KR101765494B1 - 차량용 디퍼런셜 장치 - Google Patents

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Abstract

차량용 디퍼런셜 장치에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 차량용 디퍼런셜 장치는: 변속기 출력축에 의해 회전되는 디퍼런셜 링기어; 디퍼런셜 링기어에 복수의 체결부재에 의해 체결되는 디퍼런셜 커버; 디퍼런셜 커버에 결합되고, 체결부재가 체결되도록 복수의 체결보스가 형성되는 디퍼런셜 케이스; 및 디퍼런셜 케이스에 결합되고, 체결보스가 디퍼런셜 케이스의 하측에 고이는 오일에 접촉되는 것을 방지하도록 복수의 체결보스를 커버하는 오일 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 디퍼런셜 장치{DIFFERENTIAL APPARATUS FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 디퍼런셜 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일 드래그 토크가 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량용 디퍼런셜 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 디퍼런셜 장치가 설치된다. 디퍼런셜 장치에는 차륜에 연결되는 드라이브 샤프트가 결합된다. 변속기에서 전달되는 구동력은 디퍼런셜 장치와 드라이브 샤프트를 통해 차륜에 전달된다. 디퍼런셜 장치는 변속기의 드라이브 피니언에 치합되는 링기어와, 볼트부에 의해 링기어에 체결되는 디퍼런셜 케이스와, 디퍼런셜 케이스의 내부에 설치되고, 드라이브 샤프트와 연결되는 기어부를 포함한다. 디퍼런셜 케이스의 둘레부에는 볼트부가 체결되도록 체결보스가 형성된다.
그러나, 종래에는 디퍼런셜 케이스에 체결보스가 돌출되게 형성되므로, 디퍼런셜 케이스의 체결보스가 디퍼런셜 케이스의 하부에 고이는 오일과 접촉된다. 디퍼런셜 케이스가 회전될 때에 체결보스에 의해 오일이 비산되므로, 체결보스에 오일의 마찰저항이 가해진다. 이때, 디퍼런셜 장치에 오일에 의한 드래그 토크가 발생되므로, 변속기의 동력전달 효율이 저하되고, 차량의 연비가 증가될 수 있다. 또한, 디퍼런셜 장치에서 드레그 토크가 발생되므로, 차량의 소음이 증가될 수 있다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2004-0090073호(2004. 10. 22 공개, 발명의 명칭: 차동장치의 링기어 설치 구조)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 오일 드래그 토크가 발생되는 것을 방지할 수 있는 차량용 디퍼런셜 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 차량용 디퍼런셜 장치는: 변속기 출력축에 의해 회전되는 디퍼런셜 링기어; 상기 디퍼런셜 링기어에 복수의 체결부재에 의해 체결되는 디퍼런셜 커버; 상기 디퍼런셜 커버에 결합되고, 상기 체결부재가 체결되도록 복수의 체결보스가 형성되는 디퍼런셜 케이스; 및 상기 디퍼런셜 케이스에 결합되고, 상기 체결보스가 상기 디퍼런셜 케이스의 하측에 고이는 오일에 접촉되는 것을 방지하도록 복수의 상기 체결보스를 커버하는 오일 차폐부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 오일 차폐부는 상기 디퍼런셜 커버의 커버 플랜지부와 상기 디퍼런셜 케이스의 케이스 플랜지부를 감싸도록 링형태로 형성될 수 있다.
상기 디퍼런셜 커버의 상기 커버 플랜지부에는 실링홈부가 형성되고, 상기 오일 차폐부의 내측면에는 상기 실링홈부에 끼워지도록 실링돌기부가 형성될 수 있다.
상기 실링홈부는 상기 디퍼런셜 커버의 원주방향을 따라 형성되고, 상기 실링돌기부는 상기 오일 차폐부의 원주방향을 따라 형성될 수 있다.
상기 오일 차폐부에는 상기 디퍼런셜 케이스와 상기 오일 차폐부 사이의 오일이 배출될 수 있도록 오일 배출홀이 형성될 수 있다.
상기 오일 배출홀은 상기 오일 차폐부의 원주방향을 따라 복수 개 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 오일 차폐부가 복수의 체결보스를 커버하도록 설치되므로, 체결보스가 디퍼런셜 케이스의 하부에 고이는 오일과 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 디퍼런셜 케이스가 회전될 때에 체결보스에 오일의 마찰력이 가해지는 것을 방지할 수 있으므로, 디퍼런셜 장치에 오일에 의한 드래그 토크가 작용하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 오일 차폐부가 실링돌기부와 실링홈부에 의해 디퍼런셜 커버에 밀착되므로, 디퍼런셜 케이스의 하측에 고이는 오일이 오일 차폐부의 내측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디퍼런셜 케이스와 오일 차폐부 사이의 오일이 오일 배출홀을 통해 오일 차폐부의 외측으로 배출되므로, 디퍼런셜 케이스가 회전될 때에 체결보스에 오일의 마찰이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 디퍼런셜 장치에 오일에 의한 드래그 토크가 작용하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치에서 디퍼런셜 케이스와 오일 차폐부를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치에서 실링홈부에 체결보스가 끼워진 상태를 도시한 확대 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 차량용 디퍼런셜 장치의 일 실시예를 설명한다. 차량용 디퍼런셜 장치를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치에서 디퍼런셜 케이스와 오일 차폐부를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치에서 실링홈부에 체결보스가 끼워진 상태를 도시한 확대 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디퍼런셜 장치는 디퍼런셜 링기어(110), 디퍼런셜 커버(120), 디퍼런셜 케이스(130) 및 오일 차폐부(140)를 포함한다. 디퍼런셜 장치는 변속기 케이스(미도시)의 내부에 설치된다.
디퍼런셜 링기어(110)는 변속기 출력축(미도시)의 드라이브 피니언(미도시)에 맞물려 회전된다. 디퍼런셜 링기어(110)의 외측에는 드라이브 피니언과 맞물리도록 톱니부가 형성된다. 디퍼런셜 링기어(110)의 중심부에는 드라이브 샤프트가 관통되도록 관통홀(112)이 형성된다. 디퍼런셜 링기어(110)의 관통홀(112) 둘레에는 원주방향을 따라 복수의 체결홀(114)이 형성된다.
디퍼런셜 커버(120)는 복수의 체결부재(116)에 의해 디퍼런셜 링기어(110)에 체결된다. 디퍼런셜 커버(120)의 둘레부에는 커버 플랜지부(121)가 형성되고, 커버 플랜지부(121)에는 체결부재(116)가 통과되도록 통과홀(125)이 형성된다. 통과홀(125)은 디퍼런셜 링기어(110)의 체결홀(114)과 대응되도록 복수 개가 형성된다.
디퍼런셜 케이스(130)는 디퍼런셜 커버(120)에 결합된다. 디퍼런셜 케이스(130)에는 체결부재(116)가 체결되도록 복수의 체결보스(133)가 형성된다. 디퍼런셜 케이스(130)의 둘레부에는 케이스 플랜지부(131)가 형성되고, 케이스 플랜지부(131)에는 원주방향을 따라 체결보스(133)가 형성된다. 체결보스(133)는 디퍼런셜 커버(120)의 반대측을 향하여 돌출되게 형성된다.
디퍼런셜 케이스(130)에는 디퍼런셜 케이스(130)의 내부를 가로지르도록 디퍼런셜 피니언 샤프트(151)가 설치된다. 디퍼런셜 피니언 샤프트(151)의 양측 단부는 디퍼런셜 케이스(130)에 고정된다. 디퍼런셜 피니언 샤프트(151)의 양측 단부에는 디퍼런셜 피니언(153)이 고정되고, 디퍼런셜 피니언(153)의 양측에는 디퍼런셜 사이드 기어(155)가 설치된다. 디퍼런셜 사이드 기어(155)는 드라이브 샤프트(미도시)에 연결되고, 드라이브 샤프트는 차륜(미도시)에 연결된다. 디퍼런셜 사이드 기어(155)는 디퍼런셜 피니언(153)에 맞물려 회전된다.
오일 차폐부(140)는 디퍼런셜 케이스(130)에 결합되고, 체결보스(133)가 디퍼런셜 케이스(130)의 하측의 변속기 케이스(미도시)에 고이는 오일과 접촉되는 것을 방지하도록 복수의 체결보스(133)를 커버한다. 오일 차폐부(140)가 복수의 체결보스(133)를 커버하므로, 체결보스(133)가 디퍼런셜 케이스(130)의 하부에 고이는 오일과 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 디퍼런셜 케이스(130)가 회전될 때에 체결보스(133)에 오일의 마찰력이 가해지는 것을 방지할 수 있으므로, 오일에 의한 드래그 토크(drag torque)가 디퍼런셜 장치에서 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 디퍼런셜 장치의 드래그 토크에 의해 변속기의 동력 전달 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 차량의 연비가 감소될 수 있다. 또한, 디퍼런셜 장치에서 드레그 토크의 발생이 방지되므로, 차량의 소음이 감소될 수 있다. 또한, 디퍼런셜 케이스(130)가 회전될 때에 오일이 비산되는 것을 방지할 수 있다.
오일 차폐부(140)는 디퍼런셜 커버(120)의 커버 플랜지부(121)와 디퍼런셜 케이스(130)의 케이스 플랜지부(131)를 감싸도록 링형태로 형성된다. 오일 차폐부(140)가 커버 플랜지부(121)와 케이스 플랜지부(131)를 감싸도록 링형태로 형성되므로, 디퍼런셜 케이스(130)에 가해지는 오일의 저항이 더욱 감소될 수 있다. 또한, 디퍼런셜 케이스(130)가 회전될 때에 오일이 비산되는 것을 방지할 수 있다.
디퍼런셜 커버(120)의 커버 플랜지부(121)에는 실링홈부(123)가 형성되고, 오일 차폐부(140)의 내측면에는 실링홈부(123)에 끼워지도록 실링돌기부(141)가 형성된다. 오일 차폐부(140)가 디퍼런셜 커버(120)의 커버 플랜지부(121)에 설치되면, 실링돌기부(141)가 실링홈부(123)에 끼워진다. 오일 차폐부(140)가 가압롤러(미도시)의 가압에 의해 디퍼런셜 커버(120)에 전주 코킹(caulking)되면, 실링돌기부(141)와 실링홈부(123)가 밀착된다. 따라서, 디퍼런셜 케이스(130)의 하측에 고이는 오일이 오일 차폐부(140)의 내측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
실링홈부(123)는 디퍼런셜 커버(120)의 원주방향을 따라 형성되고, 실링돌기부(141)는 오일 차폐부(140)의 원주방향을 따라 형성된다. 따라서, 디퍼런셜 커버(120)의 둘레부 전체가 실링홈부(123)와 실링돌기부(141)에 의해 실링된다.
오일 차폐부(140)에는 디퍼런셜 케이스(130)와 오일 차폐부(140) 사이의 오일이 배출될 수 있도록 오일 배출홀(143)이 형성된다. 디퍼런셜 장치의 원심력에 의해 오일 차폐부(140) 내부의 오일이 오일 배출홀(143)을 통해 오일 차폐부(140)의 외부로 배출된다. 디퍼런셜 케이스(130)와 오일 차폐부(140) 사이의 오일이 오일 차폐부(140)의 외측으로 배출되므로, 디퍼런셜 케이스(130)가 회전될 때에 체결보스(133)에 오일이 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 디퍼런셜 장치에 오일에 의해 드래그 토크가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
오일 배출홀(143)은 오일 차폐부(140)의 원주방향을 따라 복수 개 형성된다. 오일 배출홀(143)은 오일 차폐부(140)의 원주방향을 따라 등간격으로 배치될 수 있다. 디퍼런셜 케이스(130)가 회전될 때에 오일 차폐부(140)의 내부의 오일이 방사상으로 배출되므로, 오일 차폐부(140)에서 오일의 배출 성능을 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼런셜 장치의 작동에 관해 설명하기로 한다.
변속기가 구동됨에 따라 변속기의 출력축이 회전되고, 출력축의 드라이브 피니언이 디퍼런셜 링기어(110)를 회전시킨다.
디퍼런셜 링기어(110)가 회전됨에 따라 디퍼런셜 커버(120), 디퍼런셜 케이스(130) 및 디퍼런셜 피니언 샤프트(151)가 회전된다. 디퍼런셜 피니언 샤프트(151)가 회전됨에 따라 디퍼런셜 피니언(153)과 디퍼런셜 사이드 기어(155)가 맞물려 회전된다. 디퍼런셜 사이드 기어(155)가 회전됨에 따라 드라이브 샤프트가 회전된다.
한편, 변속기 케이스에는 변속기에서 배출되는 오일이 고인다. 디퍼런셜 케이스(130)와 디퍼런셜 커버(120)의 하측은 오일에 약간 잠긴게 된다.
이때, 오일 차폐부(140)가 디퍼런셜 케이스(130)의 체결보스(133)를 커버하므로, 체결보스(133)가 오일과 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 디퍼런셜 케이스(130)가 회전될 때에 체결보스(133)에 오일이 마찰되는 것을 방지할 수 있으므로, 오일에 의한 드래그 토크가 디퍼런셜 장치에 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 디퍼런셜 장치의 드래그 토크에 의해 변속기의 동력 전달 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 차량의 연비가 증가될 수 있다. 또한, 디퍼런셜 장치에서 드레그 토크의 발생이 방지되므로, 차량의 소음이 감소될 수 있다.
또한, 디퍼런셜 장치의 원심력에 의해 오일 차폐부(140) 내부의 오일이 오일 배출홀(143)을 통해 오일 차폐부(140)의 외부로 배출된다. 디퍼런셜 케이스(130)와 오일 차폐부(140) 사이의 오일이 오일 차폐부(140)의 외측으로 배출되므로, 디퍼런셜 케이스(130)가 회전될 때에 체결보스(133)에 오일이 마찰되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 디퍼런셜 장치에 오일에 의한 드래그 토크가 작용하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
110: 디퍼런셜 링기어 112: 관통홀
114: 체결홀 116: 체결부재
120: 디퍼런셜 커버 121: 커버 플랜지부
123: 실링홈부 125: 통과홀
130: 디퍼런셜 케이스 131: 케이스 플랜지부
133: 체결보스 140: 오일 차폐부
141: 실링돌기부 143: 오일 배출홀
151: 디퍼런셜 피니언 샤프트 153: 디퍼런셜 피니언
155: 디퍼런셜 사이드 기어

Claims (6)

  1. 변속기 출력축에 의해 회전되는 디퍼런셜 링기어;
    상기 디퍼런셜 링기어에 복수의 체결부재에 의해 체결되는 디퍼런셜 커버;
    상기 디퍼런셜 커버에 결합되고, 상기 체결부재가 체결되도록 복수의 체결보스가 형성되는 디퍼런셜 케이스; 및
    상기 디퍼런셜 케이스에 결합되고, 상기 체결보스가 상기 디퍼런셜 케이스의 하측에 고이는 오일에 접촉되는 것을 방지하도록 복수의 상기 체결보스를 커버하는 오일 차폐부를 포함하고,
    상기 오일 차폐부는 상기 디퍼런셜 커버의 커버 플랜지부와 상기 디퍼런셜 케이스의 케이스 플랜지부를 감싸도록 링형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼런셜 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 디퍼런셜 커버의 상기 커버 플랜지부에는 실링홈부가 형성되고,
    상기 오일 차폐부의 내측면에는 상기 실링홈부에 끼워지도록 실링돌기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼런셜 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 실링홈부는 상기 디퍼런셜 커버의 원주방향을 따라 형성되고,
    상기 실링돌기부는 상기 오일 차폐부의 원주방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼런셜 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 오일 차폐부에는 상기 디퍼런셜 케이스와 상기 오일 차폐부 사이의 오일이 배출될 수 있도록 오일 배출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼런셜 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 오일 배출홀은 상기 오일 차폐부의 원주방향을 따라 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼런셜 장치.
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JP2007113636A (ja) 2005-10-19 2007-05-10 Daihatsu Motor Co Ltd 車両用デファレンシャル装置
JP2015190512A (ja) * 2014-03-27 2015-11-02 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 動力伝達装置

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