KR20060040628A

KR20060040628A - 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔

Info

Publication number: KR20060040628A
Application number: KR1020060033347A
Authority: KR
Inventors: 김정원
Original assignee: 김정원
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2006-05-10

Abstract

본 발명은 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차의 차동장치에서 피니언 기어 및 사이드 기어와 차동 케이스 사이의 마찰을 감소시키고 소음을 감소시킬 수 있도록 구성된 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 스러스트 와셔에 형성되는 오일홈에 소정 곡률반경을 형성하여 스러스트 와셔의 회전 방향에 따른 힘이 오일의 유동에 인가되어 오일 유동 효율을 향상시킴으로써, 마찰 감소 및 소음 감소를 이룰 수 있는 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 원형 링상으로 제작되고 차동 케이스(50)와 피니언기어(53) 및 사이드 기어(55)의 사이에 설치됨과 아울러 중심에서 방사상으로 배치되고 소정 곡률반경을 갖도록 다수의 오일홈(1)을 형성하여 구성함을 특징으로 한다.

자동차용 차동장치의 스러스트 와셔

Description

자동차용 차동장치의 스러스트 와셔{THRUST WASHER OF DIFFERENTIAL FOR AUTOMOBILE}

도1은 본 발명에 따른 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔를 도시한 사시도,

도2는 도1의 평면도,

도3은 일반적인 자동차용 차동 장치를 도시한 단면도,

도4는 도3에서 스러스트 와셔만을 도시한 사시도,

도5는 도4의 평면도,

도6은 도4의 스러스트 와셔가 프레스 성형 시 굴곡 편차가 발생되는 것을 나타낸 확대도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 오일홈 50: 차동케이스

52: 피니언축 53: 피니언 기어

54: 드라이브축 55: 사이드 기어

56: 스러스트 와셔 C: 스러스트 와셔 중심

P: 곡률반경 중심

일반적으로, 자동차는 엔진으로부터의 동력이 변속기로 전달되어 변속됨으로써, 차속에 맞는 적절한 기어비를 선택하여 주행하게 되는 바, 상기한 변속기에서 출력된 동력은 차동기어를 통해 휠을 회전시키면서 차량이 주행하도록 한다.

상기한 차동기어는 차량 주행 시 양측 타이어의 회전 속도를 조절하여 주행을 원활하게 하는 역할을 하는 바, 상기한 차동 기어는 도3에 도시된 바와 같이 차동 케이스(50)에 결합되어 연동 회전하고 변속기로부터 동력을 전달받는 링기어(51)와, 상기한 차동 케이스(50)의 회전 시 피니언축(52)에 의해 연동회전하도록 설치된 피니언기어(53)와, 상기한 피니언기어(53)에 직교 방향으로 맞물려 회전하도록 설치되고 드라이브축(54)이 결합된 사이드기어(55)로 이루어져 있다.

여기서, 상기한 피니언 기어(53) 및 사이드 기어(55)와 차동 케이스(50)의 사이에는 마찰 감소 및 윤활을 위해 스틸재(SPCC: 냉연강)등으로 제작된 스러스트 와셔(56)가 삽입되어 있고, 차동 케이스(50)의 내부에는 오일이 충진되어 있는 바, 상기한 스러스트 와셔(56)는 도4와 도5에 도시된 바와 같이 피니언축(52) 또는 드 라이브축(54)이 관통하도록 원형 링형태로 제작되어 있고, 오일(윤활유)이 통과되도록 다수의 직선상 오일홈(57)이 연속 형성되어 있다.

즉, 상기한 피니언축(52) 및 드라이브축(54)이 A방향으로 회전하면 피니언 기어(53) 및 사이드 기어(55)가 같은 방향으로 회전하게 되는 바, 회전되는 피니언 기어(53) 및 사이드 기어(55)와 고정된 부분인 차동 케이스(50)와의 사이에 스러스트 와셔(56)가 위치된 상태에서, 상기한 스러스트 와셔(56)의 오일홈(57)으로 B방향에서 오일이 유동함으로써, 상기한 피니언 기어(53) 및 사이드 기어(55)의 회전 시 마찰 및 소음을 감소시키게 되는 것이다.

물론, 상기한 스러스트 와셔(56)에 오일홈(57)을 형성하기 위해서는 오일홈(57)이 형성된 금형을 프레스 장치에 안착시키고 이를 가압시켜 형성하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 스러스트 와셔에 오일홈을 직선상으로 형성하게 되면 피니언 기어 또는 사이드 기어의 회전방향에 대해 오일홈의 오일 유동 방향이 직교 상태에 근접되기 때문에, 상기한 오일홈의 오일이 원활하게 유동하지 않게 되고 이로 인해 스러스트 와셔에 의한 윤활 및 소음 감소 효과가 저하되는 문제점이 있는 것이다.

즉, 스러스트 와셔가 회전하는 회전 방향에 대해 오일홈으로 유동하는 오일의 유동 방향이 직교상태이기 때문에, 스러스트 와셔의 회전력이 오일을 유동시키는 힘으로 작용하지 못하게 되어 오일의 순환이 원활하지 못해 윤활 효율이 저감되는 것이다.

또한, 스러스트 와셔의 오일홈이 직선상으로 프레스 형성되기 때문에, 도6에 도시된 바와 같이 프레스 성형 시 스러스트 와셔의 두께(h)에 비해 굴곡진 부분의 두께(T)가 0.2㎜정도 두꺼워지는 소위 굴곡편차가 발생되고, 후가공을 통해 이를 편평하게 보정하게 되지만, 상기한 후가공으로 인해 스러스트 와셔에서 너무 얇게 가공되어 강성이 약해지는 부분이 발생될 우려가 있고, 이로 인해 피니언 기어 또는 사이드기어와의 마찰 증대 및 마모 증대가 발생되고 심하면 스러스트 와셔가 파손되는 문제점이 있다.

또한, 스러스트 와셔의 프레스 성형 후 후가공을 해야 하기 때문에 작업공수의 증가 및 작업효율을 저하가 발생된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 스러스트 와셔에서 방사상으로 형성되는 오일홈에 소정 곡률반경을 형성하여 스러스트 와셔의 회전 방향에 따른 힘이 오일의 유동에 인가되어 오일 유동 효율을 향상시키고, 프레스 성형 시 스러스트 와셔의 굴곡을 방지함으로써, 마찰 감소 및 소음 감소를 이룰 수 있는 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔를 제공함에 있다.

또한, 스러스트 와셔의 비교적 적은 부분에만 프레스 가공하도록 하여 스러스트 와셔의 굴곡을 방지함으로써, 작업 효율 증대 및 작업공수의 증가를 방지할 수 있는 자동차의 차동장치용 스러스트 와셔를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 원형 링상으로 제작되고 차동 케이스와 피니언기어 및 사이드 기어의 사이에 설치됨과 아울러 중심에서 방사상으로 배치되고 소정 곡률반경을 갖도록 다수의 오일홈을 형성하여 구성함을 특징으로 한 다.

도1과 도2는 본 발명에 따른 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔를 도시한 사시도와 평면도로서, 링형인 스러스트 와셔(56)의 중심C에서 방사상으로 배치됨과 아울러 소정 곡률반경R을 갖도록 다수의 오일홈(1)이 형성되어 있다.

즉, 오일홈(1)이 곡률반경 형성되어 있으면, 상기한 스러스트 와셔(56)가 회전할 때 회전력에 의해 오일홈(1)의 오일이 보다 원활하게 배출되는 것으로서, 오일홈(1)의 오일이 보다 원활하게 배출되면 오일홈(1)으로의 오일 입출이 원활하게 되어 스러스트 와셔의 윤활 작용 효과가 보다 향상될 수 있는 것이다.

물론, 상기한 곡률반경 방향은 스러스트 와셔의 회전 시 오일홈(1)의 오일이 빠져나가는 방향으로 형성하게 되는 바, 예를 들면 도2에서 스러스트 와셔(56)가 A방향으로 회전하면 A방향측으로 볼록하게 형성하게 된다.

상기한 오일홈(1)의 곡률반경R은 스러스트 와셔(56)의 크기, 회전속도등에 따라 적용되는 장치에 적합하도록 설정하게 되는 바, 대략적으로 스러스트 와셔(56)의 곡률반경중심P로부터 100-150㎜정도의 곡률반경을 갖도록 설정하면 가장 효율이 우수하게 된다.

또한, 상기한 오일홈(1)의 깊이는 대략 0.5㎜로 설정하여 오일의 유동을 원활하게 하면서도 스러스트 와셔의 강도를 유지할 수 있도록 한다.

특히, 상기한 스러스트 와셔(56)를 프레스 성형하여 오일홈(1)을 형성할 때 방사상으로 매우 좁은 부분만이 프레스 성형되기 때문에, 종래와 같이 스러스트 와 셔가 굴곡지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 후가공이 필요없게 된다.

스러스트 와셔의 프레스 성형 후 후가공이 필요없게 되면, 스러스트 와셔의 제작에 따른 작업 효율이 대폭 향상될 수 있게 된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 피니언 기어(53) 및 사이드 기어(55)와 차동 케이스(50)의 사이에 스러스트 와셔(56)가 설치된 상태에서, 피니언 기어(53) 및 사이드 기어(55)가 회전하게 되면, 상기한 스러스트 와셔(56)가 마찰되면서 연동 회전하게 된다.

이때, 상기한 스러스트 와셔(56)의 오일홈(1)에는 오일이 충진되어 있는 상태인 바, 상기한 스러스트 와셔(56)가 회전하는 회전력에 의해 오일홈(1)의 오일이 보다 원활하게 배출되고 공급되게 된다.

즉, 도2에서와 같이 스러스트 와셔(56)가 A방향으로 회전한다고 하면, 상기한 오일홈(1)의 곡률반경에 의해 B방향으로 오일이 매우 자연스럽게 배출될 수 있게 되는 것이다.

상기한 오일홈(1)으로 오일이 원활하게 유입되거나 배출되게 되면, 피니언 기어(53) 또는 사이드 기어(55)와 차동 케이스(50)와의 사이에 윤활 효과가 보다 향상되는 바, 상기한 피니언 기어(53) 또는 사이드 기어(55) 및 차동 케이스(50)의 마찰과 마모를 대폭 감소시킬 수 있게 되는 것이다.

특히, 상기한 피니언 기어(53) 및 사이드 기어(55)와 차동 케이스(50)의 사이에서 발생되는 마찰을 감소시키게 되면, 마찰로 인해 발생되는 소음도 대폭 감소하게 되고, 이로 인해 차동 장치의 작동 시 정숙성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

물론, 상기한 스러스트 와셔(56)는 프레스장치에서 오일홈(1)의 형상이 형성된 소정 금형으로 프레스 성형된다.

이상과 같이 본 발명은 차동 장치에 적용되는 스러스트 와셔에 소정 곡률반경을 갖는 다수의 오일홈을 일정간격으로 방사상 배열함으로써 오일홈에서 오일이 매우 효율적으로 유입 및 배출되고, 이로 인해 스러스트 와셔, 피니언 기어, 사이드 기어, 차동 케이스의 마찰로 인한 소음 및 마모를 대폭 감소시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.

또한, 스러스트 와셔의 프레스 성형 후 후가공이 필요없기 때문에 작업 효율이 향상될 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

원형 링상으로 제작되고 차동 케이스와 피니언기어 및 사이드 기어의 사이에 설치됨과 아울러 중심에서 방사상으로 배치되고 소정 곡률반경을 갖도록 다수의 오일홈을 형성하여 구성함을 특징으로 하는 자동차용 차동장치의 스러스트 와셔.
제1항에 있어서,

상기한 오일홈의 곡률반경은 100-150㎜의 곡률반경을 갖도록 형성함을 특징으로 하는 자동차용 차동 장치의 스러스트 와셔.