KR101433077B1 - automatic Transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 자동 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물림클러치와 일방향클러치를 이용하여 끊김이 없이 변속을 구현하는 변속기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
자동 변속기는 운전자의 조작에 의하지 않고 자동적으로 기어 비가 선택되어 달리는 속도에 따라 기어가 자동으로 조작되는 장치이다. 이 자동 변속기는 차가 달리는 데 필요한 발진 조작과 기어 변속을 자동화한 것이다.The automatic transmission is a device in which the gear is automatically operated according to the speed at which the gear ratio is automatically selected and operated, regardless of the driver's operation. This automatic transmission automates the rudder operation and gear shifting required for the car to run.
또한 차마다 설정된 속도와 액셀러레이터의 밟기에 따라 적정한 기어를 선택하는데, 필요에 따라 가속 때도 자동적으로 변속하는 것을 풀 오토매틱이라고 한다.In addition, according to the speed set for each car and stepping on the accelerator, the appropriate gear is selected.
이 자동 변속기는 유체 클러치나 밴드 또는 디스크 판을 작동시켜 자동적으로 기어 비를 선택할 수 있는 것으로 되어 있다.This automatic transmission is designed so that the gear ratio can be automatically selected by activating the fluid clutch, band or disc plate.
통상적으로 자동 변속기에는 선기어, 유성기어, 링기어 및 유성기어캐리어를 포함하고 있는 라비뇨식 또는 심프슨식 유성기어유닛 등이 있다.Typically, automatic transmissions include Ravigneaux or Simpson planetary gear units that include sun gear, planetary gears, ring gears, and planet gear carriers.
이 유성기어유닛은 ① 선기어를 고정시키고 유성기어 캐리어를 구동(엔진 동력의 입력)시키면 링기어가 증속(변속기의 출력축)되고, ② 링기어를 고정시키고 유성기어 캐리어를 구동(엔진 동력의 입력)시키면 선기어가 증속(변속기의 출력축)되고, ③ 선기어를 고정시키고 링기어를 구동(엔진 동력의 입력)시키면 유성기어 캐리어가 감속(변속기의 출력축)되고, ④ 링기어를 고정시키고 선기어를 구동(엔진 동력의 입력)시키면 유성기어 캐리어가 감속(변속기의 출력축)된다. In this planetary gear unit, the ring gear is accelerated (the output shaft of the transmission), the ring gear is fixed, and the planetary gear carrier is driven (input of the engine power) The planetary gear carrier is decelerated (the output shaft of the transmission), and (4) the ring gear is fixed and the sun gear is driven (the output shaft of the transmission is driven) The planetary gear carrier is decelerated (the output shaft of the transmission).
하지만, 상기 유성기어유닛은 선기어, 유성기어, 링기어 및 유성기어캐리어 각각을 입력축과 출력축에 선택적으로 물리게 하는 복잡한 구조의 클러치가 필요되어 제조단가가 높다고 하는 문제점과 변속시에 순간적으로 클러치에 의한 물림해제가 발생되어 입력축의 동력이 출력축에 순간적으로 절달되지 않아, 구동대상물이 중력을 받고 있는 경우에는 구동대상물이 자유낙하될 수 있다고 하는 문제점을 가진다. However, the above-mentioned planetary gear unit is disadvantageous in that it requires a complex structure clutch which selectively seals each of the sun gear, the planetary gear, the ring gear and the planetary gear carrier with the input shaft and the output shaft, The power of the input shaft is not instantaneously transmitted to the output shaft due to the disengagement, and the driven object may fall freely when the driven object is receiving gravity.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 것에 과제를 가진다.The present invention has a problem in solving the above-mentioned problems.
본 발명은 관형축에 고정적으로 내접된 볼스크류, 볼스크류에 체결되어 상기 관형축에 미끄럼이동가능하게 내접된 쇄기부, 상기 관형축에 베어링을 개재하여 일정 간격 이격되어 회전가능하게 외접된 복수개의 일방향클러치를 각각 개재하여 외접되어 있고 상기 일방향클러치의 인너레이스 내주면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 복수개의 요부가 형성되어 있고 축선방향 일측으로 갈수록 직경이 큰 복수개의 평기어를 포함하는 구동기어부, 상기 복수개의 평기어와 마주하는 관형축의 부위에 축선방향으로 일정 간격을 두고서 형성된 복수개의 관통구멍에 각각 방사상 안쪽 부위가 안착되어 선택적으로 상기 쇄기부에 의해 가압을 받게 되는 복수개의 볼, 및 출력축에 고정적으로 외접되어 상기 복수개의 평기어와 치합되며 축선방향 일측으로 갈수록 직경이 작은 복수개의 평기어를 포함하는 피동기어부를 포함하되, 상기 일방향클러치는 상기 일방향클러치의 인너레이스가 정방향으로 회전할 시에 걸음상태에 있고 상기 일방향클러치의 인너레이스가 역방향으로 회전할 시에 비걸음상태에 있으며, 상기 쇄기부의 축선방향 길이가 축선방향으로 인접한 적어도 2개의 볼을 접촉할 수 있는 길이를 갖는 자동변속기를 제공함으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.The present invention relates to a ball screw comprising a ball screw fixedly inserted into a tubular shaft, a wrist base portion fastened to the ball screw and slidably inscribed on the tubular shaft, a plurality of circumferentially spaced apart circumferentially spaced- And a plurality of spur gears circumferentially spaced apart from each other by a predetermined distance on the inner circumferential surface of the inner race of the one-way clutch, the plurality of spur gears having a larger diameter toward one axial side, A plurality of balls each having a radially inner portion seated in a plurality of through holes formed at predetermined intervals in the axial direction at positions of the tubular shafts facing the plurality of spur gears and being selectively pressurized by the chain base portions, Fixedly circumscribed and engaged with the plurality of spur gears, Wherein the one-way clutch includes a driven gear portion including a plurality of spur gears each having a smaller diameter, wherein the one-way clutch is in a state in which the inner race of the one-way clutch rotates in the forward direction and the inner race of the one- And the length of the chain base portion is such that the axial length of the chain base portion can contact at least two balls adjacent to each other in the axial direction.
본 발명은, 상기와 같은 과제해결수단에 의해 쇄기부가 저속단에서 고속단으로의 변속시에 그리고 고속단에서 저속으로의 변속시에 상기 관형축 내에서 복수개의 평기어중 이웃하는 적어도 2개 이상의 볼에 대한 가압을 유지하여, 상기 2개의 볼에 가압된 구동기어부의 잇수가 다른 2개의 평기어가 동일한 각속도로 운동하여 이들에 맞물린 피동기어부의 잇수가 다른 2개의 평기어가 상이한 각속도운동하여서 출력축이 뒤틀림력을 받아서 기어이빨이 파손될 수 있지만, 구동기어부의 저속단측 평기어가 구동기어부의 저속단측 평기어에 맞물린 피동기어부의 평기어에 의해 구동기어부의 고속단측 평기어에 맞물린 피동기어부의 평기어의 각속도에 맞출 수 있도록 관형축의 회전보다 관형축의 회전방향에서 고속으로 회전되게 되어 해당 일방향클러치가 걸음상태가 되지 않기 때문에, 변속시에 입력축의 동력을 끊김없이 출력축에 전달하는 것이 가능하게 된다.According to the present invention, by the above-mentioned object, the present invention provides a hydraulic control apparatus for an internal combustion engine in which the chain base portion is provided with at least two neighboring gears of a plurality of spur gears in the tubular shaft at a time of shifting from a low speed to a high speed, The two spur gears having different numbers of teeth of the driven gear unit are moved at the same angular speed and the two spur gears having different teeth number of the driven gear unit engaged with the two spur gears are driven at different angular speeds The low speed side spur gear of the drive gear unit is driven by the spur gear of the driven gear unit engaged with the low speed side spur gear of the drive gear unit to be driven by the driven gear unit engaged with the high speed one side spur gear of the drive gear unit. And is rotated at a higher speed in the rotating direction of the tubular shaft than the rotation of the tubular shaft so as to match the angular speed of the spur gear of the fisher. It is possible to transmit the power of the input shaft to the output shaft without interruption at the time of shifting.
또한, 볼이 쇄기부에 의해 지지를 받으면서 복수개의 평기어 중 어느 하나의 평기어의 요부에 강제적으로 삽입되면 어느 하나의 평기어와 피동기어부가 함께 회전하게 되고, 쇄기부에 의해 지지를 받지 않으면, 평기어의 요부에서 이탈되게 되고, 볼이 자중에 의해 평기어의 내주면에 접촉하게 되어도 볼이 관형축의 관통구멍 쪽으로 이동하게 되어 자유롭게 상기 볼에 장애를 받지 않고 평기어 또는 관형축이 회전하게 되어, 물림클러치에 의해서도 고속상태에서 어느 하나의 평기어와 관형축 간의 결합 및 결합해제가 가능하게 된다.Further, when the ball is forcibly inserted into the recess of one of the plurality of spur gears while being supported by the chain base, any one of the spur gear and the driven gear is rotated together, and if the spur gear is not supported by the wobbler , The ball is released from the recess of the spur gear. Even if the ball is brought into contact with the inner circumferential surface of the spur gear by its own weight, the ball moves to the through hole of the tubular shaft, and the spur gear or the tubular shaft rotates freely without being obstructed by the ball The engagement and disengagement between any one of the spur gears and the tubular shaft can be achieved even in the high speed state by the engaging clutch.
도 1은 본 발명에 따른 무단변속기를 물림클러치의 비물림 상태에서 도시한 도면,
도 2는 도 1의 무단변속기를 물림클러치의 물림상태에서 도시한 도면,
도 3은 도 1의 다른 실시예의 다른 무단변속기를 물림클러치를 비물림 상태에서 도시한 도면, 및
도 4는 도 3의 무단변속기를 물림클러치의 물림 상태에서 도시한 도면.1 is a view showing the continuously variable transmission according to the present invention in a non-engaged state of the engaging clutch,
Fig. 2 is a view showing the continuously variable transmission of Fig. 1 in the engaged state of the engaging clutch,
Fig. 3 is a view showing another continuously variable transmission of another embodiment of Fig. 1 in a non-engaged state of the engagement clutch, and Fig.
Fig. 4 is a view showing the continuously variable transmission of Fig. 3 in the engaged state of the engaging clutch; Fig.
이하, 본 발명에 따른 실시예1의 자동 변속기가 도 1 및 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, an automatic transmission according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 1 and 2. Fig.
도 1에는 자동 변속기가 부호 200으로서 지시되어 있다.1, the automatic transmission is indicated by
상기 자동 변속기(200)는 입력축인 관형축(10)에 베어링(B)을 개재하여 일정 간격 이격되어 회전가능하게 외접된 제1기어부인 구동기어부(210), 상기 관형축(10)에 대하여 평행하게 배치된 출력축(201)에 고정적으로 외접되어 상기 구동기어부(210)와 맞물리는 제2기어부인 피동기어부(220), 및 상기 피동기어부(220)에 선택적으로 물림되는 물림클러치(100)를 포함하고 있다. The
상기 구동기어부(210)는 상기 관형축(10)에 외접된 상기 베어링(B)에 일방향 클러치(C)를 개재하여 외접되어 축선방향 일측으로 갈수록 직경이 큰 복수개의 평기어(40)를 포함하고 있다. The
상기 피동기어부(220)에는 상기 복수개의 평기어(40)와 각각 맞물리되 상기 축선방향 일측으로 갈 수록 직경이 작은 복수개의 평기어(60)가 일체로 구비되어 있다. The driven
상기 물림클러치(100)는 상기 관형축(10)에 베어링을 개재하여 나사축이 회전가능하게 삽입되어 있고 모터(M)의 케이스가 관형축(10)에 고정되어 상기 관형축(10)과 함께 회전되게 되는 볼스크류(20); 볼스크류(20)의 나사축에 체결되어 상기 관형축(10)에 축선방향으로 미끄럼이동가능하게 내접된 너트 형상의 쇄기부(30); 상기 복수개의 평기어(40) 각각의 일방향 클러치(C)의 인너레이스의 내주면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 복수개의 요부(41); 및 상기 복수개의 평기어(40) 각각의 일방향 클러치(C)의 인너레이스의 상기 복수개의 요부(41)와 마주하는 관형축(10)의 부위에 축선방향으로 일정 간격을 두고서 형성된 복수개의 관통구멍(11)에 방사상 안쪽 부위가 삽입 안착되어 상기 쇄기부(30)에 의해 선택적으로 가압을 받는 출몰부재인 복수개의 볼(50)을 포함하고 있다.The
상기 일방향클러치(C)는 상기 일방향클러치(C)의 인너레이스가 정방향으로 회전할 시에 걸음상태에 있고 상기 일방향클러치(C)의 인너레이스가 역방향으로 회전할 시에 비걸음상태에 있는 일방향클러치이다.Way clutch (C) is a one-way clutch (C) that is in a state of being in a state in which the inner race of the one-way clutch (C) rotates in the normal direction and is in the non- to be.
상기 관통구멍(11)의 반경방향 안쪽의 구경이 상기 볼(50)이 일부만 삽입되고 상기 볼(50) 전체가 관통될 수 없는 크기로 되어 있는 상태에서, 상기 관통구멍(11)은 원통형으로 되어 상기 볼(50)과 미끄럼접촉하고 있으며, 상기 복수개의 평기어(40)의 내경은 상기 볼(50)이 상기 관통구멍(11)에서 상기 볼(50)의 체적의 절반 미만의 부위만 상기 관형축(10)의 외측으로 노출되게 하는 크기로 되어 있다.The through
상기 쇄기부(30)의 축선방향 양측 테두리는 캠면으로 되어 있어서, 상기 볼(50)이 부드럽게 상기 쇄기부(30)의 외주면에 타고 올라가고 내려올 수 있어서, 상기 적어도 하나의 볼(50)을 끊김없이 부드럽게 가압하고 가압해제할 수 있게 되어 있다. The axially opposite side edges of the
또한 쇄기부(30)는 상기 관형축(10)의 내면에 형상적으로 끼워맞춤될 수 있는 외면형상을 가지고 있다, 즉, 상기 관형축(10)의 내면이 다각형이면 쇄기부(30)의 외면이 다각형이고, 상기 관형축(10)의 내면이 원형이면 쇄기부(30)의 외면이 원형이 된다. The
또한, 상기 쇄기부(30)의 축선방향 길이는 저속단에서 고속단으로의 변속시에 그리고 고속단에서 저속으로의 변속시에 상기 관형축 내에서 복수개의 평기어중 이웃하는 2개 이상의 볼에 대한 가압을 유지할 수 있는 길이를, 즉, 축선방향으로 인접한 적어도 2개의 볼을 접촉할 수 있는 길이를 가지고 있다.In addition, the axial length of the
상기와 같은 축선방향 길이를 가진 상기 쇄기부(30)는 변속을 위해 상기 관형축(10) 내에서 이동할 시에 상기 관형축(10) 내에서 상기 복수개의 평기어(40) 중 어느 하나의 볼(50)에 대하여 가압을 하거나 또는 복수개의 평기어중 이웃하는 적어도 2개의 볼(50, 50)에 대하여 가압을 하기 때문에, 변속시에 입력축인 관형축(10)의 동력을 끊김없이 출력축에 전달하는 것이 가능하게 된다.The
상기 쇄기부(30)가 2개의 볼(50, 50)을 가압하고 있으면, 상기 2개의 볼(50, 50)에 가압된 구동기어부(210)의 잇수가 다른 2개의 평기어(40, 40)가 동일한 각속도로 운동하여 이들에 맞물린 피동기어부(220)의 잇수가 다른 2개의 평기어(60, 60)가 상이한 각속도운동하여서 출력축(201)이 뒤틀림력을 받아서 기어 이빨이 파손될 수 있다고 판단되지만, 상기 구동기어부(210)의 복수개의 평기어(40) 각각에 일방향클러치(C)가 개재되어 있기 때문에, 구동기어부(210)의 저속단측 평기어(40)는, 구동기어부(210)의 저속단측 평기어(40)에 맞물린 피동기어부(220)의 평기어(60)에 의해, 구동기어부(210)의 고속단측 평기어(40)에 맞물린 피동기어부(220)의 평기어(60)의 각속도에 맞출 수 있도록 관형축(10)의 회전보다 고속으로 관형축의 회전방향으로 회전되게 되어 해당 일방향클러치가 걸음상태가 되지 않아, 원활하게 구동기어부(210)의 저속단측 평기어(40)는 관형축(10)의 회전방향으로 회전하게 된다.The two
상기 볼스크류(20)는 공지된 것으로서 모터(M)의 출력축에 커플링된 나선부에 쇄기부(30)를 체결하고 모터(M)의 출력축이 정역방향으로 회전함에 따라 쇄기부(30)가 상기 관형축(10) 내에서 전후진운동하게 된다.The
본 발명은 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 실린더가 적용될 수도 있다. 이때에는 실린더의 몸체가 상기 관형축(10)에 고정적으로 내접되어 있고 실러더의 로드에 상기 쇄기부(30)가 고정되어 있다.In the present invention, a cylinder, which is a translating part, may be applied instead of the
또한, 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 실린더가 적용될 경우에는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 실린더(20')의 몸체를 베이스에 고정하고 로드(21)를 상기 관형축(10) 내외로 출몰가능하게 배치하고, 상기 로드(21)의 선단에 베어링을 개재하여 상기 로드(21)에 대하여 상기 쇄기부(30)를 회전가능하게 그리고 관형축(10)의 축선방향으로 상기 관형축(10)에 이동가능하게 또는 미끄럼이동가능하게 삽입 또는 내접시켜도 된다.3 and 4, the body of the cylinder 20 'is fixed to the base and the
또한, 상기 실린더(20')의 몸체와 인접한 관형축(10)의 일측 내주면에는 외륜(22)이 고정적으로 내접되고 외륜(22)의 리테이너(23)에 회전가능하게 장착된 볼(24)이 상기 실린더의 로드(21)에 접촉하게 하면, 상기 로드(21)가 길게 신장되더라도, 처짐없이 상기 로드(21)를 안정적으로 지지할 수 있다는 관점에서 바람직하다. A
또한, 본 발명은 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 선형모터가 적용될 수도 있다. 이때에는 선형모터의 몸체가 상기 관형축(10)에 고정적으로 내접되어 있고 선형모터의 선형회전자에 상기 쇄기부(30)가 고정되어 있다. Also, in the present invention, a linear motor, which is a translational part, may be applied instead of the
또한, 상기 볼스크류(20) 대신에 병진부인 선형모터가 적용될 경우에는, 실린더에서 적용되는 방식과 같이, 선형모터의 몸체를 베이스에 고정하고 선형회전자를 상기 관형축(10) 내외로 출몰가능하게 배치하고, 상기 선형회전자의 선단에 베어링을 개재하여 상기 선형회전자에 대하여 상기 쇄기부(30)를 회전가능하게 그리고 관형축(10)의 축선방향으로 상기 관형축(10)에 이동가능하게 또는 미끄럼이동가능하게 삽입 또는 내접시켜도 된다.When a linear motor is used instead of the
또한, 본 발명에 따른 실시예의 자동변속기에 대한 설명에서 상기 복수개의 볼(50)이 축선방향으로 일정 간격 이격되어 있는 것으로 설명되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 복수개의 평기어(40) 각각의 상기 복수개의 요부(41)와 마주하는 관형축(10)의 부위에 둘레방향으로 일정 간격 이격되어 복수개의 관통구멍(11)을 형성시키고 상기 둘레방향으로 배열된 상기 복수개의 관통구멍에 각각 상기 복수개의 볼(50)이 안착될 수도 있다.In the description of the automatic transmission according to the embodiment of the present invention, the plurality of
본 발명에 따른 실시예의 자동변속기에 대한 설명에서 출몰부재가 구형형상을 가진 볼(50)인 것으로 설명 및 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 볼(50) 대신에 상기 요부(41)에 끼워맞춤되면서 평기어(40)의 내주면과 미끄럼접촉할 수 있는 원통형상부, 돔형상부 등으로 대체될 수 있으며, 상기 쇄기부(30)와 미끄럼접촉할 수 있도록 상기 복수개의 볼(50)이 원통형상부인 경우에는 원통형상부의 양단 테두리가 캠면을 갖고 있고, 그리고 돔형상부인 경우에는 돔형상부의 그 밑면 테두리가 캠면을 갖고 있다.The present invention is not limited to this, and the
상기와 같이 구성된 자동변속기(100)는 다음과 같이 작동될 수 있다. The
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 물림클러치(100)는 상기 쇄기부(30)가 상기 볼(50)을 가압하고 있지 않은 상태에서는 볼(50)이 상기 요부(41)에서 벗어나 있어서 상기 볼(50)이 가압되고 있지 않은 상기 복수개의 평기어(40)와 상기 관형축(10) 간에는 동력이 전달되지 않고, 상기 쇄기부(30)가 상기 볼(50)을 반경바깥방향으로 밀어서 상기 볼(50)이 상기 요부(41)에 삽입되면, 요부(41)에 상기 볼(50)이 강제적으로 점유하게 되어 쇄기작용을 하여서 상기 볼(50)이 가압되고 있는 상기 복수개의 평기어(40) 중 어느 한개의 평기어(40)와 상기 관형축(10)은 일체적으로 결합되어 상기 볼(50)이 가압되고 있는 상기 복수개의 평기어(40) 중 어느 한개의 평기어(40)와 상기 관형축(10) 간에는 동력이 전달되게 된다. 1, in the state where the
그리고 상기 쇄기부(30)의 축선방향 길이가 축선방향으로 인접한 2개의 볼 중심 간의 거리 보다 크고 축선방향으로 인접한 적어도 2개의 볼을 접촉할 수 있는 길이를 갖고 있어서, 쇄기부가 저속단에서 고속단으로의 변속시에 그리고 고속단에서 저속으로의 변속시에 상기 관형축 내에서 복수개의 평기어중 이웃하는 적어도 2개 이상의 볼에 대한 가압을 유지하여, 상기 2개의 볼에 가압된 구동기어부의 잇수가 다른 2개의 평기어가 동일한 각속도로 운동하여서 이들에 맞물린 피동기어부의 잇수가 다른 2개의 평기어가 상이한 각속도운동하여도, 구동기어부의 저속단측 평기어가 구동기어부의 저속단측 평기어에 맞물린 피동기어부의 평기어에 의해 구동기어부의 고속단측 평기어에 맞물린 피동기어부의 평기어의 각속도에 맞출 수 있도록 관형축(10)의 회전보다 관형축의 회전방향에서 고속으로 회전되게 되어 해당 일방향클러치가 걸음상태가 되지 않기 때문에, 출력축이 뒤틀림력을 받아서 기어이빨이 파손되지도 않으면서 변속시에 입력축의 동력을 끊김없이 출력축에 전달하는 것이 가능하게 된다.The
따라서, 모터(M)를 정역회전시켜 상기 관형축(10) 내에서 항상 이웃하는 평기어(40)와 물림하고 있는 상기 쇄기부(30)를 좌우로 이동시키면, 입력축인 관형축(10)과 출력축(201) 간의 동력전달이 끊김없이 증속과 감속을 수행할 수 있게 되며, 본 실시예의 자동변속기가 중력을 받고 있는 구동대상물을 승하강시키는 윈치 또는 크레인 등과 같은 장치에 적용될 경우에 구동대상물이 자유낙하되는 것을 방지하고 설정 중량보다 가벼운 구동대상물을 변속하여 에너지를 절감함과 동시에 신속하게 승하강시킬 수 있는 작용효과를 제공할 수 있다.Therefore, when the motor M is rotated in the forward and reverse directions and the
그리고 상기 볼(50) 6시방향을 사이에 둔 3시 방향과 9시방향 사이에 위치된 경우에는 상기 볼(50)이 자중에 의해 상기 평기어(40)의 내주면 쪽으로 이동하여 상기 평기어(40)의 내주면과 접촉하여도 상기 쇄기부(30)에 의해 지지를 받지 않은 상태에 있기 때문에 그 접촉힘에 의해 상기 관통구멍(11) 속으로 바로 들어가게 되어 상기 평기어(40)와 상기 관형축(10) 간에는 동력이 전달되지 않게 된다. When the
상기 물림 클러치는 복수개의 볼이 쇄기부에 의해 지지를 받으면서 평기어의 복수개의 요부에 강제적으로 삽입되면 평기어와 관형축이 함께 회전하게 되고, 쇄기부에 의해 지지를 받지 않으면, 평기어의 복수개의 요부에서 이탈되게 되고, 복수개의 볼이 자중에 의해 평기어의 내주면에에 접촉하게 되어도 그 접촉힘(전단력)에 의해 복수개의 볼이 관형축의 복수개의 관통구멍 쪽으로 이동하게 되어 자유롭게 상기 복수개의 볼에 장애를 받지 않고 평기어 또는 관형축이 회전하게 되어 고속상태에서도 평기어와 관형축 간의 결합 및 결합해제가 가능하게 된다.When the plurality of balls are forcibly inserted into the plurality of recesses of the spur gear while the plurality of balls are supported by the wobbler, the spur gear and the tubular shaft are rotated together. If the plurality of balls are not supported by the wobbler, Even if the plurality of balls come into contact with the inner circumferential surface of the spur gear by their own weight, the plurality of balls are moved toward the plurality of through holes of the tubular shaft by the contact force (shearing force) The spur gear or the tubular shaft is rotated without being obstructed, so that the coupling and disengagement between the spur gear and the tubular shaft can be performed even at a high speed.
상기 실시예에서 평기어는 헬리컬기어 등의 기어로 대체될 수 있다.In this embodiment, the spur gear may be replaced with a gear such as a helical gear.
또한, 상기 실시예에서 구동기어부에 일방향클러치와 물림클러치가 구비되어 있는 것 대신에, 피동기어부에 일방향클러치와 물림클러치가 구비되어 있어도 동일한 작용효과를 제공할 수 있다.Further, in the above embodiment, the same operation and effect can be provided even if the driven gear unit is provided with the one-way clutch and the engaging clutch instead of the one-way clutch and the engaging clutch provided in the drive gear unit.
10; 관형축, 20; 볼스크류, 30; 쇄기부, 40; 평기어, 50; 볼10; Tubular shaft, 20; Ball screw, 30; A chaining base, 40; Spur gears, 50; ball
Claims (8)
상기 관형축에 대하여 평행하게 배치된 회전축에 고정적으로 외접되어 상기 복수개의 기어와 맞물리되 상기 축선방향 일측으로 갈 수록 직경이 작은 복수개의 기어가 일체로 구비되어 있는 제2기어부; 및
상기 제1기어부의 복수개의 기어에 선택적으로 물림되는 물림클러치를 포함하고,
상기 물림클러치는
상기 관형축에 삽입 고정되어 있는 병진부;
상기 병진부에 결합되어 상기 관형축에 축선방향으로 미끄럼이동가능하게 내접된 쇄기부;
상기 제1기어부의 복수개의 기어 각각의 내주면에 내접된 복수개의 일방향클러치의 인너레이스의 내부면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 복수개의 요부; 및
상기 복수개의 일방향클러치 각각의 상기 복수개의 요부와 마주하는 상기 관형축의 부위에 축선방향으로 일정 간격을 두고서 형성된 복수개의 관통구멍 각각에 방사상 안쪽 부위가 삽입 안착되어 선택적으로 상기 쇄기부에 의해 가압을 받게 되는 복수개의 출몰부재를 포함하고,
상기 일방향클러치는 상기 일방향클러치의 인너레이스가 정방향으로 회전할 시에 걸음상태에 있고 상기 일방향클러치의 인너레이스가 역방향으로 회전할 시에 비걸음상태에 있으며, 상기 쇄기부의 축선방향 길이가 축선방향으로 인접한 적어도 2개의 출몰부재를 접촉할 수 있는 길이를 갖고,
상기 제1기어부의 상기 관형축은 입력축 또는 출력축인 것을 특징으로 하는 자동 변속기. A first gear portion including a plurality of gears circumscribed via a plurality of one-way clutches circumferentially spaced apart from each other at a predetermined interval via a bearing on a tubular shaft and having a larger diameter toward one axial side;
A second gear portion fixedly circumscribed by a rotating shaft disposed parallel to the tubular shaft and meshing with the plurality of gears, and having a plurality of gears having a smaller diameter as one goes toward the axial direction; And
And a clutch engaged selectively with a plurality of gears of the first gear portion,
The biting clutch
A translating portion inserted and fixed to the tubular shaft;
A wobble portion coupled to the translating portion and slidably mounted on the tubular shaft in an axial direction;
A plurality of recesses formed on the inner surface of the inner race of the plurality of one-way clutches inscribed on the inner circumferential surface of each of the plurality of gears of the first gear portion, And
A radially inner portion is inserted and seated in each of a plurality of through holes formed at a predetermined interval in the axial direction on the portion of the tubular shaft facing the plurality of recesses of each of the plurality of one-way clutches, and is selectively pressurized by the chain base portion And a plurality of projecting /
Wherein the one-way clutch is in a non-stepping state when the inner race of the one-way clutch rotates in the forward direction and the inner race of the one-way clutch rotates in the reverse direction, and the axial length of the chain base portion is in the axial direction Has a length capable of contacting at least two adjacent telescopic members,
And the tubular shaft of the first gear portion is an input shaft or an output shaft.
상기 관형축에 대하여 평행하게 배치된 회전축에 고정적으로 외접되어 상기 복수개의 기어와 맞물리되 상기 축선방향 일측으로 갈 수록 직경이 작은 복수개의 기어가 일체로 구비되어 있는 제2기어부; 및
상기 제1기어부의 복수개의 기어에 선택적으로 물림되는 물림클러치를 포함하고,
상기 물림클러치는
베이스에 고정되어 상기 관형축에 출몰가능하게 되어 있는 병진부;
상기 병진부에 회전가능하게 외접되어 있고 상기 관형축 내에서 축선방향으로 이동가능하게 삽입 또는 미끄럼이동가능하게 내접되어 있는 쇄기부;
상기 제1기어부의 복수개의 기어 각각의 내주면에 내접된 복수개의 일방향클러치의 인너레이스의 내부면에 둘레방향을 따라 일정 간격 이격되어 형성된 복수개의 요부; 및
상기 복수개의 일방향클러치 각각의 상기 복수개의 요부와 마주하는 상기 관형축의 부위에 축선방향으로 일정 간격을 두고서 형성된 복수개의 관통구멍 각각에 방사상 안쪽 부위가 삽입 안착되어 선택적으로 상기 쇄기부에 의해 가압을 받게 되는 복수개의 출몰부재를 포함하고,
상기 일방향클러치는 상기 일방향클러치의 인너레이스가 정방향으로 회전할 시에 걸음상태에 있고 상기 일방향클러치의 인너레이스가 역방향으로 회전할 시에 비걸음상태에 있으며, 상기 쇄기부의 축선방향 길이가 축선방향으로 인접한 적어도 2개의 출몰부재를 접촉할 수 있는 길이를 갖고,
상기 제1기어부의 상기 관형축은 입력축 또는 출력축인 것을 특징으로 하는 자동 변속기. A first gear portion including a plurality of gears circumscribed via a plurality of one-way clutches circumscribed by bearings on a tubular shaft so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance so as to be rotatable in an axial direction;
A second gear portion fixedly circumscribed by a rotating shaft disposed parallel to the tubular shaft and meshing with the plurality of gears, and having a plurality of gears having a smaller diameter as one goes toward the axial direction; And
And a clutch engaged selectively with a plurality of gears of the first gear portion,
The biting clutch
A translating unit fixed to the base and capable of protruding and retracting from the tubular shaft;
A wobbler portion rotatably circumscribed by the translating portion and inserted or slidably inserted in the tubular shaft so as to be movable in an axial direction;
A plurality of recesses formed on the inner surface of the inner race of the plurality of one-way clutches inscribed on the inner circumferential surface of each of the plurality of gears of the first gear portion, And
A radially inner portion is inserted and seated in each of a plurality of through holes formed at a predetermined interval in the axial direction on the portion of the tubular shaft facing the plurality of recesses of each of the plurality of one-way clutches, and is selectively pressurized by the chain base portion And a plurality of projecting /
Wherein the one-way clutch is in a non-stepping state when the inner race of the one-way clutch rotates in the forward direction and the inner race of the one-way clutch rotates in the reverse direction, and the axial length of the chain base portion is in the axial direction Has a length capable of contacting at least two adjacent telescopic members,
And the tubular shaft of the first gear portion is an input shaft or an output shaft.
상기 복수개의 관통구멍 각각의 반경방향 안쪽의 구경이 상기 복수개의 출몰부재 각각이 일부만 삽입되고, 상기 복수개의 출몰부재 각각의 전체가 관통될 수 없는 크기로 되어 있는 상태에서, 상기 복수개의 관통구멍 각각은 원통형으로 되어 상기 복수개의 출몰부재 각각과 미끄럼접촉하고 있으며,
상기 기어의 내경은 상기 복수개의 출몰부재 각각이 상기 복수개의 관통구멍 각각에서 상기 복수개의 출몰부재 각각의 체적의 절반 미만의 부위만 상기 관형축의 외측으로 노출되게 하는 크기로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.3. The method according to claim 1 or 2,
In a state in which a plurality of through-holes each having a diameter in the radial direction of each of the plurality of through holes is inserted only in a size such that the entirety of each of the plurality of outflow and recess members can not penetrate, Is in a cylindrical shape and is in sliding contact with each of the plurality of protruding /
And the inner diameter of the gear is such that each of the plurality of protrusions has a size such that only a portion less than half the volume of each of the plurality of protrusions is exposed to the outside of the tubular shaft in each of the plurality of through holes. Transmission.
상기 쇄기부의 축선방향 양측 테두리는 캠면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.3. The method according to claim 1 or 2,
And the axially opposite side edges of the chain base portion are cam surfaces.
상기 병진부는 볼스크류, 실린더 또는 선형모터인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the translating unit is a ball screw, a cylinder, or a linear motor.
상기 쇄기부의 외면형상은 다각형 또는 원형인 것을 특징으로 하는 자동 변속기. 3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein an outer shape of the chain base portion is polygonal or circular.
상기 복수개의 관통구멍은 상기 복수개의 요부와 마주하는 관형축의 부위에 둘레방향으로 일정 간격 이격되어 형성되어 있고,
상기 둘레방향으로 이격된 상기 복수개의 관통구멍에 각각 상기 복수개의 출몰부재이 안착되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 변속기.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the plurality of through holes are formed at predetermined intervals in the circumferential direction at portions of the tubular shafts facing the plurality of recessed portions,
And the plurality of protruding and retracting members are respectively seated in the plurality of through holes spaced apart in the circumferential direction.
상기 출몰부재는 볼, 원통형상부 또는 돔형상부인 것을 특징으로 하는 자동 변속기.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the protruding and retracting member is a ball, a cylindrical upper portion, or a dome-shaped upper portion.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020130038972A KR101433077B1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | automatic Transmission |
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KR1020130038972A KR101433077B1 (en) | 2013-04-10 | 2013-04-10 | automatic Transmission |
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
US5016487A (en) | 1987-11-19 | 1991-05-21 | Bollmann Hydraulik Gmbh | Ball bearig gears |
KR101029868B1 (en) | 2009-07-31 | 2011-04-15 | (주)유티글로벌 | Multi stage automatic transmission |
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2013
- 2013-04-10 KR KR1020130038972A patent/KR101433077B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5016487A (en) | 1987-11-19 | 1991-05-21 | Bollmann Hydraulik Gmbh | Ball bearig gears |
KR101029868B1 (en) | 2009-07-31 | 2011-04-15 | (주)유티글로벌 | Multi stage automatic transmission |
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