KR0137405B1 - 개량된 환상레이스 회전 견인식 변속장치 - Google Patents

Abstract

없음

Description

개랑된 환상레이스 회전 견인식 변속장치

본 발명은 환상레이스 회전 견인식(Toroidal-race, rolling-traction type) 연속가변비 변속장치(Continuously-Variable ratio Transmissions)(이하 "CVT"라 한다)에 관한 것이다. 본 발명은 특히 가변장치(Variator), 즉, 비율변동장치에 관한 것으로서, 방향을 수시로 바꿀 수 있는 롤러(가변방향롤러)가 동축상에서 회전가능한 입출력 디스크상에 각기 형성된 동축방향의 부분환상(part toroidal) 입출력 홈 또는 레이스 사이에 견인력을 전달하는 변속장치에 관한 것이다. 롤러들이 2개의 레이스와 회전접촉하는 디스크의 공동축선으로 부터의 반경들을 동시에 변동시킴으로써 2개 디스크의 상대속도가 변동되고, 이로 인하여 변속비도 변하게 된다. 종래의 기술과 본 발명을 원형 횡단면의 토러스(torus)에 관련하여 설명하겠지만, 본 발명은 일반적으로 원형윤곽을 가진 폐쇄된 도형이 모선(a generator line)둘레를 회전함으로써 토러스가 생기는 CVT를 포함한다.

이러한 기술, 특히 자동차 변속기에 관한 특허출원은 적어도 1920년대부터 전기적으로 출원되었다. 미합중국 특허 제1865102호는 1929년에 제출된 특허출원에 대하여 허여된 특허의 일예이다. 이 특허예는 이러한 종류의 다른 특허들에서와 같이 2개의 입력레이스와 2개의 출력레이스가 잇으며, 3개의 롤러세트가 각 입력레이스로부터 그의 대응 출력레이스로 구동력을 전달하고, 가변장치 내의 모든 롤러들은 언제든지 제 1 공통반경에서 그 대응입력레이스와 접촉하고, 제 2 공통반경에서는 그 해당 출력레이스에 접촉하게 되어 있다.

이 기술분야에서는 각 롤러를 통상적으로 캐리지라고 부르는 지지부재내에 장착된 액슬 둘레를 돌 수 있게 장착시키고, 모든 롤러의 캐리지들이 변속비의 변경이 필요한 때 일제히 이동될 수 있도록 하나의 세트로 연결시키고, 이러한 이동 사이에 연관롤러들이 전술한 방법으로 동일한 비율로 전달할 수 있도록 이러한 롤러들을 견고하게 유지하는 것이 통상적인 기술이었다.

첨부도면에 있어서, 제 1 도 내지 제 3 도는 공지된 유형의 동일한 가변장치를 도시한 것이다. 이러한 도면들은 간략히 개략적으로 도시되어 있고 그중 하나에 도시한 일부 부분품들이 다른 도면에서는 생략되어 있기 때문에 이 3개의 도면을 함께 살펴보아야 한다. 제 1 도는 가변장치의 축반향 단면도이고, 제 2 도는 롤러지지기구를 제 1 도의 (Ⅱ-Ⅱ)선에 따라 절단한 단면도이며, 제 3 도는 제 2 도의 (Ⅲ-Ⅲ)선에 따라 절단한 단면도이다. 제 1 동에 도시된 바와 같이 입력 샤프트(1)는 축(2) 둘레를 회전할 수 있고, 원동기(3)에 의하여 구동되며 부분환상레이스(6,7)가 형성되어 있는 2개의 입력디스크(4,5)가 달려있다. 디스크(5)는 샤프트(1)에 고정되어 있고, 키 접속부(8)가 샤프트와 디스크(4) 간의 상호회전을 방지하지만, 제한된 상대적 축방향 운동은 허용된다. 디스크(4)는 샤프트(1)에 고정된 원통형 캡(9) 내에서 피스톤으로서 작동하며캡내에 챔버(10)는 가압유체원(11)에 접속외어 있다. 부분환상 레이(14,15)를 구비한 서로 대향되는 양면에 형성된 단일출력디스크(13)는 입력샤프트(1) 둘레를 자유로이 회전하고, 축방향으로 제한된 상대운동을 할 수 있도록 베어링(16)이 장착되어 있다. 디스크(13)는 가변장치의 출력부재를 구성하고, 디스크의 림 상에 형성된 기어(17)는 가변장치 케이싱(19) 쪽으로 고정된 지지물 상에서 회전할 수 있는 기어(18)에 의하여 변속기(도시 없음)의 최종 구동축과 접속되어 있다. 레이스(14)는 레이스(6)와 동일한 토러스의 표면에 따라 합치되고, 이와 마찬가지로 레이스(15,7)도 서로 연관된다. 축(2) 둘레에 등간격으로 배치된 3개의 롤러(20)세트 (도면에는 1개만 도시되어 있음)는 레이스(6,14)와 회전접촉하고, 구동력을 입력디스크(4)로부터 출력디스크(13)에 전달한다. 롤러(20)는 지지프레임(21) 내에 장착되어 있다. 지지프레임(26)상에 장착되고, 대칭 배열된 롤러(25)세트는 구동력을 레이스(7)로부터 출력디스크(13)의 반대면에 형성된 레이스(15)에 전달한다. 유체박막을 개재시켜 디스크와 롤러를 서로 견고하게 조이는데 필요한 유압부하가 필요하고, 디스크와 롤러들은 챔버(10)내의 유체에 회해 발생된 구동력을 이 기술분야에서 공지된 방법으로 기어(18)를 거쳐 최종구동축에 저달한다. 전술한 바와 같이 입력디스크(4)와 출력디스크(13)는 상기 유압부하에 대응하여 축방향으로 다소 이동 가능하다.

2개의 롤러 지지프레임(21,26)은 본질적으로 유사하며, 프레임(21)은 제 2 도에 상세히 도시되어 있다. 이 프레임은 샤프트(1)를 수용할 수 있는 중앙개구부(31)를 구비한 3각형의 프레임 부재(30)를 포함하고 있다. 각 롤러(20)는 캐리지(34)내에 장착되어 잇는 축(32)상의 축(33) 둘레를 돌며, 상기한 캐리지(34)는 롤로중심(22)을 통과하는 선(35)을 따라 롤로를 둘러싸고 있으나, 이 선으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 2개의 롤러 세그먼트는 방해를 받지 아니하게 놓아둠으로써 롤러는 전술한 바와 같이 레이스(6,14)와 접촉할 수 있다. 변속비를 변경하려면, 각 롤러와 그 연관 캐리지(34)는 캐리지(34)와 일렬로 배열된 동인한 선(35) 둘레를 선회할 수 있어야 하며, 이 기술분야에서 이와 같은 피봇운동을 유발하는 것으로 잘 알려진 수단중 하나는 롤로와 캐리지에 접선이동-즉, 레이스(6,14)의 공통 토러스의 중심원에 대하여 대체로 접선운동-을 부과하는 것이다. 이 기술분야에서 일반적으로 공지되어 있고 영국 특허(GB-A-1395319)의 명세서에 기술된 것에 특히 유사한 기수를 도시한 제 2 도 및 제 3 도를 참조하며, 접선이동과 이로 인한 선회운동은 캐리지(34)의 서로 반대되는 단부에 볼엔드(ball end)를 장착시키고, 2개의 볼 중심이 선(35)상에 놓이게 함으로써 더욱 촉진된다. 볼엔드(38)는 피스톤(40)내에 형성된 볼형상의 소켓내에 수용되어 있으며, 이 피스톤은 프레임(30)상에 장착된 실린더(41)내에서 미끄럼운동 한다. 실린더(41)의 챔버(42)는 제어밸브 수단(43)에 의하여 종단부하 챔버(10)에 공급되는 것과 동일한 가압유체원(Pressured fluid source)(11)에 연결되어 있다. 챔버(42)내의 유체압력을 변동시킬수 있는 밸브(43)를 이용함으로서, 피스톤(40)은 캐리지(34)에 접선이동을 제공한다. 전술한 바와 같이, 이러한 운동들은 캐리지와 그 롤러(20)를 선(35) 둘레로 기울게 하여 변속비를 변동시키게 하는 효과를 가진다.

각 롤러(20)의 중심(22)은 항상 그 표현레이스(6,14)에 일치하는 가상토러스의 중심원상에 놓어 있어야 하며, 비유수단이 평형인 때, 즉 변속비가 일정시간 동안 일정한 값을 유지할 때에는 각 롤러의 스핀 축(33)의 가변장치축선(2)을 가로지른다. 접선이동과 회전 분력들의 결합에 의하여 변속비를 변화시키기 이해서는 기하학적 특징이 부가되는 것이 바람직하며, 이러한 특징은 제 3 도에 도시되어 있다.

이 특징은 롤러 중심(22)이 항상 가상토러스의 중앙평면(50)내에 놓여 있는 반면에, 볼 엔드(37)가 상기 평면의 일측에 놓여 있고, 볼 엔드(38)는 반대측에 놓여있기 때문에, 선(35)이 이 기술분야에서 카스터 각(caster angle)로서 알려진 각도(c)만큼 평면(50)에 대하여 기울어져 있는 것이다. 이러한 각의 효과를 설명하면 다음과 같다. 디스크(4,13)가 화살표(15,52)로 표시된 바와 같이 회전하면, 롤러(20)에 의하여 레이스(6,14) 사이에 토크가 전달됨으로써 각 롤러 캐리지(34)상에 토크반응이 생기고, 이에 의하여 연관 피스톤(40)이 그 실린더(41)내로 밀려들어간다. 변속장치가 평형이되려면, 2개의 조건이 충족되어야 한다. 첫째로, 각 롤러의 스핀축(33)이 가변장치축(2)과 교차되어야 한다. 둘째로, 실린더(41)내의 유체에 의하여 피스톤(40)에 가해지는 힘이 토크반응에 의하여 롤러 캐리지상에 가하여지는 힘과 동일하고, 서로 반대가 되어야 하며, 아울러 이러한 힌들은 가변장치축(2)에 대하여 직각인 평면내에서 측정된다. 유체압력이 실린더(41)내에 증가되어 피스톤(40)이 디스크/롤로 토크반응 방향에 반하여 피스톤(40)이 제 3 도에서 도시된 바와 같이 아래쪽으로 구동되면, 실린더와 토크반응력이 더 이상 균형하에 있지 아니하기 때문에 평형이 깨진다. 따라서, 롤러축선(33)은 더 이상 가변장치축선(2)과 교차하지 않게 된다. 그 결과, 실린더와 토크반응력이 다시 균형상태를 이루어 평형이 회복되기까지, 디스크(4,13)에 의하여 롤러에 조향력이 부과됨으로써 캐리지(34)가 선(35)둘레로 기울어지게 되며, 축선(33)이 다시 한번 축선(2)과 교차될 때, 그 경사도(이는 변속비의 변화에 비례한다)는 초기 접선이동 및 카스터 각의 크기에 따라 달라진다. 제 3 도에 도시한 공지된 가변장치에 있어서는 반대방향으로의 접선이동은 내의 유체압력 감소에 의하여 실현되고 결과적으로, 롤러가 기울어지게 된다.

위에서 개략적으로 설명되고, 예를 들어, 특허명세서 (GB-A-1395319)에서 상세히 설명되어 있는 가변장치의 기본 특징들을 살펴보면, 이러한 가변장치들은 "힘-균형"타입이다. 다시말하면, 주어진 변속비 값에서 변속기의 평형을 달성하기 위하여 충족되어야 하는 조건중 하나는 캐리지 피스톤에 작용하는 토크반응력과 유압력이 균형을 이루어야 한다는 것이다. 이러한 힘들중 어느 하나라도 변화되면, 힘들이 다시 균형을 이룰 때까지 평형이 상실된다. 이와 같은 특징은 영국특허 제1395319호에 기술된 바와 같은 변속기 및 본 발명에 의한 변속기를 롤러와 캐리지가 일단 위치가 정하여지면 이에가하여지는 토크반응력에 반응하지 아니하고 기계적 수단에 의하여 위치를 정하게 되는 환상레이스 회전견인식의 종래 CVT와 구별되는 것이다. 미합중국 특허 제213314호에서는 롤러 캐리지의 일단부가 볼-소켓 조인트에 의하여 제어 피니언에 연결되는 기계적 위치고정 시스템을 기술하였다. 전달비율은 피니언을 회전시킴으로써 변동되고, 캐리지의 방향은 피니언에 대한 그 접속점의 위치를 변경시킴으로써 변화된다. 그러나, 캐리지/피니언 접속은 캐리지를 통하여 디스크/롤러 계면에 가하여지고 토크반응이 실질적으로 피니 언의 회전축에 대하여 평행되는 방향으로 피니언을 작용하게 하여야 한다. 그러므로 토크 반응력과 피니언을 회전시키기 위하여 피니언에 가하여지는 힘 사이의 균형이 이루어지지 아니하며, 따라서 피니언으로 하여금 롤러가 순간적으로 조건에 따라 요구되어지는 비율을 전달하는 회전위치를 항상 찾을 수 있도록 하기 위해서는 힘의 균형 이외의 다른 수단을 찾아야 한다.

제 2 도 및 제 3 도에 도시한 공지된 힘균형타입 기구에 있어서, 볼 엔드(37,38)는 축방향으로 동시에 해당 실린더내로 이동할 수 있기 때문에, 선(35)이 스스로 이동하고, 각 캐리지(34)가 선(35)의 순간위치 둘레를 회전할 수 있다. 그러나, 캐리지가 양단부에 놓여 있기 때문에 캐리지는 다른 축둘레를 자유로이 회전하지는 못한다. 영국특허 제1600972호(미국특허 제4281559에 해당)의 도면중 제 4 도는 공지된 기구의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 여기에서는 롤러 캐리지(83)의 위치를 제어하는 단일피스톤의 해드(82)와 움직일 수 없게 고정되어 있다. 전ㅅㄹ한 2개의 공지된 기구에 의한 경우와 같이, 이 캐리지는 선(피스톤 해드(82)의 운동축선)에 따르는 병진운동과 이 선 둘레로의 회전운동도 할 수 있다. 영국특허 제1600972호의 제 4 도에 도시된 CVT에 있어서는 견인력을 전달하는 롤러(13)이 피스톤(82)에 의해 이동할 수 있도록, CVT의 주축선에 대하여 평행되는 방향으로 동시에 동일한 운동을 할 수 있어야 한다. 로우터가 이러한 운동을 하기 위한 요건으로 인하여 전체적으로 CVT를 더 복잡하게 하고 더 많은 비용이 소요된다.

힘-균형타입의 CVT의 또 다른 공지 기술은 미합중국 특허 제3933054호에 개시되어 있는 바, 여기에서는 각 롤러(도면에서는 40-42)가 받는 견인력이 피스톤(66)에 작용하는 유압력과 균형을 이룬다. 이러한 힘의 균형을 바람직한 전달비의 값과 동기화시키는 방법에 관해서는 미합중국 특허 제3933054호에 명백히 기술되어 있다. 각 롤러 캐리지는 힌지 조이트(핀 47)에 의하여 피스톤(66)이 장착되어 있는 기구에 연결되어 있다. 캐리지에는 변속기 케이싱에 고착된 캠 슬롯(70)과 맞물리는 캠 종동자(cam follower)달려있다. 이미 설명한 바와 같이 제 1 도 내지 제 3 도를 참조하면, 이러한 종류의 변속기를 평형상태가 되게 하려면 2가지 조건이 충족되어야 한다. 그러므로 미합중국 특허 제3933054호의 변속기기 평형을 잃으면 이를 회복하기 위해 독립된 2개의 연관된 운동이 일어나야만 한다. 첫째로 디스크/롤러 계면에서의 새로운 토크반응이 실린더의 유체에 의하여 피스톤에 가하여지는 새로운 유압력을 균형되게 할 때 까지 각 피스톤(66)은 일반적으로 그 실린더(65)내에서 축방향으로 이동한다. 둘째로, 롤러(40-42)의 경사각은 롤러 축선이 다시 한번 변속기의 구동축선(D)과 교차할 때까지 변경되어야 한다. 미합중국 특허 제3933054호는 이러한 제 2 운동을 달성하기 위해 슬롯/종동자(70/50) 접속이 중요하다고 기술하고 있다. 피스톤의 제 1 운동에 대응하여 종동자(50)가 강제로 슬롯(70)을 따라 이동하고, 이에따라 롤러(40-42)의 경사각과 전달비율이 변경된다. 이것은 피스톤(66)이 그 실린더(65)내에서 그 축 둘레를 회전하는 것과 힌지조인트(47)에서의 선회를 필요로 한다. 힌지 조인트(47)의 축선이 롤러(41)와 디스크 홈(30,31)과의 2개 접점과 교차되기 때문에 미합중국 특허 제3933054호에 기술된 바와 같이 종동자(50)와 슬로(70)의 접속없이는 변속기의 평형상실에 대응하는 각 롤러(40-42)의 경사각이 불확정적으로 된다. 따라서, 미합중국 특허 제3933054호에서 기술하는 바와 같이 효과적인 조작을 위하여는 캐리지와 롤러의 각 어셈블리는 인접기구와의 4개의 접점, 즉 롤러와 그 사이를 견인력이 전달되는 2개의 홈 사이의 접촉, 힌지(47)를 통한 유압식 작동기구와의 접촉 및 종동자/슬롯 접촉 등을 필요로 한다.

본 발명들은 롤러들의 기울기와 롤러들이 기우는 축선들에 대한 광범위한 제반사항들을 참작하고, 롤러의 방향과 전달비율은 롤러 캐리지를 서로 다르게 간단히 설계함으로써 달성된 수 있다는 결론 및 롤러 캐리지, 특히 각 캐리지와 인접구조물 사이의 접점수에 대한 제한등을 참작하여 이루어진 것이다. 본 발명은 특히 롤러와 레이스사이의 접점에 카스터 각 성분이 있는 롤러 제어 시스템에 적용된다.

본 발명은 특허청구 범위의 각 항에 의하여 정의되며, 특허청구 범위의 내용은 이 명세서의 일부를 구성한다.

본 발명을 첨부도면에 의하여 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 4 도는 가변장치를 그 축에 따라 직각으로 절단하여, 그중 일부를 단면도로 도시한 도면.

제 5 도는 제 4 도에 도시한 것과 동일한 가변장치로서, 그중 일부를 제 4 도의 Ⅴ-Ⅴ선에 따라 취한 단면도.

제 6 도는 또다른 가변장치의 부품들을 개략적으로 도시한 도면.

제 7 도는 또다른 가변장치를 그 축선에 따라 직각으로 취한 상세단면도.

제 8 도 내지 제17도는 본 발명에 따르는 10가지 롤러 제어 시스템을 개략적으로 도시한 도면.

제18도는 또다른 가변장치의 롤러, 캐리지 및 작동기구를 일부는 정면도로, 일부는 단면도로 도시한 도면.

제19도는 또다른 작동기구의 피스톤을 도시한 도면.

제20도는 제19도에 도시한 작동기구와 관련하여 사용되는 유압회로를 도시한 도면.

제21도는 또다른 유압회로의 일부를 도시한 도면이다.

제 4 도 및 제 5 도는 구동력을 케이싱(63)속에 들어 있는 환상 레이스 가변장치의 입력디스크(61)로부터 출력디스크(62)로 전달하는 롤러(60)를 도시한 것이다.

여기서 도면부호 61,60,62 및 63은 본질적으로 제 1 도의 참조부호 4,20,13 및 19에 해당한다. 롤러(60)는 캐리지(67)내에 있는 축(58)둘레를 회전할 수 있도록 베어링(64,65)내의 축(59)상에 장착되어 있기 때문에, 축(58)과 롤러중심(66)은 캐리지에 대하여 고정되어 있고, 캐리지 자체는 나사홈이 파여 있는 접속부재(68)와 록너트(69)에 의하여 샤프트(70)의 일측단부에 고정된다. 샤프트(70)의 타단부상에 장착되어 있는 복동식 피스톤(71)은 실린더(72)내로 들어가고, 실린더의 2개 챔버(73,74)는 제 2 도에 도시한 바와 같이 선(72,76)에 의하여 제어밸브 수단(43)을 거쳐 압력유체원(11)에 연결되어 있다. 샤프트(70)은 실린더 단부판(78)내에 장착되어 있고, 밀봉손실없이 제한된 가로이동을 할 수 있는 가요성 밀봉 글랜드(sealing gland)(77)에 의하여 실린더(72)내로 들어간다. 제 4 도의 확대도에 도시한 바와 같이 피스톤(71)의 중앙밀봉링(80)에는 피스톤의 중심이기도 한 점(82)을 중심으로 가지는 구형의 표면과 일치하는 외축 림(81)이 있다. 따라서, 피스톤 중심(82)은 실린더(72)의 축(84)에 따른 이동함에 제한을 받지만, 캐리지(67)는 림(81)의 윤곽과 가요성 밀봉 글랜드(77)에 의하여 언제든지 축(84) 둘레를 회전하고, 직교축(92,93) 둘레도 회전할 수 있다.

롤러(60)는 86에서 디스크(61)의 환상레이스(85)와 접촉하고, 88에서 디스크(62)의 대응 레이스(87)와 접촉하며, 제 4 도에 도시한 바와 같이, 디스크(61)는 화살표(89,90)로 표시된 바와 같이 회전한다. 본 발명에 따라, 3개의 접점만을 통하여 활성화되는 반응력, 즉 디스크와 롤러 사이의 2개 반응력과 피스톤(71)상의 제 3 반응력은 피스톤/유체 및 롤러/디스크 반응이 롤러 또는 캐리지에 더 이상의 물리적 제한을 가함이 없이도, 균형을 이루고 적당한 비율각을 롤러가 찾아서 유지하는 것이 충분하다. 이것은 이미 설명한 바와 같이, 안정을 위하여는 인접기구와의 4개 접점을 필요로 하는 미합중국 특허 제3933054호의 기구와 대조를 이룬다. 그외에도, GB-A1600972에서는 디스크(61,62)가 CVT 축(2)에 따라 동시적 동일운동을 하여야 하지만, 본 발명에 있어서는 이러한 운동이 불필요하다는 것을 유의하여야 한다. CVT내에서의 디스크(61)의 공칭축방향 위치는 제 1 도에 도시된 디스크(5)의 위치아 같이, 실제로 미리 정하여 진다.

환상 레이스 가변장치의 본질적 체적에 의하여 롤러 중심(66)은 항시 디스크(61,62)의 공통 토러스의 중심원상에 놓여 있어야 하며, 이러한 중심원은 토러스 중간평면(91)내에 있어야 한다. 그러므로, 선(83)(이 선은 롤러 중심(66)과 피스톤 중심(82)를 거쳐 그어져 있음)이 이동할 수 있는 입체각은 피스톤(71)의 실린더(72)내의 위치의 여하를 불문하고, 롤러중심과 토러스 중심원이 일치하게 할 수 있을 만큼 커야 한다. 더구나, 피스톤(71)의 중심(82)이 실린더(72)의 고정축(84)에 따르도록 제약을 받기때문에 이러한 고정축과 평면(91)사이의 각은 가변장치의 공칭 카스터 앵글이 된다. 그러나, 실제 카스터 각(C1)(제 4 도)은 평면(91)과 선(83)사이에 놓여있고, 이 카스터 각이 실린더(72)내에서의 피스톤(71)의 위치 및 피스톤 중심(82)이 축선(84)상 어디에 놓여있느냐에 따라 사용중 약간 변동된다는 것도 분명하다. 제 4 도에 도시한 본 발명의 실시예에 있어서 전술한 바와 같이 적당한 비율각을 정하려면 롤러(60)가 캐리지(67)내에서 고정축과 고정중심(66) 둘레를 회전하도록 제한되어야 한다. 이 기술분야에서 공지된 일부 캐리지의 경우에 있어서와 같이, 이러한 고정중심이 스핀축(58)을 상,하로 자유로이 이동할 수 있으면, 자유이동의 폭이 더 커져서 필요한 롤러제어를 달성하지 못하게 된다. 특히, 스핀축(58)이 미합중국 특허 제3933054호에서 핀 접속부(47)에 의하여 할 수 있는 방법으로, 피스톤(71)에 의하여 가하여지는 제어력의 방향에 따라 선회할 수 있으면, 또 다시 광범위한 자유가 존재하고, 따라서 필요한 롤러제어를 달성하지 못한다.

제 4 도에 도시된 실시예에서는 롤로와 캐리지를 작동기구(즉, 복동식 피스톤 및 실린더(71/72))에 연결시킴으로써 충분한 비율제어가 달성된다. 여기에서는 단일 연결점(시실상으로는 피스톤 중심(82))만이 축방향 및 방사상 제한을 받으며, 캐리지는 이 점에 그 정점을 가지고 제한된 입체각내에서 자유로이 움직인다. 전체 동작기구는 롤러중심(65)의 일측면쪽에 놓여있다. 이것은 본 출원의 제 2 도에 도시된 볼 엔드(37,38), 또는 미합ㅈㅇ국 특ㅅ히 제1865402호 내의 트러니언(trunnion)(32)/리세스(31) 및 영국특허 제1600972호의 가동 로우터(10,12)에 의하여 제공되는 공지된 이중단부 캐리지 제한에 비하면 구성요소를 분명히 절약할 수 있다. 제 4 도 및 제 5 도에 도시한 본 발명의 실시예에 또 다른 장점은 단일실린더(72)가 제 4 도에 상세히 도시된 바와 같이 제 2 도에 도시된 3각형 프레임으로서, 롤러 및 캐리지와 마찬가지로 입력 및 출력 디스크 사이에 수응되어야 하고 3각형 프레임(30)상에 장착되지 아니하고 가변장치 전체의 케이싱(63)상에 직접으로 간단하게 장착될 수 있다는 점이다. 이것은 실린더축(84)과 평면(91) 사이의 공칭 카스터 각 및 평면(91)과 선(83)사이의 실제 카스터 각(C1)의 값들을 가능한 한 최대로 하는데 도움이 된다. 여러 가지 연구에 의하여 이 기술분야에서 가장 빈번히 이용된 5°내지 8°의 카스터 각에 비하여 큰 20°이상의 카스터 각(C1)의 동작값이 일반적으로 더 큰 안전성을 촉진시키고, 특히 피스톤(71)의 축방향 이동이 전술한 평형을 방해하여 롤러와 캐리지를 선(83)둘레로 기울게하고 전달비율을 변동시키는 때마다 신속히 평형으로 복귀하는 것(이 때에는 축(58)과 가변장치축(2)이 서로 교차한다)을 알게 되었다.

제 4 도 및 제 5 도에 있어서, 전체 작동기구는 CVT축(2)과 롤러중심(66)이 포함되어 있는 평면의 일측면에만 놓여 있다. 이것은 설계의 조밀성을 증대시키나, 제 4 도 및 제 5 도에 도시한 이중작용의 피스톤-실린더 컴비네이션(71,72)의 어느 경우에는 구성과 조작상의 여러가지 문제가 제기될 수 있으며, 제 6 도 및 제 7 도는 본 발명에 의한 또 다른 설계들을 도시한 것으로써, 동일한 부품에는 제 4 도 및 제 5 도의 참조 부호를 사용하였다. 제 6 도에서는 볼 부재(95,96)가 캐리지(67)의 직경 양단부에 장착되어 있고, 실린더(99,100)내에서 활동하는 피스톤(97,98)내에서 소켓조인트와 맞물려 있다. 이러한 2개 실린더의 챔버(101,102)들은 제 4 도에 도시한 실린더(72)의 2개 챔버와 같이, 밸브수단(43)을 거쳐 압력원(11)에 연결되어 있다. 피스톤(97)은 실린더(99)내에서 정확히 활동하기 때문에, 볼(95)의 중심(103)이 실린더축(84)에 제한되나 피스톤(98)과 그 실린더(100)사이의 환상 유격을 연결시키는 가요성 밀봉링(105)에 의하여 어느 정도 자유로이 이동할 수 있으며, 이에 의하여 피스톤(98)과 실린더(100)사이에는 서로 접촉없이 피스톤이 실린더에 의하여 안내된다. 피스톤(98)에 의하여 캐리지상에 가하여지는 힘의 캐리지(67)에 주는 유일한 실질적 영향은 피스톤(97)이 복동식 운동을 할 때, 피스톤이 볼(95)에 가하는 견인력에 비교할 수 있다. 이 실시예에 있어서, 볼 중심(103)은 캐리지와 그 작동기구 사이의 효과적인 연결점(제 4 도의 피스톤 중심(82)과 같이)을 구성하며, 볼 중심(103)과 롤러중심(66)을 연결하는 선(106)은 토러스 중간 평면(91)에 의하여 실제 카스터 각(C1)의 범위를 한정하는 선으로서 선(83)을 취한다. 그러므로 볼(95)과 피스톤(97) 사이의 조인트는 캐리지(67)를 제한하는 특성을 가지고 있기 때문에 볼중심(103)은 축선(104)을 따라 이동할 수 있고, 캐리지는 이 축(104) 뿐 아니라, 이에 대하여 직각으로 축선(107) 둘레도 회전할 수 있으며, 2개의 축선(104,107), 그리하여 종이에 대하여 수직으로 놓여있고, 또 다른 직교축 둘레도 회전할 수 있다. 실린더(99,100)는 도시한 바와 같이 가변장치 케이싱(63)상에 장착할 수 있다.

제 7 도는 전술한 바와 같이, 캐리지(110)내에서 고정중심(66)둘레를 회전할 수 있도록 베어링(64)내에 장착되어 있는 롤러(60)를 도시한 것이다. 그러나, 이 실시예에서는 캐리지(110)의 그 양단부에 피스톤(11,112)이 형성되어 있다. 이러한 피스톤들은 가변장치의 입력디스크(116)와 출력디스크(도시 없음)사이에 위치한 프레임(115)(제 2 도의 부분품(30)에 해당함)내에 장착된 서로 대향하여 있는 실린더(113,114)내에서 활동한다. 참조부호 117 및 118은 각각 입력샤프트와 가변장치 케이싱을 나타내며, 프레임 부재(115)는 후자에 고정되어 있다. 피스톤(111)의 링(119)은 제 4 도에 도시한 피스톤(71)의 부품(80)과 유사한 형태로 되어 있기 때문에, 피스톤의 중심(120)은 피스톤(71)의 중심(82)과 동일한 기능을 가지며, 실린더축(84)을 따르도록 제약을 받는다. 피스톤(112)과 그 실린더(114) 사이의 환상 클리어러스는 제 6 도에 도시된 링(105)에 해당하는 가요성 링(121)에 의하여 연결되어 있고, 제 6 도에 도시된 바와 같이 실린더 챔버(101,102)는 제어밸브 수단(43)을 거쳐 압력원(11)에 연결되어 있다. 이와 같이 피스톤(112)이 캐리지(110)에 주는 영향은, 피스톤(111)이 복동 동작의 당김행정시에 피스톤(98)이 캐리지에, 반경방향으로 무시할 정도의 경미한 구속력을 가하는 영향과 비교할 수 있다. 그러므로 피스톤중심(120)은 제 4 도 및 제 6 도에 도시한 캐리지(82) 및 그 작동기구(103)사이의 효과적인 접속점을 구성하며, 축(84)을 따라 이동하는 것이 구속되지만, 캐리지(111)가 축(84) 둘레뿐만 아니라, 직교축(123)에 대해서도 회전하며, 중심(120)을 통과하고, 2개의 축(84,123)과 도면에 대하여 직각으로 놓여있는 제 3 축에 대해서도 회전할 수 있게 한다. 본 발명의 본 실시예에서는 제 4 도에 도시한 바와 같이 가변장치의 공칭카스터 각이 실린더(113)와 축(84)에 의하여 정하여지나, 실제의 그리고 약간 변동될 수 있는 카스터 각은 제 4 도와 같이 롤러중심(66)과 피스톤 중심(120)을 연결하는 선이 중간 토러스 평면(도시 없으나, 제 4 도 및 제 6 도의 91에 해당함)과 교차하는 각도를 이용할 수 있다. 제 4 도의 캐리지(67)에 있어서와 같이, 캐리지(110)는 제한된 입체각을 통하여 축(84)에 따라 이동하는 것이 구속되는 지점까지 이동할 수 있고, 각도는 롤러(60)가 가변장치에 필요한 비율각 범위를 거쳐 진행할 수 있게 하고, 롤러중심(66)이 피스톤(111)의 그 실린더(113)내에서의 위치의 여하를 불문하고, 항시 토러스 중심원(유일한 기하학적 예상위치)상에 놓일 수 있게 할만큼 충분하다.

본 발명은 특허청구 범위에 의하여 그 범위가 공식적으로 정하여지지만, 본 발명이 다수의 공지된 시스템과 비교하여 상당히 감소화된 롤러제어 시스템을 제공하고자 한다는 점은 충분히 설명 되어 있지 않다. 이러한 롤러제어 시스펨에서는 작동기구가 중앙에서 토러스의 둘레를 돌아가는 원형궤적상의 롤러중심의 위치를 정하고 롤러 캐리지에 병진운동을 부과하고, 캐리지는 롤러중심이 언제든지 작동기구가 필요로 하는 위치를 차지할 수 있도록 원형궤적을 따라가는 것을 구속하지 아니할 만큼 충분한 회전자유를 가진다. 모든 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 토러스가 원형단면으로 되어 있는 경우에는 그 궤적이 토러스 중심원이 된다. 제 8 도 내지 제17도는 본 발명의 범위안에 포함되는 몇가지 유형의 롤러제어 시스템을 도시한 것이다. 제 8 도에서는 피스톤(131)이 축방향으로 이동할 수도 있고, 실린더(130)내에서 볼과 같이 회전할 수도 있으며, 샤프트(132)에 견고하게 부착되어 있고, 이 샤프트는 롤러 캐리지(133)에 단단히 부착되어 있다. 샤프트(132)와 캐리지(133)는 함께 일체로 된 단일 캐리지 어셈블리를 구성한 것으로 볼 수 있다. 롤러(135)의 중심(134)과 회전축은 캐리지에 대하여 고정되어 있고, 실린더(130)의 전면벽(136)은 로드(132)의 편향을 수용할 수 있도록 구부러질 수 있다. 실린더(130)는 복동식이며, 실제로는 변속기 내에 고정된다. 제 4 도 및 제 5 도에 의하여 이미 상세히 설명 한 본 발명의 실시예가 이에 해당한다.

제 9 도에서도 제 8 도에서와 같이, 피스톤(131)이 실린더(130) 내에서 볼처럼 회전할 수 있고, 로드(132)에 견고하게 부착되어 있으나, 여기에서는 실린더(130)가 단동식이며, 캐리지(133)의 단부에 있는 로드의 연장부(137)가 볼조민트(138)를 거쳐 단동식 실린더(140)내에서 움직이는 또 다른 볼모양의 피스톤(139)에 연결되어 있다. 이러한 피스톤(139)과 실린더(140)는 실린더(130)가 제 8 도에서와 같이 복동식 운동을 하는 경우에 제공할 수 있는 역운동을 시스템에 제공한다. 따라서, 제 9 도는 제 6 도 및 제 7 도에 의하여 이미 상세히 설명한 단동식 시스템의 일변형을 도시한 것이다.

제10도에서는 실린더(130)가 복동식 운동을 하고, 실린더축에 따라 병진운동만을 하면서 실린더축 둘레를 회전할 수 있는 피스톤(114)은 로드(42)에 견고하게 부착되어 있다. 이 로드의 또다른 단부는 복 조인트(143)를 거쳐 캐리지(133)에 부착되어 있다.

제11도는 실린더(130)가 단일 작용만을 한다는 것을 제외하고, 제10도와 같다 그러므로 시스템은 제 9 도에서와 같이 역운동을 제공할 수 있도록 부분품(137-140)에 의하여 확장된다.

제12도는 제 8 도 및 제10도에 대한 하나의 변형을 도시한 것이다. 실리더(130)는 제 8 도 및 제10도에서와 같이 복동식 운동을 하며 피스톤(141)은 제10도에 도시한 바와 같고, 피스톤의 캐리지(133)와의 견고한 연결(132)은 제 8 도에 도시한 바와 같다. 그러므로, 본 발명에 있어서 필요한 더 많은 회전자유를 제공하기 위하여 실린더(130) 자체는 볼 모양의 고정하우징(145)내에서 볼과 같이 회전할 수 있게 장착되어 있다.

피스톤(141)과 비교할 수 있고, 하우징(147)내에서 볼과 같이 회전할 수 있는 실린더로서, 145와 비교할 수 있는 실린더(140)내에서 움직일 수 있는 또 다른 피스톤(146)이 포함된 제13도는 제 9 도의 설계에 상응하는 변형을 도시한 것이다.

제14도에 도시한 시스템은 제10도에 도시한 시스템과 비교할 수 있으나, 작동기구가 실린더내에서 움직일 수 있는 종래의 피스톤 형태로 되어 있지 아니하고, 여기에서는 고정중심(151) 둘레를 회전할 수 있고, 볼 조인트(152)에 의하여 전술한 바와 같이 캐리지(133)가 견고하게 고정되어 있는 로드(132)에 부착되어 있는 암(150)으로 되어 있다.

제15도는 제14도와 유사하나, 롤러중심(134)과 암회전 중심(151)의 상대적 위치가 다를 뿐이며, 따라서, 암(150)이 취하여야할 형상도 다르다.

제16도는 제 8 도에 도시한 시스템의 또 다른 변형을 도시한 것이다. 여기에서도 전술한 바와 같이, 실린더(130)가 복동식이고, 캐리지(133)는 피스톤막대(132)에 단단히 부착되어 있다. 그러나 여기에서는 피스톤(155)이 가요성을 가지기 때문에시스톤(131)의 중심(129)(제 8 도)이 실린더(130)의 축을 따라가도록 구속을 받는 경우에도 피스톤(155)의 중심(156)은 그러하지 아니 하다. 시스템에 대하여 필요한 또 다른 구속력은 실린더(130)의 전면벽(159)에 형성된 볼 모양의 정합하우징(158)(a matching ball-shaped housing)내에 들어있는 유제의 손실없이 회전할 수 있는 볼(157)내의 정합 및 밀봉공동(cavity)을 통하여 활동하는 로드(132)에 의하여 야기된다.

제17도는 제12도에 도시된 시스템의 하나의 변형을 도시한 것이다. 그러나, 제12도에서는 필요한 정도의 회전자유가 실린더(130)를 하우징(145)내에서 볼과 같이 회전할 수 있게 함으로써 제공되는데 반하여, 제17도의 변형에서는 2개의 필요한 회전운동이 분리되어 있다. 러그(160)가 실린더(130)에 고정되어 있고, 이 러그와 슬리브(162)에 부착된 제 2 러그(161)사이에 회전 조인트가 있으며, 이러한 회전 조인트는 서로 축(163)둘레를 회전할 수 있게 한다. 슬리브(162) 자체도 또 다른 고정축(164)둘레를 회전할 수 있다. 축(163,164)은 서로 직각으로 되어 있으나, 교차하지는 아니한다.

제 8 도 내지 제17도에 개략적으로 도시된 실시예에는 몇가지 공통특징들이 있다. 첫째로 롤러중심을 토러스 중심원에 따라 앞뒤로 병진이동시킬수 있는 수단이 있으며, 이러한 병진운동은 제14도 및 제15도에서는 암(150)의 양단부의 회전운동에 의하여 제공되며, 제 8 도 내지 제17도중 나머지에 있어서는 피스톤(131,141,155)의 행정에 의하여 제공된다. 둘째로, 롤러직경 둘레를 자유로이 회전할 수 있고, 이에 따라 전단비율을 변동시킬 수 있다.

이러한 회전자유는 제14도 및 제15도에서는 전적으로 볼 조인트(152)에 의하여 제공되고, 제10도 및 제11도에서는 볼 조인트(14)와 실린더(130)의 축 둘레를 회전할 수 있는 피스톤(141)의 능력에 의하여 제공되며, 나머지 도면에서는 그 해당 실린더(130)의 축 둘레를 회전할 수 있는 피스톤(131,141,155)의 능력에 의하여 제공된다. 셋째로, 롤로(135)의 회전축과 회전중심(134)은 경질 캐리지(133)에 대하여 고정적이다.

넷째로 토러스 중심원을 따르도록 구속되는 롤러중심의 위치는 캐리지 또는 그 작동기구상에 부하를 과하지 아니한다. 이 위치는 제조 또는 조립에 있어서의 지수변동에 의하여 영향을 받을 수 있다. 토러스 중심원이 평면내에서는 롤러중심이 토러스 중심원의 커버를 따르게 되며, 토러스 중심원 자체는 종단부하변동의 영향하에 전달축 방향으로 이동된다. 이러한 부하는 캐리지외 그 작동기구를 롤러 중심이 서로 다른 교차평면내에 놓여있는 2개의 교차호(inter secting arc)를 자유로이 이동할 수 있게 설계함으로서 피할 수 있다. 이 기구는 제 8 도, 제 9 도, 제12도, 제13도, 제16도 및 제17도의 실시예에서 이용할때 생기는 카스토르 앵글내의 경미한 변동도 수용한다.

다섯째로, 본 발명의 모든 실시예에 있어서는 롤러가 디스크와 접선적으로 반응하는 2개의 점과 제어력이 롤러 어셈블리에 가하여지는 위치사이에 일정한 3각관계가 있다. 제 8 도 내지 제17도에 있어서, 제어력은 로드(132)를 따라 작용하고, 롤러 축으로부터 이동된 위치에서 이 로드에 가하여 진다. 2개의 롤러/디스크 접점들은 상기 로드에 대하여 고정되어 있으나, 이 로드로부터 이격되고, 또한 서로 이격되어 있다. 그러므로, 동일 평면내에서 작용하는 안정된 힘의 3각형이 성립된다. 이와 같이 안정된 3각형은 롤러의 중심과 축이 로드(132)의 축으로부터 이동되지만 아직도 로드 축에 대하여 고정적인 경우에는 3각형에 대한 제어력과 2개의 덥선적 롤러/디스크 반응력의 분해제적이 여전히 일정하기 때문에 계속적으로 존재하게 된다.

제18도의 실시예에서는 롤러(60)가 입력디스크(61)의 부분 환상레이스(850와 출력디스크(62)의 대응부분 환상레이스(87) 사이로 견인력을 전달하고, 일단부(제 4 도에서와 같이)에서 그 중심(82)이 실린더(190)의 축(84)에 따르도록 구속되는 피스톤(71)에 견고하게 고정된 캐리지(67)내에 장착되어 있다. 캐리지(67)의 반대 단부는 사용중 실린더(194)내에서 움직일 수 있는 다른 피스톤(193)의 평평한 작업면(192)에 인접되는 구형면(191)으로서 형성되어 있다. 따라서, 캐리지(67)와 피스톤(193)은 분리되었을 뿐 아니라, 사용중 맞물림이 없다. 그러므로 캐리지(67)와 피스톤(98)사이의 볼-인-소켓조인트가 있는 제 6 도에 도시된 설계와 다르며, 제 9 도, 제11도 및 제13도에서는 캐리지(133)가 피스톤(139 또는 146)에 고정되어 있다. 제18도의 구성은 롤러(60)를 다음과 같이 간단한 연속단계를 거쳐 디스크(61,62) 사이에 배치할 수 있다는 장점이 있다.

1. 유압을 불연속적으로 하면서, 피스톤(193)을 실린더(194)내로 밀어 넣는다

2. 피스톤(71)을 실린더(190)내로 삽입하고, 롤러(60)를 면(191)의 크라운이 실제적으로 피스톤(193)의 축선과 일렬로 되기까지 디스크(61,62) 사이로 도입한다.

3. 피스톤(193)을 풀어(release) 놓는다. 그러면, CVT가 작동하기 시작하고, 입력디스크(61)가 회전하고, 피스톤(71,193)이 우압에 노출되며, 롤러(60)가 정확한 방향을 잡고, 작업면(192)이 구형면(191)에 인접되어 단동식 피스톤(71)이 가할 수 없는 복원력을 가하게 된다.

더구나, 실린더(190,194)의 내측 단부들은 폐쇄되어 있으나, 이러한 실린더의 내경은 CVT의 케이싱(63) 내에 형성된 환상 갤러리(annular gallery)(200,201)와 통하여 있다. 갤러리(200,201)는 각각 유체원(11)과 연결되어 있고, 제 4 도 및 제 6 도에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제어 밸브 수단(43)과 연관되어 있음며, 통상적으로 복귀선(202,203)과 통하여 있다. 캐리지(67)가 사용중, 예를 들면, 충돌정지라든가 노면이 정상노면에서 빙판노면으로 바뀌는 것과 같은 어떤 긴급사태로 인하여 축방향으로 갑자기 이동하는 경우에는 갤러리(200,201)와 실린더 사이의 큰 억세스 횡단면이 유체가 신속히 실린더(190)내로 들어가고, 실린더(194)로부터 나가는 것과 그 반대되는 것을 용이하게 한다. 실린더들이 막힘단부(blind end)로 끝나있고, 통상적인 내부직경이 작은 유입포트 및 유출포트에 의하여서만 압력 유체회로에 연결되어 있는 경우에는 유체의 신속한 유입 유출이 불가능하고, 바람직하지 못한 배압이 생기게 된다.

한 세트의 롤러(제 1 도의 20)가 동일한 입,출력디스크 사이로 토크를 전달하는 경우에는 동일한 갤러리(200,201)가 세트내의 모든 롤러의 대응 피스톤과 통하게 할 수 있다. 3세트 롤러(제 1 도의 20,25)가 이중단부 CVT내에서 함께 사용되는 경우에는 갤러리(200,201)는 한 세트의 피스톤들과 통하게 할 수 있고, 케이싱(63)내에 형성된 갤러리(200a,201a)는 또 다른 세트의 피스톤에 의하여 연결된다. 갤러리(200,200a)는 그 내부에 존재하는 압력이 동일하게 되도록 도관(217)에 의하여 연결되고 갤러리(201,201a)는 도관(218)에 의하여 효과적으로 연결된다.

제19도에 도시된 실린더(190)내에서 움직이는 피스톤(71)은 연장부(205)에 의하여 변정되며, 그 종단면(206)은 원만하게 구부러진 단부(208)에서 측벽(207)과 맞닿게 된다. 복귀선(202)이 갤러리(200)로 들어가는 경우에 복귀선의 단부는 210에 각이 진면이 형성되어 있다.

CVT의 사용중 과부하/남용상태가 전개되고, 피스톤(71)의 극단적인 축방향으로(제19도에서와 같이, 좌측방향으로) 반영되는 경우에는 표면(208,210)이 접근됨으로써 갤러리(200)로부터 복귀선(202)으로의 정상적 유체흐름에 대하여 더 큰 저항이 가하여 진다. 따라서, 갤러리(200,200a)내에 압력이 생기고, 이러한 갤러리 내의 압력이 다른 모든 피스톤(71)에 작용하기 때문에, 이러한 피스톤들은 그 축방향 이동범이의 대응단부에 접극됨에 따라 이를 밀어내는 강한 힘을 받게 된다.

그러므로, "유입단부정지"(hydraulic end stop)효과가 생긴다. 제20도는 유체원(11)에 환상레이스 회전 견인식 이중단부 CVT의 2세트 실린더(20,25)의 동작 실린더(190,194)에 유체를 공급하는 갤러리(200,200a201,201a)에 연결된 쌍둥이 펌프(215,216)가 포함되어 잇는 예상 실시예를 개략적으로 도시한 것이다. 유압회로 복귀선(202,203)은 다른 모든 롤러용의 "마스터"(master)로서 행동하는 하나의 롤러(60a)의 실린더와 연결되어 있다. 이러한 롤러의캐리지(67)의 피스톤(71)이 실린더(190)내로 너무 밀려들어가는 경향이 있을 때 전술한 바와 같이 "종단 정지"작용을 하는 연장부(205)가 달려 있고, 동일한 롤러의 피스톤(193)에는 피스톤이 실린더(194)내로 너무 들어가는 경향이 있을 때, 실린더의 단부벽(221)에 접근하여, 유출 포트(222)를 차단함으로써 유사한 단부정지 효과를 발휘하는 시일(220)이 달려 있다. 디스크(61,62)를 롤러(60)와 접촉되도록 밀어붙이는 종단부하력을 발생시키는 종단부하 실린더(223)는 갤러리와 롤러 작동기구에 실질적인 저항의 개입없이 근접되어 있는 유압회로 부분에 연결되어 있기 때문에 갤러리와 실린더(223)내에는 항시 동등한 압력이 존재한다는 것도 유의하여야 한다.

롤러작동기구의 주 피스톤(71)에 의하여 종단 정지 효과를 발생시키려면 중심(82)이 있는 구형의 표면중 일부에 적합하도록 단부(208)를 정밀하게 가공하여야 한다. 제21도는 하나의 롤러(606)의 더 간단한 "제 2 피스톤"(193)이 오버 슈트되는 경향이 있을 때, 유압회로의 좌측단부내에 종단정지 효과를 발생시키는 또 다른 설계의 일부를 도시한 것이다. 인접롤러(60c)는 그 제 2 피스톤(193)이 회로의 우측(갤러리 201,201e에 해당)에 있고, 피스톤이 오버 슈트할 때 회로의 우측에 종단정지 효과가 발생하도록 다른 방법으로 둥글게 배치되어 있다.

Claims (18)

1. 롤러 어셈블리가 캐리지(67,제 4 도), 그 위에 장착된 베어링(64,65) 및 이러한 베어링내에 회전 할 수 있게 장착된 롤러를 포함하고, 단일 토러스의 표면중 서로 다른 부분과 일치하는 입력 및 출력레이스(85,87)를 제공하는 동축회전 디스크(61,62) 사이에 롤러가 접촉하여 견인력을 전달하고, 전달도중에 롤러가 디스크/롤러 접점에서 견인력을 받고, 작동기구가 고정부(72)와 가동부(7)를 포함하고, 가동부가 작동운동의 미리 예정된 행정에 걸쳐 왕복운동 가능함과 아울러, 또한 머리 예정된 제어력을 캐리지에 가할 수 있게 조작 가능하고, 작동기구와 캐리지가 제어력과, 롤러 어셈블리가 디스크의 축에 대하여 직각인 평면에서 받는 견인력의 합력이 0이 되는 평형위치를 찾고, 상기 캐리지는 롤러축(58)과 롤러 중심(66)이 고정되어 있고, 롤러축으로부터 이격된 위치(82)에서 작동기구와 접촉하는 강체구조(rigid structure)를 포함하고, 상기 롤러 어셈블리는 인접 구성 요소와의 3개지점에서 접촉하고 즉, 디스크/롤러와의 2개소(86,88) 및 작동기구와의 1개소의 접촉만으로 안정된 위치를 정하고, 상기 롤러어셈블리가 작동기구의 고정부분에 대하여 하나 이상의 축둘레를 회전할 수 있는 환상레이스 회전견인식 연속가변비 변속장치의 롤러제어시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기한 캐리지의 강체구조가 롤러 베어링으로부터 작동기구와의 접촉 위치까지 연장된 롤러 제어시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기한 작동기구와 상기한 롤러 어셈블리 사이의 접촉이 하나 이상의 축 둘레를 상호회전할 수 있는볼 조인트(95,제 6 도)를 경유하여 행하여지는 롤러제어시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기한 작동기구가 실린더내에서 이동가능한 피스톤을 포함하는 롤러제어시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기한 피스톤과 실린더 컴비네이션(71,72)이 복동식인 롤러제어시스템.
6. 제 4 항에 있어서, 상기한 피스톤과 실린더 컴비네이션(97,99)이 단동식이고, 제 1 방향으로 힘을 가할 수 있고, 제 2 피스톤과 실린더(98,100)가 실제적으로 반대되는 제 2 방향으로 힘을 가할 수 있는 롤러제어시스템.
7. 제 4 항에 있어서, 상기한 피스톤(135,제 6 도)이 가요성이고 피스톤 중심이 실린더 축으로부터 이격되어 자유로운 롤러제어 시스템.
8. 제 4 항에 있어서, 피스톤과 실린더(141,130,제10도)사이의 상대회전이 실린더 축에 대해서만 생기고, 또다른 조인트(143)에 의하여 롤러 어셈블리와 작동기구 사이의 접촉이 다른 축선 둘레를 회전할 수 있게 하는 롤러제어 시스템.
9. 제 1 항에 있어서, 상기한 작동기구가 연속가변비 변속기 축과 롤러 중심을 포함하는 평면의 일측면에서만 위치하는 롤러제어 시스템.
10. 제 1 항에 있어서, 공정된 케이싱구조(63)를 포함하고, 작동기구의 적어도 일부가 고정케이싱 구조상에 장착되어 있는 환상레이스, 회전 견인식 연속가변비 변속기(CVT).
11. 제 1 항에 있어서, 전달비율이 변동됨에 따라 롤러가 회전하고 직경이 토러스 중심원을 포함하는 평면(91)에 대하여 경사져 있는 롤러제어시스템.
12. 제 1 항에 있어서, 상기한 작동기구가 제 1 실린더 내에서 이동하고, 제 1 방향으로 힘을 가할 수 있는 제 1 피스톤을 포함하는 단동식 피스톤-실린더 컴비네이션(71,190,제18도)을 포함하고, 또한 상기한 작동기구가 실질적으로 반대되는 제 2 방향으로 힘을 가할 수 있는 제 2 피스톤-실린더(193,194)을 포함하며, 제 2 피스톤과 캐리지(67)가 사용중 서로 로킹되지 아니하는 방법으로 별개로 롤러제어시스템.
13. 제 1 항에 있어서, 캐리지에 제어력을 가하는 유압식 피스톤 실린더 컴비네이션(71,190,제18도)과, 실린더내에 형성되어 있고, 실린더를 유압회로(200)에 연결시키는 포트가 포함되고 있고, 포트의 단면이 실질적으로 실린더 자체의 내경과 일치하는 롤러제어시스템.
14. 제13항에 있어서, CVT케이싱을 포함하고, 유압회로가 CVT케이싱 내에 형성되고, CVT 주축선과 동축방향의 링 모양으로 된 갤러리를 포함하는 CVT.
15. 제14항에 있어서, 상기한 갤러리 불완전한 링의 형상이고, 링내의 브레이크로 인해 다른 구성부품들이 CVT 케이싱을 통과가능한 CVT.
16. 제 1 항에 있어서, 상기한 작동시스템이 유압조작 회로와, 이 회로와, 접속된 적어도 하나 이상의 피스톤-실린더 컴비네이션을 포함하고, 실린더와 회로 사이의 접속은 (206,208,210,제19도) 피스톤이 그 허용된 행정의 종단으로 접근하면서 "과부하(over load)" 또는 기타 시스템의 비상상태를 표시하면 회로를 차단시킴으로써 차단점 상류에서 유압이 상승하여 더 이상의 피스톤 오버슈트를 방지하는 롤러제어시스템.
17. 제 1 항에 있어서, 실질적으로 첨부도면에 의하여 설명한 것과 같은 롤러제어시스템.
18. 제 1 항에 따르는 롤러제어시스템이 포함되어 있는 환상 레이스 회전견인식 CVT.