KR970008135B1 - 클러치기능이 부수적으로 수반되는 무단변속 동력전달 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

요약없슴

Description

클러치기능이 부수적으로 수반되는 무단변속 동력전달 방법 및 그 장치

제1도는 본 발명에 의한 동력전달개요를 설명하기 위한 통상의 유성기어장치,

제2도는 본 발명에 의한 동력전달개요를 설명하기 위해 응용되는 유성기어메카니즘의 일실시예를 도시한 구성도,

제3도는 본 발명에 의한 동력전달 방법의 개요도,

제4도는 제3도의 실시예.

제5도는 제3도의 또다른 실시예,

제6도는 제5도의 실시예,

제7도는 제6도의 실시예,

제8도는 본 발명에 의한 동력전달 관계를 구체적으로 도시한 실시예,

제9도는 제8도의 실시예,

제10도는 제8도의 구체적인 실시예,

제11도는 제10도의 다른 실시예,

제12도는 제10도의 또다른 실시예,

제13도는 제11도의 다른 실시예,

제14도는 본 발명에 의해 이루어지는 엔진브레이크 기능작동의 실시예,

제15도는 제14도의 실시예,

제16도는 본 발명에 의해 이루어지는 후진기능작동의 실시예,

제17도는 제16도의 후진기능 작동의 실시예,

제18도 내지 제21도는 제16도의 후진기능작동의 또다른 실시예,

제22도는 본 발명에 의해 이루어지는 자체역진 및 자체전진 방지기능 실시예,

제23도는 제22도의 자체역진 및 자체전진 방사기능의 실시예,

제24도 내지 제27도는 제22도 및 제23도 자체역진 및 자체전진 방지기능 작동의 또다른 실시예.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 구동입력축(1)2 : 피동출력축(2a)

3 : 일측사이드기어(3a)4 : 타측사이드기어(4a)

5 : 아이들기어(5a)6 : 아이들기어캐리어(6a)

7 : 브레이크센서(9)8 : 엑셀레이터센서(24)

9 : 속도감지센서(10),(11a)10 : 컴퓨터제어기기(19)

11 : 브레이크(26)12 : 엑셀레이터(32)

13 : 구동전달매개기구(27)14 : 요부(70)

15 : 클러치 베어링(71)

본 발명은 엔진 또는 모터등의 기관가동에 의하여 회전하는 구동입력축의 구동전달을 받은 피동출력축의 회전구동력이 무단으로 변속작동하게 되는 클러치기능이 부수적으로 수반되는 무단변속 동력전달방법 및 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진등의 기관가동에 의해 움직이는 자동차류나, 모터등의 기관가동에 의해 작동하는 산업기계구류에 있어 필수적으로 엔진 또는 모터등의 가동에 의해 구동하는 구동입력축의 회전구동력을 단속하기 위하여 클러치가 반드시 사용되며, 이를 변속기 입력축에 전달하여 변속기에서 변속을 행한후, 그 변속된 상태를 피동출력축에 전달되도록 하는 동력 전달과 변속기능을 행하고 있다. 즉 현행의 방법에서는 클러치 작용과 변속작용을 별개의 수단에 의하여 행하고 있는 특징이 있다.

이러한 동력단속을 위한 클러치장치는 조작방식 또는 구조에 따라 여러가지로 구분은 되어 있으나 수동 변속장치는 모든 조작자의 조작에 의해 이루어지고 있다. 특히 이러한 조작은 기관으로부터 출력되는 구동입력축의 회전수 관계없이 필요에 따라 클러치장치를 단속해야 하므로 클러치장치의 조작에 의한 기관의 기동부하를 유발시키며 자동차의 경우에 클러치 패드교환의 불편성과 클러치 조작을 위한 숙련된 기술이 필요하다.

또한 자동변속장치에 있어서는 이에 사용되는 유체클러치는 유체에 의한 간접전달방식인 토크컨버터에 의한 동력전달이므로 연료의 소모량이 많아 연비를 크게 저하시키고 있다.

다른 한편으로는 이러한 종래의 동력전달수단은 구동입력축의 회전수를 변화시켜 피동출력축에 전달하기 위한 수단으로 반드시 다수의 기어군을 동반한 변속장치를 이용해야 하며, 이러한 변속장치는 여러단계로 구분되어 있기 때문에 속도의 증,감을 비례적으로 변경시킬 수 없는 등의 근본적으로 변속에 단수가 있어야 하는데 기인하는 많은 문제점이 노출되고 있다.

이러한 클러치장치와 변속장치의 이용상의 문제점 및 자동변속장치에도 역시 이용되고 있는 변속장치의 단점을 근본적으로 제거하고자 유성기어메카니즘을 이용하되 이를 제어함으로써 구동입력축에서 발생한 회전구동력이 클러치기능 및 변속기능을 공히 행할 수 있도록 한 기술이 개시된 바 있다.

이러한 유성기어메카니즘이라 함은 통상 사용되어온 유성기어장치(이하 A-유성기어메카니즘이라함)와 차동기어장치(이하 B-유성기어메카니즘이라함)를 그 예로 들 수 있다.

먼저 상기한 A-유성기어메카니즘을 이용한 방법에 대하여 첨부한 도면 제1도를 참조하여 살펴보기로 한다.

기관의 가동에 의하여 회전하는 구동입력축(1)의 회전구동력을 선기어(3)에 전달하게 하고, 이 선기어(3)의 회전구동력은 유성기어군(5)을 회전구동하도록 하되 상기 유성기어군(5)에 축설되어 있는 유성기어캐리어(4)상에 피동출력축(2a)을 연결하여 유성캐리어(4)의 회전구동력이 피동출력축(2a)으로 전달되도록 한다. 이때 상기 유성기어군(5)에 치합된 링기어(6)의 회전구동력을 제어함으로써 유성기어캐리어(4)를 통해서 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)을 제어할 수 있도록 하게 되고, 또한 상기한 B-유성기어메카니즘을 이용한 방법에 대하여 첨부한 도면 제2도를 참조하여 살펴보기로 한다.

기관의 가동에 의해 회전하는 구동입력축(1)의 회전구동력을 일측사이드기어(3a)에 전달하게 되고, 이 일측사이드기어(3a)의 회전구동력은 아이들기어(5a)군(群)을 회전구동하게 되며, 이 아이들기어(5a)의 회전구동력은 피동출력축(2a)측의 타측사이드기어(4a)에 전달되어 이 타측사이드기어(4a)의 회전구동력이 피동출력축(2a)으로 전달되게 된다.

이때 상기 아이들기어군(5a)에 축설되 아이들기어캐리어(6a)의 회전구동력을 제어함으로써 피동출력축(2a)측의 타측사이드기어(4a)를 통해서 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)을 제어할 수 있도록 하게 된다.

이상 상기에서 설명하고 있는 A-유성기어메카니즘(A)과 B-유성기어메카니즘(B)은 상기에서 설명되고 있는 바와 같이, A-유성기어메카니즘(A)에서 구성하고 있는 선기어(3)는 B-유성기어메카니즘(B)에서 구성하고 있는 일측사이드기어(3a), A-유성기어메카니즘(A)에서 구성하고 있는 링기어(6)는 B-유성기어메카니즘(B)의 아이들기어캐리어(6a), A-유성기어메카니즘(A)의 유성기어(5)는 B-유성기어메카니즘(B)에서 아이들기어(5a), A-유성기어메카니즘(A)의 유성기어캐리어(4)는 B-유성기어메카니즘(B)의 타측사이드기어(4a)와 동일한 기능의 역할을 하는 것임을 알 수 있다.

또한 이러한 상기의 양자 유성기어메카니즘(A),(B)의 차이점은, A-유성기어메카니즘(A)에서 링기어(6)를 고정할 경우, B-유성기어메카니즘(B)에서 아이들기어캐리어(6a)를 고정시켰을 경우에, 기관으로부터 전달되는 입력회전수와 출력되는 출력회전수의 비는 A-유성기어메카니즘(A)에서는 감속이 되나 B-유성기어메카니즘(B)는 동등한 비(1 : 1)가 됨을 알 수 있고, 또한, 입력의 회전방향과 출력의 회전방향은 상기와 같이 A-유성기어메카니즘(A)에서 링기어(6)를 고정하고, B-유성기어메카니즘(B)에서는 아이들기어캐리어(6a)를 고정했을때, A-유성기어메카니즘(A)은 동방향이나 B-유성기어메카니즘(B)은 반대방향이 된다.

물론 이러한 기어장치구성메카니즘은 무단변속 및 클러치는 물론, 후술하는 후진기능과 역전방지기능을 위해 사용될때 상호 대치 사용이 가능함은 물론이고 차이점에 의하여 설계자의 의도에 따라 선택되어져 사용될 수 있을 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 A-유성기어메카니즘(A)과 B-유성기어메카니즘(B)을 이용하여 무단변속을 이루기 위해서 종래에는 링기어(6)와 아이들캐리어(6a)를 제어함에 있어 별도의 구동원에 의해 구동작동하는 모터수단등의 회전구동력으로 제어하도록 이루어진다.

따라서 종래의 방법에 있어서는 상기 모터수단을 구동하기 위한 별도의 동력원과 제어장치가 요구되게 되어 그 구성요소가 복잡하게 이루어지게 되고, 또한 상기 모터수단은 자유회전하는 링기어, 아이들캐리어를 감속-정지-역회전시키는 제어가 모터수단의 구동에 따른 강제적이고 기계적인 제어로만 이루어져 미세한 제어작동이 이루어지지 못하게 됨은 물론 이때 발생되는 부하에 의해 모터수단의 잦은 고장과 동력손실등을 유발하게 되는 문제점을 갖게 된다.

본 발명은 상기한 종래기술이 갖는 제반문제점을 근본적으로 해결하고자 안출된 것으로서, 유성기어메카니즘을 이용하되 이를 구동입력축 또는 피동출력축에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터에 의해 제어함으로써 구동입력축에서 발생한 회전구동력이 클러치기능 및 변속기능을 효과적으로 수행하도록 하는 그 목적이 있다.

이러한 본 발명의 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

즉 첨부한 도면 제3도는 A-유성기어메카니즘(A)을 이용하는 것으로서, 기관이 회전구동력을 구동입력축(1)에 선기어(3)에 전달하도록 하고, 유성기어캐리어(4)에는 피동출력축(2a)을 연결해 피동기관에 구동력을 전달할 수 있도록 한다. 이러한 것은 링기어(6)의 구동조작은 제어함으로써 무단으로 변속이 가능하게 된다. 링기어(6)의 구동조작은 구동입력축(1) 또는 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터(27)가 그 공급되는 유압의 조절에 따라 링기어(6)의 회전구동력을 제어함으로써 가능하게 되는 것이다.

다시말해 링기어(6)에 선기어(3)의 회전방향으로 회전구동력을 가(加)하면 자전하고 있던 링기어(6)는 상기한 토크컨버터(27)가 작동한다고 하더라도 일정한 구간동안은 자전방향으로 회전은 하게 되나 이때는 링기어(6)의 자전방향의 회전구동력이 서서히 제어되는 것이므로 유성기어(5)군을 통해 유성기어캐리어(4)는 피동출력축(2a)을 서서히 구동전달을 하게 되고, 일정한 시점에서 링기어(6)가 고정되는 순간을 거쳐서 계속되는 토크컨버터(27)의 가속에 의해 링기어(6)는 링기어(6)의 자전 반대방향으로 회전하게 된다. 이러한 상태의 링기어(6)의 회전구동력은 그대로 유성기어(5)군을 통해 유성캐리어(4)에서 피동출력축(2a)에 전달되게 되므로 무단변속 기능을 수행하게 되는 것이다.

물론 이러한 방법을 취함에 있어서, 링기어(6)의 자전력보다 큰 상태의 회전구동력을 링기어(6)의 자전방향으로 링기어(6)에 부가한다면 선기어(3)의 회전 구동방향과 반대방향의 회전구동력이 유성기어(5)군을 통해 유성기어캐리어(4)로 출력되므로 결국 이때에는 피동출력축(2a)이 역회전기능을 수행하게 되는 것이다.

이러한 상기의 A-유성기어메카니즘(A)를 이용하는 것과 같이 B-유성기어메카니즘(B)을 이용하는 것은 첨부한 도면 제4도에 도시하고 있는 바와 같이 상기 A-유성기어메카니즘(A)에서는 토크컨버터(27)가 링기어(6)의 회전구동력을 제어하는 것이나, B-유성기어메카니즘(B)에서는 토크컨버터(27)가 아이들기어(5a)군에 축설된 아이들기어캐리어(6a)를 제어함으로써 아이들기어(5a)를 제어하는 것이며 결국 기관에서 구동입력축(1)의 회전구동력은 아이들기어캐리어(6a)의 제어정도에 의해 제어된 상태의 회전구동력이 타측사이드기어(4a)를 통해 피동출력축(2a)으로 출력되는 것이다.

이러한 구동전달방법은 제5도 및 제6도에 도시하고 있는 바와 같이, A-유성기어메카니즘(A)에서는 링기어(6)의 외주면에 기어(8a)를 형성하되 이 기어(8a)는 피니언(25)에 치합되도록 하는 수단에 의해 이를 제어할 수 있는 실시예를 제공하고 있다.

이러한 피니언(25)은 구동입력축(1) 또는 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터(27)에 의해 작동되게 하되, 이 피니언(25)에 링기어(6)의 자전방향과 반대방향의 회전구동력을 가하도록 한다. 여기에서 상기 토크컨버터(27)를 작동시키는 유압은 구동입력축(1)의 회전구동력(회전수), 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의하여 매개되도록 하면 된다.

또한 B-유성기어메카니즘(B)에서는 아이들기어캐리어(6a)의 외주면에 기어(8a)를 형성하되 이 기어(8a)는 피니언(25)에 치합되도록 하여서, 이 피니언(25)은 구동입력축(1) 또는 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터(27)에 의해 작동되게 하되 이 피니언(25)은 아이들기어캐리어(6a)의 자전방향과 반대방향의 회전구동력을 갖게 한다. 여기에서 상기 토크컨버터(27)를 작동시키는 유압은 구동입력축(1)의 회전구동력(회전수), 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의하여 매개되도록 하면 된다.

특히 상기 (A)(B)유성기어메카니즘에서는 첨부한 도면 제7도(대표적으로 B-유성기어메카니즘(B)에 적용한 도면만 제시하였음)에 도시하고 있는 바와 같이, 피니언(25)의 축(25')상에 원판상의 기어디스크(25a)를 설치하되 이 기어디스크(25a)에 토크컨버터(27)에 의해 회전하는 제2피니언(25b)을 치합시켜서, 상기한 기어디스크(25a)의 직경크기에 따라 토크컨버터(27)의 동력(회전속도, 유압등)을 적절히 조절하거나 이에 맞도록 취사선택할 수 있을 것이다.

이러한 본 발명에 기인하여 무단변속기능에 관한 사항을 더욱더 구체적으로 실시할 수 있게 되는데, 이는 구동입력축의 회전구동력(회전수), 피동출력축의 회전구동력(회전수), 브레이크의 작동내용, 엑셀레이터의 작동내용등을 감지하는 각각의 센서에 의하여 감지된 정보가 컴퓨터제어기기에 입력되도록 하되, 이 종합된 정보에 따라 컴퓨터제어기기가 링기어(아이들기어캐리어)를 회전구동하는 토크컨버터(27)에 공급되는 유압을 제어하게 함으로써 결국 링기어(아이들기어캐리어)의 회전구동력의 변화에 따라 유성기어캐리어(타측사이드기어) 속도가 무단으로 변속되는 것이다.

이러한 본 발명에 있어서 A-유성기어메카니즘(A)의 링기어(6)(B-유성기어메카니즘(B)에서는 6a인 아이들기어캐리어)를 제어함에 있어서 상기 링기어(6)의 회전구동력(회전수)을 연속, 가변적으로 제어하면 무단변속장치가 되는 것이며(이때 클러치 기능이 자동적으로 수반됨), 또한 필요에 의해 클러치기능을 전용(專用)으로 하기 위한 장치를 구성하기 위해서는 링기어(6)를 연속, 가변적으로 제어하는 과정중의 "고정" -"슬립(slip)"-"이격" 단계만을 추출하여 제어하면 될 것이다. 즉 본 발명의 무단변속 과정에 클러치 기능이 포함된 것을 별도로 추출하여 사용하는 것이 클러치인 것이다.

이러한 본 발명에 기인한 장치를 설명함에 있어서 상기에서 기 설명한 바 있는 첨부한 도면 제8도 및 제9도에서 예시하고 있는 실시예의 의하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저 도면 제8도는 A-유성기어메카니즘(A)을 이용하는 것이다.

즉 기관의 가동에 의해 회전하는 구동입력축(1)의 회전에 따라 회전하는 선기어(3)는 유성기어(5)를 회전시키게 되고, 이 유성기어(5)와 연결된 유성기어캐리어(4)에 전달된 회전구동력은 피동출력축(2a)을 회전구동하게 됨과 함께 이 피동출력축(2a)에 의해 피동기관(50)이 구동작동하게 된다.

이러한 구동전달장치에 있어서, 구동입력축(1)의 회전수를 감지하는 속도감지센서(10), 상기 피동출력축(2a)의 회전수를 감지하는 속도감지센서(11a), 브레이크(26)의 작동개시점과 종료시점등의 정보를 감지하는 브레이크센서(9) 및 엑셀레이터(32)의 작동개시시점과 종료시점등의 정보를 감지하는 엑셀레이터센서(24)를 설치하고, 이러한 상기의 각각의 센서(9),(10),(11a),(24)에 감지된 정보는 컴퓨터제어기기(19)에 입력되도록 하여, 이러한 정보를 받은 컴퓨터제어기기(19)는 유압을 제어하게 하고, 이 제어된 유압에 의해 구동입력축(1) 또는 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동작동하는 토크컨버터(27)의 회전구동력을 제어하므로 피니언(25)이 회전구동하면서 링기어(6)의 회전구동력을 제어하는 장치를 제공한다.

이와 같이 B-유성기어메카니즘(B)을 이용하는 것은 제9도에 의하여 도시하고 있고, 이는 상기한 바와 같으나 구동입력축(1) 또는 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동작동하는 토크컨버터(27)에 의해 피니언(25)이 아이들기어캐리어(6a)의 회전구동력을 제어하는 것에 차이가 있을 뿐이다.

한편 상기한 기술내용은 첨부한 도면 제10도 및 제11도에 의거하여 더욱더 구체적으로 실시될 수 있는바, 이는 A-유성기어메카니즘(A)을 이용하는 것으로써, 이에 의하면, 상기 구동입력축(1)의 일단에는 선기어(3)를 장착하여 이 선기어(3)가 상기 피동출력축(2a)의 일단에 장착되는 유성기어캐리어(4)와 축착되는 다수의 유성기어(5)와 치합되도록 하되, 상기 유성기어(5)는 외주면에 기어(8a)가 형성된 링기어(6)가 치합되도록 하고, 상기 기어(8a)에는 피니언(25)이 치합되어 이 피니언(25)은 구동입력축(1) 또는 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터(27)에 의하여 구동되도록 한다.

그리고 상기 구동입력축(1)의 회전수를 감지하는 속도감지센서(10), 상기 피동출력축(2a)의 회전수를 감지하는 속도감지센서(11a), 엑셀레이터(32)와 브레이크(26)의 작동개시시점과 종료시점등의 정보를 감지하는 브레이크센서(9), 엑셀레이터센서(24)를 각각 설치하여서, 상기한 각각의 센서(9),(10),(11a),(24)에 의해 감지된 정보를 컴퓨터제어기기(19)에 입력되도록 하고, 이러한 정보를 받은 컴퓨터제어기기(19)는 유압펌프(16)에서 공급하는 유압(유량)의 공급량을 비례제어공급밸브(14)에서 제어되도록 하고, 이 비례제어공급밸브(14)에서 제어된 유압(유량)은 토크컨버터(27)에 미치게 한다.

이렇게 토크컨버터(27)에 미쳐진, 제어된 상태의 유압(유량)의 정도에 따라 회전 구동하는 토크컨버터(27)의 회전구동력이 변화하게 되므로 이 변화되는 정도에 따라 피니언(25)과 치합된 기어(8a)를 통해서 링기어(6)의 자전방향에 역회전력을 가하도록 한다.

이러한 토크컨버터(27)의 회전구동력은 결국 자전하고 있는 링기어(6)의 회전수를 제어하는 것이 되고, 이러한 상태의 회전구동력은 상기한 구동입력축(1)의 회전구동력이 링기어(6)에 의해 유성기어캐리어(4)에 전달하게 됨으로써 결국 선기어(3)에서 유성기어(5)를 통해 회전하는 유성기어캐리어(4)의 회전에 따라 제어된 회전구동력이 피동출력축(2a)에 전달되게 되고, 이 피동출력축(2a)의 회전구동력은 피동기관(50)에 전달되게 되는 것이다.

이러한 운행의 상태에서 변속을 가하고자 할때에는 브레이크(26)와 엑셀레이터(32)의 작동상태 및 구동입력축(1)과 피동출력축(2a)의 회전수등을 감지한 상기의 각각의 센서(9),(10),(11a),(24)의 정보에 의해 컴퓨터제어기기(19)가 비례제어공급밸브(14)을 제어하여 유압펌프(16)에서 공급되는 유량을 제어하되 가속시에는 공급유로(17)를 통해서 토크컨버터(27)에의 유량을 증가시켜서 토크컨버터(27)의 회전구동력을 증가시키고, 감속시에는 배유밸브(15)를 제어하여 토크컨버터(27)에의 유량을 감소시켜서 토크컨버터(27)의 회전구동력을 감소시키도록 한다.

이러한 것은 결국 토크컨버터(27)의 회전력이 증가되면 증가되는 정도에 따라 선기어(3)와 반대방향으로 자전을 행하고 있는 링기어(6)의 회전구동력(회전수)을 감소시키다가 일정시점에서 선기어(3)와 같은 방향으로 회전함에 따라 그 과정중 계속하여 유성기어캐리어(4)의 회전구동력(회전수)은 증가하게 되는 것이고, 토크컨버터(27)에 미치는 유량이 작아서 회전력이 감소되면 링기어(6)의 회전구동력(회전수)은 상기한 바와 반대의 회전구동을 함에 따라 유성기어캐리어(4)의 회전구동력(회전수)가 감소되는 것이며 결과적으로 변속 장치의 기능을 필요로 하는 피동출력축(2a)에 무단으로 변속이 이루어지게 되는 것이다.

또한 피동출력축(2a)의 정지 즉 피동기관(50)을 정지시키고자 할 때에는 상기한 브레이크(26)와 엑셀레이터(32)의 작동상태 및 구동입력축(1)과 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)등을 감지하고 있는 각각의 센서(9),(10),(11a),(24)의 정보에 의해 컴퓨터제어기기(19)가 배유밸브(15)를 제어하여 토크컨버터(27)에 미치는 유량을 급속히 감소시켜서 토크컨버터(27)의 회전구동력을 상실시키면 링기어(6)에 미치는 회전력이 미치지 않게 되어 상기 링기어(6)가 자유회전하는 상태로 되고, 구동입력축(1)의 회전구동력은 선기어(3)를 회전은 시키나 이와 치합된 유성기어(5)는 링기어(6)와 선기어(3) 사이에서 공전만 하게 되고, 이러한 유성기어(5)의 공전은 유성기어캐리어(4)를 회전구동케 할 수 없으므로 결국 피동출력축(2a)의 회전구동은 정지하는 상태가 된다.

이러한 본 발명에 있어서, 상기한 바와 같이 토크컨버터(27)의 회전력을 제어하기 위한 유압을 공급 배유함에 있어서, 상기에서는 컴퓨터제어기기(19)에 의해 비례제어공급밸브(14) 및 배유밸브(15)를 제어하는 것에 의하였으나, 이는 첨부한 도면 제11도에서 도시하고 있는 바와 같이 컴퓨터제어기기(19)가 직접 유압펌프(16)를 제어하는 것에 의하여 유압(유량)의 비례적인 공급 및 차단에 의해 상기한 토크컨버터(27)내로 공급하는 유량을 제어할 수도 있다.

한편 상기한 토크컨버터(27)는 피니언(25)축에 수직 혹은 수평으로 설치가 가능하다. 수평설치의 경우는 급·배유의 기동성가 완전성을 제고시켜 링기어(6) 제어를 신속하고 원활하게 하여 더욱 완벽한 제어를 할 수 있는 이점이 있다.

또 토크컨버터(27)는 그 출력축 회전방향과 입력축 회전방향이 같으므로 토크컨버터(27)의 출력축의 회전구동력(방향)이 링기어(6)의 자전방향과 반대가 되도록 토크컨버터(27) 입력축과 구동입력축(1) 혹은 피동출력축(2a) 연결사이에 기어장치등을 설정토록 하는데 여기에서 특히 명기하고자 하는 것은 피동출력축(2a)을 토크컨버터(27) 입력축과 상기한 기어 장치를 통해 연결하면 정지상태에서 출발시 많은 이점이 있다.

즉 정지상태에서 출발하고자 하여 토크컨버터(27) 내에 유량이 공급되면, 토크컨버터(27)내의 정지된 피동출력축(2a)에 연결된 입력임펠라와, 엔진의 기동에 의하여 자전하고 있는 링기어(6)에 치합된 피니언(25)에 의해 연결되어 회전하고 있는 출력임펠라는 서서히 회전력이 동화되는 현상이 발생된다.

즉 회전하던 출력임펠라의 속도는 정지된 입력임펠라에 의해 감속이 되어 출력임펠라의 감속은 링기어(6)의 자전속도를 감소시키므로 유성기어캐리어(4)가 서서히 회전을 시작하여 그 회전구동력이 피동출력축(2a)에 전달되므로, 정지된 차는 서서히 출발을 하게 된다.

출발후 주행시에는 피동출력축(2a)의 회전에 따라 토크컨버터(27)의 입력임펠라 회전이 링기어(6)의 자전반대방향으로 되어 이로써 링기어(6)의 자전방향으로 회전하고 있는 출력임펠라의 회전을 억제하며 이후, 자전반대방향으로 출력임펠라의 회전이 증속되는 과정으로의 정상적인 작동으로 차는 주행을 하게 된다.

이 방법은 토크컨버터(27)의 입력축과 구동입력축(1)을 연결한 방법에 비하여, 출발시 기동부하가 문제가 되는 엔진의 부담을 크게 감소시켜 더욱 안정된 출발과 연비의 향상에 도움이 된다.

또한 상기하고 있는 토크컨버터(27)는 통상 내측중앙에 스테이터가 설치되어 있으나, 이러한 통상의 토크컨버터(27)를 본 발명에 적용하게 되면 엔진등 기관을 통해 입력되는 회전과 출력시의 회전이 서로 반대가 되므로 토크컨버터내의 외측에서 원심력에 의한 와류가 발생하게 되어 효율이 떨어질 우려가 있게 되는데 이러한 문제점을 제거하기 위해 스테이터를 토크컨버터내의 외측에 각각 위치하도록 설치하면 상기한 바와 같이 와류의 발생을 없애고 스테이터에 의한 토르크 증대를 할 수 있다.

물론 상기한 바와 같은 실시예는 B-유성기어메카니즘(B)에 이용될 수 있는데 이는 첨부한 도면 제12도 및 제13도에 도시하고 있는 바와 같이 B-유성기어메카니즘(B)에 구성되어 있는 아이들기어캐리어(6a)에 피니언(25)을 치합시키고 이 피니언(25)은 상기와 같이 토크컨버터(27)의 회전력에 의해 제어되는 것에 그 차이만 있을 뿐이다.

지금까지 편의상 A-유성기어메카니즘(A)에서는 링기어(6), B-유성기어메카니즘(B)에서는 아이들기어캐리어(6a)에 자전의 반대방향으로 회전력을 가하는 제어로써 구동입력축(1)의 회전구동력(회전수)을 피동출력축(2a)으로 무단으로 변속하여 출력하는 방법과 장치를 설명하였으나, A-유성기어메카니즘(A)에서는 링기어(6), B-유성기어메카니즘(B)에서는 아이들기어캐리어(6a)에 이미 전장에서 기술한 바와 같은 컴퓨터제어기기, 토크컨버터등을 이용한 제어장치와 방법을 그대로 이용하되 다만 링기어(6), 아이들기어캐리어(6)의 제어방법을, 자전과 같은 방향으로 회전력을 가함으로써 자전속도 이상으로 증속시키는 제어를 행하여 구동입력축(1)의 회전구동력(회전수)을 피동출력축으로 무단변속하여 출력하는 방법이 공히 가능하다.

그리고 첨부한 도면 제14도는 A-유성기어메카니즘(A)을 이용하여 본 발명에 있어서 엔진브레이크기능을 수행할 수 있도록 도시한 것으로서, 이는 기관의 가동에 따라 회전구동하는 구동입력축(1)의 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)을 형성하되 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여 이 클러치베어링(71)은 유성기어캐리어(4)의 일단에서 연장 형성된 유성기어캐리어축(73a)에 장착되도록 하는 것에 의하여 엔진브레이크 효과를 구유할 수 있게 된다.

이는 유성기어캐리어(4) 즉 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)이 선기어(3) 즉 구동입력축(1)의 회전구동력(회전수)보다 커질 경우에 상기한 클러치베어링(71)이 작동하게 함으로써 결국 유성기어캐리어(4) 즉 피동출력축(2a)의 회전구동력(회전수)을 제한하는 엔진브레이크의 효과를 나타내게 되는 것이다. 또한 필요에 따라서 상기한 유성캐리어축(73a)에 변속기어장치(76)를 제공하여 줌으로써, 엔진브레이크로서 작동시 구동입력축(1)과 피동출력축(2a)과의 회전수비를 결정할 수 있도록 함과 동시에 피동출력축(2a)의 최대회전수를 제한할 수 있게 된다.

첨부한 도면 제15도는 상기한 바와 같이 엔진브레이크 기능을 수행하기 위해 B-유성기어메카니즘(B)을 이용하기 위한 것으로써, 이는 상기의 A-유성기어메카니즘(A)에서와 비교하여 유성기어캐리어(4)에 유성기어캐리어축(73a)을 설치하는 것 대신에 B-유성기어메카니즘(B)에서는 타측사이드기어(4a)에 연장되는 사이드기어연장축(73a')을 장착하여 이 사이드기어연장축(73a')은 물론 상기와 같이 첨부한 도면 제14도에서와 구성한 것과 동일하게 하면 이 역시 동일한 효과를 구유할 수 있게 된다. 물론 이러한 B-유성기어메카니즘(B)에서는 이를 구성하는 피니언(25)이 아이들기어캐리어(6a)에 치합되어지게 하여 아이들기어캐리어(6a)를 아이들기어(5a)의 자전방향으로 회전하는 회전력보다 더 크게 회전시켜 주면 구동입력축(1)과 피동출력축(2a)이 동일방향으로 회전하게 되므로 결국 위와 동일한 효과를 구유하게 된다.

즉 B-유성기어메카니즘(B)을 사용할 경우에 엔진브레이크효과를 구유하고자 하면 상기한 방법의 아이들기어캐리어(6a)를 제어하는 방법이 전진(주행)이 되는 클러치 기능이 부수적으로 수반되는 무단변속을 행하도록 한다.

한편 본 발명에 의거한 후진기능은 첨부한 도면 제16도에 의거하여 설명하기로 한다. 여기에서 후진기능으로 표현하고 있으나, 이것은 피동출력축(2a)의 회전방향(피동출력축(2a)의 회전방향은 앞에 기술한 바와 같이 입력회전방향에 대하여 A-유성기어메카니즘(A)은 같은 방향, B-유성기어메카니즘(B)은 반대방향이 된다)을 전진(주행)방향으로 설정하여 설명한 것이며, 이는 전기한 바와 같이 설계의 필요성에 따라서 A-유성기어메카니즘(A), B-유성기어메카니즘(B)별로 후진기능을 전진기능으로, 또 전진기능을 후진기능으로 대체하여 상용할 수 있는 것이다. 즉 전진기능, 후진기능으로 표현한 것은 필요에 따라 상호대치 설계, 사용이 가능한 것을 확실히 하고자 한다.

이는 A-유성기어메카니즘(A)에서 구성하고 있는 링기어(6)의 외주면에 형성된 기어(8a)에 피니언(25)을 치합시키되, 이 피니언(25)을 구동하는 토크컨버터(27)의 반대방향에 상기 피니언(25)을, 링기어(6)의 자전속도를 증속할 수 있는 방향, 즉 상기 토크컨버터(27)의 반대방향으로 회전구동하게 하는 역토크컨버터(27')를 설치하여 주는 것에 의해 가능하다.

후진을 하고자 하면 후진개시를 감지하는 후진감지센서(19')가 이 정보를 컴퓨터제어기기(19)에 전달되고, 컴퓨터제어기기(19)는 전진(주행)용 토크컨버터(27)에 배유, 후진용 역토크컨버터(27')에 급유를 지시하고, 이로써 전진(주행)용 토크컨버터(27)는 회전구동이 정지되는 한편, 후진용 역토크컨버터(27')는 회전동력이 발생되어 링기어(6)가 자전방향으로 자전속도 이상으로 증속됨에 따라 후진이 이루어진다.

물론 상기에서는 A-유성기어메카니즘(A)을 이용하고 있으나 첨부한 도면 제17도에서 도시하고 있는 바와 같이 B-유성기어메카니즘(B)을 이용할 수 있는데, 이 역시 기어(8a)가 형성된 아이들기어캐리어(6a)에 치합되는 피니언(25)에 연결된 구동용 토크컨버터(27)의 대향쪽에, 상기 피니언(25)에 상기 토크컨버터(27)의 반대방향으로 회전구동하는 후진용 역토크컨버터(27')를 연결하는 것에 의해 가능해진다.

또한 본 발명에서는 이러한 후진장치 뿐만 아니라 상기한 바 있는 A-유성기어메카니즘(A)과 B-유성기어메카니즘(B)을 이용하는 것에 의해 후진기능을 구유할 수 있게 되는데, 이는 첨부한 도면 제18도에서 도시하고 있는 바와 같이, A-유성기어메카니즘(A)을 이용하고 있는 본 발명의 동력전달장치에 있어서 상기 동력전달장치의 피동출력축(2a)(그러나 이는 실질적인 피동출력축(2a)와 혼동의 우려가 있으므로 캐리어축(73)으로 명명함)의 연장상에 상기한 B-유성기어메카니즘(B)을 구성하고 있는 일측사이드기어(3a)에 연결하여 타측사이드기어(4a)에 연결되는 출력축이 실질적인 피동출력축(2a)이 되도록 한다. 그리고 아이들기어캐리어(6a)이 외주면에 돌출원판(6'')을 구성하고, 이 돌출원판(6'')을 압압고정하는 브레이크시스템(9a)을 설치한다.

그리고 캐리어축(73)을 B-유성기어메카니즘(B)의 일측사이드기어(3a)에 연결한 것을 그 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)를 형성하여 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여서 이 클러치 베어링(71)에는 타측사이드기어(4a)에 연결되어 연장된 실질적인 피동출력축(2a)의 끝단(83)이 장착되도록 한다.

이는 전진 즉 주행에 있어서 브레이크시스템(9a)을 이격시켜 주면 아이들기어캐리어(6a)는 자전하여 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 전달되지 아니하나, 이때 이 클러치베어링(71)이 작동(물림)하여 일측사이드기어(3a)의 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 같은 방향 회전구동으로 전달되어 전진 즉 주행이 된다.

또 후진을 하고자 하여 후진 레버를 작동시키면, 브레이크시스템(9a)이 돌출원판(6'')을 압압고정하도록 한다. 이렇게 되면 아이들기어캐리어(6a)의 자전이 멈추어져 고정되므로 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 반대방향의 회전으로 전달되게 되고 이때 클러치 베어링(71)은 풀림상태가 되어 결국 후진이 이루어지게 된다.

이와 마찬가지로 첨부한 도면 제19도에서와 같이 A-유성기어메카니즘(A)과 A-유성기어메카니즘(A)를 동시에 이용하는 것에 의해 후진기능을 구유할 수 있게 되는데, 이는 A-유성기어메카니즘(A)을 이용하고 있는 본 발명의 동력전달장치에 있어서 상기 동력전달장치의 피동출력축(2a) 즉 캐리어축(73a)의 연장상에 상기한 A-유성기어메카니즘(A)이 구성하고 있는 선기어(3)에 연결하고, 이 A-유성기어메카니즘(A)에서 구성하는 링기어(6)를 연장하여 링기어캐리어(90)에 연결되는 출력축이 실질적인 피동출력축(2a)이 되도록 한다. 이러한 상태에서 유성기어캐리어(4)의 외주면상에 돌출원판(6'')을 구성하고 이 돌출원판(6'')을 압압고정하는 브레이크시스템(9a)이다.

그리고 캐리어축(73)이 A-유성기어메카니즘(A)의 선기어(3)에 연결된 이 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)를 형성하되, 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여 이 클러치베어링(71)은 링기어(6)에서 연장 형성된 링기어캐리어(90)축에 연결되어 연장된 피동출력축(2a)의 끝단(83)이 장착되도록 한다. 상기에 일예를 설명했으나 선기어(3), 유성기어캐리어(4) 및 링기어(6)는 구동입력과 출력회전 방향이 반대가 되도록 상호변경장착이 가능함을 말하고자 한다.

이러한 상태에서 후진하고자 하여 후진레버를 작동시키면, 브레이크시스템(9a)이 돌출원판(6'')을 압압고정하도록 한다. 이렇게 되면 유성기어(5)의 자전이 멈추어져 고정이 되므로 링기어캐리어(90)에 전달된 회전구동력은 구동입력축(1)의 반대방향의 회전을 하게 되어, 즉 동출력축(2a)이 구동입력축(1)의 반대방향으로 회전하게 되고 이때 클러치베어링(71)은 풀린상태가 되어 결국 후진이 이루어지게 되는 것이다.

이와 마찬가지로 첨부한 도면 제20도에서는 상기한 바 있는 B-유성기어메카니즘(B)의 피동출력축(2a) 즉 캐리어축(73)의 연장상에 상기한 A-유성기어메카니즘(A)이 구성하고 있는 선기어(3)에 연결하고, 이 A-유성기어메카니즘(A)을 구성하는 링기어캐리어(90)에 연결되는 출력축이 실질적인 피동출력축(2A)이 되도록 한다.

이러한 상태에서 유성기어캐리어(4)의 외주면상에 돌출원판(6'')을 구성하고 이 돌출원판(6'')을 압압고정하는 브레이크시스템(9a)을 설치한다.

그리고 캐리어축(73)이 A-유성기어메카니즘(A)의 선기어(3)에 연결된 이 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)를 형성하되, 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여 이 클러치 베어링(71)은 링기어(6)에서 연장 형성된 링기어캐리어(90)에 연결되어 연장된 피동출력축(2)의 끝단(83)이 장착되도록 한다. 상기에 일예를 설명했으나 선기어(3), 유성기어캐리어(4) 및 링기어(6)는 구동입력과 출력회전 방향이 반대가 되도록 상호변경장착이 가능함을 말하고자 한다.

이러한 상태에서 후진하고자 하여 후진레버를 작동시키면, 브레이크시스템(9a)이 돌출원판(6'')을 압압고정하도록 한다. 이렇게 되면 유성기어(5)의 자전이 멈추어져 고정이 되므로 링기어캐리어(90)에 전달된 회전구동력은 구동입력축(1)의 반대방향의 회전을 하게 되어, 즉 피동출력축(2a)이 구동입력축(1)의 반대방향으로 회전하게 되고 이때 클러치베어링(71)은 풀린상태가 되어 결국 후진이 이루어지게 되는 것이다.

또한 첨부한 도면 제19도와 같은 형태로써, 첨부한 도면 제21도에 도시한 바와 같이 B-유성기어메카니즘(B)의 피동출력축(2a) 즉 캐리어축(73)의 연장상에 상기한 B-유성기어메카니즘(B)을 구성하고 있는 일측사이드기어(3)에 연결하여, 이 B-유성기어메카니즘(B)을 구성하는 타측사이드기어(4a)에 연결되는 출력축이 실질적인 피동출력축(2a)이 되도록 한다.

이러한 상태에서 아이들기어캐리어(6a)의 외주면에 돌출원판(6')을 구성하고, 이 돌출원판(6'')을 압압고정하는 브레이크시스템(9a)을 설치한다.

그리고 캐리어축(73)을 B-유성기어메카니즘(B)의 일측사이드기어(3a)에 연결된 것을 그 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)를 형성하여 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여서 이 클러치베어링(71)에는 타측사이드기어(4a)에 연결되어 연장된 실질적인 피동출력축(2a)의 끝단(83)이 장착되도록 한다.

이는 전진 즉 주행에 있어서는 브레이크시스템(9a)을 이격시켜 주면 아이들기어캐리어(6a)는 자전하여 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 전달되지 아니하나, 이때 이 클러치베어링(71)이 작동(물림)하여 일측사이드기어(3a)의 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 같은 방향 회전구동으로 전달되어 전진 즉 주행이 된다.

또 후진을 하고자 하여 후진 레버를 작동시키면, 브레이크시스템(9a)이 돌출원판(6'')을 압압고정하도록 한다. 이렇게 되면 아이들기어캐리어(6a)의 자전이 멈추어져 고정되므로 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 반대방향의 회전으로 전달되게 되고 이때 클러치베어링(71)은 풀림상태가 되어 결국 후진이 이루어지게 된다.

또한 본 발명에서는 오르막에서 정지하였다가 재출발시 흔히 발생하는 뒤로 밀림 현상을 방지하기 위한 후진방지기능과 내리막에서 후진할 때 발생하는 앞으로 밀림현상을 방지하는 전진방지기능(이하 역진방지기능이라 칭한다)을 할 수 있게 된다. 주지하는 바와 같이 본 기능이 역진방지기능이므로 전진기능 및 후진기능이 같이 장착된 전술한 6가지 케이스에 대하여 이의 역진방지기능을 서술하고자 한다. 첨부한 도면 제22도에서 도시하고 있는 것은 전,후진기능으로 제16도를 사용했을 경우로서 A-유성기어메카니즘(A)에서 구성하는 피동출력축(2a)상에 회전 방향이 서로 반대인 일방향클러치(40),(40')를 각각 설치하되 상기 일방향클러치(40),(40')는 각각의 브레이크시스템(9a),(9a')에 의해 압압 혹은 이격되도록 하여 상기한 브레이크시스템(9a),(9a')을 압압고정하였을 경우에만 상기한 회전 방향이 서로 반대인 일방향클러치(40),(40')가 클로치로서 작동이 되도록 한 것이다.

즉 전진(주행 혹은 정자후 재출발시)때는 브레이크시스템(9a)이 작동하여 일방향클러치(40)를 압압하고, 브레이크시스템(9a')은 작동하지 않도록 하여 일방향클러치(40')를 이격시켜 준다. 이렇게 되면 일방향클러치(40)는 피동출력축(2a)을 잡아 회전(전진)방향의 반대방향(역회전)으로 회전하지 않도록 하게 되는 것이다.

이와 반대로 브레이크시스템(9a')을 작동시켜서 일방향클러치(40')을 압압케 하되 브레이크시스템(9a)는 작동하지 않도록 하여 일방향클러치(40)을 이격시켜 준다.

이때에는 내리막에서 후진하고자 할때 즉 전진방지기능을 수행하게 되는데 이는 주행과 달리 후진시 역회전하는 피동출력축(2a)이 전진하지 않도록 상기한 일방향클러치(40')가 상기 피동출력축(2a)을 잡아주는 것이기 때문에 가능해지는 것이다.

이와 마찬가지로 B-유성기어메카니즘(B)를 이용했을때를 첨부한 도면 제23도에 도시하고 있는 것은 전,후진기능으로 제17도를 사용했을 경우로 상기한 동일한 방법에 의거하여 피동출력축(2a)상에 서로 회전방향이 반대인 일방향클러치(40),(40')를 각각 설치하되 이는 각각의 브레이크시스템(9a),(9a')의 작동에 의해 압압, 이격되는 것에 의해 가능함은 물론이다.

또한 이러한 역진 방지기능은 첨부한 도면 제24도에서 도시하고 있는 것으로서 A-유성기어메카니즘(A)과 B-유성기어메카니즘(B)을 이용하는 것에 의하여 실시할 수 있는바, 이는 전,후진기능으로 제18도를 사용했을 경우로 이는 A-유성기어메카니즘(A)의 피동출력축(2a)(이는 실질적인 피동출력축(2a)과 혼동의 우려가 있으므로 캐리어축(73)으로 명명함)상에 차체(75)에 고정되는 일방향클러치(40)를 설치하되 이 일방향클러치(40)는 작동 즉 물림하는 방향은 상기한 캐리어축(73)의 역진방향이 되도록 설치한다. 다시말해 전진(주행)하는 방향으로 회전할때 캐리어축(73)의 회전이 방해받지 않도록 설치하고, 그 반대방향 즉 후진방향으로 캐리어축(73)이 회전하고자 하면 위 일방향클러치(40)에 의해 캐리어축(73)의 역회전이 불가능하도록 한다.

그리고 상기 일방향클러치(40)의 후반부인 캐리어축(73)을 A-유성기어메카니즘(B)의 일측사이드기어(3a)에 연결하되 그 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)를 형성하여 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여서 이 클러치베어링(71)에는 타측사이드기어(4a)에 연결되어 연장된 실질적인 피동출력축(2a)의 끝단(83)이 장착되도록 한다.

이러한 본 발명의 장치는 물론 상기한 바와 같이 후진기능을 겸하고 있는 상태에서 자체전진 및 후진이 방지되는 기능을 가진다.

이는 오르막에서 정차후 재출발 및 주행에 있어서는 브레이크시스템(9a)을 이격시켜 주면 아이들기어캐리어(6a)는 자전하여 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 전달되지 아니하나, 이때 이 클러치베어링(71)이 작동(물림)하여 일측사이드기어(3a)의 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 같은 방향 회전구동으로 전달되어 재출발 및 주행이 된다. 여기서 캐리어축(73)이 역전되고자(차가 뒤로 밀리고자)하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 후진방지의 기능을 하게 된다.

또한 내리막에서 정차후에 후진하고자 할때에는 브레이크시스템(9a)을 압압하면 아이들기어캐리어(6a)는 압압고정되어 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 반대방향 회전구동으로 전달되어 후진이 이루어지게 된다. 이때 클러치베어링(71)이 풀림상태가 되어 일측사이드기어(3a)과 타측사이드기어(4a)의 클러치베어링(71)의 연결은 해소된 상태가 된다. 이때 캐리어축(4)이 역전되고자(차가 앞으로 밀리고자) 하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 전진방지의 기능을 하게 되는 것이다.

이와 마찬가지로 첨부한 도면 제25도는 자체전진 및 후진방지 기능으로 제19도를 이용하는 것으로, A-유성기어메카니즘(A)과 A-유성기어메카니즘(A)을 동시에 이용하는 것에 의해 자체후진 및 전진방지기능을 할 수 있게 되는데, 도시된 바와 같이 이는 A-유성기어메카니즘(A)의 피동출력축(2a)(이는 실질적인 피동출력축(2a)과 혼동의 우려가 있으므로 캐리어축(73)으로 명명함)상에 차체(75)에 고정되는 일방향클러치(40)를 설치하되 이 일방향클러치(40)는 작동 즉 물림하는 방향은 상기한 캐리어축(73)의 역진방향이 되도록 설치한다. 다시말해 전진주행하는 방향으로 회전할때 캐리어축(73)의 회전이 방해받지 않도록 설치하고, 그 반대방향 즉 후진 방향으로 캐리어축(73)이 회전하고자 하면 위 A-유성기어메카니즘(40)에 의해 캐리어축(73)이 역회전 불가능하도록 한다.

그리고 상기 일방향클러치(40)의 후반부인 캐리어축(73)을 A-유성기어메카니즘(A)의 선기어(3)에 연결하되 그 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)를 형성하여 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여서 이 클러치베어링(71)에는 링기어캐리어(90)에 연결되어 연장된 실질적인 피동출력축(2a)의 끝단(83)이 장착되도록 하고, 유성기어캐리어(4)의 외주면상에는 돌출원판(6'')를 형성하여 이 돌출원판(6'')를 브레이크시스템(9a)에 의해 압압고정될 수 있도록 한다.

이렇게 하여 오르막에서 정차후 재출발 및 주행에 있어서는 브레이크시스템(9a)을 이격시켜 주면 유성기어(5)는 자전하여 선기어(3)에 전달된 회전구동력은 링기어캐리어(90)에 전달되지 아니하나, 이때 이 클러치베어링(71)이 작동(물림)하여 선기어(3)의 회전구동력은 피동출력축(2a)에 같은 방향 회전구동으로 전달되어 재출발 및 주행이 된다.

여기서 캐리어축(73)이 역전되고자(차가 뒤로 밀리고자) 하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 후진방지의 기능을 하게 된다.

또한 내리막에서 정차후에 후진하고자 할때에는 브레이크시스템(9a)을 압압하면 유성기어캐리어(4)는 압압고정되어 선기어(3)에 전달된 회전구동력은 링기어캐리어(90)에 반대방향의 회전 구동으로 전달되어 후진이 이루어지게 된다. 이때 클러치베어링(71)이 풀림상태가 되어 선기어(3)와 링기어캐리어(90)의 클러치베어링(71)의 연결은 해소된 상태가 된다. 이때 캐리어축(73)이 역전되고자(차가 앞으로 밀리고자) 하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 전진방지의 기능을 하게 되는 것이다.

또한 첨부한 도면 제26도는 전,후진기능으로 제20도를 사용했을 경우의 역진방지 기능으로 상기한 바 있는 B-유성기어메카니즘(B)과 A-유성기어메카니즘(A)을 동시에 이용하는 것에 의해 상기와 같이 자체후진 및 전진방지기능을 할 수 있는데, 이는 도시된 바와 같이, B-유성기어메카니즘(B)이 피동출력축(2a)(이는 실질적인 피동출력축(2a)과 혼동이 우려가 있으므로 캐리어축(73)으로 명명함)상에 차체(75)에 고정되는 일방향클러치(40)를 설치하되 이 일방향클러치(40)는 작동 즉 물림하는 방향은 상기한 캐리어축(73)의 역진방향이 되도록 설치한다. 다시말해 전진주행하는 방향으로 회전할때 캐리어축(73)의 회전이 방해받지 않도록 설치하고, 그 반대방향 즉 후진 방향으로 캐리어축(73)이 회전하고자 하면 위 일방향클러치(40)에 의해 캐리어축(73)이 역회전이 불가능하도록 한다.

그리고 상기 일방향클러치(40)의 후반부인 캐리어축(73)을 A-유성기어메카니즘(A)의 선기어(3)에 연결하되 그 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)을 형성하여 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여서 이 클러치베어링(71)에는 링기어캐리어(90)에 연결되어 연장된 실질적인 피동출력축(2a)의 끝단(83)이 장착되도록 하고, 유성기어캐리어(4)의 외주면상에는 돌출원판(6'')을 형성하여 이 돌출원판(6'')을 브레이크시스템(9a)에 의해 압압고정될 수 있도록 한다.

이러한 본 발명의 장치는 물론 상기한 바와 같이 후진기능을 겸하고 있는 상태에서 자체전진 및 후진이 방지하는 경우를 가지게 된다.

이렇게 오르막에서 정차후 재출발 및 주행에 있어서는 브레이크시스템(9a)을 이격시켜 주면 유성기어(5)는 자전하여 선기어(3)에 전달된 회전구동력은 링기어캐리어(90)에 전달되지 아니하나, 이때 이 클러치베어링(71)이 작동(물림)하여 선기어(3)의 회전구동력은 피동출력축(2a)에 같은 방향 회전구동으로 전달되어 재출발 및 주행이 된다.

여기서 캐리어축(73)이 역전되고자(차가 뒤로 밀리고자) 하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 후진방지의 기능을 하게 된다.

또한 내리막에서 정차후에 후진하고자 할때에는 브레이크시스템(9a)을 압압하면 유성기어캐리어(4)는 압압고정되어 선기어(3)에 전달된 회전구동력은 링기어캐리어(90)에 반대방향의 회전 구동으로 전달되어 후진이 이루어지게 된다. 이때 클러치베어링(71)이 풀림상태가 되어 선기어(3)와 링기어캐리어(90)의 클러치베어링(71)의 연결은 해소된 상태가 된다. 이때 캐리어축(73)이 역전되고자(차가 앞으로 밀리고자) 하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 전진방지의 기능을 하게 되는 것이다.

또한 첨부한 도면 제27도는 전,후진기능으로 제21도를 사용했을 경우의 역진방지기능으로 B-유성기어메카니즘(B)과 B-유성기어메카니즘(B)을 동시에 이용하는 것에 의해 자체후진 및 전진방지기능을 할 수 있는데 이는 도시된 바와 같이 B-유성기어메카니즘(B)의 피동출력축(2a)(이는 실질적인 피동출력축(2a)과 혼동의 우려가 있으므로 캐리어축(73)으로 명명함)상에 차체(75)에 고정되는 일방향클러치(40)를 설치하되 이 일방향클러치(40)의 작동 즉 물림하는 방향은 상기한 캐리어축(73)의 역진방향이 되도록 설치한다. 다시 말해 전진주행하는 방향으로 회전할때 캐리어축(73)의 회전이 방해받지 않도록 설치하고, 그 반대방향 즉 후진 방향으로 캐리어축(73)이 회전하고자 하면 위 일방향클러치(40)에 의해 캐리어축(73)이 역회전이 불가능하도록 설치한다.

그리고 상기 일방향클러치(40)의 후반부인 캐리어축(73)을 B-유성기어메카니즘(B)의 일측사이드기어(3a)에 연결하되 그 끝단을 연장하여 중앙에 요부(70)을 형성하여 이 요부(70)내에 일방향클러치인 클러치베어링(71)을 장착하여서 이 클러치베어링(71)에는 타측사이드기어(4a)에 연결되어 연장된 실질적인 피동출력축(2a)의 끝단(83)이 장착되도록 한다.

이러한 본 발명의 장치는 물론 상기한 바와 같이 후진기능을 겸하고 있는 상태인 것이 된다.

이는 오르막에서 정차후 재출발 및 주행에 있어서는 브레이크시스템(9a)을 이격시켜 주면 아이들기어캐리어(6a)는 자전하여 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 전달되지 아니하나, 이때 이 클러치베어링(71)이 작동(물림)하여 일측사이드기어(3a)의 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 같은 방향 회전구동으로 전달되어 재출발 및 주행이 된다. 여기서 캐리어축(4)이 역전되고자(차가 뒤로 밀리고자) 하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 후진방지의 기능을 하게 된다.

또한 내리막에서 정차후에 후진하고자 할때에는 브레이크시스템(9a)을 압압하면 아이들기어캐리어(6a)는 압압고정되어 일측사이드기어(3a)에 전달된 회전구동력은 타측사이드기어(4a)에 반대방향의 회전 구동으로 전달되어 후진이 이루어지게 된다. 이때 클러치베어링(71)이 풀림상태가 되어 일측사이드기어(3a)와 타측사이드기어(4a)의 클러치베어링(71)의 연결은 해소된 상태가 된다. 이때 캐리어축(73)이 역전되고자(차가 앞으로 밀리고자) 하면 일방향클러치(40)가 작동(물림)하여 전진방지의 기능을 하게 되는 것이다.

이러한 본 발명은 결국 상기에서 설명하고 있는 바와 같이 A-,B-유성기어메카니즘(A)(B)를 이용하여, 이 A-,B-유성기어메카니즘(A),(B)를 제어하는 일련의 제어방법과 장치 및 이를 통하여 엔진브레이크기능, 후진기능 및 자체후진, 자체전진 방지기능을 취할 수 있는 일련의 구성임을 이해할 수 있을 것이다.

이와 같이 본 발명은 유성기어메카니즘이라고 하는 기어구성메카니즘을 이용하되 구동입력축 또는 피동출력축의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터에 의해 이를 제어함으로써 무단변속으로의 기능은 물론이고 이에 따라 클러치기능, 엔진브레이크, 자체후진, 자체전진 방지기능을 효과적으로 취할수 있게 되는 유용한 발명인 것이 분명하다.

마지막으로 본 발명은 그 설계사양에 따라 차량, 일반산업기계구에 제한되지 않고 사용할 수 있음을 밝혀둔다.

Claims (3)

1. 기관의 가동에 의하여 회전하는 구동입력축의 회전구동력을 전달받아 회전하는 일측사이드기어와 피동출력축에 연결된 타측사이드기어의 사이에 치합된 다수의 아이들기어를 연결하는 아이들캐리어 또는 상기 사이드기어의 속도를 제어하는 것에 의해 상기 피동출력축의 회전구동력(회전수)이 단속 및 변속되게 출력되는 것에 있어서, 상기 아이들캐리어는 구동입력축의 회전구동력(회전수) 또는 피동출력축의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터에 의해 그 회전구동력을 제어하게 되되 상기 토크컨버터는 역회전, 슬립, 정회전하는 과정을 거치면서 아이들캐리어를 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 무단변속 동력전달방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 토크컨버터는 그 공급되는 유량을 조절하여 회전구동력(회전수)를 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 무단변속 동력전달방법.
3. 기관의 가동에 의하여 회전하는 구동입력축(1)의 회전구동력을 전달받아 회전하는 일측사이드기어(3a)와 피동출력축(2)에 연결된 타측사이드기어(4a)의 사이에 치합된 다수의 아이들기어(5a)를 연결하는 아이들기어캐리어(6a) 또는 상기 사이드기어(3a)(4a)의 속도를 제어하는 것에 의해 상기 피동출력축의 회전구동력(회전수)이 단속 및 변속되게 출력되는 것에 있어서, 상기 아이들캐리어(6a) 또는 피동출력축(2)의 회전구동력(회전수)에 의한 자가동력으로 구동하는 토크컨버터(27)에 의해 그 회전구동력을 제어하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무단변속 동력전달장치.