KR960015242B1 - 회전전동장치 - Google Patents

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KR960015242B1
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히로미 노지리
겐로오 아다찌
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엔티엔 가부시끼가이샤
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Abstract

내용없음.

Description

회전전동장치
제 1 도는 제 1 실시예의 부분종단정면도.
제 2 도는 제 1 도의 선 II-II에 따른 단면도.
제 3 도는 제 1 도의 선 III-III에 따른 단면도.
제 4 도는 제 1 도의 선 IV-IV에 따른 단면도.
제 5 도 내지 제 7 도는 동실시예의 작동을 나타내는 단면도.
제 8 도는 본 장치가 어떻게 자동차 구동시스템상에 장착되는지를 나타내는 도면.
제 9 도는 제 2 실시예의 부분 종단정면도.
제 10 도는 제 9 도의 선 X-X에 따른 단면도.
제 11 도는 동실시예에 의한 장치의 작동을 나타내는 단면도.
제 12 도는 제 3 실시예의 부분 종단면도.
제 13 도는 제 12 도의 선 ⅩⅢ-ⅩⅢ에 따른 단면도.
제 14 도는 제 12 도의 선 ⅩⅣ-ⅩⅣ에 따른 단면도.
제 15 도는 동 장치가 어떻게 작동하는지를 나타낸 단면도.
제 16 도는 자동차의 구동시스탭상에 장착된 동실시예에 따른 장치의 도면.
제 17 도는 제 4 실시예의 부분 종단정면도.
제 18 도는 제 17 도의 선 ⅩⅦ-ⅩⅦ에 따른 단면도.
제 19 도는 제 5 실시예의 종단정면도.
제 20 도는 동실시예의 일부 확대종단정면도.
제 21 도는 제 20 도의 선 XXI-XXI에 따른 단면도.
제 22 도는 제 6 실시예의 종단정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 외부링 2 : 케이지
6 : 호울더 9 : 구름요소
10,11 : 출력축 12,13 : 입력축
18 : 탄성부재 27,28 : 맞물림요소
본 발명은 예컨대 자동차의 차동장치로서 사용될 수 있는 회전전동창치에 관한 것이다.
자동차와 차동장치는 차축 등과 같은 출력축에 연결된 대향된 한쌍의 사이드기어 및 추진축에 연결되는 입력부재에 연결된 피니언으로 구성된다. 좌우측 바퀴 사이의 회전속도에 차이가 있다면 피니언기어는 사이드기어의 사이에서 회전하여 각 바퀴상의 부하에 따라 구동토오크를 각 출력축에 전달한다.
그러나 서로 맞물리는 사이드기어와 피니언기어로 단순히 구성되는 상기의 간단한 차동장치로는 바퀴들중의 하나가 트랙을 벗어나거나 빙판 또는 눈이 덮힌 표면위를 회전하여 부하가 급격하게 저하된다면, 회전토오크는 단치 공전하는 무부하 바퀴에만 분배됨에 반하여 노면을 강하게 움켜쥐고 있는 바퀴에는 토오크전동이 완전하게 차단된다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여 차동장치의 차동기능을 제한하는 많은 장치가 제안되어 왔다.
그 전형적인 예로서 고정성 유체의 전단 저항을 사용하고 있는 고부하 하에서 바퀴에 구동토오크를 분배하기에 적합한 비스코스 커플링을 가지고 있는 차동장치와 사이드기어의 운동을 감속하여 구동토오크를 양출력축에 전달하기에 적합한 복수의 마찰판 및 탄성부재를 가지고 있는 차동장치가 알려져 있다.
그러나 비스코스 커플링을 사용하는 전자의 구성에 있어서는 출력축들 사이의 회전속도차가 작을지라도 고정성 유체의 전단저항이 작으며, 따라서 충분한 구동토오크가 얻어지지 않는다.
만약 전단 저항을 증가시키는 반면에 회전속도를 저하시키고자 한다면, 자동차가 저속으로 급코너를 회전하는 동안 드래그 토오크가 발생하기 쉽다.
한편, 마찰판을 사용하는 후자의 구성에 있어서는 차동장치의 내부 구조가 복잡하고 무거워지기 쉽다.
운전시 자동차가 마찰판으로 급코너를 회전할때, 드래그 토오크가 사이드기어상외 마찰력의 의해 발생될것이다.
본 발명의 목적은 구조가 간단하며, 차동기능과 차동제한기능(제한된 미끄럼 기능) 모두를 가지며 그리고 드래그 토오크가 발생함이 없이 출력축 사이의 일정한 속도차를 흡수할 수 있는 회전전동장치를 제공하는 것이다.
상기 문제점을 해결하기 의하여 본 발명은 제1수단으로서, 보어를 가진 외부링과, 그 보오내에 고정적으로 장착된 호울더와, 외부링이 회전함에 따라 구름가능하도록 호울더내에 장착된 구름요소와, 양측면으로부터 구름요소를 개재하도록 외부링의 회전축선과 동축적으로 구비된 한쌍의 입력축과, 입력축의 양쪽에서 보어내에 회전가능하게 장작된 출력축과, 출력축과 외부링과의 사이에 회전가능하게 장착되고 포켓이 형성된 케이지와, 포켓내에 장착되고 케이지와 출력축 사이의 상대 회전으로 각각의 방향으로 출력축과 외부링의 대향표면 사이에서 맞물릴 수 있기에 적합한 맞물림요소 및 맞물림 해제 위치에 맞물림요소를 유지시키기 위하여 포켓내에 장착된 탄성부재로 구성되어 있으며, 케이지 및 출력축은 구동력이 입력축과 출력축과의 사이에 전달될 수 있도록 각 입력축에 연결되어 있으며, 입력축 및 출력축은 회전방향으로 그 사이에 틈새를 두고 함께 연결되어 있는 회전전동장치가 구비된다.
또한, 본 발명은 제2수단으로서, 한쌍의 출력축과, 출력축에 대향되는 한쌍의 사이드기어와, 입력부재와, 입력부재에 연결되고 사이드기어와 맞물리는 피니언기어와, 사이드기어의 하나는 출력축중의 하나에 연결되어 있으며 다른 하나는 출력축중의 다른 하나와 분리되어 있는 한쌍의 사이드기어와, 맞물림표면을 갖고서 서로 대향하는 표면상에 구비된 출력축의 다른 하나 및 입력부재, 맞물림표면들 사이에 회전가능하게장착되어 있으며 포켓이 형성되어 있는 케이지와, 케이지 및 출력축의 다른 하나가 서로에 대하여 회전할때 맞물림표면을 맞물기에 적합하며 포켓내에 장착된 맞물림요소와, 그리고 맞물림요소가 맞물림표면과의 맞물림이 해제되도록 포캣내에 장착된 탄성부재로 구성되어 있으며, 중간축은 출력축의 다른 하나와 동축적으로 구비되며, 케이지, 상기 다른 출력축 및 다른 사이드기어는 회전토오크가 그 사이에서 전달될 수 있도록 중간축을 통하여 함께 연결되어 있으며, 중간축 및 출력축중의 다른 하나는 회전방향으로 그 사이에 틈새를 두고 함께 느슨하게 연결되어 있는 회전 전동기구를 제공한다.
또, 본 발명은 제3수단으로서, 케이지, 대향하는 한쌍의 사이드기어 및 케이지와 함께 회전가능하며 사이드기어와 맞물려 있는 피니언기어를 포함하고 있는 차동장치와, 각각의 사이드기어에 연결된 한쌍의 출력축과, 출력축상에 회전가능하게 장착된 한쌍 외부링과, 각각의 출력축과 외부링과의 사이에 구비되고 그 사이에 회전방향으로 틈새를 두고서 외부링 또는 출력축과 함께 회전하기에 케이지와, 포켓을 가지고 있는 상기 케이지와, 출력축 및 게이지가 시계방향 또는 반시계방향중의 어느 한 방향으로 서로에 관하여 회전할때 출력축과 외부링의 대향표면 사이에서 맞물림 가능하며 포켓내에 장착된 맞물림요소와, 맞물림요소가 대향표면과 맞물림 해제상태에 있는 중립위치에 맞물림요소를 유지하기 위하여 포켓내에 장착된 탄성부재와, 함께 회전가능하도록 입력축에 연결되어 있는 외부링 및 차동장치의 케이스와, 양쪽 외부링이 회전속도를 증가시키기 위하여 연결부분에 구비된 전동수단 및 케이지와 출력축 또는 연결된 외부링 사이의 회전속도차이를 발생시키는 차동수단으로 구성되어 있는 회전전동장치를 제공한다.
제1수단에 있어서, 외부링이 회전할때 입력축은 동면 속도로 구름요소를 통하여 회전되며, 케이지는 연결부분에서의 회전방향으로 뻗어있는 틈새의 크기와 동등한 거리를 두고 출력축에 대하여 회전한다.
따라서, 맞물림요소는 외부링과 출력축의 대향표면들 사이에서 외부링과 출력축이 함께 회전하도록 맞물림한다.
이 상태에서 출력축들의 회전은 외부링의 회전보다 더 고속이 되며, 출력축은 연결부분에서의 틈새의 크기와 동등한 거리로 케이지의 전방으로 이동한다.
따라서, 맞물림요소는 맞물림 위치로부터 위로 이동하여, 출력축을 공전시키며, 외부링으로부터 분리된다.
다른 한편, 각각의 출력축과의 사이에 회전속도가 차이가 있다면, 외부링 보다 고속 회전하는 출력축은 상기된 바와같은 방식으로 공전되도록 수행된다. 출력축의 이러한 운동은 케이지와 입력축을 통하여 구름요소에 전동되며 그 회전속도를 증가시키는 작용을 한다.
구름요소의 이러한 운동은 다른편의 입력축의 회전을 줄이는 기능을 교대로 한다. 따라서 케이지는 출력축보다 저속회전할 것이며 맞물림요소는 맞물림 해제되어 출력축 및 외부링을 서로 분리시킨다.
제2수단에 있어서, 입력부재가 회전할때 중간기어는 사이드기어를 통하여 회전되며, 따라서 케이지는 연결 부분에서의 틈새 크기에 동등한 거리를 두고 출력축에 대하여 회전하며 맞물림요소는 맞물림표면을 맞물림한다. 따라서 출력축중의 하나가 입력부재에 의해 직접 구동되는 반면에 다른 출력축은 피니언기어 및 사이드기어를 통하여 구동된다.
이 상태에서 중간축에 연결된 출력축중의 한 출력축의 회전이 입력부재의 회전을 초과한다면, 출력축은 맞물림요소를 오버런(overrun)시키며, 따라서 출력축과 입력부재를 서로 분리시킨다.
대조적으로 다른 출력축의 회전이 입력부재의 회전을 초과한다면 중간기어에 연결된 사이드기어는 이 출력축의 운동에 의해 회전되는 피니언기어에 의해 대향 방향으로 회전됨에 따라 맞물림요소를 맞물림 해제시킨다. 그때 양 출력축은 피니언기어 및 사이드기어에 의해 단지 차동 기능으로만 제어된다.
출력축중의 하나가 무부하 상태로 빠져든다면, 중간기어는 피니언기어에 의해 회전되며, 맞들림요소가 맞물림한다. 따라서 출력축중의 하나는 입력부재에 의해 직접 구동된다.
이 경우에 피니언기어 및 사이드기어에는 부하가 작용되지 않기 때문에 입력부재, 피니언기어 및 사이드기어는 함께 회전한다(차동 잠금상태). 따라서 구동토오크는 역시 피부하 출력축에 분배될 수 있다.
제3수단에 있어서, 차동장치 및 외부링은 입력축에 의해 회전되며, 전동수단은 외부링을 출력축보다 더 고속으로 회전시키는 기능을 한다.
또한, 케이지와 출력축 또는 외부링은 차동수단에 의해 서로에 대하여 회전되며 맞물림요소를 맞물림 작동위치로 이동시킨다.
이 상태에서, 출력축의 회전은 외부링의 회전보다 더 낮은 반면에 외부링은 오버런되어서 클러치를 맞물림 해제시킨다.
입력축의 회전은 차동장치를 통하여 출력축에 전달된다.
한편, 출력축의 회전이 외부링의 회전을 초과한다면, 맞물림요소가 맞물려 입력축의 회전이 외부링으로부터 출력축에 직접 전달되며, 따라서 차동장치를 잠금한다.
이러한 구성으로 맞물림요소는 출력축과 외부링 사이의 상대회전이 양방향으로 맞물 수 있다. 따라서, 차동 제한기능은 회전의 양방향을 위해 활성화될 수 있다.
또, 맞물림요소는 유극없이 맞물림 준비되어 유지되기 때문에 클러치는 즉시 맞물림될 수 있다. 이는 원활한 무충격 변환을 제공한다.
본 발명에 따른 회전전동장치에 있어서, 기계적 클러치는 입력부재와 출력축과의 사이에 장착된다. 출력축들 사이의 회전속도에 차이가 있다면, 출력축은 입력부재로부터 분리되어서 그것들은 자유롭게 회전된다. 만약 출력축이 무부하상태에 있다면, 맞물림요소는 맞물리고 차동기능을 잠금한다. 이 장치는 매우 단순한 구조에도 불구하고 차동기능과 차동제한기능 모두를 갖고 있다. 이는 구동시스템의 크기를 줄일 수 있게 한다.
또, 맛물림요소의 기계적 맞물림을 사용함에 의해 출력축들 사이에서의 회전속도에 매우 미약한 차이는 입력부재 및 출력축이 서로 분리되도록 야기한다. 따라서, 고점성 오일 또는 마찰판이 사용되는 구조와 같이 드래그 토오크가 발생하지 않는다.
이는 원활한 차동운동 및 구동토오크 전동을 확보하여 준다. 회전속도가 낮을지라도 큰 구동력이 전달될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 목적은 첨부한 도면과 관련하여 하기 설명으로부터 더 명백해질 것이다.
[제1실시예]
제 1 내지 7도는 제 1 실시예를 도시한다.
본 실시예의 회전전동장치(A)는 트랜스퍼(B)로부터 뻗어있는 구동축(C)으로부터 앞바퀴의 차축(D 및 E)에 구동력을 전달하는 전방차동장치로서 제 8 도에 도시한 바와같은 기본적으로 후륜구동타입 4륜 차량상에 장착된다.
제 1 내지 8 도에 도시한 바와같이 외부링(1)은 베어링(3)을 통하여 케이스(2)내에 회전가능하게 지지된 2개의 바깥 가장자리의 끝을 가지고 있다. 외부링(1)은 구동축(C)의 선단에 구비된 피니언기어(4)와 맞물림되는 링기어(5)를 그 중앙부분에 일체적으로 구비하고 있다.
디스크 형상 호울더(6)는 외부링(l)내에 형성된 보어(la)내에 핀(7)에 의하여 고정적으로 장착되어 있다.
제 2 도에 도시한 바와같이 호울더(6)에는 그 중심에 대하여 대칭적이며 원주방향으로 동일 간격으로 배열된 복수의 포켓(8)이 구비된다.
구름요소로서 로울러(9)는 각 포켓(8)내에 장착되어 있다. 이 로울러(9)는 그 축선이 호울더(6)의 중심쪽으로 뻗으며 외부링(1)이 회전하는 방향과 동일방향으로 구르기에 적합하도록 방향 설정되어 있다.
한쌍의 입력축(10 및 11)은 제 1 도에 도시한 바와같이 로울러(9)의 양측에 구비되어 있다.
입력축(10 및 11)상에는 출력축(12 및 13)이 베어링(14)을 통하여 각각 회전가능하게 장착된다.
각 입력축(10,11)은 로울러(9)와 맞닿아 있는 디스크(15) 및 스플라인 등에 의해 디스크(15)에 체결된 축(16)을 포함하고 있다.
축(16)은 출력축(12,13)내에 형성된 안내구멍(17)내에 회전가능하게 삽입되어 있다. 탄성부재(18)는 베어링에 대항하여 디스크를 가압하여 디스크(15)와 로울러(9) 사이의 미끄럼을 방지하도록 출력축(12,13)을 지지하는 베어링(14)과 디스크(15)와의 사이에 장착되어 있다.
슬이브(20,2l)는 출력축(12,13)에 대향하도륵 외부링(1)내의 보어(la)의 내주면에 핀(19)에 의하여 고정된다.
원통형 맞물림표면(22)은 각 슬리이브(20,21)의 내주면상에 형성되어 있다.
함편, 맞물림표면(22)을 면하고 있는 부분에서 출력축(l2,13)의 둘레표면은 정방형 생크(23)내에 형성되어 있다(제 3 도).
각 정방형 생크(23)의 외주면에는 맞물림표면(22)과 협동하여 쐐기캠표면을 형성하는 복수의 맞물림표면(24)이 형성되어 있다.
맞물림표면(22)과 맞물림표면(24)과의 사이에서 환형케이지(25)가 회전가능하게 장착되어 있다. 그것들은 출력축(12,13)상의 맞물림표면(24)에 대응하도록 복수의 포켓(26)이 구비되어 있다.
각 포켓(26)내에는 맞물림요소로서 한쌍의 로울러(27,28) 및 포켓(26)의 측면에 대항하여 그 로울러(27,28)를 가압하기 위한 탄성부재(29)가 있다.
로울러(27 및 28)와 맞물림표면(22) 사이에는 틈새가 통상적인 조립상태로 형성되어 있다.
케이지(25)가 출력축에 대해 상대적인 어느 하나의 방향으로 회전할때, 로울러(27 및 28)를 밀것이며 그에 따라 로울러중 하나가 맞물림표면(22 및 24) 사이에서 맞물림 되도록 한다.
케이지(25)는 제 4 도에 도시된 바와같이 출력축(12 및 13)내에 형성된 핀구멍(30)을 통하여 삽입된 핀(31)에 의해 입력축(10 및 11)에 연결된다.
핀(31)은 케이지(25) 및 입력축(10 및 11)에 긴밀하게 압입된다.
그러나 몇개의 틈새(23)는 핀(31)과 출력축(12,13)내의 핀구멍(30) 사이에서 회전방향으로 형성되어 있다.
틈새(32)의 크기는 로울러(27 및 28)가 그 중립위치로부터 맞물림표면(22 및 24)과 접촉할때까지 운동하는 거리와 동일하다.
제 1 도 및 제 8 도에 도시된 바와같이 작동중에 회전전달장치(A)는 엔진으로부터의 구동력이 링기어(5) 및 피니언기어(4)를 통하여 출력링(1)으로 전달되도록 장착되어 있다.
좌측앞바퀴 및 우측앞바퀴(F)를 지지하고 있는 차축(D 및 E)은 출력축(12 및 13)의 끝에 각각 연결되어있다.
제 5 도에 도시된 바와같이 구동력이 전달되지 않으며 로울러(27 및 28)가 외부링(1)과 출력축(12 및 13)사이인 그 중립위치에 있는 비작동 상태에서, 뒷바퀴(G)가 구동될때 구동축(C)은 동시에 회전할 것이다. 따라서, 외부링(1)은 호울더(6)와 함께 회전한다.
호울더(6)가 회전함에 따라 동일한 회전토오크가 로울러(9)와의 접촉을 통하여 입력축(10 및 11)의 디스크(15)에 작용한다. 따라서 좌우측 입력축(10 및 11)은 외부링(1)과 동일한 속도로 회전한다.
입력축(10 및 11)이 회전함에 따라 제 6 도에 도시된 바와같이 케이지(25)는 핀(3l)주위에서 회전방향으로 형성된 틈새(32)의 크기와 동일한 거리만큼 출력축(12 및 13)에 대해 상대적으로 회전할 것이며, 따라서 로울러(27 및 28)를 맞물림표면(22 및 24)과의 맞물림상태로 운동시킨다.
이 상태에서 자동차가 정지할때 출력축은 회전하지 않는다.
따라서 로울러(27)는 외부링(1)이 회전함에 따라 맞물림표면(22 및 24) 사이로 쐐기고정되어 구동축(C)의 회전이 로울러 및 출력축을 통하여 앞바퀴로 전달되도록 할 것이다.
자동차가 직진 주행할때, 앞뒤바퀴가 동일속도로 회전하기 때문에 구동축(C)과 앞바퀴(D 및 E)도 또한 동일속도로 회전해야만 한다.
그러나 실제에 있어서는 구동바퀴 즉, 뒷바퀴가 미끄러지기 때문에 차량속도는 뒷바퀴 속도보다 약간 더 저속이 될 것이다.
따라서 구동축(C)은 앞바퀴보다 약간 더 고속으로 회전하므로 외부링(1)은 출력축(12 및 13)보다 고속으로 회전한다.
이것은 로울러(27)가 맞물림되도록 하여 외부링(1)과 출력축(12 및 13)을 결합한다. 따라서 앞바퀴가 구동되므로 차량은 비로소 4륜 구동모드가 된다.
마찬가지로 뒷바퀴가 미끄러지면 차량속도가 감소되므로 앞바퀴(또는 출력축)의 회전은 구동축(또는 외부링)의 회전보다 더 낮아지도록 되어 있다.
따라서 로울러(27 및 28)는 외부링(1) 및 출력축(12 및 13)과 맞물림될 것이며 자동차는 4륜 구동모드가 될 것이다.
반면, 자동차가 제 8 도 위치에서 예컨에 좌회전을 할때 즉, 좌우측 앞바퀴 사이에 회전수차가 생길때 외부링(1)은 링기어(5)를 통하여 구동축(C)과 동일한 속도로 회전한다. 그러나 회전방향으로 안쪽인 앞바퀴에 연결된 출력축(13)은 외부링(1)보다 저속으로 회전하는 반면 회전방향으로 바깥쪽인 앞바퀴에 연결된 출력축(12)은 외부링보다 고속으로 회전한다.
이러한 경우에 제 7 도에 도시된 바와 같이 출력축(12)이 외부링(1)보다 고속으로 회전하기 때문에 출력축(12)은 회전방향으로 형성된 틈새(32)의 크기와 동일한 거리만큼 케이지(25)의 전방으로 회전한다.
따라서 맞물림위치에 있었던 로울러(27)는 출력축과 케이지 사이의 상대적 회전으로 인하여 중립위치로 복귀할 것이므로 출력축(12)은 외부링(1)과 분리되어 회전하도록 또는 이 링을 이겨내도록 허용된다.
상기한 바와같이 출력축(12)이 외부링(1)보다 고속으로 회전하면 케이지(25), 핀(31) 및 이 출력축에 연결된 입력축(10)은 외부링(1)보다 더 고속으로 회전한다. 따라서, 외부링(1)의 중심부에 있는 로울러(9)는,로울러를 가속시켜 그에 따라 하나의 입력축(10)으로부터 다른 입력축(11)을 향하여 구름 또는 회전시키는 그러한 방향으로 작용하는 입력축(l0)으로부터 회전토오크를 받게 된다.
로울러(9)의 구름은 입력축(11)의 회전을 감속시키는 작용을 함에 따라, 입력축과 여기에 연결된 케이지(25)의 회전을 외부링(1)에 대하여 지연시킨다. 따라서 제5도에서 케이지(25)는 역방향으로 회전하며, 로울러(27)를 그 중립위치로 되돌려 놓는다. 이것은 또한 출력축(13)이 공전하도록 야기하여 앞바퀴 양쪽 모두가 강제적으로 구동되는 것을 방지하는데, 이는 이 바퀴들이 회전과 동시에 구동축(C)으로부터 분리되기 때문이다.
어떤 구동력도 회전과 동시에 어느 한쪽의 앞바퀴에 전달되지 않기 때문에 차량은 2개의 뒷바퀴만으로 구동된다.
그러나 뒷바퀴가 회전과 동시에 미끄러진다면 회전방향으로 바깥쪽인 앞바퀴의 회전은 구동축(C)의 회전수 이하로 떨어지므로 외부링의 회전은 상대적으로 증가한다. 이러함 상태에서 외부링(1)의 회전이 자동차회전방향으로 바깥쪽인 앞바퀴에 연결된 출력축의 회전수를 초과할때 로울러(27 및 28)는 맞물림도면(22 및24)올 상기함 바와같은 방식으로 맞물림한다. 구동력은 비로소 앞바퀴에 전달되며 차량은 4륜 구동된다.
상기한 바와같이 이 실시예에 있어서는 차량이 지진 주행하면서 회전과 동시에 4륜 모드 및 2륜 모드로 구동된다.
뒷바퀴가 직진주행 또는 회전하면서 미끄러지면 구동모드는 자동적으로 4륜 구동으로 변화할 것이다. 이것은 안전하고 신뢰성있는 운전을 보장한다.
구동축(C)의 회전방향이 역전되면 케이지는 반대방향으로 운동할 것이며 따라서 로울러(27 및 28)를 대향의 맞물림위치로 운동시킨다.
따라서 2륜 및 4륜 구동모드간의 변경은 자동차가 전방 또는 후방 어느쪽으로 주행할때라도 정확히 동일한 방식으로 수행될 수 있다.
[제2실시예]
제 9 도 내지 제 11 도는 제 2 실시예를 도시하고 있으며, 여기에서 맞물림표면(45 및 46)은 외부링(41)에 체결되어 있는 슬리이브(42)의 내주면상에, 또한 출력축(43 및 44)의 외주면상에 각각 형성되어 있다.
맞물림표면(45 및 46) 사이에는 회전가능한 대직경의 제어 케이지(47)와 출력축(43,44)의 고정되어 있는 소직경 고정 케이지(48)가 장착되어 있다.
케이지(47 및 48)는 그 각각의 둘레면에서 서로 대향하도록 되어 있는 복수의 포켓(49 및 50)으로 구비되어 있다(제 10 도).
맞물림요소로서의 스프래그(51)는 포켓(49 및 50)내에 장착되어 있다.
탄성부재(52)는 스프래그(51)의 양쪽 측면을 가압하여 이들을 그 중립위치에 유지시키도록 구비되어 있다.
각각의 스프래그(51)는 그 내외주둘레면이 각각의 곡률 중심을 그 중심축선상에 위치하고 있는 원호형상의 표면(53)으로 형성되어 있다.
스프래그는 시계방향 또는 반시계방향중 어느 한 방향으로 기울어지면, 맞물림표면(45 및 46)울 맞물림할 것이고 그에따라 외부링(41)과 출력축(43 및 44)을 연결한다.
그밖에, 이 실시예는 제1실시예와 동일한 구조적 특징을 가지고 있다. 동일부품은 동일 번호로 표시되어 있으며 그 설명은 생략되어 있다.
이러한 배열에서 외부링(41) 및 입력축(10 및 11)이 제 11 도에 도시된 바와같이 출력축(43 및 44)보다 고속으로 회전하면 제어 케이지(47)는 출력축(43 및 44)에 대해 상대적으로 회전할 것이다.
케이지(47 및 48) 사이의 상대적인 회전에 의하여 스프래그(51)은 그 맞물림 작동 위치로 기울어질 것이다.
[제3실시예]
제 12 도 내지 제 15 도는 제 3 실시예를 도시한다.
이 실시예의 회전전동장치(A)는 트랜스퍼(B)로부터 뒷바퀴(G) 차축(I)으로 뻗어있는 추진축(H)의 구동력을 전달하기 위한 후방 차동장치처럼 제 16 도에 도시된 바와같이 뒷바퀴(G)에 의해 구동되는 자동차상에 장착되어 있다.
제 12 도에 도시된 바와같이 이 실시예에서 원통형 입력부재(61)는 자동차에 체결되어 있는 케이스(62)내의 베어링(63)을 통하여 회전가능하게 장착되어 있다. 입력부재(61)는 그 중심에서 자체의 외주면상에, 추진축(H)의 끝에 구비된 구동피니언(64)과 맞물림되어 있는 링 기어(65)로 일체로 구비되어 있다.
입력부재(61)는 슬리이브(68 및 69)가 고정핀(66 및 67)에 의하여 자체에 체결되는 보어(61a)를 가지고있다.
지지축(70)은 슬리이브(68)의 내주면에 지름방향으로 대향인 부분들 사이에서 뻗어있으며 한쌍의 대향 피니언 기어(71)를 회전가능하게 지지하고 있다. 2개의 사이드 기어(72 및 73)는 서로 대향인 관계로 피니언기어(71)의 양쪽 측면에 구비되어 있다. 이 사이드 기어(72 및 73)는 피니언 기어(71)와 맞물림 상태에 있으므로 피니언 기어는 사이드 기어에 대하여 회전할 것이다.
2개의 사이드 기어중 좌측기어(72)는 압입 스플라인(74)을 통하여 좌측 출력측(75)에 체결되어 있고 동시에 우측기어(73)는 우측 출력측(76)으로부터 분리되어 있는데, 이것은 베어링(77)을 통하여 입력부재(61)의 슬리이브(69)상에 회전 가능하게 지지되어 있다.
원통형 맞물림 표면(78 및 79)은 우측 출력축(76)의 외주면상에 또한 슬리이브(69)의 내주면상에 각각 형성되어 있다. 맞물림 표면(78 및 79) 사이에는 회전가능한 대직경 제어 케이지(80)와 우측 출력측(76)에 핀연결되어 있는 소직경 고정 케이지(81)가 있다.
케이지(80 및 81)는 그 원둘레면에서 서로 대향하도록 한 복수의 포켓(82 및 83)을 각각 가지고 있다(제 13 도).
각 쌍의 포켓(82 및 83)내에는 맞물림 요소로서의 스프래그(84) 및 탄성부재(85)가 장착되어 있다. 제 15 도에 도시된 바와같이 각각의 스프래그(84)는 그 중심축선상에 위치하는 곡률중심을 갖는 원호형상의 표면(86)을 가지고 있다. 스프래그(84)는 어느 한쪽방향으로 소정의 각도만큼 기울어질때, 맞물림 표면(78 및79) 사이로 맞물림될 것이며 따라서 입력부재(61)와 우측 출력축(76)을 결합한다.
탄성부재(85)는 제어 케이지(80)에 체결되어 스프래그(84)를 그 양쪽 측면으로부터 가압함에 따라 스프래그가 맞물림 표면(78 및 79) 사이에서 맞물림되지 않는 그 중립위치내에 수직으로 유지되도록 한다.
반면, 우측 출력축(76)은 사이드 기어(73)에 면해 있는 그 끝에서, 중간축(88)이 회전가능하게 삽입되어 있는 축방향 구멍(87)으로 구비되어 있다. 사이드 기어(73)는 압입 스플라인(89)을 통하여 중간축(88)의 하나의 끝에 체결되어 있다.
핀(91)은 우측 출력축(76) 및 중간축(88)의 나머지 한끝에 형성되어 있는 핀 구멍(90)을 통하여 지름방향으로 뻗어 구비되어 있다. 제어 케이지(80)는 핀(91)의 양쪽끝에 연결되어 있다.
핀(91)은 제 14 도에 도시된 바와같이 사이에 아무런 틈새도 구비하지 않은 채로 케이지(80) 및 우측 출력축(76)에 긴밀하게 결합되어 있으며, 여기에서 핀(91)은 핀구멍(90)을 통하여 헐겁게 뻗어있어 핀구멍과의 사이에 회전방향으로 뻗어있는 틈새(92)를 형성하도록 되어 있다.
틈새(92)의 크기는 스프래그(84)가 중립위치로부터 탄성부재(85)를 통해 맞물림 표면(78 및 79)을 맞물림 할때까지는 거리보다 더 크게 설정된다.
이제 다양한 운행 조건에서의 작동이 설명될 것이다.
(a) 직진 주행시
입력부재(61)가 구동피니언(64)에 의해 회전함에 따라 좌우측 사이드 기어(72 및 73)는 지지축(70) 및 피니언 기어(71)를 통하여 동일 방향으로 회전할 것이다.
이 경우에 입력부재(61)의 좌측에서 구동토오크는 사이드 기어(72)로부터 좌측 출력축(75)으로 직접 전달되는 반면, 우측에서 중간축(88)은 사이드 기어(73)와 함께 회전한다. 따라서 제 15 도에 도시된 바와같이 제어 케이지(80)는 회전방향으로 뻗어있는 틈새(92)의 크기와 동일한 거리만큼 고정 케이지(81)에 대해 회전할 것이므로 스프래그(84)는 맞물림 표면(78 및 79)을 맞물림할 것이다. 이제 구동토오크는 스프래그(84)를 통하여 입력부재(61)로부터 우측 출력축(76)으로 전달된다.
따라서, 자동차가 직진 주행하는 동안 좌우측 출력축(75 및 76) 둘 모두는 입력부재(61)에 의하여 동시에 구동되므로, 구동력은 출력축(75 및 76)에 균일하게 분배된다.
(b) 우회전시
자동차가 제 16 도에서 우회전할때 좌우측바퀴간의 회전반경의 차이로 인하여 회전시 안쪽에 위치하는 우측출력축(76)은 입력부재(61)보다 저속으로 회전하는 반면, 회전시 바깥쪽에 위치하는 좌측 출력축(75)은 입력부재보다 고속으로 회전한다.
이러한 상태에서 좌측 사이드 기어(72)는 입력부재(6l)보다 고속으로 회전할 것이며 피니언 기어(71)는그에 따라 회전을 시작한다. 피니언 기어(71)의 이러한 회전은 좌측충 사이드 기어(72)가 회전하는 그 반대항향으로 우측 사이드 기어(73)를 회전시키도록 작용한다.
따라서 제 15 도의 상태로부터 제어 케이지(80)는 입력부재(61)가 회전하는 그 반대방항으로 회전할 것이다.
스프래그(84)는 맞물림 해제되고 입력부재(61) 및 우측 출력축(76)은 서로 분리된다. 이러한 상태에서 구동토오크는 우측 사이드 기어(73), 중간축(88) 및 핀(91)을 통하여 피니언 기어(71)로부터 우측 출력축(76)으로 전달된다.
따라서 구동토오크는 사이드 기어(72 및 73)에 대해 상대적으로 회전가능한 피니언 기어(71)를 통하여 좌우측 출력축(75 및 76)으로 전달되므로, 출력축(75 및 76) 사이에서 발생되는 회전속도의 어떠한 차이도 사이드 기어 및 피니언 기어의 차동 기능에 의하여 흡수된다.
(c) 좌회전시
자동차가 좌회전할때 상기한 바와는 대조적으로 자동차의 회전에 대하여 안쪽에 위치하는 좌측 출력축(75)은 입력부재(61)보다 저속으로 회전하는 반면, 회전시 바깥쪽에 위치하는 우측 출력축(76)은 보다 고속으로 회전한다.
이 경우에 입력부재(61)의 좌측에서 구동토오크는 사이드 기어(72)를 통하여 피니언 기어(71)로부터 좌측출력축(75)으로 전달되는 반면, 우측에서 스프래그(84)는 우측 출력축(76)이 입력부재(61)보다 고속으로 회전하기 때문에, 맞물림 표면(78 및 79)과의 맞물림이 해제되며 입력부재(61) 및 출력축(76)은 서로 분리된다. 이러한 상태에서 구동토오크는 피니언 기어(71), 우측사이드 기어(73), 중간축(88) 및 핀(91)을 통하여우측 출력축(76)에 전달된다.(b) 및 (c)에서 설명한 바와같이 자동차가 회전하는 동안에 좌우측 출력축(75 및 76)은 입력부재(61)로부터 분리되며, 피니언 기어(71) 및 사이드 기어(72 및 73)를 통하여 회전한다. 이러한 상태에서 피니언 기어 및 사이드 기어의 차동 기능만이 작용하므로, 좌우측 출력축간의 회전속도의 어떠한 차이도 효과적으로 흡수될 것이며 구동토오크는 좌우측 바퀴에 걸리는 부하에 따라 각각의 출력축에 분배된다.
더욱이, 회전시 스프래그(84)가 맞물림 표면(78 및 79)과의 맞물림 해제상태가 유지되어 그에 따라 입력부재(61) 및 출력축(75 및 76)이 서로 분리되기 때문에, 자동차가 저속으로 급코너를 회전할때라도 전혀 드래그 토오크가 발생하지 않는다.
(d) 좌측바퀴의 무부하상태 가정
좌측바퀴가 트랙 또는 도면으로부터 이탈하거나, 또는 결빙되거나 또는 눈덮인 노면상으로 주행하면 오른쪽 바퀴에 연결된 우측 출력축(76)단이 부하된 상태에서 좌측 출력축(75)상에는 전혀 부하가 작용하지 않는다.
이러한 상태에서 입력부재(61)가 구동피니언(64)에 의해 회전함에 따라 피니언 기어(71)는 좌우측기어(72및 73)를 회전시킬 것이다.
이 경우 중간축(88)이 우측 사이드 기어(73)에 의해 회전할때 스프래그(84)는 제어 케이지(80)와 우측 출력축(76) 사이의 상대적 회전으로 인하여 맞물림할 것이다.
따라서, 우측 출력축(76)은 스프래그(84)를 통하여 입력부재(61)에 의해 직접 회전한다. 이러한 상태에서 부하가 피니언 기어(71)로부터 사이드 기어(72 및 73)로 또는 그 반대로 전혀 작용하지 않기 때문에 이들은 서로 상대적인 회전을 하지 않으면서 입력부재(61)와 함께 회전한다.
따라서, 좌우측 출력축(75 및 76)은 차동기능이 잠금된 상태에서 동일 속도로 회전하므로 구동 토오크는 우측 출력축(76)으로 전달되며, 이 출력축은 구동가능하게 된다. 따라서 자동차는 주행을 유지할 수 있게 된다.
(e) 우측 바퀴의 무부하 상태 가정
이 경우에 우측 출력축(76)상에는 전혀 부하가 작용하지 않는다. 좌측 바퀴에 연결된 좌측 출력축(75)만이 구동가능하다.
이러한 상태에서 입력부재(61)가 구동피니언(64)에 의해 회전함에 따라 피니언 기어(71)는 입력부재의 회전으로 인하여 좌우측 사이드 기어(72 및 73)와 함께 회전하게 된다. 이 상태에서 노면으로부터 저항은 좌측바퀴를 통하여 좌측 사이드 기어(72)에 작용될 것이다. 이 저항은 피니언 기어(71)를 회전시키는 작용을 한다.
피니언 기어의 이러한 운동에 의하어 우측 사이드 기어(73)는 전방으로 회전한다. 이것은 중간축(88)을 교대로 회전시키므로 스프래그(84)는 맞물림 표면(78 및 79)을 맞물림한 것이다. 따라서 우측 출력측(76)은 입력부재(61)에 의해 직접 회전된다.
우측 출력축(76)이 입력부재(61)에 의하여 직접 구동되면 차동기능은 상기한 바와같이 잠금되어 양쪽 사이드 기어(72 및 73)가 입력부재(61)와 함께 회전하도록 허용한다. 비로소 구동토오크가 좌측 출력축(75)에도 전달되므로 자동차는 주행 가능하게 된다.
이러한 작동은 입력부재(61)의 한쪽 방향으로의 회전에만 작용하지는 않는다. 구동피니언(64)이 위와 반대방향으로 회전하면 제어 케이지(80)는 역으로 회전한 것이므로 스프래그(84)는 상기한 방향과 반대방향으로 맞물림 표면(78 및 79)을 맞물림할 것이다.
따라서, 상기한 작동은 전진 또는 후진중 어느 하나에 대해서도 동일 방식으로 수행된다.
[제4실시예 ]
제 17 도 및 제 18 도는 제 4 실시예를 도시하고 있으며, 여기에서 우측 출력축(l00)은 사각부분(101)으로 형성되어 있는 입력부재(61)의 슬리이브(69)와 대향하는 그 둘레면을 가지고 있다.
사각부분(101)은 자체의 외주면상에 슬리이브(69)의 원통형 맞물림 표면(103)과 상호 협동하고 있는 쐐기형상의 공간을 형성하는 복수의 맞들림 표면(102)으로 구비되어 있다.
포켓(105)을 갖는 환형 케이지(104)는 맞물림 표면(102 및 103) 사이에 장착되어 있다. 각각의 포켓(105)은 맞물림 요소로서의 한쌍의 로울러(102 및 103)와 포켓(105)외 원둘레 방향으로 대향인 측면에 대하여 로울러(106 및 107)를 가압하기 위한 탄성부재(108)를 가지고 있다.
이러한 배열에 있어서, 중간축(88)이 회전하고 케이지(104)가 우측 출력축(100)에 대하여 어느 한 방향으로 회전함에 따라 로울러(106 및 107)는 그 하나가 맞물림 표면(l02 및 103)을 선택적으로 맞물림하는 그러한 방식으로 가압되며 그에 따라 입력부재(61)와 우측 출력축(100)을 함께 연결한다.
그밖에 이 실시예는 구조와 기능에 있어서 제3실시예와 동일하다. 따라서 동일부품은 동일번호로 표시되어 있으며 그 설명은 생략되어 있다.
제 3 및 제 4 실시예에서, 입력부재와 출력축 사이에 장착되는 맞물림 요소와 같이 스프래그쌍들도 사용될 수 있으며, 각각의 쌍들중 어느 한쌍은 회전방향에 따라 맞물림되기 적합하게 되어 있다.
제 3 및 제 4 실시예의 회전전동장치는 또함 전륜 구동차량의 앞바퀴 차축에 연결된 전방 차동장치로서 또한 4륜 구동차량용 차동장치로서 사용가능하다.
[제5실시예]
제 19 도 내지 제 21 도는 제 5 실시예를 도시하고 있다.
제 19 도에 도시된 바와같이 입력축(112)은 베어링(113)에 의해 하우징(111)내에 회전가능하게 장착되어 있다.
입력축(112)에 체결되어 있는 베벨기어(114)는 외부구동축(115)에 연결된 피니언기어(116)와 맞물림되어 있다.
전동기구(117)를 형성하는 3개의 변속기어(118,119 및 120)는 입력축(112)상에 장착되어 있다.
중앙기어(119)는 차동장치(121)의 외주면상에 구비된 링기어(122)와 맞물림된다. 차동장치(121)는 차동장치 케이스(123), 지지축(124)을 통해 차동장치 케이스(123)에 연결된 피니언 기어(125) 및 피니언 기어(125)와 맞물림되어 있는 한쌍의 대향 사이드 기어(126 및 127)로 구성되어 있다. 차동장치 게이스(123)가 기어(119)에 의해 회전함에 따라 회전력은 피니언 기어(125)을 통하여 사이드 기어(126 및 127)에 전달된다.
사이드 기어(126 및 127) 사이에 회전속도차가 있다면 피니언 기어(125)와 사이드 기어(126 및 127)는 서로 상대적으로 회전할 것이며 따라서 회전속도차를 흡수하여 부하에 좌우되는 회전력이 각각의 사이드 기어(126 및 127)에 전달되도록 한다.
차동장치(121)의 사이드 기어(126 및 127)는 하우징(111) 상에 회전가능하게 지지된 출력축(128 및 129)에 연결되어 있다.
외부링(131 및 132)은 베어링(130)을 통하여 출력축(128 및 129)상에 회전가능하게 지지되어 있다. 외부링(131 및 132)은 그 외주면상에서 입력축(112)의 양 측면상의 기어(118 및 120)와 맞물림된 기어 톱니로 구비되어 있다.
기어(118 및 120)와 외부링(131 및 132) 사이의 정합부분에서의 기어비는 중앙기어(1l9)와 차동장치(121)사이의 맞물림 부분에서의 기어비보다 더 크게 설정되므로, 입력축(112)이 회전할때 양쪽 외부링(131 및132)은 차동장치 케이스(123) 보다 고속으로 회전한다.
제 20 도 및 제 21 도에 도시된 바와같이, 외부링(131 및 132) 및 출력축(128 및 129)은 동축상외 원통형 표면(134 및 135) 안으로 형성된 각각의 내외부 대향 표면을 가지고 있다.
원통형표면(134 및 135) 사이에는 외부링(131 및 132)에 핀연결된 소직경 고정 케이지(136) 및 대직경 제어 케이지(137)가 장착되어 있다.
제어 케이지(137)는 그 외주면상에, 외부링(131 및 132)의 끝면에 체결된 핀(140)이 헐겁게 삽입되어 있는 핀구멍(139)으로 형성된 플랜지(138)로 구비되어 있으므로, 케이지(137)는 외부링과 함께 회전가능하다.
그러나 제어 케이지(137)와 외부링(131,132)은 핀(140)과 핀구멍(139) 사이에 회전방향으로 형성되어 있는 틈새와 동일 거리만큼 서로 상대적으로 회전가능하다.
외부링에 대한 제어 케이지(137)의 지연각도는 회전방향으로의 틈새의 크기에 의해 결경되는데, 이 크기는 스프래그(146; 이후에 설명됨)가 원통형 표면(134 및 135) 사이의 그 중립위치로부터, 탄성부재(l47)를 통하여 양쪽 맞물림 표면에 접촉할때까지의 거리보다 더 크게 설정된다.
차동수단(141)은 제어 케이지(137)에 연결되어 외부링에 대한 케이지의 회전을 감속시키도록 되어 있다. 각각의 차동수단(141)은 하우징(111)에 체결된 마찰판(142)과, 마찰판(142)과 제어 케이지(137)의 플랜지(138) 사이에 배치된 원뿔형 스프링(143)으로 구성되어 있다. 플랜지(130)에 대하여 가압된 원뿔형 스프링(143)은 마찰판(l42)에 대해 미끄럼된다.
미끄럼에 의해 밭생된 마찰력은 외부링에 대하여 제어 케이지의 회전을 지연시키도록 작용한다.
제어 케이지(l37) 및 고정 케이지(136)는 원둘레 방향으로 배열된 복수의 대항 향포켓(144 및 145)을 가지고 있다.
포켓(144 및 145)의 각각의 쌍내에는, 시계방향 또는 반시계방향중 어느 한 방향으로 기울어질때 원통형표면(134 및 135)을 맞물림하기 적합하게 되어 있는 스프래그(146)와 스프래그(146)를 맞물림 해제된 중립위치에 유지시키기 위한 탄성부재(147)가 구비되어 있다.
자동차에 제 5 실시예의 회전전동장치를 장착할때 구동축(115)을 축진축과 출력축(128 및 129)으로 또한 양측의 바퀴로 연결된다.
회전 토오크가 피니언 기어(116)와 베벨기어(114)를 통하여 구동축(115)으로부터 입력축(112)으로 전달될때 차동장치(121)와 외부링(131 및 132)은 3개의 변속기어(118,119 및 120)에 의해 회전한다.
이러한 상태에서 변속기어의 기어비 사이의 차이로 인하여 외부링(131 및 132)은 차동장치(121) 보다 고속으로 회전한다.
이러한 상태에서, 외부링 및 제어 케이지(137)는 함께 회전하지만 제어 케이지(137)의 회전은 차동수단(l41)의 작용에 의해, 핀(140)과 핀구멍(139) 사이의 회전방향으로 구비된 틈새의 크기와 동일한 거리만큼 외부링에 대해 지연된다. 따라서, 제어 케이지(137)와 고정 케이지(136)는 서로에 대하여 회전하여 스프링이 원통형 표면(134 및 135)에 접촉할때까지 기울어지도록 허용한다. 이것은 맞물림준비 대기위치이다.
자동차의 정상운전중에, 차동장치(121)에 연결된 출력축(128 및 129)이 외부링(131 및 132) 보다 저속으로 회전하기 때문에 외부링은 스프래그(146)를 오버런하여 클러치를 맞물림 해제한다.
따라서 입력축(112)의 회전은 차동장치(121)를 통하여 출력축(128 및 129)에 전달되므로, 바퀴 사이의 어떤 회전속도차도 차동장치(121)의 차동기능에 의해 흡수된다.
반면, 하나의 바퀴(예컨대 제 19 도의 우측바퀴)가 노면에서 미끄러지거나 또는 노면파지력을 상실하면 이 바퀴에 연결된 출력축(128)의 회전은 증가할 것이다. 이 회전이 외부링(131)의 회전을 초과하면 스프래그(146)은 원통형 표면(134 및 135)을 즉시 맞물림할 것이다.
따라서 입력축(112)의 회전은 외부링(131)으로부터 출력축(128)으로 직접 전달되어 차동장치(121)를 잠금한다.
구동력은 마찬가지로 나머지 다른 한 출력축(128)에도 전달되며, 따라서 노면을 확실하게 움켜쥐는 바퀴에 전달된다.
이것은 자동차의 안정된 주행을 보장한다.
클러치는 차동장치(121) 및 외부링(131 및 132)의 회전속도차에 따라 또한 출력축(128 및 129)의 회전수에 따라 자동적으로 스위치 ON 및 OFF 된다.
따라서, 정상 조건에서의 자동차의 최소 회전중에 상기 회전속도차를 앞뒤 바퀴 사이의 회전속도차보다 더 큰 값으로 설정함에 의해, 차동기능은 바퀴중의 하나가 노면에서 미끄러지거나 또는 접촉을 잃게되면 자동적으로 잠금될 수 있다. 이것은 자동차의 안정된 주행을 보장한다.
상기 장치에 있어서, 입력축(112)이 구동축(113)에 의해 회전하는 방향이 역전되면, 스프래그(146)는 반대방향으로 기울어져 원통형 표면(134 및 135)에 맞물림할 것이다.
따라서, 차동제한기능은 자동차가 전방 또는 후방중 어느 한방향으로 주행할 때와 동일한 방식으로 작용한다.
[제 6 실시예]
제 22 도는 다른 차동수단이 사용된 제 6 실시예를 도시한다.
이 실시예의 차동수단(141')은 제어 케이지(137')의 플랜지(138')상에 끼워 맞춤된 내부링을 갖는 차동베어링(149)과 차동 베어링(149)을 하우징(1)에 연결하는 지지프레임(150)으로 구성되어 있다.
지지프레임(150)은 차동 베어링(149)의 외부링의 외향 치수확대를 허용하지만 그 회전은 방지하도록 장착되어 있다.
차동 베어링(149)은 전혀 없거나 또는 약간의 반경방향 틈새를 가지고 있으며, 정상 압력보다 더 높게 사전부하된 상태에 놓이게 되어 그 회전에 대한 저항을 증가시키도록 되어 있다.
이 회전에 대한 저항은 제어 케이지(137')를 감속시켜 그에 따라 케이지를 외부링(131) 보다 저속으로 회전시키도록 작용한다.
제 5 및 제 6 실시예에 있어서, 맞물림 요소로서, 시계방향 또는 반시계 방향중 어느 한 방향으로 기울어짐으로써 맞물림 위치에 놓여있는 스프래그(146)가 예시되어 있다.
이러한 배열 대신 한 방향으로만 맞물림 가능한 스프래그가 대칭으로 배열될 수도 있으며, 또는 로울러가 사용될 수도 있다.
제 5 및 제 6 실시예에 있어서, 회전전동장치는 바퀴 차동장치로서 사용된다. 그러나 이것은 4륜 구동차량의 중앙 차동장치로서 사용될 수 있으며, 이 경우에 입력축(l12)에 연결된 구동축(115)은 엔진의 입력축에 연결되며, 즉, 2개의 출력축(128 및 129)중 하나는 앞바퀴의 출력축에 다른 하나는 뒷바퀴 출력축에 연결된다.

Claims (3)

  1. 보어를 가진 외부링과, 상기 그 보어내에 고정적으로 장착된 호울더와, 상기 외부링이 회전함에 따라 구름 가능하도록 상기 호울더내에 장착된 구름요소와, 양측면으로부터 상기 구름요소를 개재하도록 상기 외부링의 회전축선과 동축적으로 구비된 한쌍의 입력축과, 상기 입력축의 양쪽에서 상기 보어내에 회전가능하게 장착된 출력축과, 상기 출력축과 상기 외부링과의 사이에 회전 가능하게 장착되고 포켓이 형성된 케이지와, 상기 포켓내에 장착되고 상기 케이지와 상기 출력축 사이의 상대 회전으로 각각의 방향으로 상기 출력축과 상기 외부링의 대향 표면 사이에서 맞물릴 수 있기에 적합한 맞물림 요소, 및 맞물림 해제 위치에 상기 맞물림 요소를 유지시키기 위하여 상기 포켓내에 장착된 탄성부재로 구성되어 있으며, 상기 케이지 및 상기 출력축은 구동력이 상기 입력축과 상기 출력축과의 사이에 전달될 수 있도록 상기 각 입력축에 연결되어 있으며, 상기 입력축 및 상기 출력축은 회전방향으로 그 사이에 틈새를 두고 함께 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전동장치.
  2. 한쌍의 출력축과, 상기 출력축에 대향되는 한쌍의 가이드 기어와, 입력부재와, 상기 입력부재에, 연결되고 상기 사이드 기어와 맞물리는 피니언 기어와, 상기 사이드 기어의 하나는 상기 출력축중의 하나에 연결되어 있으며 다른 사이드 하나는 상기 출력축증의 다른 하나와 분리되어 있는 상기 한쌍의 사이드 기어와, 맞물림 표면을 갖고서 서로 대향하는 표면상에 구비된 상기 출력축의 상기 다른 하나 및 상기 입력부재와, 상기 맞물림 표면들 사이에 회전 가능하게 장착되어 있으며 포켓이 형성되어 있는 케이지와, 상기 케이지 및 상기 출력측의 상기 다른 하나가 서로에 대하며 회전할때 상기 맞물림 표면을 맞물기에 적합하며 상기 포켓내에 장착된 맞물림 요소와, 그리고 상기 맞물림 요소가 상기 맞물림 표면과의 맞물림이 해제되도록 상기 포켓내에 장착된 탄성부재로 구성되어 있으며, 중간축은 상기 출력축의 상기 다른 하나와 동축적으로 구비되며, 상기 케이지, 상기 다른 출력축, 및 상기 다른 사이드 기어는 회전토오크가 그 사이에서 전달될수 있도록 상기 중간축을 통하여 함께 연결되어 있으며, 상기 중간축 및 상기 출력축중의 상기 다른 하나는 회전방향으로 그 사이에 틈새를 두고 함께 느슨하게 연결되어 있는 특징으로 하는 회전전동 기구.
  3. 케이지, 대향하는 한쌍의 사이드 기어 및 상기 케이지와 함께 회전가능하며 상기 사이드 기어와 맞물려 있는 피니언 기어를 포함하고 있는 차동장치와, 상기 각 사이드 기어에 연결된 한쌍의 출력축과, 상기 출력축상에 회전가능하게 장착된 한쌍의 외부링과, 상기 각 출력축과 상기 외부링과의 사이에 구비되고 그사이에 회전방향으로 틈새를 두고서 상기 외부링 또는 상기 출력축과 함께 회전하기에 적합한 케이지와, 포켓을 가지고 있는 상기 케이지와, 상기 출력축 및 상기 케이지가 시계방향 또는 반시계방향중의 어느 한 방향으로 서로에 관하여 회전할때 상기 출력축과 상기 외부링의 대향 표면 사이에서 맞물림 가능하며 상기 포켓내에 장착된 맞물림 요소와, 상기 맞물림 요소가 상기 대항 표면과 맞물림 해제상태에 있는 중립위치에 상기 맞물림 요소를 유지하기 위하여 상기 포켓내에 장착된 탄성부재와, 함께 회전 가능하도록 상기 입력축에 연결되어 있는 상기 외부링 및 상기 차동장치의 게이스와, 양쪽 상기 외부링의 회전속도를 증가시키기위하여 연결부분에 구비된 전동수단, 및 상기 케이지와 상기 출력축 또는 연결된 상기 외부링 사이의 회전속도 차이를 발생시키는 차동 수단으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 회전전동장치.
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