KR101678543B1 - 동력 변환 장치 및 이를 구비하는 윈치 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력 변환 장치에 있어서, 회전력을 제공하는 전동 모터; 전동 모터와 연결되어 회전하는 콘 형상의 제1 링기어; 제1 링기어와 일측이 치형 결합하여 제1 링기어의 외주면을 따라 회전 이동하는 피니언 기어; 제1 링기어와 대향 배치되도록 피니언 기어의 타측과 치형 결합하여 제1 링기어와 동축으로 회전하는 제2 링기어; 및 제2 링기어의 회전 또는 피니언 기어의 회전 이동을 선택적으로 단속하는 클러치를 포함한다.
본 발명에 따른 동력 변환 장치는 간단한 구조로 구현되어 제조 단가가 저렴하며, 단일 동력으로 다양한 출력이 필요한 곳에 적용되어 전체 시스템의 부피 감소 및 구조를 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

동력 변환 장치 및 이를 구비하는 윈치 모듈{POWER CONVERTING APPARATUS AND WINCH MODULE INCLUDING THEREOF}

본 발명은 동력 변환 장치 및 이를 구비하는 윈치 모듈에 관한 것으로서, 특히 단일 동력으로 3가지의 동력 전달 형태를 변환할 수 있는 동력 변환 장치와 이를 이용하여 이동 및 권취의 제어가 가능한 이동형 윈치 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 윈치는 케이블을 감고 푸는 역할을 수행하는 장치로서, 수중작업, 시추작업, 굴삭기, 호이스트 등 산업 전반적이 곳에 적용되어 활용되고 있다. 윈치는 단일 동력원으로부터 수동 또는 자동으로 에너지를 공급받아 케이블을 감고 푸는 메커니즘으로 구성되어 있고, 특정한 곳에 부착되어 윈치의 케이블이 풀리거나 되감는 방식으로 운영되고 있다.

종래의 경우, 윈치는 대부분 특정 위치에 고정되어 그 기능을 발휘하게 된다. 따라서, 대면적의 작업이나 2차원 이상의 영역에 케이블 제어가 요구되는 경우, 다수의 윈치가 제공되어야 한다. 다수의 윈치는 각각의 동력원이 요구되므로 구조적으로 부피가 커지며 비용 또한 증대되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 윈치는 고정된 위치상에서만 케이블의 권취가 가능하기 때문에 케이블이 권취되는 지점을 제어할 수 없다.

윈치의 이동 및 권취가 각각 제어될 수 있는 경우, 사람의 손이 닿지 못하는 곳에 구비되어 원하는 케이블 제어가 가능하다. 또한, 이동형 윈치 모듈은 다수의 윈치 대체하여 설치 부피 및 시공 비용을 감소시킬 수 있을 것이다. 따라서, 간단한 구조로 윈치의 이동을 위한 구동과 권취를 각각 또는 동시에 제어할 수 있는 동력 변환 장치와 이를 이용한 이동형 윈치 모듈이 요구된다.

한국등록특허 제10-0454118호

따라서 본 발명은 단일 동력으로 출력 가능한 2개의 구동부에 대하여 3가지의 동력 전달 형태를 변환할 수 있는 동력 변환 장치와 이를 이용한 이동형 윈치 모듈을 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 동력 변환 장치에 있어서, 회전력을 제공하는 전동 모터; 전동 모터와 연결되어 회전하는 콘 형상의 제1 링기어; 제1 링기어와 일측이 치형 결합하여 제1 링기어의 외주면을 따라 회전 이동하는 피니언 기어; 제1 링기어와 대향 배치되도록 피니언 기어의 타측과 치형 결합하여 제1 링기어와 동축으로 회전하는 제2 링기어; 및 제2 링기어의 회전 또는 피니언 기어의 회전 이동을 선택적으로 단속하는 클러치를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 동력 변환 장치는 제1 링기어의 하단에 고정 결합되어 전동 모터와 연결된 주동축을 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 동력 변환 장치는 피니언 기어가 회전 가능하도록 피니언 기어 내에 관입된 피니언 축; 및 피니언 축과 고정 연결되고, 내부의 중공에 제1 링기어, 피니언 기어 및 제2 링기어가 마련되는 제1 구동 브라켓을 더 구비하고, 제1 구동 브라켓은 피니언 기어의 회전 이동으로 회동될 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 동력 변환 장치는 제2 링기어의 하단에 고정 결합되어 주동축과 반대 방향으로 신장된 종동축을 더 포함하고, 제1 구동 브라켓은 종동축의 길이 방향으로 신장되어 종동축의 일부가 관입된 슬리브와 슬리브의 상단에 제1 브레이크 디스크가 형성될 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 동력 변환 장치는 제1 브레이크 디스크로부터 소정의 거리로 이격되어 종동축 상에 결속된 제2 브레이크 디스크를 더 포함하고, 클러치는, 제1 브레이크 디스크 또는 제2 브레이크 디스크를 가압하여 제1 구동 브라켓 또는 종동축의 회전을 선택적으로 단속할 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 클러치는 제1 브레이크 디스크 및 제2 브레이크 디스크 사이에 마련된 레버 유닛; 및 레버 유닛의 이동으로 제1 브레이크 디스크 또는 제2 브레이크 디스크를 가압하는 디스크 홀더를 구비할 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 동력 변환 장치는 종동축의 상단이 고정 관입되어 종동축의 회전으로 회동하는 제2 구동 브라켓을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 윈치 모듈에 있어서, 회전력을 제공하는 전동 모터; 전동 모터와 연결되어 회전하는 콘 형상의 제1 링기어; 제1 링기어와 일측이 치형 결합하여 제1 링기어의 외주면을 따라 회전 이동하는 피니언 기어, 피니언 기어가 회전 가능하도록 피니언 기어 내에 관입된 피니언 축, 피니언 축과 고정 연결되고 내부의 중공에 제1 링기어, 피니언 기어 및 제2 링기어가 마련되는 제1 구동 브라켓을 구비하는 휠(wheel); 제1 링기어와 대향 배치되도록 피니언 기어의 타측과 치형 결합하여 제1 링기어와 동축으로 회전하는 제2 링기어, 제2 링기어의 하단에 일단이 고정 결합되어 신장된 종동축, 종동축의 타단이 고정 관입되어 종동축의 회전으로 회동하는 제2 구동 브라켓을 구비하는 윈치(winch); 및 휠 또는 윈치의 회전을 선택적으로 단속하는 클러치를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

바람직하게, 본 발명에 따른 제1 구동 브라켓은 종동축의 길이 방향으로 신장되어 종동축의 일부가 관입된 슬리브와 슬리브의 상단에 제1 브레이크 디스크가 형성되고, 윈치는 제1 브레이크 디스크로부터 소정의 거리로 이격되어 종동축 상에 결속된 제2 브레이크 디스크를 더 구비하고, 클러치는 제1 브레이크 디스크 또는 제2 브레이크 디스크를 가압하여 휠 또는 윈치의 회전을 선택적으로 단속할 수 있다.

본 발명에 따르면, 클러치의 레버 유닛이 제1 브레이크 디스크를 가압할 경우, 피니언 기어는 제자리 회동하여 제1 구동 브라켓은 고정되고 제1 링기어의 회전력은 제2 링기어로 전달되어 제2 구동 브라켓이 회동된다. 이와 달리 클러치의 레버 유닛이 제2 브레이크 디스크를 가압할 경우, 제2 링기어는 회동되지 않고, 피니언 기어가 제1 링기어 및 제2 링기어의 외주면을 따라 회전 이동하여 제1 구동 브라켓이 회동된다. 이와 달리 클러치의 레버 유닛이 제1 브레이크 디스크와 제2 브레이크 디스크의 사이에 있을 경우, 제1 구동 브라켓 및 제2 구동 브라켓이 기어의 변속비에 따라 회동된다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 제1 링기어에 가해지는 단일 동력으로 3가지의 동력 전달 모드를 변형시킬 수 있다. 이에 따라, 윈치의 구동 또는 권취 드럼을 각각 제어해야 하는 2개 이상의 동력 공급이 요구되지 않는다. 본 발명에 따른 동력 변환 장치는 간단한 구조로 구현되어 제조 단가가 저렴하며, 단일 동력으로 다양한 출력이 필요한 곳에 적용되어 전체 시스템의 부피 감소 및 구조를 단순화시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치를 구비하는 이동형 윈치 모듈의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치의 내부 결합 구성도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치의 부분 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치의 3가지 동력 전달 변환 모습을 나타낸다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치를 구비하는 이동형 윈치 모듈(1)의 사시도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 이동형 윈치 모듈(1)은 전동 모터(11), 제1 링기어(13), 휠(30), 클러치(40), 윈치(50), 케이블(3), 이동 유닛(7), 및 타이밍 벨트(5)를 포함할 수 있다.

전동 모터(11)는 인가된 전원으로 회전력을 제공한다. 전동 모터는 제1 링기어(13)의 주동축(15, 도2)과 연결될 수 있다. 본 실시예에 따른 윈치 모듈(1)은 휠(30)과 윈치(50)의 두가지 출력부를 갖는다. 두가지의 출력부는 피니언 기어(33, 도 2) 및 제2 링기어(51, 도 2)와 연동된다. 이와 관련 도 2를 통해 후술한다. 두 개의 구동부에는 휠(30), 윈치(50)의 형태 뿐만 아니라 휠과 휠, 또는 윈치와 윈치 등 다양한 출력 형태로 변형될 수 있다. 본 실시예에서는 도 1과 같이 윈치 모듈(1)을 이동 시키는 구동수단으로 휠(30)과, 와이어(3)의 권취를 위한 윈치(50)가 결합된 형태를 예시로서 설명한다.

이동 유닛(7)은 와이어(3)가 윈치(50) 상에 고르게 감길 수 있도록 풀리를 이동시킨다. 이동 유닛(7)은 모터(11)의 회전으로 연동되는 구동 스크류로 제공될 수 있다. 이동 유닛(7)은 윈치(50)의 종동축(53, 도 2)과 평행하게 배치될 수 있다.

이동형 윈치 모듈(1)은 와이어(3)를 윈치(50) 상에 진입시키는 복수의 풀리를 구비할 수 있다. 그중 일 풀리는 이동 유닛(7) 상에 피치 이동 가능하게 설치될 수 있다. 윈치(50)의 회동시 이동 유닛(7) 상에 피치 이동하는 풀리는 와이어(3)를 윈치(50) 드럼의 외주면에 고르게 감길 수 있도록 한다.

타이밍 벨트(5)는 모터(11)의 회전력을 이동 유닛(7)으로 전달 시킬 수 있다. 타이밍 벨트(5)는 일측이 윈치(50)의 구동축에 감겨지고, 타측은 이동 유닛(7)의 구동축에 감겨짐으로써 모터(11)의 회전력을 연동시킨다. 윈치(50)의 회전 속도에 따른 이동 유닛(7)의 연동 속도는 스크류의 나사산 피치 간격의 조절로 조절될 수 있다.

클러치(40)는 이동형 윈치(1)의 구동 형태를 결정한다. 모터(11)의 작동시 사용자는 클러치(40)의 조절에 따라 윈치(50) 부분은 구동되지 않되 휠(30) 부분은 회동되도록 동작시킬 수 있다. 또는, 휠(30)과 윈치(50)가 모두 모터(11)의 회전과 연동되어 회동되도록 동작시킬 수 있다. 또는, 휠(30)은 구동되지 않도록 하여 이동형 윈치 모듈(1)은 고정시킨 채로 윈치(50)의 드럼만 회전시킴으로써 케이블(3)을 인입 인출할 수 있다. 이와 관련, 클러치(40)의 작동 원리는 하기의 도 2와 같이 설명한다.

휠(30)은 피니언 기어(31), 피니언 축(33), 제1 구동 브라켓(35) 및 제1 브레이크 디스크(39)를 포함할 수 있다. 윈치(50)는 제2 링기어(51), 종동축(53), 제2 브레이크 디스크(54) 및 제2 구동 브라켓(55)을 구비할 수 있다.

휠(30) 및 윈치(50)의 상기 구성은 본 실시예에 따른 동력 변환 장치로 제공될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치의 내부 결합 구성도를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 동력 변환 장치는 제1 링기어(13), 주동축(15), 피니언 기어(31), 피니언 축(33), 제1 구동 브라켓(35), 제1 브레이크 디스크(39), 제2 링기어(51), 종동축(53), 제2 브레이크 디스크(54), 레버 유닛(41), 디스크 홀더(43) 및 제2 구동 브라켓(55)을 포함할 수 있다.

전동 모터(11)는 인가된 전원으로 회전력을 제공한다. 전동 모터(11)는 제1 링기어(13)의 주동축(15)의 단부와 결합한다. 본 실시예에 따른 이동형 윈치 모듈(1)은 단일 동력원인 전동 모터(11)의 회전력이 제1 링기어(13)에 전달되되, 클러치(40)의 조작에 따라 두 개의 구동부를 각각 제어할 수 있다.

제1 링기어(13)는 전동 모터(11)와 연결되어 회전하는 콘 형상의 베벨 기어로 제공될 수 있다. 피니언 기어(31)는 제1 링기어(13)와 일측이 치형 결합하여 제1 링기어(13)의 외주면을 따라 회전 이동할 수 있다. 본 실시예로 피니언 기어(31)는 한 쌍으로 제공될 수 있다. 한 쌍의 피니언 기어(31)는 제1 링기어(13)와 기어 결합하며, 서로 마주보도록 대향 배치될 수 있다. 이와 같은 배치관계에서, 제1 링기어(13)의 회전시 피니언 기어(31)는 제1 링기어(13)의 회전축과 90도의 각도를 이루며 회전된다.

제2 링기어(51)는 제1 링기어(13)와 대향 배치되도록 피니언 기어(31)의 타측과 치형 결합하여 제1 링기어(13)와 동축으로 회전할 수 있다. 즉, 제2 링기어(51)의 기어가 형성된 상부면이 제1 링기어(13)의 기어가 형성된 상부면과 마주보도록 배치된다. 종동축(53)은 제2 링기어(51)의 하단에 일단이 고정 결합되어 주동축(15)과 반대 방향으로 신장 형성될 수 있다.

제1 링기어(13)와 제2 링기어(15)의 기어비는 서로 다르게 설계될 수 있다. 이에 따라, 제1 링기어(13)와 제2 링기어(15)는 다른 회전비를 갖는다. 이 경우, 제1 링기어(13)와 제2 링기어(15)의 사이에 수직하게 기어 결합된 피니언 기어(31)는 제1 링기어(13) 및 제2 링기어(15)의 외주면을 따라 회전 이동할 수 있다.

즉, 피니언 기어(31)는 제1 링기어(13)와 기어비가 다른 제2 링기어(15)가 상부에 치형결합되므로, 제1 링기어(13)의 회전으로 연동되어 기어가 회전됨과 동시에 피니언 기어(31) 자체가 제1 링기어(13) 및 제2 링기어(51)의 외주면을 따라 회전 이동한다.

피니언 축(33)은 피니언 기어(31)가 회전 가능하도록 피니언 기어(31) 내에 관입될 수 있다. 피니언 축(33)은 구동 수단과 결합되는 연결부를 의미한다.

첫 번째의 구동부로써, 제1 구동 브라켓(35)은 피니언 축(33)과 고정 연결되고, 내부의 중공에 제1 링기어(13), 피니언 기어(31), 제2 링기어(51)가 마련될 수 있다. 제1 구동 브라켓(35)은 피니언 축(33)과만 고정 연결된다. 이에 따라 내부에 수납된 주동축(15)과 종동축(53)은 회전 가능하게 관입된다.

이와 같은 배치 구조에서 제1 구동 브라켓(35)은 피니언 기어(31)의 회전 이동으로 회동될 수 있다. 제1 구동 브라켓(35)은 피니언 기어(31)의 회전시에는 피니언 축(33)이 피니언 기어(31)의 회전에 영향을 받지 않으므로 회동되지 않으나 피니언 기어(31) 자체가 제1 링기어(13)의 외주면을 따라 이동하는 회전 이동에는 피니언 축(33)과 고정 결합되어 있으므로 연동되어 회동된다.

제1 구동 브라켓(35)은 종동축(53)의 길이 방향으로 신장되어 종동축(53)의 일부가 관입된 슬리브(37)가 형성될 수 있다.

제1 브레이크 디스크(39)는 슬리브(37)의 상단에 마련될 수 있다. 제1 브레이크 디스크(39)는 제1 구동 브라켓(35)의 슬리브(37) 상단에 고정 결합된다. 제1 브레이크 디스크(39)는 제1 구동 브라켓(35)의 회전을 정지시키는 수단으로 제공된다.

제2 브레이크 디스크(54)는 제1 브레이크 디스크(39)로부터 소정의 거리로 이격되어 종동축(53) 상에 결속될 수 있다. 제2 브레이크 디스크(54)는 종동축(53)의 회전을 정지시키는 수단으로 제공된다. 즉, 제2 브레이크 디스크(54)는 제2 링기어(51)의 회전을 정지시키는 수단으로 이해될 수 있다.

두 번째의 구동부로써, 제2 구동 브라켓(55)은 종동축(53)의 타단이 고정 관입되어 종동축(53)의 회전으로 회동할 수 있다. 즉, 제2 구동 브라켓(55)은 종동축(53)과 고정 결합된다. 제2 구동 브라켓(55)은 케이블(3)을 권취하는 윈치(50)로 사용될 수 있다.

클러치(40)는 제2 링기어(51)의 회전 또는 피니언 기어(31)의 회전 이동을 선택적으로 단속할 수 있다. 클러치(40)는 제1 브레이크 디스크(39) 또는 제2 브레이크 디스크(54)를 가압하여 제1 구동 브라켓(35)의 회전 또는 종동축(53)의 회전을 선택적으로 단속할 수 있다. 이 경우, 클러치(40)는 제2 브레이크 디스크(54)를 가압하는 구동 모드 A, 제1 브레이크 디스크(39)와 제2 브레이크 디스크(54)의 사이에 배치되어 어떠한 브레이크도 가압하지 않는 구동 모드 B, 제1 브레이크 디스크(39)를 가압하는 구동 모드 C의 세가지 형태로 동력 전달 형태를 전환할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치의 부분 사시도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 클러치(40)는 레버 유닛(41) 및 디스크 홀더(43)를 구비할 수 있다. 레버 유닛(41)은 제1 브레이크 디스크(39) 및 제2 브레이크 디스크(54) 사이에 마련될 수 있다.

디스크 홀더(43)는 레버 유닛(41)의 이동으로 제1 브레이크 디스크(39) 또는 제2 브레이크 디스크(54)를 가압할 수 있다. 디스크 홀더(43)는 브레이크 디스크(39, 54)의 상하부로 소정의 간격으로 이격되어 설치될 수 있다. 브레이크 디스크(39, 54) 사이에 배치된 중립 상태의 레버 유닛(41)이 이동하여 디스크 홀더(43)를 누르면, 디스크 홀더(43)가 제1 브레이크 디스크(39) 또는 제2 브레이크 디스크(54)를 가압함으로써 마찰력으로 해당 브레이크 디스크와 연결된 구동축의 회전을 정지시키게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 동력 변환 장치의 3가지 동력 전달 변환 모습을 나타낸다. 도 4a는 클러치(40)가 제2 브레이크 디스크(54)를 가압하는 구동 모드 A의 모습을 나타낸다. 클러치(40)의 레버 유닛(41)이 제2 브레이크 디스크(54)를 가압할 경우, 종동축(53) 및 제2 링기어(51)의 회전이 정지된다. 구동 모드 A에서는, 모터(11)의 회전력이 주동축(15)에 전달되어 제1 링기어(13)가 회전하며, 제1 링기어(13)의 회전으로 피니언 기어(31)가 회전한다. 이 경우, 제2 링기어(51)는 회전하지 않고 고정되므로 피니언 기어(31)는 제1 링기어(13) 및 제2 링기어(51)의 외주면을 따라 회전 이동한다. 피니언 기어(31)의 회전 이동으로 제1 구동 브라켓(35)은 회동된다. 결국, 제1 구동 브라켓(35)은 회동되면서 제2 구동 브라켓(55)은 정지된 상태의 제어 형태가 될 수 있다.

도 4b는 클러치(40)가 제1 브레이크 디스크(39)와 제2 브레이크 디스크(54)의 사이에 배치된 중립 상태로서, 구동 모드 B의 모습을 나타낸다. 클러치(40)의 레버 유닛(41)이 어떠한 브레이크 디스크(39, 54)와도 접촉되지 않은 상태에서는 제1 링기어(13), 피니언 기어(31), 및 제2 링기어(51)가 모터(11)의 회전으로 연동되어 모두 회동될 수 있다. 즉, 구동 모드 B에서는 제1 구동 브라켓(35) 및 제2 구동 브라켓(55)이 모두 회동되는 상태의 제어 형태가 될 수 있다.

이 경우, 피니언 기어(31)는 제2 링기어(51)가 회전하기 때문에, 제2 링기어(51)가 정지 상태인 구동 모드 A와 다르게 제1, 2링기어(13, 51)의 외주면을 따라 회전 이동하는 속도가 느리다. 따라서, 구동 모드 B는 두 개의 구동 수단이 서로 다른 비율로 회동되어야 하는 상황에서 효율적이다. 도 1에 제시된 이동형 윈치 모듈(1)의 적용례에서, 구동 모드 B는 윈치 모듈(1)의 이동 속도는 충분히 천천히 구동 시키면서 케이블(6)의 권취는 빠르게 할 수 있는 이점이 있다.

도 4c는 클러치(40)가 제1 브레이크 디스크(39)를 가압하는 구동 모드 C의 모습을 나타낸다. 클러치(40)의 레버 유닛(41)이 제1 브레이크 디스크(39)를 가압할 경우, 제1 구동 브라켓(35)의 회전이 정지되고, 피니언 기어(31)는 링기어의 외주면을 따라 이동하지 않는다. 구동 모드 C에서, 모터(11)의 회전력은 제1 링기어(13)로 전달되고, 제1 링기어(13)의 회전으로 피니언 기어(31) 역시 회전하여 회전력을 제2 링기어(51)로 전달한다. 다만, 제1 구동 브라켓(35) 및 피니언 축(33)이 고정되므로 피니언 기어(31)는 제1, 2 링기어(13, 51)의 외주면을 따라 이동하지는 않는다. 이에 따라 모터(11)의 회전력은 종동축(53)으로 전달되어 제2 구동 브라켓(55)을 회전시킬 수 있다.

본 실시예에 따르면, 복수의 구동부가 연결된 동력 전달 장치에 있어서, 각각의 구동 수단을 제어해야 하는 2개 이상의 동력 공급이 요구되지 않고도, 제1 링기어(13)에 가해지는 단일 동력으로 A, B, C 3가지의 동력 전달 모드를 전환시킬 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

1: 동력 변환 장치 3: 케이블
5: 타이밍 벨트 7: 이동 유닛
11: 전동 모터 13: 제1 링기어
15: 주동축 30: 휠
31: 피니언 기어 33: 피니언 축
35: 제1 구동 브라켓 37: 슬리브
39: 제1 브레이크 디스크 40: 클러치
41: 레버 유닛 43: 디스크 홀더
50: 윈치 51: 제2 링기어
53: 종동축 54: 제2 브레이크 디스크
55: 제2 구동 브라켓

Claims (9)

1. 회전력을 제공하는 전동 모터;
   상기 전동 모터와 연결되어 회전하는 콘 형상의 제1 링기어;
   상기 제1 링기어와 일측이 치형 결합하여 상기 제1 링기어의 외주면을 따라 회전 이동하는 피니언 기어;
   상기 제1 링기어와 대향 배치되도록 상기 피니언 기어의 타측과 치형 결합하여 상기 제1 링기어와 동축으로 회전하는 제2 링기어; 및
   상기 제2 링기어의 회전 또는 상기 피니언 기어의 회전 이동을 선택적으로 단속하는 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 변환 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 링기어의 하단에 고정 결합되어 상기 전동 모터와 연결된 주동축을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 변환 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 피니언 기어가 회전 가능하도록 상기 피니언 기어 내에 관입된 피니언 축; 및
   상기 피니언 축과 고정 연결되고, 내부의 중공에 상기 제1 링기어, 상기 피니언 기어 및 상기 제2 링기어가 마련되는 제1 구동 브라켓을 더 구비하고,
   상기 제1 구동 브라켓은 상기 피니언 기어의 회전 이동으로 회동되는 것을 특징으로 하는 동력 변환 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2 링기어의 하단에 고정 결합되어 상기 주동축과 반대 방향으로 신장된 종동축을 더 포함하고,
   상기 제1 구동 브라켓은 상기 종동축의 길이 방향으로 신장되어 상기 종동축의 일부가 관입된 슬리브와 상기 슬리브의 상단에 제1 브레이크 디스크가 형성된 것을 특징으로 하는 동력 변환 장치.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제1 브레이크 디스크로부터 소정의 거리로 이격되어 상기 종동축 상에 결속된 제2 브레이크 디스크를 더 포함하고,
   상기 클러치는,
   상기 제1 브레이크 디스크 또는 상기 제2 브레이크 디스크를 가압하여 상기 제1 구동 브라켓 또는 상기 종동축의 회전을 선택적으로 단속하는 것을 특징으로 하는 동력 변환 장치.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 클러치는,
   상기 제1 브레이크 디스크 및 상기 제2 브레이크 디스크 사이에 마련된 레버 유닛; 및
   상기 레버 유닛의 이동으로 상기 제1 브레이크 디스크 또는 상기 제2 브레이크 디스크를 가압하는 디스크 홀더를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력 변환 장치.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 종동축의 상단이 고정 관입되어 상기 종동축의 회전으로 회동하는 제2 구동 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동력 변환 장치.
   
8. 회전력을 제공하는 전동 모터;
   상기 전동 모터와 연결되어 회전하는 콘 형상의 제1 링기어;
   상기 제1 링기어와 일측이 치형 결합하여 상기 제1 링기어의 외주면을 따라 회전 이동하는 피니언 기어, 상기 피니언 기어가 회전 가능하도록 상기 피니언 기어 내에 관입된 피니언 축, 상기 피니언 축과 고정 연결되고 내부의 중공에 상기 제1 링기어, 상기 피니언 기어 및 하기 제2 링기어가 마련되는 제1 구동 브라켓을 구비하는 휠(wheel);
   상기 제1 링기어와 대향 배치되도록 상기 피니언 기어의 타측과 치형 결합하여 상기 제1 링기어와 동축으로 회전하는 제2 링기어, 상기 제2 링기어의 하단에 일단이 고정 결합되어 신장된 종동축, 상기 종동축의 타단이 고정 관입되어 상기 종동축의 회전으로 회동하는 제2 구동 브라켓을 구비하는 윈치(winch); 및
   상기 휠 또는 상기 윈치의 회전을 선택적으로 단속하는 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈치 모듈.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제1 구동 브라켓은,
   상기 종동축의 길이 방향으로 신장되어 상기 종동축의 일부가 관입된 슬리브와 상기 슬리브의 상단에 제1 브레이크 디스크가 형성되고,
   상기 윈치는,
   제1 브레이크 디스크로부터 소정의 거리로 이격되어 상기 종동축 상에 결속된 제2 브레이크 디스크를 더 구비하고,
   상기 클러치는,
   상기 제1 브레이크 디스크 또는 상기 제2 브레이크 디스크를 가압하여 상기 휠 또는 상기 윈치의 회전을 선택적으로 단속하는 것을 특징으로 하는 윈치 모듈.

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