KR20010033560A - 무한 변속비 전동을 위한 축 지지체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두개의 입력 디스크(38, 40)가 회전을 위한 주 입력축(32)으로 키결합되는 중간 또는 보조 입력축(36)에 장착되는 무한 변속비 전동체(30)를 제공한다. 보조 입력축(36)은 전동 하우징(48)내에 자체적으로 장착되는 크래들(46)에 배치된 베어링(42, 44)에 장착된다. 입력축(32)의 굽힘은 로드가 크래들에 의하여 얻어질 때 피할 수 있다.

Description

무한 변속비 전동을 위한 축 지지체{SHAFT SUPPORT FOR AN INFINITELY-VARIABLE-RATIO TRANSMISSION}

이 같은 장치에서, 내연 기관등의 엔진으로부터 두개의 입력 디스크로 구동력을 얻는 주축이 적용되는데, 상기 입력 디스크는 상기 주축상에 장착된다. 두 개의 출력 디스크는 입력 디스크들 사이에서 연속적으로 장착된다.

이 같은 장치에서, 운동은 입력 디스크 및 출력 디스크 사이에 제공되는 환형 캐비티에 배치되는 복수의 롤러를 경유하여 입력 디스크로부터 출력 디스크로 전달된다.

롤러들은 입력 디스크로부터 출력 디스크로 동력을 전달하기 위하여 각각의 입력 및 출력 디스크의 면과 접촉하도록 유압력에 종속된다. 동력은 체인 또는 벨트 구동부를 경유하여 출력 디스크로부터 주전원의 기어박스와 같은 또 다른 전동 부품으로 전달된다.

체인 또는 벨트를 통한 구동력은 축상의 횡 하중을 가하며 축이 구브려지도록 한다. 굽힘의 정도는 상대적으로 작지만 나머지 롤러상의 로드가 감소하는 반면 ,증가되는 일부 롤러상의 로드, 즉 크러싱 효과(crushing effect)가 가해지는 두 개의 출력 디스크의 배치에 상당한 영향을 잠재적으로 발생시킴으로써, 입력으로부터 출력 디스크로 구동력이 효율적으로 전달되지 않는다.

축 굽힘의 효과는 사실상 입력 및 출력 디스크 사이의 환형 구동부의 찌그러짐이다.

상기 문제점의 해결책은 출력 디스크의 접치 또는 고정에 의하여 축의 굽힘을 방지 또는 최소화하는 것으로서 개괄할 수 있다.

본 발명은 본 명세서에서 베리에이터(variator)로서 지칭되는 환형 레이스 롤링 마찰 타입(toroidal race rolling friction type)의 무한 변속비 전동 장치(infinitely-variable-ratio transmission apparatus)에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 적용되는 타입의 무단 변속비 전동 장치의 도면이며;

도 2는 본 발명에 따른 하나의 형태의 베리에이터의 도면이다.

본 발명은 출력 디스크가 베어링 수단상에 배치되며 베어링 수단은 축이 출력 디스크로 가해지는 굽힘 로드를 단절할 수 있도록 전동 장치를 제공한다.

따라서 본 발명은 하우징, 입력축, 그 사이의 회전을 위한 보조축상에 두개의 입력 디스크, 출력 디스크 조립체, 입력 디스크와 출력 디스크 조립체 사이에 두개의 환형 캐비티, 상기 캐비티 내에 배치된 복수의 롤러 및 구동력을 전달하기 위하여 각각의 디스크 및 디스크 조립체와 접촉하는 롤러를 유지하기 위하여 단부 로드에 다른는 장치를 포함하는 베리에이터 전동 장치를 제공하며, 상기 입력축은 보조축을 구동시키기 위하여 배치되며 출력 디스크 조립체는 하우징으로부터 지지되는 것을 특징으로 한다.

입력 디스크중 하나의 디스크는 입력축으로 회전시키기 위하여 장착될 수 있으며, 축방향 운동을 제한하기 위한 부착 수단을 제공하는 반면, 입력 및 출력 디스크의 각각의 표면과 접촉하는 롤러를 유지하기 위하여 가해진 로드하에서, 입력 디스크중 다른 디스크는 또한 입력축상에 회전을 위하여 장착되며 축방향으로 이동가능하다.

출력 디스크 조립체는 하우징으로부터 지지되는 베어링 수단상에 장착될 수 있다.

하우징은 전동 하우징, 또는 전동 하우징에 부착되는 크래들을 포함할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 관하여 더욱 상세하게 설명된다.

도 1을 참조하면, 입력축(10), 두개의 입력 디스크(12, 14), 두개의 출력 디스크(16, 18), 두 세트의 롤러(20, 22), 및 체인 또는 벨트 구동부(chain or belt drive; 28)를 포함하는 무한 변속비 전동 장치(infinitely-variable-ratio transmission apparatus)[베리에이터(variator)]가 도시되며, 상기 두 세트의 롤러는 입력 및 출력 디스크 사이에 형성되는 환형 캐비티(toroidal cavities; 24,26)에 배치되며, 체인 또는 벨트 구동장치는 두개의 출력 디스크(16, 18)에 장착된다.

두 개의 입력 디스크(12, 14)는 예를 들면 스플라인 장착 수단에 의한 축(10)에 의한 회전을 위하여 장착되는 반면, 출력 디스크(16, 18)는 축(10)에 상대적으로 회전되지 않는다.

두개의 입력 디스크(12, 14)는 제한된 축방향 이동을 가지며, 디스크(12)와 같은 디스크들중 하나의 디스크는 축(12)상의 접합부(도시안됨)에 의하여 도 1에 도시된 바와 같이 왼측으로 너무 멀리 이동하는 것이 방지된다.

다른 디스크(14)가 상기 롤러(20, 22)가 입력 및 출력 디스크의 환형 표면과 접촉되도록 예를 들면 유압 또는 이와 유사한 것에 의하여 도 1에 도시된 바와 같이 왼측을 향하여 작동되는 단부 로드에 종속됨으로써, 체인 구동부(28)를 경유하여 내연 기관등의 동력원으로부터 주전원의 기어박스(도시안됨)등의 차량 전동의 다른 부품으로 구동력이 전달된다.

체인 구동부(28)는 축(10)상에 굽힘 로드(bending load)를 가하므로 환형 캐비티(24, 26)의 형태가 찌그러진다. 그러므로 일부 롤러(20, 22)상의 로드가 증가되는 반면 나머지 롤러상의 로드는 감소될 수 있다.

일부 롤러의 로드의 증가는 과도하게 높은 응역이 롤러내에 발생되므로 수용가능하지 않는 반면, 나머지 롤러의 로드의 감소는 미끄러짐이 입력 및 출력 디스크 사이에 발생할 수 있기 때문에 입력 및 출력 디스크 사이의 구동 효율이 감소될 수 있다.

축(10)에 가해지는 굽힘 로드에 의하여 발생될 수 있는 환형 구동부(24, 26)의 형태의 찌그러짐을 방지 또는 거의 감소시키기 위하여, 본 발명은 출력 디스크 조립체를 제한하며, 출력 디스크 조립체에 가해지는 굽힘력으로부터 입력축을 고립시키는 설계를 제안한다.

도 2를 참조하면, 베리에이터(30)는 예를 들면 내연 기관으로부터 동력을 전달받는 입력축(32)을 포함하며, 스플라인 결합부(34), 보조 입력축(36)에 의하여 구동되기 위하여 배치된다. 두개의 입력 디스크(38, 40)이 축(36)상에 장착된다. 두개의 디스크(38, 40)는 보조축(36)과 회전가능하게 되도록 장착되지만 디스크(40)는 예를 들면 단부 로드의 적용과 같은 적용된 힘하에서 축(36)에 대하여 축방향으로 이동가능하다.

보조축(36)은 크래들(cradle; 46)에 배치되는 베어링(42, 44)에 장착되며, 크래들 자체는 전동 하우징(48)내에 장착된다.

두개의 출력 디스크(50, 52)는 베어링(54)내에 장착되며, 베어링은 크래들(46)내의 웨브 또는 방사형의 지주 또는 로드 지지 구조물(56)과 같은 것에 의하여 지지된다.

수 세트의 롤러(58, 60)는 입력 및 출력 디스크(38,50 및 40, 52) 각각의 사이에 배치된다.

입력 및 출력 디스크의 표면은 두개의 수 세트의 롤러(58, 60)가 배치되는 환형 캐비티(62, 64)를 생성하기 위하여 형성된다.

작동시 유압 로드가 입력 및 출력 디스크의 각각의 면과 수 세트의 롤러에 접촉되는 입력 디스크(40)에 가해지며 입력축(32)의 회전은 입력 디스크(38, 40)로부터 출력 디스크(50, 52)로 전달되는 동력을 발생시킨다.

그때 출력 디스크로부터의 구동력은 예를 들면 차량 구동의 또 다른 전동 부품으로 체인 또는 벨트에 의하여 얻을 수 있다. 다른 전동 부품은 주전원의 기어박스일 수 있다.

지지 구조물(56)상의 출력 디스크(50, 52)로부터의 구동력에 의하여 가해지는 로드는 입력축(32) 또는 보조축(36)의 임의의 굽힘이 발생하지 않는다. 대신 로드는 크래들(46)에 의하여 얻을 수 있다.

입력축(32) 및 보조축(36)은 출력 디스크(50, 52)로부터 구동력에 의하여 가해진 로드로부터 단절되기 때문에 환형 캐비티(62, 64)는 찌그러지지 않으며 롤러(58, 60)상의 로드는 출력 디스크로부터의 구동력에 의하여 가해진 로드에 의하여 영향을 받지 않는다.

상기 장치에서 베어링(42, 44)은 임의의 축방향 배치를 제공하지 않는 롤러 타입의 베어링이다. 이것은 롤러(58, 60)이 입력 및 출력 디스크의 표면과 접촉 구동되도록 보조축(36)이 입력 디스크가 디스크들중 하나의 디스크로 적용되는 유압 압력하에서 이동하는 것을 가능하게 하는 한계내에서 축방향으로 부양시키는 것을 가능하게 한다.

또한 상기 장치에서 크래들(46)의 설비는 베리에이터(30)를 전동 케이싱(48)의 임의의 찌그러짐을 격리시킨다.

전동 케이싱의 임의의 변형이 발생하지 않는 상황에서, 크래들은 분배될 수 있다. 이 같은 장치에서 출력 디스크(50, 52)는 또한 보조축(36)일 때 케이싱에 대하여 장착될 수 있다.

이 같은 장치에서 보조축을 위한 베어링은 롤러 베어링일 수 있다. 또 다른 장치(도시안됨)에서 보조축을 위한 롤러 베어링은 부시가 받침으로서만 작용하도록 틈을 가지고 플레인 부시에 의하여 교체되며 분배된다.

크래들을 구비한 또는 구비하지 않은, 보조축을 위한 롤러 베러링 또는 플레인 부시를 구비한 본 발명의 실시예에서, 출력 디스크(50, 52)로부터 구동부로 베리에이터(30)에 적용되는 로드는 입력축(32) 또는 보조축(36)으로 굽힘 로드가 가해지지 않는다. 그러므로, 모든 케이스에서 환형 캐비티의 형상은 영향을 받지 않으며 롤러(58, 60)는 미끄러짐없이 구동력을 전달하기 위하여 각각의 입력 및 출력 디스크와 접촉 구동된다.

Claims (4)

1. 하우징과, 입력축과, 보조축과 함께 회전하기 위해 보조축(36)상에 장착된 두 입력 디스크들과, 출력 디스크 조립체와, 캐비티들에 위치된 다수의 로울러들로 구성되며, 입력 디스크 및 출력 디스크 조립체 사이에 2개의 환형 캐비티들이 형성되어 있으며,

   구동력을 전달하기 위해 각각의 디스크 및 디스크 조립체들에 로울러들을 접촉상태로 유지하도록 단부 로드를 받게 되는 배리에이터 전동 장치에 있어서,

   상기 입력축이 보조축을 구동하기 위해 배열되고, 출력 디스크 조립체들은 하우징으로부터 지지 되는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 디스크들 중의 하나가 입력축과 함께 회전가능하게 장착되고, 축선방향의 이동을 제한하기 위해 접촉 수단을 포함하는 반면에,

   상기 입력 디스크들 중의 다른 하나는 회전를 위해 입력축상에 장착되며, 입력 및 출력 디스크의 각 표면들에 로울러들을 접촉 상태로 유지하기 위해 로드를 받는 상태에서 축선방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 출력 디스크 조립체는 하우징으로부터 지지되는 베어링 수단상에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항 내지 제 4 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징은 전동 하우징 또는 전동 하우징에 부착된 크래들을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.