KR101012470B1 - Multi stage automatic transmission - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 다단 자동 변속기에 관한 것으로서, 본체 하우징; 적어도 일 영역이 상기 본체 하우징의 외측으로 노출되도록 상기 본체 하우징의 일측에 결합되고 엔진 토크에 의해 회전되는 입력측 샤프트; 상기 입력측 샤프트의 반경 방향 외측에 피라미드형으로 고정되어 상기 입력측 샤프트와 함께 회전하는 다수의 입력측 구동기어; 상기 입력측 샤프트와 상기 입력측 구동기어들 사이에 개재되는 일방향 클러치; 외면이 상기 다수의 입력측 구동기어와 상호 반대 방향으로 치형 맞물림되도록 피라미드형으로 마련되며, 내부에 비원형의 캠공간이 형성되는 다수의 출력측 피동기어; 상기 다수의 출력측 피동기어의 내부에서 상기 다수의 출력측 피동기어와 각각 하나씩 대응되게 피라미드형으로 배치되는 샤프트 몸체와, 상기 샤프트 몸체와 연결되고 상기 본체 하우징의 외측으로 노출되는 샤프트 바아를 구비하는 출력측 샤프트; 상기 출력측 샤프트와 연결되어 상기 샤프트 몸체의 내부에 형성되는 단일의 압력실로 유압을 공급하는 유압공급관; 상기 압력실로부터 상기 다수의 출력측 피동기어 쪽으로 각각 분기되는 다수의 분기유로에 각각 마련되어 제공되는 압력에 기초하여 반경 방향 내측 또는 외측으로 이동 가능한 다수의 피스톤; 상기 다수의 피스톤에 각각 연결되어 상기 피스톤에 의해 동작되면서 상기 출력측 피동기어의 내주면에 선택적으로 접촉 가압되는 다수의 마찰부재; 및 상기 다수의 입력측 구동기어 및 상기 다수의 출력측 피동기어 중에서 선택된 어느 한 쌍의 기어에 의해 상기 출력측 샤프트가 회전되도록 유압 펌프로부터 상기 압력실로 제공되는 유압을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 단일의 압력실을 통해 다단 변속을 용이하게 구현할 수 있음은 물론 무단 변속, 단계적 변속, 자동 변속 및 수동 변속 등에 적용될 수 있으며, 동력 전달 효율 및 변속감을 보다 종래보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있다.The present invention relates to a multi-stage automatic transmission, comprising: a body housing; An input side shaft coupled to one side of the body housing so that at least one region is exposed to the outside of the body housing and rotated by engine torque; A plurality of input side drive gears fixed in a radially outer side of the input side shaft and rotating together with the input side shaft; A one-way clutch interposed between the input side shaft and the input side drive gear; A plurality of output side driven gears having an outer surface formed in a pyramid shape so as to be toothed with the plurality of input side drive gears in opposite directions, and having a non-circular cam space formed therein; An output side shaft including a shaft body disposed in a pyramid shape so as to correspond to each of the plurality of output side driven gears one by one, and a shaft bar connected to the shaft body and exposed to the outside of the body housing; ; A hydraulic pressure supply pipe connected to the output side shaft to supply hydraulic pressure to a single pressure chamber formed inside the shaft body; A plurality of pistons movable radially inwardly or outwardly based on pressures provided in a plurality of branching passages respectively branching from the pressure chamber toward the plurality of output side driven gears; A plurality of friction members each connected to the plurality of pistons and selectively contacted and pressed against an inner circumferential surface of the output side driven gear while being operated by the pistons; And a control unit for controlling the hydraulic pressure provided from the hydraulic pump to the pressure chamber so that the output shaft is rotated by a pair of gears selected from the plurality of input side drive gears and the plurality of output side driven gears. As a result, it is possible to easily implement a multi-stage shift through a single pressure chamber, and can be applied to continuously shifted, stepped shifting, automatic shifting, and manual shifting, as well as to improve power transmission efficiency and shifting feeling more conventionally. Rather, it can reduce fuel consumption while increasing power performance.
Description
본 발명은, 다단 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 단일의 압력실을 통해 다단 변속을 용이하게 구현할 수 있음은 물론 무단 변속, 단계적 변속, 자동 변속 및 수동 변속 등에 적용될 수 있으며, 동력 전달 효율 및 변속감을 보다 종래보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있는 다단 자동 변속기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-stage automatic transmission, and more particularly, it is possible to easily implement a multi-stage shift through a single pressure chamber, as well as to be applied to continuously variable, stepped shift, automatic shift and manual shift, power transmission. The present invention relates to a multi-stage automatic transmission that can not only improve efficiency and shift feeling more than conventionally, but also improve fuel performance while reducing fuel consumption.
차량 및 산업기계 등에 적용되는 자동 변속기의 다단 변속기어 메커니즘은 보통 다수의 유성기어세트의 조합으로 이루어져 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] The multi-speed gear mechanism of an automatic transmission applied to vehicles and industrial machinery usually consists of a combination of a plurality of planetary gear sets.
이러한 다수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인(gear train)은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전 동력이 입력될 경우 이를 다단으로 변속하여 출력측으로 전달하는 기능을 수행한다.A gear train in which a plurality of planetary gear sets are combined performs a function of shifting a multi-step gear to an output side when rotation power is input from a torque converter that converts and transmits engine torque.
이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유하면 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리한 것으로 알려지고 있다. 따라서 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인에 대한 연구가 지속되고 있다.The power train of such an automatic transmission is known to be advantageous in terms of power performance and fuel consumption rate as the more gear stages are retained. Therefore, the research on the gear train that can realize more shift stages continues.
다만, 동일 변속단을 구현하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 기어 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.However, even if the same shift stage is implemented, the durability, power transmission efficiency, size, and weight vary greatly depending on the combination method of the planetary gear set. Therefore, the development of a gear train that is more robust and compact while minimizing power loss can be achieved. Efforts are ongoing.
현재, 유성기어세트를 이용하는 기어 트레인의 개발 방향은, 기존에 나와 있는 싱글 피니언 유성기어세트 및 더블 피니언 유성기어세트를 어떻게 조합하고, 이에 수반되는 클러치와 브레이크, 그리고 일방향 클러치를 어느 위치에 어떻게 몇 개를 배치하여 가능한 동력 손실이 없이 원하는 변속단과 이에 따르는 변속비를 구현하여 변속기 성능을 향상시킬 수 있는 지에 대해 그 초점이 맞춰져 있다.Currently, the development direction of the gear train using the planetary gear set is how to combine the existing single pinion planetary gear set and the double pinion planetary gear set, and how to put the clutches, brakes, and one-way clutch in any position The focus is on whether the dog can be deployed to achieve the desired speed and hence the transmission ratio without any possible power loss.
한편, 수동 변속기의 경우 변속단이 지나치게 많으면 운전자가 자주 변속을 해주어야 하는 불편함이 야기될 수 있다.On the other hand, in the case of the manual transmission, too many shift stages may cause inconvenience that the driver must shift frequently.
하지만, 자동 변속기의 경우에 있어서는 운전 상태에 따라 컴퓨터 트랜스미션 제어유닛(CJU)이 자동으로 기어 트레인의 작동을 제어하여 변속을 수행하게 되는 바, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인을 개발하는 것은 매우 중요한 가치가 있다고 할 수 있다.However, in the case of an automatic transmission, the computer transmission control unit (CJU) automatically controls the operation of the gear train in accordance with the driving state to perform the shift. Therefore, developing a gear train that can realize more shift stages is possible. It is a very important value.
이러한 추세에 부응하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있음과 아울러, 최근에는 전진 6속 및 전진 8속의 변속단을 구현할 수 있는 자동 변속기의 기어 트레인이 제안되고 있기도 하다.In order to respond to this trend, various studies have been conducted, and recently, a gear train of an automatic transmission that can realize a shift stage of 6 forward speed and 8 forward speed has also been proposed.
이에, 본 출원인은 단일의 압력실을 통해 다단 변속을 용이하게 구현함으로써 무단 변속, 단계적 변속, 자동 변속 및 수동 변속 등에 적용되기에 충분한 새로운 타입의 다단 자동 변속기를 제안하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have easily proposed a new type of multi-stage automatic transmission sufficient to be applied to continuously shifted, stepped shifting, automatic shifting and manual shifting by easily implementing a multi-stage shift through a single pressure chamber.
본 발명의 목적은, 단일의 압력실을 통해 다단 변속을 용이하게 구현할 수 있음은 물론 무단 변속, 단계적 변속, 자동 변속 및 수동 변속 등에 적용될 수 있으며, 동력 전달 효율 및 변속감을 보다 종래보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있는 다단 자동 변속기를 제공하는 것이다.The object of the present invention can be easily implemented in a multi-stage shifting through a single pressure chamber, as well as can be applied to continuously variable, stepped shift, automatic shift and manual shift, it is possible to improve the power transmission efficiency and shift more than conventional In addition, it provides a multi-stage automatic transmission that can increase fuel performance and reduce fuel consumption.
상기 목적은, 본체 하우징; 적어도 일 영역이 상기 본체 하우징의 외측으로 노출되도록 상기 본체 하우징의 일측에 결합되고 엔진 토크에 의해 회전되는 입력측 샤프트; 상기 입력측 샤프트의 반경 방향 외측에 피라미드형으로 고정되어 상기 입력측 샤프트와 함께 회전하는 다수의 입력측 구동기어; 상기 입력측 샤프트와 상기 입력측 구동기어들 사이에 개재되는 일방향 클러치; 외면이 상기 다수의 입력측 구동기어와 상호 반대 방향으로 치형 맞물림되도록 피라미드형으로 마련되며, 내부에 비원형의 캠공간이 형성되는 다수의 출력측 피동기어; 상기 다수의 출력측 피동기어의 내부에서 상기 다수의 출력측 피동기어와 각각 하나씩 대응되게 피라미드형으로 배치되는 샤프트 몸체와, 상기 샤프트 몸체와 연결되고 상기 본체 하우징의 외측으로 노출되는 샤프트 바아를 구비하는 출력측 샤프트; 상기 출력측 샤프트와 연결되어 상기 샤프트 몸체의 내부에 형성되는 단일의 압력실로 유압을 공급하는 유압공급관; 상기 압력실로부터 상기 다수의 출력측 피동기어 쪽으로 각각 분기되 는 다수의 분기유로에 각각 마련되어, 제공되는 압력에 기초하여 반경 방향 내측 또는 외측으로 이동 가능한 다수의 피스톤; 상기 다수의 피스톤에 각각 연결되어 상기 피스톤에 의해 동작되면서 상기 출력측 피동기어의 내주면에 선택적으로 접촉 가압되는 다수의 마찰부재; 및 상기 다수의 입력측 구동기어 및 상기 다수의 출력측 피동기어 중에서 선택된 어느 한 쌍의 기어에 의해 상기 출력측 샤프트가 회전되도록 유압 펌프로부터 상기 압력실로 제공되는 유압을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기에 의해 달성된다.The object is a main body housing; An input side shaft coupled to one side of the body housing so that at least one region is exposed to the outside of the body housing and rotated by engine torque; A plurality of input side drive gears fixed in a radially outer side of the input side shaft and rotating together with the input side shaft; A one-way clutch interposed between the input side shaft and the input side drive gear; A plurality of output side driven gears having an outer surface formed in a pyramid shape so as to be toothed with the plurality of input side drive gears in opposite directions, and having a non-circular cam space formed therein; An output side shaft including a shaft body disposed in a pyramid shape so as to correspond to each of the plurality of output side driven gears one by one, and a shaft bar connected to the shaft body and exposed to the outside of the body housing; ; A hydraulic pressure supply pipe connected to the output side shaft to supply hydraulic pressure to a single pressure chamber formed inside the shaft body; A plurality of pistons each provided in a plurality of branching passages branched from the pressure chamber toward the plurality of output side driven gears and movable radially inward or outward based on the pressure provided; A plurality of friction members each connected to the plurality of pistons and selectively contacted and pressed against an inner circumferential surface of the output side driven gear while being operated by the pistons; And a control unit for controlling the hydraulic pressure provided from the hydraulic pump to the pressure chamber so that the output shaft is rotated by a pair of gears selected from the plurality of input side drive gears and the plurality of output side driven gears. Is achieved by automatic transmission.
여기서, 상기 다수의 입력측 구동기어 및 상기 다수의 출력측 피동기어의 조합은 1개의 후진단과 8개의 전진 변속단을 가질 수 있다.Here, the combination of the plurality of input side drive gears and the plurality of output side driven gears may have one reverse stage and eight forward shift stages.
상기 제어부의 제어신호에 기초하여 상기 유압 펌프로부터 상기 압력실로 제공되는 유압에 의해 전진 8단 중에서 선택된 어느 하나의 변속단이 진행될 때, 해당 변속단보다 높은 고속단 영역의 입력측 구동기어와 출력측 피동기어는 미끄럼마찰회전되고, 상기 해당 변속단보다 낮은 저속단 영역의 입력측 구동기어와 출력측 피동기어는 정지마찰회전에 기초하여 공회전될 수 있다.The input side drive gear and the output side driven gear in the high speed stage area higher than the corresponding gear stage when the gear stage selected from the eight forward stages are advanced by the hydraulic pressure provided from the hydraulic pump to the pressure chamber based on the control signal of the controller. Slip friction is rotated, and the input drive gear and the output driven gear in the low speed end region lower than the shift stage may be idling based on the stop friction rotation.
상기 후진단은 상기 8개의 전진 변속단과는 독립된 유압의 유로를 형성할 수 있다.The reverse stage may form a hydraulic flow path independent of the eight forward shift stages.
상기 입력측 구동기어들 사이에는 스러스트베어링이 개재될 수 있다.Thrust bearings may be interposed between the input side driving gears.
상기 다수의 마찰부재는 상기 캠공간 내에서 원주 방향을 따라 상호간 등간격을 가지고 배치될 수 있다.The plurality of friction members may be arranged at equal intervals in the cam space along the circumferential direction.
상기 다수의 마찰부재는 아크(arc)형 블록(block)이거나 볼(ball)일 수 있 다.The plurality of friction members may be arc shaped blocks or balls.
상기 다수의 피스톤은 상기 다수의 마찰부재와 하나씩 대응되게 마련될 수 있다.The plurality of pistons may be provided to correspond to the plurality of friction members one by one.
본 발명에 따르면, 단일의 압력실을 통해 다단 변속을 용이하게 구현할 수 있음은 물론 무단 변속, 단계적 변속, 자동 변속 및 수동 변속 등에 적용될 수 있으며, 동력 전달 효율 및 변속감을 보다 종래보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to easily implement a multi-stage shift through a single pressure chamber, as well as to be applied to continuously variable, stepped shifting, automatic shifting and manual shifting, and to improve power transmission efficiency and shifting feeling more conventionally. In addition, it has the effect of reducing fuel consumption while increasing power performance.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하며, 각 실시예들의 설명 중 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 한다. 또한, 이하에서는 본 발명에 따른 다단 자동 변속기가, 일 실시예로서 차량에 적용되는 경우에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and like reference numerals refer to like elements among the descriptions of the embodiments. In addition, hereinafter, a case in which the multi-stage automatic transmission according to the present invention is applied to a vehicle as an embodiment will be described.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하며, 각 실시예들의 설명 중 동일 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, and like reference numerals refer to like elements among the descriptions of the embodiments.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다단 자동 변속기의 개략적인 내부 구조도, 도 2는 도 1에 도시된 입력측 샤프트와 입력측 구동기어의 결합 상태 사시도, 도 3은 입력측 구동기어와 출력측 피동기어 간의 상태 사시도로서 후진단을 제외한 상태의 도면, 도 4는 출력측 피동기어의 분해 사시도, 도 5는 유압공급관과 출력측 샤프트의 결합 상태 사시도, 도 6은 마찰부재의 동작에 따른 출력측 피동기 어 및 입력측 구동기어 간의 배치 상태 구조도이다.1 is a schematic internal structural diagram of a multi-stage automatic transmission according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a coupling state between an input side shaft and an input drive gear shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an input side drive gear and an output side driven drive. Figure 4 is an exploded perspective view of the output side driven gear, Figure 5 is a perspective view of the coupling state between the hydraulic supply pipe and the output shaft, Figure 6 is an output side driven gear according to the operation of the friction member Fig. 1 shows the arrangement state of the input gears.
이들 도면을 참조하되 주로 도 1을 참조하면, 본 실시예의 다단 자동 변속기는, 크게 본체 하우징(100)과, 입력측 구성으로서의 입력측 샤프트(210) 및 입력측 구동기어(220)와, 출력측 구성으로서의 출력측 피동기어(310) 및 출력측 샤프트(320)와, 출력측 샤프트(320)와 연결되는 유압공급관(400), 그리고 유압공급관(400)과 연계되어 동작되는 제어부(미도시)를 포함하는 다수의 구성을 갖는다.Referring to these drawings, but mainly referring to FIG. 1, the multistage automatic transmission of the present embodiment is largely the
우선, 본체 하우징(100)은 본 실시예의 다단 자동 변속기의 외관을 형성하는 부분이다. 본체 하우징(100)은 강성이 있는 금속 재질로 제작될 수 있다. 대부분의 구성이 본체 하우징(100) 내에 수용되는 형태로 조립된다.First, the
하지만, 동작을 위해 입력측 샤프트(210)의 일 영역과 출력측 샤프트(320)의 샤프트 바아(340)는 본체 하우징(100)의 외측으로 일정 부분 노출된다.However, for operation, a portion of the
입력측 샤프트(210)와 본체 하우징(100) 사이, 그리고 출력측 샤프트(320)의 샤프트 바아(340)와 본체 하우징(100) 사이에는 원활한 회전을 위한 베어링(B)이 개재된다. 또한 이들 사이에는 밀봉을 위한 패킹(미도시)이 더 개재된다.A bearing B for smooth rotation is interposed between the
입력측 샤프트(210)는, 엔진 토크에 의해 회전되는 부분이다. 즉 입력측 샤프트(210)의 구동을 위한 동력이 입력된다. 입력된 동력은 후술할 구조에 의해 출력측 샤프트(320)를 통해 가감된 후에 출력된다. 가감은 속도와 토크 모두를 포함할 수 있다.The
입력측 구동기어(220)는, 입력측 샤프트(210)의 반경 방향 외측에 피라미드형으로 고정되어 입력측 샤프트(210)와 함께 회전된다.The input
입력측 구동기어(220)가 입력측 샤프트(210)와 함께 회전될 수 있도록, 입력측 구동기어(220)는 일방향 클러치(230, one way clutch, 도 1 및 도 7 참조)에 의해 입력측 샤프트(210)와 결합된다. 물론, 일방향 클러치(230)를 사용하지 않고 입력측 구동기어(220)가 입력측 샤프트(210)를 일체형으로 제작하여도 무방하다. 입력측 구동기어(220)들 사이에는 스러스트베어링(260)이 마련된다.The input
본 실시예의 다단 자동 변속기는 1개의 후진단과 8개의 전진 변속단을 가지므로 피라미드형의 입력측 구동기어(220)는 총 9단으로 마련된다.Since the multi-stage automatic transmission of the present embodiment has one reverse stage and eight forward shift stages, the pyramidal input
입력측 구동기어(220)가 총 9단으로 마련되기 때문에 이에 대응되는 출력측 피동기어(310) 및 출력측 샤프트(320)의 샤프트 몸체(330) 역시 총 9단으로 마련된다.Since the input
물론, 이는 하나의 실시예이므로 본 실시예의 다단 자동 변속기는 8개의 전진 변속단보다 적어도 또는 많아도 무방하며, 이러한 경우, 입력측 구동기어(220), 출력측 피동기어(310) 및 출력측 샤프트(320)의 샤프트 몸체(330)는 그에 대응되는 개수의 단으로 마련되면 그것으로 충분하다.Of course, since this is one embodiment, the multi-stage automatic transmission of the present embodiment may be at least or more than eight forward speeds. In this case, the input
이하에서는 도시 및 설명의 편의를 위해, 입력측 구동기어(220) 및 출력측 피동기어(310)의 위치별 도면 참조부호는 구별하지 않도록 하는 대신 도면에 문자 및 숫자를 부여하여 설명하도록 한다.Hereinafter, for convenience of illustration and description, reference numerals by positions of the input
출력측 피동기어(310)는, 입력측 구동기어(220)와 마찬가지로 피라미드형으로 마련되지만 입력측 구동기어(220)와 반대로 배열되어 입력측 구동기어(220)와 하나씩 반대 방향으로 치형 맞물림된다. 이러한 출력측 피동기어(310)의 내부공간 은 비원형으로 마련된다.Like the input
이처럼 입력측 구동기어(220)가 연결된 입력측 샤프트(210)와 샤프트 몸체(330)를 구비한 출력측 샤프트(320)가 다단의 피라미드형으로 마련되면 각 변속단의 압력이 동일해질 수 있는 이점이 있다. 그렇지만, 이 대신에 평행 샤프트가 사용되면 각 변속단의 압력을 다르게 구성해야 한다.As such, when the
동력 전달 시 각 변속단 기어 원주율이 다르다. 원주율이 다르면 회전력도 차이가 난다. 출력측 샤프트(320)와 출력측 피동기어(310) 동력 전달 시 원주율 차이에 의하여 마찰력도 차이가 난다. 평행 샤프트의 경우 각 변속단에 맞는 압력을 다르게 주어야 한다. 본 실시예와 같이 다단 출력측 샤프트(320)의 경우 출력측 피동기어(310)의 원주율이 커지더라도 비례하여 출력측 샤프트(320)의 원주율도 커지므로 출력측 샤프트(320)와 출력측 피동기어(310)샤프트와 캠기어의 마찰력은 변동 없이 전체 변속단에 동일한 압력을 주어도 동일한 마찰력이 유지된다.In transmission, the gear circumference of each gear is different. If the circumference is different, the rotational force is also different. When the
출력측 샤프트(320)는, 크게 샤프트 몸체(330)와 샤프트 바아(340)로 나뉠 수 있다. 샤프트 몸체(330)와 샤프트 바아(340)는 일체형으로 제작될 수도 있고, 혹은 별개로 제작된 후에 상호 결합될 수도 있다.The
샤프트 몸체(330)는 출력측 피동기어(310)의 내부에서 출력측 피동기어(310)와 각각 하나씩 대응되게 피라미드형으로 배치되되 출력측 피동기어(310)와 캠공간(331, 도 3 참조)을 사이에 두고 분리된 상태로 배치된다. 샤프트 몸체(330) 내에는 단일의 압력실(332)이 마련된다.The
샤프트 바아(340)는 샤프트 몸체(330)와 연결되되 출력측 피동기어(310)의 외부로 노출되는 부분이다.The
이처럼 출력측 샤프트(320)가 출력측 피동기어(310)와 분리된 상태로 마련되기 때문에 출력측 피동기어(310)가 회전되더라도 출력측 샤프트(320)는 미끄럼마찰 상태로서 공회전된다.Since the
하지만, 후술할 구조 및 동작에 의해 샤프트 몸체(330)의 어느 하나가 출력측 피동기어(310)의 어느 하나에 접촉 가압되어 이들이 한 몸체를 형성할 때 비로소 출력측 샤프트(320)는 회전될 수 있다.However, when any one of the
이의 동작 구현을 위해, 다시 말해 샤프트 몸체(330)의 어느 하나가 출력측 피동기어(310)의 어느 하나에 접촉 가압되어 이들이 한 몸체를 형성하기 위해, 유압공급관(400), 다수의 피스톤(600) 및 다수의 마찰부재(700), 그리고 유압 펌프(810)로부터의 압력을 제어하는 제어부(미도시)가 구비된다.In order to realize its operation, that is, any one of the
유압공급관(400)은 출력측 샤프트(320)와 연결되어 샤프트 몸체(330)의 내부에 형성되는 단일의 압력실(332)로 유압을 공급하는 역할을 한다.The hydraulic
다수의 피스톤(600)은 단일의 압력실(332)로부터 출력측 피동기어(310)들 쪽으로 각각 분기되는 다수의 분기유로(333)에 각각 마련되어 제공되는 압력에 기초하여 반경 방향 내측 또는 외측으로 이동된다.The plurality of
다시 말해, 다수의 피스톤(600)은 출력측 샤프트(320)의 샤프트 몸체(330)에 위치별로 각각 결합된다. 즉 9단의 피라미드형으로 마련되는 샤프트 몸체(330)의 각 단에 원주 방향을 따라 상호간 등간격을 가지고 다수개씩 마련된다.In other words, the plurality of
이러한 피스톤(600)들은 도 6에 도시된 바와 같이, 출력측 샤프트(320)의 샤 프트 몸체(330)의 해당 단에 형성된 압력실(332)로 유압이 유입될 경우, 반경 방향 외측으로 동작되면서 피스톤(600)에 연결된 마찰부재(700)들을 반경 방향 외측으로 가압하는 역할을 한다. 물론, 압력이 해제되면 피스톤(600)과 마찰부재(700)들은 원위치 복귀된다.As shown in FIG. 6, when the hydraulic pressure flows into the
다수의 마찰부재(700)는, 전술한 바와 같이, 다수의 피스톤(600)과 연결되어 해당 피스톤(600)의 동작에 기초하여 반경 방향 외측으로 이동되는 구성이다. 마찰부재(700)는 피스톤(600)과 하나씩 대응되게 마련될 수 있다.As described above, the plurality of
본 실시예에서 마찰부재(700)는 아크(arc)형 블록(block) 구조를 가지며, 출력측 샤프트(320)의 샤프트 몸체(330)에 형성된 마찰부재 홈(710, 도 5 참조)에 출입 가능하게 배치된다. 그리고 본 실시예에서 마찰부재(700)는 원주 방향을 따라 이격 간격을 두고 4개가 마련된다.In the present embodiment, the
이러한 마찰부재(700)들은 9단의 피라미드형으로 마련되는 샤프트 몸체(330) 중에서 선택된 어느 하나를 그에 대응되는 다수의 출력측 피동기어(310) 중 어느 하나에 밀착 유지시키는 역할을 한다.These
도시 않은 제어부는 다수의 입력측 구동기어(220) 및 다수의 출력측 피동기어(310) 중에서 선택된 어느 한 쌍의 기어에 의해 출력측 샤프트(320)가 회전되도록 유압 펌프(810)로부터 압력실(332)로 제공되는 유압을 제어하는 역할을 한다.The control unit (not shown) is connected to the
다시 말해, 제어부의 제어신호에 기초하여 유압 펌프(810)로부터 압력실(332)로 제공되는 유압에 의해 전진 8단 중에서 선택된 어느 하나의 변속단이 진행될 때, 해당 변속단보다 높은 고속단 영역의 입력측 구동기어(220)와 출력측 피 동기어(310)는 미끄럼마찰회전되고, 상기 해당 변속단보다 낮은 저속단 영역의 입력측 구동기어(220)와 출력측 피동기어(310)는 정지마찰회전에 기초하여 공회전된다.In other words, when any one shift stage selected from the eight forward stages is advanced by the hydraulic pressure provided from the
요약하면, 본 실시예의 다단 자동 변속기는 입력측 샤프트(210)가 구동하면 입력측 구동기어(220)와 출력측 피동기어(310)가 맞물려 회전한다. 입력측 샤프트(210) 내주면은 일방향 클러치(230)로 되어 있으며, 출력측 피동기어(310) 외주면은 기어로 되어 있고 내주면은 캠 또는 편심된 링기어로 되어 있다. 입력측 샤프트(210)와는 분리되어 있다.In summary, in the multi-stage automatic transmission of the present embodiment, when the
그리고 출력측 다단계 형상의 출력측 샤프트(320)의 내주면에는 압력실(332)이 형성되어 있어 유압의 압력에 의하여 피스톤(600)이 밀리게 되면, 마찰부재(700)가 캠 기어인 출력측 피동기어(310)의 내주면 공간에 밀착되어 입력측 구동기어(220)에 의하여 출력측 피동기어(310)에 동력이 전달된다.And the
변속 시의 중립상태에 대해 살펴본다. 압력실(332)에 압력을 제로(zero)를 주면, 즉 유압을 공급하지 않으면, 피스톤(600)을 밀어주는 압력이 없기 때문에 출력측 샤프트(320)에 삽입되어 있는 마찰부재(700)가 캠 링의 돌기부(미도시)를 부하 없이 미끄럼마찰회전하기 때문에 공회전하게 된다. 입력측 구동기어(220)와 출력측 피동기어(310)는 맞물려 회전을 하나 마찰부재(700)와 출력측 피동기어(310)의 미끄럼 회전에 의하여 출력측 샤프트(320)는 회전이 안 되어 중립 상태가 된다.Investigate the neutral state of shifting. When zero pressure is applied to the
후진의 경우에 대해 도 1을 참조하여 살펴본다. 후진의 경우, 전진 8속과는 달리 독립되어 있는 압력실(332a)이 있어 후진 압력실(332a)에만 압력이 주어져 후 진만 하게 된다. 도시 않은 후진기어는 피동기어(310), 중간기어, 구동기어(220)로 맞물려 있다. 다른 실시예로는 구동기어(220)와 피동기어(310)는 체인으로 연결될 수 있어 역회전이 가능하다. 이때, 전진 1~8단까지는 압력이 제로(zero)가 주어지므로 부하 없이 미끄럼 공회전하게 되고, 후진만 정지마찰회전이 되어 동력이 전달된다. 결과적으로 본 변속기는 하나의 전진 압력실(332)과 하나의 후진 압력실(332a)로 되어 있음을 알 수 있다.The case of reverse will be described with reference to FIG. 1. In the case of the reverse, unlike the forward eight speed, there is a
한편, 정지마찰회전과 미끄럼마찰회전이 되는 구조에 대해 살펴보면, 출력측 샤프트(320)의 내주면에 위치되는 압력실(332)에서 압력에 의하여 피스톤(600)이 상하로 왕복 운동하면서 캠공간(331)에서 마찰부재(700)가 치합 또는 해제됨에 따라 정지마찰회전 또는 미끄럼마찰회전이 이루어진다. 즉 출력측 피동기어(310)의 내주면은 캠 형상으로 되어 있어 캠의 돌기부와 공간으로 이루어져 있으며 이에 따라 정지마찰회전 또는 미끄럼마찰회전된다.On the other hand, the structure of the static friction rotation and sliding friction rotation, the
설정압력 이상이면 피스톤(600)이 캠의 돌기부를 넘지 못하여 정지마찰회전되고, 설정압력 이하이면 피스톤이 밀리게 되어 캠의 돌기부를 넘게 되어 미끄럼마찰회전된다. 돌기부를 넘지 못하여 정지마찰회전되면 출력측 샤프트(320)가 회전되고, 돌기부를 넘어 미끄럼마찰회전되면 출력측 샤프트(320)의 회전속도가 감소되거나 출력측 샤프트(320)의 회전이 멈춘다. 출력측 샤프트(320)와 츨력측 피동기어(310)가 분리되어 있기 때문에 정지마찰은 치합상태, 미끄럼마찰은 분리된 상태가 되는 것이다.If the pressure is equal to or greater than the set pressure, the
이러한 구성을 토대로 변속이 이루어지는 과정에 대해 설명하면 다음과 같 다.The process of shifting based on such a configuration will be described as follows.
우선, 1단 변속이 이루어지는 경우이다. 1단에 맞는 약한 압력이 주어지면 1단이 정지마찰되어 1단 변속 회전한다. 이때, 후진은 압력이 제로(zero)가 주어진 상태이므로 미끄럼 공회전하게 되고, 입력측 구동기어(220)는 1~8 단까지 출력측 피동기어(310)와 맞물려 회전하고, 출력측 피동기어(310)는 1단의 경우만 정지마찰회전하고, 2~8단까지는 부하 미끄럼마찰회전하게 된다.First, it is a case where one shift is performed. When the low pressure is applied to the first stage, the first stage is statically rubbed and rotates by one speed. At this time, since the reverse pressure is a state of zero (zero) is a sliding idle rotation, the input
다음으로, 4단 변속이 이루어지는 경우이다. 중간 압력(4단에 맞는 압력)이 주어지면 4단에 부하가 결려 4단 변속이 이루어진다. 입력측 구동기어(220)의 1~3단까지는 일방향 클러치(230)에 의하여 공회전하고, 4~8단까지는 출력측 피동기어(310)와 부하회전한다. 이때 출력측 피동기어(310)의 1~4단까지는 정지마찰회전하고, 5~8 단까지는 부하 미끄럼마찰회전한다.Next, the case where the four-speed shift is made. Given the intermediate pressure (pressure for four stages), the four stages are loaded with four loads. 1 to 3 stages of the input
다음으로, 8단 변속이 이루어지는 경우이다. 가장 높은 압력(8단에 맞는 압력)이 주어지면 8단 변속이 이루어진다. 이때, 입력측 구동기어(220)의 1~7단까지는 일??향 클러치(230)에 의하여 공회전하게 되고, 8단만 부하회전하여 동력이 전달된다. 출력측 피동기어(310)의 1~8단까지는 정지마찰회전된다. 그러나 입력측 구동기어(220)의 1~7단까지는 일방향 클러치(230)에 의하여 공회전되므로 출력측 피동기어(310)의 1~7단까지 공회전된다. 압력이 높을수록 고속단으로 이동 변속이 되고, 압력이 낮아질수록 저속단으로 이동 변속이 이루어진다. Next, an eight-speed shift is performed. Given the highest pressure (8-speed), eight shifts are made. At this time, the first to seventh stage of the
구체적인 예를 들어 변속 과정을 다시 설명하면 다음과 같다. 최대 견인력이 100이라 가정했을 때의 동력 전달에 대해 살펴본다.As a specific example, the shift process will be described as follows. Let's look at the power transmission when the maximum traction is 100.
우선, 1단 변속이 이루어지는 경우이다. 견인력 100을 8(8단)로 나누면 12.5이므로, 각 단에 피스톤(600)을 밀어주는 압력이 12.5가 된다. 12.5의 압력이 주어지면 1단에만 부하가 걸려 동력이 전달되어 회전된다. 출력측 1단은 정지마찰회전력 12.5ㅧ 7=87.5+12.5=100, 즉 회전력 합이 100이 되는 저속단 지점에서부터 부하가 걸린다. 구동기어(220) 1~8단까지는 출력측 피동기어(310)와 맞물려 부하회전하고, 출력측 피동기어(310) 1단만 정지마찰회전하고, 2~8단까지는 출력측 피동기어(310)와 미끄럼마찰회전한다.First, it is a case where one shift is performed. When the
다음으로, 2단 변속이 이루어지는 경우이다. 견인력 100을 7(2단일 경우 1단은 공회전하므로 1단을 제외한 7단에 해당함)로 나누면 14.3이므로, 각 단에 피스톤(600)을 밀어주는 압력이 14.3이 된다. 14.3의 압력이 주어지면 2단 변속이 이루어진다. 이때, 입력측 구동기어(220) 1단은 일방향 클러치(230)에 의하여 공회전되고, 2~8단까지는 부하회전한다. 출력측 피동기어(310) 1~2단은 정지마찰회전하고, 3~8단까지는 부하 미끄럼마찰회전한다. 이때 1단은 입력측 구동기어(220)에 의하여 공회전된다.Next, a case where two shifts are made. When the
이러한 이치는 3단 변속 및 4단 변속에도 동일하게 적용된다.The same applies to three-speed and four-speed shifts.
다음으로, 5단 변속이 이루어지는 경우이다. 견인력 100을 4로 나누면 25이므로, 각 단에 피스톤(600)을 밀어주는 압력이 25가 되며, 25의 압력이 주어지면 5단 변속이 이루어진다. 이때 입력측 구동기어(220) 1~4단까지는 공회전하고, 5~8단까지는 부하회전한다. 출력측 피동기어(310) 1~5단까지는 정지마찰회전되고, 6~8단까지는 미끄럼마찰회전된다.Next, a five-speed shift is performed. Since the traction force is divided by 4 to 25, the pressure for pushing the
다음으로, 8단 변속이 이루어지는 경우이다. 100의 압력이 주어지면 8단 변속이 된다. 입력측 구동기어(220) 1~7단까지는 일방향 클러치(230)에 의하여 공회전되고, 8단만 부하회전된다. 출력측 피동기어(310) 1~8단까지는 정지마찰회전되는데, 1~7단까지는 입력측 구동기어(220)에 의해 공회전된다.Next, an eight-speed shift is performed. Given 100 pressures, there is an eight-speed shift. The input
한편, 8단 주행 중에 등반을 위해 6단으로 변속을 하려면 압력을 6단 변속에 대응되는 압력인 33.3으로 제공하면 6단 변속이 된다. 그러면 출력측 피동기어(310) 7~8단은 설정압력보다 낮기 때문에 미끄럼마찰회전되고, 1~6단은 정지마찰회전된다. 이때, 1~5단까지는 입력측 구동기어(220)와 출력측 피동기어(310) 간의 원주 속도가 서로 다르기 때문에 입력측 구동기어(220)와 출력측 피동기어(310) 간의 톱니수 차이에 의하여 입력측 구동기어(220)가 더 빨리 회전되는데, 그러면 입력측에 마련되는 일방향 클러치(230)에 의하여 공회전하게 된다. 입력측 구동기어(220)가 공회전하면 정지마찰회전하는 출력측 피동기어(310) 역시 공회전하게 된다.On the other hand, if the gear shifting to the sixth stage for climbing during the eight-speed driving to provide a pressure of 33.3, which corresponds to the six-speed shift, the sixth shift. Then, the seventh to eighth stages of the output driven driven
한편, 다른 예로서, 압력을 16.6으로 3단 주행 중 평탄한 길 주행이 이루어질 경우, 7단 압력인 50을 주면, 7단 변속이 이루어진다. 8단 미끄럼마찰회전력인 50과 7단 회전력인 50을 합하면 100이 되므로 결과적으로 7단 회전력은 100이 되며, 압력 합계 100이 되는 낮은 단에서 높은 단으로 변속이 된다.On the other hand, in another example, when the road is made flat during the three-stage running with the pressure of 16.6, the seventh speed is made when the seventh pressure is 50. The eighth-stage frictional frictional force 50 and the seventh-stage rotational force 50 add up to 100, resulting in a seventh-stage rotational force of 100, resulting in a shift from a lower stage to a higher stage with a total pressure of 100.
이러한 구성을 갖는 다단 자동 변속기의 작용에 대해 일련적으로 살펴보면 다음과 같다.The operation of the multi-stage automatic transmission having such a configuration will be described as follows.
시동을 걸면, 입력측 구동기어(220)와 출력측 피동기어(310)가 맞물려 회전 된다. 이때, 출력측 피동기어(310)는 부하 없이 미끄럼마찰회전되면서 공회전된다. 따라서 출력측 샤프트(320) 역시 회전하지 않는다.When starting, the input
출발 시 선택 레버에서 드라이브(D) 모드를 선택하면 약한 유압이 각 단의 실린더에 전달되어 차량이 서서히 앞으로 전진된다. 이때 제동을 걸면 변속단 전체가 부하 미끄럼마찰회전된다. 제동을 해제하고 전진 가속 페달을 밟으면 압력이 서서히 높아져 높은 단으로 끊김 없이 연속적으로 무단 변속이 이루어진다.When the drive (D) mode is selected on the selector lever at the start, weak hydraulic pressure is transmitted to the cylinders in each stage, so that the vehicle moves forward slowly. At this time, if the brake is applied, the entire shift stage is frictionally rotated under load. When the brake is released and the forward accelerator pedal is pressed, the pressure gradually increases, and continuously shifting is continuously performed at a high stage.
저속단으로 변속을 하려면 압력을 낮추어 준다. 연속적으로 압력을 높여주면 연속적으로 고속단으로 변속이 이루어지고, 연속적으로 압력을 낮추어주면 연속적으로 저속단으로 끊김 없이 변속이 이루어진다.To shift to the lower speed, reduce the pressure. If the pressure is continuously increased, the shift is continuously made to the high speed stage, and if the pressure is continuously reduced, the speed is continuously changed to the low speed stage.
출발 시, 등반 시, 가속 시, 후진 시, 전진 시 모든 작동은 TCU(Transmission Control Unit, 자동변속기의 전자제어장치) 신호에 의하여 유압펌프 회전수를 조정, 용량 차이에 의하여 압력이 조정된다.When starting, climbing, accelerating, reversing, and moving forward, all operations are controlled by the hydraulic pump rotation speed by the TCU (Transmission Control Unit) signal and the pressure is adjusted by the difference in capacity.
예컨대, 1단에서 2단으로 변속 시 2단에 맞는 압력을 단계적으로 주면, 단계적으로 2단 변속이 되고, 단계 없이 압력이 주어지면 변속 시 단계가 소멸된다. 1단 압력이 100이고, 2단 압력이 120이라 가정했을 때, 변속 시 압력이 1단과 2단 중간 압력인 110이 주어지면 변속도 1단과 2단 중간 변속이 이루어진다. 1단과 2단 사이의 변속단이 없더라도 1단과 2단 중간 변속비 즉 1단1/2 변속이 이루어진다. 만약 105의 압력을 주면 1단1/4 변속이 이루어지며, 무단으로 압력을 주면 무단으로 변속이 이루어짐을 알 수 있다.For example, when shifting from the first stage to the second stage, the pressure corresponding to the second stage is given step by step, and the second stage is shifted step by step. Assuming that the 1st stage pressure is 100 and the 2nd stage pressure is 120, if the pressure is 110, the first stage and the second stage intermediate pressures, the first stage and the second stage of shifting are made. Even if there is no shift stage between the first and second stages, the first and second intermediate speed ratios, that is, the first and second speed shifts, are achieved. If the pressure of 105 is applied, the gear shift is made in one-stage quarters, and if the pressure is applied in an unauthorized manner, it is known that the gear is made in an unauthorized manner.
압력이 변한만큼 비례하여 부하 미끄럼마찰회전력도 변한다. 각 단은 동일한 압력이 주어진다. 그러면 높은 단부터 부하가 걸리고 설정압력보다 낮으면 미끄럼마찰회전되고, 다음 단으로 연속적으로 변속이 이루어지면서 설정압력에 맞는 단에서 정지마찰회전이 발생된다. 압력을 계속 높여주면 최 고속단까지 변속이 이루어지고 최 고속단에서는 더 이상 높은 변속단이 없기 때문에 최 고속단에서 멈춘다. 반대로 압력을 계속 낮추어 주면 최 저속단까지 변속되어 멈추게 된다.As the pressure changes, the load sliding frictional force also changes. Each stage is given the same pressure. Then, the load is applied from the high stage, and if it is lower than the set pressure, the sliding friction rotation is performed, and the stop friction rotation occurs at the stage corresponding to the set pressure while continuously shifting to the next stage. If you keep increasing the pressure, the shift is made up to the highest speed and stops at the highest speed because there is no higher gear. On the contrary, if the pressure is lowered continuously, the gear shifts to the lowest speed and stops.
참고로, 벨트형 무단변속기가 공지된 바 있기는 하지만, 벨트형 무단변속기는 벨트의 장력에 한계가 있어 구동력이 적은 소형차에만 적용될 수밖에 없지만, 본 발명은 오로지 압력 차에 기초하여 변속이 결정되기 때문에 구동력에 맞는 압력만 제공해줄 수 있다면 구동력에 관계없이 모든 차량에 적용될 수 있는 이점이 있다.For reference, although the belt-type continuously variable transmission is known, the belt-type continuously variable transmission is limited to the tension of the belt and can only be applied to a small vehicle having a small driving force. However, the present invention is determined only based on the pressure difference. If only the pressure corresponding to the driving force can be provided, there is an advantage that can be applied to all vehicles regardless of the driving force.
이와 같이, 본 실시예에 따르면, 단일의 압력실(332)을 통해 다단 변속을 용이하게 구현할 수 있음은 물론 무단 변속, 단계적 변속, 자동 변속 및 수동 변속 등에 적용될 수 있으며, 동력 전달 효율 및 변속감을 보다 종래보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있게 된다.As such, according to the present embodiment, it is possible to easily implement a multi-stage shift through a
전술한 실시예에서는 그 설명을 생략하였지만, 본 실시예의 경우는 무단 변속, 단계적 변속, 자동 변속, 수동 변속이 가능하다.Although the description is omitted in the above-described embodiment, in the present embodiment, the stepless speed change, the stepped speed change, the automatic speed change, and the manual speed change are possible.
무단 변속은 별도의 단계 없이 무단으로 압력 변화를 주는 경우로서 부하 미끄럼마찰회전에 의하여 동력이 끊어짐 없이 연속적으로 연결되어 무단 변속이 가능해진다.Stepless speed change is a case where the stepless pressure change without a separate step is continuously connected without breaking the power by the load sliding friction rotation is possible to continuously change the speed.
단계적 변속은 압력을 단계적으로 주어, 예컨대, 1단은 12.5의 압력, 3단은 16.7의 압력, 6단은 33.3의 압력, 8단은 100의 압력 등으로 원하는 변속단에 압력을 단계적으로 제공함에 따라 구현될 수 있다.Step shifting gives pressure step by step, for example, 1st stage pressure 12.5, 3rd stage pressure 16.7, 6th stage pressure 33.3,
자동 변속은 TCU(Transmission Control Unit, 자동변속기의 전자제어장치) 신호에 의하여 유압펌프를 작동시키거나 유압펌프의 회전수를 조절함으로써 구현될 수 있다.The automatic transmission may be implemented by operating the hydraulic pump or adjusting the rotation speed of the hydraulic pump by a TCU (Transmission Control Unit) signal.
수동 변속은 선택 레버에 의하여 인버터 DC 모터가 작동함으로서 구현될 수 있다.Manual shifting can be implemented by operating the inverter DC motor by means of a selector lever.
이때, 수동 변속기의 마찰 클러치나 자동 변속기의 유체 토크 컨버터가 필요치 않다. 출력측 피동기어(310)의 압력실에서 압력이 주어지면 1~8단까지 미끄럼마찰회전을 하게 된다. 미끄럼마찰회전에 의하여 출력측 샤프트에 회전력이 발생된다. 이때, 발생되는 회전력이 토크 컨버터의 회전력과 같아서 토크 컨버터 역할을 하게 되는 것이다. 또한 압력을 온/오프하면 압력이 제로일 때 미끄럼마찰회전하게 되고, 압력이 주어지면 정지마찰회전되어 클러치 작용을 겸한다. 후진, 전진, 중립, 클러치 등의 모든 작용이 TCU 신호 또는 선택 레버 신호에 따라 작동 압력에 의하여 이루어진다. 그리고 DC 모터 회전 조절에 의하여 유압 토출량이 조절된다. 회전수가 높으면 압력이 높아지고 회전수가 낮으면 압력이 낮아진다. 회전수가 높으면 토출량이 많아 오리피스를 통과하면서 내부에서 압력이 높아진다. 회전수가 낮으면 토출량이 적어져 오리피스를 통과하는 유량이 적기 때문에 내부에서 압력이 낮아진다.At this time, the friction clutch of the manual transmission or the fluid torque converter of the automatic transmission are not necessary. When pressure is given in the pressure chamber of the output side driven
전술한 실시예에서는 압력실(332)을 출력측에 마련하고 있지만, 입력측에 마련하더라도 동일한 효과를 제공할 수 있다.In the above-described embodiment, the
도 7 내지 도 10은 본 발명의 제3 ~ 5 실시예에 따른 다단 자동 변속기에서 마찰부재의 동작에 따른 출력측 피동기어 및 입력측 구동기어 간의 배치 상태 구조도이다.7 to 10 are layout diagrams of the arrangement state between the output side driven gear and the input side drive gear according to the operation of the friction member in the multi-stage automatic transmission according to the third to fifth embodiments of the present invention.
도 7을 참조하면, 제1 실시예와는 달리 마찰부재(700a)가 원주 방향을 따라 2개 마련된다. 이러한 경우, 출력측 피동기어(310a)의 내부공간 구조가 약간 상이하게 형성될 뿐 나머지 구성과 동작은 제1 실시예와 동일하다.Referring to FIG. 7, unlike the first embodiment, two
도 8을 참조하면, 마찰부재(700b)가 원주 방향을 따라 4개 마련되는 것은 제1 실시예와 동일하나 출력측 피동기어(310b)의 내부공간 구조가 원형이라는 점에서 제1 실시예와 상이하다. 하지만, 도 8과 같은 구조가 적용되더라도 본 발명의 효과를 제공하는 데에는 아무런 무리가 없다.Referring to FIG. 8, four
도 9를 참조하면, 마찰부재(700c)의 형상이 아크(arc)형 블록(block) 구조가 아닌 볼(ball) 구조로 되어 있다. 이러한 경우, 출력측 피동기어(310c)의 내부공간 구조가 약간 상이하게 형성될 뿐 나머지 구성과 동작은 제1 실시예와 동일하다.Referring to FIG. 9, the
도 10을 참조하면, 출력측 피동기어(310) 쪽 구성은 제1 실시예와 동일하다. 다만 도 10의 실시예의 경우, 입력측 구동기어(220) 내의 일방향 클러치(230a) 구조가 전술한 실시예와는 다르게 마련된다.10, the configuration of the output side driven
전술한 실시예에서는 그 설명을 생략하였지만, 본 실시예의 다단 자동 변속기는 일반 승용 차량을 비롯하여 중장비 차량, 각종 산업기계 등에 적용될 수 있 다.Although the description is omitted in the above-described embodiment, the multi-stage automatic transmission of the present embodiment can be applied to a general passenger vehicle, a heavy-duty vehicle, various industrial machines, and the like.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다단 자동 변속기의 개략적인 내부 구조도,1 is a schematic internal structure diagram of a multi-stage automatic transmission according to a first embodiment of the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 입력측 샤프트와 입력측 구동기어의 결합 상태 사시도,Figure 2 is a perspective view of the coupling state of the input shaft and the input side drive gear shown in FIG.
도 3은 입력측 구동기어와 출력측 피동기어 간의 상태 사시도로서 후진단을 제외한 상태의 도면,3 is a perspective view of a state between the input side drive gear and the output side driven gear, except for the reverse stage;
도 4는 출력측 피동기어의 분해 사시도,4 is an exploded perspective view of an output side driven gear;
도 5는 유압공급관과 출력측 샤프트의 결합 상태 사시도,5 is a perspective view of the coupling state of the hydraulic supply pipe and the output shaft;
도 6은 마찰부재의 동작에 따른 출력측 피동기어 및 입력측 구동기어 간의 배치 상태 구조도,6 is a configuration diagram of an arrangement state between an output side driven gear and an input side drive gear according to the operation of the friction member;
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다단 자동 변속기에서 마찰부재의 동작에 따른 출력측 피동기어 및 입력측 구동기어 간의 배치 상태 구조도,7 is an arrangement state structure diagram between an output side driven gear and an input side drive gear according to an operation of a friction member in a multi-stage automatic transmission according to a second embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다단 자동 변속기에서 마찰부재의 동작에 따른 출력측 피동기어 및 입력측 구동기어 간의 배치 상태 구조도,8 is an arrangement state structure diagram between an output side driven gear and an input side drive gear according to an operation of a friction member in a multi-stage automatic transmission according to a third embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 다단 자동 변속기에서 마찰부재의 동작에 따른 출력측 피동기어 및 입력측 구동기어 간의 배치 상태 구조도,9 is a configuration diagram of a state of arrangement between an output driven gear and an input drive gear according to an operation of a friction member in a multi-stage automatic transmission according to a fourth embodiment of the present invention;
도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 다단 자동 변속기에서 마찰부재의 동작에 따른 출력측 피동기어 및 입력측 구동기어 간의 배치 상태 구조도이다.FIG. 10 is a layout view of an arrangement state between an output driven gear and an input drive gear according to an operation of a friction member in a multistage automatic transmission according to a fifth embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 본체 하우징 210 : 입력측 샤프트100: main body housing 210: input side shaft
220 : 입력측 구동기어 310 : 출력측 피동기어220: input side drive gear 310: output side driven gear
320 : 출력측 샤프트 400 : 유압공급관320: output shaft 400: hydraulic supply pipe
500 : 유압공급관 하우징 600 : 피스톤500: hydraulic supply pipe housing 600: piston
700 : 마찰부재 810 : 유압 펌프700: friction member 810: hydraulic pump
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