KR100992667B1

KR100992667B1 - 무단 변속기

Info

Publication number: KR100992667B1
Application number: KR1020090044482A
Authority: KR
Inventors: 전정호
Original assignee: 전정호
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-11-05
Also published as: WO2010134782A3; WO2010134782A2

Abstract

본 발명은 풀리의 폭을 변경하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는, 풀리와 벨트가 접하는 면적이 증가되어 구동력을 향상시킬 수 있으며, 구동풀리와 종동풀리를 구성하는 각각의 한 쌍의 원추차를 각각 동시에 이동시킬 수 있어 변속비를 신속하게 변경시킬 수 있는 무단 변속기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 무단 변속기는, 축 방향으로 평행이동가능하게 회전축에 장착되는 한 쌍의 원추차가 서로 맞대어 형성되는 구동풀리와 종동풀리가 구비되고, 상기 구동풀리와 종동풀리 사이에는 벨트가 감겨져 연결되며, 상기 구동풀리와 종동풀리의 폭을 변화 시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속기에 있어서, 상기 구동풀리와 종동풀리의 사이에 연결되고, 상기 구동풀리와 종동풀리 간의 변속비를 조정하는 변속링크부(50, 50'); 및 상기 변속링크부(50, 50')와 연결되고, 외부로부터 변속 입력을 전달받아 상기 변속링크부(50, 50')를 작동시키는 변속작동부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

무단 변속기, 구동풀리, 종동풀리, 벨트, 변속링크

Description

무단 변속기 {The Continuously Variable Transmission}

일반적으로 무단 변속기(CVT : Continuously Variable Transmission)는 크게 트랙션 구동식과 벨트 구동식으로 나눌 수 있으며, 유성기어장치를 사용하지 않는 변속기로서 동력원에 연결된 구동풀리, 구동풀리에 연결된 종동풀리와 상기 구동풀리와 종동풀리를 연결하는 강제 벨트로 구성되어 풀리의 지름비를 변화시켜 변속을 행하는 것으로서, 동력 토오크가 크지 않는 장치의 동력 전달시에 사용된다. 무단 변속기에서는 종동풀리의 회전수가 어느 범위 안에 있으면 속도를 연속적으로 바꿀 수 있고, 또 운전중에도 자유로이 바꿀 수 있다는 특징이 있다.

종래 무단변속기는, 구동축에 설치되는 구동풀리와, 종동축에 설치되는 종동풀리와, 상기 구동풀리와 상기 종동풀리의 사이에 감아 걸리어 구동축의 동력을 종동축으로 전달하는 벨트와, 상기 구동풀리와 상기 종동풀리의 폭을 조절하는 유압제어장치로 이루어진다. 상기 구동풀리는 형상이 동일한 한 쌍의 원추차로 이루어지고, 상기 구동축에는 고정원추차가 형성되며, 동일한 형상의 이동원추차가 상기 고정원추차와 마주보도록 설치된다. 여기서 상기 이동원추차는 상기 구동축에 축방향으로 이동가능하도록 설치된다. 또한, 상기 종동풀리도 상기 구동풀리와 동일한 방식으로 고정원추차와 이동원추차로 이루어진다.

상기 구동풀리와 상기 종동풀리의 사이에는 벨트가 감겨 지며, 상기 구동풀리의 이동원추차 및 종동풀리의 이동원추차에는 상기 이동원추차의 축방향이동을 제어하는 유압조절장치가 연결된다. 구동축과 종동축의 회전속도비는 구동풀리와 종동풀리의 반지름의 비에 반비례하므로 구동풀리 및 종동풀리의 반지름을 변화시킴으로써 속도비를 변화시킨다. 여기서, 구동풀리 및 종동풀리의 반지름은 구동풀리 및 종동풀리와 벨트의 접촉반지름을 의미하고, 이 접촉반지름은 풀리의 폭에 따라 변하므로 구동풀리 및 종동풀리의 폭을 유압제어장치에 의하여 조절시킴으로써 변속을 실시한다.

상기와 같은, 종래 무단 변속기의 풀리는 빠른 변속과 변속 범위를 넓게 하기 위하여 벨트와 접하는 경사면이 가파르게 형성되어 큰 힘을 전달하기 어렵고, 변속기의 벨트 소음이 심하였다. 이에, 일본공개특허 JP1999-230286호에 게재된 무단 변속기는 풀리의 구조를 한 쌍의 마주보는 원추 모양의 풀리를 엇갈리게 절단하 여 서로 맞물리는 형태로 변형함으로써, 벨트와 접하는 풀리의 경사면을 완만하게 하여 벨트 접촉면적을 크게 할 수 있고, 전달토크의 용량을 증대시킬 수 있으며, 벨트 소음을 감소시킬 수 있도록 하였다. 그러나, 이와 같은 구성에 의하더라도, 구동풀리 및 종동풀리를 구성하는 한 쌍의 원추차 중 하나의 원추차만이 평행이동되어 풀리의 폭이 조정됨으로써, 변속 동작이 느린 문제점이 있으며, 상기 원추차의 평행이동을 위하여 종래에는 유압장치가 사용되어, 구조가 복잡하고, 제조원가가 상승되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 전술한 문제점을 보완하기 위하여 안출된 것으로서, 풀리와 벨트가 접하는 면적을 증대시켜 전달토크용량을 증가시키고, 벨트 소음을 감소시킴과 더불어,

무단 변속기의 변속 작동이 신속하게 이루어져 빠른 응답성을 보이도록 하고, 변속을 위한 변속 작동부의 구성을 간단하게 하여 제조원가를 절감할 수 있도록 하며,

무단 변속기 벨트의 장력과 내구성을 향상시켜 동력전달의 효율성을 향상시킬 수 있는 무단 변속기를 제공하고자 한다.

상기한 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 제 1형태에서는, 축 방향으로 평행이동가능하게 회전축에 장착되는 한 쌍의 원추차가 서로 맞대어 형성되는 구동풀리와 종동풀리가 구비되고, 상기 구동풀리와 종동풀리 사이에는 벨트가 감겨져 연결되며, 상기 구동풀리와 종동풀리의 폭을 변화 시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속기에 있어서, 상기 구동풀리와 종동풀리의 사이에 연결되고, 상기 구동풀리와 종동풀리 간의 변속비를 조정하는 변속링크부(50, 50'); 및 상기 변속링크부(50. 50')와 연결되고, 외부로부터 변속 입력을 전달받아 상기 변속링크부(50, 50')를 작동시키는 변속작동부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기를 제공한다.

또한, 본 발명의 제 2형태에서는, 축 방향으로는 평행이동가능하게 회전축(80, 90)에 장착되고 소정의 간격으로 원주상에 다수의 리브(11)가 원주의 중심을 향해 경사지게 구비되는, 한 쌍의 원추차(10)가 서로 대향하여 상기 다수의 리브(11)끼리 서로 엇갈리게 맞물려 각각 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 형성하며, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30) 사이에는 벨트(40, 40')가 감겨져 연결되며, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)의 폭을 변화 시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속기에 있어서, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)의 사이에 연결되고, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30) 간의 변속비를 조정하는 변속링크부(50, 50'); 및 상기 변속링크부(50, 50')와 연결되고, 외부로부터 변속 입력을 전달받아 상기 변속링크부(50, 50')를 작동시키는 변속작동부(60);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기를 제공한다.

본 발명의 제 1·2형태에 따른 무단 변속기에 있어서, 상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)에는, 각각 일측은, 한 쌍의 원추차(10)가 내측으로 서로 맞대어 있는 상기 원추차(10)의 외측에 결합되고, 타측 내측면은 회전축(80, 90)의 축 방향으로 평행이동가능하게 상기 회전축(80, 90)에 베어링 결합되며, 타측 외측면에는 링크연결홀(71)이 구비되는 한 쌍의 원추차이동부(70)가 구비되며, 상기 변속링크부(50, 50')가 상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)에 각각 구비된 상기 한 쌍의 원 추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)에 결합되어 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 연결시켜 줄 수 있고,

바람직하게는, 상기 변속링크부(50)는, 상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)의 대향하여 위치하고 있는 좌·우측 한 쌍의 원추차이동부(70)끼리 각각 연결시켜 주는 제 1링크(72)와 제 2링크(73); 일단은 상기 제 1링크(72)의 하부와, 타단은 상기 제 2링크(73)의 상부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2링크(72, 73)를 엇갈리게 가로질러 연결하는 연결링크(74); 및 상기 제 1·2링크(72, 73)의 중간부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2링크(72, 73)를 지지하는 한 쌍의 지지링크(75);로 구성되고, 하부에 상기 연결링크(74)가 피봇 결합하는 상기 제 1링크(72)의 상부에는 상기 변속작동부(60)가 피봇 연결될 수 있으며,

좀 더 바람직하게는, 상기 변속링크부(50')는, 일단이 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)과 상기 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)와 대향하는 종동풀리(30)측 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)에 각각 피봇 연결되는 한 쌍의 보조링크(76); 일단은 상기 한 쌍의 보조링크(76) 중 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)에 일단이 연결되는 상기 보조링크(76)의 타단과 피봇 연결되고, 타단은 상기 한 쌍의 보조링크(76) 중 종동풀리(30)측 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)에 연결되는 보조링크(76)의 타단과 피봇 연결되어 각각 형성되는 제 1작동링크(77)와 제 2작동링크(78); 일단은 상기 제 1작동링크(77)의 하부와, 타단은 상기 제 2작동링크(78)의 상부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2작동링크(77, 78)를 엇갈리게 가로질러 연결하는 연결링크(74); 및 상기 제 1 ·2작동링크(77, 78)의 중간부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2작동링크(77, 78)를 지지하는 한 쌍의 지지링크(75);로 구성되고, 하부에 상기 연결링크(74)가 피봇 결합하는 상기 제 1작동링크(77)의 상부에는 상기 변속작동부(60)가 피봇 연결될 수 있고,

상기 벨트(40')는, 벨트(40')의 몸체가 금속체인(42')으로 형성되고, 상기 금속체인(42')의 하부면에는 고무재질의 벨트마찰부(45)가 구비될 수 있으며,

또한, 상기 벨트(40)는, 상기 풀리의 외측면에 접하는 하부는 V 형상으로 구비되며, 상부면을 따라서는 소정 길이의 폭으로 체인홈(41)이 형성되고, 상기 체인홈(41)을 따라 금속체인(42)이 결합 될 수 있다.

바람직하게는, 상기 풀리의 외측면으로 접하는 상기 벨트(40)의 상부면에는, 상기 벨트(40)를 상기 풀리방향으로 가압하는 벨트가압수단(43);을 더 포함하여 구성될 수 있으며,

또한, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 연결하는 상기 벨트(40)의 중간부에는. 상기 벨트(40)를 일측 방향으로 가압하는 벨트장력조절수단(44);을 더 포함하여 구성될 수 있다.

구동풀리 및 종동풀리에 있어서, 상기 각 풀리와 벨트가 접하는 면적을 증대시켜 전달토크 용량을 증가시킴과 함께 벨트 소음을 감소시킬 수 있고,

무단 변속기의 변속 동작이 신속하게 이루어져 변속 입력에 대한 회전속도비 가 빠르게 변화될 수 있으며,

변속을 위한 변속 작동부의 구성이 간단하게 이루어져 제조원가를 절감할 수 있고, 또한, 무단 변속기 벨트의 장력과 내구성을 향상시켜 동력전달의 효율성을 향상시킬 수 있다.

이하 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.

도 1은 본 발명에 따른 무단변속기(100)를 나타내는 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 구동풀리(20)를 나타내는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)을 길이방향의 타원형으로 형성한 것을 나타내는 사시도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 고속 출력을 위한 변속작동을 나타내는 정면도이고, 도 5a는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트(40)의 일 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 5b는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트(40')의 다른 실시예를 나타내는 사시도이다. 도 6a는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트가압수단(43)의 일 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 6b는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트가압수단(43)의 다른 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트장력조절 수단(44)을 나타내는 측면도이다.

본 발명에 의한 무단변속기는, 축 방향으로 평행이동가능하게 회전축에 장착되는 한 쌍의 원추차가 서로 맞대어 형성되는 구동풀리와 종동풀리가 구비되고, 상기 구동풀리와 종동풀리 사이에는 벨트가 감겨져 연결되며, 상기 구동풀리와 종동풀리의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속기 또는,

도 1에 도시된 바와 같이, 축 방향으로 평행이동가능하게 회전축(80, 90)에 장착되고 소정의 간격으로 원주상에 다수의 리브(11)가 원주의 중심을 향해 경사지게 구비되는 한 쌍의 원추차(10)가 서로 대향하여 상기 다수의 리브(11)끼리 서로 엇갈리게 맞물려 각각 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 형성하며, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30) 사이에는 벨트(40, 40')가 감겨져 연결되며, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단변속기(100)에 있어서,

상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)의 사이에 연결되고, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 구성하는 각각의 원추차(10)를 축방향으로 평행이동시켜 변속비를 조정하는 변속링크부(50, 50')와, 상기 변속링크부(50, 50')와 연결되고 외부로부터 변속 입력을 전달받아 상기 변속링크부(50, 50')를 작동시키는 변속작동부(60)로 구성된다.

좀 더 상세하게, 본 발명의 실시예에 의한 무단변속기(100)를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 동력원에 연결된 구동축(80)에는 한 쌍의 원추차(10)가 서로 대향되게 마주보며 구동풀리(20)를 형성하여 상기 구동축(80) 상에 구비되고, 이때 상기 한 쌍의 원추차(10)는 축 방향으로 평행이동가능함과 동시에 구동축(80)과 함께 회전가능하게 상기 구동축(80)에 결합된다. 상기 구동축(80)과 평행하게 종동축(90)이 구비되며, 상기 종동축(90) 상에도 한 쌍의 원추차(10)가 서로 마주보며 종동풀리(30)를 형성하여 종동축(90) 상에 구비되고, 축 방향으로 평행이동가능함과 동시에 종동축(90)과 함께 회전가능하게 상기 종동축(90) 상에 결합된다. 또한, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30) 사이에는 벨트(40, 40')가 풀리의 외측면으로 감겨지고, 구동축(80)의 동력을 종동축(90)으로 전달하게 된다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 일 실시예는, 상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)의 좌·우 외측에는 원추차이동부(70)가 원추차(10) 마다 구비되어 각각의 원추차(10)를 개별적으로 축 방향으로 평행이동시킬 수 있도록 형성된다. 상기 원추차이동부(70)의 전체 형상은 나팔 형상으로 형성되며, 상기 원추차이동부(70)의 일측은 원추차(10)의 외측에 나사결합되어 연결되고, 타측의 링부의 내측면은 회전축(80, 90)의 축 방향으로 평행이동가능하게 축과 연결됨과 동시에 상기 회전축(80, 90)과의 사이에 베어링(도시되지는 않음.)이 개재되도록 베어링 결합되며, 타측의 링부(72, 73)의 외측면에는 링크연결홀(71)이 구비된다. 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 링크연결홀(71)의 형상을 타원형으로 형성하여 링크와의 연결부위가 상기 링크연결홀(71)의 길이방향을 따라 이동하면서 회전가능하게 한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 구동축(80)과 종동축(90)에는 외측면으로 다수의 이동홈이 형성되고 상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)는 상기 이동홈을 따라 이동할 수 있도록 상기 회전축(80, 90)에 결합된다. 한 쌍의 원추차(10)에 형성된 다수의 리브(11)가 서로 엇갈리게 맞물려서 풀리를 형성하는 경우에는, 상기 리브(11)의 자유단이 상기 이동홈에 끼여져 회전축(80, 90)과 결합하여 회전축(80, 90)과 함께 회전하면서 회전축(80, 90)을 따라 평행이동 가능하게 된다. 또한, 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 원추차이동부(70)는 타측의 내측면에는 이동돌기가 형성되어 상기 이동홈에 끼여져 회전축(80, 90)과 결합하며, 상기 링크연결홀(71)이 구비되는 외측링부와 이동돌기가 구비되는 내측 링부와의 사이에는 베어링이 개재되도록 하여 상기 원추차이동부(70)가 상기 회전축(80, 90)의 이동홈을 따라 평행이동할 수 있도록 한다.

구동풀리(20) 및 종동풀리(30)의 좌측 한 쌍의 원추차이동부(70)에 각각 형성된 상기 링크연결홀(71)에 제 1링크(72)의 양단이 각각 피봇 연결되어 대향하고 있는 좌측 한 쌍의 원추차이동부(70) 사이를 연결시켜 주고, 중간부에는 링크를 지지해 주기위한 지지링크(75)가 피봇 연결되며, 우측 한 쌍의 원추차이동부(70) 또한, 동일한 구성의 제 2링크(73)로 연결되어 상기 제 1링크(72)와 대칭된다.

종동풀리(30)측의 제 1링크(72)의 하부와, 상기 구동풀리(20)측의 제 2링크(73)의 상부에는 연결링크(74)의 양단이 각각 피봇가능하게 연결되고, 구동풀리(20)측의 제 1링크(72)의 상부에는 변속을 동작을 제어하는 변속작동부(60)가 피 봇 결합한다.

본 발명에 의한 무단변속기(100)의 변속 동작을 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 동력이 출력되는 종동축(90)을 고속으로 회전시키기 위해서, 상기 변속작동부(60)가 제 1링크(72)의 상부를 가압하여 밀면 상기 중간부의 지지링크(75)를 중심으로 시계방향으로 회전하게 되면서 구동풀리(20)의 좌측 원추차이동부(70)를 구동풀리(20)의 내측방향으로 평행이동시키고, 종동풀리(30)의 좌측 원추차이동부(70)를 종동풀리(30)의 외측방향으로 평행이동시키게 되며, 동시에 종동풀리(30)측의 하부에 일측이 피봇 연결된 연결링크(74)를 당기면서 상기 연결링크(74)의 타측이 피봇 연결된 제 2링크(73)의 구동폴리측 상부를 당기게 되어 제 2링크(73)는 지지링크(75)를 중심으로 반시계방향으로 회전하게 된다.

이에 따라, 제 2링크(73)는 구동풀리(20)의 우측 원추차이동부(70)를 구동풀리(20)의 내측방향으로 평행이동시키고, 종동풀리(30)의 우측 원추차이동부(70)를 종동풀리(30)의 외측방향으로 평행이동시키게 된다. 따라서. 변속작동부(60)의 작동에 의한 상기 제 1·2링크(72, 73)의 동시 동작으로 구동풀리(20)의 폭은 좁아짐과 동시에 종동풀리(30)의 폭은 넓어져 종동풀리(30)가 고속회전할 수 있게 빠르게 변속된다.

또한, 상기 변속링크부(50, 50')의 구성에 있어서, 일단이 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)과 상기 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)와 대향하는 종동풀리(30)측 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)에 각각 피봇 연결되는 한 쌍의 보조링크(76)와, 일단은 상기 한 쌍의 보조링크(76) 중 구동풀 리(20)측 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)에 일단이 연결되는 상기 보조링크(76)의 타단과 피봇 연결되고, 타단은 상기 한 쌍의 보조링크(76) 중 종동풀리(30)측 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)에 연결되는 보조링크(76)의 타단과 피봇 연결되어 각각 대칭되어 형성되는 제 1작동링크(77)와 제 2작동링크(78), 일단은 상기 제 1작동링크(77)의 하부와 타단은 상기 제 2작동링크(78)의 상부에 각각 피봇 연결되어 상기 제 1·2작동링크(77, 78)를 엇갈리게 가로질러 연결하는 연결링크(74) 및, 상기 제 1·2작동링크(77, 78)의 중간부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2작동링크(77, 78)를 지지하는 한 쌍의 지지링크(75)로 구성되고, 하부에 상기 연결링크(74)가 피봇 결합되는 상기 제 1작동링크(77)의 상부에는 상기 변속작동부(60)가 피봇 연결된다. 다른 실시예인 상기 변속링크부(50, 50')는 전술한 일 실시예인 변속링크부(50, 50')의 제 1·2링크(72, 73)를 각각 한 쌍의 보조링크(76)와 작동링크로 구성한 것으로 변속링크부(50, 50')에 의한 변속은 상기 전술한 일 실시예와 동일하다.

바람직하게는, 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 감아서 서로 연결시켜 주는 벨트(40, 40')는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 풀리와 접하는 하부는 'V'자 형상으로 형성하고, 상부면에는 소정길이의 폭으로 체인홈(41)을 형성시키며, 상기 체인홈(41)을 따라 금속체인(42)를 결합시켜 풀리와의 밀착력과 내구성을 향상시킬 수 있도록 하고, 상기 금속체인(42) 대신 금속와이어(도시되지는 않음)를 사용할 수도 있다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 금속체인(42')을 벨트(40')의 몸체부로 형성하고 상기 금속체인(42')의 하부면에 고무재질로 형성되는 벨트마찰부(45)를 결 합시켜 벨트(40')의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 풀리의 외측면으로 접하게 위치한 상기 벨트(40, 40')의 상부면에는, 상기 벨트(40, 40')를 상기 풀리방향으로 가압할 수 있도록 벨트가압수단(43)을 구비하여 벨트(40, 40')와 풀리와의 마찰력을 증대시켜 동력을 효율적으로 전달시킬 수 있도록 하며, 도 6b에 도시된 바와 같이, 가압시키기 위한 가압롤러가 다수 형성되는 벨트가압수단(43')이 구비될 수 있다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 연결하는 상기 벨트(40, 40')의 중간부에는 상기 벨트(40, 40')를 일측 방향으로 가압할 수 있도록 벨트장력조절수단(44)을 구비하여 벨트(40, 40')의 장시간 사용에 따른 벨트(40, 40')의 장력 감소로 벨트(40, 40')와 풀리와의 마찰력 감소를 보완할 수 있도록 한다.

이와 같이 한 쌍의 원추차(10)가 서로 엇갈리게 맞물려 풀리를 구성하게 되어 벨트(40, 40')와의 접촉면적을 넓게 할 수 있으며, 전달구동력을 증가시킬 수 있고, 벨트 소음을 줄을 수 있으며, 각각의 원추차(10)들을 개별적으로 평행이동시킬 수 있도록 변속링크부(50, 50')를 구성함으로써, 변속비을 빠르게 변경하여 변속을 신속하게 실행할 수 있게 되며, 벨트(40, 40')의 내구성과 장력을 향상시켜 동력의 전달효율을 향상시킬 수 있게 된다.

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해 당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

따라서, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함 된다.

도 1은 본 발명에 따른 무단변속기(100)를 나타내는 정면도;

도 2는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 구동풀리(20)를 나타내는 사시도;

도 3은 본 발명에 따른 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)을 길이방향의 타원형으로 형성한 것을 나타내는 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 고속 출력을 위한 변속작동을 나타내는 정면도;

도 5a는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트(40)의 일 실시예를 나타내는 사시도;

도 5b는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트(40')의 다른 실시예를 나타내는 사시도;

도 6a는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트가압수단(43)의 일 실시예를 나타내는 사시도;

도 6b는 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트가압수단(43')의 다른 실시예를 나타내는 사시도; 및

도 7은 본 발명에 따른 무단변속기(100)의 벨트장력조절수단(44)을 나타내는 측면도;이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 원추차 11 : 리브

20 : 구동풀리 30 : 종동풀리

40, 40' : 벨트 41 : 체인홈

42, 42' : 금속체인 43, 43' : 벨트가압수단

44 : 벨트장력조절수단 45 : 벨트마찰부

50, 50' : 변속링크부 60 : 변속작동부

70 : 원추차이동부 71 : 링크연결홀

72 : 제 1링크 73 : 제 2링크

74 : 연결링크 75 : 지지링크

76 : 보조링크 77 : 제 1작동링크

78 : 제 2작동링크

80 : 구동축 90 : 종동축

80, 90 : 회전축

100 : 무단변속기

Claims

축 방향으로 평행이동가능하게 회전축에 장착되는 한 쌍의 원추차가 서로 맞대어 형성되는 구동풀리와 종동풀리가 구비되고, 상기 구동풀리와 종동풀리 사이에는 벨트가 감겨져 연결되며, 상기 구동풀리와 종동풀리의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속기에 있어서,

상기 구동풀리와 종동풀리의 사이에 연결되고, 상기 구동풀리와 종동풀리 간의 변속비를 조정하는 변속링크부(50, 50'); 및

상기 변속링크부(50, 50')와 연결되고, 외부로부터 변속 입력을 전달받아 상기 변속링크부(50, 50')를 작동시키는 변속작동부(60);를 포함하여 구성되며,

상기 구동풀리 및 종동풀리에는, 각각

일측은, 한 쌍의 원추차가 내측으로 서로 맞대어 있는 상기 원추차의 외측에 결합되고, 타측 내측면은 회전축(80, 90)의 축 방향으로 평행이동가능하게 상기 회전축(80, 90)에 베어링 결합되며, 타측 외측면에는 링크연결홀(71)이 구비되는 한 쌍의 원추차이동부(70)가 구비되며,

상기 변속링크부(50, 50')가 상기 구동풀리 및 종동풀리에 각각 구비된 상기 한 쌍의 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)에 결합되어 상기 구동풀리와 종동풀리를 연결시켜 주는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
축 방향으로는 평행이동가능하게 회전축(80, 90)에 장착되고 소정의 간격으로 원주상에 다수의 리브(11)가 원주의 중심을 향해 경사지게 구비되는, 한 쌍의 원추차(10)가 서로 대향하여 상기 다수의 리브(11)끼리 서로 엇갈리게 맞물려 각각 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 형성하며, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30) 사이에는 벨트(40, 40')가 감겨져 연결되며, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키는 무단 변속기에 있어서,

상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)의 사이에 연결되고, 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30) 간의 변속비를 조정하는 변속링크부(50, 50'); 및

상기 변속링크부(50, 50')와 연결되고, 외부로부터 변속 입력을 전달받아 상기 변속링크부(50, 50')를 작동시키는 변속작동부(60);를 포함하여 구성되며

상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)에는, 각각

일측은, 한 쌍의 원추차(10)가 내측으로 서로 맞대어 있는 상기 원추차(10)의 외측에 결합되고, 타측 내측면은 회전축(80, 90)의 축 방향으로 평행이동가능하게 상기 회전축(80, 90)에 베어링 결합되며, 타측 외측면에는 링크연결홀(71)이 구비되는 한 쌍의 원추차이동부(70)가 구비되며,

상기 변속링크부(50, 50')가 상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)에 각각 구비된 상기 한 쌍의 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)에 결합되어 상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 연결시켜 주는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
삭제
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 변속링크부(50)는,

상기 구동풀리(20) 및 종동풀리(30)의 대향하여 위치하고 있는 좌·우측 한 쌍의 원추차이동부(70)끼리 각각 연결시켜 주는 제 1링크(72)와 제 2링크(73);

일단은 상기 제 1링크(72)의 하부와, 타단은 상기 제 2링크(73)의 상부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2링크(72, 73)를 엇갈리게 가로질러 연결하는 연결링크(74); 및

상기 제 1·2링크(72, 73)의 중간부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2링크(72, 73)를 지지하는 한 쌍의 지지링크(75);로 구성되고,

하부에 상기 연결링크(74)가 피봇 결합하는 상기 제 1링크(72)의 상부에는 상기 변속작동부(60)가 피봇 연결되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 변속링크부(50')는,

일단이 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)과 상기 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)와 대향하는 종동풀리(30)측 원추차이동부(70)의 상기 링크연결홀(71)에 각각 피봇 연결되는 한 쌍의 보조링크(76);

일단은 상기 한 쌍의 보조링크(76) 중 구동풀리(20)측 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)에 일단이 연결되는 상기 보조링크(76)의 타단과 피봇 연결되고, 타단은 상기 한 쌍의 보조링크(76) 중 종동풀리(30)측 원추차이동부(70)의 링크연결홀(71)에 연결되는 보조링크(76)의 타단과 피봇 연결되어 각각 형성되는 제 1작동링크(77)와 제 2작동링크(78);

일단은 상기 제 1작동링크(77)의 하부와, 타단은 상기 제 2작동링크(78)의 상부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2작동링크(77, 78)를 엇갈리게 가로질러 연결하는 연결링크(74); 및

상기 제 1·2작동링크(77, 78)의 중간부에 피봇 연결되어 상기 제 1·2작동링크(77, 78)를 지지하는 한 쌍의 지지링크(75);로 구성되고,

하부에 상기 연결링크(74)가 피봇 결합하는 상기 제 1작동링크(77)의 상부에는 상기 변속작동부(60)가 피봇 연결되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제 5항에 있어서,

상기 벨트(40')는,

벨트(40')의 몸체가 금속체인(42')으로 형성되고, 상기 금속체인(42')의 하부면에는 고무재질의 벨트마찰부(45)가 구비되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제 5항에 있어서,

상기 벨트(40)는,

상기 풀리의 외측면에 접하는 하부는 V 형상으로 구비되며, 상부면을 따라서 는 소정 길이의 폭으로 체인홈(41)이 형성되고, 상기 체인홈(41)을 따라 금속체인(42)이 결합되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제 7항에 있어서,

상기 풀리의 외측면으로 접하는 상기 벨트(40)의 상부면에는, 상기 벨트(40)를 상기 풀리방향으로 가압하는 벨트가압수단(43);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.
제 7항에 있어서,

상기 구동풀리(20)와 종동풀리(30)를 연결하는 상기 벨트(40)의 중간부에는. 상기 벨트(40)를 일측 방향으로 가압하는 벨트장력조절수단(44);을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 변속기.