KR100965101B1 - Two reply power source speed change gear using gear corporate bady - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동 입력축으로부터 전달되는 주동력원의 회전수가 유성기어유닛 또는 차동기어유닛의 기어비로 변속되어 구동수단으로 전달되는 변속기를 구성할 때, 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛과 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛을 축간 평행에 의한 2중 또는 3중으로 조합하여서 된 기어결합체를 구성한 후, 상기 기어결합체의 다중 기어비에 의하여 제1 회전동력원의 회전수에 대한 변속비와 보조동력원의 회전수에 대한 변속비를 최적상태로 조합함으로써 제1 회전동력원이 최저 입력으로 설정된 회전수에서 구동 출력축의 회전수에 대한 변속범위를 임의적으로 다양하게 확장할 수 있는 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission using two rotational power sources and a gear assembly, and more particularly, a transmission in which the rotational speed of the main power source transmitted from the driving input shaft is shifted to the gear ratio of the planetary gear unit or the differential gear unit and transmitted to the driving means. In the configuration, after the gear assembly consisting of a combination of at least one planetary gear unit and at least one differential gear unit in a double or triple by the parallel between the axes, and then the first rotation by the multiple gear ratio of the gear assembly By arbitrarily combining the speed ratio for the rotational speed of the power source and the speed ratio for the rotational speed of the auxiliary power source, the speed range for the rotational speed of the drive output shaft can be arbitrarily varied at the rotational speed at which the first rotational power source is set as the lowest input. To a transmission using two rotating power sources and a gear combination .
유성기어유닛, 차동기어유닛, 회전동력원, 기어결합체 Planetary gear unit, differential gear unit, rotating power source, gear coupling
Description
본 발명은 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동 입력축으로부터 전달되는 주동력원의 회전수가 유성기어유닛 또는 차동기어유닛의 기어비로 변속되어 구동수단으로 전달되는 변속기를 구성할 때, 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛과 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛을 축간 평행에 의한 2중 또는 3중으로 조합하여서 된 기어결합체를 구성한 후, 상기 기어결합체의 다중 기어비에 의하여 제1 회전동력원의 회전수에 대한 변속비와 보조동력원의 회전수에 대한 변속비를 최적상태로 조합함으로써 제1 회전동력원이 최저 입력으로 설정된 회전수에서 구동 출력축의 회전수에 대한 변속범위를 임의적으로 다양하게 확장할 수 있는 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transmission using two rotational power sources and a gear assembly, and more particularly, a transmission in which the rotational speed of the main power source transmitted from the driving input shaft is shifted to the gear ratio of the planetary gear unit or the differential gear unit and transmitted to the driving means. In the configuration, after the gear assembly consisting of a combination of at least one planetary gear unit and at least one differential gear unit in a double or triple by the parallel between the axes, and then the first rotation by the multiple gear ratio of the gear assembly By arbitrarily combining the speed ratio for the rotational speed of the power source and the speed ratio for the rotational speed of the auxiliary power source, the speed range for the rotational speed of the drive output shaft can be arbitrarily varied at the rotational speed at which the first rotational power source is set as the lowest input. To a transmission using two rotating power sources and a gear combination .
일반적으로 각종의 산업 현장에서는 용도에 따라 산업기계나 호이스트, 물품이송용 컨베이어, 윈치, 엘리베이터 및 에스컬레이터 등 매우 다양한 곳에서 주원동력의 입력회전수를 용도에 맞게 기어비를 통하여 변속시켜 구동축의 구동수단으 로 변속된 출력회전수를 전달하는 다양한 형태의 유단변속장치와 무단변속장치들이 널리 사용되고 있다. Generally, in various industrial sites, the input rotational speed of main motive power is shifted through gear ratio in various places such as industrial machinery, hoist, conveyor for transferring goods, winch, elevator and escalator according to the use, and the driving means of the drive shaft. Various types of stepped transmissions and continuously variable transmissions that transmit output speeds that are shifted to a wider range are widely used.
그리고 출력 회전수가 일정간격을 두고 순차적으로 변속되어야 하는 유단변속장치의 경우 수동변속기 및 자동변속기가 차량용으로 널리 사용되고 있는 데, 위와 같은 유단 변속장치들을 차량용으로 적용할 경우 엔진효율을 높이는 효과는 있으나 운전자가 변속장치들을 상황에 맞게 조작하여야 하는 번거러움이 있었다.In the case of the stepped transmission in which the output rotational speed must be sequentially shifted at a predetermined interval, the manual transmission and the automatic transmission are widely used for vehicles. When the above stepped transmissions are applied to the vehicle, the efficiency of the engine is increased, but the driver There was a hassle to operate the transmissions according to the situation.
이에 운전자가 변속장치들을 조작하지 않으면서 높은 동력전달효율과 주행 중 변속충격을 없애고 변속비를 자동적으로 제어하여 연비성능을 향상시키고 최적의 주행상태로 유지할 수 있는 무단 변속장치들이 자동차용 및 산업용으로 개발되고 있는 바, 상기 무단변속장치들의 경우 특정한 기어비를 가지는 유성기어유닛의 한 구성요소에 별도의 동력전달수단이 부가되는 구조로 되어 있고, 상기 동력전달수단의 동력전달형태에 따라 벨트방식 무단변속장치와, 유압식 무단변속기 및 기어식 무단변속기로 구분할 수 있다.Therefore, without the driver operating the gearbox, high speed transmission efficiency, eliminating the shift shock while driving, and automatically control the gear ratio, improve the fuel efficiency performance and develop the continuously variable gears for automotive and industrial use In the case of the continuously variable transmissions, a separate power transmission means is added to one component of the planetary gear unit having a specific gear ratio, and the belt type continuously variable transmission device according to the power transmission form of the power transmission means. It can be divided into hydraulic continuously variable transmission and gearless continuously variable transmission.
그런데 벨트식 무단변속기의 경우 한정된 벨트의 사이즈에 의하여 큰 동력을 전달할 수 없게 되어 변속범위가 일정구간에 한정되는 문제점이 있었고, 유압식 무단변속기는 회전체의 구름접촉에 의한 윤활재의 전단력으로 큰 동력을 전달할 수 있으나 상기 동력전달수단을 제어하기 위한 별도의 유압장치가 요구됨에 따라 복잡한 구조에 의하여 중량과 가격이 상승되는 문제점 과 연료소모가 많이 드는 등의 여러 가지 문제점들이 상존하고 있었다. However, in the case of a belt continuously variable transmission, a large power cannot be transmitted due to the limited size of the belt. Therefore, the range of the transmission is limited to a certain section. The hydraulic continuously variable transmission has a large power due to the shear force of the lubricant due to the rolling contact of the rotor. However, as a separate hydraulic device for controlling the power transmission means is required, various problems such as weight and price increase due to a complicated structure and high fuel consumption exist.
위와 같은 문제점으로 근래에는 기어식 무단변속의 원리를 이용하여 간단한 구조로 큰 동력을 전달할 수 있는 유성기어유닛을 이용한 다양한 형태의 변속장치가 많이 개발되어 선행기술로 공지되어 있다. Due to the above problems, recently, various types of transmissions using planetary gear units capable of transmitting large powers with a simple structure using a gearless continuously variable principle have been developed and are known in the art.
즉 중앙의 선(Sun)기어와 외곽의 링(Ring)기어, 그리고 그 사이의 유성기어들을 하나로 연결하는 유성기어 캐리어(Carrier)로 이루어져 있는 유성기어유닛을 이용한 유단변속장치 또는 무단변속장치는 선기어, 링기어, 유성기어캐리어로 구성된 이 세가지 요소들 중 두 개의 요소를 입출력 축으로 사용하고 나머지 하나의 요소에 클러치 등과 같은 별도의 동력제어기구를 연결하여 축력회전축의 회전력을 변속하는 구조로 되어 있다.In other words, a stepped gearbox or continuously variable transmission using a planetary gear unit consisting of a planetary gear carrier that connects a central sun gear, an outer ring gear, and a planetary gear therebetween as one. It is designed to change the rotational force of the axial rotational shaft by using two of these three elements, consisting of a ring gear and a planetary gear carrier, as input / output shafts and connecting a separate power control mechanism such as a clutch to the other one. .
그러나 위와 같은 유성기어유닛을 이용한 종래의 유단변속장치 또는 무단변속장치들은 해당 유성기어유닛의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 지정된 기어비에 한정되어 출력 회전수가 변속되는 구조로 되어, 출력 회전수의 변속이 일정범위 내에서만 이루어지게 되는 문제점이 있었고, 특히 선기어와 링기어 유성기어캐리어의 조합으로 이루어진 유성기어유닛의 특성상 각 구성요소들의 크기가 상대적으로 일정비율의 크기로 한정될 수 밖에 없는 구조로 되어 있으므로 유성기어유닛에 대한 각 구성요소들의 기어비를 이용한 출력 회전수의 변속범위가 최대 3:1~6:1의 범위를 초과하기 어려운 구조로 되어 있는 바, 단일 또는 복수의 유성기어유닛을 이용한 종래의 무단변속장치는 출력 회전수의 변속범위가 극히 제한적으로 한정되는 근원적인 문제점을 가지고 있었던 것이다.However, the conventional stepped transmission or continuously variable transmissions using the planetary gear units described above are limited to the designated gear ratios of the respective components of the planetary gear unit (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)). As a result of the structure in which the output rotation speed is shifted, the output rotation speed is shifted only within a certain range. Especially, the size of each component is large due to the characteristics of the planetary gear unit composed of a combination of a sun gear and a ring gear planetary gear carrier. Since it is relatively structured to be limited to a certain ratio, the transmission range of the output rotation speed using the gear ratio of each component of the planetary gear unit is hard to exceed the range of 3: 1 ~ 6: 1. In the conventional continuously variable transmission using a single or a plurality of planetary gear units, the speed range of the output rotation speed is extremely limited. We had a fundamental problem in that process.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 첫째목적은 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛과 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛의 조합에 의하여 기어비가 확장된 기어결합체를 구성하고 그 기어결합체를 구성하고 있는 서로 다른 기어유닛의 각 어느 한 구성요소에 주 동력원이 되는 제1 회전동력원과 보조동력원이 되는 제2 회전동력원을 각각 부가하여 구동출력축의 출력 회전수에 대한 변속범위를 다양하게 확장할 수 있는 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치를 제공하는 데 있다.The first object of the present invention for solving the above problems is to form a gear assembly with an extended gear ratio by a combination of at least one planetary gear unit and at least one differential gear unit and to form a gear assembly. The first rotational power source and the second rotational power source, which are the main power source, are added to each one component of the other gear unit, respectively, to expand the shift range of the output rotational speed of the drive output shaft in various ways. It is to provide a transmission using a rotational power source and a gear assembly.
그리고 본 발명의 둘째목적은 기어결합체를 구성하고 있는 각 기어유닛들에 대한 각 구성요소들의 치합에 의한 다중 기어비에 의하여 구동출력축의 초기 출력 회전수를 정지출력(0 RPM)에서부터 임의적으로 소망하는 회전수로 조절할 수 있는 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치를 제공하는 데 있다.And the second object of the present invention is to arbitrarily desired rotation of the initial output rotational speed of the drive output shaft from the stop output (0 RPM) by the multi-gear ratio by the combination of the components for each gear unit constituting the gear assembly It is to provide a transmission using two rotational power sources and a gear combination that can be adjusted by number.
본 발명의 셋째목적은 주축으로 사용되는 유성기어유닛 또는 차동기어유닛의 어느 한 구성요소와 연결되면서 주축의 구동입력 회전부로 기관의 주 동력원이 전달되는 제1 회전원동력(P1)과, 제1부축으로 사용되는 유성기어유닛 또는 차동기어유닛의 어느 한 구성요소와 연결되면서 제1부축의 변속제어 회전부로 보조 동력원이 전달되는 제2 회전원동력(P2)이 연결될 때, 보조동력원의 회전수가 일정한 고정회전수 또는 순차적으로 변동되는 가변회전수로 선택가능하게 함으로써, 감속기를 포함한 유단변속기와 산업용 무단변속기 및 자동차용 무단변속기 등과 같이 변속장치의 사용용도를 확장할 수 있는 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치를 제공하는 데 있다.The third object of the present invention is the first rotational driving force (P1) and the first auxiliary shaft that is connected to any component of the planetary gear unit or differential gear unit used as the main shaft and the main power source of the engine is transmitted to the drive input rotation of the main shaft When the second rotational driving force (P2) is connected to any one component of the planetary gear unit or the differential gear unit to be used as the auxiliary power source is transmitted to the shift control rotation of the first sub-shaft, the rotational speed of the auxiliary power source is fixed fixed By selecting a variable speed or a variable number of sequential changes, two rotary power sources and gear combinations can be used to extend the use of the transmission, such as a stepper transmission including a speed reducer, an industrial continuously variable transmission, and an automobile continuously variable transmission. To provide a transmission.
본 발명의 넷째목적은 각 기어결합체의 유성기어유닛 또는 차동기어유닛의 각 구성요소들은 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어의 치합에 의하여 각각의 기어비에 의한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있는 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 무단변속장치를 제공하는 데 있다.The fourth object of the present invention is that the planetary gear unit of each gear assembly or each component of the differential gear unit can arbitrarily expand the transmission range of the output rotation speed by each gear ratio by the engagement of different gears having a constant gear ratio. The present invention provides a continuously variable transmission using two rotary power sources and a gear assembly.
본 발명의 다섯째목적은 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛과 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛의 결합에 의한 기어결합체의 각 기어유닛이 3열 이상인 경우 제1부축으로 사용되는 어느 하나의 기어유닛은 2중 브레이크로 구현될 수 있는 2개의 회전동력원과 기어결합체를 이용한 변속장치를 제공하는 데 있다.The fifth object of the present invention is that any one gear unit used as the first sub-shaft when the two gear units of the gear assembly due to the combination of at least one planetary gear unit and at least one differential gear unit is three rows or more is doubled. It is to provide a transmission using two rotational power sources and a gear combination that can be implemented as a brake.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단을 보다 상세하게 설명하고자 한다.It will be described in more detail the means for achieving the above object.
본 발명에 의한 2개의 회전원동력과 기어결합체를 이용한 변속장치의 기어결합체(가)는 Gear combination of the transmission using the two rotational driving force and the gear combination according to the present invention
적어도 한 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)(110″)들에 대한 각 구성요소[선기어(S)(S′)(S″), 링기어(R)(R′)(R″), 유성기어캐리어(C)(C′)(C″)]들이 기어치합에 의하여 각 유성기어유닛(110)(110′)(110″)들을 상호 축간 평행이 되도록 병렬 조합하여서 된 유성기어결합체(100)(100′)와; Each component for at least one planetary gear unit 110 (110 ') (110 ″) [sun gear (S) (S') (S ″), ring gear (R) (R ') (R ″ ), Planetary gear carriers (C) (C ') (C ″)] are planetary gear combinations in which the
적어도 한 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)(210″)들에 대한 각 구성요소[차동A축(DA)(DA′)(DA″), 차동B축(DB)(DB′)(DB″), 피니언기어하우징(DP)(DP′)(DP″)]들이 기어치합에 의하여 각 차동기어유닛(210)(210′)(210″)들을 상호 축간 평행이 되도록 병렬 조합하여서 된 차동기어결합체(200)(200′)와;Each component for at least one differential gear unit (210) (210 ') (210 ") (differential A-axis (DA) (DA') (DA"), differential B-axis (DB) (DB ') (DB ″), pinion gear housings (DP) (DP ′) (DP ″)] are formed by combining each differential gear unit 210 (210 ') (210 ″) in parallel to each other by means of gears. Differential gear assembly 200 (200 ');
적어도 한 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)(110″)에 대한 각 구성요소[선기어(S)(S′)(S″), 링기어(R)(R′)(R″), 유성기어캐리어(C)(C′)(C″)]와 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)(210″)에 대한 각 구성요소[차동A축(DA)(DA′)(DA″), 차동B축(DB)(DB′)(DB″), 피니언기어하우징(DP)(DP′)(DP″)]들이 기어치합에 의하여 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)(110″)와 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)(210″)들을 상호 축간 평행이 되도록 병렬 조합하여서 된 복합기어 결합체(300)(300′)로 각각 분리 구성되어 있다.Each component for at least one planetary gear unit 110 (110 ') (110 ″) [sun gear (S) (S') (S ″), ring gear (R) (R ') (R ″) , Planetary gear carrier (C) (C ') (C ″)] and each component for the at least one differential gear unit (210) (210') (210 ″) [differential A-axis (DA) (DA ') ) (DA ″), differential B-axis (DB) (DB ′) (DB ″), pinion gear housing (DP) (DP ′) (DP ″)] by at least one
그리고 본 발명에 의한 2개의 회전원동력과 기어결합체를 이용한 변속장치의 회전 원동력(P)은 기관의 주 동력원이 되는 제1 회전원동력(P1)과 기어결합체(가)의 어느 한 기어유닛의 변속비를 제어하는 보조동력원이 되는 제2 회전원동력(P2)으로 구성되어 있고, 제1 회전원동력(P1)은 그 회전수가 항상 일정한 제1 고정동력원(FP1)과 회전수가 순차적으로 변동되는 제1 가변동력원(VP1)으로 분리 구성되어 있으며, 제2 회전원동력(P2)은 그 회전수가 항상 일정한 제2 고정동력원(FP2)과 회전수가 순차적으로 변동되는 제2 가변동력원(VP2)으로 분리 구성되어 있다.In addition, the rotational driving force P of the transmission using the two rotational driving force and the gear combination according to the present invention is the transmission ratio of any one gear unit of the first rotational driving force P1 and the gear coupling body (A) serving as the main power sources of the engine. It is composed of a second rotational driving force (P2) to be a secondary power source to control, the first rotational driving force (P1) is the first fixed power source (FP1) and the first variable power source (1) that the rotational speed is sequentially changed VP1), and the second rotational driving force P2 is divided into a second fixed power source FP2 whose rotational speed is always constant and a second variable power source VP2 whose rotational speed is sequentially changed.
본 발명의 상기 유성기어결합체(100)(100′)는 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)(110″)들이 상호 축간 평행에 의한 병렬조합으로 구성되어 있는 데, 두 개의 유성기어유닛(110)(110′)들의 상호 병렬조합으로 된 유성기어결합체(100)는 주축(10)으로 사용되는 어느 한 유성기어유닛(110)의 어느 한 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]를 구동 입력회전부(11)로 하고, 다른 한 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]를 구동 변속용 제어회전부(12)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]를 구동 출력회전부(13)로 구성하고, 제1부축(20)으로 사용되는 다른 한 유성기어유닛(110′)의 어느 한 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]를 제1부축(20) 입력회전부(21)로 하고, 다른 한 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]를 제1부축(20) 변속제어회전부(22)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]를 제1부축의 출력회전부(23)로 구성하되, 상기 주축(10) 구동 입력회전부(11)에는 제1 회 전원동력(P1)이 부여되고 상기 제1부축(20) 입력회전부(21)에는 제1 회전원동력(P1)이 주축(10) 입력회전부(11)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14A)(14B)의 치합에 의하여 부여되며, 상기 제1부축(20)의 변속제어회전부(22)는 보조 동력원이 전달되는 제2 회전원동력(P2)과 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14C)(14K)의 치합으로 결합되어 있고, 상기 제1부축(20)의 출력회전부(23)는 주축(10)의 구동 변속용 제어회전부(12)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14E)(14D)의 치합으로 결합된 구조로 되어 있다.The planetary gear assembly (100) (100 ') of the present invention comprises at least one planetary gear unit (110) (110') (110 ") is composed of a parallel combination by parallel between each other, two planets The
그리고 3열로 된 본 발명의 다른 유성기어결합체(100′)는 상기 2열로 된 유성기어결합체(100)에 제2부축(30)으로 사용되는 또 다른 유성기어유닛(110″)이 상호 축간 평행에 의한 병렬 조합된 것으로서, 제2부축(30)으로 사용되는 또 다른 유성기어유닛(110″)의 어느 한 구성요소[선기어(S″), 링기어(R″), 유성기어캐리어(C″)]를 제2부축(30)의 입력회전부(31)로 하고, 다른 한 구성요소[선기어(S″), 링기어(R″), 유성기어캐리어(C″)]를 제2부축(30)의 변속제어회전부(32)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[선기어(S″), 링기어(R″), 유성기어캐리어(C″)]를 제2부축(30)의 출력회전부(33)로 구성하되, 상기 제2 부축(30)의 입력회전부(31)에는 주축(10) 구동 입력회전부(11)로 부터 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14A)(14B)(14G)(14G')의 치합에 의하여 제1 회전원동력(P1)이 부여되고, 상기 제2 부축(30)의 변속제어회전부(32)에는 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14C')(14K')의 치합에 의하여 제2 회전원동력(P2)이 부여되며, 상기 제2 부 축(30)의 출력회전부(33)에는 제1부축(20)의 변속제어회전부(22)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14J)(14H)의 치합으로 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(34)이 부가된 구조로 되어 있다.And another planetary gear assembly (100 ') of the present invention in a three-row column is another planetary gear unit (110 ″) used as a
그리고 본 발명에 의한 2개의 회전원동력과 기어결합체를 이용한 변속장치는 제1 고정동력원(FP1)과 제1 가변동력원(VP1) 중 어느 하나의 제1 회전원동력(P1)이 유성기어결합체(100)(100′)와 차동기어결합체(200)(200′) 및 복합기어결합체(300)(300′) 중 어느 하나의 기어결합체(가)를 구성하고 있는 기어유닛의 어느 한 구성요소와 결합되어 있고, 제2 고정동력원(FP2)과 제2 가변동력원(VP2) 중 어느 하나의 제2 회전원동력(P2)이 상기 기어결합체(가) 중 제1 회전원동력(P1)과 결합되지 않은 다른 기어유닛의 어느 한 구성요소와 결합되어 있다.In the transmission using two rotational driving force and the gear combination according to the present invention, the first rotational driving force P1 of the first fixed power source FP1 and the first variable power source VP1 is the planetary
본 발명의 상기 차동기어결합체(200)(200′)는 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)(210″)들이 상호 축간 평행에 의한 병렬조합으로 구성되어 있는 데, 두 개의 차동기어유닛(210)(210′)들의 축간 평행에 의한 병렬조합으로 된 차동기어결합체(200)는 주축(40)으로 사용되는 어느 한 차동기어유닛(210)의 어느 한 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]를 주축(40)의 구동 입력회전부(41)로 하고, 다른 한 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]를 주축(40)의 구동 변속용 제어회전부(42)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]를 주축(40)의 구동 출력 회전부(43)로 구성하고, 제1부축(50)으로 사용되는 다른 한 차동기어유닛(210′)의 어느 한 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]를 제1부축(50)의 입력회전부(51)로 하고, 다른 한 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]를 제1부축(50)의 변속제어회전부(52)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]를 제1부축(50)의 출력회전부(53)로 구성하되, 상기 주축(40) 구동 입력회전부(41)에는 제1 회전원동력(P1)이 부여되고 상기 제1 부축(50)의 입력회전부(51)에는 제1 회전원동력(P1)이 주축(40) 구동 입력회전부(41)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44A)(44B)의 치합에 의하여 부여되며, 상기 제1부축(50)의 변속제어회전부(52)는 보조 동력원이 전달되는 제2 회전원동력(P2)과 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44C)(44K)의 치합으로 결합되어 있고, 상기 제1부축(50)의 출력회전부(53)는 주축(40)의 구동 변속용 제어회전부(42)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44E)(44D)의 치합으로 결합된 구조로 되어 있다.The differential gear assembly (200) (200 ') of the present invention comprises at least one differential gear unit (210) (210') (210 ") is composed of a parallel combination by parallel between each other, two differential The
그리고 3열로 된 본 발명의 다른 차동기어결합체(200′)는 상기 2열로 된 차동기어결합체(200)에 제2부축(60)으로 사용되는 또 다른 차동기어유닛(210″)이 상호 축간 평행에 의한 병렬 조합된 것으로서, 제2부축(60)으로 사용되는 또 다른 차동기어유닛(210″)의 어느 한 구성요소[차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]를 제2부축(60)의 입력회전부(61)로 하고, 다른 한 구성요소[차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]를 제2부축(60)의 변속제어회전 부(62)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]를 제2부축(60)의 출력회전부(63)로 구성하되, 상기 제2 부축(60)의 입력회전부(61)에는 주축(40) 구동 입력회전부(41)로 부터 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44A)(44B)(44G)(44G')의 치합에 의하여 제1 회전원동력(P1)이 부여되고, 상기 제2 부축(60)의 변속제어회전부(62)에는 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44C')(44K')의 치합에 의하여 제2 회전원동력(P2)이 부여되며, 상기 제2 부축(60)의 출력회전부(63)에는 제1부축(50)의 변속제어회전부(52)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44J)(44H)의 치합으로 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(64)이 부가된 구조로 되어 있다.In addition, another differential gear assembly 200 'of the present invention in three rows has another
본 발명의 상기 복합기어결합체(300)(300′)는 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)(110″)과 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)(210″)들이 상호 축간 평행에 의한 병렬조합으로 구성되어 있는 데, 2열로 된 복합기어결합체(300)는 주축(70)으로 사용되는 어느 한 어느 한 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)] 또는 어느 한 차동기어유닛(210)의 한 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]를 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 하고, 다른 한 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C), 또는 차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]를 주축(70)의 구동 변속용 제어회전부(72)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C), 또는 차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]를 주 축(70)의 구동 출력회전부(73)로 구성하고, 제1부축(80)으로 사용되는 다른 어느 한 유성기어유닛(110′) 또는 차동기어유닛(210′)의 어느 한 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′), 또는 차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]를 제1부축(80)의 입력회전부(81)로 하고, 다른 한 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′), 또는 차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]를 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′), 또는 차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]를 제1부축(80)의 출력회전부(83)로 구성하되, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에는 제1 회전원동력(P1)이 부여되고 상기 제1 부축(80)의 입력회전부(81)에는 제1 회전원동력(P1)이 주축(70) 입력회전부(71)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)의 치합에 의하여 부여되며, 상기 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)는 보조 동력원이 전달되는 제2 회전원동력(P2)과 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74C)(74K)의 치합으로 결합되어 있고, 상기 제1부축(80)의 출력회전부(83)는 주축(70)의 구동 변속용 제어회전부(72)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)의 치합으로 결합된 구조로 되어 있다.The composite gear assembly (300) (300 ') of the present invention is at least one planetary gear unit (110) (110') (110 ") and at least one differential gear unit (210) (210 ') (210) ″) Are composed of parallel combinations of parallel to each other, and the two-column
그리고 3열로 된 본 발명의 다른 복합기어결합체(300′)는 상기 2열로 된 복합기어결합체(300)에 제2부축(90)으로 사용되는 또 다른 유성기어유닛(110″) 또는 차동기어유닛(210″)이 상호 축간 평행에 의한 병렬 조합된 것으로서, 제2 부축(90)으로 사용되는 또 다른 유성기어유닛(110″) 또는 차동기어유닛(210″)의 어느 한 구성요소[선기어(S″), 링기어(R″), 유성기어캐리어(C″), 또는 차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]를 제2부축(90)의 입력회전부(91)로 하고, 다른 한 구성요소[선기어(S″), 링기어(R″), 유성기어캐리어(C″), 또는 차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]를 제2부축(90)의 변속제어회전부(92)로 하며, 또 다른 어느 한 구성요소[선기어(S″), 링기어(R″), 유성기어캐리어(C″), 또는 차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]를 제2부축(90)의 출력회전부(93)로 구성하되, 상기 제2 부축(90)의 입력회전부(91)에는 주축(70) 구동 입력회전부(71)로 부터 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)(74G)(74G')의 치합에 의하여 제1 회전원동력(P1)이 부여되고, 상기 제2 부축(90)의 변속제어회전부(92)에는 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74C′)(74K′)의 치합에 의하여 제2 회전원동력(P2)이 부여되며, 상기 제2 부축(90)의 출력회전부(93)에는 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74C)(74H)의 치합으로 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(94)이 부가된 구조로 되어 있다.And another compound gear assembly (300 ') of the present invention in three rows is another planetary gear unit (110 ") or differential gear unit that is used as the second sub-axis 90 in the two-gear composite gear assembly (300) ( 210 ″) is a parallel combination by parallel to each other, and any component of another
상기와 같이 된 본 발명은 변속범위를 기어결합체의 어느 한 유닛의 감속비에 한정되지 않고 저속범위 및 고속범위에 이르기까지 매우 다양한 변속범위를 구현할 수 있는 잇점이 있고, 기어결합체의 다양한 실시예에 따라 큰 폭의 감속비를 간단한 구조로 쉽게 실현할 수 있게 함으로써, 그 적용분야가감속기를 포함한 여러 형태의 변속장치와 차량용과 산업용에도 적용할 수 있는 매우 큰 효과가 있다.The present invention as described above is not limited to the reduction ratio of any one unit of the gear combination, there is an advantage that can implement a wide variety of transmission range up to a low speed range and a high speed range, according to various embodiments of the gear assembly By making it possible to easily realize a large reduction ratio with a simple structure, the field of application has a great effect that can be applied to various types of transmissions including gearboxes, and also for vehicles and industrial applications.
특히 차량용 변속장치의 경우 엔진동력을 기어결합체로 전달함으로써 동력전달과정에서 엔진효율을 극대화 하여 연료비가 절감될 뿐만 아니라, 간단한 구조를 가지면서 매우 큰 감속비를 실현할 수 있는 기어결합체의 부피를 컴펙트하게 제작할 수 있으므로, 제작경비를 현저하게 절감할 수 있는 등 경제적으로 도 매우 큰 효과가 나타나게 되는 것이다.In particular, in the case of a vehicle transmission, the engine power is transferred to the gear assembly to maximize the engine efficiency in the power transmission process, thereby reducing fuel costs, and having a simple structure, the compactness of the gear assembly that can realize a very large reduction ratio can be produced. As a result, the manufacturing cost can be significantly reduced, and thus the economic effect is very great.
상기와 같은 구성 및 효과를 극명하여 나타내어 주는 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.On the basis of the accompanying drawings an embodiment of the present invention showing the configuration and effects as described above will be described in more detail.
<유성기어결합체(100)(100′)와 2개의 회전 원동력을 이용한 변속장치의 Of the transmission using planetary gear assembly 100 (100 ') and two rotational driving forces. 실시예Example >>
도 1a은 본 발명의 기어결합체(가)가 2열의 유성기어유닛(110)(110′)으로 결합된 유성기어결합체(100)로 이루어진 제1 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이고, 도 1b는 본 발명의 유성기어결합체(100)로 이루어진 제2 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이며, 도 1c는 기어결합체(가)가 3열의 유성기어유닛(110)(110′)(110″)으로 결합된 유성기어결합체(100′)로 이루어진 제3 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이다.Figure 1a is a coupling cross-sectional view showing a coupling relationship according to the first embodiment of the planetary gear assembly (100) consisting of two planetary planetary gear units 110 (110 ') coupled to the gear assembly (a) of the present invention, Figure 1b is a cross-sectional view showing a coupling relationship according to the second embodiment consisting of the
먼저 도 1a에 도시한 바와 같이, 본원 발명의 제 1실시예에 의한 유성기어 결합체(100)로 이루어진 2개의 회전원동력과 유성기어 결합체(100)를 이용한 변속장치의 결합관계를 살펴보기로 한다. First, as shown in FIG. 1A, the coupling relationship between two rotational driving forces consisting of the
본 발명의 유성기어결합체(100)를 이용한 제 1실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예1>를 설정한 후, 차량용일 때의 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.After setting the following <Setting Example 1> as a precondition for explaining the shifting process according to the first embodiment using the
<설정예1><Setting example 1>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 14B의 회전 같은 방향
으로 1400rpm 고정 회전수
3. 각 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 5:1:1
4. 14A : 14B의 기어 회전비 → 5:1
5. 14C : 14K의 기어 회전비 → 1:1
6. 14E : 14D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → same direction of rotation of 14B
1400 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of each planetary gear unit (S: C: R)
→ 5: 1: 1
4. Gear ratio of 14A: 14B → 5: 1
5. 14C: gear rotation ratio of 14K → 1: 1
6. 14E: Gear rotation ratio of 14D → 1: 1
주축(10) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(10)을 통하여 전달되는 주축(10)의 구동 입력회전부(11)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(10)의 변속제어회전부(12)로 사용되면서 외주면이 치차로 일정한 기어비를 가진 기어(14E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(10)의 출력회전 부(13)로 사용된다.The sun gear S of the
그리고 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 유성기어캐리어(C′)는 제1부축(20)의 구동 입력회전부(21)로 사용되면서 외주면이 치차로 일정한 기어비를 가진 기어(14B)로 되어 있고, 선기어(S′)는 서로 다른 기어(14C)(14K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(20)의 변속제어회전부(22)로 사용되며, 링기어(R′)는 제1부축(20)의 출력회전부(23)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14D)와 결합되어 있다.In addition, the planetary gear carrier C ′ of the
여기서 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(11)는 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(21)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14A)(14B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(12)는 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(23)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14E)(14D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the drive
이때 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 회전비와 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 각 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]들의 회전비는 모두 5 : 1 : 1로 설정한 후, 상기 주축(10)의 구동 입력회전부(11)에 축설되어 있는 기어(14A)와 제1부축(20)의 입력회전부(21)에 축설되어 있는 기어(14B)는 기어비를 1 : 5로 하여 제1 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제2 유성기어유닛(110′)의 유성기어캐리어(C′)에 대한 회전비를 5 : 1로 설정하고, 상기 주축(10)의 변속제어회전부(12)에 축설되어 있는 기어(14E)와 제1부축(20)의 출력회전부(23)에 축설되어 있는 기어(14D)는 기어비를 1 : 1로 하고 주축(10) 유성기어유닛(100)의 유성기어캐리어(C)와 제1부축(20) 유성기어유닛(100′)의 링기어(R′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)) of the main shaft (10)
또한 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 1,400RPM으로 설정한 후, 주축(10)의 구동 입력회전부(11)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표1>와 같이 주축(10)의 출력회전부(13)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘1,320’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.Also, after setting the rotation speed of the second fixed power source FP2 to 1,400 RPM, the initial minimum input rotation speed of the first variable power source VP1 transmitted to the drive
즉 본 발명의 제1 실시예에 따른 변속장치는 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the speed change apparatus according to the first embodiment of the present invention has an input rotational speed by a combination of gears in which at least one planetary gear unit (110) (110 ') is in parallel with each other so that the components are parallel to each other. It is possible to arbitrarily extend the shift range of the output rotational speed with respect to.
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조, P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나 게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the above-described setting example of the present invention, if the structure of the coupling form, the number of revolutions of P2, and each gear ratio is arbitrarily changed, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, without departing from the technical spirit of the present invention. Of course, it can be variously performed as long as it does.
<표1><Table 1>
※속도변환의 예(RPM) ※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표1>에서 구성요소(14E)는 입력회전부(11)에 대한 각 유성기어유닛(110)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 1, the
다음으로 도 1b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유성기어결합체(100)를 이용한 제 2실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예2>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다. Next, as shown in Figure 1b, after setting the following <Setting Example 2> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the second embodiment using the
<설정예2><Setting example 2>
1. P1의 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 14B의 회전 같은 방향
으로 70rpm 고정 회전수
3. 각 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 5:1:1
4. 14A : 14B의 기어 회전비 → 1:1.5
5. 14C : 14K의 기어 회전비 → 1:1
6. 14E : 14D의 기어 회전비 → 1:1
1.rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → same direction of rotation of 14B
70 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of each planetary gear unit (S: C: R)
→ 5: 1: 1
4. Gear rotation ratio of 14A: 14B → 1: 1.5
5. 14C: gear rotation ratio of 14K → 1: 1
6. 14E: Gear rotation ratio of 14D → 1: 1
주축(10) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(10)을 통하여 전달되는 주축(10)의 구동 입력회전부(11)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(10)의 변속제어회전부(12)로 사용되면서 외주면이 치차로 일정한 기어비를 가진 기어(14E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(10)의 출력회전부(13)로 사용된다.The sun gear S of the
그리고 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′)는 제1부축(20)의 입력회전부(21)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14B)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C′)는 외주면이 치차로 서로 다른 기어(14C)(14K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(20)의 변속제어회전부(22)로 사용되며, 링기어(R′)는 제1부축(20)의 출력회전부(23)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14D)와 결합되어 있다.The sun gear S ′ of the
여기서 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(11)는 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(21)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14A)(14B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(12)는 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(23)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14E)(14D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the drive
이때 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 회전비와 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 각 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]들의 회전비는 모두 5 : 1 : 1로 설정한 후, 상기 주축(10)의 구동 입력회전부(11)에 축설되어 있는 기어(14A)와 제1부축(20)의 입력회전부(21)에 축설되어 있는 기어(14B)는 기어비를 1.5 : 1로 하여 주축(10) 유성기어유닛(100)의 선기어(S)와 제1부축(20) 유성기어유닛(100′)의 선기어(S′)에 대한 회전비를 1 : 1.5로 설정하고, 상기 주축(10)의 변속제어회전부(12)에 축설되어 있는 기어(14E)와 제1부축(20)의 출력회전부(23)에 축설되어 있는 기어(14D)는 기어비를 1 : 1로 하고, 주축(10) 유성기어유닛(100)의 유성기어캐리어(C)와 제1부축(20) 유성기어유닛(100′)의 링기어(R′)에 대한 기어비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)) of the main shaft (10)
또한 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 70RPM으로 설정한 후, 주축(10)의 구동 입력회전부(11)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표2>와 같이 주축(10)의 출력회전부(13)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘330’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.Also, after setting the rotation speed of the second fixed power source FP2 to 70 RPM, the initial minimum input rotation speed of the first variable power source VP1 transmitted to the driving
<표2> <Table 2>
※속도변환의 예(RPM) ※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표2>에서 구성요소(14E)는 입력회전부(11)에 대한 각 유성기어유닛(110)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 2, the
즉 본 발명의 제2 실시예에 따른 변속장치는 적어도 한 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the speed change apparatus according to the second embodiment of the present invention has an input rotation speed in parallel combination by engagement of gears such that each component of at least one planetary gear unit 110 (110 ') is parallel to each other. It is possible to arbitrarily extend the shift range of the output rotational speed with respect to.
위 제2 실시예도 역시 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조, P2의 회전수 및 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.The second embodiment is also not limited to the above-described setting example, and when the structure of the coupling type, the rotational speed and the gear ratio of the gears are arbitrarily changed, the gear ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear. Of course, it can be variously performed as long as it does not.
다음으로 도 1c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유성기어결합체(100′)를 이용한 제 3실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예3>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다. Next, as shown in Figure 1c, after setting the following <Setting Example 3> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the third embodiment using the planetary gear assembly 100 'of the present invention, the output We looked at the speed change process.
<설정예3><Setting example 3>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 14G′의 회전 같은 방향
으로 175rpm 고정회전수
3. 각 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 4:1:1
4. 14A : 14B의 기어회전비 → 1:1
5. 14G : 14G′의 기어회전비 → 1:1
6. 14C′ : 14K′의 기어회전비 → 1:1
7. 14J : 14H의 기어회전비 → 1:1
8. 14E : 14D의 기어회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → same direction of rotation of 14G ′
175 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of each planetary gear unit (S: C: R)
→ 4: 1: 1
4. 14A: Gear rotation ratio of 14B → 1: 1
5. 14G: Gear rotation ratio of 14G ′ → 1: 1
6. 14C ′: Gear rotation ratio of 14K ′ → 1: 1
7. 14J: Gear rotation ratio of 14H → 1: 1
8. 14E: Gear rotation ratio of 14D → 1: 1
주축(10) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(10)을 통하여 전달되는 주축(10)의 구동 입력회전부(11)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(10)의 변속제어회전부(12)로 사용되면서 외주면이 치차로 일정한 기어비를 가진 기어(14E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(10)의 출력회전부(13)로 사용된다.The sun gear S of the
그리고 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′)는 제1부축(20)의 입력회전부(21)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14B)(14G)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C′)는 제1부축(20)의 변속제어회전부(22)로 사용되면서 외주면이 치차로 일정한 기어비를 가진 기어(14J)와 결합되어 있으며, 링기어(R′)는 제1부축(20)의 출력회전부(23)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14D)와 결합되 어 있다.The sun gear S ′ of the
한편 제2부축(30) 유성기어유닛(110″)의 선기어(S″)는 제2부축(30)의 입력회전부(31)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14G′)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C″)는 외주면이 치차로 서로 다른 기어(14C′)(14K′)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제2부축(30)의 변속제어회전부(32)로 사용되며, 링기어(R″)는 제2부축(30)의 출력회전부(33)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(14H)와 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(34)이 부착되어 있다.Meanwhile, the sun gear S ″ of the
여기서 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(11)는 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(21)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14A)(14B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(12)는 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(23)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14E)(14D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the drive
제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(21)는 제2부축(30) 유성기어유닛(110″)의 입력회전부(31)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(14G)(14G′)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 변속제어회전부(22)는 제2부축(30) 유성기어유닛(110″)의 출력회전부(33)와 일정한 기어비 를 가진 서로 다른 기어(14J)(14H)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.The
이때 상기 주축(10) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 회전비와 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 각 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]들의 회전비 및 제2부축(30) 유성기어유닛(110″)의 각 구성요소[선기어(S″), 유성기어캐리어(C″), 링기어(R″)]들의 회전비는 모두 4 : 1 : 1로 설정한 후, 상기 주축(10)의 구동 입력회전부(11)에 축설되어 있는 기어(14A)와 제1부축(20)의 입력회전부(21)에 축설되어 있는 기어(14B) 및 제2부축(30)의 입력회전부(31)에 축설되어 있는 기어(14A)(14B)(14G)(14G′)는 모두 기어비를 1 : 1 : 1로 하여 주축(10) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제1부축(20) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′) 및 제2부축(30) 유성기어유닛(110″)의 선기어(S″)에 대한 회전비를 모두 1 : 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(10)의 변속제어회전부(12)에 축설되어 있는 기어(14E)와 제1부축(20)의 출력회전부(23)에 축설되어 있는 기어(14D)는 기어비를 1 : 1로 설정하며, 상기 제1 부축(20)의 변속제어회전부(22)에 축설되어 있는 기어(14J)와 제2부축(30)의 출력회전부(33)에 축설되어 있는 기어(14H)는 기어비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)) of the main shaft (10)
또한 제2부축(30) 유성기어유닛(110″)의 입력회전부 선기어(S″)회전과 동일한 방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 175RPM으로 설정한 후, 주축(10) 의 구동 입력회전부(11)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표3>와 같이, 주축(10)의 출력회전부(13)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘825’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.Further, after setting the rotational speed of the second fixed power source FP2 rotating in the same direction as the rotation of the input rotation unit sun gear S ″ of the
<표3><Table 3>
※속도변환의 예(RPM) ※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표3>에서 구성요소(14E)(14C′)는 입력회전부(11)(31)에 대한 각 유성기어유닛(110)(110′)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 3, the
즉 본 발명의 제3 실시예에 따른 변속장치는 적어도 세 개 이상의 유성기어유닛(110)(110′)(110″)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, in the transmission device according to the third embodiment of the present invention, the combination of the gears in which at least three
한편 보조 동력원으로 사용되는 제 2회전동력원(P2)의 미작동 및 풋브레이크 이상 또한 돌발상황으로 인한 급제동, 정지시에 제2부축(30)의 출력회전부(33)에 부가된 클러치(34)가 상기의 조건때 센스작동으로 제2부축 출력부의 회전을 단절함으로써 제1부축의 제어회전부(22)를 제어하여 주축(10)과 제1부축(20)의 조합된 회전비로 출력회전부(13)를 0rpm 또는 임의의 저속 회전을 유도하여 자동 엔진 브레이크 역할을 수행함과, 동시에 주 회전동력원(P1)의 가동에 의하여 주축(10)의 출력회전부(13)와 연결된 각종 조작장치들에 대한 전기적 기능은 유효하게 되고 산업용일 때는 출력이 정지됨으로써 2차 사고방지 및 안전을 확보하게 되는 것이다.On the other hand, the clutch 34 which is added to the
본 발명은 상기와 같은 실시예에 한하여 설명하였으나, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 결합형태의 구조변경, 기어 치합비, P2의 회전비등을 조합하여 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.The present invention has been described in the above embodiment, but can be carried out in various ways in combination with the structural change of the coupling form, gear engagement ratio, rotation ratio of P2, etc. within the scope not departing from the technical spirit of the present invention. Of course.
<< 차동기어결합체(200)(200′)와Differential gear assembly (200) (200 ') and 2개의 회전 원동력을 이용한 변속장치의 Of the transmission using two rotational driving forces 실시예Example >>
도 2a은 본 발명의 기어결합체(가)가 2열의 차동기어유닛(210)(210′)으로 결합된 차동기어결합체(200)로 이루어진 제4 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이고, 도2b는 본 발명의 차동기어결합체(200)로 이루어진 제5 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이며, 도 2c는 기어결합체(가)가 3열의 차동기어유닛(210)(210′)(210″)으로 결합된 차동기어결합체(200′)로 이루어진 제6 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이다.Figure 2a is a cross-sectional view showing a coupling relationship according to the fourth embodiment of the gear assembly (A) of the present invention consists of a differential gear assembly (200) coupled to two rows of differential gear units (210, 210 '), Figure 2b is a cross-sectional view showing a coupling relationship according to a fifth embodiment of the
먼저 도 2a에 도시한 바와 같이, 본원 발명의 제4실시예에 의한 차동기어 결합체(200)로 이루어진 2개의 회전원동력과 차동기어 결합체(200)를 이용한 변속장치의 결합관계를 살펴보기로 한다. First, as shown in FIG. 2A, the coupling relationship between two rotational driving forces consisting of the
본 발명의 차동기어결합체(200)를 이용한 제4 실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예4>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.After setting the following <Setting Example 4> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the fourth embodiment using the
<설정 예4><Setting example 4>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 44B의 회전 같은 방향
으로 175rpm 고정 회전수
3. 각 차동기어유닛의 각부 회전비 →
DP X 2 = DA + DB
4. 44A : 44B의 기어 회전비 → 1:1
5. 44C : 44K의 기어 회전비 → 1:1
6. 44E : 44D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. P2 rotation speed → 44B rotation same direction
175 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of each differential gear unit →
DP X 2 = DA + DB
4. Gear rotation ratio of 44A: 44B → 1: 1
5. 44C: Gear rotation ratio of 44K → 1: 1
6. 44E: Gear rotation ratio of 44D → 1: 1
주축(40) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)은 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(40)을 통하여 전달되는 주축(40)의 구동 입력회전부(41)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44A)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP)은 주축(40)의 변속제어회전부(42)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44E)와 결합되어 있으며, 차동B축(DB)은 주축(40)의 출력회전부(43)로 사용된다.The differential A-axis DA of the
그리고 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)은 제1부축(50)의 입력회전부(51)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44B)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP′)은 서로 다른 기어(44C)(44K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(50)의 변속제어회전부(52)로 사용되며, 차동B축(DB′)은 제1부축(50)의 출력회전부(53)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44D)와 결합되어 있다.The differential A axis DA ′ of the
여기서 상기 주축(40) 차동기어유닛(210)의 구동 입력회전부(41)는 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(51)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44A)(44B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(40) 차동기어유닛(210)의 변속제어회전부(42)는 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 출력회전부(53)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44E)(44D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the driving
이때 상기 각 차동기어유닛(210)(210′)의 각 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]들의 회전비를 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(40)의 구동 입력회전부(41)에 축설되어 있는 기어(44A)와 제1부축(50)의 입력회전부(51)에 축설되어 있는 기어(44B)는 기어비를 1 : 1로 하여 주축(40) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)와 제1부 축(50) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(40)의 변속제어회전부(42)에 축설되어 있는 기어(44E)와 제1부축(50)의 출력회전부(53)에 축설되어 있는 기어(44D)는 기어비를 1 : 1로 하여 주축(40) 차동기어유닛(210)의 차동B축(DB)와 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 피니언기어하우징(DP′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (differential A-axis (DA), differential B-axis (DB), pinion gear housing (DP)) of each differential gear unit (210) (210 ') [pinion gear housing (DP) × 2 = differential A axis (DA) + differential B axis (DB)], and then the
또한 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 175RPM으로 설정한 후, 주축(40)의 구동 입력회전부(41)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표4>와 같이 주축(40)의 출력회전부(43)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘3,300’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.Also, after setting the rotation speed of the second fixed power source FP2 to 175 RPM, the initial minimum input rotation speed of the first variable power source VP1 transmitted to the driving
<표4><Table 4>
※속도변환의 예(RPM)※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표4>에서 구성요소(44E)는 입력회전부(41)에 대한 각 차동기어유닛(210)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 4, the
즉 본 발명의 제4 실시예에 따른 변속장치는 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the speed change apparatus according to the fourth embodiment of the present invention has an input rotational speed by a combination of gears such that at least one of the components of at least one differential gear unit (210) (210 ') is parallel to each other. It is possible to arbitrarily extend the shift range of the output rotational speed with respect to.
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to depart from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 2b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차동기어결합체(200)를 이용한 제5 실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예5>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.Next, as shown in Figure 2b, after setting the following <Setting Example 5> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the fifth embodiment using the
<설정예5><Setting example 5>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 44B의 회전 반대 방향
으로 350rpm 고정 회전수
3. 각 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA + DB
4. 44A : 44B의 기어 회전비 → 2:1
5. 44C : 44K의 기어 회전비 → 1:1
6. 44E : 44D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → opposite rotation of 44B
350 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of each differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
4. Gear rotation ratio of 44A: 44B → 2: 1
5. 44C: Gear rotation ratio of 44K → 1: 1
6. 44E: Gear rotation ratio of 44D → 1: 1
주축(40) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)은 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(40)을 통하여 전달되는 주축(40)의 구동 입력회전부(41)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44A)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP)은 주축(40)의 변속제어회전부(42)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44E)와 결합되어 있으며, 차동B축(DB)은 주축(40)의 출력회전부(43)로 사용된다.The differential A-axis DA of the
그리고 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 피니언기어하우징(DP′)은 제1부축(50)의 입력회전부(51)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44B)와 결합되어 있고, 차동A축(DA′)은 서로 다른 기어(44C)(44K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(50)의 변속제어회전부(52)로 사용되며, 차동B축(DB′)은 제1부축(50)의 출력회전부(53)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44D)와 결합되어 있다.The pinion gear housing DP ′ of the
여기서 상기 주축(40) 차동기어유닛(210)의 구동 입력회전부(41)는 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(51)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44A)(44B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(40) 차동기어유닛(210)의 변속제어회전부(42)는 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 출력회전부(53)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44E)(44D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the driving
이때 상기 각 차동기어유닛(210)의 각 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]들의 회전비를 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(40)의 구동 입력회전부(41)에 축설되어 있는 기어(44A)와 제1부축(50)의 입력회전부(51)에 축설되어 있는 기어(44B)는 기어비를 1 : 2로 하여 주축(40) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)와 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 피니언기어하우징(DP′)에 대한 회전비를 2 : 1로 설정하고, 상기 주축(40)의 변속제어회전부(42)에 축설되어 있는 기어(44E)와 제1부축(50)의 출력회전부(53)에 축설되어 있는 기어(44D)는 기어비를 1 : 1로 하여 주축(40) 차동기어유닛(210)의 피니언기어하우징(DP)와 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 차동B축(DB′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (differential A-axis (DA), differential B-axis (DB), pinion gear housing (DP)) of each differential gear unit 210 [Pinion gear housing (DP) × 2 = differential A Axis DA + differential B axis DB], and then the
또한 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 350RPM으로 설정한 후, 주축(40)의 구동 입력회전부(41)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표5>와 같이 주축(40)의 출력회전부(43)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘3,300’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.Also, after setting the rotation speed of the second fixed power source FP2 to 350 RPM, the initial minimum input rotation speed of the first variable power source VP1 transmitted to the drive
<표5><Table 5>
※속도변환의 예(RPM) ※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표5>에서 구성요소(44E)는 입력회전부(41)에 대한 각 차동기어유닛(210)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.
즉 본 발명의 제5 실시예에 따른 변속장치는 적어도 한 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the transmission device according to the fifth embodiment of the present invention has an input rotational speed by a combination of gears such that at least one of the components of at least one differential gear unit (210) (210 ') are parallel to each other. It is possible to arbitrarily extend the shift range of the output rotational speed with respect to.
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to depart from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 2c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 차동기어결합체(200′)를 이용한 제6실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예6>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다. Next, as shown in Figure 2c, after setting the following <Setting Example 6> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the sixth embodiment using the differential gear assembly 200 'of the present invention, the output We looked at the speed change process.
<설정예6><Example 6>
1. P1의 최저회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 44G′의 회전 같은 방향
으로 350rpm 고정 회전수
3. 각 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
4. 44A : 44B의 기어 회전비 → 1:1
5. 44G : 44G′의 기어 회전비 → 1:1
6. 44C′ : 44K′의 기어 회전비 → 1:1
7. 44J : 44H의 기어 회전비 → 1:1
8. 44E : 44D의 기어 회전비 → 1:1
1. Minimum rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → same direction of rotation of 44G ′
350 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of each differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
4. Gear rotation ratio of 44A: 44B → 1: 1
5. 44G: Gear rotation ratio of 44G ′ → 1: 1
6. 44C ′: Gear rotation ratio of 44K ′ → 1: 1
7.44J: Gear rotation ratio of 44H → 1: 1
8. 44E: Gear rotation ratio of 44D → 1: 1
주축(40) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)은 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(40)을 통하여 전달되는 주축(40)의 구동 입력회전부(41)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44A)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP)은 주축(40)의 변속제어회전부(42)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44E)와 결합되어 있으며, 차동B축(DB)은 주축(40)의 출력회전부(43)로 사용된다.The differential A-axis DA of the
그리고 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)은 제1부축(50)의 입력회전부(51)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44B)와 결합되어 있고, 차동B축(DB′)은 제1부축(50)의 변속제어회전부(52)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44J)와 결합되어 있으며, 피니언기어하우징(DP′)은 제1부축(50)의 출력회전부(53)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44D)와 결합되어 있다.The differential A axis DA ′ of the
한편 제2부축(60) 차동기어유닛(210″)의 차동A축(DA″)은 제2부축(60)의 입력회전부(61)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44G′)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP″)은 서로 다른 기어(44C′)(44K′)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제2부축(60)의 변속제어회전부(62)로 사용되며, 차동B축(DB″)은 제2부축(60)의 출력회전부(63)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(44H)와 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(64)이 부착되어 있다.Meanwhile, the differential A-axis DA ″ of the
여기서 상기 주축(40) 차동기어유닛(210)의 구동 입력회전부(41)는 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(51)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44A)(44B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(40) 차동기어유닛(210)의 변속제어회전부(42)는 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 출력회전부(53)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44E)(44D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the driving
제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(51)는 제2부축(60) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부(61)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(44G)(44G′)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 변속제어회전부(52)는 제2부축(60) 차동기어유닛(210″)의 출력회전부(53)와 일정한 기어비 를 가진 서로 다른 기어(44J)(44H)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.The
이때 상기 주축(40) 차동기어유닛(210)의 각 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]들의 회전비와 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 각 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]들의 회전비 및 제2부축(60) 차동기어유닛(210″)의 각 구성요소[차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]들에 대한 회전비를 모두 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(40)의 구동 입력회전부(41)에 축설되어 있는 기어(44A)와 제1부축(50)의 입력회전부(51)에 축설되어 있는 기어(44B)(44G) 및 제2부축(60)의 입력회전부(61)에 축설되어 있는 기어(44G′)는 모두 기어비를 1 : 1 : 1로 하여 주축(40) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)과 제1부축(50) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′) 및 제2부축(60) 차동기어유닛(210″)의 차동A축(DA″)에 대한 회전비를 모두 1 : 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(40)의 변속제어회전부(42)에 축설되어 있는 기어(44E)와 제1부축(50)의 출력회전부(53)에 축설되어 있는 기어(44D)는 기어비를 1 : 1로 설정하며, 상기 제1 부축(50)의 변속제어회전부(52)에 축설되어 있는 기어(44J)와 제2부축(60)의 출력회전부(63)에 축설되어 있는 기어(44H)는 기어비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of the components (differential A-axis DA, differential B-axis DB, pinion gear housing DP) of the
또한 제2부축(60) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부 차동A축(DA″)회전과 동일한 방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 350RPM으로 설정한 후, 주 축(40)의 구동 입력회전부(41)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 3,500RPM까지 가변시켜 본 결과 <표6>과 같이, 주축(40)의 출력회전부(43)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘2,800’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotation speed of the second fixed power source FP2 to rotate in the same direction as the rotation of the differential A axis DA ″ of the second sub-shaft 60
<표6><Table 6>
※속도변환의 예(RPM) ※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표6>에서 구성요소(44E)(44C′)(44D)는 각 입력회전부(41,61,51)에 대한 각 차동기어유닛(210)(210′)(210″)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 6, the
즉 본 발명의 제6 실시예에 따른 변속장치는 적어도 세 개 이상의 차동기어유닛(210)(210′)(210″)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, in the transmission device according to the sixth embodiment of the present invention, at least three or more
한편 보조 동력원으로 사용되는 제 2회전동력원(P2)의 미작동 및 풋브레이크 이상 또는 돌발상황으로 인한 급제동, 정지시에 제2부축(60)의 출력회전부(63)에 부가된 클러치(64)가 상기의 조건때 센스작동으로 제2부축의 출력부의 회전을 단절함으로써 제1부축의 제어회전부(52)를 제어하여 주축(40)과 제1부축(50)의 조합된 회전비로 출력회전부(43)를 0rpm 또는 임의의 저속 회전을 유도하여 자동 엔진 브레이크 역할을 수행함과 동시에, 주 회전동력원(P1)의 가동에 의하여 주축(40)의 출력회전부(43)와 연결된 각종 조작장치들에 대한 전기적 기능은 유효하게 되고 산업용일 때는 출력이 정지됨으로써 2차 사고방지 및 안전을 확보하게 되는 것이다.On the other hand, the clutch 64 added to the
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the above-described setting example of the present invention, if the structure of the coupling form, the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to deviate from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed in the inside.
<복합기어결합체(300)(300′)와 2개의 회전 원동력을 이용한 변속장치의 Of the gearbox using the combined gear assembly 300 (300 ') and two rotational driving forces. 실시예Example >>
도 3a은 본 발명의 기어결합체(가)가 주축(70)으로 사용되는 어느 한 유성기어유닛(110)과 제1부축(80)으로 사용되는 어느 한 차동기어유닛(210′)이 결합된 복합기어결합체(300)로 이루어진 제7 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이고, 도 3b는 본 발명의 복합기어결합체(300)로 이루어진 제8 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이며, 도 3c는 주축(70)으로 사용되는 어느 한 차동기어유 닛(210)과 제1부축(80)으로 사용되는 어느 한 유성기어유닛(110′)이 결합된 복합기어결합체(300)로 이루어진 제9 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이고, 도 3d는 본 발명의 복합기어결합체(300)로 이루어진 제10 실시예에 따른 결합관계를 도시한 결합단면도이다.Figure 3a is a combination of any one of the planetary gear unit (110) is used as the
먼저 도 3a에 도시한 바와 같이, 본원 발명의 제7 실시예에 의한 복합기어 결합체(300)로 이루어진 2개의 회전원동력과 복합기어 결합체(300)를 이용한 변속장치의 결합관계를 살펴보기로 한다. First, as shown in FIG. 3A, the coupling relationship between two rotational driving forces including the
본 발명의 복합기어결합체(300)를 이용한 제7 실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예7>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.After setting the following <Setting Example 7> as a precondition for explaining the shifting process according to the seventh embodiment using the
<설정예7><Setting example 7>
2. P2의 회전수 → 74B의 회전 같은 방향
으로 300rpm 고정 회전수
3. 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 5:1:1
4. 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
5. 74A : 74B의 기어 회전비 → 1:1
6. 74C : 74K의 기어 회전비 → 1:1
7. 74E : 74D의 기어 회전비 → 1.4:11.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. P2 rotation speed → 74B rotation same direction
300rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of the planetary gear unit (S: C: R)
→ 5: 1: 1
4. Turn ratio of each part of differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
5. 74A: 74B gear rotation ratio → 1: 1
6. 74C: Gear rotation ratio of 74K → 1: 1
7. 74E: 74D gear rotation ratio → 1.4: 1
주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(70)을 통하여 전달되는 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(70)의 변속제어회전부(72)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(70)의 출력회전부(73)로 사용된다.The sun gear S of the
제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)은 제1부축(80)의 입력회전부(81)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74B)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP′)은 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74C)(74K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)로 사용되며, 차동B축(DB′)은 제1부축(80)의 출력회전부(83)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74D)와 결합되어 있다.The differential A-axis DA ′ of the
여기서 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(71)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(81)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(72)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 출력회전부(83)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the driving
이때 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 회전비는 5 : 1 : 1로 설정하고 상기 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 각 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]들의 회전비를 [피니언기어하우징(DP′) × 2 = 차동A축(DA′) + 차동B축(DB′)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 제1부축(80)의 입력회전부(81)에 축설되어 있는 기어(74B)는 기어비를 1 : 1로 하고, 주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(70)의 변속제어회전부(72)에 축설되어 있는 기어(74E)와 제1부축(80)의 출력회전부(83)에 축설되어 있는 기어(74D)는 기어비를 1 : 1.4로 하여 주축(70) 유성기어유닛(100)의 유성기어캐리어(C)와 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동B축(DB′)에 대한 회전비를 1.4 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)) of the
또한 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부 차동A축(DA′)과 회전 같은 방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 300RPM으로 설정한 후, 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 <표7>과 같이, 주축(70)의 출력회전부(73)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘3,960’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotational speed of the second fixed power source FP2 that rotates in the same direction as the rotation of the input rotation part differential A-axis DA 'of the first
<표7><Table 7>
※속도변환의 예 ※ Example of speed conversion
상기 <표7>에서 구성요소(74E)는 입력회전부(71)에 대한 유성기어유닛(110)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 7, the
즉 본 발명의 제7 실시예에 따른 변속장치는 주축(70)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110)의 각 구성요소들과, 제1부축(80)으로 사용되는 어느 하나의 차동기어유닛(210′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the transmission device according to the seventh embodiment of the present invention, each component of any one
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2외 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the above-described setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of rotations other than the P2, each gear ratio arbitrarily changed so that the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions appear, without departing from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 3b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 복합기어결합체(300)를 이용한 제8실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예8>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.Next, as shown in Figure 3b, after setting the following <Setting Example 8> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the eighth embodiment using the
<설정예8><Setting example 8>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 74B의 회전 반대 방향
으로 180rpm 고정 회전수
3. 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 5:1:1
4. 각 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
5. 74A : 74B의 기어 회전비 → 5:1
6. 74C : 74K의 기어 회전비 → 1:1
7. 74E : 74D의 기어 회전비 → 1.4:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → opposite rotation of 74B
180 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of the planetary gear unit (S: C: R)
→ 5: 1: 1
4. Turn ratio of each part of each differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
5.74A: 74B gear turn ratio → 5: 1
6. 74C: Gear rotation ratio of 74K → 1: 1
7. 74E: 74D gear rotation ratio → 1.4: 1
주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(70)을 통하여 전달되는 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(70)의 변속제어회전부(72)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(70)의 출력회전부(73)로 사용된다.The sun gear S of the
제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 피니언기어하우징(DP′)은 제1부축(80)의 입력 회전부(81)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74B)와 결합되어 있고, 차동A축(DA′)은 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74C)(74K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)로 사용되며, 차동B축(DB′)은 제1부축(80)의 출력회전부(83)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74D)와 결합되어 있다.The pinion gear housing DP ′ of the
여기서 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(71)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(81)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(72)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 출력회전부(83)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the driving
이때 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 회전비는 5 : 1 : 1로 설정하고 상기 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 각 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]들의 회전비를 [피니언기어하우징(DP′) × 2 = 차동A축(DA′) + 차동B축(DB′)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 제1부축(80)의 입력회전부(81)에 축설되어 있는 기어(74B)는 기어비를 1 : 5로 하여 주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 피니언기어하우징(DP′)에 대한 회전비를 5 : 1로 설정하고, 상기 주 축(70)의 변속제어회전부(72)에 축설되어 있는 기어(74E)와 제1부축(80)의 출력회전부(83)에 축설되어 있는 기어(74D)는 기어비를 1 : 1.4로 하여 주축(70) 유성기어유닛(100)의 유성기어캐리어(C)와 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동B축(DB′)에 대한 회전비를 1.4 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)) of the
또한 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부 피니언기어하우징(DP′)회전과 반대방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 180RPM으로 설정한 후, 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 <표8>과 같이, 주축(70)의 출력회전부(73)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘1,188’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotational speed of the second fixed power source FP2 rotating in the opposite direction to the rotation of the input rotational portion pinion gear housing DP 'of the
<표8><Table 8>
※속도변환의 예 ※ Example of speed conversion
상기 <표8>에서 구성요소(74E)는 입력회전부(71)에 대한 유성기어유닛(110)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 8, the
즉 본 발명의 제8 실시예에 따른 변속장치는 주축(70)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110)의 각 구성요소들과, 제1부축(80)으로 사용되는 어느 하나의 차동기어유닛(210′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the transmission device according to the eighth embodiment of the present invention, each component of any one
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 호전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, it is not limited to the above-described setting example of the present invention, and if the gear ratio of the coupling type and the number of P2 and the gear ratio are changed arbitrarily, the gear ratio will be shown to meet the corresponding combination conditions. Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 3c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 복합기어결합체(300)를 이용한 제9실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예9>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.Next, as shown in Figure 3c, after setting the following <Setting Example 9> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the ninth embodiment using the
<설정예9><Example 9>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 74B의 회전 반대 방향
으로 210rpm 고정 회전수
3. 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 5:1:1
4. 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
5. 74A : 74B의 기어 회전비 → 1:1
6. 74C : 74K의 기어 회전비 → 1:1
7. 74E : 74D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → opposite rotation of 74B
210 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of the planetary gear unit (S: C: R)
→ 5: 1: 1
4. Turn ratio of each part of differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
5. 74A: 74B gear rotation ratio → 1: 1
6. 74C: Gear rotation ratio of 74K → 1: 1
7. 74E: Gear rotation ratio of 74D → 1: 1
주축(70) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)은 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(70)을 통하여 전달되는 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74A)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP)은 주축(70)의 변속제어회전부(72)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74E)와 결합되어 있으며, 차동B축(DB)은 주축(70)의 출력회전부(73)로 사용된다.The differential A-axis DA of the
제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′)는 제1부축(80)의 입력회전부(81)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74B)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C′)는 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74C)(74K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)로 사용되며, 링기어(R′)는 제1부축(80)의 출력회전부(83)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74D)와 결합되어 있다.The sun gear S ′ of the
여기서 상기 주축(70) 차동기어유닛(210)의 구동 입력회전부(71)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(81)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(70) 차동기어유닛(210)의 변속제어회전부(72)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(83)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the driving
이때 상기 주축(70) 차동기어유닛(210)의 각 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]들의 회전비를 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정하고 상기 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 각 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]들의 회전비는 5 : 1 : 1로 설정한 후, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 제1부축(80)의 유성기어유닛(110′) 입력회전부(81)에 축설되어 있는 기어(74B)는 기어비를 1 : 1로 하여 주축(70) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)와 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(70)의 변속제어회전부(72)에 축설되어 있는 기어(74E)와 제1부축(80) 유성기어유닛(110′) 출력회전부(83)에 축설되어 있는 기어(74D)는 기어비를 1 : 1로 하여 주축(70) 차동기어유닛(210)의 피니언기어하우징(DP)과 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 링기어(R′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (differential A-axis DA, differential B-axis DB, pinion gear housing DP) of the
또한 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부 선기어(S′)회전과 반대방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 210RPM으로 설정한 후, 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 <표9>과 같이, 주축(70)의 출력회전부(73)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘1,980’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotation speed of the second fixed power source (FP2) that rotates in the opposite direction to the rotation of the input gear sun gear (S ') of the
<표9>TABLE 9
※속도변환의 예 ※ Example of speed conversion
상기 <표9>에서 구성요소(74E)는 입력회전부(71)에 대한 차동기어유닛(210)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 9, the
즉 본 발명의 제9 실시예에 따른 변속장치는 주축(70)으로 사용되는 어느 하나의 차동기어유닛(210)의 각 구성요소들과, 제1부축(80)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the transmission device according to the ninth embodiment of the present invention, each of the components of any one
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to depart from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 3d에 도시한 바와 같이, 본 발명의 복합기어결합체(300)를 이용한 제10실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예10>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.Next, as shown in Figure 3d, after setting the following <Setting Example 10> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the tenth embodiment using the
<설정예10><Setting example 10>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 74B의 회전 같은 방향
으로 210rpm 고정 회전수
3. 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 5:1:1
4. 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
5. 74A : 74B의 기어 회전비 → 1:1
6. 74C : 74K의 기어 회전비 → 1:1
7. 74E : 74D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. P2 rotation speed → 74B rotation same direction
210 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of the planetary gear unit (S: C: R)
→ 5: 1: 1
4. Turn ratio of each part of differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
5. 74A: 74B gear rotation ratio → 1: 1
6. 74C: Gear rotation ratio of 74K → 1: 1
7. 74E: Gear rotation ratio of 74D → 1: 1
주축(70) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)은 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(70)을 통하여 전달되는 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74A)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP)은 주축(70)의 변속제어회전부(72)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74E)와 결합되어 있으며, 차동B축(DB)은 주축(70)의 출력회전부(73)로 사용된다.The differential A-axis DA of the
제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(81)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74B)와 결합되어 있고, 링기어(R′)는 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74C)(74K)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 변속제어회전부(82)로 사용되며, 유성기어캐리어(C′)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(83)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74D)와 결합되어 있다.The sun gear S ′ of the
여기서 상기 주축(70) 차동기어유닛(210)의 구동 입력회전부(71)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(81)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(70) 차동기어유닛(210)의 변속제어회전부(72)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(83)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다. Here, the driving
이때 상기 주축(70) 차동기어유닛(210)의 각 구성요소[차동A축(DA), 차동B축(DB), 피니언기어하우징(DP)]들의 회전비를 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정하고 상기 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 각 구 성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]들의 회전비는 5 : 1 : 1로 설정한 후, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 제1부축(80)의 구동 입력회전부(81)에 축설되어 있는 기어(74B)는 기어비를 1 : 1로 하여 주축(70) 차동기어유닛(210)의 차동A축(DA)와 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(70)의 변속제어회전부(72)에 축설되어 있는 기어(74E)와 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(83)에 축설되어 있는 기어(74D)는 기어비를 1 : 1로 하여 주축(70) 차동기어유닛(210)의 피니언기어하우징(DP)과 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 유성기어캐리어(C′)에 대한 회전비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (differential A-axis DA, differential B-axis DB, pinion gear housing DP) of the
또한 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부 선기어(S′)회전과 동일한 방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 210RPM으로 설정한 후, 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 3,500RPM까지 가변시켜 본 결과 <표10>과 같이, 주축(70)의 출력회전부(73)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘1,680’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotational speed of the second fixed power source (FP2) to rotate in the same direction as the rotation of the input gear sun gear (S ') of the
<표10>Table 10
※속도변환의 예 ※ Example of speed conversion
상기 <표10>에서 구성요소(74E)는 입력회전부(71)에 대한 차동기어유닛(210)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 10, the
즉 본 발명의 제10 실시예에 따른 변속장치는 주축(70)으로 사용되는 어느 하나의 차동기어유닛(210)의 각 구성요소들과, 제1부축(80)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110′)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, the transmission device according to the tenth embodiment of the present invention, each of the components of any one
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to depart from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 4a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 복합기어결합체(300′)를 이용한 제11실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예11> 를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.Next, as shown in Figure 4a, after setting the following <Setting Example 11> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the eleventh embodiment using the composite gear assembly 300 'of the present invention, the output We looked at the speed change process.
<설정예11><Setting example 11>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 74G′의 회전 같은 방향
으로 490rpm 고정 회전수
3. 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 6:1:1
4. 각 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
5. 74A : 74B의 기어 회전비 → 6:1
6. 74A : 74G′의 기어 회전비 → 1:1.4
7. 74C′ : 74K′의 기어 회전비 → 1:1
8. 74J : 74H의 기어 회전비 → 1:1
9. 74E : 74D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → same direction of rotation of 74G ′
490rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of the planetary gear unit (S: C: R)
→ 6: 1: 1
4. Turn ratio of each part of each differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
5.74A: 74B gear turn ratio → 6: 1
6. 74A: Gear rotation ratio of 74G ′ → 1: 1.4
7. 74C ′: Gear turn ratio of 74K ′ → 1: 1
8. 74J: 74H gear rotation ratio → 1: 1
9.74E: Gear rotation ratio of 74D → 1: 1
주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(70)을 통하여 전달되는 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(70)의 변속제어회전부(72)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(70)의 출력회전부(73)로 사용된다.The sun gear S of the
그리고 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)은 제1부축(80)의 입력회전부(81)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74B)(74G)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP′)은 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74J)와 결합되어 있으며, 차동B축(DB′)은 제1부축(80)의 출력 회전부(83)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74D)와 결합되어 있다.The differential A axis DA ′ of the
한편 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 차동A축(DA″)은 제2부축(90)의 입력회전부(91)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74G′)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP″)은 서로 다른 기어(74C′)(74K′)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제2부축(90)의 변속제어회전부(92)로 사용되며, 차동B축(DB″)은 제2부축(90)의 출력회전부(93)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74H)와 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(94)이 부착되어 있다.Meanwhile, the differential A-axis DA ″ of the
여기서 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(71)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(81)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(72)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 출력회전부(83)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.Here, the driving
제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(81)는 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부(91)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74G)(74G′)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 변속제어회전부(82)는 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 출력회전부(93)와 일정한 기어비 를 가진 서로 다른 기어(74J)(74H)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.The
이때 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 회전비는 6 : 1 : 1로 설정하고 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 각 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]들의 회전비 및 제2 차동기어유닛(210″)의 각 구성요소[차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]들에 대한 회전비를 모두 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 제1부축(80)의 입력회전부(81)에 축설되어 있는 기어(74B)에 대한 기어비를 1 : 6로 하고, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부(91)에 축설되어 있는 기어(74G′)에 대한 기어비를 1.4 : 1로 설정하여, 주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)에 대한 회전비를 6 : 1로 설정하고 주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 차동A축(DA″)에 대한 회전비를 1 : 1.4로 설정하며, 상기 주축(70)의 변속제어회전부(72)에 축설되어 있는 기어(74E)와 제1부축(80)의 출력회전부(83)에 축설되어 있는 기어(74D)는 기어비를 1 : 1로 설정하고, 상기 제1 부축(80)의 변속제어회전부(82)에 축설되어 있는 기어(74J)와 제2부축(90)의 출력회전부(93)에 축설되어 있는 기어(74H)는 기어비를 1 : 1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)) of the
또한 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부 차동A축(DA″)회전과 동일한 방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 490RPM으로 설정한 후, 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표11>와 같이, 주축(70)의 출력회전부(73)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘7,906.8’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotational speed of the second fixed power source FP2 rotating in the same direction as the rotation of the differential A-axis DA ″ of the second
<표11>TABLE 11
※속도변환의 예(RPM)※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표11>에서 구성요소(74E)는 입력회전부(71)에 대한 유성기어유닛(110)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 11, the
즉 본 발명의 제11 실시예에 따른 변속장치는 주축(70)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110)의 각 구성요소들과, 제1부축(80)으로 사용되는 어느 하나의 제1 차동기어유닛(210′) 및 제2부축(90)으로 사용되는 제2 차동기어유닛(210″)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, in the transmission apparatus according to the eleventh embodiment of the present invention, each component of any one
한편 보조 동력원으로 사용되는 제 2회전동력원(P2)의 미작동 및 풋브레이크 이상 또는 돌발상황에 의한 급제동, 정지시에 제2부축(91)의 출력회전부(63)에 부가된 클러치(94)가 상기의 조건때 센스작동으로 제2부축(90)의 출력부의 회전을 단절함으로써 제1부축의 제어회전부(82)를 제어하여 주축(70)과 제1부축(80)의 조합된 회전비로 출력회전부(73)를 0rpm 또는 임의의 저속 회전을 유도하여 자동 엔진 브레이크 역할을 수행함과 동시에, 주 회전동력원(P1)의 가동에 의하여 주축(70)의 출력회전부(73)와 연결된 각종 조작장치들에 대한 전기적 기능은 유효하게 되고 산업용일 때는 출력이 정지됨으로써 2차 사고방지 및 안전을 확보하게 되는 것이다.On the other hand, the clutch 94 added to the
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to depart from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 4b에 도시한 바와 같이, 본 발명의 복합기어결합체(300′)를 이용한 제12실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예12> 를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.Next, as shown in Figure 4b, after setting the following <Setting Example 12> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the twelfth embodiment using the composite gear assembly 300 'of the present invention, the output We looked at the speed change process.
<설정예12><Setting example 12>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 74G′의 회전 같은 방향
으로 232.2rpm 고정 회전수
3. 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 6:1:1
4. 각 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
5. 74A : 74B의 기어 회전비 → 6:1
6. 74G : 74G′의 기어 회전비 → 1:1
7. 74C′ : 74K′의 기어 회전비 → 1:1
8. 74J : 74H의 기어 회전비 → 1:1
9. 74E : 74D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → same direction of rotation of 74G ′
232.2rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of the planetary gear unit (S: C: R)
→ 6: 1: 1
4. Turn ratio of each part of each differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
5.74A: 74B gear turn ratio → 6: 1
6. 74G: Gear rotation ratio of 74G ′ → 1: 1
7. 74C ′: Gear turn ratio of 74K ′ → 1: 1
8. 74J: 74H gear rotation ratio → 1: 1
9.74E: Gear rotation ratio of 74D → 1: 1
주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(70)을 통하여 전달되는 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(70)의 변속제어회전부(72)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(70)의 출력회전부(73)로 사용된다.The sun gear S of the
그리고 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′)은 제1부축(80)의 입력회전부(81)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74B)(74G)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP′)은 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74J)와 결합되어 있으며, 차동B축(DB′)은 제1부축(80)의 출력 회전부(83)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74D)와 결합되어 있다.The differential A axis DA ′ of the
한편 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 피니언기어하우징(DP″)은 제2부축(90)의 입력회전부(91)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74G′)와 결합되어 있고, 차동A축(DA″)은 서로 다른 기어(74C′)(74K′)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제2부축(90)의 변속제어회전부(92)로 사용되며, 차동B축(DB″)은 제2부축(90)의 출력회전부(93)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74H)와 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(94)이 부착되어 있다.Meanwhile, the pinion gear housing DP ″ of the
여기서 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(71)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(81)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(72)는 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 출력회전부(83)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.Here, the driving
제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 입력회전부(81)는 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부(91)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74G)(74G′)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 변속제어회전부(82)는 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 출력회전부(93)와 일정한 기어비 를 가진 서로 다른 기어(74J)(74H)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.The
이때 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)]들의 회전비는 6 : 1 : 1로 설정하고 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 각 구성요소[차동A축(DA′), 차동B축(DB′), 피니언기어하우징(DP′)]들의 회전비 및 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 각 구성요소[차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]들에 대한 회전비를 모두 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 제1부축(80)의 입력회전부(81)에 축설되어 있는 기어(74B) 및 제2부축(90)의 입력회전부(91)에 축설되어 있는 기어(74G)(74G′)는 모두 기어비를 6 : 1 : 1로 하여 주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제1부축(80) 차동기어유닛(210′)의 차동A축(DA′) 및 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 피니언기어하우징(DP″)에 대한 회전비를 6 : 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(70)의 변속제어회전부(72)에 축설되어 있는 기어(74E)와 제1부축(80)의 출력회전부(83)에 축설되어 있는 기어(74D)는 기어비를 1:1로 설정하고, 상기 제1 부축(80)의 변속제어회전부(82)에 축설되어 있는 기어(74J)와 제2부축(90)의 출력회전부(93)에 축설되어 있는 기어(74H)는 기어비를 1:1로 설정하였다.At this time, the rotation ratio of each component (sun gear (S), ring gear (R), planetary gear carrier (C)) of the
또한 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부 피니언기어하우징(DP″)회전 과 동일한 방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 232.2RPM으로 설정한 후, 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표12>와 같이, 주축(70)의 출력회전부(73)에 나타나는 회전수의 변화량이 ‘0’RPM에서부터 ‘2,200’RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotational speed of the second fixed power source FP2 rotating in the same direction as the rotation of the input rotational unit pinion gear housing DP ″ of the second
<표12>Table 12
※속도변환의 예(RPM)※ Example of speed conversion (RPM)
상기 <표12>에서 구성요소(74E)는 입력회전부(71)에 대한 유성기어유닛(110)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이다.In Table 12, the
즉 본 발명의 제12 실시예에 따른 변속장치는 주축(70)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110)의 각 구성요소들과, 제1부축(80)으로 사용되는 어느 하나의 차동기어유닛(210′) 및 제2부축(90)으로 사용되는 차동기어유닛(210″)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이 다.That is, the transmission device according to the twelfth embodiment of the present invention, each component of any one
한편 보조 동력원으로 사용되는 제 2회전동력원(P2)의 미작동 및 풋브레이크 이상 또는 돌발상황에 의한 급제동, 정지시에 제2부축(90)의 출력회전부(63)에 부가된 클러치(94)가 상기의 조건때 센스작동으로 제2부축(90)의 출력부의 회전을 단절함으로써 제1부축의 제어회전부(82)를 제어하여 주축(70)과 제1부축(80)의 조합된 회전비로 출력회전부(73)를 0rpm 또는 임의의 저속 회전을 유도하여 자동 엔진 브레이크 역할을 수행함과 동시에, 주 회전동력원(P1)의 가동에 의하여 주축(70)의 출력회전부(73)와 연결된 각종 조작장치들에 대한 전기적 기능은 유효하게 되고 산업용일 때는 출력이 정지됨으로써 2차 사고방지 및 안전을 확보하게 되는 것이다.On the other hand, the clutch 94 added to the
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to depart from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
다음으로 도 4c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 복합기어결합체(300′)를 이용한 제13실시예에 따른 변속과정을 설명하기 위한 전제조건을 아래와 같은 <설정예13>를 설정한 후, 출력 회전수의 변속과정을 살펴보았다.Next, as shown in Figure 4c, after setting the following <Setting Example 13> as a prerequisite for explaining the shifting process according to the thirteenth embodiment using the composite gear assembly 300 'of the present invention, the output We looked at the speed change process.
<설정예13><Example 13>
1. P1의 최저 회전수 → 700rpm
2. P2의 회전수 → 74G′의 회전 같은 방향
으로 350rpm 고정 회전수
3. 각 유성기어유닛의 각부 회전비 (S:C:R)
→ 5:1:1
4. 차동기어유닛의 각부 회전비
→ DP X 2 = DA +DB
5. 74A : 74B의 기어 회전비 → 1:1
6. 74G : 74G′의 기어 회전비 → 1:1
7. 74C′ : 74K′의 기어 회전비 → 1:1
8. 74J : 74H의 기어 회전비 → 1:1
9. 74E : 74D의 기어 회전비 → 1:1
1.Lower rotation speed of P1 → 700rpm
2. Rotational speed of P2 → same direction of rotation of 74G ′
350 rpm fixed speed
3. Turn ratio of each part of each planetary gear unit (S: C: R)
→ 5: 1: 1
4. Turn ratio of each part of differential gear unit
→ DP X 2 = DA + DB
5. 74A: 74B gear rotation ratio → 1: 1
6. 74G: Gear rotation ratio of 74G ′ → 1: 1
7. 74C ′: Gear turn ratio of 74K ′ → 1: 1
8. 74J: 74H gear rotation ratio → 1: 1
9.74E: Gear rotation ratio of 74D → 1: 1
주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)는 제 1회전동력원(P1)의 회전수가 변동되는 제1 가변동력원(VP1)이 주축(70)을 통하여 전달되는 주축(70)의 구동 입력회전부(71)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74A)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C)는 주축(70)의 변속제어회전부(72)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74E)와 결합되어 있으며, 링기어(R)는 주축(70)의 출력회전부(73)로 사용된다.The sun gear S of the
그리고 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 선기어(S′)는 제1부축(80)의 입력회전부(81)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74B)(74G)와 결합되어 있고, 유성기어캐리어(C′)는 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)로 사용되면서 외주면이 치차로 일정한 기어비를 가진 기어(74J)와 결합되어 있으며, 링기어(R′)는 제1부축(80)의 출력회전부(83)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74D)와 결합되어 있다. In addition, the sun gear S ′ of the
한편 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 차동A축(DA″)은 제2부축(90)의 입력회전부(91)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74G′)와 결합되어 있고, 피니언기어하우징(DP″)은 서로 다른 기어(74C′)(74K′)의 치합에 의하여 제 2회전동력원(P2)의 회전수가 일정한 제2 고정동력원(FP2)을 전달받으면서 제2부축(90)의 변속제어회전부(92)로 사용되며, 차동B축(DB″)은 제2부축(90)의 출력회전부(93)로 사용되면서 일정한 기어비를 가진 기어(74H)와 결합되어 있고 센서에 의해 작동되는 별도의 클러치수단(94)이 부착되어 있다.Meanwhile, the differential A-axis DA ″ of the
여기서 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 구동 입력회전부(71)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(81)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74A)(74B)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 변속제어회전부(72)는 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 출력회전부(83)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74E)(74D)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.Here, the drive
제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 입력회전부(81)는 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부(91)와 일정한 기어비를 가진 서로 다른 기어(74G)(74G′)들의 치합에 의하여 결합되어 있고, 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 변속제어회전부(82)는 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 출력회전부(93)와 일정한 기어비 를 가진 서로 다른 기어(74J)(74H)들의 치합에 의하여 결합되어 있다.The
이때 상기 주축(70) 유성기어유닛(110)의 각 구성요소[선기어(S), 링기어(R), 유성기어캐리어(C)] 및 제1부축(80) 유성기어유닛(110′)의 각 구성요소[선기어(S′), 링기어(R′), 유성기어캐리어(C′)]들의 회전비는 모두 5 : 1: 1로 설정하고 제2 부축(90) 차동기어유닛(210″)의 각 구성요소[차동A축(DA″), 차동B축(DB″), 피니언기어하우징(DP″)]들에 대한 회전비를 [피니언기어하우징(DP) × 2 = 차동A축(DA) + 차동B축(DB)]가 되도록 설정한 후, 상기 주축(70)의 구동 입력회전부(71)에 축설되어 있는 기어(74A)와 베1부축(80)의 입력회전부(81)에 축설되어 있는 기어(74B) 및 제2부축(90)의 입력회전부(91)에 축설되어 있는 기어(74G)(74G′)는 모두 기어비를 1 : 1 : 1로 하여 주축(70) 유성기어유닛(110)의 선기어(S)와 제1부축(80) 유성기어 유닛(110′)의 선기어(S′) 및 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 차동A축(DA″)에 대한 회전비를 1 : 1 : 1로 설정하고, 상기 주축(70)의 변속제어회전부(72)에 축설되어 있는 기어(74E)와 제1부축(80)의 출력회전부(83)에 축설되어 있는 (74D)는 기어비를 1 : 1로 설정하고, 상기 제1부축(80)의 변속제어회전부(82)에 축설되어 있는 기어(74J)와 제2부축(90)의 출력회전부(93)에 축설되어 있는 기어(74H)는 기어비를 1 :1로 설정하였다At this time, each component of the
또한 제2부축(90) 차동기어유닛(210″)의 입력회전부 차동A축(DA″)회전과 동일한 방향으로 회전하는 제2 고정동력원(FP2)의 회전수를 350RPM으로 설정한 후, 주 축(70)의 구동 입력회전부(71)에 전달되는 제1 가변동력원(VP1)의 초기 최저 입력 회전수를 700RPM에서 4,000RPM까지 가변시켜 본 결과 아래 <표13>와 같이, 주축(70)의 출력회전부(73)에 나타나는 회전수의 변화량이 '0' RPM에서부터 '3,300' RPM까지 변속되는 결과를 얻게 되었다.In addition, after setting the rotation speed of the second fixed power source FP2 that rotates in the same direction as the rotation of the differential A-axis DA ″ of the
<표13>TABLE 13
※속도변환의 예※ Example of speed conversion
상기 <표13>에서 구성요소(74E)는 입력회전부(71)에 대한 유성기어유닛(110)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이고, 구성요소(74C′)는 입력회전부(91)에 대한 차동기어유닛(210″)의 회전비에 대한 이론값을 나타낸 것이In Table 13, the
다.All.
즉 본 발명의 제13 실시예에 따른 변속장치는 주축(70)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110)의 각 구성요소들과, 제1부축(80)으로 사용되는 어느 하나의 유성기어유닛(110′) 및 제2부축(90)으로 사용되는 차동기어유닛(210″)의 각 구성요소들이 상호 축간 평행을 이루도록 하는 각 기어들의 치합에 의한 병렬조합으로 입 력 회전수에 대한 출력 회전수의 변속범위를 임의적으로 확장할 수 있게 되는 것이다.That is, in the transmission device according to the thirteenth embodiment of the present invention, each of the components of the
한편 보조 동력원으로 사용되는 제 2회전동력원(P2)의 미작동 및 풋브레이크 이상 또는 돌발상황으로 인한 급제동, 정지시에 제2부축(90)의 출력회전부(63)에 부가된 클러치(94)가 상기의 조건때 센스작동으로 제2부축(90)의 출력부의 회전을 단절함으로써 제1부축의 제어 회전부(82)를 제어하여 주축(70)과 제1부축(80)의 조합된 회전비로 출력회전부(73)를 0rpm 또는 임의의 저속 회전을 유도하여 자동 엔진 브레이크 역할을 수행함과 동시에, 주 회전동력원(P1)의 가동에 의하여 주축(70)의 출력회전부(73)와 연결된 각종 조작장치들에 대한 전기적 기능은 유효하게 되고 산업용일 때는 출력이 정지됨으로써 2차 사고방지 및 안전을 확보하게 되는 것이다.On the other hand, the clutch 94 added to the
이때 본 발명의 상기 설정예에 한정되지 않고 결합형태의 구조 및 P2의 회전수, 각 기어비를 임의적으로 변화시키게 되면 해당 조합조건에 부합하는 변속비가 나타나게 되는 것이므로, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서는 얼마든지 다양하게 실시할 수 있음은 물론이다.At this time, not limited to the setting example of the present invention, if the structure of the coupling form and the number of revolutions of the P2, each gear ratio is changed arbitrarily, the speed ratio corresponding to the corresponding combination conditions will appear, so as not to depart from the technical spirit of the present invention Of course, it can be variously performed within the range.
도 1a,1b,1c는 본 발명의 기어결합체를 구성하고 있는 Figures 1a, 1b, 1c constitute the gear assembly of the present invention
각 유성기어결합체의 결합관계를 도시한 각 실시예도 Each embodiment showing the coupling relationship of each planetary gear assembly
도 2a,2b,2c는 본 발명의 기어결합체를 구성하고 있는 2a, 2b, 2c constitute a gear assembly of the present invention
각 차동기어결합체의 결합관계를 도시한 각 실시예도 Each embodiment showing the coupling relationship of each differential gear assembly
도 3a,3b,3c,3d는 본 발명의 기어결합체를 구성하고 있는 3A, 3B, 3C, and 3D constitute a gear assembly of the present invention.
각 복합기어결합체의 결합관계를 도시한 각 실시예도 Each embodiment showing the coupling relationship of each compound gear assembly
도 4a,4b,4c는 본 발명의 기어결합체를 구성하고 있는 4a, 4b, 4c constitute a gear assembly of the present invention
각 복합기어결합체의 결합관계를 도시한 다른 각 실시예도 Each other embodiment showing the coupling relationship of each compound gear assembly
<도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
가 : 기어결합체 A: Gear Combination
100,100′ : 유성기어결합체 110,110′110″ : 유성기어유닛100,100 ′: Planetary gear assembly 110,110′110 ″: Planetary gear unit
200,200′ : 차동기어결합체 210,210′210″ : 차동기어유닛200,200 ′: Differential gear assembly 210,210′210 ″: Differential gear unit
300,300′ : 복합기어결합체300,300 ′: Complex gear assembly
10,40,70 : 주축 20,50,80 : 제1부축 10,40,70:
11,41,71 : 구동입력회전부 21,51,81 : 제1부축의 입력회전부 11, 41, 71: drive
12,42,72 : 변속제어회전부 22,52,82 : 제1부축의 변속제어회전부12, 42, 72: shift
13,43,73 : 출력회전부 23,53,83 : 제1부축의 출력회전부13,43,73:
14,44,74 : 기어 34,64,94 : 클러치수단14,44,74
30,60,90 : 제2부축30,60,90: Second Shaft
31,61,91 : 제2부축의 입력회전부 32,62,92 : 제2부축의 변속제어회전부31, 61, 91: input rotation part of the
33,63,93 : 제2부축의 출력회전부33,63,93: output rotation part of the second sub-shaft
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