KR100587554B1

KR100587554B1 - 무단변속기

Info

Publication number: KR100587554B1
Application number: KR1020030022527A
Authority: KR
Inventors: 최진희
Original assignee: 주식회사 토러스기술연구소
Priority date: 2003-04-10
Filing date: 2003-04-10
Publication date: 2006-06-08
Also published as: KR20040088612A

Abstract

본 발명은 동력원으로부터 입력되는 동력을 복수로 분배하여 무단변속할 수 있는 무단변속기를 개시한다. 본 발명은 하우징과, 하우징에 회전할 수 있도록 설치되고 동력을 입력하는 입력축과, 입력축을 통하여 입력되는 동력을 복수로 분배하는 원동베벨기어와 복수의 종동베벨기어들로 구성된다. 종동베벨기어들의 동력은 동력변경장치의 원동마찰차들과 종동마찰기어들에 의하여 변경되어 출력되며, 종동마찰기어들의 동력은 동력합계장치의 원동스퍼어기어들과 페이스기어에 의하여 합계된 후 출력축을 통하여 출력된다. 그리고 원동마찰차들과 종동마찰기어들의 마찰접촉점들은 작동장치에 의하여 가변되어 무단변속을 구현한다. 본 발명에 의하면, 입력축을 통하여 입력되는 동력을 동력분배장치의 원동베벨기어와 종동베벨기어들에 의하여 복수로 분배하고, 분배되는 동력을 위치의 가변이 자유로운 복수의 마찰접촉점들에 의하여 무단변속하여 동력전달계의 효율을 크게 향상시킬 수 있으며, 간단한 구조에 의하여 소형화 및 경량화 하여 제작할 수 있다. 또한, 변속제어가 간편하고, 마찰접촉점들에 작용하는 부하토크를 균등하게 제어하여 토크전달용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

무단변속기{CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

도 1은 본 발명에 따른 무단변속기의 구성을 나타낸 종단면도,

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 무단변속기에서 캐리어, 센터블록, 동력분배장치와 작동장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 무단변속기에서 캐리어, 센터블록, 동력분배장치와 작동장치의 구성을 조립하여 나타낸 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 무단변속기에서 캐리어, 센터블록, 동력분배장치와 작동장치의 구성을 나타낸 정면도,

도 6은 본 발명에 따른 무단변속기에서 센터블록, 동력분배장치와 동력합계장치의 원동스퍼어기어들을 나타낸 평면도,

도 7은 본 발명에 따른 동력합계장치의 다른 예가 적용되어 있는 무단변속기를 나타낸 종단면도,

도 8은 본 발명에 따른 동력합계장치의 다른 예가 적용되어 있는 무단변속기를 나타낸 횡단면도이다.

♣도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 하우징 20: 캐리어

30: 입력축 40: 센터블록

43: 보어 50: 동력분배장치

51: 원동베벨기어 52: 스핀들

53: 종동베벨기어 60: 동력변경장치

61: 원동마찰차 62: 종동마찰기어

63: 마찰접촉점 70: 유체공급장치

80: 동력합계장치 81: 원동스퍼어기어

82: 종동페이스기어 86: 서포터

90: 출력축 100: 작동장치

101: 웜휠 102: 웜

180: 동력합계장치 181: 원환체 기어이

182: 종동기어 183: 원환체 기어이

본 발명은 무단변속기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력원으로부터 입력되는 동력을 복수로 분배하여 무단변속할 수 있는 무단변속기에 관한 것이다.

주지하고 있는 바와 같이, 변속기는 엔진, 액츄에이터(Actuator), 인력 등의 동력원으로부터 입력되는 동력의 회전력과 속도를 변경하여 전달하는 장치로 수동변속기(Manual transmission)와 자동변속기(Automatic transmission)로 구분하고 있다. 그리고 변속기는 동력을 일정한 단계(Step)의 변속비로 변경하여 전달하는 유단변속기와 연속적인 무단계(Stepless)의 변속비로 변경하여 전달하는 무단변속기로 분류하고도 있다. 무단변속기는 벨트와 가변풀리의 마찰력을 이용하는 벨트풀리 드라이브식(Belt-Pulley drive type), 유체의 점성에 의한 탄성유체윤활 (Elasto-hydrodynamic Lubrication)을 이용하는 트랙션 드라이브식(Traction drive type), 가변용량펌프와 모터를 이용하는 정유압 드라이브식(Hydrostatic drive type) 등 매우 다양한 형태와 구조로 개발되어 있다.

그런데 현재 사용화되어 있는 벨트풀리 드라이브식 무단변속기는 벨트와 가변풀리 사이에 발생하는 슬립(Slip)에 의하여 내구성의 저하와 큰 체결력(Clamping force)이 요구되는 단점이 있다. 트랙션 드라이브식 무단변속기는 동력전달요소의 설계자유도를 향상시킬 수 있으나, 전단력을 발생시키는 윤활유의 개발이 미흡할 뿐만 아니라, 변속제어와 수직항력의 인가에 문제가 있어 상용화되지 못하고 있다. 그리고 정유압 드라이브식 무단변속기는 효율의 낮아 거의 사용하지 않고 있다.

한편으로, 전동휠체어, 스쿠터 등의 개인이동장치(Personal vehicles), 운반장치(Transporter), 이동로봇 등에 있어서는 소형화 및 경량화의 변속기가 요구되고 있으나, 적은 동력으로 동력전달계의 효율을 향상시키고, 변속제어가 간편한 변속기는 개발되지 못하고 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 입력되는 동력을 복수로 분배하고, 분배되 는 동력을 위치의 가변이 자유로운 복수의 마찰접촉점들에 의하여 무단변속하여 동력전달계의 효율을 크게 향상시킬 수 있는 무단변속기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조에 의하여 소형화 및 경량화 하여 제작할 수 있는 무단변속기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 변속제어가 간편하고, 마찰접촉점들에 작용하는 부하토크를 균등하게 제어하여 토크전달용량을 증가시킬 수 있는 무단변속기를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 하우징과; 하우징에 회전할 수 있도록 설치되고, 동력을 입력하는 입력축과; 입력축을 통하여 입력되는 동력을 복수로 분배하는 동력분배수단과; 동력분배수단에 의하여 분배되는 동력을 변경하여 출력하며, 그 위치를 가변할 수 있는 복수의 마찰접촉점들을 갖는 동력변경수단과; 동력변경수단으로부터 출력되는 동력을 합계하는 동력합계수단과; 동력합계수단에 의하여 합계되는 동력을 출력하는 출력축과; 입력축을 중심으로 동력변경수단의 마찰접촉점들의 위치를 가변하는 작동수단을 포함하는 무단변속기에 있다.

이하, 본 발명에 따른 무단변속기에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1과 도 8을 참조하면, 본 발명의 무단변속기는 외관을 구성하는 하우징(Housing: 10)을 구비한다. 하우징(10)은 보텀플레이트(Bottom plate: 11), 톱 플레이트(Top plate: 12)와 4개의 사이드플레이트(Side plate: 13)들에 의하여 사각 상자형으로 구성되어 있으며, 보텀플레이트(11), 톱플레이트(12)와 사이드플레이트(13)들 각각에는 구멍(11a, 12a, 13a)이 형성되어 있다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 하우징(10)의 보텀플레이트(11)의 구멍(11a)에는 베어링(14)의 지지에 의하여 캐리어(Carrier: 20)가 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되어 있고, 캐리어(20)의 중앙에는 구멍(21)이 형성되어 있다. 캐리어(20)의 구멍(21)에는 베어링(22)의 지지에 의하여 엔진, 액츄에이터, 인력 등의 다양한 동력원과 연결되어 있는 동력입력수단으로 입력축(30)이 자유롭게 회전할 수 있도록 설치되어 있다.

또한, 캐리어(20)의 상부에는 하우징(10)에 내장되도록 센터블록(Center block: 40)이 설치되어 있다. 캐리어(20)의 결합홈(23)들에는 센터블록(40)의 레그 (Leg: 41)들이 나사(42)의 체결에 의하여 고정되어 있으며, 센터블록(40)에는 복수의 보어(Bore: 43)들이 방사상으로 연통되도록 형성되어 있다. 센터블록(40)의 보어(43)들의 중심축선은 입력축(30)의 중심축선과 교차하는 형성되어 있다. 도 2에는 센터블록(40)의 보어(43)들은 4개가 사방으로 교차하도록 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 보어(43)들의 숫자 및 위치는 필요에 따라 적절하게 변경할 수 있다.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 무단변속기는 입력축(30)을 통하여 입력되는 동력을 복수로 분배하여 출력하는 동력분배장치(50)를 구비하며, 동력분배장치(50)는 센터블록(40)을 포함한다. 동력분배장치(50)는 입력축(30)에 장착되 는 원동베벨기어(51)와, 센터블록(40)의 보어(43)들에 운동할 수 있도록 장착되어 있는 복수의 스핀들(Spindle: 52)들과, 원동베벨기어(51)와 서로 물리도록 스핀들 (52)들 각각의 선단에 장착되어 있는 복수의 종동베벨기어(53)들로 구성되어 있다. 캐리어(20)와 원동베벨기어(51) 사이에는 원동베벨기어(51)의 회전을 원활하게 보조하는 베어링(54)이 장착되어 있으며, 스핀들(52)들과 종동베벨기어(53)들 사이에는 종동베벨기어(53)들의 회전을 원활하게 보조하는 베어링(55)이 장착되어 있다. 본 실시예에 있어서 스핀들(52)과 종동베벨기어(53)들은 일체형으로 구성할 수 있다. 이 경우, 종동베벨기어(53)들의 스핀들(52)들 각각은 센터블록(40)의 보어(43)들의 내면에 베어링을 장착하여 스핀들(52)들의 회전을 지지할 수 있다.

본 발명의 무단변속기는 동력분배장치(50)의 종동베벨기어(53)들로부터 출력되는 동력을 변경하여 출력하는 동력변경장치(60)를 구비한다. 동력변경장치(60)는 종동베벨기어(53)들 각각의 외측면에 구성되며 구면(Spherical surface: 61a)을 갖는 복수의 원동마찰차(61)들과, 원동마찰차(61)들의 구면(61a)과 마찰접촉하는 마찰접촉면(62a)을 가지며 원동마찰차(61)들의 구면(61a)과 마찰접촉면(62a)의 마찰접촉에 의하여 회전할 수 있도록 장착되어 있는 복수의 종동마찰기어(62)들로 구성되어 있다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 원동마찰차(61)들의 구면(61a)과 종동마찰기어(62)들의 마찰접촉면(62a)이 접촉하는 마찰접촉점(63)들은 입력축(30)을 중심으로 원형을 이루도록 배열되어 있고, 종동마찰기어(62)들은 외면에 기어이 (62a)를 갖는 스퍼어기어로 구성되어 있다.

한편, 종동마찰기어(62)들은 하우징(10)의 사이드플레이트(13)들의 구멍 (13a)에 고정되어 있는 축(64)들을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되어 있으며, 종동마찰기어(62)들과 축(64)들 사이에는 종동마찰기어(62)들의 회전을 원활하게 보조하는 베어링(65)이 장착되어 있다. 도 1 내지 도 6에는 동력변경장치 (60)들의 원동마찰차(61)들은 반구형으로 종동베벨기어(53)들의 외측면에 일체형으로 구성되어 있는 것이 도시되어 있다. 도 7과 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 원동마찰차(61)들은 분리형으로 구성하여 종동베벨기어(53)들에 일체형으로 장착할 수도 있다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 유체공급장치(70)는 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(62)들의 마찰접촉점(63)들에 예하중을 부여할 수 있도록 센터블록 (40)의 보어(43)들에 작동유를 공급하며, 유체공급장치(70)는 잘 알려진 유체펌프로 구성할 수 있다. 유체공급장치(70)의 작동에 의하여 센터블록(40)의 보어(43)들에 공급되는 작동유는 보어(43) 밖으로 스핀들(52)들을 가압하며, 가압되는 스핀들 (52)들의 운동에 의하여 원동마찰차(61)들의 구면(61a)은 종동마찰기어(62)들에 압착되면서 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(62)들이 마찰접촉에 의하여 동력을 전달할 수 있도록 예하중을 보유한다.

도 1과 도 6을 참조하면, 본 발명의 무단변속기는 동력변경장치(60)의 종동마찰기어(62)들로부터 출력되는 동력을 합계하여 출력하는 동력합계장치(80)를 구비한다. 동력합계장치(80)는 종동마찰기어(62)들의 기어이(62b)와 서로 물리도록 배열되어 있는 복수의 원동스퍼어기어(81)들과, 원동스퍼어기어(81)들과 서로 물리는 종동페이스기어(Face gear: 82)로 구성되어 있다. 원동스퍼어기어(81)들은 베어 링(83)의 지지에 의하여 복수의 축(84)들에 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 원동스퍼어기어(81)들과 서로 물리는 종동페이스기어(82)의 기어이(82a)들은 종동페이스기어(82)들의 가장자리에 구멍(82b)들과 교번적으로 형성되어 있다.

한편, 센터블록(40)의 상부에는 센터블록(40)의 회전을 허용할 수 있도록 베어링(85)의 지지에 의하여 서포터(Supporter: 86)가 설치되어 있고, 서포터(86)에는 구멍(87)들이 십자형으로 교차되도록 형성되어 있다. 원동스퍼어기어(81)들의 회전을 지지하는 축(84)들은 하우징(10)의 사이드플레이트(13)들과 서포터(86)의 구멍(87)들에 끼워져 고정된다. 그리고 서포터(86)의 상부에는 종동페이스기어(81)의 회전을 지지하는 베어링(88)이 장착되어 있다. 도 6에는 서포터(86)의 구멍(87)들에 1개의 장축과 2개의 단축으로 이루어진 축(84)들이 끼워져 있는 것이 도시되어 있다.

도 1을 다시 참조하면, 종동페이스기어(82)는 동력출력수단으로 출력축(90)에 연결되어 있으며, 출력축(90)은 베어링(91)의 지지에 의하여 하우징(10)의 톱플레이트(12)의 구멍(12a)에 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 도 1에는 출력축(90)이 종동페이스기어(82)에 일체형으로 일체형으로 구성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 출력축(90)은 별도로 제작하여 종동페이스기어(82)에 조립할 수 있다.

도 1과 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 무단변속기는 입력축(30)을 중심으로 동력분배장치(50)의 원동베벨기어(51)와 종동베벨기어(53)들을 회전시켜 동력변경장치(60)의 마찰접촉점(63)들의 위치를 가변하는 작동장치(100)를 구비한 다. 작동장치(100)는 하우징(10)에 자유롭게 회전할 수 있도록 장착되어 있는 캐리어(20)를 포함한다. 캐리어(20)의 외면에 웜휠(Worm wheel: 101)이 장착되어 있으며, 웜휠(101)은 웜(102)과 서로 물려 있다. 웜(102)의 축(103)은 베어링(104)에 지지되어 있고, 베어링(104)은 하우징(10)의 보텀플레이트(11)에 고정되는 브래킷 (105)에 지지되어 있다. 웜(102)은 통상적인 변속레버(Change lever)에 의한 수동 조작이나 액츄에이터의 구동에 의하여 자동으로 회전시킬 수 있다. 축(103)의 외면에 장착되어 있는 베어링(106)은 변속레버를 축(103)에 조립할 때 사용된다.

도 7과 도 8에는 본 발명에 따른 무단변속기에서 동력합계장치의 다른 예가 도시되어 있다. 도 7과 도 8에 도시되어 있는 다른 예의 동력합계장치(180)가 적용되어 있는 본 발명의 무단변속기에 있어서 입력축(30), 동력분배장치(50)의 원동베벨기어(51)와 종동베벨기어(52)들, 동력변경장치(60)의 원동마찰차(61)들과 종동마찰차(62)들, 유체공급장치(70)와 작동장치(100)의 구성과 작동은 앞에서 설명한 것과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.

다른 예의 동력합계장치(180)는 앞에서 설명한 종동마찰차(62)들의 외면에 원주방향을 따라 등간격을 이루도록 형성되는 원환체 기어이(181)들을 포함한다. 종동마찰차(62)는 베어링(65)의 지지에 의하여 자유롭게 회전할 수 있도록 축(64)에 장착되어 있고, 축(64)은 사이드플레이트(13)의 구멍(13a)에 끼워져 고정된다. 동력합계장치(180)의 종동기어(182)는 종동마찰차(62)들 각각을 원동기어로 하여 기어이(181)들과 서로 물리는 원환체 기어이(Torus tooth: 183)들을 가지며, 원환체 기이어(183)들은 종동기어(182)의 가장자리에 원주방향을 따라 등간격을 이루도 록 형성되어 있다. 도 7과 도 8에는 종동마찰차(62)들의 원환체 기어이(181)들과 종동기어(182)의 원환체 기어이(183)들이 반구형으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나 이는 예시적인 것으로, 원환체 기어이(181, 183)들은 원뿔대형, 원통대형 등 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 그리고 종동기어(182)에는 출력축(90)이 일체형으로 구성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 출력축(90)은 별도로 제작하여 종동기어(182)에 조립할 수 있다.

한편으로, 도 7과 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 종동베벨기어(53)들과 원동마찰차(61)들은 분리형으로 구성할 경우, 유체공급장치(70)의 작동에 의하여 센터블록(40)의 보어(43)들에 공급되는 작동유는 원동마찰차(61)들에 작용하도록 구성할 수 있다.

작동유가 원동마찰차(61)들에 작용하는 구성은 센터블록(40)의 보어(43)들에 스핀들(52)들을 고정하고, 종동베벨기어(53)들과 원동마찰차(61)들을 스플라인구조에 의하여 결합하여 원동마찰차(61)들이 종동베벨기어(53)들과 종동마찰기어(62)들 사이에서 운동할 수 있도록 장착하며, 스핀들(52)들과 종동베벨기어(53)들을 관통하여 원동마찰차(61)들을 가압할할 수 있도록 운동하는 푸시로드(Push rod)들을 장착하는 것에 의하여 달성할 수 있다. 유체공급장치(70)의 작동에 의하여 센터블록 (40)의 보어(43)들에 공급되는 작동유는 푸시로드들을 가압하며, 푸시로드들은 원동마찰차(61)들을 가압한다. 따라서, 원동마찰차(61)들의 구면(61a)은 종동마찰기어(62)들에 압착되면서 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(62)들이 마찰접촉에 의하여 동력을 전달할 수 있도록 예하중을 보유한다.

지금부터는 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 무단변속기에 대한 작용을 설명한다.

도 1, 도 2와 도 6을 참조하면, 유체공급장치(70)의 작동에 의하여 센터블록 (40)의 보어(43)들에 작동유가 공급되면, 센터블록(40)의 보어(43)에 끼워져 있는 스핀들(52)들은 보어(43) 밖으로 가압되어 전진된다. 스핀들(52)들의 전진에 의하여 원동마찰차(61)들의 구면(61a)은 종동마찰기어(62)들의 마찰접촉면(62a)에 압착되고, 원동마찰차(61)들과 종동마찰차(62)들의 마찰접촉점(63)들에는 예하중이 부여된다.

다음으로, 동력원으로부터 입력되는 동력에 의하여 캐리어(20)의 베어링(22)에 지지되어 있는 입력축(30)이 회전되면, 입력축(30)의 회전에 의하여 동력분배장치(50)의 원동베벨기어(51)가 회전된다. 동력분배장치(50)의 원동베벨기어(51)와 서로 물려 있는 종동베벨기어(53)들은 센터블록(40)의 보어(43)들에 끼워져 있는 스핀들(52)들을 중심으로 회전된다. 따라서, 입력축(30)을 통하여 입력되는 동력은 동력분배장치(50)의 원동베벨기어(51)와 종동베벨기어(53)들에 의하여 분배되어 출력된다.

또한, 종동베벨기어(53)들의 회전에 의하여 동력변경장치(60)의 원동마찰차 (61)들이 회전된다. 원동마찰차(61)들의 회전은 마찰접촉점(63)들의 마찰접촉에 의하여 종동마찰기어(62)들에 전달되고, 종동마찰기어(62)들은 축(64)들을 중심으로 회전한다. 동력분배장치(50)의 종동마찰기어(62)들과 서로 물려 있는 동력합계장치 (80)의 원동스퍼어기어(81)들은 축(84)들을 중심으로 회전되고, 원동스퍼어기어 (81)들의 회전에 의하여 종동페이스기어(82)가 회전된다. 그리고 종동페이스기어 (82)의 회전에 의하여 출력축(90)이 회전되어 최종적으로 동력을 출력한다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 동력변경장치(60)의 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(62)들에 의한 무단변속을 위하여 유체공급장치(70)의 작동에 의하여 센터블록(40)의 보어(43)들에 공급되었던 작동유를 배출한다. 센터블록(40)의 보어 (43)들로부터 작동유가 배출되면, 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(62)들의 마찰접촉점(63)들에 부여되었던 예하중이 해제된다. 예하중의 해제에 의하여 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(62)들의 마찰접촉점(63)들은 그 위치를 자유롭게 가변시킬 수 있는 상태가 된다.

도 1, 도 4와 도 5를 참조하면, 작동장치(100)의 축(103)을 중심으로 웜(102)이 회전되면, 웜(102)의 회전에 의하여 웜휠(101)이 회전되고, 웜휠(101)의 회전에 의하여 하우징(10)의 베어링(14)에 지지되어 있는 캐리어(20)가 입력축(30)을 중심으로 공전되며, 센터블록(40)도 회전된다. 센터블록(40), 동력분배장치(50)의 종동베벨기어(53)들과 동력변경장치(60)의 종동마찰기어(62)들이 함께 회전되고, 종동마찰기어(62)들의 회전에 의하여 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(62)들의 마찰접촉점(63)들은 그 위치가 가변된다. 종동마찰기어(62)들의 회전속도는 마찰접촉점(62)들의 위치에 반비례하여 무단변속된다. 즉, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 원동마찰차(61)들과 종동마찰기어(61)들의 마찰접촉점(63)들이 원동마찰차(61)들의 중심에 근접될수록 종동마찰기어(61)들의 회전속도는 증가되며, 원동마찰차(61)들의 가장자리에 근접될수록 종동마찰기어(61)들의 회전속도는 감소된다.

한편, 도 7과 도 8에 도시되어 있는 다른 예의 동력합계장치(180)는 종동마찰차(62)들의 원환체 기어이(181)들과 종동기어(182)의 원환체 기어이(183)들이 서로 물려 종동마찰차(62)들의 회전에 의하여 종동기어(182)가 회전하고, 종동기어 (182)의 회전에 의하여 출력축(90)이 회전되면서 동력을 출력한다. 다른 예의 동력합계장치(180)는 동력합계장치(80)의 원동스퍼어기어(81)들, 축(84), 서포터(86) 등을 삭제한 구성에 의하여 부품수를 감소시키고, 구성의 단순화에 의하여 제작비를 크게 절감할 수 있다. 또한, 다른 예의 동력합계장치(180)는 동력합계장치(80)에 비하여 본 발명의 무단변속기를 소형화 및 경량화 하여 제작하는데 장점을 보유한다.

이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 무단변속기에 의하면, 입력축을 통하여 입력되는 동력을 동력분배장치의 원동베벨기어와 종동베벨기어들에 의하여 복수로 분배하고, 분배되는 동력을 위치의 가변이 자유로운 복수의 마찰접촉점들에 의하여 무단변속하여 동력전달계의 효율을 크게 향상시킬 수 있으며, 간단한 구조에 의하여 소형화 및 경량화 하여 제작할 수 있다. 또한, 변속제어가 간편하고, 마 찰접촉점들에 작용하는 부하토크를 균등하게 제어하여 토크전달용량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

하우징과;

상기 하우징에 회전할 수 있도록 설치되고, 동력을 입력하는 입력축과;

상기 입력축을 통하여 입력되는 동력을 복수로 분배하는 동력분배수단과;

상기 동력분배수단에 의하여 분배되는 동력을 변경하여 출력하며, 그 위치를 가변할 수 있는 복수의 마찰접촉점들을 갖는 동력변경수단과;

상기 동력변경수단으로부터 출력되는 동력을 합계하는 동력합계수단과;

상기 동력합계수단에 의하여 합계되는 동력을 출력하는 출력축과;

상기 입력축을 중심으로 상기 동력변경수단의 마찰접촉점들의 위치를 가변하는 작동수단을 포함하는 무단변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 동력분배수단은,

상기 입력축에 장착되는 원동베벨기어와;

상기 입력축을 중심으로 회전할 수 있도록 설치되고, 방사상으로 연통되는 복수의 보어들을 갖는 센터블록과;

상기 센터블록의 보어들에 운동할 수 있도록 장착되는 복수의 스핀들들과;

상기 원동베벨기어와 서로 물리도록 상기 스핀들들에 장착되는 복수의 종동베벨기어들로 이루어지는 무단변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 동력변경수단은,

상기 동력분배수단을 구성하는 종동베벨기어들의 외측면에 구성되고, 구면을 갖는 복수의 원동마찰차들과;

상기 원동마찰차들의 구면과 마찰접촉하는 마찰접촉면을 가지며, 상기 원동마찰차들의 구면과 상기 마찰접촉면의 마찰접촉점에 의하여 회전할 수 있도록 장착되는 복수의 종동마찰기어들로 이루어지는 무단변속기.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 동력변경수단을 구성하는 원동마찰차들과 종동마찰기어들에 예하중을 부여할 수 있도록 상기 동력분배수단을 구성하는 센터블록의 보어들에 작동유를 공급하여 상기 종동마찰기어들에 상기 원동마찰차들을 압착하는 유체공급장치를 더 포함하고, 상기 작동유는 상기 센터블록의 보어들에 장착되는 스핀들들과 이 스핀들들에 장착되는 종동베벨기어들을 매개로 상기 원동마찰차들에 작용하도록 구성되는 무단변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 동력합계수단은,

상기 동력변경수단을 구성하는 종동마찰기어들의 기어이와 서로 물리도록 배열되는 복수의 원동스퍼어기어들과;

상기 원동스퍼어기어들과 서로 물리는 종동페이스기어로 구성되고,

상기 종동페이스기어에 상기 출력축이 연결되는 무단변속기.
제 5 항에 있어서, 상기 동력분배수단을 구성하는 센터블록과 상기 동력합계수단을 구성하는 종동페이스기어 사이에 서포터가 베어링의 지지에 의하여 더 설치되며, 상기 원동스퍼어기어들은 상기 서포터에 고정되는 축들에 장착되는 무단변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 동력합계수단이, 상기 동력변경수단을 구성하는 종동마찰차들의 외면에 원주방향을 따라 등간격으로 형성되어 있는 원환체 기어이들에 서로 물리는 원환체 기어이들을 갖는 종동기어로 이루어지는 무단변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 작동수단은,

상기 하우징에 회전할 수 있도록 장착되며, 상기 동력분배수단을 구성하는 센터블록이 탑재되는 캐리어와;

상기 캐리어의 외면에 장착되는 웜휠과;

상기 하우징에 상기 웜휠과 서로 물리도록 장착되는 웜으로 이루어지는 무단변속기.