KR100811518B1 - Oil injection deriving apparatus - Google Patents

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KR100811518B1
KR100811518B1 KR1020060095376A KR20060095376A KR100811518B1 KR 100811518 B1 KR100811518 B1 KR 100811518B1 KR 1020060095376 A KR1020060095376 A KR 1020060095376A KR 20060095376 A KR20060095376 A KR 20060095376A KR 100811518 B1 KR100811518 B1 KR 100811518B1
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채광수
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현대자동차주식회사
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Abstract

An oil injection deriving apparatus is provided to extend endurance of inner components by supplying a sufficient amount of oil on an axle housing. A deceleration gear unit(5) includes a pinion gear(3) and a ring gear(4). A differential gear unit(8) includes a differential pinion gear and a side gear(7). The deceleration gear unit and the differential gear unit are integrated in an axle housing(2). Oil is contained in the axle housing and is moved upwards by a rotation of the ring gear, such that the pinion and bearings(11,12) are lubricated by the oil. When rotated, plural spiral blades(17) exert a centrifugal force in a radial direction. The spiral blades are formed on an impeller(15) on a chassis shaft inside the axle housing. The impeller rotates and sprays the oil in a radial direction by using the centrifugal force.

Description

리어액슬의 오일분사 유도장치{Oil injection deriving apparatus} Oil injection deriving apparatus of rear axle

도 1은 본 발명에 의한 리어액슬의 오일 분사 유도 장치를 나타낸 도면1 is a view showing the oil injection induction apparatus of the rear axle according to the present invention

도 2는 동상 오일 분사 유도 장치의 임펠러를 나타낸 사시도 Figure 2 is a perspective view of the impeller of the in-phase oil injection guide device

도 3은 동상 오일 분사 유도장치의 임펠러의 정단면도 Figure 3 is a front sectional view of the impeller of the in-phase oil injection guide device

도 4는 동상 오일 분사 유도장치의 임펠러 하우징의 외부 모습을 나타낸 사시도 Figure 4 is a perspective view showing the external appearance of the impeller housing of the in-phase oil injection guide device

도 5는 동상 임펠러 하우징의 정단면도5 is a front sectional view of the in-phase impeller housing;

도 6과 도 7은 종래기술
도 8은 도 1에 나타낸 임펠러 부위의 확대도6 and 7 is a prior art
FIG. 8 is an enlarged view of the impeller site shown in FIG. 1

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명※ Explanation of codes for main parts of drawing

1 : 리어액슬 2 : 액슬하우징1: rear axle 2: axle housing

3 : 피니언 4 : 링기어3: pinion 4: ring gear

5 : 종감속기어장치 6 : 디퍼런셜피니언5: longitudinal reduction gear device 6: differential pinion

7 : 사이드기어 8 : 차동기어장치7: side gear 8: differential gear device

9 : 피니언축 10 : 차축9: pinion shaft 10: axle

11,12 : 베어링 13 : 오일분사장치11,12: bearing 13: oil spray device

14 : 스플라인 15 : 임펠러14 spline 15 impeller

16 : 임펠러하우징 17 : 블레이드16: impeller housing 17: blade

18 : 오일분사유도관18: oil spray guide pipe

본 발명은 오일의 소실을 방지하고 윤활성을 개선한 리어액슬의 오일 분사 유도 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oil jet induction apparatus of a rear axle which prevents oil loss and improves lubricity.

종감속기어는 추진축에서의 동력을 직각 또는 그것에 가까운 각도로 바꾸어 뒤 차축에 전달함과 동시에 감속하여 토크를 증대시키는 작용을 하는 것으로 최종적인 감속을 하기 때문에 종감속기어장치라고 하며, 차동기어장치는 주행중에 선회하거나 노면에 요철이 있는 경우 좌우의 바퀴에 회전차가 생길 필요가 있을때(회전차가 생기지 않으면 좌우의 어느 쪽인가 바퀴가 슬립을 일으켜 원활한 주행을 할 수 없게 됨) 자동적으로 회전차를 주어서 원활한 주행을 할 수 있도록 한 것으로 도 6에 도시하는 것과 같이 액슬하우징(2)내에 차동기어장치(8)와 베벨기어 방식의 종감속기어장치(5)를 일체로 마련하여 장착하고 있다.Longitudinal reduction gear is called longitudinal reduction gear device because it changes the power in propulsion shaft to right angle or close to it and transmits to rear axle and decelerates to increase torque. When turning on the road or there is irregularities on the road surface, when the wheels need to be formed on the left and right wheels (if the wheels do not occur, the wheels will slip on either side and will not run smoothly). As shown in FIG. 6, the differential gear device 8 and the bevel gear type longitudinal reduction gear device 5 are integrally provided and mounted in the axle housing 2, as shown in FIG.

그런데 액슬하우징(2)내에 종속감기어장치(5)를 구성하는 구동피니언(3)과 링기어(4)를 포함하여 차동기어장치(8)를 형성하는 디퍼런셜 피니언(6)과 사이드 기어(7)등 많은 기어들이 맞물려 구동 되고, 또 뒤차축(10)과 피니언축(9)등은 베어링(11)(12)에 의해 지지되고 있어 각 기어들 및 베어링 마모 및 과열을 방지하기 위해 도 7에 도시하는 것과 같이 액슬하우징(2)내에 오일을 주입하여(점선 표시 수위는 주입된 오일량을 나타냄) 종감속기어장치(5)인 링기어(4)의 회전에 따라 액슬 하우징(2) 하부에 고여 있는 오일을 쳐 올려 비산시키므로써 액슬하우징의 상측에 위치하는 각 기어들 및 베어링부에 오일이 공급되어 윤활하도록 하고 있다(하부의 차축 베어링과 기어들은 오일속에 잠겨 있어 윤활에 걱정 없슴) .However, the differential pinion 6 and the side gear 7 forming the differential gear device 8 including the drive pinion 3 and the ring gear 4 constituting the slave gear device 5 in the axle housing 2. Many gears are engaged with each other, and the rear axle 10 and the pinion shaft 9 are supported by the bearings 11 and 12 to prevent wear and overheating of the respective gears and bearings. As shown in the drawing, oil is injected into the axle housing 2 (the dotted level indicates the amount of oil injected) and the lower gear shaft 2 is lowered in accordance with the rotation of the ring gear 4, which is the longitudinal reduction gear device 5. By hitting and scattering the accumulated oil, oil is supplied to the gears and bearings located above the axle housing to lubricate them (the lower axle bearings and gears are immersed in the oil so that there is no worry about lubrication).

그러나 리어액슬은 차량의 험로 주행시 및 급선회시 액슬하우징(2)내의 오일이 허브어셈블리측으로 이동되고, 다시 허브어셈블리로부터 차축(10)을 따라 오일이 누유되는 문제가 지적되고 있으며, 또 액슬하우징(2)의 센터부 상측이 오일 부족으로 인해 상부에 위치하는 피니언 베어링 및 피니언기어의 내구성 저하 등의 문제가 발생하였다.However, the rear axle has been pointed out that the oil in the axle housing (2) is moved to the hub assembly side during the rough road driving and sharp turning of the vehicle, and oil leakage along the axle (10) from the hub assembly again, and the axle housing (2 Due to the lack of oil in the center of the upper portion of the)), problems such as deterioration of durability of the pinion bearing and pinion gear located in the upper portion.

한편, 트럭의 경우 피니언기어가 액슬하우징의 센터보다 하단에 위치하므로 오일에 피니언 베어링이 잠겨져 있어 피니언 베어링의 윤활성을 걱정하지 않아도 되지만 버스 차종의 경우 도 7에 도시한 것과 같이 피니언기구(3)가 액슬 하우징(2)의 센터(H)보다 상측에 위치하므로 피니언베어링(11)으로 들어가는 오일량이 적어 특히 피니언 베어링(11) 및 피니언기어(3)의 내구성 저하가 가장 큰 문제가 되고 있다.On the other hand, in the case of trucks, the pinion gear is located below the center of the axle housing, so the pinion bearings are locked in oil so that the pinion mechanism 3 does not have to worry about the lubricity of the pinion bearings. Since it is located above the center H of the axle housing 2, the amount of oil entering the pinion bearing 11 is small, and the reduction in durability of the pinion bearing 11 and the pinion gear 3 is the biggest problem.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은 차량의 험로 주행시나 급선회시 및 경사로 주행시 액슬하우징내의 기어 오일이 유출되어 허브어셈블리로 유입되어 소실되는 것을 차단하고, 액슬하우징의 상부측에 위치하는 기어들과 베어링부에 충분히 오일을 공급하여 윤활하므로써 내구성 저하를 방지할 수 있도록 오일의 소실을 방지하고 윤활성을 개선한 리어액슬의 오 일 분사 유도 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed in view of the above, and its object is to prevent the gear oil from flowing out of the axle housing by flowing out of the axle housing during the rough road driving, the sharp turning, and the ramp driving of the vehicle, thereby preventing the oil from flowing into the hub assembly and losing the upper portion of the axle housing. The present invention provides an oil injection induction device of the rear axle which prevents the loss of oil and improves the lubricity so as to prevent the degradation of durability by supplying sufficient oil to the gears and the bearing part located on the side.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 피니언과 링기어로된 종감속기어장치와, 차축에로의 동력을 전달하는 디퍼런셜 피니언과 사이드 기어등으로 구성된 차동기어장치를 액슬하우징내에 일체로 설치하며, 액슬하우징내에 오일을 수용하여 링기어의 회전에 의해 오일을 상측으로 처 올려 상부측의 피니언과 베어링 들에 윤활을 하게 되는 리어액슬장치에 있어서, 상기 액슬하우징 내의 차축에 회전시 반경 방향으로 원심력을 부여하는 복수개의 나선형 블레이드들이 방사상으로 형성된 임펠러가 장착되므로써 차축이 회전시 임펠러가 회전하면서 블레이드에 의해 원심력을 주어 오일을 방사상으로 비산시켜 윤활하게 되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is integrally installed in the axle housing a differential gear device composed of a pinion and a ring gear, and a differential pinion and a side gear for transmitting power to the axle. A rear axle device in which oil is contained in the axle housing and the oil is lifted upward by the rotation of the ring gear to lubricate the pinion and the bearings on the upper side. Since the impeller formed with a plurality of spiral blades to be provided radially is mounted, the impeller rotates when the axle rotates, thereby giving centrifugal force by the blades to lubricate oil by radially scattering.

그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면 상기 임펠러는 임펠러 하우징에 내에 수용되며, 상기 임펠러 하우징의 상부에는 상기 블레이드로부터 방사상으로 비산되는 오일을 모아 액슬하우징의 상부측을 향해 오일을 분사하게 되는 오일 분사 유도관이 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.And according to a preferred embodiment of the present invention the impeller is accommodated in the impeller housing, the oil injection induction to inject the oil toward the upper side of the axle housing by collecting oil scattered radially from the blade on the upper part of the impeller housing A tube is provided.

또 상기 임펠러는 상기 차축과 스플라인 결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, the impeller is characterized in that the spline coupled to the axle.

또 상기 블레이들은 시작부에서는 날개 높이가 높고 외곽쪽으로 갈수록 날개 높이가 점차 줄어드는 것을 특징으로 한다.In addition, the blades are characterized in that the wing height is high at the beginning and the wing height gradually decreases toward the outer side.

또 상기 오일 분사 유도관은 중심선에서 액슬하우징의 일측 벽면쪽 방향으로 편심된 위치를 가지고 임펠러 하우징에 접속된 것을 특징으로 한다.In addition, the oil injection guide pipe is characterized in that it is connected to the impeller housing in a eccentric position in the direction toward one wall surface of the axle housing in the center line.

또 임펠러 하우징과 임펠러 사이의 간격은 회전이 시작되는 입구부는 작고, 출구부는 크게 설정된 것을 특징으로 한다.In addition, the interval between the impeller housing and the impeller is characterized in that the inlet is small, the outlet is started to rotate is set large.

이하에 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상술한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 의한 리어액슬의 오일 분사 유도 장치를 나타낸 도면이며, 도 2는 동상 오일 분사 유도 장치의 임펠러를 나타낸 사시도이며, 도 3은 동상 오일 분사 유도장치의 임펠러의 정단면도이며, 도 4는 동상 오일 분사 유도장치의 임펠러 하우징의 외부 모습을 나타낸 사시도이며, 도 5는 동상 임펠러 하우징의 정단면도이다.1 is a view showing the oil injection induction apparatus of the rear axle according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing the impeller of the in-phase oil injection induction apparatus, Figure 3 is a front sectional view of the impeller of the in-phase oil injection induction apparatus, 4 is a perspective view showing the external appearance of the impeller housing of the in-phase oil injection induction apparatus, Figure 5 is a front sectional view of the in-phase impeller housing.

본 발명의 리어액슬(1)은 액슬하우징(2)내에 피니언(3)과 링기어(4)로 된 종감속기어장치(5)와, 디퍼런셜 피니언(6)과 사이드기어(7)등으로 된 차동기어장치(8)를 내장하고 있으며, 피니언축(9)과 차축(10)은 베어링(11)(12)에 의해 지지되도록 구성되어 있다.The rear axle (1) of the present invention is composed of a longitudinal reduction gear device (5) consisting of a pinion (3) and a ring gear (4) in the axle housing (2), a differential pinion (6), a side gear (7), and the like. The differential gear device 8 is incorporated, and the pinion shaft 9 and the axle 10 are configured to be supported by the bearings 11 and 12.

부호 13은 본 발명의 요부인 오일분사장치로서, 액슬하우징(2)내 차축(10)에 스플라인(14)에 의해 장착되는 임펠러(15)와, 그 임펠러(15)를 감싸 수용하는 임펠러 하우징(16)으로 구성되어 있다.Reference numeral 13 denotes an oil spray device, which is a main part of the present invention, includes an impeller 15 mounted on the axle 10 in the axle housing 2 by a spline 14, and an impeller housing that encloses and accommodates the impeller 15 ( 16).

상기 임펠러(15)는 복수개의 나선형 블레이드(17)들이 방사상으로 배열 장착되어 있으며, 각각의 블레이드(17)들은 차축(10)에 가까이 접하는 입구는 날개의 높이가 높고, 반경방향으로 멀리갈수록 날개 높이가 점차 낮아지도록 되어 있는 것이 마치 엔진 각부에 오일을 급송하는 오일 펌프의 임펠러와 구조가 동일하여 상기 임펠러(15)가 회전시 나선형 블레이드(17)가 입구측에서 출구측으로 오일을 퍼올려 원심력을 가하여 오일을 바깥쪽으로 비산시키도록 작동한다.The impeller 15 has a plurality of spiral blades 17 are arranged in a radial arrangement, each of the blades 17 is in close contact with the axle 10, the height of the wing is high, the wing height is farther away in the radial direction Is gradually lowered like the structure of the impeller of the oil pump for supplying oil to the engine parts, so that when the impeller 15 rotates, the spiral blade 17 pumps oil from the inlet side to the outlet side and exerts a centrifugal force. Operate to disperse oil outward.

그리고 상기 임펠러 하우징(16)은 상기 액슬하우징(2)에 의해 고정지지되도록 설치되며, 그의 상측으로 중심선상에서 약간 벗어난 편심 위치에 액슬하우징(2)의 중심선 상부로 설치되는 피니언(3)과 베어링(11)쪽을 향하도록 오일분사 유도관(18)이 구비되어 있으며, 또 임펠러 하우징(16)은 도 4에 도시하는 것과 같이 A부위가 B 부위보다 넓게 설정되는 것이 바람직하다.And the impeller housing 16 is installed to be fixed by the axle housing (2), the pinion (3) and the bearing (installed above the center line of the axle housing 2 in an eccentric position slightly off the center line to the upper side thereof) It is preferable that the oil-injection induction pipe 18 is provided to face 11), and the impeller housing 16 is set so that the A portion is wider than the B portion as shown in FIG.

이상과 같은 본 발명은 임펠러하우징(16)의 오일분사유도관(18)이 상측의 피니언베어링(11)측을 향해 설치되어 있고, 도 8의 임펠러 부위 확대도에 도시된 바와 같이 임펠러(15)와 임펠러 하우징(16) 사이의 간격이 초기(오일 입구측)에는 좁으나 오일분사유도관(18)이 형성된 오일 출구측에서 간격이 점차 커지게 되어 있다(d1<d2).
따라서 상기 간격이 넓어진 오일 출구를 통해 임펠러(15)에 의해 형성된 고압의 오일을 다량 분사할 수 있게 되는 것인데, 액슬하우징(2)내 중앙부의 차동기어장치(8)에 연결된 차축(10)이 회전시 그와 스플라인(14) 계합된 임펠러(15)가 동시에 회전하게 되며, 이에따라 리어액슬(1)이 기울어지거나 급선회시 회전하는 임펠러(15)의 블레이드(17)에 의한 펌핑 작용에 의해 오일이 임펠러(15)측에 흘러들게 되고, 이 오일이 회전하는 임펠러(15)에 의해 비산되면서 원심력에 의해 임펠러 하우징(16)의 외측 벽면을 따라 흘러 오일분사 유도관(18)으로 모아져서 오일분사 유도관(18)을 통해 피니언(3)과 베어링(11)측을 향해 고압으로 분사되어 윤활에 사용된 후 다시 낙하하여 액슬하우징(2)의 밑부분에 다시 고이게 되는 것이다.In the present invention as described above, the oil injection guide pipe 18 of the impeller housing 16 is installed toward the pinion bearing 11 side of the upper side, and the impeller 15 as shown in the enlarged view of the impeller part of FIG. 8. Although the spacing between the impeller housing 16 is narrow at an initial stage (oil inlet side), the spacing gradually increases at the oil outlet side on which the oil injection guide pipe 18 is formed (d1 <d2).
Therefore, it is possible to spray a large amount of high pressure oil formed by the impeller 15 through the widened oil outlet, the axle 10 connected to the differential gear device 8 in the center of the axle housing 2 is rotated The impeller 15 engaged with the sieg and the spline 14 rotates at the same time, and accordingly, the oil is impellered by the pumping action of the blade 17 of the impeller 15 which rotates when the rear axle 1 is tilted or rotated sharply. The oil flows into the (15) side, and the oil flows along the outer wall of the impeller housing 16 by centrifugal force while being scattered by the rotating impeller 15, and is collected by the oil spray induction pipe 18. It is sprayed at high pressure toward the pinion 3 and the bearing 11 through 18 to be used for lubrication, and then fall again to collect at the bottom of the axle housing 2 again.

이상과 같은 본 발명은 액슬하우징내 차축에 회전 원심력을 일으켜 오일을 피니언베어링측에 분사할 수 있는 임펠러 장치를 추가하므로써, 차량이 기울어지거나 급감가속도 주행시 및 급선회로 인하여 액슬하우징 밑에 고여 있는 오일이 차축을 따라 외측으로 이동하게 될 때 그 임펠러가 오일을 도중에 받아 퍼올려 피니언 베어링측에 공급하여 윤활한 후 다시 낙하되어 액슬하우징내에 회수되도록 하는 것에 의해서, 오일의 소실을 막고 액슬하우징 상부에 충분히 오일을 공급하여 윤활성을 개선하므로써 각 부재들의 내구성을 향상하는 효과가 있다.The present invention as described above by adding an impeller device that can inject a rotation centrifugal force to the pinion bearing side by generating a centrifugal force in the axle in the axle housing, the oil accumulated in the axle under the axle housing when the vehicle is inclined or drastically accelerated driving and urgent circuit When it moves outwards, the impeller picks up the oil along the way, feeds it to the pinion bearing side, lubricates it, and then falls back to be recovered in the axle housing. By improving the lubricity by supplying, there is an effect of improving the durability of each member.

Claims (6)

피니언(3)과 링기어(4)로된 종감속기어장치(5)와, 차축(10)에로의 동력을 전달하는 디퍼런셜 피니언(6)과 사이드기어(7)로 구성된 차동기어장치(8)를 액슬하우징(2)내에 일체로 설치하며, 상기 액슬하우징(2)내에 오일을 수용하여 링기어(4)의 회전에 의해 액슬하우징(2) 상측으로 퍼올려 액슬하우징(2) 상부측의 피니언(3)과 베어링(11)(12)에 윤활을 하게 되는 리어액슬의 오일 분사 유도장치에 있어서,A differential gear device 8 consisting of a longitudinal reduction gear device 5 composed of a pinion 3 and a ring gear 4 and a differential pinion 6 and a side gear 7 for transmitting power to the axle 10. Is integrally installed in the axle housing (2), the oil is contained in the axle housing (2), and the pinion of the upper side of the axle housing (2) is raised by rotating the ring gear (4) to the upper side of the axle housing (2). In the oil injection induction apparatus of the rear axle lubricating (3) and the bearings (11) (12), 상기 액슬하우징(2) 내의 차축(10)에 회전시 반경 방향으로 원심력을 부여하는 복수개의 나선형 블레이드(17)들이 방사상으로 형성된 임펠러(15)가 장착되므로써 차축(10)이 회전시 임펠러(15)가 회전하면서 블레이드(17)들에 의해 원심력을 주어 오일을 방사상으로 비산시켜 윤활하게 되는 것을 특징으로 하는 리어액슬의 오일 분사 유도장치. The impeller 15 when the axle 10 rotates is mounted on the axle 10 in the axle housing 2 by mounting an impeller 15 radially formed with a plurality of spiral blades 17 radially exerting a centrifugal force upon rotation. The oil injection induction apparatus of the rear axle, characterized in that the rotating by giving the centrifugal force by the blades (17) to lubricate by radially scattering the oil. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 임펠러(15)는 임펠러 하우징(16)에 내에 수용되며, 상기 임펠러 하우징(16)의 상부에는 상기 블레이드(17)로부터 방사상으로 비산되는 오일을 모아 액슬하우징(2)의 상부측을 향해 오일을 분사하게 되는 오일분사 유도관(18)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 리어액슬의 오일 분사 유도장치. The impeller 15 is accommodated in the impeller housing 16, and the oil which is radially scattered from the blade 17 is collected at the upper portion of the impeller housing 16 to direct oil toward the upper side of the axle housing 2. Oil injection induction apparatus of the rear axle, characterized in that the oil injection induction pipe 18 to be injected is provided. 제 1 항에 있어서The method of claim 1 상기 임펠러(15)는 상기 차축(10)과 스플라인(14) 결합되는 것을 특징으로 하는 리어액슬의 오일 분사 유도장치.The impeller (15) is an oil injection induction device of the rear axle, characterized in that the axle (10) and the spline (14) is coupled. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 블레이드(17)들은 차축(10)에 가까이 접하는 시작부에서는 날개 높이가 높고 차축(10)의 외곽쪽으로 멀리 갈수록 날개 높이가 점차 줄어드는 것을 특징으로 하는 리어액슬의 오일 분사 유도장치.The blades (17) of the rear axle oil injection induction apparatus, characterized in that the wing height is high at the beginning close to the axle (10) and the wing height gradually decreases toward the outer side of the axle (10). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 오일분사 유도관(18)은 액슬하우징(2)의 중심선에서 액슬하우징(2)의 일측 벽면쪽 방향으로 편심되게 임펠러 하우징(16)에 접속된 것을 특징으로 하는 리어액슬의 오일 분사 유도장치.The oil injection induction apparatus of the rear axle, characterized in that the oil injection guide pipe (18) is connected to the impeller housing (16) eccentrically in the direction of one side wall surface of the axle housing (2) from the center line of the axle housing (2). 제 2 항 또는 제 5항에 있어서, The method according to claim 2 or 5, 상기 임펠러 하우징(16)와 임펠러(15) 사이의 간격은 오일 입구부는 작고, 오일분사 유도관(18)이 형성된 오일 출구부는 크게 설정된 것을 특징으로 하는 리어액슬의 오일 분사 유도장치.The spacing between the impeller housing (16) and the impeller (15) is a small oil inlet portion, the oil injection induction apparatus of the rear axle, characterized in that the oil outlet portion is formed large is formed.
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