KR101775264B1 - 자동차용 동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 동력전달장치에 관한 것으로서, 본 발명의 따른 2단 이상의 다단 동력전달장치 및 이를 이용한 다열 복합 다단 동력전달장치가 되는 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달장치는 원웨이 베어링과 클러치 장치 및 브레이크 장치의 제어 인자를 사용한 것을 특징으로 한다.
상기 동력전달장치는 각 동력전달장치들의 특징을 고려하여 조합함으로써 많은 유형의 동력전달장치가 가능하고 이로 인해 공간과 성능 및 원가의 다변화가 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

자동차용 동력전달장치{POWER TRANSMISSION DEVICE FOR AUTOMOBILES}

본 발명은 자동차용 2단 이상의 다단 동력전달장치 및 이를 이용한 다열 복합 다단 동력전달장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 변속 시 변속 기어의 충격이 없이 변속 가능하고 수동은 물론 자동이 가능하고, 자동일 경우 변속인자를 컨트롤러의 프로그램에 의해 제어함으로써 변속시기를 쉽게 조절할 수 있는 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적인 자동차용 변속기는 크게 수동변속기, 자동변속기, CVT 및 자동화된 수동변속기 등이 있으며 항시 구동하는 엔진에 맞추어져 있다. 주행 중에만 모터가 구동하는 전기자동차는 일반적인 자동차와 다르기 때문에 전기자동차용 변속기가 필요하며 많은 자동차회사에서는 전기차용 변속기를 개발하는데 많은 노력을 기울이고 있으나 전기자동차에 적합한 변속기가 아직까지 없어 대부분의 전기자동차는 감속기로만 동력을 전달하고 있다. 감속기에 의한 동력전달 시에는 전기자동차의 주행 환경에 맞추어 적절한 변속 없이 모터 및 밧데리의 성능으로만 주행해야 하므로 주행 및 에너지 효율이 현저히 낮으며 성능을 만족하기 위하여 높은 사양의 파워트레인을 적용하고 이로 인해 전기자동차의 가격이 높아지며 소비자의 부담이 매우 높아져 전기자동차가 외면당하고 있다. 감속기만 사용한 전기자동차의 경우 등판성능에 의해 기어 비를 선정하면 고속에서는 고RPM으로 구동되어야 하며 모터의 특성상 고RPM에서 토오크와 효율이 현저히 낮아지므로 주행성능과 에너지 효율이 현저히 떨어진다. 이를 개선하기 위하여 일부 자동차회사에서는 전기자동차용 변속기로 2단 또는 3단용 자동변속기를 개발하여 적용하고 있으나 시험단계에 지나지 않으며 일반적인 자동차의 상용화된 자동변속기에 비해 현저히 낮은 변속 단으로서 높은 성능과 효율을 만족시킬 수 없다. 일부 전기자동차에는 수동변속기를 사용하지만 조작이 번거로워 운전자에게 불편을 주게 된다. 또한, 수동변속기를 장착한 전기자동차는 수동 변속에 의한 기어 맞물림 충격을 완화하기 위하여 클러치로 모터의 동력을 차단시켜야 하는 운전자의 번거로움과 불편함이 있어 운전자가 시야확보 및 운전의 집중력을 떨어뜨려 간접적 사고 유발요인이 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 1단에서 2단으로 변속 시에 변속기어의 충격 없이 동력전달이 가능한 자동차의 2단 이상의 다단 동력전달장치를 제공하고자 한다.

또한, 상기 2단 이상의 다단 동력전달장치를 2열 이상의 다열로 조합하여 복합의 다단으로 동력전달장치가 가능한 자동차의 다열 복합 다단 동력전달장치를 제공하고자 한다.

또한, 상기 동력전달장치의 경우 클러치 및 브레이크 장치와 원웨이 베어링을 사용하며 클러치 및 브레이크 장치는 일반적인 자동변속기의 유압 타입, 전자식 마그네틱 타입, 변속기 케이스를 이용하는 유압 실린더 타입, 별도의 유압 실린더 타입 및 전동식 기계 타입이 가능하고 원가절감을 위한 수동 타입도 가능하고, 자동차에 변속기가 탑재되는 공간과 변속 제어 방식에 따라 2단 이상의 다단 동력전달장치에서 적합한 동력전달장치 적용이 용이하며 이를 이용한 복합 다단 동력전달장치는 조합한 2단 이상의 다단 동력전달장치의 변속단수를 곱한 변속단수를 갖는 동력전달장치를 제공하고자 한다.

또한, 도로상황, 외부환경 및 안전을 고려하여 프로그램에 의하여 설정된 기준 값에 대하여 센서 등을 통하여 기준 값에 도달하였을 때 컨트롤러가 자동으로 변속 시기를 결정하도록 하여 안전하면서 최적의 조건으로 운행할 수 있는 자동차의 동력전달장치를 제공하고자 한다.

상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 자동차의 2단 이상의 다단 동력전달장치는 그 자체로도 자동차용 변속기가 가능한 것을 특징으로 한다.

상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 복합 다단 동력전달장치는 본 발명에 따른 2단 이상의 다단 동력전달장치를 조합하여 자동차용 복합 다단 변속기가 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 동력전달장치의 동력변환 인자는 클러치 및 브레이크와 원웨이 베어링을 사용하고 있으므로 기어 사양 및 잇수 등의 선정이 용이하며 변속기의 구조가 다변화가 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 상기 클러치 및 브레이크 장치의 유형은 일반적인 자동변속기에 사용하는 유압 방식과; 전자식 마그네틱 방식과; 변속기 케이스를 이용한 유압 실린더 방식과; 별도의 유압 실린더 방식과; 전자식 기계 작동 방식 등을 폭넓게 사용 할 수 있어 자동차의 특징에 따라 변속기의 제어 유형이 다변화가 가능한 것을 특징으로 한다.

상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명에 따른 자동차용 전진 2단 동력전달장치, 전진 2단 이상의 다단 동력전달장치는 엔진/모터의 한 방향 회전에 의한 전진 변속만 가능하므로 상기 동력전달장치 외에 후진을 위한 동력방향전환장치 즉 전/후진 변환 장치가 추가로 구성되어야 하며, 동력전달장치내의 제1단 기어 세트에 후진을 위한 클러치 장치를 추가함으로써 엔진/모터의 역회전으로 인한 후진도 가능한 자동차용 전/후진 2단 동력전달장치와 전/후진 2단 이상의 다단 동력전달장치 및 전/후진 복합 다단 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 자동변속기는 변속 시 변속기어의 연결로 인한 기어 충격 발생이 없어 사용이 편리하면서 정숙성이 유지될 수 있으며, 아울러 기기의 내구성과 신뢰성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 모터의 구동력을 이용하는 전기자동차뿐만 아니라 엔진 자동차 또는 인력에 의한 자전거 등에 적용할 수 있으며, 자동차는 2륜, 3륜, 4륜 등 모든 종류의 운송수단을 포함하는 총칭이다.

본 발명은 기어에 의한 동력전달에 한정하지 않고 체인 스프로킷들과 체인, 풀리와 밸트 등의 동력전달매체를 총칭하여 적용이 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 전기자동차의 변속기로써 내연기관의 일반 자동차의 변속기를 사용하기 부적합하나 본 발명으로 인해 전기자동차 전용 최상의 변속기로 적용될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 제2단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 1단과 2단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 구조도이다.
도 10은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 제3단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3-2+1E-d)의 구조도이다.
도 14는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3-2+1E-d)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3-2+1E-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도이다.
도 16은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 실시 예의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.
도 18은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 실시 예의 1단과 2단 및 3단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면이다.
도 19는 본 발명에 따른 전진 다단 동력전달장치(ME-d)의 구조도이다.
도 20은 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)의 구조도이다.
도 21은 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 22는 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 23은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 구조도이다.
도 24는 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 25는 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 26은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 분해 구성도이다.
도 27은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드라이브 부분 확대 구성도이다.
도 28은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드리븐 부분 확대 구성도이다.
도 29는 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면이다.
도 30은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.
도 31은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 1단과 2단 및 3단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면이다.
도 32는 본 발명에 따른 전/후진 다단 동력전달장치(ME)의 구조도이다.
도 33은 본 발명에 따른 전/후진 4단 동력전달장치(4E)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 34는 본 발명에 따른 전/후진 5단 동력전달장치(5E)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 35는 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)중에 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치(2E-m)의 구조도이다.
도 36은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 구조도이다.
도 37은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 38은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 분해 구성도이다.
도 39는 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드라이브 부분 확대 구성도이다.
도 40은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드리븐 부분 확대 구성도이다.
도 41은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 5단 동력전달장치(5E-m)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 42는 본 발명의 따른 동력전달장치의 구조도이다.
도43은 본 발명의 따른 동력전달장치의 구조도이다.
도 44는 본 발명의 따른 동력전달장치 중에서 예시(4-2^2E)의 구조도이다.
도 45는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 사시도이다.
도 46은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도이다.
도 47은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도이다.
도 48은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도이다.
도 49는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도이다.
도 50은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도이다.
도 51은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면이다.
도 52는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면이다.
도 53은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.
도 54는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 1단, 2단, 3단 및 4단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면이다.
도 55는 본 발명의 따른 동력전달장치의 구조도이다.
도 56은 본 발명의 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1 중에서 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-2E3E)의 구조도이다.
도 57은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 사시도이다.
도 58은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도이다.
도 59는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도이다.
도 60은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도이다.
도 61은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도이다.
도 62는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도이다.
도 63은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면이다.
도 64는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 기어 사양(잇수)을 표현한 도면이다.
도 65는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면이다.
도 66은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.
도 67은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 1단, 2단, 3단, 4단, 5단 및 6단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면이다.
도 68은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-2의 원리를 표현한 도면이다.
도 69는 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-2 중에서 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-3E2E)의 구조도이다.
도 70은 본 발명의 따른 2열 9단 동력전달장치의 원리를 표현한 도면이다.
도 71은 본 발명의 따른 2열 복합 9단 동력전달장치 중에서 전/후진 2열 9단 동력전달장치의 예시(9-3^2E)의 구조도이다.
도 72는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 사시도이다.
도 73은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도이다.
도 74는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도이다.
도 75는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도이다.
도 76은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도이다.
도 77은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도이다.
도 78은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면이다.
도 79는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 기어 사양(잇수)을 표현한 도면이다.
도 80은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면이다.
도 81은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.
도 82는 본 발명에 따른 2열 복합 다단 동력전달장치의 구성도이다.
도 83은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 84는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 제2단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 85는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 또 다른 구성도이다.
도 86은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 또 다른 구성도이다.
도 87은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 또 다른 구성도이다.
도 88은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 구조도이다.
도 89는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 90은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 91은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 제3단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 92는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 또 다른 구성도이다.
도 93은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-1 중에서 전진 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-2E3C-d) 구조도이다.
도 94는 본 발명의 따른 2열 복합 9단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 9단 동력전달장치의 예시(9-3E3C-d) 구조도이다.
도 95는 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 동력전달장치(MC-d)의 구조도이다.
도 96은 본 발명의 따른 2열 복합 12단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 12단 동력전달장치의 예시(12-3E4C-d)의 구조도이다.
도 97은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 구성도이다.
도 98은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 99는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 또 다른 구성도이다.
도 100은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 또 다른 구성도이다.
도 101은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 또 다른 구성도이다.
도 102는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 실시 예의 전체 사시도 및 구성도이다.
도 103은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 구조도이다.
도 104는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 105는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 또 다른 구성도이다.
도 106은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 107은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 동력전달장치(MC)의 구조도이다.
도 108은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 4단 동력전달장치(4C)의 구조도이다.
도 109는 본 발명에 따른 2열 복합 다단 동력전달장치의 구성도이다.
도 110은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제1단 출력과 제끝단 출력을 단일 출력으로 한 구조도이다.
도 111은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제1단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면이다.
도 112는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제2단 즉 끝단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면이다.
도 113은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 114는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제2단 즉 끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 115는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 116은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도이다.
도 117은 본 발명의 따른 2열 복합 4단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 4단 동력전달장치의 예시(4-2E2P-d) 구조도이다.
도 118은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-2 중에서 전진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-3E2P-d) 구조도이다.
도 119는 본 발명의 따른 2열 복합 8단 동력전달장치-2 중에서 전진 2열 복합 8단 동력전달장치의 예시(8-4E2P-d)의 구조도이다.
도 120은 본 발명의 따른 2열 복합 10단 동력전달장치-1 중에서 전진 2열 복합 10단 동력전달장치의 예시(10-5E2P-d)의 구조도이다.
도 121은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 구조도이다.
도 122는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제1단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면이다.
도 123은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면이다.
도 124는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 3단 즉 끝단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면이다.
도 125는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제1단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 126은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 127은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제3단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 128은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 129는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도이다.
도 130은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-1 중에서 전진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-2E3P-d) 구조도이다.
도 131은 본 발명의 따른 2열 복합 9단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 9단 동력전달장치의 예시(9-3E3P-d) 구조도이다.
도 132는 본 발명의 따른 2열 복합 12단 동력전달장치-1 중에서 전진 2열 복합 12단 동력전달장치의 예시(12-4E3P-d)의 구조도이다.
도 133은 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 동력전달장치(MP-d)의 구조도이다.
도 134는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 구조도이다.
도 135는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 136은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 137은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 실시 예의 전체 분해 구성도이다.
도 138은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3P)의 구조도이다.
도 139는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3P)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 140은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 동력전달장치의 구조도이다.
도 141은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 구조도이다.
도 142는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 143은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 제1단에서 무한변속으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 144는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 145는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 구조도이다.
도 146은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 147은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 제1단에서 무한변속으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 148은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 제3단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 149는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 실시 예의 전체 사시도이다.
도 150은 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 무한변속 동력전달장치(MPR-d)의 구조도이다.
도 151은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR)의 구조도이다.
도 152는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 153은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR)의 구조도이다.
도 154는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면이다.
도 155는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 무한변속 동력전달장치(MPR)의 구조도이다.
도 156은 본 발명의 따른 3열 복합 8단 동력전달장치의 원리를 표현한 도면이다.
도 157은 본 발명의 따른 3열 복합 8단 동력전달장치 중에서 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 예시(8-2^3E)의 구조도이다.
도 158은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 사시도이다.
도 159는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도이다.
도 160은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도이다.
도 161은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도이다.
도 162는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도이다.
도 163은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 써드 기어박스 모듈 구성도이다.
도 164는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 포드 기어박스 모듈 구성도이다.
도 165는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도이다.
도 166은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면이다.
도 167은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전단의 기어박스 모듈기어 사양(잇수)을 표현한 도면이다.
도 168은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 중간단의 기어박스 모듈기어 사양(잇수)을 표현한 도면이다.
도 169는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 후단의 기어박스 모듈기어 사양(잇수)을 표현한 도면이다.
도 170은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면이다.
도 171은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.
도 172는 본 발명의 따른 3열 복합 12단 동력전달장치-4의 원리를 표현한 도면이다.
도 173은 본 발명의 따른 3열 복합 12단 동력전달장치-4 중에서 전진 3열 복합 12단 동력전달장치의 예시(12-3E2P2E-d)의 구조도이다.
도 174는 본 발명의 따른 다열 복합 다단 동력전달장치의 구조를 표현한 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 구성도로서, 외부의 구동력(10)을 전달 받는 입력 축과 연결되는 드라이브 샤프트(2E-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 드라이브 기어(2E-d-21), 상기 드라이브 샤프트의 축에 끼워져 있어 드라이브 샤프트의 회전력과 무관하게 회전하는 제끝단 드라이브 기어(2E-d-22), 상기 제1단 드라이브 기어에 치합하는 제1단 드리븐 기어(2E-d-31) 및 상기 제끝단 드라이브 기어에 치합하는 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32), 상기 제끝단 드리븐 기어와 고정되어 일체로 회동하며 제1단 드라븐 기어와는 단지 끼워져 있어 회전력과는 무관하고 출력을 갖는 드리븐 샤프트(2E-d-30), 상기 드라이브 샤프트에 끼워져 있는 제끝단 드라이브 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드라이브 샤프트와 일체로 회동하게 하는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52), 상기 드리븐 샤프트에 끼워져 있는 제1단 드리븐 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드리븐 샤프트와 한 방향으로만 회전이 가능하게 하는 제1단 원웨이(one way) 베어링/클러치(2E-d-41)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단 드라이브 기어(drive gear)는 외부의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제끝단 드라이브 기어는 제1단 드라이브 기어와 소정의 간격으로 이격되어 드라이브 샤프트에 끼워져만 있어 드라이브 샤프트의 회전력과 무관하다. 외부의 구동력은 엔진 또는 드라이브 모터(10)로서 회전력을 발생시키는 장치이다.

상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)는 제1단 드라이브 기어와 치합하고 제끝단 드리븐 기어는 제끝단 드라이브 기어와 치합하고 있으며 출력을 갖는 드리븐 샤프트는 제끝단 드리븐 기어와 고정되어 일체로 회동하나 제1단 드리븐 기어와는 단지 끼워져만 있어 회전력을 받지 못한다.

상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링/클러치에 의하여 회전방향 따라 드리븐 샤프트에 동력을 전달하거나 단절하고, 제끝단 드라이브 기어에 드라이브 샤프트의 회전력을 결속하기 위한 제끝단 클러치 장치. 상기 원웨이 베어링/클러치는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

1단의 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제1단 드라이브 기어 -> 제1단 드리븐 기어 -> 제1단 원웨이 베어링/클러치 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 제끝단 드라이브 기어는 제끝단 클러치 OFF로 자유회전이 가능하므로 영향을 주지 않는다.

2단 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제끝단 클러치 장치 -> 제끝단 드라이브 기어 -> 제끝단 드리븐 기어 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 제1단 드리븐 기어는 제1단 원웨이 베어링/클러치에 의해 한 방향 회전이 가능하므로 영향을 주지 않는다.

도 2는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 드라이브 샤프트(2E-d-20)와 제1단 드라이브 기어(2E-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 드리븐 기어(2E-d-31)은 제1단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제1단 드라이브 기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링/클러치(2E-d-41)은 정지 즉 클러치 되어 제1단 드리븐 기어와 드리븐 샤프트(2E-d-30)는 일체로 회전하여 제1단의 출력을 갖는다. 또한, 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32)는 드리븐 샤프트에 고정되어 있으므로 드리븐 샤프트와 일체로 회전한다. ④ 제끝단 드리이브 기어(2E-d-22)는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 드리븐 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 3은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 제2단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 드라이브 샤프트(2E-d-20)와 제1단 드라이브 기어(2E-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제끝단 드라이브 기어(2E-d-22)는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)의 클러치 ON에 의해 드라이브 샤프트와 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32)와 드리븐 샤프트(2E-d-30)는 제끝단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 회전하여 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는다. ④ 제1단 드리븐 기어(2E-d-31)는 제1단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 무부하 자유회전을 한다. 이때, 드리븐 샤프트의 회전이 제1단 드리븐 기어보다 빠르게 회전하게 되며 서로 상이한 회전을 하게 되는데 이는 제1단 원웨이 베어링/클러치(2E-d-41)에 의해 가능하게 된다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링/클러치에 의해 제2단 즉 제끝단으로 출력을 갖게 한다.

도 4는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 전체 사시도로서, 오토바이/스쿠터용 전진 2단 동력전달장치이다.

도 5는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도로서, 전자 마그네틱 클러치를 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)로 사용한 전진 2단 동력전달장치이다.

도 6은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면으로서, 예를 들어 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 아웃풋 풀리의 잇수를 18, 인풋 풀리를 72로 하면, 제1단의 기어비는 13.668이고 제2단의 기어비는 3.624가 된다.

도 7은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.

도 8은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)의 실시 예의 1단과 2단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면으로서, 예를 들어 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58로 하고 드라이브 모터의 토오크를 M torque로 하면, 제1단에서의 제1단 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 3.417 x M torque가 되며 드리븐 샤프트는 3.417 x M torque가 된다. 제2단에서의 제2단(제끝단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 M toruqe가 되며 드리븐 샤프트는 0.906 x M torque가 된다. 따라서, 드라이브 모터의 최대 토오크가 55Nm이면 안전율 1.7을 적용시에 제1단 원웨이 베어링/클러치는 320Nm이상, 제2단 즉 제끝단 클러치 장치는 95Nm이상의 부품이 요구된다.

도 9는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 구조도로서, 상기 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)와 제중간단 기어셋트(Em set)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제중간단 기어셋트(Em set)는 외부의 구동력(10)을 전달 받는 입력 축과 연결되는 드라이브 샤프트(2E-d-20)에 끼워져 있어 드라이브 샤프트의 회전력과 무관하게 회전하는 제중간단 드라이브 기어(3E-22), 상기 제중간단 드라이브 기어에 치합하고 상기 드리븐 샤프트에 끼워져 있어 드리븐 샤프트의 회전력과 무관하게 회전하는 제중간단 드리븐 기어(3E-32), 상기 드리븐 샤프트에 끼워져 있는 제중간단 드리븐 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드리븐 샤프트와 한 방향으로만 회전이 가능하게 하는 제중간단 원웨이(one way) 베어링/클러치(3E-41), 상기 드라이브 샤프트에 끼워져 있는 제중간단 드라이브 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드라이브 샤프트와 일체로 회동하게 하는 제중간단 클러치 장치(3E-52)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단 드라이브 기어(drive gear)는 외부의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제중간단 드라이브 기어와 제끝단 드라이브 기어는 제1단 드라이브 기어와 소정의 간격으로 이격되어 드라이브 샤프트에 끼워져만 있어 드라이브 샤프트의 회전력과 무관하다. 외부의 구동력은 드라이브 모터의 회전력을 발생시키는 장치이다.

상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)는 제1단 드라이브 기어와 치합하고 제중간단 드리븐 기어는 제중간단 드라이브 기어와 치합하며 제끝단 드리븐 기어는 제끝단 드라이브 기어와 치합하고 있으며 출력을 갖는 드리븐 샤프트는 제끝단 드리븐 기어와 고정되어 일체로 회동하나 제1단 드리븐 기어 및 제중간단 드리븐 기어와는 단지 끼워져만 있어 회전력을 받지 못한다.

상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 드리븐 기어와 제2단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링에 의하여 회전방향 따라 드리븐 샤프트에 동력을 전달하거나 단절하고, 제중간단 드라이브 기어와 제끝단 드라이브 기어에 드라이브 샤프트의 회전력을 결속하기 위한 클러치 장치. 원웨이 베어링은 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

본 발명의 특징 중 하나는 제중간단 드리븐 기어가 제중간단 원웨이 베어링/클러치에 의하여 회전이 구속되어 드리븐 샤프트와 일체로 회동 또는 한 방향 상이 회전이 가능하게 된다. 상기 제중간단 원웨이 베어링/클러치는 제1단에서 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON되고 제중간단 드라이브 기어는 드라이브 샤프트와 일체로 회전하게 하므로 제1단에서 제중간단으로 자연스러운 변속을 가능하게 하며 제2단 즉 제중간단에서 제3단 즉 제끝단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON 상태에서 제끝단 클러치 장치가 ON되어도 제중간단 드리븐 기어는 자연스럽게 드리븐 샤프트와 상이한 회전 즉 한 방향 자유회전이 가능하므로 제3단 즉 제끝단으로 변속 과정에서 제끝단으로 변속이 완료 전에 제1단으로 낮아지는 것을 방지하는 역할을 한다.

1단의 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제1단 드라이브 기어 -> 제1단 드리븐 기어 -> 제1단 원웨이 베어링 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 제중간단 드라이브 기어와 제끝단 드라이브 기어는 제중간단 클러치 장치와 제끝단 클러치 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 1단 변속에 영향을 주지 않는다.

2단 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제중간단 클러치 ON -> 제중간단 드라이브 기어 -> 제중간단 드리븐 기어 -> 제중간단 원웨이 베어링 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 드라이브 샤프트에 의해 회동하는 제1단 드라이브 기어의 회전과 드리븐 샤프트의 회전에 따라 제1단 드리븐 기어는 원웨이 베어링에 의해 한 방향 회전이 가능하므로 영향을 주지 않으며 드리븐 샤프트에 의해 회동하는 제끝단 드리븐 기어의 회전에 따라 회전되는 제끝단 드라이브 기어는 제끝단 클러치 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 2단 변속에 영향을 주지 않는다.

3단 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제끝단 클러치 ON -> 제끝단 드라이브 기어 -> 제끝단 드리븐 기어 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 드라이브 샤프트에 의해 회동하는 제1단 드라이브 기어의 회전과 드리븐 샤프트의 회전에 따라 제1단 드리븐 기어는 원웨이 베어링에 의해 한 방향 회전이 가능하므로 영향을 주지 않으며 제중간단 드라이브 기어는 제중간단 클러치 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 3단 변속에 영향을 주지 않는다.

도 10은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 드라이브 샤프트(2E-d-20)와 제1단 드라이브 기어(2E-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 드리븐 기어(2E-d-31)은 제1단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제1단 드라이브 기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링/클러치(2E-d-41)은 정지 즉 클러치 되어 제1단 드리븐 기어와 드리븐 샤프트(2E-d-30)는 일체로 회전하여 제1단의 출력을 갖는다. 또한, 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32)는 드리븐 샤프트에 고정되어 있으므로 드리븐 샤프트와 일체로 회전한다. ④ 제끝단 드리이브 기어(2E-d-22)는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 드리븐 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 하며, 제중간단 드라이브 기어(3E-22)와 제중간단 드리븐 기어(3E-32)는 제중간단 클러치 장치(3E-52)의 클러치 OFF 상태와 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3E-42)에 의해 회전력을 받지 못하므로 정지되어 있으나 제중간단 원웨이 베어링/클러치의 회전 마찰력에 의해 무부하 마찰 자유회전을 한다. 최종적으로, 제중간단 및 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 11은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 드라이브 샤프트(2E-d-20)와 제1단 드라이브 기어(2E-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제중간단 드라이브 기어(3E-22)는 제중간단 클러치 장치(3E-52)의 클러치 ON에 의해 드라이브 샤프트와 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 제중간단 드리븐 기어(3E-32)는 제중간단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제중간단 드라이브 기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3E-41)은 정지 즉 클러치 되어 제중간단 드리븐 기어와 드리븐 샤프트(2E-d-30)는 일체로 회전하여 제2단 즉 제중간단의 출력을 갖는다. 또한, 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32)는 드리븐 샤프트에 고정되어 있으므로 드리븐 샤프트와 일체로 회전한다. ⑤ 제1단 드리븐 기어(2E-d-31)는 제1단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 무부하 자유회전을 한다. 이때, 드리븐 샤프트의 회전이 제1단 드리븐 기어보다 빠르게 회전하게 되며 서로 상이한 회전을 하게 되는데 이는 제1단 원웨이 베어링/클러치(2E-d-41)에 의해 가능하게 된다. ⑥ 제끝단 드라이브 기어(2E-d-22)는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 드리븐 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링/클러치과 제끝단 클러치 장치의 OFF 상태에 의해 제2단 즉 제중간단으로 출력을 갖게 한다.

도 12는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 제3단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, ① 외부의 구동력(10)에 의해 드라이브 샤프트(2E-d-20)와 제1단 드라이브 기어(2E-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제끝단 드라이브 기어(2E-d-22)는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)의 클러치 ON에 의해 드라이브 샤프트와 클러치 되어 일체로 회전한다. ③ 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32)와 드리븐 샤프트(2E-d-30)는 제끝단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 회전하여 제3단 즉 제끝단의 출력을 갖는다. ④ 제1단 드리븐 기어(2E-d-31)는 제1단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 무부하 자유회전을 한다. 이때, 드리븐 샤프트의 회전이 제1단 드리븐 기어보다 빠르게 회전하게 되며 서로 상이한 회전을 하게 되는데 이는 제1단 원웨이 베어링/클러치(2E-d-41)에 의해 가능하게 된다. 또한, 제중간단 드라이브 기어(3E-22)와 제중간단 드리븐 기어(3E-32)는 제중간단 클러치 장치(3E-52)의 클러치 OFF 상태와 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3E-42)에 의해 회전력을 받지 못하므로 정지되어 있으나 제중간단 원웨이 베어링/클러치의 회전 마찰력에 의해 무부하 마찰 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링/클러치와 제중간단 클러치 장치의 클러치 OFF 상태에 의해 제3단 즉 제끝단으로 출력을 갖게 한다.

도 13은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3-2+1E-d)의 구조도로서, 상기 전진 3단 동력전달장치(3E-d)에서 전진 2단 동력전달장치(2E-d)와 제중간단 기어셋트(Em set)를 분리시켜 외부의 구동력(10)을 동시에 입력하는 것을 특징으로 한다.

도 14는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3-2+1E-d)의 실시 예의 전체 사시도로서, 오토바이/스쿠터용 전진 3단 동력전달장치이다.

도 15는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3-2+1E-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도로서, 전자 마그네틱 클러치를 제중간단 클러치 장치(3E-52)와 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)로 사용한 전진 3단 동력전달장치이다.

도 16은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면으로서, 예를 들어 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 38, 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 72, 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 아웃풋 풀리의 잇수를 18, 인풋 풀리를 72로 하면, 제1단의 기어비는 13.668; 제2단의 기어비는 7.579; 제3단의 기어비는 3.624가 된다.

도 17은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 실시 예의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.

도 18은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)의 실시 예의 1단과 2단 및 3단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면으로서, 예를 들어 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 38, 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 72, 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58로 하고 드라이브 모터의 토오크를 M torque로 하면, 제1단에서의 제1단 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 3.417 x M torque가 되며 드리븐 샤프트는 3.417 x M torque가 된다. 제2단에서의 제2단(제중간단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 M toruqe가 되고 제2단(제중간단) 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 1.895 x M torque가 되며 드리븐 샤프트는 1.895 x M torque가 된다. 제3단에서의 제3단(제끝단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 M toruqe가 되며 드리븐 샤프트는 0.906 x M torque가 된다. 따라서, 드라이브 모터의 최대 토오크가 130Nm이면 안전율 1.7을 적용시에 제1단 원웨이 베어링/클러치는 755Nm이상, 제2단 즉 제중간단 클러치 장치는 220Nm이상, 제2단 즉 제중간단 원웨이 베어링/클러치는 415Nm이상, 제3단 즉 제끝단 클러치 장치는 220Nm이상의 부품이 요구된다.

도 19는 본 발명에 따른 전진 다단 동력전달장치(ME-d)의 구조도로서, 상기 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)와 중간단 기어 셋트(Em set)를 조합하여 다단의 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 상기 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 1개를 조합하면 전진 3단 동력전달장치(3E-d)가 되고, 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 2개를 조합하면 전진 4단 동력전달장치(4E-d)가 되며, 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 3개를 조합하면 전진 5단 동력전달장치(5E-d)가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 전진 다단 동력전달장치는 전진 2단 동력전달장치 + n중간단 기어셋트 = 전진 (2+n)단 동력전달장치가 된다.

도 20은 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 전달 받는 입력 축과 연결되는 드라이브 샤프트(2E-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 드라이브 기어(2E-d-21), 상기 드라이브 샤프트의 축에 끼워져 있어 드라이브 샤프트의 회전력과 무관하게 회전하는 제끝단 드라이브 기어(2E-d-22), 상기 제1단 드라이브 기어에 치합하는 제1단 드리븐 기어(2E-31) 및 상기 제끝단 드라이브 기어에 치합하는 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32), 상기 제끝단 드리븐 기어와 고정되어 일체로 회동하며 제1단 드라븐 기어와는 단지 끼워져 있어 회전력과는 무관하고 출력을 갖는 드리븐 샤프트(2E-d-30), 상기 드라이브 샤프트에 끼워져 있는 제끝단 드라이브 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드라이브 샤프트와 일체로 회동하게 하는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52), 상기 드리븐 샤프트에 끼워져 있는 제1단 드리븐 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드리븐 샤프트와 한 방향으로만 회전이 가능하게 하는 제1단 원웨이(one way) 베어링/클러치(2E-d-41)와 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 제1단 클러치 장치(2E-51)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)는 제1단 드라이브 기어와 치합하고 제끝단 드리븐 기어는 제끝단 드라이브 기어와 치합하고 있으며 출력을 갖는 드리븐 샤프트는 제끝단 드리븐 기어와 고정되어 일체로 회동하나 제1단 드리븐 기어와는 단지 끼워져만 있어 회전력을 받지 못한다.

상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링/클러치에 의하여 회전방향 따라 드리븐 샤프트에 동력을 전달하거나 단절하고, 제끝단 드라이브 기어에 드라이브 샤프트의 회전력을 결속하기 위한 제끝단 클러치 장치. 상기 원웨이 베어링/클러치는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

본 발명의 특징 중 하나는 전기자동차의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 드리븐 기어를 제1단 클러치 장치(2E-51)가 드리븐 샤프트와 고정 또는 해제로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 클러치 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

1단의 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제1단 드라이브 기어 -> 제1단 드리븐 기어 -> 제1단 원웨이 베어링/클러치 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 제끝단 드라이브 기어는 제끝단 클러치 OFF로 자유회전이 가능하므로 영향을 주지 않는다.

2단 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제끝단 클러치 장치 -> 제끝단 드라이브 기어 -> 제끝단 드리븐 기어 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 제1단 드리븐 기어는 제1단 원웨이 베어링/클러치에 의해 한 방향 회전이 가능하므로 영향을 주지 않는다.

후진의 동력전달과정을 정리하면 외부의 역구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제1단 드라이브 기어 -> 제1단 드리븐 기어 -> 제1단 클러치 장치 -> 드리븐 샤프트(후진 출력). 이때, 제끝단 드라이브 기어는 제끝단 클러치 OFF로 자유회전이 가능하므로 영향을 주지 않는다.

도 21은 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서 제1단과 제2단의 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)와 동일하다. ① 외부의 구동력(10)에 의해 드라이브 샤프트(2E-d-20)와 제1단 드라이브 기어(2E-d-21)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제1단 드리븐 기어(2E-31)는 제1단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 드리븐 샤프트(2E-d-30)는 제1단 클러치 장치(2E-51)의 클러치 ON에 의해 제1단 드리븐 기어와 클러치 되어 일체로 회전하여 제1단의 후진 출력을 갖는다. 또한, 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32)는 드리븐 샤프트에 고정되어 있으므로 드리븐 샤프트와 일체로 회전한다. ④ 제끝단 드리이브 기어(2E-d-22)는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 드리븐 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 후진 출력을 갖게 한다.

도 22는 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)의 실시 예의 전체 사시도.

도 23은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 구조도로서, 상기 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)와 제중간단 기어셋트(Em set)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제중간단 기어셋트(Em set)는 외부의 구동력(10)을 전달 받는 입력 축과 연결되는 드라이브 샤프트(2E-d-20)에 끼워져 있어 드라이브 샤프트의 회전력과 무관하게 회전하는 제중간단 드라이브 기어(3E-22), 상기 제중간단 드라이브 기어에 치합하고 상기 드리븐 샤프트에 끼워져 있어 드리븐 샤프트의 회전력과 무관하게 회전하는 제중간단 드리븐 기어(3E-32), 상기 드리븐 샤프트에 끼워져 있는 제중간단 드리븐 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드리븐 샤프트와 한 방향으로만 회전이 가능하게 하는 제중간단 원웨이(one way) 베어링/클러치(3E-41), 상기 드라이브 샤프트에 끼워져 있는 제중간단 드라이브 기어에 회전력을 제어하기 위하여 드라이브 샤프트와 일체로 회동하게 하는 제중간단 클러치 장치(3E-52)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1단 드라이브 기어(drive gear)는 외부의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제중간단 드라이브 기어와 제끝단 드라이브 기어는 제1단 드라이브 기어와 소정의 간격으로 이격되어 드라이브 샤프트에 끼워져만 있어 드라이브 샤프트의 회전력과 무관하다. 외부의 구동력은 엔진 또는 드라이브 모터의 회전력을 발생시키는 장치이다.

상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)는 제1단 드라이브 기어와 치합하고 제중간단 드리븐 기어는 제중간단 드라이브 기어와 치합하며 제끝단 드리븐 기어는 제끝단 드라이브 기어와 치합하고 있으며 출력을 갖는 드리븐 샤프트는 제끝단 드리븐 기어와 고정되어 일체로 회동하나 제1단 드리븐 기어 및 제중간단 드리븐 기어와는 단지 끼워져만 있어 회전력을 받지 못한다.

상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 드리븐 기어와 제2단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링에 의하여 회전방향 따라 드리븐 샤프트에 동력을 전달하거나 단절하고, 제중간단 드라이브 기어와 제끝단 드라이브 기어에 드라이브 샤프트의 회전력을 결속하기 위한 클러치 장치. 원웨이 베어링은 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

본 발명의 특징 중 하나는 전기자동차의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 드리븐 기어를 제1단 클러치 장치(2E-51)가 드리븐 샤프트와 고정 또는 해제로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 클러치 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

본 발명의 특징 중 하나는 제중간단 드리븐 기어가 제중간단 원웨이 베어링/클러치에 의하여 회전이 구속되어 드리븐 샤프트와 일체로 회동 또는 한 방향 상이 회전이 가능하게 된다. 상기 제중간단 원웨이 베어링/클러치는 제1단에서 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON되고 제중간단 드라이브 기어는 드라이브 샤프트와 일체로 회전하게 하므로 제1단에서 제중간단으로 자연스러운 변속을 가능하게 하며 제2단 즉 제중간단에서 제3단 즉 제끝단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON 상태에서 제끝단 클러치 장치가 ON되어도 제중간단 드리븐 기어는 자연스럽게 드리븐 샤프트와 상이한 회전 즉 한 방향 자유회전이 가능하므로 제3단 즉 제끝단으로 변속 과정에서 제끝단으로 변속이 완료 전에 제1단으로 낮아지는 것을 방지하는 역할을 한다.

1단의 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제1단 드라이브 기어 -> 제1단 드리븐 기어 -> 제1단 원웨이 베어링 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 제중간단 드라이브 기어와 제끝단 드라이브 기어는 제중간단 클러치 장치와 제끝단 클러치 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 1단 변속에 영향을 주지 않는다.

2단 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제중간단 클러치 ON -> 제중간단 드라이브 기어 -> 제중간단 드리븐 기어 -> 제중간단 원웨이 베어링 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 드라이브 샤프트에 의해 회동하는 제1단 드라이브 기어의 회전과 드리븐 샤프트의 회전에 따라 제1단 드리븐 기어는 원웨이 베어링에 의해 한 방향 회전이 가능하므로 영향을 주지 않으며 드리븐 샤프트에 의해 회동하는 제끝단 드리븐 기어의 회전에 따라 회전되는 제끝단 드라이브 기어는 제끝단 클러치 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 2단 변속에 영향을 주지 않는다.

3단 동력전달과정을 정리하면 외부의 구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제끝단 클러치 ON -> 제끝단 드라이브 기어 -> 제끝단 드리븐 기어 -> 드리븐 샤프트(출력). 이때, 드라이브 샤프트에 의해 회동하는 제1단 드라이브 기어의 회전과 드리븐 샤프트의 회전에 따라 제1단 드리븐 기어는 원웨이 베어링에 의해 한 방향 회전이 가능하므로 영향을 주지 않으며 제중간단 드라이브 기어는 제중간단 클러치 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 3단 변속에 영향을 주지 않는다.

후진의 동력전달과정을 정리하면 외부의 역구동력 -> 드라이브 샤프트 -> 제1단 드라이브 기어 -> 제1단 드리븐 기어 -> 제1단 클러치 장치 -> 드리븐 샤프트(후진 출력). 이때, 제중간단 드라이브 기어와 제끝단 드라이브 기어는 제중간단 클러치 장치와 제끝단 클러치 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 1단 후진 변속에 영향을 주지 않는다.

도 24는 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서 제1단과 제2단 및 제3단의 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)와 동일하다. ① 외부의 구동력(10)에 의해 드라이브 샤프트(2E-d-20)와 제1단 드라이브 기어(2E-d-21)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제1단 드리븐 기어(2E-31)는 제1단 드라이브 기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 드리븐 샤프트(2E-d-30)는 제1단 클러치 장치(2E-51)의 클러치 ON에 의해 제1단 드리븐 기어와 클러치 되어 일체로 회전하여 제1단의 후진 출력을 갖는다. 또한, 제끝단 드리븐 기어(2E-d-32)는 드리븐 샤프트에 고정되어 있으므로 드리븐 샤프트와 일체로 회전한다. ④ 제중간단 드리븐 기어(3E-32)는 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3E-42)에 의해 드리븐 샤프트와 클러치 되어 일체로 회동한다. ⑤ 제중간단 드라이브 기어(3E-22)는 제중간단 클러치 장치(3E-52)의 클러치 OFF 상태이므로 제중간단 드리븐 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. ⑥ 제끝단 드리이브 기어(2E-d-22)는 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 드리븐 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제중간단 및 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 후진 출력을 갖게 한다.

도 25는 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 사시도로서, 카트용 전/후진 3단 동력전달장치이다.

도 26은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 분해 구성도로서, 전자 마그네틱 클러치를 제중간단 클러치 장치(3E-52)와 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)로 사용하고 컨트롤 모터에 의한 치형 클러치 시프트 장치를 제1단 클러치 장치(2E-51)로 사용한 전/후진 3단 동력전달장치이다.

도 27은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드라이브 부분 확대 구성도임.

도 28은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드리븐 부분 확대 구성도임.

도 29는 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면으로서, 예를 들어 모터 기어의 잇수를 28, 드라이브 인풋 기어 겸 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 38, 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 72, 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 아웃풋 풀리의 잇수를 18, 인풋 풀리를 72로 하면, 제1단의 기어비는 11.714; 제2단의 기어비는 6.496; 제3단의 기어비는 3.107 및 후진의 기어비는 제1단의 기어비와 같은 11.714가 된다.

도 30은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.

도 31은 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)의 실시 예의 1단과 2단 및 3단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면으로서, 예를 들어 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 38, 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 72, 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58로 하고 드라이브 모터의 토오크를 M torque로 하면, 제1단에서의 제1단 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 3.417 x M torque가 되며 드리븐 샤프트는 3.417 x M torque가 된다. 제2단에서의 제2단(제중간단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 M toruqe가 되고 제2단(제중간단) 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 1.895 x M torque가 되며 드리븐 샤프트는 1.895 x M torque가 된다. 제3단에서의 제3단(제끝단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 M toruqe가 되며 드리븐 샤프트는 0.906 x M torque가 된다. 따라서, 드라이브 모터의 최대 토오크가 160Nm이면 안전율 1.7을 적용시에 제1단 원웨이 베어링/클러치는 930Nm이상, 제2단 즉 제중간단 클러치 장치는 270Nm이상, 제2단 즉 제중간단 원웨이 베어링/클러치는 515Nm이상, 제3단 즉 제끝단 클러치 장치는 270Nm이상의 부품이 요구된다.

도 32는 본 발명에 따른 전/후진 다단 동력전달장치(ME)의 구조도로서, 상기 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)와 중간단 기어 셋트(Em set)를 조합하여 다단의 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 상기 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 1개를 조합하면 전/후진 3단 동력전달장치(3E)가 되고, 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 2개를 조합하면 전/후진 4단 동력전달장치(4E)가 되며, 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 3개를 조합하면 전/후진 5단 동력전달장치(5E)가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 전/후진 다단 동력전달장치는 전/후진 2단 동력전달장치 + n 중간단 기어셋트 = 전/후진 (2+n)단 동력전달장치가 된다.

도 33은 본 발명에 따른 전/후진 4단 동력전달장치(4E)의 실시 예의 전체 사시도로서, 승합카트용 전/후진 4단 동력전달장치이다.

도 34는 본 발명에 따른 전/후진 5단 동력전달장치(5E)의 실시 예의 전체 사시도로서, 유틸리티 카트용 전/후진 5단 동력전달장치이다.

도 35는 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)중에 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치(2E-m)의 구조도로서, 상기 전진 2단 동력전달장치(2E-d)에서 도그 장치가 포함된 제1단 드리븐 기어(2E-m-31)를 제1단 드리븐 기어(2E-d-31)로 사용하고 제1단 포크 시프트 장치(2E-m-51)을 추가하여 후진 수동 레버에 의한 후진 변속을 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 중 하나는 전기자동차의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 드리븐 기어(2E-m-31)를 제1단 포크 시프트 장치(2E-m-51)가 드리븐 샤프트와 고정 또는 해제로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 포크 시프트 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시키고 변속을 위한 에너지가 필요 없는 것을 특징으로 한다.

도 36은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 구조도로서, 상기 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치(2E-m)와 제중간단 기어셋트(Em set)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이, 상기 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 1개를 조합하면 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)가 되고, 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 2개를 조합하면 전진 자동 후진 수동의 4단 동력전달장치(4E-m)가 되며, 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 3개를 조합하면 전진 자동 후진 수동의 5단 동력전달장치(5E-m)가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 다단 동력전달장치는 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치 + n 중간단 기어셋트 = 전진 자동 후진 수동의 (2+n)단 동력전달장치가 되는 것을 특징으로 한다.

도 37은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 사시도로서, 카트 및 골프카트용 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치이다.

도 38은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 분해 구성도로서, 전자 마그네틱 클러치를 제중간단 클러치 장치(3E-52)와 제끝단 클러치 장치(2E-d-52)로 사용한 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치이다.

도 39는 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드라이브 부분 확대 구성도임.

도 40은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치(3E-m)의 실시 예의 전체 분해 구성도중 드리븐 부분 확대 구성도임.

도 41은 본 발명에 따른 전진 자동 후진 수동의 5단 동력전달장치(5E-m)의 실시 예의 전체 사시도로서, 소형트럭용 전진 자동 후진 수동의 5단 동력전달장치이다.

도 42는 본 발명의 따른 동력전달장치의 구조도로서, 상기 본 발명의 따른 동력전달장치들을 이용하여 2열 복합 다단 동력전달장치가 가능한 원리를 예를 들어 표현한 것이며, 상기 동력전달장치를 전단에 이용하고 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 동력전달장치가 조합되어 2열의 복합 다단 동력전달장치가 가능하며, 상기 전단/후단의 동력전달장치들의 각 변속 단들의 조합 패턴을 변경할 수 있으며 이로 인해 변속 성능을 다변화 할 수 있다.

도43은 본 발명의 따른 동력전달장치의 구조도로서, 상기 본 발명의 따른 동력전달장치들을 이용하여 2열 복합 4단 동력전달장치가 가능한 원리를 예를 들어 표현한 것이며, 상기 2단 동력전달장치를 전단에 이용하고 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 2단 동력전달장치가 조합되어 2열의 복합 4단 동력전달장치가 가능하며, 상기 전단/후단의 2단 동력전달장치들의 각 변속 단들의 조합 패턴을 변경할 수 있으며 이로 인해 변속 성능을 다변화 할 수 있다.

도 44는 본 발명의 따른 동력전달장치 중에서 예시(4-2^2E)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)를 조합하여 최종적으로 전/후진 2열 4단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 45는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 사시도로서, 소형차용 전/후진 2열 4단 동력전달장치이다.

도 46은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도로서, 인풋 모듈; 퍼스트 기어박스 모듈; 세컨드 기어박스 모듈; 아웃풋 모듈; 디퍼런셜 어셈블리로 구성된 전/후진 2열 4단 동력전달장치이다.

도 47은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도임.

도 48은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도임.

도 49는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도임.

도 50은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도임.

도 51은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면임.

도 52는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면으로서, 예를 들어 전단의 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 전단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 54, 전단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 전단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 70, 전단의 아웃풋 기어의 잇수를 82, 후단의 인풋 기어의 잇수를 82, 후단의 제1단 드라이브 기어 잇수를 54, 후단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 후단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 70, 후단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 후단의 아웃풋 기어의 잇수를 24, 디퍼런셜 기어의 잇수를 75로 하면, 제1단의 기어비는 13.841; 제2단의 기어비는 9.676; 제3단의 기어비는 5.251; 제4단의 기어비는 3.671 및 후진의 기어비는 제1단의 기어비와 같은 13.841이 된다.

도 53은 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.

도 54는 본 발명에 따른 전/후진 2열 4단 동력전달장치의 실시 예(4-2^2E)의 1단, 2단, 3단 및 4단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면으로서, 예를 들어 전단의 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 전단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 54, 전단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 전단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 70, 전단의 아웃풋 기어의 잇수를 82, 후단의 인풋 기어의 잇수를 82, 후단의 제1단 드라이브 기어 잇수를 54, 후단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 후단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 70, 후단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 후단의 아웃풋 기어의 잇수를 24, 디퍼런셜 기어의 잇수를 75로 하고 드라이브 모터의 토오크를 M torque로 하면, 제1단에서의 전단의 제1단 원웨이 베어링/클러치와 후단의 제1단 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 3.417 x M torque가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 4.428 x M torque가 된다. 제2단에서의 전단의 제1단 원웨이 베어링/클러치와 후단의 제2단(제끝단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 3.417 x M toruqe가 되고 후단의 드리븐 샤프트는 3.096 x M torque가 된다. 제3단에서의 전단의 제2단(제끝단) 클러치 장치와 후단의 제1단 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 1.296 x M torque가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 1.680 x M torque가 된다. 제4단에서의 전단의 제2단(제끝단) 클러치 장치와 후단의 제2단(제끝단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 1.296 x M toruqe가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 1.174 x M torque가 된다. 따라서, 드라이브 모터의 최대 토오크가 220Nm이면 안전율 2.0을 적용시에 전단과 후단의의 제1단 원웨이 베어링/클러치는 1,500Nm이상, 전단의 제2단 즉 제끝단 클러치 장치는 770Nm이상, 후단의 제2단 즉 제끝단 클러치 장치는 1,500Nm이상의 부품이 요구된다.

도 55는 본 발명의 따른 동력전달장치의 구조도로서, 상기 본 발명의 따른 동력전달장치들을 이용하여 2열 복합 6단 동력전달장치-1가 가능한 원리를 예를 들어 표현한 것이며, 상기 2단 동력전달장치를 전단에 이용하고 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 3단 동력전달장치가 조합되어 2열의 복합 6단 동력전달장치-1가 가능하며, 상기 전단/후단의 동력전달장치들의 각 변속 단들의 조합 패턴을 변경할 수 있으며 이로 인해 변속 성능을 다변화 할 수 있다.

도 56은 본 발명의 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1 중에서 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-2E3E)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)를 조합하여 최종적으로 전/후진 2열 복합 6단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 57은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 사시도로서, 중형차용 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치이다.

도 58은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도로서, 인풋 모듈; 퍼스트 기어박스 모듈; 세컨드 기어박스 모듈; 아웃풋 모듈; 디퍼런셜 어셈블리로 구성된 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치이다.

도 59는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도임.

도 60은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도임.

도 61은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도임.

도 62는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도임.

도 63은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면임.

도 64는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 기어 사양(잇수)을 표현한 도면임.

도 65는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면으로서, 예를 들어 전단의 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 전단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 54, 전단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 전단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 70, 전단의 아웃풋 기어의 잇수를 82, 후단의 인풋 기어의 잇수를 82, 후단의 제1단 드라이브 기어 잇수를 38, 후단의 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 54, 후단의 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 후단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 72, 후단의 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 70, 후단의 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 후단의 아웃풋 기어의 잇수를 24, 디퍼런셜 기어의 잇수를 75로 하면, 제1단의 기어비는 20.230; 제2단의 기어비는 13.841; 제3단의 기어비는 9.676; 제4단의 기어비는 7.675; 제5단의 기어비는 5.251; 제6단의 기어비는 3.671 및 후진의 기어비는 제1단의 기어비와 같은 20.230이 된다.

도 66은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.

도 67은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치-1의 실시 예(6-2E3E)의 1단, 2단, 3단, 4단, 5단 및 6단에서의 변속 제어 인자에 작용하는 토오크를 표현한 도면으로서, 예를 들어 전단의 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 전단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 54, 전단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 82, 전단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 70, 전단의 아웃풋 기어의 잇수를 82, 후단의 인풋 기어의 잇수를 82, 후단의 제1단 드라이브 기어 잇수를 38, 후단의 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 54, 후단의 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 후단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 72, 후단의 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 70, 후단의 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58로 하고 드라이브 모터의 토오크를 M torque로 하면, 제1단에서의 전단의 제1단 원웨이 베어링/클러치와 후단의 제1단 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 3.417 x M torque가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 6.475 x M torque가 된다. 제2단에서의 전단의 제1단 원웨이 베어링/클러치와 후단의 제2단(제중간단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 3.417 x M toruqe가 되고 후단의 제2단(제중간단) 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 4.428 x M torque가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 4.428 x M torque가 된다. 제3단에서의 전단의 제1단 원웨이 베어링/클러치와 후단의 제3단(제끝단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 3.417 x M torque가 되고 후단의 드리븐 샤프트는 3.096 x M torque가 된다. 제4단에서의 전단의 제2단(제끝단) 클러치 장치와 후단의 제1단 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 1.296 x M torque가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 2.456 x M torque가 된다. 제5단에서의 전단의 제2단(제끝단) 클러치 장치와 후단의 제2단(제중간단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 1.296 x M torque가 되고 후단의 제2단(제중간단) 원웨이 베어링/클러치에 걸리는 토오크는 1.680 x M torque가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 1.680 x M torque가 된다. 제6단에서의 전단의 제2단(제끝단) 클러치 장치와 후단의 제3단(제끝단) 클러치 장치에 걸리는 토오크는 1.296 x M toruqe가 되며 후단의 드리븐 샤프트는 1.174 x M torque가 된다. 따라서, 드라이브 모터의 최대 토오크가 350Nm이면 안전율 2.0을 적용시에 전단과 후단의의 제1단 원웨이 베어링/클러치는 2,390Nm이상, 전단의 제2단 즉 제끝단 클러치 장치는 910Nm이상, 후단의 제2단 즉 제중간단과 제3단 즉 제끝단 클러치 장치는 2,3900Nm이상, 후단의 제2단 즉 제중간단의 원웨이 베어링/클러치는 3,100Nm이상의 부품이 요구된다.

도 68은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-2의 원리를 표현한 도면으로서, 상기 본 발명의 따른 2단 동력전달장치와 3단 동력전달장치들을 이용하여 2열 복합 6단 동력전달장치-2가 가능한 원리를 예를 들어 표현한 것이다. 전단의 3단 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 2단 동력전달장치가 조합되어 2열 복합 6단 동력전달장치가 된다. 또한, 전단의 3단 동력전달장치와 후단의 2단 동력전달장치들의 각 변속 단들의 조합 패턴을 변경할 수 있으며 이로 인해 상기 복열 6단 동력전달장치의 변속 성능을 다변화 할 수 있다.

도 69는 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-2 중에서 전/후진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-3E2E)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)를 조합하여 최종적으로 전/후진 2열 복합 6단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 70은 본 발명의 따른 2열 9단 동력전달장치의 원리를 표현한 도면으로서, 상기 본 발명의 따른 3단 동력전달장치들을 이용하여 복열 9단 동력전달장치가 가능한 원리를 예를 들어 표현한 것이다. 전단의 3단 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 3단 동력전달장치가 조합되어 2열 복합 9단 동력전달장치가 된다. 또한, 전단의 3단 동력전달장치와 후단의 3단 동력전달장치들의 각 변속 단들의 조합 패턴을 변경할 수 있으며 이로 인해 상기 2열 복합 9단 동력전달장치의 변속 성능을 다변화 할 수 있다.

도 71은 본 발명의 따른 2열 복합 9단 동력전달장치 중에서 전/후진 2열 9단 동력전달장치의 예시(9-3^2E)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3E)를 조합하여 최종적으로 전/후진 2열 복합 9단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 72는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 사시도로서, 스포츠카용 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치이다.

도 73은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도로서, 인풋 모듈; 퍼스트 기어박스 모듈; 세컨드 기어박스 모듈; 아웃풋 모듈; 디퍼런셜 어셈블리로 구성된 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치이다.

도 74는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도임.

도 75는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도임.

도 76은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도임.

도 77은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도임.

도 78은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면임.

도 79는 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 기어 사양(잇수)을 표현한 도면임.

도 80은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면으로서, 예를 들어 전단의 제1단 드라이브 기어의 잇수를 24, 전단의 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 28, 전단의 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 32, 전단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 86, 전단의 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 82, 전단의 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 78, 전단의 아웃풋 기어의 잇수를 82, 후단의 인풋 기어의 잇수를 82, 후단의 제1단 드라이브 기어 잇수를 24, 후단의 제2단(제중간단) 드라이브 기어의 잇수를 36, 후단의 제3단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 52, 후단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 86, 후단의 제2단(제중간단) 드리븐 기어의 잇수를 74, 후단의 제3단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 디퍼런셜 기어비를 1.429로 하면, 제1단의 기어비는 18.343; 제2단의 기어비는 14.992; 제3단의 기어비는 12.478; 제4단의 기어비는 10.522; 제5단의 기어비는 8.560; 제6단의 기어비는 7.158; 제7단의 기어비는 5.710; 제8단의 기어비는 4.666; 제9단의 기어비는 3.884 및 후진의 기어비는 제1단의 기어비와 같은 18.343이 된다.

도 81은 본 발명에 따른 전/후진 2열 복합 9단 동력전달장치의 실시 예(9-3^2E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.

도 82는 본 발명에 따른 2열 복합 다단 동력전달장치의 구성도로서, 외부의 구동력(10)을 전달 받는 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 입력 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제1단 샤프트(2C-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 샤프트(2C-d-40), 상기 제1단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 드리븐 기어(2C-d-32), 상기 제끝단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 드라이브 기어로부터의 동력을 제끝단 샤프트로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C-d-44), 상기 제1단 샤프트로부터의 동력을 제1단 드리븐 기어로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)를 포함하는 후단의 (전진 2단)동력전달장치(2C-d)가 조합되는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어(Input sun gear)는 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드라이브 기어(drive gear)와 제끝단 드라이브 기어는 입력 선기어와 치합하고 있어 선기어로부터의 동력을 받아 각각 제1단과 제끝단 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)와 제끝단 드리븐 기어는 제1단 출력 선기어와 제끝단 출력 선기어에 치합하고 있어 각각 제1단 샤프트와 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 출력을 갖는 출력 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링/클러치에 의하여 회전방향 따라 제1단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제1단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하게 하고, 제끝단 드라이브 기어를 제끝단 클러치 장치에 의하여 제끝단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 원웨이 베어링/클러치는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

도 83은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 입력 샤프트(2C-d-20)와 입력 선기어(2C-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제1단 샤프트(2C-d-30) 및 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41)은 입력 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제1단 드리븐 기어(2C-d-32)는 제1단 드라이브 기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)은 정지 즉 클러치 되어 제1단 샤프트와 일체로 회전한다. ④ 제1단 출력 선기어(2C-d-91)은 제1단 드리븐 기어의 회전력을 전달받아 제1단의 출력으로 회전한다. 또한, 출력 샤프트(2C-d-90)과 제끝단 출력 선기어(2C-d-92)도 제1단 출력 선기어와 동일한 회전을 한다. ⑤ 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42)와 제끝단 샤프트(2C-d-40)는 제끝단 클러치 장치(2C-d-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 출력 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 84는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 제2단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 입력 샤프트(2C-d-20)와 입력 선기어(2C-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제1단 샤프트(2C-d-30) 및 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41)은 입력 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제끝단 샤프트(2C-d-40)와 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42)는 제끝단 클러치 장치(2C-d-44)의 클러치 ON에 의해 제끝단 드라이브 기어와 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 제끝단 출력 선기어(2C-d-92)는 제끝단 드리븐 기어의 회전력을 전달받아 제2단 즉 제끝단의 출력으로 회전한다. 또한, 출력 샤프트(2C-d-90)과 제1단 출력 선기어(2C-d-91)도 제끝단 출력 선기어와 동일한 회전을 한다. ⑤ 제1단 드리븐 기어(2C-d-32)는 제1단 출력 선기어의 회전력을 전달받아 무부하 자유회전을 한다. 이때, 제1단 드리븐 기어의 회전이 제1단 샤프트보다 빠르게 회전하게 되며 서로 상이한 회전을 하게 되는데 이는 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)에 의해 가능하게 된다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링/클러치에 의해 제2단 즉 제끝단의 기어셋트에 의해 제2단 즉 제끝단으로 출력을 갖게 한다.

도 85는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 기어셋트에서 원웨이 베어링/클러치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C‘-d-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 샤프트(2C’-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 샤프트(2C-d-40), 상기 제1단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 드리븐 기어(2C‘-d-32), 상기 제끝단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 드라이브 기어로부터의 동력을 제끝단 샤프트로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C-d-44), 상기 제1단 드라이브 기어로부터의 동력을 제1단 샤프트로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C’-d-33)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 86은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제2단 기어셋트에서 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드리븐에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제1단 샤프트(2C-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 샤프트(2C'-d-40), 상기 제1단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 드리븐 기어(2C-d-32), 상기 제끝단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 드리븐 기어(2C'-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 샤프트로부터의 동력을 제끝단 드리븐 기어로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C‘-d-44), 상기 제1단 샤프트로부터의 동력을 제1단 드리븐 기어로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 87은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 기어셋트에서 원웨이 베어링/클러치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하고 제2단 기어셋트에서 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C‘-d-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 샤프트(2C’-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 샤프트(2C'-d-40), 상기 제1단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 드리븐 기어(2C‘-d-32), 상기 제끝단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 드리븐 기어(2C'-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 샤프트로부터의 동력을 제끝단 드리븐 기어로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C‘-d-44), 상기 제1단 드라이브 기어로부터의 동력을 제1단 샤프트로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C’-d-33)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 88은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 구조도로서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)와 중간단 기어셋트(Cm set)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어에 치합하는 제중간단 드라이브 기어(3C-41), 상기 제중간단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 샤프트(3C-40), 상기 제중간단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 드리븐 기어(3C-42), 상기 제중간단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제중간단의 출력을 갖는 제중간단 출력 선기어(3C-92), 상기 제중간단 드라이브 기어로부터의 동력을 제중간단 샤프트로 전달하기 위한 제중간단 클러치 장치(3C-44), 상기 제중간단 샤프트로부터의 동력을 제중간단 드리븐 기어로 전달하고 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3C-43)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어(Input sun gear)는 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드라이브 기어(drive gear)와 제중간단 드라이브 기어 및 제끝단 드라이브 기어는 입력 선기어와 치합하고 있어 선기어로부터의 동력을 받아 각각 제1단 샤프트와 제중간단 샤프트 및 제끝단 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)와 제중간단 드리븐 기어 및 제끝단 드리븐 기어는 제1단 출력 선기어와 제중간단 출력 선기어 및 제끝단 출력 선기어에 치합하고 있어 각각 제1단 샤프트와 제중간단 샤프트 및 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 출력을 갖는 출력 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 및 제중간단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링/클러치에 의하여 회전방향 따라 제1단 및 제중간단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제1단 및 제중간단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하게 하고, 제중간단 및 제끝단 드라이브 기어를 제중간단 및 제끝단 클러치 장치에 의하여 제중간단 및 제끝단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제중간단 및 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하다. 상기 원웨이 베어링/클러치는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어와 제2단 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는, 제중간단 드리븐 기어가 제중간단 원웨이 베어링/클러치에 의하여 회전이 구속되어 제중간단 샤프트와 일체로 회동 또는 한 방향 상이 회전이 가능하게 된다. 상기 제중간단 원웨이 베어링/클러치는 제1단에서 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON되고 제중간단 드라이브 기어는 제중간단 샤프트와 일체로 회전하게 하므로 제1단에서 제중간단으로 자연스러운 변속을 가능하게 하며 제2단 즉 제중간단에서 제3단 즉 제끝단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON 상태에서 제끝단 클러치 장치가 ON되어도 제중간단 드리븐 기어는 자연스럽게 제중간단 샤프트와 상이한 회전 즉 한 방향 자유회전이 가능하므로 제3단 즉 제끝단으로 변속 과정에서 제끝단으로 변속이 완료 전에 제1단으로 낮아지는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 89는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 입력 샤프트(2C-d-20)와 입력 선기어(2C-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제1단 샤프트(2C-d-30), 제중간단 드라이브 기어(3C-41) 및 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41)는 입력 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제1단 드리븐 기어(2C-d-32)는 제1단 드라이브 기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)의 정지 즉 클러치 되어 제1단 샤프트와 일체로 회전한다. ④ 제1단 출력 선기어(2C-d-91)은 제1단 드리븐 기어의 회전력을 전달받아 제1단의 출력으로 회전한다. 또한, 출력 샤프트(2C-d-90)와 제중간단 출력 선기어(3C-92) 및 제끝단 출력 선기어(2C-d-92)도 제1단 출력 선기어와 동일한 회전을 한다. ⑤ 제중간단 드리븐 기어(3C-42)는 제중간단 클러치 장치(3C-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제중간단 출력 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 하며, 제중간단 샤프트(3C-40)는 제중간단 클러치 장치의 클러치 OFF 상태와 제중간단 원웨이 베어링/클러치에 의해 회전력을 받지 못하므로 정지되어 있으나 제중간단 원웨이 베어링/클러치의 회전 마찰력에 의해 무부하 마찰 자유회전을 한다. ⑥ 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42)와 제끝단 샤프트(2C-d-40)는 제끝단 클러치 장치(2C-d-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 출력 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제중간단 및 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 90은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 입력 샤프트(2C-d-20)와 입력 선기어(2C-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제1단 샤프트(2C-d-30), 제중간단 드라이브 기어(3C-41) 및 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41)는 입력 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제중간단 샤프트(3C-40)는 제중간단 클러치 장치(3C-44)의 클러치 ON에 의해 제중간단 드라이브 샤프트와 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 제중간단 드리븐 기어(3C-42)는 제중간단 드라이브 기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3C-43)는 클러치 되어 제중간단 샤프트와 일체로 회전한다. ⑤ 제중간단 출력 선기어(3C-92)는 제중간단 드리븐 기어의 회전력을 전달받아 제2단 즉 제중간단의 출력으로 회전한다. 또한, 출력 샤프트(2C-d-90)와 제1단 출력 선기어(2C-d-91) 및 제끝단 출력 선기어(2C-d-92)도 제제중간단 출력 선기어와 동일한 회전을 한다. ⑥ 제1단 드리븐 기어(2C-d-32)는 제1단 출력 선기어의 회전력을 전달받아 무부하 자유회전을 한다. 이때, 제1단 드리븐 기어의 회전이 제1단 샤프트보다 빠르게 회전하게 되며 서로 상이한 회전을 하게 되는데 이는 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)에 의해 가능하게 된다. ⑦ 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42)와 제끝단 샤프트(2C-d-40)는 제끝단 클러치 장치(2C-d-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 출력 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링/클러치와 제끝단 클러치 장치의 OFF 상태에 의해 제2단 즉 제중간단으로 출력을 갖게 한다.

도 91은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 제3단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 입력 샤프트(2C-d-20)와 입력 선기어(2C-d-21)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제1단 샤프트(2C-d-30) 및 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41)은 입력 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제끝단 샤프트(2C-d-40)와 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42)는 제끝단 클러치 장치(2C-d-44)의 클러치 ON에 의해 제끝단 드라이브 기어와 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 제끝단 출력 선기어(2C-d-92)는 제끝단 드리븐 기어의 회전력을 전달받아 제3단 즉 제끝단의 출력으로 회전한다. 또한, 출력 샤프트(2C-d-90)와 제1단 출력 선기어(2C-d-91) 및 제중간단 출력 선기어(3C-92)도 제끝단 출력 선기어와 동일한 회전을 한다. ⑤ 제1단 드리븐 기어(2C-d-32)는 제1단 출력 선기어의 회전력을 전달받아 무부하 자유회전을 한다. 이때, 제1단 드리븐 기어의 회전이 제1단 샤프트보다 빠르게 회전하게 되며 서로 상이한 회전을 하게 되는데 이는 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)에 의해 가능하게 된다. ⑥ 제중간단 드리븐 기어(3C-42)는 제중간단 클러치 장치(3C-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제중간단 출력 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 하며, 제중간단 샤프트(3C-40)는 제중간단 클러치 장치의 클러치 OFF 상태와 제중간단 원웨이 베어링/클러치에 의해 회전력을 받지 못하므로 정지되어 있으나 제중간단 원웨이 베어링/클러치의 회전 마찰력에 의해 무부하 마찰 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링/클러치와 제중간단 클러치 장치의 클러치 OFF 상태에 의해 제3단 즉 제끝단으로 출력을 갖게 한다.

도 92는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 중간단 기어셋트에서 원웨이 베어링/클러치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하고 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드리븐에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어에 치합하는 제중간단 드라이브 기어(3C‘-41), 상기 제중간단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 샤프트(3C’-40), 상기 제중간단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 드리븐 기어(3C‘-42), 상기 제중간단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제중간단의 출력을 갖는 제중간단 출력 선기어(3C-92), 상기 제중간단 드라이브 기어로부터의 동력을 제중간단 샤프트로 전달하고 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3C’-43), 상기 제중간단 샤프트로부터의 동력을 제중간단 드리븐 기어로 전달하기 위한 제중간단 클러치 장치(3C‘-44)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 93은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-1 중에서 전진 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-2E3C-d) 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 6단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 94는 본 발명의 따른 2열 복합 9단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 9단 동력전달장치의 예시(9-3E3C-d) 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 9단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 95는 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 동력전달장치(MC-d)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)와 중간단 기어 셋트(Cm set)를 조합하여 후단의 다단의 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 1개를 조합하면 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)가 되고, 후단의 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 2개를 조합하면 후단의 전진 4단 동력전달장치(4C-d)가 되며, 후단의 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 3개를 조합하면 후단의 전진 5단 동력전달장치(5C-d)가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 동력전달장치는 후단의 전진 2단 동력전달장치 + n중간단 기어셋트 = 후단의 전진 (2+n)단 동력전달장치가 된다.

도 96은 본 발명의 따른 2열 복합 12단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 12단 동력전달장치의 예시(12-3E4C-d)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 4단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 4단 동력전달장치(4C-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 12단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 97은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제1단 샤프트(2C-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 샤프트(2C-d-40), 상기 제1단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 드리븐 기어(2C-32), 상기 제끝단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 드라이브 기어로부터의 동력을 제끝단 샤프트로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C-d-44), 상기 제1단 샤프트로부터의 동력을 제1단 드리븐 기어로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)와 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 제1단 클러치 장치(2C-34)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어(Input sun gear)는 외부의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드라이브 기어(drive gear)와 제끝단 드라이브 기어는 입력 선기어와 치합하고 있어 선기어로부터의 동력을 받아 각각 제1단과 제끝단 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)와 제끝단 드리븐 기어는 제1단 출력 선기어와 제끝단 출력 선기어에 치합하고 있어 각각 제1단 샤프트와 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 출력을 갖는 출력 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링/클러치에 의하여 회전방향 따라 제1단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제1단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하게 하고, 제끝단 드라이브 기어를 제끝단 클러치 장치에 의하여 제끝단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 원웨이 베어링/클러치는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 차량의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 드리븐 기어를 제1단 클러치 장치(2C-34)가 제1단 샤프트와 고정 또는 해제로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 클러치 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

도 98은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서 상기 후단의 동력전달장치에서, 제1단과 제2단의 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2C-d)와 동일하다. ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 입력 샤프트(2C-d-20)와 입력 선기어(2C-d-21)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제1단 샤프트(2C-d-30) 및 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41)은 입력 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제1단 드리븐 기어(2C-32)는 제1단 클러치 장치(2C-34)의 클러치 ON에 의해 제1단 샤프트와 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 제1단 출력 선기어(2C-d-91)은 제1단 드리븐 기어의 회전력을 전달받아 제1단의 후진 출력으로 회전한다. 또한, 출력 샤프트(2C-d-90)과 제끝단 출력 선기어(2C-d-92)도 제1단 출력 선기어와 동일한 회전을 한다. ⑤ 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42)와 제끝단 샤프트(2C-d-40)는 제끝단 클러치 장치(2C-d-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 출력 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 후진 출력을 갖게 한다.

도 99는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 기어셋트에서 원웨이 베어링/클러치와 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C‘-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 샤프트(2C’-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 샤프트(2C-d-40), 상기 제1단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 드리븐 기어(2C‘-d-32), 상기 제끝단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 드라이브 기어로부터의 동력을 제끝단 샤프트로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C-d-44), 상기 제1단 드라이브 기어로부터의 동력을 제1단 샤프트로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C’-d-33)와 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 제1단 클러치 장치(2C‘-34)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 100은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제2단 기어셋트에서 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드리븐에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C‘-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제1단 샤프트(2C-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 샤프트(2C'-d-40), 상기 제1단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 드리븐 기어(2C-32), 상기 제끝단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 드리븐 기어(2C'-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 샤프트로부터의 동력을 제끝단 드리븐 기어로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C‘-d-44), 상기 제1단 샤프트로부터의 동력을 제1단 드리븐 기어로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C-d-33)와 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 제1단 클러치 장치(2C-34)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 101은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 기어셋트에서 원웨이 베어링/클러치와 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하고 제2단 기어셋트에서 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트(2C-d-20), 상기 드라이브 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 입력 선기어(2C-d-21), 상기 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어(2C‘-31)와 제끝단 드라이브 기어(2C’-d-41), 상기 제1단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제1단 샤프트(2C’-d-30), 상기 제끝단 드라이브 기어와 고정되어 일체로 회동하는 제끝단 샤프트(2C'-d-40), 상기 제1단 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 드리븐 기어(2C‘-d-32), 상기 제끝단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제끝단 드리븐 기어(2C'-d-42), 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하며 제1단의 출력을 갖는 제1단 출력 선기어(2C-d-91)와 제끝단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제끝단의 출력을 갖는 제끝단 출력 선기어(2C-d-92), 상기 제1단과 제끝단의 출력 선기어와 고정되어 일체로 회동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트(2C-d-90), 상기 제끝단 샤프트로부터의 동력을 제끝단 드리븐 기어로 전달하기 위한 제끝단 클러치 장치(2C‘-d-44), 상기 제1단 드라이브 기어로부터의 동력을 제1단 샤프트로 전달하고 제2단 즉 제끝단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제1단 원웨이 베어링/클러치(2C’-d-33)와 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 제1단 클러치 장치(2C‘-34)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 102는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)의 실시 예의 전체 사시도 및 구성도.

도 103은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)와 제중간단 기어셋트(Cm set)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어에 치합하는 제중간단 드라이브 기어(3C-41), 상기 제중간단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 샤프트(3C-40), 상기 제중간단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 드리븐 기어(3C-42), 상기 제중간단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제중간단의 출력을 갖는 제중간단 출력 선기어(3C-92), 상기 제중간단 드라이브 기어로부터의 동력을 제중간단 샤프트로 전달하기 위한 제중간단 클러치 장치(3C-44), 상기 제중간단 샤프트로부터의 동력을 제중간단 드리븐 기어로 전달하고 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3C-43)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어(Input sun gear)는 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 입력 샤프트에 고정되어 일체로 회동한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드라이브 기어(drive gear)와 제중간단 드라이브 기어 및 제끝단 드라이브 기어는 입력 선기어와 치합하고 있어 선기어로부터의 동력을 받아 각각 제1단 샤프트와 제중간단 샤프트 및 제끝단 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제1단 드리븐 기어(driven gear)와 제중간단 드리븐 기어 및 제끝단 드리븐 기어는 제1단 출력 선기어와 제중간단 출력 선기어 및 제끝단 출력 선기어에 치합하고 있어 각각 제1단 샤프트와 제중간단 샤프트 및 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 출력을 갖는 출력 샤프트로 전달한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 드리븐 기어들은 드라이브 기어의 회전에 따라 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 및 제중간단 드리븐 기어를 원웨이(one way) 베어링/클러치에 의하여 회전방향 따라 제1단 및 제중간단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제1단 및 제중간단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하게 하고, 제중간단 및 제끝단 드라이브 기어를 제중간단 및 제끝단 클러치 장치에 의하여 제중간단 및 제끝단 샤프트와 클러치 또는 해제에 의한 제중간단 및 제끝단 샤프트로부터 동력을 전달받아 일체로 회동하거나 자유회전이 가능하다. 상기 원웨이 베어링/클러치는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 제1단의 드리븐 기어와 제2단 드리븐 기어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 차량의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 드리븐 기어를 제1단 클러치 장치(2C-34)가 제1단 샤프트와 고정 또는 해제로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 클러치 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 마그네틱 클러치 장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 클러치 장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 제중간단 드리븐 기어가 제중간단 원웨이 베어링/클러치에 의하여 회전이 구속되어 제중간단 샤프트와 일체로 회동 또는 한 방향 상이 회전이 가능하게 된다. 상기 제중간단 원웨이 베어링/클러치는 제1단에서 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON되고 제중간단 드라이브 기어는 제중간단 샤프트와 일체로 회전하게 하므로 제1단에서 제중간단으로 자연스러운 변속을 가능하게 하며 제2단 즉 제중간단에서 제3단 즉 제끝단으로 변속 시에 제중간단 클러치 장치가 ON 상태에서 제끝단 클러치 장치가 ON되어도 제중간단 드리븐 기어는 자연스럽게 제중간단 샤프트와 상이한 회전 즉 한 방향 자유회전이 가능하므로 제3단 즉 제끝단으로 변속 과정에서 제끝단으로 변속이 완료 전에 제1단으로 낮아지는 것을 방지하는 역할을 한다.

도 104는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서 상기 후단의 동력전달장치에서, 제1단과 제2단 및 제3단의 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3C-d)와 동일하다. ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 입력 샤프트(2C-d-20)와 입력 선기어(2C-d-21)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제1단 드라이브 기어(2C-d-31)와 제1단 샤프트(2C-d-30), 제중간단 드라이브 기어(3C-41) 및 제끝단 드라이브 기어(2C-d-41)는 입력 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제1단 드리븐 기어(2C-32)는 제1단 클러치 장치(2C-34)의 클러치 ON에 의해 제1단 샤프트와 클러치 되어 일체로 회전한다. ④ 제1단 출력 선기어(2C-d-91)은 제1단 드리븐 기어의 회전력을 전달받아 제1단의 후진 출력으로 회전한다. 또한, 출력 샤프트(2C-d-90)와 제중간단 출력 선기어(3C-92) 및 제끝단 출력 선기어(2C-d-92)도 제1단 출력 선기어와 동일한 회전을 한다. ⑤ 제중간단 드리븐 기어(3C-42)는 제중간단 클러치 장치(3C-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제중간단 출력 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 하며, 제중간단 샤프트(3C-40)는 제중간단 클러치 장치의 클러치 OFF 상태와 제중간단 원웨이 베어링/클러치에 의해 회전력을 받지 못하므로 정지되어 있으나 제중간단 원웨이 베어링/클러치의 회전 마찰력에 의해 무부하 마찰 자유회전을 한다. ⑥ 제끝단 드리븐 기어(2C-d-42)와 제끝단 샤프트(2C-d-40)는 제끝단 클러치 장치(2C-d-44)의 클러치 OFF 상태이므로 제끝단 출력 기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제중간단 및 제끝단 클러치 장치의 클러치 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 후진 출력을 갖게 한다.

도 105는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 또 다른 구성도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 중간단 기어셋트에서 원웨이 베어링/클러치에 의한 클러치 구조를 드라이브에 적용하고 클러치 장치에 의한 클러치 구조를 드리븐에 적용하여도 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 입력 선기어에 치합하는 제중간단 드라이브 기어(3C‘-41), 상기 제중간단 드라이브 기어에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 샤프트(3C’-40), 상기 제중간단 샤프트에 끼워져만 있어 서로 회전력이 무관한 제중간단 드리븐 기어(3C‘-42), 상기 제중간단 드리븐 기어에 치합하며 제2단 즉 제중간단의 출력을 갖는 제중간단 출력 선기어(3C-92), 상기 제중간단 드라이브 기어로부터의 동력을 제중간단 샤프트로 전달하고 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 한 방향으로 자유회전이 가능하기 위한 제중간단 원웨이 베어링/클러치(3C’-43), 상기 제중간단 샤프트로부터의 동력을 제중간단 드리븐 기어로 전달하기 위한 제중간단 클러치 장치(3C‘-44)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 106은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)의 실시 예의 전체 사시도임.

도 107은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 동력전달장치(MC)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2C)와 중간단 기어 셋트(Cm set)를 조합하여 다단의 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 1개를 조합하면 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3C)가 되고, 후단의 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 2개를 조합하면 후단의 전/후진 4단 동력전달장치(4C)가 되며, 후단의 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어셋트 3개를 조합하면 후단의 전/후진 5단 동력전달장치(5C)가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 동력전달장치는 후단의 전/후진 2단 동력전달장치 + n중간단 기어셋트 = 후단의 전/후진 (2+n)단 동력전달장치가 된다.

도 108은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 4단 동력전달장치(4C)의 구조도임.

도 109는 본 발명에 따른 2열 복합 다단 동력전달장치의 구성도로서, 외부의 구동력(10)을 전달 받는 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20), 상기 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22), 상기 제1단 선기어에 치합하는 제1단 유성기어(2P-d-31) 및 상기 제끝단 선기어에 치합 하는 제끝단 유성기어(2P-d-32), 상기 제1단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제1단 링기어(2P-d-51) 및 상기 제끝단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제끝단 링기어(2P-d-52), 상기 제1단 유성기어와 연결된 제1단 유성기어 캐리어(2P-d-41)의 회전방향을 제어하는 제1단 원웨이(one way) 베어링/브레이크(2P-d-61) 및 상기 제끝단 유성기어와 연결된 제끝단 유성기어 캐리어(2P-d-42)의 회전 또는 정지의 2가지 조건을 제어하는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)를 포함하는 후단의 (전진 2단)동력전달장치(2P-d)가 조합되는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 선기어(sun gear)들은 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력축과 연결되는 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제1단 선기어와 제끝단 선기어는 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어(planetary gear)세트들은 선기어와 치합하여 외부의 구동력을 전달받는 기어들로서 복수의 피니언 기어들로 구성되어 선기어의 둘레에 위치하면서 자전 및/또는 공전을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제끝단 유성기어 캐리어는 제끝단 브레이크 장치에 의하여 구속한다. 원웨이 베어링/브레이크는 일반 베어링과는 달이 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 1단의 유성기어 캐리어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 브레이크 장치는 전기/전자식(이하‘전자식’이라 함) 브레이크장치, 유압식 브레이크장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 브레이크장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 브레이크장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제2단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제2단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어(2P-d-81)는 제1단 링기어 하우징(2P-d-71)에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제끝단 출력기어(2P-d-82)는 제끝단 링기어 하우징(2P-d-72)에 고정되어 제2단의 출력을 전달하게 된다.

도 110은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제1단 출력과 제끝단 출력을 단일 출력으로 한 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 제1단과 제끝단의 링기어는 링기어 하우징(2P-d-70)에 의해 묶을 수 있어 하우징에 출력기어(2P-d-80)가 부착되어 링기어와 동일한 회전으로 출력을 전달 할 수 있다.

도 111은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제1단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면이다.

링기어의 회전각(Rθ), 유성기어 캐리어의 회전각(Pθ) 및 선기어의 회전각(Sθ)는 다음 수학식 1과 같이 계산된다.

여기서, A는 기어비로 링기어의 잇수(Rz)를 선기어의 잇수(Sz)로 나눈 값이고, 시계방향을 +θ, 반시계방향을 -θ로 하고, Rz는 링기어의 잇수, Sz는 선기어의 잇수, Pz는 유성기어의 잇수이다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 입력 축으로 부터 선기어 샤프트와 제1단 선기어 및 제끝단 선기어는 동시에 같은 회전량(Sθ)을 가진다. 제1단 유성기어 캐리어는 원웨이 베어링과 제1단 링기어에 작용하는 저항력에 의해 회전 방향이 제어되어 정지되어 있고, 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 OFF로 무부하 자유 회전을 하고 있어, 제1단 링기어는 제1단 유성기어가 제1단 선기어의 회전량에 따라 반대방향으로 제1단 선기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(-1P'θ)을 가지고 이로 인해 1단 유성기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(-Sθ/A1)을 가지면서 1단의 출력축을 이룬다. 이 때, 드라이브 모터의 출력축 방향은 시계방향으로 하며 차량의 전진상태를 의미한다. 이를 요약하면 표 1과 같다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 예를 들면 제1단 선기어의 잇수(Sz)를 18, 제1단 유성기어의 잇수(Pz)를 24, 제1단 링기어의 잇수(Rz)를 66으로 하면, 제1단 링기어의 회전량은 -98.2˚이며 기어 비(A)는 3.666이다.

도 112는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제2단 즉 끝단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 전단의 동력전달장치의 입력 축으로 부터 선기어 샤프트와 제1단 선기어 및 제끝단 선기어는 동시에 같은 회전량(Sθ)을 가지며 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 ON으로 정지되어 있어 제끝단 링기어는 제끝단 유성기어가 제끝단 선기어의 회전 피치만큼 반대방향으로 회전량(-2P'θ)을 가지며, 이로 인해 제끝단 유성기어의 회전 피치만큼 회전량(-Sθ/A2)을 가지면서 끝단의 출력축을 이룬다. 이때, 제1단 유성기어 캐리어는 원웨이 베어링에 의해 -Pθ 방향으로만 회전이 가능하며 그 회전량은 (RθA1+Sθ)/(A1+1)이고 무부하 회전으로 끝단 변속에 영향을 주지 않는다. 이를 요약하면 표 2와 같다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 예를 들면 제끝단 선기어의 잇수(Sz)를 24, 제끝단 유성기어의 잇수(Pz)를 18, 제끝단 링기어의 잇수(Rz)를 60으로 하면, 제끝단 링기어의 회전량은 -144˚이며 기어 비(A)는 2.5이다.

도 113은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 선기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)은 정지되고 이는 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ③ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 출력을 갖는다. ⑤ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑥ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제끝단 브레이크 장치의 브레이크 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 114는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 제2단 즉 끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력(10)에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제끝단 유성기어(2P-d-32)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 ON에 의해 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 정지됨으로서 정위치에서 제끝단 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제끝단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제끝단 출력기어(2P-d-82)의 회전력을 전달받아 제끝단의 출력을 갖는다. ⑤ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제1단 출력기어(2P-d-81)와 동일한 회전한다. ⑥ 제1단 유성기어(2P-d-31)와 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)는 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)과 제1단 선기어 및 제1단 링기어의 회전량에 따라 한 방향 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링에 의해 제2단 즉 제끝단으로 출력을 갖게 한다.

도 115는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 실시 예의 전체 사시도.

도 116은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도.

도 117은 본 발명의 따른 2열 복합 4단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 4단 동력전달장치의 예시(4-2E2P-d) 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 2단 동력전달장치(2P-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 4단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 118은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-2 중에서 전진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-3E2P-d) 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 6단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 119는 본 발명의 따른 2열 복합 8단 동력전달장치-2 중에서 전진 2열 복합 8단 동력전달장치의 예시(8-4E2P-d)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 4단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 4단 동력전달장치(4E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 8단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 120은 본 발명의 따른 2열 복합 10단 동력전달장치-1 중에서 전진 2열 복합 10단 동력전달장치의 예시(10-5E2P-d)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 5단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 5단 동력전달장치(5E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 10단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 121은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)와 제중간단 기어셋트(Pm set)를 포함하는 것을 특징으로 하며 후진을 위해서는 별도의 동력방향전환장치가 필요하다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제중간단 기어셋트는 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20)에 끼워져 선기어 샤프트와 별도로 회전이 가능한 제중간단 선기어(3P-22), 상기 제중간단 선기어에 치합하는 제중간단 유성기어(3P-32), 상기 제중간단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제중간단 링기어(3P-52), 상기 제중간단 유성기어와 연결된 제중간단 유성기어 캐리어(3P-42)의 회전 또는 정지의 2가지 조건을 제어하는 제중간단 브레이크 장치(3P-62), 상기 제중간단 선기어에 외륜이 고정되거나 외륜부가 끼워져 있고 선기어 샤프트에 내륜이 고정되거나 내륜부가 끼워져 있는 제중간단 원웨이 베어링(3P-92)을 포함하는 후단의 (전진 3단)동력전달장치(3P-d)가 조합되는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 제중간단 선기어가 원웨이 베어링/클러치에 의하여 회전이 구속되어 선기어 샤프트와 일체로 회동 또는 한 방향 상이 회전이 가능하게 된다. 상기 원웨이 베어링/클러치는 제1단에서 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 제중간단 브레이크 장치가 ON되고 제중간단 선기어는 선기어 샤프트와 일체로 회전하게 하므로 제1단에서 제중간단으로 자연스러운 변속을 가능하게 하며 제2단 즉 제중간단에서 제3단 즉 제끝단으로 변속 시에 제중간단 브레이크 장치가 ON 상태에서 제끝단 브레이크 장치가 ON되어도 제중간단 선기어는 자연스럽게 선기어 샤프트와 상이한 회전 즉 한 방향 자유회전이 가능하므로 제3단 즉 제끝단으로 변속 과정에서 제끝단으로 변속이 완료 전에 제1단으로 낮아지는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제2단 즉 제중간단 및 제3단 즉 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치에 의하여 구속한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 원웨이 베어링은 일반 베어링과는 달이 한쪽 방향으로만 회전한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 브레이크 장치는 전기/전자식(이하‘전자식’이라 함) 브레이크장치, 유압식 브레이크장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 브레이크장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 브레이크장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제중간단 유성기어 및 제끝단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제중간단 링기어 및 제끝단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어 비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어는 제1단 링기어 하우징에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제중간단 출력기어는 제중간단 링기어 하우징에 고정되어 제중간단의 출력을 전달하며 제끝단 출력기어는 제끝단 링기어 하우징에 고정되어 제끝단의 출력을 전달하게 된다. 각 링기어는 링기어 하우징(2P-d-70)에 의해 묶을 수 있어 하우징에 출력기어(2P-d-80)가 부착되어 링기어와 동일한 회전으로 출력을 전달 할 수 있다.

도 122는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제1단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면이다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 링기어의 회전각(Rθ), 유성기어 캐리어의 회전각(Pθ) 및 선기어의 회전각(Sθ)는 다음 수학식 1과 같이 계산된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 입력 축으로부터 선기어 샤프트와 제1단 선기어 및 제중간단 선기어 및 제끝단 선기어는 동시에 같은 회전량(Sθ)을 가진다. 제1단 유성기어 캐리어는 원웨이 베어링과 제1단 링기어에 작용하는 저항력에 의해 회전 방향이 제어되어 정지되어 있고, 제중간단 유성기어 캐리어와 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 OFF로 무부하 자유 회전을 하고 있어, 제1단 링기어는 제1단 유성기어가 제1단 선기어의 회전량에 따라 반대방향으로 제1단 선기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(-1P'θ)을 가지고 이로 인해 1단 유성기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(-Sθ/A1)을 가지면서 1단의 출력축을 이룬다. 이 때, 모터의 출력축 방향은 시계방향으로 하며 차량의 전진상태를 의미한다. 이를 요약하면 표 3과 같다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 예를 들면 제1단 선기어의 잇수(Sz)를 18, 제1단 유성기어의 잇수(Pz)를 24, 제1단 링기어의 잇수(Rz)를 66으로 하면, 제1단 링기어의 회전량은 -98.2˚이며 기어 비(A)는 3.666이다.

도 123은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 입력 축으로부터 선기어 샤프트와 제1단 선기어, 제중간단 선기어 및 제끝단 선기어는 동시에 같은 회전량(Sθ)을 가지며 제중간단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 ON으로 정지되어 있어 제중간단 링기어는 제중간단 유성기어가 제중간단 선기어의 회전 피치만큼 반대방향으로 회전량(-2P'θ)을 가지며, 이로 인해 제중간단 유성기어의 회전 피치만큼 회전량(-Sθ/A2)을 가지면서 제2단 즉 제중간단의 출력축을 이룬다. 이때, 제1단 유성기어 캐리어는 원웨이 베어링/브레이크에 의해 -Pθ 방향으로만 회전이 가능하며 그 회전량은 (RθA1+Sθ)/(A1+1)이고 무부하 회전으로 2단 즉 중간단 변속에 영향을 주지 않는다. 또한, 제3단 즉 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 2단 즉 중간단 변속에 영향을 주지 않는다. 이를 요약하면 표 4와 같다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 예를 들면 제중간단 선기어의 잇수(Sz)를 24, 제중간단 유성기어의 잇수(Pz)를 18, 제중간단 링기어의 잇수(Rz)를 60으로 하면, 제중간단 링기어의 회전량은 -144˚이며 기어 비(A)는 2.5이다.

도 124는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 3단 즉 끝단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량을 표현하기 위한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 입력 축으로부터 선기어 샤프트와 제1단 선기어, 제중간단 선기어 및 제끝단 선기어는 동시에 같은 회전량(Sθ)을 가지며 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 ON으로 정지되어 있어 제끝단 링기어는 제끝단 유성기어가 제끝단 선기어의 회전 피치만큼 반대방향으로 회전량(-3P'θ)을 가지며, 이로 인해 제끝단 유성기어의 회전 피치만큼 회전량(-Sθ/A3)을 가지면서 3단 즉 끝단의 출력축을 이룬다. 이때, 제1단 유성기어 캐리어는 원웨이 베어링/브레이크에 의해 -Pθ 방향으로만 회전이 가능하며 그 회전량은 (RθA1+Sθ)/(A1+1)이고 무부하 회전으로 3단 즉 끝단 변속에 영향을 주지 않는다. 또한, 제중간단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 OFF로 자유회전이 가능하므로 3단 즉 끝단 변속에 영향을 주지 않는다. 이를 요약하면 표 5와 같다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 예를 들면 제끝단 선기어의 잇수(Sz)를 30, 제끝단 유성기어의 잇수(Pz)를 15, 제끝단 링기어의 잇수(Rz)를 60으로 하면, 제끝단 링기어의 회전량은 -180˚이며 기어 비(A)는 2.0이다.

도 125는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제1단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제중간단 선기어(3P-22)는 원웨이 베어링/클러치(3P-92)와 출력의 저항에 의해 선기어 샤프트와 동일한 회전력을 갖는다. ③ 제1단 선기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)은 정지되고 이는 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ④ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑤ 제1단, 제중간단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 출력을 갖는다. ⑥ 제중간단 링기어(3P-52)는 제중간단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑦ 제중간단 유성기어(3P-32)와 제중간단 유성기어 케리어(3P-42)는 제중간단 브레이크 장치(3P-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제중간단 링기어와 제중간단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. ⑧ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑨ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제중간단 및 제끝단 브레이크 장치의 브레이크 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 126은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제2단 즉 제중간단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제중간단 선기어(3P-22)는 원웨이 베어링/클러치(3P-92)와 출력의 저항에 의해 선기어 샤프트와 동일한 회전력을 갖는다. ③ 제중간단 유성기어(3P-32)는 제중단단 브레이크 장치(3P-62)의 브레이크 ON에 의해 제중간단 유성기어 케리어(3P-42)는 정지됨으로서 정위치에서 제중간단 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제중간단 링기어(3P-52)는 제중간단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑤ 제1단, 제중간단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제중간단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제중간단 출력기어(3P-82)의 회전력을 전달받아 제중간단의 출력을 갖는다. ⑥ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제1단 출력기어(2P-d-81)와 동일한 회전한다. ⑦ 제1단 유성기어(2P-d-31)와 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)는 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)과 제1단 선기어 및 제1단 링기어의 회전량에 따라 한 방향 자유회전을 한다. ⑧ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제끝단 출력기어(2P-d-82)와 동일한 회전한다. ⑨ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링과 제끝단 브레이크 장치의 OFF에 의해 제2단 즉 제중간단으로 출력을 갖게 한다.

도 127은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 제3단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제중간단 선기어(3P-22)는 원웨이 베어링/클러치(3P-92)와 출력의 저항에 의해 선기어 샤프트와 동일한 회전력을 갖는다. ③ 제끝단 유성기어(2P-d-32)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 ON에 의해 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 정지됨으로서 정위치에서 제끝단 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑤ 제1단, 제중간단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제끝단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제끝단 출력기어(2P-d-82)의 회전력을 전달받아 제끝단의 출력을 갖는다. ⑥ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제1단 출력기어(2P-d-81)와 동일한 회전한다. ⑦ 제1단 유성기어(2P-d-31)와 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)는 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)과 제1단 선기어 및 제1단 링기어의 회전량에 따라 한 방향 자유회전을 한다. ⑧ 제중간단 링기어(3P-52)는 제중간단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제중간단 출력기어(3P-82)와 동일한 회전한다. ⑨ 제중간단 유성기어(3P-32)와 제중간단 유성기어 케리어(3P-42)는 제중간단 브레이크 장치(3P-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제중간단 링기어와 제중간단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링과 제중간단 브레이크 장치의 OFF에 의해 제3단 즉 제끝단으로 출력을 갖게 한다.

도 128은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 실시 예의 전체 사시도.

도 129는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)의 실시 예의 전체 분해 구성도.

도 130은 본 발명의 따른 2열 복합 6단 동력전달장치-1 중에서 전진 2열 복합 6단 동력전달장치의 예시(6-2E3P-d) 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 6단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 131은 본 발명의 따른 2열 복합 9단 동력전달장치 중에서 전진 2열 복합 9단 동력전달장치의 예시(9-3E3P-d) 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 9단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 132는 본 발명의 따른 2열 복합 12단 동력전달장치-1 중에서 전진 2열 복합 12단 동력전달장치의 예시(12-4E3P-d)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 4단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 4단 동력전달장치(4E-d)를 전단에 이용하고 후단에 전단의 출력을 입력으로 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 3단 동력전달장치(3P-d)를 조합하여 최종적으로 전진 2열 복합 12단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 133은 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 동력전달장치(MP-d)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)와 중간단 기어 셋트(Pm set)를 조합하여 후단의 복합 다단의 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 하며 후진을 위해서는 별도의 동력방향전환장치를 필요로 한다.

더욱 상세하게는 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어 1셋트를 조합하면 후단의 전진 3단 동력전달장치가 되고, 후단의 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어 2셋트를 조합하면 후단의 전진 4단 동력전달장치가 되며, 후단의 전진 2단 동력전달장치에 중간단 기어 3셋트를 조합하면 후단의 전진 5단 동력전달장치가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 동력전달장치는 후단의 전진 2단+n중간단 = 후단의 전진 (2+n)단 동력전달장치가 된다.

도 134는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20), 상기 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 선기어(2P-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22), 상기 제1단 선기어에 치합하는 제1단 유성기어(2P-d-31) 및 상기 제끝단 선기어에 치합 하는 제끝단 유성기어(2P-d-32), 상기 제1단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제1단 링기어(2P-d-51) 및 상기 제끝단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제끝단 링기어(2P-d-52), 상기 제1단 유성기어와 연결된 제1단 유성기어 캐리어(2P-d-41)의 회전방향을 한쪽 방향을 제어하는 제1단 원웨이(one way) 베어링/브레이크(2P-d-61)와 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 제1단 브레이크 장치(2P-91) 및 상기 제끝단 유성기어와 연결된 제끝단 유성기어 캐리어(2P-d-42)의 회전 또는 정지의 2가지 조건을 제어하는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 선기어(sun gear)들은 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력축과 연결되는 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제1단 선기어와 제끝단 선기어는 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어(planetary gear)세트들은 선기어와 치합하여 외부의 구동력을 전달받는 기어들로서 복수의 피니언 기어들로 구성되어 선기어의 둘레에 위치하면서 자전 및/또는 공전을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제끝단 유성기어 캐리어는 제끝단 브레이크 장치에 의하여 구속한다. 원웨이 베어링/브레이크는 일반 베어링과는 달이 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 1단의 유성기어 캐리어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 차량의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 유성기어 캐리어를 제1단 브레이크 장치(2P-91)가 회전을 정지 또는 회전으로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 브레이크 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)는 전기/전자식(이하‘전자식’이라 함) 브레이크장치, 유압식 브레이크장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 브레이크장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 브레이크장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제2단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제2단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어(2P-d-81)는 제1단 링기어 하우징(2P-d-71)에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제끝단 출력기어(2P-d-82)는 제끝단 링기어 하우징(2P-d-72)에 고정되어 제2단의 출력을 전달하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명에 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 제1단과 제2단의 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량은 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2P-d)와 동일하며 후진으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량은 링기어의 회전각(Rθ), 유성기어 캐리어의 회전각(Pθ) 및 선기어의 회전각(Sθ)는 수학식 1과 같이 계산된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 입력 축으로 부터 선기어 샤프트와 제1단 선기어 및 제끝단 선기어는 동시에 같은 역회전량(-Sθ)을 가진다. 제1단 유성기어 캐리어는 제1단 브레이크 장치의 브레이크 ON에 의해 회전이 정지되어 있고, 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치의 OFF로 무부하 자유 회전을 하고 있어, 제1단 링기어는 제1단 유성기어가 제1단 선기어의 회전량에 따라 반대방향으로 제1단 선기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(1P'θ)을 가지고 이로 인해 1단 유성기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(Sθ/A1)을 가지면서 1단의 후진 출력축을 이룬다. 이 때, 드라이브 모터의 출력축 방향은 반시계방향으로 하며 차량의 후진상태를 의미한다. 이를 요약하면 표 6과 같다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 예를 들면 제1단 선기어의 잇수(Sz)를 18, 제1단 유성기어의 잇수(Pz)를 24, 제1단 링기어의 잇수(Rz)를 66으로 하면, 제1단 링기어의 회전량은 98.2˚이며 기어 비(A)는 3.666이다. 이와 같이 후진의 회전량 및 회전방향은 제1단의 회전량 및 회전방향과 정반대이다.

도 135는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서 상기 후단의 동력전달장치에서, 제1단과 제2단의 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2P-d)와 동일하다. ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제1단 브레이크 장치(2P-91)의 브레이크 ON에 의해 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ③ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 후진 출력을 갖는다. ⑤ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑥ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제끝단 브레이크 장치의 브레이크 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 후진 출력을 갖게 한다.

도 136은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 실시 예의 전체 사시도.

도 137은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 실시 예의 전체 분해 구성도.

도 138은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3P)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)와 제중간단 기어셋트(Pm set)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제중간단 기어셋트는 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20)에 끼워져 선기어 샤프트와 별도로 회전이 가능한 제중간단 선기어(3P-22), 상기 제중간단 선기어에 치합하는 제중간단 유성기어(3P-32), 상기 제중간단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제중간단 링기어(3P-52), 상기 제중간단 유성기어와 연결된 제중간단 유성기어 캐리어(3P-42)의 회전 또는 정지의 2가지 조건을 제어하는 제중간단 브레이크 장치(3P-62), 상기 제중간단 선기어에 외륜이 고정되거나 외륜부가 끼워져 있고 선기어 샤프트에 내륜이 고정되거나 내륜부가 끼워져 있는 제중간단 원웨이 베어링(3P-92)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 제중간단 선기어가 원웨이 베어링/클러치에 의하여 회전이 구속되어 선기어 샤프트와 일체로 회동 또는 한 방향 상이 회전이 가능하게 된다. 상기 원웨이 베어링/클러치는 제1단에서 제2단 즉 제중간단으로 변속 시에 제중간단 브레이크 장치가 ON되고 제중간단 선기어는 선기어 샤프트와 일체로 회전하게 하므로 제1단에서 제중간단으로 자연스러운 변속을 가능하게 하며 제2단 즉 제중간단에서 제3단 즉 제끝단으로 변속 시에 제중간단 브레이크 장치가 ON 상태에서 제끝단 브레이크 장치가 ON되어도 제중간단 선기어는 자연스럽게 선기어 샤프트와 상이한 회전 즉 한 방향 자유회전이 가능하므로 제3단 즉 제끝단으로 변속 과정에서 제끝단으로 변속이 완료 전에 제1단으로 낮아지는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제2단 즉 제중간단 및 제3단 즉 제끝단 유성기어 캐리어는 브레이크 장치에 의하여 구속한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 차량의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 유성기어 캐리어를 제1단 브레이크 장치(2P-91)가 회전을 정지 또는 회전으로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 브레이크 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 원웨이 베어링은 일반 베어링과는 달이 한쪽 방향으로만 회전한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제중간단 브레이크 장치(3P-62) 및 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)는 전기/전자식(이하‘전자식’이라 함) 브레이크장치, 유압식 브레이크장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 브레이크장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 브레이크장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제중간단 유성기어 및 제끝단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제중간단 링기어 및 제끝단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어 비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어는 제1단 링기어 하우징에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제중간단 출력기어는 제중간단 링기어 하우징에 고정되어 제중간단의 출력을 전달하며 제끝단 출력기어는 제끝단 링기어 하우징에 고정되어 제끝단의 출력을 전달하게 된다. 각 링기어는 링기어 하우징(2P-d-70)에 의해 묶을 수 있어 하우징에 출력기어(2P-d-80)가 부착되어 링기어와 동일한 회전으로 출력을 전달 할 수 있다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명에 따른 전/후진 3단 동력전달장치(3P)의 제1단, 제2단 즉 제중간단 및 제3단 즉 제끝단으로 동력전달 되는 기어 간의 회전방향 및 회전량은 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3P-d)와 동일하며 후진으로 동력전달 되는 기어 간으 회전방향 및 회전량은 링기어의 회전각(Rθ), 유성기어 캐리어의 회전각(Pθ) 및 선기어의 회전각(Sθ)는 다음 수학식 1과 같이 계산된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 입력 축으로부터 선기어 샤프트와 제1단 선기어 및 제중간단 선기어 및 제끝단 선기어는 동시에 같은 역회전량(-Sθ)을 가진다. 제1단 유성기어 캐리어는 제1단 브레이크 장치의 브레이크 ON에 의해 정지되어 있고, 제중간단 유성기어 캐리어와 제끝단 유성기어 캐리어는 제중간단 브레이크 장치 및 제끝단 브레이크 장치의 OFF로 무부하 자유 회전을 하고 있어, 제1단 링기어는 제1단 유성기어가 제1단 선기어의 회전량에 따라 반대방향으로 제1단 선기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(1P'θ)을 가지고 이로 인해 1단 유성기어의 회전 기어 피치만큼 회전량(Sθ/A1)을 가지면서 1단의 후진 출력축을 이룬다. 이 때, 모터의 출력축 방향은 반시계방향으로 하며 차량의 후진상태를 의미한다. 이를 요약하면 표 7과 같다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 예를 들면 제1단 선기어의 잇수(Sz)를 18, 제1단 유성기어의 잇수(Pz)를 24, 제1단 링기어의 잇수(Rz)를 66으로 하면, 제1단 링기어의 회전량은 98.2˚이며 기어 비(A)는 3.666이다. 이와 같이 후진의 회전량 및 회전방향은 제1단의 회전량 및 회전방향과 정반대이다.

도 139는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 동력전달장치(3P)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 제1단, 제2단 및 제3단으로 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 전진 3단 동력전달장치(3P-d)와 동일하다. ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제중간단 선기어(3P-22)는 원웨이 베어링/클러치(3P-92)와 출력의 저항에 의해 선기어 샤프트와 동일한 회전력을 갖는다. ③ 제1단 선기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)은 정지되고 이는 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ④ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑤ 제1단, 제중간단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 출력을 갖는다. ⑥ 제중간단 링기어(3P-52)는 제중간단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑦ 제중간단 유성기어(3P-32)와 제중간단 유성기어 케리어(3P-42)는 제중간단 브레이크 장치(3P-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제중간단 링기어와 제중간단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. ⑧ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑨ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제중간단 및 제끝단 브레이크 장치의 브레이크 OFF는 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 140은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 동력전달장치의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)와 중간단 기어 셋트(Pm set)를 조합하여 후단의 다단 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어 1셋트를 조합하면 후단의 전/후진 3단 동력전달장치가 되고, 후단의 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어 2셋트를 조합하면 후단의 전/후진 4단 동력전달장치가 되며, 후단의 전/후진 2단 동력전달장치에 중간단 기어 3셋트를 조합하면 후단의 전/후진 5단 동력전달장치가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 동력전달장치는 후단의 전/후진 2단+n중간단 = 후단의 전/후진 (2+n)단 동력전달장치가 된다.

도 141은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20), 상기 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제무한변속단 선기어(2PR-22), 상기 제1단 선기어에 치합하는 제1단 유성기어(2P-d-31) 및 상기 제무한변속단 선기어에 치합 하는 제무한변속단 유성기어(2PR-32), 상기 제1단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제1단 링기어(2P-d-51) 및 상기 제무한변속단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제무한변속단 링기어(2PR-52), 상기 제1단 유성기어와 연결된 제1단 유성기어 캐리어(2P-d-41)의 회전방향을 제어하는 제1단 원웨이(one way) 베어링/브레이크(2P-d-61) 및 상기 제무한변속단 유성기어와 연결된 제무한변속단 유성기어 캐리어(2PR-42)의 회전을 감소시켜 무한변속을 하게 하는 회전 저항체(2PR-62)를 포함하는 것을 특징으로 하며 후진을 위해서는 별도의 동력방향전환장치가 필요하다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 선기어(sun gear)들은 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력축과 연결되는 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제1단 선기어와 제무한변속단 선기어는 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어(planetary gear)세트들은 선기어와 치합하여 외부의 구동력을 전달받는 기어들로서 복수의 피니언 기어들로 구성되어 선기어의 둘레에 위치하면서 자전 및/또는 공전을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제무한변속단 유성기어 캐리어는 제무한변속단 회전 저항체에 의하여 회전을 감소시켜 무한변속이 가능하게 한다. 원웨이 베어링/브레이크는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 1단의 유성기어 캐리어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다. 회전 저항체는 발전기, 유체클러치 및 토오크컨버터 등을 적용할 수 있으며 발전기는 밧데리를 충전시키면서 발전 저항에 의하여 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시키고 유체클러치나 토오크컨버터는 유체의 저항력을 이용하여 회전을 감소시키는 역할을 한다. 또한, 자동차의 워터펌프, 스티어링 오일펌프 및 에어컨 컴프레셔 등의 펌프의 동력을 상기 회전 저항체와 연동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소를 증대시킬 수 있으며 필요에 따라 펌프들을 개별적인 모터들로 작동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소량을 조절할 수 있다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제무한변속단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제무한변속단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어(2P-d-81)는 제1단 링기어 하우징(2P-d-71)에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제무한변속단 출력기어(2PR-82)는 제무한변속단 링기어 하우징(2PR-72)에 고정되어 제무한변속단의 출력을 전달하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 전진 2단 동력전달장치(2P-d)의 전진 제1단 기어셋트(1P-d set)에 무한변속 기어셋트(Rm set)를 조합하여 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)가 가능한 것을 특징으로 한다.

도 142는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제무한변속단 선기어(2PR-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 선기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)은 정지되고 이는 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ③ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단 및 제무한변속단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 출력을 갖는다. ⑤ 제무한변속단 링기어(2PR-52)는 제무한변속단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑥ 제무한변속단 유성기어(2PR-32)와 제무한변속단 유성기어 케리어(2PR-42)는 회전 저항체(2PR-62)의 회전 저항력이 낮은 상태이므로 제무한변속단 링기어와 제무한변속단 선기어의 회전량에 따라 자유회전을 한다. 최종적으로, 회전 저항체의 낮은 회전 저항력은 제1단 기어셋트에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 143은 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 제1단에서 무한변속으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21) 및 제무한변속단 선기어(2PR-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제무한변속단 유성기어(2PR-32)는 회전 저항체(2PR-62)의 회전 저항력이 증가하여 제무한변속단 유성기어 케리어(2PR-42)는 제1단에서의 회전량보다 감소됨으로서 감소된 회전과 제무한변속단 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제무한변속단 링기어(2PR-52)는 제무한변속단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단 및 제무한변속단 출력 인풋 기어는 제무한변속단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제무한변속단 출력기어(2PR-82)의 회전력을 전달받아 제무한변속단의 출력을 갖는다. ⑤ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제1단 출력기어(2P-d-81)와 동일한 회전한다. ⑥ 제1단 유성기어(2P-d-31)와 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)는 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)과 제1단 선기어 및 제1단 링기어의 회전량에 따라 한 방향 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링에 의해 제1단에서 무한변속으로 출력을 갖게 한다. 또한, 전단의 동력전달장치의 구동력의 회전 RPM이 증가될수록 회전 저항체의 회전 저항력은 증가되어 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전량은 더욱 감소됨에 따라 변속량도 증가된다. 엔진 또는 드라이브 모터의 RPM이 낮으면 낮은 변속량을 가지며 엔진 또는 드라이브 모터의 RPM이 높으면 높은 변속량을 갖는 무한변속을 하게 된다. 자동차의 주행상황에 따른 주행저항과 엔진 또는 드라이브 모터의 RPM에 따라 발생된 회전 저항체의 회전 저항력에 따라 변속비가 스스로 결정되어 지며 특정 변속비가 없이 무수한 변속비를 갖는 무한변속을 한다.

도 144는 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)의 실시 예의 전체 사시도로서, 회전 저항체에 발전기를 적용한 것임.

도 145는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)에 무한변속 기어셋트(Rm set)를 조합하여 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)가 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 무한변속 기어셋트(Rm set)는 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20)에 고정되어 일체로 회동하는 제무한변속단 선기어(3PR-22), 상기 제무한변속단 선기어에 치합하는 제무한변속단 유성기어(3PR-32), 상기 제무한변속단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제무한변속단 링기어(3PR-52), 상기 제무한변속단 유성기어와 연결된 제무한변속단 유성기어 캐리어(3PR-42)의 회전을 감소시켜 무한변속을 하게 하는 회전 저항체(2PR-62)를 포함하는 것을 특징으로 하며 후진을 위해서는 별도의 동력방향전환장치가 필요하다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 선기어(sun gear)들은 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력축과 연결되는 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제1단 선기어와 제무한변속단 선기어 및 제끝단 선기어는 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어(planetary gear)세트들은 선기어와 치합하여 외부의 구동력을 전달받는 기어들로서 복수의 피니언 기어들로 구성되어 선기어의 둘레에 위치하면서 자전 및/또는 공전을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제무한변속단 유성기어 캐리어는 제무한변속단 회전 저항체에 의하여 회전을 감소시켜 무한변속이 가능하게 하며 제끝단 유성기어 캐리어는 제끝단 브레이크 장치가 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 원웨이 베어링/브레이크는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 1단의 유성기어 캐리어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 회전 저항체는 발전기, 유체클러치 및 토오크컨버터 등을 적용할 수 있으며 발전기는 밧데리를 충전시키면서 발전 저항에 의하여 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시키고 유체클러치나 토오크컨버터는 유체의 저항력을 이용하여 회전을 감소시키는 역할을 한다. 또한, 자동차의 워터펌프, 스티어링 오일펌프 및 에어컨 컴프레셔 등의 펌프의 동력을 상기 회전 저항체와 연동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소를 증대시킬 수 있으며 필요에 따라 펌프들을 개별적인 모터들로 작동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소량을 조절할 수 있다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제끝단 브레이크 장치는 전기/전자식(이하‘전자식’이라 함) 브레이크장치, 유압식 브레이크장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 브레이크장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 브레이크장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제무한변속단 유성기어 또는 제끝단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제무한변속단 링기어 또는 제끝단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어(2P-d-81)는 제1단 링기어 하우징(2P-d-71)에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제무한변속단 출력기어(2PR-82)는 제무한변속단 링기어 하우징(2PR-72)에 고정되어 제무한변속단의 출력을 전달하며 제끝단 출력기어(2P-d-82)는 제끝단 링기어 하우징(2P-d-72)에 고정되어 제끝단의 출력을 전달하게 된다.

도 146은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 제1단 으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21), 제무한변속단 선기어(2PR-22) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제1단 선기어의 회전력과 차체의 저항으로 인하여 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)은 정지되고 이는 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ③ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단, 제무한변속단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 출력을 갖는다. ⑤ 제무한변속단 링기어(2PR-52)는 제무한변속단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑥ 제무한변속단 유성기어(2PR-32)와 제무한변속단 유성기어 케리어(2PR-42)는 회전 저항체(2PR-62)의 회전 저항력이 낮은 상태이므로 제무한변속단 링기어와 제무한변속단 선기어의 회전량에 따라 자유회전을 한다. ⑦ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑧ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 캐리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 회전 저항체의 낮은 회전 저항력과 제끝단 브레이크 장치의 OFF는 제1단 기어셋트(1P set)에 의해 제1단으로 출력을 갖게 한다.

도 147은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 제1단에서 무한변속으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21), 제무한변속단 선기어(2PR-22) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제무한변속단 유성기어(2PR-32)는 회전 저항체(2PR-62)의 회전 저항력이 증가하여 제무한변속단 유성기어 케리어(2PR-42)는 제1단에서의 회전량보다 감소됨으로서 감소된 회전과 제무한변속단 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제무한변속단 링기어(2PR-52)는 제무한변속단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단, 제무한변속단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제무한변속단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제무한변속단 출력기어(2PR-82)의 회전력을 전달받아 제무한변속단의 출력을 갖는다. ⑤ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제1단 출력기어(2P-d-81)와 동일한 회전한다. ⑥ 제1단 유성기어(2P-d-31)와 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)는 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)과 제1단 선기어 및 제1단 링기어의 회전량에 따라 한 방향 무부하 자유회전을 한다. ⑦ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑧ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 캐리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링과 제끝단 브레이크 장치의 OFF에 의해 제1단에서 무한변속으로 출력을 갖게 한다. 또한, 전단의 동력전달장치의 구동력의 회전 RPM이 증가될수록 회전 저항체의 회전 저항력은 증가되어 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전량은 더욱 감소됨에 따라 변속량도 증가된다. 엔진 또는 드라이브 모터의 RPM이 낮으면 낮은 변속량을 가지며 엔진 또는 드라이브 모터의 RPM이 높으면 높은 변속량을 갖는 무한변속을 하게 된다. 자동차의 주행상황에 따른 주행저항과 엔진 또는 드라이브 모터의 RPM에 따라 발생된 회전 저항체의 회전 저항력에 따라 변속비가 스스로 결정되어 지며 특정 변속비가 없이 무수한 변속비를 갖는 무한변속을 한다.

도 148은 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 제3단으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-d-21), 제무한변속단 선기어(2PR-22) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 회전력을 갖는다. ② 제끝단 유성기어(2P-d-32)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 ON에 의해 제끝단 유성기어 케리어(2P-d-42)는 정지됨으로서 정위치에서 제끝단 선기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ③ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단, 제무한변속단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제끝단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제끝단 출력기어(2P-d-82)의 회전력을 전달받아 제끝단의 출력을 갖는다. ⑤ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 제1단 출력기어(2P-d-81)와 동일한 회전한다. ⑥ 제1단 유성기어(2P-d-31)와 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)는 제1단 원웨이 베어링(2P-d-61)과 제1단 선기어 및 제1단 링기어의 회전량에 따라 한 방향 자유회전을 한다. ⑦ 제무한변속단 링기어(2PR-52)는 제무한변속단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑧ 제무한변속단 유성기어(2PR-32)와 제무한변속단 유성기어 케리어(2PR-42)는 회전 저항체(2PR-62)의 회전 저항력을 발생되어도 제끝단 브레이크 장치의 ON에 의해 부하 회전을 하게 됨으로 제무한변속단 링기어와 제무한변속단 선기어의 회전량에 따라 부하회전을 한다. 이때, 부하를 제거하기 위하여 별도의 동력차단장치를 적용하여 부하를 조절할 수 있다. 최종적으로, 제1단 원웨이 베어링과 회전 저항체에 의해 제3단 즉 제끝단으로 출력을 갖게 한다.

도 149는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)의 실시 예의 전체 사시도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 제끝단 브레이크 장치에 전자마그네틱 브레이크를 적용하고 회전 저항체에 발전기를 적용한 것임.

도 150은 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 무한변속 동력전달장치(MPR-d)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)와 중간단 기어 셋트(Pm set)를 조합하여 후단의 다단의 무한변속 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전진 1단 동력전달장치(1P-d)에 무한변속 기어셋트(Rm)를 조합하면 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)가 되고, 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)에 무한변속 기어셋트를 조합하면 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)가 되며, 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치에 중간단 기어셋트(Pm) 1개를 조합하면 후단의 전진 4단 무한변속 동력전달장치(4PR-d)가 되며, 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치에 중간단 기어셋트 2개를 조합하면 후단의 전진 5단 무한변속 동력전달장치(5PR-d)가 되며, 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치에 중간단 기어셋트 3개를 조합하면 후단의 전진 6단 무한변속 동력전달장치(6PR-d)가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 후단의 전진 다단 무한변속 동력전달장치는 후단의 전진 3단 무한변속+n중간단 = 후단의 전진 (3+n)단 무한변속 동력전달장치가 된다.

도 151은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20), 상기 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동하는 제1단 선기어(2P-21) 및 제무한변속단 선기어(2PR-22), 상기 제1단 선기어에 치합하는 제1단 유성기어(2P-d-31) 및 상기 제무한변속단 선기어에 치합 하는 제무한변속단 유성기어(2PR-32), 상기 제1단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제1단 링기어(2P-d-51) 및 상기 제무한변속단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제무한변속단 링기어(2PR-52), 상기 제1단 유성기어와 연결된 제1단 유성기어 캐리어(2P-d-41)의 회전방향을 제어하는 제1단 원웨이(one way) 베어링/브레이크(2P-d-61)와 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 제1단 브레이크 장치(2P-91) 및 상기 제무한변속단 유성기어와 연결된 제무한변속단 유성기어 캐리어(2PR-42)의 회전을 감소시켜 무한변속을 하게 하는 회전 저항체(2PR-62)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 선기어(sun gear)들은 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력축과 연결되는 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제1단 선기어와 제무한변속단 선기어는 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어(planetary gear)세트들은 선기어와 치합하여 외부의 구동력을 전달받는 기어들로서 복수의 피니언 기어들로 구성되어 선기어의 둘레에 위치하면서 자전 및/또는 공전을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제무한변속단 유성기어 캐리어는 제무한변속단 회전 저항체에 의하여 회전을 감소시켜 무한변속이 가능하게 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 원웨이 베어링/브레이크는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 1단의 유성기어 캐리어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 회전 저항체는 발전기, 유체클러치 및 토오크컨버터 등을 적용할 수 있으며 발전기는 밧데리를 충전시키면서 발전 저항에 의하여 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시키고 유체클러치나 토오크컨버터는 유체의 저항력을 이용하여 회전을 감소시키는 역할을 한다. 또한, 자동차의 워터펌프, 스티어링 오일펌프 및 에어컨 컴프레셔 등의 펌프의 동력을 상기 회전 저항체와 연동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소를 증대시킬 수 있으며 필요에 따라 펌프들을 개별적인 모터들로 작동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소량을 조절할 수 있다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 차량의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 유성기어 캐리어를 제1단 브레이크 장치(2P-91)가 회전을 정지 또는 회전으로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 브레이크 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제무한변속단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제무한변속단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어(2P-d-81)는 제1단 링기어 하우징(2P-d-71)에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제무한변속단 출력기어(2PR-82)는 제무한변속단 링기어 하우징(2PR-72)에 고정되어 제무한변속단의 출력을 전달하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)의 전진 제1단 기어셋트(1P set)에 무한변속 기어셋트(Rm set)를 조합하여 후단의 전/후진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR)가 가능한 것을 특징으로 한다.

도 152는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서 상기 후단의 동력전달장치에서, 제1단과 제무한변속단의 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 전진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR-d)와 동일하다. ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-21) 및 제무한변속단 선기어(2PR-22)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제1단 브레이크 장치(2P-91)의 브레이크 ON에 의해 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ③ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단 및 제무한변속단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 후진 출력을 갖는다. ⑤ 제무한변속단 링기어(2PR-52)는 제무한변속단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑥ 제무한변속단 유성기어(2PR-32)와 제무한변속단 유성기어 케리어(2PR-42)는 회전 저항체(2PR-62)의 회전 저항력이 낮은 상태이므로 제무한변속단 링기어와 제무한변속단 선기어의 회전량에 따라 자유회전을 한다. 최종적으로, 회전 저항체의 낮은 회전 저항력은 제1단 기어셋트(1P set)에 의해 제1단으로 후진 출력을 갖게 한다.

도 153은 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)에 무한변속 기어셋트(Rm set)를 조합하여 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR)가 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 무한변속 기어셋트(Rm set)는 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력 축과 연결되는 선기어 샤프트(2P-d-20)에 고정되어 일체로 회동하는 제무한변속단 선기어(3PR-22), 상기 제무한변속단 선기어에 치합하는 제무한변속단 유성기어(3PR-32), 상기 제무한변속단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제무한변속단 링기어(3PR-52), 상기 제무한변속단 유성기어와 연결된 제무한변속단 유성기어 캐리어(3PR-42)의 회전을 감소시켜 무한변속을 하게 하는 회전 저항체(2PR-62)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 선기어(sun gear)들은 전단의 동력전달장치의 구동력을 전달 받는 입력축과 연결되는 선기어 샤프트에 고정되어 일체로 회동되며 제1단 선기어와 제무한변속단 선기어 및 제끝단 선기어는 소정의 간격으로 이격되어 형성된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어(planetary gear)세트들은 선기어와 치합하여 외부의 구동력을 전달받는 기어들로서 복수의 피니언 기어들로 구성되어 선기어의 둘레에 위치하면서 자전 및/또는 공전을 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 유성기어 캐리어들은 캐리어 핀에 의해 유성기어와 연결되며 유성기어가 회전함에 따라 캐리어도 회전하게 된다. 본 발명의 특징 중 하나는 제1단 유성기어 캐리어를 원웨이(one way) 베어링/브레이크에 의하여 회전을 구속하고, 제무한변속단 유성기어 캐리어는 제무한변속단 회전 저항체에 의하여 회전을 감소시켜 무한변속이 가능하게 하며 제끝단 유성기어 캐리어는 제끝단 브레이크 장치가 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 원웨이 베어링/브레이크는 일반 베어링과는 달리 축이 한쪽 방향으로만 회전하기 때문에 1단의 유성기어 캐리어는 한 방향으로만 회전을 하게 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 회전 저항체는 발전기, 유체클러치 및 토오크컨버터 등을 적용할 수 있으며 발전기는 밧데리를 충전시키면서 발전 저항에 의하여 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시키고 유체클러치나 토오크컨버터는 유체의 저항력을 이용하여 회전을 감소시키는 역할을 한다. 또한, 자동차의 워터펌프, 스티어링 오일펌프 및 에어컨 컴프레셔 등의 펌프의 동력을 상기 회전 저항체와 연동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소를 증대시킬 수 있으며 필요에 따라 펌프들을 개별적인 모터들로 작동시켜 제무한변속단 유성기어 캐리어의 회전 감소량을 조절할 수 있다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 본 발명의 특징 중 하나는 차량의 후진시 드라이브 모터의 역회전에 의하여 제1단 유성기어 캐리어를 제1단 브레이크 장치(2P-91)가 회전을 정지 또는 회전으로 구속함으로써 별도의 동력방향전환장치가 필요 없는 것을 특징으로 하며 제1단 브레이크 장치는 차량의 정지상태에서 변속을 함으로써, 치형 맞물림 형식(Tooth type)이 가능하여 구조가 단순하고 내구성을 향상시킬 수 있으며 정확한 성능을 만족시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 제끝단 브레이크 장치는 전기/전자식(이하‘전자식’이라 함) 브레이크장치, 유압식 브레이크장치 또는 수동식 레버 등이 있고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자로 구성된다. 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block), 플레이트 등이 될 수 있으며 가동하는 동력이 전자력에 의하면 전자식 브레이크장치가 되고, 유압에 의하면 유압식 브레이크장치가 된다.

상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 링기어(ring gear)는 내주면에 치차열이 형성된 중공의 원통형 기어로서 유성기어세트들과 내치합되고 출력축과 연결되는 출력 요소이다. 링기어는 제1단 유성기어와 제무한변속단 유성기어 또는 제끝단 유성기어를 공용 또는 개별로 사용할 수 있으며, 제1단 링기어와 제무한변속단 링기어 또는 제끝단 링기어로 하여 기어 잇수를 같거나 다르게 하여 다양한 기어비를 구성할 수 있다. 제1단 출력기어(2P-d-81)는 제1단 링기어 하우징(2P-d-71)에 고정되어 제1단의 출력을 전달하고 제무한변속단 출력기어(2PR-82)는 제무한변속단 링기어 하우징(2PR-72)에 고정되어 제무한변속단의 출력을 전달하며 제끝단 출력기어(2P-d-82)는 제끝단 링기어 하우징(2P-d-72)에 고정되어 제끝단의 출력을 전달하게 된다.

도 154는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR)의 후진으로 동력전달 되는 순서를 표현한 도면으로서 상기 후단의 동력전달장치에서, 제1단과 제무한변속단의 동력전달 되는 순서는 본 발명에 따른 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR-d)와 동일하다. ① 전단의 동력전달장치의 구동력에 의해 선기어 샤프트(2P-d-20), 제1단 선기어(2P-21), 제무한변속단 선기어(2PR-22) 및 제끝단 선기어(2P-d-22)는 동일한 역회전력을 갖는다. ② 제1단 브레이크 장치(2P-91)의 브레이크 ON에 의해 제1단 유성기어 케리어(2P-d-41)를 정지시켜 제1단 유성기어(2P-d-31)은 정위치에서 회전한다. ③ 제1단 링기어(2P-d-51)는 제1단 유성기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ④ 제1단, 제무한변속단 및 제끝단 출력 인풋 기어는 제1단 링기어와 고정되어 일체로 회전하는 제1단 출력기어(2P-d-81)의 회전력을 전달받아 제1단의 후진 출력을 갖는다. ⑤ 제무한변속단 링기어(2PR-52)는 제무한변속단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑥ 제무한변속단 유성기어(2PR-32)와 제무한변속단 유성기어 케리어(2PR-42)는 회전 저항체(2PR-62)의 회전 저항력이 낮은 상태이므로 제무한변속단 링기어와 제무한변속단 선기어의 회전량에 따라 자유회전을 한다. ⑦ 제끝단 링기어(2P-d-52)는 제끝단 출력 인풋기어의 회전력을 전달받아 회전한다. ⑧ 제끝단 유성기어(2P-d-32)와 제끝단 유성기어 캐리어(2P-d-42)는 제끝단 브레이크 장치(2P-d-62)의 브레이크 OFF 상태이므로 제끝단 링기어와 제끝단 선기어의 회전량에 따라 무부하 자유회전을 한다. 최종적으로, 회전 저항체의 낮은 회전 저항력과 제끝단 브레이크 장치의 OFF는 제1단 기어셋트(1P set)에 의해 제1단으로 후진 출력을 갖게 한다.

도 155는 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 무한변속 동력전달장치(MPR)의 구조도로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR)와 중간단 기어 셋트(Pm set)를 조합하여 후단의 다단의 무한변속 동력전달장치가 가능한 것을 특징으로 한다.

더욱 상세하게는 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명에 따른 후단의 전/후진 1단 동력전달장치(1P)에 무한변속 기어셋트(Rm)를 조합하면 후단의 전/후진 2단 무한변속 동력전달장치(2PR)가 되고, 후단의 전/후진 2단 동력전달장치(2P)에 무한변속 기어셋트를 조합하면 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치(3PR)가 되며, 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치에 중간단 기어셋트(Pm) 1개를 조합하면 후단의 전/후진 4단 무한변속 동력전달장치(4PR)가 되며, 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치에 중간단 기어셋트 2개를 조합하면 후단의 전/후진 5단 무한변속 동력전달장치(5PR)가 되며, 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치에 중간단 기어셋트 3개를 조합하면 후단의 전/후진 6단 무한변속 동력전달장치(6PR)가 된다. 이와 같이 본 발명에 따른 후단의 전/후진 다단 무한변속 동력전달장치는 후단의 전/후진 3단 무한변속+n중간단 = 후단의 전/후진 (3+n)단 무한변속 동력전달장치가 된다.

도 156은 본 발명의 따른 3열 복합 8단 동력전달장치의 원리를 표현한 도면으로서, 상기 본 발명의 따른 2단 동력전달장치들을 이용하여 3열 복합 8단 동력전달장치가 가능한 원리를 예를 들어 표현한 것이다. 전단의 2단 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 중간단의 2단 동력전달장치, 중간단의 출력을 입력으로 하는 후단의 2단 동력전달장치가 조합되어 3열 복합 8단 동력전달장치가 된다. 또한, 전단의 2단 동력전달장치, 중간단의 2단 동력전달장치와 후단의 3단 동력전달장치들의 각 변속 단들의 조합 패턴을 변경할 수 있으며 이로 인해 상기 3열 복합 8단 동력전달장치의 변속 성능을 다변화 할 수 있다.

도 157은 본 발명의 따른 3열 복합 8단 동력전달장치 중에서 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 예시(8-2^3E)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)를 전단에 이용하고 중간단에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)를 이용하며 후단에 중간단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전/후진 2단 동력전달장치(2E)를 조합하여 최종적으로 전/후진 3열 복합 8단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 158은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 사시도로서, 대형차용 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치이다.

도 159는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도로서, 인풋 모듈; 퍼스트 기어박스 모듈; 세컨드 기어박스 모듈; 써드 기어박스 모듈; 포드 기어박스 모듈; 아웃풋 모듈; 디퍼런셜 어셈블리로 구성된 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치이다.

도 160은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 인풋 모듈 구성도임.

도 161은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 퍼스트 기어박스 모듈 구성도임.

도 162는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 세컨드 기어박스 모듈 구성도임.

도 163은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 써드 기어박스 모듈 구성도임.

도 164는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 포드 기어박스 모듈 구성도임.

도 165는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전체 분해 구성도중 아웃풋 모듈 구성도임.

도 166은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 변속 제어 인자의 컨트롤을 표현한 도면임.

도 167은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 전단의 기어박스 모듈기어 사양(잇수)을 표현한 도면임.

도 168은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 중간단의 기어박스 모듈기어 사양(잇수)을 표현한 도면임.

도 169는 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 후단의 기어박스 모듈기어 사양(잇수)을 표현한 도면임.

도 170은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 변속 단에 따른 기어비를 표현한 도면으로서, 후단의 동력전달장치에 있어서, 예를 들어 전단의 제1단 드라이브 기어의 잇수를 38, 전단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 54, 전단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 72, 전단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 70, 전단의 아웃풋 기어의 잇수를 82, 중간단의 인풋 기어의 잇수를 82, 중간단의 제1단 드라이브 기어의 잇수를 38, 중간단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 64, 중간단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 72, 중간단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 58, 중간단의 아웃풋 기어의 잇수를 82, 후단의 인풋 기어의 잇수를 82, 후단의 제1단 드라이브 기어 잇수를 54, 후단의 제2단(제끝단) 드라이브 기어의 잇수를 82, 후단의 제1단 드리븐 기어의 잇수를 70, 후단의 제2단(제끝단) 드리븐 기어의 잇수를 64, 후단의 아웃풋 기어의 잇수를 24, 디퍼런셜 기어의 잇수를 75로 하면, 제1단의 기어비는 14.543; 제2단의 기어비는 9.950; 제3단의 기어비는 8.756; 제4단의 기어비는 6.956; 제5단의 기어비는 5.991; 제6단의 기어비는 4.759; 제7단의 기어비는 4.488; 제8단의 기어비는 2.865 및 후진의 기어비는 제1단의 기어비와 같은 14.543이 된다.

도 171은 본 발명에 따른 전/후진 3열 복합 8단 동력전달장치의 실시 예(8-2^3E)의 구조도와 변속 제어 및 기어비등을 표현한 도면이다.

도 172는 본 발명의 따른 3열 복합 12단 동력전달장치-4의 원리를 표현한 도면으로서, 상기 후단의 동력전달장치에서, 상기 본 발명의 따른 2단과 3단의 동력전달장치들을 이용하여 복합 12단 동력전달장치가 가능한 원리를 예를 들어 표현한 것이다. 전단의 3단 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단(중간단)의 2단 동력전달장치, 후단(중간단)의 출력을 입력으로 하는 후단의 2단 동력전달장치가 조합되어 3열 복합 12단 동력전달장치가 된다. 또한, 전단의 3단 동력전달장치, 후단(중간단)의 2단 동력전달장치와 후단의 2단 동력전달장치들의 각 변속 단들의 조합 패턴을 변경할 수 있으며 이로 인해 상기 3열 복합 12단 동력전달장치의 변속 성능을 다변화 할 수 있다.

도 173은 본 발명의 따른 3열 복합 12단 동력전달장치-4 중에서 전진 3열 복합 12단 동력전달장치의 예시(12-3E2P2E-d)의 구조도로서, 외부의 구동력(10)을 받아 3단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 3단 동력전달장치(3E-d)를 전단에 이용하고 후단(중간단)에 전단의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 후단의 전진 2단 동력전달장치(2P-d)를 이용하며 후단에 후단(중간단)의 출력을 입력으로 받아 2단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 전진 2단 동력전달장치(2E-d)를 조합하여 최종적으로 전진 3열 복합 12단의 출력을 갖는 동력전달장치이다.

도 174는 본 발명의 따른 다열 복합 다단 동력전달장치의 구조를 표현한 도면으로서, 상기 본 발명의 따른 전단과 후단의 2단 동력전달장치 및 3단 이상의 다단 동력전달장치들을 이용하여 다열 복합 다단 동력전달장치가 가능한 원리를 표현한 것이다. 2열 복합 다단 동력전달장치는 외부의 구동력(10)을 받아 2단 및 다단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치를 전단에 이용하고 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치가 조합되어 2열 복합 다단 동력전달장치가 된다. 3열 복합 다단 동력전달장치는 외부의 구동력(10)을 받아 2단 및 다단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치를 전단에 이용하고 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단(중간단)의 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치를 이용하며 후단(중간단)의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치가 조합되어 3열 복합 다단 동력전달장치가 된다. 4열 다단 동력전달장치는 외부의 구동력(10)을 받아 2단 및 다단의 출력을 갖는 본 발명의 따른 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치를 전단에 이용하고 전단의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단(중간단-1)의 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치를 이용하며 후단(중간단-1)의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단(중간단-2)의 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치를 이용하고 후단(중간단-2)의 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 2단 동력전달장치 및 다단 동력전달장치가 조합되어 4열 복합 다단 동력전달장치가 된다.

결과적으로, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치는 외부의 구동력을 전달 받는 드라이브 샤프트; 상기 드라이브 샤프트에 조립되는 제1단 드라이브 기어, 상기 제1단 드라이브 기어에 치합하는 제1단 드리븐 기어 및 상기 제1단 드리븐 기어에 조립되는 드리븐 샤프트를 구비하는 제1단 기어 세트; 및 상기 드라이브 샤프트에 조립되는 제끝단 드라이브 기어 및 상기 제끝단 드라이브 기어에 치합하며 상기 드리븐 샤프트에 조립되는 제끝단 드리븐 기어를 구비하는 제끝단 기어 세트;를 포함하며, 상기 제1단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동하고 상기 제끝단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드라이브 샤프트과 조립되며 상기 제1단 드리븐 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드리븐 기어는 상기 드리븐 샤프트와 연동하며, 또는, 상기 제1단 드라이브 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되며 상기 제1단 드리븐 기어와 상기 제끝단 드리븐 기어는 드리븐 샤프트와 연동하며, 또는, 상기 제1단 드라이브 기어와 상기 제끝단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동하며 상기 제1단 드리븐 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되며, 또는, 상기 제1단 드라이브 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동하며 상기 제1단 드리븐 기어는 상기 드리븐 샤프트와 연동하고 상기 제끝단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되는 제1동력전달장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1동력전달장치는 상기 원웨이 클러치가 한쪽 방향으로만 회전이 가능하여 회전방향과 회전량에 따라 상기 제1단 기어 세트에 의해 제1단의 출력을 갖고, 상기 제끝단 기어 세트와 상기 클러치 장치의 클러칭에 의해 제1단에서 제끝단으로 변속이 가능하고, 상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 레버식 클러치 장치를 포함하며, 마찰 디스크와 가동되는 제동자를 더 포함하고, 상기 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 또는 플레이트를 포함하며, 상기 클러치 장치는 가동하는 동력이 전자력인 경우 전자식 마그네틱 클러치 장치이며, 유압인 경우 유압식 클러치 장치일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비하며, 상기 후진을 위한 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 레버식 클러치 장치를 포함하고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자를 더 포함하며, 상기 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 또는 플레이트를 포함하고, 상기 후진을 위한 클러치 장치는 가동하는 동력이 전자력인 경우 전자식 마그네틱 클러치 장치이며, 유압인 경우 유압식 클러치 장치일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1동력전달장치는, 상기 드라이브 샤프트에 조립되는 제중간단 드라이브 기어 및 상기 제중간단 드라이브 기어에 치합하고 상기 드리븐 샤프트에 조립되는 제중간단 드리븐 기어를 구비하는 제중간단 기어 세트;를 더 포함하고, 상기 제중간단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 원웨이 클러치에 의해 드리븐 샤프트와 조립되며, 또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 클러치 장치와 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 상기 드리븐 샤프트와 연동하며, 또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 드리븐 샤프트와 조립되며, 또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동되며 상기 제중간단 드리븐 기어는 클러치 장치와 원웨이 클러치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1동력전달장치는 상기 원웨이 클러치가 한쪽 방향으로만 회전이 가능하여 회전방향과 회전량에 따라 상기 제1단 기어 세트에 의해 제1단의 출력을 갖고, 상기 제중간단 기어 세트와 상기 클러치 장치의 클러칭에 의해 제1단에서 제중간단으로 변속이 가능하고, 상기 제끝단 기어 세트와 상기 클러치 장치의 클러칭에 의해 제중간단에서 제끝단으로 변속이 가능하며, 상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 레버식 클러치 장치를 포함하며, 마찰 디스크와 가동되는 제동자를 더 포함하고, 상기 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 또는 플레이트를 포함하며, 상기 클러치 장치는 가동하는 동력이 전자력인 경우 전자식 마그네틱 클러치 장치이며, 유압이니 경우 유압식 클러치 장치일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제중간단 기어 세트에 조립되는 상기 원웨이 클러치는 제중간단에서 제끝단으로 변속시에 상기 제중간단 기어 세트에 조립된 상기 클러치 장치가 클러치 상태에서 상기 제끝단 기어 세트에 조립된 상기 클러치 장치가 클러치 되면 회전량의 차이에 의해서 고단으로 출력을 전달며, 제중간단에서 제끝단으로 변속 과정에서 제중간단을 유지하며 제끝단으로 변속이 되어 제1단으로 낮아져 변속 쇼크가 방지될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비하며, 상기 후진을 위한 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 레버식 클러치 장치를 포함하고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자를 더 포함하며, 상기 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 또는 플레이트를 포함하며, 상기 후진을 위한 클러치 장치는 가동하는 동력이 전자력인 경우 전자식 마그네틱 클러치 장치가이며, 유압인 경우 유압식 클러치 장치일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1동력전달장치는, 상기 제중간단 기어 세트를 n세트 더포함하여 전진 (2+n)단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 하며, 상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1동력전달장치를 전단 및 후단으로 복수개 배치하여 전단의 상기 제1 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 상기 제1동력전달장치를 구동할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1동력전달장치의 출력을 입력으로 전달 받아 구동하는 제2동력전달장치;를 더 포함하며, 상기 제2동력전달장치는, 상기 제1동력전달장치의 출력을 입력으로전달받는 입력 샤프트; 상기 입력 샤프트와 연동하는 입력 선기어, 상기 입력 선기어에 치합하는 제1단 드라이브 기어, 상기 제1단 드라이브 기어에 조립되는 제1단 샤프트, 상기 제1단 샤프트에 조립되는 제1단 드리븐 기어 및 상기 제1단 드리븐 기어에 치합하는 제1단 출력 선기어를 구비하는 제1단 기어 세트; 상기 입력 샤프트와 연동하는 제끝단 드라이브 기어, 상기 제끝단 드라이브 기어에 조립되는 제끝단 샤프트, 상기 제끝단 샤프트에 조립되는 제끝단 드리븐 기어 및 상기 제끝단 드리븐 기어에 치합하는 제끝단 출력 선기어를 구비하는 제끝단 기어 세트; 및상기 제1단 출력 선기어 및 상기 제끝단의 출력 선기어와 연동하면서 최종의 출력을 갖는 출력 샤프트;를 포함하며, 상기 제2동력전달장치의, 상기 제1단 드라이브 기어는 상기 제1단 샤프트와 연동하고 상기 제1단 드리븐 기어는 원웨이 베어링/클러치에 의해 상기 제1단 샤프트와 조립되며, 상기 제끝단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 제끝단 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드리븐 기어는 상기 제끝단 샤프트와 연동하며, 또는, 상기 제1단 드라이브 기어는 원웨이 베어링/클러치에 의해 상기 제1단 샤프트와 조립되고 상기 제1단 드리븐 기어는 상기 제1단 샤프트와 연동하며, 상기 제끝단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 제끝단 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드리븐 기어는 상기 제끝단 샤프트와 연동하며, 또는, 상기 제1단 드라이브 기어는 상기 제1단 샤프트와 연동하고 상기 제1단 드리븐 기어는 원웨이 베어링/클러치에 의해 상기 제1단 샤프트와 조립되며, 상기 제끝단 드라이브 기어는 상기 제끝단 샤프트연동하고 상기 제끝단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 상기 제끝단 샤프트와 조립되며, 또는, 상기 제1단 드라이브 기어는 원웨이 베어링/클러치에 의해 상기 제1단 샤프트와 조립되고 상기 제1단 드리븐 기어는 상기 제1단 샤프트와 연동하며, 상기 제끝단 드라이브 기어는 상기 제끝단 샤프트와 연동하고 상기 제끝단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 상기 제끝단 샤프트와 조립될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제2동력전달장치의 상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제2동력전달장치는, 상기 입력 선기어에 치합하는 제중간단 드라이브 기어, 상기 제중간단 드라이브 기어에 조립되는 제중간단 샤프트, 상기 제중간단 샤프트에 조립되는 제중간단 드리븐 기어 및 상기 제중간단 드리븐 기어에 치합하며 상기 출력 샤프트와 연동하는 제중간단 출력 선기어를 구비하는 제중간단 기어 세트;를 더 포함하고, 상기 제중간단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 제중간단 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 제중간단 샤프트와 조립되며, 또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 클러치 장치와 원웨이 클러치에 의해 상기 제중간단 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 상기 제중간단 샤프트와 연동하며, 또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 제중간단 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 제중간단 샤프트와 조립되며, 또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 상기 제중간단 샤프트와 연동하며 상기 제중간단 드리븐 기어는 클러치 장치와 원웨이 클러치에 의해 상기 제중간단 샤프트와 조립될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제2동력전달장치의 상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제2동력전달장치는, 상기 제2동력전달장치의 상기 제중간단 기어 세트를 n세트 더 포함하여 전진 (2+n)단으로 변속이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제2동력전달장치의 상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1동력전달장치 또는 상기 제2동력장치의 출력을 입력으로 전달 받아 구동하는 제3동력전달장치;를 더 포함하며, 상기 제3동력전달장치는,상기 제1동력전달장치 또는 상기 제2동력장치의 출력을 입력으로 전달 받는 선기어 샤프트; 상기 선기어 샤프트와 연동하는 제1단 선기어, 상기 제1단 선기어에 치합하는 제1단 유성기어, 상기 제1단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제1단 링기어, 상기 제1단 유성기어와 연결되는 제1단 유성기어 캐리어, 상기 제1단 링기어와 연동하는 제1단 링기어 하우징 및 상기 제1단 링기어 하우징과 연동하며 최종의 출력을 갖는 제1단 출력기어를 구비하는 제1단 기어 세트; 및 상기 선기어 샤프트와 연동하는 제끝단 선기어, 상기 제끝단 선기어에 치합 하는 제끝단 유성기어, 상기 제끝단 유성기어와 연결되는 제끝단 유성기어 캐리어, 상기 제끝단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제끝단 링기어, 상기 제끝단 링기어와 연동하는 제끝단 링기어 하우징 및 상기 제끝단 링기어 하우징과 연동되며 최종의 출력을 갖는 제끝단 출력기어를 구비하는 제끝단 기어 세트;를 포함하며, 상기 제1단 유성기어 캐리어의 회전방향을 제어하는 제1단 원웨이 베어링/브레이크; 및 상기 제끝단 유성기어 캐리어의 회전속도를 제어하는 제끝단 브레이크 장치;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치를 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는, 상기 선기어 샤프트와 연결되며 상기 선기어 샤프트와 별도로 회전이 가능한 제중간단 선기어, 상기 제중간단 선기어에 치합하는 제중간단 유성기어, 상기 제중간단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제중간단 링기어, 상기 제중간단 유성기어와 연결되는 제중간단 유성기어 캐리어, 상기 제중간단 유성기어 캐리어의 회전 속도를 제어하는 제중간단 브레이크 장치 및 상기 제중간단 선기어에 외륜이 고정되거나 외륜부가 끼워져 있고 상기 선기어 샤프트에 내륜이 고정되거나 내륜부가 끼워져 있는 제중간단 원웨이 베어링/클러치를 구비하는 제중간단 기어세트;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는, 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는, 상기 제3동력전달장치의 상기 제중간단 기어세트를 n세트 더 포함하여 전진 (2+n)단으로 변속이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는, 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치의 상기 제끝단 브레이크 장치는상기 제끝단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시켜 무한변속을 하도록 회전 저항체로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는, 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제중간단 브레이크 장치는, 상기 제중간단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시켜 무한변속을 하도록 회전 저항체로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는, 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는,상기 제3동력전달장치의 상기 제중간단 기어세트를 n세트 더 포함하여 전진 (3+n)단으로 변속이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제3동력전달장치는, 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 자동차용 동력전달장치의 상기 제1단 기어세트, 상기 제끝단 기어세트 또는 상기 제중간단 기어세트 중 적어도 하나는, 기어, 체인 스프로킷들과 체인 또는 풀리와 밸트 중 적어도 하나에 의한 동력전달을 구현할 수 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

10: 엔진 또는 드라이브 모터(외부의 구동력)
2E-d-20 : 드라이브 샤프트 2E-d-21 : 제1단 드라이브 기어
2E-d-22 : 제끝단 드라이브 기어 2E-d-30 : 드리븐 샤프트
2E-d-31 : 제1단 드리븐 기어 2E-d-32 : 제끝단 드리븐 기어
2E-d-41 : 제1단 원웨이 베어링/클러치
2E-d-52 : 제끝단 클러치 장치
2E-m-31 : 제1단 드리븐 기어 2E-m-51 : 제1단 포크 시프트 장치
2E-31 : 제1단 드리븐 기어 2E-51 : 제1단 클러치 장치
3E-22 : 제중간단 드라이브 기어 3E-32 : 제중간단 드리븐 기어
3E-42 : 제중간단 원웨이 베어링/클러치
3E-51 : 제중간단 클러치 장치
2E-d : 전단 또는 후단의 전진 2단 동력전달장치
3E-d : 전단 또는 후단의 전진 3단 동력전달장치
4E-d : 전단 또는 후단의 전진 4단 동력전달장치
5E-d : 전단 또는 후단의 전진 5단 동력전달장치
ME-d : 전단 또는 후단의 전진 다단 동력전달장치
2E : 전단 또는 후단의 전/후진 2단 동력전달장치
3E : 전단 또는 후단의 전/후진 3단 동력전달장치
4E : 전단 또는 후단의 전/후진 4단 동력전달장치
5E : 전단 또는 후단의 전/후진 5단 동력전달장치
ME : 전단 또는 후단의 전/후진 다단 동력전달장치
2E-m : 전단 또는 후단의 전진 자동 후진 수동의 2단 동력전달장치
3E-m : 전단 또는 후단의 전진 자동 후진 수동의 3단 동력전달장치
4E-m : 전단 또는 후단의 전진 자동 후진 수동의 4단 동력전달장치
5E-m : 전단 또는 후단의 전진 자동 후진 수동의 5단 동력전달장치
ME-m : 전단 또는 후단의 전진 자동 후진 수동의 다단 동력전달장치
Em set : 중간단 기어셋트
2C-d-20 : 입력 샤프트 2C-d-21 : 입력 선기어
2C-d-30 : 제1단 샤프트 2C-d-31 : 제1단 드라이브 기어
2C-d-31 : 제1단 드리븐 기어 2C-d-32 : 제1단 드리븐 기어
2C-d-33 : 제1단 원웨이 베어링/클러치
2C-d-40 : 제끝단 샤프트 2C-d-41 : 제끝단 드라이브 기어
2C-d-42 : 제끝단 드리븐 기어 2C-d-44 : 제끝단 클러치 장치
2C'-d-30 : 제1단 샤프트 2C'-d-31 : 제1단 드라이브 기어
2C'-d-32 : 제1단 드리븐 기어
2C'-d-33 : 제1단 원웨이 베어링/클러치
2C'-d-40 : 제끝단 샤프트 2C'-d-41 : 제끝단 드라이브 기어
2C'-d-42 : 제끝단 드리븐 기어 2C'-d-44 : 제끝단 클러치 장치
2C-32 : 제1단 드리븐 기어 2C-34 : 제1단 클러치 장치
2C'-31 : 제1단 드라이브 기어 2C'-34 : 제1단 클러치 장치
3C-40 : 제중간단 샤프트 3C-41 : 제중간단 드라이브 기어
3C-42 : 제중간단 드리븐 기어
3C-43 : 제중간단 원웨이 베어링/클러치
3C-44 : 제중간단 클러치 장치
3C'-40 : 제중간단 샤프트 3C'-41 : 제중간단 드라이브 기어
3C'-42 : 제중간단 드리븐 기어
3C'-43 : 제중간단 원웨이 베어링/클러치
3C'-44 : 제중간단 클러치 장치
2C-d : 후단의 전진 2단 동력전달장치
3C-d : 후단의 전진 3단 동력전달장치
4C-d : 후단의 전진 4단 동력전달장치
5C-d : 후단의 전진 5단 동력전달장치
MC-d : 후단의 전진 다단 동력전달장치
2C : 후단의 전/후진 2단 동력전달장치
3C : 후단의 전/후진 3단 동력전달장치
4C : 후단의 전/후진 4단 동력전달장치
5C : 후단의 전/후진 5단 동력전달장치
MC : 후단의 전/후진 다단 동력전달장치
Cm set : 중간단 기어셋트
2P-d-20 : 선기어 샤프트 2P-d-21 : 제1단 선기어
2P-d-22 : 제끝단 선기어 2P-d-31 : 제1단 유성기어
2P-d-32 : 제끝단 유성기어 2P-d-41 : 제1단 캐리어
2P-d-42 : 제끝단 캐리어 2P-d-51 : 제1단 링기어
2P-d-52 : 제끝단 링기어 2P-d-61 : 제1단 원웨이 베어링
2P-d-62 : 제끝단 브레이크 장치 2P-d-70 : 링기어 하우징
2P-d-71 : 제1단 링기어 하우징 2P-d-72 : 제끝단 링기어 하우징
2P-d-80 : 출력기어 2P-d-81 : 제1단 출력기어
2P-d-82 : 제끝단 출력기어
2P-21 : 제1단 선기어 2P-91 : 제1단 브레이크 장치
2PR-22 : 제무한변속단 선기어 2PR-32 : 제무한변속단 유성기어
2PR-42 : 제무한변속단 캐리어 2PR-52 : 제무한변속단 링기어
2PR-62 : 회전 저항체
2PR-72 : 제무한변속단 링기어 하우징
2PR-82 : 제무한변속단 출력기어
3P-22 : 제중간단 선기어 3P-32 : 제중간단 유성기어
3P-42 : 제중간단 캐리어 3P-52 : 제중간단 링기어
3P-62 : 제중간단 브레이크 장치 3P-72 : 제중간단 링기어 하우징
3P-82 : 제중간단 출력기어 3P-92 : 제중간단 원웨이 베어링
2P-d : 후단의 전진 2단 동력전달장치
2PR-d : 후단의 전진 2단 무한변속 동력전달장치
3P-d : 후단의 전진 3단 동력전달장치
3PR-d : 후단의 전진 3단 무한변속 동력전달장치
MP-d : 후단의 전진 다단 동력전달장치
MPR-d : 후단의 전진 다단 무한변속 동력전달장치
2P : 후단의 전/후진 2단 동력전달장치
2PR : 후단의 전/후진 2단 무한변속 동력전달장치
3P : 후단의 전/후진 3단 동력전달장치
3PR : 후단의 전/후진 3단 무한변속 동력전달장치
MP : 후단의 전/후진 다단 동력전달장치
MPR : 후단의 전/후진 다단 무한변속 동력전달장치
Pm set : 중간단 기어셋트
Rm set : 무한변속 기어셋트

Claims (28)

1. 외부의 구동력을 전달 받는 드라이브 샤프트;
   상기 드라이브 샤프트에 조립되는 제1단 드라이브 기어, 상기 제1단 드라이브 기어에 치합하는 제1단 드리븐 기어 및 상기 제1단 드리븐 기어에 조립되는 드리븐 샤프트를 구비하는 제1단 기어 세트; 및
   상기 드라이브 샤프트에 조립되는 제끝단 드라이브 기어 및 상기 제끝단 드라이브 기어에 치합하며 상기 드리븐 샤프트에 조립되는 제끝단 드리븐 기어를 구비하는 제끝단 기어 세트;를 포함하며,
   상기 제1단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동하고 상기 제끝단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드라이브 샤프트과 조립되며 상기 제1단 드리븐 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드리븐 기어는 상기 드리븐 샤프트와 연동하며,
   또는, 상기 제1단 드라이브 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되며 상기 제1단 드리븐 기어와 상기 제끝단 드리븐 기어는 드리븐 샤프트와 연동하며,
   또는, 상기 제1단 드라이브 기어와 상기 제끝단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동하며 상기 제1단 드리븐 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되며,
   또는, 상기 제1단 드라이브 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제끝단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동하며 상기 제1단 드리븐 기어는 상기 드리븐 샤프트와 연동하고 상기 제끝단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되는
   제1동력전달장치를 포함하고,
   상기 제1동력전달장치의 출력을 입력으로 전달 받아 구동하는 제3동력전달장치;를 더 포함하며,
   상기 제3동력전달장치는,상기 제1동력전달장치의 출력을 입력으로 전달 받는 선기어 샤프트;
   상기 선기어 샤프트와 연동하는 제1단 선기어, 상기 제1단 선기어에 치합하는 제1단 유성기어, 상기 제1단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제1단 링기어, 상기 제1단 유성기어와 연결되는 제1단 유성기어 캐리어, 상기 제1단 링기어와 연동하는 제1단 링기어 하우징 및 상기 제1단 링기어 하우징과 연동하며 최종의 출력을 갖는 제1단 출력기어를 구비하는 제1단 기어 세트; 및
   상기 선기어 샤프트와 연동하는 제끝단 선기어, 상기 제끝단 선기어에 치합 하는 제끝단 유성기어, 상기 제끝단 유성기어와 연결되는 제끝단 유성기어 캐리어, 상기 제끝단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제끝단 링기어, 상기 제끝단 링기어와 연동하는 제끝단 링기어 하우징 및 상기 제끝단 링기어 하우징과 연동되며 최종의 출력을 갖는 제끝단 출력기어를 구비하는 제끝단 기어 세트;를 포함하며,
   상기 제1단 유성기어 캐리어의 회전방향을 제어하는 제1단 원웨이 베어링/브레이크; 및 상기 제끝단 유성기어 캐리어의 회전속도를 제어하는 제끝단 브레이크 장치;를 더 포함하며,
   상기 제3동력전달장치는,
   상기 선기어 샤프트와 연결되며 상기 선기어 샤프트와 별도로 회전이 가능한 제중간단 선기어, 상기 제중간단 선기어에 치합하는 제중간단 유성기어, 상기 제중간단 유성기어 내주면에 치합하여 출력하는 제중간단 링기어, 상기 제중간단 유성기어와 연결되는 제중간단 유성기어 캐리어, 상기 제중간단 유성기어 캐리어의 회전 속도를 제어하는 제중간단 브레이크 장치 및 상기 제중간단 선기어에 외륜이 고정되거나 외륜부가 끼워져 있고 상기 선기어 샤프트에 내륜이 고정되거나 내륜부가 끼워져 있는 제중간단 원웨이 베어링/클러치를 구비하는 제중간단 기어세트;를 포함하는
   자동차용 동력전달장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1동력전달장치는 상기 원웨이 클러치가 한쪽 방향으로만 회전이 가능하여
   회전방향과 회전량에 따라 상기 제1단 기어 세트에 의해 제1단의 출력을 갖고, 상기 제끝단 기어 세트와 상기 클러치 장치의 클러칭에 의해 제1단에서 제끝단으로 변속이 가능하고,
   상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 레버식 클러치 장치를 포함하며, 마찰 디스크와 가동되는 제동자를 더 포함하고,
   상기 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 또는 플레이트를 포함하며,
   상기 클러치 장치는 가동하는 동력이 전자력인 경우 전자식 마그네틱 클러치 장치이며, 유압인 경우 유압식 클러치 장치인
   자동차용 동력전달장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1동력전달장치는,
   상기 드라이브 샤프트에 조립되는 제중간단 드라이브 기어 및 상기 제중간단 드라이브 기어에 치합하고 상기 드리븐 샤프트에 조립되는 제중간단 드리븐 기어를 구비하는 제중간단 기어 세트;를 더 포함하고,
   상기 제중간단 드라이브 기어는 클러치 장치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 원웨이 클러치에 의해 드리븐 샤프트와 조립되며,
   또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 클러치 장치와 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 상기 드리븐 샤프트와 연동하며,
   또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 원웨이 클러치에 의해 상기 드라이브 샤프트와 조립되고 상기 제중간단 드리븐 기어는 클러치 장치에 의해 드리븐 샤프트와 조립되며,
   또는, 상기 제중간단 드라이브 기어는 상기 드라이브 샤프트와 연동되며 상기 제중간단 드리븐 기어는 클러치 장치와 원웨이 클러치에 의해 상기 드리븐 샤프트와 조립되는
   자동차용 동력전달장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1동력전달장치는 상기 원웨이 클러치가 한쪽 방향으로만 회전이 가능하여 회전방향과 회전량에 따라 상기 제1단 기어 세트에 의해 제1단의 출력을 갖고, 상기 제중간단 기어 세트와 상기 클러치 장치의 클러칭에 의해 제1단에서 제중간단으로 변속이 가능하고, 상기 제끝단 기어 세트와 상기 클러치 장치의 클러칭에 의해 제중간단에서 제끝단으로 변속이 가능하며,
   상기 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 레버식 클러치 장치를 포함하며, 마찰 디스크와 가동되는 제동자를 더 포함하고,
   상기 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 또는 플레이트를 포함하며,
   상기 클러치 장치는 가동하는 동력이 전자력인 경우 전자식 마그네틱 클러치 장치이며, 유압이니 경우 유압식 클러치 장치인
   자동차용 동력전달장치.
   
6. 제4항에 있어서,
   상기 제중간단 기어 세트에 조립되는 상기 원웨이 클러치는 제중간단에서 제끝단으로 변속시에 상기 제중간단 기어 세트에 조립된 상기 클러치 장치가 클러치 상태에서 상기 제끝단 기어 세트에 조립된 상기 클러치 장치가 클러치 되면 회전량의 차이에 의해서 고단으로 출력을 전달하며, 제중간단에서 제끝단으로 변속 과정에서 제중간단을 유지하며 제끝단으로 변속이 되어 제1단으로 낮아져 변속 쇼크가 방지되는
   자동차용 동력전달장치.
   
7. 제4항에 있어서,
   상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비하며,
   상기 후진을 위한 클러치 장치는 전기/전자식 마그네틱 클러치 장치, 유압식 클러치 장치 또는 레버식 클러치 장치를 포함하고, 마찰 디스크와 가동되는 제동자를 더 포함하며,
   상기 제동자는 브레이크슈(brake shoe), 브레이크 블록(block) 또는 플레이트를 포함하며,
   상기 후진을 위한 클러치 장치는 가동하는 동력이 전자력인 경우 전자식 마그네틱 클러치 장치가이며, 유압인 경우 유압식 클러치 장치인
   자동차용 동력전달장치.
   
8. 제4항에 있어서,
   상기 제1동력전달장치는,
   상기 제중간단 기어 세트를 n세트로 포함하여 전진 (2+n)단으로 변속이 가능한 것을 특징으로 하며,,
   상기 제1단 기어 세트는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하도록 후진을 위한 클러치 장치를 더 구비하는
   자동차용 동력전달장치.
   
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1동력전달장치를 전단 및 후단으로 복수개 배치하여 전단의 상기 제1 동력전달장치의 출력을 입력으로 하는 후단의 상기 제1동력전달장치를 구동하는
   자동차용 동력전달장치.
   
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 제1항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는 외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치를 더구비하는
    자동차용 동력전달장치.
    
18. 삭제
19. 제1항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는,
    외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함하는
    자동차용 동력전달장치.
    
20. 제1항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는,
    상기 제3동력전달장치의 상기 제중간단 기어세트를 n세트로 포함하여 전진 (2+n)단으로 변속이 가능한
    자동차용 동력전달장치.
    
21. 제20항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는,
    외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건을 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함하는
    자동차용 동력전달장치.
    
22. 제1항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치의 상기 제끝단 브레이크 장치는상기 제끝단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시켜 무한변속을 하도록 회전 저항체로 하는
    자동차용 동력전달장치.
    
23. 제22항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는,
    외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함하는
    자동차용 동력전달장치.
    
24. 제1항에 있어서,
    상기 제중간단 브레이크 장치는,
    상기 제중간단 유성기어 캐리어의 회전을 감소시켜 무한변속을 하도록 회전 저항체로 하는
    자동차용 동력전달장치.
    
25. 제24항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는,
    외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함하는
    자동차용 동력전달장치.
    
26. 제24항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는,상기 제3동력전달장치의 상기 제중간단 기어세트를 n세트 더 포함하여 전진 (3+n)단으로 변속이 가능한
    자동차용 동력전달장치.
    
27. 제26항에 있어서,
    상기 제3동력전달장치는,
    외부의 구동력의 역회전에 의한 후진이 가능하며 상기 제1단 유성기어 캐리어를 정지 또는 회전의 2가지 조건으로 제어하는 후진을 위한 제1단 브레이크 장치;를 더 포함하는
    자동차용 동력전달장치.
    
28. 삭제

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