KR200280916Y1

KR200280916Y1 - 무단변속기용 벨트 풀리

Info

Publication number: KR200280916Y1
Application number: KR2019990012297U
Authority: KR
Inventors: 조철훈
Original assignee: 이계안; 현대자동차주식회사
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2002-07-18
Also published as: KR20010001791U

Abstract

본 고안은 무단변속기용 벨트 풀리에 관한 것으로서, 종래의 벨트 풀리의 안쪽으로 보조 벨트를 추가로 설치하여, 벨트 풀리의 내구성을 흡수 공유하는 동시에 구동축의 높은 회전 토크를 종동축으로 용이하게 전달할 수 있도록 한 무단변속기용 벨트 풀리를 제공하고자 한 것이다.

Description

무단변속기용 벨트 풀리{Belt pulley for stepless speed change device}

본 고안은 무단변속기용 벨트 풀리에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무단변속기의 동력 전달을 높은 토크로 전달할 수 있도록 한 무단변속기용 벨트 풀리에 관한 것이다.

현재 국내에서 연구중에 있는 무단변속기를 이용한 차량은 선진국에서 이미개발되어 상용화되어 있는 상태로서, 일반적인 자동변속기 또는 수동변속기 차량보다 변속이 부드럽고 미세하게 이루어지는 장점을 지니고 있다.

좀 더 상세하게는, 일반적인 자동변속기는 엔진의 회전수에 따라 4단 내지 5단으로 변속을 하지만, 무단변속기는 엔진의 RPM에 따라 무수한 단, 즉 변속이 미세하게 이루어져, 변속시 발생하는 차량의 가감속 충격을 느낄 수 없을 정도로 차량의 변속주행이 부드럽게 이루어지게 된다.

대개, 상기 무단변속기는 첨부한 도 2에 도시한 바와 같이 금속재의 벨트 풀리에 의하여 이루어지는데, 상기 환형의 벨트 풀리의 일측쪽이 엔진쪽과 연결되는 구동축(14)에 좌우로 이동 가능하게 설치된 이동 쉬브(18a)와, 반대쪽에 서로 마주보며 설치되는 고정 쉬브(20a) 사이에 안착되어 감겨지게 된다.

또한, 상기 환형의 벨트 풀리(10)의 반대쪽은 종동축(16)에 좌우로 이송가능하게 설치된 이동 쉬브(18b)와, 반대쪽에 서로 마주보며 설치되는 고정 쉬브(20b) 사이에 안착되어 감겨지게 된다.

이때, 상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a), 그리고 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b)는 서로 대각 방향을 이루도록 설치된다.

따라서, 엔진의 구동에 따라 상기 구동축(14)이 회전을 하게 되면, 엔진의 회전수에 따라 상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)가 좌우로 이동되는 동시에 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)도 좌우로 이송을 하게 된다.

이때의 상기 이동 쉬브(18a),(18b)의 좌우 이동은 엔진 회전수에 따라 힘의 크기를 달리하는 유압기구(도시되지 않음)에 의하여 이루어진다.

한편, 상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)가 안쪽(벨트 풀리쪽)으로 이동하면, 상기 종동축(16)의 이동쉬브(18b)는 바깥쪽(벨트 풀리의 반대쪽)으로 이동을 하게 되는 바, 그 결과 다음과 같은 무단변속이 이루어진다.

상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a) 사이의 거리가 가까워지면서 그 사이의 벨트 풀리(10)의 일측쪽이 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a)의 외주 방향으로 이동을 하게 되어 회전 반경이 커지게 된다.

반면에, 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b) 사이의 거리는 멀어지게 되면서, 그 사이에 감겨진 벨트 풀리(10)의 반대쪽이 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b)의 내주 방향으로 이동을 하게 되어 회전 반경이 작아지게 된다.

상기와 같이, 구동축(10)의 벨트 풀리(10)의 회전 반경과 종동축(16)의 회전 반경이 서로 다르게 되어, 구동축(10)의 회전 동력은 종동축(16)에 가감되어 전달되됨으로써, 무단변속이 이루어지게 되는 것이다.

상기와 같이 무단변속을 이루는 종래의 벨트 풀리는 일정두께로 된 다수의 금속판이 금속링에 의하여 고정되어 이루어진 것으로, 상기 이동 쉬브(18a),(18b)와 고정 쉬브(20a),(20b)와의 회전마찰로 동력을 전달시에 슬립(Slip)현상이 발생하여 높은 토크를 전달 할 수 없는 문제점이 있고, 또한 종래의 벨트 풀리는 하나의 환형으로 되어 있기 때문에 내구성도 약한 단점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 종래의 벨트 풀리의 안쪽으로 보조 벨트를 추가로 설치하여, 종래의 벨트 풀리의 내구성을 흡수 공유하는 동시에 구동축의 높은 회전토크를 종동축으로 용이하게 전달할 수 있도록 한 무단변속기용 벨트 풀리를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

도 1a,1b는 본 고안에 따른 무단변속기용 벨트 풀리의 장착 및 사용상태를 나타내는 도면,

도 2는 종래의 무단변속기용 벨트 풀리의 장착상태를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 벨트 풀리 12 : 보조 벨트

14 : 구동축 16 : 종동축

18a,18b : 이동 쉬브(Sheave) 20a,20b : 고정 쉬브

이하 첨부도면을 참조로 본 고안을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 엔진쪽에 연결된 구동축(14)상에 설치된 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a) 사이에 일측쪽이 감겨지고, 종동축(16)상에 설치된 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b) 사이에 반대쪽이 감겨져 설치되는 무단변속기용 벨트 풀리에 있어서, 상기 벨트 풀리(10)의 내면과 일정거리를 유지시키며 환형의 보조 벨트(12)를 상기 구동축(14)상에 설치된 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a) 사이에 일측쪽을 감겨지게 하고, 상기 종동축(16)상에 설치된 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b) 사이에 반대쪽이 감겨지게 설치하여서 된 것을 특징으로 한다.

여기서 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도 1a와 도 1b를 참조로 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1a에 도시한 바와 같이, 엔진쪽과 연결되어진 구동축(14)상에는 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a)가 설치되는데, 상기 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a)의 서로 마주보고 있는 안쪽면은 구동축(14)으로 경사지게 성형되어 있다.

마찬가지로, 구동축(14)의 회전동력을 전달 받게되는 종동축(16)에도 같은 형상의 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b)가 설치되어진다.

따라서, 상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a) 사이에 환형의 금속재 벨트 풀리(10)의 일측쪽이 감겨지고, 상기 벨트 풀리(10)의 반대쪽은 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b) 사이에 감겨지게 된다.

더욱 상세하게는, 상기 벨트 풀리(10)의 양측면은 상기 이동 쉬브(18a),(18b)와 고정 쉬브(20a),(20b)의 경사면과 면접촉되는 경사각으로 형성되기 때문에, 벨트 풀리(10)가 상기 이동 쉬브(18a),(18b)와 고정 쉬브(20a),(20b)의 경사면에 면접촉으로 지지되어 그 감겨진 상태가 일정한 장력으로 유지되어진다.

여기서, 상기 벨트 풀리(10)의 내경면과 일정거리를 유지시키며 환형의 금속재 보조 벨트(12)를 설치하게 되는데, 상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a) 사이에 보조 벨트(12)의 일측쪽을 감겨지게 하고, 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b) 사이에 반대쪽을 감겨지게 한다.

좀 더 상세하게는, 상기 벨트 풀리(10)와 마찬가지로 보조 벨트(12)의 양측면도 면접촉을 위하여 경사지게 형성되어 있기 때문에, 상기 이동 쉬브(18a),(18b)와 고정 쉬브(20a),(20b)의 경사면에 면접촉으로 지지되어 그 감겨진 상태가 일정한 장력으로 유지되어진다.

이에 따라, 첨부한 도 1b에 도시한 바와 같이, 엔진의 구동에 따라 상기 구동축(14)이 회전을 하게 되면, 엔진의 회전수에 따라 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)가 유압기구(도시되지 않음)에 의하여 좌우로 이동되는 동시에 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)도 유압기구에 의하여 좌우로 이송을 하게 된다.

더욱 상세하게는, 상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)가 유압기구의 유압으로 안쪽(벨트 풀리쪽)으로 이동하면, 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)는 바깥쪽(벨트 풀리의 반대쪽)으로 이동을 하게 된다.

그 이유는 구동축(14)쪽의 벨트 풀리(10) 및 보조 벨트(12)의 회전반경과 종동축(16)의 벨트 풀리(10) 및 보조 벨트(12)의 회전반경을 다르게 하기 위함이다.

즉, 상기 구동축(14)의 이동 쉬브(18a)가 이동하면서 고정 쉬브(20a)와의 거리가 가까워지는 바, 그 사이에 지지되며 감겨진 벨트 풀리(10)와 보조 벨트(12)의 일측쪽이 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a)의 외주 방향으로 밀려나는 이동을 하게 되어 회전 반경이 커지게 된다.

반면에, 상기 종동축(16)의 이동 쉬브(18b)가 바깥쪽으로 이동하면서 고정 쉬브(20b)와의 거리는 멀어지게 되는 바, 그 사이에 감겨진 벨트 풀리(10)와 보조 벨트(12)의 반대쪽이 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b)의 내주 방향으로 이동을 하게 되어 회전 반경이 작아지게 된다.

상기와 같이, 구동축(10)의 벨트 풀리(10)와 보조 벨트(12)의 회전 반경이 크면, 종동축(16)의 벨트 풀리(10)와 보조 벨트(12)의 회전 반경이 작게 됨으로써, 가속되는 변속이 이루어지고, 반대로 구동축(10)의 벨트 풀리(10)와 보조 벨트(12)의 회전 반경이 작으면, 종동축(16)의 벨트 풀리(10)와 보조 벨트(12)의 회전 반경이 크게 됨으로써, 감속되는 변속이 이루어진다.

이때, 상기 보조 벨트(12)의 추가 설치로 인하여, 종래에 벨트 풀리(10)의 슬립현상이 없어지면서 용이한 회전 토크, 즉 높은 토크를 용이하게 전달할 수 있게 되고, 물론 내구성이 증대되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이상에서 본 바와 같이, 본 고안에 따른 무단변속기용 벨트 풀리에 의하면 기존에 벨트 풀리 이외에 이것과 같은 역할을 하는 보조 벨트를 설치함으로써, 구동축의 높은 회전 토크를 종동축으로 용이하게 전달할 수 있고, 내구성도 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims

엔진쪽에 연결된 구동축(14)상에 설치된 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a) 사이에 일측쪽이 감겨지고, 종동축(16)상에 설치된 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b) 사이에 반대쪽이 감겨져 설치되는 무단변속기용 벨트 풀리에 있어서,

상기 벨트 풀리(10) 이외에 한 개 이상의 환형 보조 벨트(12)를 상기 구동축(14)상에 설치된 이동 쉬브(18a)와 고정 쉬브(20a) 사이에 일측쪽을 감겨지게 하고, 상기 종동축(16)상에 설치된 이동 쉬브(18b)와 고정 쉬브(20b) 사이에 반대쪽이 감겨지게 설치하여서 된 것을 특징으로 하는 무단변속기용 벨트 풀리.