WO2015163590A1 - 커넥터 - Google Patents

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WO2015163590A1
WO2015163590A1 PCT/KR2015/002990 KR2015002990W WO2015163590A1 WO 2015163590 A1 WO2015163590 A1 WO 2015163590A1 KR 2015002990 W KR2015002990 W KR 2015002990W WO 2015163590 A1 WO2015163590 A1 WO 2015163590A1
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WO
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latch
connector
drive unit
clutch
solenoid drive
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/002990
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French (fr)
Inventor
서영민
유충희
Original Assignee
지엠 글로벌 테크놀러지 오퍼레이션스 엘엘씨
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Publication date
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    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a connector using a ball and a detent, and more particularly to a connector in a clutch connection structure used in general four-wheel drive vehicles and electric vehicles.
  • the connector is a power transmission or power interruption device provided to transmit or block the rotational force generated from the drive unit to the constant velocity joint connected to the wheel.
  • the power generated by the small motor 82 rotates the shaft 84 via the transmission gear, and the fork connecting member 86 and the fork 78 are moved by the feed screw existing on the shaft, thereby connecting the sleeve 74 to it. ) By moving, the input and output shafts, which have gear teeth in the circumferential direction, reach a certain relative speed difference and are connected and transmit power. Power interruption is implemented by operating the small motor 82 in the reverse order to the reverse.
  • the small motor 82 takes quite a lot of time to reach the required torque and RPM, and also has to go through a large number of connecting parts, resulting in high play and noise, poor power transmission efficiency, and poor durability.
  • many problems may occur.
  • the present invention has been made to overcome the problems of the prior art as described above, to improve the noise, vibration, durability, etc. and to provide a connector capable of accurate signal transmission without interference from electromagnetic waves, etc. There is a purpose.
  • the present invention for solving the above problems and the locking portion formed on the main body; A latch contacting the locking portion; A first solenoid driver disposed on one side of the latch; And a second solenoid driving unit disposed on the other side of the latch, wherein the first solenoid driving unit and the second solenoid driving unit are opposed to each other with the latch interposed therebetween.
  • the latch includes a connector, characterized in that disposed between the first spring and the locking portion provided on one end of the fork sleeve formed in any one of the clutch disk installed in the main body.
  • the locking portion may include a protrusion contacting an end portion of the latch at a position at which the latch maximum compresses the spring; A first slope extending from one side of the protrusion and a first surface extending from the first slope; A second inclined surface extending from the protrusion to the other side and a second surface extending from the second inclined surface; wherein the inclinations of the first inclined surface and the second inclined surface are different, and the first and second surfaces are different from each other. It includes a connector, characterized in that the height of the different.
  • the clutch disk may include a first clutch disk on which the fork sleeve is formed; And a second clutch disc opposed to the first clutch disc, wherein the rotation shaft of the first clutch disc is coupled by a spline, and a connector is formed at an end of the rotation shaft.
  • At least one of the first solenoid drive unit or the second solenoid drive unit includes a connector, characterized in that the position sensor is included.
  • the position sensor includes a connector, characterized in that coupled to the rod of the first solenoid drive or the rod of the second solenoid drive.
  • the present invention as described above has the following effects.
  • the operation operation is simplified during operation of the clutch, thereby improving noise, vibration, and durability. have.
  • the latch is disposed between the first spring and the locking portion provided at one end of the fork sleeve formed on any one of the clutch disks installed in the main body, the latch is brought into close contact with the locking portion by the first spring and thus more securely fixed. It has strengths.
  • the locking part has a first inclined portion and a second inclined portion extending to both sides with respect to the protruding portion at different angles, and the first surface extending in the first inclined portion and the second surface extending in the second inclined portion. Since the height difference is offset so as to form a clutch, the clamp can be driven over the protrusion even with a small force when the power of the clutch is connected, thereby improving the response speed.
  • the rotating shaft of the first clutch disk having a fork sleeve among the clutch disks is formed of a spline, and the second spring is provided at the end of the rotating shaft, the impact force generated when the first clutch disk and the second clutch disk are connected to each other. It has an absorbing effect.
  • the position sensor is provided in at least one of the first solenoid drive unit and the second solenoid drive unit, so that the operation of the clutch can be accurately understood.
  • FIG. 1 is a view in which a first clutch disc 510 and a second clutch disc 520 are connected according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is a cross-sectional view of the locking unit 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows that the second rod 221 pushes the latch 310 while the second solenoid drive unit 220 operates in the preferred embodiment of the present invention, so that the end of the latch 310 protrudes from the locking unit 100.
  • the first clutch disc 510 and the second clutch disc 520 start to be separated from each other while being positioned at 130.
  • the second rod solenoid driving unit 220 in accordance with a preferred embodiment of the present invention while the second rod 221 pushes the latch 310, the projection 310 formed in the locking portion 100 After passing over 130, the first rod 211 of the first solenoid driving unit 210 is shown in contact with the first rod 211.
  • FIG. 5 is a view showing that the first clutch disc 510 and the second clutch disc 520 are separated according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a projection 130 in which the latch 310 is formed on the locking unit 100 by pushing the latch 310 while the first rod 211 is operated while the first solenoid driving unit 210 operates according to the preferred embodiment of the present invention. ) Is also in contact with.
  • FIG. 7 illustrates that the first rod 211 pushes the latch 310 while the first solenoid drive unit 210 continuously operates according to the preferred embodiment of the present invention so that the latch 310 rides over the protrusion 130.
  • the first clutch disc 510 and the second clutch disc 520 are combined.
  • FIG 8 is a view showing the first solenoid drive unit 210 is operated to its original position according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is an operation view according to another preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a view in which the first clutch disc 510 and the second clutch disc 520 are connected according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the locking unit 100 according to the preferred embodiment of the present invention. .
  • FIG 3 shows that the second rod 221 pushes the latch 310 while the second solenoid drive unit 220 operates in the preferred embodiment of the present invention, so that the end of the latch 310 protrudes from the locking unit 100.
  • the first clutch disc 510 and the second clutch disc 520 start to be separated from each other while being positioned at 130.
  • the second rod solenoid driving unit 220 in accordance with a preferred embodiment of the present invention while the second rod 221 pushes the latch 310, the projection 310 formed in the locking portion 100 After passing over 130, the first rod 211 of the first solenoid driving unit 210 is shown in contact with the first rod 211.
  • FIG. 5 is a view showing that the first clutch disc 510 and the second clutch disc 520 are separated according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a projection 130 in which the latch 310 is formed on the locking unit 100 by pushing the latch 310 while the first rod 211 is operated while the first solenoid driving unit 210 operates according to the preferred embodiment of the present invention. ) Is also in contact with.
  • FIG. 7 illustrates that the first rod 211 pushes the latch 310 while the first solenoid drive unit 210 continuously operates according to the preferred embodiment of the present invention so that the latch 310 rides over the protrusion 130.
  • the first clutch disc 510 and the second clutch disc 520 are combined.
  • FIG 8 is a view showing the first solenoid drive unit 210 is operated to its original position according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is an operation view according to another preferred embodiment of the present invention.
  • the locking unit 100 is formed in the main body, and the latch 310 is in contact with the locking unit 100.
  • the first solenoid drive unit 210 is disposed on one side of the latch 310, the second solenoid drive unit 220 is disposed on the other side of the latch 310.
  • the first solenoid driver 210 and the second solenoid driver 220 are opposed to each other with the latch 310 interposed therebetween.
  • the latch 310 is disposed between the first spring 311 and the locking portion 100 provided at one end of the fork sleeve 300 formed on any one of the clutch disks installed in the main body.
  • the locking unit 100 has a protrusion 130 that contacts the end of the latch 310 at a position at which the latch 310 fully compresses the first spring 311.
  • the first inclined surface 110 extends to one side from the protrusion 130, and the first surface 111 extends from the first inclined surface 110.
  • the second inclined surface 120 extends from the protrusion 130 to the other side, and the second surface 121 extends from the second inclined surface 120.
  • the inclinations of the first inclined surface 110 and the second inclined surface 120 are different, and the heights of the first surface 111 and the second surface 121 are different from each other.
  • the clutch disk includes a first clutch disk 510 having a fork sleeve 300 formed therein;
  • the second clutch disk 520 is opposed to the first clutch disk 510.
  • the rotation shaft of the first clutch disc 510 is splined at the spline portion 511, and a second spring 512 is formed at an end of the rotation shaft.
  • At least one of the first solenoid drive unit 210 or the second solenoid drive unit 220 includes a position sensor 400, the position sensor 400 is preferably mechanical.
  • the latch 310 is positioned on the right side of the protrusion 130 while being adjacent to the second rod 221 and protruding portion 130.
  • power of the driving unit 800 may be applied to the second constant velocity joint 620 and the first constant velocity joint 610 along the first path 901.
  • the latch 310 is removed from the locking unit 100.
  • the fixed position can be maintained, and the position sensor 400 detects that the first clutch disk 510 and the second clutch disk 520 are connected to each other.
  • the latch 310 slides along the second inclined surface 120 formed on the locking portion 100 to contact the protrusion 130, and the first spring 311 is compressed to the maximum.
  • the first constant velocity joint 610 and the second constant velocity joint 620 are respectively the second path 902 and the second. Power transmission is interrupted via three paths 903.
  • the position sensor 400 is established at the moment when the latch 310 contacts the protrusion 130 of the locking part 100.
  • the position sensor 400 is preferably operated mechanically as it can exclude electromagnetic interference.
  • the catch 310 is a protrusion 130 formed on the locking unit 100. Ride over and slide down the first inclined surface 110 is eventually located on the first surface (111).
  • the latch 310 Since the first spring 311 pushes the latch 310 toward the second surface 121, even when the operation of the second solenoid drive unit 220 stops, the latch 310 does not pass over the protrusion 130 again. Is fixed to the first inclined surface 110 of the protrusion 130.
  • the first solenoid drive unit 210 can be driven with a small force because the first inclined plane 110 is inclined more slowly than the second inclined plane 120, and the second spring 512 provided at the end of the rotation shaft of the first clutch disk is 512. It is also because the elastic force is applied by).
  • the first clutch disk 510 can be accessed very quickly by the second clutch disk 520.
  • the first clutch disc 510 can be applied with the power of the driving unit 800 very quickly.
  • the first solenoid drive unit 210 When the first solenoid drive unit 210 continues to operate, the first rod 211 pushes the latch 310 further to the right, and the latch 310 which is in contact with the protrusion 130 as shown in FIG. 7 is a protrusion 130. ) Is passed down and rides down the second inclined surface 120 to be in contact with the second rod 221.
  • the position sensor 400 connected to the second rod 221 is inclined while being out of the first position, and the first clutch disc 510 and the second clutch disc ( 520 may be combined to recognize that power is transmitted to the first path 901.
  • the first rod 211 is spaced apart from the latch 310 as shown in FIG. 8.
  • the connector of the present invention described above is also preferably applied to a rear wheel drive module of a general four-wheel drive vehicle and electric vehicle (EV) or hybrid vehicle (HEV).
  • EV electric vehicle
  • HEV hybrid vehicle
  • the connector has the same structure as the aforementioned principle, but the drive gear part 631 is splined to the rotating shaft of the first clutch disc 510 and the follower is engaged with the drive gear part 631. Fisherman 632 is further included.
  • the driven gear 632 is connected to the propeller shaft 630 which transmits power to the rear wheels, and applies the power of the driving unit 800 to the rear wheels through the fourth path 904.
  • the main body includes a differential part 710 and a reduction gear part 720.

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Abstract

본 발명은 볼과 디텐트를 이용한 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기자동차 등에 사용되는 클러치 연결 구조에서의 커넥터에 관한 것으로서, 본체에 형성된 록킹부와; 기 록킹부에 접촉되는 걸림쇠와; 기 걸림쇠의 일측에 배치되는 제1솔레노이드 구동부와; 상기 걸림쇠의 타측에 배치되는 제2솔레노이드 구동부;를 포함하되, 기 제1솔레노이드 구동부와 제2솔레노이드 구동부는 상기 걸림쇠를 사이에 두고 대향되는 것을 특징으로 하는 커넥터를 제공하여, 클러치의 작동시 작동 동작이 단순하게 됨으로써 소음, 진동 및 내구성이 개선되는 효과가 있다.

Description

커넥터
본 발명은 볼과 디텐트를 이용한 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일반적인 사륜구동 차량 및 전기자동차 등에 사용되는 클러치 연결 구조에서의 커넥터에 관한 것이다.
커넥터는 구동부로부터 발생된 회전력을 바퀴에 연결된 등속조인트까지 전달 또는 차단하기 위하여 마련되는 동력 전달 또는 동력 차단 장치이다.
최근 차량 개발 동향을 살펴보면 연비의 중요성이 부각되고 있으며 이에 따라 동력의 낭비를 최대한 억제하고 기계적 시스템의 효율을 높이는 방향으로 설계 개념이 변화하고 있으며 이 중 불필요한 토크의낭비를 막고자 동력 차단 및 연결용 디스커넥터가 있다.
이를 위한 예로서 도 11에 도시한 바와 같이 미국공개특허 제8,469,854호 를 들 수 있다.
여기에는 수동변속기에서 흔히 쓰이는 포크-슬리브 구조와 소형 모터 및 감속기가 적용되었다.
이 소형 모터(82)에서 발생하는 동력이 변속기어를 거쳐 샤프트(84)를 회전시켜 샤프트에 존재하는 이송 나사에 의해 포크 연결 부재(86) 및 포크(78)가 이동을 함으로써이와 연결된 슬리브(74) 또한 이동함으로써 원주 방향으로 기어치를 갖고 있는 입력축과 출력축이 일정 상대 속도차에 도달하면 연결되고 동력이 전달된다. 동력차단은 소형 모터(82)를 반대로 회전시켜 상기와 역순으로 동작됨으로써 구현된다.
그러나 이 과정에서 소형 모터(82)가 필요한 토크 및 RPM에 도달하는데 상당히 많은 시간이 걸리게 되고 또한 다수의 연결 부품을 거쳐야 하기 때문에 유격,소음이 심하고 동력 전달 효율이 나빠지며 또한 내구성도 취약해지므로 특히 디스커넥터의 작동횟수가 많이 필요한 HEV/EV 차량에 적용할 경우 많은 문제점이 발생될 수 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 소음과 진동 및 내구성 등이 개선되고 전자기파 등의 간섭 없이 정확한 신호전달이 가능하면서 작동 속도가 빠른 커넥터를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 본체에 형성된 록킹부와; 기 록킹부에 접촉되는 걸림쇠와; 상기 걸림쇠의 일측에 배치되는 제1솔레노이드 구동부와; 상기 걸림쇠의 타측에 배치되는 제2솔레노이드 구동부;를 포함하되, 상기 제1솔레노이드 구동부와 제2솔레노이드 구동부는 상기 걸림쇠를 사이에 두고 대향되는 것을 특징으로 하는 커넥터를 포함한다.
또한, 걸림쇠는 상기 본체에 설치된 클러치디스크 중 어느 하나에 형성된 포크슬리브의 일단에 마련된 제1스프링과 상기 록킹부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 커넥터를 포함한다.
또한, 상기 록킹부는 상기 걸림쇠가 상기 스프링을 최대 압축하는 위치에서 상기 걸림쇠의 단부와 접촉되는 돌출부와; 상기 돌출부로부터 일측으로 연장되는 제1경사면 및 상기 제1경사면에서 연장되는 제1면과; 상기 돌출부로부터 타측으로 연장되는 제2경사면 및 상기 제2경사면에서 연장되는 제2면;을 포함하되, 상기 제1경사면과 상기 제2경사면의 기울기는 상이하고, 상기 제1면과 상기 제2면의 높이가 상이한 것을 특징으로 하는 커넥터를 포함한다.
또한,상기 클러치디스크는 상기 포크슬리브가 형성된 제1클러치디스크와; 상기 제1클러치디스크에 대향되는 제2클러치디스크를 포함하되, 상기 제1클러치디스크의 회전축은 스플라인으로 결합되고, 상기 회전축의 단부에는 제2스프링이 형성된 것을 특징으로 하는 커넥터를 포함한다.
또한, 상기 제1솔레노이드 구동부 또는 상기 제2솔레노이드 구동부 중 적어도 어느 하나에는 포지션 센서가 포함되는 것을 특징으로 하는 커넥터를 포함한다.
또한, 상기 포지션 센서는 상기 제1솔레노이드 구동부의 로드 또는 제2솔레노이드 구동부의 로드에 결합된 것을 특징으로 하는 커넥터를 포함한다.
상기한 바와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 록킹부가 형성된 본체에서 상기 록킹부에 걸리는 걸림쇠를 사이에 두고 제1솔레노이드 구동부와 제2솔레노이드 구동부가 대향 배치됨으로써 클러치의 작동시 작동 동작이 단순하게 됨으로써 소음, 진동 및 내구성이 개선되는 효과가 있다.
둘째, 걸림쇠는 본체에 설치된 클러치디스크 중 어느 하나에 형성된 포크슬리브의 일단에 마련된 제1스프링과 상기 록킹부 사이에 배치되므로, 걸림쇠가 제1스프링에 의하여 록킹부에 밀착되어 보다 확실한 고정이 가능해지는 강점이 있다.
셋째, 록킹부는 돌출부를 중심으로 양측으로 연장되는 제1경사부 및 제2경사부가 서로 다른 각도로 형성되고, 제1경사부에 연장된 제1면과 제2경사부에 연장된 제2면의 높이 차가 형성되도록 오프셋 되어 있기 때문에 클러치의 동력 연결시에 적은 힘으로도 걸림쇠가 돌출부를 타고 넘어갈 수 있어 응답속도가 향상되는 이점이 있다.
넷째, 클러치디스크 중 포크슬리브가 형성된 제1클러치디스크의 회전축은 스플라인으로 형성되고, 회전축의 단부에는 제2스프링이 마련되기 때문에, 제1클러치디스크와 제2클러치디스크의 연결시에 발생되는 충격력을 흡수하는 효과가 있다.
다섯째, 제1솔레노이드 구동부 또는 제2솔레노이드 구동부 중 적어도 어느 하나에는 포지션 센서가 마련됨으로써 클러치의 동작을 정확하게 파악할 수 있는 이점이 있다.
여섯째, 포지션 센서가 기계식이므로 전자기파 간섭 등의 오류가 없이 정확한 신호전달이 가능한 강점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 연결된 모습이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 록킹부(100)의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 제2솔레노이드 구동부(220)가 작동하면서 제2로드(221)가 걸림쇠(310)를 밀어냄에 따라 걸림쇠(310)의 단부가 록킹부(100)의 돌출부(130)에 위치되면서 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 서로 분리되기 시작하는 모습도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2솔레노이드 구동부(220)가 계속하여 작동하면서 제2로드(221)가 걸림쇠(310)를 밀어내어 걸림쇠(310)가 록킹부(100)에 형성된 돌출부(130)를 타고 넘어간 뒤 제1솔레노이드 구동부(210)의 제1로드(211)에 접촉되는 모습도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 분리된 모습도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1솔레노이드 구동부(210)가 작동하면서 제1로드(211)가 걸림쇠(310)를 밀어냄으로써 걸림쇠(310)가 록킹부(100)에 형성된 돌출부(130)에 접촉된 모습도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1솔레노이드 구동부(210)가 계속하여 작동하면서 제1로드(211)가 걸림쇠(310)를 밀어냄으로써 걸림쇠(310)가 돌출부(130)를 타고 넘어가, 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 결합된 모습도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1솔레노이드 구동부(210)가 원위치로 작동된 모습도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작동 모습도이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 작동 모습도이다.
도 11은 종래 기술의 모습도이다.
도면을 참조하여 상세히 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 연결된 모습이며, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 록킹부(100)의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 제2솔레노이드 구동부(220)가 작동하면서 제2로드(221)가 걸림쇠(310)를 밀어냄에 따라 걸림쇠(310)의 단부가 록킹부(100)의 돌출부(130)에 위치되면서 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 서로 분리되기 시작하는 모습도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제2솔레노이드 구동부(220)가 계속하여 작동하면서 제2로드(221)가 걸림쇠(310)를 밀어내어 걸림쇠(310)가 록킹부(100)에 형성된 돌출부(130)를 타고 넘어간 뒤 제1솔레노이드 구동부(210)의 제1로드(211)에 접촉되는 모습도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 분리된 모습도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1솔레노이드 구동부(210)가 작동하면서 제1로드(211)가 걸림쇠(310)를 밀어냄으로써 걸림쇠(310)가 록킹부(100)에 형성된 돌출부(130)에 접촉된 모습도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1솔레노이드 구동부(210)가 계속하여 작동하면서 제1로드(211)가 걸림쇠(310)를 밀어냄으로써 걸림쇠(310)가 돌출부(130)를 타고 넘어가, 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 결합된 모습도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제1솔레노이드 구동부(210)가 원위치로 작동된 모습도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 작동 모습도이며, 도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 작동 모습도이다.
먼저 전체적인 구성을 언급한 뒤 상세 구성에 대하여 상술키로 한다.
록킹부(100)는 본체에 형성되며, 걸림쇠(310)는 록킹부(100)에 접촉된다. 제1솔레노이드 구동부(210)는 걸림쇠(310)의 일측에 배치되며, 제2솔레노이드 구동부(220)는 걸림쇠(310)의 타측에 배치된다.
제1솔레노이드 구동부(210)와 제2솔레노이드 구동부(220)는 걸림쇠(310)를 사이에 두고 서로 대향된다.
걸림쇠(310)는 본체에 설치된 클러치디스크 중 어느 하나에 형성된 포크슬리브(300)의 일단에 마련된 제1스프링(311)과 록킹부(100) 사이에 배치된다.
록킹부(100)는 걸림쇠(310)가 제1스프링(311)을 최대 압축하는 위치에서 걸림쇠(310)의 단부와 접촉되는 돌출부(130)를 갖는다.
제1경사면(110)은 돌출부(130)로부터 일측으로 연장되고, 제1면(111)은 제1경사면(110)에서 연장된다.
제2경사면(120)은 돌출부(130)로부터 타측으로 연장되고, 제2면(121)은 제2경사면(120)에서 연장된다.
제1경사면(110)과 제2경사면(120)의 기울기는 상이하고, 제1면(111)과 제2면(121)의 높이가 상이하게 형성되는 것이 바람직하다.
클러치디스크는 포크슬리브(300)가 형성된 제1클러치디스크(510)와; 제1클러치디스크(510)에 대향되는 제2클러치디스크(520)를 포함한다.
제1클러치디스크(510)의 회전축은 스플라인부(511)에서 스플라인 결합되고, 회전축의 단부에는 제2스프링(512)이 형성된다.
제1솔레노이드 구동부(210) 또는 제2솔레노이드 구동부(220) 중 적어도 어느 하나에는 포지션 센서(400)가 포함되며, 포지션 센서(400)는 기계식인 것이 바람직하다.
도 1과 같이 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 연결된 상태에서는 걸림쇠(310)는 제2로드(221)에 인접되면서 돌출부(130)의 우측에 위치하면서 돌출부(130)의 제2경사면(120)에 걸리게 되어, 구동부(800)의 동력이 제1경로(901)를 따라서 제2등속조인트(620) 및 제1등속조인트(610)로 인가될 수 있다.
이 때, 포크슬리브(300)에 마련된 제1스프링(311)이 걸림쇠(310)를 록킹부(100)의 제2면(121) 방향으로 밀어주기 때문에 걸림쇠(310)는 록킹부(100)에서 고정을 유지할 수 있게 되며, 포지션 센서(400)는 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 서로 연결됨을 감지한다.
도 3과 같이, 제2솔레노이드 구동부(220)가 작동하면 제2로드(221)는 걸림쇠(310)를 좌측으로 밀어내게 된다.
걸림쇠(310)는 록킹부(100)에 형성된 제2경사면(120)을 따라 미끄러져 돌출부(130)에 접촉되며, 제1스프링(311)은 최대 압축된다.
이 때, 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)는 서로 분리되기 시작하면서, 제1등속조인트(610)와 제2등속조인트(620)는 각각 제2경로(902)와 제3경로(903)를 통해 동력 전달이 차단된다.
걸림쇠(310)가 록킹부(100)의 돌출부(130)에 접촉되는 순간 포지션 센서(400)는 정립하는 것이 바람직하다.
포지션 센서(400)는 기계식으로 작동되는 것이 전자파 간섭을 배제할 수 있는 것으로서 바람직하다 하겠다.
한편, 제2솔레노이드 구동부(220)의 작동으로 인해 제2로드(221)가 걸림쇠(310)를 좌측으로 밀게 되면, 걸림쇠(310)가 설치된 포크슬리브(300) 역시 좌측으로 밀리게 되고, 결국 제1클러치디스크(510)의 회전축 단부가 제2스프링(512)의 탄성력을 극복하면서 포크슬리브(300)가 형성된 제1클러치디스크(510) 전체가 좌측으로 밀려나게 된다.
도 4와 같이 제2솔레노이드 구동부(220)가 계속해서 작동하여 제2로드(221)가 걸림쇠(310)를 좌측으로 밀어내게 되면, 걸림쇠(310)는 록킹부(100)에 형성된 돌출부(130)를 타고 넘어가 제1경사면(110)을 타고 미끄러져 내려가게 되고 결국 제1면(111)에 위치하게 된다.
제1스프링(311)은 걸림쇠(310)를 제2면(121) 방향으로 가압하기 때문에 제2솔레노이드 구동부(220)의 작동이 멈추더라도 걸림쇠(310)는 다시 돌출부(130)를 타고 넘어가지 못한 채 돌출부(130)의 제1경사면(110)에 걸려 고정되게 된다.
이로써 도 4와 같이 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 완전하게 분리되며, 포지션 센서(400)는 정립위치에서 벗어나 일측으로 기울어지면서 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 완전하게 분리됨을 감지한다.
도 5와 같이 제2로드(221)가 걸림쇠(310)로부터 이격되면서 원위치로 복귀되면 포지션 센서(400)는 다시 정립의 위치로 회복된다.
반대로, 도 6과 같이 제1솔레노이드 구동부(210)가 작동되면, 제1로드(211)가 걸림쇠(310)를 우측으로 밀어내게 되면서 걸림쇠(310)는 제1경사면(110)을 타고 돌출부(130)에 접촉되어 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)는 서로 결합되기 직전에 이른다.
제1솔레노이드 구동부(210)는 적은 힘으로 구동가능한데 이는 제1경사면(110)이 제2경사면(120) 보다 경사가 완만하게 이루어지기 때문이며, 제1클러치 디스크의 회전축 단부에 마련된 제2스프링(512)에 의해서 탄성력을 인가받고 있기 때문이기도 하다.
따라서, 제1클러치디스크(510)가 제2클러치디스크(520)로 접근되는 것은 매우 신속하게 이루어질 수 있게 된다.
바꾸어 말해서, 제1클러치디스크(510)는 구동부(800)의 동력을 매우 신속하게 인가 받을 수 있게 된다.
하지만, 제1클러치디스크(510)가 제2클러치디스크(520)와 접촉되는 순간 발생되는 반발력 등 충격은 제2스프링(512)에 의해 완화된다.
제1솔레노이드 구동부(210)가 계속하여 작동되면 제1로드(211)는 걸림쇠(310)를 우측으로 더욱 밀게 되면서, 도 7과 같이 돌출부(130)에 접촉해 있던 걸림쇠(310)는 돌출부(130)를 타고 넘어가 제2경사면(120)을 타고 내려가 제2로드(221)에 접촉된다.
걸림쇠(310)가 제2로드(221)를 우측으로 밀어내면, 제2로드(221)에 연결된 포지션 센서(400)가 정립에서 벗어나면서 기울어지면서 제1클러치디스크(510)와 제2클러치디스크(520)가 결합되어 동력이 제1경로(901)로 전달됨을 인지할 수 있다.
제1솔레노이드 구동부(210)가 작동을 멈추면 제1로드(211)는 도 8과 같이 걸림쇠(310)로부터 이격되면서 원위치된다.
이상에서 설명된 본 발명의 커넥터는 일반적인 사륜구동 차량 및 전기자동차(EV)나 하이브리드자동차(HEV)의 후륜 구동 모듈에 적용되는 것 또한 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예로서의 커넥터는 그 구조가 앞서 언급된 원리와 동일하나, 제1클러치디스크(510)의 회전축에 스플라인 결합되는 구동기어부(631)와, 구동기어부(631)에 치합되는 종동기어부(632)가 더 포함된다.
종동기어부(632)는 후륜으로 동력을 전달하는 프로펠러 샤프트(630)에 연결되어, 구동부(800)의 동력을 제4경로(904)를 통해 후륜측으로 인가하는 것이다.
본체에는 디퍼렌셜부(710)와 감속기어부(720)가 포함된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않은 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 본체에 형성된 록킹부(100)와;
    상기 록킹부(100)에 접촉되는 걸림쇠(310)와;
    상기 걸림쇠(310)의 일측에 배치되는 제1솔레노이드 구동부(210)와;
    상기 걸림쇠(310)의 타측에 배치되는 제2솔레노이드 구동부(220);를 포함하되,
    상기 제1솔레노이드 구동부(210)와 제2솔레노이드 구동부(220)는 상기 걸림쇠(310)를 사이에 두고 대향되는 것을 특징으로 하는,
    커넥터.
  2. 제1항에 있어서,
    걸림쇠(310)는,
    상기 본체에 설치된 클러치디스크 중 어느 하나에 형성된 포크슬리브(300)의 일단에 마련된 제1스프링(311)과 상기 록킹부(100) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    커넥터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 록킹부(100)는,
    상기 걸림쇠(310)가 상기 제1스프링(311)을 최대 압축하는 위치에서 상기 걸림쇠(310)의 단부와 접촉되는 돌출부(130)와;
    상기 돌출부(130)로부터 일측으로 연장되는 제1경사면(110) 및 상기 제1경사면(110)에서 연장되는 제1면(111)과;
    상기 돌출부(130)로부터 타측으로 연장되는 제2경사면(120) 및 상기 제2경사면(120)에서 연장되는 제2면(121);을 포함하되,
    상기 제1경사면(110)과 상기 제2경사면(120)의 기울기는 상이하고, 상기 제1면(111)과 상기 제2면(121)의 높이가 상이한 것을 특징으로 하는,
    커넥터.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 클러치디스크는,
    상기 포크슬리브(300)가 형성된 제1클러치디스크(510)와;
    상기 제1클러치디스크(510)에 대향되는 제2클러치디스크(520)를 포함하되,
    상기 제1클러치디스크(510)의 회전축은 스플라인으로 결합되고,
    상기 회전축의 단부에는 제2스프링(512)이 형성된 것을 특징으로 하는,
    커넥터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1솔레노이드 구동부(210) 또는 상기 제2솔레노이드 구동부(220) 중 적어도 어느 하나에는 포지션 센서(400)가 포함되는 것을 특징으로 하는,
    커넥터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 포지션 센서(400)는 상기 제1솔레노이드 구동부(210)의 로드 또는 제2솔레노이드 구동부(220)의 로드에 결합된 것을 특징으로 하는,
    커넥터.
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