KR101421016B1

KR101421016B1 - Limited slip differential

Info

Publication number: KR101421016B1
Application number: KR1020120152044A
Authority: KR
Inventors: 유장영; 권병수
Original assignee: 대동공업주식회사
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2014-07-22
Also published as: KR20130014044A

Abstract

본 발명의 차동 제한장치는 차동장치가 구비되는 차량에 있어서, 상기 차동장치의 좌, 우 어느 일측에 위치하는 차축에 차동 제한장치를 외감 조립하고, 상기 차동 제한장치는 차축과 차동장치 사이에 다판 클러치를 이용한 제동력을 작용시켜 차동장치의 작동이 제한되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 차동장치 외부의 차축에 차동 제한장치를 조립하는 구조로서, 기존의 차동장치 구조를 크게 변경시키지 않고도 설치하는 것이 가능하기 때문에 호환성 및 적용범위가 넓어 실용적이며, 디퍼렌셜 케이스 외부에서 조립 작업함으로써, 작업성이 뛰어나고, 구조가 간단하여 분해 조립이 간편할 뿐만 아니라, 정비성이 뛰어난 효과를 갖는다.In the differential limiting device of the present invention, in a vehicle provided with a differential device, the differential limiting device is assembled on the axle located on either side of the left or right of the differential device, And the braking force using the clutch is applied to limit the operation of the differential device.
The present invention is a structure for assembling the differential limiting device on the axle outside the differential device and can be installed without largely changing the existing differential device structure. Therefore, the present invention is practical because it has a wide range of compatibility and application, , The workability is excellent, the structure is simple, the disassembling and assembling is simple, and the excellent maintenance property is obtained.

Description

{LIMITED SLIP DIFFERENTIAL}

본 발명은 차량의 차동 제한장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노면이고르지 못한 험로 주행시에 각 바퀴에 균일하게 구동력이 분배되도록 하여 위기 상황에서 쉽게 탈출할 수 있도록 한 차동 제한장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential limiting device for a vehicle, and more particularly, to a differential limiting device that allows a driving force to be uniformly distributed to wheels when an uneven road surface is running,

일반적으로 자동차는 엔진에서 발생된 동력을 바퀴에 적절히 전달하기 위해 클러치와 변속기 및 차동장치 등을 사용하고 있는데, 전륜 구동차는 변속기로부터의 출력을 바로 차동장치에 연결하고, 후륜 구동차는 변속기로부터의 출력을 추진축을 통해 차동장치에 전달하도록 되어 있다.Generally, a car uses a clutch, a transmission, and a differential to properly transmit the power generated by the engine to a wheel. A front wheel drive vehicle directly connects an output from a transmission to a differential device, and a rear wheel drive vehicle outputs an output To the differential device via the propeller shaft.

상기 차동장치는 자동차의 선회 주행시 내륜과 외륜의 속도차를 발생시켜 차량의 원활한 방향전환이 가능하도록 함과 아울러 노면이 고르지 못한 지형에서 자동차의 주행 안정성을 확보하도록 하는 것이다.The differential device generates a speed difference between an inner ring and an outer ring at the time of turning of the vehicle so as to smoothly change the direction of the vehicle and to secure the stability of the running of the vehicle on an uneven road surface.

그런데, 상기한 바와 같은 차동장치는 양쪽 구동 바퀴가 접하고 있는 노면의 마찰력 사이에 큰 차이가 발생되면 마찰력이 적은 쪽의 바퀴는 헛돌고 마찰력이 큰 쪽의 바퀴는 정지하여 차량의 정상적인 운행이 곤란한 경우가 발생된다.However, when a large difference occurs between the frictional forces of the road surfaces on which the two drive wheels are contacted, the wheel with the less frictional force idles and the wheel with the greater frictional force stops and the normal operation of the vehicle is difficult Is generated.

예를 들어, 한쪽 바퀴가 수렁에 빠졌을 경우 한쪽의 바퀴는 노면의 저항을 받고 빠진 바퀴는 거의 저항을 받지 않기 때문에 노면쪽의 바퀴에는 동력이 전달되지 않고 수렁에 빠진 바퀴만이 차동장치에 의해 공회전 된다.For example, if one wheel falls into a bog, one wheel receives the resistance of the road, and the missing wheel receives little resistance, so no power is transmitted to the wheels on the road, do.

따라서, 차량이 자력으로 수렁을 벗어나지 못하게 되어 더 이상의 주행이 불가능해진다.Therefore, the vehicle can not escape from the mire by the magnetic force, so that the vehicle can no longer run.

상기와 같은 경우, 차동장치의 작용을 멈추게 하면 수렁을 탈출할 수 있게 되므로 험로 주행을 많이 하는 차량에는 차동 제한장치를 채용하도록 한다. In such a case, if the operation of the differential device is stopped, the flooded road can be escaped, so that a differential limiting device is adopted for a vehicle that travels on rough roads.

상기 차동 제한장치를 통해 차동을 제한하면 요철노면의 주행 중에 생기는 피시 테일(fish tail)운동이나, 발진시 또는 커브시의 바퀴공전 등을 방지할 수 있게 된다.Limiting the differential through the differential limiting device can prevent the fish tail movement during the running of the uneven road surface, the wheel revolution at the time of the oscillation or the curve.

상기와 같이 차량의 구동력을 향상시키기 위한 차동 제한장치에는 다판 클러치식, 비스코스 커플링식, 헬리컬 기어식 등 여러 가지 타입이 있으나, 전반적으로 모두 가격이 고가이며 일반 차동장치에 비해 크기가 증대되어 탑재성이 별도로 검토되어야 하는 어려움이 있다.As described above, there are various types of differential limiting devices for improving the driving force of the vehicle, such as multi-plate clutch type, viscous coupling type, helical gear type, etc. However, the overall differential is generally high in price, There is a difficulty to be examined separately.

도 1은 종래 기술의 차동 제한장치를 도시한 단면도로서, 다판 클러치식 차동 제한장치에 대해 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a cross-sectional view showing a conventional differential limiting device, which is a multi-plate clutch differential limiting device; Fig.

도 1에 도시된 바와 같은 차동 제한장치는 디퍼렌셜 케이스(1)와 드라이브 샤프트(3)에 스플라인 결합되는 사이드 기어 링(5)의 사이에 프릭션 플레이트(7)와 프릭션 디스크(9)가 상호 설치되는 구조로 이루어진다.The differential limiting device as shown in Fig. 1 is constructed such that the friction plate 7 and the friction disc 9 are disposed between the differential case 1 and the side gear ring 5 splined to the drive shaft 3, .

이는, 상기 디퍼렌셜 케이스(1)의 토크를 그 압착력에 따라 사이드 기어 링(5)에 전달하도록 된 구조로서, 프릭션 플레이트(7)는 디퍼렌셜 케이스(1)에 결합되고, 프릭션 디스크(9)는 사이드 기어 링(5)에 결합된다.This is because the friction plate 7 is coupled to the differential case 1 and the friction disk 9 is coupled to the side gear ring 5 in a state in which the torque of the differential case 1 is transmitted to the side gear ring 5 in accordance with the pressing force. Is coupled to the side gear ring (5).

상기와 같은 구조를 가진 차동 제한장치에서는 상기 사이드 기어 링(5)이 피니언 축(11)에서 제공하는 스러스트 힘을 받아 상기 프릭션 플레이트(7)와 프릭션 디스크(9)의 사이에 마찰력을 발생시킴으로써 차동작용을 제한하게 된다.In the differential limiting apparatus having the above structure, the side gear ring 5 receives a thrust force provided by the pinion shaft 11 to generate a frictional force between the friction plate 7 and the friction disc 9 Thereby limiting the differential action.

그러나, 상기한 종래 기술에 따른 차동 제한장치는 다수의 프릭션 플레이트(7) 및 프릭션 디스크(9)가 디퍼렌셜 케이스(1)내의 좁은 공간에 설치되어야 함은 물론 별도의 사이드 기어 링(5)이 설치되어 슬라이드 이동할 수 있는 공간이 요구되는 등 그 구조가 복잡하고 많은 부품으로 인한 작업성 곤란 등 원가 상승의 요인을 다수 내재하고 있으며 일반 차동장치에 비해 크기가 증대되어 차량 내부에 장착할 때 어려움이 따르는 문제점이 있다.
However, in the differential limiting apparatus according to the above-described prior art, a plurality of friction plates 7 and friction discs 9 must be installed in a narrow space in the differential case 1, as well as a separate side gear ring 5, And it is required to have a space for slide movement. Due to the complicated structure and difficulty in working due to many parts, there are many factors of cost increase. There is a problem that follows.

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 차동장치 외부의 차축에 직접 조립할 수 있도록 된 차동 제한장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a differential limiting device that can be directly assembled to an axle outside a differential device.

또한, 본 발명은 구조의 단순화를 통해 작업성 및 정비성이 향상되도록 하는차동 제한장치를 제공함에 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a differential limiting device for improving workability and maintainability through simplification of the structure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량에 구비되는 차동장치의 좌, 우 어느 일측에 위치하는 차축에 차동 제한장치를 외감 조립하고, 상기 차동 제한장치는 차축과 차동장치 사이에 다판 클러치를 이용한 제동력을 작용시켜 차동장치의 작동이 제한되도록 하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, a differential limiting device is assembled on an axle located at one side of a left differential gear and a differential differential gear of a differential gear provided in a vehicle, And the braking force acts to limit the operation of the differential device.

그리고, 상기 차동 제한장치는, 차축 외경에 축 결합되는 원통형의 몸체; 상기 몸체의 일측단에 형성되어 링기어 측에 치합되는 외측 치합기어; 상기 몸체의 내경에 형성되는 내측 치합기어; 상기 내측 치합기어에 축방향으로의 이동이 가능한 상태로 치합되는 다수의 플레이트; 상기 다수의 플레이트들 사이 사이에 배치되어 축방향 이동이 가능하도록 차축에 스플라인축 결합되는 다수의 다판 클러치; 상기 몸체의 내측 치합기어에 축방향으로의 이동이 가능한 상태로 치합되어 다판 클러치와 플레이트를 일측방향으로 밀착시켜 압착하는 제1가압링; 상기 제1가압링과 대향하는 위치에 마주하도록 설치되는 제2가압링; 상기 제1가압링과 제2가압링 사이에 설치되어 팽창 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및 상기 제2가압링 후단에서 몸체 측에 결합되어 제2가압링이 내측 치합기어에서 이탈되는 것을 방지하는 멈춤링;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The differential limiting device includes: a cylindrical body axially coupled to an outer diameter of an axle; An outer engagement gear formed at one end of the body and engaged with the ring gear; An inner engagement gear formed on an inner diameter of the body; A plurality of plates engaged with the inner engagement gear in a state of being movable in an axial direction; A plurality of multiple plate clutches disposed between the plurality of plates and splined to the axle so as to be axially movable; A first pressing ring which is engaged with the inner engagement gear of the body in a state of being movable in the axial direction so as to be in close contact with the plate clutch in one direction; A second pressing ring installed to face the first pressing ring at a position facing the first pressing ring; An elastic member provided between the first pressing ring and the second pressing ring to provide an inflation elastic force; And a stop ring coupled to the body side at the rear end of the second presser ring to prevent the second presser ring from being disengaged from the inner engagement gear.

또한, 상기 제1가압링, 탄성부재, 제2가압링의 구성위치에 유압에 의한 압착력을 제공하는 실린더를 설치하여 플레이트 및 다판 클러치를 밀착 가압할 수 있다.Further, a cylinder for providing a pressing force by hydraulic pressure may be provided at a constitutional position of the first presser ring, the elastic member, and the second presser ring so that the plate and the multiple plate clutch can be tightly pressed.

그리고, 상기 제1가압링, 탄성부재, 제2가압링의 구성위치에 전기신호에 의해 작동되는 솔레노이드 액츄에이터를 설치하여 플레이트 및 다판 클러치를 밀착 가압할 수 있다.A solenoid actuator operated by an electric signal may be provided at a constitutional position of the first presser ring, the elastic member and the second presser ring so that the plate and the multiple disc clutch can be pressed and urged.

본 발명은 차동장치 외부의 차축에 차동 제한장치를 조립하는 구조로서, 기존의 차동장치 구조를 크게 변경시키지 않고도 설치하는 것이 가능하기 때문에 호환성 및 적용범위가 넓어 실용적인 효과가 있고, 디퍼렌셜 케이스 외부에서 조립 작업함으로써, 작업성이 뛰어나고, 구조가 간단하여 분해 조립이 간편할 뿐만 아니라, 정비성이 뛰어난 효과를 갖는다.
The present invention is a structure for assembling the differential limiting device on the axle outside the differential device and can be installed without largely changing the existing differential device structure so that it has a practical effect because of its wide compatibility and application range, By this work, the workability is excellent, the structure is simple, not only the disassembly and assembly are easy, but also the excellent maintenance property is obtained.

도 1은 종래 기술의 차동 제한장치를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 차동장치구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 차동 제한장치를 도시한 상세도.
도 4는 본 발명에 따른 차동 제한장치를 도시한 사시도.1 is a sectional view showing a differential limiting device of the prior art;
2 is a sectional view showing the structure of a differential device according to the present invention;
3 is a detailed view showing a differential limiting apparatus according to the present invention;
4 is a perspective view showing a differential limiting apparatus according to the present invention;

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 차동장치구조를 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of a differential device according to the present invention.

동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명의 차동장치(100)는 엔진으로부터의 동력을 드라이브 피니언(110)을 통해 전달받는다.As shown in the drawing, the differential device 100 of the present invention receives power from the engine through the drive pinion 110.

상기 드라이브 피니언(110)은 링기어(120)에 회전동력을 전달하게 되는데, 상기 링기어(120)와 드라이브 피니언(110)은 베벨기어 형태로 치합됨으로써, 동력이 직각방향으로 전환된다.The drive pinion 110 transmits rotational power to the ring gear 120. The ring gear 120 and the drive pinion 110 are engaged with each other in the form of a bevel gear so that the power is switched in a direction perpendicular to the axis.

상기 링기어(120)의 반대측에는 디퍼렌셜 케이스(130)가 결합되는데, 상기 링기어(120)와 디퍼렌셜 케이스(130)는 내부에 좌우 반체로 이루어진 구 형상의 내부 공간을 형성하게 된다.A differential case 130 is coupled to the opposite side of the ring gear 120. The ring gear 120 and the differential case 130 form a spherical inner space having a left and right half body.

상기 디퍼렌셜 케이스(130)는 링기어(120)와 함께 회전됨에 따라, 회전동력을 피니언축(141) 및 피니언기어(140)로 전달하게 된다. As the differential case 130 is rotated together with the ring gear 120, the rotational power is transmitted to the pinion shaft 141 and the pinion gear 140.

상기 피니언축(141)은 디퍼렌셜 케이스(130)의 상 하부 중심이 수직방향으로 관통되도록 설치되고, 상기 디퍼렌셜 케이스(130) 내의 피니어 축(141) 상, 하측에는 각각 피니언기어(140) 한 쌍이 공회전 가능한 상태로 상호 마주하여 설치된다.
The pinion shaft 141 is provided so as to vertically penetrate the center of the upper and lower portions of the differential case 130. A pair of pinion gears 140 are provided on the pinion shaft 141 in the differential case 130, They are installed face to face with each other in idle state.

상기 피니언기어(140)는 디퍼렌셜 케이스(130)의 수평방향으로 설치되는 한 쌍의 사이드기어(150)와 치합되어 직각 방향으로 회전동력을 전달하게 된다.The pinion gear 140 meshes with a pair of side gears 150 installed in a horizontal direction of the differential case 130 to transmit rotational power in a perpendicular direction.

이때, 상기 사이드기어(150)는 디퍼렌셜 케이스(130)와 링기어(120) 각각에서 축회전이 가능한 설치되어 있는 상태로서, 회전축 중심에는 차축(160)이 기어 결합되어 동력을 전달받는다.At this time, the side gear 150 is installed in each of the differential case 130 and the ring gear 120 so that the shaft can be rotated, and the axle 160 is gear-connected to the center of the rotation shaft to receive power.

여기서, 상기 차축(160)은 스플라인 축이 형성된 상태이고, 상기 사이드기어(150)의 회전축 중심 내경은 스플라인 축 결합을 위한 대향기어가 형성됨으로써, 동력전달이 이루어지게 된다.
Here, the axle 160 is formed with a spline shaft, and the inner diameter of the center of rotation axis of the side gear 150 is formed by a counter gear for coupling the spline shaft, thereby achieving power transmission.

상기한 바와 같은 본 발명의 차동장치(100)는 좌, 우 차축(160)에 걸리는 부하가 동일하여 힘의 균형이 유지되는 경우에는, 피니언기어(140)가 회전되지 않고, 피니언기어(140), 사이드기어(150), 차축(160)이 모두 링기어(120)와 함께 일체로 회전하게 된다.The differential device 100 of the present invention as described above is configured so that the pinion gear 140 is not rotated and the pinion gear 140 is rotated when the load applied to the left and right axle 160 is the same, The side gear 150, and the axle 160 all rotate integrally with the ring gear 120.

이때, 좌, 우 차축(160)에 걸리는 부하가 달라져 힘의 균형이 깨지게 되면, 양쪽 차축(160)의 회전수 차이가 발생되고, 이로 인해 피니언기어(140)의 회전운동이 일어나게 된다.At this time, if the loads applied to the left and right axles 160 are changed and the balance of the forces is broken, a difference in the number of revolutions of both axles 160 is generated, thereby causing rotational movement of the pinion gears 140.

즉, 코너링 상황과 같이 어느 한 쪽의 차축(160)에 상대적으로 많은 부하가 걸리게 되면, 부하가 걸리는 쪽의 차축(160)에 제동력이 작용하게 되고, 이에 대한 반작용으로 피니언기어(140)의 회전운동이 일어나게 되는 것이다.That is, when a relatively large load is applied to either one of the axles 160 as in the cornering situation, the braking force acts on the axle 160 of the load side, The movement will happen.

이때, 상기 피니언기어(140)의 회전운동은 반대측 차축(160)으로 전달되어 회전수를 상대적으로 증가시키게 된다.
At this time, the rotational motion of the pinion gear 140 is transmitted to the opposite axle 160 to increase the number of revolutions relatively.

상기 피니언기어(140)의 반작용 운동에 의해 좌, 우 양측의 차축(160)은 상호 반비례 관계의 회전비를 갖는다. The axles 160 on the left and right sides of the pinion gear 140 have a rotation ratio inversely proportional to each other.

즉, 링기어(120)를 통해 입력되는 토오크 값을 "10"으로 가정할 때, 좌, 우 차축(160)을 통해 출력되는 각각의 토오크 값의 합은 항상 "10"이 될 수 있도록 하는데, 좌, 우 차축(160)에 걸리는 부하의 비중에 따라 출력값의 비는 5:5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10 등과 같은 회전비를 갖도록 차동작용이 이루어지게 된다.That is, when the torque value input through the ring gear 120 is assumed to be "10 ", the sum of the torque values output through the left and right axles 160 can always be" 10 & The ratio of the output values according to the proportion of the loads applied to the left and right axles 160 has a differential operation such as 5: 5, 4: 6, 3: 7, 2: 8, 1: 9, 0:10, .

이와 같은 차동기능은 노면상태가 고른 정상 주행도로에서는 차량의 코너링성능을 향상시키는 이점을 갖게 되지만, 농경지나 산악지형과 같은 험로에서는 차량의 운행을 방해하는 역할을 하게 된다.Such a differential function has the advantage of improving the cornering performance of a vehicle on a road having normal road conditions, but it interferes with the operation of the vehicle in rough roads such as farmland or mountainous terrain.

즉, 좌, 우 차축(160) 중 어느 한쪽 차축(160)에 결합된 바퀴가 장애물에 걸리거나, 웅덩이에 빠진 경우, 장애물에 걸린 쪽의 바퀴에는 동력이 전달되지 않는데 반해, 장애물이 걸리지 않은 쪽의 바퀴에는 회전동력이 집중되어 공회전됨으로써, 위기상황으로부터의 탈출이 더욱 힘들어지게 된다.That is, when a wheel coupled to either one of the axles 160 of the left and right axles 160 is caught by an obstacle or falls into a puddle, no power is transmitted to the wheel on the side of the obstacle, The rotational power is concentrated on the wheels of the vehicle, and the vehicle is idly rotated, so that escape from the crisis situation becomes more difficult.

따라서, 농경지나 산악지대와 같은 지형에서 사용되는 작업차량의 경우에는, 코너링 성능이 다소 둔감되더라도 차동작용을 제한시켜 위기 상황으로부터 신속히 탈출할 수 있도록 하는 것이 중요하다. Therefore, in the case of a working vehicle used in a terrain such as a cropland or a mountainous area, it is important to limit the differential action even if the cornering performance is somewhat insufficient so that the vehicle can escape quickly from the crisis situation.

본 발명은 이와 같은 차동기능을 제한시키기 위한 차동 제한장치(200)를 차동장치(100) 외부 좌우 어느 일측의 차축(160)에 외감 조립하여 설치하게 된다. 도 2에서는 본 발명의 차동 제한장치(200)를 링기어(120)의 외측에서 조립한 예를 도시하고 있으나, 반대측의 디퍼렌셜 케이스(130) 측에서 조립하는 것도 무방하다.The differential limiting device 200 for restricting the differential function is mounted on the axle 160 on either side of the outer side of the differential device 100 in the present invention. FIG. 2 shows an example in which the differential limiting device 200 of the present invention is assembled from the outside of the ring gear 120, but it may also be assembled on the side of the differential case 130 on the opposite side.

도 3은 본 발명에 따른 차동 제한장치를 도시한 상세도이며, 도 4는 본 발명에 따른 차동 제한장치를 도시한 사시도이다.FIG. 3 is a detailed view showing a differential limiting apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a differential limiting apparatus according to the present invention.

동 도면에서 보는 바와 같은 차동 제한장치(200)는 차동장치(100)의 좌, 우 어느 일측에 위치하는 차축(160)에 외감 조립되어 차축(160)과 차동장치(100) 사이에 다판 클러치(230)를 이용한 제동력을 작용시켜 차동장치(100)의 작동이 제한되도록 한다.The differential limiting device 200 as shown in the figure is assembled to an axle 160 located at either one of the left and right sides of the differential device 100 and is mounted between the axle 160 and the differential device 100, 230 so that the operation of the differential apparatus 100 is restricted.

상기한 바와 같은 본 발명의 차동 제한장치(200)는 차축(160) 외경에 축 결합되는 원통형의 몸체(210)를 구비한다.The differential limiting device 200 of the present invention as described above has a cylindrical body 210 that is axially coupled to the outer diameter of the axle 160.

상기 몸체(210)는 내부가 중공관 형상으로 제작되고, 일측단에 링기어(120) 측과 치합되는 외측 치합기어(211)가 형성된다.The body 210 is formed in a hollow tube shape and has an outer coupling gear 211 at one end thereof to be engaged with the ring gear 120 side.

이때, 상기 링기어(120) 측에는 외측 치합기어(211)와 맞물리는 대향 기어가 형성된다. 상기 링기어(120)와 몸체(210)는 기어 결합을 통해 연동구조를 갖게 된다.
At this time, a counter gear engaged with the outside coupling gear 211 is formed on the ring gear 120 side. The ring gear 120 and the body 210 have an interlocking structure through gear engagement.

상기 몸체(210)의 내경에는 축방향으로 다수의 기어홈들이 형성되는 내측 치합기어(213)가 형성된다.An inner engagement gear 213 is formed on the inner diameter of the body 210 to form a plurality of gear grooves in the axial direction.

이때, 상기 내측 치합기어(213)에는 축방향으로의 이동이 자유로운 다수의 플레이트(220)가 치합된다.
At this time, the inner coupling gear 213 is engaged with a plurality of plates 220 which are free to move in the axial direction.

상기 플레이트(220)는 도넛형상의 원판으로 제작되고, 원판 둘레에는 내측 치합기어(213)와 맞물리는 대향 기어가 형성되는데, 이때, 상기 플레이트(220)는 기어 결합을 통해 몸체(210)와 연동 가능한 구조를 갖는다.
The plate 220 is formed of a donut-shaped disk and a counter gear is formed around the disk to engage with the internal coupling gear 213. At this time, the plate 220 is interlocked with the body 210 through gear- It has a possible structure.

그리고, 상기 다수의 플레이트(220)들 사이 사이에는 축방향 이동이 가능하도록 차축(160)에 스플라인축 결합되는 다수의 다판 클러치(230)가 배치된다.
A plurality of multi-plate clutches 230 spline-coupled to the axle 160 are disposed between the plurality of plates 220 so as to be axially movable.

이때, 상기 차축(160)은 스플라인 축으로 제작되고, 상기 다판 클러치(230)는 도넛형상의 원판으로서, 원판 중심에는 차축(160)의 스플라인 축과 치합되는 대향 기어가 형성된다.At this time, the axle 160 is formed as a spline shaft, and the multi-plate clutch 230 is a donut-shaped disk. A counter gear meshed with the spline shaft of the axle 160 is formed at the center of the disk.

상기 다판 클러치(230)는 플레이트(220)와는 별도로 차축(160)과의 기어결합을 통한 연동구조를 갖는다.
The multi-plate clutch 230 has an interlocking structure by gearing with the axle 160 separately from the plate 220.

상기 플레이트(220)와 다판 클러치(230) 후단에 설치되는 제1가압링(240)에 의해 압착되어 상호 마찰 운동이 이루어지게 된다.And is pressed by the plate 220 and the first pressing ring 240 provided at the rear end of the multi-plate clutch 230 to perform mutual friction movement.

상기 제1가압링(240)은 몸체(210)의 내측 치합기어(213)에 축방향으로의 이동이 가능한 상태로 치합된 상태이다.The first pressing ring 240 is engaged with the inner coupling gear 213 of the body 210 in a state of being movable in the axial direction.

이때, 상기 제1가압링(240)의 외경에는 내측 치합기어(213)와 맞물리는 대향 기어가 형성되도록 하여, 몸체(210)의 회전력을 전달받아 함께 회전되도록 할 수 있다.At this time, a counter gear engaged with the internal coupling gear 213 is formed on the outer diameter of the first presser ring 240, so that the rotational force of the body 210 can be received and rotated together.

즉, 상기 제1가압링(240)은 다판 클러치(230)와 밀착되어 마찰 운동되는 플레이트(220)와 동일한 역할을 수행하게 된다.That is, the first pressing ring 240 performs the same function as the plate 220 which is in close contact with the multi-plate clutch 230 and frictionally moves.

이때, 상기 제1가압링(240)과 대향하는 위치에 마주하도록 제2가압링(260)이 설치되고, 상기 제1가압링(240)과 제2가압링(260) 사이에는 탄성부재(250)가 설치되어 팽창 탄성력을 제공하게 된다.At this time, a second pressing ring 260 is provided so as to face the first pressing ring 240, and an elastic member 250 (250) is provided between the first pressing ring 240 and the second pressing ring 260, Is provided to provide the inflation elastic force.

즉, 탄성부재(250)의 탄성력을 받는 제1가압링(240)이 다판 클러치(230) 및 플레이트(220)를 일측으로 밀어 압착시키게 되는 것이다.That is, the first pressing ring 240, which receives the elastic force of the elastic member 250, pushes the multiple plate clutch 230 and the plate 220 to one side and presses them.

상기 제2가압링(260) 후단의 몸체(210)에는 멈춤링(270)이 결합되어 제2가압링(260)의 이탈을 방지하게 된다.A detent ring 270 is coupled to the body 210 at the rear end of the second presser ring 260 to prevent the second presser ring 260 from being released.

이때, 상기 제2가압링(260)의 내경 단부가 차축(160)의 단턱에 걸려져 몸체(210)가 차축(160)에 결합된 상태를 유지하게 된다.
At this time, the inner diameter end of the second pressing ring 260 is caught by the step of the axle 160, so that the body 210 is maintained in a state of being coupled to the axle 160.

여기서, 상기 제1가압링(240), 탄성부재(250), 제2가압링(260)의 구성은 플레이트(220) 및 다판 클러치(230)를 밀착 가압시키기 위한 구성으로서, 유압에 의한 압착력을 제공하는 실린더로 대신 장착하여 플레이트(220) 및 다판 클러치(230)를 밀착 가압하거나, 전기신호에 의해 작동되는 솔레노이드 액츄에이터를 설치하여 플레이트(220) 및 다판 클러치(230)를 일측 방향으로 밀착 가압시킬 수도 있다.The configuration of the first pressing ring 240, the elastic member 250 and the second pressing ring 260 is a structure for pressing the plate 220 and the multiple plate clutch 230 in close contact with each other. The plate 220 and the multi-plate clutch 230 are tightly pressed or the solenoid actuator operated by the electric signal is installed so that the plate 220 and the multi-plate clutch 230 are tightly pressed in one direction It is possible.

즉, 실린더 또는 솔레노이드 액츄에이터를 이용한 시스템을 적용할 경우, 운전자가 계기판에 설치된 스위치 조작을 통해 차동 제한장치의 사용 여부를 임의로 판단할 수 있게 된다.
That is, when a system using a cylinder or a solenoid actuator is applied, the driver can arbitrarily determine whether or not to use the differential limiting device by operating a switch provided on the instrument panel.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 차동 제한장치(200)는 다판 클러치(230)와 플레이트(220)가 탄성부재(250)의 탄성력에 의해 상호 압착됨으로써, 링기어(120)와 차축(160) 사이에 임의의 제동력이 작용되도록 한 것이다.The differential limiting device 200 of the present invention having the above-described structure is configured such that the multiple plate clutch 230 and the plate 220 are pressed against each other by the elastic force of the elastic member 250, So that an arbitrary braking force is applied.

이와 같은 본 발명의 차동 제한장치(200)의 작용에 대해 보다 자세히 설명하면, 주행도중 좌, 우 차축(160) 중 어느 한쪽 차축(160)의 바퀴가 장애물에 걸리거나 웅덩이에 빠지게 되면, 상대적으로 부하가 적게 걸리는 쪽 차축(160)의 회전속도가 빨라지게 된다.The operation of the differential limiting device 200 of the present invention will be described in more detail. When the wheels of any of the axles 160 of the left and right axles 160 are caught by an obstacle or fall into a puddle during traveling, The rotational speed of the axle 160 on the side where the load is small is increased.

이때는, 고속 회전하는 차축(160)의 회전속도가 링기어(120)의 회전속도보다 빨라지기 때문에 양자간의 속도차이로 인한 슬립현상이 사이드기어(150)와 링기어(120)의 축 결합부에서 발생된다.
At this time, since the rotation speed of the axle 160 rotating at high speed becomes faster than the rotation speed of the ring gear 120, the slip phenomenon due to the speed difference between the two is caused by the rotation of the side gear 150 and the shaft coupling portion of the ring gear 120 .

상기, 링기어(120)와 차축(160) 간의 회전속도 차이가 크게 벌어질수록 이와 비례하여 좌, 우측 차축(160) 간의 회전속도(출력)의 편차도 크게 벌어지게 된다.As the rotational speed difference between the ring gear 120 and the axle 160 increases, the rotational speed (output) between the left and right axles 160 also varies greatly.

따라서, 링기어(120)와 차축(160) 간의 회전속도 편차를 최소화 함으로써, 이와 반비례 관계를 갖는 좌, 우 차축(160) 간의 회전속도(출력)의 편차를 최소화 할 수 있는 것으로 기대된다.
Therefore, by minimizing the rotational speed deviation between the ring gear 120 and the axle 160, it is expected that the deviation of the rotational speed (output) between the left and right axles 160, which have an inverse relationship with them, can be minimized.

이에, 본 발명은 상기 링기어(120)와 차축(160) 간의 회전속도 편차를 최소화 하기 위해 차축(160)과 링기어(120) 사이에 차동 제한장치(200)를 설치시켜 양자간 제동작용이 유도되도록 한다.
In order to minimize the rotational speed difference between the ring gear 120 and the axle 160, a differential limiting device 200 is installed between the axle 160 and the ring gear 120, .

상기한 본 발명의 차동 제한장치(200)는 마찰판식 클러치원리를 적용하는데, 상호 마찰작용 되는 다수의 플레이트(220)와 다판 클러치(230)가 각각 링기어(120)측과 차축(160)에 연동 가능한 상태로 스플라인 축 결합되고 있다.The differential limiting device 200 of the present invention is applied to the friction plate type clutch principle in which a plurality of plates 220 and a multiple plate clutch 230 that are operated to frictionally engage each other on the ring gear 120 side and the axle 160 And the spline shaft is coupled in a state in which it can be interlocked.

상기한 바와 같은 플레이트(220) 및 다판 클러치(230)는 탄성부재(250)와 제1가압링(240)에 의해 상호 밀착 가압된 상태로서, 즉, 상기 차축(160)은 링기어(120) 측에 연동 설치되는 차동 제한장치(200)에 의해 임의의 제동력이 가해진 상태에 있게 된다.The plate 220 and the multiple plate clutch 230 are pressed against each other by the elastic member 250 and the first pressing ring 240. That is, the axle 160 is in contact with the ring gear 120, The braking force is applied by the differential limiting device 200 interlocked with the braking force control device.

따라서, 상기 차동 제한장치(200)의 제동력에 대한 반대 작용으로 장애물에 걸려있는 반대쪽 차축(160)의 출력이 증가됨에 따라 손쉽게 위기 상황으로부터 탈출할 수 있게 된다.Therefore, as the output of the opposite axle 160, which is hung on the obstacle, is increased due to the opposite action of the differential limiting device 200, it is possible to easily escape from the crisis situation.

이와 같은 본 발명은 차량의 각 차축(160)의 출력을 균등한 상태로 유지시킴으로써, 차량이 웅덩이나 장애물에 의해 한 쪽 바퀴가 구동 불능에 처한 경우에도 다른 한쪽의 바퀴의 구동력만을 이용해 위험 상황으로부터 쉽게 탈출할 수 있게 된다.
By maintaining the output of each axle 160 of the vehicle in a uniform state, even when the vehicle is unable to drive one wheel due to a sump or an obstacle, the present invention uses only the driving force of the other wheel You can easily escape.

100: 차동장치 110: 드라이브 피니언
120: 링기어 130: 디퍼렌셜 케이스
140: 피니언기어 141: 피니언축
150: 사이드기어 160: 차축
170: 차축케이스 200: 차동 제한장치
210: 몸체 211: 외측 치합기어
213: 내측 치합기어 220: 플레이트
230: 다판 클러치 240: 제1가압링
250: 탄성부재 260: 제2가압링
270: 멈춤링100: Differential device 110: Drive pinion
120: ring gear 130: differential case
140: Pinion gear 141: Pinion shaft
150: side gear 160: axle
170: Axle case 200: Differential limiting device
210: body 211: outer engagement gear
213: Inner coupling gear 220: Plate
230: multi-plate clutch 240: first pressurizing ring
250: elastic member 260: second pressurizing ring
270: Stop ring

Claims

The differential limiting device 200 is assembled on the axle 160 located at one side of the differential device 100 provided in the vehicle and the differential limiting device 200 includes an axle 160 and a differential device 100 so as to limit the operation of the differential apparatus 100,
The differential limiting device (200) includes a cylindrical body (210) axially coupled to an outer diameter of an axle (160);
An external coupling gear 211 formed at one end of the body 210 and engaged with the ring gear 120 side;
An inner coupling gear 213 formed on the inner diameter of the body 210;
A plurality of plates (220) engaged with the inner engagement gear (213) so as to be movable in an axial direction;
A plurality of multi-plate clutches 230 spline-coupled to the axle 160 so as to be axially movable between the plurality of plates 220;
The inner clutch gear 213 of the body 210 is engaged with the inner clutch gear 213 so as to be movable in the axial direction so as to press the multi-plate clutch 230 and the plate 220 in one direction, cylinder; And
And a stop ring (270) coupled to the body (210) side at a rear end of the cylinder to prevent the cylinder from being disengaged from the inner engagement gear (213)
And the inner diameter end of the cylinder is caught by the step of the axle (160) to maintain a state of being coupled to the axle (160).

The differential limiting device 200 is assembled on the axle 160 located at one side of the differential device 100 provided in the vehicle and the differential limiting device 200 includes an axle 160 and a differential device 100 so as to limit the operation of the differential device 100,
The differential limiting device (200) includes a cylindrical body (210) axially coupled to an outer diameter of an axle (160);
An external coupling gear 211 formed at one end of the body 210 and engaged with the ring gear 120 side;
An inner coupling gear 213 formed on the inner diameter of the body 210;
A plurality of plates (220) engaged with the inner engagement gear (213) so as to be movable in an axial direction;
A plurality of multi-plate clutches 230 spline-coupled to the axle 160 so as to be axially movable between the plurality of plates 220;
Is engaged with the inner coupling gear (213) of the body (210) so as to be movable in the axial direction so as to press the multi-plate clutch (230) and the plate (220) in one direction, A solenoid actuator for providing the solenoid actuator; And
And a stop ring (270) coupled to the body (210) side at a rear end of the solenoid actuator to prevent the solenoid actuator from being disengaged from the inner engagement gear (213)
And the inner diameter end of the solenoid actuator is caught by the step of the axle (160) to maintain a state of being coupled to the axle (160).