KR20180009199A - 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철도차량용 감속기의 이물질 방지장치에 관한 것으로, 베어링 하우징에 결합되되, 차축의 외측 상부와 하부를 각각 둘러싸도록 형성되는 한 쌍의 더스트커버와, 한 쌍의 더스트 커버의 외측면에 체결부재로 체결된 후에 와이퍼링에 끼워지고, 차축에 밀착되어 더스트 커버의 내측으로 수분의 유입을 방지하기 위한 실링유닛을 포함하되, 실링유닛은, 더스트 커버의 외측에 결합되어 차축에 근접하여 배치되어 이물질의 실링을 위한 제1실링부와, 제1실링부에 결합되어 진동으로 인하여 제1실링부의 외형을 변형되는 것을 방지하기 위한 지지브래킷과, 지지브래킷의 내측부에 결합되어 차축에 밀착되어 차축의 외주면과 차축과 와이퍼링 사이로의 이물질 유입을 방지하기 위한 제2실링부를 포함하여 구성된다. 따라서, 종래의 분할형 수분유입방지 구조에 비하여 고무재질로 된 제1실링부가 원형의 링형상으로 구성됨으로써, 드라이빙 기어로의 수분유입을 보다 더 효과적으로 차단할 수 있어 드라이빙 기어의 손상을 방지할 수 있다.

Description

철도차량용 감속기의 이물질 차단장치 {Apparatus For Blocking Foreign Substance Of Driving Dear For Railway Vehicle}

본 발명은 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감속기의 내부 윤활용 오일의 누설과 외부로부터 감속기의 내부로 수분이 유입되는 것을 차단할 수 있는 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치에 관한 것이다.

철도차량은 정해진 경로에 설치된 한 쌍의 레일을 따라 이동하는 차량이다.

철도차량은 주로 디젤기관으로부터 주행에 필요한 원동력을 공급받았으나 점차 전기 모터를 이용하는 차량이 증가하고 있다.

철도차량에서 구동계는 통상 드라이빙 기어로 지칭되는 감속기가 차축에 설치되고, 감속기는 커플링을 매개로 모터와 연결되어 있으며 모터는 차체에 장착된다.

모터의 동력은 커플링을 통해 감속기로 입력되고, 감속기에서 차량 운행에 적절한 회전수로 감속되어 출력축 즉, 차축을 회전시키며, 이에 차축의 양단부에 설치된 차륜이 회전됨으로써 차량이 주행하게 된다.

커플링은 모터와 감속기 사이에 발생하는 편심, 편각, 축이동 오차를 흡수하여 모터 및 감속기를 동력전달과정에서 발생하는 충격으로부터 보호한다.

감속기 내부로 이물질 및 수분이 침투하는 것을 막기 위한 종래의 이물질 차단 장치는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 감속기(1)의 차축(2) 주변에 설치된 더스트 커버(10)를 포함한다.

더스트 커버(10)는 반원형상으로 형성되어 한 쌍으로 구성되어 도 1과 같이 차축(2)의 위쪽과 아래쪽을 둘러싸서 베어링 하우징(3)에 결합된다. 즉, 더스트 커버(10)는 반원 형상으로 형성되어 한 쌍이 고리 형상으로 형성되어 차축(2)을 둘러싸서 축방향으로 이물질 및 수분이 침투하는 것을 방지하게 된다.

더스트 커버(10)의 내측 가장자리에는 별도의 체결부재(볼트)에 의해 체결되는 실링부(13)가 구비된다.

즉, 더스트 커버(10)에서 차축(2)에 접하는 내주면 쪽 가장자리에 별도의 체결부재에 의해 실링부(13)의 일단부가 결합되고, 실링부(13)의 타단부는 차축(2)의 외측에 끼워진 와이퍼링(4)에 축방향으로 형성된 끼움홈(4a)에 끼워져 결합된다.

여기서, 실링부(13)는 체결부재에 의해 더스트 커버(10)에 결합되고 강성과 외형을 유지하도록 반원 형상의 링브래킷(11)과, 와이퍼링(4)의 끼움홈(4a)에 끼워지는 링브래킷(11)의 단부의 외측에 덮어서 결합되며 와이퍼링(4)의 끼움홈(4a)의 내측면에 밀착되어 이물질의 실링 역할을 하기 위한 고무부재(12)로 구성된다.

상기와 같은 종래의 이물질 차단장치는 이물질의 실링역할을 하는 실링부()인 링 브래킷(11)과 고무부재(12)가 모두 반원 형상으로 형성된 상태에서 서로 결합된 후에 한 쌍을 구성한 후에 차축(2)의 외측을 둘러싸도록 구성된다.

따라서, 차량 운행으로 발생되는 차축(2) 및 대차의 진동으로 인하여 차축(2)의 외측을 둘러싸는 서로 마주보도록 구비되는 한 쌍으로 구성되는 실링부인 고무부재(12) 사이에 틈이 발생하면서 드라이빙 기어에 수분유입이 일어나는 문제점이 있었다.

한국공개특허공보 제10-2013-0034545호

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 실링부재에서 실링부분의 구조를 변경하여 차축의 진동으로 인한 드라이빙 기어로 수분이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 한 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베어링 하우징에 결합되되, 차축의 외측 상부와 하부를 각각 둘러싸도록 형성되는 한 쌍의 더스트커버와, 한 쌍의 더스트 커버의 외측면에 체결부재로 체결된 후에 와이퍼링에 끼워지고, 차축에 밀착되어 더스트 커버의 내측으로 수분의 유입을 방지하기 위한 실링유닛;을 포함하되, 실링유닛은, 더스트 커버의 외측에 결합되어 차축에 근접하여 배치되어 이물질의 실링을 위한 제1실링부와, 제1실링부에 결합되어 진동으로 인하여 제1실링부의 외형을 변형되는 것을 방지하기 위한 지지브래킷과, 지지브래킷의 내측부에 결합되어 차축에 밀착되어 차축의 외주면과 차축과 와이퍼링 사이로의 이물질 유입을 방지하기 위한 제2실링부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1실링부는, 더스트 커버의 내측으로의 이물질 유닛을 방지하기 위하여 차축의 외측을 둘러싸도록 링 형상으로 형성되는 고무부재로 구성되며, 차축의 외측에 끼워지도록 개구되는 끼움부가 일측에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 지지브래킷은 차축의 외측면 상부와 하부를 각각 둘러싸도록 반원 형상의 부재가 한 쌍으로 구성되되, 링형상의 제1실링부의 양측면에 각각 한 쌍의 반원형상의 부재가 결합되도록 한 쌍의 반원형상의 부재가 2조로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 제2실링부는, 제1실링부의 내측면에 결합되는 한 쌍의 지지브래킷에 각각 일체로 고정되며 고무재질로 형성되는 제1부재와, 제1실링부의 외측면에 결합되는 한 쌍의 지지브래킷의 내측부에 각각 일체로 고정되며 고무재질로 형성되는 제2부재를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 제1부재는 차축과 베어링 하우징 사이에 회전 구비되는 와이퍼링에 형성된 끼움홈에 끼워져서 끼움홈에 밀착되어 차축과 와이퍼링 사이로 이물질이 들어가는 것을 차단하도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 반원 형상으로 형성된 지지브래킷과 실링부재가 차축의 상부와 하부를 둘러싸도록 형성되는 종래의 분할형 수분유입방지 구조에 비하여 고무재질로 된 제1실링부가 원형의 링형상으로 구성됨으로써, 드라이빙 기어로의 수분유입을 보다 더 효과적으로 차단할 수 있어 드라이빙 기어의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 철도차량용 감속기의 측면부를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1일실시예에 따른 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치를 도시한 단면도.
도 4는 도 3의 이물질 차단장치에서 실링부재를 도시한 평면도.

본 발명의 실시를 위한 구체적인 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

참고로, 도 3은 본 발명의 제1일실시예에 따른 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 도 3의 이물질 차단장치에서 실링부재를 도시한 평면도이다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 감속기는 감속기의 외형을 형성하는 케이스, 서로 다른 직경으로 구성되어 서로 치합되는 다수의 기어를 갖는 기어열, 기어열을 회전 가능하게 지지하는 입력축과 출력축인 차축(101)을 포함한다.

차축(101)의 외측에는 차축(101)의 회전을 지지하기 위한 베어링이 결합되고, 이 베어링은 케이스에 볼트로 장착되는 베어링 하우징(102)에 장착된다.

차축(101)에는 와이퍼링(103)이 장착되어 차축(101)과 함께 일체로 회전되며, 와이퍼링(103)의 외주면과 베어링 하우징(102)의 내주면은 상호 접촉하여 상태 회전한다. 즉, 차축(101)과 와이퍼링(103)이 회전하고 베어링 하우징(102)은 정지 상태에 있도록 구성되는 것이다.

본 발명의 제1실시예에 따른 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치는 베어링 하우징(102)에 결합되는 한 쌍의 더스트 커버(110)와, 한 쌍의 더스트 커버(110)에 결합되고, 베어링 하우징(102)과 와이퍼링(103) 쪽으로 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 실링유닛(120)을 포함하여 구성된다.

더스트 커버(110)는 내부에 차축이 관통되는 원형의 관통홀을 형성하기 위하여 반원 형상으로 원판 형상의 부품이 한 쌍으로 구성된다. 더스트 커버(110)에서 내측경 단부의 일측면에는 베어링 하우징(102)의 외측면에 형성된 홈부(102a)의 내측면에 밀착되어 끼워지는 돌출부(111)가 형성된다.

더스트 커버(110)는 베어링 하우징(102)의 반대측면을 향하여 돌출 형성되며 후술하는 실링유닛(120)의 외주부가 끼워져 지지되는 지지돌출부(112)가 형성된다.

실링유닛(120)은 더스트 커버(110)의 외측면 즉, 베어링 하우징(102)의 반대측면에 결합되어 차축(101)에 근접하여 배치되어 이물질의 실링 역할을 하는 제1실링부(121)와, 제1실링부(121)에 결합되어 진동으로 인하여 제1실링부(121)의 외형이 변형되는 것을 방지하기 위한 스틸로 된 지지브래킷(122)과, 지지브래킷(122)에 결합되어 차축(101)에 밀착되어 차축(101)의 외주면으로의 이물질의 유입을 방지하기 위한 제2실링부(123)를 포함하여 구성된다.

제1실링부(121)는 더스트 커버(110)에 결합되어 차축(101)의 외측에 근접하게 구비되어 더스트 커버(110) 쪽의 실링을 위한 것으로 고무부재로 형성된다. 이 제1실링부(121)는 차축(101)의 외측을 둘러싸도록 링 형상으로 구성되며, 차축(101)의 외측에 끼워지도록 개구되는 끼움부가 형성된다. 이 개구부는 차축(101)의 외주보다 작게 형성되거나 크게 형성될 수 있으나 차축(101)에서 빠지지 않도록 작게 형성되는 것이 바람직하다

지지브래킷(122)은 제1실링부(121)와 제2실링부(123)가 더스트 커버(110)와 차축에 밀착된 후에 들뜨지 않도록 완전히 밀착시킬 수 있도록 지지하기 위한 것으로, 스틸 부재로 구성되며 차축(101)의 외측을 둘러 싸서 결합되도록 반원 형상의 부재가 한 쌍으로 구성된다. 따라서, 지지브래킷(122)은 제1실링부(121)인 고무부재의 양쪽에 각각 결합되도록 2조로 구성된다. 즉, 여기서, 지지브래킷(122)은 반원 형상의 부재가 한 쌍을 1조라 할 때 2조로 구성되는 것이다.

제2실링부(123)는 지지브래킷(122)의 내측부 즉, 차축(101)의 외주면 쪽에 결합되어 차축(101)의 외주면에 밀착되어 차축과 와이퍼링 쪽으로 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

제2실링부(123)는 제1실링부(121)의 내측면(더스트커버 쪽)에 결합되는 한 쌍의 지지브래킷(122)에 각각 일체로 고정되는 한 쌍의 제1부재(123a)와, 제1실링부(121)의 외측면에 결합되는 한 쌍의 지지브래킷(122)에 각각 일체로 고정되는 한 쌍의 제2부재(123b)로 구성된다. 여기서, 제2실링부(123)인 제1부재(123a)와 제2부재(123b)는 각각 지지브래킷(122)의 형상과 같이 반원 형상으로 형성되어 지지브래킷(122)의 내측부에 일체로 형성되도록 한 쌍으로 구성된다.

제1부재(123a)는 제1실링부(121)의 내측에 결합되는 지지브래킷(122)에 일체로 형성되어 차축(101)과 베어링 하우징(102) 사이에 회전 가능하게 구비되는 와이퍼링(103)에 형성된 끼움홈(103a)에 끼워져서 차축(101)과 와이퍼링(103) 사이로 이물질이 들어가는 것을 방지한다.

제2부재(123b)는 제1실링부(121)의 외측에 결합되는 지지브래킷(122)에 일체로 형성되되, 차축(101)의 외주면에 밀착되어 차축(101)의 외주면을 통하여 이물질이 들어가는 것을 방지한다.

한편, 지지브래킷(122)은 반원 형상으로 형성되되, 그 단면이 'L'자 형상으로 형성되어 차축(101)의 길이 방향과 평행한 부분(내측부)이 제2실링부(123)인 제1부재(123a)와 제2부재(123b)에 인서트 성형으로 일체로 구성되어 지지브래킷(122)에서 제2실링부(123)가 이탈되지 않도록 형성하여 구성할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치에 의하면, 차축(101)과 와이퍼링(103) 사이로의 이물질 차단 구성이 없던 것을 제1실링부(121) 및 제2실링부(123)로 완전히 차단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 조립을 편의성을 위하여 제안된 종래의 분할형 수분유입방지 구조에서 지지브래킷과 실링부재가 반원 형상으로 각각 형성되어 차축의 상부와 하부를 둘러싸도록 형성되는 구조에 비하여 제1실링부(121)가 원형의 링형상으로 구성됨으로써, 드라이빙 기어로의 수분유입을 보다 더 효과적으로 차단할 수 있다.

또한, 제1실링부(121)가 링형상으로 형성되되, 일측이 개구된 끼움부가 형성됨으로써 차축의 외측에 끼우는 작업을 용이하게 할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

101 : 차축
102 : 베어링 하우징 102a : 홈부
103 : 와이퍼링 103a : 끼움홈
110 : 더스트 커버
111 : 돌출부 112 : 지지돌출부
120 : 실링유닛
121 : 제1실링부
122 : 지지브래킷
123 : 제2실링부
123a : 제1부재 123b : 제2부재

Claims (5)

1. 베어링 하우징에 결합되되, 차축의 외측 상부와 하부를 각각 둘러싸도록 형성되는 한 쌍의 더스트커버;
   한 쌍의 더스트 커버의 외측면에 체결부재로 체결된 후에 와이퍼링에 끼워지고, 차축에 밀착되어 더스트 커버의 내측으로 수분의 유입을 방지하기 위한 실링유닛;을 포함하되,
   실링유닛은, 더스트 커버의 외측에 결합되어 차축에 근접하여 배치되어 이물질의 실링을 위한 제1실링부와,
   제1실링부에 결합되어 진동으로 인하여 제1실링부의 외형을 변형되는 것을 방지하기 위한 지지브래킷과,
   지지브래킷의 내측부에 결합되어 차축에 밀착되어 차축의 외주면과 차축과 와이퍼링 사이로의 이물질 유입을 방지하기 위한 제2실링부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속기의 이물질 차단 장치.
2. 제1항에 있어서,
   제1실링부는,
   더스트 커버의 내측으로의 이물질 유닛을 방지하기 위하여 차축의 외측을 둘러싸도록 링 형상으로 형성되는 고무부재로 구성되며, 차축의 외측에 끼워지도록 개구되는 끼움부가 일측에 형성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치.
3. 제2항에 있어서,
   지지브래킷은
   차축의 외측면 상부와 하부를 각각 둘러싸도록 반원 형상의 부재가 한 쌍으로 구성되되,
   링형상의 제1실링부의 양측면에 각각 한 쌍의 반원형상의 부재가 결합되도록 한 쌍의 반원형상의 부재가 2조로 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치.
4. 제2항에 있어서,
   제2실링부는,
   제1실링부의 내측면에 결합되는 한 쌍의 지지브래킷에 각각 일체로 고정되며 고무재질로 형성되는 제1부재와,
   제1실링부의 외측면에 결합되는 한 쌍의 지지브래킷의 내측부에 각각 이?갬? 고정되며 고무재질로 형성되는 제2부재;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치.
5. 제4항에 있어서,
   제1부재는 차축과 베어링 하우징 사이에 회전 구비되는 와이퍼링에 형성된 끼움홈에 끼워져서 끼움홈에 밀착되어 차축과 와이퍼링 사이로 이물질이 들어가는 것을 차단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 감속기의 이물질 차단장치.
   

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