KR101487816B1 - Transmission apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 변속 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 클러치 없이 자동으로 변속되는 변속 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 제 1 입력 축 기어, 제 2 입력 축 기어가 설치된 입력 축; 입력 축의 토크를 변환하여 회전하는 터빈을 갖는 토크 컨버터부; 터빈에 결합되어 입력 축을 중심으로 공전하도록 설치되고, 제 1 입력 축 기어와 치합되는 제 1 전달 기어를 포함하는 입력 캐리어; 제 1 전달 기어와 치합되는 동력축 링기어; 동력축 링기어와 연결되고, 제 1 차동 기어와, 제 1 차동 기어와 치합되는 제 2 차동 기어를 갖는 동력 캐리어; 제 2 차동 기어와 치합되는 출력링 기어가 설치된 출력축; 토크 컨버터부의 하우징에 고정되며, 제 2 입력축 기어와 치합되는 유성 기어들을 갖는 고정 캐리어; 외측은 고정 캐리어에 고정 설치되고 내측은 단방향으로만 회전 가능하도록 제공되는 제 1 단방향 베어링; 제 1 단방향 베어링의 내측에 고정 설치되고 제 1 차동 기어와 치합되는 제 1 조정 기어; 유성 기어와 치합되는 링기어 형태의 변속 기어; 외측은 상기 변속 기어에 고정 설치되고, 내측은 단방향으로만 회전 가능하도록 제공되는 제 2 단방향 베어링; 상기 제 2 단방향 베어링의 내측에 고정 설치되고, 상기 제 1 차동 기어와 치합되는 제 2 조정 기어; 내측은 상기 입력축에 결합되고, 외측은 입력 회전수 이하로만 회전 가능하도록 제공되는 제 3 단방향 베어링; 및 상기 제 3 단방향 베어링의 외측에 결합되고, 상기 제 2 차동 기어와 치합되는 제 3 조정 기어를 포함하는 변속 장치가 제공될 수 있다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a speed shift device, and more particularly, to a speed shift device that is automatically shifted without a clutch. According to one aspect of the present invention, there is provided an input shaft having a first input shaft gear and a second input shaft gear, 1. A torque converter comprising: a torque converter unit having a turbine for converting a torque of an input shaft to rotate; An input carrier coupled to the turbine and configured to revolve about an input shaft, the input carrier including a first transmission gear engaged with a first input shaft gear; A power distributing gear meshing with the first transmission gear; A power carrier connected to the power shaft ring gear, the power carrier having a first differential gear and a second differential gear meshed with the first differential gear; An output shaft provided with an output ring gear engaged with the second differential gear; A fixed carrier fixed to the housing of the torque converter section and having planetary gears meshing with the second input shaft gear; A first unidirectional bearing fixed to the fixed carrier at its outer side and rotatable only at its inner side in a unidirectional direction; A first adjusting gear fixed to the inside of the first unidirectional bearing and engaged with the first differential gear; A shift gear in the form of a ring gear engaged with the planetary gear; A second unidirectional bearing fixed on the outer side of the shift gear and rotatable only on the inner side in the unidirectional direction; A second adjusting gear fixed to the inside of the second unidirectional bearing and engaged with the first differential gear; A third unidirectional bearing provided on the inner side to be coupled to the input shaft and the outer side to be rotatable only below the input rotation speed; And a third adjusting gear coupled to the outside of the third unidirectional bearing and meshing with the second differential gear.
Description
본 발명은 변속 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 클러치 없이 자동으로 변속되는 변속 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
변속 장치는 엔진 등의 동력원에서 발생한 회전을 변속하여 자동차의 바퀴와 같은 피동체로 전달하는 장치이다. 일반적으로 변속 장치는 모두 정해진 기어비에 따른 변속을 하게 되며, 변속 시에는 기어의 이탈 및 교체를 위하여 번거로운 클러치 조작이 요구된다. The transmission is a device that shifts the rotation generated by a power source such as an engine and transfers the rotation to a driven body such as a wheel of an automobile. Generally, the speed change gears are all shifted in accordance with a predetermined gear ratio, and cumbersome clutch operation is required for shifting and releasing the gears during shifting.
최근에는 이를 보완하기 위하여 자동으로 변속을 수행하는 자동변속 장치에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 현재까지 개발된 벨트식 자동변속 장치 등은 구조적으로 매우 복잡하여 제작 시 많은 비용이 소요되며 아울러 벨트의 마모, 소음 및 슬립현상으로 인하여 광범위하게 사용되지 못하고 있는 실정이다.In order to compensate for this, researches on an automatic transmission that performs automatic shifting are actively under way. However, the belt-type automatic transmission developed until now has a very complicated structure, which is costly to manufacture and is widely used due to belt wear, noise and slip phenomenon.
본 발명의 일 과제는, 기어의 이탈 및 교체 없이 자동으로 변속되는 변속 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a shift device that is automatically shifted without departing and replacing a gear.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description and the accompanying drawings will be.
본 발명의 일 양상에 따르면, 제 1 입력 축 기어, 제 2 입력 축 기어가 설치된 입력 축; 상기 입력 축의 토크를 변환하여 회전하는 터빈을 갖는 토크 컨버터부; 상기 터빈에 결합되어 상기 입력 축을 중심으로 공전하도록 설치되고, 상기 제 1 입력 축 기어와 치합되는 제 1 전달 기어를 포함하는 입력 캐리어; 상기 제 1 전달 기어와 치합되는 동력축 링기어; 상기 동력축 링기어와 연결되고, 제 1 차동 기어와, 상기 제 1 차동 기어와 치합되는 제 2 차동 기어를 갖는 동력 캐리어; 상기 제 2 차동 기어와 치합되는 출력링 기어가 설치된 출력축; 상기 토크 컨버터부의 하우징에 고정되며, 상기 제 2 입력축 기어와 치합되는 유성 기어들을 갖는 고정 캐리어; 외측은 상기 고정 캐리어에 고정 설치되고 내측은 단방향으로만 회전 가능하도록 제공되는 제 1 단방향 베어링; 상기 제 1 단방향 베어링의 내측에 고정 설치되고 상기 제 1 차동 기어와 치합되는 제 1 조정 기어; 상기 유성 기어와 치합되는 링기어 형태의 변속 기어; 외측은 상기 변속 기어에 고정 설치되고, 내측은 단방향으로만 회전 가능하도록 제공되는 제 2 단방향 베어링; 상기 제 2 단방향 베어링의 내측에 고정 설치되고, 상기 제 1 차동 기어와 치합되는 제 2 조정 기어; 내측은 상기 입력축에 결합되고, 외측은 입력 회전수 이하로만 회전 가능하도록 제공되는 제 3 단방향 베어링; 및 상기 제 3 단방향 베어링의 외측에 결합되고, 상기 제 2 차동 기어와 치합되는 제 3 조정 기어를 포함하는 변속 장치가 제공될 수 있다. According to one aspect of the present invention, there is provided an input shaft having a first input shaft gear and a second input shaft gear, A torque converter unit having a turbine that converts and rotates the torque of the input shaft; An input carrier coupled to the turbine and configured to revolve about the input shaft, the input carrier including a first transmission gear engaged with the first input shaft gear; A power distributing gear engaged with the first transmission gear; A power carrier connected to the power shaft ring gear, the power carrier having a first differential gear and a second differential gear meshing with the first differential gear; An output shaft provided with an output ring gear engaged with the second differential gear; A fixed carrier fixed to the housing of the torque converter portion and having planetary gears meshing with the second input shaft gear; A first unidirectional bearing fixed to the fixed carrier at an outer side and rotatable only at an inner side in a unidirectional direction; A first adjusting gear fixed to the inside of the first unidirectional bearing and engaged with the first differential gear; A shift gear in the form of a ring gear engaged with the planetary gear; A second unidirectional bearing fixed on the outer side of the shift gear and rotatable only on the inner side in the unidirectional direction; A second adjusting gear fixed to the inside of the second unidirectional bearing and engaged with the first differential gear; A third unidirectional bearing provided on the inner side to be coupled to the input shaft and the outer side to be rotatable only below the input rotation speed; And a third adjusting gear coupled to the outside of the third unidirectional bearing and meshing with the second differential gear.
또한, 상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이하인 경우 상기 제 1 전달 기어의 자전과 공전이 서로 상쇄되어 상기 동력축 링기어가 정지 상태로 유지되고, 상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이상 제2임계값 이하인 경우, 상기 제 1 단방향 베어링이 회전 부하로 작용하여 상기 출력축이 상기 입력축의 회전수에 대하여 제1변속비로 회전되고, 상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제2임계값 이상 제3임계값 이하인 경우, 상기 제 2 단방향 베어링이 회전 부하로 작용하여 상기 출력축이 상기 입력축의 회전수에 대하여 제2변속비로 회전되며, 상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제3임계값 이상 제4임계값 이하인 경우, 상기 제 3 단방향 베어링이 회전 부하로 작용하여 상기 출력축이 상기 입력축의 회전수에 대하여 제3변속비로 회전될 수 있다.When the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or less than the first threshold value, rotation and revolution of the first transmission gear cancel each other to maintain the power shaft ring gear stationary, The first unidirectional bearing serves as a rotary load so that the output shaft rotates at a first speed change ratio with respect to the number of rotations of the input shaft, and when the rotational speed of the turbine with respect to the input shaft is greater than the first threshold, Wherein the second unidirectional bearing functions as a rotating load so that the output shaft rotates at a second speed ratio with respect to the rotational speed of the input shaft when the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed is equal to or greater than a second threshold value and less than or equal to a third threshold value, When the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than the third threshold value and equal to or less than the fourth threshold value, The output shaft may be rotated by the third gear ratio with respect to the number of revolutions of the input shaft.
또한, 상기 제 1 차동 기어와 상기 제 2 차동 기어는 상기 터빈의 회전수에 따라 상기 제 1 단방향 베어링, 상기 제 2 단방향 베어링 그리고 제 3 단방향 베어링 중 어느 하나의 구속을 받음으로서 변속을 수행하고, 설정된 회전수에 의한 구속이 자동적으로 해지되고 또 다른 단방향 베어링이 체결되어 상기 출력축으로 변속된 회전을 전달할 수 있다.The first differential gear and the second differential gear perform shifting by being restrained by any one of the first unidirectional bearing, the second unidirectional bearing, and the third unidirectional bearing according to the number of revolutions of the turbine, The restraint by the set number of revolutions is automatically canceled and another unidirectional bearing is engaged to transmit the rotation shifted to the output shaft.
또한, 상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이하인 경우에는 상기 제 1 전달 기어의 자전과 공전이 서로 상쇄되어 상기 동력축 링기어가 정지 상태로 유지될 수 있다.In addition, when the rotational speed of the turbine is equal to or less than the first threshold value, the rotation and revolution of the first transmission gear cancel each other to keep the power shaft ring gear stationary.
또한, 상기 동력축 링기어, 상기 제 1 입력축 기어 그리고 상기 제 1 전달 기어는 그 기어 잇수의 비가 3:1:1로 제공되고, 상기 제1임계값은 0.25일 수 있다.Also, the power shaft ring gear, the first input shaft gear, and the first transmission gear may be provided with a ratio of the number of gear teeth thereof of 3: 1: 1, and the first threshold value may be 0.25.
또한, 상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이상 제2임계값 이하인 경우, 상기 제 1 차동 기어가 상기 제 1 단방향 베어링의 회전 부하를 받아 상기 제 2 차동 기어를 통해 상기 출력링 기어를 회전시킬 수 있다.When the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than the first threshold value and equal to or less than the second threshold value, the first differential gear receives the rotational load of the first unidirectional bearing, The output ring gear can be rotated.
또한, 상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제2임계값 이상 제3임계값 이하인 경우, 상기 제 1 차동 기어가 상기 제 2 단방향 베어링의 회전 부하를 받아 상기 제 2 차동 기어를 통해 상기 출력링 기어를 회전시킬 수 있다.When the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than a second threshold value and less than a third threshold value, the first differential gear receives a rotational load of the second unidirectional bearing, The output ring gear can be rotated.
또한, 상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제3임계값 이상 제4임계값 이하인 경우, 상기 제 2 차동 기어가 상기 제 3 단방향 베어링의 회전 부하를 받아 상기 출력링 기어를 회전시킬 수 있다.If the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than the third threshold value and equal to or less than the fourth threshold value, the second differential gear may receive the rotational load of the third unidirectional bearing to rotate the output ring gear have.
또한, 상기 제 2 입력축 기어와 상기 변속기어는 그 기어 잇수의 비가 1:3으로 제공되고, 상기 제1임계값은 0.25, 상기 제2임계값은 0.4035, 상기 제3임계값은 0.6154, 그리고 상기 제4임계값은 1일 수 있다. Also, the ratio of the number of gear teeth of the second input shaft gear and the gear ratio is 1: 3, the first threshold value is 0.25, the second threshold value is 0.4035, the third threshold value is 0.6154, 4 The threshold value may be one.
본 발명에 의하면, 토크 컨버터에서 변환된 회전수에 따라 변속이 자동으로 이루어질 수 있다. According to the present invention, the shift can be automatically performed in accordance with the rotational speed converted by the torque converter.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 변속 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 입력부의 사시도이다.
도 4는 도 2의 토크 컨버터부의 단면도이다.
도 5는 도 2의 토크 전달부와 변속부 그리고 출력부를 보여주는 요부 단면 사시도이다.
도 6은 제 1 전달 기어와 제 2 전달기어가 설치된 입력 캐리어를 보여주는 분해 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 2에 표시된 A-A선 및 B-B선을 따라 절취한 단면도들이다.
도 8은 도 2에 표시된 C-C선을 따라 절취한 단면도이다.
도 9 및 도 10은 변속부를 설명하기 위한 요부 단면 사시도들이다.
도 11a 및 도 11b는 도 2에 표시된 D-D선과 E-E선을 따라 절취한 단면도들이다.
도 12는 도 2의 변속 장치의 기어수의 일 예에 관한 표이다.
도 13은 도 12의 변속 장치를 이용하는 변속 방법에서 변속 단계에 관한 표이다.
도 14는 도 13의 변속 단계에 따른 제1 조정 기어와 제2 조정 기어 그리고 제3 조정기어의 회전수에 관한 그래프이다.
도 15는 도 13의 변속 단계에 따른 출력 축의 회전수에 관한 그래프이다.
도 16은 도 13의 중립 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이다.
도 17은 도 16의 중립 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다.
도 18은 도 13의 저속 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이다.
도 19는 도 18의 저속 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다.
도 20은 도 13의 중속 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이다.
도 21은 도 20의 중속 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다.
도 22는 도 13의 고속 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이다.
도 23은 도 22의 고속 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다.1 is a block diagram of a transmission according to an embodiment of the present invention.
2 is a sectional view of the transmission shown in Fig.
3 is a perspective view of the input portion of FIG.
4 is a cross-sectional view of the torque converter portion of Fig.
5 is a cross-sectional perspective view showing the torque transmitting portion, the transmission portion, and the output portion of FIG. 2;
6 is an exploded perspective view showing an input carrier provided with a first transmission gear and a second transmission gear;
7A and 7B are cross-sectional views taken along line AA and line BB shown in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along the line CC shown in Fig.
9 and 10 are cross-sectional perspective views illustrating the transmission portion.
FIGS. 11A and 11B are cross-sectional views taken along the DD line and the EE line shown in FIG.
12 is a table relating to an example of the number of gears of the transmission of FIG.
13 is a table relating to a shifting step in the shifting method using the shifting device of Fig.
14 is a graph relating to the number of revolutions of the first adjusting gear, the second adjusting gear and the third adjusting gear in accordance with the shifting step of FIG.
15 is a graph relating to the number of revolutions of the output shaft in accordance with the shifting step of FIG.
Fig. 16 is a diagram showing the order of transmission of rotational force in the neutral state of Fig. 13;
17 is a table relating to the rotation direction of the gears in the neutral state of Fig.
FIG. 18 is a diagram showing the order of transmission of the rotational force in the low speed state of FIG.
19 is a table relating to the rotation direction of the gears in the low speed state of Fig.
FIG. 20 is a diagram showing the order of transmission of rotational force in the intermediate speed state of FIG. 13; FIG.
FIG. 21 is a table concerning the rotational direction of the gears in the intermediate speed state of FIG. 20; FIG.
Fig. 22 is a diagram showing the order of transmission of the rotational force in the high-speed state of Fig. 13;
23 is a table relating to the rotation direction of the gears in the high-speed state of Fig.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to be illustrative of the present invention and not to limit the scope of the invention. Should be interpreted to include modifications or variations that do not depart from the spirit of the invention.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.In addition, the terms used in the present specification and the accompanying drawings are for explaining the present invention easily, and thus the present invention is not limited by the terms used in the present specification and the accompanying drawings.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 관한 상세한 설명은 생략한다.In the following description of the present invention, a detailed description of known configurations or functions will be omitted when it is determined that the gist of the present invention may be obscured.
본 발명에 따른 변속 장치(1000)는 회전이 입력되면 이를 변속하여 출력한다. 구체적으로, 변속 장치(1000)는 토크 컨버터(torque converter)를 응용하여 입력된 회전력, 즉 토크(torque)를 변환하고, 변속단계별로 구속되는 단방향 베어링들을 이용하여 별도의 클러치(clutch) 조작 없이 자동으로 변속하여 출력한다.The
이하에서는 본 발명에 따른 변속 장치(1000)의 일 실시예의 구성에 관하여 설명한다. Hereinafter, the configuration of an embodiment of the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속 장치(1000)의 블록도이고, 도 2는 도 1의 변속 장치(1000)의 단면도이다.FIG. 1 is a block diagram of a
도 1 및 도 2를 참조하면, 변속 장치(1000)는, 입력부(1100), 토크 컨버터부(1200), 토크 전달부(1300), 변속부(1400) 및 출력부(1500)를 포함한다. 1 and 2, the
입력부(1100)에는 회전력이 입력되고, 토크 컨버터부(1200)는 입력된 회전력의 토크를 변환한다. 토크 전달부(1300)는 복합 유성 기어와 고정된 유성기어 구조를 이용하여 입력부(1100)의 회전력과 토크 컨버터부(1200)의 회전력을 변속부(1400)로 전달한다. 변속부(1400)는 단방향 베어링(1310,1320,1330)들 및 차동 기어 구조를 이용하여 전달된 회전력을 변속하여 출력부(1500)로 출력한다. A torque is input to the
이하에서는 변속 장치(1000)의 각 구성요소에 관하여 설명한다.Each component of the
입력부(1100)는 외부로부터 회전력을 입력받는다.The
도 3은 도 2의 입력부(1100)의 사시도이다. 3 is a perspective view of the
도 3을 참조하면, 입력부(1100)는 입력 축(1110), 임펠러 연결 부재(1120), 제 1 입력 축 기어(1130), 제 2 입력 축 기어(1140) 및 베어링 연결 부재(1150)를 포함할 수 있다. 3, the
입력 축(1110)은 단면이 원형인 로드 형태로 제공된다. 입력 축(1110)은 외부로부터 회전력을 입력받아 이에 따라 회전할 수 있다. 이하에서는 입력부(1100)의 회전수를 입력 회전수로 지칭한다. The
입력 축(1110) 상에는 임펠러 연결 부재(1120), 제 1 입력 축 기어(1130), 제 2 입력 축 기어(1140) 그리고 베어링 연결 부재(1150)가 순서대로 제공될 수 있다. An
임펠러 연결 부재(1120)는 입력 축(1110)과 임펠러(1220)를 연결한다. 예를 들어, 임펠러 연결 부재(1120)는 임펠러(1220) 또는 임펠러(1220)로부터 연장되는 축이나 플레이트가 결합되도록 입력 축(1110)을 중심으로 하는 원판 형상으로 제공될 수 있다. 이에 따라 입력 축(1110)으로 입력된 회전력이 토크 컨버터부(1200)로 전달될 수 있다. The
제 1 입력 축 기어(1130)는 입력 축(1110)에 형성되는 태양 기어의 형태로 제공될 수 있다. 제 1 입력 축 기어(1130)는 토크 전달부(1300)의 제 1 전달기어(1160)와 체결되고, 이에 따라 입력 축(1110)으로 입력된 회전력을 토크 전달부(1300)로 전달할 수 있다. The first
제 2 입력 축 기어(1140)는 입력 축(1110)에 형성되는 태양 기어의 형태로 제1 입력 축 기어(1140)와 베어링 연결 부재(1150) 사이에 제공될 수 있다. 제 2 입력 축 기어(1140)는 토크 전달부(1300)의 유성 기어(1315)들과 체결되고, 이에 따라 입력 축(1110)으로 입력된 회전력을 토크 전달부(1300)로 전달할 수 있다. The second
베어링 연결 부재(1150)는 입력 축(1110)에 원형 링 형태로 돌출되어 형성될 수 있다. 베어링 연결 부재(1150)의 외주면은 제 3 단방향 베어링(1330)의 내측 베어링과 결합된다. 이에 따라 제 3 단방향 베어링(1330)의 내측 베어링은 입력 회전수로 회전할 수 있다. The
토크 컨버터부(1200)는 입력부(1100)로부터 전달된 회전력의 토크를 변환한다. The
도 4는 도 2의 토크 컨버터부(1200)의 단면도이다.4 is a sectional view of the
도 4를 참조하면, 토크 컨버터부(1200)는 하우징(1210), 임펠러(1220), 터빈(1230) 및 터빈 축(1240)을 포함한다. 4, the
하우징(1210)은 임펠러(1220), 터빈(1230) 및 터빈 축(1240)을 내부에 수용한다. 하우징(1210)은 외부에 고정 설치되어 입력 축(1110)의 회전과 무관하게 정지 상태를 유지할 수 있다. 하우징(1210)에는 고정기어(1250)가 설치되며, 고정기어(1250)는 제2전달기어(1161)와 체결된다.
임펠러(1220)는 임펠러 연결 부재(1120)와 연결되어 입력 축(1110)과 일체로 회전된다. 임펠러(1220)는 입력 축(1110)을 중심으로 회전 가능하도록 제공되는 복수의 날개를 가지는 바퀴 형상으로 제공될 수 있다. The
터빈(1230)은 임펠러(1220)와 마주보도록 배치되는 복수의 날개를 가지는 바퀴 형상으로 제공될 수 있다. 터빈(1230)은 임펠러(1220)의 회전력의 토크를 변환할 수 있다. The
구체적으로 하우징(1210) 내부의 임펠러(1220)와 터빈(1230) 사이에는 유체가 제공될 수 있다. 유체가 회전하면 유체로 운동 에너지가 전달되고, 다시 유체의 운동 에너지가 터빈(1230)을 회전시킨다. 이처럼 유체를 통해 임펠러(1220)가 터빈(1230)을 회전시키는 과정에서 토크가 변환될 수 있다. 이하에서는 변환된 터빈(1230)의 회전수를 터빈 회전수로 지칭한다. Specifically, fluid may be provided between the
한편, 토크 컨버터부(1200)에서 임펠러(1220)와 터빈(1230) 사이에는 추가로 스테이터(stator, 미도시)가 배치될 수 있다. 스테이터(미도시)는 토크가 변환되는 효율을 증대시킬 수 있다. Meanwhile, a stator (not shown) may further be disposed between the
터빈 축(1240)은 일단이 터빈(1230)으로부터 연장되고, 타단은 입력 캐리어(1170)와 결합된다. 이에 따라 터빈 축(1240)은 터빈(1230)과 함께 회전하여 터빈(1230)의 회전력을 입력 캐리어(1170)로 전달할 수 있다. The
토크 전달부(1300)는 입력부(1100)와 토크 컨버터부(1200)로부터 회전력을 입력받아 변속부(1400)로 회전력을 전달한다.The
도 5는 도 2의 토크 전달부와 변속부 그리고 출력부를 보여주는 요부 단면 사시도이고, 도 6은 제 1 전달 기어와 제 2 전달기어가 설치된 입력 캐리어를 보여주는 분해 사시도이다. 도 7a 및 도 7b는 도 2에 표시된 A-A선 및 B-B선을 따라 절취한 단면도이다. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a torque transmitting portion, a transmission portion, and an output portion of FIG. 2, and FIG. 6 is an exploded perspective view showing an input carrier provided with a first transmission gear and a second transmission gear. Figs. 7A and 7B are cross-sectional views taken along line A-A and line B-B shown in Fig.
도 2 그리고 도 5 내지 도 7b를 참조하면, 토크 전달부(1300)는 입력 캐리어(1170), 제 1 전달 기어(1160), 제 2 전달기어(1161), 동력 축 링기어(1180), 동력축(1181), 제 1 제어축 기어(1312), 제 1 제어축(1311), 고정 캐리어(1313), 유성 기어(1315), 변속 기어(1322) 그리고 제 2 제어축(1321)을 포함할 수 있다. 2 and 5 to 7B, the
입력 캐리어(1170)는 입력 축(1110)을 중심으로 공전 가능하게 제공된다. 입력 캐리어(1170)는 터빈 축(1240)에 결합되어 터빈(1230) 및 터빈 축(1240)과 함께 회전하여 입력 축(1110)을 중심으로 공전할 수 있다. 입력 캐리어(1170)는 터빈 축(1240)의 후단에 외측으로 형성된 플랜지(1242)와 결합된다. The
입력 캐리어(1170)는 제 1 전달 기어(1160)와 제 2 전달 기어(1161)가 자전함과 동시에 입력 축(1110)을 중심으로 공전할 수 있도록 제 1 고정핀(1171a) 및 제 2 고정핀(1171b)이 설치된다. The
제 1 전달 기어(1160)는 제 1 고정핀(1171a)에 회전가능하도록 축설된다. 제 1 전달 기어(1160)는 일측이 제 1 입력축 기어(1130)와 체결된다. 이에 따라 제 1 전달 기어(1160)는 제 1 입력축 기어(1130)로부터 회전력을 받아 자전을 할 수 있다. 또, 제 1 전달 기어(1160)는 타측이 동력축 링기어(1180)와 체결된다. The
상술한 바와 같이 제 1 전달 기어(1160)는 입력 캐리어(1170)와 함께 공전을 하면서 제 1 입력 축 기어(1130)에 의해 자전을 수행하는데, 이러한 공전과 자전의 조합에 따라 동력축 링기어(1180)에 회전력을 전달할 수 있다. As described above, the
제 2 전달 기어(1161)는 제 2 고정핀(1171b)에 회전가능하도록 축설된다. 제 2 전달 기어(1161)는 전단부(1161a)와 후단부(1161b)로 구성되며, 전단부(1161a)에 고정기어(1250)가 체결되고, 후단부(1161b)에 제 1 제어축 기어(1312)가 체결될 수 있다. 제 2 전달 기어(1161)는 제 1 전달 기어(1160)와 간섭이 발생되지 않도록 전단부(1161a)와 후단부(1161b) 사이가 오목하게 형성된다. The
동력축 링기어(1180)는 그 내부에 제 1 전달 기어(1160)가 체결되는 링 기어 형태로 제공된다. 동력축 링기어(1180)는 제 1 전달 기어(1160)의 공전과 자전의 조합에 따라 제 1 전달 기어(1160)로부터 회전력을 전달받아 회전할 수 있다. The power
동력 축(1181)은 일단이 동력축 링기어(1180)로부터 연장되고, 타단이 동력 캐리어(1182)에 결합된다. 따라서, 동력 축(1181)은 동력축 링기어(1180)의 회전력을 동력 캐리어(1182)에 전달하고, 이에 따라 동력축 링기어(1180), 동력 축(1181) 그리고, 동력 캐리어(1182)는 일체로 회전할 수 있다.The
여기서, 고정 기어(1250)와 제 1 제어 축 기어(1312)는 동력 전달 목적으로 구성된 것이 아니라, 다만 제 1 단방향 베어링(1310)의 고정과 제 2 단방향 베어링(1320)의 체결 목적으로 제공된다. 좀 더 세부적으로 설명하면, 하우징(1210)과 일체인 고정 기어(1250)는 제 2 전달 기어(1161)를 통하여 제 1 제어축 기어(1312)를 고정시킨다. Here, the fixed
일 예로, 고정기어(1250)의 잇수는 20T, 제 1 제어축 기어(1312)의 잇수는 20T, 그리고 제 2 전달 기어(1161)의 잇수는 14T로 연결되기 때문에 어떠한 회전도 없이 고정 상태를 유지할 수 있다. 다만, 제 2 전달 기어(1161)는 입력 캐리어(1170)와 함께 공전만 하게 된다. For example, since the number of teeth of the fixed
도 8은 도 2에 표시된 C-C선을 따라 절취한 단면도이다. 8 is a cross-sectional view taken along the line C-C shown in Fig.
도 2 및 도 8을 참조하면, 고정식 유성기어 부재는 입력 캐리어(1170)와 동력 캐리어(1182) 사이에 위치되며, 고정 캐리어(1313)와 유성 기어(1315)들을 포함한다. 2 and 8, a stationary planetary gear member is positioned between the
고정 캐리어(1313)는 제 1 제어축 기어(1312)와 결합되어 정지된 상태를 유지한다. 고정 캐리어(1313)에는 제 1 제어축(1311)이 결합된다. 제 1 제어축(1311)은 제 1 변속기(1310a)와 연결된다. The
유성 기어(1315)들은 고정 캐리어(1313)에 설치된 고정핀(1313a) 상에서 회전가능하도록 축설된다. 유성기어(1315)는 일측이 제 2 입력축 기어(1140)와 체결된다. 이에 따라 유성기어(1315)는 제 2 입력축 기어(1140)로부터 회전력을 받아 자전을 할 수 있다. 또, 유성 기어(1315)는 타측이 변속 기어(1322)와 체결된다. 따라서, 변속 기어(1322)는 유성 기어(1315)로부터 회전력을 전달받아 회전된다. 변속 기어(1322)는 제 2 제어축(1321)을 통해 제 2 변속기(1320a)와 연결된다. The
변속부(1400)는 토크 전달부(1300)로부터 전달된 회전력을 변속하여 출력부(1500)로 출력한다. The
도 9 및 도 10은 변속부를 설명하기 위한 요부 단면 사시도들이고, 도 11a 및 도 11b는 도 2에 표시된 D-D선과 E-E선을 따라 절취한 단면도들이다. Figs. 9 and 10 are cross-sectional perspective views illustrating the transmission portion, and Figs. 11A and 11B are cross-sectional views taken along line D-D and line E-E shown in Fig.
도 2 및 도 9 내지 도 11b를 참조하면, 변속부는 동력 캐리어(1182), 제 1 차동 기어(1410), 제 2 차동 기어(1420), 제 1 변속기(1310a), 제 2 변속기(1320a), 제 3 변속기(1330a)를 포함한다.2 and 9 to 11B, the transmission portion includes a
동력 캐리어(1182)는 입력 축(1110)에 회전가능하도록 제공된다. 동력 캐리어(1182)는 동력축(1181)에 결합되어 동력축 링기어(1180) 및 동력축(1181)과 함께 입력 축(1110)을 중심으로 공전할 수 있다. The
동력 캐리어(1182)는 제 1 차동 기어(1410)와 제 2 차동 기어(1420)가 자전함과 동시에 입력축(1110)을 중심으로 공전할 수 있도록 제1고정핀(1183a) 및 제2고정핀(1183b)이 설치된다. The
제1 차동 기어(1410)는 기어의 크기가 서로 상이한 전단부(1411)와 후단부(1412)로 구성된다. 전단부(1411)에는 제1 조정 기어(1317)가 체결되고, 후단부(1412)의 일측에는 제 2 조정기어(1324)가 체결되며, 후단부(1412)의 타측에는 제 2 차동 기어(1420)가 체결될 수 있다.The
제 2 차동 기어(1420)는 기어의 크기가 동일한 전단부(1421)와 후단부(1422)를 포함한다. 전단부(1421)에는 제 1 차동기어의 후단부(1412)가 체결되며, 후단부(1422)에는 제 3 조정 기어(1332)와 출력링 기어(1510)가 체결된다. The
이러한 구조에 의해 제1 차동 기어(1410)와 제2 차동 기어(1420)가 동력 캐리어(1182)에 의해 입력 축(1110)을 중심으로 공전하며 서로 체결된 상태로 인하여 상술한 단방향 베어링의 특징에 따라 변속기들의 구속을 받음으로써 변속을 수행하고, 출력 링 기어(1430)로 변속된 회전력을 전달할 수 있다. 변속이 되는 과정에 대해서는 후술되는 변속 방법에서 보다 명확해 질 것이다.With this structure, the
토크의 균형을 위하여 제1 차동 기어(1410)와 제2 차동 기어(1420)는 각각 한 쌍으로 제공되고, 제1 차동 기어(1410)와 제2 차동 기어(1420)는 안정적인 회전력을 전달하기 위해 입력축(1110)을 기준으로 서로 대칭되도록 제공될 수 있다. The
이러한 제1 차동 기어(1410)와 제2 차동 기어(1420)는 서로 체결될 수 있다. 또한, 제1 차동 기어(1410)에는 제1 변속기(1310a) 및 제2변속기(1320a)가 연결되고, 제2 차동 기어(1420)에는 제3 조정 기어(1330a)가 연결된다. 또 제2 차동 기어(1420)는 출력 링 기어(1510)에 연결된다. The
제1 변속기(1310a)는 제1 단방향 베어링(1310), 제1 조정 축(1316) 및 제1 조정 기어(1317)를 포함한다. The
제1 단방향 베어링(1310)은 입력 축(1110)을 중심으로 하는 단방향 베어링으로 내측 베어링과 외측 베어링을 가진다. 외측 베어링은 제 1 제어축(1311)을 통해 고정 캐리어(1313)에 결합되고, 내측 베어링은 제1 조정 축(1316)에 결합된다. 제1 조정 축(1316)은 일단이 내측 베어링에 결합되고, 타단에는 제1 조정 기어(1317)가 제공된다. 제1 조정 기어(1317)는 제1 차동 기어(1410)의 전단부(1411)와 체결된다. The first
단방향 베어링에서 내측 베어링과 외측 베어링은 상대적으로 반대 방향의 회전력이 가해지면 부하 없이 자유로운 공회전(idle rotation)이 가능한 반면, 동일한 방향의 회전력이 가해지면 내측 베어링과 외측 베어링이 서로 체결되어 회전이 불가능하며 이에 따라 회전 부하로 작용할 수 있다. 이하에서는 공회전이 가능한 방향을 자유 방향으로 지칭하고, 그 반대 방향을 부하 방향으로 지칭한다. In unidirectional bearings, inner bearings and outer bearings can rotate idle without loads if they are applied in the opposite direction. If the same direction of rotation is applied, inner bearings and outer bearings can not be rotated Thereby acting as a rotating load. Hereinafter, the direction in which idling is possible is referred to as a free direction, and the opposite direction is referred to as a load direction.
제1 단방향 베어링(1310)에서는 외측 베어링이 고정된 고정 캐리어(1313)에 결합된 상태이므로 외측 베어링은 고정 상태를 유지하고, 내측 베어링은 제1 조정 축(1316)에 결합된 상태이므로 제1 조정 축(1316)과 함께 회전한다. 여기서, 내측 베어링이 외측 베어링에 대해 자유 방향(+)으로 회전하는 경우에는 부하 없이 회전이 가능하고, 부하 방향(-)으로 회전력이 가해지는 경우에는 제1 단방향 베어링(1310)의 회전이 불가능하여 내측 베어링, 제1 조정 축(1316)이 모두 정지 상태를 유지하게 된다.In the first
이러한 구조에 따라 제1 차동 기어(1410)로부터 제1 단방향 베어링(1310)에 자유 방향(+)의 회전력이 가해지는 경우에는 제1 단방향 베어링(1310)이 공회전하여 제1 차동 기어(1410)에 부하를 가하지 않고, 반대로 제1 차동 기어(1410)로부터 제1 단방향 베어링(1310)에 부하 방향의 회전력이 가해지려는 경우에는 제1 단방향 베어링(1310), 제1 조정 축(1316), 제1 조정 기어(1317)가 모두 정지하여 제1 차동 기어(1410)에 부하를 가할 수 있다.When the first
일 예로, 입력축(1110)의 회전수에 대한 터빈(1230)의 회전수가 제1임계값 이상 제2임계값 이하인 경우, 제 1 차동 기어(1410)가 제 1 단방향 베어링(1310)의 회전 부하를 받아 제 2 차동 기어(1420)를 통해 출력링 기어(1510)를 회전시킨다. For example, when the rotation speed of the
제 2 변속기(1320a)는 제2 단방향 베어링(1320), 제2 조정 축(1323) 및 제2 조정 기어(1324)를 포함한다. The
제2 단방향 베어링(1320)은 입력 축(1110)을 중심으로 하는 단방향 베어링으로 내측 베어링과 외측 베어링을 가진다. 제 2 단방향 베어링(1320)은 제1 단방향 베어링(1310)과 고정 캐리어(1313) 사이에 위치된다. 외측 베어링은 제 2 제어축(1321)을 통해 변속 기어(1322)와 연결되고, 내측 베어링은 제2 조정 축(1323)에 결합된다. 제2 조정 축(1323)은 일단이 내측 베어링에 결합되고, 타단에는 제2 조정 기어(1324)가 제공된다. 제2 조정 기어(1324)는 제1 차동 기어(1410)의 후단부(1412)와 체결된다. The second
일 예로, 입력축(1110)의 회전수에 대한 터빈(1230)의 회전수가 제2임계값 이상 제3임계값 이하인 경우, 제 1 차동 기어(1410)가 제 2 단방향 베어링(1320)의 회전 부하를 받아 제 2 차동 기어(1420)를 통해 출력링 기어(1510)를 회전시킨다.
For example, when the rotation speed of the
제3 변속기(1330a)는 제3 단방향 베어링(1330), 제3 조정 축(1331) 및 제3 조정 기어(1332)를 포함한다. The
제 3 단방향 베어링(1330)은 제1 단방향 베어링(1310)과 유사하게 입력 축(1110)을 중심으로 하는 단방향 베어링으로 제공되며, 내측 베어링과 외측 베어링을 가진다. 내측 베어링은 베어링 연결 부재(1150)에 결합되고, 외측 베어링은 제3 조정 축(1331)에 결합된다. 제3 조정 축(1331)은 일단이 외측 베어링에 결합되고, 타단에는 제3 조정 기어(1332)가 제공된다. 제3 조정 기어(1332)는 제2 차동 기어(1420)와 체결된다. The third
제3 단방향 베어링(1330)에서는 내측 베어링이 입력 축(1110)에 형성된 베어링 연결 부재(1150)에 결합된 상태이므로 내측 베어링은 입력 축(1110)과 함께 입력 회전수로 회전하고, 외측 베어링은 제3 조정 축(1331)에 결합된 상태이므로 제3 조정 축(1331)과 함께 회전한다. 여기서, 내측 베어링이 입력 회전수로 회전하므로, 외측 베어링이 그 이하의 회전수나 반대 방향으로 회전하는 경우에는 제3 베어링(1330)이 자유 방향으로 회전하는 것이 되어 부하 없이 회전이 가능하고, 외측 베어링이 입력 회전수보다 빠르게 회전하려는 경우에는 제3 단방향 베어링(1330)의 회전이 불가능하여 외측 베어링, 제3 조정 축(1432)이 모두 입력 회전수로 회전하는 상태를 유지하게 된다.In the third
이러한 구조에서, 제3 단방향 베어링(1330)의 외경에 결합된 제 3 조정 기어(1332)는 입력 회전수 이하의 회전력이 가해지는 경우에는 제3 단방향 베어링(1330)이 공회전하여 제2 차동 기어(1420)에 부하를 가하지 않고, 반대로 제3 단방향 베어링(1330)에 부하 방향으로 입력 회전수 이상이 가해지려는 경우에는 제3 단방향 베어링(1330), 제3 조정 축(1331), 제3 조정 기어(1332)가 모두 입력 회전수로 고정되어 회전함으로써 제2 차동 기어(1420)에 부하를 가할 수 있다.In this structure, when the rotational force less than the input rotational speed is applied to the
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 변속 장치(1000)는 변속단계별로 구속되는 단방향 베어링들을 이용한 것이다. 단방향 베어링의 회전 관계는 방향이 동일하고 외경과 내경의 회전이 동일할 때에는 체결되고, 외경과 내경의 속도가 상이할 때에는 일체가 될때 까지 서로 회전한다. 그리고, 방향이 서로 상이할 때에는 체결되지 않고 연결된 상대 기어에 따라 아이들링 상태로 회전하다가 동일한 방향과 속도에서는 하나로 체결되는 것이 특징이다. As described above, the
도 2 및 도 10을 참조하면, 출력부(1500)는 출력 링 기어(1510) 및 출력 축(1520)을 포함한다. Referring to FIGS. 2 and 10, the
출력 링 기어(1510)는 입력 축(1110)을 중심으로 하는 링 기어 형태로 제공된다. 출력 링 기어(1510)의 내부에는 제 2 차동 기어(1420)가 체결된다. 출력 링 기어(1510)는 제 2 차동 기어(1420)로부터 회전력을 전달받는다. The
출력 축(1520)은 일단이 출력 링 기어(1510)로부터 연장되고, 일 지점에서 절곡되어 샤프트 형태로 입력 축(1110) 방향에 따라 연장된다. 출력 축(1520)은 출력 링 기어(1510)와 일체로 회전하여 외부로 회전력을 전달할 수 있다.
The
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 변속 방법에 관하여 설명한다. Hereinafter, a shift method according to an embodiment of the present invention will be described.
한편, 여기서 변속 방법에 관해서는 상술한 변속 장치(1000)가 도 12의 기어수를 가지는 것을 기준으로 설명한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과한 것으로, 도 12의 기어수는 임의적으로 정한 수치이며 변속 장치(1000)나 변속 방법에 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 변속 장치(1000)의 기어수가 도 12의 수치와 상이하게 설정되는 것도 가능하며 이 경우에는 변속 방법에서 중립, 저속, 중속, 고속이 변속되는 시점이 변화될 수 있다. 즉, 변속 장치(1000)에서 기어의 잇수는 원하는 변속비나 변속 시점 등을 고려하여 적절하게 가감될 수 있다. On the other hand, as for the shifting method, the above-described
변속 장치(1000)는 외부로부터 회전력을 입력받아 이를 변속하여 출력할 수 있다. 변속 장치(1000)는 중립 상태, 저속 상태, 중속 상태, 고속 상태에 따라 변속을 수행할 수 있다. The
도 12는 도 2의 변속 장치(1000)의 기어수의 일 예에 관한 표이고, 도 13은 도 12의 변속 장치(1000)를 이용하는 변속 방법에서 변속 단계에 관한 표이고, 도 14는 도 13의 변속 단계에 따른 제1 조정 기어(1317)와 제2 조정 기어(1324) 그리고 제3 조정기어(1332)의 회전수에 관한 그래프이고, 도 15는 도 13의 변속 단계에 따른 출력 축(1520)의 회전수에 관한 그래프이다.12 is a table relating to an example of the number of gears of the
도 12에 따르면, 기어 잇수는 제1 입력 축 기어(1130)가 16T, 제2 입력 축 기어(1140)가 15T, 제1 전달 기어(1160)가 16T, 동력축 링기어(1180)가 48T, 유성기어(1315)가 15T, 제 1 제어축 기어(1312)가 20T, 변속기어(1322)가 45T, 제2 전달기어(1161)가 14T, 제 1 조정 기어(1317)가 24T, 제2 조정기어(1324)가 15T, 제1 차동기어(1410)의 후단(1412)이 23T, 제1 차동기어(1410)의 선단(1411)이 14T, 제2 차동기어(1420)가 14T, 제3 조정기어(1332)가 24T 그리고 출력 링기어(1510)가 52T를 가지도록 제공될 수 있다. 12, the number of teeth of the
도 13, 도 14 및 도 15를 참조하면, 상술한 잇수를 가지는 변속 장치(1000)는 입력 회전수가 1인 경우에 대한 터빈 회전수가 0~0.25인 경우에는 토크 전달부(1300)가 동력축 링 기어(1180)로 회전력을 전달하지 않아 출력 축(1520)이 회전하지 않는 중립 상태가 된다. 13, 14 and 15, when the number of rotations of the turbine for the input rotation number is 1, the
또, 터빈 회전수가 0.25~0.4035인 경우, 제1 조정 기어(1317)는 제1단방향 베어링(1310)의 체결에 의해 제1 차동 기어(1410)에 회전 부하를 발생시키고, 제2 조정 기어(1324)와 제3 조정 기어(1332)는 아이들링 상태의 회전이 이루어진다. 여기서, 아이들링 상태의 회전이란 출력축의 회전과는 무관한 공회전 상태를 말하며, 또한 체결을 위하여 회전하는 상태이다. 따라서, 제1 차동 기어(1410)는 동력축 링 기어(1180)의 회전력과 제1 조정 기어(1317)의 회전부하에 따라 공전 및 자전을 하면서, 제2 차동 기어(1420)로 회전력을 전달하고, 제2 차동 기어(1420)가 출력 링 기어(1510)를 회전시켜 출력 축(1520)으로 회전력이 출력된다. When the number of rotations of the turbine is 0.25 to 0.4035, the
또, 터빈 회전수가 0.4035~0.6154인 경우, 제2 조정 기어(1324)는 제2단방향 베어링(1320)의 체결에 의해 제1 차동 기어(1410)에 회전 부하를 발생시키고, 제1 조정 기어(1317)와 제3 조정 기어(1332)는 아이들링 상태의 회전이 이루어진다. 따라서, 제1 차동 기어(1410)는 동력축 링 기어(1180)의 회전력과 제2 조정 기어(1324)의 회전부하에 따라 공전 및 자전을 하면서, 제2 차동 기어(1420)로 회전력을 전달하고, 제2 차동 기어(1420)가 출력 링 기어(1510)를 회전시켜 출력 축(1520)으로 회전력이 출력된다. When the turbine speed is 0.4035 to 0.6154, the
최종적으로 터빈 회전수가 0.6154~1(입력 회전수와 동일)인 경우, 제 3 조정 기어(1332)는 제3 단방향 베어링(1330)의 체결에 의해 제2차동 기어(1420)에 회전 부하를 발생시키고, 제1 조정 기어(1317)와 제2 조정 기어(1324)는 아이들링 상태의 회전이 이루어진다. 따라서, 제2 차동 기어(1420)는 출력 링 기어(1510)를 회전시켜 출력 축(1520)으로 회전력이 출력된다. Finally, when the turbine rotational speed is 0.6154 to 1 (equal to the input rotational speed), the
이하에서는 각 변속 상태에 관하여 보다 구체적으로 설명한다. 이하에서는 입력 회전수를 +1로 가정하고, 다른 회전수는 이에 대한 비율로 지칭한다. 여기서, 부호는 +가 입력 회전과 동일한 방향의 회전을 의미하고, -가 입력 회전과 반대 방향의 회전을 의미한다. 예를 들어, -0.333인 경우에는 입력 회전수와 반대 방향으로 입력 회전수의 1/3의 속도로 회전하는 것을 의미한다. Hereinafter, the respective shift states will be described in more detail. Hereinafter, the input rotational speed is assumed to be +1, and the other rotational speed is referred to as a ratio thereof. Here, the symbol + denotes the rotation in the same direction as the input rotation, and - denotes the rotation in the direction opposite to the input rotation. For example, in the case of -0.333, it means that it rotates at 1/3 of the input rotation speed in the direction opposite to the input rotation speed.
먼저 중립 상태에 관하여 설명한다. First, the neutral state will be described.
도 16은 도 13의 중립 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이고, 도 17은 도 16의 중립 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다.FIG. 16 is a diagram showing the order of transmission of the rotational force in the neutral state in FIG. 13, and FIG. 17 is a table concerning the rotational direction of the gears in the neutral state in FIG.
중립 상태는 일정 회전 이하로 입력되는 회전이 동력축 링기어(1180)와 출력 축(1520)을 회전시키지 못하고 동력축 링기어(1180)내에서 공회전만 하는 상태이다. The neutral state is a state in which the rotation inputted to a certain rotation or less is not capable of rotating the power
구체적으로, 입력 축(1110)으로 회전력이 입력되면, 회전력은 입력 축(1110)과 일체인 임펠러(1220)와 제1입력축 기어(1130)로 분리되어 제공된다. 임펠러(1220)와 제1 입력축 기어(1130)는 입력 축(1110)과 동일한 입력 회전수 +1로 회전된다. Specifically, when a rotational force is input to the
임펠러(1220)의 회전은 터빈(1230)과 일체인 터빈 축(1240)을 통하여 입력 캐리어(1170)를 회전시키고, 제 1 입력축 기어(1130)의 회전은 입력 캐리어(1170)에 삽입된 제 1 전달 기어(1160)으로 전달되고, 이 두 경로의 회전이 입력 캐리어(1170)에서 합류된다. The rotation of the
여기서, 터빈(1230)과 임펠러(1220)는 물리적으로 체결된 상태가 이니고 유체를 통하여 회전력을 전달하는 구성이므로, 터빈(1230)의 회전은 동력축 링기어(1180)의 회전 저항과 임펠러(1220)의 회전력에 따라 상이하게 나타날 수 있다.Since the
제 1 전달 기어(1160)는 입력 캐리어(1170)에 삽입되어 입력 캐리어(1170)와 일체로 공전함과 동시에 제1입력 축 기어(1130)와 체결되어 제1입력 축 기어(1130)로부터 회전력을 받아 자전한다. 이때 제 1 전달 기어(1160)는 동력축 링기어(1180)의 내측에 체결되어 있으므로, 결과적으로 제 1 전달 기어(1160)는 입력 캐리어(1170) 및 제1입력 축 기어(1130)로부터 받는 회전력을 동력축 링기어(1180)로 전달하는 것이다. The
여기서, 동력축 링기어(1180)는 동력 캐리어(1182)(외부 출력단)에 연결되어 있으므로 소정의 회전 부하를 받고 있는 상태가 된다. 입력 회전수에 대한 터빈 회전수가 제1 임계값 미만인 경우에는 동력축 링기어(1180)의 회전 부하가 더 커 동력축 링기어(1180)가 회전하지 않을 수 있다. 이는 터빈(1230)이 임펠러(1220)와 물리적으로 체결된 상태가 아니고, 유체를 통해 회전력을 전달받는 관계에 있기 때문에 터빈(1230)에 연결된 입력 캐리어(1170)의 공전이 제1 임계값 이하에서는 부하를 거의 발생시키지 않기 때문이다.Here, since the power
다시 말해, 외부의 동력원(엔진 등)에서 최소의 동력만 발생시켜 입력축(1110)을 회전시키고, 그 회전은 임펠러(1220)에 의하여 터빈(1230)의 회전수가0.25 이하가 되도록 한다. 터빈(1230) 회전수 0.25는 동력축 링기어(1180)가 정지상태에서 입력 캐리어(1170)의 회전과 제 1 입력축 기어(1130)의 회전이 서로 상세되도록 설정된 수치이며, 구성설명시에는 중립상태의 임계값이라고 한다. In other words, the
예를 들어, 동력축 링기어(1180)의 잇수가 48T, 제 1 입력축 기어(1130)의 잇수 및 제 1 전달 기어(1160) 잇수가 16T인 경우에는, 터빈 회전수가 제1 임계값인 +0.25에 도달할 때까지 제 1 전달 기어(1160)의 자전과 공전이 서로를 상쇄하여 동력축 링기어(1180)로 전달되지 않는다.For example, when the number of teeth of the power
구체적으로 터빈 회전수가 0.25 이하인 경우에는 제 1 전달 기어(1160)의 자전 속도는 공전 속도의 4배가 되고, 외부에서 볼 때는 1회 공전에 의해 1회 자전이 상쇄되므로 외부에서 보는 제 1 전달 기어(1160) 자전수는 공전수의 3배가 된다. Specifically, when the number of revolutions of the turbine is 0.25 or less, the rotation speed of the
이때 동력축 링기어(1180)의 잇수는 제 1 전달 기어(1160) 및 제 1 입력축 기어(1130)의 기어수의 3배이므로, 결과적으로 동력축 링기어(1180)는 정지 상태를 유지할 수 있다. At this time, the number of teeth of the power
따라서, 터빈 회전수가 0 ~ +0.25인 중립 상태에서는 출력이 발생하지 않는다. Therefore, no output occurs in the neutral state where the turbine rotation number is 0 to +0.25.
다음으로 저속 상태에 관하여 설명한다. Next, the low-speed state will be described.
도 18은 도 13의 저속 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이고, 도 19은 도 18의 저속 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다.FIG. 18 is a diagram showing the order of transmission of the rotational force in the low speed state of FIG. 13, and FIG. 19 is a table concerning the rotational direction of the gears in the low speed state of FIG.
저속 상태는 동력축 링기어(1180)가 정지하고 있는 중립 상태에서 터빈(1230)의 회전수를 제1임계값인 +0.25에 도달할 때까지 증가시켜 동력축 링기어(1180)를 회전시키고, 동력축 링기어(1180)와 일체인 동력 캐리어(1182)를 통하여 출력축(1520)을 회전시키는 상태이다.The low speed state is increased until the rotational speed of the
터빈(1230)의 회전수가 제1 임계값에 도달하면, 제 1 전달 기어(1160)로부터 동력축 링기어(1180)로 회전력이 전달되기 시작한다. When the rotational speed of the
예를 들어, 동력축 링기어(1180), 제1입력 축 기어(1130), 제 1 전달 기어(1160)의 기어수가 48T, 16T, 16T인 경우에는 터빈 회전수가 +0.25인 경우에 제 1 전달 기어(1160)의 자전과 공전이 서로 상쇄하여 입력 링 기어(1330)가 회전하지 않는 상태를 유지하는데 여기서 터빈 회전수가 증가하면 공전과 자전에 따라 제1전달기어(1160)의 기어수가 맞물리는 동력축 링기어(1180)의 기어수보다 커져 동력축 링기어(1180)의 회전이 시작될 수 있다. For example, when the number of gears of the power
동력축 링기어(1180)가 회전하면, 동력 캐리어(1182)와 동력 캐리어(1182)에 설치된 제 1 차동 기어(1410) 및 제 2 차동 기어(1420)가 동력축 링기어(1180)와 일체로 공전한다. When the power
이때, 제 1 차동 기어(1410)는 제1 변속기(1310a)의 제1조정 기어(1317)와, 제 2 변속기(1320a)의 제 2 조정 기어(1324)에 연결되어 있다. 제 1 조정 기어(1317)는 제 1 조정축(1316)을 거쳐 제1 단방향 베어링(1310)의 내측 베어링으로 연결되어 있지만, 회전은 공회전 상태이다. 제 2 조정 기어(1324)는 제 2 조정축(1323)을 거쳐 제 2 단방향 베어링(1320)의 내측 베어링으로 연결되어 있다.At this time, the
여기서, 제1 단방향 베어링(1310)은 그 외측 베어링이 정지 상태를 가지는 하우징(1210)에 연결되어 있어 동력 캐리어(1182)가 (-)방향으로 회전하려 할 때 제1 단방향 베어링(1310)의 내측베어링이 부하를 발생시킨다. Here, the first
이에 따라, 제1 단방향 베어링(1310)의 내측 베어링과 연결된 제 1 조정 기어(1317)는 정지 상태를 가지게 되고, 그 부하는 제 1 조정 기어(1317)를 거쳐 제 1 차동 기어(1410)로 전달된다. 즉, 제 1 차동 기어(1410)는 제 1 단방향 베어링(1310)의 체결로 인하여 제 1 조정 기어(1317)의 부하를 받으면서 제 2 차동 기어(1420)에 회전력을 전달한다. Accordingly, the
제 2 차동 기어(1420)는 동력 캐리어(1182)에 설치됨과 동시에 제 1 차동 기어(1410)와 출력링 기어(1510)에 체결되어 있다. 제 2 차동 기어(1420)는 동력 캐리어(1182)에 의해 공전하면서 제 1 차동 기어(1410)에 의해 자전을 할 수 있다. 이에 따라, 제 2 차동 기어(1420)는 출력 링 기어(1510)로 회전력을 전달할 수 있다.The
따라서, 저속 상태에서는 제1 변속기(1310a)가 정지 상태를 유지하는 구속 조건에 따라 변속부(1400)가 출력부(1500)로 회전력을 전달하게 된다. Accordingly, in the low speed state, the
도 13 내지 도 15를 참조하면, 도 12의 기어수를 가지는 변속 장치(1000)의 경우에는 터빈 회전수가 +0.25에서 출력 링 기어(1510)가 회전을 시작하여 터빈 회전수가 +0.4035에 도달하면 출력 링 기어(1510)의 회전수가 +0.0495에 이르게 된다. 물론, 이 동안 제1 변속기(1310a)(제 1 조정 기어)의 회전수는 0으로 유지된다. 13 to 15, in the case of the
한편, 제1 차동 기어(1410)에는 제2 변속기(1320a)(제2조정기어)가 물려있는데, 제2 변속기(1320a)(제2조정기어)의 회전수는 터빈 회전수 +0.25에서는 0, 터빈 회전수 +0.4035에서는 -0.333에 도달한다. The
그리고, 제2 차동 기어(1420)에는 제3 변속기(1330a)(제3조정기어)가 물려있는데, 제3 변속기(1330a)(제3조정기어)는 그 회전수가 터빈 회전수 +0.25에서 0, 터빈 회전수 +0.4035에서 +0.5409에 도달한다.
A
다음으로 중속 상태에 관하여 설명한다. Next, the medium-speed state will be described.
도 20은 도 13의 중속 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이고, 도 21은 도 20의 중속 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다. FIG. 20 is a diagram showing the order of transmission of the rotational force in the middle speed state of FIG. 13, and FIG. 21 is a table concerning the rotational direction of the gears in the medium speed state of FIG.
중속 상태는 출력링 기어(1510)가 저속으로 회전하고 있는 저속 상태에서 터빈(1230)의 회전을 제2임계값인 +0.4035까지 증가시켜 동력축 링기어(1180)와 동력 캐리어(1182)를 통하여 출력링 기어(1510)의 회전을 저속상태의 회전보다 증가시키는 상태이다.The intermediate speed state increases the rotation of the
동력 전달 과정은 전술한 저속 상태와 동일하지만, 제1차동 기어(1410)에 연결하여 회전부하를 발생시키는 제 1 조정 기어(1317)는 체결된 제 1 단방향 베어링(1310)의 해지로 인하여 공회전 상태가 된다. 제 1 차동 기어(1410)에는 증속을 위하여 구성된 제 2 조정 기어(1324)가 연결되어 회전부하를 발생시켜 증속된 회전이 제 2 차동 기어(1420)을 통하여 출력링 기어(1510)를 회전시킨다.The power transmission process is the same as the low speed state described above. However, the
제 2 조정 기어(1324)의 회전은 터빈(1320)의 회전이 +0.4035에 도달하면 제 2 단방향 베어링(1320)이 체결되어 제 1 차동 기어(1410)에 부하를 발생시킨다. 제 2 단방향 베어링(1320)의 외측 베어링은 제 2 입력축 기어(1140)에 연결된 유성기어(1315)와 고정 캐리어(1313) 그리고 변속기어(1322)에 결합되고, 내측 베어링은 제 2 조정 기어(1324)와 결합되어 있다. Rotation of the
제 2 단방향 베어링(1320)의 체결되는 회전수는 제 2 입력축 기어(1140)의 기어수 15, 변속기어(1322)의 기어수 45로 설정되었으므로, -0.333으로 회전되고, 그 회전은 제 2 조정 기어(1324)를 통하여 제 1 차동 기어(1410)에 회전 부하를 발생시키게 된다.Since the number of rotations of the second
구체적으로, 도 12의 기어수를 가지는 변속 장치(1000)의 경우에는 터빈 회전수가 0.4035에서 0.6154에 도달하면 출력링 기어(1510)의 회전수는 0.0495에서 0.2505 회전까지 증가된다.Specifically, in case of the
여기서, 제 1 조정 기어(1317)가 작동시에 출력 회전수는 0~0.0495이고, 제 2 조정 기어(1324)가 작동시에 출력 회전수는 0.0495~0.2505로 저속상태보다 증속된 회전을 출력링 기어(1510)에 전달된다. The output rotation speed of the
이때, 제 1 조정 기어(1317)는 정지상태에서 +0.1635회전(아이들링 상태)하게 되고, 제 2 조정 기어(1324)는 -0.333 회전을 하게 된다.
At this time, the
다음으로 고속 상태에 관하여 설명한다. Next, the high-speed state will be described.
도 22는 도 13의 고속 상태에서의 회전력의 전달 순서에 관한 도면이고, 도 23은 도 22의 고속 상태에서 기어들의 회전 방향에 관한 표이다.FIG. 22 is a diagram showing the order of transmission of the rotational force in the high-speed state of FIG. 13, and FIG. 23 is a table concerning the rotational direction of the gears in the high-speed state of FIG.
고속 상태는 출력링 기어(1510)가 중속으로 회전하고 있는 상태에서 터빈(1230)의 회전을 제3임계값인 0.6154부터 시작하여 1까지 증가시켜 동력축 링기어(1180)와 동력 캐리어(1182)를 통하여 출력링 기어(1510)의 회전을 중속상태의 회전보다 증가시켜 1회전까지 도달하는 상태이다.The high speed state increases the rotation of the
여기서, 동력 전달 과정은 전술한 중속 상태와 동일하지만, 제 1 차동 기어(1410)에 연결되어 회전부하를 발생시키는 제 2 조정 기어(1324)는 제 2 단방향 베어링(1320)의 해지로 인하여 공회전하게 된다. 그리고, 제 3 단방향 베어링(1330)은 제 3 조정 기어(1332)를 통하여 제 2 차동 기어(1420)에 회전부하를 발생시켜 출력링 기어(1510)를 고속으로 회전시킨다.Here, the power transmission process is the same as the middle speed state described above, but the
제 3 조정 기어(1332)의 회전은 터빈(1230)의 회전이 +0.6154에 도달하면 제 3 단방향 베어링(1330)이 체결되어 제 2 차동 기어(1420)에 부하를 발생시킨다. 제 3 단방향 베어링(1330)의 외경은 제 3 조정 기어(1332)에 연결되고, 제 3 단방향 베어링(1330)의 내경은 입력축(1110)의 후단에 설치된 베어링 연결 부재(1150)에 연결된다. 즉, 제 3 조정 기어(1332)의 회전은 입력축(1110)의 회전과 동일한 1회전으로 회전하게 된다.The rotation of the
이때, 터빈(1230)의 회전은 중속상태의 최고회전인 0.6154에서 점진적으로 증가하여 1회전까지 하게 된다. 다시 말해, 종적으로 터빈 회전수가 입력 회전수와 동일한 상태에서는 상기 기어들도 자전을 할 수 없으므로 모든 기어들이 입력축(1110)을 중심으로 하여 하나의 고정된 축의 형태로 공전만 하게 된다.At this time, the rotation of the
이때, 고정된 제 1 제어축 기어(1312)는 정지상태이고, 모든 기어들은 +방향으로 공전하게 된다.At this time, the fixed first
본 실시예에 따른 변속 장치(1000)는 변속 단계별로 변속하기 위하여 단방향 베어링을 각 단계별로 응용하여 사용하였다는데 그 특징이 있다. 즉, 단방향 베어링의 특성에 따라 제1,2,3 베어링 중 어느 하나의 구속을 받음으로서 변속을 수행하고 설정된 회전수에 의한 구속이 자동적으로 해지되고 또 다른 베어링이 체결되어 출력링 기어로 변속된 회전을 전달할 수 있다. The
상술한 본 발명에 따른 변속 장치(1000)의 구성요소는 모두 필수적인 것은 아니므로, 변속 장치(1000)는 상술한 구성요소의 전부 또는 일부를 선택적으로 포함할 수 있다.Since all of the components of the
또한, 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 수정, 치환 및 변형이 가능하므로 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합될 수 있다.In addition, the present invention can be variously modified, substituted, and modified without departing from the technical spirit of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Therefore, And all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications can be made.
1000: 변속 장치 1100: 입력부
1110: 입력 축 1120: 임펠러 연결 부재
1130: 제 1 입력 축 기어 1140 : 제 2 입력 축 기어
1150: 베어링 연결 부재 1200: 토크 컨버터부
1210: 하우징 1220: 임펠러
1230: 터빈 1240: 터빈 축
1300: 토크 전달부 1170: 입력 캐리어
1160 : 제 1 전달 기어 1161 : 제 2 전달 기어
1180 : 동력출 링기어 1181 : 동력축
1312 : 제 1 제어축 기어 1311 : 제 1 제어축
1313 : 고정 캐리어 1315 : 유성 기어
1322 : 변속 기어 1321 : 제 2 제어축
1400 : 변속부 1182 : 동력 캐리어
1410 : 제 1 차동기어 1420 : 제2 차동기어
1310a : 제1변속기 1320a : 제2변속기
1330a : 제3변속기 1500: 출력부
1510: 출력 링 기어 1520: 출력 축
1000: Transmission device 1100: Input part
1110: input shaft 1120: impeller connecting member
1130: first input shaft gear 1140: second input shaft gear
1150: bearing connecting member 1200: torque converter unit
1210: housing 1220: impeller
1230: Turbine 1240: Turbine shaft
1300: torque transmitting portion 1170: input carrier
1160: first transmission gear 1161: second transmission gear
1180: Power output gear 1181: Power shaft
1312: first control shaft gear 1311: first control shaft
1313: fixed carrier 1315: planetary gear
1322: transmission gear 1321: second control shaft
1400: transmission portion 1182: power carrier
1410: First differential gear 1420: Second differential gear
1310a:
1330a: Third transmission 1500: Output section
1510: Output ring gear 1520: Output shaft
Claims (9)
상기 입력 축의 토크를 변환하여 회전하는 터빈을 갖는 토크 컨버터부;
상기 터빈에 결합되어 상기 입력 축을 중심으로 공전하도록 설치되고, 상기 제 1 입력 축 기어와 치합되는 제 1 전달 기어를 포함하는 입력 캐리어;
상기 제 1 전달 기어와 치합되는 동력축 링기어;
상기 동력축 링기어와 연결되고, 제 1 차동 기어와, 상기 제 1 차동 기어와 치합되는 제 2 차동 기어를 갖는 동력 캐리어;
상기 제 2 차동 기어와 치합되는 출력링 기어가 설치된 출력축;
상기 토크 컨버터부의 하우징에 고정되며, 상기 제 2 입력축 기어와 치합되는 유성 기어들을 갖는 고정 캐리어;
외측은 상기 고정 캐리어에 고정 설치되고 내측은 단방향으로만 회전 가능하도록 제공되는 제 1 단방향 베어링;
상기 제 1 단방향 베어링의 내측에 고정 설치되고 상기 제 1 차동 기어와 치합되는 제 1 조정 기어;
상기 유성 기어와 치합되는 링기어 형태의 변속 기어;
외측은 상기 변속 기어에 고정 설치되고, 내측은 단방향으로만 회전 가능하도록 제공되는 제 2 단방향 베어링;
상기 제 2 단방향 베어링의 내측에 고정 설치되고, 상기 제 1 차동 기어와 치합되는 제 2 조정 기어;
내측은 상기 입력축에 결합되고, 외측은 입력 회전수 이하로만 회전 가능하도록 제공되는 제 3 단방향 베어링; 및
상기 제 3 단방향 베어링의 외측에 결합되고, 상기 제 2 차동 기어와 치합되는 제 3 조정 기어를 포함하는 변속 장치.An input shaft having a first input shaft gear and a second input shaft gear;
A torque converter unit having a turbine that converts and rotates the torque of the input shaft;
An input carrier coupled to the turbine and configured to revolve about the input shaft, the input carrier including a first transmission gear engaged with the first input shaft gear;
A power distributing gear engaged with the first transmission gear;
A power carrier connected to the power shaft ring gear, the power carrier having a first differential gear and a second differential gear meshing with the first differential gear;
An output shaft provided with an output ring gear engaged with the second differential gear;
A fixed carrier fixed to the housing of the torque converter portion and having planetary gears meshing with the second input shaft gear;
A first unidirectional bearing fixed to the fixed carrier at an outer side and rotatable only at an inner side in a unidirectional direction;
A first adjusting gear fixed to the inside of the first unidirectional bearing and engaged with the first differential gear;
A shift gear in the form of a ring gear engaged with the planetary gear;
A second unidirectional bearing fixed on the outer side of the shift gear and rotatable only on the inner side in the unidirectional direction;
A second adjusting gear fixed to the inside of the second unidirectional bearing and engaged with the first differential gear;
A third unidirectional bearing provided on the inner side to be coupled to the input shaft and the outer side to be rotatable only below the input rotation speed; And
And a third adjusting gear which is coupled to the outside of the third unidirectional bearing and meshes with the second differential gear.
상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이하인 경우 상기 제 1 전달 기어의 자전과 공전이 서로 상쇄되어 상기 동력축 링기어가 정지 상태로 유지되고,
상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이상 제2임계값 이하인 경우, 상기 제 1 단방향 베어링이 회전 부하로 작용하여 상기 출력축이 상기 입력축의 회전수에 대하여 제1변속비로 회전되고,
상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제2임계값 이상 제3임계값 이하인 경우, 상기 제 2 단방향 베어링이 회전 부하로 작용하여 상기 출력축이 상기 입력축의 회전수에 대하여 제2변속비로 회전되며,
상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제3임계값 이상 제4임계값 이하인 경우, 상기 제 3 단방향 베어링이 회전 부하로 작용하여 상기 출력축이 상기 입력축의 회전수에 대하여 제3변속비로 회전되는 변속 장치.The method according to claim 1,
When the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or less than a first threshold value, the rotation and revolution of the first transmission gear cancel each other to keep the power shaft ring gear stationary,
Wherein the first unidirectional bearing functions as a rotational load so that the output shaft rotates at a first speed ratio with respect to the rotational speed of the input shaft when the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than a first threshold value and equal to or less than a second threshold value, And,
Wherein the second unidirectional bearing functions as a rotational load so that the output shaft rotates at a second speed ratio with respect to the rotational speed of the input shaft when the rotational speed of the turbine with respect to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than a second threshold value and less than or equal to a third threshold value, And,
Wherein the third unidirectional bearing acts as a rotational load so that the output shaft rotates at a third speed ratio with respect to the rotational speed of the input shaft when the rotational speed of the turbine relative to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than a third threshold value and less than or equal to a fourth threshold value Lt; / RTI >
상기 제 1 차동 기어와 상기 제 2 차동 기어는 상기 터빈의 회전수에 따라 상기 제 1 단방향 베어링, 상기 제 2 단방향 베어링 그리고 제 3 단방향 베어링 중 어느 하나의 구속을 받음으로서 변속을 수행하고, 설정된 회전수에 의한 구속이 자동적으로 해지되고 또 다른 단방향 베어링이 체결되어 상기 출력축으로 변속된 회전을 전달하는 변속 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first differential gear and the second differential gear perform shifting by being restrained by any one of the first unidirectional bearing, the second unidirectional bearing, and the third unidirectional bearing in accordance with the number of revolutions of the turbine, And the other unidirectional bearing is engaged to transmit the rotation shifted to the output shaft.
상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이하인 경우에는 상기 제 1 전달 기어의 자전과 공전이 서로 상쇄되어 상기 동력축 링기어가 정지 상태로 유지되는 변속 장치.The method according to claim 1,
And when the rotational speed of the turbine is less than or equal to the first threshold value, the rotation and revolution of the first transmission gear cancel each other to maintain the power shaft ring gear in a stopped state.
상기 동력축 링기어, 상기 제 1 입력축 기어 그리고 상기 제 1 전달 기어는 그 기어 잇수의 비가 3:1:1로 제공되고,
상기 제1임계값은 0.25인 변속 장치.5. The method of claim 4,
The power shaft ring gear, the first input shaft gear, and the first transmission gear are provided in a ratio of the number of gear teeth of 3: 1: 1,
And the first threshold value is 0.25.
상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제1임계값 이상 제2임계값 이하인 경우, 상기 제 1 차동 기어가 상기 제 1 단방향 베어링의 회전 부하를 받아 상기 제 2 차동 기어를 통해 상기 출력링 기어를 회전시키는 변속 장치.The method according to claim 1,
When the rotation speed of the turbine with respect to the rotation speed of the input shaft is equal to or greater than the first threshold value and equal to or less than the second threshold value, the first differential gear receives a rotational load of the first unidirectional bearing, A transmission for rotating the gear.
상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제2임계값 이상 제3임계값 이하인 경우, 상기 제 1 차동 기어가 상기 제 2 단방향 베어링의 회전 부하를 받아 상기 제 2 차동 기어를 통해 상기 출력링 기어를 회전시키는 변속 장치.The method according to claim 6,
When the rotation speed of the turbine with respect to the rotation speed of the input shaft is equal to or greater than a second threshold value and equal to or less than a third threshold value, the first differential gear receives a rotational load of the second unidirectional bearing, A transmission for rotating the gear.
상기 입력축의 회전수에 대한 상기 터빈의 회전수가 제3임계값 이상 제4임계값 이하인 경우, 상기 제 2 차동 기어가 상기 제 3 단방향 베어링의 회전 부하를 받아 상기 출력링 기어를 회전시키는 변속 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the second differential gear receives the rotational load of the third unidirectional bearing to rotate the output ring gear when the rotational speed of the turbine relative to the rotational speed of the input shaft is equal to or greater than a third threshold value and equal to or less than a fourth threshold value.
상기 제 2 입력축 기어와 상기 변속 기어는 그 기어 잇수의 비가 1:3으로 제공되고,
상기 제1임계값은 0.25, 상기 제2임계값은 0.4035, 상기 제3임계값은 0.6154, 그리고 상기 제4임계값은 1인 변속 장치.9. The method of claim 8,
The second input shaft gear and the speed change gear are provided with a ratio of the number of gear teeth thereof to 1: 3,
Wherein the first threshold value is 0.25, the second threshold value is 0.4035, the third threshold value is 0.6154, and the fourth threshold value is 1.
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