KR100471839B1 - 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 벨트 구동 시스템의 소음저감장치에 관한 것으로서, 구동벨트와 종동벨트 사이를 V벨트로 연결하는 차량용 보기류의 벨트 구동시스템에 있어서, 상기 풀리(12)의 벨트 입사측에는 V벨트(14)가 풀리의 V홈에 정렬되어 입사되도록 V벨트의 측면에 밀착하여 V벨트를 가이드하는 가이드부(16)가 구비되어 있으므로, 풀리 사이에 생기는 정렬 불량시 발생하는 소음을 줄이고, 풀리와 V벨트의 마모가 줄게 되어 내구수명이 연장되므로 벨트의 교환주기를 줄일 수 있어 사후 부품 교환비용을 줄일 수 있다.

Description

차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치{apparatus for reducing noise for a belt driving system for a vehicle}

본 발명은 벨트 구동시스템의 소음저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치에 관한 것이다.

일반적으로 타이밍 벨트 또는 보기류 벨트(주로, V벨트)등으로 연결되어 구동되는 차량의 벨트 구동시스템에서는 심한 소음이 발생하게 되는데, 이러한 소음은 벨트의 노후 및 기타 이물질의 유입에 의한 벨트의 슬립(slip), 벨트와 풀리의 마찰 등의 원인으로 발생하게 된다.

종래 벨트 구동시스템의 소음을 저감시키기 위한 기술로서, 한국특허 제235055호는 각 기어 및 풀리를 댐퍼 풀리로부터 벨트로 연결 구동시킴에 있어서, 알터네이터와 에어콘 컴프레서 등의 보기류를 텐셔너와 아이들러와 연결구동되게 하여 벨트의 길이를 단축하고 크랭크 샤프트 댐퍼 풀리의 측부 구성을 간략화하므로써 이를 프론트 커버로 덮을 수 있게 하여 내부의 구동부를 밀폐시켜 소음을 저감시키는 구성이다.

또한 한국공개실용신안 제1997-55288호는 엔진의 외측에 형성된 구동풀리와 상기 구동 풀리와 연결되어 구동 벨트에 의해 연동되는 종동풀리의 외측을 각각 감싸도록 외측커버와 내측커버를 형성하며, 상기 외측커버와 내측커버에 형성된 다수개 브라켓에 의해 외측커버와 내측커버를 엔진의 몸체에 결합하여 벨트에 이물질이유입되는 것을 방지하여 소음을 저감하는 구성이다.

이와 같이 커버를 설치함으로써 벨트에 유입되는 이물질로 인한 소음을 방지할 수는 있으나, 도1에 도시한 바와 같이 보기류 벨트가 설치되는 벨트 구동시스템에서 구동 풀리(2)와 종동 풀리(4)의 정렬불량으로 인해 벨트가 한쪽으로 치우쳐져서 소정 경사각(θ)으로 풀리에 입사하는 경우에 생기는 정렬불량 소음(misalignment noise)은 조립전 상태와 벨트노후화에 절대적인 영향을 받기 때문에 제거하기가 쉽지 않다.

상기한 바와 같이 구동 풀리(2)와 종동 풀리(4)가 정렬 불량되면, 벨트가 풀리로 입사할 시에 벨트와 풀리사이에는 편측으로 마찰력이 발생하고, 이로 인해 2000 ~ 6000 kHz의 고주파성 소음이 발생하게 되어 운전자에게 매우 불쾌하게 들리게 된다. 도2에 도시한 바와 같이 경사각(θ)의 크기가 증가하면, 벨트 수명이 감소하고, 소음의 크기는 커지며, 벨트의 사용기간이 길수록 소음발생률 및 크기가 더욱 증가하게 된다. 이러한 풀리의 정렬불량(misalignment)은 보기류(에어컨 컴프레서, 파워스티어링 펌프, 알터네이터등)의 여유공차 및 조립조건에 따라 발생할 수 있으며 조립과정에서 완전히 제거하기는 불가능하므로, 이를 고려하여 정렬불량에 의한 소음을 방지하는 구조를 개발할 필요성이 있었다.

본 발명은 이와 같은 필요에 따라 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 풀리사이에 생기는 정렬불량시 발생하는 벨트 구동 소음을 줄이는 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치는, 구동 풀리와 종동 풀리 사이를 V벨트로 연결하는 차량용 보기류의 벨트 구동시스템에 있어서, 상기 풀리의 벨트 입사측에는 V벨트가 풀리의 V홈에 정렬되어 입사되도록 V벨트와 풀리가 접촉되기 시작하는 위치보다 소정거리 앞쪽에 V벨트의 측면에 밀착하여 V벨트를 가이드하는 가이드부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드부는 풀리의 중심방향으로 연장된 연장부를 구비하고, 이 연장부의 단부가 풀리의 중심에 고정된다.

상기 풀리에는 이물질이 유입되지 않도록 커버가 결합되고, 상기 가이드부는 상기 커버에서 돌출되어 형성되어 있을 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도1 및 도2는 본 발명의 제1실시예에 의한 차량용 구동시스템의 소음저감장치를 나타낸다. 본 발명은 구동 풀리와 종동 풀리 사이를 V벨트로 연결하는 차량용 보기류의 벨트 구동시스템에 적용되는데, 도면에서는 일측의 풀리만 나타내었다.

도시한 바와 같이, 풀리(12)에서 V벨트(14)가 입사하는 측에는 V벨트가 풀리의 V홈에 정렬되어 입사되도록 V벨트의 측면에 밀착하여 V벨트를 가이드하는 가이드부(16)가 구비되어 있다. 이 가이드부(16)는 V벨트(14)와 풀리(12)가 접촉되기 시작하는 위치보다 소정거리(대략 풀리의 반경에 해당되는 거리이면 문안하다.) 앞쪽의 위치에 구비된다.

도7에 도시한 바와 같이, 상기 풀리(12)는 그 외주면에 다수의 V홈(12a)이 열을 이루며 형성된 공지의 V벨트 풀리이고, 상기 V벨트(14)는 상기 다수의 V홈(12a)에 각각 끼워지는 다수의 산(14a)이 내측에 형성되고 외측은 평평한 일체형 벨트로 되어 있다. 상기 가이드부(16)의 후술하는 밀착부(16a)는 상기 V벨트(14)의 측면(14b)에 밀착하게 된다.

상기 가이드부(16)는 풀리(12)의 중심방향으로 연장된 연장부(18)를 구비하고, 이 연장부(18)의 단부가 체결부재(20)에 의해 풀리(12)의 중심측에 설치되나, 베어링 등을 사용하여 풀리(12)와 일체로 회전하지는 않도록 설치된다.

상기 가이드부(16)는 상기 V벨트(14)의 측면(14b)에 밀착하는 밀착부(16a)에서 단부로 갈수록 벌어져 있다. 따라서, 정확하지 못한 위치에서 입사되고 있는 V벨트(14)가 무리없이 용이하게 구부려져 상기 밀착부(16a)에 밀착됨으로써 풀리의 V홈에 정렬될 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 의한 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치에서, 구동 풀리와 종동 풀리의 정렬불량으로 인해 V벨트(14)가 한쪽으로 치우쳐 입사되더라도 가이드부(16)의 밀착부(16a)가 V벨트(14)의 측면(14b)에 밀착하여 V벨트를 안내하여, V벨트(14)가 풀리의 V홈(12a)에 정확히 정렬되어 입사되므로, 도7의 점선으로 표시한 바와 같이 V벨트가 V홈(12a)의 측면을 강하게 밀어 생기는 마찰력으로 인해 발생되는 소음이 없어지게 된다.

또한, 풀리와 V벨트의 마모가 줄게 되어 내구수명이 연장되므로, 벨트의 교환주기를 줄일 수 있어 사후 부품교환비용을 줄일 수 있게 된다.

도5 및 도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 차량용 구동시스템의 소음저감장치를 나타낸다.

본 실시예에서는 풀리(12)에는 이물질이 유입되지 않도록 커버(22)가 결합되고, 상기 커버(22)에 V벨트(14)를 가이드하는 가이드부(24)가 일체로 형성된다. 상기 가이드부(24)에는 상기 V벨트(14)의 측면(14b)에 밀착하는 밀착부(24a)가 형성되고, 이 밀착부(24a)에서 단부로 갈수록 벌어지는 형상은 제1실시예와 유사하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예는 커버에 의해 이물질이 유입되는 것차단함과 더불어 외부로의 소음전달을 차단하여 소음을 더욱 줄일 수 있으며, 커버에 가이드부에 형성되므로 별도로 가이드부를 체결부재로 체결하지 않아도 된다.

본 발명에 의한 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치에 의하면, 풀리 사이에 생기는 정렬불량시 발생하는 소음을 줄이고, 풀리와 V벨트의 마모가 줄게 되어 내구수명이 연장되므로 벨트의 교환주기를 줄일 수 있어 사후 부품교환비용을 줄일 수 있다.

도1은 일반적인 구동 벨트 시스템의 정렬 불량 상태를 나타내는 도면,

도2는 도1의 경사각에 따른 소음 및 벨트 수명을 나타내는 그래프,

도3은 본 발명의 제1실시예에 의한 벨트 구동시스템의 소음저감장치를 나타내는 구성도,

도4는 본 발명의 제1실시예에 의한 벨트 구동시스템의 소음저감장치의 평면도,

도5는 본 발명의 제2실시예에 의한 벨트 구동시스템의 소음저감장치를 나타내는 구성도,

도6은 본 발명의 제2실시예에 의한 벨트 구동시스템의 소음저감장치의 평면도,

도7은 본 발명의 풀리에 V벨트가 걸리는 상태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

12 : 풀리 14 : V벨트

16, 24 : 가이드부 18 : 연장부

20 : 체결부재 22 : 커버

Claims (3)

1. 구동 풀리와 종동 풀리 사이를 V벨트로 연결하는 차량용 보기류의 벨트 구동시스템에 있어서,

   상기 풀리의 벨트 입사측에는 V벨트가 풀리의 V홈에 정렬되어 입사되도록 V벨트와 풀리가 접촉되기 시작하는 위치보다 소정거리 앞쪽에 V벨트의 측면에 밀착하여 V벨트를 가이드하는 가이드부가 구비된 것을 특징으로 하는 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가이드부는 풀리의 중심방향으로 연장되고 이 연장부의 단부가 풀리의 중심에 고정된 것을 특징으로 하는 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 풀리에는 이물질이 유입되지 않도록 커버가 결합되고,

   상기 가이드부는 상기 커버에서 돌출되어 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 벨트 구동시스템의 소음저감장치.