KR100260181B1 - 차량용 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유성기어 세트 대신에 스크류 기어를 구성하여 전,후진이 용이한 메카니즘을 구현하고자 한 차량용 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기로 이를 실현하기 위하여 스크류 기어부재에 동력을 전달하기 위하여 선택적 결합이 이루어지도록 구동축에 설치된 제1 마찰요소와, 스크류 기어부재의 일측에 설치된 풀리부재의 구동풀리에 선택적 결합으로 동력의 전달이 이루어지도록 구동축에 설치된 제2 마찰요소와, 상기 제1 마찰요소와 제2 마찰요소의 클러칭 작용이 이루어지도록 일체로 형성된 마찰요소 허브를 포함하여 이루어지고 있다.

Description

차량용 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기

제1도는 본 발명에 따른 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기를 도시한 도면.

제2도는 종래기술에 따른 무단 변속기를 도시한 도면.

본 발명은 차량용 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유성기어 세트 대신에 스크류 기어를 구성하여 전,후진이 용이한 메카니즘을 구형하고자 한 변속기내의 마찰요소 허브를 일체로 형성하여 설계의 자유도가 향상되도록 한 차량용 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기에 관한 것이다.

일반적인 전,후진 무단변속기(1)를 제3도에 도시하고 있는데, 본 발명에 따른 무단 변속기를 도시한 도면으로, 엔진(2)으로부터 동력을 전달받는 토오크 컨버어터(4)와, 이 코오트 컨버어터(4)의 터어빈측과 직결되는 구동축(6), 그리고 이 구동축(6)에 유성기어 세트(8)를 설치하고 있다.

상기한 유성기어 세트(8)는 더블 피니언 유성기어 타입이 적용되고 있는데, 이 세트(8)의 유성 캐리어(10)를 구동축(6)과 직결되는 입력요소로 하고, 출력요소인 선기어(12)와, 반력요소인 링기어(16)의 내측에 치차 물림되어 동력을 전달할 수 있도록 구성된다.

상기한 유성기어 세트(8)의 유성 캐리어(10)는 클러치 수단인 제1 마찰요소(18)와 브레이크 수단인 제2 마찰요소(24)는 링기어(16)로 결합단속하여 전,후진시 동력을 전달하도록 한다.

상기한 클러치 수단인 제1 마찰수단(18)은 통상의 밴드 브레이크가 사용될 수 있으며, 브레이크 수단인 제2 마찰요소(24)는 통상의 다판식 클러치가 사용될 수 있다.

상기한 선기어(12)로 직결된 구동풀리(22)에 전동이 선택적으로 제1 마찰수단(18)을 통해 이루어지도록 한다.

상기한 구동풀리(22)의 전동은 금속 벨트(26)를 통해 종동풀리(28)에 전달되게 하고, 종동축(30)에 설치된 기어 트레인(31)을 거쳐 차동 기어부(32)를 통과하여 출력이 이루어져 변속작용을 행할 수 있도록 하고 있다.

상기한 구동풀리(22) 및 종동풀리(28)는 고정부재(33)와 이동부재(34)로 형성하였다.

이에 따라 감속비를 크게 하고자 할 때에는 구동풀리(22)의 고정부재(33) 및 이동부재(34)와의 사이를 크게 하고, 종동풀리(28)의 고정 및 이동부재(34)와의 사이를 작게 하면 큰 감속비를 얻을 수 있다.

그리고 상기와는 반대로 감속비를 작게 하고자 할 때에는 구동풀리(22)의 고정 및 이동부재(34)와 사이를 작게하고 종동풀리(28)의 고정 및 이동부재(34)와의사이를 크게하여 작은 감속비를 얻을 수 있게 되는 것이다.

상기한 종래기술은 무단변속기의 전,후진장치로서, 더블 피니언 유성기어 세트를 적용 설치함에 따라 많은 부품을 필요로 하고, 이에 따른 원가 상승을 초래하는 문제점이 있다.

또, 유성기어 세트의 적용으로 많은 부품을 조립하기 때문에 복잡하고 조립시간이 많이 소요되며, 각 마찰요소의 허브를 각기 설치하므로서 공간의 확보가 어렵고, 이로 인해 설계의 자유도가 저하되는 단점이 있다.

아울러 많은 부품으로 인한 트랜밋션의 입력축 지지 베어링 설계가 상당히 어려지는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 유성기어 세트 대신에 스크류 기어를 구성하여 전,후진이 용이한 메카니즘을 구현하고자 한 변속기내의 마찰요소 허브를 일체로 형성하여 설계의 자유도가 향상되도록 한 차량용 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명은 스크류 기어부재 적용 무단 변속기에 있어서, 스크류 기어부재에 동력을 전달하기 위하여 선택적 결합이 이루어지도록 구동축에 설치된 제1 마찰요소와, 스크류 기어부재의 일측에 설치된 풀리부재의 구동풀리에 선택적 결합으로 동력의 전달이 이루어지도록 구동축에 설치된 제2 마찰요소와, 상기 제1 마찰요소와 제2 마찰요소의 클러칭 작용이 이루어지도록 일체로 형성된 마찰요소 허브를 포함하여 이루어지는 차량용 일체형 마찰요소 허브 무단 변속기를 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기를 도시한 도면으로 부호(50)은 무단 변속기를 지칭한다.

상기한 무단 변속기(50)는 엔진(E)으로 부터 토오크 컨버터(C)에 연결된 구동축(S)을 통해 동력의 전달이 스크류 기어부재(51)와, 풀리부재(52), 그리고 출력 기어부재(53)로 구성되어 이루어진다.

상기한 무단 변속기(50)는 스크류 기어부재(51)에 동력을 전달하기 위하여 선택적 결합이 이루어지도록 구동축(S)에 설치된 제1 마찰요소(54)와, 스크류 기어부재(51)의 일측에 설치된 풀리부재(52)에 선택적 결합으로 동력의 전달이 이루어지도록 구동축에 설치된 제2 마찰요소(55)와, 상기 제1 마찰요소(54)와 제2 마찰요소(55)의 클러칭 작용이 이루어지도록 마찰요소 허브(56)를 일체로 형성하여 이루어진다.

상기한 무단 변속기(50)의 스크류 기어부재(51)는 엔진의 동력을 제1 마찰요소(54)의 선택적 결합으로 구동축(S)에 의해 회전하여 종동축(P)에 전달하므로서 후진 동력을 출력하도록 한다.

상기한 스크류 기어부재(51)는 구동축(S)의 제1 마찰요소(54)에 의한 클러칭시 일방향으로 회전하도록 제1 기어부(57)를 형성하여 구동축(S)에 설치한 제1 회전체(58)와, 이 제1 회전체(58)의 회전시 회전축(59)으로 연결되어 역방향으로 회전하도록 제2 기어부(60)를 형성하여 종동축(56)을 회전시키는 제2 회전체(61)로 이루어진다.

상기한 무단 변속기(50)의 풀리부재(52)는 구동축(S)에 설치된 제2 마찰요소(55)의 선택적 결합으로 금속벨트(63)를 통해 구동축(S)에서 종동축(P)에 동력을 전달하도록 설치된다.

상기한 풀리부재(52)는 구동축(S)에 설치되어 제2 마찰요소(55)에 의해 선택적으로 결합하면서 정회전하게 설치된 구동풀리(64)와, 이 구동풀리(64)에 설치된 금속벨트(63)를 통해 연결되는 종동축(P)을 회전시키도록 종동풀리(65)를 설치하여 이루어진다.

상기한 구동풀리(64)는 구동축(S)에 고정 설치되어 회전하는 제1 고정풀리(66)와, 이 제1 고정풀리(66)와 접하는 직경이 유압제어장치에 의해 슬라이딩하여 가변적으로 제어되도록 제1 이동풀리(67)를 설치하여 이루어지고 있다.

상기한 종동풀리(65)는 종동축(P)에 고정 설치되어 회전하는 제2 고정풀리(68)와, 이 제2 고정풀리(68)와 접하는 직경이 유압제어장치에 의해 슬라이딩하여 가변적으로 제어되도록 설치되는 제2 이동풀리(69)를 포함하여 이루어지고 있다.

상기한 무단 변속기(50)의 출력 기어부재(53)는 풀리부재(52)와 스크류 기어부재(51)에 의해 전달된 동력이 출력되도록 기어 트레인부(70)와 차동기어부(71)을 설치한다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에서 운전자가 "D"레인지에 셀렉터 레버를 위치시키면 유압제어장치는 제2 마찰요소(55)를 클러칭한다.

상기한 제2 마찰요소(55)의 클러칭에 의해 토오크 컨버터(C)를 통한 동력은 바로 구동풀리(64)에 걸쳐 설치된 금속벨트(63)로 종동풀리(65)에 전달된다.

상기한 종동풀리(65)는 종동축(P)을 정회전 시킴으로서 기어 트레인부(70)와 차동기어부(71)를 통해 출력이 이루어짐으로서 전진하게 된다.

그리고, 운전자가 후진 "R"레인지에 셀렉터 레버를 위치시키면 제2 마찰요소(55)를 유압제어장치가 해제하면서 제1 마찰요소(54)를 클러칭 한다.

이에 따라 제1 마찰요소(54)를 통해 토오크 컨버터(C)에 연결된 구동축(S)과 기어 결합하고 있던 제1 회전체(58)를 회전시킨다.

상기한 제1 회전체(58)는 제1 기어부(57)를 형성하고 있어서 정회전하게 된다.

상기한 제1 회전체(58)의 회전은 회전축(59)을 통해 제2 회전체(61)를 회전시킨다.

상기한 제2 회전체(61)는 제2 기어부(60)를 형성하여 종동축(P)과 기어 결합하고 있는데, 이 제2 기어부(60)를 제1 기어부(57)에 대해 반대로 형성하고 있어서 종동축(P)은 역회전하게 한다.

상기한 종동축(P)을 역회전시킴으로서 기어 트레인부(70)과 차동기어부(71)를 통해 전달된 동력으로 차량을 후진시킨다.

이러한 본 발명은 스크류 기어부재를 설치하므로서 종전처럼 복잡한 유성기어 세트를 설치하지 않고도 후진이 용이하게 이루어지는 발명이다.

상기한 스크류 기어부재의 설치에 의해 구조가 간단해지므로서 설계의 자유도가 높아져 트렌스 밋션 입력축 베어링의 설계가 용이하게 이루어지는 발명이다.

그리고 유성기어 세트의 설치를 삭제하고 스크류 기어부재를 사용하므로서 윤활문제의 해소와 마찰요소 허브를 일체형으로 하므로서 원가절감과 컴팩트한 엔진 설계의 자유도가 증대되는 효과가 있다.

또, 유성기어 세트에서는 유성기어 잇수에 따라 정해진 후진 기어비 변경이 곤란하나 본 발명은 간단하게 스크류 기어부재의 잇수 조정으로 후진 기어비의 변경이 용이한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 무단 변속기에 있어서, 스크류 기어부재에 동력을 전달하기 위하여 선택적 결합이 이루어지도록 구동축에 설치된 제1 마찰요소와, 스크류 기어부재의 일측에 설치된 풀리부재의 구동풀리에 선택적 결합으로 동력의 전달이 이루어지도록 구동축에 설치된 제2 마찰요소와, 상기 제1 마찰요소와 제2 마찰요소의 클러칭 작용이 이루어지도록 일체로 형성된 마찰요소 허브를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 마찰요소 허브 일체형 무단 변속기.