KR100398844B1 - 연속적인가변유체정역학적트랜스미션및유압기계 - Google Patents

Abstract

연속적인 가변 유체정역학적 전동 장치(10)가 유압 펌프 유니트(18)와 장착된 유압 모터 유니트(20)를 구동하도록 연결된 입력 샤프트(14)와 출력 샤프트를 포함한다. 쐐기형의 회전경사판이 회전경사판(22)의 특별하게 형성된 포트를 통하여 펌프(18)와 모터(20) 유니트 사이의 압축된 작동액의 교환으로부터 초래하는 출력 토오크를 수용하도록 구동 연결된 출력 샤프트(16)에 피벗식으로 장착된다. 유압으로 작동하는 전동비(24) 제어기가 출력 샤프트 축선(25)에 대하여 회전경사판 각을 선택적으로 조절하도록 회전경사판(22)에 피벗식으로 연결되며 이에의해 전동비를 바꾼다.

Description

연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션 및 유압 기계

1992년 1월 14일자로 출원된 계류 중인 국제 특허 출원 제 PCT/US92/00257호의 명세서(그 내용은 본원에 참조됨)에서, 중간의 쐐기형의 회전경사판에 관하여 대향하면서 축방향으로 정렬된 상태로 배치되어 있는 유압 펌프 유닛과 유압 모터 유닛을 포함하는 유압 기계가 개시 및 청구되어 있다. 모터 유닛은 고정 기계 하우징에 장착되어 있는 반면에, 펌프 유닛은 원동기에 의해 구동되는 입력 샤프트에 연결된다. 입력 샤프트와 동축이며 로드에 동력을 전달하도록 연결된 출력 샤프트가 회전경사판에 연결되어 있다. 펌프 유닛이 원동기에 의하여 구동되면, 작동액은 회전경사판에 특정하게 형성된 포트(port)를 통하여 펌프 유닛 및 모터 유닛 사이에서 전후로 급송된다. 그 결과로서, 모두 동일한 방향으로 작동하는 3개의 토크 성분이 회전경사판에 부과되어, 출력 샤프트상에 로드를 구동하기 위한 출력 토크를 발생시킨다. 이 중에서 2개의 토크 성분은 회전 펌프 유닛에 의하여 회전경사판에 부과되는 기계적 성분과 모터 유닛에 의하여 회전경사판에 부과되는 유체 역학의 기계적 성분이다. 나머지 성분은, 회전경사판의 쐐기형의 형상으로 인해 표면적이 상이한 회전경사판 포트의 원주 방향으로 마주한 단부면에 작용하는 작동압에 의하여 생성된 차압으로 인한 순수한 유체정역학적 성분이다.

전동비를 바꾸면, 출력 샤프트의 축선에 대한 회전경사판의 각방향이 변화한다. 전동비, 즉 회전비가 1:0과 1:1 사이에서 연속적으로 가변하기 때문에, 원동기는 원동기의 가장 효율적인 작동 지점에서의 일정한 속도 설정치로 작동할 수 있다. 1:0(중립)의 전동비 셋팅을 이용할 수 있으면 클러치가 불필요하다. 가장 높은 전동비 셋팅에서 최대 유량이 발생하도록 작동액 유량이 증가하는 전동비에 대해 증가하던 종래 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션과는 다르게, 본 PCT 출원에 개시된 유압 기계의 유량은 전동비 범위의 중간 지점에서 최고값이 되며 그후 가장 높은 전동비 셋팅에서 제로 상태로 점차적으로 감소한다. 따라서, 작동액 유동으로 인한 손실은 감소되며, 높은 비에서의 종래의 유압 트렌스미션이 가진 단점이 제거된다. 회전경사판에 가해지는 복합 토크 성분과, 출력 속도 범위의 중간절반에서의 감소하는 작동액의 유동 및 최적 성능의 원동기 입력을 수용하는 능력으로 인하여, 본 PCT 출원의 유압 기계는 자동차용 구동 트레인에서 효율이 높고 소음이 낮은 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션으로서의 응용에 특별한 이점을 갖고 있다.

발명의 요약

본 발명의 일 목적은 PCT 출원 제 PCT/US92/00257 호의 유압 기계를 개량하여 크기와 부품 수 및 제조 비용에서의 경제성을 얻는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 저압의 작동액이 유압 펌프 유닛 및 모터 유닛으로주입되는 방법과, 작동액 압력이 전동비 조절, 즉 회전경사판 각의 조절에 이용되는 방법에 있어서의 개선점을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 회전경사판의 각도에 따라 입력 샤프트 및 출력 샤프트, 또는 모든 샤프트를 일시적으로 구동시키기 위하여 연속적 복원 및 사용되도록 원동기에 의하여 구동되는 동안 에너지가 저장되는 본 PCT 출원에 개시된 유형의 유압 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 유압 기계에서 발생된 격심한 트러스트 하중을 조절할 수 있는 개선된 유체정역학적 베어링을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션으로서 적용할 수 있는 본 발명의 유압 기계는, 하우징과; 원동기로부터의 입력 토크를 수용하기 위해 상기 하우징에 저널지지된 입력 샤프트와; 구동 토크를 로드에 부여하기 위해 하우징에 저널지지된 출력 샤프트와; 상기 입력 샤프트에 결합된 유압 펌프 유닛과; 하우징에 결합된 유압 펌프 유닛과; 상기 펌프 유닛에 마주하는 입력면과 상기 모터 유닛에 마주하는 출력면 사이로 연장되는 포트를 구비하는 웨지형 회전경사판과; 상기 출력 샤프트에 구동식으로 결합되고 출력 샤프트와 회전경사판 사이의 토크 전달과 출력 샤프트 축선에 대한 회전경사판 각도의 조정을 수용하도록 회전경사판에 피봇식으로 결합된 커플링과; 회전경사판 각도를 소망하는 전동 구동비로 조정하도록 결합된 제어기와; 작동액을 펌프 유닛 및 모터 유닛으로 도입하기 위해 입력 샤프트 및 출력 샤프트중 하나에서 축방향으로 연장되는 내부 통로를 포함한다.

또한 이러한 목적에 따르면, 본 발명의 유압 기계는 하우징과; 원동기로부터의 입력 토크를 수용하기 위해 상기 하우징에 저널지지된 입력 샤프트와; 토크를 로드에 부여하기 위해 하우징에 저널지지된 출력 샤프트와; 상기 입력 샤프트에 결합된 유압 펌프 유닛과; 상기 하우징에 결합된 유압 모터와; 상기 출력 샤프트에 구동식으로 결합되고, 상기 펌프 유닛에 마주하는 입력면과 상기 모터 유닛에 마주하는 출력면 사이로 연장되는 포트를 포함하는 웨지형 회전경사판과; 저장 위치와 복원 위치를 가지는 밸브와; 상기 밸브를 통해서 펌프 유닛 및 모터 유닛과 유체 연통되어 원동기에 의해 펌프 유닛의 추진 동안에 밸브가 저장 위치에 있는 경우에 에너지를 저장하고 그리고 밸브가 복원 위치에 있는 동안에 펌프 유닛 및 모터 유닛으로 다시 에너지를 복원시키는 작동액 축압기로서, 회전경사판 각도에 따라서 입력 샤프트, 출력 샤프트 또는 양 입출력 샤프트를 구동시키는, 상기 작동액 축압기를 포함한다.

또한 이러한 목적에 따르면, 본 발명의 유압 기계는 하우징과; 상기 하우징 내에 저널지지되어 있는 입력 샤프트와; 상기 입력 샤프트에 의해 구동되며, 실린더와, 상기 실린더내의 작동액을 가압하기 위한 피스톤을 포함하는 유압 펌프 유닛과; ① 상기 하우징에 의해 장착되고 제 1 베어링 표면을 구비한 제 1 베어링 부재와, ② 유압 기계의 가동 부분에 의해 고정되고 상기 제 1 베어링 표면과 함께 미끄러짐 접촉하는 접촉면에서의 제 2 베어링 표면을 구비하는 제 2 베어링 부재와, ③ 상기 제 1 및 제 2 베어링 표면의 접촉면에서 제 1 및 제 2 베어링 표면중 하나에 형성된 적어도 하나의 캐비티와, ④ 상기 캐비티와 연통해서 상기 실린더와 유체 연통하는 개구부로서, 상기 개구부를 통해서 작동액이 캐비티를 충진하도록 유동하고 그리고 상기 캐비티내의 작동액이 상기 실린더내의 가압된 작동액으로부터 가압되어 유압 기계에 의해 발생된 트러스트 하중에 저항하도록 상기 캐비티의 표면적에 비례하는 트러스트 힘을 생성하는, 상기 개구부를 구비하는 유체정역학적 트러스트 베어링을 포함한다.

상기 및 기타 본 발명의 특징, 이점 및 목적은 하기에 기술되어 있으며 그 후술된 바로부터 명백하게 되거나 본 발명을 실시하므로서 습득될 수도 있다. 본 발명의 이점과 목적은 첨부 도면뿐 아니라 하기의 설명과 첨부된 청구 범위에 특히 지정된 장치로써 실현 및 얻어진다.

상기의 일반적인 설명과 하기의 상세한 설명은 예시적이고 설명적이며 청구된 바와 같은 본 발명의 또다른 설명을 제공하도록 의도됨을 알 수 있다.

첨부 도면은 본 발명의 이해를 향상시키기 위한 것이며 본 발명의 원리를 설명하도록 상세한 설명과 함께 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 본원의 일부를 구성한다.

본 발명은 유압 기계에 관한 것으로, 특히 연속적인(무한) 가변 전동비로 원동기로부터 로드(동력을 받는 장치)로 동력을 전달할 수 있는 유체정역학적 트랜스미션에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 연속적인 가변 유체정역학적 전동 장치의 종단면도이다.

도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 단면도이다.

도 3은 도 1의 출력 샤프트의 종단면도이다.

도 4는 도 1의 트랜스미션에 제공된 유압 회로의 개략적인 다이아그램이다.

도 5는 도 1의 트랜스미션에 사용된 트러스트 베어링에 제공된 트러스트 와셔의 평면도이다.

다수의 도면에 걸쳐 동일한 부분에는 대응하는 참조 번호가 지시된다.

도 1에 전체가 참조 부호 10으로 지시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션은, 입력 샤프트(14)와 출력 샤프트(16)가 일반적으로 동축의 단부 대 단부 관계로 저널지지되어 있는 하우징(12)을 기본 구성 요소로서 포함한다. 하우징이 외부에 스플라인되어 있는 입력 샤프트(14)의 단부는 원동기(도시하지 않음)에의 구동 접속을 용이하게 하기 위하여 참조 부호 14a로 지시된 바와 같이 키홈을 갖는 반면에, 하우징이 외부에 스플라인되어 있는 출력 샤프트(16)의 단부는 로드(비도시)에의 구동 접속을 용이하게 하기 위하여 참조부호 16a로 지시된 바와 같이 키홈을 갖는다. 입력 샤프트(14)는 전체가 참조 부호 18로 지시된 펌프 유닛을 구동한다. 유압 모터 유닛(20)이 펌프 유닛(18)에 대하여 축방향으로 대향된 하우징(12)에 장착된다. 웨지형의 회전경사판(22)은 펌프 유닛 및 모터 유닛 사이의 어느 한 지점에 배치된 출력 샤프트(16)에 구동식으로 결합되며, 펌프 유닛 및 모터 유닛 사이의 작동액 교환을 위하여 포트를 갖는다. 제어기(24)가 출력 샤프트 축선(25)에 대한 회전경사판의 배향 각도를 피봇식으로 조절하도록 회전경사판(22)에 링크 연결되어 있으므로, 출력 샤프트 속도에 대한 입력 샤프트 속도의 전동비를 설정할 수 있다.

도 1을 보다 상세히 참조하면, 원통형 하우징(12)은 하우징의 개방 입구 단부를 폐쇄하도록 원형으로 배열된 참조 부호 31로 지시된 볼트에 의해 적소에 고정된 커버(30)를 포함한다. 입력 샤프트(14)는 커버에 있는 중앙 개구부(32)와 하우징 격벽(partition : 34)에 있는 중앙 개구부(33)를 통하여 하우징(12)까지 연장한다. 커버의 개구부(32)와 격벽의 개구부(33)에 고정된 베어링(35)은 회전을 위해 입력 샤프트(14)를 저널지지한다. 볼트(37)에 의하여 커버(30)에 고정된 환형 단부 캡(36)은 작동액의 누출을 방지하도록 입력 샤프트 원주면에 대한 밀봉부(seal : 38)를 갖는다.

도 1 및 도 4에 도시된 배기 펌프(42)와의 구동 연결을 용이하게 하기 위하여 커버(30)와 하우징 격벽(34) 사이의 입력 샤프트의 축방향 부분은 참조부호 40에 지시된 바와 같이 키홈을 갖는다. 커버(30)에 형성되는 것과 같이 도시의 편리성을 위하여 도시된 입구 및 출구 포트(43a, 43b)는 도 4의 유압 회로에 배기 펌프(42)의 유체 연결을 제공하여 섬프(sump)로부터 작동액을 급송한다. 섬프(44)는 하우징(12)의 외부에 있는 것으로 도시되어 있지만, 하우징의 신장된 하부 팬 부분(도 1에 비도시)에 제공될 수도 있다.

도 1을 다시 보면, 입력 샤프트(14)의 내부 단부는 출력 샤프트(16)의 감소된 직경의 내부 말단부를 수용하기 위한 원통형 리세스(45)를 제공하도록 구멍이 뚫려 있다. 리세스(45)에 끼워맞춰진 베어링(46)은 출력 샤프트용 내부 단부 저널 지지체를 제공한다. 하우징 격벽(34)을 초과하는 입력 샤프트(14)의 내부 말단부는 환형 트러스트 와셔(49)의 키홈으로된 중앙 보어[공통적으로 참조 부호(48)로 지시됨]와 맞물려져 결합하는 키홈으로된 원주면을 갖는 반경방향의 플랜지(47)를 제공하도록 벌어져 있다. 하우징 격벽(34)의 내면 환형 리세스(51)에 고정되며 하우징 격벽에 뚫어진 구멍(53)에 삽입된 헤드가 있는 핀(52)에 의한 회전에 대하여 고정된 환형 내마모 플레이트(50)가 트랜스미션(10)에서 발생된 격심한 트러스트 하중을 효과적으로 처리하기 위하여 서술된 방식으로 트러스트 와셔(49)와 협동한다.

트러스트 와셔(49)의 내부 반경방향의 단부면은 유압 펌프 유닛(18)에 포함된 다수의 피스톤용 캐리어(56)의 반경방향으로 벌어진 좌측 단부를 수용하도록 오목하게 된다. 예를 들면, 10개가 한세트인 피스톤(58)은 본 PCT 출원에 개시된 방식으로 출력 샤프트 축선(25)과 동심을 이루는 원형 배열로 균일하게 분포되어 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이 각 펌프 피스톤(58)은, 피스톤 캐리어의 구멍을 통하여 연장하는 볼트(61)에 의하여 피스톤 캐리어(56)에 장착되며 참조 부호 62로 지시된 바와 같이 트러스트 와셔(49)의 탭 구멍에 나사체결되는 피스톤 헤드(60)를 포함한다. 피스톤 헤드(60)는 볼트(61)에 의하여 고정된 내부 부싱(bushing : 63)상에 고정된 환형 베어링(62)의 구형 외부면과 정합하는 구형 내부면을 제공하도록 기계가공된다. 격리 슬리브(64)가 볼트(61)에 의하여 지지되므로, 볼트가 아래로 조여지면 구형 베어링은 피스톤 캐리어(56)에 대하여 축방향으로 이격된 관계로 피스톤 헤드(60)를 적절하게 배치하도록 적소에 고정된다. 그 결과, 각 피스톤 헤드(60)는 본 PCT 출원에 개시된 유압 기계의 경우에서와 같은 한정된 반경방향 및 선회 운동을 위해 장착된다.

펌프 피스톤 캐리어(56)의 원통형 우측 단부는 환형 펌프 실린더 블럭(68)의 중앙 개구부에서 기계가공된 구형 표면(67)과 정합하는 환형 구형 베어링(66)을 지지한다. 캐리어(56)와 구형 베어링(66)에 제공된 마주하는 견부에 대하여 작동하는 압축 스프링(69)은 트랜스미션의 배출 단부를 향하여 우측 방향으로 구형 베어링을 가압한다. 베어링(70)은 출력 샤프트(16)가 관통하여 연장하는 펌프 피스톤 캐리어(56)의 중앙 개구부에 한정되어, 펌프 피스톤 캐리어(56)에 대한 또다른 저널 지지체를 제공한다. 실린더 블럭(68)은 펌프 피스톤(58)을 개별적으로 수용하기 위하여 환형으로 배열된 펌프 실린더(72)를 갖는다. 펌프 실린더 블럭(68)과 펌프 피스톤 헤드(60)의 구형 베어링 장착에 의하여, 펌프 실린더 블럭 회전축의 처리 동작이 조절된다.

도 1을 다시 참조하면, 유압 모터 유닛(20)의 구조는 유압 펌프 유닛(18)과 실질적으로 동일하다. 그러나, 회전 펌프 피스톤 캐리어(56)와 같은 환형 모터 피스톤 캐리어(74)가 원형으로 배열된 볼트(75)에 의하여 하우징(12)에 장착된다. 이 볼트는 또한 모터 피스톤(76)을 장착하도록 하며, 각각은 펌프 피스톤(58)과 동일한 방식으로 슬리브(79)에 의하여 펌프 피스톤 캐리어(74)에 대하여 이격되게 배치된 구형 베어링(78)에 선회 장착된 피스톤 헤드(77)를 포함한다. 모터 실린더 블럭(80)이 그후 환형 구형 베어링(82)을 통하여 캐리어(74)상에 선회 장착된다. 압축 스프링(82a)은 트랜스미션(10)의 입구 단부를 향하여 좌측으로 구형 베어링(82)을 가압한다. 펌프 실린더 블럭(68)의 경우에서와 같이, 모터 실린더(83)는 개별적으로 모터 피스톤(76)을 수용하도록 실린더 블럭(80)에 원형으로 배열되어 형성된다. 모터 유닛(20)이 볼트(75)에 의하여 하우징(12)에 장착되기 때문에, 모터 피스톤(76)과 실린더 블럭(80)은 회전하지 않지만, 모터 피스톤헤드(77)를 볼트(75)에 장착하며 모터 실린더 블럭(80)을 캐리어(74)에 장착하는 구형 베어링은 모터 실린더 블럭 축선의 전두(처리) 이동을 조절한다.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 출력 샤프트(16)는 캐리어(74)의 중앙 개구부를 통하여 우측으로 그리고 볼트들(87)(하나가 도시됨)에 의하여 하우징(12)에 고정된 허브 모양의 출구 단부 밀폐부(86)의 중앙 개구부를 통하여 하우징(12)을 벗어나 연장된다. 출력 샤프트 원주면에 형성된 환형 홈(90a)에 맞는 C-클립(90)과 접하는 관계로 단부 밀폐부 중앙 개구부에 오목하게 배치된 한쌍의 링 베어링(89)은 하우징(12)을 빠져나가기 전에 출력 샤프트에 대하여 저널 지지체를 제공한다. 볼트(93)에 의하여 단부 밀폐부(86)에 고정된 환형 단부 캡(92)이 작동액의 누출을 방지하도록 하우징으로부터의 최종 배출 지점으로 출력 샤프트(16)의 표면에 대한 밀봉부(94)를 형성한다.

회전경사판(22)이 도 1 에 도시된 커플링(100)에 의하여 펌프 유닛(18)과 모터 유닛(20) 사이의 작동 위치에서 출력 샤프트(16)에 구동식으로 연결된다. 회전 경사판(22)은 펌프 실린더 블럭(68)의 표면(102)과 접하여 인접한 상태로 미끄러지는 입구면(101)과 모터 실린더 블럭(80)의 표면(104)과 접하여 인접하는 상태로 미끄러지는 출구면(103)을 포함한다. 회전경사판(22)의 입구면 및 출구면은 웨지형의 회전경사판을 제공하도록 비교적 예각으로 배향된다. 도 2 에 도시된 신장형 슬롯(106)은 회전경사판의 입구면 및 출구면 사이로 연장하며, 개별적인 개구부(107)와 펌프 실린더 블럭(68)의 실린더(72)로 그리고 개별적인 개구부(108)와 모터 실린더 블럭(80)의 실린더(83)로 연통하며, 상기 모두는 본 PCT 출원에 더욱 자세히 예시 및 개시되어 있다.

출력 샤프트(16)는 캐비티 샤프트의 형상을 가지며 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 축방향으로 한쌍이 나란한 긴 작동액 통로(112, 114)를 제공하도록 격벽(110)으로 삽입된다. 블라인드 중앙 보어(116)가 격벽(110)에 형성되어 도 3에 도시된 바와 같이 격벽의 좌측 단부로부터 짧은 우측 단부까지 연장한다. 도 2를 다시 보면, 피봇식으로 회전경사판(22)에 구동식으로 출력 샤프트(16)에 연결하는 커플링(100)은 반경방향으로 외향으로 연장하는 출력 샤프트상에 제공된 한쌍의 직경 방향으로 대향하는 허브(118)를 포함한다. 하나의 허브의 내부 단부는 내부 샤프트 통로(112)로 개방되는 반면에, 다른 허브 내부 단부는 내부 샤프트 통로(114)로 개방된다. 직경방향으로 대향하는 반경방향의 구멍이 회전경사판에 뚫어지며, 이 구멍으로 벌어진 부싱 슬리브(122)가 삽입된다. 중공 구동 핀(124)은 그후 회전경사판 구멍을 통하여 삽입되며 부싱 슬리브(122)는 피봇식으로 샤프트 허브(118)로 들어가 출력 샤프트에 구동식으로 회전경사판(22)을 연결한다. 플러그(126)는 적소에 구동 핀(124)을 맞추며 외부 단부를 밀봉 해제하도록 회전경사판 보어(120)의 탭 외부 단부로 나사체결된다. 반경방향 보어(127)는 회전경사판(22)의 고압의 측면(128)으로부터[정반대의 라인(129)의 우측으로] 내부 샤프트 통로로 및 회전경사판의 저압의 측면(130)으로부터[라인(129)의 좌측으로] 내부 샤프트 통로(114)로의 작동액 연통을 제공하도록 외부 단부에 인접한 각 각의 구동 핀의 관상 벽을 통하여 뚫어진다. 왕복 밸브는 격벽 보어(116)와 연통하는 샤프트 격벽(110)에서 대향의 확대된 측면 개구부(133)에 설치된다. 이 왕복 밸브는 핀(135)과 상호연결하는 견부에 의하여 이격되는 관계로 고정된 한쌍의 밸브 플레이트(134)를 포함한다. 따라서, 회전경사판(22)의 고압의 측면(128)에 노출된 밸브 플레이트(134)는 하나의 격벽 개구부(133)를 밀봉 해제하도록 격벽(110)에 대해 압축되는 반면, 다른 밸브 플레이트(134)는 회전경사판(22)의 저압의 측면(130)에 다른 격벽 개구부(133)를 밀봉 해제하도록 격벽(110)으로부터 이격되어 저압 작동액을 격벽 보어(116)로 흐르도록 한다. 왕복 밸브(132)는 따라서 오직 저압 작동액만이 격벽 보어(116)로 흐를 수 있도록 한다.

도 1을 다시 보면, 제어기(24)는 출력 샤프트 둘레로 절단한 환형 홈(142)(도 3)에 맞는 분할 칼라(141)에 의하여 고정된 축선 위치에 출력 샤프트(16)상에 지지되는 환형 피스톤(140)을 포함한다. 밀봉부(143)에 의하여 제공된 밀봉 관계로 피스톤(140)의 좌측으로는 밀봉된 챔버(145)를 그리고 피스톤의 우측으로는 밀봉된 챔버(146)를 제공하도록 피스톤(140)을 감싸는 환형 제어 실린더(144)가 출력 샤프트에 미끄러지게 장착된다. 출력 샤프트(16)를 감싸는 제어 슬리브(148)가 실린더(144)를 제어하도록 외부 단부에 고정되며 모터 유닛 캐리어(74)와 출력 샤프트 사이의 간극을 통하여 회전경사판(22)으로 연장한다. 반경방향으로 외향으로 연장하는 탱(tang : 150)이 제어 슬리브(148)의 내부 단부에 고정된다. 도 2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 횡단하는 구멍(151)이 출력 샤프트(16)로부터 반경방향으로 이격된 위치에 탱(150)을 통하여 뚫어지며 부싱(152)과 정렬 배열된다. 정렬된 횡단 보어(153)가 또한 회전경사판(22)의 축방향으로 두꺼운 림을 통하여 뚫어진다. 다음에, 피봇 핀(154)이 탱(150)에 회전경사판(22)을 피봇식으로 연결하기 위하여 보어(153)와 탱 부싱(153)을 통하여 도 2 에 도시된 위치로 삽입된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 평형 링(156)이 볼트(157)에 의하여 탱(150)의 외부 단부에 부착된다. 본 PCT 출원에 자세히 설명된 바와 같이, 평형 링(156)에 의하여 제공되는 평형추가 공정의 펌프 실린더 블럭(68) 및 모터 실린더 블럭(80)과 회전경사판의 서로 다른 질량부의 평형을 맞추도록 이용된다.

도 3에 도시된 바와 같은 전동비 제어기(24)의 설명으로 돌아가면, 한쌍의 반경방향 구멍(160, 162)이 격벽 보어(116)와 엇갈리도록 출력 샤프트(16)와 샤프트 격벽(110)의 관상 벽을 통하여 뚫어진다. 구멍(160, 162)의 축선 위치는 제어 피스톤(140)의 위치에 고정하는 환형 홈(142)과 밀접하며(도 1), 따라서 제어 피스톤의 반대면에 위치한다. 따라서, 제어 실린더 챔버(145)는 구멍(160)을 통하여 격벽 보어(116)에서 저압의 작동액과 연통하며, 제어 실린더 챔버(146)는 구멍(162)을 통하여 격벽 보어(116)에서 저압의 작동액과 연통한다. 도 1을 다시 보면, 원통형 제어 밸브 부재(164)가 제어 실린더의 원주면과 밀봉으로 제어 실린더(144)를 감싼다. 배기 구멍(165, 166)은, 최단의 축선 위치에 제어 실린더(144)의 관상 벽을 통하여 뚫어지며, 하나의 배기 구멍(165)은 제어 실린더 챔버(145)와 연통하는 반면에 다른 하나의 배기 구멍(166)은 제어 실린더 챔버(146)와 연통한다. 비율이 변하는 동안을 제외하고, 배기 구멍(165, 166)은 제어 밸브 부재(164)에 의하여 블럭으로 된다.

밸브 부재(164)의 내면은 최단의 축선 위치에 한쌍의 환형 캐비티(168, 169)로 기계가공된다. 전동비 제어 성분이 회전경사판(22)과 출력 샤프트(16)와 일치하여 회전하는 것으로 보여지며, 제어 밸브 부재(164)의 외부 주변 표면은 연속적인 환형 홈(170)을 형성하도록 한쌍의 축방향으로 이격된 환형 리브를 구비한다. 미끄러짐 축선 이동을 위해 하우징(12)에 의하여 장착된 제어 로드(172)가 밸브 부재 환형 홈(170)에 결합된 반경방향으로 내부로 분사하는 핑거(173)를 장착한다.

상술한 바와 같이, 일정한 속도로 작동중, 제어기(24)의 제어 밸브 부재(164)는 제어 실린더(144)에서 배기 구멍(165, 166)을 폐쇄하기 위한 축선 위치를 갖는다. 따라서, 양 제어 실린더 챔버(145, 146)는 격벽 보어(116)와 구멍(160, 162)을 통하여 동일한 압력의 작동액으로 채워진다. 따라서, 제어 실린더(144)의 축선 위치는 회전경사판(22)의 확립된 각 방향에 따라 특정한 전동기를 셋팅하도록 챔버(145, 146)에서 평형을 이룬 작동액 압력에 의하여 일정하게 유지된다. 전동비를 바꾸면, 제어 실린더(144)에 대한 제어 밸브 부재(164)의 축선 위치는 제어 실린더 배기 구멍(165, 166)의 대응하는 하나의 환형 캐비티(168, 169)와 연통하도록 이동된다. 작동액은 그후 배출된 제어 실린더 챔버로부터 비잠금된 배기 구멍을 통하여 제어 밸브 부재(164)에서 연합된 환형 캐비티로 흐른다. 배출된 작동액은 도 4의 유압 회로에서 포트형 환형 캐비티(168, 169)로 복원된다. 제어 실린더 챔버(145, 146)에 발생된 압력 불평형의 결과로서, 제어 실린더(144)의 축선 위치는 이동되며, 제어 슬리브(148)와 탱(150)을 포함하는 제어기 연결장치를 통하여 회전경사판의 피봇 각도 조절이 이뤄진다.

제어 밸브 부재(164)의 이동된 축선 위치는 환형 홈(170)에서 제어 로드 핑거(173)의 결합에 의해서 지지되기 때문에, 제어 밸브 부재는 제어 실린더(144)의축 이동을 따르지 않는다. 결국, 제어 실린더는 배출된 하나의 배기 구멍(165 또는 166)이 제어 밸브 부재(164)에 의하여 밀봉 해제되는 축선 위치에 도달한다. 제어 실린더 챔버(145, 146)에서 압축되는 작동액은 제어 실린더의 이동된 축선 위치와 이에 따른 새로운 회전경사판 각도를 유지하도록 신속하게 동일시한다.

도 1에 도시된 제어기와 회전경사판의 위치를 고려하면, 제어 밸브 부재(164)가 실제로 좌측으로 이동될 때 배기 구멍(166)은 환형 캐비티(169)로 폐쇄된다. 다음에, 작동액은 작동액이 격벽 보어(116)와 구멍(160)을 통하여 제어 실린더 챔버(145)로 흘러, 작동 제어 실린더 챔버(146)로부터 배출되어 압력 불평형을 유발한다. 제어 실린더 챔버(145)의 체적은 다른 제어 실린더 챔버(146)의 체적이 수축함에 따라 팽창하여 제어 실린더(144)를 좌측으로 구동한다. 따라서, 회전경사판(22)은 커플링(100)에 의하여 설치된 바와 같이, 출력 샤프트 축선(25)과 엇갈리는 축선(176)(도 2)을 중심으로 반시계방향으로 선회한다.

제어 실린더(144)가 제어 밸브 부재(164)에 의하여 개방되는 축선 위치에 배기 구멍(166)을 가질 때, 제어 실린더 챔버(145, 146)에서의 작동압은 새로운 회전 경사판 각도에 따른 전동비 설정으로 같아진다.

도 1에 도시된 트랜스미션(10)의 최종적인 설명에서, 제 1 세트의 원주방향으로 이격된 구멍(180)이 출력 샤프트(16)의 관상 벽을 통하여 뚫려져서 저압의 내부 샤프트 통로(114)와 연통하는 반면에, 제 2 세트의 원주방향으로 이격된 구멍(182)[출력 샤프트의 측면상의 구멍(180)으로부터 축방향으로 변위된 위치에 점선으로 도시됨]은 출력 샤프트(16)의 관상 벽을 통하여 뚫려져서 고압의 내부 샤프트 통로(112)와 연통한다. 한쌍의 환형 캐비티(184, 186)가 단부 밀폐부(86)의 보어면에서 기계가공된다. 하나의 환형 캐비티(184)는 구멍(180)과 반경방향으로 일직선상으로 배열되는 반면에, 다른 환형 캐비티(186)는 다른 구멍(182)과 반경방향으로 일직선상으로 배열된다. 환형 캐비티로부터의 유체 누출은 환형 밀봉부(188)에 의하여 방지된다. 단부 밀폐부(86)의 포트(190, 191)는 각기 환형 캐비티(184, 186)와 연통한다.

트랜스미션(10)의 작동의 상세한 설명이 본 PCT 출원을 참조함으로써 얻어지기 때문에, 작동 설명은 간략성을 위해서 단순하게 요약한다. 토크가 원동기에 의하여 입력 샤프트(14)에 가해질 때, 배기 펌프(42)는 구성 유체가 펌프 및 모터 실린더(72, 83)로 포트(190), 구멍(180) 및 내부 샤프트 통로(114)를 통하여 안내하도록 펌프 유닛(18)을 따라 구동된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 작은 반경방향 구멍(194)이 격벽 보어(116)에 뚫어져서, 윤활 목적을 위해 각종 샤프트 베어링에 작동액이 산포된다. 도 1에 도시된 회전경사판(22)의 각도 위치에 의하면, 입구면(101)은 기본적으로 출력 샤프트 축선(25)에 수직이다. 그에 따라 펌프 실린더 블럭(68)은 축 이동이 없이 원형 통로에 들어가며, 따라서 작동액의 어떠한 급송도 일어나지 않는다. 이것이 전동비의 중립 설정이다.

토크를 출력 샤프트(16)에 연결된 로드에 가해질 때, 제어 로드(172)는 좌측으로 이동되며, 상술한 방식으로 회전경사판의 반시계방향의 피봇식 조절이 이뤄지고, 회전경사판의 회전축이 새로운 셋팅으로 처리된다. 출력 샤프트 축선(25)에 대해 예각에 있는 회전경사판(22)의 입구면(101)에 의하여, 펌프 실린더 블럭(68)의회전은 출력 샤프트 축선(25)으로부터 일정하게 오프셋된 처리된 축선을 중심으로 이뤄진다. 모터 실린더 블럭(80)의 회전 축선은 또한 회전경사판 출구면(103)에 의하여 지시된 새로운 셋팅에 맞춰진다. 따라서, 펌프 실린더(72)는 펌프 피스톤(58)에 대하여 축방향으로 왕복 운동을 함으로서, 펌프 실린더의 작동액을 압축하며 신장형 슬롯(106)을 통하여 압축된 유체를 급송한다. 펌프 실린더 블럭(68)의 회전면에 의하여 회전경사판(22)의 입구면(101)에 가해지는 토크는 회전경사판을 통하여 출력 샤프트(16)에 전달된 입력 토크의 기계적 성분을 구성한다. 이 기계적 토크 성분은 회전경사판의 입구면(101)이 출력 샤프트 축선(25)에 수직일 때 제로가 되며 회전경사판의 출구면(103)이 축선(25)에 수직일 때 점차적으로 증가하여 100%가 된다. 출력 샤프트 축선에 회전경사판의 출구면이 수직이기 때문에, 모터 실린더(83)에 모터 피스톤(76)의 어떠한 급송도 일어나지 않으며 따라서 모터 유닛(20)으로부터 어떠한 유체 방출도 없다. 따라서, 펌프 유닛(18)과 회전경사판(22)은 회전하는 펌프 실린더 블럭(68)과 회전경사판(22) 사이의 이떠한 상대 운동도 없이 유압식으로 잠금된다. 따라서, 전동비는 기계적 토크 트랜스미션을 통하여 입력 샤프트(14)로부터 출력 샤프트(16)로 일정하게 1:1이 된다.

회전경사판(22)의 중간 각도에서, 펌프 유닛(18)에 의하여 압축된 작동액은 회전경사판의 신장형 슬롯(106)을 통하여 모터 실린더 블럭(80)의 모터 실린더(83)를 압축하도록 급송된다. 모터 실린더(83)에서 압축된 유체는 모터 실린더 블럭(80)의 내부의 축방향으로 마주하는 표면에 대해 축방향 힘을 발생되며, 이 힘은 회전경사판(22)의 출구면(103)에 차례로 부과된다. 따라서, 토크 성분은 회전경사판에 전해지며, 이 성분은 회전경사판(22)상의 모터 실린더 블럭(80)에 의하여 야기된 축방향 힘과 출력 샤프트 축선에 대한 회전경사판의 각의 탄젠트의 곱과 대략 같다.

회전경사판(22)에 가해지는 제 3 토크 성분은 순수한 유체정역학적 성분이며, 상술한 바와 같이 신장형 슬롯(106)의 상이한 영역인 원주방향으로 마주하는 단부면에 가해지는 작동압에 의하여 생성된 힘의 함수이다. 이러한 제 3 토크 성분은 중립과 1:1 사이 중간 전동비에서 트랜스미션(10)을 통하여 전달된 토크의 약 85%를 구성한다.

중립이 아닌 다른 전동비에서, 펌프 실린더(72)가 회전경사판(22)의 가장 얇은 지점으로부터 가장 두꺼운 지점으로 "올라가는" 방향에서 회전하는 동안, 실린더의 작동액은 압축되고, 그에 따라 가압된다. 이것이 도 2 회전경사판의 고압의 측면(128)이다. 그후, 회전경사판의 정반대의 대향하는 측면상에서, 펌프 실린더(72)가 회전경사판의 가장 두꺼운 지점으로부터 가장 얇은 지점으로 "내려가는" 방향으로 회전한다. 이것은 그후 작동액이 회전경사판의 신장형 슬롯(106)을 통하여 모터 실린더(83)로부터 펌프 실린더(72)로 역으로 전동되는 동안에, 도 2의 회전경사판(22)의 저압의 측면(130) 또는 흡입관이다.

도 4 의 유압 회로로 돌아가면, 작동액은 필터(200), 유체 라인(202) 및 체크 밸브(203)를 통해서 배기 펌프(42)에 의해 섬프(44)로부터 단부 밀폐부(86)에서 포트(190)까지 펌핑되며, 이를 통해서 펌프 출력 압력이 저압 포트(190)의 압력을 초과하는 한 내부 샤프트 통로(114)를 거쳐서 펌프 유닛(18) 및 모터 유닛(20)으로유입된다. 소형 에너지 저장 축압기(204)는 유체 라인(205) 및 차징 밸브(206)를 통해서 필터(200)로부터 배기 펌프 출구에 의해 차징된다. 이 차징 밸브는 축압기 압력이 펌프 출구 압력을 초과하지 않는 한 작동액을 축압기(204)내로 공급하도록 개방하는 체크 밸브(208)를 포함한다. 이 경우에, 조절가능한 압력 릴리프 밸브(210)는 개방되며 라인(205)의 작동액은 제 2 압력 릴리프 밸브(213)와 냉각기(216)를 통하여 섬프(44)로 다시 안내하는 리턴 유체 라인(212)으로 전환된다. 압력 릴리프 밸브(214)는 유체 라인(212)으로 전환될 때 유체 라인(205)내의 압력을 감소시키며, 배기 펌프(42)가 저압에서 작동하게 하고, 유체 라인(202)을 거쳐서 윤활 라인 및 저압 내부 샤프트 통로(114)에 공급되게 한다.

축압기(204)는 배기 펌프(42)의 출구에 적당한 작동액 압력이 없을시에 적당한 유체압이 전동비 제어기(24)를 작동하도록 항상 이용가능하게 에너지를 저장하기 위한 것이다. 따라서, 축압기(204)는 유체 라인(220)과 체크 밸브(222)를 통하여 포트(190)에 연결된다. 그에 따라서 유체압은 원동기가 입력 샤프트(14)에 입력 토크를 지원하도록 멈추는 경우 전동비를 바꾸는데 이용할 수 있다.

도 4의 참조 부호(164, 172)는 개략적으로 참조된 것과 같은 도 1의 전동비 제어기의 제어 밸브 부재와 제어 로드를 개별적으로 나타낸다. 유사하게, 도 1 의 참조 부호(140, 144, 145 및 146)는 개략적으로 참조된 것과 같은, 도 1의 전동비 제어기의 제어 피스톤, 제어 실린더, 제어 실린더 챔버 및 제어 실린더 챔버를 개별적으로 나타낸다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제어 밸브 부재(164)의 조절된 전동비 셋팅 위치에 따라서, 모든 제어 실린더 챔버(145, 146)는 화살표(224)에 의하여 지시된 바와 같이, 제어 실린더(144)의 축방향 이동을 위해 배출된다. 배출된 제어 실린더 챔버로부터 분리된 작동액은 유체 라인(226)을 거쳐서 섬프(44)로 돌아간다.

다시 도 4로 돌아가면, 저압의 내부 샤프트 통로(114)와 연통하는 포트(190)는 유체 라인(230)에 의하여 체크 밸브(234), 유체 라인(235) 및 스풀 밸브(236)를 통하여 큰 에너지 저장 축압기(232)에 연결된다. 유사하게, 고압 내부 샤프트 통로(112)와 연통하는 포트(191)는 유체 라인(237), 체크 밸브(238), 유체 라인(235) 및 밸브(236)를 통해서 축압기(232)에 연결된다. 연속적 체크 밸브(234 및 238)는 오직 고압의 작동 유체[보통 포트(191)에서 빠져나가지만, 이따금씩 포트(190)에서 빠져나감]가 축압기(232)에 들어가도록 한다. 본 PCT 출원에 명시된 바와 같이, 압력 릴리프 밸브(233)가 샤프트 통로(112 및 114) 사이에 연결되어 있으며, 회전 경사판의 고압측과 저압측 사이의 차압이 설계된 제한을 초과하지 않도록 보장한다. 도시된 바와 같이 중심설정된 밸브 위치에서, 유체 라인(235)은 축압기(232)로부터의 연결이 해제되며, 에너지를 저장하기 위한 축압기(232)로의 작동액의 흐름이 전혀 없다. 하지만, 제어 밸브가 우측 위치로 이동될 때, 유체 라인(235)은 축압기에 연결되며, 고압의 작동액은 트랜스미션(10)이 원동기에 의하여, 특히 차량 감속중에 구동되는 동안에 에너지를 저장하도록 축압기로 유동한다. 그후, 제어 밸브(236)가 좌측 위치로 이동될 때, 축압기(232)에 저장된 에너지는 회전경사판에 의하여 입력 샤프트(14) 출력 샤프트(16), 또는 모든 입력 및 출력 샤프트를 일시적으로 구동하도록 이용되기 위해 유체 라인(240, 230) 및 포트(190)를 통하여 펌프 및 모터 유닛으로 돌아간다.

따라서, 복원된 저장 에너지는 입력 샤프트를 구동시키는데 이용될 수 있는 반면에, 출력 샤프트는 제동되며, 그에 따라 예를 들면 트랜스미션 원동기로서 연결된 내연 기관을 크랭크 시동건다. 반면에, 복원된 에너지는 출력 에너지를 구동시키는데 이용되는 반면에, 입력 샤프트는 제동되고, 그에 따라 차량을 짧은 거리를 추진시킨다. 마지막으로, 복원된 에너지는 토크를 양 입력 샤프트 및 출력 샤프트로 가하도록 이용되어 원동기에 의해 입력 샤프트에 가해진 입력 토크를 보충한다.

트랜스미션의 보호적인 측정 도구에 관한 도 4의 설명을 종결하면, 압력 릴리프 밸브(250)(도 1에 도시하지 않음)가 설계된 초과 제한으로부터 회전경사판의 고압 및 저압 측면 사이 압력차가 설계 한계를 초과하는 것을 방지하도록 본 PCT 출원에 개시된 방식으로 회전경사판의 고압 및 저압 측면 사이 회전경사판(22)에 합체된다.

상기 언급된 바와 같이, 도 1의 트러스트 와셔(49)와 내마모 플레이트(50)는 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션(10)에서 발생된 격심한 트러스트(축방향) 하중을 조절하기 위하여 회전 유압 펌프 유닛과 하우징(12) 사이에 고효율의 유체 정역학적 트러스트 베어링을 제공한다. 도 5의 트러스트 와셔(49)의 평면도에 도시된 바와 같이, 트러스트 와셔의 내부 보어는 도 1 및 도 5에 참조 부호(48)로 지시된 바와 같이 입력 샤프트(14)와 일체형의 반경방향 플랜지(47)의 원주면에 제공된 스플라인(48)과 결합하기 위한 키홈을 구비하며, 트러스트 와셔는 입력 샤프트 속도로 회전한다. 원형 배열의 탭 구멍(260)이 원주방향으로 균일하게 이격된 위치에 축방향으로 트러스트 와셔(49)를 통하여 기계가공된다. 도 1의 참조 부호(62)로 도시된 바와 같이, 볼트(61)를 장착한 펌프 피스톤은 이 탭 보어(260)로 나사체결된다. 본 발명의 예시된 실시예가 10개의 펌프 피스톤(58)을 장착하기 때문에, 트러스트 베어링의 탭 구멍(260)도 10개이다.

도 1에 점선으로 표시된 보어(262)가, 볼트(61)를 장착한 각 펌프 피스톤을 통하여 뚫어지며, 따라서 관련 펌프 실린더(72)에서 작동액과 개방하여 연통된다. 도 5를 다시 보면, 10개의 섹터형 캐비티(264)(도 1에 도시)는 각기 탭 구멍(260)의 위치에 대응하는 균일한 원주방향 간격에서 트러스트 와셔(49)의 베어링 표면(265)에서 얕은 깊이로 기계가공된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 트러스트 와셔 베어링 표면 캐비티(264)의 개구부는 하우징 격벽(34)의 반경방향 표면에 형성된 환형 리세스(51)의 핀(52)으로 고정된 내마모 플레이트(50)의 평면의 베어링 표면(266)에 의하여 폐쇄된다. 펌프 실린더(72)로부터의 작동액은 캐비티(264)를 채우도록 피스톤 장착 볼트(61)에서 보어(62)를 통하여 유동할 수 있다. 따라서, 볼트 보어(262)를 유압 펌프 유닛(18)의 펌핑 작동 동안에 각 펌프 실린더(72)에서의 작동액의 유압과 트러스트 와셔 캐비티(264)에서의 작동액의 유압은 피스톤 장벽 보어(262)를 통해 이들을 연통시킬 때 동일하다. 개별적인 펌프 실린더(72)에서의 작동액 압력으로부터 야기되는 것으로 펌프 피스톤에 작동하는 추력과, 개별적인 캐비티(264)의 압력을 받는 작동액으로 인해 트러스트 와셔(49)상에 작동하는 추력은 대향하는 축방향으로 가해진다. 따라서, 펌프 피스톤 헤드 표면적에 캐비티 표면을 할당함으로써, 트러스트 와셔와 내마모 플레이트의 미끄러지는 접촉면의 총 추력은 소정의 크기로 조절될 수 있다. 실제로, 총 추력은 지나친 마찰이 미끄러지는 트러스트 와셔/내마모 플레이트 접촉면에서 존재할 만큼 크지 않아야 하며, 과잉 작동액이 트러스트 와셔/내마모 플레이트 접촉면을 통과하여 누출될만큼 작지 않아야 한다. 그러나, 제한된 누출이 트러스트 베어링 접촉면의 윤활을 위해 필요하다. 따라서, 최적의 설계는 양립치 않는 인자, 즉 마찰과 누출을 절충해야 한다.

펌프 피스톤 헤드의 대략 90%의 표면적으로 트러스트 와셔(49)의 베어링 표면의 캐비티(264)를 기계가공함에 의하여, 최적의 작동 지점이 얻어지며, 모든 마찰과 누출은 최소로 될 수 있다.

상기 서술로부터, 본 발명은 기계의 소형의 장점, 소수의 부품 및 감소된 제조 비용을 제공하는 본 PCT 출원에 개시된 유형의 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션을 제공함을 알 수 있다. 트랜스미션 하우징내 고압 및 저압의 작동액을 개별적으로 처리하기 위해 출력 샤프트내 내부 통로는 제조 공정을 단순화한다. 전동비 제어기 설계에서 출력 샤프트의 설계는 보다 경제적이 되게 하며 특히 공간 절약을 가져온다. 본 발명의 에너지 저장소와 복원의 이점은 독특한 작동 융통성을 제공한다.

당업자에게는 본 발명의 정신을 벗어나지 않고 본 발명의 장치에 있어서 다양한 수정이나 변경이 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 따라서 본 발명은 그 수정과 변경이 청구범위 및 균등물의 사상에 포함된다면 그것을 포함한다고 할 수 있다.

Claims (20)

1. 연속적인 가변 유체정역학적 트렌스미션에 있어서,

   하우징과;

   원동기로부터의 입력 토크를 수용하기 위해 하우징내에 저널지지된 입력 샤프트와;

   출력 토크를 로드에 전달하기 위해 하우징내에 저널지지된 출력 샤프트와;

   상기 입력 샤프트에 결합된 펌프 유닛과;

   상기 하우징에 장착된 모터 유닛과;

   상기 펌프 유닛에 마주하는 입구면과, 상기 모터 유닛에 마주하며 상기 입구 면에 대하여 예각으로 배향된 출구면과, 상기 입구면과 상기 출구면 사이로 연장하는 다수의 원주방향으로 이격된 포트를 구비하는 회전경사판과;

   상기 회전경사판과 상기 출력 샤프트 사이의 토크 전달과, 상기 출력 샤프트에 대한 상기 회전경사판의 각도 배향 조정을 허용하도록 상기 출력 샤프트에 구동식으로 연결되며 상기 회전경사판에 피봇식으로 연결된 커플링과;

   상기 입력 샤프트와 상기 출력 샤프트 사이의 소정의 전동비로 상기 회전경사판의 각도 배향을 선택적으로 일정하게 조절하도록 결합된 제어기와;

   상기 펌프 유닛으로 작동액을 유입시키기 위해 상기 입력 샤프트 및 출력 샤프트중 하나에서 축방향으로 연장된 통로로서, 상기 입력 샤프트에 의해 구동될 때 상기 펌프 유닛은 회전경사판의 포트를 통해 상기 모터 유닛으로 작동액을 펌핑하며, 이에 의해 회전경사판상에서 토크가 발생되게 하여 상기 출력 샤프트를 구동시키는, 상기 통로를 포함하는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 샤프트 통로는 상기 출력 샤프트에 제공되며, 상기 커플링은 샤프트 통로 작동액 유체 연통되는 내부 통로를 포함하는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 회전경사판은 대체로 정대향된 고압측 및 저압측을 포함하며, 상기 커플링의 내부 통로는 상기 회전경사판의 저압측과 연통하는 제 1 내부 통로 부분과, 상기 회전경사판의 고압측과 연통하는 제 2 내부 통로 부분을 포함하며, 상기 출력 샤프트는 상기 샤프트 통로를 축방향으로 연장되는 제 1 및 제 2 샤프트 통로로 분할하는 축방향으로 연장되는 부분을 포함하며, 상기 제 1 샤프트 통로는 상기 제 1 내부 통로 부분과 연통되어 저압 작동액을 회전경사판의 저압측에서 펌프 유닛으로 공급하고, 상기 제 2 샤프트 통로는 상기 제 2 내부 통로 부분과 연통되어 회전경사판의 고압측으로부터 고압 작동액을 빨아내는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 출력 샤프트는 상기 제 1 샤프트 통로와 연통하는 제 1 반경방향 포트와 상기 제 2 샤프트 통로와 연통하는 제 2 반경방향 포트를 포함하며, 상기 하우징은 상기 제 1 포트와 연통하는 제 1 환형 캐비티와, 상기 제 1 환형 캐비티와 연통하는 입구 포트와, 상기 제 2 포트와 연통하는 제 2 환형 캐비티와, 상기 제 2 환형 캐비티와 연통하는 출구 포트를 포함하는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 출력 샤프트는 반경방향 외향으로 연장되고 정대향된 허브를 포함하며, 상기 회전경사판은 반경방향으로 연장되고 정대향된 리세스를 더 포함하며, 상기 커플링은 상기 회전경사판을 출력 샤프트에 구동식 및 작동식으로 연결시키기 위해서 상기 허브 및 리세스중 하나에 인접하여 각기 수납된 대향된 내부 개방 단부 및 외부 개방 단부를 구비하며, 상기 제 1 및 제 2 내부 통로 부분은 중공 구동 핀에 의해 제공되는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 입구 포트로 저압 작동액을 공급하도록 연결된 배기 펌프와, 에너지 축압기와, 회전경사판의 각도 배향에 따라서 출력 샤프트 및 입력 샤프트중 하나 또는 양자를 구동시키기 위해서 에너지를 저장하도록 출구 포트에 축압기를 연결하는 제 1 위치와, 저장된 에너지를 방출하도록 상기 축압기를 입구 포트에 연결하는 제 2 위치를 구비하는 재기동 제어 밸브를 더 포함하는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
7. 제 3 항에 있어서,

   상기 출력 샤프트는 격벽에 형성된 축방향으로 연장되는 보어와, 제어기를 위한 작동압을 공급하기 위해서 보어로의 저압 유체의 유동을 제어하기 위해 제 1 내부 통로 부분과 제 2 내부 통로 부분 사이에서 격벽에 위치된 밸브를 포함하는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 출력 샤프트는 상기 격벽을 통해서 상기 보어내로 연장되며 축방향으로 이격된 제 1 및 제 2 반경방향 구멍을 포함하며,

   상기 제어기는 ① 상기 제 1 구멍과 제 2 구멍 사이의 축방향 위치에서 출력 샤프트에 고정된 환형 피스톤과, ② 상기 제 1 구멍 및 제 2 구멍과 각기 연통시에 상기 환형 피스톤의 대향 축방향 측면상에 제 1 및 제 2 환형 챔버를 제공하도록 상기 출력 샤프트를 둘러싸며 상기 환형 피스톤을 에워싸는 환형 실린더와, ③ 상기 환형 실린더의 축방향 운동이 이뤄지게 하도록 제 1 및 제 2 환형 챔버중 하나로부터의 저압 작동액을 선택적으로 배출시키기 위한 제어 밸브와, ④ 상기 환형실린더의 축방향 운동을 상기 회전경사판의 일정하게 배향된 피봇 운동으로 전환시키기 위한 링크장치를 포함하는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제어기의 링크장치는 상기 출력 샤프트상에 미끄럼식으로 장착된 슬리브를 포함하고, 상기 슬리브는 상기 환형 실린더에 부착된 제 1 축방향 단부와, 제 2 축방향 단부와, 상기 제 2 축방향 단부에 고정된 내부 단부 및 외부 단부를 구비하는 반경방향으로 연장된 탱과, 상기 탱 내부 단부로부터 외측의 위치에서 상기 회전경사판 및 탱을 피봇식으로 상호연결하는 피봇 핀을 구비하는

   연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 탱의 외부 단부에 고정된 평형 링을 더 포함하는

    연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
11. 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션에 있어서,

    하우징과;

    원동기로부터의 입력 토크를 수용하기 위해 하우징내에 저널지지된 입력 샤프트와;

    출력 토크를 로드에 전달하기 위해 하우징내에 저널지지된 출력 샤프트와;

    상기 입력 샤프트에 결합된 유압 펌프 유닛과;

    상기 하우징에 장착된 유압 모터 유닛과;

    상기 유압 펌프 유닛과 상기 유압 모터 유닛 사이의 작동액 전달을 수용하는 포트를 포함하는 웨지형 회전경사판과;

    상기 회전경사판과 상기 출력 샤프트 사이의 토크 전달과, 상기 출력 샤프트 축선과 직교하는 교차 관계인 제 1 횡단 피봇 축선을 중심으로 상기 회전경사판의 각도 운동을 수용하도록 상기 출력 샤프트에 구동식으로 연결되며 상기 회전경사판에 피봇식으로 연결된 커플링과;

    ① 상기 출력 샤프트상에서의 미끄러짐 축방향 운동을 위해 장착된 작동 부재와, ② 상기 출력 샤프트를 밀접하게 둘러싸고 상기 작동 부재에 연결된 제 1 축 방향 단부와, 제 2 축방향 단부를 구비하는 제어 슬리브와, ③ 상기 슬리브의 제 2 축방향 단부에 연결된 내부 단부를 구비하는 반경방향으로 연장된 탱과, ④ 제 1 횡방향 피봇 축선에 평행하고 이로부터 반경방향으로 이격된 제 2 횡단 피봇 축선에서 상기 회전경사판 및 상기 탱을 상호연결하는 핀을 구비하여, 상기 작동 부재의 축방향 운동이 제 1 횡방향 피봇 축선을 중심으로 회전경사판의 전동비 교환 피봇 운동으로 전환되게 하는 핀을 포함하는 전동비 제어기를 포함하는

    연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 전동비 제어기는 상기 출력 샤프트에 고정된 환형 피스톤과, 환형 실린더의 형태로서 상기 출력 샤프트를 둘러싸고 환형 피스톤을 에워싸서 환형 피스톤의 대향 축방향 측면상에 제 1 및 제 2 환형 제어 챔버를 제공하는 작동 부재와, 동일한 유압을 가진 작동액으로 상기 제 1 및 제 2 제어 챔버를 충진시키기 위한 수단과, 상기 제 1 및 제 2 제어 챔버중 하나로부터 작동액을 선택적으로 배출시켜서 상기 환형 실린더의 축방향 운동이 발생되게 하는 제어 밸브를 포함하는

    연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 환형 챔버에 작동액을 충진시키기 위한 상기 수단이 환형 피스톤의 대향 측면상의 축방향 위치에서 출력 샤프트에 한쌍의 반경방향 구멍을 포함하여 제 1 환형 챔버와 제 2 환형 챔버 사이에 각기 유체 결합부를 그리고 가압된 작동액을 함유한 출력 샤프트내에 유체 통로를 제공하는 연속적인 가변 유체정역학적 트랜스미션.
14. 유압 기계에 있어서,

    하우징과;

    상기 하우징내에 저널지지되어 있는 입력 샤프트와;

    상기 입력 샤프트에 의해 구동되며, 실린더와, 상기 실린더내의 작동액을 가압하기 위한 피스톤을 포함하는 유압 펌프 유닛과;

    ① 상기 하우징에 의해 장착되고 제 1 베어링 표면을 구비한 제 1 베어링 부재와, ② 상기 펌프 유닛의 가동 부분에 의해 장착되고 상기 제 1 베어링 표면과 함께 미끄러짐 접촉하는 제 2 베어링 표면을 구비하는 제 2 베어링 부재와, ③ 상기 제 1 및 제 2 베어링 표면의 접촉면에서 제 1 및 제 2 베어링 표면중 하나에 형성된 적어도 하나의 캐비티와, ④ 상기 캐비티와 연통해서 상기 실린더와 유체 연통하는 개구부로서, 상기 개구부를 통해서 작동액이 캐비티를 충진하도록 유동하고 그리고 상기 캐비티내의 작동액이 상기 실린더내의 가압된 작동액으로부터 가압되어 유압 기계에 의해 발생된 트러스트 하중에 저항하도록 상기 캐비티의 표면적에 비례하는 트러스트 힘을 생성하는, 상기 개구부를 구비하는 유체정역학적 트러스트 베어링을 포함하는

    유압 기계.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 펌프 유닛은 제 1 원형 어레이로 배열된 다중 세트의 실린더와 피스톤을 더 포함하며, 상기 트러스트 베어링은 상기 제 1 원형 어레이에 대응하는 제 2 원형 어레이로 배열된 제 2 베어링 표면에 형성된 다중 캐비티와, 상기 실린더와 각기 유체 연통하는 상기 캐비티내의 개별 개구부를 더 포함하는

    유압 기계.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 가동 부분이 다중 실린더 및 피스톤 세트를 위한 회전 캐리어인

    유압 기계.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 펌프 유닛은 각 세트의 피스톤을 캐리어에 고정시키는 개별 패스너를 포함하며, 상기 패스너는 실린더와 캐비티 개구부 사이에 개별 유체 연통을 제공하는 관통 보어를 구비하는

    유압 기계.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 피스톤 패스너는 볼트 형태이며, 상기 개구부는 볼트가 나사체결되는 탭형 구멍의 형태로 형성되는

    유압 기계.
19. 제 14 항에 있어서,

    상기 캐비티의 상기 표면적은 상기 피스톤의 면 표면적의 90% 정도인

    유압 기계.
20. 유압 기계에 있어서,

    하우징과;

    원동기로부터의 입력 토크를 수용하기 위해 상기 하우징에 저널지지된 입력 샤프트와;

    토크를 로드에 부여하기 위해 하우징에 저널지지된 출력 샤프트와;

    상기 입력 샤프트에 결합된 유압 펌프 유닛과;

    상기 하우징에 결합된 유압 모터와;

    상기 출력 샤프트에 구동식으로 결합되고, 상기 펌프 유닛에 마주하는 입력면과 상기 모터 유닛에 마주하는 출력면 사이로 연장되는 포트를 포함하는 웨지형 회전경사판과;

    상기 출력 샤프트 축선에 대한 회전경사판의 각도 배향을 조정하기 위해 회전경사판에 링크연결된 제어기와;

    에너지 저장 위치와 에너지 복원 위치를 가지는 밸브와;

    상기 밸브를 통해서 펌프 유닛 및 모터 유닛과 유체 연통되어 원동기에 의해 펌프 유닛의 추진 동안에 밸브가 에너지 저장 위치에 있는 경우에 에너지를 저장하고 그리고 밸브가 에너지 복원 위치에 있는 동안에 펌프 유닛 및 모터 유닛으로 다시 에너지를 복원시키는 작동액 축압기로서, 회전경사판 각도에 따라서 입력 샤프트, 출력 샤프트 또는 양 입출력 샤프트를 구동시키는, 상기 작동액 축압기를 포함하는

    유압 기계.