KR102019644B1 - Controlling apparatus of automotive transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변속기 제어 장치에 관한 것으로, 변속기의 변속단을 제어하기 위한 신호에 따라 구동되는 구동부; 및 상기 변속기와 연결되는 역회전 조절 장치를 포함하되, 상기 역회전 조절 장치는, 상기 구동부와 외주면이 연결되는 아우터 링과, 상기 아우터 링의 회전축과 동일한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 아우터 링에 안착되고 상기 변속기와 연결되는 샤프트 유닛과, 상기 아우터 링에 수용되고 상기 아우터 링의 내주면과 상기 샤프트 유닛에 연결된 전달 유닛을 포함하되, 상기 아우터 링이 상기 구동부로부터 전달받은 회전력은 상기 전달 유닛을 통해 상기 샤프트 유닛에 전달되고, 상기 샤프트 유닛이 상기 변속기로부터 전달받은 회전력은 상기 아우터 링에 전달되지 않는다.The present invention relates to a transmission control device, comprising: a driving unit driven according to a signal for controlling a shift stage of a transmission; And a reverse rotation control device connected to the transmission, wherein the reverse rotation control device includes an outer ring to which the driving unit and an outer circumferential surface are connected, and the outer ring to be rotatable about the same rotation axis as the rotation axis of the outer ring. A shaft unit seated and connected to the transmission, and a transmission unit accommodated in the outer ring and connected to the inner circumferential surface of the outer ring and the shaft unit, wherein the rotation force transmitted from the driving unit by the outer ring is transmitted through the transmission unit. The rotational force transmitted to the shaft unit and the shaft unit transmitted from the transmission is not transmitted to the outer ring.
Description
본 발명은 차량용 변속기 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일방향으로만 동력이 전달되는 변속기 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission control apparatus for a vehicle, and more particularly, to a transmission control apparatus in which power is transmitted in only one direction.
도 1을 참조하면, 일정 범위 내의 rpm을 갖는 엔진을 이용해 저속부터 고속에 이르는 차량 속도를 구현하기 위해, 일반적으로 차량은 엔진의 rpm에 기어비를 변화시키며 구동륜의 회전 속도를 변화시키는 변속 장치(100)를 장착한다. 또한 차량용 변속 장치는 엔진의 출력을 역으로 전달하여 차량을 후진하게 하는 기능도 포함한다.Referring to FIG. 1, in order to implement a vehicle speed from a low speed to a high speed by using an engine having a rpm within a certain range, a vehicle generally changes a gear ratio at an engine rpm and a rotation speed of a
운전자는 운전석 옆에 위치하는 노브(101)를 조작하여 변속단을 선택함으로써 노브(101)와 연결된 레버의 이동이 변속 장치로 전달되어 기어비를 변화시킬 수 있다. The driver operates the
변속 장치는 수동 변속 장치와 자동 변속 장치로 크게 구분된다.Transmissions are largely divided into manual transmissions and automatic transmissions.
수동 변속 장치는 운전자가 차량의 주행 속도에 맞추어 1단, 2단, 3단, 4단 등의 변속단을 레버를 이용해 직접 선택하는 변속 장치이고, 자동 변속 장치는 차량의 주행 속도, 엔진 부하, 스로틀 밸브의 개방량 등에 따라 차량의 ECU가 변속단을 자동으로 조절하는 장치이다.Manual gearbox is a gearbox that the driver directly selects gears such as 1st, 2nd, 3rd, and 4th gears according to the vehicle's driving speed by using a lever. The automatic gearbox is a vehicle speed, engine load, The ECU of the vehicle automatically adjusts the gear shift according to the opening amount of the throttle valve.
자동 변속 장치는 일반적으로 차량의 주정차 시에 사용되는 P단, 차량의 전진에 사용되는 D단, 차량의 후진에 사용되는 R단 및 엔진의 출력이 구동륜으로 전달되는 것을 차단하는 N단을 포함하는 변속단으로 구성된다.An automatic transmission generally includes a P stage used for stopping of a vehicle, a D stage used for moving forward of the vehicle, an R stage used for reversing the vehicle, and an N stage that blocks the output of the engine from being transmitted to the driving wheel. It consists of a gear stage.
자동 변속 장치는 레버와 와이어를 통해 연결되어 변속단의 변화를 전달받을 수 있다. 그러나 전자식 레버를 이용하는 경우 센서를 통해 레버의 이동을 감지하고, 선택된 변속단에 대응하는 신호를 TCU(Transmission Control Unit, 102)에 전달한다. TCU(102)가 자동 변속 장치의 변속단을 제어하는 변속기 제어 장치(103)에 제어 신호를 전달함으로써 변속기 제어 장치(103)와 연결된 변속기(104)의 변속단의 변화가 이루어진다. 변속기 제어 장치(103)는 TRCM(Transmission Range Control Module)이라고도 불리운다.The automatic transmission may be connected through a lever and a wire to receive a change in the shift stage. However, when the electronic lever is used, the sensor detects the movement of the lever and transmits a signal corresponding to the selected shift stage to the transmission control unit 102 (TCU). The TCU 102 transmits a control signal to the
도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 자동 변속 장치에서는 사용자의 레버 제어 결과를 TCU(102)가 전달받아 변속기 제어 장치에 제어 신호로 전달하고 변속기 제어 장치(103)는 제어 신호에 따라 기어 장치를 구동시켜 기어 장치와 메인 샤프트(105)를 통해 연결된 휠(106)을 돌려 변속단을 조절하게 되므로, 결과적으로 사용자가 변속단을 간접 제어하게 된다. 따라서 변속기 제어 장치(103)가 기어 장치를 구동시키는 정도와 자동 변속 장치의 변속단이 실제로 제어된 정도 간에 오차가 발생할 수 있다.A description with reference to FIGS. In the automatic transmission, the TCU 102 receives the user's lever control result and transmits the result to the transmission control device as a control signal, and the
휠(106)의 외주면에는 톱니 모양의 그루브가 형성되고, 그루브의 골에 스토퍼(107)가 위치해서 휠(106)이 임의의 각도로 회전한 뒤 정지하지 않고, 그루브의 골에 스토퍼(107)가 위치할 수 있는 각도로 휠(106)이 회전하였을 경우에만 휠(106)이 정지하도록 한다. 그루브의 골에 스토퍼(107)가 위치할 수 있는 휠(106)의 회전 각도는 정해져 있으므로, 불연속적인 변속단 변화가 가능하다. 기어 장치의 구동부를 일정 각도 회전시키면 기어 장치를 거쳐 기어비에 따라 휠(106)이 다른 일정 각도로 회전한다는 것은 설계 단계에서 알 수 있으므로, 각 변속단으로 전환하기 위해 구동부를 얼마의 각도로 회전시켜야 하는지를 알 수 있다.A sawtooth groove is formed on the outer circumferential surface of the
그러나 만일 변속기에서 발생하는 조립 공차 또는 백래쉬 등의 현상으로, 구동부가 일정 각도 회전시 휠(106)의 회전하는 각도와 구동부의 회전 각도간에 오차가 발생할 수 있다. 이러한 경우 스토퍼(1071)가 휠(106)의 그루브 골(1062)이나 그루브 산(1061)이 아닌, 그루브 골(1062)과 그루브 산(1061)의 사이에 위치한 플랭크부(1063)에 자리잡게 된다. 이로 인해 정해진 변속단에 정확하게 휠(106)이 위치하지 않아 변속기(104)가 올바르게 작동하지 않을 수 있다. 따라서 스토퍼(1071)가 탄성력을 제공할 수 있는 판형 스프링 등의 탄성 부재로 구성되어, 그루브 골(1062)이 아닌 플랭크부(1063)에 스토퍼(1071)가 위치할 경우 탄성력이 도 2 및 도 3의 직선과 연결된 화살표 방향(P)으로 작용한다. 탄성력에 의해 스토퍼(1071)가 휠(106)을 도 2 및 도 3에서 곡선과 연결된 화살표 방향(R)으로 밀어내고, 스토퍼(1072)가 올바르게 그루브 골(1062)에 위치하도록 한다.However, if the assembly tolerance or the backlash occurs in the transmission, an error may occur between the rotational angle of the
그러나 휠(106)과 메인 샤프트(105)가 연결되어 있으므로, 휠(1066)이 스토퍼(1071)에 의해 회전하게 되면 메인 샤프트(105) 역시 회전하게 된다. 메인 샤프트(105)는 다시 변속기 제어 장치(103)의 기어 장치에 연결되어 있으므로, 변속기 제어 장치(103)의 기어 장치를 일정 각도 역으로 회전시키게 된다. 현재 변속 장치가 어떠한 변속단에 위치하고 있는지는 기어 장치에 연결된 마그넷 및 자력 센서를 통해서 판단한다. 따라서 기어 장치가 휠(106)에 의해 의도하지 않은 회전을 가지게 된다면, 마그넷 및 자력 센서 역시 현재의 변속단을 사용자가 제어해서 위치하고자 한 변속단이 아닌 다른 변속단이라 측정할 수 있다. However, since the
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 변속기 제어 장치의 회전은 변속기로 전달하되 그 역으로는 회전이 전달되지 않는 구조를 가지는 변속기 제어 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a transmission control device having a structure in which the rotation of the transmission control device is transmitted to the transmission but vice versa.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 변속기 제어 장치는,변속기의 변속단을 제어하기 위한 신호에 따라 구동되는 구동부; 및 상기 변속기와 연결되는 역회전 조절 장치를 포함하되, 상기 역회전 조절 장치는, 상기 구동부와 외주면이 연결되는 아우터 링과, 상기 아우터 링의 회전축과 동일한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 아우터 링에 안착되고 상기 변속기와 연결되는 샤프트 유닛과, 상기 아우터 링에 수용되고 상기 아우터 링의 내주면과 상기 샤프트 유닛에 연결된 전달 유닛을 포함하되, 상기 아우터 링이 상기 구동부로부터 전달받은 회전력은 상기 전달 유닛을 통해 상기 샤프트 유닛에 전달되고, 상기 샤프트 유닛이 상기 변속기로부터 전달받은 회전력은 상기 아우터 링에 전달되지 않을 수 있다.Transmission control apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, the drive unit is driven in accordance with a signal for controlling the transmission stage of the transmission; And a reverse rotation control device connected to the transmission, wherein the reverse rotation control device includes an outer ring to which the driving unit and an outer circumferential surface are connected, and the outer ring to be rotatable about the same rotation axis as the rotation axis of the outer ring. A shaft unit seated and connected to the transmission, and a transmission unit accommodated in the outer ring and connected to the inner circumferential surface of the outer ring and the shaft unit, wherein the rotation force transmitted from the driving unit by the outer ring is transmitted through the transmission unit. The rotational force transmitted to the shaft unit and the shaft unit transmitted from the transmission may not be transmitted to the outer ring.
상기 전달 유닛은, 정원형이 아닌 단면을 가지도록 형성되고, 상기 아우터 링의 회전축과 동일한 회전축을 중심으로 회전 가능한 내부 회전체; 상기 내부 회전체의 외측면과 접하는 복수의 매개 부재; 및 상기 내부 회전체에 연결되고, 일측면이 상기 복수의 매개 부재와 접함으로써 상기 복수의 매개 부재의 이동을 규제하는 이탈 방지구를 포함할 수 있다.The transmission unit is formed to have a cross section that is not an arcuate shape, the inner rotating body rotatable about the same rotation axis as the rotation axis of the outer ring; A plurality of intermediate members in contact with an outer surface of the inner rotating body; And it may be connected to the internal rotating body, one side surface may include a departure prevention tool for regulating the movement of the plurality of intermediate members by contacting the plurality of intermediate members.
상기 샤프트 유닛은, 상기 아우터 링의 내주면과 상기 내부 회전체의 외측면 사이에서 상기 복수의 매개 부재와 접하는 돌출부를 포함할 수 있다.The shaft unit may include a protrusion contacting the plurality of intermediate members between an inner circumferential surface of the outer ring and an outer surface of the inner rotating body.
상기 이탈 방지구는, 상기 내부 회전체의 외측면으로부터 상기 아우터 링의 내주면을 향해 연장되고, 상기 복수의 매개 부재는, 돌출부와 접하는 일면과 상이한 타면이 상기 이탈 방지구의 일측면과 각각 접함으로써, 상기 돌출부와 상기 이탈 방지구의 일측면 사이에 배치될 수 있다.The release preventing tool extends from the outer surface of the inner rotating body toward the inner circumferential surface of the outer ring, and the plurality of intermediate members are in contact with one side of the release preventing tool, respectively, in which the other surface different from one surface in contact with the protruding portion is formed. It may be disposed between the protrusion and one side of the separation prevention.
상기 복수의 매개 부재의 재질은, 상기 아우터 링의 재질과 상이할 수 있다.The material of the plurality of intermediate members may be different from the material of the outer ring.
상기 복수의 매개 부재의 재질은 고무일 수 있다.The material of the plurality of intermediate members may be rubber.
상기 아우터 링은, 내주면을 따라 형성된 고무 패킹을 더 포함할 수 있다. The outer ring may further include a rubber packing formed along an inner circumferential surface.
상기 이탈 방지구의 중심부가 상기 내부 회전체에 연결되고, 상기 이탈 방지구의 양 단이 각각 상기 복수의 매개 부재와 접할 수 있다. A central portion of the release preventing tool may be connected to the internal rotating body, and both ends of the release preventing tool may contact the plurality of media members, respectively.
상기 이탈 방지구의 중심부가 상기 내부 회전체의 반경이 짧은 영역에 연결될 수 있다.A central portion of the separation prevention tool may be connected to a region of which the radius of the inner rotating body is short.
상기 이탈 방지구는 2개로 구성되어 상기 내부 회전체를 중심으로 대칭되게 배치되고, 상기 복수의 매개 부재는, 4개로 구성되어 상기 내부 회전체를 중심으로 대칭되게 배치되고, 상기 2개의 이탈 방지구에 각각 2개씩 접할 수 있다.The release preventing device is composed of two and arranged symmetrically about the inner rotating body, the plurality of intermediate members are composed of four, arranged symmetrically around the internal rotating body, You can touch two each.
상기 샤프트 유닛은, 상기 아우터 링의 일측면을 덮음으로써, 상기 아우터 링의 내측면과 상기 샤프트 유닛 사이에 상기 전달 유닛을 수용할 수 있는 내부 공간을 형성할 수 있다.The shaft unit may form an inner space capable of accommodating the transfer unit between the inner surface of the outer ring and the shaft unit by covering one side surface of the outer ring.
상기 아우터 링과 상기 내부 회전체 사이의 공간은, 상기 아우터 링의 내주면, 상기 내부 회전체의 외측면, 상기 복수의 매개 부재의 외측면에 의해 형성되는 공간 중 상기 돌출부가 위치하는 제1 공간; 및 상기 아우터 링의 내주면, 상기 내부 회전체의 외측면, 상기 복수의 매개 부재의 외측면에 의해 형성되는 공간 중 상기 이탈 방지구가 위치하는 제2 공간을 포함하되, 상기 제1 공간에서 상기 아우터 링의 내주면과 상기 내부 회전체의 외측면 사이의 간극은 상기 복수의 매개 부재의 직경보다 작고, 상기 제2 공간에서 상기 아우터 링의 내주면과 상기 내부 회전체의 외측면 사이의 간극은 상기 복수의 매개 부재의 직경보다 클 수 있다.The space between the outer ring and the inner rotating body may include a first space in which the protruding portion is located among spaces formed by an inner circumferential surface of the outer ring, an outer surface of the inner rotating body, and an outer surface of the plurality of intermediate members; And a second space in which the release preventing tool is positioned among spaces formed by an inner circumferential surface of the outer ring, an outer surface of the inner rotating body, and an outer surface of the plurality of intermediate members, wherein the outer space is located in the first space. The gap between the inner circumferential surface of the ring and the outer surface of the inner rotating body is smaller than the diameter of the plurality of intermediate members, and the gap between the inner circumferential surface of the outer ring and the outer surface of the inner rotating body is formed in the second space. It may be larger than the diameter of the intermediate member.
상기 돌출부와 상기 복수의 매개 부재가 접하는 지점은 상기 제1 공간에 위치하고, 상기 이탈 방지구와 상기 복수의 매개 부재가 접하는 지점은 상기 제2 공간에 위치할 수 있다.The point at which the protrusion and the plurality of intermediate members contact each other may be located in the first space, and the point at which the release preventing member and the plurality of intermediate members contact each other may be located at the second space.
상기 아우터 링이 구동부로부터 전달받은 회전력이 상기 매개 부재를 통해 상기 샤프트 유닛에 전달될 때, 상기 복수의 매개 부재 중 적어도 일부 매개 부재가 상기 돌출부 및 상기 내부 회전체를 푸시할 수 있다. When the rotational force transmitted by the outer ring from the driving unit is transmitted to the shaft unit through the medial member, at least some medial member of the plurality of medial members may push the protrusion and the internal rotating body.
상기 샤프트 유닛이 상기 변속기로부터 전달받은 회전력이 상기 아우터 링에 전달되지 않을 때, 상기 돌출부가 상기 복수의 매개 부재 중 적어도 일부 매개 부재를 푸시할 수 있다.When the rotational force transmitted by the shaft unit from the transmission is not transmitted to the outer ring, the protrusion may push at least some of the medial members.
상기 내부 회전체는 타원 또는 마름모 형태일 수 있다.The inner rotor may be in the shape of an ellipse or rhombus.
상기 이탈 방지구는 판형 스프링일 수 있다.The release prevention tool may be a leaf spring.
실시예에 따른 변속기 제어 장치는, 상기 샤프트 유닛, 상기 내부 회전체 및 상기 아우터 링을 관통하고, 상기 샤프트 유닛, 상기 내부 회전체 및 상기 아우터 링의 회전축상에 형성되는 샤프트축을 더 포함할 수 있다. The transmission control apparatus according to the embodiment may further include a shaft shaft penetrating the shaft unit, the inner rotating body and the outer ring, and formed on a rotating shaft of the shaft unit, the inner rotating body and the outer ring. .
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to embodiments of the present invention has at least the following effects.
사용자가 제어하고자 한 변속단과 실제 변속기가 위치한 변속단이 일치하게 된다. The gear stage that the user intends to control and the gear stage in which the actual gearbox is positioned coincide.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification. Other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 일반적인 전자식 자동 변속 장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 일반적인 자동 변속 장치의 변속기 제어 장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 일반적인 자동 변속 장치의 변속단을 결정하는 휠과 스토퍼의 구조를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치를 사용한 변속기 제어 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치를 사용한 변속기 제어 장치의 구성을 다른 각도에서 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치의 분해도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치의 아우터 링에 입력된 회전력이 메인 샤프트를 통해 출력되는 상황을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치의 아우터 링에 회전력이 입력된 경우 구성요소간의 작용을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치의 메인 샤프트에 회전력이 입력되는 상황을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치의 메인 샤프트에 회전력이 입력된 경우 구성요소간의 작용을 나타낸 도면이다.1 shows a configuration of a general electronic automatic transmission device.
2 shows the structure of a transmission control apparatus of a general automatic transmission.
Figure 3 shows the structure of the wheel and the stopper for determining the shift stage of a typical automatic transmission.
4 is a view showing the configuration of a transmission control apparatus using a reverse rotation control device according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a configuration of a transmission control device using a reverse rotation control device according to an embodiment of the present invention from another angle.
6 is an exploded view of the reverse rotation control apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a view illustrating a situation in which the rotational force input to the outer ring of the reverse rotation control device according to an embodiment of the present invention is output through the main shaft.
8 is a view showing the operation between the components when the rotational force is input to the outer ring of the reverse rotation control device according to an embodiment of the present invention.
9 is a view illustrating a situation in which a rotational force is input to the main shaft of the reverse rotation control device according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing the action between the components when the rotational force is input to the main shaft of the reverse rotation control device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, "comprises" and / or "comprising" does not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and / or schematic views, which are ideal illustrations of the invention. Accordingly, shapes of the exemplary views may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. In addition, each component in each drawing shown in the present invention may be shown to be somewhat enlarged or reduced in view of the convenience of description. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification, and "and / or" includes each and every combination of one or more of the mentioned items.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)를 사용한 변속기 제어 장치(200)의 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)를 사용한 변속기 제어 장치(200)의 구성을 다른 각도에서 나타낸 도면이다.4 is a view showing the configuration of the
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기 제어 장치(200)는, 역회전 조절 장치(1), 기어 어셈블리(202), 메인 구동부(201) 및 감지 유닛(203)으로 구성됨을 확인할 수 있다.4 and 5, the
메인 구동부(201)는 TCU로부터 제어 신호를 받아 변속기의 변속단을 제어하도록 구동된다. 따라서 신호를 받아 물리적인 힘을 기계 장치에 가할 수 있는 모터로 구성될 수 있고, 모터의 개수는 복수일 수 있다. The
기어 어셈블리(202)는 메인 구동부(201)와 연결되어, 메인 구동부(201)가 전달하는 구동력을 변속기로 전달하는 역할을 하는 기어 또는 복수의 기어의 조합이다. 기어 어셈블리(202)는 원하는 감속비를 얻기 위해 본 발명의 도면에 도시된 것과 다른 다양한 조합으로 구성될 수 있다. 기어 어셈블리(202)는 기어치가 형성되어 메인 구동부(201)와 맞물려 치합될 수 있다. The
역회전 조절 장치(1)는 기어 어셈블리(202)와 연결되어 기어 어셈블리(202)가 메인 구동부(201)로부터 전달받은 구동력을 회전의 형태로 변속기에 전달한다. 동시에 변속기로부터 메인 샤프트(11)를 통해 전달받은 회전은 기어 어셈블리(202)로 전달하지 않고, 역회전 조절 장치(1) 내에서의 회전에만 사용된다.The reverse
역회전 조절 장치(1)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 6 내지 도 10에 대한 설명에서 후술한다.The specific configuration and operation of the reverse
감지 유닛은 메인 구동부(201)의 구동에 의해 변속기의 변속단이 어디 위치해있는지를 파악하는 구성요소이다. 메인 구동부(201)를 제어하기 위한 피드백을 생성하기 위해서 사용될 수도 있다. 따라서 감지 유닛은 메인 구동부(201)에 의해 회전하는 역회전 조절 장치(1)에 연결되어, 역회전 조절 장치(1)의 회전에 따라 같이 회전하여 그 회전 정도를 감지할 수 있다. The sensing unit is a component that determines where the gear stage of the transmission is located by the driving of the
회전된 정도를 감지하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 역회전 조절 장치(1)의 외주면에 치합된 감지 유닛을 이용하였으나 메인 구동부(201)의 구동량을 감지하는 방법은 이에 제한되지 않는다. 감지 유닛으로는 이는 수평 방향으로 양 극이 위치하는 마그넷 및 2D 자력 센서가 사용될 수 있으나 이에 제한되지 않고 회전량을 측정하는 엔코더 등의 부재를 사용할 수도 있다.In order to detect the degree of rotation, in one embodiment of the present invention, a sensing unit engaged with the outer circumferential surface of the reverse
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 역회전 조절 장치(1)의 구체적인 구성에 대해서 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 6, the specific structure of the reverse
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 분해도이다. 6 is an exploded view of the reverse
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)는, 샤프트 유닛(10), 내부 회전체(20), 복수의 매개 부재(50), 아우터 링(30), 샤프트축(22) 및 이탈 방지구(40)로 구성됨을 확인할 수 있다.6, the reverse
아우터 링(30)은 역회전 조절 장치(1)의 가장 외곽에 배치되는 구성요소로, 외주면에서 기어 어셈블리(202)와 연결되어 기어 어셈블리(202)가 메인 구동부(201)로부터 전달받은 구동력을 회전의 형태로 전달받는 역할을 한다. 따라서 외주면에 기어치가 형성되어 기어 어셈블리(202)와 맞물려 치합될 수 있다.The
아우터 링(30)은 환형으로 구성되어, 내부에 역회전 조절 장치(1)의 구성요소가 수용될 수 있는 링 내부 공간(31)을 형성한다. 링 내부 공간(31)에 수용되는 구성요소인 내부 회전체(20), 복수의 매개 부재(50) 및 이탈 방지구(40)는 전달 유닛이라는 용어로 통칭한다. 링 내부 공간(31)은 중심축과 나란한 방향으로 개방될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 중심축과 나란한 방향으로, 후술할 샤프트 유닛(10)이 결합될 일측면이 개방되고, 타측면은 개방되지 아니한 것으로 표현하였다. 또한 중심에 중심축 방향으로 통공이 형성되어 샤프트축(22)이 삽입될 수 있도록 하였다. 그러나 동일한 기능을 수행할 수 있다면 구성은 이에 제한되지 않는다. 따라서 개방된 링 내부 공간(31)에는 역회전 조절 장치(1)의 구성요소들인 전달 유닛이 수용되고, 샤프트 유닛(10)에 의해 덮힘으로써 외부로 이탈하지 않을 수 있다. The
아우터 링(30)의 내주면에는 마찰력 증대를 위해서 고무 패킹이 더 형성될 수 있으며, 아우터 링(30)의 내부에 수용되는 복수의 매개 부재(50)가 접한다. A rubber packing may be further formed on the inner circumferential surface of the
매개 부재(50)는 아우터 링(30)의 내부인 링 내부 공간(31)에 수용되고, 아우터 링(30)의 내주면에 접함과 동시에 내부 회전체(20), 커버(12) 및 이탈 방지구(40)와 접할 수 있다. 매개 부재(50)는 본 발명의 일 실시예에서는 아우터 링(30)의 내주면을 따라 원활하게 이동할 수 있도록 원기둥 형태로 구성하였으나, 동일한 기능을 수행할 수 있는 구형, 또는 다른 형태의 매개 부재(50) 역시 사용이 가능하다. The
매개 부재(50)는 본 발명의 일 실시예에서는 총 4개로 구성하였으나, 복수라면 본 발명의 목적을 달성할 수 있으므로 개수는 4개로 제한되지 않으며, 적어도 2개가 이탈 방지구(40)에 접하도록 배치되어야 한다. 단, 내부 회전체(20)를 중심으로 대칭된 위치에 위치한 매개 부재(50)인 제1 매개 부재(51)와 제3 매개 부재(53) 또는 제2 매개 부재(52)와 제4 매개 부재(54)만을 사용하는 경우 원하는 기능을 수행할 수 없으며, 2개의 매개 부재(50)만을 사용하는 경우 다음과 같은 조합만이 가능하다 : 제1 매개 부재(51)와 제2 매개 부재(52), 제2 매개 부재(52)와 제3 매개 부재(53), 제3 매개 부재(53)와 제4 매개 부재(54), 제4 매개 부재(54)와 제1 매개 부재(51).Although the
매개 부재(50)는 아우터 링(30)으로부터 힘을 전달받아 커버(12)을 통해 메인 샤프트(11)로 전달하는 역할을 한다. 매개 부재(50)는 아우터 링(30)의 내주면에 내접하므로, 아우터 링(30)이 메인 구동부(201)로부터 기어 어셈블리(202)를 통해 구동력을 전달받아 회전하면 적어도 일부 매개 부재(50)가 회전에 의해 접촉면으로부터 힘을 받는다. 매개 부재(50)는 동시에 내부 회전체(20)의 외주면에도 접하므로, 적어도 일부 매개 부재(50)가 전달받은 힘을 접촉면을 통해 내부 회전체(20)에 전달한다. 또한 매개 부재(50)는 돌출부(13)에 접하므로, 적어도 일부 매개 부재(50)는 돌출부(13)를 포함하는 샤프트 유닛(10)에 힘을 가하게 된다.The
반대로 내부 회전체(20) 또는 샤프트 유닛(10)이 회전할 경우, 적어도 일부 매개 부재(50)는 접촉면을 통해 내부 회전체(20) 또는 샤프트 유닛(10)으로부터 힘을 받지만, 매개 부재(50)가 아우터 링(30)의 내주면을 따라 이동함으로써 아우터 링(30)으로 힘을 전달하지는 못한다. 매개 부재(50)가 힘을 전달하거나 아우터 링(30)으로 힘을 전달하지 않고 링 내부 공간(31)에서 공전하는 과정에 대해서는 각각 도 7 내지 도 8에 대한 설명과 도 9 내지 도 10에 대한 설명에서 후술한다. In contrast, when the
매개 부재(50)는 아우터 링(30)과 내부 회전체(20) 사이에 끼어 아우터 링(30)으로부터 전달받은 힘을 전달하는 것이므로, 아우터 링(30)으로부터 지나치게 잘 미끄러지게 되면 효율적으로 힘을 전달할 수 없다. 따라서 마찰력을 증가시키기 위해 아우터 링(30)과 매개 부재(50)는 각기 상이한 재질로 구성될 수 있다. 특히, 매개 부재(50)는 고무와 같은 변형 가능한 재질로 구성되어, 아우터 링(30)과 내부 회전체(20)의 사이 공간에서 큰 마찰력을 발생시킴과 동시에 더 잘 끼워질 수 있다.Since the
내부 회전체(20)는 아우터 링(30)의 내부에 수용되는 비원형의 구성요소이다. 내부 회전체(20)의 외주면에는 복수의 매개 부재(50)가 접한다. 따라서 매개 부재(50)를 통해 내부 회전체(20)가 힘을 전달받아 회전할 수 있다. The
구체적으로 매개 부재(50)를 통해 내부 회전체(20)가 힘을 전달받아 회전하는 과정을 살펴본다. 메인 구동부(201)가 작동하고 아우터 링(30)의 외주면에 연결된 기어 어셈블리(202)를 통해 아우터 링(30)에 회전이 생기는 경우, 아우터 링에 의해 매개 부재(50)가 힘을 받게 된다. 매개 부재(50)는 받은 힘을 돌출부(13)및 내부 회전체(20)에 전달하고, 내부 회전체(20)를 매개 부재(50)가 회전시키는 힘과, 다른 매개 부재(50)가 내부 회전체(20)에 연결된 이탈 방지구(40)를 미는 힘이 복합적으로 작용하여 내부 회전체(20)는 아우터 링(30)과 동일한 방향으로 회전하게 된다. 반대로 변속기의 회전이 샤프트 유닛(10)을 통해 전달되는 경우, 샤프트 유닛(10)의 돌출부(13)에 의해 밀려나 회전하며 진행되는 매개 부재(50)가 이탈 방지구(40)를 밀고, 이탈 방지구(40)는 내부 회전체(20)에 연결되어 있으므로 내부 회전체(20)가 샤프트 유닛(10)과 같은 방향으로 회전한다. 이와 같이 회전이 어떤 구성요소로부터 입력되더라도 내부 회전체(20)는 매개 부재(50)에 의해 입력된 회전과 동일한 방향으로 회전한다.Specifically, the process of rotating the
내부 회전체(20)는 정원형이 아닌 형태로 형성됨과 동시에 환형의 아우터 링(30) 내부에 수용되므로, 아우터 링(30)의 내주면과 내부 회전체(20)의 외측면 사이의 간극에 의해 공간이 형성된다. 그러나 내부 회전체(20)가 원형이 아니므로, 아우터 링(30)과 내부 회전체(20) 사이의 공간은 간극이 일정하지 않다. 따라서 내부 회전체(20)는 본 발명의 일 실시예에서는 이심률을 가지는 타원형으로 도시하였으나, 정원형이 아니라면 직사각형, 정사각형, 마름모 또는 곡면이 일정 곡률반경으로 형성되지 않는 입체 등 다양한 형태가 가능하다. 정원형이 아니라면 환형의 아우터 링(30)의 내주면과 내부 회전체의 외측면 사이의 공간이 일정한 간극으로 유지되지 않을 것이기 때문이다.Since the
도 8 및 도 10에서 도시할 바 본 발명의 역회전 조절 장치(1)가 조립된 후, 제1 매개 부재(51)와 제2 매개 부재(52)의 사이에서 돌출부(13)가 각 매개 부재(51, 52)와 접하는, 아우터 링(30)과 내부 회전체(20) 사이의 공간 및 제3 매개 부재(53)와 제4 매개 부재(54)의 사이에서 돌출부(13)가 각 매개 부재(53, 54)와 접하는, 아우터 링(30)과 내부 회전체(20) 사이의 공간을 제1 공간(32)으로 지칭한다. 또한 제1 공간(32)와 유사하게 제1 매개 부재(51)와 제4 매개 부재(54)의 사이에서 이탈 방지구(40)가 각 매개 부재(51, 54)와 접하는, 아우터 링(30)과 내부 회전체(20) 사이의 공간 및 제2 매개 부재(52)와 제3 매개 부재(53) 사이에서 이탈 방지구(40)가 각 매개 부재(52, 53)와 접하는, 아우터 링(30)과 내부 회전체(20) 사이의 공간을 제2 공간(33)으로 지칭한다. 즉, 각 매개 부재(50)의 외측면, 내부 회전체(20)의 외측면 및 아우터 링(30)의 내주면이 각 측면이 되어 이루는 공간 중 돌출부(13)가 위치하는 공간이 제1 공간(32)이고, 이탈 방지구(40)가 위치하는 공간이 제2 공간(33)이 된다.As shown in FIGS. 8 and 10, after the reverse
제1 공간(32)에선 제2 공간(33)에 비해서 내부 공간을 이루는 내부 회전체(30)의 반경이 더 크므로, 아우터 링(30)과 내부 회전체(30)간의 간극이 제2 공간(33)에 비해서 더 좁다. 제1 공간(32)에서 아우터 링(30)과 내부 회전체(20)간의 간극은 매개 부재(50)의 직경에 비해서 작고, 제2 공간(33)에서 아우터 링(30)과 내부 회전체(20)간의 간극은 매개 부재(50)의 직경에 비해서 크도록 결정된다. 즉, 매개 부재(50)는 제1 공간(32)과 제2 공간(33)의 경계에서 아우터 링(30)의 내주면과 내부 회전체(20) 외측면의 사이에 끼게 된다.In the
내부 회전체(20)와 아우터 링(30)의 관계에 의해 형성된 제1 공간(32)의 간극은 매개 부재(50)의 직경보다 작도록 형성되고, 제2 공간(33)의 간극은 매개 부재(50)의 직경보다 크도록 형성된다. 따라서 매개 부재(50)는 제2 공간(33)에서는 다른 제약이 없다면 자유롭게 움직일 수 있을 것이나, 제1 공간(32)으로는 진입하지 못하고 그 경계에서 아우터 링(30)과 내부 회전체(20)에 접하여 이동이 규제된다.The gap of the
제1 공간(32)에 인접한 영역에서 매개 부재(50)는 아우터 링(30)의 내주면과 내부 회전체(20)의 외측면에 접하게 되고, 매개 부재(50)의 양측에 제1 공간(32)과 제2 공간(33)이 위치하게 된다.In the region adjacent to the
샤프트 유닛(10)은 변속기에 회전을 전달하고, 변속기로부터 회전을 전달받는 구성요소로, 돌출부(13), 커버(12) 및 메인 샤프트(11)를 포함한다. The
커버(12)은 매개 부재(50)를 밀어주는 구성요소로, 아우터 링(30)의 내부에 그 일부가 수용된다. 커버(12)는 메인 샤프트(11)와 일체형으로 형성되므로, 메인 샤프트(11)의 회전에 따라 동일하게 회전하도록 구성된다. The
커버(12)는 상기 제1 공간(32)에서 메인 샤프트(11)의 축방향과 나란한 방향으로 돌출되어 매개 부재(50)와 접하는 돌출부(13)를 구비한다. 본 발명의 일 실시예에서는 내부 회전체(20)가 타원형으로 형성되도록 하였으므로, 내부 회전체(20)를 구성하는 타원의 장축 방향 양 단에 인접한 커버(12)의 영역에서 제1 공간(32) 내로 돌출되는 돌출부(13)가 형성된다. 돌출부(13)는 매개 부재(50)와 제1 공간(32)에서 접함으로써 매개 부재(50)가 제1 공간(32)으로 더 진입하려는 것을 막는다. 커버(12)이 돌출부(13)에서 매개 부재(50)와 접하므로, 커버(12)은 매개 부재(50)를 밀어 회전하도록 할 수 있고, 반대로 매개 부재(50)에 의해서 힘을 받아 회전할 수도 있다. The
커버(12)는 아우터 링(30)에 대해 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 아우터 링(30)의 축방향 일 면을 덮을 수 있다. 커버(12)가 아우터 링(30)의 일측면을 덮음으로써, 아우터 링(30)과 커버(12)에 의해 형성된 링 내부 공간(31)에 복수의 매개 부재(50), 내부 회전체(20), 이탈 방지구(40)가 수용되고, 샤프트축(22)이 메인 샤프트(11), 아우터 링(30) 및 내부 회전체(20)를 관통함으로써 동일한 축을 중심으로 각 구성요소들이 이탈 없이 회전할 수 있도록 한다. 따라서 샤프트축(22)이 연장되는 방향이 본 발명의 역회전 조절 장치(1)의 회전축(A)이 된다.The
메인 샤프트(11)는 역회전 조절 장치(1)의 회전축과 나란한 방향으로 돌출되도록 구성되고, 변속기와 연결되어 변속기에 회전을 전달하는 역할을 하는 구성요소이다. 메인 샤프트(11)는 커버(12)와 일체형으로 구성되어 있으므로, 커버(12)가 힘을 받아 회전하게 되면 동일하게 회전하고, 그 반대도 성립한다.The
샤프트축(22)은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 각 구성요소들이 동일한 회전축(A)을 중심으로 회전할 수 있도록 구비되는 구성요소이다. 따라서 샤프트 유닛(10), 내부 회전체(20) 및 아우터 링(30)에 회전축(A) 방향으로 뚫린 중공을 통과할 수 있도록 원기둥 형태로 형성되고, 메인 샤프트(11), 내부 회전체(20) 및 아우터 링(30)의 중공을 관통하도록 조립된다. 샤프트축(22)이 각 구성요소의 중공을 관통함에 따라, 각 구성요소들은 샤프트축(22)이 지나가는 회전축(A)을 중심으로 회전하게 되며, 타방으로 이탈이 일어나지 않는다. 다만 샤프트축(22)은 샤프트축(22)이 관통하는 구성요소들에 대해 서로 이탈하지 않고 동일한 회전축을 중심으로 회전하도록 가이드해주는 구성요소이므로, 외부의 고정된 위치에 연결되고 회전하지 않는다.The
이탈 방지구(40)는 직접 회전하는 구성요소가 아니므로 샤프트축(22)과 무관하고, 복수의 매개 부재(50)는 샤프트축(22)이 지나가는 회전축(A1)을 중심으로 공전할 뿐 직접적으로 샤프트축(22)과 연결되지 않는다. 따라서 이탈 방지구(40)와 복수의 매개 부재(50)는 샤프트축(22)이 관통하지 않는다. Since the
이탈 방지구(40)는 복수의 매개 부재(50)의 이탈을 막는 구성요소로, 아우터 링(30)의 내부인 링 내부 공간(31)에 수용된다. 이탈 방지구(40)는 내부 회전체(20)의 외측면에 결합되어, 내부 회전체(20)와 동일하게 회전한다. 동시에 내부 회전체(20)의 외측면으로부터 아우터 링(30)의 내측면을 향해 연장되어, 매개 부재(50)가 내부 회전체(20)를 경계로 해서 링 내부 공간(31) 중 내부 회전체(20) 너머의 공간으로 이동하지 않도록 한다. 따라서 이탈 방지구(40)는 아우터 링(30)의 내주면에 닿을 수 있으나 닿지 않을 수도 있고, 닿지 않는 경우 그 말단과 아우터 링 내주면 사이 간격이 매개 부재(50)의 직경(혹은 높이나 폭)보다 작아야 한다. The
이탈 방지구(40)는 내부 회전체(20)에 결합되어 그 내측면이 복수의 매개 부재(50)에 접함으로써 복수의 매개 부재(50)의 이동을 규제해 복수의 매개 부재(50)가 제2 공간(33)에서 자유롭게 이동하지 않고 일정 범위 내에서만 움직일 수 있도록 물리적 한계로 작용한다. 따라서 이탈 방지구(40)가 매개 부재(50)와 접하는 위치는 아우터 링(30) 내부의 제2 공간(33)이 된다. 본 발명의 일 실시예에서는 탄성을 가진 판형 스프링을 사용하여 매개 부재(50)의 외주면에 접하도록 함으로써 매개 부재(50)가 이탈하려는 힘을 탄성력으로 막도록 하였으나, 이탈 방지구(40)의 종류는 이에 제한되지 않는다.The
또한 이탈 방지구(40)는 복수의 매개 부재(50)가 이탈하는 것을 막아야 하므로 하나의 이탈 방지구(40)가 각각의 매개 부재(50)와 접할 수 있고, 복수의 이탈 방지구(40)가 각각 복수의 매개 부재(50)에 접할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에서는 총 4개의 매개 부재(50)가 내부 회전체(20)를 중심으로 대칭되게 배치되도록 하였으므로, 이탈 방지구(40)를 2개 구비하고, 'V'자 형의 이탈 방지구(40)의 중심부(42)가 내부 회전체(20)의 단축 주변에 각각 결합되도록 하여, 이탈 방지구(40)의 양 단(41)이 별도의 매개 부재(50)에 접하도록 구성하였다.In addition, since the
이하, 도 7 내지 도 8을 참조하여 아우터 링(30)을 통해 회전이 입력되는 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 동작을 살펴본다. Hereinafter, the operation of the reverse
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 아우터 링(30)에 입력된 회전력이 메인 샤프트(11)를 통해 출력되는 상황을 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 아우터 링(30)에 회전력이 입력된 경우 구성요소간의 작용을 나타낸 도면이다.7 is a view illustrating a situation in which the rotational force input to the
변속기 제어 장치(200)가 포함하는 메인 구동부(201)의 구동으로 인해 기어 어셈블리(202)를 통하여 아우터 링(30)으로 구동력이 전달된 경우, 기어 어셈블리(202)에 치합된 아우터 링(30)은 회전한다. 본 발명의 일 실시예에서는 아우터 링이 시계 반대 방향으로 회전력(ti)를 받아 회전하는 상황을 도시하였다.When the driving force is transmitted to the
아우터 링(30)이 회전함에 따라 아우터 링(30)의 내주면에 접하는 매개 부재(50)는 아우터 링(30)에 의해 힘을 받는다(F1). As the
회전 방향을 따라 뒤따라오는 후행 매개 부재인 제1 매개 부재(51)는 아우터 링(30)에 의해서 받은 힘(F1)에 의해 제2 공간(33)에서 제1 공간(32)으로 진입한다. 따라서 제1 공간(32)과 제2 공간(33)의 경계에서, 내부 회전체(20)의 외주면과 아우터 링(30)의 내주면 사이에 끼게 되고, 회전 방향으로 접하는 돌출부(13)에대해서 힘을 가하게 되고(F2), 내부 회전체(20)에 대해서도 동시에 힘을 가하게 된다(F3). 가해지는 힘의 방향과 회전 방향은 도면에 화살표로 도시하였다. The first
후행 매개 부재인 제1 매개 부재(51)에 의해서 돌출부(13)에 아우터 링(30)의 회전 방향으로 힘이 가해지고(F2), 내부 회전체(20)에도 아우터 링(30)의 회전 방향으로 회전하도록 힘이 가해진다(F3). 따라서 돌출부(13)와 내부 회전체(20)가 아우터 링(30)의 회전 방향과 동일한 방향으로 회전하기 시작한다. The force is applied to the
이 때, 돌출부(13)의 전후로 위치한 매개 부재(50) 중 회전 방향을 따라 앞서있는 선행 매개 부재인 제2 매개 부재(52)는 후방에서 접하는 돌출부(13)에 의해 힘을 받아(F4), 돌출부(13), 아우터 링(30) 및 내부 회전체(20)와 같은 방향으로 이동한다. 그러나 제2 매개 부재(52)는 제1 공간(32)에서 제2 공간(33)으로 진출하기 때문에, 어떠한 틈새에 끼이거나 접촉된 상태를 유지하지 않아 내부 회전체(20)나 돌출부(13)에 힘을 가하지 못한다. 그러나 이탈 방지구(40)에 의해 제2 공간(33)의 외부로 이탈은 하지 않고, 이탈 방지구(40)에 대해서 힘을 가하나(F5) 이탈 방지구(40)의 탄성력에 의해 이동이 규제된다.At this time, the second
본 발명의 일 실시예에서는 복수의 매개 부재(50)와 이탈 방지구(40)를 내부 회전체(20)에 대해서 대칭되도록 배치하였으므로, 반대측에 위치한 매개 부재(53, 54)에 대해서도 동일한 작용이 일어난다. 즉, 내부 회전체(20)에 대해 대칭되는 위치에 배치된 매개 부재(53, 54)간에 동일한 동작을 하고 있는 것이다. 제1 매개 부재(51)의 역할을 제3 매개 부재(53)가 수행하고, 제2 매개 부재(52)의 역할을 제4 매개 부재(54)가 수행한다.In the exemplary embodiment of the present invention, since the plurality of
돌출부(13)와 일체로 구성된 커버(12)가 돌출부(13)의 회전에 의해 아우터 링(30)의 회전 방향을 따라 회전함에 따라, 커버(12)와 일체로 형성된 메인 샤프트(11)도 동일하게 회전한다. 따라서 메인 샤프트(11)에 연결된 변속기로 시계 반대 방향의 회전이 전달된다(to). As the
이상 시계 반대 방향의 회전이 아우터 링(30)에 입력된 경우(ti), 메인 샤프트(11)에서 시계 반대 방향의 출력(to)이 전달되는 상황을 설명하였으나, 시계 방향의 회전이 아우터 링(30)에 입력된다면, 각 구성요소들이 반대로 작용하여 메인 샤프트(11)에 시계 방향의 회전이 전달될 것이다.When the counterclockwise rotation is input to the outer ring 30 (ti), the situation in which the counterclockwise output (to) is transmitted from the
이와 같은 과정을 통해, 제어 신호를 받아 변속단을 제어하기 위해 구동된메인 구동부(201)에 의해 변속기 제어 장치(200)가 역회전 조절 장치(1)를 통하여 변속기에 회전을 전달한다. Through this process, the
이하, 도 9 내지 도 10을 참조하여 변속기로부터 메인 샤프트(11)로 역회전이 입력되는 경우의 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 동작을 살펴본다.Hereinafter, the operation of the reverse
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 메인 샤프트(11)에 회전력이 입력되는 상황을 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 역회전 조절 장치(1)의 메인 샤프트(11)에 회전력이 입력된 경우 구성요소간의 작용을 나타낸 도면이다.9 is a view illustrating a situation in which a rotational force is input to the
도 2 내지 도 3에서 설명한 내용과 같이, 변속기(104)가 포함하는 휠(106)이 스토퍼(107)의 탄성력으로 인해 역으로 돌아가는 역회전을 일으키고, 변속기(104)에 연결된 메인 샤프트(11)로 이 역회전이 전달되는 경우, 메인 샤프트(11)는 회전한다. 도 9 내지 도 10에서는 메인 샤프트(11)가 시계 반대 방향으로 ti의 회전력을 받아 회전하는 경우를 도시하였다.As described above with reference to FIGS. 2 and 3, the
메인 샤프트(11)가 회전함에 따라 샤프트 유닛(10)의 커버(12) 및 돌출부(13)는 동일하게 회전하게 된다. 돌출부(13)가 회전함에 따라 돌출부(13)에 접하는 매개 부재(50) 중 회전 방향을 따라 앞서있는 선행 매개 부재인 제2 매개 부재(52)는 커버(12)에 의해 회전 방향으로 힘을 받는다(F6). 그러나 제2 매개 부재(52)는 돌출부(13)에 의해 밀려나 제1 공간(32)에서 제2 공간(33)으로 진출하기 때문에 아우터 링(30)이나 내부 회전체(20)에 힘을 가하지 못하며 단지 아우터 링(30)의 내주면을 따라 이동한다. 제2 매개 부재(52)는 이탈 방지구(40)에 접하여 제2 공간(33) 외부로 이탈은 하지 않으며, 이탈 방지구(40)에 대해서 회전 방향으로 힘을 가하므로(F7) 이탈 방지구(40)와 결합된 내부 회전체(20)가 메인 샤프트(11)와 동일한 방향으로 회전하도록 한다.As the
회전 방향을 따라 뒤따라오는 후행 매개 부재인 제1 매개 부재(51)는 돌출부(13)의 회전에 의해서 직접 힘을 받지는 않지만, 접하고 있는 이탈 방지구(40)가 내부 회전체(20)의 회전에 의해 회전하면서 제1 매개 부재(51)에 대해 힘을 가한다(F8). 따라서 제1 매개 부재(51)는 이탈 방지구(40) 및 내부 회전체(20)의 회전과 같은 방향으로, 샤프트축(22)을 중심으로 공전하며 이동한다. 본 발명의 일 실시예에서는 복수의 매개 부재(50)와 이탈 방지구(40)를 내부 회전체(20)에 대해서 대칭되도록 배치하였으므로, 반대측에 위치한 매개 부재(50)에 대해서도 동일한 작용이 일어난다. 즉, 내부 회전체(20)에 대해 대칭되는 위치에 배치된 매개 부재(53, 54)간에 동일한 동작을 하고 있는 것이다. 제1 매개 부재(51)의 역할을 제3 매개 부재(53)가 수행하고, 제2 매개 부재(52)의 역할을 제4 매개 부재(54)가 수행한다. The first
선행 매개 부재인 제2 매개 부재(52) 및 제4 매개 부재(54), 후행 매개 부재인 제1 매개 부재(51) 및 제3 매개 부재(53) 모두에 의해서 아우터 링(30)에는 가해지는 힘이 없으므로, 아우터 링(30)은 회전하지 않는다. 따라서 변속기로부터 메인 샤프트(11)로 역회전이 전달된다 하더라도 샤프트 유닛(10), 내부 회전체(20) 및 매개 부재(50)만이 회전하거나 이동할 뿐, 아우터 링(30)은 회전하지 않으므로 변속기 제어 장치(200)에는 영향이 없고, 도 4의 감지 유닛(203) 역시 아우터 링(30)의 회전이 없으므로 변속단이 변화한 것으로 감지하지 않는다.The
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will include such modifications and variations as long as they fall within the spirit of the invention.
1 : 역회전 조절 장치 10 : 샤프트 유닛
11 : 메인 샤프트 12 : 커버
13 : 돌출부 20 : 내부 회전체
22 : 샤프트축 30 : 아우터 링
40 : 이탈 방지구 41 : 이탈 방지구 양 단
42 : 이탈 방지구 중심부 50 : 매개 부재
100 : 일반적인 변속 장치 101 : 노브
102 : TCU 103 : 기존의 변속기 제어 장치
104 : 기존의 변속기 105 : 기존의 메인 샤프트
106 : 기존의 휠 107, 1071, 1072 : 기존의 스토퍼
200 : 변속기 제어 장치 201 : 메인 구동부
202 : 기어 어셈블리 203 : 감지 유닛
1061 : 그루브 산 1062 : 그루브 골
1063 : 플랭크부 P : 스토퍼가 가하는 탄성력
R : 휠의 회전 방향 A : 회전축
F1~F8 : 가해지는 힘의 방향 1: reverse rotation control device 10: shaft unit
11: main shaft 12: cover
13: protrusion 20: internal rotating body
22: shaft axis 30: outer ring
40: escape guard 41: both ends of the escape guard
42: center of escape prevention port 50: intermediate member
100: general transmission 101: knob
102: TCU 103: conventional transmission control device
104: conventional transmission 105: conventional main shaft
106:
200: transmission control device 201: main drive unit
202: gear assembly 203: sensing unit
1061: Groove Mountain 1062: Groove Goal
1063: flank portion P: elastic force applied by the stopper
R: direction of rotation of wheel A: axis of rotation
F1 ~ F8: direction of applied force
Claims (18)
상기 변속기와 연결되는 역회전 조절 장치를 포함하되,
상기 역회전 조절 장치는,
상기 구동부와 외주면이 연결되는 아우터 링과, 상기 아우터 링의 회전축과 동일한 회전축을 중심으로 회전 가능하게 상기 아우터 링에 안착되고 상기 변속기와 연결되는 샤프트 유닛과, 상기 아우터 링에 수용되고 상기 아우터 링의 내주면과 상기 샤프트 유닛에 연결된 전달 유닛을 포함하되,
상기 아우터 링이 상기 구동부로부터 전달받은 회전력은 상기 전달 유닛을 통해 상기 샤프트 유닛에 전달되고, 상기 샤프트 유닛이 상기 변속기로부터 전달받은 회전력은 상기 아우터 링에 전달되지 않고,
상기 전달 유닛은,
타원 또는 마름모 형태의 단면을 가지도록 형성되고, 상기 아우터 링의 회전축과 동일한 회전축을 중심으로 회전 가능한 내부 회전체; 및
상기 내부 회전체의 외측면과 접하는 복수의 매개 부재를 포함하는 변속기 제어 장치.A driving unit driven according to a signal for controlling a shift stage of the transmission; And
Including a reverse rotation control device connected to the transmission,
The reverse rotation control device,
An outer ring to which the driving unit and an outer circumferential surface are connected, a shaft unit seated on the outer ring and connected to the transmission so as to be rotatable about the same rotation axis as the rotation axis of the outer ring, and accommodated in the outer ring and the outer ring of the outer ring Including a transfer unit connected to the inner peripheral surface and the shaft unit,
The rotational force transmitted by the outer ring from the driving unit is transmitted to the shaft unit through the transmission unit, and the rotational force transmitted by the shaft unit from the transmission is not transmitted to the outer ring,
The delivery unit,
An inner rotary body formed to have an elliptic or rhombus-shaped cross section and rotatable about the same rotation axis as the rotation axis of the outer ring; And
A transmission control device including a plurality of intermediate members in contact with the outer surface of the inner rotating body.
상기 전달 유닛은,
상기 내부 회전체에 연결되고, 일측면이 상기 복수의 매개 부재와 접함으로써 상기 복수의 매개 부재의 이동을 규제하는 이탈 방지구를 더 포함하는 변속기 제어 장치.The method of claim 1,
The delivery unit,
And a departure prevention device connected to the inner rotating body and configured to restrict movement of the plurality of intermediate members by contacting the plurality of intermediate members on one side thereof.
상기 샤프트 유닛은,
상기 아우터 링의 내주면과 상기 내부 회전체의 외측면 사이에서 상기 복수의 매개 부재와 접하는 돌출부를 포함하는 변속기 제어 장치.The method of claim 2,
The shaft unit,
And a projection contacting the plurality of intermediate members between an inner circumferential surface of the outer ring and an outer surface of the inner rotating body.
상기 이탈 방지구는, 상기 내부 회전체의 외측면으로부터 상기 아우터 링의 내주면을 향해 연장되고,
상기 복수의 매개 부재는, 돌출부와 접하는 일면과 상이한 타면이 상기 이탈 방지구의 일측면과 각각 접함으로써, 상기 돌출부와 상기 이탈 방지구의 일측면 사이에 배치되는 변속기 제어 장치.The method of claim 3,
The release preventing tool extends from the outer surface of the inner rotating body toward the inner circumferential surface of the outer ring,
The plurality of intermediate members are disposed between the protruding portion and the one side surface of the release preventing opening, while the other surface that is different from the one surface in contact with the protrusion is in contact with the one side surface of the release preventing opening.
상기 복수의 매개 부재의 재질은, 상기 아우터 링의 재질과 상이한 변속기 제어 장치.The method of claim 4, wherein
The transmission control apparatus in which the material of the said some intermediate member differs from the material of the said outer ring.
상기 아우터 링은, 내주면을 따라 형성된 고무 패킹을 더 포함하는 변속기 제어 장치.The method of claim 4, wherein
The outer ring further comprises a rubber packing formed along an inner circumferential surface.
상기 이탈 방지구의 중심부가 상기 내부 회전체에 연결되고,
상기 이탈 방지구의 양 단이 각각 상기 복수의 매개 부재와 접하는 변속기 제어 장치.The method of claim 2,
The central portion of the separation prevention opening is connected to the internal rotating body,
A transmission control device in which both ends of the release preventing tool are in contact with the plurality of intermediate members, respectively.
상기 이탈 방지구의 중심부가 상기 내부 회전체의 반경이 짧은 영역에 연결되는 변속기 제어 장치.The method of claim 8,
And a center portion of the release preventing tool is connected to a region having a short radius of the internal rotating body.
상기 이탈 방지구는 2개로 구성되어 상기 내부 회전체를 중심으로 대칭되게 배치되고,
상기 복수의 매개 부재는, 4개로 구성되어 상기 내부 회전체를 중심으로 대칭되게 배치되고, 상기 2개의 이탈 방지구에 각각 2개씩 접하는 변속기 제어 장치.The method of claim 2,
The separation prevention device is composed of two are arranged symmetrically about the inner rotating body,
The transmission member is composed of four, arranged symmetrically around the internal rotating body, the transmission control device in contact with each of the two separation prevention openings.
상기 샤프트 유닛은,
상기 아우터 링의 일측면을 덮음으로써, 상기 아우터 링의 내측면과 상기 샤프트 유닛 사이에 상기 전달 유닛을 수용할 수 있는 내부 공간을 형성하는, 변속기 제어 장치.The method of claim 1,
The shaft unit,
Covering one side of the outer ring, the transmission control device to form an internal space that can accommodate the transmission unit between the inner surface of the outer ring and the shaft unit.
상기 아우터 링과 상기 내부 회전체 사이의 공간은,
상기 아우터 링의 내주면, 상기 내부 회전체의 외측면, 상기 복수의 매개 부재의 외측면에 의해 형성되는 공간 중 상기 돌출부가 위치하는 제1 공간; 및
상기 아우터 링의 내주면, 상기 내부 회전체의 외측면, 상기 복수의 매개 부재의 외측면에 의해 형성되는 공간 중 상기 이탈 방지구가 위치하는 제2 공간을 포함하되,
상기 제1 공간에서 상기 아우터 링의 내주면과 상기 내부 회전체의 외측면 사이의 간극은 상기 복수의 매개 부재의 직경보다 작고,
상기 제2 공간에서 상기 아우터 링의 내주면과 상기 내부 회전체의 외측면 사이의 간극은 상기 복수의 매개 부재의 직경보다 큰 변속기 제어 장치.The method of claim 3,
The space between the outer ring and the inner rotating body,
A first space in which the protruding portion is located among spaces formed by an inner circumferential surface of the outer ring, an outer surface of the inner rotating body, and an outer surface of the plurality of intermediate members; And
An inner circumferential surface of the outer ring, an outer surface of the inner rotating body, and a second space in which the release preventing tool is positioned among the spaces formed by the outer surfaces of the plurality of intermediate members,
The gap between the inner circumferential surface of the outer ring and the outer surface of the inner rotating body in the first space is smaller than the diameter of the plurality of intermediate members,
And a gap between the inner circumferential surface of the outer ring and the outer surface of the inner rotating body in the second space is larger than a diameter of the plurality of intermediate members.
상기 돌출부와 상기 복수의 매개 부재가 접하는 지점은 상기 제1 공간에 위치하고, 상기 이탈 방지구와 상기 복수의 매개 부재가 접하는 지점은 상기 제2 공간에 위치하는 변속기 제어 장치.The method of claim 12,
And a point where the projecting portion and the plurality of intermediate members contact each other is located in the first space, and a point where the release preventing tool and the plurality of intermediate members contact each other is located within the second space.
상기 아우터 링이 구동부로부터 전달받은 회전력이 상기 매개 부재를 통해 상기 샤프트 유닛에 전달될 때,
상기 복수의 매개 부재 중 적어도 일부 매개 부재가 상기 돌출부 및 상기 내부 회전체를 푸시하는 변속기 제어 장치. The method of claim 3,
When the rotational force transmitted by the outer ring from the driving unit is transmitted to the shaft unit through the intermediate member,
And at least some of the plurality of intermediate members push the protrusion and the internal rotating body.
상기 샤프트 유닛이 상기 변속기로부터 전달받은 회전력이 상기 아우터 링에 전달되지 않을 때,
상기 돌출부가 상기 복수의 매개 부재 중 적어도 일부 매개 부재를 푸시하는 변속기 제어 장치.The method of claim 3,
When the rotational force transmitted by the shaft unit from the transmission is not transmitted to the outer ring,
The transmission control device wherein the protrusion pushes at least some of the plurality of medial members.
상기 이탈 방지구는 판형 스프링인 변속기 제어 장치.The method of claim 2,
The departure prevention mechanism is a plate-shaped spring transmission control device.
상기 샤프트 유닛, 상기 내부 회전체 및 상기 아우터 링을 관통하고,
상기 샤프트 유닛, 상기 내부 회전체 및 상기 아우터 링의 회전축상에 형성되는 샤프트축을 더 포함하는 변속기 제어 장치. The method of claim 2,
Penetrates the shaft unit, the inner rotating body and the outer ring,
And a shaft shaft formed on a rotation shaft of the shaft unit, the inner rotating body, and the outer ring.
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