KR20150004103A - 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 디프 케이스; 상기 제1 디프 케이스와 결합되어 내부에 기어 챔버를 형성하는 제2 디프 케이스; 상기 제1, 2 디프 케이스에 의하여 형성된 상기 기어 챔버에 내장되고 외면을 따라 등간격으로 복수의 체결홈이 형성되고, 중심부에 구동축이 관통되는 디프 스파이더; 상기 구동축의 형성 방향을 따라 상기 디프 스파이더의 양면에 각각 배치되어 상기 기어 챔버에 내장되는 원추 형상의 디프 기어; 상기 복수의 체결홈 중 전부 또는 일부에 선택적으로 결합되는 디프 샤프트; 및 상기 디프 샤프트에 체결되어 상기 디프 기어와 맞물리는 디프 피니언;을 포함하는 것을 특징으로 하여, 단일 장치로써 차량마다 요구되는 허용 토크에 폭넓게 대응하고 공용화할 수 있도록 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.

Description

차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리{SHAFT ASSEMBLY OF DIFFERENTIAL FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일 장치로써 차량마다 요구되는 허용 토크에 폭넓게 대응하고 공용화할 수 있도록 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리에 관한 것이다.

일반적으로 차량에 적용되는 디퍼렌셜(differential)은 허용 토크에 따라 디프 피니언의 갯수가 결정된다.

통상, 차량에 적용되는 디퍼렌셜은 2개 내제 4개의 디프 피니언을 장착하게 된다.

이와 같은 디프 피니언을 지지하는 디프 샤프트는 차량용 디퍼렌셜 구조나, 차량용 디퍼렌셜에 장착되는 디프 피니언의 갯수에 따라 각기 다른 형상으로 제작되었다.

따라서, 차량마다 요구되는 허용 토크가 제각각인 만큼, 디프 피니언을 지지하는 디프 샤프트가 고정될 디퍼렌셜의 구조 또한 제각각으로 제작되어야 하므로, 금형 개발 및 생산 설비 비용의 증대가 불가피한 문제점이 있었다.

특허출원 제10-1997-0059976호 특허출원 제10-2002-0063173호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 단일 장치로써 차량마다 요구되는 허용 토크에 폭넓게 대응하고 공용화할 수 있도록 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1 디프 케이스; 상기 제1 디프 케이스와 결합되어 내부에 기어 챔버를 형성하는 제2 디프 케이스; 상기 제1, 2 디프 케이스에 의하여 형성된 상기 기어 챔버에 내장되고 외면을 따라 등간격으로 복수의 체결홈이 형성되고, 중심부에 구동축이 관통되는 디프 스파이더; 상기 구동축의 형성 방향을 따라 상기 디프 스파이더의 양면에 각각 배치되어 상기 기어 챔버에 내장되는 원추 형상의 디프 기어; 상기 복수의 체결홈 중 전부 또는 일부에 선택적으로 결합되는 디프 샤프트; 및 상기 디프 샤프트에 체결되어 상기 디프 기어와 맞물리는 디프 피니언;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1 디프 케이스는, 상기 제1 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제2 디프 케이스와 결합되는 제1 결합 단턱과, 상기 제1 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 상기 디프 샤프트의 외주면이 지지되는 복수의 제1 축받이 홈을 더 포함하며, 상기 제1 결합 단턱이 상기 제2 디프 케이스와 결합되어 상기 기어 챔버를 형성하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2 디프 케이스는, 상기 제2 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제1 디프 케이스와 결합되는 제2 결합 단턱과, 상기 제2 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 상기 디프 샤프트의 외주면이 지지되는 복수의 제2 축받이 홈을 더 포함하며, 상기 제2 결합 단턱이 상기 제1 디프 케이스와 결합되어 상기 기어 챔버를 형성하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리는, 상기 제1 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제2 디프 케이스와 결합되는 제1 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되는 복수의 제1 축받이 홈과, 상기 제2 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제1 결합 단턱과 결합되는 제2 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 상기 제1 축받이 홈과 대응되는 위치에 배치되는 복수의 제2 축받이 홈을 포함하며, 상기 제1, 2 축받이 홈은 상기 디프 샤프트의 외주면을 지지하고, 상기 디프 스파이더의 체결홈의 갯수는 상기 제1 축받이 홈과 상기 제2 축받이 홈의 갯수와 동일한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 체결홈과 상기 제1, 2 축받이 홈은 일직선 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동축은 상기 디프 스파이더의 중심부를 기준으로 상기 디프 기어의 중심부와 상기 제1, 2 디프 케이스의 중심부를 관통하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 제1, 2 디프 케이스에 내장된 디프 스파이더의 외면을 따라 복수로 형성된 체결홈 중 일부 또는 전부에 디프 피니언을 지지하는 디프 샤프트가 장착되도록 함으로써 장치의 테스트 단계에서 구조적 강도 및 허용 토크 측면에서 디프 샤프트의 갯수를 적절히 가감할 필요가 있을 때 즉각적으로 조립 및 해체가 가능하므로 높은 설계 자유도를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 제1, 2 디프 케이스의 결합 부위를 따라 등간격으로 형성된 제1, 2 축받이 홈과 일직선상에 체결홈이 배치되도록 하고, 이러한 일직선상에 디프 샤프트가 선택적으로 배치, 장착되도록 함으로써 부품을 공용화하여 다향한 차종에 대하여도 허용 토크 등의 사양을 최적화할 수 있음은 물론, 이에 따른 금형 개발 및 설비 비용 등의 제조 원가를 대폭 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리의 결합 관계를 나타낸 분해 사시도

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

참고로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리의 결합 관계를 나타낸 분해 사시도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 제1, 2 디프 케이스(10, 20)와 디프 스파이더(30)와, 디프 기어(40, 40)와 디프 샤프트(50, 50, 50, 50) 및 디프 피니언(60, 60, 60, 60)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

제1 디프 케이스(10)는 제2 디프 케이스(20)와 함께 차량용 디퍼렌셜의 외관을 구성하는 것이며, 제2 디프 케이스(20)는 제1 디프 케이스(10)와 결합되어 내부에 기어 챔버(15)를 형성하는 것이다.

디프 스파이더(30)는 제1, 2 디프 케이스(10, 20)에 의하여 형성된 기어 챔버(15)에 내장되고 외면을 따라 등간격으로 복수의 체결홈(31)이 형성되고, 중심부에 구동축(S)이 관통되는 것이다.

디프 기어(40, 40)는 구동축(S)의 형성 방향을 따라 디프 스파이더(30)의 양면에 각각 배치되어 기어 챔버(15)에 내장되는 원추 형상의 기어이다.

디프 샤프트(50, 50, 50, 50)는 복수의 체결홈(31) 중 전부 또는 일부에 선택적으로 결합되는 것이다.

디프 피니언(60, 60, 60, 60)는 디프 샤프트(50, 50, 50, 50)에 체결되어 디프 기어(40, 40)와 맞물리는 기어이다.

본 발명은 상기와 같은 구성의 실시예를 적용할 수 있으며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

제1 디프 케이스(10)는 전술한 바와 같이 제2 디프 케이스(20)와 함께 기어 챔버(15)를 형성하는 것으로, 제1 결합 단턱(11)과 제1 축받이 홈(11g)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

제1 결합 단턱(11)은 제1 디프 케이스(10)로부터 돌출되어 제2 디프 케이스(20)와 결합되는 것이다.

제1 축받이 홈(11g)은 제1 결합 단턱(11)의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성된 복수의 것으로, 디프 샤프트(50, 50, 50, 50)의 외주면이 지지되는 것이다.

따라서, 제1 결합 단턱(11)이 제2 디프 케이스(20)와 결합되어 기어 챔버(15)를 형성하는 것이다.

제2 디프 케이스(20)는 전술한 바와 같이 제1 디프 케이스(10)와 함께 기어 챔버(15)를 형성하는 것으로, 제2 결합 단턱(22)과 제2 축받이 홈(22g)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.

제2 결합 단턱(22)은 제2 디프 케이스(20)로부터 돌출되어 제1 디프 케이스(10), 즉 제1 결합 단턱(11)과 결합되는 것이다.

제2 축받이 홈(22g)은 제2 결합 단턱(22)의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성된 복수의 것으로, 디프 샤프트(50, 50, 50, 50)의 외주면이 지지되는 것이다.

따라서, 제2 결합 단턱(22)이 제1 디프 케이스(10)의 제1 결합 단턱(11)과 결합되어 기어 챔버(15)를 형성하게 되는 것이다.

즉, 제1, 2 축받이 홈(11g, 22g)은 디프 샤프트(50, 50, 50, 50)의 외주면을 지지하게 되는 것이다.

이를 위하여, 복수의 제1 축받이 홈(11g)은 제1 디프 케이스(10)로부터 돌출되어 제2 디프 케이스(20)와 결합되는 제1 결합 단턱(11)의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성된다.

여기서, 복수의 제2 축받이 홈(22g)은 제2 디프 케이스(20)로부터 돌출되어 제1 결합 단턱(11)과 결합되는 제2 결합 단턱(22)의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 제1 축받이 홈(11g)과 대응되는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이때, 디프 스파이더(30)의 체결홈(31)의 갯수는 제1 축받이 홈(11g)과 제2 축받이 홈(22g)의 갯수와 동일한 것이 바람직하다.

따라서, 체결홈(31)과 제1, 2 축받이 홈(11g, 22g)은 일직선 상에 배치되도록 한다.

특히, 구동축(S)은 디프 스파이더(30)의 중심부를 기준으로 디프 기어(40, 40)의 중심부와 제1, 2 디프 케이스(10, 20)의 중심부를 관통하게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 단일 장치로써 차량마다 요구되는 허용 토크에 폭넓게 대응하고 공용화할 수 있도록 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론일 것이다.

10...제1 디프 케이스
11...제1 결합 단턱
11g...제1 축받이 홈
20...제2 디프 케이스
22...제2 결합 단턱
22g...제2 축받이 홈
30...디프 스파이더
31...체결홈
40, 40...디프 기어
50, 50, 50, 50...디프 샤프트
51...체결봉
60, 60, 60, 60...디프 피니언

Claims (6)

1. 제1 디프 케이스;
   상기 제1 디프 케이스와 결합되어 내부에 기어 챔버를 형성하는 제2 디프 케이스;
   상기 제1, 2 디프 케이스에 의하여 형성된 상기 기어 챔버에 내장되고 외면을 따라 등간격으로 복수의 체결홈이 형성되고, 중심부에 구동축이 관통되는 디프 스파이더;
   상기 구동축의 형성 방향을 따라 상기 디프 스파이더의 양면에 각각 배치되어 상기 기어 챔버에 내장되는 원추 형상의 디프 기어;
   상기 복수의 체결홈 중 전부 또는 일부에 선택적으로 결합되는 디프 샤프트; 및
   상기 디프 샤프트에 체결되어 상기 디프 기어와 맞물리는 디프 피니언;을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1 디프 케이스는,
   상기 제1 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제2 디프 케이스와 결합되는 제1 결합 단턱과,
   상기 제1 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 상기 디프 샤프트의 외주면이 지지되는 복수의 제1 축받이 홈을 더 포함하며,
   상기 제1 결합 단턱이 상기 제2 디프 케이스와 결합되어 상기 기어 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 디프 케이스는,
   상기 제2 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제1 디프 케이스와 결합되는 제2 결합 단턱과,
   상기 제2 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 상기 디프 샤프트의 외주면이 지지되는 복수의 제2 축받이 홈을 더 포함하며,
   상기 제2 결합 단턱이 상기 제1 디프 케이스와 결합되어 상기 기어 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리는,
   상기 제1 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제2 디프 케이스와 결합되는 제1 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되는 복수의 제1 축받이 홈과,
   상기 제2 디프 케이스로부터 돌출되어 상기 제1 결합 단턱과 결합되는 제2 결합 단턱의 형성 방향을 따라 등간격으로 함몰 형성되고, 상기 제1 축받이 홈과 대응되는 위치에 배치되는 복수의 제2 축받이 홈을 포함하며,
   상기 제1, 2 축받이 홈은 상기 디프 샤프트의 외주면을 지지하고,
   상기 디프 스파이더의 체결홈의 갯수는 상기 제1 축받이 홈과 상기 제2 축받이 홈의 갯수와 동일한 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 체결홈과 상기 제1, 2 축받이 홈은 일직선 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 구동축은 상기 디프 스파이더의 중심부를 기준으로 상기 디프 기어의 중심부와 상기 제1, 2 디프 케이스의 중심부를 관통하는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜의 샤프트 어셈블리.
   

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