KR20130051559A

KR20130051559A - Multi stage automatic transmission for a vehicle

Info

Publication number: KR20130051559A
Application number: KR1020110116757A
Authority: KR
Inventors: 현경열
Original assignee: (주)유티글로벌
Priority date: 2011-11-10
Filing date: 2011-11-10
Publication date: 2013-05-21

Abstract

PURPOSE: An active type automatic transmission is provided to improve power transfer efficiency by performing actively shift by input speed difference. CONSTITUTION: An input shaft(10) has a plurality of step units having different diameter. A plurality of input gears(20a,20b) form a first cam groove inside. A plurality of first planetary gears(30a,30b) circumscribe in the input gear, respectively. A plurality of second planetary gears(40a,40b) circumscribe in the plurality of first planetary gears, respectively. One annular gear(50) inscribes with the plurality of second planetary gears. A ring gear(60) forms a second cam groove inside. An output shaft(70) is engaged with the annular gear or ring gear. A plurality of friction members(80) are static-frictionized or sliding-frictionized to the inner wall of the first cam groove and second cam groove. A friction member driving unit(90) pressurizes the friction members to the inner wall of the first cam groove and second cam groove.

Description

Active automatic transmission {MULTI STAGE AUTOMATIC TRANSMISSION FOR A VEHICLE}

본 발명은, 능동형 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유성 기어와 내치차를 사용하여 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있는 능동형 자동 변속기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active automatic transmission, and more particularly, to an active automatic transmission that can be actively shifted by an input speed difference without a separate control for shifting by using a planetary gear and an internal gearbox.

차량 등에 적용되는 자동 변속기의 다단 변속기어 메커니즘은 보통 다수의 유성기어세트의 조합으로 이루어져 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] The multi-speed gear mechanism of an automatic transmission applied to a vehicle or the like usually consists of a combination of a plurality of planetary gear sets.

이러한 다수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인(gear train)은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전 동력이 입력될 경우 이를 다단으로 변속하여 출력측으로 전달하는 기능을 수행한다.A gear train in which a plurality of planetary gear sets are combined performs a function of shifting a multi-step gear to an output side when rotation power is input from a torque converter that converts and transmits engine torque.

이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유하면 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리한 것으로 알려지고 있다. 따라서 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인에 대한 연구가 지속되고 있다.The power train of such an automatic transmission is known to be advantageous in terms of power performance and fuel consumption rate as the more gear stages are retained. Therefore, the research on the gear train that can realize more shift stages continues.

다만, 동일 변속단을 구현하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 기어 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.However, even if the same shift stage is implemented, the durability, power transmission efficiency, size, and weight vary greatly depending on the combination method of the planetary gear set. Therefore, the development of a gear train that is more robust and compact while minimizing power loss can be achieved. Efforts are ongoing.

현재, 유성기어세트를 이용하는 기어 트레인의 개발 방향은, 기존에 나와 있는 싱글 피니언 유성기어세트 및 더블 피니언 유성기어세트를 어떻게 조합하고, 이에 수반되는 클러치와 브레이크, 그리고 일방향 클러치를 어느 위치에 어떻게 몇 개를 배치하여 가능한 동력 손실이 없이 원하는 변속단과 이에 따르는 변속비를 구현하여 변속기 성능을 향상시킬 수 있는 지에 대해 그 초점이 맞춰져 있다.Currently, the development direction of the gear train using the planetary gear set is how to combine the existing single pinion planetary gear set and the double pinion planetary gear set, and how to put the clutches, brakes, and one-way clutch in any position The focus is on whether the dog can be deployed to achieve the desired speed and hence the transmission ratio without any possible power loss.

한편, 수동 변속기의 경우 변속단이 지나치게 많으면 운전자가 자주 변속을 해주어야 하는 불편함이 야기될 수 있다.On the other hand, in the case of the manual transmission, too many shift stages may cause inconvenience that the driver must shift frequently.

하지만, 자동 변속기의 경우에 있어서는 운전 상태에 따라 컴퓨터 트랜스미션 제어유닛(CJU)이 자동으로 기어 트레인의 작동을 제어하여 변속을 수행하게 되는 바, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인을 개발하는 것은 매우 중요한 가치가 있다고 할 수 있다.However, in the case of an automatic transmission, the computer transmission control unit (CJU) automatically controls the operation of the gear train in accordance with the driving state to perform the shift. Therefore, developing a gear train that can realize more shift stages is possible. It is a very important value.

이에, 본 출원인은 다단의 유성 기어와 하나의 내치차를 사용하며, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있는 능동형 자동 변속기를 개발하기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have developed an active automatic transmission that can use a multi-speed planetary gear and one internal gear, and can be actively shifted by an input speed difference without a separate control for shifting.

본 발명의 목적은, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 연료 소비율을 절감시킬 수 있는 능동형 자동 변속기를 제공하는 것이다.An object of the present invention, the active transmission can be made by the input speed difference without a separate control for the shift can be improved power transmission efficiency as well as increase the power performance active automatic transmission that can reduce the fuel consumption rate To provide.

상기 목적은, 상호 직경이 다른 복수의 단차부가 형성된 입력축과; 상기 입력축의 일부 단차부에 각각 분리된 상태로 배치되며, 내부에 제1캠홈을 형성하며 상호 다른 직경을 갖는 복수의 입력 기어와; 상기 입력 기어에 각각 외접하며 방사상으로 배치되는 복수의 제1유성 기어와; 상기 복수의 제1유성 기어와 각각 외접하는 복수의 제2유성 기어와; 상기 복수의 제2유성 기어와 내접하는 하나의 내치차와; 상기 입력축의 나머지 단차부에 분리된 상태로 상기 내치차에 결합되고, 내부에 제2캠홈이 형성된 링 기어와; 상기 입력축과 동축을 이루며 배치되고, 상기 내치차 또는 상기 링 기어에 결합되는 출력축과; 상기 입력축의 각 단차부에 배치되어, 상기 제1캠홈 및 상기 제2캠홈의 내벽에 정지 마찰 또는 미끄럼 마찰되는 복수의 마찰부재와; 상기 입력축의 입력 속도 차에 따라 상기 입력 기어와 상기 링 기어 중에서 선택되는 어느 하나가 동작되면서 상기 출력축이 회전할 수 있도록, 상기 마찰부재들을 상기 제1캠홈 및 상기 제2캠홈의 내벽으로 가압하는 마찰부재 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기에 의해 달성된다.The object is an input shaft formed with a plurality of stepped portions having different diameters; A plurality of input gears disposed to be separated from each of the stepped portions of the input shaft, forming a first cam groove therein, and having different diameters; A plurality of first planetary gears circumscribed to the input gear and disposed radially; A plurality of second planetary gears externally circumscribed with the plurality of first planetary gears; One internal tooth inscribed with the plurality of second planetary gears; A ring gear coupled to the inner tooth in a state of being separated from the remaining stepped portion of the input shaft and having a second cam groove formed therein; An output shaft disposed coaxially with the input shaft and coupled to the inner tooth or the ring gear; A plurality of friction members disposed at each stepped portion of the input shaft and configured to have static friction or sliding friction on inner walls of the first cam groove and the second cam groove; Friction that presses the friction members to the inner wall of the first cam groove and the second cam groove so that the output shaft can rotate while any one selected from the input gear and the ring gear is operated according to the input speed difference of the input shaft. It is achieved by an active automatic transmission characterized in that it comprises a member drive.

여기서, 상기 마찰부재 구동부는, 상기 복수의 마찰부재가 상기 제1캠홈 및 상기 제2캠홈의 내벽을 가압하도록 유압을 제공하는 유압 펌프와; 상기 입력축의 내부에 형성되어 상기 유압 펌프의 유체가 유동하는 압력실과; 상기 복수의 마찰부재를 대응되는 것끼리 상기 압력실과 연통하도록 상기 입력축에 형성되며, 상기 마찰부재가 왕복이동가능하게 마련되는 복수의 연통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.The friction member driving unit may include a hydraulic pump configured to provide hydraulic pressure so that the plurality of friction members pressurize inner walls of the first cam groove and the second cam groove; A pressure chamber formed inside the input shaft and through which a fluid of the hydraulic pump flows; And a plurality of communication paths formed on the input shaft such that corresponding ones of the plurality of friction members communicate with the pressure chamber, and the friction members are reciprocally provided.

또한, 상기 유압 펌프로부터의 유압은 상기 복수의 연통로를 통해 균일하게 제공되는 것을 특징으로 한다.In addition, the hydraulic pressure from the hydraulic pump is characterized in that it is provided uniformly through the plurality of communication paths.

상기 제1캠홈 및 상기 제2캠홈의 내벽에는 상기 제1캠홈 및 상기 제2캠홈의 반경 방향 내측을 향해 돌출된 적어도 하나의 돌기부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.At least one protrusion is formed on inner walls of the first cam groove and the second cam groove to protrude toward the radially inner side of the first cam groove and the second cam groove.

상기 제1캠홈 및 상기 제2캠홈의 내벽에는 상기 제1캠홈 및 상기 제2캠홈의 반경 방향 외측을 향해 함몰된 적어도 하나의 홈부가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.At least one groove portion is further formed on inner walls of the first cam groove and the second cam groove to be recessed toward the radially outer side of the first cam groove and the second cam groove.

상기 입력축에 분리된 상태로 결합되며, 내부에 보조 캠홈이 형성된 후진 입력 기어와; 상기 후진 입력 기어와 외접하고 상기 내치차와 내접하는 복수의 후진 유성 기어와; 상기 입력축에 배치되어, 상기 보조 캠홈의 내벽에 정지 마찰되는 복수의 보조 마찰부재와; 상기 복수의 보조 마찰부재가 상기 보조 캠홈의 내벽을 가압하도록 유압을 제공하는 보조 유압 펌프와; 상기 입력축의 내부에 형성되어 상기 보조 유압 펌프의 유체가 유동하는 보조 압력실과; 상기 보조 압력실과 연통하도록 상기 입력축에 형성되며, 상기 보조 마찰부재가 왕복이동가능하게 마련되는 복수의 보조 연통로를 포함하는 것을 특징으로 한다.A reverse input gear coupled to the input shaft in a separated state and having an auxiliary cam groove formed therein; A plurality of reverse planetary gears external to the reverse input gear and internal to the internal gear; A plurality of auxiliary friction members disposed on the input shaft and stationary friction against an inner wall of the auxiliary cam groove; An auxiliary hydraulic pump providing hydraulic pressure such that the plurality of auxiliary friction members pressurize an inner wall of the auxiliary cam groove; An auxiliary pressure chamber formed inside the input shaft to allow fluid of the auxiliary hydraulic pump to flow; And a plurality of auxiliary communication paths formed on the input shaft so as to communicate with the auxiliary pressure chambers, the auxiliary friction members being reciprocated.

본 발명에 따르면, 다단의 유성 기어와 하나의 내치차를 사용하며, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있다.According to the present invention, it uses a multi-speed planetary gear and one internal gear, and can be actively shifted by the input speed difference without any control for shifting, so that the power transmission efficiency can be improved as well as the power performance. Rather, it can reduce fuel consumption.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 자동 변속기의 개략적인 구조도,
도 2는 도 1의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 입력축의 종단면도,
도 4는 도 1의 1단 및 2단 입력 기어의 마찰부재가 걸림부에 걸려 정지 마찰하는 상태를 도시한 도면,
도 5는 도 1의 1단 및 2단 입력 기어의 마찰부재가 걸림부에 걸리지 않고 미끄럼 마찰하는 상태를 도시한 도면,
도 6은 도 1의 링 기어의 사시도,
도 7은 도 1의 링 기어의 종단면도,
도 8 및 도 9는 도 1의 링 기어의 마찰부재가 정지 마찰하는 상태를 도시한 도면,
도 10 도 1의 후진 입력 기어의 보조 마찰부재가 보조 걸림부에 걸려 정지 마찰하는 상태를 도시한 도면,
도 11은 도 1의 후진 입력 기어의 마찰부재가 걸림부에 걸리지 않고 미끄럼 마찰하는 상태를 도시한 도면,
도 12는 도 1의 1단 입력 기어, 1단 제1유성 기어, 1단 제2유성 기어, 내치차의 배치 상태를 도시한 도면,
도 13은 도 1의 2단 입력 기어, 2단 제1유성 기어, 2단 제2유성 기어, 내치차의 배치 상태를 도시한 도면,
도 14는 도 1의 입력축과, 링 기어의 배치 상태를 도시한 도면,
도 15는 도 1의 후진 입력 기어, 1단 제2유성 기어, 내치차의 배치 상태를 도시한 도면이다.1 is a schematic structural diagram of an active automatic transmission according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is an exploded perspective view of Fig. 1,
3 is a longitudinal sectional view of the input shaft of FIG. 1;
4 is a view showing a state in which the friction member of the first and second stage input gear of FIG.
5 is a view illustrating a state in which the friction members of the first and second stage input gears of FIG.
6 is a perspective view of the ring gear of FIG. 1, FIG.
7 is a longitudinal sectional view of the ring gear of FIG. 1, FIG.
8 and 9 are views illustrating a state in which the friction member of the ring gear of FIG.
10 is a view showing a state in which the auxiliary friction member of the reverse input gear of FIG.
11 is a view illustrating a state in which the friction member of the reverse input gear of FIG.
12 is a view showing an arrangement state of the first stage input gear, the first stage first planetary gear, the first stage second planetary gear, and the internal gear of FIG. 1;
FIG. 13 is a view showing an arrangement state of the second stage input gear, the second stage first planetary gear, the second stage second planetary gear, and the inner tooth of FIG. 1;
14 is a view showing an arrangement of the input shaft and the ring gear of FIG.
FIG. 15 is a diagram illustrating an arrangement state of the reverse input gear, the first stage second planetary gear, and the internal tooth of FIG. 1.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 15에는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 자동 변속기가 도시되어 있다.1 to 15 show an active automatic transmission in accordance with one embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 능동형 자동 변속기는 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있도록 한 것이다.As shown in these figures, the active automatic transmission of the present embodiment is to enable the shift is actively made by the input speed difference without a separate control for the shift.

다시 말해, 본 실시예의 능동형 자동 변속기는 유압이 일정하게 작용된 상태에서 입력 속도 차에 의해 변속이 자동으로 발생된다.In other words, in the active automatic transmission of this embodiment, the shift is automatically generated by the input speed difference while the hydraulic pressure is constantly applied.

본 실시예의 경우, 3단의 변속기를 도시하고 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.In the case of this embodiment, but shown in the three-speed transmission is only one embodiment, it is not necessary to limit the scope of the present invention to the shape of the drawings.

도 1 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 능동형 자동 변속기는, 입력축(10), 한 쌍의 입력 기어(20a,20b), 복수의 제1유성 기어(30a,30b), 복수의 제2유성 기어(40a,40b), 내치차(50), 링 기어(60), 출력축(70), 복수의 마찰부재(80), 마찰부재 구동부(90)를 포함한다.As shown in Figs. 1 to 15, the active automatic transmission of this embodiment includes an input shaft 10, a pair of input gears 20a and 20b, a plurality of first planetary gears 30a and 30b, and a plurality of first gears. The two planetary gears 40a and 40b, the inner tooth 50, the ring gear 60, the output shaft 70, a plurality of friction members 80, the friction member drive unit 90 is included.

입력축(10)은 원형 단면의 봉 형상을 가지며, 도 3에 도시된 바와 같이 입력축(10)은 상호 직경이 다른 복수의 단차부(11a,11b,11c)가 형성되어 있다. 입력축(10)의 각 단차부(11a,11b,11c)는 출력축(70)으로 향할수록 직경이 증대되는 형상을 가진다. 본 실시예에서의 변속기는 최저속 변속단 1단과, 중간 변속단 2단과, 최고속 변속단 3단, 즉 총 3단을 가지며, 입력축(10)에는 이러한 변속단에 대응하여 총 3개의 단차부(11a,11b,11c)가 형성된다. 최저속 변속단 1단에서 최고속 변속단 3단으로 갈수록 단차부(11a,11b,11c)의 직경이 증대하는 형상을 가진다. 또한, 입력축(10)의 변속단이 총 3개로 마련되지만, 한 쌍의 단차부(11a,11b)에 대응되는 한 쌍의 입력 기어(20a,20b,20c)와, 나머지 단차부(11c)에 대응되는 하나의 링 기어가 마련된다. 물론, 이는 하나의 실시예이므로 본 실시예의 입력 기어(20a,20b)는 2개보다 적거나 많아도 무방하다.The input shaft 10 has a rod shape having a circular cross section, and as shown in FIG. 3, the input shaft 10 has a plurality of stepped portions 11a, 11b, and 11c having different diameters from each other. Each of the stepped portions 11a, 11b, 11c of the input shaft 10 has a shape in which the diameter thereof increases toward the output shaft 70. In this embodiment, the transmission has a first speed gear stage, a middle speed gear stage, and a full speed gear stage, that is, three gear stages, that is, three gear stages, and the input shaft 10 has a total of three stepped portions corresponding to the gear stage. (11a, 11b, 11c) are formed. The diameter of the stepped portions 11a, 11b, 11c increases from the first speed shift stage to the third speed shift stage. In addition, although a total of three shift stages of the input shaft 10 are provided, the pair of input gears 20a, 20b, 20c corresponding to the pair of stepped portions 11a, 11b and the remaining stepped portions 11c are provided. One corresponding ring gear is provided. Of course, since this is one embodiment, the input gear 20a, 20b of this embodiment may be less or more than two.

각 입력 기어(20a,20b)는 상호 다른 직경을 가지며 입력축(10)의 각 단차부(11a,11b)에 분리된 상태로 배치된다. 각 입력 기어(20a,20b)의 내부에는 입력축(10)이 관통하는 제1캠홈(21a,21b)이 형성되어 있다.Each input gear 20a, 20b has a diameter different from each other, and is arranged in a state separated from each step 11a, 11b of the input shaft 10. Inside the input gears 20a and 20b, first cam grooves 21a and 21b are formed through which the input shaft 10 passes.

본 실시예에서 1단 및 2단 입력 기어(20a,20b)의 내부에 마련되는 캠홈(21a,21b)에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 반경 방향 내측을 향해 돌출된 4개의 돌기부(23)가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 4개의 돌기부(23)가 구비되어 있지만, 돌기부(23)의 수량은 이에 한정되지 않는다.In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 and 5, the cam grooves 21a and 21b provided in the first and second stage input gears 20a and 20b have four protrusions protruding inward in the radial direction. 23) is formed. In the present embodiment, four protrusions 23 are provided, but the number of protrusions 23 is not limited thereto.

여기서, 마찰부재(80) 역시 돌기부(23)들의 개수에 대응되게 마련될 수 있으며, 마찰부재(80)는 돌기부(23) 사이에서 도 5에 도시된 바와 같이 미끄럼 마찰되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 돌기부(23)에 의해 구속되어 해당 입력 기어(20a,20b)와 함께 회전되면서 동력을 전달할 수 있다.Here, the friction member 80 may also be provided to correspond to the number of the projections 23, the friction member 80 is sliding friction as shown in Figure 5 between the projections 23, or shown in Figure 4 As described above, the power is transmitted by being constrained by the protrusion 23 and being rotated together with the corresponding input gears 20a and 20b.

제1유성 기어(30a,30b)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 각 변속단의 입력 기어(20a,20b)와 각각 외접하며 방사상으로 배치되어, 입력 기어(20a,20b)와 상호 반대방향으로 회전한다. 본 실시예에서는 각 변속단별로 2개의 제1유성 기어(30a,30b)가 구비되어 있지만, 제1유성 기어(30a,30b)의 수량은 이에 한정되지 않는다.As shown in Figs. 12 and 13, the first planetary gears 30a and 30b are externally disposed radially and arranged radially with respect to the input gears 20a and 20b of each shift stage, so as to mutually interact with the input gears 20a and 20b. Rotate in the opposite direction. In the present embodiment, two first planetary gears 30a and 30b are provided for each shift stage, but the number of first planetary gears 30a and 30b is not limited thereto.

제2유성 기어(40a,40b)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 각 변속단의 제1유성 기어(30a,30b)와 각각 외접하며 방사상으로 배치되어, 제1유성 기어(30a,30b)와 상호 반대방향으로 회전한다. 본 실시예에서는 각 변속단별로 2개의 제2유성 기어(40a,40b)가 구비되어 있지만, 제2유성 기어(40a,40b)의 수량은 이에 한정되지 않는다.As shown in FIGS. 12 and 13, the second planetary gears 40a and 40b are disposed radially outside the first planetary gears 30a and 30b of each shift stage, and are radially disposed. Rotate in the opposite direction to 30b). In the present embodiment, two second planetary gears 40a and 40b are provided for each shift stage, but the number of second planetary gears 40a and 40b is not limited thereto.

내치차(50)는 링 형상을 가지며, 내주에 복수의 기어 이빨이 형성되어 있다. 내치차(50)는 각 변속단의 복수의 제2유성 기어(40a,40b)와 동시에 내접하며, 각 제2유성 기어(40a,40b)와 동일 방향으로 회전한다.The internal tooth 50 has a ring shape, and a plurality of gear teeth are formed on the inner circumference. The internal tooth 50 is inscribed at the same time as the plurality of second planetary gears 40a and 40b of each shift stage, and rotates in the same direction as each of the second planetary gears 40a and 40b.

한편, 링 기어(60)는 입력축의 나머지 단차부(11c)에 분리된 상태로 내치차(50)에 결합된다. 링 기어(60)의 내부에는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 그 편심 정도가 다른 한 쌍의 제2캠홈(61)이 형성된다. 링 기어(60)의 내부에 마련된 제2캠홈(61)에는 반경 방향 외측을 향해 함몰된 한 쌍의 함몰부(63,63')가 형성된다. 이에, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 함몰부(63,63')에서 마찰부재(80)가 정지 마찰할 때 링 기어(60)를 회전시킬 수 있고 나머지 위치에서는 슬립(slip)된다. 그리고, 링 기어(60)의 한 쌍의 함몰부(63,63')의 위상차는 180도이며, 양측의 위상차가 180도인 이유는, 과부하 토크가 링 기어(60)로 전달되지 않도록, 즉 과부하 토크 발생 시 슬립 현상이 발생되어 항상 일정한 회전수(rpm)만큼만 전달될 수 있도록 하기 위함이다.On the other hand, the ring gear 60 is coupled to the internal tooth 50 in a state separated from the remaining step portion 11c of the input shaft. 6 and 7, a pair of second cam grooves 61 having different degrees of eccentricity are formed in the ring gear 60. The second cam groove 61 provided in the ring gear 60 is provided with a pair of depressions 63 and 63 'recessed outward in the radial direction. Accordingly, as shown in FIGS. 8 and 9, the ring gear 60 may rotate when the friction member 80 stops friction in the recesses 63 and 63 ′ and slips in the remaining positions. The phase difference between the pair of depressions 63 and 63 'of the ring gear 60 is 180 degrees, and the reason that the phase differences on both sides is 180 degrees is that the overload torque is not transmitted to the ring gear 60, that is, the overload Slip phenomenon occurs when torque is generated so that only a certain number of revolutions (rpm) can be transmitted.

또한, 링 기어(60)는 나머지 저속단들인 1단 및 2단 입력 기어(20a,20b)보다 치폭이 크게 형성된다. 이는 링 기어(60) 쪽에서의 출력이 크기 때문이다.In addition, the ring gear 60 is formed to have a larger width than the remaining low-speed stages 1 and 2 input gear (20a, 20b). This is because the output from the ring gear 60 side is large.

출력축(70)은 입력축(10)과 동축을 이루며 배치되고, 링 기어(60)의 일측을 밀폐하며 링 기어(60)에 결합되어 있다. 링 기어(60)를 향하는 출력축(70)의 일측에는 입력축(10)의 일단부가 베어링(71)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.The output shaft 70 is disposed coaxially with the input shaft 10 and seals one side of the ring gear 60 and is coupled to the ring gear 60. One end of the input shaft 10 is rotatably supported by the bearing 71 on one side of the output shaft 70 facing the ring gear 60.

마찰부재(80)는 한 쌍의 입력 기어(20a,20b) 및 링 기어(60)에 대응하여, 입력축(10)의 각 단차부(11a,11b,11c)의 연통로(95) 내에 각각 배치되어, 제1캠홈(21a,21b) 및 제2캠홈(61)의 내벽에 가압된다. 즉, 마찰부재(80)가 제1캠홈(21a,21b) 및 제2캠홈(61)의 내벽에 밀착되어 해당 입력 기어(20a,20b) 및 링 기어(60)를 회전시킬 수도 있고, 마찰부재(80)가 제1캠홈(21a,21b) 및 제2캠홈(61)의 내벽에서 미끄러질 수도 있다. 후자의 경우, 해당 입력 기어(20a,20b) 및 링 기어(60)는 회전되지 않는다.The friction member 80 is disposed in the communication path 95 of the stepped portions 11a, 11b, 11c of the input shaft 10, corresponding to the pair of input gears 20a, 20b and the ring gear 60, respectively. As a result, the inner wall of the first cam grooves 21a and 21b and the second cam groove 61 is pressed. That is, the friction member 80 may be in close contact with the inner walls of the first cam grooves 21a and 21b and the second cam groove 61 to rotate the input gears 20a and 20b and the ring gear 60, and the friction member 80 may slide on the inner walls of the first cam grooves 21a and 21b and the second cam groove 61. In the latter case, the corresponding input gears 20a and 20b and the ring gear 60 are not rotated.

마찰부재 구동부(90)는 입력축(10)의 입력 속도 차에 따라 입력 기어(20a,20b) 및 링 기어(60) 중에서 선택되는 어느 하나가 동작되면서 출력축(70)이 회전할 수 있도록, 마찰부재(80)들을 제1캠홈(21a,21b) 및 제2캠홈(61)의 내벽으로 가압하는 역할을 한다. 본 실시예에서 마찰부재(80)의 가압 동력은 유압이다.The friction member drive unit 90 is a friction member such that the output shaft 70 can rotate while any one selected from the input gears 20a and 20b and the ring gear 60 is operated according to the input speed difference of the input shaft 10. It serves to press the 80 to the inner wall of the first cam groove (21a, 21b) and the second cam groove (61). In this embodiment, the pressing force of the friction member 80 is hydraulic pressure.

이러한 마찰부재 구동부(90)는, 복수의 마찰부재(80)가 각 제1캠홈(21a,21b) 및 제2캠홈(61)의 내벽을 가압하도록 유압을 제공하는 유압 펌프(91)와, 입력축(10)의 내부에 형성되어 유압 펌프(91)의 유체가 유동하는 압력실(93)과, 복수의 마찰부재(80)를 대응되는 것끼리 압력실(93)과 연통하도록 입력축(10)에 형성되며 마찰부재(80)가 왕복이동가능하게 마련되는 복수의 연통로(95)를 포함한다.The friction member drive unit 90 includes a hydraulic pump 91 for providing hydraulic pressure so that the plurality of friction members 80 pressurize the inner walls of the first cam grooves 21a and 21b and the second cam groove 61, and an input shaft. The pressure chamber 93 formed in the interior of 10 and in which fluid of the hydraulic pump 91 flows, and the plurality of friction members 80 are connected to the input shaft 10 so that the corresponding ones communicate with the pressure chamber 93. It is formed and includes a plurality of communication paths 95 in which the friction member 80 is provided to reciprocate.

압력실(93)은 도시하지 않은 로터리 조인트에 의해 유압 공급배관(87)과 연결되고, 유압 공급배관(87)은 유압펌프(91)에 연결된다.The pressure chamber 93 is connected to the hydraulic supply pipe 87 by a rotary joint (not shown), and the hydraulic supply pipe 87 is connected to the hydraulic pump 91.

복수의 연통로(95)는 입력축(10)의 둘레를 따라 등간격을 두고 형성된다.The plurality of communication paths 95 are formed at equal intervals along the circumference of the input shaft 10.

한편, 유압 펌프(91)로부터의 유압은 압력실(93)을 거쳐 각 연통로(95)를 통해 균일하게 제공된다. 다시 말해, 각 연통로(95)에 걸리는 유압의 크기는 모두 동일하기 때문에 각 마찰부재(80)에 작용하는 압력 역시 동일하다.On the other hand, the hydraulic pressure from the hydraulic pump 91 is uniformly provided through each communication path 95 via the pressure chamber 93. In other words, since the magnitudes of the hydraulic pressures applied to the respective communication paths 95 are all the same, the pressure applied to each friction member 80 is also the same.

도 1을 참조하면 최고속 변속단인 3단은 연통로(95)의 수가 1단 및 2단에 비해 많이 형성되어 있다. 이에, 연통로(95)에 같은 압력이 작용하더라도 최고속 변속단은 마찰계수가 클 것이고 나머지 저속 변속단은 마찰계수가 작게 유지될 수 있다.Referring to FIG. 1, the third gear, which is the fastest speed change gear, has a larger number of communication paths 95 than the first gear and the second gear. Thus, even if the same pressure acts on the communication path 95, the highest speed shift stage may have a large friction coefficient, and the remaining low speed shift stage may have a low friction coefficient.

여기서, 미설명된 참조부호 75는 커버이며, 커버(75)는 내치차(50)를 사이에 두고 출력축(70)과 대향 배치되어 있다. 커버(75)는 내치차(50)의 타측을 밀폐하며 내치차(50)에 결합되어 있다. 커버(75)에는 입력축(10)이 관통하는 관통공(77)이 형성되어 있으며, 입력축(10)은 커버(75)에 마련된 베어링(79)에 의해 회전가능하게 지지되어 있다.Here, reference numeral 75, which is not described, is a cover, and the cover 75 is disposed to face the output shaft 70 with the internal tooth 50 therebetween. The cover 75 seals the other side of the inner tooth 50 and is coupled to the inner tooth 50. The cover 75 has a through hole 77 through which the input shaft 10 penetrates, and the input shaft 10 is rotatably supported by a bearing 79 provided in the cover 75.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 자동 변속기는 후진 구동부를 더 포함한다.In addition, the active automatic transmission according to an embodiment of the present invention further includes a reverse driver.

후진 구동부는 후진 입력 기어(20')와, 복수의 후진 유성 기어와, 복수의 보조 마찰부재(80')와, 보조 유압 펌프(91')와, 보조 압력실(93')과, 복수의 보조 연통로(95')를 포함한다.The reverse drive unit includes a reverse input gear 20 ', a plurality of reverse planetary gears, a plurality of auxiliary friction members 80', an auxiliary hydraulic pump 91 ', an auxiliary pressure chamber 93', and a plurality of Auxiliary communication path 95 'is included.

후진 입력 기어(20')는 입력축(10)에 분리된 상태로 결합되며, 내부에 보조 캠홈(21')이 형성되어 있다.The reverse input gear 20 'is coupled to the input shaft 10 in a separated state, and an auxiliary cam groove 21' is formed therein.

본 실시예에서 후진 입력 기어(20')의 내부에 마련되는 보조 캠홈(21')에는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 반경 방향 내측을 향해 돌출된 4개의 보조 돌기부(23')가 형성되어 있다. 본 실시예에서는 4개의 보조 돌기부(23')가 구비되어 있지만, 보조 돌기부(23')의 수량은 이에 한정되지 않는다.In the present embodiment, as shown in FIGS. 10 and 11, four auxiliary protrusions 23 ′ protruding radially inward are provided in the auxiliary cam groove 21 ′ provided in the reverse input gear 20 ′. Formed. In the present embodiment, four auxiliary protrusions 23 'are provided, but the number of auxiliary protrusions 23' is not limited thereto.

본 실시예에서의 후진 유성 기어는 1단 제2유성 기어(40a)와 일체로 형성되며, 제2유성 기어(40a)는 후진 입력 기어(20')와 외접하고, 내치차(50)와 내접한다. 본 실시예에서는 후진 유성 기어가 제2유성 기어(40a)와 일체로 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 후진 유성 기어는 1단 제2유성 기어(40a)와 분리되게 형성될 수도 있다.The reverse planetary gear in the present embodiment is formed integrally with the first stage second planetary gear 40a, and the second planetary gear 40a is external to the reverse input gear 20 ', and has internal gear 50 and internal gears. I touch it. Although the reverse planetary gear is illustrated as being integrally formed with the second planetary gear 40a in this embodiment, the reverse planetary gear may be formed to be separated from the first stage second planetary gear 40a.

보조 마찰부재(80')는 후진 입력 기어에 대응하여, 입력축(10)의 보조 연통로(95') 내에 각각 배치되어, 보조 캠홈(21')의 내벽에 가압된다. 보조 마찰부재(80')는 보조 돌기부(23') 사이에서 도 11에 도시된 바와 같이 미끄럼 마찰되거나, 도 10에 도시된 바와 같이 보조 돌기부(23')에 의해 구속되어 후진 입력 기어(20')와 함께 회전되면서 동력을 전달할 수 있다. 즉, 보조 마찰부재(80')는 보조 캠홈(21')의 내벽에 밀착하며 보조 돌기부(23')에 정지 마찰되어 후진 입력 기어(20')를 회전시킬 수도 있고, 보조 마찰부재(80')가 보조 캠홈(21')의 내벽과 이격할 수도 있다. 후자의 경우, 후진 입력 기어(20')는 입력축(10)과 함께 회전하지 않는다.The auxiliary friction member 80 'is disposed in the auxiliary communication path 95' of the input shaft 10, corresponding to the reverse input gear, and pressed against the inner wall of the auxiliary cam groove 21 '. The auxiliary friction member 80 'is slid friction between the auxiliary protrusions 23' as shown in FIG. 11 or is restrained by the auxiliary protrusion 23 'as shown in FIG. It can rotate with) to transmit power. That is, the auxiliary friction member 80 'may be in close contact with the inner wall of the auxiliary cam groove 21' and may be statically rubbed on the auxiliary protrusion 23 'to rotate the reverse input gear 20', or the auxiliary friction member 80 '. ) May be spaced apart from the inner wall of the auxiliary cam groove (21 '). In the latter case, the reverse input gear 20 ′ does not rotate with the input shaft 10.

보조 유압 펌프(91')는 복수의 보조 마찰부재(80')가 보조 캠홈(21')의 내벽을 가압하도록 유압을 제공한다. 본 실시예에서는 보조 유압 펌프(91')가 유압 펌프(91)와 별도로 구비되는 것으로 도시되어 있지만, 하나의 유압 펌프(91)를 이용하여 보조 마찰부재(80')가 보조 캠홈(21')의 내벽을 가압하도록 유압을 제공할 수도 있다. The auxiliary hydraulic pump 91 'provides hydraulic pressure such that the plurality of auxiliary friction members 80' presses the inner wall of the auxiliary cam groove 21 '. In this embodiment, the auxiliary hydraulic pump 91 ′ is shown as being provided separately from the hydraulic pump 91, but the auxiliary friction member 80 ′ is provided by using one hydraulic pump 91 to the auxiliary cam groove 21 ′. Hydraulic pressure may be provided to pressurize the inner wall of the.

보조 압력실(93')은 입력축(10)의 내부에 형성되어 보조 유압 펌프(91')의 유체가 유동한다. 보조 압력실(93')은 도시하지 않은 로터리 조인트에 의해 보조 유압 공급배관(97')과 연결되고, 보조 유압 공급배관(97')은 보조 유압펌프(91')에 연결된다.The auxiliary pressure chamber 93 'is formed inside the input shaft 10 so that the fluid of the auxiliary hydraulic pump 91' flows. The auxiliary pressure chamber 93 'is connected to the auxiliary hydraulic supply pipe 97' by a rotary joint (not shown), and the auxiliary hydraulic supply pipe 97 'is connected to the auxiliary hydraulic pump 91'.

복수의 보조 연통로(95')는 보조 압력실(93')과 연통하도록 입력축(10)에 형성되며, 보조 마찰부재(80')가 왕복이동가능하게 마련된다. 복수의 보조 연통로(95')는 입력축(10)의 둘레를 따라 등간격을 두고 형성된다.
The plurality of auxiliary communication paths 95 'are formed in the input shaft 10 so as to communicate with the auxiliary pressure chamber 93', and the auxiliary friction member 80 'is provided to reciprocately move. The plurality of auxiliary communication paths 95 'are formed at equal intervals along the circumference of the input shaft 10.

이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 능동형 자동 변속기의 전진 동작 및 변속 작용에 대해 살펴보면 다음과 같다.Looking at the forward operation and the shifting action of the active automatic transmission according to an embodiment of the present invention having such a configuration as follows.

먼저, 압력실(93)에 유압 펌프(91)를 이용하여 유압을 제공하고, 보조 압력실(91')에는 유압을 공급하지 않는다. First, hydraulic pressure is provided to the pressure chamber 93 using the hydraulic pump 91, and hydraulic pressure is not supplied to the auxiliary pressure chamber 91 '.

유압이 압력실(93)에 일정하게 작용된 상태에서 입력축(10)의 최고속단인 3단 변속단에서 규정 속도 이상, 즉 과토크가 걸리면 링 기어(60)에서 슬립(slip)이 발생된다.When the hydraulic pressure is constantly applied to the pressure chamber 93, a slip occurs in the ring gear 60 when the torque is more than a prescribed speed, that is, overtorque is applied at the three-speed shift stage, which is the highest speed of the input shaft 10.

이로 인해 입력축(10)의 2단으로 동력이 전달되어, 결과적으로 해당 2단 입력 기어(20b)를 회전시키게 되어, 2단 제1유성 기어(30b), 2단 제2유성 기어(40b), 내치차(50)를 거쳐 출력축(70)을 통해 출력된다.As a result, power is transmitted to the second stage of the input shaft 10, and as a result, the second stage input gear 20b is rotated, so that the second stage first planetary gear 30b, the second stage second planetary gear 40b, It is output via the output shaft 70 via the internal tooth 50.

입력축(10)의 3단에서 과토크가 걸릴 때 링 기어(60)에서 슬립이 발생되는 이유는, 링 기어(60)의 제2캠홈(61)과 마찰부재(80)의 접촉면 사이에 작용하는 정지 마찰모멘트에 비해 출력축(70)으로 전달되는 토크가 증대함에 따라 링 기어(60)의 제2캠홈(61)과 마찰부재(80) 사이에 미끄럼 마찰이 발생하고, 이에 링 기어(60)는 입력축(10)에 대해 슬립하여 입력축(10)의 동력은 2단 쪽으로 자동 전달되어, 2단 입력 기어(20b), 2단 제1유성 기어(30b), 2단 제2유성 기어(40b), 2단 유성 기어(30b), 내치차(50)를 순차적으로 거쳐 출력축(70)으로 전달된다. 결과적으로 유압이 일정하게 작용된 상태에서 입력 속도 차에 의해 변속이 자동으로 발생된 것임을 알 수 있다.The reason why slip occurs in the ring gear 60 when over-torque is applied to the third stage of the input shaft 10 is that the second cam groove 61 of the ring gear 60 is in contact with the contact surface of the friction member 80. As the torque transmitted to the output shaft 70 increases as compared with the static friction moment, sliding friction occurs between the second cam groove 61 of the ring gear 60 and the friction member 80. The power of the input shaft 10 is automatically transmitted to the second stage by slipping with respect to the input shaft 10, so that the second stage input gear 20b, the second stage first planetary gear 30b, the second stage second planetary gear 40b, It is transmitted to the output shaft 70 through the two-speed planetary gear 30b and the internal gear 50 sequentially. As a result, it can be seen that the shift is automatically generated by the input speed difference while the hydraulic pressure is constantly applied.

보다 구체적으로 설명한다.It demonstrates more concretely.

출발 시 가속 페달을 밟으면 가속 페달에 신호에 의하여 솔레노이드 밸브(미도시)가 열려 유압 펌프(91)로부터의 압유가 각 마찰부재(80)를 제1캠홈(21a,21b) 및 제2캠홈(61)의 내벽으로 밀고, 이로 인해 링 기어(60)에 접촉하여 최고속 변속단인 3단에 부하가 걸려 회전하게 된다. 이 때, 견인력이 저하되어 견인력에 지게 되면 링 기어(60)와 마찰부재(80) 사이에는 미끄럼 마찰 회전이 발생하게 된다. 그러면 2단에 부하가 걸린다. 이 때도 견인력에 지게 되면 1단에 부하가 결린다. 이와 같이, 연속적으로 견인력에 의하여 능동적으로 구동력, 견인력에 맞는 단에서 변속이 이루어진다. 견인력이 회복되면 능동적으로 고속단 쪽으로 이동하면서 최적의 변속단에서 변속이 이루어진다.When the accelerator pedal is pressed at the start, a solenoid valve (not shown) is opened by a signal to the accelerator pedal, and the oil pressure from the hydraulic pump 91 causes each friction member 80 to have a first cam groove 21a, 21b and a second cam groove 61. ) Is pushed to the inner wall, thereby contacting the ring gear 60, the load is applied to the third gear, which is the fastest speed change stage, to rotate. At this time, when the traction force is lowered to the traction force, the sliding friction rotation occurs between the ring gear 60 and the friction member 80. This puts a load on the second stage. Even in this case, if a load is applied to the traction force, a load is formed at the first stage. In this manner, the shift is continuously performed by the traction force at a stage that is appropriate for the driving force and the traction force. When the towing force is restored, shifting is performed at the optimum gear stage while actively moving toward the high gear stage.

능동적으로 변속이 이루어지는 메커니즘은 다음과 같다.The mechanism of active shifting is as follows.

3개의 변속단에는 구동력 최대 견인력이 입력되어 있다. 즉, 각 입력 기어(20a,20b) 및 링 기어(60)의 내벽과 마찰부재(80)가 그에 맞는 마찰력을 유지시킬 수 있는 유압에 의해서 이다. 저속 쪽 이동은 견인력이 저하되면 견인력에 마찰력이 지게 되면 마찰부재(80)가 밀리게 되어 각 입력 기어(20a,20b) 및 링 기어(60)의 내벽과 마찰부재(80)가 정지 마찰 상태에서 미끄럼 마찰 회전이 이루어져, 저속단에서 부하가 걸린다. 고속 변속단에서 마찰 미끄럼 회전되면 다음 변속단인 저속 변속단에서 부하가 걸리는 구조와 다시 견인력이 회복되면 어떤 조작도 없이 고속 변속단으로 변속이 이루어진다.The driving force maximum traction is input to three shift stages. In other words, the inner wall of each input gear (20a, 20b) and the ring gear 60 and the friction member 80 is due to the hydraulic pressure that can maintain the friction force accordingly. In the low-speed movement, when the traction force is reduced, the friction member 80 is pushed when the traction force is reduced, so that the inner walls of the respective input gears 20a and 20b and the ring gear 60 and the friction member 80 are in a static friction state. Sliding frictional rotation takes place and load is applied at the low speed stage. When the frictional sliding in the high-speed transmission stage is shifted to the high-speed transmission stage without any manipulation when the structure is applied to the load in the next gear, the low-speed gear stage and the traction is restored.

예를 들어, 2단에서 부하 회전되는 경우, 3단은 미끄럼 마찰 회전이 되고, 2단은 정지 마찰 회전, 1단은 미끄럼 마찰 회전이 된다.For example, when the load is rotated in two stages, three stages are in a sliding frictional rotation, the second stage is a static frictional rotation, and the first stage is a sliding frictional rotation.

동반 주행에서 평탄 주행이 될 경우, 견인력이 회복된다. 구동륜 최대 견인력이 입력되어 있는 3단 쪽으로 이동이 이루어진다. 1단에서 정지 마찰 부하 회전하더라도 항상 높은 단으로 이동하려는 메커니즘이 존재하기 때문에, 견인력이 회복되면 높은 단으로 변속이 능동적으로 변속이 이루어진다. 1단에서 변속 중일 경우, 3단의 구동륜이 최대 견인력의 회전력이 유지되고 있고 2단도 약간의 회전력이 유지되고 있기 때문에 고속단으로 이동하려는 힘이 존재하는 것이다.When the driving is smooth in the accompanying driving, the traction is restored. The drive wheel is moved toward the third stage where the maximum traction is input. Since there is a mechanism to always move to the high stage even when the static friction load rotates in the first stage, shifting to the high stage is actively made when the traction force is restored. When shifting in the first stage, the driving wheel of the third stage maintains the rotational force of the maximum traction and the second stage also maintains the slight rotational force, so there is a force to move to the high speed stage.

다시 말해, 가속 페달 센서에 의하여 페달을 밟게 되면 솔레노이드 밸브(미도시)에 의하여 압력이 주어지면서 최고속 변속단부터 부하가 걸린다. 주행 조건에 따라 견인력이 저하되면 저속 변속단으로 이동 변속 견인력이 회복되면 고속 변속단으로 능동적으로 변속이 이루어진다.In other words, when the pedal is pressed by the accelerator pedal sensor, the pressure is applied by the solenoid valve (not shown) and the load is applied from the highest speed gear stage. When the traction force is lowered according to the driving conditions, the shift is shifted to the low speed gear stage.

가속 페달에서 발을 떼면 가속 페달 센서와 솔레노이드 밸브에 의하여 압력이 제로가 되어 중립이 된다.When the pedal is released, the pressure is zeroed by the accelerator pedal sensor and the solenoid valve to be neutral.

출력축(70)은 정지상태든 회전상태든 마찰력만큼 토크가 존재하게 되나 저속 변속단은 계속적으로 고속 변속단 마찰력에 영향을 받는다.The output shaft 70 has torque as much as the friction force in the stationary or rotating state, but the low speed gear stage is continuously affected by the high speed gear friction force.

그리고, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기가 전진 변속이 행해질 때, 후진 입력 기어(20')는 입력축(10)에 대해 공회전한다.
And, when the active automatic transmission according to the present invention is a forward shift, the reverse input gear 20 'idling about the input shaft 10.

한편, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기의 후진 구동에 대해 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the reverse drive of the active automatic transmission according to the present invention will be described.

먼저, 보조 압력실(93')에 보조 유압 펌프(91')를 이용하여 유압을 제공하고, 압력실(93)에는 유압을 공급하지 않는다.First, the hydraulic pressure is supplied to the auxiliary pressure chamber 93 'by using the auxiliary hydraulic pump 91', and the hydraulic pressure is not supplied to the pressure chamber 93.

보조 압력실(93')에 유압이 공급되면, 보조 마찰부재(80')가 반경 방향 외측으로 동작하며 후진 입력 기어(20')의 내벽으로 접촉 가압됨에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이 후진 입력 기어(20')의 보조 돌기부(23')에 걸려, 후진 입력 기어(20')와 입력축(10)이 한 몸체를 이루며 회전하게 된다. 이에, 입력축(10)의 후진 동력은 후진 입력 기어(20'), 후진 유성 기어로서 1단 제2유성 기어(40a), 내치차(50), 링 기어(60)를 순차적으로 거쳐 출력축(70)을 통해 출력된다.When the hydraulic pressure is supplied to the auxiliary pressure chamber 93 ', as the auxiliary friction member 80' operates radially outward and is pressed against the inner wall of the reverse input gear 20 ', reverse as shown in FIG. Engaged in the auxiliary projection 23 'of the input gear 20', the reverse input gear 20 'and the input shaft 10 is rotated to form a body. Accordingly, the reverse power of the input shaft 10 is sequentially passed through the reverse input gear 20 'and the first planetary gear 40a as the reverse planetary gear, the internal gear 50 and the ring gear 60. Is printed via).

이 때, 압력실(93)로 유압이 공급되지 않음에 따라, 각 입력 기어(20a,20b) 및 링 기어(60)는 입력축(10)에 대해 공회전을 한다.
At this time, as the hydraulic pressure is not supplied to the pressure chamber 93, each of the input gears 20a and 20b and the ring gear 60 idles with respect to the input shaft 10.

이와 같이, 본 실시예에 따르면, 다단의 유성 기어와 하나의 내치차를 사용하여, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있게 된다.
As described above, according to the present embodiment, by using the multi-speed planetary gear and one internal gear, the shift can be actively performed by the input speed difference without any control for shifting, so that the power transmission efficiency can be improved. Of course, it will be possible to reduce fuel consumption while increasing power performance.

이상 도면을 참조하여 본 실시예에 대해 상세히 설명하였지만 본 실시예의 권리범위가 전술한 도면 및 설명에 국한되지는 않는다.Although the present embodiment has been described in detail with reference to the drawings, the scope of the present invention is not limited to the above-described drawings and descriptions.

한편, 전술한 실시예에서는 1단 및 2단 입력 기어와 후진 입력 기어의 각 제1캠홈 및 보조 캠홈에 돌기부가 형성되는 것으로 설명하였지만, 돌기부 대신 각 제1캠홈 및 보조 캠홈의 반경 방향 외측을 향해 함몰된 함몰부가 형성될 수도 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the protrusions are formed in the first cam grooves and the auxiliary cam grooves of the first and second stage input gears and the reverse input gear, but instead of the protrusions, the protrusions are directed toward the radially outer side of the first cam grooves and the auxiliary cam grooves. A recessed depression may be formed.

또한, 전술한 실시예에서는 링 기어의 제2캠홈에 함몰부가 형성되는 것으로 설명하였지만, 함몰부 대신 제2캠홈의 반경 방향 내측을 향해 돌출된 돌기부가 형성될 수도 있다.In addition, in the above-described embodiment, the depression is formed in the second cam groove of the ring gear, but instead of the depression, a protrusion protruding toward the radially inner side of the second cam groove may be formed.

그리고, 본 실시예의 경우에는, 특히 변속이 능동적으로 진행되기 때문에 여러 용도로 사용이 가능하다. 예컨대, 이륜차, 선박, 각종 산업용 등 폭넓게 사용이 가능하다.In the case of the present embodiment, particularly, since the shift is actively performed, it can be used for various purposes. For example, it can be widely used for two-wheeled vehicles, ships, and various industrial uses.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

10 : 입력축 11a,11b,11c : 단차부
20a,20b : 입력 기어 20' : 후진 입력 기어
21a,21b : 제1캠홈 21' : 보조 캠홈
23 : 돌기부 23' : 보조 돌기부
30a,30b : 제1유성 기어 40a,40b : 제2유성 기어
50 : 내치차 60 : 링 기어
61 : 제2캠홈 63,63' : 함몰부
70 : 출력축 80 : 마찰부재
90 : 마찰부재 구동부 91 : 유압 펌프
91' : 보조 유압 펌프 93 : 압력실
93' : 보조 압력실 95 : 연통로
95' : 보조 연통로10: input shaft 11a, 11b, 11c: stepped portion
20a, 20b: Input gear 20 ': Reverse input gear
21a, 21b: 1st cam groove 21 ': auxiliary cam groove
23: projection 23 ': auxiliary projection
30a, 30b: first planetary gear 40a, 40b: second planetary gear
50: internal gear 60: ring gear
61: 2nd cam home 63,63 ': depression
70: output shaft 80: friction member
90: friction member drive unit 91: hydraulic pump
91 ': auxiliary hydraulic pump 93: pressure chamber
93 ': auxiliary pressure chamber 95: communication path
95 ': auxiliary communication path

Claims

An input shaft having a plurality of stepped portions having different diameters from each other;
A plurality of input gears disposed to be separated from each of the stepped portions of the input shaft, forming a first cam groove therein, and having different diameters;
A plurality of first planetary gears circumscribed to the input gear and disposed radially;
A plurality of second planetary gears externally circumscribed with the plurality of first planetary gears;
One internal tooth inscribed with the plurality of second planetary gears;
A ring gear coupled to the inner tooth in a state of being separated from the remaining stepped portion of the input shaft and having a second cam groove formed therein;
An output shaft disposed coaxially with the input shaft and coupled to the inner tooth or the ring gear;
A plurality of friction members disposed at each stepped portion of the input shaft and configured to have static friction or sliding friction on inner walls of the first cam groove and the second cam groove;
Friction that presses the friction members to the inner wall of the first cam groove and the second cam groove so that the output shaft can rotate while any one selected from the input gear and the ring gear is operated according to the input speed difference of the input shaft. An active automatic transmission comprising a member drive.

The method of claim 1,
The friction member drive unit,
A hydraulic pump providing hydraulic pressure so that the plurality of friction members pressurize inner walls of the first cam groove and the second cam groove;
A pressure chamber formed inside the input shaft and through which a fluid of the hydraulic pump flows;
And a plurality of communication paths formed on the input shaft such that the plurality of friction members communicate with each other with the pressure chamber, and the friction member is provided to reciprocate.

The method of claim 2,
The hydraulic pressure from the hydraulic pump is uniformly provided through the plurality of communication paths.

The method of claim 1,
At least one protrusion is formed on inner walls of the first cam groove and the second cam groove to protrude toward the radially inner side of the first cam groove and the second cam groove.

The method of claim 1,
The inner wall of the first cam groove and the second cam groove is an active automatic transmission, characterized in that at least one groove is further formed recessed toward the radially outer side of the first cam groove and the second cam groove.

The method of claim 1,
A reverse input gear coupled to the input shaft in a separated state and having an auxiliary cam groove formed therein;
A plurality of reverse planetary gears external to the reverse input gear and internal to the internal gear;
A plurality of auxiliary friction members disposed on the input shaft and stationary friction against an inner wall of the auxiliary cam groove;
An auxiliary hydraulic pump providing hydraulic pressure such that the plurality of auxiliary friction members pressurize an inner wall of the auxiliary cam groove;
An auxiliary pressure chamber formed inside the input shaft to allow fluid of the auxiliary hydraulic pump to flow;
And a plurality of auxiliary communication paths formed on the input shaft so as to communicate with the auxiliary pressure chambers, the auxiliary friction members being provided to reciprocate.