KR101393553B1 - 무단변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무단변속기에 관한 것으로서, 특히, 원추 마찰차를 통해 간단한 구조로 부드럽게 무단 변속을 실시하며, 특히 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차가 서로 중첩되도록 교차 배열되어 콤팩트한 구성이 가능할 뿐 아니라, 양측에서 중앙을 향해 독립적으로 작용하는 탄성력에 의해 각 구성요소 사이의 마찰력을 크게 증대시켜 미끄러짐 없이 무단 변속을 원활하게 하기 위한 장치에 관한 것으로서, 차체에 양단 고정되는 샤프트(100)와, 상기 샤프트(100)에 각각 독립적으로 회전 가능하게 지지되되, 회전력을 입력받는 구동부(200) 및 회전력을 출력시키는 종동부(300)와; 상기 구동부(200)와 치합하여 회전하는 구동측 링 마찰차(410)와, 상기 샤프트(100)에 고정된 구동측 캐리어(420)에 회전 가능하게 지지되어 상기 구동측 링 마찰차(410)의 내주면과 마찰 접촉하는 구동측 원추 마찰차(430)와, 상기 종동부(300)와 치합하여 변속된 회전력을 상기 종동부(300)로 출력시키는 종동측 링 마찰차(440)와, 상기 샤프트(100)에 고정된 종동측 캐리어(450)에 회전 가능하게 지지되어 상기 종동측 링 마찰차(440)의 내주면과 마찰 접촉하는 종동측 원추 마찰차(460)와, 상기 구동측 원추 마찰차(430) 및 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 동시에 접촉하여 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력을 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 전달하되 상기 샤프트(100)의 축방향을 따라 이동 가능한 태양 마찰차(470)로 이루어진 변속부(400)와; 변속 조작에 따라 상기 샤프트(100)에 대한 상기 태양 마찰차(470)의 축방향 위치를 변경시키는 제어부(500)로 구성되어, 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차가 서로 중첩되도록 교차 배열되어 보다 콤팩트한 구성으로 변속 충격 없이 무단 변속을 실시할 수 있어 상품성을 높이는 한편, 양측에서 중앙을 향해 독립적으로 작용하는 탄성력에 의해 각 구성요소 사이의 마찰력을 크게 증대시켜 미끄러짐에 의한 손실 없이 높은 효율로 부드럽게 변속을 실시할 수 있어 변속 성능을 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

무단변속기{Continuously variable transmission}

본 발명은 무단변속기에 관한 것으로서 특히, 원추 마찰차를 통해 간단한 구조로 부드럽게 무단 변속을 실시하며, 특히 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차가 서로 중첩되도록 교차 배열되어 콤팩트한 구성이 가능할 뿐 아니라, 양측에서 중앙을 향해 독립적으로 작용하는 탄성력에 의해 각 구성요소 사이의 마찰력을 크게 증대시켜 미끄러짐 없이 무단 변속을 원활하게 하기 위한 장치로써, 높은 효율로 부드럽게 변속을 실시할 수 있어 변속 성능을 극대화시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전반적인 산업기기의 운전성능을 향상시키거나, 차륜이 마련되어져 인력을 전달받거나 혹은 전동력 등의 각종 구동력을 이용하여 주행하는 자전거, 휠체어, 자동차, 스쿠터, 오토바이, 선박 등의 운송장치에는 주행성능을 향상시키기 위한 변속기가 마련된다.

이러한 변속기는 탑승자 혹은 사용자의 조작에 따라 고속으로부터 저속에 이르기까지 다단으로 변속을 실시하여, 주행 환경에 따라 요구되는 토크 또는 속도를 얻을 수 있는 것이다.

최근에는 태양기어, 유성기어, 링기어, 그리고 캐리어로 이루어진 유성기어세트를 허브쉘 내에 마련하여 다단으로 속도를 변속하는 동시에 기어가 외부로 노출되는 것 또한 방지하고 있는 실정이다.

그러나, 유성기어세트를 이용하는 변속기는 복잡한 구조에 비해 변속단의 수가 적고, 특히, 부하 구동 주행 상태에서 변속 조작 시 구동부하에 의해 강하게 구속되어진 폴의 제어가 원활하지 않아 변속이 부드럽게 이루어지지 않고 있다는 기술상의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 가지고 있는 유성기어세트를 이용한 변속기의 대안으로 무단변속기가 개발되고 있는데, 무단변속기(Continuously variable transmission; CVT)는 미리 설정된 변속단에 구애받지 않고 변속비를 연속적으로 자유롭게 변경할 수 있는 변속기를 가리킨다.

그러나 무단변속기는 기존의 기어형 변속기에 비해 부피가 크며, 특히 마찰력을 기반으로 회전력을 변속시켜 출력해야 하기 때문에 큰 하중이 작용할 경우 내구성이 떨어지며, 무엇보다도 구성요소 상호 간의 미끄러짐에 의한 동력 손실이 발생하게 된다는 종래 기술상의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차가 서로 중첩되도록 교차 배열되어 보다 콤팩트한 구성으로 변속 충격 없이 무단 변속을 실시할 수 있어 상품성을 높이는 한편, 양측에서 중앙을 향해 독립적으로 작용하는 탄성력에 의해 각 구성요소 사이의 마찰력을 크게 증대시켜 미끄러짐에 의한 손실 없이 높은 효율로 부드럽게 변속을 실시할 수 있어 변속 성능을 극대화시킬 수 있도록 하는 무단변속기를 제공하고자 한다.

이러한 본 발명은 차체에 양단 고정되는 샤프트와, 상기 샤프트에 각각 독립적으로 회전 가능하게 지지되되, 회전력을 입력받는 구동부 및 회전력을 출력시키는 종동부와; 상기 구동부와 치합하여 회전하는 구동측 링 마찰차와, 상기 샤프트에 고정된 구동측 캐리어에 회전 가능하게 지지되어 상기 구동측 링 마찰차의 내주면과 마찰 접촉하는 구동측 원추 마찰차와, 상기 종동부와 치합하여 변속된 회전력을 상기 종동부로 출력시키는 종동측 링 마찰차와, 상기 샤프트에 고정된 종동측 캐리어에 회전 가능하게 지지되어 상기 종동측 링 마찰차의 내주면과 마찰 접촉하는 종동측 원추 마찰차와, 상기 구동측 원추 마찰차 및 상기 종동측 원추 마찰차에 동시에 접촉하여 상기 구동측 원추 마찰차의 회전력을 상기 종동측 원추 마찰차에 전달하되 상기 샤프트의 축방향을 따라 이동 가능한 태양 마찰차로 이루어진 변속부와; 변속 조작에 따라 상기 샤프트에 대한 상기 태양 마찰차의 축방향 위치를 변경시키는 제어부로 구성함으로써 달성된다.

여기에서, 상기 변속부의 구동측 캐리어 및 종동측 캐리어에는 다수의 구동측 원추 마찰차 및 종동측 원추 마찰차가 각각 방사상 등간격을 두고 배치되되, 상기 구동측 원추 마찰차 및 상기 종동측 원추 마찰차에 있어서 상기 샤프트에 가장 인접한 모선이 상기 샤프트와 평행하게 배치되고; 상기 구동측 캐리어 및 상기 종동측 캐리어는 상호 위상각 차이를 가지고 대향 배치되되, 상기 구동측 원추 마찰차와 상기 종동측 원추 마찰차에 있어서 상기 샤프트에 가장 인접한 모선이 축방향으로 소정 구간 중첩되도록 교차 배치되는 것이 좋다.

이와 함께, 상기 구동측 원추 마찰차는 상기 구동측 캐리어의 지지 위치로부터 이격되는 방향을 따라 점차적으로 직경이 확장되어 상기 구동측 링 마찰차의 내주면에 마찰 접촉하는 구동측 입력 마찰면과, 점차적으로 직경이 축소되어 상기 태양 마찰차의 외주면에 마찰 접촉하는 구동측 출력 마찰면으로 이루어지고; 상기 종동측 원추 마찰차는 상기 종동측 캐리어의 지지 위치로부터 이격되는 방향을 따라 점차적으로 직경이 확장되어 상기 종동측 링 마찰차의 내주면에 마찰 접촉하는 종동측 출력 마찰면과, 점차적으로 직경이 축소되어 상기 태양 마찰차의 외주면에 마찰 접촉하는 종동측 입력 마찰면으로 이루어지는 것이 양호하다.

그리고, 상기 구동측 링 마찰차는 구동측 가동 베어링을 통해 상기 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 지지되고, 상기 구동측 가동 베어링은 상기 샤프트의 축방향으로 탄성 지지되어 상기 구동측 링 마찰차의 내주면과 상기 구동측 원추 마찰차의 구동측 입력 마찰면 사이에 마찰력을 증대시키고; 상기 종동측 링 마찰차는 종동측 가동 베어링을 통해 상기 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 지지되고, 상기 종동측 가동 베어링은 상기 구동측 링 마찰차에 대향하는 상기 샤프트의 축방향으로 탄성 지지되어 상기 종동측 링 마찰차의 내주면과 상기 종동측 원추 마찰차의 종동측 출력 마찰면 사이에 마찰력을 증대시키는 것이 바람직하다.

이와 더불어, 상기 제어부는 변속 조작에 따라 상기 샤프트의 축방향으로 이동하는 제어축과, 상기 제어축에 연결되되 2열 베어링을 통해 상기 태양 마찰차를 회전 가능하게 지지하는 제어링과, 상기 제어링을 일방향으로 탄성 지지하는 리턴스프링을 포함하는 것이 바람직하다.

이와 함께, 상기 구동부는 체인을 통해 회전력을 입력받아 회전하는 스프로켓과, 상기 스프로켓에 결합하여 일체로 회전하며 상기 구동측 링 마찰차와 치합하는 드라이버를 포함하는 것이 좋다.

마지막으로, 상기 종동부는 변속된 회전력을 출력시키는 허브쉘과, 상기 허브쉘과 상기 종동측 링 마찰차 사이에 마련되는 원웨이 클러치를 포함하는 것이 양호하다.

이상과 같은 본 발명은 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차가 서로 중첩되도록 교차 배열되어 보다 콤팩트한 구성으로 변속 충격 없이 무단 변속을 실시할 수 있어 상품성을 높이는 한편, 양측에서 중앙을 향해 독립적으로 작용하는 탄성력에 의해 각 구성요소 사이의 마찰력을 크게 증대시켜 미끄러짐에 의한 손실 없이 높은 효율로 부드럽게 변속을 실시할 수 있어 변속 성능을 극대화시킬 수 있는 발명인 것이다.

도 1은 본 발명의 무단변속기를 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 무단변속기를 도시하는 정단면도,
도 3은 본 발명의 무단변속기에 있어서 허브쉘을 분해한 사시도,
도 4는 본 발명의 무단변속기에 있어서 드라이버를 분해한 사시도,
도 5는 본 발명의 무단변속기에 있어서 원웨이 클러치를 분해한 사시도,
도 6은 본 발명의 무단변속기에 있어서 종동측 링 마찰차, 종동측 캐리어, 종동측 원추 마찰차를 분해한 사시도,
도 7은 본 발명의 무단변속기에 있어서 구동측 링 마찰차, 구동측 캐리어, 구동측 원추 마찰차를 분해한 사시도,
도 8은 본 발명의 무단변속기에 있어서 태양 마찰차 및 제어부를 분해한 사시도,
도 9는 본 발명의 무단변속기가 가속 변속을 실시하는 경우의 요부 확대 단면도,
도 10은 본 발명의 무단변속기가 변속을 실시하지 않는 경우의 요부 확대 단면도,
도 11은 본 발명의 무단변속기가 감속 변속을 실시하는 경우의 요부 확대 단면도.

도 1은 본 발명의 무단변속기를 도시하는 사시도이며, 도 2는 본 발명의 무단변속기를 도시하는 정단면도이다.

그리고, 도 3은 본 발명의 무단변속기에 있어서 허브쉘을 분해한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 무단변속기에 있어서 드라이버를 분해한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 무단변속기에 있어서 원웨이 클러치를 분해한 사시도이다.

또한, 도 6은 본 발명의 무단변속기에 있어서 종동측 링 마찰차, 종동측 캐리어, 종동측 원추 마찰차를 분해한 사시도이며, 도 7은 본 발명의 무단변속기에 있어서 구동측 링 마찰차, 구동측 캐리어, 구동측 원추 마찰차를 분해한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 무단변속기에 있어서 태양 마찰차 및 제어부를 분해한 사시도이다.

도 9는 본 발명의 무단변속기가 가속 변속을 실시하는 경우의 요부 확대 단면도이며, 도 10은 본 발명의 무단변속기가 변속을 실시하지 않는 경우의 요부 확대 단면도이고, 도 11은 본 발명의 무단변속기가 감속 변속을 실시하는 경우의 요부 확대 단면도이다.

본 발명의 무단변속기는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차가 축방향으로 일정구간 서로 중첩되도록 교차 배열되어 기존의 무단변속기에 비해 보다 콤팩트한 구성이 가능하고, 양측에서 중앙을 향해 독립적으로 작용하는 탄성력에 의해 각 구성요소 사이의 마찰력을 크게 증대시켜 미끄러짐에 의한 손실 없이 높은 효율로 부드럽게 변속을 실시할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 무단변속기는 도 2에 도시한 바와 같이, 차체에 양단 고정되는 샤프트(100)와, 상기 샤프트(100)에 각각 독립적으로 회전 가능하게 지지되되, 회전력을 입력받는 구동부(200) 및 회전력을 출력시키는 종동부(300)와; 상기 구동부(200)와 치합하여 회전하는 구동측 링 마찰차(410)와, 상기 샤프트(100)에 고정된 구동측 캐리어(420)에 회전 가능하게 지지되어 상기 구동측 링 마찰차(410)의 내주면과 마찰 접촉하는 구동측 원추 마찰차(430)와, 상기 종동부(300)와 치합하여 변속된 회전력을 상기 종동부(300)로 출력시키는 종동측 링 마찰차(440)와, 상기 샤프트(100)에 고정된 종동측 캐리어(450)에 회전 가능하게 지지되어 상기 종동측 링 마찰차(440)의 내주면과 마찰 접촉하는 종동측 원추 마찰차(460)와, 상기 구동측 원추 마찰차(430) 및 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 동시에 접촉하여 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력을 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 전달하되 상기 샤프트(100)의 축방향을 따라 이동 가능한 태양 마찰차(470)로 이루어진 변속부(400)와; 변속 조작에 따라 상기 샤프트(100)에 대한 상기 태양 마찰차(470)의 축방향 위치를 변경시키는 제어부(500)로 구성된다.

즉, 본 발명의 무단변속기는 크게 샤프트(100), 구동부(200), 종동부(300), 변속부(400), 그리고 제어부(500)로 구성되어 있다.

먼저, 상기 샤프트(100)는 변속이 요구되는 스쿠터, 자전거, 인력거 등(이하 '주행장치'라 한다)의 몸체에 그 양단이 도 2에 예시한 고정 너트(101)(102) 등의 체결수단에 의해 회전 불가능하게 고정 지지된다.

이때, 상기 샤프트(100)는 축방향 위치에 따라 각기 다른 직경으로 형성되며, 도면상 좌측은 중실축으로 이루어진 반면, 도면상 우측은 이후에 설명할 제어부(500)가 배치될 수 있도록 중공축으로 이루어져 있다.

이러한 샤프트(100)는 본 발명의 뼈대를 이루는 것으로, 이하에서 설명할 구성요소들은 모두 상기 샤프트(100)의 외주에 회전 가능하게 혹은 회전 불가능하게 마련되는 것이다.

다음으로 구동부(200) 및 종동부(300)는 상기 샤프트(100)에 각각 독립적으로 회전 가능하게 마련되는 것으로, 상기 구동부(200)는 주행장치로부터 인력 또는 전동력 등의 회전력을 본 발명의 무단변속기로 입력받는 구성이며, 상기 종동부(300)는 변속된 회전력을 주행장치의 바퀴 등으로 출력시키는 구성이다.

여기에서, 상기 구동부(200)의 도면상 우측 내주면에는 도 2 및 도 4와 같이 상기 샤프트(100)에 결합한 콘 링(cone ring)(103)과, 이러한 콘 링(103)이 분리되지 않도록 상기 샤프트(100)에 체결되는 고정 너트(104)와, 상기 콘 링(103)에 지지되는 구동측 메인 베어링(105)이 마련되어, 상기 구동부(200)는 상기 샤프트(100)로부터 독립적으로 회전 가능하게 지지된다.

특히, 상기 구동부(200)는 체인을 통해 회전력을 입력받아 회전하는 스프로켓(210)과, 상기 스프로켓(210)에 결합하여 일체로 회전하며 이후에 설명할 변속부(400)에 회전력을 전달하는 드라이버(220)를 포함한다.

그 결과, 상기 스프로켓(210)은 예를 들어 체인과 같은 동력전달수단을 통해 외부로부터 구동력을 입력받아 상기 드라이버(220)를 일체로 회전시키게 되는 것이다.

그리고, 상기 샤프트(100)의 최외곽에 위치하는 종동부(300)는 도면상 좌측 내주면에 도 2 및 도 3과 같이 상기 샤프트(100)에 결합한 콘 링(106)과, 이러한 콘 링(106)이 분리되지 않도록 상기 샤프트(100)에 체결되는 고정 너트(107)와, 상기 콘 링(106)에 지지되는 종동측 메인 베어링(108)이 마련되어, 상기 종동부(300) 또한 상기 샤프트(100)로부터 독립적으로 회전 가능하게 지지된다.

특히, 상기 종동부(300)는 변속된 회전력을 출력시키는 허브쉘(310)과, 상기 허브쉘(310)과 이후에 설명할 변속부(400) 사이에 마련되는 원웨이 클러치(320)를 포함하고 있다.

이러한 허브쉘(310)은 대략 원통 형상으로 이루어진 것으로, 그 외주에 바퀴의 살을 연결할 수 있는 다수의 홀(311)이 형성될 수 있으며, 그 내부에 각종 구성요소를 삽입하여 조립할 수 있다.

여기에서, 상기 원웨이 클러치(320)는 오직 일방향으로만 회전력을 전달하는 기계요소로써, 도 5에 도시한 바와 같이 이후에 설명할 변속부(400)에 연결되어 회전하는 내륜(321)과, 상기 내륜(321)의 외주면에 형성되는 일방향 경사 요홈(321a)과, 상기 일방향 경사 요홈(321a) 내에 위치하는 다수의 롤러(322)와, 상기 다수의 롤러(322)를 회전 가능하게 지지하는 케이지(323)와, 상기 허브쉘(310)의 내주면에 연결된 외륜(324)으로 구성된다.

그 결과, 상기 원웨이 클러치(320)는 그 내측에 위치하는 내륜(321)의 회전 속도가 외측에 위치하는 외륜(324)의 회전 속도보다 빠를 경우, 롤러(322)가 상기 내륜(321)에 형성된 일방향 경사 요홈(321a)과 상기 외륜(324)의 내주면 사이에 맞물리게 됨으로써, 내측에 위치하는 내륜(321)의 회전력을 외측에 위치하는 외륜(324)을 통해 허브쉘(310)에 전달하게 된다.

반면에, 상기 원웨이 클러치(320)의 내측에 위치하는 내륜(321)의 회전 속도가 외측에 위치하는 외륜(324)의 회전 속도보다 느릴 경우, 상기 롤러(322)는 단순히 일방향 경사 요홈(321a) 내에 위치하게 됨으로써, 내측에 위치하는 내륜(321)의 회전력을 외측에 위치하는 외륜(324)으로 전달하지는 못하게 되는 것이다.

따라서, 변속부(400)에서 변속된 종동력의 회전속도가 주행장치의 바퀴 회전속도보다 빠를 경우에만 종동력의 출력이 이루어지며, 만약 관성주행 시 또는 내리막길 같이 주행장치의 바퀴 회전속도가 변속부(400)에서 변속된 종동력의 회전속도보다 빠를 경우에는 오버 러닝(over running)에 의해 공회전하여 허브쉘(310)의 회전이 본 발명의 무단변속기 내부로 역입력 되지는 않는다.

그리고, 도면부호 109는 상기 구동부(200)의 드라이버(220)와 상기 종동부(300)의 허브쉘(310) 사이에 마련되는 연결 베어링을 나타내는 것으로, 이 연결 베어링(109)에 의해 상기 구동부(200)의 드라이버(220)와 상기 종동부(300)의 드라이버(220)는 서로 독립적으로 회전하게 된다.

또한, 도면부호 110은 먼지커버로써, 상기 구동부(200)의 드라이버(220)와 상기 종동부(300)의 허브쉘(310) 사이로 먼지 등의 이물질이 유입되는 것을 방지하게 된다.

다음으로 본 발명에 있어서 핵심을 이루는 변속부(400)에 대하여 설명하기로 한다.

상기 변속부(400)에는 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차가 마련되며, 구동력을 입력받는 도면상 우측의 구동측과 변속된 종동력을 출력하는 도면상 좌측의 종동측으로 구분된다.

상기 변속부(400)에 있어서 구동측은 구동측 링 마찰차(410) 및 구동측 원추 마찰차(430)를 포함한다.

상기 구동측 링 마찰차(410)는 도 2와 같이 우측 외주면이 상술한 구동부(200)의 드라이버(220) 좌측 내주면과 치합하고 있어, 상기 드라이버(220)의 회전에 따라 일체로 회전하게 된다.

그리고, 상기 구동측 링 마찰차(410)의 안쪽에는 상기 샤프트(100)에 고정된 구동측 캐리어(420)에 회전 가능하게 지지되어 상기 구동측 링 마찰차(410)의 내주면과 마찰 접촉하는 구동측 원추 마찰차(430)가 마련된다.

이때, 상기 구동측 캐리어(420)의 중앙에는 도 7과 같이 다수의 키홈(421)이 형성되어 있고, 상기 샤프트(100)에는 도 8과 같이 이에 대응하는 다수의 키(422)가 조립되어 있어 상기 구동측 캐리어(420)는 상기 샤프트(100) 상에서 회전 불가능하다.

또한, 상기 구동측 원추 마찰차(430)는 도 9와 같이 지지축(423) 및 베어링(424)을 통해 상기 구동측 캐리어(420)에 회전 가능하게 지지된다.

이에 따라, 상기 구동측 링 마찰차(410)가 회전하면 상기 구동측 캐리어(420)에 지지된 구동측 원추 마찰차(430)가 회전하게 되는 것이다.

이러한 구동측과 대칭되도록 상기 변속부(400)에 있어서 종동측은 종동측 링 마찰차(440) 및 종동측 원추 마찰차(460)를 포함한다.

상기 종동측 링 마찰차(440)는 도 2와 같이 좌측 외주면이 상술한 종동부(300)에 마련된 원웨이 클러치(320)의 우측 내주면과 치합하고 있어, 상기 종동측 링 마찰차(440)의 회전력을 원웨이 클러치(320) 측으로 전달하게 된다.

그리고, 상기 종동측 링 마찰차(440)의 안쪽에는 상기 샤프트(100)에 고정된 종동측 캐리어(450)에 회전 가능하게 지지되어 상기 종동측 링 마찰차(440)의 내주면과 마찰 접촉하는 종동측 원추 마찰차(460)가 마련된다.

이때, 상기 종동측 캐리어(450)의 중앙에도 도 6과 같이 다수의 키홈(451)이 형성되어 있고, 상기 샤프트(100)에는 이에 대응하는 다수의 키(452)가 조립되어 있어 상기 종동측 캐리어(450)는 상기 샤프트(100) 상에서 회전 불가능하다.

또한, 상기 종동측 원추 마찰차(460)는 지지축(453) 및 베어링(미도시)을 통해 상기 종동측 캐리어(450)에 회전 가능하게 지지된다.

이에 따라, 상기 종동측 캐리어(450)에 지지된 종동측 원추 마찰차(460)가 회전하면 상기 종동측 링 마찰차(440)가 회전하게 되는 것이다.

이와 함께, 상기 구동측 원추 마찰차(430) 및 상기 종동측 원추 마찰차(460) 사이의 안쪽에는 상기 구동측 원추 마찰차(430) 및 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 동시에 접촉하여 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력을 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 전달하는 태양 마찰차(470)가 마련되어 있다.

이러한 태양 마찰차(470)는 상기 샤프트(100)의 외주 상에서 회전 가능하게 지지되는 동시에, 상기 샤프트(100)의 축방향을 따라 이동 가능하게 마련된다.

이에 따라, 상기 태양 마찰차(470)의 축방향 위치에 따라 상기 구동측 원추 마찰차(430)와 접촉하는 직경과 상기 종동측 원추 마찰차(460)와 접촉하는 직경이 가변되어 변속이 이루어지게 되는 것이다.

예를 들어, 상기 태양 마찰차(470)의 위치가 도 9에 도시한 바와 같이 도면상 우측으로 이동할 경우, 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 접촉 직경이 커지는 반면, 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 접촉 직경이 작아질 것이다.

그 결과 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 회전속도에 비해 상기 종동측 원추 마찰차(460)는 더 빠르게 회전하게 됨으로써, 가속 변속이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 태양 마찰차(470)의 위치가 도 10에 도시한 바와 같이 도면상 중앙으로 이동할 경우, 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 접촉 직경과 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 접촉 직경이 동일해진다.

그 결과 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 회전속도와 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 회전속도는 같아지게 됨으로써, 변속 없이 출력이 이루어지게 된다.

반면에, 상기 태양 마찰차(470)의 위치가 도 11에 도시한 바와 같이 도면상 좌측으로 이동할 경우, 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 접촉 직경이 작아지는 반면, 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 접촉 직경이 커질 것이다.

그 결과 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 회전속도에 비해 상기 종동측 원추 마찰차(460)는 더 느리게 회전하게 됨으로써, 감속 변속이 이루어지게 된다.

이와 같이 태양 마찰차(470)의 축방향 위치 제어에 따라 본 발명의 무단변속기에 있어서 변속부(400)에서 가속 또는 감속 등의 변속이 무단으로 이루어지게 되며, 상기 태양 마찰차(470)의 위치 제어에 대해서는 이하 제어부(500)에서 상세히 설명하기로 한다.

특히, 본 발명에 있어서는, 상기 변속부(400)의 구동측 캐리어(420) 및 종동측 캐리어(450)에는 다수의 구동측 원추 마찰차(430) 및 종동측 원추 마찰차(460)가 도 6 및 도 7과 같이 각각 방사상 등간격을 두고 배치되되, 상기 구동측 원추 마찰차(430) 및 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 있어서 상기 샤프트(100)에 가장 인접한 모선이 상기 샤프트(100)와 평행하게 배치되고; 상기 구동측 캐리어(420) 및 상기 종동측 캐리어(450)는 상호 위상각 차이를 가지고 대향 배치되되, 상기 구동측 원추 마찰차(430)와 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 있어서 상기 샤프트(100)에 가장 인접한 모선이 축방향으로 소정 구간 중첩되도록 교차 배치되는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 있어서 상기 구동측 원추 마찰차(430) 및 상기 종동측 원추 마찰차(460)는 각각 1개씩 마련되어도 작동 가능하지만, 바람직하게는 각각 2개 이상 다수가 더욱 바람직하며, 도면에서는 하나의 구동측 캐리어(420) 및 종동측 캐리어(450)에 각각 6개의 구동측 원추 마찰차(430) 및 종동측 원추 마찰차(460)가 마련된 것을 예시하였다.

그 결과 상기 구동측 캐리어(420)에 마련된 6개의 구동측 원추 마찰차(430)는 상기 종동측 캐리어(450)에 마련된 6개의 종동측 원추 마찰차(460)와 30도의 위상각 차이를 가지고 서로 대향 배치된다.

이와 더불어, 상기 구동측 원추 마찰차(430)는 샤프트(100) 중심을 향하여 일정한 경사각을 가지고 상기 구동측 캐리어(420)에 지지되되, 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 모선 중 상기 샤프트(100)에 가장 인접한 모선이 상기 샤프트(100)와 평행하게 배치된다.

또한, 상기 종동측 원추 마찰차(460)도 마찬가지로 샤프트(100) 중심을 향하여 일정한 경사각을 가지고 상기 종동측 캐리어(450)에 지지되되, 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 모선 중 상기 샤프트(100)에 가장 인접한 모선이 상기 샤프트(100)와 평행하게 배치된다.

이를 통해, 샤프트(100)를 따라 직선 이동하는 태양 마찰차(470)에 의해 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력을 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 전달하는 것이 가능해지는 것이다.

여기에서, 상기 구동측 원추 마찰차(430)와 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 모선 중 상기 샤프트(100)에 가장 인접한 모선이 축방향으로 소정 구간 중첩되도록 교차 배치되는 것으로, 상기 구동측 원추 마찰차(430)와 상기 종동측 원추 마찰차(460) 사이의 간극을 최소화할 수 있게, 즉 상기 구동측 원추 마찰차(430) 사이에 상기 종동측 원추 마찰차(460)가 위치하게 됨으로써, 본 발명의 무단변속기를 기존에 비해 보다 콤팩트하게 구성하는 것이 가능해지는 것이다.

이와 함께, 상기 구동측 원추 마찰차(430)는 도 9와 같이 상기 구동측 캐리어(420)의 지지 위치로부터 이격되는 방향을 따라 점차적으로 직경이 확장되어 상기 구동측 링 마찰차(410)의 내주면에 마찰 접촉하는 구동측 입력 마찰면(431)과, 점차적으로 직경이 축소되어 상기 태양 마찰차(470)의 외주면에 마찰 접촉하는 구동측 출력 마찰면(432)으로 이루어지고; 상기 종동측 원추 마찰차(460)는 상기 종동측 캐리어(450)의 지지 위치로부터 이격되는 방향을 따라 점차적으로 직경이 확장되어 상기 종동측 링 마찰차(440)의 내주면에 마찰 접촉하는 종동측 출력 마찰면(461)과, 점차적으로 직경이 축소되어 상기 태양 마찰차(470)의 외주면에 마찰 접촉하는 종동측 입력 마찰면(462)으로 이루어지는 것이 좋다.

즉, 상기 구동측 원추 마찰차(430)에 있어서 구동측 입력 마찰면(431)과 구동측 출력 마찰면(432)을 구분함으로써, 상기 구동측 입력 마찰면(431)이 상기 구동측 링 마찰차(410)와 접촉하여 회전력을 입력받고, 상기 구동측 출력 마찰면(432)이 상기 태양 마찰차(470)와 접촉하여 회전력을 출력시키는 것이다.

이와 마찬가지로, 상기 종동측 원추 마찰차(460)에 있어서도 종동측 출력 마찰면(461)과 종동측 입력 마찰면(462)을 구분함으로써, 상기 종동측 출력 마찰면(461)이 상기 종동측 링 마찰차(440)에 접촉하여 회전력을 출력시키고, 상기 종동측 입력 마찰면(462)이 상기 태양 마찰차(470)와 접촉하여 회전력을 입력받는 것이다.

이와 같이, 구동측 원추 마찰차(430) 및 종동측 원추 마찰차(460)에 있어서 입력 마찰면 및 출력 마찰면을 별도로 형성하여 입출력을 보다 정확하게 할 수 있게 된다.

그리고 본 발명의 무단변속기에 있어서, 상기 구동측 링 마찰차(410)는 도 2 및 도 7과 같이 구동측 가동 베어링(111)을 통해 상기 샤프트(100)의 외주면에 회전 가능하게 지지되고, 상기 구동측 가동 베어링(111)은 상기 샤프트(100)의 축방향으로 탄성 지지되어 상기 구동측 링 마찰차(410)의 내주면과 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 구동측 입력 마찰면(431) 사이에 마찰력을 증대시키고; 상기 종동측 링 마찰차(440)는 도 2 및 도 6과 같이 종동측 가동 베어링(113)을 통해 상기 샤프트(100)의 외주면에 회전 가능하게 지지되고, 상기 종동측 가동 베어링(113)은 상기 구동측 링 마찰차(410)에 대향하는 상기 샤프트(100)의 축방향으로 탄성 지지되어 상기 종동측 링 마찰차(440)의 내주면과 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 종동측 출력 마찰면(461) 사이에 마찰력을 증대시키는 것이 바람직하다.

즉, 상기 구동측 링 마찰차(410)의 내주면과 상기 샤프트(100)의 외주면 사이에는 구동측 가동 베어링(111)이 마련되어, 상기 구동측 링 마찰차(410)를 상기 샤프트(100) 상에서 회전 가능하게 지지하되, 상기 구동측 가동 베어링(111)은 고정 너트(115) 및 다수의 판스프링(112)에 의해 중앙 측을 향해 탄성 지지된다.

이에 따라, 상기 구동측 링 마찰차(410)의 내주면과 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 구동측 입력 마찰면(431) 사이에 강한 마찰력이 발생하게 됨으로써, 상기 구동측 링 마찰차(410)의 회전력을 보다 확실하게 상기 구동측 원추 마찰차(430)에 전달하게 되는 효과를 가진다.

이와 마찬가지로, 상기 종동측 링 마찰차(440)의 내주면과 상기 샤프트(100)의 외주면 사이에는 종동측 가동 베어링(113)이 마련되어, 상기 종동측 링 마찰차(440)를 상기 샤프트(100) 상에서 회전 가능하게 지지하되, 상기 종동측 가동 베어링(113)은 고정 너트(116) 및 다수의 판스프링(114)에 의해 중앙 측을 향해 탄성 지지된다.

이에 따라, 상기 종동측 링 마찰차(440)의 내주면과 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 종동측 출력 마찰면(461) 사이에 강한 마찰력이 발생하게 됨으로써, 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 회전력을 보다 확실하게 상기 종동측 링 마찰차(440)에 전달하게 되는 효과를 가지게 된다.

여기에서, 상기 고정 너트(115)(116)의 체결량과 상기 판스프링(112)(114)의 개수 및 경사각 조절에 따라 상기 구동측 링 마찰차(410)와 상기 구동측 원추 마찰차(430) 사이의 마찰력 및 상기 종동측 링 마찰차(440)와 상기 종동측 원추 마찰차(460) 사이의 마찰력 또한 증감 조절하는 것도 가능해진다.

이뿐 아니라, 상기 구동측 링 마찰차(410)가 좌측으로 이동하려는 힘에 의해 상기 구동측 원추 마찰차(430)와의 접촉력 증대는 물론, 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 구동측 출력 마찰면(432)과 태양 마찰차(470) 상호간의 마찰력 또한 증가하게 되며, 이와 대칭 배열된 종동측에서도 동일한 효과를 가지게 된다.

그리고, 상술한 종동부(300)의 허브쉘(310) 내에는 작동 오일을 채워 상기 변속부(400)는 항상 작동 오일 내에서 동작하게 되는 것이다.

마지막으로, 제어부(500)는 사용자 또는 탑승자의 변속 조작에 따라 상기 샤프트(100)에 대한 상기 태양 마찰차(470)의 축방향 위치를 변경시키는 구성으로써, 변속 레버의 조작에 따라 상기 태양 마찰차(470)를 직선 상에서 이동시키는 다양한 구성을 적용할 수 있다.

예를 들어, 변속 레버의 조작을 직선 운동으로 변환하여 케이블 등의 기계요소를 통해 직접 전달받는 구성도 가능하며, 중간에 회전 운동을 거쳐 직선 운동으로 변환하는 구성도 가능할 것이다.

그리고, 본 발명에 있어서는 도 8과 같이 상기 제어부(500)는 변속 조작에 따라 상기 샤프트(100)의 축방향으로 이동하는 제어축(510)과, 상기 제어축(510)에 연결되되 2열 베어링(531)을 통해 상기 태양 마찰차(470)를 회전 가능하게 지지하는 제어링(530)과, 상기 제어링(530)을 일방향으로 탄성 지지하는 리턴스프링(540)을 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제어축(510)은 변속 조작에 따라 축방향으로 이동하는 것으로, 상기 샤프트(100)의 도면상 우측 중공 내부에 위치하게 된다.

그리고, 태양 마찰차(470)의 내주면은 2열 베어링(531)을 통해 제어링(530)의 외주면에 회전 가능하게 지지되며, 이러한 제어링(530)은 도 8과 같이 양분되어 있는 것도 가능하다.

이러한 제어링(530)은 핀(520) 등의 체결수단을 통해 상기 제어축(510)의 말단에 연결된다.

이에 따라, 상기 제어축(510), 상기 제어링(530), 상기 2열 베어링(531), 그리고 상기 태양 마찰차(470)는 변속 조작에 따라 함께 축방향으로 좌우 이동하게 된다.

이때, 상기 샤프트(100)에는 상기 핀(520)이 관통하여 축방향으로만 이동할 수 있도록 슬롯이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 리턴스프링(540)은 도 2와 같이 상기 종동측 캐리어(450)와 상기 제어링(530) 사이에 마련되는 코일스프링으로, 상기 제어링(530)을 상기 종동측 캐리어(450)로부터 도면상 우측으로 이동하도록 탄성 지지하게 된다.

그 결과, 상기 제어축(510)은 별도의 변속 조작이 없을 경우, 상기 리턴스프링(540)에 의해 도면상 우측으로 이동한 상태를 유지하고, 변속 조작에 따라 상기 리턴스프링(540)이 압축되면서 상기 제어축(510)이 도면상 좌측으로 이동하게 되는 것이다.

이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 무단변속기는 주행장치에 마련되어 변속 조작에 따라 무단으로 변속을 실시하게 되며, 각각의 변속을 구분하여 설명하면 다음과 같다.

- 가속 상태

가속 상태는 별도의 변속 조작이 없어 리턴스프링(540)에 의해 제어부(500)의 제어축(510), 제어링(530), 그리고 태양 마찰차(470)가 도 9와 같이 도면상 우측으로 이동한 상태이다.

이러한 상태에서, 체인 등의 동력전달수단을 통해 구동부(200)의 스프로켓(210)에 회전력이 전달되면, 전달된 회전력은 드라이버(220)를 통해 변속부(400)로 입력된다.

변속부(400)의 구동측 링 마찰차(410)가 회전하면, 이 구동측 링 마찰차(410)의 내주면이 구동측 원추 마찰차(430)의 구동측 입력 마찰면(431)과 접촉하여 구동측 원추 마찰차(430)가 샤프트(100)에 고정된 구동측 캐리어(420) 상에서 지지축(423)을 중심으로 회전하게 된다.

이러한 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력은 구동측 출력 마찰면(432)을 통해 태양 마찰차(470)로 전달되며, 다시 종동측 원추 마찰차(460)의 종동측 입력 마찰면(462)을 통해 종동측 원추 마찰차(460)가 샤프트(100)에 고정된 종동측 캐리어(450) 상에서 지지축(453)을 중심으로 회전하게 된다.

이와 같이, 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력이 태양 마찰차(470)를 통해 종동측 원추 마찰차(460)로 전달될 때, 상기 태양 마찰차(470)는 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 큰 접촉 직경에 접촉하는 반면, 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 작은 접촉 직경에 접촉하게 됨으로써, 가속 변속이 이루어지게 되는 것이다.

이후, 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 회전력은 종동측 출력 마찰면(461)을 통해 종동측 링 마찰차(440)로 전달되며, 상기 종동측 링 마찰차(440)의 회전력은 원웨이 클러치(320)를 통해 허브쉘(310)로 전달되어 출력된다.

이러한 허브쉘(310)의 회전은 주행장치의 바퀴 등으로 전달되어 주행장치의 구동원으로 사용된다.

이때, 상기 원웨이 클러치(320)에 있어서, 변속부(400)에서 변속된 회전속도가 허브쉘(310)의 회전속도 보다 빠른 경우, 변속된 회전력이 상기 원웨이 클러치(320)를 통해 출력되는 반면, 내리막길 또는 관성 주행 시와 같이 변속된 회전속도가 허브쉘(310)의 회전속도 보다 느린 경우에는 상기 원웨이 클러치(320)의 오버 러닝에 의해 공회전하여 역입력 되지는 않게 된다.

그 결과, 구동부(200)의 회전 속도는 변속부(400)에서 가속되어 종동부(300)로 출력되는 것이다.

- 중속(변속이 없는) 상태

중속 상태는 변속 조작에 의해 리턴스프링(540)이 압축되면서 제어부(500)의 제어축(510), 제어링(530), 그리고 태양 마찰차(470)가 도 10과 같이 도면상 중앙으로 이동한 상태이다.

이러한 상태에서, 회전력을 전달 순서는 앞서 설명한 가속 상태와 모두 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.

다만, 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력이 태양 마찰차(470)를 통해 종동측 원추 마찰차(460)로 전달될 때, 상기 태양 마찰차(470)는 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 중간 접촉 직경에 접촉하는 동시에 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 중간 접촉 직경에 접촉하게 됨으로써, 별도의 변속이 이루어지지 않게 되는 것이다.

그 결과, 구동부(200)의 회전 속도는 변속부(400)에서 변속 없이 종동부(300)로 출력되는 것이다.

- 감속 상태

감속 상태는 변속 조작에 의해 리턴스프링(540)이 더욱 압축되면서 제어부(500)의 제어축(510), 제어링(530), 그리고 태양 마찰차(470)가 도 11과 같이 도면상 좌측으로 이동한 상태이다.

이러한 상태에서, 회전력을 전달 순서는 앞서 설명한 가속 상태 및 중속 상태와 모두 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.

다만, 구동측 원추 마찰차(430)의 회전력이 태양 마찰차(470)를 통해 종동측 원추 마찰차(460)로 전달될 때, 상기 태양 마찰차(470)는 상기 구동측 원추 마찰차(430)의 작은 접촉 직경에 접촉하는 반면, 상기 종동측 원추 마찰차(460)의 큰 접촉 직경에 접촉하게 됨으로써, 감속이 이루어지는 것이다.

그 결과, 구동부(200)의 회전 속도는 변속부(400)에서 감속된 후 종동부(300)로 출력되는 것이다.

따라서, 본 발명의 무단변속기는 기본적으로 서로 대향하는 2조의 원추 마찰차를 이용하여 변속을 무단으로 실시함으로써, 종래에 유성기어세트를 이용한 다단변속기에서 발생하던 변속 충격이나 부하 구동 상태에서의 변속 불능 현상이 전혀 발생치 않는다는 탁월한 이점을 가지게 된다.

이와 더불어, 2조의 원추 마찰차는 소정 위상각 차이를 두고 서로 교차 배열하는 것에 의해 기존의 무단변속기에 비해 보다 콤팩트한 구성도 가능해진다.

특히, 좌우에서 각각 독립적으로 작용하는 탄성력을 이용하여 구성요소 상호간의 마찰력이 더욱 증대되어 미끄러짐에 의한 동력 손실 없이 높은 변속 성능을 가진다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.

100 : 샤프트
101, 102, 104, 107, 115, 116 : 고정 너트
103, 106 : 콘 링 105 : 구동측 메인 베어링
108 : 종동측 메인 베어링 109 : 연결 베어링
110 : 먼지커버 111 : 구동측 가동 베어링
112, 114 : 판스프링 113 : 종동측 가동 베어링
200 : 구동부 210 : 스프로켓
220 : 드라이버 300 : 종동부
310 : 허브쉘 311 : 홀
320 : 원웨이 클러치 321 : 내륜
321a : 일방향 경사 요홈 322 : 롤러
323 : 케이지 324 : 외륜
400 : 변속부 410 : 구동측 링 마찰차
420 : 구동측 캐리어 421, 451 : 키홈
422, 452 : 키 423, 453 : 지지축
424 : 베어링 430 : 구동측 원추 마찰차
431 : 구동측 입력 마찰면 432 : 구동측 출력 마찰면
440 : 종동측 링 마찰차 450 : 종동측 캐리어
460 : 종동측 원추 마찰차 461 : 종동측 출력 마찰면
462 : 종동측 입력 마찰면 470 : 태양 마찰차
500 : 제어부 510 : 제어축
520 : 핀 530 : 제어링
531 : 2열 베어링 540 : 리턴스프링

Claims (7)

1. 차체에 양단 고정되는 샤프트와, 상기 샤프트에 각각 독립적으로 회전 가능하게 지지되되, 회전력을 입력받는 구동부 및 회전력을 출력시키는 종동부와;
   상기 구동부와 치합하여 회전하는 구동측 링 마찰차와, 상기 샤프트에 고정된 구동측 캐리어에 회전 가능하게 지지되어 상기 구동측 링 마찰차의 내주면과 마찰 접촉하는 구동측 원추 마찰차와, 상기 종동부와 치합하여 변속된 회전력을 상기 종동부로 출력시키는 종동측 링 마찰차와, 상기 샤프트에 고정된 종동측 캐리어에 회전 가능하게 지지되어 상기 종동측 링 마찰차의 내주면과 마찰 접촉하는 종동측 원추 마찰차와, 상기 구동측 원추 마찰차 및 상기 종동측 원추 마찰차에 동시에 접촉하여 상기 구동측 원추 마찰차의 회전력을 상기 종동측 원추 마찰차에 전달하되 상기 샤프트의 축방향을 따라 이동 가능한 태양 마찰차로 이루어진 변속부와;
   변속 조작에 따라 상기 샤프트에 대한 상기 태양 마찰차의 축방향 위치를 변경시키는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 변속부의 구동측 캐리어 및 종동측 캐리어에는 다수의 구동측 원추 마찰차 및 종동측 원추 마찰차가 각각 방사상 등간격을 두고 배치되되, 상기 구동측 원추 마찰차 및 상기 종동측 원추 마찰차에 있어서 상기 샤프트에 가장 인접한 모선이 상기 샤프트와 평행하게 배치되고;
   상기 구동측 캐리어 및 상기 종동측 캐리어는 상호 위상각 차이를 가지고 대향 배치되되, 상기 구동측 원추 마찰차와 상기 종동측 원추 마찰차에 있어서 상기 샤프트에 가장 인접한 모선이 축방향으로 소정 구간 중첩되도록 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
   
3. 제2항에 있어서, 상기 구동측 원추 마찰차는 상기 구동측 캐리어의 지지 위치로부터 이격되는 방향을 따라 점차적으로 직경이 확장되어 상기 구동측 링 마찰차의 내주면에 마찰 접촉하는 구동측 입력 마찰면과, 점차적으로 직경이 축소되어 상기 태양 마찰차의 외주면에 마찰 접촉하는 구동측 출력 마찰면으로 이루어지고;
   상기 종동측 원추 마찰차는 상기 종동측 캐리어의 지지 위치로부터 이격되는 방향을 따라 점차적으로 직경이 확장되어 상기 종동측 링 마찰차의 내주면에 마찰 접촉하는 종동측 출력 마찰면과, 점차적으로 직경이 축소되어 상기 태양 마찰차의 외주면에 마찰 접촉하는 종동측 입력 마찰면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
   
4. 제3항에 있어서, 상기 구동측 링 마찰차는 구동측 가동 베어링을 통해 상기 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 지지되고, 상기 구동측 가동 베어링은 상기 샤프트의 축방향으로 탄성 지지되어 상기 구동측 링 마찰차의 내주면과 상기 구동측 원추 마찰차의 구동측 입력 마찰면 사이에 마찰력을 증대시키고;
   상기 종동측 링 마찰차는 종동측 가동 베어링을 통해 상기 샤프트의 외주면에 회전 가능하게 지지되고, 상기 종동측 가동 베어링은 상기 구동측 링 마찰차에 대향하는 상기 샤프트의 축방향으로 탄성 지지되어 상기 종동측 링 마찰차의 내주면과 상기 종동측 원추 마찰차의 종동측 출력 마찰면 사이에 마찰력을 증대시키는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
   
5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 변속 조작에 따라 상기 샤프트의 축방향으로 이동하는 제어축과, 상기 제어축에 연결되되 2열 베어링을 통해 상기 태양 마찰차를 회전 가능하게 지지하는 제어링과, 상기 제어링을 일방향으로 탄성 지지하는 리턴스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
   
6. 제5항에 있어서, 상기 구동부는 체인을 통해 회전력을 입력받아 회전하는 스프로켓과, 상기 스프로켓에 결합하여 일체로 회전하며 상기 구동측 링 마찰차와 치합하는 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단변속기.
   
7. 제6항에 있어서, 상기 종동부는 변속된 회전력을 출력시키는 허브쉘과, 상기 허브쉘과 상기 종동측 링 마찰차 사이에 마련되는 원웨이 클러치를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단변속기.

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