KR100306188B1

KR100306188B1 - 무단변속기

Info

Publication number: KR100306188B1
Application number: KR1019980025096A
Authority: KR
Inventors: 히데아끼 다까하라
Original assignee: 하나와 요시카즈; 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 2002-02-19
Also published as: JPH1113847A; EP0889262A3; DE69807158D1; JP3186651B2; US6068564A; DE69807158T2; EP0889262B1; KR19990007438A; EP0889262A2

Abstract

무단 변속기는 동력 입력 샤프트 상에 배열된 제1 풀리와, 동력 출력 샤프트 상에 배열된 제2 풀리를 포함한다. 제1 풀리 및 제2 풀리 각각은 제1 시브 표면을 갖는 고정 휘일 대응부와 제2 시브 표면을 갖는 가동 휘일 대응부를 포함한다. 제1 및 제2 시브 표면은 가동 휘일 대응부의 이동과 함께 폭이 변경가능한 풀리 홈을 형성하도록 서로 대면한다. 무단 벨트는 제2 풀리가 상기 제1 풀리에 구동 가능하게 연결되도록 제1 풀리 및 제2 풀리 상에서 권취된다. 벨트는 강 벨트부와 상기 강 벨트부 상에서 지지되고 상기 강 벨트부를 따라서 정렬된 다수의 강 요소를 포함한다. 각각의 강 요소는 제1 풀리 및 제2 풀리의 풀리 홈과 결합가능하다. 상술한 배열의 무단 변속기에서, 제1 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 시브 표면은 제1 표면 거칠기를 가지며, 제2 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 시브 표면은 제1 표면 거칠기보다 거친 제2 표면 거칠기를 갖는다.

Description

무단 변속기 {CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}

본 발명은 제1 풀리로부터 제2 풀리로 엔진(내연 기관) 동력을 전달하기 위해 벨트가 제1 및 제2 풀리 상으로 지나가는 형태의 무단 변속기(continuously variable transmission, CVT)의 개선에 관한 것이다.

벨트를 사용하는 형태의 종래의 무단 변속기는 제1 및 제2 풀리를 포함한다. 무단 또는 루프 형태의 벨트는 제1 및 제2 풀리 상에서 권취되거나 지나간다. 제1 및 제2 풀리는 각각 공통축 둘레에서 회전가능한 축방향 고정 휘일 대응부와 축방향 가동 휘일 대응부를 포함한다. 고정 및 가동 휘일 대응부에는 대체로 V-형상의 홈을 형성하도록 서로 대면하는 대체로 절두 원추형 시브(sheave)가 각각 형성된다. 여기에서, 제1 및 제2 풀리는 고정 또는 가동 휘일 대응부의 시브 표면의 표면 거칠기에 있어서 대체로 동일하다. 벨트는 무단 강 벨트부 또는 원통형 링을 포함한다. 다수의 판 형상 강 요소는 인접한 것들이 서로 접촉 가능하도록 벨트부의 외주연을 따라 정렬되는 방식으로 벨트부 상에서 지지된다. 각각의 강 요소는제1 및 제2 풀리의 대체로 V-형상의 홈에 결합된다. 동력은 인접한 강 요소 사이의 미는 힘(pushing force)을 받으면서 제1 풀리로부터 제2 풀리로 전달된다.

그러나, 상술한 무단 변속기에서는 단점들이 있다. V-형상의 홈에 결합된 제1 풀리의 강 요소와 시브 표면 사이에 상대적인 활주가 발생할 가능성이 있다. 제1 및 제2 풀리의 시브 표면의 표면 거칠기가 높은 경우(즉, 시브 표면을 보다 거칠게 제조하기 위해), 제1 풀리의 강 요소와 측면 상의 시브 표면 사이에 상대적인 활주가 이루어질 때 시브 표면에서 표면 부분의 마모 또는 파손과 같은 손상이 발생하게 된다. 이것은 제1 풀리의 내구성의 관점에서 보아 문제가 있다. 반대로, 제1 및 제2 풀리의 시브 표면의 표면 거칠기가 낮은 경우(즉, 시브 표면을 보다 평활하게 제조하기 위해), 제2 풀리의 강 요소와 시브 표면 사이에 상대적인 활주가 발생하지 않을 때에도 제2 풀리의 측면 상에도 연마와 같은 불필요한 공정이 이루어져 왔다. 이것은 제작비라는 관점에서 문제가 될 정도로 연마기의 수명을 단축시킨다.

본 발명의 목적은 종래의 벨트형의 무단 변속기에서 나타나는 단점을 효과적으로 극복할 수 있는 개선된 벨트형 무단 변속기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 변속기의 제작비를 낮추면서 벨트와 풀리 사이의 상대적 활주가 발생하는 경우에도 그 내구성을 효과적으로 유지할 수 있는 개선된 벨트형 무단 변속기를 제공하는 것이다.

도1은 본 발명에 따른 트랜스액슬의 일부를 형성하는 무단 변속기의 실시예의 수직 단면도.

도2는 벨트가 제1 및 제2 풀리 상에서 지나가는 종래의 무단 변속기의 주요부에 대한 개략 측면도.

도3은 도2의 제1 및 제2 풀리의 각 구조를 도시한 부분 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

T : 무단 변속기

13 : 벨트

13b : 강 요소

20, 22 : 베어링

24 : 동력 입력 샤프트

26 : 제1 풀리

32 : 동력 출력 샤프트

34 : 제2 풀리

38 : 구동 기어

26a, 34a : 고정 휘일 대응부

26b, 34b : 가동 휘일 대응부

26a1, 26b1, 34a1, 34b1 : 시브 표면

26c : 제1 실린더 챔버

26d, 34d : 풀리 홈

34c : 제2 실린더 챔버

본 발명의 무단 변속기는 동력 입력 샤프트 상에 배열된 제1 풀리를 포함한다. 제1 풀리는 동력 입력 샤프트와 동축을 이루는 제1 시브 표면을 갖고 동력 입력 샤프트에 고정된 고정 휘일 대응부와, 동력 입력 샤프트와 동축을 이루는 제2 시브 표면을 갖고 동력 입력 샤프트의 축방향으로 이동 가능한 가동 휘일 대응부를 포함한다. 제2 시브 표면은 가동 휘일 대응부의 이동과 함께 폭이 변경 가능한 제1 풀리 홈을 형성하도록 제1 시브 표면과 대면한다. 제2 풀리는 동력 출력 샤프트 상에 배열되고 동력 출력 샤프트와 동축을 이루는 제3 시브 표면을 갖고 동력 출력 샤프트에 고정된 고정 휘일 대응부와, 동력 출력 샤프트와 동축을 이루고 동력 출력 샤프트의 축방향으로 이동 가능한 제4 시브 표면을 갖는 가동 휘일 대응부를 포함한다. 제4 시브 표면은 가동 휘일 대응부의 이동과 함께 폭이 변경가능한 제2 풀리 홈을 형성하도록 제3 시브 표면과 대면한다. 무단 벨트는 제2 풀리가 제1 풀리에 구동가능하게 연결되도록 제1 및 제2 풀리 상에서 권취된다. 제1 및 제2 풀리 상에 권취된 벨트의 유효 반경은 변속비에 따라 변경 가능하다. 벨트는 강 벨트부와, 강 벨트부 상에서 지지되고 강 벨트부를 따라 정렬된 다수의 강 요소를 포함한다. 각각의 강 요소는 제1 풀리의 제1 및 제2 시브 표면과 제2 풀리의 제3 및 제4 시브 표면 사이에서 위치 가능하고 접촉될 수 있도록 제1 풀리의 제1 풀리 홈에서 및 제2 풀리의 제2 풀리 홈에서 결합된다. 상술한 배열의 무단 변속기에서, 제1 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 제1 및 제2 시브 표면은 제1 표면 거칠기를 갖고, 제2 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 제3 및 제4 시브 표면은 제1 표면 거칠기보다 거친 제2 표면 거칠기를 갖는다.

상술한 무단 변속기로서, 자동차가 가속 페달을 깊이 밟음으로써 낮은 차속 범위로부터 갑자기 가속될 때, 무단 변속기는 변속비가 크게 되는 상태로 변화된다. 이 때, (차체를 정지시키기 위한) 차체의 관성력이 제2 풀리에 가해질 때 제2 풀리가 저속으로 회전하는 동안, 제1 풀리는 고속으로 회전한다. 결국, 제1 풀리의 V-형상의 홈에 결합된 강 요소는 제2 풀리의 측면으로 벨트부를 따라 이동되어 제2 풀리의 V-형상의 홈에 결합된 강 요소를 밀고, 여기에서 제1 풀리로부터 이동된 강 요소는 제2 풀리 상에서 서로 접촉하게 된다. 결국, 상대적 활주가 V-형상의 홈에 결합된 제1 풀리의 강 요소와 시브 표면 사이에서 발생할 가능성이 있다.

그러나, 본 무단 변속기에 따르면, 제1 풀리의 시브 표면은 비교적 낮은 표면 거칠기를 갖거나 또는 비교적 평활하도록 형성되며, 따라서 강 요소에 대한 제1 풀리의 시브 표면의 마찰 계수는 상대적 활주가 발생하는 경우에도 비교적 낮다. 결국, 제1 풀리의 시브 표면에서 마모 또는 파손과 같은 손상이 발생할 가능성이 없으며, 따라서 제1 풀리의 내구성을 증가시킨다. 또한, 제2 풀리의 시브 표면에는 강 요소의 어떠한 활주도 발생하지 않기 때문에, 제2 풀리의 시브 표면이 비교적 높은 표면 거칠기를 갖거나 또는 비교적 낮은 표면 거칠기를 갖도록 형성되는 경우에도 아무런 문제가 없다. 즉, 제2 풀리의 표면 거칠기의 상한은 제1 풀리의 표면 거칠기보다 높다(더 거칠다). 결국, 제2 시브의 시브 표면의 표면 거칠기를 위한 고정밀 제어가 필요하지 않다. 이와 관련해서, 제1 및 제2 풀리의 시브 표면이 연마기에 의한 연마에 의해 형성되는 경우, 제2 풀리의 시브 표면을 거친 상태로 유지함으로써 무단 변속기의 제작비를 낮추면서도 연마기의 수명은 연장될 수있다.

본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해, 도2 및 도3에 도시된 종래의 무단 변속기에 대한 간단한 설명을 하기로 한다. 도2 및 도3에서, 무단 변속기는 동력이 입력되는 제1 풀리와, 동력이 출력되는 제2 풀리를 포함한다. 무단 또는 루프 형상의 벨트(3)는 도3에 도시된 제1 및 제2 풀리(1, 2) 상에 권취되거나 이를 지나간다. 도3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 풀리(1, 2) 각각은 공통축(도시 안됨) 둘레에서 회전가능한 축방향 고정 휘일 대응부(5) 및 축방향 가동 휘일 대응부(7)를 포함한다. 고정 및 가동 휘일 대응부(5, 7)에는 각각 대체로 V-형상의 단면을 갖는 풀리 홈(8)을 형성하도록 서로 대면하는 대체로 절두 원추형 시브 표면(5a, 7a)이 형성된다. 여기에서, 제1 및 제2 풀리(1, 2)는 고정 및 가동 휘일 대응부(5)의 시브 표면(5a, 7a)의 표면 거칠기에 있어 대체로 동일하다.

도2에 도시된 바와 같이, 벨트(3)는 다수의 무단 강 박판을 적층시킴으로써 형성된 무단 강 벨트부 또는 원통형 링(3a)을 포함한다. 다수의 판 형상 강 요소(3b)는 인접한 것들이 서로 접촉 가능하도록 벨트부(3a)의 외주연을 따라 정렬되는 방식으로 벨트부(3a) 상에서 지지된다. 각각의 강 요소(3b)는 풀리에 대해 강 요소(3b)의 축방향 대향 단부에 각각 형성된 두 개의 (특정 안된) 대향 경사 단부면을 갖는다. 각각의 강 요소(3b)의 대향 경사 단부면은 풀리의 휘일 대응부의 절두 원추형 시브 표면과 활주 가능하게 접촉되도록 됨으로써, 강 요소(3b)는 제1 및 제2 풀리(1, 2)의 대체로 V-형상 홈(8)에 결합된다. 동력은 인접 강 요소(3b) 사이에서 미는 힘을 받으면서 제1 풀리(1)로부터 제2 풀리(2)로 전달된다.

변속비(제1 풀리의 회전 속도/제2 풀리의 회전 속도)가 크게 될 때, 제1 풀리(1)의 V-형상 홈(8)의 폭은 증가되어서 벨트(3)의 유효 반경을 감소시키는 반면, 제2 풀리(1)의 V-형상 홈(8)의 폭은 감소되어서 벨트(3)의 유효 반경(벨트(3)가 풀리 상에 권취되거나 지나가는 반경)을 감소시켜서, 벨트(3)는 도2의 문자(A)에 의해 지시된 바와 같은 상태를 갖는다. 변속비가 작게 될 때, 제1 풀리(1)의 V-형상 홈(8)의 폭은 감소되어서 벨트(3)의 유효 반경을 증가시키는 반면, 제2 풀리(1)의 V-형상 홈(8)의 폭은 증가되어서 벨트(3)의 유효 반경을 감소시켜서, 벨트(3)는 도2의 문자(B)에 의해 지시된 바와 같은 상태를 갖는다.

그러나, 후술한 바와 같이 상기 무단 변속기는 단점들을 갖는다. 예컨대, 무단 변속기를 탑재한 자동차가 가속 페달을 깊이 밟음으로써 낮은 차속 범위로부터 갑자기 가속될 때, 무단 변속기는 변속비가 크게 되는 상태로 변화된다. 이 때, (차체를 정지시키기 위한) 차체의 관성력이 제2 풀리(2)에 가해질 때, 제1 풀리(1)가 고속으로 회전하는 반면, 제2 풀리(2)는 저속으로 회전한다. 결국, 제1 풀리(1)의 V-형상의 홈(8)에 결합된 강 요소(3b)는 제2 풀리(2)의 측면으로 벨트부(3a)를 따라 이동되어 제2 풀리(2)의 V-형상의 홈(8)에 결합된 강 요소(3b)를 밀고, 여기에서 제1 풀리(1)로부터 이동된 강 요소(3b)는 제2 풀리(2) 상에서 서로 접촉하게 된다. 결국, 강 요소(3b)가 제2 풀리(2)의 측면으로 이동되지 않고도, 상대적 활주는 V-형상의 홈(8)에 결합된 강 요소(3b)와 제1 풀리(1)의 시브 표면 사이에서 발생하도록 한다.

여기에서 제1 및 제2 풀리(1, 2)는 상술한 바와 같이 고정 휘일 대응부(5)와가동 휘일 대응부(7)의 시브 표면(5a, 7a)의 표면 거칠기에 있어 동일하도록 형성된다. 제1 및 제2 풀리(1, 2)의 시브 표면(5a, 7a)의 표면 거칠기가 더 높은 (즉, 시브 표면을 보다 거칠게 제조하기 위한) 경우, 제1 풀리의 측면 상의 강 요소(3b)와 시브 표면(5a, 7a) 사이에 상대적인 활주가 이루어질 때 시브 표면(5a, 7a)에서 표면 부분의 마모 또는 파손과 같은 손상이 발생하게 된다. 이것은 제1 풀리(1)의 내구성의 관점에서 보아 문제가 있다.

반대로, 제1 및 제2 풀리(1, 2)의 시브 표면(5a, 7a)의 표면 거칠기가 낮은 (즉, 시브 표면을 보다 평활하게 제조하기 위한) 경우가 제시될 수 있다. 이 경우, 제2 풀리(2) 상의 강 요소(3b)와 시브 표면(5a, 7a) 사이에 상대적인 활주가 발생하지 않기 때문에 제2 풀리(2)의 측면 상에는 연마와 같은 불필요한 공정이 이루어져 왔다. 이와 관련해서, 시브 표면(5a, 7a)은 연마기로 연마됨으로써 일반적으로 형성된다. 결국, 연마가 제1 및 제2 풀리(1, 2) 상에 이루어지는 경우, 연마기의 수명은 제작비의 관점에서 문제가 있을 수 있는 정도로 단축된다.

상술한 종래의 무단 변속기에 비추어, 본 발명에 따른 무단 변속기(T)의 실시예를 도1을 참조하여 설명하기로 한다. 무단 변속기(T)는 자동차의 트랜스액슬에 내장되며 동력 입력 샤프트(24) 상에 배열된 제1 풀리(26)를 포함한다. 동력 입력 샤프트(24)는 트랜스액슬의 (점선으로 도시된) 하우징 상에서 베어링(20, 22)을 통해 회전가능하게 지지된다. 제2 풀리(34)는 동력 입력 샤프트(24)와 평행하게 연장된 동력 출력 샤프트(32) 상에 장착된다. 무단 또는 루프 형상의 벨트(13)는 제2 풀리(34)를 제1 풀리(26)에 구동가능하게 연결되도록 제1 및 제2 풀리(26,34) 상에서 권취되거나 지나간다.

회전 구동력은 비록 도시되지는 않았지만, 전방 및 후방 주행 사이에서 차량의 주향 방향을 변환시키기 위한 전방 및 후방 주행 변환 장치와 토오크 컨버터를 통해서 내연 기관으로부터 동력 입력 샤프트(24)로 전달된다. 동력 입력 샤프트(24)로 전달된 회전 구동력은 그 후 제1 풀리(26), 벨트(13), 및 제2 풀리(34)를 통해서 동력 출력 샤프트(32)로 전달된다. 동력 출력 샤프트(32)로 전달된 회전 구동력은 구동 기어(38) 및 공회전 기어와 같은 전달 기어를 통해서 차동 기어로 계속 전달되며, 비록 도시되지는 않았지만, 소정의 변속비에서 좌우 구동 샤프트로 전달된다.

제1 풀리(26)는 고정 휘일 대응부(26a) 및 가동 휘일 대응부(26b)를 포함한다. 고정 휘일 대응부(26a)는 동력 입력 샤프트(24)와 일체로 형성된다. 가동 휘일 대응부(26b)는 동력 입력 샤프트(24)의 축(S1)의 방향을 따라 이동가능한 방식으로 동력 입력 샤프트(24) 상에 장착된다. 제1 실린더 챔버(26c)는 그 후방측이 고정 휘일 대응부(26a)에 대면하지 않는 가동 휘일 대응부(26b)의 후방측에 형성된다. 제1 실린더 챔버(26c)에는 가동 휘일 대응부(26b)가 고정 휘일 대응부(26a)로 이동가능하도록 가동 휘일 대응부(26b)에 유압을 가하기 위해 유압이 공급된다. 고정 휘일 대응부(26a) 및 가동 휘일 대응부(26b) 각각에는 서로 대체로 V-형상의 단면을 갖는 풀리 홈(26d)을 형성하도록 대면하는 대체로 절두 원추형의 시브 표면(26a1, 26b1)이 형성되어 있다. 풀리 홈(26d)의 폭은 가동 휘일 대응부(26b)의 축방향 이동에 따라 변화될 수 있다.

제2 풀리는 고정 휘일 대응부(34a) 및 가동 휘일 대응부(34b)를 포함한다. 고정 휘일 대응부(34a)는 동력 출력 샤프트(32)와 일체로 형성된다. 가동 휘일 대응부(34b)는 동력 출력 샤프트(32)의 축(S2)의 방향을 따라 이동가능한 방식으로 동력 출력 샤프트(32) 상에 장착된다. 제2 실린더 챔버(34c)는 그 후방측이 고정 휘일 대응부(34a)를 대면하지 않는 가동 휘일 대응부(34b)의 후방측에 형성된다. 제2 실린더 챔버(34c)에는 가동 휘일 대응부(34b)가 고정 휘일 대응부(34a)로 이동가능하도록 가동 휘일 대응부(34b)에 유압을 가하기 위해 유압이 공급된다. 고정 휘일 대응부(34a) 및 가동 휘일 대응부(34b) 각각에는 서로 대체로 V-형상의 단면을 갖는 풀리 홈(34d)을 형성하도록 대면하는 대체로 절두 원추형의 시브 표면(34a1, 34b1)이 형성되어 있다. 풀리 홈(34d)의 폭은 가동 휘일 대응부(34b)의 축방향 이동에 따라 변화될 수 있다.

벨트(13)는 도2에 도시된 벨트(3)와 구조가 유사하며, 다수의 무단 강 박판을 적층시킴으로써 형성된 무단 강 벨트부 또는 원통형 링(13a1, 13a2)을 포함한다. 다수의 판 형상 강 요소(13b)는 인접한 것들이 서로 접촉 가능하도록 벨트부의 외주연을 따라 정렬되는 방식으로 벨트부(13a1, 13a2) 상에서 지지된다. 각각의 강 요소(13b)는 풀리에 대한 강 요소(13b)의 축방향 대향 단부에 각각 형성된 두 개의 (특정 안된) 대향 경사 단부면을 갖는다. 각각의 강 요소(13b)의 대향 경사 단부면은 제1 풀리(26)의 휘일 대응부(26a, 26b)의 절두 원추형 시브 표면(26a1, 26b1)과 접촉되도록 된다. 마찬가지로, 각각의 강 요소(13b)의 대향 경사 단부면은 제2 풀리(34)의 휘일 대응부(34a, 34b)의 절두 원추형 시브표면(34a1, 34b1)과 접촉되도록 된다. 따라서, 강 요소(13b)는 제1 및 제2 풀리(26, 34)의 대체로 V-형상의 홈(26d, 34d)과 결합하게 된다.

여기에서, 고정 및 가동 휘일 대응부(26a, 26b)의 시브 표면(26a1, 26b1)은 비교적 작은 표면 거칠기를 갖도록 형성되거나 또는 비교적 평활하게 된다. 반대로, 제2 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부(34a, 34b)의 시브 표면(34a1, 34b1)은 비교적 높은 표면 거칠기를 갖도록 형성되거나 또는 비교적 거칠게 형성된다. 즉, 제2 풀리(34)의 시브 표면(34a1, 34b1)은 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)보다 거칠다. 특히, 제2 풀리(34)의 시브 표면(34a1, 34b1)의 표면 거칠기는 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)에서 보다 더 높거나 거칠다. 양호하게는, 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)의 표면 거칠기는 Ra 0.4 보다 높지 않거나 또는 거칠지 않고, 제2 풀리(34)의 시브 표면(34a1, 34b1)의 표면 거칠기는 Ra 0.4 내지 Ra 1.6의 범위 내에 있다. 이러한 표면 거칠기는 JIS(일본 공업 표준) B0601에 따라 측정된다.

상술한 무단 변속기의 작업에 대해 설명하기로 한다.

무단 변속기(T)를 탑재한 자동차가 가속 페달을 깊이 밟음으로써 낮은 차속 범위로부터 갑자기 가속될 때, 무단 변속기(T)는 변속비(제1 풀리의 회전 속도/제2 풀리의 회전 속도)가 크게 되는 상태로 변화된다. 이 때, 제1 풀리(26)의 V-형상 홈(26d)의 폭은 증가되어서 (벨트(13)가 풀리 상에서 지나가거나 권취되는) 벨트(13)의 유효 반경을 감소시키는 반면, 제2 풀리(34)의 V-형상 홈(34d)의 폭은 감소되어서 벨트(13)의 유효 반경을 감소시킨다. 결국, (차체를 정지시키기 위한)차체의 관성력이 제2 풀리(34)에 가해질 때 제1 풀리(26)는 고속으로 회전하게 되는 반면, 제2 풀리(34)는 저속으로 회전한다. 결국, 제1 풀리(26)의 V-형상의 홈(26d)에 결합된 강 요소(13b)는 제2 풀리(34)의 측면으로 벨트부(13a)를 따라 이동되어 제2 풀리(34)의 V-형상의 홈(34d)에 결합된 강 요소(13b)를 밀고, 여기에서 제1 풀리(26)로부터 이동된 강 요소(13b)는 제2 풀리(34) 상에서 서로 접촉하게 된다.

결국, 강 요소(13b)가 제2 풀리(34)의 측면으로 이동되지 않고도, 제1 풀리(26)의 V-형상의 홈(26d)에 결합된 강 요소(13b)와 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1) 사이에서 상대적 활주가 발생될 가능성이 있다. 그러나, 본 무단 변속기(T)에 따르면, 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)은 비교적 낮은 표면 거칠기를 갖거나 또는 비교적 평활하도록 형성되며, 따라서 강 요소(13b)에 대한 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)의 마찰 계수는 상대적 활주가 발생하는 경우에도 비교적 낮다. 결국, 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)에서 마모 또는 파손과 같은 손상이 발생할 가능성이 없으며, 따라서 제1 풀리(26)의 내구성을 증가시킨다.

또한, 제2 풀리(34)의 시브 표면(34a1, 34b1)에는 제2 풀리의 시브 표면이 비교적 큰 표면 거칠기를 갖거나 또는 비교적 거칠게 되도록 형성된다(시브 표면들과 강 요소(3b) 사이에 어떠한 활주도 발생하지 않음). 따라서, 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)과 제2 풀리(34)의 시브 표면(34a1, 34b1)을 연마하는 공정에서, 제2 풀리(34)의 시브 표면(34a1, 34b1)을 많이 연마할 필요가 없으며, 따라서 무단 변속기(T)의 제작비를 낮추면서도 연마기의 수명을 개선한다.

제2 풀리(34)의 시브 표면(34a1, 34b1)은 제1 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)과 같이 비교적 낮은 표면 거칠기를 갖거나 비교적 평활하게 되도록 형성될 수 있으며, 이것은 어떠한 기능적 문제도 발생시키지 않는다. 시브 표면(34a1, 34b1)의 표면 거칠기는 그 상한이 주 풀리(26)의 시브 표면(26a1, 26b1)의 표면 거칠기보다 높은(거친) 범위 내에 있는 것으로 충분하다.

본 발명의 벨트형 무단 변속기는 변속기의 제작비를 낮추면서 벨트와 풀리 사이의 상대적 활주가 발생하는 경우에도 그 내구성을 효과적으로 유지할 수 있고 연마기의 수명을 개선시킬 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

동력 입력 샤프트와 동축을 이루는 제1 시브 표면을 갖고 동력 입력 샤프트에 고정된 고정 휘일 대응부 및 동력 입력 샤프트와 동축을 이루는 제2 시브 표면을 갖고 상기 동력 입력 샤프트의 축방향으로 이동가능한 가동 휘일 대응부를 포함하며, 상기 제2 시브 표면은 가동 휘일 대응부의 이동과 함께 폭이 변경 가능한 제1 풀리 홈을 형성하도록 제1 시브 표면과 대면하는, 동력 입력 샤프트 상에 배열된 제1 풀리와;

상기 동력 출력 샤프트와 동축을 이루는 제3 시브 표면을 갖고 동력 출력 샤프트에 고정된 고정 휘일 대응부 및 동력 출력 샤프트와 동축을 이루는 제4 시브 표면을 갖고 상기 동력 출력 샤프트의 축방향으로 이동가능한 가동 휘일 대응부를 포함하며, 상기 제4 시브 표면은 가동 휘일 대응부의 이동과 함께 폭이 변경 가능한 제2 풀리 홈을 형성하도록 제3 시브 표면과 대면하는, 동력 출력 샤프트 상에 배열된 제2 풀리와;

강 벨트부 및 상기 강 벨트부 상에서 지지되고 상기 강 벨트부를 따라서 정렬된 다수의 강 요소를 포함하며, 상기 제2 풀리가 상기 제1 풀리에 구동 가능하게 연결되도록 제1 풀리 및 제2 풀리 상에서 권취되며, 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리 상에 각각 권취된 벨트의 유효 반경이 변속비에 따라 변경 가능하며, 상기 각각의 강 요소는 제1 풀리의 제1 시브 표면 및 제2 시브 표면과 제2 풀리의 제3 시브 표면 및 제4 시브 표면 사이에서 위치 가능하고 접촉될 수 있도록 상기 제1 풀리의제1 풀리 홈에서 그리고 상기 제2 풀리의 제2 풀리 홈에서 결합된 무단 벨트를 포함하며,

상기 제1 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 제1 및 제2 시브 표면은 제1 표면 거칠기를 갖고, 상기 제2 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 제3 및 제4 시브 표면은 제1 표면 거칠기보다 거친 제2 표면 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제2 표면 거칠기는 그 상한이 상기 제1 표면 거칠기보다 더 거친 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제1 표면 거칠기는 Ra 0.4 보다 높지 않은 범위에 있고, 상기 제2 표면 거칠기는 Ra 0.4 내지 Ra 1.6의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제1항에 있어서, 상기 제1 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 제1 및 제2 시브 표면은 상기 제2 풀리의 고정 및 가동 휘일 대응부의 제3 및 제4 시브 표면보다 평활한 것을 특징으로 하는 무단 변속기.