KR20170098662A - 실링 부재를 구비하는 차량용 액슬 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실링 부재를 구비하는 차량용 액슬 어셈블리에 관한 것으로서, 상세하게는 액슬 어셈블리 내부로 이물질의 유입을 최소화함으로써 그 내부 구성품의 고장이나 파손을 방지할 수 있는 발명에 관한 것이다.
이러한 목적을 갖는 본 발명은, 너클에 마련되며 등속 조인트가 설치되는 설치공과; 상기 등속 조인트에 마련되는 톤 휠과; 상기 설치공 테두리에 배치되고, 상기 톤 휠에 인접하게 배치되며, 상기 톤 휠 방향으로 이물질의 유입을 방지하는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리를 제공한다.

Description

실링 부재를 구비하는 차량용 액슬 어셈블리{ An axle assembly for a vechicle comprising a sealing member}

본 발명은 실링 부재를 구비하는 차량용 액슬 어셈블리에 관한 것으로서, 상세하게는 액슬 어셈블리 내부로 이물질의 유입을 최소화함으로써 그 내부 구성품의 고장이나 파손을 방지할 수 있는 발명에 관한 것이다.

한국 공개 특허 10-2009-0059551에 개시된 바와 같이, 차량용 액슬 어셈블리는 설치공이 형성되는 너클에 하프 샤프트( 등속조인트 및 회전축 조립체)와 하프 샤프트가 삽입되는 베어링 및 허브 어셈블리, 그리고, 허브 어셈블리에 볼팅 방식으로 결합되는 디스크를 포함하며, 디스크는 차량의 휠에 설치된다.

등속 조인트의 외륜에는 톤휠이 설치되며, 너클의 설치공 쪽에는 ABS(Anti Lock Brake) 센서가 마련된다.

ABS 센서가 톤휠의 회전 속도를 감지하여 차량 속도를 감지한다.

이와 같은 구조에서는 등속 조인트의 회전에 따른 톤 휠의 회전이 원활하게 이루어질 수 있도록 너클과 톤휠 간의 최소한의 간극이 유지되어야 한다.

그런데 이러한 간극으로 이물질이 유입되어 이러한 이물질이 톤휠의 요철부 에 끼거나 또는 ABS 센서를 가리거나 파손시키고 더 나아가 베어링에 끼게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해서 마련된 것으로서, 너클과 톤휠 사이에 형성되는 간극 사이로 이물질이 침투하는 것을 방지하여 차량용 액슬 어셈블리 내부 구성요소들의 동작 안정성을 확보할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 갖는 본 발명은, 너클에 마련되며 등속 조인트가 설치되는 설치공과; 상기 등속 조인트에 마련되는 톤 휠과; 상기 설치공 테두리에 배치되고, 상기 톤 휠에 인접하게 배치되며, 상기 톤 휠 방향으로 이물질의 유입을 방지하는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리를 제공한다.

상기 실링부재는 상기 설치공에 배치되는 베이스부와; 상기 베이스부로부터 연장되거나 베이스부와 결합되어 상기 너클과 상기 톤휠 사이의 간극을 외부와 차단시키는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부는 비탄성 재질로 마련되고, 상기 연장부는 탄성 재질로 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부에는 제1단차부가 마련되고, 상기 연장부에는 제2단차부가 마련되어 상기 제1단차부와 맞물리게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스 부에는 고정홈에 형성되고, 상기 연장부에는 고정홈에 삽입되는 고정돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스부는 상기 톤휠과 이격되게 배치되며 설치공에 형성된 설치홈에 배치되며, 상기 연장부의 단부는 등속 조인트의 외륜의 표면에 닿을 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 연장부는 외측에서 내측으로 갈수록 그 폭 또는 두께가 좁아지는 것을 특징으로 한다.

상기 연장부의 제1측면은 수직으로 형성되고, 제2측면은 경사지게 형성되되, 제1측면은 등속 조인트를 향하고, 제2측면은 톤휠을 향하고 있는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하여, 너클과 톤휠 사이의 간극으로 이물질이 유입되어 톤휠이나, ABS센서, 허브 베어링 등의 구성요소를 파손시키거나 오염시키는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

한편, 연장부의 재질을 고무나 실리콘과 같은 탄성 재질로 구현함으로써, 톤휠이나 등속 조인트와 접촉시에도 톤휠이나 등속 조인트의 회전 동작이 방해받는 것을 최소화할 수 있다.

또한, 연장부의 단부의 폭을 최소화하되, 단부가 등속 조인트 외륜과의 접촉이 되게 함으로써, 톤휠과 너클 사이의 간극으로 이물질이 유입되는 것을 원천적으로 차단하면서도 등속 조인트 회전 동작이 원활하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

그리고, 연장부와 베이스부가 서로 다른 재질로 구현된 경우, 단차부를 제공하거나, 홈과 돌기와 같은 상대 구조물을 제공하여 이들 간의 결합이 보다 공고하게 이루어질 수 있다.

도1은 본 발명에 의한 차량용 액슬 조립체의 분해 사시도이다.
도2는 본 발명에 의한 차량용 액슬 조립체의 실링 부재의 사시도 및 단면도 이다.
도3은 종래 기술에 의항 차량용 액슬 조립체의 단면도이다.
도4는 본 발명에 의한 차량용 액슬 조립체의 단면도이다.

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

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 차량용 액슬 어셈블리(1)는 설치공(11)이 형성되는 너클(10)과, 설치공(10)에 삽입되어 설치되는 등속 조인트(20)와, 설치공(10)에 설치되며 등속 조인트(20) 일부가 삽입되고 이를 회전 가능하게 지지하는 허브 베어링(30)과, 등속 조인트(20)와 결합되어 등속 조인트(20)의 회전력이 전달되는 허브 어셈블리(40)와, 허브 어셈블리(40)와 결합되는 디스크(미도시)를 포함한다.

등속 조인트(20)는 외륜(21)과, 내륜(미도시), 외륜(21)과 내륜(미도시) 사이에 마련되는 볼(미도시), 외륜(21)의 입구 외측을 감싸면서 내륜(미도시)을 수용하는 벨로즈 형태의 커버(22)를 포함한다.

외륜(21)의 외면에는 톤휠(50)이 결합되는데, 톤휠(50)은 외륜(21)에 압입된다.

톤휠의 외면에는 요철부(51)가 형성되며, 이러한 요철부(51)는 너클(10)에 배치되는 ABS센서(미도시)에 의하여 감지되어 차속 감지의 기본 정보를 제공한다.

너클(10)의 설치공(11) 내부에는 고리 형태의 실링 부재(60)가 배치된다.

실링 부재(60)는 설치공(11) 내면에 형성되는 설치홈(11a)에 배치되며, 톤휠 (50)방향으로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

여기서 이물질이 유입되는 방향은 등속 조인트(20)에서 톤휠(50) 방향(A)을 의미한다.

도2에서 도시한 바와 같이 실링부재(60)는 링 형상으로 구현되는데, 구체적인 구성을 보면, 너클(10)의 설치홈(11a)에 배치되는 베이스부(61)와, 베이스부(61)로부터 실링 부재(60)의 중심점을 향하여 내측으로 연장되는 연장부(62)를 포함한다.

여기서 베이스부(61)와 연장부(62)는 일체로 구성될수도 있고, 베이스부(61)와 연장부(62)가 결합되는 방식으로 구성될 수 있다.

베이스부(61)와 연장부(62)가 일체로 구성되는 경우, 고무나 실리콘과 같은 탄성력 이는 부재로 형성되는 것이 바람직한데, 이는 톤휠(50)이나 외륜(21)과의 접촉시 최소한의 표면마찰을 제공하면서 톤휠(50)이나 외륜(21)의 손상을 최소화하기 위함이다.

한편, 베이스부(61)와 연장부(62)가 결합되는 방식으로 구현되는 경우, 베이스부(61)는 스틸과 같은 강체 또는 비탄성 재질로 구현되고, 연장부(62)는 고무나 실리콘 같은 탄성재질로 구현될 수 있다.

이 경우, 베이스부(61)와 연장부(62)는 서로 다른 재질이므로 이들 간의 결합력 유지가 문제가 된다.

이를 위해서 금형에 베이스부(61)를 배치하고, 인서트 사출 방식으로 하여 제작할 수 있다.

그리고, 그 결합력을 높이기 위해서, 도2(b)에서 도시한 바와 같이, 베이스부(61)에 실링부재(60)의 중심방향(또는 수직 방향)을 향하는 제1단차부(61a)를 형성하고, 연장부(62)에는 제1단차부(61a)와 맞물리는 제2단차부(62a)를 형성하는 것이 바람직하다.

또는 베이스 부(61)에 고정홈(61b)을 형성하고, 연장부(62)에는 고정홈(61b)에 삽입되어 고정되는 돌출부(62b)를 형성하여 베이스부(61)와 연장부(62) 간의 결합력을 높일 수 있다.

여기서, 고정홈과 돌출부의 위치가 바뀌어도 무방하다.

즉, 고정홈에 연장부(62)에 형성되고, 돌출부가 베이스 부(61)에 형성되어도 무방하다.

한편, 연장부(62)는 실링 부재의 중심 방향으로 갈수록 그 폭(또는 두께)이 줄어드는 것이 바람직하다.

연장부(62)의 단부는 외륜(21)의 표면과 접촉하여 톤휠(50)과 너클(10) 사이의 간극을 메우는데, 이러한 간극이 효과적으로 메워지기 위해서는 연장부(62)의 단부가 외륜(21)의 표면에 접촉하여, 연장부(62)와 외륜(21) 사이의 공간이 형성되지 않아야 하기 때문이다.

이러한 접촉이 있는 경우, 외륜(21) 회전시 연장부(62)의 단부와 마찰이 일어날 수 밖에 없으나, 그 마찰로 인한 손실이 최소화될 수 있도록 접촉하는 표면을 최소화하는 것이 필요하므로 연장부(62)의 단부의 폭(또는 두께)을 최소화하는 것이 필요하다.

한편, 상기 연장부(62)의 제1측면(621)과, 제2측면(622)을 보면, 제1측면(621)은 수직으로 형성되고, 제2측면(622)은 경사지게 형성된다.

제2측면(622)의 경우, 톤휠(50)의 측면과 대면하는데, 톤휠(50)과 그 표면 접촉을 최소화 하기 위해서 제2측면(622)을 경사지게 형성하고, 금형 제작의 편의성을 위해서 제1측면(621)은 수직하게 형성하였다.

도3에서 도시한 종래기술에서 나타난 바와 같이, 너클(10)에 형성되는 설치공(11)에는 등속 조인트의 외륜(21)와 톤휠(50)과, 허브 베어링(30) 등이 설치된다.

톤휠(50)과 등속 조인트의 외륜(21)은 회전을 해야햐는 구성이므로 너클(10)의 설치공(11) 내면과 이격되어야 한다.

따라서, 설치공(11)의 내면과 톤휠(50)의 외주면 사이에는 G1으로 표시되는 간극이 형성되어야 한다.

그런데, 이 경우, A방향으로 들어오는 이물질이 G1으로 표시되는 간극으로 유입되어 톤휠(50) 외주면에 끼이거나, 묻을 수 있어서 ABS센서의 센싱 동작에 방해가 되거나, ABS센서의 파손을 유발할 수 있다.

또한, 이러한 이물질은 베어링(30) 까지 이동하여 궁극적으로 액슬 조립체의 동작 불량이나 파손까지 유발할 수 있다.

이러한 이물질의 개입으로 인한 문제점을 원천적으로 봉쇄하기 위해, 본 발명에 따른 실링 부재(60)를 설치공(11) 내부에 배치하는 것이 필요하다.

도4에서 도시한 바와 같이, 설치공(11) 내부에 형성되는 설치홈(11a)에 베이스부(61)가 장착되고, 연장부(62)는 베이스부(61)에서 외륜(21) 표면을 향하여 배치된다.

그리고, 연장부(62)의 단부(623)는 외륜(21)의 표면에 접촉하여, 상술한 간극인 G1으로 이물질이 들어가는 것을 원천적으로 봉쇄할 수 있다.

즉, 연장부(62)는 G1과 그 외부 공간을 차단하는 차단막 역할을 한다.

그리고, 연장부(62)는 톤휠(50)의 측면에 인접하게 배치되되, 그 접촉이 최소화 될 수 있도록 함으로써, 톤휠(50)의 회전이 최대한 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의하면 A방향으로 이동하는 이물질이 실링부재(60)에 의하여 막혀서 G1으로 표시되는 간극에 개입되는 것이 방지될 수 있으며, 이에 의하여, 톤휠(50)의 외주면이나 ABS센서, 더 나아가 허브 베어링(30)의 파손이나 오염을 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.

10: 너클 11: 설치공
21: 외륜 60: 실링 부재
61: 베이스부 62: 연장부
623: 연장부의 단부

Claims (8)

1. 너클에 마련되며 등속 조인트가 설치되는 설치공과;
   상기 등속 조인트에 마련되는 톤 휠과;
   상기 설치공 테두리에 배치되고, 상기 톤 휠에 인접하게 배치되며, 상기 톤 휠 방향으로 이물질의 유입을 방지하는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
2. 제1항에 있어서,
   상기 실링부재는 상기 설치공에 배치되는 베이스부와; 상기 베이스부로부터 연장되거나 베이스부와 결합되어 상기 너클과 상기 톤휠 사이의 간극을 외부와 차단시키는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
3. 제2항에 있어서,
   상기 베이스부는 비탄성 재질로 마련되고,
   상기 연장부는 탄성 재질로 마련되는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
4. 제2항에 있어서,
   상기 베이스부에는 제1단차부가 마련되고,
   상기 연장부에는 제2단차부가 마련되어 상기 제1단차부와 맞물리게 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
5. 제2항에 있어서,
   상기 베이스 부에는 고정홈에 형성되고,
   상기 연장부에는 고정홈에 삽입되는 고정돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
6. 제2항에 있어서,
   상기 베이스부는 상기 톤휠과 이격되게 배치되며 설치공에 형성된 설치홈에 배치되며,
   상기 연장부의 단부는 등속 조인트의 외륜의 표면에 닿을 수 있도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
7. 제2항에 있어서,
   상기 연장부는 외측에서 내측으로 갈수록 그 폭 또는 두께가 좁아지는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
8. 제2항에 있어서,
   상기 연장부의 제1측면은 수직으로 형성되고, 제2측면은 경사지게 형성되되,
   제1측면은 등속 조인트를 향하고, 제2측면은 톤휠을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 차량용 액슬 어셈블리.
   

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