KR20080010574A

KR20080010574A - 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조

Info

Publication number: KR20080010574A
Application number: KR1020060070750A
Authority: KR
Inventors: 박용배
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2006-07-27
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2008-01-31

Abstract

본 발명은 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조에 관한 것으로, 프라이머리 풀리와, 세컨더리 풀리의 직경 변화에 따라 벨트에 의해 변속이 이루어져 동력이 전달되는 무단변속기의 풀리 쉬브면을 가공할 때, 풀리의 쉬브면과 지석 반경방향이 이루는 각도가 90°인 법선연삭으로 풀리의 쉬브면을 가공함으로써 풀리의 쉬브면이 전폭에 걸쳐 균일한 표면조도를 갖는 우수한 효과를 갖는다.

무단 변속기, 쉬브, 풀리, 가공, 법선연삭

Description

무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조{Structure for grinding the sheave surface of pulley for CVT}

도1은 일반적인 무단변속기를 나타낸 개략 구성도;

도2는 종래의 풀리 쉬브면 가공구조를 나타낸 도면;

도3은 본 발명에 따른 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조를 나타낸 도면이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 지석

2 : 회전축

40 : 풀리

42 : 쉬브면

본 발명은 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지석을 이용하여 풀리의 쉬브면을 가공할 때 풀리의 쉬브면과 지석 반경방향이 이루는 각도가 90°를 이루도록 하여 풀리의 쉬브면이 전폭에 걸쳐 균일한 표면조도를 갖도록 한 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 변속장치는 엔진의 구동력을 구동륜에 전달하는 기능을 갖고 있는데, 이러한 변속장치는 운전자가 직접 변속단을 선택하는 수동 변속기와, 차량의 주행 조건에 따라 자동으로 변속이 이루어지는 자동 변속기 및, 각 변속단 사이에 특정한 변속 영역이 없이 무단으로 연속적인 변속이 이루어지는 무단 변속기를 포함한다.

이들 중, 무단 변속기는 입력축과 출력축에 장착되는 풀리의 직경 변위를 이용하는 방식이 주로 사용되고 있다.

이러한 벨트식 무단 변속기의 구조는, 도1에 개략적으로 도시된 것처럼, 프라이머리 풀리(10)와, 세컨더리 풀리(20)가 각각 고정측 풀리(11)(21)와 가변측 풀리(12)(22)로 이루어진다. 상기 고정측 풀리(11)(21)는 각각 입력축(13)과 출력축(23)에 일체로 형성되고, 상기 가변측 풀리(12)(22)는 각각 상기 입력축(13)과 출력축(23) 상에서 좌우로 이동할 수 있도록 결합된다.

또한 상기 가변측 풀리(12)(22)에는 실린더(14)(24)가 설치되며, 이들 실린더(14)(24)에는 엔진의 구동력에 의해 생성되는 압력 유체가 공급되며, 상기 프라이머리 풀리(10)와, 세컨더리 풀리(20)가 벨트(30)에 의해 연결된다.

따라서 프라이머리 풀리(10)와, 세컨더리 풀리(20)의 직경 변화에 따라 벨트(30)에 의해 변속이 이루어져 동력이 전달될 수 있다.

이러한 무단 변속기를 이루는 프라이머리 풀리(10)의 고정측 및 가변측 풀리(11)(12)와, 세컨더리 풀리(20)의 고정측 및 가변측 풀리(21)(22) 각각의 쉬브면 은 연삭에 의해 가공되며, 이 쉬브면의 조도가 크면 벨트의 수명이 저하되고 반대로 작으면 벨트의 슬립 현상이 발생되기 때문에 쉬브면 전폭에 걸쳐 일정한 최적의 조도가 요구된다.

그러나, 종래의 풀리 쉬브면은 쉬브면의 전폭에 걸쳐 불균일한 표면조도로 가공되어 있어 동려전달벨트의 내구성이 저하되었던 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지석을 이용하여 풀리의 쉬브면을 가공할 때 풀리의 쉬브면과 지석 반경방향이 이루는 각도가 90°를 이루도록 하여 풀리의 쉬브면이 전폭에 걸쳐 균일한 표면조도를 갖도록 한 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 기술적인 구성으로서, 본 발명은, 프라이머리 풀리와, 세컨더리 풀리의 직경 변화에 따라 벨트에 의해 변속이 이루어져 동력이 전달되는 무단변속기의 풀리 쉬브면을 가공하는 것으로, 풀리의 쉬브면과 지석 반경방향이 이루는 각도가 90°인 법선연삭으로 풀리의 쉬브면을 가공함을 특징으로 하는 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조를 마련함에 의한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도3은 본 발명에 따른 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

원뿔 모양의 쉬브면(42)을 갖도록 형성된 풀리(40)는 지석(1)에 의해 가공된다.

본 발명은 상기 지석(1)의 반경방향과 풀리(40)의 쉬브면(42)이 이루는 각도가 90°를 이룰 수 있는 구조로 풀리(40)의 쉬브면(42)을 가공한다.

이러한 지석(1)의 형상은 지석(1)의 회전축(2) 중심으로부터 지석(1)의 외경 사이의 거리가 동일하게 형성된 대략의 원통 모양을 갖는다.

즉, 본 발명의 지석(1)은 풀리 쉬브면(42)의 반경 방향을 따라 접하는 공작물, 즉 풀리(40)의 소경측 위치의 연삭점에서 작용하는 지석 반경과, 풀리(40)의 대경측 위치의 연삭점에서 작용하는 지석 반경(회전 반경비)이 동일하게 형성된다.

상기한 본 발명의 풀리 쉬브면 연삭구조와 종래의 풀리 쉬브면 연삭구조를 비교하여 설명한다.

풀리의 쉬브면을 가공하기 위한 종래의 구조가 도2에 도시된다. 설명의 편의상 풀리의 도면부호를 40으로 하여 설명한다.

풀리(40)는 대략의 원뿔 모양을 이루도록 형성되어 축방향으로 회전하는 부품으로서 벨트에 접촉하는 쉬브면(42)은 회전하는 연삭숫돌, 즉 지석(50)에 의해 가공된다.

종래의 지석(50)은 풀리(40)의 쉬브면(42)과 지석(50) 반경방향이 이루는 각도가 90°미만으로 형성되는 형태로 형성되어 쉬브면(42)을 가공한다.

이러한 종래의 구조는 풀리 쉬브면(42)의 반경 방향을 따라 접하는 공작물, 즉 풀리(40)의 소경측 위치의 연삭점에서 작용하는 지석 반경은 크고, 풀리(40)의 대경측 위치의 연삭점에서 작용하는 지석 반경을 작게 형성되며, 이는 지석의 반경(회전반경비)이 다르게 형성되어 쉬브면의 전폭에 걸쳐 불균일한 표면조도로 가공되게 함으로써 동려전달벨트의 내구성을 저하시킨다.

즉, 종래의 구조에서는 α<90-β의 관계를 만족하는 앵귤러연삭 방식을 사용하는데, 이러한 연삭에서 공작물과 지석의 주속도비 Kv를 구하면 다음과 같다.

상기에서 α는 공작물 반경방향과 지석 반경방향 사이에 형성되는 각도를 의미하며, β는 공작물 반경방향과 풀리 쉬브면 사이에 형성되는 각도를 의미한다.

공작물 소경측 위치와 대격측 위치에서의 공작물과 지석의 주속도비 Kv를 비교하는 대신에 회전반경비를 비교하면, 회전반경비(K_R)=공작물의 반경(R_w)/지석반경(R_S)의 관계를 갖는다.

풀리 쉬브면은 테이퍼로 이루어져 지석 폭방향에 따라 공작물반경(R_w)이 변화하고, 지석반경(R_S)도 변화한다. 즉 공작물 소경측 위치의 연삭점에서 작용하는 지석 반경은 크고 공작물 대경측 위치의 연삭점에서 작용하는 지석 반경은 작게 형성된다.

따라서, 공작물 소경측 위치와 대경측 위치에서의 회전반경비(K_R), 즉 공작물과 시젓의 회전속도비 Kv가 크게 다르게 된다.

이러한 관계에서 앵귤러연삭은 풀리 쉬브면 전폭에 걸쳐 균일한 표면조도를 얻는 것이 구조적으로 매우 힘들다.

반면, 본 발명의 구조에 의하면, α=90-β의 관계를 만족하는 법선연삭의 형태를 취하며, 이는 지석 반경이 변화하지 않기 때문에, 앵귤러 연삭의 경우와 비교할 때, 공작물 소경측 위치와, 대경측 위치에서의 회전 반경비의 변화가 거의 없다.

따라서, 공작물과 지석의 주속도비 Kv의 변화가 적게 된다.

이것은 α<90-β의 관계를 만족하는 앵귤러연삭에 비하여 본 발명에 따른 법선연삭이 풀리 쉬브면 전폭에 걸쳐 표면조도의 변화가 적다는 것을 보여준다.

이러한 관계에서 본 발명에 따른 법선연삭은 풀리 쉬브면 전폭에 걸쳐 균일한 표면조도를 얻는데 적합한 구조이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조에 의하면, 풀리의 쉬브면과 지석 반경방향이 이루는 각도가 90°를 이루는 법선연삭을 취하여 풀리의 쉬브면이 전폭에 걸쳐 균일한 표면조도를 갖는다.

즉, 지석 반경이 변화하지 않아 공작물 소경측 위치와, 대경측 위치에서의 회전 반경비의 변화가 거의 없으므로 공작물과 지석의 주속도비의 변화가 적으며, 이는 앵귤러연삭에 비하여 풀리 쉬브면 전폭에 걸쳐 표면조도의 변화가 적게 형성되어 풀리 쉬브면 전폭에 걸쳐 균일한 표면조도를 얻는데 적합하다.

Claims

프라이머리 풀리와, 세컨더리 풀리의 직경 변화에 따라 벨트에 의해 변속이 이루어져 동력이 전달되는 무단변속기의 풀리 쉬브면을 가공하는 것으로,

풀리의 쉬브면과 지석 반경방향이 이루는 각도가 90°인 법선연삭으로 풀리의 쉬브면을 가공함을 특징으로 하는 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조.
제1항에 있어서, 상기 지석은 회전축의 길이방향을 따라 형성되는 외경의 크기가 일정하게 형성됨을 특징으로 하는 무단변속기용 풀리의 쉬브면 가공구조.