KR20120003243A - Planet gear transmission apparatus for electric vehicle - Google Patents

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KR20120003243A
KR20120003243A KR1020100064001A KR20100064001A KR20120003243A KR 20120003243 A KR20120003243 A KR 20120003243A KR 1020100064001 A KR1020100064001 A KR 1020100064001A KR 20100064001 A KR20100064001 A KR 20100064001A KR 20120003243 A KR20120003243 A KR 20120003243A
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지앤씨 유한회사
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Abstract

PURPOSE: A planetary gear transmission apparatus for an electric vehicle is provided to be manufactured to be light by selectively fixing and shifting a sun gear and a carrier. CONSTITUTION: A driving shaft is rotated by a drive unit. A first sun gear(100) revolves along the rotational direction of the driving shaft. A second sun gear(200) is included to race around the driving shaft. A first planetary gear(160) is engaged with the first sun gear. A second planetary gear(260) is engaged with the first planetary gear and the second sun gear.

Description

전기자동차용 유성기어 변속장치{Planet Gear Transmission Apparatus for Electric Vehicle}Planetary Gear Transmission Apparatus for Electric Vehicle

유성기어 변속장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 모터로 구동하여 주행하는 전기자동차에 구비되어 감속 및 증속함으로써 보다 효율적인 주행이 가능하도록 하는 전기자동차용 유성기어 변속장치에 관한 것이다.The present invention relates to a planetary gear shift device, and more particularly, to a planetary gear shift device for an electric vehicle, which is provided in an electric vehicle driven and driven by an electric motor to allow more efficient driving by decelerating and increasing speed.

석유를 동력원으로 구동하는 자동차는 공해를 유발할 뿐만 아니라, 화석연료의 고갈로 석유가 아닌 동력원으로 자동차를 구동 시킬 수 있는 기술이 집중되고 있으며, 그에 따라 전력을 동력원으로 하여 구동하는 전기자동차에 대한 집중이 높아지고 있다.The oil-powered cars not only cause pollution, but the depletion of fossil fuels is driving the technology to drive cars with power sources instead of petroleum. Accordingly, the focus on electric vehicles driven by electric power is the focus. Is rising.

일정한 변속비를 갖는 모터를 사용하는 종래의 전기자동차는, 빠른 가속성능이나 빠른 등판 능력을 만족시키기 위해서는 대용량의 전기모터를 사용하여야 한다. 대용량의 전기모터를 사용할 경우, 전기자동차의 모터의 용량이 커짐으로 인하여 차량의 중량이 무겁게 되고, 큰 동력원이 필요하므로 배터리 용량 또한 커져야 하며 결국 전기자동차의 제조원가 및 운영 비용의 상승을 가져온다. In a conventional electric vehicle using a motor having a constant speed ratio, a large capacity electric motor must be used to satisfy a fast acceleration performance or a fast climbing ability. When a large electric motor is used, the vehicle's weight becomes heavy due to the increase in the capacity of the motor of the electric vehicle, and a large power source is required, and thus the battery capacity must be increased, resulting in an increase in the manufacturing cost and operating cost of the electric vehicle.

그리고, 일반적으로 전기 자동차의 경우 전기모터의 회전에 따라 속도가 결정된다. 따라서 전기모터의 효율이 좋은 RPM구간을 벗어나는 속도영역에서 주행을 하는 경우 에너지 효율이 떨어질 수 밖에 없다는 문제점이 있다. In general, the speed of the electric motor is determined by the rotation of the electric motor. Therefore, there is a problem that energy efficiency is inevitably deteriorated when driving in a speed range outside the good RPM section of the electric motor.

또한, 전기자동차에 구비될 수 있는 기어의 변속은 전기자동차의 동력원인 전기로 구동하는 모터 의해 구동되기 때문에 경량화 되고, 보다 간소화 된 구조를 가지는 기어 변속장치가 필요하다. 전기자동차에 석유 연료를 사용하는 내연기관에서 구비되는 일반자동차용 변속장치를 구비되어 사용할 경우, 변속장치의 부피가 커지고 무게가 증가하기 때문에 제작 등에 한계가 있으므로 전기자동차용 차별화되어 개발될 필요가 있다.In addition, since the gear shift that may be provided in the electric vehicle is driven by a motor driven by electricity, which is a power source of the electric vehicle, a gear transmission having a lighter weight and a simplified structure is required. If the electric vehicle is equipped with a transmission for a general vehicle provided in an internal combustion engine that uses petroleum fuel, it needs to be developed differently for an electric vehicle because there is a limitation in manufacturing, because the volume of the transmission is increased and the weight is increased. .

본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크기가 다른 2개의 선기어, 2개의 유성기어, 링기어, 캐리어, 및 클러치가 포함되는 간단한 구성으로 하나의 선기어 및 캐리어가 클러치에 의해 선택적으로 고정됨으로써 효율적인 변속이 가능한 전기자동차용 유성기어 변속장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, in which a sun gear and a carrier are connected by a clutch in a simple configuration including two sun gears of different sizes, two planetary gears, a ring gear, a carrier, and a clutch. It is to provide a planetary gear transmission for an electric vehicle that can be efficiently fixed by selectively fixed.

또한, 가장 효율이 좋은 RPM구간에서 다양한 속도를 구현할 수 있는 전기자동차용 유성기어 변속장치를 제공함에 있다.In addition, to provide a planetary gear transmission for an electric vehicle that can implement a variety of speed in the most efficient RPM section.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기한 과정을 해결하기 위한 본 발명의 전기자동차용 유성기어 변속장치는 구동 장치에 의해 회전되는 구동축, 상기 구동축의 회전 방향에 따라 회전하도록 상기 구동축에 결합되는 제1선기어, 상기 구동축을 중심으로 공회전 가능하도록 구비되고. 상기 제1선기어보다 큰 지름으로 형성되는 제2선기어, 상기 제1선기어와 치합되어 자전 또는 상기 제1선기어의 원주방향을 따라 공전하는 복수 개의 제1유성기어, 상기 제1유성기어 및 상기 제2선기어와 치합되어 자전 또는 상기 제2선기어의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제2유성기어, 상기 제1유성기어 및 상기 제2유성기어가 회전 가능하도록 결합되는 캐리어, 상기 제2유성기어와 치합되어 회전하는 링기어 및 상기 캐리어 및 상기 제2선기어를 선택적으로 고정시키는 클러치를 포함한다.The planetary gear transmission for an electric vehicle of the present invention for solving the above process is a drive shaft rotated by a drive device, a first sun gear coupled to the drive shaft to rotate in accordance with the rotation direction of the drive shaft, idling about the drive shaft To be possible. A second sun gear having a larger diameter than the first sun gear, a plurality of first planetary gears meshed with the first sun gear and rotating along the circumferential direction of the first sun gear, the first planetary gear and the second A plurality of second planetary gears engaged with the sun gear and revolving along the circumferential direction of the second sun gear, a carrier to which the first planetary gear and the second planetary gear are rotatably coupled, and the second planetary gear And a ring to rotate and a clutch for selectively fixing the carrier and the second sun gear.

상기 제2선기어는 상기 캐리어의 내측에 위치하는 제2선기어부, 상기 제2선기어부에서 상기 캐리어의 외측으로 돌출되도록 연장 형성되는 연장부 및 상기 캐리어와 일정거리 이격되도록 상기 연장부에 결합되는 플랜지를 포함하고, 상기 클러치는 상기 캐리어와 상기 플랜지 사이의 이격된 공간에서 구동축 방향으로 이동하면서 상기 캐리어 및 플랜지를 선택적으로 고정할 수 있다.The second sun gear may include a second sun gear part located inside the carrier, an extension part extending from the second sun gear part so as to protrude out of the carrier, and a flange coupled to the extension part so as to be spaced apart from the carrier by a predetermined distance. Includes, the clutch may selectively secure the carrier and the flange while moving in the direction of the drive shaft in the spaced space between the carrier and the flange.

상기 클러치는 외부 입력에 따라 축방향을 따라 이동하는 이동부, 상기 이동부에 연결되어 상기 이동부의 이동을 따라 축방향을 따라 이동하면서 상기 캐리어 및 제2선기어를 선택적으로 고정하는 클러치판을 포함할 수 있다.The clutch may include a moving part moving along the axial direction according to an external input, and a clutch plate connected to the moving part to selectively fix the carrier and the second sun gear while moving along the axial direction along the movement of the moving part. Can be.

상기 클러치판의 일면 및 상기 클러치판의 일면과 대향되는 플랜지 중 어느 하나에는 제1고정돌기가 형성되고, 다른 하나에는 상기 제1고정돌기가 삽입되는 제1고정홈이 형성되고, 상기 클러치판의 타면 및 상기 클러치판의 타면과 대향되는 캐리어 중 어느 하나에는 제2고정돌기가 형성되고, 다른 하나에는 상기 제2고정돌기가 삽입되는 제2고정홈이 형성되며, 상기 클러치판의 이동에 따라 제1고정돌기가 제1고정홈에 결합되거나, 상기 제2고정돌기가 제2고정홈에 결합될 수 있다.One of the one surface of the clutch plate and the flange facing the one surface of the clutch plate is formed with a first fixing protrusion, the other is formed with a first fixing groove into which the first fixing protrusion is inserted, A second fixing protrusion is formed on one of the other surface and the carrier facing the other surface of the clutch plate, and a second fixing groove into which the second fixing protrusion is inserted is formed on the other side, and the second fixing protrusion is formed according to the movement of the clutch plate. The first fixing protrusion may be coupled to the first fixing groove, or the second fixing protrusion may be coupled to the second fixing groove.

한편, 상기 구동축과 상기 제1유성기어의 회전축이 형성하는 방향은 상기 구동축 및 상기 제2유성기어의 회전축이 형성하는 방향과 일정 각도를 형성될 수 있다. On the other hand, the direction formed by the rotation shaft of the drive shaft and the first planetary gear may have a predetermined angle and the direction formed by the rotation shaft of the drive shaft and the second planetary gear.

그리고 상기 제2유성기어의 폭은 상기 제2선기어 및 상기 제1유성기어의 폭의 합보다 크게 형성될 수 있다.The width of the second planetary gear may be greater than the sum of the widths of the second sun gear and the first planetary gear.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전기자동차용 유성기어 변속장치는 다음과 같은 효과가 있다.The planetary gear transmission for an electric vehicle of the present invention for solving the above problems has the following effects.

첫째, 반지름이 다른 2 개의 선기어를 구비하고, 어느 하나의 선기어 및 캐리어를 선택적으로 고정을 함으로써 변속을 한다. 따라서 소형, 경량으로 제작될 수 있다는 장점이 있다.First, two sun gears having different radii are provided, and the gear is shifted by selectively fixing either sun gear and the carrier. Therefore, there is an advantage that can be made small, lightweight.

둘째, 반지름이 다른 두 개의 선기어를 이용하여 링기어의 회전수를 낮출 수 있으므로 회전수에 대한 감속비가 높아져 높은 토크를 얻을 수 있다는 장점이 있다.Second, since the rotation speed of the ring gear can be lowered by using two sun gears with different radii, there is an advantage that a high torque can be obtained by increasing the reduction ratio for the rotation speed.

셋째, 전기모터의 효율이 가장 좋은 RPM구간에서 변속을 할 수 있다. 따라서 고효율 RPM구간에서 다양한 속도를 구현할 수 있어, 전체 전기자동차의 에너지 효율을 극대화할 수 있다는 장점이 있다.Third, it is possible to shift in the RPM section with the best electric motor efficiency. Therefore, it is possible to implement a variety of speed in the high efficiency RPM section, there is an advantage that can maximize the energy efficiency of the entire electric vehicle.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 유성기어 변속장치의 전체적인 모습을 나타낸 사시분해도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 유성기어 변속장치의 단면을 나타낸 단면도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유성기어 및 제2유성기어가 회전하는 공간인 캐리어의 내부를 나타낸 투시도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치판의 고정돌기가 캐리어에 형성되는 고정홈에 삽입되어 캐리어를 고정하는 모습을 나타낸 단면도;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어가 고정되는 1단 변속시 선기어, 유성기어 및 링기어의 회전방향을 나타낸 단면도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치판의 고정돌기가 제2선기어의 플랜지에 형성되는 고정홈에 삽입되어 제2선기어를 고정하는 모습을 나타낸 단면도; 및
도 7는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2선기어가 고정되는 2단 변속시 선기어, 유성기어, 캐리어 및 링기어의 회전방향을 나타낸 단면도이다.
1 is a perspective exploded view showing the overall appearance of a planetary gear shift device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing a cross-section of the planetary gear shift device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view showing the inside of a carrier which is a space in which the first planetary gear and the second planetary gear rotate in accordance with an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view showing a state in which a fixing protrusion of the clutch plate according to an embodiment of the present invention is inserted into a fixing groove formed in the carrier to fix the carrier;
5 is a cross-sectional view showing the rotational direction of the sun gear, planetary gear and ring gear when the carrier is fixed in accordance with an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view showing a state in which a fixing protrusion of the clutch plate according to an embodiment of the present invention is inserted into a fixing groove formed in the flange of the second sun gear to fix the second sun gear; And
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a rotation direction of a sun gear, a planetary gear, a carrier, and a ring gear when the second sun gear is fixed in two shifts according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In describing the present embodiment, the same designations and the same reference numerals are used for the same components, and further description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 유성기어 변속장치의 전체적인 모습을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 유성기어 변속장치의 단면을 나타낸 단면도이다.1 is an exploded perspective view showing the overall appearance of the planetary gear shift device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a cross section of the planetary gear transmission for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention. to be.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기자동차용 유성기어 변속장치는 구동축(미도시), 제1선기어(100), 제2선기어(200), 제1유성기어(160), 제2유성기어(260), 캐리어(300), 링기어(400), 클러치(500)를 포함한다.1 to 2, the planetary gear shift device for an electric vehicle according to an embodiment of the present invention is a drive shaft (not shown), the first sun gear 100, the second sun gear 200, the first planetary gear ( 160, a second planetary gear 260, a carrier 300, a ring gear 400, and a clutch 500.

구동축(미도시)은 전기모터에 의해 회전하며, 구동축은 제1선기어(100)를 회전시킨다.The drive shaft (not shown) is rotated by the electric motor, the drive shaft rotates the first sun gear (100).

제1선기어(100)는 구동축을 따라 회전을 하고, 제1선기어부(140) 및 연장부(120)를 포함한다. The first sun gear 100 rotates along the drive shaft and includes a first sun gear part 140 and an extension part 120.

제1선기어부(140)는 후술하는 캐리어(300)의 내부에 위치하고, 캐리어(300)에 회전 가능하게 결합되는 복수 개의 제1유성기어(160)와 치합된다. 따라서 제1유성기어(160)는 제1선기어부(140)의 회전을 따라 회전을 하게 된다. The first sun gear 140 is positioned inside the carrier 300 to be described later, and is engaged with the plurality of first planetary gears 160 rotatably coupled to the carrier 300. Therefore, the first planetary gear 160 rotates along the rotation of the first sun gear unit 140.

제1선기어의 연장부(120)는 원통형으로 형성되고, 내부에 원통의 축방향을 따라 개구홀이 형성된다. 그리고 연장부(120)는 제1선기어부(140)에 결합이 되고, 일부가 캐리어(300)의 외부로 돌출되는 길이로 형성된다. 그리고 개구홀에는 구동축이 결합되고, 연장부(120)는 구동축의 회전을 따라 회전하면서 제1선기어부(140)를 회전시킨다. The extension part 120 of the first sun gear is formed in a cylindrical shape, and an opening hole is formed in the axial direction of the cylinder therein. The extension part 120 is coupled to the first sun gear part 140, and a part of the extension part 120 is formed to have a length protruding to the outside of the carrier 300. The drive shaft is coupled to the opening hole, and the extension part 120 rotates the first sun gear part 140 while rotating along the rotation of the drive shaft.

제2선기어(200)는 구동축(미도시)를 중심으로 공회전 가능하도록 구비될 수 있고, 본 실시예에서는 제1선기어(100)의 연장부(120)의 상에 공회전 가능하도록 결합될 수 있다.The second sun gear 200 may be provided to be idling about a driving shaft (not shown). In the present embodiment, the second sun gear 200 may be coupled to be idling on the extension part 120 of the first sun gear 100.

그리고 제2선기어(200)는 제1선기어(100)의 지름보다 큰 지름으로 형성된다. 따라서 후술하는 바와 같이 제2유성기어(260)은 제2선기어(200) 및 제1선기어(100)에 치합되는 제1유성기어(160)에 동시에 치합될 수 있게 된다. The second sun gear 200 is formed to have a diameter larger than the diameter of the first sun gear 100. Therefore, as described below, the second planetary gear 260 may be simultaneously engaged with the first planetary gear 160 meshed with the second sun gear 200 and the first sun gear 100.

본 발명의 제2선기어(200)는 제2선기어부(240), 연장부(220) 및 플랜지(280)을 포함한다. The second sun gear 200 of the present invention includes a second sun gear part 240, an extension part 220, and a flange 280.

제2선기어부(240)는 후술하는 캐리어(300)의 내부에 위치하고, 캐리어(300)에 회전 가능하게 결합되는 복수 개의 제2유성기어(260)와 치합된다. 따라서 제2유성기어(260)는 제2선기어부(240)의 회전을 따라 회전을 하게 된다.The second sun gear unit 240 is positioned inside the carrier 300 to be described later, and meshes with a plurality of second planetary gears 260 rotatably coupled to the carrier 300. Therefore, the second planetary gear 260 rotates along the rotation of the second sun gear unit 240.

제2선기어의 연장부(220)는 원통형으로 형성되고, 내부에 원통의 축방향을 따라 개구홀이 형성된다. 그리고 상기 개구홀에 제1선기어(100)의 연장부(120)가 삽입되고, 상기 제2선기어부의 연장부(220)는 제1선기어의 연장부(220)의 둘레에 공회전 가능하도록 결합될 수 있다.The extension part 220 of the second sun gear is formed in a cylindrical shape, and an opening hole is formed in the axial direction of the cylinder therein. The extension part 120 of the first sun gear 100 is inserted into the opening hole, and the extension part 220 of the second sun gear part may be coupled to be rotatable around the extension part 220 of the first sun gear. have.

제2선기어의 연장부(220)는 제2선기어부(240)에서 캐리어(300)의 외부로 돌출되도록 연장 형성된다. 그리고 플랜지(280)는 캐리어(300)와 일정 거리 이격되도록 연장부(220)에 결합된다. The extension part 220 of the second sun gear extends from the second sun gear part 240 to protrude out of the carrier 300. And the flange 280 is coupled to the extension 220 to be spaced apart from the carrier 300 by a predetermined distance.

결국 플랜지(280)와 캐리어(300)의 사이에는 이격된 공간이 형성되고, 후술하는 클러치(500)가 상기 이격된 공간에서 구동축 방향을 따라 이동하면서 캐리어(300) 또는 플랜지(280)를 선택적으로 고정을 하게 된다. 그리고 플랜지(280)의 고정되면, 결국 제2선기어(200)가 고정이 되어 회전을 하지 않게 된다. As a result, a space is formed between the flange 280 and the carrier 300, and the clutch 500 to be described later selectively moves the carrier 300 or the flange 280 while moving along the direction of the drive shaft in the space. It will be fixed. Then, when the flange 280 is fixed, the second sun gear 200 is fixed so as not to rotate.

한편, 플랜지(280)에는 후술하는 클러치(500)의 제1고정돌기(522)가 삽입되는 제1고정홈(282)이 형성되고, 이에 대하여는 후술한다. On the other hand, the flange 280 is formed with a first fixing groove 282 into which the first fixing protrusion 522 of the clutch 500 to be described later is formed, which will be described later.

제1유성기어(160)는 복수 개가 구비되고, 제1선기어(100)와 치합되어 자전 또는 제1선기어(100)의 원주방향을 따라 공전한다. 구체적으로 본 실시예에서의 3개의 제1유성기어(160)는 제1선기어부(140)와 등간격으로 치합되어 제1선기어부(140)의 회전을 따라 회전을 한다. A plurality of first planetary gears 160 are provided, and meshed with the first sun gear 100 to revolve or rotate along the circumferential direction of the first sun gear 100. Specifically, the three first planetary gears 160 in the present embodiment are engaged at equal intervals with the first sun gear unit 140 to rotate along the rotation of the first sun gear unit 140.

그리고 제1유성기어(160)는 캐리어(300)에 회전 가능하도록 결합이 되고, 후술하는 바와 같이 캐리어(300)가 클러치(500)에 의해서 고정되는 경우 자전을 한다. 그리고 제2유성기어(200)가 고정되고, 캐리어(300)가 회전을 하는 경우 캐리어(300)의 회전에 따라 자전을 하면서, 제1선기어부(140)의 둘레를 공전하게 된다. The first planetary gear 160 is rotatably coupled to the carrier 300, and rotates when the carrier 300 is fixed by the clutch 500 as described below. When the second planetary gear 200 is fixed and the carrier 300 rotates, the second planetary gear 200 rotates around the first sun gear unit 140 while rotating according to the rotation of the carrier 300.

제2유성기어(260)는 복수 개가 구비되고, 제1유성기어(160) 및 제2선기어(200)와 치합되어 자전 또는 제2선기어(200)의 원주 방향을 따라 공전한다. 구체적으로 본 실시예에서는 3개의 제2유성기어(260)가 제2선기어부(240)의 둘레를 따라 등간격으로 이격되어 제2선기어부(240)의 회전을 따라 회전을 한다. The second planetary gear 260 is provided in plural and meshes with the first planetary gear 160 and the second sun gear 200 to revolve or rotate along the circumferential direction of the second sun gear 200. Specifically, in the present embodiment, the three second planetary gears 260 are spaced at equal intervals along the circumference of the second sun gear part 240 to rotate along the rotation of the second sun gear part 240.

그리고 제2유성기어(260)는 캐리어(300)에 회전 가능하도록 결합이 되고, 후술하는 바와 같이 캐리어(300)가 클러치(500)에 의해서 고정되는 경우 자전을 한다. 그리고 제2유성기어(200)가 고정되고, 캐리어(300)가 회전을 하는 경우 캐리어(300)의 회전에 의하여 자전을 하면서, 제2선기어부(240)의 둘레를 따라 공전을 하게 된다.The second planetary gear 260 is rotatably coupled to the carrier 300, and rotates when the carrier 300 is fixed by the clutch 500 as described below. In addition, when the second planetary gear 200 is fixed and the carrier 300 rotates, the second planetary gear 200 rotates along the circumference of the second sun gear unit 240 while rotating by the carrier 300.

캐리어(300)는 제1유성기어(160) 및 제2유성기어(260)가 치합되어 회전할 수 있도록 회전축을 제공한다. The carrier 300 provides a rotation shaft such that the first planetary gear 160 and the second planetary gear 260 are engaged with each other to rotate.

그리고 캐리어(300)는 후술하는 클러치(500)에 의해서 고정될 수 있다. 이 경우 캐리어(300)에 회전 가능하도록 결합된 제1유성기어(160)는 제1선기어(100)의 회전을 따라 자전을 하게 된다. 그리고 캐리어(300)에 회전 가능하도록 결합된 제2유성기어(260) 역시 제2선기어(200)의 회전을 따라 자전을 하게 된다. And the carrier 300 may be fixed by the clutch 500 to be described later. In this case, the first planetary gear 160 rotatably coupled to the carrier 300 rotates along the rotation of the first sun gear 100. The second planetary gear 260 rotatably coupled to the carrier 300 also rotates along the rotation of the second sun gear 200.

한편, 제2선기어(200)가 클러치(500)에 의해서 고정이 되는 경우, 상기 설명한 바와 같이 제1유성기어(160)는 제1선기어(100) 둘레를 공전하고, 제2유성기어(260)는 제2선기어(200) 둘레를 공전한다. 그리고 이에 따라 캐리어(300) 역시 구동축(미도시)를 중심으로 공회전을 한다. 즉 캐리어(300)는 제1선기어(100)의 회전에 따라 감속이 되고, 링기어(400)는 캐리어(300)의 회전에 따라 증속이 된다. 그리고 본 실시예의 캐리어(300)에는 클러치(500)에 의해서 고정이 되는 제2고정홈(320)이 형성된다. 구체적인 감속, 증속과정 및 고정홈에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.On the other hand, when the second sun gear 200 is fixed by the clutch 500, as described above, the first planetary gear 160 revolves around the first sun gear 100, and the second planetary gear 260 Revolves around the second sun gear 200. And accordingly, the carrier 300 also idling around the drive shaft (not shown). That is, the carrier 300 is decelerated according to the rotation of the first sun gear 100, and the ring gear 400 is accelerated according to the rotation of the carrier 300. And the carrier 300 of the present embodiment is formed with a second fixing groove 320 that is fixed by the clutch 500. More detailed description of the specific deceleration, the speed increase process and the fixing groove will be described later.

링기어(400)는 링 형태로 형성되고, 링 형태의 내주면에 복수 개의 제2유성기어(260)가 치합된다. 그리고 제2유성기어(260)의 자전 또는 공전을 따라 서로 다른 회전수로 회전을 하게 되고, 이에 따라 본 발명의 변속장치가 변속을 하게 된다. The ring gear 400 is formed in a ring shape, and a plurality of second planetary gears 260 are engaged with the inner circumferential surface of the ring shape. The second planetary gear 260 rotates at different rotational speeds according to the rotation or revolution of the second planetary gear 260, thereby shifting the transmission of the present invention.

클러치(500)는 캐리어(300) 및 제2선기어(200)를 선택적으로 고정시키고, 이에 따라 제2유성기어(260)가 자전 또는 공전을 하고, 링기어(400)의 출력 회전수가 변동된다. The clutch 500 selectively fixes the carrier 300 and the second sun gear 200. Accordingly, the second planetary gear 260 rotates or revolves, and the output rotation speed of the ring gear 400 is changed.

클러치(500)는 다양한 구성에 의하여, 캐리어(300) 및 제2선기어(200)를 선택적으로 고정을 할 수 있고, 본 발명에서의 클러치(500)는 클러치판(520) 및 이동부(540)을 포함한다.The clutch 500 may selectively fix the carrier 300 and the second sun gear 200 by various configurations, and the clutch 500 of the present invention may include a clutch plate 520 and a moving part 540. It includes.

클러치판(520)은 중심부가 관통된 원반형태로 형성된다. 그리고 관통된 중심부에는 제2선기어(200)의 연장부(220)가 삽입된다. 결국 클러치(520)은 제2선기어(200)의 연장부(220)를 따라 구동축 방향으로 이동을 하면서 플랜지(280) 및 캐리어(400)을 선택적으로 고정을 하게 된다. The clutch plate 520 is formed in the shape of a disk through which the center part passes. The extension 220 of the second sun gear 200 is inserted into the penetrated center portion. As a result, the clutch 520 moves in the direction of the drive shaft along the extension 220 of the second sun gear 200 to selectively fix the flange 280 and the carrier 400.

그리고 이동부(540)은 본 발명의 변속장치를 둘러싸는 하우징(미도시) 등에 이동 가능하도록 고정이 되어 외부 입력에 의해서 클러치판(520)을 구동축 방향으로 이동시킨다. The moving unit 540 is fixed to be movable in a housing (not shown) surrounding the transmission of the present invention and moves the clutch plate 520 in the direction of the drive shaft by an external input.

한편, 클러치판(522)은 다양한 방식으로 제2선기어(200)의 연장부(220)를 따라 이동하면서 플랜지(280) 또는 캐리어(300)를 고정할 수 있고, 본 발명에서의 클러치판(522)의 양면에는 고정돌기가 형성되고, 상기 고정돌기는 클러치판(522)의 구동축방향 이동에 따라 플랜지(280)의 제1고정홈(282)에 삽입되면서 플랜지(280)를 고정하거나, 캐리어(300)의 제2고정홈(320)에 삽입되면서 캐리어(300)를 고정하게 된다. Meanwhile, the clutch plate 522 may fix the flange 280 or the carrier 300 while moving along the extension 220 of the second sun gear 200 in various ways, and the clutch plate 522 according to the present invention. Both sides of the fixed protrusion is formed, the fixing protrusion is inserted into the first fixing groove 282 of the flange 280 in accordance with the drive shaft direction of the clutch plate 522 to fix the flange 280, or the carrier ( The carrier 300 is fixed while being inserted into the second fixing groove 320 of the 300.

구체적으로 본 실시예에서는 일면에는 캐리어(300)를 고정시킬 수 있도록 제1고정돌기(524)가 형성될 수 있고, 타면에는 플랜지(280)를 고정시킬 수 있도록 제2고정돌기(522)가 돌출 형성된다. Specifically, in the present embodiment, the first fixing protrusion 524 may be formed on one surface to fix the carrier 300, and the second fixing protrusion 522 may protrude on the other surface to fix the flange 280. Is formed.

그리고 캐리어(300)의 클러치판(522)과 대향되는 면에는 제2고정돌기(524)와 대응되는 제2고정홈(320)이 형성된다. 그리고 이동부(540)가 클러치판(520)을 이동시켜 제2고정돌기(522)가 제2고정홈(282)에 삽입되면서 캐리어(300)가 고정된다. The second fixing groove 320 corresponding to the second fixing protrusion 524 is formed on a surface of the carrier 300 that faces the clutch plate 522. And the moving part 540 moves the clutch plate 520 so that the second fixing protrusion 522 is inserted into the second fixing groove 282, the carrier 300 is fixed.

그리고 플랜지(280)의 클러치판(522)과 대향되는 면에 클러치판(522)에 형성된 제1고정돌기(522)와 대응되는 제1고정홈(282)이 형성된다. 그리고 이동부(540)가 클러치판(520)을 이동시켜 제1고정돌기(522)가 제1고정홈(282)에 삽입되면서 플랜지(280)가 고정된다. The first fixing groove 282 corresponding to the first fixing protrusion 522 formed on the clutch plate 522 is formed on a surface of the flange 280 that faces the clutch plate 522. And the moving part 540 moves the clutch plate 520 so that the first fixing protrusion 522 is inserted into the first fixing groove 282, the flange 280 is fixed.

한편, 본 실시예와 달리 플랜지(280) 및 캐리어(300)에 고정돌기가 형성되고, 클러치판의 양면에 고정돌기가 삽입되는 고정홈이 형성될 수도 있을 것이다. On the other hand, unlike the present embodiment, the fixing protrusions are formed on the flange 280 and the carrier 300, and fixing grooves in which the fixing protrusions are inserted on both sides of the clutch plate may be formed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유성기어 및 제2유성기어가 회전하는 공간인 캐리어의 내부를 나타낸 투시도이다. 도3을 참조하여, 본 발명의 제1유성기어(160), 제2유성기어(260) 및 캐리어(300)의 결합관계를 보다 상세히 설명한다. 3 is a perspective view showing the inside of a carrier which is a space in which the first planetary gear and the second planetary gear rotate according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 3, the coupling relationship between the first planetary gear 160, the second planetary gear 260 and the carrier 300 of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 제2선기어(200)는 제1선기어(100)보다 큰 지름으로 형성된다. 그리고 제1유성기어(160)는 제1선기어(100)에 치합되고, 제2유성기어(260)는 제2선기어(200)에 치합되면서 제1유성기어(160)에도 각각 치합된다. The second sun gear 200 of the present invention is formed with a larger diameter than the first sun gear 100. The first planetary gear 160 is engaged with the first sun gear 100, and the second planetary gear 260 is engaged with the first planetary gear 160 while being engaged with the second sun gear 200.

결국 제1유성기어(160)는 제1선기어(100) 및 제2선기어(200)의 지금의 차이에 해당하는 지름으로 형성될 수 있고, 이 경우 구동축(미도시), 제1유성기어(160)의 회전축 및 제2유성기어(260)의 회전축은 동일 직선상에 있게 된다. As a result, the first planetary gear 160 may have a diameter corresponding to the current difference between the first sun gear 100 and the second sun gear 200. In this case, the driving shaft (not shown) and the first planetary gear 160 may be used. ) And the rotation axis of the second planetary gear 260 is on the same straight line.

그리고 본 발명의 구동축(미도시)과 제1유성기어(160)의 회전축이 형성하는 방향은 구동축과 제2유성기어(260)의 회전축이 형성하는 방향과 일정 각도를 형성할 수도 있다. In addition, the direction in which the driving shaft (not shown) and the rotation shaft of the first planetary gear 160 are formed may form a predetermined angle with the direction in which the driving shaft and the rotation shaft of the second planetary gear 260 are formed.

이 경우 제1유성기어(160)의 지름의 크기를 제1선기어(100) 및 제2선기어(200)의 지름의 차이에 해당하는 지름으로 형성하지 않고도 제2유성기어(260)를 제1유성기어(160) 및 제2선기어(200)와 치합시킬 수 있다. In this case, the first planetary gear 260 may be formed without first forming the diameter of the first planetary gear 160 to a diameter corresponding to a difference between the diameters of the first sun gear 100 and the second sun gear 200. The gear 160 and the second sun gear 200 may be engaged with each other.

결국 제1유성기어(160)의 크기를 조절하거나, 구동축(미도시)과 제1유성기어(160)의 회전축이 형성하는 방향과 구동축 및 제2유성기어(260)의 회전축이 형성하는 방향이 형성하는 각도를 조절함에 따라 서로 다른 토크 또는 회전수를 형성하는 유성기어 어셈블리를 구현할 수 있게 된다. As a result, the size of the first planetary gear 160 may be adjusted or the direction formed by the drive shaft (not shown) and the rotation shaft of the first planetary gear 160 and the direction formed by the drive shaft and the second planetary gear 260 may be different. By adjusting the forming angle, it is possible to implement a planetary gear assembly forming different torques or revolutions.

그리고 본 발명에서의 제1선기어(100) 및 제2선기어(200)는 일정 간격 이격되어 형성된다. 이에 따라 제1유성기어(160) 및 제2선기어(200)도 일정 간격 이격되게 된다. 따라서 제2유성기어(260)의 폭을 제1유성기어(160) 및 제2선기어(200)의 폭의 합보다 보다 큰 폭으로 형성하는 경우, 제2유성기어(260)는 제1유성기어(160) 및 제2선기어(200)를 동시에 안정적으로 치합되어 회전할 수 있게 된다. In addition, the first sun gear 100 and the second sun gear 200 in the present invention are formed at a predetermined interval apart. Accordingly, the first planetary gear 160 and the second sun gear 200 are also spaced apart at a predetermined interval. Therefore, when the width of the second planetary gear 260 is formed to be larger than the sum of the widths of the first planetary gear 160 and the second sun gear 200, the second planetary gear 260 may be formed of the first planetary gear. The 160 and the second sun gear 200 may be stably engaged and rotated at the same time.

한편, 상술한 제1선기어(100), 제2선기어(200), 제1유성기어(160) 및 제2유성기어(260)가 평기어로 이루어져 있지만, 이에 한정하지 않고 상기 기어들은 각각의 기어가 서로 치합될 수 있는 형태로 다양하게 구비될 수 있다.Meanwhile, although the first sun gear 100, the second sun gear 200, the first planetary gear 160 and the second planetary gear 260 are formed as spur gears, the gears are not limited thereto. It may be provided in a variety of forms that can be engaged with each other.

이하 본 발명의 캐리어(300)가 고정된 경우 및 제2선기어(200)가 고정된 경우의 변속장치의 구동에 대하여 설명한다. Hereinafter, driving of the transmission apparatus when the carrier 300 of the present invention is fixed and when the second sun gear 200 is fixed will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치판의 고정홈이 캐리어에 형성되는 고정홈에 삽입되어 캐리어를 고정하는 모습을 나타낸 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어가 고정되는 1단 변속시 선기어, 유성기어 및 링기어의 회전방향을 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a state in which a fixing groove of the clutch plate is inserted into a fixing groove formed in the carrier to fix the carrier according to an embodiment of the present invention. 5 is a cross-sectional view showing the rotational direction of the sun gear, planetary gear and ring gear when the carrier is fixed in accordance with an embodiment of the present invention.

도4를 참조하면, 이동부(540)가 축 방향으로 이동할 경우, 이동부(540)와 결합된 원판의 형태의 클러치판(520)이 이동할 수 있다.Referring to FIG. 4, when the moving part 540 moves in the axial direction, the clutch plate 520 in the form of a disc coupled with the moving part 540 may move.

클러치판(520)의 이동에 따라 제2고정돌기(524)가 캐리어(300)에 형성된 제2고정홈(320)에 삽입되고, 캐리어(300)는 고정이 된다. 이 때 제2선기어(200)의 플랜지(280)는 클러치(500)와 분리되고, 그에 따라 제2선기어(200)는 자유롭게 제1선기어(100)의 연장부(120) 상에서 공회전 할 수 있다.As the clutch plate 520 moves, the second fixing protrusion 524 is inserted into the second fixing groove 320 formed in the carrier 300, and the carrier 300 is fixed. At this time, the flange 280 of the second sun gear 200 is separated from the clutch 500, so that the second sun gear 200 can freely rotate on the extension 120 of the first sun gear 100.

도5를 참조하면, 제1선기어의 연장부(120)는 구동축(미도시)의 회전에 따라 회전을 하게 된다. 그에 따라, 제1선기어부(140)는 구동축과 같은 방향으로 회전할 수 있다. 그리고 제1유성기어(160)은 제1선기어(100)의 회전에 따라 구동축과 반대방향으로 회전을 하게 된다. 이 때 캐리어(300)는 고정이 되어 있으므로, 제1유성기어(160)는 제자리에서 자전을 하게 된다. Referring to FIG. 5, the extension part 120 of the first sun gear rotates according to the rotation of the driving shaft (not shown). Accordingly, the first sun gear unit 140 may rotate in the same direction as the driving shaft. In addition, the first planetary gear 160 rotates in a direction opposite to the driving shaft according to the rotation of the first sun gear 100. At this time, since the carrier 300 is fixed, the first planetary gear 160 rotates in place.

그리고 제2유성기어(260)는 제1유성기어(160)의 회전에 따라 구동축과 같은 방향으로 자전을 하게 된다. 그리고 제2유성기어(260)의 자전에 따라 제2선기어(200)는 구동축 상에서 구동축과 반대방향으로 공회전을 하게 된다. 그리고 자전하는 제2유성기어(260)는 링기어(400)를 구동축의 회전과 같은 방향으로 회전을 시키면서 구동축의 동력을 링기어(400)의 연결되는 종동축으로 전달을 하면서 변속이 되게 된다. The second planetary gear 260 rotates in the same direction as the driving shaft according to the rotation of the first planetary gear 160. The second sun gear 200 is idling on the drive shaft in the direction opposite to the drive shaft according to the rotation of the second planetary gear 260. The rotating second planetary gear 260 is shifted while transmitting the power of the drive shaft to the driven shaft connected to the ring gear 400 while rotating the ring gear 400 in the same direction as the rotation of the drive shaft.

그리고 캐리어가 고정된 경우의 구동축 및 종동축의 변속비는 제2선기어(200)의 공회전 및 제1유성기어(160) 및 제2유성기어(260)의 자전에 따라 제1선기어(100) 및 링기어(400)간의 잇수에 의해서 결정된다. The shift ratio of the driving shaft and the driven shaft when the carrier is fixed is determined by the rotation of the second sun gear 200 and the rotation of the first planetary gear 160 and the second planetary gear 260. It is determined by the number of teeth between the gears 400.

예를 들어, 본 실시예에 따른 제1선기어(100)에 형성된 잇수가 10T, 이를 구동기어 ZS1 이라 하고, 링기어(400)에 형성된 잇수가 40T, 이를 피동기어 ZR 이라 할 경우, 1단 변속을 할 경우의 감속비 값은 ZR /ZS1와 같은 식으로 산출할 수 있다.For example, the number of teeth formed in the first sun gear 100 according to the present embodiment is 10T, this is the driving gear Z S1 The number of teeth formed in the ring gear 400 is 40T, which is the driven gear Z R In this case, the reduction ratio value in the case of the first gear shift can be calculated by the same formula as Z R / Z S1 .

상기와 같은 식을 사용하여 감속비를 산출할 경우, 1단 변속에서의 감속비는 4가 될 수 있어, 적은 회전수를 가짐과 동시에 높은 토크를 구현할 수 있다. 본 실시예는, 위와 같이 감속비 값을 입력기어/출력기어로 산출하였지만, 감속비 값 산출에 대한 수식은 이에 한정되지 않고, 다양하게 변형 가능하다.When the reduction ratio is calculated using the above equation, the reduction ratio in the first speed can be 4, so that the torque can be realized while having a small number of revolutions. In the present embodiment, the reduction ratio value is calculated as the input gear / output gear as described above, but the equation for calculating the reduction ratio value is not limited thereto, and may be variously modified.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 클러치판의 고정홈이 제1선기어의 플랜지에 형성되는 고정홈에 삽입되어 제1선기어를 고정하는 모습을 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2선기어가 고정되는 2단 변속시 선기어, 유성기어, 캐리어 및 링기어의 회전방향을 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view showing a state in which the fixing groove of the clutch plate is inserted into the fixing groove formed in the flange of the first sun gear to fix the first sun gear, and FIG. 7 is an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view illustrating rotation directions of a sun gear, a planetary gear, a carrier, and a ring gear when the second sun gear is fixed in two stages of shifting.

도6 및 도7를 참조하면, 유성기어 변속장치가 2단 변속을 수행 할 경우, 이동부(540)가 이동하여 클러치판(520)의 일면에 형성되는 제1고정돌기(522)는 플랜지(280)에 형성되는 제1고정홈(282)에 삽입되어 플랜지(280)가 고정된다. 6 and 7, when the planetary gear shifting device performs two speed shifting, the first fixing protrusion 522 formed on one surface of the clutch plate 520 is moved by the moving part 540 to have a flange ( The flange 280 is fixed by being inserted into the first fixing groove 282 formed in the 280.

이에 따라, 플랜지(280)에 결합된 제2선기어(200)의 연장부(220)가 고정되고, 연장부(220)에 연결된 제2선기어부(240)도 고정이 되어 회전을 하지 않게 된다. 결국 제2선기어(200)는 고정이 되게 된다. 그리고 클러치판(520) 및 플랜지(280)의 결합에 따라 캐리어(300)는 클러치판(520)과 분리되고, 구동축에 공회전을 하게 된다. Accordingly, the extension part 220 of the second sun gear 200 coupled to the flange 280 is fixed, and the second sun gear part 240 connected to the extension part 220 is also fixed to prevent rotation. As a result, the second sun gear 200 is fixed. In addition, the carrier 300 is separated from the clutch plate 520 according to the coupling of the clutch plate 520 and the flange 280, and idling the drive shaft.

2단 변속시 전체적인 구동을 살펴보면, 제1선기어(100)의 회전을 따라 제1유성기어(160)가 회전을 한다. 그리고 제1유성기어(160)의 회전을 따라 제2유성기어(260)가 회전을 하게 된다. Looking at the overall drive during the two-speed shift, the first planetary gear 160 rotates in accordance with the rotation of the first sun gear (100). The second planetary gear 260 rotates along the rotation of the first planetary gear 160.

이 때 제2선기어(200)가 고정이 되어 있으므로, 제2유성기어(260)는 자전을 하면서, 제2선기어(200)의 둘레를 따라 공전을 하게 된다. 그리고 제2유성기어(260)의 공전에 의해서 제1유성기어(160) 역시 자전을 하면서, 제1선기어(100) 둘레를 따라 공전을 하게 된다. At this time, since the second sun gear 200 is fixed, the second planetary gear 260 rotates and rotates along the circumference of the second sun gear 200. In addition, the first planetary gear 160 also rotates along the circumference of the first sun gear 100 by rotating the second planetary gear 260.

한편, 캐리어(300)는 구동축에 공회전 가능하도록 구비되고, 캐리어(300)가 클러치판(520)과 분리된 상태이므로 캐리어(300) 역시 제1유성기어(160) 및 제2유성기어(260)의 공전에 따라 회전을 하게 된다. On the other hand, the carrier 300 is provided to the drive shaft to be idling, the carrier 300 is separated from the clutch plate 520, the carrier 300 is also the first planetary gear 160 and the second planetary gear 260 Will rotate according to the revolution of.

결국 제2유성기어(260)에 치합된 링기어(400)는 제2유성기어(260)의 제2선기어(200) 둘레를 따른 공전에 따라 회전을 하게 된다. As a result, the ring gear 400 meshed with the second planetary gear 260 rotates according to the revolution along the circumference of the second sun gear 200 of the second planetary gear 260.

상술한 2단 변속에 대한 감속비를 산출하면, 본 실시예에서의 2단 변속은 감속과정 및 증속과정을 거치면서 1단 변속보다 적은 감속비로 변속이 된다. When the deceleration ratio for the two-speed shift described above is calculated, the two-speed shift in the present embodiment is shifted to a reduction ratio less than the first gearshift through the deceleration process and the speed increase process.

본 발명의 감속과정에서 제1선기어(100)는 구동축의 회전을 따라 회전한다. 그리고 제1선기어(100)의 회전을 따라 캐리어(300)가 감속된다. 구체적으로 제1선기어(100)의 회전을 따라 제1유성기어(160)가 구동축의 회전방향과 반대방향으로 회전을 한다. 그리고 제1유성기어(160)의 회전을 따라 제2유성기어(260)가 구동축의 회전 방향으로 자전을 하면서, 고정된 제2선기어(200)의 둘레를 구동축의 회전 방향으로 공전하게 된다. 그리고 제2유성기어(260)의 자전 및 공전에 따라 캐리어(300)가 구동축의 회전 방향과 같은 방향으로 회전을 하면서 감속된다. In the deceleration process of the present invention, the first sun gear 100 rotates along the rotation of the drive shaft. The carrier 300 is decelerated along the rotation of the first sun gear 100. Specifically, the first planetary gear 160 rotates in a direction opposite to the rotational direction of the drive shaft along the rotation of the first sun gear 100. As the first planetary gear 160 rotates along the rotation of the first planetary gear 160, the second planetary gear 260 rotates in the rotational direction of the drive shaft, and rotates around the fixed second sun gear 200 in the rotational direction of the drive shaft. In addition, the carrier 300 is decelerated while rotating in the same direction as the rotation direction of the drive shaft, according to the rotation and rotation of the second planetary gear 260.

일반적인 유성기어의 감속과정에서 선기어(ZS)가 회전을 하고, 링기어(ZR)가 고정이 되면, 캐리어는 속도가 줄면서 구동된다. 이 때 유성기어는 자전 및 공전을 하게 되고, 캐리어는 선기어보다 천천히 회전을 하게 된다. 이 때의 캐리어의 감속비는 (ZS + ZR)/ZS 로 구해진다. When the sun gear Z S rotates and the ring gear Z R is fixed in the deceleration of the general planetary gear, the carrier is driven while the speed decreases. At this time, the planetary gear rotates and revolves, and the carrier rotates more slowly than the sun gear. The reduction ratio of the carrier at this time is (Z S + Z R ) / Z S.

본 발명의 감속과정에서 고정된 제2선기어(200: ZS2)는 링기어의 역할을 한다. 따라서 감속과정에서 제1선기어(100: ZS1)의 회전에 따른 캐리어(300)의 감속비는 상기 식에 따라 (ZS1+ZS2)/ZS1로 구해진다. The second sun gear 200 (Z S2 ) fixed in the deceleration process of the present invention serves as a ring gear. Therefore, the reduction ratio of the carrier 300 according to the rotation of the first sun gear 100 (Z S1 ) in the deceleration process is calculated as (Z S1 + Z S2 ) / Z S1 according to the above equation.

즉 제1선기어(100)에 형성된 잇수가 10T, 제2선기어(200)에 형성된 잇수가 20T인 경우 캐리어(300)의 감속비는 3이 된다. That is, if the number of teeth formed in the first sun gear 100 is 10T and the number of teeth formed in the second sun gear 200 is 20T, the reduction ratio of the carrier 300 is three.

그리고 본 발명의 증속과정에서는 상기 감속과정에서 감속된 캐리어(300)의 회전에 따라 링기어(400)가 증속된다. 구체적으로 캐리어(300)의 구동축과 같은 방향으로의 회전에 따라 고정된 제2선기어(200)에 치합된 제2유성기어(260)가 구동축의 회전 방향과 같은 방향으로 자전 및 공전을 한다. 그리고 제2유성기어(260)의 자전 및 공전에 따라 링기어(400)가 구동축의 회전 방향과 같은 방향으로 회전을 하면서 증속이 되게 된다. In the speed increasing process of the present invention, the ring gear 400 is increased according to the rotation of the carrier 300 which is reduced in the speed reduction process. Specifically, the second planetary gear 260 meshed with the second sun gear 200 fixed according to the rotation in the same direction as the drive shaft of the carrier 300 rotates and revolves in the same direction as the rotation direction of the drive shaft. The ring gear 400 rotates in the same direction as the rotational direction of the drive shaft in accordance with the rotation and rotation of the second planetary gear 260 to increase speed.

일반적인 유성기어의 증속과정에서 선기어(ZS)가 고정되고, 캐리어가 회전을 하면, 캐리어의 회전을 따라 유성기어가 자전 및 공전을 하게 된다. 그리고 링기어는 유성기어의 자전에 의해서 회전을 하면서 유성기어의 공전에 의해서 회전을 하기 때문에 증속이 되게 된다. 이 때 캐리어의 구동에 따른 링기어의 증속비는 ZR/(ZS+ZR)으로 구해진다. When the sun gear Z S is fixed in the process of speeding up the general planetary gear and the carrier rotates, the planetary gear rotates and revolves along the rotation of the carrier. In addition, the ring gear rotates by the rotation of the planetary gear and rotates by the revolution of the planetary gear, thereby increasing the speed. At this time, the speed ratio of the ring gear according to the driving of the carrier is obtained by Z R / (Z S + Z R ).

본 발명의 증속과정에서 고정된 제2선기어(200: ZS2)는 선기어의 역할을 한다. 따라서 증속과정에서 캐리어의 회전에 따른 링기어(400:ZR) 감속비는 상기 식에 따라 ZR/(ZS2+ZR)으로 구해진다. The second sun gear 200 (Z S2 ) fixed in the speed increasing process of the present invention serves as a sun gear. Therefore, the reduction ratio of the ring gear (400: Z R ) according to the rotation of the carrier in the increase process is obtained by Z R / (Z S2 + Z R ) according to the above equation.

즉 제2선기어(200)에 형성된 잇수가 20T이고, 링기어(400)에 형성된 잇수가 40T인 경우 캐리어의 구동에 따른 링기어(400)의 감속비는 2/3이 된다. 즉 캐리어(300)의 회전에 따라 링기어(400)는 증속되게 된다. That is, when the number of teeth formed in the second sun gear 200 is 20T and the number of teeth formed in the ring gear 400 is 40T, the reduction ratio of the ring gear 400 according to the driving of the carrier becomes 2/3. That is, the ring gear 400 is increased according to the rotation of the carrier 300.

결국 본 발명의 2단변속의 감속 및 증속과정에 따른 최종 감속비는 (ZS1+ZS2)/ZS1*ZR/(ZS2+ZR)와 같은 식으로 산출될 수 있고, 이에 따르면 최종 감속비는 2가 된다. 그리고 이는 제1선기어(100) 및 제2선기어(200)의 잇수가 같은 상기 제1단 변속시의 감속비 4보다 2배 증속이 되는 결과를 확인할 수 있다. As a result, the final reduction ratio according to the deceleration and the speed increase process of the two-stage shift of the present invention can be calculated by the formula (Z S1 + Z S2 ) / Z S1 * Z R / ( Z S2 + Z R ). The reduction ratio is two. And it can be confirmed that the result of the increase of the gear ratio of the first sun gear 100 and the second sun gear 200 is two times higher than the reduction ratio 4 at the same first gear shift.

결국 1단 변속에서는 낮은 회전수로 회전하며 높은 토크를 구현할 수 있고, 2단 변속에서는 1단에 비하여 높은 회전수로 회전하며 보다 따른 속도로 링기어(400)를 회전시킬 수 있다.As a result, it is possible to implement a high torque by rotating at a low speed in the first gear shift, and to rotate the ring gear 400 at a higher speed by rotating at a higher speed than in the second gear.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.As described above, the preferred embodiments of the present invention have been described, and the fact that the present invention can be embodied in other specific forms in addition to the above-described embodiments without departing from the spirit or scope thereof has ordinary skill in the art. It is obvious to them. Therefore, the above-described embodiments should be regarded as illustrative rather than restrictive, and thus, the present invention is not limited to the above description and may be modified within the scope of the appended claims and their equivalents.

100: 제1선기어 120: 연장부
140: 제1선기어부 160: 제1유성기어
200: 제2선기어 220: 연장부
240: 제2선기어부 260: 제2유성기어
280: 플랜지 282: 제1고정홈
300: 캐리어 320: 제2고정홈
400: 링기어 500: 클러치
520: 클러치판 522: 제1고정돌기
524: 제2고정돌기 540: 이동부
100: first sun gear 120: extension part
140: first sun gear 160: first planetary gear
200: second sun gear 220: extension part
240: second sun gear 260: second planetary gear
280: flange 282: first fixing groove
300: carrier 320: second fixing groove
400: ring gear 500: clutch
520: clutch plate 522: first fixing protrusion
524: second fixing protrusion 540: moving part

Claims (6)

구동 장치에 의해 회전되는 구동축;
상기 구동축의 회전 방향에 따라 회전하도록 상기 구동축에 결합되는 제1선기어;
상기 구동축을 중심으로 공회전 가능하도록 구비되고. 상기 제1선기어보다 큰 지름으로 형성되는 제2선기어;
상기 제1선기어와 치합되어 자전 또는 상기 제1선기어의 원주방향을 따라 공전하는 복수 개의 제1유성기어;
상기 제1유성기어 및 상기 제2선기어와 치합되어 자전 또는 상기 제2선기어의 원주 방향을 따라 공전하는 복수 개의 제2유성기어;
상기 제1유성기어 및 상기 제2유성기어가 회전 가능하도록 결합되는 캐리어;
상기 제2유성기어와 치합되어 회전하는 링기어; 및
상기 캐리어 및 상기 제2선기어를 선택적으로 고정시키는 클러치;
를 포함하는 전기자동차용 유성기어 변속장치.
A drive shaft rotated by the drive device;
A first sun gear coupled to the drive shaft to rotate in a rotational direction of the drive shaft;
It is provided to be able to rotate about the drive shaft. A second sun gear having a diameter larger than the first sun gear;
A plurality of first planetary gears meshed with the first sun gear to rotate or revolve along the circumferential direction of the first sun gear;
A plurality of second planetary gears meshed with the first planetary gear and the second sun gear to rotate or revolve along the circumferential direction of the second sun gear;
A carrier to which the first planetary gear and the second planetary gear are rotatably coupled;
A ring gear engaged with the second planetary gear and rotating; And
A clutch for selectively fixing the carrier and the second sun gear;
Planetary gear transmission for an electric vehicle comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제2선기어는 상기 캐리어의 내측에 위치하는 제2선기어부, 상기 제2선기어부에서 상기 캐리어의 외측으로 돌출되도록 연장 형성되는 연장부 및 상기 캐리어와 일정거리 이격되도록 상기 연장부에 결합되는 플랜지를 포함하고,
상기 클러치는 상기 캐리어와 상기 플랜지 사이의 이격된 공간에서 구동축 방향으로 이동하면서 상기 캐리어 및 플랜지를 선택적으로 고정하는 전기자동차용 유성기어 변속기어.
The method of claim 1,
The second sun gear may include a second sun gear part located inside the carrier, an extension part extending from the second sun gear part to protrude out of the carrier, and a flange coupled to the extension part so as to be spaced apart from the carrier by a predetermined distance. Including,
The clutch is a planetary gear shift gear for the electric vehicle to selectively secure the carrier and the flange while moving in the direction of the drive shaft in the spaced space between the carrier and the flange.
제2항에 있어서,
상기 클러치는 외부 입력에 따라 축방향을 따라 이동하는 이동부, 상기 이동부에 연결되어 상기 이동부의 이동을 따라 축방향을 따라 이동하면서 상기 캐리어 및 제2선기어를 선택적으로 고정하는 클러치판을 포함하는 전기자동차용 유성기어 변속장치.
The method of claim 2,
The clutch includes a moving part moving along an axial direction according to an external input, and a clutch plate connected to the moving part to selectively fix the carrier and the second sun gear while moving along the axial direction along the movement of the moving part. Planetary gear transmission for electric vehicles.
제3항에 있어서,
상기 클러치판의 일면 및 상기 클러치판의 일면과 대향되는 플랜지 중 어느 하나에는 제1고정돌기가 형성되고, 다른 하나에는 상기 제1고정돌기가 삽입되는 제1고정홈이 형성되고,
상기 클러치판의 타면 및 상기 클러치판의 타면과 대향되는 캐리어 중 어느 하나에는 제2고정돌기가 형성되고, 다른 하나에는 상기 제2고정돌기가 삽입되는 제2고정홈이 형성되며,
상기 클러치판의 이동에 따라 제1고정돌기가 제1고정홈에 결합되거나, 상기 제2고정돌기가 제2고정홈에 결합되는 전기자동차용 유성기어 변속장치.
The method of claim 3,
One of the one surface of the clutch plate and the flange facing the one surface of the clutch plate is formed with a first fixing protrusion, the other is formed with a first fixing groove into which the first fixing protrusion is inserted,
A second fixing protrusion is formed on one of the carrier facing the other surface of the clutch plate and the other surface of the clutch plate, and a second fixing groove into which the second fixing protrusion is inserted is formed on the other.
The planetary gear shifting device of claim 1, wherein the first fixing protrusion is coupled to the first fixing groove, or the second fixing protrusion is coupled to the second fixing groove according to the movement of the clutch plate.
제1항에 있어서,
상기 구동축과 상기 제1유성기어의 회전축이 형성하는 방향은 상기 구동축 및 상기 제2유성기어의 회전축이 형성하는 방향과 일정 각도를 형성하는 전기자동차용 유성기어 변속기.
The method of claim 1,
And a direction in which the driving shaft and the rotation shaft of the first planetary gear are formed to form a predetermined angle with a direction formed by the driving shaft and the rotation shaft of the second planetary gear.
제1항에 있어서,
상기 제2유성기어의 폭은 상기 제2선기어 및 상기 제1유성기어의 폭의 합보다 크게 형성되는 전기자동차용 유성기어 변속기.
The method of claim 1,
The width of the second planetary gear is greater than the sum of the width of the second sun gear and the first planetary gear planetary gear transmission for an electric vehicle.
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