KR920008641B1 - 동력전달 기계조인트 및 그 밀봉용 부우트 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

동력전달 기계조인트 및 그 밀봉용 부우트

제1도는 본 발명에 따르면 밀봉부우트의 양호한 실시예를 가지는 등속구동조인트의 부분 단면 정면도.

제2도는 본 발명에 따르는 밀봉부우트의 다른 실시예를 가지는 등속구동조인트의 부분 단면 정면도.

제3도는 본 발명에 따르는 밀봉부우트의 또다른 실시예를 가지는 등속구동조인트의 부분 단면 정면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 111, 211 : 등속구동조인트 12, 112 : 입력단부

13, 113, 213 : 입력축 14, 114 : 출력축

15, 115 : 출력단부 16 : 볼

17, 117 : 베어링케이지 19, 119 : 내축레이스(inner race)

22, 122, 222 : 외측레이스 23, 123, 223 : 부우트

25, 125 : 제1부우트 단편 28, 128 : 제2부우트 단편

30 : 리브 31 : 홈

134 : 압축부재 241 : 압축밴드

본 발명은 동력전달 기계조인트, 특히 작동중에 관절 모양으로 움직일 수 있는 조인트용 부우트(boot) 또는 시일에 관한 것이다. 더욱 상세하게 본 발명은 그러한 부우트의 적어도 일부가 비가요성 특성을 가지는 상기 타입의 부우트 또는 시일에 관한 것이다. 특별하게, 본 발명은 전륜구동차의 전륜을 구동시키는데 사용되는 타입의 등속조인트용 부우트 또는 시일에 관한 것이며, 조인트의 외측레이스(outer race)와 접속되는 부우트 또는 시일은 반-경성(semi-rigid) 특성을 가진다. 자동차 산업에 있어서 전륜구동차의 변속기로부터 차량의 피동전류까지 동력을 전달하는 수단으로서 등속구동조인트들이 광범위하게 사용되고 있으며, 각각의 피동륜에 대해 하나 또는 그 이상의 조인트가 제공된다. 물론 조인트내의 적소에서 필요한 윤활을 유지하고 먼지나 다른 외부오염물질에 의한 오염으로부터 조인트를 보호하기 위해서는 그러한 각각의 구동조인트들이 밀봉되어야만 한다.

일반적으로 시일 또는 부우트로 언급되어 이 밀봉기능을 성취하기 위해 여태까지 사용되어온 제품들은, 보통 주름진 형태의 탄성중합체 재료로 제작된 가요성 구조로 되어 있었다. 그러나 그러한 가요성 구조는, 가령 관절동작 중에도 조인트의 밀봉을 손상시키지 않으면서 정상적으로 축방향으로 배치된 조인트의 입력 및 출력축의 관절운동 또는 각(角)운동, 즉 노면 진동이나 모퉁이 회전(cornering) 때문에 나타날 수 있는 작동상태를 수용하기 위해 비틀리는 능력을 부우트에 제공한다.

상술한 것처럼, 자동차의 등속구동조인트용 가요성 부우트 또는 시일은 매우 광범위하게 이용되어 왔다. 그러나, 이 시일들은 매우 고가이고, 시일의 크기가 가요성 특성에 의하여 쉽게 변한다는 사실 때문에 그들은 수작업으로 설치해야할 뿐만 아니라, 이러한 상황은 설치되는 부품의 정확한 크기에 의존하는 비용절감을 위한 기계조립기술의 사용도 배제하게 된다. 또한 탄성중합체 재료로 만들어진 상기 가요성 부우트 또는 시일은 노면 장애물 및 다른 형태의 집중된 충격에 기인하여 사용시에 펑크가 나기쉽고, 상기 재료들은 자동차의 평균수명중에 직면하게 되는 형태의 고온 또는 저온에 노출되었을 때 특성이 퇴화되기 쉬운 것으로 알려졌다. 또한 상기 가요성 부우트 또는 시일들의 주름진 형태 때문에, 관련 조인트의 적당한 윤활을 위해 그리이스(grease)로 채워지는 내부체적은 더많은 양의 그리이스를 필요로 한다. 더욱이, 수많은 탄성중합체 재료는 그리이스에 노출되었을 때 손상되기 쉽고, 그리이스 감도는 그러한 가요성 시일들의 유효 수명을 제한한다.

본 발명에 의해 자동차의 등속전륜구동조인트와 같은 기계조인트용 시일 또는 부우트가 제공된다. 이 부우트는 적어도 부분적으로는 비가요성 재료, 바람직하게는 열경화성 재료와 같은 반-경성 중합체(polymeric) 재료로 제작되고, 그러한 부우트를 가지는 조인트의 조립비용은, 그 조인트나 조인트 부우트의 성능특성을 떨어뜨리지 않으면서도, 가요성 부우트를 가지는 종래의 조인트의 조립비용에 비하여 감소될 수 있다. 또한, 그러한 부우트는, 본 발명의 반-경성 부분이 탄성중합체 부우트보다 더 큰 펑크저항을 가지며, 고온과 저온에서 더 잘 견디고, 그리이스와 접촉하여 퇴화되기 쉽지 않다는 점에서 종래의 가요성 대응부분에 비하여 개선된 특성을 가진다.

본 발명의 부우트의 비가요성 부분은 조인트의 출력단부(output end)와 대면하는 개방단부분(open end partion)을 가지며, 이 개방단부분은 조인트의 외측레이스의 조인트단 부분을 둘러싸며, 외측레이스의 조인트단 부분은 조인트에서 피동부재까지 동력을 전달하는 출력축의 조인트 단부에 있게 된다. 부우트의 개방단부분은 조인트의 외측레이스의 구형외면과 면대면(face-to-face) 관계로 밀봉 접촉하는 구형의 내면을 가지며, 부우트의 반-경성단부분과 조인트의 외측레이스 사이의 이러한 면대면 밀봉관계는 그들 사이의 시일을 손상시키지 않으면서 부우트와 외측레이스 사이에 기설정된 수용가능한 정도의 관절동작을 허용한다. 부우트의 반-경성부분과 조인트의 외측레이스의 구형의 밀봉면 직경보다 약간 작게 만들므로써 그 사이에 약간의 간섭(interference) 또는 스냅끼워맞춤(snap fit)가 제공된다. 조인트의 외측레이스에 대해 확실한 압박을 가하기 위해, 부우트의 반경성부분의 개방단부를 둘러싸는 입술형 시일이나 O-링 시일등과 같은 환상압축 수단을 사용함으로써 이 조립관계가 증진될 수 있다.

본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 부우트는 조인트의 외측레이스의 구형외면에 대해 면대면관계로 밀봉되는 단편(segment)를 포함하는 한쌍의 축방향으로 배열된 반-경성의 개방단부형 부우트 단편들로 제조된다. 또한 그러한 부우트는 제2반-경성단편으로써 비주름성 부우트 단편을 구비한다. 부우트의 입력단부에서 구형의 환상홈을 제1부우트 단편에 제공하고, 면대면 밀봉관계로 반-경성 부우트 단편의 구형 환상홈에 수용되는 구형의 출력 단부를 제2부우트 단편에 제공함으로써, 부우트 단편들 사이의 관절식 동작이 얻어진다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서 부우트는, 조인트의 외측레이스의 외면에 대해 밀봉되고 열가소성 중합체 재료와 같은 반-경성 재료로 형성되는 비가요성 또는 반-경성 단편을 포함하는 한쌍의 축방향으로 배열된 개방단부형 부우트 단편들로 제조된다. 이 비가요성 부우트 단편은 그 입력축 단부에서 관절 맞물림식 원주 이음(articulating interlocking circumferential seam)으로 탄성중합체 부우트 단편의 출력축 단부에 접속된다. 이 탄성중합체 부우트 단편은 최대의 가요성을 위해 주름진 구조를 갖는 것이 바람직하며, 조인트의 입력축에 밀봉 접속되는 입력축 단부를 구비하며, 환상 구속클램프가 탄성중합체 부우트의 자유단을 입력축과 밀착결합을 유지시키기 위해 제공된다. 상기 환상클램프는 상기 부우트 단편의 자유단에 인접한 탄성중합체 부우트 단편의 반경방향 외측으로 향하는 환상홈에 배치된다.

본 발명의 또다른 실시예에 있어서, 부우트는 경도가변성 중합체재료(variable hardness polymeric material)로 만든 단일 부우트 단편으로 제조된다. 상기 부우트의 입력축단부는 출력단부보다 다소 연성이고, 주름진 형상으로 되어 부우트의 출력축 단부에서 부우트재료의 경도에도 불구하고 조인트 부재들의 소정의 관절동작을 흡수하기 위해 비틀릴 수 있으며, 출력축 단부에서 부우트 재료의 경도 때문에, 조인트의 외측레이스의 구형 밀봉면에 대해 밀봉하기 위해 그 위치에서 구형 밀봉면을 구비하여 그들 사이의 관절동작을 허용한다.

따라서, 본 발명의 목적은 기계동력전달 조인트를 밀봉하는 개선된 부우트를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명의 목적은 입력 및 출력 부재들이 서로에 대하여 관절운동을 하게 되는 동력전달 기계조인트를 밀봉하는 개선된 부우트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 등속구동조인트를 밀봉하는 개선된 부우트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 전륜구동차의 전륜을 구동시키는데 사용되는 등속구동조인트를 밀봉하는 개선된 부우트를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 부우트가 비가요성 재료로 형성된 부분을 구비하며, 내측 구형 밀봉면이 부우트의 상기 부분과 조인트의 부재사이의 관절동작을 허용하는 방식으로, 조인트의 부재의 외측 구형 밀봉면에 대하여 밀봉하도록 되는 전륜구동차의 등속구동조인트를 밀봉하는 부우트를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적들 및 장점들은 첨부한 도면과 관련하여 후술하는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

제1도는 일반적으로 고정형 또는 비플런징 형(non-plunging type)의 등속구동조인트(11)을 도시한 것이다. 등속구동조인트(11)은 입력단부(12)에서 입력축(13)으로부터 동력을 받아 등속구동조인트(11)의 출력단부로부터 연장된 출력축(14)를 통하여 도시되지 않은 피동부재에 동력을 전달한다. 공지된 바와같이, 베어링 케이지(17)에 내장되어 원주상에 위치하는 통상 여섯 개의 볼(16)에 의하여 입력축(13)에서 출력축(14)로 동작이 전달된다. 볼(16)들은 입력축(13)에 고정되거나 또는 키이연결된 내측레이스(19)의 구형면(18)상에서 활주되는 동시에 출력축(14)와 일체로 되어 있는 외측레이스(22)의 구형내면(21)상에서 활주된다. 외측레이스는 예컨대 단조에 의해 형성될 수 있다.

작동시에, 입력축(13)과 출력축(14)은 제1도에 도시된 양부재 사이의 정상 축방향으로부터 관절운동을 하거나 또는 각 비틀림(angular distortion)을 받게 된다. 전륜구동차의 전륜을 구동시키는 구동조인트의 경우에, 상기 관절운동의 크기는 각각의 방향에서 45。 정도가 될 수 있는데, 이는 예컨대 노면상에서의 차량의 정상적인 진동 및 흔들림과, 차량의 모퉁이 회전에 의해 발생된다. 볼(16)들이 내측레이스(19) 및 외측레이스(22)의 구형면들(18, 21)과 주름접촉을 하기 때문에 등속구동조인트(11) 자체는 이 정도의 관절운동을 완전히 수용할 수 있다.

전술한 바와 같이, 등속구동조인트(11)은 서로에 대하여 이동되는 정밀가공 부분을 포함하므로, 자동차는 당면하게 되는 먼지나 다른 오염물질에 의한 오염이 방지되어야 하고 또한 윤활이 유지되어야만 한다. 이를 위해, 등속구동조인트(11)은 등속구동조인트(11)의 내부를 밀봉하기 위한 부우트(23)을 가진다. 물론 부우트(23)은 등속구동조인트(11) 자체가 그러한 관절운동중에 또는 그러한 관절운동의 결과로서 부우트(23)의 밀봉특성을 손상시키지 않는 정도의 관절운동을 수용할 수 있어야만 하고, 자동차 사용시에 그것은 수년동안 그렇게 할 수 있을 것이다.

전술한 바와 같이, 등속구동조인트(11)은 입력축(13)과 출력축(14) 사이사이에서 상당한 각도의 관절운동을 수용할 수 있어야 한다. 자동차의 전륜구동조인트에 대해서, 종종 정상구동중에 각각의 방향에서 약 20。로 빈번하게 상기 관절운동이 이루어지고, 경우에 따라서는 급회전시에 직면하는 극한상황중에 각각의 방향에서 약 45。로 이루어진다. 구형의 외면(24)를 가진 구동조인트의 외측레이스(22)를 제작하고, 한쌍의 부우트 단편들로 부우트(23)을 제작함으로써 부우트(23)의 소요 관절운동 정도가 얻어질 수 있다. 단조해서 만든 외측레이스의 경우에, 비용을 줄이기 위해서 구형의 외면(24)는 가공하지 않는 것이 바람직하다. 상기 부우트의 제1단편은 면대면 밀봉결합식으로 외측레이스의 구형외면(24)와 결합되는 구형의 내면을 갖는 반-경성 단편(segment)(25)이다. 또한 본 발명의 밀봉부우트는 원통형이나 다른 비구형 외측레이스를 이용하는 현존하는 등속유니버설조인트에도 이용될 수 있음이 예기된다. 그러한 경우에 플라스틱이나 다른 타입의 부품이 외측레이스에 부착될 것이고 상기 부품은 밀봉부우트와 면대면 밀봉결합을 이루기 위해 구형의 외면을 가진다.

반-경성 단편(25)의 입력축단부(12)는 이에 부착되는 분기(offset) 부재(26)을 가지며, 분기부재(26)은 분기부재가 위에 배치되어 있는 제1단편의 외면과 함께 일반적으로 구형의 홈(27)을 형성한다. 부우트(23)의 제2단편은 비주름성 반-경성단편(28)이며, 이것의 일단은 구형홈(27)에 밀봉 수용된다. 제2부우트 단편(28)의 타단은 입력축(13)의 부분(29)를 둘러싸며 밀봉 결합된다.

등속구동조인트(11)의 관절운동은 구형홈(27)내의 비주름성 반-경성 단편(28)의 자유단의 관절운동에 의해 부분적으로 수용된다.

이 관절운동은 바람직하게, 구동조인트의 정상작동중에 직면하게 되는 이를테면 자동차전륜 구동조인트의 각각의 방향에서 약 20°까지의 회전진동 및 모든 흔들림을 수용하기에 충분하다. 비주름성 반-경성단편(28)의 자유단과 구형홈(27)의 치수는 이 정도의 관절운동에 도달했을 때 비주름성 반-경성단편(28)이 구형홈(27)의 바닥에 닿을 정도이다. 또한, 관절운동은 그후 외측레이스(22)의 구형외면(24)를 둘러싸는 반-경성 단편(25)의 구형 활주에 의해 얻어진다. 비주름성 반-경성단편(28)이 구형홈(27)의 바닥에 닿은후에, 이 관절운동은 각각의 방향에서 약 25°까지의 추가의 관절운동을 수용할 수 있으며, 자동차전륜구동조인트에 있어서 이 부가적인, 즉 이차적인 관절운동은 급회전 및/또는 심한 흔들림이나 반동의 특별한 경우중에 작동하기 시작한다.

부우트(23)의 반-경성 및 비주름성 반-경성 단편(25, 28)은 각각 인성재료, 내파열(펑크저항)성 재료, 비 탄성재료 또는 반-경성중합체 재료로 제작되고, 유리함침나일론(폴리아미드)재료는 각각의 이 단편들의 제작에 매우 적합한 것으로 판명되었다. 그렇게 제작했을 때 종래의 구동조인트의 연한 탄성 부우트들보다 구멍이 뚫리고 찢어지는데 있어서 상당히 큰 저항을 가지며, 정확한 허용오차내에 있게 될 치수(크기)를 가질 것이며, 그러므로 조립수공비를 절약할 수 있는 기계적 처리기술에 유용하게 된다. 또한 부우트(23)은 자동차 전륜구동조인트의 정상수명중에 직면하게 되는 극도의 고온 및 저온의 상태에 더욱 잘 견디며, 등속구동조인트(11)에 내장되는 그리이스와의 접촉으로 입한 손상에 더욱 잘 견딜 것이다. 부우트(23)의 다른 특징으로서, 비주름성 반-경성단편 및 반-경성단편(28, 25)의 내측면의 일부가 각각 구동조인트안의 그리이스와 접촉하기 때문에, 반-경성단편(25)의 구형홈(27)내의 비주름성 반-경성단편(28)과 외측레이스(22)의 구형 외면(24)위의 반-경성단편(25)의 활주운동은 본래부터 자가윤활되고, 구동조인트의 빈번한 관절운동중에 그리이스에 노출되는 내면들의 모든 부분과 그리이스를 계속 접촉시키려는 구동조인트 회전중의 그리이스의 원심력에 의해 증진된다.

부우트(23)의 다른 특징에 의하면, 반-경성단편(25)는 비탄성중합체 특성 때문에 그러한 유지(보유)상태에 일조하기 위해서 클램프나 링을 필요로 하지않고도 스냅끼워 맞춤으로 외측레이스의 구형외면(24)위의 적소에 유지될 수 있다. 또한 이것은 구동조인트의 제작에 포함되는 부품들의 비용과 그러한 부품들의 조립비용을 감소시킬 것이다. 유사하게, 비주름성 반-경성단편(28)은 그러한 유지에 일조하는 클램프나 홈을 필요로 하지 않고도 입력축(13)위의 홈(31)들에 부합하는 리브(30)들에 의하여 밀봉유지 될 수 있으므로, 재료 및 조립비용에 또다른 절감을 가져온다.

제2도에 도시된 발명의 실시예에서는 시일 또는 부우트의 대체 실시예인 시일 또는 부우트(123)을 포함하는 구동조인트(111)이 도시되어 있다. 구동조인트(111)은 입력단부(112)에서 입력축(113)으로부터 동력을 받아서, 구동조인트(111)의 출력단부(115)에서 연장하여 설치되는 출력축(114)를 통하여 피동부재(도시되지 않음)에 동력을 전달한다. 동력은 베어링 케이지(117)에 내장되는 일련의 원주상의 볼(116)들에 의하여 입력축(113)으로부터 출력축(114)까지 전달된다. 볼들은 입력축(113)에 키이연결되거나 고정되어 있는 내측레이스(119)의 구형표면(118)위를 굴러가고, 동시에 볼(116)들은 출력축(114)와 일체로 된 외측레이스(122)의 구형내면(121)위를 활주한다.

작동시에, 입력축(113)과 출력축(114)는 제2도에 도시되어 있는 이 부재들 사이의 정상 축방향에서부터 관절운동 또는 각 비틀림을 받으며, 이 관절운동은 자동차 전륜구동조인트의 경우에 각각의 방향에서 45°정도로 될 수 있다.

부우트(123)은 구동조인트(111)의 내부를 밀봉해서 그안에 윤활유를 유지하고 먼지나 다른 오염물질로부터 이를 보호하기 위해 제공되며, 상기 부우트(123)은 구동조인트(111)이 부우트의 밀봉 특성에 손상을 주지 않으면서도 필요로 하는 정도의 관절운동을 수용할 수 있다.

한쌍의 부우트 단편들로 부우트(123)을 제작하므로써 구동조인트(111)의 필요한 관절운동은 부우트(123)에 의해 수용될 수 있다. 상기 부우트 단편들은 제1부우트 단편인 반-경성 부우트 단편(125)와 제2부우트 단편(128)을 구비하고, 제1도의 실시예의 경우에서와 같이 구동조인트의 외측레이스(122)는 구형외면(124)를 가지며, 단조한 외륜의 경우에는 비용을 절약하기 위해서 구형외면(124)이 기계 가공되지 않는 것이 바람직하다. 가령 열경화성 중합체 재료로 형성될 수 있는 반-경성 부우트 단편(125)는 출력축(114)와 대면하는 개방단(131)과 면대면 밀봉 결합식으로 외측레이스(122)의 밀봉표면(133)의 일부를 둘러싸는 구형내부밀봉면(132)를 가진다. 밀봉면(132, 133)의 구형 형상 때문에, 상기 밀봉면들은 그들 사이의 밀봉을 손상시키지 않으면서 어떤 기설정된 정도의 관절운동, 예를 들면 약 30°정도로 서로에 대하여 비틀림 될 수 있다. 이 관절운동은 구동조인트(111)의 정상 작동중에는 필요하지 않으며, 이 기간중에 요구되는 관절운동은 가요성 부우트 단편(128)의 주름진 부분의 변형에 의해 제공된다. 반-경성 부우트 단편(125)에 관절 토오크를 전달하기 위해서 충분한 인장이 가요성 부우트 단편(128)의 표면을 따라 전개될 때까지 상기 변형이 계속될 것이다.

반-경성 부우트 단편(125)의 개방단(131)의 내측으로 반-경성 부우트 단편(125)의 구형표면(132)의 주직경부를 배치함으로써, 부우트(123)이 제2도에 도시된 구동조인트(111)의 외측레이스(122)와 조립관계로 유지되므로 개방단(131)의 직경을 외측레이스(122)의 구형 밀봉면(133)의 직경보다 작게하여 반-경성 부우트 단편(125)와 외측레이스(122) 사이에 소정의 간섭 끼워맞춤을 유발한다. 또한 상기 조립체는 O-링 시일 같은 압축부재(134)내에 반-경성 부우트 단편(125)의 개방단(131)을 배치함으로써 고정될 수 있다.

가요성 부우트 단편(128)은 제2도에 도시된 바와 같이 탄성중합체 재료로 주름진 형태를 만들므로써 그 가요성이 유래한다. 가요성 부우트 단편(128)은 반-경성 부우트 단편(125)의 입력측단부(137)과 원주형 패턴으로 밀봉 결합되는 출력축단부(136)을 가지며, 또한 가요성 부우트 단편(128)은 입력축(113)의 일부(139)와 꼭맞게 밀봉 결합되는 입력축단부(138)을 갖는다. 그러므로 전술한 것처럼 부우트(123)의 구조에 의하여 반-경성 부우트 단편(125)의 개방단(131)과 가요성 부우트 단편(128)의 입력축단부(138) 사이에서 구동조인트(111)의 모든 부분을 연속적으로 원주를 따라 밀봉한다. 입력축(113)과 가요성 부우트 단편(128)의 입력축단부(138)의 결합은 가요성 부우트 단편(128)의 입력축단부(138)내의 외측으로 향하는 환상형 흠(142)에 수용된 환상압축 밴드(141)의 사용에 의해서 강화된다.

전술한 것처럼 제2도에 도시된 본 발명의 실시예의 시일 또는 부우트(123)은 종래의 가요성 부우트의 제작에 이용할 수 있는 가요성 재료에 비하여 부우트(123)의 반-경성 단편(125)의 제작에 적합한 반-경성 재료의 증가된 펑크 저항 때문에 종래의 가요성 밀봉 부우트보다 우발적인 펑크에 더욱 잘 견딘다. 부우트(123)의 가요성 부우트 단편(128)이 종래의 가요성 밀봉 부우트처럼 우발적인 펑크가 나기 쉽지만 이 위험은 제2도에 도시된 구조적 특성에 의해 감소되는데, 이러한 이유는, 이 구조의 가요성 부분, 즉 가요성 부우트 단편(128)의 축방향 길이가 종래의 것보다 짧고, 또한 도시된 것처럼 큰 직경의 반-경성 부우트 단편(125)에 의해 다소 차폐될 수 있기 때문이다.

제3도에 도시된 본 발명의 실시예는 등속구동조인트(211)과 밀봉 접속하는 밀봉 부우트(223)의 수정된 형태가 제공된다. 밀봉 부우트(223)은 제2도의 부우트(123)의 부우트 단편(125,128) 모두의 기능을 이행하는 단일 밀봉요소(224)를 갖는다. 그러므로 밀봉요소(224)의 출력축단부(224a)는 등속구동조인트(211)의 외측레이스(222)의 구형외면(233)을 둘러싸고, 또한 등속구동조인트(211)의 외륜의 구형외면(233)과 밀봉결합되는 구형내면(224b)를 갖는다. 밀봉요소의 출력축단부(224a)는 제2도 실시예의 압축부재(134)와 유사한 압축부재(229)에 의하여 적소에 견고하게 유지될 수도 있다.

또한 밀봉요소(224)는 출력축단부(224a)보다 낮은 ＂듀로미터(Durometer)＂경도치를 갖는 입력축단 부분(235)를 구비한다. 밀봉요소(224)의 출력축단부(224a)는 제2도 실시예의 가요성 부우트 단편(128)과 주름진 형태가 비슷하다. 소정 타입의 우레탄은 그러한 경도 특성을 갖도록 제작될 수 있다.

밀봉요소(224)의 입력축단 부분(235)는 등속구동조인트(211)에 대해 입력축(213)의 부분(239)와 꼭맞게 밀봉 결합되는 자유단(238)을 가지며, 밀봉요소(224)의 자유단(238)은 압축밴드(241)에 의해 입력축(213)의 부분(239)에 대하여 적소에 고정된다. 이 압축밴드(241)은 부우트(223)의 입력축단 부분(235)의 자유단(238)내의 상향 원주형홈(242)에 수용된다. 등속구동조인트(211)의 관절운동은 초기에 밀봉요소(224)의 입력축단 부분(235)의 변형에 의해 수용된다. 이 관절운동은 입력축단 부분(235)가 출력축 단부(224a)로 관절 토오크를 전달할 수 있는 지점으로 인장하는 시기가 될 때까지 계속될 수 있다. 등속구동조인트의 추가의 관절운동은 변형된 입력축단 부분(235)를 통하여 출력축단부(224a)에 전달되는 토오크에 응하는 외측레이스(222)의 밀봉 구형외면(233) 둘레에서의 밀봉요소(224)의 출력축단부(224a)의 관절운동에 의해 제공된다.

본 발명의 부우트 또는 시일의 여러 가지 실시예들은 본 발명이 특히 등속구동조인트 분야에서 이용될 것으로 기대되기 때문에 그 분야에서의 적용을 기재했다. 그러나 이러한 형태의 부우트 또는 시일은 다른 형태의 구동조인트, 이를테면 트라이포드(tripod)나 볼 접촉식, 또는 훅스(Hookes)나 카아단(Cardan)조인트와 같은 비등속구동조인트에서도 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

본 발명의 바람직한 대체 실시예들을 기재하였지만, 당업자라면 첨부된 특허청구범위에서 제한된 본 발명의 정신에서 이탈함이 없이 본 발명에 다양한 변화가 생겨날 수 있다는 것을 알게 될 것이다. 따라서 상술된 것처럼 본 발명의 설명은 본 발명의 범위를 제한하지 않으면서 그 원리에 관하여 설명하려고 시도되었다.

Claims (9)

1. 입력축과, 출력축과, 상기 축들중 하나의 축에 연결되는 외측레이스 및 상기 축들중 다른 축으로부터 상기 외측레이스까지 동력을 전달하는 수단을 구비하며, 상기 외측레이스의 외면은 구형으로 되어 있으며, 상기 입력축과 상기 출력축은 기계조인트의 동작중에 서로에 대하여 관절운동을 하게 되는 동력전달 기계조인트의 밀봉용 부우트에 있어서, 상기 부우트는, 비가요성 재료로 제조되어 상기 외측레이스의 구형외면의 일부를 둘러싸는 제1부우트 단편을 구비하며, 면대면 밀봉관계로 상기 외측레이스의 구형외면과 결합하는 구형내면을 가지며, 상기 축들중 다른 축과 대면하는 구형홈을 가지며, 밀봉관계를 손상시키지 않으면서 상기 외측레이스에 대하여 관절운동할 수 있는 제1부분과; 비가요성 재료로 제조되고 상기 제1부분으로부터 연장되어 상기 축들중 다른축과 밀봉 결합되는 제2부우트 단편을 구비하며, 상기 제1부분과 함께 상기 외측레이스와 상기 축들중 다른축 사이의 조인트를 밀봉하여 상기 조인트내부에 윤활유를 보유하며 상기 조인트로 먼지와 다른 오염물질이 들어오는 것을 방지하며, 상기 제1부분의 상기 구형홈에 밀봉 및 활주 수용되고 상기 제1부분에 대하여 밀봉되게 관절운동할 수 있는 구형단부를 구비하는 제2부분을 조합하여 구비하며; 상기 제1부분내의 상기 구형홈은, 상기 제1부분에 대한 상기 제2부분의 관절운동이 상기 제2부분의 상기 구형단부로 하여금 상기 제1부분의 상기 구형홈내의 바닥까지 이루어지도록, 제한된 크기로 형성되며, 상기 부우트는 상기 제2부분의 상기 구형단부가 상기 제1부분의 상기 구형홈내의 바닥에 도달한 후에 상기 동력전달 기계조인트의 상기 외측레이스에 대한 상기 제1부분의 관절운동에 의하여 추가의 관절운동을 할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트의 밀봉용 부우트.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2부분이 비주름성 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트 밀봉용 부우트.
3. 동력전달 기계조인트에 있어서, 입력축과, 상기 입력축에 대해 일정한 간격을 유지하는 출력축과, 상기 축들중 하나의 축에 연결되는 외측레이스와, 상기 축들중 다른축에 장착되어 상기 축들중 다른축으로부터 상기 외측레이스까지 동력을 전달하는 수단 및, 상기 동력전달 기계조인트를 밀봉하는 부우트를 구비하며; 상기 외측레이스는 구형외면을 가지며, 상기 입력축과 상기 출력축이 상기 동력전달 기계조인트의 작동중에 서로에 대하여 관절운동을 하게 되며, 상기 부우트는, 비가요성 재료로 제조되어 상기 외측레이스의 구형외면의 일부를 둘러싸며, 면대면 밀봉관계로 상기 외측레이스의 구형외면과 결합하는 구형내면을 가지며, 상기 축들중 다른축과 대면하는 구형홈을 가지며, 밀봉관계를 손상시키지 않으면서 상기 외측레이스에 대하여 관절운동할 수 있는 제1부분을 구비하며, 상기 부우트는 또한 비가요성 재료로 제조되고 상기 제1부분으로부터 연장되어 상기 축들중 다른 축과 밀봉 결합되며, 상기 제1부분의 상기 구형홈에 밀봉 및 활주 수용되고 상기 제1부분에 대하여 밀봉되어 관절운동할 수 있으며, 상기 제1부분과 함께 상기 외측레이스와 상기 축들중 다른축 사이의 상기 기계조인트를 밀봉하는 제2부분을 구비하며, 상기 제1부분내의 상기 구형홈은, 상기 제1부분에 대한 상기 제2부분의 관절운동이 상기 제2부분의 상기 구형단부로 하여금 상기 제1부분의 상기 구형홈내의 바닥까지 이루어지도록, 제한된 크기로 형성되며, 상기 부우트는 상기 제2부분의 구형단부가 상기 제1부분의 상기 구형홈내의 바닥에 도달한 후에 상기 동력전달 기계조인트의 상기 외측레이스에 대한 상기 제1부분의 관절운동에 의하여 추가의 관절운동을 할 수 있게 되는 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트.
4. 제3항에 있어서, 상기 기계조인트가 등속구동조인트인 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트.
5. 제4항에 있어서, 상기 등속구동조인트가 전륜구동차량용 전륜구동조인트인 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트.
6. 제3항에 있어서, 상기 제2부분이 비주름성 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트.
7. 제3항에 있어서, 상기 외측레이스가 상기 축들중 상기 하나의 축에 일체로 연결된 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트.
8. 제7항에 있어서, 상기 축들중 상기 하나의 축이 출력축인 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트.
9. 제3항에 있어서, 상기 외측레이스가 단조로 만들어지고, 상기 외측레이스의 구형외면이 기계가공되지 않은 것을 특징으로 하는 동력전달 기계조인트.

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