KR0136892B1 - 커플링을 제어하는 방법 및 장치(Method and Device for Controlling a Coupling) - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰 요소(15, 17)을 갖고 마찰 커플링을 포함하며 서로 회전가능한 두개의 부분 사이에서 토오크를 전달하는 커플링에 관한 것으로, 이 커플링에서 회전부재(22)의 회전면들과 펌핑 및 제어부재(23)의 대향면들은 밀봉식 전단채널(38)을 구성하고, 펌핑 및 제어부재(23)은 제한된 범위로 회전가능하고, 홈(37)은 저장조(26)과 가압 챔버(21)에 연결된다. 또한, 본 발명은 적어도 두개의 차동 베벨기어(165, 166)과 마찰 커플링(112)와 제어기구(13, 113)을 포함하고 자동차의 구동라인에 사용되는 로킹효과를 갖는 차동 구동부에 관한 것으로, 이 차동 구동부에서 회전부재(22, 122)는 가압 챔버(21, 121)내에서 회전하고, 회전부재의 회전면들은 회전 하우징(20, 120)의 대향면들과 함께 밀봉식 전단 채널(38)을 구성하고 피스톤(19, 119)는 마찰 커플링(12, 112)를 하중 상태로 두고 가압 챔버(21, 121)은 저장조(26, 126)에 연결된다.

Description

커플링을 제어하는 방법 및 장치

제1도는 서로에 대하여 이동 가능하고 그 중 하나에는 전단 갭을 형성하는 홈이 마련된 두개의 판의 부분 단면도.

제2도 (a)는 본 발명에 따른 커플링의 제1실시예의 종단면도.

제2도 (b)는 본 발명에 따른 커플링의 변경예의 종단면도.

제3도 (a)는 회전 부재를 갖춘 펌핑 및 제어 디스크의 제1실시예를 제1위치에 있는 상태로 상세하게 도시한 평면도, (b)는 그 종단면도.

제4도는 제3도에 따른 펌핑 및 제어 디스크와 회전 부재를 제2위치에 있는 상태로 도시한 평면도.

제5도 (a)는 제3도에 따른 펌핑 및 제어 디스크와 회전 부재를 제3위치에 있는 상태로 도시한 평면도, (b)와 (c)는 그 종단면도.

제6도 (a)와 (c)는 회전 부재를 갖춘 펌핑 및 제어 디스크의 제2실시예를 상세하게 도시한 평면도, (b)는 그 종단면도.

제7도 (a)와 (c)는 회전 부재를 갖춘 펌핑 및 제어 디스크의 제3실시예를 상세하게 도시한 평면도, (b)는 그 종단면도.

제8도 (a)는 회전 부재를 갖춘 펌핑 및 제어 디스크의 제4실시예를 상세하게 도시한 평면도, (b)는 그 종단면도.

제9도 (a)는 펌핑 및 제어 디스크를 상세하게 도시한 단면도, (b)는 그 정면도.

제10도 (a)는 펌핑 및 제어 디스크를 상세하게 도시한 배면도, (b)는 그 단면도.

제11도 (a)는 제9도 (b)의 펌핑 및 제어 디스크의 평면도, (b)는 변경예의 전단 홈을 갖춘 펌핑 및 제어 디스크의 평면도, (c)는 회전 하우징을 갖춘 펌핑 및 제어 디스크의 평면도, (d)는 회전 하우징을 갖춘 변경예의 펌핑 및 제어 디스크의 평면도.

제 12도 (a)는 제 1 실시예의 온도 감지 드로틀 요소를 갖는 본 발명에 따른 커플링의 단면도.

제12도 (b)는 제2실시예의 온도 감지 드로틀 요소를 갖는 본 발명에 따른 커플링의 단면도.

제13도 (a)및 (b)는 본 발명에 따른 차동 베벨기어의 제1실시예를 도시한 부분 단면도.

제14도는 본 발명에 따른 차동 베벨기어의 제2실시예를 도시한 부분 단면도.

제15도는 본 발명에 따른 차동 베벨기어의 제3실시예를 도시한 부분 단면도.

제16도는 본 발명에 따른 차동 베벨기어의 제4실시예를 도시한 부분 단면도.

제17도는 본 발명에 따른 차량의 제1실시예를 도시한 개략도.

제18도는 본 발명에 따른 차량의 제2실시예를 도시한 개략도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

12, 112 : 마찰 커플링 15, 17 : 마찰 요소

19 : 피스톤 20 : 하우징

21, 121, : 가압 챔버 22 : 회전 부재

23 : 펌핑 및 제어 부재 25 : 스프링 수단

26 : 저장조 30, 32 : 연결 채널

31, 33 : 제어 개구 37 : 홈

60 : 제어 부재 114 : 차동 캐리어

165, 166 : 차동 베벨기어 173 : 가압판

본 발명은 서로에 대하여 회전가능한 부분들에 각기 비회전식으로 교대로 연결된 마찰 요소를 갖고, 점성 유체로 충전되고 저장조에 연결되고 그에 대하여 회전 가능한 회전 부재를 수용하고 회전 하우징 내에 가압 챔버의 일단을 제한하는 적어도 하나의 조정가능한 피스톤에 의해 하중이 부과된 상태 하에 있을 수 있는 마찰 커플링을 포함하며, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분 사이에서 토오크를 전달하는 커플링을 제어하는 방법에 관한 것이며, 또한 서로에 대하여 회전가능한 부분들에 각기 비회전식으로 교대로 연결된 마찰 요소를 갖고, 점성 유체로 충전되고 저장조에 연결되고 그 회전 하우징이 회전가능한 부분 중 하나와 이와 함께 회전하는 피스톤에 의하여 형성되고 여기에서 회전가능한 부분 중 다른 하나에 연결된 회전 부재가 회전되는 가압 챔버의 일단을 제한하는 적어도 하나의 조정가능한 피스톤을 하중 부과 상태 하에 둘 수 있는 마찰 커플링을 포함하며, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분 사이에서 토오크를 전달하도록 구성되어 상기 방법을 수행하기에 적합한 커플링에 관한 것이다. 점성 유체는 예를 들어, 점성 커플링에 통상 적으로 사용되는 것처럼 높은 점성을 갖는 유체 중 하나를 의미한다.

이러한 형태의 방법 및 커플링은 미합중국 특허출원 제905,808호에 개시되에 있는데, 여기에서는 회전가능한 부분들 사이에 속도차가 발생하면 축방향에서 보았을 때 별 형상인 디스크가 점성 유체로 충전된 챔버 내에서 회전한다. 디스크와 챔버의 하우징 사이에는 유체의 특성에 기인하여 마찰 커플링을 작동시키기 위한 동압력이 생성되어 챔버를 형성하는 피스톤에 인가된다. 차동 속도의 함수로서의 커플링의 특성을 변화시킬 가능성이 몇가지 있는데, 반드시 유체의 충전 수위와 점성만 자유롭게 선택할 수 있다. 또 다른 단점은 얻을 수 있는 압력 수준이 낮아서 성능이 낮다는 것이다.

또한, 본 발명은 차동 구동 하우징에 지지된 차동 캐링어와 서로 동축으로 배열된 제1 및 제2 출력 베벨기어와 축에 수직으로 지지된 적어도 두개의 차동 베벨기어를 갖는 차동 캐리어와, 그 제1 마찰 요소가 차동 캐리어에 비회전식으로 고정되고 제2 마찰 요소가 엑슬축 기어의 제1엑슬축 기어 상에 비회전식으로 고정되는 마찰 커플링과, 점성 유체로 충전되고 그 회전 하우징이 차동 캐리어와 이와 함께 회전하는 가동 피스톤에 의해 형성되는 가압 챔버를 갖는 제어 기구를 포함하며, 자동차의 구동 라인에 사용하기 위한 차동 구동기에 관한 것이다. 마찬가지로, 본 발명은 제1 마찰 요소가 엑슬축 기어 중 제1 기어에 대하여 비회전식으로 배열되고 제2 마찰 요소가 엑슬축 기어 중 제2기어에 대하여 비회전식으로 배열되는 마찰 커플링과, 엑슬축 기어에 유사하게 합체된 제어 기구를 갖는 상기 형태의 차동 구동기에 관한 것이다.

이러한 형태의 차동 구동기는 변위 펌프를 갖는 작동 기구를 개시하고 있는 미합중국 특허 제4,012,968호로부터 공지되어 있다.

상기 형태의 조립체는 서로에 대하여 회전하는 두개의 부분 사이에 차동 속도와 로킹 운동의 함수로서 자동차 및 발전용 기계 장비의 구동 라인에 사용된다.

본 발명의 제1실시예는 차동 구동기에 관한 것으로, 여기에서 커플링은 차동상태가 구동기 내에서 일어날 때 서로에 대하여 회전하는 부분들 사이에서 사용된다. 커플링은 영향으로 상기 차동 구동기는 자체 로킹 효과를 갖는다. 이러한 차동 구동기는 자동차의 엑슬 차동부 또는 중심 차동부로 되는 것이 바람직하다.

본 발명의 제2실시예는 영구 피동 엑슬과 경우에 따라서만 구동되는 엑슬 및 이 엑슬에 합체된 구동 라인에 직접 연결된 커플링을 갖춘 자동차에 관한 것이다. 그 결과, 각각의 구동 라인은 합체된 엑슬과 영구 피동 엑슬 사이에서 속도차가 발생하면 커플링의 효과에 의해 토오크가 걸리고, 이에 의해 엑슬이 동일한 속도로 회전하면 커플링 효과로 구동 라인이 토오크를 받지 않는 상태로 유지되고 각각의 엑슬이 토오크를 받지 않게 된다.

토오크 감지 시스템에 비해서 본 명세서에 설명하는 형태의 속도 감지 커플링과 자체 로킹 차동부는 견인 및 구동 동력적인 면에서 명확한 장점을 갖는다.

따라서, 본 발명의 목적은 높은 성능을 가지면서 구조가 간단하고 선택가능한 특성 범위가 넓은 커플링 및 차동 속도 감지 커플링의 제어 방법을 마련하는 것이다. 특히, 이러한 커플링은 모든 작동 상태 하에서 그리고 전체 사용 수명에 걸쳐 완전하게 충족되도록 해준다.

본 발명의 다른 목적은 높은 성능을 가지면서 구조가 간단하고 선택가능한 특성 범위가 넓은 차동 구동부를 마련하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 가압 챔버에 대한 회전부재의 회전시에 피스톤에 인가된 압력이 주연방향으로의 두개의 단부들 사이에서 연장되는 적어도 하나의 밀봉된 전단 채널 내에 들어 있는 점성 유체의 전단 작용에 의해 발생되고, 피스톤에 하중을 부과하기 위하여 유체가 상대 회전 방향에 대하여 전단 채널의 전방단을 구성하도록 공급되고 압력이 상대 회전 방향에 대하여 전단 채널의 후방단을 구성하도록 해제되도록 하는 방식으로 서로에 대하여 회전가능한 부분들의 상대 회전 방향의 함수로서 저장조로부터 전단 채널에 유체를 공급하는 과정과 전단 채널로부터의 압력을 해제하는 과정이 재차 제어되는 것을 특징으로 하는 방법을 사용한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 커플링이 마련되는데, 이 커플링은 회전부재의 회전면과 가압 챔버에 위치한 펌핑 및 제어 부재의 대향면들이 벽들에 의해 측방향으로 제한되고 주연방향으로의 두개의 단부들 사이에서 연장되는 홈과 전단홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면에 의해서 형성된 적어도 하나의 밀봉된 전단 채널을 구성하고, 펌핑 및 제어 부재가 회전 하우징에 대한 두개의 단부 위치들 사이에서 제한된 범위로 회전가능하고, 펌핑 및 제어 부재의 두개의 단부 위치들에서 상대 회전 방향에 대하여 홈의 전방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 저장조에 연통되고 상대 회전 방향에 대하여 홈의 후방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 가압 챔버에 연통되도록 홈이 이 홈의 단부들에 배열된 펌핑 및 제어 부재의 제어 개구에 의해 회전 하우징에 배열된 저장조에 연결되고 그리고 피스톤과 회전 부재 사이의 가압 챔버에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 해결책은 압력 저항 유동 원리로 일컬어지고 서로 상대 이동하는 두개의 판들 사이의 점성 매질의 전단 효과에 근거하는 작동 원리에 기초한다. 이러한 상대 이동의 경우에 판 중 하나의 이동 방향에 대한 매질 부분은 다른 판의 이동방향으로 이송된다. 상대 이동 방향에 평행하게 연장되는 두개의 판들 사이의 갭이 전단 홈을 형성하며 측방향으로 밀봉되고 두개의 단부에서 형성되고 홈의 방향으로 이동가능한 표면에 의해 덮이면, 상대 회전의 크기 및 방향의 함수로서 유체를 전단채널의 일단으로부터 타단으로 이송하는 전단 채널이 마련된다. 이송 압력은 전단채널의 길이와 전단된 매질의 점성과 상대 속도와 같은 전단률에 직접 비례한다. 전단 채널이 두개의 챔버를 서로 연결하도록 그리고 전단 채널을 형성하는 두개의 부분이 커플링의 회전 부분 중 하나와 다른 하나에 연결되도록 배열되면, 차동 속도 의존 이송 압력이 생성되어 가압 챔버 내의 압력을 증가시키는 데 사용되며 마찰 커플링의 마찰 표면 상에 하중을 인가하는 적어도 하나의 피스톤 상에 작용하다. 본 발명에 의해 제안된 방법에 따르면, 적어도 하나의 전단 채널은 재제어에 의해서 상기 부분들의 서로에 대한 특정 회전 이동 방향과는 별개인 압력을 생성하는 데 사용된다. 양호한 방법으로, 전단 채널을 재제어하는 시점에서 압력을 해제하기 위해 이미 사용된 전단 채널 단부는 이 단부에서의 압력 감소가 전단 채널의 전체 길이를 통해서 일어나지 않도록 저장조에 직접 연결된다. 상대 회전 방향의 함수로서 조립체의 상이한 특성들을 얻기 위하여 또 다른 양호한 실시예가 마련되는데, 여기에서 서로에 대하여 회전가능한 부분들의 두개의 상대 회전 방향 중 하나에서 전단채널의 길이 부분만이 저장조와 전단 채널 사이에 그리고 채널의 단부들 사이의 일부분에 추가의 연결부를 마련함으로써 압력을 생성하는 데 사용되며, 이 연결부는 상대 회전 방향 중 하나에서 개방되고, 제2방향에서는 폐쇄된다.

상대 회전 방향의 함수로서 조립체의 상이한 특성들을 얻기 위하여 또 다른 유사한 실시예가 마련되는데, 여기에서 두개의 상대 회전 방향 중 하나에서 전단 채널의 단부들 사이에 위치한 부분과 가압 챔버 사이에는 압력 생성을 위한 채널의 유효 길이를 짧게 하기 위하여 추가의 직접 연결부가 마련되며, 이 직접 연결부는 제2 상대 회전 방향에서 폐쇄된다.

또 다른 개선된 방법에서는 저장조와 가압 챔버 사이의 연결 채널의 바이패스에 온도 의존 드로틀 수단이 마련되는데, 이는 점성 유체의 온도 의존 특성에 의해 평형을 이룬다.

실제로, 펌핑 및 제어 부재의 표면과 적어도 하나의 채널에 형성되는 회전부재의 보족 대향면이 반경방향으로 평면이거나 원추형 또는 원통형을 취할 수 있다. 바람직한 제1설계는 펌핑 및 제어 부재와 회전 부재의 형상이 디스크형을 취한다.

구체적인 실시예에서는 펌핑 및 제어 부재의 회전면 중 단지 하나에서만 주연방향으로 연장되는 홈과 이에 대하여 회전가능한 부재에 있는 보족 접촉면에 의해 적어도 하나의 전단 채널이 형성된다.

전단 채널을 폐쇄 상태로 유지하고 회전 부재와 피스톤 사이의 압력을 효과적으로 유지하기 위하여, 회전 부재와 펌핑 및 제어 부재를 함께 축방향으로 가압하는 스프링 수단을 마련하는 것이 중요하다.

제1변경 예에 따르면, 저장조와 전단 채널 사이에 있는 두개의 연결 채널이 서로에 대하여 2α인 각도 오프셋을 마련하고, 그 중간에는 전단 채널로부터 가압챔버로 이어지는 연결 채널을 배열하고, 제어 부재의 제어 개구들이 서로에 대하여 α인 각도 오프셋을 이루고, 제어 부재가 각도 α만큼 회전가능하고 전단 홈이 각도(360°-α)로 연장된다.

상기 경우에서, 재제어는 펌핑 및 제어 부재의 작은 회전 각도 α만을 요한다.

변경된 실시예에서, 연결 채널은 저장조와 전단 채널 사이에 마련되고, 이에 대칭으로 전단 채널로부터 가압 챔버로 이어지는 두개의 연결 채널이 상기 연결 채널에 대하여 2α인 각도 오프셋으로 위치하고, 제어 부재가 각도 (360°-α)만큼 회전가능하고 전단 홈이 각도 (360°-α)로 연장된다.

상기 경우에 상대 회전 방향이 역전되면 로킹 효과는 더 부드러워지고 시간지연을 일으킨다.

또 다른 변경예에서는 연결 채널이 저장조와 전단 채널 사이에 마련되고, 이에 대칭으로 전단 채널로부터 가압 챔버로 이어지는 두개의 연결 채널이 상기 연결 채널에 대하여 α인 각도 오프셋으로 위치하고, 제어 부재가 각도 α만큼 회전가능하고 서로 회전식으로 중첩된 단부들을 갖는 홈이 각도 (360°+α)로 나선형으로 연장된다. 이의 기능은 상기 제1변경예와는 다르다.

또한, 전단 홈들의 단부에 있는 제어 개구들이 적어도 제어 개구들의 영역에서는 저장조에 이어지는 연결 채널이 종결되는 회전 하우징의 단부벽에 대해 밀봉식으로 놓이는 일단부면으로부터 연장되는 축방향 구멍의 형태로 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련되고, 홈이 반경방향 단부면에 대해 밀봉식으로 놓이는 반대쪽 제2단부면에 위치하는 한 각각의 단부 위치에서 제어 개구 중 하나만 연결 채널에 중첩된다.

구체적인 실시예에서, 가압 챔버에 이어지는 연결 채널이 회전 하우징의 단부벽에 반경방향 홈의 형태로 마련되고 이 반경방향 홈은 두개의 단부 위치들 각각에서 홈의 단부들에 있는 두개의 제어 개구 중 하나와 중첩된다.

상대 회전 방향의 함수로서 상술한 상이한 특성을 얻기 위해서는 또다른 제어 개구를 디스크형 펌핑 및 제어 부재에 축방향 구멍의 형태로 마련하는 것이 가능하고, 이 축방향 구멍은 전단 홈의 중심 위치에서 종결되고 단부 위치 중 하나에서만 저장조에 이어지는 추가의 연결 채널과 중첩된다.

또 다른 실시예로부터 상기한 동일한 목적을 얻을 수 있는데, 여기에서는 또 다른 제어 개구를 디스크형 펌핑 및 제어 부재에 축방향 구멍의 형태로 마련하고, 이 축방향 구멍은 전단 홈의 중심 위치에서 종결되고 단부 위치 중 하나에서만 가압 챔버에 이어지고 회전 하우징의 반경방향 홈으로서 설계된 추가의 반경방향 연결 채널과 중첩된다.

유체의 점성에 대한 온도의 영향을 보상하기 위하여 저장조와 가압 챔버 사이에 위치하고 온도의 함수로서 변화하는 단면적을 갖고 갭 S를 갖는 제어 부재를 수용하는 바이패스를 마련할 수 있다.

상술한 펌핑 및 제어 부재의 상대 회전성은 상기 홈의 주연 길이가 제한됨으로써 펌핑 및 제어 부재가 회전 하우징의 주연 홈에 맞물리는 회전 정지구를 구비함으로써 제한된다.

차동 속도의 함수로서 마찰 커플링에 의해 생성된 로킹 토오크의 소요 곡선에 따라 유효한 힘을 수정할 수도 있다. 이를 위하여, 하우징 상에 지지되고 판을 피스톤에 면하는 단부에서 하중 상태 하에 두는 스프링 수단을 마련하거나, 하우징상에 지지되고 피스톤을 판에 면하는 단부에서 하중 상태 하에 두는 스프링 수단을 마련할 수 있는데, 이렇게 마련된 스프링 수단은 소정의 상태에서 피스톤과 마찰 커플링 사이에 배열되어 이를 항상 최소의 힘 상태 하에 두게 된다.

저장조는 회전 하우징과 이 하우징과 함께 회전하고 축방향으로 이동가능한 스프링 로드된 피스톤 또는 스프링 로드된 멤브래인에 의해 형성할 수 있거나, 저장조를 형성하는 챔버에 탄성 보상 요소를 포할할 수도 있다. 저장조 내에 포함된 점성 유체는 전단률 S^-1의 함수로서 점성이 증가하는 팽창 매질일 수 있다.

또 다른 해결책으로는 로킹차를 제공하는 방법이 있는데, 이는 제1엑슬축 기어에 비회전식으로 연결된 회전 부재가 가압 챔버에서 회전하고, 회전 부재의 회전면이 하우징의 대향면과 함께 벽에 의해 측방향으로 형성되고 주연방향으로 두개의 단부들 사이에서 연장되는 홈에 의해서 그리고 상기 홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면에 의해서 형성된 적어도 하나의 밀봉된 채널을 구성하며, 전단 채널을 형성하는 부분들 사이에서의 속도차의 경우에 전단 채널에 생성된 압력의 결과로 마찰 커플링 방향으로 변위되고 마찰 커플링을 하중 상태로 두고 가압 챔버가 가변 크기를 갖는 저장조에 연결되는 것을 특징으로 한다.

양호한 실시예에서, 마찰 커플링에 대하여 조정가능한 압력판이 마련되는데, 이는 출력 베벨기어가 토오크를 받지 않을 때에는 차동 캐리어의 단부면 상에 지지되고 출력 베벨기어가 토오크를 받을 때에는 적어도 두개 마련된 차동 베벨기어 상에 지지된 출력 베벨기어 중 하나에 의해 마찰 커플링의 방향으로 변위되어 마찰커플링에 하중을 부과하게 되는 피스톤의 반대쪽으로 축방향 변위된다.

이러한 방법에서, 높은 성능을 갖는 로킹 기구용 제1 차동 속도 의존 제어수단을 포함하는 로킹 차동부가 마련되며, 상기 양호한 실시예에서는 정지 위치에서 출발하는 경우에도 로킹 효과를 생성할 수 있는 마찰 커플링용 제2 토오크 의존 작동 수단을 포함한다. 이는 상태가 나쁜 도로 또는 비포장 도로에서 출발할 때 중요한 요건이되며, 고속에서 이 시스템이 양호한 구동 동력을 얻도록 차동 속도 감지특성을 사용하는 것이 바람직하다.

토오크 의존 작동은 베벨기어의 엑슬축 기어 중 하나를 이들 사이에 배열된 압력판을 통해서 차동 로킹함으로써 마찰 커플링에 하중을 걸어 줌으로써 얻어진다. 각각의 엑슬축 베벨기어의 축방향 변위는 차동 베벨기어가 차동 캐리어 상에 견고하게 지지된 상태로 엑슬축 베벨기어와 차동 베벨기어들 사이의 반발력의 축방향 성분에 의해 일어난다. 제어 기구의 피스톤은 여전히 차동 캐리어 상에 지지되어 있다. 단지, 엑슬축 베벨기어와 차동 캐리어 사이에 속도차에 기인할 때에만 제어기구의 피스톤이 엑슬측 베벨기어에 의해 작용된 축방향 힘을 초과하는 축바향 힘을 인가하고, 마찰 커플링이 더 높고 차동 속도와 함께 비례식으로 증가하는 피스톤 힘에 의해 하주을 받는 상태로 엑슬축 베벨기어를 반대 방향으로 차동 캐리어에 대하여 위치시킨다.

본 발명에 따른 커플링, 특히 마찰 커플링용 제어 기구의 세부는 문구대로 또는 유사하게 적용할 수 있다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 커플링 및/또는 청구범위에 기재된 차동 구동부를 설비한 자동차에도 관계된다.

따라서, 전체의 내용에 대해서는 청구범위를 참조하면 된다.

본 발명의 새로운 작동 원리 및 양호한 실시예에 대해서는 첨부 도면을 참조하면 쉽게 이해할 수 있다.

제1도는 단부면(3, 4)들이 서로 접촉하고 있는 제1판 또는 디스크(1)와 제2판 또는 디스크(2)를 통해서 본 단면을 도시한다. 제1판(1)은 고정된 것으로 가정하고, 제2판(2)은 V_R의 속도로 이동한다. 제1판(1)의 단부면(3)은 장방형 단면인 제한 측벽(6, 7)들을 포함하는 홈(5)을 구비한다. 이 홈(5)과 면(3)은 점성 매질을 수용하는 전단 채널을 형성한다. 전단 갭은 길이 1_SP와 높이 또는 깊이 S를 갖는다. 판(2)이 이동하면 전단 홈 내의 매질은 고정된 판(1)에 대하여 주어진 선형 속도에 따라 이동한다. 물론, 이 표면에서는 판(1)과 판(2)에 대하여 접착 사아태가 주어지는데 즉, 판(2)에 대하여 속도 프로필이 상반된다. 판(1)에 대하여 전단 갭의 전단 효과는 압력 P와 유동량 Q를 발생시킨다.

여기에서 설명하는 적용예는 상대 선형 운동 및 상대 회전 운동에 기초한 것이며, 전단 갭을 형성하는 홈은 제2도 내지 제12도에 도시된 것처럼 주연으로 연장되도록 구성되어 있다.

제2도 (a) 및 (b)는 약간 다른데, 이후에는 이들을 조합하여 설명한다. 각 도면은 다중판 커플링의 형태인 제어가능한 마찰 커플링(11)과 속도 감지 제어 장치(13)를 포함하는 커플링 조립체(11)를 도시한다. 마찰 커플링은 차동 캐리어에 삽입되고 외측판(15)을 비회전식으로 유지하는 하우징(14)과 내측판(17)을 비회전식으로 수용하는 허브(16)를 포함한다. 마찰 커플링은 가압판(18)에 의해 하중을 받고, 하우징(14)에 배열된 제어 조립체(13)에 의해 조정되며, 축방향으로 이동가능한 피스톤(19)과 하우징(20) 내에서 회전하는 회전식 하우징(20)을 포함한다. 이들 양자는 디스크형 회전 부재(22)와 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)를 수용하는 가압 챔버(21)를 형성한다. 회전 부재(22)는 제1허브(16)에 비회전식으로 연결되어 이와 함게 구동되는 또 다른 허브(24)에 비회전식으로 연결되는데, 이는 허브(16)에 일체로 형성될 수도 있다. 회전 하우징(20)에서 형성된 주연 홈(42)에 맞물리는 돌출 회전 정지구(41)는 펌핑 및 제어 부재(23)가 제한된 범위로 회전 하우징(20)에 대하여 회전가능하게 해준다. 피스톤(19)에 합체된 O링(35)은 스프링 요소로서 작용하며, 따라서 회전 부재(22)가 펌핑 및 제어 부재(23)에 대하여 밀봉식으로 놓이게 해준다. 허브(16)에 의해 톱니들의 도움으로 구동되는 회전 부재(22)의 회전 방향이 변화하면, 회전 부재(22)는 펌핑 및 제어 부재(23)를 회전 정지구(41)에 의해 제한된 그의 일단부 위치 밖으로 이동시키고, 주연 홈(42)를 회전 정지구와 주연 홈에 의해 제한된 다른 단부 위치로 이동시킨다. 또한, 회전 하우징(20)은 축방향으로 이동가능한 환형 피스톤(27)에 의해 형성되는 저장조(26)를 포함한다. 환형 피스톤은 저장조(26)가 항상 가압 챔버(21) 내의 체적 변화를 평형시키도록 판 스프링(28)에 의해 하우징(20)상에 지지된다. 회전 하우징(20)은 도시된 것처럼 주연방향 위치에서 펌핑 및 제어부재(23)의 제어 개구(31)에 중첩되는 축방향 연결 채널(30)을 포함한다. 제어 개구(31)는 펌핑 및 제어 부재(23)에서 주연방향으로 형성된 홈(37)에 의해 그리고 회전 부재(22)의 표면에 의해 형성되는 전단 채널(38)의 일단부에 위치한다. 서로 상대 회전하는 부재들은 밀봉부에 의해 서로에 대하여 밀봉된다. 회전 부재(22)와 O링(35)의 반경방향 외측에 있는 피스톤(19) 사이의 갭은 가압 챔버(21)의 일부분으로 된다. 두개의 볼트(39, 40)는 가압 챔버와 저장조를 충전시키고 배기시키는 작용을 한다. 제2도 (a)는 하우징(14) 상에 지지되어 피스톤(19) 상에 작용하여 가압 챔버의 효과에 대하여 작용하는 대향력을 제공하는 판 스프링(25)을 도시한다. 제2도(b)는 하우징(14) 상에 지지되어 가압판(18) 상에 작용하여 가압 챔버에 생성된 압력을 지지하게 되는 판 스프링(85)을 도시한다.

제3도는 회전 하우징(20)과 펌핑 및 제어 부재(23)를 상세하게 도시한 평면도 및 축단면도이다. 여기에서 평면도는 제어 개구(31)를 갖는 측벽(54, 55)들에 의해 형성되고 상기 홈의 단부들에 위치한 주연방향 연장 홈 (37)을 도시한다. 단면으로 도시된 제어 개구(33)는 회전 하우징의 연결 채널(32) 위에 위치한다. 타단부에 위치한 제어 개구(31)는 단면도에 도시되지 않은 회전 하우징의 반경방향 연결 채널(43)에 중첩된다. 회전 하우징(20)의 또 다른 관통 개구(30)의 위치는 점선으로 도시되어 있다. 회전 정지구(41)와 펌핑 및 제어 부재(23)의 후방단에 배열되고 회전 하우징(20)에 대한 펌핑 및 제어 부재(23)의 회전을 제한하는 주연 방향 형성 홈(42)은 단면도 및 평면도에서 점선으로 도시되어 있다.

제4도는 제3도 중 평면도를 상세하게 도시한 것이며, 동일한 도면 부호를 사용했다. 그러나, 회전 정지구(41)는 두개의 가능한 단부 위치들 사이에서 주연방향 형성 홈(41)의 중심 위치에 있다. 그 결과, 이미 압력 생성이 일어난 홈(37)의 일단에 있는 제어 개구(31)와 연결 채널(32)에 의해서 저장조에 이미 연결되어 연결 채널(32)에 여전히 중첩되어 있는 제2개구(33)는 가압 챔버로 이어지는 연결 채널(43)에 여전히 연결되어 있다. 이 방식에서는 연결 채널(43)로부터의 압력을 직접 감소시킬 수 있어서 펌핑 공간으로부터 연결 채널(33)에 이르기까지 그리고 저장조에 이루기까지 감소시킬 수 있다.

제5도는 제3도 및 제4도의 평면도 및 두개의 단면도를 동일한 부호를 사용하여 상세하게 도시한다. 그러나, 회전 정지구(41)는 주연방향 형성 홈(42)의 대향단 위치에 있는 것으로 가정한다. 제어 개구(31)는 저장조에 이어지는 제2 연결 개구(30)에 중첩되며, 이로써 제2 제어 개구(33)는 가압 챔버로 이어지는 연결 채널(43)에 연결된다. 제어 개구(33)에서 홈(37)의 단부에 압력이 생성된다. 평면도에서, 저장조에 이어지고 아무 작용도 하지 않는 제1 연결 채널(32)의 위치는 점선으로 도시되어 있다.

제6도는 제3도 내지 제5도에 비해 변형된 실시예의 회전 부재(22)와 펌핑 및 제어 부재(23)를 두개의 상이한 위치에서 도시한 축단면도 및 평면도이다. 이들은 상세한 부분까지 대응되며 동일한 부호를 갖는 부분에 대해서는 상기 설명 내용을 참조하면 된다.

또한, 펌핑 및 제어 부재(23)는 두개의 제어 개구(31, 33) 사이에서 위치한 홈(37)에 추가의 제어 개구(44)를 갖는다. 또한, 회전 하우징(20)은 주연방향 형성 홈(42)내의 회전 정지구(41)의 위치의 경우에 그리고 회전 하우징(20)에 대한 펌핑 및 제어 부재(23)의 경우에 제어 개구(44)에 중첩되는 추가의 연결 채널(45)을 포함한다. 이 방식에서, 유효 압력은 전단 채널의 전 길이에 걸쳐 생성되지는 않지만 제어 개구(44)와 제어 개구(33) 사이의 각도 위치에 걸쳐서는 연결 채널(43)에서 저압이 생성된다. 회전 하우징에 대한 회전 부재의 회전 방향의 반대 방향에서 펌핑 및 제어 부재(23)와 회전 하우징(20)이 제 6도 (c)에 도시된 위치에 있는 것으로 가정하면, 제어 개구(44)와 연결 채널(45)은 서로 오프셋되어서 제어 개구(33)로부터 제어개구(31)에 이르기까지 전단 채널의 전 길이를 따라 압력 생성이 일어나며, 이는 고압으로 이어진다.

제7도는 제3도 내지 제5도에 비해 변형된 실시예의 회전 부재(22)와 펌핑 및 제어 부재(23)를 두개의 위치에서 도시한 축단면도 및 평면도이다. 서로 대응하는 부분에는 동일한 도면 부호를 사용했다. 따라서, 이에 대해서는 상기 설명 내용을 참조하기로 한다. 또한, 펌핑 및 제어 디스크는 추가의 제어 개구(46)를 포함하고, 회전 하우징은 추가의 연결 채널(47)을 포함한다. 주연방향 형성 홈(42)에서 회전정지구(41)의 위치의 경우에 그리고 제7도 (a)에 도시된 것처럼 회전 하우징(20)에 대한 펌핑 및 제어 부재(23)의 경우에는 제어 개구(46)와 연결 채널(47)이 중첩된다. 이 방식에서, 전단 채널(37) 내의 압력 생성은 연결 채널(30)에 의해 저장조에 연결된 제어 개구(31)로부터 제어 개구(46)로 그리고 가압 챔버에서 종결되는 연결 채널(47)로 연장되는 환형 피스톤에서만 일어나며 제어 개구(46)로부터 연결 채널(43)에 중첩되는 제어 개구(33)에 이르기까지의 잔여 각도 부분은 비효과적이다. 이는 회전 부재와 회전 하우징 사이의 상대 회전 방향의 경우에는 제7도 (c)에 도시된 회전방향의 반대 방향에서 보다 압력이 덜 생성되고, 이 압력이 제3도 (a)에 도시된 것처럼 연결 채널(43)에 대한 제어 개구(3a)의 위치에 대응하는 것을 의미한다. 이 경우에, 제어 개구(46)와 연결 채널(47) 서로에 대하여 오프셋되어 비효과적으로 되며, 이로써 압력이 제어 개구(33)로부터 제어 개구(31)에 이르기까지 전단 채널의 전 길이를 따라 생성된다.

제8도 (a) 및 (b)는 제5도 (a) 및 (b)에 도시된 것에 대응하는 회전 하우징(20)과 펌핑 및 제어 부재(23)와 피스톤(27)을 도시한다. 이들 중 대응되는 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하였다. 이들에 대한 설명은 제3도 내지 제5도에 대한 상기 설명을 참조한다. 또한, 회전 하우징은 저장조(26)에 연통하는 드로틀 구멍(49)을 구비한다. 펌핑 및 제어 부재의 접촉면은 주연방향 형성 홈(42)에 대한 회전정지구(41)의 일단부 위치에서 가압 챔버와 저장조 사이에 연결이 수행되고 따라서, 제2 상대 주연방향 위치에서 드로틀 구멍(49)이 펌핑 및 제어 부재(23)의 후방단에 중첩되어 연결부가 해제되도록 구성되어 있는 리세스(50)를 구비한다. 그 결과, 가압 챔버 내의 압력은 부재들의 상대 회전 방향 중 일방향으로 감소되어, 이 경우에 매우 상이한 압력값이 상대 회전의 함수로서 생성된다.

단면도들은 평면도에 대한 표준형과는 다르게 도시되어 있다.

제9도 (a) 및 (b)는 상술한 수개의 경우에 있어서의 펌핑 및 제어 부재(23)와, 제어 개구(31,33)와, 홈(37) 및 회전 정지구를 상세하게 도시한다.

제10도 (a) 및 (b)는 제9도에 따른 펌핑 및 제어 부재(23)를 도시한 배면도 및 단면도이다. 이들은 제어 개구(31, 33)를 포함하고 자체의 위치에 따라 연결 채널(30, 32, 43, 47) 상에 밀봉식으로 위치할 수 있도록 구성된 제어 개구(31, 33)를 포함한다. 표면 영역(51)은 자체의 위치에 따라 제8도와 관련하여 설명한 드로틀구멍(49)을 개방 또는 폐쇄시키도록 주연방햐으로 형성되어 있다. 이 표면의 잔여부는 그 반대쪽 면에 하우징에 대한 마찰 및 접착력을 감소시키도록 복수개의 환형리브(53)를 포함한다. 표면(51)의 반대쪽에 배열된 표면(52)은 이로부터 돌출하는 회전 정지구(41)를 포함한다.

이 단면들은 평면도에 대해 표준형으로 도시되어 있다.

제11도 (a)는 비교의 목적으로 제9도 (a)에 따른 펌핑 및 제어 부재(23)를 도시한다. 홈(37)은 (360°-α)인 주연각을 가지므로 상기 펌핑 및 제어 부재가 각 α만큼 회전하면 하나의 제어 개구(31)가 제어 개구(32)에 의해 이미 점유된 위치를 취하게 된다.

제 11도 (b)는 (360° + α)인 주연각을 갖고 약간 나선형으로 된 홈(37b)를 도시한다. 또한, 펌핑 및 제어 부재(23b)가 각 α만큼 회전하면 제어 개구(31b)는 제어 개구(33b)에 의해 이미 점유된 각도 위치를 갖게 되거나, 그 역으로 된다.

제11도 (c)는 회전 하우징(20)을 함께 갖춘 제11도 (a)에 따른 펌핑 및 제어 부재(23)의 변경 실시예를 도시한다. 여기에서 정지 홈(42) 은(360°-α)인 주연각을 가지며 회전 정지구(41)와 함께 작용하고 회전 하우징(20)에 대하여 펌핑 및 제어 부재(23)의 큰 비틀림이 허용된다. 회전 하우징에서의 연결 채널(30', 43, 43')의 위치를 알 수 있다.

제11도 (d)는 회전 하우징(20)을 함께 갖춘 제11도 (b)에 따른 펌핑 및 제어부재(23')를 도시한다. 회전 하우징에서의 연결 채널(30', 43, 43')의 위치를 알 수 있다. 도시되지 않은 정지 홈은 주연각 α와 같이 덮여 있다.

제12도 (a) 및 (b)는 제2도 (a)의 것과 대응하는 기구의 실시예를 도시하며, 따라서 모든 도면 부호에 대한 설명은 생략한다. 양 실시예들은 제12도 (a)에서 부분적으로 반경방향으로 제12도 (b)에서 전체적으로 축방향으로 연장되는 드로틀 구멍(59, 59')을 포함한다. 이 드로틀 구멍의 단면은 온도의 함수로서 크게 변화하는 단면을 갖는 차단 부재(60)에 의해 부분적으로 점유되며, 이로써 단면 A-A로 상세한 형태로 도시되고 반경방향 갭 두께 S를 갖는 잔여 드로틀 갭이 점성 매질의 함수로서 변화한다. 이 방식에서는 점성 감소에 의한 펌핑 효과의 감소를 보상할 수 있다. 제8도에 따르면, 드로틀 갭은 부재들의 상대 회전 방향 중 일방향으로만 유효하도록 또는 양방향으로 개방 상태로 유지되도록 드로틀 구멍(49)에 배열될 수 있다.

제13도(a)는 본 발명에 따른 베벨기어 차동부와, 로킹 마찰 커플링(12)과 이 마찰 커플링의 외측판(15)을 갖춘 하우징 (14)을 갖는 동시에 차동 캐리어를 구성하는 일체식 기구(13)를 도시한다. 차동부는 엑슬축 기어(61, 62)들과, 저어널(63) 상에 지지된 차동 베벨기어(65, 66)를 포함한다. 저어널(63)은 핀(64)에 의해 차동 캐리어에 고정된다. 내측판(17)을 갖춘 마찰 커플링(13)의 허브(16)는 엑슬축 베벨기어(61)에 비회전식으로 연결된다. 커플링은 회전 하우징(20)에 의해 형성되고 회전부재(22)가 허브(24)와 함께 회전하게 되는 가압 챔버(21)의 단부벽을 직접 형성하는 피스톤(19)에 의해 하중을 받는다. 펌핑 및 제어 부재(23)는 회전 하우징(20)에 대하여 제한된 범위로 회전가능하며, 도시된 것처럼 연결 라인(30)에 의해 저장조(26)에 연통하고 스프링(28)에 의해 하우징(20)에 지지된 피스톤(19)에 의해 0으로 감소되어 제한되는 제어 개구(31)를 포함한다.

기구(12)와 마찰 커플링(13) 사이에는 하우징(14)상에 지지되어 예비 인장방식으로 피스톤(19) 상에 작용하는 판 스프링(25)이 마련되어 있다. 그 결과로, 피스톤(19)은 허브(24)와 회전 하우징(20) 사이에 충분히 높은 속도차가 존재할 때까지 즉, 피스톤(19)의 힘이 스프링(25)의 힘을 초과하지 않을 때까지 마찰 커플링(13)에 하중을 가하지 않는다. 엑슬축 기어(61)와 마찰 커플링(12)의 허브(16)와 기구(13)의 허브(24)는 이들의 내측 톱니에 삽입가능한 엑슬축에 의해 서로 비회전식으로 연결된다. 엑슬축 기어(61)는 허브(16, 24)와 정지 디스크(48)에 의해 하우징(14, 20) 상에 축방향으로 지지된다. 그 결과로, 차동 베벨기어(65, 66)와 엑슬축 기어(65, 66)사이에서의 어떠한 반발력도 차동 속도의 함수로서 기구(12)의 작용에 영향을 미치지 않으며 베벨기어 차동부의 자체 억제 기능을 제어한다.

제13도 (b)는 본 발명에 따른 베벨기어 차동부와, 로킹 마찰 커플링(112)과 외측판(115)을 갖춘 하우징(114)을 갖는 동시에 차동 캐리어를 구성하는 일체식 기구(113)를 도시한다. 차동부는 엑슬측 베벨기어(161, 162)와, 저어널(163) 상에 지지된 차동 베벨기어(165, 166)를 포함한다. 저어널(163)은 핀(164)에 의해 차동 캐리어에 고정된다. 내측판(117)을 갖는 마찰 커플링(112)의 허브(116)는 엑슬축 기어(161)에 비회전식으로 연결된다. 커플링은 회전 하우징(120)에 의해 형성되고 회전 부재(122)가 허브(124)와 함께 회전하게 되는 가압 챔버(121)의 단부벽을 직접 형성하는 피스톤(119)에 의해 하중을 받는다. 펌핑 및 제어 부재(123)는 회전 하우징(120)에 대하여 제한된 범위로 회전가능하며, 내측 연결 라인(도시 생략)에 의해 저장조(126)에 연통하는 제어 개구(도시 생략)를 포함한다. 상기 저장조는 스프링(128)에 의해 하우징(120)상에 지지된 피스톤(127)에 의해 형성된다.

기구(113)와 마찰 커플링(112) 사이에는 하우징(114) 상에 지지되고 예비 인장 방식으로 피스톤(119) 상에 작용하는 판 스프링(125)이 마련되며, 피스톤(119)으로부터 마찰 커플링(112)에 이르기까지 힘을 전달하는 가압판(118)도 마련되어 있다. 그 결과로, 피스톤(119)은 허브(124)와 회전 하우징(120) 사이에 충분히 높은 속도차가 존재할 때까지 즉, 피스톤(119)의 힘이 스프링(125)의 힘을 초과하지 않을 때까지 마찰 커플링(112)에 하중을 부과하지 않는다. 엑슬축 개어(161)와 마찰 커플링(112)의 허브(116)와 기구(113)의 허브(124)는 이들의 내측 톱니(167, 176, 178)에 삽입가능한 엑슬축에 의해 서로 비회전식으로 연결된다. 엑슬축 기어(161)는 허브(116, 124)와 정지 디스크(148)에 의해 하우징(114, 120) 상에 축방향으로 지지된다. 가압판(118)에 대향하도록 배열되고 마찰 커플링(112)에 있는 가압판(173)과 엑슬축 기어(161) 사이에는 축방향 갭(185)이 마련된다. 그 결과, 차동 베벨기어(165, 166)와 엑슬축 베벨기어(161, 162) 사이에 어떠한 반발력도 속도차의 함수로서 기구(113)의 작용에 영향을 미치지 않고 차동 구동부의 자체 억제 기능을 제어한다. 이에 대해서는 제15도를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

제14도는 본 발명에 따른 베벨기어 차동부와, 로킹 마찰 커플링(112)과 외측판(115)을 갖춘 하우징(114)을 갖는 동시에 차동 캐리어를 구성하는 일체식 기구(113)를 도시한다. 차동부는 엑슬축 베벨기어(161, 162)와, 저어널(163) 상에 지지된 차동 베벨기어(165, 166)를 포함한다. 저어널(163)은 핀(164)에 의해 차동 캐리어에 고정된다. 마찰 커플링(112)의 허브(116)는 엑슬축 기어(161)에 비회전식으로 연결된다. 커플링은 회전 하우징(120)에 의해 형성되고 회전 부재(122)가 허브(124)와 함께 회전하게 되는 가압 챔버(121)의 단부벽을 직접 형성하는 피스톤(119)에 의해 하중을 받는다. 펌핑 및 제어 부재(123)는 회전 하우징(120)에 대하여 제한된 범위로 회전가능하며, 내측 연결 라인(도시 생략)에 의해 저장조에 연통하는 제어 개구(도시 생략)를 포함한다. 상기 저장조는 스프링(128)에 의해 하우징(120) 상에 지지된 피스톤(127)에 의해 형성된다. 기구(113)와 마찰 커플링(112) 사이에는 판 스프링(185)과 가압판(174)이 마련된다. 판 스프링(185)은 예비 인장 방식으로 피스톤(119)과 마찰판(115, 117) 사이에 직접 지지된다. 가압 판(174)은 마찰판(115, 117)을 누른다. 피스톤(119)과 가압판(174) 사이에서는 판 스프링(185)의 스프링 이동 거리 보다 작게 축방향 이동이 일어난다. 그 결과, 판 스프링(185)은 허브(124)와 하우징(114)이 동일한 속도로 회전하면 곧바로 마찰 커플링(112)에 하중을 부과하며, 속도차가 일어나면 피스톤(119)의 힘이 스프링(185)의 힘을 초과할 때까지 계속된다. 그 결과로, 피스톤(119)과 가압판(124)이 차단되며, 피스톤(119)의 힘만 유효하게 남는다. 엑슬축 기어(161)와 마찰 커플링(112)의 허브(116)와 기구(113)의 허브(124)는 이들의 내측 톱니(167, 176, 178)에 삽입가능한 엑슬축에 의해 서로 연결될 수 있다. 엑슬축 기어(161)는 허브(116, 124)와 정지 디스크(148)에 의해 하우징(114, 120) 상에 지지된다. 가압판(174)에 대향하게 배열되고 마찰 커플링(112)에 있는 가압판(173)과 엑슬축 기어(161) 사이에는 축방향 갭이 마련된다. 그 결과, 차동 베벨기어(165, 166)와 엑슬축 기어(161, 162) 사이의 어떠한 반발력도 차동 속도의 함수로서 기구(113)의 작용에 영향을 미치지 않고, 차동 구동부의 자체 억제 기능을 제어한다. 이에 대해서는 제16도를 참조해서 상세하게 설명한다.

제15도 및 제16도는 제2도 내지 제12도에 도시된 커플링에 대응하는 로킹 마찰 커플링(112)과 기구(113)를 갖는 본 발명에 따른 베벨기어 차동부(110)의 차동 캐리어를 각각 도시한다. 이와 동시에 다중부 하우징(114)은 베벨기어 차동부의 차동 캐리어와 마찰 커플링(112)의 캐리어와 제어 기구(113)의 하우징을 형성한다. 하우징(114)은 마찰 또는 회전 접촉식 베어링(도시 생략)과 베어링 돌출부(181, 182)에 의해 구동 하우징(도시 생략)내에서 그 회전축(183)을 중심으로 회전가능하도록 지지되어 있다. 구동 토오크를 도입하기 위한 구동 기어 링(도시 생략)은 환형 플랜지(184)에 나사 고정될 수 있다.

하우징(114) 내의 차동 구동부의 부분들은 두개의 엑슬축 베벨기어(161, 162)와, 자체의 축에 수직으로 연장되도록 하우징(114) 안에 삽입된 저어널(163) 상에 지지된 차동 베벨기어(165, 166)를 포함한다. 저어널(163)은 핀(164)에 의해 하우징(114)에 고정된다. 차동 베벨기어(165, 166)는 자유 운동 방식으로 저어널 상에 지지되며, 구형 정지 디스크(170)에 의해 하우징(114)에 대하여 지지된다. 따라서, 이들은 엑슬축 베벨기어(161, 162)의 반발력을 자유 운동 방식으로 하우징(114) 안에 도입하기에 적합하다. 엑슬축 베벨기어(161, 162)는 삽입가능한 엑슬축(도시 생략)의 각각의 대응 톱니에 비회전식으로 연결되기 위한 내측 톱니(167, 168)를 각각 갖추고 있다. 제1 엑슬축 베벨기어(161)는 하우징(114) 내에서 축방향으로 변위가능하도록 배열되고, 이러한 축방향 변위는 토오크가 축(183) 주위에 도입되어 하우징(114) 안에 도입되었을 때 차동 베벨기어와 엑슬축 베벨기어 사이의 반발력에 기인하여 저어널(163)로부터 멀리 일어난다. 제1 엑슬축 베벨기어(161)는 비회전식으로 유지되지만 하우징(114)에서 축방향 이동이 가능한 가압판(173) 상에 정지 디스크(171)에 의해 작용된다. 한편, 제2 엑슬축 베벨기어(162)는 자유 운동 방식으로 정지 디스크(172)에 의해 하우징(114) 상에 지지된다. 반발력은 차동 베벨기어와 엑슬축 베벨기어 사이에서 톱니 힘의 형태로 직접 전달된다.

상술한 가압판(173)은 마찰 커플링(112)의 판 조립체 상에 작용한다. 이의 외측판(115)들은 내측 결합 톱니 수단(175)에 의해 하우징에 비회전식으로 그리고 축방향 이동식으로 연결되고, 마찰 커플링의 내측판(117)은 내측 결합 톱니 수단(177)에 의해 마찰 커플링의 허브(116)에 비회전식으로 그리고 축방향 이동식으로 연결된다. 상기 허브(116)는 엑슬축 베벨기어(161)의 내측 톱니(167)와 동일한 내측 톱니(176)를 포함하며, 이로써 이 허브(116)는 연속 톱니의 엑슬축을 허브(116) 안에 삽입함으로써 비회전식으로 결합될 수 있다.

마찰 커플링(112)의 판 조립체는 전달 기능만을 갖는 또 다른 가압판(118, 174)에 의해 반대쪽으로부터 하중을 받으며, 제어 기구(112)의 피스톤(119)에 의해 하중을 받는다. 또한, 판 조립체는 하우징(120) 및 피스톤(119)과 함께 가압 챔버(121)를 형성하는 허브(124)와 하우징(114)의 일부를 형성하는 회전 하우징(120)을 포함한다. 또한, 가압 챔버(121)의 제어 조립체(113)는 회전 부재(122)와 이에 대하여 제한된 범위로 회전가능한 펌핑 및 제어 부재(123)를 포함한다. 회전 부재(122)는 축방향으로 이동가능하지만 톱니 수단(142)에 의해 허브(124)에 비회전식으로 연결된다. 제어 기구는 제2도 내지 제12도와 관련해서 설명한 바 방식으로 피스톤(119)상에 적용한다. 허브(124)는 하우징(120)과 피스톤(119)에 대하여 밀봉 수단(143, 144)에 의해 밀봉된다. 피스톤은 하우징(120)에 대하여 밀봉부(145)에 의해 밀봉된다. 허브(124)는 엑슬축 베벨기어(161)의 커플링 허브(116, 167)의 내측 톱니(176)와 동일한 내측 톱니(178)를 포함하며, 이는 연속 톱니식 엑슬축을 삽입함으로써 상기 두개의 허브 부분들에 비회전식으로 연결된다. 제어 기구(113)의 허브(124)와 마찰 커플링(112)의 허브(116)는 서로 축방향으로 지지하거나, 또는 하우징 내에서 축방향 부유식으로 유지한다.

회전 부재(122)가 허브(116)에 축방향 이동식으로 연결된 내측판(117)에 의해서 허브(124)에 축방향 이동식으로 연결됨으로써 하우징(114)에 대하여 축방향으로 지지될 두개의 허브(124, 116)가 엑슬축 베벨기어(161)에서 축방향으로 이동할 가능성이 보장된다.

또한, 회전 하우징(120)은 판 스프링(128)에 의해 탄성적으로 지지된 환형 피스톤(127)에 의해 밀봉되는 환형 저장조(126)를 포함한다. 판 스프링(128)은 고정링(129) 상에 지지된다. 저장조(126)와 가압 챔버(121)의 내용물 사이에는 유체를 교환할 목적으로 내측 연결부(도시 생략)가 존재한다.

화살표 A 및 B로 도시된 것처럼, 서로에 대하여 그리고 차동 캐리어로서 작용하는 하우징(114)에 대하여 엑슬축 기어들 사이에서의 상대 속도에서 엑슬축 기어(161, 162)들 사이의 토오크를 평형시키기 위하여 허브(116)에 비회전식으로 연결된 차동 기어(161)에 대하여 하우징(114)의 상대 속도를 제동할 목적으로 마찰 커플링(112)에 하중을 부과하기 위한 두개의 상이한 독립적인 기구들이 마련된다. 제어기구(113)에 의해서 피스톤(119)을 거쳐 마찰 커플링(112) 상에 작용된 제동력 A는 이미 상세하게 설명한 것처럼 차동 속도 감지 특성을 갖는다. 반발력에 의해 작용된 제동력 B 즉, 마찰 커플링(112)상에 작용된 엑슬축 베벨기어의 토오크력은 토오크 감지 특성을 갖는데, 즉 하우징(114) 안에 도입된 토오크가 증가함으로써 엑슬축 베벨기어(161)에 가해진 반발력의 축방향 성분도 증가한다. 따라서, 엑슬축 베벨기어들 사이에서의 낮은 차동 속도에서 제어 기구에 의해 작용된 축방향 힘 A가 축방향 B보다 낮기 때문에 전적으로 토오크에 의존하는 제동 토오크 특성을 얻을 수 있으나, 증가하는 차동 속도에서는 제어 기구에 의해 발생된 축방향 힘 A가 축방향 힘 B보다 크고 가압판(173)이 하우징(114)의 단부면(179) 상에 지지되면 곧바로 차동 속도의 함수로서 전적으로 선형으로 증가하도록 피스톤(119)을 변위시킬 수 없다. 이들 두 특성들 사이의 전이점은 마찰 커플링 상에 추가로 작용하는 예비 인자판 스프링(125, 185)의 배열 상태 및 길이에 영향을 받을 수 있다.

제15도는 판 스프링(125)이 하우징(114) 상에 지지되고 제어 기구에 발생된 압력에 대하여 피스톤(119) 상에 작용하는 경우의 실시예를 도시한다. 이 방식에서는 제동력 A 및 B의 상대 크기를 독립적으로 보장할 수 있고, 토오크 의존 제동력 B만이 차동 속도 의존 제동력 A가 스프링(125)의 스프링력보다 커질 때까지 로킹효과의 특성을 결정한다.

제16도는 판 스프링(185)이 피스톤(119)과 가압판(174) 사이에 지지된 경우의 실시예를 도시한다. 이 방식에서는 제동력 A 및 B의 절대 크기를 독립적으로 보장할 수 있고, 스프링(185)의 일정한 예비 인장력이 차동 속도 의존 제동력 A 또는 토오크 의존 제동력 B가 상기 값을 초과할 때까지 로킹 효과의 특성을 결정한다.

제17도 및 제18도는 엑슬 차동부(204, 304)는 갖는 전방 엑슬(203, 303)의 구동부들에 의해 구동되는 두개의 전륜 (202, 302)과, 엑슬 차동부(207, 307)를 갖는 후방 엑슬(206, 306)의 구동부들에 의해 구동되는 후륜(205, 305)을 구비한 본 발명에 따른 자동차(201, 301)의 평면도를 각각 도시한다. 상기 자동차는 구동력 공급원을 구성하고 내연기관의 속도 범위를 자동차의 속도 범위에 맞추기 위해 다단 또는 연속 제어 가능한 전동 기어(209, 309)에 연결된 전방 횡배치식 내연기관(208, 308)을 포함한다.

제17도에서, 감속 기어(209)의 출력단은 전방 엑슬(203)의 엑슬 차동부(204)의 입력단에 연결되고, 동일 속도로 작동하고 추진축(211)에 의해 후방 엑슬(206)의 차동부(207)의 입력단을 구동시키는 커플링 유닛(210)에 직접 구동식으로 연결된다. 도입된 토오크는 엑슬 차동부(204, 207)에 의해 대응 엑슬축의 휠들에 분배된다. 엑슬 차동부(204, 207)는 서로에 대하여 회전가능한 부분들 중 하나가 차동 캐리어 또는 엑슬축 기어 중 하나에 의해 형성되고 다른 하나가 엑슬축 기어 중 다른 하나에 의해 형성되어 있는 본 발명에 따른 두가지 형태 중 하나의 커플링을 각각 구비한다. 특히, 각각의 엑슬 차동부는 본 발명에서 제안한 형태를 취할 수 있다. 커플링(210)은 서로에 대하여 회전가능한 부분 중 하나가 전동 기어(209)의 구동부들에 의해형성되고 다른 하나가 추진축(211)의 연결부들에 의해 형성되어 있는 본 발명에 의한 구성을 취할 수 있다.

제18도에서, 자동차는 제17도에 도시된 것과 유사하며, 전동 기어(309)의 출력단에 직접 구동식으로 연결된 입력단을 갖는 중심 차동 구동부(310)를 포함한다. 중심 차동 구동부(310)는 도입된 토오크를 전방 엑슬(303)의 엑슬 차동부(304)와 후방 엑슬 (306)의 엑슬 차동부(307)에 분배한다. 상기 차동 구동부와 엑슬 차동 구동부(306, 307)와 중심 차동부(310) 각각은, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분 중 하나가 차동 캐리어 또는 엑슬축 기어 중 하나에 의해 형성되고 다른 하나가 엑슬축 기어 중 다른 하나에 의해 형성되어 있는 본 발명에 따른 커플링 형태 중 하나를 구비할 수 있다. 특히, 각각의 차동 구동부는 본 발명에서 제안한 차동부를 취할 수 있다.

Claims (49)

1. 서로에 대하여 회전가능한 부분들에 각기 비회전식으로 교대로 연결된 마찰 요소(15, 17)를 갖고, 점성 유체로 충전되고 저장조(26)에 연결되고 그에 대하여 회전가능한 회전 부재(22)를 수용하고 회전 하우징(20) 내에 있는 가압 챔버(21)의 일단을 제한하는 적어도 하나의 조정가능한 피스톤(19)에 의해 하중이 부과된 상태 하에 있을 수 있는 마찰 커플링(12)을 포함하며, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분(14, 20; 16, 24) 사이에서 토오크를 전달하는 커플링을 제어하는 방법에 있어서,

   가압 챔버(21)에 대한 회전 부재(22)의 회전 시에 피스톤(19)에 인가된 압력이 주연방향으로의 두개의 단부들 사이에서 연장되는 적어도 하나의 밀봉된 전단채널(38) 내에 들어 있는 점성 유체의 전단 작용에 의해 발생되고, 피스톤에 하중을 부과하기 위하여 유체가 상대 회전 방향에 대하여 전단 채널(38)의 후방단을 구성하도록 해제되는 방식으로 서로에 대하여 회전가능한 부분들의 상대 회전 방향의 함수로서 저장조(26)로부터 전단 채널(38)에 유체를 공급하는 과정과 전단 채널(38)로부터의 압력을 해제하는 과정이 재차 제어되는 것을 특징으로 하는 커플링 제어 방법.
2. 제1항에 있어서,

   가압 챔버(21) 내에 상대 회전 방향의 함수로서 상이한 압력을 발생시키도록 압력 생성을 위한 유효 채널의 길이를 짧게 하기 위하여 저장조(26)와 전단 채널(38)의 단부들 사이에 위치한 부분과의 직접 연결부를 두개의 상대 회전 방향 중 하나에 추가로 마련한 것을 특징으로 하는 커플링 제어 방법.
3. 제1항에 있어서,

   가압 챔버(21) 내에 상대 회전 방향의 함수로서 상이한 압력을 발생시키도록 압력 생성을 위한 유효 채널의 길이를 짧게 하기 위하여 전단 채널(38)의 단부들 사이에 배열된 부분과 가압 챔버(21)와의 직접 연결부를 두개의 상대 회전 방향 중 하나에 추가로 마련한 것을 특징으로 하는 커플링 제어 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   유체의 점성에 대한 온도의 영향을 보상할 목적으로 저장조(26)와 가압 챔버(21) 사이에서의 드로틀 채널(4)의 자유 단면을 증가한 온도에 따라 감소시키는 것을 특징으로 하는 커플링 제어 방법.
5. 서로에 대하여 회전가능한 부분(14, 20; 16, 24)들에 비회전식으로 교대로 연결된 마찰 요소(15, 17)를 갖고, 점성 유체로 충전되고 저장조(26)에 연결되고 그 회전 하우징(20)이 회전가능한 부분(14, 20) 중 하나와 이와 함께 회전하는 피스톤(19)에 의해 형성되며 회전가능한 부분(16, 24) 중 다른 하나에 연결된 회전 부재(22)가 그 안에서 회전하게 되는 가압 챔버(21)의 일단을 제한하는 적어도 하나의 조정가능한 피스톤(19)을 하중 부과 상태로 둘 수 있는 마찰 커플링(12)을 포함하며, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분(14, 20; 16, 24) 사이에서 토오크를 전달하는 커플링에 있어서,

   회전 부재(22)의 회전면들과 가압 챔버(21)에 위치한 펌핑 및 제어 부재(23)의 대향면들이 벽에 의해 축방향으로 제한되고 두 단부들 사이에서 주연방향으로 연장되는 홈(37)과 이홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면(36)에 의해서 형성되는 적어도 하나의 밀봉식 전단 채널(38)을 구성하고, 펌핑 및 제어 부재(23)가 회전하우징(22)에 대한 두개의 단부 위치들 사이에서 제한된 범위로 회전가능하고, 펌핑 및 제어 부재(23)의 두개의 단부 위치들에서 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 전방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 저장조(26)에 연통되고 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 후방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 가압 챔버(21)에 연통되도록 홈(37)이 이 홈의 단부에 배열된 펌핑 및 제어 부재(23)의 제어 개구(31, 33)에 의해서 회전 하우징(20) 내에 위치한 저장조(26)에 연결되고 그리고 피스톤(19)과 회전 부재(22) 사이에 있는 가압 챔버(21)에 연결되는 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
6. 제5항에 있어서,

   상대 회전 방향의 함수로서 비대칭 특성을 얻도록 전단 채널(38)의 중심부가 두개의 단부 위치 중 하나에서만 저장조(26)에 연통되게 하는 추가의 제어 개구(44)를 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련한 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
7. 제5항에 있어서,

   상대 회전 방향의 함수로서 비대칭 특성을 얻도록 전단 채널(38)의 중심부가 두개의 단부 위치 중 하나에서만 가압 챔버(21)에 연통되게 하는 추가의 제어 개구(46)를 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련한 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
8. 제5항 내지 제7항중 어느 한 항에 있어서,

   회전 부재(22)와 펌핑 및 제어 부재(23)를 함께 축방향으로 가압하기 위한 스프링 수단(35)을 마련한 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
9. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 하나의 전단 채널(38)이 펌핑 및 제어 부재(23)의 회전면 중 하나에서 만의 홈(37)과 이에 대하여 회전가능한 회전 부재(22)에서의 보족 접촉면(36)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
10. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    펌핑 및 제어 부재(23)의 표면들과 적어도 하나의 전단 채널(38)을 형성하는 회전 부재(22)의 보족 대향면들이 반경방향으로 평면이며 원추형 또는 원통형인 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
11. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    저장조(26)와 전단 채널(38) 사이에 있는 두개의 연결 채널(32, 34)이 서로에 대하여 각도 오프셋 2α를 가지며, 그 중간에는 전단 채널(38)로부터 챔버(21)로 이어지는 연결 채널(43)이 배열되고, 펌핑 및 제어 부재(23)의 제어 개구(31, 33)가 서로에 대하여 각도 오프셋 α를 이루고, 제어 부재(23)가 각 α만큼 회전가능하고 홈(37)이 각 (360°-α)로 연장되는 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
12. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    제 1 연결 채널(30')이 저장조(26)와 전단 채널(38) 사이에 마련되고, 이에 대칭으로 전단 채널(38)로부터 가압 챔버(21)로 이어지는 두개의 연결 채널(43, 43')이 제1연결 채널에 대하여 각도 오프셋 2α로 각각 위치하고, 제어 부재(23)가 각 (360°-α)만큼 회전가능하고 홈(37)이 각 (360°-α)로 연장되는 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
13. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    제1 연결 채널(30')이 저장조(26)와 전단 채널(38) 사이에 마련되고, 이에 대칭으로 전단 채널(38)로부터 가압 챔버(21)로 이어지는 두개의 연결 채널(43, 43')이 제1 연결 채널에 대하여 각도 오프셋 α로 각각 위치하고, 제어 부재(23)가 각 α만큼 회전가능하고 서로 회전식으로 중첩된 단부들을 갖는 홈(37')이 각 (360°+α)으로 나선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
14. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    홈(37)의 단부들에 있는 제어 개구(31, 33)가 적어도 개구(31, 33)의 영역에서는 저장조에 이어지는 연결채널(32, 34)이 종결되는 회전 하우징(20)의 단부벽에 대하여 밀봉식으로 놓이는 일단부면으로부터 연장되는 축방향 구멍의 형태로 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련되고, 홈(37)이 회전 부재(22)의 단부면에 대하여 밀봉식으로 놓이는 반대쪽 제2 단부면에 위치하는 한 각각의 단부 위치에서 제어 개구(31, 33) 중 하나만이 연결채널(32 34)과 중첩되는 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
15. 제11항에 있어서,

    가압 챔버(21)에 이어지는 연결 채널(43)이 두개의 단부 위치들 각각에서 홈(37)의 단부들에 있는 두개의 제어 개구(31, 33) 중 하나와 중첩되는 반경방향 홈의 형태로 회전 하우징(20)의 단부벽에 마련된 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
16. 제6항에 있어서,

    추가의 제어 개구(44)가 홈(37)의 중심부에서 종결되고 단부 위치 중 하나에서만 저장조(24)에 이어지는 추가의 연결 채널(45)에 중첩되는 축방향 구멍의 형태로 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련된 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
17. 제7항에 있어서,

    추가의 제어 개구(46)가 홈(37)의 중심부에서 종결되고 단부 위치 중 하나에서만 가압 챔버(21)에 이어지고 회전 하우징(20)의 단부벽에서 반경방향 홈의 형상을 취하는 추가의 연결 채널(47)에 중첩되는 축방향 구멍의 형태로 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련된 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
18. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    유체의 점성에 대한 온도의 영향을 보상하기 위하여 저장조(26)와 가압 챔버(21) 사이에 위치하고 그 단면이 온도의 함수로서 변화하고 갭 S를 남겨 두고 제어 부재(60)를 수용하는 바이패스(59)를 마련한 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
19. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    펌핑 및 제어 부재(23)에서 회전 정지구(41)가 회전 하우징(20)에 마련되고 그 주연 길이가 제한된 홈(42)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
20. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    하우징(14) 상에 지지되고 피스톤을 가압 챔버(21) 내의 압력에 대한 대향력으로서 작용하는 힘을 받게하는 스프링 수단(25)이 마련된 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
21. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    하우징(14) 상에 마련되고 피스톤을 가압 챔버(21) 내의 압력에 대한 부가력으로서 작용하는 힘으로 지지하는 스프링 수단(85)이 마련된 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
22. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    예비 인장 상태에서 피스톤(19)과 마찰 커플링(12) 사이에 배열되어 이들을 최소의 힘 상태로 일정하게 유지하는 스프링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
23. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    저장조(26)가 회전 하우징(20)과 이와 함께 회전하고 제한된 범위로 축방향 이동이 가능하고 최소의 체적이 되는 방향으로 스프링 로드된 피스톤(27)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
24. 차동 구동 하우징에 지지되는 차동 캐리어(14, 114)와 서로 동축방향으로 배열된 제1 및 제2 출력 베벨기어(161, 162)와 축에 수직으로 지지되는 적어도 두개의 차동 베벨기어(165, 166)와, 로킹 효과를 발생시키기 위한 것으로 그 제 1마찰 요소(15, 115)가 차동 캐리어(14, 114)에 비회전식으로 고정되고 제2 마찰 요소(17, 117)가 두개의 엑슬축 기어의 제1 엑슬축 기어(161)상에 비회전식으로 고정된 마찰 커플링(112)과, 점성 유체로 충전되고 그 회전 하우징(20, 120)이 차동 캐리어(14, 114)와 이와 함께 회전하는 가동 피스톤(19, 119)에 의해 형성되어 있는 가압챔버(21, 121)를 갖는 제어 기구(13, 113)를 포함하며 자동차의 구동 라인에 사용되는 로킹 효과를 갖는 차동 구동부에 있어서,

    제1 엑슬축 기어(161)에 비회전식으로 연결된 회전 부재(22, 12)가 가압 챔버(21, 121) 내에서 회전하고, 회전 하우징(20, 120)의 대향면들과 함께 이 회전 부재(22, 122)의 회전면들이 벽(54, 55)들에 의해 측방향으로 제한되고 주연방향으로 두개의 단부 사이에서 연장되는 홈(37)과 이 홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면(36)에 의해 형성된 적어도 하나의 밀봉식 전단 채널(38)을 구성하며, 전단 채널(38)을 형성하는 부분들 사이의 속도차의 경우에 피스톤(19, 119)은 전단 채널 내의 압력 생성의 결과로 마찰 커플링(12, 112)의 방향으로 변위되고 이 마찰 커플링(12, 112)을 하중 상태에 두고, 가압 챔버(21, 121)가 가변 크기를 갖는 저장조(26, 126)에 연결된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
25. 제24항에 있어서,

    마찰 커플링(12, 112)에 대하여 피스톤(19, 119)의 반대쪽에 축방향으로 위치하고 출력 베벨기어(161, 162)가 토오크를 받지 않을 때에는 차동 캐리어(14, 114)의 단부면(179) 상에 지지되고 출력 베벨기어(162, 162)가 토오크를 받을 때에는 적어도 두개가 마련된 차동 베벨기어(165, 166) 상에 지지된 출력 베벨기어(116) 중 하나에 의해서 마찰 커플링(12, 112) 방향으로 변위되어 이 마찰 커플링(12, 112)에 하중을 부과하는 조정가능한 가압판(173)이 마련된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
26. 제24항 또는 제25항에 있어서,

    차동 캐리어(14, 114)와 두개의 엑슬축기어 중 제1기어(161) 사이의 속도차에 기인한 로킹 효과가 소정의 증가된 속도(대향 하중)에서만 일어나도록 예비 인장 스프링인 판 스프링(25, 125)이 제어 기구(13, 113)의 유효 방향에 반대 방향으로 피스톤(19, 119) 상에 작용하는 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
27. 제24항 또는 25항에 있어서,

    차동 캐리어(14, 114)와 엑슬축 기어 중 제1기어(161) 사이의 속도차에 무관하게 그리고 엑슬축 기어(161, 162)들 상의 임의의 토오크 하중에 무관하게 항상 소정의 최소 로킹 효과(예비 하중)가 일어나도록 예비 인장 스프링인 판 스프링(85, 185)이 제어 기구(13, 113)의 유효 방향으로 마찰 커플링(12, 112) 상에 작용하는 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
28. 제24항에 있어서,

    펌핑 및 제어 부재(23)가 가압 챔버(21)에 위치하고 회전 하우징(20, 120)에 대하여 두개의 단부 위치들 사이에서 제한된 범위로 회전가능하며, 상대 회전 방향에 대하여 전방단을 구성하는 전단 채널(38)의 단부에 배열된 제어 개구가 펌핑 및 제어 부재(23)의 단부 위치들에서 저장조(26)에 연통하고 상대 회전 방향에 대하여 후방단을 구성하는 전단 채널(38)의 단부에 배열된 제어 개구가 가압 챔버(21)에 연통하도록 전단 채널(38)이 벽에 의해 측방향으로 제한되고 두개의 단부들 사이에서 주연으로 연장되는 홈(37)의 각 단부들에 배열된 펌핑 및 제어 부재(23)의 제어 개구(31, 33)에 의해서 회전 하우징(20)에 위치한 저장조(26)에 연결되고 피스톤(19)과 회전 부재(22) 사이에서 가압 챔버(21)에 연결된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
29. 제28항에 있어서,

    회전 방향의 함수로서의 비대칭 특성을 얻기 위하여 펌핑 및 제어 부재(23)가 전단 채널(38)의 중심부를 두개의 단부 위치 중 하나에서만 저장조(26)에 연통시키는 추가의 제어 개구(44)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
30. 제28항에 있어서,

    회전 방향의 함수로서의 비대칭 특성을 얻기 위하여 펌핑 및 제어 부재(23)가 전단 채널(38)의 중심부를 두개의 단부 위치 중 하나에서만 가압 챔버(21)에 연통시키는 추가의 제어 개구(46)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
31. 제28항에 있어서,

    회전 부재(22)와 펌핑 및 제어 부재(23)를 축방향으로 함께 가압하기 위한 스프링 수단(35)을 구비한 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
32. 제28항에 있어서,

    적어도 하나의 전단 채널(38)이 펌핑 및 제어 부재(23)의 회전면 중 하나에서 만의 홈(37) 및 이에 대하여 회전가능한 회전 부재(22)에 있는 보족 접촉면(36)에 의해서 형성된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
33. 제28항에 있어서,

    제어 부재(23)의 표면들과 적어도 하나의 전단 채널(38)을 형성하는 회전 부재(22)의 보족 대향면들이 반경방향으로 평면인 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
34. 제28항에 있어서,

    저장조(26)와 전단 채널(38) 사이에 있는 두개의 연결 채널(32, 34)이 서로에 대하여 각도 오프셋 2α를 가지며, 그 중간에는 전단 채널(38)로부터 가압 챔버(21)로 이어지는 연결 채널(43)이 배열되고, 펌핑 및 제어 부재(23)의 제어 개구(31, 33)가 서로에 대하여 각도 오프셋 α를 이루고, 제어 부재(23)가 각 α만큼 회전가능하고 홈(37)이 각 (360°-α)로 연장되는 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
35. 제28항에 있어서,

    제1 연결 채널이 저장조(26)와 전단 채널(38) 사이에 마련되고, 이에 대칭으로 전단 채널(38)로부터 가압 챔버(21)로 이어지는 두개의 연결 채널이 제1 연결 채널에 대하여 각도 오프셋 2α로 각각 위치하고, 제어 부재(23)가 각(360°-α)만큼 회전가능하고 홈(37)이 각(360°-α)로 연장되는 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
36. 제28항에 있어서,

    제1 연결 채널이 저장조(26)와 전단 채널(38) 사이에 마련되고, 이에 대칭으로 전단 채널(38)로부터 가압 챔버(21)로 이어지는 두개의 연결 채널이 제1 연결 채널에 대하여 각도 오프셋 α로 각각 위치하고, 제어 부재(23)가 각 α만큼 회전가능하고 서로 회전식으로 중첩된 단부들을 갖는 홈(37')이 각(360°+α)로 나선형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
37. 제28항에 있어서,

    홈(37)의 단부들에 있는 제어 개구(31, 33)가 적어도 개구(31, 33)의 영역에서는 저장조에 이어지는 연결 채널(32, 34)이 종결되는 회전 하우징(20)의 단부벽에 대하여 밀봉식으로 놓이는 일단부면으로부터 연장되는 축방향 구멍의 형태로 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련되고, 홈(37)이 회전부재(22)의 단부면에 대하여 밀봉식으로 놓이는 반대쪽 제2단부면에 위치하는 한 각각의 단부 위치에서 제어 개구(31, 33) 중 하나만이 연결 채널(32, 34)과 중첩되는 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
38. 제28항에 있어서,

    가압 챔버(21)에 이어지는 연결 채널(43)이 두개의 단부 위치들 각각에서 홈(37)의 단부들에 있는 두개의 제어 개구(31, 33) 중 하나와 중첩되는 반경방향 홈의 형태로 회전 하우징(20)의 단부벽에 마련된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
39. 제29항에 있어서,

    추가의 제어 개구(44)가 홈(37)의 중심부에서 종결되고 단부 위치 중 하나에서만 저장조(24)에 이어지는 추가의 연결 채널(45)에 중첩되는 축방향 구멍의 형태로 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
40. 제30항에 있어서,

    추가의 제어 개구(46)가 홈(37)의 중심부에서 종결되고 단부 위치 중 하나에서만 가압 챔버(21)에 이어지고 회전 하우징(20)의 단부벽에서 반경방향 홈의 형상을 취하는 추가의 연결 채널(47)에 중첩되는 축방향 구멍의 형태로 디스크형 펌핑 및 제어 부재(23)에 마련된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
41. 제28항에 있어서,

    유체의 점성에 대한 온도의 영향을 보상하기 위하여 저장조(26)와 가압 챔버(21) 사이에 마련되고 온도의 함수로서 변화하는 단면적을 갖는 바이패스(59)를 구비한 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
42. 제28항에 있어서,

    펌핑 및 제어 부재(23)에서 회전 정지구(41)가 회전 하우징(20)에 마련되고 그 주연 길이가 제한된 홈(42)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
43. 제28항에 있어서,

    저장조(26)가 회전 하우징(20)과 이와 함께 회전하고 제한된 범위로 축방향 이동이 가능하고 최소의 체적이 되는 방향으로 스프링 로드된 피스톤(27)에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 차동 구동부.
44. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

    점성 유체가 전단률 S^-1의 함수로서 증가하는 점성을 갖는 팽창 매질인 것을 특징으로 하는 토오크 전달 커플링.
45. 영구 피동 엑슬과, 경우에 따라서만 구동되는 엑슬과, 이 엑슬에서 구동축의 제1부분과 제2부분 사이에 토오크 전달 수단을 갖춘 차동 속도 의존 유효 커플링을 포함하는 자동차에 있어서,

    토오크 전달 수단은, 서로에 대하여 회전가능한 부분(14, 20; 16, 24)들에 비회전식으로 교대로 연결된 마찰 요소(15, 17)를 갖고, 점성 유체로 충전되고 저장조(26)에 연결되고 그 회전 하우징(20)이 회전가능한 부분(14, 20)중 하나와 이와 함께 회전하는 피스톤(19)에 의해 형성되며 회전가능한 부분(16, 24) 중 다른 하나에 연결된 회전 부재(22)가 그 안에서 회전하게 되는 가압 챔버(21)의 일단을 제한하는 적어도 하나의 조정가능한 피스톤(19)을 하중 부과 상태로 둘 수 있는 마찰 커플링(12)을 포함하며, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분(14, 20; 16, 24) 사이에서 토오크를 전달하는 커플링으로서, 회전 부재(22)의 회전면들과 가압 챔버(21)에 위치한 펌핑 및 제어 부재(23)의 대향면들이 벽에 의해 축방향으로 제한되고 두 단부들 사이에서 주연방향으로 연장되는 홈(37)과 이 홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면(36)에 의해서 형성되는 적어도 하나의 밀봉식 전단 채널(38)을 구성하고, 펌핑 및 제어 부재(23)가 회전 하우징(22)에 대한 두개의 단부 위치들 사이에서 제한된 범위로 회전가능하고, 펌핑 및 제어 부재(23)의 두개의 단부 위치들에서 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 전방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 저장조(26)에 연통되고 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 후방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 가압 챔버(21)에 연통되도록 홈(37)이 이 홈의 단부에 배열된 펌핑 및 제어부재(23)의 제어 개구(31, 33)에 의해서 회전 하우징(20) 내에 위치한 저장조(26)에 연결되고 그리고 피스톤(19)과 회전 부재(22) 사이에 있는 가압 챔버(21)에 연결되는 토오크 전달 커플링으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차.
46. 두개의 영구 피동 엑슬과, 구동축으로부터 상기 엑슬에 이르기까지 토오크 를 분배하는 차동 구동부와, 이 엑슬들 사이에 로킹 효과를 발생하기 위한 토오크 전달 수단을 포함하는 자동차에 있어서,

    토오크 전달 수단은, 서로에 대하여 회전가능한 부분(14, 20; 16, 24)들에 비회전식으로 교대로 연결된 마찰 요소(15, 17)를 갖고, 점성 유체로 충전되고 저장조(26)에 연결되고 그 회전 하우징(20)이 회전가능한 부분(14, 20) 중 하나와 이와 함께 회전하는 피스톤(19)에 의해 형성되며 회전가능한 부분(16, 24) 중 다른 하나에 연결된 회전 부재(22)가 그 안에서 회전하게 되는 가압 챔버(21)의 일단을 제한하는 적어도 하나의 조정가능한 피스톤(19)을 하중 부과 상태로 둘 수 있는 마찰 커플링 (12)을 포함하며, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분(14, 20; 16, 24) 사이에서 토오크를 전달하는 커플링으로서, 회전 부재(22)의 회전면들과 가압 챔버(21)에 위치한 펌핑 및 제어 부재(23)의 대향면들이 벽에 의해 축방향으로 제한되고 두 단부들 사이에서 주연방향으로 연장되는 홈(37)과 이 홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면(36)에 의해서 형성되는 적어도 하나의 밀봉식 전단 채널(38)을 구성하고, 펌핑 및 제어 부재(23)가 회전 하우징(22)에 대한 두개의 단부 위치들 사이에서 제한된 범위로 회전가능하고, 펌핑 및 제어 부재(23)의 두개의 단부 위치들에서 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 전방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 저장조(26)에 연통되고 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 후방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 가압 챔버(21)에 연통되도록 홈(37)이 이 홈의 단부에 배열된 펌핑 및 제어부재(23)의 제어 개구(31, 33)에 의해서 회전 하우징(20) 내에 위치한 저장조(26)에 연결되고 그리고 피스톤(19)과 회전 부재(22) 사이에 있는 가압 챔버(21)에 연결되는 토오크 전달 커플링으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차.
47. 적어도 하나의 영구 피동 엑슬과, 구동축으로부터 엑슬의 구동휠에 이르기까지 토오크를 분배하기 위한 차동 구동부와, 엑슬들의 구동휠들 사이에 로킹 효과를 발생하기 위한 토오크 전달 수단을 포함하는 자동차에 있어서,

    토오크 전달 수단은, 서로에 대하여 회전가능한 부분(14, 20; 16, 24)들에 비회전식으로 교대로 연결된 마찰 요소(15, 17)를 갖고, 점성 유체로 충전되고 저장조(26)에 연결되고 그 회전 하우징(20)이 회전가능한 부분(14, 20) 중 하나와 이와 함께 회전하는 피스톤(19)에 의해 형성되며 회전가능한 부분(16, 24) 중 다른 하나에 연결된 회전 부재(22)가 그 안에서 회전하게 되는 가압 챔버(21)의 일단을 제한하는 적어도 하나의 조정가능한 피스톤(19)을 하중 부과 상태로 둘 수 있는 마찰 커플링(12)을 포함하며, 서로에 대하여 회전가능한 두개의 부분(14, 20; 16, 24) 사이에서 토오크를 전달하는 커플링으로서, 회전 부재(22)의 회전면들과 가압 챔버(21)에 위치한 펌핑 및 제어 부재(23)의 대향면들이 벽에 의해 축방향으로 제한되고 두 단부들 사이에서 주연방향으로 연장되는 홈(37)과 이 홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면(36)에 의해서 형성되는 적어도 하나의 밀봉식 전단 채널(38)을 구성하고, 펌핑 및 제어 부재(23)가 회전 하우징(22)에 대한 두개의 단부 위치들 사이에서 제한된 범위로 회전가능하고, 펌핑 및 제어 부재(23)의 두개의 단부 위치들에서 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 전방단을 구성하는 위치에 배열된 제어 개구가 저장조(26)에 연통되고 상대 회전 방향에 대하여 홈(37)의 후방단을 구성하는 위치에 배열된 제어개구가 가압 챔버(21)에 연통되도록 홈(37)이 이 홈의 단부에 배열된 펌핑 및 제어부재(23)의 제어 개구(31, 33)에 의해서 회전 하우징(20) 내에 위치한 저장조(26)에 연결되고 그리고 피스톤(19)과 회전 부재(22) 사이에 있는 가압 챔버(21)에 연결되는 토오크 전달 커플링으로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차.
48. 두개의 영구 피동 엑슬과, 구동축으로부터 상기 엑슬에 이르기까지 토오크를 분배하는 차동 구동부와, 이 엑슬들 사이에 로킹 효과를 발생하기 위한 토오크 전달 수단을 포함하는 자동차에 있어서,

    차동 구동부는, 차동 구동 하우징에 지지되는 차동 캐리어(14, 114)와 서로 동축 방향으로 배열된 제1 및 제2 출력 베벨기어(161, 162)와 축에 수직으로 지지되는 적어도 두개의 차동 베벨기어(165, 166)와, 로킹 효과를 발생시키기 위한 것으로 그 제1 마찰 요소(15, 115)가 차동 캐리어(14, 114)에 비회전식으로 고정되고 제2 마찰 요소(17, 117)가 두개의 엑슬축 기어의 제1 엑슬축 기어(161) 상에 비회전식으로 고정된 마찰 커플링(112)과, 점성 유체로 충전되고 그 회전 하우징(20, 120)이 차동 캐리어(14, 114)와 와 함께 회전하는 가동 피스톤(19, 119)에 의해 형성되어 있는 가압 챔버(21, 121)를 갖는 제어 기구(13, 113)를 포함하며 자동차의 구동 라인에 사용되는 로킹 효과를 갖는 차동 구동부로서, 제1 엑슬축 기어(161)에 비회전식으로 연결된 회전 부재(22, 122)가 가압 챔버(21, 122)내에서 회전하고, 회전하우징(20, 120)의 대향면들과 함께 이 회전부재(22, 122)의 회전면들이 벽(54, 55)들에 의해 측방향으로 제한되고 주연방향으로 두개의 단부 사이에서 연장되는 홈(37)과 이홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면(36)에 의해 형성된 적어도 하나의 밀봉식 전단채널(38)을 구성하며, 전단 채널(38)을 형성하는 부분들 사이의 속도차의 경우에 피스톤(19, 119)은 전단 채널 내의 압력 생성의 결과로 마찰 커플링(12, 112)의 방향으로 변위되고 이 마찰 커플링(12, 112)을 하중 상태에 두고, 가압 챔버(21, 121)가 가변 크기를 갖는 저장조(26, 126)에 연결된 차동 구동부로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차.
49. 적어도 하나의 영구 피동 엑슬과, 구동축으로부터 엑슬의 구동휠에 이르기까지 토오크를 분배하기 위한 차동 구동부와, 엑슬들의 구동휠들 사이에 로킹 효과를 발생하기 위한 토오크 전달 수단을 포함하는 자동차에 있어서,

    차동 구동부는, 차동 구동 하우징에 지지되는 차동 캐리어(14, 114)와 서로 동축 방향으로 배열된 제1 및 제2 출력 베벨기어(161, 162)와 축에 수직으로 지지되는 적어도 두개의 차동 베벨기어(165, 166)와, 로킹 효과를 발생시키기 위한 것으로 그 제1 마찰 요소(15, 115)가 차동 캐리어(14, 114)에 비회전식으로 고정되고 제2 마찰 요소(17, 117)가 두개의 엑슬축 기어의 제1 엑슬축 기어(161) 상에 비회전식으로 고정된 마찰 커플링(112)과, 점성 유체로 충전되고 그 회전 하우징(20, 120)이 차동 캐리어(14, 114)와 이와 함께 회전하는 가동 피스톤(19, 119)에 의해 형성되어 있는 가압 챔버(21, 121)를 갖는 제어 기구(13, 113)를 포함하며 자동차의 구동 라인에 사용되는 로킹 효과를 갖는 차동 구동부로서, 제1 엑슬축 개어(161)에 비회전식으로 연결된 회전 부재(22, 122)가 가압 챔버(21, 121) 내에서 회전하고, 회전 하우징(20, 120)의 대향면들과 함께 이 회전 부재(22, 122)의 회전면들이 벽(54, 55)들에 의해 측방향으로 제한되고 주연방향으로 두개의 단부 사이에서 연장되는 홈(37)과 이홈을 덮고 이에 대하여 회전가능한 표면(36)에 의해 형성된 적어도 하나의 밀봉식 전단채널(38)을 구성하며, 전단 채널(38)을 형성하는 부분들 사이의 속도차의 경우에 피스톤(19, 119)은 전단 채널 내의 압력 생성의 결과로 마찰 커플링(12, 112)의 방향으로 변위되고 이 마찰 커플링(12, 112)을 하중 상태에 두고, 가압 챔버(21, 121)가 가변 크기를 갖는 저장조(26, 126)에 연결된 차동 구동부로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차.