KR102375738B1 - 차량의 등속조인트의 그리스 씰링 구조 및 이를 포함하는 등속조인트 - Google Patents

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Abstract

그리스 씰링 구조는 등속조인트의 아우터 레이스와 이너 레이스 사이에 채워지는 그리스를 씰링하기 위한 그리스 씰링을 제공할 수 있으며, 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스에 각각 밀착되어 지지될 수 있도록 형성되는 부트, 상기 아우터 레이스의 축방향으로 거동이 제한되도록 상기 아우터 레이스에 체결되며 상기 부트를 상기 아우터 레이스의 축방향으로 가압하여 상기 아우터 레이스에 밀착시키도록 구성되는 클램핑 캡, 그리고 상기 부트를 상기 이너 레이스의 외주면에 가압하도록 상기 부트에 체결될 수 있도록 구성되는 씰링 링을 포함한다.

Description

차량의 등속조인트의 그리스 씰링 구조 및 이를 포함하는 등속조인트{Grease sealing structure for constant velocity joint of vehicles and constant velocity joint including same}
본 발명은 차량의 구동력을 전달하기 위해 사용되는 등속조인트에 관한 것이고 보다 상세하게는 등속조인트의 그리스를 씰링하기 위한 그리스 씰링 구조에 관한 것이다.
등속조인트는 회전 구동력을 전달하는 장치이며 차량의 드라이브 샤프트, 프로펠러 샤프트 등에 체결되어 회전 구동력을 전달하는 장치로 사용된다.
제파(Rzeppa) 조인트와 같은 등속조인트는 아우터 레이스(outer race), 이너 레이스(inner race), 아우터 레이스와 이너 레이스 사이에 개재되는 복수의 볼(ball), 그리고 볼을 수용하는 볼 케이지를 포함한다. 이러한 등속조인트에서, 통상적으로 아우터 레이스는 개방 사이드를 구비하며, 볼, 볼케이지 및 이너 레이스가 아우터 레이스의 개방 사이드를 통해 삽입된다. 이때 볼과 볼 케이지가 배치되는 아우터 레이스와 이너 레이스 사이의 공간에는 윤활을 위한 그리스(grease)가 채워지고, 그리스의 씰링을 위해 부트(boot)를 아우터 레이스와 이너 레이스에 체결하는 방식이 일반적으로 사용된다. 일반적으로 부트는 클램프(clamp)를 이용하는 크림핑(crimping) 방식으로 아우터 레이스와 이너 레이스에 각각 고정된다. 아우터 레이스의 반경방향 외주면에 부트의 일측 단부를 가압 고정하는 클램프와 이너 레이스의 반경방향 외주면에 부트의 타측 단부를 가압 고정하는 클램프가 통상적으로 사용된다. 부트는 지속적인 형상 변형 및 하중이 가해지는 조건에 놓이게 되므로 그리스 기밀성을 유지하기 위해 우수한 내구성이 요구된다. 부트가 아우터 레이스의 반경방향 외주면에 고정되기 때문에 회전 반경이 커지고 그로 인해 부트의 반경방향 팽창의 여지가 큰 문제가 있다.
특히 등속조인트가 프로펠러 샤프트(propeller shaft)에 적용되는 경우 초고속으로, 예를 들어 6,000 RPM 내지 8,000 RPM으로 회전하기 때문에, 기존에 널리 사용되는 클램프의 체결에 의한 크림핑 방식은 그리스 기밀성을 유지하기 어렵다. 프로펠러 샤프트가 통상적으로 전륜이나 후륜에 사용되는 드라이브 샤프트에 비해 세 배 정도의 큰 회전속도로 회전할 뿐만 아니라 큰 회전 반경으로 인한 반경방향 팽창할 여지가 크기 때문에, 기존의 씰링 구조를 프로펠러 샤프트에 적용된 등속조인트에 적용할 경우 부트의 파손 및 그리스 누출의 문제가 있다.
미국 등록특허공보 US8,313,107 (2012.11.20.) 미국 등록특허공보 US9,494,199 (2016.11.15.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고속으로 회전하고 회전 반경이 큰 등속조인트에 적용되는 경우에도 부트의 파손이나 그리스 누출을 효과적으로 방지할 수 있는 등속조인트의 그리스 씰링 구조를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 그리스 씰링 구조는 등속조인트의 아우터 레이스와 이너 레이스 사이에 채워지는 그리스를 씰링하기 위한 그리스 씰링을 제공할 수 있으며, 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스에 각각 밀착되어 지지될 수 있도록 형성되는 부트, 상기 아우터 레이스의 축방향으로 거동이 제한되도록 상기 아우터 레이스에 체결되며 상기 부트를 상기 아우터 레이스의 축방향으로 가압하여 상기 아우터 레이스에 밀착시키도록 구성되는 클램핑 캡, 그리고 상기 부트를 상기 이너 레이스의 외주면에 가압하도록 상기 부트에 체결될 수 있도록 구성되는 씰링 링을 포함한다.
상기 부트는 상기 아우터 레이스에 고정될 수 있도록 구성되는 제1 고정부, 상기 이너 레이스에 고정될 수 있도록 구성되는 제2 고정부, 그리고 상기 제1 고정부와 상기 제2 고정부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다. 상기 제1 고정부는 상기 클램핑 캡에 의해 상기 아우터 레이스의 축방향으로 상기 아우터 레이스에 지지될 수 있고, 상기 제2 고정부는 상기 씰링 링에 의해 상기 이너 레이스의 반경방향으로 상기 이너 레이스에 지지되도록 구성될 수 있다.
상기 클램핑 캡은 상기 아우터 하우징에 상기 축방향의 거동이 제한되도록 체결되는 체결부, 그리고 상기 체결부의 일측 단에서 반경방향으로 연장되어 상기 제1 고정부를 상기 축방향으로 가압하도록 구성되는 지지부를 포함할 수 있다.
상기 클램핑 캡은 상기 체결부의 일측 단에서 반경방향 내측으로 휘어져 상기 축방향으로의 거동을 제한하는 거동 제한부를 더 포함할 수 있다.
상기 클램핑 캡은 상기 지지부의 내측 단에서 상기 축방향을 따라 연장되어 상기 부트의 상기 연결부의 반경방향 외측에 위치하도록 형성되는 팽창 제한부를 더 포함할 수 있다.
상기 부트의 상기 연결부는 상기 제1 지지부의 반경방향 내측 단에서 상기 축방향을 따라 연장되는 축방향 연장부, 그리고 상기 축방향 연장부와 상기 제2 지지부를 연결하는 주름 형태의 주름부를 포함할 수 있고, 상기 팽창 제한부는 상기 축방향 연장부의 외측을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
상기 팽창 제한부는 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스의 비절각 상태에서 상기 축방향 연장부의 외주면에서 이격되도록 형성될 수 있다.
상기 팽창 제한부는 상기 축방향을 따라 상기 축방향 연장부의 외주면으로부터의 이격 거리가 일정하도록 구성될 수 있다.
상기 팽창 제한부는 상기 축방향을 따라 상기 축방향 연장부의 외주면으로부터의 이격 거리가 점차 증가하거나 점차 감소하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 등속조인트는 복수의 외측 볼 그루브를 형성하는 아우터 레이스, 상기 외측 볼 그루브와 각각 쌍을 이루는 복수의 내측 볼 그루브를 형성하는 이너 레이스, 상기 외측 볼 그루브와 상기 내측 볼 그루브의 쌍에 의해 형성되는 공간에 각각 배치되는 복수의 볼, 상기 복수의 볼을 수용하는 볼 케이지, 그리고 상기 볼과 상기 볼 케이지가 배치되는 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스 사이의 공간에 채워지는 그리스의 씰링을 위해 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스 사이의 그리스 씰링을 제공하는 그리스 씰링 구조를 포함한다. 상기 그리스 씰링 구조는 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스에 각각 밀착되도록 지지될 수 있도록 형성되는 부트, 상기 아우터 레이스의 축방향으로 거동이 제한되도록 상기 아우터 레이스에 체결되며 상기 부트를 상기 아우터 레이스의 축방향으로 가압하여 상기 아우터 레이스에 밀착시키도록 구성되는 클램핑 캡, 그리고 상기 부트를 상기 이너 레이스의 외주면에 가압하도록 상기 부트에 체결될 수 있도록 구성되는 씰링 링을 포함한다.
상기 제1 고정부가 지지되는 상기 아우터 레이스의 지지면에는 홈이 형성될 수 있고, 상기 제1 고정부는 상기 홈에 삽입되는 씰링 돌기를 구비할 수 있다.
상기 제2 고정부가 지지되는 상기 이너 레이스의 지지면에는 상기 씰링 링에 대응하는 위치에 형성되는 홈이 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 아우터 레이스에 체결되는 클램핑 캡에 의해 부트를 아우터 레이스의 축방향으로 가압하여 고정하기 때문에, 부트의 회전 반경을 최소화하고 부트가 과도하게 팽창하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 그리스 씰링 구조가 적용된 등속조인트의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 그리스 씰링 구조가 적용된 등속조인트의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 도 3의 일부 확대도이다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 등속조인트(10)는 별도의 동력 전달 요소에 각각 연결될 수 있도록 구성되는 아우터 레이스(outer race)(11)와 이너 레이스(inner race)(13)를 포함한다. 볼(ball)(15)은 토크를 전달하는 매개체로 작용하며 볼 케이지(ball cage)(17)의 포켓(171)에 수용되는 상태로 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13) 사이에 배치된다. 볼(15)은 복수로 구비될 수 있으며, 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13)는 서로 쌍을 이루어 각 볼(15)을 수용하는 공간을 형성하는 외측 볼 그루브(114)와 내측 볼 그루브(133)를 각각 구비할 수 있다. 외측 볼 그루브(114)와 내측 볼 그루브(133)에 의해 형성되는 공간에 배치되는 볼(15)을 통해 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13) 사이의 회전 동력 전달이 이루어진다. 도 2에는 8개의 볼(15)이 구비되는 경우가 예시적으로 도시되어 있으나 볼(15)의 개수는 이에 한정되지 않고 6개, 10개 등 다양하게 변경될 수 있다.
아우터 레이스(11)는 내주면에 외측 볼 그루브(114)가 형성되는 동력 전달부(111), 동력 전달 샤프트(도시되지 않음)에 연결되는 결합부(113), 그리고 동력 전달부(111)와 결합부(113)를 연결하는 연결부(112)를 포함할 수 있다. 아우터 레이스(11)는 축방향(X1)을 따라 동력 전달부(111), 연결부(112) 및 결합부(113)를 관통하여 연장되는 관통홀(118)을 형성할 수 있다. 이너 레이스(13)는 외주면에 내측 볼 그루브(133)가 형성되는 동력 전달부(131), 그리고 동력 전달부(131)에서 축방향(X2)으로 연장되는 샤프트부(132)를 포함할 수 있다. 이너 레이스(13)는 축방향(X2)을 따라 동력 전달부(131)와 샤프트부(132)를 관통하여 연장되는 관통홀(138)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 따른 등속조인트가 차동 기어와 프로펠러 샤프트 사이에 설치되는 경우, 이너 레이스(13)는 관통홀(138)에 삽입되는 차동 기어의 출력축에 스플라인 결합을 통해 체결될 수 있고 아우터 레이스(11)의 결합부(113)는 용접을 통해 프로펠러 샤프트의 중공 샤프트에 결합될 수 있다.
아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13)는 서로 절각된 상태에서 동력 전달을 위한 회전이 가능하도록 구성될 수 있다. 도 3에는 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13)의 길이방향 축(X1, X2)이 동축을 이루는 비절각 상태가 도시되어 있으며, 절각 상태에서는 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13)의 상대 위치가 변경되어 두 개의 길이방향 축(X1, X2)이 나란하지 않게 배열된다. 본 발명의 실시예에 따른 등속조인트는 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13)가 정해진 절각 범위 내에서 절각된 상태로 회전 가능하도록 구성된다.
도면에 도시되지 않았으나, 윤활을 위한 그리스(grease)가 볼(15)과 볼 케이지(17)가 배치되는 공간에 채워진다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 아우터 레이스(11)의 관통홀(118)과 이너 레이스(13)의 관통홀(138)을 통한 그리스의 누출을 방지하기 위해, 이들 관통홀(118, 138)을 막을 수 있는 그리스 리테이너(grease retainer)(25, 27)가 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13)에 각각 체결될 수 있다.
그리스 씰링 구조(20)는 아웃터 레이스(11)와 이너 레이스(13) 사이의 그리스 씰링을 제공한다. 그리스 씰링 구조(20)는 부트(boot)(19), 클램핑 캡(clamping cap)(21), 그리고 씰링 링(sealing ring)(23)을 포함할 수 있다. 부트(19)는 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13)에 각각 밀착되어 볼(15)과 볼 케이지(17)가 배치된 공간에 채워진 그리스가 아우터 레이스(11)와 이너 레이스(13) 사이의 공간을 통해 누출되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다. 부트(19)는 클램핑 캡(21)에 의해 아우터 레이스(11)에 가압된 상태로 밀착되고 씰링 링(23)에 의해 이너 레이스(13)에 가압된 상태로 밀착될 수 있다.
부트(19)는 아우터 레이스(11)와의 체결을 위한 제1 고정부(191), 이너 레이스(13)와의 체결을 위한 제2 고정부(194), 그리고 제1 고정부(191)와 제2 고정부(192)를 연결하는 연결부(192, 193)를 포함할 수 있다. 부트(19)는 고무와 같은 탄성 변형이 가능한 재질로 형성될 수 있다. 연결부(192, 193)는 절각 상태에서의 작동 시 형상 변형이 가능하도록 구성될 수 있다. 제1 고정부(191)는 아우터 레이스(11)의 축방향(X1)의 단에 구비되는 축방향 지지면(116)에 밀착될 수 있도록 구성되고, 제2 고정부(194)는 이너 레이스(13)의 반경방향 외주면에 구비되는 반경방향 지지면(134)에 밀착될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 고정부(191)는 아우터 레이스(11)의 축방향(X1)과 대략 수직으로 연장될 수 있고, 제2 고정부(194)는 이너 레이스(13)의 축방향(X2)와 대략 나란하게 연장될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 연결부는 두 개의 부분, 즉 제1 고정부(191)의 내측단에서 이너 레이스(13)의 축방향(X2)과 대략 나란하게 연장되는 축방향 연장부(192), 및 축방향 연장부(192)의 일측 단과 제2 고정부(194)를 연결하는 주름 형태를 가지는 주름부(193)를 포함할 수 있다. 주름부(193)는 축방향(X2) 및 반경방향(도 4에서 상하방향)으로의 변위가 쉽게 이루질 수 있도록 반경방향에 대해 지그재그 형태로 연장되는 주름 형태를 가질 수 있다.
클램핑 캡(21)은 아우터 레이스(11)에 체결되어 제1 고정부(191)를 축방향(X1)으로 가압하여 축방향 지지면(116)에 고정적으로 안착시키는 기능을 하도록 구성된다. 구체적으로, 도 4를 참조하면, 클램핑 캡(21)은 아우터 레이스(11)의 동력 전달부(111)에 체결되는 체결부, 즉 축방향 연장부(211), 및 축방향 연장부(211)의 일측 단에서 반경방향 내측으로 연장되어 제1 고정부(191)를 축방향(X1)으로 가압하여 클램핑하는 지지부(212)를 포함한다. 축방향 연장부(211)는 중공 실린더 형상을 가지며 동력 전달부(111)에 압입에 의해 체결될 수 있다. 이때, 축방향 연장부(211)의 일측 단에는 코킹(caulking)에 의한 형상 변형에 의해 아우터 레이스(11)의 걸림턱(219)에 걸려 축방향(X1)으로의 체결력을 제공하는 거동 제한부(214)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 거동 제한부(214)는 도 4의 점선 원 내에 표시된 바와 같이 축방향 연장부(211)와 나란하게 연장되는 상태로 아우터 레이스(11)에 압입될 수 있으며, 압입 후 코킹에 의해 도 4에 도시된 상태로 변형되어 아우터 레이스(11)의 걸림턱(219)에 체결될 수 있다. 이때, 거동 제한부(214)의 변형이 쉽게 이루어지도록 하기 위해 거동 제한부(214)의 외측면에 경사면(215)이 구비될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 클램핑 캡(21)이 축방향 연장부(211)와 거동 제한부(214)에 의해 축방향(X2)으로 구속되는 상태로 아우터 레이스(11)에 고정되는 상태에서 지지부(212)가 제1 고정부(191)를 축방향(X1)으로 가압한다. 이에 의해 부트(19)의 제1 고정부(191)가 축방향(X1)으로 가압되는 상태로 동력 전달부(111)의 축방향 지지면(116)에 밀착된다. 부트(19)의 제1 고정부(191)가, 아우터 레이스(11)의 반경방향 외주면에 고정되는 것이 아니라, 축방향 지지면(116)에 고정되기 때문에, 회전 반경이 감소될 수 있다.
한편, 제1 고정부(191)와 축방향 지지면(116) 사이의 씰링 특성을 증가시키기 위해, 축방향 지지면(116)에 홈(115)을 형성하고 제1 고정부(191)가 홈(115)에 삽입되는 씰링 돌기(195)를 구비할 수 있다. 홈(115)과 씰링 돌기(195)는 아우터 레이스(11)의 동력 전달부(111)의 원주방향을 따라 연장되는 고리 형태를 가질 수 있다.
부트(19)의 제2 고정부(194)는 제1 고정부(191)에서 반경방향 내측에 위치하고 축방향으로 일정 거리 이격되는 상태로 배치될 수 있다. 제2 고정부(194)의 반경방향 외주면을 씰링 링(23)에 의해 가압함으로써, 제2 고정부(194)가 이너 레이스(13)의 반경방향 지지면(134)에 가압되어 밀착될 수 있다. 이때, 제2 고정부(194)와 반경방향 지지면(134) 사이의 씰링 특성을 향상시키기 위해 씰링 링(23)의 위치에 대응하는 위치에 홈(135)을 형성하고, 제2 고정부(194)의 가압에 의한 형상 변형 시 일부가 홈(135)에 삽입되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 축방향 연장부(192)의 반경방향(도 4에서 상하방향)으로의 변형을 제한하여 부트(19)의 반경방향 팽창을 제한하는 팽창 제한부(213)가 구비된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 팽창 제한부(213)는 지지부(212)의 반경방향 내측단에서 축방향(X1)과 대략 나란하게 연장될 수 있다. 팽창 제한부(213)는 축방향 연장부(192)의 외주면에서 반경방향 외측으로 이격되는 상태로 축방향(X1)으로 연장되는 중공 실린더 형태를 가질 수 있다. 팽창 제한부(213)에 의해 부트(19)의 반경방향 팽창을 제한함으로써 부트(19)의 과도한 팽창을 막을 수 있으며 부트(19)에 발생하는 응력을 최소화하여 부트(19)의 내구성을 높일 수 있다. 또한 팽창 제한부(213)는 부트(19)의 반경방향 외주면을 둘러싸서 외부 이물질이 부트(19)에 충돌하는 것을 방지하는 역할도 할 수 있다. 클램핑 캡(21)의 팽창 제한부(213)와 부트(19)의 축방향 연장부(192) 사이의 간격은 적절한 크기를 갖도록 형성될 수 있으며, 양자 사이의 간격은 축방향을 따라 일정하게 유지될 수도 있고 증가하거나 감소하도록 변하도록 구성될 수도 있다.
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.
10: 등속조인트
11: 아우터 레이스(outer race)
13: 이너 레이스(inner race)
15: 볼(ball)
17: 볼 케이지(ball cage)
20: 그리스 씰링 구조
19: 부트(boot)
21: 클램핑 캡(clamping cap)
23: 씰링 링(sealing ring)
25, 27: 그리스 리테이너(grease retainer)

Claims (20)

  1. 등속조인트의 아우터 레이스와 이너 레이스 사이에 채워지는 그리스를 씰링하기 위한 그리스 씰링을 제공하는 그리스 씰링 구조에 있어서,
    상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스에 각각 밀착되어 지지될 수 있도록 형성되는 부트,
    상기 아우터 레이스의 축방향으로 거동이 제한되도록 상기 아우터 레이스에 체결되며 상기 부트를 상기 아우터 레이스의 축방향으로 가압하여 상기 아우터 레이스에 밀착시키도록 구성되는 클램핑 캡, 그리고
    상기 부트를 상기 이너 레이스의 외주면에 가압하도록 상기 부트에 체결될 수 있도록 구성되는 씰링 링
    을 포함하고,
    상기 부트는 상기 클램핑 캡에 의해 상기 아우터 레이스의 축방향으로 지지되어 상기 아우터 레이스에 고정될 수 있도록 구성되는 제1 고정부, 상기 씰링 링에 의해 상기 이너 레이스의 반경방향으로 지지되어 상기 이너 레이스에 고정될 수 있도록 구성되는 제2 고정부, 상기 제1 고정부의 내측단에서 상기 이너 레이스의 축방향과 나란한 방향으로 연장되는 축방향 연장부, 그리고 상기 축방향 연장부와 상기 제2 고정부를 연결하는 주름 형태의 주름부를 포함하고,
    상기 클램핑 캡은 상기 아우터 하우징에 상기 축방향의 거동이 제한되도록 체결되는 체결부, 상기 체결부의 일측 단에서 반경방향으로 연장되어 상기 제1 고정부를 가압하도록 구성되는 지지부, 그리고 상기 지지부의 내측 단에서 상기 축방향을 따라 연장되어 상기 축방향 연장부를 반경방향 외측에서 둘러싸는 팽창 제한부를 포함하고,
    상기 팽창 제한부는 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스의 비절각 상태에서 상기 축방향 연장부의 외주면에서 이격되도록 형성되는 그리스 씰링 구조.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에서,
    상기 팽창 제한부는 상기 축방향을 따라 상기 축방향 연장부의 외주면으로부터의 이격 거리가 일정하도록 구성되는 그리스 씰링 구조.
  9. 제1항에서,
    상기 팽창 제한부는 상기 축방향을 따라 상기 축방향 연장부의 외주면으로부터의 이격 거리가 점차 증가하거나 점차 감소하도록 구성되는 그리스 씰링 구조.
  10. 복수의 외측 볼 그루브를 형성하는 아우터 레이스,
    상기 외측 볼 그루브와 각각 쌍을 이루는 복수의 내측 볼 그루브를 형성하는 이너 레이스,
    상기 외측 볼 그루브와 상기 내측 볼 그루브의 쌍에 의해 형성되는 공간에 각각 배치되는 복수의 볼,
    상기 복수의 볼을 수용하는 볼 케이지, 그리고
    상기 볼과 상기 볼 케이지가 배치되는 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스 사이의 공간에 채워지는 그리스의 씰링을 위해 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스 사이의 그리스 씰링을 제공하는 그리스 씰링 구조
    를 포함하고,
    상기 그리스 씰링 구조는
    상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스에 각각 밀착되도록 지지될 수 있도록 형성되는 부트,
    상기 아우터 레이스의 축방향으로 거동이 제한되도록 상기 아우터 레이스에 체결되며 상기 부트를 상기 아우터 레이스의 축방향으로 가압하여 상기 아우터 레이스에 밀착시키도록 구성되는 클램핑 캡, 그리고
    상기 부트를 상기 이너 레이스의 외주면에 가압하도록 상기 부트에 체결될 수 있도록 구성되는 씰링 링
    을 포함하고,
    상기 부트는 상기 클램핑 캡에 의해 상기 아우터 레이스의 축방향으로 지지되어 상기 아우터 레이스에 고정될 수 있도록 구성되는 제1 고정부, 상기 씰링 링에 의해 상기 이너 레이스의 반경방향으로 지지되어 상기 이너 레이스에 고정될 수 있도록 구성되는 제2 고정부, 상기 제1 고정부의 내측단에서 상기 이너 레이스의 축방향과 나란한 방향으로 연장되는 축방향 연장부, 그리고 상기 축방향 연장부와 상기 제2 고정부를 연결하는 주름 형태의 주름부를 포함하고,
    상기 클램핑 캡은 상기 아우터 하우징에 상기 축방향의 거동이 제한되도록 체결되는 체결부, 상기 체결부의 일측 단에서 반경방향으로 연장되어 상기 제1 고정부를 가압하도록 구성되는 지지부, 그리고 상기 지지부의 내측 단에서 상기 축방향을 따라 연장되어 상기 축방향 연장부를 반경방향 외측에서 둘러싸는 팽창 제한부를 포함하고,
    상기 팽창 제한부는 상기 아우터 레이스와 상기 이너 레이스의 비절각 상태에서 상기 축방향 연장부의 외주면에서 이격되도록 형성되는 등속조인트.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제10항에서,
    상기 팽창 제한부는 상기 축방향을 따라 상기 축방향 연장부의 외주면으로부터의 이격 거리가 일정하도록 구성되는 등속조인트.
  18. 제10항에서,
    상기 팽창 제한부는 상기 축방향을 따라 상기 축방향 연장부의 외주면으로부터의 이격 거리가 점차 증가하거나 점차 감소하도록 구성되는 등속조인트.
  19. 제10항에서,
    상기 제1 고정부가 지지되는 상기 아우터 레이스의 지지면에는 홈이 형성되고,
    상기 제1 고정부는 상기 홈에 삽입되는 씰링 돌기를 구비하는
    등속조인트.
  20. 제10항에서,
    상기 제2 고정부가 지지되는 상기 이너 레이스의 지지면에는 상기 씰링 링에 대응하는 위치에 형성되는 홈이 형성되는 등속조인트.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022211566A1 (ko) * 2021-04-02 2022-10-06 이래에이엠에스 주식회사 차량의 등속조인트의 그리스 씰링 구조 및 이를 포함하는 등속조인트

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004060770A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Toyota Motor Corp ジョイント
JP2007504410A (ja) * 2003-09-01 2007-03-01 シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング シール装置を備えた等速ジョイント
JP2007155098A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Ntn Corp 等速自在継手用ブーツ及びその組付方法
JP2009228728A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Fukoku Co Ltd 継手の防塵装置
US20100285891A1 (en) * 2006-08-23 2010-11-11 Gkn Driveline North America, Inc. Direct torque flow constant velocity joint face spline connector
US8313107B2 (en) 2008-06-27 2012-11-20 Gkn Driveline International Gmbh Rolling boot with transition region
JP5818390B2 (ja) * 2013-05-23 2015-11-18 ダナ オートモーティブ システムズ グループ、エルエルシー ピニオン直付け式ルゼッパジョイント
US9494199B2 (en) 2012-05-16 2016-11-15 Gkn Driveline International Gmbh Rolling boot with transition region

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102375738B1 (ko) * 2021-04-02 2022-03-17 이래에이엠에스 주식회사 차량의 등속조인트의 그리스 씰링 구조 및 이를 포함하는 등속조인트

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004060770A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Toyota Motor Corp ジョイント
JP2007504410A (ja) * 2003-09-01 2007-03-01 シャフト−フォーム−エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング シール装置を備えた等速ジョイント
JP2007155098A (ja) * 2005-12-08 2007-06-21 Ntn Corp 等速自在継手用ブーツ及びその組付方法
US20100285891A1 (en) * 2006-08-23 2010-11-11 Gkn Driveline North America, Inc. Direct torque flow constant velocity joint face spline connector
JP2009228728A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Fukoku Co Ltd 継手の防塵装置
US8313107B2 (en) 2008-06-27 2012-11-20 Gkn Driveline International Gmbh Rolling boot with transition region
US9494199B2 (en) 2012-05-16 2016-11-15 Gkn Driveline International Gmbh Rolling boot with transition region
JP5818390B2 (ja) * 2013-05-23 2015-11-18 ダナ オートモーティブ システムズ グループ、エルエルシー ピニオン直付け式ルゼッパジョイント

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022211566A1 (ko) * 2021-04-02 2022-10-06 이래에이엠에스 주식회사 차량의 등속조인트의 그리스 씰링 구조 및 이를 포함하는 등속조인트

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