KR102161377B1 - 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬에 관한 것으로서, 특히 별도의 부품 추가 없이 센서 부분을 밀폐시킬 수 있도록 하여 외부 불순물이나 이물질의 유입을 차단하고 센싱 성능의 저하를 방지하도록 하는 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬에 관한 것이다. 구성은 드라이브 샤프트와 휠베어링과 실(seal)을 지지하는 너클 및 부츠를 포함하는 차량용 드라이브 액슬에 있어서, 상기 부츠는 일단 부분이 휠베어링의 경방향으로 길게 확장 형성되는 밀폐부를 형성하고, 상기 휠베어링은 아우터링의 일단면이 상기 부츠의 밀폐부와 접하도록 길이가 연장형성 되는 것을 특징으로 한다.

Description

밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬{Vehicle drive axle with sealed improve function}

본 발명은 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬에 관한 것으로서, 특히 별도의 부품 추가 없이 센서 부분을 밀폐시킬 수 있도록 하여 외부 불순물이나 이물질의 유입을 차단하고 센싱 성능의 저하를 방지하도록 하는 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬에 관한 것이다.

일반적으로 차량에는 바퀴를 통해 차량의 무게를 지지하고 바퀴에 동력을 전달하는 장치인 액슬(axle)이 설치된다.

이러한 액슬은 중소형 차량에는 2개, 대형차량에는 용도에 따라 3~4개 장착되며, 보통 프런트액슬(Front Axle)과 리어액슬(Rear Axle)로 나뉘며, 프런트액슬은 차량 무게 분담, 방향 조절, 구동력 전달 따위의 역할을 하고, 리어액슬은 다시 드라이브 액슬과 데드 액슬로 나뉘는데, 드라이브 액슬은 차량의 무게를 분담하고 구동력을 차바퀴에 전달하는 역할을 하며 데드 액슬은 차량의 무게를 지탱하는 역할만 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 드라이브 액슬(100)은 액슬 허브(110)와 상기 액슬 허브(110)의 내부 중앙에 결합되는 회전력을 전달하는 드라이브 샤프트(120)와 상기 액슬 허브(110)의 외측으로 형성되는 휠베어링(130)과 휠베어링(130)의 속도를 검출하는 센서(미도시)와 실(seal)(140) 및 상기 휠베어링(130)과 센서(미도시)와 실(140)을 지지하는 너클(150) 및 상기 드라이브 샤프트(120)를 감싸는 부츠(160)를 포함하여 이루어진다.

또, 상기 휠베어링(130)은 아우터링(131)과 이너링(132) 및 볼(133)을 포함한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 차량용 드라이브 액슬(100)은 휠베어링(130)의 일측으로 형성되는 실(140) 측이 노출되어 있기 때문에 차량의 주행시 물이나 진흙, 먼지, 모래와 같은 외부 불순물이나 이물질이 침투(유입)하여 실(seal)(140)과 센서(미도시)의 손상을 유발시키는 문제점이 있었다.

또, 상기 센서(미도시)와 실(140) 측으로 물, 진흙, 먼지, 모래와 같은 불순물이나 이물질이 침투(유입)함으로 인해 센서(미도시)의 오작동을 불러와 휠베어링(130)의 회전속도 검출력이 저하되고 실(140)의 성능을 떨어뜨려 잦은 유지보수가 필요하고 차량의 성능저하를 유발하는 문제점이 있었다.

특허 제10-1938553호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다른 부품의 추가 없이 외부로부터 유입되는 불순물이나 이물질이 센서와 실에 침투하는 것을 방지할 수 있는 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬을 제공하는 것이다

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 드라이브 샤프트와 휠베어링과 실(seal)을 지지하는 너클 및 부츠를 포함하는 차량용 드라이브 액슬에 있어서, 상기 부츠는 일단 부분이 휠베어링의 경방향으로 길게 확장 형성되는 밀폐부를 형성하고, 상기 휠베어링은 아우터링의 일단면이 상기 부츠의 밀폐부와 접하도록 길이가 연장형성 되는 것을 특징으로 한다.

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상기 휠베어링은 아우터링의 일단면이 액슬의 원중심 방향에 대해 경사각을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 너클은 일측에 드라이브 액슬의 원중심 방향으로 단차를 이루는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

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이상에서와 같이 본 발명은 외부로부터 유입되는 물이나 진흙, 먼지, 모래와 같은 불순물이나 이물질이 센서와 실(seal)로 침투하는 것을 방지하여 실(seal)과 센서의 손상을 예방함으로써, 센싱 성능 향상을 이룸과 동시에 내구성 향상을 이루어 유지보수 기간을 현저하게 연장하는 효과가 있다.

또, 본 발명은 불순물이나 이물질유입을 차단하여 센서의 오작동을 방지하고 휠베어링의 회전속도 검출력 저하와 실의 성능 저하를 예방하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 차량용 드라이브 액슬을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 드라이브 액슬을 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 휠베어링 아우터링의 일단면이 경사각을 형성하는 상태를 개략적으로 나타낸 요부 단면 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 드라이브 액슬의 부츠 밀폐부 일단이 수직으로 형성된 상태를 개략적으로 나타낸 요부 단면 확대도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬(200)은 액슬 허브(210)의 내부 중앙에 결합되는 회전력을 전달하는 드라이브 샤프트(220)와 상기 액슬 허브(210)의 외측으로 형성되는 휠베어링(230)과 휠베어링(230)의 속도를 검출하는 센서(미도시)와 실(seal)(240) 및 상기 휠베어링(230)과 실(240)을 지지하는 너클(250) 및 상기 드라이브 샤프트(220)를 감싸는 부츠(260)를 포함하여 이루어진다.

특히, 본 발명에 따른 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬(200)은 상기 부츠(260)의 일단 부분이 확장 형성되어 휠베어링(230)의 회전속도를 검출하는 센서(미도시)와, 상기 센서의 일 측으로 형성되는 실(240) 측으로 외부 불순물이나 이물질이 침투하는 것을 방지하도록 밀폐부(261)를 형성한다.

즉, 본 발명은 상기 드라이브 액슬(200)을 구성하는 부츠(260)의 일단 부분을 휠베어링(230)의 경방향으로 길게 확장하여 밀폐부(261)를 형성한다.

상기 부츠(260)의 밀폐부(261)는 휠베어링(230)의 아우터링(231)과 이너링(232) 사이에 위치하는 볼(233)과 센서와 실(240)이 외부로 노출되지 않도록 커버하게 된다.

이에 따라, 차량의 운행 및 주차중인 경우에도 외부로부터 물이나 진흙, 먼지, 모래와 같은 불순물이나 이물질이 센서와 실(seal)(240) 측으로 침투하는 것을 방지할 수 있다.

또, 상기 부츠(260)의 밀폐부(261)는 일단이 드라이브 액슬(200)의 원중심 방향에 대해 수직을 이루도록 형성되거나 또는 경사각을 이루도록 형성된다.

예컨대, 상기 부츠(260)의 밀폐부(261) 일단을 드라이브 액슬(200)의 원중심 방향에 대해 수직을 이루도록 형성할 경우 경사각을 이루도록 하는 것에 비해 제작성 향상을 이룰 수 있다.

그리고, 상기 부츠(260)의 밀폐부(261) 일단을 드라이브 액슬(200)의 원중심 방향에 대해 경사각을 이루도록 형성할 경우 수직을 이루도록 하는 것에 비해 좀 더 기밀성 향상을 이룰 수 있다.

또한, 상기 휠베어링(230)은 아우터링(231)의 일단면이 상기 부츠(260)의 밀폐부(261)와 접하도록 길이가 연장 형성 되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 휠베어링(230)을 구성하는 아우터링(231)의 일단면 길이가 연장되도록 형성함으로써, 상기 부츠(260)의 밀폐부(261)와 긴밀하게 접함과 동시에 밀폐부(261)의 움직임(유동)이 방지되도록 일측에서 지지하게 된다.

따라서, 상기 부츠(260)의 밀폐부(261)는 움직임(유동)이 방지되고 휠베어링(230)의 아우터링(231)과 이너링(232) 사이에 위치하는 센서(미도시)와 실(240) 측으로 외부로부터 물이나 진흙, 먼지, 모래와 같은 불순물이나 이물질이 침투하는 것을 좀 더 효율적으로 방지할 수 있게 된다.

또, 상기 휠베어링(230)은 아우터링(231)의 일단면이 드라이브 액슬(200)의 원중심 방향에 대해 경사각(231a)을 형성하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 휠베어링(230)은 아우터링(231)의 일단면에 경사각(231a)을 형성함으로써 휠(미도시)의 내측을 통해 유입되거나 자연발생되는 수분과 같은 유체가 경사각(231a)을 통해 좀 더 쉽고 자연스럽게 배출되도록 한다.

따라서, 수분 미배출로 인해 발생하는 드라이브 액슬(200)의 내부 부식 위험을 최소화할 수 있다.

상기 너클(250)은 일측에 드라이브 액슬(200)의 원중심 방향으로 단차를 이루는 돌출부(251)를 형성한다.

상기 돌출부(251)를 형성함에 따라 상기 아우터링(231)과 실(240) 및 밀폐부(261)와의 사이에 추가로 미로구조를 형성할 수 있다.

따라서, 외부 불순물이나 이물질은 중력방향을 따라 유동하게 되므로 중력방향의 반대방향으로 형성되는 너클(250)의 돌출부(251)와 부츠(260)의 밀폐부(261) 사이 미세한 간극으로는 불순물이나 이물질이 침투하기 어려워 더욱더 밀폐성이 향상된다.

또, 본 발명은 상기 밀폐성 향상 기능을 갖는 드라이브 액슬(200)을 장착한 차량(미도시)을 더 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 드라이브 액슬이 설치된 차량을 운행하게 되면 엔진으로부터 전달되는 회전동력이 드라이브 샤프트(220)를 통하여 액슬 허브(210)에 전달된다.

이와 동시에 상기 액슬 허브(210)에 고정 결합되어 있는 휠디스크(도시되지 않음)와 함께 바퀴(도시되지 않음)가 회전운동을 함으로써 차량이 앞으로 나가게 된다.

그리고, 조향장치(미도시)로부터 스티어링 너클(250)로 전달되는 조향력은 스티어링 너클(250)과 액슬 허브(210)의 사이에 설치되어 있는 휠베어링(230)을 통하여 액슬 허브(210)에 고정 결합되어 있는 휠디스크(도시되지 않음)와 함께 바퀴(도시되지 않음)로 전달되도록 함으로써 조향이 이루어지게 된다.

이와 같이, 차량의 주행시 많이 발생하게 되는 물이나 진흙, 먼지, 모래와 같은 불순물이나 이물질은 상기 부츠(260)의 밀폐부(261)에 의해 센서(미도시)와 실(240) 측으로 유입이 차단된다.

따라서, 본 발명에 따른 드라이브 액슬은 외부 불순물이나 이물질의 유입을 차단하여 센서와 실의 훼손으로 인한 센서의 오작동을 방지하고, 또 실의 내구성을 향상시켜 실링 성능저하를 예방함으로써 휠베어링의 성능 저하를 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

200 : 차량용 드라이브 액슬 210 : 액슬 허브
220 : 드라이브 샤프트 230 : 휠베어링
231 : 아우터링 231a : 경사각
232 : 이너링 233 : 볼
240 : 실(seal) 250 : 너클
251 : 돌출부 260 : 부츠
261 : 밀폐부

Claims (6)

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2. 드라이브 샤프트와 휠베어링과 실(seal)을 지지하는 너클 및 부츠를 포함하는 차량용 드라이브 액슬에 있어서,
   상기 부츠는 일단 부분이 휠베어링의 경방향으로 길게 확장 형성되는 밀폐부를 형성하고,
   상기 휠베어링은 아우터링의 일단면이 상기 부츠의 밀폐부와 접하도록 길이가 연장형성 되는 것을 특징으로 하는 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬.
3. 제2항에 있어서,
   상기 휠베어링은 아우터링의 일단면이 액슬의 원중심 방향에 대해 경사각을 형성하는 것을 특징으로 하는 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬.
4. 제2항에 있어서,
   상기 너클은 일측에 드라이브 액슬의 원중심 방향으로 단차를 이루는 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐성 향상 기능을 갖는 차량용 드라이브 액슬.
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6. 삭제

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