KR20150077195A - 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징 - Google Patents

Abstract

감속기 케이스와 윤축 사이에 설치되어 베어링을 지지하는 하우징에 대해 외부로부터 유입되는 이물질의 차단을 위한 더스트 커버의 기능을 부가함으로써 케이스에 대한 하우징의 조립 성능을 향상시킴과 동시에 조립 공정을 단축할 수 있는 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징을 개시한다.
전술한 구동 장치용 일체형 베어링 하우징은 케이스(12)의 외측에서 윤축(10)의 외주면을 향해 수직한 방향으로 형성되는 체결면(16a)과, 상기 체결면(16a)으로부터 상기 윤축(10)의 중심부위를 향해 외측방향으로 경사지게 형성되는 경사면(16b), 및 상기 경사면(16b)으로부터 상기 케이스(12)를 향해 상방향으로 오목하게 절곡되는 상향 절곡면(16c)을 일체로 구비한다.

Description

철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징{Integrated bearing housing for driving gear in railway vehicle}

본 발명은 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감속기 케이스와 윤축 사이에 설치되어 베어링을 지지하는 하우징을 더스트 커버와 일체화하는 구조로 변경하여 조립 성능을 향상시킴과 더불어 조립 공정을 단축할 수 있는 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징에 관한 것이다.

일반적으로 철도 차량은 승객의 탑승이나 화물의 적재를 위해 필요한 적정의 공간을 내부에 형성하는 차체와, 이 차체의 하부에서 승객과 화물을 포함한 차체의 전체 하중을 지지하고 지면에 대해 고정된 궤도를 따라 정해진 경로로 주행 가능하게 하는 대차로 구성된다.

이 경우, 대차는 주행을 위한 직접적인 구동력을 발생시키는 동력 대차와, 이 동력 대차에 대해 기구적으로 연결되어 동력 대차의 견인력에 의해 종속적인 진행만을 가능하게 하는 무동력 대차로 구분될 수 있는 데, 특히 동력 대차는 모터와 같은 동력수단으로부터 발생된 구동력을 차륜에 감속하여 전달하기 위한 감속기를 필수적으로 구비하게 된다.

도 1을 참조로 하면, 종래 철도 차량의 구동 장치는 차륜(미도시)을 설치하는 윤축(51), 상기 윤축(51)에 대해 구동력을 전달하는 감속기(미도시), 상기 감속기를 내부에 수용하는 케이스(53), 상기 윤축(51)과 상기 감속기 케이스(53) 사이에 설치되어 상기 케이스(53)에 대한 상기 윤축(51)의 자유로운 회전을 허용하는 베어링(55), 상기 윤축(51)과 상기 케이스(53) 사이에 설치되어 상기 베어링(55)을 정위치로 지지하는 하우징(57), 상기 윤축(51)에 대해 상기 베어링(55)의 외측으로 설치되어 내부로 각종 이물질의 유입을 차단하는 미로형 구조의 와이퍼 링(59), 상기 윤축(51)에 대해 상기 와이퍼 링(59)의 외측으로 설치되고 상기 하우징(57)의 외측에 결합되어 지지되는 더스트 커버(61), 및 상기 윤축(51)의 외주면에 대해 상기 와이퍼 링(59)을 향해 조립되어 상기 윤축(51)으로부터 상기 와이퍼 링(59)의 이탈을 제한하는 분할형 씨일(63)을 포함하여 구성된다.

도면 중 미설명 부호 65는 감속기로부터 제공되는 구동력을 상기 윤축(51)에 전달하기 위한 구동기어에 해당하는 것으로, 상기 구동기어(65)는 상기 윤축(51)의 외주면에 압입되어 고정된다.

그러나 상기와 같은 종래 철도 차량의 구동 장치에서는 상기 하우징(57)의 외측에 별도로 더스트 커버(61)를 조립해야 하는데, 이 과정에서 상기 더스트 커버(61)는 실리콘 록타이트와 같은 접합제를 매개로 상기 하우징(57)의 외측면에 결합되기 때문에 조립 작업의 공정에서 능률이 저하되는 문제를 초래할 뿐만 아니라, 접합제의 추가적인 사용에 따른 원가 상승의 문제를 수반하게 된다.

또한, 종래 철도 차량의 구동 장치에서는 상기 하우징(57)에 대한 상기 더스트 커버(61)의 조립위치가 정위치로 설정되지 못하면, 상기 윤축(51)과 상기 베어링(55) 사이의 조립부위로 수분 등의 각종 이물질이 침입하게 되므로 부품의 내구 성능에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.

또한, 종래 철도 차량의 구동 장치에서 상기 하우징(57)의 외측에 부가적으로 조립되는 상기 더스트 커버(61)는 상기 윤축(51)을 중심으로 하측에 별도의 물빠짐 홀(미도시)을 형성하는 구조이기 때문에, 상기 윤축(51)에 대한 상기 더스트 커버(61)의 조립방향을 잘못 설정하여 상하의 위치가 바뀔 경우에는 수분의 침투를 유도하기 때문에 부품의 내구 수명에 치명적인 악영향을 미치게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 감속기 케이스와 윤축 사이에 설치되어 베어링을 지지하는 하우징에 대해 외부로부터 유입되는 이물질의 차단을 위한 더스트 커버의 기능을 부가함으로써 케이스에 대한 하우징의 조립 성능을 향상시킴과 동시에 조립 공정을 단축할 수 있도록 하는 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 철도 차량의 구동 장치에 설치되어 윤축에 대해 구동력을 전달하는 감속기, 상기 감속기의 케이스와 상기 윤축 사이에 설치되는 베어링, 상기 케이스와 상기 윤축 사이에 설치되어 상기 베어링을 지지하는 하우징, 및 상기 윤축에 대해 상기 베어링의 외측으로 설치되어 이물질의 유입을 차단하는 미로형 구조의 와이퍼 링을 포함하고, 상기 하우징은 상기 케이스의 외측에서 상기 윤축의 외주면을 향해 수직한 방향으로 형성되는 체결면과, 상기 체결면으로부터 상기 윤축의 중심부위를 향해 외측방향으로 경사지게 형성되는 경사면, 및 상기 경사면으로부터 상기 케이스를 향해 상방향으로 오목하게 절곡된 다음 다시 상기 윤축의 중심부위를 향해 수직한 방향으로 형성되는 상향 절곡면을 일체로 구비하는 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징을 개시한다.

본 발명에 있어, 상기 하우징은 상기 윤축의 외주면에 대해 상기 와이퍼 링을 향해 조립되는 분할형 씨일을 구비한다.

본 발명에 따른 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징은 감속기 케이스와 윤축 사이에 설치되어 베어링을 지지하는 하우징의 외측면에 외부로부터 유입되는 이물질의 차단을 위한 더스트 커버의 기능을 함께 부여할 수 있으므로 감속기 케이스에 대한 베어링 하우징의 조립 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 베어링 하우징에 대해 더스트 커버의 기능을 일체로 부가함으로써 감속기 케이스에 대한 베어링 하우징의 조립시 공정을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 종래와 같이 베어링 하우징의 외측에 더스트 커버를 별도로 조립하지 않아도 되므로 더스트 커버의 오조립으로부터 기인하는 문제를 해소할 수 있고, 베어링 하우징에 대한 더스트 커버의 조립시 소요되는 접합제의 사용을 배제할 수 있으므로 원가 절감에도 기여하는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 종래 철도 차량의 구동 장치에서 베어링 하우징의 설치상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량의 구동 장치용 베어링 하우징의 구성과 그 설치상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 본 발명인 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 2를 참조로 하면, 본 발명에 따른 철도 차량의 구동 장치는 차륜(미도시)을 설치하는 윤축(10), 상기 윤축(10)에 대해 구동력을 전달하는 감속기(미도시)를 내부에 수용하는 케이스(12), 상기 윤축(10)과 상기 감속기 케이스(12) 사이에 설치되어 상기 케이스(12)에 대한 상기 윤축(10)의 자유로운 회전을 허용하는 베어링(14), 상기 윤축(10)과 상기 케이스(12) 사이의 조립부위에서 상기 윤축(10)에 대한 상기 베어링(14)의 설치 위치를 정위치로 규제하여 지지하는 하우징(16), 상기 윤축(10)에 대해 상기 베어링(14)의 외측으로 설치되어 내부로 각종 이물질의 유입을 차단하는 미로형 구조의 와이퍼 링(18), 및 상기 윤축(10)의 외주면에 대해 상기 와이퍼 링(18)을 향해 조립되어 상기 윤축(10)으로부터 상기 와이퍼 링(18)의 이탈을 제한하는 분할형 씨일(20)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 윤축(10)은 외주면에 감속기로부터 제공되는 구동력을 전달받기 위한 구동기어(22)를 설치하는 바, 상기 구동기어(22)는 상기 윤축(10)의 외주면에 대해 강제 압입방식으로 견고하게 고정된다.

또한, 상기 하우징(16)은 상기 케이스(12)의 외측에서 상기 윤축(10)의 외주면을 향해 수직한 방향으로 형성되어 상기 케이스(12)와의 나사 결합을 위한 체결면(16a)과, 상기 체결면(16a)으로부터 상기 윤축(10)의 중심부위를 향해 외측 선단방향으로 경사지게 형성되어 외부로부터 상기 윤축(10)을 향해 낙하하는 각종 이물질의 이동방향을 상기 윤축(10)의 외측부위로 안내하는 경사면(16b), 및 상기 경사면(16b)의 종단부로부터 상기 케이스(12)를 향해 역방향인 상방향으로 오목하게 절곡된 다음 다시 상기 윤축(10)의 중심부위를 향해 수직한 방향으로 절곡 형성되는 상향 절곡면(16c)을 일체로 구비한다. 즉, 본 발명은 상기 하우징(16)은 외측면에 종래 더스트 커버(도 1을 참조)의 기능을 수행하는 체결면(16a)과 경사면(16b) 및 상향 절곡면(16c)을 일체화하여 구비하는 형상으로 제작된다.

한편, 상기 분할형 씨일(20)은 상기 하우징(16)의 외측에서 상기 와이퍼 링(18)을 향해 조립되어 상기 윤축(10)과 상기 하우징(16) 사이의 공간에서 상기 와이퍼 링(18)의 외부 이탈을 제한하는 역할을 수행하게 된다. 또한, 도 2에 있어, 미 설명부호 24는 상기 케이스(12)에 대해 상기 하우징(16)을 결합하기 위한 볼트에 해당한다.

따라서 본 발명은 윤축(10)과 감속기 케이스(12) 사이에 설치되어 베어링(14)을 지지하는 하우징(16)에 외부로부터 상기 베어링(14)을 설치부위를 향해 유입되는 수분 등의 각종 이물질에 대한 유입 차단을 위한 더스트 커버의 기능을 함께 부여할 수 있으므로 상기 감속기 케이스(12)에 대한 상기 베어링 하우징(16)의 조립 공정을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 윤축(10)에 대한 상기 베어링 하우징(16)의 조립시 종래와 같이 별도의 접합제를 사용하지 않아도 되므로 조립 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

이 결과, 본 발명은 상기 베어링 하우징(16)에 대해 기존 더스트 커버의 기능을 구현할 수 있는 경사면(16b)과 상향 절곡면(16c)을 일체로 형성함으로써 종래와 같이 상기 하우징(16)에 대한 더스트 커버의 오조립으로부터 기인하는 조립 공정상의 문제를 해소할 수 있고, 특히 상기 베어링 하우징(16)에 대해 더스트 커버의 기능을 함께 부여하는 부품의 일체화를 통해 공정의 로스를 줄임과 동시에 원가를 절감할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-윤축 12-케이스
14-베어링 16-하우징
16a-체결면 16b-경사면
16c-상향 절곡면 18-와이퍼 링
20-분할형 씨일 22-구동기어
24-볼트

Claims (2)

1. 철도 차량의 구동 장치에 설치되어 윤축에 대해 구동력을 전달하는 감속기;
   상기 감속기의 케이스와 상기 윤축 사이에 설치되는 베어링;
   상기 케이스와 상기 윤축 사이에 설치되어 상기 베어링을 지지하는 하우징; 및
   상기 윤축에 대해 상기 베어링의 외측으로 설치되어 이물질의 유입을 차단하는 미로형 구조의 와이퍼 링을 포함하고,
   상기 하우징은 상기 케이스의 외측에서 상기 윤축의 외주면을 향해 수직한 방향으로 형성되는 체결면과, 상기 체결면으로부터 상기 윤축의 중심부위를 향해 외측방향으로 경사지게 형성되는 경사면, 및 상기 경사면으로부터 상기 케이스를 향해 상방향으로 오목하게 절곡되는 상향 절곡면을 일체로 구비하는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 하우징은 상기 윤축의 외주면에 대해 상기 와이퍼 링을 향해 조립되는 분할형 씨일을 구비하는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 구동 장치용 일체형 베어링 하우징.

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