KR100759991B1 - 중장비용 스티어링 드라이브 액슬 - Google Patents

중장비용 스티어링 드라이브 액슬 Download PDF

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KR100759991B1
KR100759991B1 KR1020060069750A KR20060069750A KR100759991B1 KR 100759991 B1 KR100759991 B1 KR 100759991B1 KR 1020060069750 A KR1020060069750 A KR 1020060069750A KR 20060069750 A KR20060069750 A KR 20060069750A KR 100759991 B1 KR100759991 B1 KR 100759991B1
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엄재용
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성보공업주식회사
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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 유니버셜조인트에 의해 입력축과 연동되도록 결합된 구동축과, 내부에 상기 구동축이 수평으로 배치되어 회전 가능하게 지지 결합되며 일측에는 일정길이의 장착보스부가 돌출 형성된 너클과, 상기 너클의 장착보스부 단부에 고정 결합되는 링기어와, 상기 링기어와 인접된 너클의 장착보스부 외주연에 고정 결합되는 브레이크드럼과, 상기 브레이크드럼을 감싸면서 너클의 장착보스부 외주연에 회전 가능하게 지지 결합되는 케리어허브휠과, 상기 링기어 및 브레이크드럼을 감싸면서 밀폐하도록 케리어허브휠과 분리 가능하게 고정 결합되는 케리어허브드럼과, 상기 구동축의 단부 외주연에 고정 결합되는 선기어와, 상기 선기어 및 링기어와 치합되어 자전 및 공전하도록 케리어허브드럼의 내부에 회전 가능하게 지지 결합되는 유성기어와, 상기 브레이크드럼의 외주연에 일정 간격을 두면서 지지 결합되는 다수의 브레이크디스크와, 상기 브레이크디스크 사이에 내재되도록 케리어허브휠에 지지 결합되는 다수의 마찰판과, 상기 브레이크디스크와 마찰판을 밀착하여 제동력을 발생시키도록 상기 링기어에 설치되는 브레이크피스톤으로 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬이 제공된다.

Description

중장비용 스티어링 드라이브 액슬{A STEERING DRIVE AXLE FOR HEAVY EQUIPMENT}
도 1은 종래의 중장비용 스티어링 드라이브 액슬를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 중장비용 스티어링 드라이브 액슬를 나타낸 분해 사시도.
도 3은 본 발명인 중장비용 스티어링 드라이브 액슬를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비용 스티어링 드라이브 액슬을 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 중장비용 스티어링 드라이브 액슬을 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 중장비용 스티어링 드라이브 액슬
110 : 구동축 111 : 유니버셜조인트
112 : 선기어 120 : 너클
121 : 장착보스부 121a : 스플라인홈
121b : 결합공 121c : 나사산
121d : 오일유동공 122 : 중공부
123 : 핀 124 : 패킹
125 : 케이싱 130 : 링기어
131 : 결합공 132 : 고정볼트
133 : 결합통공 134 : 잠금너트
140 : 브레이크드럼 141 : 스플라인
142 : 오일유동홀 143 : 결합돌기
150 : 케리어허브휠 151 : 볼트
152 : 베어링 153 : 유로
154 : 결합홀 160 : 케리어허브드럼
161 : 유성기어 162 : 축핀
163 : 스냅링 170 : 브레이크디스크
171 : 결합돌기 180 : 마찰판
181 : 결합홀 182 : 오일유동홀
190 : 브레이크피스톤
본 발명은 중장비용 스티어링 드라이브 액슬에 관한 것으로, 보다 상세히는 바퀴가 장착되는 케리어허브드럼을 직접 제동함으로써 주행 중이던 중장비의 제동이 신속 정확하게 이루어질 수 있도록 구성된 중장비용 스티어링 드라이브 액슬에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 중장비용 스티어링 드라이브 액슬의 구성은 도 1에 도시한 바와 같이, 유니버셜조인트에 의해 입력축과 연동되도록 결합된 구동축(11)과, 상기 구동축(11)이 내부에 회전 가능하게 수평으로 배치되어 지지 결합되는 너클(12)과, 상기 너클(12)의 단부 외주연에 고정 결합되는 링기어(13)와, 상기 링기어(13)의 내부에 위치한 구동축(11)에 고정 결합되는 브레이크드럼(14)과, 상기 링기어(13)를 감싸면서 너클(12)에 회전 가능하게 지지 결합되는 것으로 중장비의 바퀴가 장착되는 케리어허브드럼(15)과, 상기 구동축(11)의 단부에 고정 결합되는 선기어(16)와, 상기 선기어(16) 및 링기어(13)와 치합되도록 케리어허브드럼(15)의 내부에 회전 가능하게 지지 결합되는 유성기어(17)와, 상기 브레이크드럼(14)의 외주연에 일정 간격을 두면서 지지 결합되는 다수의 브레이크디스크(18)와, 상기 브레이크디스크(18)의 사이에 내재되도록 링기어(13)에 지지 결합되는 다수의 마찰판(19)과, 상기 브레이크디스크(18)와 마찰판(19)을 밀착하여 제동력을 발생시키도록 상기 링기어(13)에 설치되는 브레이크피스톤(10) 등이 포함되어 구성된다.
이러한 종래의 중장비용 스티어링 드라이브 액슬(1)의 작동은 도 1에 도시한 바와 같이 유니버셜조인트에 의해 입력축과 연동되도록 결합된 구동축(11)이 회전 하게되면, 상기 구동축(11)의 단부에 결합된 선기어(16)가 회전하게되고, 동시에 상기 선기어(16)와 치합된 유성기어(17)가 자전함과 아울러 링기어(13)를 따라 공전하게되며, 동시에 상기 유성기어(17)가 회전 가능하게 지지 결합된 케리어허브드럼(15)이 회전함에 따라 상기 케리어허브드럼(15)에 장착된 바퀴가 회전하게되어 중장비가 주행할 수 있게된다.
또한, 케리어허브드럼(15)이 회전하고 있는 상태에서 브레이크피스톤(10)이 작동되어 브레이크디스크(18)와 마찰판(19)을 밀착시키게되면, 상기 브레이크디스크(18)가 지지 결합된 브레이크드럼(14)의 회전력이 감속되어 정지하게되고, 동시에 상기 브레이크드럼(14)이 고정 결합된 구동축(11)이 정지하게되며, 동시에 상기 선기어(16) 및 유성기어(17)에 의해 구동축(11)과 연동되도록 결합된 케리어허브드럼(15)이 정지함에 따라 상기 케리어허브드럼(15)에 장착된 바퀴가 정지하게되어 중장비의 주행을 감속 및 정지시키게된다.
그러나, 이와 같은 종래의 중장비용 스티어링 드라이브 액슬(1)은 회전되는 바퀴 즉 케리어허브드럼(15)을 직접 제동하는 것이 아니라 상기 케리어허브드럼(15)으로 동력을 전달하는 구동축(11)을 제동하기 때문에 바퀴의 제동시 상기 구동축(11)과 케리어허브드럼(15)을 연동시키는 선기어(16)와 유성기어(17)와 링기어(13)의 상호 기어 간격 즉 백래쉬 간극에 의해 구동축(11)과 케리어허브드럼(15)의 제동이 동시에 이루어지는 것이 아니라 미세하게 시간차이를 보이게 됨으로 전체적으로 중장비의 제동이 신속 정확하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 구동축(11)과 케리어허브드럼(15)의 제동에 따른 시간 차 이는 부품 상호간에 간섭을 일으키기 때문에 선기어(16)와 유성기어(17)와 링기어(13) 등과 같은 부품이 쉽게 마모되거나 파손되는 등의 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같이 구동축(11)과 케리어허브드럼(15)의 제동에 따른 시간 차이는 제동과 관계없이 움직이게 되어 도랑파기 작업이나 상하수도관 매설 작업 시 바퀴가 고정되지 않고 앞뒤로 밀리는 현상 즉 백레쉬 현상이 발생되기 때문에 안전하고 정확한 작업을 할 수가 없었던 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적은 바퀴가 장착되는 케리어허브드럼을 직접 제동함으로써 중장비의 제동이 보다 신속 정확하게 이루어질 수 있도록 구성된 중장비용 스티어링 드라이브 액슬를 제공하고자 하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 유니버셜조인트에 의해 입력축과 연동되도록 결합된 구동축과, 내부에 상기 구동축이 수평으로 배치되어 회전 가능하게 지지 결합되며 일측에는 일정길이의 장착보스부가 돌출 형성된 너클과, 상기 너클의 장착보스부 단부에 고정 결합되는 링기어와, 상기 링기어와 인접된 너클의 장착보스부 외주연에 고정 결합되는 브레이크드럼과, 상기 브레이크드럼을 감싸면서 너클의 장착보스부 외주연에 회전 가능하게 지지 결합되는 케리어허브휠과, 상기 링기어 및 브레이크드럼을 감싸면서 밀폐하도록 케리어허브휠과 분리 가능하게 고정 결합되는 케리어허브드럼과, 상기 구동축의 단부 외주연에 고정 결합되는 선기어와, 상기 선기어 및 링기어와 치합되어 자전 및 공전하도록 케리어허브드럼의 내부에 회전 가능하게 지지 결합되는 유성기어와, 상기 브레이크드럼의 외주연에 일정 간격을 두면서 지지 결합되는 다수의 브레이크디스크와, 상기 브레이크디스크 사이에 내재되도록 케리어허브휠에 지지 결합되는 다수의 마찰판과, 상기 브레이크디스크와 마찰판을 밀착하여 제동력을 발생시키도록 상기 링기어에 설치되는 브레이크피스톤으로 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬이 제공된다.
이하 본 발명인 중장비용 스티어링 드라이브 액슬을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 중장비용 스티어링 드라이브 액슬를 나타낸 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명인 중장비용 스티어링 드라이브 액슬를 나타낸 단면도이다.
도시한 바와 같은 본 고안인 중장비용 스티어링 드라이브 액슬(100)은 유니버셜조인트(111)에 의해 입력축과 연동되도록 결합된 구동축(110)과, 내부에 상기 구동축(110)이 수평으로 배치되어 회전 가능하게 지지 결합되며 일측에는 일정길이의 장착보스부(121)가 돌출 형성된 너클(120)과, 상기 너클(120)의 장착보스부(121) 단부에 고정 결합되는 링기어(130)와, 상기 링기어(130)와 인접된 너클(120)의 장착보스부(121) 외주연에 고정 결합되는 브레이크드럼(140)과, 상기 브 레이크드럼(140)을 감싸면서 너클(120)의 장착보스부(121) 외주연에 회전 가능하게 지지 결합되는 케리어허브휠(150)과, 상기 링기어(130) 및 브레이크드럼(140)을 감싸면서 밀폐하도록 케리어허브휠(150)과 분리 가능하게 고정 결합되는 케리어허브드럼(160)과, 상기 구동축(110)의 단부 외주연에 고정 결합되는 선기어(112)와, 상기 선기어(112) 및 링기어(130)와 치합되어 자전 및 공전하도록 케리어허브드럼(160)의 내부에 회전 가능하게 지지 결합되는 유성기어(161)와, 상기 브레이크드럼(140)의 외주연에 일정 간격을 두면서 지지 결합되는 다수의 브레이크디스크(170)와, 상기 브레이크디스크(170) 사이에 내재되도록 케리어허브휠(150)에 지지 결합되는 다수의 마찰판(180)과, 상기 브레이크디스크(170)와 마찰판(180)을 밀착하여 제동력을 발생시키도록 상기 링기어(130)에 설치되는 브레이크피스톤(190)으로 구성된다.
상기 너클(120)의 내부에는 상기 구동축(110)이 회전 가능하게 지지 결합되는 중공부(122)가 형성되고, 상기 케리어허브휠(150)과 케리어허브드럼(160)은 볼트(151)에 의해 상호 분리 가능하게 결합되며, 상기 케리어허브드럼(160)의 내부에는 오일이 내재된다.
상기 너클(120)의 장착보스부(121)와 케리어허브휠(150)의 결합면 사이에는 베어링(152)이 내재되고, 상기 케리어허브휠(150)에는 상기 너클(120)의 장착보스부(121)에서 케리어허브드럼(160) 방향으로 이어지는 유로(153)가 형성되어, 상기 케리어허브휠(150)이 원활하게 회전되도록 함과 아울러 마찰열의 발생을 최대한 억제할 수 있도록 구성된다.
상기 케리어허브드럼(160)의 내측면에는 상기 유성기어(161)가 회전 가능하게 지지 결합되는 축핀(162)이 일체로 연이어 돌출 형성되며, 상기 축핀(162)에는 조립된 유성기어(161)의 이탈을 방지하는 스냅링(163)이 끼워진다.
상기 브레이크드럼(140)과 너클(120)의 장착보스부(121) 결합부위에 각각 상호 치합되는 스플라인(141) 및 스플라인홈(121a)이 형성되어, 상기 브레이크드럼(140)이 회전되는 마찰판(180) 및 브레이크디스크(170)에 의해 미끄러지면서 회전되지 않도록 너클(120)의 장착보스부(121)에 보다 안정적으로 지지 결합되도록 구성된다.
상기 브레이크드럼(140)에는 너클(120)의 장착보스부(121)에서 브레이크디스크(170) 및 마찰판(180)으로 이어지는 오일유동홀(142)이 형성되어, 상호 접촉되는 브레이크디스크(170) 및 마찰판(180) 부위가 유동되는 오일에 의해 신속하게 냉각될 수 있도록 구성된다.
상기 너클(120)의 장착보스부(121)와 링기어(130)에는 각각 상호 일치하는 결합공(121b)(131)이 형성되고, 상기 결합공(121b)(131)에는 고정볼트(132)가 체결되어, 상기 링기어(130)가 브레이크드럼(140)을 케리어허브휠(150)에 밀착시키면서 너클(120)과 분리 가능하게 일체로 결합되도록 구성된다.
상기 너클(120)의 장착보스부(121) 외주연에는 경우에 따라 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 나사산(121c)이 형성되고, 상기 링기어(130)의 내부에는 결합통공(133)이 형성되며, 상기 결합통공(133)을 통해 노출된 장착보스부(121)의 나사산(121c)에는 잠금너트(134)가 체결되어, 상기 링기어(130)가 브레이크드럼(140)을 케리어허브휠(150)에 밀착시키면서 너클(120)과 분리 가능하게 일체로 고정 결합되도록 구성된다.
상기 너클(120)의 장착보스부(121)와 마찰판(180)의 내측면에는 경우에 따라 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 오일유동공(121d)과 오일유동홀(182)이 각각 형성되어, 상호 접촉되는 브레이크디스크(170) 및 마찰판(180)과 너클(120)의 장착보스부(121) 부위가 유동되는 오일에 의해 신속하게 냉각될 수 있도록 구성될 수 있다.
상기 너클(120)은 바퀴 조향이 가능토록 케이싱(125)과 핀(123)에 의해 분리 가능하게 결합되고, 상기 케이싱(125)에 연결되어있는 너클(120)과 케리어허브휠(150)의 접촉부위에는 오일누유 및 외부로 부터의 이 물질 진입을 차단하는 패킹(124)이 결합되어 구성된다.
상기 마찰판(180)의 내부와 브레이크드럼(140)의 외주연 그리고 상기 브레이크디스크(170)의 외주연과 케리어허브휠(150)에는 상호 치합되는 결합돌기(143)(171) 및 결합홀(181)(154)이 형성되어, 상기 마찰판(180)과 브레이크디스크(170)가 각각 브레이크드럼(140)과 케리어허브휠(150)에 안정적으로 끼워져 고정 결합되도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명인 중장비용 스티어링 드라이브 액슬(100)의 작용은 다음과 같다.
유니버셜조인트(111)에 의해 입력축과 연동되도록 결합된 구동축(110)이 회 전하게되면, 상기 구동축(110)의 단부에 결합된 선기어(112)가 회전하게되고, 동시에 상기 선기어(112)와 치합된 유성기어(161)가 자전함과 아울러 링기어(130)를 따라 공전하게되며, 동시에 상기 유성기어(161)가 회전 가능하게 지지 결합된 케리어허브드럼(160) 및 케리어허브휠(150)이 너클(120)의 장착보스부(121)를 중심으로 회전함에 따라 상기 케리어허브드럼(160)에 장착된 바퀴가 회전하게되어 중장비가 주행할 수 있게된다.
또한, 케리어허브드럼(160) 및 케리어허브휠(150)이 회전하고 있는 상태에서 링기어(130)에 설치된 브레이크피스톤(190)이 작동되어 브레이크디스크(170)와 마찰판(180)을 밀착시키게되면, 상기 브레이크디스크(170)가 지지 결합된 케리어허브휠(150)의 회전력이 감속되어 정지하게되고, 동시에 상기 케리어허브휠(150)에 고정 결합된 케리어허브드럼(160)이 정지함에 따라 상기 케리어허브드럼(160)에 장착된 바퀴가 정지하게되어 주행 중이던 중장비가 즉시 감속 및 정지하게된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명인 중장비용 스티어링 드라이브 액슬은 회전되는 바퀴가 장착된 케리어허브드럼을 직접 제동하기 때문에 주행 중이던 중장비의 제동이 신속, 정확하게 이루어지게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명인 중장비용 스티어링 드라이브 액슬은 바퀴가 장착된 케리어허브드럼을 직접 제동함으로 중장비를 이용한 도랑파기나 상하수도관 매설과 같은 작업 시 종래와 같은 선기어와 유성기어와 링기어 사이의 백래쉬 현상에 의해 바퀴 가 고정되지 않고 앞뒤로 밀리는 현상이 발생되지 않기 때문에 중장비를 이용한 물건의 인양이나 터파기 등과 같은 작업을 바퀴의 흔들림 없이 안전하고 정확하고 할수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 유니버셜조인트(111)에 의해 입력축과 연동되도록 결합된 구동축(110)과, 내부에 상기 구동축(110)이 수평으로 배치되어 회전 가능하게 지지 결합되며 일측에는 일정길이의 장착보스부(121)가 돌출 형성된 너클(120)과, 상기 너클(120)의 장착보스부(121) 단부에 고정 결합되는 링기어(130)와, 상기 링기어(130)와 인접된 너클(120)의 장착보스부(121) 외주연에 고정 결합되는 브레이크드럼(140)과, 상기 브레이크드럼(140)을 감싸면서 너클(120)의 장착보스부(121) 외주연에 회전 가능하게 지지 결합되는 케리어허브휠(150)과, 상기 링기어(130) 및 브레이크드럼(140)을 감싸면서 밀폐하도록 케리어허브휠(150)과 분리 가능하게 고정 결합되는 케리어허브드럼(160)과, 상기 구동축(110)의 단부 외주연에 고정 결합되는 선기어(112)와, 상기 선기어(112) 및 링기어(130)와 치합되어 자전 및 공전하도록 케리어허브드럼(160)의 내부에 회전 가능하게 지지 결합되는 유성기어(161)와, 상기 브레이크드럼(140)의 외주연에 일정 간격을 두면서 지지 결합되는 다수의 브레이크디스크(170)와, 상기 브레이크디스크(170) 사이에 내재되도록 케리어허브휠(150)에 지지 결합되는 다수의 마찰판(180)과, 상기 브레이크디스크(170)와 마찰판(180)을 밀착하여 제동력을 발생시키도록 상기 링기어(130)에 설치되는 브레이크피스톤(190)으로 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크드럼(140)과 너클(120)의 장착보스부(121) 결합부위에 각각 상호 치합되는 스플라인(141) 및 스플라인홈(121a)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크드럼(140)에 오일유동홀(142)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 너클(120)의 장착보스부(121)와 링기어(130)에 각각 상호 일치하는 결합공(121b)(131)이 형성되고, 상기 결합공(121b)(131)에 고정볼트(132)가 체결되어 상기 너클(120)과 링기어(130)가 분리 가능하게 일체로 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 너클(120)의 장착보스부(121) 외주연에 나사산(121c)이 형성되고, 상기 링기어(130)의 내부에는 결합통공(133)이 형성되며, 상기 결합통공(133)을 통해 노출된 나사산(121c)에 잠금너트(134)가 체결되어 상기 너클(120)과 링기어(130)가 분리 가능하게 일체로 고정 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 너클(120)의 장착보스부(121) 및 마찰판의 내측면에 각각 오일유동공(121d)과 오일유동홀(182)이 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 중장비용 스티어링 드라이브 액슬.
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