KR100916437B1 - Pinion-shaft structure of differential gear - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차동장치의 피니언 샤프트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a pinion shaft structure of a differential device.

본 발명은 차동기어 케이스 내에 구비되는 한 쌍의 피니언, 상기 한 쌍의 피니언과 직교하는 방향으로 치합되는 한 쌍의 사이드 기어, 상기 한 쌍의 피니언을 차동기어 케이스에 연결하는 피니언 샤프트를 포함하며, 상기 피니언 샤프트는, 한 쌍으로 이루어지며, 차동기어 케이스의 내부 상면과 하면에 각각 회전가능하게 삽입되고, 상기 한 쌍의 피니언과 각각 결합된다.The present invention includes a pair of pinions provided in the differential gear case, a pair of side gears engaged in a direction perpendicular to the pair of pinions, and a pinion shaft connecting the pair of pinions to the differential gear case. The pinion shaft is composed of a pair, and is rotatably inserted into the upper and lower surfaces of the differential gear case, respectively, and is coupled to the pair of pinions, respectively.

상기와 같이 한 쌍의 피니언 샤프트를 통해 한 쌍의 피니언을 차동기어케이스에 각각 회전가능하게 고정함으로써 피니언 샤프트의 길이 단축과 별도의 록킹핀을 사용할 필요가 없어 제조 및 조립이 용이한 효과가 있으며, 그에 따라 제조원가를 크게 절감할 수 있고, 더불어 피니언과 피니언 샤프트가 일체로 회전함으로써 윤활이 용이하여 마찰력을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, a pair of pinions are rotatably fixed to the differential gear case through a pair of pinion shafts, thereby reducing the length of the pinion shaft and using a separate locking pin, thereby making it easy to manufacture and assemble. Accordingly, the manufacturing cost can be greatly reduced, and the pinion and the pinion shaft are integrally rotated to facilitate lubrication, thereby greatly reducing the frictional force.

차동기어, 차동장치, 피니언 샤프트, 피니언 Differential gear, differential, pinion shaft, pinion

Description

차동장치의 피니언 샤프트 구조{PINION-SHAFT STRUCTURE OF DIFFERENTIAL GEAR}Pinion shaft structure of differential device {PINION-SHAFT STRUCTURE OF DIFFERENTIAL GEAR}

본 발명은 차동장치의 피니언 샤프트 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차동장치에 구비된 피니언 샤프트의 구조를 개선하여 조립 및 제조의 용이성을 향상시킬 수 있는 차동장치의 피니언 샤프트 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a pinion shaft structure of a differential device, and more particularly to a pinion shaft structure of a differential device that can improve the structure of the pinion shaft provided in the differential device to improve the ease of assembly and manufacturing.

일반적으로 자동차에 구비된 차동장치는, 자동차의 선회 주행시 내륜과 외륜의 속도차를 발생시켜 차량의 원활한 방향전환이 가능하도록 함과 아울러 노면이 고르지 못한 지형에서 자동차의 주행 안정성을 확보하도록 하는 장치이다.In general, a differential device provided in a vehicle is a device that enables the vehicle to smoothly change direction by generating a speed difference between an inner ring and an outer ring when turning the vehicle and ensures the driving stability of the vehicle in uneven terrain. .

이러한 차동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 엔진으로부터의 추진축이 연결되는 구동 피니언(50), 상기 구동 피니언(50)에 연결되는 링기어(51)와 일체로 연결되는 차동기어 케이스(52), 상기 차동기어 케이스(52)에 피니언 샤프트(53)를 통해 연결되는 두 개의 피니언(54)과, 상기 두 개의 피니언(54)에 직교하는 방향으로 치합됨과 아울러 양쪽 바퀴로 동력을 전달하는 드라이브 샤프트(미도시)에 연결되 는 사이드 기어(55)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the differential device includes a drive pinion 50 to which a propulsion shaft from an engine is connected, and a differential gear case 52 integrally connected to a ring gear 51 connected to the drive pinion 50. Drive shafts that are coupled to the differential gear case 52 through the pinion shaft 53 and are engaged in a direction perpendicular to the two pinions 54 and transfer power to both wheels. It includes a side gear 55 is connected to (not shown).

그리고 상기 피니언 샤프트(53)는 록킹핀(63)을 통해 차동기어 케이스(52)에 고정된다.The pinion shaft 53 is fixed to the differential gear case 52 through the locking pin 63.

상기와 같은 구성을 가지는 차동장치의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the differential device having the configuration as described above are as follows.

먼저, 구동축(미도시)에 의해 구동 피니언(50)이 회전되고, 구동 피니언(50)에 의해 링기어(51)와 차동기어 케이스(52)가 회전되며, 상기 차동기어 케이스(52)에 의해 피니언(54) 및 양쪽 사이드 기어(55)가 회전되고, 상기 사이드 기어(55)에 의해 양쪽 바퀴가 회전한다.First, the drive pinion 50 is rotated by a drive shaft (not shown), the ring gear 51 and the differential gear case 52 are rotated by the drive pinion 50, and by the differential gear case 52. The pinion 54 and both side gears 55 are rotated, and both wheels are rotated by the side gears 55.

이때, 자동차가 선회할 경우 피니언(54)의 회전력과 사이드 기어(55)의 회전력에 의한 저항력에 의해 피니언(54)이 피니언 샤프트(53)를 중심으로 회전하면서 내측과 외측 바퀴의 회전력을 조절한다. At this time, when the vehicle is turning, the pinion 54 rotates about the pinion shaft 53 by the rotational force of the pinion 54 and the resistance of the rotational force of the side gear 55 to adjust the rotational force of the inner and outer wheels. .

그러나 상기 피니언 샤프트(53)는 차동기어 케이스(52)에 록킹핀(63)을 타압하여 조립하는데, 이때 피니언 샤프트(53)와 차동기어 케이스(52)에 형성되는 구멍이 서로 어긋나는 경우가 발생되기 쉬워 조립작업이 매우 까다롭다는 문제점이 있다.However, the pinion shaft 53 is assembled by pressurizing the locking pin 63 to the differential gear case 52. At this time, the holes formed in the pinion shaft 53 and the differential gear case 52 are shifted from each other. There is a problem that easy assembly is very difficult.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 차동장치에 구비된 피니언 샤프트의 조립부분을 개선하여 보다 용이하게 조 립할 수 있으며, 더불어 제조단가를 크게 절감할 수 있는 차동장치의 피니언 샤프트 구조를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention can be assembled more easily by improving the assembly portion of the pinion shaft provided in the differential device, and can significantly reduce the manufacturing cost It is to provide a pinion shaft structure of a differential device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차동장치의 피니언 샤프트 구조는, 차동기어 케이스 내에 구비되는 한 쌍의 피니언, 상기 한 쌍의 피니언과 직교하는 방향으로 치합되는 한 쌍의 사이드 기어, 상기 한 쌍의 피니언을 차동기어 케이스에 연결하는 피니언 샤프트를 포함하며, 상기 피니언 샤프트는, 한 쌍으로 이루어지며, 차동기어 케이스의 내부 상면과 하면에 각각 회전가능하게 삽입되고, 상기 한 쌍의 피니언과 각각 결합되는 것을 특징으로 한다.The pinion shaft structure of the differential device of the present invention for achieving the above object, a pair of pinions provided in the differential gear case, a pair of side gears meshed in a direction orthogonal to the pair of pinions, the one And a pinion shaft for connecting a pair of pinions to the differential gear case, wherein the pinion shaft is formed as a pair, and is rotatably inserted into the upper and lower surfaces of the differential gear case, respectively, and the pair of pinions respectively. It is characterized by being combined.

그리고 상기 피니언이 결합되는 피니언 샤프트의 선단에는 테이퍼 형상을 가지며 주면에 나사산 또는 기어산이 형성된 결합부가 형성되고, 상기 결합부가 결합되는 상기 피니언의 중앙에는 상기 결합부에 결합되도록 테이퍼 형상을 가지며 나사산 또는 기어산이 형성된 결합홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.And the tip of the pinion shaft to which the pinion is coupled has a tapered shape and a coupling portion formed with a screw thread or a gear thread is formed on the main surface, the center of the pinion to which the coupling portion is coupled has a tapered shape to be coupled to the coupling portion and has a thread or gear It is characterized in that the coupling groove is formed acid.

상기 피니언과 피니언 샤프트의 밀착면에는 실(Seal)이 선택적으로 구비되는 것을 특징으로 한다.The pinion and the pinion shaft is in close contact with the seal (Seal) is characterized in that it is provided selectively.

상기와 같이 한 쌍의 피니언 샤프트를 통해 한 쌍의 피니언을 차동기어케이스에 각각 회전가능하게 고정함으로써 피니언 샤프트의 길이 단축과 별도의 록킹핀 을 사용할 필요가 없어 제조 및 조립이 용이한 효과가 있으며, 그에 따라 제조원가를 크게 절감할 수 있고, 더불어 피니언과 피니언 샤프트가 일체로 회전함으로써 윤활이 용이하여 마찰력을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, a pair of pinions are rotatably fixed to the differential gear case through a pair of pinion shafts, thereby shortening the length of the pinion shaft and eliminating the need for a separate locking pin. Accordingly, the manufacturing cost can be greatly reduced, and the pinion and the pinion shaft are integrally rotated to facilitate lubrication, thereby greatly reducing the frictional force.

이하, 본 발명에 따른 차동장치의 피니언 샤프트 구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도 2를 참조하여 상세히 설명하는 한편, 전술한 종래기술과 동일한 기능을 가지는 구성에 대해서는 동일한 구성부호를 사용하여 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the pinion shaft structure of the differential device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying FIG.

본 발명의 차동장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진으로부터의 추진축이 연결되는 구동 피니언(미도시), 상기 구동 피니언에 연결되는 링기어(미도시)와 일체로 연결되는 차동기어 케이스(100), 상기 차동기어 케이스(100)의 내부 상하면에 각각 회전가능하게 삽입되는 한 쌍의 피니언 샤프트(200), 상기 한 쌍의 피니언 샤프트(200)에 각각 끼움 결합되는 한 쌍의 피니언(300), 상기 한 쌍의 피니언(300)에 직교하는 방향으로 치합됨과 아울러 양쪽 바퀴로 동력을 전달하는 드라이브 샤프트(미도시)에 연결되는 사이드 기어(55)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the differential device of the present invention includes a drive pinion (not shown) to which a propulsion shaft from an engine is connected, and a differential gear case 100 integrally connected to a ring gear (not shown) connected to the drive pinion. ), A pair of pinion shafts 200 rotatably inserted into upper and lower surfaces of the differential gear case 100, a pair of pinions 300 respectively fitted to the pair of pinion shafts 200, It includes a side gear 55 that is engaged in a direction orthogonal to the pair of pinions 300 and is connected to a drive shaft (not shown) for transmitting power to both wheels.

여기서, 상기 구동 피니언, 사이드 기어(55), 차동기어 케이스(100), 및 피니언(300)은 종래기술과 동일한 구성 및 기능을 가지며, 그에 따라 자세한 설명은 생략한다.Here, the drive pinion, the side gear 55, the differential gear case 100, and the pinion 300 has the same configuration and function as the prior art, and thus detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 차동기어 케이스(100)의 내부 상면과 하면에는 후술되는 한 쌍의 피니언 샤프트(200)를 각각 삽입하기 위한 삽입홀(110)을 형성되어 있다.In addition, insertion holes 110 for inserting a pair of pinion shafts 200 to be described later are formed on the upper and lower surfaces of the differential gear case 100.

여기서, 차동기어 케이스(100)에는 종래기술에서 전술한 록킹핀(63) 결합용 홀은 형성하지 않으며, 록킹핀(63) 결합용 홀을 삭제함에 따라 차동기어 케이스(100)를 보다 용이하게 제조할 수 있다.Here, the differential gear case 100 does not form the locking pin 63 coupling hole described above in the prior art, and the differential gear case 100 is more easily manufactured by deleting the locking pin 63 coupling hole. can do.

상기 피니언 샤프트(200)는 후단이 상기 차동기어 케이스(100)에 형성되는 삽입홀(110)에 각각 회전가능하게 삽입되며, 선단에는 테이퍼 형상의 결합부(210)가 형성되어 있고, 상기 결합부(210)의 주면에는 나사산 또는 기어산이 형성되어 있다. The pinion shaft 200 is rotatably inserted into insertion holes 110 formed at the rear end of the differential gear case 100, and a tapered shape coupling portion 210 is formed at the front end thereof. The main surface of 210 is formed with a screw thread or a gear thread.

또한, 상기 피니언 샤프트(200)의 후면에는 렌치용 삽입홈(220)이 형성되어 있으며, 상기 렌치용 삽입홈(220)은 그에 결합되는 렌치를 통해 결합부(210)와 후술되는 피니언(300)을 보다 간편하고 용이하게 결합시키거나 분리시킬 수 있다.In addition, the back of the pinion shaft 200 is formed with a wrench insertion groove 220, the wrench insertion groove 220 is a coupling portion 210 and the pinion 300 to be described later through a wrench coupled thereto. Can be combined or separated more simply and easily.

상기 피니언(300)의 중앙에는 상기 테이퍼 형상의 결합부(210)에 면밀착된 상태로 결합되도록 내주면에 나사산 또는 기어산이 형성된 테이퍼 형상의 결합홈(310)이 형성되어 있으며, 상기 결합홈(310)과 결합부(210)의 결합을 통해 피니언 샤프트(200)와 피니언(300)을 연동되게 회전시킬 수 있다.In the center of the pinion 300, a tapered shape coupling groove 310 having a screw thread or a gear thread is formed on an inner circumferential surface thereof so as to be coupled in a surface-contact state with the tapered coupling portion 210, and the coupling groove 310 ) And the pinion shaft 200 and the pinion 300 through the coupling of the coupling portion 210 can be rotated to interlock.

여기서, 상기 피니언(300)과 피니언 샤프트(200)의 결합부분에는 실(Seal:미도시)이 선택적으로 구비되며, 상기 실을 통해 상기 피니언(300)과 피니언 샤프트(200) 사이의 안정된 밀폐력을 향상시킬 수 있다.Here, a seal (not shown) is selectively provided at a coupling portion of the pinion 300 and the pinion shaft 200, and through the seal, a stable sealing force between the pinion 300 and the pinion shaft 200 is provided. Can be improved.

상기와 같은 구성을 가지는 차동장치의 피니언 샤프트 구조의 조립 및 작동상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the assembly and operation state of the pinion shaft structure of the differential device having the above configuration as follows.

먼저, 작업자는 차동기어 케이스(100)의 내부에 피니언(300)과 사이드 기어(55)를 동시에 조립한 다음, 차동기어 케이스(100)의 삽입홀(110)을 통해 피니언 샤프트(200)를 각각 삽입하고, 피니언 샤프트(200)의 결합부(210)를 피니언(300)의 결합홈(310)에 결합시키면, 조립이 완료된다.First, the operator assembles the pinion 300 and the side gear 55 at the same time inside the differential gear case 100, and then respectively pinion shaft 200 through the insertion hole 110 of the differential gear case 100. Insert and couple the coupling portion 210 of the pinion shaft 200 to the coupling groove 310 of the pinion 300, the assembly is completed.

이후, 차동장치의 구동 피니언이 회전하면, 구동 피니언에 의해 링기어가 회전되고, 상기 링기어가 회전함에 따라 차동기어 케이스(100), 피니언 샤프트(200), 및 피니언(300)이 회전되며, 피니언(300)이 회전함에 따라 사이드 기어(55)를 통해 드라이브 샤프트가 회전하면서 양쪽 바퀴에 회전력을 전달한다.Thereafter, when the drive pinion of the differential rotates, the ring gear is rotated by the drive pinion, and as the ring gear rotates, the differential gear case 100, the pinion shaft 200, and the pinion 300 rotate, As the pinion 300 rotates, the drive shaft rotates through the side gear 55 to transmit rotational force to both wheels.

이때, 자동차가 선회할 경우 상기 양쪽의 바퀴에 각각 연결된 드라이브 샤프트로부터 전달되는 저항력에 의해 양쪽 사이드 기어(55)의 상대 회전속도가 발생하며, 이에 따라 사이드 기어(55)에 치합된 피니언(300)에 저항력이 전달되고, 피니언(300)와 피니언 샤프트(200)가 차동기어 케이스(100)의 삽입홀(110) 내에서 마찰회전함에 따라 양쪽 바퀴의 회전력을 조절하게 된다.At this time, when the vehicle turns, the relative rotational speed of both side gears 55 is generated by the resistance transmitted from the drive shafts connected to the wheels, respectively, and the pinion 300 engaged with the side gears 55 accordingly. The resistance force is transmitted to the pinion 300 and the pinion shaft 200 to adjust the rotational force of both wheels as the friction rotation in the insertion hole 110 of the differential gear case 100.

도 1은 종래기술에 따른 차동장치의 피니언 샤프트 구조를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing a pinion shaft structure of a differential apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 차동장치의 피니언 샤프트 구조를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing the pinion shaft structure of the differential according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 차동기어 케이스 200 : 피니언 샤프트100: differential gear case 200: pinion shaft

300 : 피니언 300: pinion

Claims (3)

차동기어 케이스 내에 구비되는 한 쌍의 피니언, A pair of pinions provided in the differential gear case, 상기 한 쌍의 피니언과 직교하는 방향으로 치합되는 한 쌍의 사이드 기어,A pair of side gears meshed in a direction orthogonal to the pair of pinions, 상기 한 쌍의 피니언을 차동기어 케이스에 연결하는 피니언 샤프트를 포함하며, A pinion shaft connecting the pair of pinions to the differential gear case; 상기 피니언 샤프트는 한 쌍으로 이루어지며, 차동기어 케이스의 내부 상면과 하면에 각각 회전가능하게 삽입되고, 상기 한 쌍의 피니언과 각각 결합되고,The pinion shaft is formed in a pair, rotatably inserted into the inner upper and lower surfaces of the differential gear case, respectively coupled to the pair of pinions, 상기 피니언이 결합되는 피니언 샤프트의 선단에는 테이퍼 형상을 가지며 주면에 나사산 또는 기어산이 형성된 결합부가 형성되며,At the tip of the pinion shaft to which the pinion is coupled, a coupling portion having a tapered shape and a screw thread or a gear thread is formed on a main surface thereof, 상기 결합부가 결합되는 상기 피니언의 중앙에는 상기 결합부에 결합되도록 테이퍼 형상을 가지며 나사산 또는 기어산이 형성된 결합홈이 형성되고,In the center of the pinion to which the coupling portion is coupled is formed a coupling groove having a tapered shape and threaded or geared to be coupled to the coupling portion, 상기 피니언 샤프트의 후면에는 렌치용 삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 차동장치의 피니언 샤프트 구조.Pinion shaft structure of the differential device, characterized in that the insertion groove for the wrench is formed on the rear of the pinion shaft. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 피니언과 피니언 샤프트의 밀착면에는 실(Seal)이 선택적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 차동장치의 피니언 샤프트 구조.The pinion shaft structure of the differential device, characterized in that the seal is selectively provided on the contact surface of the pinion and pinion shaft.
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