KR100514481B1 - 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법에 관한 것으로서, V벨트와 맞물리는 벨트 풀리가 정렬위치에 있지 아니하고 장착 위치에 편차가 발생하였을 때 이를 보정해주게 되어 진동과 소음 발생을 방지하고 내구성을 증대시킬 수 있는 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법을 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명은 일측에 일정 간격을 두고 링 형상의 걸림단이 형성되어 있으며, 일단은 회전축에 체결되고 타단은 벨트 풀리에 체결되는 스플라인 축과, 회전축 근방의 케이스와 벨트 풀리 사이에 마주보며 장착되어 그 사이의 갭을 측정하는 갭 센서와, 상기 갭 센서에서 검출된 값과 미리 입력된 설정값과 비교하여 구동신호를 송출하는 제어장치와, 상기 제어장치의 구동신호에 따라 작동되는 유압 엑츄에이터와, “ㄱ”자 형상으로 일단은 상기 걸림단 사이에 배치되고, 타단은 상기 유압 엑츄에이터의 피스톤과 연결부재에 의해 연결되어 유압 엑츄에이터가 구동됨에 따라 연동되는 작동부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치를 제공한다.

Description

차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법{Device and method for adjusting misalignment of auxiliary-machinery belt pulley for vehicle}

본 발명은 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 V벨트와 맞물리는 벨트 풀리가 정렬위치에 있지 아니하고 장착 위치에 편차가 발생하였을 때 이를 감지하고 이 감지된 신호에 따라 유압 엑츄에이터를 구동시켜 벨트 풀리를 미세조정 함으로써, 편차 발생시 이를 보정해주게 되어 진동과 소음 발생을 방지하고 내구성을 증대시킬 수 있는 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 엔진의 크랭크 축으로부터 동력을 받아 작동하는 보기류 이를 테면, 알터네이터, 에어컨 압축기 및 파워 스티어링 펌프 등은 모두가 크랭크 축(30)의 회전력을 이용하여 구동하게 되는데, 이를 위해 첨부한 도 2에서 도시한 바와 같이, 크랭크 축(30)과 각각의 회전축(31,32,33,34)에는 벨트 풀리(35,36,37,38,39)를 장착하고 V벨트(40)를 사용하여 동력을 전달하고 있다.

그러나, 종래의 경우 각 엔진 보기류 벨트 풀리(35~39)들은 각 회전축(31~34)에 고정함에 있어서 그들의 장착 위치가 고정되어지게 되는데, 각 부품들을 조립할 때 필연적으로 발생하게 되는 장착 위치의 편차(Misalignment)로 인해 첨부한 도 3에서 도시한 바와 같이, V벨트(40)가 풀리 그루브(groove)(41)에 정확한 위치를 찾아 들어가지 못하고 일측 접촉면(42)에만 닿게 되므로써 억지로 편심 하중을 받으면서 맞물림이 일어나는 현상이 자주 발생하고 있다.

상기와 같이 벨트 풀리들이 V벨트에 의해 편심 하중을 받게 되면 V벨트에 부분적인 집중하중이 걸리게 되므로서 V벨트의 수명을 단축시키게 될 뿐 아니라 V벨트의 떨림을 유발하여 주변 부품과 충돌을 야기하거나 심한 진동과 소음 발생을 일으키는 원인이 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 발명한 것으로서, V벨트와 맞물리는 벨트 풀리가 정렬위치에 있지 아니하고 장착 위치에 편차가 발생하였을 때 이를 감지하고 이 감지된 신호에 따라 유압 엑츄에이터를 구동시켜 벨트 풀리를 미세조정 함으로써, 편차 발생시 이를 보정해주게 되어 진동과 소음 발생을 방지하고 내구성을 증대시킬 수 있는 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 V벨트를 통해 엔진의 크랭크 축으로부터 동력을 받아 작동될 수 있도록 각 회전축에 장착되는 벨트 풀리에 있어서, 일측에 일정 간격을 두고 링 형상의 걸림단이 형성되어 있으며, 일단은 회전축에 체결되고 타단은 벨트 풀리에 체결되는 스플라인 축과, 회전축 근방의 케이스와 벨트 풀리 사이에 마주보며 장착되어 그 사이의 갭을 측정하는 갭 센서와, 상기 갭 센서에서 검출된 값과 미리 입력된 설정값과 비교하여 유압 엑츄에이터의 구동여부를 결정하는 제어장치와, 상기 제어장치의 구동신호에 따라 작동되는 유압 엑츄에이터와, “ㄱ”자 형상으로 일단은 상기 걸림단 사이에 배치되고, 타단은 상기 유압 엑츄에이터의 피스톤과 연결부재에 의해 연결되어 유압 엑츄에이터가 구동됨에 따라 연동되는 작동부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 작동부재는 유압 엑츄에이터의 작동력이 유동없이 전달될 수 있도록 가이드부를 통해 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 차량용 보기류 벨트 풀리 편차 조정방법은 갭 센서를 통해 회전축 근방의 케이스와 벨트 풀리 사이의 갭을 측정하는 단계; 제어장치에 미리 입력된 설정값과 상기 갭 센서를 통해 검출된 값을 비교하여 유압 엑츄에이터의 구동여부를 판별하는 단계; 유압 엑츄에이터가 구동됨에 따라 이와 연결된 작동부재를 통해 스플라인 축을 미세 이동시켜 벨트 풀리의 편차를 조정하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치의 구조를 도시한 도면이다.

여기서 도면 부호2는 벨트 풀리, 8은 회전축, 5는 스플라인 축, 11은 유압 엑츄에이터를 나타낸다.

상기 회전축(8)은 엔진의 크랭크 축(도시하지 않음)으로부터 동력을 받아 작동하는 보기류 이를 테면, 알터네이터, 에어컨 압축기 및 파워 스티어링 펌프 등의 회전축으로서, 이하 회전축으로 통칭한다.

도시한 바와 같이, 회전축(8)에는 V벨트(4)를 사용하여 엔진의 크랭크 축으로부터 동력을 받아 작동될 수 있도록 벨트 풀리(2)가 장착되어 있다.

이때, 상기 벨트 풀리(2)가 회전축(8)에 장착됨에 있어서, 벨트 풀리(2)는 스플라인 축(5)을 통해 회전축(8)에 체결된다.

상기 스플라인 축(5)의 벨트 풀리(2) 장착부는 직경이 감소된 단차부(7)로 형성되고, 그 단차부(7)가 벨트 풀리(2)의 허브(3)에 끼워져 장착되고, 통상의 방법으로 키(도시하지 않음)를 통해 체결된다.

여기서 미설명 부호 16은 벨트 풀리(2)의 이탈을 방지하는 스톱퍼이고, 부호 17은 스톱퍼 고정 볼트이다.

한편, 상기 스플라인 축(5) 일측에는 일정 간격을 두고 링 형상의 걸림단(6)이 형성되어 있는 바, 이 걸림단(6) 사이에는 유압 엑츄에이터(11)의 피스톤(12)과 연결부재(13)에 의해 연결되어 있으며, 이 유압 엑츄에이터(11)의 구동에 따라 미세 유동될 수 있는 작동부재(14)의 일단부가 배치된다.

또한, 상기 작동부재(14)는 “ㄱ”자 형상으로 일측은 가이드부(15)를 관통하는 형식으로 배치되어 있는 바, 이 가이드부(15)를 통해 유압 엑츄에이터(11)의 작동력이 유동없이 작동부재(14)에 전달될 수 있다.

상기 유압 엑츄에이터(11)는 회전축(8) 근방의 케이스(18)와 벨트 풀리(2)에 일측에 마주보며 장착되어 있는 갭 센서(9)에서 감지한 신호에 의해 작동되는 바, 상기 갭 센서(9)는 케이스(18)와 벨트 풀리(2) 사이의 갭을 측정하여 그 검출값을 제어장치(10)로 보내고, 이 제어장치(10)에서는 미리 입력된 설정값과 상기 갭 센서(9)에서 검출된 값을 비교하여 유압 엑츄에어터의 구동여부를 결정하여 구동신호를 송출하게 된다.

따라서, 유압 엑츄에이터(11)는 상기 제어장치(10)의 구동신호를 받아 구동되며 작동부재(14)를 통해 스플라인 축(5)을 미세조정할 수 있게 한다.

이하, 본 발명에 따른 차량용 보기류 벨트 풀리(2)의 편차 조정장치의 장착 위치보정 과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

벨트 풀리(2)가 회전축(8)에 정확한 위치를 가지지 못했을 경우 즉, 편차가 발생하였을 경우 갭 센서(9)에서 검출된 값에 따른 제어장치(10)의 제어에 의해 유압 엑츄에이터(11)가 구동되고, 유압 엑츄에이터(11)가 구동됨에 따라 이와 연결된 작동부재(14)가 미세하게 이동하게 되며, 상기 작동부재(14)의 유동에 의해 스플라인 축(5)도 미세하게 이동하게 된다.

따라서, 상기와 같이 스플라인 축(5)이 미세이동 됨에 따라 이와 일체로 체결되어 있는 벨트 풀리(2)가 미세하게 이동하며 벨트 그루브와 V벨트(4)가 일치하게 되어 정확하게 안착되어지게 되므로써 과다한 편심하중의 작용이 감소되어 V벨트(4)가 제 위치에서 구동되게 되는 것이다.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명에 따른 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치 및 방법에 의하면 V벨트와 맞물리는 벨트 풀리가 정렬위치에 있지 아니하고 장착 위치에 편차가 발생하였을 때 이를 감지하고 이 감지된 신호에 따라 유압 엑츄에이터를 구동시켜 벨트 풀리를 미세조정 함으로써, 벨트 풀리의 장착 위치에 편차가 발생하였을 경우 유압 엑츄에이터로부터 가해지는 힘에 의해 벨트 풀리가 유동하며 편차를 보정해 주어 V벨트가 벨트 그루브 내에 정확하게 안착되어져 V벨트에 가해지는 편심 하중이 현저히 줄어들게 되어 V벨트의 내구성이 향상되고, 편심하중 작용시 벨트의 미끄러짐에 의해 발생하던 진동과 소음이 감소되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치의 구조를 도시한 도면

도 2는 일반적인 엔진 보기류의 구동 시스템을 도시한 도면

도 3은 종래 벨트 풀리와 V벨트의 맞물림시 편차가 발생한 것을 도시한 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 벨트 풀리 3 : 허브

4 : V벨트 5 : 스플라인 축

6 : 걸림단 7 : 단차부

8 : 회전축 9 : 갭 센서

10 : 제어장치 11 : 유압 엑츄에이터

12 : 피스톤 13 : 연결부재

14 : 작동부재 15 : 가이드부

16 : 스톱퍼 17 : 고정볼트

18 : 케이스

Claims (3)

1. V벨트(4)를 통해 엔진의 크랭크 축으로부터 동력을 받아 작동될 수 있도록 각 회전축(8)에 장착되는 벨트 풀리(2)에 있어서,

   일측에 일정 간격을 두고 링 형상의 걸림단(6)이 형성되어 있으며, 일단은 회전축(8)에 체결되고 타단은 벨트 풀리(2)에 체결되는 스플라인 축(5)과,

   회전축 근방의 케이스(18)와 벨트 풀리(2) 사이에 마주보며 장착되어 그 사이의 갭을 측정하는 갭 센서(9)와,

   상기 갭 센서(9)에서 검출된 값과 미리 입력된 설정값과 비교하여 유압 엑츄에이터(11)의 구동여부를 결정하는 제어장치(10)와,

   상기 제어장치(10)의 구동신호에 따라 작동되는 유압 엑츄에이터(11)와,

   “ㄱ”자 형상으로 일단은 상기 걸림단(6) 사이에 배치되고, 타단은 상기 유압 엑츄에이터(11)의 피스톤(12)과 연결부재(13)에 의해 연결되어 유압 엑츄에이터(11)가 구동됨에 따라 연동되는 작동부재(14)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 작동부재(14)는 유압 엑츄에이터(11)의 작동력이 유동없이 전달될 수 있도록 가이드부(15)를 통해 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정장치.
3. 갭 센서를 통해 회전축 근방의 케이스와 벨트 풀리 사이의 갭을 측정하는 단계;

   제어장치에 미리 입력된 설정값과 상기 갭 센서를 통해 검출된 값을 비교하여 유압 엑츄에이터의 구동여부를 판별하는 단계;

   유압 엑츄에이터가 구동됨에 따라 이와 연결된 작동부재를 통해 스플라인 축을 미세 이동시키며 벨트 풀리의 편차를 조정하는 단계;

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 보기류 벨트 풀리의 편차 조정방법.