KR20000034936A - 기어식 변속기의 자동변속장치 - Google Patents

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KR20000034936A
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KR1019990041016A
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이마오도시오
다케야마에이지
Original Assignee
미야카와 요시유키
아이치기카이고교 가부시키가이샤
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Abstract

구조가 간단하며 정밀도가 높고, 염가로 제작할 수 있는 기어식 변속기의 자동변속장치의 제공을 목적으로 한다.
자동변속장치내에는, 셀렉트(select)동작을 실행하는 셀렉트기구와, 시프트 (shift)동작을 실행하는 시프트기구가 조립되어 있으며, 시프트기구는 정역회전제어가 가능한 시프트모터(14)와, 이 시프트모터의 회전을 감속하여 전달하는 대직경 기어(17)와 소직경기어(18)를 가지며, 셀렉트시프트로드(2)와 평행상태를 이루는 중간축(19)을 1조로 하는 단수 또는 복수조의 중간축 기어(16)와, 이 중간축 기어에 맞물려 회전을 전달하는 셀렉트시프트로드(2)에 고정된 시프트기어(24)와, 셀렉트시프트로드(2)의 바깥 끝단에 설치되어 회전방향의 작동각을 감지하는 시프트센서(28)를 구비하고 있다.

Description

기어식 변속기의 자동변속장치{AUTOMATIC SPEED-CHANGE APPARATUS FOR A GEAR TRANSMISSION}
본 발명은, 기어식 변속기를 자동변속하는 자동변속장치에 관한 것이다.
종래, 수동 기어식 변속기의 메커니즘을 그대로 사용하고, 컴퓨터에 의해 유압장치를 통하여 변속 및 클러치조작을 자동화한 것이 존재하지만, 클러치용, 시프트용, 셀렉트용의 3개의 실린더와, 이들을 구동하는 다수의 전자밸브가 필요하고, 유압계통이 필요하기 때문에 구조가 복잡하고 대형인 장치가 되어, 원가가 비싸진다고 하는 문제점이 있었다.
또한, 기어식 변속기의 셀렉트 또는 시프트의 액츄에이터에 모터를 사용한 것으로서, 예를 들면 일본국 특공소 61-51697호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 것도 존재하지만, 이 장치에는 셀렉트라인의 수만큼 모터가 필요하며, 복수의 모터 또는 솔레노이드 등이 사용되어, 구조가 복잡하고 대형의 장치가 되어 원가가 비싸진다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 고안된 것으로서, 구조가 간단하고 염가로 제작할 수 있는 기어식 변속기의 자동변속장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은, 기어식 변속기에 설치된 자동변속장치의 단면구성도,
도 2는, 도 1의 A-A선 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기어식 변속기 2 : 셀렉트시프트로드
2a : 슬릿 3 : 시프트 포크
4, 11, 27 : 축받이 5 : 자동변속장치
6 : 케이스 7 : 셀렉트모터
7a : 출력축 8 : 셀렉트모터기어
9 : 셀렉트기어 10 : 셀렉트축
12 : 셀렉트레버 12a : 선단부
13 : 연결자 14 : 시프트모터
14a : 출력축 15 : 시프트모터기어
16 : 제 1 중간축 기어 17, 21 : 대직경 기어
18, 22 : 소직경 기어 19 : 중간축
20 : 제 2 중간축 기어 23 : 중간축
24 : 시프트기어 25, 26 : 볼 베어링 축받이
28 : 시프트센서 29 : 셀렉트 센서
그 제 1 요지는, 셀렉트시프트로드를 축방향으로 이동시켜 내부의 시프트 포크의 라인을 셀렉트하고, 다음에 상기 셀렉트시프트로드의 회전방향을 상기 시프트 포크에 연이어 동작시켜 기어의 시프트를 완료시키도록 구성된 기어식 변속기의 상기 셀렉트시프트로드에 연결되어 상기 셀렉트동작 및 시프트동작을 실행하는 자동변속장치로서, 상기 자동변속장치내에는, 상기 셀렉트동작을 실행하는 셀렉트기구와, 상기 시프트동작을 실행하는 시프트기구가 조립되어 있으며, 상기 셀렉트기구는 정역회전제어가 가능한 셀렉트 모터에 의해 회전동작하는 셀렉트축과, 이 셀렉트축의 바깥 끝단에 설치되어 회전방향의 작동각을 감지하는 셀렉트센서와, 상기 셀렉트축에 고정된 셀렉트레버와, 이 셀렉트레버의 선단부를 상기 셀렉트시프트로드에 연결하는 연결자를 구비하고, 상기 시프트기구는 정역회전제어가 가능한 시프트모터와, 이 시프트모터의 회전을 감속하여 전달하는 대직경 기어와 소직경 기어를 가지며 상기 셀렉트시프트로드와 평행상태를 이루는 중간축을 1조로 하는 단수 또는 복수조의 중간축 기어와, 이 중간축 기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 셀렉트시프트로드에 고정된 시프트기어와, 상기 셀렉트시프트로드의 바깥 끝단에 설치되어 회전방향의 작동각을 감지하는 시프트센서를 구비하여 구성되며, 셀렉트동작시에는, 상기 셀렉트모터가 작동하면 상기 셀렉트축이 회전방향으로 변위하여, 상기 셀렉트레버를 요동시키고, 상기 연결자를 통해 상기 셀렉트 시프트로드를 축방향으로 이동시켜, 상기 셀렉트센서의 피드백제어에 의해 조정하여 소정의 셀렉트라인에 도달시킴과 동시에, 시프트동작시에는, 상기 시프트모터가 작동하면 상기 중간축 기어를 통해 상기 시프트기어를 요동시켜, 상기 셀렉트시프트로드를 회전방향으로 변위시키고, 상기 시프트센서의 피드백제어에 의해 조정하여 소정의 시프트 라인에 도달시키도록 구성한 것이다.
또한, 제 2 요지는, 상기 시프트기구에 있어서, 상기 시프트모터의 출력축과 상기 셀렉트시프트로드 사이에, 2조의 제 1 중간축 기어와 제 2 중간축 기어를 설치하고, 시프트모터측에 제 1 감속기어, 제 2 감속기어, 제 3 감속기어를 구성시킴과 동시에, 상기 시프트모터의 본체는 상기 기어식 변속기측에 설치하고, 상기 시프트모터의 출력축에 고정된 소직경의 시프트모터기어와, 이 시프트모터기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 제 1 중간축 기어는, 대직경 기어를 기어식 변속기측에, 소직경 기어를 기어식 변속기의 반대측에 설치하며, 상기 제 1 중간축 기어의 소직경 기어와 맞물리는 상기 제 2 중간축 기어는, 대직경 기어를 상기 기어식 변속기의 반대측에, 소직경 기어를 상기 기어식 변속기측에 설치하고, 상기 제 2 중간축 기어의 소직경 기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 셀렉트시프트로드에 고정된 대직경의 시프트기어를 구비하며, 상기 제 1 감속기어의 축간 거리는, 상기 제 2 감속기어의 축간 거리보다 조금 작게 하고, 상기 제 2 감속기어와, 상기 제 3 감속기어의 축간 거리는 동일하게 하고, 각 감속기어의 기어 사양을 동일하게 하고, 각 감속기어의 소직경 기어의 톱니수는 동일하게 하고, 상기 제 2 감속기어와, 상기 제 3 감속기어의 대직경 기어의 톱니수를 동일하게 하고, 상기 제 1 감속기어의 대직경 기어의 톱니수만 상기 제 2 감속기어의 소직경 기어에 간섭하지 않는 수로 구성한 것이다.
또한, 제 3 요지는, 상기 셀렉트기구 및 시프트기구를 구성하는 기어의 톱니면부, 축부와 축받이부, 레버의 선단부와 연결자부 등을, 액체윤활유를 사용하지 않아도 기능이 성립하도록 하는 재질 또는 고체윤활제 등을 사용하여 건식으로 구성한 것이다.
또한, 제 4 요지는, 상기 중간축 기어의 기어 사양은, 평기어이고, 모듈은 1∼3, 한 쌍의 감속비는 3∼6, 톱니수는 소직경 기어가 10∼20개, 대직경 기어가 30∼120개, 총감속비는 48∼180로 설정한 것이다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.
도 1은, 기어식 변속기에 연계된 자동변속장치의 주요부의 단면구성도이며, 도 2는, 도 1의 A-A선 단면구성도이다.
도면에 있어서, 기어식 변속기(1)내에는 셀렉트시프트로드(2)가 설치되고, 이 셀렉트시프트로드(2)에는 시프트 포크(3)가 연결되어 있으며, 셀렉트시프트로드 (2)의 선단은 축받이(4)로부터 바깥쪽으로 돌출되어 있고, 이 바깥쪽으로 돌출한 셀렉트시프트로드(2)에 대하여 자동변속장치(5)가 연결되어, 자동변속장치(5)에 의해 셀렉트시프트로드(2)를 축방향으로 이동시켜 셀렉트동작을 실행시키고, 또한 셀렉트시프트로드를 회전방향으로 회전동작시켜 기어식 변속기(1)내에서 시프트동작이 행해지도록 구성되어 있으며, 도 1에 나타낸 바와 같이, 셀렉트시프트로드(2)가 축방향으로 작동되어, a의 위치로 이동되었을 때에는 5속 또는 후퇴위치에 셀렉트되고, 또, b의 위치에서는 3속, 4속으로 셀렉트되고, 또한, c의 위치에서는 1속, 2속으로 셀렉트되는 것으로, 셀렉트동작 후에, 셀렉트시프트로드(2)를 도 2의 d 또는 e의 위치에 축방향으로 회전시키면, d의 위치에서는 2속, 4속, 후퇴로 시프트되고, e의 위치에서는 1속, 3속, 5속으로 시프트되도록 구성한 것으로, 이 셀렉트동작 및 시프트동작을 실행하는 자동변속장치(5)내에는 셀렉트동작을 실행하는 셀렉트기구와, 시프트동작을 실행하는 시프트기구가 조립되어 있다.
먼저, 셀렉트기구를 설명하면, 도 2의 A-A선 단면도로 나타낸 바와 같이, 자동변속장치(5)의 케이스(6)에는 셀렉트모터(7)가 부착되어 있고, 셀렉트모터(7)의 출력축(7a)에는 셀렉트모터기어(8)가 고정되어 있으며, 이 셀렉트모터기어(8)에는 셀렉트기어(9)가 맞물림되고, 이 셀렉트기어(9)는 셀렉트축(10)의 선단에 고정된 것으로, 셀렉트축(10)은 메탈 축받이(11,11)를 통해 회전동작 가능하게 설치되고, 메탈 축받이(11,11)사이의 셀렉트축(10)의 바깥둘레에는 셀렉트레버(12)가 고정되어, 셀렉트레버(12)의 선단에 돌출한 선단부(12a)가 연결자(13)에 맞물림되어 있으며, 연결자(13)는 상기 셀렉트시프트로드(2)외측에 끼워져 고정된 시프트기어(24)에 일체로 형성되어 있고, 셀렉트축(10)의 회전운동에 의해, 연결자(13)의 홈내에 맞물림된 셀렉트레버(12)의 선단부(12a)가 요동하여, 도 1에 있어서의 셀렉트시프트로드(2)가 축방향으로 이동되어, 셀렉트동작이 실행되도록 구성되어 있다.
또, 도 2의 셀렉트축(10)의 바깥끝단에는 셀렉트센서(29)가 설치되고, 이 셀렉트센서(29)는 셀렉트축(10)의 90°범위의 회전방향의 작동각을 감지할 수 있는 회전각센서로 구성되어 있으며, 도시하지 않은 제어장치로 감지신호를 출력하고, 제어장치는 이 신호를 입력하여 피드백제어에 의해, 소정의 셀렉트라인에 도달하도록 상기 셀렉트축(10)을 회전운동시키는 셀렉트모터(7)를 제어하는 것이다.
다음으로, 시프트기구를 도 1에 기초하여 설명하면, 자동변속장치(5)의 케이스(6)에는 시프트모터(14)의 본체부가 부착되고, 이 시프트모터(14)의 본체부는 기어식 변속기(1)측으로 돌출하여 배치되어 있으며, 이 시프트 모터(14)의 출력축 (14a)은 상기 셀렉트시프트로드(2)와 평행상태로 배치되고, 출력축(14a)에는 소직경의 시프트모터기어(15)가 외측에 끼워져 있으며, 이 시프트모터기어(15)에는 대직경 기어(17)가 맞물림되어 있고, 이 대직경 기어(17)는 제 1 중간축(19) 외측에 끼워져 있으며, 대직경 기어(17)에는 일체 형상으로 기다란 기어로 이루어지는 소직경 기어(18)가 형성되어 있으며, 이 중간축(19)과 대직경 기어(17)및 소직경 기어(18)로 제 1 중간축 기어(16)를 구성하고 있다.
중간축(19)은 볼 베어링 축받이(25)에 회전가능하도록 지지되어 있으며, 제 1 중간축 기어(16)의 소직경 기어(18)에는 제 2 중간축 기어(20)의 대직경 기어 (21)가 맞물림되어 있고, 이 제 2 중간축 기어(20)의 대직경 기어(21)에도 일체 형상으로 기다란 기어로 이루어지는 소직경 기어(22)가 형성되어 있으며, 중간축(23) 외측에 끼워지도록 되어 있다. 이 중간축(23)도 볼 베어링 축받이(26)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다. 이 제 2 중간축 기어(20) 및 상기 제 1 중간축 기어 (16)는 모두 평행상태를 이루어, 상기 시프트모터(14)의 출력축(14a)과도 평행하고, 또한 셀렉트시프트로드(2)와도 평행상태를 이루도록 배치되어 있다. 이 제 2 중간축 기어(20)의 소직경 기어(22)에 상기 대직경의 시프트 기어(24)가 맞물림되어 있다.
또, 셀렉트시프트로드(2)의 바깥 끝단측에는 축방향에 홈형상으로 슬릿(2a)이 형성되어 있으며, 이 슬릿(2a) 내에 시프트센서(28)가 삽입배치되어 있고, 셀렉트시프트로드(2)가 축방향으로 이동하여도 시프트센서(28)에 접촉하지 않도록 구성되어 있으며, 시프트센서(28)는 셀렉트시프트로드(2)의 회전방향의 작동각을 90°의 범위내에서 감지할 수 있는 회전각센서로 구성되어, 셀렉트시프트로드(2)의 회전방향의 작동각을 감지하여 제어장치에 신호를 보내고, 제어장치는 이 신호로 피드백제어하여 셀렉트시프트로드(2)의 회전각이 소정의 시프트라인에 도달하도록 상기 시프트모터(14)를 제어하게끔 구성되어 있다.
또, 시프트모터(14)측의 시프트모터기어(15)와 상기 제 1 중간축 기어(16)사이에 제 1 감속기어가 구성되어 있으며, 또, 제 1 중간축 기어(16)와 제 2 중간축 기어(20)사이에 제 2 감속기어가 구성되어 있고, 또한, 제 2 중간축 기어(20)와 셀렉트시프트로드(2) 사이에 제 3 감속기어가 구성되어, 시프트모터(14)의 회전이 감속되어 셀렉트시프트로드(2)에 전달되도록 구성되어 있으며, 제 1 감속기어의 축간 거리(L1)는 제 2 감속기어의 축간 거리(L2)보다 작게 설정되어 있고, 또 제 2 감속기어의 축간 거리(L2)와 제 3 감속기어의 축간 거리(L3)는 같은 거리로 설정되어 있다.
또, 상기 시프트모터기어(15)의 톱니수와 제 1 중간축 기어(16)의 소직경 기어(18)의 톱니수와 제 2 중간축 기어(20)의 소직경 기어(22)의 톱니수는 같은 톱니수로 설정되어 있고, 또 제 2 중간축 기어(20)의 대직경 기어(21)의 톱니수와 시프트기어(24)의 톱니수도 같게 설정되어 있다. 또한, 제 1 중간축 기어(16)의 대직경 기어(17)의 톱니수는 제 2 중간축 기어(20)의 대직경 기어(21)의 톱니수보다 작게 하여, 제 1 중간축 기어(16)의 대직경 기어(17)가 제 2 중간축 기어(20)의 소직경 기어(22)와 간섭하지 않도록 설정되어 있다.
예를 들어, 기어식 변속기(1) 내부의 시프트 포크(3)를 현재변속단에서 목표변속단으로 변속시키는 데 필요한 셀렉트시프트로드(2)의 회전각이 1/7회전(약 51°)인 경우에, 감속비는 제 1 감속기어가 4, 제 2 감속기어가 5, 제 3 감속기어가 5이면, 총감속비는 100이 되고, 변속에 필요한 시프트모터(14)의 총회전수는 1/7의 100배로 약 14회전이 되어, 실용적범위의 수치가 되며, 시판의 직류모터(용량 8kgcm/8000rpm, 정격 4 kgcm/4000rpm )를 사용하여 각 변속단 사이의 변속시간은 0.3∼0.4초가 되는 결과를 얻을 수 있다.
또, 제 1 중간축 기어(16) 및 제 2 중간축 기어(20) 각각의 소직경 기어 (18,22) 및 대직경 기어(17,21)는 평기어로서, 모듈이 1∼3으로 설정되어 있고, 소직경 기어(18,22)의 톱니수는 각각 10∼20개, 대직경 기어(17,21)의 톱니수는 각각 30∼120개의 범위로 채용되고 있으며, 시프트모터기어(15)로부터 셀렉트시프트로드 (2) 사이에 이르는 총감속비가 48∼180의 범위가 되도록 설정해 놓을 수 있다.
또, 소직경 기어(18,22)라든가 대직경 기어(17,21), 기타, 시프트 모터기어 (15), 시프트기어(24) 등을 나일론수지로 형성시키고, 상기 메탈 축받이(4,11,27)는 PPFE수지로 형성시키며, 또한, 볼 베어링 축받이(25,26)는 그리스 밀봉 타입을 사용하고, 또, 셀렉트레버(12)의 선단부(12a)와 연결자(13)와의 연결부분은 폴리이미드수지를 사용하거나 그리스를 도포하는 등, 액체윤활유를 사용하지 않고 전체를 건식으로 구성할 수 있어, 기름누출이 없도록 하는 구조로 할 수 있다.
또, 상기 연결자(13)는 셀렉트시프트로드(2)에 직접 형성한 것이어도 좋다.
본 예에 있어서는, 제 1 중간축 기어(16) 및 제 2 중간축 기어(20)를 시프트모터(14) 및 셀렉트시프트로드(2)와 평행상태로 배치시켜 평기어로 구성하였기 때문에, 구조가 간단하고 염가로 형성시킬 수 있고, 또한, 셀렉트센서(29) 및 시프트센서(28)는 각각 회전각센서로 구성할 수 있으므로, 정밀도 높은 피드백제어가 가능해진다.
또한, 시프트모터(14)를 기어식 변속기(1)측에 가깝게 설치하였기 때문에, 컴팩트화하여 차량탑재성이 양호하고, 시프트모터(14)에 작용하는 진동이 작아지므로, 내구성이 향상된다.
또한, 제 1 중간축 기어(16)의 대직경 기어(17)를 시프트모터(14)측에 설치하였기 때문에, 시프트기어 위치가 시프트모터(14)의 본체에 가깝게 되어, 시프트모터(14)의 출력축(14a)의 돌출이 작고, 내구성이 양호하게 된다.
또한, 2조의 중간축 기어(16,20)의 대직경 기어(17,21)의 톱니수만 달리하고, 그 외는 동일 사양, 동일 부품으로 하였기 때문에, 부품의 종류가 줄어들어, 염가로 제작할 수 있게 된다. 또한, 3대의 감속기어의 감속비를 동일하게 설정하였기 때문에, 2조의 중간축 기어(16,20)의 설치만으로 되어 필요한 총감속비당 부품개수가 적어지고, 부품의 크기가 작아지며, 또 대직경 기어(17,21)가 필요이상으로 커지지 않기 때문에, 기어의 회전저항력이 작아져서 내구성이 양호해진다. 또한, 건식으로 설정하였기 때문에 기름의 누출이 없고, 보존 및 관리가 자유로워진다.
본 발명은, 셀렉트시프트로드를 축방향으로 이동시켜 내부의 시프트 포크의 라인을 셀렉트하고, 다음에 상기 셀렉트 시프트로드의 회전방향을 상기 시프트 포크에 연이어 동작시켜 기어의 시프트를 완료시키도록 구성한 기어식 변속기의 상기 셀렉트시프트로드에 연결되어 상기 셀렉트 동작 및 시프트동작을 실행하는 자동변속장치로서, 상기 자동변속장치내에는, 상기 셀렉트동작을 실행하는 셀렉트기구와, 상기 시프트동작을 실행하는 시프트기구가 조립되어 있으며, 상기 셀렉트기구는, 정역회전제어가 가능한 셀렉트모터에 의해 회전동작되는 셀렉트축과, 이 셀렉트축의 바깥 끝단에 설치되어 회전방향의 작동각을 감지하는 셀렉트센서와, 상기 셀렉트축에 고정된 셀렉트레버와, 이 셀렉트레버의 선단부를 상기 셀렉트시프트로드에 연결하는 연결자를 구비하고, 상기 시프트기구는, 정역회전제어가 가능한 시프트모터와, 이 시프트모터의 회전을 감속하여 전달하는 대직경 기어와 소직경 기어를 가지며, 상기 셀렉트시프트로드와 평행상태를 이루는 중간축을 1조로 하는 단수 또는 복수조의 중간축 기어와, 이 중간축 기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 셀렉트시프트로드에 고정된 시프트기어와, 상기 셀렉트시프트로드의 바깥끝단에 설치되어 회전방향의 작동각을 감지하는 시프트센서를 구비하여 구성되고, 셀렉트동작시에는, 상기 셀렉트모터가 작동하면 상기 셀렉트축이 회전방향으로 변위하여 상기 셀렉트 레버를 요동시키고, 상기 연결자를 통해 상기 셀렉트시프트로드를 축방향으로 이동시켜, 상기 셀렉트센서의 피드백제어에 의해 조정하여 소정의 셀렉트라인에 도달시킴과 동시에, 시프트동작시에는, 상기 시프트모터가 작동하면 상기 중간축 기어를 통해 상기 시프트기어를 요동시켜, 상기 셀렉트시프트로드를 회전방향으로 변위시키고, 상기 시프트센서의 피드백제어에 의해 조정하여 소정의 시프트 라인에 도달시키도록 구성함으로써, 간단한 구조로 염가로 형성시킬 수 있고, 양호하게 기어식 변속기를 자동변속할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 상기 시프트기구에 있어서, 상기 시프트모터의 출력축과 상기 셀렉트시프트로드 사이에 2조의 제 1 중간축 기어와, 제 2 중간축 기어를 설치하고, 시프트모터 측에 제 1 감속기어, 제 2 감속기어, 제 3 감속기어를 구성함과 동시에, 상기 시프트모터의 본체는 상기 기어식 변속기측에 설치하여, 상기 시프트모터의 출력축에 고정된 소직경의 시프트모터기어와, 이 시프트모터기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 제 1 중간축 기어는, 대직경 기어를 기어식 변속기측에, 소직경 기어를 기어식 변속기의 반대측에 설치하고, 상기 제 1 중간축 기어의 소직경 기어와 맞물리는 상기 제 2 중간축 기어는, 대직경 기어를 상기 기어식 변속기의 반대측에, 소직경 기어를 상기 기어식 변속기측에 설치하고, 상기 제 2 중간축 기어의 소직경 기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 셀렉트시프트로드에 고정된 대직경 의 시프트기어를 구비하고, 상기 제 1 감속기어의 축간 거리는, 상기 제 2 감속기어의 축간 거리보다 조금 작게 하고, 상기 제 2 감속기어와, 상기 제 3 감속기어의 축간 거리는 동일하게 하고, 각 감속기어의 기어 사양을 동일하게 하고, 각 감속기어의 소직경 기어의 톱니수는 동일하게 하고, 상기 제 2 감속기어와 상기 제 3 감속기어의 대직경 기어의 톱니수를 동일하게 하고, 상기 제 1 감속기어의 대직경 기어의 톱니수만 상기 제 2 감속기어의 소직경 기어에 간섭하지 않는 수로 구성하였기 때문에, 컴팩트화하여 차량탑재성이 양호하게 되고, 내구성이 향상하며, 또한 부품개수가 감소하고 부품의 종류도 적어서 좋고, 염가로 제작할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 상기 셀렉트기구 및 시프트기구를 구성하는 기어의 톱니면부, 축부와 축받이부, 레버의 선단부와 연결자부 등을 액체윤활유를 사용하지 않아도 기능이 성립하도록 재질 또는 고체윤활제 등을 사용하여 건식으로 구성함으로써, 기름의 누출이 없고, 보존 및 관리가 자유로워진다.
또한, 상기 중간축 기어의 기어 사양은, 평기어이고, 모듈은 1∼3, 한 쌍의 감속비는 3∼6, 톱니수는 소직경 기어가 10∼20개, 대직경 기어가 30∼120개, 총감속비는 48∼180로 설정함으로써, 부품의 종류가 적어져 염가로 제작할 수 있으며, 필요한 총 감속비당의 부품의 개수가 적고 콤팩트한 구조가 되어, 대직경 기어가 필요이상으로 커지지 않기 때문에 기어의 회전저항력이 작아져서, 내구성이 향상하게 된다.

Claims (4)

  1. 셀렉트시프트로드를 축방향으로 이동시켜 내부의 시프트 포크의 라인을 셀렉트하고, 다음에 상기 셀렉트시프트로드의 회전방향을, 상기 시프트 포크에 연이어 동작시켜 기어의 시프트를 완료시키도록 구성한 기어식 변속기의, 상기 셀렉트시프트로드에 연결되어 상기 셀렉트동작 및 시프트동작을 실행하는 자동변속장치로서,
    상기 자동변속장치내에는, 상기 셀렉트동작을 실행하는 셀렉트기구와, 상기 시프트동작을 실행하는 시프트기구가 조립되어 있으며,
    상기 셀렉트기구는, 정역회전제어가 가능한 셀렉트모터에 의해 회전동작하는 셀렉트축과, 이 셀렉트축의 바깥 끝단에 설치되어 회전방향의 작동각을 감지하는 셀렉트센서와, 상기 셀렉트축에 고정된 셀렉트레버와, 이 셀렉트레버의 선단부를 상기 셀렉트시프트로드에 연결하는 연결자를 구비하고,
    상기 시프트기구는, 정역회전제어가 가능한 시프트모터와, 이 시프트모터의 회전을 감속하여 전달하는 대직경 기어와 소직경 기어를 가지며 상기 셀렉트시프트로드와 평행상태를 이루는 중간축을 1조로 하는 단수 또는 복수조의 중간축 기어와, 이 중간축 기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 셀렉트시프트로드에 고정된 시프트기어와, 상기 셀렉트시프트로드의 바깥 끝단에 설치되어 회전방향의 작동각을 감지하는 시프트센서를 구비하여 구성되고,
    셀렉트동작시에는, 상기 셀렉트모터가 작동하면 상기 셀렉트축이 회전방향으로 변위하여, 상기 셀렉트레버를 요동시키고, 상기 연결자를 통해 상기 셀렉트시프트로드를 축방향으로 이동시켜, 상기 셀렉트센서의 피드백제어에 의해 조정하여 소정의 셀렉트라인에 도달시킴과 동시에,
    시프트동작시에는, 상기 시프트모터가 작동하면 상기 중간축 기어를 통해 상기 시프트기어를 요동시켜, 상기 셀렉트시프트로드를 회전방향으로 변위시키고, 상기 시프트센서의 피드백제어에 의해 조정하여 소정의 시프트라인에 도달시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 기어식 변속기의 자동변속장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시프트기구에 있어서, 상기 시프트모터의 출력축과 상기 셀렉트시프트로드 사이에, 2조의 제 1 중간축 기어와 제 2 중간축 기어를 설치하고, 시프트모터측에 제 1 감속기어, 제 2 감속기어, 제 3 감속기어를 구성시킴과 동시에, 상기 시프트모터의 본체는 상기 기어식 변속기측에 설치하고, 상기 시프트모터의 출력축에 고정된 소직경의 시프트모터기어와, 이 시프트모터기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 제 1 중간축 기어는, 대직경 기어를 기어식 변속기측에, 소직경 기어를 기어식 변속기의 반대측에 설치하고, 상기 제 1 중간축 기어의 소직경 기어와 맞물림하는 상기 제 2 중간축 기어는, 대직경 기어를 상기 톱니 바퀴식 변속기의 반대측에, 소직경 기어를 상기 기어식 변속기측에 설치하고, 상기 제 2 중간축 기어의 소직경 기어에 맞물려 회전을 전달하는 상기 셀렉트시프트로드에 고정된 대직경의 시프트기어를 구비하고, 상기 제 1 감속기어의 축간 거리는, 상기 제 2 감속기어의 축간 거리보다 약간 작게 하고, 상기 제 2 감속기어와, 상기 제 3 감속기어의 축간 거리는 동일하게 하고, 각 감속기어의 기어 사양을 동일하게 하고, 각 감속기어의 소직경 기어의 톱니수는 동일하게 하고, 상기 제 2 감속기어와, 상기 제 3 감속기어의 대직경 기어의 톱니수를 동일하게 하고, 상기 제 1 감속기어의 대직경 기어의 톱니수만 상기 제 2 감속기어의 소직경 기어에 간섭하지 않는 수로 구성한 것을 특징으로 하는 기어식 변속기의 자동변속장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 셀렉트기구 및 시프트기구를 구성하는 기어의 톱니면부, 축부와 축받이부, 레버의 선단부와 연결자부 등을 액체윤활유를 사용하지 않아도 기능이 성립하도록 하는 재질 또는 고체윤활제 등을 사용하여 건식으로 구성한 것을 특징으로 하는 기어식 변속기의 자동변속장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 중간축 기어의 기어 사양은, 평기어이고, 모듈은 1∼3, 한 쌍의 감속비는 3∼6, 톱니수는 소직경 기어가 10∼20개, 대직경 기어가 30∼120개, 총감속비는 48∼180로 설정한 것을 특징으로 하는 기어식 변속기의 자동변속장치.
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