KR20200005759A

KR20200005759A - 차량 구동륜용 액슬

Info

Publication number: KR20200005759A
Application number: KR1020180079104A
Authority: KR
Inventors: 김용연
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2018-07-09
Filing date: 2018-07-09
Publication date: 2020-01-17
Also published as: KR102174344B1

Abstract

본 발명은 차량 구동륜용 액슬에 관한 것으로서, 특히 액슬 내부에 위치하는 센서와 실부재로 이물질의 유입을 차단하도록 함으로써 센서와 실부재의 고장이나 훼손을 방지할 수 있는 차량 구동륜용 액슬에 관한 것이다. 구성은 차량 구동륜용 액슬에 있어서, 회전축인 드라이브샤프트의 전방에 위치하도록 형성되며 일 측에는 구동륜의 회전 속도나 회전 방향 등에 대한 정보를 ECU에 전달할 수 있도록 하는 센서를 내장한 너클과; 상기 너클의 뒷부분 내측으로 선단 부분이 결합 되고, 상기 선단 부분은 드라이브샤프트와 너클 사이에 형성된 틈으로부터 유입되는 이물질이 센서와 실부재로 침투하는 것을 차단하도록 센서의 바깥측으로 벽(wall)부를 형성하는 휠베어링과; 상기 휠베어링과 드라이브샤프트 사이에 형성되어 스플라인을 통해 구동축과 연결되어 구동력을 전달하고 후륜 구동차와 더불어 조향 및 노면 충격을 전달하는 허브(hub); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

차량 구동륜용 액슬{Axles for vehicle drive wheels}

본 발명은 차량 구동륜용 액슬에 관한 것으로서, 특히 액슬 내부에 위치하는 센서와 실부재로 이물질의 유입을 차단하도록 함으로써 센서와 실부재의 고장이나 훼손을 방지할 수 있는 차량 구동륜용 액슬에 관한 것이다.

일반적으로 차량 액슬은 구동륜 또는 비구동륜에 설치되어 엔진에서 변속기를 통해 전달된 구동력을 바퀴에 전달하는 역할과 노면에서 받는 상하, 좌우, 전후 방향의 힘을 지지하는 역할로 차량이 원활하게 주행할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 액슬은 휠베어링과 휠베어링의 속도를 검출하는 센서와 상기 휠베어링과 센서를 지지하는 너클 및 회전력을 전달하는 드라이브샤프트 등으로 이루어진다.

그러나 종래의 차량 구동륜용 액슬은 드라이브 샤프트의 원활한 회전운동을 위해 너클과 일정 간격을 두도록 틈을 형성하고 있기 때문에 차량의 주행시 드라이브 샤프트와 너클 사이에 형성된 틈으로 수분, 머드, 먼지와 같은 외부 이물질의 유입으로 인해 센서 주변에 축적되어 실(seal)부재와 센서의 손상을 유발시키는 문제점이 있었다.

또, 상기 드라이브 샤프트와 너클 사이에 형성된 틈으로 수분, 머드, 먼지와 같은 이물질의 유입으로 인해 센서의 오작동을 불러와 휠베어링의 회전속도 검출력이 저하되고 실부재의 성능을 떨어뜨려 잦은 유지보수가 필요하고 차량의 성능저하를 유발하는 문제점이 있다.

공개특허 제10-2010-0035876호

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부로부터 유입되는 불순물이나 이물질이 센서와 실부재로 침투하는 것을 방지할 수 있는 차량 구동륜용 액슬을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 차량 구동륜용 액슬에 있어서, 회전축인 드라이브샤프트의 전방에 위치하도록 형성되며 일 측에는 구동륜의 회전 속도나 회전 방향 등에 대한 정보를 ECU에 전달할 수 있도록 하는 센서를 내장한 너클과; 상기 너클의 뒷부분 내측으로 선단 부분이 결합 되고, 상기 선단 부분은 드라이브샤프트와 너클 사이에 형성된 틈으로부터 유입되는 이물질이 센서와 실부재로 침투하는 것을 차단하도록 센서의 바깥측으로 벽(wall)부를 형성하는 휠베어링과; 상기 휠베어링과 드라이브샤프트 사이에 형성되어 스플라인을 통해 구동축과 연결되어 구동력을 전달하고 후륜 구동차와 더불어 조향 및 노면 충격을 전달하는 허브(hub); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 센서는 너클의 외부로 돌출되지 않고 내장되는 것을 특징으로 한다.

상기 휠 베어링(wheel bearing)은 내륜과 외륜 및 볼과 실부재로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 실부재는 휠베어링의 선단 부분 내측에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 실부재는 휠베어링의 내륜 내측면과 외륜의 선단면 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 실부재는 휠베어링의 내륜과 외륜 사이에 내장되고, 일 측면은 상기 너클에 형성된 센서의 일단면과 상호 마주하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명은 상기 액슬을 구비하는 구동륜을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 액슬을 구비하는 구동륜이 장착된 차량을 더 제공한다.

이상에서와 같은 본 발명은 외부로부터 유입되는 불순물이나 이물질이 액슬 내부에 위치하는 센서와 실부재로 침투하되는 것을 방지하여 실(seal)부재와 센서의 손상을 예방함으로써, 차량의 내구성 향상을 이루고 유지보수 기간을 현저하게 연장하는 효과가 있다.

또, 본 발명은 이물질유입을 차단하여 센서의 오작동을 방지하고 휠베어링의 회전속도 검출력 저하와 실부재의 성능 저하를 예방하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 구동륜용 액슬의 단면도 이다.
도 2는 도 1의 요부 확대도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량 구동륜용 액슬의 사용상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 설명한다.

여기서, 하기의 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 반복적인 설명은 생략하며, 아울러 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이것은 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 차량 구동륜용 액슬(100)은 너클(110)과 휠베어링(120) 및 허브(130)로 대별되어 이루어진다.

상기 너클(knuckle)(110)은 회전축인 드라이브샤프트(140)의 전방에 위치하도록 형성되며 일 측에는 구동륜(미도시)의 회전 속도나 회전 방향 등에 대한 정보를 전자제어장치(ECU : 미도시)에 전달할 수 있도록 하는 센서(111)가 형성된다.

여기서, 상기 너클(knuckle)(110)은 앞바퀴 조작 부분의 일부로, 앞바퀴 조작 회전이 중심인 킹핀(미도시)에 직결해 타이 로드(스티어링 로드)와 볼링으로 연결되어 있는 부분이다.

또, 상기 센서(111)는 휠베어링(120)의 회전속도를 검출하여 차륜의 회전 속도 또는 회전 방향을 검출하게 되는 것이다.

좀 더 구체적으로는 차량의 주행 도중에 브레이크 페달을 조작할 시, 일시적으로 차륜의 로킹 상태를 해제하여 원활하게 제동되도록 하는 ABS(Anti-lock Brake System)시스템이 구비된다.

이러한 ABS 시스템은 차량의 속도 센서에서 검출된 차속의 정보를 기초로 하여 전자제어유닛(Electronic Control unit, ECU)에서 차량이 로킹 상태에 있는지 여부를 판단하고, 차량이 로킹 상태에 있을 경우 차륜에 대한 제동 상태를 해제하여 미끄러지는 현상을 방지하고 높은 주행안정성을 확보토록 한다.

이를 위해, 상기 ABS가 설치된 차량에는 휠베어링(120)의 회전속도를 검출하여 차륜의 회전 속도나 회전 방향 등에 대한 정보를 ECU에 전달될 수 있도록 상기 센서(111)가 구비된다.

또한, 상기 센서(111)는 너클(110)의 외부로 돌출되지 않고 내장되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 센서(111)는 외부로 돌출되지 않고 너클(110)에 내장되도록 함으로써 외부 이물질로부터 노출을 최소화하는 것이 바람직하다.

따라서, 상기 센서(111)가 너클(110)과 드라이브샤프트(140) 사이에 형성된 틈(G)으로부터 유입되는 이물질로부터 노출이 최소화되어 훼손을 방지하거나 최소화하여 오작동을 방지하고 휠베어링(120)의 회전속도 검출력 저하를 예방할 수 있다.

상기 휠베어링(120)은 상기 너클(110)의 뒷부분 내측으로 선단 부분(F)이 결합 되고, 상기 선단 부분(F)은 너클(110)과 드라이브샤프트(140) 사이에 형성된 틈(G)으로부터 유입되는 이물질이 센서(111)와 실부재(124)로 침투하는 것을 차단하도록 센서(111)의 바깥측으로 벽(wall)(W)부가 형성된다.

즉, 상기 선단 부분(F)이 벽(W)을 형성하도록 함과 동시에 상기 실부재(124)를 휠베어링(120)의 선단 부분(F) 내측에 위치하도록 형성함으로써 종래와는 달리 너클(110)과 드라이브샤프트(140) 사이에 형성된 틈(G)으로부터 유입되는 이물질이 센서(111)와 실부재(124)로 침투하는 것을 차단할 수 있다.

따라서, 상기 센서(111)와 실부재(124)가 이물질로부터 훼손되는 것을 방지하거나 최소화하여 센서(111)의 오작동을 방지하고, 또 실부재(124)의 내구성을 향상시켜 실링 성능저하를 예방함으로써 휠베어링(120)의 성능 저하를 방지할 수 있다.

또, 상기 휠 베어링(wheel bearing)(120)은 내륜(121)과 외륜(122) 및 볼(123)과 실부재(124)로 이루어진다.

즉, 상기 내륜(121)은 너클(110)과 허브(130) 사이에 위치하도록 조립(구동 샤프트와 스플라인으로 연결됨)(미도시)되어 허브(150)의 회전과 조향을 전달하는 역할을 한다.

좀 더 구체적으로는 상기 드라이브샤프트(140)로부터 전달되는 회전력은 허브(130)를 회전시키고 이에 연동하여 볼(123)의 원활한 구름이 발생하고 상기 볼(123)의 구름에 의해 내륜(121)과 실부재(124)가 회전하게 된다.

상기 외륜(122)은 너클(110)과 고정되어 내륜(121)과 볼(123)의 원활한 회전을 지지하게 된다.

그리고 상기 실부재(124)는 휠베어링(120)의 내륜(121)과 외륜(122) 사이에 위치하도록 형성된다.

즉, 상기 실부재(124)는 내륜(121)의 내측면과 외륜(122)의 선단면 사이에 위치하도록 형성된다.

또, 상기 실부재(124)는 휠베어링(120)의 내륜과 외륜(122) 사이에 내장되고, 일 측면은 상기 너클(110)에 형성된 센서(111)의 일단면과 상호 마주하도록 형성된다.

따라서, 외부로부터 유입되는 이물질이 상기 센서(111)와 실부재(124)로 침투하는 것이 어려워져 센서(111)와 실부재(124)가 이물질로부터 훼손되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.

상기 허브(130)는 상기 휠베어링(120)과 드라이브샤프트(140) 사이에 형성되어 스플라인(미도시)을 통해 구동축(미도시)과 연결되어 구동력을 전달하고 후륜 구동차(미도시)와 더불어 조향 및 노면 충격을 전달하는 역할을 한다.

즉, 상기 허브(130)의 내경(131)은 드라이브샤프트(140)의 회전축(141)에 삽입되어 드라이브샤프트(140)의 회전동작에 연동하도록 일체를 이루고, 외면(132)으로는 휠베어링(120)이 결합된다.

여기서, 상기 휠베어링(120)은 내륜(121)과 볼(123)이 허브(130)의 외면(132)과 결합된다.

따라서, 구동축(미도시)으로부터 전달되는 구동력을 후륜 구동차(미도시)와 더불어 조향 및 노면 충격을 전달하는 역할을 한다.

한편 본 발명은 상기 액슬(100)을 구비하는 구동륜을 제공한다.

또, 본 발명은 상기 액슬(100)을 구비하는 구동륜이 장착된 차량을 제공한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명에 따른 구동륜용 액슬이 설치된 차량을 운행하게 되면 엔진으로부터 전달되는 회전동력이 드라이브샤프트(140)를 통하여 허브(130)에 전달된다.

상기한 허브(130)에 스크류를 이용하여 고정 결합되어 있는 휠디스크(도시되지 않음)와 함께 바퀴(도시되지 않음)가 회전운동을 함으로써 차량이 앞으로 나가게 된다.

그리고, 조향장치(미도시)로부터 스티어링 너클(110)로 전달되는 조향력은 스티어링 너클(110)과 허브(130)의 사이에 설치되어 있는 휠베어링(120)을 통하여 허브(130)에 고정 결합되어 있는 휠디스크(도시되지 않음)와 함께 바퀴(도시되지 않음)로 전달되도록 함으로써 조향이 이루어지게 된다.

이와 같이, 차량이 주행하게 되면 상기 너클(110)과 드라이브샤프트(140) 사이에 형성된 틈(G)으로 수분, 머드와 같은 이물질이 유입된다.

이때, 상기 휠베어링(120)의 선단 부분(F)에 형성된 벽(W)부는 이물질이 센서(111)와 실부재(124)로 침투하는 것을 차단하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 휠베어링의 벽부는 센서와 실부재가 이물질로부터 훼손되는 것을 방지하거나 최소화하여 센서의 오작동을 방지하고, 또 실부재의 내구성을 향상시켜 실링 성능저하를 예방함으로써 휠베어링의 성능 저하를 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 균등한 타 실시예로의 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다

100 : 차량 구동륜용 액슬 110 : 너클
111 : 센서 120 : 휠베어링
121 : 내륜 122 : 외륜
123 : 볼 124 : 실부재
130 : 허브 131 : 내경
132 : 외면 140 : 드라이브샤프트
F : 선단 부분 G : 틈
W : 벽(wall)부

Claims

차량 구동륜용 액슬에 있어서,
회전축인 드라이브샤프트의 전방에 위치하도록 형성되며 일 측에는 구동륜의 회전 속도나 회전 방향 등에 대한 정보를 ECU에 전달할 수 있도록 하는 센서를 내장한 너클과;
상기 너클의 뒷부분 내측으로 선단 부분이 결합 되고, 상기 선단 부분은 드라이브샤프트와 너클 사이에 형성된 틈으로부터 유입되는 이물질이 센서와 실부재로 침투하는 것을 차단하도록 센서의 바깥측으로 벽(wall)부를 형성하는 휠베어링과;
상기 휠베어링과 드라이브샤프트 사이에 형성되어 스플라인을 통해 구동축과 연결되어 구동력을 전달하고 후륜 구동차와 더불어 조향 및 노면 충격을 전달하는 허브(hub); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 구동륜용 액슬.
제1항에 있어서,
상기 센서는 너클의 외부로 돌출되지 않고 내장되는 것을 특징으로 하는 차량 구동륜용 액슬.
제1항에 있어서,
상기 휠 베어링(wheel bearing)은 내륜과 외륜 및 볼과 실부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 구동륜용 액슬.
제1항에 있어서,
상기 실부재는 휠베어링의 선단 부분 내측에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동륜용 액슬.
제4항에 있어서,
상기 실부재는 휠베어링의 내륜 내측면과 외륜의 선단면 사이에 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동륜용 액슬.
제5항에 있어서,
상기 실부재는 휠베어링의 내륜과 외륜 사이에 내장되고, 일 측면은 상기 너클에 형성된 센서의 일단면과 상호 마주하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 구동륜용 액슬.
제1항 내지 제5항 중, 어느 한 항에 기재된 액슬을 구비하는 구동륜.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 액슬을 구비하는 구동륜을 장착한 차량.