KR20160100978A - 풀리 및 구동 벨트를 구비한 무단 변속기 - Google Patents

풀리 및 구동 벨트를 구비한 무단 변속기 Download PDF

Info

Publication number
KR20160100978A
KR20160100978A KR1020167016513A KR20167016513A KR20160100978A KR 20160100978 A KR20160100978 A KR 20160100978A KR 1020167016513 A KR1020167016513 A KR 1020167016513A KR 20167016513 A KR20167016513 A KR 20167016513A KR 20160100978 A KR20160100978 A KR 20160100978A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pulley
angle
belt
contact
drive belt
Prior art date
Application number
KR1020167016513A
Other languages
English (en)
Inventor
데르 메어 코르넬리스 요하네스 마리아 판
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20160100978A publication Critical patent/KR20160100978A/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/16Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts
    • F16H9/18Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using two pulleys, both built-up out of adjustable conical parts only one flange of each pulley being adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H55/00Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/32Friction members
    • F16H55/52Pulleys or friction discs of adjustable construction
    • F16H55/56Pulleys or friction discs of adjustable construction of which the bearing parts are relatively axially adjustable
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H9/00Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/10Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley provided with radially-actuatable elements carrying the belt

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmissions By Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

무단 변속기는 상호간에 풀리 각도(φp-i; φp-o)로 배향된 2개의 풀리 디스크(4, 5)를 각각 구비하는 2개의 풀리(1, 2), 및 무단 캐리어(31) 및 다수의 횡단 부재(32)를 구비한 구동 벨트(3)를 포함하고, 횡단 부재는 각각은 상호간에 벨트 각도(φb)로 배향된 접촉면을 통해 풀리 디스크(4, 5)와 접촉한다. 변속기 풀리(1, 2) 중 하나(1)의 풀리 각도(φp-i)는 변속기 풀리(1, 2)의 다른 하나(2)의 풀리 각도(φp-o)보다 작게 설정되고, 벨트 각도(φb)는 상기 다른 하나의 풀리(2)의 더 큰 풀리 각도(φp-o)와 본질적으로 동일하게 설정된다. 이 변속기는 특히 높은 효율을 사용하여 특히 높은 구동력을 전달할 수 있다.

Description

풀리 및 구동 벨트를 구비한 무단 변속기{A CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSION WITH PULLEYS AND A DRIVE BELT}
본 개시내용은 2개의 풀리 및 구동 벨트를 구비한 무단 변속기에 관한 것으로, 각각의 풀리는 테이퍼 가공된 둘레 홈을 형성하는 한 쌍의 원추형 디스크를 포함하고, 구동 벨트는 이러한 변속기 풀리 주위에 배열되고, 풀리 디스크들 사이에서 그리고 풀리 디스크에 의해 클램핑되면서 각각의 풀리의 풀리 홈에 부분적으로 배치된다. 구동 벨트는 풀리와 접촉하기 위한 복수의 횡단 부재, 및 횡단 부재를 변속기 내에서 지지 및 안내하기 위한 하나 이상의 무단, 즉 환형 캐리어를 포함한다. 이 유형의 구동 벨트는 또한 푸시 벨트로도 알려져 있다.
구동 벨트의 무단 캐리어는 전형적으로 복수의 상호간에 안착되며 연속적인 가요성 금속 링으로 구성되며, 또한 링 세트로도 알려져 있다. 무단 캐리어는 횡단 부재로서 제공되는 오목부에 적어도 부분적으로 삽입된다. 구동 벨트가 단 하나의 무단 캐리어를 포함하는 경우, 이러한 캐리어는 전형적으로 횡단 부재의 중앙 오목부에 장착된다. 그러나, 통상적으로 구동 벨트에는 횡단 부재의 2개의 오목부 중 각각의 하나에 각각 장착되는 2개의 무단 캐리어가 제공되고, 이 오목부들은 구동 벨트의 각각의 축방향 또는 측방향 측부를 향해 개방된다.
구동 벨트의 횡단 부재는 이들 부재가 구동 벨트의 이동과 관련된 힘을 전달할 수 있도록 사실상 연속적인 열을 이루어 무단 캐리어 또는 캐리어의 둘레를 따라 활주 가능하게 배열된다. 횡단 부재는 2개의 주 본체 표면을 갖고, 이들 주 본체 표면은 적어도 부분적으로, 서로에 대해 실질적으로 평행하게 연장하며 횡단 부재의 (국부적) 두께에 걸쳐 이의 둘레방향 측부 표면에 의해 서로로부터 분리된다. 캐리어의 둘레를 따라서 관측될 때, 횡단 부재는 비교적 작은 치수, 즉 두께를 구비하고, 따라서 구동 벨트에 수백 개의 횡단 부재가 존재한다. 인접한 횡단 부재는 벨트가 풀리 홈 내에서 만곡된 궤도(부분)를 따르도록, 서로에 대해 기울어질 수 있어야 한다. 이러한 상대적 틸팅을 수용하고 제어하기 위해, 서로 접촉하는 구동 벨트 내의 2개의 인접 횡단 부재 중 2개의 주 본체 표면의 적어도 하나에는 각각의 주 본체 표면의 축방향으로 연장하며 볼록하게 둥근 섹션 형태의 소위 요동(rocking) 에지가 제공된다.
주로 축 방향, 즉 폭 방향으로 배열되는, 횡단 부재의 측부 표면의 부분은 풀리 디스크 사이에서 클램핑됨으로써 풀리 디스크와 마찰 결합하도록 의도된다. 횡단 부재의 측부 표면의 이들 풀리 디스크 결합 부분은 접촉면을 나타내고, 상호간에 예각의 -소위- 벨트 각도로 배열되며, 이 벨트 각도는 풀리의 풀리 디스크들 사이에서 그리고 풀리 디스크에 의해 형성되는 -소위- 풀리 각도와 밀접하게 일치된다.
풀리 디스크와 횡단 부재의 접촉면 사이의 마찰 접촉은 이들 사이에서 힘이 전달될 수 있게 하고, 따라서 구동 벨트가 하나의 풀리로부터 다른 풀리로 구동 토크 및 회전 운동을 전달할 수 있다. 게다가, 구동 벨트의 횡단 부재의 접촉면들 사이의 벨트 각도와 조합된 풀리 디스크의 원추형 형상으로 인해, 이들 횡단 부재는 각각의 풀리에/풀리에 의해 작용되는 클램핑 힘의 반경방향 외측 지향 힘 성분을 또한 경험한다. 이 후자의 힘 성분은 구동 벨트, 특히 이의 무한 캐리어(들)를 장력 하에 있게 하고, 또한 이의 최소 및 최대 반경방향 위치 중간에서 상호간에 대향하는 반경방향에서의 풀리 홈 내에 위치된 구동 벨트의 각각의 부분의 변위를 가능하게 한다. 이에 의해, 2개의 풀리에서 구동 벨트의 실제, 각각의 반경방향 위치는 변속기의 회전비(speed ratio)를 결정한다.
일본 특허 공개 번호 제2000-213609A에서, 벨트 각도가 풀리 각도에 대해 증가되는 경우, 주어진 클램핑 힘에서 전달될 수 있는 최대 구동 토크도 적어도 초기에는 유리하게 증가한다는 점이 관측되었다. JP-2000-213609A, 도 5에 따르면, 이러한 전달 가능한 구동 토크는 적어도 변속기에 의해 전달 가능한 구동 토크에 대해, 풀리 각도보다 대략 0.2도 큰 벨트 각도를 적용함으로써 최대 대략 18%만큼 상승될 수 있고, 벨트 각도 및 풀리 각도는 정확히 동일하다.
전달 가능 토크의 이러한 증가는 유리하고 본 유형의 변속기의 설계에서 매우 추구되지만, 변속기의 전체 효율의 감소를 댓가로 하여서만 실현되는 것으로 밝혀졌다. 특히, 적어도 변속기의 최대의 회전비에서(이러한 비율은 변속기의 출력 풀리의 회전 속도로서 규정되고, 출력 풀리는 변속기의 입력 풀리의 회전 속도에 의해 분할되는 부하와 관련되고, 입력 풀리는 부하를 구동하는 엔진 또는 모터와 관련됨), 구동 벨트와 변속기 풀리 사이의 마찰 손실은 벨트 각도가 풀리 각도에 대해 증가될 때 증가한다. 실제로, 전달 가능한 구동 토크가 상기 언급된 방식으로, 즉 풀리 각도보다 0.2도 큰 벨트 각도를 적용함으로써 최대화되는 경우, 변속기의 상기 최대의 회전비에서 동력 전달의 효율에 대해 대략 0.25%의 감소가 측정되었다. 특히, 변속기의 자동차, 예를 들어 승용차 적용예에서, 이 감소된 효율은 매우 바람직하지 않다.
따라서, 본 개시내용은 풀리 각도보다 큰 벨트 각도를 적용함으로써 제공되는 상대적으로 높은 전달 가능 토크를 유지하면서, 공지된 변속기의 최대의 변속비에서의 상기 효율 손실을 감소시키는 것을 목적으로 한다. 본 개시내용에 따르면, 이러한 목적은 이후 청구항 1에 따르는 무단 변속기에서 실현된다. 이러한 신규의 변속기에서, 입력 풀리에 의해 규정되는 풀리 각도, 즉 입력 풀리 각도는 출력 풀리에 의해 규정되는 풀리 각도, 즉 출력 풀리 각도보다 낮게 설정되고, 벨트 각도는 입력 풀리 각도보다 크게 설정되고, 바람직하게는 출력 풀리 각도와 본질적으로 동일하다.
상기 구성에서, 벨트 각도는 종래 기술에 따르는 전달 가능한 구동 토크에서의 상기 공지된 증가를 제공하기 위해 입력 풀리 각도보다 크다. 게다가, 공지된 변속기의 상기 최대 회전비에서 관측되는 효율 손실에 대응하도록, 출력 풀리 각도와 벨트 각도 사이의 차이는 공지된 변속기에 비해 감소된다. 풀리 및 벨트 각도의 면에서 변속기의 이러한 신규의 설계는 한편으로는 변속기의 최소의 회전비에서 입력 풀리와 구동 벨트 사이의 마찰 접촉이 상기 전달 가능 토크에 관해 지배적인 요인이고 다른 한편으로는 변속기의 최대 회전비에서 출력 풀리와 구동 벨트 사이의 마찰 접촉이 변속기의 상기 전체 효율에 관해 지배적인 요인이라는 고찰에서 출발하며 이러한 고찰에 의존한다.
이러한 지배적인 마찰 접촉의 양자 모두 각각의 풀리의 풀리 홈 내의 구동 벨트의 최소의 반경방향 위치에서 각각 발생한다는 점이 추가로 관측되었다. 따라서, 상기 신규의 변속기의 더욱 상세한 실시예에서, 입력 풀리의 풀리 각도는 풀리 홈 내의 구동 벨트의 반경방향 위치에 관해 증가하도록 설정된다. 바람직하게는, 이러한 후자의 실시예에서, 입력 풀리 각도는 풀리 홈 내의 적어도 이의 최대의 반경방향 위치에서 본질적으로 벨트 각도와 동일하게 설정된다. 이 특징에 의해, 변속기의 효율이 더욱 추가로 향상될 수 있다.
실제로, 공지된 구동 벨트의 벨트 각도는 제조시 발생하는 부정확도 및 공차의 결과로서 횡단 부재 사이에서 변한다. 예를 들어, 종래의 변속기에서, 벨트 각도의 전형적인 값은 22.0°이고, 벨트 각도는 횡단 부재 사이에서 0.3도, 예를 들어 22.0°±0.3° 변할 수 있다. 본 개시내용의 문맥 내에서, 공칭 벨트 각도는 각도의 평균값이 구동 벨트의 개별 횡단 부재의 접촉면 사이에 형성될 때 규정된다. 전형적으로, 풀리 각도는 풀리 각도의 공칭값 주위의 ±0.3° 미만, 전형적으로 ±0.2° 이하의 더 좁은 공차 대역 내에 설정될 수 있다.
본 개시내용에 따르는 신규의 변속기 설계는 하나 이상의 실시예에 따라서 그리고 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 2개의 풀리에 걸쳐 작동하는 구동 벨트를 구비한 무단 변속기의 개략적인 사시도를 도시하고, 구동 벨트는 무단 캐리어 및 다수의 횡단 부재를 포함한다.
도 2는 둘레방향으로 배향된 공지된 구동 벨트의 단면도를 도시한다.
도 3은 공지된 구동 벨트의 횡단 부재의 폭방향으로 배향된 도면을 도시한다.
도 4는 공지된 종래 기술에 따라서 풀리와 마찰 접촉하는 구동 벨트의 횡단 부재의 개략적 표현을 제공한다.
도 5는 본 개시내용에 따라서 설계된 신규의 무단 변속기의 개략적 사시도를 제공한다.
도면에서, 동일한 참조 부호는 동일하거나 유사한 구조체 및/또는 부품을 지시한다.
도 1에 도시된 무단 변속기의 개략도는 2개의 풀리(1, 2)에 걸쳐서 작동하는 구동 벨트(3)를 도시하고, 이 구동 벨트는 가요성 무단 캐리어(31), 및 무단 캐리어(31)의 둘레 상에 장착되며 둘레를 따라서 배열되는 횡단 부재(32)의 본질적으로 연속된 열을 포함한다. 풀리(1, 2) 각각은 예각, 소위 풀리 각도(φp)를 둘러싸면서 반경방향 외측을 향해 개방되는 테이퍼 가공된 둘레 홈을 형성하는 한 쌍의 원추형 디스크(4, 5)를 포함한다. 구동 벨트(3)는 각각의 풀리(1, 2)의 풀리 디스크(4, 5)에 의해 그리고 풀리 디스크 사이에서 클램핑되면서, 부분적으로 이들 풀리 홈에 위치된다.
변속기의 도시된 구성에서, 상부 풀리(1)는 하부 풀리(2)보다 더욱 빨리 회전할 수 있다. 풀리(1, 2)의 2개의 원추형 디스크(4, 5) 사이의 거리를 변경함으로써, 풀리(1, 2)에서의 구동 벨트(3)의 반경방향 위치 또는 작동 반경(Ri, Ro)은 상호간에 대향되는 반경방향에서 변하고, 그 결과 회전비가 각각의 작동 반경(Ri, Ro) 사이의 비율에 연동되는 2개의 풀리(1, 2)의 회전 속도 사이의 비율이 변한다. 더욱 특히, 회전비는 변속기의 출력 풀리(2)의 회전 속도로서 형성되고, 출력 풀리(2)는 변속기의 입력 풀리(1)의 회전 속도에 의해 분할되는 부하와 관련되고, 입력 풀리(1)는 부하를 구동시키는 엔진 또는 모터와 관련된다.
도 2에서, 구동 벨트(3)는 벨트(3)의 둘레 또는 길이방향(L)으로 향하는, 즉 축방향 또는 폭 방향(W) 및 반경방향 또는 높이 방향(H)에 수직인 방향으로 향하는 단면으로 도시된다. 이러한 도 2는 도 2에 단면으로 도시되며 구동 벨트(3)의 횡단 부재(32)를 지지 및 안내하는 2개의 무단 캐리어(31)의 존재를 도시하고, 하나의 횡단 부재(32)는 이러한 도 2에서 정면도로 도시된다.
구동 벨트(3)의 무단 캐리어(31) 및 횡단 부재(32)는 전형적으로 스틸로 제조된다. 횡단 부재(32)는 그 접촉면(37)을 통해 각각의 풀리(1, 2)의 디스크(4, 5) 사이에 작용되는 클램핑 힘을 받고, 하나의 이러한 접촉면(37)은 횡단 부재(32)의 각각의 축방향 측부에 제공된다. 이들 접촉면(37)은 반경방향 외측 방향으로 상호간에 분기되어, 그 사이에 예각이 형성되며 이 예각은 구동 벨트(3)의 벨트 각도(φb)라 명명된다.
횡단 부재(32)는 이동 가능하고, 즉, 둘레방향(L)으로 무단 캐리어(31)를 따라서 활주 가능하고, 따라서 풀리(1, 2) 및 구동 벨트(3)의 회전 방향으로 무단 캐리어(31)를 따라서 정방향으로 서로를 밀며 서로에 대해 가압하는 횡단 부재(32)에 의해 토크가 변속기 풀리(1, 2) 사이에서 전달될 수 있다. 이러한 도 2에 도시된 예시적인 실시예에서, 무단 캐리어(31)는 5개의 개별 무단 밴드로 각각 구성되고, 무단 밴드는 무단 캐리어(31)를 형성하도록 상호간에 동심으로 안착된다. 실제로, 무단 캐리어(31)는 종종 5개 초과의 무단 밴드, 예를 들어 9 또는 12 또는 가능한 훨씬 더 많은 밴드를 포함한다.
도 3의 측면도에 또한 도시된 구동 벨트(3)의 횡단 부재(32)에는 서로 대향하여 위치된 2개의 절결부(33)가 제공되고, 절결부(33) 각각은 횡단 부재(32)의 각각의 축방향 측부를 향해 개방되고, 절결부 각각은 각각의 무단 캐리어(31)(의 소형 섹션)를 수용한다. 따라서 횡단 부재(32)의 제1 또는 베이스 부분(34)은 무단 캐리어(31)로부터 반경방향 내측으로 연장되고, 횡단 부재(32)의 제2 또는 중간 부분(35)은 무단 캐리어(31)들 사이에 위치되며, 횡단 부재(32)의 제3 또는 상부 부분(36)은 무단 캐리어(31)로부터 반경방향 외측으로 연장된다. 각각의 절결부(33)의 반경방향 내측부는 횡단 부재(32)의 베이스 부분(34)의 소위 베어링면(42)에 의해 경계 형성되고, 베어링면(42)은 대체로 횡단 부재(32)의 상부 부분(36)의 방향으로 반경방향 외측을 향하고, 무단 캐리어(31)의 내측과 접촉한다.
상호간에 대향되는 둘레방향(L)에서 대면하는 횡단 부재(32)의 2개의 주 본체 표면(38, 39) 중 제1 또는 후방 표면(38)은 본질적으로 편평하다. 횡단 부재(32)의 다른 또는 전방 주 본체 표면(39)에는 소위 요동 에지(18)가 제공되고, 요동 에지는 반경방향(H)에서, 그 후방 표면(38)과 본질적으로 평행하게 연장되는 전방 표면(39)의 상부 부분과, 후방 표면(38)을 향해 연장되도록 경사진 하부 부분 사이의 천이부를 형성한다. 도 2에서, 요동 에지(18)는 단지 단일선으로 개략적으로 표시되지만, 실제로 요동 에지(18)는 볼록하게 만곡된 천이면의 형태로 주로 제공된다. 따라서, 횡단 세그먼트(32)의 상기 상부 부분에는, 즉 둘레방향(L)에서 관측되는 바와 같이, 주 본체 표면(38, 39) 사이에서 본질적으로 일정한 치수가 제공되고, 이 치수는 전형적으로 횡단 부재(32)의 두께로서 지칭된다.
도 1을 다시 참조하면, 변속기는 그 최소의 회전비로 도시되며, 구동 벨트(3)는 입력 풀리(1)의 그 최소 작동 반경(Ri)에 그리고 출력 풀리(2)의 그 최대 작동 반경(Ro)에 위치되고, 따라서 입력 풀리(1)의 회전 속도는 출력 풀리(2)의 회전 속도보다 높다. 특히 변속기의 이러한 최소의 회전비에서, 변속기에 의해 최대로 전달 가능한 토크는 그 자동차 적용예에서 중요한 특징이다. JP-2000-213609A에 따르면, 이러한 전달 가능 토크를 최대화하기 위해, 공지된 변속기의 벨트 각도(φb)는 그 풀리 각도(φp)보다 약간 크게 설정되며, 풀리(1, 2)의 하나의 풀리 디스크(4; 5) 및 구동 벨트(3)의 하나의 접촉면(37) 사이의 접촉에 관해 도 4에 개략적으로 도시된다.
JP-2000-213609A에 따르면, 정상적으로 적용된 22°의 공칭 풀리 각도에 대해, 벨트 각도는 이러한 공칭 풀리 각도와 동일하지만 대략 0.2° 크게 설정되어서는 안되며, 즉, 공칭 벨트 각도는 전달 가능 토크를 최대화하기 위해 대략 22.2°에 도달해야 한다. 특히, JP-2000-213609A에 따르면, 이에 의해 전달 가능 토크는 약 18%만큼 증가될 수 있다. 그러나, 본 개시내용에 따르면, 벨트 각도(φb)의 공칭값과 풀리 각도(φp)의 공칭값 사이의 이러한 차이의 정확한 최적값은 수많은 인자, 예를 들어 풀리 디스크(4, 5) 및 횡단 부재(32)의 형상 및 설계의 (상대적) 축방향 강성 및 그 자체로서의 이들 공칭값에 의존할 수 있다. 예를 들어, 동시대의 변속기 설계에서, 최대 전달 가능 토크는 22.0°의 풀리 각도(φp)에 대해 22.6°의 벨트 각도(φb)를 사용하여 실현되었다.
이러한 공지된 변속기는 벨트 각도(φb)와 풀리 각도(φp) 사이의 차이가 증가할 때, 변속기의 작동 도중 구동 벨트(3)에 의해 풀리(1, 2) 사이의 동력 전달과 관련된 (마찰) 손실이 증가한 것이 확인된다는 결점을 갖는다. 이러한 동력 손실을 유리하게 감소시키거나 그리고/또는 무단 변속기의 작동 효율을 유리하게 향상시키기 위해, 출력 풀리(2)의 공칭 풀리 각도(φp), 즉 출력 풀리 각도(φp-o)가 공칭 벨트 각도(φb)와 본질적으로 동일하게 설정되면서, 입력 풀리(1)의 공칭 풀리 각도(φp), 즉 입력 풀리 각도(φp -i)를 오직 벨트 각도(φb)보다 작게 설정하는 것이 현재 제안된다. 특히 본 개시내용에 따르는 신규의 변속기 설계가 도 5에 개략적으로 도시된다. 이러한 특정 변속기 설계에서, 구동 벨트(3)와 출력 풀리(2) 사이의 마찰 손실이 최소화되고, 구동 벨트(3)와 입력 풀리(1) 사이의 마찰 접촉에 의해 결정되는 변속기의 최대 회전비에서의 최대화된 전달 가능 토크의 이점이 유지된다.
입력 풀리 각도(φp-i)와 출력 풀리 각도(φp-o) 및/또는 벨트 각도(φb) 사이의 차이에 대한 실제 범위는 적어도 -0.2° 내지 -1.2°까지에 의해 제공된다(마이너스 부호는 입력 풀리 각도(φp -i)가 출력 풀리 각도(φp -o) 및/ 또는 벨트 각도(φb)보다 작다는 것을 의미한다). 게다가, 이러한 수치적 예에서, 입력 풀리 각도는 22.0°의 구동 벨트 각도 및/또는 출력 풀리 각도의 풀리 각도보다 0.6° 미만 또는 21.4°에 이른다.
본 개시내용은, 상기의 설명 전체 및 첨부 도면의 모든 상세에 부가하여, 또한 첨부된 청구항의 세트의 모든 특징과 관련있고 이러한 모든 특징을 포함한다. 청구항에서 괄호로 병기된 참조부호는 청구항의 범위를 한정하지 않고, 그러나 단지 각 특징의 비제한적인 예로서 제공된다. 청구된 특징은 경우에 따라서 주어진 제품 또는 주어진 프로세스에서 개별적으로 적용될 수 있으나, 이러한 특징의 2개 이상의 임의의 조합을 적용하는 것도 가능하다.
본 개시내용에 의해 나타내진 발명(들)은 본 명세서에 명백하게 언급된 실시예 및/또는 예에 한정되지 않고, 그러나 이의 수정예, 변형예 및 실제 적용예, 특히 관련 기술분야에 숙련자가 도출할 수 있는 것을 또한 포함한다.

Claims (7)

  1. 입력 풀리(1), 출력 풀리(2) 및 구동 벨트(3)를 구비한 무단 변속기이며, 입력 및 출력 풀리(1, 2)에는 2개의 주로 원추형의 풀리 디스크(4, 5)가 각각 제공되고, 원추형 풀리 디스크는 상호간에 풀리 각도(φp; φp -i; φp -o)로 배열되며 구동 벨트(3)의 양측 상의 접촉면(37)과 접촉하고, 구동 벨트(3)의 양측 상의 접촉면(37)은 상호간에 벨트 각도(φb)로 배열되고, 무단 변속기에서 일측 상의 구동 벨트(3)와 다른 측 상의 입력 풀리(1) 또는 출력 풀리(2) 사이의 접촉은 각 풀리(1, 2)의 풀리 디스크(4, 5)에 대한 최소 반경방향 위치와 최대 반경방향 위치 사이에서 변할 수 있는, 무단 변속기에 있어서,
    상기 접촉의 적어도 최소의 가능한 반경방향 위치에서, 입력 풀리(1)의 풀리 각도(φp-i)는 출력 풀리(2)의 풀리 각도(φp -o)보다 작은 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접촉의 최소의 가능한 반경방향 위치에서, 입력 풀리(1)의 풀리 각도(φp-i)는 출력 풀리(2)의 풀리 각도(φp -o)보다 적어도 0.2 그리고 최대 1.2도 작은 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
  3. 제1항에 있어서,
    출력 풀리(2)의 풀리 각도(φp -o)의 공칭값은 대략 22.0 도에 이르고, 상기 접촉의 최소의 가능한 반경방향 위치에서, 입력 풀리(1)의 풀리 각도(φp -i)의 공칭값은 대략 21.4도에 이르는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접촉의 적어도 최대의 가능한 반경방향 위치에서, 입력 풀리(1)의 풀리 각도(φp-i)는 출력 풀리(2)의 풀리 각도(φp -o)와 적어도 대략적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
  5. 제4항에 있어서,
    벨트 각도(φb)는 입력 풀리(1)의 풀리 각도(φp -i)의 적어도 동일하거나 그보다 크고, 출력 풀리(2)의 풀리 각도(φp -o)와 최대 동일하거나 그보다 작은 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
  6. 제5항에 있어서,
    벨트 각도(φb)는 상기 접촉의 최소의 가능한 반경방향 위치에서 출력 풀리(2)의 풀리 각도(φp-o)와 적어도 대략적으로 동일한 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
  7. 제6항에 있어서,
    구동 벨트(3)에는 무단 캐리어(31) 및 다수의 횡단 부재(32)가 제공되고, 횡단 부재는 무단 캐리어 상에 그 둘레를 따라서 연속하여 그리고 활주 가능하게 장착되고, 각각의 횡단 부재(32)에는 전방 주 본체 표면(39)과 후방 주 본체 표면(38)이 제공되고, 상기 표면들(38, 39) 사이에서 횡단 부재(32)는 두께 방향으로 연장하고 상기 표면들(38, 39) 사이에서 횡단 부재(32)에는 횡단 부재의 양측 상에 접촉면(37)이 제공되며, 접촉면은 변속기의 입력 및 출력 풀리(1, 2)와 마찰 접촉하도록 구성되고, 각각의 횡단 부재(32)의 접촉면(37)은 상호간에 기울어져 배향되고, 상기 벨트 각도(φb), 또는 적어도 벨트 각도의 공칭값은 구동 벨트(3)의 모든 횡단 부재(32)의 접촉면(37) 사이의 각도의 평균값에 대응하는 것을 특징으로 하는, 무단 변속기.
KR1020167016513A 2013-12-24 2014-12-24 풀리 및 구동 벨트를 구비한 무단 변속기 KR20160100978A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1040573 2013-12-24
NL1040573A NL1040573C2 (en) 2013-12-24 2013-12-24 A continuously variable transmission with pulleys and a drive belt.
PCT/EP2014/079326 WO2015097293A1 (en) 2013-12-24 2014-12-24 A continuously variable transmission with pulleys and a drive belt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160100978A true KR20160100978A (ko) 2016-08-24

Family

ID=50156840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167016513A KR20160100978A (ko) 2013-12-24 2014-12-24 풀리 및 구동 벨트를 구비한 무단 변속기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10072742B2 (ko)
JP (2) JP6827809B2 (ko)
KR (1) KR20160100978A (ko)
NL (1) NL1040573C2 (ko)
WO (1) WO2015097293A1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2791499C (en) * 2011-09-30 2020-12-15 Charles Larsen Gate roller with tapered side walls, and related methods
JP6859915B2 (ja) * 2017-10-10 2021-04-14 トヨタ自動車株式会社 伝動ベルト
WO2019112026A1 (ja) * 2017-12-07 2019-06-13 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 伝達ベルトおよび無段変速機並びにエレメントの設計方法、エレメントの製造方法
JP2020056470A (ja) * 2018-10-03 2020-04-09 バンドー化学株式会社 ベルト式変速装置
NL1043109B1 (en) 2018-12-24 2020-07-21 Bosch Gmbh Robert Method for manufacturing a metal ring for a ring set of a drive belt for a continuously variable transmission
NL1043108B1 (en) 2018-12-24 2020-07-21 Bosch Gmbh Robert Method for manufacturing a drive belt for a continuously variable transmission and a drive belt thus manufactured
WO2022128043A1 (en) 2020-12-16 2022-06-23 Robert Bosch Gmbh Method for manufacturing a metal ring for a ring-set of a drive belt for a continuously variable transmission
US11976726B2 (en) * 2022-04-05 2024-05-07 Dennis Zulawski Continuously variable transmission with the system having different angled faces

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2905005A (en) * 1955-07-11 1959-09-22 Miner Pulley And Transmission V-belt power transmission
NL152340B (nl) * 1968-09-24 1977-02-15 Doornes Transmissie Bv Traploos variabel overbrengingsmechanisme voor een voertuig.
DE3631213A1 (de) * 1986-09-13 1988-03-24 Piv Antrieb Reimers Kg Werner Laschenkette fuer stufenlos verstellbare kegelscheibengetriebe mit asymmetrischem scheibenkeil
US5328412A (en) * 1992-10-21 1994-07-12 Borg-Warner Automotive, Inc. Apparatus and method for generating a variable pulley sheave profile
JP2605734Y2 (ja) * 1993-04-23 2000-08-07 愛知機械工業株式会社 Vベルト式無段変速機のプーリー構造
DE69723237T2 (de) * 1996-03-08 2004-05-27 Koyo Seiko Co., Ltd. Scheibe mit verstellbarem durchmesser
DE19708865B4 (de) * 1996-04-03 2006-09-07 Cvt Verwaltungs Gmbh & Co. Patentverwertungs Kg Laschenkette für stufenlos übersetzungseinstellbare Kegelscheibengetriebe
JP4178643B2 (ja) 1999-01-27 2008-11-12 日産自動車株式会社 ベルト式無段変速機
US6416433B1 (en) * 1999-04-19 2002-07-09 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Gmbh Chain-belt transmission with continuously variable transmission ratio
EP1158210A1 (en) * 2000-05-26 2001-11-28 Van Doorne's Transmissie B.V. Continuously variable transmission, endless flexible belt for torque transmission and adjustable pulley
US6656068B2 (en) * 2000-09-07 2003-12-02 Bombardier Inc. Pulley having progressively variable sheave angle
JP3675329B2 (ja) * 2000-10-25 2005-07-27 日産自動車株式会社 ベルト式無段変速装置
DE10062463A1 (de) * 2000-12-14 2002-07-11 Zf Batavia Llc Variator
DE10222520A1 (de) * 2002-05-22 2003-12-11 Zahnradfabrik Friedrichshafen Automatgetriebe mit wenigstens zwei Kegelscheibensätzen
JP3653511B2 (ja) * 2002-07-25 2005-05-25 川崎重工業株式会社 Vベルト式自動変速機
NL1022157C2 (nl) * 2002-12-12 2004-06-15 Doornes Transmissie Bv Continu variabele transmissie.
JP4288080B2 (ja) * 2003-01-23 2009-07-01 本田技研工業株式会社 ベルト式無段変速機
NL1035388C2 (nl) * 2008-05-02 2009-11-03 Bosch Gmbh Robert Transmissie met gebombeerde poelieschijven en een drijfriem.
CN102203460B (zh) * 2008-11-03 2014-10-08 舍弗勒技术股份两合公司 用于具有功能优化的盘组轮廓的链式无级变速器的盘组装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017501355A (ja) 2017-01-12
US20160319917A1 (en) 2016-11-03
US10072742B2 (en) 2018-09-11
WO2015097293A1 (en) 2015-07-02
JP2020063845A (ja) 2020-04-23
JP6827809B2 (ja) 2021-02-10
NL1040573C2 (en) 2015-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160100978A (ko) 풀리 및 구동 벨트를 구비한 무단 변속기
JP7197509B2 (ja) 無段変速機用の駆動ベルトのための横断セグメント、駆動ベルトおよびそれらが設けられた無段変速機
CN112253690B (zh) 用于无级变速器的推带及设置有该推带的变速器
JP3224499U (ja) 無段変速機用の駆動ベルトのための横断セグメント
JP4667342B2 (ja) 動力伝達用無端ベルト
JP6780002B2 (ja) 無段変速機用の駆動ベルトのための横断部材
KR20110009121A (ko) 볼록한 풀리 쉬브와 구동 벨트를 갖는 트랜스미션
US20130303316A1 (en) Belt-driven continuously variable transmission
KR20110122754A (ko) 무단 변속기
JP2006509971A (ja) 無段階変速機
JP2008116010A (ja) 動力伝達用無端ベルト
JP5818807B2 (ja) 凸面状のプーリシーブを備えたトランスミッションのための駆動ベルト
NL2027233B1 (en) A drive belt provided with a plurality of transverse segments and a ring stack confined in a central opening of these transverse segments
NL2027215B1 (en) A drive belt provided with a plurality of transverse segments and a ring stack confined in a central opening of these transverse segments
JP5968332B2 (ja) 表面形状を有するフレキシブルな金属リング、及び積層されたフレキシブルな金属リングセットを備える駆動ベルト
CN217463098U (zh) 用于无级变速器的金属传动带的横向段
JP2023508966A (ja) 複数の横断セグメントと、これらの横断セグメントの中央開口に閉じ込められたリングスタックとを備える駆動ベルト
CN209943426U (zh) 用于无级变速器的传动带的横向部段
CN113090724A (zh) 用于传动带的横向段,包括横向段的传动带和具有包括横向段的传动带的无级变速器
JP6322992B2 (ja) チェーン式無段変速伝動機構の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application