KR200304923Y1 - 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치 - Google Patents

동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치 Download PDF

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KR200304923Y1
KR200304923Y1 KR20-2002-0021592U KR20020021592U KR200304923Y1 KR 200304923 Y1 KR200304923 Y1 KR 200304923Y1 KR 20020021592 U KR20020021592 U KR 20020021592U KR 200304923 Y1 KR200304923 Y1 KR 200304923Y1
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문영길
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 고안은 동기 장치를 이용하여 후륜(後輪) 구동에서 전륜(全輪) 구동으로구동 모드를 절환하기 위한 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치에 관한 것이다. 본 고안의 제1목적은 좌,우 바퀴 회전차가 발생하는 차량 선회시나 고속주행시에도 슬리브기어와 외주기어간의 원활한 치합이 가능하게 되는 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치를 제공함에 있다. 본 고안의 제2목적은 구동 절환 과정에서 슬리브기어와 외주기어간의 치합시 발생하는 소음을 최소화할 수 있도록 한 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치를 제공함에 있다.
이를 위하여 본 고안은 컴패니언플렌지와, 드라이브피니언과 드라이브기어와 디프피니언과 양측으로 분기되는 출력축과, 출력축 단부에 고정된 슬리브기어와, 액튜에이터에 의하여 슬리브기어 및 외주기어간의 연결이 단속되도록 하며, 결합수단의 스프라인에 결합된 전륜 구동축을 구비하여서 된 공지의 것에 있어서, 슬리브기어와 외주기어간의 동력 전달을 위하여 싱크로나이져 메시를 게재시킴으로써 회전수 차에도 불구하고 원활하고 신속한 동력 전달이 가능하도록 한 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치를 제안한다.
이에 따라 본 고안은 차축 구동 모드를 절환시킴에 있어서 고속 주행시나 선회시에도 원활한 모드 절환이 가능하게 되며, 절환시 발생되는 소음이 크게 저감되는 효과가 있다.

Description

동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치{Axle Driving Conversion Apparatus Using Synchronizer}
본 고안은 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 동기 장치를 이용하여 차축 구동 모드를 후륜(後輪) 구동에서 전륜(全輪) 구동으로 절환하기 위한 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이 근래에는 RV( Recreational Vehicle)의 보급이 확대되고 있으며, 이는 비포장도로나 험준한 지형에 적합하도록 하기 위하여 도로 사정에 따라 후륜 구동과 4륜 구동으로 절환하여 도로 사정에 따라 편리하게 사용가능하도록 하기 위한 차축 구동 절환장치가 사용되고 있다.
이러한 보편적인 차축 구동 절환 장치의 예를 도1로 도시하였다. 이는 액튜에이터(900)를 조작하여 로드(1000)가 포크(1100)를 도면상 좌측으로 습동시켜 이에 끼워진 슬리브기어(1200)가 외주기어(1300)와 결합되도록 하면 4륜 구동 상태가 되어 이는 험로나 열악한 도로 여건속에서도 원활한 주행이 가능하게 되는 것이다.
즉, 이러한 상태에서는 컴패니언플렌지(100)가 회전하게 되면 이의 회전으로 드라이브 피니언(200)이 회전하게 되고, 이에 따라 드라이브 기어(300)의 회전으로 이에 고정된 디프피니언(400)이 회전하게 됨에 따라 이에 연동되는 디프기어(500)가 회전하게 되고, 디프기어(500)의 중심에 고정된 출력축(600)이 스프라인으로 결합되어 슬리브기어(1200)를 회전시키게 되는바, 이는 액튜에이터(900)의 조작으로 슬리브기어(1200)가 외주기어(1300)와 맞물려 있는 것이므로, 외주기어(1300)와 스프라인(1400)으로 맞물려 있는 전륜(前輪)구동축(800)이 회전하게 되는 과정으로 4륜 구동모드가 되는 것이어서 험로나 열악한 도로 여건속에서도 원활한 주행이 가능하게 되는 것이다.
아울러, 이는 도2로 도시한 바와 같이 액튜에이터(900)를 조작하여 로드(1000)가 포크(1100)를 도면상 우측으로 습동시켜 이에 끼워진 슬리브기어(1200)가 외주기어(1300)와 분리되도록 하면 전륜으로의 동력 전달이 차단되어 도로 사정이 양호한 주로에서 경제적인 주행이 가능하게 되는 것이다.
즉, 이러한 상태에서는 컴패니언플렌지(100)가 회전하지 않게 되어 드라이브 피니언(200)도 회전하지 않는다.
이에 좌우의 바퀴는 전륜(前輪) 또는 후륜(後輪)의 힘(관성)에 의하여 앞으로 진행한다. 이때 후륜(또는 전륜)만이 구동력을 전달받아 회전되어 부하를 최소화하므로 경제적인 주행이 가능하게 되는 것이다.
이와 같이 종래에는 4륜구동모드로 작동시 슬리브 기어(1200)가 결합수단(1500)의 외주기어(1300)와 직결되어 전륜의 좌우 바퀴가 회전함으로써 4바퀴 굴림형 주행상태가 되는데 차량의 선회시에는 전륜 좌우측의 회전수가 상이하게 되는 것이어서 슬리브기어(1200)와 좌,우 외주기어(1300)의 회전속도가 상이하여 절환, 치합이 되지 않고 소음이 발생되면서 일정시간이 지나 좌우측의 회전수가 같아지면 치합이 되어 전륜이 회전함으로써 4바퀴 굴림형 주행상태가 되는 것이므로 이러한 구동모드 절환이 원활하게 되지 않는 문제점이 있다. 또한, 이러한 종래의 차축 구동 절환장치는 고속 주행시에는 고속 회전하는 슬리브기어(1200)와 동력 전달이 차단된 외주기어(1300)간의 회전수의 차이가 크게 되어 치합이 어려우므로 100㎞/h 이하의 저속 직진시에만 절환이 이루어 지게 되는 문제점이 있는 것이다.
상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 고안의 제1목적은 좌,우 바퀴 회전차가 발생하는 차량 선회시나 고속주행시에도 슬리브기어와 외주기어간의 원활한 치합이 가능하게 되는 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치를 제공함에 있다.
본 고안의 제2목적은 구동 절환 과정에서 슬리브기어와 외주기어간의 치합시 발생하는 소음을 최소화할 수 있도록 한 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치를 제공함에 있다.
도1은 종래의 차축 구동 절환 장치를 보인 4륜 구동 모드 상태 종단면도.
도2는 종래의 차축 구동 절환 장치를 보인 후륜 구동 모드 상태 종단면도.
도3는 본 고안에 의한 차축 구동 절환 장치의 구조를 보인 것으로 후륜 구동 모드 상태 종단면도.
도4는 본 고안에 의한 차축 구동 절환 장치의 구조를 보인 것으로 4륜 구동 모드 상태 종단면도.
도5는 본 고안에 의한 싱크로나이져 메시 작동 상태를 보인 설명도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1:컴패니언플렌지 2:드라이브피니언
3:드라이브기어 4:디프피니언
5:디프기어 6:출력축
7:차동장치 8:구동축
9:액튜에이터 10:로드
11:포크 12:슬리브기어
13:외주기어 14:스프라인
15:결합수단 16:디텐트키이
17:허브 18:싱크로나이져콘
19:싱크로나이져링 20:싱크로나이져메시
a:슬리브 챔퍼부 b:싱크로나이져링 챔퍼부
c:싱크로나이져 챔퍼부
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 컴패니언플렌지와, 드라이브피니언과 드라이브기어와 디프피니언과 양측으로 분기되는 출력축과, 출력축 단부에 고정된 슬리브기어와, 액튜에이터에 의하여 슬리브기어 및 외주기어간의 연결이 단속되도록 하며, 결합수단의 스프라인에 결합된 전륜 구동축을 구비하여서 된 공지의 것에 있어서, 슬리브기어와 외주기어간의 동력 전달을 위하여 싱크로나이져 메시를 게재시킴으로써 회전수 차에도 불구하고 원활하고 신속한 동력 전달이 가능하도록 한 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치를 제안한다.
상술한 구성에 의하여 본 고안은 차축 구동 모드를 절환시킴에 있어서 고속 주행시나 선회시에도 원활한 모드 절환이 가능하게 되며, 절환시 발생되는 소음이 크게 저감되어 쾌적한 주행이 가능하게 되는 효과를 제공한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명한다.
도3으로 도시한 바와 같이 본 고안은 구동축과 연결되는 컴패니언플렌지(1)와, 컴패니언플렌지(1)의 회전으로 좌,우 바퀴 동력 전달을 위한 드라이브기어(3)를 구동시키기 위한 드라이브피니언(2)과, 드라이브기어(3)에 고정된 디프피니언(4)과 연동되며, 스프라인을 구비한 디프기어(5)로 구성된 차동장치(7)와, 디프기어(5)의 스프라인에 결합되는 출력축(6)과, 출력축(6)의 단부에 고정된 슬리브기어(12)와, 슬리브기어(12)를 습동시키기위한 로드(10) 및 포크(11)로 구성된 액튜에이터(9)와, 슬리브기어(12)의 동력을 전달받기 위한 외주기어(13)와, 외주기어(13)의 스프라인(14)에 결합되는 전륜 구동축(8)으로 구성된 공지의 것에 있어서,
전기 슬리브기어(12)에 형성된 슬리브챔퍼부(a)와, 슬리브기어(12)의 안쪽면에 물려있는 디텐트키이(13)와,
디텐트키이(13)에 인접하여 설치된 싱크로나이저링챔퍼부(b)를 구비하여서 된 싱크로나이져 링(19)과, 싱크로나이져링(19)과 마찰되는 싱크로나이저챔퍼부(c)를 구비한 싱크로나이져콘(18)으로 구성된 싱크로나이져메시(20)를 구비하여서 된 것으로, 미설명 부호 17은 허브이다.
이와 같이 된 본 고안은 도3으로 도시한 바와 같이 액튜에이터(9)를 조작하여 로드(10)가 포크(11)를 도면상 우측으로 습동시켜 이에 끼워진 슬리브기어(12)가 외주기어(13)와 분리되도록 하면 전륜으로의 동력 전달이 차단되어 도로 사정이 양호한 주로에서 경제적인 주행이 가능하게 되는 것이다.
즉, 이러한 상태에서는 컴패니언 플랜지(1)가 회전하게 되면 이의 회전으로 드라이브피니언(2)이 회전하게 되고, 이에 따라 드라이브 기어(3)의 회전으로 디프 피니언(4)이 회전하게 되고, 디프기어(5)가 연동되어 출력축(6)을 회전시킨다. 이에 따라 출력축(6)은 싱크로나이져 메시(20)를 회전시키게 되는 바, 로드(10)가 그림에 우측으로 이동하여 포크(11) 싱크로나이져 메시(20)를 도면상 우측으로 이동시킴에 따라 슬리브어(12)와 이에 물려진 디텐트키이(13)이 모두 도면상 우측으로 이동하게 되어 동력전달이 끊기게 되어 전륜의 좌,우 바퀴로 동력전달이 되지 않는 상태가 유지된다.
아울러, 본 고안은 험로나 열악한 도로 여건속에서도 원활한 주행이 가능하도록 하기 위하여 운전자가 4륜 구동모드로 작동시키게 되면 도4로 보인 바와 같이 액튜에이터(9)가 작동하여 로드(10)가 습동되므로 슬리브(12)가 포크(11)에 의해밀리고, 이에 따라 뒷면의 돌기에 의해 슬리브(12)의 안쪽면에 물려있는 디텐트키이(13)도 도면상 왼쪽으로 움직여 그 끝면으로 싱크로나이져 링(19)을 싱크로나이져 콘(18)에 밀어낸다. 싱크로나이져링(19)은 싱크로나이져콘(18)과의 마찰에 의해 도5로 보인 바와 같이 디텐트 키이(13)너비와 노치의 틈새만큼 빗나간 상태가 되어 동기작용을 시작한다. 이때 싱크로나이져 링(19)의 챔퍼부(b)와 슬리브(12)의 챔퍼부(a) 물림작용에 의한 동기작용은 이루어지지 않고 디텐트 키이(13)가 좌측으로 이동되는 것에 의해 그 끝면으로 싱크로나이져 링(19)을 싱크로나이져 콘(18)측으로 밀어내어 동기력을 발생토록 하는 것이다
이에 따라 싱크로나이져 메시(20)가 그림의 좌측으로 이동되어 회전하므로 결합수단(15)도 회전하게 된다. 이때 결합수단(15)이 회전하므로 결합수단(15)의 내주에 스프라인(14)으로 맞물려 있는 전륜 구동축(8)이 회전하게 되어 전륜(좌우바퀴)이 회전함으로써 4바퀴 굴림형 주행상태가 된다.
이와 같이 하여 본 고안은 4륜구동모드로 작동시 슬리브 기어(12)가 싱크로나이져메시(20)에 의하여 결합수단(15)의 외주기어(13)에 동력을 전달하게 되는 것이어서, 슬리브 기어(12)와 외주기어(13)의 회전수 차가 큰 고속 주행의 경우에도 원활한 동력 전달이 가능하게 되는 것이며, 동력 수수시에 발생할 수 있는 소음을 크게 저감할 수 있는 것이다. 뿐만 아니라, 본 고안에서는 차량의 선회시에도 전륜구동축과 맞물려 돌고 있는 결합수단(15)의 외주기어(13)의 회전수와 슬리브 기어(12)의 회전수 차에도 불구하고 원활한 동력 전달이 가능하게 되는 것이다.
이와 같이 하여 본 고안은 고속주행시나 차량 선회시에도 차축 구동 절환이 원활하게 되어 도로사정과 여러 조건에 따라 후륜 구동 모드와 4륜 구동 모드로 편리하게 전환하여 사용할 수 있게 되는 것이며, 모드 절환과정에서 발생되는 소음이 크게 감소되어 쾌적한 주행이 가능하게 되는 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 차축 구동모드를 후륜구동에서 전류구동으로 절환하기 위하여 드라이브파니언(2)에서 동력을 전달받아 회동되는 출력축(6)의 단부에 슬리브기어(12)가 설치된 차축 구동절환장치에 있어서,
    전기 슬리브기어(12)에 형성된 슬리브챔퍼부(a)와, 슬리브기어(12)의 안쪽면에 물려 있는 디텐트키이(13)와,
    디텐트키이(13)에 인접하여 설치된 싱크로나이저링챔퍼부(b)를 구비하여서 된 싱크로나이져 링(19)과, 싱크로나이져링(19)과 마찰되는 싱크로나이저챔퍼부(c)를 구비한 싱크로나이져콘(18)으로 구성된 싱크로나이져메시(20)를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 동기 장치를 채용한 차축 구동 절환장치.
KR20-2002-0021592U 2002-07-19 2002-07-19 동기 장치를 이용한 차축 구동 절환 장치 KR200304923Y1 (ko)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110001808A (zh) * 2019-04-24 2019-07-12 北京海风智能科技有限责任公司 一种履带式排爆机器人驱动轮切换系统

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