KR20100006953U - 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치에 관한 것으로, 드라이브샤프트(6)의 회전시 캐리어(1)의 중공홀(8)속에 채워진 오일이 샤프트돌기(11)의 경사면에 의해 오일 씰(9)의 립부(9a)의 상부쪽으로 흐름이 유도됨으로써 상기 오일이 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)를 직접 가압하지 않게 되고, 아울러 상기 드라이브샤프트(6)와 상기 오일 씰(9)의 립부(9a) 사이의 틈새(10)로 이물질이 끼이는 현상도 방지할 수 있게 되므로, 상기 오일 씰(9)의 내구성 및 기밀유지 성능 향상과 사용수명의 증대를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 오일의 누유현상을 없앨 수 있도록 된 것이다.

차동장치, 캐리어, 오일 씰, 드라이브샤프트

Description

차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치{Apparatus for protection oil seal of carrier for differential device}

본 고안은 드라이브샤프트와 접촉하는 오일 씰의 립부를 오일이 직접 가압하지 않도록 함과 더불어 상기 드라이브샤프트와 상기 오일 씰의 립부사이에 이물질 끼임현상을 없앨 수 있도록 하는 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 차동기어장치는 도 1에 도시된 바와 같이 캐리어(1)의 내부에 디퍼렌셜케이스(2; 이하, '디프케이스'로 약칭한다.)가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 디프케이스(2)의 내부에 피니언(3)을 갖춘 스파이더(4) 및 상기 피니언(3)의 양측에 치합되는 사이드기어(5)가 설치된 구조로 이루어지며, 상기 양측 사이드기어(5)와 차륜의 허브가 드라이브샤프트(6)로 연결됨으로써 엔진 동력의 전달이 이루어지도록 되어 있다.

그리고, 상기 디프케이스(2)는 변속기 출력축 또는 추진축에 연결된 피니언샤프트의 파이널기어로부터 엔진 동력을 전달받아 회전하게 되는데, 이를 위하여 상기 디프케이스(2)에는 상기 파이널기어에 대해 직각방향으로 치합된 원판형의 드 라이브기어(7; 일명 '링기어'라고도 함)가 장착되어 있다.

따라서, 차량의 직진 주행시 양쪽 차륜에 걸리는 저항이 같을 때는 양측 사이드기어(5)에 차동작용이 발생하지 않으므로 디프케이스(2)와 스파이더(4) 및 피니언(3), 그리고 양측 사이드기어(5)가 모두 일체로 회전되어 양쪽 차륜이 동일한 회전수로 회전하게 되고, 반면 양쪽 차륜에 걸리는 저항에 차이가 있을 때는 상기 피니언(3)을 중심으로 양쪽 사이드기어(5)에 차동작용이 발생하여 양쪽 차륜 상호간의 회전 속도차가 흡수되어 원활한 선회 주행이 가능하게 되고, 선회 외륜의 타이어 마찰을 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 드라이브샤프트(6)는 일단이 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)과 상기 디프케이스(2)이 중공홀(미도시)을 통해 삽입되어 상기 사이드기어(5)와 스플라인으로 결합되어 설치되고, 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)에는 오일이 채워져 있으며, 상기 캐리어(1)의 중공홀(8) 입구에는 상기 중공홀(8)에 채워진 오일의 누유를 방지하기 위한 오일 씰(9)이 장착되어 있다.

상기 오일 씰(9)의 립부(9a)가 상기 드라이브샤프트(6)의 바깥면과 접촉하는 구성으로 되어 있어, 상기 립부(9a)는 상기 중공홀(8)의 기밀을 유지하는데 중요한 역할을 수행한다.

하지만, 상기와 같은 종래의 구조는 캐리어(1)의 중공홀(8)속에 채워진 오일이 드라이브샤프트(6)의 회전시 원심력에 의해 움직이다가 도시된 화살표 P1과 같이 오일 씰(9)의 립부(9a)를 직접 가압하는 구조로서, 이 결과 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)는 내구성이 점차 감소되고 이로 인해 상기 중공홀(8)의 기밀을 제대로 유 지시키지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 구조는 상기 드라이브샤프트(6)와 상기 오일 씰(9)의 립부(9a) 사이의 틈새(10)로 오일속에 함유된 이물질이 끼일 수 있는 구조이며, 이와 같이 상기 틈새(10)로 끼인 이물질은 상기 립부(9a)의 마모를 촉진시키게 되고, 이 결과 상기 오일 씰(9)의 내구성 저하, 기밀유지 감소 및 오일의 누유가 발생하는 문제점도 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 드라이브샤프트의 회전시 캐리어의 중공홀속에 채워진 오일이 오일 씰의 립부를 직접 가압하지 못하도록 함과 더불어, 상기 드라이브샤프트와 상기 오일 씰의 립부 사이의 틈새로 이물질의 끼임현상을 없앨 수 있도록 함으로써, 상기 오일 씰의 내구성 및 기밀유지 성능 향상과 오일의 누유현상을 없앨 수 있도록 하는 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치는, 캐리어에 결합된 오일 씰의 립부와 접촉하도록 상기 캐리어의 중공홀로 일단이 끼워져 설치되는 드라이브샤프트와; 상기 드라이브샤프트의 바깥 둘레면에서 반경방향으로 돌출되고 원주방향을 따라 형성되어 상기 드라이브샤프트가 상기 캐리어의 중공홀로 끼워져 설치될 때 상기 중공홀속에 위치하는 샤프트돌기;를 포 함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의하면, 드라이브샤프트의 회전시 캐리어의 중공홀속에 채워진 오일이 샤프트돌기의 경사면에 의해 오일 씰의 립부의 상부쪽으로 흐름이 유도됨으로써 상기 오일이 상기 오일 씰의 립부를 직접 가압하지 않게 되고, 아울러 상기 드라이브샤프트와 상기 오일 씰의 립부 사이의 틈새로 이물질이 끼이는 현상도 방지할 수 있게 되므로, 상기 오일 씰의 내구성 및 기밀유지 성능 향상과 사용수명의 증대를 도모할 수 있을 뿐만 아니라 오일의 누유현상을 없앨 수 있는 효과가 있다.

이하 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 2에는 본 고안에 따라 캐리어의 오일 씰 보호장치를 구비한 차동기어장치의 단면도가 도시되어 있다.

본 고안의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명하면, 차동기어장치는 도 2에 도시된 바와 같이 캐리어(1)의 내부에 디퍼렌셜케이스(2; 이하, '디프케이스'로 약칭한다.)가 회전 가능한 상태로 설치되고, 상기 디프케이스(2)의 내부에 피니언(3)을 갖춘 스파이더(4) 및 상기 피니언(3)의 양측에 치합되는 사이드기어(5)가 설치된 구조로 이루어지며, 상기 양측 사이드기어(5)와 차륜의 허브가 드라이브샤프트(6)로 연결됨으로써 엔진 동력의 전달이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 디프케이스(2)는 변속기 출력축 또는 추진축에 연결된 피니언샤프트의 파이널기어로부터 엔진 동력을 전달받아 회전하게 되는데, 이를 위하여 상기 디프케이스(2)에는 상기 파이널기어에 대해 직각방향으로 치합된 원판형의 드라이브기어(7; 일명 '링기어'라고도 함)가 장착된다.

한편, 상기 드라이브샤프트(6)는 일단이 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)과 상기 디프케이스(2)이 중공홀(미도시)을 통해 삽입되어 상기 사이드기어(5)와 스플라인으로 결합되어 설치되고, 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)에는 오일이 채워지며, 상기 캐리어(1)의 중공홀(8) 입구에는 상기 중공홀(8)에 채워진 오일의 누유를 방지하기 위한 오일 씰(9)이 장착된다.

상기 오일 씰(9)의 립부(9a)가 상기 드라이브샤프트(6)의 바깥면과 접촉하는 구성으로 되어 있어, 상기 립부(9a)는 상기 중공홀(8)의 기밀을 유지하는데 중요한 역할을 수행한다.

여기서, 본 고안에 따른 실시예는 상기 드라이브샤프트(6)의 회전시 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)속에 채워진 오일이 원심력에 의해 움직일 때 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)를 직접 가압하지 못하는 구조이다.

이를 위해, 본 고안의 실시예는 상기 드라이브샤프트(6)의 바깥 둘레면에서 반경방향으로 돌출되고 원주방향을 따라 형성되어 상기 드라이브샤프트(6)가 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)로 끼워져 설치될 때 상기 중공홀(8)속에 위치하는 샤프트돌기(11)를 포함하여 구성된다.

상기 샤프트돌기(11)는 상기 드라이브샤프트(6)의 바깥 둘레면에서 상기 중공홀(8)을 향하여 삼각 단면모양으로 돌출된 형상인 것을 특징으로 하나, 상기 드라이브샤프트(6)의 회전시 오일이 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)를 직접 가압하지만 않는다면 삼각단면 형상뿐만 아니라 다양한 단면형상으로도 형성될 수 있음은 물론이다.

상기 오일 씰(9)의 립부(9a)는 상기 샤프트돌기(11)와 직접 접촉하지 않는 것이 바람직하다.

만약, 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)와 상기 샤프트돌기(11)와 직접 접촉하게 되면, 상기 드라이브샤프트(6)의 회전시 마찰로 인하여 상기 립부(9a)가 마모될 수 있으며, 더 나아가 오일이 누유될 수 있기 때문이다.

이를 위하여, 상기 드라이브샤프트(6)는 상기 샤프트돌기(11)가 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)와 서로 접촉하지 않도록 설치되는 것이 바라직하다.

따라서, 본 고안의 실시예는 드라이브샤프트(6)가 회전하면 원심력에 의해 캐리어(1)의 중공홀(8)속에 채워진 오일이 움직이게 되고, 상기 오일은 샤프트돌기(11)의 경사면에 의해 도 2의 화살표 M1과 같이 흐름이 유도되어 오일 씰(9)의 립부(9a)를 직접 가압하지 않게 된다.

즉, 중공홀(8)속에 채워진 오일은 드라이브샤프트(6)의 회전시 샤프트돌기(11)에 의해 오일 씰(9)의 립부(9a)의 상부쪽으로 흐름이 유도됨으로써 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)를 직접 가압하지 않게 되는 것이다.

이와 같이, 캐리어(1)의 중공홀(8)속에 채워진 오일이 드라이브샤프트(6)의 회전시 오일 씰(9)의 립부(9a)를 직접 가압하지 않게 되면, 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)는 내구성이 향상되므로 상기 중공홀(8)의 기밀유지 성능은 더욱 향상되고, 아울러 상기 오일 씰(9)의 사용수명을 크게 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 중공홀(8)속에 채워진 오일이 샤프트돌기(11)에 의해 오일 씰(9)의 립부(9a)의 상부쪽으로 흐름이 유도되면, 상기 드라이브샤프트(6)와 상기 오일 씰(9)의 립부(9a) 사이의 틈새(10)로 이물질이 끼이는 현상도 방지할 수 있게 되며, 이를 통해 상기 오일 씰(9)의 내구성 및 기밀유지 성능 향상과 오일의 누유현상을 없앨 수 있는 장점도 있다.

도 1은 종래의 차동기어장치를 설명하기 위한 단면도,

도 2는 본 고안에 따라 캐리어의 오일 씰 보호장치를 구비한 차동기어장치의 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 - 캐리어 6 - 드라이브샤프트

8 - 중공홀 9 - 오일 씰

9a - 립부 11 - 샤프트돌기

Claims (3)

1. 캐리어(1)에 결합된 오일 씰(9)의 립부(9a)와 접촉하도록 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)로 일단이 끼워져 설치되는 드라이브샤프트(6)와;

   상기 드라이브샤프트(6)의 바깥 둘레면에서 반경방향으로 돌출되고 원주방향을 따라 형성되어 상기 드라이브샤프트(6)가 상기 캐리어(1)의 중공홀(8)로 끼워져 설치될 때 상기 중공홀(8)속에 위치하는 샤프트돌기(11);

   를 포함하는 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 샤프트돌기(11)는 상기 드라이브샤프트(6)의 바깥 둘레면에서 상기 중공홀(8)을 향하여 삼각 단면모양으로 돌출된 형상인 것;

   을 특징으로 하는 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 드라이브샤프트(6)는 상기 샤프트돌기(11)가 상기 오일 씰(9)의 립부(9a)와 서로 접촉하지 않도록 설치된 것;

   을 특징으로 하는 차동장치용 캐리어의 오일 씰 보호장치.

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