KR20160049749A - 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는, 휠 로더가 평지에 있을 때를 기준으로 드라이브 샤프트가 수평으로 배치되고, 드라이브 샤프트와 드라이브 액슬가 연결되는 조인트 들의 중심축선은 경사지게 배치된다.
이로써 휠 로더가 주행방향을 전환할 때에 드라이브 샤프트 쪽에서 발생되는 소음을 현저하게 감소시킬 수 있다.

Description

휠 로더의 드라이브 샤프트 장치{Drive shaft unit of Wheel loader}

본 발명은 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휠 로더에서 트랜스미션과 드라이브 액슬 사이에 배치되어 동력을 트랜스미션으로부터 드라이브 액슬에 전달하도록 하는 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치에 관한 것이다.

일반적으로 휠 로더는 하나의 메인 조인트를 중심으로 제1바디 프레임과 제2 바디 프레임이 굴절되면서 주행방향을 전환한다. 그리고 주행 동력은 트랜스미션과 드라이브 액슬 간에 배치된 드라이브 샤프트 장치에 의해 전달된다.

종래의 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 도 1을 참조하여 설명한다. 첨부도면 도 1은 종래의 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치를 설명하기 위한 도면이다.

휠 로더는 제1 바디 프레임(1)과 제2 바디 프레임(2)이 하나의 메인 조인트(3)로 연결되어 있다. 주행방향 전환은 메인 조인트(3)를 중심으로 제1 바디 프레임(1)과 제2바디 프레임(2)이 굴절됨으로써 이루어진다.

제1 바디 프레임(1)에 엔진과 트랜스미션(4)이 탑재되고, 제2 바디프레임(2)에는 드라이브 액슬(5)이 구비된다. 트랜스 미션(4)에는 트랜스 미션 샤프트(10)가 연장되어 구비될 수 있다.

그리고 트랜스미션(4)과 드라이브 액슬(5) 간에는 드라이브 샤프트(20)가 구비된다. 좀 더 구체적으로는 트랜스 미션 샤프트(10)와 드라이브 샤프트(20)가 연결되는 것이다.

또한, 휠 로더의 측면에서 보면, 도 1에 나타낸 바와 같이 트랜스미션 샤프트(10)와 드라이빙 샤프트(20)와 액슬 샤프트(30)가 거의 일직선에 가깝도록 배치되고, 드라이빙 샤프트(20)의 중간에는 브래킷(6)이 배치된다. 브래킷(6)은 제2 바디 프레임(2)의 내부에 설치된다. 즉, 브래킷(6)은 제2 바디 프레임(2)에서 드라이빙 샤프트(20)의 처짐을 방지하는 것이다.

또한, 트랜스미션 샤프트(10)와 드라이빙 샤프트(20)와 액슬 샤프트(30)의 각각의 중심 축선을 잇는 가성의 선은 드라이브 액슬(5)쪽이 낮도록 수평선을 기준으로 대략 1 도(a, deg)정도 경사지게 배치되는 구성이다.

상술한 드라이브 샤프트(20)는 트랜스미션(4)으로부터 드라이브 액슬(4)에 동력을 전달한다. 그리고 휠 로더는 주행 중에 주행방향을 전환할 때에 제1 바디 프레임(1)과 제2 바디 프레임(2)이 굴절되고, 아울러 드라이브 샤프트(20)의 양측에 배치된 제1, 2 조인트(41, 42)에서 굴절된다. 즉, 트랜스 미션 샤프트(10)와 드라이브 샤프트(20)는 휠 로더의 상측에서 볼 때에 굴절된 형태를 띠는 것이다.

상술한 바와 같이, 트랜스 미션 샤프트(10)와 드라이브 샤프트(20)가 굴절된 상태에서는 드라이브 샤프트 쪽에서 소음이 유독 크게 발생하는 문제가 있다.

드라이브 샤프트 쪽에서 발생되는 소음을 줄이기 위한 기술로서 종래에 선행기술문헌으로써 국제공개특허공보 WO 2008/004651가 알려져 있다. 선행기술문헌에 따르면, 드라이브 샤프트와 연결된 구성요소 들을 감싸도록 커버를 구비하였고, 그 커버 구성에 의해 소음을 줄이도록 하였다.

그러나 선행기술문헌에 기재된 커버를 구성하여야 함으로써 구성이 복잡하고, 설치 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

국제공개특허공보 WO 2008/004651(2008.01.10.)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치에서 드라이브 샤프트의 배치 구성을 변경함으로써 소음을 현저하게 감소시킬 수 있도록 하는 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는, 메인 조인트(103)로 연결되어 상기 메인 조인트(103)에서 굴절되는 제1, 2 바디 프레임(101, 102); 상기 제1 바디 프레임(101)에 탑재되고 트랜스미션 샤프트(110)가 마련된 트랜스미션(104); 상기 제2 바디 프레임(102)에 탑재되고 드라이브 액슬 샤프트(130)가 마련된 드라이브 액슬(105); 상기 제2 바디 프레임(102)에 설치된 브래킷(106); 상기 브래킷(106)에 설치된 드라이브 샤프트(120); 상기 트랜스미션 샤프트(110)와 상기 드라이브 샤프트(120)를 연결하는 제1조인트(141); 상기 드라이브 액슬 샤프트(130)와 연결되는 제2 조인트(142); 및 상기 드라이브 샤프트(120)와 상기 제2조인트(142)를 연결하는 제3 조인트(143);를 포함하고, 휠 로더가 평지게 있을 때를 기준으로 상기 트랜스미션 샤프트(110)의 제1 중심축선(C1)과 상기 드라이브 샤프트(120)의 제2 중심축선(C2)은 수평을 이루고, 상기 제2 조인트(142)와 상기 제3 조인트(143)를 연결하는 제3 중심축선(C3)은 상기 제2 조인트(142)쪽이 낮도록 경사지게 배치된다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는, 상기 제3중심축선(C3)이 상기 제2중심축선(C2)에 대하여 2.6도(deg) 내지 3.4도(deg)의 각도(b)를 이루는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는, 상기 제3중심축선(C3)이 상기 제2중심축선(C2)에 대하여 2.8도(deg) 내지 3.2도(deg)의 각도(b)를 이루는 것일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는, 상기 제3중심축선(C3)이 상기 제2중심축선(C2)에 대하여 3도(deg)의 각도(b)를 이루는 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 휠 로더가 평지에 있을 때를 기준으로 드라이브 샤프트가 수평으로 배치되고, 드라이브 샤프트와 드라이브 액슬이 연결된 조인트의 중심축선은 경사지게 배치되는 구성이다. 이러한 구성으로써 휠 로더가 주행방향을 전환할 때에 드라이브 샤프트 쪽에서 발생되는 소음을 현저하게 감소시킬 수 있다.

도 1은 종래의 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치의 작용효과를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 크기가 과장되게 도시될 수 있다.

한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치에 대해서 설명한다. 첨부도면 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 휠 로더의 제1, 2 바디 프레임(101, 102)에 구비된다.

제1 바디 프레임(101)과 제2 바디 프레임(102)은 메인 조인트(103)로 연결된다. 그리고 제1 바디 프레임(101)과 제2 바디 프레임(102)은 차량(휠 로더)의 상측에서 볼 때에 메인 조인트(103)에서 굴절될 수 있다. 즉, 휠 로더는 주행방향을 전환하고자 할 때에 제1, 2바디 프레임(101, 102)이 굴절됨으로써 주행방향을 전환할 수 있는 것이다.

제1 바디 프레임(101)에는 트랜스미션(104)이 탑재된다. 트랜스미션(104)은는 트랜스미션 샤프트(110)가 마련된다. 즉, 엔진으로부터 출력되는 동력은 트랜스미션 샤프트(110)를 통하여 출력되는 것이다.

제2 바디 프레임(102)에는 드라이브 액슬(105)이 탑재된다. 드라이브 액슬(105)은 드라이브 액슬 샤프트(130)가 마련된다. 즉, 휠을 구동하기 위한 동력은 드라이브 액슬 샤프트(130)를 통하여 입력되는 것이다.

또한, 제2 바디 프레임(102)에 브래킷(106)이 설치된다. 그리고 브래킷(106)에는 드라이브 샤프트(120)가 설치된다.

한편, 트랜스미션 샤프트(110)와 드라이브 샤프트(120)는 제1조인트(141)로 연결된다. 또한, 드라이브 액슬 샤프트(130)에는 제2 조인트(142)가 연결된다. 또한, 드라이브 샤프트(120)와 제2조인트(142)는 제3 조인트(143)에 의해 연결된다.

특히 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는, 휠 로더가 평지게 있을 때를 기준으로 트랜스미션 샤프트(110)의 제1 중심축선(C1)과 드라이브 샤프트(120)의 제2 중심축선(C2)은 수평을 이룬다. 그리고 제2 조인트(142)와 제3 조인트(143)를 연결하는 제3 중심축선(C3)은 제2 조인트(142)쪽이 낮도록 경사지게 배치된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 휠 로더가 주행방향을 전환할 때에 드라이브 샤프트 쪽에서 발생되는 소음을 현저하게 감소시킬 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치의 작용효과에 대해서 설명한다. 첨부도면 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치의 작용효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 3에는 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 이르는 각도(b)를 변화시키면서 수 차례 반복하여 소음의 크기에 대하여 점수를 부여한 것이다.

점수는 소비자(일반인)와 숙련자가 소음에 반응하는 정도에 따라 평가하여 점수를 부여한 것이다. 즉, 점수가 낮을수록 작동이 불만족을 표시하는 것이고, 점수가 높을수록 소음이 낮고 만족이 높은 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 2.6도(deg) 내지 3.4도(deg)의 각도(b)를 이룰 때에 양호한 점수를 확보할 수 있다.

즉, 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 2.6도(deg) 내지 3.4도(deg)의 각도(b)를 구현할 때에 대부분의 소비자가 소음 불만을 표출하지 않는 양호한 점수가 부여되었다. 또한, 드라이브 샤프트 장치의 작동이 양호하게 구현되었다.

그러나 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 2.4도(deg)보다 작은 각도(b)를 이룰 때에는 소음이 급격하게 증가되었고, 대부분의 소비자가 불만족을 표출하였다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 2.8도(deg) 내지 3.2도(deg)의 각도(b)를 이룰 때에 좀 더 양호한 점수를 확보할 수 있다. 즉, 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 2.8도(deg) 내지 3.2도(deg)의 각도(b)를 구현할 때에 대부분의 소비자와 숙련자가 소음 불만을 표출하지 않았고, 모든 기능이 매우 하게 작동이 가능하였다.

또한, 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 3.8도(deg)보다 큰 각도(b)를 이룰 때에도 소음이 급격하게 증가되었고, 마찬가지로 대부분의 소비자가 불만족을 표출하였다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 3도(deg)의 각도(b)를 이룰 때에 가장 양호한 점수가 부여되었다. 즉, 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 제3중심축선(C3)이 제2중심축선(C2)에 대하여 3도(deg)의 각도(b)를 구현할 때에 숙련자(전문가)도 만족시킬 수 있는 정도로 소음이 거의 발생되지 않았다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명의 실시예에 따른 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치는 휠 로더에 구비되어 동력을 트랜스미션에서부터 드라이브 액슬까지 전달하는 데에 이용될 수 있다.

101, 102: 제1, 2 바디 프레임 103: 메인 조인트
104: 트랜스미션 105: 드라이브 액슬
106: 브래킷 110: 트랜스미션 샤프트
120: 드라이브 샤프트 130: 드라이브 액슬 샤프트
141, 142, 143: 제1, 2, 3 조인트

Claims (4)

1. 메인 조인트(103)로 연결되어 상기 메인 조인트(103)에서 굴절되는 제1, 2 바디 프레임(101, 102);
   상기 제1 바디 프레임(101)에 탑재되고 트랜스미션 샤프트(110)가 마련된 트랜스미션(104);
   상기 제2 바디 프레임(102)에 탑재되고 드라이브 액슬 샤프트(130)가 마련된 드라이브 액슬(105);
   상기 제2 바디 프레임(102)에 설치된 브래킷(106);
   상기 브래킷(106)에 설치된 드라이브 샤프트(120);
   상기 트랜스미션 샤프트(110)와 상기 드라이브 샤프트(120)를 연결하는 제1조인트(141);
   상기 드라이브 액슬 샤프트(130)와 연결되는 제2 조인트(142); 및
   상기 드라이브 샤프트(120)와 상기 제2조인트(142)를 연결하는 제3 조인트(143);를 포함하고,
   휠 로더가 평지게 있을 때를 기준으로 상기 트랜스미션 샤프트(110)의 제1 중심축선(C1)과 상기 드라이브 샤프트(120)의 제2 중심축선(C2)은 수평을 이루고,
   상기 제2 조인트(142)와 상기 제3 조인트(143)를 연결하는 제3 중심축선(C3)은 상기 제2 조인트(142)쪽이 낮도록 경사지게 배치되는 것
   을 특징으로 하는 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제3중심축선(C3)이 상기 제2중심축선(C2)에 대하여 2.6도(deg) 내지 3.4도(deg)의 각도(b)를 이루는 것을 특징으로 하는 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제3중심축선(C3)이 상기 제2중심축선(C2)에 대하여 2.8도(deg) 내지 3.2도(deg)의 각도(b)를 이루는 것을 특징으로 하는 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제3중심축선(C3)이 상기 제2중심축선(C2)에 대하여 3도(deg)의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 휠 로더의 드라이브 샤프트 장치.
   

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