KR20060101985A - Differential of automobile - Google Patents

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KR20060101985A KR1020050023668A KR20050023668A KR20060101985A KR 20060101985 A KR20060101985 A KR 20060101985A KR 1020050023668 A KR1020050023668 A KR 1020050023668A KR 20050023668 A KR20050023668 A KR 20050023668A KR 20060101985 A KR20060101985 A KR 20060101985A
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Abstract

본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜은 피니언 기어를 고정시키는 케이스가 상기 스파이더의 단부와 피니언 기어의 외주면을 동시에 감싸도록 한 개의 링 형상으로 형성됨으로써, 구조가 간단해지고 크기가 축소되어 원심력에 의해 발생되는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 효과가 있을 뿐만 아니라, 조립이 간편하고 경량화의 이점이 있다.  The vehicle differential according to the present invention has a case in which a case for fixing the pinion gear is formed in a single ring shape so as to simultaneously surround the end of the spider and the outer circumferential surface of the pinion gear, thereby simplifying the structure and reducing the size to reduce noise generated by centrifugal force and Not only is there an effect of reducing vibration, there is an advantage of easy assembly and light weight.

디퍼렌셜, 텐덤 액슬, 인터 디퍼렌셜, 스파이더, 피니언, 케이스 Differential, Tandem Axle, Interdifferent, Spider, Pinion, Case

Description

차량용 디퍼렌셜{Differential of Automobile}Differential of Automobile

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 디퍼렌셜이 도시된 단면도,1 is a cross-sectional view showing a vehicle differential according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜이 도시된 단면도,2 is a cross-sectional view showing a vehicle differential according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 케이스가 도시된 사시도.3 is a perspective view showing a case according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명> <Explanation of symbols on main parts of the drawings>

50: 입력축 52: 스파이더50: input shaft 52: spider

54: 피니언기어 56: 제 1사이드기어54: pinion gear 56: 1st side gear

58: 제 2사이드기어 60: 출력축58: second side gear 60: output shaft

70: 케이스 72: 볼트70: case 72: bolt

본 발명은 차량용 디퍼렌셜에 관한 것으로서, 특히 피니언 기어를 고정시키기 위한 케이스가 한 개의 링형상으로 이루어짐으로써, 구조가 간단해지고 크기가 축소되어 소음 및 진동이 감소될 수 있는 차량용 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, in which a case for fixing the pinion gear is formed in a single ring shape, thereby simplifying the structure and reducing the size to reduce noise and vibration.

일반적으로 탠덤 액슬장치는 차량을 지지하는 차축이 두 개의 제 1차축과 제 2차축으로 구성되는 것으로서, 엔진과 변속기를 거쳐 입력축으로 제공되는 회전력을 상기 제 1차축과 제 2차축이 차례로 전달받도록 구성되며, 다수의 차축에 의한 부가적 견인력을 필요로 하는 대형 트럭에 장착된다. 상기와 같은 탠덤 액슬장치로 구성된 대형 트럭에서는 좌우측 타이어의 회전속도 차이를 보상시키기 위한 센터 디퍼렌셜(center differential)이 장착되고, 제 1차축과 제 2차축 사이의 회전속도차이를 보상하기 위한 인터 디퍼렌셜(inter-axle differential)이 장착된다. In general, the tandem axle device is composed of two first and second axles for supporting the vehicle, and the first and second axles receive rotational force provided to the input shaft via the engine and the transmission in turn. And is mounted on heavy trucks that require additional traction by multiple axles. In a large truck composed of the tandem axle device as described above, a center differential is installed to compensate for the difference in the rotational speed of the left and right tires, and an interdifferential for compensating the rotational speed difference between the first and second axles ( inter-axle differential).

도 1은 종래 기술에 따른 차량용 디퍼렌셜이 도시된 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing a vehicle differential according to the prior art.

종래 기술에 따른 차량용 디퍼렌셜은 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1차축(미도시)과 제 2차축(미도시)사이의 차동기능을 수행하는 인터 디퍼렌셜인 바, 변속기(미도시)로부터 회전력을 전달받는 입력축(2)과, 상기 입력축(2)의 외주면에 스플라인 결합된 스파이더(4)와, 상기 스파이더(4)의 단부에 각각 회전가능하게 끼워진 피니언기어(6)와, 상기 피니언기어(6)와 직교방향으로 기어물림되고 상기 제 1차축(미도시)으로 회전력을 전달하는 제 1사이드기어(8)와, 상기 피니언기어(6)와 직교방향으로 기어물림되고 내부에 출력축(12)이 결합되어 상기 제 2차축(미도시)으로 회전력을 전달하는 제 2사이드기어(10)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, a vehicle differential according to the prior art is an inter-differential bar that performs a differential function between a first axle (not shown) and a second axle (not shown). An input shaft 2 to be transmitted, a spider 4 splined to an outer circumferential surface of the input shaft 2, a pinion gear 6 rotatably fitted to an end of the spider 4, and the pinion gear 6. The first side gear (8) which is geared in the direction orthogonal to the transmission and transmits the rotational force to the first axle (not shown), and the output shaft (12) is geared in a direction orthogonal to the pinion gear (6) It is configured to include a second side gear 10 is coupled to transmit a rotational force to the second axle (not shown).

상기 제 1사이드기어(8)는 상기 제 1차축(미도시)측으로 회전력을 전달하도록 상기 제 1차축(미도시)측에 연결된 기어(14)가 외주면에 결합된다. The first side gear 8 is coupled to the outer circumferential surface of the gear 14 connected to the first axle (not shown) side to transmit a rotational force to the first axle (not shown) side.

상기 제 2사이드기어(10)의 내주면에는 상기 출력축(12)이 일체로 회전가능토록 스플라인 결합되고, 상기 출력축(12)은 상기 제 2차축(미도시)측에 연결된다. The output shaft 12 is spline-coupled so as to be integrally rotatable on the inner circumferential surface of the second side gear 10, and the output shaft 12 is connected to the second axle (not shown).

그리고, 상기 피니언기어(6)의 외측에는 상기 피니언기어(6)를 고정시키기 위한 제1,2케이스(16)(18)가 장착되는 바, 상기 제 1,2케이스(16)(18)는 상기 스파이더(4)를 중심으로 전후방향으로 배치된다.The first and second cases 16 and 18 for fixing the pinion gear 6 are mounted on the outer side of the pinion gear 6. It is arranged in the front-rear direction about the spider 4.

상기 제 1,2케이스(16)(18)는 상기 스파이더(4)의 단부가 관통되도록 형성되고, 상기 제 1,2케이스(16)(18)는 상기 스파이더(4)의 단부가 관통되지 않는 위치에서 볼트(20)에 의해 상호 체결된다. The first and second cases 16 and 18 are formed to penetrate the ends of the spider 4, and the first and second cases 16 and 18 are not penetrated by the ends of the spider 4. In position by means of bolts 20.

여기서, 상기 스파이더(4)는 십자모양으로 형성되는 바, 도 1에서 상기 입력축(2)을 중심으로 상측 부분은 상기 스파이더(4)의 단부가 도시되도록 절개된 것이고, 하측 부분은 상기 제 1,2케이스(16)(18)가 상기 볼트(20)에 의해 체결되는 부분이 도시되도록 절개된 것이다.Here, the spider 4 is formed in a cross shape, in FIG. 1, an upper portion of the spider 4 is cut to show an end of the spider 4, and a lower portion of the spider 4 is formed in the first, The two cases 16 and 18 are cut away to show a part of the bolt 20 being fastened by the bolt 20.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 차량용 디퍼렌셜의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vehicle differential according to the prior art configured as described above are as follows.

상기 변속기(미도시)로부터 상기 입력축(2)을 통해 회전력이 전달되면, 상기 입력축(2)에 결합된 스파이더(4)가 회전하게 되고, 이 때 상기 제 1,2케이스(16)(18)와 상기 피니언기어(6)도 함께 회전하게 되어, 상기 피니언기어(6)에 의해 상기 제 1사이드기어(8)와 제 2사이드기어(10)도 동시에 같은 속도로 회전하게 된다. When a rotational force is transmitted from the transmission (not shown) through the input shaft 2, the spider 4 coupled to the input shaft 2 is rotated, and the first and second cases 16 and 18 are rotated. And the pinion gear 6 are rotated together, so that the first side gear 8 and the second side gear 10 are simultaneously rotated at the same speed by the pinion gear 6.

한편, 상기 제 1차축(미도시)과 제 2차축(미도시)의 회전 속도차가 발생하 면, 상기 피니언기어(6)가 자전하게 되어, 상기 제 1사이드기어(8)와 제 2사이드기어(10)가 서로 다른 속도로 회전하게 되면서, 차동작용이 이루어지게 된다. On the other hand, when the rotational speed difference between the first axle (not shown) and the second axle (not shown) occurs, the pinion gear 6 rotates, so that the first side gear 8 and the second side gear ( As 10) rotates at different speeds, differential action is achieved.

그러나, 종래 기술에 따른 차량용 디퍼렌셜은 상기 피니언기어(6)를 고정시키기 위해 상기 제 1,2케이스(16)(18)를 상기 볼트(20)로 체결시켜 고정시키기 때문에, 상기 제 1,2케이스(16)(18)의 무게로 인해 회전시 원심력이 증대되어 소음 및 진동을 발생시키는 문제점이 있다.However, since the vehicle differential according to the prior art fixes the first and second cases 16 and 18 with the bolt 20 to fix the pinion gear 6, the first and second cases are fixed. Due to the weight of the (16) (18) there is a problem that the centrifugal force is increased during rotation to generate noise and vibration.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피니언 기어를 하나의 케이스로 고정시킴으로써, 구조가 간단해지고 소음 및 진동이 감소될 수 있는 차량용 디퍼렌셜를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by fixing the pinion gear in one case, an object of the present invention is to provide a differential for the vehicle can be simplified and noise and vibration can be reduced.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜은 변속기로부터 회전력을 전달받는 입력축과, 상기 입력축의 외주면에 스플라인 결합되어 회전력을 전달받는 스파이더와, 상기 스파이더에 회전가능토록 결합되어 상기 스파이더와 함께 회전되는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어의 일측과 직교방향으로 기어물림되는 제 1사이드기어와, 상기 피니언 기어의 타측과 직교방향으로 기어물림되는 제 2사이드기어와, 상기 제 2사이드기어의 내주면에 스플라인 결합되어 상기 제 2 사이드기어로부터 회전력을 전달받는 출력축과, 상기 피니언 기어를 고정시키는 케이스를 포함하여 구성되고, 상기 케이스는 상기 스파이더의 단부와 피니언 기어의 외주면을 감싸도록 형성되어, 상기 스파이더 단부에 고정되는 것을 특징으로 한다.The differential for a vehicle according to the present invention for solving the above problems is an input shaft receiving a rotational force from a transmission, a spider splined to an outer circumferential surface of the input shaft to receive a rotational force, and coupled to the spider so as to be rotatable. A pinion gear that is rotated, a first side gear that is geared in a direction orthogonal to one side of the pinion gear, a second side gear that is geared in a direction orthogonal to the other side of the pinion gear, and an inner peripheral surface of the second side gear. A spline-coupled output shaft for receiving rotational force from the second side gear and a case for fixing the pinion gear, wherein the case is formed to surround the outer circumferential surface of the end of the spider and the pinion gear, It is characterized in that fixed to.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜이 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 케이스가 도시된 사시도이다.2 is a cross-sectional view showing a vehicle differential according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a case according to the present invention.

본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 변속기(미도시)로부터 회전력을 전달받는 입력축(50)과, 상기 입력축(50)의 외주면에 스플라인 결합되어 회전력을 전달받는 스파이더(52)와, 상기 스파이더(52)에 회전가능토록 결합되어 상기 스파이더(52)와 함께 회전되는 피니언기어(54)와, 상기 피니언기어(54)의 일측과 직교방향으로 기어물림되는 제 1사이드기어(56)와, 상기 피니언기어(54)의 타측과 직교방향으로 기어물림되는 제 2사이드기어(58)와, 상기 제 2사이드기어(58)의 내주면에 스플라인 결합되어 상기 제 2사이드기어(58)로부터 회전력을 전달받는 출력축(60)과, 상기 피니언기어(54)를 고정시키는 케이스(70)를 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 2 and 3, a differential vehicle for a vehicle according to the present invention is a spy coupled to an input shaft 50 that receives rotational force from a transmission (not shown) and an outer circumferential surface of the input shaft 50 to receive rotational force. 52, a pinion gear 54 rotatably coupled to the spider 52 and rotated together with the spider 52, and a first side geared in a direction orthogonal to one side of the pinion gear 54; The second side gear 58 is splined to the gear 56, the second side gear 58 geared in a direction orthogonal to the other side of the pinion gear 54, and the inner circumferential surface of the second side gear 58. The output shaft 60 receives the rotational force from 58, and a case 70 for fixing the pinion gear 54.

여기서, 상기 차량용 디퍼렌셜은 차량의 전후방향으로 배치된 제 1차축(미도시)과 제 2차축(미도시)사이에 구비되어, 상기 제 1차축(미도시)과 제 2차축(미도시) 사이에서 차동작용을 수행하는 인터 디퍼렌셜(inter-axle differential)이다. Here, the vehicle differential is provided between the first axle (not shown) and the second axle (not shown) disposed in the front-rear direction of the vehicle, and between the first axle (not shown) and the second axle (not shown). It is an inter-axle differential that performs differential action at.

상기 스파이더(52)는 십자모양으로 형성되어, 각 단부에 4개의 상기 피니언 기어(54)가 각각 회전가능하게 끼워지는 바, 도 2는 상기 스파이더(52)의 일측 단부만이 도시되도록 절개된 것이다. The spider 52 is formed in a cross shape, four pinion gears 54 are rotatably fitted to each end, respectively, Figure 2 is cut so that only one end of the spider 52 is shown. .

그리고, 상기 스파이더(52)의 중심에는 상기 입력축(50)이 관통하는 관통홀(52a)이 형성되고, 상기 관통홀(52a)에는 상기 입력축(50)의 외주면과 스플라인 결합되도록 스플라인치가 형성된다. In addition, a through hole 52a through which the input shaft 50 penetrates is formed at the center of the spider 52, and a spline is formed in the through hole 52a to be splined to the outer circumferential surface of the input shaft 50.

상기 제 1사이드기어(56)의 내주면은 상기 입력축(50)의 외주면에 부시(62)에 의해 결합되고, 외주면에는 제 1차축(미도시)측에 연결되는 기어(64)가 스플라인 결합된다. An inner circumferential surface of the first side gear 56 is coupled to the outer circumferential surface of the input shaft 50 by a bush 62, and a gear 64 connected to the first axle (not shown) side is splined to the outer circumferential surface.

상기 제 2사이드기어(58)는 상기 출력축(60)으로 회전력을 전달할 수 있도록 상기 출력축(60)의 외주면과 스플라인 결합된다. The second side gear 58 is splined to the outer circumferential surface of the output shaft 60 so as to transmit rotational force to the output shaft 60.

한편, 상기 케이스(70)는 상기 스파이더(52)의 각 끝단과 피니언 기어(54)의 외주면을 감싸도록 형성되어, 상기 스파이더(52) 단부에 고정된다. On the other hand, the case 70 is formed to surround each end of the spider 52 and the outer circumferential surface of the pinion gear 54, it is fixed to the spider 52 end.

즉, 상기 케이스(70)는 링 형상으로 이루어지고, 상기 스파이더(52)는 상기 케이스(70)의 내부에 삽입가능토록 형성된다. That is, the case 70 is formed in a ring shape, and the spider 52 is formed to be inserted into the case 70.

그리고, 상기 케이스(70)의 내주면이 상기 피니언기어(54)의 외주면에 밀착되도록 상기 케이스(70)의 내측 곡률은 상기 피니언기어(54)의 외측 곡률과 동일하게 형성된다. In addition, the inner curvature of the case 70 is formed to be the same as the outer curvature of the pinion gear 54 so that the inner circumferential surface of the case 70 is in close contact with the outer circumferential surface of the pinion gear 54.

상기 케이스(70)는 상기 스파이더(52)의 각 단부에 볼트(72)에 의해 체결 고정되도록 볼트 체결홀(70a)이 소정간격 이격되게 네 위치에 형성된다. The case 70 is formed at four positions such that the bolt fastening holes 70a are spaced at predetermined intervals so as to be fastened to each end of the spider 52 by bolts 72.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜의 조립방법을 살펴보면 다음과 같다. Looking at the assembly method of the vehicle differential according to the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 상기 스파이더(52)의 각 단부에 상기 피니언기어(54)를 각각 끼우고, 상기 케이스(70)를 상기 스파이더(52)와 수직하는 방향에서 끼운 후 90도 회전시켜서 상기 피니언기어(54)의 외주면에 밀착되도록 결합시킨다. First, the pinion gear 54 is inserted into each end of the spider 52, and the case 70 is inserted in a direction perpendicular to the spider 52, and then rotated 90 degrees to rotate the pinion gear 54. Combine to be in close contact with the outer peripheral surface of the.

이후, 상기 케이스(70)의 외측에서 상기 케이스(70)와 스파이더(52)의 각 단부를 상기 볼트(72)에 의해 체결 고정시킨다. Subsequently, the ends of the case 70 and the spider 52 are fastened and fixed by the bolt 72 at the outside of the case 70.

여기서, 상기 피니언기어(54)를 고정시키는 데 한 개의 상기 케이스(70)만이 필요하기 때문에 구조가 간단하고, 조립이 간편하다.Here, since only one case 70 is required to fix the pinion gear 54, the structure is simple and the assembly is easy.

또한, 상기 스파이더(52)가 상기 케이스(70)의 내부에 위치되므로 상기 스파이더(52)의 길이가 축소되고, 상기 케이스(70)의 형상이 축소되어 경량화되는 이점이 있다. In addition, since the spider 52 is located inside the case 70, the length of the spider 52 is reduced, and the shape of the case 70 is reduced to reduce the weight.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 차량용 디퍼렌셜은 피니언 기어를 고정시키는 케이스가 상기 스파이더의 단부와 피니언 기어의 외주면을 동시에 감싸도록 한 개의 링 형상으로 형성됨으로써, 구조가 간단해지고 크기가 축소되어 원심력에 의해 발생되는 소음 및 진동을 감소시킬 수 있는 효과가 있는 효과가 있다. In the vehicle differential according to the present invention configured as described above, the case for fixing the pinion gear is formed in one ring shape so as to surround the outer end surface of the spider and the end of the pinion gear at the same time, thereby simplifying the structure and reducing the size to centrifugal force. There is an effect that can reduce the noise and vibration generated by.

또한, 상기 케이스가 상기 스파이더 단부에 볼트에 의해 체결 고정됨으로써, 조립이 간편해지고 상기 스파이더와 케이스의 크기가 축소되어 경량화될 수 있는 이점이 있다. In addition, the case is fastened and fixed to the spider end by bolts, there is an advantage that the assembly can be simplified and the size of the spider and the case is reduced to be lighter.

Claims (4)

변속기로부터 회전력을 전달받는 입력축과, 상기 입력축의 외주면에 스플라인 결합되어 회전력을 전달받는 스파이더와, 상기 스파이더에 회전가능토록 결합되어 상기 스파이더와 함께 회전되는 피니언 기어와, 상기 피니언 기어의 일측과 직교방향으로 기어물림되는 제 1사이드기어와, 상기 피니언 기어의 타측과 직교방향으로 기어물림되는 제 2사이드기어와, 상기 제 2사이드기어의 내주면에 스플라인 결합되어 상기 제 2사이드기어로부터 회전력을 전달받는 출력축과, 상기 피니언 기어를 고정시키는 케이스를 포함하여 구성되고, An input shaft receiving rotational force from a transmission, a spider splined to an outer circumferential surface of the input shaft to receive rotational force, a pinion gear rotatably coupled to the spider and rotated together with the spider, and orthogonal to one side of the pinion gear An output shaft that is splined to the first side gear that is geared by the gear, the second side gear that is geared in a direction orthogonal to the other side of the pinion gear, and the inner circumferential surface of the second side gear to receive the rotational force from the second side gear. And a case for fixing the pinion gear, 상기 케이스는 상기 스파이더의 단부와 피니언 기어의 외주면을 감싸도록 형성되어, 상기 스파이더 단부에 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜.The case is formed to surround the outer peripheral surface of the pinion gear and the end of the spider, the vehicle differential, characterized in that fixed to the spider end. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 케이스는 링 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜.The case for the vehicle differential, characterized in that the ring shape. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 케이스의 내측 곡률은 상기 피니언 기어의 외측 곡률과 동일하게 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜. The inner curvature of the case is differential for the vehicle, characterized in that formed in the same way as the outer curvature of the pinion gear. 제 3 항에 있어서, The method of claim 3, wherein 상기 케이스는 상기 스파이더의 각 단부에 볼트에 의해 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 차량용 디퍼렌셜.The case is differential for the vehicle, characterized in that fastening by bolts to each end of the spider.
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