KR101407255B1

KR101407255B1 - 차량의 구동기어

Info

Publication number: KR101407255B1
Application number: KR1020120136422A
Authority: KR
Inventors: 윤현석
Original assignee: 현대다이모스(주)
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-06-13
Also published as: KR20140068658A

Abstract

차량의 휠축에 연결된 한 쌍의 차동사이드기어 또는 차동사이드기어 사이에 치합되고 상호간에 스파이더로 연결되는 한 쌍의 차동피니언기어를 포함하는 구동기어로서, 회전중심부의 주변에 배치되어 다른 기어와 치함되는 복수의 기어치(tooth); 상기 기어치의 내부에 일정길이를 갖도록 형성된 충진공간; 및 상기 충진공간에 충진된 유색의 식별용 안료;를 포함하는 차량의 구동기어가 소개된다.

Description

차량의 구동기어 {DIFFERENTIAL GEAR FOR VEHICLE}

본 발명은 차량의 디퍼렌셜 등에 마련되어 휠축의 회전속도를 조절할 수 있도록 하는 차동기어를 포함한 전반적인 구동기어에 관한 것으로서, 내부 기어의 파손이 용이하게 감지될 수 있는 차량의 구동기어에 관한 것이다.

차량의 구동축에는 디퍼렌셜장치가 마련되어 좌우 휠축의 속도가 자연스럽게 조절되도록 한다.

도 1은 이러한 디퍼렌셜장치를 나타낸 것으로서, 디퍼렌셜장치는 링기어가 형성되어 차량 구동력을 전달받는 링기어부가 마련되고, 차량의 휠축에 연결된 한 쌍의 차동사이드기어 및 차동사이드기어 사이에 치합되고 상호간에 스파이더로 연결되는 한 쌍의 차동피니언기어로 구성된다. 이하에서는 이러한 차동사이드기어와 차동피니언기어를 차동기어라고 한다.

이러한 차동기어들은 반복적인 마찰과 하중에 의해 쉽게 파손이 일어날 수 있는바, 이러한 차동기어들의 내구를 일정수준 이상으로 확보하는 것이 조향에 있어 매우 중요하다. 따라서, 다양한 재료와 기구적인 설계에 의해 차동기어의 내구를 확보하게 되는데, 실험과정에서 차동기어의 변형 및 파손을 측정하는 것이 쉬운일은 아니다.

종래에는 KR10-2010-0073849 "초음파를 이용한 기어 치구의 파손 검출시스템 및 검출방법"의 경우 "기어의 외표면에 부착되어 상기 기어의 내부에 형성된 치구의 저면에 초음파를 송신하고, 상기 초음파의 입사각도에 관한 신호를 발생시키는 초음파 송신부; 상기 기어의 외표면에 부착되어 상기 기어의 내부에 형성된 치구의 저면에서 반사된 초음파를 수신하고, 상기 초음파의 반사각도에 관한 신호를 발생시키는 초음파 수신부; 및 상기 초음파의 입사각도에 관한 신호 및 반사각도에 관한 신호로부터 상기 기어의 내부에 형성된 치구의 파손을 검출하는 검출장치; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 기어치구의 파손 검출시스템"을 제시하고 있었다.

그러나 이러한 검사장비는 복잡하고 시간이 많이 투여되며, 많은 기어 샘플들을 단시간에 파악하기 어렵고 측정 순간마다 측정과정을 매번 거쳐야 하기 때문에 시간이 많이 소요되는 단점이 있었다.

따라서, 별도의 검사장비 없이도 차동기어 등을 포함한 내부의 구동기어의 변형이나 파손을 육안으로 쉽게 구별하면서 비교적 정확하게 파손을 가려낼 수 있는 차량의 구동기어가 필요하였던 것이다.

KR

10-2010-0073849

A

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 별도의 검사장비 없이도 구동기어의 변형이나 파손을 육안으로 쉽게 구별하면서 비교적 정확하게 파손을 가려낼 수 있는 차량의 구동기어를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 구동기어는, 차량의 구동력을 전달하는 구동기어로서, 회전중심부의 주변에 배치되어 다른 기어와 치합되는 복수의 기어치(tooth); 상기 기어치의 내부에 일정길이를 갖도록 형성된 충진공간; 및 상기 충진공간에 충진된 유색의 식별용 안료;를 포함한다.

상기 구동기어는 차량의 휠축에 연결된 한 쌍의 차동사이드기어 또는 차동사이드기어 사이에 치합되고 상호간에 스파이더로 연결되는 한 쌍의 차동피니언기어일 수 있다.

상기 충진공간은 기어치의 일측면에서 내부로 만입되어 형성되고, 기어 일측면의 개구부는 충진공간에 식별용 안료가 충진된 후 밀폐층에 의해 밀폐될 수 있다.

상기 충진공간은 기어치의 상단면에서부터 내부로 하향되어 형성될 수 있다.

상기 충진공간은 회전중심부의 회전축이 삽입되는 축홀의 내주면에서 기어치 방향으로 수평 연장되도록 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 구동기어에 따르면, 별도의 검사장비 없이도 구동기어의 변형이나 파손을 육안으로 쉽게 구별하면서 비교적 정확하게 파손을 가려낼 수 있다.

도 1은 차량의 디퍼렌셜 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동기어를 나타낸 도면.
도 3 내지 4는 도 2에 도시된 구동기어의 A-A선을 따라 절개한 단면도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량의 구동기어에 대하여 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 구동기어를 나타낸 도면으로서, 차량의 구동력을 전달하는 구동기어로서, 회전중심부(100)의 주변에 배치되어 다른 기어와 치합되는 복수의 기어치(tooth, 200); 상기 기어치(200)의 내부에 일정길이를 갖도록 형성된 충진공간(300); 및 상기 충진공간(300)에 충진된 유색의 식별용 안료(320);를 포함한다.

본 발명의 구동기어는 차량의 구동축 연결부 기타의 구동부에 사용되는 구동기어를 포함하는 개념으로써, 구체적인 실시예로는 차동사이드기어 또는 차동피니언기어를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.

이러한 실시예로서의 차동사이드기어와 차동피니언기어는 상호 치합된 상태에서 마찰/충격에 의해 변형이나 파손이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 변형이나 파손을 쉽게 알기 위해서, 기어치에 식별용 안료를 주입하는 것이다.

기어치에 식별용 안료가 주입된 경우 기어치의 파손이 일어나면 식별용 안료가 외부로 누출되고 그에 따라 식별용 안료의 색이 어느 정도로 누출되는지를 판단하여 파손여부와 파손의 시점 또는 파손의 정도까지도 알 수 있는 것이다.

이를 위해, 회전중심부(100)의 주변에 배치되어 다른 기어와 치함되는 복수의 기어치(tooth, 200)의 내부에는 일정길이를 갖도록 충진공간(300)을 형성한다. 그리고 충진공간(300)에 유색의 식별용 안료(320)를 충진하는 것이다.

도 3 내지 4는 도 2에 도시된 구동기어의 A-A선을 따라 절개한 단면도로서, 먼저 도 3은 충진공간이 기어치의 상단부에 형성된 경우를 나타낸다. 충진공간(300)은 기어치(200)의 일측면에서 내부로 만입되어 형성되고, 기어 일측면의 개구부는 충진공간(300)에 식별용 안료(320)가 충진된 후 밀폐층(340)에 의해 밀폐되도록 한다. 그리고 충진공간(300)은 기어치(200)의 상단면(220)에서부터 내부로 하향되어 형성되도록 한다.

즉, 기어치(200)의 상단면(220)에서 하방으로 내려가도록 만입되는 일정공간의 충진공간(300)을 형성하고, 이에 식별용 안료(320)를 주유한 후 그 개구부를 밀폐층(340)에 의해 막아줌으로써 일반적인 상황에서 식별용 안료(320)가 누출되는 것을 방지하고, 기어치(200)의 상단 표면이 파손되거나 기타 기어치(200)의 다른 부분이 파손되어 크랙 등이 발생한 경우 식별용 안료(320)의 누출에 따라 주변 오일의 색이 변색될 것인바, 기어치(200)의 파손여부를 쉽게 알 수 있는 것이다.

그리고 주변 오일의 변색정도와 변색속도를 통하여 파손의 시점이나 정도를 유추할 수 있는 것이다. 이러한 밀폐층(340)은 별도의 막음용 재료를 사용하여 막아주거나 또는 부품의 최종적인 표면처리시 마모에 의해 동일재질로 자연스럽게 피막이 형성되며 막히도록 하는 것을 포함하여 다양한 수단에 의해 형성이 가능할 것이다.

한편, 도 4는 충진공간이 축홀에서부터 연장된 것으로서, 이 경우에는 충진공간(300)이 회전중심부(100)의 회전축이 삽입되는 축홀(120)의 내주면(122)에서 기어치(200) 방향으로 수평 연장되도록 형성된 경우이다.

이 경우 충진공간(300)은 축홀(120)의 내주면(122)에서 시작되어 내부로 만입된 형상이며, 그 충진공간(300)에 식별용 안료(320)를 주유하고 개구부를 밀폐층(340)에 의해 막아주도록 한다. 밀폐층은 분말 등을 통한 표면조도 저감 작업시 이루어지거나 별도의 용접 등을 통하여 이루어질 수도 있음은 앞서 살핀 바와 같다.

이러한 충진공간(300)의 형성을 통해 구동기어가 회전축과의 섭동시 발생될 수 있는 피로에 따른 크랙을 쉽게 검출할 수 있는 장점이 있다.

또는, 도 5는 충진공간이 기어치의 하단부에서 시작되는 것으로서, 이 경우는 충진공간(300)은 기어치(200)의 하단면에서부터 내부로 상향되어 형성되도록 한다.

즉, 기어치(200)의 하단면에서 수직으로 올라가며 충진공간(300)이 만입되는 경우로서, 이 충진공간(300)에 식별용 안료(320)를 주유하고 하단면을 밀폐층으로하여 개구부를 막아주는 것이다.

이 경우는 기어치의 하단부 크랙을 쉽게 파악할 수 있으며 아울러 내부에서 외측으로 전파되는 크랙도 쉽게 파악이 가능하다. 또한, 하단부는 보통 마찰충격이 크게 가지 않기 때문에 식별용 안료가 쉽게 누출되지 않아 진정한 파손이나 변형의 검출에 용이한 장점이 있다.

그리고, 기어치의 내부에 식별용 안료를 단지하고 있기 때문에 기어치의 내부에서 외부로 전파되는 크랙을 쉽게 검출이 가능하고, 또한 기어치의 외측에서 내부로 전파되는 마모 등도 일정 수준 이상의 마모가 진행되면 바로 식별용 안료의 누출을 통해 알 수 있는 것이다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

200 : 기어치 220 : 상단면
300 : 충진공간 320 : 식별용 안료
340 : 밀폐층

Claims

차량의 구동력을 전달하는 구동기어로서,
회전중심부(100)의 주변에 배치되어 다른 기어와 치합되는 복수의 기어치(tooth, 200);
상기 기어치(200)의 내부에 일정길이를 갖도록 형성된 충진공간(300); 및
상기 충진공간(300)에 충진된 유색의 식별용 안료(320)를 포함하고;
상기 충진공간(300)은 기어치(200)의 하단면에서부터 내부로 상향되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 구동기어.
청구항 1에 있어서,
상기 구동기어는 차량의 휠축에 연결된 한 쌍의 차동사이드기어 또는 차동사이드기어 사이에 치합되고 상호간에 스파이더로 연결되는 한 쌍의 차동피니언기어인 것을 특징으로 하는 차량의 구동기어.
청구항 1에 있어서,
상기 충진공간(300)은 기어치(200)의 일측면에서 내부로 만입되어 형성되고, 기어 일측면의 개구부는 충진공간(300)에 식별용 안료(320)가 충진된 후 밀폐층(340)에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 차량의 구동기어.
청구항 1에 있어서,
상기 충진공간(300)은 기어치(200)의 상단면(220)에서부터 내부로 하향되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 구동기어.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 충진공간(300)은 회전중심부(100)의 회전축이 삽입되는 축홀(120)의 내주면(122)에서 기어치(200) 방향으로 수평 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는 차량의 구동기어.