KR20080020234A - 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어 - Google Patents

마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디퍼런셜 어셈블리 케이스에 내장된 피니언 샤프트에 접촉되는 피니언 기어의 내경부 표면의 유막의 편차를 최소화할 수 있는 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디퍼런셜 케이스에 내장되는 피니언 샤프트(30)에 회전 가능하게 결합되는 피니언 기어(40)에 있어서, 상기 피니언 샤프트(30)와 접촉되는 피니언 기어(40)의 내경부(42)는 유막의 편차를 최소화 하도록 중앙부는 중심방향으로 향하고 양 단부는 원주방향으로 향하도록 만곡 형상으로 형성된 것이다.
변속기, 디퍼런셜, 피니언 샤프트, 피니언 기어, 만곡부

Description

마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어{Differential pinion gear have abrasion prevention type inside diameter}
도1은 종래의 디퍼런셜 어셈블리의 단면도.
도2는 종래의 디퍼런셜 피니언 기어를 나타낸 단면도.
도3은 종래의 디퍼런셜 피니언 기어 내경부 유막형성을 나타낸 그래프.
도4 및 도5는 종래의 디퍼런셜 피니언 기어의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도6은 본 발명에 따른 디퍼런셜 피니언 기어를 나타낸 단면도.
도7은 본 발명에 따른 디퍼런셜 피니언 기어의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
※도면의 주요 부분에 대한 부호 설명※
30 : 피니언 샤프트
40 : 피니언 기어
41 : 기어부
42 : 내경부
43 : 모따기부
본 발명은 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디퍼런셜 어셈블리 케이스에 내장된 피니언 샤프트에 접촉되는 피니언 기어의 내경부 표면의 유막의 편차를 최소화할 수 있는 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어에 관한 것이다.
일반적으로, 디퍼런셜 기어는 변속기와 구동륜에 연결되는 액슬 샤프트 사이에서 구동력을 전달하는 장치로서, 선회하는 자동차의 내, 외측 구동륜의 회전속도를 다르게 조절하여 내, 외측 구동륜에 무리가 가지 않으면서 자동차의 원활한 주행을 가능하게 한다.
이러한 디퍼런셜 기어는 도1에 도시된 바와 같이, 변속기(미도시)로부터 구동력을 전달받은 드라이브 기어(10)와 이 드라이브 기어(10)에 볼트를 매개로 체결되는 디퍼런셜 케이스(20)와, 이 디퍼런셜 케이스(20)에 고정핀으로 끼워지는 피니언 샤프트(30)와, 이 피니언 샤프트(30)에 회전 가능하게 구속되어 서로 대향하는 1쌍의 피니언 기어(40)와, 이 피니언 기어(40)에서 액슬 샤프트(미도시)로 동력 전달이 가능하도록 피니언 기어(40)와 액슬 샤프트 사이에 결합되어 서로 대향하는 1쌍의 사이드 기어(50)를 포함한다.
상기 디퍼런셜 어셈블리의 피니언 기어와 피니언 샤프트는 엔진 토크를 구동바퀴로 전달하는 기능 부품중 하나로서 고도의 접촉 피로강도와 내마모성이 요구되는 부품이다.
한편, 상기 피니언 샤프트(30)에 결합된 피니언 기어(40)는 외측 둘레면에 기어부(41)가 형성되고 중앙에는 피니언 샤프트(30)가 끼워는 내경부(42)가 형성되어 있는 것으로서, 상기 피니언 기어(40)는 피니언 샤프트(30)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
따라서, 상기 피니언 샤프트(30)와 접촉되는 접촉면, 즉 피니언 기어(40)의 내경부에는 윤활유에 의해서 유막이 형성되어 있다.
상기 유막은 축방향 가장 자리에서 외부로 유출되게 되므로 도3에 나타낸 바와 같이 피니언 기어(40)의 내경부(42) 중앙보다 양단에 형성된 유막의 두께가 점점 얇아지게 되어 있다.
이로 인하여 내경부(42)의 양단에 접촉되는 피니언 샤프트(30)는 마모가 발생하였으며, 심할 경우에는 윤활불량으로 인하여 소착되는 등의 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 도4에 나타낸 바와 같이 피니언 기어(40)의 내경부 양단에 모따기부(43)를 형성하거나 도5에 나타낸 바와 같이 모따기부(43)의 경사 각도를 증가시키는 경우도 있다.
그러나 이러한 종래의 다른 실시예는 피니언 기어(40)의 내경부(42) 양단과 피니언 샤프트(30)의 접촉면에 형성되는 유막의 두께를 증가시킬 수는 있지만, 상기 모따기부(43)와 내경부(42)의 경계를 이루는 부분의 유막이 감소되므로 윤활불량으로 인한 문제점을 완전히 해결하지 못하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 디퍼런셜 어셈블리의 피니언 샤프트에 결합되는 피니언 기어의 내경부를 형상을 변경하여 피 니언 샤프트와 피니언 기어의 접촉면에 발생되는 소착 및 마모를 방지하고, 향상된 내구성의 자동변속기로 향후 고객 클래임을 사전 차단하여 고객만족을 이루는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어는 디퍼런셜 케이스에 내장되는 피니언 샤프트(30)에 회전 가능하게 결합되는 피니언 기어(40)에 있어서, 상기 피니언 샤프트(30)와 접촉되는 피니언 기어(40)의 내경부(42)는 유막의 편차를 최소화 하도록 중앙부는 중심방향으로 향하고 양 단부는 원주방향으로 향하도록 만곡 형상으로 형성된 것이다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도6은 본 발명에 따른 디퍼런셜 피니언 기어를 나타낸 단면도이고, 도7은 본 발명에 따른 디퍼런셜 피니언 기어의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 디퍼런셜 케이스에 내장되는 피니언 샤프트(30)에 회전 가능하게 결합되는 피니언 기어(40)가 마련되어 있되, 그 피니언 기어(40)의 외측 둘레면에는 기어부(41)가 형성되어 있고, 중앙에는 상기 피니언 샤프트(30)가 끼워지는 내경부(42)가 형성되어 있다.
상기 내경부(42)는 피니언 샤프트(30)와 접촉될 때 그 접촉면에 발생되는 유막의 편차를 최소화 할 수 있도록 중앙부는 중심방향으로 향하고 양 단부는 원주방향으로 향하는 만곡 형상으로 형성되어 있다.
또한, 상기 내경부(42)를 만곡 형상을 형성할 때 중앙의 곡률은 크게 형성하 고 양단의 곡률은 점점 작아지게 형성하는 것도 가능하다.
또한, 상기 내경부(42)의 양단부에 형성되는 유막의 두께가 증가 될 수 있도록 내경부(42) 양단에 모따기부(43)를 더 형성하는 것도 가능하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 피니언 기어(40)는 피니언 샤프트(30)에 회전 가능하게 끼워지는 것이고, 상기 피니언 샤프트(30)에 끼워진 피니언 기어(40)의 내경부(42)에는 유막이 형성되는 것이다.
상기와 같이 피니언 기어(40)의 내경부(42)에 유막이 형성될 때 상기 내경부(42)는 만곡 형상으로 형성되어 있으므로 중앙부보다 양 단부에 형성된 유막의 두께가 증가되는 것이다.
이와 같이 증가된 유막은 축방향 가장 자리에서 외부로 유출되게 되므로 중앙부와 양 단부에 형성된 유막의 두께 편차가 최소화 되는 것이다.
따라서, 상기 피니언 기어(40)의 내경부(42)에 형성되는 유막의 편차가 최소화 되므로 디퍼런셜 어셈블리에 설치된 피니언 샤프트(30)와 피니언 기어(40)의 소착 및 마모등을 미연에 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어에 의하면, 디퍼런셜 어셈블리에 내장된 피니언 기어의 내경부에 형성된 유막이 축방향 가장자리로 유출되어도 상기 피니언 기어의 내경부와 피니언 샤프트의 접촉면에 형성되는 유막의 두께 편차가 최소화 되므로 회전시 발생되는 열에 의한 소착 및 마모가 방지되는 효과와, 상기와 같은 효과로 변속기 내구성이 향상되어 고객 클레임을 사전에 방지할 수 있음은 물론 최고급 변속기라는 고급 브랜드 이미지 구축이 가능한 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 디퍼런셜 케이스에 내장되는 피니언 샤프트(30)에 회전 가능하게 결합되는 피니언 기어(40)에 있어서,
    상기 피니언 샤프트(30)와 접촉되는 피니언 기어(40)의 내경부(42)는 유막의 편차를 최소화 하도록 중앙부는 중심방향으로 향하고 양 단부는 원주방향으로 향하도록 만곡 형상으로 형성됨을 특징으로 하는 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내경부(42)는 중앙의 곡률은 크고 양단부의 곡률은 점점 작아지게 형성됨을 특징으로 하는 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어.
  3. 제1항에 있어서, 상기 내경부(42)의 양단에는 모따기부(43)가 더 형성됨을 특징으로 하는 마모방지형 내경을 갖는 디퍼런셜 피니언 기어.
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