KR101756443B1 - 모터 및 기어 일체형 동력전달장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 모터 및 기어 일체형 동력전달장치에 관한 것으로, 소형화가 가능하며 구성을 단순화시켜 유지보수가 용이하다. 이를 위해 본 발명은, 스테이터가 내부에 설치된 하우징, 상기 하우징에 회전가능하게 결합되며 상기 스테이터에 대응하는 로터와 결합되는 제1샤프트, 상기 하우징에 회전가능하게 결합되며 상기 제1샤프트와 연결되어 회전하는 제2샤프트, 상기 제2샤프트에 설치되어 함께 회전하며 크기가 다른 복수의 기어를 포함하는 제1기어 어셈블리. 상기 제1기어 어셈블리의 기어들에 각각 치합되며 크기가 다른 복수의 기어를 포함하는 제2기어 어셈블리, 상기 제2기어 어셈블리의 내측에 구비되어 상기 제2기어 어셈블리가 설치되며 상기 제2기어 어셈블리의 기어들과 각각 연결되는 복수의 라쳇이 설치된 제3샤프트, 그리고 상기 제3샤프트에 결합되어 상기 복수의 라쳇을 작동시키는 변속유닛을 포함한다.

Description

모터 및 기어 일체형 동력전달장치{Motor and gear integrated power train}
본 발명은 모터와 기어가 일체로 이뤄진 동력전달장치에 관한 것이다.
일반적으로 모터에 의한 동력 전달 방식은, 모터의 구동축에 기어(gear)를 설치하고 종동축에 상기 기어와 맞물린 종동기어를 설치하여 직접 전달 방식을 통해 동력을 전달하는 방식이 있고, 이때 기어의 크기(직경)를 적절하게 조절하면 회전 속도에 비례하여 속도가 증가 혹은 감소하게 된다.
또 다른 방식으로는 모터의 구동축에 스프로킷(sprocket) 또는 풀리를 설치하고 종동축에 상기 스프로킷 또는 풀리와 대응하는 종동 스프로킷 또는 종동 풀리를 설치하여 이들을 각각 체인이나 벨트로 연결하여 동력을 전달하는 방식이 있으며, 이때 스프로킷 또는 풀리의 직경에 따라 속도가 감속 혹은 증가하게 된다.
그러나 이러한 종래의 모터 구동 구조에서 변속이 필요한 경우 그 구조가 복잡하여 제조비가 많이 소요되고 경량화 및 소형화가 어렵기 때문에 제품의 적용 범위가 제한적이라는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 소형화가 가능하며, 구성을 단순화시켜 유지보수가 용이한 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 제공한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 스테이터가 내부에 설치된 하우징, 상기 하우징에 회전가능하게 결합되며, 상기 스테이터에 대응하는 로터와 결합되는 제1샤프트, 상기 하우징에 회전가능하게 결합되며, 상기 제1샤프트와 연결되어 회전하는 제2샤프트, 상기 제2샤프트에 설치되어 함께 회전하며, 크기가 다른 복수의 기어를 포함하는 제1기어 어셈블리. 상기 제1기어 어셈블리의 기어들에 각각 치합되며 크기가 다른 복수의 기어를 포함하는 제2기어 어셈블리, 상기 제2기어 어셈블리의 내측에 구비되어 상기 제2기어 어셈블리가 설치되며, 상기 제2기어 어셈블리의 기어들과 각각 연결되는 복수의 라쳇이 설치된 제3샤프트 그리고 상기 제3샤프트에 결합되어 상기 복수의 라쳇을 작동시키는 변속유닛을 포함하는 모터 및 기어 일체형 동력전달장치가 제공된다.
상기 변속유닛은, 상기 제3샤프트의 축방향을 따라 제3샤프트의 내부에 삽입되는 변속바, 상기 변속바와 상기 제3샤프트 사이에 구비되며, 상기 변속바에 이동가능하게 결합되며, 상기 라쳇들을 누르는 변속링과, 상기 변속바에 축방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 상기 변속링을 이동시키는 프레스 바, 상기 변속링에 탄성력을 제공하며, 상기 변속바에 결합되는 변속탄성부재를 포함할 수 있다.
상기 변속바는 상기 제1샤프트와 평행하며 상기 제1샤프트에 삽입될 수 있다.
상기 변속바는 그 축방향을 따라 길게 형성되며, 상기 변속링과 결합하여 상기 변속링의 이동거리를 제한하는 가이드 슬롯을 포함할 수 있다.
상기 제1기어 어셈블리는 상기 제1샤프트의 축 방향 중 어느 한 방향으로 갈수록 직경이 커지는 복수의 기어를 포함하고, 상기 제2기어 어셈블리는 상기 제1기어 어셈블리의 기어들과 반대 방향으로 갈수록 직경이 커지는 복수의 기어를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 소형화가 가능하며, 구성을 단순화시켜 유지보수가 용이한 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 분해사시도이다.
도 3 (a) 및 도 3 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 부분 절단 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 부분 절단 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 부분 절단 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치의 작동을 개략적으로 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
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 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 부분 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. 그리고 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
본 실시예에 따른 모터 및 기어 일체형 동력전달장치는 하우징(100), 제1샤프트(310), 제2샤프트(320), 제3샤프트(330), 제1기어 어셈블리(410), 제2기어 어셈블리(420) 및 변속유닛(600)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 전체적인 외형을 이루며, 제1샤프트(310) 내지 제3샤프트(330)가 회전가능하게 결합될 수 있다. 그리고 하우징(100)은 내부에 스테이트(110)를 설치할 수 있다. 여기서 스테이트(110)는 권선된 코일이고, 후술할 로터(120)는 영구자석일 수 있다. 물론 이에 한정하는 것은 아니며, 스테이트(110)는 영구자석이고, 로터(120)가 코일일 수도 있다.
또한, 하우징(100)은 내부에 구성요소들을 장착할 수 있도록 적어도 두 부분으로 분리될 수 있다.
제1샤프트(310)는 하우징(100)에 회전가능하게 결합되며, 스테이트(110)에 대응하는 로터(120)가 결합될 수 있다. 따라서 스테이트(110) 또는 로터(120)에 전기 에너지가 인가됨에 따라, 로터(120) 및 제1샤프트(310)가 회전하게 된다. 이때, 로터(120)의 회전중심과 제1샤프트(310)의 회전중심은 일치한다.
보다 구체적으로 제1샤프트(310)는 중공부를 갖는 원통형 기둥 형상으로 이루어진다. 그리고, 제1샤프트(310)의 단부는 로터(120)와 결합되기 위해 톱니형상으로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로 제1샤프트(310)의 단부는 도시된 바와 같이 사각 톱니형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 로터(120)는 제1샤프트(310)의 단부에 대응하는 형상을 포하여, 제1샤프트(310)와 맞물릴 수 있다.
제2샤프트(320)는 하우징(100)에 회전가능하게 결합되며, 제1샤프트(310)와 연결될 수 있다. 즉, 제2샤프트(320)는 제1샤프트(310)에 의해 회전할 수 있다. 이때, 제2샤프트(320)는 제1샤프트(310)와 평행하게 배치될 수 있다.
구체적으로 모터 및 기어 일체형 동력전달장치는 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)를 연결하는 기어들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1상시치합 기어(210)는 제1샤프트(310)에 고정 결합되거나, 제1샤프트(310)의 외주면에 구비된다. 그리고 제2상시치합 기어(220)는 제1상시치합 기어(210)와 맞물리며, 제2샤프트(320)에 고정 결합되거나 구비될 수 있다. 물론 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)를 연결하는 구성을 기어에 한정하는 것은 아니며, 이들을 연결하는 구성은 벨트일 수도 있다.
제1기어 어셈블리(410)는 제2샤프트(320)에 설치되어 함께 회전하며, 크기가 다른 복수의 기어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1기어 어셈블리(410)는 제2샤프트(320)를 중심축으로 하며, 제2샤프트(320)를 고정 결합되는 복수의 기어들을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 제1기어 어셈블리(410)는 제2샤프트(320)의 축방향 중 어느 한 방향으로 갈수록 직경이 커지도록 배치된 복수의 기어를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1기어 어셈블리(410)는 제1-1기어(411), 제1-2기어(412) 및 제1-3기어(413)를 포함한다. 그리고 제1-1기어(411), 제1-2기어(412) 및 제1-3기어(413)는 -y방향으로 갈수록 직경이 커질 수 있다.
제2샤프트(320)는 하우징(100)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2샤프트(320)는 제1샤프트(310)에 평행하게 위치하며, 제1샤프트(310)의 회전력을 외부로 전달할 수 있다.
하우징(100)은 제1샤프트(310)와 제2샤프트(320)가 결합되는 부분에 베어링(700)을 구비할 수 있다.
제2기어 어셈블리(420)는 제1기어 어셈블리(410)와 각각 치합되며 크기가 다른 복수의 기어를 포함할 수 있다. 그리고 제2기어 어셈블리(420)의 기어들은 제2샤프트(320)의 축 방향 중 어느 한 방향으로 갈수록 그 직경이 작아지거나 커질 수 있다. 예를 들어 제2기어 어셈블리(420)는 제1기어 어셈블리(410)에 대응하므로, 제1기어 어셈블리(410)의 기어들과 각각 치합하기 위하여, +y방향으로 갈수록 직경이 점차 작아질 수 있다. 구체적으로 제2기어 어셈블리(420)는 +y방향으로 갈수록 직경이 작아지는 제2-1기어(421), 제2-2기어(422) 및 제3-3기어를 포함한다.
여기서 제1기어 어셈블리(410)의 기어들과 제2기어 어셈블리(420)의 기어들은 헬리컬 기어일 수 있다. 물론 이에 한정하는 것은 아니며, 제1기어 어셈블리(410)의 기어들과 제2기어 어셈블리(420)의 기어들은 평기어일 수도 있다.
또한, 제2기어 어셈블리(420)의 기어들은 외치와 내치를 포함할 수 있다. 즉, 제2기어 어셈블리(420)의 기어들은 외주면에 형성된 외치와 내주면에 형성된 내치를 포함하는 링 형상으로 이루어질 수 있다. 따라서 제2기어 어셈블리(420)의 기어들의 외치는 제1기어 어셈블리(410)의 기어와 치합되고, 내치는 후술할 제1라쳇(510) 내지 제3라쳇(530)에 치합될 수 있다.
제3샤프트(330)는 하우징(100)에 회전가능하게 설치되며, 제2기어 어셈블리(420)와 결합될 수 있다. 구체적으로 제3샤프트(330)는 그 축방향을 따라 길게 형성된 원통형상으로 이루어지며, 외주면에 제2기어 어셈블리(420)가 설치될 수 있다. 즉 제3샤프트(330)는 제2기어 어셈블리(420)의 기어들을 꿴다.
또한, 제3샤프트(330)는 제2기어 어셈블리(420)들이 설치되는 부분에 제2기어 어셈블리(420)의 기어들과 각각 연결되는 복수의 라쳇(510, 520, 530)이 설치된다.
도 4 내지 도 7을 참조하여 제3샤프트(330) 및 복수의 라쳇(510, 520, 530)에 대해 보다 상세히 설명한다.
복수의 라쳇(510, 520, 530)은 제2기어 어셈블리(420)의 기어들의 내치에 걸리면, 제2기어 어셈블리(420)의 기어와 제3샤프트(330)가 함께 회전하도록 한다. 또는 복수의 라쳇(510, 520, 530)은 제2기어 어셈블리(420)의 기어들의 내치에 걸리지 않으면, 제2기어 어셈블리(420)의 기어와 제3샤프트(330)가 헛돌도록 한다.
구체적으로 복수의 라쳇(510, 520, 530)은 제2-1기어(421)에 걸리는 제1라쳇(510), 제2-2기어(422)에 걸리는 제2라쳇(520), 제2-3기어(423)에 걸리는 제3라쳇(530)을 포함할 수 있다. 즉, 복수의 라쳇(510, 520, 530)은 제2기어 어셈블리(420)의 기어 개수에 대응한다. 제1라쳇(510) 내지 제3라쳇(530)은 +y방향을 따라 순서대로 배치된다.
제1라쳇(510) 내지 제3라쳇(530)의 설치구조에 대해 설명하면, 제3샤프트(330)는 제1라쳇(510), 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)이 설치되며 제3샤프트(330)의 내부와 외부를 연결하는 장착홀을 포함한다. 이하에서 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)의 설치구조에 대하여 먼저 설명한다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 제3샤프트(330)는 제2라쳇(520)이 회전가능하게 설치되는 제2장칙홀(332)과, 제3라쳇(530)이 회전가능하게 설치되는 제3장칙홀(333)을 포함할 수 있다. 여기서 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)은 제3샤프트(330)의 축을 기준으로 상호 대칭인 각각 2개로 이루어지며, 이에 따라 제2장칙홀(332) 및 제3장칙홀(333)은 2개로 이루어질 수 있다. 여기서 제2장칙홀(332) 및 제3장칙홀(333)은 슬롯 형태로 이루어질 수 있다.
제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)은 라쳇의 제2기어 어셈블리(420)의 내치에 걸릴 수 있도록 제3샤프트(330)에 각각 회전가능하게 결합된다. 보다 구체적으로 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)은 제3샤프트(330)에서 돌출되거나 삽입되도록 제3샤프트(330)와 평행한 라쳇축에 의해 제3샤프트(330)에 회전가능하게 결합된다.
제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)은 제3샤프트(330)의 내측 및 외측으로 동시에 돌출되고, 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)은 제3샤프트(330)의 내측 및 외측으로 동시에 돌출되지 않는 형상으로 이루어지며 제3샤프트(330)에 결합될 수 있다.
따라서 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)은 제3샤프트(330)의 내측에서 후술할 변속링(640)에 의해 눌리면 제3샤프트(330)에서 돌출되지 않아 제2기어 어셈블리(420)와의 연결이 해제될 수 있다.
이때, 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)이 라쳇의 기능을 수행하기 위하여, 모터 및 기어 일체형 동력전달장치는 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)과 제3샤프트(330) 사이에 각각 설치되어, 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)에 탄성력을 제공하는 제2라쳇탄성부재(521) 및 제3라쳇탄성부재(531)를 더 포함할 수 있다. 제2라쳇탄성부재(521) 및 제3라쳇탄성부재(531)는 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)이 제3샤프트(330)에서 돌출되도록 탄성력을 제공한다.
한편, 도 7을 참조하면, 제1라쳇(510)은 제3샤프트(330)에 형성된 제1장칙홀(331)에 회전가능하게 설치될 수 있다. 또한, 제1라쳇(510)은 제3샤프트(330)의 축방향과 평행한 라쳇축에의해 회전가능하게 설치된다. 여기서 제1장칙홀(331)은 전술한 제2장칙홀(332) 및 제3장칙홀(333)과는 다르게 홈으로 이루어질 수 있다.
그리고 제1라쳇(510)이 제3샤프트(330)의 외측으로 돌출될 수 있도록 제1라쳇탄성부재(511)가 구비된다. 여기서 제1라쳇탄성부재(511)는 링스프링으로 이루어지며, 제1라쳇(510)은 제1라쳇탄성부재(511)가 걸리는 라쳇돌기(512)를 포함할 수 있다.
한편, 제3샤프트(330)가 제2샤프트(320)의 회전력을 다양한 회전 속도로 외부로 전달하기 위하여 모터 및 기어 일체형 동력전달장치는 트랜스미션을 포함할 수 있다. 예를 들어 트랜스미션은 제3샤프트(330)에 결합되며, 제2기어 어셈블리(420)의 기어들과 제3샤프트(330)가 함께 회전하도록 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)을 눌러 제2기어 어셈블리(420)와 제3샤프트(330)를 선택적으로 결합할 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 트랜스미션은 변속바(610), 변속탄성부재(620), 프레스바 및 변속링(640)을 포함할 수 있다.
변속바(610)는 제3샤프트(330)의 축방향을 따라 제3샤프트(330)의 내부에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 변속바(610)는 대략 원기둥형 바 형상으로 이루어지며, 제3샤프트(330)이 길이보다 길다.
이때, 변속바(610)는 제1샤프트(310)와 평행하며, 제1샤프트(310)에 삽입될 수 있다. 따라서 변속바(610)는 제1샤프트(310)에 삽입됨에 따라 공간을 효율적으로 사용하여 모터 및 기어 일체형 동력전달장치의 전체적인 사이즈를 축소시킬 수 있다.
변속링(640)은 변속바(610)에 제3샤프트(330)의 축방향을 따라 이동가능하도록 결합되어 라쳇들을 움직일 수 있다. 보다 구체적으로 변속링(640)은 원통형상으로 이루어지며, 변속바(610)를 감쌀 수 있다. 즉 변속링(640)은 변속바(610)와 제3샤프트(330) 사이에 구비되며, 변속바(610)에 이동가능하게 결합된다.
보다 구체적으로 변속바(610)는 그 축방향을 따라 길게 형성된 가이드 슬롯(334)을 포함할 수 있다. 변속링(640)은 그 내부를 가로지르고 가이드 슬롯(334)에 삽입되며, 가이드 슬롯(334)의 길이보다 작은 가이드 바(641)를 포함할 수 있다. 따라서 변속링(640)은 가이드 슬롯(334)에 삽입된 가이드 바(641)에 의해 이동거리가 제한될 수 있다.
또한, 변속링(640)은 이동함에 따라 라쳇들을 누를 수 있다. 보다 구체적으로 변속링(640)은 제3라쳇(530)을 누르거나, 제2라쳇(520)과 제3라쳇(530)을 누를 수 있다. 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)은 전술한 바와 같이 변속링(640)에 의해 눌리면 제3샤프트(330)에서 돌출되지 않는다. 따라서 제1라쳇(510)과 제2-1기어(421)가 치합되어, 제1-1기어(411)와 제2-1기어(421)의 기어비에 의해 제3샤프트(330)의 회전속도가 변경된다.
또한, 변속링(640)이 제3라쳇(530)을 누르면, 제2라쳇(520)과 제2-2기어(422)가 치합되어, 제1-2기어(412)와 제2-2기어(422)의 기어비에 의해 제3샤프트(330)의 회전속도가 변경된다. 이때, 회전속도가 빨라짐에 따라 제1라쳇(510)은 제1-1기어(411)에 걸리지 않고 헛돌게 된다.
또한, 변속링(640)이 제2라쳇(520) 및 제3라쳇(530)을 누르지 않으면, 제3라쳇(530)과 제2-3기어(423)가 치합되어, 제1-3기어(413)와 제2-3기어(423)의 기어비에 의해 제3샤프트(330)의 회전속도가 변경된다. 이때, 회전속도가 빨라짐에 따라 제1라쳇(510)은 제2-1기어(421)에 걸리지 않고 헛돌게 된다. 그리고 제2라쳇(520)은 제2-2기어(422)에 걸리지 않고 헛돌게 된다.
또한, 프레스 바(630)는 변속링(640)을 이동시키기 위하여, 변속바(610)의 축방향을 따라 이동 가능하게 결합되며, 변속링(640)을 이동시킬 수 있다. 이때, 프레스 바(630)는 외력에 의해 변속링(640)을 -y방향으로 이동시킬 수 있다.
변속탄성부재(620)는 변속바(610)에 결합되며, 변속링(640)에 탄성력을 제공할 수 있다. 보다 구체적으로 변속탄성부재(620)는 코일 스프링으로써 변속바(610)를 감쌀 수 있다. 이때, 변속탄성부재(620)를 변속바(610)에 고정결합하기 위한 원판형상의 변속브라켓(650)이 변속바(610)에 결합될 수 있다. 즉, 변송탄성부재는 변속링(640)과 변속브라켓(650) 사이에 위치할 수 있다.
그리고 변속탄성부재(620)는 프레스 바(630)와는 반대방향으로 탄성력을 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 스테이터가 내부에 설치된 하우징,
    상기 하우징에 회전가능하게 배치되어 있으며 상기 스테이터에 대응하는 로터와 결합되어 회전할 수 있으며 내부가 관통된 제1샤프트,
    상기 하우징에 회전가능하게 배치되어 있으며 상기 제1샤프트와 연결되어 회전할 수 있는 제2샤프트,
    상기 제2샤프트에 설치되어 함께 회전하며, 크기가 다른 복수의 기어를 포함하는 제1기어 어셈블리,
    상기 제1기어 어셈블리의 기어들과 각각 치합되고 크기가 다른 복수의 기어를 포함하는 제2기어 어셈블리,
    상기 하우징에 회전가능하게 배치되어 일측이 상기 하우징 내부에 위치하고 상기 제2기어 어셈블리가 상기 하우징 일측 외부 둘레에 배치되며 길이 방향을 따라 관통된 내부에 상기 제2기어 어셈블리의 기어들과 각각 연결되어 있는 복수의 라쳇이 설치된 제3샤프트 및
    일측이 상기 제3샤프트 및 상기 제1샤프트를 관통하여 상기 로터 내부에 위치하고 타측이 상기 제3샤프트 외부에 위치한 변속바, 상기 제3샤프트 내부에 움직일 수 있게 배치되어 있는 변속링 및 일측이 상기 변속바 타측을 통해 상기 변속바 내부로 삽입되어 상기 변속링과 연결되어 있는 프레스바를 포함하는 변속유닛
    을 포함하고,
    상기 변속바는 상기 제3샤프트 및 상기 제1샤프트를 회전할 수 있게 지지하며, 상기 변속링은 상기 프레스바의 가압으로 움직여 상기 복수의 라쳇과 선택적으로 접하고, 상기 변속링이 접한 상기 라쳇은 상기 제2기어 어셈블리의 기어와 분리되며, 상기 라쳇의 분리로 상기 제1기어 어셈블리의 회전력이 상기 제3샤프트에 전달되지 않는
    모터 및 기어 일체형 동력전달장치.
  2. 제1항에서,
    상기 변속유닛은,
    상기 제3샤프트 내부에 배치되어 있고 상기 변속링이 상기 라쳇에서 벗어나도록 상기 변속링에 탄성력을 제공하는 변속탄성부재
    를 더 포함하는
    모터 및 기어 일체형 동력전달장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에서,
    상기 변속바는 상기 변속링 내부를 관통하며 상기 변속바에는 상기 변속링과 결합하여 상기 변속링의 이동거리를 제한하는 가이드 슬롯이 형성되어 있고,
    상기 변속링의 내부에는 상기 가이드 슬롯을 통과하는 가이드바가 형성되어 있는
    모터 및 기어 일체형 동력전달장치.
  5. 제1항에서,
    상기 제1기어 어셈블리의 복수의 기어는 상기 제1샤프트의 축 방향 중 어느 한 방향으로 갈수록 직경이 커지고,
    상기 제2기어 어셈블리의 복수의 기어는 상기 제1기어 어셈블리의 기어들과 반대 방향으로 갈수록 직경이 커지는
    모터 및 기어 일체형 동력전달장치.
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