KR20210048782A

KR20210048782A - 차량용 파킹 장치

Info

Publication number: KR20210048782A
Application number: KR1020190132878A
Authority: KR
Inventors: 설준기
Original assignee: 현대위아 주식회사
Priority date: 2019-10-24
Filing date: 2019-10-24
Publication date: 2021-05-04

Abstract

차량용 파킹 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 파킹 장치는 전후륜이 각각 별도의 구동원으로 작동되는 차량의 파킹 또는 언 파킹을 안정적으로 실시할 수 있다.

Description

차량용 파킹 장치{Car parking device}

본 발명은 전륜과 후륜을 각각 별도로 구동하는 차량에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전후륜이 별도로 구동하는 차량의 안정적인 파킹을 위한 차량용 파킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 원동기로 사용하는 가솔린기관, 디젤기관 등의 내연기관은 화석연료를 실린더 안에서 연소시켜 이때 발생하는 열에너지를 동력으로 사용하고 있다.

상기 배기가스에는 연소에 따른 질소산화물(Nox)와, 불완전연소로 인한 일산화탄소(CO) 또는 탄화수소(HC) 등 유해한 성분이 함유되어 있다. 이러한 성분은 차량의 증가와 더불어 대기를 오염시키고 인체에 해롭기 때문에 공해문제를 야기하고 있다.

이에 따라 내연기관을 이용하는 자동차는 유해성분을 감소시키기 위하여 여러 가지 배기가스 대책이 강구되고 있으나, 배기가스에 함유된 유해 성분을 완전히 제거할 수는 없다.

최근에는 배기가스 대책의 일환으로 소음이 적고 배기가스를 전혀 배출하지 않는 전기자동차가 각광 받고 있다. 상기 전기 자동차는 휘발유나, 경유 등의 화석연료를 이용하여 동력을 얻는 엔진이 아닌 배터리로부터 전기를 공급받아 동력을 얻는 모터를 이용하여 작동한다. 따라서, 이산화탄소의 배출이 없고, 모터의 에너지효율은 엔진의 에너지효율보다 높아 친환경 자동차로 각광받고 있다.

이러한 전기 자동차는 엔진에 비해 발생 동력이 작은 모터를 사용하게 되므로 큰 동력이 필요할 경우에 변속기를 사용하게 된다. 배터리에 저장된 전기에너지를 이용하여 모터의 구동력으로 운행하는 전기자동차에 있어서, 변속기의 파킹장치의 설치가 필수적으로 요구된다.

일 예로 전륜과 후륜을 각각 별도로 구동하는 차량에서 파킹장치가 필요하나, 상기 전륜과 후륜에 각각 파킹장치를 개별 설치하기에는 레이아웃과 구조적으로 상당히 복잡해지는 문제점이 발생되어 레이 아웃이 간결하고 사용이 편리한 파킹장치가 필요하게 되었다.

대한민국등록특허 제10-1417429호 (등록일: 2014년 7월 1일)

본 발명의 실시 예들은 전기자동차와 같이 복수의 구동원을 갖는 차량에 사용하는 차량용 파킹 장치의 안정적인 파킹 또는 언 파킹을 도모하기 위한 파킹 유닛을 제공하고자 한다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치는 제1 동력원(2)에서 발생된 구동력을 전달받아 전륜(3)으로 구동력을 전달하는 제1 변속기 유닛(20); 제2 동력원(4)에서 발생된 구동력을 전달받아 후륜(5)으로 구동력을 전달하는 제2 변속기 유닛(30); 및 상기 제1 변속기 유닛(20)과 상기 제2 변속기 유닛(30) 사이에 배치되어 상기 제1,2 변속기 유닛(20, 30)에서 발생된 구동력을 동시에 파킹 또는 언 파킹 가능하게 하는 파킹 유닛(40)을 포함한다.

상기 제1 동력원(2)은 제1 회전 방향으로 상기 제1 변속기 유닛(20)으로 구동력을 전달하고, 상기 제2 동력원(4)은 제2 회전 방향으로 상기 제2 변속기 유닛(30)으로 구동력을 전달하며, 상기 제1 회전 방향과 상기 제2 회전 방향은 각기 서로 다른 방향인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 변속기 유닛(20)은 외측으로 연장되고 단부 원주 방향에 제1 치형(22a)이 형성된 제1 변속기 출력축(22)을 더 포함하고, 상기 제2 변속기 유닛(30)은 외측으로 연장되고 단부 원주 방향에 제2 치형(32a)이 형성된 제2 변속기 출력축(32)을 더 포함한다.

상기 제1 변속기 출력축(22)은 단부 내측에 제1 홈부(22b)가 형성되고, 상기 제2 변속기 출력축(32)은 단부 내측에 제2 홈부(32b)가 형성된다.

상기 파킹 유닛(40)은 상기 제1,2 변속기 출력축(22, 32)과 동축으로 배치되고, 일단이 상기 제1 홈부(22b)에 삽입되며 타단이 상기 제2 홈부(33b)에 삽입된 파킹 샤프트(42); 상기 파킹 샤프트(42)의 일단에 결합되고, 상기 제1 치형(22a)과 선택적으로 결합 또는 결합 해제되도록 제3 치형(43a)이 형성된 제1 파킹 기어 유닛(43); 상기 파킹 샤프트(42)의 타단에 결합되고, 상기 제2 치형(32a)과 선택적으로 결합 또는 결합 해제되도록 제4 치형(44a)이 형성된 제2 파킹 기어 유닛(44); 상기 파킹 샤프트(42)의 중앙을 기준으로 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)을 향해 슬라이드 이동되는 제1 파킹 커버(45); 상기 파킹 샤프트(42)의 중앙을 기준으로 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)을 향해 슬라이드 이동되는 제2 파킹 커버(46); 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)과 상기 제1 파킹 커버(45) 사이에 탄지된 제1 탄성 부재(47); 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)과 상기 제2 파킹 커버(46) 사이에 탄지된 제2 탄성 부재(48); 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)의 외측에서 결합 또는 결합 해제하는 파킹 포크 유닛(49)을 포함한다.

상기 파킹 샤프트(42)에는 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)을 상기 제1 파킹 커버(45) 방향으로 탄지하는 제3 탄성 부재(42a); 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)을 상기 제2 파킹 커버(46) 방향으로 탄지하는 제4 탄성 부재(42b)가 구비된다.

상기 제3,4 탄성 부재(42a, 42b)는 상기 제1,2 탄성 부재(47, 48) 보다 상대적으로 낮은 탄성 복원력이 유지되는 것을 특징으로 한다.

상기 파킹 샤프트(42)에는 양단에 각각 베어링(6)이 결합된다.

상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)는 상기 파킹 포크 유닛(49)이 상기 파킹 샤프트(49)를 향해 이동되기 이전에는 상기 제1,2 탄성 부재(47, 48)의 가압력에 의해 상기 파킹 샤프트(42)의 축 방향 중앙에 위치된다.

상기 파킹 샤프트(42)에는 축 방향 중앙에 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)의 이동을 제한하는 스토퍼(42c)가 구비된다.

상기 제1 파킹 커버(45)에는 상기 스토퍼(42c)를 향해 축 방향에서 원추 형태로 경사진 제1 경사부(45a)가 형성되고, 상기 제2 파킹 커버(46)에는 상기 스토퍼(42c)를 향해 축 방향에서 원추 형태로 경사진 제2 경사부(46a)가 형성된다.

상기 파킹 포크 유닛(49)은 상기 파킹 샤프트(42)를 향해 U자 형태로 형성된 파킹 포크 바디(49a); 상기 파킹 포크 바디(49a)의 외측으로 연장된 파킹 포크 피스톤(49b);

상기 파킹 포크 바디(49a)의 길이 방향에 형성되고, 상기 제1,2 경사부(45a, 46a)와 각각 면접촉이 발생되는 제3,4 경사부(49c, 49d); 상기 파킹 포크 피스톤(49b)이 삽입되고, 상기 파킹 포크 피스톤(49b)을 상기 파킹 샤프트(42)를 향해 전진 또는 후진 시키기 위한 파킹 포크 액추에이터(49e)를 포함한다.

상기 파킹 포크 바디(49a)는 상기 제3,4 경사부(49c, 49d)가 전체 길이(L)의 1/2*L 이상의 길이로 연장된다.

상기 제3,4 경사부(49c, 49d)는 상기 파킹 포크 바디(49a)의 선단부로 갈수록 폭 방향 길이가 감소한다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치는 제1 동력원(2a)에서 발생된 구동력을 전달받아 전륜(3)으로 구동력을 전달하는 제1 변속기 유닛(20a); 제2 동력원(4a)에서 발생된 구동력을 전달받아 후륜(5)으로 구동력을 전달하는 제2 변속기 유닛(30a); 및 상기 제1 변속기 유닛(20a)과 상기 제2 변속기 유닛(30a) 사이에 배치되어 상기 제1,2 변속기 유닛(20a, 30a)에서 발생된 구동력을 동시에 파킹 또는 언 파킹 가능하게 하는 파킹 유닛(40a)을 포함하되, 상기 제2 변속기 유닛(30a)에서 상기 파킹 유닛(40a)으로 출력되는 구동력의 회전 방향을 변경하기 위해 상기 제2 변속기 유닛(30a)과 상기 파킹 유닛(40a) 사이에 구비된 보조 샤프트 유닛(50a)을 더 포함한다.

상기 제1,2 변속기 유닛(20a, 30a)은 동일 방향으로 구동력이 출력된다.

본 발명의 실시 예들은 전기 자동차와 같이 복수의 구동원을 갖는 차량에서 파킹 유닛의 부품수를 최소화 하면서도 안정적인 파킹 및 언 파킹을 도모할 수 있다.

본 발명의 실시 예들은 파킹시 발생되는 충격을 최소화 하면서도 안정적인 파킹이 가능하여 안정적인 파킹 및 언 파킹을 실시할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치의 종 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치에 구비된 파킹 포크 유닛이 제1,2 파킹 커버와 결합 되기 이전 상태를 도시한 사시도.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 파킹 포크 유닛이 제1,2 파킹 커버에 결합된 상태를 도시한 사시도.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 파킹 포크 유닛의 작동 상태도.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 파킹 포크 유닛을 도시한 도면.
도 10은 는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 파킹 포크 유닛을 도시한 도면.

본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 파킹 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치의 사시도 이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치의 종 단면도이다.

본 실시 예는 차량에 구비된 전륜과 후륜을 각각 개별 구동하는 차량에 설치되는 파킹 유닛에 관한 것으로 일 예를 들면 전기자동차가 이에 해당된다.

첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치는 제1 동력원(2)에서 발생된 구동력을 전달받아 전륜(3)으로 구동력을 전달하는 제1 변속기 유닛(20)과, 제2 동력원(4)에서 발생된 구동력을 전달받아 후륜(5)으로 구동력을 전달하는 제2 변속기 유닛(30) 및 상기 제1 변속기 유닛(20)과 상기 제2 변속기 유닛(30) 사이에 배치되어 상기 제1,2 변속기 유닛(20, 30)에서 발생된 구동력을 동시에 파킹 또는 언 파킹 가능하게 하는 파킹 유닛(40)을 포함한다.

상기 제1 동력원(2)은 일 예로 전기모터가 사용되고, 상기 제2 동력원(4)은 배터리가 사용될 수 있으나 다른 구성으로 변경되는 것도 가능할 수 있다.

상기 제1 동력원(2)은 제1 회전 방향으로 상기 제1 변속기 유닛(20)으로 구동력을 전달하고, 상기 제2 동력원(4)은 제2 회전 방향으로 상기 제2 변속기 유닛(30)으로 구동력을 전달하며, 상기 제1 회전 방향과 상기 제2 회전 방향은 각기 서로 다른 방향에 해당된다.

상기 제1,2 회전 방향은 전륜(3)과 후륜(5) 디프 하이포이드 기어의 설치 방향에 따라 다르게 유지될 수 있다.

상기 제1 변속기 유닛(20)은 외측으로 연장되고 단부 원주 방향에 1 치형(22a)이 형성된 제1 변속기 출력축(22)을 더 포함하고, 상기 제2 변속기 유닛(30)은 외측으로 연장되고 단부 원주 방향에 제2 치형(32a)이 형성된 제2 변속기 출력축(32)을 더 포함한다.

상기 제1,2 변속기 유닛(20, 30)은 제1,2 회전 방향이 서로 상이한 방향으로 회전되고, 회전에 따른 토크 방향도 서로 반대 방향으로 작용하게 된다.

상기 제1 치형(22a)은 후술할 제3 치형(43a)과 서로 간에 치형 결합 가능하도록 도면에 도시된 바와 같이 서로 간에 맞물려 치형 결합 또는 결합 해제 되며, 도면에 도시된 기어 형태 이외에도 맞물림 가능한 다른 형태로의 변경도 가능할 수 있다.

또한 제2 치형(32a)은 후술할 제4 치형(44a)과 서로 간에 치형 결합 또는 결합 해제 될 수 있다.

상기 제1 치형(22a)과 상기 제3 치형(43a) 및 제2 치형(32a)과 제4 치형(44a)이 서로 간에 치형 결합될 경우 파킹 락(Parking Lock)된 상태가 유지되므로 차량이 이동 또는 움직일 수 없게 되어 안정적인 파킹 상태가 유지된다.

상기 제1 변속기 출력축(22)은 단부 내측에 제1 홈부(22b)가 형성되고, 상기 제2 변속기 출력축(32)은 단부 내측에 제2 홈부(32b)가 형성되며 후술할 파킹 샤프트(42)가 제1,2 홈부(22b, 32b)에 각각 삽입된다.

본 실시 예에 의한 파킹 유닛(40)은 상기 제1,2 변속기 출력축(22, 32)과 동축으로 배치되고, 일단이 상기 제1 홈부(22b)에 삽입되며 타단이 상기 제2 홈부(33b)에 삽입된 파킹 샤프트(42)와, 상기 파킹 샤프트(42)의 일단에 결합되고, 상기 제1 치형(22a)과 선택적으로 결합 또는 결합 해제되도록 제3 치형(43a)이 형성된 제1 파킹 기어 유닛(43)과, 상기 파킹 샤프트(42)의 타단에 결합되고, 상기 제2 치형(32a)과 선택적으로 결합 또는 결합 해제되도록 제4 치형(44a)이 형성된 제2 파킹 기어 유닛(44)과, 상기 파킹 샤프트(42)의 중앙을 기준으로 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)을 향해 슬라이드 이동되는 제1 파킹 커버(45)와, 상기 파킹 샤프트(42)의 중앙을 기준으로 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)을 향해 슬라이드 이동되는 제2 파킹 커버(46)와, 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)과 상기 제1 파킹 커버(45) 사이에 탄지된 제1 탄성 부재(47)와, 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)과 상기 제2 파킹 커버(46) 사이에 탄지된 제2 탄성 부재(48)와, 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)의 외측에서 결합 또는 결합 해제하는 파킹 포크 유닛(49)을 포함한다.

상기 파킹 샤프트(42)는 양단부가 상기 제1,2 홈부(22b, 32b)에 각각 삽입되고, 상기 제1, 2 변속기 출력축(22, 32)과 상대 회전되기 위해 양단에 각각 베어링(6)이 결합된다

상기 베어링(6)은 상기 제1,2 변속기 출력축(22, 32)이 각기 서로 다른 방향으로 회전될 때 상기 파킹 샤프트(42)의 좌우 양측 단부에 가해질 수 있는 비틀림 모멘트가 발생되지 않도록 상대 회전됨으로써 파킹 샤프트(42)의 안정적인 작동을 도모한다.

상기 베어링(6)은 상기 파킹 샤프트(42)의 양단부에 결합되고, 상기 제1,2 홈부(22b, 32b)에 억지 끼움 형태로 결합되므로 상기 제1,2 변속기 출력축(22, 32)이 각기 서로 다른 방향으로 회전되는 파킹 샤프트(42)에 가해질 수 있는 비틀림 모멘트를 감소시킬 수 있다.

상기 제1 파킹 기어 유닛(43)은 상기 파킹 샤프트(42)에 삽입되고, 상기 제1 변속기 출력축(22)과 마주보며 위치되고, 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)은 상기 파킹 샤프트(42)에 삽입되고, 상기 제2 변속기 출력축(32)과 마주보며 위치된다.

상기 파킹 샤프트(42)에는 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)을 상기 제1 파킹 커버(45) 방향으로 탄지하는 제3 탄성 부재(42a)와, 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)을 상기 제2 파킹 커버(46) 방향으로 탄지하는 제4 탄성 부재(42b)가 구비된다.

상기 제1 파킹 기어 유닛(43)은 파킹 포크 유닛(49)이 미 결합된 상태에서는 상기 제1 파킹 커버(45)와 상기 파킹 샤프트(42)의 축 방향에서 이격된 상태가 유지된다.

상기 제3,4 탄성 부재(42a, 42b)는 상기 제1,2 파킹 기어 유닛(43, 44)을 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)로 각각 탄지 하므로 상기 파킹 포크 유닛(49)에 의해 파킹 상태로 전환되기 이전에는 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)가 후술할 스토퍼(42c)가 위치된 파킹 샤프트(42)의 중앙에 위치된다.

상기 파킹 포크 유닛(49)은 언 파킹 상태일 경우에는 상기 파킹 샤프트(42)의 외측으로 이격되어 미결합되고, 파킹 상태일 경우에만 선택적으로 결합된다.

상기 제3,4 탄성 부재(42a, 42b)는 상기 제1,2 탄성 부재(47, 48) 보다 상대적으로 낮은 탄성 복원력이 유지되는데, 상기 파킹 포크 유닛(49)이 작동되어 파킹을 실시할 때 상기 제1,2 파킹 기어 유닛(43, 44)을 상기 제1,2 변속기 출력축(22, 32) 방향으로 탄지하여 치형 결합을 유도하기 위해 위와 같은 탄성 복원력이 유지된다.

상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)는 상기 파킹 포크 유닛(49)이 상기 파킹 샤프트(49)를 향해 이동되기 이전에는 상기 제1,2 탄성 부재(47, 48)의 가압력에 의해 상기 파킹 샤프트(42)의 축 방향 중앙에 위치되며, 이 경우 파킹 포크 유닛(49)이 결합되기 이전에는 언 락킹 상태가 유지된다.

상기 파킹 샤프트(42)에는 축 방향 중앙에 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)의 이동을 제한하는 스토퍼(42c)가 구비되고, 상기 스토퍼(42c)에 의해 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)는 파킹 샤프트(42)에서 좌우 대칭 위치에 위치하게 되므로 파킹 포크 유닛(49)이 작동에 따라 파킹 샤프트(42)의 축 방향을 따라 안정적으로 이동된다.

상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)는 후술할 파킹 포크 유닛(49)에 의해 파킹 샤프트(42)의 축 방향 중 스토퍼(42c)를 기준으로 좌우 위치에서 동일 길이로 이동된다.

상기 제1,2 경사부(45a, 46a)는 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)가 동시에 파킹 샤프트(42)의 축 방향을 기준으로 좌우 양측으로 이동되기 위해 형성된다.

이 경우 상기 파킹 포크 유닛(49)이 파킹 또는 언 파킹을 위해 이동되어 상기 제1,2 경사부(45a, 46a)와 접촉될 때 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)가 안정적으로 이동되도록 함으로써 안정적인 파킹과 언 파킹이 유지된다.

본 실시 예에 의한 파킹 포크 유닛에 대해 설명한다.

첨부된 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 의한 파킹 포크 유닛(49)은 파킹 샤프트(42)를 향해 U자 형태로 형성된 파킹 포크 바디(49a)와, 상기 파킹 포크 바디(49a)의 외측으로 연장된 파킹 포크 피스톤(49b)과, 상기 파킹 포크 바디(49a)의 길이 방향에 형성되고, 상기 제1,2 경사부(45a, 46a)와 각각 면접촉이 발생되는 제3,4 경사부(49c, 49d)와, 상기 파킹 포크 피스톤(49b)이 삽입되고, 상기 파킹 포크 피스톤(49b)을 상기 파킹 샤프트(42)를 향해 전진 또는 후진 시키기 위한 파킹 포크 액추에이터(49e)를 포함한다.

상기 파킹 포크 바디(49a)가 U자 형태로 형성되는 이유는 전술한 제1,2 파킹 커버(45, 46)의 제1,2 경사부(45a, 46a)와 접촉될 때 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)를 파킹 샤프트(42)의 좌우 양측으로 이동시킨 후에 벌어진 상태를 유지하여 파킹 락 상태를 유지하기 위해서이다.

이 경우 상기 파킹 포크 바디(49a)가 상기 제1,2 경사부(45a, 46a)에서 면접촉된 상태가 유지되는 동안에는 언 파킹 상태로 전환되지 않으므로 안정적인 결합 상태가 유지된다.

상기 파킹 포크 바디(49a)는 좌측과 우측에 제3,4 경사부(49c, 49d)가 각각 형성되며, 상기 제1,2 경사부(45a, 46a)와 면접촉이 이루어진다. 상기 제3,4 경사부(49c, 49d)는 상기 제1,2 경사부(45a, 46a)와 대응되는 경사각으로 경사지게 형성될 수 있으나 반드시 동일 경사각으로 한정하지 않는다.

상기 제1,2 경사부(45a, 46a)에 상기 제3,4 경사부(49c, 49d)가 면접촉된 상태로 상기 파킹 포크 피스톤(49b)가 외측으로 인출될 경우 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)를 각각 스토퍼(42c)로 탄지하는 제1,2 탄성 부재(47, 48)가 탄성 압축되면서 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)는 제1,2 파킹 기어 유닛(43, 44)을 제1,2 변속기 출력축(22, 32)으로 이동시킨다.

상기 파킹 포크 바디(49e)는 파킹 포크 피스톤(49b)의 인출되는 길이에 따라 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)에 삽입되는 깊이가 변화되며, 완전히 삽입될 경우 파킹 락 상태가 유지된다.

상기 파킹 포크 피스톤(49b)은 상기 파킹 포크 액추에이터(49e)에 의해 축 방향에서 전진 또는 후진 이동되며 유압으로 작동된다.

상기 파킹 포크 바디(49a)는 상기 제3,4 경사부(49c, 49d)가 전체 길이(L)의 1/2*L 이상의 길이로 연장되므로 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)에 삽입될 때 안정적으로 삽입된 상태가 유지된다.

상기 제3,4 경사부(49c, 49d)는 상기 파킹 포크 바디(49a)의 선단부로 갈수록 폭 방향 길이가 감소하므로 초기에 상기 제3,4 경사부(49c, 49d)에 면접촉이 안정적으로 유지되어 용이한 삽입 및 삽입 해제가 가능해진다.

첨부된 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 실시 예는 상기 파킹 포크 바디(49a)가 파킹을 위해 제1,2 파킹 커버(45, 46)된 경우에도 상기 제1 치형(22a)과 제3 치형(43a)이 서로 간에 치형 결합되지 않거나 치합될 수 없는 상태가 유지되는 버팅 상태일 때(도 6 상태) 본 실시 예에 의한 제1 탄성 부재(47)에 의해 제1 파킹 기어 유닛(43)이 제1 변속기 출력축(22) 방향으로 가압된다.

상기 버팅 상태에서는 상기 제1,2 파킹 기어 유닛(43,44)이 제3,4 치형(43a, 44a)과 치형 결합되기 이전이므로 서로 동기화 되지 못한 상태가 지속되다가 차량이 전륜(3) 또는 후륜(5)에서 움직임이 발생될 경우 상기 제1 탄성 부재(47)의 탄성 복원력에 의해 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)에 형성된 제2 치형(32a)에 제4 치형(44a)이 서로 간에 치형 결합되어 도 7내지 도 8에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 상기 제1,2 파킹 기어 유닛(43,44)이 회전여 동기화 되면서 파킹 락 상태로 전환된다.

본 실시 예는 전술한 바와 같이 파킹 또는 언 파킹에 따른 충격이 제1,2 탄성 부재(47, 48)와, 제3,4 탄성 부재(42a, 42b)에 의해 감쇠 되므로 진동 발생을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

특히 본 실시 예는 전술한 제1 실시 예와 다르게 상기 제1,2 변속기 유닛(20a, 30a)이 동일 방향으로 구동력이 출력되는 경우에 사용된다.

첨부된 도 9 내지 도 10을 참조하면, 본 실시 예에 의한 차량용 파킹 장치는 제1 동력원(2a)에서 발생된 구동력을 전달받아 전륜(3)으로 구동력을 전달하는 제1 변속기 유닛(20a)과, 제2 동력원(4a)에서 발생된 구동력을 전달받아 후륜(5)으로 구동력을 전달하는 제2 변속기 유닛(30a) 및 상기 제1 변속기 유닛(20a)과 상기 제2 변속기 유닛(30a) 사이에 배치되어 상기 제1,2 변속기 유닛(20a, 30a)에서 발생된 구동력을 동시에 파킹 또는 언 파킹 가능하게 하는 파킹 유닛(40a)을 포함하되, 상기 제2 변속기 유닛(30a)에서 상기 파킹 유닛(40a)으로 출력되는 구동력의 회전 방향을 변경하기 위해 상기 제2 변속기 유닛(30a)과 상기 파킹 유닛(40a) 사이에 구비된 보조 샤프트 유닛(50a)을 더 포함한다.

상기 제1 동력원(2a)은 일 예로 전기모터가 사용되고, 상기 제2 동력원(4a)은 배터리가 사용될 수 있으나 다른 구성으로 변경되는 것도 가능할 수 있다.

상기 제1 동력원(2a)은 제1 회전 방향으로 상기 제1 변속기 유닛(20a)으로 구동력을 전달하고, 상기 제2 동력원(4a)은 제2 회전 방향으로 상기 제2 변속기 유닛(30a)으로 구동력을 전달하며, 상기 제1 회전 방향과 상기 제2 회전 방향은 서로 동일한 방향에 해당된다.

상기 제1 변속기 유닛(20a)은 제1 연결 샤프트(60a)가 외측으로 인출되고, 상기 제2 변속기 유닛(30a)은 제2 연결 샤프트(70a)가 외측으로 연장된다.

상기 제1 연결 샤프트(60a)에는 제1 연결 샤프트 기어(60aa)가 결합되고, 상기 제2 연결 샤프트(70a)에는 제2 연결 샤프트 기어(70aa)가 결합된다.

상기 제1 변속기 유닛(20a)은 상기 제1 연결 샤프트(60a)에 구비된 제1 연결 샤프트 기어(60aa)와 치형 결합되는 보조 샤프트 유닛(50a)를 매개로 서로 간에 치형 결합되어 회전력을 전달 받는다.

상기 보조 샤프트 유닛(50a)에는 보조 샤프트 기어(50aa)가 형성되어 있어 회전력 전달이 가능해 지며, 상기 보조 샤프트 기어(50aa)는 상기 제1 변속기 유닛(20a)에 구비된 제1 변속기 출력축(22)에 형성된 제1 변속기 기어(22aa)와 치형 결합된다.

또한 제2 변속기 출력축(32)에는 제2 변속기 기어(32aa)가 결합되므로 상기 제2 연결 샤프트(70a)에 형성된 제2 연결 샤프트 기어(70aa)와 치형 결합된다.

상기 제1,2 연결 샤프트(60a, 70a)는 각각 화살표로 도시된 바와 같이 동일 방향으로 회전되므로, 상기 보조 샤프트 유닛(50a)을 통해 회전 방향을 변경한 후에 상기 제1 변속기 출력축(22)으로 전달한다.

상기 제1 변속기 출력축(22)과, 상기 제1 연결 샤프트(60a)는 서로 간에 제1 길이(L1)로 이격 되므로 거리 차이로 인한 손실이 방지되고 안정적인 토크 전달이 이루어질 수 있다.

또한 상기 제2 변속기 출력축(32)과, 상기 제2 연결 샤프트(70a)는 서로 간에 제2 길이(L2)로 이격되므로 거리 차이로 인한 손실이 방지되고 안정적인 토크 전달이 이루어질 수 있다.

상기 제1 변속기 출력축(22)은 외측으로 연장되고 단부 원주 방향에 1 치형(22a)이 형성되고, 상기 제2 변속기 출력축(32)은 단부 원주 방향에 제2 치형(32a)이 형성된다.

상기 제1 치형(22a)은 제3 치형(43a)과 서로 간에 치형 결합 가능하도록 도면에 도시된 바와 같이 서로 간에 맞물려 치형 결합 또는 결합 해제 되며, 도면에 도시된 기어 형태 이외에도 맞물림 가능한 다른 형태로의 변경도 가능할 수 있고, 제2 치형(32a) 또한 후술할 제4 치형(44a)과 서로 간에 치형 결합 또는 결합 해제 될 수 있다.

본 실시 예에 의한 파킹 포크 유닛(49)은 전술한 제1 실시 예에서 설명한 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 참고로 상기 파킹 포크 바디(49a)의 길이 방향에 제3,4 경사부(49c, 49d)가 형성되어 있어 제1,2 파킹 커버(45, 46)과 면접촉에 따른 작동이 안정적으로 유지된다.

상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)는 상기 파킹 포크 유닛(49)이 파킹 샤프트(49)를 향해 이동되기 이전에는 상기 제1,2 탄성 부재(47, 48)(도 3 참조)의 가압력에 의해 파킹 샤프트(42)의 축 방향 중앙에 위치되며, 이 경우 파킹 포크 유닛(49)이 결합되기 이전에는 언 락킹 상태가 유지된다.

제1 파킹 기어 유닛(43)은 상기 파킹 샤프트(42)에 삽입되고, 제1 변속기 출력축(22)과 마주보며 위치되고, 제2 파킹 기어 유닛(44)은 상기 파킹 샤프트(42)에 삽입되고, 상기 제2 변속기 출력축(32)과 마주보며 위치되며 미도시된 구성요소들은 전술한 제1 실시 예와 동일하여 상세한 설명은 생략한다.

이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

2 : 제1 동력원
4 : 제2 동력원
6 : 베어링
20, 30 : 제1,2 변속기 유닛
40 : 파킹 유닛
22, 32 : 제1,2 변속기 출력축
22a, 32a : 제1,2 치형
22b, 32b : 제1,2 홈부
42 : 파킹 샤프트
42a, 42b : 제3,4 탄성 부재
42c : 스토퍼
43, 44 : 제1,2 파킹 기어 유닛
43a, 44a : 제3,4 치형
45, 46 : 제1,2 파킹 커버
45a, 46a : 제1,2 경사부
47, 48 : 제1,2 탄성 부재
49 : 파킹 포크 유닛
49a : 파킹 포크 바디
49b : 파킹 포크 피스톤
49c, 49d : 제3,4 경사부
49e : 파킹 포크 액추에이터
50 : 보조 샤프트 유닛

Claims

제1 동력원(2)에서 발생된 구동력을 전달받아 전륜(3)으로 구동력을 전달하는 제1 변속기 유닛(20);
제2 동력원(4)에서 발생된 구동력을 전달받아 후륜(5)으로 구동력을 전달하는 제2 변속기 유닛(30); 및
상기 제1 변속기 유닛(20)과 상기 제2 변속기 유닛(30) 사이에 배치되어 상기 제1,2 변속기 유닛(20, 30)에서 발생된 구동력을 동시에 파킹 또는 언 파킹 가능하게 하는 파킹 유닛(40)을 포함하는 차량용 파킹 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 동력원(2)은 제1 회전 방향으로 상기 제1 변속기 유닛(20)으로 구동력을 전달하고,
상기 제2 동력원(4)은 제2 회전 방향으로 상기 제2 변속기 유닛(30)으로 구동력을 전달하며,
상기 제1 회전 방향과 상기 제2 회전 방향은 각기 서로 다른 방향인 것을 특징으로 하는 차량용 파킹 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 변속기 유닛(20)은 외측으로 연장되고 단부 원주 방향에 제1 치형(22a)이 형성된 제1 변속기 출력축(22)을 더 포함하고,
상기 제2 변속기 유닛(30)은 외측으로 연장되고 단부 원주 방향에 제2 치형(32a)이 형성된 제2 변속기 출력축(32)을 더 포함하는 차량용 파킹 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 변속기 출력축(22)은 단부 내측에 제1 홈부(22b)가 형성되고, 상기 제2 변속기 출력축(32)은 단부 내측에 제2 홈부(32b)가 형성된 차량용 파킹 장치.
제4 항에 있어서,
상기 파킹 유닛(40)은 상기 제1,2 변속기 출력축(22, 32)과 동축으로 배치되고, 일단이 상기 제1 홈부(22b)에 삽입되며 타단이 상기 제2 홈부(33b)에 삽입된 파킹 샤프트(42);
상기 파킹 샤프트(42)의 일단에 결합되고, 상기 제1 치형(22a)과 선택적으로 결합 또는 결합 해제되도록 제3 치형(43a)이 형성된 제1 파킹 기어 유닛(43);
상기 파킹 샤프트(42)의 타단에 결합되고, 상기 제2 치형(32a)과 선택적으로 결합 또는 결합 해제되도록 제4 치형(44a)이 형성된 제2 파킹 기어 유닛(44);
상기 파킹 샤프트(42)의 중앙을 기준으로 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)을 향해 슬라이드 이동되는 제1 파킹 커버(45);
상기 파킹 샤프트(42)의 중앙을 기준으로 상기 제2 파킹 기어 유닛(44)을 향해 슬라이드 이동되는 제2 파킹 커버(46);
상기 제1 파킹 기어 유닛(43)과 상기 제1 파킹 커버(45) 사이에 탄지된 제1 탄성 부재(47);
상기 제2 파킹 기어 유닛(44)과 상기 제2 파킹 커버(46) 사이에 탄지된 제2 탄성 부재(48);
상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)의 외측에서 결합 또는 결합 해제하는 파킹 포크 유닛(49)을 포함하는 차량용 파킹 장치.
제5 항에 있어서,
상기 파킹 샤프트(42)에는 상기 제1 파킹 기어 유닛(43)을 상기 제1 파킹 커버(45) 방향으로 탄지하는 제3 탄성 부재(42a);
상기 제2 파킹 기어 유닛(44)을 상기 제2 파킹 커버(46) 방향으로 탄지하는 제4 탄성 부재(42b)가 구비된 차량용 파킹 장치.
제6 항에 있어서,
상기 제3,4 탄성 부재(42a, 42b)는 상기 제1,2 탄성 부재(47, 48) 보다 상대적으로 낮은 탄성 복원력이 유지되는 차량용 파킹 장치.
제5 항에 있어서,
상기 파킹 샤프트(42)에는 양단에 각각 베어링(6)이 결합된 차량용 파킹 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)는 상기 파킹 포크 유닛(49)이 상기 파킹 샤프트(49)를 향해 이동되기 이전에는 상기 제1,2 탄성 부재(47, 48)의 가압력에 의해 상기 파킹 샤프트(42)의 축 방향 중앙에 위치된 차량용 파킹 장치.
제5 항에 있어서,
상기 파킹 샤프트(42)에는 축 방향 중앙에 상기 제1,2 파킹 커버(45, 46)의 이동을 제한하는 스토퍼(42c)가 구비된 차량용 파킹 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 파킹 커버(45)에는 상기 스토퍼(42c)를 향해 축 방향에서 원추 형태로 경사진 제1 경사부(45a)가 형성되고,
상기 제2 파킹 커버(46)에는 상기 스토퍼(42c)를 향해 축 방향에서 원추 형태로 경사진 제2 경사부(46a)가 형성된 차량용 파킹 장치.
제5 항에 있어서,
상기 파킹 포크 유닛(49)은 상기 파킹 샤프트(42)를 향해 U자 형태로 형성된 파킹 포크 바디(49a);
상기 파킹 포크 바디(49a)의 외측으로 연장된 파킹 포크 피스톤(49b)
상기 파킹 포크 바디(49a)의 길이 방향에 형성되고, 상기 제1,2 경사부(45a, 46a)와 각각 면접촉이 발생되는 제3,4 경사부(49c, 49d);
상기 파킹 포크 피스톤(49b)이 삽입되고, 상기 파킹 포크 피스톤(49b)을 상기 파킹 샤프트(42)를 향해 전진 또는 후진 시키기 위한 파킹 포크 액추에이터(49e)를 포함하는 차량용 파킹 장치.
제12 항에 있어서,
상기 파킹 포크 바디(49a)는 상기 제3,4 경사부(49c, 49d)가 전체 길이(L)의 1/2*L 이상의 길이로 연장된 차량용 파킹 장치.
제12 항에 있어서,
상기 제3,4 경사부(49c, 49d)는 상기 파킹 포크 바디(49a)의 선단부로 갈수록 폭 방향 길이가 감소하는 차량용 파킹 장치.
제1 동력원(2a)에서 발생된 구동력을 전달받아 전륜(3)으로 구동력을 전달하는 제1 변속기 유닛(20a);
제2 동력원(4a)에서 발생된 구동력을 전달받아 후륜(5)으로 구동력을 전달하는 제2 변속기 유닛(30a); 및
상기 제1 변속기 유닛(20a)과 상기 제2 변속기 유닛(30a) 사이에 배치되어 상기 제1,2 변속기 유닛(20a, 30a)에서 발생된 구동력을 동시에 파킹 또는 언 파킹 가능하게 하는 파킹 유닛(40a)을 포함하되,
상기 제2 변속기 유닛(30a)에서 상기 파킹 유닛(40a)으로 출력되는 구동력의 회전 방향을 변경하기 위해 상기 제2 변속기 유닛(30a)과 상기 파킹 유닛(40a) 사이에 구비된 보조 샤프트 유닛(50a)을 더 포함하는 차량용 파킹 장치.
제15 항에 있어서,
상기 제1,2 변속기 유닛(20a, 30a)은 동일 방향으로 구동력이 출력되는 차량용 파킹 장치.