KR20000062939A

KR20000062939A - 마찰차식 무단 변속기

Info

Publication number: KR20000062939A
Application number: KR1020000013641A
Authority: KR
Inventors: 구무라하루요시; 오시다리도시카즈; 사사하라가즈히사
Original assignee: 하나와 요시카즈; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2000-10-25
Also published as: US6482120B2; US6464615B1; KR100352396B1; US20020098939A1; JP2000274504A; EP1039172B1; DE60014479D1; EP1039172A3; DE60014479T2; EP1039172A2; JP3460616B2

Abstract

입출력 디스크간의 마찰차(friction wheel) 협압력(挾壓力)으로 마찰차 지지부재상의 조인트와 링크의 조인트 끼워맞춤 구멍 사이에 발생하는 힘이 링크의 경사를 조장하지 않도록 한다.

마찰차 지지부재(4)의 좌우회동축선을 포함하고, 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 직교하는 면내에서 봤을 때, 부재(4)에 베어링(10)를 통하여 회전이 자유롭게 지지한 조인트(9)의 외주면(9a)의 가운데를 높게 한 형상으로 하지만, 그 곡율 반경을 링크 피벗지지축선(15)과 이것에서 가장 먼 조인트 외주면(9a) 부위 사이의 거리 (R) 와 동일하게 한다. 링크(5)에 형성하는 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a)은 상기 좌우회동축선과 동심인 원통면으로 한다. 입출력 디스크간의 끼움압력에 의하여 마찰차를 통해 조인트 외주면(9a)과 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a) 사이에 발생하는 힘의 벡터 β 는, (a) 와 같이 링크(5)가 수평으로 유지되어 있을 때도, (b) 에 α 로 나타낸 링크(5)의 경사시에도, 링크 피벗지지축선(15)과 외향력 작용점(16)을 잇는 선의 연장선상에 위치하고, 상기 선에 대해 교차각을 갖지 않는다. 따라서, 상기 외향력 β 가 변속중에서의 링크(5)의 경사를 조장하는 일은 없다.

Description

마찰차식 무단 변속기{FRICTION WHEEL CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

본 발명은 마찰차식 무단 변속기에 관한 것으로서, 특히 변속시에 행해야만 하는 각 마찰차 지지부재의 스트로크를 마찰차 지지부재 사이에서 동기시키기 위한 링크와, 마찰차 지지부재 사이에서의 연결 구조의 개량 제안에 관한 것이다.

마찰차식 무단 변속기는 통상, 일본 공개특허공보 평9-291997호 또는 일본 공개특허공보 평9-317837호 등에 기재된 바와 같이, 도 1 에 예시하는 구성을 채용하는 것이 보통이다.

이 도면에서 1 은 변속기 케이스, 2 는 주축, 3 은 주축(2)을 사이에 두고 그 양측에 대향시켜 배치한 1 쌍의 마찰차이다.

주축(2)상에는, 도시하지 않았으나 입출력 디스크를 대향시켜 회전이 자유롭게 지지하고, 입력 디스크를 동력원에 구동 결합하고, 출력 디스크를 출력축에 구동 결합한다.

마찰차(3)는 이들 입출력 디스크 사이에서 마찰 계합(係合)에 의해 동력 전달을 행하는 것으로서, 이것 때문에 각 마찰차(3)를 개개의 마찰차 지지부재(4)에 회전이 자유롭게 지지한다.

각 마찰차 지지부재(4)는 그 상단 사이에 연이어 설치한 상부 링크(5) 및 하단 사이에 연이어 설치한 하부 링크(6)에 의해 변속기 케이스(1)에 지지한다.

이를 위해 상부 링크(5)는 그 중앙을 링크 서포트(7)를 통해 변속기 케이스(1)에 요동 가능하게 피벗지지하고, 하부 링크(6)는 그 중앙을 링크 서포트(8)를 통해 변속기 케이스(1)에 요동 가능하게 피벗지지한다.

상부 링크(5)의 양단과, 마찰차 지지부재(4)의 상단 사이는, 구면 조인트(9) 및 상기 구면 조인트내에 끼워맞추는 베어링(10)을 통해 요동 가능 및 회전이 자유롭게 연결하고, 또 하부 링크(6)의 양단과, 마찰차 지지부재(4)의 하단 사이는, 구면 조인트(11) 및 상기 구면 조인트내에 끼워맞추는 베어링(12)을 통해 요동 가능 및 회전이 자유롭게 연결한다.

여기서 베어링(10, 12)으로 규정되는 각 마찰차 지지부재(4)의 회전축선은 마찰차(3)의 회전축선에 직교시킨다.

각 마찰차 지지부재(4)의 하단에는 또한 피스톤(13)을 동축에 결합시켜 설치하고, 이들 피스톤을 컨트롤 밸브 C/V 에 의해, 동시 역방향으로 스트로크시켜 주지의 변속 제어를 행하는 것으로 하고, 이러한 양마찰차 지지부재의 스트로크의 동기(同期)를 링크(5, 6)에 의해 보상한다.

도 1 에서, 마찰차(3)는 주축(2)상의 도시하지 않은 입출력 디스크간에서 동력을 주고 받도록 회전되고, 이 전동중 피스톤(13)에 의해 마찰차 지지부재(4)를 마찰차 회전축선과 직교하는 좌우회동축선의 방향으로 동기하여 동위상으로 스트로크시키면, 마찰차(3)가 주축(2)으로부터 오프셋되어 좌우회동축선 둘레의 분력을 받아, 상기 축선 둘레에서 좌우회동된다.

이에 의해 마찰차(3)는 입출력 디스크에 대한 마찰 계합 원직경을 연속적으로 변화시켜, 입출력 디스크간의 전동비, 즉 변속비를 무단계로 변화시킬 수 있다.

그리고, 변속비가 목적한 변속비가 되었을 때, 주지의 피드백 제어로 피스톤(13)은 마찰차 지지부재(4)를 통해 마찰차(3)를 디스크 회전축선으로부터의 오프셋이 0 이 되는 스트로크 위치에 복귀시켜, 상기 소정 변속비를 갖는다.

그런데, 종래에는 상부 링크(5)와 마찰차 지지부재(4) 사이의 연결 구조에 대해 도 2 를 참조하며 설명하면, 상기 연결을 담당하는 구면 조인트(9)의 외주면(9a)이 비교적 작은 곡율 반경의 구면에 형성되어 있으며, 이 조인트 외주면(9a)을 링크(5)에 형성한 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a)에 끼워 맞추어서 링크(5)와 마찰차 지지부재(4)를 연결하는 구조였으나, 링크(5)를 수평으로 유지하는 기구를 갖고 있지 않았으므로, 이하의 문제가 발생하는 것을 확인하였다.

즉, 상기 동력 전달을 가능하게 하기 위하여 마찰차(3)는 전달 토크에 대응한 스러스트로 입출력 디스크 사이에 협압(挾壓)시킬 필요가 있으며, 그를 위한 협압력이 마찰차(3)를 입출력 디스크 사이로부터 밀어내는 방향으로, 즉 도 1 의 좌우 이반(離反) 방향으로 가압한다.

이 때문에, 도 2(a) 에 나타낸 바와 같이 링크(5)가 수평으로 유지되고 있을 때도, 또 동도(b) 에 나타낸 바와 같이 링크(5)가 수평 상태에서 기울어져(α 로 나타낸다) 있을 때도, 구면 조인트(9)의 외주면(9a)과 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a) 사이에는 β 로 나타내는 외향력이 발생한다.

이 힘 벡터 β 는 구면 조인트 외주면(9a) 및 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 상기 형상으로 인해, 상시 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 축 직각 방향, 즉 링크(5)에 평행한 것이 된다.

이 힘 벡터 β 는 도 2(a) 에 나타낸 바와 같이 링크(5)가 수평으로 유지되고 있을 때라면, 그 벡터가 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 힘β 의 작용점(16)을 잇는 선의 연장선상에 위치하므로, 링크(5)에 회전 모멘트를 부여하는 경우는 없으나, 동도(b)에 나타낸 바와 같이 링크(5)가 수평 상태에서 기울어져(α) 있을 때는, 벡터 β 의 방향이 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 힘 β 의 작용점(16)을 잇는 선의 연장선에 대해 교각을 갖는 것이 되므로, 링크(5)에 회전 모멘트를 부여한다.

게다가, 벡터 β 가 상기와 같이 상시 링크(5)에 평행한 것이므로, 상기 힘은 링크(5)에 기울어진(α) 방향과 같은 방향의 회전 모멘트를 부여하게 되어, 도 2(b)에 17 로 나타낸 부분 등, 상하 방향의 부품간 접촉부가 상호 강하게 간섭하는 문제가 발생한다.

청구항 1 에 기재된 제 1 발명은, 링크가 수평 상태에서 기울어져 있는 동안에도 상기와 같은 문제가 발생하지 않는 마찰차 지지부재 및 링크간의 연결 구조로한 마찰차식 무단 변속기를 제안하는 것을 목적으로 한다.

청구항 2 에 기재된 제 2 발명은, 마찰차 지지부재 및 링크간의 연결 구조를 이루는 마찰차 지지부재측의 조인트의 형상을 기본적으로는 종래와 동일하게 하고, 그 외주면에서의 곡율 반경의 변경에 의해 상기 문제를 해결한 마찰차식 무단 변속기를 제안하는 것을 목적으로 한다.

청구항 3 에 기재된 제 3 발명은, 제 2 발명에서 마찰차 지지부재 및 링크간의 연결 구조를 이루는 링크측의 조인트 끼워맞춤 구멍을 가장 용이하게 가공 가능한 내주면 형상으로 하여 비용이 높아지는 것을 피하고, 값싸게 상기 문제를 해결한 마찰차식 무단 변속기를 제안하는 것을 목적으로 한다.

청구항 4 에 기재된 제 4 발명은, 마찰차 지지부재측의 조인트의 외주면 형상을 가장 용이하게 가공 가능한 형상으로 함과 동시에, 링크측의 조인트 끼워맞춤 구멍도 비교적 용이하게 가공 가능한 내주면 형상으로 하여, 이에 의해 값싸게 상기 문제를 해결한 마찰차식 무단 변속기를 제안하는 것을 목적으로 한다.

청구항 5 에 기재된 제 5 발명은, 링크측의 조인트 끼워맞춤 구멍을 비교적 용이하게 가공 가능한 내주면 형상으로 하여, 이에 의해 값싸게 상기 문제를 해결한 마찰차식 무단 변속기를 제안하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 종래의 마찰차식 무단 변속기를 축 직각 단면으로서 예시하는 횡단 정면도이다.

도 2 의 (a) 는 동일하게 그 마찰차 지지부재 및 링크 사이에서의 연결 구조를, 링크가 수평일 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도, (b) 는 상기 연결 구조를 링크가 수평에서 기울어져 있을 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도이다.

도 3 의 (a) 는 본 발명의 일실시형태가 되는 마찰차식 무단 변속기의 마찰차 지지부재 및 링크 사이에서의 연결 구조를, 링크가 수평일 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도, (b) 는 상기 연결 구조를 링크가 수평에서 기울어져 있을 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도이다.

도 4 의 (a) 는 본 발명의 다른 실시형태가 되는 마찰차식 무단 변속기의 마찰차 지지부재 및 링크 사이에서의 연결 구조를, 링크가 수평일 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도, (b) 는 상기 연결 구조를 링크가 수평에서 기울어져 있을 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도이다.

도 5 의 (a) 는 본 발명의 또 다른 실시형태가 되는 마찰차식 무단 변속기의 마찰차 지지부재 및 링크 사이에서의 연결 구조를, 링크가 수평일 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도, (b) 는 상기 연결 구조를 링크가 수평에서 기울어져 있을 때의 상태로 나타낸 확대 상세 단면도이다.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

1 … 변속기 케이스

2 … 주축

3 … 마찰차

4 … 마찰차 지지부재

5 … 상부 링크 (링크)

6 … 하부 링크 (링크)

7 … 링크 서포트

8 … 링크 서포트

9 … 구면 조인트 (조인트)

9a … 조인트 외주면

10 … 베어링

11 … 구면 조인트 (조인트)

12 … 베어링

13 … 피스톤

14 … 조인트 끼워맞춤 구멍

14a … 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면

15 … 링크 피벗지지축선

이들 목적을 위해 먼저 제 1 발명에 의한 마찰차식 무단 변속기는, 동축에 마주 놓이도록 배치한 입출력 디스크와, 이들 입출력 디스크 사이에서 마찰계합으로 동력을 주고받도록 상기 입출력 디스크의 회전축선 둘레에 배치되어 다수의 마찰차와, 각 마찰차를 회전이 자유롭게 지지한 마찰차 지지부재와, 상기 마찰차 지지부재와 인접하는 단부 사이에 연이어지도록 배치되어 이들 단부에 조인트를 통해 연결되고, 상기 조인트 사이의 부분을 변속기 케이스에 피벗지지된 링크를 구비하고, 상기 링크에 의한 동기하에 상기 마찰차 지지부재를 마찰차의 회전축선과 직교하는 좌우회동축선 방향으로 스트로크시킴으로써 상기 마찰차의 좌우회동축선 둘레의 경사회전을 발생시켜 변속을 행하도록 한 마찰차식 무단 변속기를 전제로 하고, 상기 링크가 수평 상태에서 기울어져 있을 때, 상기 입출력 디스크 사이의 협압력에 의하여 마찰차를 통해 상기 조인트와 링크에 형성한 조인트 끼워맞춤 구멍 사이에 작용하는 힘의 벡터가, 상기 링크에 회전 모멘트를 부여하지 않는 방향이 되도록, 또는 상기 링크에 상기 경사 방향과는 역방향의 회전 모멘트를 부여하는 방향이 되도록, 상기 조인트의 외주면 형상 또는 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면 형상을 정한 것을 특징으로 하는 것이다.

제 2 발명에 의한 마찰차식 무단 변속기는 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 상기 조인트의 외주면의 가운데를 높게 함과 동시에, 상기 조인트 외주면의 곡율 반경을 상기 링크의 피벗지지축선과, 이 피벗지지축선에서 가장 먼 조인트 외주면 부위 사이의 거리 이상으로 하고, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면을 상기 조인트 외주면의 가운데가 높은 형상을 따라 가운데를 오목하게 함과 동시에, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 곡율 반경을 상기 조인트 외주면의 곡율 반경보다도 크게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

제 3 발명에 의한 마찰차식 무단 변속기는 상기 제 2 발명에 있어서, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면을 상기 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 한 것을 특징으로 하는 것이다.

제 4 발명에 의한 마찰차식 무단 변속기는 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 조인트 외주면을 상기 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 하고, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면의 가운데를 높게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

제 5 발명에 의한 마찰차식 무단 변속기는 상기 제 1 발명에 있어서, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 상기 조인트의 외주면의 가운데를 오목하게 함과 동시에 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면의 가운데를 높게 하고, 가운데를 높게 한 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 곡율 반경의 가운데를 오목하게 한 조인트 외주면의 곡율 반경보다도 작게 한 것을 특징으로 하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 3 은 본 발명의 일 실시형태가 되는 마찰차식 무단 변속기의 마찰차 지지부재 및 링크간에서의 연결 구조, 도 4 및 도 5 는 각각 본 발명의 다른 2 종류의 실시 형태가 되는 마찰차 지지부재 및 링크간에서의 연결 구조로, 이들 도면중 도 1 및 도 2 에서와 동일한 부분을 동일 부호로 나타낸다.

먼저, 도 3 에 나타낸 연결 구조를 설명하기 위한 본 실시 형태에서는, 마찰차(마찰차 지지부재(4))의 좌우회동축선을 포함하고, 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 직교하는 면내(도 3 의 면내)에서 봤을 때, 마찰차 지지부재(4)에 베어링(10)을 통해 회전이 자유롭게 지지한 조인트(9)의 외주면(9a)을 종래와 동일하게 가운데를 높게 한 형상으로 한다.

그리고, 조인트(9)의 외주면(9a)의 곡율 반경을 링크(5)의 피벗지지축선(15)과, 이 피벗지지축선(15)에서 가장 먼 조인트 외주면(9a)의 부위 사이의 거리(R)와 동일하게 한다.

한편, 링크(5)에 형성하는 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a)은 종래의 마찰차식 무단 변속기와 완전히 동일하게, 마찰차(마찰차 지지부재(4))의 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 한다.

이러한 구성이 되는 마찰차 지지부재(4) 및 링크(5)간의 연결구조에 의하면, 입출력 디스크간의 협압력에 의하여 마찰차를 통해 조인트(9)의 외주면(9a)과 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a) 사이에 작용하는 외향력(벡터) β 가, 이들 조인트 외주면(9a) 및 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 상기한 특이한 구성 때문에, 도 3(a) 에 나타낸 바와 같이 링크(5)가 수평을 유지하고 있는 동안은 물론, 동도(b) 에 α 로 예시한 바와 같이 링크(5)가 수평 상태에서 기울어져 있을 때도, 항상 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 외향력 작용점(16)을 잇는 선의 연장선상에 위치하여, 상기 선에 대해 교차각을 갖지 않는 것이 된다.

따라서, 입출력 디스크간의 협압력에 의해 조인트 외주면(9a)과 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a) 사이에 작용하는 외향력(벡터) β 는 링크(5)가 수평 상태에서 기울어져 있는 동안도 포함하여, 링크(5)에 회전 모멘트를 일절 부여하지 않고, 종래 장치에서 발생했던 문제, 즉 상기 외향력(벡터) β 가 상하 방향의 부품간 접촉부를 상호 강하게 간섭시키는 문제를 없앨 수 있다.

또한, 상기 작용 효과는 상기 구성에 특정되어 발생하는 것이 아니라, 가운데를 높게 한 조인트 외주면(9a)의 곡율 반경이 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 이 피벗지지축선(15)에서 가장 먼 조인트 외주면(9a)의 부위 사이의 거리 (R) 이상이면 당연히 발휘될 수 있으며,

또, 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a)을 상기한 원통면으로 하지 않아도, 조인트 외주면(9a)의 가운데가 높은 형상에 따른 가운데가 오목한 형상으로 한 경우에도, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 곡율 반경을 조인트 외주면(9a)의 곡율 반경보다도 크게 해야만 발휘될 수 있는 것은 물론이다.

그리고, 도 3 과 같이 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a)을 종래와 동일한 원통면으로 구성하는 경우, 종래와 동일한 가운데를 높게 한 조인트(9)의 외주면(9a)의 곡율 반경을 링크(5)의 피벗지지축선(15)과, 이 피벗지지축선(15)에서 가장 먼 조인트 외주면(9a)의 부위 사이의 거리(R) 이상으로 변경하기만 하면 되는 간단한 방법으로 상기한 소기의 작용 효과를 달성할 수 있다.

이어서 도 4 에 나타낸 연결 구조를 설명하기 위한 본 실시 형태에서는, 조인트 외주면(9a)은 마찰차(마찰차 지지부재(4))의 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 하고, 이 좌우회동축선을 포함하고, 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 직교하는 면내(도 4 의 면내)에서 봤을 때, 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a)을 가운데를 높게 한 형상으로 한다.

이러한 구성이 되는 마찰차 지지부재(4) 및 링크(5)간의 연결 구조에 의하면, 입출력 디스크간의 협압력에 의하여 마찰차를 통해 조인트(9)의 외주면(9a)과 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a) 사이에 작용하는 외향력(벡터) β 가 이들 조인트 외주면(9a) 및 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 상기한 특이한 구성때문에, 상시 조인트 외주면(9a)과 직교하는 방향으로 발생한다.

이 때문에 도 4(a) 에 나타낸 바와 같이 링크(5)가 수평을 유지하고 있는 동안은, 상기 외향력(벡터) β 가 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 외향력 작용점(16)을 잇는 선의 연장선상에 위치하고, 외향력(벡터)β 는 링크(5)에 회전 모멘트를 일절 부여하지 않는다.

한편, 도 4(b) 에 α 로 예시한 바와 같이 링크(5)가 수평 상태에서 기울어져 있을 때는, 상기의 외향력(벡터) β 가 상시 조인트 외주면(9a)과 직교하는 방향으로 발생하므로, 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 외향력 작용점(16)을 잇는 선에 대해 링크(5)의 경사에 상당하는 교차각을 가진 것이 된다.

그리고, 상기 교차각은 외향력(벡터) β 가 링크(5)에, 그 경사 방향과는 역방향의 회전 모멘트를 부여하는 측에 발생하므로, 종래 장치에서 발생했던 문제, 즉 상기 외향력(벡터) β 가 상하 방향의 부품간 접촉부를 상호 강하게 간섭시키는 문제를 없앨 수 있다.

그리고, 본 실시 형태에서는 특히 이 작용 효과를 위하여 조인트 외주면(9a)을 마찰차(마찰차 지지부재(4))의 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 하고, 이 좌우회동축선을 포함하고, 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 직교하는 면내(도 4 의 면내)에서 봤을 때, 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 가운데를 높게 하였으므로, 조인트 외주면(9a)을 가장 용이하게 가공할 수 있음과 동시에, 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)도 비교적 용이하게 가공할 수 있어, 이에 따라 값싸게 상기 문제를 해결할 수 있다.

이어서 도 5 에 나타낸 연결 구조를 설명하기 위한 본 실시 형태에서는, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 직교하는 면내(도 5 의 면내)에서 봤을 때, 조인트(9)의 외주면(9a)의 가운데를 오목하게 함과 동시에 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a)의 가운데를 높게 하고, 가운데를 높게 한 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 곡율 반경을, 가운데를 오목하게 한 조인트 외주면(9a)의 곡율 반경보다도 작게 한다.

이러한 구성이 되는 마찰차 지지부재(4) 및 링크(5)간의 연결 구조에 의하면, 입출력 디스크간의 협압력에 의하여 마찰차를 통해 조인트(9)의 외주면(9a)과 조인트 끼워맞춤 구멍(14)의 내주면(14a) 사이에 작용하는 외향력(벡터) β 가 이들 조인트 외주면(9a) 및 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 상기한 특이한 구성 때문에, 상시 이들 면(9a, 14a)간의 접점(16)(외향력 β 의 작용점)에서 상기 면(9a, 14a)의 접면에 대해 직각 방향으로 발생한다.

이 때문에, 도 5(a) 에 나타낸 바와 같이 링크(5)가 수평을 유지하고 있는 동안은, 상기 외향력(벡터) β 가 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 외향력 작용점(16)을 잇는 선의 연장선상에 위치하고, 외향력(벡터) β 는 링크(5)에 회전 모멘트를 일절 부여하지 않는다.

한편, 도 5(b) 에 α 로 예시한 바와 같이 링크(5)가 수평 상태에서 기울어져 있는 동안은, 상기 외향력(벡터) β 가 링크(5)의 피벗지지축선(15)과 외향력 작용점(16)을 잇는 선에 대해, 링크(5)에 그 경사 방향과는 역방향의 회전 모멘트를 부여하는 교차각을 가진 것이 된다.

따라서, 본 실시 형태에서도 도 4 에 나타낸 실시 형태에서와 동일하게, 종래 장치에서 발생했던 문제, 즉 상기 외향력(벡터) β 가 상하 방향의 부품간 접촉부를 상호 강하게 간섭시키는 문제를 없앨 수 있다.

그리고 본 실시 형태에서는 특히, 이 작용 효과를 위해 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면(14a)의 가운데를 높게 하였으므로, 이것을 비교적 용이하게 가공할 수 있어 값싸게 종래 장치의 문제를 해결할 수 있다.

제 1 발명에서, 다수의 마찰차는 입출력 디스크 사이에서 마찰 계합에 의해 동력을 주고 받는다.

또, 각 마찰차를 회전이 자유롭게 지지한 마찰차 지지부재를 각각 마찰차의 회전축선과 직교하는 좌우회동축선 방향으로 동위상으로 스트로크시키면, 마찰차는 좌우회동을 발생시켜 입출력 디스크간의 전동비를 무단계로 변화시킬 수 있다.

또한, 이 변속중에 링크는 마찰차 지지부재의 상기 스트로크를 동기시키도록 기능하여, 변속 제어를 정확하게 할 수 있다.

그런데, 상기 전동중에 이것을 가능하게 하기 위하여 마찰차를 입출력 디스크 사이에 협압하는 사실로 인해 마찰차는 입출력 디스크 사이로부터 밀려나는 방향의 힘을 받고 있으며, 마찰차 지지부재 및 링크간을 연결하는 마찰차 지지부재측의 조인트 및 링크에 형성한 조인트 끼워맞춤 구멍 사이에는 외향력이 작용하고 있다.

제 1 발명에서는, 링크가 수평 상태에서 기울어져 있을 때, 상기 힘의 벡터가 링크에 회전 모멘트를 부여하지 않는 방향이 되도록, 또는 링크에 상기 경사 방향과는 역방향의 회전 모멘트를 부여하는 방향이 되도록, 상기 조인트의 외주면 형상 또는 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면 형상을 정하였으므로, 링크가 수평 상태에서 기울어져 있는 동안의 상기 힘이 링크에 상기 경사 방향과 동일한 방향의 회전 모멘트를 부여하지 않고, 따라서 종래 위치에서 발생했던 문제, 즉 링크가 수평 상태에서 기울어져 있는 동안에 상하 방향의 부품간 접속부가 상호 강하게 간섭하는 문제가 발생하는 것을 회피할 수 있다.

제 2 발명에서는, 상기 작용 효과를 달성시키기 위한 조인트 외주면 형상 및 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면 형상으로서, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 조인트 외주면의 가운데를 높게 함과 동시에, 상기 조인트 외주면의 곡율 반경을 링크의 피벗지지축선과, 이 피벗지지축선에서 가장 먼 조인트 외주면 부위 사이의 거리 이상으로 하고, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면을 상기 조인트 외주면의 가운데를 높게 한 형상에 따라 가운데를 오목하게 함과 동시에, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 곡율 반경을 상기 조인트 외주면의 곡율 반경보다도 크게 하였으므로, 조인트의 형상을 기본적으로는 종래와 동일하게 하고, 그 외주면에서의 곡율 반경의 변경으로 손쉽게 상기 문제를 해결할 수 있다.

제 3 발명에서는, 상기 제 2 발명과 같이 조인트 끼워맞춤 구멍의 가운데를 오목하게 한 내주면의 곡율 반경을 조인트 외주면의 곡율 반경보다도 크게 함에 있어서, 특히 상기 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 했으므로, 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면을 가장 용이하게 가공할 수 있어, 비용이 높아지는 것을 회피하여 값싸게 상기 문제를 해결할 수 있으며, 무엇보다도 상기 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면 형상이 종래 그대로이므로, 조인트 외주면에서의 곡율 반경의 변경만으로 상기 제 2 발명의 목적을 달성할 수 있다.

제 4 발명에서는, 제 1 발명의 작용 효과를 달성시키기 위한 조인트 외주면 형상 및 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면 형상으로서, 조인트 외주면을 상기 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 하고, 이 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 가운데를 높게 했으므로, 마찰차 지지부재측의 조인트의 외주면을 가장 용이하게 가공할 수 있음과 동시에, 링크측의 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면도 비교적 용이하게 가공할 수 있어, 이에 의해 값싸게 상기 문제를 해결할 수 있다.

제 5 발명에서는, 제 1 발명의 작용 효과를 달성시키기 위한 조인트 외주면 형상 및 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면 형상으로서, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 상기 조인트 외주면의 가운데를 오목하게 함과 동시에 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 가운데를 높게 하여, 가운데를 높게 한 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 곡율 반경을, 가운데를 오목하게 한 조인트 외주면의 곡율 반경보다도 작게 하였으므로, 링크측의 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면을 비교적 용이하게 가공할 수 있게 되어, 값싸게 상기 문제를 해결할 수 있다.

Claims

동축에 마주 놓이도록 배치한 입출력 디스크와,

이들 입출력 디스크 사이에서 마찰계합으로 동력을 주고받도록 상기 입출력 디스크의 회전축선 둘레에 배치된 다수의 마찰차와,

각 마찰차를 회전이 자유롭게 지지한 마찰차 지지부재와,

상기 마찰차 지지부재와 인접하는 단부 사이에 연이어지도록 배치되어 이들 단부에 조인트를 통해 연결되고, 상기 조인트 사이의 부분을 변속기 케이스에 피벗지지된 링크를 구비하고,

상기 링크에 의한 동기하에 상기 마찰차 지지부재를 마찰차의 회전축선과 직교하는 좌우회동축선 방향으로 스트로크시킴으로써 상기 마찰차의 좌우회동축선 둘레의 경사회전을 발생시켜 변속을 행하도록 한 마찰차식 무단 변속기에 있어서,

상기 링크가 수평 상태에서 기울어져 있을 때, 상기 입출력 디스크 사이의 협압력에 의하여 마찰차를 통해 상기 조인트와 링크에 형성한 조인트 끼워맞춤 구멍 사이에 작용하는 힘의 벡터가, 상기 링크에 회전 모멘트를 부여하지 않는 방향이 되도록, 또는 상기 링크에 상기 경사 방향과는 역방향의 회전 모멘트를 부여하는 방향이 되도록, 상기 조인트의 외주면 형상 또는 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면 형상을 정한 것을 특징으로 하는 마찰차식 무단 변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 상기 조인트 외주면의 가운데를 높게 함과 동시에, 상기 조인트 외주면의 곡율 반경을 상기 링크의 피벗지지축선과, 이 피벗지지축선에서 가장 먼 조인트 외주면 부위 사이의 거리 이상으로 하고,

상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면을 상기 조인트 외주면의 가운데가 높은 형상을 따라 가운데를 오목하게 함과 동시에, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 곡율 반경을 상기 조인트 외주면의 곡율 반경보다도 크게 한 것을 특징으로 하는 마찰차식 무단 변속기.
제 2 항에 있어서, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면을 상기 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 한 것을 특징으로 하는 마찰차식 무단 변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 조인트 외주면을 상기 좌우회동축선에 동심인 원통면으로 하고,

상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 상기 조인트 끼워맞춤 구멍의 내주면의 가운데를 높게 한 것을 특징으로 하는 마찰차식 무단 변속기.
제 1 항에 있어서, 상기 좌우회동축선을 포함하고, 상기 링크의 피벗지지축선과 직교하는 면내에서 봤을 때, 상기 조인트 외주면의 가운데를 오목하게 함과 동시에 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 가운데를 높게 하고, 가운데를 높게 한 조인트 끼워맞춤 구멍 내주면의 곡율 반경을, 가운데를 오목하게 한 조인트 외주면의 곡율 반경보다도 작게 한 것을 특징으로 하는 마찰차식 무단 변속기.