KR200426820Y1 - 소형 차동차축 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차축의 차동기어장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소형전동운반차나 휠체어 등에 적용 사용할 수 있는 소형차동장치의 구성에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 차동장치를 구성하는 기어를 소형으로 제작하여 원통형의 케이스에 내장 조립하고, 원통형 케이스의 외부에 링기어 대신 체인 스프로킷을 부착하여 감속기의 구동동력을 바로 받도록 한다. 원통형 케이스 내에 조립되도록 기어장치를 적게 하고 좌우측 바퀴 구동샤프트를 직결함으로써 차동장치를 장착하는 공간을 최소화하고 소형운반차량이나 휠체어 등의 이동시 차동효과를 유지하면서 비용을 최소로 절감하도록 한다.

이렇게 소형으로 제작된 차동차축은 500kg 전후의 이동운반차량이나 100kg 전후의 휠체어 등에 적용하기 적합하여 이런 이동차량의 안전성을 제고하고 생산원가를 절감할 수 있다.

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Description

소형 차동차축 {Differential axle}

도 1 차동차축 구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 좌차륜 고정부 2 : 지구베어링

3 : 좌 차축 4 : 베어링

5 : 샤프트 핀 6 : 아이들 핀

7 : 좌축 피니언 베벨기어 8 : 우축 피니언 베벨기어

9 : 아이들 베벨기어 10 : 원통형 케이스

11 : 우차륜 고정부 12 : 지구베어링

13 : 우 차축 14 : 베어링

15 : 구동 체인 스프로켓

본 발명은 고속으로 주행하는 차량에 탑재되어 차량의 좌우바퀴 회전수를 자동으로 조정하여 자동차의 전도가능성을 예방하는 차동장치의 소형 단순화 구성에 관한 것이다. 고속으로 주행하는 차량은 도로가 직선일 때는 좌우 두바퀴의 회전수는 일정 해야한다. 그러나 커브길이나 구부러진 도로에서는 선회반경이 적은 측의 바퀴는 회전수가 적게 조절되어야만 선회주행이 가능하다. 또는 웅덩이나 진흙 또는 돌멩이와 같은 장애물이 있을 때에도 양측 바퀴의 회전수는 조정되어져야 한다. 이런 용도에 사용하는 것이 차동장치로서, 차동장치는 링기어와 아이들기어 그리고 피니언기어축으로 구성되는 기어가 유성기어형식으로 조합되어 각각 차륜의 부하에 따라 자전과 공전을 함으로써 회전수를 조절하게 된다.

그러나 차량용으로 제작된 차동장치는 최소규격이 1ton 이상의 하중을 적재하고 고속으로 주행할 수 있도록 되어 있어 1인 승용의 휠체어나 500kg 미만의 소형운반이동차량에는 사용할 수 없다.

최근 국내외를 막론하고 고령화 사회로 됨에 따라 혼자 거동이 부자연스러운 인구가 많아지고 있고, 일반적인 장애인들 뿐 만아니라 재활치료 등 휠체어류의 수요가 늘어나고 있다. 이런 휠체어들은 주로 시속 7km/hr 전후의 속도를 필요로하고 있으며, 충전 배터리를 사용하고 있기 때문에 에너지 효율이 중요한 인자가 되고 있다. 지금까지 이런 이동차량들은 각각의 바퀴에 DC모터를 개별 장착하여 단속하여 사용하고 있다. 이것은 소형 차동차축이 개발되어 있지 않기 때문이다.

도시 뿐 만아니라 농어촌에서도 노령화와 부인화가 더 빨리 진행되고 있으며, 소규모 농어산물의 단거리 이송을 위해서는 전동운반차를 많이 이용하게 되는 데 이 또한 구동륜에 각각의 DC모터를 직결하여 사용하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 적재하중 500kg 이하의 소형 그리 고 저속형의 차동기어장치를 개발하였다. 소형 차동장치는 소형의 기어로 제작하여 원통의 케이스내에 조립하고 원통케이스의 외부에 링기어 대신 체인 스프로켓을 부착하여 차축으로 조립하도록 하였다. 기어열이 조립되는 원통 내부를 최소로하여 그리스로 윤활하도록하고 차동장치의 체적이 적기 때문에 이동차량의 지면과의 지상고가 짧게되지 않는다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 차동차축의 조립도로서 차동차축은 차체와 지구베어링(2, 12)으로 체결 조립된다. 차동차축의 양끝단은 좌우측 차륜 고정부(1, 11)에 구동륜이 장착되고, 차축의 중앙 부분에 차동기어 장치가 장착된다. 차동기어장치는 원통형의 케이스(10)내에 내장되고, 차동기어 케이스(10)는 양끝단부에 고무쉴딩베어링(4, 14)으로 차축을 지지하며 조립된다. 좌우 차축의 끝단에는 각각 피니언베벨기어(7, 8)가 고정되어 있다. 차축에 연결되어 있는 피니언베벨기어(7, 8)와 2개의 아이들 베벨기어(9)가 샤프트 핀(5)과 아이들 핀(6)으로 원통형 케이스(10)내에 내장 조립된다. 원통형 케이스(10) 내의 차동장치의 외부에는 감속모터로부터 동력을 전달받는 체인 스프로켓(15)이 조립되어 전동축을 구성한다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 소형 차동축이 없어 각각의 구동 바퀴에 DC모터를 직결하여 사용하는 소형운반차량 등에 본 차동장치를 사용할 경우 2 개를 사용하던 DC모터를 1개로 구성할 수 있다. 이것은 제작비의 절감과 전기사용량이 줄어들어 1회충전으로 사용할 수 있는 시간을 증대시킬 수 있으며, 필요에 따라 현재의 이동속도보다 빨리 전도되지 않고 구동하는 것이 가능하다. 또한 견인형이나 수동으로 이용하고 있는 다양한 작업차량 등에서도 응용이 늘어날 수 있어서 수요가 확대 될 것으로 예상되고, 특히 고령화 사회를 대비한 실버카 등 재활목적의 휠체어등도 제작가격을 줄일 수 있어 보급이 확대될 것으로 예상된다.

Claims (1)

1. 도로의 조건 등에 따라 이동차량의 좌우 바퀴의 회전수를 자동으로 조절하는 차동차축의 구성에 있어서, 운반차량의 좌우 차륜에 전동을 위한 좌우 차축(3, 13)에 직결되는 피니언 베벨기어(7,8)와, 아이들 베벨기어(9)가 원통형의 케이스(10)내에 샤프트 핀(5)과 아이들 핀(6)으로 조립되고, 그리스를 충진한 원통형의 케이스(10)를 베어링(4, 14)으로 지지 조립한 차동장치의 원통형 케이스(10) 외부에, 링기어에 해당하는 체인 스프로켓(15)을 고정하여 구동감속모터의 동력을 전달받아 좌우바퀴의 차동이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 소형 차동차축.

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