KR101893220B1

KR101893220B1 - 차량용 동력 인출 장치

Info

Publication number: KR101893220B1
Application number: KR1020110141373A
Authority: KR
Inventors: 유보선
Original assignee: 두산인프라코어 주식회사
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2018-08-29
Also published as: CN103171431A; KR20130073496A; CN103171431B

Abstract

본 발명은 차량용 동력 인출 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, PTO하우징(300); PTO하우징(300)의 내부에 배치되고 크랭크샤프트(20)의 단부에 설치되어 동력이 입력되는 인풋 기어(510); 인풋 기어(510)와 맞물려 동력을 전달하는 아이들 기어(520); PTO하우징(300)의 내부에 설치되어 아이들 기어(520)를 지지하는 축핀(522); PTO하우징(300)의 한쪽에 배치되는 베어링 하우징(400); 아이들 기어(520)와 맞물리고 PTO하우징(300)과 베어링 하우징(400)의 내부에 회전가능하게 설치되어 동력을 출력하는 아웃풋 기어(530); 아이들 기어(520)와 축핀(522)의 사이에 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 아이들 기어(520)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 복수의 베어링 유닛(611, 612); 및 아웃풋 기어(530)와 PTO하우징(300)과 베어링 하우징(400)의 사이에 아웃풋 기어(530)를 중심으로 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 아웃풋 기어(530)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 다른 복수의 베어링 유닛(613, 614);을 포함한다.

Description

차량용 동력 인출 장치{Power Take Off for vehicle}

본 발명은 차량용 동력 인출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주동력 전달 계통에서 동력의 일부를 분기하여 다른 부가 장치에서 동력을 사용할 수 있도록 인출하는 차량용 동력 인출 장치에 관한 것이다.

일반적으로 동력 인출 장치(PTO)는 엔진 등의 주동력 전달 계통에서 동력의 일부를 분기하여 옵션 장치를 구동할 때에 분기된 동력을 사용할 수 있도록 하는 장치이다. 동력 인출장치는 사용 목적에 따라 개발되는 것이 보편적이다.

예컨대, 도로 포장 차량, 제설차량, 쓰레기 수거 차량 등 다양한 형태의 차량이 있고, 이러한 특수한 목적을 가지는 차량은 옵션 장치를 구동하기 위하여 동력 인출 장치가 사용된다.

한편, 특수한 목적으로 차량을 개조 또는 개량을 하게 되는데, 예를 들면, 도로 포장에 사용되는 특수 차량의 경우에는 롤러를 단순히 아스팔트 표면에 구르는 작용과 진동 작용 등 복합적인 작용이 요구되는 경우가 있다.

진동 작용을 구현하기 위하여 진동 펌프에 동력을 제공하여야 하고, 진동 펌프에 필요한 동력은 엔진에서 출력되는 동력의 일부일 수 있는 것이다.

한편, 특수 차량은 상술한 사례와 같이 동력 인출 장치가 설치되는 것이 요구되는데, 특히 진동이 발생될 때에 그 진동은 동력계에 전달되므로 동력 인출 장치는 강성이 강하 내구성이 요구된다.

다른 한편으로, 동력이 전달되는 경로를 살펴보면, 복수의 기어가 맞물려 구성되는데, 이러한 기어의 맞물림 구동에는 마찰열이 발생하고, 마찰열은 베어링의 수명을 단축시키는 문제가 있다. 따라서 베어링에서 발생하는 마찰열을 신속하게 냉각시켜야 한다.

또 다른 한편으로, 동력 인출 장치의 내부에는 기어 군과 베어링을 냉각시킬 목적으로 냉각 오일이 투입되는데, 이러한 냉각 오일은 냉각이외에도 윤활작용을 하게 된다. 따라서 투입된 냉각오일이 배출되더라도 일정부분은 동력 인출 장치의 내부에 존재할 것이 요구된다.

또 다른 한편으로, 동력 인출 장치를 구성하는 구성요소를 조립할 때에 조립공차 오류 또는 가공공차 오류가 발생할 수 있고, 이러한 오류는 동력 인출 장치를 정교하게 조립할 수 없는 문제점이 있다. 나아가 동력 인출 장치의 성능을 저하시킨다.

대한민국 공개특허번호 제10-2003-0070430호, 2003.08.30 대한민국 공개특허번호 제10-2009-0108948호, 2009.10.19. 특허문헌1, 2에는 본원 기술과 직접적인 관련은 없으나 인접한 기술로서 동력 인출 장치에 대한 기술이 기재되어 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 차량용 동력 인출 장치는 외부의 진동 등 물리적인 외력이 발생하였을 때에 외력에 대한 강성을 가지도록 하는 차량용 동력 인출 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 마찰열이 발생하는 주요부분에 냉각오일이 직접적으로 제공될 수 있도록 하여 냉각작용 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 동력 인출 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 동력 인출 장치의 하측에 냉각오일이 존재하도록 하고, 기어 군의 일부가 냉각오일에 담길 수 있도록 하여 냉각작용 효과와 각 운동부분에 마찰을 저감시킬 수 있도록 하는 차량용 동력 인출 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 동력 인출 장치를 구성하는 구성요소를 조립할 때에 조립공차 오류 또는 가공공차 오류가 발생하더라도 정교하게 조립이 가능하도록 하는 차량용 동력 인출 장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, PTO하우징(300); 상기 PTO하우징(300)의 내부에 배치되고 크랭크샤프트(20)의 단부에 설치되어 동력이 입력되는 인풋 기어(510); 상기 인풋 기어(510)와 맞물려 동력을 전달하는 아이들 기어(520); 상기 PTO하우징(300)의 내부에 설치되어 상기 아이들 기어(520)를 지지하는 축핀(522); 상기 PTO하우징(300)의 한쪽에 배치되는 베어링 하우징(400); 상기 아이들 기어(520)와 맞물리고 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 동력을 출력하는 아웃풋 기어(530); 상기 아이들 기어(520)와 상기 축핀(522)의 사이에 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아이들 기어(520)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 복수의 베어링 유닛(611, 612); 및 상기 아웃풋 기어(530)와 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 사이에 상기 아웃풋 기어(530)를 중심으로 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아웃풋 기어(530)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 다른 복수의 베어링 유닛(613, 614);을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, 상기 베어링 유닛(611, 612, 613, 614)는 테이퍼 롤러 베어링 계열인 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, 상기 PTO하우징(300)에는 상기 아웃풋 기어(530)의 기어부 중심에 냉각오일이 직접 분사되도록 상기 아웃풋 기어(530)의 직상방향에 주입구(310);가 형성된 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, 상기 PTO하우징(300)에는 냉각오일의 일부가 잔존하여 냉각 오일에 상기 인풋 기어(510)의 일부가 담겨지도록 최저부(322)와 높이가 다른 곳에 배출구(320);가 형성된 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, 상기 PTO하우징(300)에는 냉각오일이 베어링 유닛(611, 612, 613)에 집중되도록 제1, 제2 PTO리브(331, 332)가 형성되고, 상기 베어링 하우징(400)에는 냉각오일이 베어링 유닛(614)에 집중되도록 베어링 하우징 리브(410)가 형성되는 것일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, 상기 제1 PRO리브(331)의 폭의 한쪽 끝은 상기 아이들 기어(520)가 설치되는 제1보스(341)의 표면과 동일한 높이로 형성되고, 상기 제2 PRO리브(332)의 폭(t1)의 한쪽 끝은 상기 아웃풋 기어(530)가 설치되는 제2보스(342)의 표면과 동일한 높이로 형성되고, 상기 베어링 하우징 리브(410)의 폭(t2)이 한쪽 끝은 상기 아웃풋 기어(530)가 설치되는 제3보스(420)의 표면과 동일한 높이로 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는, 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 사이에 배치되어 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 조립공차 오류 또는 가공공차 오류를 보정하도록 하는 심(700: Shim);을 더 포함할 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는 기어 군을 지지하도록 하는 데에 테이퍼 롤러 베어링 계열을 적용함으로써 외부의 진동 등 물리적인 외력이 발생하였을 때에 그 외력은 테이퍼 롤러 베어링에 의해 축방향의 추력에 견디는 강성을 가지며 나아가 내구성이 향상된다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는 냉각오일을 마찰열이 발생하는 주요부분에 직접적 또는 집중적으로 제공하도록 함으로써 냉각작용 효과와 윤활작용 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는 냉각오일을 배출하도록 하는 배출구를 동력 인출 장치의 내부에서 가장 낮은 곳을 회피하여 형성함으로써 가장 낮은 곳에 냉각오일이 항상 존재하도록 할 수 있고, 그 냉각오일에는 기어 군의 일부가 담겨지도록 함으로써 기어 군이 운동할 때에 냉각오일을 묻히거나 동력 인출 장치의 내부에 뿌리도록 하여 냉각작용 효과와 윤활작용 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는 동력 인출 장치의 구성요소를 조립할 때에 조립공차 오류 또는 가공공차 오류가 발생하더라도 구성요소의 사이에 쉼(Shim)을 배치함으로써 구성요소간의 오차를 보정할 수 있고, 이로써 정교하게 조립이 가능하게 된다. 나아가 정교하게 조립이 가능함으로써 동력 인출 장치의 성능이 비정상적으로 저하되는 것을 방지할 수도 있다.

도 1은 엔진의 한쪽에 동력 인출 장치에 설치되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치를 설명하기 위한 정면도와 측면단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에서 플라이휠 하우징이 제외된 상태의 정면도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에서 PTO하우징을 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에서 베어링 하우징을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에서 아이들 기어의 조립구성을 설명하기 위한 단면도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에서 아웃풋 기어의 조립구성을 설명하기 위한 단면도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 1은 엔진(10)의 한쪽에 동력 인출 장치(100)에 설치되는 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)를 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)를 설명하기 위한 정면도와 측면단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)에서 플라이휠 하우징(200)이 제외된 상태의 정면도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 엔진(10)의 한쪽에는 동력 인출 장치(100)가 설치된다. 좀 더 상세하게는 엔진(10)에는 동력계가 구성되는데, 동력계 중에서 크랭크샤프트의 일부가 본 발명의 일실시예에 따른 동력 인출 장치(100)에 연결되어 엔진(10)에서 출력되는 동력의 일부를 동력 인출 장치(100)로 전달되게 하는 것이다.

도 2의 (a)는 동력 인출 장치(100)에 크랭크샤프트(20)가 연결된 방향 쪽에서 보인 사시도면이고, 도 2의 (b)는 동력이 출력될 스플라인(532)쪽에서 보인 사시도면이다.

도 2 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 동력 인출 장치(100)는 플라이휠 하우징(200)과 PTO하우징(300)과 베어링 하우징(400)이 결합된다. 좀 더 상세하게는, 크랭크샤프트(20)의 일부는 PTO하우징(300)의 홀(340)을 관통하여 인풋 기어(510)와 연결되고, 인풋 기어(510)의 다른 한쪽에는 플라이휠 디스크(30)가 설치된다.

PTO하우징(300)내에는 아이들 기어(520)와 아웃풋 기어(530)가 배치되고, 인풋 기어(510)와 아이들 기어(520)와 아웃풋 기어(530)가 순차적으로 맞물린다. 아웃풋 기어(530)의 내경에는 스플라인(532)이 형성되고, 스플라인(532)에는 동력을 필요로 하는 장치의 동력계가 연결될 수 있다.

인풋 기어(510)와 아이들 기어(520)와 아웃풋 기어(530)는 기어 맞물림으로 구성되므로 기어 결합 부분에서 마찰열이 발생하므로 적절하게 냉각시켜야 한다.

한편, 아이들 기어(520)는 베어링 유닛(611, 612)에 의해 회전운동이 가능하도록 PTO하우징(300)에 설치되는 것이고, 아웃풋 기어(530)는 다른 베어링 유닛(613, 614)에 의해 회전운동이 가능하도록 PTO하우징(300)과 베어링 하우징(400)에 설치된다. 상술한 복수의 베어링 유닛(611, 612, 613, 614)은 회전 구동될 때에 마찰열이 발생하므로 적절하게 냉각시켜야 한다.

다른 한편으로, 운동되는 모든 구성 부분에서 마모가 발생할 수 있으므로 적절하게 윤활유를 제공하여 마모 현상을 줄여야 한다.

상술한 바와 같이 냉각작용과 윤활작용을 구현하기 위하여 냉각 오일을 이용하는데, 이러한 냉각오일은 동력 인출 장치(100)의 내부로 주입시키고 다른 한쪽에서 배출시키도록 순환시킨다.

본 발명의 일실시예에 따른 동력 인출 장치(100)는 PTO하우징(300)의 상측에 주입구(310)를 형성하고, 하측에 배출구(320)를 구비하여 냉각 오일의 주입과 배출이 이루어지도록 한 것이다.

이하, 첨부도면 도 6을 참조하여 PTO하우징(300)을 좀 더 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에서 PTO하우징을 설명하기 위한 도면이다.

PTO하우징(300)은 하측에 크랭크샤프트(20)와 플라이휠 디스크(30)를 설치하기 위한 홀(340)이 형성되고, 중간부분에는 제1 보스(341)가 형성되며, 상측에는 제2 보스(342)가 형성된다.

또한, 제1 보스(341)의 상측에는 냉각오일이 제1 보스(341)를 향하도록 경사지게 제1 PTO리브(331)가 형성된다. 즉 주입구(310)를 통하여 주입된 냉각오일이 흘러내릴 때에 냉각오일이 제1 보스(341)쪽으로 집중될 수 있다.

한편, 제1 PTO리브(331)는 폭이 여타의 리브보다 넓게 제공될 수 있고, 이는 일반적인 리브가 강성을 보강할 목적으로 형성되는 것인데 반하여 본 발명에 따른 제1 PTO리브(331)는 냉각오일의 흐름을 유도할 수 있도록 한 것이다.

제1 PTO리브(331)는 아이들 기어(520)와 간섭이 발생하지 않는 범위 내에서 최대한 크게 형성된 것으로 제1 보스(341)의 표면과 대등한 높이로 제공될 수 있다.

또한, 제2 보스(342)의 상측에는 냉각오일이 제2 보스(342)를 향하도록 경사지게 제2 PTO리브(332)가 형성된다. 즉 주입구(310)를 통하여 주입된 냉각오일이 흘러내릴 때에 냉각오일이 제2 보스(342)쪽으로 집중될 수 있다.

한편, 제2 PTO리브(332)는 폭(t1)이 여타의 리브보다 넓게 제공될 수 있고, 이는 일반 적인 리브가 강성을 보강할 목적으로 형성되는 것이 반하여 본 발명에 따른 제2 PTO리브(332)는 냉각오일의 흐름을 유도할 수 있도록 한 것이다.

제2 PTO리브(332)는 아웃풋 기어(530)와 간섭이 발생하지 않는 범위 내에서 최대한 크게 형성된 것으로 제2 보스(342)의 표면과 대등한 높이로 제공될 수 있다.

다른 한편으로, PTO하우징(300)의 하측에는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 최저부(322)가 형성되고, 최저부(322)와 이격된 위치(도 5의 a 참조)에 상술한 배출구(320)가 형성된다. 배출구(320)는 직경이 4mm ~ 5mm로 작게 제공될 수 있다. 이로써 냉각오일의 배출이 지연될 수 있어 냉각 오일이 동력 인출 장치(100)의 내부에 잔류하는 시간을 연장시키게 된다.

종래에는 최저부(322)에 배출구가 형성되는 것과 비교하면, 본 발명의 일실시예에 따른 배출구(320)는 최저부(322)와 다른 높이에 형성됨으로써 배출구(320)가 형성된 높이까지 냉각 오일이 차오르게 되는 것이다.

이로써 항상 일정량의 냉각오일이 동력 인출 장치(100)의 내부에 존재하게 된다.

또한, 인풋 기어(510)의 하측 일부는 최저부(322)에 채워진 냉각오일과 접촉하게 됨으로써 동력 인출 장치(100)를 시동하는 단계에서 냉각오일이 미처 충분하게 주입되지 않았더라도 냉각작용 및 윤활작용을 구현할 수 있게 된다.

이하, 첨부도면 도 7을 참조하여 베어링 하우징(400)을 좀 더 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)에서 베어링 하우징(400)을 설명하기 위한 도면이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 베어링 하우징(400)은 중심부에 제3 보스(420)가 형성된다. 제3 보스(420)의 상측에는 냉각오일이 제3 보스(420)를 향하도록 경사지게 베어링 하우징 리브(410)가 형성된다. 즉 주입구(310)를 통하여 주입된 냉각오일이 흘러내릴 때에 냉각오일이 제3 보스(420)쪽으로 집중될 수 있다.

한편, 베어링 하우징 리브(410)는 폭(t2)이 여타의 리브보다 넓게 제공될 수 있고, 이는 일반적인 리브가 강성을 보강할 목적으로 형성되는 것이 반하여 본 발명에 따른 베어링 하우징 리브(410)는 냉각오일의 흐름을 유도할 수 있도록 한 것이다.

즉, 베어링 하우징 리브(410)는 아웃풋 기어(530)와 간섭이 발생하지 않는 범위 내에서 최대한 크게 형성된 것으로 제3 보스(420)의 표면과 대등한 높이로 제공될 수 있다.

이하, 첨부도면 도 8 및 도 9를 참조하여 제1 보스(341)에 아이들 기어(520)가 조립된 구성과 제2, 제3 보스(342, 420)에 아웃풋 기어(530)가 조립된 구성을 설명한다.

첨부도면 도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)에서 아이들 기어(520)의 조립구성을 설명하기 위한 단면도면이고, 첨부도면 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치에서 아웃풋 기어의 조립구성을 설명하기 위한 단면도면이다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 제1 보스(341)에는 축핀(522)에 의해 아이들 기어(520)가 설치되고, 축핀(522)과 아이들 기어(520)는 복수의 베어링 유닛(611, 612)에 의해 회전 가능하도록 지지된다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 제2 보스(342)와 제3보스(420)에는 아웃풋 기어(530)가 설치되고, 아웃풋 기어(530)는 복수의 베어링 유닛(613, 614)에 의해 회전 가능하도록 지지된다.

따라서 상술한 제1, 제2 PTO리브(331)(332)와 베어링 하우징 리브(410)에 의해 냉각오일은 결국 복수의 베어링 유닛(611, 612, 613, 614)에 집중될 수 있고, 이로써 베어링 유닛(611, 612, 613, 614)의 냉각작용과 윤활작용을 극대화할 수 있게 된다.

다른 한편으로, 상술한 베어링 유닛(611, 612, 613, 614)은 테이퍼 롤러 베어링 계열일 수 있다. 또한, 아이들 기어(520) 또는 아웃풋 기어(530)을 기준으로 좌우 양측에 배치되는 테이퍼 롤러 베어링은 상호 대칭되는 방향으로 설치되고, 이로써 축 방향으로 작용되는 양방향 추력에 대한 강성을 가진다.

또 다른 한편으로, 도 9에 나타낸 바와 같이, 주입구(310)는 아웃풋 기어(530)의 기어부 중심의 바로 위쪽에 배치된다. 이로써 주입구(310)를 통하여 냉각오일이 주입되면 냉각오일은 아웃풋 기어(530)의 기어부에 더욱 집중되고 강한 압력으로 분사될 수 있어 냉각작용의 효과가 더욱 향상될 수 있다.

또 다른 한편으로, 주입구(310)의 직경은 3mm ~　4mm의 크기로 작게 제공될 수 있다. 이로써 냉각오일은 대략 4bar의 압력으로 주입되는데 주입구(310)의 직경이 작게 형성됨으로써 더욱 강한 압력으로 냉각오일이 분사되는 형태로 주입된다. 또한, 냉각 오일은 아웃풋 기어(530)와 부딪히면서 비산되는데, 냉각오일은 더욱 더 넓은 범위로 퍼질 수 있게 되어 동력 인출 장치(100)의 내부구성요소의 곳곳에 냉각오일을 제공할 수 있게 된다.

또 다른 한편으로, PTO하우징(300)과 베어링 하우징(400)을 가공할 때에 가공공차 오류가 발생할 수 있고, 조립할 때에 조립공차 오류가 발생할 수 있으며, 이러한 오류는 동력 인출 장치(100)의 성능을 저하시킬 수 있다.

그러나 본 발명은 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, PTO하우징(300)과 베어링 하우징(400)의 사이에 심(700)을 배치함으로써 오류를 보정할 수 있고, 나아가 동력 인출 장치(100)의 성능저하를 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)는 기어 군(아이들 기어, 아웃풋 기어 등)을 지지하도록 하는 데에 테이퍼 롤러 베어링을 적용함으로써 외부의 진동 등 물리적인 외력이 발생하였을 때에 그 외력은 테이퍼 롤러 베어링에 의해 축방향의 추력에 견디는 강성을 가지며 나아가 내구성이 향상된다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)는 냉각오일을 마찰열이 발생하는 주요부분에 직접적 또는 집중적으로 제공하도록 함으로써 냉각작용 효과와 윤활작용 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)는 냉각오일을 배출하도록 하는 배출구(320)를 동력 인출 장치(100)의 내부에서 가장 낮은 곳을 회피하여 형성함으로써 가장 낮은 곳에 냉각오일이 항상 존재하도록 할 수 있고, 그 냉각오일에는 기어 군(인풋 기어)의 일부가 담겨지도록 함으로써 기어 군이 운동할 때에 냉각오일을 묻히거나 동력 인출 장치(100)의 내부에 뿌리도록 하여 냉각작용 효과와 윤활작용 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 동력 인출 장치(100)는 동력 인출 장치(100)의 구성요소(플라이휠 하우징, PTO하우징, 베어링 하우징, 축핀 등)를 조립할 때에 조립공차 오류 또는 가공공차 오류가 발생하더라도 구성요소의 사이에 쉼(Shim: 700)을 배치함으로써 구성요소간의 오차를 보정할 수 있고, 이로써 정교하게 조립이 가능하게 된다. 나아가 정교하게 조립이 가능함으로써 동력 인출 장치(100)의 성능이 비정상적으로 저하되는 것을 방지할 수도 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 차량용 동력 인출 장치는 동력을 필요로 하는 옵션장치에 엔진에서 출력되는 동력의 일부를 인출하여 제공하는 데에 이용될 수 있다.

10: 엔진 20: 크랭크샤프트
30: 플라이휠 디스크 100: 동력 인출 장치
200: 플라이휠 하우징 300: PTO 하우징
310: 주입구 320: 배출구
322: 최저부 331, 332: 제1, 제2 PTO리브
341, 342: 제1, 제2 보스 400: 베어링 하우징
410: 베어링 하우징 리브 420: 제3 보스
510: 인풋 기어 520: 아이들 기어
522: 축핀 530: 아웃풋 기어
532: 스플라인 611, 612, 613, 614: 베어링 유닛
700: 심(Shim)

Claims

PTO하우징(300);
상기 PTO하우징(300)의 내부에 배치되고 크랭크샤프트(20)의 단부에 설치되어 동력이 입력되는 인풋 기어(510);
상기 인풋 기어(510)와 맞물려 동력을 전달하는 아이들 기어(520);
상기 PTO하우징(300)의 내부에 설치되어 상기 아이들 기어(520)를 지지하는 축핀(522);
상기 PTO하우징(300)의 한쪽에 배치되는 베어링 하우징(400);
상기 아이들 기어(520)와 맞물리고 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 동력을 출력하는 아웃풋 기어(530);
상기 아이들 기어(520)와 상기 축핀(522)의 사이에 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아이들 기어(520)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 복수의 베어링 유닛(611, 612); 및
상기 아웃풋 기어(530)와 상기 PTO하우징(300) 및 상기 베어링 하우징(400)의 사이에 상기 아웃풋 기어(530)를 중심으로 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아웃풋 기어(530)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 다른 복수의 베어링 유닛(613, 614);을 포함하며,
상기 PTO하우징(300)에는 냉각오일의 일부가 잔존하여 냉각오일에 상기 인풋 기어(510)의 일부가 담겨지도록 최저부(322)와 높이가 다른 곳에 배출구(320);가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 1항에 있어서,
상기 베어링 유닛(611, 612, 613, 614)은 테이퍼 롤러 베어링 계열인 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 1항에 있어서,
상기 PTO하우징(300)에는 상기 아웃풋 기어(530)의 기어부 중심에 냉각오일이 직접 분사되도록 상기 아웃풋 기어(530)의 직상방향에 주입구(310);가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
삭제
PTO하우징(300);
상기 PTO하우징(300)의 내부에 배치되고 크랭크샤프트(20)의 단부에 설치되어 동력이 입력되는 인풋 기어(510);
상기 인풋 기어(510)와 맞물려 동력을 전달하는 아이들 기어(520);
상기 PTO하우징(300)의 내부에 설치되어 상기 아이들 기어(520)를 지지하는 축핀(522);
상기 PTO하우징(300)의 한쪽에 배치되는 베어링 하우징(400);
상기 아이들 기어(520)와 맞물리고 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 동력을 출력하는 아웃풋 기어(530);
상기 아이들 기어(520)와 상기 축핀(522)의 사이에 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아이들 기어(520)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 복수의 베어링 유닛(611, 612); 및
상기 아웃풋 기어(530)와 상기 PTO하우징(300) 및 상기 베어링 하우징(400)의 사이에 상기 아웃풋 기어(530)를 중심으로 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아웃풋 기어(530)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 다른 복수의 베어링 유닛(613, 614);을 포함하며,
상기 PTO하우징(300)에는 냉각오일이 베어링 유닛(611, 612, 613)에 집중되도록 제1, 제2 PTO리브(331, 332)가 형성되고,
상기 베어링 하우징(400)에는 냉각오일이 베어링 유닛(614)에 집중되도록 베어링 하우징 리브(410)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 5항에 있어서,
상기 제1 PTO리브(331)의 폭의 한쪽 끝은 상기 아이들 기어(520)가 설치되는 제1보스(341)의 표면과 동일한 높이로 형성되고,
상기 제2 PTO리브(332)의 폭(t1)의 한쪽 끝은 상기 아웃풋 기어(530)가 설치되는 제2보스(342)의 표면과 동일한 높이로 형성되고,
상기 베어링 하우징 리브(410)의 폭(t2)의 한쪽 끝은 상기 아웃풋 기어(530)가 설치되는 제3보스(420)의 표면과 동일한 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 1항에 있어서,
상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 사이에 배치되어 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 조립공차 오류 또는 가공공차 오류를 보정하도록 하는 심(700: Shim);을 더 포함하는 차량용 동력 인출 장치.
하우징(200, 300, 400);
상기 하우징(200, 300, 400)의 내부에 배치되고 크랭크샤프트(20)의 단부에 설치되어 동력이 입력되는 인풋 기어(510);
상기 인풋 기어(510)와 맞물려 동력을 전달하는 아이들 기어(520); 및
상기 아이들 기어(520)와 맞물리고 상기 하우징(200, 300, 400)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 동력을 출력하는 아웃풋 기어(530);을 포함하며,
상기 하우징(200, 300, 400) 내부 하면 일부에는 상기 인풋 기어(510)의 하단부에 대응되도록 하방으로 만곡된 최저부(322)가 형성되어 냉각오일의 일부가 상기 최저부(322)에 잔존하여 상기 인풋 기어(510)의 하단부가 상기 최저부(322)에 잔존하는 냉각오일에 담겨지며, 상기 하우징(200, 300, 400)의 내부 하면 일부 중 상기 최저부(322)를 제외한 부분에는 상기 냉각오일의 배출을 위한 배출구(320)가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 8항에 있어서,
상기 하우징(200, 300, 400)에는 상기 아웃풋 기어(530)의 기어부 중심에 냉각오일이 직접 분사되도록 상기 아웃풋 기어(530)의 직상방향에 주입구(310);가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
PTO하우징(300);
상기 PTO하우징(300)의 내부에 배치되고 크랭크샤프트(20)의 단부에 설치되어 동력이 입력되는 인풋 기어(510);
상기 인풋 기어(510)와 맞물려 동력을 전달하는 아이들 기어(520);
상기 PTO하우징(300)의 내부에 설치되어 상기 아이들 기어(520)를 지지하는 축핀(522);
상기 PTO하우징(300)의 한쪽에 배치되는 베어링 하우징(400);
상기 아이들 기어(520)와 맞물리고 상기 PTO하우징(300)과 상기 베어링 하우징(400)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 동력을 출력하는 아웃풋 기어(530);
상기 아이들 기어(520)와 상기 축핀(522)의 사이에 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아이들 기어(520)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 복수의 베어링 유닛(611, 612);을 포함하며,
상기 PTO하우징(300)에는 냉각오일이 베어링 유닛(611, 612)에 집중되도록 제1 PTO리브(331)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 10항에 있어서,
상기 아웃풋 기어(530)와 상기 PTO하우징(300) 및 상기 베어링 하우징(400)의 사이에 상기 아웃풋 기어(530)를 중심으로 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아웃풋 기어(530)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 다른 복수의 베어링 유닛(613, 614);을 포함하며,
상기 PTO하우징(300)에는 냉각오일이 베어링 유닛(613)에 집중되도록 제2 PTO리브(332)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 10항에 있어서,
상기 아웃풋 기어(530)와 상기 PTO하우징(300) 및 상기 베어링 하우징(400)의 사이에 상기 아웃풋 기어(530)를 중심으로 대칭되게 배치되어 회전운동을 지지하고, 상기 아웃풋 기어(530)에 작용되는 추력에 대해 강성을 가지는 다른 복수의 베어링 유닛(613, 614);을 포함하며,
상기 베어링 하우징(400)에는 냉각오일이 베어링 유닛(614)에 집중되도록 베어링 하우징 리브(410)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 11항에 있어서,
상기 베어링 하우징(400)에는 냉각오일이 베어링 유닛(614)에 집중되도록 베어링 하우징 리브(410)가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 10항에 있어서,
상기 PTO하우징(300)에는 상기 아웃풋 기어(530)의 기어부 중심에 냉각오일이 직접 분사되도록 상기 아웃풋 기어(530)의 직상방향에 주입구(310);가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.
제 10항에 있어서,
상기 PTO하우징(300)에는 냉각오일의 일부가 잔존하여 냉각 오일에 상기 인풋 기어(510)의 일부가 담겨지도록 최저부(322)와 높이가 다른 곳에 배출구(320);가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 동력 인출 장치.