WO2012148199A2

WO2012148199A2 - 능동형 자동 변속기

Info

Publication number: WO2012148199A2
Application number: PCT/KR2012/003259
Authority: WO
Inventors: 현경열
Original assignee: Hyun Kyung Yul
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2012-04-26
Publication date: 2012-11-01
Also published as: WO2012148199A3; KR20120122219A

Abstract

본 발명은 능동형 자동 변속기에 관한 것으로서, 입력축과; 상기 입력축과 동축을 이루며 대향 배치되는 출력축과; 상기 입력축의 일단부에 마련되어, 반경 방향 외측으로 하나 이상의 통로가 형성된 실린더부와; 상기 실린더부를 회전가능하게 수용하며 상기 출력축에 결합되는 캠링과; 상기 통로에 이동가능하게 마련되어, 상기 입력축의 입력 속도 차에 따라 상기 캠링의 내벽에 선택적으로 정지 마찰 및 미끄럼 마찰하여 상기 입력축의 동력을 상기 출력축으로 전달 및 전달해제하는 하나 이상의 마찰부재와; 상기 마찰부재를 상기 캠링의 내벽으로 가압하는 가압부와; 상기 입력축과 일정 간격을 두고 평행하게 배치되는 전동축과; 상기 입력축에 결합되는 입력 변속구동기어와; 상기 입력 변속구동기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 입력 변속종동기어와; 상기 출력축에 결합되는 출력 기어와; 상기 출력 기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 출력 전동기어를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있다.

Description

능동형 자동 변속기

본 발명은, 능동형 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있는 능동형 자동 변속기에 관한 것이다.

차량 등에 적용되는 자동 변속기의 다단 변속기어 메커니즘은 보통 다수의 유성기어세트의 조합으로 이루어져 있다.

이러한 다수의 유성기어세트가 조합된 기어 트레인(gear train)은 엔진 토크를 변환하여 전달하는 토크 컨버터로부터 회전 동력이 입력될 경우 이를 다단으로 변속하여 출력측으로 전달하는 기능을 수행한다.

이러한 자동 변속기의 파워 트레인은 많은 변속단을 보유하면 보유할수록 동력 성능 및 연료 소비율면에서 유리한 것으로 알려지고 있다. 따라서, 보다 많은 변속단을 구현할 수 있는 기어 트레인에 대한 연구가 지속되고 있다.

다만, 동일 변속단을 구현하더라도 유성기어세트의 조합 방법에 따라 내구성 및 동력 전달효율, 그리고 크기 및 중량 등이 크게 달라지기 때문에, 보다 견고하고 동력 손실을 최소화하면서도 컴팩트화 할 수 있는 기어 트레인의 개발을 위한 노력이 계속되고 있다.

현재, 유성기어세트를 이용하는 기어 트레인의 개발 방향은, 기존에 나와 있는 싱글 피니언 유성기어세트 및 더블 피니언 유성기어세트를 어떻게 조합하고, 이에 수반되는 클러치와 브레이크, 그리고 일방향 클러치를 어느 위치에 어떻게 몇 개를 배치하여 가능한 동력 손실이 없이 원하는 변속단과 이에 따르는 변속비를 구현하여 변속기 성능을 향상시킬 수 있는 지에 대해 그 초점이 맞춰져 있다.

이에, 다수의 압력실 또는 단일의 압력실을 적용하고 유압의 흐름을 제어하는 일련의 메커니즘으로 변속을 구현하는 변속기가 개발되고 있다.

그러나, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있도록 한다면 동력 전달 효율이 향상될 수 있어 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있을 것이라 기대되므로 이에 대한 연구 개발이 요구된다.

본 발명의 목적은, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있는 능동형 자동 변속기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 입력축과; 상기 입력축과 동축을 이루며 대향 배치되는 출력축과; 상기 입력축의 일단부에 마련되어, 반경 방향 외측으로 하나 이상의 통로가 형성된 실린더부와; 상기 실린더부를 회전가능하게 수용하며 상기 출력축에 결합되는 캠링과; 상기 통로에 이동가능하게 마련되어, 상기 입력축의 입력 속도 차에 따라 상기 캠링의 내벽에 선택적으로 정지 마찰 및 미끄럼 마찰하여 상기 입력축의 동력을 상기 출력축으로 전달 및 전달해제하는 하나 이상의 마찰부재와; 상기 마찰부재를 상기 캠링의 내벽으로 가압하는 가압부와; 상기 입력축과 일정 간격을 두고 평행하게 배치되는 전동축과; 상기 입력축에 결합되는 입력 변속구동기어와; 상기 입력 변속구동기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 입력 변속종동기어와; 상기 출력축에 결합되는 출력 기어와; 상기 출력 기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 출력 전동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기에 의해 달성된다.

상기 가압부는 상기 통로에 배치되어 상기 마찰부재를 상기 캠링의 내벽으로 가압하는 스프링인 것을 특징으로 한다.

상기 가압부는, 다른 실시예로서, 상기 입력축 또는 상기 출력축의 내부에 형성되며 상기 통로와 연통되는 압력실과, 상기 마찰부재가 상기 캠링의 내벽으로 가압하도록 상기 압력실로 유압을 제공하는 유압 펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전동축이 일방향으로 회전하도록 상기 전동축과 상기 출력 전동기어 사이에 마련되는 전진용 일방향 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 입력축에 결합되어 상기 입력 변속구동기어와 반대방향으로 회전하는 후진 입력기어와; 상기 후진 입력기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 후진 입력전동기어와; 상기 출력축에 결합되는 후진 출력기어와; 상기 후진 출력기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 후진 출력전동기어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후진 입력기어가 상기 입력 변속구동기어와 반대방향으로 회전하도록 상기 입력축과 상기 후진 입력기어 사이에 마련되는 후진용 일방향 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 능동형 자동 변속기의 사시도,

도 2는 도 1의 좌측에서 본 사시도,

도 3은 도 1의 요부 종단면도,

도 4는 도 1의 요부 분해사시도,

도 5는 도 1의 요부 분해사시도,

도 6은 도 1의 전진용 일방향 클러치 및 보조 일방향 클러치의 작동 상태를 도시한 정면도,

도 7은 도 1의 후진용 일방형 클러치의 작동 상태를 도시한 정면도,

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 능동형 자동 변속기의 종단면도,

도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 능동형 자동 변속기의 사시도이다.

*부호의 설명*

1a,1b,1c : 능동형 자동 변속기 11 : 입력축

15 : 출력축 21 : 실린더부

23 : 통로 25 : 캠링

31 : 마찰부재 33 : 스프링

35 : 압력실 37 : 유압 펌프

43 : 전동축 45 : 입력 변속구동기어

47 : 입력 변속종동기어 49 : 출력 기어

51 : 출력 전동기어 63 : 후진 입력기어

65 : 후진 입력전동기어 67 : 후진 출력기어

69 : 후진 출력전동기어 71a : 전진용 일방향 클러치

71b : 후진용 일방향 클러치 73a,73b : 래칫 휠

75a,75b : 캠홈부 77a,77b : 구름부재

81a,81b : 래칫 형성부 83a,83b : 제1걸림부

85a,85b : 제2걸림부 87a,87b : 함몰부

89a,89b : 제1측벽 91a,91b : 제1바닥부

93a,93b : 제2측벽 95a,95b : 제2바닥부

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1 내지 도 7에는 본 발명의 제1실시예에 따른 능동형 자동 변속기가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 능동형 자동 변속기(1a)는 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있도록 한 것이다.

본 실시예의 경우, 전진 1단, 2단과 후진 1단의 변속기를 도시하고 있으나 이는 하나의 실시예에 불과하며, 도면의 형상에 본 발명의 권리범위가 제한될 필요는 없다.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 능동형 자동 변속기(1a)는, 입력축(11), 출력축(15), 실린더부(21), 마찰부재(31), 가압부, 전동부를 포함한다.

입력축(11)은 단차를 형성하며 일정 길이를 갖는다.

출력축(15)은 단차를 형성하며 일정 길이를 가지고, 입력축(11)과 동축을 이루며 대향 배치된다.

실린더부(21)는 입력축(11)의 일단부에 마련되며, 실린더부(21)에는 복수의 통로(23)가 실린더부(21)의 반경 방향 외측으로 실린더부(21)의 외주로부터 일정 깊이만큼 함몰 형성되어 있다. 본 실시예에서는 두 쌍의 통로(23)가 각각 180도 각도의 위상차로 마련되어 있지만, 통로(23)의 수와 통로(23)의 배치 각도는 이에 한정되지 않는다.

캠링(25)은 속이 빈 원통형상을 가지며, 실린더부(21)를 회전가능하게 수용한다. 캠링(25)의 양측에는 캠링(25)의 양측 개구를 차단하는 한 쌍의 캠링 커버(27a,27b)가 장착된다.

일측 캠링 커버(27a)에는 베어링(29)에 의해 입력축(11)이 회전가능하게 관통 결합되어 있으며, 타측 캠링 커버(27b)에는 출력축(15)이 결합되어 있다. 여기서, 도시되어 있지 않지만, 출력축(15)은 캠링 커버(27b)에 결합되지 않고 캠링(25)에 직접 결합될 수도 있다.

마찰부재(31)는 실린더부(21)의 통로(23)에 이동가능하게 마련된다. 마찰부재(31)는 입력축(11)의 입력 속도 차에 따라 캠링(25)의 내벽에 선택적으로 정지 마찰 및 미끄럼 마찰하여 입력축(11)의 동력을 출력축(15)으로 전달 및 전달해제한다.

가압부는 마찰부재(31)를 캠링(25)의 내벽으로 가압하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 가압부로서 스프링(33)이 도시되어 있다. 스프링(33)은 실린더부(21)의 통로(23)에 배치되어, 자체의 탄성력에 의해 마찰부재(31)를 캠링(25)의 내벽으로 가압한다.

전동부는 마찰부재(31)가 캠링(25)의 내벽에 미끄럼 마찰을 할 때, 입력축(11)의 동력을 캠링(25)을 거치지 않고, 우회하여 출력축(15)으로 전달하는 역할을 한다.

전동부는 전동축(43)과, 입력 변속구동기어(45)와, 입력 변속종동기어(47)와, 출력 기어(49)와, 출력 전동기어(51)를 포함한다.

전동축(43)은 일정 길이를 가지며, 입력축(11) 및 출력축(15)과 일정 간격을 두고 평행하게 배치된다.

입력 변속구동기어(45)는 입력축(11)에 결합된다.

입력 변속종동기어(47)는 전동축(43)에 결합되어, 입력 변속구동기어(45)와 맞물려 회전한다.

출력 기어(49)는 출력축(15)에 결합된다.

출력 전동기어(51)는 전동축(43)에 결합되어, 출력 기어(49)와 맞물려 회전하며, 입력축(11)으로부터 전동축(43)으로 전달된 동력을 출력축(15)으로 전달한다.

여기서, 입력축(11)의 회전수를 일정 비율로 감속하여 전동축(43)으로 전달하도록 입력 변속구동기어(45)와 입력 변속종동기어(47)는 일정의 감속비를 형성한다. 또한, 출력 기어(49)와 출력 전동기어(51)는 등속으로 회전한다.

한편, 전동축(43)과 출력 전동기어(51) 사이에는 출력 전동기어(51)를 일방향으로 회전시키기 위한 전진용 일방향 클러치(71a)가 마련되어 있다.

전진용 일방향 클러치(71a)는, 내주면에 복수의 캠홈부(75a)가 형성된 링 형상의 래칫 휠(73a)과, 캠홈부(75a)에 대응하여 배치되는 복수의 구름부재(77a)와, 전동축(43)의 외주면에 구름부재(77a)가 걸려 지지되는 제1걸림부(83a)와 제2걸림부(85a)가 형성된 래칫 형성부(81)를 포함한다.

래칫 휠(73a)의 캠홈부(75a)는 래칫 휠(73a)의 내주면에 반경 방향 외측을 향해 함몰되게 형성되되 원주 방향을 따라 규칙적으로 배열되어 있다. 캠홈부(75a)는 도시된 바와 같이, 래칫 휠(73a)의 회전축심으로부터의 거리가 긴 부분과 짧은 부분이 번갈아 반복적으로 형성되는 마치 해바라기와 같은 형상을 갖는다. 래칫 휠(73a)은 출력 전동기어(51)의 내주에 결합된다.

구름부재(77a)는 래칫 휠(73a) 및 래칫 형성부(81a) 사이에 배치되어 래칫 휠(73a)에 대하여 래칫 형성부(81a)가 일방향으로 회전될 때 그 회전을 보다 원활하게 하기 위해 마련되는 구성이다. 본 실시예에서 구름부재(77a)는 롤러로 마련된다.

래칫 형성부(81a)는 래칫 휠(73a)의 내부에 배치되어 래칫 휠(73a)에 대해 상대 회전되는 부분으로 전동축(43)에 일체로 형성된다.

제1걸림부(83a) 및 제2걸림부(85a)는 도시된 바와 같이, 전동축(43)의 외주면에서 반경 방향 내측을 향해 함몰되게 형성된 함몰부(87a)에 의해 마련된다. 즉, 제1걸림부(83a) 및 제2걸림부(85a)는 함몰부(87a) 양측 코너 영역에 각각 대향 배치된다.

부연하면, 제1걸림부(83a)는 함몰부(87a)의 제1측벽(89a)과 함몰부(87a)의 제1바닥부(91a)에 의해 형성되고, 제2걸림부(85a)는 함몰부(87a)의 제2측벽(93a)과 함몰부(87a)의 제2바닥부(95a)에 의해 형성된다. 이 경우, 제1측벽(89a) 및 제2측벽(93a)은 직선 형상을 가지지만, 제1바닥부(91a) 및 제2바닥부(95a)는 비직선형 형상으로 상호 연결된다.

캠홈부(75a)와 제1걸림부(83a)의 제1바닥부(91a) 사이의 간격은 구름부재(77a)의 직경보다 크고, 전동축(43)의 축 중심으로부터의 거리가 짧은 캠홈부(75a)의 영역과 제2걸림부(85a)의 제2바닥부(95a) 사이의 간격은 구름부재(77a)의 직경보다 작다.

제1걸림부(83a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 예컨대 출력축(15)의 자유단부에서 보아 전동축(43)이 반시계 방향으로 회전될 때 구름부재(77a)가 걸려 지지되기는 하되 래칫 휠(73a)에 대하여 전동축(43)의 회전을 허용한다. 즉, 래칫 휠(73a)이 장착된 출력 전동기어(51)는 전동축(43)과 함께 회전을 하지 않게 된다. 다시 말해, 전동축(43)이 출력축(15)의 자유단부에서 보아 반시계 방향으로 회전될 때 구름부재(77a)가 제1걸림부(83a) 쪽에 치우쳐 걸리기는 하지만 그 상태로 래칫 휠(73a) 및 래칫 형성부(81a) 사이에서 회전되면서 전동축(43)이 원활하게 회전되도록 한다.

이에 반해, 제2걸림부(85a)는, 예컨대 출력축(15)의 자유단부에서 보아 전동축(43)이 시계 방향으로 회전될 때 구름부재(77a)가 걸려 지지되기는 하되 래칫 휠(73a)에 대하여 전동축(43)의 회전을 구속한다. 즉, 래칫 휠(73a)이 장착된 출력 전동기어(51)는 전동축(43)과 함께 회전을 하게 된다. 다시 말해, 전동축(43)이 출력축(15)의 자유단부에서 보아 시계 방향으로 회전될 때 구름부재(77a)가 제2걸림부(85a) 쪽에 치우쳐 걸림과 동시에 전동축(43)의 회전축심으로부터의 거리가 짧은 캠홈부(75a) 영역에 부딪히면서 전동축(43)의 회전을 구속하게 된다.

이로써, 전진용 일방향 클러치(71a)는 전동축(43)의 회전방향에 따라 출력 전동기어(51)와 전동축(43)을 함께 회전시키거나, 함께 회전시키지 않게 하는 역할을 한다.

한편, 본 발명에 따른 능동형 변속기(1a)는, 마찰부재(31)가 캠링(25)의 내벽에 미끄럼 마찰을 할 때, 입력축(11)의 후진 동력을 캠링(25)을 거치지 않고, 우회하여 출력축(15)으로 전달하는 후진 전동부를 더 포함한다.

후진 전동부는 후진 입력기어(63)와, 후진 입력전동기어(65)와, 후진 출력기어(67)와, 후진 출력전동기어(69)를 포함한다.

후진 입력기어(63)는 입력축(11)에 결합되어, 입력 변속구동기어(45)와 반대방향으로 회전한다.

후진 입력전동기어(65)는 전동축(43)에 결합되어, 후진 입력기어(63)와 맞물려 회전한다.

후진 출력기어(67)는 출력축(15)에 결합된다.

후진 출력전동기어(69)는 전동축(43)에 결합되어, 후진 출력기어(67)와 맞물려 회전하며, 입력축(11)으로부터 전동축(43)으로 전달된 후진 동력을 출력축(15)으로 전달한다.

여기서, 입력축(11)의 회전수를 일정 비율로 감속하여 전동축(43)으로 전달하도록 후진 입력기어(63)와 후진 입력전동기어(65)는 일정의 감속비를 형성한다. 또한, 후진 출력기어(67)와 후진 출력전동기어(69)는 등속으로 회전한다.

한편, 입력축(11)과 후진 입력기어(63) 사이에는 후진용 일방향 클러치(1b)가 마련되어 있으며, 이에 전동축(43)은 입력 변속구동기어(45)와 반대방향으로 회전한다.

여기서, 후진용 일방형 클러치(71b)는 전술한 전진용 일방향 클러치(71a)와 동일한 구성을 가지므로, 그 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편, 후진용 일방향 클러치(71b)는 도 7에 도시된 바와 같이 전술한 전진용 일방향 클러치(71a)와는 달리, 래칫 형성부(81b)가 입력축(11)의 외주에 형성되어 있다. 이에, 입력축(11)의 자유단부에서 보아 입력축(11)이 반시계 방향으로 회전될 때 구름부재(77b)가 제2걸림부(85b) 쪽에 치우쳐 걸림과 동시에 입력축(11)의 회전축심으로부터의 거리가 짧은 캠홈부(75b) 영역에 부딪히면서 입력축(11)의 회전을 구속하게 된다. 즉, 래칫 휠(73b)이 장착된 후진 입력기어(63)는 입력축(11)과 함께 회전을 하게 된다. 이로써, 후진용 일방향 클러치(71b)는 입력축(11)의 자유단부에서 보아 입력축(11)이 반시계 방향으로 회전할 때 후진 입력기어(63)의 반시계 방향의 회전은 허용하고, 입력축(11)이 시계 방향으로 회전할 때 후진 입력기어(63)의 시계 방향의 회전은 허용하지 않게 된다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기(1a)를 차량에 장착하여 전진 구동시에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.

스프링(33)의 탄성력에 의해 마찰부재(31)가 캠링(25)의 내벽을 가압한 상태에서, 차량의 출발시와 등판시 구동바퀴의 견인력이 저하되면 견인력이 저하된 만큼 마찰부재(31)는 캠링(25)의 내벽에 미끄럼 마찰 회전하게 되고, 입력축(11) 보다 출력축(15)의 회전이 느려지면 입력축(11)의 동력은 입력 변속구동기어(45), 입력 변속종동기어(47), 전동축(43), 출력 전동기어(51), 출력 기어(49)를 순차적으로 거쳐 출력축(15)으로 변속되며 전달된다.

그리고, 구동바퀴의 견인력이 회복되면 마찰부재(31)는 캠링(25)의 내벽과의 미끄럼 마찰 회전을 멈추고 정지 마찰 회전하게 되어, 입력축(11)의 동력은 마찰부재(31), 캠링(25), 출력축(15)으로 변속없이 전달된다.

한편, 자동 변속기의 전진 구동시 후진용 일방향 클러치(71b)에 의해 후진 입력기어(63)는 공회전을 하게 된다.

다음, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기(1a)의 후진 구동에 대해 간략하게 설명하면 다음과 같다.

스프링(33)의 탄성력에 의해 마찰부재(31)가 캠링(25)의 내벽을 가압한 상태에서, 차량의 출발시 후진하기 위해 입력축(11)이 역방향으로 회전하면, 즉 후진 입력기어(63)가 입력 변속구동기어(45)와 반대방향으로 회전하면, 마찰부재(31)도 역방향으로 회전하고, 구동바퀴의 견인력이 저하된 만큼 마찰부재(31)는 캠링(25)의 내벽에 미끄럼 마찰 회전하게 되고, 입력축(11) 보다 출력축(15)의 회전이 느리게 되어, 입력축(11)의 후진 동력은 후진 입력기어(63), 후진 입력전동기어(65), 전동축(43), 후진 출력전동기어(69), 후진 출력기어(67)를 거쳐 출력축(15)으로 변속되며 전달된다.

그리고, 구동바퀴의 견인력이 회복되면 마찰부재(31)는 캠링(25)의 내벽과의 미끄럼 마찰 회전을 멈추고 정지 마찰 회전하게 되어, 입력축(11)의 후진 동력은 마찰부재(31), 캠링(25), 출력축(15)으로 변속없이 전달된다.

한편, 자동 변속기(1a)의 후진 구동시, 전진용 일방향 클러치(71a)에 의해 출력 전동기어(51)는 공회전을 하게 된다.

이로써, 본 발명의 제1실시예에 따른 능동형 자동 변속기(1a)는 구동바퀴의 최대 견인력에 의하여 차량의 전진 1단, 2단 및 후진으로 연속적으로 능동적으로 변속할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 능동형 자동 변속기(1a)는 스프링(33)의 탄성력이 일정하게 작용된 상태에서, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 오히려 연료 소비율을 절감시킬 수 있게 된다.

도 8에는 본 발명의 제2실시예로서, 전술한 제1실시예와는 달리, 가압부가 상이한 능동형 자동 변속기가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 능동형 자동 변속기(1b)는, 가압부로서 압력실(35)과, 유압 펌프(37)를 포함한다. 유압 펌프(37)와 압력실(35)은 파이프(39)에 의해 연결된다.

압력실(35)은 실린더부(21)의 각 통로(23)와 연통하도록 출력축(15)의 내부에 형성된다. 여기서, 도시되어 있지 않지만, 압력실(35)은 입력축(11)에 형성할 수도 있다.

유압 펌프(37)는 마찰부재(31)가 캠링(25)의 내벽으로 가압하도록 압력실(35)로 유압을 제공한다.

이로써, 마찰부재(31)는 유압에 의해 캠링(25)의 내벽을 가압하게 된다.

여기서, 미설명된 참조부호 55는 본 발명의 제2실시예에 따른 능동형 자동 변속기(55)를 둘러싸는 하우징이다.

따라서, 본 발명의 제2실시예에 따른 능동형 자동 변속기(1b)는 유압이 일정하게 작용된 상태에서, 변속을 위한 별도의 제어 없이도 입력 속도 차에 의해 능동적으로 변속이 이루어질 수 있어 동력 전달 효율이 향상될 수 있음은 물론 동력 성능을 높이면서 연료 소비율을 절감시킬 수 있게 된다.

또한, 도 9에는 전술한 제1실시예의 후진 전동부가 구비되지 않은 본 발명의 제3실시예에 따른 능동형 자동 변속기가 도시되어 있다. 이로써, 본 발명의 제3실시예에 따른 능동형 자동 변속기(1c)는 구동바퀴의 최대 견인력에 의하여 차량의 전진 1단, 2단으로 연속적으로 능동적으로 변속할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 능동형 자동 변속기는 특히, 변속이 능동적으로 진행되기 때문에 여러 용도로 사용이 가능하다. 예컨대, 이륜차, 선박, 각종 산업용 등 폭넓게 사용이 가능하다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

Claims

입력축과;

상기 입력축과 동축을 이루며 대향 배치되는 출력축과;

상기 입력축의 일단부에 마련되어, 반경 방향 외측으로 하나 이상의 통로가 형성된 실린더부와;

상기 실린더부를 회전가능하게 수용하며 상기 출력축에 결합되는 캠링과;

상기 통로에 이동가능하게 마련되어, 상기 입력축의 입력 속도 차에 따라 상기 캠링의 내벽에 선택적으로 정지 마찰 및 미끄럼 마찰하여 상기 입력축의 동력을 상기 출력축으로 전달 및 전달해제하는 하나 이상의 마찰부재와;

상기 마찰부재를 상기 캠링의 내벽으로 가압하는 가압부와;

상기 입력축과 일정 간격을 두고 평행하게 배치되는 전동축과;

상기 입력축에 결합되는 입력 변속구동기어와;

상기 입력 변속구동기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 입력 변속종동기어와;

상기 출력축에 결합되는 출력 기어와;

상기 출력 기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 출력 전동기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제1항에 있어서,

상기 가압부는 상기 통로에 배치되어 상기 마찰부재를 상기 캠링의 내벽으로 가압하는 스프링인 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제1항에 있어서,

상기 가압부는,

상기 입력축 또는 상기 출력축의 내부에 형성되며 상기 통로와 연통되는 압력실과,

상기 마찰부재가 상기 캠링의 내벽으로 가압하도록 상기 압력실로 유압을 제공하는 유압 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제1항에 있어서,

상기 전동축이 일방향으로 회전하도록 상기 전동축과 상기 출력 전동기어 사이에 마련되는 전진용 일방향 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제1항에 있어서,

상기 입력축에 결합되어 상기 입력 변속구동기어와 반대방향으로 회전하는 후진 입력기어와;

상기 후진 입력기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 후진 입력전동기어와;

상기 출력축에 결합되는 후진 출력기어와;

상기 후진 출력기어와 맞물려 회전하며 상기 전동축에 결합되는 후진 출력전동기어를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.
제5항에 있어서,

상기 후진 입력기어가 상기 입력 변속구동기어와 반대방향으로 회전하도록 상기 입력축과 상기 후진 입력기어 사이에 마련되는 후진용 일방향 클러치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 능동형 자동 변속기.