KR20190035098A - 등속조인트 - Google Patents

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KR20190035098A
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    • F16D3/205—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
    • F16D3/2055—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having three pins, i.e. true tripod joints

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Abstract

등속조인트에 대한 발명이 개시된다. 개시된 등속조인트는: 일단부에 제1세레이션이 형성되며, 제1고정홈부가 구비되는 샤프트부와, 샤프트부가 삽입되는 홀부에 제1세레이션과 결합되는 제2세레이션이 형성되며, 제1고정홈부와 마주보는 제2고정홈부가 구비되는 스파이더부와, 제1고정홈부와 제2고정홈부 사이에 압입되는 고정핀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

등속조인트{CONSTANT VELOCITY JOINT}
본 발명은 등속조인트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 백래쉬 현상이 줄어들 뿐 만아니라 고정성이 향상되는 등속조인트에 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. 등속 조인트 중 샤프트를 중심으로 엔진측에 설치되어 있는 트라이포드 타입 등속 조인트에서는 샤프트와 스파이더가 세레이션으로 결합되어진다. 그러나, 샤프트와 스파이더의 세레이션 공차를 줄여 억지 압입구조로 변경하더라도 백래쉬 축소되는데 한계가 있는 문제점이 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명에 대한 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0059039호(발명의 명칭:트라이포드 타입 등속조인트용 스파이더 조립체, 공개일:2014.05.15.)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 백래쉬 현상이 줄어들 뿐만 아니라 고정성이 향상되는 등속조인트를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 등속조인트는: 일단부에 제1세레이션이 형성되며, 제1고정홈부가 구비되는 샤프트부; 상기 샤프트부가 삽입되는 홀부에 상기 제1세레이션과 결합되는 제2세레이션이 형성되며, 상기 제1고정홈부와 마주보는 제2고정홈부가 구비되는 스파이더부; 및 상기 제1고정홈부와 상기 제2고정홈부 사이에 압입되는 고정핀부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1고정홈부는 복수개로 상기 샤프트부의 단부 외측둘레를 따라 이격되게 형성되며, 상기 제2고정홈부는 복수개로 상기 제1고정홈부와 동일한 간격으로 상기 스파이더부의 내측 둘레를 따라 형성되고, 상기 고정핀부는 상기 제1고정홈부와 상기 제2고정홈부 사이에 각각 억지끼움되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정핀부는 일측면이 테이퍼진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 샤프트부는 중앙부에 결합홈부가 형성되고, 상기 결합홈부와 결합되는 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 결합홈부에는 제1나사산이 형성되며, 상기 결합부의 외측면에는 상기 제1나사산과 맞물려 결합되는 제2나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정핀부는 상기 제1고정홈부와 상기 제2고정홈부 사이에서 탄성변형되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 등속조인트는 샤프트부의 제1고정홈부와 스파이더부의 제2고정홈부 사이에 고정핀부가 압입되므로, 샤프트부와 스파이더부 사이에 발생되는 백래쉬 현상이 줄어드는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 샤프트부의 결합홈부에 결합부가 나사결합됨으로써, 샤프트부와 스파이더부의 고정성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부가 결합되는 것을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트를 설명하도록 한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 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 등속조인트의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부의 분해사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부가 결합되는 것을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트의 샤프트부와 스파이더부가 결합된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트(1)는 샤프트부(100), 스파이더부(200) 및 고정핀부(300)를 포함한다.
샤프트부(100)는 일단부에 제1세레이션(110)이 형성되며, 제1고정홈부(120)가 구비된다. 구체적으로, 엔진(미도시)으로부터 출력된 회전동력이 변속기(미도시)를 거쳐 하우징부(10)에 전달되면, 하우징부(10)가 회전되고, 이러한 하우징부(10)의 회전동력은 스파이더부(200)에 전달되고, 스파이더부(200)에 연결되는 샤프트부(100)가 회전된다.
스파이더부(200)는 샤프트부(100)가 삽입되는 홀부(210)에 제1세레이션(110)과 결합되는 제2세레이션(211)이 형성된다. 스파이더부(200)에는 제1고정홈부(120)와 마주보는 제2고정홈부(220)가 구비된다(도 4 참조).
고정핀부(300)는 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220) 사이에 압입된다. 고정핀부(300)는 일측면이 테이퍼지다. 이로 인해, 고정핀부(300)를 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220) 사이에 압입하기가 용이하다.
도 2에서는 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220)는 각진 형상으로 형성되지만, 이는 한정된 것이 아니라 상황에 따라 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220) 중 어느 하나는 고정핀부(300)의 형태와 대응되는 테이퍼진 형상으로 고정핀부(300)의 테이퍼진 부분이 압입되도록 설계변경될 수 있다.
샤프트부(100)는 중앙부에 결합홈부(130)가 형성된다. 등속조인트(1)는 결합홈부(130)와 결합되는 결합부(410)를 더 포함한다. 결합홈부(130)에는 제1나사산(131)이 형성되며, 결합부(410)의 외측면에는 제1나사산(131)과 맞물려 결합되는 제2나사산(410)이 형성된다. 고정핀부(300)는 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220) 사이에 탄성변형된다.
본 실시예에 따른 발명은 결합부(410)가 결합홈부(130)에 회전되어 나사결합되면, 샤프트부(100)와 스파이더부(200)가 결합부(410) 측으로 이동되면서 제1고정홈부(120)와, 제2고정홈부(220) 사이에 배치된 고정핀부(300)가 탄성변형되면서 압입된다. 이와 같이, 결합부(410)가 결합홈부(130)에 회전되어 나사결합됨으로써, 제1고정홈부(120)와, 제2고정홈부(220) 사이에 배치된 고정핀부(300)을 용이하게 압입할 수 있다. 그 결과, 샤프트부(100)와 스파이더부(200) 사이에 발생되는 백래쉬 현상을 줄어들 뿐만 아니라, 샤프트부(100)와 스파이더부(200)가 견고하게 결합될 수 있다.
제1고정홈부(120)는 복수개로 샤프트부(100)의 단부 외측둘레를 따라 이격되게 형성되며, 제2고정홈부(220)는 복수개로 제1고정홈부(120)와 동일한 간격으로 스파이더부(200)의 내측 둘레를 따라 형성된다. 고정핀부(300)는 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220) 사이에 각각 압입된다. 이에 따라, 샤프트부(100)와 스파이더부(200)의 고정력이 증가되고, 샤프트부(100)와 스파이더부(200) 사이에 발생되는백래쉬 현상을 방지할 수 있다.
본 실시예에서는 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220)가 복수개의 고정핀부(300)가 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220) 사이에 각각 압입되는 것으로 도시되지만, 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220)가 하나만 형성되어 하나의 고정핀부(300)만이 압입될 수 있다. 즉, 제1고정홈부(120), 제2고정홈부(220) 및 고정핀부(300)의 개수는 한정된 것이 아니라, 상황에 따라 변경가능하다.
이하, 도 4와 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트(1)의 작동 및 효과를 살펴보도록 한다.
샤프트부(100)와 스파이더부(200)를 결합하기 위해 작업자는 샤프트부(100)를 스파이더부(200)의 홀부(210)에 삽입한다. 샤프트부(100)와 스파이더부(200)의 홀부(210)에 삽입되면, 샤프트부(100)의 제1세레이션(110)과 스파이더부(200)의 제1세레이션(110)은 맞물려 결합된다. 즉, 샤프트부(100)와 스파이더부(200)가 세레이션 결합된다. 이때, 샤프트부(100)의 제1고정홈부(120)와 스파이더부(200)의 제2고정홈부(220)에는 고정핀부(300)가 배치된 상태이다.
샤프트부(100)의 결합홈부(130)에 결합부(410)를 삽입한 상태로 결합부(410)를 회전하면 결합홈부(130)의 제1나사산(131)과 결합부(410)의 제2나사산(410)이 맞물려 결합된다. 이와 같이, 결합부(410)가 결합홈부(130)에 회전되면서 나사결합이 되면, 샤프트부(100)와 스파이더부(200)는 세레이션 결합된 상태에서 결합부(410) 측으로 슬라이드 이동된다. 이와 같이, 샤프트부(100)와 스파이더부(200)가 슬라이드 이동되면 고정핀부(300)는 제1고정홈부(120)와 제2고정홈부(220) 사이에서 탄성변형되면서 압입된다. 이로 인해, 샤프트부(100)와 스파이더부(200)가 견고하게 결합되고, 샤프트부(100)와 스파이더부(200) 사이에 발생되는 백래쉬 현상을 줄어든다.
본 발명은 도면에 도시된 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 : 등속조인트 10 : 하우징부
100 : 샤프트부 110 : 제1세레이션
120 : 제1고정홈부 130 : 결합홈부
131 : 제1나사산 200 : 스파이더부
210 : 홀부 211 : 제2세레이션
220 : 제2고정홈부 300 : 고정핀부
400 : 결합부 410 : 제2나사산

Claims (6)

  1. 일단부에 제1세레이션이 형성되며, 제1고정홈부가 구비되는 샤프트부;
    상기 샤프트부가 삽입되는 홀부에 상기 제1세레이션과 결합되는 제2세레이션이 형성되며, 상기 제1고정홈부와 마주보는 제2고정홈부가 구비되는 스파이더부; 및
    상기 제1고정홈부와 상기 제2고정홈부 사이에 압입되는 고정핀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1고정홈부는 복수개로 상기 샤프트부의 단부 외측둘레를 따라 이격되게 형성되며,
    상기 제2고정홈부는 복수개로 상기 제1고정홈부와 동일한 간격으로 상기 스파이더부의 내측 둘레를 따라 형성되고,
    상기 고정핀부는 상기 제1고정홈부와 상기 제2고정홈부 사이에 각각 억지끼움되는 것을 특징으로 하는 등속조인트.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 고정핀부는 일측면이 테이퍼진 것을 특징으로 하는 등속조인트.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 샤프트부는 중앙부에 결합홈부가 형성되고,
    상기 결합홈부와 결합되는 결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 결합홈부에는 제1나사산이 형성되며,
    상기 결합부의 외측면에는 상기 제1나사산과 맞물려 결합되는 제2나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 등속조인트.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 고정핀부는 상기 제1고정홈부와 상기 제2고정홈부 사이에서 탄성변형되는 것을 특징으로 하는 등속조인트.
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