KR20220166168A - 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모듈화된 액츄에이터를 하나의 바디로 구성된 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립함으로써 조립성의 개선과 함께 적정의 강성을 확보하고, 액츄에이터 하우징의 바닥면과 차동유닛 하우징의 개구부 사이에 오링을 설치하여 적정의 씰링 성능을 보장할 수 있는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조를 개시한다.
전술한 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 디스커넥터의 동작을 조절하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터를 내부에 수용하는 액츄에이터 하우징, 및 상기 액츄에이터와의 조립을 위한 개구부를 갖춘 차동유닛 하우징을 포함하고, 상기 개구부는 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 형성되고, 상기 액츄에이터 하우징은 상기 개구부를 통해 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립되도록 구성된다.
전술한 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 디스커넥터의 동작을 조절하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터를 내부에 수용하는 액츄에이터 하우징, 및 상기 액츄에이터와의 조립을 위한 개구부를 갖춘 차동유닛 하우징을 포함하고, 상기 개구부는 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 형성되고, 상기 액츄에이터 하우징은 상기 개구부를 통해 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립되도록 구성된다.
Description
본 발명은 전기자동차의 차동기어 일체형 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈화된 액츄에이터를 하나의 바디로 구성된 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립함으로써 조립성의 개선과 함께 적정의 강성을 확보하고, 액츄에이터 하우징의 바닥면과 차동유닛 하우징의 개구부 사이에 오링을 설치하여 적정의 씰링 성능을 보장할 수 있는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차의 4륜 구동의 절환을 위한 차동장치에는 디스커넥터의 동작 조절을 위해 액츄에이터가 구비된다.
이러한 전기자동차의 차동장치에서 디스커넥터의 동작 조절용 액츄에이터는 차동유닛의 하우징에 대해 액츄에이터의 하우징이 축방향으로 조립되어 있기 때문에 차동유닛의 하우징을 하나의 바디로 제작할 수 없을 뿐만 아니라, 차동유닛의 하우징에 별도로 조립되는 덮개가 부가적으로 필요하게 되므로 차동유닛의 하우징은 두 개의 바디를 갖춘 구조로 제작될 수밖에 없다.
이에 따라 차동유닛의 하우징의 제작은 두 개의 바디를 각각 별도로 제작해야 하고, 차동유닛의 하우징과 액츄에이터의 하우징 사이의 조립 공정에서는 별도의 덮개를 부가적으로 설치해야 하므로, 조립성이 저하되는 문제를 내재하고 있다.
또한, 종래 차동유닛의 하우징은 두 개의 바디로 구성됨에 따라 적정의 강성을 확보하는 데 많은 어려움이 있게 된다.
특히, 차동유닛의 하우징과 액츄에이터의 하우징 사이의 조립부위에서는 적정의 씰링 성능이 확보되지 못해 차동장치의 내부에 잔류하는 오일이 외부로 누설되는 문제가 발생하여 이에 대한 개선의 요구가 크게 대두되는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 모듈화된 액츄에이터를 하나의 바디로 구성된 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립함으로써 조립성의 개선과 함께 적정의 강성을 확보하고, 액츄에이터 하우징의 바닥면과 차동유닛 하우징의 개구부 사이에 오링을 설치하여 적정의 씰링 성능을 보장할 수 있는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조를 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예는 디스커넥터의 동작을 조절하는 액츄에이터, 상기 액츄에이터를 내부에 수용하는 액츄에이터 하우징, 및 상기 액츄에이터와의 조립을 위한 개구부를 갖춘 차동유닛 하우징을 포함하고, 상기 개구부는 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 형성되고, 상기 액츄에이터 하우징은 상기 개구부를 통해 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예는 상기 액츄에이터 하우징과 상기 차동유닛 하우징 사이의 조립부위에 설치되는 기밀부재를 더 포함하고, 상기 기밀부재는 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에 설치되어 상기 차동유닛 하우징의 개구부측 상부면과 접촉하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예로서, 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에는 상기 기밀부재의 설치를 위해 삽입홈이 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예로서, 상기 기밀부재는 상기 차동유닛 하우징의 개구부에 대해 상기 액츄에이터 하우징을 결합하는 플랜지볼트에 의한 체결력을 매개로 압축되어 씰링되도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예는 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면과 상기 차동유닛 하우징의 개구부 사이의 조립위치를 규정하기 위해 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에 설치되는 핀구조물을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예로서, 상기 핀구조물은 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에 형성되는 조립구멍에 부재의 상단측 일부가 삽입되어 고정되고, 상기 차동유닛 하우징의 개구부의 상부면에 형성되는 조립구멍에 대해 부재의 하단측 일부가 삽입되어 고정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 디스커넥터의 동작을 위해 모듈화된 액츄에이터를 하나의 바디로 구성된 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립할 수 있으므로, 액츄에이터에 대한 조립성을 개선할 수 있고, 차동유닛 하우징을 하나의 바디로 제작함에 따른 적정의 강성을 확보할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 차동유닛 하우징의 개구부를 향해 조립되는 액츄에이터의 하우징의 바닥면에 기밀부재를 설치하고, 차동유닛 하우징의 개구부에 대해 액츄에이터 하우징을 결합하는 플랜지볼트에 의한 체결력을 매개로 기밀부재를 압축시킬 수 있으므로, 액츄에이터 하우징의 바닥면과 차동유닛 하우징의 개구부 사이에 위치한 조립부위에 대해 적정의 씰링 성능을 보장할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 차동유닛 하우징의 개구부와 액츄에이터 하우징의 바닥면 사이의 조립부위에 대해 핀구조물을 이용한 가조립 구조를 제공할 수 있으므로, 차동유닛 하우징의 개구부에 대한 액츄에이터 하우징의 바닥면을 조립하는 과정에서 핀구조물을 이용한 정위치 셋팅작업을 원활하게 수행할 수 있으므로, 이들 사이의 조립성을 크게 개선할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 차동장치의 디스커넥터 작동용 액츄에이터의 설치상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스커넥터 작동용 액츄에이터의 설치부위를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에서 차동유닛 하우징을 제거한 상태에서 차동장치의 디스커넥터 작동용 액츄에이터에 대한 설치상태를 보다 명확하게 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조를 설명하기 위해 차동유닛 하우징으로부터 액츄에이터와 액츄에이터 하우징을 함께 분리하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 도시 상태를 저면측에서 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예가 적용되는 차동장치의 디스커넥터 작동용 액츄에이터에 대한 구성을 분해하여 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스커넥터 작동용 액츄에이터의 설치부위를 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1에서 차동유닛 하우징을 제거한 상태에서 차동장치의 디스커넥터 작동용 액츄에이터에 대한 설치상태를 보다 명확하게 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조를 설명하기 위해 차동유닛 하우징으로부터 액츄에이터와 액츄에이터 하우징을 함께 분리하여 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 도시 상태를 저면측에서 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예가 적용되는 차동장치의 디스커넥터 작동용 액츄에이터에 대한 구성을 분해하여 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4를 각각 참조로 하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 전기자동차의 차동장치(10), 및 상기 차동장치(10)에 의한 4륜 구동을 조절하기 위한 액츄에이터(20)에 적용되는 것이다.
상기 차동장치(10)는 4륜 구동의 절환을 위해 차동기어와 디스커넥터를 포함하고, 차동기어와 디스커넥터는 각각 차동유닛 하우징(12)의 내부에 수용되는 구조로 설치된다.
또한, 상기 차동장치(10)는 디스커넥터에 의한 4륜 구동을 조절하기 위해 축방향으로 이동 가능하게 설치되는 기어 슬리브(10a)를 구비한다.
상기 액츄에이터(20)는 상기 차동장치(10)의 디스커넥터에 대한 동작을 제어하여 4륜 구동의 절환을 구현하는 것으로, 액츄에이터 하우징(22)의 내부에 수용되는 구조로 설치된다.
또한, 상기 액츄에이터(20)는 도 2와 도 6에 각각 도시된 바와 같이 모터(20a)의 회전축에 설치되는 볼스크류(20b), 상기 볼스크류(20b)에 체결되어 상기 모터(20a)에 의한 볼스크류(20b)의 회전시 직선방향으로 이동하는 시프트 포크(20c), 및 상기 시프트 포크(20c)의 직선방향을 이동을 안내하기 위해 상기 시프트 포크(20c)에 삽입되는 가이드축(20d)을 포함하여 모듈화된 형태로 구성된다. 이 경우, 상기 액츄에이터(20)의 시프트 포크(20c)는 상기 차동장치(10)의 기어 슬리브(10a)와 결합되는 구조로 설치된다. 이를 위해 상기 기어 슬리브(10a)의 외주면에는 상기 시프트 포크(20c)를 삽입 가능하게 하는 오목한 형태의 포크 삽입홈이 형성된다.
상기 차동유닛 하우징(12)은 도 1과 도 4 및 도 5에 각각 도시된 바와 같이 하나의 바디로 형성되는 것으로, 상기 액츄에이터(20)와의 조립을 위해 개구부(14)를 구비한다. 상기 개구부(14)는 상기 차동유닛 하우징(12)의 일측에서 차동기어의 설치축선에 해당하는 차동유닛 하우징(12)의 중심축선을 기준으로 반경방향을 향해 개구되는 형태로 배치되도록 구성된다. 즉, 상기 개구부(14)는 상기 차동유닛 하우징(12)에 대해 반경방향으로 배치되도록 구성된다.
상기 액츄에이터 하우징(22)은 도 3과 도 4, 도 5 및 도 6에 각각 도시된 바와 같이 하나의 바디로 형성되는 것으로, 상기 차동유닛 하우징(12)에 구비되는 상기 개구부(14)를 통해 상기 차동유닛 하우징(12)에 대해 반경방향으로 조립되도록 구성된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 도 2와 도 3, 도 5 및 도 6에 각각 도시된 바와 같이 상기 차동유닛 하우징(12)과 상기 액츄에이터 하우징(22) 사이의 조립부위에서 이들 사이를 긴밀하게 밀착시키는 기밀부재(30)를 더 포함하여 구성된다. 이 경우, 상기 기밀부재(30)는 상기 차동유닛 하우징(12)과 상기 액츄에이터 하우징(22) 사이의 조립부위에 대한 씰링 성능을 확보하기 위한 것으로, 예컨대 오링과 같은 씰링부재로 구성될 수 있을 것이다.
상기 기밀부재(30)는 상기 차동유닛 하우징(12)과 상기 액츄에이터 하우징(22) 사이의 조립부위 중에서, 특히 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에 설치되어 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)측 상부면(14a)과 긴밀하게 접촉하도록 구성된다.
이를 위해 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 기밀부재(30)의 설치를 위해 삽입홈(24a)이 구비된다. 즉, 상기 기밀부재(30)는 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에 형성되는 삽입홈(24a)에 끼워지도록 설치되도록 구성된다.
이와 반대로, 상기 기밀부재(30)는 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)측 상부면(14a)에 설치되어 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)과 긴밀하게 접촉하게 구성될 수도 있을 것이다. 이 경우에는 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)측 상부면(14a)에 상기 기밀부재(30)를 끼워 설치하는 삽입홈(미도시)이 형성됨은 물론이다.
또한, 상기 기밀부재(30)는 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)에 대해 상기 액츄에이터 하우징(22)을 결합하는 플랜지볼트(26; 도 1에 도시)에 의한 체결력을 매개로 압축되어 씰링되도록 구성된다.
이 경우, 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)의 상부면(14a)에는 상기 플랜지볼트(26)에 의한 체결을 위해 체결구멍(14b; 도 4에 도시)이 형성된다. 또한, 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에는 상기 플랜지볼트(26)에 의한 체결을 위해 상기 체결구멍(14b)과 대응하는 위치에 관통구멍(24b; 도 3에 도시)이 형성된다. 이때, 상기 개구부(14)의 상부면(14a)에 형성되는 체결구멍(14b)과 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에 형성되는 관통구멍(24b)은 각각 복수의 수량으로 구비되는 것이 더욱 바람직할 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)와 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24) 사이의 조립위치를 규정하기 위해 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에 설치되는 위치 셋팅용 핀구조물(40; 도 3과 도 5 및 도 6에 각각 도시)을 더 포함하여 구성된다.
이 경우, 상기 핀구조물(40)은 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에 형성되는 조립구멍(24c; 도 5에 도시)에 대해 부재의 전체 길이 중 상단측 일부가 삽입되어 고정된다.
또한, 상기 핀구조물(40)은 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)의 상부면(14a)에 형성되는 조립구멍(14c; 도 4에 도시)에 대해 부재의 전체 길이 중 하단측 일부가 삽입되어 고정된다. 즉, 상기 핀구조물(40)의 설치를 위해 상기 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)측 상부면(14a)과 상기 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에는 각각 조립구멍(14c,24c)이 각각 형성된다.
따라서 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 전기자동차의 차동장치(10)에 구비되는 디스커넥터의 동작을 위해 모듈화된 액츄에이터(20)를 하나의 바디로 구성된 차동유닛 하우징(12)에 대해 반경방향으로 조립할 수 있으므로, 액츄에이터(20)에 대한 조립성을 개선할 수 있고, 특히 차동유닛 하우징(12)을 하나의 바디로 제작함에 따른 적정의 강성을 확보할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)를 향해 조립되는 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)에 기밀부재(30)를 설치하고, 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)에 대해 액츄에이터 하우징(22)을 결합하는 플랜지볼트(26)에 의한 체결력을 매개로 기밀부재(30)를 압축시킬 수 있으므로, 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)과 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14) 사이에 위치하는 조립부위에 대해 적정의 씰링 성능을 보장할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조는 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)와 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24) 사이의 조립부위에 대해 핀구조물(40)을 이용한 가조립 구조를 제공할 수 있으므로, 차동유닛 하우징(12)의 개구부(14)에 대한 액츄에이터 하우징(22)의 바닥면(24)을 조립하는 과정에서 핀구조물(40)을 이용한 정위치 셋팅작업을 원활하게 수행할 수 있으므로, 이들 사이의 조립성을 크게 개선할 수 있게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10-차동장치
12-차동유닛 하우징
14-개구부 14a-상부면
14b-체결구멍 14c-조립구멍
20-액츄에이터 20a-모터
20b-볼스크류 20c-시프트 포크
22-액츄에이터 하우징 24-바닥면
24a-삽입홈 24b-관통구멍
24c-조립구멍 26-플랜지볼트
30-기밀부재 40-핀구조물
14-개구부 14a-상부면
14b-체결구멍 14c-조립구멍
20-액츄에이터 20a-모터
20b-볼스크류 20c-시프트 포크
22-액츄에이터 하우징 24-바닥면
24a-삽입홈 24b-관통구멍
24c-조립구멍 26-플랜지볼트
30-기밀부재 40-핀구조물
Claims (6)
- 디스커넥터의 동작을 조절하는 액츄에이터;
상기 액츄에이터를 내부에 수용하는 액츄에이터 하우징; 및
상기 액츄에이터와의 조립을 위한 개구부를 갖춘 차동유닛 하우징을 포함하고,
상기 개구부는 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 형성되고, 상기 액츄에이터 하우징은 상기 개구부를 통해 상기 차동유닛 하우징에 대해 반경방향으로 조립되도록 구성되는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조. - 청구항 1에 있어서,
상기 액츄에이터 하우징과 상기 차동유닛 하우징 사이의 조립부위에 설치되는 기밀부재를 더 포함하고, 상기 기밀부재는 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에 설치되어 상기 차동유닛 하우징의 개구부측 상부면과 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조. - 청구항 2에 있어서,
상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에는 상기 기밀부재의 설치를 위해 삽입홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조. - 청구항 2에 있어서,
상기 기밀부재는 상기 차동유닛 하우징의 개구부에 대해 상기 액츄에이터 하우징을 결합하는 플랜지볼트에 의한 체결력을 매개로 압축되어 씰링되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조. - 청구항 1에 있어서,
상기 액츄에이터 하우징의 바닥면과 상기 차동유닛 하우징의 개구부 사이의 조립위치를 규정하기 위해 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에 설치되는 핀구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조. - 청구항 5에 있어서,
상기 핀구조물은 상기 액츄에이터 하우징의 바닥면에 형성되는 조립구멍에 부재의 상단측 일부가 삽입되어 고정되고, 상기 차동유닛 하우징의 개구부의 상부면에 형성되는 조립구멍에 대해 부재의 하단측 일부가 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 액츄에이터의 조립구조.
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