KR19980058615A - Auto hub lock device using one-way clutch and helical gear - Google Patents

Auto hub lock device using one-way clutch and helical gear Download PDF

Info

Publication number
KR19980058615A
KR19980058615A KR1019960077943A KR19960077943A KR19980058615A KR 19980058615 A KR19980058615 A KR 19980058615A KR 1019960077943 A KR1019960077943 A KR 1019960077943A KR 19960077943 A KR19960077943 A KR 19960077943A KR 19980058615 A KR19980058615 A KR 19980058615A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
helical gear
way clutch
hub
circumferential surface
clutch
Prior art date
Application number
KR1019960077943A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100204652B1 (en
Inventor
이동양
Original Assignee
김영귀
기아자동차 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김영귀, 기아자동차 주식회사 filed Critical 김영귀
Priority to KR1019960077943A priority Critical patent/KR100204652B1/en
Publication of KR19980058615A publication Critical patent/KR19980058615A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100204652B1 publication Critical patent/KR100204652B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D11/00Clutches in which the members have interengaging parts
    • F16D11/14Clutches in which the members have interengaging parts with clutching members movable only axially
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/12Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like
    • F16D41/125Freewheels or freewheel clutches with hinged pawl co-operating with teeth, cogs, or the like the pawl movement having an axial component
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/10Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially
    • F16D2001/103Quick-acting couplings in which the parts are connected by simply bringing them together axially the torque is transmitted via splined connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/064Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls
    • F16D2041/0643Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by rolling and having a circular cross-section, e.g. balls the intermediate coupling members being of more than one size

Abstract

그 구조가 복잡하지 않아 만들기 쉬우며 고장날 확률도 낮을 뿐만 아니라 구동상태 전환시 차량의 후진이 필요치 않도록 해주며, 허브의 내주면에 고정되고 관통공과 내주면 일측에 형성된 제 1 헬리컬 기어를 구비하는 제 1 일방향 클러치, 제 1 일방향 클러치에 소정 간격 이격하여 허브의 내주면에 고정되고 관통공과 내주면 일측에 형성된 제 2헬리컬 기어를 구비하는 제 2일방향 클러치, 관통공에 삽입된 회전축의 외주면에 길이방향으로 형성된 안내부 및 제 1일방향 클러치와 제 2일방향 클러치 사이의 안내부에 이동 가능케 결합되고 외주면에는 상황에 따라 제 1헬리컬 기어 또는 제 2헬리컬 기어에 물리는 제 3헬리컬 기어가 형성되어 있는 링 클러치를 포함하는 구성으로 이루어진 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치에 관한 발명.The structure is not complicated, making it easy to make, and the probability of failure is not only low, so that the vehicle does not need to be reversed when switching the driving state, and is fixed to the inner circumferential surface of the hub and has a first helical gear formed on one side of the through hole and inner circumferential surface. A second one-way clutch having a second helical gear fixed to an inner circumferential surface of the hub and spaced apart from the first one-way clutch by a predetermined interval, and having a second helical gear formed on one side of the through hole and the inner circumferential surface, and a guide portion formed in the longitudinal direction on the outer circumferential surface of the rotating shaft inserted into the through hole. And a ring clutch movably coupled to a guide portion between the first one-way clutch and the second one-way clutch, and having a third helical gear formed on the outer circumferential surface thereof to be bitten by the first helical gear or the second helical gear according to circumstances. Of the automatic hub lock device using one-way clutch and helical gear invent.

Description

일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치Auto hub lock device using one-way clutch and helical gear

본 발명은 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치에 관한 것으로, 특히 차량의 앞쪽 차축과 허브 사이에 적용하여 필요에 따라 4륜구동 또는 2륜구동 운전을 할 수 있도록 해주는 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토허브록 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an auto hub lock device using a one-way clutch and a helical gear, and in particular, by using a one-way clutch and a helical gear to be applied between a front axle and a hub of a vehicle to enable four-wheel drive or two-wheel drive operation as necessary. It relates to an auto hub lock device.

일반적으로 차량에는 후륜을 구동하여 주행하는 2륜구동 차량과 전, 후륜 모두를 구동하여 주행하는 4륜구동 차량이 있다. 4륜구동 차량은 그 동력전달 체계가 복잡한 대신 험한 길에서의 주행성능이 뛰어나 각종 지프차량에 많이 적용된다.In general, there are two-wheel drive vehicles that drive by driving rear wheels and four-wheel drive vehicles that drive by driving both front and rear wheels. The four-wheel drive vehicle is applied to various jeep vehicles because of its complicated power transmission system and excellent driving performance on rough roads.

4륜구동 차량은 연료 효율이 유리하고, 각 기어장치(프론트 디퍼렌셜 및 트랜스퍼 케이스)의 내구성을 높이기 위해 필요에 따라 2륜구동 또는 4륜구동을 선택할 수 있도록 한 차량이 개발되고 있다. 이를 위해서는 앞차축과 허브 사이의 동력전달을 선택적으로 할 수 있도록 해주는 장치가 필요하여. 이러한 필요에 의해 개발된 것이 오토 허브록 장치이다.Four-wheel drive vehicles are advantageous in terms of fuel efficiency, and vehicles are being developed in which two-wheel drive or four-wheel drive can be selected as needed to increase durability of each gear device (front differential and transfer case). This requires a device that allows selective transmission of power between the front axle and the hub. Developed by this need is an auto hublock device.

제 1도는 종래의 오토 허브록 장치를 나타낸 단면도이고, 제 2도는 제 1도 링 클러치가 이너 드라이브 기어에 물려있는 상태를 나타낸 단면도이고, 제 1, 제 2도에는 허브(hub, 10)가 도시되어 있다. 이 허브(10)는 차량의 바퀴에 연결되는 부분으로 내부에 원통형의 빈 공간(12)을 구비하고 있다. 이러한 허브(10)는 앞차축(20)과 결합될 수 있게 되어있다. 앞차축(20)은 엔진의 동력을 전달받아 그 동력을 허브(10)에 전달하기 위한 것이다. 이 앞차축(20)의 끝단에는 이너 드라이버 기어(30)가 결합되어 있다.FIG. 1 is a sectional view showing a conventional auto hub lock device, and FIG. 2 is a sectional view showing a state where the first clutch ring clutch is bitten by the inner drive gear, and the hubs 10 are shown in FIGS. It is. The hub 10 is a part connected to the wheel of the vehicle and has a cylindrical hollow space 12 therein. This hub 10 is adapted to be coupled with the front axle 20. The front axle 20 receives the power of the engine and transmits the power to the hub 10. An inner driver gear 30 is coupled to the end of the front axle 20.

허브(10)와 앞차축(20) 사이 일측에는 무빙 캠(moving cam, 42)과 픽스터 캠(fixed cam, 44)이 설치되어 있다. 캠 팔로워(46) 앞쪽에는 클러치 케이지(clutch cage, 48)가 좌우이동 가능케 설치되어 있고, 클러치 케잊(48) 안쪽으로 케이지 스프링(cage spring, 50)과 링 클러치(ring clutch, 52)가 설치되어 있다. 그 앞쪽으로 캡(54)이 클러치 케이지(48)에 결합되어 있다. 클러치 케이지(48)는 메인 스프링(56)의 지지를 받고 있다.One side between the hub 10 and the front axle 20 is provided with a moving cam 42 and a fixed cam 44. The front of the cam follower 46 is provided with a clutch cage 48 to move left and right, and a cage spring 50 and a ring clutch 52 are installed inside the clutch cage 48. have. In front of it, the cap 54 is coupled to the clutch cage 48. The clutch cage 48 is supported by the main spring 56.

제 1도는 2륜 구동상태를 나타낸 것으로, 앞차축(20)은 구동되지 않으며 전, 후진 모두에서 앞차축(20)과 허브(10)는 서로 구속되지 않는다. 이는 제 1도 링 클러치(52)와 이너 드라이브 기어(30)가 서로 물려있지 않게 때문이다.1 shows a two-wheel drive state, in which the front axle 20 is not driven and the front axle 20 and the hub 10 are not constrained to each other in both forward and reverse directions. This is because the first degree ring clutch 52 and the inner drive gear 30 do not bite each other.

제 2도는 4륜 구동상태를 나타낸 것으로, 앞차축(20)은 엔진의 동력을 전달받아 소정 방향으로 회전되며 이 앞차축(20)의 구동(회전)에 의하여 앞차축(20)과 허브(10)는 서로 구속된다. 이는 제 2도 링 클러치(52)가 이너 드라이버 기어(30)쪽으로 이동하여 서로 물려있기 때문이다. 그 과정은 앞차축(20)이 회전을 시작하면 캠 팔로워(46)가 픽스더 캠(44)의 경사로를 타고 올라 이동하면서 케이지 스프링(50)을 압축하여 링 클러치(52)를 이너 드라이브 기어(30)쪽으로 이동시킴으로써 이루어진다. 즉, 이 경우에는 링 클러치(52)에 의해 앞차축(20)의 동력이 허브(10)로 전달된다.2 is a four-wheel drive state, the front axle 20 is rotated in a predetermined direction by receiving the power of the engine, the front axle 20 and the hub 10 by the driving (rotation) of the front axle 20 ) Are bound to each other. This is because the second degree ring clutch 52 is moved toward the inner driver gear 30 and is bitten together. The process is that when the front axle 20 starts to rotate, the cam follower 46 moves up and down the ramp of the fixer cam 44, compressing the cage spring 50 to drive the ring clutch 52 to the inner drive gear ( By moving to 30). That is, in this case, the power of the front axle 20 is transmitted to the hub 10 by the ring clutch 52.

제 2도 상태에서 제 1도 상태로 즉, 4륜 구동 전진상태로에서 2륜구동 전진상태로 전환하기 위해서는 차량을 정지시킨 다음 후방으로 적어도 3m정도 이동하여야 된다. 이는 캠 팔로워(46)가 픽스더 캠(44)의 경사를 타고 내려 메인 스프링(56)에 의해 링 클러치(52)가 원래의 위치로 복귀될 수 있는 상태를 만들어 주어야 하기 때문이다. 그래야 만 링 클러치(52)도 처음의 상태 즉, 제 1도 상태도 복귀할 수 있다.In order to switch from the second degree state to the first degree state, that is, from the four-wheel drive forward state to the two-wheel drive forward state, the vehicle must be stopped and then moved at least 3 m backward. This is because the cam follower 46 has to descend the inclination of the fixer cam 44 to create a state in which the ring clutch 52 can be returned to its original position by the main spring 56. Only then can the ring clutch 52 return to its initial state, that is, the first degree state.

이상 제 1도와 제 2도를 통해 설명한 바와 같은 종래의 오토 허브록 장치에서는 4륜구동 전진상태에서 2륜구동 전진상태로 전환시 차량을 3m이상 후진시켜야 한다는 단점이 있다. 뿐만 아니라 그 구조도 매우 복잡해 만들기 어려우며 고장날 확률이 높다.As described above with reference to FIGS. 1 and 2, the conventional auto hub lock apparatus has a disadvantage in that the vehicle has to be reversed by more than 3 m when switching from the four-wheel drive forward state to the two-wheel drive forward state. In addition, the structure is very complex, difficult to make, and likely to break.

본 발명의 목적을 그 구조가 복잡하지 않아 만들기 쉬우며 고장날 확률도 낮을 뿐만 아니라 구동상태 전환시 차량의 후진이 필요치 않은 오토 허브록 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an auto hub lock device that is easy to make the structure is not complicated, low probability of failure, and also does not require the reverse of the vehicle when switching the driving state.

제 1도는 종래의 오토 허브록 장치를 나타낸 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing a conventional auto hub lock device,

제 2도는 제 1도 링 클러치가 이너 드라이브 기어에 물려있는 상태를 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view showing a state in which the first degree ring clutch is bitten by the inner drive gear,

제 3도는 본 발명에 따른 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치를 나타낸 단면도,3 is a cross-sectional view showing an auto hub lock device using a one-way clutch and a helical gear according to the present invention;

제 4도와 제 5도는 일방향 클러치의 예들을 나타낸 도면,4 and 5 show examples of one-way clutches,

제 6도는 본 발명에 적용되는 일방향 클러치를 나타낸 사시도,6 is a perspective view showing a one-way clutch applied to the present invention,

제 7도는 헬리컬 기어의 특성을 설명하기 위한 도면,7 is a view for explaining the characteristics of the helical gear,

제 8도와 제 9도는 헬리컬 기어를 본 발명에 적용하는 원리를 설명하기 위한 도면,8 and 9 are views for explaining the principle of applying the helical gear to the present invention,

제 10도는 링 클러치와 일방향 클러치간의 작동관계를 설명하기 위한 도면,10 is a view for explaining the operation relationship between the ring clutch and the one-way clutch,

제 11도는 차량 전진상태에서의 2륜구동을 설명하기 위한 도면이고,11 is a view for explaining the two-wheel drive in the vehicle advanced state,

제 12도는 차량 전진상태에서의 4륜구동을 설명하기 위한 도면,12 is a view for explaining the four-wheel drive in the vehicle forward state,

제 13도는 차량 후진상태에서의 2륜구동을 설명하기 위한 도면이고,13 is a view for explaining the two-wheel drive in the vehicle reverse state,

제 14도는 차량 후진상태에서의 4륜구동을 설명하기 위한 도면,14 is a view for explaining the four-wheel drive in the vehicle reverse state,

제 15도는 4륜구동 전 후진 변환과정에서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.15 is a view for explaining the operation in the reverse conversion process before the four-wheel drive.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols on main parts of drawing

110 : 허브, 112 : 빈 공간, 114 : 베어링, 120 : 회전축, 122 : 안내부, 130 : 제 1일방향 클러치, 132, 142 : 관통공, 134 : 제 1헬리컬 기어, 140 : 제 2일방향 클러치, 144 : 제 2헬리컬 기어, 150 : 링 클러치, 152 : 제 3헬리컬 기어110: hub, 112: empty space, 114: bearing, 120: rotating shaft, 122: guide portion, 130: first one-way clutch, 132, 142: through hole, 134: first helical gear, 140: second one-way clutch, 144: second helical gear, 150: ring clutch, 152: third helical gear

본 발명의 목적은 허브, 상기 허브에 회전동력을 전달하기 위한 회전축 사이에 설치되어 필요에 따라 회전축의 동력을 허브에 전달할 수 있도록 연결하여 주기 위한 오토 허브록 장치에 있어서, 허브의 내주면에 고정되고 관통공과 내주면 일측에 형성된 제 1헬리컬 기어를 구비하는 제 1일방향 클러치, 제 1일방향 클러치에 소정 간격 이격하여 허브의 내주면에 고정되고 관통공과 내주면 일측에 형성된 제 2헬리컬 기어를 구비하는 제 2일방향 클러치, 관통공에 삽입된 회전축의 외주면에 길이방향으로 형성된 안내부 및 제 1일방향 클러치와 제 2일방향 클러치 사이의 안내부에 이동 가능케 결합되고 외주면에는 상황에 따라 제 1헬리컬 기어 또는 제 2헬리컬 기어에 물리는 제 3헬리컬 기어가 형성되어 있는 링 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치에 의해 달성 가능하다.An object of the present invention is installed between the hub, the rotary shaft for transmitting the rotational power to the hub in the auto hub lock device for connecting so as to transfer the power of the rotary shaft to the hub as needed, fixed to the inner peripheral surface of the hub A first one-way clutch having a first helical gear formed at one side of the through hole and the inner circumferential surface, and a second one-way clutch having a second helical gear formed at one side of the through hole and the inner circumferential surface and fixed to the inner circumferential surface of the hub at a predetermined distance from the first one-way clutch. The guide portion formed in the longitudinal direction on the outer peripheral surface of the rotary shaft inserted into the through hole and the guide portion between the first one-way clutch and the second one-way clutch movably coupled to the outer circumferential surface to the first helical gear or the second helical gear according to the situation. The physics comprise a ring clutch having a third helical gear formed thereon It can be achieved by the automatic hub locking device with the clutch face and the helical gear.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 3도는 본 발명에 따른 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an auto hub lock device using a one-way clutch and a helical gear according to the present invention.

제 3도에는 허브(110)가 도시되어 있다. 이 허브(110)는 차량의 바퀴에 연결되는 부분이다. 이 허브(110)의 내부에는 소정의 빈 공간(112)이 형성되어 있다. 이 허브(110)에는 베어링(114)에 의해 회전축(120)이 결합되어 있다. 이 회전축(120)은 앞차축에 해당하는 부분이다. 이 회전축(120)은 상황에 따라 허브(110)에 회전동력을 전달하기 위한 것이다.Hub 110 is shown in FIG. This hub 110 is a part connected to the wheel of the vehicle. A predetermined empty space 112 is formed inside the hub 110. The shaft 110 is coupled to the hub 110 by a bearing 114. This rotating shaft 120 is a portion corresponding to the front axle. The rotary shaft 120 is for transmitting the rotational power to the hub 110 according to the situation.

도시된 바와 같이 허브(110)의 내주면 일측에는 제 1일방향 클러치(130)가 고정되어 있다. 이 제 1일방향 클러치(130)에는 관통공(132)이 형성되어 있으며, 내주면 일측에 형성된 제 1헬리컬 기어(134)를 구비하고 있다. 이 제 1일방향 클러치(130)는 전진용 일방향 클러치이다.As shown, the first one-way clutch 130 is fixed to one side of the inner circumferential surface of the hub 110. The first one-way clutch 130 is formed with a through hole 132, and has a first helical gear 134 formed on one side of the inner circumferential surface. The first one-way clutch 130 is a forward one-way clutch.

제 1일방향 클러치(130)에 소정 간격 이격하여 허브(110)의 내주면에 제 2일방향 클러치(140)가 고정되어 있다. 이 제 2일방향 클러치(140) 역시 관통공(142)을 구비하고 있으며, 그 내주면 일측에는 제 2헬리컬 기어(144)가 형성되어 있다. 이 제 2일방향 클러치(140)는 후진용 일방향 클러치이다.The second one-way clutch 140 is fixed to the inner circumferential surface of the hub 110 by being spaced apart from the first one-way clutch 130 by a predetermined interval. The second one-way clutch 140 also includes a through hole 142, and a second helical gear 144 is formed on one side of the inner circumferential surface thereof. The second one-way clutch 140 is a reverse one-way clutch.

제 3도에 나타낸 바와 같이 제 1, 제 2일방향 클러치(130, 140)의 관통공(132, 142)에 삽입된 회전축(1200의 끝단 외주면에는 안내부(122)가 형성되어 있다. 이 안내부(122)로는 회전축(120)의 길이 방향으로 형성된 스플라인이 적당하다.As shown in Fig. 3, a guide portion 122 is formed on the outer peripheral surface of the end of the rotary shaft 1200 inserted into the through holes 132 and 142 of the first and second one-way clutches 130 and 140. As the reference numeral 122, a spline formed in the longitudinal direction of the rotation shaft 120 is suitable.

제 1일방향 클러치(130)와 제 2일방향 클러치(140) 사이의 회전축(120) 외주면에 형성된 안내부(122)에는 링 클러치(150)가 결합되어 있다. 이 링 클러치(150)는 안내부(122)를 따라 이동 가능케 결합되어 있다. 이 링 클러치(150)는 상황에 따라 제 1헬리컬 기어(134) 또는 제 2헬리컬 기어(144)에 선택적으로 물리는 제 3헬리컬 기어(152)를 구비하고 있다.The ring clutch 150 is coupled to the guide portion 122 formed on the outer circumferential surface of the rotation shaft 120 between the first one-way clutch 130 and the second one-way clutch 140. The ring clutch 150 is coupled to move along the guide portion 122. The ring clutch 150 has a third helical gear 152 that is selectively bitten by the first helical gear 134 or the second helical gear 144 according to the situation.

제 4도와 제 5도는 일방향 클러치의 예들을 나타낸 도면이다. 제 4도에는 일방향 롤러 클러치(160)가 도시되어 있다. 이 일방향 롤러 클러치(160)는 도시된 바와 같이 구동부(162)와 종동부(164) 사이에 일측으로 갈수록 점점 좁아지는 분할홈(166)을 형성하고, 분할홈(166)에 롤러(168)를 삽입한 구성으로 이루어져 있다. 즉, 구동부(162)가 한쪽 방향으로 회전하면 롤러(168)가 분할홈(166)의 좁은 곳으로 이동하여 쐐기 역할을 하므로 써 종동부(164)도 구동부와 같은 방향으로 회전되게 된다. 반대로 구동부(162)가 다른 방향으로 회전하면 롤러(168)가 분할홈(166)의 넓은 곳으로 이동하므로 써 종동부(164)는 구동부(162)에 대해 자유로운 상태가 된다.4 and 5 show examples of the one-way clutch. 4, the one-way roller clutch 160 is shown. The one-way roller clutch 160 forms a dividing groove 166 gradually narrowed toward one side between the driving unit 162 and the driven unit 164 as shown, and the roller 168 in the dividing groove 166. It consists of an inserted configuration. That is, when the driving unit 162 rotates in one direction, the roller 168 moves to the narrow portion of the dividing groove 166 to serve as a wedge, so that the driven unit 164 also rotates in the same direction as the driving unit. On the contrary, when the driving unit 162 rotates in the other direction, the roller 168 moves to the wider portion of the dividing groove 166, so that the driven unit 164 is free to the driving unit 162.

제 5도에는 일방향 래치트 클러치(170)가 도시되어 있다. 이 일방향 래치트 클러치(170)는 구동부(172) 내주면에 톱니(173)를 형성하고, 종동부(174)에 탄성부재(175)의 지지를 받는 래치트(176)를 설치한 구성으로 이루어져 있다. 이 역시 구동부(172)가 한쪽 방향으로 회전하면 종동부(174)도 구동부(172)와 같은 방향으로 회전하게 되고, 구동부(172)가 다른 방향으로 회전하면 종동부(174)는 구동부(172)에 대해 자유로운 상태가 되도록 되어 있다. 즉, 종동부(174)는 한쪽 방향으로만 회전될 수 있도록 되어 있다.5, the one-way ratchet clutch 170 is shown. The one-way ratchet clutch 170 has a configuration in which a tooth 173 is formed on the inner circumferential surface of the driving unit 172 and a ratchet 176 is supported on the driven unit 174 by the elastic member 175. . Also, when the driving unit 172 rotates in one direction, the driven unit 174 also rotates in the same direction as the driving unit 172, and when the driving unit 172 rotates in the other direction, the driven unit 174 moves in the driving unit 172. To be free to. That is, the driven part 174 is designed to be rotated in only one direction.

제 6도는 본 발명에 적용되는 일방향 클러치를 나타낸 사시도이다. 제 6도 일방향 클러치(180)는 대략 원통형 형상을 하고 있고, 관통공(182)을 구비하고 있다. 이 일방향 클러치(180)의 내주면에는 헬리컬 기어(184)가 형성되어 있다. 이러한 일방향 클러치(180)의 외주면은 제 3도 허브(110)의 내주면에 고정되는 부분이다. 이러한 일방향 클러치(180)는 제 3도, 제 1, 제 2일방향 클러치(130, 140)로 사용하면 된다.6 is a perspective view showing a one-way clutch applied to the present invention. 6, the one-way clutch 180 has a substantially cylindrical shape and has a through hole 182. A helical gear 184 is formed on the inner circumferential surface of the one-way clutch 180. The outer circumferential surface of the one-way clutch 180 is a portion fixed to the inner circumferential surface of the third degree hub 110. The one-way clutch 180 may be used as the third, first and second one-way clutches 130 and 140.

제 7도는 헬리컬 기어의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 일반적으로 헬리컬 기어의 용도는 스퍼 기어와 같으며, 이수가 적은 경우에는 물림이 훨씬 원활히 이루어지므로 같은 크기의 피치원이라도 스퍼 기어에 비해 큰 치형을 사용할 수 있으므로 크기에 비해 큰 동력을 전달할 수 있다. 또한 고속 회전 시에도 거의 소음이 생기지 않는다. 이러한 헬리컬 기어에서는 제 7도에서 보는 것처럼 이가 서로 물려 돌아감에 따라 기어(190)를 축(192) 방향으로 미는 추력을 발생시킨다. 일반적으로 이의 비틀림 각(β)이 크게되면 추력도 커지게 된다. 통상 헬리컬 기어에서 회전력을 W, 이의 비틀림 각을 β, 추력을 Wt라 하면 Wt=W·tanβ가 된다.7 is a view for explaining the characteristics of the helical gear. In general, the use of the helical gear is the same as the spur gear, and when the number of teeth is small, the bite is made much smoother, so even a pitch circle of the same size can use a larger tooth than the spur gear, so it can transmit a large power compared to the size. Also, almost no noise is generated at high speeds. In this helical gear, as shown in FIG. 7, as the teeth bite each other, the thrust that pushes the gear 190 toward the axis 192 is generated. In general, when the torsional angle (β) is large, the thrust is also large. In general, in a helical gear, if W is a rotational force, its torsion angle is β, and a thrust is W t , then W t = Wtantan.

본 발명에서는 헬리컬 기어의 장점인 고속회전에 적합하고 큰 동력을 전달할 수 있다는 점과 일반적으로 단점으로 여겨지는 추력을 이용한다.The invention utilizes thrust which is suitable for high speed rotation, which is an advantage of helical gears, and can transmit large power, and which is generally considered to be a disadvantage.

제 8도와 제 9도는 헬리컬 기어를 본 발명에 적용하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이 일방향 클러치(180)의 일측 내주면에 헬리컬 기어(184)를 형성하고, 외주면에 헬리컬 기어(152)가 형성되어 있는 링 클러치(150)를 서로 물린 상태에서 회전축(120)을 제 8도에 나타낸 바와 같이 일방향으로 회전시키면 일방향 클러치(180)가 고정(정지)상태 또는 회전축(120)보다 회전속도가 늦게 될 때 화살표로 나타낸 방향으로 추력이 발생하여 링 클러치(150)는 일방향 클러치(180)에 견고하게 결합된다. 이와는 반대로 회전축(120)을 제 9도에 나타낸 바와 같이 처음과는 반대 방햐응로 회전시키면 추력 역시 처음과는 반대 방향으로 발생된다. 이에 따라 링 클러치(150)는 일방향 클러치(180)에서 이탈되게 된다. 즉, 헬리컬 기어를 이용하면 회전축(120)의 회전방향에 따라서 링 클러치(150)가 자동적으로 일방향 클러치에 견고하게 결합되거나 이탈되게 된다.8 and 9 are diagrams for explaining the principle of applying the helical gear to the present invention. As shown in the figure, the helical gear 184 is formed on one inner circumferential surface of the one-way clutch 180, and the rotary shaft 120 is eighth in a state where the helical gear 152 is formed on the outer circumferential surface. As shown in FIG. 1, when the one-way clutch 180 is in a fixed (stopped) state or when the rotation speed is slower than the rotation shaft 120, the thrust is generated in the direction indicated by the arrow so that the ring clutch 150 is one-way clutch ( 180) firmly coupled. On the contrary, when the rotation shaft 120 is rotated in the opposite direction as shown in FIG. 9, the thrust is also generated in the opposite direction from the beginning. Accordingly, the ring clutch 150 is separated from the one-way clutch 180. That is, when the helical gear is used, the ring clutch 150 is automatically firmly coupled to or separated from the one-way clutch according to the rotation direction of the rotation shaft 120.

제 10도는 링 클러치와 일방향 클러치간의 작동관계를 설명하기 위한 도면이다. 제 10도에 나타낸 바와 같이 회전축(120)에는 안내부(122)가 형성되어 있고, 이 안내부(122)에는 외주면에 헬리컬 기어(152)가 형성되어 있는 링 클러치(150)가 회전축(120) 방향으로 이동 가능케 결합되어 있다. 이 상태에서 링 클러치(150)가 일방향 클러치(180) 쪽으로 이동하여 일방향 클러치(180)의 내주면에 형성된 헬리컬 기어(184)에 결합되면 링 클러치(150)는 회전축(120)의 회전 방향에 따라 서로 다른 방향의 추력을 받아 서로 견고하게 결합되거나 이탈되게 된다. 이러한 원리를 이용하는 본 발명의 장치에서는 그 동작을 크게 3가지 모드로 나눌 수 있다.10 is a view for explaining the operation relationship between the ring clutch and the one-way clutch. As shown in FIG. 10, the guide shaft 122 is formed on the rotary shaft 120, and the ring clutch 150 having the helical gear 152 is formed on the outer circumferential surface of the rotary shaft 120. It is coupled to move in the direction. In this state, when the ring clutch 150 moves toward the one-way clutch 180 and is coupled to the helical gear 184 formed on the inner circumferential surface of the one-way clutch 180, the ring clutch 150 is mutually in accordance with the rotation direction of the rotation shaft 120. Under different directions, they are firmly coupled to each other or disengaged. In the apparatus of the present invention using this principle, the operation can be largely divided into three modes.

첫째, 차량의 전진상태에서 이루어지는 동작으로 이는 다시 2륜구동상태와 4륜구동상태로 구분된다.First, the operation is performed in the forward state of the vehicle, which is divided into two-wheel drive state and four-wheel drive state again.

둘째, 차량의 후진상태에서 이루어지는 동작으로 이 역시 2륜구동상태와 4륜구동상태로 구분된다.Second, the operation is performed in the reverse state of the vehicle, which is also divided into two-wheel drive state and four-wheel drive state.

셋째, 전 후진 변환과정에서 이루어지는 동작으로 이는 다시 2륜구동상태에서의 전후진변환동작과 4륜구동상태에서의 전후진변환동작으로 구분된다. 이를 각 모드별로 구분하여 더 상세히 설명한다.Third, the operation is performed in the forward and backward conversion process, which is divided into the forward and backward conversion operation in the two-wheel drive state and the forward and backward conversion operation in the four-wheel drive state. This will be described in more detail by dividing each mode.

제 11도는 차량 전진상태에서의 2륜구동을 설명하기 위한 도면이고, 제 12도는 차량 전진상태에서의 4륜구동을 설명하기 위한 도면이다. 제 11도에 나타낸 바와 같은 전진 2륜구동상태에서는 회전축(120)은 어느 방향으로도 회전되지 않는다. 이 상태에서 링 클러치(150)는 제 1일방향 클러치(130)에 결합되어 있다. 이 제 1일방향 클러치(130)는 전진용 일방향 클러치로서, 차량이 전진하는 방향으로 허브(110)가 회전하는 것을 허용하므로 차량은 2륜구동상태에서 전진이 가능하다.FIG. 11 is a diagram for explaining two-wheel drive in the vehicle forward state, and FIG. 12 is a diagram for explaining four-wheel drive in the vehicle forward state. In the forward two-wheel drive state as shown in FIG. 11, the rotation shaft 120 does not rotate in any direction. In this state, the ring clutch 150 is coupled to the first one-way clutch 130. The first one-way clutch 130 is a forward one-way clutch, and the hub 110 rotates in the direction in which the vehicle moves forward, so that the vehicle can move forward in the two-wheel drive state.

제 12도에 나타낸 바와 같은 전진 4륜구동상태에서는 회전축(120)은 화살표로 나타낸 바와 같은 방향으로 회전한다. 이 상태에서 링 클러치(150)는 제 1일방향 클러치(130)에 결합되어 있다. 이 제 1일방향 클러치(130)는 전진용 일방향 클러치로서, 차량이 후진하는 방향으로 허브(110)가 회전하는 것을 허용하지 않으므로 허브(110)는 회전축(120)의 동력을 전달받아 회전축(120)과 동일한 방향으로 회전한다. 이에 따라 차량은 4륜구동상태에서 전진이 가능하다.In the forward four-wheel drive state as shown in FIG. 12, the rotation shaft 120 rotates in the direction indicated by the arrow. In this state, the ring clutch 150 is coupled to the first one-way clutch 130. The first one-way clutch 130 is a forward one-way clutch, and since the hub 110 does not allow the hub 110 to rotate in the direction in which the vehicle moves backward, the hub 110 receives the power of the rotation shaft 120 and the rotation shaft 120. Rotate in the same direction as Accordingly, the vehicle can move forward in the four-wheel drive state.

제 13도는 차량 후진상태에서의 2륜구동을 설명하기 위한 도면이고, 제 14도는 차량 후진상태에서의 4륜구동을 설명하기 위한 도면이다. 제 13도에 나타낸 바와 같은 후진 2륜구동상태에서는 회전축(120)은 어느 방향으로도 회전되지 않는다. 이 상태에서 링 클러치(150)는 제 2일방향 클러치(140)에 결합되어 있다. 이 제 2일방향 클러치(140)는 후진용 일방향 클러치로서, 차량이 후진하는 방향으로 허브(110)가 회전하는 것을 허용하므로 차량은 2륜구동상태에서 후진이 가능하다.FIG. 13 is a view for explaining two-wheel drive in a vehicle reverse state, and FIG. 14 is a view for explaining four-wheel drive in a vehicle reverse state. In the reverse two-wheel drive state as shown in FIG. 13, the rotation shaft 120 does not rotate in any direction. In this state, the ring clutch 150 is coupled to the second one-way clutch 140. The second one-way clutch 140 is a one-way clutch for reversing, and allows the hub 110 to rotate in a direction in which the vehicle reverses, so that the vehicle can reverse in a two-wheel drive state.

제 14도에 나타낸 바와 같이 후진 4륜구동상태에서는 회전축(120)은 화살표로 나타낸 바와 같은 방향으로 회전한다. 이 상태에서 링 클러치(150)는 제 2일방향 클러치(140)에 결합되어 있다. 이 제 2일방향 클러치(140)는 후진용 일방향 클러치로서, 차량이 전진하는 방향으로 허브(110)가 회전하는 것을 허용하지 않으므로 허브(110)는 회전축(120)의 동력을 전달받아 회전축(120)과 동일한 방향으로 회전한다. 이에 따라 차량은 4륜구동상태에서 후진이 가능하다.As shown in Fig. 14, in the reverse four-wheel drive state, the rotation shaft 120 rotates in the direction indicated by the arrow. In this state, the ring clutch 150 is coupled to the second one-way clutch 140. Since the second one-way clutch 140 is a one-way clutch for reversing and does not allow the hub 110 to rotate in the direction in which the vehicle moves forward, the hub 110 receives the power of the rotation shaft 120 and receives the rotation shaft 120. Rotate in the same direction as Accordingly, the vehicle can be reversed in the four-wheel drive state.

제 15도는 4륜구동 전 후진 변환과정에서의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 제 12도에 나타낸 바와 같은 4륜구동 전진상태에서 후진하는 경우 회전축(120)은 처음과 반대 방향으로 회전한다. 이에 다라 링 클러치(150)는 회전축(120)과 앞타이어(허브측)의 회전방향 차이에 의한 상대반력 및 헬리컬 기어에 의한 추력을 받아 제 2일방향 클러치(140) 쪽으로 이동하여 결합되게 된다. 이는 제 14도에 나타낸 것과 동일한 상태이고 차량은 4륜구동상태에서 후진하게 된다.15 is a view for explaining the operation in the reverse conversion process before the four-wheel drive. When reversing in the four-wheel drive forward state as shown in FIG. 12, the rotating shaft 120 rotates in the opposite direction to the beginning. Accordingly, the ring clutch 150 is coupled to the second one-way clutch 140 by receiving the relative reaction force and the thrust caused by the helical gear due to the difference in the rotational direction between the rotary shaft 120 and the front tire (hub side). This is the same state as shown in FIG. 14 and the vehicle is reversed in the four-wheel drive state.

제 14도에 나타낸 바와 같은 4륜구동 후진상태에서 제 12도 4륜구동 전진상태로의 변환과정은 위에서 설명한 역과정으로 이루어진다. 2륜구동상태에서도 그 동작원리는 4륜구동상태에서와 마찬가지이다.The conversion process from the four-wheel drive backward state as shown in FIG. 14 to the four-wheel drive forward state in FIG. 12 is the reverse process described above. In the two-wheel drive state, the operation principle is the same as in the four-wheel drive state.

즉, 본 발명에 따른 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치는 모든 모드에서 자동적으로 그 모드에 맞게 회전축과 허브를 결합시킨다.That is, the auto hub lock device using the one-way clutch and the helical gear according to the present invention automatically couples the rotating shaft and the hub to suit the mode in all modes.

이상의 설명에서 알 수 있듯이 본 발명에 따른 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치를 이용하는 경우 구동상태 전환할 때에 차량을 후진시킬 필요가 없다. 뿐만 아니라 그 구성도 종래의 것에 비해 훨씬 간단하므로 만들기 쉬우며 내구성도 뛰어나다. 또한, 헬리컬 기어를 이용함에 따라 큰 동력을 전달하는 데 무리가 따르지 않고 고속주행시에도 소음이 발생되지 않는다는 효과를 더 얻을 수 있다.As can be seen from the above description, when the auto hub lock device using the one-way clutch and the helical gear according to the present invention is used, there is no need to reverse the vehicle when switching the driving state. In addition, its configuration is much simpler than the conventional one, making it easy to make and excellent durability. In addition, by using the helical gear, it is possible to obtain an effect that noise does not occur even when driving at a high speed without excessive force to transmit a large power.

Claims (2)

허브, 상기 허브에 회전동력을 전달하기 위한 회전축 사이에 설치되어 필요에 따라 상기 회전축의 동력을 상기 허브에 전달할 수 있도록 연결하여 주기 위한 오토 허브록 장치에 있어서,In the hub, the auto hub lock device for connecting the hub so that the rotational power for transmitting the rotational power is connected to the hub so as to transmit the power of the rotation shaft, if necessary, 상기 허브의 내주면에 고정되고 관통공과 내주면 일측에 형성된 제 1헬리컬 기어를 구비하는 제 1일방향 클러치;A first one-way clutch fixed to an inner circumferential surface of the hub and having a first helical gear formed at one side of a through hole and an inner circumferential surface thereof; 상기 제 1일방향 클러치에 소정 간격 이격하여 상기 허브의 내주면에 고정되고 관통공과 내주면 일측에 형성된 제 2헬리컬 기어를 구비하는 제 2일방향 클러치;A second one-way clutch fixed to an inner circumferential surface of the hub at a predetermined interval apart from the first one-way clutch and having a second helical gear formed at one side of a through hole and an inner circumferential surface thereof; 상기 관통공에 삽입된 상기 회전축의 외주면에 길이방향으로 형성된 안내부; 및A guide part formed in a longitudinal direction on an outer circumferential surface of the rotation shaft inserted into the through hole; And 상기 제 1일방향 클러치와 제 2일방향 클러치 사이의 상기 안내부에 이동 가능케 결합되고 외주면에는 상황에 따라 상기 제 1헬리컬 기어 또는 제 2헬리컬 기어에 물리는 제 3헬리컬 기어가 형성되어 있는 링 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치.A ring clutch movably coupled to the guide portion between the first one-way clutch and the second one-way clutch and having a third helical gear formed on the outer circumferential surface thereof, the third helical gear biting the first helical gear or the second helical gear according to circumstances; Auto hub lock device using a one-way clutch and helical gear, characterized in that. 제 1항에 있어서, 상기 안내부는 스플라인인 것을 특징으로 하는 일방향 클러치 및 헬리컬 기어를 이용한 오토 허브록 장치.The method of claim 1, wherein the guide portion is an auto hub lock device using a one-way clutch and helical gear, characterized in that the spline.
KR1019960077943A 1996-12-30 1996-12-30 Automatic hub lock using oneway clutch and helical gear KR100204652B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960077943A KR100204652B1 (en) 1996-12-30 1996-12-30 Automatic hub lock using oneway clutch and helical gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960077943A KR100204652B1 (en) 1996-12-30 1996-12-30 Automatic hub lock using oneway clutch and helical gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980058615A true KR19980058615A (en) 1998-10-07
KR100204652B1 KR100204652B1 (en) 1999-06-15

Family

ID=19492732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960077943A KR100204652B1 (en) 1996-12-30 1996-12-30 Automatic hub lock using oneway clutch and helical gear

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100204652B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100357391B1 (en) * 1999-12-21 2002-10-19 기아자동차주식회사 Cam flower of a four wheel drive

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100357391B1 (en) * 1999-12-21 2002-10-19 기아자동차주식회사 Cam flower of a four wheel drive

Also Published As

Publication number Publication date
KR100204652B1 (en) 1999-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ATE55949T1 (en) SELECTOR FOR THE TRANSMISSION SYSTEM OF A FOUR-WHEEL DRIVE VEHICLE.
US5355748A (en) Rotation transmitting device for an interaxle gearless differential
US6053073A (en) Positive acting differential with multiple pinion pins
JP4063155B2 (en) Differential gear device for vehicle
JP2002081526A (en) Helical gear type differential limiting device
US4290227A (en) Torque transmission system for motor driven toy
KR100204652B1 (en) Automatic hub lock using oneway clutch and helical gear
JP2968204B2 (en) Interior hub with reverse braking device
JP3044190B2 (en) Interior hub with reverse braking device
EP0745502B1 (en) A driving force control unit between the transmission and a driven axle of a 4-wheel drive vehicle
US6017287A (en) Geared cam locking differential
SU1191321A1 (en) Vehicle driving axle
JPH02180350A (en) Actuator for automobile
KR100351122B1 (en) Limited slip differential
KR100279971B1 (en) Variable differential limiter
JPH0949557A (en) Differential limit device
KR100279976B1 (en) Differential limiter
KR100364220B1 (en) Limited slip differential
JP2997094B2 (en) Rotation transmission device
KR0160371B1 (en) Power transmission device for a bicycle
JP2886698B2 (en) Rotation transmission device
KR100204958B1 (en) Locking device for differential gear
KR100245687B1 (en) Transmission for vehicle
JP3095908B2 (en) Differential device
JPH04300440A (en) Rotation transmission device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20040225

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee