KR20030029643A

KR20030029643A - 전동 기구

Info

Publication number: KR20030029643A
Application number: KR10-2003-7001299A
Authority: KR
Inventors: 테렌스제임스로이크로프트
Original assignee: 깁스 테크놀로지스 리미티드
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2001-08-30
Publication date: 2003-04-14
Also published as: DE60102596T2; DE60102596D1; ATE263041T1; AU2001284195A1; KR100790066B1; CN100572130C; EP1320469B1; JP4533579B2; RU2271940C2; US6855017B2; US20040009717A1; CN1447761A; WO2002018166A1; GB0021168D0; EP1320469A1; JP2004507399A

Abstract

수륙 양용 차량(60:도 3)용 전동 기구(30)는 차량 축(32)에 정렬된 엔진(12)을 구비한다. 크랭크샤프트는 옵션 플렉스블 커플링(40), 샤프트(42), 및 옵션 분리기(44)를 구동 한다. 드라이브 샤프트(46)는 도시된 바와 같은 워터제트 또는 스크류 프로펠러일 수도 있는 해양 추진 수단(48)을 구동한다. 샤프트(42)는 베벨기어(52) 및 입력 샤프트(54)를 통하여 전동 장치(14)를 구동하는 베벨 기어(50)도 구동한다. 따라서, 전동 장치(14)는 가로 방향으로 엔진에 수직되게 설치된다. 베벨 기어, 커플링(40) 및 분리기(44)는 케이싱(53)에 수납된다. 전동 장치(14)는 통합 차동 장치(16), 드라이브 샤프트(56)958), 및 릴레이 샤프트(21)를 통하여 도로 차륜(34)(36)을 구동한다. 차동 장치(14)는 수동 변속기, 연속 수동 변속기, 자동화된 수동 변속기, 자동 변속기 또는 무단 변속기일 수도 있다. 엔진은 차량 센터 라인에 대해 오프셋될 수도 있다.

Description

전동 기구 {Power Train}

종래의 전륜 구동 자동차 배열에 있어서, 엔진 및 전동 장치는 차량의 전방에서 차축에 대하여 가로 방향으로 위치된다. 상기 전동 장치는 한 쌍의 액슬 샤프트를 경유하여 차량의 전륜을 구동하는 전동 장치의 후방에 위치된 통합 차동 장치에 결합된다.

이 가로축 전륜 구동 엔진 및 차동 장치 배열은 소형 승용차에 거의 보편적이므로 대량으로 제작되는 바, 이것은 상기 배열을 수륙 양용 차량에 가장 흔히 사용할 수 있게 한다. 수륙 양용 차량과 같이, 특히 소량으로 생산되는 차량을 위한 전동 기구를 선택함에 있어서, 입수가능성은 중요한 인자이다. 높은 중량 대 출력 비(power-to-weight) 및 치밀성(compactness)은, 대규모의 상용 차량에 현재 이용되는 전통적인 세로축 전동 기구에 비해 가로축 배열의 다른 장점들이다.

해양 추진 수단을 구동하는 동력 인출 장치를 배열시키는 것이 어렵기 때문에, 예전에는 수륙 양용 차량용 전륜 구동에 사용되는 가로축 전동 기구를 개조하는 것이 불가능한 것으로 생각되었다. 가로축 방향은 엔진과 전동 장치 결합체의 양단 중 어느 곳에서 크랭크샤프트의 타이밍 끝단, 즉 엔진과 전동 장치 사이의 동력 인출 장치 배열을 매우 어렵게 하는 공간을 제한한다. 또한, 통합된 전동 및 차동 장치 유니트의 전동 장치 출력으로부터 동력을 인출하는 것이 불가능하다고 확인되었다.

본 발명은 육지와 물 위를 주행할 수 있는 수륙 양용 차량에 특히 사용하기 적합한 전동 기구에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 엔진, 전동 장치 및 차동 장치를 가진 종래의 가로축 자동차 전동 기구를 수륙 양용 차량의 차륜 및 해양 추진 장치의 구동에 개조하는 수단에 관한 것이다.

본 발명의 여러 가지 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 실예로서만 설명된다.

도 1은 종래의 가로축 전륜 구동 전동 기구 장치를 도시한 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 전동 기구를 도시하는 평면도.

도 3은 본 발명의 제2 면에 따른 수륙 양용 차량을 도시한다.

본 발명의 목적은 종래의 가로축 자동차 전동 기구가 개조 및 이용되고 상술된 단점들이 감소 내지는 실질적으로 제거된 수륙 양용 차량용 전동 기구를 제공하는데 있다.

본 발명의 제1 면에 따르면, 엔진과, 전동 장치, 및 차동 장치를 구비하는 수륙 양용 차량용 전동 기구에 있어서, 상기 전동 기구는 상기 차량의 세로축에 실질적으로 축정렬 되거나 그에 평행한 엔진의 크랭크샤프트에 상기 엔진이 설치될 수 있도록 개조 되며, 상기 전동 장치의 입력 샤프트가 상기 크랭크샤프트의 축에 실질적으로 수직이 되도록 상기 전동 장치가 정렬되며, 상기 전동 기구는 상기 크랭크샤프트와 실질적으로 축정렬되고 상기 크랭크샤프트에 의해 구동되는 드라이브 샤프트를 더 구비하고, 상기 드라이브 샤프트는 차량의 해양 추진 유니트 및 상기 전동 장치에도 드라이브를 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구가 제공된다.

바람직하게는, 상기 드라이브 샤프트는 한 쌍의 맞물리는 베벨 기어를 통하여 상기 전동 장치에 드라이브를 제공한다. 이 배열에 있어서, 상기 베벨 기어 중 하나는 상기 드라이브 샤프트 위에 장착될 수도 있고, 상기 다른 베벨 기어는 상기 전동 장치의 입력 드라이브 샤프트에 장착될 수도 있다.

바람직하게는, 상기 드라이브 샤프트는 플렉스블 커플링을 통하여 크랭크샤프트에 연결된다.

바람직하게는, 상기 드라이브 샤프트는 분리기를 통하여 상기 해양 추진 수단의 드라이브 샤프트에 연결된다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 드라이브 샤프트 및 상기 베벨 기어는 케이싱 내부에 수납된다.

상기 전동 장치는 수동 변속기, 연속 수동 또는 자동 변속기를 구비할 수 있는 바, 이 경우에는 상기 전동 장치의 입력 샤프트와 상기 변속기의 입력 사프트 사이의 선택적인 구동 연결을 허용하도록 마찰 클러치가 제공될 수도 있다.

대안적으로, 상기 전동 장치는 자동 변속기를 구비할 수 있는 바, 이 경우에는 상기 전동 장치의 입력 샤프트를 상기 변속기의 입력 샤프트에 연결하기 위해 유체 커플링이 제공될 수도 있다.

다른 대안적인 실시예에 있어서, 상기 전동 장치는 무단 변속기이다.

본 발명의 제2 면에 따르면, 본 발명의 제1 면에 따른 전동 기구를 구비하는 수륙 양용 차량이 제공된다.

우선 도 1을 참조하면, 종래의 가로축 전륜 구동 전동 기구는 포괄적으로 참조 부호 10으로 나타내 진다. 엔진 및 전동 장치의 크랭크샤프트의 축(13)은 차량의 세로 축(32)을 가로지르도록 된 엔진(12)과 전동 장치(14)는 차량(미도시)의 전방에 위치된다. 상기 전동 장치(14)는 전동 장치(14)의 후방에 위치된 통합 차동 장치(16)를 가진다. 상기 차동 장치는 차축(22)(24)을 통하여 차량의 전륜(26)(28)을 구동한다. 좌측(보는 방향에서) 전륜을 구동하는 차축(22)은 등속 조인트(18)에 의해 차동 장치에 연결된다. 우측(보는 방향에서) 전륜(28)을 구동하는 차축(24)은 다른 등속 조인트(20)와 릴레이 샤프트(21)를 통해 차동 장치에 연결된다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 수륙 양용 차량용 전동 기구 장치는 포괄적으로 참조부호 10으로 표시된다. 도 1에 도시된 부품과 동일한 부품을 나타내기 위해 동일한 참조부호가 부여되었다.

엔진(12)은 차량 축(32)에 세로 방향으로 정렬된 엔진(12)의 크랭크샤프트(미도시)에 위치된다. 상기 엔진(12)은 후륜(34)(36)의 센터 라인을 향하여 차량에 장착되고 상기 크랭크샤프트의 종래의 출력 드라이브 끝단은 플렉스블 커플링(40)에 연결된다. 드라이브 샤프트(42)는 엔진의 크랭크샤프트와 축정렬되고 플렉스블커플링(40)을 통하여 크랭크샤프트에 의해 구동된다. 분리기(44)가 드라이브 샤프트(42)에 설치되고 그 끝단은 플렉스블 커플링(40)으로부터 이격되고, 상기 분리기(44)는 워터제트 유니트(48) 형태의 해양 추진 수단의 드라이브 샤프트(46)에 걸리는 드라이브를 연결/분리하도록 배열된다.

차량이 육지에서 사용될 때, 해양 추진 수단(48)에 걸린 드라이브를 분리하기 위해 분리기를 사용하는 것이 바람직하지만, 이것은 필수 불가결한 것은 아니고 상기 분리기(44)는 필요한 경우 생략될 수 있다. 분리기(44)가 생략되는 경우, 상기 드라이브 샤프트(46)는 드라이브 샤프트(42)에 직접 연결될 수 있고 드라이브 샤프트(42)는 샤프트(46)의 연장일 수 있다.

전동 장치(14)는 엔진(12) 뒤에 장착되는 바, 상기 전동 장치의 입력 드라이브 샤프트(54)는 상기 엔진의 크랭크샤프트의 축에 수직으로 연장된다. 제1 베벨 기어(50)는 플렉스블 커플링(40)과 분리기(44) 사이의, 드라이브 샤프트(42) 위에 설치되고, 입력 드라이브 샤프트(54)에 설치된 제2 베벨 기어(52)는 제1 베벨 기어(50)에 맞물린다. 따라서, 엔진(12)으로부터 나오는 드라이브는 베벨 기어(50)(52)에 의해 90°꺽여 전동 장치(14)로 향한다. 상기 드라이브 샤프트 (42), 베벨 기어(50(52), 분리기(44), 및 플렉스블 커플링(40)은 모두 케이싱(53) 내부에 수납된다.

상기 전동 장치(14)는 수동 변속기, 연속 수동 변속기, 자동 수동 변속기일 수도 있는 바, 이 경우 마찰클러치(미도시)가 전동 장치에 대한 입력 샤프트(54)와 변속기 자체의 입력 샤프트(미도시) 사이의 드라이브의 선택적 연결을 허용하기 위해 제공될 수도 있다. 대안적으로, 전동 장치는 자동 변속기 또는 반자동 변속기일 수도 있는바, 이 경우에는 상기 마찰 클러치가 유체 토크 변환기와 같은 유체 커플링에 의해 적절하게 대체될 수 있다. 다른 대안에 있어서, 상기 전동 장치는 무단 변속기일 수도 있다.

전동 장치(14)와 통합된 차동 장치(16)는 차축(56)(58)을 통하여 차량의 후륜(34)(36)에 드라이브를 제공한다. 차축(56)은 차동 장치(16)의 좌측(보는 방향에서)으로부터 직접 구동된다. 차축(58)은 릴레이 샤프트(21)를 통하여 차동 장치(16)의 우측(보는 방향에서)에 의해 구동된다. 상기 차축은 당업계에서 잘 알려진 방식으로 등속 조인트 또는 다른 유니버셜 조인트를 구비할 수도 있다.

상기 엔진(12) 및 전동 장치(14)의 위치는 수륙 양용 차량에 이상적으로 어울린다. 왜냐하면, 이러한 구성요소들의 중량은 차량의 후방을 향하므로 최적의 해양 성능을 만족시키기 때문이다. 또한, 워터제트 유니트(48)가 전동 장치의 출력에 있는 동력 인출 장치에 의해 구동되지 않고 엔진의 크랭크샤프트에 의해 직접 구동되기 때문이다. 예를 들어, 엔진(12)의 최대 출력은 최소 마찰 손실로 워터제트 (48)에 전달될 수 있다. 이와 관련하여 수륙 양용 차량에 있어서, 차륜이 전 엔진 출력을 받는 것 보다 해양 추진 유니트가 전 엔진 출력을 받는 것이 더 중요하다는 사실을 주목해야 한다.

도 3은 도 2에 따른 전동 기구가 위치된 엔진 구획(62)을 가진 수륙 양용 차량(60)을 도시한다.

본 발명은 현재로서는 가장 실용적이고 바람직한 실시예로 간주되는 것과 관련하여 설명되는 반면, 본 발명은 개시된 장치들에 한정되지 않고 본 발명의 사상과 범위 내에 포함되는 다양한 변형예 및 등가물을 커버할 의도를 가졌음을 이해해야 한다. 예를 들어, 크랭크샤프트의 축은 차량의 세로 축과 축정렬 되는 것이 바람직하지만, 필요한 경우, 크랭크샤프트의 축이 차량의 세로축으로부터 떨어진 일측에 평행 하지만 오프셋될 수 있도록 상기 전동 기구는 장착될 수 있다. 또한, 상기 워터제트 유니트(48)는 예를 들어, 해양 스크류 프로펠러와 같은 어떤 적절한 해양 추진 수단에 의해 대체될 수도 있다.

Claims

엔진(12)과, 전동 장치(14), 및 차동 장치(16)를 구비하는 수륙 양용 차량용 전동 기구(30)에 있어서,

상기 전동 기구는 상기 차량의 세로 축(32)에 실질적으로 축정렬 되거나 그에 평행한 엔진의 크랭크샤프트에 상기 엔진이 설치될 수 있도록 개조되며,

상기 전동 장치의 입력 샤프트(54)가 상기 크랭크샤프트의 축에 실질적으로 수직이 되도록 상기 전동 장치가 정렬되며,

상기 전동 기구는 상기 크랭크샤프트와 실질적으로 축정렬되고 상기 크랭크샤프트에 의해 구동되는 드라이브 샤프트(42)를 더 구비하고,

상기 드라이브 샤프트는 차량의 해양 추진 유니트(48) 및 상기 전동 장치에도 드라이브를 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
제1항에 있어서,

상기 드라이브 샤프트(42)는 한 쌍의 맞물리는 베벨 기어(50)(52)를 통하여 상기 전동 장치에 드라이브를 제공하는 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
제2항에 있어서,

상기 어느 하나의 베벨 기어(50)는 상기 드라이브 샤프트(42) 위에 장착되고, 상기 다른 베벨 기어(52)는 상기 전동 장치의 입력 드라이브 샤프트(54)에 장착되는 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 드라이브 샤프트는 플렉스블 커플링(40)을 통하여 상기 크랭크샤프트에 연결된 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
전항의 모든 항에 있어서,

상기 드라이브 샤프트(42)는 분리기(44)를 통하여 상기 해양 추진 수단의 드라이브 샤프트(46)에 연결된 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
제2항에 종속될 때 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 드라이브 샤프트 및 상기 베벨 기어는 케이싱(53)에 수납되는 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
전항의 모든 항에 있어서,

상기 전동 장치는 수동 변속기, 연속 수동 또는 자동 변속기를 구비하고,

상기 전동 장치의 입력 샤프트와 상기 변속기의 입력 사프트 사이의 선택적인 구동 연결을 허용하도록 마찰 클러치가 제공된 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전동 장치는 자동 변속기를 구비하고,

상기 전동 장치의 입력 샤프트를 상기 변속기의 입력 샤프트에 연결하기 위해 유체 커플링이 제공된 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전동 장치는 무단 변속기를 구비하는 것을 특징으로 하는 수륙 양용 차량의 전동 기구.
첨부된 도면의 도 2를 참조하여 실질적으로 설명되거나 그에 도시된 전동 기구.
전항의 모든 청구항의 전동 기구를 구비하는 수륙 양용 차량(60).