KR20030086265A - 자동차의 트랜스미션의 셀렉터축을 작동시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차의 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기에 관한 것이다.

Description

자동차의 트랜스미션의 셀렉터축을 작동시키기 위한 장치{Device for actuating the selector shaft of a manually shifted transmission}

전술한 작동기는 종래 기술에 공지되어 있다. DE 19734023에서는 예컨대 2 개의 모터가 한 번은 축을 조정하고, 한 번은 샤프트를 중심으로 핑거를 회전시킴으로써 자동 트랜스미션의 시프트 핑거가 작동되며, 이 때 하나의 모터가 구동되면 다른 하나의 모터는 정지해 있다. 그로 인해 특히, 사용된 2 개의 모터가 구동에 필요한 동력을 각각 단독으로 제공해야 하기 때문에 비교적 크게 설계되어야 한다.

본 발명은 특히 자동차의 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기 및 그러한 작동기를 제어하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 더 작게 설계된 모터를 가지면서도 트랜스미션의 구동시 발생하는 동력을 일으키며 간단하게 설계되는, 특히 자동 트랜스미션을 위한 작동기를 제공하는 것이다.

시프트 핑거를 가진 중앙 구동 샤프트를 구비한, 자동차 드라이브 트레인 내에 설치된 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기에 있어서, 상기 구동 샤프트의 영역 내에 서로 반대 방향으로 빙 둘러서 2 개의 홈이 패여 있고, 상기 구동 샤프트에 동심으로 서로 독립적으로 구동될 수 있는 2 개의 소켓이 배치되며, 이 때 상기 2 개의 소켓들은 각각 상기 홈들 중 하나에 맞물리는 적어도 하나의 핑거를 포함함으로써 상기 목적이 달성될 수 있다.

또한 시프트 핑거를 가진 중앙 구동 샤프트를 구비한, 자동차 드라이브 트레인 내에 설치된 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기에 있어서, 구동 샤프트가 상기 샤프트에 동심으로 배치된 2 개의 소켓 중 하나의 소켓의 홈에 각각 맞물리는 적어도 2 개의 핑거를 포함하고, 이 때 각각의 소켓 내에 있는 홈들이 둘러 있는 방향이 서로 반대 방향이 됨으로써 상기 목적이 달성될 수 있다.

이 경우, 소켓들이 각각 하나의 구동 모터에 의해 구동될 수 있는 것이 바람직하다.

또한 구동 모터와 각각의 소켓 사이에 1 개의 트랜스미션이 설치되는 것이 바람직하다.

또한 샤프트의 홈은 시계 방향으로 빙 둘러 나 있는 홈 및 시계 반대 방향으로 나 있는 홈으로서 설계되는 것이 바람직하다.

또한 상기 두 홈이 샤프트의 축방향으로 볼 때 서로 연이어 배치되는 것이 바람직하다. 또 다른 한 실시예에 따르면, 상기 두 홈이 샤프트의 축방향으로 볼 때 적어도 부분적으로 동일한 축 높이에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 기초로 하여 예시의 형태로 설명된다.

도 1은 작동기의 구조를 나타낸 도면이다.

도 2a 및 도 2b는 소켓이 장착된 샤프트의 도면이다.

도 2c는 소켓이 장착된 샤프트의 단면도이다.

도 3은 작동기의 단면도이다.

도 4는 작동기의 구조를 나타낸 도면이다.

도 5는 작동기의 단면도이다.

도 1과 도 3은 샤프트(2) 및 시프트 핑거(3)를 포함하는 작동기(1)를 도시한 도면이다. 시프트 핑거는 축방향(A-A)으로 움직일 수 있고, 축(A-A)을 중심으로 비틀림 회전될 수 있다. 샤프트(2)는 베어링(4)에 의해 비틀림 회전될 수 있을 뿐만 아니라 축방향 이동이 가능하도록 수용된다. 이를 위해 트랜스미션 하우징에 고정 연결될 수 있는 수용부(4) 내에 슬라이드 슬리브(獨: Gleithuelse)(5)가 제공된다. 샤프트(2)의 한 쪽 단부 영역에는 구동 모터(10, 11) 장치가 설치되어 있고, 상기 장치는 샤프트(2) 또는 시프트 핑거(3)의 축방향 이동 또는 비틀림 회전을 위해 전자 제어 장치에 의해 구동될 수 있다.

본 실시예에서는 구동 모터(10, 11)가 샤프트(2)에 대해 동축으로 배치된 전동기로서 설계되어 있으며, 각각 하나의 고정자(10a, 11a) 및 하나의 회전자(10b, 11b)를 포함하고 있다. 전동기가 구동됨으로써 상기 회전자들(10b, 11b)이 축(A)을 중심으로 회전한다. 각각의 고정자(10a, 11a)는 전동기(12, 13)의 하우징과 연결되어 있고, 상기 전동기의 하우징에 의해 기어 하우징에도 고정 연결될 수 있다.

회전자들(10b, 11b)이 비틀림 회전됨으로써 각각 기어(30, 31)를 통해 소켓(20, 21)이 구동된다. 바람직하게는 기어가 급감속(獨: hochuntersetzend) 기어로서 설계될 수 있다. 이러한 기어로는 소위 하모닉 드라이브(harmonic drive) 기어가 적절하며, 또는 다른 실시예의 경우 스퍼 기어(spur gear), 유성 기어, 웜 기어(warm gear)도 적절하다. 기어(30, 31)는 바람직하게 각각 회전자와 소켓 사이에 반경방향으로 배치된다. 상기 두 구동 모터들이 서로 독립적으로 구동됨으로써 소켓들(20, 21)도 서로 독립적으로 비틀림 회전될 수 있고, 그 결과 예컨대 동일한 방향 또는 반대 방향으로 비틀림 회전될 수 있다. 이 경우 소켓의 회전수도 상이하게 제어될 수 있다.

작동기 샤프트(2)의 한 쪽 단부 영역에는 상기 단부 영역을 중심으로 빙 둘러 연장되는 2 개의 홈(40, 41)이 나 있는데, 이 때 1 개의 홈은 샤프트를 중심으로 시계 방향으로 연장되어 있고, 다른 1 개의 홈은 샤프트를 중심으로 시계 반대방향으로 연장되어 있다. 바람직하게는 도 1에 따라, 상기 두 홈의 위와 같은 배치 및 경사도로 인해 반대 방향으로 연장되는 두 홈이 여러 번 교차된다. 또 다른 한 실시예에서는, 홈들이 교차하지 않음으로써 샤프트에서 각각 고유의 축 영역에 배치되는 것도 바람직할 수 있다. 바람직하게는 홈들이 샤프트의 부분 영역을 분할하고 각각 샤프트의 다른 부분 영역에 단독으로 배치될 수도 있다. 상기 홈들은 직사각형 횡단면을 가지는 것이 바람직하며, 상기 홈에 맞물리는 핀이나 롤러 또는 핑거와 같은 부재들을 위한 포지티브 가이드(positive guide)로서 사용된다.

전술한 핑거는 예컨대 소켓(20, 21)에 반경방향 내부를 향하도록 배치된 핑거(32, 33)이다. 원형 또는 타원형 횡단면을 가질 수 있는 이러한 핑거들은 홈에 맞물려 상기 홈 내에서 적절하게 이동될 수 있다. 소켓(20, 21)당 적어도 하나의핑거가 홈에 맞물리는 것이 바람직하다. 그러나 더 나은 안내(guiding)를 위해서는 2 개 또는 그 이상의 핑거가 각각의 홈에 맞물리는 것이 바람직하다.

2 개의 소켓(20, 21)이 같은 방향으로 회전하는지 아니면 반대 방향으로 회전하는지의 여부에 따라 샤프트가 비틀림 회전하거나 축방향으로 이동될 수 있다.

도 2a 내지 2c는 홈(40, 41) 및 소켓(20, 21)을 포함하는 샤프트(2)의 세부 모습을 전면 및 단면도로 나타낸 것이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 작동기(100)의 또 다른 실시예를 나타낸 도면으로, 여기서는 구동 모터들(101, 102)이 도 1과 도 3에서처럼 샤프트에 대해 동축으로 배치되어 있지 않고, 상기 모터들의 축이 샤프트(110)의 축(A'-A')에 수직으로 놓이도록 배치되어 있다. 또 다른 실시예에서 모터들의 축이 샤프트(110) 축에 평행하게 배치되거나, 0도 또는 90도를 제외한 각도로 놓이는 것도 바람직할 수 있다. 샤프트(110)가 비틀림 회전되거나 축방향으로 변위됨으로써, 기어 시프팅용 시프트 핑거(103)가 움직일 수 있다. 샤프트(110)의 베어링(104)은 도 1에 도시된 베어링과 거의 흡사하다. 이는 슬라이드 슬리브(105)의 경우에도 적용된다.

이러한 배치의 특별한 장점은, 소켓의 구동을 위해 웜(120, 121) 및 웜 휠(130, 131)을 포함하는 웜 기어를 통해 상기 소켓을 구동하는 전동기가 사용된다는 점이다. 웜 휠(130, 131)과 소켓(140, 141) 사이에는 출력 흐름 내에 스프링 부재(150, 151)가 배치될 수 있는데, 이 스프링 부재(150, 151)는 소켓과 비교해 볼 때 휠이 스프링력에 반하여 상대적 변위를 나타내도록 한다. 소켓과 핑거에 대한 세부 사항은 도 1 및 도 3의 설명에서 알 수 있다.

본 발명의 또 다른 사상에 따르면, 홈들이 샤프트 위에 형성되는 것이 아니라 소켓 내에 형성되고, 상기 홈에 맞물리는 핑거들이 샤프트 위에 설치될 수 있는 것도 바람직할 수 있다.

본 출원서와 함께 제출된 특허 청구항은 포괄적인 특허권 보호의 획득을 위한 선례가 없는 작성 제안이다. 출원인 측은 지금까지 명세서 및/또는 도면에만 공개된 추가의 특징 조합을 청구하는 것을 보류하고 있다.

종속항에서 사용된 재인용은 독립 청구항의 대상을 각각의 종속항의 특징들을 통해 추가로 설명함을 가리키는 것이며, 재인용된 종속항의 특징 조합의 독립적이고 구체적인 특허권의 획득을 포기하는 것을 의미하지는 않는다.

그러한 종속항의 대상은 선행 종속항의 대상에 종속되지 않는 형태를 가진 독립적인 발명을 형성할 수 있다.

본 발명은 명세서의 실시예(들)에 제한되는 것은 아니다. 오히려 본 명세서의 범주 내에서 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 특히 상기와 같은 변형물, 구성 요소 및 조합물 및/또는 재료들은 예컨대 일반적인 명세서와 실시예 및 청구항에 기술되고 도면에 제시되는 특징들이나 요소들 또는 공정 단계들과 연관된 개별적인 재료의 조합 또는 변형을 통해 매우 독창적이고, 조합 가능한 특징들을 통해 새로운 대상 또는 새로운 공정단계 내지는 공정 단계 시퀀스를 도출시키며, 또한 이들은 대체로 제조 방법, 검사 방법 및 작업 방법에 연관된다.

Claims (7)

1. 시프트 핑거(3)를 가진 중앙 구동 샤프트(2)를 구비한, 자동차 드라이브 트레인 내에 설치된 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1)로서, 상기 구동 샤프트의 영역 내에 서로 반대 방향으로 빙 둘러서 2 개의 홈(40, 41)이 패여 있고, 상기 구동 샤프트에 동심으로 서로 독립적으로 구동될 수 있는 2 개의 소켓(20, 21)이 배치되어 있으며, 이 때 상기 2 개의 소켓들은 상기 홈들 중 각각 하나의 홈에 맞물리는 적어도 하나의 핑거를 포함하도록 구성된, 자동차 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1).
2. 시프트 핑거(3)를 가진 중앙 구동 샤프트(2)를 구비한, 자동차 드라이브 트레인 내에 설치된 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1)로서, 상기 구동 샤프트가 상기 샤프트에 동심으로 배치된 2 개의 소켓 중 하나의 홈에 각각 맞물리는 적어도 2 개의 핑거를 포함하고, 이 때 각각의 소켓 내에 있는 홈들이 둘러져 있는 방향이 서로 반대가 되도록 구성된, 자동차 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1).
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 소켓들(20, 21)이 각각 하나의 구동 모터(10, 11)에 의해 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는, 자동차 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1).
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 모터(10, 11)와 각각의 소켓(20, 21) 사이에 1 개의 트랜스미션(30, 31)이 설치되는 것을 특징으로 하는, 자동차 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1).
5. 특히 제 1항에 있어서, 상기 샤프트의 홈(40, 41)은 시계 방향으로 빙 둘러 나 있는 홈 및 시계 반대 방향으로 나 있는 홈으로서 설계되는 것을 특징으로 하는, 자동차 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1).
6. 제 5항에 있어서, 상기 두 홈(40, 41)이 샤프트의 축방향으로 볼 때 서로 연이어 배치되는 것이 바람직한 것을 특징으로 하는, 자동차 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1).
7. 제 5항에 있어서, 상기 두 홈(40, 41)이 샤프트의 축방향으로 볼 때 적어도 부분적으로 동일한 축 높이에 배치되는 것을 특징으로 하는, 자동차 트랜스미션을 자동으로 작동시키기 위한 작동기(1).