KR19990017640A - 차량용 무단변속장치 - Google Patents

Abstract

무단변속장치에 변속범위의 조정가능하게 하여 엔진의 RPM 및 토크가 각기 다른 모든 차종에 따라 변속비를 각기 달리 조정할 수 있어, 하나의 모델로서 다수의 차종에 적용이 가능한 차량용 무단변속장치를 제공하기 위하여, 구동축과 피동축에 각각 일체로 형성되어 같이 회전하는 고정측풀리와 이 고정측풀리와 대향하는 방향으로 위치하여 구동축과 피동축에 직선왕복운동가능하게 각각 장착되는 가변측풀리로 이루어진 구동풀리 및 피동풀리와, 상기 구동풀리와 피동풀리 사이에 연결되어 구동축의 동력을 피동축에 전달하는 벨트를 포함하는 무단변속장치에 있어서, 상기 가변측풀리의 이동을 구속하여 구동풀리 및 피동풀리의 벨트와의 직경을 제한하므로서 변속범위를 조정하는 변속범위조정수단이 장착되어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치를 제공한다.

Description

차량용 무단변속장치

본 발명은 여러차종에 적용이 가능한 무단변속장치에 관한것으로서, 보다 상세하게는 변속범위의 조정을 가능하게 하여 엔진의 토크 및 RPM이 각기 다른 여러 차종에 하나의 모델로 적용할 수 있는 무단변속장치를 제공한다.

일반적으로 차량의 변속 장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있으며, 이러한 변속 장치에는 운전자의 의지대로 변속단을 직접 선택하는 수동 변속장치와, 차량의 주행조건에 따라 자동적으로 변속이 이루어지는 자동 변속 장치 그리고 각 변속단 사이에 특정한 변속영역 없이 무단으로 변속이 이루어지는 무단 변속장치로 대별된다.

상기한 무단 변속장치는 유압을 이용하는 자동 변속장치의 단점을 보완하여 연비 및 동력성능 그리고 중량면에서 큰 장점을 가지고 있으며, 벨트로 연결되는 풀리를 입력축과 출력축에 각각 장착하고, 이 풀리의 외경을 상대적으로 변환시키는 방식이 주로 사용된다.

이러한 무단변속장치는 엔진과 연결되는 입력축상에 장착된 구동풀리와 출력축상에 장착된 피동풀리와의 사이에 벨트를 포함하며, 상기 구동풀리는 입력축상에 고정된 고정측풀리와 상기 입력축상을 직선왕복 운동 가능하게 장착되어 상기 입격축상을 이동하면서 구동풀리의 외경을 가변시키는 가변측 풀리로 이루어지고, 피동풀리역시 동일한 구조로 이루어진다.

그러므로 상기 무단변속장치의 변속범위는 구동풀리 및 피동풀리의 가변측풀리의 이동량에 따라 정해진다.

그러나 상기한 바와 같은 무단변속장치의 변속범위는 무단변속장치의 제작과 더블어 정해지므로 엔진의 RPM 및 토크가 각기 다른 여러차종에 따라 가변측 풀리의 이동량을 각기 달리 제작하여 적용해야되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무단변속장치에 변속범위의 조정가능하게 하여 엔진의 RPM 및 토크가 각기 다른 모든 차종에 따라 변속비를 각기 달리 조정할 수 있어, 하나의 모델로서 다수의 차종에 적용이 가능한 차량용 무단변속장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 구동축과 피동축에 각각 일체로 형성되어 같이 회전하는 고정측풀리와 이 고정측풀리와 대향하는 방향으로 위치하여 구동축과 피동축에 직선왕복운동가능하게 각각 장착되는 가변측풀리로 이루어진 구동풀리 및 피동풀리와, 상기 구동풀리와 피동풀리 사이에 연결되어 구동축의 동력을 피동축에 전달하는 벨트를 포함하는 무단변속장치에 있어서, 상기 가변측풀리의 이동을 구속하여 구동풀리 및 피동풀리의 직경을 제한하므로서 변속범위를 조정하는 변속범위조정수단이 장착되어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치를 제공한다.

상기한 변속범위조정수단은 상기 구동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 구동풀리의 최대직경을 제한하는, 상기 구동축상에 장착되고, 구동풀리의 가변측풀리의 일단에 위치하는 이동범위제한부재로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 이동범위제한부재는 구동풀리의 가변측풀리의 일단과 상기 가변측풀리와의 사이에 유압챔버를 형성하는 피스톤부재와의 사이 장착되고, 구동축상에 끼움결합되어 차종에 따라 그 두께를 달리하여 장착되어짐을 특징으로 한다.

상기한 변속범위조정수단은 피동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 피동풀리의 직경을 최대직경을 제한하는, 상기 피동축상에 장착되고, 피동풀리의 가변측풀리 일단과 접촉하는 이동범위제한부재로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 이동범위제한부재는 피동축상에 끼움결합되고, 피동풀리의 가변측풀리와, 이 가변측풀리와의 사이에 유압챔버를 형성하는 피스톤부재와의 사이에 위치하여 차종에 따라 그 두께를 달리하여 장착되어짐을 특징으로 한다.

상기한 변속범위 조정수단은 상기 구동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 구동풀리의 직경을 제한하는 구동풀리의 가변측풀리의 일측에 위치하고, 구동축에 장착되는 제1이동범위제한부재와, 상기 피동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 피동풀리의 직경을 제한하는 피동풀리의 가변측풀리의 일측에 위치하고, 피동풀리상에 장착되는 제2이동범위제한부재로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 제1,2 이동범위제한부재는 구동풀리 및 피동풀리의 가변측풀리의 일단과 상기 가변측풀리와의 사이에 유압챔버를 형성하는 피스톤부재와의 사이 각각 위치하고, 구동축 및 피동축상에 끼움결합되어 차종에 따라 그 두께를 달리하여 장착되어짐을 특징한다.

도 1은 본 발명에 따른 무단변속장치 풀리부의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 무단변속장치에 장착되는 변속범위조정수단의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 제2실시예를 도시한 무단변속장치 풀리부의 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 제3실시예를 도시한 무단변속장치 풀리부의 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 무단변속장치의 풀리의 제1실시예를 도시한 단면도로서, 무단 변속장치는 엔진과 연결되어 같이 회전하는 구동축(2)상에 형성된 구동풀리(4)와, 피동축(6)상에 형성되는 피동풀리(8)와, 상기 구동풀리(4)와 피동풀리(8) 사이에 연결되어 구동축의 동력을 피동축으로 전달하는 그 직경이 가변되는 벨트(10)를 포함한다.

상기한 구동풀리(4)는 구동축(2)에 일체로 고정되는 고정측풀리(12)와, 이 고정측풀리(12)와 대향하는 방향에 위치하여 상기 구동축(2)상에 직선왕복운동 가능하게 장착되는 가변측풀리(14)로 구성된다.

상기한 가변측풀리(14)는 구동축(2)과의 사이에 가변측풀리(14)의 직선이동을 보다 원활하게 하기 위한 볼슬라이드(16)가 장착되고, 상기 고정측풀리(12)와 마주보는 측면과 반대측면으로 피스톤부재(18)가 고정장착된다.

상기한 피스톤부재(18)는 일단이 구동축(2)상에 고정되고, 타단이 케이싱부재(20)의 내주연에 오일시일(22)을 개재하여 슬라이드이동 가능하게 장착된다.

상기한 케이싱부재(20)는 일단이 가변측풀리(14)의 일측에 코킹결합되고, 이 케이싱부재(20)와 피스톤부재(20)와 가변측풀리(14)의 일측면 사이에는 유압챔버(24)가 형성된다.

상기한 유압챔버(24)는 유압제어기구에 의해 제어된 유압이 구동축에 형성된 오일통로(26)를 통해 공급되어 상기 가변측풀리(14)를 좌우로 이동시켜 구동풀리의 직경을 가변시키고, 이로 인하여 벨트(10) 상하로 이동하여 벨트(10)의 지름을 가변시킨다.

상기한 벨트(10)와 연결되는 피동풀리(8)는 피동축(6)에 일체로 고정되는 고정측풀리(26)와 상기 피동축(6)에 직선왕복운동가능하게 장착되는 가변측풀리(28)로 구성된다.

상기한 가변측풀리(28)는 상기 고정측풀리(26)와 대향하는 방향에 위치하고, 피동축(6)과의 사이에 볼슬라이드(30)를 개재하여 슬라이드 이동을 보다 원활하게 하고, 일측면으로 원통상의 가이드부재(32)가 일체로 장착된다.

상기한 가이드부재(32)는 내주연으로 피스톤부재(34) 및 케이싱부재(36)가 슬라이드가능하게 장착된다.

상기한 피스톤부재(32)는 일단이 피동축(6)에 고정되며, 가변측풀리(28)와의 사이에 제1유압챔버(38)를 형성한다.

상기한 제1유압챔버(38)는 유압제어기구에 의해 제어된 유압이 압입되어 상기 가변측풀리(28)를 도면에서 보아 좌측으로 이동시키고, 내측에 피스톤부재(34)와 가변측풀리(28)와의 사이에 탄성부재(40)를 개재하여 가변측풀리(28)에 항상 일정한 가압력을 부여한다.

상기한 피스톤부재(34)의 타측으로 상기 가이드부재(32)에 슬라이드 가능하게 케이싱부재(36)가 장착되며, 가이드부재(32)의 일측 내주연으로 상기 케이싱부재(36)의 이탈을 방지하는 스냅링(42)이 장착된다.

상기한 피스톤부재(34)와 케이싱부재(36) 사이에 제2유압챔버(44)가 형성되는데, 이 제2유압챔버(44)로 오일이 공급되어 제1유압챔버의 고속회전에 따른 원심유압을 상쇄시키는 역할을 하는 바란스챔버이다. 따라서 상기 제2유압챔버는 가변풀리의 작용을 원활하게 돕는다.

에 유압이 공급되면 가변측풀리(28)를 도면에서 보아 우측으로 이동시켜 피동풀리(8)의 직경을 크게한다.

상기한 바와 같은 무단변속장치는 구동풀리(4)와 피동풀리(8) 각각의 직경을 가변시켜 그 사이를 연결하는 벨트(10)의 내경을 변화시켜 변속을 행하다.

상기한 구동풀리의 가변측풀리(14)와 피스톤부재(18) 사이에는 상기 가변측풀리(14)의 최대 이동량을 제한하는 변속범위조정수단이 장착되는데, 이 변속범위조정수단은 차종별 엔진 회전수에 대응하여 변속범위을 변경한다.

도 2는 상기한 변속범위조정수단의 사시도로서, 구동축(2)에 장착되기 위해 내측으로 홈에 관통형성되고, 이 내주연으로 다수개의 돌기(46)가 형성되고, 일측면은 상기 가변측풀리(14)와 접촉하고, 타측면은 피스톤부재(18)와 접촉하는 일정 지름을 갖는 원판상의 이동범위제한 부재(48)로 구성된다.

상기한 이동범위제한부재(48)는 가변측풀리(14)의 최대 이동량 즉 도면에서 보아 가변측풀리가 좌측으로 이동하는 범위를 구속하여 상기 구동풀리의 직경의 최대크기를 제한한다.

그러므로 구동풀리(4)상에 안착되는 벨트(10)의 최소회전반경이 일정치이상으로 제한된다.

이러한 변속범위 조정수단은 다수의 차종에 적용이 가능하도록 적용 엔진의 RPM에 대응하여 최적의 적응성을 보장하기 위해 각 차종별로 그 두께(A)를 각각 달리하여 적용되다.

도 3은 본 발명의 제2실시예를 도시한 무단변속장치의 풀리의 단면도로서, 이 무단변속장치는 상기한 제1실시예에서 설명한 무단변속장치와 동일한 구조로 이루어지며, 제1실시예에는 변속범위조정수단이 구동축에 장착되지만 본 제2실시예에서는 피동축에 장착된다.

상기한 피동축(6)의 장착되는 변속범위조정수단의 장착구조와 적용예를 설명한다.

상기한 피동축(6)은 제1실시예와 동일한 구조로서, 피동풀리(8)의 가변측풀리(28)와 피스톤부재(34)와의 사이에 상기 변속범위 조정수단이 장착된다.

상기한 변속범위조정수단은 제1실시예에서 설명한 구조와 동일한 구조로 이루어지는 이동범위제한부재(50)로 구성되며, 일측면은 가변측풀리(28)의 일단과 접촉하고, 타단은 피스톤부재(34)의 일측면과 접촉하며, 피동축(6)상에 장착된다.

이러한 이동범위제한부재(50)는 피동축(6)상을 슬라이드하는 가변측풀리(26)의 최대 이동량을 구속하여 피동풀리(8)의 최대직경을 제한한다. 즉 가변측풀리(26)가 도면에서 보아 우측으로 이동하면 그 두께의 크기에 따라 가변측풀리(26)의 이동을 차단하여 피동풀리의 직경이 제한되고, 이에 따라 상기 피동풀리(8)상을 상하로 이동하는 벨트(10)의 최소회전반경을 제한한다.

이와 같이 이루어진 제2실시예에 의한 무단변속장치는 피동축(6)상에 변속범위조정수단을 설치하여 피동풀리(8)의 직경을 제한함으로서, 차종에 따라 상기 변속범위조정수단의 크기를 변화시켜 최적의 변속비를 구할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3실시예를 도시한 무단변속장치의 단면도로서, 상기 무단변속장치는 제1실시예서 설명한 구조와 동일한 구조로 이루어지며, 제1 및 제2실시예서서 설명한 변속범위 조정수단이 구동축(2)과 피동축(6)상에 각각 장착된다.

상기한 변속범위 조정수단은 제1실시예에서 설명한 변속범위 조정수단과 동일한 구조로 이루어지며, 구동풀리(4)의 가변측풀리(14)와 피스톤부재(18)사이에 위치하는 제1이동범위제한부재(52)와, 피동풀리(8)의 가변측풀리(28)와 피스톤부재(34) 사이에 위치하는 제2이동범위제한부재(54)가 각각 장착된다.

상기한 제1이동범위제한부재(52)는 일단이 구동풀리의 가변측풀리와 접촉하고, 타단이 피스톤부재(18)와 접촉하며, 구동축(2)상에 장착되어 가변측풀리(14)의 최대 이동량을 제한한다.

상기한 제2이동범위제한부재(54)는 일단이 피동풀리(8)의 가변측풀리(28)와 접촉하고, 타단이 피스톤부재(34)와 접촉하며, 피동축(6)상에 장착되어 상기 가변측풀리(28)의 이동량을 제한한다.

이와같이 이루어진 제3실시예에 의한 무단변속장치는 구동측과 피동측에 변속범위조정수단을 각각 설치하여 구동측의 가변측풀리(14)의 이동량은 물론 피동측의 가변측풀리(28)의 이동량을 같이 구속하여 구동풀리(4)와 피동풀리(8) 사이에 설치되는 벨트(10)의 최소회전반경을 제한한다.

이러한 변속범위조정수단은 차종별로 엔진의 회전수에 따라 그 두께를 가변시킨다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 의한 무단변속장치는 각 차종별 엔진의 RPM에 대응하여 변속범위 조정을 가능하게 할 수 있다.

그러므로 엔진의 토크 및 RPM이 각기 다른 다수의 차종에 하나의 모델로 적용할 수 있는 이점이 있다.

또한 벨트의 최소회전반경을 제한하여 고속회전시의 벨트가 슬립을 일으키거나 마모되는 현상을 방지하고, 내구성을 증대킬 수 있는 이점이 있다

Claims (7)

1. 구동축과 피동축에 각각 일체로 형성되어 같이 회전하는 고정측풀리와 이 고정측풀리와 대향하는 방향으로 위치하여 구동축과 피동축에 직선왕복운동가능하게 각각 장착되는 가변측풀리로 이루어진 구동풀리 및 피동풀리와, 상기 구동풀리와 피동풀리 사이에 연결되어 구동축의 동력을 피동축에 전달하는 벨트를 포함하는 무단변속장치에 있어서, 상기 가변측풀리의 이동을 구속하여 구동풀리 및 피동풀리의 직경을 제한하므로서 변속범위를 조정하는 변속범위조정수단이 장착되어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치.
2. 청구항 1에 있어서, 변속범위조정수단은 상기 구동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 구동풀리의 최대직경을 제한하는, 상기 구동축상에 장착되고, 구동풀리의 가변측풀리의 일단에 위치하는 이동범위제한부재로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치.
3. 청구항 2에 있어서, 이동범위제한부재는 구동풀리의 가변측풀리의 일단과 상기 가변측풀리와의 사이에 유압챔버를 형성하는 피스톤부재와의 사이 장착되고, 구동축상에 끼움결합되어 차종에 따라 그 두께를 달리하여 장착되어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치.
4. 청구항 1에 있어서, 변속범위조정수단은 피동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 피동풀리의 직경을 최대직경을 제한하는, 상기 피동축상에 장착되고, 피동풀리의 가변측풀리 일단과 접촉하는 이동범위제한부재로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치.
5. 청구항 4에 있어서, 이동범위제한부재는 피동축상에 끼움결합되고, 피동풀리의 가변측풀리와, 이 가변측풀리와의 사이에 유압챔버를 형성하는 피스톤부재와의 사이에 위치하여 차종에 따라 그 두께를 달리하여 장착되어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치.
6. 청구항 1에 있어서, 변속범위 조정수단은 상기 구동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 구동풀리의 직경을 제한하는 구동풀리의 가변측풀리의 일측에 위치하고, 구동축에 장착되는 제1이동범위제한부재와, 상기 피동풀리의 가변측풀리의 이동을 구속하여 피동풀리의 직경을 제한하는 피동풀리의 가변측풀리의 일측에 위치하고, 피동풀리상에 장착되는 제2이동범위제한부재로 이루어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치.
7. 청구항 6에 있어서, 제1,2 이동범위제한부재는 구동풀리 및 피동풀리의 가변측풀리의 일단과 상기 가변측풀리와의 사이에 유압챔버를 형성하는 피스톤부재와의 사이 각각 위치하고, 구동축 및 피동축상에 끼움결합되어 차종에 따라 그 두께를 달리하여 장착되어짐을 특징으로 하는 차량용 무단변속장치.