KR20160080770A - 전기 차량의 감속기용 파킹장치 - Google Patents

전기 차량의 감속기용 파킹장치 Download PDF

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KR20160080770A KR1020140193838A KR20140193838A KR20160080770A KR 20160080770 A KR20160080770 A KR 20160080770A KR 1020140193838 A KR1020140193838 A KR 1020140193838A KR 20140193838 A KR20140193838 A KR 20140193838A KR 20160080770 A KR20160080770 A KR 20160080770A
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Abstract

본 발명은 전기 차량의 감속기용 파킹장치에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 변속기의 변속 조작을 이용하여, 전기 차량의 감속기용 파킹장치의 클러치 기어와 허브 기어를 결합시키는 구성으로, 별도의 동력이 요구되지 않으며, 별도의 허브 샤프트 및 러그부등이 요구되지 않아 중량 및 원가 절감이 가능하게 하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 변속기의 구동샤프트의 외주면에 설치되어 있으며, 다수의 파킹홈을 갖는 클러치 기어와, 상기 구동샤프트의 외주면에 설치되어, 일측 외주면에 구동홈이 형성되고 상기 파킹홈과 결합되기 위한 다수의 돌출부가 타단에 형성된 허브 기어와, 상기 허브 기어의 외측에 고정 설치된 고정축과, 상기 고정축에 핀결합되어 좌우 회동 가능한 수평바와, 상기 수평바의 일단 내측으로 돌출되어 상기 허브기어의 구동홈에 삽입될 경우 상기 허브 기어를 수평 이동시키는 구속핀을 포함하는 리턴암과, 상기 리턴암의 외측에 고정 설치된 고정핀과, 일단이 결합되어 타단이 상기 고정핀을 중심으로 상하 회동 가능하여, 타단 상부에 위치한 상기 수평바의 일단을 수직 방향으로 이동시키는 스프라그 및, 변속 조작 레버의 구동에 의해서 상기 스프라그의 외면과 접촉한 상태로 수평방향으로 이동가능하며, 상기 스프라그의 타단을 상하 회동시키는 파킹 로드를 개시한다.

Description

전기 차량의 감속기용 파킹장치{Parking device for an electric vehicle}
본 발명은 전기 차량의 감속기용 파킹장치에 관한 것이다.
화석연료가 고갈되어 감에 따라 휘발유, 경유 등과 같은 화석연료를 사용하는 차량 대신에 수소연료를 사용하는 연료전지 자동차, 축전지를 사용하는 전기자동차, 화석연료와 전기를 병용하는 하이브리드 자동차 등의 개발이 이루어지고 있다.
축전지에 저장된 전기 에너지를 이용하여 모터의 구동력을 이용하여 운행하는 전기 차량에 있어서, 감속기용 파킹장치의 설치가 필수적으로 요구된다.
전기 차량의 감속기용 파킹장치에 관한 기술로서, 파킹기구와 감속기 내의 기어들의 레이아웃을 개선하여 크기를 축소하고, 파킹기구의 위치를 유체 외부에 배치하여 오일 처닝 현상에 의한 동력손실을 방지하고, 샤프트 길이 축소 및 레이아웃 변경으로 인하여 컴팩트한 감속기 구조를 제공하고, 중량 및 생산 원가를 절감할 수 있는 기술이 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2012-0061665(공개일자 2012년 06월 13일)의 "전기 차량용 감속기의 파킹 시스템의 레이아웃"에서 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 공개번호 10-2012-0061665를 포함한 종래의 전기 차량의 감속기용 파킹장치는 회전하는 파킹 기어에 스프라그의 돌출부를 끼워 넣는 과정에서 파킹기어와 스프라그가 충격을 받게 되어 파손되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 변속기의 변속 조작을 이용하여, 전기 차량의 감속기용 파킹장치의 클러치 기어와 허브 기어를 결합시키는 구성으로, 별도의 동력이 요구되지 않으며, 별도의 허브 샤프트 및 러그부등이 요구되지 않아 중량 및 원가 절감이 가능할 수 있는 전기 차량의 감속기용 파킹장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 목적은 리턴암, 스프라그 및 파킹로드가 동일선상에 위치할 경우, 그 운동 방향에 제한이 없으므로 별도의 레이아웃 변경 없이 파킹 시스템의 디스커넥터화를 구현할 수 있는 전기 차량의 감속기용 파킹장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 전기 차량의 감속기용 파킹장치는 변속기의 구동샤프트의 외주면에 설치되어 있으며, 다수의 파킹홈을 갖는 클러치 기어와, 상기 구동샤프트의 외주면에 설치되어, 일측 외주면에 구동홈이 형성되고 상기 파킹홈과 결합되기 위한 다수의 돌출부가 타단에 형성된 허브 기어와, 상기 허브 기어의 외측에 고정 설치된 고정축과, 상기 고정축에 핀결합되어 좌우 회동 가능한 수평바와, 상기 수평바의 일단 내측으로 돌출되어 상기 허브기어의 구동홈에 삽입될 경우 상기 허브 기어를 수평 이동시키는 구속핀을 포함하는 리턴암과, 상기 리턴암의 외측에 고정 설치된 고정핀과, 일단이 결합되어 타단이 상기 고정핀을 중심으로 상하 회동 가능하여, 타단 상부에 위치한 상기 수평바의 일단을 수직 방향으로 이동시키는 스프라그 및, 변속 조작 레버의 구동에 의해서 상기 스프라그의 외면과 접촉한 상태로 수평방향으로 이동가능하며, 상기 스프라그의 타단을 상하 회동시키는 파킹 로드를 포함할 수 있다.
상기 스프라그는 상기 스프라그의 타단 외면에 형성된 둥근유선형 돌출부와, 상기 고정핀과 인접한 일단 외면에 형성된 고정홈 및, 상기 둥근유선형 돌출부의 대향면인 타단 내면에 형성된 고정돌기를 더 포함할 수 있다.
상기 파킹 로드는 상기 변속조작 레버가 파킹단으로 변경된 경우 또는 파킹단에서 해제된 경우 수평 방향으로 직선 운동하며, 상기 파킹 로드의 끝단에 구비된 가이드가 상기 스프라그의 외면의 형상을 따라 수평 방향으로 이동하여, 상기 스프라그를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 허브 기어는 타측 외주면에서 외측으로 돌출된 래치를 더 포함할 수 있다.
상기 리턴암은 상기 수평바의 타단 내측으로 돌출되어 상기 래치를 구속하기 위한 후크를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 전기 차량의 감속기용 파킹장치는 변속기의 변속 조작을 이용하여, 전기 차량의 감속기용 파킹장치의 클러치 기어와 허브 기어를 결합시키는 구성으로, 별도의 동력이 요구되지 않으며, 별도의 허브 샤프트 및 러그부등이 요구되지 않아 중량 및 원가 절감이 가능할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의한 전기 차량의 감속기용 파킹장치는 리턴암, 스프라그 및 파킹로드가 동일선상에 위치할 경우, 그 운동 방향에 제한이 없으므로 별도의 레이아웃 변경 없이 파킹 시스템의 디스커넥터화를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기 차량의 감속기용 파킹장치을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 전기 차량의 감속기용 파킹장치에서 변속 기어가 파킹 단 상태일 경우를 도시한 구성도이다.
도 3은 도 1의 전기 차량의 감속기용 파킹장치에서 스프라그와 파킹로드를 확대 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 전기 차량의 감속기용 파킹장치에서 스프라그와 파킹로드를 확대 도시한 측면도이다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용, 효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.
참고로, 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.
또한, 본원의 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 정의된 것으로서, 통상적이거나 사전적인 의미로만 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 일예로서, 방향에 관한 용어는 설명상의 편의를 위하여 도면상에 표현된 위치를 기준으로 설정하기로 한다.
도 1을 참조하면 본 발명에 따른 전기 차량의 감속기용 파킹장치을 도시한 구성도가 도시되어 있고, 도 2를 참조하면 도 1의 전기 차량의 감속기용 파킹장치에서 변속 기어가 P 상태일 경우를 도시한 구성도가 도시되어 있고, 도 3을 참조하면 도 1의 전기 차량의 감속기용 파킹장치에서 스프라그와 파킹로드를 확대 도시한 사시도가 도시되어 있으며, 도 4를 참조하면 도 1의 전기 차량의 감속기용 파킹장치에서 스프라그와 파킹로드를 확대 도시한 측면도가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 4에서 도시된 바와 같이 전기 차량의 감속기용 파킹장치(100)는 변속기의 구동샤프트(110)의 외주면에 설치되어 있으며, 다수의 파킹홈(121)을 갖는 클러치 기어(120)와, 구동샤프트(111)의 외주면에 설치되어 파킹홈(121)과 결합되기 위한 다수의 돌출부(131)가 일단에 형성되어 있으며 타측 외주면에 구동홈(132)이 형성된 허브 기어(130)와, 허브 기어(130)의 외측에 고정 설치된 고정축(151)과 고정축(151)에 핀결합되어 좌우 회동 가능한 수평바(152)와 수평바(152)의 일단 내측으로 돌출되어 허브기어(130)의 구동홈(132)에 삽입될 경우 허브 기어(130) 수평 이동시키는 구속핀(153)을 포함하는 리턴암(150)과, 리턴암(150)의 외측에 고정 설치된 고정핀(161)과 일단이 결합되고 타단이 고정핀(161)을 중심으로 상하 회동 가능하여 타단 상부에 위치한 수평바(152)의 일단을 수직 방향으로 이동시키는 스프라그(160) 및, 변속 조작 레버(11)의 구동에 의해서 스프라그(160)의 하면과 접촉한 상태로 수평방향으로 이동가능하며, 스프라그(160)의 타단을 상하 회동시키는 파킹 로드(170)를 포함하여 이루어진다.
상기 전기 차량의 감속기용 파킹장치(100)는 구동샤프트(110)의 일측에 장착된 지지링(140)을 더 포함하며, 지지링(140)과 허브 기어(130)의 일측 단부 사이에 개재되어 허브 기어(130)를 탄성 지지하는 제1리턴 스프링(141)을 더 포함한다.
상기 변속기의 구동샤프트(110)에는 타측부터 일측 방향으로 클러치 기어(120), 허브 기어(130) 및 지지링(140)이 순차적으로 장착되며, 클러치 기어(120)와 허브 기어(130)는 변속조작레버(11)가 파킹(P)단일 경우 서로 결합될 수 있다.
상기 허브 기어(130)는 타측 외주면에서, 외측으로 돌출된 래치(133)를 더 포함할 수 있다.
상기 리턴암(150)은 허브 기어(130)의 하부에 고정 설치될 수 있으며, 수평바(152)의 타단 내측으로 돌출되어 허브 기어(130)의 래치(133)를 구속하기 위한 후크(154)를 더 포함할 수 있다. 또한 리턴암(150)은 수평바(152)의 타단 외측에 고정설치되되, 타단이 수평바(152)의 후크(154) 대향면에 접촉되어 후크(154)를 탄성 지지하는 제2리턴스프링(155)을 더 포함할 수 있다.
상기 리턴암(150)의 구속핀(153)과 후크(154)는 수평바(152)에서 일정 간격으로 배치되어 허브 기어(130)를 향해 돌출된다. 또한 리턴암(150)의 고정축(151)은 구동핀(153)이 구비된 수평바(152)의 일단보다, 후크(154)가 구비된 타단에 인접하게 위치하여, 제2리턴스프링(155)의 스프링력을 보완하며, 후크(154)가 허브 기어(130)의 래치(133)를 보다 견고하게 구속할 수 있도록 한다.
상기 스프라그(160)는 구속핀(153)이 구비된 수평바(152)의 일단에서 구속핀(153) 대향면인 외측에 고정 설치될 수 있다. 상기 스프라그(160)는 타단이 구속핀(153)의 대향면인 수평바(152)의 타단 외측에 위치된다. 상기 스프라그(160)는 타단 외면이 둥근유선형 돌출부(162)를 구비하고, 고정핀(161)과 인접한 일단 외면에 고정홈(164)이 구비된다. 상기 고정홈(164)은 고정핀(161)과 둥근유선형 돌출부(162) 사이에 위치할 수 있다. 또한 스프라그(160)는 둥근유선형 돌출부(162) 대향면인 타단 내면에 고정돌기(163)가 더 구비된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스프라그(160)는 변속조작레버(11)가 파킹(P)단일 경우, 파킹 로드(170)의 가이드(171)가 둥근유선형 돌출부(162)와 접촉되어, 타단이 허브 기어(130) 방향으로 돌출되므로 고정돌기(163)가 리턴암(150)의 타측을 허브 기어(130) 방향(A)으로 밀게 된다. 이때 리턴암(150)의 구속핀(153)은 허브 기어(130)의 구동홈(132)내에 삽입되어 허브 기어(130)를 수평 이동시킴으로써, 허브 기어(130)와 클러치 기어(120)가 결합하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 스프라그(160)는 변속조작레버(11)가 파킹(P)단에서 해재될 경우, 파킹 로드(170)의 가이드(171)가 둥근유선형 돌출부(162)를 지나 고정홈(164)내에 삽입되어, 타단이 외측 방향으로 회전하여 리턴암(150)과 분리된다. 이때 리턴암(150)의 타측에 구비된 제2리턴스프링(155)의 스프링력에 의해, 후크(154)가 허브 기어(130)의 래치(133)를 보다 견고하게 구속하여 허브 기어(130)와 클러치 기어(120)를 분리시킬 수 있다.
상기 파킹 로드(170)의 끝단에는 스프라그(160)의 외측에 접촉되는 가이드(171)가 더 구비될 수 있다. 상기 파킹 로드(170)의 가이드(171)는 스프라그(160)의 일단 하부에 위치할 수 있으며, 스프라그(160)의 일단 상부에는 리턴암(150)의 구속핀(153)이 위치할 수 있다. 즉, 파킹로드(170)의 가이드(171)와 스프라그(160)의 일단과, 리턴암(150)의 구속핀(153)은 동일선상에 위치할 수 있다. 따라서, 각 구성의 운동 방향에 제한이 없으므로 별도의 레이아웃 변경 없이 파킹 시스템의 디스커넥터화를 구현할 수 있다.상기 파킹 로드(170)는 운전자가 변속조작 레버(11)를 조작할 경우, 변속조작 레버(11)가 파킹단일 경우 가이드(171)가 스프라그(160)의 둥근유선형 돌출부(162)와 접촉되며, 변속조작 레버(11)가 파킹(P)단에서 해제되어 파킹단 이외의 단에 있을 경우, 가이드(171)가 스프라그(160)의 둥근유선형 돌출부(162)를 지나 고정홈(164)내에 삽입될 수 있다.
상기 파킹 로드(170)는 운전자가 변속조작 레버(11)를 조작하여 상기 변속조작 레버(11)가 파킹단 또는 그 이외의 단으로 조작된 상태에 따라 컨트롤 사프트(12)가 디텐트 레버(13)를 회전(13a)시키면, 직선운동을 하게 된다. 상기 파킹 로드(170)는 변속조작 레버(11)가 파킹단으로 변경된 경우와, 파킹단에서 해제된 경우 수평방향(B)으로 직선 운동을 하게 되며, 상기 파킹 로드(170)의 가이드(171)와 접촉된 스프라그(160)를 수직 방향(A)으로 이동시킨다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 전기 차량의 감속기용 파킹장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 전기 차량의 감속기용 파킹장치 110; 구동샤프트
120; 클러치 기어 130; 허브 기어
140; 지지링 150; 리턴암
160; 스프라그 170; 파킹로드

Claims (5)

  1. 변속기의 구동샤프트의 외주면에 설치되어 있으며, 다수의 파킹홈을 갖는 클러치 기어;
    상기 구동샤프트의 외주면에 설치되어, 일측 외주면에 구동홈이 형성되고 상기 파킹홈과 결합되기 위한 다수의 돌출부가 타단에 형성된 허브 기어;
    상기 허브 기어의 외측에 고정 설치된 고정축과, 상기 고정축에 핀결합되어 좌우 회동 가능한 수평바와, 상기 수평바의 일단 내측으로 돌출되어 상기 허브 기어의 구동홈에 삽입될 경우 상기 허브 기어를 수평 이동시키는 구속핀을 포함하는 리턴암;
    상기 리턴암의 외측에 고정 설치된 고정핀과 일단이 결합되고, 타단이 상기 고정핀을 중심으로 상하 회동이 가능하여, 타단 상부에 위치한 상기 수평바의 일단을 수직 방향으로 이동시키는 스프라그; 및
    변속 조작 레버의 구동에 의해서 상기 스프라그의 외면과 접촉한 상태로 수평방향으로 이동가능하며, 상기 스프라그의 타단을 상하 회동시키는 파킹 로드를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 차량의 감속기용 파킹장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스프라그는
    상기 스프라그의 타단 외면에 형성된 둥근유선형 돌출부;
    상기 고정핀과 인접한 일단 외면에 형성된 고정홈; 및
    상기 둥근유선형 돌출부의 대향면인 타단 내면에 형성된 고정돌기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 감속기용 파킹장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 파킹 로드는 상기 변속 조작 레버가 파킹단으로 변경된 경우 또는 파킹단에서 해제된 경우 수평 방향으로 직선 운동하며,
    상기 파킹 로드의 끝단에 구비된 가이드가 상기 스프라그의 외면의 형상을 따라 수평 방향으로 이동하여, 상기 스프라그를 수직 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 전기 차량의 감속기용 파킹장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 허브 기어는 타측 외주면에서 외측으로 돌출된 래치를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 차량의 감속기용 파킹장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 리턴암은 상기 수평바의 타단 내측으로 돌출되어 상기 래치를 구속하기 위한 후크를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전기 차량의 감속기용 파킹장치.
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KR20190074645A (ko) 2017-12-20 2019-06-28 한호산업(주) 전기자동차 변속기용 파킹장치 및 그 고장진단방법
KR20190074644A (ko) 2017-12-20 2019-06-28 한호산업(주) 전기자동차 변속기용 파킹장치
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KR20220040218A (ko) 2020-09-23 2022-03-30 현대트랜시스 주식회사 전기 차량 감속기용 파킹장치

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