KR100788915B1 - 슈퍼차저의 동력전달 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슈퍼차저의 동력전달 설치구조를 개시한다.

본 발명에 따른 슈퍼차저의 동력전달 설치구조는 차량엔진의 공기를 공급시켜주기 위해 크랭크풀리로부터 동력을 전달받는 슈퍼차저의 터빈축으로 동력을 전달하는 설치구조에 있어서, 상기 크랭크풀리가 위치한 엔진 일측면에 고정설치되는 브라켓과, 상기 브라켓에 구비되어 상기 크랭크풀리의 동력을 타이밍벨트로 전달받아 회전하는 구동풀리 및 상기 구동풀리의 중심축에 일단이 고정결합되어 연결되고 타단은 상기 슈퍼차저의 터빈축에 벨트로 연결되어 동력을 전달하는 동력전달수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 동력발생측과 반대측에 설치되는 슈퍼차저에 있어, 엔진룸의 협소한 공간으로 제약되는 어려움을 해소하기 위하여 엔진의 일측으로 브라켓을 설치하고, 이 브라켓의 일측으로 구동풀리를 구비시켜 동력전달수단을 이용하여 슈퍼차저의 동력전달경로를 용이하게 제공할 수 있는 이점이 있다.

슈퍼차저, 브라켓, 보조풀리, 구동풀리, 동력전달수단

Description

슈퍼차저의 동력전달 설치구조{Installation structure of power transmit for Super charger}

도 1은 본 발명에 따른 동력전달 설치구조에서 엔진에 설치된 브라켓을 나타낸 정면도,

도 2는 본 발명에 따른 슈퍼차저의 동력전달 설치구조의 전체 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 동력전달수단과 슈퍼차저의 연결상태를 나타낸 확대도,

도 4는 본 발명에 따른 슈퍼차저 동력전달수단의 단면도.

<도면의 주요 부호에 대한 부호의 설명>

10 : 브라켓 20 : 구동풀리

30 : 보조풀리 40 : 동력전달수단

41 : 하우징 42 : 샤프트

43 : 샤프트풀리 50 : 크랭크풀리

60 : 타이밍벨트 70 : 슈퍼차저

본 발명은 슈퍼차저의 동력전달 설치구조에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 슈퍼차저로 동력을 공급하기 위해 엔진의 일측으로 브라켓을 설치하고 여기에 구동풀리를 구비하여, 이 구동풀리에 동력전달수단을 연결시켜 동력발생측의 반대측에 설치되는 슈퍼차저에 용이한 동력전달경로를 확보하기 위한 슈퍼차저의 동력전달 설치구조에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 동력원은 외부의 공기를 유입한 다음 유입된 공기와 연료를 적절한 비율로 혼합하여 연소시켜 동력을 발생시키는 엔진과, 상기 엔진으로부터 발생된 동력을 이용하여 자동차에서 사용하는 전력을 생성하는 제너레이터를 구비하고 있다.

이러한 엔진의 구동으로 동력을 발생시키는 과정에서 연소를 위해 외부의 공기를 충분히 공급하여야만 원하는 출력과 연소효율을 얻을 수 있게 되고, 발전기에는 회전 중에 발생되는 열을 공랭식으로 식혀주기 위한 공기의 흐름을 필요로 한다.

여기서, 엔진의 연소효율을 높이기 위한 연소용 공기를 공급시켜주는 장치로는, 일반적으로 슈퍼차저(Super charger)와 터보차저(Tubo charger)가 사용되고 있는 것으로, 엔진의 동력을 이용하여 팬을 회전시키는 방식을 사용하는 것이 슈퍼차저이며, 엔진에서 배출되는 배기가스를 이용해 팬을 회전시키는 방식을 제안하는 장치를 터보차저라 한다.

상술한 바와같이 슈퍼차저나 터보차저에는 공기를 공급시켜주는 팬을 회전시키기 위해서는 상술한 장치들의 방법외에도 전기로 사용되는 전동기에 의해 동력을 전달하는 방식을 이용하여 직접 팬에 동력을 전달하는 방법도 사용되고 있다.

전동기에 의한 동력을 전달하는 방법은 설치하기는 쉬우나 전동기의 회전속도가 20,000RPM 이하의 저속회전에서는 응답속도가 느리고, 고속회전에서는 풍량이 부족하여 바이패스 풍로가 불가피하며, 기관의 속도와 블로워를 동기시키기 전동기에 의한 동력전달방법은 그 사용이 기피되고 있다.

여기서 엔진의 동력을 전달받아 팬을 회전시키는 슈퍼차저의 설치구조를 보면, 차량의 엔진룸에는 차량에 필요한 많은 장치들이 복잡하게 설치되어 공간적인 제약이 많이 따르기 되는데, 특히 구조상 슈퍼차저를 엔진의 동력발생측(크랭크풀리)과 반대측에 설치할 때는 그에 따라 설치간에 어려움이 따르는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 엔진의 일측에 브라켓을 설치하고, 여기에 동력발생측 즉, 크랭크풀리와 타이밍벨트로 연결되어 연동하는 구동풀리를 설치하여, 이에 동력전달수단을 연결시킴으로서 동력발생측의 반대측에 설치되는 슈퍼차저에 용이한 동력전달경로를 확보하여 설치상의 어려움을 해소하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량엔진의 공기를 공급시켜주기 위해 크랭크풀리로부터 동력을 전달받는 슈퍼차저의 터빈축으로 동력을 전달하는 설치구조에 있어서, 상기 크랭크풀리가 위치한 엔진 일측면에 고정설치되는 브라켓과, 상기 브라켓에 구비되어 상기 크랭크풀리의 동력을 타이밍벨트로 전달받아 회전하는 구동풀리 및 상기 구동풀리의 중심축에 일단이 고정결합되어 연결되고 타단은 상기 슈퍼차저의 터빈축에 벨트로 연결되어 동력을 전달하는 동력전달수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 바람직한 한 특징으로는, 상기 동력전달수단은, 원통형상의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되어 동력을 전달하는 샤프트로 형성되는 것으로, 상기 샤프트의 일단은 상기 구동풀리의 중심축에 연결되고, 타단으로는 샤프트풀리가 고정 구비되어 상기 슈퍼차저의 팬축과 벨트로 연결되며, 상기 하우징의 끝단부에 고정구비되어 상기 슈퍼차저의 일측과 고정핀에 의해 결합하기 위한 플랜지를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 바람직한 다른 특징으로는, 상기 플랜지는, 상기 샤프트풀리와 연결된 벨트의 장력을 확보하기 위해 일측에 회전가능하게 구비되는 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 바람직한 또 다른 특징으로는, 상기 브라켓에는, 상기 크랭크풀리와 연결되어 상기 구동풀리를 회전시켜주는 타이밍벨트의 장력을 확보하기 위한 보조풀리가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 슈퍼차저 설치구조에 대한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 동력전달 설치구조에서 엔진에 설치된 브라켓을 나타낸 정면도, 도 2는 본 발명에 따른 슈퍼차저의 동력전달 설치구조의 전체 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 동력전달수단과 슈퍼차저의 연결상태를 나타낸 확대도, 도 4는 본 발명에 따른 슈퍼차저 동력전달수단의 단면도이다.

본 발명에 따른 슈퍼차저의 동력전달 설치구조는 차량의 엔진 일측에 설치되는 브라켓(10)과, 여기에 회전가능하게 설치되어 크랭크풀리(50)와 타이밍벨트로 연결되어 회전하는 구동풀리(20), 상기 타이밍벨트의 장력을 확보하기 위한 보조풀리(30) 및 슈퍼차저(70)로 동력을 전달시켜주는 동력전달수단(40)으로 크게 구성된다.

엔진에 충분한 연소용 공기를 공급시켜주는 슈퍼차저(70)를 차량의 엔진룸에 설치하기 위해서는 그에 대응하는 공간이 필요하지만, 엔진룸은 엔진뿐만 아니라 차량에 필요한 각종 장치들이 설치되어 있어 공간적으로 매우 협소하다.

상기 슈퍼차저(70)는 동력을 직접 전달받아 팬에 의해 공기를 압축하여 엔진의 실린더 내부로 공급시킴으로서, 엔진의 흡기효율을 높여주기 위한 것으로, 팬의 동력을 공급받기 위한 본 발명에서는 동력원을 엔진의 실린더 내부에서 피스톤에 연결되어 회전하는 크랭크축의 끝단 즉, 엔진의 외부로 구비되어 동력을 발생시키는 크랭크풀리(50)에서 공급받게 되는데, 일반적으로 상기 크랭크풀리(50)는 엔진의 구조적 특성에 따라 좌측 또는 우측에 위치하여 있다.

브라켓(10)은 출력축 즉, 본 발명에서 언급하는 크랭크풀리(50)가 위치한 엔진의 일측면에 차량의 전방측을 향하도록 나사부재로 체결하거나 또는 용접등으로 마운팅되어 엔진에 고정 설치되며, 여기에 후술할 구동풀리(20)와 보조풀리(30)가 설치된다.

상기 브라켓(10)은 판형상의 부재로 강성이 높은 다양한 소재로 제작될 수 있으나, 본 발명에서는 금속재로 구비되는 것을 제안한다.

구동풀리(20)는 상기 브라켓(10)의 일측면에 회전가능하도록 상기 크랭크풀리(50)와 나란히 설치되는 것으로, 타이밍벨트(60)에 의해 상기 크랭크풀리(50)의 동력을 전달받으며, 뿐만 아니라 제너레이터와 워터펌프등과 같은 차량운행에 있어 필요한 다수의 풀리가 상기 타이밍밸트(60)와 연결되어 일체로 회동하는 것이다.

상기 구동풀리(20)를 상기 타이밍벨트(60)를 연결하기 위해서는 기존의 구조와 다르게 상기 구동풀리(20)의 추가로 인하여 상기 타이밍벨트(60)의 길이도 연장되게 제작되어야 할 것이다.

여기서, 상기 크랭크풀리(50)와 상기 보조풀리(30) 및 각 장치들의 풀리와 서로 연결되어 있는 상기 타이밍벨트(60)의 장력을 확보하기 위해서 브라켓(10)에 설치된 상기 구동풀리(20)의 하단측으로는 보조풀리(30)가 더 설치되어 있다. 상기 보조풀리(30)가 상기 타이밍벨트(60)의 장력을 확보시켜줌으로써 동작중에 타이밍벨트가 각각의 풀리에서 이탈되는 문제점을 해결할 수 있다.

동력전달수단(40)은 길이형상의 부재로서 상기 크랭크풀리(50)로부터 동력을 공급받는 상기 구동풀리(20)에서 상기 슈퍼차저(70)의 팬으로 동력을 전달하기 위 한 동력전달경로를 제공하는 것으로, 외부로는 원통형상의 하우징(41)이 구비되고, 내부로는 동력을 전달시켜주는 샤프트(42)가 배치되는 구조를 갖는다.

상기 샤프트(42)의 일측 끝단은 상기 구동폴리(20)의 중심축에 나사결합으로 고정되어 연동되는 것이며, 타측 끝단으로는 샤프트풀리(43)가 설치되고, 상기 샤프트풀리(43)와 상기 슈퍼차저(70)의 팬축이 벨트로 연결되어 상기 크랭크풀리(50)로부터 발생되는 동력을 상기 슈퍼차저(70)로 공급시켜 주는 것이다.

또한, 상기 하우징(41)의 일측 끝단에는 용접등으로 마운팅된 플랜지(71)형성되어 있고, 상기 플랜지(71)는 상기 슈퍼차저(70)와 일정 간격을 두고 고정핀(72)에 의해 고정 결합되는 것으로, 이 일정간격 사이로는 상기 샤프트(42)에 결합된 상기 샤프트풀리(43)와 팬축이 위치되어 밸트로 연결되어 있고, 상기 샤프트풀리(43)와 팬축을 연결한 밸트의 장력을 확보하기 위하여 상기 플랜지(71)의 일측으로 롤러(73)가 회전가능하게 설치되어 있다.

상기 동력전달수단(40)을 설치하는데 있어, 상기 구동풀리(20)로부터 동력을 공급받기 원활한 위치에 설치하기 위해서 엔진쪽으로 근접하여 상기 하우징(41)이 차체의 일측이나 엔진의 일측에 나사부재에 의해 결합되거나 용접등으로 마운팅되는 것이 바람직하다.

여기서, 예를 들어 크랭크풀리(50)가 엔진의 좌측에 구비되고 상기 슈퍼차저(70)를 설치할 수 있는 공간이 엔진의 우측에 있다면, 상기 동력전달수단(40)을 사용하여 동력을 엔진의 좌측에서 우측으로 전달시키나, 엔진의 구조상 크랭크풀리(50)가 우측에 구비되어 있고, 이 우측으로 상기 슈퍼차저(70)를 설치할 수 있는 공간이 확보된다면 상기 동력전달수단(40)을 설치하지 않고 구동풀리(20)에 상기 슈퍼차저(70)의 팬축을 직접 연결시켜 설치할 수 도 있다.

본 발명에서는 크랭크풀리(50)가 위치한 엔진의 일측에 브라켓(10)을 설치하고, 상기 크랭크풀리(50)와 연결되어 연동하는 구동풀리(20)를 설치하여 여기에 연결된 동력전달수단(40)에 의해 슈퍼차저(70)가 설치된 위치로 동력원을 전달해 주는 것을 본 발명의 주요 기술적 요지로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 엔진이 구동되면 흡·배기 밸브의 압축, 폭발의 반복으로 피스톤과 연결된 크랭크축이 회전하면서 이에 연결되어 외부에 구비된 크랭크풀리(50)가 연동하게 된다.

상기 크랭크풀리(50)와 타이밍벨트(60)로 연결된 워터펌프, 제너레이터등과 같은 동력을 전달받고자 하는 여러 풀리들이 상기 크랭크풀리(50)로부터 동력을 전달받으면, 본 발명에 의해 엔진의 일측으로 구비된 브라켓(10)에 설치된 구동풀리(20)와 보조풀리(30)가 상기 타이밍벨트(60)와 연결되어 상기 크랭크풀리(50)로부터 동력을 전달받게 되는 것이다.

그리고 상기 구동풀리(20)의 중심축에 연결된 동력전달수단(40)의 샤프트(42)가 상기 구동풀리(20)의 중심축에 연결되어 연동하면서 타측으로 구비된 슈퍼차저(70)로 동력을 공급한다.

상기 샤프트(42)의 타측에 구비된 샤프트풀리(43)는 상기 슈퍼차저(70)의 팬축과 벨트로 연결되어 동력을 공급하게 되는 것이다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정하는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 고안의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명은 비교적 공간적인 제약에 따라 엔진의 동력발생측의 반대측에 설치되는 슈퍼차저의 설치간의 문제점을 해결할 수 있는 장점이 있다.

또한, 엔진의 일측에 설치된 브라켓과 구동풀리에 의하여 슈퍼차저를 동력발생측으로 위치를 변경하여도 용이하게 설치시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 차량엔진에 공기를 공급시켜주기 위해 크랭크풀리로부터 동력을 전달받는 슈퍼차저의 터빈축으로 동력을 전달하는 슈퍼차저의 동력전달 설치구조에 있어서,

   상기 크랭크풀리가 위치한 엔진 일측면에 고정 설치되는 브라켓과;

   상기 브라켓에 구비되어 상기 크랭크풀리의 동력을 타이밍벨트로 전달받아 회전하는 구동풀리; 및

   상기 구동풀리의 중심축에 일단이 고정결합되어 연결되고 타단은 상기 슈퍼차저의 터빈축에 벨트로 연결되어 동력을 전달하는 동력전달수단을 포함하며,

   상기 브라켓은 상기 크랭크풀리와 연결되어 상기 구동풀리를 회전시켜주는 타이밍벨트의 장력을 확보하기 위한 보조풀리가 구비되고,

   상기 동력전달수단은,

   원통형상의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되어 동력을 전달하는 샤프트로 형성되는 것으로, 상기 샤프트의 일단은 상기 구동풀리의 중심축에 연결되고, 타단으로는 샤프트풀리가 고정 구비되어 상기 슈퍼차저의 팬축과 벨트로 연결되며, 상기 하우징의 끝단부에 고정구비되어 상기 슈퍼차저의 일측과 고정핀에 의해 결합하기 위한 플랜지를 포함하며,

   상기 플랜지는 상기 샤프트풀리와 연결된 벨트의 장력을 확보하기 위해 일측에 회전가능하게 구비되는 롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼차저의 동력전달 설치구조.
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