KR200342145Y1 - 4륜 구동을 위한 동력전달 기구 - Google Patents

4륜 구동을 위한 동력전달 기구 Download PDF

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KR200342145Y1
KR200342145Y1 KR20-2003-0028935U KR20030028935U KR200342145Y1 KR 200342145 Y1 KR200342145 Y1 KR 200342145Y1 KR 20030028935 U KR20030028935 U KR 20030028935U KR 200342145 Y1 KR200342145 Y1 KR 200342145Y1
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밍슈에 양
위지앙 왕
윙푸 왕
빈 리앙
용게 환
웬빈 판
휑 자오
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Abstract

본 고안은 종래 기술에서 전방 및 후방 액슬상에 배치되는 두개의 차동 기구 대신에 자동차의 하나의 차동 기구를 이용하여 4개의 휘일을 구동시키는 동력전달 기구를 제공한다. 본 고안의 동력전달 기구는 콤팩트한 구조가 되며, 제조 비용이 상대적으로 저렴하며, 자동차의 샤시와 지면 사이의 간격을 증대시킨다. 차동 기구를 구비한 자동차의 성능이 개선된다.

Description

4륜 구동을 위한 동력전달 기구 {TRANSMISSION MECHANISM FOR DRIVING FOUR WHEELS}
본 고안은 자동차용 동력전달 기구에 관한 것으로서, 특히 4륜 구동용 동력전달 기구에 관한 것이다.
차동 기어 록 제한 기구(differential gear lock limiting mechanism)를 구비한 다양한 동력전달 기구가 일부 차량에 이용되고 있다. 자동차가 비포장 토양, 언덕 등과 같은 연약 도로를 만났을 때, 자동차의 동일한 측면의 두개의 바퀴는 지면과의 접지가 이루어지지 않아 미끄러질 수도 있다. 차동 기어 록 제한 기구는 두개의 바퀴의 상이한 회전 속도를 자동차의 차동 기어가 록킹될 때까지 제한할 수 있다. 이 경우, 두 측면의 구동측 샤프트들은 일체화되고, 자동차는 직선상으로만 구동될 수 있다. 또한, 종래 기술의 차동 기어 록 제한 기구는 복잡하고, 고가이며, 유지보수가 곤란하였다.
따라서, 전술한 문제점들을 극복한 동력전달 기구가 요구되고 있다.
따라서, 본 고안의 목적은 종래 기술의 단점을 극복한 자동차의 4륜 구동용 동력전달 기구를 제공하는 것이다.
상기 목적의 달성을 위해, 본 고안에 따른 자동차의 4륜 구동용 동력전달 기구는 구동 하우징; 우측 베벨 기어, 좌측 베벨 기어 및 링 기어를 포함하는 차동 기구; 상기 구동 하우징의 좌측 상부에 배치된 구동력 입력 샤프트; 구동력 입력 샤프트상에 장착된 제 1 듀얼 텐덤(dual tandem) 기어; 구동력 입력 샤프트상에 활주(slide) 가능하게 장착된 제 2 듀얼 텐덤 기어; 구동 하우징의 좌측 중간 부분에 배치된 프로펠러 샤프트; 상기 프로펠러 샤프트의 단부에 장착된 제 4 기어; 상기프로펠러 샤프트의 타단부에 장착된 제 6 기어; 상기 제 6 기어에 인접하게 배치되고 상기 제 1 듀얼 텐덤 기어 및 링 기어에 맞물려서 상기 프로펠러 샤프트상에 장착되는 제 5 기어; 상기 프로펠러 샤프트 상에 장착되고 상기 제 1 듀얼 텐덤 기어에 맞물리는 제 3 듀얼 텐덤 기어; 상기 구동 하우징의 좌측 하부에 배치되고 차동 기구가 장착되는 코어 샤프트; 상기 코어 샤프트상에 장착되어 상기 제 6 기어와 맞물리는 제 7 기어; 상기 코어 샤프트와 연결되어 상기 제 4 기어와 맞물리는 제 8 기어; 상기 코어 샤프트와 맞물리는 전방 우측 휘일 출력 샤프트; 제 7 기어와 맞물리는 전방 좌측 휘일 출력 샤프트; 상기 구동 하우징의 우측 하부에 배치된 후방 좌측 휘일 출력 샤프트; 및 후방 좌측 휘일 출력 샤프트상에 장착된 제 9 기어를 포함한다. 구동력 입력 샤프트가 구동될 때, 제 2 듀얼 텐덤 기어는 제 3 듀얼 텐덤 기어 또는 제 1 듀얼 텐덤 기어 중 하나와 맞물리도록 조정되어 자동차가 상이한 속도를 가지게 할 수 있으며, 자동차의 동일한 측면의 휘일들이 동시에 구동될 수 있다.
본 고안의 동력전달 기구는 종래 기술에서 전방 및 후방 액슬상에 배치되는 두개의 차동 기구 대신에 하나의 차동 기구를 이용하여 4개의 휘일을 구동시킨다. 따라서, 동력전달 기구는 콤팩트(compact)한 구조가 되며, 이는 자동차의 샤시와 지면 사이의 간격을 증대시킨다. 또한, 사용된 차동 기구는 좌측 휘일들과 우측 휘일들 사이의 속도가 상이하게 만든다. 그에 따라, 자동차의 성능이 개선되고 자동차는 매끄럽게 조향될 수 있다.
본 고안의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부도면을 참조한 이하의 설명으로부터 분명히 이해될 것이다.
도 1 은 본 고안에 따른 동력전달 기구의 단면도.
도 2 는 도 1 의 동력전달 기구의 샤프트의 위치를 도시한 측면도.
도 3 은 본 고안에 따른 동력전달 기구의 분해도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 구동력 입력 샤프트 2 : 제 1듀얼 텐텀기어
3 : 제 2듀얼 텐덤 기어 4 : 제 4기어
5 : 제 5기어 6 : 제 6기어
7 : 제 7기어 8 : 활주가능한 결합 부재
9 : 전방 좌측 휠 출력샤프트 10 : 전방 우측 휠 출력샤프트
11 : 링 기어 12 : 좌측 베벨기어
13 : 차동기어 14 : 우측 벨벨기어
15 : 코어 샤프트 16 : 제 3듀얼 텐덤기어
첨부 도면을 참조하여 본 고안을 보다 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3 을 참조하면, 본 고안에 따른 자동차의 4륜 구동용 동력전달 기구(100)는 구동 하우징(24); 구동력 입력 샤프트(1); 프로펠러 샤프트(20); 코어 샤프트(15); 후방 좌측 휘일 출력 샤프트(18), 전방 좌측 휘일 출력 샤프트(9), 전방 우측 휘일 출력 샤프트(10), 구동 하우징(24)의 하부에 배치되고 우측 베벨 기어(14), 좌측 베벨 기어(12) 및 링 기어(11)를 포함하는 차동 기구(13)를 구비한다.
구동력 입력 샤프트(1)는 자동차(도시 안 됨)의 엔진(도시 안 됨)에 연결되고 구동 하우징(24)의 좌측 상부에 배치된다. 제 1 의 대형 기어(203) 및 제 1 의 소형 기어(201)를 가지는 제 1 듀얼 텐덤 기어(2)는 3개의 롤러 베어링(207, 209, 211)을 통해 입력 샤프트(1)상에 장착되고 제 1 의 대형 기어(203)의 측면으로부터 내측으로 연장된 내측 기어(205)를 제공한다. 제 2 의 대형 기어(303) 및 제 2 의 소형 기어(301)를 구비하는 제 2 듀얼 텐덤 기어(3)는 제 1 스플라인(307)을 통해 입력 샤프트(1)에 스플라인식으로 연결되고(splined), 제 2 의 소형 기어(301)는 제 1 듀얼 텐덤 기어(2)의 내측 기어(205)와 맞물릴 수 있다.
프로펠러 샤프트(20)는 구동 하우징(24)의 좌측 중간 부분에 배치된다. 제 6 기어(6)는 제 2 스플라인(607)을 통해 프로펠러 샤프트(20)에 스플라인식으로 연결되고, 제 4 및 제 5 기어는 제 3 스플라인(407) 및 롤러 베어링(507)을 통해 프로펠러 샤프트(20)상에 장착된다. 제 2 듀얼 텐덤 기어(3)의 제 2 의 대형 기어(303) 및 제 1 듀얼 텐덤 기어(2)의 제 1 의 대형 기어(203)와 각각 맞물리는 제 3 의 대형 기어(163) 및 제 3 의 소형 기어(161)를 포함하는 제 3 듀얼 텐덤 기어(16)는 롤러 베어링(167)을 통해 프로펠러 샤프트(20)에 장착된다.
본 고안에 사용된 차동 기구(13)의 요소들은 이하에서 특별히 설명하는 것을 제외하고 종래의 요소들과 동일하다. 코어 샤프트(15)는 구동 하우징(24)의 좌측 하부에 배치된다. 우측 베벨기어(14) 및 좌측 베벨기어(12)는 코어 샤프트(15)상에 장착된다. 제 4 기어(4)와 맞물리는 제 8 기어(17)는 제 4 스플라인(177)을 통해 우측 베벨기어(14)의 제 1 샤프트 슬리브(142)에 스플라인식으로 연결된다. 제 5 기어(5)와 맞물린 링 기어(11)는 차동 기구(13)의 차동 케이스(130)의 제 2 샤프트 슬리브(132)상에 고정된다. 제 6 기어와 맞물린 제 7 기어(7)는 롤러 베어링(77)을 통해 코어 샤프트(15)상에 장착된다.
전방 우측 휘일 출력 샤프트(10)는 결합 부재(21)를 통해 코어 샤프트(15)에 동축적으로 연결된다. 전방 우측 휘일 출력 샤프트(10)는 전방 좌측 휘일 출력 샤프트(9)내에 장착되고, 활주가능한 결합 부재(8)를 통해 상기 전방 좌측 휘일 출력 샤프트(9)에 연결된다.
후방 좌측 휘일 출력 샤프트(18)는 자동차의 후방 좌측 휘일(도시 안 됨)에 연결되고 구동 하우징(24)의 우측 하부에 배치된다. 제 9 기어(19)는 제 5 스플라인(197)을 통해 후방 좌측 휘일 출력 샤프트(18)에 스플라인식으로 연결되어 제 8 기어(17)와 맞물린다.
함몰부(305 및 802)는 제 2 듀얼 텐덤 기어(3) 및 활주가능한 결합 부재(8)의 외측면에 각각 제공되어 구동 하우징(24)의 외부로 연장하는 포크(fork)(도시 안 됨)를 수용한다.
4륜 구동을 위한 본 고안의 동력전달 기구(100)의 작동을 이하에서 설명한다. 구동력은 구동력 입력 샤프트(1)로 전달되고, 그 입력 샤프트(1)는 제 2 듀얼 텐덤 기어(3)를 입력 샤프트(1)를 중심으로 회전 구동시킨다. 제 2 듀얼 텐덤 기어(3)는 대형 기어(303)를 이용하여 제 3 듀얼 텐덤 기어(16)의 제 3 대형 기어(163)와 맞물리거나 또는 제 2 소형 기어(301)를 이용하여 제 1 듀얼 텐덤 기어(2)와 맞물리도록 조정될 수 있다.
그 후에, 제 1 소형 기어(201)를 통해 구동력이 차동 기구(13)의 링 기어(11)에 전달되고, 그 구동력은 링 기어를 우측 베벨기어(14) 및 좌측 베벨기어(12)와 함께 회전시킨다. 차동 기구(13)를 통한 구동력은 두개의 부분으로 나뉘어진다. 우측 베벨기어(14)를 통한 구동력의 부분은 다시 두개의 하위 부분으로 나뉘어진다. 하나의 하위 부분은 제 8 기어(17) 및 제 9 기어(19)를 통해 후방 좌측 휘일 출력 샤프트(18)에 전달되고 그 휘일 출력 샤프트(18)를 회전시킨다. 다른 하위 부분은 제 8 기어(17) 및 제 4 기어(4)를 통해 프로펠러 샤프트(20)로 전달될 수 있고, 그 후에 제 6 기어(6) 및 제 7 기어(7)를 통해 활주가능한 결합 부재(8)에 전달되고, 마지막으로 전방 좌측 휘일 출력 샤프트(9)로 전달될 수 있다.
좌측 베벨기어(12)를 통한 구동력의 다른 부분은 대응 스플라인을 통해 코어샤프트(15)로 전달되고 다시 두개의 하위 부분으로 나뉘어진다. 하나의 하위 부분은 코어 샤프트(15)에 직접 연결된 후방 우측 휘일(도시 안 됨)에 전달된다. 다른 하위 부분은 결합 부재(21)를 통해 전방 우측 출력 휘일(10)로 전달된다. 결과적으로, 두개의 전방 출력 샤프트(9, 10)는 결합 부재(21)와 정합된 활주가능한 결합 부재(8)에 의해 구동되며, 두개의 후방 출력 샤프트는 평행하게 구동된다. 본 고안의 동력전달 기구(100)를 이용하면, 동일한 측부상의 휘일들이 동시에 구동될 수 있다.
본 고안의 동력전달 기구를 갖춘 자동차가 연약 지반 도로상에서 주행할 때, 하나의 휘일이 미끄러지고 지면과 접촉하지 않게 되더라도, 미끄러지는 휘일이 회전하지 않기 때문에 엔진의 출력은 감소되지 않을 것이다. 한편, 두개의 휘일이 동일한 측부상의 베벨기어에 의해 제어되기 때문에, 동일한 측부상의 미끄러지지 않는 다른 휘일은 여전히 구동될 수 있다. 다른 측부상의 다른 두개의 휘일은 다른 측부상의 베벨기어에 의해 제어되기 때문에, 차량은 정상적으로 주행할 수 있다. 결과적으로, 동일한 측부상의 두개의 휘일이 동시에 미끄러지는 경우, 차량은 동일한 측부상의 미끄러지지 않는 다른 두개의 휘일에 의해 이동될 수 있고, 상이한 측부상의 두개의 휘일이 미끄러질 때, 상이한 측부상의 미끄러지지 않는 두개의 다른 휘일에 의해 자동차는 주행할 수 있다.
이상에서 설명되고 도시된 본 고안을 구현하는 특정 구조는 단지 본 고안을 예시적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 고안을 제한하기 위한 것은 아니다. 본고안의 사상내의 다양한 변형예 또는 개량 실시예는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해진 본 고안의 범위내에 포함될 것이다.

Claims (6)

  1. 4륜 구동용 자동차의 동력전달 기구로서:
    구동 하우징(24);
    우측 베벨 기어(14), 좌측 베벨 기어(12) 및 링 기어(11)를 포함하는 차동 기구(13);
    상기 구동 하우징(24)의 좌측 상부에 배치된 구동력 입력 샤프트(1);
    상기 구동력 입력 샤프트(1)상에 장착된 제 1 듀얼 텐덤 기어(2);
    상기 구동력 입력 샤프트(1)상에 활주가능하게 장착된 제 2 듀얼 텐덤 기어(3);
    상기 구동 하우징(24)의 좌측 중간 부분에 배치된 프로펠러 샤프트(20);
    상기 프로펠러 샤프트(20)의 단부에 장착된 제 4 기어(4);
    상기 프로펠러 샤프트(20)의 타단부에 장착된 제 6 기어(6);
    상기 제 6 기어(6)에 인접하게 배치되고 상기 제 1 듀얼 텐덤 기어(2) 및 링 기어(11)에 맞물려서 상기 프로펠러 샤프트(20)상에 장착되는 제 5 기어(5);
    상기 프로펠러 샤프트(20) 상에 장착되고 상기 제 1 듀얼 텐덤 기어(2)에 맞물리는 제 3 듀얼 텐덤 기어(16);
    상기 구동 하우징(24)의 좌측 하부에 배치되고 차동 기구(13)가 장착되는 코어 샤프트(15);
    상기 코어 샤프트(15)상에 장착되어 상기 제 6 기어(6)와 맞물리는 제 7 기어(7);
    상기 코어 샤프트(15)와 연결되어 상기 제 4 기어(4)와 맞물리는 제 8 기어(17);
    상기 코어 샤프트(15)와 맞물리는 전방 우측 휘일 출력 샤프트(10);
    상기 제 7 기어(7)와 맞물리는 전방 좌측 휘일 출력 샤프트(9);
    상기 구동 하우징(24)의 우측 하부에 배치된 후방 좌측 휘일 출력 샤프트(18); 및
    상기 후방 좌측 휘일 출력 샤프트(18)상에 장착된 제 9 기어(19)를 포함하며,
    상기 구동력 입력 샤프트(1)가 구동될 때, 자동차가 상이한 속도를 가지도록 상기 제 2 듀얼 텐덤 기어(3)는 제 3 듀얼 텐덤 기어(16) 또는 제 1 듀얼 텐덤 기어(1) 중 하나와 맞물리도록 조정되며, 자동차의 동일한 측면의 휘일들이 동시에 구동될 수 있는 동력전달 기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전방 우측 휘일 출력 샤프트(10)는 상기 전방 좌측 휘일 출력 샤프트(9)내에 장착되고, 상기 전방 좌측 휘일 출력 샤프트(9)는 활주가능한 결합 부재(8)를 통해 상기 제 7 기어(7)와 결합되는 동력전달 기구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 듀얼 텐덤 기어(2)는 제 1 대형 기어(203) 및, 상기 대형 기어(203)의 측면에 배치되어 상기 제 2 듀얼 텐덤기어(3)의 제 2 소형 기어(301)와 맞물리는 내측 기어(205)를 포함하는 동력전달 기구.
  4. 제 3 항에 있어서, 각각의 상기 제 2 듀얼 텐덤 기어(3) 및 활주가능한 결합 부재(8)는 포크와 연결하기 위한 함몰부(305, 802)를 외측 표면에 구비하는 동력전달 기구.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 3 듀얼 텐덤 기어(16)는 제 2 듀얼 텐덤 기어(3)의 대형 기어(303) 및 제 1 대형 기어(203)와 각각 맞물리는 제 3 대형 기어(163) 및 제 3 소형 기어(161)를 포함하는 동력전달 기구.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 듀얼 텐덤 기어(3)는 구동력 입력 샤프트(1)에 스플라인식으로 연결되는 동력전달 기구.
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