KR101249148B1 - 전기자동차용 변속 장치 - Google Patents

전기자동차용 변속 장치 Download PDF

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정치상
최민식
박재식
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현대위아 주식회사
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Abstract

본 발명에 따르면, 구동모터와 연결되며 원주면에 제1, 2 치차가 일정 간격으로 고정설치된 입력축; 상기 입력축과 나란히 배치되며 차동장치로 동력을 전달하기 위한 출력축; 외측이 상기 제1, 2 치차와 각각 연결되며 내측이 상기 출력축의 원주면에 연결되어 상기 출력축을 일정 기어비로 변속시키는 1, 2단 기어군; 상기 출력축의 원주면에 연결되되 상기 1단 기어군과 연동 가능하게 설치되는 제1클러치부; 상기 입력축의 원주면에 연결되되 상기 2단 기어군과 연동 가능하게 설치되는 제2클러치부; 상기 제1클러치부와 상기 제2클러치부의 사이에 대응되게 설치되어 정역회전 가능한 캠샤프트; 및 상기 캠샤프트와 상기 제1,2클러치부 사이에 각각 배치되어 상기 캠샤프트의 정역회전에 따라 상기 제1클러치부 또는 상기 제2클러치부에 내부 결합력을 인가하기 위한 한 쌍의 볼램프 레버;를 포함하는 전기자동차용 변속 장치가 제공된다.
이에 의하면, 정역회전 가능한 단일의 캠샤프트를 이용해 한 쌍의 볼램프 레버를 작동시킬 수 있어 두 단의 변속 응답성을 개선시킬 수 있으며, 단절없이 부드러운 변속을 기대할 수 있다.

Description

전기자동차용 변속 장치 {TRANSMISSION FOR ELECTRIC VEHICLE}
본 발명은 전기자동차에 있어서 변속시 응답성을 개선시킬 수 있는 전기자동차용 변속 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차는 충전식 전지를 구비하고 있어 외부로부터 전기 에너지를 공급받고, 이렇게 공급받은 전기에너지를 서서히 방전시킴으로써 차륜과 결합된 모터를 구동시켜 기계적 에너지인 동력을 얻는다.
즉, 전기자동차에서는 대용량의 축전지로부터 공급되는 직류전원을 인버터에 공급하여 이를 가변주파수를 갖는 교류 전원으로 변환하여 구동모터를 구동시키게 된다.
한편, 전기자동차의 동력성능 향상을 위하여 1단 감속기 대신에 2단 감속기를 사용하는 경우가 있는데, 2단 감속기를 사용하는 경우 등판성능 및 가속성능 등에 있어서 우수한 성능을 기대할 수 있다.
그러나, 1, 2단 변속시 응답속도의 손실이 발생되며, 또한 변속 단절이 발생하여 작동성이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 응답속도의 손실을 최소화하며, 변속 단절을 방지할 수 있는 전기자동차용 변속 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따른 전기자동차용 변속 장치는,
구동모터와 연결되며 원주면에 제1, 2 치차가 일정 간격으로 고정설치된 입력축;
상기 입력축과 나란히 배치되며 차동장치로 동력을 전달하기 위한 출력축;
외측이 상기 제1, 2 치차와 각각 연결되며 내측이 상기 출력축의 원주면에 연결되어 상기 출력축을 일정 기어비로 변속시키는 1, 2단 기어군;
상기 출력축의 원주면에 연결되되 상기 1단 기어군과 연동 가능하게 설치되는 제1클러치부;
상기 입력축의 원주면에 연결되되 상기 2단 기어군과 연동 가능하게 설치되는 제2클러치부;
상기 제1클러치부와 상기 제2클러치부의 사이에 대응되게 설치되어 정역회전 가능한 캠샤프트; 및
상기 캠샤프트와 상기 제1,2클러치부 사이에 각각 배치되어 상기 캠샤프트의 정역회전에 따라 상기 제1클러치부 또는 상기 제2클러치부에 내부 결합력을 인가하기 위한 한 쌍의 볼램프 레버;
를 포함하여 구성된다.
상기 제1클러치부는, 상기 제1치차와 연동 가능하도록 고정된 제1드럼과, 상기 제1드럼 내부에 상기 입력축과 연동 가능하도록 결합된 제1허브와, 상기 제1허브와 상기 제1드럼 사이에 교번되게 이격 배치된 제1 내,외측 마찰플레이트와, 상기 입력축에 결합되어 상기 제1 내,외측 마찰플레이트에 가압력을 제공하도록 설치된 제1압력판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2클러치부는, 상기 제2치차와 연동 가능하도록 고정된 제2드럼과, 상기 제2드럼 내부에 상기 입력축과 연동 가능하도록 결합된 제2허브와, 상기 제2허브와 상기 제2드럼 사이에 교번되게 배치된 제2 내,외측 마찰플레이트와, 상기 입력축에 결합되어 상기 제2 내,외측 마찰플레이트에 가압력을 제공하도록 설치된 제2압력판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 캠샤프트는, 정역모터와, 상기 정역모터과 연결되어 정역회전되는 샤프트와, 상기 샤프트의 원주면에 일정 간격으로 설치되며 축 방향의 양 단면에 대칭되는 경사면을 이루는 한 쌍의 캠링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 한 쌍의 볼램프 레버는, 상기 제1,2클러치부에 지지되며 상기 제1,2압력판과 각각 대응하여 사이에 개재되는 복수의 볼에 의해 간격 조절 가능한 두 개의 볼램프부와, 상기 각 볼램프부로부터 연장되어 단부가 상기 각 캠링의 경사면에 대응되게 배치되는 레버와, 상기 레버의 단부에 각각 설치되어 상기 경사면과 접촉되는 베어링으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 두 개의 볼램프부 중 어느 하나는 상기 제1,2클러치부에 고정되고, 다른 하나는 상기 제1,2허브의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 내측 마찰플레이트는 상기 제1허브와 연동되며, 상기 제1 외측 마찰플레이트는 상기 제1드럼과 연동되는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 내측 마찰플레이트는 상기 제2허브와 연동되며, 상기 제2 외측 마찰플레이트는 상기 제2드럼과 연동되는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기자동차용 변속 장치에 의하면, 정역회전 가능한 단일의 캠샤프트를 이용해 한 쌍의 볼램프 레버를 작동시킬 수 있어 두 단의 변속 응답성을 개선시킬 수 있으며, 단절없이 부드러운 변속을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속 장치를 나타내 보인 개략도,
도 2는 도 1의 제1,2클러치부를 보인 분해조립도,
도 3은 도 1의 요부를 보인 사시도 및
도 4는 도 3의 캠샤프트를 상세히 보인 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속 장치에 대해 상세하게 살펴본다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 변속 장치는 입력축(110)과, 출력축(120)과, 1, 2단 기어군(130)(140)과, 제1클러치부(150)와, 제2클러치부(160)와, 캠샤프트(170)와, 한 쌍의 볼램프 레버(180)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 입력축(110)은 구동모터(도시 생략)와 연결되어 동력을 전달받으며, 원주면에 제1, 2 치차(111)(112)가 일정 간격으로 고정설치된다. 상기 제2 치차(112)는 상기 입력축(110)의 원주면에 리드베어링(도시 생략)으로 연결된다.
또한, 상기 출력축(120)은 상기 입력축(110)과 나란히 이격 배치되어 상기 입력축(110)과 연동되며 차동장치(W)로 동력을 전달하도록 상기 차동장치(W)와 맞물림되게 형성된다.
상기 1단 기어군(130)(140)은 외측이 상기 제1 치차(111)와 스플라인 결합되며, 내측이 상기 출력축(120)의 원주면에 리드베어링(도시 생략)으로 연결되어 상기 출력축(120)을 일정 기어비로 변속시키며, 상기 2단 기어군(140)은 외측이 상기 제2 치차(112)와 스플라인 결합되며, 내측이 상기 출력축(120)의 원주면에 고정결합되어 상기 출력축(120)을 일정 기어비로 변속시킨다.
상기 제1클러치부(150)는 상기 출력축(120)의 원주면에 연결되되 상기 1단 기어군(130)과 연동 가능하게 설치된다.
구체적으로 상기 제1클러치부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제1치차(111)와 연동 가능하도록 고정된 제1드럼(151)과, 상기 제1드럼(151) 내부에 상기 입력축(110)과 연동 가능하도록 결합된 제1허브(152)와, 상기 제1허브(152)와 상기 제1드럼(151) 사이에 교번되게 배치된 제1 내,외측 마찰플레이트(153)(154)와, 상기 입력축(110)에 결합되어 상기 제1 내,외측 마찰플레이트(153)(154)에 가압력을 제공하도록 설치된 제1압력판(155)으로 이루어진다.
이때, 상기 제1 내측 마찰플레이트(153)는 상기 제1허브(152)와 연동되며, 상기 제1 외측 마찰플레이트(154)는 상기 제1드럼(151)과 연동되게 설치된다.
상기 제1 내,외측 마찰플레이트(153)(154)와 상기 제1압력판(155)의 사이에는 제1스프링(156)이 더 설치되어 상기 제1압력판(155)을 탄력적으로 지지하게 된다.
또한, 상기 제1압력판(155)의 내측에는 상기 제1압력판(155)과 접촉하는 제1와셔(157)가 설치되고, 그 외측에는 후술할 상기 볼램프 레버(180)의 두 개의 볼램프부(181)를 사이에 두고 한 쌍의 제1 스러스트 베어링(158)이 배치된다.
상기 제2클러치부(160)는 상기 입력축(110)의 원주면에 연결되되 상기 2단 기어군(140)과 연동 가능하게 설치되며 상기 제1클러치부(150)와 대칭되게 배치된다.
구체적으로 상기 제2클러치부(160)는 상기 제2치차(112)와 연동 가능하도록 고정된 제2드럼(161)과, 상기 제2드럼(161) 내부에 상기 입력축(110)과 연동 가능하도록 결합된 제2허브(162)와, 상기 제2허브(162)와 상기 제2드럼(161) 사이에 교번되게 배치된 제2 내,외측 마찰플레이트(163)(164)와, 상기 입력축(110)에 결합되어 상기 제2 내,외측 마찰플레이트(163)(164)에 가압력을 제공하도록 설치된 제2압력판(165)으로 이루어진다(도 2 참조).
이때, 상기 제2 내측 마찰플레이트(163)는 상기 제2허브(162)와 연동되며, 상기 제2 외측 마찰플레이트(164)는 상기 제2드럼(161)과 연동되게 설치된다.
상기 제2 내,외측 마찰플레이트(163)(164)와 상기 제2압력판(165)의 사이에는 제2스프링(166)이 더 설치되어 상기 제2압력판(165)을 탄력적으로 지지하게 된다.
또한, 상기 제2압력판(165)의 내측에는 상기 제2압력판(165)과 접촉하는 제2와셔(167)가 설치되고, 그 외측에는 후술할 상기 볼램프 레버(180)의 두 개의 볼램프부(181)를 사이에 두고 한 쌍의 제2 스러스트 베어링(168)이 배치된다.
상기 캠샤프트(170)는 상기 제1클러치부(150)와 상기 제2클러치부(160)의 사이에 대응되게 설치되어 정역회전 가능하게 설치된다. 이를 위해 상기 캠샤프트(170)는 정역모터(171)와, 상기 정역모터(171)과 연결되어 정역회전되는 샤프트(172)와, 상기 샤프트(172)의 원주면에 일정 간격으로 설치되며 축 방향의 양 단면에 경사면(173a)을 이루는 한 쌍의 캠링(173)으로 구성된다.
여기서, 상기 샤프트(172)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정역모터(171)의 구동에 따라 정역회전이 제한될 수 있도록 상기 경사면(173a)에 걸림턱(173a-1)을 형성하게 된다.
한편, 상기 한 쌍의 볼램프 레버(180)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 캠샤프트(170)의 캠링(173)과 상기 제1,2클러치부(150)(160) 사이에 각각 배치되어 상기 캠샤프트(170)의 정역회전에 따라 상기 제1클러치부(150) 또는 상기 제2클러치부(160)에 내부 결합력을 인가하기 위한 부재이다.
구체적으로 상기 한 쌍의 볼램프 레버(180)는 상기 제1,2클러치부(150)(160)에 지지되며 상기 제1,2압력판(155)(165)과 각각 대응하여 사이에 개재되는 복수의 볼(181a)에 의해 간격 조절 가능한 두 개의 볼램프부(181)와, 상기 각 볼램프부(181)로부터 연장되어 단부가 상기 각 캠링(173)의 경사면(173a)에 대응되게 배치되는 레버(182)와, 상기 레버(182)의 단부에 각각 설치되어 상기 경사면(173a)과 접촉되는 베어링(183)으로 구성된다.
이때, 상기 두 개의 볼램프부(181) 중 어느 하나(도 2의 우측)는 상기 제1,2클러치부(150)(160)의 단부에 고정되고, 다른 하나(도 2의 좌측)는 상기 제1,2허브(152)(162)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치된다.
즉, 상기 두 개의 볼램프부(181)에는 상기 볼(181a)들이 개재될 수 있는 램프(Lamp, 도면부호 생략)가 각각 형성되는데, 상기 레버(182)의 회동(이격)에 따라 상기 볼(181a)들이 램프 내부에서 각각 이동하게 됨으로써 두 개의 볼램프부(181) 간의 간격이 이격될 수 있다.
따라서, 상기 볼램프부(181)에 의해 배력된 힘으로 상기 제1,2 압력판(155)(165)을 누르는 압력에 따라 상기 제1, 2 내,외측 마찰플레이트(153)(154)(163)(164)들은 서로 접촉되어 마찰을 일으킬 수 있다.
상기 베어링(183)은 상기 레버(182)의 단부에 형성된 천공부에 볼트(도면부호 생략) 및 와셔(도면부호 생략)를 통해 회동가능하게 설치된다.
아울러, 상기 한 쌍의 캠링(173)은 상기 제1클러치부(150)와 상기 제2클러치부(160) 중 어느 하나에만 배력을 작용시킬 수 있도록 경사면(173a)이 서로 대칭되게 설치됨이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 상술한 본 발명 전기자동차용 변속 장치의 작용에 대해 살펴본다.
ECU 등의 센서로부터 차량의 주행조건을 입력받은 TCU는 1단 변속을 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 정역모터(171)에 정회전(시계방향, 도면의 청색 화살표방향) 제어명령을 내리게 된다. 이때, 출력축(120)과 리드베어링으로 결합된 1단 기어군(130)은 입력축(110)과 연동 회전하고, 출력축(120)에는 동력이 전달되지 않는다.
이 상태에서, 정역모터(171)의 정회전(도 3의 청색 화살표 방향)에 따라 샤프트(172)에 결합된 한 쌍의 캠링(173)도 함께 회전하면서 한 쌍의 볼램프 레버(180)의 베어링(183)들이 캠링(173)의 축 방향 양 단면 상에서 이동된다.
이때, 제2클러치부(160)에 연동된 볼램프 레버(180)의 베어링(183)들은 캠링(173)의 평면을 따라 걸림턱(173a-1) 부위에 걸려 상하 이동되지 않으나, 제1클러치부(150)에 연동된 볼램프 레버(180)의 베어링(183)들은 캠링(173)의 경사면(173a)을 따라 이동되어 서로 멀어지면서 레버(182) 간의 간격을 이격시키게 된다(도 3의 화살표 방향 참조).
따라서, 제1클러치부(150)에 연동된 볼램프부(181)가 회전하면서 램프에 개재된 볼(181a)들에 의해 두 개의 볼램프부(181) 중 다른 하나(도 2의 좌측)가 상기 제1허브(152)의 길이 방향으로 이동하게 된다.
이에 의해 상기 볼램프부(181)의 이동에 의해 제1 압력판(155)을 누르게 되고, 상기 제1 내,외측 마찰플레이트(153)(154)들은 서로 접촉되어 마찰을 일으키며 1단 기어군(130)과 결합된 제1드럼(151)과 제1허브(152)를 연동결합시키게 된다.
따라서, 제1드럼(151)과 제1허브(152)를 통해 1단 기어군(130)의 변속된 동력을 출력축(120)을 통해 차동장치로 제공할 수 있게 된다.
아울러, 제2클러치부(160)에 연동된 볼램프부(181)는 제2 압력판(165)을 가압할 수 없어 입력축(110)의 동력은 제2허브(162)만 회전시키게 되며, 리드베어링으로 연결된 제2치차(112)로 동력이 전달되지 않는다.
한편, ECU 등의 센서로부터 차량의 주행조건을 입력받은 TCU는 2단 변속을 위해 도 3에 도시된 바와 같이, 정역모터(171)에 역회전(반 시계방향, 도면의 홍색 화살표방향) 제어명령을 내리게 된다. 이때, 입력축(110)은 제2치차(112)와 리드베어링으로 결합되어 제2허브(162)와 입력축(110)만 연동 회전하고, 출력축(120)에는 동력이 전달되지 않는다.
이 상태에서, 정역모터(171)의 역회전(도 3의 홍색 화살표 방향)에 따라 샤프트(172)에 결합된 한 쌍의 캠링(173)도 함께 회전하면서 한 쌍의 볼램프 레버(180)의 베어링(183)들이 캠링(173)의 축 방향 양 단면 상에서 이동된다.
이때, 제1클러치부(150)에 연동된 볼램프 레버(180)의 베어링(183)들은 캠링(173)의 평면을 따라 걸림턱(173a-1) 부위에 걸려 상하 이동되지 않으나, 제2클러치부(160)에 연동된 볼램프 레버(180)의 베어링(183)들은 캠링(173)의 경사면(173a)을 따라 이동되어 서로 멀어지면서 레버(182) 간의 간격을 이격시키게 된다.
따라서, 제2클러치부(160)에 연동된 볼램프부(181)가 회전하면서 램프에 개재된 볼(181a)들에 의해 두 개의 볼램프부(181) 중 다른 하나(도 2의 좌측)가 상기 제2허브(162)의 길이 방향으로 이동하게 된다.
이에 의해 상기 볼램프부(181)의 이동에 의해 제2 압력판(165)을 누르게 되고, 상기 제2 내,외측 마찰플레이트(163)(164)들은 서로 접촉되어 마찰을 일으키며 제2치차(112)를 통해 2단 기어군(130)과 결합된 제2드럼(161)과 제2허브(162)를 연동결합시키게 된다.
따라서, 2단 기어군(140)의 변속된 동력을 출력축(120)을 통해 차동장치로 제공하게 된다.
아울러, 제1치차(111)는 1단 기어군(130)과 연결되어 있지만 1단 기어군(130)은 출력축(120)과 리드베어링으로 연결되어 동력전달이 이루어지지 않는 상태이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 전기자동차용 변속 장치에 따르면, 정역회전 가능한 단일의 캠샤프트를 이용해 한 쌍의 볼램프 레버를 작동시킬 수 있어 두 단의 변속 응답성을 개선시킬 수 있으며, 단절없이 부드러운 변속을 기대할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이에 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

Claims (8)

  1. 구동모터와 연결되며 원주면에 제1, 2 치차(111)(112)가 일정 간격으로 고정설치된 입력축(110);
    상기 입력축(110)과 나란히 배치되며 차동장치(W)로 동력을 전달하기 위한 출력축(120);
    외측이 상기 제1, 2 치차(111)(112)와 각각 연결되며 내측이 상기 출력축(120)의 원주면에 연결되어 상기 출력축(120)을 일정 기어비로 변속시키는 1, 2단 기어군(130)(140);
    상기 출력축(120)의 원주면에 연결되되 상기 1단 기어군(130)과 연동 가능하게 설치되는 제1클러치부(150);
    상기 입력축(110)의 원주면에 연결되되 상기 2단 기어군(140)과 연동 가능하게 설치되는 제2클러치부(160);
    상기 제1클러치부(150)와 상기 제2클러치부(160)의 사이에 대응되게 설치되어 정역회전 가능한 캠샤프트(170); 및
    상기 캠샤프트(170)와 상기 제1,2클러치부(150)(160) 사이에 각각 배치되어 상기 캠샤프트(170)의 정역회전에 따라 상기 제1클러치부(150) 또는 상기 제2클러치부(160)에 내부 결합력을 인가하기 위한 한 쌍의 볼램프 레버(180);
    를 포함하는 전기자동차용 변속 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1클러치부(150)는,
    상기 제1치차(111)와 연동 가능하도록 고정된 제1드럼(151)과, 상기 제1드럼(151) 내부에 상기 입력축(110)과 연동 가능하도록 결합된 제1허브(152)와, 상기 제1허브(152)와 상기 제1드럼(151) 사이에 교번되게 배치된 제1 내,외측 마찰플레이트(153)(154)와, 상기 입력축(110)에 결합되어 상기 제1 내,외측 마찰플레이트(153)(154)에 가압력을 제공하도록 설치된 제1압력판(155)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제2클러치부(160)는,
    상기 제2치차(112)와 연동 가능하도록 고정된 제2드럼(161)과, 상기 제2드럼(161) 내부에 상기 입력축(110)과 연동 가능하도록 결합된 제2허브(162)와, 상기 제2허브(162)와 상기 제2드럼(161) 사이에 교번되게 배치된 제2 내,외측 마찰플레이트(163)(164)와, 상기 입력축(110)에 결합되어 상기 제2 내,외측 마찰플레이트(163)(164)에 가압력을 제공하도록 설치된 제2압력판(165)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 캠샤프트(170)는,
    정역모터(171)와, 상기 정역모터(171)과 연결되어 정역회전되는 샤프트(172)와, 상기 샤프트(172)의 원주면에 일정 간격으로 설치되며 축 방향의 양 단면에 대칭되는 경사면(173a)을 이루는 한 쌍의 캠링(173)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 한 쌍의 볼램프 레버(180)는,
    상기 제1,2클러치부(150)(160)에 지지되며 상기 제1,2압력판(155)(165)과 각각 대응하여 사이에 개재되는 복수의 볼(181a)에 의해 간격 조절 가능한 두 개의 볼램프부(181)와, 상기 각 볼램프부(181)로부터 연장되어 단부가 상기 각 캠링(173)의 경사면(173a)에 대응되게 배치되는 레버(182)와, 상기 레버(182)의 단부에 각각 설치되어 상기 경사면(173a)과 접촉되는 베어링(183)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 두 개의 볼램프부(181) 중 어느 하나는 상기 제1,2클러치부(150)(160)의 단부에 고정되고, 다른 하나는 상기 제1,2허브(152)(162)의 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속 장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 내측 마찰플레이트(153)는 상기 제1허브(152)와 연동되며, 상기 제1 외측 마찰플레이트(154)는 상기 제1드럼(151)과 연동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속 장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 내측 마찰플레이트(163)는 상기 제2허브(162)와 연동되며, 상기 제2 외측 마찰플레이트(164)는 상기 제2드럼(161)과 연동되는 것을 특징으로 하는 전기자동차용 변속 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104279321A (zh) * 2014-09-18 2015-01-14 范兆军 电动车后桥换挡变速装置
CN104979950A (zh) * 2015-07-24 2015-10-14 徐州南普机电科技有限公司 自动变档电机

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001304298A (ja) * 2000-04-17 2001-10-31 Eaton Corp クラッチアセンブリ及びボールランプ機構
KR20100063304A (ko) * 2008-12-03 2010-06-11 다이모스(주) 액티브 토크전달장치
KR20100118453A (ko) * 2009-04-28 2010-11-05 현대위아 주식회사 전자식 2속 트랜스퍼케이스
KR101034890B1 (ko) * 2010-05-13 2011-05-17 주식회사 로보멕 듀얼 클러치 변속기의 시프트장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001304298A (ja) * 2000-04-17 2001-10-31 Eaton Corp クラッチアセンブリ及びボールランプ機構
KR20100063304A (ko) * 2008-12-03 2010-06-11 다이모스(주) 액티브 토크전달장치
KR20100118453A (ko) * 2009-04-28 2010-11-05 현대위아 주식회사 전자식 2속 트랜스퍼케이스
KR101034890B1 (ko) * 2010-05-13 2011-05-17 주식회사 로보멕 듀얼 클러치 변속기의 시프트장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104279321A (zh) * 2014-09-18 2015-01-14 范兆军 电动车后桥换挡变速装置
CN104979950A (zh) * 2015-07-24 2015-10-14 徐州南普机电科技有限公司 自动变档电机

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