KR20230164401A - Axle device - Google Patents

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KR20230164401A
KR20230164401A KR1020220064110A KR20220064110A KR20230164401A KR 20230164401 A KR20230164401 A KR 20230164401A KR 1020220064110 A KR1020220064110 A KR 1020220064110A KR 20220064110 A KR20220064110 A KR 20220064110A KR 20230164401 A KR20230164401 A KR 20230164401A
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coupling
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김도현
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대한민국(육군참모총장)
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    • B60B35/12—Torque-transmitting axles
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12—Torque-transmitting axles
    • B60B35/18—Arrangement of bearings

Abstract

본 발명은 허브휠; 및 기어부 및 상기 기어부에서 연장되면서 상기 허브휠을 관통하여 결합되는 축부를 구비하는 아웃풋기어; 를 포함하고, 상기 축부의 선단에 제1 결합부가 구비되고, 상기 제1 결합부는 상기 허브휠과 스플라인 결합되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치를 제공한다.The present invention relates to a hub wheel; and an output gear including a gear portion and a shaft portion extending from the gear portion and coupled to the hub wheel. It provides an axle device, including a first coupling portion at the tip of the shaft portion, and the first coupling portion being spline coupled to the hub wheel.

Description

액슬 장치{AXLE DEVICE}Axle device {AXLE DEVICE}

본 발명은 휠에 동력을 전달하는 액슬 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an axle device that transmits power to wheels.

일반적으로 포탈 액슬(Portal Axle) 등과 같은 액슬 장치는 차축과 바퀴 사이에 기어를 장착하여 차축의 높이를 높인 액슬이다. 포탈 액슬은 차축의 높이가 높아짐에 따라 차체의 높이가 따라서 높아지는 구조로서 예전부터 포장되지 않은 오프로드(off road)를 주행할 수 있도록 설계된 차량에 적용해 왔다. 포탈 액슬은 바퀴 앞 기어에서 한번 더 감속을 거침으로써 증대되는 토크를 통해 험로주파능력이 직접적으로 상승할 수 있다.In general, an axle device such as a portal axle is an axle in which the height of the axle is increased by installing a gear between the axle and the wheel. The portal axle is a structure in which the height of the car body increases as the height of the axle increases, and has long been applied to vehicles designed to drive on unpaved off roads. The portal axle can directly increase rough road performance through increased torque by going through one more deceleration in the front gear.

포탈 액슬의 엔진 구동토크는 허브의 인풋기어를 거쳐 아웃풋기어의 도그클러치를 통해 허브휠로 전달될 수 있다. 허브휠과 아웃풋기어는 다수의 볼트로 고정될 수 있다.The portal axle's engine driving torque can be transmitted to the hub wheel through the hub's input gear and the output gear's dog clutch. The hub wheel and output gear can be secured with multiple bolts.

그런데 종래의 토탈 액슬은, 토크 전달이 이루어지는 도그 클러치부의 정밀 가공이 필요하고 조립 시 정확히 단차를 맞추어야 하며, 허브휠과 아웃풋기어 고정을 위해 다수의 볼트가 필요하고, 아웃풋기어의 하중을 지지하는 베어링부 내부에 볼트탭이 존재하여 하중지지에 불리하였다.However, the conventional total axle requires precision machining of the dog clutch part where torque is transmitted, the steps must be accurately matched during assembly, a large number of bolts are required to secure the hub wheel and output gear, and a bearing that supports the load of the output gear is required. The presence of bolt tabs inside the part made it difficult to support the load.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0041730호(2012.05.02. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0041730 (published on May 2, 2012)

전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 구조 변경을 통해 조립성 향상 및 축하중 지지에 대한 강도를 증대시킬 수 있도록 한 액슬 장치를 제공하고자 한다.In order to solve the above-described problem, the present invention seeks to provide an axle device that improves assemblyability and increases strength for supporting axial load through structural changes.

전술한 목적을 이루기 위해 본 발명은, 허브휠; 및 기어부 및 상기 기어부에서 연장되면서 상기 허브휠을 관통하여 결합되는 축부를 구비하는 아웃풋기어; 를 포함하고, 상기 축부의 선단에 제1 결합부가 구비되고, 상기 제1 결합부는 상기 허브휠과 스플라인 결합되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치를 제공한다.In order to achieve the above-described object, the present invention includes a hub wheel; and an output gear including a gear portion and a shaft portion extending from the gear portion and coupled to the hub wheel. It provides an axle device, including a first coupling portion at the tip of the shaft portion, and the first coupling portion being spline coupled to the hub wheel.

또한, 상기 제1 결합부의 끝단에서 제2 결합부가 연장되고, 상기 제2 결합부는 상기 허브휠을 통과하여 노출되며, 상기 제2 결합부에 로크너트가 나사 결합된다.Additionally, a second coupling part extends from an end of the first coupling part, the second coupling part is exposed through the hub wheel, and a lock nut is screwed to the second coupling part.

또한, 상기 제2 결합부는 상기 제1 결합부와 단차를 이루도록 상기 제1 결합부보다 작은 외경으로 구성된다.In addition, the second coupling part has an outer diameter smaller than that of the first coupling part so as to form a step with the first coupling part.

또한, 상기 기어부와 상기 제1 결합부 사이의 상기 축부 부위에 제3 결합부가 마련되고, 상기 제3 결합부는 지지부재에 회전 가능하도록 지지된다.In addition, a third coupling part is provided at the shaft portion between the gear part and the first coupling part, and the third coupling part is rotatably supported on a support member.

또한, 상기 제3 결합부는 상기 제1 결합부와 단차를 이루도록 상기 제1 결합부보다 큰 외경으로 구성된다.In addition, the third coupling part has an outer diameter larger than that of the first coupling part so as to form a step with the first coupling part.

또한, 상기 제3 결합부는 상기 지지부재와 평면 구조로 결합된다.Additionally, the third coupling portion is coupled to the support member in a planar structure.

또한, 상기 지지부재는 상기 아웃풋기어를 감싸는 케이스에 장착된다.Additionally, the support member is mounted on a case surrounding the output gear.

또한, 상기 지지부재는 상기 기어부와 허브휠 사이에 위치한다.Additionally, the support member is located between the gear unit and the hub wheel.

또한, 상기 지지부재는 베어링이다.Additionally, the support member is a bearing.

또한, 상기 제2 결합부에 와셔가 결합되고, 상기 와셔는 상기 허브휠과 상기 로크너트 사이에 위치한다.Additionally, a washer is coupled to the second coupling portion, and the washer is positioned between the hub wheel and the lock nut.

본 발명은 아웃풋기어의 축부와 허브휠의 스플라인 결합 구조를 통해 견고한 결합이 이루어질 수 있다.In the present invention, a strong connection can be achieved through a spline coupling structure between the shaft portion of the output gear and the hub wheel.

또한, 본 발명은 아웃풋기어와 허브휠의 조립 시 기존과 같이 다수의 볼트를 사용하지 않고 축부의 제2 결합부에 로크너트만 결합하면 되므로 조립이 매우 간편하고 중량을 감소시킬 수 있다.In addition, in the present invention, when assembling the output gear and the hub wheel, only a lock nut needs to be coupled to the second coupling part of the shaft instead of using a large number of bolts as in the past, making assembly very simple and reducing weight.

또한, 본 발명은 아웃풋기어의 축부에 구비되는 제3 결합부가 베어링 등과 같은 지지부재와 평면 구조로 결합되기 때문에 지지부재의 아웃풋기어에 대한 지지 강도를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the support strength of the support member for the output gear because the third coupling portion provided on the shaft portion of the output gear is coupled to the support member such as a bearing in a planar structure.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 액슬 장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an axle device according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. First, when adding reference signs to components in each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited or restricted thereto, and of course, it can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 액슬 장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing an axle device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 허브휠(20) 및 허브휠(20)을 관통하여 결합되는 축부(12)를 구비하는 아웃풋기어(10)를 포함한다. 일예로서, 본 발명에 따른 액슬 장치는 포탈 액슬(Portal Axle) 장치일 수 있다.As shown in FIG. 1, the present invention includes an output gear 10 having a hub wheel 20 and a shaft portion 12 coupled to the hub wheel 20. As an example, the axle device according to the present invention may be a portal axle device.

아웃풋기어(10)는 기어부(11) 및 축부(12)를 포함한다. 축부(12)는 기어부(11)의 중심 부위에서 허브휠(20) 방향으로 연장된다.The output gear 10 includes a gear portion 11 and a shaft portion 12. The shaft portion 12 extends from the center portion of the gear portion 11 toward the hub wheel 20.

축부(12)의 선단 외주부에 제1 결합부(12a)가 구비될 수 있다. 제1 결합부(12a)는 허브휠(20)과 스플라인 결합(S1)될 수 있다.A first coupling portion 12a may be provided on the outer periphery of the tip of the shaft portion 12. The first coupling portion 12a may be spline coupled (S1) to the hub wheel 20.

제1 결합부(12a)의 끝단에 제2 결합부(12b)가 구비될 수 있다. 제2 결합부(12b)는 제1 결합부(12a)의 끝단에서 연장 형성된다. 제2 결합부(12b)는 축부(12)의 조립 시 허브휠(20)을 통과하여 노출될 수 있다. 노출된 제2 결합부(12b)에 로크너트(50)가 나사 결합(S2)된다.A second coupling portion 12b may be provided at the end of the first coupling portion 12a. The second coupling portion 12b extends from the end of the first coupling portion 12a. The second coupling portion 12b may be exposed through the hub wheel 20 when assembling the shaft portion 12. The lock nut 50 is screwed (S2) to the exposed second engaging portion 12b.

제2 결합부(12b)에 와셔(60)가 결합될 수 있다. 제2 결합부(12b)에 와셔(60)를 먼저 결합한 다음 제2 결합부(12b)에 로트너트(50)를 나사 결합(S2)한다.The washer 60 may be coupled to the second coupling portion 12b. The washer 60 is first coupled to the second coupling portion 12b, and then the rotat nut 50 is screwed to the second coupling portion 12b (S2).

와셔(60)는 허브휠(20)과 로크너트(50) 사이에 위치한다. 와셔(60)는 로크너트(50)의 결합에 의해 허브휠(20)에 밀착될 수 있다.The washer 60 is located between the hub wheel 20 and the lock nut 50. The washer 60 may be in close contact with the hub wheel 20 by combining the lock nut 50.

제2 결합부(12b)는 제1 결합부(12a)와 단차(S3)를 이루도록 제1 결합부(12a)보다 작은 외경으로 구성하는 것이 바람직하다.The second coupling portion 12b is preferably configured to have an outer diameter smaller than that of the first coupling portion 12a so as to form a step S3 with the first coupling portion 12a.

축부(12)에 제3 결합부(12c)가 구비될 수 있다. 제3 결합부(12c)는 기어부(11)와 제1 결합부(12a) 사이의 축부(12) 부위에 마련된다. 제3 결합부(12c)는 지지부재(40)에 회전 가능하도록 지지될 수 있다.A third coupling portion 12c may be provided on the shaft portion 12. The third coupling portion 12c is provided on the shaft portion 12 between the gear portion 11 and the first coupling portion 12a. The third coupling portion 12c may be rotatably supported on the support member 40.

예컨대, 지지부재(40)는 베어링(bearing)일 수 있다. 지지부재(40)의 내경부는 평면으로 구성될 수 있다. 지지부재(40)의 내경부가 평면으로 구성되기 때문에 축부(12)에 대한 지지력을 향상시킬 수 있다.For example, the support member 40 may be a bearing. The inner diameter of the support member 40 may be configured as a flat surface. Since the inner diameter of the support member 40 is configured as a plane, the support force for the shaft portion 12 can be improved.

제3 결합부(12c)는 제1 결합부(12a)와 단차(S3)를 이루도록 제1 결합부(12a)보다 큰 외경으로 구성하는 것이 바람직하다.The third coupling portion 12c is preferably configured to have a larger outer diameter than the first coupling portion 12a so as to form a step S3 with the first coupling portion 12a.

제3 결합부(12c)는 지지부재(40)와 평면 구조(F)로 결합될 수 있다. 지지부재(40)는 아웃풋기어(10)를 감싸는 케이스(30)에 장착될 수 있다. 지지부재(40)는 기어부(11)와 허브휠(20) 사이에 위치한다.The third coupling portion 12c may be coupled to the support member 40 in a planar structure (F). The support member 40 may be mounted on the case 30 surrounding the output gear 10. The support member 40 is located between the gear unit 11 and the hub wheel 20.

허브휠(20)은 아웃풋기어(10)의 축부(12)에 결합된다. 차량 주행 시 허브휠(20)은 아웃풋기어(10)와 함께 회전할 수 있다. 타이어휠(미도시)은 볼트 등과 같은 결합부재에 의해 허브휠(20)과 연결될 수 있다.The hub wheel 20 is coupled to the shaft portion 12 of the output gear 10. When the vehicle is driven, the hub wheel 20 may rotate together with the output gear 10. A tire wheel (not shown) may be connected to the hub wheel 20 by a coupling member such as a bolt.

다음은 본 발명의 작용에 대해 설명한다.The following explains the operation of the present invention.

기존 액슬 장치는 도그 클러치부로 인해 조립이 매우 복잡하고, 허브휠과 아웃풋기어의 고정을 위해 다수의 볼트가 필요하며, 아웃풋기어의 하중을 지지하는 베어링부 내부에 볼트탭이 존재하여 하중지지에 불리하였다.Existing axle devices are very complicated to assemble due to the dog clutch portion, require multiple bolts to secure the hub wheel and output gear, and have bolt tabs inside the bearing portion that supports the load of the output gear, which is disadvantageous in load support. did.

그러나 본 발명은 도 1과 같이, 아웃풋기어(10)의 축부(12)와 허브휠(20)의 스플라인 결합(S1) 구조를 통해 견고한 결합이 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명은 아웃풋기어(10)와 허브휠(20)의 조립 시 기존과 같이 다수의 볼트를 사용하지 않고 축부(12)의 제2 결합부(12b)에 로크너트(50)만 결합하면 되므로 조립이 매우 간편하고 중량을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 아웃풋기어(10)의 축부(12)에 구비되는 제3 결합부(12c)가 베어링 등과 같은 지지부재(40)와 평면 구조(F)로 결합되어 때문에 지지부재(40)의 아웃풋기어(10)에 대한 지지 강도를 향상시킬 수 있다.However, in the present invention, as shown in FIG. 1, a firm connection can be achieved through a spline connection (S1) structure between the shaft portion 12 of the output gear 10 and the hub wheel 20. In addition, in the present invention, when assembling the output gear 10 and the hub wheel 20, only the lock nut 50 is coupled to the second coupling portion 12b of the shaft portion 12 instead of using a plurality of bolts as in the past. Therefore, assembly is very easy and weight can be reduced. In addition, in the present invention, the third coupling portion 12c provided on the shaft portion 12 of the output gear 10 is coupled to the support member 40 such as a bearing in a planar structure (F), so that the third coupling portion 12c is provided on the shaft portion 12 of the output gear 10. The strength of support for the output gear 10 can be improved.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions can be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the attached drawings are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are for illustrative purposes, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the attached drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of rights of the present invention.

10 : 아웃풋기어 11 : 기어부
12 : 축부 12a : 제1 결합부
12b : 제2 결합부 12c : 제3 결합부
20 : 허브휠 30 : 케이스
40 : 지지부재 50 : 로크너트
60 : 와셔 F : 평면 구조
S1 : 스플라인 결합 S2 : 나사 결합
S3 : 단차10: output gear 11: gear unit
12: shaft portion 12a: first coupling portion
12b: second coupling portion 12c: third coupling portion
20: hub wheel 30: case
40: support member 50: lock nut
60: Washer F: Flat structure
S1: Spline connection S2: Screw connection
S3: step

Claims (10)

허브휠; 및
기어부 및 상기 기어부에서 연장되면서 상기 허브휠을 관통하여 결합되는 축부를 구비하는 아웃풋기어;
를 포함하고,
상기 축부의 선단에 제1 결합부가 구비되고, 상기 제1 결합부는 상기 허브휠과 스플라인 결합되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.hub wheel; and
an output gear including a gear portion and a shaft portion extending from the gear portion and coupled to the hub wheel;
Including,
An axle device, characterized in that a first coupling part is provided at the tip of the shaft portion, and the first coupling part is spline coupled to the hub wheel. 제 1 항에 있어서,
상기 제1 결합부의 끝단에서 제2 결합부가 연장되고, 상기 제2 결합부는 상기 허브휠을 통과하여 노출되며, 상기 제2 결합부에 로크너트가 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 1,
An axle device, wherein a second coupling part extends from an end of the first coupling part, the second coupling part passes through the hub wheel and is exposed, and a lock nut is screwed to the second coupling part. 제 2 항에 있어서,
상기 제2 결합부는,
상기 제1 결합부와 단차를 이루도록 상기 제1 결합부보다 작은 외경으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 2,
The second coupling portion,
An axle device characterized in that it is configured with an outer diameter smaller than that of the first coupling part so as to form a step with the first coupling part. 제 2 항에 있어서,
상기 기어부와 상기 제1 결합부 사이의 상기 축부 부위에 제3 결합부가 마련되고, 상기 제3 결합부는 지지부재에 회전 가능하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 2,
An axle device, wherein a third coupling part is provided at the shaft portion between the gear part and the first coupling part, and the third coupling part is rotatably supported on a support member. 제 4 항에 있어서,
상기 제3 결합부는,
상기 제1 결합부와 단차를 이루도록 상기 제1 결합부보다 큰 외경으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 4,
The third coupling part,
An axle device characterized in that it is configured with an outer diameter larger than the first coupling part so as to form a step with the first coupling part. 제 4 항에 있어서,
상기 제3 결합부는,
상기 지지부재와 평면 구조로 결합되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 4,
The third coupling part,
An axle device characterized in that it is coupled to the support member in a planar structure. 제 4 항에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 아웃풋기어를 감싸는 케이스에 장착되는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 4,
The support member is,
An axle device, characterized in that it is mounted on a case surrounding the output gear. 제 4 항에 있어서,
상기 지지부재는,
상기 기어부와 허브휠 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 4,
The support member is,
An axle device located between the gear unit and the hub wheel. 제 4 항에 있어서,
상기 지지부재는,
베어링인 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 4,
The support member is,
An axle device characterized by a bearing. 제 2 항에 있어서,
상기 제2 결합부에 와셔가 결합되고, 상기 와셔는 상기 허브휠과 상기 로크너트 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 액슬 장치.According to claim 2,
An axle device, wherein a washer is coupled to the second coupling portion, and the washer is positioned between the hub wheel and the lock nut.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20120041730A (en) 2009-07-10 2012-05-02 독터. 인제니어. 하.체. 에프. 포르쉐 악티엔게젤샤프트 Propulsion device for automobile with portal axle comprising an electrical machine

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