KR20000010835U - 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치 - Google Patents

Abstract

본고안은 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치에 관한 것으로서,엔진으로부터의 동력을 전기적으로 작동하는 클러치를 개재하여 입력샤프트로 인입된 동력을 변속하기 위하여 한쌍의 가변 내직경구성의 프라이머리풀리와 세컨더리풀리 및 상기 프라이머리풀리와 세컨더리풀리 사이에 접속인가된 밸트를 구비하고, 상기 프라이머리풀리의 접속 내직경의 가변을 모우터접속수단으로서 분리된 풀리하프의 상대적인 이격을 조절하여 수행하며, 상기 세컨더리풀리의 접속 내직경의 가변을 상기 프라이머리풀리의 내직경의 변화에 대응하여 가압스프링의 가압력으로 수행함으로서 밸트에 지속적인 장력이 인가되게 구성하는 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치에 있어서; 상기 전자클러치(1)와 동력단속하는 입력샤프트(2)의 단부면(2')과 입력샤프트(2)가 장착되는 케이싱(C)의 내면 접속부(C') 사이에 원주를 따라서 웨이브부(201)가 형성된 판상 링스프링의 링체(202)인 토오크감쇄스프링(200)을 더 개재하여, 상기 전자클러치(1)의 단속에 의하여 입력샤프트(2)에 유발되는 드레인토오크를 감쇄시키는 것을 특징으로 함으로서,

종래 밸트형 무단변속기등의 다양한 변속장치에 있어서 전자적인 클러치의 사용에 의한 역기전력에 기인하여 유발되는 드레인토오크를 용이하게 제거함으로서 변속레버의 조작성을 대폭 증대하게 하는 유용성을 가지게 한다.

Description

자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치

본고안은 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 자동차의 동력변속을 수행하기 위한 다양한 구성의 변속기에 있어서, 한쌍의 평행한 풀리를 구비하고 풀리사이에 인가되는 밸트와 풀리와의 접속내경을 가변하여 변속비를 변경시키는 밸트형의 무단변속기(CVT:Continously Variable Transmission)에 적용되어 변속레버의 작동성을 증대하는 구성의 제공에 관한 것이다.

자동차의 다양한 종류의 변속장치중, 한쌍의 풀리사이에 접속인가되는 밸트및 이 밸트가 접속하는 풀리의 내직경을 상대적으로 가변시켜 변속을 수행하는 밸트형의 무단변속기가 다양한 구성으로서 기히 안출되어 있다.

선원 및 각종의 문헌자료에서 기히 공지의 기술로서 인정되는 한쌍의 풀리사이에 밸트를 인가하고 이 밸트의 풀리에 대한 상대적인 직경을 가변하여 변속을 수행하는 장치는 통상, 모우터 또는 유압으로서 풀리의 내직경을 가변함으로서 변속을 수행하고 있다.

이러한 일반적인 구성의 자동차 밸트형무단변속기에서는 일반적으로 클러치로부터 인가되는 동력을 주샤프트로 입력하고 변속은 전기적으로 구동되는 모우터 또는 유압작동기구에 의하여 수행되며,

운전자의 변속레버의 조작에 의한 중립의 설정은 주샤프트에 연결된 레버시프트기구에 의하여 동력이 단절되거나 전달되는 기계적인 구성을 혼용함으로서 이루어진다.

따라서, 다단의 변속시에는 모우터 또는 유압기구에 의하여 자동적으로 수행되나 클러치로부터의 동력을 직접 구동샤프트측으로 전달하는 주샤프트에서의 중립위치로의 변속은 변속레버가 수행하게 된다.

이러한 중립위치 및 동력전달위치로의 변속시에 클러치는 일반적으로 전자적으로 작동하는 클러치를 사용하게 되므로 변속을 위한 단속시에는 미소한 역기전력이 유발되고, 이 역기전력은 소정양만큼 클러치접속회동을 유발하는 소위 드래그토오크(Drag-Torque)가 존재하게 된다.

상기하는 드래그토오크는 변속레버의 작동시의 방해력으로 작동하게 되어 레버의 조작감이 불량하여 지고 변속이 원활하게 이루어지지 않게 하는 요인이 되는 문제점을 가지는 것이다.

도 1 은 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치가 적용되기에 적합한 구성의 무단변속기의 예시적인 구성단면도.

도 2 는 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치가 적용되는 예시적인 무단변속기를 구성한 상태에서의 일부파절사시도.

도 3 은 종래의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치의 구성을 상세히 도시하는 도 1 단면도의 A 부만을 취한 확대단면도.

도 4 는 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치의 적용구성을 도시하는 도 3 의 일부확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 전자클러치

2: 입력샤프트

200: 토오크감쇄스프링

상술하는 종래의 자동차 밸트형 무단변속기의 변속장치에 유발되는 문제점을 감안하여 변속시의 조작감을 향상시키는 것이 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치의 제공의 목적이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치는;

엔진으로부터의 동력을 전기적으로 작동하는 클러치를 개재하여 입력샤프트로 인입된 동력을 변속하기 위하여 한쌍의 가변 내직경구성의 프라이머리풀리와 세컨더리풀리 및 상기 프라이머리풀리와 세컨더리풀리 사이에 접속인가된 밸트를 구비하고,

상기 프라이머리풀리의 접속 내직경의 가변을 모우터접속수단으로서 분리된 풀리하프의 상대적인 이격을 조절하여 수행하며, 상기 세컨더리풀리의 접속 내직경의 가변을 상기 프라이머리풀리의 내직경의 변화에 대응하여 가압스프링의 가압력으로 수행함으로서 밸트에 지속적인 장력이 인가되게 구성하는 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치에 있어서;

상기 전자클러치와 동력단속하는 입력샤프트의 단부면과 입력샤프트가 장착되는 케이싱의 내면 접속부 사이에 원주를 따라서 웨이브부가 형성된 판상 링스프링의 링체인 토오크감쇄스프링을 더 개재하여,

상기 전자클러치의 단속에 의하여 입력샤프트에 유발되는 드레인토오크를 감쇄시키는 것을 특징으로 한다.

이하의 부수된 도면과 함께 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치의 구성을 상세히 설명한다.

도 1 은 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치가 적용되기에 적합한 구성의 무단변속기의 예시적인 구성단면도, 도 2 는 본고안의 변속동력저감장치가 적용되는 예시적인 무단변속기를 구성한 상태에서의 일부파절사시도,도 3 은 종래의 변속기의 구성을 상세히 도시하는 도 1 단면도의 A 부만을 취한 확대단면도, 도 4 는 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치의 적용구성을 도시하는 도 3 의 일부확대단면도이다.

도 1 에 본고안의 무단변속기의 동력클러치가 적용되기에 적합한 구성의 예시적인 밸트형의 무단변속기가 도시된다.

도시하지 아니하는 엔진으로부터의 동력은 전기적으로 작동하는 전자클러치(1)로서 그 동력전달이 연결 또는 차단되고,

전자클러치(1)와 단속에 의하여 동력이 전달된 입력샤프트(2)상에 배설되며 작동의 중립,변속 및 후진작동을 위한 기어어레이(10), 모우터(M)구동에 의하여 가변 내직경을 구성하는 구동풀리인 프라이머리풀리(20), 프라이머리풀리(20)와 밸트(V)로서 연결되는 피동풀리인 세컨더리풀리(30), 복수개의 모우드의 설정을 자동적으로 수행하는 2웨이클러치(40), 피동풀리인 세컨더리풀리(30)의 가변 내직경의 구동을 수행하는 토오크캠(50),

드라이브샤프트(60), 차륜(70)을 경유하는 것이 선원 구성등에 개시되는 밸트형무단변속기의 예시적인 구성이다.

상기의 구성에서,

중립으로의 변속레버의 이동은 운전석측으로 돌출되는 시프트레버와 협동하는 레버포우크(100)에 의하여 수행되고 레버포우크(100)는 입력샤프트(2)상의 기어어레이(10)의 접속상태를 변경하는 일반적인 구성을 가진다.

본고안의 자동차용 밸트형 무단변속기는 시동시와 저속시에는 기어어레이(10)로서 엔진으로부터의 회전력을 드라이브샤프트(60)로까지 직접 기어접속으로서 전달하는 부동력모우드를 구비하고,

일정속이상의 변속상태에서는 모우터(M)-프라이머리풀리(20)-세컨더리풀리-드라이브샤프트(60)로 동력연결되는 주동력모우드를 가지는 2 중의 복수변속모우드를 구비한다.

주동력모우드에서는 도시하지 아니하는 제어유니트로부터의 제어신호에 기하여 프라이머리풀리(20)의 밸트(V)의 접속 내직경(D1)을 가변시키게 되고 개략적인 구성은 하기와 같다.

정역회전이 가능한 직류의 모우터(M)가 케이싱(C) 내방에 수납되고 모우터(M)는 중간연결기어로서 케이싱(C) 내방에서 베어링(101,102)에 의하여 지지되는 액튜에이터기어(21)와 모우터피니언(MP)으로서 접속하고,

또한 드라이브기어(28)와 고정베어링(27)으로 일체로 고정된 가동풀리하프(20") 역시 드라이브기어(28)와 함께 이동하여 고정된 풀리하프(20')에 대하여 접근 또는 이탈하게 됨으로서 프라이머리풀리(20)의 밸트(V)가 안착되는 내직경(D1)은 증대되거나 감소되어 세컨더리풀리(30)로의 동력의 전달로서 변속을 수행하게 되는 것이다.

즉, 밸트(V)의 폭에 대한 풀리의 내접속 간극을 조절하여 내직경이 가변하게 되는 것이다. 도 1 의 프라이머리풀리(20)의 상반부(A)와 하반부(a)는 풀리하프(20')에 대하여 가동풀리하프(20")가 상대적으로 이동한 상태에서의 단면도를 취한 것이다.

상기의 프라이머리풀리(20)의 가변 내직경(D1)에 따라서 상대적으로 이에 대응하는 세컨더리풀리(30)의 내접속직경(즉, 프라이머리풀리(20)의 직경이 커지면 대응하는 세컨더리풀리(30)의 직경을 감소시키고 프라이머리풀리(20)의 내직경이 작아지면 세컨더리풀리(30)의 내직경은 증대)의 가변화를 수행한다.

종래의 상기하는 작동방식을 가지는 밸트형 무단변속기에 있어서,

전자클러치(1)와 직접 연결되는 입력샤프트(2)는 전자클러치(1)의 전기적인 작동단속에 따라서 역기전력에 의한 드래크토오크가 유발됨으로서 클러치가 작동하지 아니하는 중립상태에서 클러치가 작동하게 되는 밸트변속이나 후진으로의 작동시에 변속레버의 작동을 방해하는 힘으로서 작용하게 되는 것이다.

도 4 에 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치의 구성이 도시된다.

케이싱(C)과 전자클러치(1) 사이에 리테인되어 구성되는 입력샤프트(2)를 구성함에 있어서 케이싱(C)의 내면 접속부(C')와 입력샤프트(2)의 단부면(2') 사이에 판상의 토오크감쇄스프링(200)을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기의 토오크감쇄스프링(200)은 원주를 따라서 웨이브부(201)가 형성된 판상 링스프링의 링체(202)로서 구성되어 축방향의 탄성에 대하여 탄발력을 부여하게 된다.

이러한 구성으로서 입력샤프트(2)의 단부면(2')과 케이싱(C)의 내면접속부(C')사이에는 스프링인 토오크감쇄스프링(200)이 리테인된 상태로 존재하게 된다.

따라서 만일, 역기전력에 의한 드레인토오크가 전자클러치(1)의 단속시에 유발되더라도 토오크감쇄스프링(200)의 높은 탄성계수에 의하여 드레인토오크는 급속하게 소멸되어 버리게 되어 변속레버의 조작력은 대폭 향상되게 된다.

정상적인 동력 전달시에는 이러한 토오크감쇄스프링(200)의 탄성력은 아무러한 문제가 되지 않고 상대적으로 매우 큰 동력이 전달되는 구성을 가지게 되는 것이다.

이상과 같은 본고안의 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치는;

종래 밸트형 무단변속기등의 다양한 변속장치에 있어서 전자적인 클러치의 사용에 의한 역기전력에 기인하여 유발되는 드레인토오크를 용이하게 제거함으로서 변속레버의 조작성을 대폭 증대하게 하는 유용성을 가진다.

Claims (1)

1. 엔진으로부터의 동력을 전기적으로 작동하는 클러치를 개재하여 입력샤프트로 인입된 동력을 변속하기 위하여 한쌍의 가변 내직경구성의 프라이머리풀리와 세컨더리풀리 및 상기 프라이머리풀리와 세컨더리풀리 사이에 접속인가된 밸트를 구비하고, 상기 프라이머리풀리의 접속 내직경의 가변을 모우터접속수단으로서 분리된 풀리하프의 상대적인 이격을 조절하여 수행하며, 상기 세컨더리풀리의 접속 내직경의 가변을 상기 프라이머리풀리의 내직경의 변화에 대응하여 가압스프링의 가압력으로 수행함으로서 밸트에 지속적인 장력이 인가되게 구성하는 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치에 있어서;

   상기 전자클러치(1)와 동력단속하는 입력샤프트(2)의 단부면(2')과 입력샤프트(2)가 장착되는 케이싱(C)의 내면 접속부(C') 사이에 원주를 따라서 웨이브부(201)가 형성된 판상 링스프링의 링체(202)인 토오크감쇄스프링(200)을 더 개재하여,

   상기 전자클러치(1)의 단속에 의하여 입력샤프트(2)에 유발되는 드레인토오크를 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 자동차 밸트형무단변속기의 변속작동력저감장치.