KR102325879B1 - 액슬 캐리어 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피니언기어 샤프트의 중심축과 교차 구조를 이루는 조립면이 구비되고, 상기 조립면은 상부가 피니언기어 샤프트의 중심축 방향으로 치우치도록 기울어지게 구성되는 캐리어 케이스; 및 상기 캐리어 케이스의 조립면에 대응 결합되는 조립면이 구비되고, 조립시 상부가 상기 캐리어 케이스 방향으로 치우치도록 기울어지게 조립되는 커버; 를 포함하는 액슬 캐리어 어셈블리를 제공한다.

Description

액슬 캐리어 어셈블리{CARRIER ASSEMBLY FOR AXLE}
본 발명은 액슬을 구성하는 액슬 캐리어 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 액슬(axle)은 바퀴를 통해 차량의 무게를 지지하고 바퀴에 동력을 전달하는 장치이다. 액슬의 캐리어 케이스 내부에 종감속기어인 피니언기어와 링기어가 치합된 상태로 장착된다. 링기어는 디프케이스와 조립되고 디프케이스 내부에는 디퍼런셜 기어가 조립된다. 피니언기어로 입력된 엔진 출력은 링기어, 디프케이스, 디퍼런셜기어, 액슬샤프트 등을 거쳐 구동륜으로 인출된다. 이 과정에서 종감속기어비에 의해 토크는 증대되고 구동 상황에 따라 디퍼런셜 기어가 회전하여 코너링 시 차량의 회전이 원활히 이루어질 수 있도록 한다. 피니언기어는 캐리어 케이스에 회전 가능한 상태로 견고하게 지지된다.
도 1, 2와 같이 셀리스버리 액슬(100)의 캐리어 어셈블리(110)를 구성하는 캐리어 케이스(111)는 피니언기어 샤프트의 중심축(113)과 커버(112)의 조립면(114)이 이루는 조립각도(θ1)가 직각을 이루도록 제작된다. 이와 같이 제작된 캐리어 어셈블리(110)는 차량 장착시 차량 레이아웃 상 장착각도(θ2)에 의해 뒤쪽으로 기울어진 형태로 장착된다. 캐리어 케이스(111)에 조립되는 커버의 조립면(114) 하부(A)가 주행 중 지면(200)에 노출된다.
그런데 종래의 캐리어 어셈블리가 기울어진 상태로 차량에 장착됨에 따라 내부 오일에 의한 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하여 누유 방지 차원에서 불리한 구조일 뿐만 아니라 캐리어 케이스와 커버의 조립면의 하부가 지면에 직접 노출되어 있어 주행 중이나 액슬 장착 또는 탈착 작업 중 노출된 커버의 조립면 하부에 충격이 가해져 손상이 발생하거나 커버의 조립면이 벌어져 누유 발생의 원인으로 작용하였다.
이에 대하여, 본 발명은 캐리어 케이스 구조를 개선하여 캐리어 케이스와 커버의 조립면 손상 및 누유를 방지할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1056810호(2011.08.12. 공고)
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 커버의 조립시 커버의 상부가 캐리어 케이스 방향으로 치우치도록 기울어지게 설계함으로써 오일 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하지 않도록 하여 커버의 조립면 부위의 누유 문제를 원천적으로 해결할 수 있는 액슬 캐리어 어셈블리를 제공하고자 한다.
전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 피니언기어 샤프트의 중심축과 교차 구조를 이루는 조립면이 구비되고, 상기 조립면은 상부가 피니언기어 샤프트의 중심축 방향으로 치우치도록 기울어지게 구성되는 캐리어 케이스; 및 상기 캐리어 케이스의 조립면에 대응 결합되는 조립면이 구비되고, 조립시 상부가 상기 캐리어 케이스 방향으로 치우치도록 기울어지게 조립되는 커버; 를 포함하는 액슬 캐리어 어셈블리를 제공한다.
또한, 상기 캐리어 케이스와 커버의 조립시 상기 피니언기어 샤프트의 중심축과 커버의 조립면이 이루는 조립각도는 예각이다.
또한, 상기 조립각도는 45도 내지 65도이다.
또한, 상기 캐리어 케이스의 조립면은 상기 피니언기어 샤프트의 중심축 보다 위에 위치하는 하우징의 중심을 축으로 상기 피니언기어 샤프트의 중심축 방향으로 치우치도록 기울어진다.
또한, 지면을 향하는 상기 캐리어 케이스의 최하단부는 지면과 떨어져서 차량에 조립된다.
또한, 상기 캐리어 케이스는 차량 조립시 설정된 장착각도에 의해 조립된다.
또한, 상기 장착각도는 상기 피니언기어 샤프트의 중심축과 지면이 이루는 각도이다.
또한, 상기 커버의 조립면은 상기 최하단부 보다 위에 위치한다.
본 발명은 커버의 조립시 커버의 상부가 캐리어 케이스 방향으로 치우치도록 기울어지게 설계함으로써 오일 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하지 않도록 하여 커버의 조립면 부위의 누유 문제를 원천적으로 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은 기존 액슬의 누유 개선을 위해 커버의 조립면에 시행하던 널링(knurling)가공 및 씰링 홈 가공 등을 생략할 수 있다.
도 1은 종래의 캐리어 어셈블리를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 캐리어 어셈블리의 차량 장착 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐리어 어셈블리의 차량 장착 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
종래의 캐리어 어셈블리가 기울어진 상태로 차량에 장착됨에 따라 내부 오일에 의한 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하여 누유 방지 차원에서 불리한 구조일 뿐만 아니라 캐리어 케이스와 커버의 조립면의 하부가 지면에 직접 노출되어 있어 주행 중이나 액슬 장착 또는 탈착 작업 중 노출된 커버의 조립면 하부에 충격이 가해져 손상이 발생하거나 커버의 조립면이 벌어져 누유 발생의 원인으로 작용하였다. 이에 대하여, 본 발명은 캐리어 케이스 구조를 개선하여 캐리어 케이스와 커버의 조립면 손상 및 누유를 방지할 수 있는 메커니즘을 제시하고자 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐리어 어셈블리의 차량 장착 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명은 지면(200)과 설정된 장착각도(θ2)를 이루도록 차량에 조립되는 캐리어 케이스(111) 및 캐리어 케이스(111) 일측 단부의 조립면(114)에 대응 결합되는 커버(112)를 포함한다.
구체적으로 캐리어 케이스의 조립면(114)은 피니언기어 샤프트의 중심축(113)과 교차 구조를 이룬다.
캐리어 케이스의 조립면(114)은 상부가 피니언기어 샤프트의 중심축(113) 방향으로 치우치도록 기울어지게 구성된다.
캐리어 케이스(111)는 차량에 장착시 차량 레이아웃 상 장착각도(θ2)가 정해져 있다. 장착각도(θ2)는 피니언기어 샤프트의 중심축(113)과 지면(200)이 이루는 각도이다.
지면(200)을 향하는 캐리어 케이스(111)의 최하단부(111a)는 지면(200)과 일정 간격 떨어진 상태로 차량에 장착된다.
커버(112)는 캐리어 케이스의 조립면(114)에 대응 결합되는 조립면(114)을 구비한다. 커버의 조립면(114) 상부는 캐리어 케이스(111)의 조립면(114)에 조립시 캐리어 케이스(111) 방향으로 치우치도록 기울어지게 조립이 이루어진다. 커버의 조립면(114) 하부는 캐리어 케이스(111)의 최하단부(111a) 보다 위쪽에 위치한다.
이와 같이 커버의 조립면(114) 상부가 캐리어 케이스(111) 방향으로 치우치도록 기울어진 상태로 차량에 장착됨에 따라 캐리어 케이스(111) 내부 오일에 의한 압력이 커버 쪽으로 쏠리지 않기 때문에 기존의 캐리어 케이스 내부 오일 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하는 문제를 원천적으로 해결할 수 있다.
캐리어 케이스(111)와 커버(112)의 조립시 피니언기어 샤프트의 중심축(113)과 커버의 조립면(114)이 이루는 조립각도(θ1)는 예각인 것이 바람직하다.
일예로서, 조립각도(θ1)는 45도 내지 65도인 것이 바람직하다.
조립각도(θ1)가 45도 내지 65도일 때 캐리어 케이스(111) 내부 오일에 의한 압력이 커버(112) 쪽으로 더 크게 작용하지 않는 것을 확인할 수 있었다.
캐리어 케이스(111)에는 튜브 및 액슬 샤프트의 장착을 위한 하우징이 마련된다. 하우징의 중심(111b)은 피니언기어 샤프트의 중심축(113) 보다 위에 위치한다.
한편, 캐리어 케이스(111)의 장착각도(θ2)와 하우징의 중심(111b)은 정해져 있기 때문에 커버(112)를 캐리어 케이스(111) 방향으로 치우치도록 기울어지게 설계하기 위해서는 하우징의 중심(111b)을 축으로 캐리어 케이스의 조립면(114)을 피니언기어 샤프트의 중심축(113) 방향으로 회전시킬 수밖에 없다.
이와 같이 본 발명은 커버(112)가 리어 케이스(111) 방향으로 치우치도록 기울어지는 구조이기 때문에 기존에 커버의 하부가 지면을 향하여 돌출되는 것과는 달리 도 3과 같이 커버의 조립면(114)의 하부(A)가 캐리어 케이스(111)의 최하단부(111a) 보다 지면(200)에서 더 떨어지게 할 수 있다.
본 발명은 커버의 조립면(114)의 하부(A)가 지면(200)에서 최대한 떨어지도록 설계되어 있기 때문에 기존의 주행 중이나 액슬의 장착 또는 탈착 작업 중 충격에 의해 커버(112)가 손상되어나 커버의 조립면(114)이 벌어져 누유가 발생하는 문제를 해결할 수 있다.
다음은 본 발명에 따른 액슬 캐리어 어셈블리의 작용을 더욱 구체적으로 설명한다.
기존의 액슬의 캐리어 케이스는 피니언기어 샤프트와 커버의 조립면이 직각을 이루도록 제작하였기 때문에 정해진 장착각도에 맞추어 차량에 조립할 경우 캐리어 어셈블리가 기울어지면서 커버의 하부가 지면과 가장 가깝도록 차량에 장착되었다. 이로 인해 액슬 캐리어 어셈블리의 내부 오일에 의한 압력이 커버 쪽 특히 커버의 하부 쪽으로 더 크게 작용하여 누유 방지에 불리한 구조일 뿐만 아니라 캐리어 케이스와 커버의 조립면 하부가 지면에 직접 노출되어 있어 주행 중이나 액슬 장착 또는 탈착 작업 중 충격이 가해질 경우 가장 취약한 노출된 커버의 조립면 하부에 손상이 발생하거나 벌어짐으로 인해 누유가 발생하였다.
그러나 본 발명은 도 3과 같이 커버의 조립면(114)을 피니언기어 샤프트의 중심축(113) 방향으로 치우치도록 조립각도(θ1)를 최소화 함으로써 셀리스버리 타입 액슬의 고질적인 커버 손상 및 누우 등과 같은 문제를 원천적으로 해결할 수 있다.
구체적으로 본 발명은 커버의 조립면(114)이 피니언기어 샤프트의 중심축(113) 방향으로 치우치도록 기울어지는 구조이기 때문에 기존 액슬 캐리어 어셈블리의 내부 오일에 의한 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하여 커버의 조립면의 누유 발생 문제를 원천적으로 해결할 수 있다.
더욱 구체적으로 커버의 조립면(114)의 하부(A)가 기존 액슬 캐리어 어셈블리에 비하여 지면(200)과 최대한 떨어지게 하고, 커버의 조립면(114) 상부는 피니언기어 샤프트의 중심축(113) 방향으로 치우치도록 기울어지게 함으로써 기존 액슬 캐리어 어셈블리와 같이 내부 오일에 의한 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하는 문제를 해결할 수 있다.
살펴본 바와 같이 본 발명은 커버의 조립시 커버의 상부가 캐리어 케이스 방향으로 치우치도록 기울어지게 설계함으로써 오일 압력이 커버 쪽으로 더 크게 작용하지 않도록 하여 커버의 조립면 부위의 누유 문제를 원천적으로 해결할 수 있다. 또한, 본 발명은 기존 액슬의 누유 개선을 위해 커버의 조립면에 시행하던 널링가공 및 씰링 홈 가공 등을 생략할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 캐리어 어셈블리
111 : 캐리어 케이스
111a : 최하단부
111b : 하우징의 중심
112 : 커버
113 : 피니언기어 샤프트의 중심축
114 : 캐리어 케이스의 조립면, 커버의 조립면
200 : 지면
A : 하부
θ1 : 조립각도
θ2 : 장착각도

Claims (8)

  1. 피니언기어 샤프트의 중심축과 교차 구조를 이루는 조립면이 구비되고, 상기 조립면은 상부가 피니언기어 샤프트의 중심축 방향으로 치우치도록 기울어지게 구성되는 캐리어 케이스; 및
    상기 캐리어 케이스의 조립면에 대응 결합되는 조립면이 구비되고, 조립시 상부가 상기 캐리어 케이스 방향으로 치우치도록 기울어지게 조립되는 커버;
    를 포함하고,
    상기 캐리어 케이스와 커버의 조립시 상기 피니언기어 샤프트의 중심축과 커버의 조립면이 이루는 조립각도는 예각이며,
    상기 캐리어 케이스의 조립면은,
    상기 피니언기어 샤프트의 중심축 보다 위에 위치하는 하우징의 중심을 축으로 상기 피니언기어 샤프트의 중심축 방향으로 치우치도록 기울어지고,
    지면을 향하는 상기 캐리어 케이스의 최하단부는 지면과 떨어져서 차량에 조립되고 지면과 수평을 이루도록 수평면으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액슬 캐리어 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조립각도는,
    45도 내지 65도인 것을 특징으로 하는 액슬 캐리어 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어 케이스는,
    차량 조립시 설정된 장착각도에 의해 조립되는 것을 특징으로 하는 액슬 캐리어 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 장착각도는,
    상기 피니언기어 샤프트의 중심축과 지면이 이루는 각도인 것을 특징으로 하는 액슬 캐리어 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버의 조립면은,
    상기 최하단부 보다 위에 위치하는 것을 특징으로 하는 액슬 캐리어 어셈블리.
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