KR101791308B1 - 차동 장치를 위한 사이드 기어 일체형 인보드 조인트 - Google Patents

차동 장치를 위한 사이드 기어 일체형 인보드 조인트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사이드 기어 일체형 인보드 조인트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인보드 조인트의 하우징에 차동 장치의 사이드 기어를 일체로 형성하여 차동 장치의 형상을 단순화함으로써 중량 및 생산 원가를 절감할 있고, 사이드 기어와 인보드 조인트 간의 세레이션serration) 결합이 필요없어 NVH(noise, vibration, harshness) 성능을 향상시킬 수 있는 사이드 기어 일체형 인보드 조인트에 관한 것이다.

Description

차동 장치를 위한 사이드 기어 일체형 인보드 조인트{Inboard joint having side gear for differential apparatus}
본 발명은 사이드 기어 일체형 인보드 조인트에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 인보드 조인트의 하우징에 차동 장치의 사이드 기어를 일체로 형성하여 차동 장치의 형상을 단순화함으로써 중량 및 생산 원가를 절감할 있고, 사이드 기어와 인보드 조인트 간의 세레이션serration) 결합이 필요없어 NVH(noise, vibration, harshness) 성능을 향상시킬 수 있는 사이드 기어 일체형 인보드 조인트에 관한 것이다.
차동 장치(differential apparatus)란 차량의 전륜 또는 후륜의 양측 바퀴에 동력을 차등하여 분배할 수 있는 장치로서 일반적으로 디프렌셜 케이스라고 불리우며 후륜에 구비될 경우 종감속 장치라고도 한다.
또한, 상기 차동 장치는 등속 조인트(constant velocity joint)를 이용하여 양측 바퀴에 동력을 전달하게 되는데 상기 차동 장치 측의 조인트를 인보드 조인트(inboard joint)라고 하고, 바퀴 측의 조인트를 아웃보드 조인트(outboard joint)라고 한다.
도 1은 종래의 차동 장치를 보여주는 도면으로, 종래의 차동장치(10)는 변속기의 구동 피니언으로부터 동력을 전달받는 링 기어(11), 상기 링 기어(11)와 결합하여 상기 링 기어(11)와 함께 회전하는 차동 케이스(12), 상기 차동 케이스(12)의 내측에 상기 차동 케이스(12)의 회전 축과 수직인 회전축 상에서 핀 결합하여 공자전하는 피니언 기어(13), 상기 차동 케이스(12) 내측에서 상기 피니언 기어(13)와 기어 결합하여 회전하며, 외부로 동력을 전달하는 사이드 기어(14)를 포함한다.
또한, 상기 사이드 기어(14)는 인보드 조인트(15)와 결합하여 변속기의 동력을 바퀴로 전달하게 된다.
도 2는 종래의 차동 장치의 사이드 기어와 인보드 조인트의 결합 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 종래의 인보드 조인트(15)는 일측이 개방되고 내부에 중공이 형성된 원통형의 하우징(15a)과 상기 하우징(15a)의 내측 중공에 삽입되며, 회전축이 회동하며 회전할 수 있는 회전체(도시하지 않음)를 포함한다.
또한, 상기 인보드 조인트(15)는 일반적으로 트리포드 조인트(tripod joint)로 구성되므로 상기 회전체는 스파이더 조립체(spider assembly)일 수 있다.
또한, 상기 하우징(15a)의 타측에는 상기 사이드 기어(14)를 관통하여, 상기 사이드 기어(14)와 세레이션(a) 결합할 수 있는 사이드 기여 연결 축(15a)이 일체로 형성된다.
이러한, 종래의 인보드 조인트 결합 구조에 의하면, 상기 하우징(15a)과 사이드 기어(14)가 각각 제작되어야 하므로 부품 수 증대로 인해 중량 및 원가 상승의 문제점이 있고, 조립 공정이 복잡하며, 세레이션(a) 결합에 의해 NVH 성능이 하락하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 구조가 간단하여 중량 및 생산 원가를 절감할 있고, 조립 공정을 줄일 수 있으며, NVH 성능을 향상시킬 수 있는 인보드 조인트를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 차량의 차동 장치에 연결되는 인보드 조인트(inboard joint)로써, 일측이 개방되고 내측에 중공이 형성되며, 타측이 상기 차동 장치의 케이스 내부로 삽입되어 상기 차동 장치의 동력을 전달받아 회전하는 하우징; 및 상기 하우징의 내측 중공에 삽입되어 상기 하우징의 회전에 의해 회동하면서 회전가능하며, 아웃보드 조인트(outboard joint)로 동력을 전달하는 회전체;를 포함하며, 하우징의 타측에는 상기 차동 장치의 피니언 기어와 서로 기어 결합하는 사이드 기어가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 인보드 조인트를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서,상기 하우징의 타측은 상기 차동 장치의 외부로 노출된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 회전체는 스파이더 조립체(spider assembly)로 구성된다.
또한, 본 발명은 구동축으로 부터 동력을 전달받아 회전하는 링 기어; 상기 링 기어와 함께 회전하는 차동 케이스; 상기 차동 케이스 내부에서 공자전하는 피니언 기어; 및 상기 차동 케이스 내측으로 삽입되어 상기 피니언 기어와 기어 결합하는 상기 인보드 조인트;를 포함하는 차동 장치를 더 제공한다.
또한, 본 발명은 차량의 차동 장치에 연결되는 인보드 조인트(inboard joint)의 하우징으로써, 상기 하우징은 일측이 개방되고 내측에 회전체를 삽입할 수 있는 중공이 형성되며, 타측이 상기 차동 장치의 케이스 내부로 삽입되어 상기 차동 장치의 동력을 전달받아 회전하며, 타측에는 상기 차동 장치의 피니언 기어와 서로 기어 결합하는 사이드 기어가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 인보드 조인트 하우징을 더 제공한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
본 발명의 인보드 조인트에 의하면, 하우징의 일측에 차동 장치의 사이드기어를 일체로 형성하여 생상비용을 절감할 수 있고, 중량이 절감되어 차량의 연비를향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 인보드 조인트에 의하면, 조립공정을 종래에 사이드 기어를 차동 케이스에 먼저 조립하고, 다음, 사이드 기어에 인보드 조인트를 조립하는 두 단계 조립 공정에서 인보드 조인트를 차동 케이스에 바로 조립하는 한 단계 조립 공정으로 줄일 수 있어 조립 공정을 단순화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 인보드 조인트에 의하면, 인보드 조인트의 하우징과 사이드 기어 사이에 세레이션 결합이 필요없으므로 차량의 NVH 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 차동 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래의 차동 장치의 사이드 기어와 인보드 조인트의 결합 관계를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인보드 조인트를 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인보드 조인트가 결합된 차동 장치의 모식도이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인보드 조인트(100)를 보여주는 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 인보드 조인트(100)는 차동 장치의 회전동력을 바퀴로 전달하는 장치이며, 전륜 및 후륜 차동 장치에 모두 적용이 가능하다.
상기 인보드 조인트(100)는 하우징(110)과 회전체(도 4의 130 참조)를 포함하여 구성된다.
다만, 상기 하우징(110)과 상기 회전체(130)는 서로 분리될 수 있으므로 상기 하우징(110)만이 별도로 제공될 수 있다.
또한, 상기 하우징(110)은 일측이 개방되고 내측에 중공이 형성된 원통형상의 케이스이다.
또한, 상기 하우징(110)의 타측에는 차동 장치의 피니언 기어와 서로 기어 결합하는 사이드 기어(120)가 일체로 형성된다.
즉, 본 발명의 인보드 조인트(100)는 도2 에 도시한 종래의 인보드 조인트(15)와 비교하여 사이드 기어 연결축(15b)이 별도로 필요하지 않고 상기 사이드 기어(120)가 상기 하우징(110)과 세레이션(a) 결합으로 결합하지 않고 일체로 제작된다.
따라서, 본 발명의 인보드 조인트(100)에 의하면, 부품 수를 줄일 수 있어, 중량 및 생산비용을 절감할 수 있고 종국적으로 차량의 연비를 향상시킬 수 있다.
또한, 종래의 차동 장치의 경우 차동 케이스에 사이드 기어를 먼저 결합하고, 사이드 기어에 인보드 조인트를 조립하는 두 단계의 조립공정이 요구되나 본 발명의 차동 장치의 경우 사이드 기어의 조립과정이 제거되므로 한 단계의 조립공정만으로도 인보드 조인트를 차동 장치에 조립할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 상기 인보드 조인트(100)가 결합된 하나의 차량용 차동 장치로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인보드 조인트(100)가 적용된 차량의 차동 장치(200)를 보여주는 것으로, 도 4를 참조하면 상기 차동 장치(200)는 변속기(도시하지 않음)의 구동축으로부터 동력을 전달받아 회전하는 링 기어(210), 상기 링 기어(210)와 결합하여 함께 회전하는 차동 케이스(220), 상기 차동 케이스(220)의 내부에서 상기 차동 케이스(220)의 회전 축과 수직인 회전 축 상에서 핀 결합하여 공자전하는 한 쌍의 피니언 기어(230) 및 상기 차동 케이스(220)의 양측으로 삽입되어 상기 피니언 기어(230)와 기어 결합하는 상기 인보드 조인트(100)를 포함한다.
또한, 상기 인보드 조인트(100)의 타측은 상기 차동 케이스(110)의 외부로 노출되고, 내측으로 회전체(130)가 삽입되어 결합하며, 상기 회전체(130)는 차량의 바퀴로 동력을 전달한다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100:인보드 조인트 110:하우징
120:사이드 기어 130:회전체
200:차동 장치 210:링 기어
220:차동 케이스 230:피니언 기어

Claims (5)

  1. 차량의 차동 장치에 연결되는 인보드 조인트(100,inboard joint)로써,
    일측이 개방되고 내측에 중공이 형성되며, 상기 차동 장치의 케이스(220) 내부에 위치하되 개방된 일측이 상기 차동 장치의 케이스(220) 외부로 노출되며, 상기 차동 장치의 동력을 전달받아 회전하는 하우징(110); 및
    상기 하우징(110)의 내측 중공에 삽입되어, 상기 차동 장치의 케이스(220) 내부에 위치하며, 상기 하우징의 회전에 의해 회전하되, 회전축이 상기 하우징의 회전축에서 회동하면서 회전하며, 아웃보드 조인트(outboard joint)로 동력을 전달하는 회전체(130);를 포함하며,
    상기 하우징(110)의 타측에는 상기 차동 장치의 피니언 기어(230)와 서로 기어 결합하는 사이드 기어(120)가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 인보드 조인트.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전체(130)는 스파이더 조립체(spider assembly)인 것을 특징으로 하는 인보드 조인트.
  4. 구동축으로 부터 동력을 전달받아 회전하는 링 기어(210);
    상기 링 기어와 함께 회전하는 차동 케이스(220);
    상기 차동 케이스 내부에서 공자전하는 피니언 기어(230); 및
    상기 차동 케이스 내측으로 삽입되어 상기 피니언 기어(230)와 기어 결합하는 제 1 항 또는 제 3 항의 인보드 조인트(100);를 포함하는 차동 장치.
  5. 삭제
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