KR101398559B1 - Multi stage automatic transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 다단 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 종래의 유압 구동대신에 나사축을 이용하여, 변속되는 축에 장착된 다판클러치의 동력 전달을 단속하는 다단 자동 변속기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-stage automatic transmission, and more particularly, to a multi-stage automatic transmission that uses a screw shaft instead of a conventional hydraulic drive to intermittently transmit power of a multi-plate clutch mounted on a shifting shaft.
차량 및 산업기계 등에 적용되는 자동 변속기의 다단 변속기어 메커니즘은 보통 토크 컨버터와, 상기 토크 컨버터에 연결된 변속기어 메커니즘과, 차량의 운행 상태에 따라 상기 변속기어 메커니즘의 기어를 선택적으로 구동시키는 다판클러치와, 다판클러치의 구동을 제어하는 유압 제어 회로로 구성되어 있다.The multi-speed transmission mechanism of an automatic transmission applied to a vehicle, an industrial machine, or the like includes a torque converter, a transmission mechanism connected to the torque converter, a multi-plate clutch selectively driving the gear of the transmission mechanism according to the driving state of the vehicle, And a hydraulic pressure control circuit for controlling the drive of the multi-plate clutch.
종래의 다단 자동 변속기의 다판클러치는 유압에 의해 클러치 피스톤이 클러치 플레이트 및 클러치 디스크를 향해 이동되어 클러치 플레이트와 클러치 디스크를 마찰시킴으로써, 다판클러치가 장착된 해당 기어 또는 축으로 회전 동력이 전달되게 한다.The multi-plate clutch of the conventional multi-stage automatic transmission causes the clutch piston to move toward the clutch plate and the clutch disc by the hydraulic pressure to frictionally engage the clutch plate and the clutch disc, thereby transferring rotational power to the corresponding gear or shaft to which the multiple disc clutch is mounted.
그런데, 종래의 다단 자동 변속기는, 동력 전달을 단속하는 다판클러치가 유압의 구동하므로, 클러치의 구동 구조가 복잡할 뿐만 아니라 클러치와 그 부속되는 부품들이 차지하는 부피가 증대되어, 변속기의 크기가 비대해지는 문제점이 있다.However, in the conventional multi-stage automatic transmission, since the multi-plate clutch for interrupting the power transmission drives the hydraulic pressure, the drive structure of the clutch is complicated, and the volume occupied by the clutch and its associated components is increased, There is a problem.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 클러치의 구동 구조가 단순할 뿐만 아니라 변속기의 사이즈가 컴팩트해지고, 다양한 변속 범위를 구현할 수 있는 다단 자동 변속기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a multi-stage automatic transmission in which not only the driving structure of the clutch is simple but also the size of the transmission becomes compact and various shift ranges can be realized.
상기 목적은, 입력축과; 상기 입력축에 결합되는 입력측 기어와; 출력축과; 상기 출력축에 결합되는 출력측 기어와; 상기 출력축과 이격 배치되는 전동축과; 상기 출력측 기어와 맞물려 회전하며, 상기 전동축에 결합되는 전동기어와; 상기 입력측 기어와 맞물려 회전하는 제1변속기어와; 상기 제1변속기어와 맞물려 회전하는 제2변속기어와; 상호 접촉 및 이격하여 동력 전달을 단속하는 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 각각 가지며, 상기 출력축과 상기 제1변속기어 사이에 마련되는 제1다판클러치와, 상기 전동축과 상기 제2변속기어 사이에 마련되는 제2다판클러치와; 상기 제1다판클러치에 직선 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 제1다판클러치의 클러치 플레이트를 클러치 디스크에 접촉 및 이격시키는 제1나사축과; 상기 제1나사축과 동일한 방향의 나사가 형성되고 상기 제2다판클러치에 직선 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 제2다판클러치의 클러치 플레이트를 클러치 디스크에 접촉 및 이격시키는 제2나사축과; 상기 제1나사축과 나사결합되며, 상기 제1다판클러치에 장착되는 제1너트부와; 상기 제2나사축과 나사결합되며, 상기 제2다판클러치에 장착되는 제2너트부와; 상기 제1나사축에 결합되는 제1나사축 구동기어와; 상기 제1나사축 구동기어와 맞물려 회전하며 상기 제2나사축에 결합되는 제2나사축 구동기어와; 상기 제1나사축 구동기어 또는 제2나사축 구동기어와 맞물려 회전하는 클러치 구동기어와; 상기 클러치 구동기어를 정역회전시키며, 상기 제1다판클러치와 상기 제2다판클러치가 선택적으로 동력을 전달하도록 상기 제1다판클러치와 상기 제2다판클러치를 제어하는 클러치 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기에 의해 달성된다.The above object is achieved by an input device comprising: an input shaft; An input side gear coupled to the input shaft; An output shaft; An output side gear coupled to the output shaft; A transmission shaft spaced apart from the output shaft; A transmission gear rotatably engaged with the output side gear and coupled to the transmission shaft; A first transmission that rotates in engagement with the input side gear; A second transmission for rotating in engagement with the first transmission; A first multi-plate clutch provided between the output shaft and the first transmission, each having a clutch disc and a clutch plate for interrupting the power transmission with mutual contact and spacing therebetween; A second multi-plate clutch; A first screw shaft linearly reciprocally coupled to the first multi-plate clutch, for contacting and separating the clutch plate of the first multi-plate clutch with the clutch disc; A second screw shaft formed with a screw in the same direction as the first screw shaft and coupled to the second multi-plate clutch in a linear reciprocating manner to contact and separate the clutch plate of the second multi-plate clutch with the clutch disc; A first nut portion that is threadably engaged with the first screw shaft and is mounted to the first multi-plate clutch; A second nut portion that is threadably engaged with the second screw shaft and is mounted to the second multi-plate clutch; A first screw shaft driving gear coupled to the first screw shaft; A second screw shaft driving gear engaged with the first screw shaft driving gear and coupled to the second screw shaft; A clutch drive gear rotating in engagement with the first screw shaft drive gear or the second screw shaft drive gear; And a clutch drive motor for normally and rotatably driving the clutch drive gear and for controlling the first multi-plate clutch and the second multi-plate clutch so that the first multi-plate clutch and the second multi-plate clutch selectively transmit power. The present invention is achieved by a multi-stage automatic transmission.
여기서, 상기 제1다판클러치 및 상기 제2다판클러치는 각각, 상기 해당 축에 결합되는 클러치 디스크와; 상기 클러치 디스크와 상호 접촉 및 이격하는 클러치 플레이트와; 상기 클러치 플레이트가 유동가능하게 마련되며, 상기 클러치 디스크와 상기 클러치 플레이트를 수용하는 클러치 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the first multi-plate clutch and the second multi-plate clutch each include a clutch disk coupled to the corresponding shaft; A clutch plate in contact with and spaced from the clutch disc; Wherein the clutch plate is provided to be movable and includes a clutch housing accommodating the clutch disc and the clutch plate.
또한, 상기 제1나사축과 상기 제2나사축은 동일한 나사방향을 갖는 것을 특징으로 한다.Further, the first screw shaft and the second screw shaft have the same screw direction.
본 발명에 따르면, 변속되는 축에 장착된 다판클러치의 동력 전달을 나사축을 이용하여 선택적으로 단속함으로써, 클러치의 구동 구조가 단순할 뿐만 아니라 변속기의 사이즈가 컴팩트해지고, 다양한 변속 범위를 구현할 수 있다.According to the present invention, by selectively interrupting the power transmission of the multi-plate clutch mounted on the shifting shaft by using the screw shaft, the drive structure of the clutch is simple, the size of the transmission is compact, and various shift ranges can be realized.
도 1은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 기어 결합 상태를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 종단면도,
도 3은 도 1의 제1다판 클러치의 요부 확대 단면도,
도 4는 도 1의 제2다판 클러치의 요부 확대 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 2단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 다단 자동 변속기의 1단 변속시 동력전달과정을 도시한 도면이다.1 is a perspective view showing a gear engagement state of a multi-stage automatic transmission according to the present invention,
Fig. 2 is a longitudinal sectional view of Fig. 1,
Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the first multi-plate clutch of Fig. 1,
Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the second multi-plate clutch of Fig. 1,
5 is a view illustrating a power transmission process in a two-speed transmission of the multi-stage automatic transmission according to the present invention,
FIG. 6 is a diagram illustrating a power transmission process in the single-speed transmission of the multi-stage automatic transmission according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 내지 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 자동 변속기가 도시되어 있다.1 to 4 show a multi-stage automatic transmission according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하되 주로 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예의 다단 자동 변속기는, 입력축(11), 입력측 기어(15), 출력축(21), 출력측 기어(25), 전동축(31), 전동기어(35), 제1변속기어(41), 제2변속기어(45), 제1다판클러치(51a), 제2다판클러치(51b), 제1나사축(71), 제2나사축(75), 제1너트부(81), 제2너트부(85), 제1나사축 구동기어(91), 제2나사축 구동기어(95), 클러치 구동기어(101), 클러치 구동모터(105)를 포함한다. 이하, 각 구성에 대해 살펴본다.1 and 2, a multi-stage automatic transmission according to the present embodiment includes an
입력축(11)은 구동을 위한 동력이 입력된다. 입력된 동력은 후술할 구조에 의해 가감된 후에 출력축(21)을 통해 출력된다. 가감은 속도와 토크 모두를 포함할 수 있다.Power for driving the
입력측 기어(15)는 입력축(11)의 외주에 결합된다.The
출력축(21)은 입력축(11)과 이격 배치되어, 입력축(11)으로부터 입력된 동력을 출력한다.The
출력측 기어(25)는 출력축(21)의 외주에 결합된다.The
전동축(31)은 입력축(11) 및 출력축(21)과 나란하게 이격 배치된다.The
전동기어(35)는 출력측 기어(25)와 맞물려 회전하며, 전동축(31)의 외주에 결합된다. 전동기어(35)의 직경은 출력측 기어(25)의 직경보다 작다.The
제1변속기어(41)는 출력축(21)의 외주와 간격을 두고 이격 배치되며, 입력측 기어(15)와 맞물려 회전한다. 제1변속기어(41)의 직경은 입력측 기어(15)의 직경보다 크다.The
제2변속기어(45)는 전동축(31)의 외주와 간격을 두고 이격 배치되며, 제1변속기어(41)와 맞물려 회전한다. 제2변속기어(45)의 직경은 제1변속기어(41)의 직경과 같거나 다를 수 있다.The
한편, 본 발명에 따른 다단 자동변속기는 출력축(21)과 제1변속기어(41) 사이에 제1다판클러치(51a)가 마련되고, 전동축(31)과 제2변속기어(45) 사이에 제2다판클러치(51b)가 마련되어 있다.In the multi-stage automatic transmission according to the present invention, a first
제1다판클러치(51a)와 제2다판클러치(51b)는 각각 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 각 해당 축(21,31)에 결합되는 클러치 디스크(53a,53b)와, 클러치 디스크(53a,53b)와 상호 접촉 및 이격하는 클러치 플레이트(55a,55b)와, 클러치 플레이트(55a,55b)가 유동가능하게 마련되며 클러치 디스크(53a,53b)와 클러치 플레이트(55a,55b)를 수용하는 클러치 하우징(57a,57b)을 포함한다. 한편, 제1다판클러치(51a)와 제2다판클러치(51b)는 각 구성요소가 동일하므로, 이하에서는 설명의 편리상 제1다판클러치(51a)에 해당하는 구성요소에 대해서는 구성요소 앞에 '제1'이라는 명칭을 부여하고, 제2다판클러치(51b)에 해당하는 구성요소에 대해서는 구성요소 앞에 '제2'라는 명칭을 부여한다.As shown in FIGS. 3 and 4, the first
따라서, 제1변속기어(41)는 제1다판클러치(51a)의 제1클러치 하우징(57a)의 외주에 결합되고, 제2변속기어(45)는 제2다판클러치(51b)의 제2클러치 하우징(57b)의 외주에 결합된다. 또한, 출력축(21)의 외주에는 제1다판클러치(51a)의 제1클러치 디스크(53a)가 결합되고, 전동축(31)의 외주에는 제2다판클러치(51b)의 제2클러치 디스크(53b)가 결합된다.Therefore, the
제1나사축(71)은 출력축(21)과 동심을 이루며 대향 배치되며, 제1다판클러치(51a)에 직선 왕복이동가능하게 결합되어, 제1다판클러치(51a)의 제1클러치 플레이트(55a)를 제1클러치 디스크(53a)에 접촉 및 이격시킨다. 한편, 제1다판클러치(51a)는 제1클러치 플레이트(55a)를 직접적으로 가압하는 제1클러치 피스톤(59a)과, 제1푸셔(61a)와, 제1클러치 피스톤키(63a)를 더 포함한다. 제1클러치 피스톤(59a)과 제1푸셔(61a)는 제1클러치 피스톤키(63a)에 의해 결합되며, 제1클러치 피스톤키(63a)는 볼트(65a)에 의해 제1클러치 피스톤(59a)에 고정된다. 또한, 제1클러치 피스톤(59a)의 일단부는 제1클러치 플레이트(55a)를 향하고, 제1푸셔(61a)에는 제1나사축(71)이 회전가능하게 결합되어 있다. 이에, 제1푸셔(61a)가 제1나사축(71)의 직선 왕복운동에 의해 전진 및 후진함에 따라 제1클러치 피스톤(59a)은 제1클러치 플레이트(55a)를 가압 및 가압해제하여, 제1클러치 플레이트(55a)를 제1클러치 디스크(53a)에 접촉 및 이격시킨다. 즉, 제1클러치 피스톤(59a)이 전진하여 제1클러치 플레이트(55a)를 제1클러치 디스크(53a)에 접촉시키면 제1변속기어(41)의 회전동력이 제1다판클러치(51a)를 거쳐 출력축(21)으로 전달되고, 제1클러치 피스톤(59a)이 후진하면 제1클러치 플레이트(55a)와 제1클러치 디스크(53a)가 상호 접촉하여 마찰하지 않고 상호 반발하여, 제1클러치 플레이트(55a)는 제1클러치 디스크(53a)와 이격하게 되고, 제1변속기어(41)의 회전동력은 제1다판클러치(51a)를 거쳐 출력축(21)으로 전달되지 않게 된다.The
제2나사축(75)은 전동축(31)과 동심을 이루며 대향 배치되며, 제2다판클러치(51b)에 직선 왕복이동가능하게 결합되어, 제2다판클러치(51b)의 제2클러치 플레이트(55b)를 제2클러치 디스크(53b)에 접촉 및 이격시킨다. 한편, 제2나사축(75)은 제1나사축(71)과 동일한 방향의 나사가 형성되어 있다. 또한, 제2다판클러치(51b)는 제2클러치 플레이트(55b)를 직접적으로 가압하는 제2클러치 피스톤(59b)과, 제2푸셔(61b)와, 제2클러치 피스톤키(63b)를 더 포함한다. 제2클러치 피스톤(59b)과 제2푸셔(61b)는 제2클러치 피스톤키(63b)에 의해 결합되며, 제2클러치 피스톤키(63b)는 볼트(65b)에 의해 제2클러치 피스톤(59b)에 고정된다. 또한, 제2클러치 피스톤(59a)의 일단부는 제2클러치 플레이트(55b)를 향하고, 제2푸셔(61b)에는 제2나사축(75)이 회전가능하게 결합되어 있다. 이에, 제2푸셔(61b)가 제2나사축(75)의 직선 왕복운동에 의해 전진 및 후진함에 따라 제2클러치 피스톤(59b)은 제2클러치 플레이트(55b)를 가압 및 가압해제하여, 제2클러치 플레이트(55b)를 제2클러치 디스크(53b)에 접촉 및 이격시킨다. 즉, 제2클러치 피스톤(59b)이 전진하여 제2클러치 플레이트(55b)를 제2클러치 디스크(53b)에 접촉시키면 제2변속기어(45)의 회전동력이 제2다판클러치(51b), 전동축(31), 전동기어(35), 출력측 기어(25)를 순차적으로 거쳐 출력축(21)으로 전달되고, 제2클러치 피스톤(59b)이 후진하면 제2클러치 플레이트(55b)와 제2클러치 디스크(53b)가 상호 접촉하여 마찰하지 않고 상호 반발하여, 제2클러치 플레이트(55b)는 제2클러치 디스크(53b)와 이격하게 되고, 제2변속기어(45)의 회전동력은 제2다판클러치(51b)를 거쳐 전동축(31)으로 전달되지 않게 된다.The
제1너트부(81)는 제1나사축(71)과 나사결합되며, 출력축(21)의 단부에 장착되어 있다. 이에, 제1너트부(81)는 제1나사축(71)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환시키는 역할을 한다.The
제2너트부(85)는 제2나사축(75)과 나사결합되며, 전동축(31)의 단부에 장착되어 있다. 이에, 제2너트부(85)는 제2나사축(75)의 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환시키는 역할을 한다.The
제1나사축 구동기어(91)는 제1나사축(71)에 결합된다.The first screw
제2나사축 구동기어(95)는 제1나사축 구동기어(91)와 맞물려 회전하며 제2나사축(75)에 결합된다. 제2나사축 구동기어(95)의 직경은 제1나사축 구동기어(91)의 직경과 동일한 것이 바람직하다.The second screw
클러치 구동기어(101)는 제1나사축 구동기어(91) 또는 제2나사축 구동기어(95)와 맞물려 회전한다. 본 실시예에서는 클러치 구동기어(101)가 제2나사축 구동기어(95)와 맞물려 회전하는 구성이 개시되어 있지만, 클러치 구동기어(101)는 제1나사축 구동기어(91)와 맞물려 회전할 수도 있다.The
클러치 구동모터(105)는 클러치 구동기어(101)에 연결되어 클러치 구동기어(101)를 정역회전시키며, 제1다판클러치(51a)와 제2다판클러치(51b)가 선택적으로 동력을 전달하도록 제1다판클러치(51a)와 제2다판클러치(51b)의 작동을 제어한다.The
여기서, 미설명된 참조부호 67a,67b는 볼이며, 볼(67a,67b)은 각 다판클러치(51a,51b)의 푸셔(61a,61b)에 수용되어 나사축(71,75)을 회전가능하게 지지한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 다단 자동변속기의 변속과정을 설명하면 다음과 같다.The shifting process of the multi-stage automatic transmission according to the present invention will now be described.
이하에서는 설명에 앞서, 도 1의 우측방향에서 보아, 클러치 구동모터(105)의 회전방향이 시계방향인 때를 정방향 회전이라 하고, 클러치 구동모터(105)의 회전방향이 반시계방향인 때를 역방향 회전이라 한다.Hereinafter, when the rotational direction of the
먼저, 최고 속도로 출력되는 전진 2단 변속과정에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.First, the forward two-speed shifting process of outputting at the maximum speed will be described with reference to FIG.
제1다판클러치(51a)의 제1클러치 플레이트(55a)와 제1클러치 디스크(53a)가 접촉하지 않고, 동시에 제2다판클러치(51b)의 제2클러치 플레이트(55b)와 제2클러치 디스크(53b)가 접촉하지 않은 상태, 즉 제1다판클러치(51a)와 제2다판클러치(51b)가 동력을 전달하지 않는 중립 상태에서, 클러치 구동모터(105)를 정방향으로 회전시킨다.The first
클러치 구동모터(105)를 정방향으로 회전시키면, 제2나사축 구동기어(95)와 제2나사축(75)은 역방향으로 회전하고, 제1나사축 구동기어(91)와 제1나사축(71)은 클러치 구동모터(105)와 동일한 방향인 정방향으로 회전한다.The second screw
제1나사축(71)이 정방향으로 회전함에 따라, 제1나사축(71)의 회전운동은 제1너트부(81)에 의해 전진 직선운동으로 변환되어, 제1나사축(71)은 제1다판클러치(51a)의 제1푸셔(61a)를 출력축(21)을 향해 전진시키고, 이에 제1클러치 피스톤(59a)이 제1클러치 플레이트(55a)를 가압하여 제1클러치 플레이트(55a)가 제1클러치 디스크(53a)에 접촉하게 되면 클러치 구동모터(105)의 구동을 정지한다. 이 때, 제1다판클러치(51a)는 동력 전달상태로 된다.As the
한편, 제2나사축(75)은 클러치 구동모터(105)가 정방향으로 회전함에 따라 역방향으로 회전하여, 제2나사축(75)의 회전운동은 제2너트부(85)에 의해 후진 직선운동으로 변환되어, 제2나사축(75)은 제2다판클러치(51b)의 제2푸셔(61b)를 전동축(31)으로부터 이격시켜, 제2클러치 피스톤(59b)은 제2클러치 플레이트(55b)를 가압하지 않게 되어 제2클러치 플레이트(55b)는 제2클러치 디스크(53b)로부터 이격한다. 이 때, 제2다판클러치(51b)는 동력이 전달되지 않는 상태로 된다.On the other hand, the
그리고, 입력축(11)이 회전을 하면, 입력축(11)의 회전 동력은 입력측 기어(15), 제1변속기어(41), 제1다판클러치(51a)를 거쳐 출력축(21)으로 전달된다. 또한, 제2다판클러치(51b)가 동력이 전달되지 않는 상태를 가지므로, 입력축(11)의 회전 동력은 제2변속기어(45)와 제2다판클러치(51b)를 통해 전달되지 않는다.
When the
다음, 중립 과정에 대해 설명한다.Next, explain the neutral process.
상기와 같이 전진 2단 변속과정에서, 즉 제1나사축(71)이 제1다판클러치(51a)의 제1클러치 피스톤(59a)을 출력축(21)을 향해 전진하고 제2나사축(75)이 전동축(31)으로부터 후퇴한 상태에서, 클러치 구동모터(105)를 역방향으로 회전시키면, 제2나사축 구동기어(95)와 제2나사축(75)은 정방향으로 회전하고, 제1나사축 구동기어(91)와 제1나사축(71)은 클러치 구동모터(105)와 동일한 방향인 역방향으로 회전한다.The
제1나사축(71)이 역방향으로 회전함에 따라, 제1나사축(71)의 회전운동은 제1너트부(81)에 의해 후진 직선운동으로 변환되어, 제1나사축(71)은 제1다판클러치(51a)의 제1푸셔(61a)를 출력축(21)으로부터 이격시켜, 제1클러치 피스톤(59a)은 제1클러치 플레이트(55a)를 가압하지 않게 되어 제1클러치 플레이트(55a)는 제1클러치 디스크(53a)로부터 이격한다. 이 때, 제1다판클러치(51a)는 동력이 전달되지 않는 상태로 된다.As the
한편, 제2나사축(75)은 클러치 구동모터(105)가 역방향으로 회전함에 따라 정방향으로 회전하여, 제2나사축(75)의 회전운동은 제2너트부(85)에 의해 전진 직선운동으로 변환되어, 제2나사축(75)은 제2푸셔(61b)를 전동축(41)을 향해 전진시켜, 이에 제2클러치 피스톤(59b)은 전동축(31)을 향해 전진한다.On the other hand, the
제2나사축(75)이 제2클러치 피스톤(59b)을 전진시키는 과정 중에, 제2클러치 플레이트(55b)는 제2클러치 디스크(53b)에 접촉하지 않는 상태, 즉 제2다판클러치(51b)는 동력이 전달되지 않는 상태로 된다.The second
이와 같이, 제1나사축(71)이 역방향으로 회전하는 과정 중에, 제1다판클러치(51a)와 제2다판클러치(51b)가 각각 동력 전달되지 않는 상태를 갖게 되며, 이러한 과정에서 본 발명에 따른 다단 자동 변속기는 중립 상태를 갖게 된다.
In this way, during the process in which the
이어서, 전진 1단 변속과정에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.Next, the forward single-speed shifting process will be described with reference to Fig.
상기와 같은 변속기의 중립 상태에서, 즉 제1다판클러치(51a)와 제2다판클러치(51b)가 각각 동력 전달되지 않는 상태에서, 클러치 구동모터(105)를 역방향으로 회전시키면, 제2나사축 구동기어(95)와 제2나사축(75)은 정방향으로 회전하고, 제1나사축 구동기어(91)와 제1나사축(71)은 클러치 구동모터(105)와 동일한 방향인 역방향으로 회전한다.When the
제1나사축(71)이 역방향으로 회전함에 따라, 제1나사축(71)의 회전운동은 제1너트부(81)에 의해 후진 직선운동으로 변환되어, 제1나사축(71)은 제1다판클러치(51a)의 제1푸셔(61a)를 출력축(21)으로부터 이격시켜, 제1클러치 피스톤(59a)은 제1클러치 플레이트(55a)를 가압하지 않게 되어 제1클러치 플레이트(55a)는 제1클러치 디스크(53a)로부터 이격한다. 이 때, 제1다판클러치(51a)는 동력이 전달되지 않는 상태로 된다.As the
한편, 제2나사축(75)은 클러치 구동모터(105)가 역방향으로 회전함에 따라 정방향으로 회전하여, 제2나사축(75)의 회전운동은 제2너트부(85)에 의해 전진 직선운동으로 변환되어, 제2나사축(75)은 제2다판클러치(51b)의 제2푸셔(61b)를 전동축(31)을 향해 전진시키고, 이에 제2클러치 피스톤(59b)이 제2클러치 플레이트(55b)를 가압하여 제2클러치 플레이트(55b)가 제2클러치 디스크(53b)에 접촉하게 되면 클러치 구동모터(105)의 구동을 정지한다. 이 때, 제2다판클러치(51b)는 동력 전달상태로 된다.On the other hand, the
그리고, 입력축(11)이 회전을 하면, 입력축(11)의 회전 동력은 입력측 기어(15), 제1변속기어(41), 제2변속기어(45), 제2다판클러치(51b), 전동축(31), 전동기어(35), 출력측 기어(25)를 거쳐 출력축(21)으로 전달된다. 또한, 제1다판클러치(51a)가 동력이 전달되지 않는 상태를 가지므로, 입력축(11)의 회전 동력은 제1다판클러치(51a)를 통해 출력축(21)으로 전달되지 않는다.
When the
이와 같이, 본 발명에 따르면, 변속되는 축에 장착된 다판클러치의 동력 전달을 나사축을 이용하여 선택적으로 단속함으로써, 클러치의 구동 구조가 단순할 뿐만 아니라 변속기의 사이즈가 컴팩트해지고, 다양한 변속 범위를 구현할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by selectively interrupting the power transmission of the multi-plate clutch mounted on the shifting shaft by using the screw shaft, not only the driving structure of the clutch is simple, the size of the transmission becomes compact, .
한편, 전술한 실시예에서는 대표적인 실시예로서, 하나의 클러치 구동모터로 두 개의 변속단, 즉 하나의 클러치 구동모터로 두 개의 다판클러치의 동력전달을 단속하여 2단 변속하는 것으로 설명하고 있지만, 두 개의 클러치 구동모터와 네 개의 다판클러치를 구비하여 4단 변속을 실시할 수 있다. 따라서, 본 발명은 클러치 구동모터의 수에 따라 다판 클러치의 수를 증대시켜, 원하는 다단 변속을 실시할 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the power transmission of two multi-plate clutches is interrupted by one clutch drive motor to two speed change stages, that is, one clutch drive motor. However, Four clutch drive motors and four multi-plate clutches to perform four-speed shifting. Therefore, it goes without saying that the present invention can increase the number of multi-plate clutches according to the number of the clutch drive motors and perform desired multi-stage shift.
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.
11 : 입력축 15 : 입력측 기어
21 : 출력축 25 : 출력측 기어
31 : 전동축 35 : 전동기어
41 : 제1변속기어 45 : 제2변속기어
51a,51b : 다판클러치 53a,53b : 클러치 디스크
55a,55b : 클러치 플레이트 57a,57b : 클러치 하우징
59a,59b : 클러치 피스톤 61a,61b : 푸셔
63a,63b : 클러치 피스톤키 65a,65b : 볼트
67a,67b : 볼 71 : 제1나사축
75 : 제2나사축 81 : 제1너트부
85 : 제2너트부 91 : 제1나사축 구동기어
95 : 제2나사축 구동기어 101 : 클러치 구동기어
105 :클러치 구동모터11: input shaft 15: input side gear
21: Output shaft 25: Output side gear
31: transmission shaft 35: transmission gear
41: first transmission gear 45: second transmission gear
51a, 51b:
55a, 55b:
59a, 59b:
63a, 63b: clutch piston key 65a, 65b: bolt
67a, 67b: ball 71: first screw shaft
75: second screw shaft 81: first nut portion
85: second nut portion 91: first screw shaft driving gear
95: second screw shaft drive gear 101: clutch drive gear
105: clutch drive motor
Claims (3)
상기 입력축에 결합되는 입력측 기어와;
출력축과;
상기 출력축에 결합되는 출력측 기어와;
상기 출력축과 이격 배치되는 전동축과;
상기 출력측 기어와 맞물려 회전하며, 상기 전동축에 결합되는 전동기어와;
상기 입력측 기어와 맞물려 회전하는 제1변속기어와;
상기 제1변속기어와 맞물려 회전하는 제2변속기어와;
상호 접촉 및 이격하여 동력 전달을 단속하는 클러치 디스크와 클러치 플레이트를 각각 가지며, 상기 출력축과 상기 제1변속기어 사이에 마련되는 제1다판클러치와, 상기 전동축과 상기 제2변속기어 사이에 마련되는 제2다판클러치와;
상기 제1다판클러치에 직선 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 제1다판클러치의 클러치 플레이트를 클러치 디스크에 접촉 및 이격시키는 제1나사축과;
상기 제1나사축과 동일한 방향의 나사가 형성되고 상기 제2다판클러치에 직선 왕복이동가능하게 결합되어, 상기 제2다판클러치의 클러치 플레이트를 클러치 디스크에 접촉 및 이격시키는 제2나사축과;
상기 제1나사축과 나사결합되며, 상기 제1다판클러치에 장착되는 제1너트부와;
상기 제2나사축과 나사결합되며, 상기 제2다판클러치에 장착되는 제2너트부와;
상기 제1나사축에 결합되는 제1나사축 구동기어와;
상기 제1나사축 구동기어와 맞물려 회전하며 상기 제2나사축에 결합되는 제2나사축 구동기어와;
상기 제1나사축 구동기어 또는 제2나사축 구동기어와 맞물려 회전하는 클러치 구동기어와;
상기 클러치 구동기어를 정역회전시키며, 상기 제1다판클러치와 상기 제2다판클러치가 선택적으로 동력을 전달하도록 상기 제1다판클러치와 상기 제2다판클러치를 제어하는 클러치 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.An input shaft;
An input side gear coupled to the input shaft;
An output shaft;
An output side gear coupled to the output shaft;
A transmission shaft spaced apart from the output shaft;
A transmission gear rotatably engaged with the output side gear and coupled to the transmission shaft;
A first transmission that rotates in engagement with the input side gear;
A second transmission for rotating in engagement with the first transmission;
A first multi-plate clutch provided between the output shaft and the first transmission, each having a clutch disc and a clutch plate for interrupting the power transmission with mutual contact and spacing therebetween; A second multi-plate clutch;
A first screw shaft linearly reciprocally coupled to the first multi-plate clutch, for contacting and separating the clutch plate of the first multi-plate clutch with the clutch disc;
A second screw shaft formed with a screw in the same direction as the first screw shaft and coupled to the second multi-plate clutch in a linear reciprocating manner to contact and separate the clutch plate of the second multi-plate clutch with the clutch disc;
A first nut portion that is threadably engaged with the first screw shaft and is mounted to the first multi-plate clutch;
A second nut portion that is threadably engaged with the second screw shaft and is mounted to the second multi-plate clutch;
A first screw shaft driving gear coupled to the first screw shaft;
A second screw shaft driving gear engaged with the first screw shaft driving gear and coupled to the second screw shaft;
A clutch drive gear rotating in engagement with the first screw shaft drive gear or the second screw shaft drive gear;
And a clutch drive motor for normally and rotatably driving the clutch drive gear and for controlling the first multi-plate clutch and the second multi-plate clutch so that the first multi-plate clutch and the second multi-plate clutch selectively transmit power. Multi-stage automatic transmission.
상기 제1다판클러치 및 상기 제2다판클러치는 각각,
상기 해당 축에 결합되는 클러치 디스크와,
상기 클러치 디스크와 상호 접촉 및 이격하는 클러치 플레이트와,
상기 클러치 플레이트가 유동가능하게 마련되며, 상기 클러치 디스크와 상기 클러치 플레이트를 수용하는 클러치 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.The method according to claim 1,
Wherein the first multi-plate clutch and the second multi-
A clutch disc coupled to the shaft,
A clutch plate reciprocally contacting and spaced from the clutch disc,
Wherein the clutch plate is provided so as to be movable and includes a clutch housing accommodating the clutch disc and the clutch plate.
상기 제1나사축과 상기 제2나사축은 동일한 나사방향을 갖는 것을 특징으로 하는 다단 자동 변속기.The method according to claim 1,
Wherein the first screw shaft and the second screw shaft have the same screw direction.
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KR1020130024396A KR101398559B1 (en) | 2013-03-07 | 2013-03-07 | Multi stage automatic transmission |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61157853A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-17 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Marine reverse and reduction gear |
WO1987002110A1 (en) | 1985-09-26 | 1987-04-09 | Caterpillar Inc. | Countershaft transmission |
JP2012184821A (en) | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Honda Motor Co Ltd | Clutch device |
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2013
- 2013-03-07 KR KR1020130024396A patent/KR101398559B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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