KR100196315B1

KR100196315B1 - 벨트식 무단변속기

Info

Publication number: KR100196315B1
Application number: KR1019960008275A
Authority: KR
Inventors: 김용수
Original assignee: 김용수
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR970066172A

Abstract

본원 발명의 목적은 간단한 구조로써 변속비의 확실한 변경이 가능한 벨트식 무단변속기를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 수단은 2개의 서로 대향하는 원추형 풀리와, 축방향으로 이동하는 엔드레스 벨트와를 포함하여 구성되므로써 변속을 행하는 무단변속기에 있어서, 수동 또는 스텝모우터 구동에 의해 정·역회전하는 나사축과; 상기 나사축을 따라 왕복이동이 가능하게 계합되어 상기 엔드레스 벨트를 변속위치로 이동시켜주는 변속비 변경기구와 ; 로 구성되어 있음을 특징으로 한다.

Description

벨트식 무단변속기

본원 발명은 가요성 엔드레스 벨트를 사용한 무단변속기에 관한 것으로 보다 상세하게는 두 개의 대향하는 원추형 풀리 사이에서 축방향으로 이동하는 엔드레스 벨트를 사용하여 변속을 행하는 벨트식 무단변속기에 관한 것이다.

종래 두 개의 대향하는 원추형 풀리 사이를 엔드레스 벨트를 사용하여 축방향으로 벨트가 이동시 원통풀리와 종동풀리의 직경비가 변화하게 되므로써 변속비를 변경하는 무단 변속가 알려진 바 있으나 엔드레스 벨트를 이동시켜 변속시키는 장치가 너무 복잡하여 실용성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에 본원 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서 그의 목적으로 하는 바는 간단한 구조로서 변속비의 확실한 변경이 가능한 무단변속기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본원 발명의 수단은 2개의 서로 대향하는 원추형 풀리와, 축방향으로 이동하는 엔드레스 벨트 및 상기 2개의 원추형 풀리 사이의 나사축과 안내봉에 설치되어 앤드레스 벨트를 변속위치로 이동시켜주는 변속비 변경기구를 포함하여 구성되는 무단변속기에 있어서,

상기 변속비 변경기구(13)가 원추형 풀리(2)(3)의 경사각(θ)과 같은 경사각도로 이동될 수 있도록 상기 나사축(11)과 안내봉(12)을 원추형풀리(2)(3)와 같은 경사각(θ)을 갖도록 경사지게 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

제 1 도는 본 발명의 벨트식 무단변속기의 일실시예를 나타내는 정면도

제 2 도는 동상 무단변속기의 측면도

제 3 도는 벨트 긴장기구의 상세도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 원추형 주동풀리

3 : 원추형 종동풀리 6 : 엔드레스 벨트

9 : 출력축 11 : 나사축

12 : 안내봉 13 : 변속비 변경기구

14 : 로울러 15 : 벨트긴장기구

16 : 나사축봉 17 : 압압구

20 : 탄발스프링 21 : 제어부

M₁: 구동모우터 M₂: 스텝모우터

이하 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

제 1 도는 본 발명의 무단변속기의 일실시예를 나타내는 정면도이며, 제 2 도는 동상 무단 변속기의 측면도이고, 제 3 도는 벨트 긴장기구를 나타내는 도면이다.

도면중 부호 1 은 변속기 케이스이며, 상기 케이스(1)내에는 테이퍼 형태, 즉 원추형으로 형성되는 주동풀리(2)와 종동풀리(3)가 각기 회전 가능하게 베어링(4)(5)에 의해 지지되어 있으며 엔드레스 벨트(6)에 의해 주동풀리(2)로부터 종동풀리(3)로 회전력을 전달하므로써 입력축(8)을 통해 입력된 구동모우터(M₁)의 회전력을 이용하여 출력출(9)에 연결된 도시하지 아니한 부하를 구동하게 된다.

상기 주·종동풀리(2)(3) 사이의 공간부에는 그의 축방향을 따라, 보다 바람직하게는 풀리(2)(3)의 경사각(θ)을 따라 케이스(1) 양측에 베어링(10)에 의해 회전가능하게 지지되는 나사축(11)을 설치하여 상기 나사축(11)과 이격된 거리를 두고 평행하게 안내봉(12)을 마련한다.

상기 나사축(11)에는 변속비 변경기구(13)가 나사 계합되며 상기 변속비 변경기구(13)의 타측은 상기 안내봉(12)에 슬라이딩 가능하게 끼워져 있다.

이에 따라 상기 나사축(11)이 회전하면 상기 변속비 변경기구(13)는 상기 나사축(11)을 따라 축방향으로 좌,우 이동하게 되는데, 상기 나사축(11)과 안내봉(12)을 원추형 풀리(2)(3)의 경사각(θ)과 일치하는 경사각도로 설치한 이유는 상기 나사축(11)과 안내봉(12)에 설치된 변속비 변경 기구(13)가 원추형 풀리(2)(3)의 경사각에 대하여 평행상으로 이동하도록 하므로써 나사축(11)의 회전비에 대하여 변속비 변경기구(13)의 이동비가 항시 동일하게 나타나게 날 수 있게 하기 위함이다. 따라서 상기 나사축(11)의 회전수를 조정하는 작업만으로 엔드레스 벨트(6)를 변속위치로 정확하게 이동시킬 수 있게 된다. 그리고 상기 나사축(11)은 핸들에 의해 수동으로 조작되거나 또는 스텝모우터(M₂)에 의해 정량적으로 회전구동이 제어되어지게 된다.

상기 변속비 변경기구(13)는 적어도 2 개이상 설치되는 것이며, 본 발명 실시예에서는 4개의 로울러(14)가 회전가능하게 돌설되어 있으며, 상기 엔드레스 벨트(6)는 로울러(14)에 접하게 되며 상기 변속비 변경기구(13)가 나사축(11)을 따라 이동시 로울러(14)가 엔드레스 벨트(6)를 이동 방향으로 밀어서 움직이므로써 변속비를 변경하게 된다.

상기 변속비 변경기구(13)에는 벨트 긴장기구(15)가 고정설치되며, 이는 제 3 도에 도시한 것과 같이 2개의 대향하는 나사축봉(16)을 따라 상하로 자유롭게 이동할 수 있도록 벨트압압구(17)를 구비하고 있으며, 상하의 너트(18)(19)는 벨트압압구(17)의 상,하 이동거리를 제한하는 스톱퍼로서의 역할 및 긴장력을 조절하는 기능을 한다.

상기 벨트압압구(17)는 상부너트(18)와의 사이에 개재되는 탄발스프링(20)에 의해 항시 하부로 눌려지므로써 그의 하부를 통과하는 엔드레스 벨트(6)가 늘어나게 될 때 스프링(20) 탄발에 의해 하부로 이동하여 벨트를 긴장시키는 것에 의해 벨트 이완에 따른 동력손실을 방지하게 된다.

다음에 본 발명의 작동과정을 설명한다.

모우터(M₁)의 구동은 입력축(8)을 통해 주동풀리(2)를 회전시키게 되며 엔드레스 벨트(6)에 의해 종동풀리(3)에 전달되어 출력축(9)을 통해 각종 부하를 구동하게 된다.

이 때 변속비를 변경시키고자하면 스텝모우터(M₂)를 정·역 구동시키게 된다.

상기 스텝모우터(M₂)는 제어부(21)의 설정된 변속비에 해당하는 키이를 누르게 되므로써 정방향 또는 역방향 구동되며, 이에 따라 일정 스텝수만큼 나사축(11)이 회전한 후 멈추게 되며, 변속비 변경기구(13)는 나사축(11)의 정·역회전에 따라 좌측 또는 우측으로 이동하면서 로울러(14)에 의해 엔드레스 벨트(6)를 이동방향으로 움직이게 된다.

만일 변속비가 증가하는 방향으로 스텝모우터(M₂)가 구동되었다면 엔드레스 벨트(6)의 주동풀리(2)측은 경사면을 따라 하강하게 되며, 종동풀리(3)측은 경사면을 따라 상승하여 이동하므로써 주·종동풀리(2)(3)의 직경비가 변하여 변속이 이루어지는 것이며 엔드레스 벨트(6)는 미리 설정된 변속비에 해당하는 지점에 위치하게 되므로써 원하는 변속비를 얻게되는 것이다.

그런데 엔드레스 벨트(6)는 고무나 섬유재 등을 주성분으로 한 가요성 벨트이므로 장시간 사용시 늘어짐에 따라 주·종동풀리(2)(3)와의 마찰력이 저하되어 슬립이 일어나 동력손실이 초래될 경우 벨트긴장기구(15)의 벨트 압압구(17)가 스프링(20)의 탄발에 의해 벨트(6)를 압압하여 긴장시키므로 자동으로 늘어짐을 보상하게 된다.

그리고 벨트(20)를 긴장시키는 힘, 즉 벨트압압구(17)에 의한 압압력이 저하되었을시에는 상하부(18)(19)너트를 돌려 벨트(6)쪽으로 하강시켜 조정할 수 있으며, 벨트 압압구(17)는 벨트(6)와의 마찰접촉을 피하기 위하여 회전로울러로 구성하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본원 발명에 의하면 스텝모우터에 의해 구동되는 나사축을 따라 좌·우 이동되는 변속비 변동기구를 마련하는 것에 의해 제어부의 조작을 통하여 변속비 변경기구를 소정의 변속위치로 정확히 이동시키는 것이 가능하므로 간단한 구조로써 정확하고 확실한 변속비의 조절이 가능한 효과가 있다.

Claims

2개의 서로 대향하는 원추형 풀리와, 축방향으로 이동하는 엔드레스 벨트 및 상기 2개의 원추형 풀리 사이의 나사축과 안내봉에 설치되어 엔드레스 벨트를 변속 위치로 이동시켜주는 변속비 변경기구를 포함하여 구성되는 무단변속기에 있어서, 상기 변속비 변경기구(13)가 원추형 풀리(2)(3)의 경사각(θ)과 같은 경사각도로 이동될 수 있도록 상기 나사축(11)과 안내봉(12)을 원추형 풀리(2)(3)와 같은 경사각 (θ)을 갖도록 경사지게 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 벨트식 무단변속기
제 1 항에 있어서, 상기 변속비 변경기구(13)의 양측에는 회전가능하게 설치되어 엔드레스 벨트(6)의 양단부를 밀어주는 로울러(14)와, 나사축봉(16)에 스프링(20)으로 탄력지지되어 변속위치로 이동되는 엔드레스 벨트(6)를 탄력적으로 눌러서 긴장시켜주는 벨트압압구(17)를 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 벨트식 무단변속기