KR20120086168A - Ring Steering Apparatus for Cone-Ring type Transmission - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 콘 링 타입 변속기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 서로 대응되게 배치된 두 콘 사이의 경사면을 따라 마찰링이 이동되도록 함으로써, 무단변속이 이루어지도록 하는 링스티어링장치의 구성에 관한 기술이다.BACKGROUND OF THE
도 1은 종래 기술에 의한 콘 링 타입 변속기의 개략적인 구성을 설명한 것으로서, 입력축에 연결되는 제1콘(500)과 출력축에 연결되는 제2콘(502)이 서로 경사진 방향이 반대방향으로 대응하여 배치되고, 그 사이에 형성되는 상기 제1콘(500)과 제2콘(502)의 경사면들 사이에 마찰링(504)이 개재되어, 상기 제1콘(500)의 회전력이 상기 마찰링(504)을 통해 상기 제2콘(502)으로 전달되면서 상기 마찰링(504)이 접촉된 부위에서 형성되는 상기 제1콘(500)의 직경과 상기 제2콘(502)의 직경의 크기 비에 따라 변속비가 결정되도록 되어 있다.
1 illustrates a schematic configuration of a cone ring type transmission according to the prior art, in which a direction in which the
상기 마찰링(504)은 상측에 구비된 링스티어링장치(506)에 의해 상기 제1콘(500)과 제2콘(502)의 경사면들이 형성하는 사선방향을 따라 이동함에 의해 상기 제1콘(500)과 제2콘(502)에 접촉한 위치를 변경하여 연속적으로 변속비가 변화되도록 하는 바, 상기 링스티어링장치(506)는 상기 마찰링(504)을 변속기케이스 등에 고정된 힌지중심축(508)을 기준으로 회동시켜서, 상기 마찰링(504)이 상기 제1콘(500) 및 제2콘(502)과 접촉하는 접촉면이 변경되면서 발생되는 회전저항에 의해 생성되는 축방향 힘에 의해 저절로 상기 사선방향을 따라 이동하도록 한다.
The
도 2는 종래의 상기 링스티어링장치(506)를 도시한 것으로서, 힌지중심축(508)을 기준으로 회전판(510)이 회동 가능하게 장착되고, 상기 회전판(510)을 회동시킬 수 있도록 서보모터(512)와 감속기(514), 작동로드(516) 및 작동링크(518)가 상기 회전판(510)에 연결되어 있으며, 상기 회전판(510)에는 가이드바(520)를 따라 직선 슬라이딩 가능하도록 베어링유닛(522)이 설치되어 있으며, 상기 베어링유닛(522)은 다수의 베어링으로 상기 마찰링(504)의 회전을 허용하면서 축방향 운동은 규제할 수 있도록 되어 있다.
FIG. 2 illustrates the conventional
따라서, 상기 서보모터(512)에서 제공되는 기계적 변위가 상기 작동로드(516) 및 작동링크(518)를 통해 상기 회전판(510)으로 전달되면, 상기 회전판(510)이 회동되면서 상기 가이드바(520)를 회동시키게 됨으로써, 결과적으로 상기 마찰링(504)이 회동되게 되어 마찰링(504)의 축방향 이동력이 발생되게 하는 것이다.
Therefore, when the mechanical displacement provided from the
상기와 같이 발생된 마찰링(504)에 상기 축방향 이동력이 작용하면, 상기 베어링유닛(522)은 상기 마찰링(504)과 함께 상기 가이드바(520)를 따라 직선 슬라이딩함으로써, 결과적으로 상기 마찰링(504)이 제1콘(500) 및 제2콘(502)이 형성하는 경사면을 따라 사선방향으로 직선 이동되도록 하게 되는 것이다.
When the axial movement force acts on the
그런데, 상기한 바와 같이 구성되어 작동되는 종래의 링스티어링장치(506)는 상기 서보모터(512)의 회전에 의해 발생되는 기계적 변위가 상기 감속기(514)와 작동로드(516) 및 작동링크(518)를 통해 상기 회전판(510)의 회동변위로 전달됨에 있어서, 그대로 단순 대응되는 형태로는 전달될 수 없는 구조여서, 상기 서보모터(512)의 회전위치와 상기 마찰링(504) 사이의 회전위치의 상관관계를 구하여, 상기 서보모터(512)를 수치적으로 제어해야 하므로, 비교적 제어가 까다롭고 정확한 변속비의 제어에 장애요소로 작용하게 된다.
However, in the conventional
또한, 상기 서보모터(512)의 회전력을 변환하기 위한 감속기(514)와 작동로드(516) 및 작동링크(518) 등과 같은 부수적인 부품이 많아서, 변속기에 장착시 다른 인접 부품들과의 간섭 및 설계자유도 악화 등의 부작용을 발생시킨다.In addition, there are many additional parts, such as a
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마찰링의 회동제어가 보다 적은 부품에 의해 보다 간단한 구조로 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 부품수의 저감에 따른 변속기의 중량 및 원가를 저감할 수 있고, 변속기의 설계 자유도를 향상시키며, 보다 정확하고 안정적인 변속비 제어가 이루어질 수 있도록 한 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems as described above, and by reducing the number of parts to reduce the weight and cost of the transmission by reducing the number of parts by allowing the rotation control of the friction ring to be made more precisely with a simpler structure It is an object of the present invention to provide a ring steering apparatus of a cone ring type transmission that can be reduced, improves design freedom of the transmission, and enables more accurate and stable transmission ratio control.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치는 Ring steering apparatus of the present invention cone ring type transmission for achieving the above object is
모터와;A motor;
중심힌지축에 대하여 회동 가능하게 구비된 회전판과;A rotating plate rotatably provided with respect to the central hinge axis;
상기 회전판에 상기 중심힌지축을 중심으로 하는 원호형으로 형성된 피동기어부와;A driven gear part formed in the rotating plate in an arc shape centering on the central hinge axis;
상기 피동기어부에 치합되고 상기 모터에 의해 회전되도록 설치된 구동기어와;A drive gear meshed with the driven gear and installed to rotate by the motor;
상기 회전판에 설치된 가이드바와;A guide bar installed on the rotating plate;
상기 가이드바에 직선 슬라이딩 가능하도록 설치되어 베어링으로 마찰링을 가이드하는 베어링유닛;A bearing unit installed on the guide bar to linearly slide to guide the friction ring to a bearing;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.
본 발명은 두 콘 사이의 마찰링의 회동제어가 보다 적은 부품에 의해 보다 간단한 구조로 보다 정확하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 부품수의 저감에 따른 변속기의 중량 및 원가를 저감할 수 있고, 변속기의 설계 자유도를 향상시키며, 보다 정확하고 안정적인 변속비 제어가 이루어질 수 있도록 한다.According to the present invention, the rotation control of the friction ring between two cones can be made more precisely with a simpler structure with fewer parts, thereby reducing the weight and cost of the transmission due to the reduction of the number of parts, and the freedom of design of the transmission. To improve the speed and control of the gear ratio.
도 1은 종래 기술에 의한 콘 링 타입 변속기를 설명한 도면,
도 2는 종래 기술에 의한 링스티어링장치를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치의 구성을 설명한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치의 실시예를 입체적으로 도시한 도면,
도 5와 도 6은 도 4의 링스티어링장치를 각각 다른 각도에서 도시한 도면이다.1 is a view for explaining a cone ring type transmission according to the prior art,
2 is a view showing a ring steering apparatus according to the prior art,
3 is a view illustrating a configuration of a ring steering apparatus of a cone ring type transmission according to the present invention;
Figure 4 shows in three dimensions an embodiment of a ring steering apparatus of a cone ring type transmission according to the present invention,
5 and 6 are views showing the ring steering apparatus of FIG. 4 from different angles, respectively.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명 실시예는 모터와; 중심힌지축(1)에 대하여 회동 가능하게 구비된 회전판(3)과; 상기 회전판(3)에 상기 중심힌지축(1)을 중심으로 하는 원호형으로 형성된 피동기어부(5)와; 상기 피동기어부(5)에 치합되고 상기 모터에 의해 회전되도록 설치된 구동기어(7)와; 상기 회전판(3)에 설치된 가이드바(9)와; 상기 가이드바(9)에 직선 슬라이딩 가능하도록 설치되어 베어링(11)으로 마찰링을 가이드하는 베어링유닛(13)을 포함하여 구성된다.
3 to 6, an embodiment of the present invention includes a motor; A rotating
즉, 상기 모터의 회전력을 직접 상기 구동기어(7)를 통해 상기 피동기어부(5)로 전달함으로써, 모터의 회전변위가 그대로 상기 회전판(3)으로 전달되어 상기 회전판(3)의 회동변위를 형성하게 되므로, 종래에 비하여 매우 간단한 구성으로 보다 정확하게 상기 회전판(3)의 회동을 제어할 수 있게 구성된 것이다.
That is, by directly transmitting the rotational force of the motor to the driven
상기 중심힌지축(1)은 변속기케이스 등과 같은 부위에 고정되는데, 회전이 가능한 상태로 고정되도록 할 수도 있고, 회전도 불가능한 상태로 고정할 수 있다. 다만, 상기 중심힌지축(1)과 상기 회전판(3) 사이는 상기 중심힌지축(1)을 중심으로 회전판(3)이 회전될 수 있도록 베어링 등에 의해 연결되고, 아울러 후술하는 회전슬라이딩바(17)도 상기 중심힌지축(1)을 중심으로 슬라이딩 및 회전이 가능한 상태로 지지되는 구조를 취한다.
The center hinge shaft (1) is fixed to a portion such as a transmission case, it may be fixed in a state capable of rotation, it can be fixed in a state impossible to rotate. However, between the
본 실시예에서 상기 모터는 스텝모터(15)로 이루어지고, 상기 구동기어(7)는 상기 스텝모터(15)의 회전축에 장착된 평기어로 이루어져 있는데, 상기 구동기어(7)를 워엄기어로 구성하는 것도 바람직할 것이다.
In this embodiment, the motor is composed of a
상기 가이드바(9)는 상기 회전판(3)에 평행하게 복수개가 배치되고, 상기 베어링유닛(13)은 상기 복수개의 가이드바(9)에 직선 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있으며, 상기 베어링유닛(13)에는 상기 중심힌지축(1)과 평행하게 가동힌지축(19)이 회동 가능하게 구비되고, 상기 중심힌지축(1)과 상기 가동힌지축(19)을 동시에 관통하여 슬라이딩 가능하게 결합된 회전슬라이딩바(17)가 구비되어 있다.
A plurality of the
따라서, 상기 회전판(3)이 회동되어 상기 베어링유닛(13)에 의해 지지된 마찰링이 회동되고, 이에 의해 발생하는 상기 마찰링의 축방향 이동력에 의해 상기 베어링유닛(13)이 상기 마찰링과 함께 상기 가이드바(9)를 따라 직선 슬라이딩하면, 상기 회전슬라이딩바(17)는 상기 중심힌지축(1)을 중심으로 회전함과 동시에 상기 중심힌지축(1) 및 상기 가동힌지축(19)에 대하여 슬라이딩 하면서 상기 베어링유닛(13)의 이동을 가이드하는 기능을 수행함과 아울러 상기 베어링유닛(13)이 상기 회전판(3) 및 가이드바(9)에 대하여 얼마만큼 직선 슬라이딩하였는지를 삼각함수의 관계로 알아낼 수 있도록 하는 역할을 수행한다.
Accordingly, the
즉, 상기 중심힌지축(1)과 상기 회전슬라이딩바(17) 사이에는 상기 중심힌지축(1)을 중심으로 한 상기 회전슬라이딩바(17)의 회동각도를 측정하는 각도센서를 구비하여, 상기 회전슬라이딩바(17)가 상기 중심힌지축(1)을 중심으로 얼마만큼 회전했는가를 측정함으로써, 삼각함수의 관계에 의하여, 상기 베어링유닛(13)이 상기 회전판(3) 및 가이드바(9)에 대하여 상대적으로 직선 슬라이딩한 거리를 쉽게 알아낼 수 있으며, 이 거리는 변속을 수행하는 두 콘과 상기 마찰링이 접촉한 위치가 상기 두 콘의 경사면 상에서 이동된 거리를 의미하므로, 결과적으로 상기 각도센서의 출력값으로 변속비의 변화 상태를 손쉽고 정확하게 알아낼 수 있는 것이다.
That is, between the central hinge axis (1) and the rotary
상기한 바와 같이 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치가 구성되면, 종래의 장치에 비하여, 상기 회전판(3)을 회전시키기 위하여 필요로 하는 부품수가 저감되고 보다 직접적이고 간단한 구조로 회전판(3)의 회전이 가능하도록 함으로써, 부품수 저감에 따른 중량, 비용, 조립 시간의 절감뿐만 아니라, 변속기 내부의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다. 또한, 스텝모터(15)와 구동기어(7) 및 피동기어부(5)에 의한 상기 회전판(3)의 회전변위 제어는 상기 스텝모터(15)의 각도제어에 및 상기 회전슬라이딩바(17)의 회전각도를 측정하는 각도센서에 의한 측정값을 피이드백하여 제어함으로써, 보다 간단하면서도 정확한 제어가 가능하여, 신뢰성 있고 정교한 변속비의 제어가 가능하게 된다.When the ring steering device of the cone ring type transmission is configured as described above, the number of parts required to rotate the
1; 중심힌지축
3; 회전판
5; 피동기어부
7; 구동기어
9; 가이드바
11; 베어링
13; 베어링유닛
15; 스텝모터
17; 회전슬라이딩바
19; 가동힌지축One; Center hinge axis
3; Tumbler
5; Driven Gear
7; Drive gear
9; Guide bar
11; bearing
13; Bearing unit
15; Step motor
17; Rotary Sliding Bar
19; Movable hinge shaft
Claims (5)
중심힌지축에 대하여 회동 가능하게 구비된 회전판과;
상기 회전판에 상기 중심힌지축을 중심으로 하는 원호형으로 형성된 피동기어부와;
상기 피동기어부에 치합되고 상기 모터에 의해 회전되도록 설치된 구동기어와;
상기 회전판에 설치된 가이드바와;
상기 가이드바에 직선 슬라이딩 가능하도록 설치되어 베어링으로 마찰링을 가이드하는 베어링유닛;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치.A motor;
A rotating plate rotatably provided with respect to the central hinge axis;
A driven gear part formed in the rotating plate in an arc shape centering on the central hinge axis;
A drive gear meshed with the driven gear and installed to rotate by the motor;
A guide bar installed on the rotating plate;
A bearing unit installed on the guide bar to linearly slide to guide the friction ring to a bearing;
Ring steering apparatus of the cone ring type transmission, characterized in that comprising a.
상기 모터는 스텝모터로 이루어지고;
상기 구동기어는 상기 스텝모터의 회전축에 장착된 평기어로 이루어진 것
을 특징으로 하는 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치.The method according to claim 1,
The motor comprises a step motor;
The drive gear is made of a spur gear mounted to the rotating shaft of the step motor
Ring steering apparatus of the cone ring type transmission, characterized in that.
상기 모터는 스텝모터로 이루어지고;
상기 구동기어는 상기 스텝모터의 회전축에 장착된 워엄기어로 이루어진 것
을 특징으로 하는 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치.The method according to claim 1,
The motor comprises a step motor;
The drive gear is made of a worm gear mounted to the rotating shaft of the step motor
Ring steering apparatus of the cone ring type transmission, characterized in that.
상기 가이드바는 상기 회전판에 평행하게 복수개가 배치되고;
상기 베어링유닛은 상기 복수개의 가이드바에 직선 슬라이딩 가능하도록 삽입되어 있으며;
상기 베어링유닛에는 상기 중심힌지축과 평행하게 가동힌지축이 회동 가능하게 구비되고;
상기 중심힌지축과 상기 가동힌지축을 동시에 관통하여 슬라이딩 가능하게 결합된 회전슬라이딩바;
를 더 구비한 것을 특징으로 하는 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치.The method according to claim 1,
The guide bar is disposed in plurality in parallel to the rotating plate;
The bearing unit is inserted into the plurality of guide bars so as to linearly slide;
The bearing unit is rotatably provided with a hinge shaft movable in parallel with the central hinge shaft;
A rotary sliding bar slidably coupled through the central hinge shaft and the movable hinge shaft at the same time;
Ring steering device of the cone ring type transmission, characterized in that it further comprises.
상기 중심힌지축과 상기 회전슬라이딩바 사이에는 상기 중심힌지축을 중심으로 한 상기 회전슬라이딩바의 회동각도를 측정하는 각도센서가 더 구비된 것
을 특징으로 하는 콘 링 타입 변속기의 링스티어링장치.The method of claim 4,
Between the central hinge axis and the rotary sliding bar is further provided with an angle sensor for measuring the rotation angle of the rotary sliding bar around the central hinge axis
Ring steering apparatus of the cone ring type transmission, characterized in that.
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KR1020110007458A KR101262477B1 (en) | 2011-01-25 | 2011-01-25 | Ring Steering Apparatus for Cone-Ring type Transmission |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101360431B1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-02-11 | 현대 파워텍 주식회사 | Stepless transmission |
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- 2011-01-25 KR KR1020110007458A patent/KR101262477B1/en active IP Right Grant
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