KR950007256B1 - 무단자동변속장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

무단자동변속장치

제1도 내지 제7도는 본 발명 무단자동변속장치의 제1실시예로서, 제1도는 제1실시예의 부분 절결사시도.

제2도는 제1실시예의 조립단면도.

제3도는 본 발며의 무단자동변속장치가 중립상태에서 공회전되고 있는 상태를 나타낸 단면도.

제4도는 본 발명의 무단자동변속장치에 의해 조정선기어의 정지시까지 입력이 저속으로 출력축에 전달되는 전진상태를 나타낸 단면도.

제5도는 본 발명의 무단자동변속장치에 의해 중속선기어의 정지시까지 입력이 중속으로 출력축에 전달되는 전진상태를 나타낸 단면도.

제6도는 본 발명의 무단자동변속장치에 의해 입력이 고속으로 출력축에 전달되는 상태를 나타낸 단면도.

제7도는 본 발명의 무단자동변속장치에 의해 출력축이 입력축과 반대방향으로 회전하는 후진상태를 나타낸 단면도.

제8도 내지 제13도는 본 발명 무단자동변속장치의 제2실시예로서, 제8도는 제2실시예의 조립단면도.

제9도는 중립상태를 나타낸 단면도.

제10도는 조정선기어가 정지시까지의 전진(저속)상태를 나타낸 단면도.

제11도는 출력축의 속도가 더욱 증가되는 전진(중속)상태를 나타낸 단면도.

제12도는 고속상태를 나타낸 단면도.

제13도는 후진상태를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,100 : 무단자동변속장치 10,110 : 변속부

12 : 입력축 12A,12B,12C : 입력축의 제1,2,3부분

14 : 입력선기어 16 : 조정축

18 : 조정선기어 20 : 중속조정축

22 : 중속선기어 30 : 관축보스부

32 : 캐리어 34 : 캐리어

36 : 고정핀 38 : 고정핀

40 : 입력차동기어 44 : 조정차동기어

46 : 중속차동기어 50 : 중공원통부

52 : 출력링기어 54 : 링기어축

58 : 링크기어 60 : 증속부

62A,62A' : 볼록부 64 : 고정판

66 : 전달축 68 : 증속기어

70 : 전달기어 76 : 출력축

78 : 출력기어 80 : 변속조정부

82 : 커버 84 : 임펠러(구동체)

84C,84C' : 오일-시일(Oil-Seal) 86 : 고정자(Stator)

86' : 한방향베어링 88 : 터빈(피동체)

90 : 고정축 92 : 고정판

94 : 오일흡입구 95 : 오일배출구

96,196 : 저속브레이크 시스템 97 : 중속브레이크 시스템

98,198 : 후진브레이크 시스템

본 발명은 변속장치에 고나한 것으로, 특히 변속시 기어의 이탈이타 교체하는 행위없이 입력축으로 입력되는 동력을 모든 기어가 연결된 상태에서 변속시켜 출력축에 전달할 수 있으며, 후진구동 역시 간단한 방법으로, 이루어질 수 있도록 구성된 무단자동변속장치에 관한 것이다.

일반적인 변속장치는 모두 정해진 기어비에 따른 선택방법의 택일로서 변속을 하게되며 변속시에는 기어를 이탈.교체시켜 주어야 하는 번거로움과 매우 세심한 조작이 요구된다. 기존의 자동변속기와 일부사용되고 있는 벨트식 무단자동변속기도 마찬가지로 구조적으로 매우 복잡하고, 제작시 많은 경비가 소요되는 불편함과 아울러 벨트의 마모성 및 슬립현상으로 인하여 광범위하게 사용되지 못하고 한정된 용량 범위내에서만 사용되는 불편함이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 1989년 8월 26일자로 대한민국 특허출원 제89-12212호로서 출원한바 있으나, 상기 선출원에서는 후진구동을 하기 위해 별도 구성을 취해야 하는 불편이 있었으며, 1991년 6월 26일자의 대한민국 특허출원 제91-10947호, 7월 29일자의 특허출원 제91-12992호 및 제91-12993호 그리고 8월 31일자의 특허출원 제91-15169호, 9월 5일자의 특허출원 제91-15480호, 1992년 4월 10일자의 특허출원 제92-5988호로 출원한 바 있으나, 특히 본 발명은 상기 선출원들의 구성을 달리하여 안출한 것이다.

즉, 선출원인 출력축이 캐리어와 일체로 형성된 구성이거나, 출력축과 일체인 출력선기어로 형성되어 있고, 또한 변속장치의 출력회전이 입력회전보다 높은 오버드라이브 기능이 없는 구성이지만, 본 발명은 출력축이 링기어와 일체로 형성되어있으며 오버드라이브 구성 및 무단자동으로 속도를 조정할 수 있는 변속조정부가 추가된 점에서 그 차이가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 종래 기술로는 해결하지 못하고 있던 문제점을 해결하고 종래 기술처럼 복작하지 아니하며, 변속동작도 확실하고, 회전전달이 부드럽고, 부하의 변동에 따라 신속히 대응할 수 있음은 물론, 오버드라이브와 후진구동도 원활하게 이룰 수 있는 무단자동변속장치를 제공하는데 있다.

이와같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 기관에서 발생된 동력을 전달받아 변속시켜 출력축에 전달하는 변속부와, 오버드라이브를 할 수 있는 증속부와, 출력축의 부하상태에 대응하여 회전비를 자동조정할 수 있는 변속조정부를 구비하여 입력회전력을 최저에서부터 소정비율까지 무단으로 변속시켜 출력축으로 전달할 수 있도록 구성되어 있다.

전술한 변속부와 증속부 그리고 변속조정부의 구성을 상술한다면, 변속부는 기관에서 발생된 동력을 전달 받는 입력선기어와, 입력선기어와 치합되는 입력차동기어와, 입력차동기어에 치합되는 조정차동기어와, 조정차동기어와 일체로 형성된 중속차동기어를 구비하고, 각 차동기어를 지지하는 고정핀 및 캐리어와, 입력차동기어 외측에 치합되면서 링기어축과 일체로 형성된 출력링기어를 구비하고, 조장차동기어의 내측에는 저속구동이나 무단변속을 조정하기 위한 조정선기어를, 중속차동기어의 내측에는 필요에 따라 중속구동만을 조정하기 위한 중속선기어를 구비하여 치합하고, 이 두개의 선기어들에 각각 일체로 형성된 조정축이 구비된 하나의 복합차동기어 세트로 구성되어 있다.

증속부는 변속부의 링기어축과 일체로 형성되면서 변속된 동력을 전달받는 링크기어와, 링크기어의 회전이 일정비율까지 증속되면서 전달축과 일체로 형성된 증속기어와, 전달축을 지지하면서 볼록부가 일체로 형성된 고정판을 구비하고, 전달축의 회전을 전달받는 전달기어와, 전달기어의 내측에는 출력축과 일체로 형성된 출력이기어가 치합된 기어세트로 구성되어 있다.

변속조정부는 고장된 장치인 자동변속기(AUTO T/M)의 토오크 컨버터(Torque converter)를 응용하여 사용한 것으로서, 설명의 편의상 컨버터에 사용되는 구성부품과 관련된 용어를 사용하여 설명한다면 대별하여 구동체인 임펠러(Impeller)와, 피동체인 터빈(Turbine)과, 토오크 증대를 위한 고정자(Stator)로 구성되어 있다.

구체적인 구성으로는 컨버터 내부의 오일이 밖으로 흘러나가는 것이 방지하고 입력축과 일체로 회전하는 커버와, 커버와 일체로 형성된 임펠러와, 변속부의 조정축과 일치ㅔ로 체결된 터빈과, 외부에 고정시킬 수 있는 고정판과, 이에 일체로 형성된 고정축 및 고정자로 구성되어 있다.

설치방법은 엔진근방에 터빈을, 변속부 근방에 임펠러를 설치하고 마주보는 간격과 오일의 양은 기존 컨버터와 유사하다.

이렇게 구성된 무단자동변속장치의 작동방법으로는, 대별하여 3가지의 방법이 있다.

첫째, 정상적인 주행 및 최대의 경제성과 부드러운 승차감을 얻을 수 있는 무단변속으로 주행할 수 있는 방법과, 둘째, 산악지역이나 빙판주행시 또는 무단변속이 필요없는 주행구간 즉, 급발진이 요구되거나 고정변속비로 주행할 수 있는 또다른 방법과, 세째로는 상기 두가지의 방법을 병행하여 주행할 수 있으나, 여기에서는 설명의 편의상 둘째 방법을 위주로 설명하기로 한다.

출력축이 부하로 인하여 정지상태일때는 입력되는 동력은 캐리어를 입력방향과 같은 방향으로 회전시키고 조정선기어와 중속선기어를 입력방향과 반대방향으로 회전시키므로 출력축을 회전시키지 못하고 공회전만시키는 중립상태가 된다. 그리고 입력방향과 반대방향으로 공회전하고 있는 조정축에 설치된 저속 브레이크 시스템을 통하여 제동력을 가해주어 조정선기어를 완전히 정지시켜주면 출력축의 회전은 제동력에 비례하여 점진적으로 증가하게 되며, 구동축의 동력을 중속으로 출력축에 전달하기 위해서는 중속조정축에 설치된 중속브레이크 시스템을 통하여 제동력을 가하여 중속선기어를 정지시키면 정해진 기어비까지 출력축을 회전시키게 된다. 그리고 고속으로 전달하기 위해서는 변속조정부내의 오일을 가득채우면 임펠러의 회전력으로 중앙부의 오일을 끌어내어 터빈의 날개를 치게되어 터빈과 일체로 체결된 조정축을 구동체인 임펠러의 회전속도로 조정축을 회전시키게 되며 이때 변속조정부와 변속부가 하나의 회전체를 형성하여 고속으로 전달된다.

후진구동의 방법으로는 캐리어의 관축보스부에 설치되어 있는 후진브레이크 시스템을 통하여 제동력을 가해주면 캐리어가 정지하게 되며 따라서 동력은 출력축을 입력축과 반대방향으로 회전시키게 된다.

이와같이 클러치나 기어의 이탈.교체함이 없이 모든 기어가 연결된 상태에서 기관에서 발생된 동력이 중립 및 전.후진을 연속적으로 변속하여 출력축에 전달할 수 있으며, 간단한 구조이기 때문에 변속조작이 매우 간단하고, 생산비 절감과 에너지 절약의 효과를 얻을 수 있으며 회전전달도 가장 부드럽게 이룰 수가 있다.

이하, 본 발명 제1실시예의 무단자동변속장치를 첨부도면에 의거 변속부(10), 증속부(60) 및 변속조정부(80)로 구분하여 상세히 설명한다.

변속부(10)

본 발명의 제1실시예의 무단자동변속장치(1)에는 제1도 및 제2도에 도시되어 있는 바와같이, 기관의 구동축으로부터 구동력이 입력되는 입력축(12)이 설치되고, 이 입력축(12)은 제1부분(12A)과 제2부분(12B) 및 제3부분(12C)으로 구분하여 제2부분(12B)과 제3부분(12C)간에는 입력선기어(14)를 입력축(12)과 일체로 형성시킨다. 입력축(12)의 제1부분(12A)과 제2부분(12B)상에는 입력선기어(14)와 소요거리를 이격된 소정길이의 중공의 조정축(16)이 입력축(12)과 동축적으로 설치되고, 조정축(16)의 한단부(16A')에 조정선기어(18)를 일체로 형성시키고 또다른 단부(16A)에는 변속조정부(80)의 터빈(88)과 일체로 회전할 수 있도록 스프라인(16S)을 형성시킨다. 그리고 입력축(12)과 조정축(16)이 서로 독립적으로 회전할 수 있도록 베어링(18B,18B')을 설치한다. 조정축(16)의 외주에는 소정길이의 중공의 중속조정축(20)이 조정축(16)과 동축적으로 설치되고, 중속조정축(20)의 한단부(20A)에 중속선기어(22)를 일체로 형성시키며, 조정축(16)과 중속조정축(20)이 서로 독립적으로 회전할 수 있도록 베어링(22B,22B')을 설치한다.

다음, 중속선기어(22) 근방의 중속조정축(20)상에 관축보스부(30)를 갖는 캐리어(32)를 형성시키고 중속조정축(20)과 서로 회전인 자유롭도록 베어링(32B)을 삽입.설치하고, 또 입력축(12)의 제3부분(12C)상에 캐리어(34)를 형성시켜 제3부분(12C)과 서로 회전이 자유롭도록 베어링(34B)을 삽입설치한다. 그리고, 두 캐리어(32,34)가 함께 회전하도록 하기 위해 다수의 고정핀(36,38)을 두 캐리어(32,34)의 사이에 삽입하여 고정시킨다(제1도 참조).

각 고정핀(36)상에는 입력차동기어(40)가 베어링(40B,40B')에 의해 회전히 자유롭도록 삽입되며, 설치시입역차동기어(40)의 후반부 내측이 입력선기어(14)에 치합되도록 설치하며, 입력차동기어(40)의 전방측에 부싱(42)을 삽입하면 입력차동기어(40)의 유동을 보다 확실히 방지할 수도 있다.

한편, 서로 일체로 형성되면서 크기가 각각 다른 조정차동기어(44)와 중속차동기어(46)의 사이에 일정간격의 오목부(44A)를 형성하고, 이 복합차동기어(44,46)가 베어링(44B,46B)에 의해 회전이 자유롭도록 각 고정핀(38)상에 삽입하며, 설치시 조정차동기어(44)의 후반부는 입력차동기어(40)의 전반부에, 조정차동기어(44)의 전반부 내측은 조정선기어(18)에 치합되도록 설치하고, 중속차동기어(46)는 중속선기어(22)에 치합되게 설치된다. 이때 복합차동기어(44,46)의 유동을 방지하기 위해 부싱(48)을 설치할 수 있음은 상술한 부싱(42)의 경우와 같다.

여기서 고정핀(36), 입력차동기어(40) 및 부싱(42)이 한조로 되어 회전체의 안정성을 두조로 이루어지고, 마찬가지로 고정핀(38), 조정차동기어(44)와 중속차동기어(46) 및 부싱(48)이 한조가 되어 두조로 이루어지도록 하였으나 이러한 갯수가 한정되지 않음은 물론이다.

다음, 입력차동기어(40)의 후반부 외측에는 중공원통부(50)를 가지면서 링기어축(54)과 일체로 형성된 출력링기어(52)가 치합된다. 이 출력링기어(52)가 입력축(12)의 제3부분(12C)에 대해 회전가능하도록 중공원통부(50)와 제3부분(12C)간에 베어링(50B)을 삽입설치한다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 변속부(10)의 복합차동기어 세트는 엔진의 토오크를 변화시키는 수단으로서 기어 배열 방법이 복합적으로 이루어진 형상에 의하여 붙여진 명칭이며, 또, 각 기어들이 항상 복합적으로 치합되어 있으므로 엔진의 토오크를 각 기어와 캐리어에 분배하여 변속하고 다시 하나로 합류하여 전달 할 수 있기 때문에 충격흡수는 물론 보다 강력한 힘을 낼수가 있다.

증속부(60)

변속부(10)의 링기어축(54)과 일체로 형성되고 내경부(56)를 가지면서 변속된 동력을 전달받는 링크기어(58)가 설치되고, 증속부(60)의 지지역활과 외부에 고정시킬 수 있도록 바(Bar) 형태의 볼록부(62A,62A')를 갖으면서 일체로 형성된 원판형 고정판(64)이 링크기어(58)의 후미근방에 설치된다. 또 고정판(64)에는 구멍(65)이 형성된다. 볼록부(62A)상에서 회전이 자유롭도록 링크기어(58)의 내경부(56)에 베어링(58B)을 삽입 설치한다.

그리고, 전달축(66)과 일체로 형성된 증속기어(68)가 링크기어(58)에 치합되고, 전달축(66)의 한 단부(66A)에 스프라인(66S)을 형성시키고, 전달기어(70)의 내측에 또다른 스프라인(70S)을 형성시켜 전달기어(70)가 일체로 회전하도록 스프라인(66S)에 치합시키고, 또, 전달기어(70)의 유동을 방지 하기 위하여 멈춤링(72)을 설치하고, 전달축(66)이 고정판(64)에서 회전이 자유롭도록 베어링(66B)을 삽입설치한다.

다음, 내경부(74)를 가진 출력축(76)이 볼록부(62A')상에서 회전이 자유롭도록 하기 위해 베어링(74B)을 설치하며, 출력축(76)의 한 단부(76A)에는 출력기어(78)를 일체로 형성시켜 전달기어(70)에 치합시킨다.

여기에서도 전달축(66), 증속기어(68) 및 전달기어(70)가 한조로 되어 안정성을 위하여 두조로 이루어지도록 하였으나 이러한 갯수가 한정되지 않음은 물론이다.

변속조정부(80)

변속조정부(80)는 공지된 장치된 자동변속기의 토오크 컨버터를 응용한 것으로서 세부적인 형태에 관한 설명은 생략하고 변속부(10)와 연결되는 과정만 설명한다.

입력축(12)의 제1부분(12A)상에 원판형커버(82)의 중앙에 입력축(12)이 관통되면서 일체로 회전할 수 있도록 스프라인(82S)을 형성하여 입력축(12)의 스프라인(12S)과 치합시키고, 오일의 누설을 방지하기 위하여 오일-시일(Oil-Seal)(84C')을 설치하고 커버(82)의 외주에 임펠러(84)가 일체가 되어 회전하도록 용접으로 체결한다. 그리고 입력축(12)과 동축적으로 설치된 조정축(16)의 스프라인(16S)에 터빈(88)을 고정 설치시키기 위해 터빈(88)중앙부의 내경에 또다른 스프라인(88S)을 형성하여 치합시킨다. 설치시에는 임펠러(84)와 터빈(88)은 매우 적은 간격을 두고 마주보게 하여 기계적(마찰적)으로 서로 닿지 않고 회전할 수 있도록 설치한다.

다음, 임펠러(84)와 터빈(88)의 중앙사이에 고정자(86)를 설치하고, 고정자(86)의 중앙에는 한방향베어링(86')을 설치하고 스프라인(86S)을 중앙에 형성시킨다. 이 고정자(86)를 고정하기 위하여 소정길이의 중공 고정축(90)과 스프라인(90S)을 형성시켜 스프라인(86S)에 치합시키고, 중공의 고정축(90) 내경에 대하여 조정축(16)의 회전이 자유롭도록 베어링(90B,90B')을 삽입설치하고, 고정축(90)의 외주에는 임펠러(84)가 자유롭게 회전할 수 있도록 베어링(84B)을 삽입설치하고 오일의 누설을 방지하기 위하여 오일-시일(Oil-Seal)(84C)을 삽입설치한다. 변속조정부(80)의 오일을 순환시키기 위하여 고정축(90)의 한단부(90A)에서부터 고정자(86)가 설치되어 있는 위치까지 오일흡입구(94)와 배출구(95)를 형성시키고, 고정축(90)을 고정 할 수 있는 외부의 고정수단, 예를들어 원판형 고정판(92)을 형성하여 고정축(90)과 일체로 용접하며, 고정판(92)을 본 변속장치(1)의 하우징에 고정시킬 수도 있다.

이와같은 구성으로 이루어진 변속조정부(80)은 엔진의 동력중 일부가 임펠러(84)를 통하여 터빈(88)의 회전을 조정 즉, 엔진구동력과 출력축(76)의 주행저항과 항상 평형상태를 이룰 수 있는 변속점으로 조정할 수 있는 것이 특징이다.

그리고, 또다른 방법으로서 급발진이 요구되거나 최대의 엔진 브레이크 효과를 얻으면서 주행할 수 있는 구성으로는 제2도에 도시된 바와같이 변속부(10)의 조정선기어(18)를 회전조정하기 위하여 조정축(16)의 ˝C˝부분을 절단하거나 또는 변속조정부(80)의 커버(82)와 입력축(12)과 일체로된 ˝D˝부분의 스프라인(82S,12S)을 없애고 서로 자유롭게 회전하도록 하여 필요시 ˝C˝,˝D˝부분중 어느 한 부분에 통상적인 클러치(99)를 설치하여 연결 사용할 수 있도록 구성한다.

이와같은 주행 모-드는 저속에서 중속까지 고정변속비가 필요한 변속구간이므로 상술한 변속조정부(80)를 사용하지 않고 별도의 기구들을 사용하게 된다.

이러한 방법으로 변속하는 구성과 방법으로는, 각 단계별로 변속을 하기 위하여 변속부(10)의 일부분에 브레이크 시스템을 설치하고, 외부에 제동력을 가해주어 고정변속비를 형성시킨다. 즉, 급 발진상태에서 조정선기어(18)를 정지시키기 위해 조정축(16)상에 회전 방향을 구속하는 한방향 베어링을 사용한 저속브레이크 시스템(96)을 설치하고, 중속상태에서는 중속선기어(22)를 조정하기 위해 중속조정축(20)상에 중속브레이크 시스템(97)를 설치하고, 후진상태에서는 캐리어(32,34)를 정지시키기 위하여 관축보스부(30)상에 브레이크 시스템(98)을 설치한다.

이러한 브레이크 시스템이 조정축이나 관축보스부상에 설치되는 것으로 설명되었지만 제동력을 가하고 조정할 수 있는 설치위치나 구조를 달리할 수 있음은 물론이다. 또한 상술한 저속, 중속, 후진 브레이크 시스템은 자동제어 또는 수동형식으로서 전기, 전자, 유압, 공압등의 제동장치를 모두 응용할 수 있으며, 여기에서는 보다 간단한 브레이크 제동방식인 라이닝을 설치하여 이 라이닝을 압축하므로써 저속시의 조정축(16)과, 중속시의 중속조정축(20)과, 후진시의 캐리어(32,34)를 제동시켜주는 방식으로 설명되었다. 그리고 저속블레이크 시스템(96)에는 변속시 제동력을 가한후 다시 그 제동력을 해제시키는 불편함을 없애고 조정축(16)의 역방향 회전만을 제동하기 위하여 통상적인 한방향 베어링을 사용하였으나 이것에 한정되는 것은 아니다.

이와같이 하나의 변속조정부(80)와 변속부(10)로 고정변속비를 이룰 수 있는 방법과, 주행차량의 엔진 구동력과 수시로 변화하는 출력축(76)의 부하에 따라 항상 평형상태를 유지하는 새로운 변속비를 스스로 이룰 수 있는 무단자동변속방법이 있는 것이 본 발명의 특징이다.

이와같이 구성된 본 발명 무단자동변속장치의 동력전달 과정과 변속상태를 중립, 저속, 중속, 고속 및 후진상태별로 분류하여 다음과 같이 설명한다.

설명에 앞서, 본 발명의 무단자동변속장치는 자동차 및 산업기계등의 구동력을 변속하여 출력시켜 주는 어떠한 메카니즘에도 사용할 수 있으나 여기서는 자동차의 경우를 예를들어 설명한다.

또, 설명의 편의상 도면 좌측에서 보았을때 반시계방향으로 회전하는 방향을 입력축의 방향으로 하고, 이 입력축의 방향과 같은 방향을 각 도면에서 ↑방향(혹은 A방향)으로 정의하고 마찬가지로 입력축의 방향과 반대방향을 ↓방향(혹은 B방향)으로 정의하여 설명하기로 한다.

그리고 용어의 정의상 각 차동기어의 자전이라 함은 그 자체축(본원에서는 고정핀)에 관하여 회전하는 것을 의미하며, 공전이라 함은 자전을 하지않고 캐리어와 함께 회전하는 경우(예로서 고속상태에서 입력축과 조정축이 일체로 회전하는 경우)도 포함하지만, 통상 자전을 병행하면서 캐리어와 함께 회전하는 의미한다.

그리고, 여기서 입력축(12)을 통한 회전축이 두 계통으로 분리되어 전달되는데 먼저 변속조정부(80)의 임펠러(84)로 전달되는 하나의 계통(무단차동변속)과, 변속부(10)의 입력선기어(14)로 전달되는 또다른 계통(고정변속비)이 있는데, 설명의 편의상 고정변속비를 필요로 하는 저속, 중속, 후진상태를 먼저 설명하고, 고속상태에 대해서는 무단자동으로 변속되는 상태에서 설명하기로 한다.

그리고 고정변속비로만 변속시키는 작동시에는 전술한 ˝C˝또는 ˝D˝부분상의 클러치(99)에 의해 변속조정부(80)와 변속부(10)간의 동력전달이 이루어지지 않기 때문에 여기에서는 변속조정부(80)의 작동상태 및 설명은 생략한다.

I-1. 중립상태(제3도) : 출력링기어(52) 정지

중립상태는 기관의 구동력이 출력축(76)으로 출력되지 않고 제3도에 도시되어 있는 바와같이 공회전되고 있는 상태이나, 즉, 출력축(76)에 부하가 걸린 상태에서 기관의 구동축으로부터 회전력이 입력되면 입력축(12)과 입력선기어(14)가 방향 A로 회전하고, 입력선기어(14)가 회전함에 따라 이에 치합된 입력차동기어(40)가 고정핀(36)에 관하여 입력선기어(14)의 회전방향과 반대인 방향 B로 회전하게 된다. 따라서 입력차동기어(40)에 치합된 출력링기어(52)가 부하로 인하여 정지상태이므로 입력차동기어(40)는 자전과 동시에 출력링기어(52)의 내측 주위를 회전 측, 공정하게 되고 따라서 캐리어(32,34)를 방향 A로 공회전만 시키게 되며, 동시에 입력차동기어(40)에 치합된 조정차동기어(44)와 중속차동기어(46)를 방향 A로 회전시키게 된다. 그리고, 조정차동기어(44)에 치합된 조정선기어(18)와, 중속차동기어(46)에 치합된 중속선기어(22)가 방향 B로 공회전하게 된다. 이때 캐리어(32,34)가 방향 A로 회전하므로 인하여 각 차동기어들이 상술된 방향으로 자전과 공전을 병행하면서 회전하는 상태가 된다.

이와같이 입력축(12)을 통한 회전력이 부하로 인하여 정지상태인 출력축(76)을 회전시키지 못하고, 캐리어(32,34)와 조정선기어(18), 그리고 중속선기어(22)를 공회전만 시키는 중립상태가 된다.

I-2. 저속상태(제4도) : 조정선기어(18) 정지

저속상태는 중립상태로 부터 출력축(76)의 회전이 점진적으로 증가하는 상태로서, 전술한 바와같이 조정축(16) 상에 회전방향을 구속하는 한방향 베어링을 사용하여 설치된 저속 브레이크 시스템(96)을 통하여 제동력 P₁을 가해주면 방향 B로 회전하고 있던 조정선기어(18)의 회전이 감소되면서 정지하게 되고 따라서 출력축(76)의 회전은 조정선기어(18)의 회전이 감소되는 것에 비례하여 점진적으로 증가하게 된다.

즉, 제동력 P₁에 의해 조정선기어(18)의 회전이 감소함에 따라 이에 치합된 조정차동기어(44)도 방향 A로의 회전이 감소하게 된다. 따라서, 회전이 감소되는 조정차동기어(44)가 입력차동기어(40)의 회전을 제어하게 되고, 그 제어의 힘이 방향 A로 회전하고 있는 캐리어(32,34)를 중립상태의 회전보다 더 증가시키고, 따라서 정지상태인 출력링기어(52)가 방향 A로 회전하게 된다.

출력링기어(52)가 회전함에 따라 이와 일체인 링기어축(54)과 링크기어(58)도 동일한 상태로 회전하게 되며, 링크기어(58)의 회전을 일정비율까지 증속시킬 수 있도록된 증속기어(68)를 방향 B로 회전시키고, 그 회전이 전달기어(70)를 통하여 출력기어(78)와 출력축(76)을 입력축(12)과 동일한 방향 A로 회전시키게 된다.

참고로, 캐리어(32,34)의 회전이 증가함에 따라 차동기어들의 회전(자전)이 감소하는 반면 캐리어(32,34)와 함께 회전하는 공전이 증가하게 되며, 중속선기어(22)는 치합된 중속차동기어(46)의 자전력이 공전력보다 상대적으로 크므로 방향 B로 회전하게 된다.

그리고 증속부(60)는 변속부(10)에서 변속된 회전을 일정비율 증가시키기 위한 구성일뿐 변속의 개념은

I-3. 중속상태(제5도) : 중속선기어(22) 정지

중속상태는 출력축(76)의 회전을 저속상태보다 증가시키고자 할 경우에는 변속되는 상태로서, 중속조정축(20)에 설치된 중속브레이크 시스템(97)에 의해 제동력 P₂를 가해주면 방향 B로 회전하고 있던 중속선기어(22)의 회전은 감소되어 정지하게 되고 따라서 출력축(76)의 회전은 중속신기어(22)의 회전이 감소되는 것에 비례하여 점진적으로 증가하게 된다.

즉, 저속상태에서 전술한 바와같이 제동력 P₂에 의해 조정차동기어(44)가 입력차동기겅(40)의 회전을 더욱 제어하게 되고, 그 제어의 힘이 캐리어(32,34)의 회전을 방향 A로 더 증가시키고, 따라서 출력링기어(52)의 회전이 저속상태 보다 더 증가하게 되고, 또, 출력축(76)의 회전도 일정 비율로 증속되어 회전하게 된다.

참고로, 캐리어(32,34)의 회전이 증가함에 따라 차동기어들의 자전이 저속상태보다 더 감소하는 반면 캐리어(32,34)와 함께 회전하는 공전이 증가하게 된다. 이때, 엔진의 속도를 증가시키거나, 출력축(76)의 부하가 감소되면 입력차동기어(40)는 방향전환 후 캐리어와 함께 방향 A로 공전하게 된다.

그리고 방향 B로 회전하고 있던 조정선기어(18)의 회전방향이 방향 A로 전환되는데, 이는 조정차동기어(44)의 공전력이 자전력보다 점차 커지기 때문이다.

여기서 증속부(60)의 회전방향과 전달과정은 저속상태와 동일하므로 생략한다.

I-4. 후진상태(제7도)

입력축(12)↑-입력선기어(14)↑-입력선차동기어(40)↓-출력링기어(52)-링기어축(54)과 링크기어(58)↓-증속기어(68)와 전달기어(70)↑-출력기어(78)와 출력축(76)↓(입력축과 반대방향)

후진상태는 출력축(76)이 입력선기어(14)의 회전방향과 반대인 방향으로 회전하는 상태로서, 전술한 중립상태에서 캐리어(32)의 관축보스부(30)에 설치된 후진브레이크 시스템(98)에 의해 제동력 P₃을 가해주면 방향 A로 회전하고 있던 캐리어가 정지하면서 출력링기어(52)가 입력선기어(14)의 회전방향과 반대 방향으로 회전하게 된다.

즉, 중립상태에서 방향 A로 회전하는 캐리어(32,34)가 제동력 P₃에 의해 회전이 정지함에 따라 입력차동기어(40)의 회전이 증대하고 따라서 출력링기어(52)를 같은 방향 B로 회전시키게 된다.

참고로, 입력차동기어(40)의 자전이 증가함에 따라 조정차동기어(44)와 중속차동기어(46)도 방향 A로의 회전이 증가하며, 마찬가지로 조정차동기어(44)와 중속차동기어(46)에 각각 치합된 조정선기어(18)와 중속선기어(22)도 입력선기어(14)의 방향과 반대방향 B로의 회전이 증가한다.

방향 B로 회전하는 입력차동기어(40)는 캐리어(32,34)의 정지로 인하여 결국 공전력이 없는 상태로 된다. 다시말해, 그 자전력의 영향이 상대적으로 커지기 때문에 출력링기어(52)를 방향 B로 회전시키게 된다.

이상과 같이 ˝C˝ 또는 ˝D˝부분에 설치된 통상적인 클러치(99)를 사용하여 변속조정부(80)의 조정없이 변속부(10)에서의 브레이크 시스템만을 작동하여 최대의 엔진 브레이크 효과를 얻을 수 있는 고정변속비 즉, 기초인 중립, 저속, 중속, 후진상태 별로 분류하여 설명하였다.

다음은 ˝C˝ 또는 ˝D˝부분에 설치된 클러치(99)로 변속조정부(80)와 변속부(10)간의 동력전달이 이루어지도록 하고 변속조정부(80)의 작동으로 조정축(16)을 통하여 조정선기어(18)의 회전을 조정하여 통상적인 주행 및 항상 낭비없는 최적의 구동력으로 최대로 정숙한 승차감을 얻을 수 있는 무단자동변속만으로 주행하는 작동방법과 상태를 설명한다.

설명에 앞서, 고정변속비인 후진상태는 전술한 상태 ˝I-4˝와 동일하므로 여기에서는 생략한다.

I-A. 중립상태(제3도)

입력축(12)↑-임펠러(84)↑-터빈(88)↓-조정선기어(18)↓(공회전)

출력축(76)이 부하로 인하여 정지상태일때, 기관의 구동력중 일부가 입력축(12)을 통하여 변속조정부(80)의 임펠러(84)를 동일한 방향 A와 속도로 회전시키고 임펠러(84)의 날개들이 오일과 함께 회전하므로 날개로 부터 방출되는 오일의 힘은 방향 B로 회전하고 있는 터빈(88)의 회전을 제어할려고 한다. 그러나, 출력축(76)이 부하로 인하여 정지상태이고 엔진이 저회전으로 공회전(ldling) 상태일 때에는 임펠러(84)에서 방출되는 오일은 터빈(88)의 회전을 제어시킬 수 있는 충분한 힘을 내지 못하고 터빈은 슬립(slip)만 하게된다.

다시말해, 방향 B로 슬립하고 있는 터빈(88)의 회전을 살펴보면, 임펠러(84)에서 방출되는 오일의 오일의 힘에 의해서가 아니고 조정차동기어(44)의 영향력(부하)이 조정선기어(18)와 조정축(16)을 통하여 터빈(88)을 회전시키게 되는 것이다.

이와같이 엔진이 저 회전으로 공회전 상태일때, 임펠러(84)에서 방출되는 오일이 조정차동기어(44)의 회전을 제어하기 위한 터빈(88)을 제어할 수 있는 힘을 내지 못하고 출력축(76)이 정지상태로 있게 된다.

I-B. 저속상태(제4도) : 조정선기어(18) 정지시까지

저속상태는 상태 ˝I-2˝에서 상술되었으므로 조정선기어(18)가 정지하기까지의 상태만 설명하고 다른 상태는 동일하므로 생략한다.

저속상태는 중립상태에서 정지하고 있던 출력축(76)의 회전이 점진적으로 증가하는 상태로서, 엔진의 저회전에서 회전속도를 점차 증가시키면 임펠러(84)의 속도가 증가하게 되고, 따라서 방출되는 오일의 힘이 증가되면서 슬립하는 상태에서 서서히 터빈(88)의 회전을 제어하게 되며, 따라서 출력축(76)은 방향 B로 회전하고 있는 터빈(88)의 회전이 감소하는 것에 비례하여 점진적으로 증가하게 된다.

즉, 터빈(88)이 슬립하는 상태에서 엔진의 힘을 증가시키면 임펠러(84)에서 방출되는 오일의 힘이 증가되어 방향 B로 회전하고 있는 터빈을 출력축(76)의 부하와 평형상태를 이룰 수 있는 변속점까지 점차 감소시켜 정지시키게 된다. 따라서, 터빈(88)과 일체로 된 조정선기어(18)가 방향 A로 회전하고 있는 조정차동기어(44)의 회전을 제어 즉, 감소시키게 되며, 따라서 B방향으로 회전하고 있는 입력차동기어(40)의 회전도 감소시키게 된다.

이와같이 조정선기어(18)가 정지하는 상태가 상태 ˝I-2˝에서 상술한 저속브레이크 시스템(96)에 의해 제동력 P₁을 가하여 정지시키는 상태와 동일하다.

이와같이 동력의 일부가 변속조정부(80)의 임펠러(84)를 회전시키고, 그 회전이 조정선기어(18)와 일체인 터빈(88)을 오일의 힘으로 회전시킬때, 출력부(76)의 부하가 입력 구동력보다 클때에는 저속상태에서 조정선기어(18)의 방향 B로의 회전이 증가되고, 그 반대일때에는 회전이 감소되어 항상 평형상태를 이루는 최적의 변속비를 이룰 수가 있는 것이다.

I-C. 중속상태(제5도) : 중속선기어(22) 정지시까지

중속상태는 상태 ˝I-3˝에서 상술 바와 같으므로 중속선기어(22)가 정지하기까지의 상태만 설명하고, 다른 상태는 동일하므로 생략한다.

중속상태는 저속상태 보다 출력축(76)의 회전이 더욱 증가하는 상태로서, 저속상태에서 상술한 바와같이 엔진의 회전속도를 더욱 증가시키면 정지상태인 터빈(88)과 조정선기어(18)가 입력축(12)과 같은 방향 A로 회전하는 힘이 발생하고 따라서 방향 B로 회전하고 있는 중속선기어(22)의 회전이 저속상태보다 점차 감소 되어 정지하게 된다.

이와같이 중속선기어(22)가 정지하는 상태가 상태 ˝I-3˝에서 상술한 중속브레이크 시스템(97)에 의해 제동력 P₂를 가하여 정지시키는 상태와 동일하다.

I-D. 고속상태(제6도) : 입력축과 변속부의 회전비가 1 : 1로 될때까지

고속상태는 중속상태보다 더욱 가속시켜 주기 위해 변속되는 상태로서, 엔진의 회전속도를 중속상태 보다 더욱 증가시키면, 정지상태인 중속선기어(22)가 방향 A로 회전하다가 캐리어(32,34)와 함께 회전하게 되는 상태가 된다.

이 상태에서는 입력축(12)을 통한 회전력이 두 계통으로 분리되어 전달된다. 먼저 입력축(12)을 통하여 입력선기어(14)를 회전시켜 입력차동기어(40)로 전달되는 하나의 계통과, 입력축(12)과 임펠러(84)를 통하여 터빈(88)을 회전시키고 동시에 조정선기어(18)를 회전시켜 조정차동기어(44)로 전달되는 또다른 계통이 있다.

이때, 엔진 회전의 증가로 인하여 임펠러(84)에서 방출되는 오일의 힘이 증가되고, 따라서 터빈(88)이 주행 저항치에 대응하는 변속점으로 회전하기 위해 임펠러(84)에 대하여 약간 슬립하다가 동일하게 회전하게 되며, 이 회전이 조정선기어(18)를 통하여 조정차동기어(44)로 입력되고, 또 하나의 회전력이 입력선기어(14)를 통해 입력차동기어(40)로 입력되므로, 즉, 서로 치합된 두 차동기어(44,40)에서 동일 회전력을 받으므로, 서로 자진하지 못하고 캐리어(32,34)와 함께 회전 즉, 공전만 하게 되는 것이다.

이러한 상태에서는 두 선기어(14,18)를 중심으로 하여 전체가 하나의 회전체를 이루어 방향 A로 회전하게 되며, 모든 차동기어의 자전력이 없기 때문에 더 이상 새로운 변속점을 형성할 수 없으므로 엔진의 회전력이 출력링기어(52)를 직접 구동하는 1 : 1의 상태가 된다.

다음, 출력링기어(52)의 회전이 증속부(60)의 링크기어(58)에 전달되고, 이 회전이 증속기어(68)와 전달기어(70)를 통과하면서 정해진 기어비까지 더욱 증속되어 출력기어(78)와 출력축(76)을 입력축(12)의 회전수 보다도 많은 오버드라이브 상태가 된다.

다음 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다.

제2실시예인 무단자동변속장치(100)는 변속조정부(80)와 변속부(110), 그리고 증속부(60)로 구성되며, 변속조정부(80)와 증속부(60)의 구성은 제1실시예와 동일하고, 따라서 작동방법과 역할도 동일하다. 그러므로 그 구성과 작동설명은 생략한다.

그리고 변속부(110)의 구성은 제1실시예에서의 변속부(10)의 구성중 중속구동을 위한 중속조정축(20)과 중속선기어(22), 그리고 중속브레이크 시스템(97) 및 중속선기어(22)에 치합되는 중속차동기어(46)를 제거한 것으로서, 그외 다른 부품들의 구성은 제1실시에와 동일하다.

즉, 제8도를 참고하면, 제2실시예에서 조정축(16)에 제동력을 가하는 저속브레이크 시스템(196)은 제1실시예의 저속브레이크 시스템(96)과 동일하고, 또 후진브레이크 시스템(198) 역시 동일하지만 주어진 부호만 달리한 것이며 다른 부품들의 부호는 동일하다.

이와같이 구성된 본 발명 무단자동변속장치의 제2실시예의 동력전달 과정과 변속상태는 제1실시예와 동일하므로 간략하게 설명한다.

II-A. 중립상태(제9도)

중립상태는 제9도에 도시된 바와같이 제1실시예의 제3도에 도시된 중립상태에서 중속차동기어(46)와 중속선기어(22)의 회전이 없는 상태이며, 그외 상태는 제1실시예와 유사하므로 설명은 생략한다.

II-B. 저속상태(제10도) : 조정선기어(18) 정지시까지

저속상태는 제10도에 도시된 바와같이 제1실시예의 저속상태 ˝I-B˝와 동일하므로 설명은 생략한다.

II-C. 중속상태(제11도)

중속상태는 제11도에 도시된 바와같이 제1실시예의 중속상태 ˝I-C˝에서 중속선기어(22)의 회전이 점차 감소되어 정지하게 되는 변속과정의 설명을 제외하고는 모두 동일하므로 설명은 생략한다.

II-D. 고속상태(제12도) : 입력축과 변속부의 회전비가 1 : 1로 될때까지

고속상태는 제12도에 도시된 바와같이 제1실시예의 고속상태 ˝I-D˝와 동일하므로 설명은 생략한다.

II-E. 후진상태(제13도)

후진상태는 캐리어(32)의 관축보스부(30)에 설치된 후진브레이크 시스템(198)을 사용하여 캐리어(32,34)를 정지시키는 것으로서, 제1실시예의 제7도의 후진상태와 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에서 사용되는 기어들의 잇수를 목적에 따라 적절히 조정하면 그에 따른 필요한 출력축 회전수를 얻을 수가 있다. 참고로, 표 1은 실시예 1에서의 각 기어의 잇수를 예로 든 경우이며, 표 2는 그에 따른 출력축의 회전수(입력축 1호전에 대한)를 나타낸 것이다. 증속부의 각 잇수는 편의상 하나의 잇수만 예로 든 것이다. 표 3은 표 2의 작동상태시 각 부분의 회전수(입력축 1회전에 대한)를 나타낸 것이다.

[표 1]

[표 2]

[표 3]

이상과 같이 본 발명의 무단자동변속장치의 구성은 기관의 동력을 입력축을 통하여 출력축으로 변속하여 출력시킬때, 기어의 이탈, 교체없이 모든 기어가 연결된 상태에서도 출력축에 가해지는 부하의 변화가 입력에 영향을 끼치기 전에 구동력과 부하가 일치된 평형상태를 이루어 최적의 변속비로 출력축에 전달할 수 있는 무단변속방법과 고정변속비를 연속적으로 결정하여 출력축에 전달할 수 있는 또다른 방법으로 원활한 속도조정이 가능한 것이 본 발명의 특징이다. 특히 단순한 작동으로 후진구동도 가능하고, 간단한 구조이기 때문에 그 조작이 매우 단순하고 생산비용을 최소화할 수 있으며 충격없이 가장 부드럽게 변속되는 장점이 있다.

그리고 본 발명의 무단자동변속장치는 본 실시에에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 취지를 기초로 한 모든 차량과 산업기계에서 구동력을 출력축에 변속하여 출력시켜 줄 수 있는 장치에 응용할 수 있음은 물론, 본 발명의 범위내에서 여러가지 수정 및 변경을 가할 수 있음은 명백하다.

예를들어 제1실시예에서의 조정선기어(18)와 중속선기어(22)의 잇수를 변경하고 위치를 바꾸어 중속조정축(20)이 변속조정부(80)에 연결되어 사용하여도 동일한 기능을 수행할 수 있다. 또, 변속조정부(80)와 증속부(60)로 조합구성된 장치를 변속부(10)의 조정축(16)에 연결하고, 증속시키기 위하여 출력링기어(52)에 연결하여 사용하는 것으로 설명되었으나 이것에만 한정하는 것은 아니며, 상기 구성의 조합장치에 여러가지 변속장치(본 출원인이 선출원한 바 있는 연속자동변속장치)에 연결사용하여도 동일한 기능을 수행할 수 있음은 말할 나위도 없다.

또한 본 발명의 실시예에서 브레이크 시스템으로 마찰제동력을 가해주는 방식으로는 간단한 가압식 브레이크 라이닝 제동방식을 사용하였으나 이러한 장치는 그 구성 및 실시방법과 설치위치등이 여러가지 방법으로 변형될 수 있음은 물론, 그 장치로는 전기, 전자 브레이크 및 유,공압을 사용한 자동제어를 위하여 여러회로 구성이 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

그리고 본 발명의 실시예에서 변속조정을 위해 유체를 이용한 장치인 변속조정부를 사용하였으나 이러한 장치는 그 구성 및 실시방법과 설치위치등이 여러가지 방법으로 변형될 수 있음은 물론, 장치로는 유체클러치, 가변모타, 전기, 전자믈러치등을 응용한 형식으로 사용가능하며 이 또한 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

Claims (19)

1. 제1부분(12A)과 제2부분(12B) 및 제3부분(12C)을 가지면서 입력구동력을 받는 입력축(12)과, 입력축의 제2부분(12B)과 제3부분(12C)사이에 입력축(12)과 일체적으로 형성된 입력선기어(14)와, 한 단부(16A')에 조정선기어(18)가 일체적으로 형성되고 입력선기어(14)와 소요의 거리로 이격하여 입력축(12)에 대해 독립적으로 회전할 수 있도록 설치된 중공의 조정축(16)과, 한 단부(20A)에 중속선기어(22)가 일체적으로 형성되고 조정축(16)에 대해 독립적으로 회전할 수 있도록 조정축(16)에 동축적으로 설치된 중공의 중속조정축(20)과, 관축보스부(30)를 가지면서 중속고정축(20)에 대해 독립적으로 회전할 수 있도록 중속조정축(20)상에 동축적으로 설치된 캐리어(32)와, 입력축의 제3부분(12C)에 대해 독립적으로 회전할 수 있도록 제3부분(12C)상에 동축적으로 설치된 캐리어(34)와, 캐리어(32,34)를 서로 동시에 회전시키기 위해 캐리어(32,34)간에 삽입고정된 다수의 고정핀(36,38)과, 각 고정핀(36)상에 회전가능하게 설치되고 그 후반부서 그 후반부가 입력차동기어(40)의 전반부와 치합하고 그 전반부 내측은 조정선기어(18)와 치합하는 다수의 조정차동기어(44)와, 조정차동기어(44)와 일체로 형성되는 각 고정핀(38)상에 회전가능하게 설치되고 그 내측은 중속선기어(22)외 치합하는 다수의 중속차동기어(46)와, 중공원통부(50)를 가지면서 입력축의 제3부분(12C)상에 회전가능하게 동축적으로 설치되고 입력차동기어(40)의 후반부 외측과 차합하는 출력링기어(52)와, 출력링기어(52)의 중공원통부(50)와 동축적으로 일체로 형성된 링기어축(54)과, 조정축(16)에 제동력을 가하는 저속브레이크 시스템(96)과, 중속조정축(20)에 제동력을 가하는 중속브레이크 시스템(97)과, 캐리어(32)에 제동력을 가하는 후진브레이크 시스템(98)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
2. 제1항에 있어서, 출력축의 부하상태에 대응하여 회전비를 자동조정하는 변속조정부를 추가로 포함하는 것이 특징인 무단자동변속장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 변속조정부는, 조정축(16) 외주면상에 설치되며, 단부(90A)부근에 오일흡입구(94)와 오일배출구(95)가 구성되고, 외부의 고정수단(92)에 의해 고정된 고정축(90)과, 입력축(12)의 제1부분(12A)상에 고정설치된 커버(82)와, 커버(82)와 일체로 형성되면서 고정축(90)상에 회전가능하게 설치되는 임펠러(84)와, 임펠러(84)와 소정간격으로 대향하고 조정축(16)의 단부(16A)에 고정되는 터빈(88)과, 터빈(88)과 임펠러(84) 사이에 위치하고 한방향 베어링(86')을 구비하면서 고정축(90) 외주면에 설치되는 고정자(86)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
4. 제3항에 있어서, 변속조정부(80)와 변속부(10)간의 동력절연을 위해 소정부분(˝C˝ 또는 ˝D˝)에 설치되는 클러치(99)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
5. 제2항에 있어서, 링기어축(54)에 연결되면서 출력회전수를 증가시키는 증속부를 추가로 포함하는 것이 특징인 무단자동변속장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 증속부는, 볼록부(62A,62A')와 구멍(65)을 구비하면서 외부의 고정수단에 의해 고정되는 고정판(64)과, 내경부(56)를 가지면서 링기어축(54)과 일체로 형성되고 볼록부(62A)상에 회전 가능하게 설치되는 링크기어(58)와, 내경부(74)를 가지면서 한 단부(76A)에 출력기어(78)를 구비하고 볼록부(62A')상에서 회전가능하게 지지되는 출력축(76)과, 고정판(64)의 구멍(65)에 회전가능하게 삽입되는 전달축(66)과, 전달축(66)과 일체로 형성되면서 링크기어(58)와 치합하는 증속기어(68)와, 전달축(66)의 한단부(66A)에 일체로 형성되면서 출력기어(78)와 치합하는 전달기어(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
7. 제1항에 있어서, 링기어축(54)에 연결되면서 출력회전수를 증가시키는 증속부를 추가로 포함하는 것이 특징인 무단자동변속장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 증속부는, 볼록부(62A,62A')와 구멍(65)을 구비하면서 외부의 고정수단에 의해 고정되는 고정판(64)과, 내경부(56)를 가지면서 링기어축(54)과 일체로 형성되고 볼록부(62A)상에 회전 가능하게 설치되는 링크기어(58)와, 내경부(74)를 가지면서 한단부(76A)에 출력기어(78)를 구비하고 볼록부(62A')상에서 회전가능하게 지지되는 출력축(76)과, 고정판(64)의 구멍(65)에 회전가능하게 삽입되는 전달축(66)과, 전달축(66)과 일체로 형성되면서 링크기어(58)와 치합하는 증속기어(68)와, 전달축(66)의 한단부(66A)에 일체로 형성되면서 출력기어(78)와 치합하는 전달기어(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
9. 조정축(16) 외주면상에 설치되며, 단부(90A) 부근에 오일흡입구(94)와 오일배출구(95)가 구성되고, 외부의 고정수단(92)에 의해 고정된 고정축(90)과, 입력축(12)의 제1부분(12A)상에 고정설치된 커버(82)와, 커버(82)와 일체로 형성되면서 고정축(90)상에 회전가능하게 설치되는 임펠러(84)와, 임펠러(84)와 소정간격으로 대향하고 조정축(16)의 단부(16A)에 고정되는 터빈(88)과, 터빈(88)과 임펠러(84) 사이에 위치하고 한방향 베어링(86')을 구비하면서 고정축(90) 외주면에 설치되는 고정자(86)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속조정장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 변속조정장치는 변속부에 연결하여 사용하는 것을 특징으로 하는 변속조정장치.
11. 볼록부(62A,62A')와 구멍(65)을 구비하면서 외부의 고정수단에 의해 고정되는 고정판(64)과, 내경부(56)를 가지면서 링기어축(54)과 일체로 형성되고 볼록부(62A)상에 회전가능하게 설치되는 링크기어(58)와, 내경부(74)를 가지면서 한단부(76A)에 출력기어(78)를 구비하고 볼록부(62A')상에서 회전가능하게 지지되는 출력축(76)과, 고정판(64)의 구멍(65)에 회전가능하게 삽입되는 전달축(66)과, 전달축(66)과 일체로 형성되면서 링크기어(58)와 치합하는 증속기어(68)와, 전달축(66)의 한단부(66A)에 일체로 형성되면서 출력기어(78)와 치합하는 전달기어(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 증속장치.
12. 제1부분(12A)과, 제2부분(12B) 및 제3부분(12C)을 가지면서 입력구동력을 받는 입력축(12)과, 입력축의 제2부분(12B)과 제3부분(12C) 사이에 입력축(12)과 일체적으로 형성된 입력선기어(14)와, 한단부(16A')에 조정선기어(18)가 일체적으로 형성되고 입력선기어(14)와 소요의 거리로 이격하여 입력축(12)에 대해 독립적으로 회전할 수 있도록 설치된 중공의 조정축(16)과, 관축보스부(30)를 가지면서 조정축(16)에 대해 독립적으로 회전할 수 있도록 조정축(16)상에 동축적으로 설치된 캐리어(32)와, 입력축의 제3부분(12C)에 대해 독립적으로 회전할 수 있도록 제3부분(12C)상에 동축적으로 설치된 캐리어(34)와, 캐리어(32,34)를 서로 동시에 회전시키기 위해 캐리어(32,34)간에 삽입고정된 다수의 고정핀(36,38)과, 각 고정핀(36)상에 회전가능하게 설치되고 그 후반부 내측이 입력선기어(14)와 치합하는 다수의 입력차동기어(40)와, 각 고정핀(38)상에 회전가능하게 설치되면서 그 후반부가 입력차동기어(40)의 전반부와 치합하고 그 전반부 내측은 조정선기어(18)와 치합하는 다수의 조정차동기어(44)와, 중공원통부(50)를 가지면서 입력축의 제3부분(12C)상에 회전가능하게 동축적으로 설치되고 입력차동기어(40)의 후반부 외측과 치합하는 출력링기어(52)와, 출력링기어(52)와 동축적으로 일체로 형성된 링기어축(54)과, 조정축(16)에 제동력을 가하는 저속브레이크 시스템(196)과, 캐리어(32)에 제동력을 가하는 후진브레이크 시스템(198)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
13. 제12항에 있어서, 출력축의 부하상태에 대응하여 회전비를 자동조정하는 변속조정부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 변속조정부는, 조정축(16) 외주면상에 설치되며, 단부(90A) 부근에 오일흡입구(94)와 오일배출구(95)가 구성되고, 외부의 고정수단(92)에 의해 고정된 고정축(90)과, 입력축(12)의 제1부분(12A)상에 고정설치된 커버(82)와, 커버(82)와 일체로 형성되면서 고정축(90)상에 회전가능하게 설치되는 임펠러(84)와, 임펠러(84)와 소정간격으로 대향하고 조정축(16)의 단부(16A)에 고정되는 터빈(88)과, 터빈(88)과 임펠러(84) 사이에 위치하고 한 방향 베어링(86')을 구비하면서 고정축(90) 외주면에 설치되는 고정자(86)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
15. 제14항에 있어서, 변속조정부(80)와 변속부(110)간의 동력절연을 위해 소정부분(˝C˝ 또는 ˝D˝)에 설치되는 클러치(99)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
16. 제13항에 있어서, 링기어축(54)에 연결되면서 출력회전수를 증가시키는 증속부를 추가로 포함하는 것이 특징인 무단자동변속장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 증속부는, 볼록부(62A,62A')와 구멍(65)을 구비하면서 외부의 고정수단에 의해 고정되는 고정판(64)과, 내경부(56)를 가지면서 링기어축(54)과 일체로 형성되고 볼록부(62A)상에 회전가능하게 설치되는 링크기어(58)와, 내경부(74)를 가지면서 한 단부(76A)에 출력기어(78)를 구비하고 볼록부(62A')상에서 회전가능하게 지지되는 출력축(76)과, 고정판(64)의 구멍(65)에 회전가능하게 삽입되는 전달축(66)과, 전달축(66)과 일체로 형성되면서 링크기어(58)와 치합하는 증속기어(68)와, 전달축(66)의 한단부(66A)에 일체로 형성되면서 출력기어(78)와 치합하는 전달기어(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.
18. 제12항에 있어서, 링기어축(54)에 연결되면서 출력회전수를 증가시키는 증속부를 추가로 포함하는 것이 특징인 무단자동변속장치.
19. 제18항에 있어서, 상기 증속부는, 볼록부(62A,62A')와 구멍(65)을 구비하면서 외부의 고정수단에 의해 고정되는 고정판(64)과, 내경부(56)를 가지면서 링기어축(54)와 일체로 형성되고 볼록부(62A)상에 회전가능하게 설치되는 링크기어(58)와, 내경부(74)를 가지면서 한단부(76A)에 출력기어(78)를 구비하고 볼록부(62A')상에서 회전가능하게 지지되는 출력축(76)과, 고정판(64)의 구멍(65)에 회전가능하게 삽입되는 전달축(66)과, 전달축(66)과 일체로 형성되면서 링크기어(58)와 치합하는 증속기어(68)와, 전달축(66)의 한단부(66A)에 일체로 형성되면서 출력기어(78)와 치합하는 전달기어(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단자동변속장치.