WO2015147596A1 - 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기 - Google Patents

일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기 Download PDF

Info

Publication number
WO2015147596A1
WO2015147596A1 PCT/KR2015/003051 KR2015003051W WO2015147596A1 WO 2015147596 A1 WO2015147596 A1 WO 2015147596A1 KR 2015003051 W KR2015003051 W KR 2015003051W WO 2015147596 A1 WO2015147596 A1 WO 2015147596A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
race
clutch
clutch element
inner race
outer race
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2015/003051
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
백영구
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140036264A external-priority patent/KR101586063B1/ko
Priority claimed from KR1020140040648A external-priority patent/KR101549565B1/ko
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to US15/129,693 priority Critical patent/US20170204946A1/en
Priority to CN201580027994.9A priority patent/CN106415045A/zh
Publication of WO2015147596A1 publication Critical patent/WO2015147596A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/10Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley provided with radially-actuatable elements carrying the belt
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/01Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D41/00Freewheels or freewheel clutches
    • F16D41/06Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface
    • F16D41/063Freewheels or freewheel clutches with intermediate wedging coupling members between an inner and an outer surface the intermediate members wedging by moving along the inner and the outer surface without pivoting or rolling, e.g. sliding wedges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/52Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/54Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are radially adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/24Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using chains or toothed belts, belts in the form of links; Chains or belts specially adapted to such gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0038Surface treatment
    • F16D2250/0046Coating

Definitions

  • the present invention relates to a one-way clutch, and more particularly, to a wedge type one way clutch and a continuously variable transmission having the same.
  • One-way clutch is for transmitting power in only one direction, and is widely used in power transmission devices such as transmissions and various tools such as screwdrivers.
  • the one-way clutch mainly used in the power transmission device includes a sprag type using a sprag and a roller type using a spring supported roller.
  • roller type one-way clutch when the outer rotor rotates clockwise, the spring-supported roller moves toward the spring and is spaced apart from the inner rotor so that the outer rotor can freely rotate, and the outer rotor is clockwise.
  • the roller When the roller is rotated in the opposite direction, the roller contacts the inner rotating body while moving to the opposite side of the spring, so that the outer rotating body cannot rotate, thereby performing a one-way clutch function.
  • the existing roller type one-way clutch can also perform the one-way clutch function only when an additional component, such as a spring, is further provided, resulting in a complicated configuration and a cost loss due to an increase in the number of parts.
  • the existing one-way clutch is configured to lock and unlock by a sprag or roller disposed between the outer rotation and the inner rotation, there is a problem that the stability and accuracy is lowered.
  • the existing one-way clutch has a problem that the ball or roller is difficult to play its role when the ball or roller is worn or stamped by repeated clutch operation.
  • the present invention provides a one-way clutch that can improve reliability and stability.
  • the present invention can reduce the slip and backlash phenomenon, provides a one-way clutch using a one-way clutch that can be quickly switched between lock (lock) and unlock (unlock) and a continuously variable transmission having the same.
  • the present invention provides a one-way clutch and a continuously variable transmission having the same that can simplify the structure and manufacturing process.
  • the present invention provides a continuously variable transmission that can perform the shift control quickly and accurately.
  • an one-way clutch is an outer race, an inner race disposed to be coaxially rotatable inside the outer race. (inner race) and a wedge-shaped clutch element provided between the outer race and the inner race, wherein at least one side of the interface of the outer race and the inner race is provided with an element receiving portion, and the clutch element is an element It is housed in the receiving portion.
  • the one-way clutch according to the present invention may be used in power transmission devices such as automobiles, bicycles, ships, and airplanes, or may be used in tools such as screwdrivers.
  • the invention is not limited or limited.
  • the wedge shaped clutch element can be provided in a variety of structures depending on the desired conditions and design specifications.
  • the clutch element may include a planar contact portion which is in surface contact with the element receiving portion, and a curved clamping portion facing the planar contact portion.
  • the element receiving portion may be provided in a structure in which the clutch element is planar contactable.
  • the element accommodating part may have a flat bottom portion formed to be inclined with respect to a tangential direction of the outer circumferential surface of the inner race so that one end of both ends of the inner race is relatively adjacent to the center of the inner race.
  • a first wall portion formed from one end of the adjacent flat bottom portion to the outer circumferential surface of the inner race, and a second wall portion formed from the other end of the flat bottom portion to the outer circumferential surface of the inner race, wherein the clutch element is disposed between the first wall portion and the second wall portion.
  • the surface clamping portion may be provided in surface contact with the inner circumferential surface of the outer race according to the rotational direction of the outer race relative to the inner race, and may be selectively locked or unlocked to the inner circumferential surface of the outer race. .
  • the state in which the clutch element is locked to the inner circumferential surface of the outer race may be understood as a state in which rotation of the outer race with respect to the inner race is constrained, and a state in which rotation of the clutch element with respect to the outer race is constrained. Relative rotation of the outer race relative to the inner race can be constrained.
  • the state in which the clutch element is unlocked on the inner circumferential surface of the outer race may be understood as the state in which the rotation of the clutch element with respect to the outer race is permitted, and the state in which the rotation of the clutch element with respect to the outer race is permitted. Relative rotation of the outer race relative to the inner race may be allowed.
  • the number of element receptacles and corresponding clutch elements can be changed as appropriate depending on the required conditions and design specifications.
  • the element receiving portion and the clutch element may be evenly provided evenly along the circumferential direction of the inner race so as to be symmetrical with each other with respect to the center of the inner race.
  • the element receiving portion and the clutch element may be provided asymmetrically or evenly asymmetrically with respect to the center of the inner race. Since backlash and slippage occur when switching between and), the element receiving portion and the clutch element are provided in an even number along the circumferential direction of the inner race so as to be symmetrical with respect to the center of the inner race. desirable.
  • the design conditions of the element receptacle and the clutch element can be changed as appropriate depending on the required conditions and design specifications.
  • the clearance DELTA H may be provided.
  • the clearance ⁇ H between the curved surface clamping portion and the inner circumferential surface of the outer race in the unlocked state is less than 0.001 mm, there is a problem that lock and unlock are not easily switched.
  • a clearance ⁇ H of 0.001 to 0.05 mm is provided between the curved surface clamping portion and the inner circumferential surface of the outer race while the clutch element is unlocked to the inner circumferential surface of the outer race. More preferably, a clearance ⁇ H of 0.02 mm may be provided between the curved clamping portion and the inner circumferential surface of the outer race in the unlocked state.
  • the angle ⁇ 1 of the planar contact portion with respect to the chord of the curved clamping portion may be 5 ° to 20 °. That is, when the angle ⁇ 1 of the planar contact portion with respect to the chord of the curved clamping portion is less than 5 °, there is a problem in that a relatively large rotational force is required when locking and unlocking the curved clamping portion. If the angle ⁇ 1 of the planar contact portion with respect to the chord is greater than 20 °, the locked and unlocked states cannot be maintained stably, so the planar contact portion with respect to the chord of the curved clamping portion It is preferable that angle (theta) 1 consists of 5 degrees-20 degrees. More preferably, the moving distance ⁇ L of the clutch element with respect to the flat bottom at the time of switching between lock and unlock may be comprised between 0.003 mm and 0.572 mm.
  • the clearance L2 may be provided between the second wall portion and the clutch element in the locked state of the clutch element.
  • the clearance L2 may be appropriately changed according to the required conditions and design specifications.
  • the clearance tolerance (L2) may be provided in 0.2mm ⁇ 1mm.
  • a round processing unit may be formed at an edge of the clutch element exposed to the outside of the element accommodating unit, and the round processing unit may have the edge of the clutch element stamped on the inner circumferential surface of the outer race when the lock and unlock of the clutch element are switched. The phenomenon can be prevented beforehand.
  • the one-way clutch may further include return means for providing a return force when the clutch element in the locked state is returned to the unlocked state.
  • the return means may include a first magnetic coating layer formed on the surface of the first wall portion, and a surface (first end surface) of the clutch element facing the first wall portion to have a mutual repulsive force with the first magnetic coating layer. It may include a second magnetic coating layer formed.
  • the continuously variable transmission including a guide member provided to be movable along the first guide slot and the second guide slot in response to rotation includes a one way clutch integrally provided with the guide member.
  • An inner race and an outer race defining at least one element receiving portion at the interface, the element receiving portion is provided with a wedge shaped clutch element.
  • the first disk portion and the second disk portion may be composed of a single disk member or a plurality of disk members according to the required conditions and design specifications.
  • the first disk portion and the second disk portion may be composed of the same number of disk members, but in some cases, the first disk portion and the second disk portion may be composed of different numbers of disk members.
  • At least one element receiving portion is defined at the interface between the inner race and the outer race may be understood that the element receiving portion is provided on at least one side of the outer circumferential surface of the inner race and the inner circumferential surface of the outer race.
  • the clamping force is improved, as well as a quick switching of locks and unlocks. Therefore, the continuously variable transmission with the one-way clutch according to the present invention can be controlled quickly and accurately, and the shift shock can be reduced.
  • a clearance ⁇ H of 0.001 mm to 0.05 mm may be provided between the curved surface clamping portion and the inner circumferential surface of the outer race in a state where the clutch element is unlocked to the inner circumferential surface of the outer race, and the curved surface
  • the angle ⁇ 1 of the planar contact portion with respect to the chord of the clamping portion may be provided between 5 ° and 20 °, and the movement distance of the clutch element with respect to the planar bottom when switching between the lock and the unlock. Since DELTA L can be provided from 0.003 mm to 0.572 mm, slip and backlash phenomena can be minimized when locking and unlocking the clutch element, and the switching time can be further shortened.
  • the ball or roller is difficult to play its role when the ball or roller is worn or stamped by repeated clutch operation, but in the present invention, the curved clamping portion of the clutch element is in surface contact and clutch operation Since it is possible to carry out the clutch element, the clutch element can play its own role even if wear occurs on the clutch element by repetitive clutch operation.
  • the surface clamping portion and the inner circumferential surface of the outer race are repeatedly fixed by a plurality of times. Even if abrasion occurs, a lock operation between the curved clamping portion and the outer race may be normally performed by the clearance interval.
  • the shift can be made by using a wedge-shaped one-way clutch and by only one combination of the first disk portion and the second disk portion, the shift even in a non-rotating state of the first disk portion and the second disk portion.
  • This has a possible advantage. That is, in the case of the method of shifting by a combination of the existing two first disk portion and the second disk portion, the shift inevitably must be made in a rotational state to prevent sagging and sagging of the power transmission member during shifting. .
  • the shift can be made by a single combination of the first disc portion and the second disc portion using the wedge-shaped one-way clutch, the shift is performed even when the first disc portion and the second disc portion combination are not rotated. It is possible.
  • according to the present invention can further improve the output power, it is possible to maintain the continuity and stability of power transmission.
  • FIG. 1 and 2 illustrate a one-way clutch according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1.
  • 4 and 5 are views for explaining the operation structure of the one-way clutch according to the present invention.
  • 6 to 8 are views for explaining a continuously variable transmission to which the one-way clutch according to the present invention is applied.
  • FIG. 9 is a view for explaining a one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 and 2 are views showing the one-way clutch according to the present invention
  • Figure 3 is a cross-sectional view taken along line II of Figure 1
  • Figures 4 and 5 are views for explaining the operation structure of the one-way clutch according to the present invention. .
  • the one-way clutch according to the present invention includes an inner race 510, an outer race 520, and a clutch element 530, Only one direction rotation of the outer race relative to the inner race is configured.
  • the inner race 510 may be provided integrally with the driven shaft or the output shaft, and an element receiving portion 512 is formed on the outer circumferential surface of the inner race 510 to accommodate the clutch element 530 which will be described later.
  • the inner race 510 is provided integrally with the driven shaft or the output shaft, may be understood as the inner race 510 is rotatably coupled or formed integrally with the driven shaft or the output shaft. have.
  • the outer race 520 is coaxially disposed on the outer side of the inner race 510 so as to be rotatable relative to the inner race 510.
  • the element receiving portion 512 is formed on the outer circumferential surface of the inner race 510.
  • the element receiving portion may be formed on the inner circumferential surface of the outer race, which will be described later. Do.
  • the clutch element 530 is accommodated in the element receiving portion 512 of the inner race 510, and optionally on the inner circumferential surface of the outer race 520 according to the rotation direction of the outer race 520 relative to the inner race 510. It can be locked or unlocked.
  • the clutch element 530 is locked to the inner circumferential surface of the outer race 520, it can be understood that the rotation of the clutch element 530 relative to the outer race 520 is constrained. In a state in which rotation of the clutch element 530 with respect to the outer race 520 is constrained, relative rotation of the outer race 520 with respect to the inner race 510 may be constrained.
  • the state in which the clutch element 530 is unlocked on the inner circumferential surface of the outer race 520 may be understood as a state in which rotation of the clutch element 530 with respect to the outer race 520 is allowed. In a state in which rotation of the clutch element 530 with respect to the outer race 520 is allowed, relative rotation of the outer race 520 with respect to the inner race 510 may be allowed.
  • the element accommodating part 512 is provided in a size in which the clutch element 530 is partially accommodated, and the clutch element 530 is partially accommodated in the element accommodating part 512, and the outer to the inner race 510 is provided. According to the rotation direction of the race 520 may be selectively locked (lock) or unlocked (in the inner circumferential surface of the outer race 520).
  • the element accommodating part 512 may include a flat bottom portion 513 formed to be inclined with respect to a tangential direction of the outer circumferential surface of the inner race 510 such that one end of the both ends thereof is relatively adjacent to the center of the inner race 510.
  • First wall portion 514 formed from one end of the flat bottom portion 513 adjacent to the inner race 510 relatively to the outer circumferential surface of the inner race 510 among the both ends of the flat bottom portion 513, and the plane Including a second wall portion 515 formed from the other end of the bottom portion 513 to the outer circumferential surface of the inner race 510, the groove is formed in a substantially "-" shape.
  • the clutch element 530 includes a planar contact portion 532 which is in surface contact with the planar bottom portion 513, and a curved clamping portion 534 which is in surface contact with the inner circumferential surface of the outer race 520. It is formed in a substantially wedge shape and is accommodated in the element accommodating part 512 to be disposed between the first wall part 514 and the second wall part 515.
  • an end portion of the clutch element 530 facing the first wall portion 514 is referred to as a first end portion 537, and another end portion of the clutch element 530 facing the second wall portion 515 is formed. This is referred to as the second end 538.
  • the planar contact portion 532 of the clutch element 530 moves on the element receiving portion 512 in surface contact with the planar bottom portion 513 according to the rotation direction of the outer race 520 relative to the inner race 510.
  • the curved clamping portion 534 may selectively contact the inner circumferential surface of the outer race 520 according to the rotation direction of the outer race 520 with respect to the inner race 510.
  • the state in which the curved clamping portion 534 is in contact with the inner circumferential surface of the outer race 520 may be understood as the clutch element 530 is locked to the inner circumferential surface of the outer race 520.
  • the relative rotation of the outer race 520 with respect to the inner race 510 may be constrained by the clamping force (friction force) as the clutch element 530 contacts the inner circumferential surface of the outer race 520, and the outer race 520 Inner race 510 may also rotate in the same one direction in response to the one-way rotation.
  • the element receiving portion is described with an example including a flat bottom portion, but in some cases, a curved bottom portion is formed instead of the flat bottom portion, and a curved surface instead of the flat contact portion of the clutch element. It is also possible to form a curved contact portion which is in surface contact with the bottom portion.
  • the number of element receiving portions 512 and corresponding clutch elements 530 may be appropriately changed according to required conditions and design specifications.
  • the element receiving portion 512 and the clutch element 530 are evenly spaced evenly along the circumferential direction of the inner race 510 such that they are symmetrical with respect to the center of the inner race 510.
  • Six, eight, ten, twelve, etc.) may be provided.
  • the element receiving portion and the clutch element may be provided in an odd number (eg, 5, 7, 9, etc.) asymmetrically with respect to the center of the inner race.
  • the present invention allows the clutch element 530 to be formed in the shape of a wedge including the planar contact portion 532 and the curved clamping portion 534, thereby providing sufficient clamping force, as well as slip and backlash. Reduction and allows for quick switching of locks and unlocks.
  • the design conditions of the element receiving portion 512 and the clutch element 530 may be appropriately changed according to the required conditions and design specifications.
  • a clearance ⁇ H of 0.001 to 0.05 mm may be provided between the curved clamping portion 534 and the inner circumferential surface of the outer race 520.
  • the clearance ⁇ H between the curved surface clamping portion 534 and the inner circumferential surface of the outer race 520 is less than 0.001 mm in the unlocked state, the lock and the unlock switching are quickly performed. If the clearance ⁇ H between the curved surface clamping portion 534 and the inner circumferential surface of the outer race 520 in the unlocked state is larger than 0.05 mm, it is locked and unlocked.
  • a clearance ⁇ H of 0.001 to 0.05 mm is provided. More preferably, a clearance ⁇ H of 0.02 mm may be provided between the curved clamping portion 534 and the inner circumferential surface of the outer race 520 in an unlocked state.
  • the angle ⁇ 1 of the planar contact portion 532 with respect to the chord of the curved clamping portion 534 may be 5 ° ⁇ 20 °. That is, when the angle ⁇ 1 of the planar contact portion 532 with respect to the chord of the curved clamping portion 534 is smaller than 5 °, a relatively large rotational force must be required when switching between lock and unlock. There is a problem, and when the angle ⁇ 1 of the planar contact portion 532 with respect to the chord of the curved clamping portion 534 is greater than 20 °, it is difficult to ensure sufficient clamping force, and it is difficult to lock and unlock. Since the state is difficult to be stably maintained, the angle ⁇ 1 of the planar contact portion 532 with respect to the chord of the curved clamping portion 534 is preferably composed of 5 ° to 20 °.
  • the shift distance ⁇ L of the clutch element 530 with respect to the flat bottom 513 at the time of switching between the lock and unlock of the clutch element 530 under the above-described conditions is 0.003 mm to It may be composed of 0.572mm.
  • the movement distance ⁇ L of the clutch element 530 with respect to the flat bottom portion 513 is a surface contact state on the flat bottom portion 513 when switching between the lock and unlock. It can be understood as the linear movement distance of the planar contact portion 532 moving to.
  • a clearance L2 may be provided between the second wall portion 515 and the clutch element 530 in a locked state of the clutch element 530.
  • Such a structure has a lock between the curved clamping portion 534 and the outer race 520 due to the clearance gap even if wear occurs on the inner surface of the curved clamping portion 534 and the outer race 520 by repeated clutch operation. lock) operation can be performed normally.
  • the clearance L2 may be appropriately changed according to required conditions and design specifications.
  • the clearance tolerance L2 may be configured to a value larger than 0.2 mm, and more preferably, the clearance tolerance L2 may be provided as 0.2 mm to 1 mm.
  • round processing units 535 and 536 may be formed at corners of the clutch element 530 that are exposed to the outside of the element accommodating part 512. More specifically, round processing units 535 and 536 having a predetermined radius may be formed at the corners of the first end portion 537 and the edge of the second end portion 538 adjacent to the inner circumferential surface of the outer race 520. The round processing units 535 and 536 may prevent the edge of the clutch element 530 from being cut on the inner circumferential surface of the outer race 520 when the clutch element 530 is locked and unlocked. . In some cases, it is also possible to form the round processing part only on one side of the edge of the first end and the edge of the second end.
  • the one-way clutch according to the present invention may be used in power transmission devices such as automobiles, bicycles, ships, and airplanes, or may be used in tools such as screwdrivers.
  • the invention is not limited or limited.
  • a one-way clutch according to the present invention will be described with an example applied to a continuously variable transmission.
  • 6 to 8 are views for explaining the structure and operation structure of the continuously variable transmission to which the one-way clutch is applied according to the present invention.
  • the continuously variable transmission 100 may include a first disc part 200, a second disc part 300, a guide member 400, and a one-way clutch 500.
  • the first disc part 200 and the second disc part 300 are spaced apart from each other at a predetermined interval, and move along the radial direction between the first disc part 200 and the second disc part 300.
  • Guide member 400 is provided.
  • the first disk unit 200 may be composed of only one disk member or a plurality of disk members according to the required conditions and design specifications.
  • the first disk unit 200 may include a plurality of first disk members 210 and 220, and first guide slots 212 and 222 may be formed in the first disk members 210 and 220, respectively. .
  • first guide slots 212 and 222 formed on the first disk members 210 and 220 cross each other.
  • the first guide slots 212 and 222 radially formed on one of the two first disc members 210 and 220 may be formed in an involute curve shape, and the two first disc members 210 and 220 may be in the form of an involute curve.
  • the first guide slots 212 and 222 radially formed on the other one of the disc members 210 and 220 may be formed in a straight line shape.
  • Such a structure makes it possible to prevent twisting and abnormal flow during movement of the guide member 400 to be described later.
  • the first guide slots 212 and 222 radially formed on any one of the first disc members 210 and 220 may be formed in an involute curve shape, interference between the guide members 400 may be reduced in the shifting operation. You can prevent it.
  • the second disk unit 300 may be composed of only one disk member or a plurality of disk members according to the required conditions and design specifications.
  • the second disk unit 300 may include a plurality of second disk members 310 and 320, and the second disk members 310 and 320 may cross the first guide slots 212 and 222, respectively.
  • Second guide slots 312 and 322 may be formed.
  • each of the second guide slots 312 and 322 formed on the second disc members 310 and 320 cross each other will be described.
  • the second guide slots 312 and 322 which are radially formed on one of the two second disc members 310 and 320, may be formed in an involute curve shape, and the second second slots 312 and 322 may be formed in an involute curve shape.
  • the second guide slots 312 and 322, which are radially formed on the other one of the disk members 310 and 320 may be formed in a straight line shape.
  • the first disk portion and the second disk portion are described with an example including a plurality of disk members, but in some cases, any one of the first disk portion and the second disk portion may be used. Is composed of a single disk member, the other may be configured to include a plurality of disk members.
  • the guide member 400 is provided to define the radius of rotation of the power transmission member 600.
  • the rotation radius of the power transmission member 600 is defined by the guide member 400, the power transmission member 600 is wound around the plurality of guide members 400 in common, It can be understood that the rotation radius (rotation trajectory radius) of the power transmission member 600 is defined by the guide member 400.
  • the radius of rotation can be varied.
  • one end of the guide member 400 may move along the first guide slots 212 and 222 while being accommodated in the first guide slots 212 and 222, and the other end of the guide member 400 may be the second guide slots 312 and 322. ) May be moved along the second guide slots 312 and 322 in the state accommodated in FIG.
  • the guide member 400 may include the first guide slots 212 and 222 and the first guide slots 212 and 222. By moving along the two guide slots 312 and 322, the two guide slots 312 and 322 may move along the radial direction of the first disk unit 200 and the second disk unit 300.
  • end ends 551 and 552 may be coupled to both ends of the guide member 400 to prevent separation of the power transmission member and guide the movement of the guide member 400.
  • the one-way clutch 500 may be provided to allow only one direction rotation of the guide member 400, and as described above, an inner race 510, an outer race 520, And a clutch element 530.
  • a general belt or chain may be used as the power transmission member 600, and the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the power transmission member 600.
  • an ordinary chain is used as the power transmission member 600, and an outer circumferential surface of the outer race 520 will be described with an example in which a gear part 524 engaged with the chain is formed.
  • the guide member 400 in response to the relative rotation of the second disk unit 300 with respect to the first disk unit 200, the guide member 400 may be configured to include the first disk unit 200 (the second disk unit).
  • the rotation radius of the power transmission member 600 can be selectively varied, the driving force as the first disk portion 200 and the second disk portion 300 simultaneously rotates It may be transmitted to the output shaft 110 through the transmission member 600 and output.
  • the one-way clutch 500 allows the guide member 400 to rotate only in one direction during the shifting process (when the guide member moves), thereby maintaining continuity and stability of power transmission during the shifting process.
  • the second disc part 300 is relatively rotated with respect to the first disc part 200.
  • the rotation means for the conventional rotation means may be used, the present invention is not limited or limited by the type and characteristics of the rotation means.
  • Figure 9 is a view for explaining a one-way clutch according to another embodiment of the present invention.
  • the same or equivalent reference numerals are given to the same or equivalent components as those described above, and detailed description thereof will be omitted.
  • the one-way clutch provides a return means 700 that provides a return force when the clutch element 530 in a locked state is returned to an unlocked state. It may further include.
  • the return means 700 various return means 700 capable of providing a return force for pushing the clutch element 530 adjacent to the first wall portion 514 toward the second wall portion 515 may be used.
  • the return means 700 may include a first magnetic coating layer 710 formed on a surface of the first wall portion 514, and a first wall portion having a mutual repulsive force with the first magnetic coating layer 710.
  • the first magnetic coating layer 710 and the second magnetic coating layer 720 may be formed of a conventional magnetic material such as ferrite, the present invention is not limited or limited by the material. Alternatively, it is also possible to use an elastic member such as a spring member as the return means 700.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기가 개시된다. 일방향 클러치(one way clutch)는, 아우터레이스(outer race), 아우터레이스의 내부에 동축적으로 회전 가능하게 배치되는 이너레이스(inner race), 및 아우터레이스 및 이너레이스의 사이에 제공되는 쐐기(wedge) 형상의 클러치 엘리먼트를 포함하되, 아우터레이스 및 이너레이스의 계면 중 적어도 어느 일측에는 엘리먼트 수용부가 제공되고, 클러치 엘리먼트는 엘리먼트 수용부에 수용된다.

Description

일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기
본 발명은 일방향 클러치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 쐐기형 일방향 클러치(wedge type one way clutch) 및 이를 구비한 무단변속기에 관한 것이다.
일방향 클러치는 한쪽 방향으로만 동력을 전달하기 위한 것으로서, 변속기 등과 같은 동력전달장치 및 스크류드라이버와 같은 각종 공구에 널리 사용되고 있다.
일반적으로 동력전달장치에서 주로 사용되고 있는 일방향 클러치에는 스프래그를 이용하는 스프래그 타입(Sprag Type)과, 스프링으로 지지된 롤러를 이용한 롤러 타입(Roller Type) 등이 있다.
스프래그 타입 일방향 클러치의 경우, 외측 회전체가 시계 방향으로 회전하게 될 때는 내측 회전체와 외측 회전체 사이에 설치된 스프래그가 우측으로 기울게 되어 외측 회전체가 자유롭게 회전할 수 있게 되고, 외측 회전체가 시계 반대 방향으로 회전하게 될 때는 스프래그가 좌측으로 기울게 되어 외측 회전체가 회전할 수 없어 일방향 클러치 기능을 수행한다.
그러나, 기존 스프래그 타입 일방향 클러치의 경우 스프래그를 고정하기 위해 내측 및 외측 회전체 사이 공간에 케이지를 장착하여 스프래그의 위치를 잡아주고 가이드하며, 스프래그를 회전 방향에 밀착시키기 위해 별도의 리본스프링을 케이지 사이에 장착해야 하기 때문에, 구조가 복잡하고 스프래그 사이즈를 조절하는데 구조적인 한계가 있는 문제점이 있다.
롤러 타입 일방향 클러치의 경우, 외측 회전체가 시계 방향으로 회전하게 될 때는 스프링으로 지지된 롤러가 스프링 쪽으로 이동하면서 내측 회전체로부터 이격되어 외측 회전체가 자유롭게 회전할 수 있게 되고, 외측 회전체가 시계 반대 방향으로 회전하게 될 때는 롤러가 스프링 반대편으로 이동하면서 내측 회전체에 접촉되므로 외측 회전체가 회전할 수 없게 됨으로써 일방향 클러치 기능을 수행한다.
그러나, 기존 롤러 타입 일방향 클러치 역시 스프링이라는 추가의 부품이 더 마련되어야만 일방향 클러치 기능을 수행할 수 있으므로 구성이 복잡하고 부품수 증가에 따른 비용 손실이 발생되며, 특히 정밀 가공이 필요하다는 문제점이 있다.
또한, 기존 일방향 클러치는 외측 회전체 및 내측 회전체의 사이에 배치되는 스프래그 또는 롤러에 의해 락(lock) 및 언락(unlock)이 이루어지도록 구성됨에 따라, 안정성 및 정확성이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 기존에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 슬립(slip) 및 백래쉬(backlash)가 발생하는 문제점이 있고, 충분한 토크를 전달하기 어려운 문제점이 있으며, 락(lock) 및 언락(unlock) 전환이 신속하게 구현되기 어려운 문제점이 있다.
또한, 기존 일방향 클러치의 경우에는 반복적인 클러치 조작에 의해 볼 또는 롤러에 마모 또는 찍힘이 발생할 시 볼 또는 롤러가 본연의 역할을 수행하기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라 최근에는 신속하고 정확한 락(lock) 및 언락(unlock) 전환이 가능한 일방향 클러치에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 일방향 클러치를 제공한다.
특히, 본 발명은 슬립 및 백래쉬 현상을 저감시킬 수 있으며, 락(lock) 및 언락(unlock)의 신속한 전환이 가능한 일방향 클러치를 이용한 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기를 제공한다.
또한, 본 발명은 구조 및 제조공정을 간소화할 수 있는 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기를 제공한다.
또한, 본 발명은 변속 제어를 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 무단변속기를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 일방향 클러치(one way clutch)는, 아우터레이스(outer race), 아우터레이스의 내부에 동축적으로 회전 가능하게 배치되는 이너레이스(inner race), 및 아우터레이스 및 이너레이스의 사이에 제공되는 쐐기(wedge) 형상의 클러치 엘리먼트를 포함하되, 아우터레이스 및 이너레이스의 계면 중 적어도 어느 일측에는 엘리먼트 수용부가 제공되고, 클러치 엘리먼트는 엘리먼트 수용부에 수용된다.
참고로, 본 발명에 따른 일방향 클러치는 자동차, 자전거, 선박, 비행기 등의 동력전달장치에 사용되거나, 스크류드라이버와 같은 공구에 사용될 수 있으며, 일방향 클러치가 적용되는 적용대상물의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
쐐기(wedge) 형상의 클러치 엘리먼트는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 클러치 엘리먼트는 엘리먼트 수용부에 면접촉되는 평면접촉부, 및 평면접촉부에 대향하는 곡면클램핑부(curved clamping portion)를 포함하여 구성될 수 있다.
엘리먼트 수용부는 클러치 엘리먼트가 평면접촉 가능한 구조로 제공될 수 있다. 일 예로, 엘리먼트 수용부는, 이너레이스에서 양단 중 일단이 상대적으로 이너레이스의 중심에 인접하도록 이너레이스의 외주면 접선 방향에 대해 경사지게 형성되는 평면바닥부, 평면바닥부의 양단 중 상대적으로 이너레이스에 중심에 인접한 평면바닥부의 일단에서 이너레이스의 외주면까지 형성되는 제1벽부, 평면바닥부의 타단에서 이너레이스의 외주면까지 형성되는 제2벽부를 포함할 수 있고, 클러치 엘리먼트는 제1벽부와 제2벽부의 사이에 배치될 수 있으며, 곡면클램핑부는 이너레이스에 대한 아우터레이스의 회전 방향에 따라 아우터레이스의 내주면에 면접촉 가능하게 제공되어 선택적으로 아우터레이스의 내주면에 락(lock) 또는 언락(unlock)될 수 있다.
여기서, 클러치 엘리먼트가 아우터레이스의 내주면에 락(lock)된 상태라 함은, 이너레이스에 대한 아우터레이스의 회전이 구속된 상태로 이해될 수 있고, 아우터레이스에 대한 클러치 엘리먼트의 회전이 구속된 상태에서는 이너레이스에 대한 아우터레이스의 상대 회전이 구속될 수 있다. 또한, 클러치 엘리먼트가 아우터레이스의 내주면에 언락(unlock)된 상태라 함은, 아우터레이스에 대한 클러치 엘리먼트의 회전이 허용된 상태로 이해될 수 있고, 아우터레이스에 대한 클러치 엘리먼트의 회전이 허용된 상태에서는 이너레이스에 대한 아우터레이스의 상대 회전이 허용될 수 있다.
엘리먼트 수용부 및 이에 대응하는 클러치 엘리먼트의 개수는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 바람직하게 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트는 이너레이스의 중심을 기준으로 서로 대칭을 이루도록 이너레이스의 원주 방향을 따라 등간격으로 짝수개가 제공될 수 있다. 경우에 따라서는, 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트가 이너레이스의 중심을 기준으로 비대칭적으로 홀수개 또는 짝수개로 제공되는 것도 가능하지만, 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트가 비대칭적으로 제공될 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 백래쉬 및 슬립 현상이 발생되는 문제점이 있기 때문에, 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트는 이너레이스의 중심을 기준으로 서로 대칭을 이루도록 이너레이스의 원주 방향을 따라 짝수개로 제공되는 것이 바람직하다.
엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트의 설계 조건은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.
바람직하게 신속한 락(lock) 및 언락(unlock) 전환이 이루어 질 수 있도록, 클러치 엘리먼트가 아우터레이스의 내주면에 언락(unlock)된 상태에서 곡면클램핑부와 아우터레이스의 내주면의 사이에는 0.001~0.05㎜의 유격(ΔH)이 제공될 수 있다. 참고로, 언락(unlock) 상태에서 곡면클램핑부와 아우터레이스의 내주면의 사이의 유격(ΔH)이 0.001㎜보다 작을 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환이 신속하게 이루어지기 어려운 문제점이 있고, 언락(unlock) 상태에서 곡면클램핑부와 아우터레이스의 내주면의 사이의 유격(ΔH)이 0.05㎜보다 클 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 백래쉬 현상이 발생되는 문제점이 있기 때문에, 클러치 엘리먼트가 아우터레이스의 내주면에 언락(unlock)된 상태에서 곡면클램핑부와 아우터레이스의 내주면의 사이에는 0.001~0.05㎜의 유격(ΔH)이 제공되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 언락(unlock)된 상태에서 곡면클램핑부와 아우터레이스의 내주면의 사이에는 0.02㎜의 유격(ΔH)이 제공될 수 있다.
또한, 곡면클램핑부의 현(chord)에 대한 평면접촉부의 각도(θ1)는 5°~ 20°로 구성될 수 있다. 즉, 곡면클램핑부의 현(chord)에 대한 평면접촉부의 각도(θ1)가 5°보다 작을 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 비교적 큰 회전력을 필요로 해야하는 문제점이 있고, 곡면클램핑부의 현(chord)에 대한 평면접촉부의 각도(θ1)가 20°보다 클 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 상태가 안정적으로 유지되기 어렵기 때문에, 곡면클램핑부의 현(chord)에 대한 평면접촉부의 각도(θ1)는 5°~ 20°로 구성되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게, 락(lock) 및 언락(unlock) 간의 전환시 평면바닥부에 대한 클러치 엘리먼트의 이동거리(ΔL)는 0.003㎜ ~ 0.572㎜로 구성될 수 있다.
또한, 클러치 엘리먼트의 락(lock) 상태에서 제2벽부와 클러치 엘리먼트의 사이에는 여유공차(L2)가 제공될 수 있다. 여유공차(L2)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 바람직하게 여유공차(L2)는 0.2㎜ ~ 1㎜로 제공될 수 있다.
또한, 엘리먼트 수용부의 외부로 노출되는 클러치 엘리먼트의 모서리에는 라운드 처리부가 형성될 수 있으며, 라운드 처리부는 클러치 엘리먼트의 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 클러치 엘리먼트의 모서리가 아우터레이스의 내주면에 찍히는 현상을 미연에 방지할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일방향 클러치는, 락(lock) 상태의 클러치 엘리먼트가 언락(unlock) 상태로 리턴될 시 리턴력을 제공하는 리턴수단을 더 포함할 수 있다. 일 예로, 리턴수단은 제1벽부의 표면에 형성되는 제1자석코팅층, 및 제1자석코팅층과 상호 척력(repulsive force)을 갖도록 제1벽부를 마주하는 클러치 엘리먼트의 표면(제1단부 표면)에 형성되는 제2자석코팅층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제1가이드슬롯이 형성된 제1디스크부, 제1가이드슬롯과 교차하는 제2가이드슬롯이 형성된 제2디스크부, 제1디스크부에 대한 제2디스크부의 상대 회전에 대응하여 제1가이드슬롯 및 제2가이드슬롯을 따라 이동 가능하게 제공되는 가이드부재를 포함하는 무단변속기는, 가이드부재에 일체로 제공되는 일방향 클러치(one way clutch)를 포함하되, 일방향 클러치는 계면에서 적어도 하나의 엘리먼트 수용부를 정의하는 이너레이스(inner race), 및 아우터레이스(outer race)를 포함하고, 엘리먼트 수용부에는 쐐기(wedge) 형상의 클러치 엘리먼트가 제공된다.
제1디스크부 및 제2디스크부는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 단일 디스크부재로 구성되거나 복수개의 디스크부재로 구성될 수 있다. 제1디스크부 및 제2디스크부는 서로 동일한 개수의 디스크부재로 구성될 수 있으나, 경우에 따라서는 제1디스크부 및 제2디스크부가 서로 다른 개수의 디스크부재로 구성되는 것도 가능하다.
참고로, 본 발명에서 이너레이스 및 아우터레이스의 계면에서 적어도 하나의 엘리먼트 수용부가 정의된다 함은, 이너레이스의 외주면 및 아우터레이스의 내주면 중 적어도 어느 일측에 엘리먼트 수용부가 제공되는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명에 따른 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기에 의하면, 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면 평면접촉부 및 곡면클램핑부를 포함하는 쐐기(wedge) 형태의 클러치 엘리먼트를 사용함으로써, 클램핑력을 향상시킴은 물론, 락(lock) 및 언락(unlock)의 신속한 전환을 가능하게 한다. 따라서, 본 발명에 따른 일방향 클러치를 구비한 무단변속기는 신속하고 정확한 변속제어가 가능하며, 변속 충격을 저감시킬 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 클러치 엘리먼트가 아우터레이스의 내주면에 언락(unlock)된 상태에서 곡면클램핑부와 아우터레이스의 내주면의 사이에는 0.001㎜ ~ 0.05㎜의 유격(ΔH)이 제공될 수 있고, 곡면클램핑부의 현(chord)에 대한 평면접촉부의 각도(θ1)는 5°~ 20°로 제공될 수 있으며, 락(lock) 및 상기 언락(unlock) 간의 전환시 평면바닥부에 대한 클러치 엘리먼트의 이동거리(ΔL)는 0.003㎜ ~ 0.572㎜로 제공될 수 있기 때문에, 클러치 엘리먼트의 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 슬립 및 백래쉬 현상을 최소화할 수 있으며, 전환 시간을 보다 단축할 수 있다.
또한, 기존 일방향 클러치의 경우에는 반복적인 클러치 조작에 의해 볼 또는 롤러에 마모 또는 찍힘이 발생할 시 볼 또는 롤러가 본연의 역할을 수행하기 어렵지만, 본 발명에서는 클러치 엘리먼트의 곡면클램핑부가 면접촉되며 클러치 동작을 수행할 수 있기 때문에, 반복적인 클러치 조작에 의해 클러치 엘리먼트에 마모가 발생하더라도 클러치 엘리먼트가 본연의 역할을 수행할 수 있다.
더욱이, 본 발명에 따르면 클러치 엘리먼트의 락(lock) 상태에서 제2벽부와 클러치 엘리먼트의 사이에는 여유공차가 제공될 수 있기 때문에, 반복적인 클러치 조작에 의해 곡면클램핑부와 아우터레이스의 내주면에 일정 이상 마모가 발생하더라도 여유공차 구간에 의해 곡면클램핑부와 아우터레이스의 간의 락(lock) 동작이 정상적으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 쐐기형 일방향 클러치를 이용함과 아울러 단 하나의 제1디스크부 및 제2디스크부 조합에 의해 변속이 이루어질 수 있기 때문에, 제1디스크부 및 제2디스크부의 비회전 상태에서도 변속이 가능한 이점이 있다. 즉, 기존 2개의 제1디스크부 및 제2디스크부 조합에 의해 변속이 이루어지는 방식의 경우에는, 변속시 동력전달부재의 늘어짐 및 처짐을 방지할 수 있도록 필연적으로 회전 상태에서 변속이 이루어질 수 있어야 한다. 하지만, 본 발명에서는 쐐기형 일방향 클러치를 이용한 단 하나의 제1디스크부 및 제2디스크부 조합에 의해 변속이 이루어질 수 있기 때문에 제1디스크부 및 제2디스크부 조합이 회전하지 않은 상태에서도 변속이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 출력 동력을 보다 향상시킬 수 있으며, 동력전달의 연속성 및 안정성을 유지할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 일방향 클러치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 I-I선 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 일방향 클러치의 작동구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 일방향 클러치가 적용된 무단변속기를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일방향 클러치를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 일방향 클러치를 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 I-I선 단면도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 일방향 클러치의 작동구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참보하면, 본 발명에 따른 일방향 클러치는 이너레이스(inner race)(510), 아우터레이스(outer race)(520), 및 클러치 엘리먼트(clutch element)(530)를 포함하며, 이너레이스에 대한 아우터레이스의 일 방향 회전만이 허용되도록 구성된다.
상기 이너레이스(510)는 피구동축 또는 피출력축에 일체로 제공될 수 있으며, 이너레이스(510)의 외주면에는 후술할 클러치 엘리먼트(530)가 수용되기 위한 엘리먼트 수용부(512)가 형성된다.
참고로, 본 발명에서 이너레이스(510)가 피구동축 또는 피출력축에 일체로 제공된다 함은, 이너레이스(510)가 피구동축 또는 피출력축에 일체로 회전 가능하게 결합 또는 형성된 상태로 이해될 수 있다.
상기 아우터레이스(520)는 이너레이스(510)에 대해 상대 회전 가능하게 이너레이스(510)의 외측에 동축적으로 배치된다.
참고로, 본 발명의 실시예에서는 이너레이스(510)의 외주면에 엘리먼트 수용부(512)가 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 후술할 아우터레이스의 내주면에 엘리먼트 수용부를 형성하는 것도 가능하다.
상기 클러치 엘리먼트(530)는 이너레이스(510)의 엘리먼트 수용부(512)에 수용되며, 이너레이스(510)에 대한 아우터레이스(520)의 회전 방향에 따라 선택적으로 아우터레이스(520)의 내주면에 락(lock) 또는 언락(unlock)될 수 있다.
여기서, 상기 클러치 엘리먼트(530)가 아우터레이스(520)의 내주면에 락(lock)된 상태라 함은, 아우터레이스(520)에 대한 클러치 엘리먼트(530)의 회전이 구속된 상태로 이해될 수 있고, 아우터레이스(520)에 대한 클러치 엘리먼트(530)의 회전이 구속된 상태에서는 이너레이스(510)에 대한 아우터레이스(520)의 상대 회전이 구속될 수 있다.
또한, 상기 클러치 엘리먼트(530)가 아우터레이스(520)의 내주면에 언락(unlock)된 상태라 함은, 아우터레이스(520)에 대한 클러치 엘리먼트(530)의 회전이 허용된 상태로 이해될 수 있고, 아우터레이스(520)에 대한 클러치 엘리먼트(530)의 회전이 허용된 상태에서는 이너레이스(510)에 대한 아우터레이스(520)의 상대 회전이 허용될 수 있다.
상기 엘리먼트 수용부(512)는 클러치 엘리먼트(530)를 부분적으로 수용 가능한 사이즈로 제공되며, 클러치 엘리먼트(530)는 엘리먼트 수용부(512)에 부분적으로 수용된 상태에서, 이너레이스(510)에 대한 아우터레이스(520)의 회전 방향에 따라 선택적으로 아우터레이스(520)의 내주면에 락(lock) 또는 언락(unlock)될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 엘리먼트 수용부(512)는, 양단 중 일단이 상대적으로 이너레이스(510)의 중심에 인접하도록 이너레이스(510)의 외주면 접선 방향에 대해 경사지게 형성되는 평면바닥부(513), 상기 평면바닥부(513)의 양단 중 상대적으로 이너레이스(510)에 중심에 인접한 평면바닥부(513)의 일단에서 이너레이스(510)의 외주면까지 형성되는 제1벽부(514), 및 상기 평면바닥부(513)의 타단에서 이너레이스(510)의 외주면까지 형성되는 제2벽부(515)를 포함하여, 대략 "ㄷ"자 형상의 홈 형태로 형성된다.
상기 클러치 엘리먼트(530)는 평면바닥부(513)에 면접촉되는 평면접촉부(532), 및 상기 아우터레이스(520)의 내주면에 면접촉 가능한 곡면클램핑부(curved clamping portion)(534)를 포함하여 대략 쐐기(wedge) 형태로 형성되며, 제1벽부(514)와 제2벽부(515)의 사이에 배치되도록 엘리먼트 수용부(512)에 수용된다. 아울러, 이하에서는 제1벽부(514)를 마주하는 클러치 엘리먼트(530)의 단부를 제1단부(537)로 지칭하고, 제2벽부(515)를 마주하는 클러치 엘리먼트(530)의 다른 단부를 제2단부(538)로 지칭하기로 한다.
상기 클러치 엘리먼트(530)의 평면접촉부(532)는 이너레이스(510)에 대한 아우터레이스(520)의 회전 방향에 따라 평면바닥부(513)에 면접촉된 상태로 엘리먼트 수용부(512) 상에서 이동할 수 있고, 상기 곡면클램핑부(534)는 이너레이스(510)에 대한 아우터레이스(520)의 회전 방향에 따라 선택적으로 아우터레이스(520)의 내주면에 접촉될 수 있다. 참고로, 상기 곡면클램핑부(534)가 아우터레이스(520)의 내주면에 접촉된 상태는 클러치 엘리먼트(530)가 아우터레이스(520)의 내주면에 락(lock)된 상태로 이해될 수 있는 바, 상기 클러치 엘리먼트(530)가 아우터레이스(520)의 내주면에 접촉됨에 따른 클램핑력(마찰력)에 의해 이너레이스(510)에 대한 아우터레이스(520)의 상대 회전이 구속될 수 있으며, 아우터레이스(520)의 일 방향 회전에 대응하여 이너레이스(510)도 함께 동일한 일 방향으로 회전할 수 있다.
참고로, 전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 엘리먼트 수용부가 평면바닥부를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 평면바닥부 대신 곡면바닥부를 형성하고, 클러치 엘리먼트의 평면접촉부 대신 곡면바닥부에 면접촉 가능한 곡면접촉부를 형성하는 것도 가능하다.
상기 엘리먼트 수용부(512) 및 이에 대응하는 클러치 엘리먼트(530)의 개수는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 바람직하게 상기 엘리먼트 수용부(512) 및 클러치 엘리먼트(530)는 이너레이스(510)의 중심을 기준으로 서로 대칭을 이루도록 이너레이스(510)의 원주 방향을 따라 등간격으로 짝수개(예를 들어, 6개, 8개, 10개, 12개 등)가 제공될 수 있다. 경우에 따라서는, 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트가 이너레이스의 중심을 기준으로 비대칭적으로 홀수개(예를 들어, 5개, 7개, 9개 등)로 제공되는 것도 가능하지만, 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트가 홀수개로 제공될 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 백래쉬 및 슬립 현상이 발생되는 문제점이 있고, 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트가 이너레이스의 중심을 기준으로 비대칭적으로 짝수개가 제공될 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 백래쉬 및 슬립 현상이 발생되는 문제점이 있기 때문에, 엘리먼트 수용부 및 클러치 엘리먼트는 이너레이스의 중심을 기준으로 서로 대칭을 이루도록 이너레이스의 원주 방향을 따라 짝수개로 제공되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 클러치 엘리먼트(530)가 평면접촉부(532) 및 곡면클램핑부(534)를 포함하는 쐐기(wedge) 형태로 형성되게 함으로써, 충분한 클램핑력을 제공함은 물론, 슬립 및 백래쉬 현상을 저감시키고, 락(lock) 및 언락(unlock)의 신속한 전환이 가능하게 한다.
상기 엘리먼트 수용부(512) 및 클러치 엘리먼트(530)의 설계 조건은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.
바람직하게 도 3 내지 도 5를 참조하면, 신속한 락(lock) 및 언락(unlock) 전환이 이루어 질 수 있도록, 상기 클러치 엘리먼트(530)가 아우터레이스(520)의 내주면에 언락(unlock)된 상태에서 곡면클램핑부(534)와 아우터레이스(520)의 내주면의 사이에는 0.001~0.05㎜의 유격(ΔH)이 제공될 수 있다. 참고로, 언락(unlock) 상태에서 곡면클램핑부(534)와 아우터레이스(520)의 내주면의 사이의 유격(ΔH)이 0.001㎜보다 작을 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환이 신속하게 이루어지기 어려운 문제점이 있고, 언락(unlock) 상태에서 곡면클램핑부(534)와 아우터레이스(520)의 내주면의 사이의 유격(ΔH)이 0.05㎜보다 클 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 백래쉬 현상이 발생되는 문제점이 있기 때문에, 클러치 엘리먼트(530)가 아우터레이스(520)의 내주면에 언락(unlock)된 상태에서 곡면클램핑부(534)와 아우터레이스(520)의 내주면의 사이에는 0.001~0.05㎜의 유격(ΔH)이 제공되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 언락(unlock)된 상태에서 곡면클램핑부(534)와 아우터레이스(520)의 내주면의 사이에는 0.02㎜의 유격(ΔH)이 제공될 수 있다.
또한, 상기 곡면클램핑부(534)의 현(chord)에 대한 평면접촉부(532)의 각도(θ1)는 5°~ 20°로 구성될 수 있다. 즉, 곡면클램핑부(534)의 현(chord)에 대한 평면접촉부(532)의 각도(θ1)가 5°보다 작을 경우에는 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 비교적 큰 회전력을 필요로 해야하는 문제점이 있고, 곡면클램핑부(534)의 현(chord)에 대한 평면접촉부(532)의 각도(θ1)가 20°보다 클 경우에는 충분한 클램핑력을 보장하기 어렵고 락(lock) 및 언락(unlock) 상태가 안정적으로 유지되기 어렵기 때문에, 곡면클램핑부(534)의 현(chord)에 대한 평면접촉부(532)의 각도(θ1)는 5°~ 20°로 구성되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게, 전술한 조건 하에서 상기 클러치 엘리먼트(530)의 락(lock) 및 언락(unlock) 간의 전환시 평면바닥부(513)에 대한 클러치 엘리먼트(530)의 이동거리(ΔL)는 0.003㎜ ~ 0.572㎜로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 평면바닥부(513)에 대한 클러치 엘리먼트(530)의 이동거리(ΔL)라 함은, 상기 락(lock) 및 언락(unlock) 간의 전환시 평면바닥부(513) 상에서 면접촉된 상태로 이동하는 평면접촉부(532)의 직선 이동거리로 이해될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 상기 클러치 엘리먼트(530)의 락(lock) 상태에서 제2벽부(515)와 상기 클러치 엘리먼트(530)의 사이에는 여유공차(L2)가 제공될 수 있다. 이와 같은 구조는, 반복적인 클러치 조작에 의해 곡면클램핑부(534)와 아우터레이스(520)의 내주면에 마모가 발생하더라도 여유공차 구간에 의해 곡면클램핑부(534)와 아우터레이스(520) 간의 락(lock) 동작이 정상적으로 이루어질 수 있다. 상기 여유공차(L2)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 바람직하게 상기 여유공차(L2)는 0.2㎜보다 큰 값으로 구성될 수 있으며, 더욱 바람직하게 여유공차(L2)는 0.2㎜ ~ 1㎜로 제공될 수 있다.
상기 클러치 엘리먼트(530)가 반복된 클러치 조작(락 및 언락 전환)에 의해 일정 이상 마모될 시에는, 클러치 엘리먼트(530)의 제2단부(538)가 제2벽부(515)에 구속됨으로써, 마모에 따른 락(lock) 불능 상태를 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 엘리먼트 수용부(512)의 외부로 노출되는 클러치 엘리먼트(530)의 모서리에는 라운드 처리부(535,536)가 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 아우터레이스(520)의 내주면에 인접한 제1단부(537)의 모서리 및 제2단부(538)의 모서리에는 소정 반경을 갖는 라운드 처리부(535,536)가 형성될 수 있다. 상기 라운드 처리부(535,536)는 클러치 엘리먼트(530)의 락(lock) 및 언락(unlock) 전환시 클러치 엘리먼트(530)의 모서리가 아우터레이스(520)의 내주면에 찍히는 현상을 미연에 방지할 수 있게 한다. 경우에 따라서는 제1단부의 모서리 및 제2단부의 모서리 중 어느 일측에만 라운드 처리부를 형성하는 것도 가능하다.
참고로, 본 발명에 따른 일방향 클러치는 자동차, 자전거, 선박, 비행기 등의 동력전달장치에 사용되거나, 스크류드라이버와 같은 공구에 사용될 수 있으며, 일방향 클러치가 적용되는 적용대상물의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 본 발명에 따른 일방향 클러치가 무단변속기에 적용된 예를 들어 설명하기로 한다.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 일방향 클러치가 적용된 무단변속기의 구조 및 작동구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 무단변속기(100)는 제1디스크부(200), 제2디스크부(300), 가이드부재(400) 및 일방향 클러치(500)를 포함할 수 있다.
상기 제1디스크부(200) 및 제2디스크부(300)는 소정 간격을 두고 이격되게 배치되며, 상기 제1디스크부(200) 및 제2디스크부(300)의 사이에는 반경 방향을 따라 이동하게 가이드부재(400)가 제공된다.
상기 제1디스크부(200)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 단 하나의 디스크부재 또는 복수개의 디스크부재로 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 제1디스크부(200)는 복수개의 제1디스크부재(210,220)를 포함할 수 있으며, 상기 각 제1디스크부재(210,220)에는 각각 제1가이드슬롯(212,222)이 형성될 수 있다.
이하에서는 상기 각 제1디스크부재(210,220)에 형성되는 제1가이드슬롯(212,222)이 서로 교차하게 형성된 예를 들어 설명하기로 한다. 일 예로, 2개의 제1디스크부재(210,220) 중 어느 하나의 제1디스크부재(210,220)에 방사상으로 형성되는 제1가이드슬롯(212,222)은 인벌류트 곡선 형태로 형성될 수 있고, 2개의 제1디스크부재(210,220) 중 다른 하나의 제1디스크부재(210,220)에 방사상으로 형성되는 제1가이드슬롯(212,222)은 직선 형태로 형성될 수 있다. 이와 같은 구조는 후술할 가이드부재(400)의 이동시 비틀림 및 비정상적인 유동을 방지할 수 있게 한다. 더욱이, 상기 제1디스크부재(210,220) 중 어느 하나에 방사상으로 형성되는 제1가이드슬롯(212,222)은 인벌류트 곡선 형태로 형성될 수 있기 때문에, 변속 동작시 가이드부재(400) 간의 간섭을 미연에 방지할 수 있다.
상기 제2디스크부(300)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 단 하나의 디스크부재 또는 복수개의 디스크부재로 구성될 수 있다. 일 예로, 상기 제2디스크부(300)는 복수개의 제2디스크부재(310,320)를 포함할 수 있으며, 상기 각 제2디스크부재(310,320)에는 각각 전술한 제1가이드슬롯(212,222)과 교차하는 제2가이드슬롯(312,322)이 형성될 수 있다. 이하에서는 상기 각 제2디스크부재(310,320)에 형성되는 각 제2가이드슬롯(312,322)이 서로 교차하게 형성된 예를 들어 설명하기로 한다. 일 예로, 2개의 제2디스크부재(310,320) 중 어느 하나의 제2디스크부재(310,320)에 방사상으로 형성되는 제2가이드슬롯(312,322)은 인벌류트 곡선 형태로 형성될 수 있고, 2개의 제2디스크부재(310,320) 중 다른 하나의 제2디스크부재(310,320)에 방사상으로 형성되는 제2가이드슬롯(312,322)은 직선 형태로 형성될 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에서는 제1디스크부 및 제2디스크부가 각각 복수개의 디스크부재를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1디스크부 및 제2디스크부 중 어느 하나는 단일 디스크부재로 구성되고, 나머지 다른 하나는 복수개의 디스크부재를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.
상기 가이드부재(400)는 동력전달부재(600)의 회전 반경을 정의하기 위해 제공된다.
여기서, 상기 가이드부재(400)에 의해 동력전달부재(600)의 회전 반경이 정의된다 함은, 동력전달부재(600)가 복수개의 가이드부재(400)의 둘레에 공통적으로 감겨짐으로써, 복수개의 가이드부재(400)에 의해 동력전달부재(600)의 회전 반경(회전 궤적 반경)이 정의되는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 상기 제1디스크부(200) 및 제2디스크부(300)의 반경 방향을 따른 가이드부재(400)의 이동에 대응하여, 가이드부재(400)의 둘레를 따라 감겨지는 동력전달부재(600)의 회전 반경이 가변될 수 있다.
즉, 상기 가이드부재(400)의 일단은 제1가이드슬롯(212,222)에 수용된 상태로 제1가이드슬롯(212,222)을 따라 이동할 수 있고, 상기 가이드부재(400)의 타단은 제2가이드슬롯(312,322)에 수용된 상태로 제2가이드슬롯(312,322)을 따라 이동할 수 있다.
상기 제1디스크부(200)에 대해 제2디스크부(300)(또는 제2디스크부에 대해 제1디스크부)가 회전함에 따라, 가이드부재(400)는 제1가이드슬롯(212,222) 및 제2가이드슬롯(312,322)을 따라 이동함으로써 제1디스크부(200) 및 제2디스크부(300)의 반경 방향을 따라 이동할 수 있다. 아울러, 상기 가이드부재(400)의 양단부에는 동력전달부재의 이탈을 방지하고, 가이드부재(400)의 이동을 가이드하기 위한 단부마감부(551,552)가 결합될 수 있다.
상기 일방향 클러치(500)는 가이드부재(400)의 일 방향 회전만을 허용하기 위해 제공될 수 있으며, 전술한 바와 같이, 이너레이스(inner race)(510), 아우터레이스(outer race)(520), 및 클러치 엘리먼트(clutch element)(530)를 포함한다.
상기 동력전달부재(600)로서는 통상의 벨트 또는 체인 등이 사용될 수 있으며, 동력전달부재(600)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 동력전달부재(600)로서 통상의 체인이 사용되고, 아우터레이스(520)의 외주면에는 체인과 치합(engage)되는 기어부(524)가 형성된 예를 들어 설명하기로 한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 제1디스크부(200)에 대한 제2디스크부(300)의 상대 회전에 대응하여 가이드부재(400)가 제1디스크부(200)(제2디스크부)의 반경 방향을 따라 이동함으로써, 동력전달부재(600)의 회전 반경이 선택적으로 가변될 수 있으며, 상기 제1디스크부(200) 및 제2디스크부(300)가 동시에 회전함에 따른 구동력은 동력전달부재(600)를 통해 출력축(110)으로 전달되어 출력될 수 있다.
또한, 상기 일방향 클러치(500)는 변속 과정시(가이드부재의 이동시) 가이드부재(400)가 일 방향으로만 회전될 수 있게 함으로써, 변속 과정 중 동력전달의 연속성 및 안정성을 유지할 수 있게 한다.
한편, 상기 가이드부재(400)를 제1디스크부(200)(제2디스크부)의 반경 방향을 따라 이동시키기 위해 제1디스크부(200)에 대해 제2디스크부(300)를 상대 회전시키기 위한 회전수단으로서는 통상의 회전수단이 사용될 수 있으며, 회전수단의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 일방향 클러치를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 일방향 클러치는, 락(lock) 상태의 클러치 엘리먼트(530)가 언락(unlock) 상태로 리턴될 시 리턴력을 제공하는 리턴수단(700)을 더 포함할 수 있다.
상기 리턴수단(700)으로서는 제1벽부(514)에 인접한 클러치 엘리먼트(530)를 제2벽부(515) 측으로 밀어내기 위한 리턴력을 제공 가능한 다양한 리턴수단(700)이 사용될 수 있다. 일 예로, 상기 리턴수단(700)은 제1벽부(514)의 표면에 형성되는 제1자석코팅층(710), 및 상기 제1자석코팅층(710)과 상호 척력(repulsive force)을 갖도록 제1벽부(514)를 마주하는 클러치 엘리먼트(530)의 표면(제1단부 표면)에 형성되는 제2자석코팅층(720)을 포함할 수 있다.
상기 제1자석코팅층(710) 및 제2자석코팅층(720)은 페라이트와 같은 통상의 자석물질로 형성될 수 있으며, 그 재질에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 다르게는 리턴수단(700)으로서 스프링부재와 같은 탄성부재를 사용하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 일방향 클러치(one way clutch)에 있어서,
    아우터레이스(outer race);
    상기 아우터레이스의 내부에 동축적으로 회전 가능하게 배치되는 이너레이스(inner race); 및
    상기 아우터레이스 및 상기 이너레이스의 사이에 제공되는 쐐기(wedge) 형상의 클러치 엘리먼트;를 포함하되,
    상기 아우터레이스 및 상기 이너레이스의 계면 중 적어도 어느 일측에는 엘리먼트 수용부가 제공되고, 상기 클러치 엘리먼트는 상기 엘리먼트 수용부에 수용된 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클러치 엘리먼트는,
    상기 엘리먼트 수용부에 면접촉되는 평면접촉부; 및
    상기 평면접촉부에 대향하는 곡면클램핑부(curved clamping portion);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 엘리먼트 수용부는,
    상기 이너레이스에서 양단 중 일단이 상대적으로 상기 이너레이스의 중심에 인접하도록 상기 이너레이스의 외주면 접선 방향에 대해 경사지게 형성되는 평면바닥부; 상기 평면바닥부의 양단 중 상대적으로 상기 이너레이스에 중심에 인접한 상기 평면바닥부의 일단에서 상기 이너레이스의 외주면까지 형성되는 제1벽부; 상기 평면바닥부의 타단에서 상기 이너레이스의 외주면까지 형성되는 제2벽부;를 포함하고,
    상기 클러치 엘리먼트는 상기 제1벽부와 상기 제2벽부의 사이에 배치되고, 상기 곡면클램핑부는 상기 이너레이스에 대한 상기 아우터레이스의 회전 방향에 따라 상기 아우터레이스의 내주면에 면접촉 가능하게 제공되어 선택적으로 상기 아우터레이스의 내주면에 락(lock) 또는 언락(unlock)되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 클러치 엘리먼트가 상기 아우터레이스의 내주면에 언락(unlock)된 상태에서 상기 곡면클램핑부와 상기 아우터레이스의 내주면의 사이에는 0.001㎜ ~ 0.05㎜의 유격(ΔH)이 제공되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 곡면클램핑부의 현(chord)에 대한 상기 평면접촉부의 각도(θ1)는 5°~ 20°인 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 락(lock) 및 상기 언락(unlock) 간의 전환시 상기 평면바닥부에 대한 상기 클러치 엘리먼트의 이동거리(ΔL)는 0.003㎜ ~ 0.572㎜인 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 클러치 엘리먼트의 상기 락(lock) 상태에서 상기 제2벽부와 상기 클러치 엘리먼트의 사이에는 여유공차(L2)가 제공되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 엘리먼트 수용부 및 상기 클러치 엘리먼트는 상기 이너레이스의 중심을 기준으로 서로 대칭을 이루도록 상기 이너레이스의 원주 방향을 따라 짝수개가 제공되는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 엘리먼트 수용부의 외부로 노출되는 상기 클러치 엘리먼트의 모서리에는 라운드 처리부가 형성된 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 락(lock) 상태의 상기 클러치 엘리먼트가 상기 언락(unlock) 상태로 리턴될 시 리턴력을 제공하는 리턴수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 리턴수단은,
    상기 제1벽부의 표면에 형성되는 제1자석코팅층;
    상기 제1자석코팅층과 상호 척력(repulsive force)을 갖도록 상기 제1벽부를 마주하는 상기 클러치 엘리먼트의 표면에 형성되는 제2자석코팅층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 클러치.
  12. 제1가이드슬롯이 형성된 제1디스크부, 상기 제1가이드슬롯과 교차하는 제2가이드슬롯이 형성된 제2디스크부, 상기 제1디스크부에 대한 상기 제2디스크부의 상대 회전에 대응하여 상기 제1가이드슬롯 및 상기 제2가이드슬롯을 따라 이동 가능하게 제공되는 가이드부재를 포함하는 무단변속기에 있어서,
    상기 가이드부재에 일체로 제공되는 일방향 클러치(one way clutch);를 포함하되,
    상기 일방향 클러치는 계면에서 적어도 하나의 엘리먼트 수용부를 정의하는 이너레이스(inner race) 및 아우터레이스(outer race)를 포함하고, 상기 엘리먼트 수용부에는 쐐기(wedge) 형상의 클러치 엘리먼트가 제공되는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 클러치 엘리먼트는,
    상기 엘리먼트 수용부에 면접촉되는 평면접촉부; 및
    상기 평면접촉부에 대향하는 곡면클램핑부(curved clamping portion);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 엘리먼트 수용부는,
    상기 이너레이스에서 양단 중 일단이 상대적으로 상기 이너레이스의 중심에 인접하도록 상기 이너레이스의 외주면 접선 방향에 대해 경사지게 형성되는 평면바닥부; 상기 평면바닥부의 양단 중 상대적으로 상기 이너레이스에 중심에 인접한 상기 평면바닥부의 일단에서 상기 이너레이스의 외주면까지 형성되는 제1벽부; 상기 평면바닥부의 타단에서 상기 이너레이스의 외주면까지 형성되는 제2벽부;를 포함하고,
    상기 클러치 엘리먼트는 상기 제1벽부와 상기 제2벽부의 사이에 배치되고, 상기 곡면클램핑부는 상기 이너레이스에 대한 상기 아우터레이스의 회전 방향에 따라 상기 아우터레이스의 내주면에 면접촉 가능하게 제공되어 선택적으로 상기 아우터레이스의 내주면에 락(lock) 또는 언락(unlock)되는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 클러치 엘리먼트가 상기 아우터레이스의 내주면에 언락(unlock)된 상태에서 상기 곡면클램핑부와 상기 아우터레이스의 내주면의 사이에는 0.001㎜ ~ 0.05㎜의 유격(ΔH)이 제공되는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 곡면클램핑부의 현(chord)에 대한 상기 평면접촉부의 각도(θ1)는 5°~ 20°인 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  17. 제6항에 있어서,
    상기 락(lock) 및 상기 언락(unlock) 간의 전환시 상기 평면바닥부에 대한 상기 클러치 엘리먼트의 이동거리(ΔL)는 0.003㎜ ~ 0.572㎜인 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 클러치 엘리먼트의 상기 락(lock) 상태에서 상기 제2벽부와 상기 클러치 엘리먼트의 사이에는 여유공차(L2)가 제공되는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 락(lock) 상태의 상기 클러치 엘리먼트가 상기 언락(unlock) 상태로 리턴될 시 리턴력을 제공하는 리턴수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 리턴수단은,
    상기 제1벽부의 표면에 형성되는 제1자석코팅층;
    상기 제1자석코팅층과 상호 척력(repulsive force)을 갖도록 상기 제1벽부를 마주하는 상기 클러치 엘리먼트의 표면에 형성되는 제2자석코팅층;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
PCT/KR2015/003051 2014-03-27 2015-03-27 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기 Ceased WO2015147596A1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/129,693 US20170204946A1 (en) 2014-03-27 2015-03-27 One-way clutch and variable transmission comprising same
CN201580027994.9A CN106415045A (zh) 2014-03-27 2015-03-27 单向离合器及具备其的无级变速器

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140036264A KR101586063B1 (ko) 2014-03-27 2014-03-27 무단변속기
KR10-2014-0036264 2014-03-27
KR1020140040648A KR101549565B1 (ko) 2014-04-04 2014-04-04 일방향 클러치
KR10-2014-0040648 2014-04-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015147596A1 true WO2015147596A1 (ko) 2015-10-01

Family

ID=54196007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/003051 Ceased WO2015147596A1 (ko) 2014-03-27 2015-03-27 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20170204946A1 (ko)
CN (1) CN106415045A (ko)
WO (1) WO2015147596A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022190323A1 (ja) * 2021-03-11 2022-09-15 株式会社アイトロニクス 変速機構
CN113531001B (zh) * 2021-06-29 2022-08-02 温岭市广达电磁科技有限公司 一种可用于高扭矩传动的超越离合器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000068368A (ko) * 1996-09-03 2000-11-25 그렉 지에기엘레브스키 라체트식 일방향 클러치 조립체
JP2002013558A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Nippo Ltd ワンウェイクラッチ
KR20110139805A (ko) * 2010-06-24 2011-12-30 김봉철 무단 변속장치
KR101351073B1 (ko) * 2013-02-05 2014-01-22 권영관 무단 변속기용 반경 변화 풀리와 무단 변속기

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1349470A (en) * 1919-06-06 1920-08-10 Muller Gebhard Mechanical movement
US2140155A (en) * 1936-07-23 1938-12-13 Jesse W Hale Change speed device
US2150715A (en) * 1936-07-27 1939-03-14 Falco Mario De One-way clutch mechanism
US3236345A (en) * 1963-03-13 1966-02-22 Eaton Mfg Co One-way clutch
DE3541525A1 (de) * 1985-11-23 1987-05-27 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Freilauf
US5853073A (en) * 1996-09-03 1998-12-29 Borg-Warner Automotive, Inc. Ratchet one-way clutch assembly
US20020005325A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-17 Shigeyuki Yamada One-way clutches
IT1316008B1 (it) * 2000-11-14 2003-03-26 Igino Aurora Innesto di sopravanzo con usura e rumorosita' ridotte.
CN2481900Y (zh) * 2001-05-30 2002-03-13 曲秀全 楔块式低副单向超越离合器
CN1967004A (zh) * 2005-11-15 2007-05-23 Ntn株式会社 单向离合器组件
CN2934734Y (zh) * 2006-03-13 2007-08-15 张利臣 一种超越离合器
GB201105163D0 (en) * 2010-08-30 2011-05-11 American Grease Stick Co Wrench ratchet mechanisms and wrenches
US9360069B2 (en) * 2014-07-16 2016-06-07 Bendix Spicer Foundation Brake Llc High resolution one-way clutch using graduated engagement in a radial arrangement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000068368A (ko) * 1996-09-03 2000-11-25 그렉 지에기엘레브스키 라체트식 일방향 클러치 조립체
JP2002013558A (ja) * 2000-06-30 2002-01-18 Nippo Ltd ワンウェイクラッチ
KR20110139805A (ko) * 2010-06-24 2011-12-30 김봉철 무단 변속장치
KR101351073B1 (ko) * 2013-02-05 2014-01-22 권영관 무단 변속기용 반경 변화 풀리와 무단 변속기

Also Published As

Publication number Publication date
US20170204946A1 (en) 2017-07-20
CN106415045A (zh) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017043744A1 (ko) 양방향 회전이 가능한 원웨이 클러치
WO2010137880A2 (ko) 다단기어변속장치
IT8968042A1 (it) Giunto cardanico a rapporto di velocita' costante.
WO2015147596A1 (ko) 일방향 클러치 및 이를 구비한 무단변속기
WO2020213914A1 (ko) 구동축 브레이킹 장치
WO2017047911A1 (ko) 모터용 변속기
WO2013111943A1 (ko) 무단변속기가 구비된 전기 차량의 동력전달장치
WO2023172091A1 (ko) 소재 이송용 회전형 다점식 그립퍼
WO2020184774A1 (ko) 차량용 변속기 및 차량의 동력 전달 장치
WO2011062368A2 (en) Driving body acceleration device using elasticity
WO2016068371A1 (ko) 변속기
WO2015156524A1 (ko) 무단변속기
WO2019009517A1 (ko) Moc 액츄에이터 기어박스의 기어 고정구조
WO2021010738A1 (ko) 감속 장치
WO2015156598A1 (ko) 입력 합성 장치
WO2015156592A1 (ko) 무단변속기
WO2021153939A1 (ko) 브레이크장치용 엑츄에이터 및 이를 갖는 브레이크 장치
KR101549565B1 (ko) 일방향 클러치
WO2017122927A1 (ko) 지퍼 체인
WO2016159467A1 (ko) 볼 타입 크로스 그루브 조인트
WO2016024733A1 (ko) 스프링을 이용한 동력전달 클러치
WO2018093068A1 (ko) 양방향 클러치형 조작 구동장치
KR102578179B1 (ko) 원웨이 클러치 회생제동 시스템
WO2009157677A1 (ko) 판재 절단 장치
WO2019182369A2 (ko) 일방향 클러치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15769670

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15129693

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15769670

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1