KR101610693B1 - 자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치에 관한 것으로서, 특히 출력슬리브에 일정 이상의 토크가 작용할 때 감속비가 자동적으로 전환되고, 구조가 간단하여 제조비용이 저렴하고 소형화가 가능한 자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치에 관한 것으로서, 외주연상에 형성되는 제1 입력기어부와, 상기 제1 입력기어부의 인접한 외주연상에 형성되고 상기 제1 입력기어부의 기어잇수보다 적게 형성되는 제2 입력기어부가 구비되는 입력축과; 상기 입력축을 감싼 상태로 회전되도록 회전결합되는 출력슬리브와; 상기 입력축의 제1 입력기어부와 치합되고, 상기 출력슬리브의 타단부에 축고정되는 복수의 제1 유성기어와; 상기 입력축의 제2 기어부와 치합되고, 상기 출력슬리브의 타단부에 축고정되는 복수의 제2 유성기어와; 내주면이 상기 복수의 제1 유성기어와 치합되는 제1 공전링과; 내주면이 상기 복수의 제2 유성기어와 치합되는 제2 공전링과; 상기 제1 공전링의 회전을 제어하는 제1 회전제어부와; 상기 제2 공전링의 회전을 제어하는 제2 회전제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치{Automatic transmission for electric motorcycles}

본 발명은 자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치에 관한 것으로서, 특히 출력슬리브에 일정 이상의 토크가 작용할 때 감속비가 자동적으로 전환되고, 구조가 간단하여 제조비용이 저렴하고 소형화가 가능한 자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치에 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 변속기보다 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 자동차에도 적용되고 있다.

특히, 기어식 변속방법 중에는 작은 부피를 차지하면서도 다양한 변속비를 구현할 수 있는 것으로서 유성 기어식 변속장치가 있으며, 전술한 바와 같은 유성 기어식 변속장치로서 자동차의 자동변속기에 많이 응용되고 있는 것으로는 라비뇨식 기어장치(ravigneaux gear system)와 심프슨 기어장치(simpson gear system)가 있다.

여기서, 심프슨 기어장치는 선기어를 한 개만 사용하고 2세트의 유성기어장치를 연이어 접속시킨 형태이며, 상기 라비뇨식 기어장치는 전, 후의 크고 작은 선기어와, 상기 두 선기어에 각각 치합되는 길고 짧은 피니언과, 상기 피니언의 회전축을 제공하며 출력축과 직결되는 캐리어와, 상기 피니언의 외측에 치합되도록 설치되는 링기어 등으로 구성된다.

한편, 유성기어장치를 이용한 변속장치로서, 특허문헌 1 및 2가 제안된 바 있다.

특허문헌 1은 2단 변속기에 관한 것으로서, 제조가 용이하면서도 고출력을 제공하면서도 2단 변속기에 대한 1 단 변속을 수행하는 경우 2단 변속과 관련된 구성 중 '2단 피니언 기어세트 및 제 2 내접 기어'의 공회전으로 인해 발생하는 소음과 관련 접촉 부분의 마모 발생을 방지하기 위한 베이링 지지 구조가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하고 있으나, 구조가 복잡하여 제조비용이 상승하고, 소형화하기 부적절하다.

특허문헌 2는 큰 토크가 입력측에 부과될 때, 토크를 제어하여 출력측에 토크를 원활하게 전달할 수 있는 감속비 자동 전환장치에 관한 것이다. 특허문헌 2의 감속비 자동 전환장치 또한 구조가 복잡하여 제조비용ㅇ이 상승하고, 소형화하기 부적절하다.

1. 등록특허 제1311372호 2. 등록특허 제0870946호

이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 출력슬리브에 일정 이상의 토크가 작용할 때 감속비가 자동적으로 전환되고, 구조가 간단하여 제조비용이 저렴하고 소형화가 가능한 자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

외주연상에 형성되는 제1 입력기어부와, 상기 제1 입력기어부의 인접한 외주연상에 형성되고 상기 제1 입력기어부의 기어잇수보다 적게 형성되는 제2 입력기어부가 구비되는 입력축과;

상기 입력축을 감싼 상태로 회전되도록 회전결합되는 출력슬리브와;

상기 입력축의 제1 입력기어부와 치합되고, 상기 출력슬리브의 타단부에 축고정되는 복수의 제1 유성기어와;

상기 입력축의 제2 기어부와 치합되고, 상기 출력슬리브의 타단부에 축고정되는 복수의 제2 유성기어와;

내주면이 상기 복수의 제1 유성기어와 치합되는 제1 공전링과;

내주면이 상기 복수의 제2 유성기어와 치합되는 제2 공전링과;

상기 제1 공전링의 회전을 제어하는 제1 회전제어부와;

상기 제2 공전링의 회전을 제어하는 제2 회전제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속장치를 제공한다.

그리고 상기 제1 회전제어부는 상기 제1 공전링에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 회전되도록 상기 제1 공전링에 일정한 마찰력을 가하는 제1 마찰전달부로 이루어지고, 상기 제1 공전링의 외주면에는 등각으로 정회전 방향을 향하여 개방된 레칫홈이 복수 형성되고, 상기 제1 마찰전달부는 상기 레칫홈에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제1 마찰돌기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 회전제어부는 상기 제2 공전링에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 회전되도록 상기 제2 공전링에 일정한 마찰력을 가하는 제2 마찰전달부로 이루어지고, 상기 제2 공전링의 외주면에는 등각으로 접선과 수직방향으로 개방된 고정홈이 복수 형성되고, 상기 제2 마찰전달부는 상기 고정홈에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제2 마찰돌기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

나아가, 중앙에 상기 입력축의 타단부가 베어링결합되는 축공이 형성되는 타측커버부; 좌우로 개방되는 단면이 원형인 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간에 상기 제1 공전링 및 제2 공전링이 수용된 상태로 타단부가 상기 타측커버부에 고정되는 중간커버부와; 타단부가 상기 중간커버부의 일단부에 고정되고, 상기 출력슬리브의 일부를 수용하고 좌우로 개방되는 단면이 원형인 일측커버부;로 이루어진 커버가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 타측커버부의 일측면에는 상기 제2 공전링의 타단부를 수용한 상태로 베어링고정시키기 위한 환형홈이 형성되고, 상기 제1공전링의 일단부는 상기 일측커버부의 타측면에 형성된 단차부에 수용된 상태로 상기 출력슬리브 상에 베어링고정되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제2 공전링의 레칫홈이 상기 타측커버부의 환형홈에 수용되는 상기 제2 공전링의 타단부의 외주면에 형성되고, 상기 타측커버부의 일측면에는 상기 환형홈과 연통되는 삽입홈이 등각으로 복수 형성되고, 상기 삽입홈에 상기 제2 마찰돌기가 탄성지지되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 공전링의 고정홈이 상기 일측커버부의 단차부에 수용되는 상기 제2 공전링의 일단부의 외주면에 형성되고, 상기 일측커버부의 일측면에는 상기 단차부와 연통되는 삽입홈이 등각으로 형성되고, 상기 삽입홈에 상기 제2 마찰돌기가 탄성지지되는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명은, 상기 입력축은 전기오토바이의 구동모터의 축과 연결되어 구동되고, 상기 출력슬리브의 일단부 상에 스프로켓이 구비되고, 상기 스프로켓은 체인에 의해 상기 전기오토바이의 뒷바퀴의 축에 형성된 스프로켓과 연결되는 것을 특징으로 하는 전기오토바이용 자동변속장치를 제공한다.

본 발명의 자동변속장치는 출력슬리브에 일정 이상의 토크가 작용할 때 감속비가 자동적으로 전환되고, 구조가 간단하여 제조비용이 저렴하고 소형화가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 자동변속장치의 종단면상태를 개략적으로 나타내는 종단면도이고,
도 2는 입력축의 제1 입력기어부에 제1 유성기어 및 제1 공전링이 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 3은 입력축의 제2 입력기어부에 제2 유성기어 및 제2 공전링이 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 4는 축에 회전링이 고정된 상태를 개략적으로 나타내는 부분 측면도이고,
도 5는 제1 공전링을 개략적을 나타내는 사시도이고,
도 6은 제1 공전링의 좌측면상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 7은 제2 공전링을 개략적으로 나타내는 사시도이고,
도 8은 제2 공전링의 우측면상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고,
도 9는 도 1의 A-A선에 따른 단면상태를 개략적으로 나타내는 종단면도이고,
도 10은 도 1의 B-B선에 따른 단면상태를 개략적으로 나타내는 종단면도이고,
도 11은 저단으로 변속되어 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 12는 고단으로 변속되어 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 자동변속장치 및 전기오토바이용 자동변속장치에 대해 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같고, 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 자동변속장치의 종단면상태를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

본 발명의 자동변속장치는 도 1과 같이 크게, 입력축(10), 출력슬리브(20), 제1 유성기어(310), 제2 유성기어(320), 제1 공전링(410), 제2 공전링(420), 제1 회전제어부(510), 제2 회전제어부(520) 및 커버(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 입력축(10)은 구동원의 축과 직접연결되거나, 기어, 체인 등에 의해 기계적으로 연결되어 회전되고, 외주연 상에 제1 입력기어부(110) 및 제2 입력기어부(120)가 형성된다.

특히 상기 제2 입력기어부(120)는 상기 제1 입력기어부(110)의 타측 등 인접한 위치에 형성되고, 상기 제1 입력기어부(110)의 기어잇수보다 적게 형성된다.

그리고 상기 출력슬리브(20)는 상기 입력축(10)을 감싼 상태로 회전되도록 상기 입력축(10) 상에 베어링(130)에 의해 회전결합된다. 상기 출력슬리브(20)의 단부에는 플랜지부(210)가 형성된다. 상기 플랜지부(210)에는 상기 제1 유성기어(310) 및 상기 제2 유성기어(320)가 축결합(212)된다.

상기 출력슬리브(20)의 일단부에는 출력슬리브(20)의 회전력을 전달하기 위한 스프로켓(230) 등이 설치된다.

도 2는 입력축의 제1 입력기어부에 제1 유성기어 및 제1 공전링이 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이고, 도 3은 입력축의 제2 입력기어부에 제2 유성기어 및 제2 공전링이 결합된 상태를 개략적으로 나타내는 측면도이며, 도 4는 축에 회전링이 고정된 상태를 개략적으로 나타내는 부분 측면도이다.

상기 입력축(10)의 제1 입력기어부(110)에는 도 1 및 도 2와 같이 복수의 상기 제1 유성기어(310)가 치합되고, 상기 제1 유성기어(310)는 상기 출력슬리브(20)의 플랜지부(210)에 축결합된다.

그리고 상기 입력축(10)의 제2 입력기어부(120)에는 도 1 및 도 3과 같이 복수의 상기 제2 유성기어(320)가 치합되고 상기 제2 유성기어(320)는 상기 출력슬리브(20)의 플랜지부(210)에 축결합된다.

상기 제2 유성기어(320)는 상기 제1 유성기어(310)의 기어잇수보다 많게 형성된다.

상기 제1 유성기어(310) 및 상기 제2 유성기어(320)는 다른 각도로 배치되어 다른 축에 의해 축결합될 수도 있으나, 구조의 간소화 및 조립성을 향상시키기 위하여 동일한 각도로 배치하고 동일한 축(212)에 의해 상기 출력슬리브(20)의 플랜지부(210)에 축결합시키는 것이 바람직하다.

그리고 상기 제1 유성기어(310) 및 상기 제2 유성기어(320)가 자전 및 공전 회전시 원활히 회전할 수 있도록 상기 제1 유성기어(310) 및 상기 제2 유성기어(320)를 상기 출력슬리브(20)의 플랜지부(210)에 축고정되는 축(212)의 타단부를 도 1 및 도 4와 같이 회전링(330)에 고정하는 것이 바람직하다.

도 5는 제1 공전링을 개략적을 나타내는 사시도이고, 도 6은 제1 공전링의 좌측면상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

상기 제1 공전링(410)의 내주면에 기어부(412)가 형성되고, 상기 제1 공전링(410)의 내주면에 형성된 기어부(412)는 상기 복수의 제1 유성기어(310)와 치합되도록 상기 복수의 제1 유성기어(310)를 감싼 상태로 배치된다.

도 7은 제2 공전링을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 제2 공전링의 우측면상태를 개략적으로 나타내는 측면도이다.

그리고 상기 제2 공전링(420)의 내주면에 기어부(422)가 형성되고, 상기 제2 공전링(420)의 내주면에 형성된 기어부(422)는 상기 복수의 제2 유성기어(320)와 치합되도록 상기 복수의 제2 유성기어(320)를 감싼 상태로 배치된다.

상기 커버(60)는 도 1과 같이 상기 제1 공전링(410), 상기 제2 공전링(420) 및 상기 출력슬리브(20)가 원활히 회전할 수 있도록 감쌀 수 있는 구조로 형성된다. 구체적으로 상기 커버(60)는 중앙에 축공이 형성된 타측커버부(610), 상기 제1 공전링(410) 및 상기 제2 공전링(420)을 수용하는 중간커버부(620) 및 상기 출력슬리브(20)의 일부를 수용하는 일측커버부(630)로 이루어진다.

상기 타측커버부(610)는 중앙에 상기 입력축(10)의 타단부가 베어링결합되는 축공(611)이 형성되고, 상기 축공(611)과 테두리 사이의 일측면에는 환형홈(612)이 형성된다. 상기 입력축(10)의 타단부와 상기 타측커버부(610)의 축공(611) 사이에는 내구성을 향상시키기 위해 롤러 베어링(140)을 게재하여 베어링결합하는 것이 좋다.

상기 타측커버부(610)의 환형홈(612)에는 상기 제2 공전링(420)의 타단부가 수용된 상태로 베어링고정된다. 도 1과 같이 상기 타측커버(60)의 타단부는 일측부의 외경보다 작은 외경으로 형성된다.

그리고 상기 중간커버부(620)는 상기 제1 공전링(410) 및 상기 제2 공전링(420)을 수용할 수 있도록 단면이 원형인 수용공간(622)이 형성되고, 상기 수용공간(622)은 좌우로 개방되도록 형성된다. 상기 중간커버부(620)의 타단부는 상기 타측커버부(610)의 일단부에 밀착된 상태로 배치된다.

상기 일측커버부(630)는 상기 출력슬리브(20)의 일부를 수용하고 좌우로 개방되는 구조로 형성된다. 상기 일측커버부(630)의 타단부는 상기 중간커버부(620)의 일단부와 밀착된 상태로 배치된다.

상기 일측커버부(630)의 타측면에는 환형의 단차홈(632)이 형성되고, 상기 환형의 단차홈(632)에는 상기 제1 공전링(410)의 일단부가 수용된다. 상기 제1 공전링(410)의 일단부는 상기 출력슬리브(20)의 플랜지부(210)를 수용한 상태로 배치된다. 그리고 상기 제1 공전링(410)과 상기 출력슬리브(20) 사이에는 상기 제1 공전링(410)과 상기 출력슬리브(20)가 서로 간섭받지 않고 회전가능하도록 베어링이 게재된다.

도 9는 도 1의 A-A선에 따른 단면상태를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

다음으로 상기 제1 회전제어부(510)는 상기 제1 공전링(410)의 회전을 제어하기 위한 것으로서, 상기 제1 공전링(410)에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 회전되도록 상기 제1 공전링(410)에 일정한 마찰력을 가하는 제1 마찰전달부(510)로 이루어진다.

상기 제1 공전링(410)의 일단부의 외주면에는 고정홈(414)이 등각으로 복수 형성된다. 상기 고정홈(414)은 단면이 반원 형태로 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니고 이와 유사한 형상으로 형성되면 족하다.

그리고 상기 제1 마찰전달부(510)는 상기 고정홈(414)에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제1 밀착돌기(512)로 이루어지고, 상기 제1 밀착돌기(512)의 하단부는 상기 고정홈(414)의 형상과 대응되는 단면이 반원 형태로 형성된다.

상기 일측커버부(630)의 타측면에 등각으로 상기 환형의 단차홈(632)과 연결되도록 접선의 수직방향으로 삽입홈(634)이 복수 형성된다.

상기 삽입홈(634)에는 압축스프링(514)이 게재되고, 상기 압축스프링(514)은 상기 제1 밀착돌기(512)의 하단부가 상기 제1 공전링(410)의 고정홈(414)에 밀착되어 일정한 마찰력을 가하도록 상기 제1 밀착돌기(512)를 탄성지지한다.

한편, 상기 일측커버부(630)의 외주면에는 상기 삽입홈(634)과 연통되는 체결홀(636)이 형성되고, 상기 체결홀(636)에는 상기 압축스프링(514)을 탄성지지하는 조절나사부재(516)가 나사결합되는 것이 좋다. 상기 조절나사부재(516)에 의해 상기 압축스프링(514)의 압축력을 조절할 수 있어, 상기 압축스프링(514)의 압축력의 저감, 상기 제1 밀착돌기(512)의 마모 등이 발생한 경우 상기 조절나사부재(516)의 조절에 의해 간편하게 압축력을 조절할 수 있는 이점이 있다.

도 10은 도 1의 B-B선에 따른 단면상태를 개략적으로 나타내는 종단면도이다.

그리고 상기 제2 회전제어부(520)는 상기 제2 공전링(420)의 회전을 제어하기 위한 것으로서, 상기 제2 공전링(420)에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 정회전되고 역방향으로 회전되지 않도록, 상기 제2 공전링(420)에 일정한 마찰력을 가하는 제2 마찰전달부(520)로 이루어진다.

상기 제2 공전링(420)의 일단부의 외주면에는 등각으로 정회전 방향을 향하여 개방된 레칫홈(424)이 복수 형성된다. 상기 제2 마찰전달부(520)는 상기 레칫홈(424)에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제2 마찰돌기(522)로 이루어진다. 상기 레칫홈(424)이 정회전 방향을 향하여 개방되도록 형성됨으로서, 상기 제2 공전링(420)은 정회전은 가능하나, 상기 제2 마찰돌기(522)에 의해 역회전되는 것이 제한된다.

상기 타측커버(60)의 일측면에 등각으로 상기 환형홈(612)과 연결되는 경사홈(613)이 복수 형성된다. 상기 경사홈(613)에는 압축스프링(524)이 게재되고, 상기 압축스프링(524)은 상기 제2 마찰돌기(522)의 하단부가 상기 제2 공전링(420)의 레칫홈(424)에 게재되어 상기 제2 공전링(420)에 일정한 마찰력을 가하고, 상기 제2 공전링(420)이 역방향으로 회전되는 것을 제한한다.

그리고, 상기 타측커버부(610)의 외주면에는 상기 경사홈(613)과 연통되는 체결홀(614)이 형성되고, 상기 체결홀(614)에는 상기 압축스프링(524)을 탄성지지하는 조절나사부재(526)가 나사결합되는 것이 좋다. 상기 조절나사부재(526)에 의해 상기 압축스프링(524)의 압축력을 조절할 수 있어, 상기 압축스프링(524)의 압축력의 저감, 상기 제2 마찰돌기(522)의 마모 등이 발생한 경우 상기 조절나사부재(526)의 조절에 의해 간편하게 압축력을 조절할 수 있는 이점이 있다.

다음으로, 본 발명의 자동변속장치의 작동에 대해 설명한다.

도 11은 저단으로 변속되어 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

먼저 모터 등과 같은 구동원에 의해 회전구동력이 상기 입력축(10)에 시계방향으로 전달된다. 상기 입력축(10)의 시계방향의 회전구동력은 상기 제1 유성기어(310), 상기 제2 유성기어(320), 상기 제1 공전링(410) 및 상기 제2 공전링(420)에 전달된다.

그리고 상기 출력슬리브(20)는 정지상태의 전기자전거의 뒷바퀴 등과 같은 부하에 연결된다.

상기 출력슬리브(20)의 플랜지부(210)에 상기 제1 유성기어(310) 및 상기 제2 유성기어(320)에 축고정되어 있고, 상기 제2 유성기어(320)가 상기 제2 유성기어(320)에 비하여 감속비가 크기 때문에 상기 제2 유성기어(320) 및 상기 회전링(330)이 상기 입력축(10)의 제2 입력기어부(120)의 기어를 따라 반시계방향으로 공전한다. 이때 상기 제2 유성기어(320)와 치합된 상기 제2 공전링(420)은 상기 제2 마찰돌기(522)에 의해 반시계방향으로 역회전되지 않고, 정지된 상태로 유지된다.

그리고 상기 제2 유성기어(320)가 상기 제2 입력기어부(120)의 기어를 따라 반시계방향으로 공전함에 따라 상기 제2 유성기어(320)의 축(212)이 고정된 상기 출력슬리브(20)는 반시계방향으로 회전하게 된다. 이때 상기 출력슬리브(20)는 상기 제2 유성기어(320) 및 상기 제2 입력기어부(120)에 따른 감속비, 즉 저단으로 회전된다.

이때 상기 제1 유성기어(310)는 상기 제2 유성기어(320)와 동일한 축(212)에 의해 상기 출력슬리브(20)의 플부랜지부(210)에 고정되어 있기 때문에, 상기 제2 유성기어(320)와 마찬가지로 상기 입력축(10)의 제1 입력기어부(110)의 기어를 따라 반시계방향으로 공전한다. 상기 제1 유성기어(310)는 상기 제2 유성기어(320)에 비하여 기어잇수가 작게 형성됨에 따라, 공전시 상기 제2 유성기어(320)에 비하여 회전수가 많아 상기 제1 유성기어(310)와 치합되는 상기 제1 공전링(410)은 반시계방향으로 역회전하게 된다.

도 12는 고단으로 변속되어 회전되는 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.

그리고 상기 입력축(10)의 회전속도가 증가함에 따라 상기 제2 유성기어(320)의 공전속도도 증가하여 상기 제2 유성기어(320)의 공전속도가 일정 속도 이상으로 증가하거나, 또는 상기 출력슬리브(20)에 작용하는 부하가 감소하게 되면, 상기 제2 공전링(420)에 작용되는 토크가 상기 제2 마찰돌기(522)에 의해 가해지는 마찰력보다 크게 작용되고, 이에 따라 상기 제2 마찰돌기(522)에 의해 정지되어 있던 상기 제2 공전링(420)이 시계방향으로 정회전하게 된다.

이와 동시에 반시계방향으로 역회전하는 제1 공전링(410)은 상기 제1 마찰돌기의 마찰력에 의해 정지하게 되고, 상기 제1 유성기어(310)는 상기 입력축(10)의 제1 입력기어부(110)의 기어를 따라 반시계방향으로 공전하게 된다. 상기 제1 유성기어(310)가 공전함에 따라 상기 출력슬리브(20)는 상기 입력축(10)의 제1 입력기어부(110)와 상기 제1 유성기어(310)에 따른 감속비로 고단 변속되어 고속으로 회전된다. 상기 제1 유성기어(310)와 상기 제1 입력기어부(110)의 감속비가 상기 제2 유성기어(320)와 상기 제2 입력기어부(120)의 감속비보다 작기 때문에, 상기 출력슬리브(20)는 더욱 빠른 속도로 고단 변속되어 회전된다.

10: 입력축,
110: 제1 입력기어부,
120: 제2 입력기어부,
20: 출력슬리브,
210: 플랜지부,
230: 스프로켓,
310: 제1 유성기어,
320: 제2 유성기어,
410: 제1 공전링,
420: 제2 공전링,
510: 제1 회전제어부,
520: 제2 회전제어부,
60: 커버,
610: 타측커버부,
620: 중간커버부,
630: 일측커버부,

Claims (11)

1. 외주연상에 형성되는 제1 입력기어부와, 상기 제1 입력기어부의 인접한 외주연상에 형성되고 상기 제1 입력기어부의 기어잇수보다 적게 형성되는 제2 입력기어부가 구비되는 입력축과;
   상기 입력축을 감싼 상태로 회전되도록 회전결합되는 출력슬리브와;
   상기 입력축의 제1 입력기어부와 치합되고, 상기 출력슬리브의 타단부에 축고정되는 복수의 제1 유성기어와;
   상기 입력축의 제2 기어부와 치합되고, 상기 출력슬리브의 타단부에 축고정되는 복수의 제2 유성기어와;
   내주면이 상기 복수의 제1 유성기어와 치합되는 제1 공전링과;
   내주면이 상기 복수의 제2 유성기어와 치합되는 제2 공전링과;
   상기 제1 공전링의 회전을 제어하는 제1 회전제어부와;
   상기 제2 공전링의 회전을 제어하는 제2 회전제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   제1 회전제어부는 상기 제1 공전링에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 회전되도록 상기 제1 공전링에 일정한 마찰력을 가하는 제1 마찰전달부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1 공전링의 외주면에는 등각으로 접선과 수직방향으로 개방된 고정홈이 복수 형성되고,
   상기 제1 마찰전달부는 상기 고정홈에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제1 마찰돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 회전제어부는 상기 제2 공전링에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 회전되도록 상기 제2 공전링에 일정한 마찰력을 가하는 제2 마찰전달부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 공전링의 외주면에는 등각으로 정회전 방향을 향하여 개방된 레칫홈이 복수 형성되고,
   상기 제2 마찰전달부는 상기 레칫홈에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제2 마찰돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 공전링의 외주면에는 등각으로 접선과 수직방향으로 개방된 고정홈이 복수 형성되고,
   상기 제1 회전제어부는 상기 제1 공전링에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 회전되도록 상기 제1 공전링에 일정한 마찰력을 가하도록 상기 고정홈에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제1 마찰돌기로 이루어지고,
   상기 제2 공전링의 외주면에는 등각으로 정회전 방향을 향하여 개방된 레칫홈이 복수 형성되고,
   상기 제2 회전제어부는 상기 제2 공전링에 일정 이상의 토크가 작용한 경우에 한하여 회전되도록 상기 제2 공전링에 일정한 마찰력을 가하도록 상기 레칫홈에 일정한 탄성력으로 밀착되는 제2 마찰돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   중앙에 상기 입력축의 타단부가 베어링결합되는 축공이 형성되는 타측커버부;
   좌우로 개방되는 단면이 원형인 수용공간이 형성되고, 상기 수용공간에 상기 제1 공전링 및 제2 공전링이 수용된 상태로 타단부가 상기 타측커버부에 고정되는 중간커버부와;
   타단부가 상기 중간커버부의 일단부에 고정되고, 상기 출력슬리브의 일부를 수용하고 좌우로 개방되는 단면이 원형인 일측커버부;로 이루어진 커버가 구비되는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 타측커버부의 일측면에는 상기 제2 공전링의 타단부를 수용한 상태로 베어링고정시키기 위한 환형홈이 형성되고
   상기 제1 공전링의 일단부는 상기 일측커버부의 타측면에 형성된 단차부에 수용된 상태로 상기 출력슬리브 상에 베어링고정되는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2 공전링의 레칫홈이 상기 타측커버부의 환형홈에 수용되는 상기 제2 공전링의 타단부의 외주면에 형성되고,
   상기 타측커버부의 일측면에는 상기 환형홈과 연통되는 삽입홈이 등각으로 복수 형성되고, 상기 삽입홈에 상기 제2 마찰돌기가 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 공전링의 고정홈이 상기 일측커버부의 단차부에 수용되는 상기 제1 공전링의 일단부의 외주면에 형성되고,
    상기 일측커버부의 타측면에는 상기 단차부와 연통되는 삽입홈이 등각으로 형성되고, 상기 삽입홈에 상기 제1 마찰돌기가 탄성지지되는 것을 특징으로 하는 자동변속장치.
    
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입력축은 전기오토바이의 구동모터의 축과 연결되어 구동되고,
    상기 출력슬리브의 일단부 상에 스프로켓이 구비되고, 상기 스프로켓은 체인에 의해 상기 전기오토바이의 뒷바퀴의 축에 형성된 스프로켓과 연결되는 것을 특징으로 하는 전기오토바이용 자동변속장치.

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