KR101338096B1

KR101338096B1 - 능동형 자동 변속기

Info

Publication number: KR101338096B1
Application number: KR1020120072951A
Authority: KR
Inventors: 현경열
Original assignee: 서기철
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2013-12-10

Abstract

본 발명은 능동형 자동 변속기에 관한 것으로서, 입력축과; 상기 입력축에 마련되어, 상기 입력축과 함께 회전하는 입력 기어와; 상기 입력축을 사이에 두고 배치되는 제1변속축 및 제2변속축과; 상기 입력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제1변속축에 분리된 상태로 마련되는 제1동력전달기어와; 상기 입력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제2변속축에 분리된 상태로 마련되는 제2동력전달기어와; 상기 제1변속축에 분리가능하게 마련되는 제1변속구동기어와; 상기 제2변속축에 분리가능하게 마련되는 제2변속구동기어와; 상기 입력축과 동축을 이루며 배치되는 출력축과; 상기 출력축에 마련되어, 상기 출력축과 함께 회전하는 출력기어와; 상기 출력축을 사이에 두고 배치되는 제3변속축 및 후진축과; 상기 출력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제3변속축에 분리된 상태로 마련되는 제3동력전달기어와; 상기 출력 기어와 맞물려 회전하며, 출력 기어의 회전 방향을 바꾸는 아이들 기어와; 상기 아이들 기어와 맞물려 회전하며, 상기 후진축에 결합되는 후진동력전달기어와; 상기 제3변속축에 분리가능하게 마련되는 제3변속종동기어와; 상기 후진축에 분리가능하게 마련되는 후진종동기어와; 상기 입력축 및 상기 출력축과 분리가능하게 마련되며, 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속구동기어, 상기 제3변속종동기어, 상기 후진종동기어와 각각 맞물려 회전하는 제1변속종동기어, 제2변속종동기어, 제3변속구동기어, 후진구동기어가 형성된 원통 기어부와; 상기 제1변속축과 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속축과 상기 제2변속구동기어, 상기 입력축과 상기 원통 기어부, 상기 제3변속축과 상기 제3변속종동기어, 상기 후진축과 상기 후진종동기어, 상기 출력축과 상기 원통 기어부의 사이에 각각 마련되어, 상기 제1변속축과 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속축과 상기 제2변속구동기어, 상기 입력축과 상기 원통 기어부, 상기 제3변속축과 상기 제3변속종동기어, 상기 후진축과 상기 후진종동기어, 상기 출력축과 상기 원통 기어부를 연결하며, 상기 입력축의 입력 속도에 따라 동력을 각각 선택적으로 전달하는 동력전달부와; 상기 제1변속축과 상기 제1동력전달기어, 상기 제2변속축과 상기 제2동력전달기어, 상기 제3변속축과 상기 제3동력전달기어의 사이에 각각 마련되어, 상기 입력축의 입력 속도에 따라 상기 제1, 제2 및 제3동력전달기어의 동력을 상기 각 변속축에 선택적으로 전달하는 일방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

능동형 자동 변속기{MULTI STAGE AUTOMATIC TRANSMISSION}

본 발명은, 능동형 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력측과 출력측의 속도 또는 어느 한쪽에 걸리는 부하의 차이에 의해 동력의 단속을 이용해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있는 능동형 자동 변속기에 관한 것이다.

자전거에는 통상 오르막길 또는 평탄길에서 자전거의 주행 속도를 변환시키기 위한 다단 기어 형태의 변속장치가 구비되어 있다.

종래의 변속장치는 페달에 의해 발생된 동력을 체인에 전달하는 전동 스프로킷과, 후방 휠에 장착되어 전동 스프로킷에 체인을 매개로 연결되는 종동 스프로킷에 각각 구비되며, 직경에 따라 잇수를 달리하는 다단의 체인 기어로 이루어져 있는 바, 다단의 체인 기어 중 원하는 단수의 체인 기어에 체인을 치합시켜 후방 휠의 회전비를 변화시킴으로써 변속이 이루어지도록 한다.

그런데, 종래의 변속장치는 고단 변속 주행모드에서 정지한 후 다시 출발할 경우, 자전거 탑승자가 변속 기어를 저단으로 변환하지 않을 경우 주행이 어려운 문제점이 있다.

따라서, 종래의 변속장치는 변속을 위해 탑승자가 변속을 위한 별도의 제어가 요구될 뿐만 아니라 변속이 이루어지는 도중에 체인과 체인 기어와의 불안정한 치합에 의해 지속적인 동력전달이 어렵고, 체인이 다단의 체인 기어로 이동할 경우 이탈되기 쉬운 문제점이 있다.

또한, 체인이 각 단계별로 이동하는 과정에서 소음과 충격이 발생하므로 주행 중 안정감을 저하시키는 문제점이 있다.

이에, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도와 바퀴에 걸리는 부하의 차이에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있도록 한다면 동력 전달 효율이 향상될 수 있어 동력 성능을 높이면서 변속시 잡음도 없앨 수 있을 것이라 기대되므로 이에 대한 연구 개발이 요구된다.

본 발명의 목적은, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력과 출력간의 부하 차이에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 변속시 소음도 줄이고, 안정적으로 변속할 수 있는 능동형 자동 변속기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 입력축과; 상기 입력축에 마련되어, 상기 입력축과 함께 회전하는 입력 기어와; 상기 입력축을 사이에 두고 배치되는 제1변속축 및 제2변속축과; 상기 입력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제1변속축에 분리된 상태로 마련되는 제1동력전달기어와; 상기 입력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제2변속축에 분리된 상태로 마련되는 제2동력전달기어와; 상기 제1변속축에 분리가능하게 마련되는 제1변속구동기어와; 상기 제2변속축에 분리가능하게 마련되는 제2변속구동기어와;상기 입력축과 동축을 이루며 배치되는 출력축과; 상기 출력축에 마련되어, 상기 출력축과 함께 회전하는 출력기어와; 상기 출력축을 사이에 두고 배치되는 제3변속축 및 후진축과; 상기 출력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제3변속축에 분리된 상태로 마련되는 제3동력전달기어와; 상기 출력 기어와 맞물려 회전하며, 출력 기어의 회전 방향을 바꾸는 아이들 기어와; 상기 아이들 기어와 맞물려 회전하며, 상기 후진축에 결합되는 후진동력전달기어와; 상기 제3변속축에 분리가능하게 마련되는 제3변속종동기어와; 상기 후진축에 분리가능하게 마련되는 후진종동기어와; 상기 입력축 및 상기 출력축과 분리가능하게 마련되며, 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속구동기어, 상기 제3변속종동기어, 상기 후진종동기어와 각각 맞물려 회전하는 제1변속종동기어, 제2변속종동기어, 제3변속구동기어, 후진구동기어가 형성된 원통 기어부와; 상기 제1변속축과 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속축과 상기 제2변속구동기어, 상기 입력축과 상기 원통 기어부, 상기 제3변속축과 상기 제3변속종동기어, 상기 후진축과 상기 후진종동기어, 상기 출력축과 상기 원통 기어부의 사이에 각각 마련되어, 상기 제1변속축과 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속축과 상기 제2변속구동기어, 상기 입력축과 상기 원통 기어부, 상기 제3변속축과 상기 제3변속종동기어, 상기 후진축과 상기 후진종동기어, 상기 출력축과 상기 원통 기어부를 연결하며, 상기 입력축의 입력 속도에 따라 동력을 각각 선택적으로 전달하는 동력전달부와; 상기 제1변속축과 상기 제1동력전달기어, 상기 제2변속축과 상기 제2동력전달기어, 상기 제3변속축과 상기 제3동력전달기어의 사이에 각각 마련되어, 상기 입력축의 입력 속도에 따라 상기 제1, 제2 및 제3동력전달기어의 동력을 상기 각 변속축에 선택적으로 전달하는 일방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 동력전달부는, 상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 입력축, 상기 출력축, 상기 후진축에 각각 경사지게 결합되는 경사판과; 상기 경사판을 사이에 두고 대향 배치되어, 상기 경사판에 미끄럼 마찰 및 정지 마찰하는 복수의 마찰부재와; 상기 경사판을 사이에 두고 대향 배치되며, 상기 마찰부재를 각각 수용하는 한 쌍의 블록과; 유체가 유동하도록 상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 입력축, 상기 출력축, 상기 후진축에 각각 형성된 메인 유로와; 상기 메인 유로와 연통하며 상기 각 마찰부재를 가압하는 유체가 유동하도록 상기 블록에 각각 형성된 통로를 포함하며, 상기 메인 유로와 상기 통로에 일정 압력의 유체의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 출력축, 상기 후진축의 단부의 메인 유로에 각각 장착되어, 상기 메인 유로의 유체가 누설되는 것을 방지하는 유체 누설 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 유체 누설 방지부는, 상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 출력축, 상기 후진축의 단부의 메인 유로에 각각 장착되며, 상기 메인 유로와 연통하는 연통로와 외주면에 방사상으로 돌출된 돌출턱이 형성된 유로봉과; 상기 유로봉의 외주에 장착되는 유로봉 캡과; 상기 유로봉의 외주에 장착되어 상기 유로봉 캡이 상기 돌출턱에 밀착하도록 탄성력을 제공하는 스프링과; 상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 출력축, 상기 후진축의 단부에 각각 결합되어, 상기 스프링을 수용하며 상기 유로봉 캡이 상기 유로봉으로부터 이탈하는 것을 방지하는 유로봉 고정플레이트와; 상기 유로봉의 외주에 장착되어 상기 스프링을 밀착 지지하는 스프링 지지플레이트와; 상기 스프링 지지플레이트를 상기 유로봉에 고정하는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력과 출력간의 부하 차이에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있으며, 변속시 소음도 줄이고, 안정적으로 변속할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기의 종단면도,
도 2는 도 1의 각 동력전달부의 구성의 참조부호를 도시한 도면,
도 3은 도 1의 요부 사시도,
도 4는 도 2의 경사판의 사시도,
도 5는 도 2의 마찰부재의 사시도,
도 6은 도 1의 각 일방향 클러치의 작동 상태를 도시한 정면도,
도 7은 도 1의 유체 누설 방지부의 분해 사시도,
도 8은 도 1의 유체 누설 방지부의 종단면도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 8에는 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 능동형 자동 변속기는 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

본 실시예의 경우, 6단의 전진 변속 및 3단의 후진 변속 기능을 갖는 변속기를 도시하고 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.

도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 능동형 자동 변속기는, 본체 하우징(11), 입력축(15), 입력 기어(17), 제1변속축(21), 제2변속축(25), 제1동력전달기어(31), 제2동력전달기어(35), 제1변속구동기어(41), 제2변속구동기어(45), 출력축(51), 출력 기어(53), 제3변속축(55), 후진축(61), 제3동력전달기어(65), 아이들 기어(71), 후진동력전달기어(75), 제3변속종동기어(81), 후진종동기어(85), 원통 기어부(91), 동력전달부, 일방향 클러치(121a∼c)를 포함한다.

본체 하우징(11)은 본 실시예의 능동형 자동 변속기의 외관을 형성하는 부분이다. 본체 하우징(11)은 강성이 있는 금속 재질로 제작될 수 있다.

대부분의 구성이 본체 하우징(11) 내에 수용되는 형태로 조립된다. 하지만, 동작을 위해 입력축(15)의 일 영역과 출력축(51)의 일 영역은 본체 하우징(11)의 외측으로 일정 부분 노출된다. 입력축(15)과 본체 하우징(11) 사이, 출력축(51)과 본체 하우징(11) 사이, 각 변속축(21,25,55)과 본체 하우징(11) 사이, 그리고 후진축(61)과 본체 하우징(11) 사이에는 원활한 회전을 위한 베어링(13)들이 개재된다.

입력축(15)은 구동을 위한 동력이 입력된다. 입력된 동력은 후술할 구조에 의해 가감된 후에 출력축(51)을 통해 출력된다. 가감은 속도와 토크 모두를 포함할 수 있다.

입력 기어(17)는 입력축(15)에 키 결합 또는 끼워맞춤결합되어, 입력축(15)과 함께 회전한다. 여기서, 입력 기어(17)는 입력축(15)과 일체로 형성될 수도 있다.

제1변속축(21)과 제2변속축(25)은 입력축(15)을 사이에 두고 입력축(15)과 평행하게 배치된다.

제1동력전달기어(31)는 입력 기어(17)와 맞물려 회전하며 제1변속축(21)에 분리된 상태로 마련된다. 제1동력전달기어(31)와 제1변속축(21) 사이에는 제1일방향 클러치(121a)가 개재되어 있다.

제2동력전달기어(35)는 입력 기어(17)와 맞물려 회전하며 제2변속축(25)에 분리된 상태로 마련된다. 제2동력전달기어(35)와 제2변속축(25) 사이에는 제2일방향 클러치(121b)가 개재되어 있다.

제1변속구동기어(41)는 제1변속축(21)에 분리가능하게 마련되어, 원통 기어부(91)의 제1변속종동기어(93)와 맞물려 회전한다. 제1변속축(21)과 제1변속구동기어(41) 사이에는 제1동력전달부(101a)가 개재되어 있다.

제2변속구동기어(45)는 제2변속축(25)에 분리가능하게 마련되어, 원통 기어부(91)의 제2변속종동기어(95)와 맞물려 회전한다. 제2변속축(25)과 제2변속구동기어(45) 사이에는 제2동력전달부(101b)가 개재되어 있다.

출력축(51)은 입력축(15)과 동축을 이루며 배치되어, 입력축(15)으로부터 입력된 동력을 출력한다.

출력 기어(53)는 출력축(51)에 키 결합 또는 끼워맞춤결합되어, 출력축(51)과 함께 회전한다. 여기서, 출력 기어(53)는 출력축(51)과 일체로 형성될 수도 있다.

제3변속축(55)과 후진축(61)은 출력축(51)을 사이에 두고 출력축(51)과 평행하게 배치된다.

제3동력전달기어(65)는 출력 기어(53)와 맞물려 회전하며 제3변속축(55)에 분리된 상태로 마련된다. 제3동력전달기어(65)와 제3변속축(55) 사이에는 제3일방향 클러치(121c)가 개재되어 있다.

아이들 기어(71)는 출력 기어(53)와 맞물려 회전하며, 출력 기어(53)의 회전 방향을 바꾸는 역할을 한다.

후진동력전달기어(75)는 아이들 기어(71)와 맞물려 회전하며 후진축(61)에 결합된다.

제3변속종동기어(81)는 제3변속축(55)에 분리가능하게 마련되어, 원통 기어부(91)의 제3변속구동기어(97)와 맞물려 회전한다. 제3변속축(55)과 제3변속종동기어(81) 사이에는 제3동력전달부(101c)가 개재되어 있다.

후진종동기어(85)는 후진축(61)에 분리가능하게 마련되어, 원통 기어부(91)의 후진구동기어(99)와 맞물려 회전한다. 후진축(61)과 후진종동기어(85) 사이에는 후진용 동력전달부가 개재되어 있다.

원통 기어부(91)는 속이 빈 원통 형상을 가지며, 원통 기어부(91)의 외주에는 제1변속구동기어(41), 제2변속구동기어(45), 제3변속종동기어(81), 후진종동기어(85)와 각각 맞물려 회전하는 제1변속종동기어(93), 제2변속종동기어(95), 제3변속구동기어(97), 후진구동기어(99)가 각각 상호 간격을 두고 형성되어 있다.

동력전달부는 입력축(15)의 입력 속도에 따라 동력을 각각 선택적으로 전달한다. 즉, 동력전달부는 제1변속축(21)과 제1변속구동기어(41) 사이에 마련되어 제1변속축(21)과 제1변속구동기어(41)를 선택적으로 연결하는 제1동력전달부(101a)와, 제2변속축(25)과 제2변속구동기어(45) 사이에 마련되어 제2변속축(25)과 제2변속구동기어(45)를 선택적으로 연결하는 제2동력전달부(101b)를 포함한다. 또한, 입력축(15)과 원통 기어부(91) 사이에 마련되어 입력축(15)과 원통 기어부(91)를 선택적으로 연결하는 입력측 동력전달부(101d)와, 제3변속축(55)과 제3변속종동기어(81) 사이에 마련되어 제3변속축(55)과 제3변속종동기어(81)를 선택적으로 연결하는 제3동력전달부(101c)를 포함한다. 그리고, 후진축(61)과 후진종동기어(85) 사이에 마련되어 후진축(61)과 후진종동기어(85)를 선택적으로 연결하는 후진측 동력전달부(101f)와, 출력축(51)과 원통 기어부(91) 사이에 마련되어 출력축(51)과 원통 기어부(91)를 선택적으로 연결하는 출력측 동력전달부(101e)를 포함한다.

각 동력전달부(101a∼f)는 동일한 구성을 가지며, 이하에서는 설명의 편리상 대표적으로 제1동력전달부(101a)에 대해 설명하기로 한다.

동력전달부(101a∼f)는 경사판(103)과, 복수의 마찰부재(105)와, 한 쌍의 블록(107)과, 메인 유로(109)와, 통로(111)를 포함한다.

경사판(103)은 제1변속축(21)에 경사지게 마련되며, 제1변속구동기어(41)의 내주에 슬라이딩 가능하게 결합된다.

복수의 마찰부재(105)는 경사판(103)을 사이에 두고 제1변속축(21)의 둘레를 따라 대향 배치되며, 경사판(103)에 미끄럼 마찰 및 정지 마찰한다.

한 쌍의 블록(107)은 경사판(103)을 사이에 두고 대향 배치되며, 마찰부재(105)를 각각 수용한다.

메인 유로(109)는 각 블록(107)에 수용된 마찰부재(105)를 가압하기 위한 유체가 유동하는 것으로서, 제1변속축(21)의 단부로부터 축선을 따라 함몰 형성됨과 동시에, 제1변속축(21)의 방사상으로 일정 각도 간격으로 제1변속축(21)의 둘레에 관통 형성되어 있다.

통로(111)는 제1변속축(21)의 메인 유로(109)와 연통하도록 각 블록(107)에 형성된다. 이에, 제1변속축(21)의 메인 유로(109)를 유동하는 유체는 블록(107)의 통로(111)를 거쳐 블록(107)에 수용된 마찰부재(105)를 가압하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기는 도시 않은 유압펌프 유니트로부터 제공되는 유체가 메인 유로(109)와 통로(111)에 일정 압력으로 공급하도록 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

일방향 클러치(121a∼c)는 입력축(15)의 입력 속도에 따라 제1, 제2 및 제3동력전달기어(31,35,65)의 동력을 각 변속축(21,25,55)에 선택적으로 전달한다. 즉, 일방향 클러치(121a∼c)는 제1변속축(21)과 제1동력전달기어(31) 사이에 마련되어 입력축(15)의 입력 속도에 따라 제1동력전달기어(31)의 동력을 제1변속축(21)에 선택적으로 전달하는 제1일방향 클러치(121a)와, 제2변속축(25)과 제2동력전달기어(35) 사이에 마련되어 입력축(15)의 입력 속도에 따라 제2동력전달기어(35)의 동력을 제2변속축(25)에 선택적으로 전달하는 제2일방향 클러치(121b)와, 제3변속축(55)과 제3동력전달기어(65)의 사이에 마련되어 입력축(15)의 입력 속도에 따라 제3동력전달기어(65)의 동력을 제3변속축(55)에 선택적으로 전달하는 제3일방향 클러치(121c)를 포함한다.

각 일방향 클러치(121a∼c)는 동일한 구성을 가지며, 이하에서는 설명의 편리상 대표적으로 제1일방향 클러치(121a)에 대해 설명하기로 한다.

제1일방향 클러치(121a)는 제1변속축(21)과 제1동력전달기어(31) 사이에 마련되어, 입력축(15)의 입력 속도에 따라 제1동력전달기어(31)의 동력을 제1변속축(21)에 선택적으로 전달한다.

제1일방향 클러치(121a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 내주면에 복수의 캠홈부(125)가 형성된 링 형상의 외륜(123)과, 캠홈부(125)에 대응하여 배치되는 복수의 구름부재(127)와, 구름부재(127)가 걸려 지지되는 제1걸림부(133)와 제2걸림부(141)가 형성된 내륜(131)을 포함한다.

외륜(133)의 캠홈부(125)는 외륜(123)의 내주면에 반경 방향 외측을 향해 함몰되게 형성되되 원주 방향을 따라 규칙적으로 배열되어 있다. 캠홈부(125)는 도 6에 도시된 바와 같이, 외륜(123)의 회전축심으로부터의 거리가 긴 부분과 짧은 부분이 번갈아 반복적으로 형성되는 마치 해바라기와 같은 형상을 갖는다. 외륜(123)은 제1동력전달기어(31)의 내주에 결합되어, 제1동력전달기어(31)와 일체로 회전한다.

구름부재(127)는 외륜(123) 및 내륜(131) 사이에 배치되어, 외륜(123)에 대하여 내륜(131)이 일방향으로 회전될 때 그 회전을 보다 원활하게 하기 위해 마련되는 구성이다. 본 실시예에서 구름부재(127)는 롤러로 마련된다.

내륜(131)은 외륜(123)의 내부에 배치되어 외륜(123)에 대해 상대 회전되는 부분으로 제1변속축(21)의 외주면에 결합되어, 제1변속축(21)과 일체로 회전한다.

제1걸림부(133) 및 제2걸림부(141)는 도 6에 도시된 바와 같이, 내륜(131)의 외주면에서 반경 방향 내측을 향해 함몰되게 형성된 함몰부(147)에 의해 마련된다. 즉, 제1걸림부(133) 및 제2걸림부(141)는 함몰부(147)의 양측 코너 영역에 각각 대향 배치된다.

부연하면, 제1걸림부(133)는 제1측벽(135)과 제1바닥부(137)에 의해 형성되고, 제2걸림부(135)는 제2측벽(133)과 제2바닥부(145)에 의해 형성된다. 이 경우, 제1측벽(135) 및 제2측벽(143)은 직선 형상을 가지지만, 제1바닥부(137) 및 제2바닥부(145)는 비직선형 형상으로 상호 연결된다.

캠홈부(125)와 제1걸림부(133)의 제1바닥부(137) 사이의 간격은 구름부재(127)의 직경보다 크고, 제1변속축(21)의 축 중심으로부터의 거리가 짧은 캠홈부(125)의 영역과 제2걸림부(141)의 제2바닥부(145) 사이의 간격은 구름부재(127)의 직경보다 작다.

제1걸림부(133)는 도 6에 도시된 바와 같이, 내륜(131)이 반시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 걸려 지지되기는 하되 외륜(123)에 대하여 내륜(131)의 회전을 허용한다. 즉, 외륜(123)이 결합된 제1동력전달기어(31)는 제1변속축(21)과 함께 회전을 하지 않게 된다. 다시 말해, 제1변속축(21)이 반시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 제1걸림부(133) 쪽에 치우쳐 걸리기는 하지만 그 상태로 외륜(123) 및 내륜(131) 사이에서 회전되면서 제1변속축(21)이 원활하게 회전되도록 한다.

이에 반해, 제2걸림부(141)는, 예컨대 제1변속축(21)이 시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 걸려 지지되기는 하되 외륜(123)에 대하여 내륜(131)의 회전을 구속한다. 즉, 외륜(123)이 장착된 제1동력전달기어(31)는 제1변속축(21)과 함께 회전을 하게 된다. 다시 말해, 제1변속축(21)이 시계 방향으로 회전될 때 구름부재(127)가 제2걸림부(141) 쪽에 치우쳐 걸림과 동시에 내륜(131)의 회전축심으로부터의 거리가 짧은 캠홈부(125) 영역에 부딪히면서 내륜(131)의 회전을 구속, 즉 제1변속축(21)의 회전을 구속하게 된다.

이 때, 제1변속축(21)의 회전 속도가 제1동력전달기어(31)의 회전 속도보다 느리거나 동일하면 제1변속축(21)은 제1동력전달기어(31)와 함께 회전을 하게 되고, 반대로 제1변속축(21)의 회전 속도가 제1동력전달기어(31)의 회전 속도보다 빠르면 제1일방향 클러치(121a)에서 미끄럼이 발생하여 제1변속축(21)과 제1동력전달기어(31)는 함께 회전을 하지 않게 된다.

이로써, 제1일방향 클러치(121a)는 제1동력전달기어(31)의 회전 속도에 따라, 즉 입력축(15)의 입력 속도에 따라 제1동력전달기어(31)와 제1변속축(21)을 함께 회전시키거나, 함께 회전시키지 않게 하는 역할을 한다.

한편, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기는 제1변속축(21), 제2변속축(25), 제3변속축(55), 출력축(51), 후진축(61)의 단부의 메인 유로(109)에 각각 장착되어, 메인 유로(109)의 유체가 누설되는 것을 방지하는 유체 누설 방지부(151)를 더 포함한다.

각 유체 누설 방지부(151)는 동일한 구성을 가지며, 이하에서는 설명의 편리상 대표적으로 제1변속축(21)에 장착된 유체 누설 방지부(151)에 대해 설명하기로 한다.

유체 누설 방지부(151)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 유로봉(153), 유로봉 캡(161), 스프링(163), 유로봉 고정플레이트(165), 스프링 지지플레이트(167), 고정구(169)를 포함한다.

유로봉(153)은 속이 빈 원형의 파이프 형상을 가지며, 제1변속축(21)의 단부의 메인 유로(109)에 장착된다. 유로봉(153)은 제1변속축(21)의 메인 유로(109)와 연통하는 연통로(155)와, 외주면에 방사상으로 돌출된 돌출턱(157)을 가진다. 돌출턱(157)은 반구형상의 단면을 가진다.

유로봉 캡(161)은 유로봉(153)의 외주에 장착되어, 유체의 누설을 방지하고 유로봉(153)의 위치를 고정한다.

스프링(163)은 유로봉(153)의 외주에 장착되어, 유로봉 캡(161)이 돌출턱(157)에 밀착하도록 탄성력을 제공한다.

유로봉 고정플레이트(165)는 제1변속축(21)의 단부에 결합되어, 스프링(163)을 수용하며 유로봉 캡(161)이 유로봉(153)으로부터 이탈하는 것을 방지한다.

스프링 지지플레이트(167)는 유로봉(153)의 외주에 장착되어, 스프링(163)을 밀착 지지한다.

고정구(169)는 스프링 지지플레이트(167)를 유로봉(153)에 고정한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기는 전진시 6개의 변속 과정과 후진시 3개의 변속 과정을 가진다.

이하에서는 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기의 전진 및 후진시의 각 변속 과정에 대해 설명한다.

본 발명에 따른 능동형 자동 변속기의 전진시의 각 변속 과정은 다음과 같다. 전진 변속시, 제어부의 제어에 의해 각 변속축(21,25,55), 입력축(15), 출력축(51)의 메인 유로(109) 및 통로(111)에 일정 압력의 유체를 공급하고, 후진축(61)의 메인 유로(109) 및 통로(111)에는 유체를 공급하지 않는다.

먼저, 전진 1단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력 기어(17), 제1동력전달기어(31), 제1변속축(21), 제1동력전달부(101a), 제1변속구동기어(41), 제1변속종동기어(93), 제3변속구동기어(97), 제3변속종동기어(81), 제3동력전달부(101c), 제3변속축(55), 제3동력전달기어(65), 출력 기어(53), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 제1동력전달부(101a)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 제3동력전달부(101c)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제2동력전달부(101b)와 입력측 동력전달부(101d)와 출력측 동력전달부(101e) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

전진 2단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력 기어(17), 제2동력전달기어(35), 제2변속축(25), 제2동력전달부(101b), 제2변속구동기어(45), 제2변속종동기어(95), 제3변속구동기어(97), 제3변속종동기어(81), 제3동력전달부(101c), 제3변속축(55), 제3동력전달기어(65), 출력 기어(53), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 제2동력전달부(101b)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 제3동력전달부(101c)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제1동력전달부(101a)와 입력측 동력전달부(101d)와 출력측 동력전달부(101e) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

전진 3단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력측 동력전달부(101d), 제3변속구동기어(97), 제3변속종동기어(81), 제3동력전달부(101c), 제3변속축(55), 제3동력전달기어(65), 출력 기어(53), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 입력측 동력전달부(101d)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 제3동력전달부(101c)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제1동력전달부(101a)와 제2동력전달부(101b)와 출력측 동력전달부(101e) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

전진 4단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력 기어(17), 제1동력전달기어(31), 제1변속축(21), 제1동력전달부(101a), 제1변속구동기어(41), 제1변속종동기어(93), 출력측 동력전달부(101e), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 제1동력전달부(101a)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 출력측 동력전달부(101e)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제2동력전달부(101b)와 제3동력전달부(101c)와 입력측 동력전달부(101d) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

전진 5단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력 기어(17), 제2동력전달기어(35), 제2변속축(25), 제2동력전달부(101b), 제2변속구동기어(45), 제2변속종동기어(95), 출력측 동력전달부(101e), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 제2동력전달부(101b)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 출력측 동력전달부(101e)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제1동력전달부(101a)와 제3동력전달부(101c)와 입력측 동력전달부(101d) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

전진 6단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력측 동력전달부(101d), 원통 기어부(91), 출력측 동력전달부(101e), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 입력측 동력전달부(101d)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 출력측 동력전달부(101e)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제1동력전달부(101a)와 제2동력전달부(101b)와 제3동력전달부(101c) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

한편, 1단 변속이 이루어질 때 출력축(51)은 저속으로 회전하고, 2단 변속이 이루어질 때 출력축(51)은 1단 변속시 보다 빠른 속도로 회전하며, 이에 1단 변속에서 6단 변속으로 이행시 점진적으로 출력축(51)의 속도는 빨라진다. 즉, 1단 변속시의 출력축(51)의 회전 속도는 6단 변속시의 출력축(51)의 회전속도보다 상대적으로 작다.

다음, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기의 후진시의 각 변속 과정은 다음과 같다. 후진 변속시, 제어부의 제어에 의해 제3변속축(55) 및 출력축(51)의 각 메인 유로(109) 및 통로(111)에 일정 압력의 유체를 공급하지 않고, 나머지 제1 및 제2변속축(21,25), 입력축(15)의 각 메인 유로(109) 및 통로(111)에 일정 압력의 유체를 공급한다.

먼저, 후진 1단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력 기어(17), 제1동력전달기어(31), 제1변속축(21), 제1동력전달부(101a), 제1변속구동기어(41), 제1변속종동기어(93), 후진구동기어(99), 후진종동기어(85), 후진측 동력전달부(101f), 후진축(61), 후진동력전달기어(75), 아이들 기어(71), 출력 기어(53), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 제1동력전달부(101a)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 후진측 동력전달부(101f)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제2동력전달부(101b)와 입력측 동력전달부(101d)와 출력측 동력전달부(101e) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

후진 2단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력 기어(17), 제2동력전달기어(35), 제2변속축(25), 제2동력전달부(101b), 제2변속구동기어(45), 제2변속종동기어(95), 후진구동기어(99), 후진종동기어(85), 후진측 동력전달부(101f), 후진축(61), 후진동력전달기어(75), 아이들 기어(71), 출력 기어(53), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 제2동력전달부(101b)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 후진측 동력전달부(101f)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제1동력전달부(101a)와 입력측 동력전달부(101d)와 출력측 동력전달부(101e) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

후진 3단 변속 과정으로서, 입력축(15), 입력측 동력전달부(101d), 후진구동기어(99), 후진종동기어(85), 후진측 동력전달부(101f), 후진축(61), 후진동력전달기어(75), 아이들 기어(71), 출력 기어(53), 출력축(51)으로 순차적으로 동력이 전달되는 과정을 가진다. 이 때, 입력측 동력전달부(101d)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생함과 동시에, 후진측 동력전달부(101f)의 경사판(103)과 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 발생하고, 제1동력전달부(101a)와 제2동력전달부(101b)와 출력측 동력전달부(101e) 사이에 미끄럼 마찰이 발생한다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기의 전진 변속 과정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 출발시와 등반시, 최초 전진 6단에서 회전 및 변속이 시작된다. 출력측 동력전달부(101e)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용한 상태에서 6단 변속이 이루어진다. 이 때, 각 일방향 클러치(121a∼c)에 미끄럼 마찰(슬립)이 발생하여, 제1변속축(21)과 제1동력전달부(101a), 제2변속축(25)과 제2동력전달부(101b), 제3변속축(55)과 제3동력전달부(101c)는 각각 일체로 회전하지 않아, 전진 1단 내지 5단 변속이 이루어지지 않는다.

한편, 출발시와 등반시의 견인력이 전진 6단 변속시보다 더 크면, 출력측 동력전달부(101e)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 제2동력전달부(101b)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에서도 정지 마찰이 작용하여, 전진 5단 변속이 이루어진다. 이 때, 제1일방향 클러치(121a)와 제3일방향 클러치(121c)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제1변속축(21)과 제1동력전달부(101a), 제3변속축(55)과 제3동력전달부(101c)는 각각 일체로 회전하지 않아, 전진 1단 내지 4단, 6단 변속이 이루어지지 않는다.

그리고, 전진 5단 변속시보다 더 큰 견인력이 발생하면, 출력측 동력전달부(101e)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 제1동력전달부(101a)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에서도 정지 마찰이 작용하여, 전진 4단 변속이 이루어진다. 이 때, 제2일방향 클러치(121b)와 제3일방향 클러치(121c)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제2변속축(25)과 제2동력전달부(101b), 제3변속축(55)과 제3동력전달부(101c)는 각각 일체로 회전하지 않아, 전진 1단 내지 3단, 5단, 6단 변속이 이루어지지 않는다.

또한, 전진 4단 변속시보다 더 큰 견인력이 발생하면, 제3동력전달부(101c)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 입력측 동력전달부(101d)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에서도 정지 마찰이 작용하여, 전진 3단 변속이 이루어진다. 이 때, 제1일방향 클러치(121a)와 제2일방향 클러치(121b)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제1변속축(21)과 제1동력전달부(101a), 제2변속축(25)과 제2동력전달부(101b)는 각각 일체로 회전하지 않아, 전진 1단, 2단, 4단 내지 6단 변속이 이루어지지 않는다.

그리고, 전진 3단 변속시보다 더 큰 견인력이 발생하면, 제3동력전달부(101c)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 제2동력전달부(101b)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에서도 정지 마찰이 작용하여, 전진 2단 변속이 이루어진다. 이 때, 제1일방향 클러치(121a)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제1변속축(21)과 제1동력전달부(101a)는 각각 일체로 회전하지 않아, 전진 1단, 3단 내지 6단 변속이 이루어지지 않는다.

또한, 전진 2단 변속시보다 더 큰 견인력이 발생하면, 제3동력전달부(101c)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 제1동력전달부(101a)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에서도 정지 마찰이 작용하여, 전진 1단 변속이 이루어진다. 이 때, 제2일방향 클러치(121b)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제2변속축(25)과 제2동력전달부(101b)는 각각 일체로 회전하지 않아, 전진 2단 내지 6단 변속이 이루어지지 않는다.

이와 같이 전진 변속시, 견인력의 주행 조건에 따라 각 동력전달부(101a∼f)의 슬립에 의해 각 변속단의 속도차에 의하여 능동적으로 변속이 된다.

변속측을 늘리거나 축소하여 변속단을 많게도 적게도 할 수 있다.

이러한, 본 발명의 능동형 자동 변속기의 전진시 변속 과정을 다시 부연 설명하면 다음과 같다.

견인력의 주행 조건에 따라 각 동력전달부(101a∼f)에 슬립이 발생하여 속도 차가 발생한다.

속도 차에 의하여 전진 6단 변속이 슬립이 되면 전진 5단 변속에 영향을 주고, 전진 5단 변속이 슬립되면 전진 4단 변속에 영향을 주고, 전진 4단 변속이 슬립되면 전진 3단 변속에 영향을 주고, 전진 3단 변속이 슬립되면 전진 2단 변속에 영향을 주고, 전진 2단 변속이 슬립되면 전진 1단 변속에 영향을 준다.

속도 차는 각 변속단의 슬립에 의해 발생되며, 슬립은 주행 조건(견인력)에 의해 발생한다.

슬립이 발생하면 입력 측과 출력 측 사이에 속도 차가 발생하고, 이 속도 차에 의해 각 일방향 클러치(121a∼c)가 연결이 단속된다.

한편, 전진 1단에서 다시 견인력이 회복되면, 즉 자전거가 평탄길을 주행하면, 전진 2단 변속, 전진 3단 변속, 전진 4단 변속, 전진 5단 변속 및 전진 6단 변속의 슬립에 의한 마찰력에 의하여 주행 조건에 따라 높은 단으로 변속이 된다.

한편, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기의 후진 변속 과정에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 출발시와 등반시, 최초 후진 3단에서 회전 및 변속이 시작된다. 후진측 동력전달부(101f)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 입력측 동력전달부(101d)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용한 상태에서 후진 3단 변속이 이루어진다. 이 때, 제1일방향 클러치(121a) 및 제2일방향 클러치(121b)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제1변속축(21)과 제1동력전달부(101a), 제2변속축(25)과 제2동력전달부(101b)는 각각 일체로 회전하지 않아, 후진 1단 및 2단 변속이 이루어지지 않는다.

한편, 출발시의 후진 견인력이 후진 3단 변속시보다 더 크면, 후진측 동력전달부(101f)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 제2동력전달부(101b)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에서도 정지 마찰이 작용하여, 후진 2단 변속이 이루어진다. 이 때, 제1일방향 클러치(121a)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제1변속축(21)과 제1동력전달부(101a)는 각각 일체로 회전하지 않아, 후진 1단 및 3단 변속이 이루어지지 않는다.

또한, 후진 2단 변속시보다 더 큰 견인력이 발생하면, 후진측 동력전달부(101f)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에 정지 마찰이 작용함과 동시에, 제1동력전달부(101a)의 경사판(103)과 복수의 마찰부재(105) 사이에서도 정지 마찰이 작용하여, 후진 1단 변속이 이루어진다. 이 때, 제2일방향 클러치(121b)에 미끄럼 마찰이 발생하여, 제2변속축(25)과 제2동력전달부(101b)는 각각 일체로 회전하지 않아, 후진 2단 및 3단 변속이 이루어지지 않는다.

한편, 후진 1단에서 다시 견인력이 회복되면, 즉 자전거가 평탄길을 주행하면, 후진 2단 변속, 후진 3단 변속의 슬립에 의한 마찰력에 의하여 주행 조건에 따라 높은 단으로 변속이 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기는 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있으며, 변속시 소음도 줄이고, 안정적으로 변속할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기는 특히, 변속이 능동적으로 진행되기 때문에 여러 용도로 사용이 가능하다. 예컨대, 자동차, 이륜차, 선박, 각종 산업용 등 폭넓게 사용이 가능하다.

15 : 입력축 17 : 입력 기어
21 : 제1변속축 25 : 제2변속축
31 : 제1동력전달기어 35 : 제2동력전달기어
41 : 제1변속구동기어 45 : 제2변속구동기어
51 : 출력축 53 : 출력 기어
55 : 제3변속축 61 : 후진축
65 : 제3동력전달기어 71 : 아이들 기어
75 : 후진동력전달기어 81 : 제3변속종동기어
85 : 후진종동기어 91 : 원통 기어부
93 : 제1변속종동기어 95 : 제2변속종동기어
97 : 제3변속구동기어 99 : 후진구동기어
101a∼f : 동력전달부 103 : 경사판
105 : 마찰부재 107 : 블록
109 : 메인 유로 111 : 통로
121a∼c : 일방향 클러치 151 : 유체 누설 방지부

Claims

입력축과;
상기 입력축에 마련되어, 상기 입력축과 함께 회전하는 입력 기어와;
상기 입력축을 사이에 두고 배치되는 제1변속축 및 제2변속축과;
상기 입력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제1변속축에 분리된 상태로 마련되는 제1동력전달기어와;
상기 입력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제2변속축에 분리된 상태로 마련되는 제2동력전달기어와;
상기 제1변속축에 분리가능하게 마련되는 제1변속구동기어와;
상기 제2변속축에 분리가능하게 마련되는 제2변속구동기어와;
상기 입력축과 동축을 이루며 배치되는 출력축과;
상기 출력축에 마련되어, 상기 출력축과 함께 회전하는 출력기어와;
상기 출력축을 사이에 두고 배치되는 제3변속축 및 후진축과;
상기 출력 기어와 맞물려 회전하며, 상기 제3변속축에 분리된 상태로 마련되는 제3동력전달기어와;
상기 출력 기어와 맞물려 회전하며, 출력 기어의 회전 방향을 바꾸는 아이들 기어와;
상기 아이들 기어와 맞물려 회전하며, 상기 후진축에 결합되는 후진동력전달기어와;
상기 제3변속축에 분리가능하게 마련되는 제3변속종동기어와;
상기 후진축에 분리가능하게 마련되는 후진종동기어와;
상기 입력축 및 상기 출력축과 분리가능하게 마련되며, 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속구동기어, 상기 제3변속종동기어, 상기 후진종동기어와 각각 맞물려 회전하는 제1변속종동기어, 제2변속종동기어, 제3변속구동기어, 후진구동기어가 형성된 원통 기어부와;
상기 제1변속축과 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속축과 상기 제2변속구동기어, 상기 입력축과 상기 원통 기어부, 상기 제3변속축과 상기 제3변속종동기어, 상기 후진축과 상기 후진종동기어, 상기 출력축과 상기 원통 기어부의 사이에 각각 마련되어, 상기 제1변속축과 상기 제1변속구동기어, 상기 제2변속축과 상기 제2변속구동기어, 상기 입력축과 상기 원통 기어부, 상기 제3변속축과 상기 제3변속종동기어, 상기 후진축과 상기 후진종동기어, 상기 출력축과 상기 원통 기어부를 연결하며, 상기 입력축의 입력 속도에 따라 동력을 각각 선택적으로 전달하는 동력전달부와;
상기 제1변속축과 상기 제1동력전달기어, 상기 제2변속축과 상기 제2동력전달기어, 상기 제3변속축과 상기 제3동력전달기어의 사이에 각각 마련되어, 상기 입력축의 입력 속도에 따라 상기 제1, 제2 및 제3동력전달기어의 동력을 상기 각 변속축에 선택적으로 전달하는 일방향 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제1항에 있어서,
상기 동력전달부는,
상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 입력축, 상기 출력축, 상기 후진축에 각각 경사지게 결합되는 경사판과;
상기 경사판을 사이에 두고 대향 배치되어, 상기 경사판에 미끄럼 마찰 및 정지 마찰하는 복수의 마찰부재와;
상기 경사판을 사이에 두고 대향 배치되며, 상기 마찰부재를 각각 수용하는 한 쌍의 블록과;
유체가 유동하도록 상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 입력축, 상기 출력축, 상기 후진축에 각각 형성된 메인 유로와;
상기 메인 유로와 연통하며 상기 각 마찰부재를 가압하는 유체가 유동하도록 상기 블록에 각각 형성된 통로를 포함하며,
상기 메인 유로와 상기 통로에 일정 압력의 유체의 공급을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제2항에 있어서,
상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 출력축, 상기 후진축의 단부의 메인 유로에 각각 장착되어, 상기 메인 유로의 유체가 누설되는 것을 방지하는 유체 누설 방지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제3항에 있어서,
상기 유체 누설 방지부는,
상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 출력축, 상기 후진축의 단부의 메인 유로에 각각 장착되며, 상기 메인 유로와 연통하는 연통로와 외주면에 방사상으로 돌출된 돌출턱이 형성된 유로봉과;
상기 유로봉의 외주에 장착되는 유로봉 캡과;
상기 유로봉의 외주에 장착되어 상기 유로봉 캡이 상기 돌출턱에 밀착하도록 탄성력을 제공하는 스프링과;
상기 제1변속축, 상기 제2변속축, 상기 제3변속축, 상기 출력축, 상기 후진축의 단부에 각각 결합되어, 상기 스프링을 수용하며 상기 유로봉 캡이 상기 유로봉으로부터 이탈하는 것을 방지하는 유로봉 고정플레이트와;
상기 유로봉의 외주에 장착되어 상기 스프링을 밀착 지지하는 스프링 지지플레이트와;
상기 스프링 지지플레이트를 상기 유로봉에 고정하는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.