KR20090038200A - 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치에 관한 것으로서, 상면이 평평한 플랫폼 대차와, 상기 플랫폼 대차의 상면에 배치되어 수평으로 일정구간 슬라이딩 이동되는 이동판재와, 상기 플랫폼 대차 및 상기 이동판재를 상하로 관통되게 배치되어 상기 이동판재의 상부에 거치되는 리지드 액슬을 상하이동시키는 리프팅 수단; 을 포함되어 구성됨으로써, 상기 리지드 액슬을 프레임에 장착시 각 부품간 충돌로 인하여 발생하는 조립불량 및 설비장애를 극복함으로써 작업 안정성을 향상시킴은 물론, 타 차종에도 공용화되는 조립라인을 구축할 수 있는 이점이 있다.

리지드 액슬, 프레임, 플랫폼 대차, 리프팅 수단, 어태치 핀

Description

차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치{Mounting device for rear differential axle of vehicles}

본 발명은 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래 리지드 액슬의 프레임에의 장착시 부품간 충돌로 인하여 발생하는 조립불량 및 설비장애 문제를 해소하여 작업 안정성을 향상시키고, 타 차종에도 공용화되는 조립라인을 구축할 수 있는 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 리지드 액슬은 차축일체형 액슬이라고도 하며, 주철 등으로 만들어진 관 안쪽에 드라이브 샤프트가 배치되며, 별도의 너클이 필요없이 직접 휠에 연결된다. 이와 같은 리지드 액슬을 차량의 프레임에 장착하는 과정을 도시된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 리지드 액슬이 프레임에 연결된 상태를 나타낸 사진이고, 도 2는 종래 기술에 따른 조립공정시 발생되는 문제점을 나타낸 개념도이 다.

먼저, 플랫폼 대차(15)의 상부에 마련된 안착부에 미도시된 이재로봇을 이용하여 리지드 액슬(5)을 이송시켜 안착시킨다.

여기서, 상기 안착부는 장착성 향상을 위해 유동성을 가지도록 상기 플랫폼 대차(15)의 상부에 장착 배열된 복수개의 볼베어링 위에 얹혀진 상태로 구비된다.

다음으로, 상기 리지드 액슬(5)을 차량의 프레임(10)에 장착시키기 위하여 상기 프레임(10)을 미도시된 드롭 리프터를 이용하여 상기 리지드 액슬(5)의 상부에서 하방으로 이동시키는 동작에 의하여 상기 플랫폼 대차(15)의 상부에 마련된 안착단에 안착시킨다.

마지막으로, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 프레임(10)에 상기 리지드 액슬(5)을 장착시키면 1차적인 조립공정이 완료되게 된다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에 따른 리지드 액슬의 장착과정은 다음과 같은 문제점을 안고 있다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 차종에 따라 각각 리어 디퍼런셜 액슬(5) 및 서스펜션의 장착위치가 상이하기 때문에 상기 드롭 리프터에 의하여 하강하는 상기 프레임(10)과 상기 리지드 액슬(5)간에 서로 충돌하는 문제점이 있다. 이와 같은, 각 부품간의 충돌현상은 부품의 마운팅부를 손상시키는 동시에 장착공정을 불가능하게 하는 문제점으로 이어진다.

또한, 상기 리지드 액슬(5)을 조립할 때 상기 리지드 액슬(5)의 앞쪽 마운팅 인슐레이터(미도시)와 상기 리지드 액슬(5)의 조립부간에 발생하는 조립공차로 인해 체결작업이 난해한 문제점도 지적된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 차량의 리어 디퍼런셜 액슬을 프레임에 장착시 각 부품간 충돌로 인하여 발생하는 조립불량 및 설비장애를 극복함으로써 작업 안정성을 향상시킴은 물론, 타 차종에도 공용화되는 조립라인을 구축할 수 있는 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치는, 상면이 평평한 플랫폼 대차와, 상기 플랫폼 대차의 상면에 배치되어 수평으로 일정구간 슬라이딩 이동되는 이동판재와, 상기 플랫폼 대차 및 상기 이동판재를 상하로 관통되게 배치되어 상기 이동판재의 상부에 거치되는 리지드 액슬을 상하이동시키는 리프팅 수단을 포함한다.

또한, 상기 리프팅 수단은, 제1하우징 저면에 배치된 탄성부재에 의하여 상기 플랫폼 대차를 관통되게 상하이동되는 리프팅 핀과, 상기 이동판재의 슬라이딩 이동시 어느 일점에서 상기 리프팅 핀의 상단부와 접촉되어 제2하우징의 안내를 받 아 상방이동되는 어태치 핀을 포함한다.

또한, 상기 제2하우징은 상기 이동판재가 슬라이딩 이동시 하부에 배치된 상기 리프팅 핀의 상단부와 매칭되는 일점에 수직되게 배치되고, 상기 제2하우징에 상기 어태치 핀이 하단부에서 중간부분까지 끼워지도록 배치되며, 상기 제2하우징의 하단부 및 상기 이동판재에는 상기 리프팅 핀의 상단부가 관통될 수 있는 크기의 정위치 홀이 형성된다.

또한, 상기 리프팅 수단은 적어도 2군데 이상 구비된다.

또한, 상기 플랫폼 대차의 양단부에는 상기 이동판재의 슬라이딩 이동거리를 제어하는 스토퍼 및 상기 이동판재의 양측단에 밀착되어 상기 이동판재의 슬라이딩 이동을 가이드하는 가이드 단부가 각각 마련된다.

본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치는, 플랫폼 대차 및 리지드 액슬이 안착된 이동판재에 상하로 관통되도록 별도의 리프팅 수단이 마련되어, 상기 리지드 액슬을 프레임에 장착시 장착부위에 적합한 위치에서 자동적으로 리프팅 되도록 구성됨으로써, 종래 리지드 액슬의 프레임에의 장착시 부품간 충돌로 인하여 발생하는 조립불량 및 설비장애 문제를 해소하여 작업 안정성을 향상시키고, 타 차종에도 공용화되는 조립라인을 구축할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 3의 구성 중 리프팅 수단의 메커니즘을 모식적으로 나타낸 단면도이며, 도 5 내지 도 8은 도 3의 리프팅 장치를 이용하여 리지드 액슬을 프레임에 장착하는 과정을 나타낸 사시도이다.

본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상면이 평평한 플랫폼 대차(50)와, 상기 플랫폼 대차(50)의 상면에 배치되어 수평으로 일정구간 슬라이딩 이동되는 이동판재(60)와, 상기 플랫폼 대차(50) 및 상기 이동판재(60)를 상하로 관통되게 배치되어 상기 이동판재(60)의 상부에 거치되는 리지드 액슬(70)을 상하이동시키는 리프팅 수단(90)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 이동판재(60)는 대략 장방형의 판상으로 형성되고, 상기 플랫폼 대차(50)의 상면에 일정한 행열로 장착 배열된 복수개의 볼베어링(53)의 상단부에 얹혀지게 배치된다.

이와 같은, 상기 이동판재(60)는 상기 플랫폼 대차(50)의 상부에서 일정구간 수평으로 슬라이딩 이동 가능하게 배치되는데, 상기 이동판재(60)의 슬라이딩 이동구간을 제어하기 위하여 상기 플랫폼 대차(50)의 양단부에는 상방으로 소정 높이 연장된 단차부인 스토퍼(55)가 각각 배치된다.

또한, 상기 플랫폼 대차(50)에는 상기 이동판재(60)가 일정구간 이동될 때 상기 플랫폼 대차(50)의 상부면으로부터 일측으로 이탈되는 것을 방지함과 동시에, 상기 이동판재(60)의 원활한 슬라이딩 이동을 안내하기 위하여 상기 이동판재(60)의 양측부에 밀착되도록 길게 형성된 가이드 단부(57)가 마련된다.

상기 이동판재(60)는 상기 리지드 액슬(70)이 상부에 거치된 상태로 일정구간 슬라이딩 이동되어, 상기 리지드 액슬(70)이 장착되는 부위인 차량의 프레임(80)의 직하방까지 이송하는 역할을 한다.

한편, 상기 플랫폼 대차(50) 및 이동판재(60)에는, 상기 이동판재(60)에 의하여 상기 리지드 액슬(70)이 상기 프레임(80)이 배치된 직하방에 이송되면, 상기 리지드 액슬(70)의 장착을 위하여 상승시키는 리프팅 수단(90)이 구비된다.

상기 리프팅 수단(90)은, 도 3과 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 플랫폼 대차(50) 및 상기 이동판재(60)를 상하로 관통되도록 배치된 리프팅 핀(91)과 어태칭 핀(97)을 포함하여 구성된다.

이를 보다 상세하게 설명하면, 상기 리프팅 핀(91)은, 상기 플랫폼 대차(50)의 하부에 배치된 상단부가 개구된 관 형상의 제1하우징(93) 내부에 배치되되, 하단부가 상기 제1하우징(93) 내부 저면에 압축된 상태로 배치된 탄성부재(95)의 상단부와 연결되어 상기 탄성부재(95)의 탄성력(또는 복원력)에 의하여 상기 플랫폼 대차(50)를 관통하여 상하로 이동 가능하게 배치된다.

여기서, 상기 탄성부재(95)는 상기 제1하우징(93) 내부 저면에 배치된 코일 스프링으로 구비됨이 바람직하다.

이와 같은, 상기 탄성부재(95)는 상기 리프팅 핀(91)의 하단부를 지지하는데, 도 4a에 도시된 바와 같이, 평상시 상기 리프팅 핀(91)의 상단부가 상기 이동판재(60)의 하부면에 밀착되므로 상기 이동판재(60)의 하중에 의하여 압축된 상태가 된다. 이때, 어떠한 경로로든 상기 이동판재(60)의 하중이 해제되면 상기 탄성부재(95)는 상기 리프팅 핀(91)을 밀어올려 상방으로 이동시키게 된다.

여기서, 상기 이동판재(60)의 하부면에 밀착되는 상기 리프팅 핀(91)의 상단부는 상기 이동판재(60)와의 마찰력을 줄이기 위하여 라운딩지게 형성될 수 있다. 나아가, 상기 리프팅 핀(91)의 상단부에 볼베어링 처리하여 마찰력으로 인한 저항을 크게 감소시키는 것도 가능하다.

한편, 상기 어태칭 핀(97)은, 하단부로부터 중간부분에 해당하는 일부가 상기 이동판재(60)의 상부면에 대략 수직되게 상방으로 소정길이 연장된 관 형상의 제2하우징(99) 내부에 끼워져 상하 이동가능하게 배치된다.

이와 같은, 상기 이동판재(60)에는 상기 이동판재(60)의 슬라이딩 이동시 상기 어태칭 핀(97)의 하단부가 하부에 배치된 상기 리프팅 핀(91)의 상단부와 서로 접촉되도록 상기 리프팅 핀(91)이 관통할 수 있는 크기의 정위치 홀(100)이 형성된다.

여기서, 상기 이동판재(60)가 슬라이딩 이동될 때, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 리프팅 핀(91)의 상단부가 상기 정위치 홀(100)에 매칭되면 상기 리프팅 핀(91)에 작용하는 상기 이동판재(60)의 하중이 일시적으로 해제됨은 당연하다. 따라서, 상기 이동판재(60)의 하중이 해제됨에 따라 하단부가 상기 탄성부재(95)에 의하여 지지되는 상기 리프팅 핀(91)이 상기 정위치 홀(100)을 관통하여 상방으로 이동되는 동작에 의하여 상기 어태칭 핀(97)의 하단부와 서로 접촉되고, 이에 따라 상기 어태칭 핀(97)을 상방으로 이동시키게 된다.

한편, 상술한 바와 같이 상기 어태칭 핀(97)의 상단부에는 상기 리지드 액슬(70)이 안착된다. 여기서, 상기 어태칭 핀(97)의 상단부에는 상기 리지드 액슬(70)의 하단부가 안정적으로 안착될 수 있도록 상기 리지드 액슬(70)의 하단부에 매칭되는 형상을 가지는 별도의 안착단(101)이 마련될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에서는 상기 리지드 액슬(70)의 안정적인 안착을 위하여 상술한 바와 같은 구성을 가지는 상기 리프팅 수단(90)이 상기 플랫폼 대차(50) 및 상기 이동판재(60) 상에 적어도 2군데 이상 구비된 실시예를 개시한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치를 이용한 리지드 액슬의 프레임에의 장착과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 플랫폼 대차(50)의 일측에 형성된 스토퍼(55)에 상기 이동판재(60)를 슬라이딩 이동시켜 밀착시킨다. 이는 자동화된 공장 조립라인에서 상기 리지드 액슬(70)을 상기 이동판재(60)로 이재하는 미도시된 이재용 로봇을 사전에 티칭시켜, 상기 리지드 액슬(70)과 상기 프레임(80)간 충돌을 방지하기 위함이다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이재용 로봇을 이용하여 상기 리지드 액슬(70)을 상기 이동판재(60)의 어태칭 핀(97) 상단부에 형성된 상기 안착단(101)에 안착시킨다.

이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 이동판재(60) 상부로 상기 드롭 리프터를 이용하여 상기 프레임(80)을 배치시킨다. 이때, 상기 프레임(80)은 상기 리지드 액슬(70)과 충돌되지 않을 정도로 소정 거리 이격되게 배치시킴이 바람직하다.

마지막으로, 상기 이동판재(60)를 상기 플랫폼 대차(50)의 타측 스토퍼(55)가 형성된 방향, 즉 수평방향으로 슬라이딩 이동시킨다.

이때, 상기 리프팅 핀(91)은 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부재(95)의 탄성력에 의하여 상기 이동판재(60)의 하부면에 밀착된 채로 있다가, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 이동판재(60)에 형성된 상기 정위치 홀(100)과 매칭되는 부분에서 상기 이동판재(60)의 하중이 해제됨으로써 상기 정위치 홀(100)을 관통하도록 상방으로 이동된다.

상기 리프팅 핀(91)이 상방으로 이동되면 상기 어태칭 핀(97)을 상방으로 이동시키는 되는 동작에 의하여 그 선단부에 거치된 상기 리지드 액슬(70)을 상기 프레임(80)에의 장착부까지 상방 이동시키게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치는, 상기 리지드 액슬(70)을 이재시키는 이재용 로봇을 사전에 미리 티칭시킴으로써 타 차종에 적용되는 리지드 액슬(70)의 경우에도 공용화가 가능하다.

또한, 본 발명에서는, 상기 이동판재(60)를 상기 프레임(80)의 장착부 직하방까지 수평으로 슬라이딩 이동시켜 상기 장착부에 정확하게 상방 이동되도록 별도의 리프팅 수단(90)이 마련됨으로써 각 부품간 충돌을 방지할 수 있어 작업 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 리지드 액슬이 프레임에 연결된 상태를 나타낸 사진이고,

도 2는 종래 기술에 따른 조립공정시 발생되는 문제점을 나타낸 개념도이며,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치의 바람직한 일실시예를 나타낸 사시도이고,

도 4a 및 도 4b는 도 3의 구성 중 리프팅 수단의 메커니즘을 모식적으로 나타낸 단면도이며,

도 5 내지 도 8은 도 3의 리프팅 장치를 이용하여 리지드 액슬을 프레임에 장착하는 과정을 나타낸 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>

50: 플랫폼 대차 53: 볼베어링

55: 스토퍼 57: 가이드 단부

60: 이동판재 70: 리지드 액슬(또는 리어 디퍼런셜 액슬)

80: 프레임 90: 리프팅 수단

91: 리프팅 핀 93: 제1하우징

95: 탄성부재(코일 스프링) 97: 어태칭 핀

99: 제2하우징 100: 정위치 홀

101: 안착단

Claims (5)

1. 상면이 평평한 플랫폼 대차와;

   상기 플랫폼 대차의 상면에 배치되어 수평으로 일정구간 슬라이딩 이동되는 이동판재와;

   상기 플랫폼 대차 및 상기 이동판재를 상하로 관통되게 배치되어 상기 이동판재의 상부에 거치되는 리지드 액슬을 상하이동시키는 리프팅 수단; 을 포함한 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 리프팅 수단은,

   상기 플랫폼 대차의 하부에 배치된 제1하우징의 내부에 배치되되, 상기 제1하우징 내부의 저면에 배치된 탄성부재에 의하여 상기 플랫폼 대차를 관통되게 상하 이동되는 리프팅 핀과;

   상기 이동판재의 슬라이딩 이동시 어느 일점에서 상기 리프팅 핀의 상단부와 접촉되어 제2하우징의 안내를 받아 상방이동되는 어태칭 핀; 을 포함하는 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 제2하우징은 상기 이동판재가 슬라이딩 이동시 하부에 배치된 상기 리프팅 핀의 상단부와 매칭되는 일점에 수직되게 배치되고,

   상기 제2하우징에 상기 어태치 핀이 하단부에서 중간부분까지 끼워지도록 배치되며,

   상기 제2하우징의 하단부 및 상기 이동판재에는 상기 리프팅 핀의 상단부가 관통될 수 있는 크기의 정위치 홀이 형성된 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 리프팅 수단은 적어도 2군데 이상 구비된 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 플랫폼 대차의 양단부에는 상기 이동판재의 슬라이딩 이동거리를 제어하는 스토퍼 및 상기 이동판재의 양측단에 밀착되어 상기 이동판재의 슬라이딩 이동을 가이드하는 가이드 단부가 각각 마련된 차량의 리어 디퍼런셜 액슬 장착용 리프팅 장치.

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