KR101407000B1

KR101407000B1 - 2단 변속기

Info

Publication number: KR101407000B1
Application number: KR1020140035372A
Authority: KR
Inventors: 윤진균; 최주용
Original assignee: 주식회사 에스 피 지
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2014-06-13
Also published as: US20150276020A1; CN104976291A

Abstract

본 발명은 2단 변속기를 개시한다. 본 발명에 따른 2단 변속기는 모터 운전방향에 따라 2단 변속기의 감속비를 조절하고, 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 동일하게 구현하거나 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 구현한 구성으로서 갖춰진다. 따라서, 본 발명은 모터 운전방향의 변경을 통해 2단 변속기의 감속비를 용이하게 조절할 수 있으며, 2단 변속기가 장착되는 장치의 특성에 맞춰서 모터 운전방향과 동일하게 출력축이 회전하는 2단 변속기를 선택하여 해당 장치에 장착하거나 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로만 출력축이 회전하는 2단 변속기를 선택하여 해당 장치에 장착할 수 있다.

Description

2단 변속기{2-speed transmission}

본 발명은 2단 변속기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터 운전방향에 따라 2단 변속기의 감속비를 조절하고, 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 동일하게 구현하거나 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 구현하기 위한 2단 변속기에 관한 것이다.

변속기는 동력발생장치인 엔진이나 모터로부터 발생되는 회전력을 제공받아 적절한 변속비로 변환하여 피동측에 전달하도록 하는 역할을 하는 것으로서, 그 변속 방식에는 다수의 기어가 서로 다른 기어비로 맞물리도록 하는 기어식 변속방법, 벨트나 체인을 이용한 변속방법 및 원추 마찰차와 같은 경사 회전체를 사용한 연속식 변속방법 등 다양한 형태가 사용되고 있다.

이러한 변속기 중 보다 큰 회전토크를 전달할 수 있고 변속되는 변속비가 가장 정확하게 이루어지도록 할 수 있는 것으로는 다수의 기어가 사용되는 기어식 변속방법을 들 수 있으며, 자동차 등 여러 산업용 기계에 널리 사용되고 있으며, 최근에는 전기 자동차, 원액기 등에도 적용되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0049526(2008.06.04)

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 모터 운전방향에 따라 2단 변속기의 감속비를 조절하고, 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 동일하게 구현하거나 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 구현하기 위한 2단 변속기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 2단 변속기는 외부의 구동력을 전달하는 입력축과 회동하는 선기어, 상기 선기어의 둘레에 미리 정해진 특정 구조로 배치되어 상기 선기어와 치합하는 플래닛 기어부, 내주면에 치차열이 형성되고 상기 플래닛 기어부와 치합하는 링기어, 상기 선기어가 제1 회전방향으로 회전하는 경우 상기 선기어에 맞물려 구속되는 제1 원웨이 클러치, 상기 선기어가 제2 회전방향으로 회전하는 경우 상기 링기어에 맞물려 구속되는 제2 원웨이 클러치 및 상기 제1 원웨이 클러치의 구속을 통해 상기 선기어로부터 구동력을 전달받아 제1 감속비로 구동하거나, 상기 제2 원웨이 클러치의 구속을 통해 상기 선기어, 상기 플래닛 기어부 및 상기 링기어를 거쳐 전달되는 구동력을 전달받아 제2 감속비로 구동하여 출력축과 회동하는 캐리어를 포함한다.

바람직하게는, 상기 캐리어는 상기 선기어의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하거나, 상기 선기어의 회전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 회전한다.

바람직하게는, 상기 캐리어가 상기 선기어의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하는 경우, 상기 플래닛 기어부는 상기 선기어의 외주면에 형성된 치차열과 치합하면서 상기 링기어의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 플래닛 기어를 포함한다.

바람직하게는, 상기 캐리어가 상기 선기어의 회전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 회전하는 경우, 상기 플래닛 기어부는 상기 선기어의 외주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 제1 플래닛 기어 및 상기 제1 플래닛 기어의 외주면에 형성된 치차열과 치합하면서 상기 링기어의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 제2 플래닛 기어를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제1 감속비는 상기 제2 감속비보다 미리 정해진 비율 미만의 감속비이다.

바람직하게는, 상기 제2 원웨이 클러치는 상기 링기어에 맞물려 구속되는 경우 상기 링기어로부터 전달되는 구동력을 상기 캐리어로 전달한다.

바람직하게는, 상기 외부의 구동력과 대응하는 부하 레벨에 따라 상기 선기어의 회전방향을 미리 정해진 특정 패턴으로 변경한다.

따라서, 본 발명에서는 모터 운전방향에 따라 2단 변속기의 감속비를 조절하고, 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 동일하게 구현하거나 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 구현하기 위한 2단 변속기를 제공함으로써, 모터 운전방향의 변경을 통해 2단 변속기의 감속비를 용이하게 조절할 수 있으며, 2단 변속기가 장착되는 장치의 특성에 맞춰서 모터 운전방향과 동일하게 출력축이 회전하는 2단 변속기를 선택하여 해당 장치에 장착하거나 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로만 출력축이 회전하는 2단 변속기를 선택하여 해당 장치에 장착할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 변속기의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 변속기의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 2단 변속기의 B-B 방향에 대한 단면을 일 실시예로 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 2단 변속기의 A-A 방향에 대한 단면을 일 실시예로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 2에 도시된 2단 변속기의 B-B 방향에 대한 단면을 다른 실시예로 나타내는 단면도이다.
그리고, 도 6은 도 2에 도시된 2단 변속기의 A-A 방향에 대한 단면을 다른 실시예로 나타내는 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 변속기의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 변속기의 측면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 2단 변속기의 B-B 방향에 대한 단면을 일 실시예로 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 2에 도시된 2단 변속기의 A-A 방향에 대한 단면을 일 실시예로 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 변속기(100)는 모터 운전방향에 따라 2단 변속기(100)의 감속비를 조절하고, 2단 변속기(100)의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 구현하기 위한 구조를 포함할 수 있다.

이와 같은 2단 변속기(100)는 선기어(120), 플래닛 기어(160)부, 링기어(150), 제1 원웨이 클러치(130), 제2 원웨이 클러치(140) 및 캐리어(110)를 포함하는 구성이 가능하다.

선기어(120)는 입력기어로서 외부의 구동력을 2단 변속기(100) 내부로 전달하여 캐리어(110)로 구동력을 바로 전달하거나, 후술할 플래닛 기어(160)를 구동하는 역할을 할 수 있다. 좀더 자세히는, 선기어(120)는 입력축과 연결될 수 있으며, 산업 장치 내 설치된 모터와 같은 외부 구동원의 구동력을 이 입력축을 통해 선기어(120)로 전달될 수 있다. 외부의 구동력이 입력축을 통해 선기어(120)로 전달됨에 따라 선기어(120)는 입력축과 일체로 회동할 수 있다.

선기어(120)의 일단은 입력축과 연결될 수 있으며, 타단은 후술할 캐리어(110) 내부에 형성된 홀에 삽입될 수 있다. 게다가, 선기어(120)는 2단 변속기(100)의 중심축 상에 위치할 수 있고, 그 둘레에 플래닛 기어(160)부가 위치할 수 있다.

플래닛 기어(160)부는 복수의 플래닛 기어(160)를 포함할 수 있으며, 선기어(120)로부터 구동력을 전달받은 후 캐리어(110)에 출력을 제공할 수 있다.

또한, 플래닛 기어(160)부는 선기어(120)의 둘레에 미리 정해진 특정 구조로 배치될 수 있다. 여기서, 플래닛 기어(160)부의 미리 정해진 특정 구조라 함은 2단 변속기(100)의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 구현하기 위한 구조가 될 수 있다.

즉,플래닛 기어(160)부는 선기어(120)의 외주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 제1 플래닛 기어(161) 및 제1 플래닛 기어(161)의 외주면에 형성된 치차열과 치합하면서 링기어(150)의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 제2 플래닛 기어(162)를 포함할 수 있다.

제1 플래닛 기어(161)는 선기어(120)의 외주면에 형성된 치차열과 치합하는 구조를 통해 선기어(120)의 구동력을 제공받는 역할을 한다.

제2 플래닛 기어(162)는 선기어(120)를 회동하게 하는 모터의 운전방향과 상관없이 2단 변속기(100)의 출력축 회전방향을 미리 정해진 특정방향(예: 시계방향)으로 지정하는 역할이 가능하다.

또한, 제1 원웨이 클러치(130)는 선기어(120) 및 캐리어(110) 간의 구동력 전달 여부를 결정하는 구성이며, 선기어(120)가 제1 회전방향(예: 시계방향)으로 회전하는 경우 선기어(120)와 맞물려 선기어(120)에 구속된다.

즉, 제1 원웨이 클러치(130)는 선기어(120)에 구속됨에 따라, 선기어(120)의 구동력을 바로 캐리어(110)로 전달할 수 있다.

이때, 캐리어(110)는 제1 원웨이 클러치(130)를 통해 선기어(120)로부터 바로 선기어(120)의 구동력을 제공받게 됨에 따라, 제1 감속비로 구동할 수 있다. 예를 들면, 제1 감속비는 1:1이 될 수 있다.

이와 같이 제1 원웨이 클러치(130)가 동작하는 경우, 제2 원웨이 클러치(140)는 동작하지 않는 구조로 구비된다. 즉, 제2 원웨이 클러치(140)가 동작하지 않게 됨으로써, 선기어(120)의 구동에 의해 함께 작동하는 플래닛 기어(160)부 및 링기어(150)는 공회전을 하게 된다.

반면에, 선기어(120)가 제2 회전방향(예: 반시계방향)으로 회전하는 경우, 제1 원웨이 클러치(130)는 선기어(120)와 맞물리지 아니하여 선기어(120)에 구속되지 아니한다.

즉, 제1 원웨이 클러치(130)에 의해 선기어(120) 및 캐리어(110) 간의 구동력 전달 경로가 차단됨으로써, 선기어(120)의 구동력은 제2 원웨이 클러치(140)를 통해 캐리어(110)로 전달되게 된다.

이때, 캐리어(110)는 제2 원웨이 클러치(140)를 통해 선기어(120), 플래닛 기어(160)부 및 링기어(150)를 거쳐 기어 변속된 선기어(120)의 구동력을 전달받게 됨에 따라, 제2 감속비로 구동할 수 있다. 예를 들면, 제2 감속비는 3.6:1이 될 수 있다.

이와 같이 제2 원웨이 클러치(140)가 동작하는 경우, 제1 원웨이 클러치(130)는 동작하지 않는 구조로 구비된다. 즉, 제2 원웨이 클러치(140)의 동작을 통해 선기어(120)의 구동에 의해 함께 작동하는 플래닛 기어(160)부 및 링기어(150)는 제2 원웨이 클러치(140)를 거쳐 캐리어(110)로 기어 변속된 구동력을 전달한다.

플래닛 기어(160)부의 중심축은 캐리어(110)의 일측과 기어핀(170)을 통해 연결됨에 따라, 캐리어(110)의 일측과 연결된 지지 구조로서 구비될 수 있다.

한편, 2단 변속기(100)를 장착하는 장치 내에는 2단 변속기(100)에 구비된 선기어(120)의 회전방향을 미리 정해진 특정 패턴으로 변경하는 제어모듈이 포함될 수 있다.

이러한 제어모듈은 선기어(120)로 외부 구동력을 제공하는 모터의 부하 레벨에 따라 선기어(120)의 회전방향을 미리 정해진 특정 패턴으로 변경하는 것이 가능하다.

예를 들면, 상기 모터의 부하 레벨이 미리 정해진 임계범위 내로서 정상 속도의 모터 동작을 나타내는 경우이면, 선기어(120)를 제1 회전방향(예: 시계방향)으로 지속적으로 회전하게 하여 제1 원웨어 클러치의 구속에 따른 캐리어(110) 출력을 유지할 수 있다.

또 다른 예로, 상기 모터의 부하 레벨이 미리 정해진 임계범위를 벗어나는 경우로서, 모터의 구동력이 정상 동작 시의 구동력에 미치지 못하는 경우이면 선기어(120)를 제2 회전방향(예: 반시계방향)으로 회전하게 하여 제2 원웨이 클러치(140)의 구속에 의해 감속비가 증가된 캐리어(110) 출력으로 전환할 수 있다.

또한, 제어모듈은 상기 모터의 부하 레벨이 미리 정해진 임계범위 내로 재진입하여 정상 속도의 모터 동작을 나타내면 선기어(120)를 재차 제1 회전방향(예: 시계방향)으로 회전하게 할 수 있다.

도 5는 도 2에 도시된 2단 변속기의 B-B 방향에 대한 단면을 다른 실시예로 나타내는 단면도이고, 도 6은 도 2에 도시된 2단 변속기의 A-A 방향에 대한 단면을 다른 실시예로 나타내는 단면도이다.

도 5 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 변속기(200)는 모터 운전방향에 따라 2단 변속기(200)의 감속비를 조절하고, 2단 변속기(200)의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 동일하게 구현하기 위한 구조를 포함할 수 있다.

이와 같은 2단 변속기(200)는 선기어(220), 플래닛 기어(260)부, 링기어(250), 제1 원웨이 클러치(230), 제2 원웨이 클러치(240) 및 캐리어(210)를 포함하는 구성이 가능하다.

선기어(220)는 입력기어로서 외부의 구동력을 2단 변속기(200) 내부로 전달하여 캐리어(210)로 구동력을 바로 전달하거나, 후술할 플래닛 기어(260)를 구동하는 역할을 할 수 있다. 좀더 자세히는, 선기어(220)는 입력축과 연결될 수 있으며, 산업 장치 내 설치된 모터와 같은 외부 구동원의 구동력을 이 입력축을 통해 선기어(220)로 전달될 수 있다. 외부의 구동력이 입력축을 통해 선기어(220)로 전달됨에 따라 선기어(220)는 입력축과 일체로 회동할 수 있다.

선기어(220)의 일단은 입력축과 연결될 수 있으며, 타단은 후술할 캐리어(210) 내부에 형성된 홀에 삽입될 수 있다. 게다가, 선기어(220)는 2단 변속기(200)의 중심축 상에 위치할 수 있고, 그 둘레에 플래닛 기어(260)부가 위치할 수 있다.

플래닛 기어(260)부는 복수의 플래닛 기어(260)를 포함할 수 있으며, 선기어(220)로부터 구동력을 전달받은 후 캐리어(210)에 출력을 제공할 수 있다.

또한, 플래닛 기어(260)부는 선기어(220)의 둘레에 미리 정해진 특정 구조로 배치될 수 있다. 여기서, 플래닛 기어(260)부의 미리 정해진 특정 구조라 함은 2단 변속기(200)의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 동일하게 구현하기 위한 구조가 될 수 있다.

즉, 플래닛 기어(260)부는 선기어(220)의 외주면에 형성된 치차열과 치합하면서 링기어(250)의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 플래닛 기어(260)를 포함할 수 있다.

플래닛 기어(260)부는 선기어(220)의 외주면에 형성된 치차열과 치합하는 구조를 통해 선기어(220)의 구동력을 제공받은 후, 링기어(250)의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 구조를 통해 선기어(220)로부터 제공받은 구동력을 링기어(250)로 전달할 수 있다.

또한, 제1 원웨이 클러치(230)는 선기어(220) 및 캐리어(210) 간의 구동력 전달 여부를 결정하는 구성이며, 선기어(220)가 제1 회전방향(예: 시계방향)으로 회전하는 경우 선기어(220)와 맞물려 선기어(220)에 구속된다.

즉, 제1 원웨이 클러치(230)는 선기어(220)에 구속됨에 따라, 선기어(220)의 구동력을 바로 캐리어(210)로 전달할 수 있다.

이때, 캐리어(210)는 제1 원웨이 클러치(230)를 통해 선기어(220)로부터 바로 선기어(220)의 구동력을 제공받게 됨에 따라, 제1 감속비로 구동할 수 있다.

이와 같이 제1 원웨이 클러치(230)가 동작하는 경우, 제2 원웨이 클러치(240)는 동작하지 않는 구조로 구비된다. 즉, 제2 원웨이 클러치(240)가 동작하지 않게 됨으로써, 선기어(220)의 구동에 의해 함께 작동하는 플래닛 기어(260)부 및 링기어(250)는 공회전을 하게 된다.

반면에, 선기어(220)가 제2 회전방향(예: 반시계방향)으로 회전하는 경우, 제1 원웨이 클러치(230)는 선기어(220)와 맞물리지 아니하여 선기어(220)에 구속되지 아니한다.

즉, 제1 원웨이 클러치(230)에 의해 선기어(220) 및 캐리어(210) 간의 구동력 전달 경로가 차단됨으로써, 선기어(220)의 구동력은 제2 원웨이 클러치(240)를 통해 캐리어(210)로 전달되게 된다.

이때, 캐리어(210)는 제2 원웨이 클러치(240)를 통해 선기어(220), 플래닛 기어(260)부 및 링기어(250)를 거쳐 기어 변속된 선기어(220)의 구동력을 전달받게 됨에 따라, 제2 감속비로 구동할 수 있다.

이와 같이 제2 원웨이 클러치(240)가 동작하는 경우, 제1 원웨이 클러치(230)는 동작하지 않는 구조로 구비된다. 즉, 제2 원웨이 클러치(240)의 동작을 통해 선기어(220)의 구동에 의해 함께 작동하는 플래닛 기어(260)부 및 링기어(250)는 제2 원웨이 클러치(240)를 거쳐 캐리어(210)로 기어 변속된 구동력을 전달한다. 여기서, 플래닛 기어(260)부는 선기어(220)의 외주면에 형성된 치차열과 치합하면서 링기어(250)의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 플래닛 기어(260)로 구비됨에 따라, 선기어(220)의 회전방향(즉, 시계방향 또는 반시계방향)을 그대로 유지하여 캐리어(210)에 그 방향성도 함께 전달하는 역할을 한다.

플래닛 기어(260)부의 중심축은 캐리어(210)의 일측과 기어핀(270)을 통해 연결됨에 따라, 캐리어(210)의 일측과 연결된 지지 구조로서 구비될 수 있다.

한편, 2단 변속기(200)를 장착하는 장치 내에는 2단 변속기(200)에 구비된 선기어(220)의 회전방향을 미리 정해진 특정 패턴으로 변경하는 제어모듈이 포함될 수 있다.

이러한 제어모듈은 선기어(220)로 외부 구동력을 제공하는 모터의 부하 레벨에 따라 선기어(220)의 회전방향을 미리 정해진 특정 패턴으로 변경하는 것이 가능하다.

예를 들면, 상기 모터의 부하 레벨이 미리 정해진 임계범위 내로서 정상 속도의 모터 동작을 나타내는 경우이면, 선기어(220)를 제1 회전방향(예: 시계방향)으로 지속적으로 회전하게 하여 제1 원웨어 클러치의 구속에 따른 캐리어(210) 출력을 유지할 수 있다.

또 다른 예로, 상기 모터의 부하 레벨이 미리 정해진 임계범위를 벗어나는 경우로서, 모터의 구동력이 정상 동작 시의 구동력에 미치지 못하는 경우이면 선기어(220)를 제2 회전방향(예: 반시계방향)으로 회전하게 하여 제2 원웨이 클러치(240)의 구속에 의해 감속비가 증가된 캐리어(210) 출력으로 전환할 수 있다.

또한, 제어모듈은 상기 모터의 부하 레벨이 미리 정해진 임계범위 내로 재진입하여 정상 속도의 모터 동작을 나타내면 선기어(220)를 재차 제1 회전방향(예: 시계방향)으로 회전하게 할 수 있다.

그리고, 위에서 언급된 2단 변속기(100, 200)는 원액기에 적용될 수 있다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

또한, 본 발명은 모터 운전방향에 따라 2단 변속기의 감속비를 조절하고, 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 동일하게 구현하거나 2단 변속기의 출력축 회전방향을 모터 운전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 구현하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.

100, 200: 2단 변속기
110, 210: 캐리어
120, 220: 선기어
130, 230: 제1 원웨이 클러치
140, 240: 제2 원웨이 클러치
150, 250: 링기어
160, 260: 플래닛 기어
161: 제1 플래닛 기어 162: 제2 플래닛 기어
170, 270: 기어핀

Claims

외부의 구동력을 전달하는 입력축과 회동하는 선기어;
상기 선기어의 둘레에 미리 정해진 특정 구조로 배치되어 상기 선기어와 치합하는 플래닛 기어부;
내주면에 치차열이 형성되고 상기 플래닛 기어부와 치합하는 링기어;
상기 선기어가 제1 회전방향으로 회전하는 경우 상기 선기어에 맞물려 구속되는 제1 원웨이 클러치;
상기 선기어가 제2 회전방향으로 회전하는 경우 상기 링기어에 맞물려 구속되는 제2 원웨이 클러치; 및
상기 제1 원웨이 클러치의 구속을 통해 상기 선기어로부터 구동력을 전달받아 제1 감속비로 구동하거나, 상기 제2 원웨이 클러치의 구속을 통해 상기 선기어, 상기 플래닛 기어부 및 상기 링기어를 거쳐 전달되는 구동력을 전달받아 제2 감속비로 구동하여 출력축과 회동하는 캐리어를 포함하는, 2단 변속기.
제1 항에 있어서,
상기 캐리어는 상기 선기어의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하거나, 상기 선기어의 회전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 회전하는 2단 변속기.
제2 항에 있어서,
상기 캐리어가 상기 선기어의 회전방향과 동일한 방향으로 회전하는 경우, 상기 플래닛 기어부는 상기 선기어의 외주면에 형성된 치차열과 치합하면서 상기 링기어의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 플래닛 기어를 포함하는 2단 변속기.
제2 항에 있어서,
상기 캐리어가 상기 선기어의 회전방향과 상관없이 미리 정해진 특정방향으로 회전하는 경우, 상기 플래닛 기어부는 상기 선기어의 외주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 제1 플래닛 기어; 및
상기 제1 플래닛 기어의 외주면에 형성된 치차열과 치합하면서 상기 링기어의 내주면에 형성된 치차열과 치합하는 적어도 하나의 제2 플래닛 기어를 포함하는 2단 변속기.
제1 항에 있어서,
상기 제1 감속비는 상기 제2 감속비보다 미리 정해진 비율 미만의 감속비인 2단 변속기.
제1 항에 있어서,
상기 제2 원웨이 클러치는 상기 링기어에 맞물려 구속되는 경우 상기 링기어로부터 전달되는 구동력을 상기 캐리어로 전달하는 2단 변속기.
제1 항에 있어서,
상기 외부의 구동력과 대응하는 부하 레벨에 따라 상기 선기어의 회전방향을 미리 정해진 특정 패턴으로 변경하는 2단 변속기.