KR100975208B1 - 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물에 관한 것으로, 차륜에 결합되는 허브와, 상기 허브를 관통하여 돌출되고, 그 돌출된 부분에 홈이 형성된 드라이브 샤프트와, 상기 홈에 삽입되어 안내되는 너트핀이 형성되어서, 상기 홈의 안내를 받으며 상기 드라이브 샤프트의 상기 돌출된 부분에 끼워지는 너트부재와, 상기 너트핀이 상기 홈을 따라 이동되지 않게 상기 너트부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여, 조립성 및 생산성의 증대를 통한 원가 절감과, 상기 드라이브 샤프트와 상기 허브 분리시 신속한 분리가 가능하여 작업자의 공수가 적어 작업 능률의 상승과 함께 작업 소요 시간이 적게 걸리는 이점이 있다.

너트핀, 장착홈, 안내홈부, 결합수단, 제1풀림방지홈부, 제2풀림방지홈부

Description

차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물{Structure for coupling drive shaft to hub in vehicle}

본 발명은 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물에 관한 것으로서, 특히 체결이 쉽고 너트부재의 풀림을 방지하도록 드라이브 샤프트와 너트부재의 결합되는 부분의 형상을 변경한 결합수단을 포함하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물에 관한 것이다.

일반적으로, 차량은 차체와 샤시로 구분되며, 샤시는 엔진, 동력전달 장치, 현가장치, 스티어링 장치 등이 서로 유기적으로 결합되어 구성되며, 차체는 이러한 각 장치를 지지함과 아울러 차량의 외관을 구성하게 된다.

동력전달 장치는 차량의 휠과 연결되는 부분에서 드라이브 샤프트가 현가장치 및 스티어링 장치와 연동하면서 차량의 휠에 동력을 전달하게 된다.

차량용 허브는 엔진의 동력을 드라이브 샤프트를 통해 휠측으로 전달하는 역할을 수행하며 드라이브 샤프트의 단부에 허브가 결합되어 있다.

종래 차량의 동력전달계통에서 엔진의 회전동력이 변속기를 거쳐서 드라이브 샤프트에 전달되면, 상기 드라이브 샤프트에 세레이션으로 치합된 상기 허브가 일체로 회전하고, 상기 허브에 체결된 브레이크 디스크가 일체로 회전해서 차륜을 회전시키게 되어 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 차륜에 결합되는 허브와, 상기 허브에 연결되는 드라이브 샤프트와, 상기 드라이브 샤프트(1)의 이탈을 방지하도록 스프링 와셔(4)와 너트(3) 및 결합핀(5)을 나사산이 형성된 상기 드라이브 샤프트(1)의 일측 단부에 체결하여 상기 드라이브 샤프트(1)의 이탈을 방지하게 된다.

상기 드라이브 샤프트(1)의 체결 과정을 살펴보면 우선적으로 상기 드라이브 샤프트(1)를 상기 허브(2)측에 삽입한 상태에서 별도로 구비된 체결 공구에 의해 상기 스프링 와셔(4)와 상기 너트(3)를 체결한다.

상기와 같이 스프링 와셔(4)와 상기 너트(3)의 체결이 이루어진 상태에서 상기한 체결 공구를 탈거하고, 상기 결합핀(5)을 상기 드라이브 샤프트(1)의 단부에 형성된 홀(미도시)에 삽입한 상태에서 수작업에 의해 상기 결합핀(5)의 단부를 상기 너트(3)의 외측으로 절곡시킨 뒤에 망치로 복수회 두드려서 체결을 완료하게 된다.

그러나, 종래 기술에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물은 체결력 보증을 위해 스프링 와셔, 너트, 체결핀이 필요하므로 원가가 상승하는 문제점이 있다.

또한, 드라이브 샤프트의 이탈 또는 풀림을 방지하기 위해 작업자의 공수가 지나치게 증가되어 작업 능률의 저하와 함께 작업 소요 시간도 많이 걸리는 문제점이 있다.

또한, 결합핀을 구부려서 체결하므로 반영구적인 재사용이 불가능하여 제조 비용이 많은 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 드라이브 샤프트와 너트부재의 결합시 상기 너트부재만으로 자동 체결 가능 한 결합수단을 포함하여 원가를 절감되고, 신속한 체결 및 분리 작업을 수행할 수 있는 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물에 관한 것으로, 차륜에 결합되는 허브와, 상기 허브를 관통하여 돌출되고, 그 돌출된 부분에 홈이 형성된 드라이브 샤프트와, 상기 홈에 삽입되어 안내되는 너트핀이 형성되어서, 상기 홈의 안내를 받으며 상기 드라이브 샤프트의 상기 돌출된 부분에 끼워지는 너트부재와, 상기 너트핀이 상기 홈을 따라 이동되지 않게 상기 너트부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함한다.

본 발명은 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물에 관한 것으로, 차륜에 결합되는 허브와, 상기 허브를 관통하여 돌출되고, 그 돌출된 부분에 홈이 형성된 드라이브 샤프트와, 상기 홈에 삽입되어 안내되는 너트핀이 형성되어서, 상기 홈의 안내를 받으며 상기 드라이브 샤프트의 상기 돌출된 부분에 끼워지는 너트부재와, 상기 너트핀이 상기 홈을 따라 이동되지 않게 상기 너트부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재를 포함하여, 조립성 및 생산성의 증대를 통한 원가 절감과, 상기 드라이브 샤프트와 상기 허브 분리시 신속한 분리가 가능하여 작업자의 공수가 적어 작업 능률의 상승과 함께 작업 소요 시간이 적게 걸리는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 도시한 정면 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합 구조물의 일실시예를 도시한 후면 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트의 일측 단부에 형성된 안내홈부 및 락킹홈부를 도시한 도면, 도 5는 도 2의 A-A선을 취한 드라이브 샤프트와 너트부재를 도시한 단면도, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 도시한 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물은, 차륜(미도시)에 결합되는 허브(10)와, 허브(10)를 관통하여 돌출되고, 그 돌출된 부분의 둘레면에 홈(52,54)이 형성된 드라이브 샤프트(20)와, 상기 홈(52,54)에 삽입되어 안내되는 너트핀(32)이 형성되어서, 상기 홈(52,54)의 안내를 받으며 드라이브 샤프트(20)의 상기 돌출된 부분에 끼워지는 너트부재(30)와, 상기 너트핀(32)이 상기 홈(52,54)을 따라 이동되지 않게 너트부재(30)에 탄성력을 제공하는 탄성부재(40)를 포함한다. 드라이브 샤프트(20)에 형성된 홈(52,54), 너트부재(30)에 형성된 너트핀(32) 및 탄성부재(40)는 결합수단으로 작용한다. 여기서, 상기 탄성부재(40)는 스프링(40) 또는 고무부재(42)가 사용될 수 있으며, 스프링(40)인 것으로 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홈(52,54)은, 드라이브 샤프트(52)의 상기 돌출된 부분의 단부에서부터 나선형으로 형성되어 너트핀(32)을 안내하는 안내홈부(52)와, 너트부재(30)가 드라이브 샤프트(20)의 둘레방향으로 회전되어 풀리지 않도록, 너트부재(30)가 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 드라이브 샤프트(20)의 축방향으로 이동되면 너트핀(32)이 걸림되는 풀림방지홈부(54)를 포함한다.

여기서, 상기 풀림방지홈부(54)는 상기 너트부재(30)의 풀림을 방지하기 위해 상기 안내홈부(52)에 연장되게 형성된다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 풀림방지홈부(54)는, 안내홈부(52)로부터 드라이브 샤프트(20)의 축방향으로 연장형성된 제1풀림방지홈부(54a)와, 상기 제1풀림방지홈부(54a)로부터 드라이브 샤프트(20)의 둘레방향으로 연장되다가, 드라이브 샤프트(20)의 축방향으로 연장 형성된 제2풀림방지홈부(54b)를 포함한다.

또한, 상기 제2풀림방지홈부(54b)는 탄성부재(40)에 의한 상기 차륜의 좌우이동을 방지하기 위해 자동 록킹만 될 수 있는 최소한의 길이로 형성되어야 한다. 따라서, 상기 제2풀림방지홈부(54b)는 제1풀림방지홈부(54a)보다 길이가 짧게 형성된다.

또한, 상기 풀림방지홈부(54)는 상기 드라이브 샤프트(20)의 축방향에 └┐형상으로 형성된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 너트부재(30)에는 탄성부재(40)가 장착되는 장착홈(34)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합 구조는 허브(10)와 드라이브 샤프트(20)를 결합하도록 상기 드라이브 샤프트(20)에 체결 가능하도록 일단의 내측에 너트핀(32)이 형성된 너트부재(30)를 구비한다.

또한, 상기 허브(10)와 상기 너트부재(30) 사이에 설치되어 상기 허브(10)와 상기 너트부재(30)에 대향하는 탄성력을 갖는 스프링(40)을 구비한다.

또한, 상기 허브(10)를 관통하여 돌출된 상기 드라이브 샤프트(20)에 복수개의 홈(52,54)을 형성하여 상기 너트부재(30)와 체결된 후에도 상기 너트부재(30)의 풀림을 방지한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 홈(52,54)은, 드라이브 샤프트(52)의 상기 돌출된 부분의 단부에서부터 나선형으로 형성되어 너트핀(32)을 안내하는 안내홈부(52)와, 너트부재(30)가 드라이브 샤프트(20)의 둘레방향으로 회전되어 풀리지 않도록, 너트부재(30)가 탄성부재(40)의 탄성력에 의해 드라이브 샤프트(20)의 축방향으로 이동되면 너트핀(32)이 걸림되는 풀림방지홈부(54)를 포함한다.

여기서, 상기 풀림방지홈부(54)는 상기 너트부재(30)의 풀림을 방지하기 위해 상기 안내홈부(52)에 연장되게 형성한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 풀림방지홈부(54)는 상기 너트부재(30)의 일단의 내측에 일정간격 이격되게 돌출 형성된 상기 너트핀(32)이 상기 스프링(40)의 탄성력에 의해 끼워져 걸리도록 홈이 형성된 제1풀림방지홈부(54a)와, 상기 제1풀림방지홈부(54a)에 수직하게 연장 형성되고, 상기 스프링(40)에 의해 이동되는 상기 타이어(미도시)의 좌우 이동을 방지하도록 상기 제1풀림방지홈부(54a)로부터 상기 너트부재(30)를 더 돌리면 상기 너트핀(32)이 상기 스프링(40)의 탄성력에 의해 끼워져 걸리도록 홈이 형성된 제2풀림방지홈부(54b)를 포함한다.

또한, 상기 제2풀림방지홈부(54b)는 상기 너트부재(30)의 상기 스프링(40)의 탄성력으로 상기 너트핀(32)에 걸려 단지 상기 차륜(미도시)의 좌우 이동을 방지하도록 상기 제1풀림방지홈부(54a)의 홈의 길이보다 짧게 형성한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 너트부재(30)의 타단에는 상기 스프링이 장착되는 장착홈(34)을 형성한다.

도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 드라이브 샤프트(20)를 상기 허브(10)에 끼우고, 상기 너트부재(30)에 형성된 상기 너트핀(32)을 상기 드라이브 샤프트(20)의 일측에 형성된 상기 안내홈부(52)에 맞춰서 돌려 넣는다.

상기 너트부재(30)가 돌려 넣어지면서 상기 스프링(40)이 압축된다.

이후, 상기 너트부재(30)를 놓게 되면, 상기 스프링(40)의 탄성력에 의해 너트부재(30)가 밀리면서 상기 너트핀(32)이 제1풀림방지홈부(54a)까지 이동되는 것에 의해, 상기 너트부재(30)가 상기 드라이브 샤프트(20)에 1차 자동 록킹된다.

또한, 제1풀림방지홈부(54a)의 끝 부분에서 약간 더 상기 너트부재(30)를 회전시켜 놓게 되면 너트부재(30)가 스프링(40)의 탄성력에 의해 밀리면서 너트핀(32)이 제2풀림방지홈부(54b)까지 이동되는 것에 의해, 상기 너트부재(30)가 상기 드라이브 샤프트(20)에 2차 자동 록킹되도록 한다.

이때, 상기 제1풀림방지홈부(54a)는 상기 너트부재(30)의 풀림 방지용으로 적정 홈 길이를 둔 상태이며, 상기 제2풀림방지홈부(54b)는 자동 록킹만 될 수 있도록 최소한의 홈을 두어 상기 스프링(40)에 의한 상기 차륜의 좌우 이동을 방지한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 너트부재(30)의 타단에 상기 스프링(40)을 장착하는 대신 고무부재(42)를 장착하거나, 스프링 와샤(미도시) 등의 단품 사용이 가능하다.

또한, 상기 탄성부재(40)는 상기와 같이 허브(10)와 너트부재(30) 사이에 배치되는 것도 가능하지만, 상기 허브(10)와 상기 드라이브 샤프트(20)의 접촉면 부근에 상기 드라이브 샤프트(20) 측 혹은 상기 허브(10) 측에 스프링(40')으로 장착도 가능하다.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명은 상기의 실시예와 도면에 의해 한정되지 않고 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물은, 상기 드라이브 샤프트와 너트부재의 체결구조를 간소화가 가능한 결합수단을 포함함으로써 원가가 절감되고, 신속한 체결 및 분리 작업을 수행할 수 있는 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합 장치로 장치로 활용할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 도시한 도면,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 도시한 정면 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합 구조물의 일실시예를 도시한 후면 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 차량의 드라이브 샤프트의 일측 단부에 형성된 안내홈부 및 락킹홈부를 도시한 도면,

도 5는 도 2의 A-A선을 취한 드라이브 샤프트와 너트부재를 도시한 단면도,

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물을 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 허브 20 : 드라이브 샤프트

30 : 너트부재 32 : 너트핀

34 : 장착홈 40,40' : 탄성부재=스프링

42 : 고무부재 52 : 안내홈부

54 :풀림방지홈부 54a : 제1풀림방지홈부

54b : 제2풀림방지홈부 100 : 결합수단

Claims (5)

1. 차륜에 결합되는 허브;

   상기 허브를 관통하여 돌출되고, 그 돌출된 부분에 홈이 형성된 드라이브 샤프트;

   상기 홈에 삽입되어 안내되는 너트핀이 형성되어서, 상기 홈의 안내를 받으며 상기 드라이브 샤프트의 상기 돌출된 부분에 끼워지는 너트부재; 및

   상기 너트핀이 상기 홈을 따라 이동되지 않게 상기 너트부재에 탄성력을 제공하는 탄성부재;를 포함하는 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 홈은,

   상기 드라이브 샤프트의 상기 돌출된 부분의 단부에서부터 나선형으로 형성되어, 상기 너트핀을 안내하는 안내홈부와,

   상기 안내홈부로부터 연장 형성되고, 상기 너트부재가 상기 드라이브 샤프트의 둘레방향으로 회전되어 풀리지 않도록, 상기 너트부재가 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 드라이브 샤프트의 축방향으로 이동되면 상기 너트핀이 걸림되는 풀림방지홈부를 포함하는 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 풀림방지홈부는,

   상기 안내홈부로부터 상기 드라이브 샤프트의 축방향으로 연장형성된 제1풀림방지홈부와,

   상기 제1풀림방지홈부로부터 상기 드라이브 샤프트의 둘레방향으로 연장되다가, 상기 드라이브 샤프트의 축방향으로 상기 제1풀림방지홈부보다 길이가 짧게 연장 형성된 제2풀림방지홈부를 포함하는 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 풀림방지홈부는 상기 드라이브 샤프트의 축방향에 └┐형상으로 형성된 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 너트부재에는 상기 탄성부재가 장착되는 장착홈이 형성된 드라이브 샤프트와 허브의 결합구조물.

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