KR102672398B1 - 디스커넥트 시스템 - Google Patents

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KR102672398B1
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진영진
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Abstract

본 발명은 디스커넥트 시스템에 관한 것으로, 커플링 요소인 도그 클러치(Dog Clutch)의 구조상 위치를 디스커넥트 시스템 외부로 변경하여 커플링 요소인 도그 클러치의 용량 증대가 용이하므로, 고토크 용량의 컴팩트한 구조의 디스커넥트 시스템을 제공할 수 있도록 한 것이다.

Description

디스커넥트 시스템{Disconnect system}
본 발명은 자동차용 동력 전달 장치에 관련한 것으로, 특히 전기 자동차의 동력 전달 장치에 사용되는 디스커넥트 시스템에 관한 것이다.
전기 자동차 기술에 있어 주행거리는 핵심영역 중 하나이다. 4륜 구동 모드와 2륜 구동 모드를 바꿔가며 주행에 적절한 토크 및 속도를 내는 전기 자동차의 동력 전달 시스템에 있어서, 2륜 모드 변경시 구동이 정지된 모터는 지면에서 역으로 전달되는 토크에 의해 부하가 발생하는데, 이를 차단하고자 모터로 전달되는 동력을 끊어주는 디스커넥트 시스템(Disconnect System)이 사용된다.
종래의 디스커넥트 시스템은 차동 기어 세트 일체형 도그 클러치와, 제2 도그 클러치와, 제1차동 케이스와, 링기어 일체형 제2차동 케이스와, 솔레노이드를 포함한다.
차동 기어 세트 일체형 도그 클러치의 외연에는 제1 도그 클러치가 형성되어, 회전축(도면 도시 생략) 방향으로 왕복 가능한 제2 도그 클러치와 맞물려 결합되거나 또는 분리된다.
이 때, 차동 기어 세트 일체형 도그 클러치와 제2 도그 클러치는 제1차동 케이스와 링기어 일체형 제2차동 케이스 내부에 위치하며, 제2 도그 클러치는 솔레노이드의 제어에 따라 링기어 일체형 제2차동 케이스 내부에서 왕복 운동한다.
4륜 구동시 링기어 일체형 제2차동 케이스 외부의 솔레노이드가 작동하여 제2 도그 클러치를 이동시킴으로써 제2 도그 클러치가 차동 기어 세트 일체형 도그 클러치의 외연에 형성되는 제1 도그 클러치와 맞물림으로 인해 차동 기어 세트 일체형 도그 클러치와 링기어 일체형 제2차동 케이스가 일체로 회전한다.
2륜 구동시 모터와 솔레노이드가 미작동하여 제2 도그 클러치가 차동 기어 세트 일체형 도그 클러치의 외연에 형성되는 제1 도그 클러치로부터 분리되어 차동 기어 세트 일체형 도그 클러치와 링기어 일체형 제2차동 케이스가 별개로 회전한다.
그런데, 이러한 종래의 디스커넥트 시스템(Disconnect System)은 커플링 요소인 차동 기어 세트 일체형 도그 클러치와 제2 도그 클러치가 제1차동 케이스와 링기어 일체형 제2차동 케이스 내부에 위치하므로, 커플링 요소 설계에 있어 공간적인 제한이 존재한다.
이러한 공간적인 제한에 따라 종래의 디스커넥트 시스템은 보다 고토크(고용량)의 커플링 요소(도그 클러치)를 설계함에 있어 커플링 요소(도그 클러치)의 사이즈가 증대된다면, 제1차동 케이스와 링기어 일체형 제2차동 케이스 내부 공간이 확장되어야 하므로, 외부 요소의 불필요한 사이즈 증대가 동반되는 문제가 발생한다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0026157호(2016.03.09 공개)
본 발명은 커플링 요소인 도그 클러치(Dog Clutch)의 구조상 위치를 디스커넥트 시스템 외부로 변경하여 커플링 요소인 도그 클러치의 용량 증대가 용이하므로, 고토크 용량의 컴팩트한 구조의 디스커넥트 시스템을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 디스커넥트 시스템이 외연에 형성된 링기어와 내부에 형성된 제1 도그 클러치가 일체로 형성된 링기어 일체형 도그 클러치; 기어 세트와 제1 케이스가 일체로 형성된 기어 세트 일체형 제1 케이스; 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 결합되는 제2 케이스; 및 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 형성되는 제2 도그 클러치;를 포함하며, 상기 링기어 일체형 도그 클러치는 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 디스커넥트 시스템이 외연에 형성된 링기어와 내부에 형성된 제1 도그 클러치가 일체로 형성된 링기어 일체형 도그 클러치; 기어 세트와 제1 케이스가 일체로 형성된 기어 세트 일체형 제1 케이스; 상기 기어 일체형 제1 케이스와 결합되는 제2 케이스; 및 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 상기 제2 케이스 사이에 형성되는 제2 도그 클러치;를 포함하며, 상기 제2 도그 클러치는 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 상기 링기어 일체형 도그 클러치는 각각 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스, 상기 제2 케이스 및 상기 제2 도그 클러치는 함께 회전하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제2 도그 클러치의 상기 링 기어 일체형 도그 클러치와 인접한 일측에는 맞물림 돌기가 형성되고 타측에는 결합 돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 맞물림 돌기는 상기 제1 도그 클러치와 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제2 케이스에 결합 홈이 형성되고, 상기 결합 돌기는 상기 결합 홈과 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제2 도그 클러치는 상기 링기어 일체형 도그 클러치 외부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제2 도그 클러치는 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제2 도그 클러치를 회전축 방향 이동을 제어하여 상기 제2 도그 클러치가 상기 제1 도그 클러치와 결합되거나 또는 분리되도록 하는 솔레노이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 링기어 일체형 도그 클러치와 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 사이에 슬리브 베어링(Sleeve Bearing)이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 커플링 요소인 도그 클러치(Dog Clutch)의 구조상 위치를 디스커넥트 시스템 외부로 변경하여 커플링 요소인 도그 클러치의 용량 증대가 용이하므로, 고토크 용량의 컴팩트한 구조의 디스커넥트 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 디스커넥트 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 정면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 디스커넥트 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 디스커넥트 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 디스커넥트 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 정면도, 도 2 는 본 발명에 따른 디스커넥트 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 단면도, 도 3 은 본 발명에 따른 디스커넥트 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 디스커넥트 시스템(100)은 링기어 일체형 도그 클러치(110)와, 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와, 제2 케이스(130)와, 제2 도그 클러치(140)를 포함한다.
링기어 일체형 도그 클러치(110)는 4륜 구동을 위한 회전력을 모터(도면 도시 생략)로부터 인가받는 링기어(111)가 외연에 형성되고, 링기어(111)를 통해 인가받은 4륜 구동을 위한 회전력을 차륜(도면 도시 생략)의 회전축(도면 도시 생략) 쪽으로 전달하는 제1 도그 클러치(112)가 내연에 형성된다.
기어 세트 일체형 제1 케이스(120)는 기어 세트(121)와 제1 케이스(122)가 일체로 형성된다. 이 때, 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)는 링기어 일체형 도그 클러치(110) 내연에 링기어 일체형 도그 클러치(110) 회전과 무관하게 설치되되, 차륜의 회전축과 연결된다. 여기서, 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)가 링기어 일체형 도그 클러치(110) 회전과 무관하게 설치된다는 것은 서로 독립적으로 회전하도록 설치된다는 것을 의미한다.
제2 케이스(130)는 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 결합 고정되어 함께 회전된다. 이 때, 제2 케이스(130)와 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)가 나사 결합을 통해 결합 고정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제2 도그 클러치(140)는 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130) 간에서 기어 세트 일체형 제1 케이스(120) 외부 측에 결합되어 함께 회전되되, 제1 도그 클러치(112)와 맞물려 결합될 경우에는 4륜 구동을 위한 회전력을 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130)에 인가하고, 제1 도그 클러치(112)와 분리될 경우에는 차륜 회전에 의한 역방향 회전력이 링기어 일체형 도그 클러치(110)로 인가되지 않도록 하여 모터로 인가되는 동력을 끊는다.
예컨대, 제2 도그 클러치(140)가 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130) 간에서 회전축 방향으로 왕복 가능하도록 결합 형성되어, 제1 도그 클러치(112)와 맞물려 결합되거나 또는 분리되도록 구현될 수 있다.
한편, 제2 도그 클러치(140)가 링기어 일체형 도그 클러치(110)의 내연에 형성되는 제1 도그 클러치(112)와 대향하는 면에는 제1 도그 클러치(112)와 결합되는 다수의 맞물림 돌기(141)들이 형성되고, 반대면에는 제2 케이스(130)에 형성되는 결합홈(131)들에 결합되는 다수의 결합돌기(142)들이 형성될 수 있다.
이에 따라, 제2 도그 클러치(140)가 다수의 결합돌기(142)들이 제2 케이스(130)에 형성되는 결합홈(131)들에 삽입되어 결합된 상태에서 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130) 간에서 회전축 방향으로 왕복 가능하고, 제2 도그 클러치(140)가 기어 세트 일체형 제1 케이스(120) 및 제2 케이스(130)와 함께 회전된다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 디스커넥트 시스템(100)이 솔레노이드(150)를 더 포함한다. 솔레노이드(150)는 제2 도그 클러치(140)의 회전축 방향 이동을 제어하여 제2 도그 클러치(140)가 제1 도그 클러치(112)와 맞물려 결합되거나 또는 분리되도록 한다. 이 때, 솔레노이드(150)와 제2 케이스(130) 간에 설치되는 스페이서(160)는 간격 유지를 위한 구성이고, 스프링(170)은 회전축 방향으로 전진된 제2 도그 클러치(140)를 후진시켜 복귀시키기 위한 구성이다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 디스커넥트 시스템(100)의 동작을 알아보면, 4륜 구동시 제2 케이스(130) 외부의 솔레노이드(150)가 작동하여 제2 도그 클러치(140)를 회전축 방향으로 전진시킴으로써 제2 도그 클러치(140)가 링기어 일체형 도그 클러치(110) 내연에 형성되는 제1 도그 클러치(112)와 맞물린다.
이 상태에서 모터(도면 도시 생략)로부터 인가되는 4륜 구동을 위한 회전력이 링기어 일체형 도그 클러치(110) 외연에 형성되는 링기어(111)에 인가되어 링기어 일체형 도그 클러치(110)가 회전한다.
그러면, 링기어 일체형 도그 클러치(110) 내연에 형성되는 제1 도그 클러치(112)와 맞물리는 제2 도그 클러치(140)가 회전되면서, 이와 함께 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130)가 회전된다.
그 이유는 제2 도그 클러치(140)는 다수의 결합돌기(142)들이 제2 케이스(130)에 형성되는 결합홈(131)들에 삽입되어 결합된 상태에서 서로 결합 고정된 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130) 간에서 회전축 방향으로 왕복 가능하도록 설치되기 때문이다.
한편, 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130) 내연에는 회전축(도면 도시 생략)이 결합되어 있으므로, 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130)가 회전함에 따라 회전축(도면 도시 생략) 역시 회전하면서 차륜(도면 도시 생략)을 회전시킴으로써 4륜 구동된다.
2륜 구동시 모터(도면 도시 생략)와 솔레노이드(150)가 미작동하여 제2 도그 클러치(140)가 링기어 일체형 도그 클러치(110) 내연에 형성되는 제1 도그 클러치(112)로부터 분리된다.
그러면, 회전하는 차륜에 연결되는 회전축에 연결되는 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)와 제2 케이스(130) 및 제2 도그 클러치(140)는 계속 회전하나, 링기어 일체형 도그 클러치(110) 내연에 형성되는 제1 도그 클러치(112)는 제2 도그 클러치(140)와 분리되어 있으므로, 링기어 일체형 도그 클러치(110)는 회전되지 않는다.
이에 따라, 차륜 회전에 의한 역방향 회전력이 링기어 일체형 도그 클러치(110) 외연에 형성되는 링기어(111)를 통해 모터로 인가되지 않게 되어 모터로 인가되는 동력이 단절되어 모터 과부하가 방지된다.
즉, 본 발명은 커플링 요소인 제1 도그 클러치(112)와 제2 도그 클러치(140)가 기어 세트 일체형 제1 케이스(120) 외연에 배치되므로, 도그 클러치(Dog Clutch)의 구조상 위치가 디스커넥트 시스템 외부에 위치하게 된다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 커플링 요소인 도그 클러치(Dog Clutch)의 구조상 위치를 디스커넥트 시스템 외부로 변경하여 커플링 요소인 도그 클러치의 용량 증대가 용이하므로, 고토크 용량의 컴팩트한 구조의 디스커넥트 시스템을 제공할 수 있다.
한편, 본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 디스커넥트 시스템(100)이 슬리브 베어링(Sleeve Bearing)(180)을 더 포함할 수 있다. 슬리브 베어링(180)은 링기어 일체형 도그 클러치(110)와 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)가 서로 무관하게 회전하도록 링기어 일체형 도그 클러치와 기어 세트 일체형 제1 케이스 간에 결합된다.
이에 따라, 링기어 일체형 도그 클러치(110)와 이의 내연에 결합되는 기어 세트 일체형 제1 케이스(120) 간에 슬리브 베어링(180)이 위치하여 링기어 일체형 도그 클러치(110)와 기어 세트 일체형 제1 케이스(120)가 서로 독립적으로 회전되게 된다.
한편, 도 3 에서 도면 부호되지 않은 구성들은 위에 설명된 구성 요소들의 회전을 원활하게 하기 위한 테이퍼 베어링(Taper Bearing), 니들 베어링(Neddle Bearing), 스냅링(Snap Ring), 스페이서(Spacer) 등이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 커플링 요소인 도그 클러치(Dog Clutch)의 구조상 위치를 디스커넥트 시스템 외부로 변경하여 커플링 요소인 도그 클러치의 용량 증대가 용이하므로, 고토크 용량의 컴팩트한 구조의 디스커넥트 시스템을 제공할 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 디스커넥트 시스템
110 : 링기어 일체형 도그 클러치
111 : 링기어
112 : 제1 도그 클러치
120 : 기어 세트 일체형 제1 케이스
121 : 기어 세트
122 : 제1 케이스
130 : 제2 케이스
131 : 결합홈
140 : 제2 도그 클러치
141 : 맞물림 돌기
142 : 결합돌기
150 : 솔레노이드
160 : 스페이서
170 : 스프링
180 : 슬리브 베어링

Claims (20)

  1. 4륜 구동을 위한 회전력을 모터로부터 인가받는 링기어가 외연에 형성되고, 상기 링기어를 통해 인가받은 4륜 구동을 위한 회전력을 차륜의 회전축 쪽으로 전달하는 제1 도그 클러치가 내연에 형성되는 링기어 일체형 도그 클러치;
    기어 세트와 제1 케이스가 일체로 형성된 기어 세트 일체형 제1 케이스;
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 결합되는 제2 케이스; 및
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 상기 제2 케이스 간에서 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부 측에 결합되어 함께 회전되되, 상기 제1 도그 클러치와 맞물려 결합될 경우에는 4륜 구동을 위한 회전력을 기어 세트 일체형 제1 케이스와 제2 케이스에 인가하고, 상기 제1 도그 클러치와 분리될 경우에는 차륜 회전에 의한 역방향 회전력이 링기어 일체형 도그 클러치로 인가되지 않도록 하여 모터로 인가되는 동력을 끊는 제2 도그 클러치;를 포함하며,
    상기 링기어 일체형 도그 클러치는 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 상기 링기어 일체형 도그 클러치는 각각 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스, 상기 제2 케이스 및 상기 제2 도그 클러치는 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 도그 클러치의 상기 링 기어 일체형 도그 클러치와 인접한 일측에는 맞물림 돌기가 형성되고 타측에는 결합 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 맞물림 돌기는 상기 제1 도그 클러치와 결합되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 케이스에 결합 홈이 형성되고,
    상기 결합 돌기는 상기 결합 홈과 결합되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 도그 클러치는 상기 링기어 일체형 도그 클러치 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 도그 클러치는 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 도그 클러치를 회전축 방향 이동을 제어하여 상기 제2 도그 클러치가 상기 제1 도그 클러치와 결합되거나 또는 분리되도록 하는 솔레노이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 링기어 일체형 도그 클러치와 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 사이에 슬리브 베어링(Sleeve Bearing)이 형성된 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  11. 4륜 구동을 위한 회전력을 모터로부터 인가받는 링기어가 외연에 형성되고, 상기 링기어를 통해 인가받은 4륜 구동을 위한 회전력을 차륜의 회전축 쪽으로 전달하는 제1 도그 클러치가 내연에 형성되는 링기어 일체형 도그 클러치;
    기어 세트와 제1 케이스가 일체로 형성된 기어 세트 일체형 제1 케이스;
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 결합되는 제2 케이스; 및
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 상기 제2 케이스 간에서 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부 측에 결합되어 함께 회전되되, 상기 제1 도그 클러치와 맞물려 결합될 경우에는 4륜 구동을 위한 회전력을 기어 세트 일체형 제1 케이스와 제2 케이스에 인가하고, 상기 제1 도그 클러치와 분리될 경우에는 차륜 회전에 의한 역방향 회전력이 링기어 일체형 도그 클러치로 인가되지 않도록 하여 모터로 인가되는 동력을 끊는 제2 도그 클러치;를 포함하며,
    상기 제2 도그 클러치는 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스와 상기 링기어 일체형 도그 클러치는 각각 독립적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기어 세트 일체형 제1 케이스, 상기 제2 케이스 및 상기 제2 도그 클러치는 함께 회전하는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 도그 클러치의 상기 링 기어 일체형 도그 클러치와 인접한 일측에는 맞물림 돌기가 형성되고 타측에는 결합 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 맞물림 돌기는 상기 제1 도그 클러치와 결합되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 케이스에 결합 홈이 형성되고
    상기 결합 돌기는 상기 결합 홈과 결합되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 도그 클러치는 상기 링기어 일체형 도그 클러치 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 링기어 일체형 도그 클러치는 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 외부에 형성되는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 도그 클러치를 회전축 방향 이동을 제어하여 상기 제2 도그 클러치가 상기 제1 도그 클러치와 결합되거나 또는 분리되도록 하는 솔레노이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 링기어 일체형 도그 클러치와 상기 기어 세트 일체형 제1 케이스 사이에 슬리브 베어링(Sleeve Bearing)이 형성된 것을 특징으로 하는 디스커넥트 시스템.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190331206A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 Team Industries, Inc. Locking angle gear box
US20210172506A1 (en) * 2018-04-16 2021-06-10 Linamar Corporation Differential disconnect assembly

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160026157A (ko) 2014-08-29 2016-03-09 현대위아 주식회사 4륜 구동 차량의 디스커넥트 시스템 및 그의 제어방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210172506A1 (en) * 2018-04-16 2021-06-10 Linamar Corporation Differential disconnect assembly
US20190331206A1 (en) * 2018-04-26 2019-10-31 Team Industries, Inc. Locking angle gear box

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