KR100482507B1 - 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링에 관한 것으로서, 오토텐셔너의 하우징 내측으로 장착되는 플라스틱 베어링의 형상을 개선하여 이것이 샤프트와의 베어링 역할과 윤활 및 댐핑을 위해 용입되는 그리스의 누설을 막을 수 있는 실링 역할을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써, 그리스의 누설을 막기 위해 장착하였던 기존의 O-링을 삭제할 수 있으며, 이에 따라 부품수를 축소할 수 있으므로 원가 절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링을 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링{Seal type bearing of autotensioner for automobile}

본 발명은 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오토텐셔너의 하우징 내측으로 장착되는 플라스틱 베어링의 단부에 립을 일체 형성하여 윤활 및 댐핑을 위해 용입되는 그리스의 누설을 베어링 자체적으로 막아줄 수 있도록 함으로써, 그리스의 누설을 막기 위해 장착하였던 기존의 O-링을 삭제할 수 있으며, 이에 따라 부품수 축소와 관련한 원가 절감 및 생산성 향상의 효과를 도모할 수 있도록 한 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링에 관한 것이다.

일반적으로 캠 샤프트, 알터네이터, 파워스티어링 펌프, 에어컨 컴프레서 등과 같은 보기류들은 엔진의 크랭크 샤프트로부터 벨트를 통해 동력을 전달받아 구동되는 부품으로서, 대부분 벨트의 장력유지 및 조절을 위한 텐셔너를 포함하고 있다.

도 1에서는 위와 같은 텐셔너, 특히 오토텐셔너의 장착위치를 보여준다.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적으로 엔진의 크랭크 축의 일단에는 크랭크 풀리가 설치되어 에어컨 컴프레서, 파워 스티어링 펌프, 알터네이터 등의 보기류에 동력을 전달하게 된다.

따라서, 상기 크랭크 풀리(100)와 벨트(700)로 연결되어 동력을 전달받기 위해 상기한 보기류에도 각각의 풀리(200,300,400)가 설치되어 있다.

즉, 상기 에어컨 컴프레서, 파워 스티어링 펌프, 알터네이터에는 각각 에어컨 풀리(200), 스티어링 풀리(300), 알터네이터 풀리(400)가 설치되어 상기 크랭크 풀리(100)로부터 벨트(700)를 통해 회전 동력을 전달받게 된다.

여기서, 상기 벨트(700)에는 일정한 장력이 제공되도록 밀어주는 텐셔너(500)가 설치되는 바, 이 텐셔너(500)는 두 기어나 풀리 사이에 장력을 튼튼하게 유지시켜 동력 전달 효율이 보다 높아지도록 설치한 것이다.

따라서, 도 1에서와 같이, 상기 벨트(700)와 크랭크 풀리(100) 및 알터네이터 풀리(400)의 접촉 면적을 확대하여 동력 전달 손실이 최소화되도록 텐셔너(500)가 벨트(700)를 내측 방향으로 당기도록 설치되어 있고, 상기 텐셔너(500)가 없는 반대측의 스티어링 풀리(300) 및 에어컨 풀리(200) 사이에는 아이들 풀리(600)가 설치되어 벨트(700)와 접촉량을 확대시키고 있다.

상기한 종래 텐셔너는 엔진의 측면에 고정된 고정 부재(510)와, 상기 고정 부재(510)에 회전 가능토록 볼트 고정되고 일측단이 길게 연장된 텐션암(520)과, 상기 텐션암(520)의 끝단에 회전 가능토록 설치되어 벨트(700)가 감겨지는 텐션 풀리(530)와, 상기 텐션암(520)과 고정 부재(510) 사이에 설치되어 상기 텐션암(520) 및 텐션 풀리(530)가 벨트(700)를 당기는 방향으로 탄성력을 제공하는 텐션 스프링(미도시)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 텐셔너는 상기 텐션암(520)이 고정 부재(510) 및 볼트(미도시)를 중심으로 내측의 텐션 스프링의 탄성력에 의해 텐션 풀리(530)에 걸리는 벨트(700)를 일측 방향으로 당기면서 벨트(700)에 장력을 제공하게 된다.

그리고, 반대편의 아이들 풀리(600)는 상기 텐셔너(500)가 벨트(700)를 내측으로 당김에 따라 반대쪽에서 벨트(700)를 지지하면서 스티어링 풀리(300) 및 에어컨 풀리 (200)와 벨트(700)의 접촉이 일정하게 유지되도록 한다.

도 2에서는 종래 오토텐셔너의 구조를 보여준다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 오토텐셔너(100)는 벨트와 접하면서 자유롭게 회전하는 아이들 풀리(10)와, 상기 아이들 풀리(10)의 위치를 가변시켜줄 수 있는 텐션암(11)과, 이것들을 지지하면서 차체측에 고정되는 하우징(12)으로 이루어져 있다.

따라서, 상기 아이들 풀리(10) 및 텐션암(11)은 하우징(12)측을 고정점으로 하여 자유롭게 회동되면서 벨트의 장력을 조절할 수 있게 된다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 도 2에 도시한 바와 같이, 아이들 풀리(10)는 볼 베어링과 볼트에 의해 텐션암(11)의 일측에 자유롭게 회전가능한 구조로 조립되고, 이렇게 아이들 풀리(10)를 갖는 텐션암(11)은 샤프트(13)를 이용하여 하우징(12) 내에 피봇구조로 조립되며, 플라스틱 베어링(14)은 하우징(12)의 내측과 샤프트(13) 사이에 삽입되는 구조로 조립된다.

특히, 상기 플라스틱 베어링(14)의 양단 부위에는 O-링(15)이 장착되며, 이때의 O-링(15)은 윤활 및 댐핑을 위한 마찰재로 용입되는 그리스의 누설을 방지하는 역할을 하게 된다.

여기서, 미설명 부호 16은 아이들 풀리의 베어링 조립부위를 막아주는 디스크 커버이고, 17은 텐션암과 하우징 사이에 삽입 장착되는 토션 스프링이고, 18은 샤프트와 접하는 마찰 디스크를 나타낸다.

그러나, 위와 같은 오토텐셔너의 베어링 구조는 O-링을 이용하여 그리스의 누설을 방지하는 타입이므로, O-링의 사용으로 인해 전체적인 구조가 복잡해지고 부품수 증가로 인한 원가 상승의 단점이 있었으며, 조립시 O-링을 누락하는 경우가 빈번하여 결국 품질문제의 소지가 높은 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 오토텐셔너의 하우징 내측으로 장착되는 플라스틱 베어링의 형상을 개선하여 이것이 샤프트와의 베어링 역할과 윤활 및 댐핑을 위해 용입되는 그리스의 누설을 막을 수 있는 실링 역할을 동시에 수행할 수 있도록 함으로써, 그리스의 누설을 막기 위해 장착하였던 기존의 O-링을 삭제할 수 있으며, 이에 따라 부품수를 축소할 수 있으므로 원가 절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 벨트와 접하면서 자유롭게 회전하는 아이들 풀리(10), 상기 아이들 풀리(10)의 위치를 가변시켜줄 수 있는 텐션암(11), 이것들을 지지하면서 차체측에 고정되는 하우징(12), 상기 아이들 풀리(10)를 갖는 텐션암(11)의 피봇연결을 위한 샤프트(13), 상기 하우징(12)의 내측과 샤프트(13) 사이에 삽입되는 플라스틱 베어링(14)을 포함하는 자동차용 오토텐셔너의 베어링에 있어서, 상기 플라스틱 베어링(14)의 텐션암측 단부에는 립(19)을 형성하고, 상기 립(19)과 인접한 위치의 하우징(12) 단면에는 립(19)을 수용할 수 있는 홈(20)을 형성하여 홈(20) 내의 립(19)에 의해 윤활 및 댐핑을 위한 마찰재로 용입되는 그리스의 누설이 방지될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플라스틱 베어링(14)의 립(19)은 홈(20) 내에서 일정한 공간(21)을 조성하여 그리스의 일부를 저장할 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 오토텐셔너의 베어링 구조를 보여주는 단면도이고, 도 4는 도 3의 "A"부위 확대도이다.

도 3과 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 기밀형 베어링을 포함하는 오토텐셔너는 아이들 풀리(10), 텐션암(11), 하우징(12) 등 기존의 구성요소를 대부분 포함한다.

예를 들면, 아이들 풀리(10)는 볼 베어링과 볼트에 의해 텐션암(11)의 일측에 자유롭게 회전가능한 구조로 조립되고, 아이들 풀리(10)를 갖는 텐션암(11)은 샤프트(13)를 이용하여 하우징(12) 내에 피봇구조로 조립되며, 하우징(12)은 차체측에 고정되어 위의 아이들 풀리(10) 및 텐션암(11)을 전체적으로 지지하게 된다.

또한, 상기 하우징(12)의 내측과 샤프트(13) 사이에는 플라스틱 베어링(14)이 삽입되어 베어링 기능을 수행하게 되고, 또 하우징(12)과 샤프트(13)의 사이 내측으로는 윤활 및 댐핑을 위한 마찰재로 그리스가 용입된다.

여기서도 미설명 부호 16, 17, 18은 아이들 풀리의 베어링 조립부위를 막아주는 디스크 커버, 텐션암과 하우징 사이에 삽입 장착되는 토션 스프링, 샤프트와 접하는 마찰 디스크를 각각 나타낸다.

특히, 본 발명에서는 구조개선을 통해 베어링 기능은 물론 실 기능을 겸할 수 있는 플라스틱 베어링을 제공한다.

이를 위하여, 플라스틱 베어링(14)의 한쪽 끝부분, 예를 들면 텐션암(11)과 접하는 쪽의 끝부분에는 베어링의 테두리를 따라가면서 연장되는 연속형의 립(19)이 형성되고, 또한 이때의 립(19)을 수용하기 위한 홈(20)이 하우징(12)의 샤프트 삽입부위 가장자리를 따라 연속형으로 형성된다.

또한, 상기 립(19)은 역삼각형의 단면으로 되어 있어서, 홈(20) 내에서 선접촉 구조로 밀착될 수 있게 된다.

따라서, 상기 플라스틱 베어링(14)의 장착시 립(19)은 하우징(12)의 홈(20) 내에 수용되면서 안착되고, 텐션암(11)의 회전시 립(19)과 하우징(12)이 선접촉하게 되므로서, 실링 기능이 수행될 수 있게 된다.

또한, 상기 립(19)은 홈(20) 내에서 그 내측으로 공간(21)을 조성할 수 있으며, 이에 따라 일부 여유분의 그리스를 공간(21) 내에 저장할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 립을 이용한 구조개선을 통해 베어링 역할과 그리스의 누설을 막을 수 있는 실링 역할을 동시에 겸할 수 있는 플라스틱 베어링을 포함하는 오토텐셔너를 제공함으로써, 그리스의 누설을 막기 위해 장착하였던 기존의 O-링을 삭제할 수 있으므로 부품수를 축소할 수 있고, 이에 따라 원가 절감 및 생산성 향상을 효과를 도모할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 자동차용 오토텐셔너의 장착위치를 보여주는 개략적인 사시도

도 2는 종래 오토텐셔너의 베어링 구조를 보여주는 단면도

도 3은 본 발명에 따른 오토텐셔너의 베어링 구조를 보여주는 단면도

도 4는 도 3의 "A"부위 확대도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 아이들 풀리 11 : 텐션암

12 : 하우징 13 : 샤프트

14 : 플라스틱 베어링 15 : O-링

16 : 디스크 커버 17 : 토션 스프링

18 : 마찰 디스크 19 : 립(Lip)

20 : 홈 21 : 공간

Claims (2)

1. 벨트와 접하면서 자유롭게 회전하는 아이들 풀리(10), 상기 아이들 풀리(10)의 위치를 가변시켜줄 수 있는 텐션암(11), 이것들을 지지하면서 차체측에 고정되는 하우징(12), 상기 아이들 풀리(10)를 갖는 텐션암(11)의 피봇연결을 위한 샤프트(13), 상기 하우징(12)의 내측과 샤프트(13) 사이에 삽입되는 플라스틱 베어링(14)을 포함하는 자동차용 오토텐셔너의 베어링에 있어서,

   상기 플라스틱 베어링(14)의 텐션암측 단부에는 립(19)을 형성하고, 상기 립(19)과 인접한 위치의 하우징(12) 단면에는 립(19)을 수용할 수 있는 홈(20)을 형성하여 홈(20) 내의 립(19)에 의해 윤활 및 댐핑을 위한 마찰재로 용입되는 그리스의 누설이 방지될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 플라스틱 베어링(14)의 립(19)은 홈(20) 내에서 일정한 공간(21)을 조성하여 그리스의 일부를 저장할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 자동차용 오토텐셔너의 기밀형 베어링.