KR101873268B1 - 자작차량용 연비향상 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내리막길 이나 평지의 주행 시 차량의 관성주행을 이용하여 연비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 차량 선회 시 차축의 양 바퀴의 선회 속도에 차동을 주어 차량의 슬립 및 타이어의 마모를 저감시킬 수 있는 자작차량용 연비향상 장치에 관한 것으로서, 차량 주행을 위한 구동력을 전달받고, 상기 구동력을 바퀴에 전달하는 구동축과, 상기 구동축과 연결되는 상기 바퀴의 휠허브 측에 구비되어, 상기 구동축에 상기 구동력이 전달되지 않을 때 상기 휠허브가 독립적으로 회전될 수 있게 하며, 상기 구동축에 상기 구동력이 전달되면 상기 구동력을 상기 휠허브를 통해 상기 바퀴에 전달하는 클러치베어링을 포함하는 자작차량용 연비향상 장치가 개시된다.

Description

자작차량용 연비향상 장치 {IMPROVING FUEL EFFICIENCY DEVICE FOR ONE'S OWN VEHICLE}

본 발명은 자작차량용 연비향상 장치에 관한 것으로, 내리막길 이나 평지의 주행 시 차량의 관성주행을 이용하여 연비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 차량 선회 시 차축의 양 바퀴의 선회 속도에 차동을 주어 차량의 슬립 및 타이어의 마모를 저감시킬 수 있는 자작차량용 연비향상 장치에 관한 것이다.

자작차량의 경우 상용 자동차에 비해 제작 비용 및 설계 환경에 제약이 따르는 것이 통상적이라, 연비향상을 위해 상용 자동차에 적용되고 있는 장치 및 기술을 적용시키는 것은 실질적으로 어려운 일이다.

특히 일반적인 자작차량은 등속 조인트(CV joint)을 이용하여 구동축을 회전시켰으며, 내리막길이나 평지 주행 시 관성주행을 허용하는 별도의 장치가 존재하지 않기 때문에 엔진의 구동력에 의존해야만 했다.

또한 자작차량의 경우 제작 비용 및 설계 환경의 한계상 차동기어를 설계하거나 적용함이 어려웠기 때문에, 차량 선회 시 양 바퀴가 동일하게 회전되어 차량의 슬립이 발생하고 회전 방향 측 타이어의 마모가 발생할 수 밖에 없었다.

따라서, 제작이 용이하도록 구조가 간단하고 제작 비용을 절감시킬 수 있어 자작차량에 얼마든지 적용 가능하며, 차량의 관성주행을 허용하여 연비를 향상시킬 수 있고 차량 선회 시 양 바퀴에 차동을 줄 수 있는 연비향상 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 내리막길 이나 평지의 주행 시 차량의 관성주행을 이용하여 연비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 차량 선회 시 차축의 양 바퀴의 선회 속도에 차동을 주어 차량의 슬립 및 타이어의 마모를 저감시킬 수 있는 자작차량용 연비향상 장치를 제공함에 있다.

한편, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전술한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 자작차량용 연비향상 장치는, 차량 주행을 위한 구동력을 전달받고, 상기 구동력을 바퀴에 전달하는 구동축; 및 상기 구동축과 연결되는 상기 바퀴의 휠허브 측에 구비되어, 상기 구동축에 상기 구동력이 전달되지 않을 때 상기 휠허브가 독립적으로 회전될 수 있게 하며, 상기 구동축에 상기 구동력이 전달되면 상기 구동력을 상기 휠허브를 통해 상기 바퀴에 전달하는 클러치베어링을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 클러치베어링은, 상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전되는 내륜; 및 상기 내륜을 감싸도록 형성되어 상기 휠허브와 연결되는 외륜을 포함할 수 있다.

이때, 상기 내륜은, 일방향으로 회전할 때 상기 외륜에 간섭을 주어 상기 외륜을 함께 회전시키고, 상기 일방향에 반대되는 타방향으로 회전할 때는 상기 외륜에 간섭을 주지 않고 독립적으로 회전되며, 상기 외륜은, 상기 일방향으로 회전할 때 상기 내륜에 간섭을 받지 않고 독립적으로 회전되고, 상기 타방향으로 회전할 때는 상기 내륜에 간섭을 주어 상기 내륜을 함께 회전시킬 수 있다.

전술한 구성을 가지는 본 발명에 따른 자작차량용 연비향상 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 내리막길 이나 평지의 주행 시 차량의 관성주행을 이용하여 연비를 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

또한, 차량 선회 시 차축의 양 바퀴의 선회 속도에 차동을 주어 차량의 슬립 및 타이어의 마모를 저감시킬 수 있다는 이점이 있다.

한편, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 2는 본 발명에 따른 자작차량용 연비향상 장치를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치베어링의 구성을 나타낸 것이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서 동일한 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

또한 본 실시예를 설명함에 있어서 도면에 도시된 구성은 상세한 설명에 대한 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 이로 인해 권리범위가 제한되지 않음을 명시한다.

도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 자작차량용 연비향상 장치는 구동축(100) 및 클러치베어링(200)을 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 구동축(100)은 차량 주행을 위한 구동력을 전달받고, 상기 구동력을 바퀴(10)에 전달하는 주구동축일 수 있다.

이러한 구동축(100)은 등속 조인트(CV joint)에 의해 꺽임각을 갖고 구동력을 전달받을 수 있으며, 구동축(100)에 전달되는 구동력의 경우 내연엔진 또는 모터에 의해 발생될 수 있다.

또한 구동축(100)의 양 측에는 바퀴(10)의 휠허브(20)가 결합되어 바퀴(10와 연결될 수 있다.

다음으로, 클러치베어링(200)은 앞서 언급했던 바퀴의 휠허브(20) 측에 구비될 수 있다.

이때 클러치베어링(200)은 구동축(100)에 구동력이 전달되지 않을 때 휠허브(20)가 독립적으로 회전될 수 있게 하며, 구동축(100)에 구동력이 전달되면 구동력을 휠허브(20)를 통해 바퀴(10)에 전달하여 바퀴(10)를 회전시킬 수 있다.

이에 따라 클러치베어링(200)은 차량이 내리막길 또는 평지를 주행할 때, 가속페달을 밟아 엔진 또는 모터를 구동시키지 않아도 휠허브(20)의 독립적인 회전을 허용함으로써, 바퀴(10)가 차량의 관성주행에 의해 회전되도록 할 수 있다.

이로 인해 본 실시예에 따른 자작차량용 연비향상 장치는 차량이 내리막길 이나 평지를 주행할 때, 엔진 또는 모터의 구동을 없이 차량의 관성주행을 이용할 수 있기 때문에 연비를 향상시킬 수 있다.

아울러, 바퀴(10)의 회전 시 바퀴(10)를 통해 연결된 구동축(100) 및 구동축(100)과 연결된 각종 기어 및 체인(벨트) 장치의 회전시키지 않기 때문에, 클러치베어링(200)을 이용한 관성주행 시 구동축(100) 및 제반장치의 연동 회전으로 인해 걸리는 부하를 최소화시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 클러치베어링(200)은 전술한 바와 같은 기능을 수행하기 위해 다음과 같이 구성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따른 클러치베어링(200)은 구동축(100)에 결합되어 구동축(100)과 함께 회전되는 내륜(210)과, 내륜(210)을 감싸도록 형성되어 휠허브(20)와 연결되는 외륜(220)을 포함할 수 있다.

여기서 내륜(210)은 자동차의 주행 방향인 일방향으로 회전할 때 외륜(220)에 간섭을 주어 외륜(220)을 함께 회전시키고, 상기 일방향에 반대되는 타방향으로 회전할 때는 외륜(220)에 간섭을 주지 않고 독립적으로 회전될 수 있다.

즉, 구동축(100)에 구동력이 전달될 경우 내륜(210)은 구동축(100)과 함께 회전되며 휠허브(20)와 연결된 외륜(220)을 함께 회전시킴으로써 바퀴(10)를 회전시킬 수 있다.

이때, 도 3에 도시된 바와 같이 내륜(210)과 외륜(220) 사이에는 볼(230)과 볼(230)을 탄성적으로 지지하는 플런저(240)가 구비될 수 있다.

여기서 볼(230)은 내륜(210)이 일방향으로 회전할 때 플런저(240)를 밀어내며 외륜(220)에 접촉하여 내륜(210)의 회전력을 외륜(220)에 전달함으로써 내륜(210)과 외륜(220)이 함께 회전되게 할 수 있다.

반대로 볼(230)은 내륜(210)이 타방향으로 회전하면 자유로운 개방상태가 되어 내륜(210)의 회전력을 외륜(220)에 전달하지 않으며, 내륜(210)만이 독립적으로 회전되게 할 수 있다.

반면, 외륜(220)은 자동차의 주행 방향인 일방향으로 회전할 때 내륜(210)에 간섭을 받지 않고 독립적으로 회전되고, 타방향으로 회전할 때는 내륜(210)에 간섭을 주어 내륜(210)을 함께 회전시킬 수 있다.

이때 볼(230)은 외륜(220)이 일방향으로 회전할 때 자유로운 개방상태가 되어 외륜(220)이 독립적으로 회전되게 하며, 반대로 외륜(220)이 타방향으로 회전하면 내륜(210)에 접촉하여 외륜(220)의 회전력을 내륜(210)에 전달할 수 있다.

이에 따라, 차량이 내리막길 또는 평지를 주행할 때, 구동축(100)을 통해 구동력이 전달되지 않아 내륜(210)이 회전하지 않아도 외륜(220)의 독립적인 회전을 통해 휠허브(20)가 회전될 수 있어, 차량의 관성주행에 따라 바퀴(10)가 회전되도록 할 수 있다.

아울러, 자작차량의 특성상 엔진 또는 모터의 구동을 이용하지 않고 차량 자체를 인력을 이용하여 밀어 이동시킬 경우가 빈번한데, 이때 바퀴(10)의 회전을 통해 구동축(100), 각종 기어 장치 및 체인(벨트) 장치의 연동 회전으로 이어지는 부하를 최소화할 수 있다.

나아가 전술한 바와 같은 클러치베어링(200)은 출력이 입력보다 빠를 경우 이를 허용하기 때문에, 구동축(100)의 양 측의 바퀴(10)의 회전 속도를 다르게 가져갈 수 있다.

이를 이용해 자작차량의 특성상 차동기어와 같은 구성이 구비되어 있지 않더라도, 차량의 선회 시 양 바퀴의 선회 속도에 차동을 주어 차량의 슬립 및 타이어의 마모를 저감시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 일 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 바퀴
20: 휠허브
100: 구동축
200: 클러치베어링

Claims (3)

1. 차량 주행을 위한 구동력을 전달받고, 상기 구동력을 바퀴에 전달하는 구동축; 및
   상기 구동축과 연결되는 상기 바퀴의 휠허브 측에 구비되어, 상기 구동축에 상기 구동력이 전달되지 않을 때 상기 휠허브가 독립적으로 회전될 수 있게 하며, 상기 구동축에 상기 구동력이 전달되면 상기 구동력을 상기 휠허브를 통해 상기 바퀴에 전달하는 클러치베어링을 포함하되,
   상기 클러치베어링은,
   상기 구동축에 결합되어 상기 구동축과 함께 회전되는 내륜; 및
   상기 내륜을 감싸도록 형성되어 상기 휠허브와 연결되는 외륜을 포함하는 것을 특징으로 하는 자작차량용 연비향상 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 내륜은,
   일방향으로 회전할 때 상기 외륜에 간섭을 주어 상기 외륜을 함께 회전시키고, 상기 일방향에 반대되는 타방향으로 회전할 때는 상기 외륜에 간섭을 주지 않고 독립적으로 회전되며,
   상기 외륜은,
   상기 일방향으로 회전할 때 상기 내륜에 간섭을 받지 않고 독립적으로 회전되고, 상기 타방향으로 회전할 때는 상기 내륜에 간섭을 주어 상기 내륜을 함께 회전시키는 것을 특징으로 하는 차작차량용 연비향상 장치.

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