)(23a), 두 개의 제2 인너 트랙 그루브(23b), 두 개의 제3 인너 트랙 그루브(23c) 그리고 두 개의 제4 트랙 그루브(23d)를 가지는 외면(21)을 포함한다.The
제1 아웃터 트랙 그루브(13a)와 제1 인너 트랙 그루브(23a)가 짝을 이루어 한 쌍의 제1 볼 트랙(130a)을 형성하고, 제2 아웃터 트랙 그루브(13b)와 제2 인너 트랙 그루브(23b)가 짝을 이루어 한 쌍의 제2 볼 트랙(130b)을 형성하며, 제3 아웃터 트랙 그루브(13c)와 제3 인너 트랙 그루브(23c)가 짝을 이루어 한 쌍의 제3 볼 트랙(130c)을 형성하고, 제4 아웃터 트랙 그루브(13d)와 제4 인너 트랙 그루브(23d)가 짝을 이루어 한 쌍의 제4 볼 트랙(130d)을 형성한다. 이에 의해 총 8개의 볼 트랙이 형성된다.A first
이 때, 제1 내지 제4 볼 트랙(130a, 130b, 130c, 130d)은 제1 볼 트랙(130a)과 제2 볼 트랙(130b) 사이에 제3 볼 트랙(130c)과 제4 볼 트랙(130d) 중 어느 하나가 배치되도록 배열된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 최상단에서부터 반시계 방향을 따라 제1 볼 트랙(130a), 제3 볼 트랙(130c), 제2 볼 트랙(130b), 제4 볼 트랙(130d), 제1 볼 트랙(130a), 제3 볼 트랙(130c), 제2 볼 트랙(130b), 제4 볼 트랙(130d) 순으로 배열될 수 있다. 이때, 제1 내지 제4 볼 트랙(130a, 130b, 130c, 130d)은 원주 방향을 따라 등간격으로 배열될 수 있다.The first to
복수의 토크 전달 볼(torque transmitting ball)(30)이 볼 트랙(130a, 130b, 130c, 130d)에 각각 배치된다. 예를 들어, 8개의 볼 트랙이 형성되는 경우, 8개의 토크 전달 볼이 8개의 볼 트랙에 각각 하나씩 배치될 수 있다.A plurality of
볼 케이지(ball cage)(40)가 아웃터 조인트 멤버(10)와 인너 조인트 멤버(20) 사이에 배치된다. 볼 케이지(40)는 복수의 토크 전달 볼(30)을 수용한다. 이를 위해, 볼 케이지(40)에는 원주 방향을 따라 복수의 윈도우(41)가 형성될 수 있으며, 토크 전달 볼(30)이 윈도우(41)에 각각 삽입될 수 있다. 볼 트랙(130a, 130b, 130c, 130d)이 8개인 경우, 볼 케이지(40)의 윈도우(41) 및 토크 전달 볼(30)도 각각 8개로 구비된다. 아웃터 조인트 멤버(10)의 내면(11), 인너 조인트 멤버(20)의 외면(21), 그리고 볼 케이지(40)의 외면 및 내면은 모두 구면(spherical surface) 형상을 가질 수 있다.A
이하에서 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 제1 내지 제4 볼 트랙(130a, 130b, 130c, 130d)에 대해 설명한다. 도 2 내지 도 5는 아웃터 조인트 멤버(10)와 인너 조인트 멤버(20)가 나란한 상태, 즉 비절각 상태에서의 각 볼 트랙의 단면 형상을 보여주는 도면이다.Hereinafter, the first to
먼저, 도 2를 참조하면, 제1 볼 트랙(130a)은 비절각 상태에서 토크 전달 볼(30)의 개방각(opening angle 또는 funnel angle)이 0이 되도록 형성된다. 여기서 개방각은 볼 트랙에 놓인 토크 전달 볼(30)과 볼 트랙(130a)을 형성하는 면과 접촉하는 두 지점에서 접선이 이루는 각도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 토크 전달 볼(30)과 제1 볼 트랙(130a)을 형성하는 면의 접점에서의 두 개의 접선이 모두 조인트 길이 방향 축(LA)과 나란하게 형성됨으로써, 비절각 상태에서 제1 볼 트랙(130a)의 개방각이 0이 된다.First, referring to FIG. 2, the
이때, 제1 볼 트랙(130a)을 이루는 아웃터 트랙 그루브(13a)는 조인트 길이 방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 도 1 및 도 2의 점선 내부에 도시된 바와 같이, 제1 볼 트랙(130a)의 아웃터 트랙 그루브(13a)의 중심 축(CG)이 조인트 길이 방향 축(LA)과 일정한 각도를 가짐으로써, 제1 볼 트랙(130a)의 아웃터 트랙 그루브(13a)가 조인트 길이 방향에 대해 경사질 수 있다. 예를 들어, 아웃터 조인트 멤버(10)의 결합측에서 바라볼 때 제1 볼 트랙(130a)의 아웃터 트랙 그루브(13a)는 왼쪽으로 경사지게 형성될 수 있다. 한편, 아웃터 트랙 그루브(13a)와 짝을 이루는 인너 트랙 그루브(23a)는 조인트 길이 방향에 대해 아웃터 트랙 그루브(13a)와 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.At this time, the
도 3을 참조하면, 제2 볼 트랙(130b)은 비절각 상태에서 토크 전달 볼(30)의 개방각이 0이 되도록 형성된다. 즉, 토크 전달 볼(30)과 제2 볼 트랙(130b)을 형성하는 면의 접점에서의 두 개의 접선이 모두 조인트 길이 방향 축(la)과 나란하게 형성됨으로써, 비절각 상태에서 제2 볼 트랙(130B)의 개방각이 0이 된다.Referring to FIG. 3, the
이때, 제2 볼 트랙(130b)을 이루는 아웃터 트랙 그루브(13b)는 조인트 길이 방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 도 3의 점선 내부에 도시된 바와 같이, 제2 볼 트랙(130b)의 아웃터 트랙 그루브(13b)의 중심 축(CG)이 조인트 길이 방향 축(LA)과 일정한 각도를 가짐으로써, 제2 볼 트랙(130b)의 아웃터 트랙 그루브(13b)가 조인트 길이 방향에 대해 경사질 수 있다. 이때, 제2 볼 트랙(130b)의 아웃터 트랙 그루브(13b)는 제1 볼 트랙(130a)의 아웃터 트랙 그루브(13a)와 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 아웃터 조인트 멤버(10)의 결합측에서 바라볼 때 제2 볼 트랙(130b)의 아웃터 트랙 그루브(13b)는 오른쪽으로 경사지게 형성될 수 있다. 한편, 아웃터 트랙 그루브(13b)와 짝을 이루는 인너 트랙 그루브(23b)는 조인트 길이 방향에 대해 아웃터 트랙 그루브(13b)와 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.At this time, the
한편, 도 4를 참조하면, 제3 볼 트랙(130c)은 비절각 상태에서 토크 전달 볼(30)의 개방각(A1)이 아웃터 조인트 멤버(10)의 결합측(도 4에서 좌측)을 향하도록 형성된다.4, the
이때, 제3 볼 트랙(130c)을 이루는 아웃터 트랙 그루브(13c)가 조인트 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다. 즉, 도 4의 점선 내부에 도시된 바와 같이, 제3 볼 트랙(130c)을 이루는 아웃터 트랙 그루브(13c)는 그 중심 축(CG)이 조인트 길이 방향 축(LA)과 일치하도록 형성될 수 있다.At this time, the
한편, 도 5를 참조하면, 제4 볼 트랙(130d)은 비절각 상태에서 토크 전달 볼(30)의 개방각(A2)이 아웃터 조인트 멤버(10)의 개방측(도 5에서 우측)을 향하도록 형성된다. 여기서, 제3 볼 트랙(130c)의 비절각 상태에서의 개방각(A1)과 제4 볼 트랙(130d)의 비절각 상태에서의 개방각(A2)은 방향은 반대이나 크기는 동일(즉, A1=A2)할 수 있다.5, the
이때, 제4 볼 트랙(130d)을 이루는 아웃터 트랙 그루브(13d)가 조인트 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다. 즉, 도 5의 점선 내부에 도시된 바와 같이, 제4 볼 트랙(130d)을 이루는 아웃터 트랙 그루브(13d)는 그 중심 축(CG)이 조인트 길이 방향 축(LA)과 일치하도록 형성될 수 있다.At this time, the
종래에 모든 볼 트랙이 개방각을 가지며 인접한 볼 트랙의 개방각이 서로 반대로 형성되는 고정형 등속 조인트가 소개된 바 있으나, 이러한 개방각을 가지는 고정형 등속 조인트는 서로 반대 방향의 개방각에 의해 볼 케이지에 작용하는 힘이 상쇄되어 볼 케이지와 아웃터 조인트 멤버 및 인너 조인트 멤버 사이의 접촉면에서의 마찰이 저감될 수 있으나 볼과 볼 케이지의 윈도우 면 사이의 마찰을 저감하지 못하는 한계가 있었다. 그러나 본 발명에서는, 서로 반대 방향의 개방각을 가지는 볼 트랙이 구비되어 볼 케이지와 아웃터 조인트 멤버 및 인너 조인트 멤버 사이의 마찰이 저감될 수 있을 뿐 아니라, 개방각이 없는 볼 트랙이 구비됨으로써 비절각 상태에서 볼이 볼 케이지를 미는 힘이 저감되어 볼과 볼 케이지 사이의 마찰도 동시에 저감될 수 있다.A fixed type constant velocity joint in which all ball tracks have an opening angle and adjacent open ball tracks are formed opposite to each other has been conventionally disclosed. However, a fixed constant velocity joint having such an opening angle has a problem in that, Friction acting on the contact surface between the ball cage and the outer joint member and the inner joint member can be reduced, but the friction between the ball and the window surface of the ball cage can not be reduced. However, according to the present invention, there is provided a ball track having an opening angle in mutually opposite directions so that friction between the ball cage, the outer joint member and the inner joint member can be reduced, The friction between the ball and the ball cage can be reduced at the same time.
또한 본 발명에 따르면 비절각 상태에서뿐만 아니라 작은 절각 상태(예를 들어 20도 이하의 절각 상태)에서도, 서로 반대 방향의 개방각을 가지는 볼 트랙에 의한 마찰 저감 효과 및 개방각이 없는 볼 트랙에 의한 마찰 저감 효과가 동시에 달성될 수 있다. 차량이 대부분의 경우 비절각 또는 작은 절각 상태에서 작동하므로 본 발명은 마찰 저감에 의한 연비 향상 및 내구성 향상이 달성될 수 있다.Further, according to the present invention, it is possible to provide a friction reducing effect by a ball track having an opening angle opposite to each other, and a frictional reducing effect by a ball track without an opening angle, even in a small-angle state (for example, The friction reducing effect can be achieved at the same time. In most cases, since the vehicle operates in the non-angle or small-angle state, the present invention can achieve improvement in fuel economy and improvement in durability due to friction reduction.
이하에서 첨부된 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. 도 6에 도시된 고정형 등속 조인트는 12개의 볼 트랙과 토크 전달 볼을 구비한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 attached hereto. The fixed constant velocity joint shown in Fig. 6 has twelve ball tracks and a torque transmitting ball.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 볼 트랙(230a), 제2 볼 트랙(230b), 제3 볼 트랙(230c) 및 제4 볼 트랙(230d)이 각각 세 개씩 구비된다. 제1 볼 트랙(230a)은 제1 아웃터 트랙 그루브(33a)와 제1 인너 트랙 그루브(43a)에 의해 형성되고, 제2 볼 트랙(230b)은 제2 아웃터 트랙 그루브(33b)와 제2 인너 트랙 그루브(43b)에 의해 형성되고, 제3 볼 트랙(230c)은 제3 아웃터 트랙 그루브(33c)와 제3 인너 트랙 그루브(43c)에 의해 형성되고, 제4 볼 트랙(230d)은 제4 아웃터 트랙 그루브(33d)와 제4 인너 트랙 그루브(43d)에 의해 형성된다.As shown in FIG. 6, three
이때, 세 개의 제1 볼 트랙(230a)은 원주 방향을 따라 배열될 수 있다. 즉, 세 개의 제1 볼 트랙(230a)이 원주 방향을 따라 120도의 간격을 이루도록 등간격으로 배열될 수 있다. 마찬가지로, 세 개의 제2 볼 트랙(230b), 세 개의 제3 볼 트랙(230c) 및 세 개의 제4 볼 트랙(230d)도 각각 원주 방향을 따라 등간격으로 배열될 수 있다.At this time, the three
이때, 위에서 설명한 실시예와 마찬가지로, 제1 내지 제4 볼 트랙(230a, 230b, 230c, 230d)은 제1 볼 트랙(230a)과 제2 볼 트랙(230b) 사이에 제3 볼 트랙(230c) 및 제4 볼 트랙(230d) 중 어느 하나가 배치되도록 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 최상단에서부터 반시계 방향으로 제1 볼 트랙(230a), 제3 볼 트랙(230c), 제2 볼 트랙(230b), 제4 볼 트랙(230d), 제1 볼 트랙(230a), 제3 볼 트랙(230c), 제2 볼 트랙(230b), 제4 볼 트랙(230d), 제1 볼 트랙(230a), 제3 볼 트랙(230c), 제2 볼 트랙(230b), 제4 볼 트랙(230d) 순으로 배열될 수 있다.The first to
한편, 제1 내지 제4 볼 트랙(230a, 230b, 230c, 230d)은 위에서 설명한 실시예의 제1 내지 제4 볼 트랙(130a, 130b, 130c, 130d)과 동일한 개방각 및 조인트 길이 방향의 경사를 가질 수 있다. 즉, 제1 볼 트랙(230a)과 제2 볼 트랙(230b)은 비절각 상태에서 개방각이 0이 되도록 형성되며, 제3 볼 트랙(230a)은 비절각 상태에서 아웃터 조인트 멤버(10)의 결합측을 향하는 개방각을 갖도록 형성되고, 제4 볼 트랙(230d)은 비절각 상태에서 아웃터 조인트 멤버(10)의 개방측을 향하는 개방각을 갖도록 형성된다. 또한, 제1 볼 트랙(230a)을 이루는 제1 아웃터 트랙 그루브(33a)는 조인트 길이 방향에 대해 왼쪽으로 경사지게 형성될 수 있으며, 제2 볼 트랙(230b)을 이루는 제2 아웃터 트랙 그루브(33b)는 조인트 길이 방향에 대해 오른 쪽으로 경사지게 형성될 수 있고, 제3 볼 트랙(230c)을 이루는 제3 아웃터 트랙 그루브(33c)와 제4 볼 트랙(230d)을 이루는 제4 아웃터 트랙 그루브(33d)는 조인트 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다. 한편, 제1 볼 트랙(230a)을 이루는 제1 인너 트랙 그루브(43a)는 제1 아웃터 트랙 그루브(33a)와 조인트 길이 방향에 대해 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있으며, 제2 볼 트랙(230b)을 이루는 제2 인너 트랙 그루브(43b)는 제2 아웃터 트랙 그루브(33b)와 조인트 길이 방향에 대해 반대 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.The first to
한편, 도면에는 도시되지 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 위에서 설명한 실시예와 동일한 개방각을 가지는 제1 내지 제4 볼 트랙이 구비되되, 다만 제1 내지 제4 볼 트랙을 이루는 모든 아웃터 트랙 그루브가 조인트 길이 방향과 나란하게 형성될 수 있다. 이 경우 모든 볼 그루브가 조인트 길이방향과 나란하게 형성되기 때문에 아웃터 조인트 멤버 및 인너 조인트 멤버의 제조가 용이한 장점을 갖는다.Although not shown in the drawing, according to another embodiment of the present invention, first to fourth ball tracks having the same opening angle as the above-described embodiment are provided, but all the outer tracks constituting the first to fourth ball tracks The track grooves may be formed in parallel with the longitudinal direction of the joint. In this case, since all the ball grooves are formed in parallel with the longitudinal direction of the joint, it is easy to manufacture the outer joint member and the inner joint member.
이상에서 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And all changes and modifications to the scope of the invention.
10: 아웃터 조인트 멤버
20: 인너 조인트 멤버
13a, 13b, 13c, 13d: 아웃터 트랙 그루브
23a, 23b, 23c, 23d: 인너 트랙 그루브
130a, 130b, 130c, 130d: 볼 트랙
33a, 33b, 33c, 33d: 아웃터 트랙 그루브
43a, 43b, 43c, 43d: 인너 트랙 그루브
230a, 230b, 230c, 230d: 볼 트랙
30: 토크 전달 볼
40: 볼 케이지
41: 윈도우
LA: 조인트 길이 방향 축
CG: 트랙 그루브 중심선10: Outer joint member
20: inner joint member
13a, 13b, 13c, 13d: outer track groove
23a, 23b, 23c, 23d: Inner track groove
130a, 130b, 130c and 130d:
33a, 33b, 33c, 33d: outer track groove
43a, 43b, 43c, 43d: Inner track groove
230a, 230b, 230c, 230d:
30: Torque transmission ball
40: Ball cage
41: Windows
LA: Joint longitudinal axis
CG: Track groove center line
Claims (10)
상기 복수의 아웃터 트랙 그루브와 각각 쌍을 이루어 복수의 볼 트랙을 형성하는 복수의 인너 트랙 그루브를 가지는 인너 조인트 멤버,
상기 복수의 볼 트랙에 각각 배치되는 복수의 토크 전달 볼, 그리고
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버 사이에 개재되며 상기 복수의 토크 전달 볼을 각각 수용하는 복수의 윈도우를 구비하는 볼 케이지를 포함하고,
상기 복수의 볼 트랙은
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제1 볼 트랙,
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제2 볼 트랙,
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 결합측을 향하는 개방각을 각각 가지며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제3 볼 트랙, 그리고
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 개방측을 향하는 개방각을 각각 가지며 서로 마주하는 상태로 배치되는 한 쌍의 제4 볼 트랙을 포함하는 고정형 등속 조인트.An outer joint member having a plurality of outer track grooves,
An inner joint member having a plurality of inner track grooves and a plurality of inner track grooves paired with each other to form a plurality of ball tracks,
A plurality of torque transmitting balls respectively disposed in the plurality of ball tracks, and
And a ball cage interposed between the outer joint member and the inner joint member and having a plurality of windows each of which receives the plurality of torque transmitting balls,
The plurality of ball tracks
A pair of first ball tracks disposed in a state in which an open angle is 0 and opposite to each other in the non-angled state of the outer joint member and the inner joint member,
A pair of second ball tracks disposed in a state where the open angle of the outer joint member and the inner joint member in the non-angled state are 0 and facing each other,
A pair of third ball tracks each having an opening angle facing the engagement side of the outer joint member in the non-angled state of the outer joint member and the inner joint member,
And a pair of fourth ball tracks each having an opening angle facing the open side of the outer joint member in the non-angled state of the outer joint member and the inner joint member, the fourth ball track being opposed to each other.
상기 복수의 아웃터 트랙 그루브와 각각 쌍을 이루어 복수의 볼 트랙을 형성하는 복수의 인너 트랙 그루브를 가지는 인너 조인트 멤버,
상기 복수의 볼 트랙에 각각 배치되는 복수의 토크 전달 볼, 그리고
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버 사이에 개재되며 상기 복수의 토크 전달 볼을 각각 수용하는 복수의 윈도우를 구비하는 볼 케이지를 포함하고,
상기 복수의 볼 트랙은
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제1 볼 트랙,
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 개방각이 각각 0이며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제2 볼 트랙,
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 결합측을 향하는 개방각을 각각 가지며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제3 볼 트랙, 그리고
상기 아웃터 조인트 멤버와 상기 인너 조인트 멤버의 비절각 상태에서 상기 아웃터 조인트 멤버의 개방측을 향하는 개방각을 각각 가지며 원주 방향을 따라 배열되는 세 개의 제4 볼 트랙을 포함하는 고정형 등속 조인트.An outer joint member having a plurality of outer track grooves,
An inner joint member having a plurality of inner track grooves and a plurality of inner track grooves paired with each other to form a plurality of ball tracks,
A plurality of torque transmitting balls respectively disposed in the plurality of ball tracks, and
And a ball cage interposed between the outer joint member and the inner joint member and having a plurality of windows each of which receives the plurality of torque transmitting balls,
The plurality of ball tracks
Three first ball tracks each having an opening angle of 0 and arranged in the circumferential direction in the non-angled state of the outer joint member and the inner joint member,
Three second ball tracks each having an opening angle of 0 and arranged in the circumferential direction in the non-angled state of the outer joint member and the inner joint member,
Three third ball tracks each having an opening angle toward the engagement side of the outer joint member in the non-angled state of the outer joint member and the inner joint member and arranged along the circumferential direction, and
And three fourth ball tracks each having an opening angle toward the open side of the outer joint member in the non-angled state of the outer joint member and the inner joint member and arranged along the circumferential direction.
상기 제1 내지 제4 볼 트랙은 상기 제1 및 제2 볼 트랙 사이에 상기 제3 및 제4 볼 트랙 중 어느 하나가 배치되도록 배열되는 고정형 등속 조인트.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first to fourth ball tracks are arranged such that any one of the third and fourth ball tracks is disposed between the first and second ball tracks.
상기 제1 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 상기 제2 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브는 조인트 길이 방향에 대해 서로 반대 방향으로 경사지게 형성되는 고정형 등속 조인트.4. The method of claim 3,
Wherein the outer track groove forming the first ball track and the outer track groove forming the second ball track are inclined in opposite directions with respect to the longitudinal direction of the joint.
상기 제3 볼 트랙과 상기 제4 볼 트랙은 상기 조인트 길이 방향과 나란하게 형성되는 고정형 등속 조인트.5. The method of claim 4,
And the third ball track and the fourth ball track are formed in parallel with the longitudinal direction of the joint.
상기 제1 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 짝을 이루는 상기 인너 트랙 그루브는 해당 아웃터 트랙 그루브와 반대 방향으로 경사지게 형성되고, 상기 제2 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 짝을 이루는 상기 인너 트랙 그루브는 해당 아웃터 트랙 그루브와 반대 방향으로 경사지게 형성되는 고정형 등속 조인트.5. The method of claim 4,
The inner track groove, which is paired with the outer track groove constituting the first ball track, is formed to be inclined in a direction opposite to the outer track groove, and the inner track groove, which is paired with the outer track groove forming the second ball track, A fixed constant velocity joint wherein the groove is formed to be inclined in a direction opposite to the direction of the outer track groove.
상기 제3 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브와 상기 제4 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브는 상기 조인트 길이 방향과 나란하게 형성되는 고정형 등속 조인트.5. The method of claim 4,
Wherein the outer track groove forming the third ball track and the outer track groove forming the fourth ball track are formed in parallel with the longitudinal direction of the joint.
상기 제1 내지 제4 볼 트랙을 이루는 상기 아웃터 트랙 그루브 모두는 상기 조인트 길이 방향과 나란하게 형성되는 고정형 등속 조인트.4. The method of claim 3,
Wherein all of the outer track grooves constituting the first through fourth ball tracks are formed in parallel with the longitudinal direction of the joint.
상기 제3 볼 트랙의 개방각과 상기 제4 볼 트랙의 개방각은 서로 같은 크기를 가지는 고정형 등속 조인트.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein an opening angle of the third ball track and an opening angle of the fourth ball track have the same magnitude.
상기 제1 내지 제4 볼 트랙은 원주 방향을 따라 등간격으로 배열되는 고정형 등속 조인트.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the first to fourth ball tracks are arranged at regular intervals along the circumferential direction.
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DE102018126976A1 (en) * | 2018-10-29 | 2020-04-30 | Neapco Intellectual Property Holdings, Llc | Ball constant velocity swivel with multi-cage window |
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