KR100488688B1 - Supporting structure for a movable flange in the continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조가 개시된다. 개시된 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조는, 소정의 변속단을 구현하기 위해 풀리의 유효직경이 가변되도록 상기 풀리의 이동 플랜지가 이동되도록 지지하는 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조에 있어서, 상기 이동 플랜지가 지지되며 설치되는 샤프트와; 상기 샤프트에 슬라이딩 가능하게 설치되는 시브와; 상기 샤프트와 상기 시브 사이에 형성된 장공홀에 설치되어 상기 이동 플랜지가 이동될 수 있도록 하는 다수의 볼;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 동력전달 효율이 향상되는 이점이 있다.A moving flange support structure of a continuously variable transmission is disclosed. The moving flange support structure of the continuously variable transmission includes a moving flange support structure of a continuously variable transmission supporting the moving flange of the pulley so that an effective diameter of the pulley is changed to realize a predetermined speed change stage. A shaft being installed; A sheave slidably mounted to the shaft; And a plurality of balls installed in the long hole formed between the shaft and the sheave to allow the movable flange to be moved. According to the present invention, there is an advantage that the power transmission efficiency is improved.
Description
본 발명은 무단 변속기(CVT; Continuously Variable Transmission)의 이동 플랜지 지지 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 동력전달 효율이 향상되고 내구성이 향상되도록 그 구조가 개선된 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a moving flange support structure of continuously variable transmission (CVT), and more particularly, to a moving flange support structure of a continuously variable transmission in which the structure is improved to improve power transmission efficiency and durability. .
일반적으로 무단 변속기는 엔진과 같은 동력 발생원으로부터 발생된 동력을 연속적인 변속비로 출력축에 전달하기 위한 것으로서 자동차와 같이 좋은 승차감을 요구하는 곳에서 변속 충격이 발생하지 않는 동력 전달 수단으로 사용되고 있다.In general, the continuously variable transmission is used to transmit power generated from a power source such as an engine to the output shaft at a continuous transmission ratio, and is used as a power transmission means that does not produce a shift shock in a place requiring a good ride comfort such as an automobile.
이와 같은 무단 변속기는 예컨대, 벨트나 체인을 이용하여 도 1에 도시된 바와 같이, 구동풀리(11) 및 종동풀리(12)의 유효직경을 변화시킴으로써, 무단으로 변속하는 방식이 채용되고 있다.Such a continuously variable transmission employs a method of continuously changing the speed by changing the effective diameters of the driving pulley 11 and the driven pulley 12, for example, using a belt or a chain.
벨트 구동방식이나 체인 구동방식은 모두 양측 풀리의 폭을 변화시키는 것에 의하여 속도비를 무단계로 변화시키는 것으로, 각 풀리의 폭은 주로 유압을 통해 조정한다.Both the belt drive system and the chain drive system change the speed ratio steplessly by changing the width of both pulleys, and the width of each pulley is adjusted mainly by hydraulic pressure.
상기 구동풀리(11)의 유효직경이 작을 때에는 종동풀리(12)의 유효직경이 증대되어 저속의 변속단을 얻을 수 있으며, 반대로 구동풀리(11)의 유효직경이 클 때에는 종동풀리(12)의 유효직경이 감소되면서 고속의 변속단을 얻을 수 있다.When the effective diameter of the drive pulley 11 is small, the effective diameter of the driven pulley 12 is increased to obtain a low speed shift stage. On the contrary, when the effective diameter of the drive pulley 11 is large, the driven pulley 12 As the effective diameter is reduced, a high speed shift stage can be obtained.
상기 구동풀리(11) 및 종동풀리(12)는 각각 원추형의 고정 플랜지(11F, 12F)와 이동 플랜지(11M, 12M)가 서로 마주보고 있는 형태이며, 상기 마주보고 있는 플랜지의 간격은 오일 펌프로부터 압력실(S)(S')에 제공되는 유압에 의해 이동 플랜지(11M, 12M)가 샤프트(10) 상에 설치된 볼(13)을 통해 이동하면서 변화시킬 수 있도록 되어 있다.The driving pulley 11 and the driven pulley 12 are in the form of conical fixed flanges 11F and 12F and moving flanges 11M and 12M, respectively, facing each other. The moving flanges 11M and 12M can be changed while moving through the ball 13 provided on the shaft 10 by the hydraulic pressure provided to the pressure chamber S (S ').
그리고 상기 볼(13)은 도 1에서 X-X선을 따라 절개하여 나타내 보인 도 2의 단면도에 도시된 바와 같이, 단면의 형상이 원형의 홀(13a)에 조립되어 엔진의 동력을 전달할 수 있도록 함으로써 원형의 홀(13a)은 키홈 역할을 하게 된다.And as shown in the cross-sectional view of Fig. 2 shown by cutting along the line XX in Figure 1, the shape of the cross-section is assembled to the circular hole (13a) to transfer the power of the engine The hole 13a serves as a key groove.
한편, 도 1에서 설명되지 않은 참조부호 14 및 15는 상기 볼(13)의 이탈을 방지하기 위한 리테이너(Retainer)를 나타내 보인 것이고, 16은 시브(sheave)를 나타내 보인 것이다.On the other hand, reference numerals 14 and 15, which are not described in FIG. 1, indicate retainers for preventing the ball 13 from being detached, and 16 indicate sheaves.
그런데, 상기와 같이 구성된 종래의 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조에서 상기 볼(13)이 원(圓)으로 형성된 홀(13a)에 설치되므로 과도한 로드(load)가 걸릴 때에는 이 홀(13a)은 물론 볼(12)도 파손될 수 있다.However, since the ball 13 is installed in the hole 13a formed in a circle in the conventional flange design structure of the continuously variable transmission configured as described above, of course, when the excessive load is applied, the hole 13a is of course. The ball 12 may also be broken.
따라서 종래의 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조는 내구성이 떨어지고, 동력전달 효율도 떨어지게 된다.Therefore, the movable flange support structure of the conventional continuously variable transmission is inferior in durability and inferior in power transmission efficiency.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 볼이 삽입 설치되는 홀의 형상을 변경하여 볼 및 홀의 파손을 방지토록 하여 내구성 및 동력전달 효율을 향상시킨 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, to provide a moving flange support structure of a continuously variable transmission to improve the durability and power transmission efficiency by changing the shape of the hole into which the ball is inserted to prevent breakage of the ball and the hole. Its purpose is to.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조는, 소정의 변속단을 구현하기 위해 풀리의 유효직경이 가변되도록 상기 풀리의 이동 플랜지가 이동되도록 지지하는 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조에 있어서, 상기 이동 플랜지가 지지되며 설치되는 샤프트와; 상기 샤프트에 슬라이딩 가능하게 설치되는 시브와; 상기 샤프트와 상기 시브 사이에 형성된 장공홀에 설치되어 상기 이동 플랜지가 이동될 수 있도록 하는 다수의 볼;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.Moving flange support structure of the continuously variable transmission of the present invention for achieving the above object, the moving flange of the continuously variable transmission for supporting the moving flange of the pulley is moved so that the effective diameter of the pulley is changed to implement a predetermined gear stage. A support structure, comprising: a shaft on which the movable flange is supported and installed; A sheave slidably mounted to the shaft; And a plurality of balls installed in the long hole formed between the shaft and the sheave to allow the movable flange to be moved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3에는 본 발명에 따른 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조가 채용된 무단 변속기의 구성이 개략적으로 도시되어 있다. 3 schematically shows a configuration of a continuously variable transmission employing a moving flange support structure of the continuously variable transmission according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조가 채용된 무단 변속기는, 동력 발생원으로부터의 동력을 토크 컨버터(100)를 통하여 전달받고, 이를 유성 기어 장치(50)를 통해 전진과 후진의 상태로 전환할 수 있도록 하며, 상기 유성기어장치(50)를 통과한 동력을 원추형으로 형성된 구동풀리 (110)와 종동풀리(150) 및 벨트(200)를 통해 무단 변속하여 전달하도록 구성되어 있다.Referring to the drawings, the continuously variable transmission employing the moving flange support structure of the continuously variable transmission according to the present invention receives the power from the power source through the torque converter 100, and the forward gear through the planetary gear device 50 and It is possible to switch to the state of the reverse, and the power passing through the planetary gear device 50 is configured to transmit continuously through the drive pulley 110 and driven pulley 150 and belt 200 formed in a conical shape. have.
여기서, 상기 구동풀리(110) 및 종동풀리(150)는 각각 원추형의 고정 플랜지(110F, 150F)와 이동 플랜지(110M, 150M)가 서로 마주보고 있는 형태이며, 상기 마주보고 있는 플랜지의 간격은 오일 펌프로부터 압력실(S)(S')에 제공되는 유압에 의해 이동 플랜지(110M, 150M)가 이동하면서 풀리의 유효직경을 변화시킬 수 있도록 되어 있다.Here, the driving pulley 110 and the driven pulley 150 is a conical fixed flange (110F, 150F) and the moving flange (110M, 150M) are facing each other, the interval of the facing flange is oil The effective diameter of the pulley can be changed while the moving flanges 110M and 150M are moved by the hydraulic pressure provided from the pump to the pressure chamber S (S ').
그리고 본 발명의 특징부로써, 도 3에서 A-A선을 따라 단면하여 도 4와 도 4의 A를 확대하여 나타내 보인 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 이동 플랜지(110M, 150M)가 지지되어 설치되는 샤프트(130)와, 상기 샤프트(130)의 상부에 설치되어 슬라이딩되는 시브(sheave)(140)와, 상기 샤프트(130)와 시브(140) 사이에 형성된 장공홀(131)에 설치되어 이동 플랜지(110M, 150M)가 이동될 수 있도록 하는 다수의 볼(120)을 포함하여 구성된다.And as a feature of the present invention, as shown in FIG. 5 showing an enlarged view of FIG. 4 and FIG. 4A along a line AA in FIG. 3, the movable flanges 110M and 150M are supported and installed. A moving flange is installed in the shaft 130, a sheave 140 installed on the upper portion of the shaft 130, and a long hole 131 formed between the shaft 130 and the sheave 140. It is configured to include a plurality of balls 120 to allow (110M, 150M) to be moved.
상기 장공홀(131)은 샤프트(130)와 시브(140)의 수직 단면에서 120도 간격으로 형성되고, 이 장공홀(131)은 시브(140) 쪽의 반원(R1)이 샤프트(130) 쪽의 반원 (R2)에 비해 크게 형성된다. 또한 상기 장공홀(131)의 측면은 모따기(C) 가공이 이루어진다.The long hole 131 is formed at a 120 degree interval from the vertical section of the shaft 130 and the sheave 140, and the long hole 131 has a semicircle R1 of the sheave 140 toward the shaft 130. It is formed larger than the semicircle R2. In addition, the side of the long hole 131 is made of chamfer (C) processing.
즉, R1은 중심선에서 소정 길이(l) 만큼 후퇴하고 45도 각도에서 그려진 반원이고, R2는 중심선에서 그려진 반원이며, R1과 R2가 만나는 선에서 모따기(C)가 이루어진 것이다. 따라서 R1이 R2에 비해 크게 형성된다. That is, R1 is a semicircle drawn at a 45 degree angle, retracted by a predetermined length l from the center line, R2 is a semicircle drawn at the centerline, and a chamfer C is formed at the line where R1 and R2 meet. Therefore, R1 is formed larger than R2.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기에서는 일반적인 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.Referring to the operation of the moving flange support structure of the continuously variable transmission according to the present invention having the configuration as described above are as follows. Here, the description of the operation of the moving flange support structure of the conventional continuously variable transmission will be omitted, and only the operation according to the features of the present invention will be described.
도면을 다시 참조하면, 상기 볼(120)이 조립되는 홀의 형상을 장공홀(131)로 하면 힘 F가 작용하는 r의 거리가 멀어져 F의 크기가 작아지고 샤프트(130)의 장공홀(131)에 작용하는 스트레스(stress)가 줄게 된다. Referring to the drawing again, if the shape of the hole in which the ball 120 is assembled to the long hole 131, the distance of the r to act the force F is far away, the size of F is reduced and the long hole 131 of the shaft 130 The stress acting on will be reduced.
즉, 이론적으로는 상기 볼(120)이 조립되는 홀이 원형일 경우에는 r의 거리가 0이 되어 힘 F는 무한대가 된다. 실제의 경우도 홀이 원형일 경우 이론과 같이 r이 0이 되지는 않지만 r의 거리가 작아 F가 커지기 때문에 스트레스가 커지게 된다.That is, in theory, when the hole in which the ball 120 is assembled is circular, the distance of r becomes 0 and the force F becomes infinity. In the real case, when the hole is circular, r does not become zero as in theory, but the stress increases because the distance of r is small and F becomes large.
이는 장공홀(131)과 볼(120) 사이의 클리어런스(clearance)를 줄임으로서 본 발명과 같이 장공홀(131)일 경우에는 원형홀에 대해 전달되는 토크의 효율도 향상시킬 수 있다.This reduces the clearance between the long hole 131 and the ball 120 in the case of the long hole 131 as in the present invention can also improve the efficiency of the torque transmitted to the circular hole.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the moving flange support structure of the continuously variable transmission according to the present invention has the following effects.
볼이 설치되는 홀에 작용하는 스트레스가 줄어들게 되므로 내구성이 향상되고, 강도가 보강되는 효과가 있게 된다.Since the stress acting on the hole in which the ball is installed is reduced, durability is improved, and strength is enhanced.
이에 따라 동력 전달효율이 향상되게 된다.Accordingly, the power transmission efficiency is improved.
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.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
도 1은 종래의 기술에 따른 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조가 채용된 무단 변속기의 구성을 나타내 보인 도면.1 is a view showing the configuration of a continuously variable transmission employing a moving flange support structure of the continuously variable transmission according to the prior art.
도 2는 도 1에서 X-X선을 따라 절개하여 나타내 보인 도면.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line X-X in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명에 따른 무단 변속기의 이동 플랜지 지지 구조가 채용된 무단 변속기의 구성을 개략적으로 나타내 보인 도면.Figure 3 schematically shows the configuration of a continuously variable transmission employing a moving flange support structure of the continuously variable transmission according to the present invention.
도 4는 도 3에서 A-A선을 따라 절개하여 나타내 보인 도면.FIG. 4 is a view taken along a line A-A in FIG. 3. FIG.
도 5는 도 4에서 장공홀만을 확대하여 나타내 보인 A의 상세도.FIG. 5 is a detailed view of A showing only the long hole in FIG. 4.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
110M, 150M. 이동 플랜지110M, 150M. Moving flange
120. 볼120. Ball
130. 샤프트130. Shaft
131. 장공홀131. Long Hole
140. 시브140. Sheave
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