KR100412618B1 - 체인가이드의 댐핑장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진의 체인 시스템에서 체인과 체인 가이드 간의 이완 및 긴장을 원활하게 해주고, 이상진동을 잡아주며 소음을 저감시켜주기 위한 체인가이드의 댐핑장치에 관한 것으로,

크랭크 샤프트의 동력을 캠 샤프트에 전달하기 위해 체인이 장착되며, 이 체인의 이동경로를 유도하기 위한 체인 가이드 및 체인의 장력을 조절하기 위한 텐셔너가 장착되는 체인 시스템에 있어서,

엔진의 고정측에 부착되는 베이스와;

원통형상으로 양측이 개방되어 일단은 상기한 베이스에 결합되며, 타단으로 실린더가 수용되는 하우징과;

상기한 하우징의 내부 일측에 수용되어 그 내부는 오일이 채워진 채워지되, 그 일측면에 축공이 형성되고 타측은 가이드의 일측면에 부착되는 실린더;

상기한 실린더의 중간위치에 수용되어 실린더 내의 오일의 압력에 따라 양측으로 이동될 수 있도록 다수의 오리피스가 형성되고, 그 일측면으로 돌출형성되는 로드는 상기한 축공을 관통하여 외측으로 연장되고, 상기 로드는 베이스를 마주한 채 스프링에 탄력지지되는 스프링시트과 연결되는 피스톤;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

체인가이드의 댐핑장치{Damper apparatus for chain guide}

본 발명은 체인가이드의 댐핑장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 체인 시스템에서 체인과 체인 가이드 간의 이완 및 긴장을 원활하게 해주고, 이상진동을 잡아주며 소음을 저감시켜주기 위한 체인가이드의 댐핑장치에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 연료를 연소시켜 발생되는 크랭크 축의 동력이 엔진의 각부로 전달되도록 하여 구동되는 것이다.

이와 같이 엔진의 구동력을 전달하기 위한 수단으로는 체인, 타이밍벨트 및 V벨트 등이 사용되고 있다. 특히, 크랭크 샤프트의 동력을 캠 샤프트로 손실없이 안정되게 전달되도록 하기 위해서 체인이 사용된다.

도 4는 체인 시스템의 일부를 도시한 것으로서, 체인(10)의 경로를 안내해주기 위한 체인 가이드(11)를 도시한 것이다. 체인(10)은 고속으로 회전되는 과정에서 상당한 떨림이 발생되고, 엔진은 구조한 복잡한 레이아웃을 가지게 되므로서 도면에서와 같이 체인 가이드(11)로써 체인(10)의 일정한 구동경로를 확보해주어야 된다. 이와 같은 체인 가이드(11)는 엔진의 고정측에 볼트 등으로 고정되는 것이 일반적이다.

그리고 체인 가이드(11)의 일측에는 체인(10)에서 전달되는 충격을 완충하며, 체인의 장력을 조절해주기 위한 텐셔너(12)가 장착된다. 이와 같은 텐셔너(12)는 사용 중에 체인(10)이 늘어나서 밸브의 개폐시기가 틀려지게 되는 것을 방지하기 위해 자동적으로 체인(10)의 헐거움을 바로잡게 되는 것이다. 이와 같은 텐셔너(12)는 유압의 힘을 이용한 텐셔너 및 스프링의 힘을 이용한 텐셔너 등 여러 종류의 텐셔너가 제작되고 있으며, 각 엔진에 가장 이상적인 텐셔너를 개발하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는 실정이다.

그러나 기존의 체인 시스템에서는 텐셔너의 댐핑성능을 개선하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있음에도 불구하고 체인의 장력에 의해서 텐셔너에 많은 부담이 전달되는 문제점이 있었으며, 댐핑 기능이 없는 체인 가이드에 이상거동되어 체인의 내구성이 저하될 뿐만 아니라 NVH 측면에서도 불리한 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 엔진의 체인 시스템에서 체인과 체인 가이드 간의 이완 및 긴장을 원활하게 해주고, 이상진동을 잡아주며 소음을 저감시켜주기 위한 체인가이드의 댐핑장치를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서,

크랭크 샤프트의 동력을 캠 샤프트에 전달하기 위해 체인이 장착되며, 이 체인의 이동경로를 유도하기 위한 체인 가이드 및 체인의 장력을 조절하기 위한 텐셔너가 장착되는 체인 시스템에 있어서,

엔진의 고정측에 부착되는 베이스와;

원통형상으로 양측이 개방되어 일단은 상기한 베이스에 결합되며, 타단으로 실린더가 수용되는 하우징과;

상기한 하우징의 내부 일측에 수용되어 그 내부는 오일이 채워진 채워지되, 그 일측면에 축공이 형성되고 타측은 가이드의 일측면에 부착되는 실린더;

상기한 실린더의 중간위치에 수용되어 실린더 내의 오일이 압력에 따라 양측으로 이동될 수 있도록 다수의 오리피스가 형성되고, 그 일측면으로 돌출형성되는 로드는 상기한 축공을 관통하여 외측으로 연장되고, 상기 로드는 베이스를 마주한 채 스프링에 탄력지지되는 스프링시트과 연결되는 피스톤;으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 체인 가이드 댐핑장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 댐핑장치의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 댐핑장치의 작동상태도.

도 4는 종래의 기술을 설명하기 위한 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 체인 20 : 체인 가이드

30 : 댐핑장치 31 : 베이스

32 : 하우징 32a : 단차부

33 : 실린더 34 : 축공

35 : 피스톤 36 : 오리피스

37 : 로드 38 : 스프링시트

39 : 패킹 40 : 스프링

50 : 오일

이하, 본 발명의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면과 함께 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 체인 가이드 댐핑장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 의한 댐핑장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 댐핑장치의 작동상태도이다.

도면 중에 표시되는 도면부호 20은 본 발명에 의해 형성되는 체인 가이드를 지시하는 것이고, 도면 부호 30은 체인 가이드의 댐핑장치를 지시하는 것이다.

상기한 체인 가이드(20)는 종래와 같이 구동력을 전달하기 위한 체인(10)의 이동경로를 안내하는 것으로 그 외형은 엔진의 레이아웃에 따라 직선 혹은 유선형으로 형성된다.

그런데 상기한 체인 가이드(20)를 지지하는 지지부에는 체인(10)의 장력에 따라 완충되는 댐핑장치(30)가 형성된다. 즉, 상기한 댐핑장치(30)는 스프링(40) 및 오일(50)의 압력에 의해서 체인(10)으로부터 전해지는 힘이 완충되도록 하기 위한 것이다. 이를 위해서 엔진 바디의 고정측(22)에는 베이스(31)가 형성되고, 원통형상으로 양측이 개방되는 하우징(32)의 일측이 상기한 베이스(31)에 결합된다. 상기한 하우징(32)의 내부는 양측이 서로 직경이 다르게 형성되는데, 엔진바디 측에 결합되는 쪽의 직경이 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 하우징(32)의 내부에는 오일(50)이 유입된 실린더(33)가 수용되고, 상기 실린더(33)의 내부에는 피스톤(35)이 수용된다. 그리고 상기한 피스톤(35)의 일단은 로드(37)로써 스프링시트(38)와 일체로 연결되며, 상기 스프링시트(38)는 스프링(40)으로써 베이스(31)로부터 탄력지지되어진다. 이 때 상기 스프링시트(38)는 하우징(32) 내부의 직경 차이에 의해 형성되는 단차부(32a)에 걸리게 되므로서, 상기 스프링시트(38)가 스프링(40)의 탄발력으로 인해서 외측으로 이탈되는 현상이 방지된다.

그리고 상기한 실린더(33)의 중간위치에 수용되는 피스톤(35)에는 다수의 오리피스(36)가 형성되는데, 이는 실린더(33) 내의 오일(50)에 압력이 가해질 경우 높은 쪽의 압력이 낮은 쪽으로 이동되면서 상기한 체인 가이드(40)가 서서히 완충되도록 하기 위한 것이다.

또한, 상기한 실린더(33)의 일측에는 로드(37)가 관통되도록 하기 위한 축공(34)이 형성되고, 상기 축공(34)의 내측에는 로드(37) 작동시 오일이 유출되지 않도록 하기 위한 패킹(39)이 끼워진다.

상기와 같이 구성되는 체인 가이드 댐핑장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

엔진이 시동되면 구동측의 동력이 체인(10)을 통해 종동측으로 전달되어진다. 이 과정에서 체인(10)에는 진동이 발생되어지고, 각속도 변동량에 따른 긴축과이완이 반복되어진다.

이렇게 발생되는 진동의 일부는 체인(10)의 장력을 조절하기 위한 텐셔너에서 완충되고, 일부의 진동은 상기한 체인 가이드(20)에 전달된다.

따라서 상기와 같이 체인 가이드(20)에 전달되는 진동이 본 발명에 의한 댐핑장치(30)에 의해서 완충되는 것이다.

즉, 진동이 상기한 체인 가이드(20)로 전달되면, 그 진동량만큼 실린더(33)가 뒤로 후퇴하게 되므로서 실린더(33) 내측에 압력이 전달된다. 실린더(33) 내의 유압은 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐르게 되며 그 만큼 체인 가이드(20)는 1차로 뒤로 후퇴하며, 실린더 내부의 압력이 일정 수준 이상으로 되면 피스톤(35)이 뒤로 후퇴하게 된다. 상기 피스톤(35)은 스프링시트(38)와 함께 스프링(40)을 압축하며 이동되고, 그 만큼 체인 가이드(20)는 2차로 뒤로 후퇴되어진다.

이와 같이 체인 가이드(20)로 전해지는 체인(10)의 진동이 유압 및 스프링(40)에 의해서 자체적으로 완충되므로서 체인 가이드(20) 및 텐셔너의 내구성이 향상되고, 체인 시스템의 NVH 측면에서도 유리하게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 체인 가이드로 전해지는 체인의 진동이 자체적으로 완충하게 되므로서 체인 가이드 및 체인의 거동을 안정시켜서 각속도 변동량 및 이상진동에 대한 체인 시스템의 내구성 및 체인의 NVH 성능을 향상시킬 수 있는 커다란 장점이 있는 것이다.

Claims (3)

1. 크랭크 샤프트의 동력을 캠 샤프트에 전달하기 위해 체인이 장착되며, 이 체인의 이동경로를 유도하기 위한 체인 가이드 및 체인의 장력을 조절하기 위한 텐셔너가 장착되는 체인 시스템에 있어서,

   엔진 바디의 고정측(22)에 부착되는 베이스(31)와;

   원통형상으로 양측이 개방되어 일단은 상기한 베이스(31)에 결합되며, 타단으로 실린더(33)가 수용되는 하우징(32)과;

   상기한 하우징(32)의 내부 일측에 수용되어 그 내부는 오일(50)이 채워진 채워지되, 그 일측면에 축공(34)이 형성되고 타측은 체인 가이드(20)의 일측면에 부착되는 실린더(33);

   상기한 실린더(33)의 중간위치에 수용되어 실린더 내의 오일(50)이 압력에 따라 양측으로 이동될 수 있도록 다수의 오리피스(36)가 형성되고, 그 일측면으로 돌출형성되는 로드(37)는 상기한 축공(34)을 관통하여 외측으로 연장되고, 상기 로드(37)는 베이스(31)를 마주한 채 스프링(40)에 탄력지지되는 스프링시트(38)과 연결되는 피스톤(35);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 체인 가이드의 댐핑장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기한 하우징(32)의 내부는 양측이 서로 직경이 다르게 형성되어 상기 스프링시트(38)가 걸리도록 형성되는 것을 특징으로 하는 체인 가이드의 댐핑장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기한 실린더(33)의 축공(34)에는 로드(37) 작동시 오일이 유출되지 않도록 하기 위한 패킹(39)이 형성되는 것을 특징으로 하는 체인 가이드의 댐핑장치.