KR101405149B1 - 오토바이용 후진장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 제1출력홀부 및 제2출력홀부를 구비하는 하우징과, 제1출력홀부를 통해 하우징 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 시동 스프라킷에 시동동력을 전달하며, 제1출력기어가 설치되는 제1출력축과, 제2출력홀부를 통해 하우징 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 후륜 스프라킷에 후진동력을 전달하며, 제2출력기어가 설치되는 제2출력축과, 제1출력축 또는 제2출력축에 동력을 제공하는 모터와, 제1출력축에 작동력을 제공하여 제1출력기어와 시동 스프라킷을 연결 또는 분리시키는 제1솔레노이드와, 제2출력축에 작동력을 제공하여 제2출력기어와 후륜 스프라킷을 연결 또는 분리시키는 제2솔레노이드와, 모터의 동력을 감속시켜 제2출력축에 전달하는 감속부와, 조작부로부터 입력되는 조작신호에 따라 모터, 제1솔레노이드 또는 제2솔레노이드에 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

오토바이용 후진장치 {BACKWARD GEAR FOR MOTORCYCLE}
본 발명은 오토바이용 후진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 일반적인 오토바이의 스타트모터를 분리시킨 변속기 프라이머리 케이스의 연결홀부에 후진장치를 설치하여 오토바이의 시동동력 또는 오토바이의 후진동력을 선택적으로 제공할 수 있는 오토바이용 후진장치에 관한 것이다.
일반적으로, 오토바이(할리 투어링 바이크)와 같이 대형의 이륜차는 후진을 위한 메커니즘을 가지지 않고 있다. 이륜차에 탑재할 수 있는 기계장치들이 한정적이어서 그러하지만, 이 때문에 운전자가 불편을 겪는 경우가 많이 있다.
이를테면, 협소한 장소에서 주차를 하거나 주차된 차량을 꺼낼 때 순전히 인력으로 전후진을 수차 반복하여 원하는 위치에 세워야 한다.
약간의 경사지에서는 더 많은 힘이 들게 되고, 자칫하면 중심을 잃고 넘어지는 경우도 빈번하다. 대형 오토바이, 예를 들어 할리 투어링 바이크와 같은 경우에는 이러한 어려움들이 가중된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 지금까지 다양한 오토바이용 후진 변속기 또는 기어가 제안된 바 있다. 예를 들어, 한국등록실용 20-0390794호는 '오토바이 후진용 기어장치'를 개시하고 있다.
그러나 이러한 등록실용 기술을 포함하여 많은 오토바이용 후진 기어장치나 변속기들은 우선 장치가 복잡할 뿐만 아니라 운전자가 후진을 위해 수행하여야 할 조작 절차가 매우 복잡하다.
이를테면, 우선 중립으로 기어변속을 수행한 후 기어박스 또는 변속기 부근에 마련된 후진용 레버를 조작하여 후진으로 기어변속을 수행한 후 다시 핸들에 마련된 클러치 레버를 서서히 놓아서 오토바이가 후진하도록 하고 있으며, 엔진이 켜진 상태에서만 후진이 가능하다.
이와 같이 조작 과정은 복잡하고 상술한 바와 같이 전후진의 반복이 필요한 협소한 공간에서의 주차 등에서는 매우 번잡하여, 후속 메커니즘이 있음에도 불구하고 사용하지 않게 되는 경우가 많다.
따라서 장치가 복잡하지 않고 조작 과정이 간단한 오토바이용 후진장치가 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0043603호(2013년 4월 30일 공개, 발명의 명칭 : 오토바이 후진 메커니즘 및 그를 채용하는 이륜차)에 개시되어 있다.
일반적인 오토바이용 후진장치는 엔진의 시동을 개시하도록 동력을 제공하는 스타트모터와, 오토바이의 후진작동에 요구되는 동력을 제공하는 모터가 별도로 요구되기 때문에 후진장치의 크기를 줄이기 어렵고, 오토바이용 후진장치의 부품 수를 줄이기 어려운 문제점이 있다.
따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명은 일반적인 오토바이의 스타트모터를 분리시킨 변속기 프라이머리 케이스의 연결홀부에 후진장치를 설치하여 오토바이의 시동동력 또는 오토바이의 후진동력을 선택적으로 제공할 수 있는 오토바이용 후진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 제1출력홀부 및 제2출력홀부를 구비하는 하우징; 상기 제1출력홀부를 통해 상기 하우징 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 시동 스프라킷에 시동동력을 전달하며, 제1출력기어가 설치되는 제1출력축; 상기 제2출력홀부를 통해 상기 하우징 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 후륜 스프라킷에 후진동력을 전달하며, 제2출력기어가 설치되는 제2출력축; 상기 제1출력축 또는 상기 제2출력축에 동력을 제공하는 모터; 상기 제1출력축에 작동력을 제공하여 상기 제1출력기어와 상기 시동 스프라킷을 연결 또는 분리시키는 제1솔레노이드; 상기 제2출력축에 작동력을 제공하여 상기 제2출력기어와 상기 후륜 스프라킷을 연결 또는 분리시키는 제2솔레노이드; 상기 모터의 동력을 감속시켜 상기 제2출력축에 전달하는 감속부; 및 조작부로부터 입력되는 조작신호에 따라 상기 모터, 상기 제1솔레노이드 또는 상기 제2솔레노이드에 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제1출력홀부는 변속기 프라이머리 케이스의 연결홀부에 삽입될 수 있도록 상기 하우징으로부터 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제1출력축은 상기 제2출력축과 비교하여 길게 형성되고, 상기 제1출력축은 상기 제1출력홀부를 따라 연장되어 상기 변속기 프라이머리 케이스 내부로 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 하우징에는 상기 제2출력홀부와 간격을 유지하며 상기 제2출력홀부에 대향되게 배치되는 가이드블록이 형성되고, 상기 가이드블록에는 상기 제2출력축이 삽입되는 가이드홀부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 하우징에는 상기 모터가 장착되는 제1장착홈부, 상기 제1솔레노이드가 장착되고 상기 제1출력홀부가 형성되는 제2장착홈부 및 상기 감속부와 상기 제2솔레노이드가 장착되고 상기 제2출력홀부가 형성되는 제3장착홈부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 모터의 동력은, 상기 모터의 회전축에 기어연결되는 상기 제1출력축에 전달되고, 상기 제1출력축에 기어연결되는 상기 감속부에 전달되며, 상기 감속부에 기어연결되는 상기 제2출력축에 전달되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제1출력축에는 상기 모터의 회전축에 설치되는 주동기어와 기어연결되고 상기 감속부에 동력을 전달하는 전달기어가 설치되고, 상기 전달기어는 상기 제1출력축과 제1스플라인기어로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 감속부는, 상기 전달기어와 기어연결되는 제1감속기어; 상기 제1감속기어의 회전축에 설치되는 제2감속기어; 상기 제2감속기어와 기어연결되는 제3감속기어; 상기 제3감속기어의 회전축에 설치되는 제4감속기어; 및 상기 제4감속기어와 기어연결되고 상기 제2출력축에 제2스플라인기어로 연결되는 제5감속기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제2출력축에는 걸림턱부가 형성되고, 상기 걸림턱부와 상기 제5감속기어 사이에는 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부에는 후진하는 오토바이의 속도가 일정하도록 상기 모터에 공급되는 전원 공급량을 조절하는 속도조절부가 설치되고, 상기 속도조절부는 상기 오토바이의 후륜 회전속도를 감지하여 상기 제어부에 속도신호를 송신하는 속도감지센서의 속도신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 오토바이용 후진장치는, 하나의 모터에 의해 엔진 시동을 개시하기 위한 시동동력을 제공함과 동시에 오토바이의 후진작동에 요구되는 동력을 선택적으로 제공할 수 있으므로 후진장치의 부품수를 줄일 수 있어 후진장치 제작에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 오토바이용 후진장치는, 하우징의 일측면에 모터와 한 쌍의 솔레노이드가 설치되고, 하우징의 타측에 제1출력축 및 제2출력축이 솔레노이드의 작동에 의해 출몰 가능하게 설치되어 후륜 스프라킷 및 시동 스프라킷에 선택적으로 동력을 전달하므로 간단한 구조에 의해 시동동력과 후진동력을 선택적으로 제공할 수 있어 후진장치의 크기를 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 오토바이용 후진장치는, 복수 개의 기어로 이루어지는 감속부의 작동에 의해 모터의 동력이 감속되어 후륜 스프라킷에 전달되므로 오토바이의 후진속도를 적당한 속도로 유지할 수 있어 오토바이의 충돌사고를 예방할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 오토바이용 후진장치는, 상기한 바와 같이 부품수가 감소되고, 후진장치의 크기를 줄일 수 있으므로 오토바이에 설치된 기존의 스타트모터의 하우징을 대신하여 본 발명의 하우징을 포함하는 후진장치를 설치하여 오토바이의 시동작동 또는 후진작동을 선택적으로 행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 오토바이용 후진장치는, 엔진의 시동이 종료된 상태에서 모터에 공급되는 전원에 의해 후진동력을 제공할 수 있으므로 운전자가 핸들에 설치되는 노브를 간단히 조작하여 오토바이의 후진작동을 행할 수 있어 좁은 골목의 후진주행이나 주차를 위한 후진주행을 쉽게 행할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 오토바이용 후진장치는, 모터에 공급되는 전원의 공급량을 조절하는 속도조절부가 구비되므로 속도감지센서로부터 송신되는 후륜의 회전 속도에 따라 모터의 출력을 제어할 수 있어 오토바이가 주행하는 지형에 상관없이 안정적인 속도로 후진주행을 행할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치가 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 제2출력축 및 감속부의 연결구조가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 제2출력축 작동상태가 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 하우징이 도시된 정면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 하우징이 도시된 배면 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 하우징 장착구조가 도시된 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치가 설치되는 변속기 프라이머리 케이스가 도시된 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치가 도시된 블록도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 오토바이용 후진장치의 일 실시예를 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치가 도시된 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 제2출력축 및 감속부의 연결구조가 도시된 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 제2출력축 작동상태가 도시된 단면도이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 하우징이 도시된 정면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 하우징이 도시된 배면 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 하우징 장착구조가 도시된 사시도이다.
또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치가 설치되는 변속기 프라이머리 케이스가 도시된 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치가 도시된 블록도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치는, 제1출력홀부(11) 및 제2출력홀부(12)를 구비하는 하우징(10)과, 제1출력홀부(11)를 통해 하우징(10) 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 시동 스프라킷(84)에 시동동력을 전달하며, 제1출력기어(22)가 설치되는 제1출력축(20)과, 제2출력홀부(12)를 통해 하우징(10) 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 후륜 스프라킷(82)에 후진동력을 전달하며, 제2출력기어(32)가 설치되는 제2출력축(30)과, 제1출력축(20) 또는 제2출력축(30)에 동력을 제공하는 모터(50)와, 제1출력축(20)에 작동력을 제공하여 제1출력기어(22)와 시동 스프라킷(84)을 연결 또는 분리시키는 제1솔레노이드(54)와, 제2출력축(30)에 작동력을 제공하여 제2출력기어(32)와 후륜 스프라킷(82)을 연결 또는 분리시키는 제2솔레노이드(56)와, 모터(50)의 동력을 감속시켜 제2출력축(30)에 전달하는 감속부(70)와, 조작부(92)로부터 입력되는 조작신호에 따라 모터(50), 제1솔레노이드(54) 또는 제2솔레노이드(56)에 구동신호를 송신하는 제어부(100)를 포함한다.
주차된 오토바이를 후진시켜 주행을 개시하거나 좁은 골목에서 후진주행이 요구되는 경우에 운전자는 핸들에 설치되는 조작부(92)를 조작하여 모터(50)에 전원을 공급하고, 제2솔레노이드(56)에 전원을 공급하여 모터(50)로부터 공급되는 후진동력을 제2출력축(30)을 통해 후륜 스프라킷(82)에 전달할 수 있게 된다.
모터(50)의 동력이 후륜 스프라킷(82)에 전달되면 오토바이의 후륜이 역회전되면서 오토바이가 후진된다.
운전자가 오토바이에 탑승한 초기에 오토바이 엔진의 시동을 개시할 때에 운전자가 조작부(92)를 조작하여 시동을 개시하면 제어부(100)로부터 송신되는 구동신호에 따라 모터(50) 및 제1솔레노이드(54)에 전원이 공급된다.
따라서 제1출력축(20)이 하우징(10) 외부로 돌출되면서 변속기 프라이머리 케이스(87) 내부에 설치되는 시동 스프라킷(84)과 제1출력기어(22)가 기어연결되고, 모터(50)로부터 제공되는 동력이 제1출력축(20) 및 제1출력기어(22)를 따라 시동 스프라킷(84)에 전달되어 엔진의 시동이 개시된다.
본 실시예는 하나의 모터(50)에 의해 시동동력과 후진동력을 선택적으로 제공할 수 있게 되므로 복수 개의 모터(50)가 설치되어 시동동력과 후진동력을 제공하는 일반적인 후진장치와 비교하여 부품수가 감소되고, 후진장치 및 스타트모터의 설치에 요구되는 공간이 감소된다.
또한, 본 실시예는 하나의 하우징(10)에 설치되는 모터(50) 및 한 쌍의 솔레노이드(54, 56)에 의해 시동동력 및 후진동력이 제공되므로 일반적인 오토바이의 스타트모터를 변속기 프라이머리 케이스(87)로부터 분리시킨 연결홀부(88)에 본 실시예의 후진장치를 설치하여 시동동력 또는 후진동력을 선택적으로 제공할 수 있게 된다.
따라서 일반적인 오토바이에서 스타트모터 및 하우징을 제거하고, 본 실시예의 하우징을 포함하는 후진장치를 설치하는 간단한 작업에 의해 후진주행을 행할 수 있는 오토바이를 제공할 수 있게 된다.
제1출력홀부(11)는 변속기 프라이머리 케이스(87)의 연결홀부(88)에 삽입될 수 있도록 하우징(10)으로부터 돌출되게 형성되므로 일반적인 오토바이의 변속기 프라이머리 케이스(87)에 설치되는 스타트모터(50)를 제거한 후에 스타트모터(50)가 제거된 연결홀부(88)에 본 실시예의 제1출력홀부(11)를 삽입하여 변속기 프라이머리 케이스(87)와 하우징(10)을 결합시킨다.
운전자가 조작부(92)를 조작하여 엔진 시동을 개시하는 작동이 이루어지면 제1솔레노이드(54)로부터 로드가 돌출되면서 제1출력축(20)을 제1출력홀부(11) 외측으로 돌출시키므로 제1출력축(20)은 변속기 프라이머리 케이스(87) 내부로 삽입되면서 시동 스프라킷(84)과 기어연결된다.
이후에, 제어부(100)로부터 송신되는 구동신호에 따라 모터(50)에 전원이 인가되므로 모터(50)의 동력이 제1출력축(20) 및 제1출력기어(22)를 통해 시동 스프라킷(84)에 전달되어 엔진의 시동 작동이 이루어지게 된다.
제1출력축(20)은 제2출력축(30)과 비교하여 길게 형성되고, 제1출력축(20)은 제1출력홀부(11)를 따라 연장되어 변속기 프라이머리 케이스(87) 내부로 삽입된다.
제1출력홀부(11)는 하우징(10)의 외측으로 돌출되게 형성되므로 제1출력홀부(11)를 통해 하우징(10) 외측으로 돌출되어 변속기 프라이머리 케이스(87) 내부로 삽입되는 제1출력축(20)은 제2출력축(30)과 비교하여 길게 형성된다.
제1솔레노이드(54)에 전원이 인가되어 제1솔레노이드(54)로부터 돌출되는 로드에 의해 제1출력축(20)이 변속기 프라이머리 케이스(87) 내부로 삽입되면 시동 스프라킷(84)과 기어연결되므로 모터(50)의 동력은 제1출력축(20) 및 제1출력기어(22)에 전달되어 시동 스프라킷(84)을 구동시키므로 엔진의 시동 작동을 행하게 된다.
하우징(10)에는 제2출력홀부(12)와 간격을 유지하며 제2출력홀부(12)에 대향되게 배치되는 가이드블록(17)이 형성되고, 가이드블록(17)에는 제2출력축(30)이 삽입되는 가이드홀부(18)가 형성된다.
가이드블록(17)은 하우징(10)의 전방으로 돌출되게 형성되고, 가이드블록(17)의 일측 단부는 제2출력홀부(12) 측으로 연장되며, 가이드블록(17)과 제2출력홀부(12) 사이에는 개구부(19)가 형성되어 간격을 이루게 된다.
또한, 가이드블록(17)에는 제2출력축(30)이 슬라이딩 가능하게 삽입되는 가이드홀부(18)가 형성되므로 제2출력홀부(12)를 통해 하우징(10) 외측으로 돌출되는 제2출력축(30)이 가이드홀부(18)에 삽입되면서 제2출력축(30)의 단부를 지지하게 된다.
하우징(10)과 가이드블록(17) 사이의 간격, 즉 개구부(19)를 통해 하우징(10) 외측으로 노출되는 제2출력기어(32)는 개구부(19) 측에 배치되는 후륜 스프라킷(82)과 기어연결되므로 모터(50)로부터 전달되는 후진동력이 제2출력기어(32)를 통해 후륜 스프라킷(82)에 전달되어 오토바이의 후진작동을 행하게 된다.
또한, 하우징(10)에는 모터(50)가 장착되는 제1장착홈부(13), 제1솔레노이드(54)가 장착되고 제1출력홀부(11)가 형성되는 제2장착홈부(14) 및 감속부(70)와 제2솔레노이드(56)가 장착되고 제2출력홀부(12)가 형성되는 제3장착홈부(16)가 형성된다.
하우징(10)의 외측면에는 제1출력홀부(11) 및 가이드블록(17)이 형성되고, 하우징(10)의 내측면에는 제1장착홈부(13), 제2장착홈부(14) 및 제3장착홈부(16)가 형성되고, 모터(50), 제1솔레노이드(54), 제2솔레노이드(56) 및 감속부(70)가 설치되고, 커버가 하우징(10)과 결합되어 모터(50), 제1솔레노이드(54), 제2솔레노이드(56) 및 감속부(70)를 구속하게 된다.
제1장착홈부(13), 제2장착홈부(14) 및 제3장착홈부(16)를 하우징(10)의 일측 단부로부터 타측 단부까지 순서대로 배치되고, 제1장착홈부(13), 제2장착홈부(14) 및 제3장착홈부(16)는 서로 엇갈리도록 이격되게 배치되어 하우징(10)의 길이를 줄일 수 있도록 한다.
제3장착홈부(16) 내측에는 제2출력홀부(12) 외에 복수 개의 장착홈부가 구비되므로 다수 개의 기어로 이루어지는 감속부(70)가 안착될 수 있도록 하고, 제1장착홈부(13)와 제2장착홈부(14)는 서로 연결되어 통하도록 서로 대향되는 단부가 중첩되어 이루어진다.
또한, 제2장착홈부(14)와 제3장착홈부(16) 사이에는 별도의 장착홈부가 형성되어 제2출력축(30)의 동력을 감속부(70)에 전달하는 제1감속기어(72) 및 제2감속기어(74)가 설치된다.
모터(50)의 동력은 제1출력축(20) 및 감속부(70)를 지나 제2출력축(30)에 전달되므로 제2출력축(30)에 후진동력이 전달될 때에도 모터(50)의 동력은 제1출력축(20)을 지나 제2출력축(30)에 전달된다.
따라서 모터(50)의 동력이 제1출력축(20)과 제2출력축(30)에 각각 개별적으로 전달되는 동력전달구조와 비교하여 본 실시예는 동력전달구조가 간단하게 이루어지고, 모터(50)의 동력이 제1출력축(20)에 설치되는 전달기어(24)를 지나면서 감속될 수 있으므로 감속부(70)를 이루는 감속기어의 개수를 줄일 수 있게 된다.
제1출력축(20)에는 모터(50)의 회전축에 설치되는 주동기어(52)와 기어연결되고 감속부(70)에 동력을 전달하는 전달기어(24)가 설치되고, 전달기어(24)는 제1출력축(20)과 제1스플라인기어(26)로 연결된다.
제2장착부에는 전달기어(24)가 회전 가능하게 설치되고, 전달기어(24)는 모터(50)의 주동기어(52)와 기어연결되며, 제1감속기어(72)와 기어연결되어 모터(50)의 동력이 전달기어(24)를 통해 제1감속기어(72)에 전달되도록 한다.
제1출력축(20)은 전달기어(24)의 회전중심으로 관통하여 제1출력홀부(11) 외측으로 연장되고, 제1출력축(20)과 전달기어(24)는 제1스플라인기어(26)로 기어연결되므로 모터(50)의 동력이 전달기어(24)에 전달되면 전달기어(24) 및 제1출력축(20)이 동시에 회전하게 된다.
따라서 제1솔레노이드(54)의 작동에 의해 제1출력축(20)이 제1출력홀부(11) 외측으로 돌출되어도 제1스플라인기어(26)에 의해 전달기어(24)와 제1출력축(20)이 기어연결된 상태가 유지되므로 모터(50)의 동력이 전달기어(24), 제1출력축(20) 및 제1출력기어(22)를 통해 시동 스프라킷(84)으로 전달된다.
감속부(70)는, 전달기어(24)와 기어연결되는 제1감속기어(72)와, 제1감속기어(72)의 회전축에 설치되는 제2감속기어(74)와, 제2감속기어(74)와 기어연결되는 제3감속기어(76)와, 제3감속기어(76)의 회전축에 설치되는 제4감속기어(77)와, 제4감속기어(77)와 기어연결되고 제2출력축(30)에 제2스플라인기어(79)로 연결되는 제5감속기어(78)를 포함한다.
제1감속기어(72)와 제2감속기어(74)는 하나의 회전축의 설치되므로 제1감속기어(72)에 모터(50)의 동력이 전달되면 제1감속기어(72)와 제2감속기어(74)가 동시에 회전되고, 제3감속기어(76)와 제4감속기어(77)도 하나의 회전축에 설치되므로 동시에 회전되면서 모터(50)의 동력을 전달하게 된다.
제1감속기어(72) 및 제2감속기어(74)는 제2장착홈부(14)와 제3장착홈부(16) 사이에 형성되는 장착홈부에 회전 가능하게 설치되고, 제3감속기어(76)와 제4감속기어(77)는 제3장착홈부(16) 내부에 별도로 형성되는 장착홈부에 회전 가능하게 설치된다.
제5감속기어(78)를 제2출력홀부(12)에 회전 가능하게 설치되고, 제5감속기어(78)의 회전축을 관통하도록 제2출력축(30)이 제5감속기어(78)의 회전 중심에 삽입된다.
제5감속기어(78)와 제2출력축(30)은 제2스플라인기어(79)에 의해 기어연결되므로 제5감속기어(78)에 모터(50)의 동력이 전달되면 제5감속기어(78)와 제2출력축(30)이 동시에 회전되면서 제2출력기어(32)를 통해 후륜 스프라킷(82)에 후진동력을 제공하게 된다.
또한, 제2솔레노이드(56)의 구동에 의해 제2출력축(30)이 제2출력홀부(12) 외측으로 돌출될 때에 제2출력축(30)과 제5감속기어(78)는 제2스플라인기어(79)에 의해 기어연결상태를 유지하므로 모터(50)의 동력을 전달할 수 있게 된다.
제2출력축(30)에는 걸림턱부(34)가 형성되고, 걸림턱부(34)와 제5감속기어(78) 사이에는 탄성부재(36)가 개재되므로 제2솔레노이드(56)에 전원이 인가되어 로드가 돌출되면서 제2출력부를 제2출력홀부(12) 외측으로 돌출시키면 걸림턱부(34)와 제5감속기어(78) 사이의 간격이 좁아지면서 탄성부재(36)가 압축된다.
이후에, 후진작동이 종료되면 제어부(100)의 작동에 의해 제2솔레노이드(56)에 공급되던 전원이 차단되고, 탄성부재(36)의 복원력에 의해 걸림턱부(34)와 제5감속기어(78) 사이의 간격이 넓어지면서 제2출력축(30)이 하우징(10) 내측으로 삽입되어 제1출력기어(22)와 후륜 스프라킷(82)이 분리된다.
물론, 제1솔레노이드(54)에도 걸림턱부(34) 및 탄성부재(36)가 설치될 수 있으며, 이는 본 발명의 기술구성을 인지한 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 구체적인 도면이나 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 실시예의 제어부(100)에는 후진하는 오토바이의 속도가 일정하도록 모터(50)에 공급되는 전원 공급량을 조절하는 속도조절부(94)가 설치되고, 속도조절부(94)는 오토바이의 후륜 회전속도를 감지하여 제어부(100)에 속도신호를 송신하는 속도감지센서(96)의 속도신호에 따라 제어된다.
후진하는 오토바이가 평지, 오르막 경사 또는 내리막 경사를 주행할 때에는 후륜의 회전속도가 가변될 수 있는데, 이때, 후륜의 회전속도를 감지하는 속도감지센서(96)로부터 속도신호가 제어부(100)에 송신된다.
제어부(100)에 수신되는 속도신호에 따라 제어부(100)에서 구동신호를 송신하므로 속도조절부(94)가 구동되어 모터(50)에 공급되는 전원의 공급량을 조절하게 된다.
따라서 후륜의 회전속도에 따라 모터(50)로부터 출력되는 동력의 회전속도가 가감되면서 오토바이의 후진속도가 설정 범위 내에 포함되도록 모터(50)의 출력이 제어되어 후진 오토바이의 속도가 안정적으로 유지될 수 있도록 한다.
후진하는 오토바이의 속도가 상기한 바와 같이 설정 범위 내에 포함되므로 오토바이의 후진 주행이 필요 이상으로 가속되거나 너무 느리지 않도록 제어되어 운전자는 안정적이고 신속한 후진 주행을 행할 수 있게 된다.
미설명 부호 52a는 모터(50) 동력의 회전방향을 변환시켜 전달기어(24)에 전달하는 변환기어(52a)이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 오토바이용 후진장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 운전자가 오토바이에 탑승하여 엔진의 시동을 개시하는 경우에는 조작부(92)로부터 송신되는 조작신호가 제어부(100)에 수신되고, 제어부(100)로부터 송신되는 구동신호에 따라 모터(50) 및 제1솔레노이드(54)에 전원이 공급되며, 제2솔레노이드(56)에는 전원 공급이 차단된다.
제1솔레노이드(54)에 전원이 공급되면 제1솔레노이드(54)로부터 로드가 돌출되면서 제1출력축(20)이 제1출력홀부(11)를 통해 하우징(10) 외측으로 돌출되므로 변속기 프라이머리 케이스(87) 내부로 삽입되어 시동 스프라킷(84)과 제1출력기어(22)가 기어연결된다.
이때, 모터(50)에 전원이 인가되면 모터(50)의 동력은 주동기어(52), 전달기어(24), 제1스플라인기어(26), 제1출력축(20) 및 제1출력기어(22)를 통해 시동 스프라킷(84)에 전달되어 엔진의 시동을 개시하게 된다.
상기한 바와 같은 작동에 의해 엔진의 시동이 개시되어 오토바이의 주행이 이루어지고, 오토바이 주행 중에 후진 주행이 요구되는 상태가 이루어지면 운전자는 오토바이의 핸들에 설치되는 조작부(92)를 조작하여 제어부(100)에 후진신호를 송신하게 된다.
이후에, 제어부(100)에서 송신되는 구동신호에 의해 제2솔레노이드(56) 및 모터(50)에 전원이 공급되고, 제1솔레노이드(54)에는 전원 공급이 차단된다.
따라서 모터(50)의 동력은 주동기어(52), 변환기어(52a), 전달기어(24) 및 제1감속기어(72)를 통해 감속부(70)에 전달되고, 이때, 제1출력축(20)은 하우징(10) 내부로 삽입된 상태이므로 전달기어(24)에 의해 모터(50)의 동력이 제1출력축(20)에 전달되어 회전되지만 제1출력기어(22)와 시동 스프라킷(84)이 분리된 상태이므로 시동작동이 이루어지지 않게 된다.
감속부(70)에 전달되는 모터(50)의 동력은 제2감속기어(74), 제3감속기어(76), 제4감속기 및 제5감속기어(78)를 통해 제2출력축(30)에 전달되고, 제2솔레노이드(56)로부터 돌출되는 로드에 의해 제2출력축(30)이 하우징(10) 외부로 돌출되므로 제2출력기어(32)와 후륜 스프라킷(82)이 기어연결되어 모터(50)의 동력이 후륜 스프라킷(82)에 전달된다.
후륜 스프라킷(82)에 전달되는 모터(50)의 동력에 의해 오토바이의 후진작동이 이루어지게 된다.
이때, 후륜의 회전속도를 감지하는 속도감지센서(96)로부터 속도신호가 제어부(100)에 송신되고, 제어부(100)에 수신되는 속도신호에 따라 제어부(100)로부터 속도조절부(94)에 구동신호가 송신되므로 모터(50)에 공급되는 전원 공급량을 조절하면서 후륜의 회전속도가 설정 범위 내에 포함되도록 제어된다.
따라서 오토바이의 후진 주행이 이루어지는 곳의 지형이 평지, 오르막 경사 또는 내리막 경사인 경우와 상관없이 오토바이는 항상 일정한 속도로 후진 주행을 행할 수 있으므로 안전하고 신속한 후진 주행이 이루어지게 된다.
오토바이의 후진작동이 종료되어 운전자가 조작부(92)를 전진주행 상태로 전환시키면 제2솔레노이드(56)에 공급되던 전원이 차단되므로 탄성부재(36)의 복원력에 의해 제2출력축(32)이 하우징(10) 내부로 삽입되면서 제2출력기어(32)와 후륜 스프라킷(82)이 분리되면서 오토바이의 전진주행 상태로 전환된다.
이로써, 일반적인 오토바이의 스타트모터를 분리시킨 변속기 프라이머리 케이스의 연결홀부에 후진장치를 설치하여 오토바이의 시동동력 또는 오토바이의 후진동력을 선택적으로 제공하는 오토바이용 후진장치를 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 도면에 도시되는 일 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
또한, 오토바이용 후진장치를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 오토바이용 후진장치가 아닌 다른 제품에도 본 발명의 후진장치 및 그 제어방법이 사용될 수 있다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 하우징 11 : 제1출력홀부
12 : 제2출력홀부 13 : 제1장착홈부
14 : 제2장착홈부 16 : 제3장착홈부
17 : 가이드블록 18 : 가이드홀부
19 : 개구부 20 : 제1출력축
22 : 제1출력기어 24 : 전달기어
26 : 제1스플라인기어 30 : 제2출력축
32 : 제2출력기어 34 : 걸림턱부
36 : 탄성부재 50 : 모터
52 : 주동기어 52a : 변환기어
54 : 제1솔레노이드 56 : 제2솔레노이드
70 : 감속부 72 : 제1감속기어
74 : 제2감속기어 76 : 제3감속기어
77 : 제4감속기어 78 : 제5감속기어
79 : 제2스플라인기어 82 : 후륜 스프라킷
84 : 시동 스프라킷 86 : 엔진 케이스
87 : 변속기 프라이머리 케이스 88 : 연결홀부
92 : 조작부 94 : 속도조절부
96 : 속도감지센서 100 : 제어부

Claims (10)

  1. 제1출력홀부 및 제2출력홀부를 구비하는 하우징;
    상기 제1출력홀부를 통해 상기 하우징 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 시동 스프라킷에 시동동력을 전달하며, 제1출력기어가 설치되는 제1출력축;
    상기 제2출력홀부를 통해 상기 하우징 외측으로 출몰 가능하게 설치되고, 후륜 스프라킷에 후진동력을 전달하며, 제2출력기어가 설치되는 제2출력축;
    상기 제1출력축 또는 상기 제2출력축에 동력을 제공하는 모터;
    상기 제1출력축에 작동력을 제공하여 상기 제1출력기어와 상기 시동 스프라킷을 연결 또는 분리시키는 제1솔레노이드;
    상기 제2출력축에 작동력을 제공하여 상기 제2출력기어와 상기 후륜 스프라킷을 연결 또는 분리시키는 제2솔레노이드;
    상기 모터의 동력을 감속시켜 상기 제2출력축에 전달하는 감속부; 및
    조작부로부터 입력되는 조작신호에 따라 상기 모터, 상기 제1솔레노이드 또는 상기 제2솔레노이드에 구동신호를 송신하는 제어부를 포함하고;
    상기 제1출력홀부는 변속기 프라이머리 케이스의 연결홀부에 삽입될 수 있도록 상기 하우징으로부터 돌출되게 형성되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1출력축은 상기 제2출력축과 비교하여 길게 형성되고, 상기 제1출력축은 상기 제1출력홀부를 따라 연장되어 상기 변속기 프라이머리 케이스 내부로 삽입되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 제2출력홀부와 간격을 유지하며 상기 제2출력홀부에 대향되게 배치되는 가이드블록이 형성되고, 상기 가이드블록에는 상기 제2출력축이 삽입되는 가이드홀부가 형성되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하우징에는 상기 모터가 장착되는 제1장착홈부, 상기 제1솔레노이드가 장착되고 상기 제1출력홀부가 형성되는 제2장착홈부 및 상기 감속부와 상기 제2솔레노이드가 장착되고 상기 제2출력홀부가 형성되는 제3장착홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 모터의 동력은, 상기 모터의 회전축에 기어연결되는 상기 제1출력축에 전달되고, 상기 제1출력축에 기어연결되는 상기 감속부에 전달되며, 상기 감속부에 기어연결되는 상기 제2출력축에 전달되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1출력축에는 상기 모터의 회전축에 설치되는 주동기어와 기어연결되고 상기 감속부에 동력을 전달하는 전달기어가 설치되고, 상기 전달기어는 상기 제1출력축과 제1스플라인기어로 연결되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 감속부는,
    상기 전달기어와 기어연결되는 제1감속기어;
    상기 제1감속기어의 회전축에 설치되는 제2감속기어;
    상기 제2감속기어와 기어연결되는 제3감속기어;
    상기 제3감속기어의 회전축에 설치되는 제4감속기어; 및
    상기 제4감속기어와 기어연결되고 상기 제2출력축에 제2스플라인기어로 연결되는 제5감속기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2출력축에는 걸림턱부가 형성되고, 상기 걸림턱부와 상기 제5감속기어 사이에는 탄성부재가 개재되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부에는 후진하는 오토바이의 속도가 일정하도록 상기 모터에 공급되는 전원 공급량을 조절하는 속도조절부가 설치되고, 상기 속도조절부는 상기 오토바이의 후륜 회전속도를 감지하여 상기 제어부에 속도신호를 송신하는 속도감지센서의 속도신호에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는 오토바이용 후진장치.
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