KR20240021802A - 전자기 작동 장치 및 상기 전자기 작동 장치가 제공되는 전달 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 토크 전달 시스템(10)용 전자기 작동 장치(100)에 관련되고, 전자기 작동 장치(100)는 X축 주위로 배열된 쉘(120)을 포함하며, 쉘(120)은 X축에 대해 고정되고, 환형 캐비티(150)를 한정하는 벽을 포함하고, 환형 캐비티(150)는 코일(130)을 수용하고, 결합 장치(6)를 작동시키도록 X축을 따라 축방향으로 이동할 수 있는 적어도 부분적으로 플런저(110)를 수용한다.
Description
본 발명은 토크 전달 시스템용 전자기 작동 장치에 관련된다.
본 발명은 차량용 토크 전달 시스템, 특히 전기 또는 하이브리드 차량용 토크 전달 시스템의 분야에 관련된다.
특히, 본 발명은 모터로부터 발생하는 토크를 자동차 차축의 2개의 휠 구동 샤프트로 전달 및 분배할 수 있도록 하는 차동 기어 장치를 통합하는 변속 시스템에 관련된다.
전자기 액추에이터는 특히 차동 기어를 통합하는 전달 시스템에서 클로형 결합 장치를 작동하는데 사용된다. 이러한 액추에이터는 센서에서 방출되는 신호와 결합 장치의 위치를 나타내는 신호의 함수로 제어될 수도 있다. 일반적으로, 센서는 결합 장치의 이동가능한 부분과 함께 이동하는 감지 대상의 위치를 감지한다. 이 대상은 결합 장치가 맞물리면 결합 장치에 의해 회전하여 구동된다. 회전 대상은 센서 반대측에 영구적으로 위치될 수 있는 환형 형태여야 하므로, 장치가 무겁고 체적이 커지기 때문에 만족스럽지 못하다. 대상은 크기가 크기 때문에 오일 흐름으로 인해 응력을 받을 수도 있고 대상의 미세한 변위가 발생할 수 있으며, 이는 바람직하지 않다.
특허문헌 WO08024333은 플런저가 축방향으로 변위되어서 클로와 맞물리거나 맞물림해제되는 전자기 작동 장치를 개시한다. 감지 대상은 클로의 위치를 결정하기 위해 플런저에 의해 이송된다. 이 전자기 작동 장치는 액추에이터의 플런저(26), 코일 및 자기 쉘(60/62)을 수용하는 프레임이 있는 것을 특징으로 한다. 프레임 상에 대상의 반대측에 배열된 센서가 장착된다. 쉘은 플런저가 축방향으로 이동할 때 "폐쇄되는" 환형 개구부를 구비한다. 플런저는 자기 쉘 외부에 부분적으로 반경방향으로 배열되므로 코일 주위에서 생성된 자속을 전달한다. 일 실시예에 따르면, 대상은 프레임의 노치부를 반경방향으로 통과하는 러그에 의해 지지된다.
그러나, 이러한 전자기 작동 장치는 완전히 만족스럽지 않다. 특히, 전자기 작동 장치는 플런저 주위에 상대적으로 큰 프레임이 필요하여, 해결책의 복잡성, 비용 및/또는 크기를 증가시킨다.
본 발명의 기초가 되는 아이디어는 더 간단하거나 및/또는 보다 콤팩트한 작동 장치를 제안하는 것이다.
제 1 관점에 따르면, 본 발명은 토크 전달 시스템용 전자기 작동 장치를 제공하며, 상기 전자기 작동 장치는 X축 주위로 배열된 쉘을 포함하면, 상기 쉘은 상기 X축에 대해 고정되고, 환형 캐비티를 한정하는 벽을 포함하고, 환형 캐비티는 코일을 수용하고, 결합 장치를 작동시키도록 상기 X축을 따라 축방향으로 이동할 수 있는 플런저를 적어도 부분적으로 수용한다.
유리하게는, 쉘은 또한 리세스를 포함하고, 작동 장치는 플런저에 고정되고 이 리세스를 통과하는 감지 러그를 포함하며, 감지 러그는 플런저의 축방향 위치를 나타내는 신호를 생성하기 위해 센서에 의해 감지될 수 있다.
따라서, X축을 중심으로 쉘에 대한 플런저의 상대 회전은 감지 러그와 리세스의 협력에 의해 방지되거나 제한될 수도 있다. 감지 러그가 쉘과 센서에 대해 회전하지 않기 때문에, 원형 대상이 필요하지 않으므로, 장치 크기를 제한한다. 또한, 쉘에 플런저를 위치시키면, 작동 장치의 구조를 특히 추가 프레임이 생략되는 것에 의해 단순화할 수 있게 한다. 게다가, 플런저를 쉘 내부에 배열함으로써, 플런저는 조립 단계 동안에 보호되고, 액추에이터는 외부로부터 하우징 상에 센터링될 수 있다.
이러한 전자기 작동 장치는 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
X축을 포함하는 평면에서 바라볼 때, 쉘은 X축 주위로 배열된 제 1 측벽과, X축 주위로 배열되고 제 1 측벽으로부터 축방향으로 이격된 제 2 측벽과, X축 주위로 배열되고 제 1 측벽을 제 2 측벽과 연결하는 반경방향 내부 벽과, X축 주위로 배열되고, 제 1 측벽 및 제 2 측벽 중 적어도 하나로부터 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 반경방향 외부 벽과, 반경방향 외부 벽의 반경방향 내부에 배열되고 반경방향 내부 벽의 반경방향 외부에 배열되는 플런저를 포함한다.
X축을 중심으로 한 쉘에 대한 플런저의 상대 회전은 감지 러그와 리세스의 협력에 의해 방지되거나 제한된다.
작동 장치는 X축을 포함하는 평면에서 코일 섹션 주위로 회전하는 자속을 생성하도록 구성되며, 이 자속은 쉘의 벽을 따라 실질적으로 흐른다.
코일에 전력이 공급되면, 코일에서 생성된 자속은 플런저가 후퇴 위치로부터 전개 위치로 이동할 수 있게 한다.
쉘은 코일에 의해 생성된 자속을 전도할 수 있다. 다시 말해서, 이는 자기 쉘이다.
쉘은 자기 아마추어(magnetic armature)이다.
X축을 포함하는 평면에서, 전개 위치의 쉘과 플런저는 코일에서 생성된 자속을 코일 섹션 주위로 순환시킨다.
- 쉘은 적어도 부분적으로 강자성 재료로 제조된다.
- 쉘은 완전히 강자성 재료로 제조된다.
플런저는 적어도 부분적으로 강자성 재료로 제조된다.
플런저는 완전히 강자성 재료로 제조된다.
- 쉘은 X축을 중심으로 회전축을 갖는 중공 몸체이다.
- 쉘은 X축 주위로 배열된 환형 개구부를 포함하며, 플런저는 코일에 제 1 사전 한정된 임계값 초과(특히, 제 1 사전 한정된 강도의 임계값 초과)의 전류가 공급될 때 이 환형 개구부의 적어도 일부에 맞물릴 수 있다.
- 환형 개구부에 맞물릴 수 있는 플런저의 부분은 코일의 반경방향 내부 에지의 반경방향 외부에 위치된다.
- 적어도 하나의 실시예에 따르면, 환형 개구부에 맞물릴 수 있는 플런저의 부분은 코일의 반경방향 외부에 위치된다. 따라서, 플런저가 코일 내부의 반경방향으로 위치된 구역에서 쉘의 환형 개구부 내로 관통되는 종래 기술의 해결책과 비교하여, 코일의 직경이 더 작을 수 있으므로 해결책의 비용이 절감된다.
- 플런저는 코일에 제 1 사전 한정된 임계값 초과의 전류가 공급될 때, X축을 포함하는 평면에서 바라볼 때 코일 섹션 주위의 자속을 폐쇄하도록 축방향으로 이동한다.
- 환형 개구부는 반경방향 외부 벽의 반경방향 내부에 배열된다.
- 환형 개구부는 X축 주위로 모두 연장된다.
- 환형 개구부는 X축에 수직인 평면에서 바라볼 때 원형 형태를 갖는다.
- 쉘은 X축을 포함하는 평면에서, 각각 L자형 단면을 갖는 2개의 환형 부분을 포함한다.
- 쉘의 2개의 환형 부분은 함께 환형 캐비티, 다시 말해서, 코일이 수용되는 보이드를 한정한다.
- 감지 러그는 쉘의 리세스에 둘레로 끼워맞춤된다. 다시 말해서, 리세스는 둘레방향으로 2개의 단부 에지로 구분되며, 감지 러그는 이 2개의 에지 사이에 끼워맞춤된다.
리세스는 외부에서 폐쇄 또는 개방되는 윤곽을 가질 수도 있다.
- 특히, 리세스는 쉘의 외부와 연통하는 캐비티이다.
- 리세스는 슬롯 형상을 가질 수도 있다.
- 리세스를 축방향으로 구분하는 에지 또는 에지들은 플런저의 축방향 이동을 제한하는 스톱부의 역할을 할 수도 있다.
- 첫 번째로, 플런저와 감지 러그의 치수, 두번째로, 쉘과 그 리세스의 치수는 플런저와 쉘 사이의 X축을 따른 슬라이딩 연결을 보장할 수도 있다.
- 플런저는 코일의 반경방향 외부에 배열된다. 따라서, 코일은 더 작고 비용이 적게 들 수도 있다.
- 환형 개구부는 코일의 반경방향 외부에 배열된다.
- 일 실시예에 따르면, 리세스는 반경방향 외부 벽에 위치된다.
- 일부 경우에, 감지 러그가 반경방향으로 연장될 수도 있다.
- 변형예로서, 리세스는 제 1 및 제 2 측벽 중 하나에 위치된다.
- 바람직하게는, 제 2 측벽은 코일에 대해, 플런저의 축방향 이동에 의해 작동되는 결합 장치 측에 위치되며, 제 1 측벽은 반대측에 위치되며, 리세스는 적어도 부분적으로 제 1 측벽에 위치된다.
- 일부 경우에, 감지 러그는 축방향으로 연장될 수도 있다.
- 플런저는 X축을 중심으로 회전하는 대체로 중공 원통 형상의 본체를 포함한다.
- 플런저, 특히 그 본체는 쉘, 특히 외부 원통형 벽의 내주에서의 외주에 의해 센터링된다.
- 자속은 플런저를 통해 반경방향으로 통과한다.
- 감지 러그는 원통 형태, 특히 직선형 원통 형태일 수도 있다.
- 감지 러그의 단부에는 센서와 협력하여 플런저의 축방향 위치를 나타내는 신호를 제공할 수 있는 감지 구역이 있다.
- 이 감지 구역은 플레이트 상에 장착될 수도 있다. 따라서, 감지는 용이하게 된다.
- 감지 구역은 개별의 피스 상에 형성될 수도 있다.
- 센서는 자기 센서일 수도 있다.
- 일부 경우에, 감지 구역은 자기 시트 또는 자석으로 형성될 수도 있다.
- 감지 구역 외부에, 러그는 비자성 재료로 제조될 수도 있다. “비자성”이라는 용어는
자석에 의해 끌어당겨지지 않거나 약간만 끌어당기거나 밀어내는 재료, 예를 들면, 구리, 알루미늄 등을 의미한다.
- 전자기 작동 장치는 자기 센서와 코일 사이에 배열된 스크린을 포함할 수도 있다. 스크린은 코일에 의해 생성된 자속을 센서로부터 멀리 편향되도록 구성된다. 따라서, 자기 센서의 측정값은 약하며 코일에 의해 생성된 자기장의 값과 관련된 보정이 필요하지 않다.
- 스크린은 비자성 재질로 만들어졌다.
- 스크린이 금속일 수도 있다.
- 스크린은 감지 러그에 의해 지지될 수도 있다.
- 전자기 작동 장치는 플런저에 고정된 연결 링을 포함한다.
- 연결 링은 비자성이다, 예를 들면, 구리 또는 청동으로 제조된다.
- 연결 링은 플런저의 축방향 이동에 의해 작동되는 결합 장치의 측면의 플런저 축방향 단부에 고정된다. 따라서, 연결 링은 결합 장치의 방향으로 플런저의 축방향으로 연속적으로 배열된다.
- 연결 링과 플런저는 이들의 축방향의 단부 중 하나에 의해 함께 단단히 연결된다.
- 바람직하게는, 연결 링은 특히 접착, 레이저 용접, 강제 수축 끼워맞춤에 의해 또는 스터드 고정 방식으로 플런저에 고정된다.
- 일 실시예에 따르면, 플런저는 코일을 축방향으로 대면하여 위치된다. 다시 말해서, 플런저와 코일을 통과하는 X축과 평행한 축이 있다.
- 특히, 플런저는 코일이 차지하는 반경방향 공간에 완전히 안착된다. 다시 말해서, 플런저를 통과하는 X축에 평행한 모든 축은 코일을 통과한다. 따라서, 이 디자인은 반경방향으로 매우 콤팩트하다.
- 스러스트 스프링은 코일과 플런저 사이에 축방향으로 배열되어서, 플런저에서 코일에 의해 생성된 자기력에 상보적인 추력을 플런저에 가할 수도 있다.
- 내부 원통형 벽은 X축 주위로 배열되고, 제 1 측벽의 반경방향 내부 에지와 제 2 측벽의 반경방향 내부 에지를 연결한다.
- 외부 원통형 벽은 X축 주위로 배열되고, 제 1 측벽의 반경방향 외부 에지와 제 2 측벽의 반경방향 외부 에지 중 적어도 하나로부터 반경방향으로 연장된다.
- L자형 단면을 갖는 쉘의 각 환형 부분은 제 1 측벽과 제 2 측벽 중 하나와, 반경방향 내부 벽과 반경방향 외부 벽 중 하나를 포함한다.
본 발명은 또한 자동차용 전달 시스템에 관련되며, 자동차용 전달 시스템은,
- 상술된 바와 같은 전자기 작동 장치와,
- 제 1 요소 및 제 2 요소로서, 제 2 요소는 X축을 중심으로 제 1 요소에 대해 상대적으로 회전할 수 있고, 제 1 요소 및 제 2 요소 중 적어도 하나는 모터와 차량 휠 사이에서 토크를 전달할 수 있는, 상기 제 1 요소 및 제 2 요소와,
- 전자기 작동 장치에 의해 작동 가능한 결합 장치로서, 전자기 작동 장치는 전자기 작동 장치의 플런저에 의해 직접 또는 간접적으로 축방향으로 가압될 수 있는 제 1 결합 부분 및 제 2 결합 부분을 포함하고, 제 1 결합 부분은 제 1 요소에 대해 X축을 중심으로 회전 고정되고 제 2 결합 부분은 제 2 요소에 대해 X축을 중심으로 회전 고정되고, 상기 제 1 결합 부분은, X축을 중심으로 한 제 1 요소와 제 2 요소의 상대 회전을 방지하기 위해 상기 제 1 결합 부분이 상기 제 2 결합 부분에 결합되는 결합 위치와, X축을 중심으로 한 제 1 요소와 제 2 요소의 상대 회전을 허용하기 위해 제 1 결합 부분과 제 2 결합 부분이 분리되는 분리 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한, 상기 결합 장치와,
- 제 1 결합 부분이 분리 위치, 결합 위치 또는 분리 위치와 결합 위치 사이의 중간 위치에 있는지를 결정하기 위해, 플런저의 축방향 위치를 나타내는 신호를 공급하도록 감지 러그와 협력하는 센서를 포함한다.
이러한 전달 시스템은 이하의 특징 중 하나 이상을 포함할 수도 있다.
- 따라서, 제 1 결합 부분의 위치는 센서가 제공하는 신호의 함수로서 제어 유닛에 의해 결정될 수도 있다.
- 제 1 결합 부분은 X축에 대해 제 1 요소에 대해 상대적으로 회전할 수 없다. 결합 위치는 제 1 요소와 제 2 요소 사이의 상대 회전을 차단한다.
- 바람직하게는, 제 1 결합 부분은 플런저에 축방향으로 고정된다. 따라서, 센서에 의해 플런저의 위치를 측정하면, 제 1 결합 부분의 위치를 정확하게 결정할 수 있다.
- 유리하게는, 제 1 결합 부분은 연결 링에 의해 플런저에 연결된다.
- 피봇 조인트는 플런저와 제 1 결합 부분이 X축을 중심으로 상대적으로 회전할 수 있게 하기 위해, 플런저와 제 1 결합 부분을 운동학적으로 연결한다. 바람직하게는, X축을 중심으로 한 피봇은 연결 링과 제 1 결합 부분 사이에서 이루어진다.
- 이들을 축방향으로 고정하기 위해, 연결 링과 제 1 결합 부분 각각은 홈을 포함하고, 2개의 홈은 서로 반경방향으로 대향 배치되며, 2개의 홈 내부에는 보유 링이 배열된다.
- 따라서, 링은 클리핑 또는 클릭 체결 방식으로 장착될 수도 있다.
- 따라서, 링은 링과 플런저에 대한 제 1 결합 부분의 축방향 지지를 보장하여, X축을 중심으로 한 플런저와 제 1 결합 부분 사이의 상대 회전을 허용하면서 제 1 결합 부분의 위치를 잘 평가할 수 있게 한다.
- 전달 시스템은 축방향으로 고정된 전달 시스템의 지지 요소와, 플런저, 연결 링 및 제 1 결합 부분 중 하나 사이에 배열된 복귀 스프링을 포함하며, 복귀 스프링은 코일에 전류가 공급되지 않거나 전류가 사전 한정된 제 2 임계값 미만일 때 제 1 결합 부분을 다시 분리 위치로 되돌릴 수 있다.
- 제 1 요소와 제 2 요소는 토크 전달 경로에 배열되고, 결합 장치는 제 1 요소와 제 2 요소 사이의 토크 전달을 중단하거나 가능하게 할 수 있다.
- 전달 시스템은 차동 구동 장치를 포함하며, 제 1 요소는 제 2 결합 부분이 내부에 수용되는 케이싱을 포함하고, 제 1 결합 부분은,
- 케이싱 내부에 수용되는 내부 부분과,
- 케이싱 외부에 위치되는 외부 부분과,
- 제 1 결합 부분의 내부 부분과 외부 부분을 축방향으로 연결하는 복수의 연결 부분으로서, 각각의 연결 부분은 케이싱에 형성된 대응하는 관통 개구부를 통과하는, 상기 복수의 연결 부분을 포함한다.
- 복귀 스프링은 케이싱에 대해 안착된다.
- 복귀 스프링에 의해 가해지는 힘은 상기 적어도 하나의 스러스트 스프링에 의해 가해지는 힘보다 크다.
- 제 2 요소는 케이싱 내부에서 X축을 중심으로 회전하도록 안내되는 지지 링과, X축에 수직인 Z축을 중심으로 지지 링에 회전하도록 장착되는 2개의 유성 피니언과, X축을 중심으로 회전하도록 이동 가능하고 2개의 유성 피니언과 각각 맞물리고 휠 구동 샤프트에 회전 고정되도록 각각 구성되는 2개의 태양 기어를 포함하며, 결합 장치의 제 2 결합 부분은 X축을 중심으로 지지 링에 회전 고정된다. 휠 구동 샤프트는 유니버설 조인트가 존재하는 유니버설 조인트의 상류측에서 휠을 회전시켜서 구동하는 샤프트이다.
- 제 1 결합 부분과 제 2 결합 부분은 서로 상보적인 적어도 하나의 결합 릴리프를 각각 포함한다.
- 제 2 결합 부분은 지지 링에 직접 형성될 수도 있다.
- 예를 들어, 제 1 결합 부분과 지지 링 각각은 서로 상보적인 적어도 하나의 결합 치형부를 포함한다.
- 결합 장치는 클로형 장치일 수도 있으며, 제 1 결합 부분과 제 2 결합 부분 중 하나는 치형부를 포함하고, 다른 하나는 제 1 결합 부분이 결합 위치에 있을 때 상기 치형부가 맞물리는 대응하는 슬롯을 포함한다.
- 바람직하게는, 전달 시스템은 하우징에 수용된다.
- 이 하우징은 예를 들면, 알루미늄의 비자성 벽을 포함할 수도 있으며, 센서는 하우징 외부의 하우징 벽에 장착되고, 센서는 하우징 벽을 통해 감지 러그의 감지 구역을 감지할 수 있다.
- 일부 경우에, 감지 구역은 바람직하게는, 자석에 의해 형성된다.
- 바람직하게는, 특히 스터드 형태의 스톱부는 쉘에 의해 지지되고 휠 구동 샤프트 중 하나와 하우징 사이에 개재된 예를 들면, 테이퍼형 롤러 베어링의 외부 링(도시되지 않음)에 안착한다. 예를 들어, 3개의 스터드가 120도 간격으로 배열된다.
전자기 작동 장치는 휠 구동 샤프트 중 하나를 둘러싸는 케이싱의 측방향 슬리브 주위에 장착된다.
쉘은 측방향 슬리브 주위에 끼워맞춤된 내부 윤곽을 구비하여, 전자기 작동 장치의 쉘에 대해 X축을 중심으로 측방향 슬리브, 따라서 케이싱의 회전을 허용한다.
- 측방향 슬리브의 단부는 베어링의 내부 링 내측에 둘러싸여 있다.
- 쉘은 쉘과 하우징 사이에 배열된 보유 장치에 의해 X축에 대해 회전이 차단될 수도 있다. 이 보유 장치는 감속 기어 하우징의 리세스 또는 슬롯에 협력하는 스터드에 의해 실현될 수도 있다.
- 전달 시스템은 또한 제 1 요소를 구동할 수 있는 감속 기어를 포함한다.
- 차동 구동 장치는 감속 기어에 의해 회전 구동된다.
- 감속 기어는 또한 하우징에 배열된다.
본 발명은 또한 모터, 특히 전기 모터, 적어도 하나의 구동 휠 및 상술된 바와 같은 전달 시스템을 포함하는 파워 트레인, 특히 전기 파워 트레인에 관련되며, 전달 시스템은 모터와 상기 적어도 하나의 구동 휠 사이에서 토크를 전달하도록 구성된다.
바람직하게는, 기계는 전기를 발생시키도록 구성된다.
본 발명은 또한 이러한 파워 트레인을 포함하는 차량, 특히 자동차에 관련된다.
첨부 도면을 참조하여 비제한적인 예시를 통해서만 제공되는 본 발명의 다수의 특정 실시예에 대한 이하의 설명으로부터 본 발명이 보다 잘 이해될 것이며, 본 발명의 다른 목적, 상세, 특징 및 이점이 보다 명확해질 것이다.
도 1은 차동 구동 장치를 포함하고 제 1 실시예에 따른 전자기 작동 장치가 구비된 변속 시스템의 일반적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 변속 시스템의 측면도이다.
도 3은 도 2의 X축을 통과하는 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 전자기 작동 장치를 부분적으로 분해한 사시도로서, 전자기 작동 장치의 일부 요소만 도시되어 있는 도면이다.
도 5는 도 1 내지 도 4의 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 8은 제 4 실시예에 따른 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 9는 도 1 내지 도 3의 변속 시스템이 장착된 전기 파워트레인을 포함하는 차량의 개략도이다.
도 1은 차동 구동 장치를 포함하고 제 1 실시예에 따른 전자기 작동 장치가 구비된 변속 시스템의 일반적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 변속 시스템의 측면도이다.
도 3은 도 2의 X축을 통과하는 단면도이다.
도 4는 도 1 내지 도 3의 전자기 작동 장치를 부분적으로 분해한 사시도로서, 전자기 작동 장치의 일부 요소만 도시되어 있는 도면이다.
도 5는 도 1 내지 도 4의 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 6은 제 2 실시예에 따른 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 8은 제 4 실시예에 따른 전자기 작동 장치의 일부 개략적인 단면도이다.
도 9는 도 1 내지 도 3의 변속 시스템이 장착된 전기 파워트레인을 포함하는 차량의 개략도이다.
상세한 설명 및 청구범위에서, "외부" 및 "내부"라는 용어가 사용된다. 그리고, "축방향" 및 "반경방향” 배향은 상세한 설명에 제공된 정의에 따라 전자기 작동 장치 및 전달 시스템의 요소를 나타내는데 사용된다. 일반적으로 "축방향” 배향은 X축을 따라 지향되고 "반경방향" 배향은 X축에 수직으로 지향된다. X축은 전자기 작동 장치의 기준 축이다. "내부" 및 "외부"라는 용어는 X축에 대해 고려되어야 한다. "내부" 요소는 "외부" 요소보다 X축에 상대적으로 더 가깝다. “둘레방향” 배향은 X축에 직교하고 반경방향에 수직으로 지향된다.
도 1 및 도 4는 제 1 실시예에 따른 전자기 작동 장치를 포함하는 전달 시스템(10)을 도시한다. 본 명세서에서, 전달 시스템(10)은 차량 파워 트레인에서 모터(도시되지 않음)로부터 발생하는 토크를 차량 액슬의 2개의 휠 구동 샤프트(2, 3)를 향해 전달 및 분배하는데 사용되는 차동 구동 장치를 포함한다. 이러한 전달 시스템은 예를 들면, 전기 모터와 같은 차량의 보조 모터로부터 차량의 후방 또는 전방 액슬을 향해 토크를 전달할 수 있는 보조 변속기 체인의 일부를 형성할 수도 있는 반면, 주요 변속기 체인은 다른 모터, 예를 들면, 내연 기관으로부터 차량의 다른 액슬의 휠 구동 샤프트를 향해 토크를 전달할 수 있다.
전달 시스템은 X축을 중심으로 회전 이동가능하고 특히, 감속 기어를 통해, 전기 모터(도시되지 않음)와 같은 모터에 결합되도록 의도되는 제 1 요소(4)와, 마찬가지로, X축을 중심으로 회전 이동가능하고 X축을 중심으로 회전하면서 휠 구동 샤프트(2, 3)를 구동하도록 의도되는 제 2 요소(5)와, 제 1 요소(4)와 제 2 요소(5)를 선택적으로 결합 또는 분리할 수 있는 결합 장치(6)를 포함한다. 제 1 요소(4)는 감속 기어 트레인(도시되지 않음)을 통해 모터에 결합되도록 의도되는 치형 휠(7)과, 치형 휠(7)에 회전 고정되는 케이싱(8)을 포함한다. 케이싱(8)은 함께 고정되는 2개의 부분(9a, 9b)으로 구성된다. 이를 위해, 도시된 실시예에서, 2개의 부분(9a, 9b) 각각은 2개의 부분(9a, 9b)이 치형 휠(7)에, 그리고 서로 연결되는 외부 플랜지를 포함한다.
제 2 요소(5)는 환형상의 지지 링(13)을 포함하며, 이는 케이싱(8) 내부의 X축을 중심으로 회전하도록 안내된다. 이를 위해, 케이싱(8)은 지지 링(13)의 원통형 외부면과 협력하는 내부 원통형 부분을 구비하며, 이는 케이싱(8)에 대해 회전하도록 안내된다. 제 2 요소(5)는 또한 2개의 유성 피니언(14, 15)(도 1에 도시됨)을 포함하며, 이는 X축에 수직인 Z축을 중심으로 지지 링 상에서 회전하도록 장착된다. 2개의 유성 피니언(14, 15)은 2개의 태양 기어(16, 17)의 상보적인 베벨 기어 치형부와 맞물리는 베벨 기어 치형부를 각각 구비한다. 2개의 태양 기어(16, 17)는 X축을 중심으로 회전 이동가능하며 2개의 휠 구동 샤프트(2, 3) 중 하나에 각각 회전 고정된다. 따라서, 서포트 링(13), 유성 피니언(14, 15) 및 태양 기어(16, 17)는 차동 구동 장치를 형성하여 2개의 휠 구동 샤프트(2, 3)가 상이한 속도로 회전할 수 있게 한다.
또한, 전달 시스템(10)은 결합 위치에서, 제 1 요소(4)와 지지 링(13) 사이에서 토크가 전달될 수 있게 하는 결합 장치(6)를 포함한다. 따라서, 결합 장치(6)가 결합 위치에 있을 때, 전달 시스템은 모터와 휠 구동 샤프트(2, 3) 사이에서 토크가 전달될 수 있게 하면서, 휠 구동 샤프트(2, 3)이 상이한 속도로 회전될 수 있게 하는 차동 기능을 수행한다. 결합 장치(6)가 분리 위치에 있을 때, 모터로부터 휠 구동 샤프트(2, 3)로의 토크 전달은 제 1 요소(4)와 지지 링(13) 사이에서 중단된다.
다른 실시예(도시되지 않음)에서, 결합 장치는 제 1 요소(4)를 2개의 태양 기어(16, 17) 중 하나에 결합하도록 구성된다. 이러한 실시예에서, 지지 링(13)은 케이싱에 회전 고정되거나, 2개의 유성 피니언(14, 15)이 케이싱(8)에 직접, X축에 수직인, Z축을 중심으로 회전하도록 장착된다. 그러므로, 이러한 결합 장치는 2개의 휠 구동 샤프트(2, 3)가 상이한 속도로 회전하는 것을 방지(차동 로킹)하는데 목적이 있다.
도시된 실시예로 복귀하면, 결합 장치(6)가 케이싱(8)에 대해 X축을 따라 축방향으로 이동가능하면서 케이싱(8)에 회전 고정되는 제 1 결합 부분(18)을 포함한다는 점에 유의한다. 제 1 결합 부분(18)은 분리 위치와 결합 위치 사이에서 이동 가능하다. 분리 위치에서, 제 1 결합 부분(18)은 지지 링(13)에 회전 고정된 제 2 결합 부분(19)으로부터 분리되고, 그에 따라 케이싱(8)과 지지 링(13) 사이에서 토크의 전달이 중단된다. 이와 대조적으로, 결합 위치에서, 제 1 결합 부분(18)은 제 2 결합 부분(19)에 결합되어서 케이싱(8)과 지지 링(13) 사이에서 토크가 전달될 수 있게 한다.
도시된 실시예에서, 결합 장치(6)는 클로형 장치이다. 따라서, 제 1 및 제 2 결합 부분(18, 19) 중 하나는 치형부를 포함하고, 다른 하나는 제 1 결합 부분(18)가 결합 위치에 있을 때 상기 치형부가 맞물리는 대응하는 슬롯을 포함한다. 도시된 실시예에서, 제 2 결합 부분(19)은 지지 링(13)과 일체형으로 형성된다. 다시 말해서, 치형부 또는 슬롯은 제 1 결합 부분(18)을 향해 대면하는 지지 링(13)의 측방향면에 형성되며, 이는 제 1 결합 부분(18)을 향해 대면한다. 그러나, 본 발명은 클로형 결합 장치와 관련하여 설명되었지만, 이에 한정되지 않으며, 결합 장치는 다른 유형, 특히 마찰 결합 장치일 수 있다.
도 4로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 결합 부분(18)은 케이싱(8) 내부에 수용되는 내부 부분(20)과, 케이싱(8) 외부에 위치되는 외부 부분(21)과, X축을 중심으로 규칙적으로 분배되고 케이싱(8)에 제공된 대응하는 관통 개구부(23)를 각각 통과하는 연결 부분(22)을 포함하며, 대응하는 관통 개구부(23)는 제 1 결합 부분(18)이 케이싱(8)에 회전적으로 고정될 수 있게 하는 동시에, 제 1 결합 부분(18)과 케이싱(8) 사이의 축방향 상대 이동을 허용한다. 도시된 실시예에서, 외부 부분(21)은 환형이지만, 내부 부분(20)은 연결 부분(22)과 연속하여 축방향으로 연장되는 러그를 포함한다. 그러나, 다른 변형 실시예에 따르면, 구조가 반전되고 외부 부분(20)은 환형인 반면, 내부 부분(21)은 연결 부분(22)과 연속하여 연장되는 복수의 축방향으로 배향된 탭을 포함한다.
또한, 결합 장치(6)는 제 1 결합 부분(18)의 축방향 이동을 허용하는 전자기 작동 장치(100)를 포함한다. 이 작동 장치는 도 5에 단면도가 개략적으로 도시된다.
전자기 작동 장치(100)는 X축을 중심으로 배열된 자기 쉘(120)을 포함하며, 쉘(120)은 X축에 대해 축방향 및 둘레방향으로 고정되고, 코일(130)과, 축을 따라 축방향으로 이동할 수 있는 적어도 부분적으로 플런저(110)를 수용하는 환형 캐비티(150)를 한정하는 벽을 포함한다.
특히 스터드 형태의 스톱부(129)는 쉘(120)에 의해 지지되며, 휠 구동 샤프트(2)과 전달 시스템(도시되지 않음)의 하우징 사이에 개재된 외부 링, 예를 들면, 테이퍼형 롤러 베어링(80)에 대해 안착된다. 예를 들어, 3개의 스터드는 120도 간격으로 배열된다. 쉘(120)은 쉘(120)과 상기 하우징 사이에 배열된 보유 장치에 의해 X축에 대한 회전이 차단될 수도 있다. 상기 보유 장치는 하우징의 리세스 또는 슬롯에 협력하는 스터드에 의해 실현될 수도 있다.
전달 시스템 하우징은 또한 케이싱(8)을 통해 차동 구동 장치 및 치형 휠(7)을 회전 구동하도록 구성된 감속 기어를 포함할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 전자기 작동 장치(100)는 케이싱(8)의 측방향 슬리브(81) 주위에 장착되어 있음을 알 수 있다. 이 측방향 슬리브(81)는 휠 구동 샤프트(2)를 둘러싸고 있다. 쉘은 측방향 슬리브(81) 주위에 장착된 내부 윤곽부를 구비하고, 전자기 작동 장치(100)의 쉘(120)에 대한 X축을 중심으로 측방향 슬리브(81) 및 그에 따른 케이싱(8)의 회전을 허용한다.
쉘(120)은 X축을 중심으로 회전축을 갖는 중공 몸체이다.
쉘(120)은 X축을 통과하는 평면에서,
- 제 1 측벽(121)과,
- 제 1 측벽(121)으로부터 축방향으로 이격된 제 2 측벽(122)과,
- X축을 중심으로 배열되고, 제 1 측벽(121)의 반경방향 내부 에지와 제 2 측벽(122)의 반경방향 내부 에지를 연결하는 반경방향 내부 벽(123)과,
- X축을 중심으로 배열되고, 제 1 측벽(121)의 반경방향 외부 에지로부터 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 반경방향 외부 벽(124)을 포함한다.
보다 정확하게는, 제 2 측벽(122)은 코일(130)에 대해, 전자기 작동 장치(10)에 의해 제어되는 결합 장치(6) 측에 위치되며, 제 1 측벽(121)은 반대측에 위치된다.
코일에 사전 한정된 임계값 초과의 전류가 공급되면, 작동 장치는 자속(200)을 생성한다. 이 자속(200)은 도 5에 도시된 바와 같이, X축을 포함하는 평면에서 코일(130)의 단면 주위로 회전하며, 자속은 쉘(120)의 벽을 따라 실질적으로 흐르고, 플런저(110)를 반경방향으로 통과한다.
이를 가능하게 하기 위해, 쉘(120)은 적어도 부분적으로 자성 재료로 제조된다.
쉘(120)은 X축 주위로 배열되고 반경방향 외부 벽(124)의 반경방향 내부에 배열된 환형 개구부(125)를 포함한다. 환형 개구부는 X축에 수직인 평면에서 바라볼 때 원형 형태를 갖는다.
쉘(120)은 X축을 포함하는 평면에서, 단면이 각각 L자형인 2개의 환형 부분을 포함한다. 쉘(120)의 2개의 환형 부분은 코일(130)이 수용되는 캐비티(150), 다시 말해서, 보이드를 공동으로 한정한다. L자형 단면을 갖는 쉘의 각 환형 부분은 제 1 측벽과 제 2 측벽(121, 122) 중 하나 및 반경방향 내부 벽(123) 및 반경방향 외부 벽(124) 중 하나를 포함한다.
플런저(110)는 코일(130)에 제 1 사전 한정된 임계값 초과의 전류가 공급될 때, 환형 개구부(125)의 적어도 일부에 맞물릴 수 있다. 그 다음에, 플런저는 X축을 포함하는 평면에서 바라볼 때 코일 섹션 주위의 자속(200)을 폐쇄하기 위해 축방향으로 이동한다. 이를 위해, 플런저(110)는 예를 들면, 철 또는 강철과 같은 강자성 재료로 된 환형 형태의 본체를 구비한다.
또한, 플런저(110)는 플런저(110)의 축방향 이동을 제한하기 위해 쉘(120)에 대해 정지하도록 의도된 숄더부(111)를 포함한다.
플런저(110)는 반경방향 외부 벽(124)의 반경방향 내부에 배열되고, 반경방향 내부 벽(123)의 반경방향 외부에 배열된다. 본 실시예에서, 플런저(110)는 코일(130)의 반경방향 외부에 배열된다.
플런저의 본체는 X축을 중심으로 회전하는 대체로 중공 원통 형상을 갖는다.
플런저는 쉘(120), 특히 쉘(120)의 외부 벽(124)의 내주의 외주에 의해 바람직하게 센터링된다.
플런저의 이동은 전자기 작동 장치의 제 1 결합 부분(18)의 축방향 이동을 허용한다.
코일(130)에 전력이 공급될 때, 자속은 플런저(110)가 후퇴 위치로부터 전개 위치로 이동될 수 있게 한다. 플런저(110)가 전개 위치에 있을 때, 쉘(120)은 플런저(110)에 인력을 가하여, 전압을 줄이면서 플런저(110)를 전개 위치에 유지할 수 있다.
전자기 작동 장치에는 또한 대상이라고도 하는 감지 구역(116)이 장착되어 있으며, 이는 플런저(110)에 대해 축방향으로 고정된다.
쉘(120)은 리세스(127)를 포함하고, 작동 장치는 플런저(110)에 고정되고 이 리세스(127)를 통과하는 감지 러그(112)를 포함하며, 감지 러그(112)는 센서(140)에 의해 감지될 수 있는 대상(116)을 옮긴다.
또한, 전달 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 바람직하게는 비접촉식 센서(140)를 포함하며, 본 명세서에서는, 대상(116)에 축방향으로 대면하게 위치되고 대상(116)과 센서(140) 사이의 축방향 거리를 나타내는 신호를 제공하도록 구성된다. 따라서, 센서(140)는 플런저(110)의 축방향 위치를 나타내는 신호를 제공할 수 있고, 이는 결합 장치(6)의 상태, 즉, 개방 또는 폐쇄 상태 또는 중간 위치에서의 상태를 결정할 수 있게 한다. 센서(140)는 본 명세서에서는, 자기 센서, 예를 들면, 홀 효과 센서이지만 다른 유형의 센서, 특히 비접촉식 센서가 사용될 수도 있다.
유리하게는, 전자기 작동 장치(10)는 자기 센서(140)와 코일(130) 사이에 배열된 스크린(160)을 포함한다. 이 스크린은 코일(130)에 의해 생성된 자속(200)을 센서(140)로부터 멀리 편향시키도록 구성된다. 이 스크린은 금속성일 수도 있다. 이는 본 명세서에서 감지 러그(112) 상에 장착된다.
감지 러그(112)는 원통 형태, 특히 직선형 원통형의 형태일 수도 있다.
감지 러그는 센서(140)와 협력하여 플런저(110)의 축방향 위치를 나타내는 신호를 제공할 수 있는 감지 구역(116)(대상)을 구비한다. 이 감지 구역(116)은 플레이트 형태를 취할 수도 있다. 이는 바람직하게는, 감지 러그(112)의 단부 구역 상에 위치된다. 바람직하게는, 대상은 개별의 피스에, 또는 감지 러그(112)에 직접 형성된다. 감지 구역은 자성 시트 또는 자석으로 형성된다. 감지 구역 외부에서, 감지 러그(112)는 비자성 재료로 제조될 수도 있다.
도 4는 X축을 중심으로 한 쉘에 대한 플런저(110)의 상대 회전이 감지 러그(112)와 리세스(127)의 협력에 의해 방지되거나 제한되는 것을 도시한다. 대상이 센서에 대해 회전하지 않으므로, 원형 대상이 필요하지 않으므로 장치의 크기를 제한한다. 감지 러그(112)는 쉘(120)의 리세스(127)에 둘레방향으로 끼워맞춤된다. 다시 말해서, 리세스(127)는 둘레방향으로 2개의 단부 에지로 경계지어지고, 감지 러그(112)는 2개의 에지 사이에 끼워맞춤된다.
리세스(127)는 쉘의 외부와 통신하는 캐비티이다, 즉, 이는 개방된다, 다시 말해서, 노치부 또는 컷아웃부이다. 리세스는 슬롯 형상을 가질 수도 있다.
원하는 경우, 리세스(127)를 축방향으로 경계짓는 에지 또는 에지부는 플런저의 축방향 이동을 제한하기 위한 스톱부의 역할을 할 수도 있다.
첫 번째로, 플런저(110)와 감지 러그(112)의 치수, 두 번째로, 쉘(120)과 그 리세스의 치수는, 플런저와 쉘 사이의 X축을 따른 슬라이딩 연결을 보장한다.
도 5, 도 6 및 도 8에 도시된 제 1, 제 2 및 제 4 실시예에서, 플런저(110)는 코일(130)의 반경방향 외부에 배열된다. 따라서, 코일은 반경방향으로 보다 콤팩트해지므로 비용이 절감될 수도 있다. 환형 개구부(125)는 또한, 코일(130)의 반경방향 외부에 배열된다.
그러나, 도 7에 도시된 제 3 실시예에서, 플런저(110)는 코일(130)에 축방향으로 대면하여 위치된다. 이 배열은 반경방향으로 콤팩트하다. 적어도 하나의 스러스트 스프링(190)은 코일(130)과 플런저 사이에 축방향으로 배열되어서 플런저(110) 상에 스러스트력을 가하며, 이는 플런저(110) 상에서 코일(130)에 의해 생성되는 자기력에 상보적이다.
도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 제 1, 제 2 및 제 3 실시예에서, 리세스는 반경방향 외부 벽(124)에 위치되며, 감지 러그(112)는 반경방향으로 연장된다.
변형예로서, 도 8에 도시된 제 4 실시예에서, 리세스(127)는 적어도 부분적으로 제 1 측벽(121)에 위치된다. 그 다음에, 감지 러그는 바람직하게는 제 1 측벽(121)을 통과하기 위해 후방을 향해 축방향으로 연장된다. 그 다음에, 센서(140)는 전자기 작동 장치의 후방에도 위치된다. 이 배열은 반경방향으로 매우 콤팩트하다.
바람직하게는, 제 1 결합 부분은 플런저에 축방향으로 고정된다. 따라서, 센서에 의해 플런저의 위치를 측정하면, 제 1 결합 부품(18)의 위치를 정확하게 결정할 수 있게 한다.
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 전자기 작동 장치(10)는 플런저(110)에 고정된 연결 링(115)을 포함한다. 연결 링(115)과 플런저(110)는 바람직하게는, 축방향 단부 중 하나에 의해 함께 견고하게 연결된다. 예를 들어, 연결 링은 레이저 용접으로 플런저에 고정된다.
예를 들어, 연결 링(115)은 쉘의 외부, 특히 제 1 결합 부분을 향하는 자기장의 바람직하지 않은 누출을 제한하기 위해, 예를 들면, 구리로 제조되는 비자성이다.
제 1 결합 부분(18)은 연결 링(115)에 의해 플런저(110)에 연결된다. 작동력은 플런저에 의해 연결 링(115)을 통해 제 1 결합 부분(18)으로 전달된다.
피봇 링크는 연결 링(115)과 제 1 결합 부분(18)의 환형 부분을 운동학적으로 연결하여 X축을 중심으로 한 플런저(110)와 제 1 결합 부분(18)의 상대 회전을 허용한다.
연결 링(115)과 제 1 결합 부분(18)을 축방향으로 보유하기 위해, 연결 링(115)과 제 1 결합 부분(18)은 각각 홈을 포함하고, 2개의 홈은 서로 반경방향으로 대향하여 배열되며, 2개의 홈 내부에는 보유 링(118)이 배열된다. 따라서, 링(118)은 클리핑(clipping) 또는 클릭 체결 방식으로 장착될 수도 있다. 따라서, 링(118)은 연결 링(115) 및 플런저(110)에 대한 제 1 결합 부분(18)의 축방향 지지를 보장하여, 플런저(110)와 제 1 결합 부분(18) 사이의 X축에 대한 상대 회전을 허용하면서, 제 1 결합 부분(18)의 위치를 양호하게 평가하게 한다.
다른 실시예(도시되지 않음)에 따르면, 홈 중 하나는 플런저(110) 상에 직접 형성되고, 그 다음에 전자기 작동 장치는 연결 링을 갖지 않는다.
전달 시스템은 또한 케이싱(8)의 지지 요소와 제 1 결합 부분(18) 사이에 배열된 복귀 스프링(40)을 포함하며, 복귀 스프링은 코일(130)에 전류가 공급되지 않을 때 또는 코일의 전류가 제 2 사전 한정된 임계값 미만일 때, 제 1 결합 부분(18)을 다시 분리 위치로 되돌릴 수 있다.
전자기 작동 장치에 하나 이상의 스러스트 스프링이 장착될 때, 복귀 스프링(40)에 의해 가해지는 힘은 상기 적어도 하나의 스러스트 스프링에 의해 가해지는 힘보다 크다.
이러한 전달 시스템은 일반적으로 예를 들면, 알루미늄으로 제조된 고정 하우징에 수용된다.
도 6에 도시된 제 2 실시예는 센서(140)가 하우징(300)의 벽, 하우징의 외부 상에 장착된다는 점에서 다른 실시예와 구별된다. 센서(140)는 예를 들면, 알루미늄으로 제조된 비자성인 하우징(300)의 벽을 통해 감지 러그(112)에 의해 지지되는 대상(116)을 감지하도록 구성된다.
일부 경우에, 대상(116)은 바람직하게는, 자석에 의해 형성된다.
도 9는 2개의 휠(2002 및 2003)을 구동하는 전기 파워 트레인을 포함하는 차량(1)을 매우 개략적으로 도시한다. 이 전기 파워 트레인은 상술된 바와 같이, 전기 기계(1000), 감속 기어(1100) 및 전달 시스템(10)을 포함한다. 감속 기어(1100)와 전달 시스템(10)은 공통 하우징(300)에 배열된다. 전기 기계의 하우징(1100)과 하우징(300)은 서로 결합될 수도 있다.
본 발명이 복수의 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 청구범위에 한정된 본 발명의 범위 내에 속하는 경우에 설명된 수단의 모든 기술적인 동등물 및 이들의 조합을 포함한다는 것이 명백하다.
본 명세서에서, 전달 시스템은 차동 기어를 포함하지만, 전자기 작동 장치는 다른 유형의 전달 시스템과 함께 사용될 수도 있다.
청구범위에서, 괄호 사이의 임의의 도면부호는 청구항을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
Claims (17)
- 토크 전달 시스템(10)용 전자기 작동 장치(100)로서,
상기 전자기 작동 장치(100)는 X축 주위로 배열된 쉘(120)을 포함하며, 상기 쉘(120)은 X축에 대해 고정되고, 환형 캐비티(150)를 한정하는 벽을 포함하고, 상기 환형 캐비티(150)는 코일(130)을 수용하고, 결합 장치(6)를 작동시키도록 상기 X축을 따라 축방향으로 이동할 수 있는 플런저(110)를 적어도 부분적으로 수용하는, 상기 전자기 작동 장치(100)에 있어서,
상기 쉘(120)은 또한 리세스(127)를 포함하고, 상기 작동 장치는 상기 플런저(110)에 고정되고 상기 리세스(127)를 통과하는 감지 러그(112)를 포함하며, 상기 감지 러그(112)는 상기 플런저(110)의 축방향 위치를 나타내는 신호를 생성하기 위해, 센서(140)에 의해 감지될 수 있는 것을 특징으로 하는
전자기 작동 장치. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 X축을 따른 상기 쉘에 대한 상기 플런저(110)의 상대 회전은 상기 감지 러그(112)와 상기 리세스(127)의 협력에 의해 방지되거나 제한되는
전자기 작동 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플런저(110)는 상기 코일(130)의 반경방향 외부에 배열되는
전자기 작동 장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플런저는 상기 코일에 축방향으로 대면하여 위치되는
전자기 작동 장치. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 쉘(120)은, 상기 X축을 포함하는 평면에서 바라볼 때,
- 상기 X축 주위로 배열된 제 1 측벽(121)과,
- 상기 X축 주위로 배열되고, 상기 제 1 측벽(121)으로부터 축방향으로 이격된 제 2 측벽(122)과,
- 상기 X축 주위로 배열되고, 상기 제 1 측벽(121)과 상기 제 2 측벽(122)을 연결하는 반경방향 내부 벽(123)과,
- 상기 X축 주위로 배열되고, 상기 제 1 측벽(121) 및 상기 제 2 측벽(122) 중 적어도 하나로부터 축방향으로 연장되는 적어도 하나의 반경방향 외부 벽(124)을 포함하고, 상기 플런저(110)는 상기 반경방향 외부 벽(124)의 반경방향 내부에 배열되고, 상기 반경방향 내부 벽(123)의 반경방향 외부에 배열되는
전자기 작동 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 리세스는 상기 반경방향 외부 벽(124)에 위치되는
전자기 작동 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 2 측벽(122)은 상기 코일(130)에 대해, 상기 플런저(110)의 축방향 이동에 의해 작동되는 상기 결합 장치(6) 측에 위치되며, 상기 제 1 측벽(121)은 반대측에 위치되고, 상기 리세스(127)는 상기 제 1 측벽(121)에 적어도 부분적으로 위치되는
전자기 작동 장치. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 플런저는 그 외주부가 상기 쉘(120) 상에 센터링되는
전자기 작동 장치. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감지 러그(112)는 자기 센서(140)에 의해 감지될 수 있고, 상기 전자기 작동 장치(100)는 상기 센서(140)와 상기 코일(130) 사이에 배열된 스크린(160)을 포함하고, 상기 스크린(160)은 상기 감지 러그(112)에 의해 지지되는
전자기 작동 장치. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전자기 작동 장치(100)는 상기 플런저(110)의 축방향 이동에 의해 작동되는 상기 결합 장치(6) 측에서, 상기 플런저의 축방향 단부에 고정되는 비자성 연결 링(115)을 포함하는
전자기 작동 장치. - 자동차용 전달 시스템(10)에 있어서,
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 전자기 작동 장치와,
- 제 1 요소(4) 및 제 2 요소(5)로서, 상기 제 2 요소는 상기 X축을 중심으로 상기 제 1 요소에 대해 회전할 수 있고, 상기 제 1 요소 및 상기 제 2 요소 중 적어도 하나는 모터와 차량 휠 사이에서 토크를 전달할 수 있는, 상기 제 1 요소(4) 및 상기 제 2 요소(5)와,
- 상기 전자기 작동 장치에 의해 작동 가능한 결합 장치(6)로서, 상기 결합 장치(6)는 상기 전자기 작동 장치의 플런저에 의해 축방향으로 가압될 수 있는 제 1 결합 부분(18) 및 제 2 결합 부분(19)을 포함하고, 상기 제 1 결합 부분(18)은 상기 제 1 요소(4)에 대해 상기 X축을 중심으로 회전 고정되고, 상기 제 2 결합 부분(19)은 상기 제 2 요소(5)에 대해 상기 X축을 중심으로 회전 고정되며, 상기 제 1 결합 부분(18)은, X축을 중심으로 한 상기 제 1 요소와 상기 제 2 요소의 상대 회전을 방지하기 위해 상기 제 1 결합 부분(18)이 상기 제 2 결합 부분(19)에 결합되는 결합 위치와, X축을 중심으로 한 상기 제 1 요소와 상기 제 2 요소의 상대 회전을 허용하기 위해 상기 제 1 결합 부분(18)과 상기 제 2 결합 부분(19)이 분리되는 분리 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한, 상기 결합 장치(6)와,
- 상기 제 1 결합 부분이 상기 분리 위치, 상기 결합 위치, 또는 상기 분리 위치와 상기 결합 위치 사이의 중간 위치에 있는지를 결정하기 위해, 상기 플런저의 축방향 위치를 나타내는 신호를 공급하도록 상기 감지 러그와 협력하는 센서를 포함하는
전달 시스템. - 제 11 항에 있어서,
상기 전달 시스템은 차동 구동 장치를 포함하고, 상기 제 1 요소(4)는 상기 제 2 결합 부분(19)이 내부에 수용되는 케이싱(8)을 포함하며, 상기 제 1 결합 부분(18)은 상기 케이싱(8) 내부에 수용되는 내부 부분(20)과, 상기 케이싱(8) 외부에 위치되는 외부 부분(21)과, 상기 제 1 결합 부분(18)의 내부 부분(20)과 외부 부분(21)을 축방향으로 연결하는 복수의 연결 부분(22)을 포함하고, 상기 연결 부분(22) 각각은 상기 케이싱(8)에 형성된 대응하는 관통 개구부(23)를 통과하는
전달 시스템. - 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 제 2 요소(5)는 상기 케이싱(8) 내부에서 상기 X축을 중심으로 회전하도록 안내되는 지지 링(13)과, 상기 지지 링(13) 상에서 상기 X축에 수직인 Z축을 중심으로 회전하도록 장착되는 2개의 유성 피니언(14, 15)과, 상기 X축을 중심으로 회전 이동 가능하고 상기 2개의 유성 피니언(14, 15)과 각각 맞물리고, 휠 구동 샤프트(2, 3)에 회전 고정되도록 각각 구성되는 2개의 태양 기어(16, 17)를 포함하며, 상기 결합 장치(6)의 제 2 결합 부분(19)은 상기 X축을 중심으로 상기 지지 링(13)에 회전 고정되는
전달 시스템. - 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전달 시스템은 예를 들면, 알루미늄의 비자성 벽을 포함하는 하우징(300) 내에 수용되고, 상기 센서(140)는 상기 하우징(300) 외부의 하우징 벽 상에 장착되며, 상기 센서(140)는 상기 하우징 벽을 통해 상기 감지 러그(112)의 감지 구역(116)을 감지할 수 있는
전달 시스템. - 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
피봇 조인트는 상기 X축을 중심으로 한 상기 플런저와 상기 제 1 결합 부분의 상대 회전을 허용하기 위해 상기 플런저(110)와 상기 제 1 결합 부분(18)을 운동학적으로 연결하는
전달 시스템. - 제 15 항에 있어서,
상기 연결 링(115)과 상기 제 1 결합 부분(18)은 각각 홈을 포함하고, 2개의 홈은 서로 반경방향으로 대향하여 배열되며, 상기 2개의 홈 내부에 보유 링(118)이 배열되는
전달 시스템. - 모터, 특히 전기 모터, 적어도 하나의 구동 휠 및 제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 전달 시스템을 포함하는 파워 트레인, 특히 전기 파워 트레인에 있어서,
상기 전달 시스템은 상기 모터와 상기 적어도 하나의 구동 휠 사이에서 토크를 전달하도록 구성되는
파워 트레인.
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