KR950008991B1 - Differential gear - Google Patents
Differential gear Download PDFInfo
- Publication number
- KR950008991B1 KR950008991B1 KR1019920014422A KR920014422A KR950008991B1 KR 950008991 B1 KR950008991 B1 KR 950008991B1 KR 1019920014422 A KR1019920014422 A KR 1019920014422A KR 920014422 A KR920014422 A KR 920014422A KR 950008991 B1 KR950008991 B1 KR 950008991B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- differential
- chamber
- rotor
- fluid
- drive
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
- B60K17/04—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
- B60K17/16—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing of differential gearing
Abstract
Description
제1도는 본 발명에 따른 차동제한 기능을 겸비한 유체식 차동장치를 도시한 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a fluid differential with a differential limiting function according to the present invention.
제2a도는 제1도의 A-A선에 따른 차동케이스내의 챔버(chamber)의 정단면구조도.FIG. 2A is a front sectional structural view of a chamber in a differential case along line A-A of FIG.
제2b도는 다른 실시예를 나타낸 차동케이스내의 챔버의 정단면 구조도.Figure 2b is a front cross-sectional structural view of the chamber in the differential case showing another embodiment.
제3도는 제2a도의 B-B선에 따른 유체식 차동장치의 요부 단면도.3 is a sectional view of principal parts of a fluid differential according to line B-B in FIG. 2A.
제4a도 및 제4b도는 본 발명인 로터(Rotor)의 베인 삽입홈내에 탄력설치되는 베인(Vane)의 개략 사시도 및 제4a도의 C-C선 단면구조도.Figures 4a and 4b is a schematic perspective view of a vane (El) is elastically installed in the vane insertion groove of the rotor of the present invention and the C-C cross-sectional structure diagram of Figure 4a.
제5도는 풀타임(Full Time)전륜 구동(4WD) 자동차의 전, 후 및 중앙에 설치되는 차동장치로서, 본 발명을 채용한 실시예를 도시한 개략 구성도.5 is a schematic configuration diagram showing an embodiment employing the present invention as a differential device installed at the front, rear, and center of a full time front wheel drive (4WD) vehicle.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 차동장치 2 : 차동하우징1: Differential device 2: Differential housing
3 : 구동피니언 4 : 링기어(Ring Gear)3: driving pinion 4: ring gear
5 : 차동케이스 부재 6, 6' : 액슬샤프트(Axle shaft)5: Differential case member 6, 6 ': Axle shaft
7 : 차동케이스몸체 8 : 오일시일(oil seal)7: Differential case body 8: Oil seal
9 : 베어링 10 : 차동케이스 덮개9: bearing 10: differential case cover
11 : 작동유 12, 13 : 제1 및 제2챔버(Chamber)11: hydraulic oil 12, 13: first and second chamber (Chamber)
14 : 링기어고정부 15 : 중앙격벽14: ring gear fixing part 15: central bulkhead
16 : 볼트 17, 17' : 전, 후구동축16 bolt 17, 17 'front and rear drive shaft
18 : 베인삽입홈 19, 20 : 제1 및 제2로터(Rotor)18: vane insertion groove 19, 20: first and second rotor (Rotor)
21 : 압축스프링 22, 22' : 작동유 유통홈21: compression spring 22, 22 ': working oil distribution home
23 : 선단부 24 : 내주면23: tip 24: inner circumference
25 : 베인(Vane)25: vane
본 발명은 자동차의 차동장치에 있어서, 차동제한 기능을 겸비한 유체식 차동장치에 관한 것으로 보다 상세하게 설명하면, 구동축의 좌우측 차륜의 구름저항에 대응하여 발생하는 작동유의유동저항에 의한 유체압력을 이용하여 구동축의 좌, 우측 차륜 또는 전륜구동(4WD)자동차의 전, 후 구동축에 각각 구동력을 분배하고, 상기 좌, 우측 차륜의 액슬샤프트(Axle Shaft) 또는 전, 후 구동축에 연결된 로터(Rotor)와 차동케이스(Differential Case)사이에서 미리 전해진 비율이내의 제한된 슬립(slip)을 허용토록하여 구동축의 다른 한쪽 차륜에 큰 구동력을 전달할 수 있도록 한 차동제한 기능을 겸비한 유체식 차동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid differential device having a differential limiting function in a vehicle differential device. More specifically, the present invention relates to a fluid differential of a hydraulic fluid generated in response to rolling resistance of left and right wheels of a drive shaft. To distribute the driving force to the front and rear drive shafts of the left and right wheels or the front wheel drive (4WD) vehicles of the drive shaft, respectively, and the axle shafts of the left and right wheels or the rotors connected to the front and rear drive shafts. The present invention relates to a fluid differential with differential limiting function that allows a limited slip within a predetermined ratio between differential cases to allow a large driving force to be transmitted to the other wheel of the drive shaft.
일반적으로 널리 알려져 있는 자동차의 차동장치는, 자동차 구동축의 좌, 우측 차륜이나 4WD차의 전, 후구동축에의 동력분배 장치에 채용되어, 차량의 선회시 각각의 차륜의 선회반경차이에서 발생되는 회전차를 흡수하면서 구동축의 좌, 우측 차륜에 동일한 토오크(Torque) 및 전, 후 구동축에는 동일한 토오크 또는 일정 비율로 토오크를 분배토록 함으로써, 자동차의 원활한 선회를 가능하게 하고, 조타를 용이하게 하며 구동축의 차륜의 슬립을 방지하여 타이어 마모를 감소시키는 역할을 수행하는 것이다.BACKGROUND ART A widely known vehicle differential is employed in a power distribution device for the left and right wheels of a car drive shaft or for the front and rear drive shafts of a 4WD car, and the rotation generated by the turning radius difference of each wheel when the vehicle turns. By absorbing the vehicle, the same torque is applied to the left and right wheels of the drive shaft, and the torque is distributed to the front and rear drive shafts at the same torque or at a constant rate, so that the vehicle can turn smoothly, steering is easily performed, It is to prevent tire slip by reducing wheel wear.
그러나, 상기한 같은 차동장치는, 구동축의 좌, 우측 차륜중에서 어느한쪽 차륜이 마찰계수가 작은 노면상 예컨대, 빙판 또는 진창길등과 같은 노면상에 놓여있거나, 차륜하중의 감소하여 슬립(slip)을 일으키게 되면, 상기와 같은 차동장치 본연의 기능 때문에 전체의 구동력이 감소하여 주행불능의 상태에 빠져버릴 가능성이 있기 때문에 본래의 차동장치의 기능을 제한함으로써 보다 원활한 구동력을 확보하기 위한 장치가 절실히 요망되는 실정인 것이다.However, in such a differential device, either one of the left and right wheels of the drive shaft is placed on a road surface having a low coefficient of friction, for example, an ice sheet or a sludge road, or the wheel load decreases to reduce slip. If this occurs, the driving force of the differential device may be reduced due to the inherent function of the differential device, which may lead to an inoperable state. Therefore, there is an urgent need for a device for securing smoother driving power by limiting the function of the original differential device. It is a fact.
이러한 기술과 관련된 종래의 차동제한 장치는, 차동제한 토오크의 발생메카니즘(Mechanism)에 따라서, ① 피니언 샤프트(Pinion Shaft)부의 캠(Cam) 기구에 의한 트러스트 하중(Thrust Force)으로 마찰 클러치를 가압하는 방법이나 또는 워엄기어(Worm Gear)등의 기어 맞물림시 발생되는 기어의 톱니면 마찰력을 이용하는 토오크 감응식과, ② 구동축의 좌, 우측 차륜 또는 전륜구동차의 전, 후 구동축 사이에 회전차가 발생하면 차동제한 토오크가 회전차에 대응하여 증가하는 속도감응식 및, ③ 전자제어에 의한 토오크를 연속적으로 가변제어하는 방식등이 알려져 있다.The conventional differential limiting device associated with this technique is to pressurize the friction clutch with a thrust force by the cam mechanism of the pinion shaft part according to the mechanism of generating the differential limiting torque. Torque-sensitive using the tooth surface friction force of the gears generated when the gears or gears such as worm gears are engaged, and ② If a rotation difference occurs between the left and right wheels of the drive shaft or the front and rear drive shafts, the differential The speed-sensitive type of which the torque increases corresponding to the rotation difference, and the method of continuously varying the torque by the electronic control are known.
즉, 일본국 공개특허공보 평 2-286946호 및 일본국 공개특허공보 평2-286947호에 의한 회전차 감응형 차동제한장치에 있어서는, 차동케이스에 지지되는 피니언 샤프트(Pinion Shaft)를 통해 회전자유롭게 지지되는 피니언과 맞물리는 1쌍의 사이드기어(Side Gear)에 하우징 부재 및 로터(Rotor)부재를 설치하여 그 내부의 캠에 의해 유체실내의 체적을 변화시켜 작동유의 유동저항으로 차동을 제한하면서 토오크를 전달하는 구성으로 이루어짐으로써, 자동차의 좌, 우측차륜에 회전속도차가 발생시 상기 하우징 부재 및 로터부재내의 캠몸체가 캠면을 따라 상대회전에 의해 캠면을 원주 접촉하면서 직경방향으로 왕복운동을 하여 유체실내의 체적을 변화시켜 이때 발생되는 작동유의 유동저항으로 차동을 제한하면서 토오크를 전달하는 것이다.That is, in the rotor-sensitive differential limiting device according to Japanese Patent Laid-Open No. 2-286946 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-286947, the rotation is freely provided through a pinion shaft supported by the differential case. A housing member and a rotor member are installed on a pair of side gears engaged with the pinion to be supported, and the torque in the fluid chamber is changed by changing the volume in the fluid chamber by the cams therein to limit the differential to the flow resistance of the hydraulic oil. In this case, the cam body in the housing member and the rotor member makes a reciprocating motion in the radial direction while circumferentially contacting the cam surface by relative rotation along the cam surface when a rotational speed difference occurs in the left and right wheels of the vehicle. By changing the volume, the torque is transmitted while limiting the differential to the flow resistance of the working oil.
그러나, 상기 공보들에 의한 차동제한 장치는 물론, 상술한 바와 같은 종래의 차동제한장치에 있어서는, 차동제한 토오크를 발생시켜 차동저항 토오크로서 저속회전측의 전달토오크를 증대시키며, 또한 상기 차동제한 장치를 모두 종래의 통상적인 차동장치의 구성요소인 사이드기어(Side Gear), 피니언기어(Pinion Gear) 및 피니언 샤프트(Pinion Shaft)등과 같은 기구적 요소에 결합되어 있기 때문에 부품수가 증가되고, 상기 부품수의 증가에 따른 구조가 매우 복잡해지며, 정비성이 떨어지고, 제품 코스트가 높아진다고 하는 문제점을 가지고 있었던 것이다.However, in the conventional differential limiting device as described above as well as the differential limiting device according to the above publications, a differential limiting torque is generated to increase the transmission torque on the low-speed rotation side as a differential resistance torque, and the differential limiting device The number of parts is increased because they are all coupled to mechanical elements such as side gear, pinion gear and pinion shaft, which are components of a conventional conventional differential device. As the structure increases, the structure becomes very complicated, the maintenance is poor, and the product cost is high.
본 발명은 상기한 바와같은 종래의 제반여건 및 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 그 목적은 자동차의 차동케이스내의 작동유가 봉입된 타원기둥형상 또는 클로버(Clover) 기둥형상과 같은 소정형상의 챔버내에 베인(Vane)이 탄력설치된 로터(Rotor)를 설치하여, 로터와 상기 차동케이스 사이의 공간이 이들 사이의 상대위치에 따라 변화하여 상기 로터와 차동케이스 사이의 공간내에 봉입된 작동유가 압력상승에 따른 접착력의 증대로 구동력을 전달시키는 동력전달 장치의 기능을 수행토록 할수 있는 유체식 차동장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned general conditions and problems, and an object thereof is to provide a vane (Vane) in a chamber of a predetermined shape such as an elliptic cylinder shape or a clover column shape in which hydraulic oil is enclosed in a differential case of an automobile. Rotor is installed elastically, and the space between the rotor and the differential case changes according to the relative position therebetween, so that the hydraulic oil enclosed in the space between the rotor and the differential case increases with the pressure increase. It is to provide a fluid differential that can perform the function of a power transmission device for transmitting a driving force.
또한, 본 발명의 다른 하나의 목적은, 베인의 작동유 유통홈(Oil Passage) 및 로터의 베인삽입홈을 통하여 단위시간당 작동유가 이동하는 유량이 구동축의 차륜 구름저항에 대응하여 발생하는 일정범위의 토오크에 비례하고, 이것인 다시 로터와 차동케이스 사이의 슬립(slip)의 양으로 나타나는 것을 이용하여 자동차의 선회시 구동축의 좌, 우측 차륜 및 전륜 구동차의 전, 후 구동축 사이에 회전속도차를 부여하는 유체식 차동장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is a range of torque in which the flow rate of the hydraulic fluid per unit time through the oil pass groove of the vane and the vane insertion groove of the rotor is generated corresponding to the wheel rolling resistance of the drive shaft. It is proportional to, which is expressed as the amount of slip between the rotor and the differential case, which gives a difference in rotational speed between the left and right wheels of the drive shaft and the front and rear drive shafts of the front wheel drive vehicle when the vehicle is turning. To provide a fluid differential.
또한, 본 발명의 또다른 목적은, 좌, 우측 또는 전, 후측의 챔버내에서 각각 작동유가 이동하는 유량의 차이가 마찰저항 및 작동유 유통홈의 크기등으로 미리 정해진 값 이하로 한정되며, 이는 어떠한 경우에도 슬립 양의 차가 미리 정하여진 양 이하로 유지토록 하여 빙판 혹은 진창길등과 같은 마찰저항이 작은 노면에 구동축의 어느 한쪽 차륜이 공전하는 상태에서 차동케이스와 다른 한쪽의 차륜과 연결되어 있는 로터사이의 슬립양을 한정시켜 그 구동축의 다른 한쪽 차륜에 동력이 전달되어 용이하게 탈출 할 수 있는 탈출성능을 향상시킨 차동제한기능을 겸비한 유체식 차동장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention, the difference in the flow rate of the flow of hydraulic fluid in the left, right or front, rear chamber, respectively, is limited to a predetermined value or less, such as the frictional resistance and the size of the hydraulic oil distribution groove, Even when the amount of slip is kept below a predetermined amount, the one side of the drive shaft revolves between the differential case and the rotor connected to the other wheel in a state in which one wheel of the drive shaft revolves on a road with small frictional resistance such as ice or sludge road. It is to provide a fluid differential device with a differential limiting function which improves the escape performance by easily limiting the slip amount of the drive shaft to the power transmitted to the other wheel of the drive shaft.
이에 더하여 본 발명의 또다른 하나의 목적은, 종래의 차동장치의 기본적인 구성요소인 사이드기어, 피니언기어, 피니언샤프트 및 별도의 차동제한장치등과 같은 복잡한 기구적 요소가 필요없이 구조가 간단하며, 소음발생이 저하되고, 이에 따른 컴팩트한 차동제한 기능을 겸비한 유체식 차동장치를 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to simplify the structure without the need for complicated mechanical elements such as side gears, pinion gears, pinion shafts and separate differential limiters, which are the basic components of a conventional differential device, It is to provide a fluid differential device having a low noise, and thus a compact differential limiting function.
상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 차동제한 기능을 겸비한 유체식 차동장치는, 엔진에 연결된 변속기로 부터의 구동입력측에 접속되어 회전속도차를 허용하면서 구동축의 좌, 우측 차륜 및 전륜구동 차의 전, 후 구동축에 각각 구동력을 분배하는 차동장치의 차동하우징내에 회전가능하게 배치됨과 동시에, 외주면 일측에 상기 구동입력측에 접속되는 링기어를 부착할 수 있는 링기어 고정부를 형성하고 내부에 중앙격벽에 대하여 좌우대칭의 동축상으로 작동유가 봉입되는 타원기둥형상 및 클로버 기둥형상등과 같은 소정형상으로 이루어지는 제1챔버 및 제2챔버를 형성하고 있는 차동케이스부재와, 구동축의 좌, 우측 차륜의 액슬샤프트 및 전륜구동 차의 전, 후 구동축의 어느 한쪽과 동축상으로 연결되고 다수개의 베인 삽입홈을 방사상으로 형성하며, 상기 제1챔버 및 제2챔버내에 각각 회전가능하게 설치되는 제1로터 및 제2로터와, 상기 제1로터 및 제2로터의 각각의 베인삽입홈내에 복수개의 압축스프링을 통하여 각각 탄력 설치되고, 전, 후면에 세로방향으로 각각 적어도 하난의 작동유 유통홈을 형성하고 있으며 상기 차동케이스 부재와 상기 제1로터 및 제2로터의 상대회전에 의하여 선단부에서 상기 제1챔버 또는 제2챔버의 내주면과 마찰접촉하면서 직경방향으로 왕복운동할 수 있는 베인으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the objects as described above, the fluid differential device having the differential limiting function of the present invention is connected to the drive input side from the transmission connected to the engine, allowing left and right wheels and front wheels of the drive shaft to allow a difference in rotational speed. It is rotatably disposed in the differential housing of the differential device that distributes the driving force to the front and rear drive shafts of the wheel drive car, and at the outer peripheral surface, a ring gear fixing part capable of attaching a ring gear connected to the drive input side is formed. A differential case member forming a first chamber and a second chamber, each of which has a predetermined shape such as an elliptic cylinder shape and a clover column shape in which hydraulic fluid is enclosed symmetrically with respect to the central partition wall, and the left and right sides of the drive shaft. Axle shaft of the wheel and coaxially connected to either of the front and rear drive shafts of the front wheel drive car and insert a plurality of vanes And a plurality of compression springs in the vane insertion grooves of the first rotor and the second rotor and the first rotor and the second rotor rotatably installed in the first chamber and the second chamber, respectively. Respectively installed elastically through the front and rear, and at least one of the hydraulic fluid distribution grooves in the longitudinal direction, respectively, and the first chamber or the first at the front end by the relative rotation of the differential case member and the first rotor and the second rotor; And vanes capable of reciprocating in the radial direction while in frictional contact with the inner circumferential surface of the two chambers.
이하, 첨부된 도면을 기초하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 차동제한 기능을 겸비한 유체석 차동장치를 도시한 종단면도 이고, 제2a도 및 제2b도는 제1도의 A-A선에 따라 차동케이스 내의 챔버(chamber)의 정단면 구조도 및 다른 실시예의 챔버의 정단면도이고, 제3도는 제2a도의 B-B선에 따른 유체식차동장치의 요부단면도로서, 본 발명의 주요구성은 차동케이스부재(5), 제1 및 제2로터(19), (20)와, 베인(25)으로 이루어진다.1 is a longitudinal sectional view showing a fluid seat differential having a differential limiting function according to the present invention, and FIGS. 2a and 2b are front cross-sectional structural views of a chamber in a differential case according to the AA line of FIG. A front sectional view of the chamber of another embodiment, and FIG. 3 is a sectional view of the main part of the fluid differential apparatus according to the line BB of FIG. 2A, wherein the main configuration of the present invention is the differential case member 5, the first and the second rotor 19. FIG. , 20 and vanes 25.
즉, 차량의 구동축에 토오크를 분배하는 차동장치(1)의 차동하우징(2)내에 구동입력측인 구동피니언(3)이 설치되고, 이와 연설된 링기어(4)는 차동케이스부재(5)와 일체로 이루어진다.That is, the drive pinion 3, which is the driving input side, is installed in the differential housing 2 of the differential device 1 which distributes the torque to the drive shaft of the vehicle, and the ring gear 4 is connected to the differential case member 5; It is made in one piece.
상기 차동케이스부재(5)는, 외주면 일측으로 링기어(4)가 부착되는 링기어 고정부(14)가 형성되어 볼트(16)로서 고정설치된 차동케이스몸체(7)에 오일시일(8), 베어링(9) 및 O-링(26)으로써 차동케이스 덮개(10)와 실링(Sealing) 상태로 차동하우징(2)내에 회전가능하게 설치된다.The differential case member 5 has a ring gear fixing portion 14 to which the ring gear 4 is attached to one side of the outer circumferential surface thereof, and an oil seal 8 on the differential case body 7 fixed as a bolt 16. The bearing 9 and the O-ring 26 are rotatably installed in the differential housing 2 in a sealing state with the differential case cover 10.
또한, 상기 차동케이스 부재(5)의 내부에는, 상기 차동케이스몸체(7)의 내부 중앙격벽(15)에 대해 좌, 우 대칭의 동축상으로 작동유(11)가 봉입되는 타원기둥형상 또는 클로버 기둥형상등과 같은 소정의 형상으로 이루어지는 제1 및 제2챔버(12), (13)가 형성되며 상기 챔버의 형상은 다른 형상으로 구성할 수도 있는 것이다.In addition, the inside of the differential case member 5, an elliptic cylinder shape or a clover column in which the hydraulic oil 11 is enclosed in left and right symmetry with respect to the inner central partition 15 of the differential case body 7. The first and second chambers 12 and 13 are formed in a predetermined shape such as a shape or the like, and the shape of the chamber may be configured in another shape.
한편, 상기 제1챔버(12) 및 제2챔버(13)의 내측에는 구동축의 좌, 우측 차륜의 액슬샤프트(6), (6') 또는 4WD 차의 전, 후구동축(17), (17')의 어느한쪽과 동축상으로 연결되고, 다수개의 베인삽입홈(18), (18), (18)…이 중심축을 중심으로 방사상으로 형성된 제1로터(19) 및 제2로터(20)가 설치된다.On the other hand, inside the first chamber 12 and the second chamber 13, the axle shafts 6, 6 'of the left and right wheels of the drive shaft, or the front and rear drive shafts 17, 17 of the 4WD car. And a plurality of vane insertion grooves (18), (18), (18). The first rotor 19 and the second rotor 20 formed radially about the central axis are provided.
또한, 상기 제1로터(19) 및 제2로터(20)의 각 베인삽입홈(18)내에는 복수개의 압축스프링(21)을 통하여 각각 탄력적으로 설치되고, 전, 후면에 세로방향으로 각각 적어도 하나의 작동유 유통홈(22), (22')이 형성되며, 상기 차동케이스 부재(5)와 제1, 제2로터(19), (20)의 상대회전에 의해 선단부(23)에서 상기 제1 및 제2챔버(12), (13)의 내주면(24)과 마찰접촉하면서 직경방향으로 왕복운동을 할 수 있는 베인(25)이 설치된 구성으로 이루어진다.In addition, each vane insertion groove 18 of the first rotor 19 and the second rotor 20 is elastically installed through a plurality of compression springs 21, respectively, at least in the longitudinal direction at the front and rear surfaces, respectively. One working oil distribution groove 22, 22 ′ is formed, and the first and second rotors 22 and 22 ′ are formed, and the first and second rotors 22 and 22 ′ are respectively rotated by the relative rotation of the differential case member 5 and the first and second rotors 19 and 20. It consists of a configuration in which the vanes 25 capable of reciprocating in the radial direction while frictionally contacting the inner circumferential surface 24 of the first and second chambers 12, 13 are provided.
이와같은 구성으로 이루어진 본 발명인 차동제한 기능을 겸비한 유체식 차동장치의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the fluid differential device having a differential limiting function of the present invention having such a configuration as follows.
제1도 내지 제5도에 도시한 바와같이, 정상적인 상태의 자동차의 직진주행시 구동축의 좌, 우측차륜 또는 전륜구동차의 전, 후구동축에 연결된 전, 후륜은 엔진에 연결된 변속기로 부터의 구동입력측에 접속된 차동장치(1)에 의해 동일한 구동력을 전달받아 동일한 속도로 회전을 하는 관계로, 엑슬샤프트(6), (6')와 연결된 차동케이스 몸체(7)의 제1챔버(12) 및 제2챔버(13)와 그 내부에 제1 및 제2로터(12), (13)가 각각 설치되어 상기 로터(12), (13)와 차동케이스부재(5) 사이의 공간이 이들 사이의 상대위치에 따라 변화하여 상기 로터(12), (13)와 차동케이스 부재(5)의 챔버(12), (13)내에 봉입된 작동유(11)가 압력상승에 따른 점착력의 증대로 구동력을 전달시키는 동력전달장치의 기능을 수행하게 된다.As shown in FIG. 1 to FIG. 5, the left and right wheels of the drive shaft or the front and rear wheels connected to the front and rear drive shafts of the front wheel drive vehicle on the driving input side from the transmission connected to the engine during the straight driving of the vehicle in a normal state. The first chamber 12 and the first chamber 12 of the differential case body 7 connected to the axle shafts 6 and 6 'are rotated at the same speed by receiving the same driving force by the connected differential device 1. The two chambers 13 and the first and second rotors 12 and 13 are respectively installed in the chamber 13 so that the space between the rotors 12 and 13 and the differential case member 5 is relative to each other. The hydraulic oil 11 enclosed in the rotors 12, 13 and the chambers 12, 13 of the differential case member 5 to transmit the driving force by the increase of the adhesive force according to the pressure increase is changed according to the position. It will function as a power train.
이때, 상기 제1챔버(12) 및 제2챔버(13)내에 봉입되는 작동유(11)는, 회전속도에 대응하여 충분한 유체의 압력으로 토오크(Torque)를 전달할 수 있도록 하는 것으로, 엔진오일(Engine Oil)또는 실리콘 오일(Silicon Oil)등을 사용할 수 있으며, 기타 다른유체의 압력으로 충분한 토오크를 전달할 수 있는 유체도 가능한 것이다.In this case, the hydraulic fluid 11 encapsulated in the first chamber 12 and the second chamber 13 may transmit torque at a sufficient fluid pressure in response to the rotational speed. Oil or silicone oil can be used, and a fluid capable of delivering sufficient torque at other fluid pressures is also possible.
한편, 비정상적인 상태의 자동차 주행시 예컨대, 빙판 혹은 진창길 등과 같은 마찰저항이 작은 노면에 어느 한쪽 구동축의 차륜이 공전하는 상태에서는 차동케이스부재(5)의 제1 혹은 제2챔버(12), (13)와 액슬샤프트(6), (6')와 연설된 제1 혹은 제2로터(19), (20)사이에 상대회전에 따른 회전속도차가 발생하게 된다.On the other hand, the first or second chambers 12, 13 of the differential case member 5 when the wheel of either drive shaft revolves on a road surface having a low frictional resistance, such as an ice sheet or a sludge road, when driving in an abnormal state, for example. And a difference in rotational speed due to relative rotation between the axle shafts 6 and 6 'and the first or second rotors 19 and 20 spoken.
회전속도차가 발생되면서 챔버(12), (13)내에서 회전하는 로터(19), (20)는, 상기 소정형상으로 형성된 챔버(12), (13)내에 봉입된 작동유(11)를 로터(19), (20)의 베인삽입홈(18)내에 압축스프링(21)을 통해 탄력설치된 베인(25)이 압축을 하면서 작동유(11)에 의해 형성되는 유체실내의, 체적을 변화시켜 상기 작동유(11)의 유체압력에 의한 저항력으로 차동을 제한하면서 토오크를 전달한다.The rotors 19 and 20, which rotate in the chambers 12 and 13 while the rotational speed difference is generated, rotate the hydraulic oil 11 enclosed in the chambers 12 and 13 formed in the predetermined shape. 19), the vane 25 elastically installed through the compression spring 21 in the vane insertion groove 18 of (20) compresses the fluid in the fluid chamber formed by the hydraulic oil 11 while compressing the hydraulic oil ( The torque is transmitted while limiting the differential to the resistance by the fluid pressure in 11).
한편, 로터(19), (20)의 베인삽입홈(18)내에 압축스프링(21)을 개재하여 챔버(12), (13)의 내주면(24)과 마찰 접촉에 의해 로터(19), (20)와 일체로 회전하는 베인(25)은, 전, 후면에 세로방향으로 각각 적어도 하나의 작동유 유통홈(22), (22')이 형성되어 작동유(11)의 압축시 전면의 작동유 유통홈(22)을 거쳐 후면의 작동유 유통홈(22')으로 작동유(11)가 이동하게 되며, 상기 작동유(11)가 이동하는 차이가 베인(25)의 선단부(23)와 챔버(12), (13)의 내주면(24)사이의 마찰저항 및 작동유 유통홈의 크기등으로 미리정하여진 값 이하로 한정되며, 이는 어떠한 경우에도 슬립(Slip)양의 차가 미리정하여진 값 이하로 유지되어 빙판 혹은 진창길등과 같은 마찰저항이 작은 노면에 구동축의 어느 한쪽 차륜이 공전하는 상태에서 그 구동축의 다른 한쪽 차륜에 큰 구동력이 전달되어 용이하게 탈출할 수 있는 탈출성능을 향상시키게 된다.On the other hand, the rotors 19, (by frictional contact with the inner peripheral surfaces 24 of the chambers 12, 13 via the compression springs 21 in the vane insertion grooves 18 of the rotors 19, 20). The vane 25, which is integrally rotated with 20, is formed with at least one hydraulic oil distribution grooves 22 and 22 'in the longitudinal direction at the front and the rear thereof, so that the hydraulic oil distribution groove at the front when the hydraulic oil 11 is compressed. The hydraulic oil 11 is moved to the hydraulic oil distribution groove 22 'at the rear side through the 22, and the difference in which the hydraulic oil 11 is moved is the tip 23 of the vane 25 and the chamber 12, ( The frictional resistance between the inner circumferential surface 24 and the size of the working oil distribution groove are limited to the predetermined value or less, and in any case, the difference in slip amount is kept below the predetermined value or the ice or sludge road. Large driving force is transmitted to the other wheel of the drive shaft while the one wheel of the drive shaft revolves on the road surface with low frictional resistance such as This will improve the escape performance can escape.
또한, 상기 베인(25)의 전, 후면에 세로방향으로 각각 형성된 작동유 유통홈(22), (22')은, 유통홈의 크기 및 갯수에 따라 구동축의 차륜에 전달되는 구동력을 조절토록 할 수 있으며, 일정한 크기 및 일정한 갯수, 혹은 배열상태에 한정되는 것은 아니다.In addition, the hydraulic oil distribution grooves 22 and 22 'respectively formed in the longitudinal direction on the front and rear surfaces of the vanes 25 may adjust the driving force transmitted to the wheels of the drive shaft according to the size and number of the distribution grooves. It is not limited to a certain size and a certain number or arrangement state.
이에 더하여, 제5도는 4WD 차의 전, 후 및 중앙에 설치되는 차동제한 기능을 겸비한 유체식 차동장치의 구성도로서, 제1도 내지 제4도에 도시된 바와같은 본 발명의 장치를 프론트액슬(Front Axle) 및 리어액슬(Rear Axle)에 적용함과 동시에 중앙차동장치로서 채용한 풀타임(Full time)전륜구동(4WD)차에의 적용예를 도시한 도면으로, 중앙차동장치에 적용되는 경우 전륜구동차의 전, 후 구동축(17), (17')과 동축상으로 차동케이스부재(5)를 연결설치하여, 그 내부의 제1 및 제2챔버(12), (13)내에 설치되는 제1 및 제2로터(19), (20)와 상기 로터의 상대회전으로 직경방향으로 왕복운동을 하는 베인(25)에 의해 작동유(11)의 유체압력에 의한 저항력으로 차동을 제한하면서 토오크를 전, 후 구동축(17), (17')으로 전달할 수가 있는 것이다.In addition, FIG. 5 is a configuration diagram of a fluid differential device having differential limiting functions installed at the front, rear, and center of a 4WD vehicle, and the front axle of the apparatus of the present invention as shown in FIGS. The figure shows an example of application to a full time all-wheel drive (4WD) vehicle, which is applied to the front axle and the rear axle and adopted as the center differential. In this case, the differential case member 5 is coaxially installed with the front and rear drive shafts 17 and 17 'of the front wheel drive vehicle, and installed in the first and second chambers 12 and 13 therein. Torque is limited while the first and second rotors 19 and 20 and the vanes 25 reciprocate in the radial direction by the relative rotation of the rotor, limiting the differential to the resistance force by the fluid pressure of the hydraulic oil 11. It can be transmitted to the front and rear drive shafts 17 and 17 '.
한편, 본 발명의 제1, 제2챔버(12), (13) 및 제1, 제2로터(19), (20) 등의 구성에 의해 종래의 차동장치의 기구적 구성요소인 사이드기어, 피니언기어와 피니언 샤프트등과 같은 차동장치 기구요소가 필요없어 구조가 간단하고, 컴팩트한 크기의 차동장치를 구성할 수가 있다.On the other hand, according to the configuration of the first, second chambers 12, 13, and the first, second rotors 19, 20, etc. of the present invention, side gears, which are mechanical components of a conventional differential device, It eliminates the need for differential mechanism elements such as pinion gears and pinion shafts, making the structure simple and compact in size.
상술한 바와같이 본 발명의 차동제한기능을 겸비한 유체식 차동장치에 의하면, 자동차의 차동케이스부재(5)내의 작동유(11)가 봉입된 소정형상의 챔버(12), (13)내에 베인(25)이 탄력적으로 설치된 로터(19), (20)를 설치하여, 로터(19), (20)와 차동케이스부재(5)사이의 공간이 이들 사이의 상대위치에 따라 변화하여 상기 로터(19), (20)와 챔버(12), (13)내에 봉입된 작동유(11)가 압력상승에 따른 점착력의 증대로 확실하게 구동력을 전달시킬 수 있으며, 자동차의 선회시 구동축의 좌, 우측 차륜 및 전륜구동차의 전, 후 구동축사이에 회전 속도차를 부여하여 유연한 선회를 행할 수 있는 차동기능을 구비함은 물론, 종래와 같은 차동장치(1)의 구성요소인 사이드기어, 피니언기어와 피니언 샤프트 및 별도의 차동제한 장치등과 같은 복잡한 기구적 구성요소가 필요없이 구조가 간단하며, 소음발생이 현저하게 저하되고, 이에따른 차동장치 자체를 컴팩트하게 구성할 수가 있다.According to the fluid differential device having the differential limiting function of the present invention as described above, the vanes 25 are formed in the chambers 12 and 13 of the predetermined shape in which the hydraulic oil 11 in the differential case member 5 of the vehicle is sealed. Rotors 19 and 20 are elastically installed, and the space between the rotors 19 and 20 and the differential case member 5 changes depending on the relative positions therebetween so that the rotor 19 , (20) and the hydraulic oil (11) enclosed in the chamber (12), (13) can reliably transmit the driving force by the increase of the adhesive force according to the pressure increase, and left and right wheels and front wheels of the drive shaft when turning the car It is equipped with a differential function that enables flexible turning by giving a difference in rotational speed between the drive shafts before and after the drive car, as well as side gears, pinion gears and pinion shafts, which are components of the conventional differential apparatus 1, and separate No complicated mechanical components, such as differential limiters And the structure is simple, the noise is remarkably reduced, it is possible to compactly configure the differential itself accordingly.
또한, 구동축의 좌, 우측 차륜구동차의 전, 후구동축과 동축상으로 2개의 챔버(12), (13)를 보유하는 구성으로 이루어져 로터(19), (20)와 챔버(12), (13)의 상대회전 속도차에 의한 구동력을 전달하여 빙판 또는 진창길등과 같은 마찰저항이 작은 노면에 구동축의 어느 한쪽 차륜이 공전하는 상태에서 그 구동축의 다른 한쪽 차륜에 큰 구동력을 전달하여 용이하게 탈출할 수 있는 탈출성능을 향상시키며, 이와같은 장치를 4륜 구동 장치에도 적용가능한 우수한 효과가 있는 것이다.In addition, the rotors 19, 20 and the chambers 12, 13 are configured to have two chambers 12, 13 coaxial with the front and rear drive shafts of the left and right wheel drive vehicles of the drive shaft. By transmitting the driving force by the relative rotation speed difference of), one of the wheels of the driving shaft revolves on the road surface with small frictional resistance such as ice or sludge road, and then transfers the large driving force to the other wheel of the driving shaft to escape easily. It is possible to improve the escape performance, it is an excellent effect that can be applied to such a four-wheel drive device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019920014422A KR950008991B1 (en) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | Differential gear |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019920014422A KR950008991B1 (en) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | Differential gear |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR940003768A KR940003768A (en) | 1994-03-12 |
KR950008991B1 true KR950008991B1 (en) | 1995-08-10 |
Family
ID=19337805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019920014422A KR950008991B1 (en) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | Differential gear |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR950008991B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100802945B1 (en) * | 2006-11-24 | 2008-02-13 | 기아자동차주식회사 | Swash plate type limited slip differential for vehicle |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020037117A (en) * | 2000-11-13 | 2002-05-18 | 석창성 | Differential gearing with capacity of limiting differential |
-
1992
- 1992-08-11 KR KR1019920014422A patent/KR950008991B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100802945B1 (en) * | 2006-11-24 | 2008-02-13 | 기아자동차주식회사 | Swash plate type limited slip differential for vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR940003768A (en) | 1994-03-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5458547A (en) | Differential apparatus with speed and torque sensitive differential limiting forces | |
US5655983A (en) | Hydromechanical system for limiting differential speed between differentially rotating members | |
US4721010A (en) | Differential drive arrangement | |
US4960011A (en) | Differential drive mechanism | |
CA1140365A (en) | Partially fluid locked drive train | |
EP0391722A2 (en) | Viscous clutch assembly for torque transmission in motor vehicle | |
US5056640A (en) | Torque transmission device for a four-wheel drive vehicle | |
JP2007085551A6 (en) | Transfer case for four-wheel drive vehicles | |
EP0639730B1 (en) | Limited slip differential | |
JPH0996322A (en) | Joint | |
CA1257106A (en) | Power transmission apparatus | |
US5149309A (en) | Differential transmission device and controlled-slip coupling | |
KR20050059050A (en) | Torque split hydraulic coupling between transmission and secondary driving axle with torque modulation and locking capabilities | |
JPH10166876A (en) | Power transmission device | |
US5916054A (en) | Driving force distributing apparatus for four wheel drive vehicle | |
KR20020017452A (en) | The helical gear type limited slip differential | |
JP2629421B2 (en) | Powertrain for four-wheel drive vehicles | |
KR950008991B1 (en) | Differential gear | |
US4815336A (en) | Power transfer device for four-wheel drive | |
EP0393285B1 (en) | Coupling device for power transfer | |
JPH01126440A (en) | Driving force transmitting apparatus | |
JP3844532B2 (en) | Differential device | |
JPS60236839A (en) | Power transmission device for vehicle | |
JPH039155A (en) | Drive connecting device for four-wheel drive | |
US5098353A (en) | Spur gear differential lockable to a limited extent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B901 | Examination by re-examination before a trial | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
J2X1 | Appeal (before the patent court) |
Free format text: APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL |
|
G160 | Decision to publish patent application | ||
B701 | Decision to grant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 19980806 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |