KR19980048325A - 벨트식 무단변속기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트식 무단변속기(CVT)에 관한 것으로, 구동 폴리(30)에 접하도록 입력축(10)에 곡면형의 하우징(12)을 형성하고, 하우징 및 가동 플랜지(20) 사이에 다수의 웨이트 로울러(40)를 결합하여, 엔진의 회전수 증가에 따라 웨이트 로울러가 하우징을 타고 이동하여 가동 플랜지를 가압, 변속이 이루어지도록 된 것인 바, 가동 플랜지에 유압 및 웨이트 로울러의 가압력이 동시에 작용하므로 변속비율에 따른 유압제어압이 감소되도록 한 것이다.

Description

벨트식 무단변속기

본 발명은 벨트식 무단변속기(Continuously Variable Transmission; CVT)에 관한 것으로, 특히 무단변속기를 원심력을 이용한 구조로서 차량의 가속에 대응하여 엔진의 회전수 증가에 따른 변속이 자동적으로 이루어지도록 함으로써, 구동 및 종동측의 변속비에 따른 풀리(pulley)의 공급유압을 감소시키도록 된 벨트식 무단변속기에 관한 것이다.

일반적으로 벨트식 무단변속기는 자동변속기(automatic transmission)의 일종으로서 양측 풀리의 폭을 유압으로 조정하여 감속비를 약 0.5~2.5배 사이에서 무단계로 변화시키도록 되어 있다.

이러한 무단변속기는 구동측인 입력축(primary shaft)(drive shaft)과 출력축(secondary shaft)에 고정 플랜지(flange)가 형성되고, 고정 플랜지에 대응하여 이동할 수 있도록 입/출력축에 가동 플랜지가 결합되어 이들 고정 플랜지와 가동 플랜지에 의해 풀리가 구성되며, 양측 풀리는 벨트(belt) 또는 체인(chain)으로 연결되어 회전동력을 전달할 수 있도록 되어 있다.

한편 무단변속기는 대부분 구동/종동측 작동원이 유압식으로 되거나 또는 구동측이 기계식으로 된 것이 있으며, 이륜차 등의 경우에는 구동/종동측이 원심식 및 토오크 램프식으로 이루어진 경우도 있다.

통상적인 벨트식 무단변소기는, 입/출력축에 고정 플랜지가 일체로 형성되고, 고정 플랜지에 대향하여 축방향 이동이 가능하도록 입/출력축에 가동 플랜지가 삽입되어 풀리를 형성하면서 이 풀리에 벨트가 끼워져 있다.

가동 플랜지이 몸체와 입/출력축 사이에는 스플라인(spline)의 역할을 행하는 보올이 끼워져 가동 플랜지의 이동을 원활하게 하며, 또한 고정 플랜지와 가동 플랜지의 상호 대향하는 측면부는 경사면으로 형성되어 내측의 원주방향으로부터 외측의 원주방향으로 그 간격이 점차 증가한다.

따라서 차량의 주행시 가감속 신호에 따라 유압이 가동 플랜지를 축방향으로 이동시키며, 벨트가 풀리의 움직임에 의해 변위되면서 즉, 회전반경의 변화에 의해 마치 기어비(grar比)를 변환시키는 것처럼 무단변속이 이루어진다.

그러나 종래의 벨트식 무단변속기는, 차량이 급가속할 경우 오버 드라이브(over drive)에 따른 변속비가 커지게 되나, 이 경우 구동 및 종동 풀리에 각기 작용하는 유압의 비율이 커지고, 특히 구동 풀리에 작용하는 비율 제어압이 증가하는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은, 차량의 급가속시 오버 드라이브에 따른 구동 풀리의 제어 유압비를 감소시켜 원활한 변속제어가 이루어지도록 함과 동시에 요구되는 변속비를 신속히 전환시킬 수 있는 벨트식 무단변속기를 제공함에 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 입력축에 고정 플랜지를 형성하고, 이에 대응하여 입력축에 가동 플랜지를 미끄럼 결합함과 동시에 풀리를 형성하며, 풀리의 일측에 접하도록 입력축의 일단부에 반구형(半球形)의 하우징을 형성한다.

또한 하우징 및 가동 플랜지 사이에 다수의 웨이트 로울러(weight roller)를 유동가능케 결합하여 엔진의 고속회전시 웨이트 로울러가 원심력에 의해 하우징의 내주면을 타고 외주로 이동함과 동시에 가동 플랜지를 고정 플랜지측으로 밀어내도록 구성된 특징을 갖는다.

도 1은 본 발명 무단변속기의 구성도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 입력축11 : 고정 플랜지

12 : 하우징20 : 가동 플랜지

21 : 몸체30 : 구동 풀리

40 : 웨이트 로울러

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명 무단변속기의 구성도를 나타낸 것으로, 입력축(10)의 둘레에 일정각도로 편향된 고정 플랜지(11)를 형성하고, 입력축(10)을 통해 유압이 작용하는 가동 플랜지(20)의 몸체(21)를 미끄럼이동가능케 삽입하여 구동 풀리(30)를 구성한다.

상기 구동 풀리(30)의 일측에 접하도록 입력축(10)을 통해 반구형의 하우징(12)을 일체로 형성하고, 하우징(12) 및 가동 플랜지(20)의 몸체(21) 사이에 다수의 웨이트 로울러(40)를 내장하여 엔진의 회전수 증가에 따라 웨이트 로울러(40)가 하우징(12)의 내주면과 가동 플랜지(20)의 몸체(21) 사이를 타고 원주방향의 외측으로 밀려남과 동시에 가동 플랜지(20)를 가압하도록 구성된 것이다.

따라서 본 발명의 무단변속기는 도 1과 같이, 차량의 주행시 엔진의 회전수에 따라 유압이 가동 플랜지(20)에 작용하게 되는데, 여기서 엔진의 회전수가 증가하면 이와 동시에 웨이트 로울러(40)가 원심력에 의해 하우징(12)의 내주면을 타고 원주방향의 외측으로 이동하며, 또한 웨이트 로울러(40)는 가동 플랜지(20)의 몸체(21)를 고정 플랜지(11)측으로 밀어 변속이 이루어지도록 한다.

웨이트 로울러(40)는 엔진의 회전수가 증가할수록 하우징(12)을 타고 급속히 이동하므로 오버 드라이브형태로 변속이 이루어지도록 하며, 아울러 가동 플랜지(20)는 웨이트 로울러(40)와 함께 작용하는 유압에 의해 이동하여 무단변속이 신속히 이루어지도록 한다.

이처럼 엔진의 회전수 증가에 따라 유압 이외에 웨이트 로울러(40)의 이동 가압력에 의해 가동 플랜지(20)를 밀어 무단변속을 행함으로써 구동 풀리(30)의 유압제어비율을 감소시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 벨트식 무단변속기는, 구동 풀리(30)에 접하도록 입력축(10)의 일단부에 곡면형의 하우징(12)을 형성하고, 하우징 및 가동 플랜지 사이에 웨이트 로울러(40)를 결합하여 엔진 회전수 증가에 따른 원심력에 의해 가동 플랜지를 가압함으로써 무단변속이 신속히 이루어지며, 또한 유압 및 웨이트 로울러의 동시가압에 의해 변속이 이루어지도록 하므로 구동 풀리의 유압제어비율을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 고정 플랜지가 형성된 입력축에 가동 플랜지가 미끄럼결합되어 유압에 의한 가동 플랜지의 이동에 의해 무단변속이 이루어지도록 된 것에 있어서,

   상기 가동 플랜지에 대응하도록 입력축에 형성된 하우징과, 하우징 및 가동 플랜지 사이에 결합되어 원심력에 의해 하우징을 타고 밀려남과 동시에 가동 플랜지를 이동시키는 웨이트 로울러가 구비된 것을 특징으로 하는 벨트식 무단변속기.
2. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 곡면형인 것을 특징으로 하는 벨트식 무단변속기.