KR20030054003A

KR20030054003A - 링 기어 체결구조

Info

Publication number: KR20030054003A
Application number: KR1020010084058A
Authority: KR
Inventors: 허윤무
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-12-24
Filing date: 2001-12-24
Publication date: 2003-07-02
Also published as: KR100483151B1

Abstract

본 발명은 종래의 링 기어 체결 구조가 링 기어의 볼트 홀이 고정볼트의 직경보다 커서 틈새가 형성됨으로 인하여 링 기어가 회전 방향으로 흔들리게 되어 소음이 발생됨과 동시에 링 기어와 고정볼트 사이의 마찰로 인하여 제품의 내구성이 약해지는 문제점이 있기 때문에,

내부에 차동 기어가 설치되는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 변속기측의 동력을 상기 케이스로 전달하는 링 기어와, 상기 케이스와 링 기어 사이를 체결 시키는 고정볼트와, 상기 케이스와 링 기어에 각각 형성된 핀 홈에 타이트하게 삽입되어 회전 방향의 흔들림을 방지하는 다우얼 핀을 포함하여 구성됨으로써,

다우얼 핀에 의해 링 기어가 견고하게 고정되므로 링 기어의 흔들림으로 인한 소음이 저감되고 내구성이 향상되도록 한 링 기어 체결 구조에 관한 것이다.

Description

링 기어 체결구조{ The ring gear mounting }

본 발명은 차동장치의 디퍼렌셜 케이스와 링 기어를 결합시키는 링 기어 체결 구조에 관한 것으로서, 특히 링 기어와 디퍼렌셜 케이스에 동시에 끼워지는 다우얼 핀을 이용하여 위치 고정을 한 후에 볼트 체결을 함으로써 링 기어가 흔들리지 않게 하는 링 기어 체결 구조에 관한 것이다.

종래의 차동 기어 세트는 도 1에 도시된 바와 같이 구동 피니언(미 도시)과 치합되어 회전하면서 차동 장치를 회전시키는 링 기어(11)와, 상기 링 기어(11)에 볼트로 체결되어 회전하는 디퍼렌셜 케이스(10)와, 상기 디퍼렌셜 케이스(10)의 내부에 위치되고 차륜 축(15)과 스플라인 결합된 2개의 사이드 기어(14)와, 상기 사이드 기어(14)의 상하측에서 상기 사이드 기어(14)와 치합됨으로써 상기 사이드 기어(14)를 구동하거나 상기 사이드 기어(14)에 서로 다른 속도를 부여하는 피니언 기어(13)와, 상기 피니언 기어(13)를 상기 디퍼렌셜 케이스(10)에 고정하고 상기 피니언 기어(13)의 자전 중심이 되는 피니언 샤프트(12)와, 상기 디퍼렌셜 케이스(10)와 사이드 기어(14) 사이에 설치되어 둘 사이의 유격을 조정하는 스페이서(16)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 차동 기어 세트는 링 기어(11)에 의해 디퍼렌셜 케이스(10)가 회전되면서 피니언 기어(13)가 바퀴에 걸리는 저항에 따라 차륜 축(15)의 회전 속도를 서로 다르게 조절하도록 되어 있다.

정상 주행의 경우는 링 기어(11)와 일체로 결합된 디퍼렌셜 케이스(10)가 회전되고, 상기 피니언 기어(13) 및 사이드 기어(14)가 디퍼렌셜 케이스(10)와 일체로 되어 회전됨으로써 좌우측 바퀴에 동일한 회전력을 부여하고 있다.

만약, 어느 일측의 바퀴에 큰 저항이 걸리게 되면 그 바퀴에 결합된 차륜축(15)이 회전되지 못하고 고정된다. 이때, 상기 피니언 기어(13)가 피니언 샤프트(12)를 기준으로 자전되어 고정되지 않은 차륜 축(15)에 결합된 사이드 기어(14)를 회전시키게 되므로, 저항이 걸리지 않은 바퀴의 회전 속도가 디퍼렌셜 케이스(10)의 회전 속도보다 빨라지게 된다.

결국, 차량이 일정 정도 회전되어 바퀴에 걸린 저항을 상쇄시킨 후 진행을 계속할 수 있게 된다. 즉, 차동 기어 세트는 양측의 바퀴에 작용하는 마찰력의 크기에 따라 각 바퀴에 가해지는 토크와 회전 수를 서로 다르게 조정함으로써 차량이 원만하게 진행하도록 하고 있다.

여기서, 상기 링 기어(11)와 디퍼렌셜 케이스(10)는 볼트(16)에 의해 일체로 결합되는 바, 링 기어(11)와 디퍼렌셜 케이스(10)가 함께 회전되도록 함과 동시에 회전 도중에 상기 볼트(16)가 풀리지 않도록 하고 있다.

여기서, 종래의 링 기어 체결구조를 살펴보면 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(32)는 고정볼트(33)가 결합되는 나사 홈(32')을 구비하고 있고, 링 기어(31)는 상기 고정볼트(33)가 관통되는 볼트 홀(31')을 구비하고 있다. 물론, 상기 케이스(32)의 나사 홈(32') 내부에는 상기 고정볼트(33)의 나사산(33') 부분에 대응되는 나사산이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 링 기어 체결 구조에서는 고정볼트(33)가 링 기어(31)의 볼트 홀(31')을 관통한 후 케이스(32)의 나사 홈(32')에 나사 결합되어 양자를 결합시키고 있다. 즉, 링 기어(31)의 볼트 홀(31')이 케이스(32)의 나사 홈(32')에 일치되도록 링 기어(31)를 위치시킨 후, 상기 링 기어(31)의 볼트 홀을통해 고정볼트(33)를 삽입하고 케이스(32)의 나사 홈(32')에 고정볼트(33)의 나사산(33') 부분을 체결하여 양자를 견고하게 고정시키고 있다. 이때, 상기 케이스(32)의 나사 홈(32')으로부터 고정볼트(33)가 풀리는 것을 방지하기 위하여 고정볼트(33)의 나사산(33') 부분에 록 타이트와 같은 물질을 도포하여 체결하고 있다. 록 타이트는 고정볼트(33)의 나사산(33') 부분과 케이스(32)의 나사 홈(32') 사이의 마찰력을 증대시켜 고정볼트(33)가 풀리지 않게 하고 있다.

그런데, 상기 고정볼트(33)는 링 기어(31)와 결합될 때 링 기어(31)의 볼트 홀(31')을 관통하여 삽입되므로 고정볼트(33)의 외경과 볼트 홀(321)의 내경 사이에는 소정의 갭이 존재하게 되고, 이 갭으로 인하여 링 기어(31)가 회전되는 도중 미약하게나마 흔들리는 현상이 발생되고 기어의 내구성을 저하시키는 원인으로 작용된다.

다시 말해서, 상기한 종래의 링 기어 체결 구조는 링 기어의 볼트 홀이 고정볼트의 직경보다 커서 틈새가 형성되므로 링 기어가 회전 방향으로 흔들리게 되어 소음이 발생됨과 동시에 링 기어와 고정볼트 사이의 마찰로 인하여 제품의 내구성이 약해지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 링 기어와 디퍼렌셜 케이스에 동시에 끼워지는 다우얼 핀을 이용하여 위치 고정을 한 후에 볼트 체결을 함으로써 링 기어가 흔들리지 않게 하는 링 기어 체결 구조를제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 디퍼렌셜 장치가 도시된 구성도,

도 2는 종래의 링 기어 체결 구조가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 의한 링 기어 체결 구조가 도시된 구성도,

도 4는 본 발명의 링 기어 체결 구조의 분해도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

51 : 링 기어 51' : 볼트 홀

51" : 핀 홈(링 기어의) 52 : 케이스

52' : 나사 홈 52 " : 핀 홈(케이스의)

53 : 고정 볼트 54 : 다우얼 핀

55 : 스프링

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 내부에 차동 기어가 설치되는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 변속기측의 동력을 상기 케이스로 전달하는 링 기어와, 상기 케이스와 링 기어 사이를 체결 시키는 고정볼트와, 상기 케이스와 링 기어에 각각 형성된 핀 홈에 타이트하게 삽입되어 회전 방향의 흔들림을 방지하는 다우얼 핀을 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 링 기어 체결 구조는 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 내부에 차동 기어가 설치되는 케이스(52)와, 상기 케이스(52)에 결합되어 변속기측의 동력을 상기 케이스(52)로 전달하는 링 기어(51)와, 상기 케이스(52)와 링 기어(51) 사이를 체결시키는 고정볼트(53)와, 상기 케이스(52)와 링 기어(51)에 각각 형성된 핀 홈(51",52")에 타이트하게 삽입되어 회전 방향의 흔들림을 방지하는 다우얼 핀(54)과, 상기 다우얼 핀(54)의 내측에 설치되고 상기 고정볼트(53)의 나사산부에 체결되어 마찰 계수를 증대시키는 스프링(55)으로 구성된다.

물론, 상기 핀 홈(51",52")은 상기 고정볼트(53)가 삽입되는 볼트 홀(51') 또는 나사 홈(52')의 일부가 외측으로 확장되어 형성되고, 상기 다우얼 핀(54)은 상기 고정볼트(53)의 외측에 삽입되어 상기 핀 홈(51",52")에 끼워지도록 하는 구조로 된 것은 당연하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 링 기어 체결 구조는 다우얼 핀으로 위치 고정을 한 후 볼트 체결이 이루어지게 한다.

케이스(52)에 형성된 복수의 핀 홈(52")에 다우얼 핀(54)을 삽입한 후, 상기 다우얼 핀(54)에 핀 홈(51")이 일치되도록 링 기어(51)의 위치를 조정하고 링 기어(51)를 케이스(52) 측으로 밀어 넣어 양자를 결합시킨다. 이 상태에서는 링 기어(51)와 케이스(52)가 반경방향 혹은 원주 방향으로는 견고하게 고정되지만 축방향으로는 견고하게 고정되지 않은 상태이므로, 고정볼트(53)를 체결하여 축방향으로도 견고하게 고정한다. 즉, 링 기어(51)의 볼트 홀(51')을 통해 고정볼트(53)를 삽입하여 케이스(52)에 형성된 나사 홈(52')에 나사 결합시킴으로써 링 기어(51)와 케이스(52)를 견고하게 고정시키는 것이다.

여기서, 상기 고정볼트(53)는 상기 다우얼 핀(54)을 관통하여 삽입된 후 체결되며, 상기 다우얼 핀(54) 내부에 스프링(55)을 삽입할 경우 고정볼트(53)의 나사산 부분의 일부가 스프링(55)과 체결되어 체결 면적이 증대되므로 고정볼트(53)의 풀림이 방지되는 효과가 배가된다. 물론, 상기 스프링(55)은 고정볼트(53)의 피치와 동일한 피치를 갖도록 형성되어야 하는 것은 당연하다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 링 기어 체결 구조는 다우얼 핀에 의해 링 기어가 견고하게 고정되므로 링 기어의 흔들림으로 인한 소음이 저감되고 내구성이 향상되는 이점이 있다.

Claims

내부에 차동 기어가 설치되는 케이스와, 상기 케이스에 결합되어 변속기측의 동력을 상기 케이스로 전달하는 링 기어와, 상기 케이스와 링 기어 사이를 체결 시키는 고정볼트와, 상기 케이스와 링 기어에 각각 형성된 핀 홈에 타이트하게 삽입되어 회전 방향의 흔들림을 방지하는 다우얼 핀을 포함한 것을 특징으로 하는 링 기어 체결 구조.
제 1항에 있어서,

상기 핀 홈은 상기 고정볼트가 삽입되는 볼트 홀 및 나사 홈의 일부가 외측으로 확장되어 형성되고, 상기 다우얼 핀은 상기 고정볼트의 외측에 삽입되어 상기 핀 홈에 끼워지도록 한 것을 특징으로 하는 링 기어 체결 구조.
제 1항에 있어서,

상기 다우얼 핀의 내측에는 상기 고정볼트의 나사산부에 체결되어 마찰 계수를 증대시키는 스프링이 설치된 것을 특징으로 하는 링 기어 체결 구조.