KR20200145355A - Automatic power transmission apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동변속장치에 관한 것으로서, 특히 부하에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 부하감응식 자동변속장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic transmission, and in particular, to a load-sensitive automatic transmission that automatically shifts according to a load.
일반적으로 변속장치는 동력원으로부터 입력되는 동력의 회전력과 속도를 변경하여 전달하는 장치이다. 이러한 변속장치는 수동변속장치(Manual Transmission)와 자동변속장치(Automatic Transmission)로 구분된다. In general, a transmission is a device that changes and transmits the rotational force and speed of power input from a power source. Such a transmission is divided into a manual transmission and an automatic transmission.
또한, 변속장치는 동력을 일정한 단계의 변속비로 변경하여 전달하는 유단변속기와, 연속적인 무단계의 변속비로 변경하여 전달하는 무단변속기(Continuously Variable Transmission; CVT)로 분류된다. In addition, the transmission is classified into a continuously variable transmission (CVT), a continuously variable transmission (CVT), and a continuously variable transmission (CVT) that transmits power by changing the power to a transmission ratio of a certain level.
유단변속기는 내구성이 좋고 수리가 용이하다는 장점이 있기는 하나, 변속충격이 발생된다는 단점이 있기에, 무단변속기에 대한 개발이 활발히 진행되고 있는 실정이다. Although the step-by-step transmission has the advantage of being durable and easy to repair, it has the disadvantage of generating a shifting shock, and therefore, the development of the continuously variable transmission is actively progressing.
무단변속기는 벨트와 가변풀리의 마찰력을 이용하여 벨트풀리 드라이브 타입(Belt-Pulley drive type)과, 유체의 점성에 의한 탄성유체윤활(Elastohydrodynamic Lubrication)을 이용한 트랙션 드라이브 타입(Traction drive type)과, 가변용량펌프와 모터를 이용한 정유압 드라이브 타입(Hydrostatic drive type) 등 매우 다양한 형태와 구조로 개발되고 있다.The continuously variable transmission uses the belt-pulley drive type using the frictional force of the belt and the variable pulley, the traction drive type using the elastic fluid lubrication by the viscosity of the fluid, and the variable It is being developed in a wide variety of shapes and structures, such as a hydrostatic drive type using a displacement pump and a motor.
그러나, 벨트풀리 드라이브 타입은 벨트와 풀리 사이에 발생하는 슬립(slip)에 의하여 내구성의 저하와 큰 체결력이 요구된다는 문제가 있으며, 트랙션 드라이브 타입은 동력전달요소의 설계자유도를 향상시킬 수 있으나, 전단력을 발생시키는 윤활유의 개발이 미흡할 뿐만 아니라 변속제어와 수직항력의 인가에 문제가 있어 상용화되지 못하고 있다. 그리고 정유압 드라이브 타입은 효율이 낮아 거의 사용되고 있지 않는다. However, the belt pulley drive type has a problem that durability decreases and a large fastening force is required due to the slip generated between the belt and the pulley, and the traction drive type can improve the design freedom of the power transmission element, but the shear force The development of lubricating oil that generates saturation is insufficient, and there is a problem in shift control and application of vertical drag, so that it is not commercially available. And the hydrostatic drive type is rarely used due to its low efficiency.
이에 따라, 변속된 동력을 효율적으로 전달할 수 있는 새로운 타입의 변속장치 개발이 시급한 상황이다. Accordingly, there is an urgent need to develop a new type of transmission that can efficiently transmit the shifted power.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 부하에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 부하감응식 자동변속장치를 제공함에 목적이 있다. An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a load-sensitive automatic transmission that automatically shifts according to a load.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명인 부하감응식 자동변속장치는 모터에 연결된 입력회전축; 중심에 입력회전축의 단부가 결합되어 입력회전축과 함께 회전하는 가이드판; 상기 입력회전축이 중심을 관통하여 상기 가이드판의 하방에서 자유회전이 가능하도록 구비되고 상기 가이드판과 연동되어 가이드판의 회전에 따라 회전되는 동력전달판과, 상기 동력전달판의 외측에서 기립한 상태로 회전가능하게 구비되는 적어도 2개의 변속기어를 포함하는 동력전달부; 상기 입력회전축이 중심을 관통하도록 상기 동력전달부의 하측에 고정설치되고, 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이루며, 하방으로 오목하게 형성된 지지부의 내측면에 변속기어가 맞닿는 지지구조체; 및 중심에 출력회전축이 결합되고, 상기 지지구조체의 상측에 지지구조체에 대응되도록 구비되면서, 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이루고, 상방으로 볼록하게 형성된 치합부의 내측면에 변속기어가 맞닿으며 변속기어로부터 회전력을 전달받아 회전하는 출력구조체;를 포함하여, 상기 변속기어는 출력회전축에 걸리는 부하에 따라 입력회전축과 나란하거나 입력회전축에 대하여 예각을 이루도록 기울어져 회전됨으로써 변속이 이루어지는 것을 특징으로 한다.A load-sensitive automatic transmission according to the present invention for achieving the above object comprises: an input rotation shaft connected to a motor; A guide plate having an end of the input rotation shaft coupled to the center and rotating together with the input rotation shaft; A power transmission plate provided so that the input rotation shaft penetrates the center to enable free rotation under the guide plate and is interlocked with the guide plate to rotate according to the rotation of the guide plate, and the power transmission plate standing up from the outside of the power transmission plate A power transmission unit including at least two transmission gears that are rotatably provided; A support structure fixedly installed on the lower side of the power transmission unit so that the input rotation shaft passes through the center, has a half-donut shape cut in a transverse direction, and a transmission gear abuts on an inner surface of the support unit formed concave downward; And the output rotation shaft is coupled to the center, and provided to correspond to the support structure on the upper side of the support structure, forming a half-donut shape cut in the transverse direction, the transmission gear abuts on the inner surface of the engagement portion formed convex upwardly, and the transmission gear Including an output structure that rotates by receiving a rotational force from the output rotational shaft, the transmission is characterized in that the transmission is performed by rotating parallel to the input rotational shaft or at an acute angle with respect to the input rotational shaft.
본 발명에 따르면, 지지구조체의 상측에서 기립된 상태로 회전하는 변속기어에 의해 출력구조체가 회전함에 있어, 출력 측에 걸리는 부하에 따라 변속기어의 기울기가 변화하며 입출력비가 1:n(n>1)을 가지도록 자동으로 변속이 이루어지며, 변속된 동력을 효율적으로 전달할 수 있다.According to the present invention, when the output structure is rotated by the transmission gear that rotates upright from the top of the support structure, the slope of the transmission gear changes according to the load applied to the output side, and the input/output ratio is 1:n (n>1 ), and the shifted power can be transmitted efficiently.
도 1은 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치의 구조를 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치의 구조를 보여주는 분해사시도,
도 3은 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치의 구조를 보여주는 단면도,
도 4는 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치의 구조를 보여주는 도 1에서의 A-A 단면도,
도 5는 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치에 적용되는 지지부의 톱니와 변속기어의 구조를 보여주는 부분확대도,
도 6은 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치가 저부하 상태일 때의 동작을 보여주는 예시도,
도 7은 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치가 정상부하 상태일 때의 동작을 보여주는 예시도,
도 8은 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치가 과부하 상태일 때의 동작을 보여주는 예시도,
도 9 내지 도 11은 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치에 적용되는 동력전달부와 가이드판의 결합구조를 보여주는 도면,
도 12 및 도 13은 본 발명에 의한 부하감응식 자동변속장치에 적용되는 출력구조체의 다른 실시예에 따른 구조를 보여주는 도면.1 is a perspective view showing the structure of a load-sensitive automatic transmission according to the present invention,
2 is an exploded perspective view showing the structure of a load-sensitive automatic transmission according to the present invention,
3 is a cross-sectional view showing the structure of a load-sensitive automatic transmission according to the present invention;
4 is an AA cross-sectional view in FIG. 1 showing the structure of a load-sensitive automatic transmission according to the present invention;
5 is a partially enlarged view showing the structure of the teeth and transmission gears of the support part applied to the load-sensitive automatic transmission according to the present invention;
6 is an exemplary view showing the operation when the load-sensitive automatic transmission according to the present invention is in a low load state;
7 is an exemplary view showing the operation when the load-sensitive automatic transmission according to the present invention is in a normal load state;
8 is an exemplary view showing an operation when the load-sensitive automatic transmission according to the present invention is in an overload state;
9 to 11 are views showing the coupling structure of the power transmission unit and the guide plate applied to the load-sensitive automatic transmission according to the present invention,
12 and 13 are views showing a structure according to another embodiment of an output structure applied to a load-sensitive automatic transmission according to the present invention.
본 발명에서는 부하에 따라 자동으로 변속이 이루어지도록 모터에 연결된 입력회전축; 중심에 입력회전축의 단부가 결합되어 입력회전축과 함께 회전하는 가이드판; 상기 입력회전축이 중심을 관통하여 상기 가이드판의 하방에서 자유회전이 가능하도록 구비되고 상기 가이드판과 연동되어 가이드판의 회전에 따라 회전되는 동력전달판과, 상기 동력전달판의 외측에서 기립한 상태로 회전가능하게 구비되는 적어도 2개의 변속기어를 포함하는 동력전달부; 상기 입력회전축이 중심을 관통하도록 상기 동력전달부의 하측에 고정설치되고, 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이루며, 하방으로 오목하게 형성된 지지부의 내측면에 변속기어가 맞닿는 지지구조체; 및 중심에 출력회전축이 결합되고, 상기 지지구조체의 상측에 지지구조체에 대응되도록 구비되면서, 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이루고, 상방으로 볼록하게 형성된 치합부의 내측면에 변속기어가 맞닿으며 변속기어로부터 회전력을 전달받아 회전하는 출력구조체;를 포함하여, 상기 변속기어는 출력회전축에 걸리는 부하에 따라 입력회전축과 나란하거나 입력회전축에 대하여 예각을 이루도록 기울어져 회전됨으로써 변속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 부하감응식 자동변속장치를 제안한다.In the present invention, the input rotation shaft connected to the motor to automatically change the speed according to the load; A guide plate having an end of the input rotation shaft coupled to the center and rotating together with the input rotation shaft; A power transmission plate provided so that the input rotation shaft penetrates the center to enable free rotation under the guide plate and is interlocked with the guide plate to rotate according to the rotation of the guide plate, and the power transmission plate standing up from the outside of the power transmission plate A power transmission unit including at least two transmission gears that are rotatably provided; A support structure fixedly installed on the lower side of the power transmission unit so that the input rotation shaft passes through the center, has a half-donut shape cut in a transverse direction, and a transmission gear abuts on an inner surface of the support unit formed concave downward; And the output rotation shaft is coupled to the center, and provided to correspond to the support structure on the upper side of the support structure, forming a half-donut shape cut in the transverse direction, the transmission gear abuts on the inner surface of the engagement portion formed convex upwardly, and the transmission gear Including an output structure that rotates by receiving a rotational force from the output rotational shaft, the transmission is a load-sensitive type, characterized in that the transmission is made by rotating in parallel with the input rotational shaft or at an acute angle with respect to the input rotational shaft. We propose an automatic transmission.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.The scope of the present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications may be made by those of ordinary skill in the art without departing from the technical gist of the present invention.
이하, 본 발명인 부하감응식 자동변속장치는 첨부된 도 1 내지 도 13을 참고로 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present inventors load-sensitive automatic transmission will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 13.
본 발명인 부하감응식 자동변속장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 모터(100), 가이드판(500), 동력전달부(200), 지지구조체(300) 및 출력구조체(400)를 포함한다. The inventors load-sensitive automatic transmission includes a
모터(100)는 회전력을 발생시키는 것으로, 모터(100)에는 소정의 길이를 가지며 발생되는 회전력에 의해 회전되는 입력회전축(10)이 구비된다. 일 예로, 입력회전축(10)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 상방으로 수직하도록 모터(100)에 구비될 수 있다. The
가이드판(500)은 판 형태로 형성되어, 중심에 입력회전축(10)의 단부가 결합되어 입력회전축(10)에 대하여 직교하도록 구비되며 입력회전축(10)과 함께 회전한다. The
동력전달부(200)는 동력전달판(210)과 변속기어(220)를 포함하는데, 동력전달판(210)은 판 형태를 이루면서 입력회전축(10)이 중심을 관통하여 가이드판(500)의 하방에서 자유회전이 가능하도록 구비되며, 가이드판(500)과 연동되어 가이드판(500)의 회전에 따라 회전한다. 또한, 변속기어(220)는 원판 형태를 이루며 동력전달판(210)의 외측에서 기립한 상태로 회전가능하게 구비된다. 상기 기립한 상태란 입력회전축(10)에 나란하게 세워지거나 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루면서 세워진 상태를 의미한다. 변속기어(220)는 적어도 2개가 동력전달판(210)의 외측에 구비되며, 각각의 변속기어(220)는 소정의 간격으로 이격되도록 구비되되, 대칭되도록 구비됨이 바람직하다. 그리고, 변속기어(220)는 외주가 민짜 형태로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 외주를 따라 톱니가 형성될 수도 있다. The
지지구조체(300)는 하방으로 오목하게 형성된 지지부(310)를 포함하도록 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이룬다. 이러한 지지구조체(300)의 중심에는 입력회전축(10)이 관통하도록 구비되어 입력회전축(10)이 회전되더라도 지지구조체(300)는 회전되지 않도록 고정 설치된다. The
따라서, 입력회전축(10)이 모터(100)에 의해 회전되면 가이드판(500)이 회전되고 이에 따라 동력전달판(210)이 회전하며, 이로 인해 동력전달판(210)의 외측에 구비된 변속기어(220)는 지지부(310)의 내측면을 따라 가상의 원을 그리며 회전이동하게 된다. 이때, 변속기어(220)의 외주와 지지부(310)의 내측면이 민짜로 구성되어, 변속기어(220)와 지지부(310)의 내측면은 구름접촉될 수 있으며, 보다 효과적인 동력전달을 위해, 변속기어(220)의 외주에 톱니가 형성되고, 지지부(310)의 내측면에 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 원형으로 톱니가 배치되어 변속기어(200)의 톱니와 지지부(310)의 톱니가 상호 맞물리도록 할 수 있다. Therefore, when the
지지부(310)의 내측에 원형으로 배치된 톱니는 다수 개가 각기 다른 지름을 가지도록 형성되어 인접하게 구비될 수 있다. 이때, 지지부(310)에서의 다수 개의 톱니는 상호 맞닿도록 형성될 수 있을 뿐만 아니라 소정의 간격 이격되도록 형성될 수 있다. 다만, 후술하겠지만 변속기어(220)가 기울기를 변화하며 변속됨에 있어 각기 다른 지름을 가지도록 배치된 톱니로 용이하게 이동되어야 하는바, 소정의 간격 이격되어 형성될 경우 도 5에 도시된 바와 같이 그 간격(t2)이 변속기어(220)의 두께(t1)보다 작음이 바람직하다. 또한, 지지부(310)의 톱니는 지지부(310)의 내측면의 일지점에 대한 접선으로부터 수직하도록 형성되어, 변속기어(220)가 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루도록 기울어지더라도 변속기어(220)의 톱니와 지지부(310)의 톱니가 효과적으로 맞물리도록 함이 바람직하다. A plurality of teeth arranged in a circular shape on the inner side of the
출력구조체(400)는 상방으로 볼록하게 형성된 치합부(410)를 포함하도록 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이루며, 지지구조체(300)의 상측에 지지구(300)에 대응되도록 구비된다. 즉, 출력구조체(400)의 형태와 크기는 지지구조체(300)와 동일하도록 형성됨이 바람직하다. The
이러한 출력구조체(400)의 중심에는 출력회전축(20)이 결합되며, 출력회전축(20)은 출력구조체(400)의 회전에 따라 함께 회전하게 된다. 따라서, 출력구조체(400)는 지지구조체(300)의 상측에서 출력회전축(20)을 기준으로 회전가능하도록 구비된다. 출력회전축(20)은 입력회전축(20)과 동일선 상에 구비됨이 바람직하며, 부하에 해당되는 적어도 1개의 구성이 결합될 수 있다. The
치합부(410)의 내측면은 변속기어(220)와 맞닿으며, 변속기어(220)로부터 회전력을 전달받아 출력구조체(400)가 회전된다. 이때, 치합부(410)의 내측면과 변속기어(220)는 민짜 형태로 형성되어 구름접촉이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 톱니에 의해 맞물릴 수도 있다. The inner surface of the
구체적으로, 치합부(410)에는 내측면에 변속기어(220)의 외주에 형성된 톱니와 맞물릴 수 있는 톱니가 형성될 수 있으며, 치합부(410)에 형성된 톱니는 치합부(410)의 내측면에 원형으로 배치된다. 변속기어(220)가 지지부(310)의 내측면에 형성된 톱니를 따라 가상의 원을 그리며 회전이동하게 되면, 변속기어(220)의 톱니는 치합부(410)의 톱니와 맞물리며 출력구조체(400)를 회전시키게 된다. Specifically, the
또한, 치합부(410)의 내측에 원형으로 배치된 톱니는 다수 개가 각기 다른 지름을 가지도록 형성되어 인접하게 구비될 수 있다. 이때, 치합부(410)에서의 다수 개의 톱니는 상호 맞닿도록 형성될 수 있을 뿐만 아니라 소정의 간격 이격되도록 형성될 수 있다. 다만, 후술하겠지만 변속기어(220)가 기울기를 변화하며 변속됨에 있어 각기 다른 지름을 가지도록 배치된 톱니로 용이하게 이동되어야 하는바, 소정의 간격 이격되어 형성될 경우 그 간격이 변속기어(220)의 두께보다 작음이 바람직하다. 또한, 치합부(410)의 톱니는 치합부(410)의 내측면의 일지점에 대한 접선으로부터 수직하도록 형성되어, 변속기어(220)가 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루도록 기울어지더라도 변속기어(220)의 톱니와 치합부(410)의 톱니가 효과적으로 맞물리도록 함이 바람직하다. 더욱이, 지지부(310)의 톱니와 치합부(410)의 톱니는 상호 대응되도록 형성되어, 변속기어(220)가 입력회전축(10)과 나란하거나 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루도록 기울어져 회전하더라도 변속기어(220)의 톱니가 지지부(310)의 톱니와 치합부(410)의 톱니에 모두 맞물릴 수 있도록 함이 바람직하다. In addition, a plurality of teeth arranged in a circular shape on the inner side of the
본 발명인 부하감응식 자동변속장치에 포함된 변속기어(220)는 출력회전축(20)에 걸리는 부하에 따라 기울기가 변화한다. 즉, 변속기어(220)는 입력회전축(10)과 나란한 상태, 즉 수직을 이룬 상태에서 회전되거나, 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루도록 기울어진 상태에서 회전된다. The inclination of the
구체적으로, 출력회전축(20)에 걸리는 부하를 저부하(정상부하보다 낮은 부하), 정상부하, 과부하(정상부하보다 높은 부하)로 나누어 살펴보면, 상기 부하가 저부하일 때 변속기어(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루되 하측이 벌어지도록 기울어져 회전된다. 즉, 하방으로 예각을 이루도록 기울어진 상태에서 회전되는 변속기어(220)가 지지구조체(300)를 한바퀴 돌 때, 출력구조체(400)는 변속기어(220)에 의해 두바퀴를 초과하여 돌게 되므로, 입출력비가 1:n(n>2)을 이루게 된다. Specifically, looking at the load applied to the
또한, 상기 부하가 정상부하일 때 변속기어(220)는 도 7에 도시된 바와 같이 입력회전축(10)과 나란한 상태로 회전되며, 이에 따라 변속기어(220)가 지지구조체(300)를 한바퀴 돌 때, 출력주조체(400)는 변속기어(220)에 의해 두바퀴 돌게 되므로, 입출력비가 1:2를 이루게 된다. 또한, 상기 부하가 과부하일 때 변속기어(220)는 도 8에 도시된 바와 같이 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루되 상측이 벌어지도록 기울어져 회전된다. 즉, 상방으로 예각을 이루도록 기울어진 상태에서 회전되는 변속기어(220)가 지지구조체(300)를 한바퀴 돌 때, 출력구조체(400)는 변속기어(220)에 의해 두바퀴 미만 한바퀴 초과하여 돌게 되므로, 입출력비는 1:n(1<n<2)을 이루게 된다. In addition, when the load is a normal load, the
이처럼 출력구조체(400)가 변속기어(200)의 자체 회전수에 따라 이동됨과 동시에 변속기어(200)가 입력회전축(10)을 중심으로 이동하게 되므로, 입출력비는 1:n(n>1)을 이루게 되며, 출력회전축(20)에 걸리는 부하에 따라 변속기어(200)는 기울기가 변화되어 자동으로 변속이 이루어지는바, 변속된 동력을 효율적으로 전달할 수 있다. In this way, since the
한편, 변속기어(220)는 다양한 구조에 의해 동력전달판(210)의 외측에서 부하에 따라 기울기가 변화될 수 있도록 구비될 수 있다. 일 예로, 변속기어(220)는 링크구조에 의해 동력전달판(210)의 외측에 구비될 수 있다. Meanwhile, the
구체적으로, 동력전달판(210)에는 중심과 각각의 변속기어(220)의 중심을 잇는 가상의 선을 따라 소정의 길이를 가지도록 이동가이드홀(211)이 관통형성될 수 있으며, 상기 동력전달부(200)는 도 3, 도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 이동구(230), 제1 링크절(240), 제2 링크절(250)을 더 포함할 수 있다. Specifically, a
이동구(230)는 상부가 이동가이드홀(211)의 상측에 걸려 이동가이드홀(211)을 따라 이동가능하고, 하부가 이동가이드홀(211)의 하측으로 돌출형성될 수 있다. 이러한 이동구(230)는 일 예로, 바(bar) 형태를 이루며 일단이 제2 링크절(250)과 힌지결합되고 타단이 이동가이드홀(211)의 상측으로 돌출되도록 구비되는 이동지지대(231)와, 이동지지대(231)의 타단에 회전가능하도록 축결합되는 회전구(232)를 포함할 수 있다. 즉, 회전구(232)는 이동가이드홀(211)의 상측에 걸리면서 좌우방향으로 회전이 가능하도록 구비될 수 있다. 이러한 회전구(232)는 외주가 민짜 형태로 형성되면서 소정의 마찰력을 가지는 소재로 이루어질 수 있음은 물론, 외주를 따라 톱니가 형성된 기어 형태로 형성될 수도 있다. 회전구(232)의 형태에 따라 후술할 가이드홈(510)의 테두리 벽면이 이에 대응되도록 형성될 수 있다. The moving
제1 링크절(240)은 일단이 동력전달판(210)의 가장자리에 상하이동가능하도록 힌지결합되고, 제2 링크절(250)은 일단이 이동구(230)의 하부, 즉 이동지지대(231)의 일단에 힌지결합되고, 타단이 제1 링크절(240)의 타단에 힌지결합될 수 있다. 이때, 제1 링크절(240)의 일단부에 외측으로 변속기어(220)가 회전가능하도록 결합되며, 결합되는 변속기어(220)는 제1 링크절(220)과 나란하도록 구비됨이 바람직하다. The
이와 같이 이동구(230), 제1 링크절(240), 제2 링크절(250)을 통해 동력전달판(210)의 외측에 구비된 변속기어(220)는 이동구(230)가 상기 부하에 따라 이동됨에 따라 제1 링크절(240)의 기울기가 변화됨으로써 제1 링크절(240)과 함께 기울기가 변화된다. In this way, the
구체적으로, 이동구(230)가 도 8에 도시된 바와 같이 이동가이드홀(211)의 이동가능한 범위 내에서 동력전달판(210)의 최내측에 위치하면, 제1 링크절(240)은 타단이 동력전달판(210)의 내측에 위치하게 변화되어 제1 링크절(240)에 구비된 변속기어(220)는 상측이 벌어져 입력회전축(10)에 대하여 상방으로 예각을 이루도록 기울어지게 된다. 즉, 과부하 상태에서 이동구(230)는 동력전달판(210)의 최내측에 위치할 수 있다. Specifically, when the moving
또한, 이동구(230)가 도 6에 도시된 바와 같이 이동가이드홀(211)의 이동가능한 범위 내에서 동력전달판(210)의 최외측에 위치하면, 제1 링크절(240)은 타단이 동력전달판(210)의 외측에 위치하게 변화되어 제1 링크절(240)에 구비된 변속기어(220)는 하측이 벌어져 입력회전축(10)에 대하여 하방으로 예각을 이루도록 기울어지게 된다. 즉, 저부하 상태에서 이동구(230)는 동력전달판(220)의 최외측에 위치할 수 있다. In addition, when the moving
또한, 이동구(230)가 도 7에 도시된 바와 같이 이동가이드홀(211)의 이동가능한 범위 내에서 중앙 지점에 위치하면, 제1 링크절(240)은 입력회전축(10)과 나란한 상태를 이루게 되므로, 제1 링크절(240)에 구비된 변속기어(220)도 입력회전축(10)과 나란한 상태를 이루게 된다. 즉, 정상부하 상태에서 이동구(230)는 이동가이드홀(211)의 중앙 지점에 위치하게 된다. In addition, when the moving
정상부하일 때 이동구(230)가 이동가이드홀(211)의 중앙 지점에 위치하는 것을 기준으로 설명하면, 정상부하에 비해 부하가 커질 경우 이동구(230)가 이동가이드홀(211)에서 동력전달판(210)의 내측방향으로 이동하게 되고, 정상부하에 비해 부하가 작아질 경우 이동구(230)가 이동가이드홀(211)에서 동력전달판(220)의 외측방향으로 이동하게 된다. If the moving
한편, 본 발명에서의 가이드판(500)은 하면에 소정의 형태로 함입형성된 가이드홈(510)이 형성될 수 있고, 이동구(230)를 구성하는 이동지지대(231)는 동력전달판(210)의 중심으로부터 변속기어(220)를 향해 탄성력이 작용하는 스프링(30)이 결합될 수 있으며, 스프링(30)은 일단이 이동가이드홀(211)의 최내측에 결합되고, 타단이 이동지지대(231)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 회전구(232)는 가이드홈(510)의 내측에 위치하여, 스프링(30)의 탄성력과 부하에 따라 가이드홈(510)의 테두리 벽면을 따라 이동한다. On the other hand, the
일 예로, 변속기어(220)가 n개(n은 2이상인 자연수)가 구비되면, 가이드홈(510)은 상호 동일한 간격으로 이격된 n개의 꼭지점을 가지면서 일 꼭지점과 타 꼭지점을 연결하는 테두리는 중앙이 외측으로 볼록하도록 양 꼭지점에서 중앙을 향해 완만한 곡선 형태를 이루도록 형성될 수 있다. 구체적인 일 예로, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이 변속기어(220)가 3개 구비되는 경우, 가이드홈(510)은 3개의 꼭지점을 가지면서 일 꼭지점과 타 꼭지점을 연결하는 가이드홈(510)의 테두리는 중앙이 외측으로 볼록하도록 양 꼭지점에서 중앙을 향해 완만한 곡선 형태를 이루도록 형성될 수 있다. As an example, when n number of transmission gears 220 (n is a natural number of 2 or more) are provided, the
이러한 가이드홈(510)의 내측에 위치하는 회전구(232)는 저부하일 때 도 6에 도시된 바와 같이 가이드홈(510)의 꼭지점 부근에 위치하고, 부하가 커짐에 따라 가이드홈(510)에서 일 꼭지점과 타 꼭지점을 연결하는 테두리의 중앙을 향해 이동된다. 즉, 회전구(232)는 저부하보다 큰 정상부하와 과부하일 때, 가이드홈(510)의 테두리 벽면을 따라 테두리의 중앙을 향해 이동된 상태를 이루는바, 과부하일 때는 도 8에 도시된 바와 같이 테두리의 중앙 부근에 위치하고, 정상부하일 때는 도 7에 도시된 바와 같이 가이드홈(510)의 꼭지점과 테두리의 중앙 사이의 중간 부근에 위치한다. The
상기 부하가 저부하이면, 이동지지대(231)가 스프링(30)의 탄성력에 의해 가이드홈(510)의 꼭지점 부근에 위치하므로, 회전구(232) 또한 가이드홈(510)의 꼭지점 부근에 위치하게 되고, 이에 따라 제 2 링크절(250)과 제1 링크절(240)에 의해 이동구(230)와 링크구조로 연결된 변속기어(220)는 하측이 벌어져 하방으로 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루도록 기울어진 상태로 회전한다. When the load is low, the moving
저부하 상태에서 출력 측 부하가 증가하면, 가이드판(500)과 동력전달판(210) 간의 회전 격차가 발생하게 된다. 상기 회전 격차로 인해 이동지지대(231)가 스프링(30)의 탄성력을 이겨내며 가이드홈(510)의 테두리의 중앙을 향해 이동하게 되며, 회전 격차가 해소될 때까지 이동하게 된다. 이에 따라, 변속기어(220)는 하방으로 입력회전축(10)에 대하여 더 작은 예각을 이루도록 기울어진 상태에서 회전하거나, 입력회전축(10)에 나란한 상태로 회전하거나, 상방으로 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루도록 기울어진 상태에서 회전할 수 있다. When the load on the output side increases in a low load state, a rotation gap between the
한편, 출력구조체(400)는 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 원통 또는 원판 형태로 형성되어 중심에 출력회전축(20)이 결합되면서 중심부로부터 방사상으로 소정의 길이를 가지는 복수 개의 보정부가 형성된 편차보정휠(420)을 포함할 수 있다. 이때, 치합부(410)는 소정의 두께를 가지도록 형성되고 편차보정휠(420)이 구비되는 상부는 하방으로 함입되어 설치홈이 형성될 수 있다. On the other hand, the
설치홈은 편차보정휠(420)의 보정부의 너비보다 더 큰 너비를 가지도록 형성되고, 편차보정휠(420)의 보정부는 설치홈을 형성하는 벽면과 탄성을 가진 스프링(40)에 의해 결합될 수 있으며, 구체적으로, 편차보정휠(420)의 보정부는 설치홈의 바닥면으로부터 이격된 상태에서 편차보정휠(420)의 양측을 둘러싸는 설치홈의 양 벽면에 스프링(40)으로 지지된다. 따라서, 변속기어(220)는 치합부(410)를 회전시키고 치합부(410)의 회전에 따라 편차보정휠(420)이 회전하게 된다. The installation groove is formed to have a width greater than the width of the correction portion of the
치합부(410) 및 이에 탄성적으로 지지된 편차보정휠(420)을 포함하는 출력구조체(400)는 변속기어(220)의 기울기가 변화함에 따라 입력 측과 출력 측 사이에 발생될 수 있는 편차를 보정할 수 있어, 보다 효과적으로 변속되어 동력이 원활히 전달될 수 있다. The
10 : 입력회전축
20 : 출력회전축
30 : 스프링
40 : 스프링
100 : 모터
200 : 동력전달부
210 : 동력전달판
211 : 이동가이드홀
220 : 변속기어
230 : 이동구
231 : 이동지지대
232 : 회전구
240 : 제1 링크절
250 : 제2 링크절
300 : 지지구조체
310 : 지지부
400 : 출력구조체
410 : 치합부
420 : 편차보정휠
500 : 가이드판
510 : 가이드홈10: input rotation shaft 20: output rotation shaft
30: spring 40: spring
100: motor
200: power transmission unit 210: power transmission plate
211: movement guide hole 220: transmission gear
230: moving port 231: moving support
232: rotating sphere 240: the first link section
250: second link clause
300: support structure 310: support
400: output structure 410: engaging portion
420: deviation correction wheel
500: guide plate 510: guide groove
Claims (5)
중심에 입력회전축(10)의 단부가 결합되어 입력회전축(10)과 함께 회전하는 가이드판(500);
상기 입력회전축(10)이 중심을 관통하여 상기 가이드판(500)의 하방에서 자유회전이 가능하도록 구비되고 상기 가이드판(500)과 연동되어 가이드판(500)의 회전에 따라 회전되는 동력전달판(210)과, 상기 동력전달판(210)의 외측에서 기립한 상태로 회전가능하게 구비되는 적어도 2개의 변속기어(220)를 포함하는 동력전달부(200);
상기 입력회전축(10)이 중심을 관통하도록 상기 동력전달부(200)의 하측에 고정설치되고, 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이루며, 하방으로 오목하게 형성된 지지부(310)의 내측면에 변속기어(220)가 맞닿는 지지구조체(300); 및
중심에 출력회전축(20)이 결합되고, 상기 지지구조체(300)의 상측에 지지구조체(300)에 대응되도록 구비되면서, 횡방향으로 잘린 반도넛 형태를 이루고, 상방으로 볼록하게 형성된 치합부(410)의 내측면에 변속기어(220)가 맞닿으며 변속기어(220)로부터 회전력을 전달받아 회전하는 출력구조체(400);를 포함하여,
상기 변속기어(220)는 출력회전축(20)에 걸리는 부하에 따라 입력회전축(10)과 나란하거나 입력회전축(10)에 대하여 예각을 이루도록 기울어져 회전됨으로써 변속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 부하감응식 자동변속장치.An input rotation shaft 10 connected to the motor 100;
A guide plate 500 to which an end of the input rotation shaft 10 is coupled to the center and rotates together with the input rotation shaft 10;
The input rotation shaft 10 is provided to allow free rotation under the guide plate 500 by passing through the center and interlocked with the guide plate 500 to rotate according to the rotation of the guide plate 500 (210) and a power transmission unit (200) including at least two transmission gears (220) that are rotatably provided in an upright state outside of the power transmission plate (210);
The input rotation shaft 10 is fixedly installed on the lower side of the power transmission unit 200 so that the input rotation shaft 10 passes through the center, forms a half-donut shape cut in the transverse direction, and a transmission gear on the inner surface of the support part 310 concave downward. A support structure 300 to which 220 abuts; And
The output rotation shaft 20 is coupled to the center and provided to correspond to the support structure 300 on the upper side of the support structure 300, forming a half-donut shape cut in the transverse direction, and a mating part 410 formed to be convex upward. ) The transmission gear 220 abuts on the inner surface of the output structure 400 that rotates by receiving a rotational force from the transmission gear 220; including,
The transmission gear 220 is a load-sensitive automatic, characterized in that the shift is made by rotating parallel to the input rotation shaft 10 or at an acute angle with respect to the input rotation shaft 10 according to the load applied to the output rotation shaft 20. Transmission.
상기 변속기어(220)는, 상기 부하가 정상부하이면 상기 입력회전축(10)과 나란한 상태로 회전되고, 상기 부하가 과부하이면 상측이 벌어져 상방으로 예각을 이루도록 기울어진 상태로 회전되며, 상기 부하가 저부하이면 하측이 벌어져 하방으로 예각을 이루도록 기울어진 상태로 회전되는 것을 특징으로 하는 부하감응식 자동변속장치.The method of claim 1,
When the load is a normal load, the transmission gear 220 is rotated in a state parallel to the input rotation shaft 10, and when the load is overloaded, the transmission gear 220 is rotated in a state that is inclined so as to form an acute angle upward by opening the upper side. Load-sensitive automatic transmission, characterized in that the lower side is opened when the load is rotated in a tilted state to form an acute angle downward.
상기 동력전달판(210)은 중심과 각각의 변속기어(220)의 중심을 잇는 가상의 선을 따라 소정의 길이를 가지도록 관통된 이동가이드홀(211)이 형성되고,
상기 동력전달부(200)는, 상부가 상기 이동가이드홀(211)의 상측에 걸려 이동가이드홀(211)을 따라 이동가능하고 하부가 이동가이드홀(211)의 하측으로 돌출형성된 이동구(230)와,
일단이 동력전달판(210)의 가장자리에 상하이동가능하도록 힌지결합되고 일단부의 외측으로 변속기어(220)가 회전가능하도록 결합되면서 변속기어(220)와 나란하게 구비되는 제1 링크절(240)과,
일단이 이동구(230)의 하부에 힌지결합되고 타단이 제1 링크절(240)의 타단에 힌지결합되는 제2 링크절(250)을 더 포함하여,
상기 이동구(230)가 상기 부하에 따라 이동됨에 따라 제1 링크절(240)의 기울기가 변화되어 변속이 이루어지는 것을 특징으로 하는 부하감응식 자동변속장치.The method of claim 2,
The power transmission plate 210 is formed with a movement guide hole 211 penetrating to have a predetermined length along an imaginary line connecting the center and the center of each transmission gear 220,
The power transmission unit 200 has an upper portion hooked on the upper side of the movement guide hole 211 and movable along the movement guide hole 211, and the lower portion of the moving guide hole 211 protrudes downward. )Wow,
One end is hinged to the edge of the power transmission plate 210 so as to move upwardly, and the transmission gear 220 is rotatably coupled to the outside of the one end, and the first link section 240 provided in parallel with the transmission gear 220 and,
Further including a second link section 250 whose one end is hinged to the lower portion of the moving tool 230 and the other end is hinged to the other end of the first link section 240,
As the moving port 230 is moved according to the load, the inclination of the first link section 240 is changed to perform shifting.
상기 가이드판(500)은 하면에 소정의 형태로 함입형성된 가이드홈(510)이 형성되되,
상기 이동구(230)는 바(bar) 형태를 이루며 일단이 제2 링크절(250)과 힌지결합되고 타단이 이동가이드홀(211)의 상측으로 돌출되도록 구비되는 이동지지대(231)와, 상기 이동지지대(231)의 타단에 회전가능하도록 축결합되는 회전구(232)를 포함하며,
상기 이동지지대(231)는 동력전달판(210)의 중심으로부터 변속기어(220)를 향해 탄성력이 작용하는 스프링(30)이 결합되어,
상기 회전구(232)는 스프링(30)의 탄성력과 부하에 따라 가이드홈(510)의 테두리 벽면을 따라 이동가능한 것을 특징으로 하는 부하감응식 자동변속장치.The method of claim 3,
The guide plate 500 is formed with a guide groove 510 recessed in a predetermined shape on the lower surface thereof,
The moving port 230 has a bar shape, one end hinged to the second link section 250 and the other end is provided to protrude upward from the moving guide hole 211, and the It includes a rotating sphere 232 that is axially coupled to the other end of the moving support 231 so as to be rotatable,
The moving support 231 is coupled with a spring 30 acting on an elastic force from the center of the power transmission plate 210 toward the transmission gear 220,
The rotating sphere 232 is a load-sensitive automatic transmission, characterized in that it is movable along the edge wall of the guide groove 510 according to the elastic force and the load of the spring (30).
상기 변속기어(220)는 n개(n은 2이상인 자연수)가 구비되되,
상기 가이드홈(510)은 상호 동일한 간격으로 이격된 n개의 꼭지점을 가지면서 일 꼭지점과 타 꼭지점을 연결하는 테두리는 중앙이 외측으로 볼록하도록 양 꼭지점에서 중앙을 향해 완만한 곡선 형태를 이루도록 형성되어,
상기 회전구(232)는 저부하일 때 가이드홈(510)의 꼭지점 부근에 위치하고 부하가 커짐에 따라 가이드홈(510)에서 일 꼭지점과 타 꼭지점을 연결하는 테두리의 중앙을 향해 이동되는 것을 특징으로 하는 부하감응식 자동변속장치.The method of claim 4,
The transmission gear 220 is provided with n (n is a natural number of 2 or more),
The guide groove 510 has n vertices spaced apart from each other at equal intervals, and the border connecting one vertex and the other vertex is formed to form a gentle curve from both vertices toward the center so that the center is convex outward,
The rotating sphere 232 is located near the vertex of the guide groove 510 when the load is low, and moves from the guide groove 510 toward the center of the border connecting one vertex and the other vertex as the load increases. Load-sensitive automatic transmission.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190074264A KR20200145355A (en) | 2019-06-21 | 2019-06-21 | Automatic power transmission apparatus |
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ID=74087813
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Country | Link |
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KR (1) | KR20200145355A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110005968A (en) | 2009-07-13 | 2011-01-20 | 최현환 | Structure of concentric transmission with vertical trans-gear coupling with ring-type gear and trans-roller |
-
2019
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20110005968A (en) | 2009-07-13 | 2011-01-20 | 최현환 | Structure of concentric transmission with vertical trans-gear coupling with ring-type gear and trans-roller |
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