KR20010110466A - 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트 - Google Patents
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Abstract
연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트는 샤프트(3) 상에 수용된 한 쌍의 디스크(1, 2)와, 상기 디스크(1, 2)에 대하여 동심을 이루어 상기 디스크를 서로에 대해 접근 및 이격시키는 스크류 기구(6)를 구비하며, 상기 디스크는 벨트를 수용하기 위해 Ｖ형 홈(5)을 둘러싸며, 상기 스크류 기구는 제어 수단(7)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제어 수단은 모터 유닛(23)을 구비하며, 이 모터 유닛은 고정자(24)와 회전자(22)를 구비하며, 이 고정자 및 회전자 중 하나는 상기 스크류 기구의 너트(14)에 맞물리며, 이 고정자 및 회전자 중 다른 하나는 상기 스크류 기구의 스크류(8)에 맞물린다.
Description
그러한 풀리 세트들을 구비한 연속 가변형 트랜스미션이 EP-A-582307로부터 공지되어 있다. 이들 풀리 세트의 스크류 기구는 공통의 단일 모터에 의해 제어되며, 이 모터는 상기 스크류 기구에 대해 오프셋되어 있다. 이 모터는 복수 개의 중간 기어 휠과 보조 샤프트를 통해 스크류 기구에 맞물린다.
따라서, 이러한 종래 기술의 연속 가변형 트랜스미션 유닛은 복잡하며, 따라서 오작동하는 경향이 있다. 게다가, 그 전체 치수도 다소 크다.
본 발명은 연속 가변형 트랜스미션용 풀리 세트에 관한 것이며, 이 풀리 세트는 샤프트 상에 수용된 한 쌍의 디스크와, 이들 디스크에 대해 동심을 이루고 상기 디스크를 서로에 대해 접근 및 이격시키는 스크류 기구를 구비하며, 상기 디스크는 벨트를 수용하기 위해 Ｖ형 홈을 둘러싸며, 상기 스크류 기구는 제어 수단에 의해 제어될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 풀리 세트에 대한 제1 실시 형태를 보여준다.
도 2 내지 도 6은 다른 실시 형태를 보여준다.
본 발명의 목적은 상기한 단점이 없는 연속 가변형 트랜스미션용 풀리 세트를 제공하는 데에 있다. 이러한 목적은 상기 제어 수단이 모터 유닛을 구비하고,상기 모터 유닛은 고정자와 회전자를 구비하고, 이들 고정자와 회전자 중의 하나는 스크류 기구의 너트에 맞물리지만, 이들 고정자와 회전자 중 나머지 하나는 스크류 기구의 스크류에 맞물리기 때문에 달성된다.
본 발명에 따른 풀리 세트는 그 자체의 모터 유닛을 구비할 수도 있다. 이에 의해 풀리 세트의 틈새가 신속하면서도 독립적으로 제어될 수 있다. 그 결과, 벨트 상의 디스크에 의해 발휘된 핀칭력(pinching force)은 요구에 따라, 구체적으로는 미끄럼을 피하기 위해 조정될 수 있다. 또한, 동력 전달비의 신속한 변경이 가능하게 된다.
스크류 기구가 너트에 대해 정적인 경우, 이 스크류 기구 및 너트는 동일한 회전 속도를 가진다. 이때, 동력 전달비는 일정하고, 모터는 스크류 기구와, 따라서 풀리 세트의 디스크를 정적인 위치에 유지시킨다.
각 모터의 회전자와 고정자 사이의 상대 회전이 있는 경우에, 상기 틈새의 변경은 스크류 기구의 작동으로 인해 발생된다.
스크류 기구와 모터 사이에서 요구되는 감속은 적어도 하나의 위성 기어 휠 시스템에 의해 얻어지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 각 제어 수단은 2개의 결합된 위성 기어 휠 시스템을 구비하며, 이들 중 하나는 너트에 회전자 또는 고정자를 연결시키며, 그 나머지 하나는 스크류에 회전자 또는 고정자의 나머지 하나를 연결시키며, 상기 위성 기어 휠 시스템 각각은 링 기어 휠, 태양 기어 휠 및 위성 기어 휠을 구비한다.
상기 2개의 결합된 위성 기어 휠 시스템을 갖춘 풀리 세크는 여러가지 방식으로 실시될 수 있다.
제1 실시 형태에 따르면, 링 기어 휠들은 회전자 및 고정자에 개별적으로 연결되며, 하나의 위성 기어 휠 시스템의 각 위성 기어는 다른 하나의 위성 기어 휠 시스템의 위성 기어 휠에 연결된다.
제2 실시 형태에 따르면, 태양 기어 휠들은 회전자 및 고정자에 개별적으로 연결되며, 하나의 위성 기어 휠 시스템의 각 위성 기어 휠은 다른 하나의 위성 기어 휠 시스템의 위성 기어 휠에 연결된다.
제3 실시 형태에 따르면, 링 기어 휠은 회전자 및 고정자에 개별적으로 연결되며, 태양 기어 휠은 서로 연결된다.
제4 실시 형태에 따르면, 태양 기어 휠은 회전자 및 고정자에 개별적으로 연결되며, 링 기어 휠은 서로 연결된다.
제 5 실시 형태에 따르면, 각 위성 기어 휠 시스템의 위성 기어 휠은 각 캐리어에 수용되며, 이 캐리어는 회전자 및 고정자에 개별적으로 연결되며, 태양 기어휠은 서로 연결된다.
제 6 실시 형태에 따르면, 각 위성 기어 휠 시스템의 위성 기어 휠은 캐리어에 수용되며, 이 캐리어는 회전자 및 고정자에 개별적으로 연결되며, 링 기어 휠은 서로 연결된다.
위성 기어 휠 시스템의 기어비는 동일해야만 한다.
바람직하게는, 위성 기어 휠 시스템은 동축을 이루며, 동축의 링 기어 휠과 동축의 태양 기어 휠을 구비한다.
링 기어 휠의 직경은 동일할 수 있다. 또한, 태양 기어 휠의 직경도 동일할 수 있으며, 위성 기어 휠의 직경도 동일할 수 있다.
위성 기어 휠 시스템의 태양 기어 휠은 샤프트에 연결될 수 있고, 위성 기어 휠 시스템의 링 기어 휠도 샤프트에 연결될 수 있다. 또한, 위성 기어 휠용 캐리어도 샤프트에 연결될 수 있다.
바람직하게는, 전기 모터는 제어 수단에 이용되며, 이 모터는 풀리 세트에 대해 동심(同心)을 이룰 수 있다.
또한, 본 발명은 선행하는 청구항들중 어느 하나에 따른 2개의 풀리 세트와, 이들 세트 사이에 걸쳐져 그 홈에 수용되는 무한 벨트를 구비하는 연속 가변형 트랜스미션에 관한 것이다.
본 발명은 도면에 도시된 풀리 세트의 실시 형태를 참조로 하여 상세하게 설명된다.
도 1의 풀리 세트는 샤프트(3) 상에 장착된 2개의 디스크(1, 2)를 구비한다. 도시된 실시 형태에서, 디스크(1)는 샤프트(3)에 고정적으로 연결되는 반면에, 디스크(2)는 미끄럼 가능하지만, 홈/볼 연결부(4)를 통해 회전 불가능하게 샤프트(3)에 수용된다.
상기 디스크(1, 2)는 Ｖ형 홈(5)을 둘러싸고, 그 폭은 미끄럼 가능한 디스크(2)를 변위시킬 때 변동될 수 있다.
그러한 목적으로, 디스크(1, 2)는 스크류 기구(6)에 연결되고, 이 스크류 기구의 동작은 제어 수단(7)에 의해 제어될 수 있다. 구체적으로, 스크류 기구(6)의 스크류(8)가 요크(yoke; 9)에 의해 미끄럼 가능한 디스크(4)에 연결된다. 이 요크(9)는 홀(11)을 통해 돌출하여 스크류 기구 하우징(13)의 벽(12) 속에 배치되고, 스크류 기구(6)를 수용하는 다리(10)를 구비한다.
이 스크류 기구 하우징(13)은 지지 샤프트(3)에 연결되고, 이에 의해 고정 디스크(1)에 연결된다. 스크류 기구 하우징(13) 내부에는, 스크류 기구(6)의 너트(14)가 베어링(15)에 의해 지지되어 축방향으로 회전 가능하게 고정된다. 이 너트(14)와 스크류(8)는 홈이 형성된 롤러(16)를 통해 서로 맞물린다. 선택적으로, 홈이 형성된 롤러를 대신하여 볼이 이용될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 너트(14)는 슬리브(17) 내부에 수용되며, 제1 태양 휠(18)에 연결된다.
이 제1 태양 휠(18)은 제1 위성 기어 휠 시스템(19)의 일부를 형성하고, 복수 개의 위성 기어 휠(20)과 링 기어 휠(21)을 더 구비한다. 다음에, 링 기어 휠(21)은 전기 모터(23)의 회전자에 연결되며, 이 전기 모터(23)는 고정자(24)를 더 구비한다.
스크류 기구 하우징(13)은 제2 태양 휠(25)에 연결되며, 제2 위성 기어 휠 시스템(26)의 일부를 형성한다. 이 제2 기어 휠 시스템(26)은 제2 위성 기어휠(27) 뿐만 아니라, 제2 링 기어 휠(28)을 더 구비한다. 이 제2 링 기어 휠(28)은 모터(23)의 고정자(24)를 지지하는 고정자 하우징(29)에 연결된다.
상기 위성 기어 휠(20)과 제2 위성 기어 휠(27)은 쌍을 이루며, 상호 회전 가능하고 막대(30)에 의해 상호 연결된다.
고정자 하우징(29)은 베어링(31)에 의해 스크류 기구 하우징(13)에 대하여 회전 가능하게 지지된다. 게다가, 고정자 하우징(29)은 베어링(32)에 의해 제1 링 기어 휠(21)에 회전 가능하게 지지된다.
연속 가변형 트랜스미션 유닛에서 풀리 세트의 작동 중에 Ｖ형 홈(5)의 폭이 일정한 경우, 스크류 기구 하우징(13)은 샤프트(3)와 동일한 회전 속도로 회전하고, 모터 하우징(29)은 정지 상태이다. 모터(23)는 회전자(22)를 정지시킴으로써 너트(14)와 스크류(8)를 정해진 상대 위치에 유지시키는 역할을 한다.
그러나, 홈(5)의 폭이 변동해야 하는 경우, 모터(23)는 회전자(22)가 고정자(24)에 대하여 회전되는 그런 방식으로 작동된다. 그 결과, 위성 기어 휠(20, 27)은 태양 기어 휠(25)에 대하여 태양 기어 휠(18)이 회전하도록 해주며, 따라서 너트(14)는 스크류에 대하여 회전된다. 이 스크류 기구(13)는 디스크(2)를 고정 디스크(1)에 대해 접근 및 이격시킨다.
도 2의 실시 형태는 어느 정도까지는 도 1의 실시 형태에 대응한다. 그러나, 회전자(22)는 이제 제1 위성 기어 휠 시스템(33)의 태양 기어 휠(18)에 연결된다.
이 시스템(33)의 링 기어 휠(21)은 스크류 기구 하우징(13)과 샤프트(3)에 연결된다.
링 기어 휠(21)과 태양 기어 휠(18)은 각각 제1 위성 기어 휠(20)에 의해 서로 맞물린다.
제2 위성 기어 휠 시스템(26)의 태양 기어 휠(25)은 액슬 스터브(axle stub; 34)를 통해 모터 하우징(29)에 연결된다. 이 제2 시스템(26)의 링 기어 휠(28)은 너트(14)를 수용하는 슬리브(35)에 연결된다.
태양 기어 휠(34)과 제2 시스템(26)의 링 기어 휠(28)은 제2 위성 기어 휠(27)을 통해 서로 맞물린다.
스크류(8)와 너트(14)는 홈이 형성된 롤러(16)를 통해 각기 맞물린다.
베어링(37)에 의해, 모터 하우징(23)이 스크류 기구 하우징(13)에 대하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 제1 위성 기어 휠(33)의 태양 기어 휠(18)은 베어링(32)에 의해 액슬 스터브 샤프트에 대하여 지지된다.
제1 및 제2 시스템(33, 26)의 위성 기어 휠(20, 27)은 상호 회전 가능하지만, 막대(30)를 통해 서로 연결된다.
도 3의 실시 형태는 2개의 위성 기어 휠 시스템(19, 26)를 구비하며, 이 시스템의 태양 기어 휠(18, 25)은 상호 연결된다. 모터(7)의 회전자(22)는 위성 기어 휠 시스템(19)의 링 기어 휠(21)에 연결되며, 고정자(24)는 위성 기어 휠 시스템(26)의 링 기어 휠(28)에 연결된다.
위성 기어 휠(20)은 캐리어(40)에 의해 지지되며, 샤프트(41)를 통해 슬리브(14)에 연결된다.
또한, 위성 기어 휠(27)은 캐리어(42)에 의해 지탱되며, 스크류 기구하우징(13)에 연결된다.
도 4의 실시 형태에서는, 외측 링 기어(21, 25)가 상호 연결되는 반면에, 태양 기어 휠(18)은 모터(7)의 회전자(24)에 연결되고, 태양 기어 휠(25)는 모터의 고정자에 연결된다. 위성 기어 휠(20, 27)은 각각의 캐리어(40, 42)에 장착되며, 이 캐리어는 순차적으로 스크류(18), 너트(14) 및 슬리브(17)에 각각 맞물린다.
도 5의 실시 형태에서, 위성 기어 휠의 캐리어(40)는 모터(7)의 회전자(24)에 연결된다. 위성 기어 휠(27)의 캐리어(42)는 샤프트(43)를 통해 모터의 고정자(22)에 연결된다.
태양 기어 휠(18, 25)은 상호 연결되는 반면에, 링 기어 휠(21)는 스크류 기구의 스크류(18)에 맞물리며, 태양 기어 휠(28)은 슬리브(17)를 갖춘 너트(14)에 맞물린다.
도 6의 실시 형태에서, 외측 링(21, 28)은 상호 연결된다. 캐리어(40, 42)는 고정자(22) 및 회전자(24)에 개별적으로 연결된다.
태양 기어 휠(18, 25)은 슬리브(17)를 갖춘 너트(14)와 스크류(18)에 개별적으로 연결된다.
도시된 실시 형태에서는 풀리 디스크 중 하나가 고정되어 있고, 하나의 풀리 디스크가 샤프트에 대해 미끄럼 가능하지만. 본 발명은 역시 풀리 디스크 양자가 샤프트에 대해 미끄럼 가능한(대칭 운동) 풀리 세트에 관한 것이다.
Claims (28)
- 샤프트(3) 상에 수용된 한 쌍의 디스크(1, 2)와, 상기 디스크(1, 2)에 대하여 동심을 이루어 상기 디스크를 서로에 대해 접근 및 이격시키는 스크류 기구(6)를 구비하며, 상기 디스크(1, 2)는 벨트를 수용하기 위해 Ｖ형 홈(5)을 둘러싸며, 상기 스크류 기구(6)는 제어 수단(7)에 의해 제어될 수 있는, 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트에 있어서,상기 제어 수단(7)은 모터 유닛(23)을 구비하며, 상기 모터 유닛(23)은 고정자(24)와 회전자(22)를 구비하며, 상기 고정자(24)와 회전자(22) 중 하나는 상기 스크류 기구(6)의 너트(14)에 맞물리며, 상기 고정자(24)와 회전자(22) 중 다른 하나는 상기 스크류 기구(6)의 스크류(8)에 맞물리는 것을 특징으로 하는 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제1항에 있어서, 상기 모터 유닛(23)은 상기 스크류 기구에 대해 동축을 이루는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제어 수단(7)은 상기 모터 유닛(23)을 상기 스크류 기구(6)와 연결시키는 위성 기어 휠 시스템(19, 26) 중 적어도 하나를 구비하는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제3항에 있어서, 상기 제어 수단(7)은 하나가 상기 회전자(22) 또는 고정자(24)를 상기 너트(14)에 연결시키고, 다른 하나가 상기 회전자(22) 또는 고정자(24)를 상기 스크류(8)에 연결시키는 2개의 결합된 위성 기어 휠 시스템(19, 26)을 구비하며, 상기 위성 기어 휠 시스템(26, 33) 각각은 링 기어 휠(28, 21), 태양 기어 휠(25, 18) 및 위성 기어 휠(27, 20)을 구비하는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항에 있어서, 상기 링 기어 휠(28, 21)은 상기 회전자(22) 및 상기 고정자(24)에 개별적으로 연결되며, 상기 하나의 위성 기어 휠 시스템의 각 위성 기어 휠은 상기 다른 하나의 위성 기어 휠 시스템의 위성 기어 휠에 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항에 있어서, 상기 태양 기어 휠(28, 22)은 상기 회전자(22) 및 상기 고정자(24)에 개별적으로 연결되며, 상기 하나의 위성 기어 휠 시스템의 각 위성 기어 휠은 상기 다른 하나의 위성 기어 휠 시스템의 위성 기어 휠에 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항에 있어서, 상기 링 기어 휠(28, 21)은 상기 고정자(24) 및 상기 회전자(22)에 개별적으로 연결되며, 상기 태양 기어 휠(25, 18)은 서로 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항에 있어서, 상기 태양 기어 휠(25, 18)은 상기 고정자(24) 및 상기 회전자(22)에 개별적으로 연결되며, 상기 링 기어 휠(28, 21)은 서로 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항에 있어서, 상기 각 위성 기어 휠 시스템(26, 33)의 위성 기어 휠(27, 20)은 개별 캐리어(40, 42) 상에 수용되며, 상기 캐리어(40, 42)는 상기 고정자(24) 및 상기 회전자(22)에 개별적으로 연결되며, 상기 태양 기어 휠(25, 28)은 서로 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항에 있어서, 상기 각 위성 기어 휠 시스템(26, 33)의 위성 기어 휠(27, 20)은 캐리어(40, 42) 상에 수용되며, 상기 캐리어(40, 42)는 상기 고정자(24) 및 상기 회전자(22)에 개별적으로 연결되며, 상기 링 기어 휠(28, 11)은 서로 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠 시스템(26, 33)의 기어비는 동일한 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제11항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠 시스템(26, 33)은 동축을 이루고, 동축의 링 기어 휠(28, 21)과 동축의 태양 기어 휠(25, 18)을 구비하는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제12항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠 시스템(26, 33) 양자는 공통의 모터에 의해 구동 가능한 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제12항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠 시스템(26, 33) 각각은 동축의 모터에 의해 구동 가능한 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제14항 중 어느 하나에 있어서, 상기 링 기어 휠(28, 21)의 직경은 동일한 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제15항 중 어느 하나에 있어서, 상기 태양 기어 휠(25, 18)의 직경은 동일한 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제16항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠(27, 20)의 직경은 동일한 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제17항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠 시스템(26)의태양 기어 휠(25)은 상기 샤프트(3)에 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제18항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠 시스템(33)의 링 기어 휠(21)은 상기 샤프트(3)에 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제4항 내지 제18항 중 어느 하나에 있어서, 상기 위성 기어 휠 시스템의 위성 기어 휠(27, 20)은 상기 샤프트(3)에 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 디스크들 중 하나의 디스크(1)는 샤프트(3) 상에 고정되고, 다른 하나의 디스크(2)는 상기 샤프트(3)에 대하여 미끄럼 가능하게 상기 스크류(8)에 고정되는 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 선행항들 중 어느 하나에 있어서, 상기 모터(23)는 전기 모터인 것인 연속 가변형 트랜스미션 유닛용 풀리 세트.
- 하나가 선행항들중 어느 하나에 따른 풀리 세트인 1개 이상의 풀리 세트와,상기 풀리 세트들 사이에 걸어 맞춰진 무한 벨트를 구비하는 것인 연속 가변형 트랜스미션.
- 제23항에 있어서, 상기 풀리 세트들은 단일의 모터 유닛에 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션.
- 제24항에 있어서, 상기 모터 유닛은 가요성 톱니붙이 벨트, 체인 구동 장치, 또는 직동형 기어 트랜스미션을 통해 상기 풀리 세트에 연결되는 것인 연속 가변형 트랜스미션.
- 제23항 내지 제25항 중 어느 하나에 있어서, 상기 무한 벨트는 풀 벨트(pull belt)인 것인 연속 가변형 트랜스미션.
- 제23항 내지 제25항 중 어느 하나에 있어서, 상기 무한 벨트는 푸시 벨트(push belt)인 것인 연속 가변형 트랜스미션.
- 제23항 내지 제26항 중 어느 하나에 있어서, 상기 풀리 세트들 중 하나는 스프링에 의해 서로를 향해 일정하게 힘을 받는 탄성 밀림된 디스크를 구비하는 것인 연속 가변형 트랜스미션.
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