KR0185772B1

KR0185772B1 - 무단변속기

Info

Publication number: KR0185772B1
Application number: KR1019960017544A
Authority: KR
Inventors: 타카노리 온다
Original assignee: 가와모토 노부히코; 혼다기켄고교 가부시키가이샤
Priority date: 1995-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1999-04-01
Also published as: MY117597A; KR960041801A; JPH08312737A; CN1066524C; CN1136651A; JP3605436B2

Abstract

본 발명은 무단변속기의 수명 및 전달효율의 향상을 도모함과 동시에 콤팩트한 구성을 가능하게 하기 위해 유성기어기구(14)의 선기어에 입력부재(12)가 결합되고, 유성 캐리어(37)에 출력부재(13)가 결합되고, 입력부재(12)와 동일한 회전축선을 가지는 회전제어부재(16)의 입력부재(12)와 역방향의 회전이 원웨이 클러치(18)에 의해 걸림지지되며, 유성기어기구(14)의 링기어(36) 및 회전제어부재(16)사이에는, 입력부재(12)의 회전수에 따라 마찰이음결합 작동하는 제1 원심클러치(19)가 설치되고, 입력부재(12) 및 링기어(36)사이에는, 입력부재(12)의 회전수가 제1 원심 클러치(19)의 마찰이음결합 작동을 규정하는 회전수보다 커졌을 때에 계합작동하는 제2 원심 클러치(20)가 설치된다.

Description

무단변속기

제1도는 본 발명의 제1실시예에 의한 무단변속기의 종단면도이다.

제2도는 무단변속기의 개략 구성도이다.

제3도는 제1도의 2-2선 확대단면도이다.

제4도는 제1도의 4-4선 확대단면도이다.

제5도는 전달 토크 특성도이다.

제6도는 접시 스프링의 하중 특성도이다.

제7도는 제2실시예의 무단변속기의 주요부의 종단 측면도이다.

*도면의 주요부분의 대한 부호의 설명

8 : 무단변속기 12 : 입력부재

13 : 출력부재 14 : 유성기어기구

16 : 회전제어부재 17 : 고정부재로서의 고정축

18 : 원웨이 클러치 19 : 제1 원심 클러치

20,20' : 제2원심 클러치 35 : 선기어

36 : 링기어 37 : 유성캐리어

38 : 유성기어

본 발명은 입력측 및 출력측 사이에서 변속비를 무단계로 변화시키는 것을 가능하게 하여 동력을 전달하는 무단변속기에 관한 것이다.

종래, 무단(無端) 벨트를 사용한 무단변속기가 예를들어 일본국 특개평4-171343호 공보등에서 이미 알려져 있다.

그런데, 상기 종래와 같은 벨트식 무단변속기는 벨트의 마모 및 마모에 의한 변속비가 떨어지는 것을 피할 수 없기 때문에 수명에 문제가 있고, 또 전달효율 특히 고속시의 전달효율이 비교적 낮고, 또한 입력측 및 출력측이 서로 떨어져서 설치되므로 콤팩트한 구성이 곤란하다.

본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 수명 및 전달효율의 향상을 도모함과 동시에, 콤팩트한 구성을 가능하게 한 무단변속기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 입력부재와, 상기 입력부재와 동일축선 주위에 회전 자유로운 출력부재와, 입력부재에 결합되는 선기어 및 링기어에 기어맞물림되는 유성기어가 유성 캐리어로 회전자유롭게 지지됨과 동시에 유성 캐리어가 출력부재에 결합되는 유성기어기구와, 입력부재와 동일한 회전축선을 가지는 회전제어부재와, 입력부재의 회전방향과는 역방향으로 상기 회전제어부재가 회전하는 것을 제지하지만 입력부재의 회전방향과 동일방향으로의 회전제어부재의 회전을 허용하여 회전제어부재 및 고정부재 사이에 설치되는 원웨이 클러치와, 입력부재의 회전수가 제1 설정 회전수에 도달함에 따라 마찰이음결합을 개시함과 동시에 입력부재의 회전수가 제1 설정 회전수보다 큰 제2 설정 회전수에 달한 때에 마찰이음결합을 완료하도록 하여 상기 링기어 및 회전제어부재 사이에 설치되는 제1 원심 클러치와, 입력부재의 회전수가 제2 설정 회전수보다 큰 제3 설정 회전수에 도달함에 따라 마찰이음결합을 개시함과 동시에 입력부재의 회전수가 제3설정 회전수보다 큰 제4설정 회전수에 도달한 때에 마찰이음결합을 완료하도록 하여 입력부재 및 링기어 사이에 설치되는 제2 원심 클러치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 입력부재에 제1 설정 회전수 미만인 회전동력이 입력되었을 때에는, 유성기어기구에서 선기어의 회전에 따른 유성기어의 회전에 의해 링기어가 입력부재와 역방향으로 회전한다.

이때, 제1설정 회전수 미만에서 제1 원심 클러치의 마찰이음결합 작동은 개시되지 않고, 입력부재와 역방향으로의 링기어의 공전이 허용되고, 입력부재로부터 출력부재로 동력은 전달되지 않는다.

그러나 입력부재의 회전수가 제1 설정 회전수에 도달하면, 제1 원심 클러치의 마찰이음결합 작동이 개시되어, 회전제어부재에는 제1 원심 클러치의 마찰이음결합력에 따른 입력부재와는 역방향의 회전동력이 전달되는데, 이 회전제어부재의 입력부재와는 역방향의 회전은 원웨이 클러치의 작동에 의해 저지된다. 이 때문에, 링기어는 제1원심 클러치의 마찰이음결합력에 따라 제동되게 되고, 유성기어구성에서 링기어의 회전속도에 따라 유성 캐리어가 선기어 즉 입력부재와 동일 방향으로 회전하고, 입력부재의 회전속도변화에 따른 제1 원심 클러치의 마찰이음결합력 변화에 변속비를 변화시키면서 유성 캐리어 즉 출력부재에 회전동력이 전달되게 된다. 입력부재의 회전수가 더욱 증개하여 제2 설정 회전수에 도달하면 제1 원심 클러치의 마찰 이음결합력이 최대로 되고, 링기어의 회전이 완전히 정지됨으로써 유성기어기구로 정해지는 일정의 변속비로 입력부재로부터 출력부재에 회전동력이 전달된다. 입력부재의 회전수가 제3설정 회전수에 도달하면, 제2 원심 클러치의 마찰이음결합 작동이 개시되며, 입력부재 및 링기어 사이가 제2 원심 클러치의 마찰이음결합력에 따라 연결되고, 링기어는 입력부재와 동일방향으로 회전하게 되므로, 입력부재의 회전속도변화에 따른 제2원심 클러치의 마찰이음결합력 변화에 따라 변속비를 변화시키면서 출력부재에 회전동력이 전달되게 된다. 이때, 제1 원심 클러치도 마찰이음결합 상태에 있지만 회전제어부재는 입력부재와 동일방향으로 회전하는 것이 허용되므로, 링기어가 입력부재와 동일방향으로 회전하는 것이 허용된다. 그러나 입력부재의 회전수가 제4 설정 회전수에 도달하면, 제2 원심 클러치의 마찰이음결합이 완료되고, 입력부재 및 링기어 사이가 완전히 일체화되어 회전작동하는데 따라, 입력부재 및 출력부재가 일체로 되어 회전하게 된다. 이하, 도면에 의해 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

제1도 내지 제6도는 본 발명의 제1 실시예를 도시하는 것으로, 제1도는 무단변속기의 종면도, 제2도는 무단변속기의 개략 구성도, 제3도는 제1도의 2-2선 확대 단면도, 제4도는 제1도의 4-4선 확대단면도, 제5도는 전달 토크 특성도, 제6도는 접시 스프링의 하중 특성도이다.

우선 제1도에 있어서 도시하지 않은 자동이륜차에 설치된 엔진의 측부에는 미션 케이스(5)가 결합되어 있고, 상기 미션 케이스(5)내에 엔진의 크랭크축(6)과 상기 크랭크축(6)에 상대 회전자유롭게 지지되는 출력기어(7)와의 사이에 설치되는 무단변속기(8)가 수납되며, 출력기어(7)는 도시하지 않은 구동륜에 연속하는 감속기어(9)에 기어맞물림된다.

크랭크축(6)에는 원통형상의 부시(10)가 장착됨과 동시에, 무단변속기(8)의 구성요소인 입력부재(12)가 스플라인결합되어, 크랭크축(6)의 단부에는 입력부재(12)를 상기 부시(10)와의 사이에 협지하는 너트(11)가 나사 결합된다.

그리고 출력기어(7)는 부시(10)를 통하여 크랭크축(6)에 회전자유롭게 지지되고, 크랭크축(6)에 대한 상대회전이 가능하다.

제2도를 함께 참조하여 부단변속기(8)는 크랭크축(6)에 스플라인 결합되는 입력부재(12)와, 상기 입력부재(12)와 동일축선 주위에 회전자유로운 출력부재(13)와, 입력부재(12) 및 출력부재(13)사이에 설치되는 유성기어기구(14) 및 제1 원웨이 클러치(15)와, 입력부재(12)와 동일축선 주위의 회전이 가능한 회전제어부재(16)와, 상기 회전제어부재(16)의 회전축과 동일축선을 가지고 미션 케이스(5)에 고정되는 고정부재로서의 고정축(17) 및 회전제어부재(16)사이에 설치된 제2 원웨이 클러치(18)와, 상기 유성기어기구(14)의 링기어(36) 및 회전제어부재(16)사이에 설치되는 제1 원심 클러치(19)와, 입력부재(12) 및 상기 링기어(36)사이에 설치되는 제2 원심 클러치(20)를 구비한다.

입력부재(12)는 크랭크축(6)의 축선에 직교하는 평면내에서 원판형상으로 형성되는 것이고, 그 내주부가 크랭크축(6)에 스플라인 결합된다.

또 출력부재(13)는 부시(10)를 동축으로 둘러싸는 원통형상으로 형성되는 것이고, 그 일단부를 입력부재(12)에 접접시킨 상태에서 부시(10)에 의해 크랭크축(6)에 상대회전 자유롭게 지지된다.

또한, 출력부재(13)의 타단부에는 기어(21)가 설치되고, 이 기어(21)가 출력기어(7)에 기어맞물림된다.

입력부재(12)에는 출력부재(13)를 동축으로 둘러싸는 원통부(12a)가 일체로 설치되어 있고, 이 원통부(12a)와, 출력부재(13)와의 사이에 제1원웨이 클러치(15)가 설치된다.

제3도에 있어서, 제1 원웨이 클러치(15)는 출력부재(13)와 입력부재(12)의 원통부(12a)와 출력부재(13) 및 원통부(12a)사이의 원주방향으로 간격을 둔 위치에 배치되는 다수의 롤러 키(22)와, 각 롤러 키(22)의 외방측에 공통으로 걸리는 스프링(23)을 구비한다.

출력부재(13)의 외주면의 원주방향으로 간격을 둔 다수개소에는, 내향 오목부(24)가 설치된다. 또 원통부(12a)의 내주면은 출력부재(13)의 외주면에 근접대향하는 것이고, 상기 원통부(12a)의 내주면에는 상기 내향오목부(24)에 대응하는 다수의 외향 오목부(25)가 설치된다.

내향 오목부(24)는 롤러 키(22)의 내향측에 기어맞물림 가능한 내향 기어결합부(26)와, 일단부가 상기 내향 기어결합부(26)에 연장설치됨과 동시에 출력부재(13)의 둘레방향 일측(제3도의 우측)으로 향함에 따라 반경방향 외향위치가 되도록 경사진 내향 경사면(27)으로 이루어 지고, 내향 기어결합부(26)는 롤러 키(22)의 내향측 대략 1/4원주의 외면에 당접가능하게 원호형상으로 형성된다.

또 외향 오목부(25)는 롤러 키(22)전체를 수용 가능한 수용부(28)와, 일단부가 수용부(28)에 연장설치됨과 동시에 상기 출력부재(13)의 둘레방향 일측(제3도의 좌측)으로 향함에 따라 반경방향 내향위치가 되도록 경사진 외향 경사면(29)과, 롤러 키(22)를 상기 내향 기어결합부(26)와의 사이에 끼우는 것을 가능하게 하여 외향 경사면(29)의 타단부에 연장설치되는 외향 기어결합부(30)로 이루어진다. 그러나 수용부(28)는 롤러 키(22)가 출력부재(13)의 외주면에 접촉하는 것을 회피하도록 롤러 키(22)전체를 수용할 수 있는 형상으로 형성되고, 외향기어결합부(30)는 롤러 키(22)를 상기 내향 기어결합부(26)와의 사이에 끼우는 것을 가능하게 하여 원호형상으로 형성된다.

각 롤러 키(22)의 축방향 중앙부에 있어서 외주에는 환형상의 걸림홈(31)이 각각 형성된다. 또 스프링(23)은 외력이 작용하지 않는 자유상태에서 양단부가 거의 연속한 원형이 되도록 스프링선재료를 만곡성형하여 이루어지는 것이고, 모든 롤러 키(22)의 걸림홈(31)에 외향측으로 부터 걸림지지된다. 그리고 모든 롤러 키(22)에 걸림지지 되었을 때에, 스프링(23)은 그 양단부를 이반시킨 상태로 되고, 그 상태에서 스프링(23)은 각 롤러 키(22)를 내향 오목부(24)측에 가하는 스프링력을 발휘한다.

또 원통부(12a)에는 롤러 키(22)의 이동에 따른 스프링(23)의 변위를 허용하여 상기 스프링(23)을 수납하는 환형상홈(32)이 원통부(12a)의 내주면에 개구하도록 설치된다.

이같은 제1 원웨이 클러치(15)에 의하면, 제3도의 화살표시(33)로 표시하는 바와같이, 내향 오목부(24)의 내향 기어결합부(26)를 롤러 키(22)에 기어맞물림 시키는 방향으로 출력부재(13)가 회전되면, 출력부재(13)의 회전수가 스프링(23)의 스프링력으로 정해지는 설정 회전수 이하의 상태에서 내향 오목부(24)의 내향 기어결합부(26)와 외향 오목부(25)의 외향 기어결합부(30)와의 사이에 롤러 키(22)가 끼워지고, 출력부재(13)와 입력부재(12)의 원통부(12a)와의 사이에서 동력전달이 행해져, 제1 원웨이 클러치(15)가 동력전달상태로 된다.

그리고 크랭크축(6) 즉 원통부(12a)가 출력부재(13)를 넘는 회전수로 회전하기 시작하면, 각 롤러 키(22)가 스프링(23)의 스프링력에 대항하여 외향 오목부(25)의 수용부(28)에 수용되게 되고, 이에따라 입렵부재(12)의 원통부(12a) 및 출력부재(13)사이의 동력전달이 차단된다.

다시 제1도 및 제2도에 있어서 유성기어기구(14)는 선기어(35)와 상기 선기어(35)를 동축으로 둘러싸는 링기어(36)와, 선기어(35) 및 링기어(36)에 기어결합하는 다수의 유성기어(38)를 회전자유롭게 지지하는 유성캐리어(37)를 구비하는 것이고, 선기어(35)는 입력부재(12)에 있어서 원통부(12a)의 선단부 외주에 스플라인 결합되고, 또 유성 캐리어(37)는 출력부재(13)에 결합되며, 또한 링기어(36)는 통체(39)의 일단부에 일체로 설치된다.

고정축(17)은 크랭크축(6)과 동일축선을 가지고 미션 케이스(5)에 고정되는 것이고, 회전 제어부재(16)는 그 고정축(17)을 동축으로 둘러싸도록 배설된다.

제4도에 있어서, 제2 원웨이 클러치(18)는 고정축(17)에 스플라인 결합되는 클러치 인너(41)와, 클러치 인너(41)를 동축으로 둘로싸서 회전제어부재(16)에 압입 등에 의해 고정되는 클러치 아웃터(42)와, 클러치 인너(41) 및 클러치 아웃터(42)사이의 둘레방향으로 간격을 둔 위치에 배치되는 다수의 롤러 키(43)와, 각 롤러 키(43)의 외향측에 공통으로 걸림지지되는 스프링(44)을 구비한다.

클러치 인너(41)의 외주면의 둘레방향으로 간격을 둔 다수개소에는 내향 오목부(45)가 형성된다. 또 클러치 아웃터(42)의 내주면 클러치 인너(41)의 외주면에 근접대향하는 것이고, 상기 클러치 아웃터(42)의 내주면에는 상기 내향 오목부(45)에 대응하는 다수의 외향 오목부(46)가 형성된다.

내향 오목부(45)는 롤러 키(43)의 내향측에 기어맞물림 가능한 내향 기어결합부(47)와, 일단부가 상기 내향 기어결합부(47)에 연장설치됨과 동시에 클러치 인너(41)의 원주방향 일측(제4도의 좌측)으로 향함에 따라 반경방향 외향위치가 되도록 경사진 내향경사면(48)으로 이루어지고, 내향 기어결합부(47)는 롤러 키(43)의 내방측 대략 1/4원주의 외면에 당접 가능하게 하여 원호형상으로 형성된다.

또 외향 오목부(46)는 롤러 키(43)전체를 수용가능한 수용부(49)와, 일단부가 상기 수용부(49)에 연장설치됨과 동시에 상기 클러치 인너(41)의 원주 방향 일측(제4도의 좌측)으로 향함에 따라 반경방향 내방위치로 되도록 경사진 외향 경사면(50)과, 롤러 키(43)를 상기 내향 기어결합부(47)와의 사이에 끼우는 것을 가능하게 하여 외향 경사면(50)의 타단부에 연장설치되는 외향 기어결합부(51)로 이루어진다. 그러나 수용부(49)는 롤러 키(43)가 클러치 인너(41)의 외주면에 접촉하는 것을 회피하도록 롤러 키(43)전체를 수용할 수 있는 형상으로 형성되고, 외향 기어결합부(51)는 롤러 키(43)를 상기 내향 기어결합부(47)와의 사이에 끼우는 것을 가능하게 하여 원호형상으로 형성된다.

각 롤러 키(43)의 축 방향 중앙부에 있어서 외주에는 환형상의 걸림홈(52)이 각각 형성된다. 또 스프링(44)은 외력이 작용하지 않는 자유상태에서 양단부가 거의 연속하는 원형이 되도록 스프링선재를 만곡성형하여 이루어 지는 것이고, 모든 롤러 키(43)의 걸림홈(52)에 외측으로 부터 걸림지지된다. 그러나 모든 롤러 키(43)에 걸림지지한 때에 스프링(44)은 그 양단부를 이반시킨 상태로 되고, 그 상태에서 스프링(44)은 각 롤러 키(43)를 내향 오목부(45)측으로 기하는 스프링력을 발휘한다.

또 클러치 아웃터(42)에는 롤러 키(43)의 이동에 따른 스프링(44)의 변위를 허용하여 상기 스프링(44)을 수납하는 환형상홈(53)이 클러치 아웃터(42)의 내주면에 개구하도록 형성된다.

이와같은 제2 원웨이 클러치(18)에 의하면, 회전제어부재(16)와 일체의 클러치 아웃터(42)가 제4도의 화살표시(54)로 표시하는 바와같이 입력부재(12)와 역방향이고 외향 기어결합부(51)를 롤러 키(43)에 기어맞물림 시키는 방향으로 회전한 때에는 외향 오목부(46)의 외향 기어결합부(51)와 내향 오목부(45)의 내향 기어결합부(47)와의 사이에 롤러 키(43)가 끼워지고, 클러치 아웃터(42) 즉 회전제어부재(16)로 부터 클러치 인너(41)에 동력을 전달하려 하지만, 클러치 인너(41)는 고정축(17)에 스플라인 결합되어 있으므로, 클러치 아웃터(42) 및 회전제어부재(16)가 제지되게 된다. 한편, 제4도의 화살표시(55)로 표시하는 바와같이, 클러치 아웃터(42)가 입력부재(12)와 동일방향으로 회전할 때에는 각 롤러 키(43)가 스프링(44)의 스프링력에 대향하여 외향 오목부(46)의 수용부(49)에 수용되게 되고, 이에따라 클러치 아웃터(42) 즉 회전제어부재(16)가 고정축(17)의 주위에 공전 가능하게 된다.

제1 원심 클러치(19)는 링기어(36)를 일단측에 일체로 가지고 회전제어부재(16)를 둘러싸는 통체(39)와, 회전제어부재(16)와의 사이에 설치되는 것이고, 통체(39)에 외주부가 스플라인 결합되는 다수매의 외측 클러치판(57)과, 그들의 외측 클러치판(57)사이에 중합배치됨과 동시에 내주부가 회전제어부재(16)에 스플라인 결합되는 1매 혹은 다수매의 내측 클러치판(58)과, 최외단부의 외측 클러치판(57)의 외면에 대향하여 통체(39)의 내면에 끼워붙임되는 압력받이판(59)과, 최내단부 및 최외단부의 외측 클러치판(57)사이에 축설되는 스프링(60)과, 최내단부의 외측 클러치판(57)의 내면에 대향하는 지지판(61)으로 회전자유롭게 지지됨과 동시에 최내단부의 외측 클러치판(57)의 내면에 회전 접촉하는 다수의 구형상 베어링(62)과, 지지판(61)에 관해 외측 클러치판(57)과는 반대측에 배치되어 상기 각 구형상 베어링(62)을 회전 접촉시킬 수 있는 가압판(63)과, 가압판(63)에 관해 지지판(61)과 반대측에서 가압판(63)에 대향하여 입력부재(12)에 일체로 설치되는 캠판(64)과, 캠판(64) 및 가압판(63)사이에 배설되는 다수의 원심 볼(65)을 구비한다. 그리고 캠판(64)의 가압판(63)에 대향하는 면의 원주 방향으로 간격을 둔 다수개소에는 캠판(64)의 반경방향 외측을 향함에 따라 가압판(63)에 근접하도록 경사진 각 원심볼(65)을 회전 접촉시키는 복수의 캠면(64a)이 설치된다. 또 최내단부의 외측 클러치판(57)에 지지판(61)측으로 부터 마찰이음결합하는 스토퍼 링(83)이 통체(39)의 내면에 끼워붙임되어 있고, 이 스토퍼 링(83)에 의해 스프링 링(60)의 셋트 하중이 결정된다.

이와같은 제1 원심 클러치(19)에 의하면, 입력부재(12) 즉 캠판(64)의 회전에 의해 각 원심볼(65)에 원심력이 작용하고, 그 원심력의 작용에 따라 원심볼(65)이 캠면(64a)을 따라 캠판(64)의 반경방향 외측위치로 이동함으로써, 가압판(63)이 스프링(60)의 스프링력에 대항하여 최내단부의 외측 클러치판(57)을 가압하고, 가압판(63)의 가압력이 스프링(60)의 스프링력을 이겨내 외측 및 내측 클러치판(57), (58)을 상호 마찰이음결합시켰을 때에, 통체(39) 즉 링기어(36)와 회전제어부재(16)가 연결되게 된다. 그러나 스프링(60)의 스프링력은 입력부재(12) 즉 캠판(64)의 회전수가 미리 결정된 제1 설정 회전수, 예를들어 자동이륜차의 발진시의 회전수가 되었을 때에 가압판(63)에 발생하는 가압력에 의해 제1 원심 클러치(19)의 마찰이음결합을 개시하고, 제1 설정 회전수보다도 큰 제2설정 회전수로 되었을 때에 마찰이음결합을 완료하도록 설정된다.

제2 원심 클러치(20)는 통체(39)의 일단부측의 링기어(36)에 근접한 부분으로 부터 반직경방향 내측으로 팽출한 제1 압력받이판(66)과 제1압력받이판(66)으로 부터 캠판(64)측으로 간격을 둔 위치에서 통체(39)에 외주부가 스플라인 결합되는 제2 압력받이판(67)과, 제2 압력받이판(67) 및 캠판(64)사이에 배치되는 지지판(68)으로 회전자유롭게 지지되어 제2 압력받이판(67) 및 캠판(64)에 회전 접촉하는 다수의 구형상 베어링(69)과, 제1 및 제2 압력받이판(66),(67)사이에 수축되어서 설치되는 스프링(70)과, 제1 압력받이판(66)에 마찰이음결합 가능하게 하여 제1 압력받이판(66)에 대향함과 동시에 내주부가 입력부재(12)의 원통부(12a)에 스플라인 결합되는 제1 마찰판(71)과, 제2 압력받이판(67)에 마찰이음결합 가능하게 하여 제2 압력받이판(67)에 대향함과 동시에 내주부가 상기 원통부(12a)에 스플라인 결합되는 제2 마찰판(72)과, 제1 마찰판(71)으로 부터 선기어(35)측으로 간격을 둔 위치에서 원통부(12a)의 외면에 끼워 붙임되는 정지륜(75) 및 제1 마찰판(71)사이에 설치되는 접시 스프링(74)을 구비한다. 또한 제1 마찰판(71)의 외주부는 제2 마찰판(72)의 외주부에 액밀하게 감합되는 것이고, 제1 및 제2 마찰판(71),(72)의 외주부 사이에는 액실(73)이 형성된다.

또한 제2 압력받이판(67)에 지지판(68)측으로 부터 마찰이음결합하는 스토퍼 링(84)이 통체(39)에 끼워붙임되어, 상기 스토퍼링(84)에 의해 스프링(70)의 셋트하중이 결정된다.

이 제2원심 클러치(20)에 의하면, 입력부재(12) 즉 제1 및 제2 마찰판(71),(72)의 회전에 의해, 양 마찰판(71,)(72)사이에 지지되는 윤활액에 원심력이 작용하고, 액실(73)측으로 윤활액이 보내짐으로써 액실(73)의 압력이 증가한다. 그리고 액실(73)의 압력에 의해 양마찰판(71),(72)에는 상호 이반하는 방향의 힘이 작용하지만, 그 힘이 접시 스프링(74)의 스프링력을 이겨내어서 제1 마찰판(71)을 제1 압력받이판(66)에 마찰이음결합시킬 때까지 이동시켰을 때에 제2 마찰판(72)도 제2 압력받이판(67)에 마찰이음결합하고, 통체(39) 즉 링기어(36)와 원통부(12) 즉 입력부재(12)가 연결되게 된다. 그리고 접시 스프링(74)의 스프링력은 입력부재(12)의 회전수가 제1 원심 클러치(19)의 제2 설정 회전수보다도 높게 설정된 제3 설정 회전수로 되었을 때에, 제1 마찰판(71)에 발생하는 가압력에 의해 제2 원심 클러치(20)의 마찰이음결합이 개시되며, 제3 설정 회전수보다도 큰 제4 설정 회전수로 되었을 때에 마찰이음결합을 완료하도록 설정된다.

그런데, 캠판(64)에는 상기 캠판(64)과의 사이에 윤활액통로(77)를 형성하여 커버(78)가 장착되어 있고, 미션 케이스(5) 및 고정축(17)에 설치된 윤활액 도입로(79)가 윤활액통로(77)에 연통되어, 입력부재(12)에는 윤활액통로(77)의 윤활액을 제1 및 제2 마찰판(71),(72)의 내주부 사이에 인도하는 공급로(81)가 형성된다.

다음에 이 제1실시예의 작용에 대해 제5도를 참조하면서 설명하면, 도시하지 않은 킥 시동장치에 의한 회전운동이 출력기어(7)를 통하여 제1 원웨이 클러치(15)의 출력부(13)에 제3도의 화살표(33)로 표시하는 바와같이 주어지면 출력부재(13)는 내향 오목부(24)의 내향 기어결합부(26)를 롤러 키(22)에 기어맞물림 시키는 방향으로 회전하며, 스프링(23)의 스프링력에 의해 결정되는 설정 회전수 이하의 상태에서는 외향 오목부(25)의 외향 기어결합부(30)와 내향 오목부(24)의 내향 기어결합부(26)와의 사이에 롤러 키(22)가 끼워져, 출력부재(13)와 크랭크축(6)에 대해 상대 회전 불가능한 입력부재(12)의 원통부(12a)와의 사이에서 동력전달이 행해진다. 즉 제1 원웨이 클러치(15)가 동력전달상태로 되고, 상기 킥 시동장치로 부터의 동력이 크랭크축(6)에 입력되어, 엔진이 시동되게 된다.

한편, 유성기어기구(14)에서 제1 원웨이 클러치(15)에 의해 출력부재(13)로 부터 입력부재(12)로 동력이 전달됨에 따라 선기어(35) 및 유성 캐리어(37)가 일체로 회전하기 때문에, 링기어(36)도 선기어(35) 및 유성 캐리어(37)와 함께 입력부재(12)와 동일방향으로 회전하지만, 이때의 입력부재(12)의 회전수는 제1 설정 회전수보다도 낮으므로 제1 원심 클러치(19)는 동력 차단상태로 되어, 링기어(36)는 공전한다.

그러나 엔진이 시동되고, 크랭크축(6) 즉 입력부재(12)의 원통부(12a)가 출력부재(13)의 회전수를 넘는 회전수로 회전하기 시작하면, 제1 원웨어 클러치(15)에서 각 롤러 키(22)가 스프링(23)의 스프링력에 대항하여 외향 오목부(25)의 수용부(28)에 수용되게 된다. 이에따라 제1 원웨이 클러치(15)에 의한 동력전달이 차단되어, 크랭크축(6)으로 부터의 회전동력이 출력부재(13)에 전달되지 않는다.

엔진 회전수가 아이들 회전수 이상인 제1 설정 회전수(N₁)까지 상승하면 선기어(35)가 입력부재(12)와 함께 회전함에 따라 유성기어(38)를 통하여 링기어(36) 즉 통체(39)가 입력부재(12)와는 역방향으로 회전함과 동시에, 제1 원심 클러치(19)의 마찰이음결합 작동이 개시된다. 이에따라 회전제어부재(16)에는 제1 원심 클러치(19)의 마찰이음결합력에 따른 입력부재(12)와는 역방향의 회전동력이 전달되지만, 회전제어부재(16)의 압력부재(12)와 역방향의 회전은 제2 원웨이 클러치(18)에 의해 저지되고, 통체(39) 즉 링기어(36)의 회전이 제동되게 된다. 이 때문에, 링기어(36)는 제1 원심 클러치(19)의 마찰이음결합력에 따라 제동되게 되고, 유성기어기구(14)에서 링기어(36)의 회전속도에 따라 유성 캐리어(37)가 선기어(35) 즉 입력부재(16)와 동일방향으로 회전하고, 입력부재(12)의 회전속도변화에 따른 제1 원심 클러치(19)의 마찰이음결합변화에 따라 변속비를 변화시키게 되고, 입력부재(12) 및 출력부재(13)사이의 전달 토크가 입력부재(12)의 회전수 증대에 따라 증대한다.

입력부재(12)의 회전수가 더욱 증대하여 제2 설정 회전수(N2)에 도달하면, 제1 원심 클러치(19)의 마찰이음결합력이 최대로 되고, 링기어(36)의 회전이 완전히 정지한다. 따라서 유성기어기구(14)에 의해 결정되는 일정의 변속비로 입력부재(12)로 부터 출력부재(13)에 회전동력이 전달되게 되고, 엔진 회전수에 비례하여 출력부재(13)에 동력이 전달된다. 이것은 자동이륜차의 저속 주행시에 대응하는 것이다.

입력부재(12)의 회전수가 제2 설정 회전수(N₂)이상의 제3 설정 회전수(N₃)에 도달하면, 제2 원심 클러치(20)의 마찰이음결합 작동이 개시되어, 입력부재(12) 및 링기어(36)사이가 제2 클러치(20)의 마찰이음결합력에 따라 연결되며, 링기어(36)는 입력부재(12)와 동일방향으로 회전하게 되므로, 입력부재(12)의 회전속도변화에 따른 제2 원심 클러치(20)의 마찰이음결합력 변화에 따라 변속비를 변화시키면서 출력부재(13)에 회전동력이 전달되게 된다. 이 때, 제1 원심 클러치(19)도 마찰이음결합 상태에 있지만, 회전제어부재(16)는 입력부재(12)와 동일방향으로 회전하는 것이 허용되므로, 링기어(36)가 입력부재(12)와 동일방향으로 회전하는 것은 허용된다.

입력부재(12)의 회전수가 제3 설정 회전수(N₃)이상의 제4 설정 회전수(N₄)에 도달해 제2 원심 클러치(20)의 마찰이음결합이 완료되면, 링기어(36) 및 통체(39)는 입력부재(12)와 일체로 되어 동일방향으로 회전하게 된다. 그리고 선기어(34) 및 링기어(36)가 입력부재(12)와 함께 일체로 회전동작하는데 따라, 유성기어기구(14)를 통하여 입력부재(12) 및 출력부재(13)가 일체로 되어 회전하게 되고, 이것은 자동이륜차의 고속주행시에 대응하는 것이다.

그런데, 제2 원심 클러치(20)에 있어서 접시 스프링(74)의 하중특성은 제6도에서 도시하는 바와같은 것이고, 최대하중을 셋트하중으로 결정한 때에 제2 원심 클러치(20)의 마찰이음결합 완료시에는 접시 스프링(74)의 스프링 하중이 셋트 하중보다도 낮은 값으로 된다. 따라서 감속시에는 제5도의 파선으로 표시하는 바와같이, 제4설정 하중(N₄)보다도 낮은 회전수로 되기 까지는 고속주행시의 상태가 계속된다.

이와 같이 본 발명에 따른 무단변속기(8)에서 입력부재(12) 및 출력부재(13)를 동일축 선상에 배치함으로써 콤팩트한 구성으로 하는 것이 가능하고, 또한 벨트를 사용한 종래의 것과 비교해 내구성 향상을 도모하는 것이 가능하다. 또 저속측에서 유성기어기구(14)에 의해 얻어지는 통상의 전달효율을 얻는 것이 가능하고, 또 고속측에서는 입력부재(12) 및 출력부재(13)를 직결한 높은 전달효율을 얻는 것이 가능하게 된다.

제7도는 본 발명의 제2실시예를 도시하는 것으로써, 상기 제1실시예에 대응하는 부분에는 동일한 참조부호를 붙인다.

입력부재(12) 및 링기어(36)사이에 설치되는 제2 원심 클러치(20')는 통체(39)로 부터 반직경방향 내측으로 팽출된 제1 압력받이판(66)과, 통체(39)에 외주부가 스플라인 결합되는 제2 압력받이판(67)과, 지지판(68)에 의해 회전자유롭게 지지되어 제2 압력받이판(67) 및 캠판(64)에 회전 접촉하는 다수의 구형상 베어링(69)과, 양압력받이판(66),(67)사이에 수축되어 설치되는 스프링(70)과, 제1 압력받이판(66)에 대향하는 제1 마찰판(71)과, 제2 압력받이판(67)에 대향하는 제2 마찰판(72')과, 제1 마찰판(71)을, 제2 마찰판(72')에 근접시키는 방향의 스프링력을 발휘하는 접시 스프링(74)을 구비한다.

제2 마찰판(72')의 내주부는 입력부재(12)의 원통부(12a)에 있어서 외주에 스플라인 결합된다. 또, 제1 마찰판(71)의 내주부는 제2 마찰판(72')의 내주부에 스플라인 결합되며, 제1 마찰판(71)의 외주부는 제2 마찰판(72')의 외주부에 액밀하게 감합되고, 제1 및 제2 마찰판(71),(72)의 외주부문에는 액실(73)이 형성된다. 또 제2 마찰판(72')의 내주부 외면에 정지륜(75)이 끼워붙임되고, 상기 정지륜(75) 및 제1 마찰판(71) 사이에 접시 스프링(74)이 설치된다.

이 제2 실시예에 의하면, 무단변속기의 전체 조립시에 있어서, 제1 마찰판(71), 제2 마찰판(72'), 접시스프링(74) 및 정지륜(75)을 조립체로써 미리 조립 해 두는 것이 가능하고, 조립 작업능률의 향상에 기여할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 특허청구의 범위에 기재된 본 발명을 일탈하지 않고 다양한 설계변경을 하는 것이 가능하다.

이상과 같이 본 발명은 입력부재와, 상기 입력부재와 동일축선 주위에 회전자유로운 출력부재와, 입력부재에 결합되는 선기어 및 링기어에 기어결합되는 유성기어가 유성 캐리어에 의해 회전자유롭게 지지됨과 동시에 유성 캐리어가 출력부재에 결합되는 유성기어기구와, 입력부재와 동일의 회전축선을 가지는 회전제어부재와, 입력부재의 회전방향과는 역방향으로 상기 회전제어부재가 회전하는 것을 제지하지만 입력부재의 회전방향과 동일방향으로의 회전제어부재의 회전을 허용하여 회전제어부재 및 고정부재사이에 설치되는 원웨이 클러치와, 입력부재의 회전수가 제 1설정 회전수에 도달함에 따라 마찰이음결합을 개시함과 동시에 입력부재의 회전수가 제1설정 회전수보다도 큰 제2설정 회전수에 도달하였을 때에 마찰이음결합을 완료하도록 하여 상기 링기어 및 회전제어부재사이에 설치되는 제1원심 클러치와, 입력부재의 회전수가 제2설정 회전수보다도 큰 제3설정 회전수에 도달함에 따라 마찰이음결합을 개시함과 동시에 입력부재의 회전수가 제3설정 회전수보다도 큰 제4설정 회전수에 도달하였을 때에 마찰이음결합을 완료하도록 하여 입력부재 및 링기어 사이에 설치되는 제2 원심 클러치를 구비하므로, 입력부재 및 출력부재를 동일축선 상에 배치한 콤팩트한 구성으로 할 수 있고, 벨트를 사용한 종래의 것과 비교하여 내구성의 향상을 도모하는 것이 가능하고, 또한 높은 전달효율을 얻을 수 있다.

Claims

입력부재(12)와, 상기 입력부재(12)와 동일축선 주위에 회전 자유롭게 설치된 출력부재(13)와, 입력부재(12)에 결합되는 선기어(35) 및 링기어(36)에 기어맞물림되는 유성기어(38)가 유성 캐리어(37)에 의해 회전자유롭게 지지됨과 동시에 유성 캐리어(37)가 출력부재(13)에 결합되는 유성기어기구(14)와, 입력부재(12)와 동일한 회전축선을 가지는 회전제어부재(16)와, 입력부재(12)의 회전방향과는 역방향으로 상기 회전제어부재(16)가 회전하는 것을 제지하되 입력부재(12)의 회전방향과 동일방향으로의 회전제어부재(16)의 회전을 허용하는 회전제어부재(16) 및 고정부재(17)사이에 설치되는 원웨이 클러치(18)와, 입력부재(12)의 회전수가 제1 설정 회전수에 도달함에 따라 마찰이음결합을 개시함과 동시에 입력부재(12)의 회전수가 제1 설정 회전수보다 큰 제2 설정 회전수에 도달하였을 때에 마찰이음결합을 완료하도록 하는 상기 링기어(36) 및 회전제어부재(16)사이에 설치되는 제1 원심 클러치(19)와, 입력부재(12)의 회전수가 제2 설정 회전수보다 큰 제3 설정 회전수에 도달함에 따라 마찰이음결합을 개시함과 동시에 입력부재(12)의 회전수가 제3설정 회전수보다 큰 제4설정 회전수에 도달하였을 때에 마찰이음결합을 완료하도록 하는 입력부재(12) 및 링기어(36)사이에 설치되는 제2 원심 클러치(20,20')를 구비하는 것을 특징으로 하는 무단변속기.