KR20040043813A - Belt element for use in c.v.t - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무단 변속기용 벨트 엘리먼트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트 엘리먼트의 구조를 개선함으로써 엘리먼트간의 접촉면적을 줄여서 벨트 구동시 소음을 줄일 수 있는 무단 변속기용 벨트 엘리먼트에 관한 것이다.The present invention relates to a belt element for a continuously variable transmission, and more particularly, to a belt element for a continuously variable transmission that can reduce noise when driving the belt by reducing the contact area between the elements by improving the structure of the belt element.
일반적으로 무단 변속기(CVT:Continuously Variable Transmission)는 자동 변속기로서 입력축과 출력축에 간격이 가변되는 측판을 갖는 풀리를 부착하고, 이 풀리를 스틸벨트나 체인으로 연결하여 무단으로 변속이 이루어지도록 함으로서 연비 및 동력성능, 그리고 중량적인 면에서 큰 장점을 갖는다.In general, continuously variable transmission (CVT) is an automatic transmission, in which a pulley having a side plate with a variable distance between an input shaft and an output shaft is attached, and the pulley is connected with a steel belt or a chain to continuously perform a shift. It has great advantages in terms of power performance and weight.
이러한 무단 변속기에서 사용되는 스틸벨트는 동력전달 방식에 따라 푸시타입(Push Type)과 풀(Pull Type)타입으로 분류된다. 현재는 주로 벨트 장력이 작은 푸시타입이 주로 적용되고 있다.Steel belts used in such continuously variable transmissions are classified into a push type and a pull type according to a power transmission method. Currently, push type with small belt tension is mainly applied.
도 1 및 도 2에는 푸시타입의 스틸벨트가 도시된다. 도시된 바와 같이, 이 스틸벨트는 판상으로 형성되어 적층되는 다수의 엘리먼트(1)와, 다수의 엘리먼트(Element;1)들을 서로 연결시켜 일체로 구속하는 스틸밴드(Steel Band;2)로 이루어진다.1 and 2 show a push type steel belt. As shown, the steel belt is composed of a plurality of elements 1 formed in a plate shape and stacked, and a steel band 2 that connects the plurality of elements 1 to each other and integrally restrains them.
이러한 구조를 갖는 스틸벨트에 있어서, 다수의 엘리먼트(1)는 삼각형태의 머리부(3)와, 상기 머리부(3)의 하부에 일체로 형성되는 본체부(4)와, 상기 머리부(3)에서 전방으로 돌출 형성되는 러그(Lug;5)를 포함한다. 그리고, 상기 머리부(3)와 본체부(4)의 사이에는 내측으로 홈(6)이 각각 형성되며, 이 홈(6)에는스틸밴드(2)가 삽입함으로서 통과하게 된다. 따라서, 다수의 엘리먼트(1)는 스틸밴드(2)에 의하여 서로 일체로 연결된다.In the steel belt having such a structure, the plurality of elements (1) is a triangular head (3), the main body portion 4 is formed integrally with the lower portion of the head (3), the head ( Lug (5) is formed to protrude forward in 3). In addition, grooves 6 are formed inwardly between the head portion 3 and the main body portion 4, and the steel band 2 is inserted through the grooves 6 through the grooves 6, respectively. Thus, the plurality of elements 1 are integrally connected to each other by the steel band 2.
그리고, 상기 본체부(4)의 하부에는 단턱(7)이 형성된다. 이 단턱(7)은 본체부(4)의 양측단 사이의 전 구간에 걸쳐 형성된다. 따라서, 이 단턱(7)을 중심으로 상부와 하부에는 높이차가 발생하며, 다수의 엘리먼트(1)들이 서로 연결되어 접촉하는 경우, 이 단턱(7)의 상향에 위치하는 전면(9;도2)에 의하여 서로 접촉하게 된다.In addition, a step 7 is formed below the main body 4. This step 7 is formed over the entire section between both side ends of the main body 4. Therefore, a height difference occurs in the upper part and the lower part around the step 7, and when a plurality of elements 1 are connected to each other and contact each other, the front surface 9 (FIG. 2) positioned upward of the step 7. By contact with each other.
이와 같은 다수의 엘리먼트(1)가 스틸 벨트에 의하여 서로 연결되는 경우에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 머리부(3)로부터 돌출 된 러그(5)가 바로 앞에 위치하는 엘리먼트(1a)의 뒷면에 형성된 삽입홈(8)에 삽입됨으로써 일체로 결합된다. 이때, 엘리먼트(1)의 전면(9)이 다른 엘리먼트(1a)의 후면에 접촉하게 된다.When such a plurality of elements 1 are connected to each other by a steel belt, as shown in FIG. 2, the rear surface of the element 1a in which the lug 5 protruding from the head 3 is located in front of it. It is integrally coupled by being inserted into the insertion groove 8 formed in the. At this time, the front surface 9 of the element 1 comes into contact with the rear surface of the other element 1a.
따라서, 상기한 바와 같이 다수개의 엘리먼트(1)들이 스틸밴드(2)에 의하여 서로 연결되어 접촉한 상태에서 회전함으로서 동력을 전달하게 된다.Therefore, as described above, the plurality of elements 1 are connected to each other by the steel band 2 and rotate in a contact state to transmit power.
그러나, 이러한 엘리먼트에 있어서, 다수의 엘리먼트는 전면의 대부분에 걸쳐 서로 접촉을 하고 있는 상태임으로, 접촉면적이 증가함으로서 벨트 구동시 소음이 발생하고, 내구성이 짧아지는 문제점이 있다.However, in such an element, since a plurality of elements are in contact with each other over most of the front surface, there is a problem in that noise is generated when driving the belt and the durability is shortened by increasing the contact area.
그리고, 엘리먼트간의 마찰로 인하여 열이 발생함으로, 이를 방지하기 위하여 과도한 윤활을 통한 냉각을 고려하여야 하는 문제점이 있다.In addition, since heat is generated due to friction between elements, there is a problem in that cooling should be considered through excessive lubrication to prevent this.
또한, 풀리가 고속으로 회전하는 경우, 벨트는 자중에 의하여 원심력이 발생하게 되어 과도한 장력이 발생함으로 변속제어시 목표로 하는 제어가 어려운 문제점이 있다.In addition, when the pulley rotates at a high speed, the belt has centrifugal force due to its own weight and excessive tension is generated, which makes it difficult to control the target during shift control.
그리고, 벨트의 과도한 원심력으로 인하여 벨트 미끄러짐 현상이 발생함으로, 이를 방지하기 위하여 더 높은 풀리압력이 필요한 문제점이 있다.In addition, since belt slippage occurs due to excessive centrifugal force of the belt, there is a problem that a higher pulley pressure is required to prevent the belt slippage.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 엘리먼트 간의 접촉면적을 최소화시킴으로써 구동시 소음의 발생을 방지할 수 있고, 엘리먼트의 마모를 방지하여 내구성을 향상시킬 수 있는 무단 변속기용 벨트의 엘리먼트를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been created to solve the above problems, the object of the present invention is to minimize the contact area between a plurality of elements to prevent the generation of noise during driving, to prevent wear of the element durability To provide an element of the belt for a continuously variable transmission that can improve the.
그리고, 본 발명의 목적은 엘리먼트의 중량을 감소시킴으로서, 벨트 구동시 발생하는 원심력을 최소화하여 변속제어를 용이하게 수행할 수 있는 무단 변속기용 벨트의 엘리먼트를 제공하는데 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an element of a belt for a continuously variable transmission that can easily perform shift control by minimizing the centrifugal force generated when driving the belt by reducing the weight of the element.
또한, 본 발명의 목적은 엘리먼트 사이에 틈새를 형성함으로써 윤활유의 유동이 원활하도록 하여 효율적으로 냉각시킬 수 있는 무단 변속기용 벨트의 엘리먼트를 제공하는데 있다.It is also an object of the present invention to provide an element of a belt for a continuously variable transmission that can be cooled efficiently by forming a gap between the elements to smooth the flow of lubricating oil.
도 1은 종래 기술에 따른 무단 변속기용 벨트 엘리먼트를 도시하는 사시도이다.1 is a perspective view showing a belt element for a continuously variable transmission according to the prior art.
도 2는 도 1에 도시된 엘리먼트가 벨트에 장착되어 작동중인 상태의 측면도이다.FIG. 2 is a side view of the state in which the element shown in FIG. 1 is mounted and in operation.
도 3은 본 발명에 따른 무단 변속기용 벨트 엘리먼트가 장착된 무단 변속기를 도시하는 단면도이다.3 is a sectional view showing a continuously variable transmission with a belt element for a continuously variable transmission according to the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 벨트의 엘리먼트가 작동하는 상태를 도시하는 작동 상태도이다.FIG. 4 is an operating state diagram showing a state in which the elements of the belt shown in FIG. 3 operate. FIG.
도 5는 도 4에 도시된 벨트의 엘리먼트를 도시하는 사시도이다.FIG. 5 is a perspective view showing elements of the belt shown in FIG. 4. FIG.
도 6은 도 3에 도시된 엘리먼트가 벨트에 장착되어 작동중인 상태의 측면도이다.FIG. 6 is a side view of the state in which the element shown in FIG. 3 is mounted and in operation.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
28: 엘리먼트(Element) 30: 스틸밴드(Steel Band)28: Element 30: Steel Band
32: 머리부 34: 본체부32: head 34: main body
36: 러그(Lug) 38: 접촉부36: Lug 38: Contact
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전면에는 러그가 전방으로 돌출 형성되고, 후면에는 삽입홈이 형성되는 머리부와, 상기 머리부의 하부에 일체로 형성되는 본체부로 이루어지는 무단 변속기용 벨트 엘리먼트에 있어서, 상기 벨트 엘리먼트의 전면으로부터 돌출 형성되어, 상기 벨트 엘리먼트가 다른 벨트 엘리먼트와 결합되는 경우, 상기 러그와 상기 접촉부가 다른 벨트 엘리먼트의 후면에 접촉함으로써, 벨트 엘리먼트와 다른 엘린먼트와의 사이에 공간이 형성되도록 하는 적어도 하나의 접촉부가 포함하는 무단 변속기용 벨트 엘리먼트를 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention is a belt element for a continuously variable transmission comprising a main portion formed with a lug protruding forward in the front, an insertion groove formed in the rear, and a main body integrally formed in the lower portion of the head. In the present invention, when the belt element is engaged with another belt element, the lug and the contact portion contact the rear surface of the other belt element, so that the belt element is in contact with the other element. Provided is a belt element for a continuously variable transmission comprising at least one contact for allowing space to be formed.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무단 변속기용 벨트 엘리먼트를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a belt element for a continuously variable transmission according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 벨트 엘리먼트가 장착되는 무단 변속기는 엔진에 연결되어 회전하는 구동축(10)과, 상기 구동축(10)으로부터 동력이 전달되어 출력하는 피동축(12)과, 상기 구동축(10)과 피동축(12)을 연결하여 동력을 전달하는 벨트(14)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the continuously variable transmission in which the belt element according to the present invention is mounted includes a drive shaft 10 which is connected to an engine and rotates, and a driven shaft 12 that transmits and outputs power from the drive shaft 10. And a belt 14 which connects the drive shaft 10 and the driven shaft 12 to transmit power.
그리고, 상기 구동축(10)에는 구동풀리(16)가 장착되며, 이러한 구동풀리(16)는 고정풀리(18)와 가변풀리(20)로 이루어진다. 또한, 상기 피동축(12)에도 피동풀리(22)가 장착되며 고정풀리(24)와 가변풀리(26)로 이루어진다.In addition, a drive pulley 16 is mounted to the drive shaft 10, and the drive pulley 16 includes a fixed pulley 18 and a variable pulley 20. In addition, a driven pulley 22 is also mounted on the driven shaft 12 and includes a fixed pulley 24 and a variable pulley 26.
따라서, 상기 구동 및 피동풀리(16,22)의 간격을 적절히 조절함으로써 벨트(14)와 풀리(16,22)간의 접촉면적을 가변시켜 변속을 할 수 있다.Therefore, by appropriately adjusting the distance between the drive and driven pulleys 16 and 22, the contact area between the belt 14 and the pulleys 16 and 22 can be varied to shift.
이러한 벨트(14)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 판상으로 형성되어 적층되는 다수의 엘리먼트(28)와, 다수의 엘리먼트(28)를 서로 연결시키는 스틸밴드(30)로 이루어진다.As shown in FIGS. 4 and 5, the belt 14 includes a plurality of elements 28 formed and stacked in a plate shape, and a steel band 30 connecting the plurality of elements 28 to each other.
그리고, 상기 엘리먼트(28)는 삼각형태의 머리부(32)와, 상기 머리부(32)의 하부에 일체로 형성되는 본체부(34)와, 상기 머리부(32)에서 전방으로 돌출 형성되는 러그(36)와, 상기 본체부(34)로부터 전방으로 돌출 형성되는 적어도 하나의 접촉부(38)를 포함한다.In addition, the element 28 is formed of a triangular head portion 32, a main body portion 34 formed integrally with the lower portion of the head portion 32, and protrudes forward from the head portion 32. Lug 36 and at least one contact portion 38 protruding forward from the body portion 34.
이러한 구조를 갖는 엘리먼트(28)에 있어서, 상기 머리부(32)와 본체부(34)의 사이에는 내측으로 형성되는 홈(40)이 각각 형성되며, 이 홈(40)에는 스틸밴드(30)가 삽입된다. 따라서, 다수의 엘리먼트(28)는 스틸밴드(30)에 의하여 서로 연결됨으로서 동력을 전달한다.In the element 28 having such a structure, grooves 40 formed inwardly are formed between the head part 32 and the main body part 34, and the steel band 30 is formed in the grooves 40. Is inserted. Thus, the plurality of elements 28 are connected to each other by the steel band 30 to transmit power.
그리고, 상기 머리부(32)의 전면에는 러그(36)가 일정 길이로 돌출 형성된다. 이 러그(36)는 도 6에 도시된 바와 같이 바로 앞에 배치된 다른 엘리먼트(48)의 후면에 형성된 삽입홈(50)에 삽입된다. 따라서, 다수개의 엘리먼트(28)가 서로 일체로 결합관계를 유지할 수 있다.In addition, the lug 36 is protruded to a predetermined length on the front of the head 32. This lug 36 is inserted into an insertion groove 50 formed in the rear surface of the other element 48 disposed immediately before it, as shown in FIG. Thus, a plurality of elements 28 can be held integrally with each other.
이때, 상기 러그(36)는 원형단면에 한정되는 것은 아니고, 사각, 마름모 등 다양한 형상으로 형성 가능함은 물론이다.At this time, the lug 36 is not limited to a circular cross section, of course, can be formed in various shapes such as square, rhombus.
다시, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 본체부(34)의 전면 양측에는 접촉부(38)가 돌출 형성된다. 이 접촉부(38)는 전면으로부터 일정 길이로 돌출되며 사각 형상을 가짐으로써 일정 면적이 형성된다. 몰론, 상기 접촉부의 형상은 사각형에 한정되는 것은 아니고 원형, 마름도 등 다양한 형상으로 변경 가능하다.4 and 5, contact parts 38 protrude from both front surfaces of the main body 34. The contact portion 38 protrudes from the front surface in a predetermined length and has a square shape to form a predetermined area. Of course, the shape of the contact portion is not limited to a quadrangle, and can be changed into various shapes such as a circle and a diamond degree.
그리고, 상기 접촉부(38)의 면적은 상기 본체부(34)의 면적보다 작게 형성됨으로써 엘리먼트 전면에 의하여 접촉하는 경우에 비하여 접촉면적을 줄일 수 있다.In addition, since the area of the contact portion 38 is smaller than the area of the main body portion 34, the contact area can be reduced as compared with the case where the contact portion is in contact with the front surface of the element.
또한, 상기 접촉부(38)는 양측부의 일부분에서 돌출 형성된다. 따라서, 엘리먼트(28)의 중량을 줄일 수 있음으로, 벨트 구동시 발생하는 엘리먼트(28)의 자중에 의한 원심력을 감소시킬 수 있다.In addition, the contact portion 38 protrudes from a portion of both sides. Therefore, the weight of the element 28 can be reduced, so that the centrifugal force due to the weight of the element 28 generated when the belt is driven can be reduced.
그리고, 상기 접촉부(38)는 양측부에서 돌출 형성된 것으로 기재하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 임의의 위치에서 돌출 형성 될 수 있음은 물론이다.In addition, the contact portion 38 is described as protruding from both sides, but is not limited to this may be protruding from any position of course.
따라서, 이러한 접촉부(38)를 갖는 엘리먼트(28)가 다른 엘리먼트(48;도6)와 접촉되는 경우, 상기 접촉부(38)는 다른 엘리먼트(48;도6)의 후면에 접촉하게 되고, 상기 러그(36)는 다른 엘리먼트(48;도6)의 후면에 형성된 삽입홈(50)에 삽입된다.Thus, when an element 28 having such a contact 38 is in contact with another element 48 (FIG. 6), the contact 38 is in contact with the rear surface of the other element 48 (FIG. 6), and the lug 36 is inserted into the insertion groove 50 formed in the rear surface of the other element 48 (Fig. 6).
결국, 이러한 접촉에 의하여, 상기 러그(36)가 삽입된 부분과 접촉부(38)가 접촉한 부분의 사이에는 공간(54)이 형성됨으로서 접촉면적이 최소화 될 수 있다.As a result, the contact area can be minimized by forming a space 54 between the portion where the lug 36 is inserted and the portion where the contact portion 38 contacts.
한편, 도 6에는 이러한 구조를 갖는 다수의 엘리먼트(28)가 스틸벨트(30)에 의하여 서로 연결된 상태가 도시된다. 도시된 바와 같이, 다수의 엘리먼트(28)가 서로 결합되는 경우, 엘리먼트(28)의 머리부(32)로부터 돌출 된 러그(36)가 바로 앞에 위치하는 엘리먼트(48)의 후면에 형성된 삽입홈(50)에 삽입됨으로써 서로 결합된다.6 shows a state in which a plurality of elements 28 having such a structure are connected to each other by steel belts 30. As shown, when a plurality of elements 28 are coupled to each other, an insertion groove formed in the rear surface of the element 48 in which the lug 36 protruding from the head 32 of the element 28 is located in front of it. 50) are joined to each other by insertion.
그리고, 상기 본체부(34)로부터 돌출 된 접촉부(38)가 바로 앞에 배치된 다른 엘리먼트(48)의 후면(52)에 접촉이 된다.Then, the contact portion 38 protruding from the main body portion 34 is in contact with the rear surface 52 of the other element 48 disposed immediately before.
따라서, 다수의 엘리먼트(28)들은 머리부(32)의 러그(36)와 본체부(34)의 접촉부(38)에 의하여 서로 결합됨으로써 동력을 전달하게 된다.Thus, the plurality of elements 28 are coupled to each other by the lugs 36 of the head 32 and the contacts 38 of the body 34 to transmit power.
이때, 다수의 엘리먼트(28)들은 러그(36)와 접촉부(38)를 제외한 다른 부분은 서로 접촉하지 않는 상태임으로, 다수의 엘리먼트(28)의 사이에는 일정한 공간(54)이 형성된다. 그리고, 이 공간(54)을 통하여 윤활유가 유동하게 된다.At this time, the plurality of elements 28 are in a state in which other parts except the lug 36 and the contact portion 38 are not in contact with each other, and a constant space 54 is formed between the plurality of elements 28. Then, lubricant oil flows through the space 54.
따라서, 벨트가 구동하는 경우 이러한 윤활유에 의하여 다수의 엘리먼트로부터 발생하는 열을 냉각시킬 수 있다.Thus, when the belt is driven, such lubricating oil can cool the heat generated from the plurality of elements.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 무단 변속기용 벨트 엘리먼트는 다수의 엘리먼트 간의 접촉면적을 최소화함으로써 구동시 접촉에 의한 마모와 소음을 방지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the belt element for the continuously variable transmission according to the present invention has an advantage of preventing wear and noise caused by contact during driving by minimizing a contact area between a plurality of elements.
또한, 본 발명에 따른 무단 변속기용 벨트 엘리먼트는 접촉부의 면적을 작게 형성하여 다수의 엘리먼트간의 접촉면적을 줄일 수 있음으로, 마찰로 인한 마모를 줄여 내구성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, the belt element for a continuously variable transmission according to the present invention can reduce the contact area between the plurality of elements by forming a small contact area, there is an advantage to improve the durability by reducing the wear caused by friction.
그리고, 본 발명에 따른 무단 변속기용 벨트 엘리먼트는 접촉부의 면적을 작게 형성하여 엘리먼트의 자중을 줄일 수 있음으로, 벨트 회전시 원심력을 최소화하여 변속제어를 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.In addition, the belt element for a continuously variable transmission according to the present invention can reduce the self weight of the element by forming a small contact area, thereby minimizing the centrifugal force during belt rotation, thereby making shift control easy.
그리고, 본 발명에 따른 무단 변속기용 벨트 엘리먼트는 접촉부가 엘리먼트로부터 일정 길이 돌출됨으로, 다수의 엘리먼트 사이에 틈새가 형성됨으로써 윤활유의 유동을 원활하게 하여 냉각효율을 높일 수 있는 장점이 있다.In addition, the belt element for a continuously variable transmission according to the present invention has an advantage in that the contact portion protrudes from the element by a certain length, so that a gap is formed between the plurality of elements to smooth the flow of the lubricating oil and thereby increase the cooling efficiency.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it is within the scope of the present invention.
Claims (3)
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