차동 기어

차동 기어

다른 표기 언어 differential gear

요약 차가 모퉁이를 돌거나 울퉁불퉁한 길을 갈 때 기관의 동력을 1쌍의 구동바퀴에 서로 균등하게 분배하지만 두 바퀴의 기어축 중심이 서로 다른 축의 둘레를 회전하도록 한 기어장치.

차동 기어
차동 기어

직선도로에서는 두 바퀴가 같은 속도로 회전하지만, 모퉁이를 돌 때 구속이 없다면 바깥쪽 바퀴는 안쪽 바퀴보다 더 많이 진행하며 더 빨리 돈다.

기존의 자동차용 차동장치는 1827년 프랑스의 O.페쾨르가 발명했다. 이것은 증기자동차에 처음으로 사용되었고, 19세기말 내연기관이 등장하자 널리 보급되었다.

페쾨르의 차동장치 구성요소는 그림에 나타나 있다. 전동장치의 동력은 구동축 피니언에 의해 우산형 링기어로 전달되는데, 이 둘은 그림에는 나타나 있지 않지만 뒤차축 하우징의 베어링으로 지지된다. 케이스는 뚜껑이 없는 상자 모양의 구조물인데, 링기어와 볼트로 고정되며 서로 마주보는 1쌍 또는 2쌍의 우산형 차동 피니언을 지지하는 베어링을 포함하고 있다. 각각의 차륜축은 차동 피니언과 맞물려 있는 차동 사이드기어에 부착되어 있다.

직선도로에서는 바퀴와 사이드기어가 동일한 속도로 회전하고, 차동 사이드기어와 피니언 간의 상대운동은 존재하지 않으며, 이들은 케이스·링기어와 함께 하나의 장치를 이루어 회전한다. 차량이 좌회전할 경우 오른쪽 바퀴가 왼쪽 바퀴보다 더 빨리 회전하며, 사이드기어와 피니언은 서로 상대적으로 회전한다. 링기어는 좌우 바퀴의 평균회전속도와 동일한 속도로 회전한다.

바퀴와 전동장치를 중간에서 잭으로 들어 올린 상태에서 기어를 중립에 놓고 한쪽 바퀴를 회전시키면, 다른 쪽 바퀴는 속도는 같지만 반대방향으로 회전하게 된다.