JP2009138926A - 潤滑構造が改善された差動ギヤセット - Google Patents
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Abstract
【課題】
本発明は、潤滑構造が改善されて、ピニオンギヤがピニオンシャフトで円滑に回転する、差動ギヤセットを提供する。
また、本発明は、潤滑構造が改善されて、耐久性が向上し、摩擦が低減した、差動ギヤセットを提供する。
【解決手段】
本発明による潤滑構造が改善された差動ギヤセットは、外周面側にギヤが形成されて、回転軸を中心に平らな内側面及び円形の内周面を有する溝が形成されたピニオンギヤ、及び端部面が前記溝の内側面と対向するように端部が前記溝に挿入されて、前記溝の内周面に対応する外周面の一側は面取りされて平面部が形成されたピニオンシャフトを含む。
【選択図】図２
本発明は、潤滑構造が改善されて、ピニオンギヤがピニオンシャフトで円滑に回転する、差動ギヤセットを提供する。
また、本発明は、潤滑構造が改善されて、耐久性が向上し、摩擦が低減した、差動ギヤセットを提供する。
【解決手段】
本発明による潤滑構造が改善された差動ギヤセットは、外周面側にギヤが形成されて、回転軸を中心に平らな内側面及び円形の内周面を有する溝が形成されたピニオンギヤ、及び端部面が前記溝の内側面と対向するように端部が前記溝に挿入されて、前記溝の内周面に対応する外周面の一側は面取りされて平面部が形成されたピニオンシャフトを含む。
【選択図】図２
Description
本発明は、差動ギヤセットに係り、より詳しくは、潤滑構造が改善されて耐久性及び安全性が向上した差動ギヤセットに関する。
一般に、差動装置（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｄｅｖｉｃｅ）は、ドライブシャフトからドライビングアクセルにエンジンの動力を伝達する。
差動装置は、自動車がターンする時に車輪が滑るのを防止する。
差動装置は、自動車がターンする時に車輪が滑るのを防止する。
典型的な差動ギヤ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｇｅａｒ）は、ピニオンギヤ、サイドギヤ、リングギヤ、及びケースを含む。ピニオンギヤは、リアアクセルシャフトにスプライン結合されたサイドギヤと結合する。
図１は一般的な差動ギヤセットを示した一部断面図である。
図１に図示したように、差動ギヤセットは、ハウジング１００、ピニオンシャフト１０５、ピニオンギヤ１１０、サイドギヤ１１５、及びアクセルシャフト１２０を含む。
図１に図示したように、差動ギヤセットは、ハウジング１００、ピニオンシャフト１０５、ピニオンギヤ１１０、サイドギヤ１１５、及びアクセルシャフト１２０を含む。
一方、前記ピニオンギヤ１１０は、前記ピニオンシャフト１０５で回転する時に、前記ピニオンギヤ１１０の内周面及び前記ピニオンシャフト１０５の外周面の間の潤滑性が低下する問題点がある。
そして、場合によっては、これら１０５、１１０が互いに密着した部分がくっついてしまう問題点がある。
例えば特許文献１参照方。
そして、場合によっては、これら１０５、１１０が互いに密着した部分がくっついてしまう問題点がある。
例えば特許文献１参照方。
本発明は、潤滑構造が改善されて、ピニオンギヤがピニオンシャフトで円滑に回転する、差動ギヤセットを提供する。
また、本発明は、潤滑構造が改善されて、耐久性が向上し、摩擦が低減した、差動ギヤセットを提供する。
また、本発明は、潤滑構造が改善されて、耐久性が向上し、摩擦が低減した、差動ギヤセットを提供する。
本発明による潤滑構造が改善された差動ギヤセットは、外周面側にギヤが形成されて、回転軸を中心に平らな内側面及び円形の内周面を有する溝が形成されたピニオンギヤ、及び端部面が前記溝の内側面と対向するように端部が前記溝に挿入され、前記溝の内周面に対応する外周面の一側は面取りされて平面部が形成されたピニオンシャフトを含むことを特徴とする。
ここで、前記平面部から始まって反対側の外側面にオイルホールが形成されて、前記平面部は、両側に２つ形成されることを特徴とする。
また、前記ピニオンシャフトの端部面は、その中間部分が前記溝の内側面に密着し、周縁部分は前記溝の内側面から離隔して、前記ピニオンシャフトの端部面は、回転軸の中心部から外周面側の周縁に向かうにつれて次第に前記溝の内側面から遠くなる形状であることを特徴とする。
前記ピニオンギヤの回転軸を中心に円形に形成された前記溝は、前記ピニオンギヤの両側に形成され、２つの前記溝にピニオンシャフトが各々挿入されて、前記平面部及び前記溝の内周面の間に弧形状の空間が形成されることを特徴とする。
本発明によれば、平面部及びピニオンギヤの内周面の間に潤滑油が介在する余裕空間が形成されるので、潤滑能力が向上する。
また、ピニオンギヤ及びピニオンシャフトがスライディングされる部分でピニオンシャフトに潤滑油が通るオイルホールが横断して形成されることによって、潤滑能力が向上する。
また、ピニオンギヤに形成された溝にピニオンシャフトが挿入されて、前記ピニオンシャフトの端部面及び前記溝の内側面の間の接触面積を最小化することによって、摩擦／摩耗が低減されて、潤滑能力が向上する。
また、ピニオンギヤに形成される溝の内側面及びピニオンシャフトの端部面の間に潤滑油が介在する余裕空間が形成されるので、潤滑効率が向上する。
また、ピニオンギヤ及びピニオンシャフトがスライディングされる部分でピニオンシャフトに潤滑油が通るオイルホールが横断して形成されることによって、潤滑能力が向上する。
また、ピニオンギヤに形成された溝にピニオンシャフトが挿入されて、前記ピニオンシャフトの端部面及び前記溝の内側面の間の接触面積を最小化することによって、摩擦／摩耗が低減されて、潤滑能力が向上する。
また、ピニオンギヤに形成される溝の内側面及びピニオンシャフトの端部面の間に潤滑油が介在する余裕空間が形成されるので、潤滑効率が向上する。
以下、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は多様な形態に具現され、ここで説明する実施例に限定されない。
本発明の実施例による潤滑構造が改善された差動ギヤセットについて、添付した図面を参照して詳細に説明する。
図２は本発明の実施例による差動ギヤセットを示した一部断面図である。
図２に図示したように、差動ギヤセットは、ハウジング２００、ピニオンシャフト２０５、ピニオンギヤ２１０ａ、２１０ｂ、サイドギヤ２１５、及びアクセルシャフト２２０を含む。
図２に図示したように、差動ギヤセットは、ハウジング２００、ピニオンシャフト２０５、ピニオンギヤ２１０ａ、２１０ｂ、サイドギヤ２１５、及びアクセルシャフト２２０を含む。
前記ハウジング２００の外側にリングギヤ２０２が配置される。リングギヤ２０２は、ドライブシャフト（図示せず）の端部に形成されたピニオンギヤ（図示せず）によって回転する。したがって、リングギヤ２０２及び前記ハウジング２００は回転する。
前記アクセルシャフト２２０は、前記ハウジング２００の右側及び左側に挿入されて配置され、前記アクセルシャフト２２０の端部には前記サイドギヤ２１５がスプライン結合する。前記アクセルシャフト２２０に結合された前記サイドギヤ２１５は、前記ピニオンギヤ２１０ａ、２１０ｂと結合する。
前記ピニオンギヤ２１０は、第１ピニオンギヤ２１０ａ及び第２ピニオンギヤ２１０ｂを含み、前記第１ピニオンギヤ２１０ａ及び前記第２ピニオンギヤ２１０ｂには前記ピニオンシャフト２０５が配置される。本実施例で、前記ピニオンシャフト２０５は、第１ピニオンシャフト２０５ａ及び第２ピニオンシャフト２０５ｂを含む。
前記第２ピニオンギヤ２１０ｂの一側には回転軸を中心に溝が形成され、前記溝に前記第２ピニオンシャフト２０５ｂが挿入される。また、前記第１ピニオンギヤ２１０ａの両側には回転軸を中心に溝が形成され、前記溝に前記第２ピニオンシャフト２０５ｂ及び前記第１ピニオンシャフト２０５ａが各々挿入される。
前記第１ピニオンギヤ２１０ａ、前記第１ピニオンシャフト２０５ａ、及び前記第２ピニオンシャフト２０５ｂの結合構造については、図３を参照して詳細に説明する。
前記第１ピニオンギヤ２１０ａ、前記第１ピニオンシャフト２０５ａ、及び前記第２ピニオンシャフト２０５ｂの結合構造については、図３を参照して詳細に説明する。
図３は本発明の実施例による差動ギヤセットを示した一部詳細断面図である。
図３に図示したように、第１ピニオンギヤ２１０ａは、サイドギヤ２１５と外接して回転軸３１０を中心に回転する。
図３に図示したように、第１ピニオンギヤ２１０ａは、サイドギヤ２１５と外接して回転軸３１０を中心に回転する。
前記第１ピニオンギヤ２１０ａの一側面には第１溝３０５ａが形成され、他側面には第２溝３０５ｂが形成される。前記第１溝３０５ａには前記第１ピニオンシャフト２０５ａが挿入され、前記第２溝には前記第２ピニオンシャフト２０５ｂが挿入される。
前記第１溝３０５ａ及び前記第２溝３０５ｂは円形の内周面を有して、前記ピニオンシャフト２０５ａ、２０５ｂが挿入されて回転することができる。そして、前記第１溝３０５ａ及び前記第２溝３０５ｂの内側面は平らである。
前記第１溝３０５ａ及び前記第２溝３０５ｂは円形の内周面を有して、前記ピニオンシャフト２０５ａ、２０５ｂが挿入されて回転することができる。そして、前記第１溝３０５ａ及び前記第２溝３０５ｂの内側面は平らである。
前記第１ピニオンシャフト２０５ａの端部が前記第１溝３０５ａに挿入されて、前記第１ピニオンシャフト２０５ａの端部面は、前記第１溝３０５ａの内側面と対向する。特に、本実施例では、前記第１ピニオンシャフト２０５ａの端部面の形状に特徴がある。
前記第１ピニオンシャフト２０５ａの端部面は、中間部分は前記第１溝３０５ａの内側面に密着していて、前記第１ピニオンシャフト２０５ａの周縁方向に向かうにつれて次第に前記第１溝３０５ａの内側面から遠くなる。
したがって、前記第１ピニオンシャフト２０５ａの端部面の周縁及び前記第１溝３０５ａの内側面の間には余裕空間３００ａが形成され、前記余裕空間３００ａに潤滑油が介在される。したがって、前記ピニオンシャフト２０５ａで前記ピニオンギヤ２１０ａが回転する時に、潤滑効率が向上する。
したがって、前記第１ピニオンシャフト２０５ａの端部面の周縁及び前記第１溝３０５ａの内側面の間には余裕空間３００ａが形成され、前記余裕空間３００ａに潤滑油が介在される。したがって、前記ピニオンシャフト２０５ａで前記ピニオンギヤ２１０ａが回転する時に、潤滑効率が向上する。
前記第２ピニオンシャフト２０５ｂの端部面は、その中間部分が前記第２溝３０５ｂの内側面に密着していて、前記第２ピニオンシャフト２０５ｂの周縁方向に向かうにつれて次第に前記第２溝３０５ｂの内側面から遠くなる。
したがって、前記第２ピニオンシャフト２０５ｂの端部面の周縁及び前記第２溝３０５ｂの内側面の間には余裕空間３００ｂが形成され、前記余裕空間３００ｂに潤滑油が介在される。したがって、前記ピニオンシャフト２０５ｂで前記ピニオンギヤ２１０ｂが回転する時に、潤滑効率が向上する。
したがって、前記第２ピニオンシャフト２０５ｂの端部面の周縁及び前記第２溝３０５ｂの内側面の間には余裕空間３００ｂが形成され、前記余裕空間３００ｂに潤滑油が介在される。したがって、前記ピニオンシャフト２０５ｂで前記ピニオンギヤ２１０ｂが回転する時に、潤滑効率が向上する。
特に、本発明の実施例では、前記ピニオンシャフト２０５が前記第１ピニオンギヤ２１０ａを完全に貫通しない。一般に、ピニオンシャフトがピニオンギヤを貫通する場合には、ピニオンギヤの貫通ホールを通じて潤滑油が漏出するが、本実施例では貫通ホールが形成されない。
図２を参照すれば、前記ピニオンギヤ２１０及び前記ピニオンシャフト２０５が前記アクセルシャフト２２０の中心軸を回転する時、遠心力によって潤滑油が前記第１ピニオンギヤ２１０ａを通じて前記ハウジング２００の内側面に容易に移動することができない。
この時、前記ピニオンシャフト２０５が前記ピニオンギヤ２１０を貫通する構造からなると、前記ピニオンギヤ２１０及び前記ピニオンシャフト２０５の間に介在された潤滑油が前記ハウジング２００の内側面に容易に移動して、潤滑効率が低下する。
しかし、本発明の実施例では、前記ピニオンシャフト２０５が前記ピニオンギヤ２１０を貫通しない構造からなるため、前記問題点が解消される。
この時、前記ピニオンシャフト２０５が前記ピニオンギヤ２１０を貫通する構造からなると、前記ピニオンギヤ２１０及び前記ピニオンシャフト２０５の間に介在された潤滑油が前記ハウジング２００の内側面に容易に移動して、潤滑効率が低下する。
しかし、本発明の実施例では、前記ピニオンシャフト２０５が前記ピニオンギヤ２１０を貫通しない構造からなるため、前記問題点が解消される。
図４は図３のＩＶ−ＩＶ線による断面図である。
図４に図示したように、ピニオンシャフト２０５ｂの外周面にはピニオンギヤ２１０ａが配置される。前記ピニオンシャフト２０５ｂの外周面の両側には平面部４００が形成される。前記平面部４００は、前記ピニオンシャフト２０５ｂの外周面を平らにグラインディング／カッティングして形成される。
図４に図示したように、ピニオンシャフト２０５ｂの外周面にはピニオンギヤ２１０ａが配置される。前記ピニオンシャフト２０５ｂの外周面の両側には平面部４００が形成される。前記平面部４００は、前記ピニオンシャフト２０５ｂの外周面を平らにグラインディング／カッティングして形成される。
前記ピニオンギヤ２１０ａの内周面及び前記ピニオンシャフト２０５ｂの平面部４００の間に余裕空間４１０が形成され、前記余裕空間４１０には潤滑油が介在される。
したがって、前記ピニオンギヤ２１０ａの内周面及び前記ピニオンシャフト２０５ｂの外周面の間に潤滑膜が容易に形成される。
図４に図示したように、前記ピニオンシャフト２０５ｂにはオイルホール４０５が横断して形成される。前記オイルホール４０５は、前記ピニオンシャフト２０５ｂに形成された１つの平面部４００から他の平面部に貫通する構造からなるのが好ましい。
したがって、前記ピニオンギヤ２１０ａの内周面及び前記ピニオンシャフト２０５ｂの外周面の間に潤滑膜が容易に形成される。
図４に図示したように、前記ピニオンシャフト２０５ｂにはオイルホール４０５が横断して形成される。前記オイルホール４０５は、前記ピニオンシャフト２０５ｂに形成された１つの平面部４００から他の平面部に貫通する構造からなるのが好ましい。
図５は図３のＶ部分の詳細断面図である。
図５に図示したように、ピニオンギヤ２１０ａには溝３０５ａが形成され、前記溝３０５ａに前記ピニオンシャフト２０５ａが挿入される。
前記ピニオンシャフト２０５ａは、前記溝３０５ａの内周面で回転可能に配置される。そして、前記ピニオンシャフト２０５ａの端部面の回転軸３１０の中心部分は前記溝３０５ａの内側面５０５と接触し、前記ピニオンシャフト２０５ａの端部面の周縁部分は前記溝３０５ａの内側面５０５から離隔している。
図５に図示したように、ピニオンギヤ２１０ａには溝３０５ａが形成され、前記溝３０５ａに前記ピニオンシャフト２０５ａが挿入される。
前記ピニオンシャフト２０５ａは、前記溝３０５ａの内周面で回転可能に配置される。そして、前記ピニオンシャフト２０５ａの端部面の回転軸３１０の中心部分は前記溝３０５ａの内側面５０５と接触し、前記ピニオンシャフト２０５ａの端部面の周縁部分は前記溝３０５ａの内側面５０５から離隔している。
特に、前記ピニオンシャフト２０５ａの回転軸３１０の中心から外周面に向かうにつれて次第に前記ピニオンシャフト２０５ａの端部面５１０及び前記溝３０５ａの内側面５０５の間の距離は大きくなる。前記のように、前記溝３０５ａの内側面５０５は平らに形成される。
したがって、前記ピニオンシャフト２０５ａの端部面の周縁及び前記溝３０５ａの内側面５０５の間には余裕空間３００ａが形成され、前記余裕空間３００ａに潤滑油が容易に介在される。
したがって、前記ピニオンシャフト２０５ａの端部面の周縁及び前記溝３０５ａの内側面５０５の間には余裕空間３００ａが形成され、前記余裕空間３００ａに潤滑油が容易に介在される。
弾性流体潤滑について説明すると、ピニオンシャフト２０５ａ、ピニオンギヤ２１０ａが回転し、周辺の潤滑油５００が凝集して、狭い空間に圧着された潤滑油の密度及び粘度が上昇する。このように粘度が上昇した潤滑油５００は、半固体状態でピニオンシャフト２０５ａ、ピニオンギヤ２１０ａを浮かべる楔の役割を果たす。
本実施例では、ピニオンシャフト２０５ａ及びピニオンギヤ２１０ａの間に潤滑油が楔の役割を果たす構造を形成することによって、潤滑効率を向上させている。
本実施例では、ピニオンシャフト２０５ａ及びピニオンギヤ２１０ａの間に潤滑油が楔の役割を果たす構造を形成することによって、潤滑効率を向上させている。
以上で本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されず、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することができる。
本発明は自動車における差動ギヤセットにおいて、耐久性が向上し、摩擦が低減した潤滑構造に適用できる。
２００ ハウジング
２０２ リングギヤ
２０５ａ、２０５ｂ ピニオンシャフト
２１０ａ、２１０ｂ ピニオンギヤ
２１５ サイドギヤ
２２０ アクセルシャフト
３００ａ、３００ｂ、４１０ 余裕空間
３１０ 回転軸
３０５ａ、３０５ｂ 溝
４００ 平面部
４０５ オイルホール
５００ 潤滑油
５０５ 内側面
２０２ リングギヤ
２０５ａ、２０５ｂ ピニオンシャフト
２１０ａ、２１０ｂ ピニオンギヤ
２１５ サイドギヤ
２２０ アクセルシャフト
３００ａ、３００ｂ、４１０ 余裕空間
３１０ 回転軸
３０５ａ、３０５ｂ 溝
４００ 平面部
４０５ オイルホール
５００ 潤滑油
５０５ 内側面
Claims (7)
- 外周面側にギヤが形成されて、回転軸を中心に平らな内側面及び円形の内周面を有する溝が形成されたピニオンギヤ、及び
端部面が前記溝の内側面と対向するように端部が前記溝に挿入され、前記溝の内周面に対応する外周面の一側に面取りされて平面部が形成されたピニオンシャフト、を含むことを特徴とする、潤滑構造が改善された差動ギヤセット。 - 前記平面部から始まって反対側の外側面にオイルホールが形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の潤滑構造が改善された差動ギヤセット。
- 前記平面部は、両側に２つ形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の潤滑構造が改善された差動ギヤセット。
- 前記ピニオンシャフトの端部面は、その中間部分が前記溝の内側面に密着し、周縁部分は前記溝の内側面から離隔していることを特徴とする、請求項１に記載の潤滑構造が改善された差動ギヤセット。
- 前記ピニオンシャフトの端部面は、回転軸の中心部から外周面側の周縁に向かうにつれて次第に前記溝の内側面から遠くなる形状であることを特徴とする、請求項４に記載の潤滑構造が改善された差動ギヤセット。
- 前記ピニオンギヤの回転軸を中心に円形に形成された前記溝は、前記ピニオンギヤの両側に形成されて、２つの前記溝にピニオンシャフトが各々挿入されたことを特徴とする、請求項１に記載の潤滑構造が改善された差動ギヤセット。
- 前記平面部及び前記溝の内周面の間に弧形状の空間が形成されたことを特徴とする、請求項１に記載の潤滑構造が改善された差動ギヤセット。
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