KR100203115B1 - 엔진의 벨트장력 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진 벨트의 장력을 조절하는 장치에 관한 것으로서, 벨트(1)에 접촉된 롤러(2)와, 상기 롤러(2)를 지지하는 래크(3)와, 상기 래크(3)의 작동경로를 가이드하는 가이더(4)와, 상기 래크(3)에 치합된 기어를 작동시켜 래크(3)를 직선 운동시키는 모터(5)와, 상기 롤러(2)와 래크(3) 사이에 형성되어 래크(3)에 대한 롤러(2)의 이동상태에 따라 벨트(1)의 장력상태를 판단하는 장력감지수단과, 상기 장력감지수단의 신호에 따라 상기 모터(5)를 제어하는 컨트롤러로 구성된 엔진의 벨트장력 조절장치를 제공함으로써, 엔진의 작동중에도 계속적으로 벨트(1)의 장력을 감지하고 그 상태에 따라 자동적으로 벨트(1)의 장력을 조절되도록 함으로써, 별도의 벨트(1) 점검이나 장력조절조작 없이 엔진의 보조기구류가 항상 원활한 작동상태를 유지하도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

엔진의 벨트장력 조절장치

본 발명은 엔진의 보조기구류를 구동하기 위해 크랭크샤프트의 동력을 보조기구류의 회전축에 전달하는 벨트의 장력을 조절하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 피스톤으로 이루어지는 연소실에서 연료를 폭발시켜, 상기 피스톤에 직선 운동력을 제공하고, 상기 피스톤은 상기 실린더 내에서 직선 왕복 운동을 하면서 크랭크샤프트에 회전력을 발생시키도록 되어 있다.

또한, 엔진은 상기와 같이 크랭크샤프트에서 지속적인 회전력이 발생될 수 있도록 하기 위한 발전기와 워터 펌프를 구동하며, 아울러 실내의 냉방을 위한 에어컨 등을 구동한다.

상기와 같은 발전기와 워터 펌프 및 에어컨의 컴프레셔 등을 통칭하여 보조기구류라 하고 상기와 같은 보조기구류를 구동하기 위해 엔진에는 도 1에 도시된 바와 같이 크랭크샤프트(50)와 상기 보조기구류인 워터 펌프(51)와 발전기(52) 등의 회전축을 벨트(53)로 연결하도록 되어 있다.

여기서, 상기한 벨트(53)는 주로 고무재질로 되어 있으며 그 장력은 항상 일정 수준을 유지하여야 크랭크샤프트(50)로부터의 회전력을 원활히 보조기구류에 전달할 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 벨트는 상술한 바와 같이 그 주요재질이 고무로 되어 있으므로 사용상태에 따라 벨트의 장력이 수시로 변화되므로 장력을 일정하게 유지할 수 있는 별도의 장치가 요구된다.

상기와 같이 벨트의 장력을 조절하는 장치로 현재 사용되고 있는 것은 주로 스프링에서 제공되는 탄성력으로 벨트의 장력변화를 보상하도록 하는 텐셔너가 주로 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 텐셔너는 상기 스프링의 탄성력이 일정하게 고정되어 있고 장시간 사용에 따른 영구변형 등으로 항상 정확한 벨트 장력을 유지하기에는 부족한 점이 많아 운전자가 차량을 점검시에 수시로 벨트의 장력을 별도로 점검하고 조절해야하는 불편함이 따른다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 벨트의 장력변화를 자동적으로 측정하여 변화된 장력을 자동적으로 보상하도록 함으로써 벨트의 장력을 별도로 점검하지 않아도 지속적으로 정확한 벨트장력을 유지할 수 있도록 함과 아울러 벨트의 절단시 이를 자동적으로 운전자에게 알려줄 수 있도록 하여 사용의 편리성을 향상시킨 엔진의 벨트장력 조절장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 엔진의 벨트 장착상태를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 벨트 장력 조절장치를 도시한 것으로서,

도 2a는 전체구성도,

도 2b는 래크와 롤러 사이의 장력감지수단의 일 예가 도시된 도면,

도 2c는 컨트롤러의 설치상태를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 벨트2: 롤러

3: 래크4: 가이더

5: 모터6: 가이드홀

7: 스프링8: 제1스위치

9: 제2스위치10: 경고등

11: 부저12: ECU

13: 워엄기어14: 연결기어

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엔진의 벨트 장력 조절장치는 벨트에 접촉된 롤러와, 상기 롤러를 지지하는 래크와, 상기 래크의 작동경로를 가이드하는 가이더와, 상기 래크에 치합된 기어를 작동시켜 래크를 직선 운동시키는 모터와, 상기 롤러와 래크 사이에 형성되어 래크에 대한 롤러의 이동상태에 따라 벨트의 장력상태를 판단하는 장력감지수단과, 상기 장력감지수단의 신호에 따라 상기 모터를 제어하는 컨트롤러로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 엔진의 벨트장력 조절장치가 도시된 것으로서, 벨트(1)에 접촉된 롤러(2)와, 상기 롤러(2)를 지지하는 래크(3)와, 상기 래크(3)의 작동경로를 가이드하는 가이더(4)와, 상기 래크(3)에 치합된 기어를 작동시켜 래크(3)를 직선 운동시키는 모터(5)와, 상기 롤러(2)와 래크(3) 사이에 형성되어 래크(3)에 대한 롤러(2)의 이동상태에 따라 벨트(1)의 장력상태를 판단하는 장력감지수단과, 상기 장력감지수단의 신호에 따라 상기 모터(5)를 제어하는 컨트롤러로 구성되어 있다.

여기서, 상기 장력감지수단은 래크(3)의 작동방향을 따라 상기 롤러(2)의 회전축이 슬라이딩하도록 래크(3)에 마련된 가이드홀(6)과, 상기 가이드홀(6)내에서 슬라이딩하는 롤러(2)의 회전축을 롤러(2)가 벨트(1)쪽으로 밀착되도록 하는 방향으로 지지하는 탄성부재인 스프링(7)과, 상기 롤러(2)의 회전축이 슬라이딩되는 상태에 따라 접점이 온/오프(ON/OFF)되는 전기 스위치인 제1,2스위치(8,9)로 구성하였다.

또한, 상기 엔진의 벨트장력 조절장치에는 상기 컨트롤러가 상기 제1,2스위치(8,9)의 작동상태로부터 벨트(1)의 절단을 인식하면 이를 운전자에게 알릴 수 있도록 하는 경보수단을 포함하여 구성된 바, 상기 경보수단으로는 경고등(10)과 부저(11)를 동시에 사용하고 있다.

물론, 상기 컨트롤러는 차량의 ECU(12)를 사용하여 구성하면 보다 간단한 구성으로 할 수 있어 본 발명에서는 상기 ECU(12)를 컨트롤러로 사용하고 있으며, 상기 모터(5)의 회전력을 래크(3)에 전달하는 것은 모터(5)의 회전축에 설치된 워엄기어(13)가 상기 래크(3)에 연결된 연결기어(14)를 통해 회전력을 전달함으로써 이루어지도록 하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

벨트(1)의 장력이 변화되면 상기 래크(3)에 설치된 롤러(2)가 스프링(7)의 지지를 받으면서 이동되며, 상기와 같은 벨트장력 변화의 양이 일정수준 이상이 되면 상기 래크(3)에 설치된 제1,2스위치(8,9)에 각각 접촉되면서 벨트(1)의 장력상태를 감지하도록 한다.

본 실시 예에서는 그 설치 위치상 상기 제1스위치(8)가 벨트(1)의 장력이 과다한 것을 감지하고 제2스위치(9)가 벨트(1)의 장력부족을 감지할 수 있도록 된 바, 벨트(1)의 장력변화가 상기 제1,2스위치(8,9)중 어느 한 스위치의 작동으로 감지되어 그 신호가 상기 ECU(12)로 제공되면 ECU(12)는 상기 모터(5)를 구동하여 상기 워엄기어(13)와 연결기어(14) 및 래크(3)를 작동시켜 장력을 조절하게 된다.

따라서, 상기와 같은 벨트장력 조절장치는 계속적으로 벨트(1)의 장력이 적합한 수준에 있는지를 감지하고 그에 따른 장력조절작용을 자동적으로 함으로써 벨트(1)의 장력상태를 항상 적정수준으로 유지하도록 한다.

또한, 상기와 같은 동작중 벨트(1)가 끊어지는 경우에는 상기 모터(5)의 구동량이 일정수준 이상임에도 불구하고 계속적으로 제2스위치(9)로부터 ECU(12)로 신호가 입력되므로 이러한 상황에서는 이를 벨트(1)가 절단된 상태로 판단하여 상기 경보수단인 부저(11)와 경고등(10)을 동작시켜 운전자에게 빠른 조치를 취할 수 있도록 한다.

이상과 같이, 엔진의 작동중에도 계속적으로 벨트(1)의 장력을 감지하고 그 상태에 따라 자동적으로 벨트(1)의 장력을 조절되도록 함으로써, 별도의 벨트(1) 점검이나 장력조절조작 없이 엔진의 보조기구류가 항상 원활한 작동상태를 유지하도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 벨트에 접촉된 롤러와, 상기 롤러를 지지하는 래크와, 상기 래크의 작동경로를 가이드하는 가이더와, 상기 래크에 치합된 기어를 작동시켜 래크를 직선 운동시키는 모터와, 상기 롤러와 래크 사이에 형성되어 래크에 대한 롤러의 이동상태에 따라 벨트의 장력상태를 판단하는 장력감지수단과, 상기 장력감지수단의 신호에 따라 상기 모터를 제어하는 컨트롤러로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 벨트장력 조절장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 장력감지수단은 래크의 작동방향을 따라 상기 롤러의 회전축이 슬라이딩하도록 래크에 마련된 가이드홀과, 상기 가이드홀 내에서 슬라이딩하는 롤러의 회전축을 롤러가 벨트쪽으로 밀착되도록 하는 방향으로 지지하는 탄성부재와, 상기 롤러의 회전축이 슬라이딩되는 상태에 따라 접점이 온/오프(ON/OFF)되는 전기 스위치로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 벨트장력 조절장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 엔진의 벨트장력 조절장치에는 상기 컨트롤러가 장력감지수단으로부터의 신호에 의해 벨트의 절단을 인식하면 이를 운전자에게 알릴 수 있도록 하는 경보수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 벨트장력 조절장치.