KR102080530B1 - 등속 조인트 - Google Patents

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KR102080530B1
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Abstract

등속 조인트에 관한 발명이 개시된다. 본 발명에 따른 등속 조인트는: 아우터 레이스; 아우터 레이스와 체결되는 허브; 허브에 장착되는 휠 베어링; 및 아우터 레이스와 휠 베어링 사이에 개재되는 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

등속 조인트{CONSTANT VELOCITY JOINT}
본 발명은 등속 조인트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아우터 레이스와 휠 베어링 사이의 이음 발생을 방지하는 등속 조인트에 관한 것이다.
일반적으로 등속 조인트는 차량의 구동 차축에 설치되어 변속기로부터 전달된 회전 동력(토크)을 바퀴에 전달하기 위해 사용된다.
등속 조인트에서 허브와 하우징부는 구동 차축에 연결된 타이어 휠에 설치되어, 차량의 상하 전후 방향의 하중과 차량이 선회할 때의 수평하중을 견디기 위해 사용된다.
종래 기술에서 아우터 레이스(outer race, 외륜)와 휠 베어링(wheel bearing) 사이에는 이너 와셔(inner washer)가 장착된다. 이너 와셔는 아우터 레이스와 휠 베어링에 장착되어, 아우터 레이스와 휠 베어링의 마찰로 인해 하체 이음(stick slip noise)이 발생되는 것을 방지한다.
그러나 등속 조인트의 구동시, 아우터 레이스와 허브의 스플라인 간의 틈새로 백래시(backlash)가 발생된다. 또한 휠 베어링과 이너 와셔는 서로 마찰을 일으키면서 이음 및 마모가 발생되는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1546746호(2015.08.18 등록, 발명의 명칭: 자동차용 등속 조인트)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 아우터 레이스와 휠 베어링 사이의 이음 발생을 방지하는 등속 조인트를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 등속 조인트는: 아우터 레이스; 상기 아우터 레이스와 체결되는 허브; 상기 허브에 장착되는 휠 베어링; 및 상기 아우터 레이스와 상기 휠 베어링 사이에 개재되는 롤러부를 포함한다.
본 발명에서 상기 아우터 레이스는, 아우터 레이스 몸체부; 상기 아우터 레이스 몸체부의 일측에 돌출 형성되고, 상기 허브에 체결되는 축부; 및 상기 아우터 레이스 몸체부의 일면에 형성되어, 상기 휠 베어링에 대향되고, 상기 롤러부를 수용하는 수용홈부를 포함한다.
본 발명에서 상기 롤러부는, 상기 수용홈부에 수용되고, 원통형으로 형성되는 롤러몸체부; 상기 롤러몸체부의 일단부에 오목하게 형성되는 제1롤러오목홈부; 및 상기 롤러몸체부의 타단부에 오목하게 형성되는 제2롤러오목홈부를 포함한다.
본 발명에서 상기 수용홈부는 상기 수용홈부의 모서리부가 코킹되어 상기 제1롤러오목홈부와 상기 제2롤러오목홈부를 구속한다.
본 발명에서 상기 수용홈부는, 상기 축부를 중심으로 상기 아우터 레이스 몸체부에 환형으로 복수개가 형성된다.
본 발명에서 상기 수용홈부는 상기 아우터 레이스 몸체부에 균등 간격으로 배치된다.
본 발명에 따른 등속 조인트에 의하면, 원통형의 롤러부를 아우터 레이스와 휠 베어링 사이에 개재하여 아우터 레이스와 휠 베어링 간의 마찰에 의한 이음 발생을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 롤러부에 의해 아우터 레이스와 휠 베어링 사이의 진동을 감쇄시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 롤러부에 의해 아우터 레이스와 휠 베어링의 마찰 감소에 의해 아우터 레이스와 휠 베어링의 내구성이 향상되어 제품의 수명이 연장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트에서 롤러부가 아우터 레이스에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트에서 롤러부가 아우터 레이스에 고정된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 등속 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 등속 조인트를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트를 개략적으로 나타내는 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트에서 롤러부가 아우터 레이스에 장착된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트에서 롤러부가 아우터 레이스에 고정된 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 등속 조인트는 아우터 레이스(10), 허브(20), 휠 베어링(30), 롤러부(40)를 포함한다.
아우터 레이스(10)는 차량의 휠에 연결되는 것으로, 이너 레이스(미도시)에서 전달된 구동력을 차량의 휠로 전달한다. 아우터 레이스(10)는 아우터 레이스 몸체부(11), 축부(13), 수용홈부(15)를 포함한다.
아우터 레이스 몸체부(11)는 일측(도 1 기준 우측)이 개방된 컵 형상으로 형성되고, 개방된 일측에 이너 레이스가 결합된다. 축부(13)는 아우터 레이스 몸체부(11)의 일측(도 2 기준 우측)에 돌출 형성된다. 축부(13)는 허브(20)에 체결된다. 축부(13)의 외측면에는 허브(20)에 체결되기 위한 나사산이 형성될 수 있다.
수용홈부(15)는 아우터 레이스 몸체부(11)의 일면(도 2 기준 좌측면)에 오목하게 형성된다. 수용홈부(15)는 아우터 레이스 몸체부(11)에 휠 베어링(30)에 대향되게 형성된다. 수용홈부(15)는 롤러부(40)를 수용할 수 있도록 형성된다. 수용홈부(15)는 원통형의 롤러부(40)의 일면(도 2 기준 우측면)을 수용하도록 반원통형으로 형성된다.
수용홈부(15)는 축부(13)를 중심으로 아우터 레이스 몸체부(11)에 환형으로 복수개가 형성된다. 롤러부(40)는 수용홈부(15)의 수에 대응되게 배치된다. 수용홈부(15)와 롤러부(40)가 복수개로 형성되고 배치되어 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이의 마찰을 감소하고 이음 발생을 감소 또는 방지할 수 있다.
수용홈부(15)는 아우터 레이스 몸체부(11)에 환형으로 균등 간격으로 배치된다. 수용홈부(15)가 아우터 레이스 몸체부(11)에 환형으로 균등 간격으로 배치되고, 롤러부(40)가 각각의 수용홈부(40)에 배치되어, 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이에서 롤러부(40)의 접촉이 균일하게 이루어져 이음 발생을 감소 또는 방지할 수 있다.
허브(20)는 아우터 레이스(10)의 축부(13)와 체결된다. 허브(20)의 외측면에 휠 베어링(30)이 결합된다. 허브(20)는 내부가 중공으로 형성되고, 내측면에 아우터 레이스(10)의 축부(13)와 체결되기 위한 나사산이 형성될 수 있다.
휠 베어링(30)은 허브(20)의 외측면에 장착된다. 휠 베어링(30)은 허브(20)의 축 마찰력을 감소시킬 수 있다.
롤러부(40)는 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이에 개재된다. 롤러부(40)는 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이에 개재되어, 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이의 마찰을 감소시키고, 이음 발생을 방지한다.
롤러부(40)는 롤러몸체부(41), 제1롤러오목홈부(43), 제2롤러오목홈부(45)를 포함한다. 롤러몸체부(41)는 아우터 레이스(10)의 수용홈부(15)에 수용되고, 원통형으로 형성된다. 롤러몸체부(41)는 수용홈부(15)에 수용 가능한 크기로 형성된다.
제1롤러오목홈부(43)는 롤러부몸체부(41)의 일단부(도 3 기준 상단부)에 오목하게 형성된다. 제2롤러부오목홈부(45)는 롤러부몸체부(41)의 타단부(도 3 기준 하단부)에 오목하게 형성된다.
롤러부(40)는 수용홈부(15)에 수용된 상태에서 수용홈부(15)의 모서리부가 코킹(caulking)되어 수용홈부(15)에 구속된다. 도 4 내지 도 6을 참조하여 롤러부(40)와 수용홈부(15)의 결합관계를 설명한다. 도 5 및 도 6은 도 4의 "A" 부분을 확대한 것이다.
수용홈부(15)에서 제1롤러오목홈부(43)에 대응되는 위치인 제1압입부(11a)를 끝이 뭉뚝한 정(鋌, chisel) 등의 도구를 이용하여 가압함으로써, 제1압입부(11a)가 제1롤러오목홈부(43)를 지지 구속한다.
또한 수용홈부(15)에서 제2롤러오목홈부(45)에 대응되는 위치인 제2압입부(11b)를 끝이 뭉뚝한 정(鋌, chisel) 등의 도구를 이용하여 가압함으로써, 제2압입부(11b)가 제2롤러오목홈부(45)를 지지 구속한다.
본 발명에서 아우터 레이스(10)는 코킹 작업이 가능하도록 연성 및 전성을 가지는 금속 재질을 포함하여 이루어진다.
제1롤러오목홈부(43)와 제2롤러오목홈부(45)는 수용홈부(15)의 모서리부(제1압입부(11a)와 제2압입부(11b))의 코킹 작업에 의해 수용홈부(15)에 구속된다. 따라서 아우터 레이스(10), 허브(20), 휠 베어링(30)의 구동 시 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이에서 이탈되는 것이 방지된다.
롤러부(40)가 수용홈부(15)에 장착된 상태에서, 롤러부(40)가 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30)과 각각 선 접촉됨으로써, 마찰 발생을 감소시키고 이음 발생을 감소 및 방지할 수 있다.
또는 본 발명에서 수용홈부(15)에 제1롤러오목홈부(43)와 제2롤러오목홈부(45)에 대응되는 돌기가 형성되어, 돌기를 축으로 하여 롤러부(40)가 회전되면서 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이의 마찰 및 이음 발생을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 등속 조인트에 의하면, 원통형의 롤러부(40)를 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이에 개재하여 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 간의 마찰에 의한 이음 발생을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 롤러부(40)에 의해 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30) 사이의 진동을 감쇄시킬 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 롤러부(40)에 의해 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30)의 마찰 감소에 의해 아우터 레이스(10)와 휠 베어링(30)의 내구성이 향상되어 제품의 수명이 연장될 수 있다.
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 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 아우터 레이스 11: 아우터 레이스 몸체부
11a: 제1압입부 11b: 제2압입부
13: 축부 15: 수용홈부
20: 허브 30: 휠 베어링
40: 롤러부 41: 롤러몸체부
43: 제1롤러오목홈부 45: 제2롤러오목홈부

Claims (6)

  1. 아우터 레이스;
    상기 아우터 레이스와 체결되는 허브;
    상기 허브에 장착되는 휠 베어링; 및
    상기 아우터 레이스와 상기 휠 베어링 사이에 개재되는 롤러부를 포함하고,
    아우터 레이스 몸체부;
    상기 아우터 레이스 몸체부의 일측에 돌출 형성되고, 상기 허브에 체결되는 축부; 및
    상기 아우터 레이스 몸체부의 일면에 형성되어, 상기 휠 베어링에 대향되고, 상기 롤러부를 수용하는 수용홈부를 포함하며,
    상기 수용홈부는 상기 수용홈부의 모서리부가 코킹되어 상기 롤러부의 양단을 구속하는 것을 특징으로 하는 등속 조인트.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 롤러부는,
    상기 수용홈부에 수용되고, 원통형으로 형성되는 롤러몸체부;
    상기 롤러몸체부의 일단부에 오목하게 형성되는 제1롤러오목홈부; 및
    상기 롤러몸체부의 타단부에 오목하게 형성되는 제2롤러오목홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 등속 조인트.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수용홈부는 상기 수용홈부의 모서리부가 코킹되어 상기 제1롤러오목홈부와 상기 제2롤러오목홈부를 구속하는 것을 특징으로 하는 등속 조인트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수용홈부는, 상기 축부를 중심으로 상기 아우터 레이스 몸체부에 환형으로 복수개가 형성되는 것을 특징으로 하는 등속 조인트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수용홈부는 상기 아우터 레이스 몸체부에 균등 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 등속 조인트.
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