KR0134456Y1 - 내연기관 가변타이밍벨트의 장력조정구조 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 내연기관에서 크랭크샤프트폴리(1)와 캠샤트프폴리(2)사이의 동력전달매체인 타이밍벨트(3)의 처짐으로 생기는 부정확한 동력전달을 막기 위해, 두 로울러(4,5)내측사이에 상기 타이밍벨트(3)를 위치시키고 두 로울러(4,5)을 탄성코일스프링(7)으로 지지된 연결봉(6)을 매개로 엔진블럭상에 고정설치된 래크부(9)나 일방향치차부(12)와 연결설치하여서, 타이밍벨트(3)가 느슨해지면 탄성코일스프링(7)의 탄발력에 의해 자동으로 연결봉(6)이 오므려지면서 두 로울러들(4,5)이 밀착되어 일정한 벨트장력을 유지토록 된 내연기관 가변타이밍벨트의 장력조정구조에 관한 것이다.

Description

내연기관 가변타이밍벨트의 장력조정구조
제1도는 본 고안에 따른 가변타이밍벨트의 장력조정구조를 나타낸 실시예 1도.
제2도는 본 고안에 따른 실시예 2도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 크랭크샤프트폴리 2 : 캠샤프트폴리
3 : 타이밍벨트 4 : 아이들로울러
5 : 가변로울러 6 : 연결봉
7 : 탄성코일스프링 8 : 힌지
9 : 래크부 10 : 구름봉
11 : 기어잇빨 12 : 일방향치차
본고안은 내연기관 타이밍벨트의 장력조정구조에 관한 것으로, 특히 장력조정구조의 구성요소가 대폭 간소화되면서도 정확한 장력조정이 이루어지도록 된 가변타이밍벨트의 장력조정구조에 관한 것이다.
통상, 4행정 내연기관에서는 크랭크샤프트의 동력을 캠샤프트에 절달하여 흡·배기밸브의 개폐시기를 정확하게 맞추도록 타이밍기어나 푸리들이 크랭크샤프트나 캠샤프트상에 장착되어지고 이들 타이밍기어나 풀리들은 타이밍체인이나 타이밍벨트로 연결되어 있다.
따라서 동력전달매체인 타이밍벨트나 체인은 크랭크샤프트의 회전동력을 1/2회전수로 감축하여 캠샤프트에 전달하면 캠샤프트는 흡·배기밸브를 주기적으로 정확히 왕복이동시켜 흡·배기구의 개폐시기를 조정하게 된다.
그러나 장시간동안 타이밍벨트나 체인이 구동되게 되면 벨트나 체인자체에 늘어짐 즉 처짐이 발생되어 처음 채택된 벨트장력을 유지할 수 없으므로 정확한 동력전달이 이루어지지 않기 때문에 흡·배기밸브의 개폐시기에 이상을 초래하게 된다.
그러므로 이를 방지하기 위해 대부분의 내연기관에서는 타이밍벨트나 체인의 장력을 자동적으로 일정하게 유지시켜 주는 텐셔너(Tensioner)나 댐퍼(Demper)즉 장력조절장치를 별도로 엔진부위에 설치하게 되는데, 종래의 타이밍벨트나 체인의 장력조절장치는 유압과 스프링탄성력 그리고 벨트장력사이의 역학평형관계로 이를 조정하기 때문에, 그 구성요소가 많아서 복잡하고 이의 제작 및 설치비용도 많이 소요되는 단점이 있어 왔다.
이에 본 고안은 상기와 같은 제반단점을 보완하기 위해 안출된 것으로서, 타이밍밸트의 장력조정구조가 단순화되어 이를 구성하는 부품요소의 수가 간력하고 그 제작비용 및 설치공정시간도 크게 절감되는 내연기관 가변타이밍벨트의 조정구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
따라서 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 벨트와 접촉지지되는 2개의 로울러 즉 아이들로울러와 탠션너용 가변로울러상의 중심에 연결봉이 힌지연결로 갖춰지되 이 연결봉은 탄성코일스프링으로 상호 탄발되어져서 엔진부에 장착된 레크부나 일방향 치차부와 연결되어 진다.
따라서 엔진블럭상에 고정설치된 아이들로우러상의 탄성코일스프링의 탄발력과 회전되는 타이밍벨트의 장력사이의 평형위치에 따라서, 가변로울러는 좌·우로 유동하게 되면서 타이밍벨트의 장력을 일정하게 조정토록 되어진다.
이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
제1도와 제2도는 본 고안에 따른 가변타이밍벨트의 장력조정구조를 나타낸 제1,2실시예도들로서, 본 고안은 제1도에서 크랭크샤프트풀리(1)로부터의 회전동력을 2개의 캠샤트프풀리(2)로 전달하는 매체인 타이밍벨트(3)의 장력을 일정하게 유지토록 타이밍벨트(3)을 외측으로부터 내측으로 오므려들게 하는 아이들로울러(4)와 텐셔터용 가변로울러(5)의 중심과 힌지연결된 연결봉(6)을 매개로 엔진블럭(도면에 표시안됨)에 고정설치되기 위해서, 하단이 탄성코일스프링(7)으로 탄발지지되는 상기 연결봉들(6)의 연결형상이 X자로 되어 중앙에 힌지점(8)이 형성되며 연결봉(6)의 일측끝단들은 엔진블럭에 고정설치된 래크부(9)상의 구름봉(10)과 연결고정된다.
또한 상기 래크부(10)상에는 기어잇빨(11)들이 중앙중심을 향해 대향되게 형성되어진다.
따라서 이와같이 구성된 본 고안의 실시예 1에서는 크랭크샤프트풀리(1)의 회전동력을 캠샤트프풀리(2)로 전달하는 타이밍벨트(3)상에 회전으로 인한 장력이 발생되면, 타이밍벨트(3)를 양측에서 조이는 탄성코일스프링(7)의 탄발력과 대치되어 상호 평형을 유지케 된다.
이때, 탄성코일스프링(7)의 스프링계수 및 길이는 타이밍벨트(3)의 기준장력에 대응되게 처음부터 책정되어져 있기 때문에, 타이밍벨트(3)가 늘어져서 장력이 떨어진다면 탄성코일스프링(7)의 탄성력에 의해 래크부(9)상의 구름봉(10)이 기어잇빨(11)중심부쪽(화살표→방향)으로 이동되면서 상기 로울러들(4,5)이 타이밍벨트(3)에 상호 대향된 측방향으로 힘을 가해 타이밍벨트(3)가 항상 팽팽하게 일정한 장력을 유지토록 되어진다.
물론, 상기 구름봉(10)의 역방향(화살표→반대방향)으로의 이동은 일방향으로 형성된 래크부(9)의 기어잇빨(11)형상에 의해 방지되어 순간적 장력증가를 견디어 내도록 되어진다.
한편, 제2도의 본 고안 실시예 2에서는 아이들로울러(4) 및 가변로울러(5)를 지지하는 연결봉(6)이 ∧형상으로 되고 그 꼭지부위가 엔진블럭에 고정설치된 일방향치차부(12)와 연결설치되어진 구조로서, 이 일방향치차부(12)는 탄성코일스프링(7)의 탄발력에 의해 대향된 두 로울러들(4,5)이 밀착되는 방향으로만 상기 연결봉(6)이 오므려지도록 일방향(화살표→방향)으로 회전되게 되어진다.
따라서 상기와 같은 본 고안의 실시예 2에서는, 타이밍벨트(3)에 처짐이 발생하여 벨트장력이 떨어지면 탄성코일스프링(7)은 그 탄발력으로 연결봉(6)을 오므려 두 로울러들(4,5)을 밀착시키게 되므로서, 자동적으로 타이밍벨트(3)는 다시 팽팽한 상태 즉 일정한 장력을 유지하는 상태가 된다.
물론 여기서도 상기 로울러(4,5)들이 상호 멀어지는 방향(화살표→반대방향)으로의 일방향치차부(12)의 회전은 불가능하게 되어진다.
그러므로 상기와 같은 본 고안은, 종래와 같이 유압을 이용치 않고 탄성스프링과 로울러들을 간단한 기하학적 연결로 구성 되어져서, 장력조정장치의 구성요소가 간단할 뿐만 아니라 이의 설치 및 제조비용도 저렴하면서 자동적으로 정확하게 타이밍벨트의 장력조정이 이루어지게 되는 효과를 갖게 된다.

Claims (4)

  1. 내연기관에서 크랭크샤프트풀리(1)의 회전동력을 캠샤트프풀리(2)로 전달해주는 전달매체인 타이밍벨트(3)의 느슨함을 방지키 위한 장력조정구조에 있어서, 상기 타이밍벨트(3)의 외부양측으로 아이들로울러(4)와 가변로울러(5)가 탄성코일스프링(7)으로 탄발지지되는 연결봉(6)을 매개로 엔진블럭상에 고정설치된 래크부(9)의 구름봉(10)이나 일방향치차부(12)의 양측단과 연결설치되어서, 상기 타이밍벨트(3)의 장력과 탄성코일스프링(7)의 탄성력차이에 의해 연결봉(6)이 오므려지거나 넓혀지면서 상기 로울러들(4,5)의 간격이 자동조정되어져 일정한 벨트장력을 유지토록 된 것을 특징으로 하는 내연기관 가변타이밍벨트의 장력조정구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결봉(6)은 X자형상으로 중앙이 힌지(8)연결되어지고 양단이 상기 두 로울러들(4,5) 및 래크부(9)의 구름봉(10)과 각기 연결된 것을 특징으로 하는 내연기관 가변타이밍벨트의 장력조정구조.
  3. 제1항 내지 제2항에 있어서, 상기 래크부(9)에는 상기 기어잇빨(11)이 래크부(9)의 중앙을 중심으로 상호 대향되게 일방향으로 형성되고 상기 기어잇빨(11)상에는 구름봉(10)이 얹혀져 일방방향으로만 구름이동토록 된 것을 특징으로 하는 내연기관 가변타이밍벨트의 장력조정구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연결봉(6)이 ∧형상으로 되어 그 꼭지 부위가 래크부(9)대신 엔진 블록에 고정설치되는 일방향치차부(12)와 연결되어진 것을 특징으로 하는 내연기관 가변타이밍벨트의 장력조정구조.
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