KR20100048251A - Differential apparatus for automobile - Google Patents

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    • F16H2048/382—Methods for manufacturing differential gearings

Abstract

PURPOSE: A differential apparatus for an automobile is provided to reduce a manufacturing cost by covering a pinion shaft with the peripheral surface of a pinion gear and a differential gear without a fixing pin. CONSTITUTION: A differential case(12) is separated based on around an axle shaft ball. A peripheral surface(12a), which surrounds a pinion gear and a differential gear, covers a pinion shaft. A driving pinion engine is connected to a propeller shaft. A rotation force is transferred from the propeller shaft to the driving pinion engine. A ring gear(11) is engaged to a driving pinion. The differential case is integrated into the ring gear.

Description

자동차용 차동장치{Differential apparatus for automobile}Differential apparatus for automobile

본 발명은 자동차용 차동장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차동 케이스 내에서 피니언 샤프트의 이탈을 방지하는 한편, 차동 기어의 조립 시 기어들의 간극을 확인하면서 조립 가능한 자동차용 차동장치에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle differential, and more particularly, to a vehicle differential that can be assembled while preventing separation of the pinion shaft in the differential case and checking the clearance of the gears during assembly of the differential gear.

일반적으로, 엔진에서 발생된 동력을 구동 바퀴(drive wheel)에 전달하기 위한 장치로서, 엔진의 플라이휠에 설치되어 출발시나 변속시 필요에 따라 동력 전달을 단속하는 클러치(clutch)와, 주행 상태에 알맞도록 기어의 물림을 변경시키고 전진과 후진을 하기 위한 변속기(transmission : T/M)와, 상기 변속기의 회전 속도를 최종적으로 감속시키는 동시에 차가 회전할 때 좌우 구동 바퀴에 알맞은 회전 속도로 동력을 전달하는 종감속 기어(final reduction gear) 및 차동장치(differential)와, 상기 변속기의 출력을 상기 종감속 기어에 전달하는 추진축(propeller shaft 또는 drive shift)을 포함하여 구성되어 있다.In general, a device for transmitting power generated from an engine to a drive wheel, which is installed on the flywheel of the engine and clamps the power transmission when necessary at the time of starting or shifting, and is suitable for driving conditions. Gearbox to change the bite of the gears and to forward and reverse, and finally reduce the rotational speed of the transmission, and transmit power at the proper rotational speed to the left and right driving wheels when the car rotates. It includes a final reduction gear and differential, and a propeller shaft or drive shift that transmits the output of the transmission to the longitudinal reduction gear.

상기 차동장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 엔진과 연동되는 추진축의 회전 력을 전달받는 구동 피니언과, 상기 구동 피니언에 맞물리는 링 기어(110)와, 상기 링 기어(110)와 일체로 형성된 차동 케이스(120)와, 상기 차동 케이스(120)에 고정되는 피니언 샤프트(130)에 결합되고 상기 차동 케이스(120) 내측에 배치된 2개의 피니언 기어(140)와, 중심에 스플라인(spline)이 형성되고 상기 피니언 기어(140)와 맞물리며 상기 차동 케이스(120) 내측에 배치된 2개의 차동 기어(150)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the differential device includes a drive pinion receiving a rotational force of a propulsion shaft interlocked with an engine, a ring gear 110 engaged with the drive pinion, and a ring gear 110. Two pinion gears 140 coupled to the differential case 120, the pinion shaft 130 fixed to the differential case 120 and disposed inside the differential case 120, and a spline at the center And two differential gears 150 formed and engaged with the pinion gear 140 and disposed inside the differential case 120.

종래 기술에 따른 자동차용 차동장치의 작동 원리에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation principle of the vehicle differential according to the prior art as follows.

먼저, 상기 추진축을 통해 엔진의 동력이 상기 링 기어(110)에 맞물려 있는 구동 피니언에 전달되면 상기 구동 피니언이 회전하게 되고, 상기 구동 피니언이 회전하면 상기 링 기어(110)가 회전하여 상기 차동 케이스(120)가 회전된다. First, when the power of the engine is transmitted to the drive pinion engaged with the ring gear 110 through the propulsion shaft, the drive pinion rotates, and when the drive pinion rotates, the ring gear 110 rotates to form the differential case. 120 is rotated.

상기 차동 케이스(120)가 회전하면 상기 차동 케이스(120)에 고정된 상기 피니언 샤프트(130)에 의해서 상기 피니언 기어(140)가 공전하게 된다. When the differential case 120 rotates, the pinion gear 140 is revolved by the pinion shaft 130 fixed to the differential case 120.

상기 피니언 기어(140)가 공전되면 상기 피니언 기어(140)와 맞물려 있는 상기 차동 기어(150)가 구동되어 상기 차동 기어(150)와 스플라인 결합된 액슬 축(미도시)이 회전하게 된다. When the pinion gear 140 is idle, the differential gear 150 meshed with the pinion gear 140 is driven to rotate an axle shaft (not shown) spline-coupled with the differential gear 150.

따라서, 상기 액슬 축을 통해 상기 엔진의 동력이 상기 구동 바퀴로 전달된다.Thus, power of the engine is transmitted to the drive wheels through the axle shaft.

이때, 자동차가 평탄로를 직진하는 경우, 좌우 구동 바퀴의 회전 저항이 같으므로 좌우의 상기 차동 기어(150)는 같은 회전수로 상기 피니언 기어(140)의 공 전에 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 have the same rotational resistance, so the left and right differential gears 150 are moved along the revolution of the pinion gear 140 at the same rotational speed so that the entire system is one. It turns into a block.

한편, 노면 및 접지 상태에 따라 양측 바퀴에 회전차가 발생되었을 경우, 피니언 기어(140)와 차동 기어(150)의 회전이 발생하게 되고, 이 회전차에 의해 좌우 구동 바퀴의 회전수 편차를 보정하게 된다. On the other hand, when a rotation difference occurs on both wheels according to the road surface and ground state, rotation of the pinion gear 140 and the differential gear 150 occurs, and the rotation difference corrects the rotational deviation of the left and right driving wheels. do.

이와 같이 구성된 자동차용 차동장치는 조립시 상기 피니언 기어(140) 및 차동 기어(150)를 조립한 상태에서, 회전을 시킨 후 피니언 샤프트(130)를 삽입하는 방식으로 이루어져 두 기어의 간극 조절(백래시 조절)을 위해서는 피니언 샤프트(130)와 두 기어를 다시 분리해야 하므로 간극 조절이 어려운 문제점이 있다.The vehicle differential device configured as described above is made by inserting the pinion shaft 130 after the rotation in the state in which the pinion gear 140 and the differential gear 150 are assembled, and thus adjusting the gap between the two gears (backlash). In order to adjust the pinion shaft 130 and the two gears again, there is a problem that the gap adjustment is difficult.

또한, 상기 피니언 기어(140)의 고정을 위해 재사용이 불가능한 별도의 고정핀(170)이 사용되는 바, 자동차용 차동장치의 점검시 새로운 고정핀(170)을 사용해야 하므로 비용 측면에서 불리한 문제점이 있다.In addition, since a separate fixing pin 170 that is not reusable is used for fixing the pinion gear 140, there is a disadvantage in terms of cost since a new fixing pin 170 must be used when checking a vehicle differential. .

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 차동 케이스 내에서 피니언 샤프트의 이탈을 방지하는 한편, 차동 기어의 조립 시 기어들의 간극을 확인하면서 조립 가능한 자동차용 차동장치를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention has been invented to solve the above problems, to prevent the pinion shaft from being separated in the differential case, while providing a vehicle differential device that can be assembled while ascertaining the clearance of the gears when assembling the differential gear. do.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 엔진과 연동되는 추진축의 회전력을 전달받는 구동 피니언과, 상기 구동 피니언에 맞물리는 링 기어와, 상기 링 기어와 일체로 형성된 차동 케이스와, 상기 차동 케이스에 고정되는 피니언 샤프트에 결합되고 상기 차동 케이스 내측에 배치된 2개의 피니언 기어와, 중심에 스플라인이 형성되고 상기 피니언 기어와 맞물리며 상기 차동 케이스 내측에 배치된 2개의 차동 기어를 포함하여 구성된 자동차용 차동장치에 있어서, 상기 차동 케이스(12)는 액슬 축공(12b)을 중심으로 양측으로 분리되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a drive pinion receiving a rotational force of a propulsion shaft interlocked with an engine, a ring gear engaged with the drive pinion, a differential case integrally formed with the ring gear, and the differential case. A vehicle differential comprising two pinion gears coupled to the pinion shafts fixed thereto and disposed inside the differential case, and two differential gears splined at the center and engaged with the pinion gears and disposed inside the differential case. In the case, the differential case 12 is characterized in that separated on both sides around the axle shaft hole (12b).

바람직한 실시예로서, 상기 차동 케이스는 상기 피니언 기어 및 차동 기어를 에워싸는 둘레면이 상기 피니언 샤프트를 덮는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the differential case is characterized in that the circumferential surface surrounding the pinion gear and the differential gear covers the pinion shaft.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 자동차용 차동장치에 의하면, 피니 언 샤프트의 이탈을 방지하기 위한 종래의 고정핀(170)이 불필요하여 재조립시 고정핀(170)을 교체할 필요가 없으므로 비용 측면에서 유리하며, 백래시 조절을 위해 기어 간극을 확인 가능하므로 간극 조절을 위해 피니언 샤프트 및 두 기어를 분리해야 하는 번거로움을 제거할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the vehicle differential apparatus according to the present invention, there is no need to replace the fixing pin 170 when reassembling the conventional fixing pin 170 to prevent separation of the pinion shaft. It is advantageous in terms of cost, and it is possible to check the gear clearance for backlash adjustment, which eliminates the need to separate the pinion shaft and the two gears for clearance adjustment.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 차동장치를 나타내는 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 차동장치를 나타내는 단면도이다. 1 is an exploded perspective view showing a vehicle differential apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a vehicle differential apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 자동차용 차동장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진과 연동되는 추진축의 회전력을 전달받는 구동 피니언과, 상기 구동 피니언에 맞물리는 링 기어(11)와, 상기 링 기어(11)와 일체로 형성된 차동 케이스(12)와, 상기 차동 케이스(12)에 고정되는 피니언 샤프트(13)에 결합되고 상기 차동 케이스(12) 내측에 배치된 2개의 피니언 기어(14)와, 중심에 스플라인(spline)이 형성되고 상기 피니언 기어(14)와 맞물리며 상기 차동 케이스(12) 내측에 배치된 2개의 차동 기어(15)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, a vehicle differential apparatus according to the present invention includes a drive pinion receiving a rotational force of a propulsion shaft interlocked with an engine, a ring gear 11 engaged with the drive pinion, and the ring gear. A differential case 12 integrally formed with (11), two pinion gears 14 coupled to the pinion shaft 13 fixed to the differential case 12 and disposed inside the differential case 12; A spline is formed at the center, and includes two differential gears 15 engaged with the pinion gear 14 and disposed inside the differential case 12.

이때, 상기 원형 형상의 차동 케이스(12)는 첨부 도면에 도시된 바와 같이, 액슬 축공(12b)을 중심으로 양측으로 분리되는 구성으로 이루어지며, 피니언 기어(14) 및 차동 기어(15)를 에워싸는 둘레면(12a)이 상기 피니언 샤프트(13)를 덮 는 구조로 이루어져 피니언 샤프트(13)의 이탈을 방지할 수 있게 되어 있다.In this case, as shown in the accompanying drawings, the circular shaped differential case 12 is configured to be separated on both sides around the axle shaft hole 12b, and surrounds the pinion gear 14 and the differential gear 15. The circumferential surface 12a has a structure covering the pinion shaft 13 to prevent the pinion shaft 13 from being separated.

이는 차동 케이스(12) 둘레면(12a) 외측에 노출되는 피니언 샤프트(13)를 상기 차동 케이스(12) 내에 고정시키는 종래의 고정핀(170) 기능을 하게 되는 바, 본 발명의 바람직한 실시예에서 소모품 형태의 고정핀(170)을 배제 가능하므로 비용 측면에서 유리한 장점이 있다.This serves as a conventional fixing pin 170 for fixing the pinion shaft 13 exposed in the differential case 12 to the outside of the peripheral surface 12a of the differential case 12, in the preferred embodiment of the present invention. Since the fixing pin 170 of the consumable form can be excluded, there is an advantage in terms of cost.

이와 같이 2개소로 분리되는 차동 케이스(12)는 조립 시, 링 기어(11) 및 베어링(16)을 통해 고정되므로 서로 이탈되지 않게 된다. In this way, the two separate case 12 is fixed through the ring gear 11 and the bearing 16 when assembled, so as not to be separated from each other.

또한, 종래에는 상기 피니언 기어(14) 및 차동 기어(15)의 조립 시 두 기어의 간극 조절(백래시 조절)을 위해서 피니언 샤프트(13)와 두 기어를 다시 분리하여 간극을 확인하는 절차로 이루어져 있으나, 상기와 같이 본 발명에 따른 분리 가능한 차동 케이스(12)에 의해서 차동장치 조립 시 간극 확인이 가능하므로 상기 차동 케이스(12) 내부에 장착되는 피니언 샤프트(13)와 두 기어를 분리해야 하는 절차를 생략할 수 있는 장점이 있다. In addition, in the related art, when the pinion gear 14 and the differential gear 15 are assembled, the pinion shaft 13 and the two gears are separated again for the clearance adjustment of the two gears (backlash adjustment). Since, as described above, it is possible to check the gap when assembling the differential device by the detachable differential case 12 according to the present invention, a procedure in which the pinion shaft 13 mounted in the differential case 12 and the two gears must be separated. There is an advantage that can be omitted.

따라서, 본 발명에 따른 자동차용 차동장치는 2개소로 분리 가능한 차동 케이스(12)를 구현하되, 그 둘레면(12a) 내에 피니언 샤프트(13)가 내장될 수 있도록 구현함으로써, 간단한 조립 공정을 도모할 수 있게 된다.Accordingly, the vehicle differential according to the present invention implements a differential case 12 that can be separated into two places, and implements a pinion shaft 13 to be embedded in the circumferential surface 12a, thereby facilitating a simple assembly process. You can do it.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에서 청구된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the above has been shown and described with respect to the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, in the technical field to which the present invention pertains without departing from the spirit of the invention as claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and such changes will fall within the scope of the claims set forth.

도 1은 본 발명에 따른 자동차용 차동장치를 나타내는 분해 사시도,1 is an exploded perspective view showing a differential device for a vehicle according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 자동차용 차동장치를 나타내는 단면도,2 is a cross-sectional view showing a differential device for a vehicle according to the present invention;

도 3은 종래의 자동차용 차동장치를 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing a conventional vehicle differential.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊＊ Explanation of symbols for main parts of drawing *

11 : 링 기어 12 : 차동 케이스11: ring gear 12: differential case

12a : 둘레면 12b : 액슬 축공12a: circumferential surface 12b: axle shaft hole

13 : 피니언 샤프트 14 : 피니언 기어13: pinion shaft 14: pinion gear

15 : 차동 기어 16 : 베어링15: differential gear 16: bearing

Claims (2)

엔진과 연동되는 추진축의 회전력을 전달받는 구동 피니언과, 상기 구동 피니언에 맞물리는 링 기어와, 상기 링 기어와 일체로 형성된 차동 케이스와, 상기 차동 케이스에 고정되는 피니언 샤프트에 결합되고 상기 차동 케이스 내측에 배치된 2개의 피니언 기어와, 중심에 스플라인이 형성되고 상기 피니언 기어와 맞물리며 상기 차동 케이스 내측에 배치된 2개의 차동 기어를 포함하여 구성된 자동차용 차동장치에 있어서, The inner side of the differential case is coupled to a drive pinion receiving a rotational force of a propulsion shaft interlocked with the engine, a ring gear engaged with the drive pinion, a differential case integrally formed with the ring gear, and a pinion shaft fixed to the differential case. In a vehicle differential comprising two pinion gears disposed at and two differential gears splined at the center thereof and engaged with the pinion gears and disposed inside the differential case, 상기 차동 케이스(12)는 액슬 축공(12b)을 중심으로 양측으로 분리되는 것을 특징으로 하는 자동차용 차동장치.The differential case 12 is a vehicle differential, characterized in that separated on both sides around the axle shaft hole (12b). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차동 케이스(12)는 상기 피니언 기어(14) 및 차동 기어(15)를 에워싸는 둘레면(12a)이 상기 피니언 샤프트(13)를 덮는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차용 차동장치.The differential case (12) is a vehicle differential, characterized in that the circumferential surface (12a) surrounding the pinion gear (14) and the differential gear (15) covers the pinion shaft (13).
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