KR19990077478A

KR19990077478A - 2방향차동클러치

Info

Publication number: KR19990077478A
Application number: KR1019990006285A
Authority: KR
Inventors: 사이코마사아키; 노지리히로미
Original assignee: 미야카와 요시유키; 아이치기카이고교 가부시키가이샤; 이토오 도요아키; 엔티엔 가부시키가이샤
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 1999-10-25
Also published as: US6026942A; EP0940598A3; JP3711511B2; JPH11247903A; EP0940598A2

Abstract

정회전방향에서 역회전방향으로 전환되었을 때에도 양호하게 스프래그를 경사이동시켜 역회전이 가능하게 되는 2방향 차동클러치의 제공을 목적으로 한다.

입력기어가 회전축(1)의 회전보다도 빨리 회전할 때에만 스프래그를 통하여 입력기어의 회전을 회전축(1)에 전달하는 2방향 차동클러치에 있어서, 회전축(1)과 출력기어(9) 사이에 회전방향의 틈새(S)가 형성되어 있다.

Description

2방향 차동클러치 {BIDIRECTIONAL DIFFERENTIAL CLUTCH}

본 발명은, 2방향 차동클러치의 개량에 관한 것이다.

종래, 일본국 특개평 9-25959호 공보 등에 개시되어 있는 2방향 차동클러치는, 도 8에 종단면도로, 또한 도 9에 도 8의 A-A선 반단면도로 나타내는 바와 같은 구조로 되어 있으며, 축받이(13,14)를 통하여 회전가능하게 설치된 회전축(1)의 바깥둘레에는, 간극을 두고 축받이(15)를 개재하여 회전가능하게 입력기어(2)가 배치되어 있으며, 회전축(1)의 바깥둘레면과 상기 입력기어(2)의 안둘레면 사이에는, 소정간격으로 복수의 스프래그(8,8,8)가 끼워장착되어 있으며, 이 각 스프래그 (8,8,8)는, 상기 입력기어(2)의 안둘레면에 고정설치된 외측 유지부재(6)의 포켓부와, 상기 회전축(1)의 바깥둘레에 축받이(16)를 개재하여 회동가능하게 배치된 내측 유지부재(4)의 포켓사이에 끼워 장착된 것이며, 내측 유지부재(4)에 설치한 스토퍼(10)를 외측 유지부재(6)에 형성한 절결부(7)에 삽입하고 있다. 내측 유지부재 (4)는 축받이(17)를 통하여 상기 입력기어(2)의 안쪽에 부착되고, 내측유지부재(4)의 끝단부에 회전자유롭게 부착된 마찰판(3)은, 탄성재(5)의 탄성에 의하여 내측 유지부재(4)의 플랜지(4a)에 압착되어 있음과 동시에, 주위의 케이스에 고정되어 있으며, 도 10에 나타내는 바와 같이, 마찰판(3)에 눌려 접촉되어 있는 내측 유지부재(4)는 입력기어(2)의 회전에 대하여 차속을 발생시켜, 내측 유지부재(4)의 스토퍼(10)가 외측 유지부재(6)의 포켓의 끝단부에 접촉할 때까지 도시한 좌측 방향으로 내측 유지부재(4)는 상대회전하고, 이에 따라 각 스프래그(8)가 경사이동하도록 구성되어 있으며, 이 경우, 회전축(1)의 회전쪽이 입력기어(2)의 회전보다도 빠르면, 스프래그(8)는 기립하여 회전축(1)이 공회전하게 되지만, 회전축(1)의 회전이 느리고 입력기어(2)쪽의 회전이 빠른 경우에는, 스프래그(8)의 경사이동에 의하여 입력기어(2)의 안둘레면과 회전축(1)의 바깥둘레면이 연결되어, 입력기어(2)의 회전이 회전축(1)에 전달된다. 즉, 이 2방향 차동클러치는 정역회전에 상관없이 입력기어(2)쪽의 회전이 회전축(1)의 회전보다도 빠른 경우에만 입력기어(2)의 회전력을 회전축(1)에 전달하는 구조로 되어 있다.

이와 같은 회전축(1)의 바깥둘레에는 스플라인 끼워맞춤에 의하여 출력기어 (9)가 바깥으로 끼워져 있으며, 이 출력기어(9)에는 예를 들면 기어가 톱니맞춤되어 회전력이 차륜쪽으로 전달되는 구조로 되어 있다.

이러한 구조의 2방향 차동클러치가 예컨대 자동차의 무단변속기내에 조립되어 있는 경우, 자동차 진행방향의 전후진 전환시 등에 무단변속기의 벨트장력이 개방될 수 없는 상태하에서, 2방향 차동클러치가 정회전후 정지하여 역회전방향으로 회전하려고 할 때, 입력기어(2)와 회전축(1)의 회전속도비가 1이하에서는, 상기 스프래그(8)가 역회전방향으로 경사이동할 수 없고, 역회전방향으로의 회전이 불가능해지는 사태가 발생하고 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 역회전시에 양호하게 스프래그가 경사이동하여, 역회전방향으로의 회전이 가능하게 되는 2방향 차동클러치를 제공하는 것을 목적으로 하며, 그 제 1 요지는, 회전축의 바깥둘레면과, 이 회전축의 바깥둘레에 회전가능하게 배치된 입력기어의 안둘레면 사이에 복수의 스프래그를 개재시키고, 상기 입력기어가 상기 회전축보다도 빨리 회전할 때에만 상기 스프래그를 통해 상기 입력기어의 회전을 상기 회전축으로 전달하는 2방향 차동클러치에 있어서, 상기 회전축과, 이 회전축의 회전이 전달되어지는 출력기어 사이에, 회전방향의 틈새를 형성한 것이다.

또한, 제 2 요지는, 상기 회전축의 회전방향과, 상기 틈새의 회전방향이 항상 역방향이 되도록 상기 회전축으로 회전방향의 마찰력을 부여하도록 구성한 것이다.

도 1은 제 1 실시예의 2방향 차동클러치의 전체 종단면도이다.

도 2는 도 1의 출력기어 부분의 단면도이다.

도 3은 작용을 나타내는 개략설명도이다.

도 4는 역회전시의 작용상태를 나타내는 개략설명도이다.

도 5는 제 2 실시예의 2방향 차동클러치의 전체종단면도이다.

도 6은 도 5의 출력기어 부분의 단면도이다.

도 7은 도 6의 키를 대신하여 걸어맞춤 돌출부를 형성한 단면구성도이다.

도 8은 종래의 2방향 차동클러치의 전체 종단면도이다.

도 9는 도 8의 A-A선 단면도이다.

도 10은 종래의 2방향 차동클러치의 작동설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 회전축 1a : 스플라인

1b : 걸어맞춤 돌출부 2 : 입력기어

3 : 마찰판 4 : 내측 유지부재

6 : 외측 유지부재 8 : 스프래그

9 : 출력기어 9a : 걸어멈춤 오목부

20a : 걸어맞춤 돌출부 21 : 브래킷

22 : 스프링 23 : 서브 기어

25 : 키 26 : 마찰재

이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

도 1은, 제 1 실시예의 2방향 차동클러치의 전체 종단면도이며, 도 2는, 도 1에 있어서의 출력기어 부분의 단면도이다.

도면에 있어서, 상술한 도 8∼도 10에 나타내는 종래의 2방향 차동클러치와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 상세한 설명은 생략한다. 본 예에서는, 상기 회전축(1)의 바깥둘레에 스플라인(1a)이 형성되어 있고, 스플라인 (1a)을 통해 회전축(1)의 바깥둘레에 슬리브(20)가 끼워져 있으며, 슬리브(20)에는 대향하는 위치에 바깥방향으로 돌출하여 한 쌍의 걸어맞춤 돌출부(20a,20a)가 일체로 형성되어 있고, 이 슬리브(20)의 바깥둘레에 부착되는 출력기어(9)의 안둘레쪽에는, 상기 각 걸어맞춤 돌출부(20a)가 걸려 들어가는 회전방향으로 연장된 오목 형상의 걸어멈춤 오목부(9a)가 대향하는 형상으로 한 쌍 형성되어 있으며, 이 걸어멈춤 오목부(9a)내에서, 걸어맞춤 돌출부(20a)와의 사이에 회전방향의 틈새(S)가 형성되도록 구성되어 있다.

또한, 출력기어(9)의 측방향에는, 회전축(1)의 스플라인(1a)에 끼워맞춤되어 브래킷(21)이 설치되며, 브래킷(21)의 바깥둘레에는 스프링(22)에 의해 가압되어 서브 기어(23)가 설치되어 있다. 즉, 서브 기어(23)는 출력기어(9)와 같이 차륜측의 기어에 맞물려지게 되어 있고, 이 서브 기어(23)는 스프링(22)에 의해 가압된 상태로 부착되어 있기 때문에, 회전축(1)의 회전에 의해 브래킷(21)이 회전하면, 회전축(1)에 대하여 회전방향으로 마찰력이 발생하도록 설치된 것이다.

도 3의 개략설명도로써 작용을 설명하면, 입력기어(2)가 정회전방향(반시계방향)으로 회전되어 회전축(1)의 회전보다도 빠르게 회전하는 경우에 스프래그(8)가 경사이동되어, 입력기어(2)의 회전력이 회전축(1)에 전달되는 것이며, 이 상태에서 자동차의 진행방향이 전환되어지면, 도 4와 같이, 입력기어(2)는 정지후 역회전되는데, 이 때에, 회전축(1)의 회전속도(No)를 분모로 하고, 입력기어(2)의 회전속도(Ni)를 분자로 하는 속도비가 1이하이면, 즉, 입력기어(2)가 역회전되더라도 회전축(1)의 회전속도가 빠르면 스프래그(8)는 경사이동하지 않게 되어, 입력기어 (2)의 역회전의 회전력이 회전축(1)에 전달되지 않지만, 본 예에서는, 출력기어(9)와 회전축(1) 사이에 걸어멈춤 오목부(9a)에 의한 틈새(S)가 형성되어 있고, 또 서브 기어(23)를 통해 회전축(1)에 마찰력이 부여되기 때문에 회전축(1)의 회전은 멈추고, 걸어맞춤 돌출부(20a)가 걸어멈춤 오목부(9a)의 역방향의 벽면에 접촉하는 사이에 스프래그(8)는 역회전방향으로 양호하게 경사이동되며, 이에 따라 입력기어 (2)의 역회전방향으로의 회전이 양호하게 회전축(1)에 전달될 수 있다.

또, 상기 서브 기어(23)의 작용에 의해 회전축(1)의 회전방향으로 마찰력이 주어져, 회전축(1)의 회전방향과 틈새(S)의 방향이 항상 역방향으로 되어, 양호하게 스프래그(8)를 역회전방향으로 경사이동시켜 역회전방향으로의 회전을 가능하게 할 수 있다.

다음으로, 도 5는 제 2 실시예를 나타내는 것으로, 도 5에서는, 도 6의 출력기어(9)의 부분 단면도로 나타낸 바와 같이, 회전축(1)의 바깥둘레에 대향하는 형상으로 한 쌍의 키(25,25)를 고정 설치시켜, 이 키(25,25)를, 출력기어(9)의 안둘레에 대향하는 형상으로 형성한 걸어멈춤 오목부(9a)내에 배치시킨 것이며, 또한 회전축(1)에 대하여 회전방향으로 마찰력을 부여하기 위해서, 회전축(1)의 바깥둘레에 마찰재(26)를 배치한 것이다.

또, 이 키(25,25)대신에 도 7의 단면도에서 나타낸 바와 같이, 회전축(1)의 바깥둘레에 일체 형상으로 걸어맞춤 돌출부(1b,1b)를 형성시켜, 이 걸어맞춤 돌출부(1b,1b)를 각각 출력기어(9)의 걸어멈춤 오목부(9a,9a)내에 배치시켜도 좋다.

본 예에 있어서도, 회전축(1)과 출력기어(9) 사이에 걸어멈춤 오목부(9a)에 의한 회전방향의 틈새(S)가 형성되어, 이 틈새(S)에 의해, 정회전후 정지하여, 역회전방향으로 전환되었을 때에 회전축은 회전하지 않기 때문에, 그 사이에 스프래그는 역회전방향으로 양호하게 경사이동하여, 역회전방향으로의 회전이 가능해지는 것이며, 마찰재(26)가 회전축(1)에 회전방향으로의 마찰력을 주어 회전축의 회전방향과 상기 틈새(S)의 회전방향이 역방향으로 되므로, 양호하게 2방향 차동클러치를 역회전시킬 수 있게 된다.

본 발명은, 회전축의 바깥둘레면과, 이 회전축의 바깥둘레에 회전가능하게 배치된 입력기어의 안둘레면 사이에 복수의 스프래그를 끼워 장착시켜, 상기 입력기어가 상기 회전축보다도 빠르게 회전할 때에만 상기 스프래그를 통해 상기 입력기어의 회전을 상기 회전축으로 전달하는 2방향 차동클러치에 있어서, 상기 회전축과, 이 회전축의 회전이 전달되는 출력기어 사이에, 회전방향의 틈새를 형성함으로써, 정회전후 정지하여 역회전방향으로 전환되었을 때, 틈새가 있기 때문에 스프래그는 역회전방향으로 양호하게 경사이동하게 되고, 이로써 역회전방향으로의 회전이 가능해진다.

또한, 회전축의 회전방향과, 상기 틈새의 회전방향이 항상 역방향이 되도록 상기 회전축으로 회전방향의 마찰력을 주도록 구성함으로써, 정회전후 정지하여, 역회전방향으로 전환되었을 때에 회전축은 회전하지 않기 때문에, 그 사이에 스프래그는 역회전방향으로 양호하게 경사이동하여, 양호하게 2방향 차동클러치를 역회전시킬 수 있는 것이다.

Claims

회전축의 바깥둘레면과, 이 회전축의 바깥둘레에 회전가능하게 배치된 입력기어의 안둘레면 사이에 복수의 스프래그를 설치하고, 상기 입력기어의 회전을 상기 회전축으로 전달하는 2방향 차동클러치에 있어서, 상기 회전축과 이 회전축의 회전이 전달되어지는 출력기어 사이에, 회전방향의 틈새를 형성한 것을 특징으로 하는 2방향 차동클러치.
제 1 항에 있어서, 상기 회전축의 회전방향과, 상기 틈새의 회전방향이 항상 역방향으로 되도록 상기 회전축에 회전방향의 마찰력을 부여하도록 구성한 것을 특징으로 하는 2방향 차동클러치.