KR100358003B1 - N출력축을갖는차동구동장치 - Google Patents

N출력축을갖는차동구동장치 Download PDF

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에어로무버 시스템즈 코포레이션
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Abstract

복수 출력 차동 구동장치는 4 개이상의 차동적으로 관련된 출력축 (123, 124, 112 및 106) 을 제공한다. 이 구동장치는 입력 캐리어 (101) 에 의해 입력되어 제 1 출력축 (106) 에 결합된 제 1 태양기어 (105) 및 제 1 링기에 (109b) 에 구동이 전달되며, 제 1 링기어 (109b) 로부터의 구동은 제 2 캐리어 (108) 에 결합되고, 이 제 2 캐리어는 베벨형 차동 하우징 (114a, 114b) 에 결합된 제 2 링기어 (113) 및 제 2 출력축 (112) 에 결합된 제 2 태양기어 (111) 를 구동한다. 하우징 (114a, 114b) 은 측방 베벨 기어들 (121, 122) 쪽으로 구동하는 스파이더 (119a, 119b) 를 구동한다. 측방 베벨 기어들 (121, 122) 중 하나의 베벨기어 (121) 는 제 3 출력축 (124) 에 결합된다. 측방 베벨기어들 (121, 122) 중 다른 베벨 기어 (122) 는 제 4 출력 (123) 에 결합된다.

Description

N 출력축을 갖는 차동 구동장치
발명의 배경
기술분야
본 발명은 차동 구동기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차동적으로 관련된 4 개이상의 회전 출력축의 회전을 야기하는 단일 회전 입력에 응답하는 다수의 차동적으로 관련된 축력축들을 가지는 기계적인 구동기구에 관한 것이며, 그에따라 하나이상의 회전 출력축이 저항에 직면하여 이 회전 출력축의 회전이 정지하여 무부하 출력축이 저항에 직면할때 까지 회전출력축들이 동시에 회전하고, 이러한 회전출력축은 모든 출력축이 동일 토오크를 발생할때까지 회전을 계속한다.
관련 기술의 설명
차동 구동장치는 차량의 경우에 흔히 사용된다. 이것은 프로펠러 축으로부터의 입력 토오크를 두개의 출력축 사이에서 구동 휠에 균일하게 분할하는 장치이다. 이러한 역할은 차량의 구동 휠이 상이한 속도로 히전하는지에 무관하게 발생한다. 이러한 속도차이는 예컨대, 코너를 돌때 발생한다. 차동장치가 토오크를 받는 요소들 사이에 입력 토오크를 균일하게 분할하는, 경우에, 이 분할은 휠이 회전하는 속도에 독립적으로 발생한다.
종래의 차동 기어링 기구는 캐리어 또는 케이지 (cage)에 고정된 크라운 기어를 구동하는 피니언 기어가 부착된 단일 입력축을 가지며, 상기 케이지는 두개의출력축을 유도하는 스파이더 기어 또는 다른 차동기구를 포함한다. 만일 두개이상의 출력축이 요구되면, 별도의 하우징내의 제 2 차동 시스템이 제 1 차동 시스템과 직렬로 접속되어야 할 것이 요구된다. 모든 최종 출력축에서 토오크의 균일할 분배를 유지하기 위해, 모든 그러한 차동 시스템은 1 차 차동장치의 두개의 출력축이 두개의 다른 2 차 차동장치의 입력을 구동하도록 조립되어야 한다. 수학적으로 증명할 수 있듯이, 그러한 차동장치는 출력축의 총수가 2n즉, 2, 4, 8, 16 등이 되게 한다. 차동장치의 임의의 다른 조합은 동일 토오크 출력을 발생시키지 않는다.
동일 토오크를 발생시킬 수 있는 표준 차동장치는 동일 크기의 베벨기어와, 마찬가지로 동일 크기의 베벨 피니언을 갖는다. 현재의 기술상태에서, 4륜 구동 차량에서 요구되는 것처럼 4개의 차동적으로 관련된 출력축을 제공하는 것은, 별도의 접속된 케이싱에 내장된 3 개의 표준 차동장치의 사용을 필요로 한다.
당기술에서는 홀수 또는 짝수의 출력축을 제공하는 차동기구에 대한 일련의 접속수단이 필요하며, 모든 그러한 출력축은 서로 차동적으로 관련된다. 또한, 출력축 속도에 무관하게 모든 출력축에서 동일 토오크를 제공하는 다출력 차동 구동장치의 제공이 부수적을 필요하다.
당기술에서는 단일 하우징내에 포함된 단일 통합 차동장치로부터 예컨대, 4 개이상의 다출력을 제공하며, 출력축의 속도에 무관하게 모든 출력축에서 동일 또는 소정의 불균일 토오크를 제공하는 방법 또는 장치가 존재하지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은 4 개이상의 차동적으로 관련된 출력축이 단일 입력으로 부터 유도될 수 있는 차동작용을 부여하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 단일 입력으로 부터의 차동적으로 관련된 출력축의 수가 제한되지 않는 차동 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 단일 입력으로 부터 용이하고 간단히 제어될 수 있는 다출력 차동 구동장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 단일 입력으로 부터 임의 갯수의 차동적으로, 관련된 출력축을 제공하도록 용이하고 간단히 구성될 수 있고, 장치의 크기 및 비용을 감소시키는 동시에 여러 응용에 있어 장치의 배치를 단순화 하도록 단일 하우징내에 수용된 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 비제한적으로 차량의 경우에 있어서의 다출력 구동장치에 적용될 수 있는 것 같은 복수 출력축 차동장치를 통해 단일 입력축으로부터 동심의 출력축에 차동적으로 기어결합된 출력축으로 된 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 제조 및 유지 비용을 감소시키면서 동력전달효율과 내구성을 증가시키는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 4개이상의 차동 출력축을 제공할때 다수 차동 하우징의 필요성을 제거하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 4개이상의 출력축을 제공하는 단일 차동구동 시스템을 구성하는데 요구되는 부품들의 갯수를 감소시키는 것이다.
발명의 요약
전술한 그리고 다른 목적들은 단일 입력으로 부터의 토오크를 모든 출력축이차동적으로 관련되도록 3 개이상의 축력축으로 특정 분할하는 단일 하우징에 포함된 복수 출력축 차동장치를 제공하는 본 발명에 의해 달성된다. 본 발명은 그의 범위내에서 하나이상의 에피사이클릭 (epicyclic) 기어결합된 차동기구의 조합을 포함하며, 이 차동기구는 소정 실시예에서 베벨 기어결합된 차동기구와 직렬로 배치된다. 각각의 에피사이클릭 차동기구는 하나이상의 유성기어와 맞물리는 태양기어로 구성되며, 상기 유성기어는 링기어와 맞물린다. 각각의 에피사이클릭 기어결합된 차동기구는 단 (stage) 을 구성하며, 두개이상의 단들은 다출력을 유도하도록 접속되어 이전 단의 링기어로 부터의 출력축이 다음 단의 유성기어 캐리어 아암에 접속된다. 전술한 바와같이 에피사이클릭 기어결합된 차동기구인 제 1 단의 유성기어 캐리어 아암에 회전 입력이 제공된다. n 출력 차동장치의 일실시예에서는 n-1 단이 있으며, 그중 n-2 단은 에피사이클릭 기어결합된 차동기구이다. 최종 같은 두개의 태양 유성기어와 맞물리는 두개의 유성 베벨 기어로 구조적으로 구성된 베벨 기어결합 차동기구이며, 이들 모두는 주 캐리어내에 수용된다. 출력축은 베벨 태양기어로 부터 유도된다. 최종 에피사이클릭 기어 차동기구의 링기어는 최종 단 또는 베벨 기어 차동기구의 1 차 캐리어에 견고히 접속된다. 두개이상의 에피사이클릭 기어 차동기구를 하나의 베벨기어 차동기구와 순차 상호접속하면 임의의 개수와 출력축에 대해 균일한 토오크 분배를 제공한다. 그러나, 본 발명의 일부실시예에서, 필요에 따라 불균일 토오크 분배를 얻도록 기어비가 변경될 수 있다. 특정 응용에 있어서의 특정비를 확정하는 것은 본 명세서의 교시에 비추어 당업자의 능력에 속한다.
본 발명에 따라, 회전 입력구동을 받기 위한 입력을 갖는 유형의 차동 구동장치가 제공된다. 이 장치는 회전 입력 구동에 응답하여 각자의 회전출력 구동을 각각 발생시키기 위한 4 개의 출력축을 갖는다. 이 차동 구동장치는, 회전 입력 구동을 받기 위한 제 1 유성 캐리어, 이 유성 캐리어에 결합되어 있으며 회전평면내에서 각각 회전가능한 다수의 제 1 유성기어, 그리고 제 1 유성기어와 맞물리며 제 1 유성기어의 회전평면과 평행한 회전정면내에서 회전가능한 제 1 태양기어를 구비한다. 회전 출력 구동중 제 1 회전 출력 구동을 제공하는 제 1 출력축이 제 1 태양기어에 결합되어 이 제 1 태양기어의 회전평면에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하다. 또한 제 1 링기어는 제 1 유성기어와 맞물리며, 제 1 태양기어와 동축적으로 회전하도록 배치된다. 제 2 캐리어가 제 1 링기어에 고정적으로 결합되고, 다수의 2 차 유성기어가 제 2 캐리어에 결합되어 제 1 유성기어의 회전평면과 평행한 회전평면내에서 각각 회전가능하다. 제 2 태양기어는 다수의 2 차 유성기어와 맞물리도록 배치되며, 2 차 유성기어의 회전평면과 평행한 회전평면내에서 회전가능하다. 회전출력 구동중 제 2 회전 출력 구동을 제공하는 제 2 출력축은 제 2 태양기어에 결합되어 있고 제 2 태양기어의 회전평면에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하다. 또한, 본 발명의 이러한 구성에 따라, 제 2 링기어는 제 2 유성기어와 맞물리며, 제 2 태양기어와 동축적으로 회전하도록 배치된다. 제 1 출력축과 동심으로 제 1 베벨 태양기어가 배치되어, 제 1 출력축의 축선에 직교하는 회전평면내에서 회전한다. 제 3 출력축은 회전 출력 구동중 제 3 회전 출력 구동을 제공하며, 제 1 베벨 태양기어에 결합되어 있다. 제 2 베벨 태양기어는 제 1 출력축과 동심으로, 배치되어, 제 1 베벨 태양기어의 회전평면에 평행한 회전평면내에서 회전한다. 제 4 출력축은 회전 출력 구동중 제 4 회전 출력 구동을 제공하며, 제 2 베벨 태양기어에 결합된다. 제 1 및 제 2 태양 베벨기어와 맞물리도록 유성 베벨기어가 배치되어, 제 1 및 제 2 베벨 태양기어의 회전평면에 직교하는 회전평면내에서 회전한다. 마지막으로, 캐리어 장치가 제 2 링기어에 부착되어 그와함께 회전한다. 이 캐리어 장치는 유성 베벨기어에도 결합되며, 이 유성 베벨기어는 제 2 링기어의 회전에 응답하여 제1 출력축의 회전축선을 중심으로 각도상 변위가능하다.
본 발명의 이러한 구성의 일실시예에서, 차동 구동장치에는 회전 입력구동을 제공하기 위한 입력축이 더 제공된다. 입력축을 수용하기 위한 제 1 단부와 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 출력축을 수용하기 위한 제 2 단부를 가지는 단일 중공 하우징이 제공된다. 이 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 출력축은 서로에 대해 동심이다. 본 발명은 회전운동에 제한되는 것은 아니다. 소정 실시예에서, 변환장치는 하나이상의 출력축의 회전운동을 직선운동으로 변환한다.
본 발명의 4 출력 구성에서, 차동 구동장치는 회전 입력 구동을 받기 위한 제 1 유성 캐리어, 이 유성 캐리어에 결합되어 회전평면내에서 각각 회전가능한 다수의 제 1 유성기어, 및 이 제 1 유성기어와 맞물리고 제 1 유성기어의 회전평면에 평행한 회전평면내에서 회전가능한 제1 태양기어를 구비한다. 제 1 출력축은 회전 출력 구동중 제 1 회전 출력 구동을 제공한다. 이 제 1 출력축이 제 1 태양기어에 결합되고, 회전 입력구동과 동축이며 제 1 태양기어의 회전평면에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하다. 또한 제 1 링기어는 제 1 유성기어와 맞물리며, 제 1 태양기어와 동축적으로 회전하도록 배치된다. 제 2 캐리어가 제 1 링기어에 고정적으로 결합된다. 다수의 2 차 유성기어가 제 2 캐리어에 결합되어 제 1 유성기어의 회전평면과 평행한 회전평면내에서 각각 회전가능하다. 다수의 2 차 유성기어와 맞물리도록 배치되며, 2 차 유성기어의 회전평면과 평행한 회전평면내에서 회전가능한 제 2 태양기어가 더 제공된다. 제 2 출력축은 회전 출력 구동중 제 2 회전 출력 구동을 제공한다. 이 제 2 출력축은 제 2 태양기어에 결합되어 있고, 회전 입력구동과 동축이며 제 2 태양기어의 회전평면에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하다. 제 2 링기어는 제 2 유성기어와 맞물리며, 제 2 태양기어와 동축적으로 회전하도록 배치된다. 제 1 출력축과 동심으로 제 1 베벨 태양기어가 배치되어, 제 1 출력축의 축선에 직교하는 회전평면내에서 회전한다. 제 2 출력축은 회전 출력 구동중 제 3 회전 출력 구동을 제공한다. 이 제 3 출력축은 제 1 베벨 태양기어에 결합되어 있다. 제 2 베벨 태양기어는 제 1 출력축과 동심으로 배치되어, 제 1 베벨 태양기어의 회전평면에 평행한 회전평면내에서 회전한다. 제 4 출력축은 회전 출력 구동중 제 4 회전 출력 구동을 제공하며, 제 2 베벨 태양기어에 결합된다. 제 1 및 제 2 태양 베벨기어와 맞물리도록 유성 베벨기어가 배치된다. 이 유성 베벨기어는 제 1 및 제 2 베벨 태양기어의 회전평면에 직교하는 회전평면내에서 회전한다. 또한, 캐리어 부재가 제 2 링기어에 부착되어 그와함께 회전한다. 이 캐리어 부재는 유성 베벨기어에도 결합된다. 이 유성 베벨기어는 제 2 링기어의 회전에 응답하여 제 1 출력축의 회전축선을 중심으로 각도상 변위가능하다.
본 발명의 이러한 구성의 일실시예에서, 입력 구동을 받기 위한 제 1 단부와, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 출력축을 수용하기 위한 제 2 단부를 갖는 단일 공동 하우징이 더 제공된다. 일부 실시예에서, 출력축들은 회전 입력 구동과 동축이다. 또다른 실시예에서, 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 출력축은 서로에 대해 동심이다.
본 발명의 또다른 구성에 따라, 회전 입력과 n 차동 관련 출력을 가지는 차동 구동장치가 제공된다 (여기에서, n ≥ 4). 이 차동 구동장치는, 태양기어, 링기어, 이 태양기어 및 링기어와 맞물리는 하나이상의 유성기어, 그리고 이 유성기어를 지지하기 위한 유성 캐리어를 각각 가지는 n-2 에피사이클릭 유성기어 모듈을 갖는다. n-2 에피사이클릭 유성기어 모듈중 제 1 모듈의 유성캐리어에 결합하며 회전 입력을 형성하는 입력 키플러와, n-2 에피사이클릭 유성기어 모듈을 순차적으로 서로 접속시키는 n-3 인터모듈 커플러가 추가로 제공된다. 에피사이클릭 유성기어 모듈은 이전 에피사이클릭 유성기어 모듈의 링기어에서 후속 에피사이클릭 유성기어 모듈의 유성기어에 결합된다. 서로 동심으로 평행하게 배치된 제 1 및 제 2 베벨-맞물림 태양기어 및, 이 제 1 및 제 2 베벨-맞물림 태양기어와 맞물리도록 배치된 하나이상의 베벨-맞물림 유성기어를 가지는 레벨-맞물림 유성기어 시스템이 제공된다. 캐리어 커플러는 베벨-맞물림 유성기어와 결합한다. 이 캐리어 커플러는 평면-맞물림 유성기어 시스템의 상기 링기어에 고정적으로 결합되어 그와함께 회전가능하다. 또한, 다수의 출력축이 서로 동심으로 배치되며, 각각의 출력축은 태양기어와 제 1 및 제 2 베벨-맞물림 태양기어의 각각에 결합된다.
본 발명의 또다른 구성에 따라, 단일 입력축을 갖는 유형의 복수 출력 차동창치가 제공되며, 이 복수 출력 차동장치는, 3 개이상의 차동적으로 관련된 출력축, 다수의 출력 차동기구를 거의 둘러싸는 단일 하우징, 및 이 하우징내에 배치되어 단일 입력축에 결합된 두개이상의 캐리어 아암을 구비한다. 또한, 캐리어 아암에 장착된 두개이상의 유성기어, 이 유성기어와 맞물리며 내부 스플라인을 갖는 태양기어, 이 태양기어의 내부 스플라인과 결합하며 단일 하우징 밖으로 신장하고 단일 입력축과 동축으로 배치되는 제 1 출력축, 및 유성기어와 맞물리는 제 1 링기어를 가지는 제 1 에피사이클릭 기어 트레인 단이 제공된다. 캐리어 장치는 링기어에 견고히 부착된다. 이 캐리어 장치는 제 1 출력축을 중심으로 자유로이 회전가능하며 베어링에 지지된 하우징에 장착된다. 캐리어 장치내에서 그의 정반대편의 단부들에 두개의 베벨 유성기어가 내장되어, 제 1 출력축의 축선에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하다. 베어링 지지 케이지는 이 베어링 지지 케이지에 내측으로 장착된 두개의 베벨 유성기어를 회전가능하게 지지한다. 베어링 지지 케이지는 제 1 출력축이 관통하도록 제 1 출력축의 방향으로 중공이다. 두개의 베벨 유성기어와 맞물리는 제 1 및 제 2 베벨 태양기어가 제공되어, 제 1 출력축의 회전축선을 중심으로 회전가능하도록 배치된다. 제 1 및 제 2 베벨 태양기어는 내부에 스플라인이 형성되어 있다. 제 2 및 제 3 출력축이 제공되는데, 제 2 출력축은 제 1 베벨 태양기어의 내부 스플라인과 결합하고, 제 3 출력축은 제 2 베벨 태양기어의 내부 스플라인과 결합한다. 제 1, 제 2 및 제 3 출력축은 상호 동심적으로 배치된다.
본 발명의 특정 실시예 및 적용에 있어서는, 출력축들중 하나의 회전운동을 직선운동으로 변환하기 위한 변환장치가 제공된다. 이러한 변환장치는 당업자의 능력안에서 구성할 수 있으며, 동일하거나 또는 달리 소정 비율의 균등한 힘을 적용할 필요가 있는 경우에 상당히 유용하다.
차량의 경우에 특히 적합한 본 발명의 구성에 따라, 입력축을 갖는 유형의 복수 출력 차동장치가 제공된다. 이 장치는 제 1 캐리어 아암, 이 캐리어 아암에 장착된 제 1 유성기어, 이 제 1 유성기어와 맞물리며 내부 스플라인을 갖는 제 1 태양기어, 이 제 1 태양기어의 내부 스플라인과 결합하는 제 1 출력축, 및 제 1 유성기어와 맞물리는 제 1 링기어를 가지는 제 1 에피사이클릭 기어 트레인 단을 구비한다. 제 1 캐리어 아암에는 입력축이 결합된다. 제 2 캐리어 아암, 이 캐리어 아암에 장착된 제 2 유성기어, 이 제 2 유성기어와 맞물리며 내부 스플라인을 갖는 제 2 태양기어, 이 제 2 태양기어의 내부 스플라인과 결합하는 제 2 출력축, 및 제 2 유성기어와 맞물리는 제 2 링기어를 가지는 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단이 제공된다. 제 1 링기어를 제 2 캐리어 아암에 결합하는 커플러가 추가로 제공된다. 제 2 링기어에는 제 3 출력축이 결합된다. 더욱이, 캐리어 장지는 제 3 출력축에 응답하여 회전하도록 배치된다. 캐리어 장치에 견고히 결합된 베벨-맞물림 차동 구동장치가 추가로 제공된다. 이 베벨-맞물림 차동 구동장치는, 캐리어 장치내에서 그의 정반대편의 단부들에 내장되어 있으며 제 1 출력축의 축선에 직교하는 축선을 중심으로 캐리어 장치의 회전에 따라 회전가능한 제 1 및 제 2 베벨 유성기어, 제 1 및 제 2 베벨 유성기어와 각각 맞물리며 캐리어 장치의 회전축선과 동축인 회전축선을 중심으로 회전하도록 배치된 제 1 및 제 2 베벨 태양기어, 및 제 1 및 제 2 베벨 태양기어 각각과 결합된 제 4 및 제 5 출력축을 갖는다. 또한, 제 3 출력축과캐리어 장치를 결합하는 커플러 축이 제공된다.
본 발명의 이러한 구성의 일실시예에서, 제 1 및 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단을 수용하기 위한 제 1 하우징과, 베벨-맞물림 차동 구동장치를 수용하기 위한 제 2 하우징이 또한 제공된다. 이 제 1 하우징은 제 1 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단 각각을 수용하도록 서로 사실상 격리된 제 1 및 제 2 공동을 형성하도록 배치되며, 제 1 및 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단의 중간에 베어링이 추가로 배치된다. 또다른 실시예에서, 제 1 하우징은 제 3 출력축이 커플러 축에 전달하도록 맞물린 기어 장치를 수용하는 제 3 공동을 형성하도록 배치된다.
본 발명의 또다른 구성에서, 차동 구동장치는 회전 입력과 n 차동관련 출력을 가지며, 여기에서 n ≥ 2 이다. 이 차동 구동장치는 태양기어, 링기어, 이 태양기어 및 링기어와 맞물리는 하나이상의 유성기어, 그리고 이 유성기어를 지지하기 위한 유성 캐리어를 각각 가지는 n 에피사이클릭 유성기어 모듈을 갖는다. 입력 커플러는 n 에피사이클릭 유성기어 모듈중 제 1 모듈의 유성캐리어에 결합하며 회전 입력을 제공한다. n 에피사이클릭 유성기어 모듈을 순차적으로 서로 접속시키는 n-1 인터모듈 커플러가 제공되는데, 에피사이클릭 유성기어 모듈은 이전 에피사이클릭 유성기어 모듈의 링기어에서 후속 에피사이클릭 유성기어 모듈의 유성기어에 결합된다. 또한, n 출력축이 서로에 대해 동심으로 배치되고, 각각의 출력축은 각각의 에피사이클릭 유성기어 모듈의 태양기어에 각각 결합된다.
본 발명의 또다른 구성에 따라, 제 1 및 제 2 주 레벨 유성기어, 제 1 및 제 2 부 베벨 유성기어, 및 주 및 부 베벨 유성기어를 회전가능하게 축방향 정렬시켜유지하는 캐리어를 구비하는 복수 출력 차동장치가 제공되는데, 제 1 및 제 2 주 베벨 유성기어가 캐리어의 양단부에 배치되고, 제 1 및 제 2 부 베벨 유성기어가 주 베벨 유성기어들 사이에 배치된다. 제 1 및 제 2 주 베벨 유성기어와 맞물리도록 배치된 제 1 및 제 2 주 베벨 태양기어와, 이 주 베벨 태양기어와 각각 동축적으로 배치되고 제 1 및 제 2 부 베벨 유성기어와 맞물리는 제 1 및 제 2 부 베벨 태양기어가 추가로 제공된다. 제 1 및 제 2 부 출력축은 제 1 및 제 2 부 베벨 태양기어중 각각의 관련 태양기어와 함께 회전하도록 각각 결합된다. 또한, 제 1 및 제 2 주 출력축이 제 1 및 제 2 주 베벨 태양기어중 각각의 관련 태양기어와 함께 회전하도록 각각 결합된다. 제 1 부 출력축과 제 1 주 출력축은 동축적으로 제 1 방향으로 연장하고, 제 2 부 출력축과 제 2 주 출력축은 동축적으로 제 2 방향으로 연장한다. 회전 입력에 응답하여 캐리어를 회전시키도록 커플러가 회전 입력을 캐리어에 결합시키고, 캐리어의 상기 회전으로 주 및 부 베벨 유성기어들이 주 및 부 태양기어 둘레를 회전하게 된다.
본 발명은 첨부도면을 참조로 하여 이하의 상세한 설명으로 부터 용이하게 이해할 수 있다. 도면중,
제 1 도는 동심인 4 개의 출력축을 가지며 단일 하우징에 내장된 4 출력축 차동장치를 나타내는 평면 단면도;
제 2 도는 5 개의 출력축이 동심이며 단일 하우징내에 수용된 5 출력축 차동장치를 나타내는 평면 단면도;
제 3 도는 4 개의 출력축이 평행하며 분할 하우징내에 수용된 4 출력축 차동장치를 나타내는 평면 단면도;
제 4 도는 단일 출력축이 모든 n 출력에 동일 토오크를 제공하는 n 출력 차동 구동장치의 구조를 나타내는 개략도.
제 5 도는 이중 스파이더 베벨기어 장치가 이용되어 양방향으로 두개의 출력축 쌍을 제공하는 4 출력축 차동장치를 나타내는 개략도.
제 6 도는 출력축중 하나가 토오크 센서로 작용하고 4 개의 나머지 출력축이 회전력 출력을 제공하는 5 출력축 차동장치의 바람직한 실시예를 나타내는 개략도.
제 1 도에서 제 1 단 캐리어 아암 (102)에 회전 입력이 제공된다. 이 제 1 단 캐리어 아암은 하우징 (101) 에 장착된 베어링 (103) 에 지지되며, 두개의 제 1 단 유성기어 (104a, 104b) 를 지지한다. 제 1 단 유성기어들은 제 1 출력축 (106)과 결합하는 내부 스플라인(도시 않됨)을 갖는 제 1 단 태양기어 (105)와 맞물린다. 제 1 출력축은 제 1 단 태양기어 밖으로 신장하며 본 발명의 특정 실시예에서는 제 1 단 캐리어 아암내에 부분적으로 수용된다. 제 1 단 유성기어는 두개이상의 볼트 (109a 및 109b) 에 지지된 제 2 단 캐리어 아암 (108) 에 장착된 제 1 단 링기어 (107) 와 맞물린다.
제 2 단 캐리어 아암은 제 2 단 태양기어 (111)와 맞물리는 두개이상의 제 2 단 유성기어 (110a 및 110b)를 갖는다. 제 2 단 태양기어는 내부 스플라인 (도시 않됨) 을 가지며 제 2 출력축 (112) 과 결합하는데, 이 제 2 출력축은 제 2 단 태양기어 밖으로 연장하고 제 1 출력축 (106) 과 동심이다. 제 2 단 유성기어는 두개이상의 볼트 (115a 및 115b)에 지지된 제 3 단 1 차 캐리어 (114a)에 장착된 제 2 단 링기어 (113) 와 맞물린다. 제 3 단 1 차 캐리어는 제 2 출력축 (112)을 중심으로 회전가능하며, 하나이상의 볼트 (116) 에 의해 제 3 단 2 차 캐리어 (114b)에 견고히 접속되어 있다.
제 3 단 2 차 캐리어는 하우징에 장착된 베어링 (117)에 지지된다. 제 3 단 1 차 캐리어와 제 3 단 2 차 캐리어는 두개의 스터브 축 (119a 및 119b)에 지지된 두개이상의 베벨 유성기어 (118a 및 118b)를 함께 수용한다. 스터브 축들 (119a 및 119b) 은 YY 축선을 중심으로 회전가능하며 베어링 지지 케이지 (129) 상에 내측으로 장착되어 있다. 이 실시예에서, 베어링 지지 케이지는 XX 축선을 따라 중공이다.
베벨 유성기어는 XX 축선을 중심으로 회전가능한 두개의 베벨 태양기어 (121 및 122) 와 맞물린다. 베벨 태양기어 (121) 는 내부에 스플라인이 형성되어 있고 제 3 출력축 (124)과 결합한다. 베벨 태양기어 (122)도 내부에 스플라인이 형성되어 있고 제 4 출력축 (123)과 결합한다. 모두 4 개의 출력축들은 XX 축선을 따라 회전가능하며 동심이다.
제 2 도에서 하우징 (201)에 장착된 베어링 (203)에 지지되는 제 1 단 캐리어 아암 (202)에 회전 입력이 제공된다. 이 제 1 단 캐리어 아암은 두개이상의 제 1 단 유성기어 (204a, 204b)를 지지한다. 제 1 단 유성기어 (204a)는 제 1 단 태양기어 (205) 와 맞물린다. 제 1 단 태양기어는 내부 스플라인 (도시 않됨)을 가지며제 1 출력축 (206)과 결합한다. 제 1 출력축은 제 1 단 태양기어 밖으로 신장하며 본 발명의 특정 실시예에서는 제 1 단 캐리어 아암내에 부분적으로 수용된다. 제 1 단 유성기어는 두개이상의 볼트 (209a 및 209b) 에 지지된 제 2 단 캐리어 아암 (208) 에 장착된 제 1 단 링기어 (207) 와 맞물린다. 제 2 단 캐리어 아암은 제 2 단 태양기어 (211) 와 맞물리는 두개이상의 제 2 단 유성기어 (210a 및 210b) 를 가지는데, 이 제 2 단 태양기어는 내부 스플라인을 가지며 제 2 출력축 (212)과 결합한다. 따라서, 제 2 단 캐리어 아암 (208)은 단 사이의 결합기로서 작용하며, 이전의 에피사이클릭 차동단의 링기어를 후속 에피사이클릭 차동단의 유성기어에 결합한다. 제 2 출력축은 제 2 단 태양기어 밖으로 연장하고 제 1 출력축(206)과 동심이다.
제 2 단 유성기어는 두개이상의 볼트 (215a 및 215b)에 지지된 제 3 단 캐리어 아암 (214) 에 장착된 제 2 단 링기어 (213) 와 맞물린다. 제 3 단 캐리어 아암 (214)은 전술한 바와같이 단 사이의 결합기로서 작용한다. 이 제 3 단 캐리어 아암은 제 3 출력축 (218) 을 지지하는 내부 스플라인을 갖는 제 3 단 태양기어 (217)와 맞물리는 두개이상의 제 3 단 유성기어 (216a 및 216b)를 갖는다. 제 3 출력축은 제 3 단 태양기어 밖으로 연장하며 제 1 및 제 2 출력축과 동심이다. 제 3 단 유성기어는 두개이상의 볼트 (221a 및 221b)에 지지된 제 4 단 1 차 캐리어 (220a)에 장착된 제 3 단 링기어 (219)와 맞물린다. 제 4 단 1 차 캐리어는 제 3 출력축 (218) 을 중심으로 회전가능하며, 하나이상의 볼트 (222)에 의해 제 4 단 2 차 캐리어 (220b)에 견고히 접속되어 있다. 제 4 단 2 차 캐리어는 하우징에 장착된 베어링 (223)에 지지된다.
제 4 단 1 차 캐리어와 제 4 단 2 차 캐리어는 두개의 스티브 축 (225a 및 225b) 에 지지된 두개이상의 베벨 유성기어 (224a 및 224b)를 함께 수용하며, 스터브 축들 (225a 및 225b)은 YY 축선을 중심으로 회전가능하며 베어링 지지 케이지 (226) 상에 내측으로 장착되어 있다. 베어링 지지 케이지는 XX 축선을 따라 중공이다. 베벨 유성기어는 XX 축선을 중심으로 회전가능한 두개의 베벨 태양기어 (227 및 228) 와 맞물린다. 베벨 태양기어 (227) 는 내부에 스플라인이 형성되어 있고 제 4 출력축 (229)과 결합한다. 베벨 태양기어 (228)도 내부에 스플라인이 형성되어 있고 제 4 출력축 (230)과 결합한다. 모두 4 개의 출력축들은 XX 축선을 따라 회전가능하며 동심이다.
제 3 도는 두개의 하우징내에 수용되어 4륜 차량을 구동하는데 사용되는 차동 구동장치의 개략 평면도이다. 제 3 도에서 좌측 이동축 (302)에 견고히 장착된 입력축 (301)에 회전입력이 제공된다. 제 1 단 캐리어 아암 (303) 은 좌측 이동축에 견고히 장착되고, 1 차 하우징 (305) 에 장착된 베어링 (304) 에 지지된다. 제 1 단 캐리어 아암은 핀들 (307a 및 308b)에 지지된 두개이상의 제 1 단 유성기어 (306a 및 306b) 를 가지며, 제 1 단 유성기어는 제 1 단 태양기어 (308) 와 맞물린다. 제 1 단 태양기어는 좌측 전방휠의 스터브축 (310)과 결합하는 내부 스플라인을 갖는 제 1 출력축 (309)에 견고히 장착된다.
제 1 단 유성기어는 하우징에 장착된 베어링 (312)에 지지된 이동축 (345) 에 견고히 장착되는 제 1 단 링기어(311) 와 맞물린다. 이동축은 제 1 출력축에 동심이며 이 제 1 출력축을 중심으로 회전가능하다. 제 2 단 캐리어 아암 (313) 은 이동축에 견고히 장착되어 있고, 촤측 이동축도 제 2 출력축 (314) 과 동심이며, 이 제 2 출력축은 중심으로 회전가능하다. 제 2 단 캐리어 아암은 핀들 (316a 및 316b) 에 지지된 두개이상의 제 2 단 유성기어 (315a 및 315b) 를 가지며, 제 2 단 유성기어는 제 2 출력축에 견고히 장착된 제 2 단 태양기어 (317) 와 맞물린다. 제 2 출력축은 내부 스플라인을 가지며 우측 전방휠 스터브축 (318) 과 결합한다.
제 2 단 유성기어는, 1 차 하우징에 장착된 베어링 (320) 에 지지되며 우측 이동축에 견고히 장착된 제 2 단 링기어 (319) 와 맞물린다. 우측 이동축은 제 2 출력축과 동심이며 이 제 2 출력축을 중심으로 회전가능하다.
우측 이동축은 파워축 (322) 에 견고히 장착된 제 1 베벨 유성 피니언과 맞물리는 제 1 베벨 기어 (321)에 견고히 접속된다. 파워축 (322)은 이 특정 실시예에서는 제 1 및 제 2 출력축에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하고, 1 차 하우징에 장착된 베어링 (323) 과 2 차 하우징 (325) 의 베어링 (324) 에 지지된다. 파워축은 제 2 베벨 기어 (327) 와 맞물리는 제 2 베벨 피니언 (326) 에 견고히 접속되며, 제 2 베벨기어는 두개이상의 볼트 (329a 및 329b) 에 의해 1 차 캐리어 (328)에 견고히 부착되어 있다. 1 차 캐리어는 2 차 하우징에 장착된 베어링 (330) 에 지지되며, 하나이상의 볼트 (332) 에 의해 2 차 캐리어 (331) 에 견고히 부착된다. 2 차 캐리어는 2 차 하우징에 장착된 베어링 (333) 에 지지되고, 1 차 캐리어와 2 차 캐리어는 이 특정 실시예에서 제 1 및 제 2 출력축에 평행하고 파워축에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하다.
1 차 및 2 차 캐리어에 수용된 지지핀 (336) 에는 두개의 베벨 유성 피니언 (334 및 335)이 장착되어 지지핀 (336) 의 축선을 중심으로 회전가능하다. 두개의 베벨 유성 피니언이 두개의 베벨 태양기어 (337 및 338)와 맞물리며, 베벨 태양기어 (337) 는 제 3 출력축 (339) 에 견고히 장착되고, 베벨 태양기어 (338) 는 제 4 출력축 (340) 에 견고히 장착된다. 제 3 출력축 (339) 은 2 차 하우징에 장착된 베어링 (도시 않됨) 에 지지되고 좌측 후방휠 스터브축 (342) 에 스플라인 접속되고, 제 4 출력축은 2 차 하우징에 장착된 또다른 베어링 (도시 않됨) 에 지지되어 우측 후방휠 스터브축 (344)에 스플라인 접속된다. 제 3 및 제 4 출력축은 동심이며, 제 1 및 제 2 출력축에 평행하고 파워축에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능하다.
제 4 도는 전체 차동 구동장치가 n-1 단으로 형성된 n 출력 차동구조를 나타내는 개략도이며, 첫번째 n-1 단은 에피사이클릭 기어 차동기구이고 마지막 단은 베벨기어 차동기구이다. 각각의 에피사이클릭 기어 차동기구의 링기어는 다음 단 에피사이클릭 기어 차동기구의 아암에 부착된다. 제 1 단 에피사이클릭 기어 차동기구의 아암에 입력이 제공된다. 토오크는 제 1 단에서 n : (n-1) 의 비로 분할되고; 제 2 단에서 토오크는 n : (n-2) 로 분할되며; 따라서 최종 단에서 n : n 까지 분할된다.
제 5 도는 입력 베벨 피니언 (501) 에 회전입력이 제공되는 4 출력 트럭 차동구조를 나타내는 개략도이다. 베벨 피니언은 두개의 베벨 스파이더 유성기어 (503a 및 504a) 에 결합되는 크라운 기어 (502) 와 맞물린다. 두개의 베벨 스파이더 유성기어는 서로 견고히 접속되며 입력 베벨 피니언의 축선과 평행한 축선을 중심으로 자유롭게 회전가능하다. 한쌍의 베벨 스파이더 유성기어 (503b 및 504b)는 기능적으로 그리고 구조적으로 베벨 스파이더 기어 (503a 및 504a) 와 동일하다. 두개의 베벨 스파이더 유성기어 (503a및 503b)는 좌측 외부 베벨 태양기어 (505) 및 우측 외부 베벨 태양기어 (506) 와 맞물린다. 좌측 외부 베벨 태양기어는 좌측 외부 출력축 (507) 에 견고히 부착되고 우측 외부 베벨 태양기어는 우측 외부 출력축 (509) 에 견고히 부착된다.
두개의 베벨 스파이더 유성기어 (504a 및 504b) 는 좌측 내부 베벨 태양기어 (511) 및 우측 내부 베벨 태양기어 (512) 와 맞물린다. 좌측 내부 베벨 태양기어는 좌측 내부 출력축 (508) 에 견고히 부착되고 우측 내부 베벨 태양기어는 우측 내부 출력축 (510) 에 견고히 부착된다. 좌측의 두개의 출력축은 동심이고 우측의 두개의 출력축도 동심이다. 이 차동 구동장치는 각측에 이중 후방휠을 채용하는 대형 트럭의 경우에 특히 유용하다. 이 경우에, 이중 휠 각각에는 차동 구동 출력축이 결합된다.
제 6 도는 5 출력 차동장치의 실시예를 나타내는 개략도이다. 이 실시예는 휠상의 4개의 볼트가 소정 토오크로 동시에 체결될 수 있는 너트러너 장치의 경우에 특히 유용하다. 후술하는 바와같이, 토오크 감지장치에는 제 5 출력이 결합된다. 두개이상의 제 1 단 유성기어 (602a 및 602b)를 갖는 제 1 단 캐리어 아암 (601)에 회전 입력이 제공된다. 제 1 단 유성기어는 내부 스플라인 (도시 않됨) 을 갖는 제 1 단 태양기어 (603) 와 맞물리고, 이 제 1 단 태양기어 밖으로 연장하여 제 1 단 링기어 (604) 내에 수용되는 제 1 출력축 (617) 을 지지한다. 링기어는 제2 단 태양기어 (607) 와 맞물리는 두개이상의 제 2 단 유성기어 (606a 및 606b) 를 갖는 제 2 단 캐리어 아암 (605) 에 장착된다. 제 2 단 태양기어는 내부 스플라인을 가지며 제 2 출력축 (618) 을 가지는데, 이 제 2 출력축은 제 2 단 태양기어 밖으로 연장하며 제 1 출력축 (617) 과 동심이다. 제 2 단 유성기어는 제 3 단 캐리어 아암 (613) 에 장착된 제 2 단 링기어 (608) 와 맞물린다.
제 3 단 캐리어 아암에는 두개이상의 제 3 단 유성기어 (610a 및 610b)가 제공된다. 제 3 단 유성기어는 제 3 출력축 (619)과 결합하기 위한 내부 스플라인 (도시 않됨) 을 갖는 제 3 단 태양기어 (611) 와 맞물리며, 제 3 출력축은 제 3 단 태양기어 밖으로 연장하고 제 1 및 제 2 출력축과 동심이다. 제 3 단 유성기어는 제 4 단 캐리어 아암 (613) 에 장착된 제 3 단 링기어 (612) 와 맞물린다. 제 4 단 캐리어 아암은 제 4 출력축 (620) 과 결합하는 내부 스플라인 (도시 않됨) 을 갖는 제 4 단 태양기어 (615) 와 맞물리는 두개이상의 제 4 단 유성기어 (614a 및 614b) 를 갖는다. 제 4 출력축 (620) 은 제 4 단 태양기어 밖으로 연장하며, 제 1, 제 2 및 제 3 출력축과 동심이다. 제 4 단 유성기어는 토오크 감지장치 (621) 에 견고히 접속된 제 4 단 링기어 (612) 와 맞물린다.
비록 본 발명을 특정 실시예와 응용예에 관해 설명하였지만, 상기 교시에 비추어 청구된 발명의 사상과 범위를 벗어남이 없이 부가적인 실시를 행할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 설명과 도면은 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 제공되었으며 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다.

Claims (19)

  1. 회전 입력구동을 받기 위한 입력과, 회전 입력 구동에 응답하여 각자의 회전출력 구동을 각각 발생시키기 위한 4개의 출력을 갖는 유형의 차동 구동장치에 있어서,
    회전 입력 구동을 받기 위한 제 1 유성 캐리어;
    상기 유성 캐리어에 접속되어 있으며 회전평면내에서 각각 회전가능한 다수의 제 1 유성기어;
    상기 제 1 유성기어와 맞물리며 상기 제 1 유성기어의 회전평면과 평행한 회전평면내에서 회전가능한 제 1 태양기어;
    회전 출력 구동중 제 1 회전 출력 구동을 제공하며, 상기 제 1 태양 기어에 결합되어 있고 상기 제 1 태양기어의 상기 회전평면에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능한 제 1 출력축;
    상기 제 1 유성기어와 맞물리며, 상기 제 1 태양기어와 동축적으로 회전하도록 배치된 제 1 링기어;
    상기 제 1 링기어에 고정적으로 결합된 제 2 캐리어;
    상기 제 2 캐리어에 결합되어 있으며, 상기 제 1 유성기어의 회전평면과 평행한 회전평면내에서 각각 회전가능한 다수의 2차 유성기어;
    상기 다수의 2차 유성기어와 맞물리며, 상기 2차 유성기어의 회전평면과 평행한 회전평면내에서 회전가능한 제 2 태양기어;
    회전 출력 구동중 제 2 회전 출력 구동을 제공하며, 상기 제 2 태양기어에 결합되어 있고 상기 제 2 태양기어의 상기 회전평면에 직교하는 축선을 중심으로 회전가능한 제 2 출력축;
    상기 제 2 유성기어와 맞물리며, 상기 제 2 태양기어와 동축적으로 회전하도록 배치된 제 2 링기어;
    상기 제 1 출력축과 동심으로 배치되어, 상기 제 1 출력축의 상기 축선에 직교하는 회전평면내에서 회전하는 제 1 베벨 태양기어;
    회전 출력 구동중 제 3 회전 출력 구동을 제공하며, 상기 제 1 베벨 태양기어에 결합되어 있고 상기 제 1 출력축과 동축인 제 3 출력축;
    상기 제 1 출력축과 동심으로 배치되어, 상기 제 1 베벨 태양기어의 회전평면에 평행한 회전평면내에서 회전하는 제 2 베벨 태양기어;
    회전 출력 구동중 제 4 회전 출력 구동을 제공하며, 상기 제 2 베벨 태양기어에 결합되어 있고 상기 제 1 출력축과 동축인 제 4 출력축;
    상기 제 1 및 제 2 태양 베벨기어와 맞물리며, 상기 제 1 및 제 2 베벨 태양기어의 회전평면에 직교하는 회전평면내에서 회전하도록 배치된 유성 베벨기어; 및
    상기 제 2 링기어에 부착되어 그와함께 회전하여, 상기 유성 베벨기어에도 결합되고, 이 유성 베벨기어는 상기 제 2 링기어의 회전에 응답하여 상기 제 1 출력축의 상기 회전축선을 중심으로 각도상 변위가능한 캐리어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 자동구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 회전 입력 구동을 제공하기 위한 입력축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차등 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 입력축을 수용하기 위한 제 1 단부와 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 출력축을 수용하기 위한 제 2 단부를 가지는 단일 중공 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 출력축이 서로에 대해 동심인 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 출력축들중 하나의 회전운동을 직선운동을 변환하기 위한 변환수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  6. 회전 입력을 받기 위한 입력축과, 회전 입력에 응답하여 각자의 회전출력구동을 각각 발생시키기 위한 4개 이상의 출력축을 갖는 유형으로서 4개의 회전출격에 기계 에너지를 분배하는 차동 구동장치에 있어서,
    제 1 태양기어, 제 1 링기어, 상기 제 1 태양기어 및 제 1 링기어와 맞물리는 하나이상의 제 1 유성기어, 그리고 상기 제 1 유성기어를 지지하기 위한 제 1 유성캐리어를 가지는 제 1 의 평면-맞물림 유성기어 시스템;
    상기 제 1 유성 캐리어를 상기 입력축에 결합하기 위한 입력 커플링 수단;
    제 2 태양기어, 제 2 링기어, 상기 제 2 태양기어 및 제 2 링기어와 맞물리는 하나이상의 제 2 유성기어, 그리고 상기 제 2 유성기어를 지지하기 위한 제 2 유성캐리어를 가지는 제 2 의 평면-맞물림 유성기어 시스템;
    서로 동심으로 평행하게 배치된 제 1 및 제 2 벨벳-맞물림 태양기어 및, 이 제 1 및 제 2 베벨-맞물린 태양기어와 맞물리도록 배치된 하나이상의 베벨-맞물림 유형기어를 가지는 베벨-맞물림 유성기어 시스템;
    상기 베벨-맞물림 유성기와 결합하며, 상기 제 2 평면-맞물림 유성기어 시스템의 상기 제 2 링기어에 고정적으로 결합되어 그와함께 회전가능한 캐리어 커플러 수단; 및
    서로 동심으로 배치되어 각기 상기 태양기어와 상기 제 1 및 제 2 베벨-맞물림 태양기어의 각각에 결합된 출력축들을 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  7. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 기어 시스템 커플러와 상기 제 3 유성 캐리어가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 차동 구동장치에 제 5 출력축이 마련되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 평면-맞물림 유성기어 시스템의 축방향 중간에 배치되어 있고, 제 3 태양기어, 제 3 링기어, 상기 제 3 태양기어 및 제 3 링기어와 맞물리는 하나이상의 제 3 유성기어, 그리고 상기 제 3 유성기어를 지지하기 위한 제 3 유성캐리어를 가지는 제 3 의 평면-맞물림 유성기어 시스템;
    상기 제 1 링기어와 상기 제 3 유성 캐리어를 결합하기 위한 제 1 기어 시스템 커플러; 및
    상기 제 3 링기어와 상기 제 2 유성 캐리어를 결합하기 위한 제 2 기어 시스템 커플러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 기어 시스템 커플러와 상기 제 3 유성 캐리어가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 평면-맞물림 유성기어 트레인이 각각 에피사이클릭 기어 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 구동 장치.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 입력 구동을 받기 위한 제 1 단부와 상기 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 출력축을 수용하기 위한 제 2 단부를 갖는 단일 공동 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2, 제 3, 및 제 4 출력축이 서로에 대해 동심인 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  13. 회전 입력과 n 차동 관련 출력을 가지는(여기에서 n은 ≥4의 값을 갖는 정수임) 차동 구동장치에 있어서,
    태양기어, 링기어, 상기 태양기어 및 링기어와 맞물리는 하나이상의 유성기어, 그리고 이 유성기어를 지지하기 위한 유성 캐리어를 각각 가지는 n-2 에피사이클릭 유성기어 모듈;
    상기 n-2 에피사이클릭 유성기어 모듈중 제 1 모듈의 상기 유성 캐리어에 결합하며 회전 입력을 형성하는 입력 커플링 수단;
    상기 n-2 에피사이클릭 유성기어 모듈을 순차적으로 서로 접속시키며, 상기 에피사이클릭 유성기어 모듈은 이전 에피사이클릭 유성기어 모듈의 링기어에서 후속 에피사이클릭 유성기어의 모듈의 유성기어에 결합되는 n-3 인터모듈커플러;
    서로 동심으로 평행하게 배치된 제 1 및 제 2 베벨-맞물림 태양기어 및, 이 제 1 및 제 2 베벨-맞물림 태양기어와 맞물리도록 배치된 하나이상의 베벨-맞물림 유성기어를 가지는 베벨-맞물림 유성기어 시스템;
    상기 베벨-맞물림 유성기어와 결합하며, 상기 평면-맞물림 유성기어 시스템의 상기 링기어에 고정적으로 결합되어 그와함께 회전가능한 캐리어 커플러 수단; 및
    서로 동심으로 배치되어 각기 상기 태양기어와 상기 제 1 및 제 2 베벨-맞물림 태양기어의 각각에 결합된 다수의 출력축을 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  14. 단일 입력축을 갖는 유형의 복수 출력 차동장치에 있어서,
    제 1 캐리어 아암, 이 캐리어 아암에 장착된 제 1 유성기어, 이 제 1 유성기어와 맞물리며 내부 스플라인을 갖는 제 1 태양기어, 이 제 1 태양기어의 상기 내부 스플라인과 결합하는 제 1 출력축, 및 상기 제 1 유성기어와 맞물리는 제 1 링기어를 가지는 제 1 에피사이클릭 기어 트레인 단;
    단일 입력축을 상기 제 1 캐리어 아암에 결합하는 수단;
    제 2 캐리어 아암, 이 캐리어 아암에 장착된 제 2 유성기어, 이 제 2 유성기어와 맞물리며 내부 스플라인을 갖는 제 2 태양기어, 이 제 2 태양기어의 상기 내부 스플라인과 결합하는 제 2 출력축, 및 상기 제 2 유성기어 맞물리는 제 2 링기어를 가지는 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단;
    상기 제 1 링기어를 상기 제 2 캐리어 아암에 결합하는 수단;
    상기 제 2 링기어에 결합된 제 3 출력축;
    상기 제 3 출력축에 응답하여 회전하는 캐리어 장치;
    상기 캐리어 장치에 견고히 결합된 베벨-맞물림 차동 구동장치; 그리고
    상기 제 3 축력축을 상기 캐리어 장치에 결합하는 커플러 수단을 구비하며,
    상기 베벨-맞물림 차동 구동장치는,
    상기 캐리어 장치내에서 그의 정반대편의 단부들에 내장되어 있으며, 상기 제 1 출력축의 축선에 직교하는 축선상에서 상기 캐리어 장치의 상기 회전에 따라 회전가능한 제 1 및 제 2 베벨 유성기어,
    상기 제 1 및 제 2 베벨 유성기어와 각각 맞물리며 상기 캐리어 장치의 회전축선과 동축인 회전축선을 중심으로 회전하도록 배치된 제 1 및 제 2 베벨 태양기어, 및
    상기 제 1 및 제 2 베벨 태양기어 각각과 결합된 제 4 및 제 5 출력을 가지는 것을 특징으로 하는 복수 출력 차동장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단을 수용하기 위한 제 1 하우징과;
    상기 베벨-맞물림 차동 구동장치를 수용하기 위한 제 2 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복수 출력 차동장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 하우징은 상기 제 1 및 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단 각각을 수용하도록 서로 사실상 격리된 제 1 및 제 2 공동을 형성하도록 배치되며, 상기 제 1 및 제 2 에피사이클릭 기어 트레인 단의 중간에 베어링 수단이 더 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 복수 출력 차동장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 제 1 하우징은 상기 제 3 출력축으로 부터의 회전변위를 상기 커플러 수단에 전달하기 위해 맞물린 기어 장치를 수용하는 제 3 공동을 형성하도록 또한 배치되는 것을 특징으로 하는 복수 출력 차동장치.
  18. 회전 입력과 n 차동 관련 출력을 가지는(여기에서 n은 ≥2의 값을 갖는 정수임) 차동 구동장치에 있어서,
    태양기어, 링기어, 상기 태양기어 및 링기어와 맞물리는 하나이상의 유성기어, 그리고 이 유성기어를 지지하기 위한 유성 캐리어를 각각 가지는 n 에피사이클릭 유성기어 모듈;
    상기 n 에피사이클릭 유성기어 모듈중 제 1 모듈의 상기 유성 캐리어에 결합하며 회전 입력을 형성하는 입력 커플링 수단;
    상기 n 에피사이클릭 유성기어 모듈을 순차적으로 서로 접속시키며, 상기 에피사이클릭 유성기어 모듈은 이전 에피사이클릭 유성기어 모듈의 링기어에서 후속 에피사이클릭 유성기어 모듈의 유성기어에 결합되는 n-1 인터모듈 커플러; 및
    서로 동심으로 배치되어 각각의 상기 에피사이클릭 유성기어 모듈의 상기 태양기어에 각각 결합된 n 출력축을 구비하는 것을 특징으로 하는 차동 구동장치.
  19. 회전 입력을 가지는 유형의 복수 출력 차동장치에 있어서,
    제 1 태양기어, 제 1 링기어, 상기 제 1 태양기어 및 제 1 링기어와 맞물리는 하나이상의 제 1 유성기어, 그리고 이 제 1 유성기어를 지지하기 위한 제 1 유성 캐리어를 가지는 제 1 평면-맞물림 유성기어 시스템;
    상기 제 1 유성 캐리어를 상기 회전 입력에 결합하는 입력 커플링 수단;
    제 2 태양기어, 제 2 링기어, 상기 제 2 태양기어 및 제 2 링기어와 맞물리는 하나이상의 제 2 유성기어, 그리고 이 제 2 유성기어를 지지하기 위한 제 2 유성 캐리어를 가지는 제 2 평면-맞물림 유성기어 시스템;
    상기 제 1 링기어와 상기 제 2 유성 캐리어를 결합시키는 제 1 기어 시스템 커플러;
    제 1 및 제 2 주 베벨 유성기어;
    제 1 및 제 2 부 베벨 유성기어;
    상기 주 및 부 베벨 유성기어를 회전가능하게 축방향 정렬시켜 유지하는 캐리어로서, 상기 제 1 및 제 2 주 베벨 유성기어가 상기 캐리어의 양단부에 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 부 베벨 유성기어가 상기 주 베벨 유성기어들 사이에 배치되는 캐리어;
    상기 제 1 및 제 2 주 베벨 유성기어와 맞물리도록 배치된 제 1 및 제 2 주 베벨 태양기어;
    상기 제 1 및 제 2 주 베벨 태양기어와 각각 동축적으로 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 부 베벨 유성기어와 맞물리는 제 1 및 제 2 부 베벨 태양기어;
    상기 제 1 및 제 2 부 베벨 태양기어중 각각의 관련 태양기어와 함께 회전하도록 각각 결합된 제 1 및 제 2 부 출력축;
    상기 제 1 및 제 2주 베벨 태양기어중 각각의 관련 태양기어와 함께 회전하도록 각각 결합된 제 1 및 제 2 주 출력축으로서, 상기 제 1 부 출력축과 상기 제 1 주 출력축은 동축적으로 제 1 방향으로 연장하고, 상기 제 2 부 출력축과 상기 제 2 주 출력축은 동축적으로 제 2 방향으로 연장하는 제 1 및 제 2 주 출력축; 그리고
    상기 회전 입력에 응답하여 상기 캐리어를 회전시키도록 상기 제 2 유성 캐리어를 상기 캐리어에 결합하고, 상기 캐리어의 상기 회전으로 상기 주 및 부 베벨 유성기어들이 상기 주 및 부 태양기어 둘레를 회전하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 복수 출력 차동장치.
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