KR950005755B1 - 회전전달장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회전전달장치

제1도는제1실시예의 단면도.

제2도는 제1도 선 II-II를 따른 단면도.

제3도는 차량에 장착된 제1실시예의 개략도.

제4도는 제2실시예의 단면도.

제5도는 제4도 선 V-V를 따른 단면도.

제6도는 제5도의 확대도.

제7도는제3실시예의 단면도.

제8도는 제7도 선 UI1-ㅐn를 따른 단면도.제9도는제4실시예의 단면도.

제10도는 제9도 선 X-X를 따른 단면도.

제11도는 제9도 선 M-X1를 따른 단면도.

제12도는 제4실시예가 차량에 장착되는 방법을 도시하고 있는 개략도.

제13도는 제5실시예 개략도.

제14도는 제13도 선ⅩⅣ-ⅩⅣ를 따른 단면도 및

제15도는 제6실시예의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

C : 트랜스미션 D : 뒷바퀴 차동장치

E : 앞바퀴 차동장치 X : 틈새

1 : 입력축 2 : 출력측

3 : 외부링 7 : 사각축

10 : 원통표면 11 : 캠표면

12 : 케이지 13 : 포켓

14 : 로울러 16 : 핀구멍

17 : 핀 18 : 탄성

본 발명은 4륜 구동 자동차상의 구동력 전달모드를 변경하는데 사용되는 회전전달장치에 관한 것이다.

비포장도로 수행을 목적으로 하는 4륜 구동 자동차는 구동모드를 변경하기 위한 제2트랜스미션이 장치되어있다.

이와 같은 구동시스템은 운전자가 도로상태에 따라 4륜 구동과 2륜 구동 사이에서 구동모드를 변경할 수 있게 하는 임시 구동시스템이라 한다.

이와 같은 4륜 구동 자동차는 저속주행중에 큰 구동력 전달을 필요로 하기 때문에 기계적으로 또한 직접적으로 함께 연결된 4개의 바퀴로 구동된다.

그러나 4개의 바퀴가 기계적으로 또한 직접적으로 함께 연결되어 있는 구조는 자동차가 시가지에서 급코너를 돌때, 앞뒤바퀴의 회전반경차로 인하여 디 빠르게 돌려는 앞바퀴와 더 느리게 돌리는 뒷바퀴 사이에 미끄럼이 발생하는 문제점을 가지고 있다.

그 결과 자동차는 마치 제동이 걸린 것처럼 움직이게 된다. 반면에, 중앙차동장치만이 장치되어 있는 4륜구동 자동차는 바퀴중 하나가 노면 파지력을 상실하여 미끄러지게 되면 구동력은 이 바퀴에만 전달되며 노면을 움켜쥐고 있는 나머지 바퀴들에는 전혀 전달되지 않는 문제점을 가지고 있다.

이러한 문제점을 극복하기 위하여, 앞뒤바퀴 사이의 모든 회전수차를 흡수하는 차동기능과 바퀴중 하나가 미끄러지는 경우에 차동기능을 제한하는 기능 둘 모두를 가지고 있는 중앙차동장치가 최근 개발중에 있다. 이와 같은 차동장치의 전형적인 예로는 고점성물질의 전단저항을 이용하는 비스코스 커플링과 다중판 클러치와 탄성부재 사이의 마찰력을 이용하는 커플링이 있다.

그러나, 비스코스 커플링으로 대표되는 이 커플링들은 충분한 토오크 전달이 불가능하여, 예컨대 자동차속력이 대체로 저속인 상태로 도로를 주행할 때인 저속구간에서 충분한 구동력을 얻지 못하게 되는 문제점을 가지고 있는데 이것은 이러한 커플링들이 토오크를 전달하기 위해 입력측과 출력측 사이의 속력차를 이용하기 때문이다.

저속구간에서 전달되는 토오크를 증가시키도록 커플링 용량은 증가되어야만 하는데 이것은 이 커플링들이 토오크 전달에 점성저항 또는 마찰력을 이용하기 때문이다. 이것은 커플링들을 대용적화시킨다. 한편, 전달되는 토오크를 증가시기는 고점성 유체의 사용은 저속으로 돌때 큰 드래그 토오크를 발생시킨다.

더욱이, 이와 같은 복잡한 중앙차동장치의 사용은 보다 더 복잡하고 무거운 따라서 보다 더 고가가 되는구동시스템을 야기시킨다.

본 발명의 제1목적은, 차량 구동시스템에 장착될때 앞뒤바퀴 사이의 회전 속력차를 흡수하는 기능과 중앙차동장치에 의존하지 않고 차동기능을 제한하는 기능을 수행하며 저속구간에서 큰 구동력을 전달할 수 있는 회전전달장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2목적은 운전자가 4륜 구동과 2륜 구동 사이에서 구동모드를 자유롭게 선택할 수 있는 회전전달장치를 제공하는데 있다.

제1목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 엔진의 트랜스미션에 연결된 입력축, 뒷바퀴 차동장치에 연결된출력축, 서로에 대해 회전가능하게 또한 동심으로 장착되어 있는 입력 및 출력축, 입력축 둘레에 회전가능 하게 장착된 외부링, 입력축 대향표면과 외부링 사이에 회전가능하게 장착되어 있으며 복수의 포켓으로 형성되어 있는 케이지, 포켓내에 장착되어 있으며 케이지와 입력축이 서로에 대해 상대회전 할때 대향표면에 맞물리기 적합하게 되어 있는 맞물림 요소, 맞물림 요소를 대향표면과 맞물림 해제상태로 유지시키도록 포켓내에 장착된 탄성부재, 함께 회전가능하도록 회전방향으로 자체들 사이에 형성된 틈새를 갖는 입력축에 연결되어 있는 케이지 및 출력측, 회전방향으로 뻗어있는 틈새의 중립위치에 입력축과 출력축을 탄성적으로 유지시키는 유지부재 및 앞바퀴 차동장치에 연결된 구동축과 결합되는 결합부분으로 구비된 외부링으로 구성되어 있는 회전전달장치를 제공한다.

제2목적을 달성하기 위하여는, 외부링, 외부링대에 회전가능하게 장착된 입력축, 서로 대향하는 맞물림 표면으로 형성되어 있는 외부링 및 입력축, 입력축과 동축상에 있도록 구비된 회전가능한 출력축, 외부령과 입력축 사이에 회전가능하게 장착되어 있으며 복수의 포켓으로 형성되어 있는 케이지, 회전가능하도록 회전방향으로 자체를 사이에 형성된 틈새를 갖는 입력축에 연결되어 있는 출력축 및 케이지, 포킷대에 장착되어있으며 입력축과 케이지가 서로에 대해 상대회전 할때 맞물림 표면을 맞물기 적합하게 되어 있는 맞물림 요소, 맞물림 요소의 맞물림 표면과의 맞물림 해제상태를 유지하도록 포켓내에 장착되어 있는 탄성부재, 회전방향으로 뻗어있는 틈새의 중립위치에 입력축 및 출력축을 탄성적으로 유지하도록 입력축과 출력축 사이에 장착되어 있는 유지부재 및 입력축과 출력축 사이의 상대회전을 방지하도록 입력축과 출력축을 함께 해제가능하게 잠금하는 잠금부재로 구성되어 있는 회전전달장치를 제공한다.

상기의 구조에서, 입력축과 외부링 사이의 상대회전을 방지하는 잠금부재가 더 추가될 수도 있다.

제1수단에 있어서, 입력축이 회전하고 입력축과 출력축 사이에 회전수차가 나타날때 탄성부재는 변형되어 그에 따라 케이지와 입력축이 서로에 대해 상대적으로 운동하도록 하므로 맞물림 요소는 입력축 및 외부링의 대향표면에 맞물림한다. 이 상태에서 앞바퀴는 외부링을 통해 구동되며 동시에 뒷바퀴는 출력축을 통하여 구동된다. 따라서 자동차는 4륜 구동모드상에서 구동된다.

반면에, 앞바퀴 회전수가 뒷바퀴 회전수를 초과하면 즉, 자동차가 급고너를 돌때 외부링은 입력축보다 더빠르게 회전하기 시작하며 따라서 맞물림 요소보다 초과회전하게 된다. 결국 앞바퀴는 뒷바퀴로부터 분리된다.

제2수단에 있어서, 구동력을 변경하기 위해 입력축은 트랜스미션에, 출력축은 뒷바퀴 차동장치에, 외부링은 앞바퀴 차동장치에, 그리고 잠금부재는 제2 트랜스미션에 연결된 상태로 입력축이 회전할때 유지부재는 출력축이 뒷바퀴에 의해 작용된 저항으로 인하여 운동하지 않게 되기 때문에 변형하여 입력축과 출력축이 서로에 대해 상대회전하게 한다. 따라서, 맛물림 요소는 맞물림 표면에 맞물림되어 입력축과 출력축을 함께 연결한다.

그때 앞바퀴는 외부링을 통하여 구동되며 동시에 뒷바퀴는 출력축을 통하여 구동된다. 즉 바퀴 4개가 모두 구동된다.

이 4륜 구동모드중에, 앞바퀴가 뒷바퀴보다 더 빠르게 회전하기 시작하면, 즉 자동차가 급코너를 돌때에 외부링의 회전수는 입력축의 회전수를 초과하므로 외부령은 초과회전하게 되고 맞물림 요소는 해제되어 앞뒤바퀴를 서로 분리시킨다. 그때 자동차는 뒷바퀴 2개에 의해서만 구동된다.

반면에, 입력축과 출력축 사이의 상대회전을 방지하도록 잠금부재로 이들을 함께 연결함으로써 맞물림 요소는 운동이 방지되며 외부링은 입력축으로부터의 분리가 유지되므로 자동차는 항상 2개의 뒷바퀴에 의해서만 구동된다.

또한 입력축과 출력축을 서로 분리된 상태에서 함께 잠금함으로써 구동력은 앞뒤바퀴 둘 모두에 전달된다. 이것이 완전연결된 4륜 구동모드이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 회전전달장치는 기계식 클러치의 맞물림과 초과회전을 이용하여, 입력축 사이의 속력차에 따른 앞뒤바퀴로의 구동력의 자동적이며 선택적인 전달을 수행하도록 되어 있다.

따라서, 이것은 입출력 사이의 모든 회전수차를 흡수하는 기능과 차동제한기능 둘 모두를 수행할 수 있다.

다시말해, 본 발명은 중앙차동장치를 사용하지 않는 단순한 구조만으로 전시간 직접 연결 4륜 구동을 가능하게 한다.

또한, 구동력이 입출력 사이의 속력차에 의해서가 아니라 맞물림 요소의 기계적 맞물림을 통하여 전달되기 때문에 총 엔진토오크는 차량이 저속주행을 하더라도 전달가능하여 자동차의 강력한 운전을 가능하게 한다.

더욱이, 본 발명의 제2수단에 있어서, 잠금부재를 작동시킴으로써 기계식 클러치가 활동정지할 수 있거나 또는 입력 또는 출력축이 직접 연결될 수 있기 때문에 매우 다양한 구동모드가 운전자에 의해 사용가능하다. 따라서, 운전자는 사용목적에 따라 원하는 어떠한 운전패턴도 선택할 수 있다.

본 발명의 다른 특징 및 목적은 첨부 도면을 참조한 다음의 설명에 의해 명백해질 것이다.

제1도 및 제2도는 본 발명의 제1실시예를 도시하며 제3도는 4륜 구동차량의 구동시스템내에 장착된 본 실시예의 회전전달징치를 도시한다.

제3도에 도시된 구동시스템에 있어서, B는 엔진, C는 트랜스미션, A는 트랜스퍼로서의 회전전달장치, D는 뒷바퀴 차동장치, 그리고 E는 앞바퀴 차동장치이다.

도면에 도시된 바와 같이 입력축(1)은 트랜스미션(C)에 연결되어 있으며, 출력축(2)은 추진축(F)을 통하여 뒷바퀴 차동장치(D)에 연결되어 있다. 외부링(3)은 앞바퀴 차동장치(E)에 연결된 구동축(H)에 사일런트 체인(G)을 통하여 연결되어 있다.

제1도에 도시된 바와 같이, 입력축(1)은 한쌍의 베어링(4 및 5)을 통하여 외부링(3)내에 회전가능하게 지지되어 있다. 이 끝에는 출력축(2)이 회전가능하게 삽입되어 있는 축방향 구멍(6)이 형성되어 있다.

제2도에 도시된 바와 같이, 사각축(7)은 출력축(2) 끝에 형성되어 있다.

입력축(1)내의 축방향 구멍(6)의 폐쇄끝에는 회전방향으로 사각구멍(8)과 사각축(7) 사이에 구비된 틈새(X)를 가지고 사각축(G)이 헐겁게 끼워맞춤되는 각 구멍(8)이 형성되어 있다.

외부링(1)은 자체의 바깥둘레상에 사일런트 체인(G)에 맞물리기 적합하게 되어 있는 스프로킷 링(9)으로 일체로 구비되어 있다. 이 안둘레 표면은 원통표면(10)안으로 형성되어 있다.

입력축(1)은 원통표면(10)에 대향해 있으며 복수의 캠표면(11)으로 형성되어 있는 바깥둘레표면을 가지고있다. 캠표면(11)과 원통표면(10) 사이에는 양 원둘레 끝쪽으로 좁아지는 쐐기형상공간이 형성되어 있다.

더욱이 원통표면(10)과 캠표면(11) 사이에는 포켓(13)이 캠표면(11) 반대방향에 구비되어 있는 케이지(12)가 회전가능하게 장착되어 있는데, 이 포켓내에는 맞물림 요소연 로울러(14)와 탄성부재(15)가 장착되어 있다.

부재(15)는 스프링력을 가지고 있는 박판금속부재이다. 이들은 포켓(13)안으로 돌출한 자체의 양끝을 가지고 있어 로울러(14)들이 원통표면(10) 및 캠표면(11)과 맞물림 상태에 있지 않는 중립위치에 이 로울러(14)들을 탄성적으로 유지시키도록 되어 있다.

한편, 핀(17)은 출력축(2)에 고정되어 있으며 입력축(1) 둘레벽내에 형성된 핀구멍(16)을 통하여 뻗어있고 케이지(12)에 체결된 자체의 양끝을 가지고 있다.

핀(17)과 핀구명(16) 사이에는 회전방향으로 뻗어있는 틈새(X)에 대하여 중립인 위치에 출력축(2)의 사각축(7)을 유지시키도록 탄성링(18)이 배치되어 있어, 입력축(1)과 출력축(2) 사이의 회전속력상으로 차이가 발생하면 핀(17)을 통하여 입력축(1)에 대해 상대적으로 케이지(12)를 회전시키도록 되어 있다.

이제 제1실시예의 작동이 설명될 것이다.

트랜스미션(C)의 회전이 차량정지상태에서 입력축(1)에 전달될때 회전에 대한 저항이 노면에 대해 정지된 상태인 뒷바퀴로부터 출력축(2)상에 가해지므로, 탄성링(18)은 변형하여 그에 따라 출력축(2)과 케이지(12)가 입력축(1)에 대해 상대회전하게 한다. 이러한 운동으로 로울러(14)는 원둘레방향으로 운동하여 원통표면(10)과 캠표면(11)를 맞물림한다. 입력축(1) 및 외부링(3)은 그때 함께 연결된다.

이러한 상태에서 입력측(1)의 회전은 외부링(3)과 구동축(H)을 통하여 앞바퀴 차동장치(E)에 전달된다. 그에 따라 앞바퀴도 구동된다. 변형된 탄성령(18)의 탄성력이 뒷바퀴로부터 출력축(2)에 작용되는 회전에 대한 저항을 초과하는 순간에 출력축(2)은 입력축(1)과 함께 회전하기 시작하므로 앞뒤바퀴 둘 모두가 구동된다. 따라서 차량은 시동될때 4륜으로 구동되어지므로 큰 구동력이 앞뒤바퀴에 전달될 수 있다.

반면에 차량이 직선운동할때 뒷바퀴와 앞바퀴들이 함께 회전하기 때문에 이론적으로는 입력축(1)과 출력축(2) 사이의 회전속력상에는 전혀 차이가 없다. 그러나 실제에 있어서 차량속력은 이러한 상태에서 감속되어 트랜스미션(C)은 뒷바퀴와 노면사이에 미끄럼이 존재하기 때문에 출력축(2)보다 더 빠르게 회전한다. 따라서 차량이 직선 주행하면, 로울러(14)는 맞물림 상태로 유지되며 앞바퀴는 구동된다. 즉,4륜 구동모드는 지속된다.

이와는 반대로, 차량이 급코너를 돌고 앞바퀴가 뒷바퀴보다 더 빠바르게 회전하면, 외부링(3)이 입력축(1)보다 더 빠르게 회전되어 외부링(3)이 초과회전한다.

따라서, 로울러(14)는 외부링(3)의 원통표면(10)과의 접촉에 의해서 원둘레 방향으로 밀어지며 이에따라 원통표면(10)과 캠표면(11)으로부터 해제하게 된다. 외부링(3)은 입력축(1)은 별개로 회전하고 차량은 2개의 뒷바퀴로만 구동된다. 이러한 배열은 차량이 급코너를 돌때 앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 속력차에 기인하는 제동현상을 방지할 수 있다.

뒷바퀴들중의 하나가 뒷바퀴에 의한 2륜 구동모드중에 트랙에서 미끄러지거나 또는 트랙에서 이탈되면, 차량속력이 떨어져서 앞바퀴(및 외부링(3))의 회전속력이 입력축(1)의 회전속력과 동일할 때까지 밀어진다.

로울러(14)가 원통표면과 캠표면에 맞물려져 있어 구동력이 앞바퀴에 전달된다. 따라서, 4륜 구동모드는자동적으로 시동한다.

이러한 경우에는 엔진구동력이 앞바퀴와 뒷바퀴사이의 속력차에 따라 비스코스 커플링에 전달되는 것이 아니라 맞물림 요소의 기계적 맞물림을 통하여서 전달되므로, 총 엔진토오크는 앞뒤바퀴에 전달될 수 있다. 따라서, 차량이 저속으로 모래땅, 진흙 또는 미끈거리고 불규칙한 노면을 주행할 때라도 큰 구동력이 4륜에 전달되어 차량이 강력하게 그 길을 돌진할 수 있다.

한편, 앞바퀴들중의 하나가 4륜 구동중에 노면을 헐겁게 움켜진다면, 차동장치(E)는 구동력이 노면을 움켜지는 다른 하나의 바퀴에 전달되지 않도록 기능하며 이 결과로 효과적인 구동력은 앞바퀴에 전달되지 않는다. 그동안 구동력이 트랜스퍼(A)를 통하여 뒷바퀴에 전달되므로, 2륜 구동모드는 지속된다. 따라서 안정한 주행이 보장된다.

이제까지는 차량이 한방향으로 주행할때를 가정하여 그 작동을 설명하였다. 하지만, 압력축(1)이 트랜스미신에 의해서 회전되는 방향이 반대이면, 입력축(1) 및 케이지(12)가 역방향으로 회전되어 로울러(14)가 원통표면(10)과 캠표면(11) 사이의 맞물림 상태로 되는 반대방향으로 이동된다. 따라서 구동모드는 차량이 전방 또는 후방으로 주행하던지간에 동일한 방식으로 전환될 수 있다.

이러한 배열에 있어서는 앞바퀴 또는 뒷바퀴들중의 하나가 트랙에서 미끄러지거나 또는 트랙에서 이탈되면 구동모드는 4륜 구동과 2륜 구동 사이에서 자동으로 전환되어 차량의 주행을 유지한다.

앞바퀴가 뒷바퀴보다 더 빠르게 회전되면 예를 들어 자동차가 급코너를 돌때, 앞뒤바퀴는 클러치의 초과회전에 기인하여 서로 구동되지 않는다.

이러한 방식에 있어서는 트랜스퍼(A) 그 자체가 회전속력차의 흡수기능과 차동잠금기능을 흡수한다. 따라서, 전시간 직접연결 4륜 구동은 비스코스 커플링과 같은 복잡한 구조를 가진 중앙차동장치가 필요없이 달성된다.

제4도 내지 제6도는 제2실시예를 도시하고 있다.

이 실시예에서는 입력축(20)이 외부링(21)의 원통표면과 중심이 같은 원통외부표면(23)을 가지고 있다. 원통표면(22, 23) 사이에는 회전가능한 제어케이지(24)와 입력축(20)에 고정된 고정케이지(25)가 장착되어 있다. 제어케이지(24)와 고정케이지(25)는 맞물림 요소 및 탄성부재(29)와 같은 스프래그(28)를 수용하기 위하여 원주방향으로 배열된 복수의 포켓(26, 27)을 형성하고 있다.

제6도에 도시된 바와 같이, 스프래그(28)의 외주 및 내주는 스프래그의 중심선상에 위치된 만곡부의 중심을 가진 아치형 표면(30)에 형성되어 있다. 이 외주 및 내주는 시계방향 또는 시계반대방향으로 소정의 각도로 경사져 있으면 원통표면(22, 23)과 맞물리며, 따라서 입력축(20)과 외주링(21)을 서로 결합시킨다.

탄성부재(29)는 제어케이지(24)에 의해서 지지되고 스프래그가 양 원통표면(22, 23)과의 맞물림이 해제되는 중립위치에 스프래그를 유지하기 위하여 양측에서 스프래그(28)를 가압한다.

이러한 배열에 있어서, 입력축(20)과 출력축(2) 사이의 회전차가 발생하면, 제어케이지(24)는 고정케이지(25)에 대하여 핀(17)을 통하여 회전될 것이다. 따라서, 스프래그(28)는 원통표면(22, 23)과 맞물려서 동일방향으로 외부링(21)과 입력축(20)을 회전시킨다.

상기 설명된 이들과 다른 부분의 구조 및 기능은 제1실시예와 동일하다. 따라서 이들 부분은 동일한 번호로 표시되고 그들에 대한 설명은 생략한다.

제7도 및 제8도는 축삽입구멍을 통하여 뻗기 위하여 축삽입구멍(34, 33)이 입력축(31)과 출력축(32)에 각각 형성되어 있는 제3실시예가 도시되어 있다. 탄성적으로 변형가능한 토션바아(35)는 입력축에 연결되는 한쪽 끝과 출력축(32)에 연결되는 다른쪽 끝을 가지고 있다.

토션바아(35)는 입력축(31)내의 사각구멍(37)에 대하여 회전방향으로 뻗어있는 틈새(X)의 중립위치에서 출력축(32)의 사각축(36)을 탄성적으로 유지한다.

제1실시예에서와 같이 탄성이 없는 출력축(32)과 케이지(12)를 서로 결합하기 위한 핀(l7)과 입력축(31)의 주위벽에 형성된 핀구멍(16) 사이에 제공되지 않는다.

대신에, 양 부재는 회전방향으로 그들 사이에 있는 틈새에 삽입된다. 다른 부품은 제1실시예의 부품과 동일하다.

동일한 부품은 동일한 번호로 표시되었으머 이들 부품에 대한 설명은 생략한다.

상기 실시예의 트랜스퍼에 있어서, 입력축(31)이 회전될때 그 회전토오크가 토션바아(35)의 설정토오크보다 작으면, 토오크는 토션바아를 통하여 출력축(32)에 전달된다.

한편, 입력축(31)의 회전토오크가 토션바아(35)의 설정토오크를 초과하면, 토션바아는 크게 비틀림되어 입력축(31)과 케이지(12)가 출력축(32)에 대하여 회전하게 한다. 이러한 상대적인 회전에 의해서, 로울러(14)는 원통표면(10)과 캠표면(11)에 맞물릴 때까지 원주방향으로 이동된다.

제9도 내지 제11도는 제3실시예와 같이 토신바아(45)가 입력축(42)과 출력축(43)에 형성된 구멍(44)에 삽입되는 제4실시예를 도시하고 있다.

외주링(41)은 원통표면(46)에 형성된 그 내주표면을 가지고 있는 반면에, 입력축(42)은 원통표면(46)과 대향이고 중심이 같은 원통표면(47)에 형성된 그 외주표면을 가지고 있다.

원통표면(46, 47) 사이에는 회전가능한 큰 직경의 제어케이지(48)와 입력축(42)에 고정된 작은 직경 고정케이지(49)가 제공되어 있다.

제어케이지(48)와 고정케이지(49)는 원주방향으로 뻗어있는 복수의 포켓(59, 51)을 가지고 있고 서로 반대로 위치되어 있다. 각 쌍의 포켓(50, 51)에는 맞물림 부재 및 탄성부재(53)와 같은 스프래그(52)가 장착되어있다.

한편, 제9도 및 제11도에 도시된 바와 같이, 원주방향으로 뻗어있는 복수의 맞물림홈(54)은 입력축(42)의 끝에 형성되어 있다.

축방향으로 뻗어있는 복수의 맞물림홈(55)은 맞물림홈(54)에 대향하도록 각도 간격으로 입력축(43)의 외주표면에 형성되어 있다.

잠금부재(56)는 맞물림홈(55)에 미끄럼 이동가능하게 장착되어 있다.

각각의 잠금부재(56)는 삽입부(56a)와 제2트랜스미션(1)(제12도 참조)에 연결된 작동부(56b)를 포함하고있다.

제9도에 실선으로 도시된 바와 같이, 잠금부재(56)는 입력축(42)과 출력축(43) 사이의 상대회전을 방지하기 위하여 맞물림 부재(54, 55) 사이에서 맞물려 있다.

제12도는 4륜 구동 자동차의 구동시스템상에 장착된 제4실시예의 회전전달장치(A)를 도시하고 있다. 이 도면에는 회전전달장치(A)의 입력축(42)이 엔진(B)의 트랜스미션(C)에 연결되어 있고 출력축(43)이 추진축(F)을 통하여 뒷바퀴 차동장치(D)에 결합되어 있다. 외부령(41)의 스프로킷링(9)은 사이런트 체인(G)을 통하여 전방차동장치(E)에 결합된 구동축(H)에 연결되어 있다.

잠금부재(56)는 구동전환을 위하여 운전자 시트 옆에 제공된 제2트랜스미션(I)에 연결되어 있다. 제2트랜스미션(I)을 작동함에 따라, 잠금부재(56)는 맛물림홈(55)을 따라 출력축(43)으로 이동한다.

제9도에 점선으로 도시된 바와 같이, 토오크가 입력축(42)으로부터 분리된 잠금부재(56)를 구비한 트랜스미션(C)으로부터 입력축(42)에 적용되면, 토션바아가 출력축(43)에 적용된 회전에 대한 저항에 의해서 변형되어, 입력축(42)과 출력축(43)이 서로에 대하여 회전한다.

이것은 제어케이지(48)와 고정케이지(49)를 서로에 대하여 이동시켜 스프래그(52)가 원통표면(46, 47)에 맞물리도록 한다. 따라서, 입력축(42)의 회전은 외부링(41)을 통하여 앞바퀴 차동장치(E)에 전달된다.

토션바아의 탄성력이 출력축(43)에 작용된 회전에 대한 저항을 초과할 때까지 토션바아(45)가 변형되면, 출력축(43)은 입력축(42)과 함께 회전하기 시작하여 뒷바퀴를 구동시킨다. 따라서 자동차는 4륜 구동모드로 구동된다.

앞바퀴가 뒷바퀴보다 빠르게 회전하면, 즉 자동차가 급코너를 돌때, 외부링(41)은 스프래그(52)를 초과회전한다. 이 결과로, 스프래그(52)가 원통표면(46, 47)으로부터 해제되어 외부링(41)과 입력축(42)이 서로 분리된다. 따라서, 자동차는 2개의 뒷바퀴로만 구동된다.

이와 반대로, 잠금부재(56)가 맞물림홈(54, 55)대에 맞물릴 때까지 제2트랜스미션(I)에 의해서 이동되면, 입력축(42)과 출력축(43)은 서로 회전되어 스프래그를 해제상태로 유지한다. 이러한 상태에 있어서 구동력은 뒷바퀴로만 전달되고 2륜 구동모드는 지속된다.

이러한 배열에 있어서는, 입력축(42)과 출력축(43)을 서로 분리된 상태로 유지함에 따라 앞바퀴와 뒷바퀴 사이의 속력차가 발생하면, 구동모드가 2륜 구동과 4륜 구동 사이에서 자동으로 변환한다.

이것은 전시간 직접연결 4륜 구동을 가능하게 한다.

입력축(42)과 출력축(43)이 잠금부재(56)를 통하여 서로 결합되면 자동차는 뒷바퀴로만 구동된다. 따라서, 운전자는 다양한 사양으로부터 필요로 하는 구동모드를 선택할 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 잠금부재(56)는 제 2트랜미션(I)에 의해서 구동된다. 하지만, 잠금부재(56)는기계적구조 또는 전기적구조에 의해서 제어될 수 있다.

제13도 및 제14도는 제5실시예를 도시하고 있다.

이 실시예에 있어서는 제9도에 도시된 구조에 부가로 맛물림홈(63, 64)이 외부링(6l)의 끝과 입력축(62)의 외주표면에 각각 형성되어 있다.

잠금부재(65)는 입력축(62)과 외부링(61) 사이의 상대회전을 방지하기 위하여 맞물림홈(64)에 이동가능하게 수용되어 있다.

마찬가지로 이 실시예는 제4실시예와 동일한 구조형상을 가지고 있다. 그러므로 동일한 부분은 동일한 번호로 표시되고 그들 부분에 대한 설명은 생략한다.

이러한 배열에 있어서는 잠금부재(56)를 입력축(62)으로부터 분리하는 동안 잠금부재(65)를 맞물림홈(63, 64)에 맞물림함으로써 입력축(62)과 외부링(61)이 서로 결합되어 토션바아(45)가 비틀려지고 사각축(66)과 사각구멍(67)이 맞물린다. 따라서, 토오크는 입력축(62)으로부터 출력축(43)으로 직접 전달된다. 따라서 앞뒤바퀴는 서로 직접 연결되고 견고한 4륜 구동은 시작된다.

이러한 완전하게 결합된 구동모드는 자동차가 모래 또는 진흙길과 같은 악조건의 도로상을 주행할 때라도 강력한 구동력을 제공한다.

또한 제13도에 도시된 구조에 있어서는 서로 분리된 잠금부재(56, 65)를 제어함으로써, 구동모드는, 완전자동 4륜 구동, 후 2륜 구동 및 완전연결 4륜 구동 사이에서 전환될 수 있다. 따라서, 운전자는 다양한 사양중에서 도로상태에 따라 원하는 어떠한 운전모드도 자유롭게 선택할 수 있다.

제15도는 제6실시예를 도시하고 있다.

이 실시예에서 포켓(76)을 갖는 케이지(75)는 입력축(72)과 외부링(71) 사이에 구비되어 있다.

포켓(76)은 원통표면(73)과 캠표면(74)을 맞물기 적합하게 되어 있는 로울러(77)와 로울러(77)를 중립위치로 가압하는 탄성부재를 수용하고 있다.

출력축(79)과 케이지(75)를 연결하는 핀(80) 및 핀(80)과 입력축(72)내이 형성된 핀구멍(81)과의 사이에 배치된 탄성링(82)이 구비되어 있다.

탄성링(82)은 출력측(79)의 사각축(83)을 사각구멍(84)에 대하여 회전방향으로 유극(X)의 중립위치로 가압한다.

다른 부분들은 제4 및 제5실시예의 그것과 동일하다. 따라서 동일부분을 동일번호로 표시하여 설명을 생략하였다.

Claims (3)

1. 회전전달장치에 있어서, 엔진의 트랜스미션에 연결된 입력축, 뒷바퀴 차동장치에 연결된 출력축, 서로에 대해 회전가능하게 또한 동심으로 장착되어 있는 상기 입력축 및 상기 출력축, 상기 입력축 둘물레에 회전가능하게 장착된 외의부링, 상기 입력축 대향표면과 상기 외의부링 사이에 회전가능하게 장착되어 있으며 복수의 포켓으로 형성되어 있는 케이지, 상기 포켓내에 장착되어 있으며 상기 케이지와 상기 입력축이 서로에대해 상대회전할때 상기 대향표면에 맞물리기 적합하게 되어 있는 맞물림 요소, 상기 맞물림 요소를 상기대향표면과 맞물림 해제상태로 유지시키도록 상기 포켓내에 장착된 탄성부재, 함께 회전가능하도록 회전방향으로 사이에 형성된 틈새를 갖는 상기 입력축에 연결되어 있는 상기 케이지 및 상기 출력축, 회전방향으로 뻗어있는 상기 틈새의 중립위치에 상기 입력축과 상기 출력축을 탄성적으로 유지시키는 유지부재 및 앞바퀴 차동장치에 연결된 구동축과 결합되는 결합부부능로 구비된 상기 외부링으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전달장치.
2. 회전전달장치에 있어서, 외부링, 상기 외부링내에 회전가능하게 장착된 입력축, 서로 대향하는 맞물림 표면으로 형성되어 있는 상기 외부령 및 상기 입력축, 상기 입력축과 동축상에 있도록 구비된 회전가능한 출력축, 상기 외부령과 상기 입력축 사이에 회전가능하게 창작되어 있으며 복수의 포켓으로 형성되어 있는 케이지, 함께 회전가능하도록 회전방향으로 자체들 사이에 형성된 틈새를 갖는 입력축에 연결되어 있는 상기 출력축 및 상기 케이지, 상기 포켓내에 장착되어 있으며 상기 입력축과 상기 케이지가 서로에 대해 상대회전할때 맞물림 표면을 맞물기 적합하게 되어 있는 맞물림 요소, 상기 맞물림 요소의 상기 맞물림 표면과의 맞물림 해제상태를 유지하도록 상기 포켓대에 장착되어 있는 탄성부재, 회전방향으로 뻗어있는 상기 틈새의 중립위치에 상기 입력축 및 상기 출력축을 탄성적으로 유지하도록 상기 입력축과 상기 출력축 사이에 장착되어 있는 유지부재 및 상기 입력측과 상기 출력축 사이의 상대회전을 방지하도록 상기 입력축과 상기 출력축을 함께 해제가능하게 잠금하는 잠금부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전달장치.
3. 제2항에 있있어서, 상기 입력축과 상기 외부링 사이의 상대회전을 방지하는 잠금부재를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 회전전달장치.