KR20240065801A - 드라이브 액슬 - Google Patents

Abstract

드라이브 액슬이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 드라이브 액슬은 작업자가 편리하게 탈부착이 가능하여 점검 또는 교체를 용이하게 실시할 수 있다.

Description

드라이브 액슬{Drive axle}

본 발명은 드라이브 액슬에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 바퀴를 통해 차량의 무게를 지지하고 바퀴에 동력을 전달하는 장치인 액슬(axle)이 설치된다. 상기 액슬은 중소형 차량에는 2개, 대형차량에는 용도에 따라 3~4개 장착되며, 보통 프런트 액슬(Front Axle)과 리어 액슬(Rear Axle)로 구분되고, 상기 프런트 액슬은 차량 무게 분담과, 방향 조절 및 구동력 전달의 역할을 한다.

상기 리어 액슬은 드라이브 액슬과 데드 액슬로 구분되고, 상기 드라이브 액슬은 차량의 무게를 분담하고 구동력을 차바퀴에 전달하는 역할을 하며 상기 데드 액슬은 차량의 무게를 지탱하는 역할만 한다.

차량에서 사용되는 조인트는 회전축의 각도가 서로 다른 회전축에 회전동력(토크)을 전달하기 위한 것으로서, 동력전달 각도가 작은 추진축의 경우에는 후크 조인트, 플렉시블 조인트 등이 사용되고, 동력전달 각도가 큰 전 륜 구동차의 구동축의 경우에는 등속 조인트가 사용된다.

상기 등속 조인트는 구동 축과 피동 축의 교차각이 큰 경우에도 등속으로 원활하게 동력을 전달할 수 있기 때문에 독립 현가방식의 전륜 구동차의 액슬 축에 주로 사용된다.

통상적인 구동 륜의 휠 구조는 휠 허브와 등속 조인트가 각각 별도로 제작되고, 등속 조인트의 아우터 레이스가 휠 허브를 관통하면서 스플라인으로 결합된다. 상기 휠 허브를 관통한 아우터 레이스의 단부에 허브 너트가 체결되어 상기 등속 조인트의 아우터 레이스와 휠 허브가 서로 간에 결합된다.

그런데, 전술한 바와 같이 등속 조인트의 아우터 레이스와 휠 허브가 각각 별도로 제작된 후 스플라인 및 허브 너트에 의해 조립되는 종래의 구조는 부품수 증가로 인한 중량증가 및 원가상승의 단점이 유발되었다.

또한 스플라인 결합에 의한 백래시 발생 및 허브 너트 풀림에 의한 품질문제가 발생하는 단점이 유발되어 이에 대한 대책이 필요하게 되었다.

또한 오비탈포밍 공법을 통해 제작된 내륜의 경우 특정 위치에서 영구 변형된 상태가 유지되어 작업자가 수리하기에 어려운 점이 유발되어 이에 대한 대책이 필요하게 되었다.

대한민국공개특허 제10-2006-0052813호

본 발명의 실시 예들은 허브 하우징에 손쉽게 탈부착이 가능한 클램프를 통해 작업자의 작업성이 개선된 드라이브 액슬을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시 예에 의한 드라이브 액슬은 허브 하우징(100); 상기 허브 하우징(100)에 결합되는 내륜(200); 상기 내륜(200)의 외측에 결합된 베어링(300); 상기 베어링(300)을 감싸며 상기 허브 하우징(100)의 외측에 결합되는 아웃터 링(400); 상기 허브 하우징(100)의 선단부에 위치되고, 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어진 클램프(500); 및 상기 클램프(500)를 선택적으로 고정 및 고정 해제하기 위해 결합된 고정부(600)를 포함한다.

상기 클램프(500)는 상기 허브 하우징(100)을 외측에서 바라볼 때 상측면에 밀착되게 결합되는 제1 클램프(510); 상기 제1 클램프(510)와 서로 마주보며 상기 허브 하우징(100)의 하측면에 밀착되게 결합되는 제2 클램프(520)를 포함한다.

상기 제1 클램프(510)에는 상기 고정부(600)가 결합되도록 상기 허브 하우징(100)의 외측으로 절곡되고, 제1 삽입 홀(512a)이 형성된 제1 결합부(512)를 더 포함한다.

상기 제1 결합부(512)에는 하면에 소정의 두께로 자성을 갖는 제1 자성층(512b)이 형성된다.

상기 제1 클램프(510)에는 상기 허브 하우징(100)과 접촉이 이루어지는 상대면에 소정의 두께로 제1 패드층(511)이 형성된다.

상기 제2 클램프(520)에는 상기 고정부(600)가 결합되도록 상기 허브 하우징(100)의 외측으로 절곡되고, 제2 삽입 홀(522a)이 형성된 제2 결합부(522)를 더 포함한다.

상기 제2 결합부(522)에는 하면에 소정의 두께로 자성을 갖는 제2 자성층(522b)이 형성된다.

상기 제2 클램프(520)에는 상기 허브 하우징(100)과 접촉이 이루어지는 상대면에 소정의 두께로 제2 패드층(521)이 형성된다.

본 실시 예들은 작업자가 클램프를 이용하여 허브 하우징을 외측에서 손쉽게 고정 또는 고정 해제할 수 있어 작업자의 작업성이 향상된다.

본 실시 예들은 내륜의 이탈을 안정적으로 방지하여 드라이브 액슬의 강성을 일정하게 유지할 수 있어 차량의 주행 성능을 안정적으로 유지할 수 있다.

본 실시 예들은 고정부를 통한 균일한 고정력을 유지할 수 있어 다양한 조건에서 고정력의 변화를 감소시켜 안정적인 고정 상태를 유지할 수 있다.

도 1은 본 실시 예에 의한 드라이브 액슬의 분해 사시도.
도 2 내지 도 3은 본 실시 예에 의한 드라이브 액슬에 설치되는 클래프의 결합 전과 결합 후 상태를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 종 단면도.
도 5는 본 실시 예에 의한 클램프의 정면도.

본 개시물의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 개시물은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 개시물의 개시가 완전하도록 하며, 본 개시물이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시물의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시물은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "연결된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)"이라고 지칭되는 것은, 다른 구성 요소와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소와 "직접 연결된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소를 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 개시물을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성 요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다.

참고로 첨부된 도 1은 본 실시 예에 의한 드라이브 액슬의 분해 사시도 이고, 도 2 내지 도 3은 본 실시 예에 의한 드라이브 액슬에 설치되는 클래프의 결합 전과 결합 후 상태를 도시한 사시도 이며, 도 4는 도 3의 종 단면도 이고, 도 5는 본 실시 예에 의한 클램프의 정면도 이다.

첨부된 도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 드라이브 액슬은 허브 하우징(100)과, 상기 허브 하우징(100)에 결합되는 내륜(200)과, 상기 내륜(200)의 외측에 결합된 베어링(300)과, 상기 베어링(300)을 감싸며 상기 허브 하우징(100)의 외측에 결합되는 아웃터 링(400)과, 상기 허브 하우징(100)의 선단부에 위치되고, 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어진 클램프(500) 및 상기 클램프(500)를 선택적으로 고정 및 고정 해제하기 위해 결합된 고정부(600)를 포함한다.

상기 드라이브 액슬은 허브 하우징(100)의 선단부에 후술할 클램프(500)가 탈착 가능하게 설치되어 있어 작업자가 상기 내륜(200)의 이탈을 방지함과 동시에 수리 및 점검을 위해 상기 클램프(500)를 손쉽게 해제할 수 있어 작업성도 동시에 향상된다.

상기 허브 하우징(100)에는 외측에 내륜(200)이 결합되고, 상기 내륜(200)의 외측에 회전 가능하게 베어링(300)이 결합되며, 상기 베어링(300)을 외측에서 감싸면서 아웃터 링(400)이 결합된다. 또한 상기 허브 하우징(100)의 내측에는 드라이브 샤프트(미도시)가 결합되도록 공간이 형성된다.

상기 허브 하우징(100)은 오비탈포밍 공법에 의해 제작될 수 있으며, 상기 허브 하우징(100)의 제작 공법과 상관 없이 상기 클랜프(500)는 고정부(600)를 매개로 허브 하우징(100)에 탈착 가능하게 결합된다.

상기 베어링(300)은 허브 하우징(100)의 축 방향에서 복수의 개수로 배열되고, 드라이브 샤프트의 회전과 연동하여 상대 회전이 이루어지게 된다.

본 실시 예에 의한 클램프(500)는 상기 허브 하우징(100)을 외측에서 바라볼 때 상측면에 밀착되게 결합되는 제1 클램프(510)와, 상기 제1 클램프(510)와 서로 마주보며 상기 허브 하우징(100)의 하측면에 밀착되게 결합되는 제2 클램프(520)를 포함한다.

상기 제1 클램프(510)와 제2 클램프(520)는 허브 하우징(100)의 외형이 소정의 곡률을 갖는 관 형태로 이루어져 있어 상기 곡률과 대응되는 곡률로 연장되나 상기 허브 하우징(100)의 형태가 변경될 경우 외측에 밀착되어 안정적인 고정 상태가 유지될 수 있는 형태로 변경될 수 있다.

일 예로 상기 제1 클램프(510)는 반원 형태로 형성되고, 제2 클램프(520) 또한 반원 형태로 형성된다. 상기 제1 클램프(510)에는 상기 고정부(600)가 결합되도록 상기 허브 하우징(100)의 외측으로 절곡되고, 제1 삽입 홀(512a)이 형성된 제1 결합부(512)가 형성된다.

상기 제1 결합부(512)는 도면에 도시된 바와 같이 제1 클램프(510)의 좌측과 우측 단부에서 각각 90도 각도로 절곡된 것으로 도시하였으나 다른 각도로 절곡되는 것도 가능할 수 있다. 상기 제1,2 클램프(510, 520)는 허브 하우징(200)의 외측에 설치될 경우 제1 결합부(512)는 후술할 제2 클램프(520)에 형성된 제2 결합부(522)와 면대면으로 접촉된 상태가 유지되고 고정부(600)를 통해 상기 제1,2 결합부(512, 522)에 면압이 발생되어 서로 간에 밀착된 상태로 결합된다.

상기 제2 클램프(520)에는 상기 고정부(600)가 결합되도록 상기 허브 하우징(100)의 외측으로 절곡되고, 제2 삽입 홀(522a)이 형성된 제2 결합부(522)가 형성된다.

상기 제2 결합부(522)는 도면에 도시된 바와 같이 제2 클램프(520)의 좌측과 우측 단부에서 각각 90도 각도로 절곡된 것으로 도시하였으나 다른 각도로 절곡되는 것도 가능할 수 있다.

상기 제1 결합부(512)에는 하면에 소정의 두께로 자성을 갖는 제1 자성층(512b)이 형성되고, 상기 제2 결합부(522)에는 하면에 소정의 두께로 자성을 갖는 제2 자성층(522b)이 형성된다.

상기 제1 자성층(512b)은 제2 결합부(522)에 형성된 제2 자성층(522b)과 극성이 서로 상이하게 구성되므로 상기 고정부(600)를 통한 물리적인 결합이 이루어지기 이전에 상기 제1,2 자성층(512b, 522b)에 의한 자력에 의해 밀착된 상태가 유지되므로 상기 제2 클램프(520)가 고정부(600)에 의해 고정되기 이전에 제1 클램프(510)에서 지면으로 낙하되는 현상이 방지된다.

이 경우 작업자가 제2 클램프(520)를 제1 클램프(510)에 결합하는 과정에서 일시적으로 서로 간에 부착된 상태가 유지되므로 보다 손쉽게 고정부(600)를 설치할 수 있게 되어 작업의 편의성과 안전성이 동시에 향상된다.

상기 제1 클램프(510)에는 상기 허브 하우징(100)과 접촉이 이루어지는 상대면에 소정의 두께로 제1 패드층(511)이 형성되고, 상기 제2 클램프(520)에는 상기 허브 하우징(100)과 접촉이 이루어지는 상대면에 소정의 두께로 제2 패드층(521)이 형성된다.

상기 제1 클램프(510)와 제2 클램프(520)는 허브 하우징(100)의 상측면과 하측면에 각각 밀착될 경우 고정부(600)에 의한 가압력이 발생되어 마모 및 변형이 발생될 수 있다. 상기 제1,2 클램프(510, 520)와 허브 하우징(100)은 재질이 금속 또는 비금속으로 이루어지게 되므로 허브 하우징(100)에 밀착된 제1,2 클램프(510, 520)의 내측면 또는 허브 하우징(100)의 외측면에 마모 또는 변형이 발생될 수 있다.

상기 제1,2 패드층(511, 521)은 이러한 마모 및 변형을 감소시키기 위해 형성되며, 고무 또는 이와 유사한 재질로 이루어져 상기 허브 하우징(100)의 외측면에 제1,2 클램프(510, 520)가 직접적으로 접촉되지 않도록 하여 물리적인 결함의 발생을 최소화 한다.

이 경우 작업자가 고정부(600)를 이용하여 제1,2 클램프(510, 520)에 대한 고정을 실시할 때 상기 고정부(600)를 과도하게 회전시켜 조임을 실시하는 경우에도 마모 또는 변형을 최소화 시킬 수 있다.

상기 클램프(500)에 제1,2 패드층(511, 521)이 형성될 경우 허브 하우징(100)을 안정적으로 고정하게 되어 내륜(200)의 이탈을 방지할 수 있으며, 드라이브 액슬의 강성을 일정하게 유지할 수 있다.

따라서 본 실시 예는 차량에 구비된 드라이브 액슬의 안전성이 향상되어 주행 성능이 일정하게 유지될 수 있다.

또한 작업자가 드라이브 액슬의 주기적인 점검 및 수리를 위해 상기 제1,2 클램프(510, 520)를 허브 하우징(100)에서 결합 또는 결합 해제하는 경우에도 마모 또는 변형이 최소화 되어 부식에 대한 안정성도 향상될 수 있다.

본 실시 예에 의한 고정부(600)는 도면에서 볼트와 너트로 도시하였으나 다른 구성으로 변경될 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 허브 하우징
200: 내륜
300: 베어링
400: 아웃터 링
500: 클램프
510, 520: 제1,2 클램프
600: 고정부

Claims (9)

1. 허브 하우징(100);
   상기 허브 하우징(100)에 결합되는 내륜(200);
   상기 내륜(200)의 외측에 결합된 베어링(300);
   상기 베어링(300)을 감싸며 상기 허브 하우징(100)의 외측에 결합되는 아웃터 링(400);
   상기 허브 하우징(100)의 선단부에 위치되고, 서로 마주보는 한 쌍으로 이루어진 클램프(500); 및
   상기 클램프(500)를 선택적으로 고정 및 고정 해제하기 위해 결합된 고정부(600)를 포함하는 드라이브 액슬.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 클램프(500)는 상기 허브 하우징(100)을 외측에서 바라볼 때 상측면에 밀착되게 결합되는 제1 클램프(510);
   상기 제1 클램프(510)와 서로 마주보며 상기 허브 하우징(100)의 하측면에 밀착되게 결합되는 제2 클램프(520)를 포함하는 드라이브 액슬.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 클램프(510)에는 상기 고정부(600)가 결합되도록 상기 허브 하우징(100)의 외측으로 절곡되고, 제1 삽입 홀(512a)이 형성된 제1 결합부(512)를 더 포함하는 드라이브 액슬.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 제1 결합부(512)에는 하면에 소정의 두께로 자성을 갖는 제1 자성층(512b)이 형성된 드라이브 액슬.
5. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 클램프(510)에는 상기 허브 하우징(100)과 접촉이 이루어지는 상대면에 소정의 두께로 제1 패드층(511)이 형성된 드라이브 액슬.
6. 제2 항에 있어서,
   상기 제2 클램프(520)에는 상기 고정부(600)가 결합되도록 상기 허브 하우징(100)의 외측으로 절곡되고, 제2 삽입 홀(522a)이 형성된 제2 결합부(522)를 더 포함하는 드라이브 액슬.
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제2 결합부(522)에는 하면에 소정의 두께로 자성을 갖는 제2 자성층(522b)이 형성된 드라이브 액슬.
8. 제2 항에 있어서,
   상기 제2 클램프(520)에는 상기 허브 하우징(100)과 접촉이 이루어지는 상대면에 소정의 두께로 제2 패드층(521)이 형성된 드라이브 액슬.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 허브 하우징(100)은 오비탈포밍 공법에 의해 제작된 드라이브 액슬.
   

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