KR20110103486A

KR20110103486A - 크랭크 식 무단변속기

Info

Publication number: KR20110103486A
Application number: KR1020100022553A
Authority: KR
Inventors: 박수호
Original assignee: 박수호
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-21

Abstract

본 발명은 원동축(1)에 크랭크를 두고 크랭크 암의 링크 점(2)을 이동(크랭크 반경을 변화)시킴으로써 크랭크 직선왕복운동의 길이를 변화시키고 이를 다시 변화된 길이 만큼의 크랭크 직선왕복운동을 회전운동으로 변환하되, 체인(4)과 스프로켓(5) 또는 랙(6)과 피니언 기어(7)와 같은 무한루프 방식의 직선운동을 기계적 접촉에 의한 회전운동으로 변환하는 장치를 사용함으로써 크랭크 직선왕복운동의 변화된 길이 만큼을 회전운동으로 변환하여 종동축(3)의 회전수를 변환하며 또한 크랭크 직선왕복운동을 회전운동으로 변환시 원웨이 클러치(8)와 같은 한 방향 회전운동만을 전달하는 장치를 사용함으로써 종동축(3)이 한 방향으로만 회전하도록 하여 큰 동력전달이 가능한 무단 변속기를 제공하는 것이다.

Description

크랭크 식 무단변속기 { Crank type continuously variable transmission }

무단변속 또는 동력변환

무단변속기에 관한 이전의 기술은 원동측 또는 종동측 혹은 원동측과 종동측의 지름을 변화시켜 그 상대운동에 따른 속비 변화를 이용하여 무단변속이 이루어 지도록하였으며, 마찰력을 이용하여 동력을 전달함으로써 큰 동력의 전달에는 어려움이 있었다.

따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 무단변속시 기계적 접촉에의해 동력전달을 함으로써 큰 동력을 전달할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에서는 위와 같은 문제점의 해결방안으로 무단변속시 링크에 의한 크랭크운동과 이를 다시 기계적 접촉에 의한 회전운동으로 변환하는 것을 이용한다.

본 발명에서는 위와 같은 문제점을 해결함으로써 큰 동력의 전달이 가능한 무단변속기를 제공한다.

도 1 은 랙(6)과 피니언 기어(7)를 사용한 크랭크 식 무단변속기.
도 2 는 체인(4)과 스프로켓(5)을 사용한 크랭크 식 무단변속기.
도 3 은 랙(6)과 피니언 기어(7) 그리고 체인(4)과 스프로켓(5)을 사용한 크랭크 식 무단변속기의 각부의 운동방향 및 특성을 나타낸 도면.
도 4 는 슬라이드 기구(10)의 구성 및 단면을 나타낸 도면.
도 5 는 슬라이드 기구(10)를 구성하는 부품을 나타낸 도면.

본 발명은 원동축(1)에 크랭크를 두고 크랭크 암의 링크 점(2)을 이동(크랭크 반경을 변화)시킴으로써 크랭크 직선왕복운동의 길이를 변화시키고 이를 다시 변화된 길이 만큼의 크랭크 직선왕복운동을 회전운동으로 변환하되, 체인(4)과 스프로켓(5) 또는 랙(6)과 피니언 기어(7)와 같은 무한루프 방식의 직선운동을 기계적 접촉에 의한 회전운동으로 변환하는 장치를 사용함으로써 크랭크 직선왕복운동의 변화된 길이 만큼을 회전운동으로 변환하여 종동축(3)의 회전수를 변환하며 또한 크랭크 직선왕복운동을 회전운동으로 변환시 원웨이 클러치(8)와 같은 한 방향 회전운동만을 전달하는 장치를 사용함으로써 종동축(3)이 한 방향으로만 회전하도록 하여 큰 동력전달이 가능한 무단 변속기를 제공하는 것으로서 연결대1(11)에 스프로켓(5) 또는 랙(6)을 연결하고 연결대1(11)이 좌 또는 우 방향으로 운동하여 동력을 전달하며 그와 반대 방향으로 운동시에는 원웨이 클러치(8)에 의해 종동축(3)이 한 방향으로만 회전하도록 한다. 또한 체인(4)에 롤러(9)를 장착함으로써 동력전달시 안내면(12)과의 마찰력을 감소시키며 종동축(3)에 별도의 기어기구(13)를 둠으로써 원활한 동력전달을 돕는다. 그리고 크랭크 암의 링크 점(2)의 이동에는 슬라이드 기구(10)를 사용하며 그 구성 및 특성은 다음과 같다. 원동축(1)에 슬라이드 기구(10)의 보스부(14)를 고정 키(15) 등으로서 결합하고 슬라이드1(16)을 Z방향으로 동작 시키면 그와 연결대3(17),4(18),5(19)로 연결되어있는 슬라이드2(20)가 Y방향으로 동작되며 또한 슬라이드2(20)와 연결대2(21)로 연결되어 있는 연결부(22)가 X방향으로 동작되어 크랭크 암의 링크 점(2)을 이동시킨다. 또한 슬라이드 기구(10)와 그에 포함되어있는 슬라이드 축(23)의 강도를 보강하기 위하여 보스부(14) 와 림(24) 사이에 리브(25)를 두며 슬라이드 축(23)은 단일체(하나의 축)로 구성한다. 또한 슬라이드1(16),2(20)가 직선운동함에 있어 원동축(1)의 회전운동 등에 의해 직선운동에 변형이 생기지 않도록 하기 위하여 슬라이드1(16),2(20)와 축(1,23)을 미끄럼 키(26)로서 결합한다. 그리고 크랭크 암의 링크 점(2)을 이동시키기 위하여 슬라이드1(16)을 동작시킬 경우 그 동작 힘에부하(종동 측과의 간섭)가 발생하는데 이를 해결하려면 크랭크 암의 링크 점(2)의 이동속도를 크랭크 직선왕복운동의 속도보다 느리게하고 크랭크 직선왕복운동의 방향이 바뀌는 지점에서는 크랭크 암의 링크 점(2)을 이동시키지 않아야 한다. 그러나 원동축(1)이 저속일 경우가 아니라면 크랭크 암의 링크 점(2)의 이동속도가 크랭크 직선왕복운동의 속도보다 매우 느리며 크랭크 직선왕복운동의 방향이 바뀌는 시간 또한 매우 짧으므로 이 경우 임의의 속도로 크랭크 암의 링크 점(2)을 이동시킬 수 있다.

1 원동축, 2 크랭크 암의 링크 점, 3 종동축, 4 체인, 5 스프로켓, 6 랙, 7 피니언 기어, 8 원웨이 클러치, 9 롤러, 10 슬라이드 기구, 11 연결대1 , 12 안내면, 13 기어기구, 14 보스부, 15 고정 키, 16 슬라이드1, 17 연결대3, 18 연결대4, 19 연결대5, 20 슬라이드2, 21 연결대2, 22 연결부, 23 슬라이드 축, 24 림, 25 리브, 26 미끄럼 키.

Claims

원동축(1)에 크랭크를 두고 크랭크 암의 링크 점(2)을 이동(크랭크 반경을 변화)시킴으로써 크랭크 직선왕복운동의 길이를 변화시키고 이를 다시 변화된 길이 만큼의 크랭크 직선왕복운동을 회전운동으로 변환하되, 무한루프 방식의 직선운동을 기계적 접촉에 의한 회전운동으로 변환하는 장치를 사용함으로써 크랭크 직선왕복운동의 변화된 길이 만큼을 회전운동으로 변환하여 종동축(3)의 회전수를 변환하며 또한 크랭크 직선왕복운동을 회전운동으로 변환시 한 방향 회전운동만을 전달하는 장치를 사용함으로써 종동축(3)이 한 방향으로만 회전하도록 하는 것을 특징으로 하는 크랭크 식 무단변속기.
제1 항에 있어, 무한루프 방식의 직선운동을 기계적 접촉에 의한 회전운동으로 변환시 체인(4)과 스프로켓(5)을 사용할 경우 체인(4)에 롤러(9)를 장착하는 것을 특징으로 하는 크랭크 식 무단변속기.
제1 항에 있어, 크랭크 암의 링크 점(2)의 이동시 슬라이드 기구(10)를 사용하는 것을 특징으로 하는 크랭크 식 무단변속기.