KR19980063325A - 무단변속기 - Google Patents

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KR19980063325A
KR19980063325A KR1019970022519A KR19970022519A KR19980063325A KR 19980063325 A KR19980063325 A KR 19980063325A KR 1019970022519 A KR1019970022519 A KR 1019970022519A KR 19970022519 A KR19970022519 A KR 19970022519A KR 19980063325 A KR19980063325 A KR 19980063325A
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요시아키 즈카다
가즈히코 나카무라
히로아키 가야마
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가와모토 노부히코
혼다기켄고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 무단변속기가 TOP 레이쇼(ratio)로 되었을 때 원심기구의 가동캠부재가 축방향으로 진동하는 것을 방지하는 구성을 제공한다.
무단변속기의 원심기구(51)는 입력축(23)에 고정된 고정캠부재(26), 입력축(23)에 축방향 이동 가능하게 지지된 가동캠부재(54)와, 양 캠부재(26)(54)의 캠면(261)(541) 사이에 배치된 원심웨이트(55)를 구비하고 있으며, 원심력에 의해 원심웨이트(55)가 반경방향 외측으로 이동하면 가동캠부재(54)가 변속제어부재(56)와 함께 우측방향으로 이동하여 변속비는 TOP쪽으로 변화한다. 원심웨이트(55)가 캠면(261)(541)의 반경방향 외측단에 도달하기 전에 변속제어부재(56)가 스토퍼(631)에 당접하여 가동캠부재(54)의 우측방향으로의 이동단이 규제된다.

Description

무단변속기
본 발명은 입력축의 회전수를 출력축에 무단변속으로 전달하기 위해 입력축과 일체로 회전하며 원심력으로 변속제어부재를 상기 입력축의 축선방향으로 이동시키는 원심기구를 가진 무단변속기에 관한 것이다.
이러한 무단변속기는 예를 들면 일본국 특공평2-39667호 공보에 기재되어 있는 바와 같이 이미 공지되어 있다. 도6은 종래의 무단변속기의 원심기구를 도시한 것으로, 이 원심기구는 입력축(23)에 고정된 고정캠부재(26)와, 입력축(23)의 외주에 축방향 슬라이딩 가능하게 지지된 가동캠부재(54)와, 양 캠부재(26)(54) 사이에 배치된 원심웨이트(55)를 구비한다. 양 캠부재(26)(54)의 서로 대향하는 면에는 반경방향 외측을 향해 서로 접근하는 방향으로 경사진 고정캠면(261) 및 가동캠면(541)이 형성되어 있으며, 입력축(23) 회전수의 증가에 의해 원심력으로 원심웨이트(55)가 반경방향 외측으로 이동하면 가동캠부재(54)가 고정캠부재(26)로부터 이반하는 방향으로 이동한다. 그 결과, 가동캠부재(54)에 볼베어링(58)을 통해 접속된 변속제어부재(56)가 축방향으로 구동되고, 변속비는 TOP쪽으로 변화한다.
그러나, 상기 종래의 무단변속기는 고정캠부재(26)의 고정캠면(261)선단에는 스토퍼(262)가 배설되어 있으며, 이 스토퍼(262)에 원심웨이트(55)가 당접하여 그 이상 반경방향 외측으로 이동할 수 없을 때 변속비는 TOP이 된다. 그러나, 변속비가 TOP인 상태에서 원심웨이트(55)의 반경방향 외측으로의 이동이 규제되어도 가동캠부재(54)는 고정캠부재(26)로부터 이반하는 방향으로 다시 이동가능하기 때문에, 원심웨이트(55)가 축방향으로 요동하여 가동캠부재(54) 및 변속제어부재(56)에 진동이 발생하고, 마모 등에 의한 내구성 저하가 문제가 된다.
본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 무단변속기가 TOR 레이쇼(ratio)가 되었을 때 원심기구의 가동캠부재가 축방향으로 진동하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 차량용 파워유닛의 종단면도,
도 2는 도 1의 요부확대도,
도 3은 도 2의 3-3선 단면도,
도 4는 도 2의 4-4선 단면도,
도 5는 도 2의 요부확대도,
도 6은 종래예를 도시한 상기 도 5에 대응하는 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
22: 출력축23: 입력축
26: 내측기어반체(고정캠부재)261: 고정캠면
29: 드라이브 페이스30: 드리븐 페이스
31: 제1콘 홀더(변속제어부재, 콘 홀더)
37: 더블콘 지지축39: 더블콘
40: 제1콘41: 제2콘
51: 원심기구54: 가동캠부재
541: 가동캠면55:원심웨이트
56: 제2콘 홀더(변속제어부재, 콘 홀더)
631: 스토퍼L: 축선
상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명에서는 입력축의 회전수가 증가하면 원심기구의 원심웨이트가 고정캠면 및 가동캠면을 따라 반경방향 외측으로 이동하기 때문에, 가동캠부재는 변속제어부재와 함께 고정캠부재로부터 이반하는 방향으로 이동하고, 변속비는 LOW 쪽에서 TOP쪽으로 변화한다. 변속비가 TOP이 되었을 때, 먼저 고정캠부재로부터 이반하는 방향으로의 가동캠부재의 이동이 스토퍼에 의해 규제된다. 이 때 원심웨이트는 고정캠면 및 가동캠면의 반경방향 외측의 이동단에 도달하지 않기 때문에, 원심웨이트에 작용하는 원심력에 가동캠부재가 고정캠부재로부터 이반하는 방향으로 여전히 힘을 받고 있으며, 이 부세력에 의해 진동의 발생이 방지된다.
또, 청구항 2에 기재된 발명에서는, 원심기구에 의해 콘 홀더가 축선방향으로 이동하면, 콘 홀더의 더블콘 지지축에 지지한 더블콘과 입력축의 드라이브 페이스와의 접촉점이 변화함과 동시에, 더블콘과 출력축의 드리븐 페이스와의 접촉점이 변화함으로써, 입력축의 회전이 무단변속되어 출력축에 전달된다. 드라이브 페이스, 드리븐 페이스 및 더블콘의 접촉부는 정밀도가 요구되지만, TOP레이쇼에 있어서의 가동캠부재의 진동이 감소됨으로써, 상기 접촉부의 마모를 방지하여 내구성이 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 도시한 본 발명의 실시예에 의거해서 설명한다.
도1∼도5는 본 발명의 일실시예를 도시한 것으로, 도1은 차량용 파워유닛의 종단면도, 도 2는 도 1의 요부확대도, 도3은 도2의 3-3선단면도, 도4는 도2의 4-4선단면도, 도5는 도2의 요부확대도이다.
도1에 도시한 바와 같이, 이 파워유닛(P)은 자동2륜차에 탑재되는 것으로, 엔진(E) 및 무단변속기(T)를 수납하는 케이싱(1)을 구비한다. 케이싱(1)은 센터케이싱(2)과, 센터케이싱(2)의 좌측면에 결합되는 좌측케이싱(3)과, 센터케이싱(2)의 우측면에 결합되는 우측케이싱(4)으로 3분할된다. 센터케이싱(2) 및 좌측케이싱(3)에 한쌍의 볼베어링(5)(5)을 통해 지지된 크랭크샤프트(6)는 마찬가지로 센터케이싱(2) 및 좌측케이싱(3)에 지지된 실린더블록(7)에 슬라이딩 가능하게 감합하는 피스톤(8)에 커넥팅로드(9)를 통해 연접된다.
크랭크샤프트(6)의 좌측단에는 발전기(10)가 설치되어 있으며, 이 발전기(10)는 좌측케이싱(3)의 좌측면에 결합된 발전기커버(11)에 의해 덮여진다. 우측케이싱(4)의 내부로 뻗은 크랭크샤프트(6)의 우측단 외주에 드라이브기어(6)의 상대회전 가능하게 지지되고 있으며, 이 드라이브기어(12)는 크랭크샤프트(6)의 우측단에 설치한 자동원심클러치(13)에 의해 상기 크랭크샤프트(6)에 결합가능하다.
도2를 함께 참조하여 분명해지듯이, 무단변속기(T)의 변속기주축(21)은 내측의 출력축(22)과, 이 출력축(22)의 외주에 니들베어링(24)을 통해 상대회전가능하게 감합하는 슬리브형상의 입력축(23)으로 구성되어 있으며, 출력축(22)의 양단이 좌측케이싱(3) 및 우측케이싱(4) 사이에 가설된다. 입력축(23)에는 상기 드라이브기어(12)에 맞물리는 드리븐기어(25)가 고정된다. 드리븐기어(25)는 입력축(23)에 스플라인 결합된 내측기어반체(26)와, 이 내측기어반체(26)에 다수개의 고무댐퍼(28…)를 통해 조금 상대회전할 수 있도록 결합되어 상기 드라이브기어(12)에 맞물리는 외측기어반체(27)로 구성된다. 드라이브기어(12)로부터 드리븐기어(25)를 거쳐 입력축(23)에 전달되는 엔진토크가 변동되었을 때, 상기 고정캠부재(28…)의 변형에 의해 쇼크의 발생이 경감된다.
입력축(23)의 외주에는 반경방향 외측을 향하는 고리형상의 당접부(291)를 구비한 드라이브 페이스(29)가 스플라인 결합됨과 동시에, 출력축(22)의 외주에는 반경방향 내측을 향하는 고리형상 당접부(301)를 구비한 드리븐 페이스(30)가 상대회전가능하게 지지된다.
대략 원추형상으로 형성된 제1콘 홀더(31)가 드리븐 페이스(30)의 보스부(302) 외주에 니들베어링(32)을 통해 상대회전가능하고 또 축방향 슬라이딩 가능하게 지지된다. 도3은 함께 참조하면 분명해듯이, 제1콘 홀더(31)를 케이싱(1)에 대해 회전저지하는 토크캠기구(33)는 제1콘 홀더(31)의 외주에 반경방향으로 심어설치한 핀(34)과, 이 핀(34)에 볼베어링(35)을 통해 회전지지한 롤러(36)와, 이 롤러(36)를 안내하기 위해 우측케이싱(4)의 내벽면에 형성된 가이드홈(41)으로 구성된다. 가이드홈(41)의 방향은 변속기주축(21)의 축선(L)에 대해 각도(α)만큼 경사져 있다.
제1콘 홀더(31)에 형성된 다수의 창구멍(311…)을 가로지르도록 다수의 더블콘지지축(37…)이 가설되어 있으며, 각 더블콘지지축(37)에 니들베어링(38)(38)을 통해 더블콘(39)이 회전가능하게 지지된다. 더블콘지지축(37…)은 변속기주축(21)의 축선(L)을 중심선으로 하는 원추모선상에 배치되어 있으며, 드라이브 페이스(29)의 당접부(291)와 드리븐 페이스(30)의 당접부(301) 사이를 가로지르고 있다. 각 더블콘(39)은 바닥면을 공유하는 제1콘(40) 및 제2콘(41)으로 구성되어 있으며, 제1콘(40)에 드라이브 페이스(29)의 당접부(291)가 당접함과 동시에, 제2콘(41)에는 드리븐 페이스(30)의 당접부(301)가 당접한다.
크랭크샤프트(6)에 대향하는 제1콘 홀더(31)의 상부에는 1개의 창구멍(312)이 개설된다. 제1콘 홀더(31)의 내부에 수납된 드리븐기어(25)의 톱니면은 상기 창구멍(312)에 면하고 있으며, 이 창구멍(312)을 통해 드라이브기어(12)와 드리븐기어(25)가 맞물린다.
드리븐기어(25)의 우측에는 입력축(23)의 회전수에 따라 1콘 홀더(31)를 축방향으로 슬라이딩시킴으로써 무단변속기(T)의 변속비를 변경하는 원심기구(51)가 배설된다. 원심기구(51)는 입력축(23)의 외주에 고정된 슬리브(52)와, 부시(53)를 통해 슬리브(52)의 외주에 슬라이딩 가능하게 감합하는 가동캠부재(54)와, 드리븐기어(25)의 내측기어반체(26)(고정캠부재)의 우측면에 형성한 고정캠면(261) 및 가동캠부재(54)의 좌측면에 형성한 가동캠면(541) 사이에 배치된 다수의 원심웨이트(55…)로 구성된다. 제1콘 홀더(31)의 우측단에는 원심기구(51)를 덮는 제2콘 홀더(56)의 외주가 클립(57)으로 고정되어 있으며, 이 제2콘 홀더(56)의 내주는 볼베어링(58)을 통해 가동캠부재(54)에 지지된다.
도5에서 밝혀진 바와 같이, 고정캠면(261) 및 가동캠면(541)은 반경방향 외측이 서로 접근하도록 형성되어 있으며, 고정캠면(261)의 반경방향을 외측단에는 가동캠면(541)을 향해 축방향으로 뻗은 스토퍼(262)가 일체로 형성된다. 볼베어링(58)을 통해 가동캠부재(54)에 지지된 제2콘 홀더(56)의 우측단에는 당접가능한 스토퍼(631)가 후술하는 스프링리테이너(63)의 좌측단에 형성된다. 따라서, 가동캠부재(54) 및 제2콘 홀더(56)의 우측방향으로의 이동단은 제2콘 홀더(56)와 상기 스프링리테이너(63)의 스토퍼(631)의 당접에 의해 규제된다.
제1콘 홀더(31)와 제2콘 홀더(56)는 이동하여 변속기주축(21)를 둘러싸는 공간을 구획하고 있으며, 그 내부에는 드리븐기어(25), 드라이브 페이스(29) 및 원심기구(51)가 수납된다. 상기 공간은 드리븐기어(25)의 톱니면이 면하는 1개의 창구멍(312)과 더블콘(39…)을 지지하는 창구멍(311…)통해 케이싱(1)의 내부공간에 연통한다.
상기 슬리브(52)의 우측단에 감합하는 단이 형성된 칼라(59)는 볼베어링(60)을 통해 출력축(22)의 우측단 외주에 지지되어 있으며, 이 볼베어링(60)의 우측면은 코터(61)에 의해 출력축(22)에 고정된다. 출력축(22) 및 입력축(23)으로 이루어진 변속기주축(21)은 입력축(23)의 외주에 감합하는 볼베어링(62)을 통해 우측케이싱(4)에 지지된다. 상기 볼베어링(60)에 지지된 스프링 리테이너(63)와 제2콘 홀더(56) 사이에는 스프링(64)이 축설되어 있으며, 이 스프링(64)의 탄발력에 의해 제2콘 홀더(56) 및 제1콘 홀더(31)는 좌측방향으로 힘을 받는다.
그리고, 입력축(23)의 회전수가 증가하면 원심력에 의해 원심웨이트(55…)가 반경방향 외측으로 이동하여 양 캠면(261)(541)을 가압하기 때문에 가동캠부재(54)가 스프링(64)의 탄발력에 대항해서 우측방향으로 이동하고, 이 가동캠부재(54)에 볼베어링(58)을 통해 접속된 제2콘 홀더(56) 및 제1콘 홀더(31)가 우측방향으로 슬라이딩한다.
출력축(22)의 좌측단에 스플라인결합되어 코터(65)로 고정된 출력기어(66)의 우측단과, 상기 드리븐 페이스(30) 좌측단과의 사이에 압력조절 캠기구(67)가 배설된다. 도4에서 밝혀진 바와 같이, 압력조절 캠기구(67)는 출력기어(66)의 우측단에 형성한 다수의 오목부(661…)와 드리븐 페이스(30)의 좌측단에 형성한 다수의 오목부(303…) 사이에 볼(68…)을 끼운 것이며, 출력기어(66)와 드리븐 페이스(30) 사이에는 드리븐 페이스(30)를 우측방향으로 힘을 가하는 예하중을 주도록 판스프링(69)이 끼워진다. 드리븐 페이스(30)에 토크가 작용하여 출력기어(66) 사이에 상대회전이 발생하면 압력조절 캠기구(67)에 의해 드리븐 페이스(30)가 출력기어(66)로부터 이반하는 방향(우측방향)으로 힘을 받는다.
도1로 돌아가서 좌측케이싱(3)에는 볼베어링(70)을 통해 제3감속기어(71)가 회전 가능하게 지지되어 있으며, 이 제3감속기어(71)에는 니들베어링(72) 및 볼베어링(73)을 통해 출력축(22)의 좌측단이 동축에 지지된다. 좌측케이싱(3) 및 중앙케이싱(2)에 한쌍의 볼베어링(74)(74)을 통해 감속축(75)이 지지되어 있으며, 감속축(75)에 배설된 제1감속기어(76) 및 제2감속기어(77)가 각각 상기 출력기어(66) 및 제3감속기어(71)에 맞물린다. 좌측케이싱(4)으로부터 외부로 돌출된 제3감속기어(71)의 축부 선단에는 무단체인(78)을 감은 구동스프로킷(79)이 배설된다. 따라서, 출력축(22)의 회전은 출력기어(66), 제1감속기어(76), 제2감속기어(77), 제3감속기어(71), 구동스프로킷(79) 및 무단체인(78)을 통해 구동륜에 전달된다.
우측케이싱(4)의 내부에 형성한 오일통로(42)는 출력축(22)의 내부를 축방향으로 관통하는 오일통로(221)와 연통하고 있으며, 이 오일통로(221)로부터 제1콘 홀더(31) 및 제2콘 홀더(56)의 내부 공간에 공급된 오일에 의해 무단변속기(T)의 각 부분이 윤활된다.
다음에, 상술한 구성을 구비한 본 발명의 실시예의 작용에 대해 설명한다.
도2에 도시한 바와 같이, 변속기주축(21)의 축선(L)에서 측정한 드라이브 페이스(29)의 당접부(291)의 거리(A)는 일정치가 되며, 더블콘지지축(37)에서 측정한 드라이브 페이스(29)의 당접부(291)의 거리(B)는 가변치(BL, BT)가 된다. 또, 더블콘지지축(37)에서 측정한 드리븐 페이스(30)의 당접부(301)의 거리(C)는 가변치(CL, CT)가 되고, 변속기주축(21)의 축선(L)에서 측정한 드리븐 페이스(30)의 당접부(301)의 거리(D)는 일정치가 된다.
드라이브 페이스(29)의 회전수를 NDR이라 하고, 드리븐 페이스(30)의 회전수를 NDN이라 하고, 변속비(R)를 R=NDR/NDN으로 정의하면, 변속비(R)는, R=NDR/NDN(B/A)×(D/C) 에 의해 주어진다.
그리고, 도2의 상반부에 도시한 바와 같이, 엔진(E)의 저속회전시에는 드라이브기어(12)에 의해 구동되는 드리븐기어(25)의 회전수가 낮기 때문에, 원심기구(51)의 원심웨이트(55…)에 작용하는 원심력도 작아지고, 제2콘 홀더(56) 및 제1콘 홀더(31)는 스프링(64)의 탄발력에 의해 좌측방향으로 이동한다. 제1콘홀더(31)가 좌측방향으로 이동하면 드라이브 페이스(29)의 당접부(291)가 더블콘(39)의 제1콘(40)의 바닥면쪽으로 이동하여 거리(B)는 최대치(BL)로 증가함과 동시에, 드리븐 페이스(30)의 당접부(301)가 더블콘(39)의 제2콘(41)의 정점측으로 이동하여 거리(C)는 최소치(CL)로 감소한다.
이 때, 상기 거리(A,D)는 일정치이기 때문에, 거리(B)가 최대치(BL)로 증가하고, 거리(C)가 최소치(CL)감소하면, 상기 변속비(R)는 커져서 LOW 레이쇼로 변속된다.
한편, 도 2의 하반부에 도시한 바와 같이 엔진(E)의 고속회전시에는 드라이브기어(12)에 의해 구동되는 드리븐기어(25)의 회전수가 높기 때문에, 원심기구(51)의 원심웨이트(55…)에 작용하는 원심력도 커지고, 제2콘 홀더(56) 및 제1콘 홀더(31)는 원심력에 의해 반경방향 외측으로 이동하는 원심웨이트(55…) 의 작용에 의해 스프링(64)의 탄발력에 대항하여 우측방향으로 이동한다. 제1콘 홀더(31)가 우측방향으로 이동하면 드라이브 페이스(29)의 당접부(291)는 더블콘(39)의 제1콘(40)의 정점쪽으로 이동하여 거리(B)가 최소치(BT)로 감소됨과 동시에, 드리븐 페이스(30)의 당접부(301)가 더블콘(39)의 제2콘(41)의 바닥면쪽으로 이동하여 거리(C)는 최대치(CT)로 증가한다.
이 때, 상기 거리(A,D)는 일정치이기 때문에, 거리(B)가 최소치(BT)로 감소되고, 거리 C가 최대치(CT)로 증가하면, 상기 변속비(R)는 작아져서 TOR 레이쇼로 변속된다.
그리고, 엔진(E)의 회전수에 따라 무단변속기(T)의 변속비를 LOW와 TOP쪽 사이에서 무단계로 변화시킬 수 있다. 또한, 상기 변속비 제어는 원심기구(51)에 의해 자동적으로 행해지기 때문에, 케이싱(1)의 외부에서 수동으로 변속조작을 행하는 변속제어장치를 배설하는 경우나, 전자적인 변속제어장치를 배설하는 경우에 비해 구조의 간략화로 인한 코스트 삭감과 무단변속기(T)의 소형화를 도모할 수 있다.
그러나, 도 5에 있어서 원심웨이트(55)가 반경방향 외측으로 이동하여 변속비가 TOP쪽으로 변화할 때, 가동캠부재(54) 및 제2콘 홀더(56)는 원심웨이트(55)에 가압되어 우측방향으로 이동하지만, TOR 레이쇼에 도달했을 때 제2콘 홀더(56)는 스프링 리테이너(63)의 스토퍼(631)에 당접하여 이동을 규제한다. 이 때, 원심웨이트(55)는 아직 고정캠면(261) 선단의 스토퍼(261)에 도달하고 있지 않으며, 원심웨이트(55)에 작용하는 원심력은 여전히 가동캠면(541)을 고정캠면(261)으로부터 이반하는 방향으로, 즉 제2콘 홀더(56)를 스토퍼(631)에 당접시키는 방향을 힘을 가하고 있다.
그 결과, TOR 레이쇼에 있어서 제2콘 홀더(56)를 확실하게 고정하고, 그것에 접속된 제1콘 홀더(31)에 축선(L) 방향의 진동이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 드라이브 페이스(29), 드라븐 페이스(30) 및 더블콘(39)의 접촉부는 정밀도가 요구되지만, TOR 레이쇼에 있어서의 제1콘 홀더(39)의 진동을 감소시킴으로써, 상기 접촉부의 마모를 방지하여 내구성을 높일 수 있다.
상술한 바와 같이 해서 드라이브 페이스(29)의 회전은 더블콘(39…)을 통해 드리븐 페이스(30)에 소정의 변속비(R)로 전달되고, 또 드리븐 페이스(30)의 회전은 압력조절 캠기구(67)를 통해 출력기어(66)에 전달된다. 이때, 드리븐 페이스(30)에 작용하는 토크에 의해 출력기어(66)와의 사이에 상대회전이 발생하면, 압력조절 캠기구(67)에 의해 드리븐 페이스(30)가 출력기어(66)로부터 이반하는 방향으로 힘을 받는다. 이 부세력은 판스프링(69)에 의한 부세력과 협동하여 드라이브 페이스(29)의 당접부(291)를 더블콘(39)의 제1콘(40)에 압접하는 면압과, 드리븐 페이스(30)의 당접부(301)를 더블콘(39)의 제2콘(41)에 압접하는 면압을 발생시킨다.
그러나, 상기 압력조절 캠기구(67)에 의한 부세력은 출력기어(66)를 좌측방향으로 가압하지만, 출력기어(66)의 좌측단은 코터(65)에 의해 출력축(22)의 좌측단에 고정되어 있기 때문에, 상기 좌측방향의 가압력은 출력축(22)에 전달된다. 또, 상기 압력조절 캠기구(67)에 의한 부세력은 드리븐 페이스(30)를 우측방향으로 가압하지만, 그 가압력은 드리븐 페이스(30)로부터 더블콘(39…), 드라이브 페이스(29), 내측기어반체(26), 슬리브(52), 볼베어링(62), 칼라(59), 볼베어링(60) 및 코터(61)를 통해 출력축(22)의 우측단에 전달된다.
따라서, 압력조절 캠기구(67)가 출력기어(66) 및 드리븐 페이스(30)를 좌우방향으로 가압하는 하중은 출력축(22)의 인장하중으로 작용하고, 그 인장하중은 출력축(22)의 내부응력에 의해 캔슬되게 되므로, 압력조절 캠기구(67)의 가압하중이 케이싱(1)에 전달되는 경우는 없다. 이에 따라, 케이싱(1)의 강도를 상기 가압하중에 견디도록 강화할 필요가 없어져서 무단변속기(T)의 경량화에 기여할 수 있다. 또한, 1개의 압력조절 캠기구(67)로 드라이브 페이스(29) 및 드리븐 페이스(30)의 양쪽을 부세하고 있으므로, 드라이브 페이스(29) 및 드리븐 페이스(30)를 각각 개별적인 압력조절 캠기구(67)에 의해 부세하는 경우에 비해 부품수 및 코스트를 삭감할 수 있다.
또, 무단변속기(T)가 변속을 하고 있을 때 제1콘 홀더(31)는 드라이브 페이스(29)의 전달토크반력에 의해 변속기주축(21)의 주변으로 회전하고자 하지만, 그 전달토크반력은 제1콘 홀더(31)에 지지한 토크캠기구(33)의 롤러(36)가 우측케이싱(4)에 형성한 가이드홈(41)에 계합됨으로써 막아지고, 제1콘 홀더(31)는 회전하지 않고 축방향으로 슬라이딩 할 수 있다.
그리고, 차량의 주행중에 급가속하고자 하여 엔진토크를 급증시켰을 경우, 상기 엔진토크의 급증에 따라 제1콘 홀더(31)에 작용하는 전달토크반력도 증대한다. 그 결과, 도3에 도시한 바와 같이 롤러(36)가 경사진 가이드홈(41)의 벽면에 하중(F)에 의해 압접되고, 그 하중(F)의 가이드홈(41) 방향의 성분(F1)에 의해 제1콘 홀더(31)는 도2의 좌측(LOW 레이쇼측)으로 힘을 받는다. 즉, 토크캠기구(33)의 작용에 의해 변속비가 자동적으로 LOW 레이쇼측으로 변화하기 때문에 소위 킥다운효과가 발휘되어 차량을 효과적으로 가속할 수 있다.
또한, 상기 킥다운시의 변속비 제어는 특별한 변속제어장치를 배설하지 않고, 토크캠기구(33)가 엔진토크의 변화에 따라 자동적으로 행하기 때문에 구조의 간략화에 의한 코스트의 삭감과 무단변속기(T)의 소형화를 달성할 수 있다. 또, 토크캠기구(33)의 가이드홈(41)의 형상을 변화시키는 것 만으로 변속비의 변화특성을 용이하게 조정할 수 있다.
또, 무단변속기(T)의 제1콘 홀더(31) 및 제2콘 홀더(56)의 하부는 케이싱(1)의 바닥부에 고인 오일에 잠겨 있으나, 더블콘(39…)을 지지하는 창구멍(311…) 및 드리븐 기어(25)의 톱니면이 면하는 창구항(322)은 오일의 유면(OL)보다 높은 위치에 있기 때문에(도2참조), 제1콘 홀더(31) 및 제2콘 홀더(56)의 내부 공간에 케이싱(1)의 바닥부로부터 다량의 오일이 침입하는 일은 없다. 또, 출력축(22)의 내부를 관통하는 오일통로(221)로부터 제1콘 홀더(31) 및 제2콘 홀더(56)의 내부 공간에 윤활용 오일이 공급되어도 그 오일은 드리븐기어(25)의 회전으로 인한 원심력에 의해 외부에 부딪쳐 나가떨어져 버리기 때문에, 제1콘 홀더(31) 및 제2콘 홀더(56)의 내부공간에는 윤활에 필요한 최소한의 오일만이 유지된다.
그리고, 드리븐기어(25)는 소량의 오일을 교반할 뿐이며, 불필요한 오일교반에 의한 동력손실을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 제1콘 홀더(31) 및 제2콘 홀더(56)에 의해 오일의 저지를 행하고 있으므로, 특별한 오일저지부재를 배설할 필요가 없어져서 부품수가 삭감된다.
상술한 바와 같이 제1콘 홀더(31) 및 제2콘 홀더(56)에 의해 구획된 공간내에 드리븐기어(25)를 배치함으로써 그 드리븐기어(25)를 상기 공간외에 배치한 경우에 비해 오일교반저항을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 드리븐기어(25)의 좌우 양측에 드라이브 페이스(29) 및 원심기구(51)를 나누어서 배치했으므로, 상기 공간의 용적을 효과적으로 이용하여 무단변속기(T)를 콤팩트화할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 상술했으나, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 설계변경을 하는 것이 가능하다.
예를들면, 청구항1에 기재된 발명은 원심기구로 풀리의 홈폭을 바꾸어서 무단변속을 행하는 벨트식 무단변속기에 대해서도 적용할 수 있다. 또, 실시예에서는 스프링 리테이너(63)에 스토퍼(631)를 형성하고 있으나, 변속기주축(21)에 대해 축선(L) 방향에 고정되어 있는 부재이면 다른 임의의 부재를 스토퍼로서 이용할 수 있다. 또, 실시예에서는 가동캠부재(54)에 이어진 제2콘 홀더(56)의 이동을 스토퍼(631)로 규제하고 있으나, 가동캠부재(54)의 이동을 스토퍼로 직접 규제해도 된다.
이상과 같이 청구항1에 기재된 발명에 의하면, 가동캠부재의 축선방향의 이동을 규제하는 스토퍼를 배설하고, 원심웨이트가 고정캠면 및 가동캠면의 반경방향 외측의 이동단에 도달하기 전에 가동캠부재의 이동을 규제하므로, 변속비가 TOP인 상태에서 가동캠부재의 축방향의 이동이 규제되어 진동의 발생이 방지되고, 진동에 따른 마모로 인한 내구성 저하가 방지된다.
또, 청구항2에 기재된 발명에 의하면, 콘식의 무단변속기는 드라이브 페이스, 드리븐 페이스 및 더블콘의 접촉부의 정밀도가 요구되지만, TOP위치에 있어서의 가동캠부재의 진동을 감소시킴으로써, 상기 접촉부의 마모를 방지하여 내구성을 높일 수 있다.
.

Claims (2)

  1. 입력축(23)의 회전수를 출력축(22)에 무단변속으로 전달하기 위해 입력축(23)과 일체로 회전하며 원심력에 의해 변속제어부재(31)(56)를 상기 입력축(23)의 축선(L) 방향으로 이동시키는 원심기구(51)를 가지고 이루어지며, 상기 원심기구(51)는 입력축(23)상에 상기 축선(L) 방향으로 이동 불가능하게 지지된 고정캠부재(26)와, 고정캠부재(26)에 배설된 고정캠면(261)과, 입력축(23)상에 상기 축선(L) 방향으로 이동가능하게 지지되어 상기 변속제어부재(31)(56)에 접속된 가동캠부재(54)와, 가동캠부재(54)에 배설된 가동캠면(541)과, 고정캠면(261) 및 가동캠면(541) 사이에 배치된 원심웨이트(55)를 구비하여 이루어지며, 원심력에 의해 반경방향 외측으로 이동하는 원심웨이트(55)에 의해 가동캠부재(54)를 고정캠부재(26)로부터 이반하는 방향으로 이동시키는 무단변속기에 있어서, 원심웨이트(55)가 고정캠면(261) 및 가동캠면(541)의 반경방향 외측의 이동단에 도달하기 전에 가동캠부재(54)의 상기 축선(L) 방향의 이동을 규제하는 스토퍼(631)를 구비한 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무단변속기(T)는, 입력축(23)과 함께 회전가능한 드라이브 페이스(29)와, 입력축(23)과 동축에 배치된 출력축(22)과 함께 회전가능한 드리븐 페이스(30)와, 입출력축(22)(23)을 따라 이동가능한 상기 변속제어부재로서의 콘 홀더(31)(56)와, 상기 축선(L)을 중심으로 하는 원추모선을 따르도록 콘 홀더(31)(56)에 지지된 더블콘지지축(37)과, 바닥면을 공유하는 제1콘 홀더(40) 및 제2콘 홀더(41)로 구성되어 상기 더블콘지지축(37)에 회전가능하게 지지되고, 제1콘(40)이 드라이브 페이스(29)에 당접함과 동시에 제2콘(41)이 드리븐페이스(30)에 당접하는 더블콘(39)과, 콘 홀더(31)(56)를 상기 축선(L) 방향으로 이동시키는 상기 원심기구(51)를 구비한 것을 특징으로 하는 무단변속기.
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