KR20230152292A

KR20230152292A - 디스커넥터 장치

Info

Publication number: KR20230152292A
Application number: KR1020220051834A
Authority: KR
Inventors: 임영민; 조승현; 이승민
Original assignee: 주식회사평화발레오
Priority date: 2022-04-27
Filing date: 2022-04-27
Publication date: 2023-11-03
Also published as: KR20230152541A

Abstract

본 발명은 하이브리드 차량 등과 같은 친환경차량에 적용되는 디스커넥터 장치에 관한 것으로, 구동력이 입력되는 아우터 케이스와, 상기 아우터 케이스의 내부에 상대 회전 가능하게 구비된 이너 케이스와, 상기 이너 케이스의 내부에 구비되어 함께 회전하고 출력축과 연결된 차동부와, 상기 아우터 케이스에 배치되고 상기 이너 케이스와 선택적으로 체결되어 구동력을 상기 이너 케이스에 전달하거나 차단하는 커넥터, 그리고 상기 커넥터를 작동시키는 구동부를 포함한다. 이러한 구성으로, 차동부에 디스커넥터 장치를 함께 구성하여 부품수를 줄일 수 있어 자동차의 경량화를 달성할 수 있고, 조립성이 향상됨에 따라 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

디스커넥터 장치{DISCONNECTOR APPARATUS}

본 발명은 디스커넥터 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기차 및 하이브리드 차량 등과 같은 친환경차량에 적용되는 디스커넥터 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차는 엔진에서 발생된 동력이 변속기, 인풋 샤프트, 감속기, 차동부(differntial device) 등으로 이루어진 동력전달장치를 통해 타이어로 전달되어 구동된다.

상기 차동부는 자동차에는 좌우 구동륜의 회전속도를 차동시키고, 구동토크를 좌우 구동륜에 분배하기 위한 장치이다. 이는 자동차의 선회 시 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전반경이 다르기 때문에 상기 차동부는 안쪽과 바깥쪽 바퀴의 회전수를 다르게 하는 장치이다.

일반적인 차동부는 엔진으로부터 동력을 전달받는 차동 구동 기어, 양쪽 바퀴에 동력을 전달하는 샤프트 또는 등속 조인트(Constant Velocity Joint)에 연결되어 마주보는 2개의 사이드 기어, 2개의 마주보는 사이드 기어와 치합하며 피니언 축을 중심으로 회전하는 피니언 기어, 사이드 기어와 피니언 기어를 수용하며, 차동 구동 기어와 결합되어 회전하는 차동 기어 케이스로 구성되어 있다. 이러한 차동부는 한국공개특허 제2021-0026712호에 개시되어 있다.

한편, 자동차의 감속기는 복수 개의 기어축 장착공이 형성된 하우징, 상기 장착공에 축과 함께 장착되는 복수 개의 기어 등으로 구성되는데, 이 복수 개의 기어들 중 하나가 상기 차동부에 포함되는 차동 구동 기어다. 즉, 감속기가 전달받은 동력을 감속기의 기어들 중 차동 구동 기어가 최종적으로 전달받고, 전달받은 동력은 차량의 바퀴를 회전시키는 데 사용된다.

상기 감속기에는　디스커넥터가 배치되고,　상기 디스커넥터에 의해 엔진의 동력이 전달되거나 차단될 수 있다.

도 1은 종래의 감속기와 연결된　디스커넥터　장치를 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 감속기는 차동 구동 기어(11), 상기 차동 구동 기어(11)에 볼트 체결된 차동 기어 케이스(12), 상기 차동 기어 케이스(12) 내에 지름 방향으로 고정 결합된 피니언 기어 축(15)의 양단에서 회전가능하게 결합되는 2개의 피니언 기어(13), 상기 피니언 기어 축(15)과 수직인 축을 중심으로 회전 가능하게 상기 2개의 피니언 기어(13)와 치합하는 2 개의 사이드 기어(14), 및 한 쪽 사이드 기어(14)에 연결되어 상기 한 쪽 사이드 기어(14)와 함께 회전되는　디스커넥터　샤프트(21)를 포함하는 디스커넥터　어셈블리(20)를 포함한다.

상기 디스커넥터　어셈블리(20)는 디스커넥터　샤프트(21), 등속 조인트와 연결되는 허브(22), 상기　디스커넥터　샤프트(21)와 상기 허브(22)와 치합하여 이들을 연결하거나 연결 해제하는 슬리브(23), 액추에이터(24) 및 상기 액추에이터(24)에 의해 축방향으로 이동하여 상기 슬리브(23)를 축방향으로 이동시키는 포크(25)를 포함한다.

이러한 구성의 감속기에서는, 주행 중　디스커넥터의 오프 모드에서 슬리브(23)가　디스커넥터　샤프트(21)에 물리게 된다. 이에 따라 양쪽 바퀴가 회전을 하더라도　디스커넥터　샤프트(21)까지 바퀴의 회전력이 전달되지 않으므로, 사이드 기어(14)와 피니언 기어(13)만 회전을 한다. 따라서 차동 기어 케이스(12) 및 이와 볼트 체결된 차동 구동 기어(11)는 회전하지 않는다.

이와 같이, 종래의　디스커넥터　어셈블리(20)는 차동부와 별도로 구성되어 있어 부품수가 증가하고, 이에 따라 자동차의 경량화가 어렵고, 조립성이 떨어짐에 따라 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.

한국공개특허 제2021-0026712호 (2021.03.10) 한국공개특허 제2017-0123869호 (2017.11.09)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 차동부에 디스커넥터 장치를 함께 구성하여 부품수를 줄일 수 있는 디스커넥터 장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스커넥터 장치는, 구동력이 입력되는 아우터 케이스; 상기 아우터 케이스의 내부에 상대 회전 가능하게 구비된 이너 케이스; 상기 이너 케이스의 내부에 구비되어 함께 회전하고, 출력축과 연결된 차동부; 상기 아우터 케이스에 배치되고, 상기 이너 케이스와 선택적으로 체결되어 구동력을 상기 이너 케이스에 전달하거나 차단하는 커넥터; 및 상기 커넥터를 작동시키는 구동부;를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 아우터 케이스는, 내측에 상기 이너 케이스가 배치되는 이너 케이스 수용부; 상기 이너 케이스 수용부보다 작은 직경으로 형성되고, 내측에 상기 출력축이 배치되는 출력축 수용부; 및 상기 출력축 수용부에서 반경 방향으로 확장 형성되어 상기 이너 케이스 수용부와 연결되는 플랜지부;를 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 커넥터는, 상기 출력축 수용부의 외주면에 배치되어 함께 회전하는 커넥터 몸체; 및 상기 커넥터 몸체에서 축방향으로 돌출되어 상기 플랜지부에 형성된 관통홀에 삽입되고, 상기 이너 케이스에 형성된 기어이와 맞물려 체결되는 기어이가 형성된 체결부;를 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 커넥터 몸체의 내주면과 상기 출력축 수용부의 외주면에는 기어이가 형성되어 있어 서로 맞물려 체결되어 구동력이 전달되게 이루어질 수 있다.

또한, 상기 체결부의 외주면과 내주면 중 적어도 어느 하나에 반경 방향으로 돌출되게 기어이가 형성되고, 그에 맞물려 체결되도록 상기 플랜지부의 관통홀에도 기어이가 형성되게 이루어질 수 있다.

상기 구동부는, 구동부 하우징; 상기 구동부 하우징에 구비되고, 회전동력을 발생시키는 구동모터; 상기 구동모터에 의해 회전하는 리드스크류; 일측이 상기 커넥터에 연결되고 타측이 상기 리드스크류에 나사체결되어, 상기 리드스크류가 회전하면 상기 커넥터를 직선 이동시키는 시프트포크; 및 상기 시프트포크를 관통하여 상기 구동부 하우징에 양단부가 체결되고, 상기 시프트포크의 직선 이동을 가이드하는 가이드핀;을 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치는 상기 출력 수용부의 외주면에 구비되고, 상기 커넥터가 상기 이너 케이스와 분리되는 방향으로 이동하는 거리를 제한하는 스톱퍼;를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 차동부는, 양단부가 상기 이너 케이스에 형성된 체결홀에 삽입되어 상기 이너 케이스와 함께 회전하는 차동기어 축; 상기 체결홀과 상기 차동기어 축에 함께 관통하여 상기 이너 케이스에 체결되어 상기 차동기어 축을 상기 이너 케이스에 체결하는 체결핀; 상기 차동기어 축에 삽입되어 회전하는 한 쌍의 차동기어; 한 쌍으로 구비되어 서로 마주보게 배치되고 상기 차동기어와 맞물려 회전하는 사이드피니언; 및 각각의 상기 사이드피니언에서 축 방향으로 연장되고 상기 출력축이 체결되는 사이드피니언 축;을 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 의한 디스커넥터 장치에 따르면, 차동부에 디스커넥터 장치를 함께 구성하여 부품수를 줄일 수 있어 자동차의 경량화를 달성할 수 있고, 조립성이 향상됨에 따라 제조 비용을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 디스커넥터 장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치를 개략적으로 도시해 보인 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치를 개략적으로 도시해 보인 분리 평면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치에서 요부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치에서 커넥터가 이너 케이스와 체결 해제된 상태를 개략적으로 도시해 보인 부분 확대 단면도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치에서 커넥터가 이너 케이스와 체결된 상태를 개략적으로 도시해 보인 부분 확대 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치에서 커넥터와 아우터 케이스의 다른 실시예를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치를 개략적으로 도시해 보인 단면도 및 분리 평면도이고, 도 4는 상기 디스커넥터 장치에서 요부를 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도이고, 도 5 및 도 6은 상기 디스커넥터 장치에서 커넥터가 이너 케이스와 체결 해제 및 체결된 상태를 개략적으로 도시해 보인 부분 확대 단면도이다. 그리고, 도 7은 상기 디스커넥터 장치에서 커넥터와 아우터 케이스의 다른 실시예를 개략적으로 도시해 보인 도면이다.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 디스커넥터 장치(100)는 구동력이 입력되는 아우터 케이스(200)와, 상기 아우터 케이스(200)의 내부에 상대 회전 가능하게 구비된 이너 케이스(300)와, 상기 이너 케이스(300)의 내부에 구비되어 함께 회전하고 출력축(700)과 연결된 차동부(400)와, 상기 아우터 케이스(200)에 배치되고 상기 이너 케이스(300)와 선택적으로 체결되어 구동력을 상기 이너 케이스(300)에 전달하거나 차단하는 커넥터(500), 그리고 상기 커넥터(500)를 작동시키는 구동부(600)를 포함하여 이루어진다.

상기 아우터 케이스(200)는 엔진(미도시) 또는 전기모터(미도시)의 구동력이 입력되어 회전하는 구성이다.

일 예로, 상기 아우터 케이스(200)는 내측에 상기 이너 케이스(300)가 배치되는 이너 케이스 수용부(210)와, 상기 이너 케이스 수용부(210)보다 작은 직경으로 형성되고 내측에 상기 출력축(700)이 배치되는 출력축 수용부(220), 그리고 상기 출력축 수용부(220)에서 반경 방향으로 확장 형성되어 상기 이너 케이스 수용부(210)와 연결되는 플랜지부(230)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 이너 케이스(300)는 중심이 관통되어 링 형태로 형성되고, 일 측면에서 원주 방향을 따라 축 방향으로 돌출된 축방향의 기어이(310)가 형성된다. 그리고, 상기 이너 케이스(300)는 중공을 가지는 내부에 상기 차동부(400)가 배치된다.

상기 커넥터(500)는 상기 아우터 케이스(200)에서 상기 출력축 수용부(220)의 외주면에 배치되어 함께 회전하면서 축방향으로 슬라이딩 이동 가능하고, 상기 플랜지부(230)를 관통하여 상기 이너 케이스(300)와 선택적으로 체결되어 상기 아우터 케이스(200)의 구동력을 상기 이너 케이스(300)에 전달하거나 차단하는 구성이다.

일 예로, 상기 커넥터(500)는 상기 출력축 수용부(220)의 외주면에 배치되어 함께 회전하는 커넥터 몸체(510)와, 상기 커넥터 몸체(510)에서 축방향으로 돌출되어 상기 플랜지부(230)에 형성된 관통홀(231)에 삽입되고 상기 이너 케이스(300)에 형성된 축방향의 기어이(310)와 맞물려 체결되는 축방향의 기어이(521)가 형성된 체결부(520)를 포함하여 이루어질 수 있다.

즉, 상기 커넥터(500)는 상기 커넥터 몸체(510)가 상기 출력축 수용부(220)에 체결되어 함께 회전하면서 축방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 구비되고, 상기 구동부(600)에 의해 상기 커넥터 몸체(510)가 상기 이너 케이스(300) 측으로 슬라이딩 이동하면, 상기 플랜지부(230)의 관통홀(231)에 삽입 배치된 상기 체결부(520)가 상기 이너 케이스(300) 측으로 이동하여 상기 이너 케이스(300)에 축방향으로 돌출 형성된 축방향의 기어이(310)와 상기 체결부(520)에서 축방향으로 돌출 형성된 축방향의 기어이(521)가 서로 맞물려 체결된다.

이와 같이, 상기 이너 케이스(300)에 형성된 축방향의 기어이(310)와 상기 체결부(520)에 형성된 축방향의 기어이(521)가 맞물려 체결되면 상기 아우터 케이스(200)의 회전 구동력이 상기 이너 케이스(300)로 전달되어 상기 이너 케이스(300)가 회전하게 된다.

여기서, 상기 체결부(520)는 상기 커넥터 몸체(510)의 원주 방향을 따라 복수개로 형성될 수 있다. 이 경우, 각각의 상기 체결부(520)가 삽입될 수 있도록 상기 플랜지부(230)에도 복수의 관통홀(231)이 형성된다.

그리고, 상기 커넥터 몸체(510)의 내주면에서 반경 방향의 내측으로 돌출되게 반경방향의 기어이(511)가 형성되고, 상기 출력축 수용부(220)의 외주면에는 반경 방향의 외측으로 돌출되게 반경방향의 기어이(221)가 형성되어 있어 서로 맞물려 체결되어 상기 출력축 수용부(220)의 회전 구동력이 상기 커넥터 몸체(510)로 전달될 수 있다.

이를 통하여, 상기 커넥터(500)의 축 방향 이동은 허용하면서 상기 커넥터(500)와 상기 아우터 케이스(200) 사이에 회전 유격이 발생하는 것을 방지할 수 있어 상기 아우터 케이스(200)와 상기 커넥터(500) 간의 충돌에 의한 소음 및 파손을 방지할 수 있다.

상기 구동부(600)는 상기 커넥터(500)를 축방향으로 슬라이딩 이동시키는 구성이다.

일 예로, 상기 구동부(600)는 구동부 하우징(610)과, 상기 구동부 하우징(610)에 구비되고 회전동력을 발생시키는 구동모터(620)와, 상기 구동모터(620)에 의해 회전하는 리드스크류(630)와, 일측이 상기 커넥터(500)에 연결되고 타측이 상기 리드스크류(630)에 나사체결되어 상기 리드스크류(630)가 회전하면 상기 커넥터(500)를 직선 이동시키는 시프트포크(640), 그리고 상기 시프트포크(640)를 관통하여 상기 구동부 하우징(610)에 양단부가 체결되고 상기 시프트포크(640)의 직선 이동을 가이드하는 가이드핀(650)을 포함하여 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 커넥터 몸체(510)의 외주면에는 상기 시프트포크(640)가 체결되는 체결슬릿(512)이 형성될 수 있다. 상기 체결슬릿(512)은 상기 커넥터 몸체(510)의 원주 방향을 따라 링 형태로 형성된다. 즉, 상기 커넥터 몸체(510)는 상기 아우터 케이스(200)와 함께 회전하고 있고, 상기 시프트포크(640)는 회전하지 않고 일 위치에 고정되어 있으므로, 상기 커넥터 몸체(510)가 회전하여도 상기 시프트포크(640)는 상기 체결슬릿(512)과 체결된 상태를 유지할 수 있다.

이러한 구성으로, 상기 구동모터(620)가 동작하여 상기 리드스크류(630)를 일 방향으로 회전시키면 상기 시프트포크(640)가 상기 가이드핀(650)을 따라 직선이동하면서, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(500)를 상기 이너 케이스(300)에 체결되도록 이동시킬 수 있다.

또는, 상기 구동모터(620)가 동작하여 상기 리드스크류(630)를 다른 방향으로 회전시키면 상기 시프트포크(640)가 상기 가이드핀(650)을 따라 반대로 직선이동하면서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(500)를 상기 이너 케이스(300)에서 분리되도록 이동시킬 수 있다.

이때, 상기 커넥터(500)가 상기 이너 케이스(300)에서 분리된 후 후방으로 더 이동하는 것을 방지하도록 스톱퍼(250)가 구비될 수 있다.

상기 스톱퍼(250)는 상기 출력축 수용부(220)의 외주면에 구비되고, 상기 커넥터(500)가 상기 이너 케이스(300)와 분리되는 방향으로 이동하는 거리를 제한하도록 구성된다.

즉, 상기 체결부(520)의 축방향의 기어이(521)가 상기 이너 케이스(300)의 축방향의 기어이(310)에서 분리되어 일정 갭을 가지도록 이격되면 상기 커넥터 몸체(510)가 상기 스톱퍼(250)에 구속되어 더 이상 후방으로 이동하지 않게 된다. 이를 통하여 상기 커넥터(500)의 이동 범위를 제한할 수 있다.

이러한, 상기 스톱퍼(250)는 상기 출력축 수용부(220)의 외주면 둘레를 따라 형성된 스톱퍼 체결슬릿(512)에 삽입 체결되게 스냅링 형태로 구비될 수 있다.

그리고, 상기 체결부(520)는, 도 7을 참조하면, 외주면에서 반경 방향 외측으로 돌출되게 기어이(521)가 형성되고, 상기 플랜지부(230)의 관통홀(231)의 내주면에서 반경 방향 내측으로 돌출되게 기어이(232)가 형성되어 있어 서로 맞물려 체결될 수 있다.

이를 통하여, 상기 커넥터(500)의 축 방향 이동은 허용하면서 상기 커넥터(500)와 상기 아우터 케이스(200) 사이에 회전 유격이 발생하는 것을 추가적으로 방지할 수 있어 상기 아우터 케이스(200)와 상기 커넥터(500) 간의 충돌에 의한 소음 및 파손을 방지할 수 있다.

물론, 도면에 도시하지는 않았지만, 상기 체결부(520)의 내주면에서 반경 방향 내측으로 돌출되게 기어이가 형성되고, 상기 플랜지부(230)의 관통홀(231)의 내주면에서 반경 방향 외측으로 돌출되게 기어이가 형성되어 서로 맞물려 체결될 수도 있다. 또는, 상기 체결부(520)의 외주면 및 내주면에서 반경 방향으로 돌출되게 기어이가 형성되고, 상기 플랜지부(230)의 관통홀(231)의 내주면에서 반경 방향 내측 및 외측으로 돌출되게 기어이가 형성되어 서로 맞물려 체결될 수도 있다.

상기 아우터 케이스(200)는 상기 이너 케이스 수용부(210)의 개방된 일측에 체결되는 커버(240)를 더 구비할 수 있다. 그리고, 상기 커버(240)는 상기 출력축(700)이 회전되게 배치될 수 있도록 중심이 관통 형성된다.

상기 차동부(400)는 상기 이너 케이스(300)의 내부에 구비되어 함께 회전하고, 출력축(700)과 연결된다. 즉, 상기 커넥터(500)가 상기 이너 케이스(300)와 체결되어 상기 아우터 케이스(200)의 구동력을 상기 이너 케이스(300)에 전달하면, 상기 이너 케이스(300)가 회전하면서 상기 출력축(700)에 회전 구동력을 전달하여 바퀴(미도시)에 회전 구동력을 전달할 수 있다.

일 예로, 상기 차동부(400)는 양단부가 상기 이너 케이스(300)에 형성된 체결홀(320)에 삽입되어 상기 이너 케이스(300)와 함께 회전하는 차동기어 축(410)과, 상기 체결홀(320)과 상기 차동기어 축(410)에 함께 관통하여 상기 이너 케이스(300)에 체결되어 상기 차동기어 축(410)을 상기 이너 케이스(300)에 체결하는 체결핀(420)과, 상기 차동기어 축(410)에 삽입되어 회전하는 한 쌍의 차동기어(430)와, 한 쌍으로 구비되어 서로 마주보게 배치되고 상기 차동기어(430)와 맞물려 회전하는 사이드피니언(440), 그리고 상기 사이드피니언(440)에서 축 방향으로 연장되어 상기 출력축 수용부(220)와 상기 커버(240)에 각각 배치되고 상기 출력축(700)이 체결되는 사이드피니언 축(451, 452)을 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 사이드피니언 축(451, 452)은 한 쌍으로 구비되어 한쌍의 상기 사이드피니언(440)에서 각각 연장 형성된다. 그리고, 상기 출력축 수용부(220)에 배치되는 제1 사이드피니언 축(451)은 상기 출력축 수용부(220)에 상대 회전되게 배치되고, 제2 사이드피니언 축(452)은 상기 커버(240)의 중심에 상대 회전되게 배치된다.

상기 출력축 수용부(220)와 제1 사이드피니언 축(451)은 서로 상대 회전할 수 있도록 그 사이에 제1 베어링(461)이 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 출력축 수용부(220)의 내주면에 상기 제1 베어링(461)이 삽입 체결되는 제1 베어링 수용홈(451a)이 형성되어 있어 상기 제1 베어링(461)이 삽입 체결된 후 상기 제1 베어링(461)에 상기 사이드피니언 축(451)을 삽입하여 회전 지지되게 설치할 수 있다.

그리고, 상기 커버(240)와 제2 사이드피니언 축(452)은 서로 상대 회전할 수 있도록 그 사이에 제2 베어링(462)이 구비될 수 있다. 일 예로, 상기 커버(240)에서 관통 형성된 중심의 내주면에 상기 제2 베어링(462)이 삽입 체결되는 제2 베어링 수용홈(452a)이 형성되어 있어 상기 제2 베어링(462)이 삽입 체결된 후 상기 제2 베어링(462)에 상기 사이드피니언 축(452)을 삽입하여 회전 지지되게 설치할 수 있다.

상기 출력축(700)도 한 쌍으로 구비되어 일측단이 상기 사이드피니언 축(451, 452)에 각각 삽입되어 함께 회전하도록 체결되고, 타측단에 바퀴(미도시)가 체결되게 구비될 수 있다.

이러한 구성을 통하여, 엔진 또는 전기모터에서 발생한 구동력이 상기 아우터 케이스(200)에 전달되고, 상기 구동부(600)에 의해 상기 커넥터(500)가 슬라이딩 이동하여 상기 이너 케이스(300)와 체결되면, 상기 아우터 케이스(200)의 회전 구동력이 상기 이너 케이스(300)에 전달되어 함께 회전한다. 그리고, 상기 이너 케이스(300)가 회전하면 상기 차동기어 축(410)이 함께 회전하면서 한 쌍의 상기 차동기어(430)가 회전하고, 상기 차동기어(430)가 회전하면서 한쌍의 상기 사이드피니언(440)을 회전시켜서 최종적으로 상기 출력축(700)을 회전시켜 바퀴에 회전 구동력을 전달할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 : 디스커넥터 장치 200 : 아우터 케이스
210 : 이너 케이스 수용부 220 : 출력축 수용부
230 : 플랜지부 231 : 관통홀
240 : 커버 250 : 스톱퍼
300 : 이너 케이스 320 : 체결홀
400 : 차동부 410 : 차동기어 축
420 : 체결핀 430 : 차동기어
440 : 사이드피니언 451, 452 : 사이드피니언 축
500 : 커넥터 510 : 커넥터 몸체
512 : 체결슬릿 520 : 체결부
600 : 구동부 610 : 구동부 하우징
620 : 구동모터 630 : 리드스크류
640 : 시프트포크 650 : 가이드핀
700 : 출력축

Claims

구동력이 입력되는 아우터 케이스;
상기 아우터 케이스의 내부에 상대 회전 가능하게 구비된 이너 케이스;
상기 이너 케이스의 내부에 구비되어 함께 회전하고, 출력축과 연결된 차동부;
상기 아우터 케이스에 배치되고, 상기 이너 케이스와 선택적으로 체결되어 구동력을 상기 이너 케이스에 전달하거나 차단하는 커넥터; 및
상기 커넥터를 작동시키는 구동부;
를 포함하는 디스커넥터 장치.
제1항에 있어서,
상기 아우터 케이스는,
내측에 상기 이너 케이스가 배치되는 이너 케이스 수용부;
상기 이너 케이스 수용부보다 작은 직경으로 형성되고, 내측에 상기 출력축이 배치되는 출력축 수용부; 및
상기 출력축 수용부에서 반경 방향으로 확장 형성되어 상기 이너 케이스 수용부와 연결되는 플랜지부;
를 포함하는 디스커넥터 장치.
제2항에 있어서,
상기 커넥터는,
상기 출력축 수용부의 외주면에 배치되어 함께 회전하는 커넥터 몸체; 및
상기 커넥터 몸체에서 축방향으로 돌출되어 상기 플랜지부에 형성된 관통홀에 삽입되고, 상기 이너 케이스에 형성된 기어이와 맞물려 체결되는 기어이가 형성된 체결부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 장치.
제3항에 있어서,
상기 커넥터 몸체의 내주면과 상기 출력축 수용부의 외주면에는 기어이가 형성되어 있어 서로 맞물려 체결되어 구동력이 전달되는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 장치.
제3항에 있어서,
상기 체결부의 외주면과 내주면 중 적어도 어느 하나에 반경 방향으로 돌출되게 기어이가 형성되고, 그에 맞물려 체결되도록 상기 플랜지부의 관통홀에도 기어이가 형성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 장치.
제1항에 있어서,
상기 구동부는,
구동부 하우징;
상기 구동부 하우징에 구비되고, 회전동력을 발생시키는 구동모터;
상기 구동모터에 의해 회전하는 리드스크류;
일측이 상기 커넥터에 연결되고 타측이 상기 리드스크류에 나사체결되어, 상기 리드스크류가 회전하면 상기 커넥터를 직선 이동시키는 시프트포크; 및
상기 시프트포크를 관통하여 상기 구동부 하우징에 양단부가 체결되고, 상기 시프트포크의 직선 이동을 가이드하는 가이드핀;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 장치.
제2항에 있어서,
상기 출력 수용부의 외주면에 구비되고, 상기 커넥터가 상기 이너 케이스와 분리되는 방향으로 이동하는 거리를 제한하는 스톱퍼;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 장치.
제1항에 있어서,
상기 차동부는,
양단부가 상기 이너 케이스에 형성된 체결홀에 삽입되어 상기 이너 케이스와 함께 회전하는 차동기어 축;
상기 체결홀과 상기 차동기어 축에 함께 관통하여 상기 이너 케이스에 체결되어 상기 차동기어 축을 상기 이너 케이스에 체결하는 체결핀;
상기 차동기어 축에 삽입되어 회전하는 한 쌍의 차동기어;
한 쌍으로 구비되어 서로 마주보게 배치되고 상기 차동기어와 맞물려 회전하는 사이드피니언; 및
각각의 상기 사이드피니언에서 축 방향으로 연장되고 상기 출력축이 체결되는 사이드피니언 축;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스커넥터 장치.