KR100300293B1

KR100300293B1 - 복합변속기

Info

Publication number: KR100300293B1
Application number: KR1019940011039A
Authority: KR
Inventors: 알란찰스스티네
Original assignee: 존 씨. 메티유; 이턴 코포레이션
Priority date: 1993-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 2001-11-22
Also published as: ES2225682T3; DE69433931T2; ZA943391B; ATE169098T1; DE69425909T2; EP1233212A3; RU94017648A; DE69431851D1; DE69425909D1; CN1055752C; CZ122794A3; CZ288138B6; EP1233212B1; DE69433931D1; EP0841501A2; CN1100500A; EP0628749A1; RU2104171C1; EP0841503A3; AU668300B2

Abstract

선행기술의 변속기에 비해 무게가 가벼우며, 축방향 길이가 짧은 복합 변속기(110)를 제공한다. 본 발명의 복합 변속기는 동축이고, 전방 변속기 단벽(116A) 및 후방 변속기 단벽(116B)에 의해 탑재되는 베어링수단(126, 162D)에 의해서만 공통 변속기 하우징(116) 내에서 독립 회전하기 위해 지지되는 주변속 섹션 중간축(124) 및 부변속 섹션 중간축(162)을 이용한다. 변속기 주축(146)은, 입력축(118) 및/또는 출력축(158)에 의해서만 변속기 하우징 내에서 회전하도록지지 되어 있다. 하나의 중간축(162) 및/또는 주축(146)은 관형 구조이고, 나머지 중간축(124) 및 하나의 입력 및/또는 출력축을 각각 끼워 넣을 수 있게 감싼다.

Description

복합 변속기

제1도 및 제1a도는 선행기술 복합 변속기의 단면도.

제2도는 제1도 및 제1a도의 변속기와 비교되는 본 발명의 복합 변속기의 개 략도.

제3도는 제2도의 변속기의 바람직한 실시예의 단면도.

제4도는 제2도의 변속기의 또 다른 실시예의 단면도.

제5도는 제2도의 변속기의 또 다른 실시예의 단면도.

제5a도는 제5도의 변속기의 구조를 개량한 부분 단면도.

제6도는 제1도 또는 제2도의 변속기의 시프트 패턴과 기어비를 도시한 도면.

제7도는 본 발명의 또 다른 실시예의 도면.

제8도는 본 발명의 또 다른 실시예의 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110, 310 : 복합 변속기 112, 312 : 주변속 섹션

114, 314 : 부변속 섹션 116, 316 : 하우징

118, 318 : 입력축 118c, 318c : 입력축 베어링

146 : 주축 158 : 출력축

본 발명은 개량된 복합 기계 변경 기어 변속기, 바람직하기로는 다중의 동일한 중간축형의 복합 변속기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 선행기술의 변속기 구조에 비해 기존의 변속기 수용능력과 수명을 유지하면서도 무게가 가볍고 축방향 길이가 짧고/또는 가격이 저렴한 개량된 복합 기계 변속기 구조를 제공하는 것이다.

주변속기 섹션과 직렬로 연결된 하나 이상의 부섹션을 지닌, 통상 중하중 차량용 변속기인 복합 기어 변경기어 변속기는 선행기술에 공지되어 있다. 간단히 직렬로 연결된 주 및 부변속 섹션을 활용함으로써, 비율단계를 적절한 규모로 하면, 전체의 유효 변속비는 주 및 부섹션 비율의 곱과 같다. 예를 들면, 3속 부섹션과 직렬로 연결된 4속 주섹션을 구성하는 복합 변경 기어 변속기는 이론적으로(4×3 = 12) 사용가능한 12 전진비를 제공한다.

부변속 섹션은 레인지형, 스플리터형 또는 이의 복합 레인지/스플리터형이 있다.

레인지형 부섹션을 지닌 복합 변속기에서, 부섹션 비율단계 또는 비율단계들은 두 레인지에서 사용되는 주변속 섹션의 전체 비율 범위 보다 크고, 주섹션은 각각의 레인지에서 이의 비율도 점진적으로 이동한다. 레인지형부 섹션을 지닌 복합 변속기의 예는, 미합중국 특허 제3,105,395호와 제2,637,222호와 제2,637,221호에 개시되어 있고 이를 참고로 여기에 포함했다.

스플리터형 부섹션을 지닌 복합 변속기에서, 스플리터 부섹션의 비율 단계는 주변속 섹션의 비율단계 보다 작고, 각각의 주섹션 비율은 스플리터 섹션에 의해 분할 또는 재분할 된다. 스플리터형 부섹션을 지닌 복합 기어 변경 기어 변속기의 예는, 미합중국 특허 제4,290,515호, 제3,799,002호, 제4,440,037호 및 제4,527,447호에 개시되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.

복합 레인지 및 스플리터형 부섹션, 또는 섹션에서, 레인지 및 스플리터형 비 모두는 주섹션을 적어도 2개의 레인지로 비율을 점차 시프트하고, 또한 하나 이상의 주섹션 비율을 적어도 하나의 레인지로 분할한다.

단일 복합 레인지 스플리터형 부섹션을 지닌 복합 변속기의 예는, 미합중국 특허 제3,283,613호, 제3,648,546호에 개시되어 있고, 이를 여기에 참고로 포함했다. 복합 레인지 및 스플리터형 복합 변속기의 또다른 예는, 독일의 Zahnradfabrih Friedrichshafen Antiengeseushaft of Friedrichshafen 이 시판하며, 주변속 섹션 앞에는 분리 스플리터 부섹션을, 주변속 섹션의 뒤에는 분리 레인지 부섹션을 이용하는 "에코스플리트(Ecosplite)" 변속기이다.

단일 복합 3 기어층, 4속 복합 스플리터/레인지 변속기를 지닌 복합 차량변속기의 또 다른 예가 미합중국 특허 제4,754,665호 및 4,944,197호에 개시되어 있고, 이를 참고로 여기에 포함했다.

주 및 부섹션이라는 용어는 상대적이고, 만일 주섹션과 부섹션의 표기가 반대이면, 부섹션의 형태(레인지 또는 스플리터 모두) 또한 반대이다. 다시 말해, 2속 레인지형 섹션을 지닌 4속 주섹션을 고려한 경우, 일반적으로 표기된 부섹션이 주섹션이라고 간주하면, 보통 표기된 주섹션은 4속 스플리터형 부섹션이다. 일반적으로 채택된 변속기 산업 관례에 의해 그리고, 본 발명의 설명에서 사용했듯이 복합 변속기의 주변속 섹션은 중립위치를 선택할 수 있는 최대의 전진 속도비율과 후진비율(들)을 포함하며/또는 마스터/슬레이브 밸브/실린더 구성과는 달리 시프트바 또는 시프트 레일 또는 시프트축/시프트 핑거장치에 의해(수동 또는 자동 변속으로) 시프트 되는 섹션이다.

선행기술의 복합 변경 기어 변속기, 특히 Eaton Corporation에서 제공하는 "Roadranger"형 및 "Super 10"형과 Zahnrad fabrik Friedrichshafen Aktiengeseushaft 이 제공하는 "Ecosplit"형과 같은 레인지 및 스플리터형 부섹션 기어를 지닌형의 선행기술의 복합 변속기가 공지되어 있고, 수동 시프트 중하중차량에 널리 이용된다.

본 발명에 따라서, 동등한 수용능력과 신뢰성의 선행기술의 복합 변속기에 비해 적은 부품을 이용하고, 또는 축방향이 짧고 무게가 가벼운 향상된 구조의 복합 변속기가 제공된다. 상기 목적은 다음과 같은 복합 변속기를 제공함으로써 성취된다.

(가) 주 및 부섹션 중간축은, 변속기 하우징의 전후 단벽에 베어링에 의해서만 지지되는 중간축의 동축방향의 조립체를 형성한다. 바람직하기로는 주 및 부섹션 중간축중 하나가 전방 하우징 단벽에서 후방 하우징 단벽으로 연장하게하고, 중간축의 나머지는 하나의 중간축을 감싸고 회전할 수 있게 지지된 관형부재이며/또는; (나) 주축은 중간 하우징벽에 저어널된 중간 베어링 없이 입력축 및/또는 출력축에 의해서만 지지된다. 예를 들면, 입력축 조립체와 출력축 조립체의 내부단은 축방향으로 중첩되어 상호 지지될 수 있고, 주축은 방사상 유동방식(floating manner)으로 입력축 및/또는 출력축을 감싸, 이 축에 대해 독립회전을 하는 관형부재일 수 있다. 상기 구조는, 선행기술의 복합 변속기 설계에 필요한 대부분 또는 모든 부분의 중간 하우징벽(들)과 이와 관련된 여러축 지지베어링의 필요성을 제거한다. 모든 또는 대부분의 하우징 중간벽과 이와 관련된 베어링, 베어링 리테이너 등을 제거하면, 비교되는 선행기술의 변속기에 비해 복합 변경 기어 변속기는 무게가 가벼워지고, 축방향 길이가 짧아지며 부품수가 적어진다.

따라서, 본 발명의 목적은 새롭고 개량된 복합 변경 기어 변속기를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적과 장점을 도면을 참고로 설명한다.

어떤 용어들은 다음 설명에서 편의상 사용하며 설명을 제한하려는 것은 아니다. "위쪽으로", "아래쪽으로", "오른쪽으로", 및 "왼쪽으로" 라는 말은 참고할 도면에서 방향을 표시한다. "전방으로" 및 "후방으로"라는 용어는 차량에 종래대로 설치된 경우는 변속기의 전·후단을 의미하고 제1도의 경우는 변속기의 좌·우측을 의미한다. "안쪽으로" 및 "바깥쪽으로" 라는 말은 장치 및 이의 표시부분의 기하학적 중심쪽으로 및 거리고부터 먼 방향을 의미한다.

"복합 변속기"라는 용어는, 주변속 섹션의 선택된 기어 감속이 부변속 섹션의 또 다른 선택된 기어 감속과 복합되는, 주변속 섹션 및 부변속 섹션과 같은 직렬로 연결된 부드라이브 트레인 유닛을 지닌 변속 또는 변경 기어 변속기를 의미한다. 여기서 사용한 "업시프트"라는 용어는 저속 기어비에서 고속 기어비로의 시프팅을 의미하고, 여기서 사용한 "다운 시프트" 라는 용어는 고속 기어비에서 저속 기어비로의 시프팅을 의미한다. 여기서 사용한 "저속기어" 또는 "저기어"는 변속기에서 낮은 전진 속도 작동을 이용하는 기어, 즉 입력축 속도에 대해 출력축 속도의 감속의 비가 높은 기어 셋트를 의미한다. "동기 클러치 어셈블리" 및 이의 유사용어는 "클러치 어셈블리"를 나타내고, 이의 유사어는 클러치 부재가 실질적으로 동기 회전에 있고, 상당히 큰 용량의 마찰수단이 이 클러치 부재와 관련되어 클러치를 맞물려서 클러치 부재와 이와 회전하는 모든 부재가 실제적으로 동기 속도로서 회전하기에 충분할 때 까지 상기 클러치의 맞물림이 방지되는, 포지티브 클러치에 의해 선택된 기어를 축에 회전할 수 없게 연결하는데 이용되는 클러치 어셈블리를 의미한다.

제1도 및 제1a도는 선행기술의 복합 변속기(10)를 도시한다. 변속기(10)는 레인지 및 스플리터형 기어를 지닌 부변속 섹션(12)과 직렬로 연결된 주변속 섹션(12)를 포함한다. 보통, 단일 다중 피이스 하우징(16)에는 변속기(10)가 수용되어 있고, 이 변속기는, 선택적으로 분리되고, 보통은 맞물리는 마찰 마스터 클러치(도시하지 않음)를 통하여 디젤기관(도시하지 않음)과 같은 원동기에 의해 구동되는 입력축(18)을 포함한다.

주변속 섹션(12)에서, 입력축(18)은 적어도 하나의 중간축 어셈블리(22)를 구동시키는 입력 기어(20)를 탑재한다. 선행기술에 공지되고 미합중국특허 제3,105,395호 및 제3,335,616호에 개시되어 있듯이(이는 참고로 포함) 입력축(20)은 사실상 동일한 회전속도로 다수의 동일한 주섹션 중간축을 구동시킨다. 각각의 주섹션 중간축 어셈블리는, 하우징(16)의 베어링(26, 28)에 의해 지지되는 주섹션 중간축(24)을 포함하고, 이에 고정된 주섹션 중간축 기어(30, 32, 34, 36, 38)가 구비되어 있다. 다수의 주섹션 드라이브 또는 주축 기어(40, 42, 44)는 변속기 주축(46)을 감싸며, 기술분야에서 공지된 바와 같이 슬라이딩 클러치 칼라(48, 50)에 의해, 주축(46)에 동시에 선택적으로 클러치 가능하고 이와 회전한다. 클러치 칼라(48)는, 입력 기어(20)를 주축(46)에 클러치 하는데 이용되어 입력축(18)과 주축(46) 사이에서 직결 구동 관계를 제공한다. 바람직하게는, 각각의 주섹션 주축 기어는 주축(46)을 감싸고 연속 정합관계에 있으며, 관련된 중간축 기어 그룹에 의해 유동할 수 있게 지지되어 있다. 이의 설치수단과 이로 인한 장점은 위에서 언급한 미합중국 특허 제3,105,395호 및 제3,335,616호에 상세히 설명되어 있다. 보통, 클러치 칼라(48, 50)는 시프트바 하우징 어셈블리(56)와 각각 관련된 시프트 포오크 또는 요오크(52, 54)에 의해 축방향으로 위치한다. 클러치 칼라(48, 50)는, 바람직한 실시예에서, 공지된 비동기 복동식 죠우 클러치이지만, 미합중국 특허 제4,989,706호 및 제5,141,087호에 개시된 동기형일 수도 있으며, 이를 참고로 여기에 포함했다.

주섹션 기어(44)는, 리버스 기어이고, 종래의 중간 아이들러 기어(57)(제1a도)에 의해 중간축 기어(38)와 연속 정합 맞물림하게 되어 있다. 주섹션 중간축 기어(32)는 동력 인출장치 등을 출력하기 위해 구비되어 있다. 죠우 클러치(48, 50)는, 도시되었듯이 중앙축방향 비변위, 비맞물림 위치와, 완전 오른쪽 맞물림 위치 또는 완전 왼쪽 맞물림 위치에 위치할 수 있다는 점에서 3 위치 클러치이다.

부변속 섹션(14)은 주변속 섹션(14)과 직렬로 연결되어 있으며, 위에서 언급한 미합중국 특허 제4,754,665호에 개시되었듯이 3층, 4속 결합 스플리터/레인지 형이다. 주축(46)은 부섹션(14)으로 연장되어 있고, 변속기의 후단으로 연장한 출력축(58)의 안쪽단에 저어널되어 있다.

부변속 섹션(14)은, 하우징(16)의 베어링(64, 66)에 의해 지지되는 부중간축(62)을 구비하고 회전하기 위해 고정된 3개의 부섹션 중간축 기어(68, 70, 72)를 탑재하는 다수의 사실상 동일한 부중간축 어셈블리(60)(제1a도)를 포함한다. 부중간축 기어(68)는 부섹션 스플리터 기어(74)와 일정하게 정합되어 이를 지지한다. 부중간축 기어(70)는 일정하게 정합되어 부섹션 스플리터/레인지 기어(76)를 지지하며, 이 스플리터/레인지 기어는 이 기어의 단에서 주축(46)의 동축 내부단에 인접한 출력축(58)을 감싸고 있다. 부섹션 중간축 기어(72)는 일정하게 정합되어 출력축(58)을 감싸는 부섹션 레인지 기어(78)를 지지한다. 따라서, 부섹션 중간축 기어(68)와 스플리터 기어(74)는 제1기어층을 형성하며, 부섹션 중간축 기어(70)와 스플리터/레인지 기어(76)는 제2기어층을 형성하고, 부섹션 중간축 기어(72)와 레인지 기어(78)는 결합 스플리터 및 레인지형 부변속 섹션(14)의 제3층 또는 기어 그룹을 형성한다.

슬라이딩 2 위치 죠우 클러치 칼라(80)는, 스플리터 기어(74) 또는 스플리터/레인지 기어(76)를 주축(46)에 선택적으로 연결하는데 이용되는 반면, 2 위치 동기 클러치 장치(82)는 스플리터/레인지 기어(76) 또는 레인지 기어(78)를 출력축(58)에 선택적으로 연결하는데 이용된다. 복동식 죠우 클러치 칼라(80)의 구조와 기능은, 주변속 섹션(12)에서 이용되는 슬라이딩 클러치 칼라(48, 50)의 구조 및 기능과 같다. 복동식 동기 클러치장치(82)의 기능은 선행기술의 복동식 동기 클러치 장치의 구조 및 기능과 같다. 이의 예는 미합중국 특허 제4,462,489호 및 제2,667,955호에 개시되었고, 이를 참고로 여기에 포함했다. 도시된 동기 클러치 장치(82)는 위에서 언급한 미합중국 특허 제4,462,489호의 핀형이다.

스플리터 죠우 클러치(80)는 맨 오른쪽 또는 맨 왼쪽 위치에 위치하며, 기어(76) 또는 기어(74)를 각각 주축(46)에 맞물린다. 스플리터 죠우 클러치(80)는 선행기술에 공지되어 있듯이 시프트 노브(도시하지 않음)의 버튼 등과 같은 드라이버 선택스위치에 의해 동작하는 2 위치 피스톤 액츄에이터(86)에 의해 제어되는 시프트 포오크(84)에 의해 축방향으로 위치된다. 2위치 동기 클러치 장치(82)는, 맨 오른쪽 또는 맨 왼쪽 위치에 위치하여 기어(78) 또는 기어(76)를 출력축(58)에 선택적으로 클러치하는 2위치 클러치이다. 클러치 장치(82)는 2 위치 피스톤 장치(90)에 의해서 작동되는 시프트 포오크(88)에 의해 위치된다.

제1도, 제1a도 및 제6도에서, 스플리터 클러치(80)와 레인지 클러치(82) 모두를 앞, 뒤 축방향 위치로 선택적으로 위치시키면, 출력축 회전에 대한 주축 회전의 4개의 별개의 비율이 구성된다. 따라서, 부변속 섹션(14)은, 입력(주축(46))과 출력(출력축(58)) 사이에 4개의 선택 속도비 또는 구동비를 구성하는 결합 레인지 및 스플리터형의 3층 부섹션이다. 주섹션(12)은 리버스와 잠재적으로 선택 가능한 3개의 전진 속도를 제공한다. 그러나, 선택 가능한 주섹션 전진 기어비중 하나, 즉 주축 기어(42)와 관련된 저속 기어비가 고레인지에서 이용되지 않는다. 따라서, 변속기(10)는, 저기어비를 분할하는 요구성 및 실행성에 따라, 9개 또는 10개의 선택 가능한 전진 속도를 제공하는 "(2 + 1)×(2 × 2)"형 변속기이다.

변속기(10) 시프트 패턴이 제6도에 도시되어 있다. 각각의 기어 레버 위치의 수직방향 분할은 스플리터 시프트를 나타내는 반면, H 패턴의 3/4 및 5/6 레그(leg)로부터 H 패턴의 7/8 및 9/10 레그까지의 수평방향의 이동은 변속기의 저 레인지에서 고레인지로의 시프트를 나타낸다. 위에서 언급했듯이, 스플리터 시프팅은 차량 오퍼레이터 작동 스플리터 버튼, 보통은 시프트 레버 노브에 위치한 버튼에 의해 일반 방식으로 성취되는 반면, 레인지 클러치 시프팅 장치의 작동은 제2도에 도시된 것처럼 시프트 패턴의 중앙 레그와 맨 오른쪽 레그 사이의 기어 시프트 레버의 운동에 자동 응답하며, 이것을 아래에서 상세히 설명한다. 일반형의 레인지 시프트 장치는 위에서 언급한 미합중국 특허 제3,429,202호, 제4,455,883호, 제4,561,325호 및 제4,663,725호에 개시되어 있다.

제6도에서, 변속기가 동일 비율단계를 가지면, 주섹션 비율단계는 동일해야 되고, 스플리터 단계는 주섹션 비율단계의 제곱근과 동일해야하며, 레인지 단계는, N이 2 레인지에서 발생하는 주섹션 비율단계의 수와 동일한 N 제곱으로 올라간 주섹션 비율단계에 대해 동일해야 한다(즉,(2 + 1)×(2×2) 변속기(10)에서 N = 2). 바람직한 이상 비율이 주어지면 이 비율로의 기어링이 선택된다. 위의 예에서, 스플리터 단계는 약 33.3%인 반면, 레인지 단계는 1.78의 제곱근은 약 1.33과 같고, 2제곱(N = 2)으로 올라간 1.78은 약 3.16과 같기 때문에, 약 78% 단계를 지닌 "2 + 1" 주변속 섹션에 대체로 적당한 316%이다

다중 피이스 어셈블리인 하우징(16)은, 전방 단벽(16A), 후방 단벽(16B) 및 중간벽(16C)을 포함한다. 주섹션 중간축(24)의 후방단을 지지하는 베어링(28), 부중간축(62)의 전방단을 지지하는 베어링(64), 및 기어(74)를 지지하고 주축(46)을 간접적으로 지지하는 베어링(74A)은, 모두 하우징(16)의 중간벽(16C)에 지지되어 있다.

위에서 설명한 변속기(10)와 아래에서 설명하고 청구한 기타 변속기에서, 중간축 기어는 중간축에 고정된 것으로 도시한 반면, 특정 주축 및/또는 출력축 기어는 이와 관련된 축에 선택적으로 클러치할 수 있는 것으로 되어 있다. 이것이 바람직한 구조일지라도, 본 발명은 특정 주축 및/또는 출력축 기어가 이와 관련된 축에 고정되고, 중간축 기어가 중간축과 선택적으로 클러치 가능한, 기능적으로 동일한 구조에 적용할 수 있다.

제2도, 제3도, 제4도 및 제5도에서, 10속 변속기(110, 210, 310)가 각각 도시되어 있다. 변속기(110, 210, 310)는 모두 본 발명의 구조를 활용한다. 변속기(110, 210, 310) 부품의 기능과 작동은 제1도 및 제1a도의 변속기(10) 부품의 기능과 작동은 동일하지만 구조는 다르다. 변속기(10)의 부품과 기능 및 작동이 동일한, 같은 변속기(110, 210, 310)의 부품은 동일 참조번호 앞에 1, 2, 3을 붙였다.

제2도와 제3도는 본 발명의 변속기(110)를 도시한다. 구조가 다를 지라도, 변속기(110)의 기능 및 작동은, 위에서 설명한 변속기(10)의 기능 및 작동과 동일하다. 변속기(10)에서와 같이, 변속기(110)는, 주섹션(112)과 부섹션(114)을 포함하며, 이 둘의 섹션은 하우징(116) 내에 수용되어 있다. 하우징(116)은 전방 단벽(l16A)과 후방 단벽(l16B)을 포함하지만, 변속기 (10)의 중간벽(16C)에 상응하는 중간벽은 포함하지 않는다.

입력축(118)은 회전하도록 고정된 입력 기어(120)를 탑재하고, 출력축(158)의 감소 직경 연장부(158A)가 유도되는 후방으로 구멍이난 포켓(l18A)을 형성한다. 비마찰 부싱(l18B) 등이 포켓 또는 블라인드 보어(blind bore)(l18A)에 제공될 수 있다. 입력축(118)의 전방단이 전방벽(116A)에 베어링(118c)에 의해 지지되어 있고, 출력축(158)의 후방단(158C)이 후방벽(116B)에 베어링(158D)에 의해 지지되어 있다. 베어링 어셈블리(158D)는 제3도에 도시되어 있듯이, 한쌍의 대향 테이퍼 베어링 또는 싱글 로울러 또는 볼베어링일 수 있다.

주축 클러치(148, 150)를 탑재하는 주축(146), 및 주축 스플리터 클러치(180)는, 외부적으로 스플라인된 외면(146B)과 출력축(158)을 통과시키는 축 방향으로 연장한 관통 보어(146C)를 지닌 대체로 관형 몸체(146A)의 형태이다. 클러치(148, 150)를 각각 시프팅하는 시프트 포오크(152 및 154)가 구비되어 있다. 주축(146)은, 입력축(118)과 출력축(158)에 대해 독립적으로 회전하고, 바람직하게는 이 입력축과 출력축에 대해 제한된 방사상 운동을 할 수 있다.

주섹션(112)에는 거기에 고정된 중간축 기어(130, 132, 134, 136, 138)를 탑재하는 주섹션 중간축(124)을 각각 포함하는 2개의 사실상 동일한 주섹션 중간축 어셈블리(122)가 있다. 기어쌍(130, 134, 136 및 138)은, 각각 입력 기어(118), 주축 기어(140, 142) 및 리버스 주축 기어(144)와 맞물리는 아이들러(157)와 일정하게 정합된다.

주섹션 중간축(124)은 부섹션 후방으로 연장되어 있으며, 이 중간축의 후방단(124A)은 뒤의 하우징 단벽(116B)에 직접 또는 간접으로 지지되어 있다.

부섹션(114)은 회전하기 위해 부중간축 기어(168, 170, 172)를 탑재하는 부중간축(162)을 각각 포함하는 2개의 사실상 동일한 중간축 어셈블리(160)를 구비하고 있다. 부중간축 기어쌍(168, 170, 172)은, 각각 스플리터 기어(174), 스플리터/레인지 기어(176) 및 레인지 기어(178)와 일정하게 정합되어 있다. 스플리터 클러치(180)는, 주축(146)에 고정되어 기어(174 또는 기어 176)를 선택적으로 클러치하는 반면, 동기 레인지 클러치(182)는 출력축(158)에 고정되어 기어(176) 또는 기어(178)를 선택적으로 클러치 한다.

부중간축(162)은, 모양이 관형으로 주섹션 중간축(124)의 후방 연장부를 수용하는 관통 보어(162A)를 형성한다. 베어링 또는 부싱(162B 및 162C)은 주섹션 중간축(124) 위에서 부중간축(162)을 회전할 수 있게 지지하도록 제공되어 있다. 베어링(162D)은, 후방 단벽(l16B)에서 중간축(124, 162)의 후방단을 직간접으로 지지한다.

변속기(110)는, 위에서 설명한 선행기술의 변속기(10)와 기능 및 작동이 동일하다. 주축(146)이 입력축 및/또는 출력축에 의해서만 지지되어 있고, 중간축의 하나인 주섹션 중간축(124)이 전방단벽(116A)에서 후방단벽(116B)까지 연장되어 있으며, 나머지 중간축, 즉 부중간축(162)이 하나의 중간축을 끼워 넣을 수 있게 감싸는 관형부재라는 점에서 변속기(110)는 변속기(10)와 구조가 다르다. 이러한 개량된 구조로 인하여, 변속기(10)에서 필요한 중간벽(16C)과 베어링(28, 64, 74A)이 제거될 수 있게 되었다. 변속기(10)와 비교해서, 변속기(110)는 동일 능력과 신뢰성에 대해, 상당히 짧고 가볍다. 예를 들어, 평 기어 1450lbs. ft. 입력 토오크 변속기인 경우, 변속기(10)는 길이가 약 25.8인치이고, 무게가 약 634lbs 이나, 본 발명의 스퍼(spur) 기어 변속기(110)인 경우 측정된 길이가 약 18.7인치, 무게가 약 455lbs이며, 아래에서 설명될 본 발명의 헬리컬기어 변속기(310)인 경우 길이가 약 20.5인치, 무게가 465lbs 이다.

변속기(110) 구조의 대안으로, 입력축(118)은 인접한 후방단벽(116B)에 후방으로 추가 연장할 수 있거나, 입력축 및 출력축은 변속기의 단벽 중간인 점에서 상호 지지를 위한 내부단 접점을 가질 수 있다.

변속기(10)에 대하여, 하나 이상의 죠우 클러치(148, 150 및/또는 180)이 차단되고/또는 동기될 수 있다. 본 발명의 구조는 다수의 사실상 동일한 중간축형 변속기에 대해 장점이 있는 한편, 단일 중간축 및 스워프축형 변속기(swap shaft type transmissions)에도 이용할 수 있다.

제4도는 본 발명의 또 다른 실시예의 변속기(210)의 부분을 도시한다. 부중간축(262)이 후방단벽(216B)에서 전방단벽(216A)까지 연장해 있고, 각각 베어링(262B, 268A)에 의해 지지된다는 면에서 변속기(210)는 변속기(110)와 상이하다. 주섹션 중간축 어셈블리(222)는 회전하기 위해 고정된 주섹션 중간축 기어(230, 234, 236 및 238)를 탑재하는 대체로 관형 주섹션 중간축(224)을 포함한다. 니들 베어링(224A, 224B)은 부 중간축(262)의 전방 연장부에서 회전하는 축(224)을 지지한다.

위에서 언급한 사항을 제외하고, 변속기(210)의 구조, 작동 및 기능과 장점은, 변속기(110)의 그것과 동일하다.

본 발명의 또 다른 실시예의 변속기(310)가 제5도에 도시되어 있다. 변속기(310)는 헬리컬 기어로 설계되어 있는 반면, 변속기(10, 110 및 210)는 스퍼 기어로 설계되었다.

위에서 설명한 변속기(10, 110 및 210)와 같이, 변속기(310)는 주섹션(312)과 이에 직렬로 연결된 부섹션(314)을 구비하는 "(2 + 1)×(2 × 2)"형 복합 변속기이다. 이들 섹션 모두는, 전방 단벽(316A) 및 후방 단벽(316B)을 지니지만, 선행기술의 변속기(10)의 중간벽(16C)에 해당하는 중간벽이 없는 공통 하우징(316) 내에 있다.

본 발명의 여러 실시예가 "(2 + 1)×(2 × 2)" 복합 변속기로 설명했을 지라도, 본 발명은 그렇게 제한되지 않고, 여러 형식의 복합 변속기에도 이용할 수 있다.

입력축(318)은 회전하기 위해 고정된 입력 기어(320)를 탑재하고, 주축(346)의 전방단(346A)을 직·간접으로 지지하는 안쪽으로 연장한 감소 직경부(318A)를 형성한다. 출력축(358)은 변속기(310)의 후방단으로부터 연장하여 출력 플렌지(358B)를 수용하는 스플라인(358A)을 탑재하고 있다. 출력축(358)의 내부단(358C)에는 주축(346)의 후방단(346B)을 직·간접으로지지하는 안쪽 및 후방으로 테이퍼된 면(358D)이 구비되어 있다.

입력축(318)은 테이퍼 롤러 베어링(318B)에 의해 전방단벽(316A)에 지지되어 있는 반면, 출력축(358)은 이중 테이퍼 롤러 베어링 어셈블리(358E)에 의해 후방단벽(316B)에 지지되어 있다.

주축(346)은 주축 클러치(348, 350) 및 스플리터 클러치(380)를 탑재하고, 이들 사이에 동축 방향으로 연장되어 있고, 입력 및 출력축의 내부단에 의해 지지되어 있다. 주축 기어(340, 342, 344), 스플리터 기어(374) 및 스플리터/레인지 기어(376)는, 제한된 방사상 운동을 하기 위해 주축을 감싸며, 클러치(348, 350, 380)에 의해 선택적으로 클러치 가능하다. 레인지 클러치(382)는 스플리터/레인지 기어(376) 및 레인지 기어(378)에 의해 감싸진 출력축(358)에 탑재된다. 클러치(382)는 기어(376) 또는 기어(378)를 출력축(358)에 클러치하는데 효과적이다. 변속기(310)의 기능과 작동은 위에서 설명한 변속기(10, 110 및 210)와 동일하다.

중간축 어셈블리(322 및 360)는 각각 아래에서 설명된 변속기(110)의 주섹션 및 부중간축 어셈블리(122, 160)와 같다. 주섹션 중간축(들)(324)에는, 기어(318, 340, 342) 및 아이들러 기어(357)와 일정하게 정합되고/또는 지지하는 중간축 기어(330, 334, 336 및 338)가 고정되어 있는 반면, 중간축(들)(362)은 기어(374, 376 및 378)와 항상 정합된 부중간축 기어(368, 376, 372)를 탑재하고 있다. 부중간축은 대체로 관형이고, 주섹션 중간축의 후방단(324A)을 끼워 넣을 수 있게 감싸고, 베어링(362A, 362B 및 362C)에 의해 직·간접으로 회전할 수 있게 지지되어 있다. 베어링(326)은 중간축(324)의 전방단을 전방벽(316A)에 지지하는 반면, 베어링(362C)는 직·간접으로 중간축(324)의 후방단을 후방단벽(316B)에 지지한다.

입력축(318)의 감소 직경 연장부(318A)는 주축(346)의 전방단(346A)에 구비된 대체로 보완적으로 방사상 안쪽 및 축방향 후방으로 테이퍼된 면(346C)과 접하는 축방향 롤러 베어링(318C) 및 베어링 강철의 구면 와셔(318D)를 탑재하고 있다. 레인지/스플리터 기어(376)의 허브부분(376A)은, 구조적으로 와셔(318D)와 동일한 2개의 구면 와셔(346D, 346E)를 또한 탑재하는 주축(346)의 감소 직경 후방단(346B)을 감싸며, 이 와셔는 주축상의 보완적 경사면(346F) 및 출력축상의 경사면(358D)과 상호 작용한다. 축방향 롤러 베어링(346G 및 346H)은 구면 와셔를 허브부분(376A)으로부터 분리시킨다.

축방향 베어링은 상대적으로 회전하는 2개의 부재간에 축방향 하중을 전달하는 베어링이다. 보통, 축방향 베어링은, 상대 회전부분의 회전축(318E/358F)에 대해 방사상으로 연장한 축방향 회전을 하는 롤러를 포함한다.

따라서 주축(346)은, 직·간접으로 입력축(318)에 의해 전방단에서 지지되는 반면, 구면 와셔(318D) 및 면(346C)은 입력축의 회전축(318E)에 대해 주축의 제한된양의 방사상 운동을 허용한다. 주축은 출력축(358)에 의해 후방단에서 직·간접으로 지지되어 있는 반면, 구면 와셔(346D, 346E)는 테이퍼된 면(346F, 358D)과 상호 작용하여, 축(318E)과 동축인 출력축(358)의 회전축에 대해 주축의 제한된 양의 방사상 운동을 허용한다.

전에 언급했듯이, 변속기(310)의 모든 또는 사실상 전부의 기어는 헬리컬이므로 축방향 힘을 여러 변속부품에 발생시킨다. 주축(346) 및/또는 스플리터/레인지 기어(376)에 발생하는 전방의 축방향 힘은 베어링(346G, 318C) 및/또는 베어링(318B)을 통해 하우징에 전달되는 반면, 주축 및 스플리터/레인지 기어에 미치는 후방 축방향 힘은 베어링(346G, 346H) 및/또는 베어링(358E)을 통해 하우징에 전달된다.

따라서, 주축(346)은, 입력축 및 출력축만에 의해 바람직하게는 제한된 정도의 방사상 자유도 또는 유동을 가지고 지지되고, 하우징에 대한 중간 지지가 필요 없으며, 헬리컬 기어와 관련된 축방향 힘은 적절한 베어링을 통해 하우징에 전달되도록 한다.

제5a도는 변속기(310)의 구조적 개량을 도시한 것이다. 간단히, 구면 와셔(346DD 및 346EE)는 제5도에 도시된 와셔(346D 및 346E)와 대체되어 있다. 와셔(346DD 및 346EE)는, 베어링(346G 및 346H)에 각각 유도면을 구성하는 축방향으로 연장하는 허브(346DDA 및 346EEA)를 포함하며, 면(346DDB, 346EEB)에 평행한 베어링 케이지 및 롤러를 각각 유지시킨다.

제7도는 본 발명의 또 다른 실시예의 변속기(402)를 도시한다. 위에서 설명한 변속기(10, 110, 210, 310)와는 달리, 변속기(402)는, 2속 스플리터 섹션(402), 전진 4속 주섹션(406) 및 2속 레인지 섹션과 직렬로 연결된 "(2)×(4)×(2)" 형 16속 변속기이다.

간단히, 입력축(410)은 베어링(411)에 의해 변속기 하우징 전방벽(도시하지 않음)에 지지되어 있고, 선택된 하나가 2속 스플리터 입력 섹션을 제공하기 위해 동기 클러치(416)에 의해 입력축에 클러치 되는 2개의 입력 기어(412, 414)에 의해 감싸져 있다. 전방 중간축 어셈블리(418)는, 중간축 기어(422, 424, 426, 428, 430 및 432)를 탑재한 중간축(420)을 포함한다. 기어(422 및 424)는 입력 기어(412 및 414)와 일정하게 정합되어 있다. 주 섹션(416)에서, 기어(426, 428, 430 및 432)는 주축 기어(434, 436, 438)와 일정하게 정합되어 있고, 리버스 아이들러(도시되지 않음)는 리버스 주축 기어(440)와 정합된다. 복동식 동기 클러치(442 및 444)는 주축(446)에 구비되어 주축(446)을 입력축(410) 또는 주축 기어(434, 436 또는 438)중 선택된 하나에 클러치한다. 비동기 클러치(448)는 리버스 주축 기어(446)를 주축(446)에 클러치하는데 이용된다.

주축(446)의 후방단은 2속 레인지 섹션(408)내로 연장하고, 회전하도록 고정된 기어(450)를 탑재한다. 한쌍의 부섹션 중간축 어셈블리(452)는 각각, 2개의 부섹션 중간축 기어(456, 458)를 탑재하는 부섹션 중간축(454)을포함한다. 기어(456)는 부입력 기어(450)와 일정하게 정합되어 있는 반면, 기어(458)는 출력축(462)을 감싸는 출력 기어(460)와 일정하게 정합되어 있다. 출력축(462)은 베어링(들)(463)에 의해 하우징 후방 단벽(도시하지 않음)에 지지되어 있다. 2 위치 동기 레인지 클러치(464)는 출력축(462)에 탑재되며, 출력 기어(460) 또는 주축(446)을 출력축(462)에 클러치하는데 이용된다.

베어링(466, 468)은 변속기 하우징의 전방 또는 후방 단벽(도시하지 않음)에 전방 중간축(420)를 회전할 수 있게 장착하는데 이용된다. 부중간축(454)은 전방 중간축의 후방단을 끼워 넣을 수 있게 감싸는 관형부재이고, 니들 베어링(470, 472) 등에 의해 지지된다. 주축은, 위에서 설명한 변속기(110, 210 또는 310)에 도시된 유사한 방식으로 입력축 및/또는 출력축에 의해 지지된다.

제8도는 본 발명의 또 다른 실시예(510)를 도시한다. 변속기(510)는, 주축(546)의 후방단과 출력축(558)의 전방단이 구면 와셔(546D, 546E)와 테이퍼 롤러 베어링(546G, 546H)을 통해 스플리터/레인지 기어(576)에 의해 지지되어 있고, 축방향 베어링(318C, 346G 및 346H)이 테이퍼 롤러 베어링(518C, 546G 및 546H)으로 각각 대체되었다는 점을 제외하고는, 변속기(310)와 유사하다.

본 발명을 어느 정도 특징성을 가지고 설명하였으나, 이하에서 청구하는 바와 같은 본 발명의 취지 및 범주로부터 이탈함이 없이 각종변경이 가능함을 이해해야한다.

Claims

다중 속도 부변속 섹션(114)과 직렬로 연결된 다중 속도 주변속 섹션(112)을 포함하며, 상기 주변속 섹션내로 입력축(118)이 연장되어 있으며, 상기 부변속 섹션에는 상기 주변속 섹션으로부터 주축(146)이 연장되어 있고, 상기 부변속 섹션에는 출력축(158)이 연장되는 복합 변경 기어 변속기(110)에 있어서, 상기 주축은 적어도 하나의 입력축과 상기 출력축에 의해서만 상기 하우징내에 회전하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 복합 변경 기어 변속기.
다중 속도 부변속 섹션(114)과 직렬로 연결된 다중 속도 주변속 섹션(112)을 포함하며, 상기 주변속 섹션내로 입력축(118)이 연장되어 있으며, 상기 부변속 섹션에는 상기 주변속 섹션으로부터 주축(146)이 연장되어 있고, 상기 부변속 섹션에는 출력축(158)이 연장되는 복합 변경 기어 변속기(110)에 있어서, 상기 주축은 적어도 하나의 상기 입력축과 상기 출력축에 의해서만 상기 하우징내에 회전하도록 지지되고, 상기 주축은 대체로 관형이며 상기 입력축 및 출력축의 하나를 끼워 넣을 수 있게 감싸는 것을 특징으로 하는 복합 변경 기어 변속기.
다중 속도 부변속 섹션(114)과 직렬로 연결된 다중 속도 주변속 섹션(112)을 포함하며, 상기 주 변속섹션 및 부변속 섹션은 전방 단벽(116A) 및 후방 단벽(116B)을 형성하는 공통 변속기 하우징(116) 내에 수용되어 있으며, 상기 주변속 섹션은 주변속 섹션 중간축(124)을 포함하고, 상기 부변속 섹션은 부섹션 중간축(162)을 포함하는 복합 변경 기어 변속기(110)에 있어서; 상기 주섹션 및 부섹션 중간축은 독립적으로 동축으로 회전 가능하며, 상기 전방 단벽 및 상기 후방 단벽에 의해 탑재되는 베어링에 의해서만 상기 하우징내에서 회전하도록 지지되는 중간축의 동축 어셈블리를 형성하는 것을 특징으로 하는 복합변경 기어 변속기.
다중 속도 부변속 섹션(114)과 직렬로 연결된 다중 속도 주변속 섹션(112)을 포함하며, 상기 주변속 섹션 및 부변속 섹션은 전방 단벽(116A) 및 후방 단벽(116B)을 형성하는 공통 변속기 하우징(116) 내에 수용되어 있으며, 상기 주변속 섹션은 주변속 섹션 중간축(124)을 포함하고, 상기 부변속 섹션은 부섹션 중간축(162)을 포함하는 복합 변경 기어 변속기(110)에 있어서; 하나의 상기 중간축이 상기 전방 단벽으로부터 상기 후방 단벽으로 연장되어 상기 전방 및 후방 단벽에 의해 탑재되는 베어링에 의해 상기 하우징내에 회전할 수 있게 지지되며, 다른 상기 중간축은 대체로 관형이며, 상기 중간축중 하나를 끼워 넣을 수 있게 감싸는 것을 특징으로 하는 복합 변경 기어 변속기.
복합 변속기는, 다중 속도 제2변속 섹션과 직렬로 연결된 다중 속도 제1변속 섹션을 포함하며, 상기 제1및 제2변속 섹션은 전방 단벽 및 후방 단벽을 형성하는 공통 변속기 하우징내에 수용되어 있으며; 상기 제1변속 섹션은 원동기에 연결된 입력축과, 상기 입력축에 고정할 수 있는 적어도 하나의 입력 기어와, 상기 입력축과 대체로 동축이고 상기 제2변속섹션에 연장되는 주축과, 상기 하우징에 회전할 수 있게 지지되고, 상기 입력축에 의해 구동되는 적어도 하나의 제1섹션 중간축과, 상기 제1섹션 중간축에 고정된 적어도 하나의 제1섹션 중간축 기어와, 상기 주축을 감싸고 상기 제1섹션 중간축 기어와 일정하게 정합되는 적어도 하나의 주축 기어와, 상기 주축에 의해 탑재되며 회전을 위해 상기 주축 기어를 상기 주축에 선택적으로 고정시키는 제1섹션 클러치 수단을 포함하고; 상기 제2섹션은 상기 제1섹션 중간축과 동축이고, 상기 하우징내에서 회전할 수 있게 지지되는 적어도 하나의 제2섹션 중간측과, 상기 하우징내에서 회전할 수 있게 지지되는 상기 주축과 대체로 동축인 출력축과, 상기 제2섹션 중간축에 고정된 제2섹션 중간축 기어와, 상기 제2섹션 중간축 기어와 일정하게 정합되는 적어도 하나의 중앙 기어와, 적어도 하나의 중앙 기어 및 상기 주축을 선택적으로 상기 출력축에 클러치하는 제2섹션 클러치 수단을 포함하는 복합 변속기에 있어서; 상기 입력축은 상기 전방 단벽에 장착된 베어링에 의해 상기 하우징내에서 지지되고, 상기 출력축은 상기 후방 단벽에 장착된 베어링에 의해 하우징내에서 지지되며, 상기 주축은 적어도 하나의 상기 입력축과 상기 출력축에 의해서만 상기 하우징내에서 지지되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제5항에 있어서, 상기 입력축 후방단과 상기 출력축 전방단은 상호 지지하는 방식으로 축방향으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제6항에 있어서, 상기 주축은 대체로 관형이고 적어도 하나의 상기 입력축과 상기 출력축을 끼워 넣을 수 있게 감싸는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제5항에 있어서, 상기 주축은 대체로 관형이고 적어도 하나의 상기 입력축과 상기 출력축을 끼워넣을 수 있게 감싸는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제5항, 제6항, 제7항, 또는 제8항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 중간축은 대체로 동축이고, 상기 하우징내에서 독립적으로 회전 가능하며, 상기 전방 및 후방 단벽에 장착된 베어링 수단에 의해서만 상기 하우징내에서 회전 가능하게 지지되는 중간축의 동축 어셈블리를 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제9항에 있어서, 제1 및 제2섹션 중간축중 하나는 나머지 상기 제1 및 제2섹션 중간축의 부분을 끼워 넣을 수 있게 감싸는 대체로 관형부를 형성하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제10항에 있어서, 상기 관형부의 내경과 상기 감싸진 부분의 외경 사이에 베어링 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제5항, 제6항, 제7항 또는 제8항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1섹션은 주변속 섹션이고, 상기 제2섹션은 부변속 섹션이며, 상기 주변속 섹션은 상기 주축 주위로 균등하게 원주로 공간을 둔 사실상 동일한 다수의 중간축을 포함하며, 상기 부변속 섹션은 상기 출력축 주위로 균등하게 원주로 공간을 둔 사실상 동일한 다수의 제2섹션 중간축을 포함하고, 각각의 제1섹션 중간축은 상기 제2섹션 중간축중 하나와 중간축의 조립체를 형성하며, 각각의 상기 조립체는 상기 전방 단벽 및 상기 후방 단벽에 장착된 베어링 수단에 의해서만 상기 하우징내에서 회전할 수 있게 지지되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제10항에 있어서, 상기 제1섹션은 주변속 섹션이고, 상기 제2섹션은 부변속 섹션이며, 상기 주변속 섹션은 상기 주축 주위로 균등하게 원주로 공간을 둔 사실상 동일한 다수의 중간축을 포함하고, 상기 부변속 섹션은 상기 출력축 주위로 사실상 균등하게 원주로 공간을 둔 사실상 동일한 다수의 제2섹션 중간축을 포함하며, 각각의 제1섹션 중간축은 상기 제2섹션 중간축중 하나와 중간축의 조립체를 형성하고, 각각의 상기 조립체는 상기 전방 단벽 및 상기 후방 단벽에 장착된 베어링 수단에 의해서만 상기 하우징내에서 회전할 수 있게 지지되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제12항에 있어서, 상기 주축 및 상기 주축 기어는 상기 입력축과 출력축의 회전축에 대해 방사상으로 유동하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제5항, 제6항, 제7항 또는 제8항의 어느 한 항에 있어서, 단일 입력 기어는 회전하기 위해 상기 입력축에 영구 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제9항에 있어서, 단일 입력 기어는 회전하기 위해 상기 입력축에 영구 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제12항에 있어서, 단일 입력 기어는 회전하기 위해 상기 입력축에 영구 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제5항, 제6항, 제7항 또는 제8항의 어느 한 항에 있어서, 다수의 입력 기어는 회전하기 위해 상기 입력축을 감싸고 상기 입력 기어의 선택된 하나를 상기 입력축에 회전할 수 있게 선택적으로 고정 시키는 입력 클러치가 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제9항에 있어서, 다수의 입력 기어는 회전하기 위해 상기 입력축을 감싸고, 상기 입력 기어중 선택된 하나를 상기 입력축에 회전할 수 있게 선택적으로 고정시키는 입력 클러치가 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제12항에 있어서, 다수의 입력 기어는 회전하기 위해 상기 입력축을 감싸고, 상기 입력 기어의 선택된 하나를 상기 입력축에 회전할 수 있게 선택적으로 고정시키는 입력 클러치가 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제5항, 제6항, 제7항 또는 제8항의 어느 한 항에 있어서, 상기 주축 클러치 수단은 회전하기 위해 상기 입력축을 상기 주축에 선택적으로 고정시키기에 추가로 효과적인 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제9항에 있어서, 상기 주축 클러치 수단은 회전하기 위해 상기 입력축을 상기 주축에 선택적으로 고정시키기에 추가로 효과적인 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
차량용 복합 변경기어 변속기(110/310)는, 다중 속도 부변속 섹션(114/314)과 직렬로 연결된 다중 속도 주변속 섹션(112/312)을 포함하며, 상기 주변속 섹션 및 부변속 섹션은 전방 단벽(116A/316A) 및 후방 단벽(116B/316B)을 형성하는 공통 변속기 하우징(116/316) 내에 수용되어 있고; 상기 주변속 섹션은, 원동기에 연결되고, 상기 전방 단벽에 의해 탑재된 입력축 베어링(118C/318C)에 의해 상기 하우징내에 회전할 수 있게 지지되는 입력축(118/318)과, 회전하기 위해 상기 입력축에 회전할 수 있게 고정된 적어도 하나의 입력기어(120/330)와, 상기 입력축과 동축이며, 상기 부변속 섹션내로 연장하는 주축(146)과, 상기 주축 주위에서 원주로 균등하게 공간을 두고, 상기 하우징에 회전할 수 있게 지지되어 있으며, 상기 입력축에 의해 구동되는 다수의 주섹션 중간축(124)과, 상기 주섹션 중간축 각각에 고정된 다수의 주섹션 중간축 기어(134, 136, 138)과, 상기 주축을 감싸며 한쌍의 상기 주섹션 중간축 기어와 일정하게 정합된 다수의 주축 기어(140, 142, 144)와, 상기 주축 기어중 선택된 하나를 회전하기 위해 상기 주축에 선택적으로 고정시키는 상기 주축에 의해 탑재되는 주섹션 클러치 수단(148, 150)을 포함하며; 상기 부변속 섹션(114)은, 상기 주섹션 중간축과 동축이며, 상기 하우징에서 회전하도록 지지되어 있는 다수의 사실상 동일한 부섹션 중간축(162)과, 입력축 및 주축과 대체로 동축이며, 상기 후방 단벽(116B)에 의해 탑재되는 출력축 베어링 수단(158D)에 의해 상기 하우징에서 회전할 수 있게 지지되는 출력축(158)과, 각각의 상기 부섹션 중간축에 고정된 적어도 하나의 부섹션 중간축 기어(170, 172)와, 한쌍의 상기 부섹션 중간축 기어와 일정하게 정합되는 적어도 하나의 중앙 기어(176, 178)와, 적어도 하나의 상기 중앙 기어 및 상기 주축을 상기 출력축에 선택적으로 클러치하는 부섹션 클러치 수단(182)을 포함하는 차량 복합 변경 기어 변속기(110/310)에 있어서; 상기 주변속 섹션 중간축 및 상기 부섹션 중간축은, 상기 하우징내에서 독립적으로 회전할 수 있고, 상기 주변속 섹션 중간축중 동축인 하나와, 상기 부변속 중간축은 함께 상기 전방 단벽 및 상기 후방 단벽에 장착된 베어링 수단(124A, 162D)에 의해서만 상기 하우징내에서 회전할 수 있게 지지되는 중간축 조립체를 형성하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제23항에 있어서, 각각의 상기 동축 주섹션 및 부섹션 중간축중 하나는, 나머지 상기 동축 주 섹션 중간축 및 부섹션 중간축의 부분을 끼워 넣을 수 있게 감싸는 대체로 관형부(162)를 형성하는 것을 특징으로 복합 변속기.
제24항에 있어서, 상기 관형부의 내경(162A) 및 상기 감싸진 부분 사이에 베어링 수단(162B), (162C)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제25항에 있어서, 상기 주변속 섹션 중간축(124)은, 상기 전방 단벽으로부터 상기 후방 단벽까지 연장해 있고, 상기 부변속 섹션 중간축(162)은 대체로 관형중간축인 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제26항에 있어서, 상기 부섹션 변속 중간축(162)의 후방단은, 상기 베어링수단(162D)에 의해 상기 후방 단벽(116B)에 직접 지지되어 있고, 상기주변속 섹션 중간축은 후방단에 인접한 위치에서 부변속 섹션 중간축 내에 회전할 수 있게 지지되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제23항, 제24항, 제25항, 제26항 또는 제27항의 어느 한 항에 있어서, 상기 주축은, 적어도 하나의 상기 입력축과 상기 출력축에 의해서만 상기 하우징내에서 지지되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제28항에 있어서, 상기 주축(146)은, 모양이 대체로 관형이고, 적어도 하나의 상기 입력축과 상기 출력축을 끼워 넣을 수 있게 감싸는 내경(146C)을 형성하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제29항에 있어서, 상기 입력축과 상기 출력축중 하나는 나머지의 상기 입력축과 출력축에 구비된 보어(118A) 내에 수용되어 독립 회전을 위해 상기 입력축과 상기 출력축의 내부단을 상호 지지하는 내부단(158)을 형성하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제23항, 제24항, 제25항, 제26항 또는 제27항의 어느 한 항에 있어서, 상기 입력섹션은 회전하기 위해 상기 입력축에 고정된 단일 입력 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
제23항, 제24항, 제25항, 제26항 또는 제27항의 어느 한 항에 있어서, 다수의 입력 기어는, 회전을 위해 상기 입력축을 감싸고, 입력 클러치는 상기 입력 기어중 선택된 하나를 상기 입력축에 선택적으로 회전할 수 있게 고정되는 것을 특징으로 하는 복합 변속기.
다중 속도 부변속 섹션(114)과 직렬로 연결된 다중 속도 주변속 섹션(112)을 포함하며, 상기 주 및 부변속 섹션은 전방 단벽(116A) 및 후방 단벽(116B)을 형성하는 공통 변속기 하우징(116) 내에 수용되어 있으며, 입력축(118)은 상기 주변속 섹션으로 연장되고, 주축(146)은 상기 주변속 섹션으로부터 상기 부변속 섹션으로 연장되며, 출력축(158)은 상기 부변속 섹션으로부터 연장되는 복합 변경 기어 변속기(110)에 있어서; 상기 주축은, 상기 전방 단벽 및 상기 후방 단벽에 장착된 베어링 수단에 의해서만 상기 하우징내에서 회전하도록 지지되는 것을 특징으로 하는 복합 변경 기어변속기.