KR100307953B1 - 엑슬일체형오일팬을이용한차량의엑슬지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 오일팬과 프론트 엑슬 사이의 간격을 없애기 위해, 엔진 오일팬과 프론트 엑슬 하우징을 일체형으로 구성해서, 엔진 센터와 프론트 엑슬 사이의 높이를 줄임으로써 파워 트레인의 높이를 낮추고 차량 설계상의 이점을 얻도록 한 엑슬 일체형 오일팬 및 이를 이용한 4륜 구동차량의 동력전달장치에 관한 것으로, 엑슬 입력 샤프트(82)를 지지하고 전륜 구동을 위한 차동기어장치(150)가 설치되는 기어박스부(102)와; 상기 기어박스부(102)에 격벽(102a)으로 분리 일체화되고 엔진(30)에 공급할 오일을 저장하는 오일저장실(104)과; 상기 기어박스부(102)내의 차동기어장치(150)측 엑슬 출력 샤프트(151)를 지지하는 축받이부(106)를 포함한 오일팬 본체(100)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

엑슬 일체형 오일팬을 이용한 차량의 엑슬 지지장치

본 발명은 엔진 오일팬파 프론트 엑슬 사이의 간격을 없애기 위해, 엔진 오일팬과 프론트 엑슬 하우징을 일체형으로 구성해서, 엔진 센터와 프론트 엑슬 사이의 높이를 줄임으로써 파워 트레인의 높이를 낮추고 차량 설계상의 이점을 얻도록 한 엑슬 일체형 오일팬을 이용한 차량의 엑슬 지지장치에 관한 것이다.

4륜 구동차량의 일반적인 파워 트레인(power train)배열(종치형 엔진, 트랜스미션, 토크 컨버터, 리어휠 구동)에 있어서, 프론트 엑슬(front axle)과 엔진 오일팬사이의 간격 문제는 파워 트레인의 위치 결정시 많은 영향을 미친다.

프론트 엑슬과 엔진 오일팬간의 간격은, 엔진 진동과 조립공차 등을 고려해서 최소 간격(약 25mm)이상 확보해 주고 있는데, 이는 파워 트레인의 위치를 높아지게 하는 요인인바, 파워 트레인의 위치가 높아지면 후드와 플로아 터널이 높아지게 될 뿐만 아니라 전방시계 확보를 위해서 운전자의 위치가 높아져 전체적으로 4륜 구동차량의 전고를 필요이상으로 높이게 되는 단점이 있다.

도 1,2는 종래 4륜 차량의 종치형 파워 트레인 배치의 정면도 및 측면도로서, 파워 트레인을 프레임(1)에 인슐레이터(insulator)(2)를 사이에 두고 마운팅시키고, 프론트 엑슬(3)도 다른 인슐레이터를 사이에 두고 프레임(1)에 마운팅시킨다.

그리고 트랜스퍼 케이스(4)와 프론트 엑슬(3)은 프로펠라 샤프트(5)를 통해 서로 연결시킨다. 이 때문에 엔진(6)측의 오일팬(7)과 프론트 엑슬(3)은 진동과 조립공차 등을 고려해서 적정 간격(T)인 약 1인치를 두고 있다.

이같이 엔진 오일팬(7)과 프론트 엑슬(3)간의 적정 간격을 두어야 되기 때문에 프론트 파워 트레인의 위치가 높아지고, 이와 함께 후드(hood), 플로워 터널(floor tunnel)등의 높이가 높아져서 전방시계나 실내공간에 악영향을 끼치고, 파워 트레인의 드롭 앵글(drop angle)과 프로펠라 샤프트(propeller shaft)(5)의 꺾임각이 나빠지게 되어, 동력전달 성능에 악영향을 끼치며, 이를 해결하기 위해 더블 카단 조인트(double cardan joint) 등을 사용하므로 차량 원가를 상승시키는 요인으로 작용하였다.

본 발명의 상기와 같은 단점 및 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엔진 오일팬과 프론트 엑슬 사이의 간격을 없애기 위해 엔진 오일팬과 프론트 엑슬 하우징을 일체형으로 구성해서, 엔진 센터와 프론트 엑슬 사이의 높이를 줄이고, 파워 트레인의 높이를 낮춰서 차량 설계상의 이점을 얻을 수 있도록 한 엑슬 일체형 오일팬을 이용한 차량의 엑슬 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,

차량 엔진의 하방에 차동기어장치(150)의 프론트 엑슬 출력축(151, 151)을 지지하기 위한 장치에 있어서,

엔진의 하방에 오일팬 본체(100)를 부설하되, 상기 오일팬 본체(100)는,

엔진의 실린더블록(32)의 저면에 장착되고, 오일저장실(104)을 상부에 갖으며 차동기어장치(150)의 일측 엑슬 출력축(151)이 삽통되어지는 축받이부(106)와;

상기 축받이부(106)의 일측에 일체로 구비되어 상기 차동기어장치(150)를 수용함과 동시에 타측 엑슬 출력축(151)을 회전지지하는 기어박스부(102)와;

상기 축받이부(106)의 타측에 설치됨과 동시에 엔진(30)측에 지지되어 축받이부(106)를 삽통한 엑슬 출력축(151)을 회전지지하는 연결하우징(110)으로 구성된 것을 특징으로 한다.

도 1,2는 종래 프론트 엑슬과 오일팬의 설치상태도를 나타낸 정면도 및 측면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 엑슬 일체형 오일팬 및 이의 조립상태를 나타낸 정면도.

도 4는 도 3의 평면도.

도 5는 도 3의 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 하방시계각 증대의 경우를 나타낸 개념도.

도 7은 본 발명에 따른 페달과 플로어 터널간의 갭을 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 오일팬 본체 102 : 기어 박스부

102a : 격벽 104 : 오일저장실

106 : 축지지부 108 : 리브

110 : 연결하우징 130 : 지지브래킷

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 종래의 오일팬과 프론트 엑슬 하우징을 일체형으로 구성한 엑슬 일체형 오일팬 본체(100)가 엔진(30)의 하방에 일체로 구비되어 있다.

상기 오일팬 본체(100)는, 엑슬 입력 샤프트(82)를 지지하고 전륜 구동을 위한 차동기어장치(150)가 설치되는 기어박스부(102)와, 상기 기어박스부(102)에 격벽(102a)으로 분리 일체화되고 엔진(30)에 공급할 오일을 저장하는 오일저장실(104)을 갖고 상기 기어박스부(102)내의 차동기어장치(150)측 일측 엑슬 출력 샤프트(151)를 삽통시키는 축받이부(106)로 구성되어 있다.

따라서, 오일저장실(104)에 저장된 상부의 엔진 오일과 하부의 기어박스부(102)에 채워진 엑슬 오일은 상기 격벽(102a)에 의해 서로 섞이지 않게 된다.

그리고 상기 오일팬 본체(100)에는 도 4에서와 같이 자체의 강성 및 내진을 위한 리브(108)가 설치되어 있다. 즉, 리브(108)는 도 4와 같이 축받이부(106)와 기어박스부(106)를 연결시키도록 대각선 방향에서 덧붙여 설치되어 있다.

이때 일체형 오일팬 본체(100)의 주물 크기를 작게 하기 위해, 연결하우징(110)을 따로 구성하여 일체형 오일팬 본체(100)의 일측에 분리 조립한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 엑슬 일체형 오일팬을 엔진(30)측에 설치하여 동력전달장치가 구성되는 것을 도 3내지 도 5에 나타냈다.

도시된 바와 같이 엔진(30)의 출력을 각각 단속 및 변속하는 클러치 하우징(40)과 트랜스미션(50), 상기 트랜스미션(60)의 동력을 변환하는 트랜스퍼 케이스(70), 트랜스퍼 케이스(70)내의 동력을 프론트 엑슬(80)에 전달하는 프로펠라 샤프트(90)를 갖는 4륜 구동차량의 동력전달장치에 있어서,

상기 엔진(30)의 실린더 블록(32) 저면에 상기 오일팬 본체(100)를 설치하되 이 오일팬 본체(100)에 엑슬 출력 샤프트(151)를 지지하기 위한 연결하우징(110)을 연결 설치하고, 이 연결하우징(110) 및 오일팬 본체(100)를 지지브레킷(130)과 체결수단인 볼트를 통해 엔진 마운팅 브래킷(32a)간에 고정 설치한 것이다.

이렇게 되면 엔진 오일 팬 본체(100)와 프론트 엑슬(80)이 일체화되어 서로간의 간격이 제거되고, 도 5와 같이 트랜스퍼 케이스(70)의 동력을 전달받는 프로펠라 샤프트(90)가 차동기어장치(150)의 입력 샤프트(82)에 일직선상으로 직결되는 것이다.

따라서 종래의 프로펠라 샤프트에 포함되어 있던 유니버셜 조인트, 스플라인 샤프트, 더블 카단 조인트 등을 삭제시킬 수 있다.

이같이 엔진 오일팬과 프론트 엑슬의 일체화를 통해 엔진 센터와 엑슬 센터간의 높이를 줄일 수 있어, 파워 트레인의 높이를 낮출 수 있는 것이다.

이로 인해 도 6에 도시된 바와 같이 후드(200)의 높이를 낮춰서 양호한 전방시계 즉 하방시계각(θ +α )을 확보할 수 있고, 종래의 전방시계각을 유지할 경우 자세가 낮춰져 헤드 룸의 증대 및 차량 전고의 낮춤을 가능하게 한다.

그리고, 도 7에서와 같이 플로워 터널(FT)의 사이즈가 종래의 플로어 패널(FT')보다 작아짐으로서 실내공간을 넓힐 수 있고 엑셀 페달(AF)과 플로워 터널(FT)간의 간격이 넓어지는 이점이 있다.

또한, 파워 트레인의 드롭 앵글 축소 및 프로펠라 샤프트(90)의 드라이브 앵글도 개선할 수 있다.

또 프론트 엑슬 마운팅 브래킷 크로스 멤버, 인슐레이터, 프로펠라 샤프트의 U-조인트, 스플라인 샤프트, 더블 카단 조인트 등의 삭제로 비용 및 웨이트 경감이 가능하다.

더욱이 프론트 엑슬과 프론트 프로펠라 샤프트(90)를 엔진에 조립해옴으로 써, 차량 조립라인에서 프론트 엑슬과 프로펠라 샤프트의 조립공정이 삭제되어, 조립시간의 단축이 가능하게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 엔진 오일팬과 프론트 엑슬의 일체화를 통해 엔진 센터와 엑슬 센터간의 높이를 줄일 수 있어, 파워 트레인의 높이를 낮출 수 있고 이로 인해 후드의 높이를 낮춰서 양호한 전방시계각을 확보할 수 있고, 종래의 전방시계각을 유지할 경우 헤드 룸의 증대나 차량 전고의 낮춤을 가능하게 하며, 플로워 터널(FT)의 사이즈가 작아짐으로서 실내공간을 넓힐 수 있고, 또한 파워 트레인의 드롭 앵글 축소 및 프로펠라 샤프트의 드라이브 앵글도 개선할 수 있으며, 프론트 엑슬 마운팅 브래킷, 크로스 멤버, 인슐레이터, 프로펠라 샤프트의 U-조인트, 스플라인 샤프트, 더블 카단 조인트 등의 삭제로 비용 및 웨이트 경감이 가능하다.

더욱이 프론트 엑슬과 프론트 프로펠라 샤프트를 엔진에 조립해옴으로써, 차량 조립라인에서 프론트 엑슬과 프로펠라 샤프트의 조립공정이 삭제되어, 조립시간의 단축이 가능하게 된다.

Claims (3)

1. 차량 엔진의 하방에 차동기어장치(150)의 프론트 엑슬 출력축(151, 151)을 지지하기 위한 장치에 있어서,

   엔진의 하방에 오일팬 본체(100)를 부설하되, 상기 오일팬 본체(100)는,

   엔진의 실린더블록(32)의 저면에 장착되고, 오일저장실(104)을 상부에 갖으며 차동기어장치(150)의 일측 엑슬 출력축(151)이 삽통되어지는 축받이부(106)와;

   상기 축받이부(106)의 일측에 일체로 구비되어 상기 차동기어장치(150)를 수용함과 동시에 타측 엑슬 출력축(151)을 회전지지하는 기어박스부(102)와;

   상기 축받이부(106)의 타측에 설치됨과 동시에 엔진(30)측에 지지되어 축받이부(106)를 삽통한 엑슬 출력축(151)을 회전지지하는 연결하우징(110)으로 구성된 것을 특징으로 엑슬 일체형 오일팬을 이용한 차량의 엑슬 지지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 오일팬 본체(100)의 강성 및 내진을 높이기 위해 축받이부(106)와 기어박스부(106)가 리브(108)로 보강된 것을 특징으로 하는 엑슬 일체형 오일팬을 이용한 차량의 엑슬 지지장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진의 동력을 전달받는 프로펠라 샤프트(90)가 차동기어장치(150)의 입력 샤프트(82)에 일직선상으로 직결된 것을 특징으로 하는 엑슬 일체형 오일팬을 이용한 차량의 엑슬 지지장치.