KR102662194B1

KR102662194B1 - Locking differential

Info

Publication number: KR102662194B1
Application number: KR1020220116324A
Authority: KR
Inventors: 정연석
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2022-09-15
Filing date: 2022-09-15
Publication date: 2024-04-29
Also published as: KR20240037608A

Abstract

본 발명은 차동 잠금 장치에 관한 것으로서, 회전 가능하게 구비되는 케이스; 제1 차륜과 연결되는 제1 사이드 기어; 제2 차륜과 연결되는 제2 사이드 기어; 상기 제1 사이드 기어 및 상기 제2 사이드 기어와 치합되는 피니언 기어; 상기 제1 사이드 기어가 상기 케이스와 동기화 및 비동기화 되도록 상기 제1 사이드 기어와 접촉 및 이격되는 로크 플레이트; 및 상기 제1 사이드 기어와 상기 로크 플레이트 사이 접촉 여부를 검출하는 검출기;를 포함함에 따라, 상기 제1 사이드 기어와 상기 로크 플레이트 사이 접촉 여부를 파악할 수 있다. The present invention relates to a differential locking device, comprising: a case provided to be rotatable; A first side gear connected to the first wheel; a second side gear connected to the second wheel; a pinion gear meshed with the first side gear and the second side gear; a lock plate that contacts and is spaced apart from the first side gear so that the first side gear is synchronized and desynchronized with the case; And a detector that detects whether there is contact between the first side gear and the lock plate. By including a, it is possible to determine whether there is contact between the first side gear and the lock plate.

Description

차동 잠금 장치{LOCKING DIFFERENTIAL}Differential locking {LOCKING DIFFERENTIAL}

본 발명은, 차동 잠금 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 작동 상태를 파악할 수 있도록 한 차동 잠금 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a differential locking device, and more specifically, to a differential locking device that allows the operating state to be determined.

일반적으로, 차량이 선회될 때 외측륜과 내측륜이 같은 속도로 회전되면 상기 외측륜과 상기 내측륜 중 어느 하나가 미끌어지는 문제가 발생되므로, 상기 외측륜과 상기 내측륜이 서로 다른 속도로 회전되도록 보정해주는 장치인 차동 장치(differential)가 차량에 적용된다. Generally, when the vehicle turns, if the outer and inner wheels rotate at the same speed, a problem occurs in which one of the outer and inner wheels slips, so the outer and inner wheels rotate at different speeds. A differential, a device that compensates as much as possible, is applied to the vehicle.

그러나, 상기 차동 장치의 경우 상기 외측륜과 상기 내측륜 중 어느 하나가 예를 들어 빙판길과 같이 접지력이 낮은 지면에 의해 헛돌게 되면 접지력이 낮은 바퀴로 점점 더 많은 동력이 전달되고 접지력이 높은 바퀴로는 동력이 전달되지 못해 차량이 주행할 수 없는 상태가 되는 문제점이 있었고, 이를 해소하기 위해 차동 잠금 장치가 차량에 적용되고 있다. However, in the case of the differential device, if one of the outer wheel and the inner wheel spins due to a ground with low grip, such as an icy road, more and more power is transmitted to the wheel with low grip, and the wheel with high grip There was a problem in which power could not be transmitted and the vehicle could not be driven, and a differential locking device was being applied to the vehicle to solve this problem.

상기 차동 잠금 장치는, 회전 가능하게 구비되는 케이스, 제1 차륜과 연결되는 제1 사이드 기어, 제2 차륜과 연결되는 제2 사이드 기어, 상기 제1 사이드 기어 및 상기 제2 사이드 기어와 치합되는 피니언 기어, 상기 제1 사이드 기어가 상기 케이스와 동기화 및 비동기화 되도록 상기 제1 사이드 기어와 접촉 및 이격되는 로크 플레이트를 포함한다. The differential lock device includes a case rotatably provided, a first side gear connected to a first wheel, a second side gear connected to a second wheel, and a pinion meshed with the first side gear and the second side gear. It includes a gear, a lock plate that contacts and is spaced apart from the first side gear so that the first side gear is synchronized and desynchronized with the case.

이러한 구성에 따른 상기 차동 잠금 장치가 적용된 차량은 다음과 같이 운행된다. A vehicle to which the differential locking device according to this configuration is applied is operated as follows.

즉, 상기 제1 차륜과 상기 제2 차륜이 모두 접지력이 높은 지면과 접촉된 경우, 상기 로크 플레이트가 상기 제1 사이드 기어로부터 이격된다. 이에 따라, 동력이 상기 케이스, 상기 제1 사이드 기어 및 상기 제2 사이드 기어를 통해 상기 제1 차륜과 상기 제2 차륜으로 전달될 때, 상기 제1 사이드 기어의 회전 속도와 상기 제2 사이드 기어의 회전 속도가 서로 상이하게 보정되어, 차량이 안정적으로 선회될 수 있다. 여기서, 상기 피니언 기어가 상기 케이스와 함께 공전되면서 크로스 샤프트를 기준으로 자전됨에 따라, 상기 제1 사이드 기어와 상기 제2 사이드 기어는 상기 케이스와 상이한 속도로 회전될 뿐만 아니라 서로에 대해서도 상이한 속도로 회전될 수 있다. That is, when both the first wheel and the second wheel are in contact with the ground having high grip force, the lock plate is separated from the first side gear. Accordingly, when power is transmitted to the first wheel and the second wheel through the case, the first side gear, and the second side gear, the rotation speed of the first side gear and the rotation speed of the second side gear Rotation speeds are compensated differently, allowing the vehicle to turn stably. Here, as the pinion gear rotates with the case and rotates about the cross shaft, the first side gear and the second side gear not only rotate at a different speed from the case, but also rotate at a different speed with respect to each other. It can be.

반면, 상기 제1 차륜과 상기 제2 차륜 중 어느 하나가 접지력이 낮은 지면과 접촉된 경우, 상기 로크 플레이트가 상기 제1 사이드 기어와 접촉된다. 이에 따라, 동력이 상기 케이스, 상기 제1 사이드 기어 및 상기 제2 사이드 기어를 통해 상기 제1 차륜과 상기 제2 차륜으로 전달될 때, 상기 제1 사이드 기어와 상기 제2 사이드 기어가 상기 케이스와 동기화되어 서로 같은 속도로 회전됨에 따라, 접지력이 높은 지면에 있는 바퀴로 동력이 전달되어, 차량이 접지력이 낮은 지면 위에서도 안정적으로 주행될 수 있다. 여기서, 비록 상기 제1 사이드 기어만 상기 로크 플레이트와 접촉되지만, 상기 피니언 기어가 더 이상 자전되지 않고 상기 케이스와 함께 공전만 됨에 따라, 상기 제2 사이드 기어가 상기 피니언 기어를 통해 상기 제1 사이드 기어와 같은 속도로 회전된다. On the other hand, when either the first wheel or the second wheel is in contact with a ground with low grip force, the lock plate is in contact with the first side gear. Accordingly, when power is transmitted to the first wheel and the second wheel through the case, the first side gear, and the second side gear, the first side gear and the second side gear are connected to the case and the second side gear. As they are synchronized and rotate at the same speed, power is transmitted to the wheels on the ground with high grip, allowing the vehicle to drive stably even on surfaces with low grip. Here, although only the first side gear is in contact with the lock plate, the pinion gear no longer rotates but only rotates with the case, so that the second side gear is connected to the first side gear through the pinion gear. rotates at the same speed.

그러나, 이러한 종래의 차동 잠금 장치에 있어서는, 상기 제1 사이드 기어와 상기 로크 플레이트 사이 접촉 여부를 파악할 수 없는 문제점이 있었다. However, in this conventional differential locking device, there was a problem in that it was impossible to determine whether there was contact between the first side gear and the lock plate.

대한민국 등록특허공보 제10-1468320호Republic of Korea Patent Publication No. 10-1468320

따라서, 본 발명은, 사이드 기어와 로크 플레이트 사이 접촉 여부를 파악할 수 있는 차동 잠금 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. Therefore, the purpose of the present invention is to provide a differential locking device that can determine whether there is contact between the side gear and the lock plate.

본 발명은, 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해, 회전 가능하게 구비되는 케이스; 제1 차륜과 연결되는 제1 사이드 기어; 제2 차륜과 연결되는 제2 사이드 기어; 상기 제1 사이드 기어 및 상기 제2 사이드 기어와 치합되는 피니언 기어; 상기 제1 사이드 기어가 상기 케이스와 동기화 및 비동기화 되도록 상기 제1 사이드 기어와 접촉 및 이격되는 로크 플레이트; 및 상기 제1 사이드 기어와 상기 로크 플레이트 사이 접촉 여부를 검출하는 검출기;를 포함하는 차동 잠금 장치를 제공한다. The present invention, in order to achieve the above-described object, includes a case provided to be rotatable; A first side gear connected to the first wheel; a second side gear connected to the second wheel; a pinion gear meshed with the first side gear and the second side gear; a lock plate that contacts and is spaced apart from the first side gear so that the first side gear is synchronized and desynchronized with the case; and a detector that detects whether there is contact between the first side gear and the lock plate.

상기 차동 잠금 장치는 상기 케이스와 체결되고 전류의 인가 여부에 따라 자화 및 소자되는 액추에이터; 및 상기 로크 플레이트와 일체로 형성되고, 상기 액추에이터가 자화되면 상기 액추에이터에 흡착되고 상기 액추에이터가 소자되면 상기 액추에이터로부터 이격되게 왕복 운동되는 아마추어(armature);를 더 포함하고, 상기 검출기는 상기 아마추어의 위치를 검출하도록 형성될 수 있다. The differential locking device includes an actuator that is coupled to the case and is magnetized and demagnetized depending on whether a current is applied or not; and an armature that is formed integrally with the lock plate, is attracted to the actuator when the actuator is magnetized, and reciprocates away from the actuator when the actuator is demagnetized, wherein the detector determines the position of the armature. Can be configured to detect.

상기 검출기는 상기 아마추어와 함께 왕복 운동되는 영구 자석 및 상기 영구 자석의 왕복 운동에 따른 자기장의 변화를 감지하는 코일을 포함할 수 있다. The detector may include a permanent magnet that reciprocates with the armature and a coil that detects a change in magnetic field according to the reciprocating motion of the permanent magnet.

상기 액추에이터는 상기 영구 자석의 왕복 운동 방향으로 연장되는 간극을 형성하는 벽부를 포함하고, 상기 아마추어는 상기 간극의 내부에 수용되는 돌기부를 포함하며, 상기 코일은 상기 벽부에 형성되고, 상기 영구 자석은 상기 돌기부에 형성될 수 있다. The actuator includes a wall portion forming a gap extending in a direction of reciprocating motion of the permanent magnet, the armature includes a protrusion accommodated inside the gap, the coil is formed in the wall portion, and the permanent magnet is It may be formed on the protrusion.

상기 코일은 복수로 형성되고, 복수의 코일은 상기 영구 자석의 왕복 운동 방향으로 배열될 수 있다. The coils may be formed in plurality, and the plurality of coils may be arranged in the direction of reciprocating motion of the permanent magnet.

상기 코일은 상기 벽부와 일체로 형성될 수 있다. The coil may be formed integrally with the wall portion.

상기 코일은 상기 벽부의 내부에 매립될 수 있다. The coil may be embedded inside the wall portion.

상기 영구 자석은 상기 돌기부와 일체로 형성될 수 있다. The permanent magnet may be formed integrally with the protrusion.

상기 영구 자석은 상기 돌기부의 표면에 압입 또는 본딩으로 고정될 수 있다. The permanent magnet may be fixed to the surface of the protrusion by press-fitting or bonding.

상기 차동 잠금 장치는 상기 로크 플레이트가 상기 제1 사이드 기어로부터 이격되어야 하나 접촉되어 있는 상태가 상기 검출기에 의해 검출된 경우, 상기 액추에이터로 인가되는 전류를 차단하는 제어기를 더 포함할 수 있다. The differential locking device may further include a controller that blocks the current applied to the actuator when the detector detects that the lock plate is spaced apart from the first side gear but is in contact with the first side gear.

본 발명에 의한 차동 잠금 장치는, 회전 가능하게 구비되는 케이스; 제1 차륜과 연결되는 제1 사이드 기어; 제2 차륜과 연결되는 제2 사이드 기어; 상기 제1 사이드 기어 및 상기 제2 사이드 기어와 치합되는 피니언 기어; 상기 제1 사이드 기어가 상기 케이스와 동기화 및 비동기화 되도록 상기 제1 사이드 기어와 접촉 및 이격되는 로크 플레이트; 및 상기 제1 사이드 기어와 상기 로크 플레이트 사이 접촉 여부를 검출하는 검출기;를 포함함에 따라, 상기 제1 사이드 기어와 상기 로크 플레이트 사이 접촉 여부를 파악할 수 있다. The differential locking device according to the present invention includes a case provided to be rotatable; A first side gear connected to the first wheel; a second side gear connected to the second wheel; a pinion gear meshed with the first side gear and the second side gear; a lock plate that contacts and is spaced apart from the first side gear so that the first side gear is synchronized and desynchronized with the case; And a detector that detects whether there is contact between the first side gear and the lock plate. By including a, it is possible to determine whether there is contact between the first side gear and the lock plate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차동 잠금 장치를 도시한 사시도,
도 2와 도 3은 각각 도 1의 차동 잠금 장치를 도시한 정면도이다.1 is a perspective view showing a differential locking device according to an embodiment of the present invention;
Figures 2 and 3 are front views respectively showing the differential locking device of Figure 1.

이하, 본 발명에 의한 차동 잠금 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the differential locking device according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차동 잠금 장치를 도시한 사시도로서 케이스의 일부를 절개하여 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 차동 잠금 장치를 도시한 정면도로서 로크 플레이트가 제1 사이드 기어로부터 이격된 상태를 도시한 정면도이며, 도 3은 도 1의 차동 잠금 장치를 도시한 정면도로서 로크 플레이트가 제1 사이드 기어와 접촉된 상태를 도시한 정면도이다. Figure 1 is a perspective view showing a differential locking device according to an embodiment of the present invention, with a portion of the case cut away, and Figure 2 is a front view showing the differential locking device of Figure 1, where the lock plate is located on the first side. It is a front view showing a state separated from the gear, and FIG. 3 is a front view showing the differential locking device of FIG. 1 with the lock plate in contact with the first side gear.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차동 잠금 장치는, 회전 가능하게 구비되는 케이스(100), 제1 차륜(미도시)과 연결되는 제1 사이드 기어(200), 제2 차륜(미도시)과 연결되는 제2 사이드 기어(300), 상기 제1 사이드 기어(200) 및 상기 제2 사이드 기어(300)와 치합되는 피니언 기어(400), 상기 케이스(100)와 체결되고 전류의 인가 여부에 따라 자화 및 소자되는 액추에이터(600), 상기 액추에이터(600)에 가까워지고 멀어지는 방향으로 왕복 운동되는 아마추어(armature)(700), 상기 아마추어(700)와 함께 왕복 운동되며 상기 제1 사이드 기어(200)에 접촉 및 이격되는 로크 플레이트(800), 상기 제1 사이드 기어(200)와 상기 로크 플레이트(800) 사이 접촉 여부를 검출하는 검출기(900)를 포함할 수 있다. Referring to the attached FIGS. 1 to 3, the differential locking device according to an embodiment of the present invention includes a case 100 that is rotatable, and a first side gear 200 connected to a first wheel (not shown). ), a second side gear 300 connected to the second wheel (not shown), a pinion gear 400 meshed with the first side gear 200 and the second side gear 300, and the case 100 ) and an actuator 600 that is magnetized and demagnetized depending on whether or not a current is applied, an armature 700 that reciprocates in a direction approaching and away from the actuator 600, and an armature 700 that reciprocates with the armature 700 It may include a lock plate 800 that contacts and is spaced apart from the first side gear 200, and a detector 900 that detects whether there is contact between the first side gear 200 and the lock plate 800. .

상기 케이스(100)는 상기 제1 사이드 기어(200), 상기 제2 사이드 기어(300), 상기 피니언 기어(400) 및 상기 로크 플레이트(800)를 수용하는 공간을 갖는 컵(110) 및 상기 공간의 개구부를 복개하도록 상기 컵(110)에 체결되는 커버(120)를 포함할 수 있다. The case 100 includes a cup 110 having a space for accommodating the first side gear 200, the second side gear 300, the pinion gear 400, and the lock plate 800, and the space It may include a cover 120 fastened to the cup 110 to cover the opening.

상기 컵(110)은 대략 원판형으로 형성되는 경판부(112), 상기 경판부(112)의 외주부로부터 상기 커버(120) 측으로 돌출되는 환형벽부(114), 상기 환형벽부(114)의 선단부로부터 반경 방향 외측으로 연장되는 플랜지부(116) 및 상기 액추에이터(600)가 장착되도록 상기 경판부(112)와 상기 환형벽부(114) 사이 연결 부위의 외주면에 음각지게 형성되는 리세스부(118)를 포함할 수 있다. The cup 110 includes a head plate portion 112 that is formed in a substantially disk shape, an annular wall portion 114 protruding from the outer periphery of the end plate portion 112 toward the cover 120, and a distal end of the annular wall portion 114. A flange portion 116 extending outward in the radial direction and a recess portion 118 formed concavely on the outer peripheral surface of the connection portion between the head plate portion 112 and the annular wall portion 114 so that the actuator 600 is mounted. It can be included.

상기 경판부(112)의 중심에는 상기 제1 사이드 기어(200)와 상기 제1 차륜(미도시)을 연결하는 제1 샤프트(미도시)가 관통하는 제1 축수공(112a)이 형성되고, 상기 제1 축수공(112a)으로부터 반경 방향으로 이격된 위치에는 후술할 브리지부(820)가 관통하는 제1 관통공(112b)이 형성될 수 있다. A first shaft hole 112a is formed at the center of the head plate 112 through which a first shaft (not shown) connecting the first side gear 200 and the first wheel (not shown) passes, A first through hole 112b through which a bridge portion 820, which will be described later, penetrates may be formed at a position radially spaced apart from the first axial hole 112a.

여기서, 상기 제1 축수공(112a)은 상기 케이스(100)의 회전축을 따라 상기 경판부(112)를 관통하도록 형성되고, 상기 제1 관통공(112b)은 상기 케이스(100)의 회전축에 평행한 방향을 따라 상기 경판부(112)를 관통하도록 형성될 수 있다. Here, the first axial hole 112a is formed to penetrate the head plate portion 112 along the rotation axis of the case 100, and the first through hole 112b is parallel to the rotation axis of the case 100. It may be formed to penetrate the head plate portion 112 along one direction.

상기 환형벽부(114)에는 상기 피니언 기어(400)의 자전축을 이루는 크로스 샤프트(500)가 삽입되는 제2 관통공(114a)이 형성될 수 있다. A second through hole 114a may be formed in the annular wall portion 114 into which the cross shaft 500 forming the rotation axis of the pinion gear 400 is inserted.

여기서, 상기 제2 관통공(114a)은 상기 케이스(100)의 회전 반경 방향을 따라 상기 환형벽부(114)를 관통하도록 형성될 수 있다. Here, the second through hole 114a may be formed to penetrate the annular wall portion 114 along the rotation radius direction of the case 100.

상기 플랜지부(116)에는 상기 컵(110), 상기 커버(120) 및 상기 케이스(100)로 동력을 전달하기 위한 부재(미도시)를 체결시키는 체결부재(미도시)가 삽입되는 제1 체결공(116a)이 형성될 수 있다. A first fastening member (not shown) is inserted into the flange portion 116 to fasten a member (not shown) for transmitting power to the cup 110, the cover 120, and the case 100. A ball 116a may be formed.

상기 리세스부(118)는 상기 케이스(100)의 회전축에 평행한 원주면(118a) 및 상기 원주면(118a)으로부터 상기 케이스(100)의 회전 반경 방향으로 절곡된 기저면(118b)을 포함할 수 있다. The recess 118 may include a circumferential surface 118a parallel to the rotation axis of the case 100 and a base surface 118b bent from the circumferential surface 118a in the rotation radius direction of the case 100. You can.

상기 커버(120)는 대략 원판형으로 형성되고, 상기 커버(120)의 중심부에는 상기 제2 사이드 기어(300)와 상기 제2 차륜(미도시)을 연결하는 제2 샤프트(미도시)가 관통하는 제2 축수공(122)이 형성되며, 상기 커버(120)의 외주부에는 상기 체결부재(미도시)가 삽입되는 제2 체결공(124)이 형성될 수 있다. The cover 120 is formed in a substantially disk shape, and a second shaft (not shown) connecting the second side gear 300 and the second wheel (not shown) penetrates the center of the cover 120. A second bearing hole 122 is formed, and a second fastening hole 124 into which the fastening member (not shown) is inserted may be formed on the outer periphery of the cover 120.

여기서, 상기 제2 축수공(122)은 상기 케이스(100)의 회전축을 따라 상기 커버(120)를 관통하도록 형성될 수 있다. Here, the second shaft hole 122 may be formed to penetrate the cover 120 along the rotation axis of the case 100.

상기 제1 사이드 기어(200)는 상기 케이스(100)의 회전축과 동축 상에서 회전되도록 형성되고, 상기 커버(120)에 대향되는 부위에 형성되는 제1 기어 치(210) 및 상기 컵(110)의 경판부(112)에 대향되는 부위에 형성되는 제1 요철(220)을 포함할 수 있다. The first side gear 200 is formed to rotate on the same axis as the rotation axis of the case 100, and the first gear teeth 210 and the cup 110 formed in a portion opposite to the cover 120 It may include a first unevenness 220 formed in a portion opposite to the head plate portion 112.

상기 제2 사이드 기어(300)는 상기 제1 사이드 기어(200)에 대향되는 위치에서 상기 케이스(100)의 회전축 및 상기 제1 사이드 기어(200)의 회전축과 동축 상에서 회전되도록 형성되고, 상기 제1 사이드 기어(200)에 대향되는 부위에 형성되는 제2 기어 치(310)를 포함할 수 있다. The second side gear 300 is formed to rotate on the same axis as the rotation axis of the case 100 and the rotation axis of the first side gear 200 at a position opposite to the first side gear 200. 1 It may include a second gear tooth 310 formed in a portion opposite to the side gear 200.

상기 피니언 기어(400)는 상기 크로스 샤프트(500)를 기준으로 자전되면서 상기 케이스(100)의 회전축을 기준으로 공전되게 형성되고, 일측에서 상기 제1 기어 치(210)에 치합되고 타측에서 상기 제2 기어 치(310)에 치합되는 제3 기어 치(410)를 포함할 수 있다. The pinion gear 400 is formed to rotate about the cross shaft 500 and revolve about the rotation axis of the case 100, and is engaged with the first gear tooth 210 on one side and the first gear tooth 210 on the other side. It may include a third gear tooth 410 engaged with the second gear tooth 310.

상기 액추에이터(600)는 전류가 인가되면 자화되고 전류가 인가되지 않으면 소자되는 전자석(610) 및 상기 전자석(610)을 수용하는 하우징(620)을 포함하고, 상기 하우징(620)은 상기 리세스부(118)의 기저면(118b)을 따라 연장되는 환형의 기저벽부(622), 상기 기저벽부(622)의 내주부를 따라 연장되는 환형의 내벽부(624), 상기 기저벽부(622)의 외주부를 따라 연장되고 상기 내벽부(624)에 대향되는 환형의 외벽부(626), 상기 기저벽부(622), 상기 내벽부(624) 및 상기 외벽부(626)에 의해 이루어지는 환형의 홈(628)을 포함하고, 상기 전자석(610)은 상기 환형의 홈(628)에 수용될 수 있다. The actuator 600 includes an electromagnet 610 that is magnetized when a current is applied and demagnetized when a current is not applied, and a housing 620 that accommodates the electromagnet 610, and the housing 620 is connected to the recessed portion. An annular base wall portion 622 extending along the base surface 118b of (118), an annular inner wall portion 624 extending along an inner periphery of the base wall portion 622, and an outer periphery of the base wall portion 622. An annular groove 628 formed by an annular outer wall portion 626 extending along and opposing the inner wall portion 624, the base wall portion 622, the inner wall portion 624, and the outer wall portion 626. and the electromagnet 610 may be accommodated in the annular groove 628.

여기서, 상기 내벽부(624)는 상기 기저벽부(622)의 내주면으로부터 반경 방향 외측으로 이격된 위치에 형성됨에 따라, 상기 내벽부(624)의 내주면과 상기 리세스부(118)의 원주면(118a) 사이에는 상기 커버(120)의 반대측으로 개구되는 환형의 간극(G)이 형성될 수 있다. Here, the inner wall portion 624 is formed at a position spaced radially outward from the inner peripheral surface of the base wall portion 622, so that the inner peripheral surface of the inner wall portion 624 and the peripheral peripheral surface of the recess portion 118 ( An annular gap G that opens to the opposite side of the cover 120 may be formed between 118a).

그리고, 상기 액추에이터(600)는 상기 간극(G)에 삽입되는 스냅 링에 의해 상기 기저벽부(622)가 상기 기저면(118b)에 밀착되어 고정될 수 있다. In addition, the actuator 600 may be fixed so that the base wall portion 622 is in close contact with the base surface 118b by a snap ring inserted into the gap G.

한편, 상기 내벽부(624)에는 후술할 코일(920)이 구비될 수 있다. Meanwhile, the inner wall portion 624 may be provided with a coil 920, which will be described later.

상기 아마추어(700)는 상기 케이스(100)의 제1 축수공(112a)을 중심으로 상기 케이스(100)의 회전 방향을 따라 연장되는 환형으로 형성되고, 내주부는 후술할 브리지부(820)와 체결되고, 외주부는 상기 액추에이터(600)에 대향될 수 있다. The armature 700 is formed in an annular shape extending along the rotation direction of the case 100 with the first shaft hole 112a of the case 100 as the center, and the inner peripheral portion includes a bridge portion 820 and a bridge portion 820 to be described later. It is fastened, and the outer peripheral part may face the actuator 600.

그리고, 상기 아마추어(700)의 외주부에는 상기 간극(G) 측으로 돌출되는 환형의 돌기부(710)가 형성되고, 상기 돌기부(710)에는 후술할 영구 자석(910)이 구비될 수 있다. In addition, an annular protrusion 710 protruding toward the gap G is formed on the outer periphery of the armature 700, and a permanent magnet 910, which will be described later, may be provided on the protrusion 710.

여기서, 상기 돌기부(710)는 상기 아마추어(700)가 왕복 운동될 때 상기 간극(G)의 내부에서 왕복 운동 가능할 정도의 돌출 높이를 가질 수 있다. Here, the protrusion 710 may have a protrusion height sufficient to enable reciprocating movement within the gap G when the armature 700 reciprocates.

상기 로크 플레이트(800)는 상기 제1 사이드 기어(200)와 상기 컵(110)의 경판부(112) 사이에서 상기 제1 사이드 기어(200)의 외주부를 따라 연장되는 환형의 판부(810) 및 상기 판부(810)로부터 상기 경판부(112) 측으로 돌출되고 상기 제1 관통공(112b)을 통과하여 상기 아마추어(700)의 내주부에 체결되는 브리지부(820)를 포함하고, 상기 판부(810)는 상기 제1 요철(220)에 치합 가능한 제2 요철(812)을 포함할 수 있다. The lock plate 800 includes an annular plate portion 810 extending along the outer periphery of the first side gear 200 between the first side gear 200 and the head plate portion 112 of the cup 110, and It includes a bridge portion 820 that protrudes from the plate portion 810 toward the head plate portion 112, passes through the first through hole 112b, and is fastened to the inner periphery of the armature 700, and the plate portion 810 ) may include second irregularities 812 that can be engaged with the first irregularities 220.

여기서, 상기 로크 플레이트(800)의 판부(810)는 상기 제1 사이드 기어(200)와 상기 경판부(112) 사이에서 상기 케이스(100)의 회전축 방향으로 왕복 운동 가능하도록 상기 제1 사이드 기어(200)와 상기 경판부(112) 사이 거리보다 작은 두께를 가질 수 있다. Here, the plate portion 810 of the lock plate 800 is configured to enable reciprocating movement in the direction of the rotation axis of the case 100 between the first side gear 200 and the head plate portion 112. It may have a thickness smaller than the distance between 200) and the head plate portion 112.

한편, 상기 제 사이드 기어(200)와 상기 로크 플레이트(800) 사이에는 상기 로크 플레이트(800)를 상기 경판부(112) 측으로 이동시키려는 탄성력을 인가하는 스프링이 구비될 수 있다. Meanwhile, a spring may be provided between the side gear 200 and the lock plate 800 to apply an elastic force to move the lock plate 800 toward the head plate portion 112.

상기 검출기(900)는 상기 아마추어(700)의 돌기부(710)와 일체로 형성되는 영구 자석(910) 및 상기 액추에이터(600)의 내벽부(624)와 일체로 형성되는 코일(920)을 포함할 수 있다. The detector 900 may include a permanent magnet 910 formed integrally with the protrusion 710 of the armature 700 and a coil 920 formed integrally with the inner wall portion 624 of the actuator 600. You can.

여기서, 상기 영구 자석(910)은 압입 또는 본딩으로 상기 돌기부(710)의 외주면에 체결됨으로써 상기 돌기부(710)와 일체로 형성되고, 상기 코일(920)은 상기 내벽부(624)에 매립됨으로써 상기 내벽부(624)와 일체로 형성될 수 있다. Here, the permanent magnet 910 is formed integrally with the protrusion 710 by being fastened to the outer peripheral surface of the protrusion 710 by press fitting or bonding, and the coil 920 is embedded in the inner wall portion 624 to form the protrusion 710. It may be formed integrally with the inner wall portion 624.

그리고, 상기 코일(920)은 복수로 형성되고, 복수의 코일(920)은 상기 케이스(100)의 회전축에 평행한 방향으로 서로 이격되게 배열될 수 있다. Additionally, the coils 920 may be formed in plurality, and the plurality of coils 920 may be arranged to be spaced apart from each other in a direction parallel to the rotation axis of the case 100.

이하, 본 실시예에 따른 차동 잠금 장치의 작용효과에 대해 설명한다.Hereinafter, the operational effects of the differential locking device according to this embodiment will be described.

상기 차동 잠금 장치가 장착된 차량이 접지력이 높은 지면 위를 주행할 경우에는, 상기 액추에이터(600)에 전류가 인가되지 않아, 상기 액추에이터(600)와 상기 아마추어(700) 사이에는 인력이 발생되지 않을 수 있다. 이에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로크 플레이트(800)가 상기 스프링에 의해 상기 경판부(112) 측으로 이동되어 상기 제1 사이드 기어(200)와 접촉되지 않을 수 있다. 즉, 상기 제1 요철(220)과 상기 제2 요철(812)이 치합되지 않을 수 있다. 그리고, 상기 아마추어(700)는 상기 로크 플레이트(800)와 함께 이동되어 상기 액추에이터(600)로부터 이격될 수 있다. 이로 인하여, 동력이 상기 케이스(100), 상기 제1 사이드 기어(200) 및 상기 제2 사이드 기어(300)를 통해 상기 제1 차륜(미도시)과 상기 제2 차륜(미도시)으로 전달될 때, 상기 제1 사이드 기어(200)의 회전 속도와 상기 제2 사이드 기어(300)의 회전 속도가 서로 상이하게 보정되어, 차량이 안정적으로 선회될 수 있다. When a vehicle equipped with the differential locking device drives on a ground with high grip, no current is applied to the actuator 600, so no attractive force is generated between the actuator 600 and the armature 700. You can. Accordingly, as shown in FIG. 2, the lock plate 800 may be moved toward the head plate portion 112 by the spring and may not come into contact with the first side gear 200. That is, the first unevenness 220 and the second unevenness 812 may not mesh. Additionally, the armature 700 may be moved together with the lock plate 800 to be spaced apart from the actuator 600. Due to this, power is transmitted to the first wheel (not shown) and the second wheel (not shown) through the case 100, the first side gear 200, and the second side gear 300. At this time, the rotation speed of the first side gear 200 and the rotation speed of the second side gear 300 are corrected to be different from each other, so that the vehicle can turn stably.

반면, 차량이 접지력이 낮은 험지 위를 주행할 경우에는, 상기 액추에이터(600)에 전류가 인가되어, 상기 액추에이터(600)와 상기 아마추어(700) 사이에 인력이 발생될 수 있다. 이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 아마추어(700)가 상기 액추에이터(600) 측으로 이동되어 상기 액추에이터(600)와 흡착될 수 있다. 그리고, 상기 로크 플레이트(800)가 상기 아마추어(700)와 함께 이동되어 상기 제1 사이드 기어(200)와 접촉될 수 있다. 즉, 상기 제1 요철(220)과 상기 제2 요철(812)이 치합될 수 있다. 이로 인하여, 동력이 상기 케이스(100), 상기 제1 사이드 기어(200) 및 상기 제2 사이드 기어(300)를 통해 상기 제1 차륜(미도시)과 상기 제2 차륜(미도시)으로 전달될 때, 상기 제1 사이드 기어(200)가 상기 로크 플레이트(800), 상기 아마추어(700) 및 상기 액추에이터(600)를 통해 상기 케이스(100)와 동기화되고, 상기 제2 사이드 기어(300)가 상기 피니언 기어(400)를 통해 상기 제1 사이드 기어(200)와 동기화되어, 상기 제1 사이드 기어(200) 및 상기 제2 사이드 기어(300)가 상기 케이스(100)와 같은 속도로 회전됨에 따라, 상대적으로 접지력이 높은 지면에 있는 바퀴로 동력이 전달되어, 차량이 험지에서도 안정적으로 주행될 수 있다. On the other hand, when the vehicle drives on rough terrain with low grip, current is applied to the actuator 600, and an attractive force may be generated between the actuator 600 and the armature 700. Accordingly, as shown in FIG. 3, the armature 700 may be moved toward the actuator 600 and absorbed into the actuator 600. Also, the lock plate 800 may move together with the armature 700 and come into contact with the first side gear 200. That is, the first irregularities 220 and the second irregularities 812 may be engaged. Due to this, power is transmitted to the first wheel (not shown) and the second wheel (not shown) through the case 100, the first side gear 200, and the second side gear 300. When the first side gear 200 is synchronized with the case 100 through the lock plate 800, the armature 700, and the actuator 600, the second side gear 300 is As the first side gear 200 and the second side gear 300 rotate at the same speed as the case 100 in synchronization with the first side gear 200 through the pinion gear 400, Power is transmitted to the wheels on the ground with relatively high grip, allowing the vehicle to drive stably even on rough terrain.

여기서, 본 실시예에 따른 차동 잠금 장치는, 상기 아마추어(700)와 함께 왕복 운동되는 상기 영구 자석(910) 및 상기 영구 자석(910)의 왕복 운동에 따른 자기장의 변화를 감지하는 상기 코일(920)로 상기 아마추어(700)의 위치를 검출하는 상기 검출기(900)를 포함함에 따라, 상기 제1 사이드 기어(200)와 상기 로크 플레이트(800) 사이 접촉 여부(더욱 정확히는, 로크 플레이트(800)의 위치)를 검출할 수 있다. 이에 따라, 상기 로크 플레이트(800)의 위치를 파악하지 못한 상태에서 오조작 및 이에 따른 차동 잠금 장치의 손상이 발생되는 문제점이 미연에 방지될 수 있다. Here, the differential locking device according to this embodiment includes the permanent magnet 910 reciprocating with the armature 700 and the coil 920 that detects a change in the magnetic field according to the reciprocating movement of the permanent magnet 910. ), as it includes the detector 900 that detects the position of the armature 700, whether there is contact between the first side gear 200 and the lock plate 800 (more precisely, the lock plate 800) location) can be detected. Accordingly, problems such as misoperation and resulting damage to the differential locking device in a state where the position of the lock plate 800 is not known can be prevented in advance.

그리고, 상기 검출기(900)는 상기 케이스(100)의 내부에 수용되어 있는 상기 로크 플레이트(800)의 위치를 직접 검출하는 대신 상기 케이스(100)의 외부에 노출되어 있는 상기 아마추어(700)의 위치를 검출하여 상기 로크 플레이트(800)의 위치를 간접적으로 검출하도록 형성됨에 따라, 상대적으로 상기 로크 플레이트(800)의 위치가 용이하게 검출될 수 있다. And, instead of directly detecting the position of the lock plate 800 accommodated inside the case 100, the detector 900 detects the position of the armature 700 exposed to the outside of the case 100. Since the position of the lock plate 800 is indirectly detected by detecting , the position of the lock plate 800 can be relatively easily detected.

그리고, 상기 코일(920)이 복수로 형성되고, 상기 복수의 코일(920)이 상기 영구 자석(910)의 왕복 운동 방향으로 배열됨에 따라, 상기 영구 자석(910)의 운동에 의한 자기장의 변화를 정확하게 검출할 수 있다. In addition, as the coils 920 are formed in plurality, and the plurality of coils 920 are arranged in the direction of the reciprocating movement of the permanent magnet 910, the change in magnetic field due to the movement of the permanent magnet 910 It can be detected accurately.

그리고, 상기 영구 자석(910)이 형성되는 상기 돌기부(710)가 상기 액추에이터(600)의 내주부 측에서 형성되는 상기 간극(G)의 내부에서 왕복 운동되도록 형성됨에 따라, 상기 돌기부(710) 및 상기 영구 자석(910)이 주변의 물체와 충돌되는 것이 방지되고, 상기 차종 잠금 장치의 크기 증가가 억제될 수 있다. And, as the protrusion 710 on which the permanent magnet 910 is formed is formed to reciprocate within the gap G formed on the inner peripheral side of the actuator 600, the protrusion 710 and The permanent magnet 910 is prevented from colliding with surrounding objects, and an increase in the size of the vehicle locking device can be suppressed.

그리고, 상기 영구 자석(910)이 상기 돌기부(710)와 일체로 형성됨에 따라, 그리고 상기 코일(920)이 상기 내벽부(624)와 일체로 형성됨에 따라, 구조가 단순화되어 패키지 측면에서 유리할 수 있다. In addition, as the permanent magnet 910 is formed integrally with the protrusion 710 and the coil 920 is formed integrally with the inner wall portion 624, the structure can be simplified, which can be advantageous in terms of packaging. there is.

한편, 별도로 도시하지 않았으나, 안정성 향상을 위해, 상기 로크 플레이트(800)가 상기 제1 사이드 기어(200)로부터 이격되어야 하나 접촉되어 있는 상태가 상기 검출기(900)에 의해 검출된 경우, 상기 액추에이터(600)로 인가되는 전류를 차단하는 제어기가 더 구비될 수 있다.Meanwhile, although not separately shown, in order to improve stability, when the detector 900 detects that the lock plate 800 is in contact with the first side gear 200 even though it should be spaced apart from the first side gear 200, the actuator ( A controller that blocks the current applied to 600) may be further provided.

100: 케이스
200: 제1 사이드 기어
300: 제2 사이드 기어
400: 피니언 기어
600: 액추에이터
700: 아마추어
710: 돌기부
800: 로크 플레이트
900: 검출기
910: 영구 자석
920: 코일
G: 간근100: case
200: first side gear
300: second side gear
400: pinion gear
600: Actuator
700: amateur
710: protrusion
800: lock plate
900: detector
910: permanent magnet
920: coil
G: liver muscle

Claims

회전 가능하게 구비되는 케이스(100);
제1 차륜과 연결되는 제1 사이드 기어(200);
제2 차륜과 연결되는 제2 사이드 기어(300);
상기 제1 사이드 기어(200) 및 상기 제2 사이드 기어(300)와 치합되는 피니언 기어(400);
상기 제1 사이드 기어(200)가 상기 케이스(100)와 동기화 및 비동기화 되도록 상기 제1 사이드 기어(200)와 접촉 및 이격되는 로크 플레이트(800);
상기 제1 사이드 기어(200)와 상기 로크 플레이트(800) 사이 접촉 여부를 검출하는 검출기(900);
상기 케이스(100)와 체결되고 전류의 인가 여부에 따라 자화 및 소자되는 액추에이터(600); 및
상기 로크 플레이트(800)와 일체로 형성되고, 상기 액추에이터(600)가 자화되면 상기 액추에이터(600)에 흡착되고 상기 액추에이터(600)가 소자되면 상기 액추에이터(600)로부터 이격되게 왕복 운동되는 아마추어(armature)(700);를 포함하고,
상기 검출기(900)는 상기 아마추어(700)의 위치를 검출하도록, 상기 아마추어(700)와 함께 왕복 운동되는 영구 자석(910) 및 상기 영구 자석(910)의 왕복 운동에 따른 자기장의 변화를 감지하는 코일(920)을 포함하고,
상기 액추에이터(600)는 상기 영구 자석(910)의 왕복 운동 방향으로 연장되는 간극(G)을 형성하는 벽부를 포함하고,
상기 아마추어(700)는 상기 간극(G)의 내부에 수용되는 돌기부(710)를 포함하며,
상기 코일(920)은 상기 벽부에 형성되고,
상기 영구 자석(910)은 상기 돌기부(710)에 형성되는 차동 잠금 장치. Case 100 provided to be rotatable;
A first side gear 200 connected to the first wheel;
A second side gear 300 connected to the second wheel;
a pinion gear 400 engaged with the first side gear 200 and the second side gear 300;
a lock plate 800 that contacts and is spaced apart from the first side gear 200 so that the first side gear 200 is synchronized and desynchronized with the case 100;
A detector 900 that detects whether there is contact between the first side gear 200 and the lock plate 800;
An actuator 600 that is coupled to the case 100 and is magnetized and demagnetized depending on whether a current is applied or not; and
An armature that is formed integrally with the lock plate 800, is attracted to the actuator 600 when the actuator 600 is magnetized, and reciprocates away from the actuator 600 when the actuator 600 is demagnetized. )(700);
The detector 900 detects a permanent magnet 910 that reciprocates with the armature 700 and a change in the magnetic field according to the reciprocating motion of the permanent magnet 910 to detect the position of the armature 700. Includes a coil 920,
The actuator 600 includes a wall portion forming a gap G extending in the direction of the reciprocating motion of the permanent magnet 910,
The armature 700 includes a protrusion 710 accommodated inside the gap G,
The coil 920 is formed on the wall portion,
The permanent magnet 910 is a differential locking device formed on the protrusion 710.

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제1항에 있어서,
상기 코일(920)은 복수로 형성되고,
복수의 코일(920)은 상기 영구 자석(910)의 왕복 운동 방향으로 배열되는 차동 잠금 장치. According to paragraph 1,
The coil 920 is formed in plural,
A differential locking device in which a plurality of coils (920) are arranged in the direction of reciprocating motion of the permanent magnet (910).

제1항에 있어서,
상기 코일(920)은 상기 벽부와 일체로 형성되는 차동 잠금 장치. According to paragraph 1,
The coil 920 is a differential locking device formed integrally with the wall portion.

제6항에 있어서,
상기 코일(920)은 상기 벽부의 내부에 매립되는 차동 잠금 장치. According to clause 6,
The coil 920 is a differential locking device embedded in the wall portion.

제1항에 있어서,
상기 영구 자석(910)은 상기 돌기부(710)와 일체로 형성되는 차동 잠금 장치. According to paragraph 1,
A differential locking device in which the permanent magnet (910) is formed integrally with the protrusion (710).

제8항에 있어서,
상기 영구 자석(910)은 상기 돌기부(710)의 표면에 압입 또는 본딩으로 고정되는 차동 잠금 장치. According to clause 8,
The permanent magnet 910 is a differential locking device in which the permanent magnet 910 is fixed to the surface of the protrusion 710 by press-fitting or bonding.

제1항에 있어서,
상기 로크 플레이트(800)가 상기 제1 사이드 기어(200)로부터 이격되어야 하나 접촉되어 있는 상태가 상기 검출기(900)에 의해 검출된 경우, 상기 액추에이터(600)로 인가되는 전류를 차단하는 제어기를 더 포함하는 차동 잠금 장치.According to paragraph 1,
When the detector 900 detects that the lock plate 800 should be spaced apart from the first side gear 200 but is in contact with the first side gear 200, a controller that blocks the current applied to the actuator 600 is further provided. Differential locking device included.