KR20220153640A - 변속기의 파킹 로크 장치를 위한 평상시 잠금 구성의 파킹 로크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 변속기(3)의 파킹 로크 장치를 위한 평상시 잠금 구성의 파킹 로크(1)에 관한 것이며, 상기 파킹 로크는 적어도 하기 컴포넌트들, 즉
- 토크 흐름(6) 내의 로크 기어(5)를 잠금 고정하기 위한 로킹 메커니즘(4)이며, 로킹 메커니즘(4)에 의해서는 잠금 상태에서 로크 기어(5)가 차단되고 자유 상태에서는 로크 기어(5)가 해제되는 것인, 상기 로킹 메커니즘(4);
- 작동 부재(9)를 포함하여, 작동 부재(9)의 능동적 위치에서 로킹 메커니즘(4)을 잠금 상태에서부터 벗어나게 하는데 이용되는 작동 액추에이터(7);
- 잠금해제 위치에서 로킹 메커니즘(4)의 자유 상태를 유지할 수 있고 평상시 위치에서는 파킹 로크(1)의 평상시 잠금 기능을 보장하는데 이용되는 잠금해제 부재(10); 및
- 적어도 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재(10)를 유지하기 위한 클램핑 장치(11);를 포함한다. 파킹 로크(1)는, 특히 잠금해제 부재(10)가 래칭 수용부(50)를 포함하고 클램핑 장치(11)는 래칭 수용부(50) 내로의 고정식 맞물림을 이용하여 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재(10)를 유지하기 위한 예압식 래칭 부재(51)를 포함하는 것을 특징으로 한다.본원에서 제안되는 파킹 로크에 의해서는, 작은 장착 공간에서 로킹 메커니즘의 자유 상태가 간단한 수단들에 의해 설정될 수 있는 점이 보장된다.

Description

변속기의 파킹 로크 장치를 위한 평상시 잠금 구성의 파킹 로크

본 발명은 변속기의 파킹 로크 장치를 위한 평상시 잠금 구성(normally locked configuration)의 파킹 로크에 관한 것이며, 상기 파킹 로크는 적어도 하기 컴포넌트들, 즉

- 토크 흐름 내의 로크 기어를 잠금 고정하기 위한 로킹 메커니즘이며, 로킹 메커니즘에 의해서는 잠금 상태에서 로크 기어가 차단되고 자유 상태에서는 로크 기어가 해제(release)되는 것인, 상기 로킹 메커니즘;

- 작동 부재를 포함하여, 작동 부재의 능동적 위치에서 로킹 메커니즘을 잠금 상태에서부터 벗어나게 하는데 이용되는 작동 액추에이터;

- 잠금해제 위치에서 로킹 메커니즘의 자유 상태를 유지할 수 있고 평상시 위치에서는 파킹 로크의 평상시 잠금 기능을 보장하는데 이용되는 잠금해제 부재(unlocking element); 및

- 적어도 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재를 유지하기 위한 클램핑 장치;를 포함한다. 파킹 로크는, 특히 잠금해제 부재가 래칭 수용부를 포함하고 클램핑 장치는 래칭 수용부 내로의 고정식 맞물림을 이용하여 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재를 유지하기 위한 예압식 래칭 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 파킹 로크 장치; 파워트레인을 위한 상기 파킹 로크 장치를 포함한 변속기; 상기 변속기를 포함한 파워트레인; 및 상기 파워트레인을 포함한 자동차;에 관한 것이다.

파킹 로크는 예컨대 DE 10 2018 115 548 A1호로부터 공지되어 있다. 평상시 잠금 구성의 파킹 로크, 예컨대 이른바 바이-와이어 파킹 로크(By-Wire parking lock), 다시 말하면 시스템 고장 시 차단된 러닝 기어(running gear)를 포함하여 생산 공장에서 오랫동안 체류하는 자동차들은 공장에서 조립 동안 에너지 공급 없이는 자유롭게 이동될 수 없다. 이 경우, 조립 순서를 매칭시키고, 그리고/또는 일시적인 에너지 공급을 설정할 필요성이 존재한다. 이를 위한 해결책은 예컨대 공장에서의 체류 기간을 위해 파킹 로크 내에 포함된 비상 개방 나사(emergency opening screw)이다. 상기 비상 개방 나사는 반드시 자동차의 인도 전에 비상 개방 나사를 풀기 위한 수동적 개입에 의해 풀려야 한다.

본 발명의 과제는, 상기 배경기술을 기반으로, 종래 기술로부터 공지된 단점들을 적어도 부분적으로 극복하는 것에 있다. 본 발명에 따른 특징들은 독립 청구항들에서 분명하게 제시되고, 이들 독립 청구항에 대해 바람직한 구성들은 종속 청구항들에서 제시된다. 청구범위의 특징들은 기술적으로 타당한 각각의 유형 및 방식으로 조합될 수 있으며, 이런 점에는, 본 발명의 보완적인 구성들을 포함하는 하기 명세서에서의 설명들 및 도면들에서의 특징들 역시도 부가될 수 있다.

본 발명은 변속기의 파킹 로크 장치를 위한 평상시 잠금 구성의 파킹 로크에 관한 것이며, 상기 파킹 로크는 적어도 하기 컴포넌트들, 즉

- 토크 흐름 내의 로크 기어를 잠금 고정하기 위한 로킹 메커니즘이며, 로킹 메커니즘이 사용되면서 잠금 상태에서 로크 기어는 차단되고 자유 상태에서는 로크 기어가 해제되는 것인, 상기 로킹 메커니즘;

- 작동 축을 따라서 수동적 위치와 능동적 위치 사이에서 이동 가능한 작동 부재를 포함하여, 작동 부재의 능동적 위치에서 로킹 메커니즘을 잠금 상태에서부터 벗어나게 하는데 이용되는 작동 액추에이터이며, 작동 부재의 수동적 위치는 로킹 메커니즘의 잠금 상태에 상응하는 것인, 상기 작동 액추에이터;

- 잠금해제 위치에서 로킹 메커니즘의 자유 상태를 유지할 수 있고 평상시 위치에서는 파킹 로크의 평상시 잠금 기능을 보장하는데 이용되는 잠금해제 부재; 및

- 적어도 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재를 유지하기 위한 클램핑 장치;를 포함한다.

본원 파킹 로크는, 특히 잠금해제 부재가 래칭 수용부를 포함하고 클램핑 장치는 래칭 수용부 내로의 고정식 맞물림을 이용하여 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재를 유지하기 위한 예압식 래칭 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

하기에서는, 명확하게 다른 지시 없이, 축 방향, 반경 방향, 또는 원주방향 및 상응하는 용어들이 사용된다면, 전술한 작동 축이 참조된다. 전술 및 후술되는 설명에서 이용되는 서수들은, 명확하게 반대 사항이 지시되지 않는 점에 한해, 분명한 구별 가능성만을 위해 이용될 뿐, 명시되는 컴포넌트들의 순서 또는 순위를 반영하지는 않는다. 1보다 더 큰 서수는, 필연적으로 추가의 상기 유형의 컴포넌트가 제공되어 있어야 한다는 조건을 요구하지는 않는다.

본원에서 제안되는 파킹 로크는 평상시 잠금 구성으로 구성되며, 그럼으로써 시스템 고장, 예컨대 정전 시, 방전된 배터리로 인해 로킹 메커니즘은 로크 기어를 차단하게 되고 단지 전류 공급 상태에서만 로크 기어는 로킹 메커니즘에 의해 해제되게 된다. 해제 상태(releasing state)에서, 로크 기어는 자유롭게 회전될 수 있으며, 예컨대 자동차의 변속기 내에서 사용되는 경우 자동차가 구름 이동(rolling)할 수 있다. 로크 기어의 차단 상태(blocked state)에서, 변속기 내에 상기와 같이 사용하는 경우 자동차는 구름 이동할 수 없다. 본원 파킹 로크는 (예컨대 전기식 및/또는 유체식, 예컨대 공압식 또는 유압식) 작동 액추에이터 및/또는 그의 작동 부재에 의해 작동된다. 작동 부재는, 예컨대 피스톤 또는 스핀들(spindle)로서, 자신의 작동 축을 따라 이동될 수 있다. 작동 부재의 수동적 위치에서 외부 소비 에너지는 필요하지 않으며, 예컨대 작동 부재는 (액추에이터 측) 에너지 저장 부재에 의해 수동적 위치에서 유지된다. 능동적 위치에서는 외부 소비 에너지는 필요하지 않으며, (수동적 위치에서 작동 부재를 예압하기 위한) 경우에 따라 존재하는 에너지 저장 부재; 및 로킹 메커니즘;의 반력은, 예컨대 전압의 형태로, 또는 작동 액추에이터의 슬레이브 챔버(slave chamber) 내로 유압액의 공급의 형태로 외부 에너지가 공급됨으로써 극복된다.

전기 공급의 실패 또는 유체 공급의 감소 시, 로킹 메커니즘은 잠금 상태로 천이되고 그에 따라 로크 기어는 차단된다. (예컨대 자동차의 경우 제조 또는 운송 동안, 또는 정비소에서 운송 모드로서도 지칭되는) 수동적 상태를 위해 상기 사항을 비활성화하기 위해, 본원에서는, 결과적으로 파킹 로크의 평상시 잠금 구성에 반대하여 로크 기어의 해제 상태가 유지될 수 있는 방식으로 구성되어 있는 잠금해제 부재가 제공되는 점이 제안된다. 그에 따라, 상기 수동적 상태에서, 파킹 로크가 자동차의 변속기 내에서 사용될 때, 자동차가 변함없이 구름 이동 가능하게 유지되는 점이 보장된다. 파킹 로크의 작동 중에는 바로 의도되지 않는 상기 수동적 상태를 중단하기 위해, 잠금해제 부재는 다시 비활성화될 수 있다.

클램핑 장치는, 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재를 유지하도록 구성된다. 클램핑 장치가 잠금해제 부재를 잠금해제 위치에서 유지하지 못한다면, 로킹 메커니즘의 자유 상태는 잠금해제 부재에 의해 유지될 수 없다. 다시 말하면, 잠금해제 위치 및 그에 따른 로킹 메커니즘의 자유 상태는 유일하게 잠금해제 부재 및 클램핑 장치의 상호 작용으로만 (영구적으로) 설정될 수 있다. 클램핑 장치는 적어도 잠금해제 부재의 잠금해제 위치에 상응하는 (잠금해제) 위치에서 예컨대 래칭 장치 또는 로크 너트(lock nut)에 의해 자체적으로 유지된다.

본원에서는, 클램핑 장치가 예압식 래칭 부재를 포함하고 잠금해제 부재는 래칭 부재에 대응하는 래칭 수용부를 포함하는 점이 제안된다. 잠금해제 부재의 상응하는 위치에서, 요컨대 잠금해제 위치에서, 래칭 부재는 예압의 결과로 래칭 수용부 내에 맞물리며, 그럼으로써 이런 경우 잠금해제 부재의 잠금해제 위치는 외부 에너지 공급 없이 유지되게 된다. 래칭 부재는 예컨대 (고정 측) 에너지 저장 부재, 예컨대 나선형 압축 스프링에 의해 핀 축 방향에서 래칭 수용부의 방향으로 예압되어 있는 핀으로서 형성된다. 일 실시형태에서, 잠금해제 부재의 래칭 수용부가, 래칭 부재가 래칭 수용부 내로 맞물릴 수 있는 곳인 상대적 편향부에 있지 않다면, 래칭 부재는 잠금해제 부재의 윤곽부에서부터 편향된다. 다른 실시형태에서는, 래칭 부재를 편향시킨 상태로 유지할 수 있는데 이용되는 추가 부재, 예컨대 비상 잠금해제 부재(emergency unlocking element)가 클램핑 장치에 포함된다.

또한, 본원 파킹 로크의 바람직한 실시형태에서, 그 밖에도, 래칭 수용부 내로 래칭 부재의 맞물림이 차단 위치에서는 차단되고 비-잠금해제 위치(unlocking-free position)에서는 가능하게 하는데 이용되는 스위칭 장치가 포함되는 점도 제안된다.

본원에서는, 그 밖에도, 래칭 부재가 래칭 수용부 내로 맞물릴 수 있는지 그 여부를 전환할 수 있는데 이용되는 스위칭 장치가 제공되는 점도 제안된다. 일 실시형태에서, 스위칭 장치는 클램핑 장치의 부분이며, 그리고 예컨대 비상 잠금해제 부재에 의해 작동될 수 있다. 다른 실시형태에서, 스위칭 장치는 잠금해제 부재의 부분이며, 그리고 예컨대 작동 부재에 의해 작동될 수 있다. 일 실시형태에서, 스위칭 장치는 외부 부재, 예컨대 비상 잠금해제 부재에 의해서뿐만 아니라, 작동 액추에이터에 의해서도, 예컨대 작동 부재에 의해서도 작동될 수 있다.

또한, 본원 파킹 로크의 바람직한 실시형태에서, 잠금해제 부재 및 스위칭 장치가 바람직하게는 하나의 공통 회동 축을 중심으로 회동 가능하게 형성되는 점도 제안된다.

상기 실시형태의 경우, 잠금해제 부재는, 자신의 잠금해제 위치와 자신의 평상시 위치 사이에서 작동 축에 대해 비스듬하게 배치되는 회동 축을 중심으로 회동 가능하게 지지되는 방식으로 회동 가능하게 장착된다. 그에 따라, 변속기 내에서 가용한 장착 공간은 충분하게 활용될 수 있고 그와 동시에 잠금해제 부재는 변속기의 바깥쪽에서부터 충분히 접근 가능하게 배치된다. 바람직한 실시형태에서, 잠금해제 부재의 회동 영역은 적어도 잠금해제 위치에서 작동 액추에이터의 작동 부재와의 중첩 영역에 위치되며, 그럼으로써 잠금해제 위치에서 작동 부재는 차단되게 되거나, 또는 다른 실시형태에 따라서 잠금해제 부재에 의해 종동될 수 있게 된다.

상기 회동형 잠금해제 부재는 비용 효과적으로 제조될 수 있으며, 그리고 회동 축은 간단히 변속기 하우징 내에 통합될 수 있다. 본원 파킹 로크의 (평상시 잠금 구성에 따른) 평상시 잠금 기능이 방해되지 않는 곳인 잠금해제 부재의 위치는 본원에서 그에 상응하게 정상적인 것으로서 지칭된다.

또한, 본원에서는, 스위칭 장치가 회동 가능하게 지지되며, 그럼으로써 마찬가지로 전술한 장착 공간 장점들이 달성될 수 있고, 그리고/또는 스위칭 장치를 전환하기 위해 작동 부재와의 기계적 연결이 마련될 수 있는 점이 제안된다. 상기 기계적 연결은 예컨대 작동 부재와의 (적어도 전환 시) 직접적인 접촉이다.

바람직한 실시형태에서, 잠금해제 부재와 스위칭 장치는 하나의 공통 회동 축을 중심으로 회동 가능하게, 매우 바람직하게는 동일한 부품에 의해 지지된다. 예컨대 잠금해제 부재와 스위칭 장치는, 자신의 각각의 원호 표면 상에 윤곽부를 포함하는 디스크 세그먼트로서 형성된다. 잠금해제 부재의 윤곽부는, 적어도, 바람직하게는 잠금해제의 방향으로 회동 이동 시 래칭 부재를 편향시키고, 그리고/또는 분리의 방향으로는 (잠금해제 측) 램프(ramp)를 이용하여 래칭 수용부에서부터 래칭 부재를 끄집어내게 하는 래칭 수용부를 포함한다. 스위칭 장치의 윤곽부는, 래칭 부재가 래칭 수용부 내로 맞물리지 않도록 방지하는데 이용되는 적어도 하나의 차단 부재(blocking element)를 포함한다. 또한, 바람직하게는, 윤곽부는, 회동 이동 시 직접 또는 간접적으로 작동 부재를 이용하여 래칭 수용부 내로 래칭 부재의 맞물림을 분리하는데 이용되는 (전환 측) 램프를 포함한다.

또한, 본원 파킹 로크의 바람직한 실시형태에서, 스위칭 장치가 잠금해제 부재에 의해 차단 위치와 비-잠금해제 위치 사이에서 이동될 수 있는 점이 제안된다.

본원에서는, 작동 부재에 대한 (다른 방식의) 접촉에 추가로, 또는 그 대안으로 작동 부재 또는 비상 잠금해제 부재에 대한 잠금해제 부재를 통한 간접적인 접촉이 마련되는 점이 제안된다. 예컨대 잠금해제 부재와 스위칭 장치 사이에는, 작동 부재의 분리 위치 및/또는 비상 잠금해제 부재의 상응하는 위치를 취하는 결과로 스위칭 장치가 잠금해제 부재로부터 차단 위치로 천이되는 방식으로 활성화되는 (제2) 정지부가 형성된다. 그 밖에도, 또는 그 대안으로, 바람직하게는, 작동 부재의 분리 위치 및/또는 비상 잠금해제 부재의 상응하는 위치에서 벗어나는 결과로 스위칭 장치가 잠금해제 부재로부터 비-잠금해제 위치로 천이되는 방식으로 활성화되는 (제1) 정지부가 제공된다.

또한, 본원 파킹 로크의 바람직한 실시형태에서, 작동 부재는 잠금해제 부재에 결합되어 적어도 잠금해제 부재의 잠금해제 위치에서 수동적 위치에서부터 끄집어내어지는 점이 제안된다.

본원에서, 잠금해제 부재는, 적어도 잠금해제 부재의 잠금해제 위치에서, 작동 부재와 결합되는 점이 제안된다. 그에 따라, 잠금해제 부재가 잠금해제 위치에 위치된다면, 작동 부재는 수동적 위치에서 벗어나게 된다. 작동 부재의 이런 상이한 위치는 예컨대 작동 부재의 전자 제어 장치에 의해 검출될 수 있다. 그에 따라, 예컨대 제조 라인 또는 정비소에서의 인터페이스; 및/또는 자동차에서 사용할 때 운전실에서의 표시; 및/또는 작동 활성화(operation enable)의 차단;을 위한 로크 기어의 해제 상태의 재현이 설정될 수 있다. 다시 말해, 이를 위해, 클램핑 부재의 제어가 필요하지 않을뿐더러, 잠금해제 부재를 위한 추가 전자 측정 장치도 필요하지 않다.

또한, 본원 파킹 로크의 바람직한 실시형태에서, 스위칭 장치는 작동 부재에 의해 차단 위치와 비-잠금해제 위치 사이에서, 바람직하게는 상술한 설명의 일 실시형태에 따른 잠금해제 부재에 의해 이동될 수 있는 점이 제안된다.

스위칭 장치가 작동 부재에 의해 차단 위치와 비-잠금해제 위치 사이에서 전환될 수 있는 것인 바람직한 실시형태에서, 전자적으로, 또는 유체적으로 래칭 부재가 래칭 수용부 내로 삽입될 수 있으며, 잠금해제 부재 내지 래칭 수용부 및 래칭 부재의 위치의 상대적 조정은 수행되지 않아도 된다. 오히려, 작동 부재의 경로가 기결정된 경우, 스위칭 장치가 비-잠금해제 위치로 전환되고, 래칭 수용부는, 래칭 부재가 (자동으로) 래칭 수용부 내로 맞물리고 그에 따라 로킹 메커니즘을 자유 상태로 천이시키는 방식으로, 래칭 부재에 상대적으로 정렬되는 곳인 상응하는 래칭 위치가 제공된다. 여기서는, 그런 경우 외부 소비 에너지가 필요하지 않다는 점이 주지된다. 래칭 부재는 공간적 할당에 의해(예컨대 중력에 의해), 그리고/또는 예압에 의해 강제로 래칭 수용부 내로 삽입된다. 일 실시형태에서, 스위칭 장치는, 래칭 부재가 스위칭 장치에 의해 다만 비-잠금해제 위치에서만 차단 위치로 천이될 수 있는 방식으로 형성된다. 이런 이동은 바람직하게는 마찬가지로 작동 액추에이터에 의해, 매우 바람직하게는 작동 부재에 의해 야기될 수 있다. 예컨대 작동 부재의 경로가 기결정된 경우 상응하는 분리 위치가 달성된다.

일 실시형태에서, 스위칭 장치는 래칭 수용부를 차단하기 위한 상승부, 및 래칭 부재를 편향시키기 위한 (전환 측) 램프를 포함한다.

일 실시형태에서, 작동 부재의 래칭 위치는 로킹 메커니즘의 자유 상태가 설정되는 곳인 작동 경로의 섹션 상에 있다. 이런 경우, 작동 부재의 분리 위치는 능동적 위치의 방향에서 래칭 위치의 하류에 배치된다. 능동적 위치는 분리 위치와 일치하거나, 또는 분리 위치의 하류에 배치된다. 늦어도 능동적 위치에 도달할 때, 스위칭 장치는 차단 위치에서 잔류한다. 래칭 위치는 상기 실시형태에서 작동 부재의 (완전한) 행정(stroke)으로 통과된다.

다른 실시형태에서, 작동 부재의 래칭 위치는 초과 이동 거리로서 작동 경로의 하류에 배치되며, 다시 말하면 능동적 위치로 향하는 작동 경로의 연장부에 제공된다. 이런 경우, 작동 부재의 분리 위치는 작동 경로의 추가 연장부에서 래칭 위치의 하류에 배치된다. 늦어도 분리 위치에 도달할 때, 스위칭 장치는 차단 위치에서 잔류한다. 래칭 위치는 상기 실시형태의 경우 수동적 위치와 능동적 위치 사이의 작동 부재의 규칙적인 행정 동안에는 통과되지 않는다.

또한, 본원 파킹 로크의 바람직한 실시형태에서, 잠금해제 부재를 잠금해제 위치에서 유지할 수 있는데 이용되는 비상 잠금해제 부재가 제공되되, 바람직하게는 비상 잠금해제 부재는 매우 바람직하게는 셀프 로킹식인 그러브 나사(grub screw)인 점이 제안된다.

본원에서는, 그 밖에도, 추가로 또는 대안으로 비상 잠금해제 부재를 이용하여 잠금해제 부재를 잠금해제 위치로 천이시킬 수 있는데 이용되는 비상 잠금해제 부재가 제공되는 점이 제안된다. 이는 예컨대 고장 차량에서, 그리고 공급 전압 또는 공급 압력의 불량 시 바람직하며, 그럼으로써 로킹 메커니즘의 자유 상태를 설정하기 위해 우선적으로 외부 에너지 공급이 필요하지 않게 된다.

일 실시형태에서, 적어도 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재를 유지할 수 있는데 이용되는 비상 잠금해제 부재는 그러브 나사에 의해 형성된다. 이런 경우, 그러브 나사의 나사산 피치에 걸친 힘들이 그에 상응하는 경우, 로킹 메커니즘의 동력비 및 그에 따른 그 작동(즉, 잠금해제)은, 바람직하게는 추가의 중간 부재 없이도, 매우 직접적으로 설정된다는 장점이 있다. 매우 간단한 실시형태에서, 잠금해제 부재는 피벗 레버(pivoted lever)로서 형성되고 비상 잠금해제 부재는 그러브 나사로서 형성되며, 그리고 잠금해제 부재의 잠금해제 위치 동안 로킹 메커니즘을 자유 상태에서 유지하는데 이용되는 추가 부재는 제공되지 않는다.

바람직한 실시형태에서, 그러브 나사는 셀프 로킹식으로 형성되며, 그럼으로써 그러브 나사는 각각의 설정된 위치에 잔류하게 되며, 이때 이를 위해 추가 조치들을 취하지 않아도 되거나, 또는 예컨대 로크 너트 또는 래칭 장치와 같은 추가 장치를 제공하지 않아도 된다.

또 다른 양태에 따라서, 파킹 로크 장치가 제안되되, 상기 파킹 로크 장치는 차단 가능한 토크 흐름 내에 배치하기 위한 로크 기어; 및 상술한 설명에 따른 일 실시형태에 따르는 파킹 로크;를 포함하며, 로크 기어는 로킹 메커니즘에 의해 차단될 수 있다.

본원에서 제안되는 파킹 로크 장치는 파킹 로크와 대응하는 로크 기어를 포함한다. 로크 기어는 자동차의 파워트레인 내에, 바람직하게는 변속기 내에 통합되며, 그리고 상술한 설명에 따라서 차단될 수 있으며, 그럼으로써 로크 기어는 자신의 기어 축을 중심으로 회전 이동하지 않도록 방지되게 된다.

일 실시형태에서, 파킹 로크와 로크 기어는 하나의 구조 유닛을 형성한다. 상기 구조 유닛은 조립을 위해 서로 연결된 부품으로서 인도될 수 있으며, 그리고 상기 구조 유닛을 다시 분해할 필요성 없이, 제공되는 장착 장소에, 예컨대 자동차 내에 조립될 수 있다. 일 실시형태에서, 로킹 메커니즘이, 그리고 일 실시형태에서는 로크 기어 역시도 하나의 구조 유닛인 반면, 작동 액추에이터는 별도로 형성되며, 일 실시형태에서 작동 액추에이터는 하나의 별도의 추가 구조 유닛을 형성한다.

로크 기어는, 파워트레인 내 조립 시, 로킹 메커니즘이 잠금 상태에 있다면, 다시 말해 로크 기어가 차단된다면, 부하 장치들 중 적어도 하나가 토크 전달 내지 토크 소모를 하지 않도록 방지되는 방식으로 배치된다.

본원에서 제안되는 파킹 로크 장치는 특히 매우 간단하게 형성되어 존재하는 장착 공간 내에 삽입될 수 있으며, 그리고 잠금해제 기능은 간단한 수단들에 의해 보장되며, 그리고 바람직하게는 그 외에 추가의 전자 측정 장치 없이 로크 기어의 해제 상태가 간단하게 검출될 수 있고, 그리고/또는 (공장에서, 또는 정비소에서 에너지 공급이 단시간 가용한 경우) 외부에서의 수동적 개입 없이 작동 액추에이터(운송 모드)에 의해 설정될 수 있다.

또 다른 양태에 따라서, 파워트레인을 위한 변속기가 제안되며, 상기 변속기는 적어도 하기 컴포넌트들, 즉

- 상술한 설명에 따른 일 실시형태에 따르는 파킹 로크 장치;

- 로크 기어를 포함하는 토크 전달 기어 유닛; 및

- 변속기 챔버를 에워싸는 변속기 하우징;을 포함하며,

파킹 로크의 로킹 메커니즘은 바람직하게는 완전하게 변속기 챔버 내에 배치되며, 매우 바람직하게는 전체 파킹 로크 장치가 변속기 챔버 내에 배치된다.

본원 변속기, 예컨대 자동차용 자동 변속기는 로크 기어를 포함한다. 예컨대 로크 기어는 변속 가능한 속도 변환 기어 유닛으로서 형성되는 토크 전달 기어 유닛의 스퍼기어를 형성한다. 본원 변속기는, 토크 입력부, 예컨대 하나 또는 복수의 변속기 입력축, 및 토크 출력부, 예컨대 하나 또는 복수의 변속기 출력축을 포함한다. 본원 변속기 내에서 토크는 편향되고, 감속되고, 가속되고, 그리고/또는 감속에 적합하게 분배된다(차동장치). 일 실시형태에서, 본원 변속기는 토크 흐름 내에 클러치, 예컨대 마찰 클러치 또는 도그 클러치를 포함한다. 토크 입력부는 구동 엔진 측에 배치되고 토크 출력부는 부하 장치 측에 배치된다. 그러나 토크 방향은 (주 상태(main state)에 있는) 부하 장치에서부터 구동 엔진 내지 제너레이터 쪽으로 반대 방향으로도 가능하다. 또한, 본원 변속기의 바람직한 실시형태에서, 파킹 로크가 전체적으로, 또는 유일하게 로킹 메커니즘만이 변속기 하우징에 의해 형성되는 변속기의 변속기 챔버 내에 통합되는 점도 제안된다.

본원에서 제안되는 변속기는 특히 매우 간단하게 형성되고, 장착 공간 중립성이 구현될 수 있으며, 그리고 잠금해제 기능은 간단한 수단들에 의해 보장된다. 그 외에, 바람직한 실시형태에서, 추가의 전자 측정 장치 없이도, 로크 기어의 해제 상태가 간단하게 검출될 수 있고, 그리고/또는 (공장에서, 또는 정비소에서 에너지 공급이 단시간 가용한 경우) 외부에서의 수동적 개입 없이 작동 액추에이터(운송 모드)에 의해 설정될 수 있다.

또한, 본원 변속기의 바람직한 실시형태에서, 잠금해제 부재 및/또는 스위칭 장치가 변속기 하우징 내에서 회동 가능하게 지지되고, 그리고/또는 상술한 설명에 따른 일 실시형태에 따르는 그러브 나사는 나사산 쌍 형성부(thread pairing)를 형성하면서 변속기 하우징의 암나사산 내에 수용되며, 바람직하게는 외부 챔버는 그러브 나사에 의해 변속기 하우징의 변속기 챔버에 대해 바람직하게는 유일하게 나사산 쌍 형성부에 의해서만 밀봉되는 점이 제안된다.

일 실시형태에서, (클램핑 장치의 형성과 무관하게) 잠금해제 부재는 회동 가능하게 직접적으로 변속기 하우징 내에서 지지된다. 예컨대 변속기 하우징 내에는 피팅 나사를 위한 수용부가 제공되고, 상기 피팅 나사 상에서는 잠금해제 부재가 파지되며, 그리고 상기 피팅 나사의 나사 축은 잠금해제 부재의 회동 축과 일치하도록 정렬된다. 예컨대 잠금해제 측 에너지 저장 부재는 토션 스프링으로서 형성되어 피팅 나사 상에 (대략) 동축으로 장착된다.

일 실시형태의 경우, 비상 잠금해제 부재는 변속기 하우징 내에 직접적으로 수용되는 그러브 나사로서 형성되고, 변속기 하우징은 그러브 나사의 나사 나사산을 위해 바람직하게는 나사산 보어로서 형성되는 상응하는 암나사산을 포함한다. 나사 나사산 및 암나사산에 의해 나사산 쌍 형성부가 형성되며, 이런 나사산 쌍 형성부에 의해 상응하는 변속비가 조성되며, 그리고 바람직하게는 앞에서 기술한 것처럼 셀프 로킹이 설정된다.

바람직한 실시형태에서, 변속기 챔버는, 그러브 나사가 상응하는 실링, 예컨대 실링 링을 포함함으로써, 외부 챔버(예: 주변환경)에 대해 밀봉된다. 바람직한 실시형태에서, 실링은 유일하게 나사산 쌍 형성부에 의해서만 형성되며, 다시 말해 추가 실링 수단은 제공되지 않으며, 바람직하게는 상기 나사산 실링은 그러브 나사 상의, 그리고/또는 암나사산 상의 상응하는 코팅층에 의해 실현된다.

바람직한 실시형태에서, 비상 잠금해제 부재는 잠금해제 부재의 잠금해제 위치에 상응하는 위치에서 외부에서부터 보일 수 있도록 변위되며, 그럼으로써 (예컨대 자동차에서 범퍼와 변속기 사이의 프런트 갭(front gap)에서) 비상 잠금해제 부재의 변위는, 잠금해제 부재가 잠금해제 위치에 위치되는지 그 여부에 대한 직접적인 귀납적 추론을 허용하게 된다. 예컨대 비상 잠금해제 부재는 유색으로 표시되며, 그리고 변위의 결과로 유색 마크는 더 이상 보이지 않을 수 있고, 그리고/또는 비상 잠금해제 부재의 주변이 유색으로 표시되되, 상기 주변은, 비상 잠금해제 부재가 더 이상 잠금해제 부재의 평상시 위치에 상응하는 (평상시) 위치에 위치되지 않을 때 비로소 보일 수 있게 된다. 그에 추가로, 또는 그 대안으로, 상기 비상 잠금해제는 재시동 시 전자 방식으로, 예컨대 거리 측정 유닛에 의해, 또는 작동 액추에이터의 전자 제어 장치에 의해 검출된다. 상기 거리 측정 유닛은 예컨대 작동 액추에이터 및/또는 작동 부재와 로킹 메커니즘의 크로스 헤드(crosshead) 사이의 이격 간격을 검출하도록 구성된다. 작동 액추에이터의 상기 전자 제어 장치는 예컨대 작동 부재와 잠금해제 부재 간의 결합 연결 시 수동적 위치에서 벗어나는 작동 부재의 위치를 검출하는 변위 센서를 포함한다.

또 다른 양태에 따라서, 파워트레인이 제안되며, 상기 파워트레인은 적어도 하기 컴포넌트들, 즉

- 토크를 공급하기 위한 적어도 하나의 구동 엔진;

- 토크를 소모하기 위한 적어도 하나의 부하 장치; 및

- 상술한 설명에 따른 일 실시형태에 따르는 변속기;를 포함하며,

적어도 하나의 구동 엔진과 적어도 하나의 부하 장치는 변속기에 의해 토크 전달 방식으로 상호 간에 연결된다.

본원에서 제안되는 파워트레인은, 적어도 주 상태에서 토크 흐름의 토크 소스를 형성하는 적어도 하나의 구동 엔진, 예컨대 내연기관 및/또는 전기 구동 엔진을 포함한다. 또한, 적어도 주 상태에서 토크 흐름의 토크 싱크(torque sink)를 형성하는 적어도 하나의 부하 장치, 예컨대 자동차의 유효 유닛 및/또는 구동 휠들도 포함된다. 그리고 중간에는 전술한 설명에 따른 일 실시예에 따르는 변속기가 개재되며, 상기 변속기를 통해서는 (바람직하게는 전체의 기어 측) 토크 흐름이 안내된다. 변속기가 잠금 고정된다면, 토크 흐름은 차단되고 파워트레인 내에서 토크 소스와 토크 싱크 간의 토크 전달은 중단된다.

본원에서 제안되는 파워트레인은 잠금해제를 위한 가능성을 갖는 평상시 잠금 구성의 파킹 로크 장치를 구비한 변속기를 포함한다. 상기 변속기는 잠금해제를 위한 가능성을 포함하지 않은 파킹 로크 장치에 비해 동일한 장착 공간으로, 그리고 단지 극미한 추가 비용만으로 형성될 수 있다. 그 외에, 바람직한 실시형태에서, 추가의 전자 측정 장치 없이도, 로크 기어의 해제 상태가 간단하게 검출될 수 있고, 그리고/또는 (공장에서, 또는 정비소에서 에너지 공급이 단시간 가용한 경우) 외부에서의 수동적 개입 없이 작동 액추에이터(운송 모드)에 의해 설정될 수 있다.

또 다른 양태에 따라서, 자동차가 제안되며, 상기 자동차는 적어도 하나의 구동 휠, 및 상술한 설명에 따른 일 실시형태에 따르는 파워트레인을 포함하며, 자동차의 구동을 위해, 토크는 파워트레인의 적어도 하나의 구동 엔진에 의해 적어도 하나의 구동 휠 상으로 공급될 수 있으며, 그리고

자동차의 구름 이동은 로킹 메커니즘의 잠금 상태에서 파킹 로크 장치에 의해 방지된다.

본원 자동차는 예컨대 승용차, 화물 자동차, 또는 전동식 이륜차이다. 본원 자동차는 상술한 설명에 따른 일 실시형태에 따르는 파워트레인을 포함한다. 적어도 하나의 구동 엔진에 의해 공급될 수 있는 토크는 변속기를 경유하여 적어도 하나의 구동 휠(부하 장치) 상으로 공급된다. 본원에서 설명되는 변속기는 바람직하게는 변속 가능한 속도 변환 기어 유닛이다. 그 대안으로, 본원 변속기는 예컨대 고정식 속도 변환 기어 유닛이며, 다시 말해 비-가변 변속비를 갖는 속도 변환 기어 유닛이거나, 또는 차동장치 또는 슬립 클러치이다. 본원에서 제안되는 파킹 로크 장치는 바람직하게는 상기에서 기술한 것처럼 형성되고 매우 바람직하게는 변속기 내에 통합된다.

적어도 하나의 구동 휠의 회전 운동은 주차 변속 위치에서 단지 파킹 로크(및 법적으로 규정된 주차 브레이크)가 해제되어 있을 때에만 가능하다. 그 외에는 파킹 로크 장치에 대한 상술한 설명이 참조된다.

본원에서 제안되는 자동차는, 잠금해제를 위한 가능성을 갖는 평상시 잠금 구성의 파킹 로크 장치를 구비한 변속기를 포함한다. 상기 변속기는 잠금해제를 위한 가능성을 포함하지 않은 파킹 로크 장치에 비해 동일한 장착 공간으로, 그리고 단지 극미한 추가 비용만으로 형성될 수 있다. 그 외에, 바람직한 실시형태에서, 추가의 전자 측정 장치 없이도, 로크 기어의 해제 상태가 간단하게 검출될 수 있고, 그리고/또는 (공장에서, 또는 정비소에서 에너지 공급이 단시간 가용한 경우) 외부에서의 수동적 개입 없이 작동 액추에이터(운송 모드)에 의해 설정될 수 있다.

상기에서 기술한 본 발명은 하기에서 해당되는 기술 배경에서 바람직한 구성들이 도시되어 있는 대응하는 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 본 발명은 전적으로 개략적인 도면들을 통해 어떠한 방식으로도 제한되지 않되, 여기서 도면들은 치수가 정밀하지 않고 크기 비율의 정의하는 데 적합하지 않다는 점이 주지된다.

도면부에서
도 1은 변속기 하우징 내의 파킹 로크를 도시한 도면이다.
도 2는 수동적 상태에서 도 1에 따른 파킹 로크를 도시한 개략도이다.
도 3은 잠금 상태에서 파킹 로크 장치 내의 파킹 로크를 도시한 도 2에 따른 개략도이다.
도 4는 잠금해제 상태(운송 모드)에서 파킹 로크를 도시한 도 2에 따른 개략도이다.
도 5는 잠금해제를 중단할 때 파킹 로크를 도시한 도 2에 따른 개략도이다.
도 6은 중간 위치에서 파킹 로크를 도시한 도 2에 따른 개략도이다.
도 7은 대안의 실시형태에서 파킹 로크에서 잘라낸 부분을 도시한 개략도이다.
도 8은 자동차 내의 파킹 로크 장치를 포함한 파워트레인을 도시한 도면이다.

도 1에는, 로킹 메커니즘(4)(이에 대해서는 도 3 참조)이 제외된 변속기 하우징(17) 내의 파킹 로크(1)가 측면도로 도시되어 있다. 이런 실시형태의 경우, 디스크 세그먼트형 잠금해제 부재(10) 및 스위칭 장치(52)의 공통 회동 축(26)은 도면 평면에 대해 수직으로 연장된다. 작동 액추에이터(7)의 작동 축(8)은 도면 평면에서 연장되며, 그리고 회동 축(26)에 대해 비스듬하게 배치된다. 작동 액추에이터(7)는, 작동 축(8)을 따라서 여기에 도시된 수동적 위치와 능동적 위치(도 5 비교) 사이에서 이동될 수 있으면서 파킹 로크 장치(2)의 로크 기어(5)(도 3 비교)를 차단 상태 또는 해제 상태로 전환하는 작동 부재(9)를 포함한다. 파킹 로크 장치(2)의 평상시 잠금 구성의 경우, 시스템 고장 시, 액추에이터 측 에너지 저장 부재(54)에 의해 작동 부재(9)가 강제로 수동적 위치로 이동됨으로써, 로크 기어(5)는 차단된다. 여기서 이제는 작동 부재(9)와 결합된 잠금해제 부재(10)가 제공되며, 이런 잠금해제 부재는, 결과적으로 로크 기어(5)의 해제 상태가 파킹 로크(1)의 평상시 잠금 구성에 반대하여 외부 에너지의 공급 없이 유지될 수 있는 방식으로 구성된다.

상기 실시형태의 경우, 잠금해제 부재(10)는 (잠금해제 측) 에너지 저장 부재(14)를 포함하며, 여기서는 회동 축(26)을 정의하는 피팅 나사(35) 상에 장착되는 토션 스프링을 포함하며, 에너지 저장 부재(14)에 의해서는 잠금해제 부재(10)가 자신의 잠금해제 위치를 향하여 예압되고 그렇게 하여 로킹 메커니즘(4)은 추가의 기계적 결합 없이도 확실하게 잠금 상태에서 잔류하게 된다. 잠금해제 부재(10)는 (바람직하게는 라운딩된) 작동 팁부(49)(actuating tip)를 포함하며, 이런 작동 팁부는 작동 부재(9)의 대응하는 요홈(groove)형 작동 수용부(36)(도 2 비교) 내로 맞물린다. 그에 따라, 잠금해제 부재(10)와 작동 부재(9)는 힘을 전달하는 방식으로 서로 접촉된다. 작동 부재(9)의 이동 동안, 잠금해제 부재(10)는 자신의 회동 축(26)을 중심으로 회동되며, 그리고 (선택적으로도) 그와 반대로 잠금해제 부재(10)에 의해 작동 부재(9)는 자신의 작동축(8)을 따라서 이동한다.

상기 실시형태의 경우, 잠금해제 부재(10)는, 잠금해제 위치에서, 다시 말해 로크 기어(5)의 해제 상태에서 잠금해제 부재(10)를 유지하기 위해, 클램핑 장치(11)의 대응하는 래칭 부재(51)의 수용을 위해 제공되는 래칭 수용부(50)를 포함한다. 이를 위해, 잠금해제 부재(10)는, 도면에 따라 좌측에 배치되는 자신의 원호 표면 상에, 잠금해제 측 램프(55)를 구비한 상응하는 윤곽부, 및 래칭 수용부(50)로서 형성되는 잠금해제 측 견부(56)를 포함하며, 잠금해제 측 램프(55)와 견부(56)는 고정 측 에너지 저장 부재(57), 여기서는 (선택적으로) 나선형 압축 스프링에 의해 예압되는, 여기서는 핀으로서 형성된 래칭 부재(51)와 직접적으로 접촉된다.

여기서는, 이제, 그에 추가로, 스위칭 장치(52)는 도면에 따라서 (선택적으로) 잠금해제 부재(10)의 안쪽에 배치되며, 상기 스위칭 장치에 의해서는 래칭 수용부(50) 내로 래칭 부재(51)의 맞물림이 차단 위치에서 차단되고 비-잠금해제 위치에서는 가능하다. 스위칭 장치(52)는 (선택적으로) 디스크 세그먼트로서 형성되며, 그리고 자신의 원호 표면 상에, 차단 부재(58) 및 전환 측 램프(59)를 구비한 윤곽부를 포함한다. 상응하는 위치에서, 차단 부재(58)는 래칭 부재(51)가 래칭 수용부(50) 내로 맞물리지 않도록 방지한다(차단 위치). 전환 측 램프(59)는, 래칭 수용부(50) 내에서 래칭 부재(51)의 맞물림을 분리하기 위해 이용된다. 또한, 스위칭 장치(52)는, 도면에 따라서 상부에 있는 원호 한정 에지부 상에, 제1 정지부(60)를 포함하고, 도면에 따라서 하부에 있는 원호 한정 에지부 상에는 제2 정지부(61)를 포함한다. 잠금해제 부재(10)는 제2 정지부(61)와 제1 정지부(60) 사이에서 스위칭 장치(52)에 상대적으로 회동 가능하게 지지된다. 정지부들(61, 60)에 의해서는 잠금해제 부재(10)의 회동 동안 스위칭 장치(52)가 (예컨대 작동 부재(9)에 의해) 함께 회동된다.

또한, 가상의 원형 경로 상에서 도면에 따라서 클램핑 장치(11)의 좌측 옆에 스위칭 부재(62)가 배치되며, 이런 스위칭 부재는 여기에 도시된 실시형태에서 클램핑 장치(11)와 구조가 동일하다. 여기서도, 전환 측 에너지 저장 부재(63)에 의해 예압된 핀은 스위칭 장치(52) 내의 대응하는 스위칭 수용부(64) 내에 수용된다. 스위칭 수용부(64)는 스위칭 장치(52)의 원호 표면 내에 노치(notch) 유형으로 형성된다. 스위칭 부재(62)에 의해서는 스위칭 장치(52)의 정의되지 않은 위치가 배제된다. 오히려 스위칭 장치(52)는 유일하게 잠금해제 부재(10)와 상기에 기술한 정지부들(61, 60)의 상호작용에 의해서만 회동될 수 있다.

또한, 도시된 실시형태에서 (선택적으로) 그러브 나사(13)의 형태로 비상 잠금해제 부재(53)가 제공되며, 상기 그러브 나사는 자신의 (여기서는 은폐된 에지부들로서 예시된) 나사 나사산(42)과 변속기 하우징(17) 내의 암나사산(24)과 함께 나사산 쌍 형성부(23)를 형성한다. 비상 잠금해제 부재(53)는, 그러브 나사(13)가 나사 조임 방향(30)으로 변속기 챔버(18) 안쪽으로, 그리고 잠금해제 부재(10) 쪽으로 조여짐으로써, 잠금해제 부재(10)를 잠금해제 위치로 천이시키도록 구성된다. 그러브 나사(13)는 바람직하게는 셀프 로킹식으로 형성되며, 그럼으로써 그러브 나사(13)는 각각의 설정된 위치에서 잔류하며, 그리고 그러브 나사(13)에 의해 작동되는 잠금해제 부재(10)는 마찬가지로 비상 잠금해제 부재(53)의 설정된 위치에 상응하는 위치에서 잔류한다. 그러브 나사(13) 자체의 위치는 암나사산(24) 내에서 외부 챔버(25)에서부터, 예컨대 손에 의해 조정될 수 있으며, 바람직한 실시형태에서 나사산 쌍 형성부(23)는 외부 챔버(25)와 변속기 챔버(18) 사이에서 (매우 바람직하게는 비상 잠금해제 부재(53)에서 유일한) 실링으로서 구성된다.

여기서, 작동 액추에이터(7)는, 선택적으로, 작동 축(8)을 따라서 정렬되는 N극(39) 및 S극(40)을 포함하여 작동 부재(9) 내에 통합되는 영구자석(38)(이에 대해 도 2 내지 도 6 참조)과 상호작용하는 위치 검출기(12), 예컨대 자계 센서(37)를 포함한다. 예컨대 로크 기어(5)의 차단 상태에서는, 자계 센서(37)가 패시브 신호를 출력하거나, 또는 바람직하게는 신호를 출력하지 않도록 자계 센서(37)에 상대적으로 정렬되되, 신호를 출력하지 않은 경우는 패시브 신호로서, 다시 말해 파킹 로크(1)가 체결된 것으로 해석되며, 그리고 (예컨대 자동차(22)에서 점화 키에 의해 전자 장치가 활성화된 경우) 능동적 질의 시, 예컨대 조명 심벌로서 출력된다.

도 2에는, 도 1에 따른 파킹 로크(1)의 개략도가 도시되어 있다. 이로써, 이전의 설명이 참조된다. 도시된 도면에서, 작동 액추에이터(7)는 수동적 위치에 위치되며, 그리고 이렇게 잠금해제 부재(10)는, 예컨대 변속기 하우징(17) 내로의 조립 직후인 초기 상태에 배치된다. 상기 실시형태의 경우 상기 초기 상태에서 잠금해제 부재(10)는 작동 팁부(49) 및 작동 수용부(36)를 매개로 이미 작동 부재(9)와 결합되어 있다. 잠금해제 부재(10)는 스위칭 장치(52)의 제2 정지부(61) 상에 안착되며, 그리고 클램핑 장치(11)의 래칭 부재(51)는, 잠금해제 부재(10)가 자유롭게 회동 가능한 방식으로, 스위칭 장치(52)에 의해 잠금해제 부재(10)로부터 이격되어 유지된다. 잠금해제 부재(10)는 상기 초기 상태에서 클램핑 장치(11)와 접촉하지 않는다. 스위칭 장치(52)는 제2 정지부(61)에 의해 잠금해제 부재(10)로부터 도시된 회동 위치로 안내되며, 그리고 스위칭 부재(62)에 의해서는 대응하는 스위칭 수용부(64)와 상호작용하면서 고정된다. 이런 위치에서, 예컨대 잠금해제 부재(10)는 작동 부재(9)와의 결합을 위해 용이하게, 예컨대 보지 않고도 조립될 수 있다. 이를 위해, 작동 부재(9)는 바람직하게는 어느 정도까지 능동적 위치의 방향으로 이동된다(도 3 비교).

도 3에는, 잠금 상태에서 파킹 로크 장치(2) 내의 파킹 로크(1)가 도 2에 따른 개략도로 도시되어 있다. 이런 실시형태의 경우, 잠금해제 부재(10)의 회동 축(26), 로크 기어(5)의 기어 축(27) 및 파킹 로크 폴(29)(parking lock pawl)의 폴 축(28)(pawl axis)은 선택적으로 상호 간에 평행하게, 도면에 따라서는 도면 평면에 대해 수직으로 연장된다. 그 외에, 여기에는 파킹 로크(1)의 로킹 메커니즘(4)도 도시되어 있다. 로킹 메커니즘(4)은, 자신의 폴 축(28)을 중심으로 회동 가능하게 지지되고 여기서는 잠금 상태에서 도시되어 있는 파킹 로크 폴(29)을 포함하며, 그럼으로써 파킹 로크 장치(2)의 로크 기어(5)는 차단되게 되는데, 그 이유는 파킹 로크 폴(29)이 형상 결합 방식으로 로크 기어(5) 내로 맞물리기 때문이다(치홈 내 치부 위치). 파킹 로크 폴(29)은 크로스 헤드(31)의 트래버스 롤러(65)로부터 자신의 예압에 반대하여 폴 측 에너지 저장 부재(32)에 의해 치홈 내 치부 위치에서 유지된다. 크로스 헤드(31)는, 다시금 (여기서는 변속기 하우징(17)과 연결되어 있는 별도의 부품인) 고정 프레임(33) 상에서 지지되는 예압 스프링(34)에 의해, 고정 프레임(33) 상에서 크로스 헤드(31)의 지지에 의해 파킹 로크 폴(29)이 도시된 잠금 위치에서 기하학적으로 차단되는 방식으로 예압된다.

정상 모드 중에, 파킹 로크 폴(29)은, 유일하게 작동 액추에이터(7)가 작동 부재(9)에 의해 자신의 작동 축(8)을 따라서 잠금해제 방향(41)에서 크로스 헤드(31) 쪽으로 (도면에 따라서 하방으로) 작용하고 크로스 헤드의 예압 스프링(34)을 인장시키는 것으로만, 맞물림(잠금) 상태에서 해제 상태로 천이될 수 있다. 다시 말해, (유일하게) 작동 부재(9)가 (능동적으로, 예컨대 전원 전류를 소모하면서) 크로스 헤드(31) 쪽으로 밀착되면서 예압 스프링(34)을 편향시키고, 파킹 로크 폴(29)은 해제 위치를 취하며, 그리고 최종적으로 로크 기어(5)가 자신의 기어 축(27)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있는 동안에, 로킹 메커니즘(4)은 자유 상태에서 유지되고, 그리고/또는 파킹 로크 폴(29)은 해제 위치에서 유지된다. 이와 관련하여 주지할 사항은, 크로스 헤드(31) 및 작동 부재(9)가 능동적 위치로의 이동 동안 이런 경우 해제 위치를 취하는 파킹 로크 폴(29)과 충돌하지 않는다는 점이다. 오히려, 여기에 개략적으로 도시된 것과 동일한 배치의 경우, 컴포넌트들은 적어도 충돌 영역에서 상이한 (도면 평면에 대해 평행한) 평면들에 배치되거나, 또는 컴포넌트들은 다른 방식으로 상호 간에 상대적으로, 예컨대 서로 인터리빙 방식으로 배치된다.

여기서는 이제 작동 부재(9)는 (다시) 수동적 위치에 있고, 클램핑 장치(11)의 래칭 부재(51)는 여기서는 이미 잠금해제 측 램프(55) 상에 위치되며, 이런 상태는 수동적 위치로 작동 부재(9)를 끌어들이는 결과로 달성된다. 그런 이유에서, 스위칭 장치(52)에 대한 잠금해제 부재(10)의 상대 위치는 변경되었다. 이렇게, 이제 잠금해제 부재(10)는 스위칭 장치(52)의 제2 정지부(61) 상에 안착된다.

도 4에는, 잠금해제 상태에서 파킹 로크(1)가 도 2에 따른 개략도로 도시되어 있다. 여기서는 이제 작동 부재(9)는, 이와 결부되는 잠금해제 부재(10)의 회동을 통해 도면에 따른 시계 방향으로 잠금해제 부재(10)의 잠금해제 측 램프(55)가 극복되고 래칭 부재(51)는 래칭 수용부(50) 내에 수용되는 정도로, 잠금해제 방향(41)으로 이동되어 있다. 이런 잠금해제 상태에서, 이제 작동 부재(9)는 차단되고 이렇게 능동적 위치에서 유지된다. 이런 위치를 유지하기 위해, 외부 에너지의 공급은 필요하지 않다. 작동 부재(9)는 래칭 부재(51) 및 래칭 수용부(50)의 상호작용에 의해 형상 결합 방식으로 파지된다. 잠금해제 부재(10)는 잠금해제 측 에너지 저장 부재(14)의 예압에 의해, 그리고 래칭 부재(51)는 고정 측 에너지 저장 부재(57)에 의해 잠금해제 위치에서 고정된다.

도 5에는, 잠금해제를 중단할 때 파킹 로크(1)가 도 2에 따른 개략도로 도시되어 있다. 도 4와 반대로, 여기서는 작동 부재(9)가 초과 이동 거리로 추가로 잠금해제 방향(41)으로, 다시 말해 도면에 따라 하방으로 이동되어 있다. 제1 정지부(60)를 통한 잠금해제 부재(10) 및 스위칭 장치(52)의 강제 끼워 맞춤식 접촉을 통해, 스위칭 장치(52)는 작동 부재(9)로부터 잠금해제 부재(10)에 의해 도면에 따라서 시계 방향으로 회동되고 그에 따라 전환 측 램프(59)가 극복된다. 이제, 래칭 부재(51)는 스위칭 장치(52)의 (여기서는 선택적으로 노치 유형으로 형성된) 차단 부재(58) 내에 수용되며, 상기 차단 부재에 의해서는 래칭 부재(51)가 잠금해제 부재(10)의 역방향 이동 동안 잠금해제 부재(10)의 래칭 수용부(50) 내로 맞물리지 않도록 방지된다(도 6 비교). 그에 따라, 이런 상태에서, 잠금해제 부재(10)는 스위칭 장치(52)의 제1 정지부(60)와 제2 정지부(61) 사이에서 차단 없이 회동될 수 있다.

도 6에는, 중간 위치에서 파킹 로크(1)가 도 2에 따른 개략도로 도시되어 있다. 도 5와 달리, 여기서는 작동 부재(9)는 다시 잠금해제 방향(41)의 반대 방향으로 도면에 따라 상방으로 이동되어 있다. 그에 따라, 잠금해제 부재(10)는 도면에 따라서 시계 반대 방향으로 제2 정지부(61) 상으로 회동된다. 잠금해제 측 램프(55)는 래칭 부재(51) 아래로 잠기며, 상기 래칭 부재는 스위칭 장치(52)의 차단 부재(58)에 의해 잠금해제 부재(10)의 래칭 수용부(50) 내로 맞물리지 않도록 방지된다. 작동 부재(9)는 능동적으로, 또는 유일하게 수동적으로는 액추에이터 측 에너지 저장 부재(54)에 의해서 수동적 위치로 천이된다. 이 경우, 잠금해제 부재(10)는 제2 정지부(61)를 이용하여 스위칭 장치(52)를 종동시키며, 그럼으로써 이런 경우 다시 위치는 도 3에 도시된 것처럼 설정되게 된다. 도 3 내지 도 6의 상기 시퀀스는 작동 부재(9)의 각각의 완전한 행정으로 반복된다.도 6은 중간 위치에서 파킹 로크를 도시한 도 2에 따른 개략도이다.

도 7에는, 대안의 실시형태에서 파킹 로크(1)에서 잘라낸 부분이 개략도로 도시되어 있다. 여기서, 잠금해제 부재(10)는 유일하게 반경 방향 상승부를 포함하며, 상기 상승부는 도면에서 하부에서 래칭 수용부(50)를 형성하고 그에 대향하는 위치에서는 잠금해제 측 램프(55)를 형성한다. 잠금해제 부재(10)가 (도면에 따른) 시계 방향으로 회동 축(26)을 중심으로 (바람직하게는 도 3 내지 도 6에 도시된 것처럼 작동 액추에이터(7)에 의해) 회동된다면, 잠금해제 부재(10)의 잠금해제 위치에 도달할 때 래칭 수용부(50)는, 고정 측 에너지 저장 부재(57)에 의해 예압된 래칭 부재(51)가 클램핑 장치(11)로부터 래칭 수용부(50) 내로 눌려 잠기는 정도의 각도 위치로 회동된다. 그런 다음, 스위칭 장치(52)의 제1 정지부(60)는 여전히 도달되지 않거나, 또는 스위칭 장치(52)는, 차단 부재(58)가 래칭 부재(51)의 눌려 잠김을 방지할 수 있는 정도만큼 여전히 함께 회동되지 않는다. 잠금해제 부재(10)(및 바람직하게는 작동 부재(9)(도 5 비교))의 초과 이동 거리부터 비로소, 전환 측 램프(59)가 래칭 부재(51)를 차단 부재(58) 상으로 밀어 옮기는 방식으로, 스위칭 장치(52)는 잠금해제 부재(10)로부터 제1 정지부(60)에 의해 추가로 종동된다. 그에 따라, 잠금해제 부재(10)의 래칭 수용부(50) 내로 래칭 부재(51)의 맞물림은 방지된다. 잠금해제 부재(10)가, 제2 정지부(61)를 이용하여 스위칭 장치(52)를 함께 회동시키는 방식으로, 스위칭 장치(52)에 상대적으로 회동될 때(그런 다음 래칭 수용부(50)가 다시 래칭 부재(51) 전방에 있을 때) 비로소, 차단은 다시 중단된다. 이런 과정은 다시 처음부터 시작된다. 바람직한 실시형태에서, 래칭 부재(51)는 크로스 헤드(31)의 초과 이동 거리에서 비로소 래칭 부재(51)에 의해 걸림 고정될 수 있으며, 그럼으로써 해제 위치에서 작동 부재(9)의 능동적 유지가 가능하게 되며, 이때 클램핑 장치(11)는 잠금해제 부재(10)를 형상 결합 방식으로(다시 말해 외부 에너지를 소모하지 않으면서) 파지하지 않아도 된다. 그에 따라, 파킹 로크(1)의 평상시 잠금 기능이 보장되며, 그와 동시에 운송 모드도 설정될 수 있다.

도 8에는, 파워트레인(15)을 포함하는 자동차(22)가 순수 개략적으로 상면도로 도시되어 있으며, 프런트 횡치 배치에서 여기서는 선택적으로 전기 구동 엔진으로서 도시되어 있는 구동 엔진(19)은 자동차(22)의 종축(43)에 대해 횡방향으로, 그리고 그 운전실(44)의 전방에 배치된다. 파워트레인(15)은, 구동 엔진(19)에서부터 변속기(3)를 통한 토크 공급을 이용하여 좌측 구동 휠(20) 및 우측 구동 휠(21)(여기서는 선택적으로 자동차(22)의 앞차축)을 구동함으로써 자동차(22)를 구동하도록 구성되며, 그리고 이렇게 파선으로 도시된 (여기서는 인장 토크에 상응하는 방향으로 도시된) 토크 흐름(6)이 형성된다. 예컨대 토크 전달 기어 유닛(16)은, 운전자가 운전실(44) 내의 기어 시프트 레버(45)를 이용하여 변속할 수 있는 변속기(3)의 일부분이다.

토크 흐름(6) 내에는 이제 파킹 로크 장치(2)가 배치되며, 그에 따라 좌측 구동 휠(20) 및 우측 구동 휠(21)은 차단될 수 있다. 파킹 로크 장치(2)는 파킹 로크(1)와 로크 기어(5), 예컨대 토크 전달 기어 유닛(16)의 기어휠 또는 추가 기어를 포함한다. 파킹 로크(1)는 로킹 메커니즘(4)과 작동 액추에이터(7)를 포함하며, 로킹 메커니즘(4)은 예컨대 도 4에 도시된 것처럼 형성된다. 여기에는, (선택적으로) 로킹 메커니즘(4)이 변속기(3)의 변속기 하우징(17) 내 변속기 챔버(18)의 안쪽에 배치되고 작동 액추에이터(7)는 변속기 하우징(17)의 바깥쪽에서 (일반적으로 엔진룸으로서도 지칭되는) 외부 챔버(25)로 향해 개방되어 배치되어 있는 것인, 파킹 로크 장치(2)의 실시형태가 도시되어 있다.

로크 기어(5)는, 결과적으로 자동차(22)의 구름 이동이 방지될 수 있는 방식으로 토크 흐름(6) 내에 배치된다. 여기서, 파킹 로크 장치(2)는 하기 조작 부재들 중 적어도 하나에 의해 작동될 수 있다.

- 기어 시프트 레버(45), 예컨대 주차 변속 위치[P] 이용;

- 주차 레버(46); 및

- 점화 버튼(47)(대안으로 점화키).

또한, 바람직하게는, 파킹 로크 장치(2)는 자동화되어 작동될 수 있으며, 예컨대 자동차(22)에서 하차 시(예컨대 도어 잠금 후에) 파킹 로크(1)는 자동으로 체결된다. 바람직한 실시형태에서, 운전실(44) 내의 운전자는, 로킹 메커니즘(4)이 클램핑 부재에 의해 (영구적으로) 잠금 해제되어 있고 그에 따라 파킹 로크 장치(2)의 평상시 잠금 기능이 비활성화되어 있다면, 그에 대한 피드백을 받는다. 상기 피드백은 예컨대 시각 효과 및/또는 음향 효과이고, 그리고/또는 운행의 시작은 방지되며, 예컨대 구동 엔진(19)의 점화, 및/또는 그 작동 준비 상태로의 전환은 방지된다.

본원에서 제안되는 파킹 로크에 의해서는, 작은 장착 공간에서 로킹 메커니즘의 자유 상태가 간단한 수단들에 의해 설정될 수 있는 점이 보장된다.

1: 파킹 로크
2: 파킹 로크 장치
3: 변속기
4: 로킹 메커니즘
5: 로크 기어
6: 토크 흐름
7: 작동 액추에이터
8: 작동 축
9: 작동 부재
10: 잠금해제 부재
11: 클램핑 장치
12: 위치 검출기
13: 그러브 나사
14:잠금해제 측 에너지 저장 부재
15: 파워트레인
16: 토크 전달 기어 유닛
17: 변속기 하우징
18: 변속기 챔버
19: 구동 엔진
20: 좌측 구동 휠
21: 우측 구동 휠
22: 자동차
23: 나사산 쌍 형성부
24: 암나사산
25: 외부 챔버
26: 회동 축
27: 기어 축
28: 폴 축
29: 파킹 로크 폴
30: 나사 조임 방향
31: 크로스 헤드
32: 폴 측 에너지 저장 부재
33: 로킹 메커니즘의 프레임
34: 예압 스프링
35: 피팅 나사
36: 작동 수용부
37: 자계 센서
38: 영구자석
39: N극
40: S극
41: 잠금해제 방향
42: 나사 나사산
43: 종축
44: 운전실
45: 기어 시프트 레버
46: 주차 레버
47: 점화 버튼
48: 엔진 축
49: 작동 팁부
50: 래칭 수용부
51: 래칭 부재
52: 스위칭 장치
53: 비상 잠금해제 부재
54: 액추에이터 측 에너지 저장 부재
55: 잠금해제 측 램프
56: 잠금해제 측 견부
57: 고정 측 에너지 저장 부재
58: 차단 부재
59: 전환 측 램프
60: 제1 정지부
61: 제2 정지부
62: 스위칭 부재
63: 전환 측 에너지 저장 부재
64: 스위칭 수용부
65: 트래버스 롤러

Claims (10)

1. 변속기(3)의 파킹 로크 장치(2)를 위한 평상시 잠금 구성의 파킹 로크(1)로서, 적어도 하기 컴포넌트들, 즉
   - 토크 흐름(6) 내의 로크 기어(5)를 잠금 고정하기 위한 로킹 메커니즘(4)이며, 로킹 메커니즘(4)이 사용되면서 잠금 상태에서 로크 기어(5)가 차단되고 자유 상태에서는 로크 기어(5)가 해제되는 것인, 상기 로킹 메커니즘(4);
   - 작동 축(8)을 따라서 수동적 위치와 능동적 위치 사이에서 이동 가능한 작동 부재(9)를 포함하여, 작동 부재(9)의 능동적 위치에서 로킹 메커니즘(4)을 잠금 상태에서부터 벗어나게 하는데 이용되는 작동 액추에이터(7)이며, 작동 부재(9)의 수동적 위치는 로킹 메커니즘(4)의 잠금 상태에 상응하는 것인, 상기 작동 액추에이터(7);
   - 잠금해제 위치에서 로킹 메커니즘(4)의 자유 상태를 유지할 수 있고 평상시 위치에서는 파킹 로크(1)의 평상시 잠금 기능을 보장하는데 이용되는 잠금해제 부재(10); 및
   - 적어도 잠금해제 위치에서 잠금해제 부재(10)를 유지하기 위한 클램핑 장치(11);를 포함하는 상기 파킹 로크에 있어서,
   상기 잠금해제 부재(10)는 래칭 수용부(50)를 포함하고 상기 클램핑 장치(11)는 상기 래칭 수용부(50) 내로의 고정식 맞물림을 이용하여 잠금해제 위치에서 상기 잠금해제 부재(10)를 유지하기 위한 예압식 래칭 부재(51)를 포함하는 것을 특징으로 하는 파킹 로크(1).
2. 제1항에 있어서, 그 밖에도, 상기 래칭 수용부(50) 내로 상기 래칭 부재(51)의 맞물림이 차단 위치에서는 차단되고 비-잠금해제 위치에서는 가능하게 하는데 이용되는 스위칭 장치(52)도 포함되는, 파킹 로크(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 잠금해제 부재(10) 및 상기 스위칭 장치(52)는 바람직하게는 하나의 공통 회동 축(26)을 중심으로 회동 가능하게 형성되는, 파킹 로크(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(52)는 상기 잠금해제 부재(10)에 의해 차단 위치와 비-잠금해제 위치 사이에서 이동될 수 있는, 파킹 로크(1).
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 작동 부재(9)는 상기 잠금해제 부재(10)에 결합되어 적어도 상기 잠금해제 부재(10)의 잠금해제 위치에서 수동적 위치에서부터 끄집어내어지는, 파킹 로크(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(52)는 상기 작동 부재(9)에 의해 차단 위치와 비-잠금해제 위치 사이에서, 바람직하게는 제5항에 따른 상기 잠금해제 부재(10)에 의해 이동될 수 있는, 파킹 로크(1).
7. 파킹 로크 장치(2)로서, 차단 가능한 토크 흐름(6) 내에 배치하기 위한 로크 기어(5); 및 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따르는 파킹 로크(1);를 포함하는 상기 파킹 로크 장치에 있어서, 상기 로크 기어(5)는 로킹 메커니즘(4)에 의해 차단될 수 있는, 파킹 로크 장치(2).
8. 파워트레인(15)용 변속기(3)로서, 적어도 하기 컴포넌트들, 즉
   - 제7항에 따르는 파킹 로크 장치(2);
   - 로크 기어(5)를 포함하는 토크 전달 기어 유닛(16); 및
   - 변속기 챔버(18)를 에워싸는 변속기 하우징(17);을 포함하는 상기 변속기에 있어서,
   파킹 로크(1)의 로킹 메커니즘(4)은 바람직하게는 완전하게 상기 변속기 챔버(18) 내에 배치되며, 매우 바람직하게는 상기 전체 파킹 로크 장치(2)가 상기 변속기 챔버(18) 내에 배치되는, 파워트레인용 변속기(3).
9. 파워트레인(15)으로서, 적어도 하기 컴포넌트들, 즉
   - 토크를 공급하기 위한 적어도 하나의 구동 엔진(19);
   - 토크를 소모하기 위한 적어도 하나의 부하 장치(20, 21); 및
   - 제8항에 따르는 변속기(3);를 포함하는 상기 파워트레인에 있어서,
   상기 적어도 하나의 구동 엔진(19)과 상기 적어도 하나의 부하 장치(20, 21)는 상기 변속기(3)에 의해 토크 전달 방식으로 상호 간에 연결되는, 파워트레인(15).
10. 자동차(22)로서,
    적어도 하나의 구동 휠(20, 21) 및 제9항에 따르는 파워트레인(15)을 포함하는 상기 자동차에 있어서, 상기 자동차(22)의 구동을 위해, 토크는 상기 파워트레인(15)의 적어도 하나의 구동 엔진(19)에 의해 상기 적어도 하나의 구동 휠(20, 21) 상으로 공급될 수 있으며, 그리고 상기 자동차(22)의 구름 이동은 로킹 메커니즘(4)의 잠금 상태에서 파킹 로크 장치(2)에 의해 방지되는, 자동차(22).
    
    

Images