KR20140055751A - 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조 - Google Patents

Abstract

차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조가 개시된다. 선단면에 원주 방향으로 키이와 키이 홈이 원주 방향으로 교대로 형성된 스플라인을 구비한 허브, 상기 선단면과 대향하는 대향면에 형성되면서 상기 허브의 키이 홈에 삽입되는 키이와 상기 허브의 키이가 삽입되는 키이 홈이 원주 방향으로 교대로 형성된 스플라인을 구비한 드라이브 샤프트, 및 상기 허브를 관통하여 상기 드라이브 샤프트에 체결되는 조립 볼트를 포함하여, 중량 및 원가 절감을 도모하고, 조립 불량 및 작동 소음을 방지할 수 있다.

Description

차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조{Arrangement for connecting drive shaft to hun for vehicle}

본 발명은 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 드라이브 샤프트와 허브의 상호 대향면을 키이와 키이 홈으로 형합하여 일체로 회전되게 연결한 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 동력전달계통에서 엔진의 회전 동력이 변속기를 거쳐서 드라이브 샤프트에 전달되면, 상기 드라이브 샤프트에 일체로 회전되게 결합된 허브가 함께 회전하며, 상기 허브에는 차륜이 일체로 회전되게 연결되어, 차륜이 상기 엔진의 회전 동력을 전달받아 회전하면서 차량을 구동하게 된다.

상기 허브는 차륜의 조향장치와 연결되거나 혹은 현가 아암을 통해 차체에 지지된 너클과 허브 베어링을 개재하여 개재되어, 상기 너클에 의해 상기 허브가 회전 가능하게 지지된다.

도 1에는 종래 기술에 따른 상기 드라이브 샤프트와 허브의 연결구조가 도시되어 있는 바, 허브는 원판 형상을 한 허브 바디(11)와 이 허브 바디(11)의 중앙 부위에서 축 방향으로 연장되게 형성된 허브 보스(12)를 포함한다.

상기 허브 보스(12)의 내주면에는 원주 방향으로 키이와 키이 홈이 연속되게 형성된 스플라인 혹은 세레이션이 형성된다.

상기 허브 바디(11)는 관통하는 다수개의 체결 볼트(13)를 매개로 도시되지 않은 차륜에 일체로 회전되게 연결되고, 또한 상기 체결 볼트(13)는 차륜을 제동하기 위한 브레이크 디스크(14)를 관통하여, 브레이크 디스크(14)와 허브 바디(11) 및 차륜이 함께 회전하게 된다.

상기 허브 보스(12)의 외주면에는 허브 베어링(15)이 장착된다.

상기 허브 베어링(15)에는 너클(16)이 결합되어, 상기 너클(16)과 허브 베어링(15)을 통해 상기 허브가 회전 가능하게 지지된다.

상기 허브 베어링(15)은 상기 허브 보스(12)의 외주면에 일체로 회전되게 장착된 내륜과, 상기 너클(16)의 내주면에 압입된 외륜, 및 상기 내륜과 외륜 사이에 개제된 하나 이상의 볼을 포함한다.

드라이브 샤프트(17)는 상기 허브 보스(12)와 상기 허브 바디(11)를 순차적으로 관통하여 끼워져 조립된다.

상기 드라이브 샤프트(17)의 외주면에는 원주 방향으로 키이와 키이 홈이 순차적으로 형성된 스플라인(18) 혹은 세레이션이 형성되어, 상기 허브 보스(12)의 내주면에 형성된 스플라인 혹은 세레이션과 치합됨으로써, 상기 드라이브 샤프트(17)와 상기 허브가 일체로 회전되게 연결된다.

상기와 같이 드라이브 샤프트와 허브가 조립된 상태에서 드라이브 샤프트(17)의 축 방향 이탈을 방지하기 위해 상기 드라이브 샤프트(17)의 선단부에는 로크 너트(19)가 조립된다.

그런데 상기와 같은 종래의 드라이브 샤프트와 허브의 연결구조에서는 형상과 구조가 복잡하고, 조립 라인에서 허브에 드라이브 샤프트가 제대로 끼워지지 않아서 상기 로크 너트의 체결력이 약화되며, 상기 로크 너트의 체결력이 약화되면 허브와 베어링 및 너클 사이에 슬립이 발생하여 작동 소음이 야기된다는 문제점이 있었다.

또한 상기 허브와 드라이브 샤프트 체결면의 공차 관리가 어렵고, 허브에 드라이브 샤프트를 조립시 억지 끼워 맞춤이 발생할 경우 드라이브 샤프트가 허브에 끝까지 압입이 안 될 우려가 있으며, 이러한 상태에서 로크 너트를 조립할 경우에 로크 너트의 체결력이 약하여 로크 너트가 풀릴 염려도 있었다.

본 발명의 실시 예는 상기와 같은 결점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 드라이브 샤프트와 허브를 서로 대향하는 원주면에 형성된 스플라인으로 형합해서 연결하여 드라이브 샤프트와 허브의 조립성이 향상되고, 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조, 선단면에 원주 방향으로 키이와 키이 홈이 원주 방향으로 교대로 형성된 스플라인을 구비한 허브, 상기 선단면과 대향하는 대향면에 형성되면서 상기 허브의 키이 홈에 삽입되는 키이와 상기 허브의 키이가 삽입되는 키이 홈이 원주 방향으로 교대로 형성된 스플라인을 구비한 드라이브 샤프트, 및 상기 허브를 관통하여 상기 드라이브 샤프트에 체결되는 조립 볼트를 포함할 수 있다.

상기 허브는 원판 형상을 한 허브 바디와, 상기 허브 바디의 중앙 부위로부터 축 방향으로 원통 형상으로 연장되게 형성되어 조립홈을 형성하는 허브 보스를 각각 포함하고, 상기 허브 보스에 상기 선단면이 형성될 수 있다.

상기 허브 보스의 조립홈에 삽입되는 끼움 돌출부가 상기 드라이브 샤프트에 형성될 수 있다.

상기 끼움 돌출부의 내주면에 상기 조립 볼트가 나사로 결합되도록 나사가 형성될 수 있다.

상기 허브는 차륜과 일체로 회전되게 연결될 수 있다.

상기 허브 보스의 외주면에는 허브 베어링이 끼워져 장착되고, 상기 허브 베어링은 너클에 연결될 수 있다.

상기 허브 베어링은 상기 허브 보스에 일체로 회전되게 끼워지는 내륜과, 상기 너클에 연결되는 외륜, 및, 상기 내륜과 외륜 사이에 상대 회전이 가능하도록 개지되는 전동체를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조에 의하면, 허브와 드라이브 샤프트의 서로 대향하는 각 대향면에 형성된 키이와 키이 홈으로 허브와 드라이브 샤프트가 형합되어 일체로 회전하는 구조로 연결됨에 따라 드라이브 샤프트를 허브에 끼워서 조립할 필요가 없으므로 조립성과 생산성이 향상된다.

상기와 같이 허브와 드라이브 샤프트가 상호의 대향면이 형합하는 방식으로 결합됨으로써, 허브와 드라이브 샤프트 사이에 슬립이 발생할 염려가 없고, 구조도 간단하여 중량 및 원가 절감을 도모할 수 있게 된다.

또한 드라이브 샤프트와 허브 사이의 확실하고 강건한 연결구조로 회전력 전달 과정에 작동 소음이 발생될 우려가 없어서 차량의 상품성이 향상되고, 구조가 간단하여 조립 및 보수가 용이하게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 드라이브 샤프트가 허브에 끼워져 조립된 상태의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 드라이브 샤프트가 허브에 일체로 회전되게 연결된 상태의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 허브의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 드라이브 샤프트의 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량의 드라이브 샤프트와 허브의 연결구조는, 도시되지 않은 차륜에 일체로 회전되게 연결되는 허브(20)와, 이 허브(20)에 일체로 회전되게 연결되는 드라이브 샤프트(30)를 각각 포함한다.

상기 허브(20)는 도 3에 자세히 도시된 바와 같이 원판 형상을 한 허브 바디(21)와, 이 허브 바디(21)의 중앙 부위로부터 축 방향으로 연장되게 형성된 허브 보스(22)를 포함한다.

상기 허브 바디(21)의 중앙 부위(21a)에는 관통하는 조립홀이 형성되고, 상기 허브 보스(22)는 원통 형상을 하고서 상기 중앙 부위(21a)와 대향하는 개구부를 포함하며, 상기 개구부를 통해 상기 중앙 부위까지 조립홈(22b)이 형성된다.

상기 허브 보스(22)의 개구부가 형성된 선단면에는 원주 방향으로 키이(23a)와 키이 홈(23b)이 교대로 형성된 스플라인(23)이 형성된다.

상기 허브 보스(22)의 외주면에는 허브 베어링(24)이 끼워져 장착된다.

상기 허브 베어링(24)은 상기 허브 보스(22)의 외주면이 일체로 회전되게 끼워져 장착되는 내륜(24a)과, 도시되지 않은 너클에 연결되는 외륜(24b) 및, 이들 사이에 개재되어 상기 내륜(24a)과 상기 허브(20)가 상기 외륜(24b)에 대해 상대 회전될 수 있도록 지지하는 볼과 같은 전동체(24c)를 각각 포함한다.

상기 드라이브 샤프트(30)는 도 4에 자세히 도시된 바와 같이 상기 허브(20)의 상기 조립홈(22a)에 삽입되는 끼움 돌출부(31)와, 이 끼움 돌출부(31)의 외주에서 상기 허브의 선단면에 대향하는 대향면에 원주 방향을 따라 키이(32a)와 키이 홈(32b)이 교대로 형성된 스플라인(32)을 포함한다.

상기 끼움 돌출부(31)는 원통 형상을 하고서 그 내주면에는 나사가 형성된다.

이에 따라 상기 드라이브 샤프트(30)와 상기 허브(20)를 조립할 때에 상기 드라이브 샤프트(30)의 끼움 돌출부(31)를 상기 허브(20)의 조립홈(22a)에 삽입하여 조립하고, 상기 드라이브 샤프트(30)의 스플라인(32)과 상기 허브(20)의 스플라인(23)이 형합되게 한다.

즉 상기 드라이브 샤프트(30)의 키이(32a)를 상기 허브(20)의 키이 홈(23b)에 삽입되게 하고, 상기 허브(20)의 키이(23a)가 상기 드라이브 샤프트(30)의 키이 홈(32b)에 삽입되게 하여, 드라이브 샤프트와 허브가 일체로 회전되게 스플라인으로 형합되게 결합시킨다.

그리고 차륜 측에서 상기 허브(20)의 중앙 부위(21a)에 형성된 조립홀을 통해 조립 볼트(40)를 삽입한 다음에 상기 드라이브 샤프트(30)의 끼움 돌출부(31)를 통해 삽입하여 끼움 돌출부(31)의 내주면에 형성된 나사와 나사 결합시키면, 드라이브 샤프트(30)와 허브(20)의 축 방향 이탈이 방지된다.

상기 조립 볼트(40)로 상기 드라이브 샤프트와 허브를 체결할 때에 상기 조립 볼트(40)의 외주에 와셔(41)를 끼워서 조립할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

20: 허브 21: 허브 바디
22: 허브 보스 23: 스플라인
24: 허브 베어링 30: 드라이브 샤프트
31: 끼움 돌출부 32: 스플라인

Claims (7)

1. 선단면에 원주 방향으로 키이와 키이 홈이 원주 방향으로 교대로 형성된 스플라인을 구비한 허브;
   상기 선단면과 대향하는 대향면에 형성되면서 상기 허브의 키이 홈에 삽입되는 키이와 상기 허브의 키이가 삽입되는 키이 홈이 원주 방향으로 교대로 형성된 스플라인을 구비한 드라이브 샤프트; 및
   상기 허브를 관통하여 상기 드라이브 샤프트에 체결되는 조립 볼트;
   를 포함하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조.
2. 제1항에 있어서,
   상기 허브는 원판 형상을 한 허브 바디와, 상기 허브 바디의 중앙 부위로부터 축 방향으로 원통 형상으로 연장되게 형성되어 조립홈을 형성하는 허브 보스를 각각 포함하고, 상기 허브 보스에 상기 선단면이 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조.
3. 제2항에 있어서,
   상기 허브 보스의 조립홈에 삽입되는 끼움 돌출부가 상기 드라이브 샤프트에 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 끼움 돌출부의 내주면에 상기 조립 볼트가 나사로 결합되도록 나사가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 허브는 차륜과 일체로 회전되게 연결되는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 허브 보스의 외주면에는 허브 베어링이 끼워져 장착되고, 상기 허브 베어링은 너클에 연결된 것을 특징으로 하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조.
7. 제6항에 있어서,
   상기 허브 베어링은 상기 허브 보스에 일체로 회전되게 끼워지는 내륜과, 상기 너클에 연결되는 외륜, 및, 상기 내륜과 외륜 사이에 상대 회전이 가능하도록 개지되는 전동체를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 드라이브 샤프트와 허브 연결구조.

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