KR101637176B1 - Differential locking system of electronic type - Google Patents

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KR101637176B1 KR1020150057677A KR20150057677A KR101637176B1 KR 101637176 B1 KR101637176 B1 KR 101637176B1 KR 1020150057677 A KR1020150057677 A KR 1020150057677A KR 20150057677 A KR20150057677 A KR 20150057677A KR 101637176 B1 KR101637176 B1 KR 101637176B1
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    • F16H48/00—Differential gearings
    • F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
    • F16H48/30—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices using externally-actuatable means
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60K23/00—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for
    • B60K23/04—Arrangement or mounting of control devices for vehicle transmissions, or parts thereof, not otherwise provided for for differential gearing
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    • B60K2023/046—Axle differential locking means
    • F16H2048/34—

Abstract

본 발명은 주행하는 차량의 타이어가 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등에 빠져 공회전하는 경우 스위치 조작(ON/OFF)으로 전자식 차동 잠금장치(30)가 동작하여 차동 기능이 잠금(정지)되면서 양측 액슬(12)(13) 및 양측 타이어가 1:1 회전비, 또는 같은 회전수로 회전하게 되므로 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등의 슬립(Slip) 영역을 쉽게 탈출할 수 있도록 한 전자식 차동 잠금장치에 관한 것으로, 차동 케이스(2) 내부에 형성되는 결합홈에 고정되는 전자석(31)과, 전자석(31)에 근접 설치되고 일측 액슬축(14)의 외면에 스플라인 결합되어 액슬축(14)과 연동 회전하는 로터(34)는 전자석(31)의 외주연을 감싸는 외주연부(34b)와, 마찰부재(38) 방향으로 돌출되는 마찰면(34a)과, 축베어링(32a)이 결합 지지되는 돌출부(34e)가 형성되고, 복원부재(36)의 일측면 가장자리 부분에 링 형상의 마찰부재(38)를 복수의 볼트(35)로 고정하되, 복원부재(36)의 고정부(36a)와 마찰부재(38) 사이에 평와셔(39)를 설치하여 복원부재(36)의 탄성력과 마찰부재(38)의 복귀력이 향상되도록 하고, 경보기(A)는 스위치(S)의 온(ON)에 의해 60초 전후의 주기로 경보되도록 함으로써 차동 잠금 해제를 잊어버리지 않도록 구성된다.In the present invention, when the tire of a running vehicle tends to fall on a unpacked road, a cobbled road, a mud road, a snowy road, or the like, the electronic differential lock device 30 is operated by a switch operation (ON / OFF) Since the tires 12 and 13 and the tires of both sides are rotated at a rotation ratio of 1: 1 or the same number of revolutions, an electronic differential lock device capable of easily escaping a slip area such as an unpaved road, a cobbled road, An electromagnet 31 fixed to an engaging groove formed in the differential case 2 and an electromagnet 31 disposed adjacent to the electromagnet 31 and spline coupled to the outer surface of the one axle shaft 14, The rotating rotor 34 includes an outer peripheral edge portion 34b surrounding the outer periphery of the electromagnet 31, a friction surface 34a protruding in the direction of the friction member 38, and a projection portion 34e of the restoring member 36 are formed, And a flat washer 39 is installed between the fixed portion 36a of the restoring member 36 and the friction member 38 so as to be restored by restoring the annular friction member 38 with a plurality of bolts 35 So that the elastic force of the member 36 and the return force of the friction member 38 are improved and the alarm A is alerted at intervals of about 60 seconds by turning on the switch S, .

Description

전자식 차동 잠금장치{Differential locking system of electronic type}Differential locking system of electronic type

본 발명은 차량에 설치되는 전자식(電子式) 차동 잠금장치에 관한 것으로, 상세하게는 차동 기어 일측에 전자석과 로터 및 마찰부재로 구성되고 스위치로 간편하게 조작(ON/OFF)할 수 있는 전자식 차동 잠금장치를 설치하여 차량 타이어가 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등에 빠진 경우 쉽게 헤쳐 나올 수 있도록 한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic differential lock device installed in a vehicle, and more particularly, to an electronic differential lock device including an electromagnet, a rotor and a friction member on one side of a differential gear, The device is installed so that the vehicle tire can easily come out when it is in an unpaved road, cobbled road, mud road or snowy road.

일반적으로 주행하는 차량의 타이어가 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등에 빠진 경우 공회전(Slip)하면서 주행이 불가능하거나 또는 차량 후미가 흔들리는 피쉬 테일(fish tail) 현상이 발생 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 소형 차량의 경우 차동 제한장치(LSD: Limited Slip Differential)가 사용되고, 중형 차량 및 대형 차량의 경우 차동 잠금장치(Differential Locking System)가 사용되고 있다.
Generally, when the tires of a vehicle running on a road, a cobbled road, a mud road or a snowy road are missing, there is a fish tail phenomenon in which the vehicle can not travel while idling or the tail of the vehicle is shaken. In order to solve this problem, Limited Slip Differential (LSD) is used for small vehicles and Differential Locking System is used for medium and large vehicles.

상기 차동 제한장치(LSD)는 슬립으로 공회전하고 있는 타이어의 동력은 감소시키고, 큰 저항이 작용되고 있는 반대쪽 타이어는 감소 된 만큼의 동력을 더 전달하는 방법으로 구동력을 제어함으로써 슬립에 의한 타이어의 공회전없이 차량이 주행할 수 있게 된다. 또한, 차동 제한장치(LSD)에 의해 미끄러운 노면에서 차량의 출발이 용이 해질 뿐 아니라, 타이어의 슬립이 방지되어 수명이 연장되며, 급가속할 때에도 보다 안정적인 주행이 달성되는 등의 장점이 있으나, 운전자가 수동으로 작동시키도록 구성되어 있기 때문에 사용이 불편하며, 타이어가 슬립지역을 탈출한 후에도 제때에 잠금장치를 해제하지 않을 경우, 드라이브 기어와 차동기어와 액슬축 등의 구성부품들이 충격이나 손상을 받게 되는 등의 여러 문제점이 있었다.
The differential limiting device LSD controls the driving force in such a manner that the power of the tire that is idling in the slip state is reduced and the opposite side tire to which the large resistance is applied is further supplied with the reduced power, So that the vehicle can be driven without the vehicle. In addition, the differential limiting device (LSD) not only facilitates the start of the vehicle on a slippery road surface but also prevents the slip of the tire and prolongs the service life thereof. In addition, Is inconvenient because it is configured to operate manually, and if the lock is not released in time after the tire has escaped from the slip area, components such as drive gear, differential gear and axle shafts may be damaged or damaged And the like.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0000075호(발명의 명칭: 차동 잠금장치, 2012. 01. 03. 특허공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0000075 (entitled "Differential Locking Device," published on Jan. 03, 2012) 대한민국 공개실용신안공보 실2000-0002660호(고안의 명칭: 차량용 차동제한장치의 작동스위치, 2000. 02. 07. 실용신안공개)Korea public utility model public office room 2000-0002660 (name of design: operation switch of differential device for vehicle, 2000. 02. 07. disclosed utility model)

본 발명은 차동 기어 일측에 전자석과 로터 및 마찰부재로 구성되고 스위치로 차동 잠금 및 차동 잠금 해제를 간편하게 조작(ON/OFF)할 수 있는 전자식 차동 잠금장치를 제공함에 목적이 있다.
An object of the present invention is to provide an electronic differential lock apparatus which is composed of an electromagnet, a rotor and a friction member on one side of a differential gear, and which can easily switch ON / OFF the differential lock and the differential lock release with a switch.

본 발명의 다른 목적은 차동 잠금해제 경보기능을 부가하여 슬립지역을 탈출한 후에 차동 잠금 해제를 잊어버리지 않게 경보되도록 함으로써 드라이브 기어와 차동기어 및 액슬축 등이 심각한 충격이나 손상을 받지 않도록 함을 특징으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a differential lock release alarm function that alerts the differential lock release after forgetting the differential lock release after escaping from the sleep area, thereby preventing the drive gear, the differential gear, the axle shaft, .

본 발명 전자식 차동 잠금장치는, 차동 케이스(2) 내부에 형성되는 결합홈에 결합 및 고정되는 전자석(31)과, 전자석(31)에 근접 설치되고 일측 액슬축(14)의 외면에 스플라인 결합되어 액슬축(14)과 연동 회전하는 로터(34)와, 기어박스(11)의 외측면(11a)에 중앙 통공(36c)이 끼워진 다음 복수의 체결부재(37)로 고정되어 기어박스(11)와 연동 회전하는 복원부재(36)와, 복원부재(36)의 일측면 가장자리 부분에 고정되는 링(Ring) 형상의 마찰부재(38)와, 전자석(31)의 코일(33)로 전원(B)을 공급(ON)하거나 차단(OFF)하는 스위치(S); 를 포함하되, 상기 복원부재(36)는 판스프링으로 구성하되, 탄성이 우수하도록 가장자리 부분에 형성되는 고정부(36a)가 사각 또는 육각 또는 팔각 중 어느 하나의 형상이고, 고정부(36a)와 고정부(36a) 사이에 요입홈(36b)이 형성되고, 복원부재(36)의 고정부(36a)에 볼트(35) 결합공(36e)이 형성되고, 마찰부재(38)의 가장 자리 부분에 나공(38b)이 형성되어 복수의 볼트(35)에 의해 복원부재(36)와 마찰부재(38)가 고정되고, 복원부재(36)의 고정부(36a)와 마찰부재(38) 사이에 평와셔(39)가 설치되어 복원부재(36)와 마찰부재(38)가 평와셔(39) 두께 만큼 이격되도록 구성함으로써 복원부재(36)의 탄성력과 마찰부재(38)의 복귀력이 향상되고, 상기 전자석(31)은 중앙에 통공(31a)이 형성되어 액슬축(14)이 관통하고, 마찰부재(38)의 중앙에도 통공(38a)이 형성되어 액슬축(14)이 관통하고, 전자석(31)은 로터(34) 방향으로 개방된 방자형 구조이고, 로터(34)는 전자석(31)을 감싸는 구조이고, 로터(34) 중앙에 형성되는 통공(34c) 내주면과 액술축(14) 외주면은 스플라인 결합되고, 상기 로터(34)는 전자석(31)의 외주연을 감싸는 외주연부(34b)와, 마찰부재(38) 방향으로 돌출되는 마찰면(34a)과, 축베어링(32a)이 결합 지지되는 돌출부(34e)가 형성되고, 상기 복원부재(36)에 의해 탄지되는 마찰링(38)과 로터(34) 사이에는 소정 간격의 틈(G)이 형성되어 서로의 접촉이 금지되면서 차동 기능이 달성되되, 스위치(S)의 온(ON) 동작에 의해 전자석(31)이 여자되면 전자석(31)의 자력에 의해 마찰부재(38)가 로터(34) 표면(34a)에 흡착되면서 연동회전하도록 함을 특징으로 한다.
The electromagnetic differential lock apparatus of the present invention comprises an electromagnet 31 coupled to and fixed to an engagement groove formed in the differential case 2 and spline coupled to the outer surface of the one axle shaft 14, A rotor 34 that rotates in conjunction with the axle shaft 14; a central through hole 36c fitted in the outer side surface 11a of the gear box 11 and fixed to the gear box 11 by a plurality of fastening members 37; A ring-shaped friction member 38 fixed to one side edge portion of the restoring member 36 and a coil 33 of the electromagnet 31 are connected to a power source B A switch S for supplying (ON) or shutting off (OFF) And the restoring member 36 is formed of a leaf spring, and the fixing portion 36a formed at the edge portion of the restoring member 36 is formed in a square shape, a hexagonal shape or an octagonal shape so as to have a good elasticity, A fitting groove 36b is formed between the fixing portions 36a and a bolt 35 fitting hole 36e is formed in the fixing portion 36a of the restoring member 36 and the edge portion 36a of the friction member 38 The restoring member 36 and the friction member 38 are fixed by the plurality of bolts 35 and the gap between the fixed portion 36a of the restoring member 36 and the friction member 38 The resilient force of the restoring member 36 and the returning force of the friction member 38 are improved by providing the flat washer 39 so that the restoring member 36 and the friction member 38 are spaced apart by the thickness of the flat washer 39 A through hole 31a is formed at the center of the electromagnet 31 to penetrate the axle shaft 14 and a through hole 38a is formed at the center of the friction member 38 so that the axle shaft 14 penetrates And the electromagnet 31 has a protector structure opened in the direction of the rotor 34. The rotor 34 has a structure surrounding the electromagnet 31 and has an inner peripheral surface of the through hole 34c formed in the center of the rotor 34, The rotor 34 is spline-coupled to the outer peripheral surface of the electromagnet 31. The rotor 34 has an outer peripheral edge 34b surrounding the outer periphery of the electromagnet 31, a friction surface 34a protruding in the direction of the friction member 38, A gap G having a predetermined gap is formed between the friction ring 38 and the rotor 34 that is attracted by the restoring member 36 so that contact between the friction ring 38 and the rotor 34 is prohibited The differential function is achieved and when the electromagnet 31 is excited by the ON operation of the switch S, the friction member 38 is attracted to the surface 34a of the rotor 34 by the magnetic force of the electromagnet 31 So as to rotate in conjunction with each other.

본 발명은 주행하는 차량의 타이어가 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등에 빠져 공회전(Slip)하는 경우 스위치 조작(ON/OFF)으로 전자식 차동 잠금장치(30)가 동작하여 차동 기능이 잠금(정지)되면서 양측 액슬(12)(13) 및 양측 타이어가 1:1 회전비, 또는 같은 회전수로 회전하게 되므로 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등의 슬립(Slip) 영역을 쉽게 탈출할 수 있게 되며, 또한 차량 후미가 흔들리는 피쉬 테일(fish tail) 현상이 발생하지 않을 뿐 아니라, 노약자라도 스위치 조작(ON/OFF)으로 간편하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
In the present invention, when the tire of a running vehicle slips due to uneven road, cobbled road, mud road or snowy road, the electronic differential lock device 30 operates by the switch operation (ON / OFF) The both side axles 12 and 13 and both side tires rotate at a rotation ratio of 1: 1 or the same number of revolutions, so that it is possible to easily escape a slip region such as an unpaved road, a cobbled road, a mud road or an eye road, Not only the fish tail phenomenon that the rear end of the vehicle does not occur, but also the elderly person can easily use it by the switch operation (ON / OFF).

본 발명은 로터(34) 부분에 복수의 곡선구멍(34g)(34h)이 소정 간격으로 균등하게 형성되어 마찰부재(38) 방향으로 자력(磁力)과 자기장이 효율적으로 투과되거나 전달되며, 마찰부재(38)에도 복수의 곡선구멍(41)이 소정 간격으로 균등하게 형성되어 전자석(31)으로 공급되는 전원(B) 차단에 의해(스위치 OFF) 자력(磁力)이 소멸(소실)되는 경우 마찰부재(38)의 잔류 자기가 신속히 제거되므로 차동 잠금 및 차동 잠금 해제에 대한 응답속도가 빨라지고 신속한 동작이 달성되는 효과가 있다.
The present invention is characterized in that a plurality of curved holes 34g and 34h are equally formed at a predetermined interval in the rotor 34 so that the magnetic force and the magnetic field are efficiently transmitted or transmitted in the direction of the friction member 38, A plurality of curved holes 41 are uniformly formed at a predetermined interval in the coil 38 and when the magnetic force of the power source B supplied to the electromagnet 31 is cut off The residual magnetism of the rotor 38 is quickly removed, so that the response speed to the differential lock and the differential lock release is increased and quick operation is achieved.

본 발명은 복원부재(36)의 고정부(36a)와 마찰부재(38) 사이에 평와셔(39)가 설치되어 복원부재(36)의 탄성력과 마찰부재(38)의 복귀력이 크게 향상되는 효과가 있다.
The flat washer 39 is provided between the fixing portion 36a of the restoring member 36 and the friction member 38 so that the elastic force of the restoring member 36 and the returning force of the friction member 38 are greatly improved It is effective.

본 발명은 차동 잠금해제 경보기능이 부가되어 있어서 차동 장치 잠금 후 일정시간이 경과되면 자동으로 경보되도록 함으로써 슬립지역을 탈출한 후에도 차동 잠금장치의 해제를 잊어버리지 않게 되므로 드라이브 기어와 차동기어와 액슬축 등의 구성부품 손상이나 충격이 발생하지 않는 등의 효과가 있는 매우 유용한 발명이다.
The differential lock release alarm function is provided to automatically alert a predetermined time after the differential device is locked, so that the differential lock device is not forgotten to be released even after escaping from the slip area. Therefore, the drive gear, the differential gear, And it is a very useful invention that has effects such as no damage to constituent parts and no impact.

도 1 : 본 발명 일 예로 도시한 설치 구성도.
도 2 : 본 발명 일 예로 도시한 동작 전 단면도.
도 3 : 본 발명 일 예로 도시한 요부 분해 사시도.
도 4 : 본 발명 일 예로 도시한 동작 전 확대 단면도.
도 5 : 본 발명 일 예로 도시한 동작 후 단면도.
도 6 : 본 발명 일 예로 도시한 동작 후 확대 단면도.Fig. 1 is an installation configuration diagram showing an example of the present invention. Fig.
Fig. 2 is a front elevational view showing an example of the present invention.
Fig. 3 is a perspective exploded perspective view showing an example of the present invention. Fig.
Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view before operation showing an example of the present invention. Fig.
5 is a cross-sectional view after operation showing an example of the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view after the operation shown in an example of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면에 따라 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일 부호로 기재하고, 관련된 공지구성이나 기능에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지가 모호해지지 않도록 생략하며, 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the embodiments of the present invention, the same components as in the drawings are denoted by the same reference numerals as possible, and detailed descriptions of known configurations and functions are omitted so as not to obscure the gist of the present invention. May be different from what is actually implemented with the schematized drawings in order to easily describe the embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명 일 예로 도시한 전자식 차동 잠금장치(30)의 설치 구성도이고, 도 2는 본 발명 일 예로 도시한 전자식 차동 잠금장치(30)의 동작 전 단면도이고, 도 3은 본 발명 일 예로 도시한 요부 분해 사시도로, 기어박스(11) 내부에 형성되는 공간부 양측에 사이드기어(16)(17)가 대향 설치되고, 사이드기어(16)(17)에 액슬축(14)(15)이 각각 설치되고, 기어박스(11) 바깥으로 돌출되는 액슬축(14)(15)의 외측 단부에는 유니버셜죠인트(24)(25)의 일측이 스플라인 결합되고, 유니버셜죠인트(24)(25)의 타측에는 타이어(44)(45) 축부가 각각 스플라인 결합되고, 사이드기어(16)(17)의 상하부에는 한 쌍의 피니언기어(19)(20)가 치합되고, 상하 피니언기어(19)(20)는 기어박스(11)에 축설치되는 피니언축(18)으로 연결되고, 기어박스(11)의 일측에는 링기어(22)가 복수의 체결부재(23)로 고정되고, 링기어(22)에는 감속기어(10)가 치합되고, 감속기어(10)의 아이들 축봉(8)에는 다른 감속기어(9)가 고정되고, 다른 감속기어(9)에는 구동축(6)에 고정된 또 다른 감속기어(7)가 치합되며, 구동축(6)의 일측단부(6a)에는 엔진 및 동력전달장치가 연결되어 구동력이 전달되며, 상기 부품들은 차동 케이스(2)의 공간부(5)에 위치하면서 보호되며, 유니버셜죠인트(24)(25)와 구동축(6)은 차동 케이스(2) 바깥으로 돌출된다.
2 is a sectional view before the operation of the electromagnetic differential lock device 30 shown as one example of the present invention, and Fig. 3 is a cross sectional view of the electronic differential lock device 30 according to an embodiment of the present invention. Side gears 16 and 17 are opposed to both sides of the space portion formed in the gear box 11 and axle shafts 14 and 15 And one end of the universal joints 24 and 25 is splined to the outer ends of the axle shafts 14 and 15 protruding outside the gear box 11 and the universal joints 24 and 25 are spline- A pair of pinion gears 19 and 20 are engaged with upper and lower portions of the side gears 16 and 17 and a pair of upper and lower pinion gears 19 and 20 are connected by a pinion shaft 18 provided on the shaft of the gear box 11 and a ring gear 22 is connected to one side of the gear box 11 by a plurality of coupling members 23 And another reduction gear 9 is fixed to the idle shaft rod 8 of the reduction gear 10. The other reduction gear 9 is provided with a drive shaft 6 And an engine and a power transmission device are connected to one end portion 6a of the drive shaft 6 to transmit a driving force and the components are connected to a space portion 6a of the differential case 2, And the universal joints 24 and 25 and the drive shaft 6 are protruded from the differential case 2.

상기 차동 케이스(2)는 복수의 체결부재(3)(4)에 의해 양측 케이스(2a)(2b)가 체결 고정되고, 기어박스(11)와 차동 케이스(2)의 내부 공간에는 윤활유 등이 충진 된다.
The differential case 2 is fixed to the two cases 2a and 2b by a plurality of fastening members 3 and 4 and lubricating oil or the like is supplied to the inner space of the gear box 11 and the differential case 2 Lt; / RTI >

한편, 본 발명에서는 차동 케이스(2)의 내부에 형성되는 공간부(5) 일측, 이를테면 링기어(22)의 맞은편에 전자식 차동 잠금장치(30)가 설치되며, 상기 전자식 차동 잠금장치(30)는 스위치(S)를 이용한 간편한 조작(ON/OFF)에 의해 전원(B)이 전자석(31)으로 공급되거나 차단되면서 차동 기능이 잠금되거나, 또는 잠금 상태의 차동 기능이 잠금 해제된다.
In the present invention, an electronic differential lock device 30 is provided on one side of the space portion 5 formed in the differential case 2, for example, opposite to the ring gear 22, and the electronic differential lock device 30 The differential function is locked while the power source B is supplied to or blocked from the electromagnet 31 by the simple operation (ON / OFF) using the switch S, or the locked differential function is unlocked.

상기 전자식 차동 잠금장치(30)는, 차동 케이스(2) 내부에 형성되는 결합홈에 결합 및 고정되는 전자석(31)과, 전자석(31)에 근접 설치되고 일측 액슬축(14)의 외면에 스플라인 결합되어 액슬축(14)과 연동 회전하는 로터(34)와, 기어박스(11)의 외측면(11a)에 중앙 통공(36c)이 끼워진 다음 복수의 체결부재(37)로 고정되어 기어박스(11)와 연동 회전하는 복원부재(36)와, 복원부재(36)의 일측면 가장자리 부분에 고정되는 링(Ring) 형상의 마찰부재(38)와, 전자석(31)의 코일(33)로 전원(B)을 공급(ON)하거나 차단(OFF)하는 스위치(S)로 구성된다. 도면부호 (36d)는 체결부재(37)가 끼워지는 구멍이다.
The electromagnetic differential lock device 30 includes an electromagnet 31 coupled to and fixed to an engagement groove formed in the differential case 2 and a spline 32 provided on the outer surface of the one axle shaft 14, A rotor 34 coupled to the axle shaft 14 and rotatable with the axle shaft 14; a central through hole 36c fitted in the outer surface 11a of the gear box 11; A ring-shaped friction member 38 fixed to one side edge portion of the restoring member 36, and a coil 33 of the electromagnet 31. The restoring member 36, And a switch S for supplying (ON) or shutting off (OFF) the signal (B). Reference numeral 36d denotes a hole into which the fastening member 37 is fitted.

상기 복원부재(36)는 판스프링 등으로 구성되며, 탄성이 우수하도록 가장자리 부분에 형성되는 고정부(36a)가 사각 또는 육각 또는 팔각 형상이며, 고정부(36a)와 고정부(36a) 사이에는 요입홈(36b)이 각각 형성된다.
The restoring member 36 is formed of a leaf spring or the like and has a rectangular or hexagonal or octagonal shape with a fixing portion 36a formed at the edge portion so as to have a good elasticity and is provided between the fixing portion 36a and the fixing portion 36a And concave grooves 36b are formed respectively.

상기 복원부재(36)의 고정부(36a)에는 볼트(35) 결합공(36e)이 각각 형성되고, 마찰부재(38)의 가장 자리 부분에는 나공(38b)이 형성되어 복수의 볼트(35)에 의해 복원부재(36)와 마찰부재(38)가 고정된다.
Bolts 35 are formed in the fixing portions 36a of the restoring member 36 and holes 38b are formed in the end portions of the friction members 38 to form a plurality of bolts 35, The restoring member 36 and the friction member 38 are fixed.

상기 복원부재(36)의 고정부(36a)와 마찰부재(38) 사이에 평와셔(39)를 설치하여 복원부재(36)와 마찰부재(38)가 평와셔(39) 두께 만큼 이격되게 구성함으로써 복원부재(36)의 탄성력과 마찰부재(38)의 복귀력이 보다 향상된다.
A flat washer 39 is provided between the fixing portion 36a of the restoring member 36 and the friction member 38 so that the restoring member 36 and the friction member 38 are spaced apart by the thickness of the flat washer 39 The elastic force of the restoring member 36 and the returning force of the friction member 38 are further improved.

상기 전자석(31)의 중앙에는 통공(31a)이 형성되어 액슬축(14)이 관통하고, 마찰부재(38)의 중앙에도 통공(38a)이 형성되어 액슬축(14)이 관통한다. 미 설명부호 (12)(13)(32)(32a)는 축베어링이다.
A through hole 31a is formed in the center of the electromagnet 31 to penetrate the axle shaft 14 and a through hole 38a is formed in the center of the friction member 38 to penetrate the axle shaft 14. [ Reference numerals 12, 13, 32, and 32a denote shaft bearings.

상기 전자석(31)은 로터(34) 방향으로 개방된 방자형 구조여서 대부분의 자기장 및 자력이 로터(34)로 향하거나 전달되며, 상기 로터(34)는 전자석(31)을 감싸도록 구성함으로써 대부분의 자력과 자기장이 로터(34)로 향하거나 전달된다.
The electromagnet 31 has a magnetic structure opened in the direction of the rotor 34 so that most of the magnetic field and the magnetic force are directed toward or transmitted to the rotor 34. The rotor 34 is configured to surround the electromagnet 31, The magnetic force and the magnetic field are directed to or transmitted to the rotor 34.

상기 로터(34)는 중앙에 통공(34c)이 형성되며, 통공(34c) 내주면에는 스플라인(34d)이 형성되어 액술축(14) 외주면에 스플라인 결합되어 액슬축(14)과의 견고한 결합이 이루어져 액슬축(14)을 따라 연동하여 회전하게 된다.
A through hole 34c is formed at the center of the rotor 34 and a spline 34d is formed on the inner circumferential surface of the through hole 34c to be splined to the outer circumferential surface of the shaft 14 to be firmly engaged with the axle shaft 14 And is rotated in association with the axle shaft 14.

상기 로터(34)는 전자석(31)의 외주연을 감싸는 외주연부(34b)와, 마찰부재(38) 방향으로 돌출되는 마찰면(34a)과, 축베어링(32a)이 결합 지지되는 돌출부(34e)가 형성된다.
The rotor 34 includes an outer circumferential edge portion 34b surrounding the outer circumference of the electromagnet 31, a friction surface 34a protruding in the direction of the friction member 38, and a protrusion 34e Is formed.

상기 복원부재(36)에 의해 탄지되는 마찰링(38)과 로터(34) 사이에는 도 2, 도 4와 같이 소정 간격의 틈(G)이 형성되어 서로 간의 접촉이 금지되면서 차동 기능이 달성되지만, 스위치(S)의 온(ON) 동작에 의해 전원(B)이 코일(33)로 공급되면서 전자석(31)이 여자(勵磁)되면 자력(磁力)에 의해 마찰부재(38)가 로터(34) 표면(34a)에 흡착되면서 연동회전하게 된다.
A gap G having a predetermined gap is formed between the friction ring 38 and the rotor 34 that is attracted by the restoring member 36 so that the contact between the friction ring 38 and the rotor 34 is prohibited so that the differential function is achieved When the electromagnet 31 is excited while the power source B is supplied to the coil 33 by the ON operation of the switch S, the friction member 38 is rotated by the magnetic force 34 while being adsorbed on the surface 34a.

따라서 기어박스(11)와 액슬축(14)(15)이 1:1 회전비로 연동회전하면서 차동 기능이 잠금되고, 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등의 슬립 영역에 빠져 공회전하는 타이어와 큰 저항이 작용되고 있는 반대쪽 타이어가 같은 동력으로 회전하게 되므로 슬립에 의한 타이어의 공회전없이 차량이 주행할 수 있게 된다.
Therefore, the differential function is locked while the gear box 11 and the axle shafts 14 and 15 are interlocked and rotated at a 1: 1 rotation ratio, and a tire which idles into a slip region such as an unpaved road, a cobbled road, So that the vehicle can be driven without idling of the tire due to the slip.

또한, 차동 제한장치(LSD)에 의해 미끄러운 노면에서 차량 출발이 용이 해질 뿐 아니라, 타이어의 슬립이 방지되어 수명이 연장되며, 급가속할 때에도 보다 안정적인 주행이 달성되며, 차량 후미가 흔들리는 피쉬 테일(fish tail) 현상이 방지된다.
In addition, the differential limiting device (LSD) not only makes it easier to start the vehicle on a slippery road surface but also prevents the slip of the tire and prolongs its service life. Further stable travel is achieved even when accelerated rapidly, fish tail phenomenon is prevented.

본 발명에서 전자석(31)의 자력(磁力)과 자기장이 마찰부재(38)로 잘 전달될 수 있도록 도 3과 같이 로터(34) 부분에 복수의 곡선구멍(34g)(34h)이 소정 간격으로 균등하게 형성되어 마찰부재(38) 방향으로 자력(磁力)과 자기장이 효율적으로 투과되거나 전달되며, 마찰부재(38)에도 복수의 곡선구멍(41)이 소정 간격으로 균등하게 형성되어 전자석(31)으로 공급되는 전원(B) 차단에 의해(스위치 OFF) 자력(磁力)이 소멸(소실)되는 경우 상기 곡선구멍(41)에 의해 마찰부재(38)의 잔류 자기가 신속히 제거되므로 차동 잠금 및 차동 잠금 해제에 대한 응답속도가 빨라 신속한 동작이 달성된다.
3, a plurality of curved holes 34g and 34h are formed at predetermined intervals in the rotor 34 so that the magnetic force and the magnetic field of the electromagnet 31 can be transmitted to the friction member 38 The magnetic force and the magnetic field are efficiently transmitted or transmitted in the direction of the friction member 38 and the plurality of curved holes 41 are uniformly formed at the predetermined intervals in the friction member 38, Since the residual magnetism of the friction member 38 is quickly removed by the curved hole 41 when the magnetic force is lost (turned off) by interrupting the power supply B supplied to the differential lock and differential lock The quick response to the release is achieved and the quick operation is achieved.

상기 전자석(31)은 원통형의 철금속이며, 개방홈에는 전원선(33a)으로 연결되는 코일(33)이 권회된다. 상기 코일(33)은 보빈(도시안됨)에 권회 된 다음 개방홈에 결합될 수 있으며, 또는 권회된 코일(33)이 상기 개방홈에 결합된 다음 실링 및 고정될 수 있다.
The electromagnet 31 is a cylindrical iron metal, and a coil 33 connected to the open groove by a power line 33a is wound. The coil 33 can be wound on a bobbin (not shown) and then coupled to the open groove, or the wound coil 33 can be coupled to the open groove and then sealed and fixed.

본 발명에서 도 1과 같이 구동축(6)의 일측단부(6a)에는 엔진의 동력이 전달되고, 구동축(6)의 타측단부(6b)에 전자브레이크(46)가 설치되어 전자적으로 제동된다.
The power of the engine is transmitted to one end portion 6a of the drive shaft 6 and the electromagnetic brake 46 is provided at the other end portion 6b of the drive shaft 6 as shown in Fig.

한편, 본 발명에서 도 1과 같이 차동 잠금 해제 경보기능을 부가하여 슬립지역을 탈출한 후에 차동 잠금 해제를 잊어버리지 않게 경보되도록 함으로써 드라이브 기어와 차동기어 및 액슬축 등이 심각한 충격이나 손상을 받지 않도록 함이 바람직하다.
In the present invention, as shown in FIG. 1, the differential lock release alarm function is added so that the differential lock release is not forgotten after the slip area is escaped, thereby preventing the drive gear, the differential gear, and the axle shaft from being seriously impacted or damaged .

이러한 경우, 전자식 차동 잠금장치(30)와 경보기(A)를 병열로 접속하거나, 또는 도 1에 예시한 것처럼 전자식 차동 잠금장치(30)와 전자브레이크(46)를 제어하는 제어기(C)의 출력에 경보기(A)를 접속하여 전자식 차동 잠금장치(30)가 잠금된 후 설정된 소정시간이 지나면 부저나 경보음이 울리도록 경보되게 함으로써 슬립지역을 탈출한 후에 차동 잠금 해제를 잊어버리지 않게 되며, 따라서 드라이브 기어와 차동기어 및 액슬축 등이 심각한 충격이나 손상을 받지 않게 된다.
In this case, the output of the controller C for controlling the electronic differential lock 30 and the electromagnetic brake 46 as shown in Fig. 1 or connecting the electronic differential lock 30 and the alarm A in parallel, And the alarm is sounded so that a buzzer or an audible alarm sounds when a predetermined time has elapsed after the electronic differential lock device 30 is locked by connecting the alarm device A to the alarm device A so that the differential lock device is not forgotten after escaping from the sleep area, The drive gear, the differential gear, and the axle shaft are not severely impacted or damaged.

상기 경보기(A)는 슬립지역을 탈출하기에 적절한 시간, 예컨대 지역이나 조건 및 상황 등에 따라 상이하지만 60초 전후의 주기로 경보되게 구성함으로써 차동 잠금 해제를 잊어버리지 않도록 한다. 상기 경보기(A)는 경보시간과 경보주기 및 경보음량 등을 설정할 수 있는 것이 바람직하며, 오프(OFF) 시키면 주기적인 경보가 멈춘다.
The alarm A is configured to be alerting at a time suitable for escape from the sleeping area, for example, a period of about 60 seconds, depending on the area, conditions, and the situation, so that the differential lock release is not forgotten. Preferably, the alarm (A) is capable of setting an alarm time, an alarm period, and an alarm volume. When the alarm (A) is turned off, the alarm is periodically stopped.

본 발명은 차량이 주행 중에 일측 타이어가 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등에 빠져 슬립되는 경우 운전자가 스위치(23)를 온(ON)시켜 전원(22)이 공급되면 도 5, 도 6과 같이 전자석(31)이 여자(勵磁)되면서 기어박스(11)를 따라 회전하면서 복원부재(36)에 의해 탄지되고 있던 마찰부재(21)가 전자력(電磁力)에 의해 로터(20)에 흡착되어 로터(20)와 연동 회전하게 되므로 차동 기능이 잠금(정지)되며, 따라서 양측 액슬(12)(13) 및 양측 타이어(44)(45)가 1:1 회전비로 회전하게 되므로, 차량이 비포장길, 자갈길, 진흙길이나 눈길 등의 슬립 영역을 쉽게 빠져나오거나 탈출할 수 있게 된다.
When the power supply 22 is supplied by the driver to turn on the switch 23 in the case where one tire slips through a unsealed road, a cobbled road, a mud road, an eye road, etc., while the vehicle is running, The friction member 21 being attracted by the restoring member 36 is attracted to the rotor 20 by an electromagnetic force while the rotor 31 is rotated along the gear box 11 while being excited, Since the differential function is locked (stopped) due to the rotation of the two axles 12 and 13 and the tires 44 and 45 at the rotation ratio of 1: 1, It is possible to easily escape or escape the slip areas such as the cobbled road, the mud road or the snowy road.

상기 슬립 영역을 쉽게 빠져나오거나 탈출한 후에 운전자가 스위치(23)를 오프(OFF)시키면 전자석(31)으로 공급되던 전원(22)이 차단(단전)되면서 자력과 자기장이 상실되므로 로터(20)에 흡착되어 따라 회전하던 마찰부재(28)가 도 2, 도 4와 같이 복원부재(36)의 탄지력에 의해 복귀하면서 로터(20)와 이격되며, 복원부재(36)와 로터(20) 사이에 틈(G)이 형성되므로 차동 기능이 회복 또는 해제된다.
When the driver turns off the switch 23 after easily slipping out or escaping the slip region, the power source 22 supplied to the electromagnet 31 is cut off and the magnetic force and the magnetic field are lost, The frictional member 28 which has been attracted to and rotated by the rotation of the rotor 20 is separated from the rotor 20 by the resilience of the restoring member 36 as shown in FIGS. The gap G is formed, so that the differential function is recovered or released.

본 발명은 스위치(S)를 이용한 전자식 제어 구조이므로 노약자도 간편하게 사용할 수 있으며, 슬립 영역을 쉽게 빠져나오거나 탈출하면 스위치(S)로 차동 잠금 기능을 해제시킬 수 있어서 차량 후미가 흔들리는 피쉬 테일(fish tail) 현상이 발생하지 않을 뿐 아니라, 경보기능이 있어서 차동 잠금 기능 해제를 잊어버리지 않아 드라이브 기어와 차동기어 및 액슬축 등이 심각한 충격이나 손상을 받지 않게 된다.
Since the present invention is an electronic control structure using the switch S, the elderly can easily use it. If the slip area easily escapes or escapes, the differential lock function can be released by the switch S, so that the fish tail tail phenomenon and an alarm function that does not forget to release the differential lock function so that the drive gear, differential gear and axle shafts are not severely impacted or damaged.

이상과 같이 설명한 본 발명은 본 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하며, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It is self-evident to those of ordinary skill.

(2)--차동 케이스 (11)--기어박스
(14)(15)--액슬축 (30)--전자식 차동 잠금장치
(31)--전자석 (33)--전자석 코일
(34)--로터 (34g)(34h)(41)--곡선구멍
(36)--복원부재 (36a)--고정부
(36b)--요입홈 (36e)--볼트 결합공
(37)--체결부재 (38)--마찰부재
(39)--평와셔 (A)--경보기
(B)--전원 (C)--제어기
(S)--스위치(2) - Differential case (11) - Gearbox
(14) (15) - axle shaft (30) - electronic differential lock
(31) - electromagnet (33) - electromagnet coil
(34) - rotor (34g) (34h) (41) - curved hole
(36) - restoring member (36a) - fixing portion
(36b) - concave groove (36e) - bolt coupling hole
(37) - fastening member (38) - friction member
(39) - Flat washer (A) - Alarm
(B) - power source (C) - controller
(S) - switch

Claims (1)

전자식 차동 잠금장치(30)를 구성함에 있어서;
차동 케이스(2) 내부에 형성되는 결합홈에 결합 및 고정되는 전자석(31)과,
전자석(31)에 근접 설치되고 일측 액슬축(14)의 외면에 스플라인 결합되어 액슬축(14)과 연동 회전하는 로터(34)와,
기어박스(11)의 외측면(11a)에 중앙 통공(36c)이 끼워진 다음 복수의 체결부재(37)로 고정되어 기어박스(11)와 연동 회전하는 복원부재(36)와,
복원부재(36)의 일측면 가장자리 부분에 고정되는 링(Ring) 형상의 마찰부재(38)와,
전자석(31)의 코일(33)로 전원(B)을 공급(ON)하거나 차단(OFF)하는 스위치(S); 를 포함하되,

상기 복원부재(36)는 판스프링으로 구성하되, 탄성이 우수하도록 가장자리 부분에 형성되는 고정부(36a)가 사각 또는 육각 또는 팔각 중 어느 하나의 형상이고, 고정부(36a)와 고정부(36a) 사이에 요입홈(36b)이 형성되고, 복원부재(36)의 고정부(36a)에 볼트(35) 결합공(36e)이 형성되고, 마찰부재(38)의 가장 자리 부분에 나공(38b)이 형성되어 복수의 볼트(35)에 의해 복원부재(36)와 마찰부재(38)가 고정되고, 복원부재(36)의 고정부(36a)와 마찰부재(38) 사이에 평와셔(39)가 설치되어 복원부재(36)와 마찰부재(38)가 평와셔(39) 두께 만큼 이격되도록 구성함으로써 복원부재(36)의 탄성력과 마찰부재(38)의 복귀력이 향상되고,

상기 전자석(31)은 중앙에 통공(31a)이 형성되어 액슬축(14)이 관통하고, 마찰부재(38)의 중앙에도 통공(38a)이 형성되어 액슬축(14)이 관통하고, 전자석(31)은 로터(34) 방향으로 개방된 방자형 구조이고, 로터(34)는 전자석(31)을 감싸는 구조이고, 로터(34) 중앙에 형성되는 통공(34c) 내주면과 액술축(14) 외주면은 스플라인 결합되고,

상기 로터(34)는 전자석(31)의 외주연을 감싸는 외주연부(34b)와, 마찰부재(38) 방향으로 돌출되는 마찰면(34a)과, 축베어링(32a)이 결합 지지되는 돌출부(34e)가 형성되고,

상기 복원부재(36)에 의해 탄지되는 마찰링(38)과 로터(34) 사이에는 소정 간격의 틈(G)이 형성되어 서로의 접촉이 금지되면서 차동 기능이 달성되되, 스위치(S)의 온(ON) 동작에 의해 전자석(31)이 여자되면 전자석(31)의 자력에 의해 마찰부재(38)가 로터(34) 표면(34a)에 흡착되면서 연동회전하도록 함을 특징으로 하는 전자식 차동 잠금장치.In configuring the electronic differential lock 30,
An electromagnet 31 coupled and fixed to a coupling groove formed in the differential case 2,
A rotor 34 provided close to the electromagnet 31 and spline-coupled to the outer surface of the one-side axle shaft 14 and rotated in association with the axle shaft 14,
A restoring member 36 which is engaged with a central through hole 36c on the outer side surface 11a of the gear box 11 and is fixed by a plurality of coupling members 37 and rotates together with the gear box 11,
A ring-shaped friction member 38 fixed to one side edge portion of the restoring member 36,
A switch S for supplying (turning on) or turning off (turning off) the power supply B to the coil 33 of the electromagnet 31; , ≪ / RTI &

The restoring member 36 is formed of a leaf spring and has a fixing portion 36a formed at the edge portion to have a good elasticity in a shape of a square or a hexagonal or octagonal angle and has a fixing portion 36a and a fixing portion 36a A bolt 35 engaging hole 36e is formed in the fixed portion 36a of the restoring member 36 and a hole 38b is formed in the end portion of the friction member 38. [ The restoring member 36 and the friction member 38 are fixed by the plurality of bolts 35 and the flat washer 39 is fixed between the fixed portion 36a of the restoring member 36 and the friction member 38 The restoring member 36 and the friction member 38 are spaced apart from each other by the thickness of the flat washer 39 so that the elastic force of the restoring member 36 and the returning force of the friction member 38 are improved,

A through hole 31a is formed at the center of the electromagnet 31 to penetrate the axle shaft 14 and a through hole 38a is formed at the center of the friction member 38 to penetrate the axle shaft 14, The rotor 34 surrounds the electromagnet 31. The inner circumferential surface of the through hole 34c formed at the center of the rotor 34 and the outer circumferential surface of the rotor shaft 14 Spline coupled,

The rotor 34 includes an outer circumferential edge portion 34b surrounding the outer circumference of the electromagnet 31, a friction surface 34a protruding in the direction of the friction member 38, and a protrusion 34e Is formed,

A gap G is formed between the friction ring 38 and the rotor 34 that is attracted by the restoring member 36 to prevent the contact between the friction ring 38 and the rotor 34. A differential function is achieved, When the electromagnet 31 is excited by the ON operation, the friction member 38 is attracted to the surface 34a of the rotor 34 by the magnetic force of the electromagnet 31, .
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