KR860000524B1

KR860000524B1 - V-풀리의 제조방법

Info

Publication number: KR860000524B1
Application number: KR7903065A
Authority: KR
Inventors: 가나마루히사노부; 히데오 다쓰미; 아끼라 도오가이린; 고오사꾸 사요오
Original assignee: 요시야마 히로기찌; 가부시기 가이샤 히다찌 세이사꾸쇼
Priority date: 1979-09-06
Filing date: 1979-09-06
Publication date: 1986-05-08
Also published as: KR830000997A

Abstract

내용 없음.

Description

V-풀리의 제조방법

제 1 도는 본 발명에 의해 전자 클러치 조립체상에 장착된 V-풀리의 단면도.

제2a도 내지 제2d도는 본 발명에 의한 공정들을 설명하기 위한 단면도.

제 3 도는 팽창율과 팽창각 사이의 관계를 설명하기 위한 단면도.

제 4 도는 팽창율과 팽창각에 관하여 본발명에 의해 얻어진 실험 결과를 나타낸 그래프.

제 5 도는 본 발명에 의해 제작된 V-풀리의 부분 사시 단면도이다.

본 발명은 재료비 및 노동력을 감소시키기 위해 서로 두께가 상이한 부분을 가진 V-홈풀리조립체V-grooved pully assemly)(이하 V-풀리라 약칭한다)의 새로운 제조 방법에 관한 것이다.

V-풀리는 보통 승용차와 트럭같은 차륜상에 부착된 엔진의 에너지를 전달시키기 위해 전자클러치(clutch)와 함께 에어콘 압축기를 구동시키는데 사용된다.

바람직한 V-풀리는 구조적 강도와 자기적으로 유효한 이음(joint)을 위한 두꺼운 벽부와 중량 감소를 위한 얇은 벽부로 되어 있다.

서로 두께가 상이한 부분을 가진 공지된 V-풀리는 열간 단조 및 절삭가공에 의해 제작되었다.

공지된 V-풀리의 문제점은 단조를 행하는 비용자체가 비교적 비싸고 절삭도 비용이 많이 들기 때문에 단조와 절삭을 함께 행하는 것은 작업 효율을 감소시킨다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 예컨대, 미국 특허 제3,851,366호에는 휨 프레스 작업에 의해 한장의 금속판으로부터 제조된 V-벨트 풀리가 개시되어 있다.

그러나 휨 프레스 작업에 의해 한장의 금소판으로부터 제작된 공지의 V-벨트 풀리 구조는 작업공정의 단계가 많고 풀리구조의 어떤 부분에서나 균일한 두께로 되어 있기 때문에 구조적 강도가 저하되는 단점이 있었다.

본 발명의 목적은 재료비와 노동력을 감소시키는 V-풀리를 제조하는 새로운 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 서로 두께가 상이한 부분을 가진 V-풀리를 간단하게 제조하는 새로운 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 주형이나, 단조로부터 제작된 유사한 풀리보다 구조상에 있어서 고강도 및 소중량을 가진 V-풀리의 새로운 제조 방법을 제공하는데 있다.

본 발명에 의한 V-풀리의 제조 방법은 중공 원통소재를 사용하여 풀리의 제 1 측면부를 프레스 성형함과 동시에 풀리홈의 바닥 직경과 동일한 외경을 갖는 원통부를 전방압출에 의하여 냉간 성형하는 단계와, 이 원통부를 펀치에 의하여 넓히므로서 풀리의 제 2 측면부를 성형하는 단계와, 다음에 드로오잉 성형에 의하여 풀리의 제 2 측면부에서 연속이 되는 이들 측면부의 외경과 동일한 외경우 원통부를 성형하여 풀리의 제 1 측면부와 풀리의 제 2 의 측면부를 일체로 냉간 성형하는 단계로 이루어진다.

본 발명에 의하면, 냉간가공 공정에 따르기 때문에 재료비와 노동력을 절감시킬 수 있다.

제 1 도는 본 발명에 의해 제작된 V-풀리가 설치된 전자클러치 풀리(10)를 나타낸다. 전자클러치 풀리(10)는 전자석 코일 조립체(20), 회전자(rotor)(30) 및 전기자(40)를 포함한다. 압축기(18)의 동력축(power shaft)(12)은 전자클러치 풀리(10)내로 연장하여 압축기(18)의 사이드커버(16)를 부착한 베어링(14)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다.

플랜지부(15)를 가진 축 보스(13)는 동력축(12)의 일단부상에 고착되고, 이 동력축 일단에서 상기 동력축은 로크너크(16')에 의해 유지된다.

전자석코일 조립체(20)는 전자코일(22)과 압축기(18)의 사이드 커버(16)에 연결된 케이싱(24)을 포함한다

전자석코일 조립체(20)는 차량 엔진이 작동할 때 당해 분야의 기술자에게 잘 알려진 방법으로 자화되고, 그렇게 자화될 때 자기 저항이 적은 물질로 만들어진 케이싱(24)으로부터 큰 자장이 발생한다.

사이드 커버(16)상에 부착된 한쌍의 베어링(26)은 회전자(30)를 회전 가능하게 지지하기 위해 설치된 것이다.

회전자(30)는 회전자 보스(boss)(32)와 본 발명의 구조인 V-풀리(34) 및 회전자 보스(32)와 V-풀리 사이에 비자성 재료로 이루어진 금속부재(37),(38)를 통해 배열된 디스크 플레이트(36)를 포함한다.

V-풀리(34)는 도시하지 않았으나 풀리벨트에 의해 차륜 엔진에 구동 가능하게 연결될 수 있고, 또 전기자(40)와 함께 클러치 기구 부분을 형성한다.

V-풀리(34)는 전기자(40)와 공기틈(39)을 형성하기 위해 간격을 두고, 축으로 고정된 베어링(26)에 의해 압축기(18)의 사이드 커버(16)상에 회전 가능하게 부착되어 있다.

V-풀리(34)는 제 1 및 제 2 측면부(341),(342)를 포함한 V홈부(340), 바닥부(343), 제 2 측면부(342)에서 연장하는 원통부(344) 및 마찰단면(346)을 포함하는 디스크부(345)들을 포함한다. 원통부(344), 제 2 측면부(342) 및 디스크부(345)는 전자석 코일 조립체(20)가 자화될 때 자속로(flux path)(28)의 일부를 형성한다

V-풀리(34)는 내부에 자장이 생길 수 있도록 자기 저항이 적은 재료로 만들어진다. 전기자(4)는 전자석 코일 조립체(20)에 의해 V-풀리 조립체(34)의 마찰단면(346)과 연동하여 축으로 변위할 수 있는 전기자 디스크부(42)를 포함한다.

전기자 디스크부(42)는 자성체로 이루어진 제 1 및 제 2 디스크 플레이트(44),(45) 및 이들 디스크 플레이트 사이에 배열되고 비자성체로 이루어진 금속부(46)를 포함하여 축보스(13)의 플랜지부(15)에 꼭 맞춰진 판 스프링(47)을 통해 지지되어 있다.

전자석 코일 조립체(20)가 자화될 때 이로 인해 자장이 발생되며 이 자장은 제 1 도에 나타낸 바와같이 자속록(28)에 의해 특정 지워지고, V-풀리(34)의 부품과 전기자 디스크부(42)를 거쳐 연장한다.

전기자 디스크부(42)는 자속이 존재하지 않을 경우 즉, 전자석이 비자화될 경우 V-풀리(34)의 마찰단면(346)으로부터 분리되어 공기틈(39)이 존재한다.

명백히, 전자석이 자화되어 자속록(28)가 발생하자 마자, 자기 회로가 케이싱(24), 원통부(344), 제 2 측면부(342), 바닥부(343), 디스크부(345), 전기자(40)의 디스크 플레이트(44), V-풀리(34)의 디스크 플레이트(36), 전기자(40)의 제 2 디스크 플레이트(45) 및 회전자 보스(32)를 거쳐 이루어짐으로써, 전기자 디스크부(42)는 V-풀리(34)의 마찰단면(346)과 밀착되어 공기틈(39)은 존재하지 않는다.

이하, 본 발명에 의한 신규 개량된 V-풀리를 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

제2a도 내지 제 2d도는 본 발명에 의한 V-풀리의 제조 공정을 나타낸다. 제2a도는 작업전 원통금속부재와 다이(die)부재의 배열을 나타낸다.

제2b도는 V-풀리의 제 1 측면부를 포함하는 두꺼운 벽부와 그 벽부로부터 연장하여 V-풀리의 제 2 측면부를 포함하는 원통부를 형성하기 위한 전방 압출작업을 나타낸다.

제2a 도에서, 다이 부재(61)는 연철로 만들어진 원통 금속부재(50)내로 삽입되고 다이링(62)은 원통금속부재(50)의 주변에 배열되며 다이 원통부재(63)는 원통 금속부재(50)위에 배열된다. 다이원통부재(63)는 평면(64°) 및 그 일단부에 곡면(65)을 가지는데, 이들은 두꺼운 벽부 및 얇은 벽부를 형성하기 위한 것이다. 다이부재(61)는 V-풀리(34)의 내면을 형성하기 위해 사용되고 다이링(62)은 V-풀리(34)의 외면을 형성하기 위해 사용되며, 다이원통부재(63)는 V-풀리(34)의 제 1 측면부(341)를 포함하는 두꺼운 벽부와 V-풀리(34)의 제 2 측면부(342)를 포함하는 원통부를 형성하기 위해 펀칭장치(punching means)로서 사용된다.

상술한 바와 같이 다이부재(61), 다이링(62), 다이원통부재(63)와 원통금속부재(50)의 배열 후 제 2b 도에 나타낸 바와 같이 다이원통부재(63)에 의해 전방 압출작업을 실시한다. 이 단계에서, 디스크부(345)를 포함하는 두꺼운 벽부는 양호한 강도와 자기적으로 유효한 이음을 갖도록 형성되고 V-풀리(34)의 제 1 측면부(341)를 포함하는 얇은 벽부는 원통급속부재(50)의 상단부에서 형성된다.

V-풀리(34)의 두꺼운 벽부로부터 연장하는 얇은 원통부(350)는 원통금속부재(50)의 하단에서 동시에 형성된다.

제2c 도는 V-풀리(34)의 V홈을 형성하기 위해 얇은 원통부를 외부로 넓히는 단계를 나타낸다.

이 단계전에 다이부재(61)와 다이링(62)은 상기 배열로부터 제거되고, 새로운 다이링(65)은 원통금속부재(50)에 배열된다. 다이부재(64)는 단계적 직경을 가지고 V-풀리(34)의 내측면을 형성하기 위한 펀칭 장치로서 사용되는 반면 다이링(65)은 V-풀리(34)의 외측면을 형성하는데 사용된다.

이러한 배열하에서, 다이부재(64)는 다이링(65)과 함께 V-풀리(34)의 V홈을 형성하기 위해 하부방향으로부터 얇은 원통부(350)에 삽입된다.

이 단계에서 얇은 원통부(350)는 단계적 직경을 가진 다이부재(64)에 의해 외부로 넓혀지므로 V-풀리(34)의 제 2 측면부(342) 및 바닥부(343)가 형성된다.

제 3 도와 제 4 도에서 내경(d₀)에 대한 얇은 원통부(350)의 외경(d)의 팽창율과 V-풀리(34)의 제 2 측면부(342)와 수평축 사이에서 이루어진 팽창각(θ)(도) 사이의 관계가 나타내져 있다. 제 4 도에서 세로 축은 팽창율(d/d₀)을 나타내고 가로축은 팽창각θ(도)을 나타낸다.

제 4 도에 명백한 바와 같이 바람직한 팽창율은 얇은 원통부가 약 35°(도) 및 50°(도) 사이의 팽창각에서 외부로 넓혀질 때 얻어지므로 높은 효율의 V홈 구성과 얇은 벽부의 균일한 두께가 간단하게 얻어지게 된다.

제2d 도는 V-풀리(34)의 원통부(344)를 형성하는 부가적 단계를 나타낸 것이다.

이 단계전에, 다이링(65)은 배열로부터 제거되고 새로운 다이링(66)이 배열되어 원통부(344)와 V-풀리(34)의 제 1 및 제 2 측면부 사이의 각을 형성한다.

팽창 단계에서 외부로 넓혀진 얇은 원통부(350)는 다이링(66)에 의해 내부로 가압되므로, V-풀리(34)의 얇은 원통부(344)가 형성된다.

V-풀리(34)의 제 1 및 제 2 측면부(341),(342) 사이의 각(α)은 다이링(66)에 가해진 힘에 의해 조절되고 제 5 도에 나타낸 바와 같이 32°~36°(도)가 바람직하다.

두꺼운 벽부와 얇은 벽부를 가진 V-풀리는 기계 가공을 하지 않고 냉간 가공 공정에 의해 얻어지므로, 재료비 및 노동력이 절감되고 구조적 강도 및 V-풀리 중량이 개량되며 공정 단계수가 감소된다.

Claims

내경부의 일단이 디스크 플레이트와 결합되며, 외주부에 V홈을 형성한 전자클러치용의 벨트 구동풀리의 제조방법에 있어서, 중공원통의 소재(50)를 사용하여 제 1 풀리 측면부(341)를 프레스 성형함과 동시에 풀리홈 바닥부(343) 경과 동일한 외경을 갖는 원통부분(350)을 전방압출에 의하여 냉간 성형한 후 이 원통부분(350)을 다이부재(펀치)(64)에 의하여 넓혀서 제 2 폴리측면부(342)를 성형하고 다음에 드로잉 가공에 의하여 제 2 풀리 측면부(342)에 연속되며 이들 측면부의 외경과 동일한 외경의 원통부(344)를 성형함으로써 이들 각부가 일체로 냉간 성형되어서 V풀리를 성형하게 되는 V풀리의 제조방법.