KR100513909B1 - 토크 전달 장치 - Google Patents

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KR100513909B1
KR100513909B1 KR10-1999-7005521A KR19997005521A KR100513909B1 KR 100513909 B1 KR100513909 B1 KR 100513909B1 KR 19997005521 A KR19997005521 A KR 19997005521A KR 100513909 B1 KR100513909 B1 KR 100513909B1
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Abstract

본 발명의 회전 가능하며 동축방향인 두 개의 샤프트 부재(1, 2) 사이에서 토크를 전달하기 위한 장치는 상기 두 개의 샤프트 부재 사이의 차동 회전 속도를 상쇄하기 위해 다수의 교차 클러치 디스크(5, 6)를 포함한다. 유성 기어 수단(11, 15, 16 내지 20)은 제 1 샤프트 부재(1)에 연결된다. 압력판(7)은 제 2 샤프트 부재(2)에 연결되며 클러치 디스크(5, 6)와의 결합을 위해 그 클러치 디스크에 대해 축방향으로 변위될 수 있다. 롤러(10) 형태의 전동 수단은 기어 수단과 압력판 사이에서 특정 회전차로 상기 클러치 디스크에 대해 상기 압력판을 축방향으로 변위시키기 위해 상기 기어 수단과 압력판 사이에 배치된다. 상기 기어 수단에 연결된 전기적 제동 수단(21 내지 24)은 상기 전동 수단을 축방향으로 변위시키기 위해 상기 전동 수단에 힘을 제공할 수 있다.

Description

토크 전달 장치{A Torque Transmitting device}
본 발명은 회전가능하며 동축방향인 두 개의 샤프트 부재 사이에서 토크를 전달하는 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 두 개의 샤프트 부재에 연결되어 상기 샤프트 부재들 사이의 차동 회전 속도(differential rotational speed)를 상쇄하도록 결합할 수 있는 다수의 교차(alternate) 클러치 디스크를 포함한다.
두 개의 회전가능한 샤프트 사이에서 토크를 전달하는 장치는 다수의 특허 공보에 공지되어 있으며, 예를 들면 그 중 하나가 본 출원과 동일한 출원인에 의한 US-A-5 469 950호이다. 상기 특허에서 두 개의 샤프트는 차량의 차동 메커니즘의 출력 샤프트이다. 이러한 경우의 장치를 차동 브레이크라 한다. 그러나, 두 개의 샤프트, 일반적으로 4륜 구동 차량의 전방 및 후방 차축 각각에 대한 두 개의 샤프트 사이에서 임의의 회전 속도차(rotational speed differential)를 상쇄하는 것이 바람직한 다른 예가 존재할 수 있다.
회전 속도차를 상쇄할 수 있는 다른 기술이 있을 수 있지만, 몇몇 공지된 해결방법들은 유압 시스템에 의존하는 것이다. 상술된 특허에 따른 장치가 그 일예이다.
상기 목적을 위한 유압 시스템은 보다 복잡해지기 때문에 그 제조 및 서비스에 있어서 비용이 많이든다.
도로 차량에 있어서 상이한 시스템들의 제어는 전기적으로 수행되는 정도가 증대되고 있으며, 종종 상이한 제어 시스템들은 상호작용한다. 본 발명이 관련되는 종류의 장치에 대한 제어 신호는 대부분이 전기 신호이며 다른 내장 시스템으로부터의 신호에 의해 영향을 받는다. 따라서, 유압 시스템을 사용하도록 강제하기 보다는 오히려 전자-기계 시스템을 사용하는 것이 유리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취해진 단면도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예의 도 1에 대응하는 단면도.
도 4는 도 3의 부분 확대도.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예의 도 1에 대응하는 단면도.
도 6은 도 5의 부분 확대도.
도 7은 도 1에 따른 제 1 실시예에서 기어링과 브레이크 샤프트측의 변경예를 도시하는 단면도.
상술된 바와 같은 종류의 개선된 토크 전달 장치를 얻기 위해서, 상기 샤프트 부재들 사이에서 상기 차동 회전 속도를 상쇄시키기 위한 수단은 회전 운동을 제동하기 위한 제동 수단을 포함하며, 상기 제동 수단에서의 회전 속도는 상기 샤프트 부재들 사이에서의 회전 속도차에 비례한다.
이러한 방식에서, 상기 샤프트 부재들 사이에서 전달된 토크와 상기 회전 속도차는 상기 장치 자체의 내부 요소와 무관하게 개선된 제어 가능성을 주는 상기 제동 수단에서의 회전 속도에 의해 제어된다.
상기와 같은 바를 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는, 실질적으로,
제 1 샤프트 부재에 연결된 기어 수단,
제 2 샤프트 부재에 연결되며 클러치 디스크와의 결합을 위해 상기 클러치 디스크에 대해 축방향으로 변위될 수 있는 압력판,
상기 기어 수단과 압력판 사이에서의 특정 회전차(rotation differential)로 상기 클러치 디스크에 대해 상기 압력판을 축방향으로 변위시키기 위한 상기 기어 수단과 압력판 사이의 전동 수단 및,
상기 전동 수단의 축방향 변위를 위해 상기 전동 수단에 제동력을 제공하기 위해 상기 기어 수단에 연결되는 제동 수단을 포함한다.
이러한 장치에서, 상기 기어 수단은 바람직하게는, 유성 기어이며,
상기 제 1 샤프트 부재에 부착되는 기어 휠과, 상기 제 1 샤프트 부재 상에서 회전가능하며 상기 전동 수단과 결합되는 대응 기어 휠,
상기 두 개의 기어 휠에 결합되며 유성 홀더의 공통 축선상에 배치되는 두 개의 유성 휠이 1세트로 되는 여러 세트의 유성 휠,
상기 유성 휠 중 하나에 결합되는 고정식 기어 림(rim) 및,
내부 기어가 다른 유성 휠과 결합되며 상기 제동 수단과 결합되는 기어 링을 포함한다.
또한, 상기 전동 수단은, 바람직하게는 상기 제 1 샤프트 수단 상에서 회전가능한 상기 기어 휠과 상기 압력판 사이의 램프(ramp) 내에 배치된 롤러를 포함한다. 상기 압력판과 상기 기어 휠 사이의 상대 회전시에, 롤러-램프 배치에 의해 축방향 변위가 초래된다.
이러한 전동 수단에서 필요한 축방향 힘을 얻기 위해서는, 압축 스프링이 상기 제 2 샤프트 부재와 압력판 사이에 배치된다.
본 발명의 장치의 전기 제어 및 전기 작동의 장점은 상기 기어 링에 의해 회전식으로 구동되는 브레이크 샤프트 상에서 고정자 및 회전자로 구성되는 전기 브레이크를 상기 제동 수단이 포함한다는 것으로부터 얻어질 수 있다.
도 1에 도시된 제 1 실시예에서, 두 개의 샤프트 부재(1, 2)는 도시되지는 않았지만 예를 들어, 도로 차량에 장착될 수 있는 베어링 수단(3)에 의해 회전가능하게 저널(journalled)된다. 또한, 상기 두 개의 샤프트 부재는 베어링(4)에 의해 서로에 대해 저널된다. 상기 두 개의 샤프트 부재(1, 2)는 예를 들어, 상기 차량에서 다른 부분(도시되지 않음)에 연결되도록 되어 있다. 상기 두 개의 샤프트 부재 사이에서는 축방향으로의 상대 운동은 이루어지지 않는다.
상기 샤프트 부재(1, 2)는 그들 사이의 회전차가 비교적 작은 경우에는 서로에 대해 자유롭게 회전가능하다. 상기 회전차가 크거나 또는 특정 한계치를 초과하는 경우에는, 상기 샤프트 부재들은 부가적인 회전차의 증가가 상쇄되도록 마찰식으로 연결된다. 연결 조건은 어느 한 부재가 다른 부재보다 빠르게 회전하는 것과 회전 방향에 무관하게 이루어진다.
마찰식 연결은 도면에서 좌측의 상기 제 1 샤프트 부재(1)의 일반적으로 슬리브 형상인 부분(1')의 외부면과 제 2 샤프트 부재(2)의 일반적으로 슬리브 형상인 부분(2')의 내부면에 각각 스플라인 가공되는 다수의 교차 클러치 디스크 또는 링(5, 6)에 의해 달성된다.
그 외주부에서 링 형상의 압력판(7)은 상기 부분(2')을 통해 우측의 제 2 샤프트 부재(2)에 스플라인 결합되고 좌측의 제 1 샤프트 부재(1)에 대해 회전될 수 있다. 압축 스프링(8)은 축방향 베어링(9)을 통해 상기 압력판 상의 좌측의 제 1 샤프트 부재(1)로부터 작용한다. 상기 스프링(8)으로부터의 힘은 또한 상기 압력판(7)을 통해 좌측의 제 1 샤프트 부재(1) 상의 롤러(10), 기어 휠(11) 및 축방향 베어링(12)에 작용한다.
서로 대면하는 축방향 표면들에서, 상기 압력판(7)과 기어 휠(11)에는 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이 램프(13; ramp)가 제공된다. 상기 외주부에 균일하게 분포된 램프(13)의 개수는 두 개 이상이며 롤러(10)의 개수에 대응한다. 이들 롤러(10)는 롤러 케이지(14; cage)에 의해 적절한 위치에 유지된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 압력판(7)과 기어 휠(11)은 서로에 대해 회전될 때 상호 이격되도록 되어 있기 때문에, 각각의 롤러(10)가 램프(13)를 오르게 되는 것은 자명하다.
압축 스프링(8)으로부터의 힘과 램프(13)의 경사각으로 인해, 압력판(7)의 회전시에 특정 토크가 상기 기어 휠(11)에 전달된다. 이러한 토크가 과도해지면, 상기 압력판(8)과 기어 휠(11)이 서로에 대해 회전되고, 롤러(10)가 도면에서 우측으로 압력판(7)을 축방향으로 변위시키는 램프(13)에 진입하므로, 상기 클러치 디스크(5, 6)는 마찰식으로 결합되며 상기 샤프트 부재(1, 2)에 연결된다.
상술된 바와 같이, 상기 기어 휠(11)은 좌측의 제 1 샤프트 부재(1) 상에 가동식으로 배치된다. 부가의 고정식 기어 휠(15)은 상기 좌측의 샤프트 부재 상에 일체로 제공되지만, 바람직하게는 상기 가동식 기어 휠(11)에 반드시 인접해야 하는 것은 아니다. 차동 유성 기어장치는 두 개의 기어 휠(11, 15) 주위에 배치된다. 이러한 유성 기어장치는 상기 두 개의 기어 휠(11, 15)과 결합하는 두 개의 유성 휠이 1세트로 되는 여러 세트의 유성 휠(16)을 가지며 유성 홀더(18)의 공통 축선(17) 상에 배치된다. 상기 유성 휠(16)들 중 하나는 고정식 기어 림(19)에 결합되며 다른 하나는 기어 링(20)의 내부 기어에 결합된다.
유성 기어장치의 디자인 및 치수결정은, 상기 기어 휠(11, 15)이 동일한 속도로 회전하거나 또는 회전하지 않는 경우에는, 상기 기어 링(20)에 어떠한 동작도 부여되지 않도록 이루어진다.
상기 기어 링(20)의 외부 기어는 상술된 배치 구조와 동일한 구조로 베어링(22)에 의해 저널되는 브레이크 샤프트(21)의 기어에 결합된다.
브레이크 샤프트(21)에는 전기적으로 작동되는 브레이크(23, 24)를 형성하기 위해 브레이크 고정자(24)와 협동하는 브레이크 회전자(23)가 제공된다. 전자 제어 박스(25)는 상기 고정식 브레이크 고정자(24)에 장착될 수 있다.
상기 회전차는 브레이크(23, 24)에서 또는 상기 샤프트 부재(1, 2) 상에서 직접적으로 제어될 수 있다. 상기 회전차를 감지 및 전달하는 기술은 본 기술분야에는 공지되어 있다. 이것은 브레이크 회전자(23)나 브레이크 고정자(24)에서 또는 임의의 적절한 위치에서 회전 전달장치에 의해 감지될 수 있다.
상술된 장치의 기능은 하기와 같다.
a) 상기 샤프트 부재(1, 2)가 동일한 속도로 회전하는 경우.
상기 기어 휠(15)은 상기 좌측의 샤프트 부재(1)와 일체로 형성되므로 상기 샤프트 부재와 동일한 속도로 회전한다. 상기 압력판(7)은 상기 우측의 샤프트 부재(2)와 동일한 속도로 회전한다. 상기 압축 스프링(8)에 의해 기어 휠(11)에 가해지는 토크로 인해, 상기 기어 휠은 상기 샤프트 부재(2)와 동일한 속도로 회전하게 된다. 상기 기어 휠(11, 15)이 동일한 속도로 회전할 때, 기어 링(20)은 고정된 채로 유지된다. 상기 클러치 디스크(5, 6)는 작동하지 않게 된다.
b) 상기 샤프트 부재(1, 2)가 한계치 범위의 회전차로 회전하는 경우.
다시, 상기 기어 수단(15)은 상기 좌측의 샤프트 부재(1)와 동일한 속도로 회전하며, 상기 압력판(7)은 상기 우측의 샤프트 부재(2)와 동일한 속도로 회전한다. 상기 압축 스프링(8)에 의해 상기 기어 휠(11)에 가해지는 토크로 인해, 상기 기어 휠은 상기 우측의 샤프트 부재(2)와 동일한 속도로 회전한다. 이것은 두 개의 기어 휠(11, 15)이 상이한 속도로 회전하고 있다는 것을 의미하므로, 상기 기어 링(20)과 브레이크 샤프트(21)가 회전한다. 그러나, 상기 회전차가 설정된 한계치보다 낮으면, 전기적으로 작동되는 브레이크(23, 24)는 작동되지 않는다. 그에 따라, 클러치 디스크(5, 6)의 작동도 발생하지 않는다.
c) 상기 샤프트 부재(1, 2)가 높은 회전차로 회전하는 경우.
상술된 바와 같이, 상기 기어 휠(15)은 상기 좌측의 샤프트 부재(1)와 동일한 속도로 회전하며 상기 압력판(7)은 상기 우측의 샤프트 부재(2)와 동일한 속도로 회전한다. 상기 스프링(8)에 의해 가해지는 토크로 인해, 상기 기어 휠(11)도 상기 우측의 샤프트 부재(2)와 동일한 속도로 회전한다. 상기 기어 휠(11, 15)은 상이한 속도로 회전하므로, 상기 기어 링(20)과 브레이크 샤프트(21)가 회전한다. 상기 회전차가 소정 수준 이상일 경우에는, 전기적으로 작동되는 브레이크(23, 24)가 작동된다. 상기 기어 링(20)이 브레이크 샤프트(21)를 통해 제동되는 경우에는, 상기 기어 휠(11)은 상기 압력판(7)에 대해 회전되므로, 상기 클러치 디스크(5, 6)가 결합하여 추가의 회전차 증가를 상쇄시킨다. 이와 같은 클러치 디스크(5, 6)의 결합은 상기 기어 휠(11) 상에 추가의 토크를 생성시킨다. 이러한 추가의 토크는 회전차가 증가하는 것을 방지하기 위해 상기 클러치 디스크(5, 6)가 전달해야만 하는 토크에 비례한다. 이러한 경우에 상기 기어 휠(11) 상의 총 토크는 상술된 두가지 토크의 합이 된다.
본 발명의 제 1 실시예는 도 1 및 도 2를 참조로 기술되었다. 제 2 실시예는 도 3에 도시되어 있으며 도 4에는 그 일부분이 확대 도시되어 있고, 제 3 실시예는 도 5에 도시되어 있으며 도 6에는 그 일부분이 확대 도시되어 있다. 후술되는 바와 같은 종류의 브레이크 서보(servo)가 제공되는, 브레이크 메커니즘에 대한 차이점을 제외하고는, 3가지 실시예는 매우 유사하므로, 보다 용이한 이해를 위해 도 4 및 특히 도 6의 확대도를 참조한다.(그러나, 도 5 및 도 6의 제 3 실시예에서는 임의의 기능 추가 없이 유성 기어장치를 약간만 재구성하였다는 점에 유의해야 한다.) 상기 3가지 실시예에서 유사한 부분에는 동일한 참조번호가 제공된다. 간략화를 위해, 도 3 및 도 5에는 참조번호가 표시되어 있지 않다.
도 3에 전체적으로 도시되어 있으며 도 4에 주요부만이 확대 도시되어 있는 제 2 실시예는 전기적으로 작동되는 브레이크의 디자인 면에서 상기 제 1 실시예와 상이하다.
회전자(23)를 구비하는 브레이크 샤프트 단부의 제 1 부분은 참조번호 30으로 표시되어 있으며, 기어 링(20)과 결합하며 제 1 브레이크 샤프트 부분(30) 안으로 회전가능하게 연장되는 기어 휠을 구비하는 브레이크 샤프트 단부의 제 2 부분은 참조번호 31로 표시되어 있다. 일반적으로 원통형 슬리브(32)는 제 2 브레이크 샤프트 부분(31)에 부착되어 함께 회전된다. 고정식 슬리브(33)는 회전가능한 슬리브(32)를 둘러싸고 있다. 제 1 브레이크 샤프트 부분(30)에는 회전가능한 슬리브(32) 내의 하나 이상의 원주둘레 슬릿 내부로 연장되는 반경방향 수단(34)이 제공된다. 반경방향 수단(34)과 결합하는 것은 반대로 감기는 두 개의 잠금 스프링(35, 36)의 각각의 단부이며, 상기 스프링들의 설치 위치는 고정식 슬리브(33)와 접촉하지 않는다. 이들 잠금 스프링(35, 36)은 회전가능한 슬리브(32)에 적절한 크기로 형성된 리세스 내에 배치된다.
이러한 설계에 의해, 브레이크 토크가 적용되지 않을 때는 두 개의 브레이크 샤프트 부분(30, 31)은 하나의 유닛으로서 함께 자유롭게 회전할 수 있다. 그러나, 브레이크 토크가 전기 브레이크(23, 24)(도 1)로부터 상기 제 1 부분(30)(어느 한 방향으로)에 적용될 때, 상기 잠금 스프링(35, 36)들 중 하나는 고정식 슬리브(33)에 대해 신장되어, 브레이크(23, 24)에 의해 적용되는 토크보다 큰 제동 토크를 제 2 브레이크 샤프트 부분(31) 상에 가한다. 결과적으로, 이러한 배치는 브레이크의 기능을 감소시키지 않으면서 보다 작은 크기로 이루어질 수 있는 브레이크(23)용 서보 장치로서 기능한다.
도 5 및 도 6에 도시된 실시예에는 약간 다른 형태의 디자인을 갖는 대응 서보 장치가 제공된다. 또한, 이러한 제 3 실시예에서, 브레이크 샤프트는 두 부분, 즉 회전자(23)에서 종료되는 제 1 부분(41) 및 기어 링(20)과 결합하는 기어 휠에서 종료되는 제 2 부분(42)으로 분할된다. 전술한 경우에서와 마찬가지로, 제 2 브레이크 샤프트 부분(42)은 제 1 브레이크 샤프트 부분(41) 안으로 연장된다. 이유를 설명하자면, 도면에서 좌측으로 제 2 브레이크 샤프트 부분(42)에 힘을 가하는 압축 스프링(43)이 구비되어 있기 때문이다.
상술된 제 3 실시예에서, 반경방향 외부 구역에서 고정식 마찰 스프링(47)과 협동하는 두 개 이상의 디스크(44, 45, 46)가 제 2 브레이크 샤프트 부분(42)에 스플라인 결합된다. 도면의 좌측에 도시된 제 1 디스크(44)는 제 2 브레이크 샤프트 부분(42) 상에서 잠금 링(48)에 의해 좌측으로 지지되며, 도면의 우측에 도시된 제 3 디스크(46)는 제 1 브레이크 샤프트 부분(41) 상에서 칼라(41')에 의해 좌측으로 작동될 수 있다. 제 2 디스크(45)는 상기 제 1 및 제 3 디스크 사이에서 두 개의 마찰 링(47) 사이에 배치된다. 작동되지 않는 위치에서는, 디스크(44 내지 46)와 마찰 링(47)은 결합하지 않는다.
상기 두 개의 샤프트 부분들 사이에서의 특정한 각도방향 및 축방향 운동을 허용하기 위해 제 2 브레이크 샤프트 부분(42)을 통해 그리고 제 1 브레이크 샤프트 부분(41) 내의 슬릿을 통해 핀(49)이 연장된다. 원형 링(50)들은 상기 핀(49)의 단부에 제공된다. 이들 링은 제 3 디스크(46)로부터 접하는 칼라(41')의 측부상에서 램프와 협동하도록 되어 있으므로, 제 1 브레이크 샤프트 부분(41)은 제 2 브레이크 샤프트 부분(42)에 대해 도면에서 좌측으로 약간 이동되고, 3개의 디스크(44 내지 46)는 회전 방향과 무관하게 고정식 마찰 링(47)과 제동 또는 토크 전달 결합을 하게 된다. 압축 스프링(43)의 목적은 장치가 자유롭게 기능하도록 하기 위해 장치에 특정 예비응력을 제공하는 것이다.
도 4의 장치에 대응하는 방식으로, 상기 장치는 전기 브레이크(23, 24)의 서보 기능을 제공하게 되어 오히려 보다 작은 크기로 이루어질 수 있다.
도 7은 도 1에 따른 제 1 실시예에서 기어링(20)과 브레이크 샤프트(21)측의 변경예를 도시한 단면도이고, 도 1에 대응하는 부분에는 동일한 참조번호가 사용된다. 특히, 기어 링은 20으로, 브레이크 샤프트는 21로, 베어링은 22로 그리고 전자 카드 형태인 전자 제어 박스는 25로 표시하였다.
이러한 변형된 실시예에서, 기어 링(20)과 브레이크 샤프트(21) 사이에는 공통 샤프트(59) 상의 기어 휠(57, 58) 형태의 기어 전동구조(step-up)가 제공되며, 기어 링(20)과 결합하는 기어 휠(57)이 작아지면, 브레이크 샤프트(21)와 결합하는 기어 휠(58)은 커진다. 상기 기어 전동구조는 브레이크 샤프트가 보다 큰 회전속도를 갖게 하기 때문에, 보다 높은 신호 분석이 달성되고 보다 다양한 설계상의 융통성을 제공한다.
다른 부분들은 다른 실시예들에서는 도시되지 않은 하우징 내에 배치되며, 상기 하우징은 주요부(60), 나사(도 7에는 하나만 도시되어 있음)(62)에 의해 연결되는 커버(61) 및 덮개부(63)를 포함한다.
브레이크 샤프트(21)는 브레이크 샤프트의 회전 속도 및 그에 따른 장치 내의 회전차를 지시하는 신호를 제공하는 수단, 바람직하게는 이웃하는 전자 카드(25)에 펄스를 제공하는 펄스 디스크(24)를 구비한다.
브레이크 샤프트(21)에는 전자기 브레이크의 한 부분을 구성하는 브레이크 디스크(64)가 부가로 제공되며, 상기 브레이크의 제 2 부분은 고정식인, 바람직하게는 원통형 전자석(65)이다. 감지된 회전차가 소정치를 초과할 때, 전자석(65)은 브레이크 디스크(64)와 브레이크 샤프트(21)를 마찰식으로 제동하기 위해 여자된다.
상기 설계는 회전식으로 귀환되는 전자기 마찰 브레이크를 구성한다. 브레이크 샤프트의 회전 속도 또는, 즉 회전차는 연속적으로 감시된다. 토크 전달 장치는 브레이크 디스크의 회전 속도가 소정의 한계치 내에 유지되는 방식으로 전자기 브레이크 내의 전류를 변경하도록 제어된다. 전체 장치에 의해 전달되는 토크는 전자기 브레이크 내의 전류에 비례한다.
본 발명의 실시예는 첨부된 특허청구범위 내에서 변형 가능하다. 예로서, 브레이크는 맴돌이 전류 브레이크일 수 있다.
요약하자면, 본 발명에 따른 장치는 동일한 목적으로 현재 공지되어 있는 유압 장치에 비해 이하와 같은 몇가지 장점을 가지고 있다:
- 서브-시스템의 제어가 불필요하다;
- 회전 속도차에 대한 완전한 제어가 제공된다;
- 회전 속도차의 개선된 제어가 가능하다;
- 본 발명에 따른 장치가 장착된 차량은 어려움 없이 견인될 수 있다;
- 상기 장치의 기능은 회전 방향에 대해 대칭이다;
- 클러치 디스크의 힘은 중량을 낮추는데 기여하는 이웃하는 임의의 구조물에 전달되지 않는다;
- 회전차, 장치에서의 토크 및 회전차의 방향(즉, 어느 하나의 샤프트 부재가 다른 샤프트 부재보다 빠르게 회전하는 것을 지시)에 관한 보고가 차량 내의 다른 시스템에 자동적으로 주어질 수 있다;
- 토크 전달 장치는 무제한적인 시간 주기 동안 고정된 채로 유지될 수 있다, 즉 회전차가 제로(0)이다;
- 브레이크와 전자 부품 또는 모듈은 이동 부분(브레이크 샤프트는 제외)을 포함하지 않는다.

Claims (9)

  1. 회전가능하며 동축방향인 두 개의 제 1 및 제 2 샤프트 부재(1, 2) 사이에서 토크를 전달하기 위한 장치로서, 상기 두 개의 샤프트 부재에 연결되며 상기 샤프트 부재들 사이의 차동 회전 속도를 상쇄하도록 결합할 수 있는 다수의 교차 클러치 디스크(5, 6)를 포함하는 토크 전달 장치에 있어서,
    상기 샤프트 부재(1, 2) 사이의 상기 차동 회전 속도를 상쇄하기 위한 수단은 회전 운동을 제동하기 위한 제동 수단(21 내지 24; 64, 65)을 포함하고, 상기 제동 수단에서의 회전 속도는 상기 샤프트 부재들 사이의 회전 속도차에 비례하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 샤프트 부재(1)에 연결되는 기어 수단(11, 15, 16 내지 20),
    상기 제 2 샤프트 부재(2)에 연결되며 상기 클러치 디스크(5, 6)와의 결합을 위해 상기 클러치 디스크에 대해 축방향으로 변위가능한 압력판(7),
    상기 기어 수단과 압력판 사이에서의 특정 회전차로 상기 클러치 디스크에 대해 상기 압력판을 축방향으로 변위시키기 위한 상기 기어 수단과 압력판 사이의 전동 수단(10) 및,
    상기 전동 수단의 축방향 변위를 위해 상기 전동 수단에 제동력을 제공하기 위해 상기 기어 수단에 연결되는 제동 수단(21 내지 24; 64, 65)을 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기어 수단은 유성 기어로 이루어지며,
    상기 제 1 샤프트 부재(1)에 부착되는 기어 휠(15) 및, 상기 제 1 샤프트 부재 상에서 회전가능하며 상기 전동 수단(10)과 결합되는 대응 기어 휠(11),
    상기 두 개의 기어 휠(11, 15)에 결합되며 유성 홀더(18)의 공통 축선(17) 상에 배치되는 두 개의 유성 휠이 1세트로 되는 여러 세트의 유성 휠(16),
    상기 유성 휠들 중 하나에 결합되는 고정식 기어 림(19) 및,
    내부 기어가 다른 유성 휠과 결합되며 상기 제동 수단(21 내지 24)과 결합되는 기어 링(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 전동 수단은 상기 제 1 샤프트 부재(1) 상에서 회전가능한 기어 휠(11)과 압력판(7) 사이의 램프(13) 내에 배치된 롤러(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 샤프트 부재(1)의 견부 상의 축방향 베어링(12) 상에서 회전가능한 기어 휠(11) 및 롤러(10)에 축방향 힘을 가하기 위해 상기 제 2 샤프트 부재(2)와 압력판(7) 사이에 압축 스프링(8)이 배치되는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제동 수단은 상기 기어 링(20)에 의해 회전식으로 구동되는 브레이크 샤프트(21; 30, 31; 41, 42) 상에 회전자(23)와 고정자(24)로 구성되는 전기 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 제동 수단은 상기 기어 링(20)에 의해 회전식으로 구동되는 브레이크 샤프트(21) 상에 배치되며 전자석에 의해 마찰식으로 제동되는 제동 디스크(64) 및 고정식 전자석(65)으로 구성되는 전자기식 브레이크를 포함하는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 개의 샤프트 부재(1, 2) 사이에 상기 회전차를 감지하기 위한 수단이 제공되는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 전기 브레이크(23, 24)의 서보 작동을 이루기 위한 수단(32 내지 36; 43 내지 50)이 제공되는 것을 특징으로 하는 토크 전달 장치.
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