KR102402872B1 - 변속충격이 저감된 원심클러치와 이를 구비한 변속장치 - Google Patents

변속충격이 저감된 원심클러치와 이를 구비한 변속장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 변속충격이 저감된 원심클러치와 이를 구비한 변속장치에 관한 것으로, 그 목적은 제1로터의 경사면과 제2로터 사이로 원심로커부의 변속롤러의 순간적인 회전 및 끼임결합에 의해 저단에서 고단으로의 변속이 이루어지도록 하여, 변속충격이 저감되고, 변속이 정확성이 향상되는 원심클러치와 이를 구비한 변속장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 입력축에 연결되고 설치홀내에 경사면이 구비된 제1로터; 회전축에 연결되는 제2로터; 제1로터의 경사면과 제2로터 사이로 변속롤러가 끼움결합되어 변속이 이루어지도록 제1로터의 설치홀내 일측에 회전가능하게 연결설치되어, 제1로터의 회전력을 제2로터로 전달하는 원심로커부;를 포함하되, 제1로터의 경사면은 제1로터의 반경방향(R)으로 갈 수록 또한, 제1로터의 회전방향에 반대되는 방향으로 갈 수록 제2로터까지의 사이 폭(W)이 점진적으로 좁아지게 형성되어, 제1로터의 경사면과 제2로터 및 변속롤러의 끼임결합에 의해 변속이 이루어질 시, 변속롤러의 회전에 따른 순간적인 슬립이 유도되어, 제1로터와 제2로터의 회전력 차이로 인한 변속충격이 완화되어지도록 구성되어 있다.

Description

변속충격이 저감된 원심클러치와 이를 구비한 변속장치{A centrifugal clutch apparatus and transmission with the same}
본 발명은 변속충격이 저감된 원심클러치와 이를 구비한 변속장치에 관한 것으로, 제1로터의 경사면과 원심로커부의 변속롤러의 끼임결합 및 순간적인 슬립에 의해 저단에서 고단으로 변속 시, 변속충격이 완화될 수 있는 원심클러치와 이를 구비한 변속장치에 관한 것이다.
일반적으로 산업기계 또는 차량 등은 구조와 작동과정이 더욱 복잡해지고, 정밀도가 한층 요구됨에 따라 동력부의 구동력이 정확하게 전달 및 차단되야 하고, 또한 구동력의 급제동이 요구되고 있으며, 이와 같은 구동력의 차단/전달을 위하여 클러치 장치가 사용되어지고 있다.
상기 클러치 장치는 입력축의 회전력이 회전축으로 전달/차단되도록 하는 것으로, 전자 클러치(electronicclutch), 유압 클러치(hydraulic clutch), 유체 클러치(fluid clutch), 원심력 클러치(centrifugal clutch) 등등 다양한 클러치가 사용되어지고 있다.
상기 원심클러치는 입력축의 회전이 일정한 속도로 도달한 시점에서 입력축의 회전을 회전축으로 전달하는 역할을 하는 것으로, 입력축의 회전수가 낮을 경우에는 원심력이 리턴스프링의 힘보다 작기 때문에 입력축에서 회전축으로 토크가 전달되지 않고, 입력축의 회전수가 어느 정도 커지면 원심력에 의해 슈가 클러치의 동체에 접촉되어 회전축으로 토크가 전달되도록 구성되어 있다.
그러나, 종래에 사용되어지는 원심클러치는 단순히 원심력에 의해 슈가 작동되고, 슈의 마찰력에 의해 입력축에서 회전축으로 토크가 전달되어지도록 되어 있어, 입력축과 회전축의 회전력 차이 즉, 고속회전되는 입력축과 멈춤상태가 유지된 회전축 사이의 회전력 차이로 인하여, 입력축에서 회전축으로의 토크 전달 시, 입력축의 회전방향으로 충격 및 진동이 발생되는 현상이 발생되고 있다.
특히, 종래의 원심클러치는 설정 회전수 이상으로 입력축이 회전구동될 시 원심력에 의해 슈가 작동되어 회전축으로 회전력이 전달되도록 되어 있어, 고단에서 저단으로의 변속 또는, 차량의 내리막길 주행 또는 회동재생 등등이 발생될 경우, 슈와 드럼의 마찰접촉이 해제되는 현상이 발생되고, 이로 인해 동력이 전달되지 않게 되어 동력전달 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 원심클러치는 임의의 설정속도에서 저단에서 고단으로의 변속 진 후, 회전력이 임의의 설정속도 미만으로 저하될 경우, 고단에서 저단으로 급격한 변속이 이루어지게 되어, 소음 및 충격이 발생될 뿐 아니라, 동력전달 효율이 저하되는 현상이 발생되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
등록특허공보 등록번호 10-0489776호(2005.05.06) 공개특허공보 공개번호 10-2014-0007668호(2014.01.20) 등록특허공보 등록번호 10-1516740호(2015.04.24) 공개특허공보 공개번호 10-2011-0018805호(2011.02.24)
본 발명의 목적은 제1로터의 경사면과 제2로터 사이로 원심로커부의 변속롤러의 순간적인 회전 및 끼임결합에 의해 저단에서 고단으로의 변속이 이루어지도록 하여, 변속충격이 저감되고, 변속이 정확성이 향상되는 원심클러치와 이를 구비한 변속장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 원심클러치의 변속래치가 회전이동되는 시점의 회전력과, 변속래치에 의해 변속이 이루어지는 시점의 회전력에 차이가 있도록 이원화하여, 변속래치에 의한 변속이 신속하고 명확하게 이루어질 수 있는 원심클러치와 이를 구비한 변속장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 원심클러치와 완충부의 설치에 의해, 저단에서 고단으로의 변속시, 변속충격이 2중으로 완화되어 저감되는 원심클러치와 이를 구비한 변속장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 원심클러치에 의해 변속이 이루어지고, 단방향 베어링에 의해 구속된 저단기어에 의해 입력축의 구동력이 출력축 방향으로 전달되어지는 변속장치에 있어서; 입력축에 후진클러치가 더 설치된 원심클러치에 의한 변속 및, 저단기어의 정/역회전이 이루어질 수 있는 원심클러치와 이를 구비한 변속장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 입력축에 연결되고 설치홀내에 경사면이 구비된 제1로터; 회전축에 연결되는 제2로터; 제1로터의 경사면과 제2로터 사이로 변속롤러가 끼움결합되어 변속이 이루어지도록 제1로터의 설치홀내 일측에 회전가능하게 연결설치되어, 제1로터의 회전력을 제2로터로 전달하는 원심로커부;를 포함하되,
제1로터의 경사면은 제1로터의 반경방향(R)으로 갈 수록 또한, 제1로터의 회전방향에 반대되는 방향으로 갈 수록 제2로터까지의 사이 폭(W)이 점진적으로 좁아지게 형성되어,
제1로터의 경사면과 제2로터 및 변속롤러의 끼임결합에 의해 변속이 이루어질 시, 변속롤러의 회전에 따른 순간적인 슬립이 유도되어, 제1로터와 제2로터의 회전력 차이로 인한 변속충격이 완화되어지도록 구성되어 있다.
본 발명에 따른 원심로커부는, 원심력에 의해 서로 반대방향으로 회전이동되는 변속래치와 보조래치를 포함하도록 구성되어, 변속래치와 보조래치의 회전반경에 따른 걸림지지에 의해, 변속래치가 원심력에 의해 제2로터 방향으로 회전이동되는 제2 설정회전력(S2)과, 제1로터의 경사면과 제2로터 사이로 변속래치의 변속롤러가 끼임결합되어 변속이 이루어지도록 원심로커부가 회전이동되는 제1 설정회전력(S1)이 이원화되어, 변속 시, 제1,2로터와 변속롤러간의 불완전한 클러칭이 방지됨으로써, 변속 정확성이 향상되어지도록 구성되어 있다.
본 발명은 원심클러치의 제1로터에 구비된 경사면과 제2로터의 내면 사이로 원심로커부의 변속롤러가 끼움결합되어 변속이 이루어질 시, 제1로터의 경사면과 제2로터의 내면 사이에서 변속롤러의 회전에 따른 순간적인 슬립이 이루어지므로, 제1로터와 제2로터의 회전력 차이로 인한 변속충격이 완화되어지도록 효과가 있다.
본 발명은 원심력에 의해 서로 반대방향으로 회전이동되는 변속래치와 보조래치의 회전반경에 따른 간섭에 의해 변속래치의 일측이 보조래치의 일측에 걸림지지되므로, 변속래치의 회전이동이 이루어지는 제2 설정회전력(S2)과, 변속롤러의 끼임결합에 의해 변속이 이루어지는 제1 설정회전력(S1)의 이원화가 이루어지며, 이와 같은 제1 설정회전력(S1)이 제2 설정회전력(S2)의 이원화에 의해, 변속이 이루어질 시, 변속롤러의 회전이동이 고회전에서 이루어지므로, 변속이 신속하게 이루어질 뿐 아니라, 변속롤러의 끼임결합 토크가 증대되어, 제1,2로터와 변속롤러간의 불완전한 클러칭이 방지되는 효과가 있다 .
본 발명은 변속 시 또는 변속 후에는 보조래치가 변속래치의 일측 제2로터 방향으로 가압하게 되므로, 입력축의 회전속도가 저하되어 제1로터의 회전력이 제1 설정회전력(S1) 미만으로 떨어지더라도, 제3 설정회전력(S3)에 도달되기 까지 보조래치에 의해 변속래치의 위치가 지지되어 변속이 유지되는 효과가 있다.
즉, 본 발명은 제1 설정회전력(S2)과 제2 설정회전력(S2) 및 제3 설정회전력(S2)의 설정에 의해 사용자가 원하는 회전수로 정밀하게 변속제어를 할수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 변속장치에 있어서 기계적인 원심력을 이용하기 때문에 획기적인 원가절감의 효과가 있다. 즉, 변속장치는 단계별 변속할 때 마다 축의 토크 값이 증가되어 증가되는 만큼 변속을 위한 장치들의 파워가 강해야 하고 그에 따라 비용도 높아질 수밖에 없는데 본 발명은 단순한 기구적인 원심력으로 변속을 하기 때문에 변속시 토크값이 커져도 고비용이 발생되지 않는 효과가 있다.
본 발명은 입력축의 회전구동력이 원심로커부에 의해 회전축으로 자동전달되고, 입력축에서 회전축으로의 동력전달 시, 탄성력 또는 마찰력을 구비하는 동력전달 완충부를 통해 회전축에 전달되도록 되어 있어, 입력축과 회전축의 회전력 차이로 인해 회전방향에 대한 충격 및 진동이 완충(감쇄)될 뿐 아니라, 동력전달성 및 상품성이 향상되는 효과가 있다.
본 발명은 저단에서 고단으로의 변속 시, 변속롤러를 구비하는 원심클러치와 완충스프링을 구비하는 완충부가 상호 연계작동되도록 되어 있어, 변속충격이 이중으로 저감 완충되는 효과가 있다.
본 발명은 저단기어가 단방향 베어링에 의해 입력축에 구속되어지도록 설치된 변속장치에 있어서, 저단기어와 입력축에 연결되도록 후진클러치가 설치되어, 단방향 베어링을 구비한 변속장치에서도 후진기능이 이루어지는 효과가 있다.
본 발명은 후진클러치의 래치가 원심력에 의해 작동되어 내측회전체와 외측회전체의 구속이 해제되므로, 입력축의 정방향 고속회전시, 내/외측회전체가 간섭없이 회전되고, 래치의 접촉에 따른 소음 및 충격이 발생되지 않는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 원심클러치의 결합구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 원심클러치의 구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 원심클러치의 분해구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 변속래치와 보조래치 및 비틀림 스프링의 연결관계를 보인 예시도
도 5 는 본 발명에 따른 변속래치와 보조래치의 작동상태를 보인 예시도
도 6 은 본 발명에 따른 제1로터의 구성을 보인 예시도
도 7 은 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도
도 8 은 본 발명에 따른 원심클러치의 연결구성을 보인 예시도
도 9 는 본 발명에 따른 변속장치의 구성을 보인 예시도
도 10은 본 발명에 따른 후진클러치의 결합구성을 보인 예시도
도 11은 본 발명에 따른 후진클러치의 분해구성을 보인 예시도
도 12는 본 발명에 따른 내측회전체의 구성을 보인 예시도
도 13은 본 발명에 따른 외측회전체의 구성을 보인 예시도
도 14는 본 발명에 따른 후진클러치의 작동상태를 보인 예시도
도 1 은 본 발명에 따른 원심클러치의 결합구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 원심클러치의 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 원심클러치의 분해구성을 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 변속래치와 보조래치 및 비틀림 스프링의 연결관계를 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명에 따른 변속래치와 보조래치의 작동상태를 보인 예시도를, 도 6 은 본 발명에 따른 제1로터의 구성을 보인 예시도를, 도 7 은 본 발명에 따른 작동상태를 보인 예시도를, 도 8 은 본 발명에 따른 원심클러치의 연결구성을 보인 예시도를 도시한 것으로,
본 발명은 입력축(310)에 연결되고 설치홀(11)내에 경사면(12)이 구비된 제1로터(10)와,
회전축(320)에 연결되는 제2로터(20)와,
제1로터의 경사면(12)과 제2로터(20) 사이로 변속롤러(41)가 끼움결합되어 변속이 이루어지도록 제1로터의 설치홀(11)내 일측에 회전가능하게 연결설치되어, 제1로터의 회전력을 제2로터로 전달하는 원심로커부(30)를 포함하되,
제1로터의 경사면(12)은 제1로터의 반경방향(R)으로 갈 수록 또한, 제1로터(10)의 회전방향(A)에 반대되는 방향으로 갈 수록 제2로터(20)까지의 사이 폭(W)이 점진적으로 좁아지게 형성되어,
제1로터의 경사면(12)과 제2로터(20) 및 변속롤러(41)의 끼임결합에 의해 변속이 이루어질 시, 변속롤러(41)의 회전에 따른 순간적인 슬립이 유도되어, 제1로터(10)와 제2로터(20)의 회전력 차이로 인한 변속충격이 완화되어지도록 구성되어 있다.
이때, 상기 경사면(12)은 제1로터(10)의 회전력이 제2로터(20)로 전달되도록 원심로커부의 변속롤러(41)가 순간적으로 회전되면서 끼임결합되면 충분하므로, 그 각도가 한정되는 것은 아니나, 제1로터의 반경방향(R)에 수직되는 속도방향라인(V)에 대하여, 약 10°∼45°이내의 소정경사각(θ), 바람직하게는 약 10°∼20°의 소정경사각(θ)를 구비하도록 형성될 수 있으며, 이와 같은 소정경사각(θ)의 범위내에서 경사면(12)이 구비될 경우, 변속충격이 완화 될 뿐 아니라, 변속토크가 최적화되어 효율적인 변속이 이루어지게 된다.
즉, 상기 제1로터의 경사면(12)은 원심로커부의 변속롤러(41)가 끼움결합될 시, 변속충격 완화 및, 변속토크 조절 기능을 구비한다.
또한, 본 발명은 원심로커부(30)는, 원심력에 의해 서로 반대방향으로 회전이동되는 변속래치(40)와 보조래치(60)를 포함하도록 구성되어, 변속래치(40)와 보조래치(60)의 회전반경에 따른 걸림지지에 의해,
변속래치(40)가 원심력에 의해 제2로터(20) 방향으로 회전이동되는 제2 설정회전력(S2)과, 제1로터의 경사면(12)과 제2로터(20) 사이로 변속래치의 변속롤러(41)가 끼임결합되어 변속이 이루어지도록 원심로커부(30)가 회전이동되는 제1 설정회전력(S1)이 이원화되어,
변속 시, 제1,2로터(10,20)와 변속롤러(41)간의 불완전한 클러칭이 방지되고, 이를 통해 변속 정확성이 향상되어지도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 제2 설정회전력(S2)은, 제1 설정회전력(S1)에 대하여, 0.5(S1)∼0.95(S1)을 구비하도록 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 설정회전력(S1)과 제2 설정회전력(S2) 사이에, 회전력에 차이가 발생되면서 변속이 이루어지지 않는 에너지 축적구간(E)이 구비되도록 구성된다.
상기 제1 설정회전력(S1)은 제1로터의 회전에 따른 원심력에 의해, 변속래치의 변속롤러(41)가 제1로터(10)와 제2로터(20) 사이에 끼움결합되어, 제1로터(10)의 회전력이 제2로터(20)로 전달됨으로써, 저단에서 고단으로의 변속이 이루어지도록 설정되는 제1로터의 임의의 회전력(회전수)을, 제2 설정회전력(S2)은 변속래치의 변속롤러(41)가 제2로터(20) 방향으로 회전이동되도록 설정되는 제1로터의 임의의 회전력(회전수)을 각각 의미한다.
이와 같이, 본 발명은 원심로커부의 변속래치(40)의 회전이동시점인 제2 설정회전력(S2) 이상에서 변속이 바로 이루어지는 것이 아니라, 제2 설정회전력(S2) 보다 높은 회전력으로 설정된 제1 설정회전력(S1) 이상에서 변속이 이루어지도록 되어 있어, 제1,2로터(10,20)와 변속롤러(41)의 클러칭이 일정하게 유지된다.
즉, 변속래치(40)의 회전작동시점인 제2 설정회전력(S2) 이상에서 변속이 이루어도록 구성될 경우, 제2 설정회전력(S2)에 근접되어 제1로터(10)가 회전되면, 제1로터(10)와 제2로터(20) 사이로 원심로커부의 변속롤러(41)가 끼임결합되었다가 분리되었다가 하는 불완전 클러칭 현상이 발생되어 제2 설정회전력(S2) 전후시점에서 변속이 불안정적으로 이루어지게 된다.
그러나, 제2 설정회전력(S2) 보다 큰 회전력을 구비하는 제1 설정변속회전력(S1) 이상에서 변속이 이루어지도록 구성될 경우, 고속회전에 의해 원심로커부의 변속롤러(41)가 제1,2로터(10,20)에 순간적으로 낌결합되므로, 변속래치의 변속롤러(41)가 제1,2로터(10,20) 사이로 끼움결합되었다가 분리되었다가 하는 불완전 클러칭 현상이 방지되어 변속이 안정적으로 이루어지게 된다.
이하, 본 발명의 상세한 설명을 위하여 첨부된 도면에 연계하여 설명한다. 도면에 도시된 구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로, 그 구성에 한정되어지는 것은 아니다.
본 발명은 도 1 내지 도 3 에 도시된 바와 같이, 입력축(310)에 연결되고 설치홀(11)내에 경사면(12)을 구비한 제1로터(10);
회전축(320)에 연결되는 제2로터(20);
제1로터의 설치홀(11)내 일측에 회전가능하게 연결설치되고, 제1로터의 경사면(12)과 제2로터(20)사이로 변속롤러(41)가 끼움결합되어 변속이 이루어지도록 제1로터(10)의 회전력을 제2로터(20)로 전달하는 원심로커부(30);를 포함하되,
상기 원심로커부(30)는,
제1로터의 설치홀(11) 일측에 회전가능하도록 제1회전핀(42)에 의해 연결되고, 변속롤러(41)가 회전가능하게 설치된 변속래치(40)와,
제1로터(10)에 고정단(50a)이 연결지지되고, 변속래치(40)에 이동단(50b)이 연결지지되도록 회전핀(42)에 연결설치되는 제1비틀림 스프링(50)과,
변속래치(40)와 반대방향으로 회전이동되도록 제2회전핀(62)에 의해 제1로터의 설치홀(11)내 타측에 연결되고, 변속래치(40)의 접촉지지핀(43)이 접촉지지되는 슬라이딩 지지면(63) 및, 변속래치의 접촉지지핀(43)이 삽입되어 걸림지지되는 반달홈(61)이 구비된 보조래치(60)와,
제1로터(10)에 고정단(70a)이 연결지지되고, 보조래치(60)에 이동단(70b)이 연결지지되도록 제2회전핀(62)에 연결설치되는 제2비틀림 스프링(70)을 포함하도록 구성될 수 있다.
상기 변속래치(60)는, 도 2 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 제1지지대(44a)와 제2지지대(44b)가 소정각도를 구비하며 일체로 형성된 래치지지대(44)와, 래치지지대(44)가 원심력에 의해 회전이동되도록 래치지지대의 제1지지대(44a) 끝단을 제1로터의 설치홀(11)내 일측에 결합하는 제1회전핀(42)과, 래치지지대의 제2지지대(44b) 끝단에 회전가능하게 설치되는 접촉지지핀(43)과, 제1지지대(44a)와 제2지지대(44b)가 연결되는 중간모서리부(44c)에 회전가능하게 설치되어 제1,2로터(10,20) 사이로 끼움결합되는 변속롤러(41)를 포함한다.
즉, 상기 변속래치(40)는 래치지지대(44)가 'ㄱ' 또는 '∧' 형상으로 형성되고, 양단 및 중간 모서리부위에 제1회전핀(42)과 접촉지지핀(43) 및 변속롤러(41)가 회전가능하게 연결되도록 3점 배치되고, 제1회전핀(42)에 의해 래치지지대의 일측단(제1지지대 끝단)이 제1로터(10)에 연결설치되어, 제1로터(10)의 회전력이 제2 설정회전력(S2) 이상일 경우, 원심력에 의해 변속롤러(43) 및 접촉지지핀(43)이 제1회전핀을 중심으로 제2로터(20) 방향으로 회전이동된다.
상기 보조래치(60)는, 도 2 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 제1로터의 설치홀(11) 타측에 타측단이 제2회전핀(62)에 의해 핀연결되고, 일측단에 변속래치의 접촉지지핀(43)이 슬라이딩 접촉되는 슬라이딩 지지면(63)이 구비되며, 슬라이딩 지지면(63) 일측에 변속래치의 접촉지지핀(43)이 삽입되어 걸림지지되는 반달홈(61)이 형성되도록 구성되어, 제1로터(10)가 제3 설정회전력(S3) 이상으로 회전구동될 시, 원심력에 의해 제2회전핀(62)을 중심으로 회전이동되도록 구성되어 있다.
상기 제3 설정회전력(S3)은 보조래치(60)가 원심력에 의해 회전작동되도록 설정되는 제1로터의 임의의 회전력(회전수)을 의미하며, 상기 제3 설정회전력(S3)은 제2 설정회전력(S2) 보다 작도록 형성된다.
상기 슬라이딩 지지면(63)은 도 5 에 도시된 바와 같이, 제1설정회전력(S1) 이상에서, 변속래치의 접촉지지핀이 슬라이딩 접촉되면서 제2로터 방향으로 가압(밀어올림)되도록 지지하는 기능, 변속이 이루어질 시, 변속기어비에 의한 제1로터(10)의 순간적인 회전력 저하에 따른 클러칭 해제현상(제1,2로터와 변속래치의 분리현상)을 방지하는 기능 및, 변속래치의 접촉지지핀이 제2로터 방향으로 지속적으로 가압되도록 지지하여 변속 후 고단 변속상태가 일정하게 유지되도록 하는 기능을 구비한다.
상기 슬라이딩 지지면(63)은 도 5 의 (c)에 도시된 바와 같이, 저단에서 고단으로 변속된 후, 접촉지지핀의 회전반경(R1,제1회전핀을 중심으로 하는 접촉지지핀의 회전반경)에 대하여 접선방향으로 힘(F) 즉, 슬라이딩 지지면(63)에 70°∼90°의 경사각으로 힘(F)이 발생되도록 보조래치(60)의 일측단에 소정길이를 구비하고 형성되어 있다.
이와 같이 형성된 슬라이딩 지지면(63)은, 저단에서 고단으로 변속 후, 제1로터(10)의 회전력이 제1설정회전력(S1) 미만으로 떨어지더라도, 접촉지지핀(43)에 의해 슬라이딩 지지면(63)에 수직방향으로 발생되는 힘(F) 및, 보조래치(60)의 원심력에 의해, 제1로터(10)의 회전력이 보조래치(60)의 회전이동이 이루어지는 제3 설정회전력(S3)에 도달되기까지 변속래치의 회전이동을 방지하게 된다.
즉, 본 발명은 보조래치의 슬라이딩 지지면(63)과 변속래치의 접촉지지핀(43)의 접촉지지에 의해, 제1로터(10)가 제3 설정회전력(S3) 미만으로 저하될 때 까지, 변속래치(40)의 변속롤러(41)에 대한 끼임결합상태가 유지되도록 하여 고단에서 저단으로의 변속이 방지되도록 되어 있다.
일 예로, 제1설정회전력(S1)이 700rpm, 제3 설정회전력(S3)이 200rpm 으로 설정되고, 감속기가 기어비 1.8 을 구비할 경우, 변속롤러(41)에 의해 제1로터(10)의 회전력이 제2로터(20)로 전달될 시, 회전력은 약 389rpm 으로 떨어지게 되므로, 변속래치와 보조래치의 원심력이 저하되어, 제1,2로터(10,20)와 변속롤러(41)의 끼임결합이 해제(클러칭 해제)되는 현상이 발생된다.
그러나, 본 발명은 보조래치(60)가 변속롤러(41)를 구비한 변속래치(40)를 제2로터(20) 방향으로 계속 밀고 있으므로, 보조래치가 제2비틀림 스프링에 의해 복귀되는 제3 설정회전력(S3)인 200rpm 까지는 변속상태가 유지되게 된다.
상기 반달홈(61)은 제2설정회전력(S2)에서 제1설정회전력(S1) 까지의 에너지 축적구간(E) 동안 변속래치(40)의 회전이 방지되도록 변속래치의 접촉지지핀(43)이 걸림지지되는 것으로, 상기 반달홈(61)은 슬라이딩 지지면(63)의 일측 즉, 제2로터(20) 측에 위치하는 슬라이딩 지지면(63)의 일측에 변속래치의 접촉지지핀(43)이 끼움결합되도록 소정반경을 구비하며 형성되어 있다.
즉, 도 5 의 (b) 에 도시된 바와 같이, 변속래치(40)는 제1회전핀(42)을 중심으로 회전이동되고, 보조래치(60)는 제2회전핀(62)을 중심으로 회전이동되며, 변속래치(40)와 보조래치(60)는 서로 반대 방향으로 회전이동되므로,
변속래치의 접촉지지핀(43)의 회전반경(R1)과 보조래치의 반달홈(61)의 회전반경(R2) 사이에는 회전의 간섭이 발생되는 교차부위(P)가 형성되며, 이와 같은 교차부위(P)에서 보조래치의 반달홈(61)내로 변속래치의 접촉지지핀(43)이 삽입되어 걸림지지됨으로써, 변속래치(40)의 회전이 이루어지지 않게 된다. 이때, 변속롤러(41)와 제2로터(20)는 이격되어 소정의 틈새(G)를 구비하게 된다.
이와 같이, 보조래치의 반달홈(61)은, 제2설정회전력(S2)에서 변속이 이루어지는 제1설정회전력(S1) 까지의 에너지 축적구간(E) 동안 변속래치의 접촉지지핀(43)이 걸림지지되어 변속래치(40)가 원심력에 의해 회전되지 않도록 함으로써, 제1설정회전력(S1) 이상에서 변속래치(40)가 순간적으로 튀어나갈 수 있도록 에너지를 축적시키는 기능을 구비하며, 이로 인해 변속 시 불완전 클러칭 현상이 발생되지 않도록 하는 효과를 구비한다.
상기와 같이 구성된 보조래치(60)는, 변속래치(40)가 회전이동되는 시점인 제2 설정회전력(S2) 보다 작은 제3 설정회전력(S3)에서 회전이동되고, 제2 설정회전력(S2)에서 변속이 이루어지는 제1 설정회전력(S1)에 도달되기 까지, 변속래치(40)의 접촉지지핀(43)이 반달홈(61)내에 걸림지지되어 회전력의 상승에 의해서도 원심력에 의해 변속래치(40)의 회전이 이루어지지 않도록 하며,
변속이 이루어지는 제1설정회전력(S1) 이상에서는 슬라이딩 지지면(63)에 의해 변속래치의 접촉지지핀(43)을 제2로터 방향으로 밀어올리면서 지지하여, 변속상태가 안정적으로 유지되도록 하는 기능을 구비한다.
또한, 상기 보조래치(60)는, 원심력에 의해 변속래치의 접촉지지핀(43)을 제2로터 방향으로 가압하여, 제1로터(10)와 제2로터(120)가 원심로커부(30)에 의해 일체로 회전구동(변속)되던 중, 제1로터(10)의 회전력이 제1 설정회전력(S1) 미만으로 저하되거나, 회전축(320)과 연결된 제2로터(20)의 회전력이 입력축(310)과 연결된 제1로터(110)의 회전력보다 큰 현상(내리막길 주행 또는 회생제동력 생성 등등)이 발생되더라도, 제3 설정회전력(S2) 이상에서는 원심로커부(30)가 제2로터(20)에서 분리되는 현상 즉, 제1로터(10)와 제2로터(20)의 급격한 클러칭 해제(변속해제)현상이 방지되는 효과를 구비한다.
상기와 같이 구성된 원심로커부(30)는, 회전반경에 교차부위가 구비되도록 변속래치(40)와 보조래치(60)가 제1로터의 설치홀(11)내에 각각 설치되어 있으며,
제1로터(10)의 회전력이 제3 설정회전력(S3) 이상일 경우, 원심력에 의해 보조래치(60)가 제2비틀림 스프링(70)을 압축시키며 제2회전핀(62)을 중심으로 제2로터(20) 방향으로 회전이동되고,
제1로터(10)의 회전력이 제2 설정회전력(S2) 이상일 경우, 변속래치(40)가 원심력에 의해 제1비틀림 스프링(50)을 압축시키며 제1회전핀(42)을 중심으로 제2로터(20) 방향으로 회전이동되어, 보조래치의 반달홈(61)내로 변속래치의 접촉지지핀(43)이 걸림지지되어 제2로터 방향으로의 회전이동이 정지된다.
즉, 제2 설정회전력(S2)에서 제1 설정회전력(S1)까지의 에너지 축적구간(E)에서는, 변속래치와 보조래치의 회전력 및 회전방향에 의한 간섭걸림에 의해, 변속래치의 접촉지지핀(42)이 보조래치의 반달홈(61)내로 걸림지지된 상태가 유지(변속래치와 보조래치의 회전이 멈춘상태가 유지)된다.
또한, 제1로터(10)의 회전력이 제1 설정회전력(S1) 이상일 경우, 변속래치의 원심력에 의해 접촉지지핀(43)이 보조래치의 반달홈(61)을 타고 넘어 제2로터 방향으로 회전이동됨으로써, 변속래치(40)와 보조래치(60)의 걸림지지가 해제되게 된다.
이와 같이 변속래치(40)와 보조래치(60)의 걸림지지가 해제되면, 원심력에 의해 변속래치(40)와 보조래치(60)가 각각 순간적으로 회전이동되어, 변속래치의 변속롤러(41)는 제1로터의 경사면(12)과 제2로터의 내면(20a)에 끼임결합되어 변속이 이루어지고, 보조래치의 슬라이딩 지지면(63)은 변속래치의 접촉지지핀(43)을 제2로터의 내면(20a) 방향으로 가압하여 변속이 일정하게 유지되게 된다.
또한, 상기 원심로커부(30)는, 제1,2비틀림 스프링의 탄성력(비틀림력) 조절설정에 의해 제2,3 설정회전력(S2,S3)에 대한 조절이 이루어질 수 있다.
즉, 상기 제1비틀림 스프링(50)의 탄성력(비틀림력)은 제2 설정회전력(S2) 이상에서 변속래치(40)가 원심력에 의해 회전이동되도록 설정되고, 상기 제2비틀림 스프링(70)의 탄성력(비틀림력)은 제3 설정회전력(S3) 이상에서 보조래치(60)가 원심력에 의해 회전이동되도록 설정될 수 있다.
일 예로, 상기 제1비틀림 스프링(50)의 탄성력(비틀림력)은, 제1로터(10)가 제2 설정회전력(S2) 미만으로 회전구동될 경우, 변속래치(40)에 발생되는 원심력 보다 제1비틀림 스프링(50)의 탄성력(비틀림력)이 더 크도록 설정되어, 제1회전핀(42)을 중심으로 한 변속래치(40)의 회전이동이 이루어지지 않고, 제1로터(10)가 제1 설정회전력(S1) 이상으로 회전구동될 경우, 변속래치(40)에 발생되는 원심력 보다 제1비틀림 스프링(50)의 탄성력(비틀림력)아 더 작도록 설정되어, 제1회전핀(42)을 중심으로 한 변속래치(40)의 회전이동이 이루어지도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2비틀림 스프링(70)의 탄성력(비틀림력)은, 제1로터(10)가 제3 설정회전력(S3) 미만으로 회전구동될 경우, 보조래치(60)에 발생되는 원심력 보다 제2비틀림 스프링(70)의 탄성력(비틀림력)이 더 크도록 설정되어, 제2회전핀(62)을 중심으로 한 보조래치(60)의 회전이동이 이루어지지 않고, 제1로터(10)가 제3 설정회전력(S3) 이상으로 회전구동될 경우, 보조래치(60)에 발생되는 원심력 보다 제2비틀림 스프링(70)의 탄성력(비틀림력)이 더 작도록 설정되어, 제2회전핀(62)을 중심으로 한 보조래치(60)의 회전이동이 이루어지도록 구성될 수 있다.
즉, 상기 제1 설정회전력(S1)은 700rpm, 제2 설정회전력(S2)은 500rpm, 제3 설정회전력(S3)은 200rpm으로 설정(셋팅)될 경우,
제1로터의 회전력이 200rpm 이상을 구비하게 되면, 보조래치가 회전작동이 이루어지고,
제1로터의 회전력이 500rpm 이상을 구비하게 되면, 변속래치와 보조래치의 회전작동이 이루어짐과 동시에, 상호 반대되는 방향으로 회전되는 변속래치와 보조래치의 간섭접촉에 의해, 변속래치와 보조래치가 상호 걸림지지되어 변속래치와 보조래치의 회전이 이루어지지 않게 되며,
제1로터의 회전력이 700rpm 이상을 구비하게 되면, 변속래치의 원심력 및 회전력에 의해 변속래치와 보조래치의 걸림지지가 해제되면서 변속래치가 제1,2로터에 끼움결합되어, 저단에서 고단으로의 변속(동력전달)이 이루어지게 된다.
또한, 상기 제1,2 설정회전력(S1,S2)은, 제1,2비틀림 스프링의 탄성력(비틀림력), 제1로터의 회전력, 변속래치와 보조래치의 원심력, 변속시점 등등을 고려하여 사용자 또는 대상 적용물에 필요로 하는 설정값으로 공지기술에 의해 산출 및 설정되어지므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 원심클러치(100)는, 변속래치(40)의 회전이동시점인 제2 설정회전력(S2) 이상에서 변속이 이루어지는 것이 아니라, 제2 설정회전력(S2) 보다 높은 회전력으로 설정된 제1 설정회전력(S1) 이상에서 변속이 이루어지도록 되어 있어, 에너지의 명확한 전달에 의해 클러칭이 일정하게 유지되도록 되어 있다.
즉, 변속래치(40)가 제2 설정회전력(S2) 이상에서 변속이 이루어도록 구성될 경우, 제1로터(10)가 제2 설정회전력(S2)에 근접 회전되면, 제1로터(10)와 제2로터(20) 사이로 변속래치의 변속롤러(41)가 끼움결합되었다가 분리되었다가 하는 현상(불완전 클러칭 현상)이 발생되어 변속이 불안정적으로 이루어지게 된다.
그러나, 변속래치(40)가 회전이동시점인 제2 설정회전력(S2) 보다 큰 제1 설정회전력(S1)에서 변속이 이루어지도록 구성될 경우, 제1 설정회전력(S1) 이상에서 변속래치의 변속롤러(41)가 제1,2로터(10,20) 사이로 끼움결합되어 변속이 이루어지므로, 높은 회전력에 따른 순간적인 회전이동에 의해, 변속래치의 변속롤러가 제1,2로터 사이로 끼움결합되었다가 분리되었다가 하는 불완전 클러칭 현상이 발생되지 않게 되며, 이로 인해 변속이 안정적으로 이루어지게 된다.
또한, 상기와 같이 구성되어 작동되는 원심로커부(30)는, 제1로터(10)의 정방향 회전력을 제2로터(20)로 전달하여 변속이 이루어지도록 하는 정방향 원심로커부(30a)로 이루어지거나,
도 2 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 제1로터(10)의 정방향 회전력을 제2로터(20)로 전달하여 변속이 이루어지도록 하는 정방향 원심로커부(30a)와, 제1로터(10)와 제2로터(20)의 상대속도에 변화가 발생되지 않도록 하는 역방향 원심로커부(30b)로 이루어질 수 있다.
즉, 상기 정방향 원심로커부(30a)는 제1로터(10)와 제2로터(20)가 일체로 회전되어 변속이 이루어지도록 하는 기능을 구비하고, 상기 역방향 원심로커부(30b)는 회생제동력 등에 의해 제1로터(10)와 제2로터(20)의 회전속도에 차이가 발생될 경우, 제2로터(20)의 회전력이 역방향 원심로커부(30b)를 통해 제1로터(10)에 전달되어 제1,2로터(10,20)가 일체로 역방향 회전되도록 하는 기능을 구비한다.
이때, 상기 정방향 원심로커부(30a)와 역방향 원심로커부(30b)는 모두 동일한 구성을 구비하고 동일하거나 상이한 회전력(rpm)에서 작동되고, 정방향 원심로커부(30a)에 의해 제1,2로터(10,20)가 일체로 회전작동되면, 제1,2로터(10,20)의 회전방향에 의해 역방향 원심로커부(30b)의 변속롤러는 제1로터의 경사면과 제2로터 사이로 끼임결합되지 않게 되어, 정방향 회전 및 변속이 이루어지게 된다.
상기 제1로터(10)는, 도 6 에 도시된 바와 같이, 입력축(310)이 연결되는 축홀(13)과, 원심로커부(100)가 연결설치되는 다수의 설치홀(11)을 포함한다.
상기 축홀(13)은 입력축(310)에 대하여 제1로터(10)가 동심원을 구비하며 일체로 회전구동되도록 즉, 입력축(310)과 제1로터(10)가 스프라인 결합 또는, 키/키홈 결합 또는, 요철결합이 이루어지도록 형성되어 있다.
상기 설치홀(11)은 일측에 변속래치(40)가 회전가능하게 배치되고 타측에 보조래치(60)가 회전가능하게 배치되어, 설치홀(11)내에서 변속래치(40)와 보조래치(60)가 원심력에 의해 회전이동되도록 형성되어 있으며, 변속래치(40)가 설치되는 일측에 변속래치의 변속롤러(41)가 접촉끼임되는 경사면(12)이 형성되어 있다.
또한, 상기 원심로커부(30)가 정방향 원심로커부(30a)와 역방향 원심로커부(30b)를 구비할 경우, 제1로터(10)는, 정방향 원심로커부(30a)와 역방향 원심로커부(30b)의 작동에 맞도록 즉, 정방향 원심로커부(30a)와 역방향 원심로커부(30b)가 설치되는 경사면(12,12`)을 구비한 설치홀(11,11`)이 상호 대칭되어지도록 제1로터(10)에 각각 형성된다.
상기 제2로터(20)는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 제1로터(10)가 수용되는 수용홀(21a)이 구비된 플랜지(21)와, 플랜지(21)의 일측에 일체로 결합되어 회전축(320)이 연결되고 입력축(310)이 삽입되어 베어링 지지되는 축홀(22a)이 형성된 허브플레이트(22)를 포함한다.
상기 수용홀(21a)은 제1로터(10) 및 원심로커부(30)가 수용되어 정/역방향으로 회전이 이루어지도록 형성되어 있으며, 저단에서 고단으로 변속이 이루어질 시, 원심로커부의 변속래치에 구비된 변속롤러(41)가 수용홀(21a)의 내면에 가압접촉되어지게 된다. 즉, 수용홀의 내면이 제2로터의 내면(20a)에 해당된다.
또한, 본 발명의 원심클러치(100)는, 도 3 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 원심로커부(30)가 설치된 제1로터(10)와 제2로터(20) 사이에 설치되어 변속에 따른 충격 및 진동을 완충시키는 완충부(80);를 더 포함하여, 제1로터(10)의 회전력이 원심로커부(30)와 완충부(80)에 의해 제2로터(20)로 전달되도록 구성될 수 있다.
상기 완충부(80)는 제1로터(10) 및 제2로터(20)와 유극을 구비하며 제1로터(10)와 제2로터(20) 사이에 수용되는 회전플레이트(81)와, 회전플레이트(81)와 제2로터(20) 사이에 수용되고, 회전플레이트(81)와 제2로터(20)에 양단이 탄성지지되어 원주방향으로 작동되는 완충스프링(82)을 포함하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 완충부(80)가 더 구비될 경우, 원심로커부의 변속롤러(41)는 제2로터의 내면(20a)이 아니라, 회전플레이트의 내면(81a)과 제1로터의 경사면(12) 사이로 끼임결합되어 변속이 이루어지게 되며, 제2로터의 내면(20a)과 회전플레이트의 외면(81b)에는 완충스프링(82)의 양단을 탄성지지하기 위한 지지돌기(20b)와 외측돌기(81c)가 각각 돌출형성된다.
상기 회전플레이트(81)는, 링 타입으로 형성되어 있으며, 제1로터(10)가 내측에 유극을 구비하며 위치하고, 제2로터(20)가 외측에 유극을 구비하며 위치하며, 제1,2로터(10,20)와 동심원 작동되도록 제1로터(10)와 클러치 제2로터(20) 사이에 설치되어, 변속시 원심로커부(30)의 변속롤러(41)가 내면(81a)에 접촉되도록 되어 있다. 즉, 상기 회전플레이트(81)는 원심로커부(30)가 설치된 제1로터(10)와 반경방향 유극을 구비하며 동심원 형태로 에워싸도록 설치된다.
또한, 상기 회전플레이트(81)는, 외면(81b)에 외측돌기(81c)가 돌출형성되어 있으며, 상기 외측돌기(81c)는, 회전플레이트(81)와 제2로터(20) 사이에 원주방향으로 작동되도록 수용되어진 완충스프링(82)을 지지하는 기능 및, 완충스프링(82)의 탄성력에 의해 제2로터(20) 일측에 접촉지지되어 회전플레이트(81)의 위치를 지지하는 기능을 구비한다.
또한, 상기 외측돌기(81c)는 회전플레이트(81)가 제2로터(20) 내에서 동심원 회전되도록 하는 기능을 구비한다. 즉, 상기 외측돌기(81c)는 제2로터의 내면(20a)에 대하여 조립공차를 구비하며 조립되어지도록 회전플레이트의 외면(81b)에서 돌출형성되어, 회전플레이트(81)와 제2로터(20)가 동심원 작동되도록 하는 기능을 구비한다.
상기와 같은 기능을 구비한 외측돌기(81c)는 완충스프링(822)의 설치개수에 대응되도록 회전플레이트의 외면(81b)에 하나 이상이 돌출형성된다.
상기 완충스프링(82)은, 변속이 이루어질 시, 변속래치의 변속롤러(41)와 함께, 회전플레이트(81)로 전달되는 갑작스런 회전력 변화로 인해 발생되는 진동 및 충격을 완화시면서 회전플레이트(81)의 회전력을 제2로터(20)에 전달하는 기능을 구비한다. 상기 완충스프링(82)은, 하나 이상 바람직하게는 둘 이상 다수의 완충스프링이 상호 대칭되어지도록 설치된다.
상기와 같이 구성된 완충부(80)는, 원심로커부(30)에 의해 제1로터(10)의 회전력이 회전플레이트(81)에 전달되면, 회전플레이트(81)의 회전력이 완충스프링(82)에 의해 제2로터(20)로 전달되어지므로, 회전방향으로 작용되는 충격과 진동이 완충되면서 제1,2로터(10,20)의 회전 즉, 저단에서 고단으로의 변속이 이루어지게 된다.
또한, 본 발명은 완충부(80)가 더 설치될 경우, 완충스프링(82)의 이탈을 방지하기 위한 커버(83)가 제2로터(20)에 더 고정설치된다.
상기에서와 같이, 본 발명에 따른 원심클러치(100)는 완충부(80)가 구비될 경우, 제1로터(10)의 회전력이 원심로커부(30)의 변속롤러(41)에 의한 슬립 및, 완충부(80)의 완충작용에 의해 제2로터(20)로 전달되므로, 변속충격이 2중으로 흡수되어, 안정적인 변속이 이루어지는 효과가 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 원심클러치(100)는, 변속장치(300)에 적용되어, 입력축(310)의 회전구동에 의해 제1로터의 회전력이 제1 설정회전력(S1) 이상을 구비하면, 원심로커부(30) 또는, 원심로커부(30)와 완충부(80)가 작동되어, 제1로터(20)의 회전력을 회전축(320)에 연결된 제2로터(20)에 자동으로 전달되도록 구성될 수 있다.
상기 변속장치(300)는, 그 구성이 특정되는 것은 아니나, 도 1, 도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 모터 등의 동력부(400)가 연결되고 입력축(310)과, 입력축(310)과 이중축 구조로 연결되어 회전구동되는 회전축(320)과, 입력축(310)에 제1로터(10)가 연결설치되고, 회전축(320)에 제2로터(20)가 연결설치되는 원심클러치(100)를 포함하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 변속장치(300)는, 회전축(320)과 출력축(340) 사이에 회전축의 동력을 감속전달하는 감속기(330)가 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 감속기(330)는 다수의 기어열에 의해 회전축(320)의 출력이 1단 또는 다단 감속되어 바퀴가 설치된 출력축(340)에 전달되도록 구성될 수 있으며, 이와 같이 다수의 기어열을 구비한 감속기는 공지의 기술이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명에 따른 변속장치(300)는 후진클러치(200)가 구비되도록 구성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 변속장치(300)는, 도 1, 도 8 및 도 10 에 도시된 바와 같이, 동력부(400)에 일측단이 연결설치되고 저단기어(311)가 단방향 베어링(312)에 의해 연결설치된 입력축(310);
입력축(310)과 이중축 구조를 구비하며 베어링지지되고 고단기어(321)가 구비된 회전축(320)
입력축(310)에 제1로터가 연결되고, 회전축에 제2로터가 연결되도록 입력축의 타측단에 설치된 원심클러치(100);
저단기어(311)에 일체로 연결설치도록 입력축(310)의 일측에 설치된 후진클러치(200);를 포함하여,
입력축(310)의 정방향 회전구동력(전진구동력)은, 단방향 베어링(312)와 저단기어(311) 및, 감속기(330)를 통해 출력축(340)으로 전달되거나, 원심클러치(100)와 회전축의 고단기어(321) 및 감속기(330)를 통해 출력축(340)로 전달되며, 입력축(310)의 역방향 회전구동력(후진구동력)은 후진클러치(200)와 저단기어(311) 및 감속기(330)를 통해 출력축(340)으로 전달되도록 구성될 수 있다.
상기 동력부(400)는 모터, 전기모터 등등 동력을 발생시키는 구동수단을 의미한다.
상기 입력축(310)은, 일측단이 동력부(400)에 축결합되고, 저단기어(311)가 단방향 베어링(312)에 의해 입력축(310)과 함께 정방향으로 회전되도록 구속되어 있다.
즉, 상기 저단기어(311)는, 단방향 베어링(312)에 의해 입력축(310)과 일체로 정방향 회전되고, 입력축(310)이 역회전되거나, 저단기어(311)의 회전속도가 입력축(310)의 회전속도 보다 빠르게 될 경우, 단방향 베어링(312)에 의해 입력축(310)에 대하여 아이들링 상태를 구비하게 된다.
상기 단방향 베어링(312)은 일방향으로만 동력을 전달하는 베어링으로, 공지의 것이 사용되므로, 그 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 회전축(320)은, 입력축(310)의 정방향 회전구동(전진구동)시, 원심클러치(100)를 통해 입력축(310)의 회전력을 전달받아 입력축(310)과 일체로 회전구동되는 것으로, 입력축(310)과 이중축 구조를 구비하도록 베어링 지지되고, 원심클러치의 제2로터(20)에 일체로 연결되며, 고단기어(321)가 일체로 설치되어 있다.
상기 원심클러치(100)는 본 발명에 따른 원심클러치로, 원심클러치의 제1로터(10)가 입력축(310)에 일체로 연결설치되고, 제2로터(20)가 회전축(320)에 일체로 연결되도록 설치되어 있다.
상기 후진클러치(200)는, 도 10 내지 도 14 에 도시된 바와 같이,
저단기어(311)에 일체로 회전구동되도록 연결설치되고, 중앙에 수용홈(211)이 구비되며, 수용홈(211)과 연통되도록 수용홈의 내측 외주면(211a)을 따라 다수의 래치수용홈(212)이 구비된 외측회전체(210)와,
입력축(310)과 일체로 회전구동되도록 외측회전체의 수용홈(211)내에 유극을 구비하며 베어링(250) 지지되고, 외주면(220a)에 다수의 래치걸림홈(221)이 구비된 내측회전체(220)와,
외측회전체의 래치수용홈(212)내에 일측이 핀(260) 결합되는 래치(230)와,
래치(230)의 타측이 외측회전체의 수용홈(211)내로 이동되어지도록 탄성력을 구비하며 외측회전체(210)와 래치(230)의 타측에 양단이 연결지지되는 작동스프링(240)을 포함하여,
동력부(400)에 의해 입력축(310)과 내측회전체(220)가 일체로 역방향(후진방향) 회전구동될 시, 작동스프링(240)의 탄성력에 의해 핀(260)을 중심으로 회전되는 래치(230)가 내측회전체(220)의 래치걸림홈(221)내로 삽입되어 결합되고, 내측회전체(220)와 래치(230)의 결합에 의해 외측회전체(210)가 역방향 회전구동되며, 외측회전체(210)의 역방향 회전구동에 의해 저단기어(311)가 입력축(310)과 함께 역방향으로 회전구동되어 출력축(340)으로 동력부(400)의 후진구동력이 전달되어지도록 구성되어 있다.
즉, 상기 후진클러치(200)는, 입력축(310)에 저단기어(311)가 단방향 베어링(312)에 의해 구속되도록 구성된 변속장치(300)에 있어서;
입력축(310)의 역방향(후진방향) 회전구동시, 입력축에 연결된 내측회전체(220) 및, 저단기어(311)에 연결된 외측회전체(210)가, 작동스프링(240)의 탄성력에 의해 작동되는 래치(230)에 의해 일체로 결합되어, 입력축(310)의 역방향 회전이 저단기어(311)에 전달됨으로써, 단방향 베어링(312)이 구비된 변속장치에서도, 후진이 이루어질 수 있도록 되어 있다.
상기 내측회전체(220)는 외측회전체(210)와 베어링(250)에 의해 지지되고, 입력축(310)에 대하여 동심원 회전구동되도록 입력축(310)에 일체로 연결설치되어 있다.
상기 내측회전체(220)는 도 12 에 도시된 바와 같이, 래치(230)가 결합되는 다수의 래치걸림홈(221)이 외주면(220a)을 따라 다수개가 구비된 톱니현상으로 구성되어 있으며, 상기 래치걸림홈(221)은 외주면(220a)에서 입력축의 정방향 회전(A)으로 점진적으로 깊이가 깊어지는 테이퍼진 형상으로 이루어져 있다
즉, 래치걸림홈(221)은 외주면(220a)에서 입력축의 정방향 회전(A)으로 점진적으로 깊이가 깊어지는 경사면(221b)과, 상기 경사면(221b)의 끝단에 형성되어 래치가 걸림접촉되는 지지면(221a)을 포함하도록 형성되어 있다.
이때, 상기 지지면(221a)은 래치(230)가 면접촉되어지도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 지지면(221a)은 내측회전체(220)의 역방향 회전(A`)에 대하여 수직되어지도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 외측회전체(210)는 도 13 에 도시된 바와 같이, 내측회전체(220) 및 베어링(250)이 수용되는 수용홈(211)과, 수용홈의 내주면(211a)에 수용홈(221)과 연통되는 다수의 래치수용홈(212)과, 래치수용홈(212)의 일측에 형성되어 래치가 핀결합되는 핀홀(213)과, 수용홈(211)내에 형성되어 작동스프링이 연결지지되는 스프링홀(214)을 포함한다.
또한, 상기 외측회전체(210)는 입력축(310)이 삽입관통되는 중앙홀(215)이 수용홈(211)내에 형성되어 있으며, 스프링홀(214)내에는 작동스프링(240)이 연결지지되도록 연결고리(214a)가 구비되어 있다.
또한, 상기 내측회전체(220)와 외측회전체(210)에는 베어링(250)의 설치를 위한 베어링홀(222,216)이 형성되어 있으며, 상기 베어링(250)은 트러스트 베어링이 설치될 수 있다.
상기 래치(230)는 작동스프링(240)의 탄성력(인장력)에 의해 핀(260)을 중심으로 수용홈(211)내측으로 회전구동되어 내측회전체의 래치걸림홈(221)내로 삽입결합되는 것으로, 도 11 및 도 14 에 도시된 바와 같이, 일측이 외측회전체의 래치수용홈(212)내에 구비된 핀홀(213)에 핀(260)결합되고, 타측에 작동스프링이 연결(걸림)지지되도록 구성되어 있다.
상기 작동스프링(240)은, 도 11 및 도 14 에 도시된 바와 같이, 내측회전체(220)와 외측회전체(210) 사이에 위치하도록 즉, 외측회전체의 수용홈(211)내에 설치되며, 일측단이 래치(230)에 연결(걸림)지지되고, 타측단이 외측회전체(210)에 연결지지되어, 래치(230)가 핀(260)을 중심으로 내측회전체(220) 방향으로 회전되도록 작동된다.
상기 작동스프링(240)은 인장스프링이 사용되어질 수 있으며, 작동스프링(240)의 인장력은 래치를 작동시키는 원심력을 고려하여 설정된다. 즉, 작동스프링의 인장력은, 외측회전체(210)가 후진 설정작동력 이하로 회전구동될 경우, 래치(230)에 발생되는 원심력이 작동스프링의 인장력보다 작도록 설정되고, 외측회전체(210)가 후진 설정작동력을 초과하여 회전구동될 경우, 래치에 발생되는 원심력이 작동스프링의 인장력보다 크도록 설정될 수 있다.
일 예로, 상기 후진 설정작동력이 500rpm 으로 설정되어 있을 경우, 외측회전체(210)가 500rpm 미만으로 회전구동되면, 작동스프링(240)의 탄성력에 의해 래치(230)가 내측회전체(220) 방향으로 회전작동되고, 외측회전체(210)가 500rpm 이상으로 회전구동되면, 래치(230)에 발생되는 원심력에 의해 래치(230)가 외측회전체의 래치수용홈(212)내로 삽입된 상태에서 외측회전체(210)의 회전이 이루어질 수 있다.
이와 같은 작동스프링(240)의 인장력 설정은 입력축의 정/역회전에 관계없이 설정이 가능하며, 바람직하게는 원심클러치에 의해 변속이 이루어지는 회전속도 즉, 제1 설정회전력(S1) 보다 작도록 설정된다.
상기와 같이 구성된 후진클러치(200)는, 동력부에 의해 입력축이 정방향(전진방향,A) 회전구동될 시에는, 래치(230)가 내측회전체에 구비된 래치걸림홈(221)에 결합되지 않게 되므로, 내측회전체(220)는 입력축(310)과 일체로 회전구동되나, 외측회전체(210)는 회전구동되지 않게 된다.
즉, 동력부에 의해 입력축이 정방향(전진방향) 회전구동될 경우, 래치걸림홈(221)은, 내측회전체의 정방향 회전(A)에 대하여, 지지면(221a)이 경사면(221b) 보다 회전방향의 선단에 위치하게 내측회전체(220)의 회전이 이루어지게 된다.
이와 같이 내측회전체의 정방향 회전(A)으로 회전구동될 경우, 래치(230)는 작동스프링(240)의 탄성력(인장력)에 의해 내측회전체(220)의 외주면에 접촉되어지게 되며, 래치걸림홈(221)이 래치(230) 설치부위에 도달되면, 핀(260)을 중심으로 회전되어 래치걸림홈(221)내로 래치(230)가 삽입된다.
이때, 래치걸림홈(221)내로 삽입된 래치(230)의 일측은 래치걸림홈(221)의 경사면(221b)에 접촉되어진 후, 내측회전체의 회전에 의해 경사면(221b)과 외주면(220a)에 접촉되어지게 된다. 즉, 래치(230)가 래치걸림홈의 지지면(221a)에 걸림접촉되지 않게 되므로, 외측회전체(210)는 회전구동되지 않고 내측회전체(220)만 입력축(310)과 일체로 회전구동된다.
또한, 상기 후진클러치(200)는, 동력부에 의해 입력축이 역방향(후진방향,A`) 회전구동될 시에는, 래치(230)가 내측회전체에 구비된 래치걸림홈(221)에 결합되어지므로, 입력축(310)과 내측회전체(220) 및 외측회전체(210)가 역방향(후진방향)으로 회전구동된다.
즉, 동력부에 의해 입력축이 역방향(후진방향) 회전구동될 경우, 래치걸림홈(221)은, 내측회전체의 역방향 회전(A`)에 대하여, 지지면(221a)이 경사면(221b) 보다 후단에 위치하게 내측회전체(220)의 회전이 이루어지게 된다.
이와 같이 내측회전체의 역방향 회전(A`)으로 회전구동될 경우, 래치(230)는 작동스프링(240)의 탄성력(인장력)에 의해 내측회전체(220)의 외주면에 접촉되어지게 되며, 래치걸림홈(221)이 래치(230) 설치부위에 도달되면, 핀(260)을 중심으로 회전되어 래치걸림홈(221)내로 래치(230)가 삽입된다.
이때, 래치걸림홈(221)내로 삽입된 래치(230)의 일측은 도 14 에 도시된 바와 같이, 래치걸림홈(221)의 경사면(221b)에 접촉되어진 후, 내측회전체의 역방향 회전(A`)에 의해 지지면(221a)에 걸림접촉되어 래치(230)와 래치걸림홈(221)의 결합이 이루어지게 되며, 이와 같이 래치(230)가 래치걸림홈의 지지면(221a)에 걸림접촉되므로, 내측회전체(220)와 외측회전체(210)가 래치(230)에 의해 역방향 회전(A`)되고, 외측회전체(210)의 역방향 회전에 의해 저단기어(811)가 입력축(810)과 함께 역방향 회전(A`)이 이루어지게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 변속장치(300)는, 동력부(400)에 의해 입력축(310)이 정방향으로 제1 설정회전력(S1, 일 예로 700 rpm)미만으로 회전구동될 시에는, 단방향 베어링(312)에 의해 입력축에 구속된 저단기어(311)를 통해 출력축(340)으로 동력부(40)의 구동력이 전달된다.
이때, 후진클러치의 내측회전체(220)는 입력축(810)과 일체로 회전구동되고, 외측회전체(210)는 저단기어(311)와 일체로 회전구동되므로, 후진클러치(200)는 입력축(310)과 정방향으로 회전구동된다.
또한, 동력부(400)에 의해 입력축(310)이 정방향으로 제1 설정회전력(S1, 일 예로 700 rpm)이상으로 고속회전될 시에는, 원심클러치(100)가 작동되어 고단기어(312)를 통해 회전축(320)으로 동력부(400)의 구동력이 전달되고, 회전축(320)의 회전구동력은 감속기(330)를 통해 바퀴가 구비된 출력축(340)으로 전달된다. 이때, 저단기어(312)의 회전력은 입력축(310)의 회전력보다 빠르게 되므로, 저단기어(312)는 단방향 베어링(312)에 의해 입력축(310)에 대하여 아이들링 상태가 된다.
또한, 후진클러치의 외측회전체는 후진 설정작동력(일 예로 500rpm) 이상으로 회전구동되므로, 래치(230)는 원심력에 의해 외측회전체의 래치수용홈(212)내로 삽입되어 외측회전체와 내측회전체가 상호 간섭없이 정방향으로 회전구동된다.
또한, 동력부(400)에 의해 입력축(310)이 후진 설정작동력(일예로 500rpm)미만으로 역방향 회전될 시에는, 작동스프링에 의해 래치가 작동되어 입력축에 연결된 내측회전체와 저단기어에 연결된 외측회전체가 일체로 결합되어 역방향으로 회전구동되므로, 단방향 베어링에 의해 입력축에 구속설치된 저단기어가 역방향으로 회전구동되어 감속기를 통해 출력축으로 후진동력이 전달되게 된다.
또한, 입력축에 의한 제1로터의 회전력이 정방향으로 제3 설정회전력(S3, 일예로 200rpm) 미만일 경우, 원심로커부의 작동이 이루어지지 않는 상태이므로, 제1로터와 제2로터가 분리(이격)되어, 고단에서 저단으로의 변속이 이루어지게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
또한, 본 발명에 기재된 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하고 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이므로, 본 발명의 구성요소들이 기재된 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다.
(10) : 제1로터 (11,11`) : 설치홀
(12) : 경사면 (20) : 제2로터
(20a) : 내면 (20b) : 지지돌기
(21) : 플랜지 (21a) : 수용홀
(22) : 허브 (22a) : 축홀
(30) : 원심로커부 (30a) : 정방향 원심로커부
(30b) : 역방향 원심로커부 (40) : 변속래치
(41) : 변속롤러 (42) : 제1회전핀
(43) : 접촉지지핀 (44) : 래치지지대
(44a) : 제1지지대 (44b) : 제2지지대
(44c) : 중간모서리부 (50) : 제1비틀림 스프링
(50a) : 고정단 (50b) : 이동단
(60) : 보조래치 (61) : 반달홈
(62) : 제2회전핀 (63) : 슬라이딩 지지면
(70) : 제2비틀림 스프링 (70a) : 고정단
(70b) : 이동단 (80) : 완충부
(81) : 회전플레이트 (81a) : 내면
(81b) : 외면 (81c) : 외측돌기
(82) : 완충스프링 (100) : 원심클러치
(200) : 후진클러치 (210) : 외측회전체
(211) : 수용홈 (211a): 내측외주면
(212) : 래치수용홈 (213) : 핀홀
(214) : 스프링홀 (214a): 연결고리
(215) : 중앙홀 (216) : 베어링
(220) : 내측회전체 (220a): 외주면
(221) : 래치걸림홈 (221a): 지지면
(221b): 경사면 (222) : 베어링
(230) : 래치 (240) : 작동스프링
(250) : 베어링 (260) : 핀
(300) : 변속장치 (310) : 입력축
(311) : 저단기어 (312) : 단방향 베어링
(320) : 회전축 (321) : 고단기어
(330) : 감속기 (340) : 출력축
(400) : 동력부

Claims (15)

  1. 입력축(310)에 연결되고 설치홀(11)내에 경사면(12)이 구비된 제1로터(10);
    회전축(320)에 연결되는 제2로터(20);
    제1로터의 경사면(12)과 제2로터(20) 사이로 변속롤러(41)가 끼움결합되어 변속이 이루어지도록 제1로터의 설치홀(11)내 일측에 회전가능하게 연결설치되어, 제1로터의 회전력을 제2로터로 전달하는 원심로커부(30);를 포함하되,
    원심로커부(30)는,
    제1로터의 설치홀(11) 일측에 회전가능하도록 제1회전핀(42)에 의해 연결되고, 변속롤러(41)가 회전가능하게 설치된 변속래치(40)와,
    제1로터(10)에 고정단(50a)이 연결지지되고, 변속래치(40)에 이동단(50b)이 연결지지되도록 회전핀(42)에 연결설치되는 제1비틀림 스프링(50)과,
    변속래치(40)와 반대방향으로 회전이동되도록 제2회전핀(62)에 의해 제1로터의 설치홀(11)내 타측에 연결되고, 변속래치(40)의 접촉지지핀(43)이 접촉지지되는 슬라이딩 지지면(63) 및, 변속래치의 접촉지지핀(43)이 삽입되어 걸림지지되는 반달홈(61)이 구비된 보조래치(60)와,
    제1로터(10)에 고정단(70a)이 연결지지되고, 보조래치(60)에 이동단(70b)이 연결지지되도록 제2회전핀(62)에 연결설치되는 제2비틀림 스프링(70)을 포함하고,
    제1로터의 경사면(12)은 제1로터의 반경방향(R)으로 갈 수록 또한, 제1로터(10)의 회전방향(A)에 반대되는 방향으로 갈 수록 제2로터(20)까지의 사이 폭(W)이 점진적으로 좁아지게 형성되어,
    제1로터의 경사면(12)과 제2로터(20) 및 변속롤러(41)의 끼임결합에 의해 변속이 이루어질 시, 변속롤러(41)의 회전에 따른 순간적인 슬립이 유도되어, 제1로터(10)와 제2로터(20)의 회전력 차이로 인한 변속충격이 완화되어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1 에 있어서;
    경사면(12)은, 제1로터의 반경방향(R)에 수직되는 속도방향라인(V)에 대하여, 10°∼45°이내의 소정경사각(θ)을 구비하도록 형성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  4. 청구항 1 에 있어서;
    변속래치(60)는, 제1지지대(44a)와 제2지지대(44b)가 소정각도를 구비하며 일체로 형성된 래치지지대(44)와, 래치지지대(44)가 원심력에 의해 회전이동되도록 래치지지대의 제1지지대(44a) 끝단을 제1로터의 설치홀(11)내 일측에 결합하는 제1회전핀(42)과, 래치지지대의 제2지지대(44b) 끝단에 회전가능하게 설치되는 접촉지지핀(43)과, 제1지지대(44a)와 제2지지대(44b)가 연결되는 중간모서리부(44c)에 회전가능하게 설치되어 제1,2로터(10,20) 사이로 끼움결합되는 변속롤러(41)를 포함하고,
    보조래치(60)는, 제1로터의 설치홀(11) 타측에 타측단이 제2회전핀(62)에 의해 핀연결되고, 일측단에 변속래치의 접촉지지핀(43)이 슬라이딩 접촉되는 슬라이딩 지지면(63)이 구비되며, 슬라이딩 지지면(63) 일측에 변속래치의 접촉지지핀(43)이 삽입되어 걸림지지되는 반달홈(61)이 형성되도록 구성되어, 제1로터(10)가 제3 설정회전력(S3) 이상으로 회전구동될 시, 원심력에 의해 제2회전핀(62)을 중심으로 회전이동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  5. 청구항 1 에 있어서;
    원심로커부(30)는,
    제1로터(10)의 회전력이 제3 설정회전력(S3) 이상일 경우, 원심력에 의해 보조래치(60)가 제2비틀림 스프링(70)을 압축시키며 제2회전핀(62)을 중심으로 제2로터(20) 방향으로 회전이동되고,
    제1로터(10)의 회전력이 제2 설정회전력(S2) 이상일 경우, 변속래치(40)가 원심력에 의해 제1비틀림 스프링(50)을 압축시키며 제1회전핀(42)을 중심으로 제2로터(20) 방향으로 회전이동되어, 보조래치의 반달홈(61)내로 변속래치의 접촉지지핀(43)이 걸림지지되며,
    제1로터(10)의 회전력이 제1 설정회전력(S1) 이상일 경우, 변속래치의 원심력에 의해 접촉지지핀(43)이 보조래치의 반달홈(61)을 타고 넘어 제2로터 방향으로 회전이동됨으로써, 변속래치(40)와 보조래치(60)의 걸림지지가 해제되어,
    제1로터의 경사면(12)과 제2로터의 내면(20a)에 변속래치의 변속롤러(41)가 끼임결합되어 변속 시, 제1,2로터(10,20)와 변속롤러(41)간의 불완전한 클러칭이 방지되도록 구성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  6. 청구항 5 에 있어서;
    제2 설정회전력(S2)은, 제1 설정회전력(S1)에 대하여, 0.5(S1)∼0.95(S1)을 구비하도록 설정되고, 제3 설정회전력(S3)은 제2 설정회전력(S2) 보다 작도록 형성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  7. 청구항 1 에 있어서;
    원심로커부(30)는,
    제1로터(10)의 정방향 회전력을 제2로터(20)로 전달하여 변속이 이루어지도록 하는 정방향 원심로커부(30a)로 이루어지거나,
    제1로터(10)의 정방향 회전력을 제2로터(20)로 전달하여 변속이 이루어지도록 하는 정방향 원심로커부(30a)와, 제1로터(10)와 제2로터(20)의 상대속도에 변화가 발생되지 않도록 하는 역방향 원심로커부(30b)로 이루어지되,
    상기 역방향 원심로커부(30b)는 회생제동력 등에 의해 제1로터(10)와 제2로터(20)의 회전속도에 차이가 발생될 경우, 제2로터(20)의 회전력이 역방향 원심로커부(30b)를 통해 제1로터(10)에 전달되어 제1,2로터(10,20)가 일체로 역방향 회전되도록 설치된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  8. 청구항 1 에 있어서;
    제1로터(10)는, 입력축(310)이 연결되는 축홀(13)과, 원심로커부(100)가 연결설치되며 일측에 소정의 경사각을 구비한 경사면이 형성된 다수의 설치홀(11)을 포함하고,
    제2로터(20)는, 제1로터(10)가 수용되는 수용홀(21a)이 구비된 플랜지(21)와, 플랜지(21)의 일측에 일체로 결합되어 회전축(320)이 연결되고 입력축(310)이 삽입되어 베어링 지지되는 축홀(22a)이 형성된 허브플레이트(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  9. 청구항 1 에 있어서;
    원심클러치(100)는, 원심로커부(30)가 설치된 제1로터(10)와 제2로터(20) 사이에 설치되어 변속에 따른 충격 및 진동을 완충시키는 완충부(80);를 더 포함하여, 제1로터(10)의 회전력이 원심로커부(30)와 완충부(80)에 의해 제2로터(20)로 전달되도록 구성되되,
    상기 완충부(80)는 제1로터(10) 및 제2로터(20)와 유극을 구비하며 제1로터(10)와 제2로터(20) 사이에 수용되는 회전플레이트(81)와, 회전플레이트(81)와 제2로터(20) 사이에 수용되고, 회전플레이트(81)와 제2로터(20)에 양단이 탄성지지되어 원주방향으로 작동되는 완충스프링(82)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치.
  10. 청구항 1,3,4,5,6,7,8,9 중 어느 한 항에 따른 변속충격이 저감된 원심클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치를 구비한 변속장치.
  11. 청구항 10 에 있어서;
    변속장치는,
    동력부(400)가 연결되고 입력축(310)과, 입력축(310)과 이중축 구조로 연결되어 회전구동되는 회전축(320)과, 입력축(310)에 제1로터(10)가 연결설치되고, 회전축(320)에 제2로터(20)가 연결설치되는 원심클러치(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치를 구비한 변속장치.
  12. 청구항 10 에 있어서;
    변속장치(300)는,
    동력부(400)에 일측단이 연결설치되고 저단기어(311)가 단방향 베어링(312)에 의해 연결설치된 입력축(310);
    입력축(310)과 이중축 구조를 구비하며 베어링지지되고 고단기어(321)가 구비된 회전축(320);
    입력축(310)에 제1로터가 연결되고, 회전축에 제2로터가 연결되도록 입력축의 타측단에 설치된 변속충격이 저감된 원심클러치(100);
    저단기어(311)에 일체로 연결설치도록 입력축(310)의 일측에 설치된 후진클러치(200);를 포함하여,
    입력축(310)의 정방향 회전구동력(전진구동력)은, 단방향 베어링(312)와 저단기어(311) 및, 감속기(330)를 통해 출력축(340)으로 전달되거나, 원심클러치(100)와 회전축의 고단기어(321) 및 감속기(330)를 통해 출력축(340)로 전달되며, 입력축(310)의 역방향 회전구동력(후진구동력)은 후진클러치(200)와 저단기어(311) 및 감속기(330)를 통해 출력축(340)으로 전달되도록 구성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치를 구비한 변속장치.
  13. 청구항 12 에 있어서;
    후진클러치(200)는,
    저단기어(311)에 일체로 회전구동되도록 연결설치되고, 중앙에 수용홈(211)이 구비되며, 수용홈(211)과 연통되도록 수용홈의 내측 외주면(211a)을 따라 다수의 래치수용홈(212)이 구비된 외측회전체(210)와,
    입력축(310)과 일체로 회전구동되도록 외측회전체의 수용홈(211)내에 유극을 구비하며 베어링(250) 지지되고, 외주면(220a)에 다수의 래치걸림홈(221)이 구비된 내측회전체(220)와,
    외측회전체의 래치수용홈(212)내에 일측이 핀(260) 결합되는 래치(230)와,
    래치(230)의 타측이 외측회전체의 수용홈(211)내로 이동되어지도록 탄성력을 구비하며 외측회전체(210)와 래치(230)의 타측에 양단이 연결지지되는 작동스프링(240)을 포함하여,
    동력부(400)에 의해 입력축(310)과 내측회전체(220)가 일체로 역방향(후진방향) 회전구동될 시, 작동스프링(240)의 탄성력에 의해 핀(260)을 중심으로 회전되는 래치(230)가 내측회전체(220)의 래치걸림홈(221)내로 삽입되어 결합되고, 내측회전체(220)와 래치(230)의 결합에 의해 외측회전체(210)가 역방향 회전구동되며, 외측회전체(210)의 역방향 회전구동에 의해 저단기어(311)가 입력축(310)과 함께 역방향으로 회전구동되어 출력축(340)으로 동력부(400)의 후진구동력이 전달되어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치를 구비한 변속장치.
  14. 청구항 13 에 있어서;
    내측회전체(220)는, 래치(230)가 결합되는 다수의 래치걸림홈(221)이 외주면(220a)을 따라 다수개가 구비되며, 래치걸림홈(221)은 외주면(220a)에서 입력축의 정방향 회전(A)으로 점진적으로 깊이가 깊어지는 경사면(221b)과, 상기 경사면(221b)의 끝단에 형성되어 래치가 걸림접촉되는 지지면(221a)을 포함하고,
    외측회전체(210)는, 내측회전체(220) 및 베어링(250)이 수용되는 수용홈(211)과, 수용홈의 내주면(221a)에 수용홈(221)과 연통되는 다수의 래치수용홈(212)과, 래치수용홈(212)의 일측에 형성되어 래치가 핀결합되는 핀홀(213)과, 수용홈(211)내에 형성되어 작동스프링이 연결지지되는 스프링홀(214)을 포함하는 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치를 구비한 변속장치.
  15. 청구항 14 에 있어서;
    지지면(221a)은 래치(230)가 면접촉되어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 변속충격이 저감된 원심클러치를 구비한 변속장치.
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