KR20160134788A - 차동 제한 장치를 위한 비동기식 기어 맞물림 이벤트 - Google Patents

차동 제한 장치를 위한 비동기식 기어 맞물림 이벤트 Download PDF

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Abstract

차동 기어 메커니즘은 차동장치 케이스 제 1 사이드 기어, 제 2 사이드 기어, 제 1 피니언 및 제 2 피니언을 포함한다. 제 1 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 1 외경을 갖는다. 제 2 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 2 외경을 갖는다. 제 1 피니언 기어는 제 1 맞물림 이벤트 동안에 제 1 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물린다. 제 2 피니언 기어는 제 2 맞물림 이벤트 동안에 제 2 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물린다. 제 1 및 제 2 피니언 기어는 제 1 및 제 2 피니언 기어와 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에 토크를 전달하도록 구성된 토크 전달 배열체를 형성하고, 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전시킨다. 제 1 및 제 2 외경은 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트가 시간적으로 오프셋되도록 상이하다.

Description

차동 제한 장치를 위한 비동기식 기어 맞물림 이벤트{NON-SYNCHRONOUS GEAR MESHING EVENTS FOR LIMITED-SLIP DIFFERENTIALS}
(관련 출원에 대한 교차 참조)
본 출원은 2013년 3월 19일자로 출원된 미국 특허출원 제 61/955,295 호의 이점을 주장한다. 상기 출원의 개시내용은 본 명세서 내에 참조로 포함된다.
본 발명은 차동 기어 조립체에 관한 것이고, 특히, 엇갈림 맞물림 이벤트(staggered meshing event)를 갖는 사이드 기어를 구비하는 차동 기어 배열체에 관한 것이다.
차동 기어 메커니즘은 차축 조립체 내에 제공되고, 드라이브샤프트로부터 토크를 한 쌍의 출력 샤프트로 전달하는데 사용될 수 있다. 드라이브샤프트는 차동장치(differential)의 하우징에 장착된 링 기어와 맞물리는 베벨 기어의 사용을 통해 차동장치를 구동시킬 수 있다. 자동차 응용에 있어서, 차동장치는 차축 조립체의 양 단부에 장착된 타이어가 상이한 속도로 회전하게 한다. 이는, 자동차가 회전할 때 외부 타이어가 내부 타이어보다 큰 거리의 원호를 이동하기 때문에 중요하다. 따라서, 외부 타이어는 보다 큰 이동 거리를 보상하기 위해 내부 타이어보다 빠른 속도로 회전해야 한다. 차동장치는 토크가 드라이브샤프트로부터 출력 샤프트로 전달되게 하면서, 동시에 출력 샤프트가 필요에 따라 상이한 속도로 회전되게 하는 기어 배열체 및 차동장치 케이스를 포함한다. 일반적으로, 기어 배열체는 각각의 출력 샤프트와 함께 회전하기 위해 장착되는 한 쌍의 사이드 기어를 포함할 수 있다. 일련의 크로스 핀 또는 피니언 기어 샤프트는 이들과 함께 회전하기 위한 차동장치 케이스에 고정적으로 장착된다. 대응하는 복수의 피니언 기어는 피니언 기어 샤프트와 함께 회전하기 위해 장착되고, 사이드 기어 양자와 맞물림 관계에 있다.
일부 차동 기어 메커니즘은 트랙션 변경 차동장치(traction modifying differentials)를 포함한다. 전형적으로, 클러치 팩은 사이드 기어 중 하나와 차동장치 케이스의 인접면 사이에 배치될 수 있다. 클러치 팩 또는 로킹 메커니즘은 기어 케이스와 하나의 사이드 기어 사이의 상대 회전을 제한하도록 작동 가능하다. 이러한 차동장치에 있어서, 클러치 팩 또는 로킹 메커니즘을 결합하는 것(차동을 억제하는 것)은 여러가지의 상이한 접근법 중 하나에 의해 달성된다. 일부 구성은 클러치 팩이 개방 조건, 로킹 조건, 또는 부분적인 로킹 조건 사이에서 이동하게 하도록 작동되는 피스톤을 포함한다. 일부 배열체에 있어서, 유압 유체가 피스톤을 작동시키도록 전달된다.
본 명세서에 제공된 배경 설명은 본 발명의 내용을 일반적으로 나타내는 목적을 위한 것이다. 이러한 배경 부분에서 설명된 범위 내에서, 현재 명명된 발명자들의 연구뿐만 아니라 출원시에 종래 기술로서 달리 자격을 얻지 못했을 수 있는 설명에 대한 관점은 본 개시에 반하는 종래 기술로서 명시적이든 묵시적이든 인정되지 않는다.
본 발명의 일례에 따라 구조된 차동 기어 메커니즘은 차동장치 케이스, 제 1 사이드 기어, 제 2 사이드 기어, 제 1 피니언 및 제 2 피니언을 포함할 수 있다. 차동장치 케이스는 이 차동장치 케이스의 회전축을 따라 동축으로 정렬되는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 규정할 수 있다. 제 1 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 제 1 외경을 갖는다. 제 2 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 제 2 외경을 갖는다. 제 1 피니언 기어는 제 1 맞물림 이벤트 동안에 제 1 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물릴 수 있다. 제 2 피니언 기어는 제 2 맞물림 이벤트 동안에 제 2 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물릴 수 있다. 제 1 및 제 2 피니언 기어는 회전축을 중심으로 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전시키기 위해 제 1 및 제 2 피니언 기어와 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에서 토크를 전달하도록 구성된 토크 전달 배열체를 형성한다. 제 1 및 제 2 외경은 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트가 시간적으로 오프셋되도록 상이하다.
추가의 특징부에 따르면, 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 이상(out of phase)일 수 있다. 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 비를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 비를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 접촉 비는 상이할 수 있다. 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 길이를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 길이를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 접촉 길이는 상이할 수 있다.
다른 특징부에 따르면, 제 1 피니언 기어는 제 1 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 1 일련의 피니언 기어 치형부를 포함할 수 있다. 각각의 제 1 피니언 기어 팁과 제 1 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 1 접촉은 제 1 접촉 시간 시퀀스에서 발생한다. 제 2 피니언 기어는 제 2 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 2 일련의 피니언 기어 치형부를 포함할 수 있다. 각각의 제 2 피니언 기어 팁과 제 2 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 2 접촉은 제 2 접촉 시간 시퀀스에서 발생할 수 있다. 제 1 접촉 시간 시퀀스의 각 시간은 제 2 접촉 시간 시퀀스의 각 시간으로부터 오프셋된다. 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 작용선(line of action)을 집합적으로 제공할 수 있다. 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 작용선을 집합적으로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 작용선은 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 예에 따라 구조된 차동 기어 메커니즘은 차동장치 케이스, 제 1 사이드 기어, 제 2 사이드 기어, 제 1 피니언 및 제 2 피니언은 포함할 수 있다. 차동장치 케이스는 이 차동장치 케이스의 회전축을 따라 동축으로 정렬되는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 규정할 수 있다. 제 1 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 제 1 외경을 갖는다. 제 2 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 제 2 외경을 갖는다. 제 1 피니언 기어는 제 1 맞물림 이벤트 동안에 제 1 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물릴 수 있다. 제 2 피니언 기어는 제 2 맞물림 이벤트 동안에 제 2 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물릴 수 있다. 제 1 및 제 2 피니언 기어는 회전축을 중심으로 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전시키기 위해 제 1 및 제 2 피니언 기어와 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에서 토크를 전달하도록 구성된 토크 전달 배열체를 형성한다. 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 비를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 비를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 접촉 비는 상이할 수 있다.
다른 특징부에 따르면, 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 이상일 수 있다. 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 길이를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 길이를 집합적으로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 접촉 길이는 상이할 수 있다. 제 1 및 제 2 외경은 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트가 시간적으로 오프셋되도록 상이하다. 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 작용선을 집합적으로 제공할 수 있다. 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 작용선을 집합적으로 제공할 수 있다. 제 1 및 제 2 작용선은 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 예에 따라 구조된 차동 기어 메커니즘은 차동장치 케이스 제 1 사이드 기어, 제 2 사이드 기어, 제 1 피니언 및 제 2 피니언을 포함할 수 있다. 차동장치 케이스는 이 차동장치 케이스의 회전축을 따라 동축으로 정렬되는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 규정할 수 있다. 제 1 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 제 1 외경을 갖는다. 제 2 사이드 기어는 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착될 수 있고, 제 2 외경을 갖는다. 제 1 피니언 기어는 제 1 맞물림 이벤트 동안에 제 1 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물릴 수 있다. 제 2 피니언 기어는 제 2 맞물림 이벤트 동안에 제 2 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물릴 수 있다. 제 1 및 제 2 피니언 기어는 회전축을 중심으로 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전시키기 위해 제 1 및 제 2 피니언 기어와 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에서 토크를 전달하도록 구성된 토크 전달 배열체를 형성한다. 제 1 피니언 기어는 제 1 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 1 일련의 피니언 기어 치형부를 포함한다. 각각의 제 1 피니언 기어 팁과 제 1 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 1 접촉은 제 1 접촉 시간 시퀀스에서 발생한다. 제 2 피니언 기어는 제 2 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 2 일련의 피니언 기어 치형부를 포함한다. 각각의 제 2 피니언 기어 팁과 제 2 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 2 접촉은 제 2 접촉 시간 시퀀스에서 발생한다. 제 1 접촉 시간 시퀀스의 각 시간은 제 2 접촉 시간 시퀀스의 각 시간으로부터 오프셋될 수 있다.
본 발명은 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 일례에 따라 구조된 차동 기어 조립체를 포함하는 예시적인 자동차 드라이브라인의 개략도,
도 2는 도 1의 차동장치 조립체의 제 1 및 제 2 사이드 기어와 제 1 및 제 2 피니언 기어를 통해 취한 단면도,
도 3은 도 2의 제 1 사이드 기어와 제 1 피니언 기어 사이의 예시적인 기어 맞물림 이벤트,
도 4는 도 2의 제 2 사이드 기어와 제 2 피니언 기어 사이의 예시적인 기어 맞물림 이벤트.
처음에 도 1을 참조하면, 예시적인 자동차 드라이브라인이 도시되고, 일반적으로 도면 부호 10으로 지시된다. 본 명세서 내에 설명된 예시적인 자동차 드라이브라인(10)은 차동 제한 장치를 구비하는 후방 휠 드라이브 자동차를 위한 것이지만, 본 발명의 개시내용이 보통, 다른 차동 기어 메커니즘 또는 기어 메커니즘에 사용될 수도 있다는 것이 인식될 것이다.
드라이브라인(10)은 일반적으로, 클러치 조립체(22) 및 차동 기어 조립체 또는 메커니즘(24)을 구비하는 차동 제한 장치 조립체(20)를 포함할 수 있다. 차동 제한 장치 조립체(20)는 드라이브 휠(40 및 42) 각각에 연결되는 한 쌍의 차축 샤프트(30 및 32)를 구동하도록 작동한다. 일반적으로, 차동 제한 장치 조립체(20)는 바이어스 토크(bias torque)가 필요한 경우가 발생할 때까지, 정상 작동 조건 동안에 종래의 개방 차동장치로서 기능한다. 트랙션에서의 손실이 감지 또는 예상되는 경우, 클러치 조립체(22)는 그 상황을 위한 최적의 바이어스 비(bias ratio)를 생성하기 위해 선택적으로 작동될 수 있다.
링 기어(48)는 차동 기어 조립체(20)의 차동장치 케이스(50)에 고정될 수 있다. 링 기어(48)는 입력 피니언 샤프트(54)의 드라이브 피니언(52)과 함께 회전하도록 맞물릴 수 있다. 일반적으로, 입력 피니언 샤프트(54)는 변속기(도시되지 않음)를 통해 엔진(도시되지 않음)에 의해 구동될 수 있다. 입력 피니언 샤프트(54)는 구동 피니언(52)으로부터 링 기어(48)를 통해 회전 가능한 모션을 전달하여, 차동장치 케이스(50)를 구동할 수 있다.
링 기어(48)는 차동장치 케이스(50)에 회전 불가능하게 고정된다. 차동 기어 조립체(24)는 차축 샤프트(30 및 32)[및 제 1 및 제 2 드라이브 휠(40 및 42)]와 함께 회전하기 위해 각각 장착되는 제 1 및 제 2 사이드 기어(60 및 62)를 포함한다. 제 1 및 제 2 피니언 기어 샤프트(64 및 66)는 이들과 회전하기 위한 차동장치 케이스(50)에 고정적으로 장착된다. 대응하는 제 1 및 제 2 피니언 기어(68 및 70)는 피니언 기어 샤프트(64, 66)와 함께 회전하기 위해 장착되고, 사이드 기어(60 및 62) 양자와 맞물림 관계에 있다. 2개의 피니언 기어가 도면에 도시되지만, 2개 초과의 피니언 기어가 차동 기어 조립체(24) 내에 포함될 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 이하에 보다 완전히 설명되는 개방 구성에 있어서, 차동 기어 조립체(24)는 차축 샤프트(30 및 32)가 상이한 속도로 회전하게 하는 역할을 한다.
클러치 조립체(22)는 일반적으로, 클러치 팩(72) 및 클러치 액추에이터(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 클러치 팩(72)은 복수의 환형 마찰 디스크(78) 사이에 개재된 복수의 환형 플레이트(74)를 포함한다. 복수의 환형 플레이트(74)는 차동장치 케이스(50) 및 차동 기어 조립체(24) 중 하나와 함께 회전하기 위해 결합될 수 있다. 복수의 환형 마찰 디스크(78)는 차동장치 케이스(50) 및 차동 기어 조립체(24) 중 다른 하나와 함께 회전하기 위해 결합될 수 있다.
복수의 환형 플레이트(74) 및 환형 마찰 디스크(78)는 서로의 사이에 개재되고, 클러치 조립체(22)가 개방 위치에 있는 경우에 실질적으로 비접촉 관계로 서로 빠르게 회전시키는 역할을 한다. 그러나, 본 명세서 내에 사용된 바와 같은 용어 "비접촉"은 상대적이고, 클러치 조립체(22)가 개방 조건 내에 있는 경우, 환형 플레이트(74) 및 환형 마찰 디스크(78)가 절대적으로 접촉하지 않는다는 것을 반드시 나타내고자 하는 것은 아니라는 것이 당업자에게 인식될 것이다. 환형 플레이트(74) 및 환형 마찰 디스크(78)는 서로에 대해 마찰 결합하여 축방향으로 이동 가능하고, 이에 의해 클러치 조립체(22)가 폐쇄 또는 부분 폐쇄 위치에 있는 경우에 환형 플레이트(74)와 환형 마찰 디스크(78) 사이의 상대 회전을 저감시킨다. 이러한 방식으로, 클러치 조립체(22)가 폐쇄 위치에 있는 경우, 차축 샤프트(30 및 32) 및 드라이브 휠(40 및 42)뿐만 아니라 사이드 기어(60 및 62)는 함께 회전한다.
클러치 조립체(22)는 사이드 기어(60 및 62)가 서로와는 따로, 예를 들면 상이한 속도로 회전하게 하는 개방 구성으로 작동될 수 있다. 또한, 클러치 조립체(22)는 사이드 기어(60 및 62)가 함께 또는 부분적으로 함께(즉, 비독립적으로) 예를 들면, 실질적으로 동일한 속도로 회전하는 폐쇄 또는 부분 폐쇄 구성으로 작동될 수 있다. 클러치 조립체(22)는 예를 들면, 개방, 폐쇄 및 부분 폐쇄 구성 사이에서 클러치 팩(72)을 선택적으로 작동시키도록, 클러치 액추에이터의 피스톤(도시되지 않음) 상에서 작용할 수 있는 가압된 유압 유체를 사용하는 유압 클러치 조립체일 수 있다. 다른 구성이 고려된다.
이제 도 2 내지 도 4를 참조하면, 차동 기어 조립체(24)의 추가의 특징부가 설명될 것이다. 제 1 사이드 기어(60)는 차동장치 케이스(50) 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 1 외경(100)을 갖는다. 제 2 사이드 기어(62)는 차동장치 케이스(50) 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 2 외경(102)을 갖는다. 제 1 외경(100)은 제 2 외경(102)과 다르다. 도시된 예에 있어서, 제 2 외경(102)은 제 1 외경(100)보다 작다.
제 1 피니언 기어(68)는 제 1 맞물림 이벤트 동안에 제 1 기어 맞물림부(110)(도 2 및 도 3)에서 제 1 사이드 기어(60)와 함께 회전하도록 맞물린다. 제 2 피니언 기어(70)는 제 2 맞물림 이벤트 동안에 제 2 기어 맞물림부(112)(도 2 및 도 4)에서 제 2 사이드 기어(62)와 함께 회전하도록 맞물린다. 제 1 및 제 2 피니언 기어(68, 70)는 이 제 1 및 제 2 피니언 기어(68, 70)와 제 1 및 제 2 사이드 기어(60, 62) 사이에 토크를 전달하기 위해 구성된 토크 전달 배열체를 형성하여, 회전축(120)에 대해 제 1 및 제 2 사이드 기어(60, 62)를 회전시킨다. 제 1 및 제 2 외경(100 및 102)은 상이하기 때문에, 제 1 및 제 2 기어 맞물림부(110 및 112)가 상이하다. 이와 관련하여, 맞물림 이벤트는 시간적으로 오프셋된다.
이제 도 3을 참조하면, 제 1 사이드 기어(60) 및 제 1 피니언(68)은 제 1 맞물림 이벤트 동안에 제 1 기어 맞물림부(110)에 도시된다. 제 1 사이드 기어(60)는 치형 팁(teeth tip)(132)을 각각 구비하는 제 1 사이드 기어 치형부(130)를 포함한다. 대응하는 루트부(134)는 인접한 제 1 사이드 기어 치형부(130) 사이에 제공된다. 제 1 사이드 기어(60)는 롤 각(roll angle)(138)을 규정한다. 제 1 피니언(68)은 치형 팁(152)을 각각 구비하는 제 1 피니언 기어 치형부(150)를 포함한다. 대응하는 루트부(154)는 인접한 제 1 피니언 기어 치형부(150) 사이에 제공된다. 작용선(158)은 제 1 사이드 기어(60)와 제 1 피니언 기어(68) 사이에 규정된다.
이제 도 4를 참조하면, 제 2 사이드 기어(62) 및 제 2 피니언(70)은 제 2 맞물림 이벤트 동안에 제 2 기어 맞물림부(112)에서 도시된다. 제 2 사이드 기어(62)는 치형 팁(172)을 각각 구비하는 제 2 사이드 기어 치형부(170)를 포함한다. 대응하는 루트부(174)는 인접하는 제 2 사이드 기어 치형부(170) 사이에 제공된다. 제 2 사이드 기어(62)는 롤 각(178)을 규정한다. 제 2 피니언(70)은 치형 팁(192)을 각각 구비하는 제 2 피니언 기어 치형부(190)를 포함한다. 대응하는 루트부(194)는 인접한 제 1 피니언 기어 치형부(190) 사이에 제공된다. 작용선(198)은 제 2 사이드 기어(62)와 제 2 피니언 기어(70) 사이에 규정된다.
차동장치 조립체가 동일한 기어 구조(geometry)를 갖는 사이드 기어를 포함하는 경우, 대응하는 피니언 기어와의 맞물림 이벤트가 동시 발생한다. 즉, 하나의 기어의 팁은 소정의 위치에서 상대 기어의 루트부와 접촉한다. 모든 피니언 기어는 이러한 회전 접촉을 공유할 것이다. 본 발명의 차동장치 조립체(24)는 동일한 기어 구조를 갖는 사이드 기어를 구비하는 차동장치 조립체 이상으로 많은 이점을 제공한다. 사이드 기어(60 및 62)가 상이한 직경을 갖기 때문에, 피니언 기어(69 및 70)와 사이드 기어(60 및 62)의 맞물림 이벤트는 엇갈린다. 다시, 도면이 2개의 피니언 기어를 식별하지만, 2개 초과의 피니언 기어가 차동장치 조립체(24) 내에 포함될 수도 있다는 것이 인식될 것이다. 그러므로, 기어 맞물림 이벤트의 타이밍은 오프셋된다. 접촉 비, 접촉 길이 및 팁-투-루트(tip-to-root) 접촉 이벤트는 사이드 기어(60 및 62) 양자에 대해 상이할 것이다. 상이한 직경을 갖는 사이드 기어(60 및 62)를 제공함으로써, 맞물림 이벤트는 각 사이드 기어(60 및 62)에 대한 약간의 이상(out-of-phase) 맞물림 이벤트 주파수를 생성하는 상이한 각도 위치에서 발생할 것이다. 이와 관련하여, 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 동상(in phase)이 아니다. 일례에 있어서, 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 2도 내지 4도 사이에서 오프셋된다. 차동장치 조립체(24)는 작동 동안에 저감된 소음 수준으로 작동되고, 저감된 응력 진폭에 직면할 수 있다.
이제 도 3으로 돌아가면, 제 1 피니언 기어(68)는 제 1 피니언 기어 팁(152)을 각각 구비하는 제 1 일련의 피니언 기어 치형부(150)를 포함한다. 각각의 제 1 피니언 기어 팁(152)과 제 1 사이드 기어(60)의 대응하는 치형부(130) 사이의 제 1 일련의 접촉은 제 1 시간 시퀀스에서 발생한다. 유사하게, 도 4를 참조하면, 제 2 피니언 기어(70)는 제 2 피니언 기어 팁(192)을 각각 구비하는 제 2 일련의 피니언 기어 치형부(190)를 포함한다. 각각의 제 2 피니언 기어 팁(192)과 제 2 사이드 기어(62)의 대응하는 치형부(190) 사이의 제 2 일련의 접촉은 제 2 시간 시퀀스에서 발생한다. 제 1 접촉 시간 시퀀스의 각 시간은 제 2 접촉 시간 시퀀스의 각 시간으로부터 오프셋된다. 작용선(158)은 작용선(198)과 상이하다. 롤 각(138)은 롤 각(178)과 상이하다.
본 실시예의 상술된 설명은 설명 및 도시의 목적으로 제공되었다. 이는 본 발명을 포괄하거나 또는 제한하도록 의도되지 않았다. 특정 실시예의 개별 요소 또는 특징부는 일반적으로 이런 특정 실시예를 제한하는 것은 아니지만, 해당하는 경우에, 심지어 명확히 도시되거나 설명되지 않더라도, 이는 교체 가능하고, 선택된 실시예 내에서 사용할 수 있다. 동일한 것이 또한 다양한 방법으로 달라질 수도 있다. 이러한 변경은 본 발명으로부터 이탈하는 것으로 간주되지 않고, 모든 이러한 변경은 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 차동장치 조립체에 있어서,
    차동장치 케이스로서, 상기 차동장치 케이스의 회전축을 따라 동축으로 정렬되는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 규정하는, 상기 차동장치 케이스,
    상기 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 1 외경을 갖는 제 1 사이드 기어,
    상기 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 2 외경을 갖는 제 2 사이드 기어,
    제 1 맞물림 이벤트 동안에 상기 제 1 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물리는 제 1 피니언 기어, 및
    제 2 맞물림 이벤트 동안에 상기 제 2 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물리는 제 2 피니언 기어를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 피니언 기어는 상기 회전축을 중심으로 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 피니언 기어와 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에서 토크를 전달하도록 구성된 토크 전달 배열체를 형성하며,
    상기 제 1 및 제 2 외경은 상기 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트가 시간적으로 오프셋되도록 상이한
    차동장치 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 상이한 각 위치에서 발생하는
    차동장치 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 동상(in phase)이 아닌
    차동장치 조립체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 맞물림 이벤트 및 제 2 맞물림 이벤트는 2도 내지 4도 사이에서 오프셋되는
    차동장치 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 비를 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 비를 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 접촉 비는 상이한
    차동장치 조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 길이를 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 길이를 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 접촉 길이는 상이한
    차동장치 조립체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 피니언 기어는 제 1 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 1 일련의 피니언 기어 치형부를 포함하고, 각각의 제 1 피니언 기어 팁과 상기 제 1 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 1 접촉은 제 1 접촉 시간 시퀀스에서 발생하는
    차동장치 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 피니언 기어는 제 2 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 2 일련의 피니언 기어 치형부를 포함하고, 각각의 제 2 피니언 기어 팁과 상기 제 2 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 2 접촉은 제 2 접촉 시간 시퀀스에서 발생하며, 상기 제 1 접촉 시간 시퀀스의 각 시간은 상기 제 2 접촉 시간 시퀀스의 각 시간으로부터 오프셋되는
    차동장치 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 작용선을 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 작용선을 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 작용선은 상이한
    차동장치 조립체.
  10. 차동장치 조립체에 있어서,
    차동장치 케이스로서, 상기 차동장치 케이스의 회전축을 따라 동축으로 정렬되는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 규정하는, 차동장치 케이스,
    상기 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 1 외경을 갖는 제 1 사이드 기어,
    상기 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 2 외경을 갖는 제 2 사이드 기어,
    제 1 맞물림 이벤트 동안에 상기 제 1 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물리는 제 1 피니언 기어, 및
    제 2 맞물림 이벤트 동안에 상기 제 2 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물리는 제 2 피니언 기어를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 피니언 기어는 상기 회전축을 중심으로 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 피니언 기어와 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에서 토크를 전달하도록 구성된 토크 전달 배열체를 형성하며,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 비를 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 비를 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 접촉 비는 상이한
    차동장치 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 동상이 아닌
    차동장치 조립체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 맞물림 이벤트 및 제 2 맞물림 이벤트는 2도 내지 4도 사이에서 오프셋되는
    차동장치 조립체.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 길이를 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 길이를 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 접촉 길이는 상이한
    차동장치 조립체.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 외경은 상기 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트가 시간적으로 오프셋되도록 상이한
    차동장치 조립체.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 작용선을 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 작용선을 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 작용선은 상이한
    차동장치 조립체.
  16. 차동장치 조립체에 있어서,
    차동장치 케이스로서, 상기 차동장치 케이스의 회전축을 따라 동축으로 정렬되는 제 1 및 제 2 출력 샤프트 개구부를 규정하는, 차동장치 케이스,
    상기 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 1 외경을 갖는 제 1 사이드 기어,
    상기 차동장치 케이스 내에 회전 가능하게 장착되고, 제 2 외경을 갖는 제 2 사이드 기어,
    제 1 맞물림 이벤트 동안에 상기 제 1 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물리는 제 1 피니언 기어, 및
    제 2 맞물림 이벤트 동안에 상기 제 2 사이드 기어와 함께 회전하도록 맞물리는 제 2 피니언 기어를 포함하고,
    상기 제 1 및 제 2 피니언 기어는 상기 회전축을 중심으로 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어를 회전시키기 위해 상기 제 1 및 제 2 피니언 기어와 상기 제 1 및 제 2 사이드 기어 사이에서 토크를 전달하도록 구성된 토크 전달 배열체를 형성하며,
    (ⅰ) 상기 제 1 피니언 기어는 제 1 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 1 일련의 피니언 기어 치형부를 포함하고, 각각의 제 1 피니언 기어 팁과 상기 제 1 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 1 접촉은 제 1 접촉 시간 시퀀스에서 발생하고, (ⅱ) 상기 제 2 피니언 기어는 제 2 피니언 기어 팁을 각각 구비하는 제 2 일련의 피니언 기어 치형부를 포함하고, 각각의 제 2 피니언 기어 팁과 상기 제 2 사이드 기어의 대응하는 치형부 사이의 일련의 제 2 접촉은 상기 제 2 접촉 시간 시퀀스에서 발생하며, 상기 제 1 접촉 시간 시퀀스의 각 시간은 상기 제 2 접촉 시간 시퀀스의 각 시간으로부터 오프셋되는
    차동장치 조립체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 상이한 각 위치에서 발생하는
    차동장치 조립체.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 접촉 비를 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 접촉 비를 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 접촉 비는 상이한
    차동장치 조립체.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 맞물림 이벤트는 이상(out of phase)인
    차동장치 조립체.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 사이드 기어 및 제 1 피니언은 제 1 작용 길이를 집합적으로 제공하고, 상기 제 2 사이드 기어 및 제 2 피니언은 제 2 작용 길이를 집합적으로 제공하며, 상기 제 1 및 제 2 작동의 길이는 상이한
    차동장치 조립체.
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