KR100287676B1

KR100287676B1 - Continuously variable transmission of applying screw for vehicle

Info

Publication number: KR100287676B1
Application number: KR1019950068244A
Authority: KR
Inventors: 이용준
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-12-30
Filing date: 1995-12-30
Publication date: 2001-06-01
Also published as: KR970046338A

Abstract

PURPOSE: A continuously variable transmission is provided to perform backward movement of a vehicle conveniently by installing a screw gear member without complex planetary gear sets, and to design an input shaft bearing of the transmission simply by improving the freedom of design. CONSTITUTION: A continuously variable transmission(50) is composed of a screw gear member(51), a pulley member(52) and an output gear member(53). The screw gear member consists of a first screw gear inserted to a driving shaft(S) and turned unidirectionally by a first frictional factor, a second screw gear engaged with the first screw gear, a rotating shaft fixing the second screw gear, a third screw gear fixed in the lower part of the rotating shaft, and a fourth screw gear engaged with the third screw gear and installed in a driven shaft(56). The pulley member transmits power from the driving shaft through a metal belt(63) to the driven shaft by combining a second frictional factor(62) selectively. The output gear member outputs power from the pulley member and the screw gear member. The vehicle is moved backward with installing the simple screw gear member, and the freedom of design is improved.

Description

Stepless Transmission with Vehicle Screw

제1도는 본 발명에 따른 스크류 적용 무단 변속기를 도시한 도면.1 shows a screw-applied continuously variable transmission according to the present invention.

제2도는 본 발명에 따른 스크류 기어부재의 설치를 개략적으로 도시한 도면.2 is a view schematically showing the installation of the screw gear member according to the present invention.

제3도는 종래기술에 따른 무단 변속기를 도시한 도면.3 shows a continuously variable transmission according to the prior art.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

51 : 스크류 기어 부재 54 : 제1 마찰요소51 screw gear member 54 first friction element

58 : 제2 스크류기어 59 : 회전축58: second screw gear 59: rotating shaft

61 : 제3 스크류기어 81 : 제1 스크류기어61: third screw gear 81: first screw gear

82 : 제4 스크류기어 S : 구동축82: fourth screw gear S: drive shaft

56 : 종동축56: driven shaft

본 발명은 차량용 스크류 적용 무단 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유성기어 셋트 대신에 스크류 기어를 구성하여 전, 후진이 용이한 메카니즘을 구현하고자 한 차량용 스크류 무단 변속기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuously applied transmission for a vehicle screw, and more particularly, to a screw continuously variable transmission for implementing a mechanism that facilitates forward and backward movement by configuring a screw gear instead of a planetary gear set.

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 토오크 컨버어터(4)의 터어빈측과 직결되는 구동축(6), 그리고 이 구동축(6)에 유성기어 세트(8)를 설치하고 있다.A general forward and reverse continuously variable transmission 1 is shown in FIG. 3, which is a view showing a continuously variable transmission according to the present invention, which includes a torque converter 4 that receives power from an engine 2 and the torque converter. The planetary gear set 8 is provided in the drive shaft 6 and the drive shaft 6 which are directly connected to the turbine side of the adapter 4.

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.The planetary gear set 8 has a double pinion planetary gear type applied thereto. The planetary carrier 10 of the set 8 is an input element directly connected to the drive shaft 6, and the sun gear 12 is an output element. And, it is geared to the inside of the ring gear 16, which is a reaction force element is configured to transmit power.

상기한 유성기어 세트(8)의 유성 캐리어(10)가 입력요소일 때 제1 마찰요소(18)의 클러칭이 이루어지면 선기어(12)를 통해 역회전하여 차량을 후진시키게 된다.When the planetary carrier 10 of the planetary gear set 8 is an input element, when the clutching of the first friction element 18 is performed, the vehicle reverses through the sun gear 12 to reverse the vehicle.

그리고 상기한 유성기어 세트(8)의 유성 캐리어(10)가 입력요소일때 제2 마찰요소(24)의 클러칭이 이루어지면 정회전하여 차량을 전진시킨다.When the planetary carrier 10 of the planetary gear set 8 is the input element, when the clutching of the second friction element 24 is performed, the vehicle rotates forward to move the vehicle forward.

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.The first friction means 18, which is the clutch means, may use a conventional band brake, and the second friction element 24, which is the brake means, may use a conventional multi-plate clutch.

상기한 선기어(12)로 직결된 구동풀리(22)에 전동이 선택적으로 제1 마찰수단(18)을 통해 이루어지도록 한다.Transmission to the drive pulley 22 directly connected to the sun gear 12 is to be made through the first friction means 18 selectively.

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.The transmission of the driving pulley 22 is transmitted to the driven pulley 28 through the metal belt 26, and passes through the differential gear portion 32 via the gear train 31 installed on the driven shaft 30. The output is made to allow shifting.

상기한 구동풀리(22) 및 종동풀리(28)는 고정부재(33)와 이동부재(34)로 형성하였다.The driving pulley 22 and the driven pulley 28 were formed of the fixing member 33 and the moving member 34.

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.Accordingly, in order to increase the reduction ratio, the distance between the fixing member 33 and the moving member 34 of the driving pulley 22 is increased, and the distance between the fixing and the moving member 34 of the driven pulley 28 is reduced. Reduction ratio can be obtained.

그리고 상기와는 반대로 감속비를 작게 하고자 할 때에는 구동풀리(22)의 고정 및 이동부재(34)와 사이를 자게 하고 종동풀리(28)의 고정 및 이동부재(34)와의 사이를 크게하여 작은 감속비를 얻을 수 있게 되는 것이다.On the contrary, in order to reduce the reduction ratio, it is allowed to sleep between the fixed and movable member 34 of the drive pulley 22 and the small reduced ratio is increased by increasing the distance between the fixed and movable member 34 of the driven pulley 28. You will get it.

그러나 상기와 같은 무단 변속 시스템에 있어서는 풀리의 사이즈에 의하여 그 감속비가 결정됨으로서, 그 감속비를 증대시키는 데에 한계가 있으며, 감속폭이 그다지 크지 못하여 출력이 작은 동력원에 적용할 수 없음은 물론 동력을 효과적으로 사용할 수 없다는 폐단이 있다.However, in the continuously variable transmission system as described above, since the reduction ratio is determined by the size of the pulley, there is a limit to increasing the reduction ratio, and the reduction speed is not so large that it cannot be applied to a power source having a small output, and of course, power is applied. There is a drawback that it cannot be used effectively.

상기한 종래기술은 무단 변속기의 전,후진장치로서, 더블 피니언 유성기어 세트를 적용 설치함에 따라 많은 부품을 필요로 하고, 이에 따른 원가 상승을 초래하는 문제점이 있다.The above-described prior art is a forward and reverse device of a continuously variable transmission, and requires a large number of parts by applying a double pinion planetary gear set, thereby causing a cost increase.

또, 유성기어 세트의 적용으로 많은 부품을 조립하기 때문에 복잡하고 조립시간이 많이 소요되며, 설계의 자유도가 저하되는 단점이 있다.In addition, since many parts are assembled by the application of the planetary gear set, the assembly is complicated and requires a lot of assembly time.

아울러 많은 부품으로 인한 트랜밋션의 입력축 지지 베어링 설계가 상당히 어려지는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the design of the input shaft support bearing of the transmission due to many components is quite difficult.

상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은 유성기어 셋트 대신에 스크류 기어를 구성하여 전,후진이 용이한 메카니즘을 구현하고자 한 내연기관용 스크류 적용 무단 변속기를 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the problems of the prior art as described above is to provide a screw-driven continuously variable transmission for an internal combustion engine to implement a mechanism for easy forward and backward by configuring a screw gear instead of a planetary gear set. have.

이를 실현하기 위한 본 발명은 엔진과 연결된 구동축의 동력을 단속하여 후진하고자 하는 경우 상기 구동축의 동력을 전달하는 제1 마찰요소와;The present invention for realizing this is provided with: a first friction element for transmitting power of the drive shaft when the power is driven to the drive shaft connected to the engine to the reverse;

상기 구동축에 회전가능토록 축설되고 상기 제1 마찰요소와 연결되어 제1 마찰요소에 구동축의 동력이 전달된 경우 구동축의 회전방향으로 정회전되는 제1 스크류기어와;A first screw gear configured to be rotatable on the drive shaft and connected to the first friction element so as to be rotated forward in the rotational direction of the drive shaft when power of the drive shaft is transmitted to the first friction element;

상기 제1 스크류기어와 맞물려 회전하는 제2 스크류기어와;A second screw gear engaged with the first screw gear and rotating;

상측부에 상기 제2 스크류기어가 축설되어 고정된 회전축과;A rotating shaft on which an upper portion of the second screw gear is arranged and fixed;

상기 회전축의 하측부에 축설되어 고정되고 상기 제2 스크류기어의 기어치와 동일방향으로 형성된 제3 스크류기어와;A third screw gear arranged in a lower portion of the rotary shaft and fixed in the same direction as the gear value of the second screw gear;

상기 제3 스크류기어와 맞물려 회전되고 종동축에 축설되어 고정된 제4 스크류기어와;A fourth screw gear which is rotated in engagement with the third screw gear and is arranged on and fixed to the driven shaft;

상기 구동축의 동력을 단속하여 전진하고자 하는 경우 상기 구동축의 동력을 전달하는 제2 마찰요소와;A second friction element configured to transfer power of the drive shaft when the power of the drive shaft is to be intermittently moved forward;

상기 제2 마찰요소에 의하여 구동축의 동력을 상기 종동축으로 전달하는 구동풀리, 종동풀리 및 상기 풀리들을 연결하는 금속밸트로 이루어진 풀리부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a pulley member consisting of a drive pulley for transmitting the power of the drive shaft to the driven shaft by the second friction element, a driven pulley and a metal belt connecting the pulleys.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

제1도는 본 발명에 따른 스크류 적용 무단 변속기를 도시한 도면이고, 제2도는 본 발명에 따른 스크류 기어의 설치를 도시한 도면으로, 부호(50)은 무단변속기를 지칭한다.FIG. 1 is a view showing a screw-applied continuously variable transmission according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing the installation of a screw gear according to the present invention, and the reference numeral 50 denotes a continuously variable transmission.

상기한 부단 변속기(50)는 엔진(E)으로부터 토오크 컨버터(C)에 연결된 구동축(S)을 통해 동력의 전달이 기어부재(51)와, 풀리부재(52), 그리고 출력 기어부재(53)로 구성되어 이루어진다.The sub transmission 50 is a gear member 51, the pulley member 52, and the output gear member 53, the transmission of power from the engine E through the drive shaft (S) connected to the torque converter (C). It consists of.

상기한 무단 변속기(50)의 스크류 기어부재(51)는 엔진의 동력을 제1 마찰요소(54)의 선택적 결합으로 구동축(S)에서 종동축(56)에 회전하여 전달하므로서 후진 동력을 출력하도록 설치한다.The screw gear member 51 of the continuously variable transmission 50 transmits the power of the engine by rotating the drive shaft S from the drive shaft S to the driven shaft 56 by the selective coupling of the first friction element 54 to output the reverse power. Install.

상기한 스크류 기어부재(51)는 제1 마찰요소(54)에 의한 클러칭시 제1 마찰요소에 의하여 일방향으로 정회전하도록 구동축(S)에 회전가능토록 삽입된 제1 스크류기어(81)와, 상기 제1 스크류기어(81)에 맞물리는 제2 스크류기어(58)와, 상기 제2 스크류기어가 상측에 고정되도록 축설된 회전축(59)과, 상기 회전축(59)의 하측부에 고정되도록 축설된 제3 스크류기어(61)와, 상기 제3 스크류기어(61)에 맞물리도록 종동축(56)에 축설되어 고정된 제4 스크류기어(82)로 구성된다.The screw gear member 51 and the first screw gear 81 is rotatably inserted into the drive shaft (S) so as to rotate forward in one direction by the first friction element when clutching by the first friction element 54 and A second screw gear 58 engaged with the first screw gear 81, a rotating shaft 59 arranged to fix the second screw gear to an upper side thereof, and a lower portion of the rotating shaft 59 to be fixed; It is composed of a third screw gear 61, and a fourth screw gear 82 is fixed to the driven shaft 56 to be engaged with the third screw gear (61).

상기한 무단 변속기(50)의 풀리부재(52)는 구동축(S)에 설치된 제2 마찰요소(62)의 선택적 결합으로 금속밸트(63)를 통해 구동축(S)에서 종동축(56)에 동력을 전달하도록 설치된다.The pulley member 52 of the continuously variable transmission 50 is a power of the driven shaft 56 in the drive shaft (S) through the metal belt 63 by the selective coupling of the second friction element 62 installed on the drive shaft (S). It is installed to deliver.

한편, 상기 제1, 4 스크류기어(81)(82)는 각각의 기어에 형성된 스크류의 방향이 서로 동일하게 형성되고, 제2, 3 스크류기어(57)(61)의 각각의 기어에 형성된 스크류의 방향도 서로 동일하게 형성된다.Meanwhile, the first and fourth screw gears 81 and 82 are formed in the same direction as the screws formed in the respective gears, and the screws formed in the respective gears of the second and third screw gears 57 and 61. The directions of are also formed the same as each other.

또한, 상기 구동축(S)와 상기 종동축(56)은 상기 회전축(59)를 사이에 두고 서로 반대방향에 대향되도록 위치된다.In addition, the driving shaft S and the driven shaft 56 are positioned to face in opposite directions with the rotation shaft 59 interposed therebetween.

상기한 풀리부재(52)는 구동축(S)에 설치되어 제2 마찰요소(62)에 의해 선택적으로 결합하면서 정회전하게 설치된 구동풀리(64)와, 이 구동풀리(64)에 설치된 금속밸트(63)를 통해 여결되는 종동축(56)을 회전시키도록 종동풀리(65)를 설치하여 이루어진다.The pulley member 52 is installed on the drive shaft (S), the drive pulley 64 is installed in the forward rotation while being selectively coupled by the second friction element 62, and the metal belt 63 installed on the drive pulley 64 It is made by installing a driven pulley (65) to rotate the driven shaft (56) that is filtered through.

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.The drive pulley 64 is fixed to the drive shaft (S), so that the first fixed pulley 66 and the rotation, and the diameter in contact with the first fixed pulley 66 is slid by the hydraulic control device to be variably controlled. The first moving pulley 67 is provided.

상기한 종동풀리(65)는 종동축(56)에 고정 설치되어 회전하는 제2 고정풀리(68)와, 이 제2 고정풀리(68)와 접하는 직경이 유압제어장치에 의해 슬라이딩하여 가변적으로 제어되도록 제2 이동풀리(69)를 포함하여 이루어지고 있다.The driven pulley 65 has a second fixed pulley 68 fixedly installed and rotated on the driven shaft 56 and a diameter in contact with the second fixed pulley 68 is slidably controlled by a hydraulic controller. The second moving pulley 69 is included as possible.

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.The output gear member 53 of the continuously variable transmission 50 has a gear train portion 70 and a differential gear portion 71 so that the power transmitted by the pulley member 52 and the screw gear member 51 is output. do.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에서 운저자가 "D"레인지에 셀렉터 레버를 위치시키면 유압제어장치는 제2 마찰요소(62)를 클러칭한다.In the present invention made as described above, when the operator positions the selector lever in the "D" range, the hydraulic control device clutches the second friction element 62.

상기한 제2 마찰요소(62)의 클러칭에 의해 토오크 컨버터(C)를 통한 동력은 바로 구동풀리(64)에 걸쳐 설치된 금속벨트(63)를 통해 종동풀리(65)에 전달된다.By the clutching of the second friction element 62, power through the torque converter C is transmitted to the driven pulley 65 directly through the metal belt 63 installed over the drive pulley 64.

상기한 종동풀리(65)는 종동축(56)을 정회전 시킴으로서 기어트레인부(70)와 차동기어부(71)를 통해 출력이 이루어짐으로서 전진하게 된다.The driven pulley 65 is advanced by outputting through the gear train unit 70 and the differential gear unit 71 by rotating the driven shaft 56 forward.

그리고, 운전자가 후진 "R"레인지에 셀렉터 레버를 위치시키면 제2 마찰요소(62)를 유압제어장치가 해제하면서 제1 마찰요소(54)를 클러칭 한다.Then, when the driver positions the selector lever in the reverse "R" range, the hydraulic control device releases the second friction element 62 and clutches the first friction element 54.

이에 따라 제1 마찰요소(54)를 통해 구동축(S)에 구동축(S)과 별도로 회전가능토록 축설된 제1 스크류기어(81)를 회전시킨다.Accordingly, the first screw gear 81, which is arranged to be rotatable separately from the drive shaft S, is rotated on the drive shaft S through the first friction element 54.

상기한 제1 스크류기어(81)는 구동축(S)의 회전방향과 같이 정회전하게 된다.The first screw gear 81 is rotated forward in the same direction as the rotational direction of the drive shaft (S).

상기의 제1 스크류기어(81)가 회전되면 이와 맞물리고 있는 제2 스크류기어(58)가 회전되고, 회전축(59)과 함께 제3 스크류기어(61)도 회전된다.When the first screw gear 81 is rotated, the second screw gear 58 engaged therewith is rotated, and the third screw gear 61 is rotated together with the rotation shaft 59.

제3 스크류기어(61)가 회전되면 이와 맞물린 제4 스크류기어(82)와 종동축(56)은 역회전되어 기어트레인부(70)와 차동기어부(71)를 통해 차량을 후진시킨다.When the third screw gear 61 is rotated, the fourth screw gear 82 and the driven shaft 56 engaged thereto are reversely rotated to reverse the vehicle through the gear train unit 70 and the differential gear unit 71.

특히, 상기한 제2, 3 스크류기어(58)(61)는 스크류기어가 동일방향으로 형성되어 있기 때문에, 제2 스크류기어(58)는 회전시 제1 스크류기어(81)에 의하여 회전되면서 화살표(A)와 같은 방향의 추력을 받게 되고, 제3 스크류기어(61)는 제4 스크류기어(82)를 회전시키면서 상기 추력과 반대방향인 화살표(B)의 방향의 추력을 받게 되므로, 상기 추력이 서로 상쇄되어 회전축(59)은 안정된 위치에서 회전된다.In particular, since the second and third screw gears 58 and 61 are formed in the same direction as the screw gears, the second screw gear 58 is rotated by the first screw gear 81 when the arrow is rotated. The thrust in the same direction as in (A), the third screw gear 61 receives the thrust in the direction of the arrow (B) in the direction opposite to the thrust while rotating the fourth screw gear 82, the thrust The rotation shaft 59 is rotated at a stable position by offsetting each other.

이러한 본 발명은 스크류 기어부재를 설치하므로서 종전처럼 복잡한 유성기어 세트를 설치하지 않고도 후진이 용이하게 이루어질 수 있으며, 상기한 스크류 기어부재의 설치에 의해 설계의 자유도가 높아져 드렌스 밋션 입력축 베어링의 설계가 용이하게 이루어질 수 있으며, 원가절감의 효과가 있다.The present invention can be easily reversed by installing a screw gear member without installing a complex planetary gear set as before, and the design of the drenching mission input shaft bearing is increased by the installation of the screw gear member to increase the degree of freedom in design. It can be easily made, there is an effect of cost reduction.

Claims

A first friction element for transmitting power of the drive shaft when the power of the drive shaft connected to the engine is to be intermittently reversed; A first screw gear configured to be rotatable on the drive shaft and connected to the first friction element so as to be rotated forward in the rotational direction of the drive shaft when power of the drive shaft is transmitted to the first friction element; A second screw gear meshed with the first screw gear to rotate; A rotating shaft on which an upper portion of the second screw gear is arranged and fixed; A third screw gear arranged in a lower portion of the rotary shaft and fixed in the same direction as the gear value of the second screw gear; A fourth screw gear meshed with the third screw gear and rotated and fixed on the driven shaft; A second friction element configured to transfer power of the drive shaft when the power of the drive shaft is to be intermittently moved forward; And a pulley member comprising a drive pulley for transmitting power of a drive shaft to the driven shaft by the second friction element, a driven pulley, and a metal belt connecting the pulleys.