KR101326416B1

KR101326416B1 - Transmission of vehicle

Info

Publication number: KR101326416B1
Application number: KR1020120127847A
Authority: KR
Inventors: 이상헌; 김상현
Original assignee: 엘에스엠트론 주식회사
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2013-11-11

Abstract

A transmission for delivering the power of a vehicular engine according to the present invention comprises a driving input shaft connected to the output part of the engine; a carrier and a linear gear shaft to rotate by receiving the rotational power from the driving input shaft; a first synchro-mesh transmission device in the carrier; a second synchro-mesh transmission device in the linear gear shaft; a first-speed driving gear and a third-speed driving gear to be selectively connected to the first synchro-mesh transmission device; a second-speed driving gear and a reverse driving gear to be selectively connected to the second synchro-mesh transmission device; a first-speed driven gear and a third-speed driven gear to be separately connected to the first-speed driving gear and the third-speed driving gear; a first transmission shaft to be selectively connected to the first clutch part of a clutch connected to the driving output shaft; a second transmission shaft with one end formed with the second-speed driving gear and the other end formed with a second-speed driven gear; and a clutch gear to be connected to the second-speed driven gear and to be selectively connected to the second clutch part of the clutch.

Description

Transmission of vehicle

본 발명은 차량 변속기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트랙터 등과 같은 작업 차량에 적합한 변속기에 관한 것이다. The present invention relates to a vehicle transmission, and more particularly to a transmission suitable for a working vehicle such as a tractor.

트랙터와 같은 작업 차량의 동력 전달 시스템으로서 유압식 무단 변속기(HST)와 기계식 차동장치가 조합된 유압 기계식 변속기(HMT)가 이용되고 있다. As a power transmission system of a work vehicle such as a tractor, a hydraulic mechanical transmission (HMT) in which a hydraulic continuously variable transmission (HST) and a mechanical differential is combined is used.

유압 기계식 트랜스미션은 뛰어난 조작성을 가지는 HST와 뛰어난 전달효율을 가지는 차동 기어의 양쪽의 장점을 극대화하기 위한 변속기이다. The hydraulic mechanical transmission is a transmission to maximize the advantages of both the HST with excellent operability and the differential gear with excellent transmission efficiency.

또한, 기존 작업 차량은 한 쌍 이상의 유성기어와 무단변속 장치를 이용하여 동력 전달 경로를 2개 이상으로 한 다경로 변속기를 이용하는 것이 일반적인데, 이는 1개의 경로에 무단변속장치를 이용함으로써 전체 변속기를 무단화한 변속기이다. In addition, conventional work vehicles generally use a multi-path transmission having two or more power transmission paths using a pair of planetary gears and continuously variable transmissions. This is achieved by using a continuously variable transmission in one path. It is an unmanaged gearbox.

하지만, 기존 무단변속 트랙터는 대부분 습식 다판 클러치를 사용하며, 일반적으로 습식 다판클러치가 6~8세트가 필요하다. 이에 따라서, 100마력 이하 트랙터의 변속기와 같이 공간의 제약이 있는 경우에는 적용이 어려웠다. However, most conventional continuously variable tractors use wet multi-plate clutches and generally require 6-8 sets of wet multi-plate clutches. Accordingly, it is difficult to apply when there is a space constraint, such as a transmission of a tractor of 100 hp or less.

또한, 습식 다판클러치는 냉각을 위해 윤활을 해야 하며, 유압으로 작동하기 때문에 유로가 축에 형성되어야 하므로 구조가 복잡하다. In addition, the wet multi-plate clutch must be lubricated for cooling, and the structure is complicated because the flow path must be formed on the shaft because it is hydraulically operated.

대한민국 특허공개공보 제10-2012-0086822호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0086822

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 설치 및 관리가 어려운 습식 다판 클러치를 최소화하면서도, 구조가 간단하고, 동력 전달 효율이 우수한 차량 변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a vehicle transmission with a simple structure and excellent power transmission efficiency while minimizing a wet multi-plate clutch that is difficult to install and manage.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량의 엔진 동력을 전달하기 위한 변속기는, 상기 엔진의 출력부에 연결되는 구동 입력축과, 상기 구동 입력축의 회전력을 전달받아 회전하는 캐리어 및 선기어축과, 상기 캐리어에 구비되는 제1 싱크로 메시 변속기구와, 상기 선기어축에 구비되는 제2 싱크로 메시 변속기구와, 상기 제1 싱크로 메시 변속기구가 선택적으로 연결되는 1단 구동기어 및 3단 구동기어와, 상기 제2 싱크로 메시 변속기구가 선택적으로 연결되는 2단 구동기어 및 후진 구동기어와, 상기 1단 구동기어 및 상기 3단 구동기어에 각각 연결되는 1단 피동기어 및 3단 피동기어를 구비하며, 구동 출력축에 연결된 클러치의 제1클러치부에 선택적으로 연결 가능한 제1변속축과, 상기 2단 구동기어가 일단에 형성되고, 타단에 2단 피동기어가 형성되는 제2변속축과, 상기 클러치의 제2클러치부와 선택적으로 연결 가능하며, 상기 2단 피동기어와 연결되는 클러치 기어를 포함한다. In order to achieve the above object, the transmission for transmitting the engine power of the vehicle according to the present invention, the drive input shaft connected to the output of the engine, the carrier and the sun gear shaft to rotate by receiving the rotational force of the drive input shaft and A first stage gear and a three stage drive gear selectively connected to a first synchro mesh shift mechanism provided in the carrier, a second synchro mesh shift mechanism provided in the sun gear shaft, and the first synchro mesh shift mechanism; A second stage drive gear and a reverse drive gear to which a second synchro mesh transmission mechanism is selectively connected; and a first stage drive gear and a third stage driven gear connected to the first stage drive gear and the third stage drive gear, respectively. A first transmission shaft selectively connectable to the first clutch portion of the clutch connected to the output shaft, and the second stage drive gear is formed at one end, and the second stage driven gear at the other end; A second shift axis and can be selectively connected to the first clutch part of the clutch to be formed, and, the second stage includes a clutch gear connected to the driven gear.

일 실시예에 따르면, 1단에서 상기 제1 싱크로 메시 변속기구는 상기 1단 구동기어에 연결되고, 상기 제2싱크로 메시 변속기구는 상기 2단 구동기어에 연결되며, 상기 클러치의 제1클러치부는 상기 제1변속축에 연결되고, 1단에서 2단 변속시, 상기 클러치의 제2클러치부는 상기 클러치 기어와 연결되며, 상기 제1클러치부와 상기 제1변속축의 연결이 해제되고, 2단에서 3단 변속시, 상기 제1 싱크로 메시 변속기구는 상기 3단 구동기어에 미리 연결된 상태에서, 상기 클러치의 제1클러치부는 상기 제1변속축에 연결되며, 상기 제2클러치부와 상기 클러치 기어의 연결은 해제되도록 동작한다. According to one embodiment, the first synchro mesh transmission mechanism is connected to the first stage drive gear, the second synchro mesh transmission mechanism is connected to the second stage drive gear in the first stage, and the first clutch portion of the clutch It is connected to the first gear shaft, and when the gear is shifted from the first gear to the second gear, the second clutch portion of the clutch is connected to the clutch gear, and the connection between the first clutch portion and the first gear shaft is released, and from two gears to three gears. When shifting, the first synchro mesh transmission mechanism is connected to the three-speed drive gear in advance, and the first clutch portion of the clutch is connected to the first transmission shaft, and the connection between the second clutch portion and the clutch gear is released. It works.

또한, 상기 선기어축은 상기 구동 입력축 상에 자유회전 가능하게 연결되고, 상기 캐리어는 상기 선기어축 상에 자유회전 가능하게 연결되며, 상기 제2변속축은 상기 구동 입력축 상에 자유회전 가능하게 연결될 수도 있다. The sun gear shaft may be freely rotatable on the drive input shaft, the carrier may be freely rotatable on the sun gear shaft, and the second transmission shaft may be freely rotatable on the drive input shaft.

또한, 상기 1단 구동기어 및 상기 3단 구동기어는 상기 캐리어 상에 자유회전 가능하게 연결되며, 상기 후진 구동기어는 상기 선기어축 상에 자유회전 가능하게 연결될 수도 있다. In addition, the first stage drive gear and the third stage drive gear may be freely rotatable on the carrier, and the reverse driving gear may be rotatably connected to the sun gear shaft.

또한, 상기 구동 입력축에 고정 설치되는 제1선기어와, 상기 선기어축에 형성되는 제2선기어와, 상기 구동 입력축을 중심으로 자유회전 가능하며, 상기 제2선기어를 감싸도록 설치되는 링기어 및, 상기 제1선기어와 연결되는 제1피니언 기어와, 상기 제2선기어 및 상기 링기어의 링기어의 링 출력기어와 동시에 연결되는 제2피니언 기어를 구비하는 복수의 유성기어를 더 포함하고, 상기 캐리어는 상기 복수의 유성기어에 동시에 체결되도록 할 수도 있다. Further, a first sun gear fixed to the drive input shaft, a second sun gear formed on the sun gear shaft, a free rotation around the drive input shaft, and a ring gear installed to surround the second sun gear, and the And a plurality of planetary gears including a first pinion gear connected to a first sun gear, and a second pinion gear connected simultaneously with the ring output gear of the ring gear of the ring gear of the second sun gear and the ring gear. It may be coupled to the plurality of planetary gears at the same time.

또한, 내부 유압을 조절하여 출력되는 동력의 크기를 조절하는 유압식 무단 변속기(HST) 유닛을 더 포함하고, 상기 구동 입력축은 상기 HST 유닛의 HST 입력축에 연결되고, 상기 링기어의 입력부는 상기 HST 유닛의 HST 출력축에 연결되어, 상기 구동 입력축의 동력과 상기 HST 유닛의 동력이 합성되어 상기 캐리어 및 상기 선기어축에 전달되도록 할 수도 있다. The apparatus may further include a hydraulic continuously variable transmission (HST) unit that adjusts an amount of power output by adjusting internal hydraulic pressure, wherein the driving input shaft is connected to an HST input shaft of the HST unit, and an input of the ring gear is connected to the HST unit. It is also connected to the HST output shaft of, the power of the drive input shaft and the power of the HST unit may be combined to be transmitted to the carrier and the sun gear shaft.

또한, 상기 제1변속축 상에 자유회전 가능하게 형성되고, 후진 아이들 기어를 개재하여 상기 후진 구동기어와 연결되는 후진 피동기어와, 상기 2단 구동기어와 연결되는 후진 연결기어를 구비하는 후진 기어 연결축을 더 포함할 수도 있다. In addition, a reverse gear is formed on the first transmission shaft freely rotatable, and has a reverse driven gear connected to the reverse drive gear via a reverse idle gear, and a reverse gear connected to the second stage drive gear. It may further include a connecting shaft.

일 실시예에 따르면, 상기 차량은 작업 차량이고, 상기 구동 입력축은 상기 작업 차량의 작업 장치와 연결되도록 구성된다. According to one embodiment, the vehicle is a work vehicle, and the drive input shaft is configured to be connected with a work device of the work vehicle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기의 구성을 나타내는 선도이다. 1 is a diagram showing the configuration of a transmission according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is to be understood that the technical idea of the present invention and its essential structure and operation are not limited thereby.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변속기(1)의 구성을 나타내는 선도이다. 1 is a diagram showing the configuration of a transmission 1 according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 변속기(1)는 엔진(2)의 출력부에 연결되어 엔진(2)의 동력에 의해 회전하는 구동 입력축(10)을 중심으로 구성된다. 구동 입력축(10)의 최상류측에는 제1선기어(sun gear)(11)가 고정 설치되고, 하류측 중간에는 HST 입력 구동기어(18)가 고정 설치된다. 구동 입력축(10)의 최하류측에는 작업 차량의 작업 장치를 구동시키는 작업 장치 구동축(140)이 클러치(150)을 통해 연결된다. 클러치(150)를 통해 작업 장치 구동축(140)이 구동 입력축(10)에 연결되는 작업 장치를 승하강시키는 등 작업을 수행할 수 있다. As shown in FIG. 1, the transmission 1 according to the present embodiment is configured around a drive input shaft 10 that is connected to the output of the engine 2 and rotates by the power of the engine 2. The first sun gear 11 is fixedly installed at the most upstream side of the drive input shaft 10, and the HST input drive gear 18 is fixedly installed at the middle of the downstream side. The work device drive shaft 140 for driving the work device of the work vehicle is connected to the most downstream side of the drive input shaft 10 through the clutch 150. The work device drive shaft 140 may lift and lower the work device connected to the drive input shaft 10 through the clutch 150.

본 명세서에 사용된 용어 "상류"는 하나의 부재에 의해 동력이 입력되는 쪽을 의미하며, 용어 "하류"는 상기 부재로부터 입력된 동력이 전달되어 가는 쪽을 의미한다. As used herein, the term "upstream" means the side from which power is input by one member, and the term "downstream" means the side from which power input from the member is transmitted.

HST 입력 구동기어(18)는, 유압식 무단 변속기(HST) 유닛(90)에 동력을 입력하는 HST 입력축(93) 상에 고정 설치된 HST 입력 피동기어(95)와 연결된다. The HST input drive gear 18 is connected to an HST input driven gear 95 fixedly installed on the HST input shaft 93 for inputting power to the hydraulic continuously variable transmission (HST) unit 90.

HST 유닛(90)은 유압 펌프(91)와 유압 모터(92)를 구비한다. 엔진(2)에 의해 구동하는 구동 입력축(10)의 회전력이 기어(18, 95)를 통해 HST 입력축(93)으로 전달되고, 유압 펌프(91)는 HST 입력축(93)의 구동력에 의해 구동한다. 유압 펌프(91)는 그 내부에 구비된 경사판의 경사각을 조절하여 내부 유량의 용량을 가변적으로 조정할 수 있도록 구성되어 있다. 유압 펌프(91)는 유압 모터(92)를 구동시킨다. HST 유닛(90)은 유압 펌프(91)의 용량을 조절하는 것에 의해 유압 펌프(91)에 대한 유압 모터(92)의 구동비를 조절할 수 있고, 이에 따라 출력되는 동력의 크기를 조절할 수 있다. 유압 모터(92)는 HST 유닛(90)의 HST 출력축(94)을 회전시킨다. The HST unit 90 includes a hydraulic pump 91 and a hydraulic motor 92. The rotational force of the drive input shaft 10 driven by the engine 2 is transmitted to the HST input shaft 93 via the gears 18 and 95, and the hydraulic pump 91 is driven by the drive force of the HST input shaft 93. . The hydraulic pump 91 is configured to variably adjust the capacity of the internal flow rate by adjusting the inclination angle of the inclined plate provided therein. The hydraulic pump 91 drives the hydraulic motor 92. The HST unit 90 may adjust the driving ratio of the hydraulic motor 92 to the hydraulic pump 91 by adjusting the capacity of the hydraulic pump 91, thereby adjusting the magnitude of the output power. The hydraulic motor 92 rotates the HST output shaft 94 of the HST unit 90.

상기 HST 유닛(90)과 같이 엔진(2)의 구동력을 전달받아 이를 감속시키는 유압식 무단 변속기의 구조는 이미 공지된 것이므로, 여기서는 HST 유닛(90)의 구성과 동력 전달 특성에 대한 더 구체적인 설명은 생략한다. Since the structure of the hydraulic continuously variable transmission that receives the driving force of the engine 2 and decelerates it, such as the HST unit 90, is already known, a detailed description of the configuration and power transmission characteristics of the HST unit 90 is omitted here. do.

한편, 구동 입력축(10)의 제1선기어(11)의 하류측에는 구동 입력축(10) 상에서 자유회전 가능하게 형성되는 선기어축(30)과, 상기 선기어축(30) 상에서 자유회전 가능하게 형성되는 캐리어(carrier)(20)가 구비된다.On the other hand, downstream of the first sun gear 11 of the drive input shaft 10, the sun gear shaft 30 is formed to be freely rotated on the drive input shaft 10, and the carrier is formed freely rotatable on the sun gear shaft 30 (carrier) 20 is provided.

선기어축(30)의 상류측 단부에는 제2선기어(31)가 구비된다. A second sun gear 31 is provided at an upstream end of the sun gear shaft 30.

제1선기어(18)와 제2선기어(31)에는 복수의 유성기어(12)가 연결된다. 복수의 유성기어(12)는, 제1선기어(18)와 연결되는 제1피니언 기어(13)와 제2선기어(31)와 연결되는 제2피니언 기어(14)를 구비한다. A plurality of planetary gears 12 are connected to the first sun gear 18 and the second sun gear 31. The planetary gears 12 include a first pinion gear 13 connected to the first sun gear 18 and a second pinion gear 14 connected to the second sun gear 31.

도 1에 도시된 바와 같이, 캐리어(20)는 복수의 유성기어(12)에 동시에 체결된다. As shown in FIG. 1, the carrier 20 is simultaneously fastened to the plurality of planetary gears 12.

본 실시예에 따르면, HST 유닛(90)의 구동력과 구동 입력축(10)의 회전 구동력과 합성하기 위하여, 링기어(ring gear)(15)가 제2선기어(31)를 감싸도록 설치된다. According to the present embodiment, in order to combine the driving force of the HST unit 90 and the rotational driving force of the drive input shaft 10, a ring gear 15 is installed to surround the second sun gear 31.

링기어(15)의 링 출력기어(17)는 유성기어(12)의 제2피니언 기어(14)와 연결되고, 링 입력기어(16)는 HST 유닛(90)의 HST 출력축(94)에 형성된 HST 출력 구동기어(96)와 연결된다. The ring output gear 17 of the ring gear 15 is connected to the second pinion gear 14 of the planetary gear 12, and the ring input gear 16 is formed on the HST output shaft 94 of the HST unit 90. It is connected to the HST output drive gear (96).

링기어(15)는 HST 출력축(94)의 회전 구동에 의해 구동 입력축(10)에 대하여 자유회전 가능하다. The ring gear 15 is free to rotate about the drive input shaft 10 by the rotational drive of the HST output shaft 94.

엔진(2)이 구동하면 구동 입력축(10)이 회전하게 되고, 구동 입력축(10)의 회전 구동력(10)은 HST 입력 구동기어(18)와 HST 입력 피동기어(95)를 통해 HST 입력축(93)을 회전시킨다. HST 입력축(93)의 회전 구동력은 HST 유닛(90)으로 입력되고, HST 유닛(90)은 기설정된 HST 유닛(90)의 용량에 따라 HST 출력축(94)을 회전시킨다. When the engine 2 is driven, the driving input shaft 10 rotates, and the rotational driving force 10 of the driving input shaft 10 is transferred to the HST input shaft 93 through the HST input drive gear 18 and the HST input driven gear 95. Rotate). The rotation driving force of the HST input shaft 93 is input to the HST unit 90, and the HST unit 90 rotates the HST output shaft 94 in accordance with a preset capacity of the HST unit 90.

HST 출력축(94)이 회전하면, HST 출력 구동기어(96)와 연결된 링기어(15)가 구동 입력축(10)을 중심으로 회전하게 된다. When the HST output shaft 94 rotates, the ring gear 15 connected to the HST output drive gear 96 rotates about the driving input shaft 10.

한편, 엔진(2)의 구동력에 의해 구동 입력축(10)이 회전하게 되면, 구동 입력축(10)에 고정 설치된 제1선기어(11)도 회전한다. On the other hand, when the drive input shaft 10 is rotated by the driving force of the engine 2, the first sun gear 11 fixed to the drive input shaft 10 also rotates.

제1선기어(11)와 링기어(14)가 각각 회전함에 따라서, 제1선기어(11)와 링기어(14)에 동시 연결된 복수의 유성기어(12)들은 제1선기어(11)와 링기어(14) 사이에서 구동 입력축(10) 주위를 공전 운동하게 된다.As the first sun gear 11 and the ring gear 14 rotate, respectively, the plurality of planetary gears 12 connected to the first sun gear 11 and the ring gear 14 simultaneously have the first sun gear 11 and the ring gear. An orbital motion around the drive input shaft 10 is performed between the fourteen elements.

이때, 각각의 유성기어(12)들의 공전 속도는 모두 동일하므로, 유성기어(12)들에 동시에 체결되는 캐리어(20)는 구동 입력축(10)을 중심으로 회전하게 된다. At this time, since the revolving speeds of the respective planetary gears 12 are the same, the carrier 20 coupled to the planetary gears 12 simultaneously rotates around the driving input shaft 10.

또한, 각각의 유성기어(12)들은 그 자체로 회전 운동을 하면서 공전 운동을 하므로, 유성기어(12)의 제2피니언 기어(14)에 연결된 선기어축(30)은 유성기어(12)의 회전 운동 및 공전 운동에 의해 구동 입력축(10)을 중심으로 회전하게 된다. In addition, since each of the planetary gears 12 rotates by itself and makes an orbital motion, the sun gear shaft 30 connected to the second pinion gear 14 of the planetary gear 12 rotates the planetary gear 12. Rotation about the driving input shaft 10 by the movement and the idle movement.

즉, 본 실시예에 따르면, 엔진(2)에 의해 직접 구동하는 구동 입력축(10)의 회전 구동력과 HST 유닛(90)에 의해 구동하는 HST 출력축(94)의 회전 구동력이 유성기어(12)를 통해 합성되고, 그 합성 구동력이 캐리어(20) 및 선기어축(30)을 회전 구동시키게 된다. That is, according to the present embodiment, the rotational driving force of the drive input shaft 10 directly driven by the engine 2 and the rotational drive force of the HST output shaft 94 driven by the HST unit 90 are applied to the planetary gear 12. It is synthesized through, and the combined driving force causes the carrier 20 and the sun gear shaft 30 to be driven to rotate.

본 실시예에 따르면, 캐리어(20) 및 선기어축(30)의 회전력을 받아 변속을 수행하는 변속부가 구비된다. According to the present embodiment, a transmission unit for shifting under the rotational force of the carrier 20 and the sun gear shaft 30 is provided.

구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 캐리어(20)에는 슬리브(41)와 허브(42)를 포함하는 제1싱크로 메시 변속기구(40)가 형성되고, 선기어축(30)의 하류측 단부에는 슬리브(51)와 허브(52)를 포함하는 제2싱크로 메시 변속기구(50)가 형성된다. Specifically, as shown in FIG. 1, the carrier 20 is formed with a mesh shift mechanism 40 with a first sync including a sleeve 41 and a hub 42, and a downstream end of the sun gear shaft 30. A mesh transmission mechanism 50 is formed in the second sink including the sleeve 51 and the hub 52.

싱크로 메시 변속기구는 변속기어 앞에 클러치 기어를 형성하고, 클러치 기어와 슬리브 사이를 움직이는 싱크로나이저 링을 두어 슬리브를 움직이게 하여 변속을 수행하는 변속기구이다. 변속을 하게 될 경우, 슬리브가 움직이면서 슬리브에 형성된 기어치와 싱크로나이저 링의 기어치가 맞물린다. 그 상태로 슬리브가 클러치 기어 쪽으로 움직이는데, 이때, 클러치 기어와 싱크로나이저 링이 맞닿는 부분이 매끈하여 서로 가까워질수록 마찰이 커지면서 두 기어의 회전수가 같아지게 된다. The synchro mesh transmission mechanism forms a clutch gear in front of the transmission gear, and has a synchronizer ring that moves between the clutch gear and the sleeve to move the sleeve to shift. In shifting, the gear teeth formed in the sleeve and the gear teeth of the synchronizer ring are engaged as the sleeve moves. In this state, the sleeve moves toward the clutch gear. At this time, the contact portion between the clutch gear and the synchronizer ring is smooth and closer to each other, the greater the friction, the more the rotational speed of the two gears.

이와 같은 싱크로 메시 변속기구의 구성 및 작동 원리는 이미 공지된 것이므로 여기서는 더 자세한 설명은 생략한다. Since the configuration and operating principle of such a synchro mesh transmission mechanism are already known, a detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에 따르면, 변속기어에 해당하는 1단 구동기어(61)와 3단 구동기어(63)가, 캐리어(20)에 고정 설치된 제1싱크로 메시 변속기구(40)의 허브(42)를 사이에 두고 캐리어(20) 상에 자유회전 가능하게 설치된다. According to the present embodiment, the first stage drive gear 61 and the three stage drive gear 63 corresponding to the transmission gears are configured to move the hub 42 of the first synchro mesh transmission mechanism 40 fixed to the carrier 20. It is installed on the carrier 20 so as to be freely rotatable.

제1싱크로 메시 변속기구(40)의 슬리브(41)를 1단 구동기어(61) 또는 3단 구동기어(63) 쪽으로 선택적으로 이동시킴으로써, 1단 구동기어(61) 또는 3단 구동기어(63)가 캐리어(20)와 동기화되어 함께 회전할 수 있게 된다. The single-stage drive gear 61 or the three-stage drive gear 63 is selectively moved by moving the sleeve 41 of the mesh shift mechanism 40 toward the first-stage drive gear 61 or the three-stage drive gear 63. ) May be synchronized with the carrier 20 to rotate together.

한편, 선기어축(30)에 고정 설치된 제2싱크로 메시 변속기구(50)의 허브(52)의 상류측에는 후진 구동기어(64)가 선기어축(30) 상에 자유회전 가능하게 설치된다. On the other hand, the reverse drive gear 64 is installed on the sun gear shaft 30 so as to be freely rotatable upstream of the hub 52 of the second synchro mesh transmission mechanism 50 fixed to the sun gear shaft 30.

허브(52)의 하류측에는 제2변속축(60)이 구동 입력축(10) 상에 자유회전 가능하게 설치된다. 제2변속축(60)의 상류측 단부에는 2단 구동기어(62)가 설치되고, 하류측 단부에는 2단 피동기어(66)가 설치된다. On the downstream side of the hub 52, a second speed change shaft 60 is provided on the drive input shaft 10 so as to be freely rotatable. The second stage drive gear 62 is provided at the upstream end of the second transmission shaft 60, and the second stage driven gear 66 is provided at the downstream end.

제2싱크로 메시 변속기구(50)의 슬리브(51)를 후진 구동기어(64) 또는 2단 구동기어(62) 쪽으로 선택적으로 이동시킴으로써, 후진 구동기어(64) 또는 2단 구동기어(62)가 선기어축(30)와 동기화되어 함께 회전할 수 있게 된다. By selectively moving the sleeve 51 of the mesh transmission mechanism 50 toward the reverse drive gear 64 or the second stage drive gear 62, the reverse drive gear 64 or the second stage drive gear 62 is moved. Synchronized with the sun gear shaft 30 is able to rotate together.

본 실시예에 따르면, 변속된 회전 구동력을 구동 출력축(120)에 전달하기 위하여, 제1변속축(70)이 형성된다. According to the present embodiment, the first shift shaft 70 is formed to transmit the shifted rotation driving force to the drive output shaft 120.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1변속축(70)에는 상류측에서부터 1단 구동기어(61)와 연결되는 1단 피동기어(71) 및 3단 구동기어(63)와 연결되는 3단 피동기어(72)가 형성된다. As shown in FIG. 1, the first transmission shaft 70 has a first stage driven gear 71 connected to the first stage drive gear 61 and a third stage driven gear 63 connected to the third stage drive gear 63 from an upstream side. Gear 72 is formed.

또한, 제1변속축(70)에는 후진 기어 연결축(80)이 자유회전 가능하게 연결되고, 후진 기어 연결축(80)에는 후진 아이들 기어(83)를 개재하여 후진 구동기어(64)와 연결되는 후진 피동기어(82) 및 2단 구동기어(62)와 연결되는 후진 연결기어(81)가 형성되어 있다. Further, the reverse gear connecting shaft 80 is freely connected to the first transmission shaft 70, and the reverse gear connecting shaft 80 is connected to the reverse driving gear 64 via the reverse idle gear 83. The reverse connecting gear 81 is connected to the reverse driven gear 82 and the second stage drive gear 62.

제1변속축(70)의 하류측 단부는 구동 출력축(120)의 상류측 단부에 형성된 2단의 클러치(100)의 제1클러치부(101)에 연결된다.The downstream end of the first transmission shaft 70 is connected to the first clutch portion 101 of the two stage clutch 100 formed at the upstream end of the drive output shaft 120.

구동 출력축(120)의 제2클러치부(102)에는 클러치 기어(110)가 연결되고, 클러치 기어(110)는 제2변속축(60)의 2단 피동기어(66)와 연결된다. The clutch gear 110 is connected to the second clutch portion 102 of the drive output shaft 120, and the clutch gear 110 is connected to the second stage driven gear 66 of the second transmission shaft 60.

구동 출력축(120)의 하류측 단부에는 차륜(130)이 연결되어, 엔진(2)의 구동력이 구동 출력축(120)을 통해 차륜(130)으로 전달된다. A wheel 130 is connected to a downstream end of the drive output shaft 120, so that the driving force of the engine 2 is transmitted to the wheel 130 through the drive output shaft 120.

위와 같은 구성을 가지는 본 실시예에 따른 변속기에서 1단(저속), 2단(중속) 및 3단(고속) 변속을 위한 기어(구동기어 및 피동기어)들의 기어치의 개수, 비율 및 크기 등은 기설정된 속도 범위에 맞게 조절될 수 있다는 것이 이해될 것이다. In the transmission according to the present embodiment having the above configuration, the number, ratio, and size of the gears of the gears (drive gears and driven gears) for the 1st (low speed), 2nd (medium speed) and 3rd (high speed) shifts are It will be appreciated that it can be adjusted to a preset speed range.

본 실시예에 따른 1단, 2단 및 3단의 변속은 각 속도 구간에 따라 외부의 전기 액츄에이터를 이용해 싱크로 메시 변속기구를 자동으로 동작시킴으로써 수행된다. Shifting of the first, second and third stages according to the present embodiment is performed by automatically operating the synchro mesh transmission mechanism using an external electric actuator according to each speed section.

이하에서는 본 실시예에 따른 변속기(1)의 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of the transmission 1 according to the present embodiment will be described.

앞서 설명한 바와 같이, 엔진(2)이 회전하여 구동 입력축(10)을 회전시키면, 구동 입력축(10)의 회전 구동력과, HST 유닛(90)에 의해 구동하는 HST 출력축(94)의 회전 구동력이 유성기어(12)를 통해 합성되고, 그 합성 구동력이 캐리어(20) 및 선기어축(30)을 회전 구동시킨다. As described above, when the engine 2 rotates to rotate the drive input shaft 10, the rotational driving force of the drive input shaft 10 and the rotational driving force of the HST output shaft 94 driven by the HST unit 90 are planetary. It is synthesized through the gear 12, and the combined driving force drives the carrier 20 and the sun gear shaft 30 to rotate.

1단 구동시 제1 싱크로 메시 변속기구(40)는 액츄에이터(미도시)를 통해 1단 구동기어(61)와 연결되고, 제2 싱크로 메시 변속기구(50)는 2단 구동기어(62)와 연결된다. 클러치(100)의 제1클러치부(101)는 제1변속축(70)에 연결되며, 제2클러치부(102)는 클러치 기어(110)와 연결되지 않는다. In the first stage driving, the first synchro mesh transmission mechanism 40 is connected to the first stage drive gear 61 through an actuator (not shown), and the second synchro mesh transmission mechanism 50 is connected to the second stage drive gear 62. Connected. The first clutch portion 101 of the clutch 100 is connected to the first transmission shaft 70, and the second clutch portion 102 is not connected to the clutch gear 110.

이와 같은 연결에 의해, 선기어축(30)의 회전 구동이 1단 구동기어(61)를 통해 제1변속축(70)으로 전달되고, 제1변속축(70)의 회전 구동력이 구동 출력축(120)으로 전달되어 최종적으로 차륜(130)을 회전시킨다. By such a connection, the rotational drive of the sun gear shaft 30 is transmitted to the first transmission shaft 70 through the first-stage drive gear 61, and the rotational driving force of the first transmission shaft 70 is transmitted to the driving output shaft 120. And finally rotates the wheel 130.

1단에서 2단으로의 변속 시점이 되면, 클러치(100)의 제1클러치부(101)와 제1변속축(70)의 연결이 해제되고, 제2클러치부(102)가 클러치 기어(110)와 연결된다. When the shift point from the first stage to the second stage is reached, the connection between the first clutch portion 101 and the first transmission shaft 70 of the clutch 100 is released, and the second clutch portion 102 is the clutch gear 110. ).

이와 같은 연결에 의해, 캐리어(20)의 회전 구동이 2단 구동기어(62)를 통해 제2변속축(60)으로 전달되고, 제2변속축(60)의 회전 구동력에 의해 클러치(110) 기어가 회전한다. By such a connection, the rotational drive of the carrier 20 is transmitted to the second transmission shaft 60 through the two-stage drive gear 62, and the clutch 110 is driven by the rotational driving force of the second transmission shaft 60. The gear rotates.

이때, 클러치 기어(110)는 클러치(100)와 연결된 상태이므로, 클러치 기어(110)의 회전 구동력이 클러치(100) 및 그와 연결된 구동 출력축(120)을 회전시키고, 최종적으로 차륜(130)이 회전하게 된다. At this time, since the clutch gear 110 is connected to the clutch 100, the rotation driving force of the clutch gear 110 rotates the clutch 100 and the driving output shaft 120 connected thereto, and finally, the wheel 130 is Will rotate.

차륜(130)의 회전수가 증가되면, 제1싱크로 메시 변속기구(40)의 슬리브(41)는 3단 구동기어(63) 쪽으로 이동되어, 제1싱크로 메시 변속기구(40)가 3단 구동기어(63)와 미리 연결된다. When the rotation speed of the wheel 130 is increased, the sleeve 41 of the mesh shift mechanism 40 of the first synchro mechanism is moved toward the three-speed drive gear 63, so that the mesh shift mechanism 40 of the first synchro mesh shift mechanism 40 is three-stage drive gear. Pre-connected with (63).

2단에서 3단으로의 변속 시점이 되면, 클러치(100)의 제2클러치부(102)와 클리치 기어(110)의 연결이 해제되고, 제1클러치부(101)가 제1변속축(70)와 연결된다.When the shift point from the second gear to the third gear is reached, the connection between the second clutch portion 102 and the clutch gear 110 of the clutch 100 is released, and the first clutch portion 101 is connected to the first shift shaft ( 70).

이에 따라서, 선기어축(30)의 회전 구동이 3단 구동기어(63)를 통해 제1변속축(70)으로 전달되고, 제1변속축(70)의 회전 구동력이 구동 출력축(120)으로 전달되어 최종적으로 차륜(130)을 회전시킨다. Accordingly, the rotational drive of the sun gear shaft 30 is transmitted to the first transmission shaft 70 through the three-stage drive gear 63, and the rotational driving force of the first transmission shaft 70 is transmitted to the drive output shaft 120. Finally, the wheel 130 is rotated.

후진 변속의 경우, 클러치(100)를 통해 구동 출력축(120)으로 전달하던 동력을 차단한 상태에서, 제2싱크로 메시 변속기구(50)가 후진 구동기어(64)와 연결된다. In the case of the reverse shift, the mesh transmission mechanism 50 is connected to the reverse drive gear 64 in the state in which the power transmitted to the drive output shaft 120 is interrupted through the clutch 100.

캐리어(20)의 회전 구동이 후진 구동기어(64)를 회전시키고, 후진 구동기어(64)의 회전 구동력이 후진 아이들 기어(83)를 거쳐 후진 구동 연결축(80)을 회전시킨다. 후진 구동 연결축(80)이 회전 구동력은 후진 연결기어(81)를 통해 제2변속축(60)을 회전시킨다. Rotational drive of the carrier 20 rotates the reverse drive gear 64, and rotational drive force of the reverse drive gear 64 rotates the reverse drive connecting shaft 80 via the reverse idle gear 83. The driving force of the reverse drive connecting shaft 80 rotates the second transmission shaft 60 through the reverse connecting gear 81.

이때, 후진 구동 기어(65)의 회전 구동력은 후진 아이들 기어(83)를 거쳐 전달되므로, 제2변속축(60)의 회전 방향은 전진시 회전 방향과 반대가 된다는 것이 이해될 것이다. At this time, since the rotational driving force of the reverse drive gear 65 is transmitted via the reverse idle gear 83, it will be understood that the rotation direction of the second transmission shaft 60 is opposite to the rotation direction at the time of forward movement.

제2변속축(60)의 회전 구동력은 클러치 기어(110)로 전달되어 클러치(100) 및 그와 연결된 구동 출력축(120)을 회전시키게 된다. The rotational driving force of the second transmission shaft 60 is transmitted to the clutch gear 110 to rotate the clutch 100 and the driving output shaft 120 connected thereto.

이상과 같은 본 실시예에 따른 변속기(1)는, 변속을 위한 변속부에 습식 다판 클러치를 대신하여 싱크로 메시 변속기구를 하였으므로, 습식 다판 클러치의 사용이 최소화되어 100 마력 이하의 트랙터 등과 같이 부품을 탑재할 공간에 제약이 있는 차량에도 효과적으로 적용될 수 있다. Since the transmission 1 according to the present embodiment has a synchro mesh shifting mechanism in place of the wet multi-plate clutch in the shifting portion for shifting, the use of the wet multi-plate clutch is minimized to provide parts such as a tractor of 100 hp or less. It can also be effectively applied to vehicles with limited space to mount.

또한, 싱크로 메시 변속기구는 전기 액츄에이터로 작동하므로, 발열 및 유압 공급이 필요없어 관련 냉각 장치가 필요없으므로, 변속기(1)의 구조가 간단해진다. In addition, since the synchro mesh transmission mechanism operates as an electric actuator, the heat-generating and hydraulic supply are not necessary and the associated cooling device is not necessary, thereby simplifying the structure of the transmission 1.

또한, 본 실시예에 따른 변속기(1)는 구동 입력축(10) 및 구동 출력축(120)의 두 개 축에 모든 부품을 조립할 수 있도록 되어 있으므로, 구조가 매우 간단하고, 조립성이 우수해진다. In addition, since the transmission 1 according to the present embodiment is capable of assembling all parts on two shafts of the drive input shaft 10 and the drive output shaft 120, the structure is very simple and the assembly performance is excellent.

또한, 후진과 2단 동력을 제2변속축(60)을 통해 구동 출력축(120)으로 전달되도록 함으로써, 클러치(100)의 유압 연결 구조를 간단히 할 수 있다. In addition, by allowing the reverse and the two-stage power to be transmitted to the drive output shaft 120 through the second transmission shaft 60, it is possible to simplify the hydraulic connection structure of the clutch 100.

1: 변속기
2: 엔진
10: 구동 입력축
11: 제1선기어
12: 유성기어
15: 링기어
18: HST 입력 구동기어
20: 캐리어
30: 선기어축
31: 제2선기어
40, 50: 싱크로 메시 변속기구
60: 제2변속축
61: 1단 구동기어
62: 2단 구동기어
63: 3단 구동기어
64: 후진 구동기어
70: 제1변속축
71: 1단 피동기어
72: 3단 피동기어
80: 후진 기어 연결축
81: 후진 연결기어
82: 후진 피동기어
90: HST 유닛
100: 클러치
110: 클러치 기어
120: 구동 출력축
130: 차륜1: transmission
2: engine
10: drive input shaft
11: first sun gear
12: planetary gear
15: ring gear
18: HST input drive gear
20: carrier
30: sun gear shaft
31: second sun gear
40, 50: Synchro mesh transmission
60: second shift shaft
61: 1st Drive Gear
62: two-stage drive gear
63: three-speed drive gear
64: Reverse Drive Gear
70: first shift shaft
71: single stage driven gear
72: three-speed driven gear
80: reverse gear coupling shaft
81: reverse coupling gear
82: reverse driven gear
90: HST unit
100: clutch
110: clutch gear
120: drive output shaft
130: wheel

Claims

As a transmission for transmitting the engine power of the vehicle,
A drive input shaft connected to an output of the engine;
A carrier and a sun gear shaft rotating by receiving rotational force of the driving input shaft;
A first synchro mesh shifting mechanism provided in the carrier;
A second synchro mesh shifting mechanism provided in the sun gear shaft;
A first stage drive gear and a third stage drive gear to which the first synchro mesh transmission mechanism is selectively connected;
A second drive gear and a reverse drive gear to which the second synchro mesh transmission mechanism is selectively connected;
A first transmission shaft having a first stage driven gear and a third stage driven gear connected to the first stage drive gear and the third stage drive gear, and selectively connected to a first clutch portion of a clutch connected to a drive output shaft;
A second transmission shaft having the second stage drive gear formed at one end and a second stage driven gear formed at the other end;
And a clutch gear selectively connectable to the second clutch portion of the clutch and connected to the second stage driven gear.

The method of claim 1,
In the first stage, the first synchro mesh transmission mechanism is connected to the first stage drive gear, the second synchro mesh transmission mechanism is connected to the second stage drive gear, and the first clutch portion of the clutch is connected to the first transmission shaft. ,
When shifting the gear from the first gear to the second gear, the second clutch portion of the clutch is connected to the clutch gear, and the first clutch portion is disconnected from the first gear shaft.
When shifting the gear from the second gear to the third gear, the first synchro mesh shifting mechanism is adjusted to be connected to the three-speed drive gear in advance. And the connection of the clutch gear is released.

The method of claim 1,
The sun gear shaft is rotatably connected to the drive input shaft,
The carrier is rotatably connected to the sun gear shaft,
And the second transmission shaft is rotatably connected to the drive input shaft.

The method of claim 3,
The first stage drive gear and the third stage drive gear are rotatably connected to the carrier,
And the reverse drive gear is rotatably connected to the sun gear shaft.

The method of claim 3,
A first sun gear fixed to the drive input shaft;
A second sun gear formed on the sun gear shaft;
A ring gear rotatable about the driving input shaft and installed to surround the second sun gear;
And a plurality of planetary gears including a first pinion gear connected to the first sun gear, and a second pinion gear connected simultaneously with the ring output gear of the second sun gear and the ring gear of the ring gear,
And the carrier is fastened to the plurality of planetary gears at the same time.

The method of claim 5,
Further comprising a hydraulic continuously variable transmission (HST) unit for adjusting the amount of power output by adjusting the internal hydraulic pressure,
The driving input shaft is connected to an HST input shaft of the HST unit,
The input portion of the ring gear is connected to the HST output shaft of the HST unit,
And the power of the drive input shaft and the power of the HST unit are combined and transmitted to the carrier and the sun gear shaft.

The method of claim 3,
Is formed rotatably on the first transmission shaft,
And a reverse gear connecting shaft having a reverse driven gear connected to the reverse drive gear via a reverse idle gear, and a reverse connecting gear connected to the second stage drive gear.

The method of claim 1,
The vehicle is a working vehicle,
And the drive input shaft is connected to a work device of the work vehicle.