KR200236360Y1 - 차동기어 잠금 지그 - Google Patents

Abstract

본 고안은 차동기어 잠금 지그에 관한 것으로서, 특히 사이드 기어에 결합되고 선단에는 피니언 샤프트를 고정하는 집게부가 형성되어 상기 피니언 샤프트의 양단에 결합된 피니언 기어와 상기 사이드 기어를 일체로 회전시킴으로써 차동장치를 단축 구동시키는 제 1 지그와, 상기 제 1 지그의 끝단에 결합된 제 2 지그와, 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에 설치되어 각각의 차종에 따른 차동장치의 길이를 맞추기 위해 상기 제 1 지그와 제 2 지그의 전체 길이를 조절하는 길이조절수단으로 구성된 차동기어 잠금 지그를 제공함으로써 변속기 분해, 차동기어 용접, 변속기 재조립 등의 준비 공정 없이 상기 제 1 지그 및 제 2 지그를 삽입하는 공정만으로도 변속기의 성능을 검사하기 위한 시험이 가능하게 되어 시험 공정이 대폭 단축되고 M/H 손실이 감소되도록 한 것이다.

Description

차동기어 잠금 지그 {Locking jig for differential gear}

본 고안은 자동차의 선회 주행이 용이하도록 하는 차동장치에 관한 것으로서, 특히 변속기를 성능 시험하는 경우 상기 차동장치를 단축 구동시키기 위해 사이드 기어와 피니언 기어를 일체로 회전시키는 차동기어 잠금 지그에 관한 것이다.

상기한 차동장치는 자동차의 선회 주행시 내륜과 외륜의 속도차를 발생시켜 차량의 원활한 방향 전환이 가능하도록 함과 아울러 노면이 고르지 못한 지형에서 자동차의 주행 안정성을 확보하는 기능을 수행한다.

일반적인 차동장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 드라이브 샤프트(1)에 스플라인 결합된 2개의 사이드 기어(3)와, 상기 사이드 기어(3)와 서로 결합된 2개의 피니언 기어(7)와, 상기 사이드 기어(3)와 피니언 기어(7)를 둘러싸고 있는 하우징(9)과, 상기 하우징(9)과 일체로 형성된 링기어(11)를 포함한다.

여기서, 상기 드라이브 샤프트(1)는 차동 기어에서 구동바퀴까지 동력을 전달해주는 축으로서 등속조인트(Constant Velocity Joint: CVJ)를 사용한다.

상기와 같이 구성된 차동장치에서는, 엔진의 동력이 추진축 및 구동피니언을 통해 링기어(11)에 전달되면 상기 링기어(11)와 함께 하우징(9)이 회전된다. 상기 하우징(9)이 회전되면 하우징(9)에 고정된 피니언 샤프트(5)를 통해 그 회전력이 피니언 기어(7)에 전달되어 상기 피니언 기어(7)가 공전하게 된다. 이후, 상기 피니언 기어(7)와 맞물려 있는 사이드 기어(3)가 구동되어 상기 사이드 기어(3)와 스플라인 결합된 드라이브 샤프트(1)가 회전된다. 상기한 일련의 동작을 통해 엔진의 동력이 구동바퀴로 전달된다.

상기에서, 자동차가 평탄로를 직진하는 경우에는 좌우 구동바퀴의 회전저항이 같으므로 상기 피니언 기어(7)의 공전에 따라 상기 사이드 기어(3)가 같은 회전수로 구동되지만, 자동차가 선회하는 경우에는 좌우 구동바퀴가 받는 회전저항이달라져 좌우 사이드 기어(3)의 회전수가 서로 달라지게 되므로 상기 피니언 기어(7)가 공전됨과 동시에 자전을 시작한다.

상기한 바와 같은 차동장치는 변속기의 성능을 시험하기 위해 모터를 통해 드라이브 샤프트(1)를 구동시키거나 싱크로 내구 시험장치 또는 조작감 시험장치를 사용하는 경우, 시험공간 및 장비설치비를 감소시키기 위한 목적에서 주로 단축 구동되게 된다.

그런데, 상기 차동장치를 단축 구동시키기 위해서는 변속기를 분해한 후 차동장치의 사이드 기어(3)와 피니언 기어(7)를 용접하여 상기 사이드 기어(3)와 피니언 기어(7)가 일체로 회전되도록 해야 한다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 사이드 기어(3)와 피니언 기어(7)가 서로 맞닿아 있는 부분(A, B, C, D)들을 서로 용접하여 변속기의 성능 시험을 실시하고 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 시험 방식은, 시험을 실시할 때마다 변속기를 분해한 후 사이드 기어(3)와 피니언 기어(7)를 서로 용접하고 다시 변속기를 재조립해야 하기 때문에 변속기의 성능을 검사하기 위한 시험공정이 번거롭고 시간도 오래 걸리며 M/H(Money per Hour; 단위 시간당 비용) 손실이 증가되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 시험 방식은 변속기에 대한 대상 시험을 실시한 후 상기 변속기를 다시 실제의 차량에 장착할 수 없기 때문에 대상 시험용 변속기와 차량 시험용 변속기를 별도로 준비해야 하여 시험 비용이 증가되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사이드 기어와 피니언 기어가 일체로 회전되어 차동장치가 단축 구동될 수 있도록 피니언 샤프트를 고정시키는 지그를 구비함으로써 변속기 분해, 차동기어 용접, 변속기 재조립 등의 준비 공정 없이 상기 지그를 삽입하는 공정만으로도 변속기의 성능을 검사하기 위한 시험이 가능하게 되어 시험 공정이 대폭 단축되고 M/H 손실이 감소되도록 하는 차동기어 잠금 지그를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 차동장치가 도시된 구성도,

도 2는 본 고안에 따른 차동기어 잠금 지그가 도시된 정면도,

도 3은 본 고안에 따른 차동기어 잠금 지그가 도시된 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51 : 제 1 지그 51' : 집게부

53 : 제 2 지그 55 : 실링캡

57 : 돌출부 59 : 삽입공

61 : 길이조절용 스페이서

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 차동기어 잠금 지그의 특징은, 사이드 기어에 결합되고 선단에는 피니언 샤프트를 고정하는 집게부가 형성되어 상기 피니언 샤프트의 양단에 결합된 피니언 기어와 상기 사이드 기어를 일체로 회전시킴으로써 차동장치를 단축 구동시키는 제 1 지그를 포함한 것이다.

또한, 본 고안의 부가적인 특징은, 상기 차동기어 잠금 지그는 제 1 지그의 끝단에 결합된 제 2 지그와, 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에 설치되어 각각의 차종에 따른 차동장치의 길이를 맞추기 위해 상기 제 1 지그와 제 2 지그의 전체 길이를 조절하는 길이조절수단을 더 포함하는 데 있다.

또한, 본 고안의 부가적인 특징은, 상기 길이조절수단은 제 1 지그와 제 2 지그의 어느 한쪽에 형성됨과 동시에 외주면에 숫나사산이 형성된 돌출부와, 상기제 1 지그와 제 2 지그의 다른 한쪽에 형성됨과 동시에 상기 돌출부와 결합되도록 내주면에 암나사산이 형성된 삽입공과, 상기 돌출부와 삽입공의 결합 정도에 따라 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에 생기는 간극을 보상하도록 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에 삽입 설치된 길이조절용 스페이서로 구성되는 데 있다.

또한, 본 고안의 부가적인 특징은, 상기 제 2 지그의 끝단에는 차동장치의 하우징 내부를 실링시키는 실링캡이 설치되는 데 있다.

이하, 본 고안의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 차동기어 잠금 지그가 도시된 정면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 차동기어 잠금 지그가 도시된 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 고안에 따른 차동기어 잠금 지그는, 사이드 기어(3)에 결합되고 선단에는 피니언 샤프트(5)를 고정하는 집게부(51')가 형성되어 상기 피니언 샤프트(5)의 양단에 결합된 피니언 기어(7)와 상기 사이드 기어(3)를 일체로 회전시킴으로써 차동장치를 단축 구동시키는 제 1 지그(51)와, 상기 제 1 지그(51)의 끝단에 결합된 제 2 지그(53)와, 상기 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53) 사이에 설치되어 각각의 차종에 따른 차동장치의 길이를 맞추기 위해 상기 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53)의 전체 길이를 조절하는 길이조절수단과, 상기 제 2 지그(53)의 끝단에 설치되어 차동장치의 하우징(9) 내부를 실링시키는 실링캡(55)으로 구성된다.

따라서, 본 고안은 상기 제 1 지그(51)의 집게부(51')를 이용하여 피니언 샤프트(5)를 회전되지 않도록 고정하여 사이드 기어(3)와 피니언 기어(7)를 서로 일체로 회전시킬 수 있게 되고, 이로써 차동기어의 기능이 상실되게 된다.

즉, 본 고안의 차동기어 잠금 지그를 차동장치에 삽입하는 것만으로 상기한 차동장치의 단축 구동이 가능해져 변속기의 성능 시험이 훨씬 수월해지게 된다.

또한, 상기 길이조절수단은 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53)의 어느 한쪽에 형성됨과 동시에 외주면에 숫나사산이 형성된 돌출부(57)와, 상기 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53)의 다른 한쪽에 형성됨과 동시에 상기 돌출부(57)와 결합되도록 내주면에 암나사산이 형성된 삽입공(59)과, 상기 돌출부(57)와 삽입공(59)의 결합 정도에 따라 상기 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53) 사이에 생기는 간극을 보상하도록 상기 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53) 사이에 삽입 설치된 길이조절용 스페이서(61)로 구성된다.

따라서, 본 고안은 상기 돌출부(57)와 삽입공(59)의 결합 정도를 조절하여 상기 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53)의 전체 길이를 조절할 수 있게 되므로 각종 차량에 적용되는 차동장치의 길이에 따라 자유롭게 상기 제 1 지그(51)와 제 2 지그(53)의 길이를 조절한 후 바로 사용할 수 있게 된다.

이때, 상기 돌출부(57)는 제 2 지그(53)에 형성되고, 상기 삽입공(59)은 제 1 지그(51)에 형성되는 것이 더 바람직하다.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 고안에 따른 차동기어 잠금 지그는, 변속기의 성능 시험에서 차동장치를 단축 구동시키기 위해서는 제 1 지그(51) 및 제 2 지그(53)를 이용하여 피니언 샤프트(5)를 고정시키면 되므로 기존의 변속기 분해, 차동기어 용접, 변속기 재조립 등의 공정이 상기 제 1 지그(51) 및 제 2 지그(53)의 삽입 공정으로 대폭 단축되어 변속기의 성능을 검사하기 위한 시험공정이 간단해지고 시험시간이 단축되며 M/H 손실이 감소되는 이점이 있다.

즉, 본 고안의 차동기어 잠금 기어를 차동장치에 삽입하면 별도의 다른 준비작업 없이도 곧바로 시험을 실시할 수 있게 되어 변속기의 성능 시험을 훨씬 효율적으로 실시할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 고안은 변속기에 대한 대상 시험을 실시한 후 상기 변속기를 다시 실제의 차량에 장착할 수 있으므로 대상 시험용 변속기와 차량 시험용 변속기를 별도로 준비해야 할 필요가 없어져 시험 비용이 절감되는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 사이드 기어에 결합되고 선단에는 피니언 샤프트를 고정하는 집게부가 형성되어 상기 피니언 샤프트의 양단에 결합된 피니언 기어와 상기 사이드 기어를 일체로 회전시킴으로써 차동장치를 단축 구동시키는 제 1 지그를 포함한 것을 특징으로 하는 차동기어 잠금 지그.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 차동기어 잠금 지그는 제 1 지그의 끝단에 결합된 제 2 지그와, 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에 설치되어 각각의 차종에 따른 차동장치의 길이를 맞추기 위해 상기 제 1 지그와 제 2 지그의 전체 길이를 조절하는 길이조절수단을 더 포함한 것을 특징으로 하는 차동기어 잠금 지그.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 길이조절수단은 제 1 지그와 제 2 지그의 어느 한쪽에 형성됨과 동시에 외주면에 숫나사산이 형성된 돌출부와, 상기 제 1 지그와 제 2 지그의 다른 한쪽에 형성됨과 동시에 상기 돌출부와 결합되도록 내주면에 암나사산이 형성된 삽입공과, 상기 돌출부와 삽입공의 결합 정도에 따라 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에 생기는 간극을 보상하도록 상기 제 1 지그와 제 2 지그 사이에 삽입 설치된 길이조절용 스페이서로 구성된 것을 특징으로 하는 차동기어 잠금 지그.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 제 2 지그의 끝단에는 차동장치의 하우징 내부를 실링시키는 실링캡이 설치된 것을 특징으로 하는 차동기어 잠금 지그.