(57)【要約】  本発明は、複数の入力リンクが１つの入力リンクで一体化され、複数のカプラーリンクも一つのカプラーディスクで一体化され、ワイパー運動する偶数個の少なくとも４つの出力リンクにクラッチを介して外接された偶数個の少なくとも４つの出力ギアのうち２つの出力ギアが前記クラッチによりスリープ状態になっても、残り２つの出力ギアによって強制的に動力を伝達する方向に回って動力を伝達する無段変速機に関する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力軸（２０）を回転中心としてケース（１）に回転可能に内蔵されて、前記出力軸（２０）に回転可能に外接され、入力軸（１０）に固定的に外接された入力駆動ギア（１１）に噛み合う入力被動ギア（３１）が固定的に外接され、前記入力軸（１０）から動力を受けて、前記出力軸（２０）を中心として回転してレバークランク機構の入力リンクとして作用するハウジング（３０）と、
前記ハウジング（３０）の一側に前記出力軸（２０）の回転中心に位置して前記出力軸（２０）の半径方向に移動可能に装着された可変ピン（４０）と、
前記可変ピン（４０）が、前記出力軸（２０）の回転中心で偏心されることによってカプラーリンクとして作用するように、前記可変ピン（４０）とともに、前記出力軸（２０）の半径方向に移動可能に前記可変ピン（４０）に外接されたカプラーディスク（５０）と、
前記出力軸（２０）に固定的に外接された最終出力ギア（２１）に、前記最終出力ギア（２１）の周囲に同じ位相差をもって配置されて噛み合う、第１群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア（６１）それぞれのクラッチを介して内接された偶数個の少なくとも４つの旋回軸（６０）と、
前記少なくとも４つの旋回軸（６０）が出力リンクとして作用するように、前記可変ピン（４０）と対向する前記少なくとも４つの旋回軸（６０）の一端のそれぞれに、前記旋回軸（６０）の回転中心から離脱するように前記可変ピン（４０）の方向に突出して前記旋回軸（６０）に結合され、前記可変ピン（４０）が前記出力軸（２０）の回転中心に位置するとき、前記出力軸（２０）の周囲に同じ位相差をもって配列された偶数個の少なくとも４つの偏心軸（６２）と、
前記偶数個の少なくとも４つの偏心軸（６２）が、前記旋回軸（６０）を自転中心として旋回可能に、そして前記出力軸（２０）を自転中心として公転可能に案内するために、前記カプラーディスク（５０）に一体に備えられたトラックリング（５１）と、を含むことを特徴とする無段変速機。
【請求項２】
前記第１群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア（６１）は、大ギア（６１ａ）と小ギア（６１ｂ）が出力軸（２０）の周方向に同じ位相差をもって交互に配置されて出力軸（２０）の周方向に隣接したギア同士が互いに噛み合い、
大ギア（６１ａ）と前記旋回軸（６０）との間に逆方向クラッチ（Ｃ１）が介在された状態で、前記大ギア（６１ａ）が最終出力ギア（２１）に噛み合っており、小ギア（６１ｂ）と前記旋回軸（６０）との間に正方向クラッチ（Ｃ２）が介在された状態で、前記小ギア（６１ｂ）が最終出力ギア（２１）に噛み合っていないことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項３】
前記少なくとも４つの旋回軸（６０）の軸線方向に前記第１群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア（６１）に離隔されて、前記少なくとも４つの旋回軸（６０）にクラッチを介して外接された第２群の前記偶数個の少なくとも４つの出力ギア（６１）をさらに含み、
第２群の前記偶数個の少なくとも４つの出力ギア（６１）は前記最終出力ギア（２１）に噛み合っており、
前記第２群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア（６１）は、大ギア（６１ａ）と小ギア（６１ｂ）が出力軸（２０）の周方向に同じ位相差をもって交互に配置されて出力軸（２０）の周方向に隣接したギア同士が互いに噛み合っており、
大ギア（６１ａ）と前記旋回軸（６０）との間に逆方向クラッチ（Ｃ１）が介在された状態で、前記大ギア（６１ａ）が最終出力ギア（２１）に噛み合っており、小ギア（６１ｂ）と前記旋回軸（６０）との間に正方向クラッチ（Ｃ２）が介在された状態で、前記小ギア（６１ｂ）が最終出力ギア（２１）に噛み合っていないことを特徴とする請求項２に記載の無段変速機。
【請求項４】
エンジンブレーキ手段（７０）をさらに備え、
前記エンジンブレーキ手段（７０）は、
入力軸（１０）によって出力軸（２０）を回転中心として自転するハウジング（３０）の一側に設置されて、前記ハウジング（３０）とともに、前記出力軸（２０）を回転中心として回転するリング状の内歯ギア（７１）と、
前記ケース（１）の一側に基端が固定的に装着され、先端が前記出力軸（２０）に対して平行に前記ケース（１）の他側方向に延長した固定軸（７２）と、
前記固定軸（７２）に回転可能に外接され、前記内歯ギア（７１）に噛み合うアイドルギア（７３）と、
前記出力軸（２０）に正方向クラッチ（Ｃ３）を介して外接され、前記アイドルギア（７３）と噛み合うブレーキギア（７４）と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項５】
前記入力軸（１０）と前記入力駆動ギア（１１）との間には、正方向クラッチ（Ｃ４）が介在されたことを特徴とする請求項１に記載の無段変速機。
【請求項６】
前記可変ピン（４０）は、前記可変ピン（４０）を前記出力軸（２０）の回転中心位置と前記出力軸（２０）の半径方向に外れた偏心位置との間で移動可能にして位置決めさせる位置決め手段に結合され、
前記位置決め手段は、
前記入力軸（１０）または出力軸（２０）の一端に固定的に外接されたドラム（２１０）と、
前記可変ピン（４０）が前記出力軸（２０）の半径方向に移動可能に前記可変ピン（４０）の基端（４１）が雄雌結合方式で内蔵されて、前記ケース（１）に装着された可変ピンハウジング（２２０）と、
前記出力軸（２０）の半径方向に延長して前記可変ピンの基端（４１）とともに、前記出力軸（２０）の半径方向に移動可能に前記可変ピンの基端（４１）に装着された出没ロッド（２３０）と、
前記出没ロッド（２３０）が延長した方向に垂直に延長して、前記ケース（１）に回転可能に装着されたカム軸（２４０）と、
前記カム軸（２４０）の先端に固定的に外接されて前記カム軸（２４０）が正逆に旋回運動することにより、前記出没ロッド（２３０）を出力軸（２０）の半径方向の両方向の中で選択的に一方向に移動させるために、前記出没ロード（２３０）の端部に接触するカム（２５０）と、
前記カム軸（２４０）の基端に固定的に外接された旋回レバー（２６０）と、
レバー（２６０）に一端が固定され、他端が前記ドラム（２１０）に複数回巻かれてシフトレバーに固定されたロープ（２７０）とを含むことを特徴とする請求項１〜５の中の何れか一項に記載の無段変速機。
【請求項７】
前記出没ロッド（２３０）の両端には、前記可変ピン（４０）の基端（４１）を挟んで第１スプリング（Ｓ１）と第２スプリング（Ｓ２）が配置されており、
前記カム（２５０）と隣接する前記出没ロッド（２３０）の一端には、前記出没ロッド（２３０）に外接された状態で、前記可変ピン（４０）の基端（４１）の一側と一端が接触し、第１スプリング（Ｓ１）の他端と接触する第１加圧片（２８１）が固定的に外接されており、
前記カム（２５０）と離隔した前記出没ロッド（２３０）の他端には、前記可変ピン（４０）の基端（４１）の他側と一端が接触する第２スプリング（Ｓ２）の他端と接触しながら前記第２スプリング（Ｓ２）に内接された第２加圧片（２８２）が、前記ケース（１）に装着されていることを特徴とする請求項６に記載の無段変速機。
【請求項８】
正逆方向転換手段（８０）をさらに含み、
前記正逆方向転換手段（８０）は、
可変ピン（４０）から遠くに配置された複数の第２群の小ギア（６１ｂ）が前記可変ピン（４０）から離れる方向に拡張されて拡張ギア（６１ｂ’）となっている状態で、前記出力軸（２０）に回転可能に外接されて一端が前記拡張ギア（６１ｂ`）に噛み合う逆回転ギア（８１）と、
前記逆回転ギア（８１）で前記可変ピン（４０）から離れる方向に離隔されて前記出力軸（２０）に固定的に外接された正回転ギア（８２）と、
前記出力軸（２０）と平行に延長して前記ケース（１）に回転可能に装着された最終出力軸（８３）と、
前記最終出力軸（８３）の軸線方向に移動可能に前記最終出力軸（８３）にキー結合されて外接され、前記可変ピン（４０）側に移動すると、前記逆回転ギア（８１）に噛み合い、前記可変ピン（４０）から離れる方向に移動すると、前記正回転ギア（８２）に噛み合うクラッチギア（８４）とを含むことを特徴とする請求項３に記載の無段変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力リンク、出力リンク及びこれらの間に介在してリンク結合されたカプラーリンクを備えたレバークランク機構方式の無段変速装置に関するものであり、より詳しくは、複数の入力リンクが一体化され、複数のカプラーリンクも一体化されてワイパー運動する複数の出力リンクに一方向クラッチを介して外接された複数の出力ギアが互いにギア的に結合された無段変速機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、減速機は、互いに異なるサイズのギアを互いに組み合わせることにより、一定の減速比で動力を出力する定速減速機と、円錐形の減速装置を適用して減速比を可変させることができる無段変速機とに分けられる。
【０００３】
モータやエンジンなどの動力発生装置から発生する回転力は高回転力で出力されるが、力（トルク）が小さい。従って、大部分の産業機械においては、減速装置を用いてトルクを増加させて動作することになる。
【０００４】
ここで、減速機は、動力発生装置から伝達される回転数を減速させる代わりにトルクを増加させる。しかし、上記減速機は、動力発生装置から供給される回転数を減速させるとともに、トルクを増加させて出力するが、出力軸に加えられる負荷が出力軸の出力トルクよりも大きい場合、負荷が動力発生源であるモータやエンジンに逆に作用することから、モータやエンジンの寿命を縮めるという問題がある。
【０００５】
また、出力軸の出力トルクよりも大きい負荷がモータやエンジンに逆方向に作用することから、目標とする出力を出力軸に供給できないという問題点がある。
【０００６】
この問題を解決するための無段変速装置が、本発明者によって特許出願された韓国特許出願第１０−２００７−００６４３４９号に開示されている。
【０００７】
上記特許出願によって開示された無段変速装置には、外力（モータやエンジンなど）によって一方向回転運動する入力軸と、前記入力軸の駆動力を受けて外部にその駆動力を伝達する出力軸との間に、レバークランク機構が介在している。
【０００８】
このレバークランク機構は、入力軸の一方向回転運動を出力軸が一定角度の範囲内で往復旋回運動をするようにする公知の機構であり、このような公知の機構を利用する装置としては、例えばワイパー駆動装置が挙げられる。
【０００９】
しかしながら、上記レバークランク機構を用いた従来の無段変速装置は、動力伝達体系が一側に偏位される方式を採用していて、動作中にブレや噪音が発生するという問題がある。
【００１０】
このような問題点を解決することができる無段変速装置が、本発明者によって特許出願された韓国特許出願第１０−２００８−００９２９９２号に開示されている。
【００１１】
上記開示された無段変速装置は、図１及び図２に示すように、フレーム（図示しない）に回転可能に装着されて、外部から入力された回転力を受ける入力軸１と、前記入力軸１を挟んで、前記入力軸１に平行に配置され、前記フレームに回転可能に装着された状態で、前記入力軸１からの動力を受ける一対の従動軸２、２’と、前記入力軸１の回転力を受けて回転運動可能に前記入力軸１に結合され、回転半径が外部負荷によって可変可能な一対の可変ピンＰ１、Ｐ２を弾性的に放射外方向にそれぞれ加圧する一対の反力装置３ａ、４ａを前記一対の可変ピンＰ１、Ｐ２とともにそれぞれ収容している一対の可変入力リンク３、４と、前記一対の従動軸２、２’のそれぞれに伝達される両方向回転力が一方向のみから伝達されて前記一対の従動軸２、２’のそれぞれを一方向に回転させる一方向クラッチベアリング５、６；５’、６’を介して、一端が外接されて結合される２対の出力リンク７、８；７’、８’と、前記一対の可変ピンＰ１、Ｐ２のそれぞれに一端が回転可能に結合され、前記２対の出力リンク７，８；７’、８’のそれぞれに他端が回転可能に結合される２対のカプラーリンク９、１０；９’１０’とを含む。
【００１２】
また、前記一対の可変ピンＰ１、Ｐ２は、互いに対して１８０度の位相差を有して配置され、前記２対の出力リンクのうち、出力リンク７、７’は前記一つの出力リンク７が前記他の一つの出力リンク７’より回転方向で０度より大きく１８０度より小さい位相差を有するように配置されることができ、また、他の出力リンク８、８’は前記一つの出力リンク８が前記他の出力リンク８’よりも回転方向で０度より大きく１８０度よりも小さい位相差を有するように配置されることができる。
【００１３】
また、前記２対の出力リンク７、８；７’、８’と前記一対の従動軸２、２’との間の駆動的結合方式としては、図１及び図２に示されるように、前記一対の従動軸２、２’のそれぞれの両端に一方向クラッチベアリング５、６；５’、６’を介在した状態で、前記出力リンク７、８；７’、８’の一端が固定的に外接される方法を採用することができる。
【００１４】
また、前記一対の従動軸２、２’には、一対の出力ギアＧ３、Ｇ３’がそれぞれ固定的に外接されており、そして、前記一対の出力ギアＧ３、Ｇ３’の間にはこれらと噛み合うように最終出力ギアＧ４が配置されている。
【００１５】
前記最終出力ギアＧ４には、動力が伝達される外部機器の従動軸（図示しない）とカップリングされる最終出力軸１５が固定的に内接されている。
【００１６】
上記のように構成された従来の無段変速装置は、前記可変入力リンクを中心として、カプラーリンク、出力リンク及び従動軸が左右に対称的に配置されており、動作中にブレが発生しなく、噪音が従来より発生せず、また、２つの従動軸の間に固定的に外接された一対の出力ギアが最終出力ギアを介在して互いに噛み合っていて、前記最終出力ギアを前記一対の出力ギアが互いに協力して一方向に回転させることによって、出力ギアが大きな力で回転するようにして、大きな力で外部機器を駆動させることができる。
【００１７】
しかしながら、このような無段変速装置は、互いに１８０度の位相差をもってリンク運動する第１リンク部３、９、９’、７、７’と第２リンク部４、１０、１０’、８、８’との間が入力軸１の長さ方向に一定の間隔離隔されているため、無段変速装置が肥大化するという問題があり、前記第１リンク部と第２リンク部が従動軸との間に一方向クラッチをそれぞれ介在した状態で１８０度の位相差をもって旋回運動、即ち、互いに反対方向に旋回運動することにより、入力軸１の動力を第１リンク部及び第２リンク部に交互に従動軸に伝達するようになるが、第１リンク部及び第２リンク部の正方向運動時に動力を伝達し、逆方向運動時に動力を伝達しないため、動力伝達パワーが弱いという問題がある。
【００１８】
これを解決するために、本発明者が特許出願して特許登録された韓国特許登録第１０−１３５４１５４号に開示されるように、９０度の位相差を有するように、第１リンク部と第２リンク部に加えて、第３リンク部及び第４リンク部を採用すれば、無段変速装置の部品数が増大するという問題がある。
【００１９】
また、前記４つの出力リンクが９０度の位相差を有する従来の無段変速装置は、４つの出力リンクと４つの出力ギアの間に４つの一方向クラッチのみを介在して、出力リンクの一方向ワイパー運動のみによって出力ギアに駆動力を伝達するため、動力伝達切れ現象が発生し、さらに４つの出力ギアが互いに噛み合わないので、バランスを維持する観点で脆弱であり、また、入力側と出力側で伝達される負荷が動力を伝達する前記２つの一方向クラッチと２つの出力ギアに集中するので、耐久性に問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、上述した問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、上記課題を解決するために、複数の入力リンクが１つの入力リンクで一体化され、複数のカプラーリンクも一つのカプラーディスクで一体化され、ワイパー運動する偶数個の少なくとも４つの出力リンクにクラッチを介して外接された偶数個の少なくとも４つの出力ギアのうちの２つの出力ギアが上記クラッチによりスリープ状態になっても、残り２つの出力ギアによって強制的に動力を伝達する方向に回って動力を伝達する無段変速機である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、上記のような課題を解決する手段により、従来は個別に構成された複数のカプラーリンクを一体になった一つのカプラーディスクとして提供するので、従来よりも部品数が少なくなり、公差管理が従来より容易であって、製造費用及びメンテナンス費用が従来より大幅に減少されたレバークランク機構方式の無段変速機を提供することができる。
【００２３】
また、本発明は、入力された動力をワイパー運動する偶数個の少なくとも４つの出力リンクにクラッチを介して外接された偶数個の少なくとも４つの出力ギアのうちの少なくとも２つの出力ギアが、残り少なくとも２つの出力ギアによって、常に動力を伝達する方向に回転するようになって動力伝達が切れる現象を防止するとともに、従来伝達することができる動力よりも２倍の動力を出力軸に伝達することができ、前記偶数個の少なくとも４つの出力ギアが互いに噛み合っている関係からバランスを有することになって構造的に耐久性が向上されたレバークランク機構方式の無段変速機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】従来のレバークランク機構を利用した無段変速装置を示す概念図である。
【図２】図１の入力リンクが１８０度移動した状態の無段変速装置を示す概念図である。
【図３】本発明による実施例の無段変速機を示す断面図である。
【図４】図３の可変ピンの位置を移動させる手段を示す断面図である。
【図５】図３の出力ギアと最終出力ギアとの間の結合状態を示す概念図である。
【図６】図３の旋回軸の偏心軸、カプラーディスク及び可変ピン間の結合状態を示す分解斜視図である。
【図７】可変ピンが出力軸の回転軸線上にあるとき及び、可変ピンが出力軸の回転軸線から偏心位置にあるときの偏心軸の状態を示す概念説明図である。
【図８】付加実施例として、図５の複数の出力ギアの中の一側に配置された小ギアが一側に拡張された拡張ギアからなることを示す図面である。
【図９】付加実施例として、正逆方向転換手段を備えた無段変速機において、可変ピンに隣接した大ギアが１２時方向にあるときを示す断面図である。
【図１０】付加実施例として、正逆方向転換手段を備えた無段変速機において、可変ピンに隣接した小ギアが１２時方向にあるときを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明は、出力軸を回転中心としてケースに回転可能に内蔵されて、前記出力軸に回転可能に外接され、入力軸に固定的に外接された入力駆動ギアに噛み合う入力被動ギアが固定的に外接され、前記入力軸から動力を受けて、前記出力軸を中心として回転してレバークランク機構の入力リンクとして作用するハウジングと、前記ハウジングの一側に前記出力軸の回転中心に位置して前記出力軸の半径方向に移動可能に装着された可変ピンと、前記可変ピンが、前記出力軸の回転中心で偏心されることによってカプラーリンクとして作用するように、前記可変ピンとともに、前記出力軸の半径方向に移動可能に前記可変ピンに外接されたカプラーディスクと、前記出力軸に固定的に外接された最終出力ギアに、前記最終出力ギアの周囲に同じ位相差をもって配置されて噛み合う、第１群の偶数個の少なくとも４つの出力ギアそれぞれのクラッチを介して内接された偶数個の少なくとも４つの旋回軸と、前記少なくとも４つの旋回軸が出力リンクとして作用するように、前記可変ピンと対向する前記少なくとも４つの旋回軸の一端のそれぞれに、前記旋回軸の回転中心から離脱するように前記可変ピンの方向に突出して前記旋回軸に結合され、前記可変ピンが前記出力軸の回転中心に位置するとき、前記出力軸の周囲に同じ位相差をもって配列された偶数個の少なくとも４つの偏心軸と、前記偶数個の少なくとも４つの偏心軸が、前記旋回軸を自転中心として旋回可能に、そして前記出力軸を自転中心として公転可能に案内するために、前記カプラーディスクに一体に備えられたトラックリングとを含む。
【００２６】
〔実施例〕
以下、本発明による実施例の無段変速機について図３〜図７を参照して詳しく説明する。
【００２７】
図３には、本実施例の無段変速機が符号１００で示されている。
【００２８】
前記無段変速機１００は、ケース１と、互いに平行に配置されて前記ケース１に回転可能に装着された入力軸１０と、出力軸２０を回転中心として前記ケース１に回転可能に内蔵され、前記出力軸２０に回転可能に外接されており、前記入力軸１１に固定的に外接された入力駆動ギア１１に噛み合う入力被動ギア３１が固定的に外接され、前記入力軸１０から動力を受けて、前記出力軸２０を中心として回転してレバークランク機構の入力リンクとして作用するハウジング３０と、前記ハウジング３０の一側に前記出力軸２０の回転中心に位置し、前記出力軸２０の半径方向に移動可能に装着された可変ピン４０と、図１及び図６〜７に示されるように、前記可変ピン４０が、前記出力軸２０の回転中心で偏心されることによって、前記出力軸２０を回転中心として回転運動する前記ハウジング３０内に配置されてカプラーリンクとして作用するように、前記可変ピン４０とともに、前記出力軸２０の半径方向に移動可能に前記可変ピン４０に外接されたカプラーディスク５０と、前記出力軸２０に固定的に外接された最終出力ギア２１に前記最終出力ギア２１の周囲に同じ位相差をもって配置されて噛み合う、第１群及び第２群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア６１のそれぞれにクラッチを介して内接された偶数個の少なくとも４つの旋回軸６０（本実施例では、出力ギアが４つ、旋回軸が４つとなっている）と、前記少なくとも４つの旋回軸６０が出力リンクとして作用するように、前記可変ピン４０と対向する前記少なくとも４つの旋回軸６０の一端のそれぞれに、前記旋回軸６０の回転中心から離脱するように前記可変ピン４０の方向に突出して前記旋回軸６０に一体に結合され、前記可変ピン４０が前記出力軸２０の回転中心部に位置するとき、前記出力軸２０の周りに同じ位相差をもって配列された偶数個の少なくとも４つの偏心軸６２と、前記偶数個の少なくとも４つの偏心軸６２が前記旋回軸６０を回転中心として旋回可能に、そして前記出力軸２０を自転中心として公転可能に案内するために、前記カプラーディスク５０に一体に備えられたトラックリング５１とを含む。
【００２９】
前記第１群及び第２群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア６１のうち、第１群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア６１は、図５に示すように、大ギア６１ａ（軸線方向が長い）と小ギア６１ｂ（軸線方向が短い）が出力軸２０の周方向に同じ位相差をもって交互に配置されて出力軸２０の周方向に隣接するギア同士が互いに噛み合い、そして第２群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア６１は、小ギア６１ｂと大ギア６１ａが出力軸２０の周方向に同じ位相差をもって交互に配置されて出力軸２０の周方向に隣接するギア同士が互いに噛み合っている。
【００３０】
即ち、図５には、第１群及び第２群の大ギアの間が９０度の位相差を有し、そして第１群及び第２群の小ギアの間も９０度の位相差を有することが示されている。
【００３１】
従って、出力軸２０の周方向で１２時方向に位置された大ギア６１ａ、３時方向に位置された小歯車６１ｂ、６時方向に位置された大ギア６１ａ、及び９時方向に位置された小歯車６１ｂが一層をなして順次に配列され、周方向に隣接するギア同士、つまり大ギア６１ａと小ギア６１ｂが噛み合っており、そして出力軸の周方向で１２時方向に位置された小歯車６１ｂ、３時方向に位置された大ギア６１ａ、６時方向に位置された小歯車６１ｂ、及び９時方向に位置された大ギア６１ａも他の層をなして順次に配列され、周方向に隣接するギア同士、つまり大ギア６１ａと小ギア６１ｂが噛み合っている。
【００３２】
また、大ギア６１ａと前記旋回軸６０との間に逆方向クラッチＣ１が介在された状態で、前記大ギア６１ａが最終出力ギア２１に噛み合っており、そして小ギア６１ｂと前記旋回軸６０との間に正方向クラッチＣ２が介在された状態で、前記小ギア６１ｂが最終出力ギア２１に噛み合っていない。
【００３３】
前記可変ピン４０は、前記可変ピン４０を前記出力軸２０の回転中心位置と前記出力軸２０の半径方向に外れた偏心位置との間で移動可能にして位置決めさせる位置決め手段に結合されている。
【００３４】
前記位置決め手段としては、本発明者によって特許出願されて特許登録された韓国特許登録第１０−１１０１３６６号及び第１０−１３８９２８０号、そして特許出願されて出願中である韓国特許出願第１０−２０１６−０００６９９２号に開示された手段を適用することができる。
【００３５】
上記のように構成された無段変速機１００は、次のように動作することができる。
【００３６】
入力軸１０が正方向に回転すると、入力駆動ギア１１と入力被動ギア３１を経由してハウジング３０が出力軸２０の回転中心軸線を中心として逆方向に回転する。
【００３７】
この時、可変ピン４０が位置決め手段によって出力軸２０の回転中心に位置決めされると、カプラーディスク５０の中心も出力軸２０の回転中心に位置決めされ、前記第１群及び第２群の偶数個の少なくとも４つの旋回軸６０の偏心軸６２が前記出力軸を回転中心として公転運動することになるが、旋回軸６０を旋回中心として自転運動しないので、最終的に入力軸１０の回転を出力軸２０に伝達しなくなる。
【００３８】
また、可変ピン４０が位置決め手段によって出力軸２０の回転中心で偏心された位置に移動して、任意の偏心位置に位置が決められると、前記第１群及び第２群の偶数個の少なくとも４つの旋回軸６０の偏心軸６２が、前記出力軸を回転中心として公転運動しながら旋回軸６０を旋回中心として自転（ワイパー運動）する。
【００３９】
前記偏心軸６２が公転と自転運動することにより、複数の偏心軸６２が所定角度内で旋回軸６０の回転中心を旋回中心としてワイパー運動をし、複数の偏心軸６２に一体に結合された旋回軸６０もともに所定角度内で旋回軸６０の回転中心を旋回中心として正逆に旋回往復運動をする。
【００４０】
上記実施例では、出力軸２０の周りに９０度の位相差をもって４つの旋回軸６０が備えられており、０度から１８０度の間の位相差を有する２つの旋回軸６０が逆方向に旋回すると、１８０度から３６０の間の位相差を有する他の２つの旋回軸６０が正方向に旋回するようになる。
【００４１】
従って、前記旋回軸６０に逆方向クラッチＣ１を介して外接された大ギア６１ａと、前記旋回軸６０に正方向クラッチＣ２を介して外接された小ギア６１ｂのうち、１２時方向の大ギア６１ａは、旋回軸６０の逆方向旋回によって逆方向クラッチＣ１に噛み合って、旋回軸６０とともに逆方向に旋回して、入力側の動力を旋回軸６０から受けて最終出力ギア２１に伝達し、３時方向の小ギア６１ｂは、旋回軸６０の逆方向旋回により正方向クラッチＣ２に噛み合わなくて逆方向に回転する前記大ギア６１ａに噛み合って正方向に空転し、６時方向の大ギア６１ａは、旋回軸６０の正方向旋回によって逆方向クラッチＣ１に噛み合わなくて空転し、９時方向の小ギア６１ｂは、旋回軸６０の正方向旋回によって正方向クラッチＣ２に噛み合って正方向に回転して前記空転している６時方向の大ギア６１ａを強制的に逆に回して入力側の動力を旋回軸６０から受けて最終出力ギア２１に伝達することになり、最終的には、前記２つの大ギア６１ａは、常に最終出力ギア２１に動力を伝達することになる。
【００４２】
従って、第１群の大ギア６１ａと第２群の大ギア６１ａとの間に９０度の位相差を有するので、第１群の２つの大ギア６１ａに内接された２つの旋回軸６０が正逆または逆正に方向転換する際に、２つの旋回軸６０で一時停止状態が発生するが、第１群の大ギア６１ａと９０度の位相差をもって配置された第２群の大ギア６１ａが動力伝達状態にあり、前記最終出力ギア２１は、動力伝達が絶えることなく常に第１群及び第２群の大ギアによって動力が伝達される。
【００４３】
この状態で、可変ピン４０が出力軸２０の回転中心から遠くなることによって前記旋回軸６０のワイパー運動の旋回角度が大きくなって出力軸２０が増速され、可変ピン４０が出力軸２０の回転中心に近づくにつれて、前記旋回軸６０のワイパー運動の旋回角度が小さくなって出力軸２０が減速され、そして可変ピン４０が出力軸２０の回転中心に位置すれば、前記偏心軸６２が公転運動のみを行い、自転運動が不可能になって、前記４つの旋回軸６０はワイパー運動ができなくて、入力側の動力を出力軸２０に伝達することができなくなる。
【００４４】
また、第１群の大ギアと小ギアが互いに噛み合っており、第２群の大ギアと小ギアが互いに噛み合っているので、２つの大ギア６１ａが入力側または出力側から伝達されて受ける負荷を前記２つの大ギア６１ａと噛み合っている２つの小ギア６１ｂに分散させることができて、従来よりも大きい負荷を無段変速機が耐えられるようにし、さらに無段変速機が出力軸に動力伝達が中断されることなく動力を伝達しながら容易にバランスを取って無段変速を行うことができる。
【００４５】
前記無段変速機１００が傾斜した下り坂で慣性によって出力軸が入力軸よりも早く回ることができる自動車に適用される場合、前記出力軸が前記入力軸より早く回らないように前記無段変速機１００はエンジンブレーキ手段７０をさらに備えることができる。
【００４６】
前記エンジンブレーキ手段７０は、図３に示すように、入力軸１０によって出力軸２０を回転中心として自転するハウジング３０の一側に備えられて前記ハウジング３０とともに、前記出力軸２０を回転中心として回転するリング状の内歯ギア７１と、前記ケース１の一側に基端が固定的に装着され、先端が前記出力軸２０に対して平行に前記ケース１の他側方向に延長した固定軸７２と、前記固定軸７２に回転可能に外接され、前記内歯ギア７１と噛み合うアイドルギア７３と、前記出力軸２０に正方向クラッチＣ３を介して外接され、前記アイドルギア７３と噛み合うブレーキギア７４とを含む。
【００４７】
前記正方向クラッチＣ３は、出力軸２０がハウジング３０より正方向に早く回転しない場合、前記ブレーキギア７４が空転し、そして、出力軸２０がハウジング３０よりも正方向に早く回転する場合、前記ブレーキギア７４に噛み合った状態になって出力軸２０の回転がハウジング３０によって抑制され、ハウジング３０の回転数と同じ回転数で前記出力軸２０が回転するようにする作用をする。
【００４８】
前記エンジンブレーキ手段７０が適用される場合には、以下で説明する正方向クラッチＣ４が排除される。
【００４９】
また、前記無段変速機１００は、入力軸１０を回転させずに、出力軸２０を逆回転させる場合に対応するために、前記入力軸１０と前記入力駆動ギア１１との間に介在された正方向クラッチＣ４を含む。前記正方向クラッチＣ４は、入力軸１０が回転する正方向で噛み合った状態になって、入力側で入力軸１０に動力が伝達されると、前記入力被動ギア３１に噛み合って前記ハウジング３０を逆方向に回転させ、そして、例えば、エンジンやモータが停止されるように、入力側から入力軸１０に動力が伝達されない状態で、例えば、車や自転車の後進のために出力軸２０を逆方向に回転させると、前記大ギア６１ａと前記旋回軸６０との間に介在された逆方向クラッチＣ１が噛み合った状態になってハウジング３０が逆方向に回転するようになって、前記正方向クラッチＣ４が噛み合わない状態になって出力軸２０が自在に逆方向に回転可能になる。
【００５０】
また、前記無段変速機１００は、前記位置決め手段として、本発明者によって特許出願されて特許登録された韓国特許登録第１０−１１０１３６６号及び第１０−１３８９２８０号、そして特許出願されて出願中である韓国特許出願第１０−２０１６−０００６９９２号に開示された手段に加えて、自動車のアクセルペダルやバイクの加速スロットル（ｔｈｒｏｔｔｌｅ）に連動されて電気／電子制御が必要な従来の機械式及び電気式可変方式を排除して、コスト削減と瑕疵発生要因を最小化することができる次のような位置決め手段を備えることもできる。
【００５１】
前記位置決め手段は、図３及び図４に示すように、前記入力軸１０の一端または出力軸２０の一端に固定的に外接されたドラム２１０（本実施例では、入力軸に結合される）と、前記可変ピン４０が、前記出力軸２０の半径方向に移動可能に前記可変ピン４０の基端４１が雄雌結合方式で内蔵されて、前記ケース１に装着された可変ピンハウジング２２０と、前記出力軸２０の半径方向に延長されて前記可変ピンの基端４１とともに、前記出力軸２０の半径方向に移動可能に前記可変ピンの基端４１に装着された出没ロッド２３０と、前記出没ロッド２３０が延長した方向に垂直に延長して前記ケース１に回転可能に装着されたカム軸２４０と、前記カム軸２４０の先端に固定的に外接されて、前記カム軸２４０が正逆に旋回運動することにより、前記出没ロッド２３０を出力軸２０の半径方向の両方向の中で選択的に一方向に移動させるために、前記出没ロッド２３０の端部に接触しているカム２５０と、前記カム軸２４０の基端に固定的に外接された旋回レバー２６０と、旋回レバー２６０に一端が固定され、他端が前記ドラム２１０に複数回巻かれてアクセルペダルや加速スロットルのような図示しないシフトレバーに固定されたロープ２７０とを含む。
【００５２】
前記出没ロッド２３０の両端には、前記可変ピン４０の基端４１を挟んで第１スプリングＳ１と第２スプリングＳ２が配置されている。
【００５３】
前記カム２５０と隣接する前記出没ロッド２３０の一端には、前記出没ロッド２３０に外接された状態で、前記可変ピン４０の基端４１の一側と一端が接触し、第１スプリングＳ１の他端と接触する第１加圧片２８１が固定的に外接されている。
【００５４】
そして、前記カム２５０と離隔した前記出没ロッド２３０の他端には、前記可変ピン４０の基端４１の他側と一端が接触する第２スプリングＳ２の他端と接触しながら前記第２スプリングＳ２に内接された第２加圧片２８２が前記ケース１に装着されている。
【００５５】
上記のように構成された位置決め手段は、シフトレバーをロープ２７０を引っ張る方向に移動させると、前記ロープ２７０が前記ドラム２１０で緊張状態になって入力軸１０の回転力により、前記ロープ２７０が引っ張られて、前記旋回レバー２６０を一方向に旋回させ、それにより、前記カム軸２４０を一方向に旋回させて前記カム２５０が旋回し、前記カム２５０に接触した出没ロッド２３０が前記第１スプリングＳ１及び第２スプリングＳ２を加圧しながら半径外方向に移動して加速を行い、そして変速レバーをロープ２７０の緩み方向に移動させると、前記ロープ２７０が前記ドラム２１０で緩んだ状態になって、前記ロープ２７０に対して前記ドラム２１０が空転状態で、前記旋回レバー２６０に対するロープの引張力が解除されて、前記第１スプリングＳ１及び第２スプリングＳ２の復元力により、前記出没ロッド２３０が前記カム２５０を加圧して前記カム軸２４０を他方向に旋回させて前記旋回レバー２６０に他方向に旋回させながら、前記出没ロッド２３０が半径内側方向に移動して減速を行う。
【００５６】
ここで、前記シフトレバーを減速方向に移動している途中に停止したり増速方向に移動している途中に停止したりすると、シフトレバーとドラム２１０との間のロープ２７０部位は緩んだ状態になり、ドラム２１０と旋回レバー２６０との間のロープ２７０の部位は緊張状態になるので、可変ピン４０が減速方向または増速方向にそれ以上位置移動しなくなる。
【００５７】
前記無段変速機１００は、上記実施例で出力軸２０を正方向に回転させることで説明されているが、本発明はこれに制限されず、付加実施例として、出力軸２０を逆方向に回転させるために、図９及び図１０に示すような正逆方向転換手段８０をさらに備えることができる。
【００５８】
前記正逆方向転換手段８０は、上記実施例のように、第１群及び第２群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア６１のうち、第１群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア６１は、図１及び図５に示すように、大ギア６１ａ（軸線方向が長い）と小ギア６１ｂ（軸線方向が短い）が出力軸２０の周方向に同じ位相差をもって交互に配置されて出力軸２０の周方向に隣接するギア同士が互いに噛み合い、そして第２群の偶数個の少なくとも４つの出力ギア６１は、小ギア６１ｂと大ギア６１ａが出力軸２０の周方向に同じ位相差をもって交互に配置されて出力軸２０の周方向に隣接するギア同士が互いに噛み合っている。可変ピン４０から遠く配置された第２群の小ギア６１ｂが、図８に示されるように、前記可変ピン４０から離れる方向に拡張されて、拡張ギア６１ｂ’となっている状態で、図９及び図１０に示されるように、前記出力軸２０に回転可能に外接されて一端が前記拡張ギア６１ｂ’に噛み合っている逆回転ギア８１、前記逆回転ギア８１で前記可変ピン４０から離れる方向に離隔されて前記出力軸２０に固定的に外接された正回転ギア８２、前記出力軸２０と平行に延長して前記ケース１に回転可能に装着された最終出力軸８３、及び前記最終出力軸８３の軸線方向に移動可能に前記最終出力軸８３にキー結合されて外接され、前記可変ピン４０側に移動すると、前記逆回転ギア８１に噛み合い、前記可変ピン４０から離れる方向に移動すると、前記正回転ギア８２に噛み合うクラッチギア８４を含む。
【００５９】
上記のように構成された前記正逆方向転換手段８０は、前記クラッチギア８４を前記正回転ギア８２に噛み合わせると、上記実施例のように出力軸２０を正方向に回転させて前記最終出力軸８３を逆方向に駆動させるようになり、そして、前記クラッチギア８４を前記逆回転ギア８１に噛み合わせると、第１群の出力ギア６１によって出力軸２０が正方向に回転しても、逆回転ギア８１が出力軸２０に回転可能に外接されている関係で、最終出力軸８３に動力を伝えることができないが、前記旋回軸６０に正方向クラッチＣ２を介して外接された第２群の拡張ギア６１ｂ’が逆回転ギア８１に噛み合っていて、前記逆回転ギア８１を逆に回転させて前記最終軸力軸８３を逆方向に回転させる。
【００６０】
前記旋回軸６０に正方向クラッチＣ２を介して外接された小ギア６１ｂのうち、１２時方向の大ギア６１ａは、旋回軸６０の逆方向旋回により逆方向クラッチＣ１に噛み合って旋回軸６０とともに逆方向に旋回して入力側の動力を旋回軸６０から受けて最終出力ギア２１に伝達し、３時方向の小ギア６１ｂは、旋回軸６０の逆方向旋回によって正方向クラッチＣ２に噛み合わず逆方向に回転する前記大ギア６１ａに噛み合って正方向に空転するようになり、６時方向の大ギア６１ａは、旋回軸６０の正方向旋回によって逆方向クラッチＣ１に噛み合わずに空転するようになり、９時方向の小ギア６１ｂは旋回軸６０の正方向旋回によって正方向クラッチＣ２に噛み合って正方向に回転して前記空転している６時方向の大ギア６１ａを強制的に逆方向に回して入力側の動力を旋回軸６０から受けて最終出力ギア２１に伝達するようになり、最終的には、前記２つの大ギア６１ａは、常に最終出力ギア２１に動力を伝達するようになる。
【００６１】
この状態で、可変ピン４０が出力軸２０の回転中心から遠くなることによって前記旋回軸６０のワイパー運動の旋回角度が大きくなって、出力軸２０が逆方向に増速され、可変ピン４０が出力軸２０の回転中心に近づくにつれて、前記旋回軸６０のワイパー運動の旋回角度が小さくなって出力軸２０が逆方向に減速され、そして可変ピン４０が出力軸２０の回転中心に位置されると、前記偏心軸６２が公転運動のみを行い、自転運動が不可能になって、前記４つの旋回軸６０がワイパー運動をすることができなくて、入力側の動力を出力軸２０に伝達することができなくなる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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