KR101562478B1 - 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스 - Google Patents

4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 주축; 상기 주축에 구비된 허브; 상기 허브의 일측에 설치된 유압 시스템; 상기 허브를 수용하도록 배치된 드럼; 상기 허브의 외측과 맞물리는 내측 클러치와 상기 드럼의 내측과 맞물리는 외측 클러치가 각각 연동되게 교차된 다판 클러치; 및 상기 드럼에 스플라인 결합되어 종동축으로 동력을 배분하는 드라이브기어;를 포함하되, 상기 드라이브기어는, 외주면 단부에 치가 형성되어 상기 드럼에 스플라인 결합되는 스플라인결합부와, 상기 스플라인결합부와 일체로 결합되되 내측이 상기 주축에 니들베어링으로 지지되고 단부는 볼베어링으로 지지되어 종동축으로 동력을 전달하는 헬리컬기어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스가 제공된다.
이에 의하면, 2륜 주행(전진)시 드라이브기어에서 발생되는 추력으로 인해 드럼에 압력맥동이 발생되는 것을 방지함으로써 전달토크를 안전되게 유지할 수 있게 된다.

Description

4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스 {TRANSFER CASE FOR 4WD VEHICLE}
본 발명은 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스에 관한 것이다.
일반적으로 4륜구동 차량의 동력전달장치는 엔진과, 주행 상태에 따라 기어비의 변화를 주기 위한 변속기와, 상기 변속기를 통해 엔진의 동력을 전달받는 주축과, 이 주축을 통해 전달되는 동력을 종동축으로 분배하는 트랜스퍼 케이스를 포함한다.
여기서, 상기 트랜스퍼 케이스는 유압력에 의해 이동하는 피스톤에 의해 다판 클러치가 맞물림으로써 주축의 동력이 허브, 다판 클러치, 드럼 및 헬리컬 타입의 드라이브기어를 통해 종동축으로 동력이 배분될 수 있다. 이때, 드라이브기어는 드럼에 용접으로 일체화되어 결합되며, 2륜 주행 모드에서는 주축의 동력이 전달되지 않는다.
그런데, 2륜 주행(전진)시 드라이브기어에서 발생되는 추력으로 드럼에 압력맥동이 발생되고, 이로 인해 전달토크를 불안전하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 2륜 주행 모드에서 드라이브기어에서 발생된 추력이 드럼으로 전달되지 않도록 하는 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스는,
주축(110); 상기 주축(110)에 구비된 허브(120); 상기 허브(120)의 일측에 설치된 유압 시스템(130); 상기 허브(120)를 수용하도록 배치된 드럼(140); 상기 허브(120)의 외측과 맞물리는 내측 클러치(151)와 상기 드럼(140)의 내측과 맞물리는 외측 클러치(152)가 각각 연동되게 교차된 다판 클러치(150); 및 상기 드럼(140)에 스플라인 결합되어 종동축으로 동력을 배분하는 드라이브기어(160);를 포함하되,
상기 드라이브기어(160)는, 외주면 단부에 치가 형성되어 상기 드럼(140)에 스플라인 결합되는 스플라인결합부(161)와, 상기 스플라인결합부(161)와 일체로 결합되되 내측이 상기 주축(110)에 니들베어링(N)으로 지지되고 단부는 볼베어링(B)으로 지지되어 종동축으로 동력을 전달하는 헬리컬기어부(162)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 헬리컬기어부(162)의 직경은,
상기 스플라인결합부(161)의 직경보다 크게 형성되어 턱지게 형성되며, 이 턱부와 리어케이스(12) 사이에 한 쌍의 스페이서(S)와 스러스트 베어링(T)이 개재되는 것을 특징으로 한다.
상기 허브(120)의 외주면에는,
상기 다판 클러치(150)의 내측 클러치(151)가 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 유압 시스템(130)은,
유압의 입출에 따라 왕복운동 가능하도록 설치되는 피스톤(131)과, 상기 피스톤(131)의 일측과 상기 다판 클러치(150) 사이에 배치된 스러스트 베어링(132)과, 상기 스러스트 베어링(132)과 상기 다판 클러치(150)의 최외각에 위치한 내측 클러치(151) 사이에 설치된 앤드 플레이트(133)와, 상기 스러스트 베어링(132)과 상기 허브(120) 사이에 설치되어 상기 피스톤(131)을 지지하는 탄성부재(134)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 드럼(140)은,
내측으로 상기 다판 클러치(150)의 외측 클러치(152)가 결합되어 상기 외측 클러치(152)와 연동 회전되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스에 의하면, 2륜 주행(전진)시 드라이브기어에서 발생되는 추력으로 인해 드럼에 압력맥동이 발생되는 것을 방지함으로써 전달토크를 안전되게 유지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 트랜스퍼 케이스의 요부를 보인 단면도 및
도 2는 도 1의 드럼과 드라이브기어의 결합을 보인 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스에 대해 상세하게 살펴본다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스는, 주축(110); 상기 주축(110)에 구비되는 허브(120); 상기 허브(120)의 일측에 설치된 유압 시스템(130); 상기 허브(120)를 수용하도록 배치된 드럼(140); 상기 허브(120)의 외측과 맞물리는 내측 클러치(151)와 상기 드럼(140)의 내측과 맞물리는 외측 클러치(152)가 각각 연동되게 교차된 다판 클러치(150); 및 상기 드럼(140)에 스플라인 결합되어 종동축(도시생략)으로 동력을 배분하는 드라이브기어(160);를 포함한다.
여기서, 상기 주축(110)은 프런트케이스(11), 리어케이스(12), 익스텐션케이스(13)로 이루어지는 케이싱(10) 내부에 설치되어 후륜측과 연결되며, 볼베어링(B)으로 회전 지지된다.
상기 허브(120)는 상기 주축(110)에 일체로 구비되어 상기 주축(110)과 함께 회전되며, 외주면에 상기 다판 클러치(150)의 내측 클러치(151)가 결합되어 상기 내측 클러치(151)를 일체로 회전시킬 수 있다.
아울러, 상기 유압 시스템(130)은 유압의 입출에 따라 왕복운동 가능하도록 설치되는 피스톤(131)과, 상기 피스톤(131)의 일측과 상기 다판 클러치(150) 사이에 배치된 스러스트 베어링(132)과, 상기 스러스트 베어링(132)과 상기 다판 클러치(150)의 최외각에 위치한 내측 클러치(151) 사이에 설치된 앤드 플레이트(133)와, 상기 스러스트 베어링(132)과 상기 허브(120) 사이에 설치되어 상기 피스톤(131)을 지지하는 탄성부재(134)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 드럼(140)은 내측으로 상기 다판 클러치(150)의 외측 클러치(152)가 결합되어 상기 외측 클러치(152)와 연동 회전되며, 상기 드라이브기어(160)가 스플라인 관통 결합되어 상기 주축(110)의 동력을 배분할 수 있게 된다.
상기 다판 클러치(150)의 내측 클러치(151)와 외측 클러치(152)는 복수로 서로 교차배치되어 상기 피스톤(131)의 유압력에 의한 서로 간의 마찰력에 의해 상기 허브(120)의 회전을 상기 드럼(140)으로 전달가능하게 설치된다.
한편, 상기 드라이브기어(160)는, 외주면 단부에 치가 형성되어 상기 드럼(140)에 스플라인 결합되는 스플라인결합부(161)와, 상기 스플라인결합부(161)와 일체로 결합되되 내측이 상기 주축(110)에 니들베어링(N)으로 지지되고 단부는 상기 볼베어링(B)으로 지지되어 종동축(도시생략)으로 동력을 전달하는 헬리컬기어부(162)로 구성된다. 이때, 상기 헬리컬기어부(162)의 직경은 상기 스플라인결합부(161)의 직경보다 크게 형성되어 턱지게 형성되며, 이 턱부와 상기 리어케이스(12) 사이에 한 쌍의 스페이서(S)와 스러스트 베어링(T)이 개재된다.
이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스의 작용에 대해 살펴본다.
4륜 구동을 위해 피스톤(131)에 유압력이 부여되면, 다판 클러치(150)가 맞물림으로써 주축(110)의 동력이 허브(120), 다판 클러치(150), 드럼(140) 및 드라이브기어(160)를 통해 종동축으로 동력이 배분된다.
한편, 2륜 주행 모드에서는 상기 주축(110)의 동력이 전달되지 않는데, 드라이브기어(160)는 볼베어링(B)과 스페이서(S) 사이에 미세한 갭으로 조립되므로 2륜 주행(전진)시 추력이 발생되더라도 드라이브기어(160)의 스플라인결합부(161)가 드럼(140)과 스플라인으로 결합되어 드럼(140)의 내측방향으로 슬라이딩되어 다판 클러치(150)에서 반력이 발생되는 것을 막게 된다.
따라서, 2륜 주행(전진)시 드라이브기어에서 발생되는 추력으로 인해 드럼에 압력맥동이 발생되는 것을 방지함으로써 전달토크를 안전되게 유지할 수 있게 된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (5)

  1. 주축(110); 상기 주축(110)에 구비된 허브(120); 상기 허브(120)의 일측에 설치된 유압 시스템(130); 상기 허브(120)를 수용하도록 배치된 드럼(140); 상기 허브(120)의 외측과 맞물리는 내측 클러치(151)와 상기 드럼(140)의 내측과 맞물리는 외측 클러치(152)가 각각 연동되게 교차된 다판 클러치(150); 및 상기 드럼(140)에 스플라인 결합되어 종동축으로 동력을 배분하는 드라이브기어(160);를 포함하되,
    상기 드라이브기어(160)는, 외주면 단부에 치가 형성되어 상기 드럼(140)에 스플라인 결합되는 스플라인결합부(161)와, 상기 스플라인결합부(161)와 일체로 결합되되 내측이 상기 주축(110)에 니들베어링(N)으로 지지되고 단부는 볼베어링(B)으로 지지되어 종동축으로 동력을 전달하는 헬리컬기어부(162)로 구성되는 것을 특징으로 하는 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 헬리컬기어부(162)의 직경은,
    상기 스플라인결합부(161)의 직경보다 크게 형성되어 턱지게 형성되며, 이 턱부와 리어케이스(12) 사이에 한 쌍의 스페이서(S)와 스러스트 베어링(T)이 개재되는 것을 특징으로 하는 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 허브(120)의 외주면에는,
    상기 다판 클러치(150)의 내측 클러치(151)가 결합되는 것을 특징으로 하는 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 유압 시스템(130)은,
    유압의 입출에 따라 왕복운동 가능하도록 설치되는 피스톤(131)과, 상기 피스톤(131)의 일측과 상기 다판 클러치(150) 사이에 배치된 스러스트 베어링(132)과, 상기 스러스트 베어링(132)과 상기 다판 클러치(150)의 최외각에 위치한 내측 클러치(151) 사이에 설치된 앤드 플레이트(133)와, 상기 스러스트 베어링(132)과 상기 허브(120) 사이에 설치되어 상기 피스톤(131)을 지지하는 탄성부재(134)를 포함하는 것을 특징으로 하는 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 드럼(140)은,
    내측으로 상기 다판 클러치(150)의 외측 클러치(152)가 결합되어 상기 외측 클러치(152)와 연동 회전되는 것을 특징으로 하는 4륜구동 차량의 트랜스퍼 케이스.
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