KR20110079884A - 무단 변속기 - Google Patents

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KR20110079884A
KR20110079884A KR1020117009580A KR20117009580A KR20110079884A KR 20110079884 A KR20110079884 A KR 20110079884A KR 1020117009580 A KR1020117009580 A KR 1020117009580A KR 20117009580 A KR20117009580 A KR 20117009580A KR 20110079884 A KR20110079884 A KR 20110079884A
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찰스 비 로
브래드 피 폴
스캇 티. 맥브룸
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폴브룩 테크놀로지즈 인크
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    • F16H—GEARING
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    • F16H15/28—Gearings providing a continuous range of gear ratios in which a member A of uniform effective diameter mounted on a shaft may co-operate with different parts of a member B in which the member B has a spherical friction surface centered on its axis of revolution with external friction surface
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Abstract

캐리어 리테이닝 링(1036)에 의해 축방향으로 결합되고 서로에 대해 상대적으로 회전하는 제1 캐리어 부재(1028) 및 제2 캐리어 부재(1030)를 가지는 무단 변속기(1000). 변속 비는 제1 캐리어 부재와 제2 캐리어 부재 사이의 상대적인 회전에 의해 야기된 트랙션 플래닛들(스피어들)의 액슬들의 틸팅에 의해 변경된다.

Description

무단 변속기{CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION}
본 발명의 기술분야는 전반적으로 기계적 및/또는 전자 기계적 동력 조절 장치들 및 방법들에 관한 것이며, 더 구체적으로는 원동기로부터 하나 이상의 보조 또는 피동 장치들까지의 동력 흐름과 같은, 파워 트레인 또는 드라이브의 동력 흐름을 조절하기 위한 연속 및/또는 무한 가변, 플래닛 동력 조절 장치들 및 방법들에 관한 것이다.
몇몇의 시스템들에서, 단일 동력 발생원이 다수의 장치들을 구동시킨다. 동력 발생원은 일반적으로 동력 발생원의 성능이 최적인 좁은 작동 속도 범위를 가진다. 이의 성능 최적화 작동 속도 범위 내에서 동력 발생원을 작동시키는 것이 바람직하다. 또한 피동 장치는 일반적으로 피동 장치의 성능이 최적인 좁은 작동 속도 범위를 가진다. 또한 이의 성능 최적화 작동 속도 범위 내에서 피동 장치를 작동시키는 것이 바람직하다. 커플링이 통상적으로 동력 발생원에서부터 피동 장치까지 동력을 전달하는데 사용된다. 직접, 비조절 커플링이 동력 발생원을 피동 장치에 결합시키는 경우에, 피동 장치는 동력 발생원의 속도에 비례하는 속도로 작동된다. 그러나, 피동 장치의 최적 작동 속도가 동력 발생원의 최적 작동 속도에 직접적으로 비례하지 않는 경우가 종종 있다. 그러므로, 동력 발생원의 속도와 피동 장치의 속도 사이를 조절하기에 적합하게 된 커플링을 시스템에 포함시키는 것이 바람직하다.
동력 발생원과 피동 장치들 사이의 커플링들은 동력 발생원으로부터 나온 입력 속도가 주어진 커플링의 출력위치에서 감소되거나 증가되도록 선택될 수 있다. 그러나, 자주 실행되는 시스템들에서, 일반적이며 공지된 파워 트레인 구성들 및/또는 커플링 장치들은 기껏해야 동력 발생원으로부터 나온 입력 속도와 피동 장치에 대한 동력 전달의 속도 사이의 일정한 비율을 허용한다. 하나의 이와 같은 시스템은 많은 자동차 적용들에 사용되는 소위 말하는 프런트 엔드 액세서리 드라이브(FEAD: front end accessory drive) 시스템이다. 일반적인 FEAD 시스템에서, 원동기(통상적으로 내연 엔진)는 냉각 팬, 워터 펌프, 오일 펌프, 파워 스티어링 펌프, 교류 발전기, 등과 같은, 하나 이상의 액세서리들을 운전하기 위해 동력을 제공한다. 자동차의 작동 중에, 액세서리들은 원동기의 속도에 대해 고정된 관계를 가지는 속도로 작동될 수밖에 없다. 따라서, 예를 들어, 엔진의 속도가 공회전인 분당 800 회전(rpm)으로부터 순항 속도인 2,500 rpm까지 증가될 때, 엔진에 의해 구동되는 각각의 액세서리의 속도는 몇몇 액세서리들이 1,600 rpm 내지 8,000 rpm 사이의 범위에 있는 다양한 속도들에서 작동될 수 있도록 엔진 속도의 증가에 비례하여 증가한다. 이와 같은 시스템 구성의 결과, 종종 어떤 주어진 액세서리가 이의 최대 효율 속도 범위 내에서 작동되지 않는다. 결과적으로, 비효율이 작동 중에 낭비된 에너지와 속도 및/또는 토크 범위를 처리하기 위한 액세서리들의 과대한 크기로부터 발생한다.
따라서, 원동기와 피동 장치들 사이의 동력 전달을 조절하기 위한 장치들 및 방법들에 대한 계속적인 필요가 존재한다. 몇몇 시스템들에서, 전기 모터 및/또는 내연 엔진으로부터 변하는 효율 최적화 속도들로 작동되는 하나 이상의 피동 장치들로의 속도 및/또는 토크 전달을 조절하는 것이 유익할 것이다. 몇몇의 현재의 자동차 적용들에서, 현존하는 패키징 제한들 내에서 프런트 엔드 액세서리 드라이브를 조절하는 동력 조절 장치에 대한 필요가 있다. 아래에 설명되는 동력 조절 장치들 및/또는 드라이브트레인들(drivetrains)의 본 발명의 실시예들은 하나 이상의 이런 필요들을 해결한다.
여기에 설명된 시스템들 및 방법들은 몇몇의 특징들을 가지며, 이들 중의 하나만이 단독으로 이의 바람직한 특성들에 관여하는 것이 아니다. 다음의 청구항들에 의해 표현된 바와 같은 범위를 한정하지 않고, 이의 더 현저한 특징들이 지금 간단히 논의될 것이다. 이런 논의를 고려한 후에, 그리고 특히 “발명을 실시하기 위한 구체적인 내용”이라는 부분을 읽은 후에, 어떻게 시스템 및 방법들의 특징들이 종래의 시스템들 및 방법들을 능가하는 몇몇 이점들을 제공하는가를 이해하게 될 것이다.
본 발명의 일 양상은 액세서리 장치 및 액세서리 장치에 결합되는 무단 변속기(CVT: continuously variable transmission)를 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD: continuously variable accessory drive)에 관한 것이다. 무단 변속기는 트랙션 플래닛들(traction planets)의 그룹을 가진다. 각각의 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 축의 둘레로 회전되는데 적합하게 될 수 있다. 또한 CVAD는 CVT에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터(skew actuator)를 포함한다. 스큐 액추에이터는 트랙션 플래닛들의 축들을 틸팅하기 위해 CVT에 스큐 조건(skew condition)을 적용하는데 적합하게 될 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 CVAD의 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)에 관한 것이다. CVAD는 플래닛 액슬들의 그룹을 포함할 수 있다. 각각의 플래닛 액슬은 각각의 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합된다. 각각의 플래닛 액슬은 각각의 트랙션 플래닛에 대한 틸팅 가능한 회전축을 한정한다. 각각의 플래닛 액슬은 길이방향 축에 수직인 평면에서 각도 변위를 위해 구성될 수 있다. 각각의 플래닛 액슬은 길이방향 축에 평행한 평면에서 각도 변위를 위해 구성될 수 있다. 일 실시예에서, CVAD는 각각의 플래닛 액슬의 제1 단부에 작동 가능하게 결합되는 제1 캐리어 부재를 포함한다. 제1 캐리어 부재는 길이방향 축의 둘레에 설치될 수 있다. CVAD는 각각의 플래닛 액슬의 제2 단부에 작동 가능하게 결합되는 제2 캐리어 부재를 포함한다. 제2 캐리어 부재는 길이방향 축의 둘레에 설치될 수 있다. 제1 및 제2 캐리어 부재들은 길이방향 축의 둘레로 서로에 대하여 회전되도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 양상은 CVAD의 길이방향 축과 동축인 회전 가능한 입력장치를 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)에 관한 것이다. CVAD는 길이방향 축과 동축이며 회전 가능한 입력장치에 결합되는 배리에이터(variator)를 가진다. 배리에이터는 회전 가능한 출력장치를 가진다. CVAD는 회전 가능한 출력장치에 결합되는 플래닛 기어(planetary gear) 어셈블리를 가진다. 플래닛 기어 어셈블리는 액세서리 장치에 동력을 공급하도록 구성된다. 일 실시예에서, 배리에이터는 메인 샤프트의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 포함한다. 배리에이터는 각각의 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 제1 캐리어 부재를 포함할 수 있다. 또한 배리에이터는 각각의 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 제2 캐리어 부재를 포함할 수 있다. 제2 캐리어 부재는 제1 캐리어 부재에 대하여 회전되며 그에 의해 각각의 플래닛 액슬들에 대한 스큐 조건을 적용하도록 구성된다.
본 발명의 일 양상은 CVAD의 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)에 관한 것이다. 일 실시예에서, CVAD는 각각의 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되는 플래닛 액슬들의 그룹을 포함한다. 각각의 플래닛 액슬은 각각의 트랙션 플래닛에 대한 틸팅 가능한 회전축을 한정한다. 각각의 플래닛 액슬은 길이방향 축에 수직인 평면에서 각도 변위를 위해 구성될 수 있다. 각각의 플래닛 액슬은 길이방향 축에 평행한 평면에서 각도 변위를 위해 구성될 수 있다. 일 실시예에서, CVAD는 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제1 캐리어 부재를 포함한다. 제1 캐리어 부재는 각각의 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 제1 캐리어 부재는 제1 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 가질 수 있다. 각각의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 캐리어 부재의 중심선으로부터 선형 오프셋을 가진다. CVAD는 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제2 캐리어 부재를 포함할 수 있다. 제2 캐리어 부재는 다수의 반경방향 슬롯들을 가질 수 있다. 반경방향 슬롯들은 제2 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치될 수 있다. 각각의 반경방향 슬롯들은 제2 캐리어 부재의 중심과 대체로 반경방향으로 정렬된다. CVAD는 또한 제1 및 제2 캐리어 부재들 중의 적어도 하나에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터를 포함할 수 있다. 액추에이터는 제1 및 제2 캐리어 부재들 사이에 상대적인 회전을 부여하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율의 제어를 용이하게 하는 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 방법은 트랙션 플래닛들의 그룹을 제공하는 단계를 포함한다. 방법은 각각의 트랙션 플래닛들에 플래닛 액슬을 제공하는 단계를 포함한다. 각각의 트랙션 플래닛은 각각의 플래닛 액슬의 둘레를 회전되도록 구성될 수 있다. 방법은 각각의 플래닛 액슬들의 제1 단부를 맞물도록 구성되는 제1 캐리어 부재를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 캐리어 부재는 CVAD의 길이방향 축을 따라 설치될 수 있다. 방법은 각각의 플래닛 액슬들의 제2 단부를 맞물도록 구성되는 제2 캐리어 부재를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 캐리어 부재는 제1 캐리어 부재와 동축상으로 설치될 수 있다. 방법은 또한 CVAD의 작동 중에 제1 캐리어 부재가 길이방향 축의 둘레를 제2 캐리어 부재에 대하여 회전될 수 있도록 제2 캐리어 부재에 대하여 제1 캐리어 부재를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 배리에이터에 관한 것이다. 일 실시예에서, 배리에이터는 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제1 캐리어 부재를 가진다. 제1 캐리어 부재는 각각의 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 제1 캐리어 부재는 제1 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 캐리어 부재의 중심선으로부터 선형 오프셋을 가진다. 배리에이터는 또한 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제2 캐리어 부재를 가질 수 있다. 제2 캐리어 부재는 다수의 반경방향 슬롯들을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 반경방향 슬롯들은 제2 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치된다. 각각의 반경방향 슬롯들은 제2 캐리어 부재의 중심과 대체로 반경방향으로 정렬된다. 배리에이터는 또한 각각의 트랙션 플래닛의 반경방향으로 내측에 있으며, 이와 접촉하는 트랙션 선 어셈블리를 가질 수 있다. 트랙션 선 어셈블리는 제1 및 제2 캐리어 부재들과 접촉할 수 있다. 트랙션 선 어셈블리는 길이방향 축을 따라 대체로 고정된다.
본 발명의 다른 양상은 액세서리 장치에 대한 동력을 조절하기 위한 장치를 조립하는 방법에 관한 것이다. 방법은 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배열되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 변속기(CVT)를 제공하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, CVT는 각각의 트랙션 플래닛들에 스큐 조건을 적용시키는데 적합하게 된 스큐 기반 제어 시스템을 가진다. 방법은 또한 CVT를 액세서리 장치에 작동 가능하게 결합하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 양상은 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 배리에이터에 관한 것이다. 일 실시예에서, 배리에이터는 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제1 캐리어 부재를 포함한다. 제1 캐리어 부재는 각각의 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 제1 캐리어 부재는 제1 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 가진다. 각각의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 캐리어 부재의 중심선으로부터 선형 오프셋을 가진다. 배리에이터는 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제2 캐리어 부재를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제2 캐리어 부재는 다수의 반경방향 슬롯들을 가진다. 반경방향 슬롯들은 제2 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치될 수 있다. 각각의 반경방향 슬롯들은 제2 캐리어 부재의 중심과 대체로 반경방향으로 정렬된다. 배리에이터는 또한 각각의 트랙션 플래닛의 반경방향으로 내측에 위치하며, 이와 접촉하는 트랙션 선을 포함할 수 있다. 트랙션 선은 제1 및 제2 접촉면이 구비되는 외주면을 가진다. 제1 및 제2 접촉면들은 각각의 트랙션 플래닛들과 접촉하도록 구성될 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 배리에이터에 관한 것이다. 일 실시예에서, 배리에이터는 각각의 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되는 플래닛 액슬을 가진다. 플래닛 액슬은 각각의 트랙션 플래닛에 대한 틸팅 가능한 회전축을 제공하도록 구성될 수 있다. 배리에이터는 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제1 캐리어 부재를 포함할 수 있다. 제1 캐리어 부재는 플래닛 액슬의 제1 단부에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 배리에이터는 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제2 캐리어 부재를 포함할 수 있다. 제2 캐리어 부재는 플래닛 액슬의 제2 단부에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 배리에이터는 또한 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되는 캐리어 리테이닝 링(carrier retaining ring)을 포함할 수 있다. 캐리어 리테이닝 링은 길이방향 축의 둘레에서 대체로 회전 가능하지 않을 수 있다. 캐리어 리테이닝 링은 제1 및 제2 캐리어 부재들을 축방향으로 결합시키도록 구성될 수 있다. 제1 캐리어 부재는 제2 캐리어 부재에 대하여 회전되며 그에 의해 각각의 플래닛 액슬들에 스큐 조건을 적용하도록 구성된다.
본 발명의 일 양상은 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 배리에이터에 관한 것이다. 배리에이터는 길이방향 축과 동축인 제1 캐리어 부재를 포함한다. 일 실시예에서, 배리에이터는 길이방향 축과 동축인 제2 캐리어 부재를 포함한다. 배리에이터는 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되는 스큐 드라이버(skew driver)를 포함할 수 있다. 스큐 드라이버는 길이방향 축의 둘레로 제1 회전 방향으로 제1 캐리어 부재를 회전시키는데 적합하게 될 수 있다. 스큐 드라이버는 길이방향 축의 둘레로 제2 회전 방향으로 제2 캐리어 부재를 회전시키는데 적합하게 될 수 있다. 제1 회전 방향은 대체로 제2 회전 방향에 대한 반대방향이다.
본 발명의 다른 양상은 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법에 관한 것이다. 각각의 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 회전축을 가진다. 일 실시예에서, CVAD는 각각의 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 캐리어 부재를 가진다. 방법은 캐리어 부재의 각도 변위에 대한 설정점을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 캐리어 부재의 각도 변위에 대한 설정점은 속도 비율에 대한 설정점에 적어도 부분적으로 근거한다. 방법은 캐리어 부재의 각도 변위에 대한 설정점까지 캐리어 부재를 회전시키는 단계를 포함한다. 캐리어 부재를 회전시키는 단계는 각각의 틸팅 가능한 회전축에 대한 스큐 조건을 유발한다. 캐리어 부재는 각각의 틸팅 가능한 회전축이 틸팅될 때 스큐 조건을 조절하도록 구성된다. 캐리어 부재를 회전시키는 단계는 스큐 액추에이터를 작동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 일 양상은 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법에 관한 것이다. 각각의 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 회전축을 가진다. CVAD는 각각의 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터를 가진다. 일 실시예에서, 방법은 스큐 액추에이터 명령 신호를 결정하는 단계를 포함한다. 스큐 액추에이터 명령 신호는 틸팅 각도에 대한 설정점에 적어도 부분적으로 근거한다. 방법은 또한 스큐 액추에이터에 스큐 액추에이터 명령 신호를 적용하며 그에 의해 트랙션 플래닛들의 스큐 조건을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양상은 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법에 관한 것이다. 각각의 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 회전축을 가진다. CVAD는 각각의 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터를 가진다. 일 실시예에서, 방법은 스큐 액추에이터 명령 신호를 결정하는 단계를 포함한다. 명령 신호는 원하는 속도에 대한 설정점에 적어도 부분적으로 근거한다. 방법은 또한 스큐 액추에이터에 스큐 액추에이터 명령 신호를 적용하며 그에 의해 트랙션 플래닛들의 스큐 조건을 조절하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양상은 중심 구멍을 가지는 트랙션 플래닛을 가지는 트랙션 플래닛 어셈블리에 관한 것이다. 트랙션 플래닛 어셈블리는 중심 구멍에 배치되는 플래닛 액슬을 가질 수 있다. 플래닛 액슬은 제1 단부 및 제2 단부를 가진다. 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리는 플래닛 액슬의 제1 단부에 결합되는 제1 다리를 가진다. 제1 다리는 플래닛 액슬에 대하여 대체로 회전 가능하지 않을 수 있다. 트랙션 플래닛 어셈블리는 플래닛 액슬의 제2 단부에 결합되는 제2 다리를 가질 수 있다. 제2 다리는 플래닛 액슬에 대하여 대체로 회전 가능할 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 중심 구멍을 가지는 트랙션 플래닛을 가지는 트랙션 플래닛 어셈블리에 관한 것이다. 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리는 중심 구멍에 배치되는 플래닛 액슬을 가질 수 있다. 플래닛 액슬은 제1 단부 및 제2 단부를 가질 수 있다. 제1 및 제2 단부들에는 내부 구멍들이 구비될 수 있다. 트랙션 플래닛 어셈블리는 각각의 내부 구멍들에 수용되는 시프트 반응 볼(shift reaction ball)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리는 플래닛 액슬의 제1 단부에 결합되는 제1 다리를 가진다. 트랙션 플래닛 어셈블리는 또한 플래닛 액슬의 제2 단부에 결합되는 제2 다리를 가질 수 있다. 제1 및 제2 다리들은 테이퍼진 측면들이 구비된다.
본 발명의 또 다른 양상은 트랙션 플래닛 어셈블리들의 그룹을 가지는 무단 변속기(CVT)를 위한 트랙션 선 어셈블리를 포함한다. 트랙션 선 어셈블리는 CVT의 길이방향 축과 동축인 트랙션 선을 포함한다. 트랙션 선은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들의 반경방향으로 내측에 있으며, 이와 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 트랙션 선 어셈블리는 트랙션 선에 작동 가능하게 결합되는 시프트 캠을 포함한다. 트랙션 선 어셈블리는 또한 시프트 캠에 부착되는 회전 방지 인서트들의 그룹을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양상은 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 변속기(CVT)를 위한 캐리어 부재에 관한 것이다. 캐리어 부재는 중심 구멍을 가지는 대체로 사발 형상의 몸체를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 캐리어 부재는 중심 구멍의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 가질 수 있다. 각각의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 사발 형상의 몸체의 중심선으로부터 나온 선형 오프셋을 가질 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 스큐 제어 시스템을 가지는 무단 변속기(CVT)를 위한 스큐 액추에이터에 관한 것이다. 스큐 액추에이터는 CVT에 결합되는 유압 피스톤을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 스큐 액추에이터는 유압 피스톤과 유체로 연통되는 유압 제어 밸브를 가진다. 스큐 액추에이터는 또한 유압 제어 밸브에 결합되는 스풀 액추에이터(spool actuator)를 가질 수 있다. 스풀 액추에이터는 CVT의 원하는 스큐 조건에 적어도 부분적으로 근거하여 유압 제어 밸브를 조절하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 양상은 트랙션 플래닛들의 그룹을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)를 위한 스큐 제어 시스템에 관한 것이다. 스큐 제어 시스템은 CVAD로부터 데이터를 수신하도록 구성되는 센서를 포함한다. 스큐 제어 시스템은 제어 모듈과 통신하도록 구성되는 스큐 액추에이터를 포함할 수 있다. 스큐 액추에이터는 CVAD에 있는 각각의 트랙션 플래닛들에 스큐 조건을 적용하도록 더 구성될 수 있다. 스큐 제어 시스템은 또한 제어 모듈과 연통되는 스큐 컨트롤러를 포함할 수 있다. 스큐 제어 시스템은 또한 센서로부터 나온 신호에 적어도 부분적으로 근거하여 스큐 액추에이터 명령 신호를 결정하도록 구성될 수 있다. 스큐 액추에이터 명령 신호는 CVAD의 출력 속도를 제어하도록 구성된다.
도1은 스큐 제어 시스템을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 본 발명의 실시예의 사시도이다.
도2는 도1의 CVAD에 사용될 수 있는 무단 변속기(CVT)의 단면 사시도이다.
도3은 도2의 CVT의 분해 사시도이다.
도4는 도2의 CVT의 단면도이다.
도5는 도2의 CVT에 사용될 수 있는 배리에이터 서브어셈블리의 부분 단면 사시도이다.
도6은 도2의 CVT의 몇몇 구성요소들의 단면도이다.
도7은 도5의 배리에이터 서브어셈블리의 몇몇 구성요소들의 도4의 A의 단면 상세도 이다.
도8은 도5의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 캐리어 리테이닝 링의 사시도이다.
도9는 도2의 CVT에 사용될 수 있는 클레비스 부재(clevis member)의 본 발명의 실시예의 사시도이다.
도10은 도5의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 캐리어 부재의 본 발명의 실시예의 사시도이다.
도11은 도5의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 트랙션 플래닛 어셈블리의 단면도이다.
도12a는 도11의 트랙션 플래닛 어셈블리에 사용될 수 있는 다리의 본 발명의 실시예의 사시도이다.
도12b는 도12a의 다리의 A-A 방향의 도면이다.
도13은 도5의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 트랙션 선 어셈블리의 단면 사시도이다.
도14는 도13의 트랙션 선 어셈블리의 분해 단면 사시도이다.
도15는 스큐 기반 제어 시스템을 가지는 무단 변속기(CVT)의 본 발명의 실시예의 단면도이다.
도16은 도15의 CVT의 배리에이터 서브어셈블리의 사시도이다.
도17은 도16의 배리에이터 서브어셈블리의 단면도이다.
도18은 도16의 배리에이터 서브어셈블리의의 분해 사시도이다.
도19는 도16의 배리에이터 서브어셈블리의 평면도이다.
도20a는 도16의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 캐리어 부재의 본 발명의 실시예의 평면도이다.
도20b는 도20a의 캐리어 부재의 단면도이다.
도20c는 도20a의 캐리어 부재의 사시도이다.
도21a는 도20a의 캐리어 부재의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 B의 평면 상세도이다.
도21b는 도21a의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 개략도이다.
도21c는 도21a의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 다른 개략도이다.
도21d는 도21a의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 또 다른 개략도이다.
도21e는 도20a의 캐리어 부재의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 다른 실시예의 평면도이다.
도21f는 도21e의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 개략도이다.
도21g는 도21e의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 다른 개략도이다.
도21h는 도21e의 반경방향으로 오프셋된 슬롯의 또 다른 개략도이다.
도22는 도16의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 트랙션 플래닛 어셈블리의 일 실시예의 단면도이다.
도23은 도2 또는 도15의 CVT에 사용될 수 있는 하우징 부재의 일 실시예의 사시도이다.
도24는 도23의 하우징 부재의 다른 사시도이다.
도25는 도2 또는 도15의 CVT에 사용될 수 있는 스큐 기반 제어 프로세스의 흐름도이다.
도26은 도25의 스큐 기반 제어 프로세스의 서브프로세스에 사용될 수 있는 참조표(look-up table)를 나타내는 차트이다.
도27은 도25의 스큐 기반 제어 프로세스에 사용될 수 있는 액추에이터 서브프로세스의 흐름도이다.
도28a는 스큐 기반 제어 시스템의 본 발명의 실시예의 개략도이다.
도28b는 도28a의 스큐 기반 제어 시스템에 사용될 수 있는 스큐 액추에이터의 본 발명의 실시예의 개략도이다.
도29a는 도28a의 스큐 기반 제어 시스템에 사용될 수 있는 특정 전자 하드웨어의 개략도이다.
도29b는 도2 또는 도15의 CVT에 사용될 수 있는 스큐 기반 제어 프로세스의 흐름도이다.
도29c는 도2 또는 도15의 CVT에 사용될 수 있는 스큐 기반 제어 프로세스의 다른 흐름도이다.
도29d는 도2 또는 도15의 CVT에 사용될 수 있는 스큐 기반 제어 프로세스의 또 다른 흐름도이다.
도30은 스큐 기반 제어 시스템을 가지는 무단 변속기(CVT)의 본 발명의 실시예의 사시도이다.
도31은 도30의 CVT의 단면 사시도이다.
도32는 도30의 CVT의 단면도이다.
도33은 도30의 CVT의 분해 단면 사시도이다.
도34는 도30의 CVT에 사용될 수 있는 배리에이터 서브어셈블리의 단면도이다.
도35는 도34의 배리에이터 서브어셈블리의 분해 단면 사시도이다.
도36은 도34의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 트랙션 플래닛 어셈블리의 일 실시예의 분해 사시도이다.
도37은 도36의 트랙션 플래닛 어셈블리의 단면도이다.
도38은 도34의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 캐리어 인서트의 본 발명의 실시예의 사시도이다.
도39는 도34의 배리에이터 서브어셈블리에 사용될 수 있는 캐리어 부재의 사시도이다.
도40은 도39의 캐리어 부재의 단면 사시도이다.
도41은 도30의 CVT에 사용될 수 있는 스큐 드라이버의 일 실시예의 사시도이다.
도42는 도41의 스큐 드라이버의 B-B 방향의 도면이다.
도43은 스큐 기반 제어 시스템을 가지는 무단 변속기(CVT)의 본 발명의 실시예의 개략도이다.
도44는 스큐 기반 제어 시스템을 가지는 무단 변속기(CVT)의 본 발명의 다른 실시예의 개략도이다.
도45는 배리에이터의 일 실시예의 단면도이다.
도46은 도45의 배리에이터에 사용될 수 있는 트랙션 선 어셈블리의 부분 단면 사시도이다.
도47은 도46의 트랙션 선 어셈블리의 단면도이다.
도48은 도46의 트랙션 선 어셈블리의 도47의 C의 단면 상세도이다.
도49는 도2, 도15, 및/또는 도30의 CVT에 사용될 수 있는 배리에이터의 몇몇 구성요소들의 단면도이다.
도50은 도2, 도15, 및/또는 도30의 CVT에 사용될 수 있는 캐리어 부재들의 다른 실시예의 단면도이다.
도51은 도50의 캐리어 부재들의 C-C 방향의 단면도이다.
도52는 도2, 도15, 및/또는 도30의 CVT에 사용될 수 있는 캐리어 부재들의 또 다른 일 실시예의 단면도이다.
바람직한 실시예들이 첨부한 도면들을 참조하여 이제 설명될 것이며, 유사한 숫자는 처음부터 끝까지 유사한 요소들을 가리킨다. 아래의 설명에 사용되는 전문 용어는 오직 본 발명의 어떤 특정 실시예들의 상세한 설명과 관련하여 사용되기 때문에 어떤 제한되거나 한정적인 방식으로 해석되지 말아야 한다. 더구나, 본 발명의 실시예들은 몇몇 새로운 특징들을 포함할 수 있으며, 이들 중의 단 하나만이 단독으로 이의 바람직한 특성들의 원인이 되지는 않거나 설명되는 본 발명들을 실시하는데 필수적이지는 않다. 여기에서 설명되는 몇몇 CVT 실시예들은 미국 특허번호들 6,241,636; 6,419,608; 6,689,012; 7,011,600; 7,166,052; 미국 특허 출원번호들 11/243,484; 11/543,311; 12/198,402 및 특허 협력 조약 특허 출원들 PCT/US2007/023315, PCT/IB2006/054911, PCT/US2008/068929, 및 PCT/US2007/023315, PCT/US2008/074496에 개시된 타입에 일반적으로 관련된다. 각각의 이런 특허들 및 특허 출원들의 전체 공개서는 여기에 참고로 포함된다.
여기에 사용되는 바와 같이, 용어들 “작동되게 연결되는(operationally connected)”, “작동되게 결합되는(operationally coupled)”, “작동되게 링크되는(operationally linked)”, “작동 가능하게 연결되는(operably connected)”, “작동 가능하게 결합되는(operably coupled)”, “작동 가능하게 링크되는(operably linked)”, 및 이와 유사한 용어들은 하나의 요소의 작동이 제2의 요소의 상응하거나, 뒤따르거나, 동시에 일어나는 작동 또는 구동을 초래하는 요소들 사이의 관계(기계적인, 링크, 결합, 등)를 가리킨다. 본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 이런 용어들을 사용하여, 요소들을 링크시키거나 결합시키는 특정 구조들 또는 메커니즘들이 일반적으로 설명되는 것이 주목된다. 그러나, 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 이런 용어들 중의 하나가 사용될 때에, 용어는 실제 링크 또는 결합이 어떤 예들에서 관련 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 사람에게 쉽게 명백하게 될, 다양한 형태들을 가질 수 있다는 것을 나타낸다.
설명을 목적으로, 여기에서 사용되는 용어 “축방향”은 변속기 또는 배리에이터의 주축 또는 길이방향 축에 평행한 방향 또는 축을 따르는 위치를 가리킨다. 용어 “반경방향”은 변속기 또는 배리에이터의 길이방향 축에 대하여 수직인 방향 또는 위치를 가리키기 위해 여기에서 사용된다. 명확성과 간결성을 위해, 때때로 유사하게 번호가 매겨진 유사한 구성요소들(예를 들어, 베어링(152A) 및 베어링(152B))은 단일 번호(예를 들어, 베어링(152))에 의해 집합적으로 언급될 것이다.
“트랙션(traction)”으로 여기에서 언급된 것은 동력 전달의 지배적이거나 독점적인 방식이“마찰”을 통해 이루어지는 적용들을 제외하지 않는 것이 주목되어야 한다. 여기에서 트랙션 및 마찰 드라이브들 사이의 분류상의 차이를 확립하려고 시도하지 않고, 일반적으로 이들은 동력 전달의 상이한 체제들로 이해될 수 있다. 트랙션 드라이브들은 통상적으로 요소들 사이에 트랩핑된 얇은 유체 층의 전단력에 의한 2개의 요소들 사이의 동력의 전달을 포함한다. 이런 적용들에 사용되는 유체들은 통상적으로 종래의 미네랄 오일들보다 큰 트랙션 계수들을 보인다. 트랙션 계수(μ)는 접촉하는 구성요소들의 경계면들에서 이용 가능한 최대 이용 가능 트랙션 힘들을 나타내며 최대 이용 가능 드라이브 토크의 척도이다. 일반적으로, 마찰 드라이브들은 대개는 요소들 사이의 마찰력들에 의한 2개의 요소들 사이의 동력의 전달에 관한 것이다. 본 공개서의 목적들을 위해, 여기에 설명된 CVT들이 트랙션 및 마찰 적용들 양쪽 모두에서 작동될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, CVT가 자전거 적용을 위해 사용되는 실시예에서, 작동 중에 존재하는 토크 및 속도 조건들에 따라, CVT는 어떤 때에는 마찰 드라이브로 작동될 수 있으며 다른 때에는 트랙션 드라이브로 작동될 수 있다.
여기에서 개시된 본 발명의 실시예들은 작동 중에 출력 속도에 대한 입력 속도의 원하는 비율을 달성하도록 조절될 수 있는 틸팅 가능한 회전축을 가지는 일반적으로 구형의 플래닛들을 사용하는 배리에이터 및/또는 CVT의 제어와 관련된다. 몇몇 실시예들에서, 회전축의 조절은 제2 평면에서 플래닛 축의 각도 조절을 달성하기 위해 제1 평면에서 플래닛 축의 각도 변위를 포함하며, 제2 평면은 제1 평면에 대체로 수직이다. 제1 평면에서 각도 변위는 여기에서 “스큐”, “스큐 각도”, 및/또는 “스큐 조건”으로 언급된다. 논의의 목적들을 위해, 제1 평면은 일반적으로 배리에이터 및/또는 CVT의 길이방향 축에 평행하다. 제2 평면은 일반적으로 길이방향 축에 수직일 수 있다. 일 실시예에서, 제어 시스템은 제2 평면에서 대체로 플래닛 회전축을 틸팅시키는 배리에이터의 어떤 접촉하는 구성요소들 사이에 힘들을 발생시키기 위해 스큐 각도의 사용을 조정한다. 플래닛 회전축의 틸팅은 배리에이터의 속도 비율을 조절한다. 전술한 스큐 각도, 또는 스큐 조건은, 예를 들어, 도4의 페이지의 평면에 대체로 수직인 평면에 적용될 수 있다. 배리에이터의 원하는 속도 비율을 달성하기 위해 특정한 본 발명의 스큐 제어 시스템들을 사용하는 변속기들의 실시예들이 논의될 것이다.
여기에 개시된 토크/속도 조절 장치들의 일 양상은 드라이브 시스템들에 관한 것이며 원동기는 다양한 피동 장치들을 구동시킨다. 원동기는, 예를 들어, 전기 모터 및/또는 내연 엔진일 수 있다. 여기서 설명의 목적들을 위해, 액세서리는 원동기에 의해 동력을 공급받을 수 있는 어떤 기계 또는 장치를 포함한다. 설명을 하고 한정을 하지 않기 위해, 기계 또는 장치는 동력 전달 장치(PTO: power takeoff device), 펌프, 압축기, 발전기, 보조 전기 모터, 등일 수 있다. 원동기에 의해 구동되도록 구성되는 액세서리 장치들은 또한 교류 발전기들, 워터 펌프들, 파워 스티어링 펌프들, 연료 펌프들, 오일 펌프들, 에어 컨디셔닝 압축기들, 냉각 팬들, 수퍼차저들, 터보차저들 및 자동차 엔진에 의해 일반적으로 동력을 공급받는 어떤 다른 장치를 포함한다. 위에서 기술된 바와 같이, 통상적으로, 원동기의 속도는 속도 또는 동력 요건들이 바뀔 때 변하지만; 많은 경우에 액세서리들은 주어진, 대체로 일정한 속도에서 최적으로 작동된다. 여기에서 개시된 토크/속도 조절 장치들의 실시예들은 원동기에 의해 동력을 공급받는 액세서리들에 전달되는 동력의 속도를 제어하는데 사용될 수 있다.
예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 여기에서 개시된 속도 조절기들은 자동차 엔진의 크랭크샤프트에 부착된 풀리에 의해 구동되는 자동차 액세서리들의 속도를 제어하는데 사용될 수 있다. 통상적으로, 액세서리들은 엔진이 저속으로 아이들링될 때와 엔진이 고속으로 작동될 때 적절하게 작용하여야 한다. 종종 액세서리들은 하나의 속도에서 최적으로 작동되며 다른 속도에서는 효율 감소를 겪게 된다. 더구나, 액세서리 디자인은 최적화된 좁은 속도 범위보다는 오히려 큰 속도 범위에 걸쳐 작동될 필요에 의해 효율이 감소된다. 엔진이 저속 이외의 속도로 작동되는 많은 경우들에서, 액세서리들은 과도한 동력을 소비하며, 그에 의해, 차량 연료의 효율을 감소시킨다. 액세서리들에 의해 발생된 동력 유출은 또한 차량에 동력을 공급하는 엔진의 능력을 감소시키며, 몇몇 경우에는 더 큰 엔진을 필요로 한다.
다른 경우들에서, 여기에 개시된 토크/속도 조절 장치들의 본 발명의 실시예들은 최적의 시스템 성능을 달성하기 위해 액세서리들에 전달되는 속도 및/또는 토크를 감소시키거나 증가시키는데 사용될 수 있다. 몇몇의 경우들에서, 여기에 개시된 토크/속도 조절 장치들의 본 발명의 실시예들은 원동기가 저속으로 작동될 때 액세서리들에 대한 속도를 증가시키며 원동기가 고속으로 작동될 때 액세서리들에 대한 속도를 감소시키는데 사용될 수 있다. 따라서, 액세서리들의 디자인 및 작동은 액세서리들이 하나의, 대체로 양호한 속도로 작동되는 것을 허용함으로써 최적화될 수 있으며, 액세서리들은 저속에서 충분한 성능을 제공하기 위해 필요한 것보다 크게 만들어질 필요가 없다. 원동기가 고속으로 작동될 때 토크/속도 조절 장치들이 액세서리들에 대한 속도를 감소시킬 수 있으며, 액세서리들이 높은 rpm에서 견뎌야 하는 응력 부하를 감소시킬 수 있기 때문에 액세서리들은 또한 더 작게 만들어질 수 있다. 액세서리들은 높은 속도를 받지 않기 때문에, 이들의 예상되는 서비스 수명은 상당히 증가될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 액세서리들이 저속 또는 고속으로 작동될 필요가 없기 때문에 더 부드러운 차량 작동이 초래된다. 더구나, 액세서리들이 보다 낮은 속도에서 작동되기 때문에 차량은 고속에서 더 조용하게 작동될 수 있다.
여기에서 개시된 토크/속도 조절기들은 액세서리들뿐만 아니라 원동기의 크기 및 중량을 감소시키며, 그에 의해 차량의 중량을 감소시켜 그에 따라 연료 절약을 증가시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 더구나, 몇몇 경우들에서, 더 작은 액세서리들 및 더 작은 원동기를 사용하는 선택은 이런 구성요소들 및 차량의 원가를 낮춘다. 더 작은 액세서리들 및 더 작은 원동기는 또한 포장의 유연성을 제공할 수 있으며 시스템의 크기가 축소되는 것을 허용할 수 있다. 여기에서 설명된 토크/속도 조절기들의 실시예들은 또한 액세서리들이 원동기 작동 범위에 걸쳐 이들의 가장 효율적인 속도에서 작동되는 것을 허용함으로써 연료 효율을 증가시킬 수 있다. 마지막으로, 토크/속도 조절기들은 액세서리들이 저속 이외의 어떤 속도에서 과도한 동력을 소모하는 것을 방지시킴으로써 연료 효율을 증가시킨다.
이제 도1 및 도2를 참조하면, 일 실시예에서 무단 액세서리 드라이브(CVAD)(10)는 교류 발전기/발전기(14)에 결합되는 무단 변속기(CVT)(12)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 교류 발전기/발전기(14)는, 설명을 위한 예로서, C.E. Niehoff 1224-3 교류 발전기일 수 있다. 일 실시예에서, CVT(12)는 스큐 기반 제어 시스템(예를 들어, 도25 내지 29)과 통신하도록 구성되는 한 세트의 속도 센서들(18)과 스큐 액추에이터(16)가 구비될 수 있다. CVT(12)는 윤활 및 냉각 시스템(도시되지 않음)에 결합시키는데 적합하게 된 윤활 매니폴드(20)와 윤활 섬프(22)가 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 풀리 커버(23)가 CVT(12)와 교류 발전기/발전기(14) 사이에 배치될 수 있다. 풀리 커버(23)는 무엇보다도, 교류 발전기/발전기(14)에 CVT(12)의 구조적인 부착을 제공할 수 있다. 풀리 커버(23)는 구동 풀리(24)를 반경방향으로 둘러싸는데 적합하게 된다. 구동 풀리(24)는, 예를 들어, 벨트(도시되지 않음)로부터 동력 입력을 받아들이도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 풀리 커버(23)는 풀리까지의 진입을 벨트에 제공하는데 적합하게 된다.
이제 도3 내지 도4로 가면, 일 실시예에서, CVT(12)는 하우징 캡(28)에 결합시키는데 적합한 하우징(26)을 포함한다. 하우징(26)과 하우징 캡(28)은 배리에이터 어셈블리(30)에 작동 가능하게 결합되며, 이를 대체로 둘러싸도록 구성된다. 배리에이터 어셈블리(30)는 제1 트랙션 링(32) 및 제2 트랙션 링(34)에 결합된다. 제1 트랙션 링(32)은 제1 로드 캠 롤러 어셈블리(36)에 결합된다. 제2 트랙션 링(34)은 제2 로드 캠 롤러 어셈블리(38)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 로드 캠 롤러 어셈블리(36)는 입력 캠 드라이버(40)에 결합된다. 제2 로드 캠 롤러 어셈블리(38)는 출력 드라이버(42)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 입력 캠 드라이버(40)는 구동 풀리(24)에 결합된다. 각각의 로드 캠 롤러 어셈블리들(36 및 38)은 각각의 속도 센서들(18)에 근접되도록 배치될 수 있는 치형이 형성되며/형성되거나 노치가 형성된 외주면이 구비될 수 있다. 배리에이터 서브어셈블리(30)는 클레비스(43)를 통해 스큐 액추에이터(16)에 작동 가능하게 결합될 수 있다.
일 실시예에서, CVT(12)는 CVT(12)의 길이방향 축과 대체로 정렬되는 메인 샤프트(44)가 구비될 수 있다. 메인 샤프트(44)는, 예를 들어, 교류 발전기/발전기(14)의 샤프트를 받아들이는데 적합할 수 있는, 키가 있는 구멍(45)이 구비될 수 있다. 구동 풀리(24)는 제1 베어링(46)과 제2 베어링(48)으로 메인 샤프트(44)의 일 단부에 대하여 반경방향으로 지지될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 심(shim)(50)이 베어링들(46, 48) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, CVT(12)는 메인 샤프트(44)에 결합되는 스러스트 베어링(52)이 구비된다. 스러스트 베어링(52)은 풀리(24)에 결합될 수 있다. 스러스트 베어링(52)은 CVT(12)의 몇몇 구성요소들에 대한 축방향의 지지를 제공하며, 이들로부터 나온 축방향의 힘에 반응하는데 적합하게 될 수 있다. 제1 및 제2 베어링들(46, 48)과 심(50)은 스러스트 베어링(52)에 유도되는 축방향 하중의 일부분을 공유하도록 구성될 수 있다. 축방향 하중의 공유는 스러스트 베어링(52)의 수명을 연장시킬 수 있으며 무엇보다도 스러스트 베어링(52)의 과부하를 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 배리에이터 서브어셈블리(30)는 메인 샤프트(44)의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)이 구비된다. 배리에이터 서브어셈블리(30)는 메인 샤프트(44)의 둘레에 동축으로 배치되는 트랙션 선 어셈블리(56)를 가질 수 있다. 트랙션 선 어셈블리(56)는 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)에 작동 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 트랙션 선 어셈블리(56)는 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)의 반경방향 내측에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 트랙션 선 어셈블리(56)는 메인 샤프트(44)를 따라 축방향으로 이동하는데 적합하게 된다. 일 실시예에서, 배리에이터 서브어셈블리(30)는 제2 캐리어 부재(60)에 작동 가능하게 결합되는 제1 캐리어 부재(58)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 캐리어 부재들(58, 60)은 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)을 지지하는데 적합하게 된다. 일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(58)는 제1 캐리어 부재 캡(62)에 결합될 수 있다. 제2 캐리어 부재(60)는 제2 캐리어 부재 캡(64)에 결합될 수 있다. 캐리어 부재 캡들(62 및 64)은 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)에 작동 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 캐리어 부재 캡들(62, 64)은 CVT(12)의 변속 중에 발생되는 힘에 반응하도록 구성될 수 있다.
몇몇 실시예들에서, 캐리어 부재 캡들(62, 64)은 각각 캐리어 부재들(58, 60)과 일체로 형성된다. 다른 실시예들에서, 캐리어 부재 캡들(62, 64)은 캐리어 부재들(58, 60)에 견고하고 영구적으로 부착된다. 일 실시예에서, 캐리어 부재 캡들(62, 64)은 구성요소들에 대해 상이한 재료들을 사용할 수 있게 하기 위해 캐리어 부재들(58, 60)로부터 분리된 구성요소들이다. 예를 들어, 캐리어 부재(58)는 알루미늄으로 만들어질 수 있으며 캐리어 부재 캡(62)은 강철로 만들어질 수 있다. 분리된 구성요소로서, 캐리어 부재 캡(62)은 또한 캐리어 부재(58)와 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)의 조립을 용이하게 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 분리된 구성요소들로서 캐리어 부재 캡들(62)을 구성하는 것은 제1 및 제2 캐리어 부재들(58, 60)의 제조를 용이하게 할 수 있다.
도5를 참조하면, 일 실시예에서, 배리에이터 서브어셈블리(30)는 제1 및 제2 캐리어 부재들(58, 60)에 결합되는데 적합한 캐리어 리테이닝 링(66)을 포함한다. 캐리어 리테이닝 링(66)은 하우징(26)에 결합될 수 있으며 CVT(12)의 길이방향 축에 대하여 대체로 회전 가능하지 않도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)은 플래닛 액슬(70)에 작동 가능하게 결합되는 적어도 하나의 다리(68)를 포함한다. 각각의 다리들(68)은 트랙션 선 어셈블리(56)에 작동 가능하게 결합되는데 적합하게 된다. 일 실시예에서, 트랙션 선 어셈블리(56)는 다수의 회전 방지 인서트들(72)을 포함한다. 회전 방지 인서트들(72)은 각각의 다리들(68)의 측면에 대체로 접하도록 구성될 수 있다. 회전 방지 인서트들(72)은 제1 시프트 캠(74)에 결합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 회전 방지 인서트들(72)은 제2 시프트 캠(76)에 결합될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 회전 방지 인서트들(72)은 제1 및 제2 시프트 캠들(74 및 76) 양쪽 모두에 결합될 수 있다. 회전 방지 인서트들(72)은 시프트 캠들(74 및 76)이 CVT(12)의 작동 중에 회전되는 것을 대체적으로 방지할 수 있다.
CVT(12)의 작동 중에, 동력 입력장치는, 예를 들어, 벨트 또는 체인(도시되지 않음)으로 구동 풀리(24)에 결합될 수 있다. 구동 풀리(24)는 제1 로드 캠 롤러 어셈블리(36)를 통해 제1 트랙션 링(32)에 동력을 전달하는 입력 캠 드라이버(40)로 동력 입력을 전달한다. 제1 트랙션 링(32)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)에 동력을 전달한다. 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)은 제2 로드 캠 롤러 어셈블리(38)를 통해 출력 캠 드라이버(42)에 동력을 전달하는 제2 트랙션 링(34)에 동력을 전달한다. 일 실시예에서, 출력 드라이버(42)는 메인 샤프트(44)에 동력을 전달한다. 메인 샤프트(44)는, 예를 들어, 키가 있는 구멍(45)을 통해 교류 발전기/발전기(14)에 결합될 수 있다. 출력 속도에 대한 입력 속도의 비율의 변화, 및 결과적으로 출력 토크에 대한 입력 토크의 비율의 변화는, 때때로 감마(γ)로 여기에서 언급되는 틸팅 각도까지 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)의 회전축을 틸팅시킴으로써 달성된다. 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)의 회전축의 틸팅은 예를 들어, 도4의 페이지의 평면에서 대체로 일어난다. 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)의 회전축의 틸팅은 길이방향 축의 둘레로 제1 캐리어 부재(58)에 대하여 제2 캐리어 부재(60)를 회전시킴으로써 달성될 수 있다. 이 상대적인 각도 회전 변위는 때때로 β로 여기에서 언급된다. 제1 캐리어 부재(58)에 대한 제2 캐리어 부재(60)의 회전은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)에 대한, “스큐 조건”으로 여기에서 때때로 언급되는 조건인, 스큐 각도를 유도한다. 스큐 각도는 CVT(12)의 길이방향 축에 대체로 평행한 평면(예를 들어, 도4의 페이지의 평면에 수직인 평면)에 적용될 수 있다. 일 실시예에서, 스큐 각도는 0도 내지 15도의 범위에 있을 수 있다. 일반적으로 스큐 각도는 0도 내지 8도의 범위에 있다.
이제 도6으로 가면, 일 실시예에서, 입력 캠 드라이버(40)는 구동 풀리(24)에 결합된다. 입력 캠 드라이버(40)는 제1 로드 캠 롤러 어셈블리(36)에 작동 가능하게 결합되는데 적합할 수 있는 다수의 롤러 반응 면들(78)이 구비될 수 있다. 메인 샤프트(44)는 다수의 윤활유 분배 통로들(82A, 82B, 82C)에 공급하는 중앙 윤활유 통로(80)가 구비될 수 있다. 윤활유 분배 통로들(82A, 82B, 82C)은 중앙 윤활유 통로(80)와 교차하며 메인 샤프트(44)의 중심으로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 일 실시예에서, 메인 샤프트(44)는 출력 캠 드라이버(42)에 결합되도록 구성되는 스플라인 부분(84)이 구비될 수 있다. 메인 샤프트(44)는 스플라인 부분(84)의 일 단부에 인접한 숄더(86)가 구비될 수 있다. 메인 샤프트(44)는 스플라인 부분(84)의 타 단부의 위에 홈(88)이 구비될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 메인 샤프트는 일 단부의 위에 나사 구멍(90)이 구비된다. CVT(12)의 조립 중에, 배리에이터 서브어셈블리(30)는 메인 샤프트(44)와 동축상으로 배치된다. 조립 공구(도시되지 않음)는 나사 구멍(90)에 결합된다. 조립 공구는 구멍(90)으로 나사결합되며 미리 결정된 축방향 힘으로 출력 링(42)과 입력 링(40)의 클램핑을 용이하게 하기 위해 출력 링(42)에 힘을 가한다. 조립 공구가 제거되면 적어도 하나의 클립(92)(도3 및 4)이 축방향의 예비 부하 세팅을 유지하기 위해 홈(88)에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 심들(도시되지 않음)이 축방향의 예비 부하 세팅을 유지하기 위해 클립(92)으로 홈(88)에 배치될 수 있다.
이제 도7로 가면, 일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(58)는 숄더 볼트(94)를 통해 제2 캐리어 부재(60)에 결합되는데 적합하게 된다. 숄더 볼트(94)는 캐리어 리테이닝 링(66)에 결합되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 심(96)은 숄더 볼트(94)의 머리의 하부에 배치될 수 있다. 심(96)의 두께는 숄더 볼트(94)를 죄는 중에 제1 캐리어 부재(58)와 제2 캐리어 부재(60) 사이의 축방향 힘 및/또는 축방향 갭을 조절하기 위해 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(58)와 제2 캐리어 부재(60) 사이에 최소의 축방향 변위 또는 유극을 가지면서, 제2 캐리어 부재(60)가 길이방향 축의 둘레로 제1 캐리어 부재(58)에 대하여 회전될 수 있도록, 제1 캐리어 부재(58)와 제2 캐리어 부재(60) 사이에 최소 축방향 힘을 가지는 것이 바람직하다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어 리테이닝 링(66)은 하우징(26)에 결합되며 길이방향 축의 둘레에 대체적으로 회전될 수 없다. 다른 실시예들에서, 스러스트 베어링(도시되지 않음)은 제1 및 제2 부재들(58 및 60) 사이에 구비될 수 있다.
이제 도8을 참조하면, 일 실시예에서, 캐리어 리테이닝 링(66)은 내주면에 형성되는 반응 표면(98)을 가지는 대체로 환형의 링이다. 캐리어 리테이닝 링(66)은 대체로 환형의 링의 외주면에 위치하는 플랜지(100)가 구비될 수 있다. 플랜지(100)는, 예를 들어, 하우징(26)에 결합되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 캐리어 리테이닝 링(66)은 반응 표면(98)과 플랜지(100) 사이에 대체로 배치되는 개구부(102)가 구비된다. 몇몇 실시예들에서, 반응 표면(98)은 숄더 볼트들(94)을 받아들이는데 적합한 다수의 고정 구멍들(104)로 형성된다. 플랜지(100)는 하우징(24)에 캐리어 리테이닝 링(66)을 장착하도록 구성될 수 있는 고정 구멍(106)이 구비될 수 있다.
이제 도9로 가면, 일 실시예에서, 클레비스(43)는 적어도 하나의 포크(110)가 구비될 수 있다. 포크(110)는 베이스(112)로부터 연장된다. 베이스(112)는 세트 스크류 랜드(114)가 구비될 수 있다. 클레비스(43)는 캐리어 부재(58) 또는 제2 캐리어 부재(60)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 베이스(112)는, 예를 들어, 세트 스크류(도시되지 않음)로 제1 또는 제2 캐리어 부재들(58, 60) 중의 하나에 부착된다. 포크(110)는 개구부(102)를 통해 연장되도록 배치될 수 있다. CVT(12)의 작동 중에, CVT(12)의 비율의 변화를 용이하게 하기 위해 액추에이터(16)는 포크(110)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, CVT(12)의 비율의 변화는 제1 캐리어 부재(58)에 대하여 제2 캐리어 부재(60)를 회전시킴으로써 달성된다. 몇몇 실시예들에서, CVT(12)의 비율의 변화는 제2 캐리어 부재(60)에 대하여 제1 캐리어 부재(58)를 회전시킴으로써 달성된다.
이제 도10으로 가면, 일 실시예에서, 캐리어 부재(58)는 플랜지(120)를 가지는 대체로 사발 형상의 몸체일 수 있다. 다수의 서포트 핑거들(122)은 플랜지(120)로부터 반경방향 내측으로 연장될 수 있으며 그에 의해 사발 형상의 몸체의 캐비티를 형성할 수 있다. 각각의 핑거(122)는 반응 면(124)에 의해 각각의 측면에 접한다. 각각의 핑거는 또한 고정 구멍(126)이 구비될 수 있다. 고정 구멍(126)은 캐리어 부재(58)에 대한 제1 캐리어 부재 캡(62)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 플랜지(120)는 다수의 구멍들(128)과 슬롯들(130)을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 구멍들(128) 및 슬롯들(130)은 각각의 구멍(128)이 슬롯들(130)의 옆에 배치되며 그 반대로 배치되도록 플랜지(120)의 둘레에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 캐리어 부재(58)와 캐리어 부재(60)는 대체로 유사하다. 조립되면 캐리어 부재(58)에 있는 구멍들(128)은 캐리어 부재(60)의 슬롯들(130)과 정렬될 수 있으며 그 반대로 정렬될 수 있다. 플랜지(120)는 노치(132)가 구비될 수 있다. 노치(132)는 클레비스(43)에 결합되는데 적합하게 될 수 있다. 플랜지(120)는 노치(132)와 플랜지(120)의 외주면을 교차하도록 배치되는 세트 스크류 구멍(134)이 구비될 수 있다. 세트 스크류 구멍(134)은, 예를 들어, 세트 스크류(도시되지 않음)로 캐리어 부재(58)에 클레비스(43)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 캐리어 부재(58)는 다수의 클리어런스 개구부들(140)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 클리어런스 개구부들(140)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(54)과 협력하도록 구성된다.
이제 도11 내지 도12b를 참조하면, 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리(54)는 중심 구멍을 가지는 대체로 구형의 트랙션 플래닛(150)을 포함한다. 트랙션 플래닛(150)은 베어링들(152)로 플래닛 액슬(70)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스페이서(154)가 플래닛 액슬(70)에 작동 가능하게 결합될 수 있으며 베어링들(152) 사이에 위치할 수 있다. 플래닛 액슬(70)은 각각의 단부에서 다리들(68)에 결합될 수 있다. 스큐 반응 롤러(156)는 각각의 플래닛 액슬(70)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 시프트 반응 볼(158)은 플래닛 액슬(70)의 각각의 단부에 형성되는 구멍(160)으로 압착될 수 있다. 시프트 캠 롤러(162)는 각각의 다리(68)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 시프트 캠 롤러(162)는 시프트 캠 롤러 액슬(164)에 결합될 수 있다. 시프트 캠 롤러 액슬(164)은 다리(68)에 형성되는 시프트 캠 롤러 액슬 구멍(166)에 결합될 수 있다. 시프트 캠 롤러(162)는 다리(68)의 일 단부에 형성되는 슬롯(168)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 슬롯(168)은 시프트 캠 롤러 액슬 구멍(166)에 대체로 수직이다. 다리(68)는 플래닛 액슬 구멍(170)이 구비될 수 있다. 플래닛 액슬 구멍(170)은 슬롯(166)이 있는 단부의 반대 단부에서 다리(68)에 형성될 수 있다. 다리(68)는 스큐 반응 롤러 클리어런스 숄더(172)가 구비될 수 있다. 다리(68)는 도12b의 페이지의 평면에서 관찰될 때 각을 이루는 테이퍼를 가지는 측면(174)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 측면(174)은 약 5도 내지 10도의 범위의 수직에 대한 각도(176)를 가진다.
이제 도13 및 도14로 가면, 일 실시예에서, 트랙션 선 어셈블리(56)는 제1 및 제2 시프트 캠들(74 및 76)에 작동 가능하게 결합되는 트랙션 선(180)을 포함한다. 시프트 캠들(74 및 76)은 대체로 트랙션 선(180)의 측면에 접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 시프트 캠들(74 및 76)은 대체로 유사하다. 트랙션 선 어셈블리(56)는 한 세트의 베어링들(184)을 포함할 수 있다. 각각의 베어링(184)은 베어링 레이스(186)에 결합될 수 있다. 베어링 레이스(186)는 트랙션 선(180)의 내경에 형성된 숄더(188)에 결합되도록 구성된다. 일 실시예에서, 베어링 레이스들(186)은 스프링(190)에 결합된다. 스프링(190)은 베어링 레이스들(186)의 축방향의 예비 부하를 용이하게 하며 그에 의해 베어링들(184)과 시프트 캠들(74 및 76)에 축방향의 예비 부하 힘을 가할 수 있다. 트랙션 선 어셈블리(56)는 베어링들(192)이 구비될 수 있다. 베어링들(192)은 메인 샤프트(44)에 트랙션 선 어셈블리(56)의 결합을 용이하게 하는데 적합하게 될 수 있다. 일 실시예에서, 트랙션 선 어셈블리는 다수의 회전 방지 스페이서들(194)을 포함한다. 각각의 회전 방지 스페이서(194)는 시프트 캠들(74 및 76)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 시프트 캠들(74 및 76)은 회전 방지 스페이서들(194)에 결합되도록 구성되는 다수의 시트들(196)이 구비된다. 각각의 회전 방지 스페이서(194)는 구멍(198)이 구비된다. 각각의 시트(196)는 구멍(200)이 구비된다. 구멍들(198 및 200)은 시프트 캠(74)에 회전 방지 스페이서들(194)의 결합을 용이하게 하는데 적합하다. 일 실시예에서, 시프트 캠(74)은 일 단부로부터 연장되는 숄더(202)를 가지는 일반적으로 디스크 형상의 몸체일 수 있다. 베어링 레이스(204)는 숄더(202)에 형성될 수 있다. 베어링 레이스(204)는 베어링(184)에 결합되는데 적합할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 시프트 캠(74)은 캠 면(206)이 구비될 수 있다. 캠 면(206)은 도14의 평면에서 단면으로 관찰될 때 대체로 곡선의 단면을 가질 수 있다.
이제 도15로 가면, 일 실시예에서, CVT(1000)는 하우징 캡(1004)에 결합되는 하우징(1002)을 포함할 수 있다. 하우징(1002)과 하우징 캡(1004)은 배리에이터 어셈블리(1006)에 작동 가능하게 결합되며, 이를 대체로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 배리에이터 어셈블리(1006)는 제1 트랙션 링(1008) 및 제2 트랙션 링(1010)에 결합될 수 있다. 제1 트랙션 링(1008)은 제1 로드 캠 롤러 어셈블리(1012)에 결합될 수 있다. 제2 트랙션 링(1010)은 제2 로드 캠 롤러 어셈블리(1014)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 로드 캠 롤러 어셈블리(1012)는 입력 캠 드라이버(1016)에 결합된다. 제2 로드 캠 롤러 어셈블리(1014)는 출력 드라이버(1018)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 입력 캠 드라이버(1016)는 구동 풀리(24)에 결합될 수 있다. 각각의 로드 캠 롤러 어셈블리들(1012 및 1014)은 각각의 속도 센서들(18)에 근접되도록 구성될 수 있는 치형이 형성되며/형성되거나 노치가 형성된 외주면이 구비될 수 있다. 배리에이터 서브어셈블리(1006)는 클레비스(43)(도3)로 스큐 액추에이터(16)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, CVT(1000)는 CVT(1000)의 길이방향 축(1022)과 대체로 정렬되는 메인 샤프트(1020)가 구비될 수 있다. 메인 샤프트(1020)는, 예를 들어, 교류 발전기/발전기(14) 또는 어떤 다른 액세서리 장치의 샤프트를 수용하는데 적합할 수 있는, 키가 있는 구멍(1025)이 구비될 수 있다. 구동 풀리(24)는 메인 샤프트(1020)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 메인 샤프트(1020)에 대한 구동 풀리(24)의 결합은 대체로 메인 샤프트(44)에 대한 구동 풀리(24)의 결합과 유사하다.
도15 내지 18을 참조하면, 일 실시예에서, 배리에이터 서브어셈블리(1006)는 길이방향 축(1022)의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)를 포함할 수 있다. 배리에이터 서브어셈블리(1006)는 메인 샤프트(1020)의 둘레에 동축으로 배치되는 트랙션 선 어셈블리(1026)를 포함할 수 있다. 트랙션 선 어셈블리(1026)는 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 반경방향 내측에 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 트랙션 선 어셈블리(1026)는 메인 샤프트(1020)를 따라 대체로 축방향으로 고정되는데 적합하게 될 수 있다. 일 실시예에서, 배리에이터 서브어셈블리(1006)는 제2 캐리어 부재(1030)에 작동 가능하게 결합되는 제1 캐리어 부재(1028)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)을 지지하도록 구성된다.
일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(1028)는 제1 캐리어 부재 캡(1032)에 결합된다. 제2 캐리어 부재(1030)는 제2 캐리어 부재 캡(1034)에 결합될 수 있다. 캐리어 부재 캡들(1032, 1034)은 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)에 작동 가능하게 결합되는데 적합하다. 일 실시예에서, 배리에이터 서브어셈블리(1006)는 캐리어 리테이닝 링(1036)을 포함할 수 있다. 캐리어 리테이닝 링(1036)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)에 결합되도록 구성될 수 있다. 캐리어 리테이닝 링(1036)은 플랜지(1038)가 구비될 수 있다. 플랜지(1038)는 하우징(1002)에 결합될 수 있으며 길이방향 축(1022)에 대하여 대체로 회전 가능하지 않도록 구성될 수 있다. 캐리어 리테이닝 링(1036)은 개구부(1040)를 통해 클레비스(43)가, 예를 들어, 제2 캐리어 부재(1030)에 결합되도록 배치될 수 있는 개구부(1040)가 구비될 수 있다. 다수의 숄더 볼트들(1042)은 캐리어 리테이닝 링(1036)에 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)을 작동 가능하게 결합시키도록 구비될 수 있다. 캐리어 리테이닝 링(1036)에 대한 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)의 결합은 캐리어 리테이닝 링(66)(도7)에 대한 제1 및 제2 캐리어 부재들(58, 60)의 결합과 대체로 유사한 방식으로 구성될 수 있다.
CVT(1000)의 작동 중에, 동력 입력장치는, 예를 들어, 벨트 또는 체인(도시되지 않음)으로 구동 풀리(24)에 결합될 수 있다. 구동 풀리(24)는 입력 캠 드라이버(1016)로 동력 입력을 전달할 수 있다. 입력 캠 드라이버(1016)는 제1 로드 캠 롤러 어셈블리(1012)를 통해 제1 트랙션 링(1008)에 동력을 전달할 수 있다. 제1 트랙션 링(1008)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)에 동력을 전달한다. 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)은 제2 트랙션 링(1010)에 동력을 전달한다. 제2 트랙션 링(1010)은 출력 드라이버(1018)에 동력을 전달한다. 출력 드라이버(1018)는 메인 샤프트(1020)에 동력을 전달하도록 구성되며 그 결과 동력이 CVT(1000)로부터 전달될 수 있다. 출력 속도에 대한 입력 속도의 비율의 변화, 및 결과적으로 출력 토크에 대한 입력 토크의 비율의 변화는 틸팅 각도(γ)까지 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 회전축을 틸팅시킴으로써 달성될 수 있다. 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 회전축의 틸팅은 제2 캐리어 부재(1030)에 대하여 제1 캐리어 부재(1028)를 회전시킴으로써 촉진될 수 있다. 제2 캐리어 부재(1030)에 대한 제1 캐리어 부재(1028)의 회전은 전체 공개서가 여기에 참고로 포함된, 2008년 8월 26일에 출원된 미국 특허 출원 12/198,402에 일반적으로 설명된 타입의 스큐 조건을 발생시킨다. 스큐 조건은 독립하여 또는 조합하여 일어나는 2개의 이벤트들에 의해 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)에 적용될 수 있다. 하나의 이벤트는 제1 캐리어 부재(1028)의 각도 회전(β)의 변화이며, 다른 하나의 이벤트는 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 틸팅 각도(γ)의 변화이다. 캐리어 부재(1028)의 일정한 각도 회전(β)에 대해, 스큐 조건은 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 회전축이 틸팅될 때 영의 스큐 각도 조건에 접근할 수 있다. 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 회전축은 영의 스큐 조건에 도달할 때 틸팅을 멈출 수 있다. 영의 스큐 조건은 틸팅 각도(γ)에 대한 평형 조건이다.
도15 내지 도18을 계속 참조하면, 일 실시예에서, 트랙션 선 어셈블리(1026)는, 예를 들어, 베어링들로 제1 및 제2 트랙션 선 서포트들(1046)에 작동 가능하게 결합되는 트랙션 선(1044)을 포함할 수 있다. 트랙션 선 서포트들(1046)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)을 접촉시키는데 적합하게 될 수 있다. 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)은 트랙션 선 어셈블리(1026)의 축방향 운동을 억제하며/억제하거나 제한할 수 있다. 일 실시예에서, 트랙션 선 서포트들(1046)은 트랙션 선 서포트들(1046)과 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030) 사이에 배치되는 파형 스프링들(도시되지 않음)에 결합될 수 있다. 파형 스프링들은 트랙션 선 어셈블리(1026)에 최소한의 축방향 이동을 제공하기 위해 CVT(1000)의 작동 중에 가압할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 또는 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)의 회전이 트랙션 선 어셈블리(1026)를 축방향으로 변위시키는 경향이 있도록 트랙션 선 서포트들(1046)은 스크류 리드(도시되지 않음)를 통해 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028 및 1030)에 결합된다. 다른 실시예들에서, 액추에이터(도시되지 않음)가 CVT(1000)의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 틸팅 각도(γ)에 적어도 부분적으로 근거하여 트랙션 선 어셈블리(1026)의 축방향 위치의 변화를 용이하게 하기 위해 트랙션 선 어셈블리(1026)에 결합될 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 액추에이터(도시되지 않음)가 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 틸팅 각도(γ)에 대하여 대체로 랜덤한 트랙션 선 어셈블리(1026)의 축방향 위치의 변화를 용이하게 하기 위해 트랙션 선 어셈블리(1026)에 결합될 수 있다. 트랙션 선 어셈블리(1026)를 축방향으로 배치하는 전술한 방법들은, 예를 들어, 그렇지 않으면 달성될 수 있을 것보다 더 넓은 트랙션 선(1044)의 표면의 영역에 걸쳐 작동 부하들을 분배함으로써 트랙션 선(1044)의 예상 수명을 증가시킬 수 있다.
이제 도19 내지 도21c로 가면, 일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(1028)는 다수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들(1050)이 구비될 수 있다. 제2 캐리어 부재(1030)는 다수의 반경방향 슬롯들(1052)이 구비될 수 있다. 반경방향 슬롯들(1052)은 도19에 점선으로 도시된다. 반경방향으로 오프셋된 슬롯들(1050) 및 반경방향 슬롯들(1052)은 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 특정 구성요소들, 예를 들어 스큐 반응 롤러(1100)(도22)를 수용하는 크기로 만들어진다. 논의를 목적으로, 반경방향 슬롯들(1052)에 대한 반경방향으로 오프셋된 슬롯들(1050)의 배치는 길이방향 축(1022)에 수직인 평면의 돌출부들로 도시될 수 있다. 길이방향 축(1022)은 도19의 페이지의 평면에 수직이다. 길이방향 축(1022)에 수직인 반경방향의 구성 라인(1054)이 도시될 수 있다. 구성 라인(1054)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(1028, 1030)의 중심(1056)을 반경방향으로 통과한다. 유사하게, 제2 구성 라인(1058)은 중심(1056)을 통과할 수 있다. 구성 라인(1058)은 반경방향 슬롯들(1052)을 대체로 이등분한다. 반경방향으로 오프셋된 구성 라인(1060)은 구성 라인(1054)에 평행하다. 반경방향으로 오프셋된 구성 라인(1060)은 길이방향 축(1022)에 수직이다. 오프셋된 거리(1062)는 반경방향으로 오프셋된 구성 라인(1060)을 구성 라인(1054)으로부터 분리시킨다. 일 실시예에서, 오프셋된 거리(1062)는 약 5mm 내지 20mm의 범위에 있다. 몇몇 실시예들에서, 오프셋된 거리(1062)는 16 내지 18mm 사이에 있다. 몇몇 실시예들에서, 오프셋된 거리(1062)는 반경방향으로 오프셋된 슬롯(1050)의 폭에 비례한다. 예를 들어, 오프셋된 거리(1062)는 반경방향으로 오프셋된 슬롯(1050)의 폭과 거의 같을 수 있다. 반경방향으로 오프셋된 구성 라인(1060)은 반경방향으로 오프셋된 슬롯(1050)을 대체로 이등분한다. 반경방향으로 오프셋된 구성 라인(1060)은 제2 구성 라인(1058)과 교차하며 그에 의해 (때때로 ψ로 여기에 언급되는) 각도(1064)를 형성한다. 일 실시예에서, 각도(ψ)(1064)는 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(1024)이 대체로 영과 같은 틸팅 각도(γ)에 있는 조건들에 대해 5도 내지 45도의 범위에 있을 수 있다. 바람직하게는, 각도(ψ)(1064)는 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(1024)이 대체로 영과 같은 틸팅 각도(γ)에 있을 때 10도 내지 20도의 범위에 있다.
도19를 계속 참조하면, 일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(1028)는 다수의 클리어런스 개구부들(1066)이 구비될 수 있다. 제2 캐리어 부재(1030)는 다수의 클리어런스 개구부들(1068)이 구비될 수 있다. 클리어런스 개구부들(1066, 1068)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)에 클리어런스를 제공하는데 적합하게 될 수 있다. 일 실시예에서, 클리어런스 개구부(1066)는 CVT(1000)의 작동 중에 트랙션 플래닛 어셈블리(1024)에 추가적인 클리어런스를 제공하기 위해 클리어런스 개구부(1068)보다 더 크다.
이제 도20a 내지 도20c를 참조하면, 일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(1028)는 중심 구멍(1070)과 사발 형상의 몸체의 외주면 둘레에 플랜지(1072)를 가지는 대체로 사발 형상의 몸체일 수 있다. 플랜지(1072)는 다수의 구멍들(1074)과 다수의 슬롯들(1076)이 구비될 수 있다. 구멍들(1074)과 슬롯들(1076)은 캐리어 부재들(1028, 1030) 사이의 상대 회전 변위를 허용하면서 축방향의 제한을 제공하는 방식으로, 예를 들어, 숄더 볼트들(1042)로 제2 캐리어 부재(1030)에 대한 제1 캐리어 부재(1028)의 결합을 용이하게 하는데 적합하게 될 수 있다. 제1 캐리어 부재(1028)는 중심 구멍(1070)의 둘레에 배치되는 반응 숄더(1078)가 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 반응 숄더(1078)는 트랙션 선 서프트(1046)에 접촉하도록 구성될 수 있다. 플랜지(1072)는 노치(1080)가 구비될 수 있다. 노치(1080)는 클레비스(43)에 대한 제1 캐리어 부재(1028)의 결합을 용이하게 하는데 적합하게 될 수 있다. 제1 캐리어 부재(1028)는 사발 형상의 몸체의 하부면에 위치하는 다수의 구멍들(1082)이 구비될 수 있다. 구멍들(1082)은 제1 캐리어 부재(1028)에 대한 제1 캐리어 부재 캡(1032)의 결합을 용이하게 하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 반경방향 슬롯(1050)은 반응 면(1084)이 구비된다. 반응 면(1084)은 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)에 대한 제1 캐리어 부재(1028)의 결합을 용이하게 하도록 구성된다.
도21a 내지 도21d를 참조하면, 구성 라인(1058)은 오프셋된 구성 라인(1060)과 각도(ψ)(1064)를 형성할 수 있다. CVT(1000)의 작동 중에, 캐리어 부재들(1028, 1030)은 길이방향 축(1022)의 둘레로 회전될 수 있다. 오프셋된 구성 라인(1060)은 제1 캐리어 부재(1028)를 따르며 구성 라인(1058)은 제2 캐리어 부재(1030)를 따른다. 명확성을 위해, 구성 라인들(1058 및 1060)은, 예를 들어, 제1 캐리어 부재(1028)에 대한 제2 캐리어 부재(1030)의 길이방향 축의 둘레로 3개의 각도 회전 위치들에 대해 도21b 내지 도21d에 도시된다(이 상대적인 각도 회전 위치는 때때로 β로 여기에서 언급된다). 캐리어 부재들(1028, 1030)이 서로에 대하여 회전될 때, 각도(ψ)(1064)는 변할 수 있으며 교차 위치(1063)는 구성 라인(1058)에 대하여 반경방향으로 이동될 수 있다. 예를 들어, 도21b에 도시된 각도(10640)는 도21d에 도시된 각도(10641)보다 작다. 각도(10640)는 틸팅 각도(γ)가 영보다 작을 때 구성 라인(1058)과 구성 라인(1060) 사이에 형성된다. 각도(10641)는 틸팅 각도(γ)가 영보다 클 때 구성 라인(1058)과 구성 라인(1060) 사이에 형성된다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어 부재들(1028, 1030)의 위치는 CVT(1000)에서 반전될 수 있다. 이와 같은 반전은 도21에 구현된 관계를 바꿀 수 있다. 교차 위치(1063)는 오프셋된 구성 라인(1060)과 구성 라인(1058) 사이의 교차점에 도시될 수 있다. 교차 위치(1063)는 일반적으로 일정한 틸팅 각도(γ)에 있는 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(1024)에 대한 영과 같은 스큐 각도, 또는 “영 스큐 조건”에 상응한다. 각도(ψ)(1064)의 변화의 양은 때때로 작동 중에 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 틸팅 각도(γ)의 안정성의 표시이다. 각도(ψ)(1064)에 대한 높은 값은 더 안정되는 경향이 있으며, 더 적게 안정되는 경향이 있고 더 빠른 변경을 보여주는 낮은 각도보다 더 느린 변경을 보여 주는 경향이 있다.
이제 도21e 내지 도21h를 구체적으로 참조하면, 일 실시예에서, 반경방향으로 오프셋된 슬롯(1051)은 일반적으로 구성 라인(1059)을 따르는 곡선 단면을 가질 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어 부재(1028)는 반경방향으로 오프셋된 슬롯들(1051)이 구비될 수 있다. 구성 라인(1059)의 굴곡부, 및 결과적으로 반경방향으로 오프셋된 슬롯(1051)의 굴곡부는 CVT(1000)의 원하는 제어 안정성 및 응답을 제공하기 위해 구성될 수 있다. 설명을 목적으로, 구성 라인(1061)은 교차 위치(1065)에서 구성 라인(1059)에 대한 접선으로 도시될 수 있다. 교차 위치(1065)는 일반적으로 구성 라인(1058)과 구성 라인(1059) 사이의 교차점에 있다. 각도(ψ)(1064)는 도21e에서 구성 라인(1058)과 구성 라인(1061) 사이에 도시된다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어 부재(1028)가 길이방향 축의 둘레에 각도(β)로 캐리어 부재(1030)에 대하여 회전될 때, 구성 라인(1059)의 굴곡부는 구성 라인(1058)과 구성 라인(1061) 사이에 일정한 각도(ψ)(1064)를 제공하도록 배치될 수 있다. 명확성을 위해, 구성 라인들(1058, 1059, 및 1061)은 3개의 각도 회전 위치들(β)에 대하여 도21f 내지 도21h에 도시된다. 캐리어 부재들(1028, 1030)이 서로에 대하여 회전될 때, 각도(ψ)(1064)는 일정하게 유지되며 교차 위치(1065)는 구성 라인(1058)에 대하여 반경방향으로 이동될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 각도(ψ)(1064)는 도21f 내지 도21h에 도시되는 틸팅 각도(γ) 조건들 사이에서 임의로 바뀔 수 있다. 구성 각도(1064)에 대한 변화는 CVT(1000)의 제어 조건들을 최적화하기 위해 선택될 수 있다. 구성 라인(1059)의 결과로 생긴 경로는 관련 기술 분야에서 숙련된 사람들이 이용 가능한 기술을 사용하여 결정될 수 있다.
이제 도22로 가면, 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리(1024)는 중심 구멍을 가지는 대체로 구형의 플래닛(1090)을 포함한다. 플래닛(1090)은, 예를 들어, 베어링들(1094)로 플래닛 액슬(1092)에 작동 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 스페이서(1096)는 베어링들(1094) 사이에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스페이서(1096)는 베어링들(1094)과 일체화된다. 베어링들(1094)은 링들(1098)로 플래닛 액슬(1092)의 위에 유지될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 링들(1098)은 베어링(1094)와 일체화될 수 있다. 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리(1024)는 플래닛 액슬(1092)의 각각의 단부에 결합되는 스큐 반응 롤러(1100)를 포함할 수 있다. 스큐 반응 롤러(1100)는 칼라(1101)로 플래닛 액슬(1092)의 위에 유지될 수 있다. 일 실시예에서, 칼라(1101)는 압입 또는 다른 적당한 부착 수단으로 플래닛 액슬(1092)에 부착될 수 있다. 다른 실시예들에서, 칼라(1101)는 캐리어 캡들(1032 및 1034)(도15)에 의해 유지될 수 있다. 플래닛 액슬(1092)의 각각의 단부는 시프트 반응 볼(1102)을 받아들이는데 적합하게 될 수 있다. 일 실시예에서, 시프트 반응 볼(1102)은 플래닛 액슬(1092)의 각각의 단부에 형성되는 구멍(1103) 안으로 압착된다. 몇몇 실시예들에서, 시프트 반응 볼(1102)은 CVT(1000)의 작동 중에 제1 캐리어 부재 캡(1032) 또는 제2 캐리어 부재 캡(1034)과 접촉할 수 있다.
이제 도23 및 도24로 가면, 일 실시예에서, 하우징(1002)은 제1 단부에 형성되는 플랜지(1110) 및 제2 단부에 형성되는 윤활유 공급 허브(1112)를 가지는 대체로 사발 형상의 몸체(1109)일 수 있다. 플랜지(1110)는, 예를 들어, 풀리 커버(23)인 지지 구조에 결합되도록 구성될 수 있다. 윤활유 공급 허브(1112)는 윤활유 통로(1113)가 구비될 수 있다. 윤활유 통로(1113)는 외부 펌프(도시되지 않음)에 결합되는데 적합하게 될 수 있다. 하우징(1002)은 사발 형상의 몸체(1109)의 외주면에 위치하는 센서 장착 허브(1114)가 구비될 수 있다. 센서 장착 허브(1114)는, 예를 들어, 속도 센서들(18)의 설치를 용이하게 할 수 있다. 속도 센서(18)는 로드 캠 롤러 어셈블리(1012)에 근접되게 속도 센서(18)의 배치를 용이하게 하기 위해 접속 구멍(1115)에 삽입될 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(1002)은 설치 경계면(1117)에서 사발 형상의 몸체(1109)의 외주면에 부착되는 윤활유 저장조(1116)를 포함할 수 있다. 윤활유 저장조(1116)는 다수의 핀들(1118)이 구비될 수 있다. 핀들(1118)은, 예를 들어, CVT(12)의 작동 중에 윤활유로부터 대기로 열의 전달을 용이하게 할 수 있다. 윤활유 저장조(1116)는 또한 윤활유 통로(1119)가 구비될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 윤활유 통로(1119)는 외부 펌프(도시되지 않음)에 결합되는데 적합하게 된다. 일 실시예에서, 하우징(1002)은 사발 형상의 몸체(1109)의 외주면에 위치하는 액추에이터 장착 허브(1120)가 구비될 수 있다. 액추에이터 장착 허브(1120)는, 예를 들어, 액추에이터(16)에 부착되도록 구성될 수 있다. 액추에이터 장착 허브는, 예를 들어, 클레비스(43)에 대한 액추에이터(16)의 결합을 용이하게 하는데 적합하게 될 수 있다.
이제 도25를 참조하면, 일 실시예에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는, 예를 들어, CVT(1000)의 동력 전자기기 하드웨어와 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 CVT(12) 또는 여기에서 설명된 다른 CVT 실시예들과 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 블록(2002)에서 시작한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 그 다음에 CVT(1000)의 원하는 속도 비율(SR: speed ratio) 설정점이 수신되는 블록(2004)으로 진행한다. 일 실시예에서, 원하는 SR 설정점은 사용자로부터 수신된다. 몇몇 실시예들에서, 원하는 SR 설정점은 컨트롤러의 메모리에 존재하는 미리 결정된 맵으로부터 수신된다(예를 들어, 도28a를 참조). 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는, 예를 들어, 제1 캐리어 부재(1028)에 대한 제2 캐리어 부재(1030)의 길이방향 축의 둘레의 각도 회전(β)이 결정되는 블록(2006)으로 계속된다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는, 예를 들어, 각도 회전(β)이 캐리어 부재(1028)에 적용되는 액추에이터 서브프로세스(2008)로 이동한다. 액추에이터 서브프로세스(2008)가 완료되면, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 CVT(1000)의 실제 SR이 측정되는 블록(2009)으로 진행한다. 일 실시예에서, CVT(1000)의 실제 SR은, 예를 들어, 로드 캠 롤러 어셈블리들(1012 및 1014)의 속도, 또는 CVT(1000)에 대한 입력 속도 및 출력 속도를 나타내는 어떤 다른 구성요소의 속도를 측정함으로써 결정될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 실제 SR은 목표 출력 속도 조건에 적어도 부분적으로 근거하거나 목표 입력 속도 조건에 적어도 부분적으로 근거하여 계산될 수 있다. 다른 실시예들에서, CVT(1000)의 실제 SR은 플래닛 액슬(1092)의 틸팅 각도(γ)를 측정함으로써 결정될 수 있다. 또 다른 실시예에서, CVT(1000)의 실제 SR은 CVT(1000)의 실제 토크 비율을 측정함으로써 결정될 수 있다. CVT(1000)의 실제 토크 비율은, 예를 들어 트랙션 링들(1008 및 1010)의 토크, 또는 CVT(1000)에 대한 입력 토크 및 출력 토크를 나타내는 어떤 다른 구성요소의 토크를 측정함으로써 결정될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 입력 토크 및 출력 토크를 나타내는 토크는 제1 캐리어 부재(1028)와 제2 캐리어 부재(1030) 각각에 반응되는 토크를 측정함으로써 결정될 수 있다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 측정된 속도 비율이 원하는 속도 비율 설정점과 비교되며 그에 의해 비교값을 형성하는 판단 블록(2010)으로 진행한다. 만약 측정된 속도 비율이 원하는 속도 비율 설정점과 같지 않다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 블록(2006)으로 되돌아간다. 만약 측정된 속도 비율이 원하는 속도 비율 설정점과 같다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 종료 블록(2012)으로 진행한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 새로운 속도 비율 설정점이 수신될 때까지 종료 블록(2012)에 유지된다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 개방 루프 방식으로 작동되도록 구성되며, 이와 같은 경우에, 블록들(2009 및 2010)은 스큐 기반 제어 프로세스(2000)에 포함되지 않는다.
도26을 참조하면, 일 실시예에서, 블록(2006)은 곡선(2007)에 의해 표시될 수 있는 참조표를 사용할 수 있다. 곡선(2007)은, 예를 들어, CVT(1000)의 각도 회전(β)과 원하는 속도 비율 사이의 예시적인 관계를 도시한다. 블록(2006)은 스큐 기반 제어 프로세스(2000)의 개방 루프 작동 중에 곡선(2007)을 사용할 수 있다. 곡선(2007)은 방정식 y=Ax2-Bx+C에 의해 표현될 수 있으며 y는 각도 회전(β)이며 x는 속도 비율이다. 일 실시예에서, A, B, 및 C의 값은 각각 0.5962, 4.1645, 및 3.536이다. 몇몇 실시예들에서, A, B, 및 C의 값은 각각 0.5304, 4.0838, 및 3.507이다. 다른 실시예들에서, A, B, 및 C의 값은 CVT(1000)의 치수들과 구조, 예를 들어, 무엇보다도, 캐리어 부재들(1028 및 1030)에 대한 슬롯(1050 및 1052)의 위치, 플래닛 액슬(1092)의 길이, 및 트랙션 링들(1008 및 1010)의 치수들에 관련된다. 일 실시예에서, 블록(2006)은 스큐 기반 제어 시스템(2000)의 폐루프 작동에 알맞은 잘 알려진 PID 제어 프로세스를 포함하도록 구성될 수 있다. 폐루프 구성에서, 블록(2006)은 실제 SR과 SR 설정점 사이의 비교(때때로 에러로 여기에서 언급됨)에 적어도 부분적으로 근거하여 각도 회전(β)을 결정한다.
도27을 참조하면, 일 실시예에서, 액추에이터 서브프로세스(2008)는 블록(2014)에서 시작할 수 있으며 각도 회전(β)에 대한 설정점이 수신되는 블록(2015)으로 진행할 수 있다. 액추에이터 서브프로세스(2008)는 액추에이터 명령 신호가 각도 회전(β)에 적어도 부분적으로 근거하여 결정되는 블록(2016)으로 진행한다. 일 실시예에서, 참조표가 각도 회전(β) 설정점을 액추에이터 명령 신호로 변환하는데 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터 명령 신호는 전압 또는 전류일 수 있다. 다른 실시예들에서, 액추에이터 명령 신호는 케이블 또는 링크의 위치의 변화일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 알고리듬이 각도 회전(β) 설정점으로부터 액추에이터 명령 신호를 유도하는데 사용될 수 있다. 다음에, 액추에이터 서브프로세스(2008)는 액추에이터 명령 신호가 액추에이터 및 관련된 하드웨어에 송신되는 블록(2017)으로 진행한다. 일 실시예에서, 표준 시리얼 통신 프로토콜이 명령 신호를 액추에이터 하드웨어로 송신하는데 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 케이블 또는 링크가 명령 신호를 액추에이터 하드웨어로 송신하는데 사용될 수 있다. 액추에이터 서브프로세스(2008)는 그 다음에 캐리어 부재, 예를 들어 캐리어 부재(1028)가 회전되는 블록(2018)으로 간다. 다음에, 액추에이터 서브프로세스(2008)는 각도 회전(β)이 측정되는 블록(2019)으로 간다. 액추에이터 서브프로세스(2008)는 그 다음에 측정된 각도 회전(β)이 각도 회전(β)에 대한 설정점과 비교되는 판단 블록(2020)으로 진행한다. 만약 측정된 각도 회전(β)이 각도 회전(β) 설정점과 같지 않다면, 액추에이터 서브프로세스(2008)는 블록(2016)으로 되돌아간다. 만약 측정된 각도 회전(β)이 각도 회전(β) 설정점과 같다면, 액추에이터 서브프로세스(2008)는 블록(2022)에서 종료되며, 스큐 기반 제어 프로세스(2000)는 도25를 참조하여 위에 설명된 바와 같이 블록(2009)로 계속될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 액추에이터 서브프로세스(2008)는 개방 루프 방식으로 작동되도록 구성되며, 이와 같은 경우에, 블록들(2019 및 2020)은 서브프로세스(2008)에 포함되지 않는다.
이제 도28a로 가면, 일 실시예에서, 제어 시스템(2050)은 원동기(2052) 및 로드(load)(2053)에 결합되는 CVT(2051)를 제어하도록 구성될 수 있다. CVT(2051)는 스큐 기반 제어 시스템을 수용하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, CVT(2051)는 CVT(12) 및/또는 CVT(1000)와 대체로 유사하다. CVT(2051)는 스큐 액추에이터(2054)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 스큐 액추에이터(2054)는, 예를 들어, 스큐 액추에이터(16)와 대체로 유사할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 액추에이터(2054)는 서보 액추에이터이다. 다른 실시예들에서, 스큐 액추에이터(2054)는 기계적인 레버(도시되지 않음)일 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 스큐 액추에이터(2054)는 유압 액추에이터 또는 전기 유압 액추에이터(도시되지 않음)일 수 있다. 제어 시스템(2050)은 CVT(2051)와 전기 및/또는 기계적으로 통신하는 다수의 센서들(2055), 제어 모듈(2056), 및 스큐 제어 모듈(2057)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 센서들(2055)은 원동기(2052), 로드(2053), 및/또는 액추에이터(2054)와 통신할 수 있다. 센서들(2055)은 제어 모듈(2056)과 통신한다. 일 실시예에서, 제어 모듈(2056)은 스큐 액추에이터(2054)와 통신한다. 제어 모듈(2056)은 스큐 제어 모듈(2057)과 통신하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 스큐 제어 모듈(2057)은 스큐 기반 제어 프로세스(2000)를 실행하도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 제어 모듈(2056)은 하나 이상의 디스플레이들 및/또는 입력 장치들(도시되지 않음)을 사용하여 사용자 제어 인터페이스를 제공하도록 구성되는 데이터 디스플레이 모듈(2058)과 통신한다.
기술자들은 제어 시스템(2050)에 대하여 설명되는 것들을 포함하는, 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명되는 다양한 설명적인 논리 블록들, 모듈들, 회로들, 및 알고리듬 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 저장되고 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어, 또는 이들의 조합들로 실행될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이런 호환성을 명확히 설명하기 위해, 다양한 설명적인 구성요소들, 블록들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 이들의 기능성의 관점에서 일반적으로 위에 설명되었다. 이와 같은 기능성이 하드웨어 또는 소프트웨어로 실행될지는 전체 시스템에 부여되는 특정 적용 및 디자인 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 적용에 대해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 실행할 수 있지만, 이와 같은 실행 결정들은 본 발명의 범위로부터 이탈을 유발하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 예를 들어, 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 설명적인 논리 블록들, 모듈들, 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 특정 용도용 집적 회로(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능한 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 구성요소들, 또는 여기에 설명된 기능들을 실행하도록 설계된 이들의 어떤 조합으로 수행되거나 실행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 그 대안으로, 프로세서는 어떤 종래의 프로세서, 컨트롤러, 마이크로컨트롤러, 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 연산 장치들의 조합, 예를 들어, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 함께 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 어떤 다른 이와 같은 구성들로 실행될 수 있다. 이와 같은 모듈들과 관련된 소프트웨어는 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드 디스크, 이동식 디스크, CD-ROM, 또는 본 기술분야에 알려진 어떤 다른 적당한 형태의 저장 매체에 존재할 수 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서가 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있으며, 이에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서에 결합된다. 그 대안으로, 저장 매체는 프로세서에 일체화될 수 있다. 프로세서와 저장 매체는 ASIC에 존재할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제어 모듈(2056)은 프로세서(도시되지 않음)를 포함한다. 제어 모듈(2056)의 프로세서는 또한 스큐 제어 모듈(2057)과 데이터 디스플레이 모듈(2058) 중의 하나 또는 양쪽 모두에 관하여 여기에서 설명된 기능들을 실행하도록 구성될 수 있다.
도28b로 가면, 일 실시예에서, 스큐 액추에이터(2054)는 유압 제어 밸브(2061)와 연통되는 유압 피스톤(2060)을 포함할 수 있다. 유압 피스톤(2060)은, 예를 들어, 클레비스(43)에 결합될 수 있다. 유압 제어 밸브(2061)는 유압 피스톤(2060)의 운동을 용이하게 할 수 있으며 그에 의해 클레비스(43)를 이동시킬 수 있는 포트들(2062 및 2063)에 압력을 제공할 수 있다. 스큐 액추에이터(2054)는 저장조(2065)와 유체로 연통되는 펌프(2064)를 포함할 수 있다. 펌프(2064)는 유압 제어 밸브(2061)에 압력 제어 유체를 공급하는데 적합한 압력 릴리프 밸브(2066)와 어큐뮬레이터(2067)에 가압된 제어 유체를 공급할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 유압 제어 밸브(2061)는 스풀 액추에이터(2068)와 연통될 수 있는 4 웨이 방향 제어 밸브이다. 스풀 액추에이터(2068)는, 예를 들어, CVT(1000)의 원하는 스큐 조건에 적어도 부분적으로 근거하여 유압 제어 밸브(2061)를 조절하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 스풀 액추에이터(2068)는 전자 서보 액추에이터(도시되지 않음)일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스풀 액추에이터(2068)는 수동 레버(도시되지 않음)일 수 있다. 다른 실시예들에서, 유압 제어 밸브(2061)는 내부 스풀(도시되지 않음)에 대하여 포트들(2069)의 조절을 용이하게 하기 위해 축을 따른 이동이 가능한 하우징이 구비될 수 있다. 축을 따른 이동이 가능한 하우징은 스큐 액추에이터(2054)의 작동 중에 또는 CVT(1000)의 작동 중에 일어날 수 있는 정상 상태 에러들을 보상하도록 구성될 수 있다.
이제 도29a를 참조하면, 일 실시예에서, 제어 모듈(2056)은 제어 장치(2070), 통신 장치(2072), 및 마이크로프로세서(2074)를 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 제어 장치(2070)는 설정점 신호(2076)와 피드백 신호(2078)에 근거하여 잘 알려진 비례/적분 이득 제어 프로세스와 같은 제어 프로세스를 실행하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 설정점 신호(2076)는 원하는 입력 속도를 나타내도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 설정점 신호(2076)는, 예를 들어, CVT(2051)의 원하는 속도 비율을 나타내도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 설정점 신호(2076)는 원하는 출력 속도, 원하는 입력 토크, 및/또는 원하는 출력 토크, 또는 CVT(2051)의 어떤 다른 원하는 작동 특성들을 나타내도록 구성될 수 있다. 피드백 신호(2078)는 CVT(2051)의 현재 작동 조건의 표시를 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 피드백 신호(2078)는 CVT(2051)의 실제 속도를 나타내도록 구성된다. 몇몇 실시예들에서, 피드백 신호(2078)는 CVT(2051)의 실제 속도 비율을 나타내도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 피드백 신호(2078)는 CVT(2051)의 실제 출력 속도, 실제 출력 토크, 및/또는 실제 입력 토크의 표시를 제공하도록 구성된다. 제어 장치(2070)는 통신 장치(2072)와 협력하도록 구성될 수 있다. 통신 장치(2072)는 시리얼 장치들, 예를 들어, RS232 장치들, USB 장치들과 같은 통신 하드웨어 또는 다른 잘 알려진 통신 하드웨어를 포함할 수 있다. 통신 장치(2072)는 마이크로프로세서(2074)와 협력하는데 적합하게 될 수 있다. 마이크로프로세서(2074)는 설정점 신호(2076) 및/또는 피드백 신호(2078)에 적어도 부분적으로 근거하여 액추에이터 명령 신호(2080)를 발생시킬 수 있다. 일 실시예에서, 마이크로프로세서(2074)는 스큐 액추에이터(2054), CVT(2051), 원동기(2052), 및/또는 로드(2053) 중의 어느 하나 이상과 통신하는 동력 전자기기를 작동시키도록 구성되는 하드웨어를 포함한다.
이제 도29b를 참조하면, 일 실시예에서, 스큐 제어 프로세스(2100)는, 예를 들어, CVT(1000)의 동력 전자기기 하드웨어와 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 CVT(12) 또는 여기에 설명된 다른 CVT 실시예들과 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 블록(2101)에서 시작한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 그 다음에, 예를 들어, CVT(1000)의 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)에 대한 원하는 틸팅 각도(γ) 설정점이 수신되는 블록(2102)으로 진행한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 스큐 액추에이터에 대한 명령 신호가 결정되는 블록(2103)으로 계속된다. 일 실시예에서, 명령 신호는 잘 알려진 이득(때때로 “PI” 또는 “PID”로 언급되는) 제어 프로세스에 의해 결정된다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 명령 신호가, 예를 들어 스큐 액추에이터(2054)에 적용되는 액추에이터 서브프로세스(2104)로 이동된다. 액추에이터 서브프로세스(2104)가 완료되면, 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 트랙션 플래닛 어셈블리(1024)의 틸팅 각도(γ)가 측정되는 블록(2105)으로 진행한다. 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리(1024)의 실제 틸팅 각도(γ)는 근접 센서 또는 트랙션 플래닛 어셈블리들(1024)의 실제 틸팅 각도(γ)의 표시를 제공하는데 적합한 다른 장치를 사용함으로써 결정될 수 있다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 측정된 틸팅 각도(γ)가 원하는 틸팅 각도(γ) 설정점과 비교되며 그에 의해 비교값을 형성하는 판단 블록(2106)으로 진행한다. 만약 측정된 틸팅 각도(γ)가 원하는 틸팅 각도(γ) 설정점과 같지 않다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 블록(2103)으로 되돌아간다. 만약 측정된 틸팅 각도(γ)가 원하는 틸팅 각도(γ) 설정점과 같다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 종료 블록(2107)으로 진행한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 새로운 틸팅 각도(γ) 설정점이 수신될 때까지 종료 블록(2107)에서 유지된다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2100)는 개방 루프 방식으로 작동되도록 구성되며; 이와 같은 경우에, 블록들(2105 및 2106)은 스큐 기반 제어 프로세스(2100)에 포함되지 않는다.
이제 도29c를 참조하면, 일 실시예에서, 스큐 제어 프로세스(2110)는, 예를 들어, CVT(1000)의 동력 전자기기 하드웨어와 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 CVT(12) 또는 여기에 설명된 다른 CVT 실시예들과 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 블록(2111)에서 시작한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 그 다음에 CVT(1000)의 원하는 출력 속도 설정점이 수신되는 블록(2112)으로 진행한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 스큐 액추에이터에 대한 명령 신호가 결정되는 블록(2113)으로 계속된다. 일 실시예에서, 명령 신호는 잘 알려진 PI 제어 프로세스에 의해 결정된다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 명령 신호가, 예를 들어 스큐 액추에이터(2054)에 적용되는 액추에이터 서브프로세스(2114)로 이동된다. 액추에이터 서브프로세스(2114)가 완료되면, 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 CVT(1000)의 출력 속도가 측정되는 블록(2115)으로 진행한다. 일 실시예에서, CVT(1000)의 출력 속도는 CVT(1000)의 출력 속도를 표시하는 속도를 측정하도록 구성되는 속도 센서를 사용함으로써 결정될 수 있다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 측정된 출력 속도가 원하는 출력 속도 설정점과 비교되며 그에 의해 비교값을 형성하는 판단 블록(2116)으로 진행한다. 만약 측정된 출력 속도가 원하는 출력 속도 설정점과 같지 않다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 블록(2113)으로 되돌아간다. 만약 측정된 출력 속도가 원하는 출력 속도 설정점과 같다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 종료 블록(2117)으로 진행한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 새로운 출력 속도 설정점이 수신될 때까지 종료 블록(2117)에서 유지된다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2110)는 개방 루프 방식으로 작동되도록 구성되며; 이와 같은 경우에, 블록들(2115 및 2116)은 스큐 기반 제어 프로세스(2110)에 포함되지 않는다.
이제 도29d를 참조하면, 일 실시예에서, 스큐 제어 프로세스(2120)는, 예를 들어, CVT(1000)의 동력 전자기기 하드웨어와 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 CVT(12) 또는 여기에 설명된 다른 CVT 실시예들과 통신하는 마이크로프로세서에서 실행될 수 있다. 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 블록(2121)에서 시작한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 그 다음에 CVT(1000)의 원하는 입력 속도 설정점이 수신되는 블록(2122)으로 진행한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 스큐 액추에이터에 대한 명령 신호가 결정되는 블록(2123)으로 계속된다. 일 실시예에서, 명령 신호는 잘 알려진 PI 제어 프로세스에 의해 결정된다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 명령 신호가, 예를 들어 스큐 액추에이터(2054)에 적용되는 액추에이터 서브프로세스(2124)로 이동된다. 액추에이터 서브프로세스(2124)가 완료되면, 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 CVT(1000)의 입력 속도가 측정되는 블록(2125)으로 진행한다. 일 실시예에서, CVT(1000)의 입력 속도는 CVT(1000)의 입력 속도를 나타내는 속도를 측정하도록 구성되는 속도 센서를 사용함으로써 결정될 수 있다. 다음에, 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 측정된 입력 속도가 원하는 입력 속도 설정점과 비교되며 그에 의해 비교값을 형성하는 판단 블록(2126)으로 진행한다. 만약 측정된 입력 속도가 원하는 입력 속도 설정점과 같지 않다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 블록(2123)으로 되돌아간다. 만약 측정된 입력 속도가 원하는 입력 속도 설정점과 같다면, 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 종료 블록(2127)으로 진행한다. 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 새로운 입력 속도 설정점이 수신될 때까지 종료 블록(2127)에서 유지된다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 기반 제어 프로세스(2120)는 개방 루프 방식으로 작동되도록 구성되며; 이와 같은 경우에, 블록들(2125 및 2126)은 스큐 기반 제어 프로세스(2120)에 포함되지 않는다.
이제 도30 내지 도33으로 가면, CVT(3000)는 제2 하우징 부재(3004)에 결합되는 제1 하우징 부재(3002)를 포함할 수 있다. 제1 하우징 부재(3002)는 플랜지(3006)가 제1 단부에 구비될 수 있다. 플랜지(3006)는, 예를 들어, 전기 구동 모터(도시되지 않음)에 대한 CVT(3000)의 결합을 용이하게 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, CVT(3000)는 내연 엔진(도시되지 않음)의 크랭크 샤프트에 결합될 수 있다. CVT(3000)는 스큐 드라이버(3007)에 결합되는 스큐 액추에이터(3005)를 포함할 수 있다. 스큐 액추에이터(3005)와 스큐 드라이버(3007)는 스큐 조건 및 결과적으로 CVT(3000)의 작동 조건의 조절을 용이하게 하는데 적합하게 될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 액추에이터(3005)는 스큐 제어 시스템(도시되지 않음)과 통신할 수 있다.
일 실시예에서, CVT(3000)는 CVT(3000)의 길이방향 축(3010)과 대체로 정렬되도록 구성될 수 있는 메인 샤프트(3008)가 구비된다. 메인 샤프트(3008)는 입력 드라이버(3012)와 플래닛 드라이버(3014)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 메인 샤프트(3008)는 펌프(3015)의 몇몇 구성요소들에 결합되는데 적합하게 될 수 있다. 일 실시예에서, 펌프(3015)는 잘 알려진 기어로터 타입 펌프(gearotor-type pump)이다. 일 예에서, 펌프(3015)는 메인 샤프트(3008)에 의해 구동되도록 구성되는 내부 기어를 포함한다. 펌프(3015)는 또한 길이방향 축(3010)의 둘레에 대체로 회전 가능하지 않도록 구성되는 하우징을 포함할 수 있다. 펌프(3015)는 CVT에 윤활을 제공하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 펌프(3015)는, 예를 들어, 항공기의 제어 시스템에 가압된 유압 유체를 공급하도록 구성될 수 있다. 플래닛 드라이버(3014)는 플래닛 기어 어셈블리(3016)에 결합되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 플래닛 기어 어셈블리(3016)는 선 기어, 한 세트의 플래닛 기어들, 캐리어, 및 링 기어를 가지는 듀얼 피니언 플래닛 기어 세트일 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 플래닛 드라이버(3014)는 플래닛 기어 어셈블리(3016)의 캐리어에 결합될 수 있다.
도30 내지 도33을 계속 참조하면, 일 실시예에서, CVT(3000)는 입력 드라이버(3012)에 결합되는 제1 트랙션 링(3018)이 구비된다. 제1 트랙션 링(3018)은 배리에이터 어셈블리(3020)와 접촉한다. CVT(3000)는 배리에이터 어셈블리(3020)와 접촉하는 제2 트랙션 링(3022)이 구비될 수 있다. 제2 트랙션 링(3022)은 축방향 힘 생성기 어셈블리(3024)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 축방향 힘 생성기 어셈블리(3024)는 CVT(3000)의 작동 중에 축방향의 힘을 생성하기 위해 다수의 램프들(ramps)과 협력하도록 구성되는 다수의 롤러들을 포함한다. 축방향 힘 생성기 어셈블리(3024)는 플래닛 선 드라이버(3026)에 결합될 수 있다. 플래닛 선 드라이버(3026)는 플래닛 기어 어셈블리(3016)의 선 기어에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 플래닛 기어 어셈블리(3016)는 출력 샤프트(3028)에 결합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 출력 샤프트(3028)는 플래닛 기어 어셈블리(3016)의 링 기어에 결합된다.
CVT(3000)의 작동 중에, 입력 동력이 메인 샤프트(3008)에 대한 결합을 통해 CVT(3000)에 공급될 수 있다. 메인 샤프트(3008)는 입력 드라이버(3012)와 플래닛 드라이버(3014)에 동력을 전달할 수 있다. 입력 드라이버(3012)는 제1 트랙션 링(3018)에 동력을 전달하며 그에 의해 배리에이터 어셈블리(3020)에 동력을 전달하도록 구성될 수 있다. 배리에이터 어셈블리(3020)는 제2 트랙션 링(3022)에 동력을 전달한다. 제2 트랙션 링(3022)은 플래닛 선 드라이버(3026)에 동력을 전달한다. 일 실시예에서, 플래닛 드라이버(3014)와 플래닛 선 드라이버(3026)를 통해 플래닛 기어 어셈블리(3016)에 전달된 동력은 출력 샤프트(3028)를 통해 CVT(3000)로부터 전달된다.
이제 도34 및 도35를 참조하면, 일 실시예에서, 배리에이터 어셈블리(3020)는 길이방향 축(3010)의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)을 포함한다. 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)는 반경방향으로 내측의 위치에서 트랙션 선(3032)에 접촉하는데 적합하게 된다. 트랙션 선(3032)은 한 세트의 시프트 캠들(3034)에 작동 가능하게 결합된다. 일 실시예에서, 트랙션 선(3032)과 시프트 캠들(3034)은 CVT(3000)의 작동 중에 길이방향 축(3010)을 따라 축방향으로 이동하는데 적합하게 된다. 시프트 캠들(3034)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)에 결합되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 배리에이터 어셈블리(3020)는 제1 캐리어 부재(3036)와 제2 캐리어 부재(3038)가 구비된다. 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036 및 3038)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)을 지지하도록 구성된다. 일 실시예에서, 제2 캐리어 부재(3038)는 제1 캐리어 부재(3036)에 대하여 회전되도록 구성된다. 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036 및 3038)은 스큐 드라이버(3007)에 결합될 수 있다. 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036 및 3038)은 각각 제1 캐리어 캡(3040)과 제2 캐리어 캡(3042)에 결합될 수 있다. 제1 및 제2 캐리어 캡들(3040 및 3042)은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)에 결합되도록 구성된다. 제1 및 제2 캐리어 캡들(3040 및 3042)은 클립들(3044)로 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036 및 3038)에 부착될 수 있다.
이제 도35를 구체적으로 참조하면, 일 실시예에서, 배리에이터 어셈블리(3020)는 다수의 캐리어 인서트들(3046)이 구비된다. 캐리어 인서트들(3046)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036 및 3038)에 부착되는데 적합하게 될 수 있다. 조립되면, 캐리어 인서트들(3046)은 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)의 몇몇 구성요소들에 접촉할 수 있다. 일 실시예에서, 캐리어 인서트들(3046)은 강철로 만들어지며 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036, 3038)은 알루미늄으로 만들어진다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어 인서트들(3046)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036, 3038)에 일체화된다.
이제 도36 및 도37로 가면, 일 실시예에서, 트랙션 플래닛 어셈블리(3030)는 플래닛 액슬(3050)을 받아들이는데 적합한 중심 구멍을 가지는 대체로 구형의 트랙션 플래닛(3048)을 포함한다. 트랙션 플래닛(3048)은 베어링들(3052)로 플래닛 액슬(3050)에 결합될 수 있다. 트랙션 플래닛 어셈블리(3030)는 플래닛 액슬(3050)의 제1 단부에 결합되는 제1 다리(3054)를 포함할 수 있다. 트랙션 플래닛 어셈블리(3030)는 플래닛 액슬(3050)의 제2 단부에 결합되는 제2 다리(3056)를 포함할 수 있으며, 플래닛 액슬의 제2 단부는 제1 단부로부터 말단의 위치에 있다. 제1 및 제2 다리들(3054 및 3056)은 각각 반응 롤러(3058)를 받아들이는데 적합하게 될 수 있다. 일 실시예에서, 반응 롤러(3058)는 각각의 다리(3054, 3056)에 구비되는 슬롯(3060)에 받아들여진다. 일 실시예에서, 제1 다리(3054)는 압입으로 또는 다른 적당한 고정 결합 방법에 의해 플래닛 액슬(3050)에 부착될 수 있다. 롤러(3058A)는 플래닛 액슬(3050)의 둘레에 회전되도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제2 다리(3056)는 플래닛 액슬(3050)에 대하여 회전되도록 구성될 수 있다. 롤러(3058B)는 압입으로 또는 다른 적당한 고정 결합 방법들에 의해 플래닛 액슬(3050)에 부착될 수 있으며, 그에 의해 플래닛 액슬(3050)의 위에 있는 제2 다리(3056)를 축방향으로 유지할 수 있다. 롤러들(3058)은 캐리어 부재들(3036 및 3038)에 결합되도록 구성된다. 일 실시예에서, 각각의 제1 및 제2 다리들(3054 및 3056)은 시프트 반응 롤러(3062)가 구비된다. 시프트 반응 롤러(3062)는 각각의 제1 및 제2 다리들(3054, 3056)에 형성되는 슬롯(3064)에 받아들여질 수 있다. 일 실시예에서, 슬롯(3064)은 슬롯(3060)에 대체로 수직이다. 시프트 반응 롤러(3062)는 시프트 롤러 액슬(3066)을 받아들이는데 적합하게 될 수 있다. 시프트 롤러 액슬(3066)은 구멍(3068)에 받아들여질 수 있다. CVT(3000)의 작동 중에, 시프트 반응 롤러들(3062)은 시프트 캠들(3034)에 결합된다.
도36 및 도37을 계속 참조하면, 일 실시예에서, 제1 및 제2 다리들(3054 및 3056)은 플래닛 액슬(3050)을 수용하는데 적합한 구멍(3070)이 구비된다. 구멍(3070)은 슬롯(3060)에 대체로 수직일 수 있다. 제1 및 제2 다리들(3054 및 3056)은 숄더(3072)가 구비될 수 있다. 숄더(3072)는 구멍(3070)과 대체로 정렬될 수 있으며, 이로부터 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 숄더(3072)는 베어링들(3052)과 협력하도록 구성된다. 제1 및 제2 다리들(3054 및 3056)은 반응 면(3074)이 구비될 수 있다. 반응 면(3074)은 도37의 페이지의 평면에서 관찰될 때 곡선 단면을 가질 수 있다. 반응 면들(3074)은 캐리어 캡들(3040, 3042)을 슬라이딩 가능하게 맞무는데 적합하게 될 수 있다.
이제 도38로 가면, 일 실시예에서, 캐리어 인서트(3046)는 대체로 U자형의 몸체(3076)를 가질 수 있다. 캐리어 인서트(3046)는 U자형의 몸체(3076)의 내부에 형성되는 반응 면(3078)을 가질 수 있다. 반응 면(3078)은 CVT(3000)의 작동 중에 롤러(3058)와 접촉하도록 구성된다. 캐리어 인서트(3046)는 외부 면(3080)을 가질 수 있다. 외부 면(3080)은 제1 또는 제2 캐리어 부재(3036 또는 3038)에 부착되는데 적합하게 된다.
이제 도39 및 도40을 참조하면, 일 실시예에서, 제2 캐리어 부재(3038)는 중심 구멍(3084)을 가지는 대체로 사발 형상의 몸체(3082)일 수 있다. 사발 형상의 몸체(3082)는 중심 구멍(3084)의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 다수의 반경방향 슬롯들(3086)이 구비될 수 있다. 각각의 반경방향 슬롯들(3086)은 롤러들(3058)과 접촉하도록 구성되는 스큐 반응 면들(3088)을 가질 수 있다. 제2 캐리어 부재(3038)는 중심 구멍(3084)으로부터 축방향으로 연장되는 숄더(3090)가 구비될 수 있다. 숄더(3090)는 클립(3044)을 받아들이는데 적합한 홈(3092)이 구비될 수 있다. 사발 형상의 몸체(3082)는 외주면 둘레에 형성되는 대체로 평평한 표면(3094)이 구비될 수 있다. 표면(3094)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036 및 3038) 사이에 슬라이딩 경계면을 제공하도록 구성될 수 있다. 제2 캐리어 부재(3038)는 사발 형상의 몸체(3082)의 외주면으로부터 반경방향으로 연장되는 탭(3094)이 구비될 수 있다. 탭(3094)은 가늘고 긴 구멍(3095)이 구비될 수 있다. 가늘고 긴 구멍(3095)은 제1 캐리어 부재(3036)에 대한 제2 캐리어 부재(3038)의 회전을 제공하며 그에 의해 CVT(3000)의 작동 중에 속도 비율을 조절하기 위해 스큐 드라이버(3007)와 협력하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 하우징 부재(3002)는 탭(3094)을 둘러싸며 스큐 드라이버(3007)에 대한 제1 및 제2 캐리어 부재들(3036 및 3038)의 결합을 용이하게 하도록 구성되는 캐비티(3096)(도30 및 도31)가 구비된다. 몇몇 실시예들에서, 제1 캐리어 부재(3036)는 제2 캐리어 부재(3038)와 대체로 유사하다. 제1 캐리어 부재(3036)는 구멍(3098)(도34)이 구비될 수 있다. CVT(3000)의 조립 중에, 구멍(3098)은 가늘고 긴 구멍(3095)과 대체로 정렬되도록 배치될 수 있으며 스큐 드라이버(3007)와 협력하는데 적합하게 될 수 있다.
이제 도41 및 도42로 가면, 일 실시예에서, 스큐 드라이버(3007)는 제1 단부(3102)와 제2 단부(3104)를 가지는 대체로 원통형의 로드(3100)일 수 있다. 제1 단부(3102)는 스큐 액추에이터(3005)(도30)에 대한 스큐 드라이버(3007)의 결합을 용이하게 하도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 단부(3102)는 스큐 액추에이터(3005)에 결합되는데 적합한 한 세트의 나사산들이 구비된다. 다른 실시예들에서, 제1 단부(3102)는 스큐 액추에이터(3005)에 결합되도록 구성되는 스플라인이 구비된다. 제2 단부(3104)는 제1 캐리어 부재(3036)에 결합되는데 적합하게 될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제2 단부(3104)는 제1 캐리어 부재(3036)의 구멍(3098)에서 회전되도록 구성된다. 스큐 드라이버(3007)는 제2 단부(3104)에 근접되게 형성되는 편심 스큐 캠(3106)이 구비될 수 있다. 편심 스큐 캠(3106)은 원통형의 로드(3100)의 중심(3110)으로부터 반경방향으로 오프셋된 중심(3108)을 가지도록 배치될 수 있다. 편심 스큐 캠(3106)은 제2 캐리어 부재(3038)(도39)의 가늘고 긴 구멍(3095)에 결합되도록 구성될 수 있다. 편심 스큐 캠(3106)은 가늘고 긴 구멍(3095)을 슬라이딩 가능하게 맞물도록 구성된다.
CVT(3000)의 작동 중에, 스큐 드라이버(3007)는 스큐 액추에이터(3005)에 의해 회전될 수 있다. 스큐 드라이버(3007)의 회전은 제1 캐리어 부재(3036)에 대한 제2 캐리어 부재(3038)의 회전을 유발하는 경향이 있다. 제1 캐리어 부재(3036)에 대한 제2 캐리어 부재(3038)의 회전은 각각의 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)에 스큐 조건을 유도한다. 스큐 조건은 트랙션 플래닛 어셈블리들(3030)의 플래닛 액슬(3050)에서 틸팅을 유발하는 경향이 있다. 플래닛 액슬(3050)의 틸팅은 CVT(3000)의 속도 비율을 조절한다.
이제 도43으로 가면, 일 실시예에서, CVT(4000)는 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배열되는 다수의 트랙션 플래닛들(4002)을 포함할 수 있다. CVT(4000)는 반경방향으로 내측의 위치에서 각각의 트랙션 플래닛(4002)과 접촉하도록 구성되는 트랙션 선(4003)이 구비될 수 있다. 각각의 트랙션 플래닛들(4002)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(4006 및 4008)에 의해 지지되도록 구성되는 틸팅 가능한 회전축(4004)이 구비될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 제1 및 제2 캐리어 부재들(4006 및 4008)은 각각의 트랙션 플래닛들(4002)에 대한 스큐 조건을 촉진시키는데 적합하게 된다. 일 실시예에서, 제1 캐리어 부재(4006)는 CVT(4000)의 길이방향 축의 둘레에 대체로 회전 가능하지 않다. CVT(4000)는 각각의 트랙션 플래닛들(4002)과 접촉하는 제1 및 제2 트랙션 링들(4010, 4012)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 트랙션 링들(4010, 4012)은 각각 제1 및 제2 축방향 힘 생성기들(4014, 4016)에 결합될 수 있다. 제1 축방향 힘 생성기(4014)는 입력 드라이버(4018)에 결합될 수 있다. 제2 축방향 힘 생성기(4016)는 출력 샤프트(4020)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 입력 드라이버(4018)는 클러치(4022)에 결합된다. 클러치(4022)는, 예를 들어, 전기 모터 또는 다른 적당한 원동기로부터 나온 입력 동력을 받아들이는데 적합할 수 있다.
CVT(4000)의 작동 중에, 입력 동력은 클러치(4022)로부터 입력 드라이버(4018)로 전달될 수 있다. 입력 드라이버(4018)는 제1 축방향 힘 생성기(4014)를 통해 제1 트랙션 링(4010)에 동력을 전달한다. 제1 트랙션 링(4010)은 각각의 트랙션 플래닛들(4002)에 동력을 전달한다. 트랙션 플래닛들(4002)은 제2 트랙션 링(4012)에 동력을 전달한다. 동력은 제2 축방향 힘 생성기(4016)를 통해 제2 트랙션 링(4012)으로부터 출력 샤프트(4020)로 전달된다. 몇몇 실시예들에서, 출력 샤프트(4020)는 로드(4024)에 동력을 공급하도록 구성된다.
이제 도44로 가면, 일 실시예에서, CVT(4100)는 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배열되는 다수의 트랙션 플래닛들(4102)을 포함할 수 있다. CVT(4100)는 반경방향으로 내측의 위치에서 각각의 트랙션 플래닛(4102)과 접촉하도록 구성되는 트랙션 선(4103)이 구비될 수 있다. 각각의 트랙션 플래닛들(4102)은 틸팅 가능한 회전축(4104)이 구비될 수 있다. 트랙션 플래닛들(4102)은 각각 제1 및 제2 캐리어 부재들(4106 및 4108)에 결합되는데 적합할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 캐리어 부재들(4106 및 4108)은 각각의 트랙션 플래닛들(4102)에 대한 스큐 조건을 촉진시키도록 구성된다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 캐리어 부재들(4106 및 4108)은 CVT(4100)의 길이방향 축의 둘레에 회전되도록 구성된다. CVT(4100)는 각각 제1 및 제2 트랙션 링들(4110, 4112)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 트랙션 링들(4110, 4112)은 각각 제1 및 제2 축방향 힘 생성기들(4114, 4116)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 축방향 힘 생성기(4114)는 CVT(4100)의 길이방향 축에 대하여 대체로 회전 가능하지 않도록 구성된다. 제2 축방향 힘 생성기(4116)는 출력 샤프트(4118)에 결합될 수 있다.
CVT(4100)의 작동 중에, 제1 캐리어 부재(4106)는 입력 샤프트(4120)로부터 나온 동력을 받아들이는데 적합할 수 있다. 제1 캐리어 부재(4106)는 각각의 트랙션 플래닛들(4102)에 동력을 전달한다. 트랙션 플래닛들(4102)은 트랙션 선(4103)을 선회하며 제2 트랙션 링(4112)에 동력을 전달한다. 동력은 제2 축방향 힘 생성기(4116)를 통해 제2 트랙션 링(4112)으로부터 출력 샤프트로 전달된다. 출력 샤프트(4118)는 로드(4122)에 동력을 공급하는데 적합하게 된다.
이제 도45 내지 도48로 가면, 일 실시예에서, 배리에이터(4200)는 다수의 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(4204)에 결합되는 트랙션 선 어셈블리(4202)를 포함할 수 있다. 배리에이터(4200)는, 예를 들어, CVT(12), CVT(1000), 또는 CVT(3000)에 사용되도록 구성될 수 있다. 각각의 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(4204)은 제1 캐리어 부재(4206) 및 제2 캐리어 부재(4208)에 작동 가능하게 결합된다. 몇몇 실시예들에서, 캐리어 리테이닝 링(4210)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(4206 및 4208)에 부착될 수 있다. 트랙션 선 어셈블리(4202)는 트랙션 선(4212)를 포함할 수 있다. 트랙션 선(4212)은 베어링들(4216)을 받아들이는데 적합한 중심 구멍(4214)을 가질 수 있다. 중심 구멍(4214)은 중심 구멍(4214)에 대한 베어링들(4216)의 결합을 용이하게 하기 위해 숄더(4218)와 c 클립 홈(4220)이 구비될 수 있다. 트랙션 선(4212)은 중심 구멍(4214)으로부터 반경방향 외측으로 연장되는 다수의 윤활유 통로들(4222)이 구비될 수 있다. 일 실시예에서, 트랙션 선(4212)의 외주면은 밸리(4226)로부터 연장되는 제1 및 제2 접촉 면들(4224A 및 4224B)이 구비된다. 제1 및 제2 접촉 면들(4224A 및 4224B)은 각각의 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(4204)에 접촉할 수 있다. 제1 및 제2 접촉 면들(4224A 및 4224B)은 도48의 평면에서 단면으로 관찰될 때 각도(4228)에서 밸리(4226)로부터 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 각도(4228)는 약 2도 내지 45도의 범위에 있다. 바람직한 실시예에서, 각도(4228)는 약 5도 내지 10도이다. 배리에이터(4200)의 작동 중에, 트랙션 선 어셈블리(4202)는 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(4204)이 틸팅될 때 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(4204)에 축방향으로 결합되게 유지되는데 적합하다. 몇몇 실시예들에서, 베어링들(4216)은 제거될 수 있으며, 그 결과 선 어셈블리(4202)는 중심 구멍(4214)에 더 이상 결합되지 않지만, 예를 들어, 접촉 면들(4224)을 통해 트랙션 플래닛 서브어셈블리들(4204)에 접촉함으로써 CVT(1000)에 반경방향으로 결합되게 유지된다.
이제 도49 내지 도51로 가면, 일 실시예에서, 기어(5000)는 제1 캐리어 부재(5002)와 제2 캐리어 부재(5004)에 결합될 수 있다. 기어(5000)는 제1 및 제2 캐리어 부재들(5002, 5004) 사이에서 길이방향 축의 둘레로 회전을 용이하게 할 수 있다. 기어(5000)는 샤프트(5006)가 구비될 수 있다. 샤프트(5006)는 제1 및 제2 캐리어 부재들(5002, 5004)로부터 반경방향 외측으로 연장될 수 있다. 샤프트(5006)는 스큐 액추에이터(도시되지 않음)에 결합되도록 구성될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 기어(5000)는 원뿔형 기어일 수 있으며 제1 및 제2 캐리어 부재들(5002, 5004)은 원뿔형 기어를 적절하게 수용하는데 적합하게 될 수 있다. 작동 중에, 스큐 액추에이터는 샤프트(5006)에 회전을 전달할 수 있으며 그에 의해 기어(5000)를 회전시킨다. 기어(5000)의 회전은 제1 회전 방향으로 제1 캐리어 부재(5002)를 회전시키는 경향이 있으며 제1 회전 방향에 대체로 반대되는 제2 회전 방향으로 제2 캐리어 부재(5004)를 회전시키는 경향이 있다.
이제 도50 및 도51을 구체적으로 참조하면, 일 실시예에서, 스큐 드라이버(5010)는 제1 캐리어 부재(5012)와 제2 캐리어 부재(5014)에 결합될 수 있다. 제1 및 제2 캐리어 부재들(5012, 5014)은 제1 및 제2 캐리어 부재들(5002, 5004)에 대체로 유사할 수 있다. 제1 캐리어 부재(5012)는 제1 나사 접촉면(5016)에서 스큐 드라이버(5010)를 맞물기 위해 나사산들이 구비될 수 있다. 제2 캐리어 부재(5014)는 제2 나사 접촉면(5018)에서 스큐 드라이버(5010)를 맞물기 위해 나사산들이 구비될 수 있다. 제1 나사 접촉면(5016)은 일반적으로 오른 나사이지만, 제2 나사 접촉면(5018)은 왼 나사이다. 일 실시예에서, 스큐 드라이버(5010)는 스큐 액추에이터(도시되지 않음)에 결합될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 스큐 드라이버(5010)는 제1 및 제2 캐리어 부재들(5012, 5014)에 접선이 되도록 배치된다. 작동 중에, 스큐 드라이버(5010)는 회전될 수 있으며 그에 의해 제1 및 제2 캐리어 부재들(5012, 5014) 사이의 상대적인 회전을 유도할 수 있다. 나사 접촉면들(5016 및 5018)은 서로에 대하여 제1 및 제2 캐리어 부재들(5012, 5014)의 회전을 용이하게 하기 위해 작은 반경방향 변위를 수용하는데 적합하게 될 수 있다.
이제 도52를 구체적으로 참조하면, 일 실시예에서, 기어(5020)는 제1 캐리어 부재(5022)와 제2 캐리어 부재(5024)에 결합될 수 있다. 명확성을 위해, 기어(5020)는 잘 알려진 기어 치형이 없이 도52에 도시된다. 기어(5020)는 제1 및 제2 캐리어 부재들(5022, 5024) 사이에서 길이방향 축의 둘레로 회전을 용이하게 할 수 있다. 기어(5020)는 샤프트(5026)가 구비될 수 있다. 샤프트(5026)는 스큐 액추에이터(도시되지 않음)에 결합되도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 샤프트(5026)는 기어(5020)로부터 축방향으로 연장된다. 제1 캐리어 부재(5022)는 기어(5020)를 접촉하는데 적합한 맞물림 연장부(5028)가 구비될 수 있다. 작동 중에, 스큐 액추에이터는 샤프트(5026)에 회전을 전달할 수 있으며 그에 의해 기어(5020)를 회전시킬 수 있다. 기어(5020)의 회전은 제1 회전 방향으로 제1 캐리어 부재(5022)를 회전시키는 경향이 있으며 제1 회전 방향에 대체로 반대되는 제2 회전 방향으로 제2 캐리어 부재(5024)를 회전시키는 경향이 있다.
위의 설명은 몇몇 구성요소들 또는 서브어셈블리들에 대한 치수들을 제공하였다는 것이 주목되어야 한다. 언급된 치수들, 또는 치수들의 범위들은 최량의 형태와 같은 어떤 법률적인 요구사항들을 가능한 한 가장 잘 따르기 위해 제공된다. 그러나, 여기에서 설명된 본 발명들의 범위는 청구항들의 언어에 의해서만 결정되는 것이며, 결과적으로, 어느 하나의 청구항이 구체적인 치수, 또는 이의 범위, 청구항의 특징을 만드는 것을 제외하고, 언급된 치수들 중의 어느 것도 본 발명의 실시예들를 한정하는 것으로 생각되지 않는다.
위의 설명은 본 발명의 몇몇 실시예들을 상술한다. 그러나, 전술한 것이 아무리 상세하게 본문에 나타나더라도, 본 발명은 많은 방식들로 실시될 수 있다는 것이 인정될 것이다. 또한 위에서 서술된 바와 같이, 본 발명의 어떤 특징들 및 양상들을 설명할 때에, 특정한 전문 용어의 사용은 전문 용어가 관련되는 본 발명의 특징들 또는 양상들의 오직 어떤 구체적인 특성들을 포함하는 것에 한정되도록 전문 용어가 여기서 재한정되는 것을 의미하는 것으로 이해되어서는 안 된다는 것이 주목되어야 한다.

Claims (77)

  1. 액세서리 장치에 결합되며 복수의 트랙션 플래닛들을 가지는 무단 변속기(CVT)로서, 각각의 상기 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 축의 둘레에 회전되는　데 적합한 상기 무단 변속기; 및
    상기 CVT에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터로서, 상기 트랙션 플래닛들의 축들을 틸팅하기 위해 상기 CVT에 스큐 조건을 적용하는데 적합한 상기 스큐 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CVT는 제2 캐리어 부재에 결합되는 제1 캐리어 부재를 포함하며, 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들은 각각의 상기 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되며,
    상기 제1 캐리어 부재는 상기 CVT의 길이방향 축의 둘레로 상기 제2 캐리어 부재에 대하여 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 캐리어 부재는 상기 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 형성되는 복수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 CVT의 길이방향 축을 따라 배치되는 출력장치를 더 포함하며, 상기 출력장치는 상기 액세서리 장치에 상기 CVAD를 결합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 출력장치에 결합되는 교류 발전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  6. 제4항에 있어서,
    상기 출력장치에 결합되는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 CVT는 원동기에 의해 구동되는 풀리로부터 입력 동력을 받아들이도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  8. 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되며, 액세서리 장치에 동력을 전달하도록 구성되는 복수의 트랙션 플래닛들;
    복수의 플래닛 액슬들로서, 각각의 상기 플래닛 액슬은 각각의 상기 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되며, 각각의 상기 트랙션 플래닛에 대한 틸팅 가능한 회전축을 한정하며, 상기 길이방향 축에 수직인 평면에서 각도 변위를 위해 구성되며, 상기 길이방향 축에 평행한 평면에서 각도 변위를 위해 구성되는 상기 복수의 플래닛 액슬들;
    각각의 상기 플래닛 액슬의 제1 단부에 작동 가능하게 결합되며, 상기 길이방향 축의 둘레에 설치되는 제1 캐리어 부재; 및
    각각의 상기 플래닛 액슬의 제2 단부에 작동 가능하게 결합되며, 상기 길이방향 축의 둘레에 설치되는 제2 캐리어 부재를 포함하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)로서,
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들은 상기 길이방향 축의 둘레로 서로에 대하여 회전되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들 중의 적어도 하나에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되는 스큐 드라이버를 더 포함하며, 상기 스큐 드라이버는 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들 사이에 상대적인 회전을 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 스큐 드라이버는 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들 중의 적어도 하나에 결합되는　데 적합한 편심 스큐 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  12. 제8항에 있어서,
    상기 길이방향 축을 따라 배치되는 출력 장치를 더 포함하며, 상기 출력 장치는 상기 CVAD로부터 상기 액세서리 장치로 동력을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  13. 제8항에 있어서,
    각각의 상기 트랙션 플래닛들에 입력 동력을 전달하도록 구성되는 풀리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  14. 제12항에 있어서,
    상기 액세서리 장치는 교류 발전기인 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  15. 제12항에 있어서,
    상기 액세서리 장치는 펌프인 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  16. 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 길이방향 축과 동축인 회전 가능한 입력장치;
    상기 길이방향 축과 동축이고 상기 회전 가능한 입력장치에 결합되며, 회전 가능한 출력장치를 가지는 배리에이터; 및
    상기 회전 가능한 출력장치에 결합되며, 액세서리 장치에 동력을 공급하도록 구성되는 플래닛 기어 어셈블리를 포함하는 상기 무단 액세서리 드라이브(CVAD)로서,
    상기 배리에이터는:
    상기 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 트랙션 플래닛들;
    각각의 상기 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 제1 캐리어 부재; 및
    각각의 상기 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 제2 캐리어 부재를 포함하며;
    상기 제2 캐리어 부재는 상기 제1 캐리어 부재에 대하여 회전하며 그에 의해 각각의 플래닛 액슬들에 대해 스큐 조건을 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  17. 제16항에 있어서,
    상기 회전 가능한 입력장치에 직접적으로 작동 가능하게 결합되는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 각각 결합되는 제1 및 제2 캐리어 캡들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  19. 제18항에 있어서,
    각각의 상기 트랙션 플래닛들은 적어도 하나의 다리를 포함하며, 상기 다리는 상기 제1 및 제2 캐리어 캡들 중의 적어도 하나를 슬라이딩 가능하게 맞물도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  20. 제16항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되는 복수의 캐리어 인서트들을 더 포함하며, 상기 캐리어 인서트들은 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는데 적합한 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  21. 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되며, 액세서리 장치에 동력을 전달하도록 구성되는 복수의 트랙션 플래닛들;
    복수의 플래닛 액슬들로서, 각각의 상기 플래닛 액슬은 각각의 상기 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되며, 각각의 상기 트랙션 플래닛에 대한 틸팅 가능한 회전축을 한정하며, 상기 길이방향 축에 수직인 평면에서 각도 변위를 위해 구성되며, 상기 길이방향 축에 평행한 평면에서 각도 변위를 위해 구성되는 상기 복수의 플래닛 액슬들;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제1 캐리어 부재로서, 상기 제1 캐리어 부재는 각각의 상기 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되며, 상기 제1 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 가지며, 각각의 상기 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 상기 캐리어 부재의 중심선으로부터 나온 선형 오프셋을 가지는 상기 제1 캐리어 부재;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제2 캐리어 부재로서, 상기 제2 캐리어 부재는 복수의 반경방향 슬롯들을 가지며, 상기 반경방향 슬롯들은 상기 제2 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되며, 각각의 상기 반경방향 슬롯들은 상기 제2 캐리어 부재의 상기 중심과 대체로 반경방향으로 정렬되는 상기 제2 캐리어 부재; 및
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들 중의 적어도 하나에 작동 가능하게 결합되며, 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들 사이에서 상대적인 회전을 부여하도록 구성되는 스큐 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  22. 제21항에 있어서,
    각각의 상기 트랙션 플래닛들의 반경방향 내측에 위치하며, 이와 접촉하는 트랙션 선을 더 포함하며, 상기 트랙션 선은 상기 길이방향 축에 대하여 대체로 축방향으로 고정되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  23. 제21항에 있어서,
    각각의 상기 트랙션 플래닛들의 반경방향 내측에 위치하며, 이와 접촉하는 트랙션 선을 더 포함하며, 상기 트랙션 선은 제1 및 제2 접촉 면들이 구비되는 외주면을 가지며, 상기 제1 및 제2 접촉 면들은 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 접촉하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  24. 제21항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들 중의 적어도 하나에 결합되는 클레비스를 더 포함하며, 상기 클레비스는 상기 스큐 액추에이터에 결합되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD).
  25. 복수의 트랙션 플래닛들을 제공하는 단계;
    플래닛 액슬을 각각의 상기 트랙션 플래닛에 제공하는 단계로서, 각각의 상기 트랙션 플래닛은 각각의 상기 플래닛 액슬의 둘레에 회전되도록 구성되는 상기 제공하는 단계;
    각각의 상기 플래닛 액슬들의 제1 단부를 맞물도록 구성되는 제1 캐리어 부재를 제공하는 단계로서, 상기 제1 캐리어 부재는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 길이방향 축을 따라 설치되는 상기 제1 캐리어 부재를 제공하는 단계;
    각각의 상기 플래닛 액슬들의 제2 단부를 맞물도록 구성되는 제2 캐리어 부재를 제공하는 단계로서, 상기 제2 캐리어 부재는 상기 제1 캐리어 부재와 동축으로 설치되는 상기 제2 캐리어 부재를 제공하는 단계; 및
    상기 CVAD의 작동 중에 상기 제1 캐리어 부재가 상기 길이방향 축의 둘레로 상기 제2 캐리어 부재에 대하여 회전되며 그에 의해 액세서리 장치의 작동 조건을 조절할 수 있도록 상기 제2 캐리어 부재에 대하여 상기 제1 캐리어 부재를 배치하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)를 제조하는 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제2 캐리어 부재에 대하여 상기 제1 캐리어 부재를 배치하는 단계는 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 캐리어 리테이닝 링을 작동 가능하게 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)를 제조하는 방법.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 길이방향 축을 따라 배치되는 메인 샤프트를 제공하는 단계를 더 포함하며, 상기 메인 샤프트는 액세서리 장치에 동력을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)를 제조하는 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 메인 샤프트에 교류 발전기를 작동 가능하게 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)를 제조하는 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 메인 샤프트에 펌프를 작동 가능하게 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)를 제조하는 방법.
  30. 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 트랙션 플래닛들;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제1 캐리어 부재로서, 상기 제1 캐리어 부재는 각각의 상기 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되며, 상기 제1 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 가지며, 각각의 상기 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 상기 캐리어 부재의 중심선으로부터 선형 오프셋을 가지는 상기 제1 캐리어 부재;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제2 캐리어 부재로서, 상기 제2 캐리어 부재는 복수의 반경방향 슬롯들을 가지며, 상기 반경방향 슬롯들은 상기 제2 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되며, 각각의 상기 반경방향 슬롯들은 상기 제2 캐리어 부재의 상기 중심과 대체로 반경방향으로 정렬되는 상기 제2 캐리어 부재; 및
    각각의 상기 트랙션 플래닛의 반경방향 내측에 위치하며, 이와 접촉하는 트랙션 선 어셈블리로서, 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들과 접촉하며, 상기 길이방향 축을 따라 대체로 고정되는 상기 트랙션 선 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  31. 제30항에 있어서,
    각각의 상기 트랙션 플래닛들에 결합되는 플래닛 액슬을 더 포함하며, 상기 플래닛 액슬은 제1 및 제2 단부들을 가지며, 상기 제1 및 제2 단부들은 시프트 반응 볼을 수용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되는 캐리어 리테이닝 링을 더 포함하며, 상기 캐리어 리테이닝 링은 상기 길이방향 축에 대하여 대체로 회전이 가능하지 않은 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  33. 제30항에 있어서,
    각각의 상기 트랙션 플래닛들과 접촉하는 제1 및 제2 트랙션 링들을 더 포함하며, 상기 제1 트랙션 링은 입력 동력을 받아들이도록 구성되며, 상기 제2 트랙션 링은 액세서리 장치에 상기 입력 동력을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 길이방향 축을 따라 배치되는 메인 샤프트를 더 포함하며, 상기 메인 샤프트는 상기 제2 트랙션 링에 작동 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 복수의 트랙션 플래닛들은 액세서리 장치에 동력을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  36. 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 트랙션 플래닛을 가지는 무단 변속기(CVT)를 제공하는 단계로서, 상기 CVT는 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 스큐 조건을 적용하는 데 적합한 스큐 기반 제어 시스템을 가지는 상기 무단 변속기(CVT)를 제공하는 단계; 및
    상기 액세서리 장치에 상기 CVT를 작동 가능하게 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 장치에 대한 동력을 조절하기 위한 장치를 조립하는 방법.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 CVT를 제공하는 단계는 상기 CVT에 결합되는 스큐 액추에이터를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 장치에 동력을 조절하기 위한 장치를 조립하는 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 액세서리 장치에 상기 CVT를 작동 가능하게 결합시키는 단계는 상기 액세서리 장치의 피동 샤프트에 상기 CVT의 메인 샤프트를 결합시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 장치에 동력을 조절하기 위한 장치를 조립하는 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    원동기에 상기 CVT를 작동 가능하게 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액세서리 장치에 동력을 조절하기 위한 장치를 조립하는 방법.
  40. 제37항에 있어서,
    스큐 컨트롤러와 통신하도록 상기 스큐 액추에이터를 구성하는 단계를 더 포함하며, 상기 스큐 컨트롤러는 상기 CVT의 속도 비율을 제어하는데 적합하게 된 것을 특징으로 하는 액세서리 장치에 동력을 조절하기 위한 장치를 조립하는 방법.
  41. 제37항에 있어서,
    스큐 컨트롤러와 통신하도록 상기 스큐 액추에이터를 구성하는 단계를 더 포함하며, 상기 스큐 컨트롤러는 상기 액세서리 장치의 속도를 제어하는 데 적합하게 된 것을 특징으로 하는 액세서리 장치에 동력을 조절하기 위한 장치를 조립하는 방법.
  42. 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 트랙션 플래닛들;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제1 캐리어 부재로서, 상기 제1 캐리어 부재는 각각의 상기 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되며, 상기 제1 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 가지며, 각각의 상기 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 상기 캐리어 부재의 중심선으로부터 선형 오프셋을 가지는 상기 제1 캐리어 부재;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되는 제2 캐리어 부재로서, 상기 제2 캐리어 부재는 복수의 반경방향 슬롯들을 가지며, 상기 반경방향 슬롯들은 상기 제2 캐리어 부재의 중심의 둘레에 일정한 각도로 배치되며, 각각의 상기 반경방향 슬롯들은 상기 제2 캐리어 부재의 상기 중심과 대체로 반경방향으로 정렬되는 상기 제2 캐리어 부재; 및
    각각의 상기 트랙션 플래닛의 반경방향 내측에 위치하며, 이와 접촉하는 트랙션 선으로서, 상기 트랙션 선은 제1 및 제2 접촉 면들이 구비되는 외주면을 가지며, 상기 제1 및 제2 접촉 면들은 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 접촉하도록 구성되는 상기 트랙션 선을 포함하는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 접촉 면들은 2도 내지 45도의 범위에 있는 각도에서 밸리로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  44. 제43항에 있어서,
    상기 각도는 5도 내지 10도의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  45. 제42항에 있어서,
    상기 복수의 트랙션 플래닛들은 액세서리 장치에 동력을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  46. 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 트랙션 플래닛들;
    각각의 상기 트랙션 플래닛에 작동 가능하게 결합되며, 각각의 상기 트랙션 플래닛에 대해 틸팅 가능한 회전축을 제공하도록 구성되는 플래닛 액슬;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되며, 상기 플래닛 액슬의 제1 단부에 작동 가능하게 결합되는 제1 캐리어 부재;
    상기 길이방향 축의 둘레에 동축으로 배치되며, 상기 플래닛 액슬의 제2 단부에 작동 가능하게 결합되는 제2 캐리어 부재; 및
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되며, 상기 길이방향 축의 둘레에 대체로 회전이 가능하지 않으며, 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들을 축방향으로 결합시키도록 구성되는 캐리어 리테이닝 링을 포함하는 배리에이터로서,
    상기 제1 캐리어 부재는 상기 제2 캐리어 부재에 대하여 회전되며 그에 의해 각각의 상기 플래닛 액슬에 스큐 조건을 적용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 제1 캐리어 부재 및/또는 상기 제2 캐리어 부재에 결합되는 클레비스를 더 포함하며, 상기 클레비스는 상기 캐리어 리테이닝 링에 구비되는 개구부로부터 반경방향 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  48. 제46항에 있어서,
    상기 길이방향 축을 따라 배치되는 출력장치를 더 포함하며, 상기 출력장치는 액세서리 장치에 동력을 전달하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  49. 제46항에 있어서,
    상기 출력장치에 작동 가능하게 결합되는 액세서리 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  50. 길이방향 축의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 트랙션 플래닛들을 가지는 배리에이터에 있어서,
    상기 길이방향 축과 동축인 제1 캐리어 부재;
    상기 길이방향 축과 동축인 제2 캐리어 부재; 및
    상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되는 스큐 드라이버로서, 상기 스큐 드라이버는 상기 길이방향 둘레에 제1 회전 방향으로 상기 제1 캐리어 부재를 회전시키는데 적합하며, 상기 길이방향 둘레에 제2 회전 방향으로 상기 제2 캐리어 부재를 회전시키는 데 적합하며, 상기 제1 회전 방향은 상기 제2 회전 방향에 대해 대체로 반대인 상기 스큐 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  51. 제50항에 있어서,
    상기 스큐 드라이버는 상기 제1 및 제2 캐리어 부재들에 결합되는 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 기어에 결합되는 샤프트를 더 포함하며, 상기 샤프트는 (상기 길이방향 축에 대해) 상기 기어로부터 반경방향 외측으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  53. 제51항에 있어서,
    상기 기어에 결합되는 샤프트를 더 포함하며, 상기 샤프트는 (상기 길이방향 축에 대해) 상기 기어로부터 축방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  54. 제50항에 있어서,
    상기 스큐 드라이버는 상기 제1 캐리어 부재와 접촉하는 나사 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 배리에이터.
  55. 복수의 트랙션 플래닛들을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)로서, 각각의 상기 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 회전축을 가지며, 상기 CVAD는 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 캐리어 부재를 가지는, 상기 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법에 있어서,
    상기 캐리어 부재의 각도 변위에 대한 설정점을 결정하는 단계로서, 상기 캐리어 부재의 상기 각도 변위에 대한 상기 설정점은 상기 속도 비율에 대한 설정점에 적어도 부분적으로 근거하는 상기 설정점을 결정하는 단계; 및
    상기 캐리어 부재의 상기 각도 변위에 대한 상기 설정점까지 상기 캐리어 부재를 회전시키는 단계를 포함하며, 상기 캐리어 부재를 회전시키는 단계는 각각의 틸팅 가능한 회전축에 스큐 조건을 유도하며, 상기 캐리어 부재는 각각의 틸팅 가능한 회전축이 틸팅될 때 상기 스큐 조건을 조절하도록 구성되며, 상기 캐리어 부재를 회전시키는 단계는 스큐 액추에이터를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  56. 제55항에 있어서,
    상기 CVAD의 실제 속도 비율을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 CVAD의 상기 실제 속도 비율을 상기 속도 비율 설정점과 비교하며 그에 의해 비교 값을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  58. 복수의 트랙션 플래닛들을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)로서, 각각의 상기 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 회전축을 가지며, 상기 CVAD는 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터를 가지는, 상기 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법에 있어서,
    스큐 액추에이터 명령 신호를 결정하는 단계로서, 상기 명령 신호는 틸팅 각도에 대한 설정점에 적어도 부분적으로 근거하는 상기 결정하는 단계; 및
    상기 스큐 액추에이터 명령 신호를 상기 스큐 액추에이터에 적용하며 그에 의해 상기 트랙션 플래닛들의 스큐 조건을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  59. 제58항에 있어서,
    상기 트랙션 플래닛들의 실제 틸팅 각도를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  60. 복수의 트랙션 플래닛들을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)로서, 각각의 상기 트랙션 플래닛은 틸팅 가능한 회전축을 가지며, 상기 CVAD는 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 작동 가능하게 결합되는 스큐 액추에이터를 가지는, 상기 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법에 있어서,
    스큐 액추에이터 명령 신호를 결정하는 단계로서, 상기 명령 신호는 원하는 속도에 대한 설정점에 적어도 부분적으로 근거하는 상기 결정하는 단계; 및
    상기 스큐 액추에이터 명령 신호를 상기 스큐 액추에이터에 적용하며 그에 의해 상기 트랙션 플래닛들의 스큐 조건을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 원하는 속도는 상기 CVAD의 출력 속도를 나타내는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  62. 제60항에 있어서,
    상기 원하는 속도는 상기 CVAD의 입력 속도를 나타내는 것을 특징으로 하는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)의 속도 비율을 조절하는 방법.
  63. 중심 구멍을 가지는 트랙션 플래닛;
    상기 중심 구멍에 배치되며, 제1 단부와 제2 단부를 가지는 플래닛 액슬;
    상기 플래닛 액슬의 상기 제1 단부에 결합되며, 상기 플래닛 액슬에 대하여 대체로 회전이 가능하지 않은 제1 다리; 및
    상기 플래닛 액슬의 상기 제2 단부에 결합되며, 상기 플래닛 액슬에 대하여 대체로 회전이 가능한 제2 다리를 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙션 플래닛 어셈블리.
  64. 제63항에 있어서,
    상기 플래닛 액슬에 결합되는 롤러를 더 포함하며, 상기 롤러는 상기 제2 다리의 슬롯에 수용되며 그에 의해 상기 플래닛 액슬에 상기 제2 다리를 축방향으로 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 트랙션 플래닛 어셈블리.
  65. 중심 구멍을 가지는 트랙션 플래닛;
    상기 중심 구멍에 배치되는 플래닛 액슬로서, 상기 플래닛 액슬은 제1 단부와 제2 단부를 가지며, 상기 제1 및 제2 단부들은 내부 구멍들이 구비되는 상기 플래닛 액슬;
    각각의 상기 내부 구멍들에 수용되는 시프트 반응 볼;
    상기 플래닛 액슬의 상기 제1 단부에 결합되는 제1 다리; 및
    상기 플래닛 액슬의 상기 제2 단부에 결합되는 제2 다리를 포함하는 트랙션 플래닛 어셈블리로서,
    상기 제1 및 제2 다리들에는 테이퍼진 측면들이 구비되는 것을 특징으로 하는 트랙션 플래닛 어셈블리.
  66. 제65항에 있어서,
    상기 플래닛 액슬의 각각의 단부에 결합되는 스큐 반응 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙션 플래닛 어셈블리.
  67. 복수의 트랙션 플래닛 어셈블리들을 가지는 무단 변속기(CVT)를 위한 트랙션 선 어셈블리에 있어서,
    상기 CVT의 길이방향 축과 동축이며, 각각의 상기 트랙션 플래닛 어셈블리들의 반경방향 내측에 있으며 이와 접촉하는 트랙션 선;
    상기 트랙션 선에 결합되는 시프트 캠; 및
    상기 시프트 캠에 부착되며, 각각의 상기 트랙션 플래닛 어셈블리의 측면에 대체로 접하도록 배치되는 복수의 회전 방지 인서트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랙션 선 어셈블리.
  68. 제67항에 있어서,
    상기 회전 방지 인서트들은 상기 CVT의 작동 중에 상기 시프트 캠을 회전 가능하게 구속하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 트랙션 선 어셈블리.
  69. 복수의 트랙션 플래닛들을 가지는 무단 변속기(CVT)를 위한 캐리어 부재에 있어서,
    중심 구멍을 가지는 대체로 사발 형상의 몸체; 및
    상기 중심 구멍의 둘레에 일정한 각도로 배치되는 복수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들로서, 각각의 상기 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 상기 사발 형상의 몸체의 중심선으로부터 선형 오프셋을 가지는 상기 복수의 반경방향으로 오프셋된 슬롯들을 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리어 부재.
  70. 제69항에 있어서,
    각각의 상기 반경방향으로 오프셋된 슬롯들은 곡선 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 캐리어 부재.
  71. 스큐 제어 시스템을 가지는 무단 변속기(CVT)를 위한 스큐 액추에이터에 있어서,
    상기 CVT에 결합되는 유압 피스톤;
    상기 유압 피스톤과 유체로 연통되는 유압 제어 밸브; 및
    상기 유압 제어 밸브에 결합되며, 상기 CVT의 원하는 스큐 조건에 적어도 부분적으로 근거하여 상기 유압 제어 밸브를 조절하도록 구성되는 스풀 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 액추에이터.
  72. 제71항에 있어서,
    상기 유압 제어 밸브는 하우징 및 스풀을 포함하며, 상기 하우징은 상기 스풀에 대하여 축을 따라 이동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스큐 액추에이터.
  73. 복수의 트랙션 플래닛들을 가지는 무단 액세서리 드라이브(CVAD)를 위한 스큐 제어 시스템에 있어서,
    CVAD로부터 데이터를 수신하도록 구성되는 센서;
    제어 모듈과 통신하도록 구성되며, 상기 CVAD에 있는 각각의 상기 트랙션 플래닛들에 스큐 조건을 적용하도록 더 구성되는 스큐 액추에이터; 및
    상기 제어 모듈과 통신하며, 상기 센서로부터 나온 신호에 적어도 부분적으로 근거하여 스큐 액추에이터 명령 신호를 결정하도록 구성되는 스큐 컨트롤러를 포함하며;
    상기 스큐 액추에이터 명령 신호는 상기 CVAD의 출력 속도를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스큐 제어 시스템.
  74. 제73항에 있어서,
    상기 센서는 액세서리 장치와 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스큐 제어 시스템.
  75. 제73항에 있어서,
    상기 스큐 액추에이터는 서보 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 제어 시스템.
  76. 제73항에 있어서,
    상기 스큐 액추에이터는 유압 제어 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 제어 시스템.
  77. 제73항에 있어서,
    상기 스큐 액추에이터는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 스큐 제어 시스템.
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