KR19990000809U - Oil seal damage prevention structure of differential device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 자동차의 동력 전달 장치 중 자동차가 회전할 때 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전수를 다르게 하는 차동 장치에 관한 것으로서, 특히 액슬 축과 스플라인 결합되도록 일단에 스플라인이 형성되어 상기 액슬 축과 오일 시일 사이에 설치된 슬리브와, 상기 액슬 축에 홈이 형성되어 그 홈에 삽입된 오링을 제공함으로써, 차동 장치의 조립시 상기 액슬 축이 사이드 기어의 스플라인에 삽입될 때 발생되는 오일 시일의 손상이 방지되도록 하는 차동 장치의 오일 시일 손상 방지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a differential device for varying the number of revolutions of the inner and outer wheels when the vehicle rotates among the power transmission devices of the vehicle, in particular a spline is formed at one end to be splined with the axle shaft and the oil seal Providing a sleeve provided between the axle shaft and an o-ring inserted in the groove to prevent damage to the oil seal that occurs when the axle shaft is inserted into the spline of the side gear during assembly of the differential device. The oil seal damage prevention structure of the differential device.
Description
본 고안은 자동차의 동력 전달 장치에 관한 것으로서, 특히 자동차가 회전할 때 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전수를 다르게 하는 차동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power transmission device of a vehicle, and more particularly to a differential device for varying the number of revolutions of the inner and outer wheels when the vehicle rotates.
일반적인 자동차의 동력 전달 장치는 엔진에서 발생된 동력을 구동 바퀴(drive wheel)에 전달하기 위한 장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 엔진(1)의 플라이휠(7)에 설치되어 출발시나 변속시 필요에 따라 동력 전달을 단속하는 클러치(clutch)(2)와, 주행 상태에 알맞도록 기어의 물림을 변경시키고 전진과 후진을 하기 위한 변속기(transmission : T/M)(3)와, 상기 변속기(3)의 회전 속도를 최종적으로 감속시키는 동시에 차가 회전할 때 좌우 구동 바퀴(6)에 알맞은 회전 속도로 동력을 전달하는 종감속 기어(final reduction gear) 및 차동 장치(differential)(5)와, 상기 변속기(3)의 출력을 상기 종감속 기어에 전달하는 추진축(propeller shaft 또는 drive shift)(4)을 포함하여 구성되어 있다.A general vehicle power transmission device is a device for transmitting power generated from an engine to a drive wheel, and is installed on the flywheel 7 of the engine 1 as shown in FIG. Clutch (2) for intermittent power transmission according to the present invention, a transmission (T / M) (3) for changing the bite of the gear so as to be suitable for the driving state, and moving forward and backward, and the transmission (3). And a final reduction gear and differential 5 which delivers power at a rotational speed suitable for the left and right drive wheels 6 as the vehicle finally rotates, while simultaneously reducing the rotational speed of the vehicle. And a propeller shaft or drive shift 4 which transmits the output of (3) to the longitudinal reduction gear.
상기와 같이 구성된 자동차는 회전할 때 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전 반경이 다르기 때문에 상기 차동 장치가 없으면 회전이 원활하지 못하며, 따라서 타이어의 마모도 많게 된다. 이 저항의 차이를 이용해서 차동이 이루어지게 된다.In the vehicle configured as described above, since the turning radius of the inner and outer wheels is different when the vehicle is rotated, the vehicle is not smoothly rotated without the differential device, and thus, the tire wears a lot. The difference is achieved by using this difference in resistance.
종래 기술에 의한 차동 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 각각 피니언 축(13)과 결합된 2개의 피니언 기어(14)와, 중심에 스플라인(spline)이 형성되고 상기 피니언 기어(14)와 맞물린 2개의 사이드 기어(15)와, 상기 피니언 기어(14)와 상기 사이드 기어(15)를 둘러싸고 있는 차동 케이스(12)와, 상기 차동 케이스(12)와 일체로 형성된 링기어(11)와, 끝단에 스플라인이 형성되어 상기 사이드 기어(15)의 스플라인에 삽입되는 액슬 축(axle shaft)(16)과, 상기 차동 케이스(12)를 둘러싸고 있는 외곽 케이스(17)와, 상기 차동 케이스(12)와 상기 외곽 케이스(17) 사이에 삽입되어 상기 차동 케이스(12)를 지지하는 베어링(18)과, 상기 외곽 케이스(17)와 상기 액슬 축(16) 사이에 삽입되어 오일의 누수를 방지하는 오일 시일(20)로 구성된다.The differential device according to the prior art has two pinion gears 14 each associated with a pinion shaft 13, as shown in FIG. 2, and a spline formed at the center thereof and engaged with the pinion gear 14, respectively. Side gears 15, a differential case 12 surrounding the pinion gear 14 and the side gear 15, a ring gear 11 integrally formed with the differential case 12, An axle shaft (16) formed with a spline and inserted into the spline of the side gear (15), an outer case (17) surrounding the differential case (12), the differential case (12) and the A bearing 18 inserted between the outer case 17 to support the differential case 12 and an oil seal inserted between the outer case 17 and the axle shaft 16 to prevent leakage of oil; 20).
여기서, 상기 액슬 축(16)은 차동 기어에서 구동 바퀴(6)까지 동력을 전달해 주는 축으로서 등속 조인트(Constant Velocity Joint : CVJ)를 사용하는데, 상기 등속 조인트는 더블 옵셋 조인트(Double Offset Joint : DOJ)와 중간축 및 버필드 조인트(Birfield Joint : BJ)로 구성된다. 여기서, 상기 더블 옵셋 조인트는 슬라이드형으로 상기 사이드 기어(15)의 스플라인에 삽입되고 상기 버필드 조인트는 고정형으로 휠 허브의 스플라인에 삽입된다.Here, the axle shaft (16) uses a constant velocity joint (Constant Velocity Joint: CVJ) as a shaft for transmitting power from the differential gear to the driving wheel (6), the constant velocity joint is a double offset joint (DOJ) ) And intermediate shaft and burfield joint (BJ). Here, the double offset joint is slidably inserted into the spline of the side gear 15 and the burfield joint is fixedly inserted into the spline of the wheel hub.
또한, 상기 오일 시일(20)은 전체가 고무로 제작되고 상기 외곽 케이스(17)에 의해 지지되는 부분의 내부에 보강재(21)가 삽입되어 있다.In addition, the oil seal 20 is made of rubber and the reinforcing material 21 is inserted into the inside of the portion supported by the outer case 17.
종래 기술에 따른 차동 장치는 다음과 같이 동작된다.The differential device according to the prior art operates as follows.
먼저, 상기 추진축(4)을 통해 엔진(1)의 동력이 상기 링 기어(11)에 맞물려있는 구동 피니언(8)에 전달되면 상기 구동 피니언(8)이 회전한다. 상기 구동 피니언(8)이 회전하면 상기 링 기어(11)가 회전하여 상기 차동 케이스(12)가 회전된다. 상기 차동 케이스(12)가 회전하면 상기 차동 케이스(12)에 고정된 상기 피니언 축(13)에 의해서 상기 피니언 기어(14)가 공전하게 된다. 상기 피니언 기어(14)가 공전되면 상기 피니언 기어(14)와 맞물려있는 상기 사이드 기어(15)가 구동되어 상기 사이드 기어(15)와 스플라인 결합된 액슬 축(16)이 회전하게 된다. 따라서, 상기 액슬 축(16)을 통해 상기 엔진(1)의 동력이 상기 구동 바퀴(6)로 전달된다.First, when the power of the engine 1 is transmitted to the drive pinion 8 engaged with the ring gear 11 via the propulsion shaft 4, the drive pinion 8 rotates. When the drive pinion 8 rotates, the ring gear 11 rotates to rotate the differential case 12. When the differential case 12 rotates, the pinion gear 14 is revolved by the pinion shaft 13 fixed to the differential case 12. When the pinion gear 14 is idle, the side gear 15 engaged with the pinion gear 14 is driven to rotate the axle shaft 16 splined with the side gear 15. Thus, power of the engine 1 is transmitted to the drive wheels 6 via the axle shaft 16.
이때, 자동차가 평탄로를 직진하는 경우, 좌우 구동 바퀴(6)의 회전 저항이 같으므로 좌우의 상기 사이드 기어(15)는 같은 회전수로 상기 피니언 기어(14)의 공전에 따라 움직이게 되어 전체 시스템이 하나의 블록이 되어 회전된다.At this time, when the car goes straight through the flat path, the left and right driving wheels 6 have the same rotational resistance, so that the left and right side gears 15 move according to the revolution of the pinion gear 14 at the same rotational speed. This one block is rotated.
한편, 오른쪽의 구동 바퀴(6)가 수렁 등에 빠져서 왼쪽의 상기 사이드 기어(15)가 고정되어 있는 경우, 상기 피니언 기어(14)가 공전하기 위해서는 상기 왼쪽 상기 사이드 기어(15) 위를 굴러야 하므로 상기 피니언 기어(14)가 자전을 시작하여 오른쪽 상기 사이드 기어(15)를 구동하게 된다. 따라서, 오른쪽 상기 사이드 기어(15)는 상기 피니언 기어(14)의 공전에 2배 회전수로 구동된다.On the other hand, when the drive wheel 6 on the right side falls into a bog, and the side gear 15 on the left side is fixed, the pinion gear 14 must roll on the left side gear 15 in order to revolve. The pinion gear 14 starts to rotate to drive the right side gear 15. Thus, the right side gear 15 is driven at twice the speed of revolution of the pinion gear 14.
상기한 바와 같이 차동 장치(5)의 차동 작용은 좌우 구동 바퀴(6)의 회전 저항의 차에 따라 일어나는 것이며 바퀴는 통과하는 노면의 길이에 따라 회전하므로 커브를 돌 때의 내측 바퀴는 외측 바퀴보다 저항이 커져서 회전수가 감소하고, 그 만큼 반대쪽의 바퀴를 가속하게 된다.As described above, the differential action of the differential device 5 is caused by the difference in the rotational resistance of the left and right drive wheels 6, and the wheels rotate according to the length of the road surface passing through them, so the inner wheels when turning the curves are more than the outer wheels. The greater the resistance, the less the speed, and the more the wheels accelerate.
그러나, 상기와 같이 구성된 차동 장치는 조립시 상기 액슬 축(16)이 상기 사이드 기어(15)의 스플라인에 삽입될 때 상기 액슬 축(16)이 상기 사이드 기어(15)의 스플라인에 매끄럽게 삽입되지 않고 조금이라도 중심이 치우쳐서 삽입되거나 상기 오일 시일(19)과 상기 액슬 축(16) 사이에 접촉 운동이 발생되면 상기 오일 시일(19)이 쉽게 손상되는 문제점이 있다.However, the differential arrangement configured as described above does not smoothly insert the axle shaft 16 into the spline of the side gear 15 when the axle shaft 16 is inserted into the spline of the side gear 15 during assembly. There is a problem in that the oil seal 19 is easily damaged when the center is inserted to be slightly offset or a contact motion occurs between the oil seal 19 and the axle shaft 16.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 액슬 축이 사이드 기어의 스플라인에 삽입될 때 발생되는 오일 시일의 손상을 방지하도록 하는 차동 장치의 오일 시일 손상 방지 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide an oil seal damage prevention structure of the differential device to prevent the oil seal damage caused when the axle shaft is inserted into the spline of the side gear. have.
도 1은 일반적인 자동차의 동력 전달 장치가 도시된 구성도,1 is a configuration diagram showing a power transmission device of a typical vehicle;
도 2는 종래 기술에 따른 차동 장치가 도시된 구성도,2 is a block diagram showing a differential device according to the prior art,
도 3은 본 고안에 따른 차동 장치의 오일 시일 손상 방지 구조가 도시된 구성도이다.3 is a block diagram illustrating an oil seal damage preventing structure of the differential device according to the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
51 : 링 기어 52 : 차동 케이스51: ring gear 52: differential case
53 : 피니언 축 54 : 피니언 기어53: pinion shaft 54: pinion gear
55 : 사이드 기어 56 : 액슬 축55: side gear 56: axle shaft
57 : 외곽 케이스 60 : 오일 시일57: outer case 60: oil seal
70 : 슬리브 71 : 오링70: sleeve 71: O-ring
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 차동 장치의 오일 시일 손상 방지 구조의 특징은 중심에 스플라인이 형성된 사이드 기어와, 상기 사이드 기어를 둘러싸고 있는 차동 케이스와, 끝단에 스플라인이 형성되어 상기 사이드 기어의 스플라인에 삽입되는 액슬 축과, 상기 차동 케이스를 둘러싸고 있는 외곽 케이스와, 상기 액슬 축과 상기 외곽 케이스 사이에 삽입되어 오일의 누수를 방지하는 오일 시일을 포함하여 구성된 차동 장치에 있어서, 상기 액슬 축과 상기 오일 시일 사이에 상기 액슬 축과 스플라인 결합되도록 일단의 내측에 스플라인이 형성된 슬리브가 설치되고, 상기 액슬 축에 홈이 형성되어 그 홈에 오링이 삽입된 것이다.Features of the oil seal damage prevention structure of the differential device according to the present invention for achieving the above object is a side gear formed with a spline in the center, a differential case surrounding the side gear, and a spline formed at the end of the side gear 12. An axle shaft comprising: an axle shaft inserted into a spline of the axle; an outer case surrounding the differential case; and an oil seal inserted between the axle shaft and the outer case to prevent leakage of oil. A sleeve having a spline formed inside one end thereof is installed between the oil seal and the oil seal so as to be splined to the axle shaft, a groove is formed in the axle shaft, and an O-ring is inserted into the groove.
또한, 상기와 같이 구성된 본 고안은 상기 액슬 축과 상기 오일 시일 사이에 슬리브가 설치됨으로써 상기 슬리브가 상기 오일 시일을 보호하게 되어 차동 장치의 조립시 발생되는 상기 오일 시일의 손상이 방지되는 이점이 있다.In addition, the present invention configured as described above has the advantage that the sleeve is installed between the axle shaft and the oil seal to protect the oil seal to prevent the damage of the oil seal generated during assembly of the differential device. .
이하, 본 고안의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 고안에 따른 차동 장치의 오일 시일 손상 방지 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 각각 피니언 축(53)과 결합된 2개의 피니언 기어(54)와, 중심에 스플라인이 형성되고 상기 피니언 기어(54)와 맞물린 2개의 사이드 기어(55)와, 상기 피니언 기어(54)와 상기 사이드 기어(55)를 둘러싸고 있는 차동 케이스(52)와, 상기 차동 케이스(52)와 일체로 형성된 링기어(51)와, 끝단에 스플라인이 형성되어 상기 사이드 기어(55)의 스플라인에 삽입되는 액슬 축(56)과, 상기 차동 케이스(52)를 둘러싸고 있는 외곽 케이스(57)와, 상기 차동 케이스(52)와 상기 외곽 케이스(57) 사이에 삽입되어 상기 차동 케이스(52)를 지지하는 베어링(58)과, 상기 외곽 케이스(57)와 상기 액슬 축(56) 사이에 삽입되어 오일의 누수를 방지하는 오일 시일(60)과, 상기 액슬 축(56)과 스플라인 결합되도록 일단의 내측에 스플라인이 형성되어 상기 오일 시일(59)과 상기 액슬 축(56) 사이에 설치된 슬리브(70)와, 상기 액슬 축(56)에 홈이 형성되어 그 홈에 삽입된 오링(71)으로 구성된다.The oil seal damage preventing structure of the differential device according to the present invention includes two pinion gears 54 coupled to pinion shafts 53 as shown in FIG. 3, a spline formed at a center thereof, and the pinion gears 54. And two side gears 55 engaged with each other, a differential case 52 surrounding the pinion gear 54 and the side gear 55, a ring gear 51 formed integrally with the differential case 52, A spline is formed at the end and the axle shaft 56 is inserted into the spline of the side gear 55, the outer case 57 surrounding the differential case 52, the differential case 52 and the outer case. A bearing 58 inserted between the case 57 to support the differential case 52 and an oil seal 60 inserted between the outer case 57 and the axle shaft 56 to prevent leakage of oil; ) And one end to be splined to the axle shaft 56 Splines are formed on the inner side, and the sleeve 70 is provided between the oil seal 59 and the axle shaft 56, and a groove is formed in the axle shaft 56 and the O-ring 71 is inserted into the groove. do.
여기서, 상기 슬리브(70)는 상기 액슬 축(56)과 스플라인 결합되어 서로 일체로 회전하고, 차동 장치의 조립시 상기 액슬 축(56)이 상기 사이드 기어(55)의 스플라인에 삽입될 때 상기 오일 시일(60)을 보호하는 역할을 하며, 상기 액슬 축(56)의 홈에 삽입된 오링에 의해서 밀봉된다.Here, the sleeve 70 is splined with the axle shaft 56 to rotate integrally with each other, and when the axle shaft 56 is inserted into the spline of the side gear 55 when assembling the differential device, It serves to protect the seal 60 and is sealed by an O-ring inserted into the groove of the axle shaft 56.
또한, 상기 액슬 축(56)은 차동 기어에서 구동 바퀴까지 동력을 전달해 주는 축으로서 등속 조인트(Constant Velocity Joint : CVJ)를 사용하는데, 상기 등속 조인트는 더블 옵셋 조인트(Double Offset Joint : DOJ)와 중간축 및 버필드 조인트(Birfield Joint : BJ)로 구성된다. 여기서, 상기 더블 옵셋 조인트는 슬라이드형으로 상기 사이드 기어(55)의 스플라인에 삽입되고 상기 버필드 조인트는 고정형으로 휠 허브의 스플라인에 삽입된다.In addition, the axle shaft 56 uses a constant velocity joint (Constant Velocity Joint (CVJ)) as a shaft for transmitting power from the differential gear to the driving wheel, and the constant velocity joint is intermediate with a double offset joint (DOJ). Consists of shaft and burfield joint (BJ). Here, the double offset joint is slidably inserted into the spline of the side gear 55 and the burfield joint is fixedly inserted into the spline of the wheel hub.
또한, 상기 오일 시일(60)은 전체가 고무로 제작되고 상기 외곽 케이스(57)에 의해 지지되는 부분의 내부에 보강재(61)가 삽입되어 있다.In addition, the oil seal 60 is made of rubber in its entirety and a reinforcement 61 is inserted into a portion supported by the outer case 57.
본 고안에 따른 차동 장치의 오일 손상 방지 구조는 다음과 같이 동작된다.The oil damage preventing structure of the differential device according to the present invention operates as follows.
먼저, 추진축을 통해 엔진의 동력이 상기 링 기어(51)에 맞물려있는 구동 피니언에 전달되면 상기 구동 피니언이 회전한다. 상기 구동 피니언이 회전하면 상기 링 기어(51)가 회전하여 그와 일체로 형성된 상기 차동 케이스(52)가 회전된다. 상기 차동 케이스(52)가 회전하면 상기 차동 케이스(52)에 고정된 상기 피니언 축(53)이 함께 회전되어 상기 피니언 기어(54)가 회전하게 된다. 상기 피니언 기어(54)가 회전되면 상기 피니언 기어(54)와 맞물려있는 상기 사이드 기어(55)가 회전되어 상기 사이드 기어(55)와 스플라인 결합된 액슬 축(56)이 회전하게 된다. 따라서, 상기 액슬 축(56)을 통해 상기 엔진의 동력이 구동 바퀴로 전달된다.First, when the power of the engine is transmitted to the drive pinion engaged with the ring gear 51 via the propulsion shaft, the drive pinion rotates. When the drive pinion rotates, the ring gear 51 rotates so that the differential case 52 formed integrally therewith rotates. When the differential case 52 rotates, the pinion shaft 53 fixed to the differential case 52 rotates together, such that the pinion gear 54 rotates. When the pinion gear 54 is rotated, the side gear 55 engaged with the pinion gear 54 is rotated to rotate the axle shaft 56 splined with the side gear 55. Thus, power of the engine is transmitted to the drive wheels through the axle shaft 56.
이때, 자동차가 평탄로를 직진하는 경우에는 좌우 구동 바퀴의 회전 저항이 같으므로 좌우의 상기 사이드 기어(55)는 같은 회전수로 상기 피니언 기어(54)의 공전에 따라 움직이게 되어 전체 시스템이 하나의 블록이 되어 회전된다.At this time, when the car goes straight through the flat road, the left and right driving wheels have the same rotational resistance, so that the left and right side gears 55 move according to the revolutions of the pinion gear 54 at the same rotational speed. It turns into a block.
한편, 오른쪽의 구동 바퀴가 수렁 등에 빠져서 왼쪽의 상기 사이드 기어(55)가 고정되어 있는 경우에 상기 피니언 기어(54)가 공전하기 위해서는 상기 왼쪽 상기 사이드 기어(55) 위를 굴러야 하므로 자전을 시작하여 오른쪽 상기 사이드 기어(55)를 구동하게 된다. 따라서, 오른쪽 상기 사이드 기어(55)는 상기 피니언 기어(54)의 공전에 2배 회전수로 구동된다.On the other hand, when the drive wheel on the right falls into a bog and the side gear 55 on the left is fixed, the pinion gear 54 must roll on the left side gear 55 in order to revolve, so that rotation starts. To drive the right side gear 55. Thus, the right side gear 55 is driven at twice the speed of revolution of the pinion gear 54.
상기한 바와 같이 차동 장치의 차동 작용은 좌우 구동 바퀴의 회전 저항의 차에 따라 일어나는 것이며 바퀴는 통과하는 노면의 길이에 따라 회전하므로 커브를 돌 때의 내측 바퀴는 외측 바퀴보다 저항이 커져서 회전수가 감소하고, 그 만큼 반대쪽의 바퀴를 가속하게 된다.As described above, the differential action of the differential device occurs according to the difference in the rotational resistance of the left and right driving wheels, and the wheels rotate according to the length of the road surface passing through them, so the inner wheels in the curve have greater resistance than the outer wheels, thereby reducing the number of revolutions. And accelerate the wheel on the other side.
상기와 같이 구성되고 동작되는 본 고안에 따른 차동 장치의 오일 시일 손상 방지 구조는 액슬 축(56)과 오일 시일(60) 사이에 슬리브(70)를 설치함으로써 차동 장치의 조립시 상기 액슬 축(56)이 사이드 기어(55)의 스플라인에 삽입될 때 상기 액슬 축(56)과 접촉하는 것은 상기 슬리브(70)이므로 상기 슬리브(70)가 상기 오일 시일(60)을 보호하게 되어 상기 오일 시일(60)의 손상이 방지되고 조립 작업이 용이하게 이루어지는 이점이 있다.Oil seal damage prevention structure of the differential device according to the present invention constructed and operated as described above by installing a sleeve 70 between the axle shaft 56 and the oil seal 60 by the axle shaft 56 during assembly of the differential device. Is in contact with the axle shaft 56 when it is inserted into the spline of the side gear 55, so that the sleeve 70 protects the oil seal 60 so that the oil seal 60 ) Damage is prevented and the assembling operation is easy.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101412303B1 (en) * | 2011-09-28 | 2014-06-25 | 쟈트코 가부시키가이샤 | Seal structure by differential |
-
1997
- 1997-06-13 KR KR2019970014171U patent/KR19990000809U/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101412303B1 (en) * | 2011-09-28 | 2014-06-25 | 쟈트코 가부시키가이샤 | Seal structure by differential |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |