KR101807884B1 - 정면 기어와 피니언 하우징을 사용하는 차동 제한 장치 - Google Patents

정면 기어와 피니언 하우징을 사용하는 차동 제한 장치 Download PDF

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스테판 피. 레드제비치
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스티븐 에이. 로드코
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Abstract

차동 장치(10)는 차동 케이스(50)와; 헬리컬 정면 기어를 포함하는 사이드 기어(32)와; 사이드 기어(32)와 맞물림 결합을 하도록 구성되는 헬리컬 피니언(24)과; 그리고 헬리컬 피니언(24)을 지지하도록 구성되는 피니언 하우징(12)을 포함한다. 피니언 하우징(120은 제1면(16)과; 제1면(16)에 대향하는 제2면(18)과; 제1면(16) 상에 위치되는 제1돌출부(20)와; 그리고 제2면(18) 상에 위치되는 제2돌출부(22)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 차동 장치(10)는 피니언 하우징(12)과 결합하도록 구성되는 액추에이터(36)와 그리고 액추에이터(36)와 차동 케이스(50) 사이에 배치되는 다수의 마찰판(48)들을 더 포함한다. 피니언 하우징(12)은 또한 환형 링의 외측 방사상 표면(38)에서부터 방사상 내측으로 연장하는 개구 또는 구멍(26)과; 그리고 제1면(16)에서 제2면(18)으로 연장하는 채널(30)을 포함하고, 채널(30)은 개구 또는 구멍(26)과 실질적으로 방사상으로 정렬된다.

Description

정면 기어와 피니언 하우징을 사용하는 차동 제한 장치{LIMITED SLIP DIFFERENTIAL USING FACE GEARS AND A PINION HOUSING}
본 출원은 여기에서 완전히 참조로서 통합되는, 2010년 4월 15일자로 출원된 미국특허출원 제12/760,988호와 2009년 6월 12일자로 출원된 미국가특허출원 제61/186,618호를 우선권 주장한다.
본 발명은 차동 장치 내 피니언들을 지지하도록 구성되는 하우징에 관련되고, 또한 피니언들을 지지하도록 구성되는 하우징을 통합하는 차동 장치를 포함한다.
차동 장치에 사용하기 위한 헬리컬 정면 기어(Helical face gears)들은 미국특허 제3,253,483호 및 제4,791,832호에 주어진 것과 같이 기술분야에서 공지되어 있다. 그러나, 차동 장치 내 기어 세트의 성능에 역 영향을 줄 수 있고 및/또는 토크 적용을 제한할 수 있는, 기어들의 강도에 관련한 시험성으로 인해 헬리컬 정면 기어를 차동 장치에 통합하는 것은 보통 사용되지 않았다.
본 발명의 목적은 헬리컬 정면 기어를 포함하는 차동 장치를 제공하는 것이다.
차동 장치는 차동 케이스와; 헬리컬 정면 기어를 포함하는 사이드 기어와; 사이드 기어와 작동적 또는 맞물림 결합을 위해 구성되는 헬리컬 피니언과; 그리고 피니언 하우징을 포함한다. 피니언 하우징은 헬리컬 피니언을 지지하도록 구성되고 또한 제1면, 상기 제1면에 대향하는 제2면과; 상기 제1면상에 위치하는 제1돌출부(projection)와; 그리고 상기 제2면상에 위치하는 제2돌출부를 포함한다. 몇몇 실시예들에 따라, 차동 장치는 피니언 하우징과 결합을 위해 구성되는 액추에이터를 더 포함한다. 액추에이터는 피니언 하우징 상의 제1돌출부 또는 제2돌출부에 실질적으로 형상으로 대응하는 함몰부(depression)를 포함하는 제1면을 포함한다. 몇몇 실시예들에 따라, 차동 장치는 액추에이터와 차동 케이스 사이에 배치되는 다수의 마찰판(friction plate)을 더 포함한다.
하우징은 차동 장치 내에서 적어도 하나의 헬리컬 피니언을 지지하도록 구성되고 또한 일반적인 환형 링을 포함한다. 환형 링은 제1면과 제1면 위에 위치하여 환형 링의 축방향으로 연장하는 제1돌출부를 가진다. 환형 링은 또한 제2면과 제2면 위에 위치하여 환형 링의 축방향으로 연장하는 제2돌출부를 가진다. 환형 링은 또한 환형 링의 외측 방사상 표면으로부터 방사상 내측으로 연장하는 개구(aperture) 또는 구멍을 가진다. 환형 링은 또한 제1면에서 제2면으로 연장하는 채널(channel)을 가지는데, 채널은 실질적으로 개구 또는 구멍과 방사상으로 정렬된다.
본 발명에 따라, 차동 장치에 헬리컬 정면 기어를 통합시킴으로써 차동 장치가 컴팩트해지게 된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 차동 장치의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 차동 장치의 단면도.
도 3은 도 1의 차동 장치의 피니언 하우징의 사시도.
도 4는 도 1의 차동 장치의 피니언과 사이드 기어의 사시도.
도 5는 도 1의 차동 장치의 액추에이터의 사시도.
도 6은 도 1의 차동 케이스에 배치되는 도 5의 액추에이터의 사시도.
도 7a-7b는 도 2의 피니언 하우징 상에 작용하는 힘의 개략도.
그 예들이 여기에서 설명되고 또한 첨부도면에 도시되는 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 실시예들과 관련해 설명되지만, 본 발명을 이들 실시예들에 한정하는 것으로 이해하여서는 안된다. 반대로, 본 발명은 첨부 청구항들에 의해 구체화되는 본 발명의 사상과 범위에 포함될 수 있는 대안들과, 수정안들과 그리고 등가안들을 커버하는 것으로 이해해야 한다.
본 발명의 지침에 따른 도시된 차동 장치(10)의 실시예가 도 1과 2에 도시되어 있다. 차동 장치(10)는 피니언 하우징(12)을 포함한다. 도 1과 3을 참조하면, 피니언 하우징(12)은 본 발명의 한 실시예에 따라 한 부품재료로 만들 수 있다(예컨대, 단일 구조, 통합구조 및/또는 덩어리(monolithic)구조를 포함한다). 피니언 하우징(12)은 본 발명의 한 실시예에 따라 링-형상일 수 있다. 피니언 하우징(12)은 피니언 하우징(12) 둘레에서 원주방향으로 연장하는 외측 방사상 표면을 포함할 수 있다. 피니언 하우징(12)은 제1면(16)과 제2면(18)을 더 포함할 수 있다. 제2면은 제1면(16)에 대향할 수 있다.
피니언 하우징(12)은 제1면(16) 상에 위치하는 제1돌출부(20)를 포함할 수 있다. 제1돌출부(20)는 피니언 하우징(12)을 포함하는 일반적인 환형 링의 축방향으로 연장할 수 있다. 피니언 하우징(12)은 제2면(18) 상에 위치하는 제2돌출부(22)를 더 포함할 수 있다. 제2돌출부(22)는 피니언 하우징(12)을 포함하는 환형 링의 축방향으로 연장할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 피니언 하우징(12)은 제1면(16) 상에 단일 돌출부(20)와 제2면(18) 상에 단일의 돌출부(22)를 포함할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라, 피니언 하우징(12)은 제1면(16) 상에 다수의 돌출부(20)들과 및/또는 제2면(18) 상에 다수의 돌출부(22)들을 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 돌출부(20)들 중 적어도 하나는 램프(ramp) 또는 웨지(wedge)를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 제1돌출부(20)들 각각은 램프 또는 웨지를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 제2돌출부(22)들 중 적어도 하나는 램프 또는 웨지를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 제2돌출부(22)들 각각은 램프 또는 웨지를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따라 제1돌출부(20)들 중 적어도 하나는 다수의 표면들을 포함할 수 있다. 비 제한적인 예로서, 표면들 중 적어도 하나는 제1면(16)에 실질적으로 평행할 수 있고, 그리고 표면들 중 적어도 하나는 제1면(16)에 관해 실질적으로 기울어질 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라 제2돌출부(22)들 중 적어도 하나는 다수의 표면들을 포함할 수 있다. 비 제한적인 예로서, 표면들 중 적어도 하는 제2면(18)에 대해 실질적으로 평행할 수 있고, 표면들 중 적어도 하나는 제2면(18)에 대해 실질적으로 기울어질 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라, 제1돌출부(20) 및/또는 제2돌출부(22)들 중 적어도 하나는 세 개의 표면들을 포함할 수 있다. 비록 세 표면들을 포함하는 램프 또는 웨지를 상세히 언급하고 도시한다고 하더라도, 제1 및 제2돌출부(20, 22)들은 본 발명의 다양한 실시예에 따라 보다 적은 또는 많은 표면들을 포함할 수 있다.
피니언 하우징(12)은 하나 이상의 피니언(24)들을 위치시키거나 및/또는 지지하도록 구성될 수 있다. 피니언(24)들은 방사상 패턴으로 배치될 수 있거나 또는 피니언(24)들은 피니언 하우징(12)의 원주 둘레에 원주방향으로 이격될 수 있다. 피니언 하우징(12)은 다수의 방사상 내측으로 연장하는 개구 또는 구멍(26)들을 가질 수 있다. 개구(26)는 피니언 하우징(12)의 외측 방사상 표면(14)에서부터 피니언 하우징(12)으로 방사상 내측으로 연장할 수 있다. 개구(26)는 각각 피니언 하우징(12)의 거의 중앙에서부터 방사상 외측으로 연장하는 축을 가진다. 피니언 하우징(12)의 제1돌출부(20)들 중 적어도 하나는 개구(26) 근처에 위치할 수 있다. 피니언 하우징(12)의 제2돌출부(22)들 중 적어도 하나는 개구(26) 근처에 위치할 수 있다. 예컨대, 피니언 하우징(12)을 통해 연장하는 거의 여섯 개의 개구(26)가 있을 수 있다. 비록 여섯 개의 개구(26)들을 언급한다 하더라도, 본 발명의 다른 실시예에서 보다 적은 또는 많은 개구(26)들이 있을 수 있다. 개구(26)들은 피니언 하우징(12)의 원주 둘레에 등각으로 이격될 수 있다. 비록 개구(26)들이 피니언 하우징(12)의 원주 둘레에 등각으로 이격되는 것으로 기술하였다 하더라도, 개구(26)들은 본 발명의 다른 실시예에서 대안 배열 및/또는 구성으로 이격될 수 있다.
피니언 하우징(12)은 내측 방사상 표면(28)을 더 포함할 수 있다. 방사상 내측 표면(28)을 포함하는 피니언 하우징(12)은 피니언(24)들의 축방향 이동을 억제하도록 구성될 수 있다. 내측 방사상 표면(28)은 개구(26)들 각각은 맹공(blind aperture)을 포함하도록, 피니언 하우징(12)의 둘레에서 원주방향으로 연장할 수 있다. 예컨대, 외측 방사상 표면(14)의 개구(26)의 제1단부가 개방되는 한편, 내측 방사상 표면(28)의 개구(26)의 제2단부는 폐쇄될 수 있다. 개구(26)의 제2단부는 개구(26)의 제1단부에 대항할 수 있다. 피니언 하우징(12)은 제1면(16)에서 피니언 하우징(12)의 환형 링의 제2면(18)으로 연장하는 채널(30)을 더 포함할 수 있다. 채널(30)은 개구(26)와 실질적으로 정렬될 수 있다(예컨대, 개구(26)와 방사상으로 정렬될 수 있다). 게다가, 비록 개구(26)의 숫자보다 많은 채널(30)들이 보 발명의 실시예들에서 사용될 수 있다 하더라도, 채널(30)의 숫자는 피니언 하우징(12)의 개구(26)의 숫자에 대응할 수 있다. 피니언 하우징(12)은 사이드 기어(32)와 작동적 또는 맞물림 결합이 되게 되는 피니언(24)들을 지지하도록 구성될 수 있다. 설시적인 목적을 위해 피니언 하우징(12)에서 도 4에서 제거되었고, 또한 도 4는 피니언(24)들과 사이드 기어(32)들 간의 작동적 또는 맞물림 결합을 설명한다. 기술되고 도시되어 있듯이, 피니언 하우징(24)은 피니언(24)에 압력을 가하여 피니언들을 사이드 기어(32)의 축방향 중심선 둘레로 및/또는 중심선에 대해 이동하도록 한다.
도 1 내지 3을 참조하면, 차동 장치(10)는 피니언(24)들을 포함할 수 있다. 피니언(24)은 헬리컬 피니언을 포함할 수 있다. 따라서, 피니언(24)은 다수의 헬리컬 톱니를 포함할 수 있다. 다수의 헬리컬 톱니들과 헬리컬 톱니의 이뿌리면(tooth flank)의 기하학적 형상은 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 변할 수 있다. 비록 헬리컬 피니언의 형상이 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 변할 수 있다 하더라도, 헬리컬 피니언(24)은 본 발명의 한 실시예에 따라 원통형일 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 다수의 피니언(24)들이 있을 수 있다. 차동기어(12) 내 피니언(24)들의 숫자는 변할 수 있다. 그러나, 적어도 두 개의 피니언(24)들이 있을 수 있다. 비록 많은 또는 적은 피니언(24)들이 다른 실시예들에서 사용될 수 있다 하더라고, 한 실시예에서 피니언(24)들의 숫자는 약 여섯 개일 수 있다. 비록 개구(26)의 숫자들과 관련해 적은 피니언(24)들이 본 발명의 실시예들에서 사용될 수 있다 하더라도, 피니언(24)들의 숫자는 피니언 하우징(12) 내 개구(26)들의 숫자에 대응할 수 있다. 본 발명의 이들 실시예들에서, 개구(26)들 중 적어도 하나 이상은 개방된 상태로 남겨질 수 있다. 또한 피니언(24)들의 크기는 변할 수 있지만, 피니언(24)들이 개구(26) 내에서 자유롭게 회전할 수 있도록 하기 위하여 토크 링(torque ring)의 개구(26) 내에 작동적으로 끼워지게 되는 크기일 수 있다. 피니언(24)들은 피니언 하우징(12)의 내측 방사상 표면(28)과 차동 케이스의 내측 표면(또는 피니언 하우징(12)을 위한 다른 하우징) 간에 축방향으로 트랩(trapped)될 수 있다.
도 1 내지 2와 4를 참조하면, 차동 장치(20)는 사이드 기어(32)들을 더 포함할 수 있다. 사이드 기어(32)들은 헬리컬 면을 가질 수 있다(즉, 헬리컬 정면 기어를 포함한다). 따라서, 사이드 기어(32)들은 다수의 헬리컬 톱니를 포함할 수 있다. 헬리컬 톱니의 숫자와 헬리컬 톱니의 이뿌리면의 기하학적 형상은 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 변할 수 있다. 사이드 기어(32)에 대해 기계적-절단기술 대신에 단조기술의 사용은 사이드 기어(32)들의 강도를 현저히 개선할 수 있다. 따라서, 사이드 기어(32)들을 포함하는 헬리컬 정면 기어들은 튼튼하고 또한 훌륭하게 지지될 수 있다. 높은 강도의 헬리컬 정면 기어의 사용은 높은 토크 적용이 이루어질 수 있도록 하고 또한 폭 넓은 범위의 토크 바이어스비(torque bias ratio)를 제공할 수 있다. 이외에도, 피니언 하우징(12)과 관련해서 헬리컬 정면 기어들을 포함하는 사이드 기어(32)들의 소형의 크기는, 패키징과 디자인에서 큰 탄력성을 이루어지도록 하여, 사이드 기어(32)를 포함하는 차동 장치의 운반성을 증가시킨다. 특히, 헬리컬 면 기술은 다양한 모델의 차량의 다양한 패키징 설계와 관련해 사이드 기어(32)의 사용이 이루어질 수 있도록 한다. 피니언 하우징(12)과 관련해 헬리컬 정면 기어를 포함하는 사이드 기어(32)의 소형화 크기는 또한 많은 유익한 방식으로 동적인 힘들의 지향성이 이루어지도록 할 수 있다.
각 사이드 기어(32)의 헬리컬 면은 피니어 하우징(12)에 면할 수 있다. 사이드 기어(32)들은 피니언(24)과 작동적 또는 맞물림 결합이 되도록 구성될 수 있다. 특히, 사이드 기어(32)의 헬리컬 톱니는 피니언(24)의 헬리컬 톱니와 작동적 또는 맞물림 결합이 될 수 있다. 사이드 기어(32)의 헬리컬 톱니와 피니언(24)의 헬리컬 톱니 둘 다는 피니언 하우징(12) 내 채널(30)들 내측으로 연장할 수 있다. 피니언(24)과 사이드 기어(32) 간에 맞물림 결합을 통해, 사이드 기어(32)는 그들의 축 둘레로 회전하도록 힘을 받을 수 있다. 사이드 기어(32)는 피니언(24)에서 출력(예컨대, 차량의 액슬 샤프트)으로 토크를 전송하도록 구성될 수 있다. 출력(예컨대, 액슬 샤프트)이 그라운드되고 또한 사이드 기어(32)에 연결되기 때문에, 차동 장치(10)를 통합하는 차량이 이동할 수 있다. 사이드 기어(32)가 출력(예컨대, 액슬 샤프트)을 통한 그라운딩에 의해 상이한 속도로 회전하면, 피니언(24)은 피니언 하우징(12) 내에서 회전하고 또한 보상을 위해 사이드 기어(32)와 맞물린다. 제1 및 제2사이드 기어(32)들은 피니언 하우징(12)의 양쪽에 배치될 수 있다. 각 사이드 기어(32)는 예컨대 차량의 액슬 샤프트(미도시)를 수용하도록 구성되는 제1환형 허브부(34)를 가질 수 있다. 사이드 기어(32)의 제1환형 허브부(34)의 내측 방사상 표면은 다수의 스플라인들을 포함할 수 있다. 액슬 샤프트들은 스플라인들과 스플라인 상호결합을 통해 사이드 기어(32)에 연결될 수 있다.
도 1 내지 2 및 5를 참조하면, 차동 장치(10)는 액추에이터(36)를 더 포함할 수 있다. 액추에이터(36)는 피니언 하우징(12)과 결합을 하도록 구성될 수 있다. 액추에이터(36)는 본 발명의 한 실시예에 따라 링-형상일 수 있다. 액추에이터(36)는 액추에이터(26) 둘레를 원주방향으로 연장하는 외측 방사상 표면(38)을 포함할 수 있다. 액추에이터(36)는 제1면(40)과 제2면(42)을 더 포함할 수 있다. 제2면(42)은 제1면(40)에 대향할 수 있다. 액추에이터(36)는 제1면(40)에 위치하는 함몰부(44)를 포함할 수 있다. 액추에이터(36)는 본 발명의 한 실시예에 따라 제1면(40) 상에 단일의 함몰부(44)를 포함할 수 있다. 액추에이터(36)는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따라 제1면(40) 상에 다수의 함몰부(44)들을 포함할 수 있다. 함몰부(44)는 피니언 하우징(12) 상의 제1돌출부(20) 또는 제2돌출부(22)의 형상에 대응할 수 있다. 제1면(40)은 본 발명의 한 실시예에 따라 피니어 하우징(12)에 면하도록 구성될 수 있다.
함몰부(44)들 중 적어도 하나는 본 발명의 한 실시예에 따라 다수의 표면들을 포함할 수 있다. 예컨대, 표면들 중 적어도 하나는 제1면(40)에 실질적으로 평행할 수 있고, 또한 표면들 중 적어도 하나는 제1면(40)에 관해 실질적으로 경사질 수 있다. 본 발명의 한 실시예에 따라, 함몰부(44)들 중 적어도 하나는 약 세 개의 표면들을 포함할 수 있다. 비록 세 개의 표면들을 포함하는 함몰부를 상세히 설명하고 도시한다 하더라도, 함몰부(44)는 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 적은 또는 많은 표면들을 포함할 수 있다. 액추에이터(36)의 제2면(42)은 본 발명의 한 실시예에 따라 실질적으로 평평할 수 있다. 예컨대, 액추에이터(36)의 제2면(42)은 함몰부를 가지지 않을 수 있다. 액추에이터(36)의 외측 방사상 표면(38)은 적어도 하나 및/또는 다수의 방사상으로 연장하는 탭(tab)(46)들을 포함할 수 있다. 예컨대, 액추에이터(36)는 세 개의 탭(46)을 포함할 수 있다. 비록 세 개의 탭(46)을 설명하고 도시한다 하더라도, 액추에이터는 본 발명의 다른 실시예에 따라 적은 또는 많은 탭(46)들을 가질 수 있다. 탭(46)들은 액추에이터(36)의 원주 및/또는 주변 둘레에 등각으로 이격될 수 있다. 따라서, 탭(46)들은 본 발명의 한 실시예에 따라 거의 120°로 이격될 수 있다. 탭(46)들은 차동 케이스(50)와 결합하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 탭(46)들은 차동 케이스(50) 내 슬롯들과 결합하도록 구성될 수 있다. 도 6은 차동 케이스(50) 내에 배치되는 액추에이터(36)를 보여준다. 본 발명의 한 실시예에 따라, 토크는 차동 케이스(50)에서 액추에이터(36)로 전달될 수 있다. 액추에이터(36)는 피니언 하우징(12)을 구동하도록 구성될 수 있다. 액추에이터(36)는 양 사이드 기어(32)들과 피니언(24)들을 잠그고, 두 마찰판 조립체(48)들을 누르고 그리고 차량(미도시)의 두 바퀴에 토크를 동시에 전달하도록 구성될 수 있다.
도 1 내지 2를 참조하면, 차동 장치(10)는 마찰판 조립체(48)(예컨대, 다수의 마찰판들)를 더 포함할 수 있다. 마찰판 조립체(48)들은 피니언 하우징(12)의 양 측에 배치될 수 있다. 마찰판 조립체(48)들은 액추에이터(36)와 차동 케이스(50) 사이에 배치될 수 있다. 마찰판 조립체(48)들의 다수의 마찰판들 중 적어도 하나는 코팅(coating)을 포함할 수 있다. 예컨대, 마찰판 조립체(48)들의 다수의 마찰판들 중 적어도 하나는 사이드 기어(32)와 차동 케이스(50) 간의 이동에 마찰판들이 반응하는 것을 도와주도록 구성되는 코팅을 포함할 수 있다. 액추에이터(36)에 의해 부여되는 축방향 힘은 입력 토크와 그리고 액추에이터(36) 상의 램프 또는 웨지 각도에 따라 다르다. 높은 계수 표면들 상에서 높은 속도로 차량의 회전 동안에, 두 바퀴들은 상이한 저항성 토크(resistive torque)와 회전 속도를 가질 수 있다. 마찰판 조립체(48)의 토크 용량은 두 사이드 기어(32)에서 이용할 수 있는 토크보다 적기 때문에, 차동 동작은 마찰판 조립체(48)들이 미끄러지도록 하여, 예컨대 외측 바퀴가 내측 바퀴보다 빨리 회전하도록 해준다. 만일 한 바퀴가 바퀴 아래 낮은 마찰면에 의해 미끄러지면, 피니언 하우징(12)은 액추에이터(36)에 반대해 축방향 힘을 발생시키도록 구성될 수 있다. 도 7a와 7b를 참조하여, 반동력의 개요를 설명하면, 이는, 사이드 기어(32)에 대해 마찰판 조립체(48)의 압축을 일으켜, 마찰판 조립체(48)를 통해 차동 케이스(50)에서 사이드 기어(32)로 토크를 전달한다. 도 7b에서, 피니언 하우징(12) 상의 램프 또는 웨지(22)에 의해 액추에이터(36)에 대해 발생된 축방향 힘(Fa)은 다음 식을 따를 수 있다:Fa = F/tan φ, 여기서, F는 입력 힘이고, φ는 피니언 하우징(12)의 램프 또는 웨지(22) 상의 램프 또는 웨지 각도이다.
커버(52)와 함께, 차동 케이스(50)가 제공되어 피니언 하우징(12)과, 피니언(24)들과, 사이드 기어(32)와 및/또는 차동 장치(10)의 소정 수의 다른 부품들을 하우징할 수 있다. 차동 장치(10)는 또한 링 기어(ring gear)(미도시)를 더 포함할 수 있다. 링 기어는 차동 케이스(50)를 회전시키기 위해 입력 소오스 및/또는 구동 소오스(미도시)에 통상적인 방식으로 연결될 수 있다. 차동 장치(10)는 와셔(54)를 더 포함할 수 있다. 스러스트 와셔(54)는 차동 케이스(50)의 추력면(thrust face)과 사이드 기어(32)의 추력면 사이와 그리고 커버(52)의 추력면과 사이드 기어(32)의 추력면 사이에 제공될 수 있다. 스러스트 와셔(54)가 제공되어, 마찰판 조립체(48)들이 사이드 기어(32)의 축방향 추력으로부터 분리되게 될 때 반발(backlash)를 제어할 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 대한 상기 기술들은 설명과 기술의 목적의 위해 제공되었다. 이들은 배타적이거나 또는 본 발명을 설명한 특정 형태로 제한하고자 하는 것이 아니고, 다양한 수정과 변형들이 상기 지침의 범위 내에서 가능하다. 본 발명의 원리를 설명하기 위하여 실시예들이 선택되고 또한 설명되었으며, 그리고 그 실제적인 응용은 본 발명을 사용하는 기술분야의 당업자들에게 자명하고 또한 특정 사용에 적합한 다양한 수정들을 가지는 다양한 실시예들을 생각할 수 있다. 상기 명세서에서 본 발명이 상세히 설명되었고, 또한 본 발명의 다양한 대안과 수정들이 명세서의 판독과 이해를 통해 기술분야의 당업자에게 명백하게 될 것이다. 이러한 대안과 수정들은, 첨부한 청구항의 범위 내에 들어가는 한은 본 발명에 포함되는 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 범위의 여기에 첨부된 청구항들과 이들의 등가물에 의해 규정된다는 것을 알아야 한다.

Claims (20)

  1. 차동 케이스(50)와;
    헬리컬 정면 기어를 포함하는 사이드 기어(32)와;
    사이드 기어(32)와 맞물림 결합을 하도록 구성되는 헬리컬 피니언(24)과; 그리고
    헬리컬 피니언(24)이 지지된 구멍 또는 개구를 포함하는 피니언 하우징(12)을 포함하고, 상기 피니언 하우징(12)은:
    제1면(16)과;
    제1면(16)에 대향하는 제2면(18)과;
    상기 구멍 또는 개구 근처의 제1면(16) 상에 위치하는 제1돌출부(20)와;
    상기 구멍 또는 개구 근처의 제2면(18) 상에 위치하는 제2돌출부(22); 및
    축방향으로 및 상기 구멍 또는 개구의 위치에서 피니언 하우징의 제1면에서 제2면으로 연장하는 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는, 차동 장치(10).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2돌출부(20,22)들은 피니언 하우징(12)의 축방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1돌출부(20)는 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2돌출부(22)는 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1돌출부(20)는 다수의 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2돌출부(22)는 다수의 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 다수의 표면들 중 적어도 하나는 상기 제1면(16)에 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 표면들 중 적어도 하나는 상기 제1면(16)에 대해 실질적으로 경사지는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 피니언 하우징(12)의 구멍(26) 또는 개구는 피니언 하우징의 외측 방사상 표면(14)에서부터 방사상 내측으로 연장하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 피니언 하우징(12)과 결합하도록 구성되는 액추에이터(36)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터(36)는 상기 피니언 하우징(12)에 면하도록 구성되는 제1면(40)을 포함하고, 상기 액추에이터(36)의 상기 제1면(40)은 함몰부(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 함몰부(44)는 실질적으로 상기 제1돌출부(20)의 형상에 대응하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 함몰부(44)는 다수의 표면들을 포함하고, 상기 다수의 표면들 중 적어도 하나는 상기 제1면(40)에 실질적으로 평행하고 또한 상기 다수의 표면들 중 적어도 하나는 상기 제1면(40)에 대해 실질적으로 경사지는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터(36)는 차동 케이스(50)와 결합하도록 구성되는, 방사상으로 연장하는 탭(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 액추에이터(36)와 차동 케이스(50) 사이에 배치되는 다수의 마찰판(48)들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 다수의 마찰판(48)들 중 적어도 하나는 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치.
  18. 차동 장치(10) 내에서 적어도 하나의 헬리컬 피니언(24)을 지지하도록 구성되는 하우징(12)에 있어서, 상기 하우징(12)은 환형 링을 포함하고, 환형 링은:
    제1면(16)과;
    상기 제1면(16) 상에 위치하고 또한 환형 링의 축방향으로 연장하는 제1돌출부(20)와;
    제1면(16)에 대향하는 제2면(18)과;
    상기 제2면(18) 상에 위치하고 또한 환형 링의 축방향으로 연장하는 제2돌출부(22)와;
    환형 링의 외측 방사상 표면(14)에서부터 방사상 내측으로 연장하는 개구 또는 구멍(26)과;
    축방향으로 및 구멍 또는 개구의 위치에서 환형 링의 제1면(16)에서 제2면(18)으로 연장하고, 개구 또는 구멍(26)과 실질적으로 방사상으로 정렬되는 채널(30)을 포함하고,
    제1돌출부 및 제2돌출부가 상기 개구 또는 구멍(26) 근처에 위치되는 것을 특징으로 하는 하우징.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1돌출부(20)와 제2돌출부(22) 각각은 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 하우징.
  20. 차동 케이스(50)와;
    헬리컬 정면 기어를 포함하는 사이드 기어(32)와;
    상기 사이드 기어(32)와 맞물림 결합을 하도록 구성되는 헬리컬 피니언(24)과;
    헬리컬 피니언(24)이 지지된 구멍 또는 개구를 포함하는 피니언 하우징(12)을 포함하고, 상기 피니언 하우징(12)은:
    제1면(16)과;
    제1면(16)에 대향하는 제2면(18)과;
    상기 구멍 또는 개구 근처의 상기 제1면(16) 상에 위치되는 제1돌출부(20)와;
    상기 구멍 또는 개구 근처의 상기 제2면(18) 상에 위치되는 제2돌출부(22)와;
    축방향으로 및 상기 구멍 또는 개구의 위치에서 피니언 하우징의 제1면에서 제2면으로 연장하는 채널을 포함하고;
    상기 피니언 하우징(12)과 결합하도록 구성되고, 상기 제1돌출부(20) 또는 제2돌출부(22)에 형상적으로 대응하는 함몰부(44)를 포함하는 제1면(40)을 포함하는 액추에이터(36)와; 그리고
    상기 액추에이터(36)와 차동 케이스(50) 사이에 배치되는 다수의 마찰판(48)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 차동 장치(10).
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