KR100931965B1

KR100931965B1 - Continuous High Speed Gear Using Planetary Gears

Info

Publication number: KR100931965B1
Application number: KR1020080028546A
Authority: KR
Inventors: 이명희
Original assignee: 이명희
Priority date: 2008-03-27
Filing date: 2008-03-27
Publication date: 2009-12-15
Also published as: KR20090103143A

Abstract

본 발명은 유성치차를 이용한 고변속장치에 관한 것으로, 입력축에 고정되어서 이와 함께 회전되는 제1선기어; 제1선기어의 둘레에 방사상으로 치합되고 자전되도록 케리어 하우징에 설치된 제1유성기어들; 입력축에 공회전되도록 설치되고 제1유성기어들에 제1유성기어축들로 연결되어서 제1유성기어들을 제1선기어를 중심으로 회전시키는 변속비 조정기어; 변속비 조정기어에 치합되어서 이를 회전시키는 변속비 조정피니언; 움직이지 않도록 커버나 하우징, 또는 외부에 고정되고 변속비 조정피니언에 연결되어서 이를 회전시키는 모터; 내주면에 제1유성기어들이 치합되고 제1선기어의 회전과 변속비 조정기어의 회전에 따라 회전 방향 및 회전속도가 결정되는 제1링기어; 입력축에 연결되어서 이와 함께 회전되는 제2선기어; 제2선기어의 둘레에 방사상으로 치합되고 각각의 중심들이 자전되도록 설치되며 그 전체가 제2선기어를 중심으로 공전되도록 설치되는 제2유성기어들; 제1링기어에 고정되어서 이와 함께 회전되고 내주면에 제2유성기어들이 치합되는 제2링기어; 각각의 제2유성기어들이 자전되도록 설치되고 제2유성기어들이 제2선기어를 중심으로 공전될 시 그 공전방향을 따라 회전되는 캐리어; 캐리어에 고정되어서 이와 함께 회전되는 출력축;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a high transmission using a planetary gear, comprising: a first sun gear fixed to an input shaft and rotated together; First planetary gears installed in the carrier housing to radially engage and rotate about the first sun gear; A gear ratio ratio adjustment gear installed to be idling on the input shaft and connected to the first planetary gears with the first planetary gear shafts to rotate the first planetary gear about the first sun gear; A gear ratio adjusting pinion engaged with the gear ratio adjusting gear to rotate the gear ratio; A motor fixed to the cover or the housing or the outside so as to move and connected to the speed ratio adjusting pinion to rotate the motor; A first ring gear in which the first planetary gears are meshed with the inner circumferential surface and the rotation direction and the rotation speed are determined according to the rotation of the first sun gear and the rotation of the speed ratio adjusting gear; A second sun gear connected to the input shaft and rotated therewith; Second planetary gears radially engaged around the second sun gear, the centers of each of which are installed to rotate, and the whole of the second planetary gears to revolve about the second sun gear; A second ring gear fixed to the first ring gear, the second ring gear being rotated with the second planetary gear and engaged with the inner circumferential surface; A carrier installed to rotate each of the second planetary gears and rotating along the revolution direction when the second planetary gears revolve about the second sun gear; And an output shaft fixed to the carrier and rotated therewith.

따라서, 입력축의 회전 동력이 역방향 유성치차열인 제1유성치차열에 전달되고 순방향 유성치차열인 제2유성치차열에 전달된 후 캐리어를 통해 출력축으로 전달되는 동안 고감속이 이루어지며, 제1유성치차열의 제1유성기어들에 연결되어 있는 변속비 조정기어를 별도의 모터로 회전시키게 되면 변속비를 연속적으로 조정할 수 있다. 따라서 변속장치의 전체 크기 및 부품수를 최소화하면서도 변속비는 종래에 비해 대폭 증강시킬 수 있으며, 변속비의 조정이 가능하다. 또한, 본 발명의 변속비 조정은 서로 치합된 복수의 기어들에 의해 이루어지므로 고하중의 동력 전달이 가능하게 된다.Therefore, while the rotational power of the input shaft is transmitted to the first planetary gear train that is the reverse planetary gear train and the second planetary gear train that is the forward planetary gear train, and then is transmitted to the output shaft through the carrier, high acceleration is achieved. When the speed ratio adjustment gear connected to the first planetary gears in the row is rotated by a separate motor, the speed ratio can be continuously adjusted. Therefore, while minimizing the total size and the number of parts of the transmission, the speed ratio can be greatly increased compared to the conventional, and the speed ratio can be adjusted. In addition, since the transmission ratio adjustment of the present invention is made by a plurality of gears engaged with each other, high load power transmission is possible.

제1유성치차열, 제2유성치차열, 변속비 조정기어, 변속비 조정피니언, 모터 1st planetary gear train, 2nd planetary gear train, gear ratio adjustment gear, gear ratio adjustment pinion, motor

Description

Continuous Variable High gear ratio gearbox that use epicyclic gear}

본 발명은 유성치차를 이용한 연속 고변속장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 높은 증속비 또는 높은 감속비를 얻을 수 있으며 연속적인 변속이 가능한 유성치차를 이용한 연속 고변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous high speed changer using a planetary gearbox, and more particularly, to a continuous high speed changer using a planetary gearbox that can obtain a high speed increase ratio or a high speed reduction ratio and can continuously shift.

변속장치는, 자동차 따위의 원동기에서 회전 속도나 회전력을 바꾸는 장치이다. 이러한 변속장치는 서로 다른 잇수를 갖는 기어들이 서로 치합되어서 이루어지며, 치합된 두 기어들의 기어비가 크면 클수록 점점 더 큰 감속이나 증속이 이루어지며, 치합된 두 기어들의 기어비가 작으면 작을수록 점점 더 작은 변속이 이루어진다.The transmission is a device that changes the rotational speed or rotational force in a motor such as a car. This gearbox is composed of gears having different teeth, and the gear ratio of the gears of the two gears is increased, the greater the deceleration or increase in speed, and the smaller the gear ratio of the gears of the two gears, the smaller the gear ratio. Shift is made.

다양한 변속비를 만들어 내는 장치일 경우 원동기에서 발생하는 회전력과 속도를 부하에 따라 적당한 변속비를 거쳐서 출력축으로 내 보낼 수 있어서 원동기의 출력을 효율적으로 사용할 수 있으나 많은 변속비를 구비하기 위하여는 구조가 복잡해지고 대형화되는 단점이 있기 때문에 간단한 구조로서 연속적인 변속비를 만들어 낼 수 있는 고안이 모색되어 왔다In the case of a device that produces various transmission ratios, the rotational force and speed generated from the prime mover can be sent to the output shaft through a proper transmission ratio according to the load, so that the output of the prime mover can be efficiently used, but the structure is complicated and large in order to have a large transmission ratio. Because of the drawbacks, the design has been sought to produce a continuous speed ratio as a simple structure.

도 1은, 트랙션(traction)식의 종래 연속 증감속비 조정장치를 보인 도면으로써, 입력축(11)의 반경(Rin)과 출력축(12)의 반경(Rout)의 차이에 의하여 회전속도의 증감이 이루어지며, 콘앵글(cone angle)를 변화시킴에 따라서 입력축(11)의 반경(Rin)과 출력축(12)의 반경(Rout)이 연속적으로 변하여 증감속비를 연속적으로 변화시킬 수 있도록 하였다.FIG. 1 is a view showing a traction type conventional continuous increase / deceleration ratio adjusting device. The rotation speed is increased or decreased by a difference between a radius Rin of the input shaft 11 and a radius Rout of the output shaft 12. As the angle of the cone was changed, the radius Rin of the input shaft 11 and the radius Rout of the output shaft 12 were changed continuously so that the increase / deceleration ratio could be continuously changed.

그런데 이러한 종래 연속 증감속비 조정장치는, 콘(cone; 13)이 접촉되는 면에서 마찰에 의하여 동력이 전달되기 때문에 고회전력을 전달할 수 없고, 접촉면의 가공이 어려우며, 높은 감속비를 얻기 어렵다는 단점이 있다.However, such a conventional continuous increase / deceleration ratio adjusting device has a disadvantage in that power is transmitted by friction at the surface where the cone 13 is in contact, so that high rotational power cannot be transmitted, processing of the contact surface is difficult, and high reduction ratio is difficult to obtain. .

도 2는, 밸트(belt)식의 종래 연속 증감속비 조정장치를 보인 도면으로써, 입력축(21)과 전동축(22)으로 이루어진 두 개의 축에 가변폭을 갖는 두 풀리(23)(24)가 장착되며, 두 풀리(23)(24)의 폭을 변화시킴으로서 전달되는 회전반경의 변동을 연속적으로 일으켜서 연속적인 증감속비를 얻을 수 있다.FIG. 2 is a view illustrating a belt-type conventional continuous increase / deceleration ratio adjusting device, in which two pulleys 23 and 24 having variable widths on two axes composed of an input shaft 21 and a transmission shaft 22 are provided. By changing the width of the two pulleys (23) and (24), it is possible to continuously produce a change in the rotation radius transmitted to obtain a continuous increase / deceleration ratio.

그런데 이러한 종래 연속 증감속비 조정장치는, 풀리(23)(24)의 폭을 변속시키기 위한 별도의 장치가 필요하고, 회전반경을 무한정 줄일 수 없어서 변속비가 크지 않으며, 밸트(25)가 풀리(23)(24)의 접촉면을 미끄러지면서 그 회전반경의 변동을 연속적으로 일으키기 때문에 고회전력을 전달하기 어렵다는 단점이 있다.However, such a conventional continuous increase / deceleration ratio adjusting device requires a separate device for shifting the width of the pulleys 23 and 24, and since the rotation radius cannot be reduced indefinitely, the speed ratio is not large, and the belt 25 pulley 23 It is difficult to transfer high rotational power because the contact surface of the (24) is slid and continuously causes variations in its radius of rotation.

상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 비교적 간단한 구성으로 고감속비 또는 고증속비를 얻을 수 있으며, 연속적인 기어비의 조정이 가능하면서 고회전력을 전달할 수 있도록 한 유성치차를 이용한 연속 고변속장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to obtain a high reduction ratio or a high speed ratio with a relatively simple configuration, continuous gear ratio using a planetary gear that can transmit a high rotational power while being able to adjust the continuous gear ratio To provide.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유성치차를 이용한 연속 고변속장치는, 상기 커버에 공회전되도록 설치되고 외부로부터 회전 동력을 전달받는 입력축; 상기 입력축의 둘레에 고정되어서 이와 함께 회전되는 제1선기어; 상기 제1선기어의 둘레에 방사상으로 치합되는 제1유성기어들; 상기 입력축에 공회전되도록 설치되고 상기 제1유성기어들에 제1유성기어축들로 연결되어서 상기 제1유성기어들을 상기 제1선기어를 중심으로 회전시키는 변속비 조정기어; 상기 변속비 조정기어에 치합되어서 이를 회전시키는 변속비 조정피니언; 상기 커버에 고정되고 상기 변속비 조정피니언에 연결되어서 이를 회전시키는 모터; 내주면에 상기 제1유성기어들이 치합되고 외주면이 하우징의 내주면에 회전되도록 설치되며 상기 제1선기어의 회전과 변속비 조정기어의 회전에 따라 회전 방향 및 회전속도가 결정되는 제1링기어; 상기 제1선기어의 일측에 구비되고 상기 입력축에 연결되어서 이와 함께 회전되는 제2선기어; 상기 제2선기어의 둘레에 방사상으로 치합되고 각각의 중심들이 자전되도록 설치되며 그 전체가 상기 제2선기어를 중심으로 공전되도록 설치되는 제2유성기어들; 상기 제1링기어에 고정되어서 이와 함께 회전되고 내주면에 상기 제2유성기어들이 치합되는 제2링기어; 각각의 상기 제2유성기어들이 자전되도록 설치되고 상기 제2유성기어들이 상기 제2선기어를 중심으로 공전될 시 그 공전방향을 따라 회전되는 캐리어; 상기 캐리어에 고정되어서 이와 함께 회전되는 출력축;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.Continuous high speed transmission using the planetary gear of the present invention for achieving the above object, the input shaft is installed to be idling to the cover and receives the rotational power from the outside; A first sun gear fixed to the circumference of the input shaft and rotated therewith; First planetary gears radially engaged around the first sun gear; A gear ratio adjusting gear installed at the input shaft so as to idle, and connected to the first planetary gears with first planetary gear shafts to rotate the first planetary gear about the first sun gear; A gear ratio adjusting pinion engaged with the gear ratio adjusting gear to rotate the gear ratio; A motor fixed to the cover and connected to the speed ratio adjustment pinion to rotate the motor; A first ring gear installed on the inner circumferential surface so that the first planetary gears are engaged and the outer circumferential surface is rotated on the inner circumferential surface of the housing, and the rotation direction and the rotation speed are determined according to the rotation of the first sun gear and the rotation of the speed ratio adjustment gear; A second sun gear provided at one side of the first sun gear and connected to the input shaft and rotated therewith; Second planetary gears radially engaged around the second sun gear, the centers of each of which are installed to rotate, and the entirety of the second planet gears to revolve about the second sun gear; A second ring gear which is fixed to the first ring gear, rotates therewith, and the second planetary gears mesh with the inner circumferential surface; A carrier which is installed to rotate each of the second planetary gears and rotates along the revolution direction when the second planetary gears revolve about the second sun gear; And an output shaft fixed to the carrier and rotated therewith.

본 발명의 유성치차를 이용한 연속 고변속장치의 다른 특징은, 상기 모터는 유압모터로 이루어지고, 상기 유압모터에 유압을 공급하도록 이에 가변 유압펌프가 연결되며, 상기 가변 유압펌프에 회전력이 전달되도록 상기 가변 유압펌프의 펌프축에 입력축이 연결된다.Another feature of the continuous high speed transmission using the planetary gear of the present invention, the motor is made of a hydraulic motor, a variable hydraulic pump is connected to supply the hydraulic pressure to the hydraulic motor, so that the rotational force is transmitted to the variable hydraulic pump An input shaft is connected to the pump shaft of the variable hydraulic pump.

본 발명 유성치차를 이용한 연속 고변속장치의 또 다른 특징은, 상기 모터는 유압모터로 이루어지고, 상기 유압모터에에 유압을 공급하도록 이에 가변 유압펌프가 연결되며, 상기 가변 유압펌프에 회전력이 전달되도록 상기 가변 유압펌프의 펌프축에 출력축이 연결된다.Another characteristic of the continuous high speed shift apparatus using the planetary gear of the present invention is that the motor is made of a hydraulic motor, a variable hydraulic pump is connected thereto to supply hydraulic pressure to the hydraulic motor, and a rotational force is transmitted to the variable hydraulic pump. The output shaft is connected to the pump shaft of the variable hydraulic pump.

이상에서와 같은 본 발명은, 입력축으로부터 공급된 회전 동력이 역방향 유성치차열인 제1유성치차열에 전달되고 순방향 유성치차열인 제2유성치차열에 전달된 후 캐리어를 통해 출력축으로 전달되는 동안 고변속되므로 변속장치의 전체 크기 및 부품수를 최소화하면서도 변속비는 종래에 비해 대폭 증강시킬 수 있으며, 제1유성치차열의 제1유성기어들에 연결되어 있는 변속비 조정기어를 별도의 모터로 회전시키게 되면 변속비를 연속적으로 조정할 수 있다. 따라서 변속장치의 전체 크 기 및 부품수를 최소화하면서도 변속비는 종래에 비해 대폭 증강시킬 수 있고, 변속비 조정기어, 변속비 조정피니언, 모터에 의해 변속비의 조정이 가능하며, 본 발명의 변속비 조정은 서로 치합된 복수의 기어들에 의해 이루어지므로 고회전력의 동력 전달이 가능하게 된다According to the present invention as described above, the high-speed transmission while the rotational power supplied from the input shaft is transmitted to the first planetary gear sequence of the reverse planetary gear sequence and the second planetary gear sequence of the forward planetary gear sequence and then transferred to the output shaft through the carrier Therefore, the transmission ratio can be greatly increased compared to the conventional while minimizing the overall size and the number of parts of the transmission. When the gear ratio adjustment gear connected to the first planetary gears of the first planetary gear array is rotated by a separate motor, the transmission ratio is reduced. It can be adjusted continuously. Therefore, the transmission ratio can be greatly increased compared to the conventional while minimizing the total size and the number of parts of the transmission, and the transmission ratio can be adjusted by a gear ratio adjusting gear, a gear ratio adjusting pinion, and a motor, and the gear ratio adjustment of the present invention is mutually matched. It is made up of a plurality of gears, so high power transmission of power is possible.

본 발명의 구체적인 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조한 이하의 설명으로 더욱 명확해 질 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 3 및 도 4는, 본 발명의 유성치차를 이용한 연속 고변속장치의 일 실시예를 보인 단면도 및 그 개략도이고, 도 8은 제1유성치차열(32)의 동력전달관계를 보인 개략도이며, 도 9는 제2유성치차열(35)의 동력전달관계를 보인 개략도이다.3 and 4 are cross-sectional views and schematic views showing one embodiment of the continuous high speed shift apparatus using the planetary gear of the present invention, and FIG. 8 is a schematic view showing a power transmission relationship of the first planetary gear array 32, 9 is a schematic view showing a power transmission relationship of the second planetary tooth row 35.

이는, 도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 하우징(34)의 중앙에 입력축(31)이 화살표(a) 방향으로 회전되도록 설치되어 있다. 이 입력축(31)의 둘레에는 이와 함께 화살표(b) 방향으로 회전되도록 제1선기어(43)가 고정되어 있다. 제1선기어(43)의 둘레에는 복수의 제1유성기어(44)들이 화살표(c) 방향으로 회전되도록 방사상으로 치합되어 있다. 이 제1유성기어(44)들의 중심에는 제1유성기어축(33)의 일단이 설치되어 있으며, 제1유성기어축(33)의 타단은 후술할 변속비 조정기어(49)에 고정되어 있다. 따라서 제1유성기어(44)들은 변속비 조정기어(49)가 회전방향에 따라 제1선기어(43)를 중심으로 공전하면서, 제1유성기어축(33)을 중심으로 자전하도록 되어 있다.3 to 5, the input shaft 31 is installed in the center of the housing 34 so as to rotate in the direction of the arrow a. The first sun gear 43 is fixed around the input shaft 31 so as to rotate in the direction of the arrow b. A plurality of first planetary gears 44 are radially engaged around the first sun gear 43 so as to rotate in the direction of an arrow c. One end of the first planetary gear shaft 33 is provided at the center of the first planetary gears 44, and the other end of the first planetary gear shaft 33 is fixed to the speed ratio adjusting gear 49 to be described later. Therefore, the first planetary gears 44 rotate around the first planetary gear shaft 33 while the speed ratio adjusting gear 49 revolves about the first sun gear 43 in the rotational direction.

이러한 제1유성기어(44)들의 둘레에는 제1링기어(45)의 내주면이 치합되어 있으며, 제1링기어(45)의 외주면은 하우징(34)의 내주면에 화살표(d) 방향으로 회전되도록 설치되어 있다. 따라서 제1선기어(43)의 회전속도와 변속비 조정기어(49)의 회전속도 및 회전 방향에 따라서 제1링기어(45)의 회전 방향 및 회전 속도가 결정된다.The inner circumferential surface of the first ring gear 45 is engaged with the circumferences of the first planetary gears 44, and the outer circumferential surface of the first ring gear 45 is rotated in the direction of arrow d on the inner circumferential surface of the housing 34. It is installed. Therefore, the rotational direction and rotational speed of the first ring gear 45 are determined according to the rotational speed and the rotational direction of the first sun gear 43 and the speed ratio adjustment gear 49.

여기서, 제1선기어(43), 제1유성기어(44)들, 제1링기어(45)는 본 발명의 고변속장치 중 역방향 유성치차열인 제1유성치차열(32)을 이루며, 이 제1유성치차열(32)은 입력축(31)으로부터 전달된 회전방향을 역방향 혹은 순방향으로 전환시키는 역할과 증,감속시키는 역할을 수행한다.Here, the first sun gear 43, the first planetary gears 44, and the first ring gear 45 form a first planetary gear array 32, which is a reverse planetary gear array of the high speed transmission device of the present invention. The first planetary gear sequence 32 serves to convert the rotational direction transmitted from the input shaft 31 to the reverse direction or the forward direction, and to increase and decrease the speed.

한편, 도 3, 도 4, 도 6에 도시한 바와 같이 입력축(31)의 일측에는 제2선기어(46)가 연결되어 있으며, 따라서 입력축(31)의 회전시 제1선기어(43)와 함께 화살표(e) 방향으로 회전된다. 제2선기어(46)의 둘레에는 복수의 제2유성기어(47)들이 방사상으로 치합되어 있다. 이 제2유성기어(47)들의 중심에는 제2유성기어축(36)의 일단이 설치되어 있으며, 제2유성기어축(36)의 타단은 캐리어(37)에 고정되어 있다. 따라서 제2유성기어(47)들은 제2선기어(46)의 회전시 제2유성기어축(36)을 중심으로 화살표(f) 방향으로 자전되면서 제2선기어(46)를 중심으로 화살표(g) 방향으로 공전되며, 이에 따라 제2유성기어축(36)에 고정된 캐리어(37)를 제2선기어(46)를 중심으로 화살표(g) 방향으로 회전시키게 된다.Meanwhile, as shown in FIGS. 3, 4, and 6, the second sun gear 46 is connected to one side of the input shaft 31, and thus, the arrow along with the first sun gear 43 when the input shaft 31 is rotated. rotate in the direction (e). A plurality of second planetary gears 47 are radially engaged around the second sun gear 46. One end of the second planetary gear shaft 36 is provided at the center of the second planetary gears 47, and the other end of the second planetary gear shaft 36 is fixed to the carrier 37. Therefore, the second planetary gears 47 rotate in the direction of the arrow f about the second planetary gear shaft 36 when the second sun gear 46 rotates, and the arrow g is centered on the second sun gear 46. Direction and thus, the carrier 37 fixed to the second planetary gear shaft 36 is rotated about the second sun gear 46 in the direction of the arrow g.

제2유성기어(47)들의 둘레에는 제2링기어(48)의 내주면이 치합되어 있다. 이 제2링기어(48)는 제1링기어(45)에 연결되어 있으며, 이에 따라 제1링기어(45)의 회전방향으로 회전한다The inner circumferential surface of the second ring gear 48 is engaged with the circumferences of the second planetary gears 47. The second ring gear 48 is connected to the first ring gear 45, thereby rotating in the rotational direction of the first ring gear 45.

여기서, 제2선기어(46), 제2유성기어(47)들, 제2링기어(48)는 본 발명의 고변속장치 중 제2유성치차열(35)을 이룬다. 이 제2유성치차열(35)은 입력축(31)의 동력을 출력축(38)으로 전달하는 역할을 수행한다.Here, the second sun gear 46, the second planetary gears 47, and the second ring gear 48 form a second planetary gear array 35 of the high speed transmission apparatus of the present invention. The second planetary gear sequence 35 serves to transmit the power of the input shaft 31 to the output shaft 38.

캐리어(37)에는 제2유성기어축(36)들이 방사상으로 고정되어 있고, 그 중앙에는 출력축(38)이 고정되어 있다. 따라서 제2선기어(46) 둘레의 제2유성기어(47)들이 제2유성기어축(36)을 중심으로 화살표(f) 방향으로 자전되면서 제2선기어(46)를 중심으로 화살표(g) 방향으로 공전되면 캐리어(37) 및 이에 고정된 출력축(38)이 화살표(g)(h) 방향으로 회전된다.The second planetary gear shafts 36 are radially fixed to the carrier 37, and the output shaft 38 is fixed to the center thereof. Accordingly, the second planetary gears 47 around the second sun gear 46 are rotated in the direction of the arrow f about the second planetary gear axis 36 and in the direction of the arrow g around the second sun gear 46. When the vehicle is idle, the carrier 37 and the output shaft 38 fixed thereto rotate in the direction of the arrow g (h).

한편, 입력축(31)에는 본 발명의 특징에 따라 변속비 조정기어(49)가 공회전되도록 설치되어 있다. 이 변속비 조정기어(49)는, 제1유성기어(44)들에 제1유성기어축(33)들로 연결되어서 제1유성기어(44)들을 제1선기어(43)를 중심으로 회전시킨다.On the other hand, the input shaft 31 is provided so that the speed ratio adjustment gear 49 is idle in accordance with the features of the present invention. The speed ratio adjusting gear 49 is connected to the first planetary gears 44 with the first planetary gear shafts 33 to rotate the first planetary gears 44 about the first sun gear 43.

이러한 변속비 조정기어(49)에는 이를 회전시키도록 변속비 조정피니언(50)이 치합되어 있다. 이 변속비 조정피니언(50)은 중앙 일측이 하우징(34)에 공회전되도록 지지되어 있고, 중앙 타측이 모터(51)의 축(52)에 결합되어 있다. 모터(51)는 커버(39)에 고정되어 있다. The speed ratio adjustment pin 49 is engaged with the speed ratio adjustment gear 49 to rotate it. The speed ratio adjustment pinion 50 is supported so that one side of the center is idling with the housing 34, and the other side of the center is coupled to the shaft 52 of the motor 51. The motor 51 is fixed to the cover 39.

따라서 모터(51)가 회전되면 변속비 조정피니언(50)이 회전되고 이에 치합된 변속비 조정기어(49)가 회전되며, 이 변속비 조정기어(49)에 제1유성기어축(33)으로 연결된 제1유성기어(44)들이 제1선기어(43)를 중심으로 공전된다.Accordingly, when the motor 51 is rotated, the speed ratio adjustment pinion 50 is rotated and the speed ratio adjustment gear 49 engaged thereto is rotated, and the first gear connected to the speed ratio adjustment gear 49 as the first planetary gear shaft 33 is rotated. The planetary gears 44 revolve around the first sun gear 43.

미설명 부호 39는 하우징(34)의 개방부에 개폐되며 입력축(31)이 회전되도록 지지되는 커버이다.Reference numeral 39 is a cover that opens and closes the opening of the housing 34 and is supported to rotate the input shaft 31.

이러한 구성의 본 발명 유성치차열을 이용한 고변속장치는, 제1유성치차열(32) 및 제2유성치차열(35)이 서로 조합되어 이루어진다. 제1유성치차열(32)은 입력축(31)에 고정된 제1선기어(43)와, 제1선기어(43)에 치합되고 자전되도록 하우징(34) 내에 설치된 제1유성기어(44)와, 입력축(31)에 공회전되도록 설치된 변속비 조정기어(49)와, 이에 치합된 변속비 조정피니언(50)과, 변속비 조정피니언(50)에 회전력을 전달하는 모터(51)와, 제1유성기어(44)에 치합되는 제1링기어(45)로 이루어진다.In the high speed transmission apparatus using the present invention planetary gear sequence having such a configuration, the first planetary gear sequence 32 and the second planetary gear sequence 35 are combined with each other. The first planetary gear array 32 includes a first sun gear 43 fixed to the input shaft 31, a first planetary gear 44 installed in the housing 34 to engage and rotate with the first sun gear 43, and Transmission ratio adjustment gear 49 installed to be idling on input shaft 31, transmission ratio adjustment pinion 50 engaged thereto, motor 51 for transmitting rotational force to transmission ratio adjustment pinion 50, and first planetary gear 44 The first ring gear 45 is meshed with).

제2유성치차열(35)은 입력축(31)에 고정된 제2선기어(46)와, 제2선기어(46)에 치합되고 자전 및 공전되도록 캐리어(37)에 설치된 제2유성기어(47)와, 제2유성기어(47)에 치합되고 제1링기어(45)에 고정되어 이와 함께 회전되는 제2링기어(48)로 이루어진다. 이러한 제2유성치차열(35)은 출력축(38)이 입력축(31)과 동일한 순방향으로 회전되도록 하며 출력축(38)의 회전속도를 크게 감속시킨다.The second planetary gear array 35 includes a second sun gear 46 fixed to the input shaft 31 and a second planetary gear 47 installed on the carrier 37 so as to engage with the second sun gear 46 and rotate and rotate. And a second ring gear 48 meshed with the second planetary gear 47 and fixed to the first ring gear 45 and rotated therewith. The second planetary gear sequence 35 causes the output shaft 38 to rotate in the same forward direction as the input shaft 31 and greatly reduces the rotational speed of the output shaft 38.

한편, 제2링기어(48)는 제1유성치차열(32)인 제1링기어(45)에 의해 화살표(i) 방향으로 역회전되는 경우에, 제2유성기어(47)들은 제2유성치차열(35)에 의해 제2링기어(48)의 내주면을 따라 화살표(g) 방향으로 입력축 회전방향으로 회전된다. 따라서 제2유성기어(47)들의 입력축 방향(g) 공전 속도는 역회전(i)되는 제2링기어(48)의 내주면을 따라 이루어지므로 그 공전 속도는 더욱 감속된다. On the other hand, when the second ring gear 48 is reversely rotated in the direction of the arrow i by the first ring gear 45 that is the first planetary gear sequence 32, the second planetary gears 47 are second The planetary gear array 35 is rotated in the direction of the input shaft rotation along the inner circumferential surface of the second ring gear 48 in the direction of the arrow g. Therefore, the revolution speed of the input shaft direction g of the second planetary gears 47 is made along the inner circumferential surface of the second ring gear 48 which is reversely rotated (i), so the revolution speed is further reduced.

이러한 본 발명은 입력축(31)으로부터 공급된 회전 동력이 제2유성치차 열(35)에 의해 감속된 후 제1유성치차열(32)에 의해 회전되는 제2링기어(48)에 의해 다시 한 번 감속된다. 그러므로 입력축(31)의 회전 동력이 제1유성치차열(32)에 전달되고 제2유성치차열(35)로 전달된 후 캐리어(37)를 통해 출력축(38)으로 전달되는 동안 고감속비를 생성할 수 있다.The present invention is performed by the second ring gear 48 rotated by the first planetary gear row 32 after the rotational power supplied from the input shaft 31 is decelerated by the second planetary gear row 35. Decelerates once. Therefore, a high reduction ratio is generated while the rotational power of the input shaft 31 is transmitted to the first planetary gear sequence 32, the second planetary gear sequence 35, and then to the output shaft 38 through the carrier 37. can do.

한편, 모터(51)를 회전시키면 변속비 조정피니언(50)이 회전되고 이에 치합된 변속비 조정기어(49)가 회전되며, 이 변속비 조정기어(49)에 제1유성기어축(33)으로 연결된 제1유성기어(44)들이 제1선기어(43)를 중심으로 공전된다.On the other hand, when the motor 51 is rotated, the speed ratio adjustment pinion 50 is rotated and the speed ratio adjustment gear 49 engaged thereto is rotated, and the first planetary gear shaft 33 is connected to the speed ratio adjustment gear 49. The first planetary gears 44 revolve around the first sun gear 43.

따라서 모터(51), 변속비 조정피니언(50), 변속비 조정기어(49)를 통해서 제1유성기어(44)들의 공전속도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 연속적인 기어비 조정이 가능해진다. 즉, 모터(51)에 연결되어서 이를 제어하는 컨트롤러(미도시)에 의해 모터(51)의 회전속도를 조절하면 제1유성기어(44)들의 공전속도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 제1유성치차열(32) 및 제2유성치차열(35)에 의해 이루어지는 고변속비를 연속적으로 조절할 수 있다.Therefore, the idle speed of the first planetary gears 44 may be adjusted through the motor 51, the speed ratio adjustment pinion 50, and the speed ratio adjustment gear 49, thereby enabling continuous gear ratio adjustment. That is, when the rotational speed of the motor 51 is controlled by a controller (not shown) connected to the motor 51 to control the idle speed of the first planetary gears 44, the first planetary gearbox is adjusted accordingly. The high speed ratio made by the row 32 and the second planetary gear row 35 can be continuously adjusted.

이러한 본 발명은, 유성치차를 이용하여서 변속장치의 전체 크기 및 부품수를 최소화할 수 있을 뿐 아니라 종래에 비해 변속비를 대폭 증강시킬 수 있으며, 동력전달이 서로 치합된 기어들에 의해 이루어지므로 고하중의 회전력을 전달할 수 있다.The present invention can not only minimize the total size and the number of parts of the transmission by using planetary gears, but also greatly increase the speed ratio compared to the prior art, and the power transmission is made by gears engaged with each other, so that the high load Can transmit the rotational force of.

한편, 본 발명 유성치차열을 이용한 연속 고변속장치를 고증속장치로 사용할 경우, 출력축(38)에 회전 동력을 입력시켜서 입력축(31)으로 출력되도록 하면 된 다. 이러한 경우, 도 6 내지 도 9를 통해 설명한 원리가 반대로 적용되어서 입력된 회전속도에 비해 대폭 증강된 회전속도를 얻을 수 있다.On the other hand, when the continuous high speed transmission using the planetary gear sequence of the present invention is used as a high speed increaser, the output power may be output to the input shaft 31 by inputting rotational power to the output shaft 38. In this case, the principles described with reference to FIGS. 6 to 9 may be reversely applied to obtain a significantly increased rotation speed compared to the input rotation speed.

도 7은 본 발명의 유성치차열을 이용한 연속 고변속장치의 다른 실시예를 보인 개략도로써, 이는, 모터(51)가 유압모터로 이루어지고, 이 모터(51)에 유압을 공급하도록 이에 가변 유압펌프(53)가 연결되며, 가변 유압펌프(53)에 회전력이 전달되도록 가변 유압펌프(53)의 펌프축(54)에 입력축(31)이 연결되어 있다.7 is a schematic view showing another embodiment of the continuous high speed shift apparatus using the planetary gear array of the present invention, in which the motor 51 is composed of a hydraulic motor, and the variable hydraulic pressure is supplied to supply the hydraulic pressure to the motor 51. The pump 53 is connected, and the input shaft 31 is connected to the pump shaft 54 of the variable hydraulic pump 53 so that rotational force is transmitted to the variable hydraulic pump 53.

여기서 가변 유압펌프(53)의 펌프축(54)과 입력축(31)을 연결하기 위해, 펌프축(54)에는 펌프구동기어(55)가 연결되어 있고, 입력축(31)에는 펌프전동기어(56)가 연결되어 있으며, 펌프구동기어(55) 및 펌프전동기어(56)는 서로 치합되어 있다.Here, in order to connect the pump shaft 54 and the input shaft 31 of the variable hydraulic pump 53, the pump drive gear 55 is connected to the pump shaft 54, the pump drive gear 56 to the input shaft 31 ) Is connected, and the pump drive gear 55 and the pump motor gear 56 are meshed with each other.

따라서 입력축(31)의 회전동력이 펌프전동기어(56), 펌프구동기어(55), 펌프축(54)을 통해 가변 유압펌프(53)에 전달되고, 이 가변 유압펌프(53)의 구동에 의해 유압모터(51)가 구동되며, 이 유압모터(51)의 구동에 의해 변속비가 가변된다.Accordingly, the rotational power of the input shaft 31 is transmitted to the variable hydraulic pump 53 through the pump motor gear 56, the pump driving gear 55, and the pump shaft 54, and to drive the variable hydraulic pump 53. The hydraulic motor 51 is driven, and the speed ratio is variable by the driving of the hydraulic motor 51.

그러므로 도 10의 본 발명은, 입력축(31)의 회전력을 이용하여 가변 유압펌프(53)와 유압모터(51)를 구동하여서 변속비 조정피니언(50), 변속비 조정기어(49)의 회전 방향 및 회전 속도를 제어할 수 있다.Therefore, the present invention of FIG. 10 uses the rotational force of the input shaft 31 to drive the variable hydraulic pump 53 and the hydraulic motor 51 so as to rotate and rotate the speed ratio adjustment pinion 50 and the gear ratio adjustment gear 49. You can control the speed.

도 8은 본 발명의 유성치차열을 이용한 연속 고변속장치의 또 다른 실시예를 보인 개략도로써, 이는, 모터(51)가 유압모터로 이루어지고, 이 모터(51)에 유압을 공급하도록 이에 가변 유압펌프(53)가 연결되며, 가변 유압펌프(53)에 회전력이 전달되도록 가변 유압펌프(53)의 펌프축(54)에 출력축(38)이 연결되어 있다.8 is a schematic view showing another embodiment of the continuous high speed shift apparatus using the planetary gear array of the present invention, in which the motor 51 is composed of a hydraulic motor and is variable thereto so as to supply hydraulic pressure to the motor 51. The hydraulic pump 53 is connected, and the output shaft 38 is connected to the pump shaft 54 of the variable hydraulic pump 53 so that rotational force is transmitted to the variable hydraulic pump 53.

여기서 가변 유압펌프(53)의 펌프축(54)과 출력축(38)을 연결하기 위해, 펌프축(54)에는 펌프구동기어(55)가 연결되어 있고, 출력축(38)에는 펌프전동기어(56)가 연결되어 있으며, 펌프구동기어(55) 및 펌프전동기어(56)는 서로 치합되어 있다.Here, in order to connect the pump shaft 54 and the output shaft 38 of the variable hydraulic pump 53, the pump drive gear 55 is connected to the pump shaft 54, the pump drive gear 56 to the output shaft 38 ) Is connected, and the pump drive gear 55 and the pump motor gear 56 are meshed with each other.

따라서 출력축(38)의 회전동력이 펌프전동기어(56), 펌프구동기어(55), 펌프축(54)을 통해 가변 유압펌프(53)에 전달되고, 이 가변 유압펌프(53)의 구동에 의해 유압모터(51)가 구동되며, 이 유압모터(51)의 구동에 의해 변속비가 가변된다.Therefore, the rotational power of the output shaft 38 is transmitted to the variable hydraulic pump 53 through the pump motor gear 56, the pump drive gear 55, and the pump shaft 54, and to drive the variable hydraulic pump 53. The hydraulic motor 51 is driven, and the speed ratio is variable by the driving of the hydraulic motor 51.

그러므로 도 11의 본 발명은, 출력축(38)의 회전력을 이용하여 가변 유압펌프(53)와 유압모터(51)를 구동하여서 변속비 조정피니언(50), 변속비 조정기어(49)의 회전 방향 및 회전 속도를 제어할 수 있다.Therefore, the present invention of FIG. 11 uses the rotational force of the output shaft 38 to drive the variable hydraulic pump 53 and the hydraulic motor 51 so as to rotate and rotate the speed ratio adjustment pinion 50 and the gear ratio adjustment gear 49. You can control the speed.

도 1은, 트랙션(traction) 방식의 종래 연속 증감속비 조정장치를 보인 개략적 부분 측면도1 is a schematic partial side view showing a conventional continuation increase / deceleration ratio adjusting device of a traction type;

도 2는, 밸트(belt)식의 종래 연속 증감속비 조정장치를 보인 개략도Fig. 2 is a schematic view showing a belt-type conventional continuous increase / deceleration ratio adjusting device.

도 3 및 도 4는, 본 발명의 유성치차를 이용한 연속 고변속장치의 일 실시예를 보인 단면도 및 그 개략도3 and 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of a continuous high speed transmission using the planetary gear of the present invention and a schematic view thereof

도 5는 제1유성치차열의 동력전달관계를 보인 개략도Figure 5 is a schematic diagram showing the power transmission relationship of the first planetary gear sequence

도 6은 제2유성치차열의 동력전달관계를 보인 개략도Figure 6 is a schematic diagram showing the power transmission relationship of the second planetary gear sequence

도 7은 본 발명의 유성치차를 이용한 연속 고변속장치의 다른 실시예를 보인 개략도Figure 7 is a schematic diagram showing another embodiment of the continuous high speed transmission using the planetary gear of the present invention

도 8은 본 발명의 유성치차를 이용한 연속 고변속장치의 또 다른 실시예를 보인 개략도Figure 8 is a schematic diagram showing another embodiment of the continuous high speed transmission using the planetary gear of the present invention

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

31 : 입력축 32 : 제1유성치차열31: input shaft 32: first planetary gear array

33 : 제1유성기어축 34 : 하우징33: first planetary gear shaft 34: housing

35 : 제2유성치차열 36 : 제2유성기어축35: second planetary gear array 36: second planetary gear shaft

37 : 캐리어 38 : 출력축37 carrier 38 output shaft

39 : 커버 43 : 제1선기어39: cover 43: first sun gear

44 : 제1유성기어 45 : 제1링기어44: first planetary gear 45: first ring gear

46 : 제2선기어 47 : 제2유성기어46: second sun gear 47: second planetary gear

48 : 제2링기어 49 : 변속비 조정기어48: second ring gear 49: speed ratio adjustment gear

50 : 변속비 조정피니언 51 : 모터50: speed ratio adjustment pinion 51: motor

52 : 축 53 : 가변 유압펌프52 axis 53 variable hydraulic pump

54 : 펌프축 55 : 펌프구동기어54: pump shaft 55: pump drive gear

56 : 펌프전동기어56: Pump Drive Gear

Claims

An input shaft 31 which receives rotational power from the outside;

A first sun gear 43 fixed to the circumference of the input shaft 31 and rotated therewith;

First planetary gears 44 radially meshed around the first sun gear 43;

It is installed so as to be idling on the input shaft and connected to the first planetary gear shafts 33 to the first planetary gears 44 to rotate the first planetary gears 44 about the first sun gear 43. Shift ratio adjusting gear 49;

A gear ratio adjusting pinion (50) which is engaged with the gear ratio adjusting gear (49) and rotates it;

A motor (51) which is fixed to the cover (39) or the housing (34) or outside so as not to move and is connected to the speed ratio adjusting pinion (50) to rotate it;

The first planetary gears 44 are engaged with the inner circumferential surface, and the outer circumferential surface is installed to rotate on the inner circumferential surface of the housing 34, and the rotation direction and the rotation are in accordance with the rotation of the first sun gear 43 and the speed ratio adjustment gear 49. A first ring gear 45 whose speed is determined;

A second sun gear 46 provided on one side of the first sun gear 43 and connected to the input shaft 31 to rotate together;

Second planetary gears 47 radially engaged around the second sun gear 46 and installed so that their respective centers are rotated, and the whole thereof revolves around the second sun gear 46;

A second ring gear 48 fixed to the first ring gear 45 so as to rotate together with the second planetary gear 47 on the inner circumferential surface thereof;

A carrier (37) which is installed so that each of the second planetary gears (47) rotates and the second planetary gears (47) revolve around the second sun gear (46);

An output shaft (38) fixed to the carrier (37) and rotated therewith; Continuous high speed transmission using planetary gears, characterized in that consisting of.

The method of claim 1,

The motor 51 is composed of a hydraulic motor, the variable hydraulic pump 53 is connected to supply the hydraulic pressure to the hydraulic motor, the variable hydraulic pump 53 so that the rotational force is transmitted to the variable hydraulic pump 53. The input shaft 31 is connected to the pump shaft 54 of the continuous high speed transmission using the planetary gear.

The method of claim 1,

The motor 51 is composed of a hydraulic motor, the variable hydraulic pump 53 is connected to supply the hydraulic pressure to the hydraulic motor, the variable hydraulic pump 53 so that the rotational force is transmitted to the variable hydraulic pump 53. The output shaft 38 is connected to the pump shaft (54) of the continuous high speed transmission using the planetary gear.