KR20020017450A - Differential of vehicle - Google Patents

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김태형
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이계안
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Abstract

PURPOSE: A differential of a vehicle is provided to conveniently assemble a pinion shaft with a differential case and to prevent damage of components caused by separation of a lock pin. CONSTITUTION: A differential in a vehicle comprises a drive gear(2) transferring driving force by being geared with an output shaft of a transmission; a differential case(4) having a specific space and being combined with the drive gear with bolt; a pair of side gears(10) spline-connected to axis(6,8) and set up in the differential case; a pair of pinion gears(12) vertically combined with the side gears; a pinion shaft(16) mounted between the pinion gear and the differential case to receive power; and a spline connecting unit fixing the differential case and the pinion shaft. Thereby, the differential in the vehicle conveniently assemble the pinion shaft with the differential case.

Description

차량용 디퍼렌셜 { Differential of vehicle }Differential of vehicle {

본 발명은 차량용 디퍼렌셜에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부품의 조립공정을 단순화하여 조립시간을 단축할 수 있고, 조립 부품수를 감소시킬 수 있는차량용 디퍼렌셜에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle differential, and more particularly, to a vehicle differential capable of shortening the assembly time by simplifying an assembly process of components and reducing the number of assembly components.

일반적으로 차량은 선회할 때 좌우의 바퀴가 미끄러지지 않고 원활히 회전하기 위해서는 바깥쪽 바퀴는 안쪽 바퀴보다 빠르고 또 많이 회전해야 하며, 울통불통한 노면을 주행할 때도 양쪽 바퀴의 회전차가 항상 변화하지 않으면 안된다.In general, in order for the wheels to turn smoothly without turning left and right wheels, the outer wheels must rotate faster and more than the inner wheels.

그러므로, 구동되는 양쪽 바퀴와 연결되는 차축을 분할하고, 그 중앙에 양쪽 회전수를 회전수를 다르게 할 수 있는 디퍼렌셜이 설치된다.Therefore, a differential is provided which divides the axle connected to both of the driven wheels, and at the center thereof can change both rotation speeds.

도 1은 종래 기술에 따른 디퍼렌셜을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a differential according to the prior art.

종래에 의한 디퍼렌셜은 변속기의 출력축에 기어 물림되어 같이 회전되는 드라이브 기어(102)와, 이 드라이브 기어(102)와 볼트(104) 결합되어 같이 회전되는 디퍼렌셜 케이스(106)와, 이 디퍼렌셜 케이스(106)의 내부에 축방향으로 설치되는 한 쌍으로 이루어지고 양쪽 구동바퀴와 각각 연결되는 차축(108a,108b)과 각각 연결되는 사이드 기어(110)와, 이 사이드 기어(110)와 직각으로 기어 물림되는 한 쌍으로 이루어지는 피니언 기어(112)와, 이 피니언 기어(112)를 관통하게 끼워지고 디퍼렌셜 케이스(106)에 끼움 결합되는 피니언 샤프트(116)로 이루어진다.The conventional differential is a drive gear 102 which is bitten by the output shaft of the transmission and rotates together, a differential case 106 which is coupled to the drive gear 102 and the bolt 104 and rotates together, and the differential case 106. A side gear 110 formed of a pair installed axially in the inner side and respectively connected to the axles 108a and 108b connected to both driving wheels, respectively, and is geared at right angles to the side gear 110. A pair of pinion gears 112 and a pinion shaft 116 fitted through the pinion gear 112 and fitted into the differential case 106.

여기에서 상기 피니언 샤프트(116)는 한 쌍의 피니언 기어(112)에 끼움 고정되고, 그 한쪽 끝부분은 디퍼렌셜 케이스(106)에 끼워진 상태로 되고, 다른쪽 끝부분은 디퍼렌셜 케이스(106)에 끼워진 후 빠지는 것을 방지할 수 있도록 록크핀(120)에 의해 고정된다.Here, the pinion shaft 116 is fitted and fixed to the pair of pinion gear 112, one end thereof is fitted to the differential case 106, the other end is fitted to the differential case 106 It is fixed by the lock pin 120 to prevent falling out.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 피니언 샤프트(116)의 일측에는 직각방향으로 관통홀(122)이 형성되고, 디퍼렌셜 케이스(106)의 일측에도 역시 관통홀(124)이 형성되어 양쪽 관통홀(122, 124)을 맞춘 뒤 록크핀(120)을 삽입하면 디퍼렌셜 케이스(106)에 피니언 샤프트(116)가 고정된다.That is, as shown in FIG. 2, a through hole 122 is formed at one side of the pinion shaft 116 at a right angle, and a through hole 124 is also formed at one side of the differential case 106 so that both through holes are formed. When the lock pin 120 is inserted after the alignment of the pins 122 and 124, the pinion shaft 116 is fixed to the differential case 106.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 따른 디퍼렌셜은 조립 공정에서 피니언 샤프트와 디퍼렌셜 케이스를 조립할 때 피니언 샤프트의 관통홀과 디퍼렌셜 케이스의 관통홀을 서로 완전하게 맞춘 상태에서 록크핀이 양쪽 관통홀을 통과하도록 하여야 되므로, 조립작업이 어렵고 복잡하며, 작업시간이 길어지는 문제점이 있다.However, the differential according to the prior art as described above is such that when the pinion shaft and the differential case are assembled in the assembling process, the lock pins pass through both through holes in a state where the through holes of the pinion shaft and the through holes of the differential case are completely aligned with each other. Because it must be, the assembly work is difficult and complicated, there is a problem that the working time is long.

또한, 디퍼렌셜 케이스에 피니언 샤프트를 고정함에 있어 록크핀을 필요로 하기 때문에 부품수가 증가되고, 피니언 샤프트의 회전시 록크핀이 이탈되는 경우가 발생되면 디퍼렌셜이 파손되어 결국 주행이 불가능해지는 문제점이 있다.In addition, since the lock pin is required to fix the pinion shaft to the differential case, the number of parts is increased, and if the lock pin is released when the pinion shaft is rotated, the differential is broken and eventually traveling becomes impossible.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 디퍼렌셜 케이스와 피니언 샤프트의 조립시 피니언 샤프트를 디퍼렌셜 케이스에 끼우기만 하면 조립이 완료되기 때문에 조립이 보다 간편하게 이루어지고, 조립 시간을 줄일 수 있으며, 기존의 록크핀을 제거하여 부품수를 줄임과 아울러 록크핀의 이탈에 따른 부품의 파손을 방지할 수 있는 차량용 디퍼렌셜을 제공하는 데 있다.The present invention was created in order to solve the above problems, the object of the present invention is that assembly is made more simply because the assembly is completed simply by inserting the pinion shaft to the differential case when assembling the differential case and the pinion shaft. It is possible to reduce the number of parts by eliminating the existing lock pin, and to provide a differential vehicle for preventing the damage of the component due to the release of the lock pin.

도 1은 종래 기술에 따른 디퍼렌셜을 나타낸 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a differential according to the prior art,

도 2는 도 1 A 부의 확대 분해 사시도이고,FIG. 2 is an enlarged exploded perspective view of the portion A of FIG. 1;

도 3은 본 발명에 따른 디퍼렌셜을 나타낸 단면도이고,3 is a cross-sectional view showing a differential according to the present invention,

도 4는 도 3 B 부의 확대 분대 사시도이다.4 is an enlarged perspective view of the component of FIG. 3B.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

2 : 드라이브 기어 4 : 디퍼렌셜 케이스2: drive gear 4: differential case

10 : 사이드 기어 12 : 피니언 기어10 side gear 12 pinion gear

16 : 피니언 샤프트 28 : 체결부16: pinion shaft 28: fastening portion

30 : 체결홀30: fastening hole

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜은 변속기의출력축과 기어 물림되어 구동력 전달되는 드라이브 기어와, 상기 드라이브 기어와 결합되어 같이 회전되는 디퍼렌셜 케이스와, 상기 디퍼렌셜 케이스의 내측에 축방향으로 내장되고 양쪽 차축이 각각 연결되는 한 쌍의 사이드 기어와, 상기 사이드 기어와 직각방향으로 기어 물림되는 한 쌍의 피니언 기어와, 상기 피니언 기어와 디퍼렌셜 케이스를 연결하는 피니언 샤프트를 포함하여 이루어지고, 상기 디퍼렌셜 케이스와 피니언 샤프트 양쪽 단부 사이에는 스플라인 방식으로 체결될 수 있도록 스프라인 체결수단이 형성되어짐을 특징으로 한다.The vehicle differential according to the present invention for realizing the above object is a drive gear which is driven by the output shaft of the transmission and the driving force is transmitted, a differential case coupled to the drive gear and rotated together, and in the axial direction inside the differential case. A pair of side gears which are built in and connected to both axles, a pair of pinion gears that are geared in a direction perpendicular to the side gears, and a pinion shaft that connects the pinion gears and the differential case; Spline fastening means is formed between the differential case and both ends of the pinion shaft to be fastened in a spline manner.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the vehicle differential according to the present invention.

본 발명에 의한 디퍼렌셜은 변속기의 출력축과 기어 물림되어 변속이 완료된 구동력이 전달되는 드라이브 기어(2)와, 이 드라이브 기어(2)와 볼트 결합되고 내측에 일정 공간을 갖는 디퍼렌셜 케이스(4)와, 이 디퍼렌셜 케이스(4)의 내측에 축방향으로 내장되고 양쪽 차축(6,8)이 각각 스플라인 결합되는 한 쌍의 사이드 기어(10)와, 이 사이드 기어(10)와 직각방향으로 기어 물림되는 한 쌍의 피니언 기어(12)와, 이 피니언 기어(12)와 디퍼렌셜 케이스(4)를 연결하여 동력을 전달받도록 피니언 기어(12)와 디퍼렌셜 케이스(4) 사이에 장착되는 피니언 샤프트(16)와, 상기 디퍼렌셜 케이스(4)와 피니언 샤프트(16)를 스플라인 고정시키는 스플라인 체결수단으로 이루어진다.The differential according to the present invention is a drive gear (2) which is geared with the output shaft of the transmission to transmit the drive force is completed, a differential case (4) bolted to the drive gear (2) and having a predetermined space therein, A pair of side gears 10 axially embedded inside the differential case 4 and splined to both axles 6 and 8, respectively, and as long as the gears are perpendicular to the side gears 10; A pinion shaft 16 mounted between the pinion gear 12 and the differential case 4 so as to connect the pinion gear 12 and the pinion gear 12 and the differential case 4 to receive power; Spline fastening means for spline fixing the differential case 4 and the pinion shaft 16.

상기 디퍼렌셜 케이스(4)의 축방향 양측에는 디퍼렌셜 케이스(4)가 회전 가능하게 지지될 수 있도록 디러렌셜 케이스(4)의 축방향 양쪽 측면과 변속기 하우징(18) 사이에는 테이퍼 롤러 베어링(20)이 개재된다. 그리고, 디퍼렌셜 케이스(4)의 양측으로 삽입되는 차축(6,8)을 지지할 수 있도록 변속기 하우징(18)과 양쪽 차축 사이에는 볼 베어링(22)이 개재된다.Tapered roller bearings 20 are provided between the axial sides of the differential case 4 and the transmission housing 18 so that the differential case 4 can be rotatably supported on both sides of the differential case 4 in the axial direction. It is interposed. A ball bearing 22 is interposed between the transmission housing 18 and both axles so as to support the axles 6 and 8 inserted into both sides of the differential case 4.

상기 피니언 샤프트(16)는 디퍼렌셜 케이스(4)에 수직방향으로 끼워진 상태로 양측 끝부분이 디퍼렌셜 케이스(4)에 스플라인 체결수단에 의해 고정되고, 디퍼렌셜 케이스(4)에 내장되는 한 쌍의 피니언 기어(12)가 끼워진 상태에서 빠지는 방지하도록 평면으로 깍여진 형태의 장착부(26)가 형성된다.The pinion shaft 16 is fitted to the differential case 4 in a vertical direction, and both ends thereof are fixed to the differential case 4 by spline fastening means, and a pair of pinion gears embedded in the differential case 4. A mounting portion 26 is formed in a planar shape to prevent it from being pulled out while the 12 is fitted.

상기 슬라이드 체결수단은 도 4에 도시된 바와 같이, 피니언 샤프트(16)의 양쪽 끝부분과 디퍼렌셜 케이스(4) 사이에 스플라인 결합될 수 있도록, 피니언 샤프트(16)의 양쪽 끝부분 외주면에 일정 폭으로 나사산이 형성되는 체결부(28)와, 이 체결부(28)가 끼워질 수 있도록 디퍼렌셜 케이스(16)의 상하 측면에 관통되고, 내주면에 나선이 형성되는 체결홀(30)로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the slide fastening means has a predetermined width on the outer circumferential surface of both ends of the pinion shaft 16 so as to be splined between both ends of the pinion shaft 16 and the differential case 4. It consists of a fastening portion 28 in which a thread is formed, and a fastening hole 30 penetrating through upper and lower sides of the differential case 16 so that the fastening portion 28 can be fitted, and a spiral is formed on an inner circumferential surface thereof.

여기에서, 피니언 샤프트(16)의 회전시 피니언 샤프트가 이탈되는 것을 방지할 수 있도록, 상기 디퍼렌셜 케이스의 체결홀(30)에 피니언 샤프트의 체결부(28)가 끼워질 때 일정 힘을 가해야만 끼워질 수 있는 억지 끼움형태로 조립된다.Here, when the pinion shaft 16 is rotated to prevent the pinion shaft from being separated, the pinion shaft 30 may be inserted by applying a predetermined force when the fastening portion 28 of the pinion shaft is fitted into the fastening hole 30 of the differential case. Assembled into a force fit that can

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 디퍼렌셜의 작용을 다음에서 설명한다.The operation of the differential according to the present invention thus made will be described below.

드라이브 기어(2)를 통해 변속기의 구동력이 디퍼렌셜 케이스(4)로 전달되어 회전된다. 그리고, 디퍼렌셜 케이스(4)는 별도의 부품없이 피니언 샤프트(16)와 스플라인 형태로 끼움 결합되어, 그 회전력이 피니언 샤프트(16)를 통해 피니언기어(12)로 전달된다.The drive force of the transmission is transmitted to the differential case 4 through the drive gear 2 to rotate. In addition, the differential case 4 is fitted into the pinion shaft 16 and the spline form without a separate component, the rotational force is transmitted to the pinion gear 12 through the pinion shaft 16.

그러면, 피니언 기어(12)의 회전으로 한 쌍의 사이드 기어(10)가 바퀴에 걸리는 부하에 따라 회전수가 달리되어 양쪽 차축(6,8)을 통해 구동바퀴측으로 전달된다.Then, as the pinion gear 12 rotates, the pair of side gears 10 are rotated according to the load applied to the wheels, and are transmitted to the driving wheel side through both axles 6 and 8.

따라서, 상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜은 디퍼렌셜 케이스와 피니언 샤프트 사이가 스플라인 방식으로 끼움 고정되기 때문에 조립공정이 간편하고 조립시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.Therefore, the vehicle differential according to the present invention constructed and operated as described above has an advantage that the assembly process is simple and the assembly time can be reduced because the fitting between the differential case and the pinion shaft is fitted in a spline manner.

또한, 디퍼렌셜 케이스와 피니언 샤프트 사이를 고정하기 위한 별도의 부품이 불필요하기 때문에 부품수를 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, since a separate part for fixing between the differential case and the pinion shaft is unnecessary, there is an advantage that the number of parts can be reduced.

Claims (2)

변속기의 출력축과 기어 물림되어 구동력 전달되는 드라이브 기어와, 상기 드라이브 기어와 결합되어 같이 회전되는 디퍼렌셜 케이스와, 상기 디퍼렌셜 케이스의 내측에 축방향으로 내장되고 양쪽 차축이 각각 연결되는 한 쌍의 사이드 기어와, 상기 사이드 기어와 직각방향으로 기어 물림되는 한 쌍의 피니언 기어와, 상기 피니언 기어와 디퍼렌셜 케이스를 연결하는 피니언 샤프트를 포함하여 이루어지는 디퍼렌셜에 있어서,A drive gear that is engaged with the output shaft of the transmission and transmits a driving force, a differential case coupled to the drive gear and rotated together, a pair of side gears which are axially embedded inside the differential case and connected to both axles, respectively; In the differential comprising a pair of pinion gears that are geared in a direction perpendicular to the side gear and a pinion shaft connecting the pinion gear and the differential case, 상기 디퍼렌셜 케이스와 피니언 샤프트 양쪽 단부 사이에는 스플라인 방식으로 체결될 수 있도록 스프라인 체결수단이 형성되어짐을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜.The differential for the vehicle, characterized in that the spline fastening means is formed between the ends of the differential case and the pinion shaft in a spline manner. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 스플라인 체결수단은 상기 피니언 샤프트의 양쪽 끝부분 외주면에 일정 폭만큼 나사산이 형성되는 체결부와, 상기 체결부가 끼워질 수 있도록 상기 디퍼렌셜 케이스의 상하 수직방향으로 관통되고 내주면에 나선이 형성되는 체결홀로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜.The spline fastening means is a fastening part in which threads are formed on the outer circumferential surfaces of both ends of the pinion shaft by a predetermined width, and fastening holes penetrating in the vertical direction of the differential case and spirally formed on the inner circumferential surface so that the fastening parts can be fitted. Differential for the vehicle, characterized in that made.
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