KR200244067Y1 - 휴대형 소형 스쿠터의 기어비를 원터치 선택가능한동력전달 장치 - Google Patents

Abstract

*휴대형 소형 스쿠터의 기어비를 원터치 선택가능한 동력전달 장치

본 고안의 주된 목적은 휴대형 소형 스쿠터의 동력전달에서 엔진 회전력이 기어박스를 통하여 고토크와 고회전형으로 선택 전달될 수 있도록 함으로써 주행환경에 따라 공구를 사용치 않고 정지상태에서 손쉽게 변환, 운전을 할 수 있게 함에 있으며 운전상태에서의 변환으로 인한 커플링의 손상을 방지하는 장치를 부착가능한 장치이다..

본 고안을 위한 구성수단으로는 원심클러치를 통하여 전달된 엔진의 회전력을 각각 적절한 비율의 기어로 전달하여 구동축에 출력함에 있어 jaw coupling을 통하여 드라이브폴리에 선택이 가능한 적절한 토크와 회전수를 구동축에 전달하도록 구성되는 것을 그 특징으로 한다.

Description

휴대형 소형 스쿠터의 기어비를 원터치 선택가능한 동력전달 장치{omitted}

본 고안은 휴대형 소형 스쿠터의 동력전달에 관한 것으로서, 보다 상세한 구조와 원리는 엔진의 회전력이 기어박스의 적절한 기어열을 통해 감속되어 구동 스프로킷 휠을 구동하도록 구성된 체인 전동방식에서 운전자가 손쉽게 기어비율을 변경할 수 있도록 구성된 기어박스에 관한 것이다.

일반적으로 휴대형 소형 스쿠터는 그 운반과 보관이 용이하고 성능이 우수해서 레저스포츠 및 근거리 운송수단으로 활용되고 있는 탈것이다.

이러한 종래의 휴대형 소형 스쿠터의 동력전달방식에 대해서 도면1, 도면2, 도면3, 도면4를 통해 살펴보면 다음과 같다.

도면1과 도면2는 마찰전동방식에 관해 나타나 있다. 도면에 따르면 엔진의 회전력이 원심클러치를 통하여 마찰롤러에 전달되고, 마찰롤러는 구동륜 트래드에 직접 밀착 접촉하여 동력을 구동륜에 전달함에 있어 마찰롤러와 구동륜의 구동비율이 마찰롤러의 지름에 의해 결정됨을 보여주고 있다.

이러한 마찰전동방식은 기어비를 바꾸기 위해서 마찰롤러를 분해 조립하는 과정이 불가피하다. 또한 동력전달의 효율이 낮고 구동륜의 내구성에 문제가 쉽게 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 구조의 개선안으로 기어박스와 체인을 장치한 체인전동 방식이 도면3, 도면4에 도시되어 있다.

이러한 구조는 마찰전동방식에 비해 우수하나 기어비율의 선택에 있어 운전자의 분해조립작업이 필요하다. 방법으로 최종감속으로서의 종동측 스프로킷휠의 잇수를 달리하여 기어비를 바꾸면 총감속비가 증감되어 구동륜의 회전속도를 변화시키는 구조인데 사용자가 스프로킷휠을 교환할 때 스프로킷휠의 탈착작업이 번거롭고 어려워 상황에 맞는 유연한 운전을 하기 곤란하였다.

따라서, 본 고안은 종래의 문제점을 해소하고자 안출하게 되었으며, 본 고안의 주된 목적은 엔진의 회전력이 원심클러치를 통하여 종동기어로 전달되어 1차감속하고 체인구동이나 벨트구동에 의해서 최종감속하여 구동륜에 동력을 전달함에 있어서 적절한 감속비율의 기어가 복수개 설치되어(도C) 스쿠터의 목표등판각과 목표속도를 위한 비율의 기어를 선택할 수 있도록 커플링을 두고 운전중 인위적인 조작이나 우연에 의한 변환으로 인한 기어와 커플링의 손상을 방지하기 위해 엔진의 회전에 의해 기어가 동작하는 동안은 커플링의 조작을 제한하여 사용자 편의 제공이라는 본래 취지에 어긋나는 내구성의 손실이 없는 동력전달장치를 제공함에 있다.

도면1은 종래의 마찰전동방식의 동력전달장치를 도시한 개략도

도면2는 종래의 마찰전동방식의 동력전달장치를 도시한 측면도

도면3은 종래의 감속기어 및 체인전동방식의 동력전달장치를 도시한 개략도

도면4는 종래의 감속기어 및 체인전동방식의 동력전달장치를 도시한 측면도

도면A는 본 고안에 따른 기어비를 원터치 선택가능한 휴대형 스쿠터 동력전달장치를 도시한 개략도

도면B는 본 고안에 따른 기어비를 원터치 선택가능한 동력전달장치를 도시한 개략도

도면C는 본 고안에 따른 기어비박스의 내부구조를 도시한 개략도

본 고안의 목적을 달성하기 위한 구성수단은, 엔진의 회전력이 원심클러치를 통해 적절한 기어비를 거쳐 구동륜에 동력을 전달하는 장치에 있어서, 입력축단에는 원심클러치의 마찰원통을 구비하고 출력축단에는 구동 스프로킷휠을 설치하여, 상기 입력축의 회전력을 선택된 감속비로 출력축에 전달할 수 있도록 구성하고, 구동륜 일측면에 스프로킷휠이나 벨트폴리를 연결하여 동력을 전달할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기어박스 내에는 입력측의 구동기어와 출력측의 종동기어샤프트에 잇수가 다른 기어가 각각 동일 축상에 적절히 배치되어 있는데 마찰원통에 직결된 잇수가 다른 피니언은 모두 일체로서 마찰원통과 동일한 회전수로 동작하며, 종동측의 기어는 일방향으로 동작하는 원웨이 베어링을 장비한 기어로서 기어의 일측면이 커플링과 대칭의 형상으로 구성되고 종동측의 동일 축상에 놓여 마찰원통의회전에의해 상시 구동하게 된다.

또한, 종동측 기어와 동일 축상에서 축방향으로 움직임이 자유롭고 출력단 스프로킷에 동력전달되도록 구성된 커플링이 장치된다. 그리고, 기어동작중 커플링조합 변경의 동작을 방지하기 위하여 커플링안내기구 고정장치를 장비하여 커플링을 유지한다.

이상의 구성에 의하면, 상기 엔진의 고속 저토크 회전력이 원심클러치를 통해 감속되는 과정에서 목표등판력과 목표속도를 위해 설계된 기어비를 커플링을 통해 선택적으로 출력단 스프로킷휠에 전달하여 구동륜을 구동시킬 수 있게 된다.

이에 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면C에서 기어박스는 적절한 감속비율로 입력축에서 출력축으로 동력을 출력하기 위한 장치로서 이러한 기어박스 내부는 도면C에서 보는 바와 같이 복수개의 감속기어가 외부 하우징에 내장되도록 되어있다. 이때 상기 입력축에는 원심클러치에 의해 마찰원통에 엔진의 회전력을 전달받아 피니언이 키에의해 축과 일체로 회전하도록 설치되어 있고 커플링과 일체로 맞물려 출력축에 동력을 전달하도록 구성되어 있다.

이때, 상기 피니언과 출력측의 기어를 연결함에 있어 출력측기어의 일측면에 커플링의 조합에 의해 큰기어와 작은기어를 선택적으로 연결하여 결과적으로 이빨 수 비율의 곱에 의해서 기어비가 결정되는 것이다. 이러한 감속에 의해서 커플링안내기구에 의해서 이동되는 출력측 종속 커플링이 a기어와 조합이 이뤄지면 상시연결된 피니언에 의해 회전하는 a기어의 회전력이 축방향으로 자유롭고 출력출에 대해 종속적인 c커플링에 의해서 출력단 스프로킷휠로 전달되는 것이다. C커플링이 b와 조합을 이루었을때도 마찬가지로 b기어의 회전력이 출력단 스프로킷휠로 전달된다. (커플링유도기구에 의해서 c커플링은 a기어, b기어에 각각 조합을 이뤄 상이한 감속비가 이뤄지는데 그 결합상태 유지의 예는 도면C와 같다. 홈이 파인 원통모양의 기구는 엔진의 가감속장치의 작동거리와 관계되어 f와g구간을 이동가능하다. 커플링 안내기구가 고유의 운동구간 d,e구간을 제어함에 있어서 홈이 파진 부분에 이르러서 가능해지는데 이때 fg구간에서 홈이 있는 구간은 엔진정지나 원심클러치에서 마찰원통으로 회전력이 전달되지 않는 저속구간이 바람직하다. 또한 커플링유도기구의 고정즉 커플링상태유지는 기타장치로 멈춤장치등에 의해 가능해진다.)

이때, a기어와 b기어의 회전속도 차이에 의해 a,b기어의 출력축에의 고정은 불가능하므로 a기어와 b기어에 원웨이 베어링을 설치하는데 a,b기어에 각각 설치되는 원웨이 베어링의 내주면은 출력축에 고정 결합되고, 외주면은 기어의 내주면에 고정 결합된다.

또한, 기어박스 하우징의 내벽면에 마찰원통의 축을 지지하는 베어링을 설치하여 입력축의 강도와 견고함을 확보, 원활한 작동을 유도한다.

한편, 출력단 스프로킷휠이 연결되어 있으나 다양한 형태의 벨트폴리나 체인구동이 가능하다.

이상에서 알 수 있는 바와 같이, 사용자가 손쉽게 기어비를 변경 가능하기때문에 종래의 공구를 이용한 부품의 교체에서 오는 불편함을 방지 할 수 있다.

또한, 빠른 시간에 기어비를 바꿀 수 있으므로 장소의 구애를 비교적 덜 받는다고 할 수 있다. 이는 본 스쿠터의 용도인 레저스포츠와 단거리 운송수단으로서의 용도에 부합한다.

Claims (1)

1. 엔진 출력단에 원심클러치의 마찰디스크와 마찰원통을 구비하여 구동륜에 동력을 전달해 주는 장치에 있어서

   입력측단과 종동측단에 복수쌍의 기어가 서로 맞물려 각각 소정의 감속비로 회전력을 전달하도록 서로 맞물려 설치되고,

   피니언은 모두 마찰원통과 고정결합되며, 종동측기어는 피니언과 맞물려 상시회전하되 종동기어 각각에 원웨이 베어링을 장비하여 운전중인 기어와의 간섭을 없애 회전이 가능하게 장치하고,

   종동측에 축방향으로 자유롭고 출력 스프로킷에 동력전달되도록 커플링을 구성하여, 커플링과 종동측 기어의 일측면이 대칭형상이 되어 서로 맞물려 동력전달이 가능하여 원터치 기어바꿈이 가능하도록 구성한 것을 특징으로 하는 휴대형 소형 스쿠터의 동력전달장치.