KR102139697B1 - 등속조인트용 연결장치 - Google Patents
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Abstract
등속조인트용 연결장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 등속조인트용 연결장치는: 변속기의 동력을 전달받아 회전하는 이너샤프트와, 이너샤프트의 단부가 삽입되는 홈부를 구비하는 트라이포드 하우징과, 이너샤프트와 트라이포드 하우징 사이의 회전동력 전달과 슬라이드 이동을 안내하는 제1이동안내부와, 트라이포드 하우징의 외측을 감싸는 링 형상의 외측링부재와, 트라이포드 하우징과 외측링부재의 사이에 설치되는 복수의 볼부재 및 외측링부재의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며 이동이 구속되는 브라켓부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 등속조인트용 연결장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부품수를 줄이고 동력 전달이 안정적으로 이루어질 수 있는 등속조인트용 연결장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량은 엔진에서 동력을 발생시킨다. 엔진에서 발생되는 동력은 변속기를 거쳐 이너샤프트로 전달된다. 회전동력은 이너샤프트를 통해 등속조인트의 일측에 전달되며, 등속조인트의 타측은 차륜에 연결된다. 등속조인트는 이너샤프트와 변속기에서 전달되는 동력을
차륜에 제공한다.
등속조인트는 구동축과 피동축의 교차각이 큰 경우에도 등속으로 원활하게 동력을 전달할 수 있기 때문에 독립 현가방식의 전륜 구동차의 액슬축에 주로 사용되며, 샤프트를 중심으로 변속기측은 트라이포드 조인트로 이루어지고, 샤프트를 중심으로 휠측은 볼타입 조인트로 이루어진다.
종래에는 이너샤프트가 등속조인트의 트라이포드 하우징에 연결되며, 이너샤프트의 외측에 베어링이 설치되고, 베어링의 외측에 브라켓이 설치되는 구성으로 부품수가 증가되어 조립 공정이 복잡해지며 조립 시간이 증가하는 문제점이 있다. 또한 이너샤프트와 트라이포드 하우징이 축 방향으로 고정되며, 베어링과 브라켓이 축방향으로 고정되므로 동력전달이 안정적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0025831호(2014. 03. 05 공개, 발명의 명칭: 그리스 누유 방지용 등속조인트)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 부품수를 줄이고 동력 전달이 안정적으로 이루어질 수 있는 등속조인트용 연결장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 등속조인트용 연결장치는: 변속기의 동력을 전달받아 회전하는 이너샤프트와, 이너샤프트의 단부가 삽입되는 홈부를 구비하는 트라이포드 하우징과, 이너샤프트와 트라이포드 하우징 사이의 회전동력 전달과 슬라이드 이동을 안내하는 제1이동안내부와, 트라이포드 하우징의 외측을 감싸는 링 형상의 외측링부재와, 트라이포드 하우징과 외측링부재의 사이에 설치되는 복수의 볼부재 및 외측링부재의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며 이동이 구속되는 브라켓부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 브라켓부재와 마주하는 외측링부재의 슬라이드 이동을 안내하는 제2이동안내부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 트라이포드 하우징은, 트라이포드 조인트와 결합되기 위해 일측이 개구된 몸체부와, 몸체부에서 연장되며 이너샤프트가 삽입되기 위한 구멍이 구비되는 연장몸체 및 외측링부재와 마주하는 연장몸체의 외측에 링 형상으로 고정되며 볼부재의 이동을 안내하는 홈부를 구비하는 내측링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제1이동안내부는, 이너샤프트의 외측에 원주 방향을 따라 복수의 홈부를 형성하는 제1안내홈부와, 제1안내홈부와 마주하는 연장몸체의 내측에 복수의 홈부를 형성하는 제1가이드홈부 및 마주하는 제1안내홈부와 제1가이드홈부에 양측이 삽입되어 이너샤프트와 연장몸체를 연결하는 제1볼부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 제2이동안내부는, 외측링부재의 외측에 원주 방향을 따라 복수의 홈부를 형성하는 제2안내홈부와, 제2안내홈부와 마주하는 브라켓부재의 내측에 복수의 홈부를 형성하는 제2가이드홈부 및 마주하는 제2안내홈부와 제2가이드홈부에 양측이 삽입되어 외측링부재의 슬라이드 이동을 안내하는 제2볼부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 등속조인트용 연결장치는, 연장몸체와 내측링부재가 일체로 형성되므로 부품수가 감소되어 생산비를 절감할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면 이너샤프트와 트라이포드 하우징이 슬라이드 이동이 가능하게 결합되며, 외측링부재와 브라켓부재가 슬라이드 이동이 가능하게 결합되므로 동력 전달이 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치에 등속조인트가 설치된 상태를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트라이포드 하우징과 이너샤프트의 연결관계를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓부재와 외측링부재의 연결관계를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치의 부분 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트라이포드 하우징과 이너샤프트의 연결관계를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓부재와 외측링부재의 연결관계를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치의 부분 절개 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치의 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치를 설명한다. 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 등속조인트용 연결장치에 등속조인트가 설치된 상태를 도시한 정면도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치를 도시한 정면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 트라이포드 하우징과 이너샤프트의 연결관계를 도시한 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓부재와 외측링부재의 연결관계를 도시한 사시도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치의 부분 절개 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치(1)는, 변속기의 동력을 전달받아 회전하는 이너샤프트(20)와, 이너샤프트(20)의 단부가 삽입되는 홈부를 구비하는 트라이포드 하우징(30)과, 이너샤프트(20)와 트라이포드 하우징(30) 사이의 회전동력 전달과 슬라이드 이동을 안내하는 제1이동안내부(40)와, 트라이포드 하우징(30)의 외측을 감싸는 링 형상의 외측링부재(60)와, 트라이포드 하우징(30)과 외측링부재(60)의 사이에 설치되는 복수의 볼부재(70) 및 외측링부재(60)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며 이동이 구속되는 브라켓부재(80)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
등속조인트(10)는 지면과 차체의 변위 흡수 및 전륜의 조향을 가능케 하며 엔진에서 발생한 구동력을 변속기에서 차륜까지 일정한 속도와 높은 효율로 전달하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 등속조인트(10)는 드라이브샤프트(12)와 부트(14)와 볼조인트(16)와 트라이포드 조인트(도시생략)를 포함한다.
드라이브샤프트(12)의 양측에 볼조인트(16)와 트라이포드 조인트가 각각 연결되며, 각 연결부위에는 부트(14)가 설치되어 외부 이물질의 유입을 차단한다.
등속조인트(10)의 왼쪽과 오른쪽의 길이가 상이하므로 강성과 장착 각도에 차이가 발생하며, 이러한 현상 때문에 생길 수 있는 차량 쏠림 현상을 개선하기 위해 등속조인트용 연결장치(1)가 설치된다.
이너샤프트(20)는 변속기의 동력을 전달받아 회전하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 변속기의 동력은 이너샤프트(20)로 전달되며, 이너샤프트(20)의 단부는 등속조인트(10)와 연결되는 트라이포드 하우징(30)에 연결된다.
트라이포드 하우징(30)은 이너샤프트(20)의 단부가 삽입되는 홈부를 구비하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 트라이포드 하우징(30)은 몸체부(34)와 연장몸체(36)와 내측링부재(38)를 포함한다.
몸체부(34)는 트라이포드 조인트와 결합되기 위해 일측(도 3기준 우측)이 개구된 원통 형상이다. 연장몸체(36)는 몸체부(34)의 타측(도 3기준 좌측)에서 연장되며, 이너샤프트(20)가 삽입되기 위한 구멍이 구비된다.
내측링부재(38)는 외측링부재(60)와 마주하는 연장몸체(36)의 외측에 링 형상으로 고정되며, 볼부재(70)의 이동을 안내하는 홈부를 구비한다. 연장몸체(36)의 외경은 몸체부(34)의 외경보다 작게 형성되며, 연장몸체(36)의 외측에 내측링부재(38)가 일체로 형성된다.
내측링부재(38)의 외측 둘레를 따라 볼부재(70)가 이동되기 위한 홈부가 구비된다.
제1이동안내부(40)는, 이너샤프트(20)와 트라이포드 하우징(30) 사이의 회전동력 전달과 슬라이드 이동을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제1이동안내부(40)는, 제1안내홈부(42)와 제1가이드홈부(44)와 제1볼부재(46)를 포함한다.
제1안내홈부(42)는 이너샤프트(20)의 외측에 원주 방향을 따라 복수의 홈부를 형성한다. 연장몸체(36)의 내측으로 삽입되는 이너샤프트(20)의 외측에 이너샤프트(20)의 길이방향(도 3기준 좌우방향)으로 연장된 홈부인 제1안내홈부(42)가 구비된다. 제1안내홈부(42)는 이너샤프트(20)의 원주방향을 따라 복수로 설치되며, 설정된 간격으로 이격된다.
제1가이드홈부(44)는 제1안내홈부(42)와 마주하는 연장몸체(36)의 내측에 복수의 홈부를 형성한다. 제1가이드홈부(44)는 연장몸체(36)의 내측면에 원주 방향을 따라 복수로 설치되며, 설정된 간격으로 이격된다.
구 형상의 제1볼부재(46)는 마주하는 제1안내홈부(42)와 제1가이드홈부(44)에 양측이 삽입되어 이너샤프트(20)와 연장몸체(36)를 연결한다.
제1이동안내부(40)는 볼 스프라인 방식으로 동력전달을 안내하므로, 이너샤프트(20)와 트라이포드 하우징(30) 사이의 회전 동력전달이 이루어지며, 이너샤프트(20)의 길이방향으로 이너샤프트(20)나 트라이포드 하우징(30)이 슬라이드 이동될 수 있다.
제1볼부재(46)가 제1안내홈부(42)와 제1가이드홈부(44)에 삽입되므로, 제1볼부재(46)를 매개체로 회전운동과 슬라이드 이동이 안내된다. 또한 트라이포드 하우징(30)의 연장몸체(36)와 내측링부재(38)가 일체로 형성되므로 동력 전달 효율을 극대화 시킬 수 있다.
제2이동안내부(50)는 브라켓부재(80)와 마주하는 외측링부재(60)의 슬라이드 이동을 안내하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 일 실시예에 따른 제2이동안내부(50)는, 제2안내홈부(52)와 제2가이드홈부(54)와 제2볼부재(56)를 포함한다.
제2안내홈부(52)는 외측링부재(60)의 외측에 원주 방향을 따라 복수의 홈부를 형성한다. 브라켓부재(80)의 내측으로 삽입되는 외측링부재(60)의 외측에 길이방향으로 연장된 홈부인 제2안내홈부(52)가 구비된다. 제2안내홈부(52)는 외측링부재(60)의 원주방향을 따라 복수로 설치되며, 설정된 간격으로 이격된다.
제2가이드홈부(54)는 제2안내홈부(52)와 마주하는 브라켓부재(80)의 내측에 복수의 홈부를 형성한다. 제2가이드홈부(54)는 브라켓부재(80)의 내측면에 원주 방향을 따라 복수로 설치되며, 설정된 간격으로 이격된다.
구 형상의 제2볼부재(56)는 마주하는 제2안내홈부(52)와 제2가이드홈부(54)에 양측이 삽입되어 외측링부재(60)의 슬라이드 이동을 안내한다. 제2볼부재(56)가 제2안내홈부(52)와 제2가이드홈부(54)에 삽입되므로, 제2볼부재(56)를 매개체로 슬라이드 이동이 안내된다.
외측링부재(60)는 트라이포드 하우징(30)의 외측을 감싸는 링 형상의 부재이다. 복수의 볼부재(70)는 트라이포드 하우징(30)의 내측링부재(38)와 외측링부재(60)의 사이에 설치된다.
브라켓부재(80)는 외측링부재(60)의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 엔진 등에 고정되어 이동이 구속된다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 등속조인트용 연결장치(1)의 작동상태를 상세히 설명한다.
엔진의 동력은 변속기로 전달되며, 변속기에 연결된 이너샤프트(20)를 회전시킨다. 제1이동안내부(40)에 의해 이너샤프트(20)와 트라이포드 하우징(30)은 스프라인 연결되므로, 이너샤프트(20)와 함께 트라이포드 하우징(30)이 회전된다. 트라이포드 하우징(30)의 회전으로 등속조인트(10)가 회전되며 차륜으로 회전동력을 전달한다.
한편 이너샤프트(20)와 트라이포드 하우징(30)의 연장몸체(36)가 스플라인 결합되므로 이너샤프트(20)의 길이방향으로 트라이포드 하우징(30)이나 이너샤프트(20)가 설정된 길이 이내에서 이동이 가능하다.
또한 제2이동안내부(50)에 의해 외측링부재(60)와 브라켓부재(80)가 스플라인 연결되므로, 외측링부재(60)가 좌우 길이방향으로 이동이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 연장몸체(36)와 내측링부재(38)가 일체로 형성되므로 부품수가 감소되어 생산비를 절감할 수 있다. 또한 이너샤프트(20)와 트라이포드 하우징(30)이 슬라이드 이동이 가능하게 결합되며, 외측링부재(60)와 브라켓부재(80)가 슬라이드 이동이 가능하게 결합되므로 동력 전달이 안정적으로 이루어져서 동력 전달 효율이 증대되며, 축력 및 백래쉬 개선 효과도 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 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 등속조인트용 연결장치
10: 등속조인트 12: 드라이브샤프트
14: 부트 16: 볼조인트
20: 이너샤프트 30: 트라이포드 하우징
34: 몸체부 36: 연장몸체
38: 내측링부재 40: 제1이동안내부
42: 제1안내홈부 44: 제1가이드홈부
46: 제1볼부재 50: 제2이동안내부
52: 제2안내홈부 54: 제2가이드홈부
56: 제2볼부재 60: 외측링부재
70: 볼부재 80: 브라켓부재
10: 등속조인트 12: 드라이브샤프트
14: 부트 16: 볼조인트
20: 이너샤프트 30: 트라이포드 하우징
34: 몸체부 36: 연장몸체
38: 내측링부재 40: 제1이동안내부
42: 제1안내홈부 44: 제1가이드홈부
46: 제1볼부재 50: 제2이동안내부
52: 제2안내홈부 54: 제2가이드홈부
56: 제2볼부재 60: 외측링부재
70: 볼부재 80: 브라켓부재
Claims (5)
- 변속기의 동력을 전달받아 회전하는 이너샤프트;
상기 이너샤프트의 단부가 삽입되는 홈부를 구비하는 트라이포드 하우징;
상기 이너샤프트와 상기 트라이포드 하우징 사이의 회전동력 전달과 슬라이드 이동을 안내하는 제1이동안내부;
상기 트라이포드 하우징의 외측을 감싸는 링 형상의 외측링부재;
상기 트라이포드 하우징과 상기 외측링부재의 사이에 설치되는 복수의 볼부재; 및
상기 외측링부재의 외측을 감싸는 형상으로 설치되며, 이동이 구속되는 브라켓부재;를 포함하고,
상기 트라이포드 하우징은,
트라이포드 조인트와 결합되기 위해 일측이 개구된 몸체부;
상기 몸체부에서 연장되며 상기 이너샤프트가 삽입되기 위한 구멍이 구비되는 연장몸체; 및
상기 외측링부재와 마주하는 상기 연장몸체의 외측에 링 형상으로 고정되며, 상기 볼부재의 이동을 안내하는 홈부를 구비하는 내측링부재;를 포함하고,
제1이동안내부는,
상기 이너샤프트의 외측에 원주 방향을 따라 복수의 홈부를 형성하는 제1안내홈부;
상기 제1안내홈부와 마주하는 상기 연장몸체의 내측에 복수의 홈부를 형성하는 제1가이드홈부; 및
마주하는 상기 제1안내홈부와 상기 제1가이드홈부에 양측이 삽입되어 상기 이너샤프트와 상기 연장몸체를 연결하는 제1볼부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 연결장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 브라켓부재와 마주하는 상기 외측링부재의 슬라이드 이동을 안내하는 제2이동안내부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 연결장치.
- 삭제
- 삭제
- 제 2 항에 있어서, 상기 제2이동안내부는,
상기 외측링부재의 외측에 원주 방향을 따라 복수의 홈부를 형성하는 제2안내홈부;
상기 제2안내홈부와 마주하는 상기 브라켓부재의 내측에 복수의 홈부를 형성하는 제2가이드홈부; 및
마주하는 상기 제2안내홈부와 상기 제2가이드홈부에 양측이 삽입되어 상기 외측링부재의 슬라이드 이동을 안내하는 제2볼부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 등속조인트용 연결장치.
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2018
- 2018-10-26 KR KR1020180128974A patent/KR102139697B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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