KR20020095400A - 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조 - Google Patents

Abstract

무단변속기(CVT; Continuously Variable Transmissions)용 벨트 및 풀리 (belt and pulley)의 구조가 개시된다. 개시된 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조는, 풀리의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키도록 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조에 있어서, 상기 풀리의 표면에는 다수의 리브가 형성되고, 상기 풀리와 맞물리는 벨트에는 상기 풀리의 상기 리브에 맞물리도록 다수의 홈이 형성된 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 큰 동력 전달력을 얻을 수 있는 이점이 있다.

Description

무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조{STRUCTURE OF BELT AND PULLEY FOR CONTINUOUSLY VARIABLE TRANSMISSIONS}

본 발명은 무단변속기(CVT; Continuously Variable Transmissions)용 벨트 및 풀리(belt and pulley)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무단변속기의 전달 토크 용량 증대 및 유압 효율이 향상되도록 개선된 무단변속기용 벨트 및 풀리의구조에 관한 것이다.

무단변속기는 도 1a 내지 도 1b에 도시된 바와 같이, 자동변속기의 일종으로서 동력의 입력축과 출력축에 간격이 변하는 측판을 지닌 풀리(10)를 부착하여 이것을 스틸 벨트(21)와 금속블록(22)으로 이루어진 벨트(20)가 구비된다. 측판에 테이퍼를 부착하고 풀리(10)의 폭을 넓게 하면 벨트(20)가 축 중심으로 접근한다. 그리고 기어의 지름을 작게 하고 톱니수를 적게 한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다는 원리를 이용하여, 상기 풀리(10)의 폭을 유압으로 조정시켜 변속을 실시한다. 상기 벨트(20)는 금속블록(22)에 스틸 벨트(21)에 끼운 끼움목으로 구성되어, 그 구동은 도미노 넘어뜨리기처럼 누르는 방향으로 힘이 전달된다.

그리고 상기 풀리(10)의 폭을 바꾸는 것은 유압으로 하고, 입력쪽이 넓을 때에는 로우(low)로 되고, 좁을 때에는 하이(high)로 된다.

그런데, 이러한 무단변속기는 작은 전달 토크 용량으로 인해 주로 소형 승용차에 장착되고 있다. 따라서 현재의 무단변속기는 전달 토크 용량이 작다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 무단변속기의 벨트 및 풀리의 형상을 변경만으로 전달 토크의 용량을 크게 할 수 있도록 한 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1a 내지 도 1b는 일반적인 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조의 구성을 나타낸 개략적인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조의 구성을 나타낸 개략적인 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30. 풀리

31. 리브

40. 벨트

41. 홈

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무단변속기용 벨트 및 풀리의구조는, 풀리의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키도록 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조에 있어서, 상기 풀리의 표면에는 다수의 리브가 형성되고, 상기 풀리와 맞물리는 벨트에는 상기 풀리의 상기 리브에 맞물리도록 다수의 홈이 형성된 것을 그 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2a 내지 도 2b에는 본 발명에 따른 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조를 개략적으로 나타낸 구성도가 도시되어 있다. 여기에서는 일반적인 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조의 구성 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 구성만을 설명하기로 한다.

도면을 각각 참조하면, 본 발명에 따른 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조는, 풀리(30)의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키도록 하는 것으로, 상기 풀리(30)의 표면에는 다수의 리브(rib)(31)가 형성되고, 이 풀리(30)에 맞물리는 벨트(40)에는 상기 리브(31)에 맞물리도록 다수의 홈(41)이 형성된다.

그리고 상기 리브(31)는 풀리(30)의 반경(R) 방향으로 형성되고, 그 길이가 일정하게 변하도록 형성된다.

또한 상기 리브(31)의 간격은 반경(R) 방향으로 갈수록 그 간격이 넓어지도록 형성되고, 상기 풀리(30)의 반경(R)방향으로 형성되는 동시에 그 길이가 일정하게 변하도록 형성된다.,

그리고 상기 풀리(30)의 최소 반경(R)으로부터 최대 반경(R)으로 나아가면서 상기 리브(31)의 수가 증가되면서 형성된다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기에서는 일반적인 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.

도면을 다시 참조하면, 상기 풀리(30)의 반경(R) 방향으로 리브(31)를 형성시키고, 이 리브(31)의 두께 및 간격에 알맞게 벨트(40)에 홈(41)을 형성시킨다. 이에 따라 벨트(40)와 풀리(30)는 체인(chain)과 같은 역할 또는 효과를 갖는다.

그러므로 확실한 물림에 의해 토크 전달이 커지고 또한 미끄럼의 가능성이 적어짐으로 작용 유압을 낮게 할 수 있어 유압 효율의 향상을 가져올 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 구조는 종래의 무단변속기가 윤활유에 의해 벨트와 풀리간의 윤활 마찰에 의한 토크를 전달하는 것보다도 훨씬 큰 토크를 전달할 수 있다.

그리고 여기서 상기 풀리(30)의 리브(31) 간격이 일정하게 형성되어야 하는데, 반경(R)방향으로 나갈수록 간격이 넓어지고, 그 반대로는 좁아지게 된다. 마찬가지로, 상기 벨트(40)의 홈(41)도 동일 간격으로 해야 하며, 동력 전달시 서로 맞물리는 홈(41)과 리브(31)의 수가 항상 일정한 것이 좋다.

따라서 상기 풀리(30)의 최소 반경(R)에서 최대 반경(R)으로 나아가면서 리브(31)의 간격에 따라 리브(31)의 수가 증가된다. 이로서, 변속비 변화에 의해 벨트(40)의 반경(R)이 변하더라도 항상 일정한 수만큼 맞물릴 수 있도록 한다.

한편, 무단변속기의 토크 전달은 벨트(40)와 풀리(30) 간의 마찰에 의해 전달되는 것으로 풀리(30)에 작용하는 유압과도 밀접한 관계를 가지고 있다. 따라서 상기와 같이 무단변속기의 풀리(30) 및 벨트(40)의 형상 변경에 의해 토크 전달 용량을 크게 할 수 있어서 무단변속기의 종동측에 작용하는 압력도 낮아지게 할 수 있음으로 유압 효율의 증대효과도 가져올 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.

무단변속기 풀리의 리브와 벨트의 홈의 맞물림에 의해 종래의 벨트식 무단변속기보다 큰 동력전달력을 얻을 수 있다.

그리고 무단변속기의 풀리와 벨트의 확실한 물림을 할 수 있음으로 풀리의 작용 유압이 낮아질 수 있다. 따라서 유압 효율이 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 풀리의 폭을 변화시키는 것에 의하여 변속비를 무단계로 변화시키도록 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조에 있어서,

   상기 풀리의 표면에는 다수의 리브가 형성되고, 상기 풀리와 맞물리는 벨트에는 상기 풀리의 상기 리브에 맞물리도록 다수의 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 리브는 반경방향으로 형성되고, 그 길이가 일정하게 변하도록 형성된 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조.
3. 제1항에 있어서,

   상기 리브의 간격은 반경방향으로 갈수록 그 간격이 넓어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조.
4. 제1항에 있어서,

   상기 리브는 상기 풀리의 반경방향으로 형성되고, 그 길이가 일정하게 변하도록 형성된 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조.
5. 제1항에 있어서,

   상기 풀리의 최소 반경으로부터 최대 반경으로 나아가면서 상기 리브의 수가 증가되면서 형성된 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트 및 풀리의 구조.