KR102378944B1 - 변속기 및 이러한 변속기를 구비한 차량 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 순환 요소들 및 변속기 요소, 예로 치형 벨트를 포함하는 변속기에 관한 것이다. 적어도 하나의 순환 요소는 변속기 요소의 주행 반경을 결정하는 변속기 요소와 접촉하기 위한 다수의 접촉 요소들, 접촉 요소들이 반경 방향으로 변위 가능한, 접촉 요소들을 위한 반경 방향 가이드, 반경 방향으로 접촉 요소들을 변위하기 위한 변위 수단을 포함하고, 변속기 요소는 치형부와 같은 맞물림 요소들을 갖는다. 각각의 접촉 요소들은 반경 방향 가이드 및 변위 수단과 접촉하는 베이스부, 및 베이스부에 연결되고 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동 가능한 맞물림 부재를 포함하고, 각각의 순환 요소의 다수의 접촉 요소들의 적어도 하나의 맞물림 부재는 변속기 요소와 확동 로킹 접촉한다.

Description

변속기 및 이러한 변속기를 구비한 차량

본 발명은 변속기에 관한 것이다.

GB 2239063은, 벨트가 둘레에 통과하는 2개의 풀리들을 포함하는 무단 변속기에 관한 것이다. 이 변속기에 대해, 원추체가 사용되는데 이 원추체에 의해 풀리 상의 벨트의 주행 반경은 접촉 블록들의 반경 방향 변위에 의해 증가되거나 감소된다.

US 5,492,506은 변속기용 풀리를 개시한다. 풀리는 2개의 디스크들 사이에서 반경 방향으로 전후로 이동될 수 있는 접촉 블록들을 갖는다. 접촉 블록들은 풀리 둘레에 통과되는 치형 벨트의 주행 반경을 결정한다. 접촉 블록들은 치형 벨트와 맞물리기 위한 치형 프로파일을 갖는다. GB 2239063의 변속기에 비해 US 5,492,506에 따른 풀리의 장점은, 접촉 블록들과 치형 벨트 사이 확동 로킹 접촉으로 인해, 둘 사이 미끄러짐에 관한 문제점들이 방지된다는 사실이다. US 5,492,506에 따른 공지된 풀리의 단점은, 풀리의 주행 반경이 실제로 제한된 수의 개별 위치로 단지 조절될 수 있다는 사실이다. 결과적으로, 적용 범위가 제한되고 작동이 비교적 복잡하다.

따라서, 본 발명의 목적은 증가된 적용 범위 및 보다 단순한 작동 가능성을 갖는 변속기를 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1에 따른 변속기에 의해 달성되는데, 상기 변속기는 제 1 회전축을 중심으로 회전 가능한 제 1 순환 요소, 제 2 회전축을 중심으로 회전 가능한 제 2 순환 요소, 및 제 1 순환 요소와 제 2 순환 요소 양자 둘레에 통과되는 세장형 가요성 연속 변속기 요소를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 순환 요소들 중 적어도 하나는:

- 상기 변속기 요소와 접촉하기 위해 각각의 순환 요소의 회전축 둘레에 분배되는 다수의 접촉 요소들로서, 상기 접촉 요소들은, 변속기 요소가 각각의 순환 요소 둘레에 통과하는 주행 반경을 결정하는, 상기 접촉 요소들,

- 각각의 접촉 요소들이 내부 반경 방향 위치와 외부 반경 방향 위치 사이에서 반경 방향으로 전후로 이동될 수 있는, 각각의 접촉 요소들을 위한 반경 방향 가이드,

- 내부 및 외부 위치 사이에서 반경 방향으로 전후로 접촉 요소들을 이동시키기 위한 변위 수단을 포함하고,

상기 변속기 요소는 접촉 요소들을 향한 측에 일정한 피치로 제공되는 다수의 맞물림 요소들을 구비하고, 각각의 접촉 요소들은

- 반경 방향 가이드 및 변위 수단과 작동 접촉하는 베이스부, 및

- 베이스부에 연결되고 상기 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동될 수 있는 맞물림 부재를 포함하고,

각각의 순환 요소의 다수의 접촉 요소들 중 적어도 하나의 맞물림 부재는 상기 변속기 요소의 다수의 맞물림 요소들 중 적어도 하나의 맞물림 요소와 확동 로킹 접촉한다.

본 발명에 따른 변속기는 접촉 요소들을 포함하고 각각은 베이스부 및 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동될 수 있는 맞물림 부재를 갖는다. 접촉 요소들은 내부 및 외부 반경 방향 위치 사이에서 임의의 반경 방향 위치에 위치결정될 수도 있다. 이것은 변속기 요소의 주행 반경을 결정한다. 더욱이, 맞물림 부재가 연관된 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동할 수 있다는 사실에 의해, 각각의 반경 방향 위치에서, 변속기 요소와 적어도 하나의 접촉 요소들에 의한 확동 로킹 접촉이 달성되거나, 적어도 개선된 정도로 보장된다. 이런 식으로, 확동 로킹 접촉이 이루어질 수 있는 변속기 요소의 맞물림 요소에 대한 이러한 상대 위치에 적어도 하나의 접촉 요소들의 맞물림 부재가 위치되는 경우에, 확동 로킹 접촉이 달성될 수 있도록 맞물림 부재는 그것을 변속기 요소에 대해 위치 결정할 수 있다. 이 경우에, 추가 접촉 요소들의 맞물림 부재들은, 주행 반경에 영향을 미치지 않거나 제한된 정도로만 영향을 미치도록 반경 방향으로 이동할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 접촉 요소들의 베이스부가 확동 로킹 접촉을 유지하면서 내부 위치로부터 외부 위치로 모든 위치들에 위치결정될 수 있다는 사실로 인해, 변위 수단의 작동은 상당히 단순화될 수 있다. 게다가, 이것은 변속기의 적용 범위를 증가시킨다. 이것은 소정의 반경 방향 위치에서 접촉 블록들 상의 적어도 치형부 사이 고정된, 변경할 수 없는 거리로 인해 전술한 공지된 풀리로는 가능하지 않다. 반경 방향 위치들의 주요 부분에 대해, 이 거리는 접촉 블록들의 치형부의 피치의 정수 배에 대응하지 않고, 그 결과 치형 벨트와 협동 작용은 이런 반경 방향 위치들에서 가능하지 않고, 또는 치형 벨트의 주행 반경의 받아들일 수 없는 영향으로만 가능하다.

바람직하게, 각각의 접촉 요소들은 반경 방향 가이드를 따라 내부 반경 방향 위치와 외부 반경 방향 위치 사이에서 반경 방향으로 단지 전후로 변위 가능하도록 구성된다.

보다 바람직하게, 베이스부는 베이스부에 대해 제 1 및 제 2 단부 위치 사이에서 맞물림부의 이동을 제한하는 차단 요소들을 포함한다.

상기 순환 요소의 회전 중 상기 맞물림 부재 및 상기 변속기 요소의 다수의 맞물림 요소들 중 맞물림 요소가 서로 접촉하기 때문에 상기 맞물림 부재는 반경 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다면 특히 유리하다. 이런 식으로, 작동 중 자동 확동 로킹 접촉이 달성된다. 환언하면, 맞물림 부재들은 작동 중 그것들을 자동으로 위치결정한다. 이 목적으로, 변속기 요소의 맞물림 요소들 및/또는 맞물림 부재는, 작동시, 순환 요소의 회전 중 서로 접촉하는 각각의 부분들의 위치들에 베벨형 또는 라운드형 에지들 또는 플랭크들을 가진다면 유리하다. 그 결과로서, 확동 로킹 접촉은 순환 요소의 회전 중 제 1 접촉 직전 최적이 아닌 상호 위치결정에도 불구하고 쉽게 달성된다.

바람직하게, 변속기 요소의 맞물림 요소들은 바람직하게 베벨형 또는 라운드형 치형 플랭크들을 가지는 치형부에 의해 형성된다.

더욱이, 다수의 접촉 요소들 중 각각의 접촉 요소는, 적어도 맞물림 부재와 변속기 요소 사이에 접촉이 없을 때, 맞물림 부재를 미리 정해진 중립 위치로 이동시키기 위해서 베이스부와 맞물림 부재 사이에서 활성인 스프링 부재를 포함한다면 유리하다.

일 실시예에서, 맞물림 부재는 접촉 요소의 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하고 바람직하게 변속기 요소의 맞물림 요소들 사이 피치와 적어도 실질적으로 동일한 상호 피치로 배열되는 복수의 개별 러그 요소들에 의해 형성된다.

대안적으로, 상기 맞물림 부재는, 접촉 요소의 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하고 변속기 요소의 맞물림 요소들 사이 피치와 비교해 가변적인 상호 피치로 배열되는 복수의 러그 요소들에 의해 형성되는 것을 생각할 수 있다. 결과적으로, 확동 로킹 접촉이 달성될 것이라는 더 큰 정도의 확실성이 있다.

바람직하게, 상기 베이스부는 각각의 순환 요소 둘레에 변속기 요소의 회전 방향으로 만곡되는 외부면을 가지고, 제 1 단부 위치에서, 맞물림 부재는 베이스부에서 외부면 아래에 완전히 반경 방향으로 리세스되고, 제 2 단부 위치에서, 외부면 위에 반경 방향으로 돌출해 있다. 결과적으로, 작동 중, 확동 로킹 접촉이 있거나, 리세스된다면, 맞물림 부재는 변속기 요소와 접촉 요소 사이 상호 접촉에 악영향을 미치지 않는다. 바람직하게, 미리 정해진 위치는 여기에서 맞물림 부재의 제 2 단부 위치이다

대안적으로, 베이스부는 각각의 순환 요소 둘레에 변속기 요소의 회전 방향으로 만곡되는 외부면을 가지고, 제 2 단부 위치에서, 맞물림 부재는 외부면 너머 상대적으로 더 멀리 반경 방향으로 돌출하고, 제 1 단부 위치에서, 베이스부의 외부면 너머 상대적으로 덜 멀리 반경 방향으로 돌출하고, 미리 정해진 위치는 맞물림 부재의 제 2 단부 위치이다. 결과적으로, 상기 순환 요소의 회전 중 상기 맞물림 부재 및 상기 변속기 요소의 다수의 맞물림 요소들 중 맞물림 요소가 서로 접촉하기 때문에, 제 1 접촉시 맞물림 부재가 제 2 의, 보다 반경 방향으로 돌출한 위치에 위치되고, 그 후 맞물림 부재 또는 그것의 일부, 예로 전술한 러그들 중 일부가 변속기 요소 때문에 제 1 위치로 이동한다는 사실로 인해 상기 접촉은 원활하게 이루어진다.

바람직한 실시예에서, 바람직하게 제 2 단부 위치에서 외부면 위에 상대적으로 덜 멀리 돌출한 맞물림 부재의 전술한 실시예와 조합하여, 상기 맞물림 부재는 또한 접촉 요소의 베이스부에 대해 각각의 순환 요소 둘레에서 변속기 요소의 회전 방향으로 이동 가능하다. 결과적으로, 맞물림 부재는 훨씬 더 많이 변속기 요소에 대해 최적으로 위치결정될 수 있다.

이 경우에, 상기 접촉 요소는 연결 피스를 더 포함하고, 상기 맞물림 부재는 반경 방향으로 이동 가능하도록 연결 피스에 고정되고, 상기 연결 피스는 접촉 요소의 베이스부에 대해 각각의 순환 요소 둘레에서 변속기 요소의 회전 방향으로 이동 가능하도록 베이스부에 연결된다면 유리하다. 결과적으로, 반경 방향 운동은 효율적으로 회전 방향 운동과 분리된다.

이 경우에, 상기 베이스부는, 회전 방향으로 만곡되고 연결 피스가 회전 방향으로 이동 가능한 외부면을 가진다면 유리하다. 결과적으로, 접촉 요소의 맞물림부는 연결 피스를 통하여 회전 방향 운동을 쉽게 부여받을 수 있다.

이 경우에, 상기 연결 피스는 회전 방향으로 만곡되고, 베이스부를 향한 내부면의 곡률은 베이스부의 외부면의 곡률에 대응한다면 유리하다. 결과적으로, 높은 하중 지지 용량과 미끄럼 접촉이 달성될 수 있다.

변속기 요소는 바람직하게 치형 벨트 또는 체인, 예로 치형 체인이다.

다수의 접촉 요소들 중 각각의 접촉 요소는, 적어도 맞물림 부재와 변속기 요소 사이에 접촉이 없을 때, 연결 피스를 미리 정해진 중립 위치로 이동시키기 위해서 베이스부와 연결 피스 사이에서 활성인 추가 스프링 부재를 포함한다면 유리하다.

이 경우에, 상기 연결 피스가 회전 방향으로 변위될 수 있는 거리는 변속기 요소의 맞물림 요소들 사이 피치와 적어도 동일하고 바람직하게 상기 피치의 1 또는 2배의 범위에 있고, 바람직하게 상기 연결 피스의 중립 위치는 상기 거리를 따라 중간에 위치된다면 유리하다. 보다 바람직하게, 상기 거리는 상기 피치의 1.2 내지 2배의 범위에 있고, 더욱 더 바람직하게 상기 피치의 대략 1.5배이다.

미리 정해진 위치가 적어도 대략 제 1 및 제 2 단부 위치 사이 중심에 위치되는 중심 위치라면 유리하다. 결과적으로, 맞물림 부재는 회전 방향으로 두 방향으로 이동할 수 있고, 순환 요소의 회전 방향을 따르거나 그것에 반대로 이동한다. 결과적으로, 확동 로킹 접촉이 달성되도록 고도로 보장된다.

더욱이, 상기 순환 요소는 제 1 디스크 요소 및 제 1 요소에 평행한 제 2 디스크 요소를 포함하고, 각각의 디스크 요소는 각각의 접촉 요소를 위해 제 1 또는 제 2 반경 방향 가이드 요소, 예로 슬롯 또는 리브를 각각 포함하고, 상기 반경 방향 가이드 요소들은 반경 방향 가이드를 형성하고, 다수의 접촉 요소들은 제 1 및 제 2 디스크 요소 사이에 위치되고, 다시 말해서 축방향으로 둘러싸여 있다면 유리하다. 반경 방향 가이드 요소들은 매우 바람직하게 각각의 디스크 요소의 원주를 따라 균등하게 분배된다. 바람직하게, 제 1 및/또는 제 2 디스크 요소의 반경 방향 가이드 요소는 슬롯을 포함하고 각각의 접촉 요소들의 베이스부는 상기 접촉 요소와 연관된 제 1 및/또는 제 2 슬롯으로 각각 연장된다. 더욱이, 베이스부는 바람직하게 제 1 및 제 2 디스크 요소 사이 거리를 충전하도록 이러한 블록 형상을 갖는다. 환언하면, 베이스부는 그러면 미끄럼 끼워맞춤에 의해 축방향으로 제 1 및 제 2 디스크 요소 사이에 둘러싸여 있고 반경 방향 가이드의 존재로 인해 상기 디스크 요소들 사이에서 반경 방향으로 이동할 수 있다.

바람직하게, 상기 베이스부는 제 1 디스크 요소 측에서 변위 수단과 접촉하고, 제 2 디스크 요소 측에서 제 2 디스크 요소에 대해 지탱하는 축방향 접촉면을 더 포함한다.

더욱이, 상기 변위 수단은 쐐기면을 구비한 적어도 하나의 변위 요소를 포함하고, 상기 쐐기면과 상기 접촉 요소들은 서로 접촉하고, 적어도 하나의 변위 요소는, 접촉 요소들이 내부 반경 방향 위치에 있는 제 1 축방향 위치와 접촉 요소들이 외부 반경 방향 위치에 있는 제 2 축방향 위치 사이에서 순환 요소의 회전축에 대해 축방향으로 전후로 이동될 수 있고, 상기 접촉 요소들은 이러한 축방향 변위 중 쐐기면을 따라 이동한다면 유리하다.

이와 관련해서, 더욱이 각각의 접촉 요소들을 위한 변위 수단이 변위 수단의 변위 요소의 각각의 압력 요소에 제공되는 별개의 쐐기면을 포함하고, 압력 요소들은 각각 제 1 디스크 요소에서 연관된 슬롯을 통하여 적어도 부분적으로 연장될 수 있도록 각각 위치결정되고 구성된다면 유리하다. 결과적으로, 또한 축방향으로 볼 때, 변속기의 콤팩트한 구성을 달성할 수 있다. 그것의 베이스부에서, 접촉 요소들은 바람직하게 리세스를 가지는데 이 리세스는 제 1 디스크 요소에서 슬롯과 일직선으로 제공되고 쐐기면을 갖는 압력 요소가 제 1 디스크 요소에서 슬롯을 통하여 접촉 요소들의 베이스부로 연장되어서 압력 요소는 접촉 요소들의 맞물림 부재 아래에서 베이스부와 접촉할 수 있도록 쐐기면의 형상에 맞추어진다.

이 경우에, 적어도 접촉 요소들의 외부 반경 방향 위치에서, 압력 요소들은 바람직하게 제 1 디스크 요소에서 연관된 슬롯을 통하여 적어도 부분적으로 연장된다.

접촉 요소들이 변위 요소의 압력 요소들과 접촉 상태로 유지하고 작동 중 순환 요소의 증가된 회전 속도에서 원심력 때문에 접촉 요소들이 의도하지 않게 반경 방향으로 바깥쪽으로 이동하는 것을 방지하도록, 접촉 요소들은 바람직하게 각각 가이드 돌기를 포함하고 연관된 각각의 압력 요소들은 각각 압력 요소에서 쐐기면과 평행하게 연장되고 가이드 돌기를 수용하고 동시에 접촉 요소를 쐐기면과 접촉 상태를 유지하도록 구성되는 가이드 홈을 포함한다. 따라서, 접촉 요소의 반경 방향 변위 중, 가이드 돌기는 그러면 가이드 홈을 통하여 이동하고 접촉 요소는 압력 요소로부터 분리되는 것이 방지된다.

바람직하게, 변위 수단은 압력 매체를 위한 챔버를 포함하고, 변위 요소가 챔버에서 압력 매체의 압력 변화 때문에 축방향으로 변위되도록 상기 챔버는 변위 요소에 작동 연결된다. 바람직하게, 챔버는 유압 또는 공압 압력 매체, 보다 바람직하게 유압 오일을 압력 하에 유지할 수 있도록 구성된다.

바람직하게, 순환 요소는 4개 내지 12개의 접촉 요소들, 바람직하게 6개 내지 8개의 접촉 요소들을 구비한다.

바람직하게, 제 1 및 제 2 순환 요소 양자는 전술한 방식으로 접촉 요소들을 구비한다. 보다 바람직하게, 제 1 및 제 2 순환 요소는 적어도 실질적으로 디자인이 동일하다.

더욱이, 각각의 접촉 요소들이 베이스부에 부착된 롤링 휠을 포함하고, 상기 롤링 휠은 변위 요소의 축방향 변위 중 쐐기면에 대해 롤링하도록 구성된다면 유리하다. 전술한 리세스를 포함하는 접촉 요소들의 경우에, 반경 방향으로 볼 때, 접촉 요소와 쐐기면 사이 접촉이 상기 접촉 요소의 맞물림 부재 아래에서 적어도 대략 중심에서 일어나도록 롤링 휠은 바람직하게 위치결정된다.

본 발명에 따른 변속기의 일 실시예에서, 본 발명에 따른 접촉 요소들을 포함하는 순환 요소, 바람직하게 양 순환 요소들은 원추형 디스크 순환 요소이고, 변위 수단은 원추형 디스크 순환 요소의 축방향으로 변위 가능한 원추형 디스크에 의해 형성된다. 원추형 디스크 순환 요소는 그 자체가 잘 알려져 있고 자동차 산업용 무단 변속기들에서 사용되는 순환 요소의 실시예인데, 여기서 변속기 요소는 푸시 벨트, CVT 체인이다. 이러한 원추형 디스크 순환 요소는 고정된 원추형 디스크 및 축방향으로 변위 가능한 원추형 디스크를 갖는다. 이러한 CVT 변속기에서 본 발명에 따른 접촉 요소들을 사용할 때, 순환 요소의 2개의 디스크들은 접촉 요소들이 반경 방향으로 가이드되는 반경 방향 슬롯들을 구비할 수도 있다. 그런 경우에, 변위 수단은 축방향으로 변위 가능한 원추형 디스크에 의해 형성된다. 푸시 벨트, 치형 벨트 또는 체인 등과 같은 변속기 요소 대신에, 접촉 요소들의 맞물림 부재들과 확동 로킹 접촉을 위한 접촉 요소들이 제공될 수도 있다. 이 경우에, 각각의 접촉 요소들의 베이스부, 바람직하게 맞물림부가 또한 회전 방향으로 이동 가능한 바람직한 실시예는 바람직하게 원추형 디스크 순환 요소의 2개의 원추형 디스크들 사이 V 형 중간 공간에 맞추어지고, 이를 위하여, 각각 2개의 대향한 원추형 디스크들 중 하나에 대해 미끄럼 접하도록 상호 각도를 이루는 2개의 미끄럼 면들을 갖는다. 이 경우에, 베이스부는 상기 접촉 요소와 연관된 제 1 및/또는 제 2 슬롯으로 각각 연장된다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 변속기에서 사용하도록 구성된 접촉 요소에 관한 것으로, 이것은 반경 방향 가이드 및 변위 수단과 작동 접촉하는 베이스부, 및 베이스부에 연결되고 베이스부에 대해 이동 가능한 맞물림 부재를 포함하고, 각각의 순환 요소의 복수의 접촉 요소들 중 적어도 하나의 맞물림 부재는 변속기 요소의 다수의 맞물림 요소들의 적어도 맞물림 요소와 확동 로킹 접촉한다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 변속기를 구비한, 승용차들, 트럭들, 사이클들 및 모페드들을 포함한 차량에 관한 것이다. 본 발명에 따른 접촉 요소 및 차량의 장점들은 본 발명에 따른 변속기의 전술한 장점들과 유사하다. 본 발명에 따른 변속기는 또한 풍력 터빈들과 같은 산업 용도들에서 유리하게도 사용될 수 있다.

본 발명은 다음 개략적인 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 변속기의 바람직한 실시예에 의해 후술될 것이다.

도 1a는 본 발명에 따른 변속기의 바람직한 실시예의 측면도를 도시한다.
도 1b는 도 1a에 따른 단면 A-A를 도시한다.
도 2a 내지 도 2e는 도 1a에 따른 변속기의 다양한 구성요소들을 도시한다.
도 3a는 도 1a에 따른 변속기의 구성요소의 바람직한 실시예를 입체도로 도시한다.
도 3b는 도 3a의 구성요소의 상면도를 도시한다.
도 3c는 도 3a에 따른 구성요소의 정면도를 도시한다.
도 3d는 도 3b에 따른 단면 A-A를 도시한다.
도 4a는 마찬가지로 입체도로, 도 3a의 구성요소의 대안적인 실시예의 입체도를 도시한다.
도 4b는 도 4a의 구성요소의 상면도를 도시한다.
도 4c는 도 4a의 구성요소의 정면도를 도시한다.
도 4d는 도 4c에 따른 단면 B-B를 도시한다.
도 5a는 마찬가지로 입체도로, 도 3a에 도시된 구성요소의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 5b는 도 5a의 구성요소의 상면도를 도시한다.
도 5c는 도 5a의 구성요소의 정면도를 도시한다.
도 5d는 도 5b에 따른 단면 A-A를 도시한다.
도 5e는 도 5b에 따른 단면 B-B를 도시한다.
도 5f 내지 도 5h는 입체도로 도 5a에 따른 구성요소의 구성요소들을 도시한다.
도 6a는 도 1a에 따른 변속기용 유압 작동 시스템을 도시한다.
도 6b는 도 6a에 따른 작동 시스템의 유압 다이어그램을 도시한다.
도 7은 입체도로 본 발명에 따른 변속기 섹션의 바람직한 실시예를 도시한다.
도 8a 및 도 8b는 각각 도 7에 따른 변속기의 측면도 및 정면도를 도시한다.
도 9는 도 7에 따른 변속기의 (도 8a에 따른 것의) 다른 측면도를 도시한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 변속기(1)를 도시하고, 이 변속기에 의해 입력 샤프트(7)와 출력 샤프트(8) 사이 변속 비는 무단으로 설정될 수 있다. 변속기(1)는 입력 샤프트(7)를 포함하는 제 1 순환 요소(2), 및 출력 샤프트(8)를 포함하는 제 2 순환 요소(3)를 갖는다. 제 1 순환 요소(2)는 하우징(4)에 장착되고 축(5)을 중심으로 회전할 수 있고, 출력 샤프트(8)는 마찬가지로 하우징(4)에 장착되고 축(6)을 중심으로 회전할 수 있다. 입력 샤프트(7)는 플랜지(10)를 가지고 이 플랜지에 의해 입력 샤프트(7)는 변속기(1)가 통합되는 드라이브 라인의 추가 구성요소, 예로 엔진 또는 그것에 제공된 클러치 또는 감속 기어에 결합될 수 있다. 그러므로, 출력 샤프트(8)는 플랜지(11)를 구비하고 이 플랜지에 의해 변속기(1)의 출력 샤프트(8)는 차동 장치와 같은 최종 드라이브 또는 샤프트에 결합될 수 있다.

도면들에 도시된 본 발명에 따른 변속기의 예시적인 실시예는 차와 같은 자동차에서 사용하도록 의도되지만, 본 발명은 또한 풍력 터빈들과 같은 산업 용도들에 본 발명에 따른 변속기들의 사용 및 사이클들 또는 모페드들 등과 같은 운송 수단에서 변속기들의 사용에 관한 것이다. 본 발명에 따른 변속기를 사이클에서 사용할 때, 이하 더 상세히 설명될 순환 요소(2 또는 3)와 비슷한 순환 요소가 사이클의 후방 샤프트에 끼워진다면 유리하다. 기어는 크랭크샤프트에 끼워질 수 있다. 텐션 풀리를 사용해, 치형 벨트 또는 체인과 같은 변속기 요소의 작동 중 길이 변화가 흡수될 수 있는데, 이 변화는 가변적인 후방 샤프트 상의 변속기 요소의 주행 반경으로부터 초래된다.

제 1 순환 요소(2) 및 제 2 순환 요소(3)는 실제로 샤프트 간격으로 지칭되는 고정된 중간 거리에서 하우징(4)에 수용된다. 특히, 변속기(1)는 승용차와 같은 차량에서 사용되도록 설계된다. 변속기(1)는 치형 벨트(12) 형태의 변속기 요소를 포함한다. 치형 벨트(12)는 도 7 내지 도 9에 도시되어 있다. 치형 벨트(12)는 고정된 상호 피치의 치형부(13)를 갖는다. 치형 벨트(12)는 회전 방향(66)으로 제 1 순환 요소(2) 및 제 2 순환 요소(3) 둘레에 통과된다. 제 1 및 제 2 순환 요소(2, 3) 상의 치형 벨트(12)의 주행 반경은 각각의 순환 요소(2, 3)에 대해 원주를 따라 제공된 6개의 접촉 요소들(240)에 의해 결정된다. 접촉 요소들(240)의 구성은 도 3a 내지 도 4d를 참조하여 이하 더 상세히 설명될 것이다. 접촉 요소들(240)은 제 1 순환 요소(2)에 도시된 도 1b의 내부 반경 방향 위치와 제 2 순환 요소(3)에 도시된 도 1b의 외부 반경 방향 위치 사이에서 샤프트(7, 8)의 축(5, 6)에 대해 반경 방향(r)으로 변위 가능하다. 외부 반경 방향 위치에서, 접촉 요소들(240)은, 치형 벨트(12)가 순환 요소 둘레에 통과하는 최대 유효 주행 반경을 결정한다. 내부 반경 방향 위치에서, 접촉 요소들(240)은, 치형 벨트(12)가 순환 요소 둘레에 통과하는 최소 유효 주행 반경을 결정한다.

도면들에 따른 예시적인 실시예에서, 제 1 순환 요소(2) 및 제 2 순환 요소(3)는 동일한 디자인을 가지지만, 이것은 본 발명의 목적을 위해 강제적인 것은 아니다. 제 1 순환 요소(2) 및 제 2 순환 요소(3) 각각은, 제 1 및 제 2 디스크 요소를 각각 형성하는, 제 1 디스크(20) 및 그것에 평행하게 제공된 제 2 디스크(22)를 포함하는, 디스크부(18)가 제공되는 액슬 보디(16)를 갖는다. 본 예시적인 실시예에서, 제 1 디스크(20) 및 제 2 디스크(22)는 디스크 보디(18)의 일체형 구성요소이다. 제 1 및 제 2 디스크(20, 22)는 실질적으로 평평하고 반경 방향으로 연장되고 상호 이격되어 위치되는데 접촉 요소들(240)은 제 1 및 제 2 디스크(20, 22)의 평평한, 상호 대향 면들 사이에 둘러싸여 있다. 제 1 디스크(20) 및 제 2 디스크(22) 각각은 각각의 디스크의 원주에 대해 균등하게 분배되고 접촉 요소들이 연장되는 각각 6개의 반경 방향 슬롯들(24)에 의해 형성되는 접촉 요소들(240)을 위한 상호 정렬된 반경 방향 가이드를 구비한다. 제 1 및 제 2 디스크(20, 22)의 반경 방향 슬롯들(24)은 각각의 경우에 상호 정렬된다. 또한 도 2a, 도 2b, 도 2d 및 도 2e가 참조된다. 결과적으로, 접촉 요소들(240)은 그것들이 반경 방향 슬롯들(24)에 의해 가이드되는 내부 및 외부 반경 방향 위치 사이에서 순수한 반경 방향 왕복 운동을 수행할 수 있다. 디스크 보디(18)는 스플라인 연결부(26)에 의해 액슬 보디(16)에 대한 회전에 맞서 고정된다.

제 1 및 제 2 순환 요소(20, 22)는 또한 액추에이터(30)의 위치에서 육각형 외부 윤곽을 가지는 액슬 보디(16, 18)에 대해 축방향으로 이동할 수 있고 육각형 형상으로 인해 회전에 맞서 고정되는 육각형 보어홀(36)을 갖는 지지 디스크(32)를 가지는 변위 수단의 변위 요소를 형성하는 액추에이터(30)를 포함한다. 액추에이터(30)는 더욱이 6개의 압력 요소들(34)을 가지고, 특히 도 1a 및 도 2c가 참조된다. 압력 요소들(34)은 각각 제 1 디스크(20)의 반경 방향 슬롯(24)을 통하여 접촉 요소들(14) 아래로 침투할 수 있도록 위치결정된다. 압력 요소들(34)은 접촉면(38)을 형성하는 경사 쐐기면을 가지고, 이 경우에, 제 2 디스크(22)의 방향으로 이동하는 액추에이터(30)로 인해, 접촉 요소들(240)은 그것의 외부 반경 방향 위치의 방향으로 바깥쪽으로, 그리고 그 반대로 접촉면들(38)을 따라 이동한다. 따라서, 제 1 및 제 2 순환 요소(2, 3)에서 치형 벨트(12)의 주행 반경을 결정하도록 액추에이터(30)의 축방향 변위에 의해 접촉 요소들(240)의 반경 방향 변위를 실시할 수 있다. 연관된 순환 요소의 축방향에 대한, 또는 축(5 또는 6)에 대한 접촉면(38)의 각도는 45도이지만, 또한 대안적인 실시예에서는 더 크거나 더 작을 수도 있다. 바람직하게, 각도는 30 내지 80도의 범위에 있다. 베어링을 통하여, 제 1 및 제 2 순환 요소(2, 3)의 액추에이터들(30)은 부싱(40)에 연결되고, 액추에이터(30)로부터 이격되게 향하는 부싱의 자유 단부는 환형 오일 챔버(42)에 삽입된다. 부싱(40) 및 따라서 액추에이터(30)의 축방향 변위가 오일 챔버(42)에서 오일 압력 때문에 실시될 수 있도록 부싱(40) 및 환형 오일 챔버(42)는 상호 시일링된다.

제 1 순환 요소(2) 및 제 2 순환 요소(3)의 휨 강성을 증가시키도록, 그것의 제 1 디스크들(20)은 외주를 따라 지지 베어링(44)을 통하여 하우징(4)에 대해 직접 장착된다.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 접촉 요소(240)의 제 1 바람직한 실시예를 도시하고, 이 접촉 요소(240)는 또한 도 1b 및 도 2a에 도시되어 있다. 접촉 요소(40)는 실질적으로 반경 방향 가이드의 슬롯들(24) 및 축방향 변위 수단을 형성하는 액추에이터(30)의 압력 요소들(34)과 협동 작용하도록 구성되는 베이스부(250)로 이루어진다. 더욱이, 접촉 요소(40)는 5개의 키 형상의 러그들(254)에 의해 형성되는 맞물림 부재(252)를 가지고, 각각의 러그는 축방향으로, 다시 말해서 변속기(1)에서 접촉 요소들(240)의 끼워맞추어진 위치에 연장된다. 함께, 러그들(254)은 접촉 요소(240)의 맞물림 부재(252)를 형성한다. 특히 도 3b에 도시된 대로, 키 형상의 러그들(254)은 회전 방향(66)으로 상호 동일한 피치로 제공되고, 상기 피치는 치형 벨트(12)의 연속 치형부 사이 피치와 동일하다. 따라서, 러그들은 확동 로킹 방식으로, 다시 말해서 접촉 요소들(240)이 제공되는 변속기(1)의 작동 중 치형 벨트(12)의 연속 치형부 사이에 떨어질 수 있다. 러그들(254)은, 베이스부(250)의 외부면(268) 아래에 완전히 리세스가공되는 제 1 단부 위치와 곡선형 외부면(268) 너머로 돌출한 도 3a 내지 도 3d 에 도시된 제 2 단부 위치 사이에서 이동 가능하다. 러그들(254)은 각각의 러그들(254) 아래에 제공되는 압력 스프링들(272)에 의해 제 2 단부 위치로 강제로 이동된다. 접촉 요소들(240)에 대해, 치형 벨트(12)의 주행 반경은 따라서 베이스부(250)의 외부면(268)에 의해 결정된다.

변속기(1)에서 이러한 접촉 요소들(140)을 사용하면서 제 1 및 제 2 순환 요소들(2, 3)이 회전할 때, 다수의 러그들은 가능하다면, 치형 벨트(12)의 치형부와 접촉 요소(140)의 러그들(154)의 상호 위치에 따라, 접촉 요소들(140)과 치형 벨트(12) 간 제 1 접촉시 치형 벨트(12)의 연속 치형부 사이에 정확히 떨어질 수 있고, 그 결과 이들은 제 2 단부 위치에 유지될 수도 있다. 치형 벨트(12)의 치형부의 헤드들은 더욱이 베이스부(150)의 곡선형 외부면(168)에 놓여있다. 따라서, 치형 벨트(12)의 주행 반경은 베이스부(150)의 반경 방향 위치에 의해 결정되고, 이 경우에 맞물림 부재(152)는 러그들(154)의 형태로 치형 벨트(12)의 치형부와 확동 로킹 접촉을 가져올 수도 있다. 러그들(154)이 회전 방향(66)으로 상호 상이한 위치에 배치되는 열로 배열됨에 따라, 치형 벨트(12)와 4개 이상의 러그들(154)의 확동 로킹 접촉이 일어나도록 더욱 확실히 보장된다. 이런 배열에 대해, 각각의 경우에 작동 중 각각의 순환 요소(2 또는 3)에서 접촉 요소들(140)의 적어도 하나의 접촉 요소(140) 사이에 확동 로킹 접촉이 있을 것이고, 반면에, 접촉 요소들(240)을 사용할 때, 치형 벨트(12)가 둘레에 통과되는 순환 요소(2, 3)의 원주의 일부에 (다시 말해서 평균적으로 원주의 절반을 따라) 위치되는 모든 접촉 요소들(240)은 각각의 경우에 치형 벨트(12)와 확동 로킹 접촉한다.

변속기(1)의 작동 중, 순환 요소(2)가 회전 가능하게 구동되고 제 2 순환 요소(3)가 또한 치형 벨트(12)를 통하여 회전할 때, 순환 요소들(2, 3) 각각의 접촉 요소들(240), 또는 적어도 그것의 러그들(245)은 치형 벨트(12)와 연속적으로 접촉하고 순환 요소(2)의 단일 회전 일부에 대해, 평균적으로 대략 절반 회전에 대해, 치형 벨트(12)와 접촉할 것이다. 추후에, 그 후 순환 요소(2)의 추가 회전시 치형 벨트(12)와 다시 접촉하도록 접촉 요소들(240)은 치형 벨트(12)로부터 이격된다.

맞물림 부재(252)의 폭, 다시 말해서 연관된 순환 요소(2, 3)의 축방향 범위는, 그것이 디스크 보디(18)의 제 1 디스크(20)와 제 2 디스크(22) 사이에 정확히 끼워지도록 되어 있다. 이것은 또한 베이스부(250)에 적용된다. 이 점에 있어서 도 3b에 따른 상면도가 특히 참조된다. 맞물림 부재(252) 옆 양측에, 베이스부(250)는 반경 방향 슬롯들(24)을 통과하도록 구성되는 수축부들(56, 56')을 구비한다. 넓어진 말단부들(58, 58')은 제 1 및 제 2 디스크(20, 22)에 대해 축방향으로 접촉 요소들(240)을 추가로 둘러싼다.

액추에이터(30)를 대면한 측에서, 베이스부(250)의 밑면은 끼워진 위치에서 압력 요소들(34)의 접촉면(38)과 적어도 대략 동일한 경사 각도를 이루고 반경 방향 슬롯들(24)과 일직선으로 제공되는 경사면(60)을 구비한 리세스를 갖는다. 더욱이, 면(60)에서 주요 부분에 대해 리세스가공되고 낮은 마찰로 접촉면(38)에 대해 전후로 접촉 요소들(240)의 원활한 운동에 기여하는 롤러(262)가 제공된다.

접촉 요소들(240)을 액추에이터(30)의 압력 요소들(34)과 접촉 상태를 유지하고 원심력 때문에 접촉 요소들(240)을 상승된 회전 속도로 의도하지 않게 반경 방향으로 바깥쪽으로 이동하는 것을 방지하도록, 접촉 요소들(240)은 더욱이 2개의 작은 가이드 돌기들(64)을 포함하고, 이 돌기들은 끼워진 위치에서 접촉면(38)에 가까운 각각의 압력 요소들(34)의 양측에 뻗어있는 가이드 홈들(39)에 맞물린다. 또한 도 2c가 참조된다.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 변속기(1)와 같은 변속기에 사용될 수 있는 접촉 요소(40)의 대안적인 실시예(140)를 도시한다. 다시 말해서, 접촉 요소들(240)은 접촉 요소들(140)에 의해 교체될 수도 있다. 유사한 기능을 가지는 구성요소들은, 100을 더하거나 100을 뺀 도면 부호들로 표시된다. 접촉 요소들(240)은 접촉 요소들(140)에 의해 교체될 수도 있는데, 왜냐하면 반경 방향 가이드 및 축방향 변위 수단과 작동 접촉하는 접촉 요소들(140)의 베이스부(150)의 섹션이 전술한 대로 베이스부(250)와 유사한 설계로 되어 있기 때문이다. 접촉 요소들(140)은 베이스부(150), 및 베이스부(150)의 곡선형 외부면(168)에 제공되는 12개의 러그들(154)에 의해 형성되는 맞물림 부재(152)로 이루어진다. 특히 도 4d에 도시된 대로, 러그들(154)은 반경 방향(r)으로 전후로 베이스부(150)에 대해 단지 변위 가능하다. 러그들(154)은 곡선형 면(168)에서 서로 옆에서 회전 방향으로 본 4개 중 3개의 열에 제공되고, 중심 열의 러그들(154)은 양측에서 2개의 외부 열의 러그들(154)에 대해 반 피치만큼 오프셋되어 있다. 특히 도 4b가 참조된다. 일렬의 러그들(154) 사이 피치는 접촉 요소들(240)의 분리된 러그들(254) 사이 피치와 동일하고 따라서 접촉 요소들(140)이 제공되는 변속기(1)의 작동 중 치형 벨트(12)의 연속 치형부 사이에 떨어지기에 적합하다.

러그들(154)은, 곡선형 면(168)에서 완전히 리세스되는 제 1 단부 위치와 러그들(154)이 곡선형 면(168) 너머로 돌출한 제 2 단부 위치 사이에서 변위 가능하다. 특히 도 4a, 도 4c, 및 도 4d가 도시한 대로, 러그들의 중심 열은 그것의 제 2 단부 위치에 제공된다. 러그들(154)은 각각의 러그들(154) 아래에 제공된 반경 방향 압력 스프링(172)에 의해 이 제 2 단부 위치를 향하여 이동된다.

제 1 및 제 2 순환 요소들(2, 3)이 변속기(1)에서 이러한 접촉 요소들(140)을 사용하면서 회전할 때, 다수의 러그들은 가능하다면, 치형 벨트(12)의 치형부와 접촉 요소(140)의 러그들(154)의 상호 위치에 따라, 접촉 요소들(140)과 치형 벨트(12) 간 제 1 접촉시 치형 벨트(12)의 연속 치형부 사이에 정확히 떨어질 수 있고, 그 결과 이들은 제 2 단부 위치에 유지될 수도 있다. 치형 벨트(12)의 치형부의 헤드들은 더욱이 베이스부(150)의 곡선형 외부면(168)에 놓여있다. 따라서, 치형 벨트(12)의 주행 반경은 베이스부(150)의 반경 방향 위치에 의해 결정되고, 이 경우에 맞물림 부재(152)는 러그들(154)의 형태로 치형 벨트(12)의 치형부와 확동 로킹 접촉을 가져올 수도 있다. 러그들(154)이 회전 방향(66)으로 상호 상이한 위치에 배치되는 열로 배열됨에 따라, 치형 벨트(12)와 4개 이상의 러그들(154)의 확동 로킹 접촉이 일어나도록 더욱 확실히 보장된다. 이런 배열에 대해, 각각의 경우에 작동 중 각각의 순환 요소(2 또는 3)에서 접촉 요소들(140)의 적어도 하나의 접촉 요소(140) 사이에 확동 로킹 접촉이 있을 것이다.

변속기(1)의 액추에이터들(30)의 유압식 여기는 도 1b와 조합하여 도 6a 및 도 6b를 참조하여 후술될 것이다. 전술한 대로, 각각의 순환 요소들(2, 3)은 오일 챔버(42)를 갖는다. 오일 챔버(42)로 오일 또는 다른 유압 매체를 강제로 이동시킴으로써, 부싱들(40)은 도 1b에 도시된 변속기(1)를 볼 때 우측으로 이동되고, 반면에 오일이 압력 챔버들(42)로부터 제거될 때, 액추에이터들(30)은 도 1b에 도시된 도면에서 좌측으로 이동한다. 치형 벨트(12)가 순환 요소들(2, 3) 둘레에 통과되는 사실로 인해, 2개의 액추에이터들(30) 중 하나는 항상 일측으로 축방향으로 이동할 것이고, 다른 액추에이터는 변속기(1)의 작동 중 타측으로 축방향으로 이동할 것이다. 다시 말해서, 액추에이터들(30)의 축방향으로 대향한 변위시, 치형 벨트(12)의 주행 반경은 하나의 순환 요소에서 더 커지고 다른 순환 요소에서 더 작아지고, 그 결과 변속기(1)의 변속 비는 변한다.

도 6a 및 도 6b에 따른 개략적으로 도시된 유압 시스템(80)은 2개의 유압 출구들(81)을 가지고 상기 유압 출구들은 각각 라인(도 8a에서 도시 생략)을 통하여 오일 챔버(42)에 연결된다. 유압 시스템(80)은 더욱이 전기 모터(83)의 전기 작동에 의해 전기 모터(83)에 의해 구동될 수 있는 오일 펌프(82)를 포함한다 (도면들에서 도시 생략). 오일 펌프(82)는 오일 파이프(84)를 통하여 섬프(85)에 연결되고 라인(86)을 통하여 밸브 부재(87)에 연결된다. 더욱이, 리저버(85)는 조절 가능한 차단 밸브(88) 및 라인(89)을 통하여 동일한 밸브(87)에 연결된다. 라인들(86, 89)이 2개의 별개의 작동 상태들에서 각각의 출구들(81)에 연결될 수 있도록 밸브(87)는 작동 수단(도시 생략)에 의해 작동 가능하다. 다시 말해서, 제 1 작동 상태에서, 라인(86)은 출구들(81) 중 제 1 출구에 연결되고, 라인(89)은 출구들(81) 중 다른 출구에 연결되는 반면, 출구들(81)과 연결은 제 2 작동 상태에서 반전된다. 결과적으로, 오일은 오일 펌프에 의해 원하는 오일 챔버(42)로 강제 이동될 수 있다. 다른 오일 챔버는 그 후 밸브 부재(87)를 통하여 리저버(85)에 연결된다. 제 3 작동 상태에서, 라인들(86, 89)과 출구들(81) 사이에 연결은 없다. 변속기(1)의 제 1 및 제 2 순환 요소의 (매우 개략적으로 도시된) 2개의 오일 챔버들(42)과 밸브 부재(87) 사이 연결처럼, 밸브 부재(87)의 3가지 작동 상태들은 도 8b에 개략적으로 도시되어 있다.

오일 펌프(82)를 사용하면, 유압이 시스템에 인가될 수 있고, 그 결과 압력은 변속기(1)의 압력 챔버들(42)에 발생될 수 있다. 밸브(87)의 작동 위치에 따르면, 오일 펌프(82)는 라인(86) 및 출구들(81) 중 하나를 통하여 압력 챔버들(42)의 하나에 오일 압력을 발생시킨다. 압력 챔버들은 액추에이터들(30) 및 치형 벨트(12)를 통하여 서로 결합되므로, 오일 압력은 또한 조절 가능한 차단 밸브(88)의 적합한 작동에 의해 조절되는 압력 챔버들(42) 중 다른 압력 챔버에 발생된다. 이런 식으로, 변속기(1)의 변속 비를 조정하기 위해서 원하는 유압은 오일 펌프(82) 및 밸브들(87, 88)의 적합한 작동에 의해 양 압력 챔버들(42)에서 발생될 수 있다.

도 5a 내지 도 5h는, 키 형상의 러그들(354)이 키 형상의 러그들(254)과 고도로 유사성을 가지는 접촉 요소들(340)의 형태로, 본 발명에 따른 접촉 요소들의 추가 바람직한 실시예를 도시한다. 함께, 러그들(354)은 접촉 요소(340)의 접촉 부재(352)를 형성한다.

특히 도 5b가 도시한 대로, 키 형상의 러그들(354)이 회전 방향(66)으로 상호 동일한 피치로 제공되어서, 러그들(154, 254)과 유사한, 4개의 러그들(354)이 치형 벨트(12)의 치형부와 확동 로킹 접촉할 수 있다. 러그들(354)은 각각 그것이 연결 피스부(350)의 외부면(368)으로부터 덜 멀리 돌출한 제 1 단부 위치(예를 들어 도 5e에 따른 도면에서 최좌측 러그(354) 참조)와 러그들이 곡선형 외부면(368)으로부터 더 멀리, 다시 말해서 제 1 위치에서보다 더 멀리 돌출한 제 2 단부 위치 사이에서 개별적으로 이동될 수 있다. 예를 들어 도 5e에 따른 도면에서 최우측 러그(354)를 참조한다. 러그들(354)은 각각의 러그들(354) 아래에 존재하는 압력 스프링들(372)에 의해 제 2 단부 위치를 향하여 강제로 이동된다. 접촉 요소들(340)에 대해, 치형 벨트(12)의 주행 반경은 따라서 연결 피스(350)의 곡선형 외부면(368)에 의해 결정된다. 연결 피스(350)는 각각의 순환 요소 둘레에서 치형 벨트(12)의 회전 방향(66)으로 접촉 요소(340)의 베이스부(450)에 대해 이동 가능하다. 연결 피스(350)는 제 2 부분(350b)이 나사 고정되는 제 1 부분(350a)을 가지고, 상기 제 2 부분은 연결 피스(350)의 외부면(368)을 결정한다. 또한 도 5e, 도 5f 및 도 5g를 참조한다.

베이스부(450)의 면(468)에서, 2개의 홈들(470)이 제공되고 압력 스프링들로서 구성되는 스프링 요소들(472)이 상기 홈들에 제공된다. 연결 피스(350)의 바닥측에서, 2 개의 돌기들(474)은 접촉면(469)으로부터 아래로 돌출하는데, 상기 돌기들(474)은 홈들(470)로 떨어지도록 형성된다. 또한 도 5f 및 도 5h를 참조한다. 각각의 접촉 요소(340)에 대해, 2개의 스프링들(472) 각각은 2개의 돌기들(474) 중 하나에 반대 방향으로 작용한다는 사실로 인하여, 도 5d 및 도 5e가 도시한 대로, 연결 피스(350)는 스프링 작용 때문에 베이스부(450)에 대해 중립 중심 위치에 유지된다. 도 5d가 도시한 대로, 연결 피스(350)는 이제 돌기(474) 뒤에 존재하는 공차(476)로 인해 제 1 단부 위치까지 회전 방향(66)으로 도면에서 우측으로 약간 이동할 수 있다. 회전 방향(66)으로 제 2 단부 위치까지 다른 방향으로 이동에 대해 도 5e에 유사하게 동일한 것이 적용된다. 베이스부(450)에 대해 연결 피스(350)의 제 1 및 제 2 단부 위치 사이 전체 이동 자유도는 각각의 경우에 연결 피스(350)의 2개의 러그들(354) 사이 피치의 1.5배와 대략 동일하다.

접촉 요소들(140, 240)과 대조적으로, 이하 더 상세히 설명되는 바와 같이, 접촉 요소(350)는 CVT 변속기의 원추형 디스크 순환 요소에서 사용하기에 적합하다. 그러나, 접촉 요소(350)의 베이스부(450)는 또한 베이스부(140 또는 240)와 유사하게 구성될 수 있어서, 그것은 다시 말해서 2개의 평평한 디스크들(20, 22)을 가지는 도 1a 및 도 1b에 따른 변속기에서 사용하기에 적합하다. 반대로, 접촉 요소들(140, 240)의 베이스부는 또한 CVT 변속기의 원추형 디스크 순환 요소 상의 맞물림 부재로서 단지 반경 방향으로 이동 가능한 러그들만 가지는 접촉 요소를 사용하도록 베이스부(450)와 유사하게 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 변속기의 실시예에서, 접촉 요소들, 바람직하게 양 순환 요소들을 포함하는 순환 요소는 CVT 변속기의 원추형 디스크 순환 요소이고, 변위 수단은 원추형 디스크 순환 요소의 축방향으로 변위 가능한 원추형 디스크에 의해 형성된다. 도 7 내지 도 9는 각각 2개의 원추형 디스크들(320, 322)을 가지는 2개의 원추형 디스크 순환 요소들(302, 303)의 조합체를 보여준다. 바람직하게, 각각의 순환 요소에 대해, 2개의 원추형 디스크들 중 하나, 예를 들어 디스크(322)는 고정된 원추형 디스크, 다시 말해서 회전 및 축방향 변위에 맞서 고정되는 원추형 디스크(322)이고, 다른 하나, 이 예에서 디스크(320)는 축방향으로 변위 가능한 원추형 디스크이다. 위에서 이미 상세히 설명한 접촉 요소들(340)이 사용된다. 접촉 요소들은 2개의 원추형 디스크들(320, 322)에서 반경 방향 슬롯들(324)에 반경 방향으로 가이드된다. 변위 수단은 축방향으로 변위 가능한 원추형 디스크(320)에 의해 형성되고, 이 디스크는 축방향으로 변위될 때 접촉 요소들(340)을 반경 방향으로 이동시킨다. 이러한 실시예에 대해, 치형 벨트, 예로 치형 벨트(12)가 다시 사용될 수 있다. 원추형 디스크들(320, 322) 및 접촉 요소들(340)의 조합체는, 나머지에 대해, 변위 가능한 원추형 디스크와 조합되는 압력 챔버들의 유압 작동을 이용해 공지된 방식으로 구성되는 CVT 변속기의 샤프트에 끼워진다.

본 발명의 양태에 따르면, 푸시 벨트 또는 체인을 구비한 기존의 CVT 변속기는 다음 단계들을 포함하는 다음 방식으로 적합화된다:

- 푸시 벨트 또는 체인은 CVT로부터 제거되고,

- 2개의 순환 요소들의 원추형 디스크들은 이러한 방식으로 적합화되거나 따라서 반경 방향 가이드를 형성하도록 바람직하게 반경 방향 슬롯들에 의해 형성된 반경 방향 가이드 요소들을 구비하도록 교체되고,

- 본 발명에 따른 접촉 요소들은 순환 요소들에 끼워지고, 각각은 반경 방향 가이드 및 순환 요소마다 원주에 대해 분배된 바람직하게 4개 내지 10개의 피스들과 협동 작용하고, 접촉 요소들의 베이스부는 2개의 원추형 디스크들과 접하게 반경 방향에 대해 비스듬한 접촉면들을 가지도록 구성되고,

- 세장형 가요성 연속 변속기 요소는, 접촉 요소들을 향한 측에서, 상호 동일한 피치로 제공되는 치형부와 같은 다수의 맞물림 요소들을 구비한 원래 CVT에 제공되는 푸시 벨트 또는 체인과 적어도 대략 동일한 길이를 가지는 순환 요소들 둘레에 통과된다.

Claims (19)

1. 변속기로서,
   제 1 회전축을 중심으로 회전 가능한 제 1 순환 요소, 제 2 회전축을 중심으로 회전 가능한 제 2 순환 요소, 및 제 1 순환 요소와 제 2 순환 요소 양자 둘레에 통과되는 세장형 가요성 연속 변속기 요소를 포함하고,
   상기 제 1 및 제 2 순환 요소들은:
   - 상기 변속기 요소와 접촉하기 위해 각각의 순환 요소의 회전축 둘레에 분배되는 다수의 접촉 요소들로서, 상기 접촉 요소들은, 변속기 요소가 각각의 순환 요소 둘레에 통과하는 주행 반경을 결정하는, 상기 접촉 요소들,
   - 각각의 접촉 요소들이 내부 반경 방향 위치와 외부 반경 방향 위치 사이에서 반경 방향으로 전후로 이동될 수 있는, 각각의 접촉 요소들을 위한 반경 방향 가이드,
   - 내부 및 외부 위치 사이에서 반경 방향으로 전후로 접촉 요소들을 이동시키기 위한 변위 수단을 포함하고,
   상기 변속기 요소는 접촉 요소들을 향한 측에 일정한 피치로 제공되는 다수의 맞물림 요소들을 구비하고, 각각의 접촉 요소들은
   - 반경 방향 가이드 및 변위 수단과 작동 접촉하는 베이스부, 및
   - 베이스부에 연결되고 상기 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동될 수 있는 맞물림 부재를 포함하고,
   각각의 순환 요소의 다수의 접촉 요소들 중 적어도 하나의 맞물림 부재는 상기 변속기 요소의 다수의 맞물림 요소들 중 적어도 하나의 맞물림 요소와 확동 로킹 접촉하고,
   상기 맞물림 부재는 또한 접촉 요소의 베이스부에 대해 각각의 순환 요소 둘레에서 변속기 요소의 회전 방향으로 이동 가능하고,
   상기 접촉 요소는 연결 피스를 더 포함하고, 상기 맞물림 부재는 반경 방향으로 이동 가능하도록 연결 피스에 고정되고, 상기 연결 피스는 접촉 요소의 베이스부에 대해 각각의 순환 요소 둘레에서 변속기 요소의 회전 방향으로 이동 가능하도록 베이스부에 연결되고,
   다수의 접촉 요소들 중 각각의 접촉 요소는, 적어도 맞물림 부재와 변속기 요소 사이에 접촉이 없을 때, 연결 피스를 미리 정해진 중립 위치로 이동시키기 위해서 베이스부와 연결 피스 사이에서 활성인 추가 스프링 부재를 포함하는, 변속기.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 순환 요소의 회전 중 상기 맞물림 부재 및 상기 변속기 요소의 다수의 맞물림 요소들 중 맞물림 요소가 서로 접촉하기 때문에 상기 맞물림 부재는 반경 방향으로 이동할 수 있도록 구성되는, 변속기.
3. 제 1항에 있어서,
   다수의 접촉 요소들 중 각각의 접촉 요소는, 적어도 맞물림 부재와 변속기 요소 사이에 접촉이 없을 때, 맞물림 부재를 미리 정해진 중립 위치로 이동시키기 위해서 베이스부와 맞물림 부재 사이에서 활성인 스프링 부재를 포함하는, 변속기.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 맞물림 부재는, 접촉 요소의 베이스부에 대해 반경 방향으로 이동 가능하고, 변속기 요소의 맞물림 요소들 사이 피치와 동일한 상호 피치로 배열되는 복수의 러그 요소들에 의해 형성되는, 변속기.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 베이스부는 각각의 순환 요소 둘레에 변속기 요소의 회전 방향으로 만곡되는 외부면을 가지고, 상기 러그 요소들은, 제 2 단부 위치에서, 외부면 너머로 반경 방향으로 돌출해 있고, 제 1 단부 위치에서, 제 2 위치에서보다 덜 멀리 외부면 너머로 반경 방향으로 돌출해 있거나 외부면 아래 베이스부에서 반경 방향으로 완전히 리세스되는, 변속기.
6. 제 5항에 있어서,
   미리 정해진 중립 위치는 제 2 단부 위치에 관련되는, 변속기.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 베이스부는, 회전 방향으로 만곡되고 연결 피스가 회전 방향으로 이동 가능한 외부면을 가지는, 변속기.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 연결 피스는 회전 방향으로 만곡되고, 베이스부를 향한 내부면의 곡률은 베이스부의 외부면의 곡률에 대응하는, 변속기.
11. 삭제
12. 제 1항에 있어서,
    상기 연결 피스가 회전 방향으로 변위될 수 있는 거리는 변속기 요소의 맞물림 요소들 사이 피치와 동일하거나 상기 피치의 1 또는 2배의 범위에 있는, 변속기.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 연결 피스의 중립 위치는 상기 연결 피스가 회전 방향으로 변위될 수 있는 거리를 따라 중간에 위치되는, 변속기.
14. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 순환 요소들은 제 1 디스크 요소 및 제 2 디스크 요소를 포함하고, 각각의 디스크 요소는 각각의 접촉 요소를 위해 제 1 및 제 2 반경 방향 슬롯을 각각 포함하고, 상기 반경 방향 슬롯들은 반경 방향 가이드를 형성하고, 다수의 접촉 요소들은 제 1 및 제 2 디스크 요소 사이에 위치되고 각각의 접촉 요소들의 베이스부는 상기 접촉 요소와 연관된 제 1 및 제 2 슬롯으로 연장되는, 변속기.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 베이스부는 제 1 디스크 요소 측에서 변위 수단과 접촉하고, 제 2 디스크 요소에 대해 지탱되는 축방향 접촉면을 더 포함하는, 변속기.
16. 제 1항에 있어서,
    상기 변위 수단은 쐐기면을 구비한 적어도 하나의 변위 요소를 포함하고, 상기 쐐기면과 상기 접촉 요소들은 서로 접촉하고, 적어도 하나의 변위 요소는, 접촉 요소들이 내부 반경 방향 위치에 있는 제 1 축방향 위치와 접촉 요소들이 외부 반경 방향 위치에 있는 제 2 축방향 위치 사이에서 순환 요소의 회전축에 대해 축방향으로 전후로 이동될 수 있고, 상기 접촉 요소들은 이러한 축방향 변위 중 쐐기면을 따라 이동하는, 변속기.
17. 제 16항에 있어서,
    각각의 접촉 요소들은 베이스부에 부착되는 롤링 휠을 포함하고, 상기 롤링 휠은 변위 요소의 축방향 변위 중 쐐기면에 대해 롤링하도록 구성되는, 변속기.
18. 제 1항에 있어서,
    상기 접촉 요소들을 포함하는 제 1 및 제 2 순환 요소들은 원추형 디스크 순환 요소이고, 상기 변위 수단은 원추형 디스크 순환 요소의 축방향으로 변위 가능한 원추형 디스크에 의해 형성되는, 변속기.
19. 제 1항 내지 제6항, 제9항, 제10항, 및 제12항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 변속기를 구비한 차량.

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