KR102177596B1 - Apparatus for shock absorbing of electronic power transfer unit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치에 관한 것으로, 2WD 모드에서 4WD 모드로 절환시나 또는 4WD 모드에서 2WD 모드로 절환시에 발생된 충격이 컨트롤샤프트(56)와 기거기구(59)사이에 설치된 완충스프링(60)에 의해 흡수 및 완화됨으로써 액추에이터(57)쪽으로의 충격전달을 최소화시킬 수 있도록 된 것이다.The present invention relates to a shock absorber of an electronic driving force distribution device, wherein the shock generated when switching from 2WD mode to 4WD mode or when switching from 4WD mode to 2WD mode is between the control shaft 56 and the base mechanism 59 By being absorbed and relieved by the installed buffer spring 60, it is possible to minimize the transmission of shock to the actuator 57.

Description

전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치{APPARATUS FOR SHOCK ABSORBING OF ELECTRONIC POWER TRANSFER UNIT}Shock damping device of electronic driving force distribution device{APPARATUS FOR SHOCK ABSORBING OF ELECTRONIC POWER TRANSFER UNIT}

본 발명은 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시에 발생하는 충격을 완화시킬 수 있는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치에 관한 기술이다.The present invention relates to a shock absorbing device for an electronic driving force distribution device, and more particularly, an electronic driving force distribution capable of mitigating the shock that occurs when the mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive or when the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive. It is a technology related to the shock absorbing device of the device.

일반적으로, 4륜구동(4WD) 차량은 2륜구동(2WD) 차량과는 달리 풀 타임 또는 파트 타임으로 차량의 전후륜 모두를 구동륜으로 사용할 수 있는 기능을 가진 차량으로, 험로 주행을 목적으로 하는 지프형 차량이나 레저용 차량 그리고 특수한 목적을 위해 사용되어지는 특장차량에 적용되어지는 구동 메커니즘이다.In general, a four-wheel drive (4WD) vehicle is a vehicle with a function that can use both the front and rear wheels of the vehicle as driving wheels on a full-time or part-time basis, unlike a two-wheel drive (2WD) vehicle, and is a jeep type for the purpose of driving on rough roads. It is a drive mechanism applied to vehicles, recreational vehicles, and specially equipped vehicles used for special purposes.

4륜구동 차량은 주행 가능한 노면 여건에서는 안정감 있는 주행성을 발휘하며, 지형이나 기후로 인해 노면이 취약하여 주행성이 좋지 않은 상황에서도 전후륜에 동력을 고르게 분배하여 타이어의 접지성을 높임으로써 원활한 주행이 가능하게 된다.A four-wheel drive vehicle exhibits a sense of stability in the road conditions where it can be driven, and even in a situation where the road surface is weak due to the terrain or climate, and the driving performance is poor, the power is evenly distributed to the front and rear wheels to increase the grip of the tires, enabling smooth driving. do.

2륜구동과 4륜구동의 모드 절환은 프로펠러샤프트와 연결된 구동력분배장치(PTU, Power Transfer Unit)에서 진행되는 바, 상기 구동력분배장치는 크게 운전자의 스위치 조작 또는 레버 조작에 의해 동작하는 수동식, 및 차량에 장착된 각종 센서의 정보를 이용해서 제어기의 제어에 의해 자동으로 동작하는 전자식으로 분류되며, 최근에는 전자식 구동력분배장치(Electronic Power Transfer Unit; 이하 전자식 PTU라 한다)가 널리 사용되고 있다.The mode switching between two-wheel drive and four-wheel drive is carried out in a power transfer unit (PTU) connected to a propeller shaft, and the drive power distribution device is largely operated by a driver's switch operation or lever operation. It is classified as an electronic type that automatically operates under the control of a controller using information from various sensors installed, and recently, an electronic power transfer unit (hereinafter referred to as an electronic PTU) is widely used.

한편, 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시에는 입력축과 출력축의 회전속도의 차이로 인해 블로킹 현상에 의한 충격이 발생하고, 반대로 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시에는 슬리브에 형성된 백 테이퍼(back taper)로 인해 추력이 발생함에 따라 충격이 발생하게 된다.On the other hand, when the mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive, an impact occurs due to the blocking phenomenon due to the difference in rotation speed between the input shaft and the output shaft. Conversely, when the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive, the back taper formed on the sleeve ), as the thrust is generated, an impact occurs.

상기와 같이 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시에 발생한 충격은 모드 절환을 위해 동력을 발생하는 액추에이터에 부하로 작용함에 따라 액추에이터의 내구성 저하 및 심한 경우 액추에이터의 손상을 유발하게 되는 단점이 있다.As described above, when the mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive, or when the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive, the shock that occurs is acting as a load on the actuator that generates power for mode switching. There is a drawback of causing damage.

상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.The matters described as the background art are only for enhancing an understanding of the background of the present invention, and should not be taken as acknowledging that they correspond to the prior art already known to those of ordinary skill in the art.

대한민국공개특허공보 10-2014-0089256호Korean Patent Publication No. 10-2014-0089256

이에 본 발명은 상기한 바의 단점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시에 발생하는 충격을 완화시킬 수 있도록 함으로써 액추에이터의 내구성 향상을 도모하고 액추에이터의 손상을 방지하며, 이를 통해 상품성 향상을 도모할 수 있는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was conceived to solve the above-described disadvantages, and improved durability of the actuator by making it possible to alleviate the impact that occurs when the mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive or when the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive. It is an object of the present invention to provide a shock absorber of an electronic driving force distribution device capable of promoting and preventing damage to the actuator, thereby improving marketability.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치는, 액추에이터의 동력을 전달하는 기어기구와 결합된 완충스프링; 및 일단에는 완충스프링이 설치되고 타단은 시프트포크를 구비한 컨트롤샤프트와 나사 결합된 것으로 액추에이터의 동력을 완충스프링을 통해 전달받아서 축회전하고 축회전시에 컨트롤샤프트를 구동축의 길이방향을 따라 직선 이동시키는 리드스크루를 포함하고; 상기 완충스프링의 탄성변형을 통해 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시에 발생하는 충격을 흡수하도록 된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the shock absorber of the electronic driving force distribution device of the present invention includes: a buffer spring coupled with a gear mechanism for transmitting power of an actuator; And a buffer spring is installed at one end and the other end is screwed with a control shaft equipped with a shift fork. It receives the power of the actuator through the buffer spring to rotate the axis and move the control shaft linearly along the longitudinal direction of the drive shaft. Including leadscrews; It is characterized in that the shock absorbing occurs when the mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive or the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive through the elastic deformation of the buffer spring.

상기 액추에이터는 제어기의 제어에 의해 구동하는 모터이고; 상기 기어기구는 모터축에 결합된 웜휠기어, 및 웜휠기어와 치합된 웜기어이며; 상기 완충스프링은 웜기어축과 직결된 것을 특징으로 한다.The actuator is a motor driven under the control of a controller; The gear mechanism is a worm wheel gear coupled to the motor shaft, and a worm gear engaged with the worm wheel gear; The buffer spring is characterized in that it is directly connected to the worm gear shaft.

상기 리드스크루는 컨트롤샤프트의 일단에 형성된 나사홀과 나사 결합되는 스크루부; 및 상기 완충스프링이 끼워져서 설치되도록 스프링홈이 형성된 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The lead screw includes a screw portion screwed with a screw hole formed at one end of the control shaft; And a head portion having a spring groove formed so that the buffer spring is fitted and installed.

상기 헤드부의 스프링홈에는 원주방향을 따라 형성된 다수개의 걸림돌기가 형성되고; 상기 걸림돌기에 완충스프링이 걸려지도록 설치된 것을 특징으로 한다.A plurality of locking projections formed along the circumferential direction are formed in the spring groove of the head portion; It characterized in that it is installed so that the buffer spring is caught on the locking protrusion.

상기 완충스프링은 웜기어축이 끼워져서 결합되는 축결합부; 및 상기 축결합부로부터 방사상으로 연장되게 형성되고 걸림돌기에 걸려져서 설치되며 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시 충격이 발생할 때에 걸림돌기와의 접촉으로 탄성 변형되면서 충격을 흡수하는 다수개의 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The buffer spring may include a shaft coupling portion to which a worm gear shaft is fitted and coupled; And it is formed to extend radially from the shaft coupling part and is installed by being hooked on the locking protrusion, and when the mode is changed from two-wheel drive to four-wheel drive or when the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive, when an impact occurs, it is elastically deformed by contact with the locking protrusion and impact It characterized in that it comprises a; a plurality of wing portions that absorb.

상기 날개부는 축결합부로부터 방사상으로 연장되게 형성된 것으로 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시 충격이 발생할 때에 걸림돌기와의 접촉으로 탄성 변형되면서 충격을 흡수하는 탄성날개; 및 상기 탄성날개로부터 헤드부의 원주방향을 따라 연장되어서 걸림돌기에 걸려져 설치되는 것으로 축결합부가 액추에이터의 동력을 전달받아서 회전할 때에 걸림돌기와의 접촉으로 리드스크루에 회전동력을 전달하는 동력전달날개;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The wing is formed to extend radially from the shaft coupling part, and is elastically deformed by contact with the locking protrusion when an impact occurs when the mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive or when the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive, and an elastic wing that absorbs the impact. ; And a power transmission blade extending from the elastic blade in the circumferential direction of the head portion and being installed by being hooked on the locking protrusion, and transmitting rotational power to the lead screw through contact with the locking protrusion when the shaft coupling unit receives power from the actuator and rotates. It characterized in that it includes.

본 발명에 의하면, 2WD 모드에서 4WD 모드로 절환시나 또는 4WD 모드에서 2WD 모드로 절환시에 발생하는 충격이 완충스프링에 의해 흡수 및 완화되어서 액추에이터쪽으로 충격전달을 최소화시킬 수 있게 되며, 이를 통해 액추에이터의 내구성 향상 및 손상을 방지할 수 있게 되고, 이 결과 전자식 PTU의 상품성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, shock generated when switching from 2WD mode to 4WD mode or when switching from 4WD mode to 2WD mode is absorbed and alleviated by the cushioning spring, thereby minimizing the impact of the actuator. It is possible to improve durability and prevent damage, and as a result, there is an effect of improving the marketability of the electronic PTU.

도 1은 전자식 PTU가 장착된 차량의 개략적인 도면,
도 2는 본 발명에 따라 충격완화 장치가 구비된 전자식 PTU를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 충격완화 장치의 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 완충스프링이 리드스크루의 헤드부에 설치된 상태의 도면이다.1 is a schematic diagram of a vehicle equipped with an electronic PTU;
2 is a view for explaining an electronic PTU equipped with an impact dampening device according to the present invention,
3 is an exploded perspective view of an impact relief device according to the present invention,
4 is a view of a state in which the buffer spring according to the present invention is installed on the head of the lead screw.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a shock absorber of an electronic driving force distribution device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이 4륜구동 차량에서 전륜(1)의 구동축(2)과 후륜(3)으로 연결된 프로펠러샤프트(4)사이에 2WD 모드와 4WD 모드로 절환하기 위한 구동력분배장치(5, PTU)가 설치된다.As shown in Fig. 1, a driving force distribution device 5, PTU for switching between the 2WD mode and the 4WD mode between the drive shaft 2 of the front wheel 1 and the propeller shaft 4 connected to the rear wheel 3 in a four-wheel drive vehicle. ) Is installed.

상기 구동력분배장치(5)는 차량에 장착된 각종 센서의 정보를 이용해서 제어기(9)의 제어에 의해 자동으로 동작하는 전자식 PTU이다.The driving force distribution device 5 is an electronic PTU that automatically operates under the control of the controller 9 using information from various sensors mounted on the vehicle.

따라서, 2WD 모드에서는 엔진(6)에서 발생된 동력이 변속기(7)를 거쳐서 전륜(1)의 구동축(2)에만 전달됨에 따라 2WD 모드가 구현되고, 4WD 모드에서는 전자식 PTU(5)의 작동에 의해 엔진(6)의 동력이 프로펠러샤프트(4)와 리어액슬 차동장치(8)를 통해서 후륜(3)쪽으로도 전달됨에 따라 4WD 모드가 구현된다.Therefore, in the 2WD mode, the 2WD mode is implemented as the power generated from the engine 6 is transmitted only to the drive shaft 2 of the front wheel 1 through the transmission 7, and in the 4WD mode, the operation of the electronic PTU 5 Accordingly, the 4WD mode is implemented as the power of the engine 6 is also transmitted to the rear wheels 3 through the propeller shaft 4 and the rear axle differential device 8.

상기 전자식 PTU(5)는 도 2에 도시되 바와 같이 전륜(1)의 구동축(2)과 연결되고 단부에 클러치기어(51a)가 구비된 2륜구동 인풋샤프트(51); 상기 2륜구동 인풋샤프트(51)의 길이방향으로 배치되면서 2륜구동 인풋샤프트(51)와 이격되어 설치되고 외주면에 하이포이드링기어(52a)가 결합된 4륜구동 인풋샤프트(52); 상기 하이포이드링기어(52a)와 치합된 피니언기어(53a)가 일단에 구비되고 타단이 프로펠러샤프트(4)와 연결된 4륜구동 아웃풋샤프트(53); 상기 4륜구동 인풋샤프트(52)의 길이방향을 따라 이동하도록 4륜구동 인풋샤프트(52)에 구비되고 내경에 기어가 형성된 것으로 클러치기어(51a)와의 결합시 2륜구동 인풋샤프트(51)의 동력을 4륜구동 인풋샤프트(52)로 전달하는 슬리브(54); 상기 슬리브(54)와 결합되어서 슬리브(54)를 이동시키는 시프트포크(55); 상기 시프트포크(55)가 일단에 결합되어서 시프트포크(55)를 이동시키는 컨트롤샤프트(56); 및 상기 컨트롤샤프트(56)의 직선이동을 위해 동력을 제공하고 제어기(9)에 의해 구동이 제어되는 액추에이터(57);를 포함한다.The electronic PTU 5 includes a two-wheel drive input shaft 51 connected to the drive shaft 2 of the front wheel 1 and provided with a clutch gear 51a at an end thereof, as shown in FIG. 2; A four-wheel drive input shaft 52 which is disposed in the longitudinal direction of the two-wheel drive input shaft 51 and is installed to be spaced apart from the two-wheel drive input shaft 51 and has a hypoiding gear 52a coupled to the outer peripheral surface thereof; A four-wheel drive output shaft 53 having a pinion gear 53a meshed with the hypoiding gear 52a provided at one end and connected to the propeller shaft 4 at the other end; The four-wheel drive input shaft 52 is provided on the four-wheel drive input shaft 52 so as to move along the longitudinal direction of the four-wheel drive input shaft 52, and a gear is formed in the inner diameter. When combined with the clutch gear 51a, the power of the two-wheel drive input shaft 51 is 4 Sleeve 54 for transmitting to the wheel drive input shaft 52; A shift fork 55 coupled with the sleeve 54 to move the sleeve 54; A control shaft 56 to which the shift fork 55 is coupled to one end to move the shift fork 55; And an actuator 57 that provides power for linear movement of the control shaft 56 and is driven by the controller 9.

상기 시프트포크(55)는 포크가이드샤프트(58)에 가이드된 상태로 포크가이드샤프트(58)의 길이방향을 따라 이동하며, 상기 포크가이드샤프트(58)는 2륜구동 인풋샤프트(51), 4륜구동 인풋샤프트(52), 컨트롤샤프트(56)와 평행하게 설치된 구조이다.The shift fork 55 moves along the longitudinal direction of the fork guide shaft 58 while being guided by the fork guide shaft 58, and the fork guide shaft 58 is a two-wheel drive input shaft 51 and a four-wheel drive It is a structure installed parallel to the input shaft 52 and the control shaft 56.

기존의 전자식 PTU(5)는 액추에이터(57)의 동력이 기어기구(58)를 통해서 바로 컨트롤샤프트(56)로 전달되는 구조였다. 즉 기어기구(59)와 컨트롤샤프트(56)가 직결된 구조였다.In the conventional electronic PTU (5), the power of the actuator (57) is directly transmitted to the control shaft (56) through the gear mechanism (58). That is, the gear mechanism 59 and the control shaft 56 were directly connected.

상기와 같이 구성된 전자식 PTU(5)는 차량의 주행조건 또는 노면 여건 등에 따라 차량에 구비된 각종 센서에서 검출된 신호가 제어기(9)로 전달되면, 제어기(9)의 제어에 의해 자동으로 동작하게 되는 바, 즉 제어기(9)의 제어에 의해 액추에이터(57)가 동작하면 기어기구(59)의 동력전달로 컨트롤샤프트(56)가 직선이동하고, 컨트롤샤프트(56)의 이동에 의해 시프트포크(55)가 포크가이드샤프트(58)에 가이드된 상태로 포크가이드샤프트(58)의 길이방향을 따라 이동해서 2WD 모드 또는 4WD 모드를 구현하게 된다.The electronic PTU 5 configured as described above automatically operates under the control of the controller 9 when signals detected by various sensors provided in the vehicle are transmitted to the controller 9 according to the driving conditions of the vehicle or road conditions. That is, when the actuator 57 operates under the control of the controller 9, the control shaft 56 moves linearly due to the power transmission of the gear mechanism 59, and the shift fork ( 55) is moved along the longitudinal direction of the fork guide shaft 58 while being guided by the fork guide shaft 58 to implement a 2WD mode or a 4WD mode.

도 2의 상태는 2WD 모드 상태로, 2WD 모드에서 컨트롤샤프트(56) 및 시프트포크(55)가 액추에이터(57)의 동력을 전달받아 도시상태에서 좌측으로 이동하면, 슬리브(54)가 좌측으로 이동해서 클러치기어(51a)와 치합되는 바, 이때부터 2륜구동 인풋샤프트(51)의 동력이 4륜구동 인풋샤프트(32) 및 4륜구동 아웃풋샤프트로(53)로 전달됨에 따라 4WD 모드로 절환된다.The state of FIG. 2 is a 2WD mode state. In the 2WD mode, when the control shaft 56 and the shift fork 55 receive power from the actuator 57 and move to the left in the illustrated state, the sleeve 54 moves to the left. Thus, the bar is engaged with the clutch gear 51a, and from this time on, the power of the two-wheel drive input shaft 51 is transferred to the four-wheel drive input shaft 32 and the four-wheel drive output shaft path 53, so that the mode is switched to the 4WD mode.

그리고, 4WD 모드에서 컨트롤샤프트(56) 및 시프트포크(55)가 액추에이터(57)의 동력을 전달받아 우측으로 이동하면, 슬리브(54)가 클러치기어(51a)로부터 빠져서 기어치합이 해제되며, 이때부터는 2륜구동 인풋샤프트(51)의 동력이 4륜구동 인풋샤프트(52) 및 4륜구동 아웃풋샤프트로(53)로 전달되지 않게 됨으로써 4WD 모드로 절환된다.And, in the 4WD mode, when the control shaft 56 and the shift fork 55 move to the right by receiving the power of the actuator 57, the sleeve 54 is removed from the clutch gear 51a and the gear engagement is released. From now on, the power of the two-wheel drive input shaft 51 is not transmitted to the four-wheel drive input shaft 52 and the four-wheel drive output shaft line 53, thereby switching to the 4WD mode.

그런데, 상기와 같이 컨트롤샤프트(56)와 기어기구(59)가 직결된 기존의 구조는 2WD에서 4WD로 모드 절환시나 또는 4WD에서 2WD로 모드 절환시에 발생하는 충격을 완화시키지 못하는 구조여서, 모드 절환시 발생된 충격에 의해 액추에이터(57)의 내구성 저하 및 손상을 유발하는 단점이 있었다.However, the conventional structure in which the control shaft 56 and the gear mechanism 59 are directly connected as described above is a structure that does not mitigate the shock that occurs when the mode is switched from 2WD to 4WD or when the mode is switched from 4WD to 2WD. There is a disadvantage in that durability of the actuator 57 is deteriorated and damage is caused by an impact generated during switching.

즉, 2WD에서 4WD로 모드 절환시에는 2륜구동 인풋샤프트(51)와 4륜구동 인풋샤프트(52)의 회전속도의 차이로 인해 블로킹 현상이 발생함에 따라 심한 충격이 발생하고, 반대로 4WD에서 2WD로 모드 절환시에는 슬리브에 형성된 백 테이퍼(back taper)로 인해 추력이 발생함에 따라 충격이 발생하게 되며, 상기와 같이 모드 절환시 발생된 충격은 컨트롤샤프트(56)와 기어기구(59)를 통해 액추에이터(57)로 그대로 전달됨에 따라 액추에이터(57)의 내구성 저하 및 손상을 유발하는 단점이 있었던 것이다.That is, when the mode is switched from 2WD to 4WD, a severe shock occurs as a blocking phenomenon occurs due to the difference in rotation speed between the two-wheel drive input shaft 51 and the four-wheel drive input shaft 52, and conversely, the mode from 4WD to 2WD During switching, shock is generated as thrust is generated due to the back taper formed on the sleeve, and the shock generated during mode switching as described above is transmitted through the control shaft 56 and the gear mechanism 59. As it is transmitted as it is to 57), there is a disadvantage of causing a decrease in durability and damage of the actuator 57.

따라서, 본 발명은 모드 절환시에 발생된 충격을 흡수 및 완화시켜서 액추에이터(57)로 전달되는 충격을 줄이고, 이를 통해 액추에이터(57)의 내구성 향상 및 손상을 방지해서 상품성 향상을 도모할 수 있는 기술을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention is a technology capable of reducing the impact transmitted to the actuator 57 by absorbing and mitigating the shock generated during mode switching, thereby improving the durability and preventing damage of the actuator 57, thereby improving marketability. It features.

즉, 본 발명에 따른 전자식 PTU의 충격완화 장치는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 액추에이터(57)의 동력을 전달하는 기어기구(59)와 결합된 완충스프링(60); 및 일단에는 완충스프링(60)이 설치되고 타단은 컨트롤샤프트(56)와 나사 결합된 것으로 액추에이터(59)의 동력을 완충스프링(60)을 통해 전달받아서 축회전하고 축회전시에 컨트롤샤프트(56)를 구동축(2)의 길이방향을 따라 직선 이동시키는 리드스크루(70)를 포함한다.That is, the shock absorbing device of the electronic PTU according to the present invention includes a buffer spring 60 coupled with a gear mechanism 59 for transmitting power of the actuator 57 as shown in FIGS. 2 to 4; And a buffer spring 60 is installed at one end and the other end is screwed with the control shaft 56, and the power of the actuator 59 is transmitted through the buffer spring 60 to rotate the axis and the control shaft 56 at the time of axis rotation. It includes a lead screw (70) for linearly moving along the longitudinal direction of the drive shaft (2).

즉, 본 발명에 따른 실시예는 2WD에서 4WD로 모드 절환시나 또는 4WD에서 2WD로 모드 절환시에 발생하는 충격을 완충스프링(60)의 탄성변형을 통해서 흡수 및 완화시켜서 액추에이터(57)로 전달되는 충격을 크게 줄일 수 있는 구조인 것이다.That is, the embodiment according to the present invention is transmitted to the actuator 57 by absorbing and mitigating the shock generated when the mode is switched from 2WD to 4WD or the mode is switched from 4WD to 2WD through the elastic deformation of the buffer spring 60. It is a structure that can greatly reduce the impact.

상기 액추에이터(57)는 제어기(9)의 제어에 의해 구동하는 모터이고, 상기 기어기구(59)는 모터축(57a)에 결합된 웜휠기어(59a), 및 웜휠기어(59a)와 치합된 웜기어(59b)이며, 상기 완충스프링(60)은 웜기어축(59c)과 직결된 구조를 갖는다.The actuator 57 is a motor driven by the control of the controller 9, and the gear mechanism 59 is a worm wheel gear 59a coupled to the motor shaft 57a, and a worm gear engaged with the worm wheel gear 59a (59b), and the buffer spring 60 has a structure directly connected to the worm gear shaft 59c.

상기 리드스크루(70)는 컨트롤샤프트(56)의 일단에 형성된 나사홀(56a)과 나사 결합되는 스크루부(71); 및 상기 완충스프링(60)이 끼워져서 설치되도록 스프링홈(72a)이 형성된 헤드부(72);를 포함한다.The lead screw 70 includes a screw portion 71 which is screwed with a screw hole 56a formed at one end of the control shaft 56; And a head portion 72 having a spring groove 72a formed therein so that the buffer spring 60 is fitted and installed.

상기 스프링홈(72a)은 헤드부(72)의 일면으로 개구된 구조이다.The spring groove 72a has a structure opened to one surface of the head portion 72.

상기 헤드부(72)의 스프링홈(72a)에는 원주방향을 따라 형성된 다수개의 걸림돌기(73)가 형성되고, 상기 걸림돌기(73)에 완충스프링(60)이 걸려지도록 설치된 구조가 된다.A plurality of locking protrusions 73 formed along the circumferential direction are formed in the spring groove 72a of the head portion 72, and a buffer spring 60 is installed so that the locking protrusion 73 is caught.

상기 완충스프링(60)은 웜기어축(59c)이 끼워져서 결합되는 축결합부(61); 및 상기 축결합부(61)로부터 방사상으로 연장되게 형성되고 걸림돌기(73)에 걸려져서 설치되며 2WD에서 4WD로 모드 절환시 또는 4WD에서 2WD로 모드 절환시 충격이 발생할 때에 걸림돌기(73)와의 접촉으로 탄성 변형되면서 충격을 흡수하는 다수개의 날개부(62);를 포함한다.The buffer spring 60 includes a shaft coupling portion 61 to which a worm gear shaft 59c is fitted and coupled; And it is formed to extend radially from the shaft coupling part 61, is installed by being hooked on the locking protrusion 73, and when an impact occurs when the mode is switched from 2WD to 4WD or when the mode is switched from 4WD to 2WD, It includes; a plurality of wing portions 62 that absorb impact while being elastically deformed by contact.

그리고, 상기 날개부(62)는 축결합부(61)로부터 방사상으로 연장되게 형성된 것으로 2WD에서 4WD로 모드 절환시 또는 4WD에서 2WD로 모드 절환시 충격이 발생할 때에 걸림돌기(73)와의 접촉으로 탄성 변형되면서 충격을 흡수하는 탄성날개(62a); 및 상기 탄성날개(62a)로부터 헤드부(72)의 원주방향을 따라 연장되어서 걸림돌기에 걸려져 설치되는 것으로 축결합부(61)가 액추에이터(57)의 동력을 전달받아서 회전할 때에 걸림돌기(73)와의 접촉으로 리드스크루(70)에 회전동력을 전달하는 동력전달날개(62b);를 포함한다.In addition, the wing part 62 is formed to extend radially from the shaft coupling part 61 and is elastic by contact with the locking protrusion 73 when an impact occurs when the mode is changed from 2WD to 4WD or when the mode is changed from 4WD to 2WD. Elastic wings 62a for absorbing impact while being deformed; And extending along the circumferential direction of the head part 72 from the elastic wing 62a to be installed by being hooked on the hooking protrusion. When the shaft coupling part 61 rotates by receiving power from the actuator 57, the hooking protrusion 73 ) And a power transmission blade (62b) for transmitting rotational power to the leadscrew 70 by contact with; includes.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the embodiments of the present invention will be described.

제어기(9)의 제어에 의해 액추에이터(57)가 동작하면 액추에이터(57)의 동력은 기어기구(59)를 통해서 완충스프링(60)의 축결합부(61)로 전달되고, 축결합부(61)의 회전에 의해 날개부(62)가 회전을 하게 되며, 탄성날개(62a)와 동력전달날개(62b)의 연결부(63)가 걸림돌기(73)에 압력을 가하게 됨으로써 리드스크루(70)가 축회전을 하게 된다.When the actuator 57 operates under the control of the controller 9, the power of the actuator 57 is transmitted to the shaft coupling part 61 of the buffer spring 60 through the gear mechanism 59, and the shaft coupling part 61 ), the blade part 62 rotates, and the connection part 63 between the elastic blade 62a and the power transmission blade 62b applies pressure to the locking protrusion 73, so that the lead screw 70 It will rotate the shaft.

리드스크루(70)가 축회전을 하면 컨트롤샤프트(56)는 스크루부(71)를 따라서 이동하게 되고, 이를 통해 시프트포크(55) 및 슬리브(54)는 구동축(2)의 길이방향을 따라 해서 2WD 모드에서 4WD 모드로 절환되거나 또는 4WD 모드에서 2WD 모드로 절환된다.When the lead screw 70 rotates the axis, the control shaft 56 moves along the screw portion 71, and through this, the shift fork 55 and the sleeve 54 move along the longitudinal direction of the drive shaft 2 It is switched from 2WD mode to 4WD mode or from 4WD mode to 2WD mode.

한편, 2WD 모드에서 4WD 모드로 절환시에는 2륜구동 인풋샤프트(51)와 4륜구동 인풋샤프트(52)의 회전속도의 차이로 인해 블로킹 현상이 발생함에 따라 심한 충격이 발생하고, 이때의 충격은 슬리브(54)와 시프트포크(55) 및 컨트롤샤프트(56)를 통해서 리드스크루(70)로 전달된다.On the other hand, when switching from the 2WD mode to the 4WD mode, a severe impact occurs as a blocking phenomenon occurs due to the difference in rotational speed between the two-wheel drive input shaft 51 and the four-wheel drive input shaft 52. It is transmitted to the leadscrew 70 through 54, the shift fork 55, and the control shaft 56.

상기와 같이 2WD 모드에서 4WD 모드로 절환시 발생된 충격이 리드스크루(70)로 전달되면, 충격에 의한 리드스크루(70)의 움직임(회전방향 움직임)에 의해 걸림돌기(73)는 인접하게 위치한 탄성날개(62a)를 가압하게 되는 바, 이때에 탄성날개(62a)는 도 4에서 점선으로 도시된 M1과 같이 탄력적으로 휘어지면서 충격을 흡수 및 완화시킬 수 있게 된다.As described above, when the shock generated when switching from the 2WD mode to the 4WD mode is transmitted to the leadscrew 70, the locking protrusion 73 is located adjacently by the movement of the leadscrew 70 due to the impact (rotational movement). The elastic wing 62a is pressed, and at this time, the elastic wing 62a is elastically bent as shown by the dotted line M1 in FIG. 4 to absorb and relieve the impact.

따라서, 액추에이터(57)쪽으로의 충격전달을 최소화시킬 수 있게 됨으로써 액추에이터(57)의 내구성 향상 및 손상을 방지할 수 있게 되고, 이를 통해 전자식 PTU의 상품성 향상을 도모할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to minimize impact transmission to the actuator 57, thereby improving durability and preventing damage of the actuator 57, thereby improving the marketability of the electronic PTU.

그리고, 4WD 모드에서 2WD 모드로 절환시에는 슬리브(54)에 형성된 백 테이퍼(back taper)로 인해 추력이 발생함에 따라 심한 충격이 발생하고, 이때의 충격은 슬리브(54)와 시프트포크(55) 및 컨트롤샤프트(56)를 통해서 리드스크루(70)로 전달된다.And, when switching from the 4WD mode to the 2WD mode, a severe impact occurs as thrust is generated due to the back taper formed in the sleeve 54, and the impact at this time is the sleeve 54 and the shift fork 55 And it is transmitted to the leadscrew 70 through the control shaft 56.

상기와 같이 4WD 모드에서 2WD 모드로 절환시 발생된 충격이 리드스크루(70)로 전달되면, 충격에 의한 리드스크루(70)의 움직임(회전방향 움직임)에 의해 걸림돌기(73)는 인접하게 위치한 탄성날개(62a)를 가압하게 되는 바, 이때에 탄성날개(62a)는 도 4에서 점선으로 도시된 M2과 같이 탄력적으로 휘어지면서 충격을 흡수 및 완화시킬 수 있게 된다.As described above, when the shock generated when switching from the 4WD mode to the 2WD mode is transmitted to the leadscrew 70, the locking protrusion 73 is located adjacent by the movement of the leadscrew 70 due to the impact (rotational movement). The elastic blade 62a is pressed, and at this time, the elastic blade 62a is elastically bent as shown by the dotted line M2 in FIG. 4 to absorb and alleviate the impact.

따라서, 액추에이터(57)쪽으로의 충격전달을 최소화시킬 수 있게 됨으로써 액추에이터(57)의 내구성 향상 및 손상을 방지할 수 있게 되고, 이를 통해 전자식 PTU의 상품성 향상을 도모할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to minimize impact transmission to the actuator 57, thereby improving durability and preventing damage of the actuator 57, thereby improving the marketability of the electronic PTU.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 실시예는 2WD 모드에서 4WD 모드로 절환시나 또는 4WD 모드에서 2WD 모드로 절환시에 발생하는 충격이 완충스프링(60)에 의해 흡수 및 완화되어서 DOR추에이터(57)쪽으로 충격전달을 최소화시킬 수 있게 되는 바, 이를 통해 액추에이터(57)의 내구성 향상 및 손상을 방지할 수 있게 되고, 이 결과 전자식 PTU의 상품성 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.As described above, in the embodiment according to the present invention, the shock generated when switching from 2WD mode to 4WD mode or when switching from 4WD mode to 2WD mode is absorbed and mitigated by the buffer spring 60 so that the DOR actuator 57 It is possible to minimize impact transmission toward the bar, thereby improving the durability and preventing damage of the actuator 57, and as a result, there is an advantage of improving the marketability of the electronic PTU.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Although the present invention has been illustrated and described with reference to specific embodiments, it is understood in the art that the present invention can be variously improved and changed within the scope of the technical spirit of the present invention provided by the following claims. It will be obvious to a person of ordinary knowledge.

5 - 전자식 PTU 9 - 제어기
57 - 액추에이터 59 - 기어기구
60 - 완충스프링 61 - 축결합부
62 - 날개부 62a - 탄성날개
62b - 동력전달날개 70 - 리드스크루
71 - 스크루부 72 - 헤드부5-Electronic PTU 9-Controller
57-actuator 59-gear mechanism
60-buffer spring 61-shaft coupling part
62-wing part 62a-elastic wing
62b-power transmission wing 70-lead screw
71-screw part 72-head part

Claims (6)

액추에이터의 동력을 전달하는 기어기구와 결합된 완충스프링; 및
일단에는 완충스프링이 설치되고 타단은 시프트포크를 구비한 컨트롤샤프트와 나사 결합된 것으로 액추에이터의 동력을 완충스프링을 통해 전달받아서 축회전하고 축회전시에 컨트롤샤프트를 구동축의 길이방향을 따라 직선 이동시키는 리드스크루를 포함하고;
상기 완충스프링의 탄성변형을 통해 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시에 발생하는 충격을 흡수하도록 된 것을 특징으로 하는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치.A buffer spring coupled with a gear mechanism for transmitting power of the actuator; And
A shock absorber spring is installed at one end and the other end is screwed with a control shaft equipped with a shift fork. A lead that receives the power of the actuator through the shock spring and rotates the axis and moves the control shaft linearly along the longitudinal direction of the drive shaft when rotating the axis. Including a screw;
The shock absorbing device of an electronic driving force distribution device, characterized in that the shock absorbing device absorbs a shock generated when a mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive or a mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive through elastic deformation of the buffer spring. 청구항 1에 있어서,
상기 액추에이터는 제어기의 제어에 의해 구동하는 모터이고;
상기 기어기구는 모터축에 결합된 웜휠기어, 및 웜휠기어와 치합된 웜기어이며;
상기 완충스프링은 웜기어축과 직결된 것을 특징으로 하는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치.The method according to claim 1,
The actuator is a motor driven under the control of a controller;
The gear mechanism is a worm wheel gear coupled to the motor shaft, and a worm gear engaged with the worm wheel gear;
The shock absorbing spring is a shock absorbing device of an electronic driving force distribution device, characterized in that directly connected to the worm gear shaft. 청구항 2에 있어서,
상기 리드스크루는 컨트롤샤프트의 일단에 형성된 나사홀과 나사 결합되는 스크루부; 및
상기 완충스프링이 끼워져서 설치되도록 스프링홈이 형성된 헤드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치.The method according to claim 2,
The lead screw includes a screw portion screwed with a screw hole formed at one end of the control shaft; And
And a head portion having a spring groove formed so that the buffer spring is fitted and installed. 청구항 3에 있어서,
상기 헤드부의 스프링홈에는 원주방향을 따라 형성된 다수개의 걸림돌기가 형성되고;
상기 걸림돌기에 완충스프링이 걸려지도록 설치된 것을 특징으로 하는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치.The method of claim 3,
A plurality of locking projections formed along the circumferential direction are formed in the spring groove of the head portion;
The shock absorbing device of the electronic driving force distribution device, characterized in that installed so as to engage a buffer spring on the locking projection. 청구항 4에 있어서,
상기 완충스프링은 웜기어축이 끼워져서 결합되는 축결합부; 및
상기 축결합부로부터 방사상으로 연장되게 형성되고 걸림돌기에 걸려져서 설치되며 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시 충격이 발생할 때에 걸림돌기와의 접촉으로 탄성 변형되면서 충격을 흡수하는 다수개의 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치.The method of claim 4,
The buffer spring may include a shaft coupling portion to which a worm gear shaft is fitted and coupled; And
It is formed to extend radially from the shaft coupling part and is installed by being hooked on the locking protrusion, and when the mode is changed from two-wheel drive to four-wheel drive or when the mode is changed from four-wheel drive to two-wheel drive, it is elastically deformed by contact with the locking protrusion and shock A plurality of absorbing wing parts; shock absorbing device of the electronic driving force distribution device comprising a. 청구항 5에 있어서,
상기 날개부는 축결합부로부터 방사상으로 연장되게 형성된 것으로 2륜구동에서 4륜구동으로 모드 절환시 또는 4륜구동에서 2륜구동으로 모드 절환시 충격이 발생할 때에 걸림돌기와의 접촉으로 탄성 변형되면서 충격을 흡수하는 탄성날개; 및
상기 탄성날개로부터 헤드부의 원주방향을 따라 연장되어서 걸림돌기에 걸려져 설치되는 것으로 축결합부가 액추에이터의 동력을 전달받아서 회전할 때에 걸림돌기와의 접촉으로 리드스크루에 회전동력을 전달하는 동력전달날개;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자식 구동력분배장치의 충격완화 장치.The method of claim 5,
The wing is formed to extend radially from the shaft coupling part, and is elastically deformed by contact with the locking protrusion when an impact occurs when the mode is switched from two-wheel drive to four-wheel drive or when the mode is switched from four-wheel drive to two-wheel drive, and an elastic wing that absorbs the impact. ; And
A power transmission blade that extends along the circumferential direction of the elastic blade and is installed by being hooked on the locking protrusion. The shock absorber of the electronic driving force distribution device, characterized in that.
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