KR100608563B1 - Differential for Automobile - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 차량의 차동장치는 피니언 기어와 디퍼렌셜 케이스 사이에 와셔가 개재되고, 냉간가공으로 가공되는 상기 피니언 기어에서 상기 와셔를 향한 측면에는 윤활유가 포집될 수 있도록 복수개의 윤활유 그루브가 형성됨으로써, 상기 윤활유 그루브에 윤활유가 충진되어 윤활유가 충분히 공급되기 때문에 윤활성이 향상되는 효과가 있다.In the differential device of the vehicle according to the present invention, a washer is interposed between the pinion gear and the differential case, and a plurality of lubricating oil grooves are formed on the side of the pinion gear which is processed by cold working so as to collect lubricating oil on the side facing the washer. Since the lubricating oil is filled in the lubricating oil groove and the lubricating oil is sufficiently supplied, the lubricity is improved.

차동장치, 피니언 기어, 와셔, 윤활유 그루브, 냉간 단조Differential, Pinion Gear, Washer, Lube Groove, Cold Forging

Description

차량의 차동장치 {Differential for Automobile} Vehicle differentials {Differential for Automobile}             

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 차동장치가 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a differential of a vehicle according to the prior art,

도 2는 종래 기술에 따른 피니언 기어가 도시된 배면사시도,Figure 2 is a rear perspective view showing a pinion gear according to the prior art,

도 3은 본 발명에 따른 차량의 차동장치가 도시된 단면도,3 is a cross-sectional view showing a differential of the vehicle according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 피니언 기어가 도시된 배면사시도.Figure 4 is a rear perspective view of the pinion gear in accordance with the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

62: 링기어 64: 디퍼렌셜 케이스62: ring gear 64: differential case

66: 피니언 샤프트 68: 피니언 기어66: pinion shaft 68: pinion gear

70: 사이드 기어 72: 드라이브 샤프트70: side gear 72: drive shaft

74: 와셔 80: 윤활유 그루브74: washer 80: lubricant groove

본 발명은 차량의 차동장치에 관한 것으로서, 특히 피니언기어의 측면에 윤 활유가 포집될 수 있도록 윤활유 그루브가 형성되어, 상기 피니언 기어와 디퍼렌셜 케이스 사이에 윤활성이 향상된 차량의 차동장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential device for a vehicle, and more particularly, to a differential device for a vehicle, in which a lubricating oil groove is formed on the side of the pinion gear so that lubricating oil can be collected.

일반적으로 차량용 디퍼렌셜은 변속기로부터 출력된 동력을 좌우 구동바퀴의 회전저항에 따라 분배하여 좌우 구동바퀴에 각각 전달하는 역할을 수행함으로써 좌우 구동바퀴의 회전수 변화를 가능케 하기 때문에 차량의 선회시 원활한 방향전환이 가능하고, 노면이 고르지 못한 지형에서 차량의 주행 안정성이 확보될 수 있다.In general, the vehicle differential distributes the power output from the transmission according to the rotational resistance of the left and right drive wheels, and transmits them to the left and right drive wheels, thereby enabling a change in the rotational speed of the left and right drive wheels. This is possible, and the driving stability of the vehicle in the uneven road surface can be secured.

도 1은 종래 기술에 따른 차량의 차동장치가 도시된 단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 피니언 기어가 도시된 배면사시도이다.1 is a cross-sectional view showing a differential of a vehicle according to the prior art, Figure 2 is a rear perspective view showing a pinion gear according to the prior art.

종래 기술에 따른 차량의 차동장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 링 기어(2)와 일체로 결합된 디퍼렌셜 케이스(4)와, 상기 디퍼런셜 케이스(4)에 핀으로 고정된 피니언 샤프트(6)와, 상기 피니언 샤프트(6)의 양단에 각각 회전가능하게 끼워진 한쌍의 피니언 기어(8)와, 상기 피니언 기어(8)와 직교방향으로 기어물림되는 한쌍의 사이드기어(10)와, 상기 사이드기어(10)에 결합된 드라이브샤프트(12)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, a differential device of a vehicle according to the related art has a differential case 4 integrally coupled with a ring gear 2, and a pinion shaft pinned to the differential case 4. (6), a pair of pinion gears (8) rotatably fitted to both ends of the pinion shaft (6), and a pair of side gears (10) geared in a direction orthogonal to the pinion gear (8); It comprises a drive shaft 12 coupled to the side gear (10).

상기 피니언 기어(8)와 디퍼렌셜 케이스(4) 사이에는 마찰을 최소화하고 부품의 마모를 줄이기 위해 와셔(14)가 개재된다.A washer 14 is interposed between the pinion gear 8 and the differential case 4 to minimize friction and reduce wear of the parts.

상기 와셔(14)는 양 측면이 평평하게 형성되고, 상기 피니언 샤프트(6)가 관통될 수 있도록 링형상으로 형성된다. The washers 14 are formed to be flat on both sides, and are formed in a ring shape so that the pinion shaft 6 can penetrate.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 차량의 차동장치의 작동은 다음과 같다.Operation of the vehicle differential according to the prior art configured as described above is as follows.

변속기로부터 상기 링기어(2)를 통해 회전력이 전달되면, 상기 링기어(2)에 결합된 상기 디퍼렌셜 케이스(4)가 회전하게 된다.When the rotational force is transmitted from the transmission through the ring gear 2, the differential case 4 coupled to the ring gear 2 is rotated.

여기서, 차량의 직진 주행시는 차량의 양쪽 차륜에 작용하는 부하가 동일하기 때문에, 상기 디퍼렌셜 케이스(4)가 회전시 상기 피니언 기어(8)는 상기 디퍼렌셜 케이스(4)의 회전방향으로 공전하게 된다.In this case, since the load applied to both wheels of the vehicle is the same when the vehicle travels straight, the pinion gear 8 revolves in the rotational direction of the differential case 4 when the differential case 4 rotates.

상기 피니언 기어(8)가 회전되면, 상기 피니언 기어(8)와 치합된 상기 사이드 기어(10)가 동시에 회전되므로 상기 사이드 기어(10)에 결합된 드라이브 샤프트(12)가 회전되게 된다.When the pinion gear 8 is rotated, the side gear 10 meshed with the pinion gear 8 is rotated at the same time so that the drive shaft 12 coupled to the side gear 10 is rotated.

상기 드라이브 샤프트(12)가 회전되면, 상기 드라이브 샤프트(12)에 의해 회전력이 차량의 양쪽 차륜에 전달되어 양쪽 차륜이 동일한 속도로 회전하여 차량이 주행하게 된다.When the drive shaft 12 is rotated, the rotational force is transmitted to both wheels of the vehicle by the drive shaft 12 so that both wheels rotate at the same speed to drive the vehicle.

한편, 차량의 선회시에는 양쪽 차륜에 작용되는 부하가 다르기 때문에, 상기 피니언 기어(8)는 상기 디퍼렌셜 케이스(4)와 함께 공전함과 동시에 상기 피니언 샤프트(6)를 중심으로 자전하게 되어, 양쪽 차륜이 서로 다른 속도로 회전되도록 한다.On the other hand, since the load applied to both wheels is different when the vehicle is turning, the pinion gear 8 revolves with the differential case 4 and rotates about the pinion shaft 6 simultaneously. Allow the wheels to rotate at different speeds.

따라서, 양쪽 차륜에 서로 다른 회전속도를 부여함으로써 차동작용이 이루어지고 주행시 안정성을 얻을 수 있다.Accordingly, by providing different rotation speeds to both wheels, a differential action is achieved and stability during driving can be obtained.

그러나, 종래 기술에 따른 차량의 차동장치는 상기 피니언기어(8)와 와셔(14)사이에 윤활유가 충분히 공급되기 어렵고, 윤활유가 상기 피니언기어(8)와 와셔(14)의 표면을 따라 흘러버리기 때문에 충분한 윤활막을 형성할 수가 없으므로 윤활성능이 저하되는 문제점이 있다.However, in the vehicle differential according to the prior art, it is difficult for lubricant to be sufficiently supplied between the pinion gear 8 and the washer 14, and the lubricant flows along the surface of the pinion gear 8 and the washer 14. Therefore, there is a problem in that the lubricating performance is lowered because a sufficient lubrication film cannot be formed.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피니언 기어와 와셔사이에 윤활유가 충분히 공급되어 윤활이 효율적으로 이루어질 수 있는 차량의 차동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a differential device for a vehicle that can be efficiently lubricated by lubricating oil is sufficiently supplied between the pinion gear and the washer.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량의 차동장치는 디퍼렌셜 케이스에 고정된 피니언 샤프트와, 상기 피니언샤프트에 회전가능토록 결합된 한쌍의 피니언기어와, 상기 피니언기어에서 상기 디퍼렌셜 케이스를 향한 측면에 윤활유가 충진되도록 형성된 윤활유 그루브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.A differential device of a vehicle according to the present invention for solving the above problems is a pinion shaft fixed to a differential case, a pair of pinion gears rotatably coupled to the pinion shaft, and a side toward the differential case from the pinion gear. It characterized in that it comprises a lubricating oil groove formed to fill the lubricating oil.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 차량의 차동장치가 도시된 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 피니언 기어가 도시된 배면 사시도이다.3 is a cross-sectional view showing a differential of the vehicle according to the present invention, Figure 4 is a rear perspective view showing a pinion gear according to the present invention.

본 발명에 따른 차량의 차동장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 변속기의 출력기어(미도시)와 맞물린 링기어(62)가 결합되어 회전력을 전달받는 디퍼렌셜 케이스(64)와, 상기 디퍼렌셜 케이스(64)에 고정된 피니언 샤프트(66)와, 상기 피니언 샤프트(66)의 양단에 각각 회전 가능하게 결합된 한쌍의 피니언 기어(68)와, 상기 피니언 기어(68)와 직교방향으로 기어물림되는 사이드기어(70)와, 상기 사이드기어(70)에 결합된 드라이브 샤프트(72)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the differential device of the vehicle according to the present invention has a differential case 64 coupled with a ring gear 62 engaged with an output gear (not shown) of the transmission to receive rotational force, and A pinion shaft 66 fixed to the differential case 64, a pair of pinion gears 68 rotatably coupled to both ends of the pinion shaft 66, and a gear in a direction perpendicular to the pinion gear 68; And a drive shaft 72 coupled to the side gear 70 to be bitten and the side gear 70.

또한, 상기 피니언 기어(68)에서 상기 디퍼렌셜 케이스(64)를 향한 측면에 윤활유가 충진되도록 형성된 윤활유 그루브(80)가 더 포함된다.In addition, the pinion gear 68 further includes a lubricating oil groove 80 formed to fill the lubricating oil on the side facing the differential case 64.

여기서, 상기 피니언 기어(68)는 냉간 단조로 가공되기 때문에, 상기 피니언 기어(68)의 가공시 상기 윤활유 그루브(80)의 형성이 용이하다.Here, since the pinion gear 68 is processed by cold forging, it is easy to form the lubricating oil groove 80 when the pinion gear 68 is processed.

그리고, 상기 피니언 기어(68)와 디퍼렌셜 케이스(64) 사이의 마찰을 최소화시키도록 와셔(74)가 개재된다.Then, the washer 74 is interposed to minimize the friction between the pinion gear 68 and the differential case 64.

상기 와셔(74)는 양 측면이 평평하게 형성되고, 상기 피니언 샤프트(66)가 관통될 수 있도록 링형상으로 형성된다. The washers 74 are formed on both sides of the flat, and are formed in a ring shape so that the pinion shaft 66 can penetrate.

한편, 상기 윤활유 그루브(80)는 상기 피니언 기어(68)와 와셔(74) 사이에서 윤활유가 충분히 충진되도록 한다.On the other hand, the lubricating oil groove 80 allows the lubricating oil to be sufficiently filled between the pinion gear 68 and the washer 74.

상기 윤활유 그루브(80)는 상기 피니언 기어(68)에서 원주방향을 따라 소정간격 이격되게 복수개가 형성되고, 상기 윤활유가 충진됨과 아울러 유동이 원활하도록 반구형으로 형성된 홈이다.The lubricating oil groove 80 is a plurality of grooves formed in the pinion gear 68 to be spaced apart at predetermined intervals along the circumferential direction, and is formed in a hemispherical shape so that the lubricating oil is filled and flow is smooth.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량의 차동장치의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the vehicle differential according to the present invention configured as described above are as follows.

변속기로부터 상기 링기어(62)를 통해 회전력이 전달되면, 상기 링기어(62)와 함께 상기 디퍼렌셜 케이스(64)가 회전하게 된다.When the rotational force is transmitted from the transmission through the ring gear 62, the differential case 64 is rotated together with the ring gear 62.

여기서, 차량의 직진주행시는 상기 디퍼렌셜 케이스(64)가 회전되면, 상기 피니언 기어(68)가 공전하게 되고, 상기 피니언 기어(68)와 치합된 상기 사이드 기어(70)가 회전되어, 상기 사이드 기어(70)에 결합된 드라이브 샤프트(72)가 회전되게 된다.Here, when the differential case 64 is rotated during the straight driving of the vehicle, the pinion gear 68 revolves, and the side gear 70 engaged with the pinion gear 68 is rotated, and the side gear is rotated. Drive shaft 72 coupled to 70 is rotated.

상기 드라이브 샤프트(72)가 회전되면, 상기 드라이브 샤프트(72)에 의해 회전력이 차량의 양쪽 차륜에 전달되어 차량이 주행하게 된다.When the drive shaft 72 is rotated, the rotational force is transmitted to both wheels of the vehicle by the drive shaft 72 to drive the vehicle.

또한, 차량의 선회주행시는 상기 디퍼렌셜 케이스(64)가 회전되면, 상기 피니언 기어(68)가 상기 디퍼렌셜 케이스(64)와 함께 공전되는 동시에 상기 피니언 샤프트(66)를 중심으로 자전하게 된다.In addition, when the differential case 64 is rotated during the turning of the vehicle, the pinion gear 68 revolves with the differential case 64 and rotates about the pinion shaft 66.

상기 피니언 기어(68)가 자전되면서, 양쪽 차륜을 서로 다른 속도로 회전되도록 한다.The pinion gear 68 rotates, causing both wheels to rotate at different speeds.

따라서, 양쪽 차륜에 서로 다른 회전속도를 부여함으로써 차동작용이 이루어지고 주행시 안정성을 얻을 수 있다.Accordingly, by providing different rotation speeds to both wheels, a differential action is achieved and stability during driving can be obtained.

한편, 상기 디퍼렌셜 케이스(64)의 내부에는 윤활유가 충진되고, 상기 피니언 기어(68)의 측면에 형성된 상기 윤활유 그루브(80)에 윤활유가 포집되게 된다.Meanwhile, lubricating oil is filled in the differential case 64, and lubricating oil is collected in the lubricating oil groove 80 formed on the side surface of the pinion gear 68.

상기 윤활유 그루브(80)에 포집된 윤활유는 상기 와셔(74)의 상하면에 윤활 유를 충분히 공급하게 되어 상기 피니언 기어(68)와 디퍼렌셜 케이스 사이(64)에 충분한 윤활막이 형성됨으로써 윤활성이 향상된다.The lubricating oil collected in the lubricating oil groove 80 is sufficiently supplied with lubricating oil on the upper and lower surfaces of the washer 74, thereby improving the lubricity by forming a sufficient lubricating film between the pinion gear 68 and the differential case 64.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량의 차동장치는 피니언 기어와 디퍼렌셜 케이스 사이에 와셔가 개재되고, 상기 피니언 기어에서 상기 와셔를 향한 측면에 윤활유가 포집될 수 있도록 복수개의 윤활유 그루브가 형성됨으로써, 상기 윤활유 그루브에 윤활유가 충진되어 윤활유가 충분히 공급되기 때문에 윤활성이 향상되는 효과가 있다.As the differential of the vehicle according to the present invention is configured as described above, a washer is interposed between the pinion gear and the differential case, and a plurality of lubricating oil grooves are formed on the side of the pinion gear toward the washer so that the lubricating oil can be collected. Since the lubricating oil is filled in the lubricating oil groove and the lubricating oil is sufficiently supplied, the lubricity is improved.

또한, 상기 피니언 기어는 냉간가공으로 가공되기 때문에, 가공시 상기 윤활유 그루브를 함께 성형할 수 있으므로 가공이 쉽고 가공비가 절감되는 효과가 있다.In addition, since the pinion gear is processed by cold working, the lubricating oil groove can be molded together during processing, so that the processing is easy and the processing cost is reduced.

Claims (4)

디퍼렌셜 케이스(64)에 고정된 피니언 샤프트(66)와;A pinion shaft 66 fixed to the differential case 64; 상기 피니언샤프트(66)에 회전가능토록 결합된 한쌍의 피니언기어(68)와;A pair of pinion gears 68 rotatably coupled to the pinion shaft 66; 상기 피니언기어(68)에서 상기 디퍼렌셜 케이스(66)를 향한 측면에 윤활유가 충진되도록 형성된 윤활유 그루브(80)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량의 차동장치.And a lubricating oil groove (80) formed so as to fill the lubricating oil on a side of the pinion gear (68) facing the differential case (66). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피니언 기어(68)는 냉간 단조로 가공된 것을 특징으로 하는 차량의 차동장치. And the pinion gear (68) is cold forged. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 윤활유 그루브(80)는 상기 피니언기어(68)에서 원주방향을 따라 소정간격 이격되게 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 차동장치.The lubricating oil groove (80) is a differential device for a vehicle, characterized in that formed in the pinion gear (68) spaced apart a predetermined interval along the circumferential direction. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 피니언 기어(68)와 디퍼렌셜 케이스(64) 사이에는 와셔(74)가 개재된 것을 특징으로 하는 차량의 차동장치.And a washer (74) interposed between the pinion gear (68) and the differential case (64).
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