KR20060122781A - 분류식 무단 변속기 - Google Patents

Abstract

저차속으로부터 고차속까지의 전속도 영역에서 전달 토크를 분류시킴으로써 소형이면서 내구성이 우수한 분류식 무산 변속기를 제안한다.

회전 및 토크를 상호 전달하는 캐리어(Carr)와, 큰 직경 선기어(Sun1)와, 작은 직경 선기어(Sun2)와, 링 기어(Ring)를 이들의 회전수가 공선도(共線圖) 상에서 1개의 레버로 나타나도록 구성한 라비뇨식 유성 기어쌍(3)을 구비하고, 이 레버의 중간에 있는 요소인 캐리어(Carr)를 입력 요소로 하여 댐퍼(2)로부터 회전을 입력하고, 이 입력 요소를 끼고 레버의 양단측에 있는 복수의 요소인 큰 직경 선기어(Sun1) 및 작은 직경 선기어(Sun2) 중 어느 한 쪽의 선기어를 출력 요소로 하여 회전을 취출함으로써, 라비뇨식 유성 기어쌍(3) 내의 이들 캐리어(Carr) 및 큰 직경 선기어(Sun1) 간에서 분류 토크(T1)를 전달하는 하나의 전달 경로를 이루고, 라비뇨식 유성 기어쌍(3) 밖에는 큰 직경 선기어(Sun1) 및 작은 직경 선기어(Sun2)를 변속비를 무단계로 변화할 수 있는 V 벨트식의 배리에이터(5)에서 결합하고, 분류 토크(T2)를 전달하는 다른 전달 경로를 이루도록 구성한다.

Description

분류식 무단 변속기{SPLIT TYPE CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

도 1은 본 발명의 제1 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 구비한 트랜스 엑슬의 구조도이다.

도 2는 동 분류식 무단 변속기가 취할 수 있는 3종 모드와, 각 모드를 실행하기 위해 체결 또는 해방하는 클러치 및 브레이크의 상태를 나타내는 도표이다.

도 3은 동 분류식 무단 변속기가 로우 모드를 실행 중, 클러치 및 브레이크의 체결 또는 해방의 상태와, 분류 토크의 흐름을 나타내는 구조도이다.

도 4는 동 분류식 무단 변속기가 로우 모드를 실행 중, 트랜스 엑슬 내의 기어를 전달하는 분류 토크 및 합성 토크의 흐름을 나타내는 측면도이다.

도 5는 동 분류식 무단 변속기가 하이 모드를 실행 중인 클러치 및 브레이크의 체결 또는 해방의 상태와, 분류 토크의 흐름을 나타내는 구조도이다.

도 6은 동 분류식 무단 변속기가 하이 모드를 실행 중, 트랜스 엑슬 내의 기어를 전달하는 분류 토크 및 합성 토크의 흐름을 나타내는 측면도이다.

도 7은 동 분류식 무단 변속기가 후진 모드를 실행중인 클러치 및 브레이크의 체결 또는 해방의 상태와, 토크의 흐름을 나타내는 구조도이다.

도 8은 동 분류식 무단 변속기가 후진 모드를 실행 중, 트랜스 엑슬 내의 기어를 전달하는 분류 토크 및 합성 토크의 흐름을 나타내는 측면도이다.

도 9는 동 분류식 무단 변속기의 배리에이터 변속비와, 트랜스 엑슬 변속비와의 관계를 나타내는 도면이다.

도 10은 로우 모드에서의 각 요소의 회전수를 나타내는 공선도이다.

도 11은 하이 모드에서의 각 요소의 회전수를 나타내는 공선도이다.

도 12는 제1 실시예가 되는 분류식 무단 변속기가 전달하는 토크의 전달 효율을 나타내는 도면이다.

도 13은 동 분류식 무단 변속기가 전달하는 분류 토크의 분담 관계를 나타내는 도면이다.

도 14는 본 발명의 여러 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다.

도 15는 동 도표의 실시예 No.□-1의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

도 16은 동 도표의 실시예 No.□-4의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

도 17은 동 도표의 실시예 No.□-2의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

도 18은 동 도표의 실시예 No.□-3의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

도 19는 본 발명의 더 다른 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다.

도 20은 동 도표의 실시예 No.□-5의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

도 21은 실시예 No.□-6의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

도 22는 본 발명의 더 다른 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다.

도 23은 본 발명의 더 다른 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다.

*부호의 설명*

1 크랭크 샤프트

2 댐퍼

Carr 캐리어

Pa 롱 피니언 기어

Pb 쇼트 피니언 기어

Sun1 큰 직경 선기어

Sun2 작은 직경 선기어

Ring 링 기어

Rev/B 후진 브레이크

3 라비뇨식 유성 기어쌍

4 프라이머리 풀리축

5 배리에이터(V 벨트식 무단 변속기)

6 기어

7 기어쌍

Fwd/C 전진 클러치

8 세컨드리 풀리축

9 V 벨트

1Oa, 1Ob 피스톤실

12 아웃풋 샤프트

High/Rev/C 고속 및 후진 클러치

Low/C 저속 클러치

18 디퍼런셜 기어장치

20a, 20b 프론트 드라이브 샤프트

31, 32, 33, 34, 35,36 회전전달 기구

C1 제1 클러치

C2 제2 클러치

본 발명은, 변속기가 전달하는 토크를 무단변속 기구와 유성 기어쌍으로 분류시켜, 변속기 내부의 토크 부담을 경감하고, 아울러 변속기를 경량화하는 기술에 관한 것이다.

무단변속 기구와, 유성 기어쌍을 조합한 발명으로는 종래, 예를 들면 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재한 것과 같은 것이 알려져 있다.

특허문헌 1에 기재한 무단 변속기는, 이른바 변속비 무한대 무단 변속기이다. 이 변속비 무한대 무단 변속기는, 변속기 유닛의 유닛 입력축과 유닛 출력축 사이에, 트로이드형의 무단변속 기구와 변속 조작할 수 없는 감속기를 병렬로 설치한다. 그리고, 이들 유닛 입력축과 무단변속 기구의 입력축을 동력 순환 모드 클러치를 통해 단접(斷接) 가능하게 결합한다. 또한, 유닛 입력축과 감속기의 출력축과 결합한다. 무단변속 기구의 출력축과, 감속기의 출력축과, 상기 유닛 출력축을 단순 유성 기어쌍을 통해 결합한다. 단순 유성 기어쌍의 선기어와 유닛 출력축 사이에는 직결 모드 클러치를 끼운다.

유닛 입력축으로부터 유닛 출력축으로 회전을 전달할 때에는, 변속기 유닛 내에 설치한 동력순환 모드 클러치 및 직결 모드 클러치의 한 쪽을 체결하고 다른 쪽을 해방하여, 동력순환 모드 또는 직결 모드를 실현하는 것이다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 무단 변속기는, 변속기의 입력축과 출력축 사이에, 트로이드형의 무단변속 기구와 변속 조작할 수 없는 제2 동력전달 기구를 병렬로 설치한다. 그리고, 이들 변속기 입력축과 무단변속 기구의 입력축을 결합한다. 또한 변속기 입력축과 제2 동력전달 기구의 입력축을 결합한다. 무단변속 기구의 출력축과, 제2 동력전달 기구의 출력축과, 상기 변속기 출력축을 단순 유성 기어쌍을 통해 결합한다. 단순 유성 기어쌍의 링 기어와 제2 동력전달 기구의 출력축 사이에는 고속용 클러치를 끼우고, 또한 링 기어와 무단변속 기구의 출력축 사이에는 저속용 클러치를 끼운다. 유성 기어쌍의 캐리어와 무단변속 기구의 출력축을 결합한다. 링 기어에는 회전을 정지하기 위한 브레이크를 설치한다.

변속기의 입력축으로부터 출력축으로 회전을 전달하는 때는, 저속용 클러치 및 고속용 클러치의 한 쪽을 체결하고 다른 쪽을 해방하여, 저속 모드 또는 고속 모드를 실현하는 것이다. 이 고속 모드에서는, 엔진으로부터 변속기의 입력축으로 입력되는 토크가, 이들 무단변속 기구와 제2 동력전달 기구를 분류하여, 변속기의 출력축으로 전달되기 때문에 더블 스플릿식 무단 변속기라고도 불린다. 이와 같이 토크를 분류함으로써, 무단변속 기구를 통과하는 토크를 작게 하여, 내구성의 향상과 경량화를 도모하는 것이다.

(특허문헌 1) 일본국 특허 공개공보 평9-89071호

(특허문헌 2) 일본국 특허 공개공보 2002-21969호

그러나, 상기 종래와 같은 변속비 무한대 무단 변속기나 더블 스플릿식 무단 변속기에 있어서는, 이하에 설명하는 것과 같은 문제를 발생한다.

즉, 특허문헌 1에 기재된 변속비 무한대 무단 변속기에서는, 고속 주행시에 이용되는 직결 모드에서는, 엔진으로부터 유닛 입력축으로 입력되는 토크가 무단변속 기구만을 통과하고 감속기를 통과하지 않는다. 이 때문에 직결 모드에서는 감속기가 아무런 역할을 못하고, 중량적으로 부담이 된다. 또한, 직결 모드에서는 무단 변속기만이 엔진 토크를 전달하기 때문에, 그 역할에 도움이 되도록 무단 변속기의 강성 및 강도를 충분히 확보하지 않으면 안되어, 변속기 전체로서 내구성의 향상 및 경량화, 소형화를 도모할 수 없다.

또한, 특허문헌 2에 기재된 더블 스플릿식 무단 변속기에서는, 저속 모드에서는 엔진으로부터 변속기 입력축으로 입력되는 토크가 무단 변속기만을 통과하고 제2 동력전달 기구를 통과하지 않는다. 이 때문에, 상기와 같은 문제를 발생시킨다.

이와 같이 특허문헌 1 및 2에 기재된 변속기에서는, 무단변속 기구 및 이 무단변속 기구를 통하지 않고 엔진 토크를 전달하는 제2 동력전달 기구를 일부러 병렬로 배열했음에도 불구하고, 그 분류 효과를 모든 속도 영역에서 누릴 수 없는 것으로 되어 있었다.

따라서, 상기 종래의 변속기에 이용되는 무단변속 기구에 V 벨트식 무단 변속기를 채용한 경우에서는, V 벨트의 강도나 토크 전달중의 V 벨트를 끼우기 위한 클램프압을 종래대로 확보하지 않을 수 없어, V 벨트식 무단 변속기의 경량화, 소형화나, 작동유를 토출하는 펌프의 생력화(省力化)를 도모할 수 없다.

그래서 본원 출원인은, 무단변속 기구 및 이 무단변속 기구를 통하지 않고 엔진 토크를 전달하는 제2 동력전달 기구를 병렬로 배열하고, 그 분류 효과를 모든 속도 영역에서 누릴 수 있는 분류식 무단 변속기를 제안하는 것이다.

이 목적을 위하여 본 발명에 의한 분류식 무단 변속기는, 청구항 1에 기재한 바와 같이, 회전 및 토크를 상호 전달하는 복수의 요소를, 이 요소의 회전수가 공선도(共線圖) 상에서 1개의 레버로 나타나도록 구성한 회전전달 기구를 구비하고, 상기 레버의 중간에 있는 요소를 입력 요소로 하여 이 입력 요소에 회전을 입력하 고, 이 입력 요소를 끼고 상기 레버의 양단측에 있는 복수의 요소 중 어느 한 쪽의 요소를 출력 요소로 하여 이 출력 요소로부터 출력 회전을 취출함으로써, 이 회전전달 기구 내의 이들 입출력 요소 간에서 토크를 전달하는 하나의 전달 경로를 이루고, 이 회전전달 기구의 밖에서는, 상기 레버의 양단측에 있는 2 요소를 변속비를 무단계로 변화할 수 있는 무단변속 기구로 결합하고, 이 입출력 요소 간에서 이 무단변속 기구를 거쳐 토크를 전달하는 다른 전달 경로를 이루도록 구성한 것을 특징으로 한 것이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 나타내는 실시예에 기초하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

이 분류식 무단 변속기는, 엔진을 가로로 탑재한 프론트 엔진·프론트 호일 드라이브차(FF차)용의 트랜스 엑슬(axle)로서 구성한 것으로, 회전전달 기구인 라비뇨식 유성 기어쌍(3)과, 무단변속 기구인 배리에이터(variator)(5)와, 아웃풋 샤프트와, 프론트 드라이브 샤프트를 구비한다.

원동기인 엔진의 크랭크 샤프트(1)는, 댐퍼(2)를 통해 라비뇨식 유성 기어쌍(3)의 캐리어(Carr)와 결합한다. 라비뇨식 유성 기어쌍(3)은, 캐리어(Carr) 외에 2종의 선기어(Sun1, Sun2)와, 링 기어(Ring)가 회전하는 4개의 요소를 구비한다. 이들 4요소를 도 1에 도시하는 바와 같이 서로 맞물리게 함으로써, 상세하게는 후술 하겠지만, 4요소의 회전수를 도 10, 11에 나타내는 공선도 상에서 1개의 레버로 나타난다.

캐리어(Carr)는 2개의 피니언 기어(Pa, Pb)를 회전 가능하게 지지한다. 피니언 기어(Pa)는 피니언 기어(Pb)보다 직경 방향 외측에 배치되어 서로 맞물리는 더블 피니언이다. 또한 피니언 기어(Pa)는 피니언 기어(Pb)보다 축 길이가 길다.

내측에 배치된 단축의 피니언 기어(Pb)는, 선기어(Sun2)와 맞물린다.

외측에 배치된 장축의 피니언 기어(Pa)는, 선기어(Sun1)와 맞물린다. 즉 선기어(Sun1)는 선기어(Sun2)보다 큰 직경이다.

피니언 기어(Pa)는, 직경 방향 외측에서 링 기어(Ring)와 내주와 맞물린다. 큰 직경의 선기어(Sun1)의 중심에 형성된 구멍에는, 작은 직경의 선기어(Sun2)와 동축 일체로 결합하는 축(4)이 관통한다. 링 형상의 링 기어(Ring) 내주에는, 이들 피니언 기어(Pa, Pb) 및 선기어(Sun1), 선기어(Sun2)가 들어간다. 선기어(Sun1, Sun2), 링 기어(Ring) 및 캐리어(Carr)는 동축에 배치된다.

선기어(Sun1)와 선기어(Sun2)는, V 벨트식 무단 변속기인 배리에이터(5)를 통해 결합된다.

즉, 선기어(Sun1)와 일체로 결합하는 기어(6)는, 기어쌍(7)과 맞물린다. 상호 맞물리는 기어(7a)와 기어(7b)는, 회전 및 토크를 주고받기 위한 기어쌍(7)를 구성한다. 기어쌍(7)은 전진 클러치(Fwd/C)를 통해 축(8)에 결합한다. 전진 클러치(Fwd/C)를 체결하는 동안, 선기어(Sun1)의 회전이 축(8)에 전달한다. 축(8)은 배리에이터(5)의 세컨드리 풀리(secondary pulley)(Sec)와 동축 일체로 결합한다. 축 (8)은 그 양단이 베어링으로 지지되고, 이에 의해 세컨드리 풀리(Sec)를 축 지지한다.

이에 대해, 선기어(Sun2)의 축(4)은, 배리에이터(5)의 프라이머리 풀리(Pri)와 동축 일체로 결합한다. 축(4)은 베어링으로 지지되고, 이에 의해 프라이머리 풀리(Pri)를 축 지지한다.

프라이머리 풀리(Pri)와 세컨드리 풀리(Sec) 사이에는 V 벨트(9)를 걸친다. 시프트 조작시에는, 이들 풀리(Pri, Sec)에 각각 설치한 피스톤실(1Opri, 1Osec)에 공급하는 유압을 조압(調壓)함으로써 풀리(Pri, Sec)의 플랜지 간격을 연속적으로 변동시킨다. 그렇게 하면, 풀리(Pri, Sec)가 V 벨트와 결합하는 결합 직경이 연속적으로 변화하여, 이들 풀리(Pri, Sec) 사이의 변속비를 무단계로 변속한다.

프라이머리 풀리(Pri)의 축이기도 한 축(4)에는 기어(11)를 설치한다. 기어(11)는, 아웃풋 샤프트(12) 상에 동축으로 설치한 기어(13)와 맞물린다. 아웃풋 샤프트(12)와 기어(13) 사이에는 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 삽입하고, 이 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 체결하는 동안, 아웃풋 샤프트(12)는 기어(13)와 일체로 회전한다.

전술한 기어(6)는, 아웃풋 샤프트(12) 상에 동축으로 설치한 기어(14)와도 맞물린다. 아웃풋 샤프트(12)와 기어(14) 사이에는 저속 클러치(Low/C)를 삽입하고, 이 저속 클러치(Low/C)를 체결하는 동안, 아웃풋 샤프트(12)는 기어(14)와 일체로 회전한다.

아웃풋 샤프트(12)에는 기어(15)를 설치한다. 기어(15)는 디퍼런셜 기어장치 (differential gear device)(18)의 링 기어(19)와 맞물린다. 디퍼런셜 기어장치(18)는 차폭 방향으로 연장하는 프론트 드라이브 샤프트(20)의 좌우 축(20a, 20b)을 통해 도시하지 않은 구동륜과 결합한다.

설명을 라비뇨식 유성 기어쌍(3)으로 되돌리면, 링 기어(Ring)에는 후진 브레이크(Rev/B)를 설치한다. 후진 브레이크(Rev/B)를 체결하는 동안, 링 기어(Ring)는 회전 불가능하게 고정된다.

다음으로, 제1 실시예의 분류식 무단 변속기의 작용에 대해 설명한다. 제1 실시예의 분류식 무단 변속기는, 저속으로 전진 주행하기 위한 로우(low) 모드와, 고속으로 전진 주행하기 위한 하이(high) 모드와, 후진 주행용의 후진 모드를 구비한다. 그리고, 상술한 클러치 및 브레이크를, 도 2에 도시하는 도표에 따라서 체결 또는 해방함으로써, 이들의 모드를 적절히 선택한다.

다음에, 상기의 로우 모드와, 하이 모드와, 후진 모드에서의 토크의 전달 경로에 대해 순차 설명한다.

우선 로우 모드가 선택된 상태를 도 3에 나타낸다.

로우 모드가 선택되어 있는 동안, 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 해방하고, 저속 클러치(Low/C)를 체결하고, 전진 클러치(Fwd/C)를 체결하고, 후진 브레이크(Rev/B)를 해방한다. 도 3 중, 체결된 클러치 및 브레이크를 ●로 나타내고, 해방된 클러치 및 브레이크를 ○로 나타낸다.

이에 의해, 크랭크 샤프트(1)로부터 댐퍼(2)를 통해 라비뇨식 유성 기어쌍(3)에 입력된 엔진 토크(Tin)는, 우선, 캐리어(Carr)를 회전시킨다. 캐리어(Carr) 의 회전에 의해, 선기어(Sun1, Sun2)를 각각 회전시킨다. 또, 후진 브레이크(Rev/B)를 해방 중(도 3에 ○으로 나타낸다), 링 기어(Ring)는 토크를 전달하지 않고 공전한다.

선기어(Sun1, Sun2)가 각각 회전함으로써, 엔진 토크(Tin)는 도 3에 파선으로 도시하는 바와 같이, 선기어(Sun1)에 전달되는 분류 토크(T1)와 Sun2에 전달되는 분류 토크 T2로 분류한다. 선기어(Sun2)에 전달되는 분류 토크(T2)는, 프라이머리 풀리축(4)과, 프라이머리 풀리(Pri)를 통해 V 벨트(9)를 돌린다.

이 로우 모드 하에서는, 배리에이터(5)의 변속비, 즉 V 벨트(9)가 걸쳐진 각 풀리(Pri, Sec)의 결합 직경을 저속 주행에 적합하도록 설정하고 있기 때문에, 프라이머리 풀리(primary pulley)(Pri)의 회전수는 증속 측으로, 세컨드리 풀리(Sec)의 회전수는 감속 측으로 설정된다.

세컨드리 풀리(Sec)에 전달되는 분류 토크(T2)는, 세컨드리 풀리축(8)과, 체결 중인 전진 클러치(Fwd/C)(도 3에 ●로 나타낸다)와, 기어쌍(7)을 통해 기어(6)에 이른다. 또한, 선기어(Sun1)에 전달되는 분류 토크(T1)도 기어(6)에 이른다.

이에 의해, 캐리어(Carr)의 회전은, 선기어(Sun2)와, 배리에이터(5)와, 선기어(Sun1)을 거쳐 캐리어(Carr)로 되돌아가고, 이 분류식 무단 변속기 내를 순환한다. 즉, 배리에이터(5)의 변속비가 선기어(Sun1, Sun2)의 회전수의 관계를 결정짓는다.

선기어(Sun2)에 전달되는 분류 토크(T2)는, 상술한 바와 같이 선기어(Sun1)로 되돌아가, 기어(6)에서 선기어(Sun1)에 직접 전달되는 분류 토크(T1)과 합류하 여, 이 합류 토크(Tout)가 기어(14)에 전달된다. 저속 클러치(Low/C)의 체결 중(도 3에 ●로 나타낸다), 기어(14)와 함께 아웃풋 샤프트(12)가 회전하여, 기어(15)가 회전한다. 합류 토크(Tout)는, 기어(15)로부터 링 기어(19)와, 디퍼런셜 기어장치(18)와, 좌우의 프론트 드라이브 샤프트(20a, 20b)를 통해 도시하지 않은 좌우의 구동륜을 구동한다.

또, 로우 모드가 선택되어 있는 동안, 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 해방하고 있기 때문에(도 3에 ○으로 나타낸다), 기어(13)는 토크를 전달하지 않고 공전한다.

도 4는, 제1 실시예의 트랜스 엑슬을 구성하는 각 요소 및 기어의 배치를 차폭 방향으로부터 본 상태를 나타내는 측면도이다. 이 로우 모드에서는, 상술과 같이 엔진 토크(Tin)가 분류 토크(T1, T2)로 이분되고, 분류 토크(T1)는 직접 기어(6)에 전달하고, 분류 토크(T2)는 프라이머리 풀리(Pri)와, 세컨드리 풀리(Sec)와, 기어쌍(7)을 통해 기어(6)에 전달한다. 분류 토크(T1, T2)는 기어(6)에서 합류하여 합류 토크(Tout)가 되고, 합류 토크(Tout)가 기어(14)에 전달한다. 그리고 합류 토크(Tout)는 기어(15)를 통해 감속하에 링 기어(19)에 전달한다.

다음으로, 하이 모드가 선택된 상태를 도 5에 나타낸다.

하이 모드가 선택되어 있는 동안, 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 체결하고, 저속 클러치(Low/C)를 해방하고, 전진 클러치(Fwd/C)를 체결하고, 후진 브레이크(Rev/B)를 해방한다. 도 5 중, 체결된 클러치 및 브레이크를 ●로 나타내고, 해방된 클러치 및 브레이크를 ○로 나타낸다.

이에 의해, 크랭크 샤프트(1)로부터 댐퍼(2)를 통해 라비뇨식 유성 기어쌍(3)에 입력된 엔진 토크(Tin)는, 우선, 캐리어(Carr)를 회전시킨다. 캐리어(Carr)의 회전에 의해, 선기어(Sun1, Sun2)를 각각 회전시킨다. 또, 후진 브레이크(Rev/B)를 해방 중(도 5에 ○으로 나타낸다) 링 기어(Ring)는 토크를 전달하지 않고 공전한다.

선기어(Sun1, Sun2)가 각각 회전함으로써, 엔진 토크(Tin)는 도 5에 실선으로 도시하는 바와 같이 선기어(Sun1)에 전달되는 분류 토크(T1)과 Sun2에 전달되는 분류 토크(T2)로 분류한다. 선기어(Sun1)에 전달되는 분류 토크(T1)은, 기어(6)와, 기어쌍(7)과, 체결 중의 전진 클러치(Fwd/C)(도 5에 ●로 나타낸다)을 통해 세컨드리 풀리축(8)에 전달한다.

세컨드리 풀리축(8)으로부터 세컨드리 풀리(Sec)에 전달되는 분류 토크(T1)은, V 벨트(9)를 돌린다.

이 하이 모드 하에서는, 배리에이터(5)의 변속비, 즉 V 벨트(9)가 걸쳐진 각 풀리(Pri, Sec)의 결합 직경을 고속 주행에 적합하도록 설정하고 있기 때문에, 세컨드리 풀리(Sec)의 회전수는 감속 측으로, 프라이머리 풀리(Pri)의 회전수는 증속 측으로 설정된다.

분류 토크(T1)는, V 벨트(9)로부터 프라이머리 풀리(Pri)를 통해 프라이머리 풀리축(4)에 전달한다.

선기어(Sun2)에 전달되는 분류 토크(T2)도, 프라이머리 풀리축(4)에 전달한다.

이 결과, 분류 토크(T1, T2)는 프라이머리 풀리축(4)에서 합류하여, 이 합류 토크(Tout)가 프라이머리 풀리축(4)에 설치한 기어(11)에 전달한다. 그리고 합류 토크(Tout)는, 기어(11)와 맞물리는 기어(13)를 회전시킨다. 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)의 체결 중(도 5에 ●로 나타낸다), 기어(13)와 함께 아웃풋 샤프트(12)가 회전하고, 기어(15)가 회전한다. 합류 토크(Tout)는, 기어(15)로부터 링 기어(19)와, 디퍼런셜 기어장치(18)와, 좌우의 프론트 드라이브 샤프트(20a, 20b)를 통해 도시하지 않은 좌우의 구동륜을 구동한다.

또 하이 모드가 선택되어 있는 동안, 저속 클러치(Low/C)를 해방하고 있기 때문에(도 5에 ○으로 나타낸다), 기어(14)는 토크를 전달하지 않고 공전한다.

도 6은, 제1 실시예의 트랜스 엑슬을 구성하는 각 요소 및 기어의 배치를 차폭 방향으로부터 본 상태를 나타내는 측면도이다. 이 하이 모드에서는, 상술과 같이 엔진 토크(Tin)가 분류 토크(T1, T2)로 이분되고, 분류 토크(T2)는 축(4)을 통해 기어(11)에 전달하고, 분류 토크(T1)는 기어(6)와, 기어쌍(7)과, 세컨드리 풀리(Sec)와, 프라이머리 풀리(Pri)와, 축(4)을 통해 기어(11)에 전달한다. 분류 토크(T1, T2)는 축(4) 및 기어(11)에서 합류하여 합류 토크(Tout)가 되고, 합류 토크(Tout)가 기어(13)에 전달한다. 그리고 합류 토크(Tout)는 기어(15)를 통해 감속하에 링 기어(19)에 전달한다.

다음으로, 후진 모드가 선택된 상태를 도 7에 나타낸다.

후진 모드가 선택되어 있는 동안, 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 체결하고, 저속 클러치(Low/C)를 해방하고, 전진 클러치(Fwd/C)를 해방하고, 후진 브레 이크(Rev/B)를 체결한다. 도 3 중, 체결된 클러치 및 브레이크를 ●로 나타내고, 해방된 클러치 및 브레이크를 ○로 나타낸다.

이에 의해, 크랭크 샤프트(1)로부터 댐퍼(2)를 통해 라비뇨식 유성 기어쌍(3)에 입력된 엔진 토크(Tin)는, 우선, 캐리어(Carr)를 회전시킨다. 후진 브레이크(Rev/B)를 체결 중(도 7에 ●로 나타낸다) 링 기어(Ring)는 고정되고, 캐리어(Carr)의 회전에 의해, 선기어(Sun1, Sun2)을 각각 회전시킨다.

전진 클러치(Fwd/C)를 해방중, 선기어(Sun1)는 토크를 전달하지 않고 공전한다.

캐리어(Carr)의 회전을 역전하에 선기어(Sun2)에 전달함으로써, 엔진 토크(Tin)는 도 7에 실선으로 도시하는 바와 같이, 그대로 선기어(Sun2)에 전달된다. 선기어(Sun2)에 전달되는 엔진 토크(Tin)는, 프라이머리 풀리축(4)을 통해 프라이머리 풀리축(4)에 설치한 기어(11)에 전달한다. 따라서, 엔진 토크(Tin)가 그대로 출력 토크(Tout)가 된다. 출력 토크(Tout)는, 기어(11)와 맞물리는 기어(13)를 회전시킨다. 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)의 체결 중(도 7에 ●로 나타낸다), 기어(13)와 함께 아웃풋 샤프트(12)가 회전하고, 기어(15)가 회전한다. 합류 토크(Tout)는, 기어(15)로부터 링 기어(19)와, 디퍼런셜 기어장치(18)와, 좌우의 프론트 드라이브 샤프트(20a, 20b)를 통해 도시하지 않은 좌우의 구동륜을 구동한다.

또 후진 모드가 선택되어 있는 동안, 저속 클러치(Low/C)를 해방하기 때문에(도 7에 ○으로 나타낸다), 기어(14)는 토크를 전달하지 않고 공전한다.

도 8은, 제1 실시예의 트랜스 엑슬을 구성하는 각 요소 및 기어의 배치를 차 폭 방향으로부터 본 상태를 나타내는 측면도이다. 이 모드에서는, 상술과 같이 엔진 토크(Tin)가 이분되지 않고 축(4)을 통해 기어(11)에 전달한다. 엔진 토크(Tin)는 그대로 출력 토크(Tout)가 되어, 출력 토크(Tout)가 기어(13)에 전달한다. 그리고 출력 토크(Tout)는 기어(15)를 통해 감속하에 링 기어(19)에 전달한다.

상술한 로우 모드 및 하이 모드에서는, 입력 요소인 캐리어(Carr)의 회전수를 출력 요소인 선기어(Sun1 또는 Sun2)의 회전수로 제산한 값을 제1 실시예의 트랜스 엑슬의 변속비라 정의할 수 있다. 또한, 배리에이터(5)의 변속비를, 프라이머리 풀리(Pri)의 회전수/세컨드리 풀리(Sec)의 회전수로 정의할 수 있다. 그렇게 하면, 이들 배리에이터 변속비에 대한 트랜스 엑슬 변속비의 관계는, 도 9에 나타내는 것과 같은 것이 된다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 로우 모드에서는 배리에이터 변속비와 트랜스 엑슬 변속비는 비례 관계가 된다. 즉, 배리에이터가 최대 변속비를 선택 중에는, 트랜스 엑슬도 최대 변속비를 선택한다. 그리고, 도 9에 화살표로 나타내는 바와 같이 업 시프트 조작을 행하면, 배리에이터 변속비가 서서히 감소하고, 트랜스 엑슬 변속비도 서서히 감소한다.

업 시프트 조작을 속행하면, 배리에이터 변속비는 최소 변속비가 되고, 트랜스 엑슬 변속비는 1이 된다. 이 상태를 일반적으로는 RSP(동기점)이라고 한다. 즉, 트랜스 엑슬 변속비가 1로서 동기하고 있다는 것은, 도 3을 참조하면, 토크 전달중인 기어(14)의 회전수와, 공전중인 기어(13)의 회전수가 동일이라는 것이다. 따라서 RSP에서는, 체결하고 있던 저속 클러치(Low/C)를 해방하고, 해방하고 있는 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 체결하여, 로우 모드로부터 하이 모드로 쇼크없이 절환할 수 있다.

하이 모드로 절환된 후에도 계속해서 업 시프트 조작을 속행하면, 도 9에 화살표 나타내는 바와 같이 배리에이터 변속비가 증대로 바뀌고, 트랜스 엑슬 변속비는 서서히 감소한다.

그리고 배리에이터는 최대 변속비가 되고, 트랜스 엑슬은 최소 변속비를 선택한다.

도 10은, 로우 모드에서의 각 요소의 회전수를 나타내는 공선도이다.

라비뇨식 유성 기어쌍(3)의 각 요소는, 그 배치로부터, 가로축에 선기어(Sun2)와, 링 기어(Ring)와, 캐리어(Carr)와, 선기어(Sun1)로 나타난다. 각 요소 간의 가로축 상의 거리는 톱니 수(기어 직경)의 상대 관계로부터 결정된다.

트랜스 엑슬 변속비가 최대일 때를 도 10에 최(最) 로우로 나타낸다. 비교를 위해, 이때의 각 풀리(Sec, Pri)의 회전수를 도 10의 우측에 나타낸다. 또한 기어(7b)의 회전수를 유성 기어쌍의 회전수와 배리에이터의 회전수 사이에 나타낸다.

최 로우일 때로서, 엔진 토크(Tin)가 입력되는 캐리어(Carr)의 회전수는 1 OOO[rpm]일 때, 합류 토크(Tout)가 출력되는 선기어(Sun1)의 회전수는 360[rpm]이다. 또한 선기어(Sun2)의 회전수 2050[rpm]이고, 링 기어(Ring)의 회전수는 1500[rpm]이다. 공선도 상에 플롯한 이들 4개의 요소의 회전수는, 라비뇨식 유성 기어쌍의 특성에 의해 1개의 직선(레버)으로 이어진다. 그리고, 1개의 요소의 회전수가 증감하면, 다른 요소의 회전수도 증감하여, 4개의 요소의 회전수는, 항상 하 나의 직선(레버) 상에 있다. 따라서, 이들 라비뇨식 유성 기어쌍(3)을 구성하는 이들 4요소의 회전수의 관계는, 도 10의 공선도 상에서 하나의 레버로 나타난다.

또 도 3에 나타낸 각 기어의 맞물림으로부터, 선기어(Sun1)의 회전수는 세컨드리 풀리(Sec)의 회전수와 관련지어져 있다. 또한, 선기어(Sun2)의 회전수는 프라이머리 풀리(Pri)의 회전수와 관련지어져 있다. 즉, 이들 선기어(Sun1, Sun2)의 회전수는, 배리에이터(5)의 변속비에 의해 결정된다.

트랜스 엑슬 변속비가 최 로우일 때, 배리에이터 변속비는 최대(최 로우)이기 때문에, 세컨드리 풀리(Sec)의 회전수는 850[rpm]이고, 프라이머리 풀리(Pri)의 회전수는 2100[rpm]이다. 이때의 각 풀리(Sec, Pri)의 회전수를 도 10에 도시하는 바와 같이 직선으로 이으면, 이 직선의 기울기가 배리에이터 변속비를 나타내어, 오른쪽 위로 급한 경사의 최대 변속비(최 로우)이다.

도 10에는, 트랜스 엑슬 변속비가 전술한 RSP일 때도 나타낸다. RSP에서는, 선기어(Sun2)의 회전수와, 링 기어(Ring)의 회전수와, 캐리어(Carr)의 회전수와, 선기어(Sun1)의 회전수가 전부 동일한 1000[rpm]이다. 즉 RSP일 때도, 라비뇨식 유성 기어쌍(3)을 구성하는 이들 4요소의 회전수의 관계는, 도 10의 공선도 상에서 하나의 수평한 레버로 나타난다. 수평이기 때문에, 트랜스 엑슬 변속비는 1이다.

또한, 이때의 세컨드리 풀리(Sec)의 회전수는 2520[rpm]이고, 프라이머리 풀리(Pri)의 회전수는 1OOO[rpm]이다. 그리고, 이때의 각 풀리(Sec, Pri)의 회전수를 이은 직선의 기울기는, 오른쪽 아래로 급한 경사의 최소 변속비(최(最) 하이)이다.

시프트 조작 중에는, 배리에이터 변속비를 최 로우 및 최 하이 사이에서 무 단계로 변화시킨다. 그러면, 레버의 기울기가 도 10에 나타내는 2개 사이에서 서서히 변화한다. 이와 같이 로우 모드에서는, 배리에이터 변속비를 최대 변속비로부터 최소 변속비까지 레이시오(ratio) 폭 전체에서 사용하여, 트랜스 엑슬 변속비를 변화시킨다.

도 11은, 하이 모드에서의 각 요소의 회전수를 나타내는 공선도이다.

상기 RSP는 하이 모드와 로우 모드 사이에서 절환될 때의 변속비이기 때문에, 도 11에도 나타낸다.

트랜스 엑슬 변속비가 최소일 때를 도 11의 좌측에 최 하이로 나타낸다. 비교를 위해, 이때의 각 풀리(Sec, Pri)의 회전수를 도 11의 우측에 나타낸다. 또한, 기어(7b)의 회전수를, 유성 기어쌍의 회전수와 배리에이터의 회전수 사이에 나타낸다.

트랜스 엑슬 변속비가 최 하이일 때로서, 엔진 토크(Tin)가 입력되는 캐리어(Carr)의 회전수는 1000[rpm]일 때, 합류 토크(Tout)가 출력되는 선기어 Sun2의 회전수는 2050[rpm]이다. 또한 선기어(Sun1)의 회전수 360[rpm]이고, 링 기어(Ring)의 회전수는 150O[rpm]이다. 라비뇨식 유성 기어쌍(3)을 구성하는 이들 4요소의 회전수의 관계는, 도 11의 공선도 상에서 1개의 레버로 나타난다.

배리에이터(5)의 변속비를 변화시킴으로써, 이 레버의 기울기를 변화시켜 시프트 조작한다. 트랜스 엑슬 변속비가 최 하이일 때, 배리에이터(5)의 변속비는 최대 변속비(최 로우)이다.

하이 모드일 때도, 시프트 조작중에는, 배리에이터 변속비를 최 로우 및 최 하이 사이에서 무단계로 변화시킨다. 그러면, 레버의 기울기가 도 11에 나타내는 2개 사이에서 서서히 변화한다.

여기서 부언하면, 트랜스 엑슬 변속비가 도 10에 나타나는 최 로우의 상태와 도 11에 나타내는 최 하이의 상태를 비교하면, 라비뇨식 유성 기어쌍(3)을 구성하는 이들 4 요소의 회전수의 대소 관계는 동일하고, 출력을 취출하는 요소가 다른 것을 알 수 있다.

이와 같이 하이 모드라도, 배리에이터 변속비를 최대 변속비로부터 최소 변속비까지 레이시오 폭 전체에서 사용하여, 트랜스 엑슬 변속비를 변화시킨다.

도 12는, 제1 실시예의 트랜스 엑슬에서, 분류식 무단 변속기의 토크의 토크 분담률을 도시하는 도면이다.

선기어(Sun1)의 토크 분담률은, 트랜스 엑슬 변속비의 전(全) 영역에서 약 60%이고, 선기어(Sun2)의 토크 분담률은, 트랜스 엑슬 변속비의 전 영역에서 약 30%이다.

도 12에는, 이 트랜스 엑슬의 유닛 효율도 부기한다. 상기한 바와 같이 일정한 토크 분담을 행함으로써, 이 분류식 무단 변속기의 전체 효율은, 로우 모드에서는 약 90%이고, 하이 모드라도 약 90%로, 마찰 손실(friction loss)이 적은 고효율을 실현할 수 있다.

도 13은, 제1 실시예의 트랜스 엑슬에서, 분류식 무단 변속기의 토크의 분담 관계를 나타내는 도면이다.

로우 모드에서는, 전술한 바와 같이 선기어(Sun2)로부터 프라이머리 풀리 (Pri)를 거쳐 세컨드리 풀리(Sec)에 전달되는 분류 토크(T2)는, 업 시프트에 따라 감소한다. 또한, 선기어(Sun1)에 직접 입력되는 분류 토크(T1)은 업 시프트에 관계없이 일정하다.

따라서, 이들 분류 토크(T2) 및 분류 토크(T1)의 합인 합류 토크(Tout)는 업 시프트에 따라 감소한다.

하이 모드에서는, 상술한 바와 같이 선기어(Sun1)로부터 세컨드리 풀리(Sec)를 거쳐 프라이머리 풀리(Pri)에 전달되는 분류 토크(T1)은, 업 시프트에 따라 감소한다. 또, 로우 모드시에 일정했던 분류 토크(T1)와는 RSP에서 불연속인 것이 된다.

또한, 선기어(Sun2)에 직접 입력되는 분류 토크(T2)는 업 시프트에 관계없이 일정하다. 또, 로우 모드시에 감소하고 있는 분류 토크(T2)와는 RSP에서 불연속인 것이 된다.

따라서, 업 시프트에 따라 이들 분류 토크(T2) 및 분류 토크(T1)의 합인 합류 토크(Tout)는, 로우 모드로부터 연속적으로 감소하여, RSP이더라도 불연속이 되지 않는 이점을 갖는다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다.

도 14는, 본 발명의 다른 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다.

본 발명의 분류식 무단 변속기에서는, 입력된 엔진 토크를 분류시키는 회전전달 기구로서, 여러 실시예가 가능하다. 여러 실시예로서, 도 14의 상 3단에 나타 내는 실시예 No.1-△, 실시예 No.2-△ 실시예 No.3-△가 가능하다. 상술한 제1 실시예가 구비하는 라비뇨식 유성 기어쌍(3)은 실시예 No.2-△이다.

도 14의 상 3단에 나타내는 여러 실시예는, 적어도 캐리어와 링 기어와 선기어를 각각 구비한 유성 기어쌍으로서, 선기어를 복수 요소로 함으로써, 4요소를 구비하는 것이다.

그리고, 공선도 중의 가로축에는 순차 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소와, 제4 요소를 취하고, 세로축에는 회전수를 취하고, 이들 1∼4 요소의 회전수를 플롯한다. 그리고, 플롯한 이웃하는 요소를 이으면, 도 10이나 도 11에 도시하는 바와 같이 1개의 직선(레버)을 그을 수 있도록, 4요소가 관련지어져 있다.

도 14의 상 3단에 나타내는 여러 실시예의 △ 부분에는, 도 14의 하 4단에 나타내는 실시예 No.□-1, No. □-2, No.□-3, No.□-4를 조합한다. 이에 의해, □에는 상 3단에 나타내는 1∼3가지, △에는 하 4단에 나타내는 1∼4가지를 조합하여, 실시예 No.1-1이나, 실시예 No.3-4의 3×4=12가지의 실시예를 나타낸다. 이와 관련하여 전술한 제1 실시예는, 실시예 No.2-2이다.

도 14의 하 4단에 나타내는 여러 실시예는 어느 것이나, 공선도 상에서 나타나는 1개의 레버의 중간에 있는 요소에 엔진 토크를 입력하고, 레버의 양단측에 있는 요소의 한 쪽으로부터 합류 토크를 출력하는 것으로 한다. 도 14 중, 입력 요소에는 「입력」이라, 출력 요소가 될 수 있는 2요소에는 [출력]이라, 레버의 양단측에 있고 배리에이터에서 결합하는 2요소에는「풀리」라 기록한다. 도 14의 하 4단에 나타내는 여러 실시예는 어느 것이나, 배리에이터에서 결합되는 요소가 출력 요 소를 겸용한다.

도 14에 나타내는 실시예 중에서, 실시예 No.□-2는 레이시오 폭을 가장 크게 취할 수 있는 최량의 실시형태이다. 또한, 실시예 No.□-3은, 도 14에 나타내는 실시예 중에서 다음으로 크게 취할 수 있는 차점의 실시형태이다.

도 15는, 실시예 No.□-1의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

이 분류식 무단 변속기도, 엔진을 가로로 탑재한 프론트 엔진·프론트 호일 드라이브차(FF차)용의 트랜스 엑슬로서 구성한 것으로, 주로 라비뇨식 유성 기어쌍(3)과, 무단변속 기구인 배리에이터(5)와, 아웃풋 샤프트(12)와, 프론트 드라이브 샤프트(20a, 20b)로 이루어진다. 그래서, 전술한 제1 실시예와 공통하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서는 새롭게 부호를 붙여 설명한다.

이 실시예에는, 제1 실시예의 라비뇨식 유성 기어쌍(3) 대신에, 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소로 이루어지는 3개의 요소를 구비한 회전전달 기구(31)를 설치한다. 제4 요소는, 도 15에 도시하는 회전 부재와 결합하는 것은 아니다.

회전전달 기구(31)는 전술한 바와 같이, 그 3요소의 각 회전수가 공선도 상에서 1개의 레버로 나타나는 것이면 되고, 대표적인 구성예로서 단순 유성 기어쌍이 있다. 즉, 공선도 중의 가로축에는 순차 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소를 취하고, 세로축에는 회전수를 취하고, 이들 1∼3 요소의 회전수를 플롯한다. 그리고, 플롯한 이웃하는 요소를 이으면 도 10이나 도 11에 도시하는 바와 같이 1개의 직선(레버)을 그을 수 있도록, 3요소가 관련지어져 있다.

도 15에 도시하는 바와 같이, 제1 요소는 기어(6)와 결합한다. 제3 요소는 프라이머리 풀리축(4)과 결합한다. 제2 요소는 댐퍼(2)와 결합한다.

도 15에 나타내는 실시예에서는, 제2 요소로부터 회전전달 기구(31)에 입력되는 엔진 토크가 2분 되고, 이들 분류 토크가 제1 요소 및 제3 요소에 전달된다. 그리고 로우 모드에서는, 도 2에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 기어(6)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

또한 하이 모드에서는, 도 3에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 프라이머리 풀리축(4)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

따라서, 이 실시예의 분류식 무단 변속기에 의하면, 로우 모드 및 하이 모드의 어느 것을 선택하는 경우, 즉 모든 속도 영역에서 배리에이터(5)를 통과하는 토크를 작게 하여, 내구성의 향상과 경량화를 도모할 수 있다.

도 16은, 실시예 No.□-4의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

이 분류식 무단 변속기도, 도 1, 3, 5, 15에 나타낸 트랜스 엑슬과 기본 구성이 공통한다. 그래서, 전술한 제1 실시예와 공통하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서는 새롭게 부호를 붙여 설명한다.

이 실시예에는, 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소와, 제4 요소로 이루어지는 4개의 요소를 구비한 회전전달 기구(34)를 설치한다. 제1 요소는, 도 16에 도시하는 회전 부재와 결합하는 것은 아니다.

도 16에 나타내는 바와 같이, 제2 요소는 기어(6)와 결합한다. 제4 요소는 프라이머리 풀리축(4)과 결합한다. 제3 요소는 댐퍼(2)와 결합한다.

도 16에 나타내는 실시예에서는, 제3 요소로부터 회전전달 기구(34)에 입력되는 엔진 토크가 2분되고, 이들 분류 토크가 제2 요소 및 제4 요소에 전달된다. 그리고 로우 모드에서는, 도 2에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 기어(6)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

또한 하이 모드에서는, 도 3에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 프라이머리 풀리축(4)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

따라서, 이 실시예의 분류식 무단 변속기에 의하면, 로우 모드 및 하이 모드의 어느 것을 선택하는 경우, 즉 모든 속도 영역에서 배리에이터(5)를 통과하는 토크를 작게 하여, 내구성의 향상과 경량화를 도모할 수 있다.

또, 상기 실시예 No.□-1 및 실시예 No.□-4에서는, 도 15 또는 도 16에 도시하는 바와 같이, 회전전달 기구(31 또는 34)가 3개의 요소를 구비하는 것이면 충분하기 때문에, 이 회전전달 기구(31 또는 34)를 선기어와 캐리어와 링 기어를 1개씩 갖는 단순 유성 기어쌍으로 구성해도 된다. 단, 단순 유성 기어쌍으로 구성하면, 이 트랜스 엑슬 내에 전후진 절환 기구를 새롭게 설치할 필요가 있다.

도 17은, 실시예 No.□-2의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

이 분류식 무단 변속기도, 도 1, 3, 5, 15, 16에 나타낸 트랜스 엑슬과 기본 구성이 공통한다. 그래서, 전술한 제1 실시예와 공통하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서는 새롭게 부호를 붙여 설명한 다.

이 실시예에는, 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소와, 제4 요소로 이루어지는 4개의 요소를 구비한 회전전달 기구(32)를 설치한다. 회전전달 기구(32)는, 라비뇨식 유성 기어쌍 외에, 단순 유성 기어쌍을 2개 결합한 것이어도 된다.

도 17에 도시하는 바와 같이, 제1 요소는 기어(6)와 결합한다. 제4 요소는 프라이머리 풀리축(4)과 결합한다. 제2 요소는 댐퍼(2)와 결합한다. 제3 요소는 후진 브레이크(Rev/B)와 결합한다.

도 17에 나타내는 실시예에서는, 제2 요소로부터 회전전달 기구(32)에 입력되는 엔진 토크가 2분되고, 이들 분류 토크가 제1 요소 및 제4 요소에 전달된다. 그리고 로우 모드에서는, 도 2에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 기어(6)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

또한 하이 모드에서는, 도 3에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 프라이머리 풀리축(4)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

따라서, 이 실시예의 분류식 무단 변속기에 의하면, 로우 모드 및 하이 모드의 어느 것을 선택하는 경우, 즉 모든 속도 영역에서 배리에이터(5)를 통과하는 토크를 작게 하여, 내구성의 향상과 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 후진 모드에서는, 후진 브레이크(Rev/B)를 체결하여, 제2 요소의 입력회전을 역전하에 출력할 수 있어, 별도의 전후진 절환 기구를 설치하지 않고, 차량의 전진 및 후진을 가능하게 할 수 있다.

도 18은, 실시예 No.□-3의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

이 분류식 무단 변속기도, 도 1, 3, 5, 15, 16,17에 나타낸 트랜스 엑슬과 기본 구성이 공통한다. 그래서, 전술한 각 실시예와 공통하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서는 새롭게 부호를 붙여 설명한다.

이 실시예에는, 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소와, 제4 요소로 이루어지는 4개의 요소를 구비한 회전전달 기구(33)를 설치한다. 회전전달 기구(33)는, 라비뇨식 유성 기어쌍 외에, 단순 유성 기어쌍을 2개 결합한 것이어도 된다.

도 18에 도시하는 바와 같이, 제1 요소는 기어(6)와 결합한다. 제4 요소는 프라이머리 풀리축(4)과 결합한다. 제3 요소는 댐퍼(2)와 결합한다. 제2 요소는 후진 브레이크(Rev/B)와 결합한다.

도 18에 나타내는 실시예에서는, 제3 요소로부터 회전전달 기구(33)에 입력되는 엔진 토크가 2분되고, 이들 분류 토크가 제1 요소 및 제4 요소에 전달된다. 그리고 로우 모드에서는, 도 2에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 기어(6)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

또한 하이 모드에서는, 도 3에 나타낸 제1 실시예와 마찬가지로, 프라이머리 풀리축(4)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

따라서, 이 실시예의 분류식 무단 변속기에 의하면, 로우 모드 및 하이 모드 의 어느 것을 선택하는 경우, 즉 모든 속도 영역에서 배리에이터(5)를 통과하는 토 크를 작게 하여, 내구성의 향상과 경량화를 도모할 수 있다.

또한, 후진 모드에서는, 후진 브레이크(Rev/B)를 체결하여, 제2 요소의 입력 회전을 역전하에 출력할 수 있어, 별도의 전후진 절환 기구를 설치하지 않고, 차량의 전진 및 후진을 가능하게 할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 더 다른 실시예에 대해 설명한다.

도 19는, 본 발명의 더 다른 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다. 도 19의 상 3단에 나타내는 실시예 No.1-△, 실시예 No.2-△, 실시예 No.3-△는 전술한 것이다.

도 19의 상 3단에 나타내는 여러 실시예의 △ 부분에는, 도 19의 하 4단에 나타내는 실시예 No.□-1, No.□-5, No.□-6, No.□-4를 조합한다. 이에 의해, □에는 상 3단에 나타내는 1∼3가지, △에는 하 4단에 나타내는 1∼4가지를 조합하여, 실시예 No.1-1이나 실시예 No.3-5의 3×4=12가지의 실시예를 나타낸다. 또, 도 19에 나타내는 실시예 No.□-1 및 No.□-4는, 전술한 것이다. 도 14와 도 19를 합쳐 3×6=18가지의 실시예를 하나의 도표로 나타내면 설명이 길어지기 때문에, 여기서는 편의상, 실시예 No.□-1, No.□-5, No.□-6, No.□-4를 별도로, 도 19에 나타내는 것이다.

도 19의 하 4단에 나타내는 여러 실시예는, 어느 것이나, 공선도 상에서 나타나는 1개의 레버의 중간에 있는 요소에 엔진 토크를 입력하고, 레버의 양단측에 있는 요소의 한 쪽으로부터 합류 토크를 출력하는 것으로 한다. 그리고, 이들 출력 요소가 되는 2요소를 배리에이터에서 결합한다. 도 19에 나타내는 실시예 No.□-5, No.□-6 실시예는, 배리에이터에서 결합되는 제4 요소가 출력 요소는 되지 않고, 배리에이터에서 결합되지 않은 제3 요소 또는 제2 요소가 출력 요소가 된다. 즉, 청구항에서 말하는 레버의 양단측에 있는 2요소란, 레버 일단의 요소와 타단의 요소라는 의미와, 일단에 가까운 요소와 이 요소로부터 봐서 입력 요소를 낀 타단에 가까운 요소라는 의미가 있다.

도 20은, 실시예 No.□-5의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

이 분류식 무단 변속기도, 엔진을 가로로 탑재한 프론트 엔진·프론트 호일 드라이브차(FF차)용의 트랜스 엑슬로서 구성한 것으로, 유성 기어쌍으로 구성된 회전전달 기구(35)와, 무단변속 기구인 배리에이터(5)와, 아웃풋 샤프트(12)와, 프론트 드라이브 샤프트(20a, 20b) 등을 구비한다. 그래서, 도 1에 나타내는 제1 실시예와 공통하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서는 새롭게 부호를 붙여 설명한다.

이 실시예에는, 제1 실시예의 라비뇨식 유성 기어쌍(3) 대신에, 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소와, 제4 요소로 이루어지는 4개의 요소를 구비한 회전전달 기구(35)를 설치한다.

회전전달 기구(35)는, 그 4요소의 각 회전수가 공선도 상에서 1개의 레버로 나타나는 것이면 되고, 라비뇨식 유성 기어쌍이어도, 단순 유성 기어쌍을 2개 조합한 것이어도 된다. 즉, 공선도 중의 가로축에는 순차 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소와, 제4 요소를 취하고, 세로축에는 회전수를 취하여, 이들 1∼4요소의 회전수를 플롯한다. 그리고, 플롯한 이웃하는 요소를 이으면, 도 10이나 도 11에 도시하 는 바와 같이 1개의 직선(레버)을 그을 수 있도록, 4요소가 구성되어 있다.

도 20에 도시하는 바와 같이, 제2 요소는 댐퍼(2)와 결합한다. 제1 요소는 프라이머리 풀리축(4)과 결합한다. 제4 요소는 기어(6)와 결합한다.

제3 요소는, 기어(22)와 결합한다. 기어(22)는, 상기 기어(6,11)나, 프라이머리 풀리(Pri)와 동심에 배치되고, 아웃풋 샤프트(12)와 동축으로 축 지지한 기어(23)와 맞물린다. 아웃풋 샤프트(12)와 기어(23) 사이에는 제2 클러치(C2)를 끼운다. 제2 클러치(C2)의 개방 중, 기어(23)는 아웃풋 샤프트(12)와 절단되어, 기어(23)로부터 아웃풋 샤프트(12)에 토크를 전달하지 않는다. 제2 클러치(C2)의 체결 중, 기어(23)는 아웃풋 샤프트(12)와 결합하여, 기어(23)로부터 아웃풋 샤프트(12)에 토크를 전달한다.

또, 도 20에 나타내는 실시예에서는, 도 1의 제1 실시예에서 말하는 고속 및 후진 클러치(High/Rev/C)를 제1 클러치(C1)라고 부른다. 또한, 도 20에 나타내는 실시예에는, 도 1의 제1 실시예가 구비하는 기어(14) 및 저속 클러치(Low/C)를 설치하지 않는다.

도 20에 나타내는 실시예의 작용에 대해 설명한다.

전진 주행용의 제1 모드에서는, 전진 클러치(Fwd/C) 및 제1 클러치(C1)를 체결하고, 제2 클러치(C2)를 해방한다.

이에 의해, 제2 요소로부터 회전전달 기구(35)에 입력되는 엔진 토크가 2분되고, 이들 분류 토크가 제1 요소 및 제4 요소에 전달된다. 그리고 제4 요소에 전달되는 분류 토크가 기어쌍(7)과, 축(8)과, 배리에이터(5)를 거쳐 기어(11)에 이른 다. 한편, 제1 요소에 전달되는 분류 토크는, 축(4)을 거쳐 기어(11)에 이른다.

그리고, 기어(11)로 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

또한 전진 주행용의 제2 모드에서는, 전진 클러치(Fwd/C) 및 제2 클러치(C2)를 체결하고(도 20에 ●로 나타낸다), 제1 클러치(C1)를 해방한다(도 20에 ○으로 나타낸다).

이에 의해, 제2 요소로부터 회전전달 기구(35)에 입력되는 엔진 토크가 2분되고, 이들 분류 토크가 제3 요소 및 제4 요소에 전달된다. 이 중 제4 요소에 전달되는 분류 토크는, 기어쌍(7)과, 축(8)과, 배리에이터(5)와, 축(4)과 제1 요소를 거쳐 제3 요소에 이른다. 혹은, 제2 요소로 분류한 분류 토크가 제1 요소에 전달되고, 제1 요소로부터 상기와는 역방향으로 제4 요소를 거쳐 제3 요소에 이른다고 이해해도 된다.

그리고, 제3 요소로 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

따라서, 이 실시예의 분류식 무단 변속기에 의하면, 제1 모드 및 제2 모드 의 어느 것을 선택하는 경우, 즉 모든 속도 영역에서 배리에이터(5)를 통과하는 토크를 작게 하여, 내구성의 향상과 경량화를 도모할 수 있다.

또, 제1 모드 및 제2 모드 중, 어느 한 쪽을 로우 모드로 하고, 나머지 다른 쪽을 하이 모드로 할지는 설계 사정에 의한다.

도 21은, 실시예 No.□-6의 분류식 무단 변속기를 나타내는 구조도이다.

이 분류식 무단 변속기도, 도 20에 나타낸 트랜스 엑슬과 기본 구성이 대략 공통한다. 그래서, 전술한 실시예와 공통하는 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해서는 새롭게 부호를 붙여 설명한다.

이 실시예에는, 제1 요소와, 제2 요소와, 제3 요소와, 제4 요소로 이루어지는 4개의 요소를 구비한 회전전달 기구(36)를 설치한다. 회전전달 기구(36)는, 라비뇨식 유성 기어쌍 외에, 단순 유성 기어쌍을 2개 결합한 것이어도 된다.

도 21에 도시하는 바와 같이, 제3 요소는 댐퍼(2)와 결합한다. 제4 요소는 기어(6)와 결합한다. 제1 요소는 프라이머리 풀리축(4)과 결합한다. 제2 요소는 상기 기어(22)와 결합한다.

기어(6)는, 기어쌍(7)과, 아웃풋 샤프트(12) 상에 동축으로 설치한 기어(14)와 맞물린다. 아웃풋 샤프트(12)와 기어(14) 사이에는 제1 클러치(C1)를 끼우고, 이 제1 클러치(C1)를 체결하는 동안, 아웃풋 샤프트(12)는 기어(14)와 일체로 회전한다.

도 21에 나타내는 실시예의 작용에 대해 설명한다.

전진 주행용의 제1 모드에서는, 전진 클러치(Fwd/C) 및 제1 클러치(C1)를 체결하고, 제2 클러치(C2)를 해방한다.

이에 의해, 제3 요소로부터 회전전달 기구(36)에 입력되는 엔진 토크가 기어(6)에서 2분 되고, 이들 분류 토크가 제1 요소 및 제4 요소에 전달된다. 그리고 제1 요소에 전달되는 한 쪽의 분류 토크가, 축(4)과, 배리에이터(5)와, 축(8)과, 기어쌍(7)과, 기어(6)를 거쳐 기어(14)에 이른다. 다른 쪽의 분류 토크는, 제4 요소 로부터 기어(6)를 거쳐 기어(14)에 이른다.

그리고, 기어(14)에서 이들 분류 토크가 합류하고, 이 합류 토크가 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

또한 전진 주행용의 제2 모드에서는, 전진 클러치(Fwd/C) 및 제2 클러치(C2)를 체결하고(도 21에 ●로 나타낸다), 제1 클러치(C1)를 해방한다(도 21에 ○으로 나타낸다).

이에 의해, 제3 요소로부터 회전전달 기구(36)에 입력되는 엔진 토크가 2분되고, 이들 분류 토크가 제2 요소 및 제4 요소에 전달된다. 이 중 제4 요소에 전달되는 한 쪽의 분류 토크는, 기어(6)와, 기어쌍(7)과, 축(8)과, 배리에이터(5)와, 축(4)과, 제1 요소를 거쳐 제2 요소에 이른다. 다른 쪽의 분류 토크는, 제2 요소에서 상기한 한 쪽의 분류 토크와 합류하여 기어(22)로부터 기어(23)를 거쳐 아웃풋 샤프트(12)에 출력된다.

따라서, 이 실시예의 분류식 무단 변속기에 의하면, 제1 모드 및 제2 모드 의 어느 것을 선택하는 경우, 즉 모든 속도 영역에서 배리에이터(5)를 통과하는 토크를 작게 하여, 내구성의 향상과 경량화를 도모할 수 있다.

또, 제1 모드 및 제2 모드 중, 어느 한 쪽을 로우 모드로 하고, 나머지 다른 쪽을 하이 모드로 할지는 설계 사정에 의한다.

다음으로, 본 발명의 더 다른 실시예에 대해 설명한다.

도 22는, 본 발명의 더 다른 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다.

도 22의 상 3단에 나타내는 실시예 No.4-△, 실시예 No.5-△, 실시예 No.6-△는, 적어도 캐리어와 링 기어와 선기어를 각각 구비한 유성 기어쌍으로서, 캐리어를 복수 요소로 함으로써, 4요소를 구비하는 것이다.

도 22의 상 3단에 나타내는 여러 실시예의 A 부분에는, 도 22의 하 4단에 나타내는 실시예 No.□-1, No.□-2, No.□-3, No.□-4, No.□-5, No.□-6를 조합한다. 이에 의해, □에는 상 3단에 나타내는 1∼3가지, △에는 하 6단에 나타내는 1∼6가지를 조합하여, 실시예 No.4-1이나, 실시예 No.6-4의 3×6=18가지의 실시예를 나타낸다.

도 22의 하단에 나타내는 실시예 No.□-1 내지 No.□-6은, 전술한 도 14, 도 19에 나타내는 것과 동일하다. 출력의 선택은 전술한 대로, 회전전달 기구에 설치한 클러치나 브레이크를 적절히 해방 또는 체결함으로써 행한다.

다음으로, 본 발명의 더 다른 실시예에 대해 설명한다.

도 23은, 본 발명의 더 다른 실시예가 되는 분류식 무단 변속기를 나타내는 도표이다.

도 23의 상 3단에 나타내는 실시예 No.7-△, 실시예 No.8-△, 실시예 No.9-△는, 적어도 캐리어와 링 기어와 선기어를 각각 구비한 유성 기어쌍으로서, 링 기어를 복수 요소로 함으로써, 4요소를 구비하는 것이다.

도 23의 상 3단에 나타내는 여러 실시예의 △부분에는, 도 23의 하 4단에 나타내는 실시예 No.□-1, No.□-2, No.□-3, No.□-4, No.□-5, No.□-6을 조합한다. 이에 의해, □에는 상 3단에 나타내는 1∼3가지, △에는 하 6단에 나타내는 1 ∼6가지를 조합하여, 실시예 No.7-1이나, 실시예 No.9-4의 3×6=18가지의 실시예를 나타낸다.

도 22의 하단에 나타내는 실시예 No.□-1 내지 No.□-6는, 전술한 도 14, 도 19에 나타내는 것과 동일하다. 출력의 선택은 전술한 대로, 회전전달 기구에 설치한 클러치나 브레이크를 적절히 해방 또는 체결함으로써 행한다.

도 23에 나타내는 여러 실시예 중에서, No.8-2가 레이시오 폭을 가장 크게 취할 수 있는 유리한 실시형태이다.

그러나, 전술한 제1 실시예에 의하면, 회전 및 토크를 상호 전달하는 캐리어(Carr)와, 큰 직경 선기어(Sun1)와, 작은 직경 선기어(Sun2)와, 링 기어(Ring)를 이들의 회전수가 도 10, 11의 공선도 상에서 1개의 레버로 나타나도록 구성한 라비뇨식 유성 기어쌍(3)을 구비한다. 그리고, 이 레버의 중간에 있는 요소인 캐리어(Carr)를 입력 요소로 하여 댐퍼(2)로부터 회전을 입력하고, 이 입력 요소를 끼고 레버의 양단측에 있는 복수의 요소인 큰 직경 선기어(Sun1) 및 작은 직경 선기어 (Sun2) 중 어느 한 쪽의 선기어를 출력 요소로서 회전을 취출한다.

이때, 로우 모드(도 3) 또는 하이 모드(도 5)의 쌍방에서, 캐리어(Carr)에 입력되는 입력 토크(Tin)가 2분하여, 한 쪽의 분류 토크는 라비뇨식 유성 기어쌍(3) 내를 캐리어(Carr)로부터 선기어에 전달한다. 또한, 라비뇨식 유성 기어쌍(3) 밖에는, 큰 직경 선기어(Sun1) 및 작은 직경 선기어(Sun2)를 변속비를 무단계로 변화할 수 있는 V 벨트식의 배리에이터(5)에서 결합하고, 이 배리에이터(5)가 다른 쪽의 분류 토크가 전달한다.

또한, 전달 토크의 상기 분류는, 도 14, 19, 22, 23에 나타내는 본 발명의 여러 실시예 전부에서 행해진다.

이와 같이 저속으로부터 고속까지의 모든 차속 영역에서 토크를 분류하여 전달하는 것이 가능한 본 발명의 분류식 무단 변속기에 의하면, V 벨트식의 배리에이터(5)를 통과하는 토크를 작게 하여, 배리에이터(5)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래의 V 벨트식 무단 변속기나 변속비 무한대 무단 변속기에서의 트로이드 전동 유닛보다 배리에이터(5)의 경량화를 도모할 수 있어, 트랜스 엑슬 전체의 소형화에 기여하는바 크다. 또, V 벨트(9)의 클램프 압을 종래보다 낮게 하는 것이 가능해져, 피스톤실(1Opri, 1Osec)에 공급하는 작동 유압을 저감화에 따른 연료 소비율의 향상에 기여할 수 있다.

또한 본 발명의 각 실시예에서는, 도 14, 19, 22, 23에 도시하는 바와 같이 제2 또는 제3 요소를 입력 요소로 한다. 이 입력 요소를 끼고 레버의 양단측에 있는 2개의 요소 중, 어느 1요소를 출력 요소로서 선택 가능하게 한다. 예를 들면, 제2 요소를 입력 요소로 하는 실시예 No.□-1에서는, 제1 요소 및 제3 요소의 한 쪽을 출력 요소로서 선택 가능하게 한다. 또한 제2 요소를 입력 요소로 하는 실시예 No.□-2나 No.□-5에서는, 제1 요소 및 제4 요소의 한 쪽을 출력 요소로서 선택 가능하게 한다.

그리고 제1 실시예를 대표로서 설명하면, 캐리어(Carr)의 회전수와 선택된 출력 요소인 선기어(Sun1 또는 Sun2)의 회전수의 비는, 트랜스 엑슬로서 구성한 분류식 무단 변속기의 변속비(트랜스 엑슬 변속비)이다.

이 트랜스 엑슬 변속비가 동기점이 되는 소정치 1 이상에서는, 레버의 양단측에 있는 2개의 요소 중, 선기어(Sun1)로부터 출력 토크(Tout)를 취출하는 로우 모드를 실행한다.

이에 대해, 트랜스 엑슬 변속비가 소정치 1 이하에서는, 레버의 양단측에 있는 2개의 요소 중, 선기어(Sun2)로부터 출력 토크(Tout)를 취출하는 하이 모드를 실행한다.

이와 같이, 도 10에 나타내는 로우 모드와 도 11에 나타내는 하이 모드의 각각에서, 배리에이터(5)의 변속비를 모든 레이시오폭 전체에서 사용할 수 있다. 이 결과, 종래와 같이 V 벨트식 무단 변속기를 그대로 트랜스 엑슬 변속비로 하는 것보다, 트랜스 엑슬 변속비의 레이시오폭을 크게 하는 것이 가능하다. 혹은, 트랜스 엑슬 변속비의 레이시오폭을 종래예 그대로 하면, 배리에이터(5)의 변속비를 작게 하는 것이 가능하게 되어, 배리에이터(5)의 경량화 및 트랜스 엑슬 전체의 소형화에 기여할 수 있다.

또한 본 발명에서는, 트랜스 엑슬 변속비가 동기점(RSP)이 되는 소정치 1에서는, 배리에이터 변속비를 최소 변속비인 동기 변속비(RSP)로 하여, 출력 요소의 선택 대상인 선기어(Sun1) 및 선기어(Sun2)의 회전수를 동일하게 한다. 그리고, 배리에이터 변속비가 최소 변속비인 동기 변속비(RSP)일 때에, 클러치(High/Rev/C 및 Low/C)의 체결 및 해방을 실행하여 출력 요소를 절환한다.

이에 의해, 하이 모드로부터 로우 모드로, 또는 로우 모드로부터 하이 모드로 원활히 절환할 수 있다.

또한 실시예 No.□-2나 No.□-3에서는, 4요소가 회전전달 기구(32, 33)를 구성하고, 도 17, 18에 도시하는 바와 같이 레버의 중간에 있는 제2, 3 요소 중 입력 요소 이외의 나머지 요소에, 상기 요소의 회전을 정지하기 위한 브레이크(Rev/B)를 설치하였기 때문에, 후진 모드를 실행하는 것이 가능해져, 1개의 회전전달 기구에 의해 차량이 전진 및 후진할 수 있다. 따라서, 별도로 전후진 절환 기구를 설치할 필요가 없어, 비용상 유리한 것이 된다.

또, 회전전달 기구(31∼36)를 라비뇨형 유성 기어쌍으로 함으로써, 회전전달 기구의 소형화 및 경량화를 도모할 수 있다.

또한 도 1에 나타내는 제1 실시예에서는, 라비뇨식 유성 기어쌍(3)의 캐리어(Carr)를 레버 중간의 입력 요소로 한다. 이 캐리어(Carr)에 지지되는 피니언을 더블 피니언(Pa, Pb)으로 한다. 더블 피니언(Pa)에는 큰 직경 선기어(Sun1)를 맞물리게 하고, 더블 피니언(Pb)에는 작은 직경 선기어(Sun2)를 맞물리게 한다. 이들 선기어(Sun1 및 Sun2)를 레버 양단의 2요소로 하여, 클러치(Low/C)가 이들 2요소의 어느 1요소를 출력 요소로서 선택 가능하게 하고, 나머지 1요소인 링 기어에 후진 브레이크(Rev/B)를 설치했기 때문에, 배리에이터(5)의 레이시오폭에 대해 트랜스 엑슬의 레이시오폭을 가장 크게 취할 수 있는 최량의 형태를 실현할 수 있다.

또, 상술한 것은 어디까지나 본 발명의 일 실시예로, 본 발명은 그 주지에 일탈하지 않는 범위에서 여러 변경이 더해질 수 있는 것이다.

이러한 본 발명의 구성에 의하면, 원동기로부터 변속기 입력축에 상당하는 입력 요소에 입력되는 원동기 토크를 변속기 출력축에 상당하는 출력 요소에 전달할 때에는, 저속 주행시거나 고속 주행시라도 2개의 동력전달 경로를 이용하여 전달할 수 있다.

즉, 하나의 전달 경로는, 유성 기어쌍 등의 회전전달 기구 중에서, 입출력 요소 간에서 형성된다. 또한 다른 전달 경로는, 이 회전전달 기구의 입력 요소와, 다른 요소와, 출력 요소와, 이들 다른 요소 및 출력 요소를 결합하는 무단변속 기구로 형성된다.

따라서 모든 속도 영역에서, 변속기가 원동기 토크를 2분하여 전달할 수 있어, 변속기의 내구성의 향상 및 경량화, 소형화를 도모할 수 있다.

특히, 이 무단변속 기구로서 V 벨트식 무단 변속기를 채용한 경우, V 벨트의 설계 강도나, 토크 전달중의 V 벨트를 끼우기 위한 클램프압을 종래보다 낮게 하는 것이 가능해져, V 벨트식 무단 변속기의 경량화, 소형화와, 작동 유압의 저감화에 따른 연료 소비율의 향상에 기여하는바 크다.

Claims (6)

1. 회전 및 토크를 상호 전달하는 복수의 회전요소를, 상기 복수의 회전요소의 회전수가 공선도(共線圖) 상에서 1개의 레버로 나타나도록 구성된 회전전달 기구를 구비하고,

   상기 레버의 중간에 있는 요소를 입력 요소로 하여 상기 입력 요소에 회전을 입력하고, 상기 입력 요소를 끼고 상기 레버의 양단측에 있는 복수의 요소 중 어느 한 쪽의 요소를 출력 요소로 하여 상기 출력 요소로부터 출력 회전을 취출함으로써, 상기 회전전달 기구 내의 이들 입출력 요소 간에서 토크를 전달하는 하나의 전달 경로를 이루고,

   상기 회전전달 기구 밖에서는, 상기 레버의 양단측에 있는 2요소를 변속비를 무단계로 변화할 수 있는 무단변속 기구에서 결합하고, 상기 입출력 요소 간에서 상기 무단변속 기구를 거쳐 토크를 전달하는 다른 전달 경로를 이루도록 구성한 것을 특징으로 하는 분류식 무단 변속기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 입력 요소를 끼고 상기 레버의 양단측에 있는 2개의 요소 중 어느 1요소를, 클러치의 체결에 의해 출력 요소로서 선택 가능하게 하고,

   입력 요소의 회전수와 선택된 출력 요소의 회전수의 비로 나타나는 분류식 무단 변속기의 변속비가 소정치 이상에서는, 상기 2개의 요소 중 한 쪽의 요소를 선택하여 출력 요소로 하는 로우 모드 실행수단과,

   분류식 무단 변속기의 변속비가 소정치 이하에서는, 상기 2개의 요소 중 다른 쪽의 요소를 선택하여 출력 요소로 하는 하이 모드 실행수단을 구비한 것을 특징으로 하는 분류식 무단 변속기.
3. 청구항 2에 있어서,

   분류식 무단 변속기의 변속비가 상기 소정치에 있어서는,

   출력 요소의 선택 대상인 상기 2개의 요소의 회전수가 동일해지도록, 무단변속 기구의 변속비를 동기 변속비로 하는 변속 제어수단과, 무단변속 기구의 변속비가 상기 동기 변속비일 때에 출력 요소를 절환하는 모드 절환 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 분류식 무단 변속기.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 회전전달 기구는 4요소를 구비하고, 상기 레버의 중간에 있는 2요소 중 입력 요소 이외의 나머지 요소에, 상기 요소의 회전을 정지하기 위한 브레이크를 설치한 것을 특징으로 하는 분류식 무단 변속기.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 회전전달 기구를 라비뇨형 유성 기어쌍으로 한 것을 특징으로 하는 분류식 무단 변속기.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 라비뇨형 유성 기어쌍의 캐리어를 입력 요소로 하고,

   상기 캐리어에 지지되는 피니언을 더블 피니언으로 하고, 각 더블 피니언에는, 직경이 다른 2종의 선기어를 맞물리게 하여 상기 레버 양단의 2요소 하여, 상기 2요소 중 어느 1요소를 출력 요소로서 선택 가능하게 하고,

   라비뇨형 유성 기어쌍의 링 기어에 상기 브레이크를 설치한 것을 특징으로 하는 분류식 무단 변속기.

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