KR19980053608U - 차량용 무단 변속장치 - Google Patents

Abstract

간단한 구성으로 전진 주행시만 무단 변속을 실시할 수 있도록 한 차량용 무단 변속장치를 제공할 목적으로; 엔진의 출력단에 배치되어 출력되는 회전동력의 토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와; 상기 토오크 컨버터와 직결되는 제 1 축상에 배치되어 정, 역회전을 제어하는 정, 역회전 제어수단과; 상기 정, 역회전 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 무단 변속하여 출력하는 벨트식 무단 변속수단과; 를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공한다.

Description

차량용 무단 변속장치

본 고안은 차량용 무단 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구성으로 무단 변속을 실시토록 하여 내구성을 향상시키고, 제조원가를 절감시킬 수 있도록 한 차량용 무단 변속장치에 관한 것이다.

차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능를 갖고 있는데, 이러한 변속장치는 운전자의 의지대로 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속장치와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속장치와, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속장치로 대별된다.

상기와 같은 변속장치에 있어서, 본 고안은 유압을 이용하는 자동 변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력 전달성능, 그리고 중량면에서 큰 장점을 갖는 무단 변속장치에 관계하며, 이의 무단 변속장치는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.

그러나 상기와 같은 무단 변속장치를 형성함에 있어서는 벨트와 직경의 가변되는 풀리만을 이용하는 무단 변속수단 이외에 별도의 더블 피니언 유성기어셋트로서 정역회전을 제어할 수 있도록 구성함으로써, 구성이 매우 복잡해지고, 유성기어셋트의 적용에 따른 제조원가가 크게 상승한다는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은 간단한 구성으로 무단 변속을 실시토록 하여 내구성을 향상시키고, 제조원가를 절감시킬 수 있도록 한 차량용 무단 변속장치를 제공함에 있다.

이를 실현하기 위하여 본 고안은 엔진의 출력단에 배치되어 출력되는 회전동력의 토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와; 상기 토오크 컨버터와 직결되는 제 1 축상에 배치되어 정, 역회전을 제어하는 정, 역회전 제어수단과; 상기 정, 역회전 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 무단 변속하여 출력하는 벨트식 무단 변속수단과; 를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치를 제공한다.

도 1은 본 고안에 의한 제 1 실시예의 구성도.

도 2는 본 고안에 적용되는 무단 변속수단의 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 제 2 실시예의 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

4 : 토오크 컨버터6,20,24 : 제 1,2,3 축

14 : 정, 역회전 제어수단16,22 : 제 1,2 마찰부재

26 : 무단 변속수단28 : 구동풀리

30 : 종동풀리

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1 도는 본 고안에 의한 무단 변속장치의 구성도로서, 엔진(2)으로부터 발생된 회전동력은 발진수단인 토오크 컨버터(4)에 의하여 토오크 변환이 이루어져 제 1 축(6)을 통해 전달된다.

상기에서 토오크 컨버터(4)는 엔진(2)의 크랭크 축에 직결되어 회전하는 펌프 임펠러(8)와; 이 펌프 임펠러(8)와 대향 배치되어 분출되는 오일에 의하여 함께 회전하는 터어빈 런너(10)와; 이들 펌프 임펠러(8)와 터어빈 런너(10) 사이에 배치되어 오일의 흐름을 바꾸어 주어 펌프 임펠러(8)의 회전력을 증가시켜 주는 스테이터(12)를 포함하여 이루어진다.

이에 따라 엔진이 회전을 하면 상기 토오크 컨버터(4)내에 충진된 오일이 펌프 임펠러(8)에서 분출되어 터어빈 런너(10)로 공급되면서 터어빈 런너(10)를 구동시킨 다음 스테이터(12)로 유입된다.

또한, 상기 스테이터(12)로 유입된 오일은 그 방향을 바꾸어 다시 펌프 임펠러(8)로 유입되는 작용을 반복하게 되는데, 이때 스테이터(12)의 회전에 의하여 스테이터(12)가 분담하는 터어빈 런너(10)의 회전력과 펌프의 회전력과의 사이에 차이가 생겨 토오크 변환이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 상기 토오크 컨버터(4)를 통해 출력되는 회전동력은 제 1 축(6)상에 배치되는 정, 역회전 제어수단(14)으로 전달되어 변속이 이루어지게 된다.

상기 정, 역회전 제어수단(14)은 상기 제 1 축(6)과 제 1 마찰부재(16)를 개재시켜 연결되는 드라이브 기어(18)와, 상기 제 1 축(6)과 동일축상으로 배치되는 제 2 축(20)과 가변적으로 연결되어 주는 제 2 마찰부재(22)를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 제 2 축(20)과 이에 소정의 간격을 두고 배치되는 제 3 축(24)상에 배치되는 무단 변속수단(26)은 상기 제 2 축(20)과 제 3 축(24)상에 배치되는 구동 및 종동풀리(28)(30)와, 상기 양 풀리(28)(30)를 상호 연결하여 주는 벨트(32)로 이루어진다.

상기에서 구동 및 종동풀리(28)(30)는 엔진(2)의 구동력에 의하여 생성되는 유압에 의하여 외경이 가변되면서 변속작용을 행할 수 있게 되는데, 도 2는 그것을 가능하게 하는 일 실시예의 구성을 보여주고 있다.

즉, 구동풀리(28)는 고정측 풀리(34)와 가변측 풀리(36)로 이루어지는데, 고정측 풀리(34)는 제 1 축(6)과 일체로 형성되어 있으며, 가변측 풀리(36)는 이 제 1 축(6)상에 좌우 이동할 수 있는 상태로 결합되고 있다.

상기 가변측 풀리(36)측에는 케이싱 부재(38)가 설치되어 이들 사이에 유압 쳄버(40)를 형성하고 있으며, 이 유압 쳄버(40)는 제 1 축(6)에 형성된 유로(42)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 되어 있다.

그리고 종동풀리(30)는 상기와 마찬가지로 고정측 풀리(44)와 가변측 풀리(46)로 이루어지되, 상기 고정측 풀리(44)가 제 3 축(24)에 일체로 형성된다.

또한, 가변측 풀리(46)는 상기 제 3 축(24)상에서 좌우 이동할 수 있도록 결합되고, 이의 가변측 풀리(46)에는 케이싱 부재(48)가 개재되어 유압 쳄버(50)를 형성하고 있으며, 상기 유압 쳄버(50)에는 제 3 축(18)에 형성된 유로(52)를 통하여 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력유체가 공급될 수 있도록 되어 있다.

물론 상기 구동 및 종동풀리(28)(30)의 구성은 상기 구성에 한정되는 것은 아니고 이의 구성으로부터 용이하게 고안할 수 있는 것은 모두 포함한다.

상기와 같이 이루어지는 무단 변속수단(26)은 제 1 축(6)으로부터 입력되는 회전동력을 구동풀리(28)와 종동풀리(30)이 직경 변화에 따라 무단 변속을 행하게 되는데, 이때 무단 변속조건은, 첫째, 구동풀리(28)와 종동풀리(30)의 외경이 동일할 때와, 둘째 구동풀리(28)의 외경이 종동풀리(30)의 직경보다 큰 경우와, 셋째 구동풀리(28)의 직경이 종동풀리(30)의 직경보다 작은 경우로 나누어 생각할 수 있다.

첫째 조건으로 구동 및 종동풀리(280(30)의 외경이 동일한 경우에는 1 : 1 의 변속비를 갖게 된다.

그리고 둘째로 구동풀리(28)의 외경이 종동풀리(30)의 직경보다 큰 경우에는 구동풀리(28)의 회전수 보다 종동풀리(30)의 회전수가 커지기 때문에 종속이 이루어지게 되며, 셋째 구동풀리(28)의 외경이 종동풀리(30)의 직경보다 작아지는 경우에는 구동풀리(28)의 회전수가 종동풀리(30)의 회전수가 보다 작아지기 때문에 감속이 이루어지게 되는 것이다.

이러한 작용으로 주행레인지에서는 출발시점부터 고속 주행까지 변속단 구분이 없는 점진적인 변속이 이루어지면서 제 3 축(30)을 통해 출력하게 된다.

그리고 상기 제 3 축(24)상에는 상기 드라이브 기어(18)에 치합되는 드리이븐 기어(54)가 일체로 형성되고, 끝단부에는 출력기어(56)가 형성된다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 살펴보면, 먼저 토오크 변환된 회전동력이 정, 역회전 제어수단(14)으로 입력되면, 제 1, 도는 제 2 마찰부재(16)(22)의 작동여부에 따라 전, 역회전이 결정되어 무단 변속수단(26) 또는 제 3 축(24)의 드리이븐 기어(54)로 입력되는데, 이때, 전진 주행시에는 제 2 마찰부재(22)가 작동되면서 무단 변속수단(26)을 통해 무단 변속이 이루어진 후, 출력이 이루어진다.

그리고 상기와는 반대로 제 1 마찰부재(16)가 작동되면, 제 1 축(6)의 회전 동력이 제 3 축(24)으로 직접 전달되면서 역회전이 이루어지게 되는 것이다.

도 3은 본 고안에 의한 제 2 실시예를 도시한 것으로서, 이는 상기 제 1 실시예에 있어서, 정, 역회전 제어수단(14)을 상호 동일축상으로 배치되는 제 2 축(20)과 제 3 축(24)상에 배치하고, 드리이븐 기어(54)를 제 1 축(6)상에 배치한 것이며, 이의 작동은 제 1 실시예와 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 무단 변속장치는 간단한 구성으로 무단 변속을 실시토록 하여 내구성을 향상시키고, 제조원가를 절감시킬 수 있도록 한 유용한 고안인 것이다.

Claims (5)

1. 엔진의 출력단에 배치되어 출력되는 회전동력의 토오크를 변환시키는 토오크 컨버터와;

   상기 토오크 컨버터와 직결되는 제 1 축상에 배치되어 정, 역회전을 제어하는 정, 역회전 제어수단과;

   상기 정, 역회전 제어수단으로부터 출력되는 회전동력을 무단 변속하여 출력하는 벨트식 무단 변속수단과;

   를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치.
2. 청구항 1에 있어서, 정, 역회전 제어수단은 제 1 축과 제 1 마찰부재를 개재시켜 연결되는 드라이브 기어와, 상기 제 1 축과 동일축상으로 배치되는 제 2 축과 가변적으로 연결하여 주는 제 2 마찰부재를 포함하여 이루어지는 차량용 무단 변속장치.
3. 청구항 2에 있어서, 제 1,2 마찰부재는 클러치 수단으로 다판 클러치가 사용됨을 특징으로 차량용 무단 변속장치.
4. 청구항 1에 있어서, 무단 변속수단은 제 2 축의 후단부에 장착되어 유압에 의하여 직경이 가변되는 구동풀리와; 이에 소정의 간격을 두고 배치되는 제 3 축상에 배치되어 유압에 의하여 직경이 가변되는 종동풀리와, 상기 양 풀리들을 상호 연결하는 벨트로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.
5. 청구항 1에 있어서, 정, 역회전 제어수단은, 제 2 축과 제 3 축상에 배치하고, 드리이븐 기어는 제 1 축상에 배치함을 특징으로 하는 차량용 무단 변속장치.