KR100214672B1

KR100214672B1 - 체인 전동장치의 스프라킷 버퍼

Info

Publication number: KR100214672B1
Application number: KR1019960047646A
Authority: KR
Inventors: 권이석; 김성대; 서장원
Original assignee: 이종수; 엘지산전주식회사
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1999-08-02
Also published as: CN1181472A; US5967924A; CN1071874C; KR19980028544A

Abstract

본 발명은 체인 전동장치에서 발생하는 소음진동을 저감시키기 위해 스프라킷(1A)(1B) 의 치저면(3)에 부착되는 버퍼에 관한 것으로, 특히 탄성 밴드(10)를 스프라킷 치저면에 고정시켜 주는 핀(20)이 스프라킷 결합공(3a) 내에서 움직일 수 있도록 하여 체인롤러(6)의 접촉 시에 상기 핀 목부분(23)에 발생하는 전단력에 의한 절단 현상을 방지하여 버퍼의 수명이 연장될 수 있도록 하기 위해, 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)에 밀착될 수 있는 형상의 탄성 밴드(10)가 구비되고, 상기 탄성 밴드(10)의 저면에는 스프라킷(1a)(1b) 치저면(3)의 결합공(3a)에 삽입되는 원통형상의 핀(20)이 형성되며, 상기 핀(20)의 하단 외주면에는 상기 결합공(3a)과 동일 직경의 환형태(22)가 일체로 형성된 것으로서, 스프라킷(1a)(1b)의 치저면((3)에 결합되어 금속재 체인롤러(6)와의 충돌시 소음 및 진동을 흡수하게 하여 스프라킷과 체인의 직진도나 정렬 불량 또는 피치의 공차, 그리고 체인과 스프라킷의 노후화에 따라 발생되는 충격도 완화시켜 주게 되고, 체인롤로(6)가 스프라킷 치저면(3) 정중앙에서 편위된 상태로 불완전하게 결합되더라도 소음 및 진동을 줄일수 있을 뿐만 아니라, 특히 체인 구동 시 전단력이 작용하는 가장 취약부인 핀 목부분(23)이 상황에 따라 유연하게 움직일수 있도록 결합공(3a) 내에 여유간극(d)이 형성되어 상기 버퍼(5)가 외력을 효과적으로 흡수하게 되어 버퍼(5)의 수명을 최대한 연장할 수 있는 것이다.

Description

체인 전동장치의 스프라킷 버퍼

본 발명은 체인 전동장치에서 발생하는 소음전동을 절감시키기 위해 스프라킷의 치저면에 부착하는 버퍼에 관한 것으로, 특히 스프라킷의 치저면을 따라 밀착되는 탄성밴드가 구비된 밴드형 스프라킷 버퍼에 있어서, 상기 탄성 밴드를 스프라킷 치저면에 고정시켜 주는 핀이 스프라킷 결합공 내에서 움직일 수 있도록 하여 체인롤러의 접촉시에 상기 핀 목부분에 발생하는 전단력에 의한 절단 현상을 방지하여 버퍼의 수명이 연장될수 있도록 한 체인 전동장치의 스프라킷 버퍼에 관한 것이다.

일반적인 체인 전동장치는 제1도에 도시한 바와 같이 구동 및 종동 스프라킷 (1a)(1b)과, 상기 구동 및 종동 스프라킷(1a)(1b)을 연결하는 체인(2)으로 구성되며, 구동 스프라킷(1a)이 체인(2)을 통해 동력을 전달시켜 최종적으로 종동 스프라킷(1b)을 회전시키도록 되어 있다. 도면중 미설명 부호 6은 체인롤러이다.

상기 체인 전동장치는 일정한 속도비를 유지하면서 큰동력을 전달할 수 있다는 장점이 있는 반면, 소음과 진동이 많다는 단점이 있다. 즉 구조적으로 금속과 금속이 맞닿기 때문에 소음과 진동이 지속적으로 발생하는 것이며, 특히 장시간 동안 지속적으로 운전하게 되는 경우에는 체인(2)과 스프라킷(1a)(1b)의 마모로 인하여 부정확한 결함이 이루어지므로써 충격으로 인한 소음이 더욱 가중된다.

이와 같은 충격소음을 저감시켜주기 위하여 제2도에 도시한 바와 같이, 종래에는 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)에 형성된 결합공(3a)에 핀형 버퍼(4)가 결합되어 있다. 상기 핀형 버퍼(4)는 스프라킷의 치저면(3)의 결합공(3a)에 완전히 결합되었을 때, 핀 헤드부(21)가 상기 치저면(3)의 상부로 2∼3mm정도 돌출된 상태를 유지하게 된다.

상기의 핀형 버퍼(4)는 스프라킷(1a)(1b)과 체인롤러(6)가 결합될 때, 상기 핀 헤드부(21)가 체인 롤러(6)에 의해 압축되면서 롤러(6)에 의해 압축되면서 롤러(6)와 스프라킷(1a)(1b)이 직접 충돌되지 않도록 완충시켜 주는 역할을 수행한다.

그러나, 종래의 체인 전동장치는 외부 및 내부 환경에 의하여 발생하는 스프라킷(1a)(1b)과 체인(2)의 직진도나 정렬 불량, 피치의 오차 발생 및 체인(2)과 스프라킷(1a)(1b)의 노후로 인한 오차 발생 등으로 인해 부정확한 결합이 이루어질 수 있다.

즉 도3에 도시한 바와 같이, 체인 구동 시 체인롤러(6)가 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3) 정중앙인 A부위보다는 위상이 변경된 상태로 핀형 버퍼(4)가 B부위로 편재되어 되므로써 소음진동이 크게 발생되는 것이다.

따라서, 체인구동 시 스프라킷(1a)(1b)과 체인(2)이 모두 금속재이므로 서로 접촉하는 과정에서 소음과 진동이 많이 발생되는 문제가 있고, 이를 저감시키기 위해 핀형 버퍼(4)를 설치한 경우에도 다음과 같은 문제가 생긴다.

핀형 버퍼(4)가 스프라킷치의 치저면(3)에 결합되었을 때, 체일롤러(6)가 정확한 결합위치인 A부위에서 결합이 시작되더라도 핀형 버퍼(4)와 1차로 접촉된 후 B부위의 치저면(3)에 충돌되어 충돌소음진동이 발생되며, 일반적인 외부 및 내부의 영향에 의해 발생하기 쉬운 스프라킷(1a)(1b)과 체인(2)의 직진도나 정렬 불량, 피치의 오차 발생 및 체인(2)과 스프라킷(1a)(1b)의 노후로 인하여 여러 오차가 발생되어 체인롤러(6)와 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)과의 부정확한 결합이 이루어지게 되고, 경우에 체인롤러(6)가 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)에 결합된 버퍼(4)에서부터 충돌이 시작 되는 것이 아니라, 다른 부위의 치저면(3)에서 충돌이 시작되므로 충돌소음진동의 저감 효과가 없으며, 체인롤러(6)로부터 큰 압축력을 받을 경우에 핀형 버퍼(4)는 압축이 되면서 결합공(3a) 속으로 들어가기 때문에 최종적으로 체인롤러(6)와 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)이 닿게 되어 충돌 소음진동이 발생하게 되는 것이었다.

상기의 문제점을 해결하고자 치저면(3) 전체에 걸쳐 충격을 완화시키도록 된 밴드형 버퍼(5)가 안출된 바 있으며, 상기 밴드형 버퍼(5)는 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3) 전체에 걸쳐 복개되는 탄성밴드(10)와, 이 탄성 밴드(10)의 저면부에 결합되어 상기 치저면(3)에 형성된 결합공(3a) 내에 삽입고정되는 원통형의 핀(20)과, 상기 탄성 밴드(10)와 핀(20)이 결합되는 부분을 지지할 수 있도록 핀 헤드부(21) 하단의 핀(20) 외주면에 일체로 형성된 환형 테(22)로 구성되며, 상기 핀(20)의 핀 헤드부(21)는 탄성 밴드(10)의 상면으로 일정길이 만큼 돌출되어 있다.

그러나, 상기의 밴드형 버퍼(5)는 핀 목부분에 해당한는 환형 테(22)가 결합공(3a)내에 밀착 삽입되어 있어, 체인 구동 시 체인롤러(6)가 일측으로 편재되면서 핀 목부분에 전단력을 반복적으로 가하게 되므로써 상기 탄성 밴드(10)와 핀(20)이 절단되어 버퍼(5)의 수명이 짧다는 또 다른 문제점이 발생하였다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 체인롤러의 접촉 시에 핀 목부분에 발생하는 전단력에 의한 절단 현상을 방지하여 버퍼의 수명이 연장될 수 있도록 한 체인 전동장치의 스프라킷 버퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.

제1도는 일반적인 체인 전동장치의 정면도.

제2도는 일반적인 스프라킷에 종래의 핀형 버퍼가 취부된 상태를 도시한 일부 확대도.

제3도는 종래의 핀형 버퍼가 취부된 스프라킷과 체인 롤러의 결합 메커니즘을 설명하기 위한 일부 상세도.

제4도는 일반적인 스프라킷에 종래의 밴드형 버퍼가 취부된 상태를 도시한 일부 확대도.

제5도는 종래의 밴드형 버퍼가 취부된 스프라킷과 체인 롤러의 결합 메커니즘을 설명하기 위한 일부 상세도.

제6도는 본 발명에 따른 밴드형 스프라킷 버퍼의 사시도.

제7a도 및 7b도는 본 발명에 따른 밴드형 버퍼가 취부된 스프라킷 체인롤러의 작동 메커니즘을 순차적으로 설명하기 위한 일부 상세도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

D : 여유간극 1a,1b : 스프라킷

2 : 체인 3 : 치저면

3a : 결합공 4 : 핀형 버퍼

5 : 밴드형 버퍼 6 : 체인 롤러

10 : 탄성 밴드 20 : 핀

21 : 핀 헤드부 22 : 환형태

23 : 핀 목부분

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 치저면에 밀착될 수 있는 형상의 탄성 밴드가 구비되고, 상기 탄성 밴드의 저면에는 스프라킷 치저면의 결합공에 삽입되는 원통형상의 핀이 형성되며, 상기 핀은 그 하단에 형성되어 상기 결합공의 내주면에 밀착 고정되는 환형 테와 상기 환형테와 상기 탄성 밴드의 저면 사이에는 상기 결합공의 내경보다 작은 직경의 핀 목부분이 일체로 형성된 것임을 특징으로 하는 체인 전동장치의 스프라킷 버퍼가 제공된다.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세한 설명한다. 본 발명에 따른 체인 전동장치의 스프라킷 버퍼는 제6도에 도시한 바와 같이, 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)에 밀착될 수 있는 형상의 탄성 밴드(10)가 구비되고, 상기 탄성 밴드(10)의 저면에는 스프라킷(1a)(1b) 치저면(3)의 결합공(3a)에 삽입되는 원통형상의 핀(20)이 형성되며, 상기 핀(20)의 하단 외주면에는 상기 결합공(3a)과 동일 직경의 환형테 (22)가 일체로 형성된 것이다.

상기 탄성 밴드(10)의 폭은 스프라킷(1a)(1b)의 두께와 같거나 다소 작게 형성하고, 그 길이는 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3) 전체를 덮을 수 있도록 하며, 그 두께는 중심부로 갈수록 두터운 초승달 형상으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 핀(20)의 직경은 스프라킷(1a)(1b)의 두께를 고려하여 가능한 크게 형성하되, 상기 결합공(3a)의 직경보다 작게 하여 상기 핀(20) 둘레에 여유간극 (d)형성되게 하고, 상기 환형테(22)는 상기 결합공(3a)의 내경과 동일하게 하여 상기 결합공(3a)에 밀착 삽입되도록 한다.

특히, 체인 구동 시의 작동 메커니즘을 순차적으로 살펴보면 제7a도 및 제7b도에 도시한 바와 같다. 즉 제7a도에서와 같이 체인 구동 시작 전에는 체인롤러(6)가 정중앙에 놓이게 되어 충격력이 상기 버퍼(5)에 고루 전달되면서 분산 수용될 수 있으나, 제7b도에서와 같이 체인 구동시 에는 상기 체인롤러(6)가 구동 스프라킷(1a)의 구동 방향에 반하여 한쪽으로 편재되면서 탄성 밴드(10)를 잡아당기게 되므로 전단력이 핀 목부분(23)에 집중적으로 작용하게 된다. 이때 상기 핀(20)과 결합공(3a) 내주면 사이에는 여유간극(D)이 형성되어 있어서 상기 핀 목부분(23)이 유연하게 휘어짐으로써 상기 버퍼(5)에 전달되는 충격을 효과적으로 완충시켜 흡수하게 되는 것이다.

이와 같은 본 발명에 의한 체인 전동장치는 제1도에서와 같이, 구동원에 의하여 구동 스프라킷(1a)이 구동되면 이 구동 스프라킷(1a)과 체인(2)이 결합되어 상기 체인(2)을 통해 종동 스프라킷(1b)으로 동력이 전달되고, 제7a도 및 제7b도에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 체인롤러(6)와 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(b)이 접촉되는데, 밴드형 버퍼(5)의 탄성 밴드(10)가 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)을 완전히 감싸고 있기 때문에 불완전한 결합으로 결합위상이 변하여 A부위보다 B부위에서 먼저 접촉이 발생되더라도 금속과 금속간의 충돌이 발생되지 않게 된다. 결과적으로 체인롤러(6) 치저면(3)의 직접적인 충격으로 인한 소음과 진동이 크게 저감되는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 밴드형 버퍼(5)가 적용된 체인 전동장치와 종래 기술에 의한 체인 전동장치의 소음정도를 측정한 결과, 약 5 데시벨(dB)정도의 소음 감소효과를 거둘 수 있었다.

상기와 같은 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는 다음과 같다.

본 발명에 따른 체인 전동장치의 스프라킷 버퍼는 스프라킷(1a)(1b)의 치저면(3)에 결합되어 금속재 체인롤러(6)와의 충돌 시 소음 진동을 흡수할 수 있도록 함으로써, 스프라킷(1a)(1b)고 체인(2)의 직진도나 정렬 불량 또는 피치의 공차, 그리고 체인(2)과 스프리킷(1a)(1b)의 치저면(3) 정중앙에서 편위된 상태로 불완전하게 결합되더라도 소음 및 진동을 줄일수 있을 뿐만 아니라, 특히 체인 구동시 전단력이 작용하는 가장 취약부인 핀 목부분(23)이 상황에 따라 유연하게 움직일 수 있도록 결합공(3a) 내에 여유간극(D)이 형성되어 상기 버퍼(5)가 외력을 효과적으로 흡수하게 되므로써, 버퍼(5) 수명을 최대한 연장할 수 있는 이점이 있다.

Claims

스프라킷 치저면에 밀착될 수 있는 형상의 탄성 밴드가 구비되고, 상기 탄성 밴드의 저면에는 스프라킷 치저면의 결합공에 삽입되는 원통형상의 핀이 형성되며, 상기 핀은 그 하단에 형성되어 상기 결합공의 내주면에 밀착 고정되는 환형 테와, 상기 환형 테와 상기 탄성 밴드의 저면 사이에는 상기 결합공의 내경보다 작은 직경의 핀 목부분이 일체로 형성된 것임을 특징으로 하는 체인 전동장치의 스프라킷 버퍼.