KR20210094885A

KR20210094885A - 전기 자동차 파킹 장치

Info

Publication number: KR20210094885A
Application number: KR1020200008678A
Authority: KR
Inventors: 강주항; 김윤욱; 이정구
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2021-07-30

Abstract

다양한 실시예에 따른 전기 자동차 파킹 장치는, 하우징에 고정된 디스크; 상기 디스크와 결합되되, 상기 디스크에 대해 원주 방향으로 유격 공간을 갖는 제1클러치기어; 모터의 회전력에 따라 회전하는 제1축에 결합된 제2클러치기어; 상기 제1축과 이격된 제2축에 결합되어, 상기 제1클러치기어와 상기 제2클러치기어 사이에서 슬라이딩 이동 가능하도록 구비된 슬리브를 포함하고, 상기 슬리브는, 상기 슬라이딩 이동에 따라, 상기 제1클러치기어 또는 상기 제2클러치기어와 선택적으로 결합될 수 있다. 그 외 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

전기 자동차 파킹 장치{PARKING APPARATUS OF ELECTRIC VEHICLE}

본 개시의 다양한 실시예는, 전기 자동차의 파킹 장치에 관한 것이다.

최근 공해를 유발하는 석유를 동력원으로 하는 내연 자동차를 대체하여, 전력을 동력원으로 이용하는 전기 자동차에 대한 수요가 증가하고 있다.

전기 자동차는 배터리에 충전된 전력을 이용하여 모터를 회전시켜 차륜을 구동할 수 있다. 그러나 배터리의 경우 최대 충전량과 에너지 효율이 상당히 제한적이므로, 전기 자동차의 각종 부품들의 무게를 줄임으로써 전기 자동차의 최대 주행 가능 거리를 극대화할 필요가 있다. 예컨대, 전기 자동차는 모터에 의해 차륜을 구동하므로, 엔진에 의해 차륜을 구동하는 종래의 내연 자동차에서 사용되던 변속기가 불필요할 수 있으며, 대신, 모터의 회전 속도를 줄이고 토크를 증대시키는 기능을 하는 감속기가 장착될 수 있다.

전기 자동차에 장착되는 감속기는 종래의 내연 자동차에서 사용되던 변속기와 달리 클러치를 구비하지 않으므로, 별도의 기구물을 추가적으로 장착하지 않는 한, 모터 측과 차륜 측 간에 동력 전달이 단절되는 상태인 중립 모드를 구현하는 것이 용이하지 않을 수 있다.

또한, 종래의 전기 자동차에서는, 주차 모드를 구현하기 위해, 파킹 스프라켓, 파킹 레버, 파킹 캠 등의 비대하고 복잡한 구성들을 이용하고 있으며, 이는 전기 자동차의 최대 주행 가능 거리를 극대화하는데 방해 요인이 될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 간단한 기구물을 이용하여 주행 모드, 중립 모드, 및 주차 모드를 제공하는 전기 자동차 파킹 장치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 전기 자동차 파킹 장치는, 하우징에 고정되며, 단부에 원주 방향을 따라 이격 배치된 복수의 핀들을 포함하는 디스크; 상기 디스크의 상기 핀들이 삽입될 수 있는 복수의 핀 홀들을 포함하며, 상기 핀들 및 상기 핀 홀들을 통해 상기 디스크의 단부에 결합되는, 제1클러치기어; 모터의 회전력에 따라 회전하는 제1축; 상기 제1축과 이격된 제2축; 상기 제1축과 일체로 회전하는 제2클러치기어; 및 상기 제2축의 외주연에 결합되고, 상기 제1클러치기어 및 상기 제2클러치기어 사이에서 상기 제2축의 축 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 배치된 슬리브를 포함하고. 상기 슬리브는 상기 슬라이딩에 따라 상기 제1클러치기어 또는 상기 제2클러치기어와 선택적으로 결합될 수 있다.

예를 들어, 상기 핀 홀들의 폭은, 상기 핀 홀들에 삽입되는 각각의 핀들의 폭보다 클 수 있다.

예를 들어, 상기 핀 홀들의 폭과 상기 핀들의 폭 간의 차이는, 상기 제1클러치기어의 외주연에 구비된 기어치의 치간 간격보다 작거나 같을 수 있다.

예를 들어, 상기 디스크의 복수의 핀들과 상기 제1클러치기어의 상기 핀 홀들은, 폭 간 차이에 따른 유격 공간을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1클러치기어는, 상기 슬리브의 슬라이딩에 따라, 상기 슬리브의 기어치와 맞물리도록, 상기 유격 공간에 기반하여 적어도 일부 회전할 수 있다.

예를 들어, 상기 슬리브는, 상기 제2축의 외주연에 압입 결합된 허브의 외주연에 스플라인 방식으로 결합할 수 있다.

예를 들어, 상기 전기 자동차는, 상기 슬리브가 상기 제1클러치기어와 결합될 경우, 주차 모드로 작동하고, 상기 슬리브가 상기 제2클러치기어와 결합될 경우, 주행모드로 작동하며, 상기 슬리브가 상기 제1클러치기어 및 상기 제1클러치기어와 결합되지 않은 경우, 중립 모드로 작동할 수 있다.

예컨대, 상기 전기 자동차 파킹 장치는, 상기 주차 모드로 작동할 경우, 상기 하우징에 의해 상기 제2축의 회전이 제한되며, 상기 주행 모드로 작동할 경우, 상기 제1축과 상기 제2축 간에 동력이 전달되고, 상기 중립 모드 또는 상기 주차 모드로 작동할 경우, 상기 제1축과 상기 제2축 간의 동력 전달이 차단될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1클러치기어는, 상기 슬리브의 슬라이딩에 따라, 상기 슬리브의 내주연에 형성된 기어치에 맞물리며 상기 슬리브와 결합될 수 있다.

예를 들어, 상기 전기 자동차 파킹 장치는, 상기 디스크에 대한 상기 제1클러치기어의 축 방향 이탈을 방지하기 위한 스냅링; 및 상기 스냅링과 상기 제1클러치기어 사이에 개재되어, 상기 디스크를 향하는 방향으로 상기 제1클러치기어를 가압하는 웨이브 와셔를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 전기 자동차 파킹 장치는, 하우징에 고정된 디스크; 상기 디스크와 결합되되, 상기 디스크에 대해 원주 방향으로 유격 공간을 갖는 제1클러치기어; 모터의 회전력에 따라 회전하는 제1축에 결합된 제2클러치기어; 상기 제1축과 이격된 제2축에 결합되어, 상기 제1클러치기어와 상기 제2클러치기어 사이에서 슬라이딩 이동 가능하도록 구비된 슬리브를 포함하고, 상기 슬리브는, 상기 슬라이딩 이동에 따라, 상기 제1클러치기어 또는 상기 제2클러치기어와 선택적으로 결합될 수 있다.

예컨대, 상기 디스크는, 상기 제1클러치기어를 향하는 단부에 복수의 핀들을 포함하고, 상기 제1클러치기어는, 상기 복수의 핀들이 삽입 결합될 수 있는 복수의 핀 홀들을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 핀 홀들의 폭은, 상기 핀 홀들에 삽입 결합되는 각각의 핀들의 폭보다 클 수 있다.

예를 들어, 상기 핀 홀의 폭과 상기 핀의 폭 간의 차이는, 상기 제1클러치기어의 기어치의 치간 간격보다 작거나 같을 수 있다.

예를 들어, 상기 슬리브는, 상기 제2축의 외주연에 압입된 허브의 외주연에 스플라인 결합될 수 있다.

예를 들어, 상기 전기 자동차 파킹 장치는, 상기 주차 모드로 작동될 경우, 상기 하우징에 의해 상기 제2축의 회전이 차단될 수 있다.

예를 들어, 상기 제1클러치기어는, 상기 슬리브의 슬라이딩 이동에 따라, 상기 슬리브의 내주연에 형성된 기어치와 맞물리도록, 상기 유격 공간에 기반하여 적어도 일부 회전할 수 있다.

예를 들어, 전기 자동차 파킹 장치는, 상기 제1클러치기어가 상기 유격 공간 내에서 회전 가능하도록, 상기 제1클러치기어의 회전 범위를 제한하는 탄성 부재를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 전기 자동차 파킹 장치는, 상기 제1클러치기어가 상기 디스크로부터 축방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 스냅링; 및 상기 스냅링과 상기 제1클러치기어 사이에 개재되어 상기 제1클러치기어를 상기 디스크를 향하는 방향으로 가압하는 웨이브와셔를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전기 자동차 파킹 장치는, 간단한 기구물을 이용하여 주행 모드, 중립 모드, 및 주차 모드를 구현할 수 있다. 특히 불필요하게 전기 자동차의 무게를 증가시키지 않음으로써 주행 성능을 개선하고, 개선된 주행 기능을 제공할 수 있다.

또한, 주차 모드를 제공함에 있어서, 회전하는 출력축에 결합된 슬리브가 정지된 상태의 디스크 측 기어치와 원활하게 맞물릴 수 있는 구조를 통해, 주차 모드로 전환 시 발생하는 충격을 최소화하고 부품의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 파킹 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 파킹 장치의 절개 단면도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 파킹 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 제1클러치기어의 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 제1클러치기어의 형상을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨이브 와셔의 사시도 및 측면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 전기 자동차의 파킹 장치를 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 전기 자동차 파킹 장치의 절개 단면도이다. 도 3은 도 1의 전기 자동차 파킹 장치의 주요 구성 일부에 대한 분해 사시도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 제1클러치기어의 사시도이다.

다양한 실시예에 따르면, 전기 자동차는, 배터리 및 모터를 포함할 수 있다.

예를 들어, 모터(미도시)는 배터리(미도시)로부터 전원을 공급받아 회전 토크를 발생시킬 수 있으며, 반대로 회생 제동에 따라 상기 배터리에 전원을 제공하여 상기 배터리를 충전할 수도 있다. 예컨대, 모터는, 로터 및 스테이터를 포함할 수 있다. 상기 로터는 스테이터와의 전자기적 상호 작용에 따라 회전할 수 있다.

전기 자동차는, 모터와 연결되어 모터의 회전력에 따라 회전하는 제1축(미도시)(예: 입력축)과, 차륜과 연결되어 차륜과 일체로 회전하는 제2축(10)(예: 출력축)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1축은 상기 로터의 회전에 따라 회전할 수 있으며, 주행 모드에서, 제2축과 연결된 차륜으로 상기 모터의 동력을 전달할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 전기 자동차는 제2축(10)의 외주연에 결합되는 허브(400) 및 슬리브(500)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전기 자동차는, 제1축(미도시)과 이격되어 상기 제1축과 독립적으로 회전 가능하도록 배치된 제2축(10)을 포함할 수 있다.

예를 들어, 허브(400)는 제2축(10)의 외주연에 압입 방식(또는 스플라인 방식)으로 결합될 수 있다. 또한, 슬리브(500)는 상기 제2축(10)에 결합된 상기 허브(400)의 외주연에 스플라인 방식으로 결합될 수 있다.

슬리브(500)는, 상기 허브(400)의 외주연에 결합된 상태에서, 제2축(10)의 축 방향을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다. 상기 허브(400) 및 슬리브(500)는 상기 제2축(10)과 일체로 회전할 수 있다.

슬리브(500)는, 제2축(10)의 축 방향을 따라, 제1클러치기어(200)와 제2클러치기어(미도시) 사이에서 슬라이딩 이동하며, 제1클러치기어(200)와 제2클러치기어 중 어느 하나와 선택적으로 결합될 수 있다. 상기 슬리브(500)와 결합되는 구성은, 상기 슬리브(500) 및 허브(400)를 통해 상기 제2축(10)과 연결될 수 있다.

예컨대, 제2축(10)의 일측에는 디스크(100)에 결합된 제1클러치기어(200)가 위치하며, 제2축(10)의 타측에는 제1축(미도시)과 연결된 제2클러치기어(미도시)가 위치할 수 있다.

제1클러치기어(200)와 제2클러치기어는, 각각 제2축(10)과 동축 상에 배치되되 상기 제2축(10)과 이격되어, 슬리브(500)에 의해 결합되지 않는 한, 제2축(10)과 독립적으로 회전하거나 또는 정지된 상태를 유지할 수 있다.

상기 슬리브(500)는 제1클러치기어(200)와 제2클러치기어 중 어느 하나와 선택적으로 결합됨에 따라, 상기 제2축(10)을 디스크(100) 또는 제1축과 연결시킬 수 있다. 예컨대, 슬리브(500)의 내주연에 형성된 기어치는, 상기 제1클러치기어(200) 또는 제2클러치기어의 외주연의 기어치와 맞물림에 따라 상기 제1클러치기어(200) 또는 제2클러치기어와 결합될 수 있다.

예를 들어, 슬리브(500)가 제1방향으로 슬라이딩 이동하여 제1클러치기어(200)에 결합될 경우, 전기 자동차는 주차 모드로 작동할 수 있다. 상기 주차 모드는, 모터 또는 외력에 의해 차륜이 회전하지 않도록 주차(파킹)된 상태를 의미할 수 있다.

제1클러치기어(200)는 하우징에 고정된 디스크(100)에 결합될 수 있다. 슬리브(500)는 허브(400)와 결합되고, 상기 허브(400)는 제2축(10)에 결합되어 있으므로, 상기 슬리브(500)가 제1클러치기어(200)에 결합될 경우, 하우징에 의해 제2축(10)의 회전 구동이 제한되며, 주차 모드를 구현할 수 있다.

디스크(100)는, 슬리브(500)에 대향하는 단부에서 제1클러치기어(200)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스크(100)는 제2축(10)의 외측을 둘러싸는 원형의 플레이트 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 도 3에 도시된 바와 같이, 디스크(100)는 원주 방향을 따라 이격된 복수의 나사 홀(120)들을 포함할 수 있다. 하우징은 상기 복수의 나사 홀(120)들이 형성된 위치에서 디스크(100)와 나사 결합될 수 있으며, 주차 모드에서 발생할 수 있는 부하가 하우징의 원주 방향으로 분산될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 디스크(100)와 제1클러치기어(200)는, 복수의 핀(110)들과 상기 핀(110)들에 대응하는 복수의 핀 홀(210)들에 의해 결합될 수 있다. 예컨대, 디스크(100)와 제1클러치기어(200)는, 제1클러치기어(200)가 디스크(100)에 대해 소정의 각도만큼 일부 회전할 수 있도록, 원주 방향으로 유격 공간을 갖는 상태로 결합될 수 있다. 이를 위해, 제1클러치기어(200)에 구비된 핀 홀(210)의 폭(W210, 도 5a 및 도 5b 참조)은 디스크(100)에 구비된 핀(110)의 폭(W110, 도 5a 및 도 5b 참조)보다 크게 형성될 수 있다.

제1클러치기어(200)는, 외주연에 기어치(220)를 포함할 수 있다. 상기 제1클러치기어(200)의 기어치(220)는, 슬리브(500)의 내주연에 형성된 기어치와 치합되어 맞물릴 수 있으며, 이에 따라 슬리브(500)와 제1클러치기어(200)가 결합될 수 있다.

한편, 슬리브(500)는 상기 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 슬라이딩 이동함에 따라, 제2클러치기어(미도시)와 결합될 수 있으며, 이 경우, 전기 자동차는 주행 모드로 작동할 수 있다. 예컨대 주행 모드는, 제1축(미도시)과 제2축(10) 간에 동력이 전달되는 상태로서, 전기 자동차는 상기 주행 모드에서 모터의 동력에 의해 차륜을 구동하거나, 또는 차륜의 구동에 따라 회생 제동을 통해 배터리를 충전할 수 있다.

제2클러치기어는, 제1축과 일체로 회전 가능하도록 상기 제1축과 결합될 수 있다. 예를 들어, 제2클러치기어는, 제2축(10)과 동축 방향으로 이격 배치된 제1축의 외주연에 결합될 수 있다. 다른 예에서, 상기 제2클러치기어는, 제2축(10)과 평행하게 이격된 제1축의 외주연에 결합된 변속기어(미도시)와 맞물리도록 배치되어 상기 제1축의 회전에 따라 일체로 회전할 수도 있다.

또한, 전기 자동차는, 상기 슬리브(500)가 상기 제1클러치기어(200) 및 제2클러치기어(미도시) 중 어느 구성과도 결합되지 않은 경우, 중립 모드로 작동할 수 있다.

전기 자동차가 중립 모드 또는 주차 모드로 작동할 경우, 모터와 연결되는 제1축과 차륜에 연결되는 제2축(10)은 상호 간에 동력 전달이 차단되며, 상호 독립적으로 회전할 수 있다.

예컨대, 중립 모드에서, 모터가 구동됨에 따라 제1축이 소정 속도로 회전하더라도 제2축(10)은 회전하지 않을 수 있으며, 외력에 의해 차륜이 구동되어 제2축(10)이 회전하더라도 상기 제2축(10)의 회전력은 제1축으로 전달되지 않을 수 있다. 다만, 전기 자동차가 주차 모드로 작동할 경우, 상기 제2축(10)은 디스크(100)를 통해 하우징에 고정되므로, 상기 하우징에 의해 차륜의 회전은 제한될 수 있다.

일 실시예에 따르면 슬리브(500)는, 상기 슬리브(500)의 외면과 연결된 포크 윙(620), 상기 포크 윙(620)과 연결된 포크(640), 및 상기 포크(640)를 선형 이동시키는 구동 액추에이터(660)을 통해, 제2축(10)의 축 방향을 따라, 상기 제1방향 또는 제2방향으로 슬라이딩 이동할 수 있다.

도 5a 및 도 5b는 다양한 실시예에 따른 제1클러치기어(200)의 형상을 설명하기 위한 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다.

전술한 바와 같이, 다양한 실시예에 따른 전기 자동차는, 디스크(100)의 일 단부에 결합되는 제1클러치기어(200)를 포함할 수 있다.

상기 디스크(100)는 하우징에 고정되어, 회전이 제한될 수 있다.

상기 제1클러치기어(200)는 디스크(100)에 마련된 복수의 핀(110)들이 삽입 결합될 수 있는 복수의 핀 홀(210)들을 포함할 수 있다. 상기 핀(110)들과 핀 홀(210)들은, 각각 디스크(100) 및 제1클러치기어(200)의 원주 방향을 따라 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이, 디스크(100)의 상기 핀(110)의 폭(W110)은, 상기 핀(110)에 대응하는 제1클러치기어(200)의 핀 홀(210)의 폭(W220)보다 작을 수 있다. 상기 핀(110)과 핀 홀(210) 사이의 유격 공간에 의해, 제1클러치기어(200)는, 슬리브(500)의 슬라이딩에 따라, 디스크(100)에 대해 시계 방향 또는 반시계 방향으로 소정의 각도만큼 일부 회전할 수 있다.

예를 들어, 상기 핀 홀(210)의 폭(W220)과 핀(110)의 폭(W110) 간의 크기 차이는, 제1클러치기어(200)의 외주연에 형성된 기어치(220)의 치간 간격보다 작거나 같을 수 있다.

다양한 실시예에 따른 전기 자동차는, 회전하는 제2축(10)에 결합된 슬리브(500)가 정지 상태에 있는 디스크(100)와 결합된 제1클러치기어(200)와 맞물림에 따라 주차 모드를 구현할 수 있다.

예를 들어, 제1클러치기어(200)가 디스크(100)와 일체로 고정된 비교예의 경우, 상기 제1클러치기어(200)는 회전이 일절 불가능하므로, 제2축(10)과 일체로 회전하는 슬리브(500)의 기어치가 일정 시점에서 정지 상태의 제1클러치기어(200)의 기어치와 맞물리지 못하는 상태로 배치될 경우, 슬리브(500)와 제1클러치기어(200)가 결합되지 못하고 전기 자동차의 주차 모드가 원활하게 작동하지 않을 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따른 제1클러치기어(200)는, 디스크(100)와 별도의 구성으로 마련되되 상기 디스크(100)와 핀 결합을 통해 체결되며, 원주 방향으로 적어도 일부 회전이 가능하도록 유격 공간을 가질 수 있따. 이에 따라, 어떠한 시점에서 주차 모드를 실행하더라도, 슬리브(500)의 슬라이딩에 따라 상기 슬리브(500)의 기어치와 맞물릴 수 있도록 제1클러치기어(200)가 일부 회전하여 제1클러치기어(200)의 기어치(220)와 슬리브(500)의 기어치가 상호 치합될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 핀(110) 및 핀 홀(210)의 형상은, 도 5a에 도시된 바와 같이 원형 형상을 갖거나, 도 5b에 도시된 바와 같이 사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나 이러한 형상에 제한되는 것은 아니며, 마름모형, 원추형 등 다양한 형상의 핀 및 핀 홀이 본 구조에 적용될 수 있음은 물론이다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 다양한 실시예에 따른 전기 자동차는, 디스크(100)로부터 제1클러치기어(200)가 축 방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상기 디스크(100)의 단부에 스냅링(300)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 전기 자동차는, 상기 스냅링(300)과 제1클러치기어(200) 사이에 개재되는 웨이브 와셔(250)를 더 포함할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 각각 일 실시예에 따른 웨이브 와셔(250)의 사시도 및 측면도이다.

웨이브 와셔(250)는, 제1클러치기어(200)가 디스크(100)를 향하는 방향으로 가압되도록 축 방향으로 예압을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 웨이브 와셔(250)는 주차 모드로서 슬리브(500)가 제1클러치기어(200)를 향하는 방향으로 슬라이딩 이동하는 경우에만 상기 제1클러치기어(200)가 원주 방향으로 일부 회전 가능하도록 할 수 있다. 즉, 중립 모드 또는 주행 모드에서 제1클러치기어(200)는 상기 웨이브 와셔(250)에 의한 축 방향 가압에 의해, 유격 공간에 따른 원주 방향으로의 일부 회전이 제한될 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 전기 자동차는, 상기 제1클러치기어(200)의 원주 방향으로의 회전 범위을 제한하기 위한 탄성 부재(미도시)를 포함할 수 있다.

예컨대, 상기 탄성 부재는, 제1클러치기어(200)의 과도한 회전을 방지하고, 디스크(100)의 핀(110)과 제1클러치기어(200)의 핀 홀(210) 간 유격 공간 내에서만 상기 제1클러치기어(200)가 일부 회전 가능하도록 회전 범위를 제한할 수 있다. 상기 탄성 부재는, 핀(110)과 핀 홀(210)의 직접적인 접촉을 방지하여, 부품의 손상을 줄이고 상기 접촉에 따른 가진 발생을 차단할 수 있다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 해당 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명하다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.

Claims

하우징에 고정되며, 단부에 원주 방향을 따라 이격 배치된 복수의 핀들을 포함하는 디스크;
상기 디스크의 상기 핀들이 삽입될 수 있는 복수의 핀 홀들을 포함하며, 상기 핀들 및 상기 핀 홀들을 통해 상기 디스크의 단부에 결합되는, 제1클러치기어;
모터의 회전력에 따라 회전하는 제1축;
상기 제1축과 이격된 제2축;
상기 제1축과 일체로 회전하는 제2클러치기어; 및
상기 제2축의 외주연에 결합되고, 상기 제1클러치기어 및 상기 제2클러치기어 사이에서 상기 제2축의 축 방향을 따라 슬라이딩 가능하도록 배치된 슬리브를 포함하고.
상기 슬리브는 상기 슬라이딩에 따라 상기 제1클러치기어 또는 상기 제2클러치기어와 선택적으로 결합되는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 핀 홀들의 폭은, 상기 핀 홀들에 삽입되는 각각의 핀들의 폭보다 큰, 전기 자동차 파킹 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 핀 홀들의 폭과 상기 핀들의 폭 간의 차이는, 상기 제1클러치기어의 외주연에 구비된 기어치의 치간 간격보다 작거나 같은, 전기 자동차 파킹 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 디스크의 복수의 핀들과 상기 제1클러치기어의 상기 핀 홀들은, 폭 간 차이에 따른 유격 공간을 포함하는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1클러치기어는, 상기 슬리브의 슬라이딩에 따라, 상기 슬리브의 기어치와 맞물리도록, 상기 유격 공간에 기반하여 적어도 일부 회전하는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 슬리브는, 상기 제2축의 외주연에 압입 결합된 허브의 외주연에 스플라인 방식으로 결합되는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 전기 자동차는,
상기 슬리브가 상기 제1클러치기어와 결합될 경우, 주차 모드로 작동하고,
상기 슬리브가 상기 제2클러치기어와 결합될 경우, 주행모드로 작동하며,
상기 슬리브가 상기 제1클러치기어 및 상기 제1클러치기어와 결합되지 않은 경우, 중립 모드로 작동하는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 전기 자동차는,
상기 주차 모드로 작동할 경우, 상기 하우징에 의해 상기 제2축의 회전이 제한되는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 전기 자동차는,
상기 주행 모드로 작동할 경우, 상기 제1축과 상기 제2축 간에 동력이 전달되고,
상기 중립 모드 또는 상기 주차 모드로 작동할 경우, 상기 제1축과 상기 제2축 간의 동력 전달이 차단되는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1클러치기어는, 상기 슬리브의 슬라이딩에 따라, 상기 슬리브의 내주연에 형성된 기어치에 맞물리며 상기 슬리브와 결합되는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 디스크에 대한 상기 제1클러치기어의 축 방향 이탈을 방지하기 위한 스냅링; 및
상기 스냅링과 상기 제1클러치기어 사이에 개재되어, 상기 디스크를 향하는 방향으로 상기 제1클러치기어를 가압하는 웨이브 와셔를 더 포함하는, 전기 자동차 파킹 장치.
하우징에 고정된 디스크;
상기 디스크와 결합되되, 상기 디스크에 대해 원주 방향으로 유격 공간을 갖는 제1클러치기어;
모터의 회전력에 따라 회전하는 제1축에 결합된 제2클러치기어;
상기 제1축과 이격된 제2축에 결합되어, 상기 제1클러치기어와 상기 제2클러치기어 사이에서 슬라이딩 이동 가능하도록 구비된 슬리브를 포함하고,
상기 슬리브는, 상기 슬라이딩 이동에 따라, 상기 제1클러치기어 또는 상기 제2클러치기어와 선택적으로 결합되는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 디스크는, 상기 제1클러치기어를 향하는 단부에 복수의 핀들을 포함하고,
상기 제1클러치기어는, 상기 복수의 핀들이 삽입 결합될 수 있는 복수의 핀 홀들을 포함하는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 핀 홀들의 폭은, 상기 핀 홀들에 삽입 결합되는 각각의 핀들의 폭보다 큰, 전기 자동차 파킹 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 핀 홀의 폭과 상기 핀의 폭 간의 차이는, 상기 제1클러치기어의 기어치의 치간 간격보다 작거나 같은, 전기 자동차 파킹 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 슬리브는, 상기 제2축의 외주연에 압입된 허브의 외주연에 스플라인 결합된, 전기 자동차 파킹 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 전기 자동차는, 상기 주차 모드로 작동될 경우, 상기 하우징에 의해 상기 제2축의 회전이 차단되는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 제1클러치기어는, 상기 슬리브의 슬라이딩 이동에 따라, 상기 슬리브의 내주연에 형성된 기어치와 맞물리도록, 상기 유격 공간에 기반하여 적어도 일부 회전하는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제1클러치기어가 상기 유격 공간 내에서 회전 가능하도록, 상기 제1클러치기어의 회전 범위를 제한하는 탄성 부재를 더 포함하는, 전기 자동차 파킹 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제1클러치기어가 상기 디스크로부터 축방향으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 스냅링; 및
상기 스냅링과 상기 제1클러치기어 사이에 개재되어 상기 제1클러치기어를 상기 디스크를 향하는 방향으로 가압하는 웨이브와셔를 더 포함하는, 전기 자동차 파킹 장치.