KR20120051696A

KR20120051696A - 자기-조정 기어장치를 가지는 차동장치

Info

Publication number: KR20120051696A
Application number: KR1020127003853A
Authority: KR
Inventors: 스테판 피. 레드제비치
Original assignee: 이턴 코포레이션
Priority date: 2009-07-27
Filing date: 2010-07-27
Publication date: 2012-05-22
Also published as: EP2459900A1; JP2013500449A; US20110021305A1; MX2012001347A; AU2010277285A1; WO2011012973A1; CN101968113A; RU2012106513A; TW201107636A; CN201851625U; CA2769578A1

Abstract

차동장치(10)는 구동렬에 관해 피동 관계로 작동적으로 지지되는 기어 케이스(14)와 그리고 기어 케이스(14)와 회전을 위해 설치되는 스파이더(48)를 포함한다. 스파이더(48)는 적어도 한 쌍의 십자핀(50)을 포함한다. 각 십자핀(50)은 세로축(54)과 그리고 십자핀(50)의 세로축(54)에 대해 수직으로 연장하는 축(58)에 대해 볼록한 외측 표면(56)을 규정한다. 피니언 기어(52)들은 중심 구멍(60)을 vhga하고, 여기에서, 기어들이 스파이더(48)와 회전을 위해 또한 십자핀(50)의 볼록한 표면(56)에 대해 피니언 기어(52)들의 증가된 회전 자유도로 사이드 기어(38, 40)와 맞물림 관계에 있게 설치되도록 십자핀(50)들이 피니언 기어(52)들의 중심 구멍(60) 내에 수용된다. 다르게는, 피니언 기어(52)의 중심 구멍(160)이 중심 구멍의 축(166)을 따라 볼록한 내측 표면(162)을 가질 수 있다.

Description

자기-조정 기어장치를 가지는 차동장치{DIFFERENTIAL HAVING SELF-ADJUSTING GEARING}

본 발명은 일반적으로 차동장치에 관한 것으로서, 특히 자기-조정 기어자이를 가지는 차동장치에 관한 것이다.

차동장치들은 차량 구동렬(vehicle drive trains)에 사용되는 잘 공지된 장치이다. 이들 장치들은 구동축(drive shaft) 또는 액슬 하프 샤프트(axle half shaft)와 같은 한 쌍의 회전부재들을 회전축에 대해 결합시키도록 동작한다. 그러므로, 차동장치는 액슬 하프 샤프트를 결합시키는데 사용되는 차동제한장치(limited slip)와 차동잠금장치(locking differential)뿐만 아니라 오픈 차동장치(open differential)와, 그리고 기술분야에 잘 공지된 다른 응용에서, 차량의 앞차축과 뒤차축을 작동적으로 결합시키는 동력분배장치(transfer case)의 일부로서 채용되어 왔다.

관련 기술분야에 공지된 유형의 차동장치들은 하우징과 그리고 차량 구동렬에 의한 회전을 위해 하우징에 의해 작동적으로 지지되는 기어 케이스를 포함할 수 있다. 차동장치는 전형적으로 적어도 한 쌍의 사이드 기어를 포함한다. 사이드 기어들은 액슬 하프 샤프트와 같은 한 쌍의 회전부재들과 회전을 위해 스플라인이 형성된다. 십자핀(cross pin)을 가지는 스파이더(spider)가 기어 케이스와 회전을 위해 작동적으로 설치된다. 피니언 기어들이 십자핀들과 회전을 위해 설치되고 또는 사이드 기어들과 맞물림 관계에 있다. 피니언 기어들은 전형적으로, 십자핀의 외측 원통형 표면들과 짝을 이루도록 설계되는 원통형 표면들을 규정하는 중심구멍(central bores)들을 포함한다. 사이드 기어들과 액슬 하프 샤프트들의 차동회전은 기술분야에 공지되어 있듯이 십자핀들에 관해 피니언들의 회전을 통해 얻을 수 있다.

기술분야에 공지되어 있고 또한 상기에서 기술한 것과 같은 유형의 차동장치들은 그들이 의도한 목적을 위해 작동하지만, 소정의 단점이 있다. 특히, 이러한 차동장치들의 작동을 개선하기 위해 진행중이고 또한 지속하여야할 노력들이 있다. 이러한 차동장치와 관련된 한 가지 문제점은, 피니언 기어들과 사이드 기어들 사이뿐만 아니라 피니언 기어들과 십자핀들 간에 정합하는 표면(mating surface)들이 부드럽고 또한 효율적으로 상호작용하여야할 필요가 있다는 것이다. 이를 달성하기 위한 한 가지 방식은, 십자핀, 피니언 기어들 및 사이드 기어들을 제조하는데 사용하는 제조 공정에서 정밀도를 증가시키는 것을 포함한다. 불행히도, 정밀도를 증가시키게 되면, 이들 장치들의 제조 단가를 증가시키게 된다. 그러나, 궁극적으로 소정의 제조 공정에서 달성할 수 있는 정밀도의 레벨에 대한 제약이 있다. 궁극적으로 제조 편차는 피할 수 없다.

그러므로, 제조단가의 상승을 일으키는 일이 없이 피니언 기어들과 이와 관련된 십자핀과 사이드 기어들 간에 부드러운 맞물림 상호작용을 허용하는 차동장치에 대한 필요성이 있다.

본 발명은 한 쌍의 회전 부재들을 포함하는 차량 구동렬에 사용하기 위한 차동장치에서 단점을 극복하는 것이다.

차동장치는 차량 구동렬에 관해 피동관계로 작동적으로 지지되는 기어 케이스를 포함한다. 한 쌍의 사이드 기어들이 기어 케이스 내 회전부재들 각각과 회전을 위해 설치된다. 스파이터가 기어 케이스와 회전을 위해 설치된다. 스파이더는 적어도 한 쌍의 십자핀들을 포함한다. 각 십자핀은 세로축과 그리고 십자핀의 세로축에 대해 수직으로 연장하는 축에 대해 볼록한 외측 표면을 규정한다. 차동장치는 또한 적어도 한 쌍의 피니언 기어들을 포함한다. 피니언 기어들 각각은 중심 구멍을 포함하다. 피니언 기어들은 스파이더와 회전을 위해 설치되고 또한 십자핀들의 볼록한 표면에 대해 피니언 기어들의 증가된 회전 자유도(increased degree of rotational freedom)로 사이드 기어들과 정합관계가 되도록 십자핀들 각각은 피니언 기어들 중 대응하는 하나의 중심 구멍에 수용된다.

대안적으로, 본 발명은, 피니언 기어들의 중심 구멍들 각각이 중심 구멍의 축에 대해 수직으로 연장하는 축에 대해 볼록한 내측 표면을 규정하는 차동장치에 관한 것이다. 피니언 기어들이 스파이더와 회전을 위해 설치되고 또한 십자핀에 대해 피니언 기어들의 증가된 회전 자유도로 사이드 기어들과 정합관계에 있게 설치되도록 십자핀들은 피니언 기어들 중 대응하는 하나의 중심 구멍에 수용된다.

그 축을 따라 십자핀의 형상 또는 피니언 기어의 중심 구멍이 이러한 방식으로 수정되면, 피니언 기어와 사이드 기어가 매우 작은 각도로 서로에 대해 자기-조정할 수 있도록 하지만, 서로에 대해 큰 회전 자유도가 되게 된다. 이 증가된 자유도와 자기-조정 능력은 또한 제조 공정에서 야기되는, 정밀도에서 피할 수 없는 편차를 보상해준다. 게다가. 자동차 응용에서 대부분의 차동장치 움직임의 분당 낮은 회전(low revolutions per minute)으로 인해, 이 자기-조정 특징은 차동장치의 동작에 해로운 것은 아니다. 따라서, 본 발명은, 맞물림하는 기어들의 부드러운 동작을 용이하게 하지만, 비교적 저가로 제조할 수 있는 차동장치를 이루게 된다.

본 발명은, 정합하는 기어들의 부드러운 동작을 용이하게 하지만, 상대적으로 저가로 제조할 수 있는 차동장치를 제공하게 된다.

도 1은 본 발명을 채용할 수 있는 유형의 차동장치의 대표예의 측단면도.
도 2는 관련분야에서 공지된 유형의 십자핀들과 피니언들을 가지는 스파이더의 부분 측단면도.
도 2a는 십자핀과 관련분야에서 공지된 유형의 피니언의 중심 구멍 사이에서 정합하는 표면들을 설명하는 확대 부분 측단면도.
도 3은 본 발명의 볼록한 외측 표면이 있는 십자핀을 가지는 스파이더의 부분 측단면도.
도 3a 는 볼록한 외측 표면을 가지는 십자핀과 본 발명에 채용되는 유형의 피니언 기어의 중심 구멍 간에 상호작용을 설명하는 확대된 부분 측단면도.
도 4는 본 발명에 채용되는 유형의 볼록면인 내측 표면을 가지는 중심 구멍이 있는 피니언 기어들을 가지는 스파이더의 부분 측단면도.
도 4a는 본 발명에 채용되는 유형의 십자핀에 관해 피니언 기어의 볼록한 중심 구멍의 상호작용을 설명하는 확대된 부분 측단면도.

본 발명의 다른 목적과, 특징들과 장점들은, 첨부도면과 함께 이루어지는 다음의 상세한 설명을 읽은 후에 보다 잘 이해하게 되는 바와 같이 쉽게 이해하게 될 것이다.

본 발명이 생각하는 유형의 십자핀 또는 피니언 기어를 가지는 스파이더를 채용할 수 있는 유형의 차동장치의 한 대표적인 실시예가 도 1에서 참조번호 10으로 표시되는데, 여기서 도면 전체를 통해 동일한 참조번호들은 동일한 구조를 나타내는데 사용된다. 차동장치(10)는 차량에 추진력을 제공하는데 사용되는 엔진을 가지는 소정수의 차량들에 대한 구동렬의 일부로서 채용되도록 설계된다. 그러므로, 본 기술분야의 당업자라면, 차동장치(10)는 액슬 하프 샤프트를 결합하는데 사용하는 오픈 차동장치와, 차동제한장치 또는 차동잠금장치뿐만 아니라 기술분야에 통상적으로 알려진 다른 응용들에서, 차량의 앞차축과 뒤차축을 작동적으로 결합하는 동력분배장치(transfer case)의 일부로서 채용될 수 있다는 것을 알 것이다. 차동제한 또는 차동잠금장치는 유압으로 작동하거나 또는 전자적으로 작동할 수 있어서, 소정의 동작 상태 하에서 액슬 하프 샤프트들을 함께 작동적으로 결합하는데 채용되는 마찰 클러치와 같은 결합 매카니즘(coupling mechanism)을 포함한다. 본 기술분야의 당업자라면 다음의 상세한 설명으로부터, 도 1에 도시된 차동장치(10)의 목적은 단순히, 본 발명의 특징들을 채용할 수 있는 장치의 한 기본 대표예를 제공하는 것이고, 그리고 여기에서 제시되는 차동장치의 유형에 본 발명의 적용을 제한한다는 것을 의미하지 않다는 것을 알 것이다.

이를 명심하고서, 가장 기본적인 구성에서, 차동장치(10)는 참조번호 12로 표시되는 하우징을 포함할 수 있다. 참조번호 14로 표시되는 기어 케이스는 기술분야에 통상적으로 공지되어 있듯이, 구동렬에 의해 피동관계로 회전을 위해 하우징(12) 내에 작동적으로 지지될 수 있다. 이를 위하여, 링 기어(16)가 기어 케이스(14)에 작동적으로 설치될 수 있다. 링 기어(16)는 전형적으로 구동축(20) 또는 몇몇 다른 피동 매카니즘에 고정되는 피니언(18)과 정합하는 관계로 구동되도록 설계된다. 기어 케이스(14)는 관련 기술분야에서 공지된 소정의 통상적인 방식으로 함께 작동적으로 고정되는 두 개의 단부부분(22, 24)에 의해 규정될 수 있다. 본 기술분야의 당업자라면 다음의 상세한 설명으로부터, 기어 케이스(14)와 하우징(12)들은 관련 기술분야에서 공지된 소정의 통상적인 구조로 규정될 수 있고 또한 본 발명은 여기에서 도시한 특정 하우징(12) 또는 두 개의 단부부분(22, 24)에 의해 규정되는 기어 케이스(14)에 제한되지 않는다는 것을 이해하게 될 것이다. 비슷하게, 기어 케이스(14)는 관련 기술분야에서 공지된 소정의 통상적인 구동 매카니즘에 의해 구동될 수 있고 또한 본 발명은 링 기어, 피니언, 및 구동축에 의해 피동되는 기어 케이스(14)에 한정되지 않는다.

기어 케이스(14)의 각 단부부분(22, 24)은 베어링(34) 등의 도움을 통해, 액슬 하프 샤프트(30, 32)와 같은 한 쌍의 회전부재들 중 하나를 지지하는 허브(26, 28)를 포함할 수 있다. 기어 케이스(14)에 의해 규정되는 공동(cavity)(36) 내에서 한 쌍의 회전부재(42, 44)들 각각과 회전을 위해 한 쌍의 사이드 기어(38, 40)들이 설치된다. 전형적으로, 사이드 기어(38, 40)들은 각각 회전부재(30, 32)들 대응하는 것에 대해 스플라인이 형성된다(splined). 참조번호 48로 표시되는 사파이더는 기어 케이스(14)와 회전을 위해 설치된다. 스파이더(48)는 적어도 한 쌍의 십자핀(50)들을 포함한다. 이외에도, 차동장치(10)는 또한 적어도 한 쌍의 피니언 기어(52)들을 포함한다. 도면들에 도시한 실시예에서, 스파이더(48)는 두 쌍의 십자핀(50)들과 두 쌍의 피니언 기어(52)들을 포함한다. 피니언 기어(52)들 각각은 회전을 위해 대응하는 십자핀(50) 상에 설치되고 또한 사이드 기어(38, 40)쌍들 중 대응하는 것과 정합관계에 dT다

이러한 배경을 명심하고, 도 2와 도 2a를 참조한다. 여기서, 네 개의 십자핀(P)들(도면에서는 세 개만 도시)을 가지는 스파이더(S)와 관련 기술분야에서 공지된 유형의 네 개의 피니언 기어(G)들을 채용하는 차동장치(D)의 절반 부분이 도시되어 있다. 도 2a에 가장 잘 도시되어 있듯이, 십자핀(P)은 각 핀(P)의 축(X)에 대해 연장하는 기본 환형 표면(basic annular surface)(A)를 규정한다. 피니언 기어(G)는 십자핀(P)의 표면(A)을 보완하고 또한 그 축을 따라 십자핀과 정합 관계인 환형 표면을 규정하는 내측 표면(I)을 가지는 중심 구멍(B)을 규정한다. 그러므로, 피니언 기어들은 십자핀에 대해 회전을 위해 축받침되고(journaled) 그리고 사이드 기어와 정합 관계에 적합하다. 피니언 기어와 사이드 기어들은 가능하다면 마찰에 의한 에너지 손실이 거의 없도록 부드럽게 맞물리는 것이 중요하다. 관련 기술분야에서, 이러한 목적은 십자핀과 피니언 기어 간의 정합하는 표면들의 정밀도를 증가시킴으로써 이루어질 수 있다. 이외에, 이들 부품들의 제조는 이러한 결과물을 얻기 위하여 비싼 열 처리와 폴리싱(polishing)(연마)을 포함할 수 있다. 불행히도, 이러한 수준의 정밀도를 이루고 또한 마찰 또는 다른 손실을 줄이기 위한 노력은 관련 기술분야에서 공지된 유형의 차동장치를 제조하는 비용을 상승시킨다. 게다가, 상호작용하는 표면들의 정밀도를 증가시키기 위해 얼마나 많은 노력을 기울이는지에 상관없이, 제조공정은 결코 완벽하지 않다. 그러므로, 최적 설계에서 편차는 항상 발견된다. 이들 편차들은 마찰을 증가시키고 또한 차동장치를 통한 에너지 손실을 일으킨다.

본 발명은 도 3-3a 및 도 4-4a에서 도시되는 스파이더(48)의 십자핀(50)과 피니언 기어(52)들의 특정 구성을 채용하는 차동장치(10)에서 이들 관련 기술분야에서의 단점을 극복한다. 보다 상세히, 도 3과 3a를 참조하면, 본 발명의 십자핀(50) 각각은 세로축(54)과 그리고 십자핀(500의 세로축에 대해 수직으로 연장하는 축(58)에 대해 볼록한 외측 표면(56)을 규정한다. 도 3-3a에 도시되어 있듯이, 보는 사람의 관점에서 보면 축(58)은 지면 속으로 연장한다. 피니언 기어(52)들 각각은 중심 구멍(60)을 포함한다. 한 실시예에서, 중심 구멍의 내측 표면(62)은 구멍의 축에 대해 환형이다. 피니언 기어(52)들이 스파이더(48)와 회전을 위해 또한 십자핀(50)의 볼록한 표면(56)에 대해 피니언 기어(52)들의 증가된 회전 자유도로 사이드 기어(38, 40)들과 정합 관계가 되게 설치되도록, 십자핀(50) 각각은 피니언 기어들 중 대응하는 것의 중심 구멍(60) 내에 수용된다. 특히, 십자핀(50)의 볼록함은 십자핀(50)에 관해 사이드 기어(52)의 조정기능을 용이하게 하여, 따라서 십자핀(50)에 관해 피니언 기어(52)의 조정기능이 이루어지게 하는 한편 피니언 기어(52)와 사이드 기어(38, 40) 간에 부드러운 정합 관계를 용이하게 한다. 이들 모든 특징들은, 십자핀(50)의 외측 표면(56)의 볼록함에 의해 용이하게 이루어진다. 그러므로, 본 기술분야의 당업자라면, 표면(56)의 볼록함은 이론적인 원의 일부를 형성하는 원호(arc)를 규정할 수 있다. 다르게, 상기 원호는 이론적인 타원형의 일부를 형성할 수 있다. 다른 한편으로, 원호는 원 또는 타원 어느 것도 규정하지 않는 이론적인 곡선의 일부를 형성할 수 있다. 본 기술분야의 당업자라면, 도 3 및 3a에서 십자핀(50)의 볼록함은 설명의 목적을 위해 과장되었다는 것을 알 것이다.

본 발명의 차동장치의 다른 실시예가 도 4 및 4a에 도시되어 있는데, 여거시 동일 구조에 동일 참조부호를 사용하고 또한 이들 참조부호들은 도 3 및 3a에서 도시된 실시예에 대해 100단위로 증가된다. 도 4 및 4a에 도시된 실시예에서, 볼록 표면(162)이 피니언 기어(52)의 중심 구멍(160)에 형성된다. 십자핀(50)의 외측 표면(156)은 환형이다. 중심 구멍(160)은 피니언 기어(52)의 중심 구멍(160)의 축(166)에 수직이지만 이격되어 연장하는 축(164)에 대해 볼록한 내측 표면(162)을 규정한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 보는 사람의 관점에서 보아, 축(164)은 지면 내측으로 연장한다. 십자핀(50)은 피니언 기어(52)들 중 대응하는 것의 중심 구멍(160)에 수용되어, 피니언 기어(52)들은 스파이더(48)와 회전을 위해 또한 십자핀(50)에 대해 피니언 기어(52)의 증가된 회전 자유도로 사이드 기어(38, 40)와 정합 관계가 되도록 설치되게 된다. 이 점에 있어서, 도 4와 4a에 도시된 실시예는 도 3과 3a에 도시된 실시예의 특징과 장점들 모두를 가지게 된다. 도 3과 3a에 도시된 실시예에 관해 설명하였듯이, 중심 구멍(160)의 볼록한 내측 표면(162)은 이론적인 원의 일부를 형성하는 원호를 규정할 수 있다. 다르게, 중심 구멍9160)의 볼록한 내측 표면(162)은 이론적인 타원형의 일부를 구성하는 원호를 규정할 수 있다. 다른 한편으로, 중심 구멍(160)의 볼록한 내측 표면(162)은 이론적인 원 또는 원호의 일부를 형성하지 않지만, 이론적인 곡선의 일부를 구성하는 원호를 규정할 수 있다. 본 기술분야의 당업자라면, 도 4와 4a에서 구멍(60)의 내측 표면(162)의 볼록함은 설명의 목적을 위해 과장되었다는 것을 이해할 것이다.

그 축을 따라 십자핀(50)의 표면 또는 피니언 기어(52)의 중심 구멍(160)이 이러한 방식으로 수정되면, 피니언 기어(52)와 사이드 기어(38, 40)가 매우 작은 각도로 서로에 대해 자기-조정할 수 있도록 하지만, 서로에 대해 자유도는 크게 된다. 이 증가된 자유도와 그리고 자기-조정 능력은, 어떠한 제조 공정에서도 발생하게 되는 정밀도에서 피할 수 없는 편차를 보상한다. 게다가, 이 자기-조정 특징은 차동장치의 동작에 해로운 것이 아닌데, 이는 자동차 응용에서 대부분의 차동장치 운동의 분당 낮은 회전수 때문이다. 따라서, 본 발명은, 정합하는 기어들의 부드러운 동작을 용이하게 하지만, 상대적으로 저가로 제조할 수 있는 차동장치를 이루게 된다.

상기 상세한 설명에서 본 발명이 상세히 설명되었고, 또한 본 명세서를 읽고 또한 이해함으로써 본 발명의 다양한 대안들과 수정들이 본 기술분야의 당업자에게 자명하게 될 것이다. 이러한 모든 대안들과 수정들은, 첨부된 청구항의 범위 내에 들어가는 한은, 본 발명에 포함되는 것으로 알아야 한다.

Claims

한 쌍의 회전부재(30, 32)를 포함하는 차량 구동렬에 사용하기 위한 차동장치(10)에 있어서, 상기 차동장치(10)는:
차량 구동렬에 관해 피동 관계로 동작으로 지지되는 기어 케이스(14)를 포함하되, 한 쌍의 사이드 기어(38, 40)들이 상기 기어 케이스(14) 내에 회전부재(30, 32)들 각각과 회전을 위해 설치되고, 스파이더(48)가 상기 기어 케이스(14)와 회전을 위해 설치되고, 상기 스파이더(48)는 적어도 한 쌍의 십자핀(50)들을 포함하고, 십자핀(50)들 각각은 세로축(54)과 그리고 상기 십자핀(50)의 상기 세로축(54)에 대해 수직으로 연장하는 축(58)에 대해 볼록한 외측 표면(56)을 규정하고;
적어도 한 쌍의 피니언 기어(52)들을 포함하되, 상기 피니언 기어(52)들 각각은 중심 구멍(60)을 포함하고, 상기 피니언 기어(52)들이 상기 스파이더(48)와 회전을 위해 또한 상기 십자핀(50)의 상기 볼록한 표면(56)에 대해 상기 피니언 기어(52)들의 증가된 회전 자유도로 상기 사이드 기어(38, 40)와 맞물림 관계가 되게 설치되도록 상기 십자핀(50)들 각각이 상기 피니언 기어(52)들 중 대응하는 것의 상기 중심 구멍(60)에 수용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제1항에 있어서, 상기 십자핀(50)의 볼록한 외측 표면(56)은 이론적인 원의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제1항에 있어서, 상기 십자핀(50)의 볼록한 외측 표면(56)은 이론적인 타원형의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제1항에 있어서, 상기 십자핀(50)의 볼록한 외측 표면(56)은 이론적인 곡선의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제1항에 있어서, 상기 차동장치는 하우징(12) 내에서 회전을 위해 지지되는 상기 기어 케이스(14)를 가지는 상기 하우징(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제1항에 있어서, 상기 스파이더(48)는 두 쌍의 십자핀(50)과 두 쌍의 피니언 기어(52)를 포함하고, 각 쌍의 상기 피니언 기어(52)들은 대응하는 쌍의 십자핀(50)들 상에 회전을 설치되고 또한 상기 쌍의 사이드 기어(38, 40)들 중 대응하는 것과 맞물림 관계로 설치되는 것을 특징으로 하는 차동장치.
한 쌍의 회전부재(30, 32)를 포함하는 차량 구동렬에 사용하기 위한 차동장치(10)에 있어서, 상기 차동장치(10)는:
차량 구동렬에 관해 피동 관계로 동작으로 지지되는 기어 케이스(14)를 포함하되, 한 쌍의 사이드 기어(38, 40)들이 상기 기어 케이스(14) 내에 회전부재(30, 32)들 각각과 회전을 위해 설치되고, 스파이더(48)가 상기 기어 케이스(14)와 회전을 위해 설치되고, 상기 스파이더(48)는 적어도 한 쌍의 십자핀(50)들을 포함하고;
적어도 한 쌍의 피니언 기어(52)들을 포함하되, 상기 피니언 기어(52)들 각각은 축(166)에 대해 규정된 중심 구멍(160)을 포함하고, 상기 중심 구멍(160)들 각각은 상기 중심 구멍의 상기 축(166)에 대해 수직으로 연장하는 축(164)에 대해 볼록한 내측 표면을 규정하고, 상기 피니언 기어(52)들이 상기 스파이더(48)와 회전을 위해 또한 상기 십자핀(50)에 대해 상기 피니언 기어(52)들의 증가된 회전 자유도로 상기 사이드 기어(38, 40)와 맞물림 관계가 되게 설치되도록 상기 십자핀(50)들이 상기 피니언 기어(52)들 중 대응하는 것의 상기 중심 구멍(160)에 수용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제7항에 있어서, 상기 중심 구멍(160)의 상기 볼록한 내측 표면(162)은 이론적인 원의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제7항에 있어서, 상기 중심 구멍(160)의 상기 볼록한 내측 표면(162)은 이론적인 타원형의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제7항에 있어서, 상기 중심 구멍(160)의 상기 볼록한 내측 표면(162)은 이론적인 곡선의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제7항에 있어서, 상기 차동장치는 하우징(12) 내에서 회전을 위해 지지되는 상기 기어 케이스(14)를 가지는 상기 하우징(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제7항에 있어서, 상기 스파이더(48)는 두 쌍의 십자핀(50)들과 두 쌍의 피니언 기어(52)들을 포함하고, 각 쌍의 피니언 기어(52)들은 대응하는 쌍의 피니언 십자핀(50)들 상에 회전을 위해 설치되고 또한 상기 쌍 사이드 기어(38, 40)들 중 대응하는 것과 맞물림 관계로 설치되는 것을 특징으로 하는 차동장치.
한 쌍의 회전부재(30, 32)를 포함하는 차량 구동렬에 사용하기 위한 차동장치(10)에 있어서, 상기 차동장치는:
하우징(12)과 그리고 차량 구동렬에 관해 피동 관계로 상기 하우징(12) 내에 지지되는 기어 케이스(14)를 포함하되, 한 쌍의 사이드 기어(38, 40)들이 상기 기어 케이스(14) 내에 회전부재(30, 32)들 중 하나와 회전을 위해 설치되고, 상기 기어 케이스(14)와 회전을 위해 스파이더(48)가 설치되고, 상기 스파이더(48)는 두 쌍의 십자핀(50)을 포함하고, 십자핀(50)들 각각은 세로축(54)과 그리고 상기 십자핀(50)의 상기 세로축(54)에 대해 수직으로 연장하는 축(58)에 대해 볼록한 외측 표면(56)을 규정하고;
두 쌍의 피니언 기어(52)를 포함하되, 상기 피니언 기어(52)들 각각은 중심 구멍(60)을 포함하고, 상기 피니언 기어(52)들이 상기 스파이더(48)에 대해 회전을 위해 또한 상기 십자핀(50)의 상기 볼록한 표면(56)에 대해 상기 피니언 기어(52)들의 증가된 회전 자유도로 상기 사이드 기어(38, 40)와 맞물림 관계가 되게 설치되도록 상기 십자핀(50)들 각각이 상기 피니언 기어(52)들 중 대응하는 것의 상기 중심 구멍(60)에 수용되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제13항에 있어서, 상기 중심 구멍(60)의 상기 볼록한 표면(56)은 이론적인 원의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제13항에 있어서, 상기 중심 구멍(60)의 상기 볼록한 표면(56)은 이론적인 타원의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.
제13항에 있어서, 상기 중심 구멍(60)의 상기 볼록한 표면(56)은 이론적인 곡선의 일부를 형성하는 원호를 규정하는 것을 특징으로 하는 차동장치.