KR100477515B1 - Friction Plate Type Limited Slip Differential for Vehicle - Google Patents

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KR100477515B1 KR10-2002-0020556A KR20020020556A KR100477515B1 KR 100477515 B1 KR100477515 B1 KR 100477515B1 KR 20020020556 A KR20020020556 A KR 20020020556A KR 100477515 B1 KR100477515 B1 KR 100477515B1
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Abstract

본 발명은 마찰판식 자동차용 변속기 차동 제한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a transmission differential limiting device for a friction plate type automobile.

일반적인 차량의 선회시 또는 직진시 일지라도 한쪽의 바퀴가 평탄로를 주행하고 다른 한쪽의 바퀴가 요철로 주행하는 경우, 또는 양 바퀴의 노면간 마찰계수, 노면상태 및 동하중 반경의 차이가 발생하는 경우, 좌우 구동 바퀴는 회전 속도 차가 발생하는 데, 이 회전 속도차를 흡수하여 구동 바퀴 양단에 균등한 토오크를 분배함으로써 원활한 주행이 가능하도록 하는 장치가 자동차의 차동 장치이다. Even when the vehicle is turning or going straight, when one wheel runs on the flat road and the other wheel runs on unevenness, or when the difference in the friction coefficient, road condition and dynamic load radius between the two wheels occurs, The left and right driving wheels generate a difference in rotational speed, and the differential device of the vehicle is a device that absorbs this rotational speed difference and distributes equal torque to both ends of the driving wheel to enable smooth driving.

그러나 이러한 차동 장치는 좌우 구동륜에 균등하게 토오크를 분배하기 때문에 한쪽 바퀴가 진흙 등에 빠져 헛돌면 다른 바퀴에도 토오크가 전달되지 않아 주행 불능 상태를 초래할 수 있으며, 급선회시에는 외측 바퀴로의 하중 이동으로 내측바퀴에 토오크가 전달되지 않아 차량 가속성이 감소되며 정상 노면에서의 급발진시에도 직진 안정성이 저하되는 등의 단점이 있다. However, such a differential device distributes torque evenly to the left and right driving wheels, so if one wheel falls into the mud etc., the torque is not transmitted to the other wheels, resulting in an inoperable state. There is a disadvantage that the torque is not transmitted to the wheels, and thus the vehicle acceleration is reduced, and the straight stability is deteriorated even during rapid start and fall on the normal road surface.

특히, 급발진, 급가속 및 급선회 등이 반복되는 모터 스포츠용 차량에서의 직진 안정성 향상 또는 선회시 가속성 향상 및 비포장 또는 험로에서의 주행이 요구되는 차량들은 가속성 직진성 향상을 위하여 좌우 바퀴에 알맞은 토크를 배분하는 차동 제한 장치가 필수적이다. In particular, in the case of motor sports vehicles where rapid start, rapid acceleration and sharp turning are repeated, vehicles that require improved straight stability or acceleration when turning and unpaved or rough roads are allotted torque to right and left wheels to improve acceleration straightness. A differential limiter is essential.

따라서, 본 발명의 목적은 차동 장치에 차동 제한 토오크를 발생시켜 회전축의 전달 토오크를 증대시키는 것으로서, 마찰판식 자동차용 변속기 차동 제한 장치 구조를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to increase the transmission torque of a rotating shaft by generating a differential limiting torque in a differential device, and to provide a transmission differential limiting device structure for a friction plate type automobile.

본 발명의 구조는 좌우 분리형 디프렌셜 케이스와, 같은 토오크 분배를 갖는 차동 기어의 양쪽 사이드 기어와, 디프렌셜 케이스와 양쪽 사이드 기어 사이에서 마찰력에 차동 제한 토오크를 발생 시키는 다수의 클러치 플레이트 및 프레셔 플레이트와, 4개의 피니언 기어 및 피니언 기어를 지지하는 캠 샤프트와, 양쪽 프레셔 플레이트와 클러치 플레이트에 차동 제한 토오크를 전달하는 캠과, 차동 제한이 발생하는 최소 토오크 크기를 결정하는 코일 스프링을 포함한다. The structure of the present invention is a left and right separate differential case, both side gears of a differential gear having the same torque distribution, and a plurality of clutch plates and pressures for generating differential limiting torque in friction between the differential case and both side gears. A plate, four pinion gears and a camshaft supporting the pinion gears, a cam for transmitting differential limiting torques to both the pressure plate and the clutch plate, and a coil spring for determining the minimum torque magnitude at which the differential limiting occurs.

본 발명은 자동차의 급발진 또는 선회시 차량의 직진 안정성 및 가속성 향상을 위해 좌우 바퀴에 알맞은 토크를 배분하는 마찰판식 자동차용 차동 제한 장치 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a differential limiting device structure for a friction plate type vehicle that distributes torque suitable for left and right wheels to improve the linear stability and acceleration of the vehicle during rapid start or turn.

Description

마찰판식 자동차용 차동 제한 장치 {Friction Plate Type Limited Slip Differential for Vehicle}Friction Plate Type Limited Slip Differential for Vehicle

본 발명은 급발진, 급가속 및 급선회 등이 반복되어 차량의 직진 안정성 향상 또는 선회시 가속성 향상 등의 조건이 요구되는 모터 스포츠 차량이나, 비포장 주행 또는 험로 탈출 등 구동력 증대가 요구되는 차량 운전시 차동을 제한함으로써 좌우 구동 바퀴에 적절한 구동력을 배분하는 자동차 변속기용 마찰판식 차동 제한 장치에 관한 것이다. The present invention is a motor sport vehicle that requires conditions such as rapid start, rapid acceleration, and sharp turn to improve the linear stability of the vehicle or improve acceleration during turning, or differential driving when driving a vehicle that requires an increase in driving power such as unpaved driving or escaping of a humway. The present invention relates to a friction plate differential limiting device for a vehicle transmission that distributes appropriate driving force to left and right driving wheels by limiting.

종래 마찰판식 차동 제한 장치에 관한 기술은 마찰판의 마찰 특성이 불안정하고, 토오크 배분을 일정하게 유지하기 위하여, 마찰판의 마모에 따라 마찰판 간극을 주기적으로 재조정 해야 하는 문제점이 있었다The conventional friction plate differential limiting device has a problem in that the friction characteristics of the friction plate are unstable, and in order to maintain a constant torque distribution, the friction plate gap must be periodically adjusted according to the wear of the friction plate.

또한 접시 스프링은 도 10에서와 같이 변위에 대한 스프링의 하중 특성이 비선형적이어서 하중 조절이 곤란하고, 스프링 상수 변경이 어렵워 미세 차동 토오크 조정이 어려운 문제점이 있었다.In addition, the plate spring has a problem that the load characteristics of the spring to the displacement is non-linear, as shown in Figure 10, difficult to adjust the load, difficult to change the spring constant, it is difficult to fine differential torque adjustment.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점 해결을 위한 것으로서, 마찰판의 마찰 특성을 안정화 시키고, 마찰판의 마모량에 따른 토오크 재조정이 불필요할 뿐만 아니라 정교한 토오크 조정이 가능한 마찰판식 차동 제한 장치 구조를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, to stabilize the friction characteristics of the friction plate, to provide a friction plate differential limiting device structure that can not only adjust the torque according to the wear amount of the friction plate, but also allows precise torque adjustment have.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 마찰판의 안정된 특성을 얻로록 마찰판 표면의 윤활홈 형상을 개선하여 마찰계수 설정을 적정화 하였다. 차동 토오크의 재조정 및 정교한 토오크 조정을 위하여 기존의 변위에 대한 하중 특성이 비선형적인 접시 스프링 대신 변위에 대한 하중 특성이 선형적인 복수의 코일 스프링을 적용하였다. In order to achieve the object of the present invention, to achieve a stable characteristic of the friction plate to improve the shape of the lubrication groove on the surface of the friction plate to optimize the friction coefficient setting. In order to readjust the differential torque and adjust the precise torque, a plurality of coil springs with linear load characteristics instead of nonlinear plate springs are used.

본 발명의 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.      An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

차량 변속기에서 차동 제한 장치의 장착 상태는 도 2 와 같다. 본 발명의 차동 제한 장치는 도 1과 도 3에서와 같이 케이스, 마찰판, 차동부 및 스프링 등으로 구성되어 있다.The mounting state of the differential limiting device in the vehicle transmission is shown in FIG. 2. The differential limiting device of the present invention is composed of a case, a friction plate, a differential, a spring, and the like as shown in FIGS. 1 and 3.

케이스(1),(2)는 그 내부에 기어류 , 플레이트류 및 코일 스프링을 내장할 수 있도록 하며, 조립의 용이성을 위하여 전후 분리형 즉, 프런트 케이스(1)와 리어 케이스(2)로 구성 되며, 프런트 케이스(1)와 리어 케이스(2)는 연결 부재(14)로 결합된다. 상기 케이스(1),(2) 양단은 베어링(13)에 의해 변속기 케이스(17)에 지지 되고, 종래의 기술과 같이 구동원에 구동 되는 디프 드라이브 기어(16)에 연결되어 회전하여 드라이브 샤프트(18)를 통하여 차량 바퀴에 구동력을 전달한다. The case (1), (2) is to be built in the gears, plates and coil springs therein, and for ease of assembly is composed of front and rear, that is, front case (1) and rear case (2) The front case 1 and the rear case 2 are coupled to the connection member 14. Both ends of the cases 1 and 2 are supported by the transmission case 17 by a bearing 13 and connected to a deep drive gear 16 driven by a drive source as in the related art, thereby rotating the drive shaft 18. To transmit the driving force to the vehicle wheels.

마찰판은 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)로 구성되며, 케이스 플레이트(3)는 플레이트 외측 원주 방향으로 다수의 돌기(3a)가 형성되어 케이스 내측 스플라인(1a),(2a)을 따라 케이스(1),(2)에 적층 고정된다. 클러치 플레이트(4)는 적층된 케이스 플레이트(3) 사이에 위치하고, 클러치 플레이트(4) 내측 원주부에 다수의 돌기부(4a)가 형성되어 사이드 기어의 외측 원주 스플라인(6a)을 따라 고정되고 사이드 기어(6)에 작용하는 토오크를 전달하며, 적층된 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)는 피니언 샤프트(10)를 기준으로 캠(7).(8)과 케이스(1),(2) 사이 양단에 대칭으로 구성된다. 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)의 마찰 특성은 차동 제한 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에 원활한 윤활 작용으로 마찰 특성 및 마찰계수 변화가 안정하도록 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4) 양 표면에 도 7, 도 8과 같이 윤활 홈(3b),(4b)을 설치하였다. 케이스 플레이트(3) 양 표면에 플레이트 중심으로부터 임의의 각도로 원주를 등분하여 설치한 오일 홈(3a) 형상은 케이스(1),(2)에 고정되어 회전하는 상태에서 비산에 의한 윤활 작용을 가장 극대화할 수 있는 구조로 고안하였으며, 클러치 플레이트(4)에 플레이트 중심으로부터 임의의 거리 만큼 편심된 중심을 갖는 나선 형상의 윤활 홈(4b) 형상은 사이드 기어(6)에 고정되어 회전 운동 상태에서 오일의 유입 및 유출을 가장 극대화 할 수 있는 형상으로 고안함으로써, 플레이트 간의 안정된 윤활막을 유지하여 플레이트 소착 방지 및 안정된 마찰 특성을 얻을 수 있도록 하였다. The friction plate is composed of a case plate 3 and a clutch plate 4, and the case plate 3 is formed with a plurality of protrusions 3a in the circumferential direction of the plate outer side, and the case along the case inner splines 1a and 2a. Laminated and fixed to (1) and (2). The clutch plate 4 is located between the stacked case plates 3, and a plurality of protrusions 4a are formed at the inner circumference of the clutch plate 4 so as to be fixed along the outer circumferential splines 6a of the side gears. The torque acting on (6) is transmitted, and the laminated case plate (3) and the clutch plate (4) have a cam (7). (8) and a case (1), (2) with respect to the pinion shaft (10). It is constructed symmetrically between both ends. Since the frictional characteristics of the case plate 3 and the clutch plate 4 directly affect the differential limiting performance, the surfaces of the case plate 3 and the clutch plate 4 are both smoothly lubricated to stabilize the friction characteristics and the coefficient of friction change. 7 and 8, lubrication grooves 3b and 4b were provided. The shape of the oil groove 3a formed by dividing the circumference equally at any angle from the center of the plate on both surfaces of the case plate 3 is most secured to the cases 1 and 2 so as to simulate the lubrication action by scattering. The helical lubrication groove 4b having a center eccentric to the clutch plate 4 by an arbitrary distance from the center of the plate is fixed to the side gear 6 so that the oil in the rotary motion state is designed. By devising the shape to maximize the inflow and outflow of the, by maintaining a stable lubricating film between the plates to prevent plate squeeze and stable friction characteristics.

차동 제한 장치의 차동부는 한 쌍의 사이드 기어(6)와 4개의 피이언 기어(9) 및 피니언 기어(9)를 지지하는 十자형 피니언 샤프트(10) 및 피니언 샤프트(10)를 지지하는 프론트 캠(7) 및 리어 캠(8)으로 구성 되어 있다. 사이드 기어 내측 스플라인(6b)은 드라이브 샤프트(18)와 연결되어 차량 바퀴에 구동력을 전달하며 사이드 기어(6) 양 끝단은 스페이서(11)로 케이스(1),(2)에 지지된다. 피니언 기어(9)는 十자형 피니언 샤프트(10) 각 단에 조립되어 피니언 샤프트(10)를 중심으로 자전하며, 사이드 기어(6)에 치합되어 사이드 기어(6) 주위를 공전한다. 또한 피니언 기어(9)는 기존 차량 변속기 내부의 구조 변경 없이 적용 가능하도록 소형 고용량화를 위하여 4 피니언 구조를 채택하였다. 프론트 캠(7)과 리어 캠(8)은 도 6에서와 같이 서로 대칭 형상이며, 외측 원주에 케이스 플레이트(3)와 동일한 형상의 돌기(8a)가 형성되어 피니언 기어(6) 및 피니언 샤프트(10)의 원주 방향의 운동을 지지하도록 케이스 스플라인(1a),(2a)에 고정된다. 캠(7),(8) 외측 원주에는 피니언 샤프트(10)를 지지할 수 있도록 4개의 홈(19)이 형성되어 있다. 캠 홈(19) 형상은 차량의 가속시에 피니언 샤프트(10)가 캠 홈(19)의 경사면을 따라 이동하여 프런트 캠(7)과 리어 캠(8) 간의 간격이 커지고 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)가 서로 압착되어 차동이 제한되며, 감속시에는 피니언 샤프트의 운동이 제한되어 차동을 허용할 수 있는 구조로 되어있다 The differential part of the differential limiting device is a pair of side gears (6), four pinion gears (9) and a pinion shaft (10) for supporting the pinion gear (9) and a front for supporting the pinion shaft (10). It consists of the cam 7 and the rear cam 8. The side gear inner spline 6b is connected to the drive shaft 18 to transmit driving force to the vehicle wheels, and both ends of the side gear 6 are supported by the cases 1 and 2 by spacers 11. The pinion gear 9 is assembled at each end of the cross pinion shaft 10 to rotate about the pinion shaft 10 and is engaged with the side gear 6 to revolve around the side gear 6. In addition, the pinion gear 9 adopts a four-pinion structure for small size and high capacity so that it can be applied without changing the structure of the existing vehicle transmission. As shown in FIG. 6, the front cam 7 and the rear cam 8 are symmetrical with each other, and projections 8a having the same shape as the case plate 3 are formed on the outer circumference so that the pinion gear 6 and the pinion shaft ( It is fixed to the case splines 1a and 2a so that the circumferential motion of 10 may be supported. Four grooves 19 are formed in the outer circumferences of the cams 7 and 8 so as to support the pinion shaft 10. The cam groove 19 shape is such that the pinion shaft 10 moves along the inclined surface of the cam groove 19 when the vehicle accelerates, so that the distance between the front cam 7 and the rear cam 8 increases and the case plate 3 and The clutch plate 4 is compressed to each other to limit the differential, and at the time of deceleration, the pinion shaft is restricted in movement to allow the differential.

스프링은 여러 개의 코일 스프링(5)으로 구성되어 케이스의 스프링 장착 홈(1b),(2b)에 설치 되며, 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)에 예압을 가하여 차동 제한 토오크를 발생시키며, 차량의 목적에 따라 코일 스프링(5) 수만을 가감하거나 스프링 상수가 다른 스프링 선택이 가능한 구조로 고안함으로써 차동 제한 토오크를 조절하기 용이한 구조이다.The spring is composed of a plurality of coil springs (5) is installed in the spring mounting groove (1b), (2b) of the case, by applying a preload to the case plate (3) and the clutch plate (4) to generate a differential limiting torque, According to the purpose of the vehicle, it is easy to adjust the differential limit torque by devising a structure in which only the number of coil springs 5 is added or selected as a spring having a different spring constant.

본 발명의 차동 제한 장치의 작동 원리는 다음과 같다.노면의 조건이나 차량의 회전 운동에 의하여 좌우 구동바퀴에 크기가 서로 다른 반력이 작용하여 양 사이드 기어(6)에 토오크 차이가 발생하면 양 사이드 기어(6)와 치합되어 있는 피니언 기어(9)에 회전 토오크가 전달되고, 피니언 기어(9)와 피니언 샤프트(10)를 사이드 기어(6) 회전축 중심으로 회전시킨다. 피니언 샤프트(10)의 회전 운동에 의해 캠 홈(19)에서 피니언 샤프트(10)와 경사면으로 접촉하고 있는 프런트 캠(7)과 리어 캠(8)의 경사면에는 도 6에서와 같이 경사면과 수직 방향의 반력(Fn)이 발생한다. 경사면에 수직 방향의 힘(Fn)은 원주 방향의 힘(Fr)과 축 방향의 힘(Fx)으로 나뉜다. 원주 방향의 힘(Fr)은 캠(7),(8)을 회전시키려고 하지만 리어 케이스 스플라인(2a)에 의해 고정되어 원주 방향의 운동이 허용되지 않는다. 축 방향의 힘(Fx)은 캠(7).(8)을 케이스 스플라인을 따라 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)에 압착 시키는 방향으로 작용한다The principle of operation of the differential limiting device of the present invention is as follows. The rotational torque is transmitted to the pinion gear 9 engaged with the gear 6, and the pinion gear 9 and the pinion shaft 10 are rotated about the side gear 6 rotation axis. The inclined surfaces of the front cam 7 and the rear cam 8 which are in inclined contact with the pinion shaft 10 in the cam groove 19 by the rotational movement of the pinion shaft 10 are perpendicular to the inclined surface as shown in FIG. Reaction force (Fn) occurs. The force Fn in the direction perpendicular to the inclined surface is divided into the force Fr in the circumferential direction and the force Fx in the axial direction. The circumferential force Fr tries to rotate the cams 7 and 8 but is fixed by the rear case spline 2a so that the circumferential movement is not allowed. The axial force Fx acts to compress the cams 7 and 8 to the case plate 3 and the clutch plate 4 along the case spline.

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프론트 캠(7) 과 리어 캠(8)이 코일 스프링(5) 예압을 이기고 케이스 스플라인(1a),(2a) 을 따라 이동하면 두 캠(7).(8) 사이의 간격이 커져 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)를 압착 시킨다. 캠(7).(8)에 의해 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)가 압착되면, 케이스 스플라인(1a),(2a)에 의해 고정되어 있는 케이스 플레이트(3)와 사이드 기어(6)의 회전 토오크에 의해 회전하려는 클러치 플레이트(4) 사이에는 상대 운동이 발생하여 마찰 토오크가 발생한다. 이 때 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4) 사이에서 발생하는 마찰력에 의한 토오크의 크기가 사이드 기어(6)에 작용하는 토오크 차이 보다 크면 차동이 제한되며, 사이드 기어(6)에 작용하는 토오크 차이가 점점 증가하여 마찰 토오크 보다 커지면 비로소 차동이 발생하기 시작한다.When the front cam 7 and the rear cam 8 overcome the coil spring 5 preload and move along the case splines 1a and 2a, the distance between the two cams 7 and 8 increases and the case plate ( 3) and clutch plate (4) are crimped. When the case plate 3 and the clutch plate 4 are compressed by the cams 7 and 8, the case plate 3 and the side gear 6, which are fixed by the case splines 1a and 2a, are fixed. Relative motion occurs between the clutch plate 4 to be rotated by the rotational torque of the friction torque. At this time, if the magnitude of the torque due to the frictional force generated between the case plate 3 and the clutch plate 4 is larger than the torque difference acting on the side gear 6, the differential is limited, and the torque acting on the side gear 6 As the difference gradually increases and becomes greater than the friction torque, differentials begin to occur.

따라서, 차동 토오크의 크기, 즉 구동 바퀴 양단에 발생하는 토오크 차이가 차동 제한 토오크 보다 작으면, 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4) 사이에는 상대 운동 없고 내부 부품은 케이스(1),(2)와 일체로 회전하여 바퀴 양단에 같은 크기의 구동력이 전달된다. 바퀴 양단의 토오크 차이가 점점 증가하여 마찰 토오크 보다 커지면 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4) 사이에 상대 운동이 발생하게 되고 비로소 차동을 허용하게 된다. 따라서, 차동 제한 토오크는 코일 스프링(5) 예압의 크기와 두 캠(7),(8)의 압착에 의한 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)의 마찰 토오크에 따라 결정이 된다. Therefore, if the magnitude of the differential torque, i.e., the torque difference occurring across the drive wheels, is smaller than the differential limiting torque, there is no relative movement between the case plate 3 and the clutch plate 4, and the internal parts are the case 1, (2). ) And the same size driving force is transmitted to both ends of the wheel. As the torque difference between the both ends of the wheel increases and becomes larger than the friction torque, a relative movement occurs between the case plate 3 and the clutch plate 4, and the differential is allowed. Therefore, the differential limit torque is determined according to the magnitude of the preload of the coil spring 5 and the friction torques of the case plate 3 and the clutch plate 4 by pressing the two cams 7 and 8.

차량은 험로 탈출 등의 운전 조건 하에서는 구동력을 충분히 활용할 수 있도록 적절한 차동 제한이 이루어져야 하며, 동시에 선회 및 일반적인 주행 조건 하에서는 원활한 주행을 위하여 차동을 허용해야 하므로 차동 제한 토오크의 크기는 차량의 사용 목적 또는 운전 조건에 따라 달라진다. 따라서, 차동 장치의 차동 제한 토오크 크기 설정이 중요하다. 본 발명은 차량의 구동력을 충분히 활용하고, 원활한 차동을 허용하는 마찰판식 차동 제한 장치로서, 내구 진행에 따른 차동 제한 토오크 변화가 작고, 코일 스프링(5) 수 만을 조절하거나 임의의 다른 스프링 상수의 코일 스프링을 적용함으로써, 구조 변경 없이 차량의 용도에 맞는 차동 제한 토오크 조정이 용이하며, 도 7과 도 8에서와 같이 원활한 윤활 작용으로써 소착 방지, 안정된 마찰 특성 및 마찰계수 유지를 위한 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4) 표면의 윤활홈 형상(3b),(4b)을 그 특징으로 한다. The differential limiting torque must be appropriate for the purpose of driving the vehicle or driving, since the vehicle must be appropriately limited in order to fully utilize the driving force under driving conditions such as escaping of the rugged road, and at the same time, the differential must be allowed for smooth driving under turning and normal driving conditions. It depends on the condition. Therefore, setting the differential limit torque magnitude of the differential device is important. The present invention is a friction plate differential limiting device that fully utilizes the driving force of a vehicle and allows a smooth differential. The differential limiting torque change is small as the endurance progresses, and only the number of coil springs 5 is adjusted or a coil having any other spring constant. By applying the spring, it is easy to adjust the differential limit torque for the purpose of the vehicle without changing the structure, and the case plate (3) for preventing seizure, stable friction characteristics and friction coefficient by smooth lubrication as shown in FIGS. And lubrication groove shapes 3b and 4b on the clutch plate 4 surface.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 마찰판식 차동 제한 장치의 구조로서 접시 스프링 대신 코일 스프링 채용으로 사용 중 마찰판 마모에 의한 간극 재조정의 번거로움이 없고, 4 피니언 기어의 채용으로 차동 장치의 소형 고용량화가 가능하며 마찰판의 마찰 특성 안정화로 마찰판의 슬립에 의한 고착 및 이음 발생을 방지할 수 있다As described above, the present invention is a structure of a friction plate type differential limiting device, which adopts a coil spring instead of a disc spring, and there is no hassle of re-adjusting the gap due to friction plate wear during use. It is possible to prevent the seizure of the friction plate and the occurrence of noise by stabilizing the friction characteristics of the friction plate.

도 1은 본 발명 차동 제한 장치의 분리 사시도이다.1 is an exploded perspective view of the present invention differential limiting device.

도 2는 본 발명 자동 제한 장치의 변속기 장착 형상이다.2 is a transmission mounting shape of the automatic limiting apparatus of the present invention.

도 3은 본 발명 차동 장치의 정면도이다. 3 is a front view of the present invention differential device.

도 4는 본 발명 자동 제한 장치 단면 C-C 이다.4 is a cross-sectional view of the present invention automatic limiting device C-C.

도 5는 본 발명 자동 제한 장치 단면 D-D 이다.5 is a cross-sectional view D-D of the present invention automatic limiter.

도 6은 본 캠 홈에 작용하는 분력을 나타낸다.6 shows the component force acting on the present cam groove.

도 7은 본 발명 차동 제한 장치에 적용되는 케이스 플레이트 형상과 그 윤활 홈 형상을 나타낸다.7 shows a case plate shape and a lubrication groove shape thereof applied to the present invention differential limiting device.

도 8은 본 발명 차동 제한 장치에 적용되는 클러치 플레이트 형상과 그 윤활 홈 형상을 나타낸다.Fig. 8 shows the clutch plate shape and its lubrication groove shape applied to the present invention differential limiting device.

도 9는 리어 케이스 스플라인 형상과 코일 스프링 장착 홈 형상을 나타낸다.9 shows the rear case spline shape and the coil spring mounting groove shape.

도 10은 종래의 차동 제한 장치에 적용되는 접시 스프링 특성 곡선을 나타낸다. 1 : 프론트 케이스 1a : 프론트 케이스 스플라인 1b : 프론트 케이스 코일 스프링 장착 홈 2 : 리어 케이스 2a : 리어 케이스 스플라인 2b : 리어 케이스 코일 스프링 장착 홈 3 : 케이스 플레이트 3a : 케이스 플레이트 돌기 3b : 케이스 플레이트 오일 홈 4 : 클러치 플레이트 4a : 클러치 플레이트 돌기 4b : 클러치 플레이트 오일 홈 5 : 코일 스프링 6 : 사이드 기어 6a : 사이드 기어 외측 스플라인 6b : 사이드 기어 내측 스플라인 7 : 프론트 캠 8 : 리어 캠 8a : 캠 돌기 9 : 피니언 기어 10 : 피니언 샤프트 11 : 스페이서 12 : 스피도 메타 드라이브 기어 13 : 베어링 14 : 연결 부재 15 : 차동 제한 장치 어셈블리 16 : 디프 드라이브 기어 17 : 변속기 케이스10 shows a dish spring characteristic curve applied to a conventional differential limiting device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Front case 1a Front case spline 1b Front case coil spring mounting groove 2 Rear case 2a Rear case spline 2b Rear case coil spring mounting groove Case plate 3a Case plate protrusion 3b Case plate oil groove 4 : Clutch plate 4a: Clutch plate protrusion 4b: Clutch plate oil groove 5: Coil spring 6: Side gear 6a: Side gear outer spline 6b: Side gear inner spline 7: Front cam 8: Rear cam 8a: Cam protrusion 9: Pinion gear DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pinion shaft 11 Spacer 12 Speedo meta drive gear 13 Bearing 14 Connection member 15 Differential limiter assembly 16 Deep drive gear 17 Transmission case

18 : 드라이브 샤프트 19 : 캠 홈 18: drive shaft 19: cam groove

Claims (3)

플레이트 외측 원주 방향으로 다수의 돌기(4a)가 형성되어 케이스 내측 스플라인(1a),(2a)을 따라 케이스(1),(2)에 적층 고정되는 케이스 플레이트(3)와, 케이스 플레이트(3) 사이에 위치하며 플레이트 내측 원주부에 다수의 돌기부(3a)가 형성되어 사이드 기어(6)의 외측 원주 스플라인(6a)에 의해 사이드 기어(6)에 작용하여 토오크를 전달하는 클러치 플레이트(4)와, 한 쌍의 사이드 기어(6)와, 고용량 및 소형화를 위하여 4개로 구성된 피니언 기어(9) 및 피니언 기어를 지지하는 十자형 피니언 샤프트(10)와, 피니언 샤프트(10)를 지지하며 원주에 형성된 경사면을 따라 토오크를 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)에 전달하는 프론트 캠(7) 및 리어 캠(8)과, 상기 케이스 플레이트(3)와 클러치 플레이트(4)에 예압을 가하여 차동 제한 토오크를 발생시키는 코일 스프링(5)과 상기 코일 스프링(5)을 수용하는 케이스 스프링 장착 홈(1b),(2b)과 상기 케이스 플레이트의 돌기(3a)를 수용하는 스플라인(1a),(2a)을 내측에 형성시킨 전후 분리형의 케이스(1),(2)로 이루어 진 것을 특징으로 하는 자동차용 마찰판식 차동 제한 장치.A case plate 3 and a case plate 3, in which a plurality of protrusions 4a are formed in the circumferential direction of the plate outer side and laminated and fixed to the cases 1 and 2 along the case inner splines 1a and 2a. A plurality of protrusions 3a disposed between the inner circumference of the plate and the clutch plate 4 which acts on the side gear 6 by the outer circumferential spline 6a of the side gear 6 to transmit torque; , A pair of side gears (6), a four-pinion gear (9) consisting of four for high capacity and miniaturization and a cross-shaped pinion shaft (10) for supporting the pinion gears, and a pinion shaft (10) which is formed on the circumference Differential restriction is applied by preloading the front cam 7 and the rear cam 8 and the case plate 3 and the clutch plate 4 which transmit torque to the case plate 3 and the clutch plate 4 along the inclined surface. Torque generating coil Case spring mounting grooves 1b and 2b for accommodating the spring 5 and the coil spring 5 and splines 1a and 2a for accommodating the protrusions 3a of the case plate are formed inside. Friction plate differential limiting device for a vehicle, characterized in that consisting of the front and rear case (1), (2). 청구항 제 1항에 있어서, 상기 케이스 플레이트(3)는 플레이트 중심으로부터 임의의 각도로 원주를 등분하는 오일 홈 형상(3b)을 특징으로 하는 자동차용 마찰판식 차동 제한 장치.2. The friction plate type differential limiting device for automobile according to claim 1, wherein the case plate (3) is characterized by an oil groove shape (3b) which divides the circumference at an angle from the center of the plate. 청구항 제 1항 또는 2항에 있어서, 상기 클러치 플레이트(4)는 플레이트 중심으로부터 임의의 거리 만큼 편심된 중심을 갖는 나선 형상의 윤활 홈(4b) 형상을 특징으로 하는 자동차용 마찰판식 차동 제한 장치.3. The friction plate type differential limiting device for automobile according to claim 1 or 2, characterized in that the clutch plate (4) has a spiral lubrication groove (4b) shape having a center eccentric by an arbitrary distance from the center of the plate.
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