KR890003101B1 - 독립 차륜 현가장치 - Google Patents

독립 차륜 현가장치 Download PDF

Info

Publication number
KR890003101B1
KR890003101B1 KR1019840007758A KR840007758A KR890003101B1 KR 890003101 B1 KR890003101 B1 KR 890003101B1 KR 1019840007758 A KR1019840007758 A KR 1019840007758A KR 840007758 A KR840007758 A KR 840007758A KR 890003101 B1 KR890003101 B1 KR 890003101B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
joint
suspension
constant speed
cage
members
Prior art date
Application number
KR1019840007758A
Other languages
English (en)
Other versions
KR850007043A (ko
Inventor
크루더 베르너
웨슬리 헤이즈부루크 다이멜
Original Assignee
쥐 케이엔 오토모티브 콤포넌쯔 인코오포레이티드
프랭크 에이.모어델
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쥐 케이엔 오토모티브 콤포넌쯔 인코오포레이티드, 프랭크 에이.모어델 filed Critical 쥐 케이엔 오토모티브 콤포넌쯔 인코오포레이티드
Publication of KR850007043A publication Critical patent/KR850007043A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR890003101B1 publication Critical patent/KR890003101B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G3/00—Resilient suspensions for a single wheel
    • B60G3/18—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram
    • B60G3/20—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid
    • B60G3/24—Resilient suspensions for a single wheel with two or more pivoted arms, e.g. parallelogram all arms being rigid a rigid arm being formed by the live axle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
    • B60K17/165—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing provided between independent half axles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—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
    • F16D3/22—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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—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
    • F16D3/22—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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22323—Attachments to the shaft of the inner joint member whereby the attachments are distanced from the core
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—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
    • F16D3/22—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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—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 the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326—Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Arrangement And Driving Of Transmission Devices (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

독립 차륜 현가장치
제1도는 적어도 2개의 현가부재를 포함하는 독립 차륜 현가장치를 가지는 차량의 개략도로서, 상기 첫째 부재는 구동 차륜과 동력 전달 장치를 연결하는 내외단부에 정속 유니버설 조인트를 포함하는 것을 나타낸 개략도.
제2도는 제1도의 독립 차륜 현가장치의 개략 평면도.
제3도는 본 발명의 차륜 현가장치와 함께 사용하기에 적합 형태로 내외부 조인트 부재 사이에 케이지가 있는 종래의 한 정속 유니버설 조인트에 대한 부분단면도.
제4도는 제2도의 정속 조인트의 케이지와 그 틈새에 대한 확대도.
제5도는 본 발명과 함께 사용하기에 적합한 형태로, 내외측 조인트 부재 사이에 케이지가 중첩되지 아니한 종래의 정속 유니버셜 조인트의 둘째 형태를 도시한 부분단면도.
제6도는 제4도의 선 4-4의 부분 단면도.
제7도는 본 발명의 응용에 적합한 제3형태의 정속 유니버셜 조인트의 부분 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
5 : 몸체 10 : 샤시
12 : 프레임 18 : 횡단 지지부재
20 : 차동하우징 22 : 장착 스터드
30 : 카단형 유니버설 조인트 32, 34 : 현가요소부재
36 : 구동 후륜 38 : 주행면
40, 44 : 정속 유니버설 조인트 48 : 차륜 어셈블리
70, 72 : 내, 외부 조인트 부재 76 : 이축(trunnion shaft)
88 : 홈 108 : 볼
110 : 케이지
118, 120 : 상하부의 부분적 구면 형상 케이지
214 : 빈공간 230 : 등각으로 간격을 둔 홈
238 : 밀폐 부재 A : 굽힘 각도
본 발명은 독립 차륜 현가장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 현가부재로서 정속 조인트를 사용하는 독립 차륜 현가장치에 관한 것이다.
본 발명은 통상 엔진, 변속장치 및 차동하우징을 포함하는 동력전달장치로부터 하프축(half-shaft)구동차축을 통하여 구동차륜에 동력을 전달하는데 유니버설 조인트가 사용되는 전륜 독립 현가장치 및 후륜 독립 현가장치에 특히 적용된다. 차량이 노면을 주행함에 따라, 차륜은 노면, 즉 주행면에 대해 상하운동을 하게 된다. 이와같은 운동은 진동(jounce) 및 반동(rebound)이라 불리우며, 그것에 따라 갖가지 차량부품의 지상 높이(road clearance)가 변하게 된다. 차륜이 주행표면에 대해 대략 수직인 평면내에 운동할 수 있도록 한다면, 이와같은 상하운동에 기인하여 차륜과 동력전달장치의 차동 장치 사이의 스윙거리를 그 상하운동에 대응하여 변화시켜주어야 했다. 이러한 스윙길이의 변화는 통상 구동부재를 차륜에 대해, 또는 구동부재중의 하나를 다른 하나에 대해 축선방향으로 조절할 수 있게 함에 의해 수행되고 있다. 이와같은 차륜의 상하운동에 수반되는 하중과 차륜이 받는 하중변화 및 노면의 상태 변동에 수반되는 현가부재의 구조상의 움직임을 고려하여, 종래의 현가장치 설계는 차량의 동력전달장치 즉 차량의 토오크 전달부품에 현가 하중이 가해지는 것을 방지하기 위하여 구동장치의 부품을 현가장치 부품으로부터 완전히 분리시키는 방침을 취하고 있었다. 그 결과 종래의 차량의 구조설계 기준은 차량의 토오크 전달부품은 차량추진용 토오크 하중만을 전달하는 것에 한정시키고, 하중 및/또는 노면상태의 변화의 결과로서 발생하는 차량의 상하운동에 수반하는 하중을 지지하기 위해 별도의 현가장치를 설계하는 것이었다.
노면에 대한 구동 차륜의 상기 진동 밑 반동 운동에 의해 동력 전달장치의 차동장치에 대해 측방향 즉 축선방향의 트러스트 하중이 가해진다. 그 트러스트 하중의 크기는 전달되는 토오크와 노면의 돌기, 코너링속도(cornering speed), 중량 분포, 차륜의 캠버 및 차량이 받는 하중 및 기타 요인에 관련된다. 이와같은 축선방향 트러스트 하중은 차륜 조립체를 차량의 샤시상의 다른 지점에 연결하는 현가제어부재에 의해, 또는 토오크 전달 하프축 또는 구동 조인트를 수납하는 부가적인 구조체에 의하여 토오크 전달 구동 조인트에 가해지지 않도록 되어 있었다.
독립 차륜 현가장치에는 타아단형(Cardan-type) 조인트 및 정속형 조인트의 2종류의 일반적인 형식의 유니버설 구동 조인트의 사용할것이 일반적으로 고려되고 있다. 카아단형 조인트는 카아단 즉 십자형 부재의 단부상의 미끄럼 베어링 또는 롤 베어링에 의하여 연결되는 두개의 요오크(yoke)로 구성된다. 십자형 부재는 1개의 블록과 2개의 핀으로 이루어지며, 한쪽 핀은 다른쪽 핀보다 가늘고, 다른쪽 핀의 내부를 관통한다. 십자형 부재 전체를 열처리된 합금강으로 구성할지라도, 가는쪽 핀의 직경이 축선방향 트러스트 하중을 지탱하는 조인트의 강도를 결정한다. 이와같은 트러스트 하중은 통상의 구동 토오크에 의해 발생되는 응력의 몇배나 되는 응력을 핀에 가하게 된다. 또한, 벡터합산에 의해 응력이 증가하므로 유해하다. 그러나, 후륜 독립 현가장치에 1개의 카아단형 조인트를 사용하는 것을 저해하는 주된 원인은 높은 토오크 응력하에서의 조인트의 관절의 허용 굽힙각도에 엄격하게 제한된다는 점이다. 그 이유는 구동축에 대한 피동축의 회전 속도비가 이들 축들(구동축과 피동축) 사이의 관절 굽힘각도의 증대에 수반하는 진폭증대와 함께 맥동, 즉 변동하기 때문이다. 구동 조인트 부재와 피동 조인트 부재간의 굽힘각도가 커짐에 따라 주기적인 속도 맥동(cylic speed pulsation)이 매우 커진다. 다소의 관성하중은 이 조인트를 통해 전달되므로, 위와같은 속도 맥동은 카아단 십자핀에 그 속도 맥동에 대응하는 큰 동적 응력을 가하며, 또한 그 속도 맥동에 따라 차량이 진동되어 소음을 발생하게 된다. 큰 동적 응력은 조인트 구조체를 마모시켜 속도변동을 더욱 크게하며, 높은 토오크 하중을 전달하는 카아단 조인트의 능력을 더한층 제한하게 된다. 또한, 트러스트 하중하에서는 훅조인트(Hooke's joint)또는 카아단 조인트의 정상적인 제작오차 자체가 허용될수 없는 진동의 원인이 된다.
카아단형 유니버설 조인트에 있어서의 응력 및 하중의 전달에 의거한 상기한 문제점을 피하기 위해 차량에의 카아단형 유니버설 조인트의 사용은 구동부재와 피구동부재간의 정상적인 관절 굽힘각도가 10도보다 훨씬 작은 경우, 일반적으로는 3도이하인 경우로 한정된다. 또, 전술한 바와같이 축선방향의 트러스트 하중이 카아단형 유니버설 조인트에 가해지지 않도록 하는 다른 구조체도 설치되고 있다. 예를들면, 영구 특허 제 765, 659호에는 구동 토오크만을 전달하기 위한 카아단형 유니버설 조인트를 사용하는 것이 기재되어 있다. 축선방향의 트러스트 하중이 카아단 조인트에 가해지지 않도록 하기 위해 카아단 조인트의 주위에 구면형상 소켓과 그 소켓에 끼워넣어지는 볼(ball) 형상 부재가 설치된다. 미합중국 특허 제 3, 112, 809호에는 회전중인 차축의 내단부와 외단부를 연결하기 위해 카아단 유니버설 조인트를 사용하는 것이 기재되어 있다. 차륜에 가해지는 횡방향의 힘이 회전중인 차축과 캔틸레버 판스프링에 저항받는 것으로서 상기 미합중국 특허에 기재되어 있다. 카아단 유니버설 조인트는 통상의 조건하에서 받는 축선방향의 하중보다 훨씬 큰 축선방향의 하중을 흡수할수 있는 것으로서 상기 미합중국 특허에 기재되어 있지만 상기의 통상의 조건이라는 것은 카아단 조인트를 현가부재로서가 아니라 구동부재로서만 사용하는 한도내에 제한되는 조건인 것이다.
카아단 유니버설 조인트는 허용 굽힘각도가 제한되며, 또한 주행중인 차량에 통상 수반되는 축선방향의 트러스트 하중을 지지할수 없으므로 현가부재로서는 사용되지 않으며, 그로인해 축선방향 트러스트 하중을 지지하기 위해 그와같은 카아단 조인트로부터 외측으로 치우친 피봇점과 이 피봇점에 연결되는 부가적인 현가제어부재가 필요해진다.
카아단 조인트의 전술한 주기적 속력변동의 영향을 없애고, 구동축에 대한 차륜의 관절굽힘각도, 또는 동력전달장치내의 차동장치에 대한 구동축의 관절굽힘각도를 충분히 크게하기 위해 독립 차륜 현가장치에 정속 유니버설 조인트가 종래부터 사용되어오고 있다. 구동부재와 피동부재 사이에서 그 연결각도 여하에 불문하고 균일한 속도를 전달하는 정속 유니버설 조인트가 미합중국 특허 제 2, 046, 233호, 3, 162, 026호, 제 3, 688, 521호, 제 3, 928, 985호, 제 4, 240, 680호 및 4, 231, 233호에 기재되어 있다. 그러나, 위와같은 공지의 정속 유니버설 조인트는 구형 볼부재를 통해 전해지는 구동 토오크만을 전하기 위해 사용되어 왔다. 구형 볼부재는 부분적으로 구면상인 내측 조인트 부재와 부분적으로 구면상인 외측 조인트 부재상에 형성되어 있는 서로 마주보는 축선방향 홈내에 설치되어 있다. 볼의 중심이 구동축과 피동축간의 관절굽힘각도를 거의 2등분하는 정속 회전평면을 통해 그 볼부재를 포획하여 안내하기 위한 케이즈(cage)형태의 볼 안내수단이 위치하며, 그 결과, 회전운동이 정속으로 전달되게 된다. 상기 케이지 형태의 안내수단은 조인트 부재의 부분적으로 구면형상인 내면 및 외면상에서 각각 안내되는 부분적으로 구면형상인 상면 및 하면으로 구성되지만, 이들 표면을 윤활시켜 과도한 온도상승을 방지하기 위해 이들 표면 사이에 반경방향의 틈새를 갖게끔 설계된다.
미합중국 특허 제 3, 928, 985호에 보다 상세하게 설명되어 있는 바와같이, 연결되어 있는 구동축이 임의의 어떤 관절굽힘각도에서 토오크 하중을 전달하면, 정속 유니버설 조인트의 내부에 생긴 마찰과, 조인트의 기하학적 형상에 기인하여 상기 틈새의 존재에 의해 내측 조인트 부재와 외측 조인트 부재가 상대적으로 이동된다. 직경방향으로 마주보고 있는 홈의 조합내에 설치된 볼은 역방향 트러스트를 받아 케이지 형태의 안내수단을 설계된 것보다 다소 기울어지게 한다. 케이지 형태의 안내부재의 상·하의 부분적으로 구면인 전단부와 후단부가 하중을 전달하고 있는 토오크에 의해 기울어지고, 즉 비틀려지고, 내측 및 외측의 구면형상의 조인트 부재에 대해 반경방향으로 접촉한다. 케이지 형태의 안내수단의 내측 및 외측의 구면형 상 표면과 내측 및 외측의 조인트 부재간의 위와같은 비틀립 접촉은 보다 좁은 틈새에서의 보다 넓은 표면간의 접촉에 있어서의 바람직하지 못한 마찰의 영향을 피하기 위해 허용된다. 조인트를 통한 토오크 전달의 결과로서 조인트의 내부에 발생되는 하중은 차량이 움직이기 시작하기 직전의 구동 조인트의 최대 관절굽힘각도에서 최대 토오크가 절달될때에 생기는 하중인 1차륜당 최대 약 300파운드로부터 감소하는 것이 관찰되어 있다.
아무튼, 현재까지는 구동 토오크를 전달하기 위해 정속 유니버설 조인트의 볼 및 축선방향의 홈이 사용되고 있으나, 내측 및 외측의 조인트 부재의 구면형상 부분이 내부에서 생긴 하중을 받고, 이 하중은 내측 및 외측의 조인트부재간의 직접 접촉에 의해 또는 케이지 형태의 안내수단의 구면을 통해 전달된다. 미합중국 특허 제 3, 789, 626호에 기재되어 있는 바와같이, 후륜 구동 자동차의 구동축에 있어서와 같이, 하나의 정속 유니버설 조인트가 고정 조인트로서 사용될 경우의 목적은 최소한 토오크 전달에 관련된 힘을 흡수하도록 조인트가 구성되어 있다고 하더라도 조인트의 요소에 축선방향의 내부 발생력이 가해지지않도록 하는 것이다. 실제로, 그 조인트는 축선방향의 힘이 제어요소를 통해 전달되는 것을 피하도록 설계되어 있다. 따라서, 구동 하프축의 양단 각각에서 사용될 경우, 정속 유니버설 조인트의 한쪽은 축선방향으로 미끄러지는 종류(즉, 축선방향으로 이동하는 종류)의 것이며, 그것에 의해 피동 조인트가 구동 조인트에 대해 움직일수 있게 되고, 타단부에 설치된 정속 유니버설 조인트는 그와같은 축선방향의 움직임을 허용하지 않는 고정식으로 되어 있었다.
아무튼, 그와같은 정속 조인트와 그 조인트를 연결하는 구동축은 토오크 하중과 그것에 관련하여 내부에 생긴 축선방향의 하중 이외는 전달하지 않게 되어있다. 예를들면, 미합중국 특허 제 3, 709, 314호에는 르제파형(Rzeooa type) 또는 벤딕스-와이스형(Bendix-Weisstype)의 정속 포인트를 2개의 전륜 구동축 각각의 양단에 사용하고, 2개의 각 후륜 구동축의 양단에 르제파형 정속 조인트를 사용하는 기술이 기재되어 있다. 또한 위 미합중국 특허에는 외부에서 생긴 축선방향의 트러스트 하중이 정속 유니버설 조인트에 가해지지 않게 하기 위해 전통적으로 사용되어 온 4종류의 현가장치로 기재되어 있다. 그 현가장치는 비틀림봉, 완충기, 현가장치의 설치장소에 기인된 링크기구의 부착점(전방에서 후방 및 측방에서 측방)만이 다르고 대체로 유사하다. 전형적인 각 현가장치는 통상의 상부 A프레임 아암 및 하부 A프레임 아암으로 구성되는 것으로서 기재되어 있다. 그 아암은 다수의 브래킷에 의해 관형상 프레임 부재에 연결되어, 수직 스윙운동을 가능하게 하고 있다. A프레임 아암의 위시본(wishbone)형태의 단부가 각 차륜 중심의 전방과 후방에 피봇 연결되어 있는 것이 기재되어 있지만 구동축 자체가 현가장치의 어떤 부분 또는 전형적인 현가장치의 일부를 구성하는 것은 전혀 기재되어 있지 않다.
본 발명은 현가부재로서 정속 유니버설 조인트 부재의 사용을 고려하는 것이다. 본 발명에서 하나의 정속 유니버설 조인트가 현가장치 피봇점으로서 사용되며 또한 하프축과 다른 조인트와 더불어 토오크 전달부재는 물론 피봇 가능한 현가제어부재로서의 역할도 한다. 본 발명에서는 피동부재에 대한 구동부재의 축방향 이동이 허용되거나 금지되거나에 관계없이 현가제어부재로서 정속 유니버설 구동 조인트와 그 연결축이 사용된다. 본 발명에서 현가장치의 내부에서 발생된 축방향 즉 축방향 트러스트 하중이 정속 유니버설 조인트를 통해서 직접 전달된다.
본 발명은 전술한 종래의 정속 유니버설 조인트의 구조물이 차량이 현가작용시의 내외부에 발생된 축방향의 트러스트 하중을 견디는 충분한 강도와 내구성을 지닌 것이라는 점을 이용한 것이다. 또한 정속 유니버설 조인트가, 다른 현가부재를 불필요하게 하고 새로운 현가장치로 하여금 중량물, 공간 및 비용 절약면에서 현가작용능력을 개선시키도록 독립 현가장치의 현가부재로서 이용될 수 있다는 점에 착안한 것이다.
본 발명은 독립된 차륜 현가장치의 필수불가결한 부분으로 작용하도록 정속 유니버설 조인트르 차륜의 구동축 내외측 단부에 사용하는 것에 관한 것이다. 종래의 각 정속 유니버설 조인트의 볼은 구동 토오크를 전달하며, 원하는 굽힘각으로 정속 구동상태를 유지하기 위하여 직접 또는 간접으로 중첩된 케이지 장치를 통하여 동일 운동평면에 볼을 위치시키는 것 이외에도 내외부에 발생된 트러스트하중을 전달하는 데에 각 정속 유니버설 조인트의 종래 내외측 부분 구형부재가 사용된다. 정속 유니버설 조인트와 이에 의해 연결된 구동축은 적어도 두개의 부재를 지니는 독립된 현가장치의 한 현가부재로서 작용하며, 그 두개의 부재는 상호작동하여 하나가 내측 정속 유니버설 조인트인 적어도 두개의 피봇점에 대하여 차륜을 굴절시킨다.
정속 유니버설 조인트는 볼을 사용하여 구동 토오크를 전달하며 구형 구조물이 트러스트 하중을 지탱하고 있기 때문에 그 볼 구조물에 관계된 통상의 제조 공차에서는 축방향 트러스트 하중을 증가시키는 진동이 발생하지 아니한다는 점을 인식하여 본 발명이 이루어졌다. 따라서, 트랙상에서 볼에 의해 발생된 진동은 더 이상 전달되지 아니한다.
본 발명의 주목적은 새롭게 개선된 독립 차륜 현가장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 주목적은 구동 토오크와 현가하중을 지탱하기 위하여 독립된 차륜 현가장치의 현가부재로 정속 유니버설 조인트를 이용하는데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 조인트와 연결된 현가부재나 구조물의 하중 부재를 통하여 조인트로부터 외부에서 발생된 하중을 분산시키는 것이 아니라 오히여 모든 축방향으로 발생된 트러스트 하중을 지탱하는데에 종래의 정속 유니버설 조인트의 요소를 사용한 독립 차륜 현가장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 차륜에 동력 전달 장치를 연결시키는 구동축의 내외측 단부에 현가부재로 고정된 단부에 현가부재로서 고정된 정속 유니버설 조인트를 이용한 독립 차륜 현가장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래와 같이 구동 토오크를 지탱하면서 현가부재로서의 정속 유니버설 조인트가 축방향 트러스트 하중을 지탱하는 독립된 차량의 현가장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 일정 속도 유니버설 구동조인트에 관계된 제조공차가 트러스트 하중을 증가시키면서 진동을 증가시키지 아니하는 독립된 차륜 현가장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 동일 운동 평면에 볼을 위치시키는데에 조인트 부재의 부분적 구면형상을 직접 또는 중첩된 케이지를 통하여 이용하면서, 또한 현가부재로서 작용하고 축방향 트러스트 하중을 내외부 부분적 구면형상 부재사이에서 직접 또는 중첩된 케이지를 통하여 전달시키면서, 구동 토오크를 전달하는데에 정속 유니버설 조인트의 볼을 이용하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 모든 축방향 트러스트 하중을 전달할수 있도록 정속 유니버설 조인트의 볼 케이지의 비틀림을 이용하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 첫째 부재가 내외측 단부에 정속 유니버설 조인트를 지니는 차륜 구동축이며, 적어도 두개의 현가부재가 그 부재를 통한 공통의 선회측에 대하여 내측 정속 조인트에서 차륜을 피봇시키는 적어도 두개의 부재로 된 차량 현가장치의 한 부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 상술한 목적 및 그 이외의 목적은 첨부된 도면 및 청구범위와 관련하여 아래의 설명으로부터 보다 명배해진다.
상용적으로 샤시(10)에 장착된 몸체(5)를 가지는 4륜 차량의 후륜부가 제1도 및 제2도에 도시된다. 여기에 쓰인 샤시는 샤시부품이 차량의 몸체에 제공된다는 점에서 단일 구조로 된 차량을 포함한다. 샤시(10)는 주지의 방법으로 프레임(12)에 지지되며, 첫째 세로 프레임 부재(14)와 둘째 세로 프레임 부재(16), 탄성 완충 부품, 즉 완충기와 첫째 세로 프레임 부재와 둘째 세로 프레임 부재 사이에 간격을 둔 적어도 하나의 횡단 지지부재(18)를 포함한다. 차량은 또한 한쌍의 장착 플렘지(24), (25)를 통해서 스터드(22)를 적절히 장착함으로써 횡단 지지부재(19)에 장착된 상용 차동 하우징(20)형태의 동력 전달장치를 가진다. 차동 하우징(20)은 세로로 연장된 프롭샤프트(버팀축)(28)와 상용적인 카단형 유니버설 조인트(30)를 거쳐서 프롭샤프트축(26)에 관한 엔진(도시안됨)으로부터 입력 구동 토오크를 받는다.
차량의 각 측면은 주행면(28)에 관해서 각 구동 후륜을 독립적으로 지탱하도록, 적어도 두개의 현가요소부재(32)와, (34)로 구성된 독립된 바퀴 현가장치를 가진다.
첫째 현가요소부재(32)는 구동샤프트에 의해 연결된 정속의 유니버설 조인트 형태인 2개의 커플링을 포함한다. 내측의 정속 유니버설 조인트(40)는 적합한 장착 스터드(46)에 의해 차동하우징(20)의 측면에 장착되고, 외측의 일정한 속도의 유니버설 조인트(44)는 구동 차륜(36)를 구동하도록 차륜 어셈블리(48)에 장착된다.
내측 및 외측의 정속의 유니버설 조인트(40)와 (44)는 제3도 혹은 정속 유니버설 조인트에 관한 전기 특허에 상세히 도시된 고정된 혹은 비-축방향 운동형태이다.
어떠한 출원에서, 정속의 유니버설 조인트는 제7도에 도시된 축방향으로 집어넣고, 끼워지는 혹은 스플라인된 형태이며 그것들의 축방향 트래벌의 양단에서, 1972. 9. 5일자로 발표된, 스미스등에게 허여된 미합중국 특허 제 3, 688, 521는 형태에 관한한, 고정된 정속의 유니버설 조인트와 같은 방법으로 본 발명에 따라서 독립 차륜 현가장치의 기능을 한다. 또한, 그러한 출원들은 단지 내부 커플링이 정속 형태이며, 외부 조인트는 유니버설 혹은 다른 형태의 커플링이다.
각 독립 차륜 현가장치의 둘째 현가요소부재(34)는 첫째 제어아암피봇(54)에서 바퀴 어셈블리(48)에 장착된 바퀴단부(52)와 둘째 제어아암피봇(58)에서 횡단지지부재(18)에 장착된 프레임단부(56)를 가지는 현가제어아암(50)으로 구성된다.
제2도에 있어서, 첫째 및 둘째 현가요소부재(32)와 (34)의 각각의 독립 차륜 현가장치의 필수부이며 외부 정속의 유니버설 조인트(40)와 (44)의 각 조인트 굽힙축(41)과 (45)에 관한 굽힘각 A을 거쳐서 구동 샤프트(42)의 구동샤프트 축(43)의 연결을 허용하게 작동한다. 굽힙각 A는 구동 샤프트(42)의 구동샤프트 축(43)과 바퀴어셈블리(48)의 차동하우징(20)과 차동하우징에 동심축인 각각의 축(21) 혹은 (49) 사이의 조인트 굽힘축(41) 혹은 (45)에 관해서 측정된다.
첫째 및 둘째 현가요소부재(32)와 (34)는 그것들 사이의 스윙축(51)에 관해서 내부 정속 유니버설 조인트(40)의 조인트 연결축(41)과 둘째 제어아암 피봇(58)에 관해서 구동 후륜(36)가 스윙하도록 작용한다. 현가운동하는 동안 구동 후륜(36)의 캠버의 변화를 최소화하기 위해서, 둘째 제어아암피봇(58)은 내부 정속 유니버설 조인트(40)의 조인트 연결축(41)과 프롭샤프트(28)의 프롭샤프트축(26)를 가로질러 중재하는 횡단 지지부재(18)에 위치한다.
제3도에 있어서, 내부 및 외부 정속 유니버설 조인트(40)와 (44)는 각각 내부 조인트 부재(70)와 외부 조인트 부재(72)로 구성된다. 내부 조인트 부재(70)는 이축(trunnion shaft ; 76)의 스플라인단부(74)에 의해 결합되고 차륜축(49)을 따라서 내부 조인트 부재의 축방향 운동을 방지하도록 쇼울더(79)에 대해서 스냅 링(78)에 의해 유지된다. 이축(76)은 바퀴 혹은 브레이크(도시안됨)에 스플라인된 혹은 다른 연결부(81)에 의해 차륜 허브(80)로 적절히 고정된다. 차륜 허브(80)는 그것의 외면에 한쌍의 원주형 홈(84)을 가지는 내부 베어링 링부재(82)에 상용의 방법으로 부착된다. 원주형 홈(84)은 외부 베어링 링부재(90) 내면의 유사한 홈(88)까지 연장된 베어링 볼(86)을 수용한다. 바퀴 어셈블리(48)는 베어링 링부재(90)를 거쳐서 현가제어아암(50)에 고정된다. 바람직한 실시양태로서, 내부 조인트 부재(70)는 차륜 어셈블리로 고정되고 외부 조인트 부재(72)는 구동축(42)의 단부에 고정되며, 외부 정속 유니버설 조인트(44)가 바퀴 어셈블리(48)에 고정된 다른 조인트 부재(72)와 구동축(42)의 단부에 장착된 내부 조인트 부재에 적용되도록 각각의 정속 유니버설 조인트의 외부 조인트 부재는 교체되는 것을 통상의 기술을 가진자는 알수 있다.
제3도에 도시되듯이 그리고 거기에 상응하는 제4도에 확대된 내외부 조인트 부재(70)와 (72)는 각각 내외부 조인트 구동축(21)과 (49)를 따라서 이미 정해진 방법으로 연장된 6세트의 맞은편 홈(104)와 (106)에 관해서 고르게 간격을 두며 그 속에 형성된 내외부의 부분적 구면형상(100)과 (102)을 포함하며, 그러한 홈들은 제3도에 도시되듯이 곧으나, 제5도, 제6도 및 1980. 11. 4에 발행된 미합중국 특허 4, 231, 233에 도시된 정속 유니버설 조인트와 같이 비틀리며 상기 명세서는 본 설명에 참조로 인용된다.
내외부 조인트 부재(70) 및 (72)의 하나로부터 다른 곳으로 구동 토오크를 전달하기 위해서, 볼(108)은 6세트의 맞은편 홈(104)와 (106)의 각각에 위치하고 정속으로 하나의 샤프트의 속도를 그 샤프트의 다른쪽으로 전달하기 위해서 이축(76)의 바퀴 축(49)과 구동 샤프트축(43) 사이의 연결각(A)을 양분하는 평면으로 알려진 볼 센터를 갖도록 그 내부에 위치한다.
볼(108)은 맞은편 케이지 단부(114)와 (116)중간에 고르게 간격을 둔 6개의 볼 개구(114)를 가진 환형 케이지(110) 형태로 볼 제어수단에 의해 평면에 위치한다. 맞은편 단부(114)와 (116)는 상하부의 부분적 구면형상 케이지(118)과 (120)를 가진다. 예로써, 제4도는 상부의 부분적 구면형상 케이지(118)과 하부의 부분적 구면형상 케이지(118)과 하부의 부분적 구면형상 케이지(120) 사이에 제공된 0.002인치의 틈새를 볼수 있고, 각각은 내외부 조인트부재(70)와 (72)의 내외부의 부분적 구면형상(100)과 (102)로 병렬되며, 그것에 의해 0.004인치 정도의 전체 반경 방향의 틈새를 제시한다. 이 틈새는 조인트 연결에 따라 병렬된 구단면 사이의 면접촉을 초래하는 내부 저항의 감소를 돕는다. 그런까닭에 그러한 틈새는 조인트(즉, 0도의 굽힘 각 A)를 통해 전달되는 굽힘 및 비틀림 하중이 없을때 존재한다. 굽힘각 및 구동 토오크가 증가할때, 그러한 틈새는 제4도에 도시된 케이지의 단부에서 각 결합 부재와 면의 접촉을 초래한다.
참고로 인용된, 거얼규이스에게 허여된 미합중국 특허 제 3,928, 895, 내외부 부분적 구면형상(100)과 (102)의 커브 중심은 그것을 통해서 평면의 맞은편 축상의 조인트 축에 위치한다. 같은 반경을 갖지 않고, 내외부 조인트 부재의 부분적 구면형상은 조인트 구동축을 따라서 한방향으로 볼(108)의 반을 밀고 반대방향을 따라서 나머지 반을 밀게하는 볼의 내부로 형성된 축방향 트러스트 힘을 가하고 상기 내부로 형성된 트러스트힘의 크기는 굽힘 각 및 구동 토오크의 증가에 따라 증가한다.
상기 맞은편 축방향 트러스트 힘은 케이지(11)를 그것의 디지인 위치에 관해서 비틀리게하고, 단부(114)의 하나는 내부 조인트부재(70)의 외부 부재 부분적 구면형상(102)과 접촉하게 방사상으로 내부로 비틀리며 단부(116)의 다른 부분은 외부 조인트 부재(72)의 내부 구면(102)과 접촉하게 방사상으로 외부로 비틀린다.
조인트 연결 및 구동 토오크의 증가에 따라 볼의 상기 내부로 형성된 트러스트 힘의 크기를 버티도록, 케이지(11)는 볼 당 몇백 파운드 혹은 거의 50파운드의 내부로 형성된 축방향 트러스트 하중을 안전하게 유지하도록 정속 유니버설 조인트에 쓰인 케이지(110)의 케이지 단부는 충분한 방사상 두께 통상 1/5인치 정도와 각 볼 개구와 각 단부 사이의 축방향 길이, 통상 3/8인치로 설계된다. 그러한 하중은 인접 볼들 사이에 축방향으로 연장된 각각의 6단편(도시안됨)에 의해 지탱된다. 케이지의 상기 설계와 내외부 조인트 부재의 부분적 구면형상은 큰 굽힘 각으로 존재하는 악조건의 하중에 기인한 것이다. 그후, 구동 토오크는 파손 토오크의 1/3보다 적고 굽힘각들은 정적 설계와 도로 조정 특성에 따라 3 혹은 4도 미만이다. 후자의 정상 구동 상황하에서, 각 조인트의 상기 요소에 의해 운반된 내부로 형성된 축방향 트러스트 하중은 비례적으로 더큰 크기의 외부로 형성된 하중을 조인트에 허용하도록, 비례적으로 작다. 자동차 등급 정속 유니버설 조인트에서 행하여진 일련의 테스트에서, 조인트는 최대의 자동차 설계 수명을 위해 적어도 일천파운드이 외적으로 발생하는 축방향 트러스트 하중에 견디며 일정한 최대 굽힘 및 일정하게 전달되는 최대 구동 토오크에 견딘다. 순간 최대 파괴 토오크하에서, 상용 조인트는 1천파운드보다 큰 적어도 2 내지 3배의 외적으로 발생하는 트러스트 하중을 견딘다. 즉, 본 발명은 상기 기재되고 차고로 인용된 형태인 상용의 정속 유니버설 조인트가 적어도 1천 파운드의 외적으로 발생하는 트러스트 하중과 순간 최대 굽힘 및 하중 조건하에서 견딜수 있다는 것을 감안한 것이다.
본 발명은 이 외적으로 발생하는 축방향 하중을 전달하도록 케이지의 비틀림 이용하고, 첫째 외부 정속 유니버설 조인트의 외부 조인트 부재로부터 내부 조인트 부재로, 그 다음 구동축을 거쳐서, 내부 정속 유니버설 조인트의 내외부 조인트 부재로 전달된다. 상기 외적으로 발생하는 하중은 트러스트 하중의 소오스에 따라 차동장치로부터 외부로 전달될 수 있다. 예로써, 그러한 외적으로 발생하는 트러스트 하중은 바퀴의 진동 및 반동에 대해서 바퀴로부터 차동장치까지 내부의 횡방향을 향하거나 차동장치가 그러한 횡단운동을 허용하는 곳에서 차동장치로부터 차륜으로 외측으로 가로질러 전달된다.
외적으로 발생하는 축방향 트러스트 하중의 내부 혹은 외부 방향에 관계없이, 그것들은 내부 및 외부의 정속 유니버설 조인트와 그 사이에 커플링된 상기 구동축, 및 차륜과 차륜 어셈블리로 구성된 독립 차륜 현가장치의 첫째 부재 요소사이로 운반되거나 전달된다. 독립 차륜 현가장치의 상기 첫째 부재는 필수적이나 독립적이며, 완전한 독립 차륜 현가장치의 일부는 프레임에 장착된 현가제어아암(50)의 형태로 적어도 하나의 다른 현가부재를 요구한다.
각각의 독립 차륜 현가장치에 있어서의 2개의 현가부재에 관한 본 발명의 특징은 2개의 현가부재는 둘때 현가요소부재(34)를 제공한 현가제어아암(50)의 제어아암 단부의 피봇측과 내부 정속 유니버설 조인트의 중앙사이에 존재하고, 제1도 및 제2도에 나타난 바와같이, 스윙축(51)에 주위의 내부 정속 유니버설 조인트(40)에서 동력 전달장치에 대해서 스윙해야만 할 것이다. 또한 차동 하우징(20)의 프롭샤프트축(26)센터에 밀접하게 장착된 스윙축(51)을 한정하는 2조인트중 하나의 센터는 둘째 제어아암 피봇(58)으로 피봇된 현가제어아암(50)의 제어아암단부(56)를 허용하고, 진동 및 반동에 따라서 구동 후륜(36)의 캠버를 최소화한다. 상기 실시양태에서, 현가제어아암(50)은 스윙축(51)을 프롭샤프트축(26)에 평형하도록 한 점에서 횡단 지지부재(18)로 연결된다.
제5도 및 제6도에 도시되고, 참고로 인용된 1980. 11. 4일 공고된 미합중국 특허 제 4,231, 233호에 상세히 기술된 조인트는 재부의 구형 빈공간은 한정하는 상기 면의 홈(202)을 포함하는 외부 조인트 부재(201)과, 내부 조인트 부재의 외면에 형성된 홈(204)이 있고, 외부 조인트 부재의 빈공간에 위치한 내부 조인트 부재(203)로 구성된다. 볼(205)은 한쌍의 마주하여 정렬된 홈(202)과 (204) 사이에 위치하고, 홈의 정렬로 인해, 볼들은 정속 유니버설 조인트의 부분회전축 사이의 각을 양분한 평면내에 유지된다. 내부 조인트 부재내의 홈(204)의 중앙선은 원호(206)를 따라서 연장된다. 그러나, 중앙선은 원호 및 부가된 직선으로 구성된다. 외부 조인트 부재의 내면에 형성된(202)은 내부 조인트 부재(203)의 외면의 홈(204)에 관해서 서로 마주보는 형식으로 연장된다. 외부 조인트부재(201)와 내부 조인트 부재(203) 사이의 토오크 전달은 볼(208)을 통해서 실행된다. 외부 조인트 부재의 맞은편 측상의 홈(202)은 외부 조인트 부재의 회전(209)측에 관해서 각 α로 배치된 평면(208)에 포함된 같은 원호를 따라서 형성되고, 조인트의 중앙(210)으로부터 떨어져서 이축을 차단한다. 센터(210)는 조인트 부재의 회전축상에 위치한다.
외부 조인트 부재(201)은 빈공간(214)을 한정하는 내부 구면형상(212)으로 안내된느 내부 조인트 부재(203)의 외부 구면형상(211)으로 인해 두 부재들 사이의 축방향 굽힘은 불가능하다. 또한, 외부로 형성된 트러스트 하중은 내외부 조인트 부재(201)와 (203)의 내면 및 외면으로부터 서로 직접적으로 전달된다. 외부 조인트 부재(201)와 내부 조인트 부재(203)의 홈(202)와 (204)의 배열로 인해, 웨브(213)들은 외부 조인트 부재(210)내의 빈공간(214)를 한정하는 내부 구면형상(212)과 조합한 안내면 역할을 하도록 인접 홈 사이의 내부 조인트 부재에 형성한다.
제7도에 도시된 정속 유니버설 조인트는, 외부 정속 유니버설 조인트 혹은 모우터 차량 트랜스미션용 정속 유니버설 조인트는 그것의 각 단부에서 관형 샤프트(225)와 정속 유니버설 조인트를 가진다. 정속 유니버설 조인트의 외부부재(226)는 도시된대로 구성되고, 관형샤프트(225)의 부분(227)과 (228)는 외부 부재(226)내의 축방향 홈(218)와 원주형 홈(221)을 들어보내도록 내부로 변형시킨다.
정속 유니버설 조인트의 내부부재(229)는 내부부재의 회전축에 나란한 등각으로 간격을 둔 홈(230)을 설치케하는 부분적 구면형상을 가진다. 내부부재(229)의홈(230)은 정속 유니버설 조인트 부재 사이에서 상대적인 각 및 축운동하는 동안 볼(231)이 움직이는데 따라 볼 트랙을 제공하도록 외부 부재(226)의 트랙 구조(213)와 연합한다.
내부부재(229)는 상응하게 스플라인 부위를 가진 구동샤프트(250)와 스플라인 결합되도록 내부로 스플라인된 구멍(232)를 제공한다. 샤프트의 이 상응하는 스플라인 부위는 스프링 크립이 위치한 환형 홈에 형성되고 스프링 크립은 그것이 구멍(232)의 스플라인 부위를 통과할때 압축되며 그것이 구멍(232)의 내단부(233)에 도달할때, 스프링 크립은 내부부재(229)와 맞물려 샤프트를 유지하기 위해서 탄성적으로 연장된다.
내부부재(229)내의 구멍(232)는 단부 판(234)에 의해 닫히고, 탄성 패드(235)는 단부판(234)으로 맞추어지고 내부부재(229)의 내단부에 형성된 환형에 위치한 내부로 향한 립을 가진 일반적으로 원통 부위(236)를 포함한다.
볼들이 긴밀히 수용된느 개구를 지닌 볼 케이지(237)는 정속 유니버설 조인트의 내부부재(229)와 외부부재(226) 사이에 위치하며, 외부부재(226)내의 내부부재(229)에 중심을 둔다. 그것이 결합되는 내부 및 외부 부재의 조합면에 배치와 케이지(237)의 배치는 미합중국 특허 제 3, 464, 232호에 기술된다.
일반적으로 환형 구조의 밀폐부재(238)는 정속 유니버설 조인트의 내부 및 외부부재에 고정되고 밀폐부재(238)는 방사상 단부립을 가지는 내부 원통부분(239)외 내부 및 외부 원통(239), (240)를 연결하는 아치형 부위(242)와 증가된 벽 두께 부위(241)에 인접한 외부 원통 부위(240)를 포함한다.
정속 유니버설 조인트의 내부부재(229)는 밀폐부재(238)의 일반적으로 원통형인 내부부분이 죔쇠와 인접부분(243)에 의해 고정되는 부위(243)를 포함하고, 세로단면이 아치형인 부분(243)와 비교해서 단면이 증가된 부분(244)를 포함한다. 밀폐부재(230)는 원통 내부 부분(239)과 거기에 인접한 밀폐부재 부분이 실제로 나란하게 하도록 처음에 형성되며 내부부재(229)의 확대 구경부위(244)는 내부부재(229)의 측에 관해서 바깥으로 밀폐부재(238)의 결합부위를 바이어스시키는 구실을 한다. 이런방법으로, 정속 유니버설 조인트가 사용될때 측방향 운동은 정속 유니버설 조인트의 내부부재 및 외부부재 사이에서 발생하며, 밀폐부재(238)는 내부부재(229)를 운반하는 샤프트와 결합하게 내부로 움직이지 않을 것이다. 샤프트와 정속 유니버설 조인트가 고속으로 회전할때, 샤프트에 가까운 밀폐부재(238)는 밀폐부재(238)를 고속으로 샤프트와 결합하는 것을 방비하게 내부부재(229)의 축에 관해서 바깥을 향해서 원심력을 발생시킬 것이다. 밀폐부재(238)의 증가된 벽 두께 부분(241)은 외부부재의 단부면에 겨랗ㅂ된 외셔(washer)(245)를 위치시키고 밀폐부재(238)의 외부 원통부위(240)는 메탈 압축으로 형성된 유지 지탱 슬리이브에 의해 외부부재(226)에 고정되고 와셔(245)를 외부부재(226)의 방사상 단부면과 결합하도록 외부부재(226)의 인접면을 향해서 내부로 압축된 립 부위(247)를 포함한다.
와셔(245)는 외부부재(226)의 볼-수용트랙 구조(213)의 베이스를 지나서 돌출하게 정렬되고 와셔(245)는 외부부재(226)의 단부면과 맞물려서 밀폐부재(238)에 의해 탄성으로 밀며, 와셔(245)는 트랙구조(213)내의 볼(231)의 축방향운동의 정도를 한정하는 탄성단부 스톱 구실을 하며 샤프트(225)의 외부 변형으로 외부부재(226)에 관해서 내부부재(229)의 플런지 량을 한정한다. 내부부재(229)는 케이지(237)가 와셔(245)와 접촉하도록 외부부재(226)에 관해서 외부를 향해 운동할때 외부부재에 관해서 외부로 내부부재를 움직이는 어떠한 힘을 그것의 조합된 내부부재로부터 샤프트(225)의 다른 단부에서 정속 유니버설 조인트의 외부부재의 운동을 초래하는 샤프트(225)의 외부단부에서 플런저 조인트로 와셔(245)의 케이지(237)에 의해 전달될 것이다.
각 트랙구조(213)의 다른 단부에서, 볼(231)의 운동량은 외부부재(226)의 단부벽(252)의 인접부위의 탄성 단부스톡(235)과 맞물려서 한정된다.
상기 기술은 단지 본 발명의 한 구체화를 발표하였고 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 한정되며 본 발명의 정신 혹은 그 원리로부터 이탈함이 없이 다른 방법으로 수정되어 이용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 적어도 첫째 및 둘째 현가부재를 구비하고, 구동토오크에 반응하여 주행면(38)위에서 차륜을 회전시키고 축방향으로 위치한 차륜(36)에 구동토오크를 제공하기에 적합한, 샤시 지지장치(12, 14, 16, 18)에 설치된 동력전달장치와, 상기 샤시 지지장치에 의해 지지되는 샤시(10)를 지니는 차량용 독립 차륜 현가장치에 있어서 ; 상기 첫째 현가부재는, 내부 정속 조인트를 포함하는 한 카플링에 첫째 축에 대하여 카플링 사이에서 굽힘이 가능한 부분적 구면형상인 내외부 조인트 부재(70), (72)를 구비하고, 상기 내외부 조인트 부재의 부분적 구면형상은 축방향 트러스트 하중을 전달하기에 적합하고 조인트축(41)을 따라 내부에서 각도에 따라 분포되도록 형성된 맞은편 홈을 조합(104, 106)을 지니며, 상기 맞은편 홈의 조합은 상기 굽힘중 상기 홈을 따라 축방향으로 이동하고 그 사이에서 상기 구동 토오크를 전달하기에 적합한 토오크 전달 볼(108)에 의해 결속되며, 내부 정속 조인트의 내외부 조인트 부재중 하나가 각각 동력전달장치(20) 및 차륜(36)의 하나에 연결되는, 첫째 및 둘째 카플링으로서, 상기 첫째와 둘째 카플링의 한 카플링은 내부 정속 조인트와, 토오크 전달볼에 의해 전달되는 상기 구동 토오크와, 내 외부 조인트 부재의 부분적 구면형상 사이에 전달되는 축방향 트러스트 하중을 첫째 및 둘째 카플링 사이에서 전달시키도록 내외부 조인트 부재의 다른 하나와 첫째 및 둘째 카플링의 다른 한 카플링에 연결된 구동축(42)을 포함하고, 상기 둘째 현가부재는, 상기 차륜에 연결된 차륜 단부(52)와 상기 샤시 지지장치에 연결된 프레임 단부(56)를 지니는 현가 조절 아암(56)과 상기 프레임 단부와 상기 굽힘축을 통과하는 스윙축을 포함하여 ; 상기 첫째 및 둘째 현가부재가, 스윙축에 대하여 상기 내부 정속 조인트에서 차륜을 스윙하게 하는 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 축방향 트러스트 하중이 내부 정속 조인트내에 발생된 내부 발생부분과 그 외부에 발생된 외부 발생부분을 포함하며, 그 내부 발생부분이 조인트 굽힘과 구동 토오크의 적어도 하나에 반응하여 발생되고 외부 발생부분은 상기 주행면에 대하여 상대적으로 차륜의 회전에 반응하여 발생되는 것을 특징으로 한느 독립 차륜 현가장치.
  3. 제1항에 있어서, 내부 정속 조인트가 구동축에 고정되고 내외부 조인트 부재의 부분적 구면형상 사이에 중첩되고, 상·하부 부분적으로 구면형상인 케이지 표면과 관통하는 볼의 구멍을 지니는 케이지를 포함하고, 상기 케이지는 상기 내외부 조인트 부재 사이에 축방향 트러스트 하중을 전달하면서 그 조인트 축을 관통하는 동일 운동 평면내에 볼을 안내하도록 상기 조인트 굽힘중에 작동하는 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  4. 제2항에 있어서, 내외부 부분 구형 케이지 표면이 첫째 및 둘째 맞은편 축방향을 각각 볼 구멍에서 연장하는 첫째 및 둘째 외부 부분을 포함하며, 첫째 및 둘째 외부 부분은 축방향 트러스트 하중을 전달하는 한편 높은 토오크 하중하에서 극단적인 굽힘시 축방향으로 볼을 유지시키기에 충분한 강도를 지니며, 축방향 트러스트 하중은 첫째 및 둘째 외부 부분중 그 하나의 상하 부분적 구면형상인 케이지 표면중 하나에 의해서 그 부분 구형 내외 조인트 부재의 하나로부터 첫째 및 둘째 외부 부분의 다른 하나의 상하 부분적 구면형상인 케이지 표면의 다른 한쪽으로 전달되는 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 축방향 트러스트 하중은 300 파운드를 초과하는 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  6. 제1항에 있어서, 동력전달장치가 차동기어장치와 트랜스 액슬장치중 어느 하나를 포함하고 첫째 및 둘째 카플링중 다른 하나가 외부 정속 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  7. 제6항에 있어서, 내외부 정속 조인트중 하나가 고정된 조인트를 포함하는 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  8. 구동차륜(36)과, 동력전달장치(20)와, 축방향 이동을 금지하도록 동력전달장치에 고정설치된 내부 정속 조인트(40)와, 축방향 이동을 금지하도록 구동차륜에 고정설치된 외부 정속 조인트(44)와, 축방향 이동을 금지하도록 내외부 정속 조인트를 연결하는 구동축을 구비하고, 상기 내외부 정속 조인트와 상기 구동축이 상기 구동 차륜과 상기 전달장치에 대하여 축방향으로 고정되게 된 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  9. 제8항에 있어서, 내외부 정속 조인트가 내외부 조인트 부재의 내외부 부분적 구면형상 사이에 중첩된 케이지 장치를 포함하며 축방향으로 구동축에 고정되며, 그 케이지 장치가 내외부 부분적 구면형상인 케이지 표면과 관통하는 볼구멍을 지니고 내외부 조인트 부재 사이에 축방향 트러스트 하중을 전달하는 동안 조인트축을 통한 동일 운동평면내에 그 볼을 양쪽으로 안내되게 구속하도록 상기 케이지 장치가 조인트 굴절중 작동하게 된 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  10. 제9항에 있어서, 축방향 추력부하가 300파운드를 초과하고 내부 발생부분과 외부 발생 부분을 포함하게 된 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
  11. 엔진으로부터 차동장치를 거쳐 차량 구동차륜에까지 주행면과 접촉하여 토오크를 전달하기 위한 동력 전달장치를 지니는 차량용 독립 차륜 현가장치에 있어서, 차량에 대하여 이동을 허용하도록 첫째 회전축을 지니는 차량에 장착된 횡단 지지장치와, 상호 작동하기 위하여 첫째 회전축에 대하여 기설정된 위치에 위치한 제2회전축과, 둘째 회전축에 대하여 차량이 주행면에 대하여 변위된때 차동장치가 첫째 및 둘째 회전축에 대하여 선회하도록 횡단지지장치에 차동장치를 설치하기 위한 장치를 포함하게 된 것을 특징으로 하는 독립 차륜 현가장치.
KR1019840007758A 1984-03-05 1984-12-07 독립 차륜 현가장치 KR890003101B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/586,086 US4611681A (en) 1984-03-05 1984-03-05 Independent wheel suspension system using thrust bearing constant velocity universal drive joints as suspension members
US586,086 1984-03-05
US586086 1984-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR850007043A KR850007043A (ko) 1985-10-30
KR890003101B1 true KR890003101B1 (ko) 1989-08-22

Family

ID=24344253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019840007758A KR890003101B1 (ko) 1984-03-05 1984-12-07 독립 차륜 현가장치

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4611681A (ko)
JP (1) JPS60189614A (ko)
KR (1) KR890003101B1 (ko)
AU (1) AU563333B2 (ko)
BR (1) BR8406250A (ko)
CA (1) CA1234169A (ko)
DE (1) DE3507434A1 (ko)
ES (1) ES540954A0 (ko)
FR (1) FR2560560B1 (ko)
GB (1) GB2155412B (ko)
IT (2) IT8553090V0 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX9204122A (es) * 1991-07-15 1993-04-01 Danek Group Inc Sistema para fijacion espinal.
GB2394698A (en) * 2002-11-01 2004-05-05 Gibbs Tech Ltd Amphibious vehicle wheel transmission arrangement
US20040222030A1 (en) * 2003-05-09 2004-11-11 Visteon Global Technologies, Inc. Vehicle rear suspension support assembly with integrated electric drive
US8146894B2 (en) * 2004-06-21 2012-04-03 Hills Blair H Apparatus for mixing gasses and liquids
US7331548B1 (en) * 2004-12-02 2008-02-19 Hawker Beechcraft Corporation Control linkage for T-tail aircraft elevator surfaces
US8056887B2 (en) * 2006-01-30 2011-11-15 Hills Blair H Apparatus for surface mixing of gasses and liquids
US20080001004A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Equipment Technologies, Inc. Crop sprayer axle assembly
CN1920188B (zh) * 2006-09-15 2010-12-22 鞍山经纬海虹农机科技有限公司 轮式工程机械车架结构
US8943696B2 (en) * 2007-10-03 2015-02-03 Magna International Inc. Method to produce suspension module and frame that reduces need for final alignment
WO2010051386A1 (en) 2008-10-30 2010-05-06 Depuy Spine, Inc. Systems and methods for delivering bone cement to a bone anchor
DE102011088182A1 (de) * 2011-12-09 2013-06-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Achse eines zweispurigen Kraftfahrzeugs mit einem Querlenker
FR3012546B1 (fr) * 2013-10-24 2017-01-27 Ntn-Snr Roulements Systeme d'entrainement en rotation d'une roue de vehicule automobile
US20150183318A1 (en) * 2013-12-26 2015-07-02 Ronald Scott Bandy Drivetrain For Independent Suspension System
US9694676B2 (en) * 2013-12-26 2017-07-04 Ronald Scott Bandy Drivetrain for independent suspension system
US11192414B1 (en) 2020-10-13 2021-12-07 Xtravel Suspension, Llc Suspension system
US11571939B2 (en) 2020-10-13 2023-02-07 Xtravel Suspension, Llc Suspension system

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2475487A (en) * 1946-10-24 1949-07-05 Ennis Emmett Individual drive wheel suspension
GB702454A (en) * 1950-06-12 1954-01-20 Donald Bastow M I Mech E Improvements in or relating to independent spring suspension of wheels of motor vehicles
FR1136694A (fr) * 1954-12-09 1957-05-16 Daimler Benz Ag Suspension de roues pour voitures automobiles avec roues guidées par des bielles
GB838671A (en) * 1957-11-20 1960-06-22 Morris Motors Ltd Improvements relating to motor vehicle suspension systems
GB1028316A (en) * 1962-11-03 1966-05-04 Vauxhall Motors Ltd Road vehicle suspension
GB1025227A (en) * 1963-04-16 1966-04-06 Ford Motor Co Motor vehicle suspension
GB1087130A (en) * 1963-04-16 1967-10-11 Ford Motor Co Motor vehicle suspension
GB1035668A (en) * 1963-04-20 1966-07-13 Ford Motor Co Motor vehicle suspension
GB1051817A (ko) * 1964-10-16 1900-01-01
GB1128251A (en) * 1966-01-08 1968-09-25 Alan Mann Racing Ltd Independent rear wheel suspension for automotive road vehicles
US3451497A (en) * 1967-03-01 1969-06-24 Ford Motor Co Independent rear suspension for a motor vehicle with antisquat charcteristics
JPS4819966B1 (ko) * 1968-11-14 1973-06-18
IL35806A (en) * 1969-12-11 1973-07-30 Gkn Birfield Transmissions Ltd Universal joints
DE2029346B2 (de) * 1970-06-13 1976-11-18 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Vorrichtung zum abstuetzen der von der antriebswelle des hinterachsgetriebes von kraftfahrzeugen, insbesondere personenkraftwagen, eingeleiteten antriebsreaktionsmomente sowie der von den radantriebswellen erzeugten abtriebsreaktionsmomente
BE786084A (fr) * 1971-07-10 1973-01-10 Philips Nv Ecran luminescent a structure en mosaique
US4068499A (en) * 1976-01-26 1978-01-17 Sharp Everett H Telescoping universal joints
GB1578980A (en) * 1976-12-14 1980-11-12 Toyota Motor Co Ltd Drive shaft assembly for a vehicle of rear wheel independent suspension type
DE2837301C3 (de) * 1978-08-26 1983-01-13 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Gleichlaufdrehgelenk
DE2903231A1 (de) * 1979-01-29 1980-07-31 Uni Cardan Ag Lagerungsanordnung einer ueber ein gleichlaufdrehgelenk antreibbaren radnabe
GB2059365A (en) * 1979-09-15 1981-04-23 British Leyland Cars Ltd Vehicle suspensions
FR2489754A1 (fr) * 1980-09-08 1982-03-12 Glaenzer Spicer Sa Ensemble de moyeu de roue pour vehicule automobile
DE3132364C1 (de) * 1981-08-17 1983-02-24 Uni-Cardan Ag, 5200 Siegburg Lagerungsanordnung einer ueber ein Gleichlaufdrehgelenk antreibbaren Radnabe
FR2527718A1 (fr) * 1982-05-26 1983-12-02 Glaenzer Spicer Sa Transmission permettant de filtrer les vibrations radiales entre l'arbre moteur et l'axe des roues motrices

Also Published As

Publication number Publication date
FR2560560B1 (fr) 1990-12-14
BR8406250A (pt) 1985-10-01
IT1183770B (it) 1987-10-22
IT8553090V0 (it) 1985-03-05
JPS60189614A (ja) 1985-09-27
KR850007043A (ko) 1985-10-30
AU3544884A (en) 1985-09-12
FR2560560A1 (fr) 1985-09-06
ES8602496A1 (es) 1985-12-01
AU563333B2 (en) 1987-07-02
GB2155412B (en) 1987-12-02
IT8567222A0 (it) 1985-03-05
US4611681A (en) 1986-09-16
GB8505301D0 (en) 1985-04-03
GB2155412A (en) 1985-09-25
CA1234169A (en) 1988-03-15
DE3507434A1 (de) 1985-09-05
ES540954A0 (es) 1985-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890003101B1 (ko) 독립 차륜 현가장치
KR890004515B1 (ko) 독립차륜현가장치
KR890004513B1 (ko) 독립차륜 현가장치
US4632203A (en) Independent wheel suspension system using thrust bearing constant velocity universal drive joints as suspension members to minimize wheel camber
US5863253A (en) Torsional vibration damping assembly
US6231264B1 (en) Torque rod bearing assembly
US7543678B2 (en) Floating torque tube propeller shaft assembly
US10443660B2 (en) Articulating torsional coupling
US5762557A (en) Damped flywheel having a resilient member disposed between two coaxial masses
US3106077A (en) Universal joint
US5460573A (en) Tripod joint having centering portion
US4974697A (en) Independent wheel suspension system using thrust bearing constant velocity universal drive joints, bending and torsional motion resistance suspension members and a transversely pivotable differential
US2968358A (en) Swing axle suspension for vehicle driving wheels
US4605384A (en) Self-aligning tripod joint tulip cover and constant velocity joint incorporating same
JP2000516333A (ja) ねじり振動ダンパ
KR890002077B1 (ko) 독립차륜 현가장치
US2917910A (en) Coupling
US3246484A (en) Slip joint
US4819756A (en) Independent wheel suspension system using thrust bearing constant velocity universal drive joints, bending and torsional motion resistance suspension members and a transversely pivotable differential
JPS6311404Y2 (ko)
US3233914A (en) Resilient hanger for swinging half axles
Cooney Jr Double Cardan Constant Velocity Universal Joint
KR20050038725A (ko) 볼조인트형 자동차용 부시
JPH0577888B2 (ko)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee