KR100631294B1 - 2 방향 차동 클러치 - Google Patents

Abstract

고속 회전에 따른 원심력에 의해 마찰판을 가압하는 탄성링이 방사상 바깥 쪽으로 확장하여 장착 위치로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있는 2 방향 차동 클러치가 제공된다. 서로 다른 직경을 가지는 두 개의 리테이너가 회전축과 입력기어 사이에 장착된다. 큰 직경의 리테이너는 입력기어에 고정된다. 스프래그(sprag)는 큰 직경의 리테이너와 작은 직경의 리테이너에 형성된 포켓에 장착된다. 플랜지와 링 홈은 작은 직경의 리테이너의 한 끝에 형성된다. 플랜지의 한 측면에 배치된 마찰판은 링 홈에 장착된 탄성링에 의하여 플랜지에 대하여 가압된다. 탄성링의 방사상 확장 양을 제한하는 제한부는 탄성링이 고속 회전 동안에 원심력에 의해 지나치게 방사상으로 확장하는 것을 방지하기 위하여 마찰판에 형성된다.

2 방향 차동 클러치, 입력기어, 출력기어, 리테이너, 스프래그, 탄성링, 마찰판, 제한부.

Description

2 방향 차동 클러치{TWO-WAY DIFFERENTIAL CLUTCH}

도 1은 본 발명에 따른 2 방향 차동 클러치의 단면도;

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 라인을 따라 취해진 단면도;

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ 라인을 따라 취해진 단면도;

도 4는 도 1의 2 방향 차동 클러치에 사용된 탄성링의 측면도;

도 5a-c는 같은 마찰판에 형성되는 제한부의 예를 도시하는 사시도;

도 6은 도 1의 Ⅵ-Ⅵ 라인을 따라 취해진 단면도;

도 7은 도 1의 Ⅶ-Ⅶ 라인을 따라 취해진 단면도;

도 8은 도 1에 도시된 2 방향 차동 클러치의 확대 단면도; 그리고

도 9 - 11은 다른 실시예의 단면도.

본 발명은 스프래그를 사용하는 2 방향 차동 클러치에 관한 것이다.

파트-타임 4륜구동 차량의 경우에, 후륜이 슬립하여 차량 속도가 저하함과 동시에 구동력을 차량의 전륜에 자동적으로 전달하기 위하여 오버러닝 타입 2 방향 차동 클러치가 사용된다.

일본 특개평 9-25959에는, 스프래그를 사용하는 오버러닝 타입 2 방향 차동 클러치가 공개되어 있다. 그것은 다른 직경을 가지고서 회전축의 외주면과 상기 회전축에 장착된 입력기어의 내주면 사이에 장착된 두 개의 리테이너를 포함한다. 큰 직경의 리테이너는 입력기어에 고정되는 한편 작은 직경의 리테이너는 회전축에 회전가능하게 지지되어 작은 직경의 리테이너에 가해지는 마찰저항으로 인하여 작은 직경의 리테이너와 그리고 입력기어와 함께 회전하는 큰 직경의 리테이너 사이에 차속을 야기하여 양 리테이너에 형성된 포켓에 걸쳐지도록 장착된 스프래그가 양단부에서 회전축의 외주면과 입력기어의 내주면과 접촉하게 되는 스탠드바이 상태로 기울어지거나 경사지게 한다. 따라서, 회전축의 회전속도가 입력기어의 회전속도 아래로 떨어질 때, 스프래그는 입력기어의 회전을 회전축에 전달하게 하는 맞물림 상태가 된다.

이러한 2 방향 차동 클러치에 의해, 입력기어의 회전방향이 바뀔 때, 스프래그의 경사방향 또한 자동적으로 바뀐다. 따라서 어느 방향의 입력기어의 회전도 회전축에 전달할 수 있다.

많은 경우에 있어서, 회전저항을 작은 직경의 리테이너에 주는 수단으로서, 플랜지가 입력기어의 한 끝보다 위로 돌출한 작은 직경의 리테이너의 끝에서 작은 직경의 리테이너의 외면에 구비되고, 플랜지의 한 측면에 구비된 마찰판이 작은 직경의 리테이너의 축방향으로 이동가능하게 지지되며, 그리고 마찰판이 작은 직경의 리테이너에 지지된 부분적으로 절결된 탄성링에 의하여 플랜지에 대하여 가압되는 구성이 채용된다.

이 2 방향 차동 클러치에 있어서, 이러한 탄성링이 마찰저항을 작은 직경의 리테이너에 부여하는 저항 부여 수단으로서 사용되면, 탄성링은 고속회전 동안에 방사상 바깥 쪽으로 확장하여 그 위치로부터 이탈된다. 이러한 경우, 마찰판과 플랜지 사이의 마찰력은 없어져, 작은 직경의 리테이너가 자유롭게 회전하게 된다. 따라서 2 방향 차동 클러치는 클러치로서의 기능을 나타내도록 작동하지 못한다.

또한, 이러한 2 방향 차동 클러치의 경우에, 입력기어와 작은 직경의 리테이너가 회전축에 장착된 각각의 구름 베어링에 의하여 회전가능하게 지지되고 회전축의 양 끝이 두 개의 구름 베어링에 의하여 회전가능하게 지지되므로, 클러치는 조립될 때, 네 개의 구름 베어링이 압입되는 조립 단계가 필요되어, 조립에 장시간을 요한다. 따라서, 조립에 있어서 개선의 여지가 있다.

또한, 압입 후에, 구름 베어링은 간극 설정을 필요로 한다. 이 때에, 예를 들면 압입부에서의 부품의 공차에 있어서의 편차 때문에 간극 설정 범위가 넓어서, 높은 정밀도의 조립을 획득하기 어렵다. 따라서, 조립 정밀도에 있어서 향상이 요구된다.

본 발명의 목적은 마찰판을 가압하는 탄성링이 고속회전 동안에 원심력에 의하여 방사상 바깥 쪽으로 확장하여 장착 위치로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있는 2 방향 차동 클러치를 제공하는 것이다.

본 발명의 두 번째 목적은 2 방향 차동 클러치의 조립성과 조립 정밀도를 향상시키는 것이다.

본 발명에 따르면, 구름 베어링에 의해 회전가능하게 지지된 회전축, 구름 베어링에 의해 회전축에 회전가능하게 지지된 입력기어, 회전축 둘레로 회전가능하도록 입력기어의 한 쪽에 구비된 출력기어, 서로 다른 직경을 가지며 회전축의 외주면과 입력기어의 내주면 사이에서 상하로 장착된 두 개의 리테이너로서, 회전축에 장착된 구름 베어링에 의해 회전가능하게 지지된 리테이너들 중의 작은 직경의 리테이너 그리고 입력기어와 함께 회전할 수 있도록 작은 직경의 리테이너 위에 장착된 리테이너 중의 큰 직경의 리테이너로 이루어진 상기 두개의 리테이너, 입력기어의 한 끝보다 위로 돌출한 작은 직경의 리테이너의 한 끝의 외주에 구비된 플랜지, 플랜지의 한 측면에 구비된 마찰판, 플랜지의 한 측에 구비되어 부분적으로 절결된 탄성링으로서 마찰판을 플랜지에 대하여 가압하는 상기 탄성링, 그리고 작은 직경의 리테이너와 큰 직경의 리테이너의 상대적 회전에 의해 스프래그의 양 끝이 회전축의 외주면과 입력기어의 내주면과 접촉할 때까지 기울어질 수 있도록 두 개의 리테이너에 형성된 포켓에 걸쳐지도록 장착된 스프래그를 포함하고 있는 2 방향 차동 클리치로서, 상기 마찰판이 탄성링의 방사상 확장 양을 제한하는 제한부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치가 제공된다.

마찰판에 제한부를 구비함으로써, 원심력에 의해 탄성링이 방사상으로 과도하게 확장하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 항상 탄성링이 마찰판을 가압하는 위치를 유지할 수 있으며 2 방향 차동 클러치가 신뢰성 있게 기능할 수 있다.

제한부는 두 줄의 절결부가 마찰판에 형성되고 이 절결부 사이의 부분이 탄성링을 향하여 융기되는 절결 융기편이다.

이러한 2 방향 차동 클러치의 경우에, 출력기어가 스플라인에 의해 회전축에 커플링되어 있으면, 입력기어가 정회전 상태로부터 정지하여 역회전 상태로 바뀔 때, 휠측 기어로부터 출력기어를 통해 역전된 회전축의 회전속도가 입력기어의 회전속도보다 높아지면, 스프래그가 회전축과의 접촉에 의해 중립 자세에 돌아오기 때문에, 입력기어의 역회전은 회전축에 전달될 수 없다.

이러한 불편을 피하기 위하여, 회전축의 회전을 출력기어에 전달하기 위한 토크 전달기구가 회전축과 출력기어 사이에 구비되고, 회전방향의 유극이 토크 전달기구에 형성되고, 마찰링이 회전축에 대하여 회전할 수 없도록 만들어지며, 출력기어의 회전과 함께 차속을 발생시키는 서브 기어와 서브 기어를 마찰링의 외면에 구비된 플랜지에 대하여 가압하는 부분적으로 절결된 탄성링이 마찰링에 장착되며, 그리고 탄성링의 방사상 확장 양을 제한하는 제한부가 구비된다. 이러한 장치를 사용함으로써, 입력기어의 회전방향이 바뀔 때, 회전축은 토크 전달기구의 유극이 없어질 때까지 서브 기어와 플랜지 사이의 접촉부분에 작용하는 마찰저항에 의하여 제동되어 감속된다. 따라서, 스프래그는 즉시 입력기어의 내면과 회전축의 외면에 맞물려서, 입력기어의 회전이 회전축으로 즉시 전달된다.

또한, 서브 기어에 탄성링의 방사상 확장 양을 제한하는 제한부를 구비함으로써, 고속회전 동안에 원심력에 의한 탄성링의 과도한 방사상 확장을 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 입력기어와 작은 직경의 리테이너를 회전가능하게 지지하 는 구름 베어링의 내측과 외측 레이스웨이 중의 적어도 하나가 회전축의 외주면, 입력기어의 내주면, 또는 작은 직경의 리테이너의 내주면에 직접 형성된다.

이러한 구성을 채용함으로써, 입력기어와 작은 직경의 리테이너 중의 적어도 하나가 회전축에 조립된 상태를 유지하므로, 클러치의 조립 단계를 줄일 수 있으며, 조립성을 향상시킬 수 있다. 또한, 입력기어와 작은 직경의 리테이너를 지지하는 구름 베어링들 중의 적어도 하나에 대하여, 장착 후의 간극 설정이 필요치 않으므로, 조립 정밀도가 향상될 수 있다.

회전축의 양 끝을 지지하는 구름 베어링들 중의 하나의 내측 레이스웨이를 회전축의 외면에 일체적으로 형성함으로써, 2 방향 차동 클러치의 조립성과 조립 정밀도를 더 향상시킬 수 있다.

본 발명의 다른 특징과 목적은 첨부된 도면을 참고로 한 아래의 설명으로부터 명확해 질 것이다.

(바람직한 실시예)

아래에서, 본 발명의 실시예가 도면을 참조로 하여 설명된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 구름 베어링(3)은 기어 케이스(1)의 대향하는 측면 벽(2)에 장착되어 있다. 구름 베어링(3)에 의하여 회전가능하게 지지된 양 끝을 가지는 회전축(4)에는 입력기어(5)와 출력기어(6)가 장착된다.

입력기어(5)는 회전축(4)에 장착된 구름 베어링(7)에 의해 회전가능하게 지지되어, 구동기어(8)와 맞물린다. 따라서, 회전은 구동기어(8)를 통해 입력기어 (5)로 전달된다.

입력기어(5)의 원통형 내면(9)과 회전축(4)의 원통형 외면(10) 사이에, 다른 직경을 가지는 두 개의 리테어너(11,12)가 장착된다.

큰 직경의 리테이너(11)는 입력기어(5)에 고정되며, 한편 작은 직경의 리테이너(12)는 구름 베어링(13)에 의해서 회전축(4)에 회전가능하게 지지된다. 작은 직경의 리테이너(12)에 장착된 핀(14)은 큰 직경의 리테이너(11)에 형성된 원주상으로 길다란 핀 구멍(15)에 삽입되어 있다. 핀(14)이 핀 구멍(15)의 양 끝에 접촉하지 않는 범위 내에서, 큰 직경의 리테이너(11)와 작은 직경의 리테이너(12)는 각각에 대하여 상대적으로 회전할 수 있다.

큰 직경의 리테이너(11)와 작은 직경의 리테이너(12)는 각각 복수개의 포켓 (16)과 포켓(17)(도 3에 도시)을 가지고 형성되어 있다. 스프래그(18)는 양 포켓에 걸쳐지도록 반경방향으로 대향하는 포켓(16,17)에 장착된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 스프래그(18)는 작은 직경의 리테이너(12)에 장착된 탄성부재(19)에 의해 양 측면으로부터 가압되어, 스프래그의 바깥쪽 캠면(20)과 안쪽 캠면(21)이 입력기어(5)의 원통형 내면(9)과 회전축(4)의 원통형 외면 (10)에 맞물림되지 않는 중립 위치에 유지된다.

작은 직경의 리테이너(12)의 한 끝의 외면에는, 플랜지(22)와 링 홈(23)이 서로 인접하여 구비되어 있다. 플랜지(22)의 한 측면에 구비된 마찰판(24)은 링 홈(23)에 장착된 탄성링(25)에 의해 플랜지(22)에 대하여 가압된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성링(25)은 장방형 단면을 가지는 띠판을 파형의 링 형태로 감음으로써 형성된다. 탄성링은 각각으로부터 분리된 양 끝을 가진다. 이 탄성링을 감는 횟수는 판의 두께와의 관련하에서 요구되는 탄성을 얻을 수 있도록 결정된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 마찰판(24)은 고정부재로서의 기어 케이스(1)에 회전되지 않도록 회전-스톱 기구(26)에 의해 고정되어 있다. 기구(26)로서, 마찰판(24)의 외주면에 구비된 돌출부(27)은 기어 케이스(1)의 내면에 장착된 맞물림판(28)의 절결부(29)에 결합된다.

마찰판(24)에는, 탄성링 (25)의 방사상 확장 양을 제한함으로써 탄성링(25)이 링 홈(25)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 제한부(30)가 구비된다.

도 5a-c는 제한부(30)의 여러가지 예를 나타낸다. 도 5a에 나타낸 제한부 (30)는 마찰판(24)에 두 평형한 절결부를 형성하고 절결부 사이의 부분을 마찰판 (24)의 한 측면으로 올림으로써 형성되는 V자형의 절결 융기편(31)으로 구성된다.

도 5b에 나타낸 제한부(30)는 마찰판(24)에 H자형 절결부를 형성하고 절결부에 의해 구획형성된 부분을 마찰판(24)의 한 측면으로 올림으로써 형성되는 한 쌍의 절결 융기편(32)으로 구성된다.

도 5c에 나타낸 제한부(30)는 마찰판(24)에 U자형 절결부를 형성하고 절결부에 의해 구획형성된 부분을 마찰판(24)의 한 측면으로 올림으로써 형성되는 절결 융기편(33)으로 구성된다.

도 2에는 도 5a에서 나타낸 복수개의 V자형의 절결 융기편(31)이 동일한 각도 간격으로 마찰판(24)에 형성되어 있는 예가 도시되어 있다. 절결 융기편(31)에 의해서, 탄성링(25)의 방사상 확장 양은 링 홈(23)으로부터 탄성링이 이탈하는 것을 방지하기 위하여 제한된다.

도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 회전축(4)과 출력기어(6) 사이에는, 회전축(4)의 회전을 출력기어(6)에 전달하는 토크 전달기구(34)가 구비된다. 토크 전달기구(34)는 회전축(4)의 외주면과 출력기어(6)의 내주면 사이에 장착된 토크 전달링(35)으로 구성된다. 토크 전달링(35)과 회전축(4)은 스플라인(36)에 의해 각각에 대하여 회전할 수 없도록 만들어지며, 그리고 토크 전달링(35)의 외면에 구비된 돌출부(37)는 회전축(4)의 회전을 돌출부(37)와 절결부(38) 끝면 간의 맞물림에 의해 출력기어(6)에 전달하기 위하여 회전방향으로 유극( δ)을 가지고서 출력기어(6)의 내주면에 형성된 절결부(38)에 삽입되어 있다.

출력기어(6)의 한 측면에는, 스플라인(36)에 의해 회전축에 대하여 회전할 수 없도록 장착된 마찰링(39)이 구비된다.

마찰링(39)의 외면에는, 플렌지(40)와 링 홈(41)이 형성된다. 마찰링(39)의 한 측면에는, 마찰링(39)에 의해 회전가능하게 지지된 서브 기어(42)가 구비되며, 그리고 서브 기어(42)의 외주면에 형성된 톱니의 수는 출력기어(6)의 외주면에 형성된 톱니의 수보다 작다. 출력기어(6)와 서브 기어(42)는 휠측 기어(43)와 맞물린다. 출력기어(6)와 서브 기어(42)가 휠측 기어(43)에 의해 회전될 때, 톱니의 수의 차이는 서브 기어(42)가 출력기어(6)보다 낮은 속도로 회전하게 한다.

서브 기어(42)는 마찰링(39)에 형성된 링 홈(41)에 장착된 탄성링(44)에 의해 플랜지(40)에 대하여 가압된다. 탄성링(44)은 도 4에 나타낸 탄성링(25)과 같은 구조를 가지며, 각각으로부터 분리된 양 끝을 가진다.

탄성링(44)은 그것이 링 홈(41)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위하여 서브 기어(42)에 형성된 제한부(45)에 의해 제한된 방사상 확장 양을 가진다.

제한부(45)는 도 5의 마찰판(24)에 형성된 제한부(30)와 같은 구조이므로, 설명은 생략한다.

이제, 회전이 구동기어(8)로부터 입력기어(5)로 전달될 때, 회전속도의 차이가 마찰판(24)에 의해 회전저항이 부여된 작은 직경의 리테이너(12)와 입력기어(5)의 내주면에 고정된 큰 직경의 리테이너(11) 사이에 발생한다. 따라서, 큰 직경의 리테이너(11)에 형성된 포켓(16)과 작은 직경의 리테이너(12)에 형성된 포켓(17) 사이에 원주방향 변위가 생겨서, 포켓(16,17)에 걸쳐지도록 장착된 스프래그 (18)는 입력기어(5)의 회전방향으로 경사지게 될 것이다.

예를 들면, 입력 기어(5)가 도 3의 화살표로 나타낸 방향으로 회전할 때, 스프래그(18)는 도면의 왼쪽방향을 향하여 스프래그 양 끝의 캠 면(20,21)이 입력기어(5)의 내주면과 회전축(4)의 외주면(10)에 접촉하는 스탠드바이 자세로 기울어져서, 클러치가 성립된다.

파트-타임 4륜-구동 차량이 2륜-구동 모드로 주행되는 동안에는, 전륜(피구동 휠)으로부터의 회전은 회전축(4)으로 전달되어, 회전축이 입력기어(5)의 회전방향과 같은 방향으로 회전한다. 그 회전속도가 입력기어(5)보다 빠르게 회전하도록 되어 있기 때문에, 스프래그(18)는 입력기어(5)의 내주면(9)과 회전축(4)의 외주면 (10)에 맞물리지 않을 것이며, 따라서 입력기어(5)의 회전이 회전축(4)에 전달되지 않게 된다.

4륜-구동 차량의 구동 휠이 슬립하여 피구동 휠의 회전속도가 저하하거나 또는 정지하여, 피구동 휠로부터의 회전의 전달에 의해 회전되는 회전축(4)의 회전속도가 입력기어(5)의 회전속도 아래로 떨어질 때, 스프래그(18)는 입력기어(5)의 내면과 회전축(4)의 외면에 맞물려서, 입력기어(5)의 회전이 회전축(4)으로 전달된다. 회전축(4)의 회전은 토크 전달기구(34)를 통해 출력기어(6)로 전달되어, 피구동 휠이 구동된다.

이 자세에서, 차량의 이동방향이 바뀔 때, 입력기어(5)는 정지된 후 역방향으로 바뀌어, 큰 직경의 리테이너(11)와 작은 직경의 리테이너(12) 사이의 회전속도의 차이에 의해, 스프래그(18)는 도 3에 나타낸 자세의 역방향으로 입력기어(5)의 내주면(9)과 회전축(4)의 외주면(10)에 접촉하도록 기울어질 것이다. 이 자세에서, 회전축(4)의 회전속도가 입력기어(5)의 회전속도보다 빠르면, 스프래그(18)는 내주면(9)와 외주면(10)에 맞물리지 않으며, 입력기어(5)의 회전이 회전축(4)에 전달되지 않는다.

그러나 회전방향의 변화에 의하여, 출력기어(6)와 서브 기어(42)가 휠측 기어(43)으로부터 회전될 때, 기어(6)와 기어(42) 사이의 톱니의 수의 차이는 서브 기어(42)가 출력기어(6)보다 낮은 속도로 회전하도록 한다. 이 때에, 서브 기어 (42)가 탄성링(44)에 의해 플랜지(40)에 대하여 가압되므로, 회전축(4)은 제동되어, 토크 전달기구(34)의 유극( δ)이 없어질 때까지 그 속도가 입력기어(5)의 회전속도보다 낮아진다.

따라서, 스프래그(18)는 내주면(9)와 외주면(10)에 맞물릴 것이며 클러치가 성립되어, 입력기어(5)의 회전이 스프래그(18)을 통해 회전축(4)에 전달된다.

즉, 입력기어(5)의 회전방향이 바뀔 때, 회전축(4)이 서브 기어(42)와 플랜지(40)의 접촉 부분에 작용하는 마찰 저항에 의해 감속되므로, 2 방향 차동 클러치는 즉시 작동될 것이다.

차량의 속도가 증가할 때, 작은 직경의 리테이너(12)와 마찰링(39)의 회전속도 또한 증가하여, 작은 직경의 리테이너(12)의 링 홈(23)에 장착된 탄성링(25)과 마찰링(39)의 링 홈(41)에 장착된 탄성링(44)이 방사상 바깥 쪽으로 확장하는 경향이 있다.

이 때에, 탄성링(25,44)은 마찰판(24)과 서브 기어(42) 각각에 형성된 제한부(30,45)에 의해 확장이 제한되므로, 지나치게 확장하는 것이 방지된다.

따라서, 탄성링(25,44)은 링 홈(23,41)으로부터 이탈할 가능성이 없어서, 2 방향 차동 클러치가 항상 신뢰성 있게 차동기능을 수행할 수 있다.

2 방향 차동 클러치에는, 회전축(4)의 양 끝을 회전가능하게 지지하는 한 쌍의 구름 베어링(3), 입력기어(5)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(7), 그리고 작은 직경의 리테이너(12)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(13), 총 네 개의 베어링이 사용된다. 2 방향 차동 클러치가 조립될 때, 이 구름 베어링이 압입 장착되면, 클러치는 조립에 많은 시간이 걸리고, 장착 정밀도는 나빠질 것이다.

이러한 불편을 피하기 위하여, 도 8 내지 도 11에 나타낸 구조가 사용된다. 도 8에 나타낸 2 방향 차동 클러치의 경우에, 회전축(4)에 대하여 입력기어(5)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(7)의 외측 레이스웨이(raceway)(7a)와 회전축 (4)에 대하여 작은 직경의 리테이너(12)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(13)의 외측 레이스웨이(13a)는 각각 베어링의 외측링을 생략하기 위해 입력기어(5)의 내주면과 작은 직경의 리테이너(12)의 내주면에 직접 형성된다.

입력기어(5)의 내주면과 작은 직경의 리테이너(12)의 내주면에 구름 베어링 (7,13)의 외측 레이스웨이(7a,13a)를 직접 형성함으로써, 입력기어(5)와 작은 직경의 리테이너(12)는 구름 베어링(7,13)을 통해 회전축에 조립된 상태를 유지한다.

따라서, 2 방향 차동 클러치가 조립될 때, 구름 베어링(7)과 구름 베어링 (13)의 압입에 의한 입력기어(5)와 작은 직경의 리테이너(12)의 장착의 필요를 제거할 수 있다. 이는 2 방향 차동 클러치의 조립성을 향상시킨다. 또한, 2 방향 차동 클러치가 조립된 후에 구름 베어링(7,13)의 간극을 설치할 필요성을 제거할 수 있다. 따라서 조립 정밀도 또한 향상된다.

도 9에 나타낸 실시예에는, 회전축(4)에 입력기어(5)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(7)의 내측 레이스웨이(7b)가 회전축(4)의 외주면에 직접 형성되어 있다.

도 10에 나타낸 실시예에는, 회전축(4)에 작은 직경의 리테이너(12)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(13)의 내측 레이스웨이(13b)가 회전축(4)의 외주면에 직접 형성되어 있다.

상기한 어떤 2 방향 차동 클러치의 경우에도, 각 구름 베어링이 압입되는 타입의 2 방향 차동 클러치와 비교할 때, 조립성과 조립 정밀도를 향상시킬 수 있다.

도면에는 도시되지 않았지만, 입력기어(5)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(7)의 내측 레이스웨이(7b) 및 작은 직경의 리테이너(12)를 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(13)의 내측 레이스웨이(13b)가 회전축(4)의 외주면에 직접 형성될 수 있다.

도 11에 나타낸 실시예에는, 하우징(1)에 회전축(4)을 회전가능하게 지지하는 구름 베어링(3) 중의 하나의 내측 레이스웨이(3b)는 회전축(4)의 외주면에 형성되어 있다. 이 베어링 구조를 도 8 내지 도 10에 나타낸 2 방향 차동 클러치에 적용함으로써, 조립성과 조립 정밀도를 더 향상시킬 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 탄성링의 방사상 확장 양을 제한하는 제한부를 마찰판에 구비함으로써, 탄성링의 과도한 확장과 작은 직경의 리테이너로부터의 이탈을 방지하는 것이 가능하다. 따라서 2 방향 차동 클러치가 작동불능으로 되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 절결 융기 돌출편 형태의 제한부를 구비함으로써, 중량의 증가를 방지하는 것이 가능하다.

더욱이, 본 발명에 의하면, 출력기어와 회전축 사이에 회전방향의 유극을 가지는 토크 전달기구가 구비되고, 출력기어의 회전과 함께 차속을 발생시키는 서브 기어가 회전축과 함께 회전하는 마찰링의 외주면에 구비되며, 그리고 서브 기어는 탄성링에 의해 마찰링의 외주면에 구비된 플랜지에 대하여 가압되어 회전축에 회전저항을 부여한다. 이 구성에 의하여, 회전축이 정회전 후에 정지한 다음 역방향으로 회전할 때, 제동력이 회전축에 가해져, 그 회전속도가 입력기어의 회전속도보다 낮아진다. 따라서, 2 방향 차동 클러치는 즉시 작동 상태로 된다.

본 발명에 따르면, 입력기어와 작은 직경의 리테이너를 회전가능하게 지지하는 두 개의 구름 베어링의 내측과 외측 레이스웨이 중의 적어도 하나가 회전축의 외주면, 입력기어의 내주면, 또는 작은 직경의 리테이너의 내주면에 직접 형성되기 때문에, 2 방향 차동 클러치에 대한 조립 단계의 수를 감소시킴으로써 조립성과 조립 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.

Claims (7)

1. 구름 베어링에 의해 회전가능하게 지지된 회전축, 구름 베어링에 의해 상기 회전축에 회전가능하게 지지된 입력기어, 상기 회전축 둘레로 회전가능하도록 상기 입력기어의 한 쪽에 구비된 출력기어, 서로 다른 직경을 가지며 상기 회전축의 외주면과 상기 입력기어의 내주면 사이에서 상하로 장착된 두 개의 리테이너, 상기 회전축에 장착된 구름 베어링에 의해 회전가능하게 지지된 상기 리테이너 중의 작은 직경의 리테이너 그리고 상기 입력기어와 함께 회전할 수 있도록 상기 작은 직경의 리테이너 위에 장착된 상기 리테이너 중의 큰 직경의 리테이너, 상기 입력기어의 한 끝보다 위로 돌출한 상기 작은 직경의 리테이너의 한 끝의 외주에 구비된 플랜지, 상기 플랜지의 한 측면에 구비된 마찰판, 상기 플랜지의 한 측면에 구비되어 부분적으로 절결되어 형성되고 상기 마찰판을 상기 플랜지에 대하여 가압하는 탄성링, 그리고 상기 작은 직경의 리테이너와 상기 큰 직경의 리테이너의 상대적 회전에 의해 스프래그의 양 끝이 상기 회전축의 외주면 및 상기 입력기어의 내주면과 접촉할 때까지 기울어질 수 있도록 상기 두 개의 리테이너에 형성된 포켓에 걸쳐지도록 장착된 상기 스프래그를 포함하고 있는 2 방향 차동 클러치에 있어서, 상기 마찰판이 상기 탄성링의 방사상 확장 양을 제한하는 제한부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제한부가 절결 융기편인 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 회전축의 회전을 상기 출력기어에 전달하기 위하여 상기 회전축과 상기 출력기어 사이에 구비된 토크 전달기구, 상기 토크 전달기구에 형성되어 있는 회전방향의 유극, 상기 회전축에 대하여 회전할 수 없도록 상기 출력기어의 한 측면에 구비된 마찰링, 상기 출력기어의 회전과 함께 차속을 발생시키기 위한 서브 기어 그리고 상기 서브 기어를 상기 마찰링의 외주면에 형성된 플랜지에 대하여 가압하기 위한 부분적으로 절결된 제 2 탄성링, 상기 마찰링의 외주에 장착되어 있는 상기 서브 기어와 상기 제 2 탄성링, 그리고 상기 제 2 탄성링의 방사상 확장 양을 제한하기 위해 상기 서브 기어에 구비된 제한부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제한부는 절결 융기편인 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 입력기어와 상기 작은 직경의 리테이너를 회전가능하게 지지하는 상기 구름 베어링의 내측과 외측 레이스웨이 중의 적어도 하나가 상기 회전축의 외주면, 상기 입력기어의 내주면, 또는 상기 작은 직경의 리테이너의 내주면에 직접 형성되는 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 회전축을 지지하는 상기 구름 베어링의 내측 레이스웨이가 상기 회전축의 외주면에 직접 형성되는 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 회전축을 지지하는 상기 구름 베어링의 내측 레이스웨이가 상기 회전축의 외주면에 직접 형성되는 것을 특징으로 하는 2 방향 차동 클러치.

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