KR101258224B1

KR101258224B1 - 구동벨트의 장력조절장치

Info

Publication number: KR101258224B1
Application number: KR1020120054838A
Authority: KR
Inventors: 안병찬
Original assignee: 안병찬
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-04-25

Abstract

본 발명은 구동벨트의 장력조절장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동력을 전달하는 구동벨트의 장력을 자동 조절하기 위한 구동벨트의 장력조절장치에 관한 것이다.

Description

구동벨트의 장력조절장치{TENSION REGULATOR OF DRIVE BELT}

일반적으로 벨트구동에 사용되는 구동벨트는 구동풀리와 종동풀리 사이에 연결되어 그 풀리와의 마찰에 의해 동력을 전달한다.

그러나, 구동벨트는 장시간 사용시 풀리와의 마찰열로 인해 팽창되어 늘어나 헐거워지면서 동력 전달 효율이 감소되는 것은 물론, 구동모터 등의 용량을 늘려야하는 문제점이 있다.

또한, 여름철에는 높은 기온으로 인해 팽창되어 늘어나면서 사용이 어렵게 되는 것은 물론, 작업자가 구동밸트의 장력을 수동적으로 조절해야 하는 문제점이 있다.

한편, 대한민국 등록실용신안공보 제20-332316호에 따르면, 벨트구동기구의 벨트장력조절장치가 개시되어 있으나, 이와 같은 벨트장력조절장치는 풀리의 위치조정 없이 구동벨트의 중앙부를 가압하며 장력이 조절되기 때문에 구동벨트의 팽창정도가 크면 장력조절이 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 팽창되는 구동벨트의 장력을 작업자의 감각에 의존하여 수동으로 조절해야 하기 때문에 적정 장력을 유지하기 어려운 것은 물론, 구동벨트의 중앙부를 내측 또는 외측으로 가압해야 하기 때문에 불필요한 마찰저항이 발생될 수 있는 문제점이 있다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-332316호(2003. 10. 28.)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 동력을 전달하는 구동벨트의 장력을 자동 조절하기 위한 구동벨트의 장력조절장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수의 풀리를 연결하는 구동벨트의 장력을 조절하는 장력조절장치로서, 양단부를 가지며, 그 양단부 방향으로 연장 형성되는 가이드레일; 가이드레일을 따라 이송되는 가이드편; 및 가이드레일의 길이방향으로 구동되며, 가이드편을 이송시키는 실린더를 포함하되, 복수의 풀리 중 어느 하나는 가이드편에 회전가능하게 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 구동벨트의 장력조절장치를 제공한다.

본 발명에 따른 복수의 풀리는 제1,2풀리로 이루어지며, 가이드레일의 길이 방향으로 배치되고, 제2풀리는 가이드편에 회전가능하게 고정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실린더와 제2풀리를 연결하는 연결수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연결수단은, 실린더에 위치되며, 내주면에 나사산이 형성되는 연결부재; 가이드편에 위치되며, 내주면에 나사산이 형성되는 고정부재; 및 양단부가 실린더의 길이 방향으로 연장 형성되고, 그 양단부의 외주면에 나사산이 형성되어 연결부재와 고정부재에 나사 결합되는 연결바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 구동벨트의 장력상태를 감지하는 장력감지센서; 및 장력감지센서의 감지에 따라 실린더의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장력감지센서는 구동벨트에 위치되며, 그 구동벨트와의 이격거리 또는 접촉상태에 따라 구동벨트의 장력상태를 감지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 풀리의 위치를 가변적으로 조정하여 동력을 전달하는 구동벨트의 장력을 조절함으로써 온도변화에 따른 구동벨트의 팽창 정도에 용이하게 대처 가능한 효과가 있는 것은 물론, 구동벨트의 장력을 자동 조절함으로써 적정한 장력을 유지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치를 나타낸 정면도 및 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치를 나타낸 사시도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 가이드편과 제2풀리와의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 연결수단을 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 제어부를 나타낸 정면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 장력 감지센서를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치를 나타낸 작동 상태도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치를 나타낸 정면도 및 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치를 나타낸 사시도이며, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 가이드편과 제2풀리와의 결합관계를 나타낸 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 연결수단을 나타낸 정면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 제어부를 나타낸 정면도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치에서 장력 감지센서를 나타낸 사시도이며, 도 11은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치를 나타낸 작동 상태도이다.

도 1 내지 도 11을 참조하여 보면, 본 발명은 복수의 풀리(110,120)를 연결하는 구동벨트(200)의 장력을 조절하는 장력조절장치로서, 양단부를 가지며 그 양단부 방향으로 연장 형성되는 가이드레일(10), 상기 가이드레일(10)을 따라 이송되는 가이드편(20) 및 상기 가이드레일(10)의 길이방향으로 구동되며, 상기 가이드편(20)을 이송시키는 실린더(30)를 포함한다.

상기 구동벨트의 장력조절장치(1)는 연사기, 자동차, 세탁기 등을 포함하는 설치대상체(300)에 설치되어 사용될 수 있으며, 상기 구동벨트(200)는 평벨트, 브이벨트, 타이밍벨트 등을 포함한다.

상기 가이드레일(10)은 상기 설치대상체(300)에 고정 설치되며, 상기 실린더(30)는 상기 가이드레일(10) 또는 상기 설치대상체(300)에 고정 설치된다.

상기 복수의 풀리(110,120)는 상기 설치대상체(300)에 따라 한 쌍 또는 그 이상으로 이루어질 수 있으나 한 쌍으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.

따라서, 상기 복수의 풀리(110,120)는 한 쌍 즉, 제1풀리(110)와 제2풀리(120)로 이해되어도 무방하다.

상기 제1,2풀리(110,120)는 상기 가이드레일(10)의 길이 방향으로 배치되며, 그 중 어느 하나의 풀리, 예를 들면 상기 제2풀리(120)는 상기 가이드편(20)에 회전가능하게 고정 결합된다.

그리고, 상기 가이드편(20)은 상기 제2풀리(120)가 회전가능하게 고정 결합되도록 다양한 형태로 형성될 수 있다.

예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 가이드편(20)에는 베어링(21)이 구비되고, 상기 제2풀리(120)에는 회전축(121)이 구비된다.

상기 제2풀리(120)는 상기 회전축(121)이 상기 베어링(21)에 결합되면서 상기 가이드편(20)에 회전가능하게 고정된다.

또는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가이드편(20)에는 고정축(22)이 구비되고, 상기 제2풀리(120)에는 베어링(122)이 구비된다.

상기 제2풀리(120)는 상기 고정축(22)이 상기 베어링(122)에 결합되면서 상기 가이드편(20)에 회전가능하게 고정된다.

또는, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 가이드편(20)에는 결합홈(23)이 형성되고, 상기 제2풀리(120)의 내측에 구비되는 상기 베어링(122)으로 회전축(124)의 일단부가 결합된다.

상기 제2풀리(120)는 상기 회전축(124)의 타단부가 상기 결합홈(23)에 고정 결합되면서 상기 가이드편(20)에 회전가능하게 고정된다.

상기 실린더(30)는 튜브(31)와, 일단부는 상기 튜브(31)에 연결되는 실린더로드(32)를 포함하는 일반적인 형태의 유압, 또는 공압실린더로 이루어지며, 그 중에서 공압실린더로 이루어지는 것이 더 바람직하다.

여기서, 상기 실린더(30)는 도시되지는 않았으나 외부의 다른 별개의 압축에어 공급부로부터 압축에어를 공급받는 것은 물론이다.

상기 실린더(30)는 상기 가이드레일(10)과 수평을 이루며, 상기 실린더로드(32)는 타단부가 상기 가이드편(20)에 연결되고, 상기 튜브(31)는 상기 제1풀리(110) 방향으로 위치되는 것이 바람직하다.

상기 실린더(30)는 상기 실린더로드(32)의 타단부가 상기 가이드편(20)에 용접이나, 실리콘 등의 접착제에 의해 직접 연결되거나, 상기 실린더로드(32)와 상기 가이드편(20) 사이를 연결하는 연결수단(40)이 구비될 수 있다.

상기 연결수단(40)은 도 7에 도시된 바와 같이 상기 실린더로드(32)의 타단부에 위치되며, 내주면에 나사산이 형성되는 연결부재(41)와, 상기 가이드편(20)에 위치되며 내주면에 나사산이 형성되는 고정부재(42) 및 양단부 외주면에 나사산이 형성되어 상기 연결부재(41) 및 상기 고정부재(42)에 나사결합되며 상기 실린더로드(32)의 길이방향으로 연장 형성되는 연결바(43)를 포함한다.

이로 인하여, 상기 구동벨트의 장력조절장치(1)는 상기 연결수단(40)에 의해 상기 실린더로드(32)와 상기 가이드편(20)을 간편하게 탈착할 수 있다.

또한, 상기 구동벨트의 장력조절장치(1)는 상기 연결수단(40)에 의해 상기 실린더로드(32)의 구동 길이가 연장됨으로써 상기 실린더(30)의 구동에 따라 상기 제2풀리(120)의 이동 거리 또한 연장되면서 상기 구동벨트(200)의 수축과 팽창에 용이하게 대처할 수 있다.

이때, 상기 구동벨트의 장력조절장치(1)는 상기 실린더(30)의 구동을 제어하는 제어부(50)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제어부(50)는 상기 구동벨트(200)의 수축 또는 팽창에 따라 상기 실린더(30)가 정방향 또는 역방향으로 구동되도록 하거나, 정지되도록 한다.

상기 제어부(50)는 외부로부터 전원을 인가받아 가동되며, 도시되지는 않았으나 상기 실린더(30)에 압축에어를 공급하는 압축에어 공급부(미도시)에 연결되거나, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 실린더(30)에 연결될 수 있다.

상기 가이드편(20)은 상기 실린더(30)의 정방향 또는 역방향 구동에 의해 상기 가이드레일(10)을 따라 상기 제1풀리(110) 방향으로 이동되거나, 상기 제1풀리(110)의 반대방향으로 이동된다.

상기 가이드편(20)의 이동에 따라 상기 제2풀리(120)는 상기 제1풀리(110)와 가까워지거나 멀어지면서 상기 구동벨트(200)의 장력이 조절된다.

이때, 상기 구동벨트의 장력조절장치(1)는 상기 구동벨트(200)의 장력상태를 감지하는 장력감지센서(60)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 장력감지센서(60)는 상기 구동벨트(200)가 늘어나 헐거워진 정도를 감지하며, 그 감지에 따라 상기 제어부(50)는 상기 구동벨트(200)가 적정 장력 상태를 유지할 수 있도록 상기 실린더(30)의 구동을 제어한다.

상기 장력감지센서(60)는 도 9에 도시된 바와 같이 상기 구동벨트(200)의 상부 중앙에 접한 상태로 위치되며, 그 접한 상태가 떨어지면 그 장력감지센서(60)의 감지에 따라 상기 제어부(50)는 상기 실린더(30)를 구동하여 상기 구동벨트(200)의 적정 장력이 유지되도록 한다.

또는, 상기 장력감지센서(60)는 도 10에 도시된 바와 같이 상기 구동벨트(200)의 하부 중앙에 이격된 상태로 위치되며, 상기 구동벨트(200)가 늘어나 접하게 되면 그 장력감지센서(60)의 감지에 따라 상기 제어부(50)는 상기 실린더(30)를 구동하여 상기 구동벨트(200)의 적정 장력이 유지되도록 한다.

따라서, 상기 정력감지센서(60)는 상기 구동벨트(200)와의 이격거리 또는 접촉상태 등을 감지하여 그 신호를 상기 제어부(50)에 전달하는 다양한 형태의 감지센서로 이루어질 수 있다.

이를 자세히 설명하면, 상기 구동벨트의 장력조절장치(1)는 도 11에 도시된 바와 같이 상기 1,2풀리(110,120)와의 마찰열 및 여름철 온도 상승으로 인해 상기 구동벨트(200)가 팽창되어 늘어나 헐거워지면 상기 장력감지센서(60)가 이를 감지한다.

상기 장력감지센서(60)의 감지에 따라 상기 제어부(60)는 상기 실린더(30)가 구동되도록 하며, 상기 실린더(30)의 구동에 따라 상기 가이드편(20)은 상기 제1풀리(110)가 위치하는 반대방향으로 이동되고, 그 이동에 따라 상기 제2풀리(120)는 상기 1풀리(110)와 멀어지며 늘어난 상기 구동벨트(200)를 당기게 된다.

상기 구동벨트(200)가 정적 장력 상태에 이르면 상기 장력감지센서(60)의 감지에 따라 상기 제어부(50)는 상기 실린더(30)의 구동이 정지되도록 한다.

이로 인하여, 상기 구동벨트의 장력조절장치(1)는 풀리의 위치를 가변적으로 조정하여 동력을 전달하는 구동벨트의 장력을 조절함으로써 온도변화에 따른 구동벨트의 팽창 정도에 용이하게 대처 가능한 효과가 있는 것은 물론, 구동벨트의 장력을 자동 조절함으로써 적정한 장력을 유지할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 구동벨트의 장력조절장치를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 장력조절장치 10 : 가이드레일
20 : 가이드편 21 : 베어링
22 : 고정축 23 : 결합홈
30 : 실린더 31 : 튜브
32 : 실린더로드 40 : 연결수단
41 : 연결부재 42 : 고정부재
43 : 연결바 50 : 제어부
60 : 장력감지센서 110 : 제1풀리
120 : 제2풀리 200 : 구동벨트
300 : 설치대상체

Claims

복수의 풀리를 연결하는 구동벨트의 장력을 조절하는 장력조절장치로서,
양단부를 가지며, 그 양단부 방향으로 연장 형성되는 가이드레일;
상기 가이드레일을 따라 이송되는 가이드편; 및
상기 가이드레일의 길이방향으로 구동되며, 상기 가이드편을 이송시키는 실린더를 포함하되,
상기 복수의 풀리 중 어느 하나는 상기 가이드편에 회전가능하게 고정 설치되고,
상기 복수의 풀리는 제1,2풀리로 이루어지며, 상기 가이드레일의 길이 방향으로 배치되고,
상기 제2풀리는 상기 가이드편에 회전가능하게 고정 설치되며,
상기 실린더와 상기 제2풀리를 연결하는 연결수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동벨트의 장력조절장치.
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제 1항에 있어서,
상기 연결수단은,
상기 실린더에 위치되며, 내주면에 나사산이 형성되는 연결부재;
상기 가이드편에 위치되며, 내주면에 나사산이 형성되는 고정부재; 및
양단부가 상기 실린더의 길이 방향으로 연장 형성되고, 그 양단부의 외주면에 나사산이 형성되어 상기 연결부재와 상기 고정부재에 나사 결합되는 연결바를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동벨트의 장력조절장치.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,
상기 구동벨트의 장력상태를 감지하는 장력감지센서; 및
상기 장력감지센서의 감지에 따라 상기 실린더의 구동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 구동벨트의 장력조절장치.
제 5항에 있어서,
상기 장력감지센서는 상기 구동벨트에 위치되며, 그 구동벨트와의 이격거리 또는 접촉상태에 따라 상기 구동벨트의 장력상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 구동벨트의 장력조절장치.