KR100391609B1

KR100391609B1 - 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치

Info

Publication number: KR100391609B1
Application number: KR10-2000-0073885A
Authority: KR
Inventors: 이중욱
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2003-07-12
Also published as: KR20020044469A

Abstract

본 발명은 4륜 구동 절환 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2륜과 4륜 절환되는 차량에서 주행중 절환이 가능하도록 구성된 시프트 온 플라이(SHIFT ON FLY) 기능이 가능한 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2륜/4륜 구동 절환 장치의 구성을 단순화함과 아울러 이로 인해 조립 공정을 단순화할 수 있는 4륜 구동 절환 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 액슬 샤프트(54)와 차동 샤프트(52)의 연결 부분에 이동 가능하게 설치되어 동력을 연결/차단하는 슬리이브(55)와, 상기한 슬리이브(55)를 이동시키도록 설치된 포크(56)를 포함하는 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치에 있어서,

상기한 액슬 샤프트(54)에 설치되어 액슬 샤프트(54)의 회전에 의해 발전을 하는 발전 수단과, 상기한 발전 수단으로부터 전류를 공급받아 자력을 발생시키는 전자석(1)과, 상기한 발전 수단과 전자석(1)의 사이에 설치되어 전류를 공급/차단하는 스위치(2)와, 상기한 전자석(1)에 근접 설치되어 있을 뿐만 아니라 상기한 포크(56)가 연결된 축(60)에 고정되고 N 또는 S극중 한 극만이 전자석(1)측으로 위치된 자석판(3)을 포함함을 특징으로 한다.

Description

파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치{PART TIME 2WD/4WD CONVERSION DEVICE}

일반적으로, 지프등과 같은 차량은 정지 또는 주행중에 2륜 또는 4륜 구동 절환이 가능하도록 구성되어 있는 바, 이는 파트 타임 4WD와 풀 타임 4WD로 구분되어 있다.

상기한 파트 타임 4륜 구동 장치는 비교적 큰 구동력이 필요한 경우 또는 눈길등과 같은 경우에 4륜 구동을 사용하고, 평상시에는 2륜 구동을 사용하도록 구성되어 있게 된다.

상기한 2륜 구동과 4륜 구동의 절환은 기계식 또는 엔진 부압을 이용하도록 구성되는 바, 상기한 엔진 부압을 사용한 4륜 구동 절환 장치는 도2에 도시된 바와 같이 구성되어 있다.

이는 프로펠러 샤프트(P)가 관통 설치된 차동 케이스(50)와, 상기한 차동 케이스(50) 내에 양측 차륜 방향으로 설치되고 상기한 프로펠러 샤프트(P)와 링기어(51)로 결합된 차동 샤프트(52)와, 상기한 차동 샤프트(52)에 설치되어 차동 작용을 하는 차동 기어(53)와, 상기한 차동 샤프트(52)에 연결되어 차륜에 동력을 전달하는 액슬 샤프트(54)와, 상기한 차동 샤프트(52)와 액슬 샤프트(54)의 연결 부분에 설치되어 동력을 연결/차단하도록 설치된 작동 수단으로 구성되어 있다.

상기한 작동 수단은 상기한 연결 부분에 이동 가능하게 설치되어 동력을 연결/차단하는 슬리이브(55)와, 상기한 슬리이브(55)를 이동시키도록 설치된 포크(56)와, 상기한 포크(56)에 연결됨과 아울러 솔레노이드 밸브(57)를 통해 흡기 매니폴드(미 도시)에 연결된 액츄에이터(58)와, 상기한 솔레노이드 밸브(57)를 운전자가 작동시키도록 설치된 트랜스퍼 레버(59)로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 4륜 구동 절환 장치의 동작을 설명하면 운전자가 2륜 구동 상태에서 4륜 구동으로 전환하려고 하면, 상기한 트랜스퍼 레버(59)를 작동시키게 된다.

트랜스퍼 레버(59)가 작동되면 솔레노이드 밸브(57)가 작동되면서 흡기 매니폴드에서의 부압이 액츄에이터(58)에 작용하게 된다.

액츄에이터(58)에 흡기 부압이 작용하게 되면, 상기한 액츄에이터(58)에 연결된 축(60)이 도면에서 좌측으로 이동하게 되고, 상기한 축(60)에 따라 포크(56)와 슬리이브(55)가 이동하면서 차동 샤프트(52)와 액슬 샤프트(54)의 동력이 연결된다.

차동 샤프트(52)와 액슬 샤프트(54) 사이에 동력이 연결되면 상기한 액슬 샤프트(54)로 동력이 전달되면서 4륜 구동이 이루어지게 되는 것이다.

물론, 상기한 트랜스퍼 레버(59)를 역으로 동작시키게 되면 상기한 솔레노이드 밸브(57)의 동작이 반대가 되고, 이로 인해 액츄에이터(58)가 축(60)을 도면에서 우측으로 밀도록 작동하게 됨으로써, 다시 슬리이브(55)가 이동하여 2륜 구동 상태가 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 2륜/4륜 구동을 절환하기 위하여, 슬리이브, 포크, 액츄에이터, 솔레노이드 밸브, 축등으로 이루어진 절환 장치를 사용하게 되면, 구성이 복잡하게 되고, 이로 인해 조립 공정이 복잡하게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2륜/4륜 구동 절환 장치의 구성을 단순화함과 아울러 이로 인해 조립 공정을 단순화할 수 있는 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은 액슬 샤프트와 차동 샤프트의 연결 부분에 이동 가능하게 설치되어 동력을 연결/차단하는 슬리이브와, 상기한 슬리이브를 이동시키도록 설치된 포크를 포함하는 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치에 있어서,

상기한 액슬 샤프트에 설치되어 액슬 샤프트의 회전에 의해 발전을 하는 발전 수단과, 상기한 발전 수단으로부터 전류를 공급받아 자력을 발생시키는 전자석과, 상기한 발전 수단과 전자석의 사이에 설치되어 전류를 공급/차단하는 스위치와, 상기한 전자석에 근접 설치되어 있을 뿐만 아니라 상기한 포크가 연결된 축에 고정되고 N 또는 S극중 한 극만이 전자석측으로 위치된 자석판을 포함함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치를 도시한 개략도,

도2는 일반적인 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치를 도시한 개략도.

＊ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 전자석 2: 스위치

3: 자석판 4: 자석

5: 코일 52: 차동 샤프트

54: 액슬 샤프트 55: 슬리이브

56: 포크

도1은 본 발명에 따른 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치를 도시한 개략도로서, 액슬 샤프트(54)에 설치되어 액슬 샤프트(54)의 회전에 의해 발전을 하는 발전 수단과, 상기한 발전 수단으로부터 전류를 공급받아 자력을 발생시키는 전자석(1)과, 상기한 발전 수단과 전자석(1)의 사이에 설치되어 전류를 공급/차단하는 스위치(2)와, 상기한 전자석(1)에 근접 설치되어 있을 뿐만 아니라 포크(56)가 연결된 축(60)에 고정되고 N 또는 S극중 한 극만이 전자석(1)측으로 위치된 자석판(3)으로 구성되어 있다.

상기한 발전 수단은 액슬 샤프트(54)에 다수가 설치된 자석(회전자)(4)과, 상기한 자석(4)에 대응되도록 설치됨과 아울러 소정의 액슬 케이스(C)에 고정 설치되어 자석(4) 회전 시 전류를 생산하는 코일(고정자)(5)로 구성되어 있다.

즉, 상기한 액슬 샤프트(전륜)(54)는 항상 회전되고 있기 때문에, 상기한 자석(4)및 코일(5)에 의해 전류가 발생되는 바, 상기한 전류를 전자석(1)에 공급/차단하게 되면, 상기한 자석판(3)이 자력에 의해 당겨지거나 반발하면서 상기한 슬리이브(55)를 이동시키게 되고, 이로 인해 액슬 샤프트(54)의 동력이 전달/차단되도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 차량이 주행하고 있는 상태에서, 운전자가 4륜 구동 모드로 전환하기 위해서는 상기한 스위치(2)를 4륜 모드(ON)로 위치시키게 된다.

스위치(4)가 4륜 모드로 위치되면 상기한 액슬 샤프트(54)의 회전에 의해 전류가 발생되고 있는 코일(5)에서 전류가 스위치(2)를 통해 전자석(1)으로 공급된다.

전자석(1)으로 전류가 공급되면 상기한 전자석(1)에서 소정 크기의 자력이 발생되는 바, 상기한 자력이 예를 들어 S극이라고 하면, 상기한 자석판(3)이 N극이라고 할 때, 상기한 자석판(3)이 도면에서 좌측으로 당겨지게 된다.

자석판(3)이 당겨지게 되면, 상기한 자석판(3)에 연결되어 있는 축(60) 및 포크(56)가 당겨지면 이와 연결된 슬리이브(55)가 이동하게 된다.

슬리이브(55)가 이동하게 되면, 액슬 샤프트(54)와 차동 샤프트(52) 사이에 동력이 전달되고 전륜이 동력 회전됨으로써, 상기한 차량이 4륜 구동으로 전환되는 것이다.

물론, 상기한 4륜 구동을 2륜 구동으로 전환하기 위해서는 상기한 스위치(2)를 오프(전류의 극성이 역전) 상태로 역전시키고, 이에 따라 상기한 전자석(1)에서 발생되는 자력의 극성이 N극이 되고, 이로 인해 상기한 자석판(3)이 반발하게 된다.

자석판(3)이 반발하게 되면 상기한 자석판(3)이 도면에서 우측으로 이동하게 되고, 상기한 슬리이브(55)를 이동시키고, 이로 인해 액슬 샤프트(54)와 차동 샤프트(52)의 동력 전달이 차단되면서 2륜 구동 상태로 전환되는 것이다.

여기서, 상기한 슬리이브(55)를 구동시키기 위한 구성으로서, 단순히 스위치(2), 발전 수단, 전자석(1)만이 사용되기 때문에, 2륜/4륜 구동 절환을 위한 구성이 매우 단순하게 되는 것이다.

또한, 상기한 2륜/4륜 구동 절환을 위한 구성이 매우 단순하기 때문에, 상기한 절환 장치를 조립하는 조립 공정이 단순화됨과 아울러 이로 인한 공정비용이 절감될 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명은 단순히 스위치의 온/오프와 전자석 및 발전 수단을 설치하면 2륜/4륜 구동 절환이 이루어지게 됨으로써, 단순한 구성으로도 2륜/4륜 구동 절환을 이루어 4륜 구동 장치의 구성 단순화 및 조립 단순화를 이룰 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

액슬 샤프트와 차동 샤프트의 연결 부분에 이동 가능하게 설치되어 동력을 연결/차단하는 슬리이브와, 상기한 슬리이브를 이동시키도록 설치된 포크를 포함하는 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치에 있어서,

상기한 액슬 샤프트에 설치되어 액슬 샤프트의 회전에 의해 발전을 하는 발전 수단과, 상기한 발전 수단으로부터 전류를 공급받아 자력을 발생시키는 전자석과, 상기한 발전 수단과 전자석의 사이에 설치되어 전류를 공급/차단하는 스위치와, 상기한 전자석에 근접 설치되어 있을 뿐만 아니라 상기한 포크가 연결된 축에 고정되고 N 또는 S극중 한 극만이 전자석측으로 위치된 자석판을 포함함을 특징으로 하는 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치.
제1항에 있어서,

상기한 발전 수단은 액슬 샤프트에 다수가 설치된 자석과, 상기한 자석에 대응되도록 설치됨과 아울러 소정의 케이스에 고정 설치되어 회전되지 않으면서 자석 회전 시 전류를 생산하는 코일로 구성함을 특징으로 하는 파트 타임 2륜/4륜 구동 절환 장치.