KR100599287B1 - structure for lubrication of a pinion gear in a differential apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차동 기어 케이스, 차동 샤프트, 차동 피니언 기어, 사이드 기어로 구성되는 차량의 차동 장치의 피니언 기어 윤활구조에 관한 것으로서, 상기 차동 피니언이 결합되는 상기 차동 기어 케이스의 판면에는 상기 차동 피니언 기어의 직경과 소정 각도를 이루는 다수의 그루브가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 차동 기어 케이스에 오일이 원활히 흡입됨에 따라 충분한 유막이 형성되므로 차동 기어 케이스의 마모가 줄어들어 차동 기어 케이스의 내구성을 증대시킬 수 있게 된다. The present invention relates to a pinion gear lubrication structure of a differential device of a vehicle consisting of a differential gear case, a differential shaft, a differential pinion gear, and a side gear, wherein the plate of the differential gear case to which the differential pinion is coupled It is characterized in that a plurality of grooves are formed to form a predetermined angle with the diameter. As a result, sufficient oil film is formed as oil is smoothly sucked into the differential gear case, thereby reducing wear of the differential gear case, thereby increasing durability of the differential gear case.

차동, 장치, 그루브Differential, device, groove

Description

차동 장치의 피니언 기어 윤활구조{structure for lubrication of a pinion gear in a differential apparatus}Pinion gear lubrication of a differential device {structure for lubrication of a pinion gear in a differential apparatus}

도 1은 일반적인 차동 장치의 내부 구성도,1 is an internal configuration diagram of a general differential device;

도 2는 종래 차동기어케이스의 측면도,Figure 2 is a side view of a conventional differential gear case,

도 3은 본 발명에 따른 차동기어케이스의 측면도이다. 3 is a side view of a differential gear case according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

101 : 드라이브샤프트 111 : 차동기어케이스101: drive shaft 111: differential gear case

115' : 오일그루브 115 ': Oil Groove

본 발명은 차동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 윤활용 오일이 유입되는 오일 그루브가 형성된 차동 기어 케이스를 갖는 차동 장치의 피니언 기어 윤활구조에 관한 것이다.The present invention relates to a differential device, and more particularly, to a pinion gear lubrication structure of a differential device having a differential gear case having an oil groove in which lubricating oil is introduced.

자동차의 차동 장치는 종감속기어(final gear)와 일체로 형성되어 액슬 하우징(axle housing)에 설치된 것으로서 차량의 좌우 바퀴 회전수 변화를 가능케하여 울퉁불퉁한 도로에서나 선회할 때 무리없이 회전가능하게 하는 장치이다.The differential device of the vehicle is formed integrally with the final gear and installed in the axle housing, which enables the vehicle to change the rotational speed of the left and right wheels so that it can be rotated without difficulty on a bumpy road or when turning. to be.

이와 같은 차동 장치는 차동 기어 케이스, 차동 피니언, 차동 피니언 샤프트, 차동 사이드기어 등으로 구성되어 있는 바, 첨부한 도 1을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Such a differential device is composed of a differential gear case, a differential pinion, a differential pinion shaft, a differential side gear, and the like, which will be described in detail with reference to FIG. 1.

드라이브 샤프트(101)에 스플라인 결합된 제 1 사이드 기어(103) 및 제 2 사이드 기어(105)와, 상기한 각각의 사이드 기어(103, 105)와 서로 결합된 제 1 피니언 기어(107) 및 제 2 피니언 기어(109)와, 상기 사이드 기어(103, 105)와 피니언 기어(107, 109)를 둘러싸고 있는 차동 기어 케이스(111)와, 상기 차동 기어 케이스(111)를 관통하여 상기 제1 및 제2 피니언 기어(107,109)와 결합된 피니언 샤프트(112)와, 상기 차동 기어 케이스(111)와 일체로 형성된 링기어(113)를 포함하여 구성된다. A first side gear 103 and a second side gear 105 splined to the drive shaft 101 and a first pinion gear 107 and a first coupled to each of the side gears 103 and 105 described above. 2nd pinion gear 109, the differential gear case 111 surrounding the side gears 103 and 105 and the pinion gears 107 and 109, and through the differential gear case 111 to pass through the first and second And a pinion shaft 112 coupled to the two pinion gears 107 and 109 and a ring gear 113 integrally formed with the differential gear case 111.

상기에서, 드라이브 샤프트(101)는 차동 기어 즉, 상기한 사이드 기어(103, 105)에서 구동바퀴까지 동력을 전달해 주는 축으로서 구동바퀴와의 높이차를 보상하기 위하여 양단에 등속 조인트(Constant Velocity Joint : CVJ)를 사용하는데, 각각 더블 옵셋 조인트(Double Offset Joint : DOJ)와 버필드 조인트(Birfield Joint : BJ)를 사용하고 있다.In the above, the drive shaft 101 is a differential gear, that is, a shaft that transmits power from the side gears 103 and 105 to the driving wheels, and a constant velocity joint (Constant Velocity Joint) at both ends to compensate for the height difference with the driving wheels. CVJ), which uses a double offset joint (DOJ) and a burfield joint (BJ), respectively.

여기서, 상기 더블 옵셋 조인트는 슬라이드형으로 상기 사이드 기어(103, 105)의 스플라인에 삽입되고 상기 버필드 조인트는 고정형으로 휠 허브의 스플라인에 삽입된다.Here, the double offset joint is slidably inserted into the splines of the side gears 103 and 105 and the burfield joint is fixedly inserted into the splines of the wheel hub.

상기와 같이 구성된 차동 장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the differential device configured as described above is as follows.

먼저, 추진축을 통해 엔진의 동력이 상기 링기어(113)로 전달되어 상기 차동 기어 케이스(111)가 회전된다. 상기 차동 기어 케이스(111)가 회전하면 상기 차동 기어 케이스(111)에 피니언 샤프트(112)에 의해서 결합되어 있는 제 1 피니언 기어(107) 및 제 2 피니언 기어(109)가 공전하게 된다. 상기한 피니언 기어(107, 109)가 공전되면 피니언 기어(107, 109)와 맞물려있는 제 1 사이드 기어(103) 및 제 2 사이드 기어(105)가 구동되어 상기한 사이드 기어(103, 105)와 스플라인 결합된 드라이브 샤프트(101)가 회전된다. 따라서, 상기 드라이브 샤프트(101)를 통해 엔진의 동력이 구동바퀴로 전달된다. First, power of an engine is transmitted to the ring gear 113 through a propulsion shaft to rotate the differential gear case 111. When the differential gear case 111 rotates, the first pinion gear 107 and the second pinion gear 109 coupled to the differential gear case 111 by the pinion shaft 112 revolve. When the pinion gears 107 and 109 are idle, the first side gear 103 and the second side gear 105 meshed with the pinion gears 107 and 109 are driven to operate with the side gears 103 and 105. The splined drive shaft 101 is rotated. Therefore, power of the engine is transmitted to the driving wheel through the drive shaft 101.

상기에서, 자동차가 평탄로를 직진하는 경우에는 좌우 구동바퀴의 회전저항이 같아서 양측 사이드기어(103,105)에 회전차가 발생하지 않으므로 상기 피니언 기어(107, 109)와 상기 사이드 기어(103,105)가 일체로 회전되고, 선회하는 경우에는 선회내륜측 사이드기어가 덜 도는 만큼 선회외륜측 사이드기어가 더 돌 수 있게 상호간에 회전차가 발생하여 원활한 선회주행이 이루어질 수 있게 된다.In the above case, when the vehicle goes straight through the flat path, the rotational resistance of the left and right driving wheels is the same, so that a rotation difference does not occur in both side gears 103 and 105. In the case of turning and turning, as the turning inner ring side gear rotates less, the turning difference is generated so that the turning outer ring side gear rotates more smoothly.

한편, 차동 장치의 작동시에 차동 기어 케이스(111)와 피니언 샤프트(112) 및 피니언 기어(107, 109) 등 각 부품들간에 마찰이 발생한다. 따라서, 양쪽 드라이브샤프트(101) 관통공의 틈새로 변속기내 오일이 흘러들게 하여 각 기어들의 사이 및 기어들과 차동기어케이스(111)의 내측면 사이에 위치한 스페이서(도시하지 않음) 사이의 마찰면이 윤활될 수 있도록 되어 있다. 상기 스페이서는 중앙에 축공이 형성된 단순 원판형상의 부품으로서 베벨기어인 상기 각 기어들의 저면과 이 저면이 마주보는 차동기어케이스(111)의 내측면 사이에 개재되어 각 기어들과 차동기어케이스간의 마찰을 감소시켜 장치의 내구성을 향상시키는 역할을 한다.
한편, 종래에는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 차동기어케이스(111)상의 드라이브샤프트(101) 인접부분에 상호간에 평행한 오일그루브(115)들을 형성하여, 차동기어케이스(111) 회전시 주변의 오일이 상기 오일그루브(115)에 의해 안내되어 차동기어케이스(111)의 드라이브샤프트(101) 관통공의 틈새로 보다 잘 흘러들 수 있도록 하였었다.Meanwhile, during operation of the differential device, friction occurs between components such as the differential gear case 111 and the pinion shaft 112 and the pinion gears 107 and 109. Therefore, the friction surface between the spacers (not shown) located between the respective gears and between the gears and the inner surface of the differential gear case 111 so that oil in the transmission flows into the gap between the through-holes of both drive shafts 101. This can be lubricated. The spacer is a simple disc-shaped part having an axial hole in the center and interposed between the bottom surfaces of the gears, which are bevel gears, and the inner surface of the differential gear case 111 facing the bottom surface, so as to friction between the gears and the differential gear case. It serves to improve the durability of the device by reducing the.
Meanwhile, as shown in FIG. 2, oil grooves 115 parallel to each other are formed at adjacent portions of the drive shaft 101 on the differential gear case 111, so that the peripheral gear case 111 rotates when the differential gear case 111 is rotated. The oil was guided by the oil groove 115 so as to flow better into the gap between the through hole of the drive shaft 101 of the differential gear case 111.

그러나, 실제로는 차동기어케이스(111) 회전시 발생하는 원심력에 의하여 상기 오일그루브(115)들로 오일이 유입되지 못함으로써 오히려 차동기어케이스(111)내로 오일이 유입되는 것을 방해하는 문제점이 있었다.However, in practice, oil does not flow into the oil grooves 115 due to the centrifugal force generated when the differential gear case 111 rotates, thereby preventing the oil from flowing into the differential gear case 111.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차동기어케이스 회전시 상기 오일그루브를 통해 차동기어케이스 내로 오일이 원활히 유입될 수 있게 하여 차동기어케이스 내의 각 마찰면이 원활하게 윤활될 수 있도록 함에 본 발명의 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and when the differential gear case is rotated, oil can be smoothly introduced into the differential gear case through the oil groove to smoothly lubricate each friction surface in the differential gear case. It is an object of the present invention to be able to.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차동기어케이스의 측면에 내측단부가 드라이브샤프트의 관통공 틈새에 연결된 복수의 오일그루브가 형성되어, 차동기어케이스 회전시 상기 오일그루브를 통해 차동기어케이스 내로 오일이 유입되도록 된 차동 장치의 피니언 기어 윤활구조에 있어서, 상기 오일그루브는 상기 내측단부에 비하여 외측 단부가 상기 차동기어케이스의 회전방향 앞쪽에 위치하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, a plurality of oil grooves are formed in the side of the differential gear case inner end connected to the through-hole gap of the drive shaft, the differential gear case through the oil groove when the differential gear case rotates In the pinion gear lubrication structure of the differential device in which oil is introduced into the oil groove, the oil groove is formed to be inclined so that the outer end thereof is located forward of the differential gear case in comparison with the inner end portion.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 종래기술을 도시한 도 2에 대응되는 도면으로서, 본 발명에 따른 차동기어케이스의 측면도이다. 종래의 부분과 동일한 부분에는 동일한 도번을 부여하였다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 차동 기어 케이스(111)의 측면부 중 드라이브샤프트(101)와 인접한 면에 차동기어케이스(111)의 회전방향 앞쪽으로 경사지도록 오일그루브(115')가 형성됨에 그 특징이 있다.Figure 3 is a view corresponding to Figure 2 showing the prior art, a side view of a differential gear case according to the present invention. The same parts are given to the same parts as the conventional parts.
As shown in FIG. 3, in the present invention, the oil groove 115 ′ is formed to be inclined toward the forward direction of the differential gear case 111 on a surface adjacent to the drive shaft 101 among the side parts of the differential gear case 111. Has its features.

즉, 상기 오일그루브(115')는 차동기어케이스(111)의 측면에서 드라이브샤프트(101)의 관통공 틈새에 연결되도록 형성된 것으로, 드라이브샤프트(101)의 관통공 틈새에 연결된 내측 단부에 비하여 외측 단부가 차동기어케이스(111)의 회전방향 앞쪽으로 치우쳐 있도록 경사지게 형성된 것이다.That is, the oil groove 115 ′ is formed to be connected to the through hole gap of the drive shaft 101 at the side of the differential gear case 111, and is outside the inner end connected to the gap between the through hole of the drive shaft 101. The end is formed to be inclined so as to be biased toward the forward direction of the differential gear case 111.

따라서, 상기 차동기어케이스(111)가 회전하면 오일그루브(115')내의 오일이 원심력에 의해 오일그루브(115')의 외측으로 빠져나가는 것이 아니라, 회전에 의하여 주변의 오일이 오일그루브(115')의 내부로 더욱 강하게 유입되게 된다.Therefore, when the differential gear case 111 rotates, the oil in the oil groove 115 'does not escape to the outside of the oil groove 115' by centrifugal force, but the oil around the oil groove 115 'is rotated by the rotation. It will flow into the inside more strongly.

따라서, 상기 드라이브샤프트(101)의 관통공 틈새를 통하여 더욱 많은 양의 오일이 차동기어케이스(111)의 내부로 유입되어 각 기어들 사이, 기어들과 스페이서, 스페이서와 차동기어케이스(111)의 내측면 사이 등의 마찰면이 보다 원활히 윤활되게 된다.Therefore, a larger amount of oil flows into the differential gear case 111 through the through-hole gap of the drive shaft 101, so that the gears, the spacers, the spacers and the differential gear case 111 of each gear. Friction surfaces, such as between inner surfaces, are lubricated more smoothly.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차동 기어 케이스의 내부로 오일이 원활히 유입됨에 따라 윤활성능이 향상되어 구성 부품들간의 마찰에 의한 마모량이 감소하게 되므로 차동장치의 내구성이 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, as the oil smoothly flows into the differential gear case, the lubrication performance is improved and the amount of wear caused by friction between the components is reduced, thereby improving durability of the differential device.

Claims (1)

차동기어케이스의 측면에 내측단부가 드라이브샤프트의 관통공 틈새에 연결된 복수의 오일그루브가 형성되어, 차동기어케이스 회전시 상기 오일그루브를 통해 차동기어케이스 내로 오일이 유입되도록 된 차동 장치의 피니언 기어 윤활구조에 있어서,Pinion gear lubrication of the differential device in which a plurality of oil grooves are formed on the side of the differential gear case, the inner end of which is connected to the gap between the through hole of the drive shaft, so that oil flows into the differential gear case through the oil groove when the differential gear case rotates. In structure, 상기 오일그루브는 상기 내측단부에 비하여 외측 단부가 상기 차동기어케이스의 회전방향 앞쪽에 위치하도록 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 차동 장치의 피니언 기어 윤활구조.The oil groove is the pinion gear lubrication structure of the differential device, characterized in that the inclined so that the outer end is located in the front of the rotational direction of the differential gear case compared to the inner end.
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