KR100283331B1 - 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치 - Google Patents
엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 에어컨 컴프레셔와 같은 보기류를 구동하는 기어를 부하에 따라 선택적으로 작동시켜 사용하지 않을 때에는 기어의 회전을 정지시켜 동력손실을 막아 연료의 소모를 방지할 수 있는 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치에 관한 것으로서, 이 보기류 구동용 기어 변속장치는 아이들러 구동축(34)에 고정되어 있는 제 1 및 제 2아이들러 기어(30, 32)와, 오일통로(52)를 통해 오일펌프(70)로부터 압송된 오일이 유입되는 유압챔버(50a)가 구비되어 있는 유압 실린더(50)와, 일단에는 유압챔버(50a)에 내장되어 있는 플런저(62)가 부착되어 있으며, 타단은 베어링(54)에 의해서 회전 가능하게 장착되어 있는 보기류 구동축(44)과, 보기류 구동축(44)에 스플라인 결합되어 있는 제 1 및 제 2보기류 구동기어(40, 42)와, 보기류 구동축(44)에 고정되어 있으며, 플런저(62)에 의해서 제 1보기류 구동기어(40)와 제 2보기류 구동기어(42) 중 하나와 밀착되는 클러치(60)와, 오일펌프(70)에 의해 압송된 오일을 유압 실린더(50)의 오일통로(52)로 공급하는 오일파이프(66)상에 설치되어 유로를 개폐하는 솔레노이드(68)와, 보기류 작동 스위치(74)에서 전달되는 신호에 따라 밧데리(78)의 전기를 솔레노이드(68)에 보내는 ECU(76)로 구성되어 있다.
Description
본 발명은 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 에어컨 컴프레셔와 같은 보기류를 구동하는 기어를 부하에 따라 선택적으로 작동시켜 사용하지 않을 때에는 기어의 회전을 정지시켜 동력손실을 막아 연료의 소모를 방지할 수 있는 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치에 관한 것이다.
자동차용 디젤 엔진의 구성요소를 대별하여 보면, 엔진의 본체를 구성하는 부분으로 다수의 실린더가 일체로 제작되어 있으며, 각 실린더 사이에는 냉각수가 지나는 냉각수 통로가 형성되어 있는 실린더 블록과, 이 실린더 블록의 상부에 배치되어 피스톤과 함께 연소실을 형성하는 부분으로, 각종 밸브기구 노즐 등이 설치되는 실린더헤드와, 크랭크축이 설치되는 크랭크 케이스로 이루어져 있다.
도 1은 일반적인 엔진의 보기류 구동용 기어의 구성을 보인 개략도이다. 여기에 도시된 바와 같이, 엔진의 일측면에는 크랭크축에 의해서 구동되는 크랭크축 기어(4)가 설치되어 있으며, 아이들러 기어(2)를 개재하여 크랭크축 기어(4)로부터 전달되는 구동력에 의해 에어컨 컴프레셔와 같은 보기류(補機類)구동기어(6)가 설치되어 있다. 보기류 구동기어(6)는 아이들러 기어(2)를 통해서 크랭크축 기어(4)로부터 전달되는 회전력에 의해서 항상 회전되도록 구성되어 있다.
이러한 구성을 지닌 종래의 보기류 구동기어는 에어컨 컴프레셔의 작동여부에 관계없이 크랭크축에 의해서 항상 회전되기 때문에, 동력 손실이 크며 지속적인 마찰 접촉에 따라 내구성이 저하되어 제품의 수명이 단축되는 문제를 지니고 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 본 발명은 에어컨 컴프레셔와 같은 보기류의 작동상태에 따라 보기류 구동기어의 회전속도를 변화시킬 수 있으며, 보기류가 작동되지 않을 경우에는 보기류 구동기어의 회전을 정지시켜 동력을 차단함으로써, 불필요한 동력의 소모를 줄이고 연료의 낭비를 막을 수 있는 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 엔진의 보기류 구동용 기어의 구성을 보인 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치를 보인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치의 작동상태를 보인 단면도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
20:크랭크축 기어 30, 32:제 1, 2아이들러 기어
30a, 32a:기어부 30b, 32b:키이
34:아이들러 구동축 40, 42:제 1, 2보기류 구동기어
40a, 42a:기어부 40b, 42b:스플라인
44:보기류 구동축 50:유압 실린더
50a:유압챔버 52:오일통로
54:베어링 56, 56':스톱퍼
58:스페이서 60:클러치
62:플런저 64:압축 스프링
66:오일파이프 68:솔레노이드
70:오일펌프 76:ECU
상술한 본 발명의 목적은 에어컨 컴프레셔와 같은 보기류 구동용 기어가 장치되어 있는 차량용 엔진에 있어서, 아이들러 구동축에 고정되어 있는 제 1 및 제 2아이들러 기어와, 오일통로를 통해 오일펌프로부터 압송된 오일이 유입되는 유압챔버가 구비되어 있는 유압 실린더와, 일단에는 유압챔버에 내장되어 있는 플런저가 부착되어 있으며, 타단은 베어링에 의해서 회전 가능하게 장착되어 있는 보기류 구동축과, 보기류 구동축에 스플라인 결합되어 있는 제 1 및 제 2보기류 구동기어와, 보기류 구동축에 고정되어 있으며, 플런저에 의해서 제 1보기류 구동기어와 밀착되는 제 1위치와 제 2보기류 구동기어와 밀착되는 제 2위치 및 제 1 보기류 구동기어와 제 2보기류 구동기어의 중간에 배치되어 동력전달을 차단하는 제 3위치 중 어느 한 곳에 선택적으로 위치되는 클러치와, 오일펌프에 의해 압송된 오일을 유압 실린더의 오일통로로 공급하는 오일파이프상에 설치되어 유로를 개폐하는 솔레노이드와, 보기류 작동 스위치에서 전달되는 신호에 따라 밧데리의 전기를 솔레노이드에 보내는 ECU로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치에 의해 달성된다.
이하, 첨부한 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치를 보인 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치의 작동상태를 보인 단면도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 보기류의 작동상태에 따라 보기류 구동기어의 회전수를 변화시키거나 경우에 따라서는 보기류 구동기어를 정지시켜 동력의 소모를 방지할 수 있도록 하였다. 이를 위해서, 아이들러 구동축(34)에는 직경이 각기 다른 2개의 아이들러 기어(30, 32)를 설치하였으며, 보기류 구동축(44)에도 이들 아이들러 기어(30, 32)와 치합되는 것으로, 직경이 각기 다른 2개의 보기류 구동기어(40, 42)를 설치하였다.
제 1아이들러 기어(30)의 외주면에는 기어부(30a)가 형성되어 있으며, 키이(30b)에 의해서 아이들러 구동축(34)에 고정되어 있다. 또한, 제 2아이들러 기어(32)의 외주면에는 기어부(32a)가 형성되어 있으며, 키이(32b)에 의해서 아이들러 샤프트(34)에 고정되어 있다. 또한, 제 1보기류 구동기어(40)의 외주면에는 기어부(40a)가 형성되어 있으며, 스플라인(40b)에 의해서 보기류 구동축(44)에 장착되어 있다. 제 2보기류 구동기어(42)의 외주면에는 기어부(42a)가 형성되어 있으며, 스플라인(42b)에 의해서 보기류 구동축(44)에 장착되어 있다.
여기에서, 제 1아이들러 기어(30)의 직경은 제 2아이들러 기어(32)의 직경보다 크게 형성되고, 이들 아이들러 기어(30, 32)와 치합되는 제 1보기류 구동기어(40)의 직경은 제 2보기류 구동기어(42)의 직경보다 작게 형성되어 있다. 2개의 보기류 구동기어(40, 42)사이에는 동력 전달을 가능케 하는 클러치(60)가 배치되어 있다. 그러므로, 클러치(60)에 의해서 제 1아이들러 기어(30)와 제 1보기류 구동기어(40)가 치합되는 경우에는 제 2아이들러 기어(32)와 제 2보기류 구동기어(42)가 치합되는 경우보다 속도가 빨라지게 된다.
클러치(60)의 이동을 위해서, 유압 실린더(50)를 추가로 설치하였다. 유압 실린더(50)에는 오일펌프(70)로부터 압송된 오일이 오일통로(52)를 통해 유입되는 유압챔버(50a)가 구비되어 있다. 이 유압챔버(50a)에는 보기류 구동축(44)의 일단에 부착되어 있는 플런저(62)가 압축 스프링(64)에 의해서 가압된 상태로 장치되어 있다. 보기류 구동축(44)의 일단은 상기한 플런저(62)가 부착되어 있으며, 타단은 베어링(54)에 의해서 축방향 이동이 가능하도록 지지되어 있다.
유압챔버(50a)내에 오일이 공급되어 플런저(62)가 가압되면, 보기류 구동축(44)이 이동되면서 그에 고정되어 있는 클러치(60)는 제 1보기류 구동기어(40)와 밀착되는 제 1위치와 제 2보기류 구동기어(42)와 밀착되는 제 2위치 및 제 1보기류 구동기어(40)와 제 2보기류 구동기어(42)의 중간에 배치되어 동력전달을 차단하는 제 3위치 중 어느 한 곳에 선택적으로 위치되어 변속을 가능케 한다.
오일펌프(70)에 의해 압송된 오일을 유압 실린더(50)의 오일통로(52)로 공급하는 오일파이프(66)상에는 유로를 선택적으로 개방하는 솔레노이드(68)가 설치되어 있으며, 보기류 작동 스위치(74)에서 전달되는 신호에 따라 밧데리(78)의 전기를 솔레노이드(68)에 보내는 ECU(76)가 추가로 구비되어 있다.
다음에는 이러한 구성을 지닌 보기류 구동장치의 작동상태를 설명한다.
먼저, 에어컨이 저단으로 작동되어 컴프레셔를 구동하는데 작은 구동력이 필요한 경우에 ECU(76)는 스위치(74)에서 전달되는 신호를 바탕으로 밧데리(78)의 전기를 솔레노이드(68)로 보낸다. 솔레노이드(74)는 이 신호에 따라서 유로를 개방하게 되며, 오일펌프(70)에서 압송된 오일이 오일파이프(66)를 거쳐 오일통로(52)로 유입된 다음, 유압 실린더(50)내의 유압챔버(50a)로 공급된다. 유압챔버(50a)로 유입된 오일은 압축 스프링(64)의 힘을 극복하고 플런저(62)를 압축하게 되며, 플런저(62)에 의해서 보기류 구동축(44)은 실선으로 도시한 제 2위치로 이동되어 제 2보기류 구동기어(42)와 밀착된다. 그에 따라서, 제 2아이들러 기어(32)를 통해 전달된 동력이 제 2보기류 구동기어(42)로 입력되어 컴프레셔는 저속으로 회전하게 된다.
다음에, 고단으로 에어컨이 작동되는 경우에 ECU(76)는 솔레노이드(68)로 보내는 전기적인 신호를 차단하게 되며, 오일펌프(70)에서 압송된 오일이 오일통로(52)를 통해 더 이상 유압챔버(50a)내로 공급되지 않게 된다. 그에 따라, 플런저(62)는 압축 스프링(64)에 의해서 하방으로 가압됨과 동시에, 클러치(60)는 제 1보기류 구동기어(40)와 밀착되는 제 1위치로 이동된다. 그에 따라서, 제 1아이들러 기어(30)를 통해 전달된 동력이 제 1보기류 구동기어(40)로 입력되어 컴프레셔는 고속으로 회전하게 된다.
에어컨이 작동되지 않는 경우에, ECU(76)는 솔레노이드(68)에 전기적인 신호를 보내게 되며, 솔레노이드(68)는 ECU(76)로부터 전달되는 듀티율에 따라 비례적으로 유로를 개폐하면서 오일펌프(70)에 적은 양의 오일을 공급한다. 유압챔버(50a)로 유입된 오일은 플런저(62)를 적은 힘으로 가압하게 되고, 클러치(60)는 제 1보기류 구동기어(40)와 제 2보기류 구동기어(42)제 3위치로 이동되면서 동력전달이 차단된다.
이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 에어컨 컴프레셔와 같은 보기류의 작동상태에 따라 보기류 구동기어의 회전속도를 변화시킬 수 있으며, 보기류가 작동되지 않을 경우에는 보기류 구동기어의 회전을 정지시켜 동력을 차단함으로써, 불필요한 동력의 소모를 줄이고 연료의 낭비를 막을 수 있는 이점이 있다.
Claims (3)
- 에어컨 컴프레셔와 같은 보기류 구동용 기어가 장치되어 있는 차량용 엔진에 있어서,아이들러 구동축(34)에 고정되어 있는 제 1 및 제 2아이들러 기어(30, 32)와,오일통로(52)를 통해 오일펌프(70)로부터 압송된 오일이 유입되는 유압챔버(50a)가 구비되어 있는 유압 실린더(50)와,일단에는 상기 유압챔버(50a)에 내장되어 있는 플런저(62)가 부착되어 있으며, 타단은 베어링(54)에 의해서 회전 가능하게 장착되어 있는 보기류 구동축(44)과,상기 보기류 구동축(44)에 스플라인 결합되어 있는 제 1 및 제 2보기류 구동기어(40, 42)와,상기 보기류 구동축(44)에 고정되어 있으며, 상기 플런저(62)에 의해서 상기 제 1보기류 구동기어(40)와 밀착되는 제 1위치와 상기 제 2보기류 구동기어(42)와 밀착되는 제 2위치 및 상기 제 1보기류 구동기어(40)와 제 2보기류 구동기어(42)의 중간에 배치되어 동력전달을 차단하는 제 3위치 중 어느 한 곳에 선택적으로 위치되는 클러치(60)와,상기 오일펌프(70)에 의해 압송된 오일을 상기 유압 실린더(50)의 오일통로(52)로 공급하는 오일파이프(66)상에 설치되어 유로를 개폐하는 솔레노이드(68)와,보기류 작동 스위치(74)에서 전달되는 신호에 따라 밧데리(78)의 전기를 상기 솔레노이드(68)에 보내는 ECU(76)로 구성된 것을 특징으로 하는 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1보기류 구동기어(40)와 제 2보기류 구동기어(42)사이에는 클러치(60)의 길이방향을 안내하며, 이들 제 1 및 제 2구동기어(40, 42)의 간격을 유지하는 스페이서(58)가 끼워져 있는 것을 특징으로 하는 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치.
- 제 1항에 있어서,상기 제 1아이들러 기어(30)의 직경은 상기 제 2아이들러 기어(42)의 직경보다 크게 형성되고, 이들 아이들러 기어(30, 32)와 치합되는 상기 제 1보기류 구동기어(40)의 직경은 상기 제 2보기류 구동기어(42)의 직경보다 작게 형성된 것을 특징으로 하는 엔진의 보기류 구동용 기어 변속장치.
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Publications (2)
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Cited By (2)
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| KR20160134168A (ko) | 2015-05-15 | 2016-11-23 | 주식회사 신성유니텍 | 양면 분리형 투명 방음판 조립체 |
| KR102442246B1 (ko) | 2022-02-24 | 2022-09-14 | 주식회사 신성유니텍 | 연장프레임을 갖는 방음판넬 조립체 |
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| KR20230136007A (ko) | 2022-02-24 | 2023-09-26 | 주식회사 신성유니텍 | 연장프레임을 갖는 방음판넬 조립체 |
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| KR19990059324A (ko) | 1999-07-26 |
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