KR20040073264A - 싱글 포크 시프트 조립체용 시프트 조립체 - Google Patents

싱글 포크 시프트 조립체용 시프트 조립체 Download PDF

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KR20040073264A
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단조세프 쇼왈터
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보그워너 인코포레이티드
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Abstract

수동 및 반-자동 변속기 및 트랜스퍼 케이스용 시프트 조립체는 기어의 회전축으로부터 평행하게 오프셋 되어 배치된 편심 구동 핀을 갖춘 기어를 만나 구동하는 워엄 기어 출력부를 갖는 구동 모터를 포함한다. 구동 핀은 시프트 포크 및 연관된 변속 혹은 기어 시프트 메카니즘의 운동 축에 수직하게 뻗어 있는 시프트 포크 안의 슬롯에 맞물린다. 시프트 포크는 시프트 레일 상에 배치되고 시프트 레일에 의하여 지지되는 것이 바람직하다. 구동 모터의 일 방향 혹은 양 방향 회전은 기어를 돌려 이어서 편심 핀, 시프트 포크 및 제 1 및 제 2 말단 위치와 전형적인 중앙 혹은 중간의 중립 위치사이 시프트 메카니즘을 움직이게 한다.

Description

싱글 포크 시프트 조립체용 시프트 조립체{Shift Assembly For A Single Fork Shift Assembly}
본 발명은 일반적으로는 트랜스퍼 케이스, 수동 변속기 등에 사용하기 위한 시프트 조립체에 관한 것으로 더 상세하게는 싱글 시프트 포크 조립체를 갖는 트랜스퍼 케이스, 수동 변속기 등을 위한 시프트 조립체에 관한 것이다.
2 속력 트랜스퍼 케이스와 특정 수동 변속기에서, 중간 위치를 통해 제 1 구동비와 속력 범위를 제공하기 위하여 제 1 구성요소와 맞물리는 제 1 위치로부터 제 2의 구분된 구동비와 속력 범위를 제공하는 제 2 위치까지 맞물림 클러치(dog clutch) 또는 클러치 칼라(clutch collar)와 같은 변속 기어링의 구성요소를 변환시키거나 직동시킬 필요가 있다. 종종, 이러한 장치는 제 1 및 제 2 위치사이의 선정될 수 있는 중앙 혹은 중간의 중립위치를 제공할 수도 있다. 이러한 기능을 달성하려는 수많은 기계 구동 메카니즘은 발전되고 특허되어 왔다.
미국 특허번호 제 4,873,881호는 시프트 레일의 X 및 Y 축 운동을 협조하여 제공하는 한 쌍의 구동 모터를 갖는 변속 액추에이터를 제시하고 있다.
미국 특허번호 제 5,150,629호에서는, 회전식 액추에이터는 적당한 기어를 선택하기 위하여 선형으로 그리고 회전하여 구동되는 축을 포함한다.
미국 특허번호 제 5,180,959호는 편심된 핀을 갖는 기어를 구동시키는 워엄기어를 이용한다. 이 장치는 모터 구동수단과 이동된 부재사이의 탄성 커플링을 제공하는 반작용 부재를 포함한다.
현 양수인과 공유하고 있는 미국 특허번호 제 5,832,777호는 시프트 레일 및 포크를 축방향으로 직접 이동시키는 워엄기어 구동수단을 포함하고 있다.
미국 특허번호 제 5,881,853호는 워엄기어에 의해 구동되는 원형 캠을 포함하는 기어 박스 시프트 메카니즘 작동용 장치를 개시하고 있다.
미국 특허번호 제 5,884,526호는 단일 시프트 레일에 연결되는 편심 구동수단을 갖춘 시프트 메카니즘을 개시하고 있다.
몇몇의 전술된 특허는, 정확하고 신뢰성 있는 변속 운전을 확실히 제공하고 있지만, 복잡하여서 제조, 신뢰성 및 서비스 견지에서 문제가 많다. 전술된 것들은 따라서 단일 포크 시프트 메카니즘 분야에서 개선이 바람직하고 가능하다는 것을 암시하고 있다.
수동 및 반-자동 변속기 및 트랜스퍼 케이스(transfer case)용 시프트 조립체(shift assembly)는 기어의 회전축에 평행하고 기어의 회전축으로부터 오프셋 되어 배치된 편심 구동 핀을 갖춘 기어와 맞물려 구동하는 워엄 기어 출력부를 갖는 구동 모터를 포함한다. 구동 핀은 시프트 포크(shift fork) 및 연관된 변속 혹은 기어 시프트 메카니즘의 운동 축에 수직하게 뻗어 있는 시프트 포크 안의 슬롯에 맞물린다. 시프트 포크는 시프트 레일 상에 배치되고 시프트 레일에 의하여 지지되는 것이 바람직하다. 구동 모터의 일 방향 혹은 양 방향 회전은 기어를 돌려 이어서 편심 핀, 시프트 포크 및 제 1 및 제 2 말단 위치와 전형적인 중앙 혹은 중간의 중립 위치사이 시프트 메카니즘을 움직이게 한다.
시프트 조립체는 제 1 및 제 2 말단 위치 근처의 더 낮은 속력에서 더 높은 구동력을 발생시키고 전형적인 시프트 조립체의 토크 및 속력 요구 값과 선호 값에 해당하는 중간 위치 근처의 더 빠른 속력의 더 낮은 구동력을 발생시킨다.
그러므로 본 발명의 목적은 모터로부터 캠 휘일에 워엄 기어 구동수단을 갖춘 단일 포크 시프트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 양-방향 혹은 일-방향 구동 모터 중 하나에 의하여 구동될 수 있는 시프트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 하나의 목적은 시프트 포크에서 가로지르는 슬롯과 물리는 편심 핀을 포함한 캠 휘일을 갖춘 시프트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 말단 혹은 기어 선정 위치에서 더 큰 구동력과 더 낮은 속력을 발생시키고 중간영역에서는 더 작은 구동력과 더 큰 속력을 발생시키는 시프트 조립체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적과 장점은 바람직한 실시예의 후술하는 상세한 설명과 유사한 참조번호로 동일한 구성, 요소 혹은 특징을 참조하는 첨부된 도면을 참조하면 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명과 결합된 트랜스퍼 케이스를 갖춘 4륜 구동 모터 운송수단의 구동 조립체의 개요도.
도 2는 본 발명에 의한 시프트 메카니즘이 결합된 트랜스퍼 케이스의 부분 측단면도.
도 3은 본 발명에 의한 시프트 조립체의 확대된 부품의 전면 부분 정면도.
도 4는 본 발명에 의한 시프트 조립체의 측면도.
도 5는 도 4의 선 5-5를 따라 취해진 본 발명에 의한 시프트 조립체 부품의 전단면도.
도 6은 시프트 조립체의 구동 구성요소의 상대 속력과 이러한 시프트 구성요소의 위치간의 관계를 도시한 그래프.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
14 : 변속기 16 : 트랜스퍼 케이스 조립체
72 : 입력축 80 : 시프트 조립체
106 : 시프트 포크 112 : 레일
116 : 슬롯 118 : 편심 구동 핀
122 : 워엄 피동 기어 130 : 모터
126 : 워엄 기어 150 : 모듈레이팅 클러치 조립체
이제 도1을 참조하면, 본 발명을 이용할 수 있는 4륜 운송수단 구동 열을 개략적으로 도시되고 참조번호(10)에 의하여 지칭된다. 4륜 운송수단 구동 열(10)은변속기(14)에 연결되어 변속기를 직접 구동하는 원동기(12)를 포함한다. 변속기(14)의 출력부는 주 혹은 후방 추진 축(22), 주 혹은 후방 차동장치(24), 한 쌍의 구동 주 혹은 후방축(26)과 제각각 한 쌍의 주 혹은 후방 타이어 및 휠 조립체(28)를 포함하는 주 혹은 후방 구동라인(20)으로 원동력을 제공하는 트랜스퍼 케이스 조립체(16)를 직접 구동시킨다.
트랜스퍼 케이스 조립체(16)는 보조 혹은 전방 추진 축(32), 보조 혹은 전방 차동장치(34), 한 쌍의 구동 보조 혹은 전방축(36)과 각각 한 쌍의 보조 혹은 전방 타이어 및 휠 조립체(38)를 포함하는 보조 혹은 전방 구동라인(30)으로 원동력을 선택적으로도 제공한다. 전방 타이어 및 휠 조립체(38)는 전방축(36)중 각각의 하나에 직접 연결될 수 있으며, 또는 필요하다면, 한 쌍의 수동 혹은 원격 작동 가능한 록킹 허브(42)가 동일한 것을 선택하여 연결할 수 있도록 전방축(36)과 타이어 및 휠 조립체(38)중 각각의 하나사이에 작동되게끔 배치될 수 있다. 결론적으로, 주 구동라인(20)과 보조 구동라인(30)은 둘 다는 다양한 축과 구성요소사이의 정적 및 동적 편심 및 오정렬을 허용하기 위하여 종래의 방식으로 기능하는 알맞고 적절하게 배치되는 유니버설 조인트(44)를 포함할 수 있다.
휠 속력 센서(48)는 후방 타이어 및 휠 조립체(28)의 각각을 감지하는 관계로 배치된다. 바람직하게는, 휠 속력 센서(48)는 예를 들어, 앤티로크 브레이크 시스템(antilock brake system)(ABS) 혹은 다른 운송수단 제어 혹은 견인 강화 시스템(traction enhancing system)에 사용되는 동일한 센서가 될 수 있다. 다르게는, 주 혹은 후방 추진축(22)의 회전을 감지하도록 배치된 싱글 센서가 이용될 수 있다. 센서(48)로부터의 신호는 라인(52)을 타고 마이크로프로세서(56)로 제공된다. 유사하게, 라인(62)을 타고 마이크로프로세서(56)에 신호를 제공하는 각각의 휠 속력 센서(58)는 전방 타이어 및 휠 조립체(38)를 감지하는 관계로 배치된다. 다시 한번, 센서(58)는 앤티로크 브레이크 시스템 혹은 다른 견인 제어 시스템과 공유하거나 일부분일 수 있다.
전형적으로 운전자가 선택 가능한 스위치(64)가 사용될 수 있고, 차내(미도시됨)에서 차량 운전자의 손길이 닿는 곳에 일반적으로 배치된다. 스위치(64)는 2륜 고속 기어, 트랜스퍼 케이스 조립체(16)의 특정 운송수단 및 형상에 따라 자동, 즉 일 방향 혹은 적응성 운전, 4륜 고속 기어 혹은 4륜 저속 기어와 같은 다양한 운전 모드를 선택하도록 조정될 수 있다. 주 구동라인(20)과 보조 구동라인(30)사이의 감지된 휠 속력차이에 반응하여 증가분과 감소분으로 보조 구동라인(30)에 토크 전달을 제공하는 하나의 이러한 시스템은 미국 특허번호 제 5,407,024호에 개시 되어있다.
이제 도 2를 참조하면, 본 발명을 병합하는 전형적인 2 속력 트랜스퍼 케이스 조립체(16)는 복수의 평면 실링 표면, 축과 베어링용 개구부와 트랜스퍼 케이스 조립체(16)의 다양한 구성요소 혹은 조립체를 수용하는 다양한 홈, 숄더, 카운터 보어 등을 갖춘 다수 부품 하우징(70)을 포함한다. 입력축(72)은 도 1에 도시된 변속기(14)의 출력부와 구동되게 맞물리고 입력축(72)으로 연결하는 암 혹은 내부 스플라인(74) 혹은 다른 알맞은 커플링 구조를 포함한다. 입력축(72)은 유성기어 감속 조립체(76)에 원동력을 제공하며, 이 유성기어 감속 조립체는 제 1, 직접 구동속력 범위 (고속 기어), 중립 및 제 2, 감속 구동 범위(저속 기어)를 선택적으로 제공하기 위하여 시프트 조립체(80)에 의하여 제어된다.
이제 도 2 및 도 3을 참조하면, 유성 기어 감속 조립체(76)는 입력축(72)과 일체로 형성될 수 있거나 입력축(72)에 연결되고 입력축에 의하여 구동되는 다른 구성요소 상에 존재하는 선 기어(82)를 포함한다. 복수의 유성기어(84)는 선 기어(82)와 잘 맞물려 있고, 이 중 하나가 도 3에서 도시되었다. 유성 기어(84) 각각은 캐리어(carrier)(88)안에 장착되어 고정된 스터브 축(86)에 회전 가능하게 지지된다. 각각의 유성 기어(84)는 고정 링 기어(90)와 맞물린다. 캐리어(88)는 입력축(72)에 대향하는 말단에 내측 혹은 암 기어 이(92) 일 세트(set)를 포함한다. 클러치 칼라(94)는 캐리어(88)상의 암 스플라인 혹은 기어 이(92)와 정렬되어 맞물릴 수 있는 수 스플라인 혹은 기어 이(96)를 포함한다. 선 기어(82)는 클러치 칼라(94)의 이(96)와 정렬되어 맞물릴 수 있는 내측을 따라 암 스플라인 혹은 기어 이(98)를 포함할 수 도 있다. 클러치 칼라(94)가 도 3에 도시된 위치로 왼쪽으로 이동될 때 스플라인 혹은 기어 이(96)는 암 스플라인 혹은 기어 이(98)와 맞물리고 이에 의하여 고속 기어 혹은 직접 구동을 제공한다. 클러치 칼라(94)는 오른쪽으로 이동할 수 있고 여기서 수 스플라인 혹은 기어 이(96)는 감속 구동 혹은 저속 기어를 제공하기 위하여 캐리어(88)상의 암 스플라인 혹은 기어 이(92)와 맞물린다. 클러치 칼라는 고속 기어도 저속 기어도 작동하지 않는 중앙, 중간 혹은 중립 위치를 통과한다. 클러치 칼라(94)는 반경향으로 원주를 따라 뻗어 있는 플랜지(102)를 포함하기도 하고 이 플랜지는 시프트 포크 조립체(106)에 만들어진 대응하여 형성된노치(104)에 의하여 맞물린다. 시프트 포크 조립체(106)에는 노치(104)에 수직하게 향하는 바람직하게는 원형인 관통 통로(108)가 형성될 수 있다. 관통 통로(108)는 트랜스퍼 케이스 조립체(16)의 하우징(70)의 알맞은 개구부(114)안에 수용되는 바람직하게는 원통형지지 레일(112)을 수용한다. 그러므로, 시프트 포크 조립체(106)는 원통형 레일(112)의 축을 따라 선형으로 그리고 양 방향으로 이동할 수 있고 이에 대응하는 클러치 칼라(94)의 양방향 선형 및 축 운동을 일으킨다. 이제 도3, 도4 및 도5를 참조하면, 시프트 포크 조립체(106)에는 또한 원통형 레일(112)의 축에 수직하게 뻗는 가로지르는 슬롯(116) 형상이 만들어져 있다.
가로지르는 슬롯(116)은 워엄 피동 기어(122)로부터 편심 되게 배치되고 수직하게 뻗어있는 원형 구동 핀(118)을 수용한다. 워엄 피동 기어(122)는 인접하여 맞물리는 워엄 기어(126)에 상보적으로 되어 워엄 기어에 의하여 맞물릴 수 있는 원주 근처에 있는 기어 이(124)를 포함한다. 워엄 기어(126)는 전기 모터(130)의 출력축(128)에 배치되고 고정된다.
계속해서 더 상세히 설명되겠지만, 전기 모터(130)는 일 방향 혹은 양방향 모터중 어느 하나 일 수 있다. 더욱 더, 전기 모터(130)와, 편심 구동 핀(118)을 포함하는 최종 피동 요소사이의 기어 구동부는 스퍼어 및 피니언 기어 열 혹은 다른 감속 장치일 수 있다. 그러나 스퍼어 및 피니언 기어 열은 시프트 포크 조립체(106)를 통하여 전달되는 힘에 의하여 피동 기어(122)의 역 구동을 막기 위하여 상당히 바람직한 워엄 기어 구조의 앤티백 드라이브(anti-back drive) 구동 특징을 제공하지는 않는다. 전기 모터(130)에는 적절한 전도체(132)를 통하여 전기에너지가 공급된다. 바람직하게는, 워엄 피동 기어(122)는 상부 원형 하우징(136)을 포함할 수 있는 알맞은 하우징 안에 배치되고 유지되며, 이 상부 원형 하우징은 예를 들어, 나사산 있는 파스너(142) 혹은 리벳, 또는 가스 용접 또는 다른 적당하고 오래가는 부착 수단에 의하여 하부의 상보적인 하우징 부재에 고정되는 리테이닝 플랜지(retaining flange)(138)를 구비하고 있다.
도 2 및 트랜스퍼 케이스 조립체(16)의 부품들을 다시 참조하면, 모듈레이팅 클러치 조립체(150)는 주 출력축(100)과 주 출력축(100)에 대하여 자유롭게 회전될 수 있게 배치된 체인 구동 스프로킷(152)사이에 작동될 수 있게 배치된다. 체인 구동 스프로킷(152)은 보조 출력축(160)에 고정된 피동 체인 스프로킷(156)에 또한 맞물리는 구동 체인(154)에 의하여 맞물린다. 보조 출력축(160)은 보조 구동라인(30)에 연결되고 이 보조 출력축은 보조 구동라인(30)을 구동한다.
모듈레이팅 클러치 조립체(150)는 연관 장치를 움직이게 하는 전자기 코일을 사용하는 어떠한 형상이 될 수 있으며, 이 연관 장치의 움직임으로 전자기 코일에 구동 신호의 세기에 해당하는 정도까지 마찰 클러치 팩을 압축하게 된다. 그러므로, 본 발명이 볼 램프(ball ramp) 조작자로 언급되는 클러치 조작자와 관련지어 설명되었으나, 예컨대, 다른 액추에이터 형상뿐 아니라 기어 감속 장치, 섹터 플레이트와 캠을 통하여, 클러치를 구동하는 직접 작용 코일 및 양 방향 구동 모터는 모두 본 발명의 범위 안에 있는 것으로 고려된다.
모듈레이팅 클러치 조립체(150)는 제 1 원형부재(166)에 연결되는 로터(164)에 의하여 둘러싸인 전자기 코일(162)을 포함한다. 제 1 원형 부재(166)는 제 2원형 부재(168)에 인접하여 배치된다. 인접한 대향 원형 부재(166 및 168)는 부하 트랜스퍼링 볼(transferring ball)(172)을 수용하는 대칭된 형상의 경사진 홈을 포함한다. 잘 알려진 작동 원리에 따라, 코일(162)의 여자(energization)로 인하여 로터(164)안으로 끌려 들어가고 연관된 제1 원형 부재(166)는 제 1 및 제 2 원형 부재(166 및 168)사이의 상대 회전을 일으키며, 제 2 원형 부재(168)를 마찰 클러치 팩(180)쪽으로 밀어 마찰 클러치 팩이 압축된다. 마찰 클러치 팩은 복수의 포개 놓은 클러치 판 혹은 디스크를 포함하고, 그 중 제 1 부분은 예를 들어, 직접 또는 중간 허브를 통해 주 출력축(100)으로의 스플라인 상호연결에 의하여 구동 가능하게 연결된다. 다른 부분의 판 혹은 디스크는 예를 들어 스플라인 홈이 있는 중간 연결부에 의해 벨 하우징(182)에 연결된다. 구동 토크는 따라서 주 출력축(100)으로부터 마찰 클러치 팩(180)의 압축된, 포개 놓은 판 혹은 디스크를 통하여 체인 구동 스프로킷(152)에 연결되어 이 체인 구동 스프로킷을 구동하는 벨 하우징(182)까지 전달된다. 체인 구동 스프로킷은 구동 체인 스프로킷(156) 및 보조 출력축(160)을 구동하는 체인(154)을 구동시킨다. 코일(162)에 전력공급을 감소시키면 금방 서술된 토크 전달이 줄어든다.
도 2, 3 및 4와 특히 도 5로 다시 돌아가서, 시프트 조립체(80)의 작동을 설명할 것이다. 앞에서 언급하였듯이, 시프트 조립체(80)는 축 칼라(94)가 제 1 속력 영역에서 구동력을 제공하기 위하여 제 1 구동(혹은 피동)부재와 맞물리는 제 1 축방향 위치와 제 2의 구분된 속력 영역에서 구동력을 제공하기 위하여 제 2 구동수단(혹은 피동)부재와 맞물리는 제 2 축방향 위치사이에서 변속 칼라(94) 혹은 유사한 클러치 장치와 같은 축방향으로 이동 가능한 변속 요소를 주로 이동시키려 한다. 제 1 및 제 2 축방향 위치 중간에서, 시프트 조립체(80) 및 특히 변속 칼라(94)는 변속 칼라(94)가 정지해 있고 구동(혹은 피동)부재 둘 다와 연결되지 않는 중립위치를 정의할 수 있고 존재할 수 있다.
변속 칼라(94)의 이러한 축방향 운동은 전기 모터(130)와 시프트 포크(106)를 통하여 변속 칼라(94)에 연결되는 워엄 피동 기어(122)의 일 방향 혹은 양방향 회전에 의하여 달성된다. 특히, 시프트 포크(106)는 워엄 피동 기어(122)로부터 수직하게 뻗어있는 편심 되어 배치된 구동 핀(118)을 수용하는 가로지르는 슬롯(tranverse slot)(116)을 포함한다.
시프트 포크(106)의 위치는 전기모터(130)로서 스텝핑 모터를 사용하여 그 회전수를 계수 하거나 예를 들어 홀 효과 센서(미도시됨)를 이용한 보조 위치 감지 장치를 사용하여 결정된다.
이제 도 5 및 도 6을 참조하면, 시프트 포크 조립체(106) 및 클러치 칼라(94)의 위치에 대한 워엄 피동 기어(122)의 관계 및 작동이 본 발명의 혜택중 하나임을 나타낸다. 이 관계는 코사인파 관계에 있으며, 이 코사인 파에서 워엄 피동 기어(122)가 어떤 한 위치로 회전하여 원형 구동 핀(118)은 도 5에 도시된 것처럼 원통형 레일(112)과 일반적으로 정렬될 때, 즉，어떤 한 위치는 여기서 시프트 포크 조립체(106) 및 클러치 칼라(94)가 축방향의 두 한계점 중 하나에 다다르거나 기어 이가 막 맞물리거나 풀리는 위치에 해당하는 이러한 축방향 한계점으로부터 이동되어 나가기 시작하는 데, 시프트 포크 조립체(106)와 변속 칼라(94)의 이동속도가 느려지고, 사실상, 도 5에서 참조되고 도 6에 도시된 대로 다시, 원형 구동 핀(118)이 원통형 레일(112)과 정렬될 때 순간적으로 0 이 되는 반면, 방금 설명한 메카니즘에 의하여 발생된 힘이 최대 값에 도달함을 이해할 것이다. 그러므로, 예컨대 유성기어 조립체(80)의 기어와 맞물리거나 풀리는 데 최대 힘이 필요한 곳에서 그리고 기어의 완전 물림 위치의 시프트 포크 조립체(106)를 가장 정밀하게 정지시키는 것이 바람직한 위치에서, 시프트 조립체(80)는 이 목표를 달성한다.
마찬가지로, 원형 구동 핀(118)이 원통형 레일(112)의 축으로부터 가장 멀리 벗어난 도 5에 도시된 위치에, 그리고 필요하다면, 변속 칼라(94)의 중립 위치에 해당하는 위치에 있을 때, 시프트 포크 조립체(106) 및 변속 칼라(94)는 가장 낮게 발생된 힘으로 최대 속력에서 이동한다. 그러므로, 시프트 조립체(80)는 시프트 포크 조립체(106) 및 변속 칼라(94)를 두 축방향의 제한점사이의 중간에서 제일 빠른 속력으로 제 1 및 제 2 물림 위치사이에서 신속히 이동시킨다. 시프트 조립체(80)의 작동은 그러므로 상술된 것과 같이 코사인 파형으로 고려되고 관련될 수 있으며, 이 코사인 파는 이동 제한위치에서 느려지고 사실상, 순간적으로 정지하였다가 최대 선형 속력으로 이동 제한위치사이의 중간 운동을 제공한다. 워엄 피동 기어(122)와 시프트 포크 조립체(106)간의 관계는 시프트 포크 조립체(106)의 축방향 이동 제한 위치를 정밀하고도 반복적으로 구하고 따라서 확실하고 완전한 기어 물림의 정밀도와 반복성을 보장한다. 게다가, 최대 힘이 시프트 포크 조립체(106)의 축방향 이동 제한위치와 근처에서 전개되므로, 전기 모터(130)의 크기, 무게 및 전력 소모는 방금 설명한 힘/이동 관계를 보이지 않는 시프트 메카니즘의 것보다작다.
마지막으로, 상술된 힘/이동 관계 및 부수하는 혜택은 일 방향성 혹은 양방향성 전기 모터(130)를 사용하여 발생하는 것을 이해하여야 한다.
전술된 개시되는 본 발명을 실행하기 위하여 발명자가 고안한 제일 좋은 태양이다. 그러나 수정이나 변경이 가해진 장치 및 방법이 시프트 메카니즘 분야의 당업자에게 명백한 것이 될 것임 분명하다. 전술된 개시사항으로 당업자가 즉시 본 발명을 실행하려고 하므로, 이에 의하여 제한되게 해석되어서는 안되고 이러한 전술된 자명한 변경사항을 포함하는 것으로 해석되어야하고 오직 후술하는 청구범위의 정신과 범위에 한정되는 것으로 해석되어야 한다.
앞에서 본 바와 같이 본 발명에 의할 때, 최대 힘이 시프트 포크 조립체(106)의 축방향 이동 제한위치와 근처에서 전개되므로, 전기 모터(130)의 크기, 무게 및 전기 동력 소모는 방금 설명한 힘/이동 관계를 보이지 않는 시프트 메카니즘의 것보다 작으며, 정확하고 신뢰성 있는 변속 운전을 확실히 제공하면서도, 구조가 간단하여 종래의 제조, 신뢰성 및 서비스 견지에서의 문제점을 해결하고 있다.

Claims (10)

  1. 싱글 레일 시프트 메카니즘(single rail shift mechanism)용 시프트 조립체(shift assembly)는,
    제 1 기어(126)를 구비한 모터(130)와;
    상기 제 1 기어에 의하여 맞물리고 회전축을 한정하는 제 2 기어(122)와;
    상기 제 2 기어로부터 뻗어나고 상기 회전축으로부터 반경방향으로 치우쳐 있는 구동 핀(118)과;
    양방향 병진운동용으로 배치되고 상기 구동 핀을 수용하기 위한 슬롯(116)을 한정하는 시프트 포크(shift fork)(106)를 조합하여 포함하여,
    상기 모터의 회전이 상기 시프트 포크의 병진 운동(trnslation)을 일으키게 하는, 싱글 레일 시프트 메카니즘용 시프트 조립체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 기어(126)가 워엄 기어인, 싱글 레일 시프트 메카니즘용 시프트 조립체.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 시프트 포크가 시프트 레일(112) 위에 배치되고 상기 시프트 레일(112)이 상기 슬롯(116)에 수직하게 뻗어 있는, 싱글 레일 시프트 메카니즘용 시프트 조립체.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 회전축이 상기 시프트 레일(112)에 수직인, 싱글 레일 시프트 메카니즘용 시프트 조립체.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 모터(130)가 일 방향성인, 싱글 레일 시프트 메카니즘용 시프트 조립체.
  6. 싱글 레일 시프트 조립체용 시프트 메카니즘은,
    출력부(128)를 구비한 모터(130)와;
    회전축과 핀(118)을 한정하는 회전 부재(122)로 상기 핀(118)이 상기 회전부재로부터 뻗어 나와 상기 회전축으로부터 반경방향으로 치우쳐 있는 회전부재(118)와;
    상기 모터 출력부(128) 및 상기 회전 부재(122)와 회전되게 맞물리는 기어 열(gear train)(124,126)과;
    양 방향으로 병진운동(translation) 하기 위하여 배치되고 상기 핀(118)을 수용하기 위한 슬롯(116)을 한정하는 시프트 포크(106)를 조합하여 포함하여,
    상기 모터의 회전이 상기 시프트 포크의 병진 운동(translation)을 일으키게 하는, 싱글 레일 시프트 조립체용 시프트 메카니즘.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 기어 열(124, 126)은 워엄기어 및 워엄 피동 기어를 포함하는, 싱글 레일 시프트 조립체용 시프트 메카니즘.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 모터(130)는 일 방향으로 회전하고 상기 시프트 포크(106)는 양-방향으로 병진 운동하는, 싱글 레일 시프트 조립체용 시프트 메카니즘.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 시프트 포크를 수용하기 위한 시프트 레일(112)을 더 포함하는, 싱글 레일 시프트 조립체용 시프트 메카니즘.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 모터(130)는 양방향으로 회전하는, 싱글 레일 시프트 조립체용 시프트 메카니즘.
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