KR20140068460A - Transmission apparatus preventing a torque drop during shifting - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a transmission preventing a torque drop during shifting, including a decelerator (7), which decelerates a rotational driving force input through an input axis (11) from a driving force (3) and outputs the rotational driving force to a vehicle axis (5) through an output axis (27). The decelerator (7) comprises a decelerating gear unit (10), which changes and decelerates the speed of the rotational driving force input through the input axis (11); and a driving meter unit (20), which outputs the rotational driving force input through the input axis (11) without disconnection through an output axis (27) while a decelerating gear unit (10) is shifting. Accordingly, even when the synchronizing device (23) of the decelerating gear unit is temporarily disconnected from the input axis during shifting, the driving meter unit operates so that the rotational driving force of the input axis can be delivered to the output axis by bypassing the decelerating gear unit. Therefore, the torque drop caused by the disconnection of the rotational driving force and the resulted shifting performance degradation can be prevented.

Description

변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치{Transmission apparatus preventing a torque drop during shifting}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transmission for preventing torque drop during shifting,

본 발명은 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 싱크로 기구(23)를 통해 변속단 기어쌍 간의 변속동작이 이루어지는 동안 기어쌍과 싱크로 기구(23) 사이에 동력전달의 단절이 발생하여도, 구동속계부를 통해 우회적으로 회전 구동력의 전달을 유지할 수 있도록 한 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a transmission device that prevents transmission of torque between a pair of gears and a synchromesh mechanism (23) during a shift operation between a pair of transmission gears via a synchromesh mechanism (23) The present invention relates to a shift device in which a torque drop during shifting is prevented so as to be able to maintain the transmission of rotational driving force bypassed through a driving speed step portion even if a disconnection occurs.

일반적으로, 전기자동차는 구동원으로서 엔진을 대신하여 구동모터를 사용하는 바, 대부분의 구동모터는 저속에서 고속까지 원활한 변속이 가능하므로, 반드시 변속기나 감속기를 구비하지 않아도 된다.Generally, an electric motor uses a drive motor instead of an engine as a drive source. Since most drive motors can smoothly change speed from low speed to high speed, it is not absolutely necessary to provide a transmission or a speed reducer.

그러나, 종래의 전기자동차는 위와 같이 차륜에 전달되는 구동력과 회전속도를 구동모터를 통해 조절하며, 감속기의 감속비가 고정되어 있으므로, 최고출력이나 최고속도 등과 같은 차량성능을 만족하기 위해서는 가능한 한 구동모터의 용량을 증대시킬 수밖에 없는 문제점이 있었다.However, in the conventional electric vehicle, the driving force and the rotational speed transmitted to the wheel are controlled through the driving motor and the reduction ratio of the speed reducer is fixed. Therefore, in order to satisfy the vehicle performance such as the maximum output and the maximum speed, There is a problem in that it is inevitably increased in capacity.

또한, 구동모터의 용량이 작은 경우, 차량이 요구하는 큰 출력을 맞추기 위해서는 감속기의 감속비를 크게 하여야 하는 바, 큰 감속비로 인해 차량의 최고속도가 낮아져 마찬가지로 차량의 성능이 요구수준에 부합하지 못하는 문제점이 있었다.In addition, when the capacity of the driving motor is small, the reduction ratio of the speed reducer must be increased in order to meet the large output required by the vehicle. As a result, the maximum speed of the vehicle is lowered due to the large reduction ratio, .

이러한 문제점을 해결하기 위해, 도 1에 도면부호 101로 도시된 바와 같은 2속 변속장치가 제안된 바 있다.In order to solve such a problem, a second speed change device as shown by reference numeral 101 in Fig. 1 has been proposed.

이 2속 변속장치(101)는 도시된 것처럼, 저속 및 고속 기어쌍(15,17)(111,113)(115,117) 및 싱크로기구(123) 등의 기어열로 이루어진 감속기어부(110)와 이 감속기어부(110)를 변속 동작시키는 변속동작부 등을 포함하여 이루어진다.This second-speed shifting device 101 includes a reduction gear unit 110 composed of a gear train such as a low-speed and high-speed gear pair 15,17 111,113, 115,117 and a synch mechanism 123, And a speed change operation section for shifting the speed change section 110 and the like.

따라서, 위와 같은 종래의 변속장치(101)에 의하면, 구동모터(103) 등 구동원으로부터 입력축(121)을 통해 입력된 회전 구동력이 싱크로 기구(23)(123)의 선택에 따라 저속 기어쌍(115) 또는 고속 기어쌍(15,17)(117)에서 출력축(127)을 통해 차축(105)으로 전달되는 바, 싱크로 기구(23)(123)의 변속동작은 변속동작부의 변속포크에 의해 이루어진다. 이때, 카운터축(119) 상에 장착된 고속 종동기어(117)는 출력기어(125)와 맞물림되어 감속기어부(110)에서 출력되는 회전 구동력을 출력축(127)을 통해 차축(105)으로 전달한다. Therefore, according to the above-described conventional transmission 101, the rotational driving force inputted from the driving source such as the driving motor 103 through the input shaft 121 is transmitted to the pair of low speed gears 115 Or the high speed gear pair 15 and 17 to the axle 105 via the output shaft 127. The speed change operation of the synchromesh mechanisms 23 and 123 is performed by the speed change fork of the speed change operation portion. The high speed driven gear 117 mounted on the counter shaft 119 is engaged with the output gear 125 to transmit the rotary driving force output from the reduction gear unit 110 to the axle 105 through the output shaft 127 .

그런데, 위와 같이 싱크로 기구(23)(123)를 통해 변속이 이루어지기 위해서는, 변속포크와 같은 변속동작부에 의해 싱크로 기구(23)(123)의 슬리브가 도 1의 좌우로 이동하여야 하는 바, 슬리브는 저속 및 고속 기어쌍(15,17)(111,113)(115,117) 중 현재 결합되어 있는 한 쪽 기어쌍에서 다른 쪽 기어쌍으로 이동하게 된다.However, in order to perform the shifting through the synchromesh mechanism 23 (123) as described above, the sleeve of the synchromesh mechanism 23 (123) must be moved to the left and right in Fig. 1 by the shifting operation portion such as the shift fork, The sleeve is moved from the currently engaged one of the pair of low speed and high speed gears (15, 17) (111, 113) (115, 117) to the other gear pair.

위와 같이 이동하는 동안 슬리브는 저속 및 고속 기어쌍(15,17)(111,113)(115,117)의 구동기어(111,115) 어느 쪽과도 결합되지 않고, 그 동안 입력축(121)에서 출력축(127)으로 전달되는 회전 구동력은 단절되며, 따라서 변속감이 저하되고, 결과적으로 차량 성능이 악화되는 문제점이 있었다. During the movement as described above, the sleeve is not engaged with any one of the drive gears 111 and 115 of the pair of low and high gears 15 and 17 (111 and 113) 115 and 117, and is transmitted to the output shaft 127 from the input shaft 121 The rotational driving force is cut off, and therefore, the transmission feeling is lowered, and as a result, the vehicle performance is deteriorated.

본 발명은 위와 같은 종래의 변속장치가 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 싱크로 기구(23)를 통해 변속동작을 하는 변속장치에 있어서 싱크로 기구(23)의 슬리브가 한 쪽 싱크로콘에서 다른 쪽 싱크로콘으로 이동하는 동안 단절되는 회전 구동력을 구동속계부를 통해 우회적으로 연결하여 유지함으로써, 토크 드롭으로 인한 변속감 저하를 방지하고, 따라서 차량의 주행성능을 향상시키고자 하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been proposed in order to solve the problems of the above-described conventional transmission, and it is an object of the present invention to provide a speed change device that performs a speed change operation through a synchromesh mechanism (23) Side synchro-con, while preventing the lowering of the shift due to the torque drop, thereby improving the running performance of the vehicle.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 구동원으로부터 입력축을 통해 입력되는 회전 구동력을 감속하여 출력축을 통해 차축으로 출력하는 감속기를 포함하여 이루어지는 변속장치에 있어서, 상기 감속기는, 상기 입력축을 통해 입력되는 회전 구동력을 변속하여 감속하는 감속기어부; 및 상기 감속기어부에서 변속이 이루어지는 동안 상기 입력축으로 입력된 회전 구동력이 단절없이 상기 출력축을 통해 출력되도록 하는 구동속계부;를 포함하여 이루어지는 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a transmission including a speed reducer that decelerates a rotational driving force inputted through an input shaft from a drive source and outputs the decelerated output to an axle through an output shaft, A reduction gear unit for reducing and decelerating a driving force; And a driving mechanism for driving the reduction gear unit to output the rotational driving force inputted to the input shaft during the shifting operation through the output shaft without interruption.

또한, 상기 감속기어부는, 상기 입력축을 통해 입력되는 회전 구동력을 변속하도록 복수의 변속단을 이루는 복수의 기어쌍; 및 상기 복수의 기어쌍 중 각 변속단의 구동기어 사이에 배치되어, 변속동작에 따라 변속단을 선택하는 싱크로 기구;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.Further, the reduction gear unit may include: a plurality of gear pairs constituting a plurality of gear stages to shift a rotational driving force inputted through the input shaft; And a synchromesh mechanism disposed between the drive gears of the respective gears of the plurality of gear pairs for selecting a gearshift end according to a gearshift operation.

또한, 상기 구동속계부는, 상기 입력축 상에 동기 회전하도록 태양기어가 장착되고, 캐리어 외주에 중계 구동기어가 가공된 유성기어유닛; 상기 유성기어유닛의 링기어 외주면에 형성된 중계 구동기어; 상기 감속기어부의 카운터축 일단에 장착되어, 상기 중계 구동기어에 맞물림되는 중계 종동기어; 및 상기 유성기어유닛의 링기어를 구속하여 정지시키는 동작유닛;을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The drive unit may include a planetary gear unit having a sun gear mounted on the input shaft for synchronous rotation and a relay drive gear mounted on the outer periphery of the carrier; A relay driving gear formed on an outer peripheral surface of a ring gear of the planetary gear unit; A relay driven gear mounted on one end of the counter shaft of the reduction gear unit and engaging with the relay drive gear; And an operation unit for restraining and stopping the ring gear of the planetary gear unit.

또한, 상기 동작유닛은 상기 감속기 일측에 고정되어, 상기 링기어에서 연장된 링기어 디스크를 잠금 또는 해제함으로써, 상기 링기어의 회전을 구속 또는 해방하는 링기어 클러치인 것이 바람직하다.It is preferable that the operating unit is a ring gear clutch fixed to one side of the reduction gear to lock or release rotation of the ring gear by locking or releasing a ring gear disk extending from the ring gear.

따라서, 본 발명의 변속장치에 의하면, 변속이 개시되어 감속기어부의 싱크로 기구(23)가 변속동작부에 의해 저속에서 고속 변속단으로 또는 고속에서 저속 변속단으로 이동하는 동안, 입력축이 저속 및 고속 변속단 어느 쪽과도 결합되지 않더라도, 변속동작이 개시되는 순간 구동속계부가 동작되어 입력축의 회전 구동력이 우회적으로 감속기어부의 카운터축을 회전 구동시킬 수 있으므로, 변속동작 시 싱크로 기구(23)로 인한 토크 드롭을 방지하여 변속감 저하를 막고, 더 나아가 차량의 주행성능을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the speed shift device of the present invention, when the speed change is started and the synchromesh mechanism 23 of the speed reduction gear section is moved from the low speed to the high speed change speed stage or from the high speed to the low speed change speed stage by the speed change operation portion, Even when the speed change mechanism is not engaged with any one of the speed change stages, the driving speed setting section is activated at the moment the shifting operation is started so that the rotational driving force of the input shaft can be driven to rotationally drive the counter shaft of the reduction gear section. It is possible to prevent a drop in the shift feeling and further improve the running performance of the vehicle.

도 1은 종래의 2속 변속장치를 개략 도시한 선도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 2속 변속장치를 개략 도시한 선도.
도 3은 도 2에 도시된 감속기어부의 정면도.
도 4는 도 2의 구동속계부를 도시한 평면도.1 is a diagram schematically showing a conventional second-speed shifting device.
2 is a diagram schematically showing a second-speed shift device according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of the reduction gear unit shown in Fig.
FIG. 4 is a plan view showing a driving speed step of FIG. 2. FIG.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치를 첨부도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [0028] Hereinafter, a shift device in which a torque drop during shifting according to an embodiment of the present invention is prevented will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 변속기는 도 2에 도면부호 1로 도시된 바와 같이, 구동원(3)으로부터 입력축(11)을 통해 입력되는 회전 구동력을 감속하는 감속기(7)를 포함한다. 따라서 변속기(1)는 이 감속기(7)를 통해 회전 구동력을 감속할 수 있을 뿐 아니라, 다단으로 변속하여 출력축(27)을 통해 차축(5)으로 출력한다. The transmission of the present invention includes a speed reducer 7 that decelerates a rotational driving force input from the drive source 3 through the input shaft 11, as indicated by reference numeral 1 in Fig. Therefore, the transmission 1 not only decelerates the rotational driving force through the speed reducer 7 but also shifts to the multi-stage and outputs the output to the axle 5 via the output shaft 27. [

또한, 위와 같은 본 발명의 감속기(7)는 구동원으로부터 입력축(11)을 통해 입력되는 회전 구동력을 저속단 또는 고속단 등 소정의 변속단으로 감속하여 출력축(27)을 통해 차축(5)으로 출력하는 기어열로서, 도 2에 도시된 것처럼, 크게 감속기어부(10)와 구동속계부(20)로 이루어진다.The speed reducer 7 of the present invention as described above decelerates the rotational driving force input through the input shaft 11 from the driving source to a predetermined speed change stage such as a low speed stage or a high speed stage and outputs it to the axle 5 through the output shaft 27 As shown in FIG. 2, the gear train comprises a reduction gear unit 10 and a drive gear unit 20.

여기에서, 먼저 상기 감속기어부(10)는 감속기(7)에 의한 감속 및 기어 변속이 수행되도록 하는 부분으로, 도시된 것처럼 다시 복수의 기어쌍(11,13)(15,17)과 싱크로 기구(23)로 이루어진다. 이때, 감속기어부(10)는 기어 변속을 위해 쌍을 이루는 둘 이상, 복수의 변속단(12,16)을 구비하는 바, 본 실시예와 같은 2속 변속장치에 있어서는 도 2에 도시된 것처럼, 저속 및 고속으로 된 한 쌍의 변속단(12,16)을 갖는 것이 바람직하다. Here, the reduction gear unit 10 is a part for performing deceleration and gear shifting by the speed reducer 7, and a plurality of gear pairs 11, 13 (15, 17) and a synchro mechanism 23). At this time, the reduction gear unit 10 has two or more gear stages 12, 16 that are paired for gear shifting. In the second-speed gearshift device according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, It is desirable to have a pair of speed change stages 12 and 16 at a low speed and a high speed.

즉, 본 실시예의 감속기어부(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 구동기어(11)와 종동기어(13)가 쌍을 이룬 저속 기어쌍(11,13), 구동기어(15)와 종동기어(17)가 쌍을 이룬 고속 기어쌍(15,17), 및 이들 기어쌍(11,13)(15,17) 중에서 각 변속단(12,16)의 구동기어(11,15) 사이에 장착되는 싱크로 기구(23)로 이루어진다.2 and 3, the reduction gear unit 10 of the present embodiment includes a pair of low speed gear pairs 11 and 13, a drive gear 15 And the driven gears 17 and the drive gears 11 and 15 of the respective gear stages 12 and 16 among the pair of gears 11 and 13 (Not shown).

여기에서, 저속 기어쌍(11,13)은 감속기어부(10)의 저속 변속단(12)을 이루는 바, 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 입력축(11) 상에 상대 회전 가능하게 장착되는 상대적으로 소직경인 저속 구동기어(11)와, 카운터축(19) 상에 장착되는 상대적으로 대직경인 저속 종동기어(13)가 서로 맞물림되어 이루어지는 바, 입력축(11)의 회전력을 감속하여 저속의 변속단(12)을 형성하도록 저속 구동기어(11)에 비해 저속 종동기어(13)의 직경이 감속비에 따라 배 이상 크게 되어 있다. 또한, 고속 기어쌍(15,17)도 도 2에 도시된 바와 같이, 입력축(11) 상에 상대 회전 가능하게 장착되는 상대적으로 대직경인 고속 구동기어(15)와, 카운터축(19) 상에 장착되는 상대적으로 소직경인 고속 종동기어(17)가 서로 맞물림되어 이루어진다. 이때, 복수의 기어쌍(11,13)(15,17) 중 어느 한 쪽의, 예컨대, 본 실시예에서는 고속 기어쌍(15,17)의 고속 종동기어(17)에 출력기어(25)가 맞물림되는 바, 이 출력기어(25)는 기어쌍(11,13)(15,17)의 어느 기어보다도 직경이 크기 때문에 출력기어(25)와 직결된 출력축(27)을 통해서 출력되는 회전 구동력은 모두 소정의 감속비로 감속이 이루어진다.Here, the low gear pair 11 and 13 constitute the low-speed gear stage 12 of the reduction gear unit 10, and as shown in Figs. 2 and 3, are mounted relatively rotatably on the input shaft 11 The relatively low gear driving gear 11 of relatively small diameter and the low speed driven gear 13 of relatively large diameter mounted on the counter shaft 19 are meshed with each other so that the rotational force of the input shaft 11 is reduced, The diameter of the low speed driven gear 13 is larger than that of the low speed drive gear 11 by a factor of two or more in accordance with the reduction gear ratio so as to form the speed change stage 12. [ 2, the high-speed gear pair 15 and 17 also includes a relatively large-diameter high-speed drive gear 15 mounted on the input shaft 11 to be rotatable relative to the input shaft 11, And a relatively high-speed, high-speed driven gear 17 that is mounted on the outer periphery of the drive shaft. At this time, the output gear 25 is connected to the high-speed driven gear 17 of one of the plural gear pairs 11, 13 (15, 17), for example, Since the output gear 25 is larger in diameter than any gear of the pair of gears 11 and 13 (15 and 17), the rotational driving force output through the output shaft 27 directly connected to the output gear 25 All are decelerated at a predetermined reduction ratio.

또한, 싱크로 기구(23)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 입력축(11)이 저속 기어쌍(11,13)의 저속 구동기어(11) 또는 고속 기어쌍(15,17)의 고속 구동기어(15) 중 어느 하나와 선택적으로 체결되어 체결된 변속단(12,16)으로 변속이 이루어지도록 하는 변속수단으로서, 일반적인 싱크로 기구(23)와 마찬가지로 도 3에 도시된 바와 같이, 입력축(11) 상에 동기 회전하도록 장착되는 허브, 입력축(11) 상에 상대 회전 가능하게 끼워져 있는 저속 및 고속 구동기어(15)의 허브 상에 동기 회전하도록 각각 스플라인 결합된 저속 및 고속 싱크로콘(24,26), 및 허브와 저속 및 고속 싱크로콘(24,26)의 외주 스플라인 상에 선택적으로 스플라인 결합되는 슬리브(29) 등을 포함하여 구성된다. 따라서, 별도의 변속동작수단에 의해 슬리브(29)가 미끄럼 이동하여 저속 싱크로콘(24)에 스플라인 결합된 때, 저속 변속단(12)으로 변속이 이루어지고, 고속 싱크로콘(26)에 스플라인 결합된 때, 고속 변속단(16)으로 변속이 이루어진다.2 and 3, the synchromesh mechanism 23 is configured such that the input shaft 11 is rotated at a high speed of the low speed drive gear 11 of the low speed gear pair 11, 13 or the high speed gear pair 15, 3, as in the case of a general synchromesh mechanism 23, a transmission mechanism for selectively shifting the transmission shafts 12, 16 engaged with one of the drive gears 15, 11, a low speed and high speed synchronous cone 24, which is spline-coupled to be synchronously rotated on the hub of a low speed and a high speed drive gear 15, which are relatively rotatably fitted on the input shaft 11, 26, and a sleeve 29 selectively splined to the hub and the outer circumferential splines of the low speed and high speed synchocones 24, 26, and the like. Therefore, when the sleeve 29 slides and is spline-coupled to the low-speed synchro cone 24 by the separate shifting operation means, the shifting to the low-speed transmission stage 12 is performed and the spline- The shift is made to the high-speed gear stage 16.

상기 구동속계부(20)는 변속 동작 중 회전 구동력이 단절없이 출력축(27)을 통해 출력되도록 하는 부분으로, 위와 같이 감속기어부(10)가 싱크로 기구(23)에 의해 변속동작을 하는 동안, 슬리브(29)가 어느 쪽 싱크로콘(24,26)에도 물리지 않을 때 동작하여 입력축(11)으로 입력된 회전 구동력이 단절되는 일없이 출력축(27)을 통해 출력되도록 한다.The driving speed unit 20 is a part that causes the rotational driving force to be outputted through the output shaft 27 without disconnection during the shifting operation. While the reduction gear unit 10 performs the shifting operation by the synchromesh mechanism 23 as described above, When the synchronizer 29 and the synchromesh 26 and 26 are not interlocked with each other, the rotational driving force inputted to the input shaft 11 is outputted through the output shaft 27 without being disconnected.

이를 위해, 구동속계부(20)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유성기어유닛(31), 중계 구동기어(39), 중계 종동기어(43), 및 동작유닛(41)으로 이루어진다.2 and 4, the drive speed system unit 20 includes a planetary gear unit 31, a relay drive gear 39, a relay driven gear 43, and an operation unit 41 .

여기에서, 먼저 유성기어유닛(31)은 도시된 것처럼, 입력축(11) 상에 동기 회전하도록 장착되는 태양기어(32), 이 태양기어(32)의 외주면에 맞물림되어 이 외주면을 따라 공전하는 복수의 유성기어(33), 이들 복수의 유성기어(33)를 내접 상태로 둘러싸는 링기어(35), 그리고 복수의 유성기어(33)의 중심을 연결하여 하나로 묶어 주는 캐리어(37)로 이루어진다.Here, first, the planetary gear unit 31 includes a sun gear 32 mounted on the input shaft 11 so as to rotate synchronously on the input shaft 11, a plurality of revolving planetary gears 31 engaged with the outer peripheral surface of the sun gear 32, A ring gear 35 enclosing the plurality of planetary gears 33 in an inscribed state and a carrier 37 connecting the centers of the plurality of planetary gears 33 and connecting them together.

또한, 중계 구동기어(39) 및 중계 종동기어(43)는 유성기어유닛(31)이 동작된 때 캐리어(37)를 통해 유성기어유닛(31)으로부터 출력되는 구동속계 회전력을 감속기어부(10)로 전달하여, 회전 구동력의 출력이 속계될 수 있도록 하는 연결부분으로, 중계 구동기어(39)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 유성기어유닛(31)의 링기어(35) 외주면에 원주방향을 따라 외접기어 형태로 형성된다. 또한, 중계 종동기어(43)는 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 감속기어부(10)의 카운터축(19) 일단에 장착되는 바, 캐리어(37) 외주면에 가공된 중계 구동기어(39)와 맞물림됨으로써 유성기어유닛(31)과 감속기어부(10)를 동력전달 상태로 연결한다.The relay drive gear 39 and the relay driven gear 43 are connected to the reduction gear unit 10 via the carrier 37 when the planetary gear unit 31 is operated, And the relay drive gear 39 is connected to the outer peripheral surface of the ring gear 35 of the planetary gear unit 31 as shown in Figures 2 and 3, And is formed in the form of an external gear along the circumferential direction. 2 and 4, the relay driven gear 43 is mounted on one end of the counter shaft 19 of the reduction gear unit 10, and the relay driven gear 39 processed on the outer peripheral surface of the carrier 37, So as to connect the planetary gear unit 31 and the reduction gear unit 10 in a power transmitting state.

끝으로, 동작유닛(41)은 구동속계부(20)를 동작 또는 해제시키는 스위칭수단으로서, 구동속계부(20)를 동작시키기 위해, 유성기어유닛(31)의 링기어(35)를 구속하여 정지시킬 수 있는 것이면, 어떤 구조로도 적용이 가능한 바, 도 2 및 도 4에 도시된 것처럼, 링기어와 연결된 클러치로 이루어지는 것이 바람직하다.The operation unit 41 is a switching means for operating or releasing the drive speed unit 20. The ring gear 35 of the planetary gear unit 31 is restricted to operate the drive speed unit 20 As long as it is capable of stopping, any structure can be adopted, and it is preferable that it is composed of a clutch connected to the ring gear, as shown in Figs.

이 링기어 클러치(41)는 도 2 및 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 감속기(7) 등 고정프레임의 일측에 고정되는 몸체와, 이 몸체 내에 장착되는 복수의 클러치 패드, 그리고 이들 클러치 패드 사이에 끼워지도록 링기어(35) 일측에서 연장된 링기어 디스크(51)로 이루어진다. 따라서, 링기어 클러치(41)는 동작명령에 따라 온오프되어 클러치 패드에 의해 링기어 디스크(51)를 잠금 또는 해제함으로써, 링기어(35)의 회전을 구속하거나 해방시키게 된다. 2 and 4, the ring gear clutch 41 includes a body fixed to one side of the fixed frame such as the speed reducer 7, a plurality of clutch pads mounted in the body, And a ring gear disk 51 extending from one side of the ring gear 35 so as to be sandwiched between the rings. Therefore, the ring gear clutch 41 is turned on / off in accordance with an operation command to lock or release the ring gear disk 51 by the clutch pad, thereby restraining or releasing the rotation of the ring gear 35. [

이제, 위와 같이 구성되는 본 발명에 따른 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the transmission 1 in which the torque drop during shifting according to the present invention configured as described above is prevented will be described.

본 발명의 변속장치(1)는 전기자동차 등 모터를 구동원으로 하는 차량의 일반적인 변속장치와 마찬가지로, 변속단에 따른 복수단의 변속이 이루어지는 바, 본 실시예에서와 같이 2속 변속에 적용되는 경우 저속과 고속, 2 속의 변속이 이루어진다. The transmission (1) of the present invention performs shifting at a plurality of stages in accordance with the speed change stage in the same manner as a general speed change device of a vehicle using a motor such as an electric motor as a drive source. In the case of applying to the second speed change Low speed, high speed, and two speed shifts.

즉, 저속 변속단(12)으로 변속되는 경우, 변속동작부에 의해 싱크로 기구(23)의 슬리브(29)가 도 3의 좌측으로 이동하여 저속 싱크로콘(24)에 물리면, 입력축(11)의 회전 구동력이 허브와 슬리브(29) 그리고 저속 싱크로콘(24)을 거쳐 저속 변속단(12)의 저속 구동기어(11)로 전달되고, 이어서 저속 종동기어(13)를 회전시킨다. 이에 따라 카운터축(19)을 통해 회전하게 된 고속 종동기어(17)가 출력기어(25)를 회전시켜 감속된 회전 구동력을 출력축(27)을 통해 차축(5)으로 출력한다. 3, when the transmission 29 is shifted to the low speed transmission stage 12, the sleeve 29 of the synchromesh mechanism 23 moves to the left side of Fig. The rotational driving force is transmitted to the low speed drive gear 11 of the low speed transmission stage 12 via the hub and the sleeve 29 and the low speed synchro cone 24 and then rotates the low speed driven gear 13. The high speed driven gear 17 rotated by the counter shaft 19 rotates the output gear 25 to output the decelerated rotational driving force to the axle 5 via the output shaft 27. [

반대로, 고속 변속단(16)으로 변속되는 경우에는, 싱크로 기구(23)가 고속 기어쌍(15,17)으로 회전 구동력을 전달하여 고속 종동기어(17)와 출력기어(25)를 통해 출력축(27)으로 회전 구동력을 출력하게 된다.Conversely, when shifting to the high-speed gear stage 16, the synchromesh mechanism 23 transmits the rotational driving force to the high-speed gear pair 15 and 17, 27 to output the rotational driving force.

그런데, 본 발명의 변속장치(1)에 의하면, 위와 같이 싱크로 기구(23)를 통해 변속을 수행하기 위해, 입력축(11)이 이동하여 구동기어(11,15) 어느 쪽에도 물리지 않고 공회전할 때, 구동속계부(20)가 동작하여 회전 구동력의 전달을 유지하게 된다.By the way, according to the transmission 1 of the present invention, when the input shaft 11 is moved to idle without being tied to either of the driving gears 11 and 15 in order to perform the shifting through the synchromesh mechanism 23, The driving speed unit 20 operates to maintain the transmission of the rotational driving force.

즉, 싱크로 기구(23)에 의해 변속을 하기 위해서는, 슬리브(29)가 저속 또는 고속 싱크로콘(24,26) 중 어느 한 쪽에서 풀려 다른 한 쪽에 물리도록 이동하여야 하는 바, 도 3에 도시된 바와 같이, 저속 또는 고속 싱크로콘(24,26) 어느 쪽에도 물리지 않는 구간이 발생되며, 이에 따라 구동기어(11,15)을 통한 회전 구동력의 전달은 단절된다.That is, in order to perform the shifting by the synchromesh mechanism 23, the sleeve 29 must be released from either one of the low speed or high speed synchrocons 24 and 26 to move to the other side, Likewise, an interval in which neither the low speed nor the high speed synchronous cone 24,26 is stuck is generated, and thus the transmission of the rotational driving force through the driving gears 11 and 15 is disconnected.

이때, 구동속계부(20)가 동작 개시되면, 링기어 클러치(41)가 온되면서 링기어 디스크(51)를 파지하여 잠금하고, 이에 따라 링기어(35)의 회전이 정지된다. 이와 같이 링기어(35)의 회전이 멈추면, 도 4에 도시된 것처럼 입력축(11)을 따라 화살표(A) 방향으로 회전하는 태양기어(32)에 의해 유성기어(33)들이 화살표(B) 방향으로 회전한다. 이때, 링기어(35)가 정지되어 있으므로, 유성기어(33)들은 태양기어(32) 주위를 빠르게 공전하게 되며, 이에 따라 캐리어(37)도 화살표(C) 방향으로 회전하게 된다. 따라서, 캐리어(37)의 중계 구동기어(39)에 물려 있는 중계 종동기어(43)가 화살표(D) 방향으로 회전하게 되고, 카운터축(19)을 통해 중계 종동기어(43)와 동기 회전하는 고속 종동기어(17)도 화살표(E) 방향으로 회전한다. 이렇게 해서, 고속 종동기어(17)에 의해 출력기어(25)가 화살표(F) 방향으로 회전함으로써 출력축(27)이 회전하면, 구동속계부(20)에 의한 회전 구동력의 속계가 완료된다.At this time, when the drive speed unit 20 starts to operate, the ring gear clutch 41 is turned on to grasp and lock the ring gear disk 51, whereby the rotation of the ring gear 35 is stopped. 4, the planetary gears 33 are rotated in the direction of the arrow B by the sun gear 32 rotating in the direction of arrow A along the input shaft 11, Direction. At this time, since the ring gear 35 is stopped, the planet gears 33 rapidly revolve around the sun gear 32, so that the carrier 37 also rotates in the direction of arrow C. The relay driven gear 43 engaged with the relay drive gear 39 of the carrier 37 rotates in the direction of arrow D and is rotated synchronously with the relay driven gear 43 through the counter shaft 19 The high-speed driven gear 17 also rotates in the direction of the arrow E (E). In this way, when the output shaft 25 rotates in the direction of arrow F by the high-speed driven gear 17 and the output shaft 27 rotates, the speed of the rotational driving force by the driving speed controller 20 is completed.

이어서, 싱크로 기구(23)에 의한 변속이 완료되면, 구동기어(11,15)에 의한 회전 구동력이 전달이 재개되므로, 구동속계부(20)는 동작을 멈추고, 링기어 클러치(41)를 오프시킨다. 이때에도, 태양기어(32)는 여전히 입력축(11)과 동기 회전하나, 링기어(35)가 링기어 클러치(41)로부터 해방되어 자유 회전하므로, 구동속계부(20)로부터 중계 종동기어(43)를 통해 카운터축(19)으로 전달되는 회전력은 저속 기어쌍(11,13)을 통해 카운터축(19)에 전달되는 회전 구동력에 의해 영향을 받을 뿐 영향을 미치지는 못한다. Then, when the shifting operation by the synchromesh mechanism 23 is completed, the transmission of the rotational driving force by the driving gears 11 and 15 is resumed, so that the driving speed system part 20 stops its operation and turns off the ring gear clutch 41 . The sun gear 32 still rotates synchronously with the input shaft 11 but the ring gear 35 is released from the ring gear clutch 41 and rotates freely so that the transmission driven gears 43 Is influenced only by the rotational driving force transmitted to the counter shaft 19 through the pair of low speed gears 11 and 13, but does not affect the rotational force.

1 : 변속장치 3 : 구동원
5 : 차축 7 : 감속기
10 : 감속기어부 11, 13 : 저속 기어쌍
12 : 저속 변속단 15, 17 : 고속 기어쌍(15,17)(15,17)
16 : 고속 변속단 19 : 카운터축
20 : 구동속계부 21 : 입력축
23 : 싱크로 기구 24 : 저속 싱크로콘
25 : 출력기어 26 : 고속 싱크로콘
27 : 출력축 29 : 슬리브
31 : 유성기어유닛 32 : 태양기어
33 : 유성기어 35 : 링기어
37 : 캐리어 39 : 중계 구동기어
41 : 동작유닛(링기어 클러치) 43 : 중계 종동기어
51 : 링기어 디스크 55 : 변속캠
57 : 동력인출캠 59 : 오목홈
60 : 캠홈 61, 63 : 경사부분
65 : 직선부분 71 : 몸체
73 : 가압스프링 75 : 스프링 케이싱
77 : 종동롤러1: Transmission device 3:
5: Axle 7: Reducer
10: Reduction gear unit 11, 13: Low speed gear pair
12: Low speed gear stage 15, 17: High speed gear pair 15, 17 (15, 17)
16: High speed transmission stage 19: Counter shaft
20: driving speed step 21: input shaft
23: Synchro mechanism 24: Low speed synchronous cone
25: Output gear 26: High speed synchronous cone
27: Output shaft 29: Sleeve
31: planetary gear unit 32: sun gear
33: planetary gear 35: ring gear
37: carrier 39: relay drive gear
41: operation unit (ring gear clutch) 43: relay driven gear
51: ring gear disk 55: shift cam
57: power take-out cam 59: concave groove
60: cam groove 61, 63: inclined portion
65: straight portion 71: body
73: pressure spring 75: spring casing
77: driven roller

Claims (4)

구동원으로부터 입력축을 통해 입력되는 회전 구동력을 감속하여 출력축을 통해 차축으로 출력하는 감속기를 포함하여 이루어지는 변속장치에 있어서,
상기 감속기는,
상기 입력축을 통해 입력되는 회전 구동력을 변속하여 감속하는 감속기어부; 및
상기 감속기어부에서 변속이 이루어지는 동안 상기 입력축으로 입력된 회전 구동력이 단절없이 상기 출력축을 통해 출력되도록 하는 구동속계부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치.And a speed reducer which decelerates a rotational driving force inputted through an input shaft from a driving source and outputs the decelerated rotational driving force to an axle via an output shaft,
The speed reducer includes:
A reduction gear unit that shifts and decelerates a rotational driving force inputted through the input shaft; And
And a driving speed unit for causing the rotational driving force input to the input shaft to be output through the output shaft without disconnection while the speed reduction gear unit is shifting. 청구항 1에 있어서,
상기 감속기어부는,
상기 입력축을 통해 입력되는 회전 구동력을 변속하도록 복수의 변속단을 이루는 복수의 기어쌍; 및
상기 복수의 기어쌍 중 각 변속단의 구동기어 사이에 배치되어, 변속동작에 따라 변속단을 선택하는 싱크로 기구;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치.The method according to claim 1,
The reduction gear unit includes:
A plurality of gear pairs constituting a plurality of gear stages for shifting a rotational driving force inputted through the input shaft; And
And a synchromesh mechanism disposed between the drive gears of the respective gear positions of the plurality of gear pairs for selecting a gear position in accordance with a gear change operation. 청구항 2에 있어서,
상기 구동속계부는,
상기 입력축 상에 동기 회전하도록 태양기어가 장착되고, 캐리어 외주에 중계 구동기어가 가공된 유성기어유닛;
상기 유성기어유닛의 링기어 외주면에 형성된 중계 구동기어;
상기 감속기어부의 카운터축 일단에 장착되어, 상기 중계 구동기어에 맞물림되는 중계 종동기어; 및
상기 유성기어유닛의 링기어를 구속하여 정지시키는 동작유닛;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치.The method of claim 2,
The driving-
A planetary gear unit in which a sun gear is mounted on the input shaft for synchronous rotation and a relay driving gear is machined on an outer periphery of the carrier;
A relay driving gear formed on an outer peripheral surface of a ring gear of the planetary gear unit;
A relay driven gear mounted on one end of the counter shaft of the reduction gear unit and engaging with the relay drive gear; And
And an operating unit for restraining and stopping the ring gear of the planetary gear unit. 청구항 3에 있어서,
상기 동작유닛은 상기 감속기 일측에 고정되어, 상기 링기어에서 연장된 링기어 디스크를 잠금 또는 해제함으로써, 상기 링기어의 회전을 구속 또는 해방하는 링기어 클러치인 것을 특징으로 하는 변속 시 토크 드롭이 방지된 변속장치.

The method of claim 3,
Wherein the operating unit is a ring gear clutch which is fixed to one side of the reduction gear and restrains or releases the rotation of the ring gear by locking or releasing a ring gear disk extending from the ring gear. Gt;

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