KR20200094163A - 체인형 무단변속기 - Google Patents

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KR20200094163A
KR20200094163A KR1020207017611A KR20207017611A KR20200094163A KR 20200094163 A KR20200094163 A KR 20200094163A KR 1020207017611 A KR1020207017611 A KR 1020207017611A KR 20207017611 A KR20207017611 A KR 20207017611A KR 20200094163 A KR20200094163 A KR 20200094163A
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Abstract

체인형 무단변속기로서,케이스(60),하나의 고정 콘 디스크(33)과 하나의 모바일 콘 디스크(2)를 포함하는 한쌍의 액티브 콘 디스크,하나의 고정 콘 디스크(33)와 하나의 모바일 콘 디스크(2)를 포함하는 한쌍의 패시브 콘 디스크,입력축(42),출력축(31),체인(34) ,각 쌍의 패시브 콘 디스크 사이와 각 쌍의 액티브 콘 디스크사이에 각각 위치하는 한 세트의 활차(3)를 포함하되, 한 세트의 활차(3)의 개수는 제한되지 않고, 예하면 2개 ,3개 ,4개 ,5개 ,6개 ,7개 ,8개 등일수 있다. 해당 무단변속기는 고정 콘 디스크(33)와 모바일 콘 디스크(2)에 근거하여 체인(34)을 통하여 동력을 입력축(42)으로부터 출력축(31)으로 전달함으로써, 동력을 전송하는 파워과 토크를 증가할수가 있다.

Description

체인형 무단변속기
본 발명은 무단변속기 분야에 속한다.
종래기술에 따르면, 가장 흔히 사용되는 무단변속기로서 CVT무단변속기를 볼수가 있는데, 이러한 무단변속기는 콘 디스크와 스틸 벨트사이의 마찰력에 근거하여 동력을 전달하고, 이러한 무단 변속기에 의한 한계성은 이러한 무단변속기의 광범한 사용을 제한하였다. 본 발명에 따른 무단변속기는 한쌍의 액티브 콘 디스크, 한쌍의 패시브 콘 디스크, 체인과 스프로킷에 의해 동력을 전달한다.
본 발명은 기존의 CVT무단변속기가 직접 마찰에 의해 동력을 전달하는 문제를 해결하기 위한 것으로서, 해당 무단변속기는 체인과 이동 마찰편(스프로킷)을 맞물려 동력을 전달한다.
해당 발명의 무단변속기는, 케이스60; 입력축42과 배합되는 한쌍의 액티브 콘 디스크로서, 하나의 고정 콘 디스크33과 하나의 모바일 콘 디스크2을 포함하되, 고정 콘 디스크33은 입력축42와 고정연결되거나 혹은 일체로 구성되며, 모바일 콘 디스크2는 입력축42상에서 입력축42에 대하여 슬라이딩가능하고, 입력축42에 대하여 회동할수 없게 구성된 한쌍의 액티브 콘 디스크; 출력축31과 배합되는 한쌍의 패시브 콘 디스크로서, 하나의 고정 콘 디스크33과 하나의 모바일 콘 디스크2를 포함하되, 고정 콘 디스크33은 출력축31과 고정연결되거나 혹은 일체로 구성되고, 모바일 콘 디스크2는 출력축31상에서 출력축31에 대하여 슬라이드가능하고, 출력축31에 대하여 회동할수 없게 구성된 한쌍의 패시브 콘 디스크;를 포함한다. 각쌍의 패시브 콘 디스크 사이와 각쌍의 액티브 콘 디스크 사이에는 모두 한 세트의 활차3가 설치되고, 한 세트의 활차3의 개수는 제한되지 않으며, 예하면 2개,3개,4개,5개,6개,7개,8개 등일수 있다. 각 활차3는 자체의 한쌍의 콘 디스크에 각기 콘 디스크 레일14를 구비하고, 고정 콘 디스크33과 모바일 콘 디스크2사이의 거리가 증가 및 축소됨에 따라, 활차3는 콘 디스크 가이드 레일14을 따라 왕복하여 슬라이드가능하며, 활차3가 입력축42 혹은 출력축31에 접근 혹은 이탈하도록 할수 있다. 활차3에는 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11, 중심축5, 고정 마찰편위치결정축46, 압력축13이 설치된다. 고정 콘 디스크캔틸레버20과 고정 콘 디스크 브라켓24은 고정 콘 디스크33과 고정연결되거나 혹은 일체로 구성된다. 제2압력힌지22는 레버25과 고정연결되거나 혹은 일체로 구성된다. 제1압력힌지18의 일단은 제1 압력판 핀17을 통하여 압력판16과 힌지결합되고, 타단은 캔틸레버핀19을 통하여 고정 콘 디스크캔틸레버20에 힌지결합된다. 제2압력힌지22은 일단이 제2 압력판 핀21을 통하여 압력판 16과 힌지결합되고, 타단은 고정 콘 디스크 브라켓핀23을 통하여 고정 콘 디스크 브라켓24과 힌지결합되고, 레버25의 일단은 고정 콘 디스크 브라켓핀23을 통하여 고정 콘 디스크 브라켓24와 힌지결합되고, 타단은 레버핀27을 통하여 휠 시트29와 힌지결합되며, 휠 시트29의 일단은 휠축45과 배합되고, 휠축45은 휠28의 중심축의 구멍에 위치하고, 휠28은 휠축45 주위를 회동하며, 휠28은 캠30에서 롤링된다. 캠30은 케이스60에 고정연결된다. 스토퍼1는 베어링32을 통하여 모바일 콘 디스크2와 배합됨으로써, 모바일 콘 디스크2가 단지 입력축42 혹은 출력축31을 따라 왕복하여 슬라이드하도록 하고, 모바일 콘 디스크2가 입력축42 혹은 출력축31을 따라서 회동시, 스토퍼1는 모바일 콘 디스크2를 따라 함께 회동하지 않으며, 모바일 콘 디스크2는 스플라인을 통하여 입력축42 혹은 출력축31과 배합되고, 모바일 콘 디스크2은 단지 입력축42 혹은 출력축31상에서만 슬라이드할수 있고, 입력축42 혹은 출력축31과 상대적 회동을 할수가 없다. 고정 콘 디스크33은 입력축42 혹은 출력축31과 고정연결된다. 압축 스프링26의 탄력의 일단은 고정 콘 디스크캔틸레버20에 작용하고, 타단은 휠 시트29에 작용한다. 휠28가 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26의 탄력은 휠 시트29, 레버25, 제2압력 힌지결합편22, 압력판 16, 압력축13을 통하여 이동 마찰편(스프로킷)8에 작용하고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 마찰편10을 압착고정하며, 고정 마찰편10은 제1이동마찰편11을 압착하고, 이동 마찰편(스프로킷)8중심의 사각 구멍과 제1이동마찰편11중심의 사각 구멍은 중심축5의 사각 단면과 선결합되고, 고정 마찰편10의 반원형 갭은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되며, 활차위치결정축의 구멍57은 고정 마찰편위치결정축46과 배합된다. 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46을 통하여 활차3와 배합되고, 고정 마찰편10은 단지 고정 마찰편위치결정축46상에서 슬라이드되지만, 회동할수는 없다. 휠28이 c：분리영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되고, 압축 스프링26의 탄력은 휠28을 통하여 캠28에 인가되며, 휠28은 휠 시트31,레버25,제2압력힌지22,압력판 16을 드라이브하여 동시에 이동하고, 압력판 16은 압력축13을 이탈하며, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10과 제1이동마찰편11을 조임 해제함으로써, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10과 제1이동마찰편11의 압착력을 제거하고, 제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 이동가능하게 된다. 고정 콘 디스크33과 모바일 콘 디스크2은 체인34이 규정된 작동 피치 서클반경위치에 위치하도록 홀드한다. 속도 조절 나사43가 회동하여, 속도 조절 너트35를 드라이브하여 왕복이동하고, 속도 조절 레버40를 통하여 스토퍼1과 모바일 콘 디스크2를 드라이브하여 왕복이동시켜, 속도 조절 레버 샤프트41을 케이스60상에 고정시킨다.
압축 스프링26의 일단은 휠 시트29에 접하고, 휠 시트29을 통하여 레버25에 작용하며, 즉 압축 스프링26의 일단은 레버25에 작용하고, 타단은 고정 콘 디스크캔틸레버20에 접하여, 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26은 연신되고, 휠28이 캠30의 c：분리영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되어 ,압축 스프링26은 압축된다.
체인34은 체인 샤프트12, 체인 샤프트 휠7, 체인 피스9, 체인 엣지 피스6에 의해 구성된다.
실시예1：활차3에는 단지 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10이 구비되되, 사이를 두고 설치되며, 제1이동마찰편11이 구비되지 않는다.
실시예2：고정 마찰편10은 2개의 연신부분이 고정 마찰편위치결정축46과 배합된다.
실시예3：속도 조절 너트35와 스토퍼1은 동일한 수직선상에 위치하지 않는다.
실시예4：출력축31의 모바일 콘 디스크2의 후방에 모바일 콘 디스크 스프링61이 설치되고, 모바일 콘 디스크2에 압력을 가하여 속도를 조절하며, 모바일 콘 디스크 스프링61의 일단은 모바일 콘 디스크2에 접하고,타단은 모바일 콘 디스크 스프링 베이스부62에 접하며, 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62은 출력축31에 고정되거나 혹은 입력축42의 모바일 콘 디스크2의 후방에는 모바일 콘 디스크 스프링61이 설치되고, 모바일 콘 디스크2에 압력을 가하여 속도를 조절하며, 모바일 콘 디스크 스프링61의 일단은 모바일 콘 디스크2에 접하고, 타단은 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62에 접하며, 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62는 입력축42에 고정된다. 모바일 콘 디스크 스프링61은 모바일 콘 디스크2을 눌러 체인34을 압착시킨다.
실시예5：활차 레일4에 볼59과 백볼51이 설치되되, 볼59과 백볼51은 모두 절반이 활차 레일4의 반원형 홈에 위치하고, 나머지 절반이 콘 디스크 가이드 레일14의 반원형 홈내에 위치하여, 베어링을 볼 슬라이딩하는 작용을 함과 아울러, 볼59과 백볼51은 서로 리턴 볼을 구성한다.
해당 무단변속기의 작동원리
1,동력전달작업프로세스：
동력은 입력축42으로부터 변속기에 전달되고, a：맞물림영역47의 활차3에 있어서, 스프링26의 탄력에 의해 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10을 활차3에 압착시키고, 즉 이동 마찰편(스프로킷)8은 활차3을 통하여 각각 한쌍의 액티브 콘 디스크와 한쌍의 패시브 콘 디스크에 고정되고, 다시말하면 체인34은 각각 한쌍의 액티브 콘 디스크의 이동 마찰편(스프로킷)8과 한쌍의 패시브 콘 디스크의 이동 마찰편(스프로킷)8과 맞물려, 입력축42은 한쌍의 액티브 콘 디스크의 회동을 드라이브하고, 한쌍의 액티브 콘 디스크는 한쌍의 액티브 콘 디스크상의 이동 마찰편(스프로킷)8,체인34과 한쌍의 패시브 콘 디스크상의 이동 마찰편(스프로킷)8을 통하여 한쌍의 패시브 콘 디스크를 회동시키고, 다시 출력축31을 회동시켜 동력을 출력한다.
2,속도 조절 프로세스：속도 조절 나사43가 회동하여, 속도 조절 레버40을 드라이브하여 스윙하고, 속도 조절 레버40는 스토퍼1를 드라이브하여 왕복이동하며, 스토퍼1는 모바일 콘 디스크2을 드라이브하여 왕복이동함으로써 ,활차3가 이동 마찰편(스프로킷)8을 드라이브하여 콘 디스크 가이드 레일14을 따라 왕복하여 슬라이드함으로써, 이동 마찰편(스프로킷)8과 배합되는 체인34이 소재하는 한쌍의 액티브 콘 디스크와 한쌍의 패시브 콘 디스크상의 작동 피치 서클의 반경이 변화하여, 입력축42과 출력축31의 회전속도를 변경하여, 변속기의 속도 비율을 변화시키고, 변속기의 속도 조절을 실현한다.
3,이동 마찰편(스프로킷)8이 활차3상에 압착되어, 활차3와 일체화되는 작업프로세스：
(1)휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26의 탄력작용하에, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 활차3가 압착되어 일체화되며, 이동 마찰편(스프로킷)8과 체인34이 맞물려 동력을 전달한다.
(2)휠28이 캠30의 b：분리중 영역49에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되고, 압축 스프링26의 탄력은 휠28에 의해 캠28에 인가되고, 휠28은 휠 시트31,레버25,제2압력힌지22,압력판 16을 드라이브하여 동시에 이동하고, 압력판 16은 압력축13에서 이탈되고, 고정 마찰편10,제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8이 조임 해제됨으로써, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8의 압착력이 제거되고,제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 회동가능하게 된다.
(3)휠28이 c：분리영역50에 놓일시, 제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8은 압착력을 받지 않고 자유로 회동가능하다;
(4)휠28이 캠30의 d：맞물림중 영역에 놓일시, 체인34과 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 연결되어, 압축 스프링26의 탄력은 휠 시트29,레버25, 제2압력힌지22, 압력판 16, 압력축13을 통하여 이동 마찰편(스프로킷)8에 작용되고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 고정 마찰편10을 압착하며, 고정 마찰편10은 제1이동마찰편11을 압착하여,이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 활차3를 일체로 형성하며, 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물려 동력을 전달하고, 즉 이동 마찰편(스프로킷)8은 고정 마찰편10을 압착한 후에, 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물려 동력을 전달한다. 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물릴수 있는 스프로킷이다. 이동 마찰편(스프로킷)8중심의 사각 구멍과 제1이동마찰편11중심의 사각 구멍은 중심축5의 사각 단면과 선결합되고, 고정 마찰편10의 반원형 갭은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되며, 활차위치결정축의 구멍57은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되고, 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46을 통하여 활차3와 배합되고, 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46상에서 슬라이드가능하고 회동할수가 없다.
4,실시예1의 운동원리: 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26의 탄력은 휠 시트29, 레버25,제2압력힌지22, 압력판 16, 압력축13을 통하여 이동 마찰편(스프로킷)8에 작용하고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 고정 마찰편10을 압착하며, 이동 마찰편(스프로킷)8중심의 사각 구멍은 중심축5의 사각 단면과 선결합되며, 고정 마찰편10의 반원형 갭은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되고, 활차위치결정축의 구멍57은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되며, 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46을 통하여 활차3와 배합되고, 고정 마찰편10은 단지 고정 마찰편위치결정축46상에서 슬라이드되며 회동할수가 없다. 휠28이 c：분리영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되어, 압축 스프링26의 탄력은 휠28을 통하여 캠28에 인가되며, 휠28은 휠 시트31, 레버25, 제2압력힌지22, 압력판 16을 드라이브하여 동시에 이동하고, 압력판 16은 압력축13에서 이탈되며, 고정 마찰편10과 이동 마찰편(스프로킷)8을 조임해제함에 따라, 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 회동가능하고, 체인34과 자유로 연결된다.
압력축13이 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10을 압착시, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 고정 마찰편위치결정축46과 활차3은 함께 고정되고; 압력축13이 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10을 조임 해제시, 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10이 이탈되고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 회동가능하게 된다. 체인34상의 체인 샤프트 휠7은 이동 마찰편(스프로킷)8에 자유로 연결될수 있다. 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 체인34은 이동 마찰편(스프로킷)8과 맞물려, 즉 체인34은 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10과 활차3를 통하여 고정 콘 디스크33와 모바일 콘 디스크2사이에 서로 동력을 전달가능하며, 고정 콘 디스크33과 모바일 콘 디스크2는 체인34을 통하여 동력을 입력축42으로부터 출력축31에 전달한다.
본 발명의 구조에 의하여, 해당 무단변속기는 하기 효과를 구비하게 된다：
1.동력 전송의 파워 및 토크를 증가한다.
2.파워소모가 작다.
3.기계의 무단 변속을 실현한다.
이하, 도면에 대하여 간단히 설명하기로 한다.
도1은 해당 무단변속기의 구조도로서, 과속상태를 나타내는 도면이다.
도2은 해당 무단변속기의 구조도로서, 감속 상태를 나타내는 도면이다.
도3는 실시예4에 있어서, 해당 무단변속기의 구조도로서, 감속상태, 한쌍의 패시브 콘 디스크의 모바일 콘 디스크2에 속도 조절을 위한 모바일 콘 디스크 스프링61이 구비된 상태를 나타내는 도면이다.
도4는 해당 무단변속기의 정면 구조도로서 텐셔너54이 구비된 상태를 나타내는 도면이다.
도5는 해당 무단변속기의 정면 구조도로서, 텐셔너54이 구비되지 않은 상태를 나타내는 도면이다.
도6은 해당 무단변속기에 있어서, 모바일 콘 디스크2, 고정 콘 디스크33과 출력축31의 구조도이다.
도7은 고정 마찰편위치결정축46의 구조도이다.
도8은 활차3의 구조도이다.
도9은 체인 엣지 피스6의 정면도이다.
도10은 도9의 우측면도이다.
도11은 도8의 좌측면도이다.
도12은 압력축13의 구조도이다.
도13은 도12의 좌측면도이다.
도14는 실시예5에 있어서, 활차 레일4의 구조도로서, 볼 가이드 레일이 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도15는 활차 레일4의 구조도이다.
도16는 활차3, 체인34, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 고정 마찰편위치결정축46의 위치관계 구조도이다.
도17은 고정 마찰편위치결정축46, 중심축5과 이동 마찰편(스프로킷)8의 위치관계 구조도이다.
도18은 고정 마찰편10, 중심축5과 고정 마찰편위치결정축46의 위치관계 구조도0이다.
도19은 회동마찰편11, 중심축5과 고정 마찰편위치결정축46의 위치관계 구조도이다.
도20은 실시예2에 있어서, 활차3, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편11, 중심축5, 제1이동마찰편11과 고정 마찰편위치결정축46의 위치관계 구조도이다.
도21은 실시예2에 있어서 중심축5, 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편위치결정축46의 위치관계 구조도이다.
도22은 실시예2에 있어서, 중심축5, 고정 마찰편10, 활차3과 고정 마찰편위치결정축46의 위치관계 구조도이다.
도23은 실시예2에 있어서, 제1이동마찰편11, 중심축5과 고정 마찰편위치결정축46의 위치관계 구조도이다.
도24은 캠30과 휠28의 구조도로서, 휠28이 캠30의 d：맞물림중 영역48에 놓인 상태를 나타내는 도면이다.
도25은 캠30과 휠28의 구조도로서, 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓이는 상태를 나타내는 도면이다.
도26는 실시예1의 구조도이다.
도27는 속도 조절 레버40, 슬라이드 블록36, 속도 조절 너트핀37,스토퍼핀63의 구조도이다.
도28은 도27의 우측면도이다.
도29는 실시예3에 있어서, 속도 조절 레버40, 슬라이드 블록36, 속도 조절 너트핀37, 스토퍼핀63의 구조도이다.
도30은 도29의 우측면도이다.
도31은 체인34의 구조도이다.
도32은 도1의 제1국부도면64을 확대하여 나타낸 도면이다.
도33은 도1의 제2국부도면65을 확대하여 나타낸 도면이다.
도34는 도2의 제1국부도면66을 확대하여 나타낸 도면이다.
도35는 도2의 제2국부도면67을 확대하여 나타낸 도면이다.
도36은 도3의 제1국부도면68을 확대하여 나타낸 도면이다.
도37은 도3의 제2국부도면69을 확대하여 나타낸 도면이다.
도38은 도26의 국부도면70을 확대하여 나타낸 도면이다.
도1,2,3,4,5,6에서 볼수 있다 싶이, 해당 발명의 무단변속기는, 케이스60; 입력축42과 배합되는 한쌍의 액티브 콘 디스크로서, 하나의 고정 콘 디스크33과 하나의 모바일 콘 디스크2을 포함하되, 고정 콘 디스크33은 입력축42와 고정연결되거나 혹은 일체로 구성되며, 모바일 콘 디스크2는 입력축42상에서 입력축42에 대하여 슬라이딩가능하고, 입력축42에 대하여 회동할수 없게 구성된 한쌍의 액티브 콘 디스크; 출력축31과 배합되는 한쌍의 패시브 콘 디스크로서, 하나의 고정 콘 디스크33과 하나의 모바일 콘 디스크2를 포함하되, 고정 콘 디스크33은 출력축31과 고정연결되거나 혹은 일체로 구성되고, 모바일 콘 디스크2는 출력축31상에서 출력축31에 대하여 슬라이드가능하고, 출력축31에 대하여 회동할수 없게 구성된 한쌍의 패시브 콘 디스크;를 포함한다. 각쌍의 패시브 콘 디스크 사이와 각쌍의 액티브 콘 디스크 사이에는 모두 한 세트의 활차3가 설치되고, 한 세트의 활차3의 개수는 제한되지 않으며, 예하면 2개,3개,4개,5개,6개,7개,8개 등일수 있다. 각 활차3는 자체의 한쌍의 콘 디스크에 각기 콘 디스크 레일14를 구비하고, 고정 콘 디스크33과 모바일 콘 디스크2사이의 거리가 증가 및 축소됨에 따라, 활차3는 콘 디스크 가이드 레일14을 따라 왕복하여 슬라이드가능하며, 활차3가 입력축42 혹은 출력축31에 접근 혹은 이탈하도록 할수 있다. 활차3에는 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11, 중심축5, 고정 마찰편위치결정축46, 압력축13이 설치된다. 고정 콘 디스크캔틸레버20과 고정 콘 디스크 브라켓24은 고정 콘 디스크33과 고정연결되거나 혹은 일체로 구성된다. 제2압력힌지22는 레버25과 고정연결되거나 혹은 일체로 구성된다. 제1압력힌지18의 일단은 제1 압력판 핀17을 통하여 압력판16과 힌지결합되고, 타단은 캔틸레버핀19을 통하여 고정 콘 디스크캔틸레버20에 힌지결합된다. 제2압력힌지22은 일단이 제2 압력판 핀21을 통하여 압력판 16과 힌지결합되고, 타단은 고정 콘 디스크 브라켓핀23을 통하여 고정 콘 디스크 브라켓24과 힌지결합되고, 레버25의 일단은 고정 콘 디스크 브라켓핀23을 통하여 고정 콘 디스크 브라켓24와 힌지결합되고, 타단은 레버핀27을 통하여 휠 시트29와 힌지결합되며, 휠 시트29의 일단은 휠축45과 배합되고, 휠축45은 휠28의 중심축의 구멍에 위치하고, 휠28은 휠축45 주위를 회동하며, 휠28은 캠30에서 롤링된다. 캠30은 케이스60에 고정연결된다. 스토퍼1는 베어링32을 통하여 모바일 콘 디스크2와 배합됨으로써, 모바일 콘 디스크2가 단지 입력축42 혹은 출력축31을 따라 왕복하여 슬라이드하도록 하고, 모바일 콘 디스크2가 입력축42 혹은 출력축31을 따라서 회동시, 스토퍼1는 모바일 콘 디스크2를 따라 함께 회동하지 않으며, 모바일 콘 디스크2는 스플라인을 통하여 입력축42 혹은 출력축31과 배합되고, 모바일 콘 디스크2은 단지 입력축42 혹은 출력축31상에서만 슬라이드할수 있고, 입력축42 혹은 출력축31과 상대적 회동을 할수가 없다. 고정 콘 디스크33은 입력축42 혹은 출력축31과 고정연결된다. 압축 스프링26의 탄력의 일단은 고정 콘 디스크캔틸레버20에 작용하고, 타단은 휠 시트29에 작용한다. 휠28가 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26의 탄력은 휠 시트29, 레버25, 제2압력 힌지결합편22, 압력판 16, 압력축13을 통하여 이동 마찰편(스프로킷)8에 작용하고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 마찰편10을 압착고정하며, 고정 마찰편10은 제1이동마찰편11을 압착하고, 이동 마찰편(스프로킷)8중심의 사각 구멍과 제1이동마찰편11중심의 사각 구멍은 중심축5의 사각 단면과 선결합되고, 고정 마찰편10의 반원형 갭은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되며, 활차위치결정축의 구멍57은 고정 마찰편위치결정축46과 배합된다. 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46을 통하여 활차3와 배합되고, 고정 마찰편10은 단지 고정 마찰편위치결정축46상에서 슬라이드되지만, 회동할수는 없다. 휠28이 c：분리영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되고, 압축 스프링26의 탄력은 휠28을 통하여 캠28에 인가되며, 휠28은 휠 시트31,레버25,제2압력힌지22,압력판 16을 드라이브하여 동시에 이동하고, 압력판 16은 압력축13을 이탈하며, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10과 제1이동마찰편11을 조임 해제함으로써, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10과 제1이동마찰편11의 압착력을 제거하고, 제1이동마찰편11과 이동 은 자유로 이동가능하게 된다. 고정 콘 디스크33과 모바일 콘 디스크2은 체인34이 규정된 작동 피치 서클반경위치에 위치하도록 홀드한다. 속도 조절 나사43가 회동하여, 속도 조절 너트35를 드라이브하여 왕복이동하고, 속도 조절 레버40를 통하여 스토퍼1과 모바일 콘 디스크2를 드라이브하여 왕복이동시켜, 속도 조절 레버 샤프트41을 케이스60상에 고정시킨다.
압축 스프링26의 일단은 휠 시트29에 접하고, 휠 시트29을 통하여 레버25에 작용하며, 즉 압축 스프링26의 일단은 레버25에 작용하고, 타단은 고정 콘 디스크캔틸레버20에 접하여, 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26은 연신되고, 휠28이 캠30의 c：분리영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되어 ,압축 스프링26은 압축된다.
체인34은 체인 샤프트12, 체인 샤프트 휠7, 체인 피스9, 체인 엣지 피스6에 의해 구성된다.
해당 무단변속기의 작동원리
1,동력전달작업프로세스：
동력은 입력축42으로부터 변속기에 전달되고, a：맞물림영역47의 활차3에 있어서, 스프링26의 탄력에 의해 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10을 활차3에 압착시키고, 즉 이동 마찰편(스프로킷)8은 활차3을 통하여 각각 한쌍의 액티브 콘 디스크와 한쌍의 패시브 콘 디스크에 고정되고, 다시말하면 체인34은 각각 한쌍의 액티브 콘 디스크의 이동 마찰편(스프로킷)8과 한쌍의 패시브 콘 디스크의 이동 마찰편(스프로킷)8과 맞물려, 입력축42은 한쌍의 액티브 콘 디스크의 회동을 드라이브하고, 한쌍의 액티브 콘 디스크는 한쌍의 액티브 콘 디스크상의 이동 마찰편(스프로킷)8,체인34과 한쌍의 패시브 콘 디스크상의 이동 마찰편(스프로킷)8을 통하여 한쌍의 패시브 콘 디스크를 회동시키고, 다시 출력축31을 회동시켜 동력을 출력한다.
2,속도 조절 프로세스：속도 조절 나사43가 회동하여, 속도 조절 레버40을 드라이브하여 스윙하고, 속도 조절 레버40는 스토퍼1를 드라이브하여 왕복이동하며, 스토퍼1는 모바일 콘 디스크2을 드라이브하여 왕복이동함으로써 ,활차3가 이동 마찰편(스프로킷)8을 드라이브하여 콘 디스크 가이드 레일14을 따라 왕복하여 슬라이드함으로써, 이동 마찰편(스프로킷)8과 배합되는 체인34이 소재하는 한쌍의 액티브 콘 디스크와 한쌍의 패시브 콘 디스크상의 작동 피치 서클의 반경이 변화하여, 입력축42과 출력축31의 회전속도를 변경하여, 변속기의 속도 비율을 변화시키고, 변속기의 속도 조절을 실현한다.
3,이동 마찰편(스프로킷)8이 활차3상에 압착되어, 활차3와 일체화되는 작업프로세스：
(1)휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26의 탄력작용하에, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 활차3가 압착되어 이미 일체화되며, 이동 마찰편(스프로킷)8과 체인34이 맞물려 동력을 전달한다.
(2)휠28이 캠30의 b：분리중 영역49에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되고, 압축 스프링26의 탄력은 휠28에 의해 캠28에 인가되고, 휠28은 휠 시트31,레버25,제2압력힌지22,압력판 16을 드라이브하여 동시에 이동하고, 압력판 16은 압력축13에서 이탈되고, 고정 마찰편10,제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8이 조임 해제됨으로써, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8의 압착력이 제거되고,제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 회동가능하게 된다.
(3)휠28이 c：분리영역50에 놓일시, 제1이동마찰편11과 이동 마찰편(스프로킷)8은 압착력을 받지 않고 자유로 회동가능하다;
(4)휠28이 캠30의 d：맞물림중 영역에 놓일시, 체인34과 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 연결되어, 압축 스프링26의 탄력은 휠 시트29,레버25, 제2압력힌지22, 압력판 16, 압력축13을 통하여 이동 마찰편(스프로킷)8에 작용되고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 고정 마찰편10을 압착하며, 고정 마찰편10은 제1이동마찰편11을 압착하여,이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 활차3를 일체로 형성하며, 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물려 동력을 전달하고, 즉 이동 마찰편(스프로킷)8은 고정 마찰편10을 압착한 후에, 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물려 동력을 전달한다. 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물릴수 있는 스프로킷이다. 이동 마찰편(스프로킷)8중심의 사각 구멍과 제1이동마찰편11중심의 사각 구멍은 중심축5의 사각 단면과 선결합되고, 고정 마찰편10의 반원형 갭은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되며, 활차위치결정축의 구멍57은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되고, 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46을 통하여 활차3와 배합되고, 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46상에서 슬라이드가능하고 회동할수가 없다.
도1에 도시된 바와 같이, 출력축31에 있어서, 한쌍의 패시브 콘 디스크의 거리가 가장 멀고, 한쌍의 패시브 콘 디스크에 있어서, 체인34의 작동 피치 서클은 직경이 가장 작으며, 한쌍의 액티브 콘 디스크에 있어서,체인34의 작동 피치 서클은 직경이 가장 크고, 변속기는 최대의 과속율을 가진다.
도2에 도시된 바와 같이, 한쌍의 패시브 콘 디스크는 거리가 가장 짧고, 한쌍의 패시브 콘 디스크에 있어서, 체인34의 작동 피치 서클의 직경이 가장 크며, 한쌍의 액티브 콘 디스크에 있어서, 체인34의 작동 피치 서클은 직경이 가장 작고, 변속기는 최대의 감속율을 가진다 .
도3은 실시예4의 구조로서, 출력축31의 모바일 콘 디스크2의 후방에 모바일 콘 디스크 스프링61이 설치되고, 모바일 콘 디스크2에 압력을 가하여 속도를 조절하며, 모바일 콘 디스크 스프링61의 일단은 모바일 콘 디스크2에 접하고,타단은 모바일 콘 디스크 스프링 베이스부62에 접하며, 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62은 출력축31에 고정되거나 혹은 입력축42의 모바일 콘 디스크2의 후방에는 모바일 콘 디스크 스프링61이 설치되고, 모바일 콘 디스크2에 압력을 가하여 속도를 조절하며, 모바일 콘 디스크 스프링61의 일단은 모바일 콘 디스크2에 접하고, 타단은 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62에 접하며, 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62는 입력축42에 고정된다. 모바일 콘 디스크 스프링61은 모바일 콘 디스크2을 눌러 체인34을 압착시킨다.
도4에 도시된 바와 같이, 텐셔너54는 체인34을 압착한다.
도3,5에 도시된 바와 같이, 체인34는 모바일 콘 디스크 스프링61에근거하여 압착하므로, 텐셔너54를 이용하지 않는다.
도6은 모바일 콘 디스크2, 고정 콘 디스크33과 출력축31의 위치도이다.
도7,16,17,18,19에 도시된 바와 같이, 고정 마찰편위치결정축46의 절반(반원형)은 활차3에 놓이고, 고정 마찰편위치결정축46의 나머지 절반(반원형)은 고정 마찰편10에 놓이며, 고정 마찰편10이 단지 활차3에서 고정 마찰편위치결정축46의 축방향을 따라 왕복하여 슬라이드하도록 하고,고정 마찰편위치결정축46상에는 갭이 이동 마찰편8에 대응하여, 이동 마찰편(스프로킷)8의 이동시 고정 마찰편위치결정축46에 접촉되지 않도록 하며, 이동 마찰편(스프로킷)8중심의 사각 구멍과 제1이동마찰편11중심의 사각 구멍은 중심축5의 사각 단면과 선결합되어, 압착력이 존재하지 않는 경우, 이동 마찰편(스프로킷)8과 제1이동마찰편11은 중심축5과 함께 회동될수 밖에 없다.
도8,11,15에는 활차3과 활차 레일4의 위치관계과 도시되어 있다.
도14에 도시된 바와 같이, 실시예5에 있어서, 활차 레일4상에서, 볼59과 백볼51이 구비되되, 볼59과 백볼51은 모두 절반은 활차 레일4에 놓여지고, 나머지 절반은 콘 디스크 가이드 레일1상의 반원형 홈에 놓이므로, 베어링을 볼 슬라이드하는 작용을 할수가 있고, 볼59과 백볼51은 서로 리턴 볼을 구성할수 있다.
도20,21,22,23에 있어서, 실시예2에 있어서 고정 마찰편10의 2개의 연신부분이 고정 마찰편위치결정축46과 배합된다. 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편위치결정축46은 충분한 거리를 가지고, 고정 마찰편위치결정축46상에 갭이 형성되지 않더라도, 이동 마찰편(스프로킷)8이 이동시에 고정 마찰편위치결정축46에 접촉하지 않게 된다.
도24에 있어서, 휠28이 캠30의 분리영역50에 놓이고, 휠28이 잭업되어, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10과 제1이동마찰편11은 자유로 이동가능한다.
도25에 있어서, 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓여, 휠28이 내려지면, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 제1이동마찰편11과 활차3이 압착되어 일체로 된다.
도26은 실시예1의 구조도로서, 활차3에 있어서, 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10사이에 간격이 존재하고, 제1이동마찰편11은 생략된다.
실시예1에 있어서, 실시예1의 운동원리를 살펴보면, 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26의 탄력은 휠 시트29, 레버25,제2압력힌지22, 압력판 16, 압력축13을 통하여 이동 마찰편(스프로킷)8에 작용하고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 고정 마찰편10을 압착하며, 이동 마찰편(스프로킷)8중심의 사각 구멍은 중심축5의 사각 단면과 선결합되며, 고정 마찰편10의 반원형 갭은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되고, 활차위치결정축의 구멍57은 고정 마찰편위치결정축46과 배합되며, 고정 마찰편10은 고정 마찰편위치결정축46을 통하여 활차3와 배합되고, 고정 마찰편10은 단지 고정 마찰편위치결정축46상에서 슬라이드되며 회동할수가 없다. 휠28이 c：분리영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되어, 압축 스프링26의 탄력은 휠28을 통하여 캠28에 인가되며, 휠28은 휠 시트31, 레버25, 제2압력힌지22, 압력판 16을 드라이브하여 동시에 이동하고, 압력판 16은 압력축13에서 이탈되며, 고정 마찰편10과 이동 마찰편(스프로킷)8을 조임해제함에 따라, 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 회동가능하고, 체인34과 자유로 연결된다.
압력축13이 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10을 압착시, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10, 고정 마찰편위치결정축46과 활차3은 함께 고정되고; 압력축13이 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10을 조임 해제시, 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10이 이탈되고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 회동가능하게 된다. 체인34상의 체인 샤프트 휠7은 이동 마찰편(스프로킷)8에 자유로 연결될수 있다. 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 체인34은 이동 마찰편(스프로킷)8과 맞물려, 즉 체인34은 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10과 활차3를 통하여 고정 콘 디스크33와 모바일 콘 디스크2사이에 서로 동력을 전달가능하며, 고정 콘 디스크33과 모바일 콘 디스크2는 체인34을 통하여 동력을 입력축42으로부터 출력축31에 전달한다.
도27,28은 속도 조절 레버40의 구조를 나타낸다.
도29,30은 실시예3으로서, 속도 조절 레버40, 슬라이드 블록36, 속도 조절 너트핀37, 스토퍼핀62의 구조도을 나타낸다.
도12,13은 압력축13의 구조도로서, 압력축13의 일단에는 홈이 구비되고, 압력판 16과 배합된다.
도31은 체인34의 구조도로서, 체인34은 체인 샤프트12, 체인 샤프트 휠7, 체인 피스9, 체인 엣지 피스6에 의해 구성된다.
1-스토퍼; 2-모바일 콘 디스크; 3-활차; 4-활차 레일; 5-중심축; 6-체인 엣지 피스; 7-체인 샤프트 휠; 8-이동 마찰편(스프로킷); 9-체인 피스; 10-고정 마찰편; 11-제1이동마찰편; 12-체인 샤프트; 13-압력축; 14-콘 디스크 가이드 레일; 15-콘 디스크압력축홈; 16-압력판 ; 17-제1 압력판 핀; 18-제1압력힌지; 19-캔틸레버핀; 20-고정 콘 디스크캔틸레버; 21-제2 압력판 핀; 22-제2압력힌지; 23-고정 콘 디스크 브라켓핀; 24-고정 콘 디스크 브라켓; 25-레버; 26-압축 스프링; 27-레버핀; 28-휠; 29-휠 시트; 30-캠; 31-출력축; 32-베어링; 33-고정 콘 디스크; 34-체인; 35-속도 조절 너트; 36-속도 조절 레버 포크 슬라이드 블록; 37-속도 조절 너트핀; 38-속도 조절 레버 포크 ; 39-표시구간범위; 40-속도 조절 레버; 41-속도 조절 레버 샤프트; 42-입력축; 43-속도 조절 나사; 44-속도 조절 나사 회전방향; 45-휠축; 46-고정 마찰편위치결정축; 47-a：맞물림영역; 48-d：맞물림중 영역; 49-b：분리중 영역; 50-c：분리영역; 51-백볼; 52-콘 디스크 회전방향; 53-타이트 라운드 샤프트; 54-텐셔너; 55-스토퍼 슬라이딩 키; 56-압력축의 구멍; 57-활차위치결정축의 구멍; 58-속도 조절 레버 샤프트 구멍; 59-볼; 60-케이스; 61-모바일 콘 디스크 스프링; 62-모바일 콘 디스크 스프링베이스부; 63-스토퍼핀; 64-도1의 제1국부도면; 65-도1의 제2국부도면; 66-도2의 제1국부도면; 67-도2의 제2국부도면; 68-도3의 제1국부도면; 69-도3의 제2국부도면; 70-도26의 국부도면.

Claims (7)

  1. 케이스,입력축,출력축,고정 콘 디스크,모바일 콘 디스크를 포함하는 체인형 무단변속기로서,
    체인34과 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 연결이 가능하고, 이동 마찰편(스프로킷)8에 고정 마찰편10을 압착하면, 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물려 동력을 전달하고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 체인34과 맞물리는 스프로킷인것을 특징으로 하는 체인형 무단변속기
  2. 제1항에 있어서,
    휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26의 탄력은 휠 시트29,레버25,제2압력힌지22,압력판 16,압력축13을 통하여 이동 마찰편(스프로킷)8에 작용하고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 고정 마찰편10을 압착하며, 이동 마찰편8,고정 마찰편10은 활차3와 함께 고정되고, 휠28이 분개영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되고, 압축 스프링26의 탄력은 휠28을 통하여 캠30에 인가되며, 휠28은 휠 시트31,레버25,제2압력힌지22,압력판 16을 드라이브하여 동시에 이동시키고, 압력판 16은 압력축13에서 이탈되며, 고정 마찰편10과 이동 마찰편(스프로킷)8이 조임 해제됨으로써, 고정 마찰편10과 이동 마찰편(스프로킷)8의 압착력이 제거되고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 이동가능한것을 특징으로 하는 체인형 무단변속기.
  3. 제1항에 있어서,
    압력축13이 이동 마찰편8을 조임 해제하면, 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10이 이탈되고, 이동 마찰편(스프로킷)8은 자유로 이동가능하며, 체인34은 자유로 이동 마찰편(스프로킷)8과 연결가능하고, 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압력축13이 이동 마찰편(스프로킷)8과 고정 마찰편10을 압착하고, 이동 마찰편(스프로킷)8, 고정 마찰편10은 활차3와 함께 고정되며, 체인34은 함께 고정된 이동 마찰편(스프로킷)8,고정 마찰편10과 활차3을 통하여 고정 콘 디스크33과 모바일 콘 디스크2와 서로 동력을 전달하며, 고정 콘 디스크33와 모바일 콘 디스크2는 체인34을 통하여 동력을 입력축42으로부터 출력축31으로 전달하는것을 특징으로 하는 체인형 무단변속기.
  4. 제1항에 있어서,
    출력축31의 모바일 콘 디스크2의 후방에 모바일 콘 디스크 스프링61이 위치하고, 모바일 콘 디스크2에 압력을 가하여 속도를 조절하며, 모바일 콘 디스크 스프링61의 일단은 모바일 콘 디스크2에 접하고, 타단은 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62에 접하며, 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62은 출력축31상에 고정되고, 모바일 콘 디스크 스프링61은 모바일 콘 디스크2를 눌러 체인34을 압착하는것을 특징으로 하는 체인형 무단변속기.
  5. 제1항에 있어서,
    입력축42의 모바일 콘 디스크2의 후방에 모바일 콘 디스크 스프링61이 위치하고, 모바일 콘 디스크2에 압력을 가하여 속도를 조절하며, 모바일 콘 디스크 스프링61의 일단은 모바일 콘 디스크2에 접하고, 타단은 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62에 접하며, 모바일 콘 디스크 스프링베이스부62은 입력축42에 고정되고, 모바일 콘 디스크 스프링61은 모바일 콘 디스크2를 눌러 체인34을 압착시키는것을 특징으로 하는 체인형 무단변속기.
  6. 제1항에 있어서,
    활차 레일4에 있어서, 볼59과 백볼51이 설치되되, 볼59과 백볼51은 모두 절반이 활차 레일4의 반원형 홈내에 놓이고, 나머지 절반이 콘 디스크 가이드 레일14상의 반원형 홈내에 놓여 베어링을 볼 슬라이드하는 작용을 하는것을 특징으로 하는 체인형 무단변속기.
  7. 제1항에 있어서,
    압축 스프링26, 휠28, 캠30을 구비하되, 압축 스프링26의 일단은 레버25에 작용하고, 타단은 고정 콘 디스크캔틸레버20에 접하며, 휠28이 캠30의 a：맞물림영역47에 놓일시, 압축 스프링26이 연신되고, 휠28이 캠30의 c：분리영역50에 놓일시, 휠28은 캠30에 의해 잭업되어, 압축 스프링26이 압축되는것을 특징으로 하는 체인형 무단변속기.
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