KR100246789B1 - 벨트장력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트장력 조절장치에 관한 것으로서, 벨트장력 조절장치에 있어서, 구동 풀리(10)의 회전방향에 따라 항시 벨트(30)의 이완측에 장력를 작용시키기 위하여 상기 구동 풀리(10)에 동축으로 설치되는 회전 아암(1);상기 구동 풀리(10)와 회전 아암(1)사이에 양단이 밀착되게 설치되고,상기 구동 풀리(10)와 회전 아암(1)의 회전축에 동축으로 설치되며,상기 구동 풀리(10)의 회전력을 상기 회전 아암(1)에 전달하여 회전아암의 회전방향을 결정하여주는 압축코일 스프링(2); 및 상기 회전 아암(1)의단에 설치되어 상기 구동 풀리(10)의 회전방향에 따라서선택적으로벨트(30)에 일정한 장력을 부가하는 아이들 롤러(3a,3b)로 구성된다.

Description

벨트장력 조절장치{BELT TENSION CONTROLLING DEVICE}

본 발명은 프린터, 스캐너, 팩시밀리 및 복사기등의 구동 메카니즘의 하나인 벨트장력 조절장치에 관한 것으로서, 특히 감아걸기 전동장치의 요소인 타이밍 벨트의 장력조절방법에 있어서, 구동풀리의 회전방향에 관계없이 항상 이완측만을 눌러줌으로서 벨트의 늘어짐에 의한 흔들림등을 방지한 벨트장력 조절장치에 관한 것이다.

통상적인 사무용기기(프린터, 스캐너, 팩시밀리 및 복사기등)의 구동 메카니즘에 있어서, 감아걸기 전동장치의 동력전달수단인 타이밍 벨트가 사용된다. 이러한 감아걸기 전동장치는 구동축과 피동축간의 축간거리가 클때나, 프린터의 헤드나 스캐너의 광학모듈과 같은 유니트를 왕복운동시킬 때 벨트를 감아 걸어서 동력을 전달한다. 이러한 동력을 전달하는 종류로는 평벨트, V벨트. 선 로우프, 와이어 로우프, 체인 및 타이밍 벨트등이 있다.

구동풀리의 동력이 벨트에 의하여 피동풀리에 전달되거나, 임의의 유니트(예를들어, 잉크젯 프린터의 잉크 카트리지를 타이밍 벨트가 이송시키는 장치)를 왕복이동시키는 경우, 동력전달매체인 풀리으 장력은 양측에서 상이하며, 구동축이 시계방향으로 회전한다고 가정하면, 벨트의 당겨지는 장력은 그 반대편에 작용되는 장력보다 크다. 여기서 긴장측과 이완측이 발생하게 된다.

이러한 단점을 보완하고져, 도 1에 도시된 바와같이, 벨트(30)에 가해지는 장력을 일정하게 유지하기 위하여 벨트의 한쪽면에 아이들 롤러(50)를 설치하고, 아이들 롤러(50)의 지지아암(40)의 일단에 장력을 가하기 위한 인장코일 스프링(60)을 설치한다. 따라서 벨트(30)에 장력을 부가하여, 마찰형식의 벨트에는 마찰력을 부가시켜 주고, 타이밍 벨트나 체인과 같은 톱니연결방식의 벨트에는 톱니의 자기위치에서 벗어남을 방지시켜 주는 기능을 부여하여 준다.

도 2, 도 3에 도시된 바와같이, 구동풀리(10)와 피동풀리(20)가 반시계방향으로 회전한다면, 벨트(30)의 아래쪽면이 이완측이 되며, 이완측은 약간 느슨하게 늘어나는 데, 이때, 장력조절용 아이들 롤러(50)의 스프링력이 작용하여 벨트를 팽팽하게 밀어주므로(5a위치로 이동) 초기상태와 같이 벨트의 양쪽면이 모두 적절한 긴장력을 갖게된다.

한편, 구동풀리(10)와 피동풀리(20)가 시계방향으로 회전하면, 이번에는 반대로 벨트(30)의 아래쪽이 긴장측이 되어, 아이들 롤러(50)는 팽팽해진 벨트에 밀려나고(5b위치로 이동), 이와 동시에 윗쪽의 이완측은 헐겁게 되어 δ만큼 늘어나게 되는 바, 이렇게되면 늘어난 이완측에는 흔들림 또는 진동등이 발생되게 된다.

이렇게 발생된 흔들림은 벨트의 정밀이송을 불안하게 하여, 임의의 유니트를 이송시키는 장치등에는 제품의 품질을 떨어뜨리는 결과를 주게된다. 이것은 벨트의 특성상 정,역회전을 할 때에는 긴장측 이완측이 상호 교체되어 벨트의 양측면에 발생되는 바, 기존의 장력조절용 아이들 롤러가 한쪽면에만 고정적으로 설치됨으로서, 벨트의 이완측에 발생되는 δ만큼의 늘어남에 효과적으로 대응하지 못함에 따른 정밀이송을 저하시킨다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 구동풀리의 회전방향에 관계없이 항상 벨트의 이완측에만 장력부가용 롤러를 작용시킴으로서, 벨트의 이완측에 발생되는 흔들림 또는 요동 또는 진동등을 방지하여 정밀이송을 구현한 벨트장력 조절장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제품의 신뢰성을 향상시킨 벨트장력 조절장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 구동 풀리(10)의 회전방향에 따라서 항시 벨트(30)의 이완측에 장력부가용 롤러를 작용시키기 위하여 상기 구동 풀리(10)에 동축으로 설치되는 회전 아암(1);상기 구동 풀리(10)와 회전 아암(1)사이에 양단이 밀착되게 설치되고,상기 구동 풀리(10)와 회전 아암(1)의 회전축에 동축으로 설치되며,상기 구동 풀리(10)의 회전력을 상기 회전 아암(1)에 전달하여 회전아암의 회전방향을 결정하여 주는 압축코일 스프링(2); 및 상기 회전 아암(1)의단에 설치되어 상기 구동 풀리(10)의 회전방향에 따라서선택적으로벨트(30)에 일정한 장력을 부가하는 아이들 롤러(3a,3b)로 구성된다.

도 1은 종래의 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치를 나타내는 구성도

도 2는 종래의 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치에서 정방향으로 회전한 상태를 나타내는 구성도

도 3은 종래의 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치에서 역방향으로 회전한 상태를 나타내는 구성도

도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치의 구성을 나타내는 사시도

도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치의 구성을 나타내는 단면도

도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치에서 정방향으로 회전한 상태를 나타내는 구성도

도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치에서 역방향으로 회전한 상태를 나타내는 구성도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1:회전 아암 2:압축코일 스프링

3a,3b:아이들 롤러 10:구동 풀리

20:피동 풀리 30:벨트

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4, 도 5에 도시된 바와같이, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 벨트장력 조절장치를 대별하면, 구동풀리(10)에 설치되는 'V'형 회전 아암(1)과, 상기 회전아암(1)에 동축으로 설치되는 압축코일 스프링(2)과, 상기 회전 아암(1)에 설치되어 항시 이완측에만 작용하는 아이들 롤러(3a,3b)로 구성된다.

상세히 설명하면, 상기 회전 아암(1)은 상기 구동풀리(10)에 동축으로 그의 하측에 설치된다. 또한, 압축코일 스프링(2)도 상기 구동 풀리(10)와 회전 아암(1)에 동축으로 설치된다. 이때, 상기 압축코일 스프링(2)은 상기 구동 풀리(10)와 상기 회전 아암(1)사이에 설치된다. 이는 스프링의 탄성력을 이용하여 스프링의 양단이 구동풀리의 기어(12)의 바닥면과 회전아암(1)의 상면에밀착되어 구동풀리의 회전에 의한 적절한 회전력을 회전 아암(1)에 동일한 방향으로 전달하기 위해서이다. 이는구성요소들간의 상호밀착에 의해 발생하는마찰력을 이용한 것이다.

이와같은 구성에 따라서, 벨트(30)는 구동 풀리(10)와 피동 풀리(20)에 걸려있고, 구동 풀리(10)는 고정핀(11)에 의해 삽입되어 회전하도록 구성된다. 또한, 구동 풀리(10)의 일단에는 기어(12)가 일체형으로 형성되어 있다. 따라서 구동모터(71)가 회전하면, 모터기어(70)가 회전하고, 이어서 기어(12)가 회전하도록 맞물려 있다. 구동모터(71)의 구동력을 전달받을 수 있다. 구동 풀리(10)의 하측으로는 회전 아암(1)과 압축코일 스프링(2)이 설치되어 있고, 압축코일 스프링(2)에 의해 마찰력을 향상시켜 준다. 상기 회전 아암(1)에는 2개의 아이들 롤러(3a,3b)가 실장되며, 피동 풀리(20)에도 고정핀(21)이 삽입되어 있다.

도 6에 도시된 바와같이, 구동 풀리(10)가 정회전방향으로 회전하면, 벨트(30)의 일측이 이완측이 되고, 이때, 구동 풀리의 아래쪽에 놓여있는 회전 아암(1)이 압축코일 스프링(2)에 의하여 마찰력을 전달받아 아이들 롤러(3b)를 벨트(30)의 이완측으로 누르는 방향으로 회전하여 벨트의 이완측에 장력을 인가한다.

도 7에 도시된 바와같이, 구동 풀리(10)가 역회전방향으로 회전하면, 벨트(30)의 일측이 이완측이 되고, 이때, 구동 풀리(10)의 아래쪽에 놓여진 회전 아암(1)이 압축코일 스프링(2)에 의하여 마찰력을 전달받아 아이들 롤러(3a)를 벨트(30)의 벨트의 이완측으로 누르는 방향으로 회전하여 벨트의 이완측에 장력을 인가한다.

결과적으로, 구동 풀리(10)의 회전방향이 바뀌면, 이의 회전력이 마찰력으로 연결되고 동시에 회전 아암(1)의 회전방향도 바뀐다. 따라서 항시 벨트(30)의 이완측에만 아이들 롤러(3a,3b)가 접촉되어 장력을 인가하게 된다. 따라서, 벨트(30)의 이완측의 헐거움을 방지하게되고, 벨트(30)의 흔들림 또는 진동을 방지하며, 팽팽한 상태를 유지시켜 줌으로서 이송 유니트의 정밀피치이송을 구현한다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 자명한 사실이다.

이상으로 살펴본 바와같이, 본 발명은 벨트장력 조절장치에 있어서, 구동 풀리의 회전방향 변동에 관계없이 항상 이완측에만 장력을 인가함으로서일정하게 벨트의 장력을 조절하는데 효과적이다.

Claims (1)

1. 구동 풀리와, 상기 구동 풀리의 동력을 전달하는 벨트와, 벨트의 장력을 제어하는 아암을 포함하는벨트장력 조절장치에 있어서,

   구동 풀리(10)의 회전방향에 따라서 발생하는 벨트(30)의 이완측에 장력을 작용시키기 위하여

   상기 구동 풀리(10)에 동축으로 설치되는 회전 아암(1);

   상기 구동 풀리(10)와 회전 아암(1)사이에 양단이 밀착되게 설치되고,상기 구동 풀리(10)와 회전 아암(1)의 회전축에 동축으로 설치되며,상기 구동 풀리(10)의 회전력을 상기 회전 아암(1)에 전달하여 회전방향을 결정하여 주는 압축코일 스프링(2); 및

   상기 회전 아암(1)의단에 설치되어 상기 구동 풀리(10)의 회전방향에 따라서선택적으로벨트(30)에 일정한 장력을 부가하는 아이들 롤러(3a,3b)로 구성되어짐을 특징으로 하는 벨트장력 조절장치.

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