KR19980016902A - Cutting alarm device of engine timing belt - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치에 관한 것으로, 타이밍벨트의 절단시 경보를 발생하기 위해 타이밍벨트(10)의 측면에 일정한 간격마다 또는 연속적으로 형성된 반사막(12)과, 그 반사막(12)에 광비임을 조사하여 그 반사막(12)으로부터의 반사광을 수취하는 광센서수단으로서의 발광소자와 수광소자(22,28), 그 광센서수단(22,28)에서 수취한 반사광의 유무를 기초로 상기 타이밍벨트(10)의 절단을 판단하는 ECM(34), 그 ECM(34)의 제어하에 상기 타이밍벨트(10)의 절단시 점등경보하는 계기판(38)상의 타이밍벨트경보램프(40)를 구비하여 구성된 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cutting alarm device for an engine timing belt. The light-emitting element and the light-receiving elements 22 and 28 as optical sensor means for irradiating the light beams and receiving the reflected light from the reflective film 12, and the presence or absence of the reflected light received by the optical sensor means 22 and 28. ECM 34 for judging the cutting of the timing belt 10, and timing belt alarm lamp 40 on the instrument panel 38 that lights up when the timing belt 10 is cut under the control of the ECM 34. It is composed.
Description
본 발명은 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 동력을 분산전달하는 타이밍벨트의 측면에 형광도료 또는 금속반사편에 의한 반사막을 설치해서 반사광의 유/무에 기초하여 타이밍벨트의 절단상태를 경보하도록 된 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cutting alarm apparatus for an engine timing belt. More particularly, the present invention relates to a side surface of a timing belt for distributing and transmitting engine power, based on the presence or absence of reflected light. The present invention relates to a cutting alarm device for an engine timing belt configured to alert a cutting state of a timing belt.
주지된 바와 같이, 전체의 차량에서는 열에너지를 회전운동에너지로 변환하는 엔진을 탑재하여 그 엔진의 동력에 의해 운행추진력과 해당하는 차량에 구비되는 예컨대 오일펌프라던지 공조 및/또는 냉각에 적용하기 위해 다수의 동력전달매체를 통해 해당하는 구성요소에 분산적으로 전달되게 된다.As is well known, the whole vehicle is equipped with an engine that converts thermal energy into rotational kinetic energy, and is applied to driving propulsion power by the power of the engine and, for example, an oil pump or air conditioning and / or cooling provided in the corresponding vehicle. A plurality of power transmission media will be distributed to the corresponding components distributed.
그러한 엔진의 동력전달매체로서는 타이밍벨트가 포함되는 바, 그 타이밍벨트는 통상적으로 크랭크샤프트에 취부되는 타이밍기어와 캠샤프트의 타이밍기어를 연결하는 벨트를 칭하는 바, 그러한 타이밍벨트는 예컨대 오일펌프와 같은 보조기기의 구동을 위한 체결도 이루어지게 된다.The power transmission medium of such an engine includes a timing belt, and the timing belt generally refers to a belt connecting timing gears mounted on a crankshaft to timing gears of a camshaft. Such timing belts are, for example, oil pumps. The fastening for driving the auxiliary device is also made.
여기서, 그 타이밍벨트는 대개 고무재 또는 글라스파이버와 같이 그다지 신축성을 갖지 않는 재료로 제조되고, 저중량이면서 작동시 소음의 발생이 적을 뿐만 아니라 윤활이 불필요하다는 점에서 왕복형 엔진에 널리 채용되는 상황이다.Here, the timing belt is generally made of a material that is not very elastic, such as rubber or glass fiber, and is widely used in reciprocating engines because it is low in weight, generates little noise during operation, and requires no lubrication. .
그런데, 엔진의 동력을 전달하기 위해 채용되는 동력전달매체로서의 타이밍벨트는 경시적(經時的)으로 피로현상을 받게 되어 절단되거나 엔진의 발열에 의해 특성의 저하가 초래되어 절단되는 경우 엔진의 동력이 전달되지 않게 되어 차량의 운행이 불가능하게 되는 바, 차량이 주행도중에 타이밍벨트가 절단되는 경우에는 차량의 운행이 불가능한 상태로 되어 정지되어버리게 된다.However, the timing belt as a power transmission medium employed to transfer engine power is subject to fatigue over time and is cut or cut due to deterioration of characteristics due to heat generation of the engine. When the timing belt is cut off while the vehicle is being driven, the vehicle cannot be driven and stopped.
그러나, 현재에는 그 타이밍벨트의 절단상태에 대한 표시라던지 경보수단이 채용되지 않은 실정이고, 그에 따라 운전자는 타이밍벨트의 절단에 의해 차량의 운행이 정지되어 버리게 되어도 그 타이밍벨트에 의한 차량의 고장상태를 즉시 인지할 수 없게 된다.However, at present, no indication or alarm means for cutting the timing belt is employed, and thus the driver has a failure of the vehicle due to the timing belt even if the driving of the vehicle is stopped due to the cutting of the timing belt. The state is not immediately recognizable.
따라서, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 타이밍벨트의 측면에 형광도료 또는 금속편에 의해 반사막을 형성하고서 그 반사막으로부터의 반사광이 검출되지 않으면 타이밍벨트의 절단을 경보함으로써 타이밍벨트의 절단에 의한 고장상태를 즉시 인지할 수 있도록 된 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and when the reflective film is formed on the side surface of the timing belt by a fluorescent paint or a metal piece and the reflected light from the reflective film is not detected, the timing belt is alerted to cut the timing belt. It is an object of the present invention to provide a cutting alarm device for an engine timing belt that enables a user to recognize a failure state immediately.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 예에 따르면 타이밍벨트에 의해 동력이 전달되는 엔진을 갖춘 차량에 있어서, 상기 타이밍벨트의 측면에 형성된 반사막수단과, 그 반사막수단에 광비임을 조사하여 그 반사막으로부터의 반사광을 수취하는 광센서수단, 그 광센서수단에서 수취한 반사광의 유무를 기초로 상기 타이밍벨트의 절단을 판단하는 제어수단, 그 제어수단의 제어하에 상기 타이밍벨트의 절단시 점등경보하는 경보수단을 구비하여 구성된 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention to achieve the above object, in a vehicle equipped with an engine to which power is transmitted by a timing belt, the reflective film means formed on the side of the timing belt and the reflective film means are irradiated with a light beam to reflect the film. Optical sensor means for receiving the reflected light from the control means, control means for determining the cutting of the timing belt based on the presence or absence of the reflected light received from the optical sensor means, and an alarm for alarming when the timing belt is cut under the control of the control means A cutting alarm apparatus for an engine timing belt provided with means is provided.
바람직하게, 상기 반사막수단의 일예에 따르면 상기 타이밍벨트의 측면에 소정의 간격을 두고서 도포된 형광도료 또는 금속편으로 형성되게 된다.Preferably, according to one example of the reflective film means, the side surface of the timing belt is formed of a fluorescent paint or a metal coating applied at a predetermined interval.
또, 상기 반사막수단의 다른 예에 따르면 상기 타이밍벨트의 측면에 형광도료 또는 금속편이 연속적으로 형성되게 된다.In addition, according to another example of the reflective film means, the fluorescent paint or the metal piece is continuously formed on the side surface of the timing belt.
또, 상기 경보수단은 바람직하게 계기판상에 설치된 타이밍벨트경보램프로 구성된다.The alarm means is preferably composed of a timing belt alarm lamp provided on the instrument panel.
상기한 구성의 본 발명에 따른 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치에 의하면, 엔진의 동력을 분산전달하는 타이밍벨트의 측면에 형성된 반사막수단에 광센서수단에서 광비임을 조사하고 그 반사광을 수취하여 제어수단에 인가하게 되면 상기 반사광의 검출시 타이밍벨트는 절단되지 않은 상태로 판단되지만 타이밍벨트로부터 반사광이 검출되지 않게 되면 그 타이밍벨트가 절단된 상태로 판단하여 경보수단을 통해 경보를 발생하게 된다.According to the cutting alarm device of the engine timing belt according to the present invention having the above configuration, the light sensor means irradiates the light beam to the reflective film means formed on the side of the timing belt for distributing the power of the engine and receives the reflected light to the control means. When applied, the timing belt is determined not to be cut when the reflected light is detected, but when the reflected light is not detected from the timing belt, the timing belt is determined to be cut and an alarm is generated through the alarm means.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예가 적용된 엔진 타이밍벨트의 일예를 나타낸 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram showing an example of an engine timing belt to which a preferred embodiment of the present invention is applied;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예가 적용된 엔진 타이밍벨트의 다른 예를 나타낸 개략적인 구성도,2 is a schematic configuration diagram showing another example of an engine timing belt to which a preferred embodiment of the present invention is applied;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치의 회로적인 구성을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a circuit configuration of a cutting alarm device for an engine timing belt according to a preferred embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 타이밍벨트, 12: 반사막,10: timing belt, 12: reflecting film,
22: 발광소자, 28: 수광소자,22: light emitting element, 28: light receiving element,
32: 파형정형소자, 34: ECM(제어수단),32: waveform shaping element, 34: ECM (control means),
36: 계기판구동부, 38: 계기판,36: instrument panel driving part, 38: instrument panel,
40: 타이밍벨트경보램프.40: Timing belt alarm lamp.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1과 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예가 적용된 타이밍벨트의 구조를 설명하는 도면으로, 참조부호 10은 엔진(도시 생략)의 동력을 전달하기 위한 타이밍벨트를 나타내고, 12는 그 타이밍벨트(10)의 측면에 형성된 반사막을 나타내는 바, 그 반사막은 예컨대 상기 타이밍벨트(10)의 제조공정시 형광도료를 일정한 간격마다 도포하여 형성되거나 알루미늄과 같은 금속편을 일정한 간격으로 취부하여 형성되게 된다(도 1 참조). 그에 대해, 본 발명에 따르면 상기 반사막(12)에 대해서는 타이밍벨트(10)의 측면에 형광도료를 연속적으로 도포하거나 알루미늄 또는 니켈과 같은 금속세선을 연속적으로 취부해서 구동될 수도 있다(도 2 참조).1 and 2 illustrate the structure of a timing belt to which a preferred embodiment of the present invention is applied. Reference numeral 10 denotes a timing belt for transmitting power of an engine (not shown), and 12 denotes a timing belt 10. The reflective film is formed on the side of the bar). The reflective film is formed by, for example, coating a fluorescent paint at regular intervals during the manufacturing process of the timing belt 10, or by attaching metal pieces such as aluminum at regular intervals (FIG. 1). Reference). In contrast, according to the present invention, the reflective film 12 may be driven by continuously applying a fluorescent paint on the side of the timing belt 10 or by continuously attaching fine metal wires such as aluminum or nickel (see FIG. 2). .
도 3은 상기 도 1 또는 도 2에 도시된 타이밍벨트(10)의 절단상태를 검출하여 경보하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치의 회로적인 구성을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a circuit configuration of a cutting alarm device for an engine timing belt according to a preferred embodiment of the present invention for detecting and alarming a cutting state of the timing belt 10 shown in FIG. 1 or 2.
동 도면에서, 참조부호 22는 상기 타이밍벨트(10)의 절단상태를 검출하기 위한 광비임을 발생하는 발광소자를 나타내는 바, 그 발광소자(22)에 대해서는 그 발광소자(22)의 전위를 안정화하기 위한 저항(24)과 캐패시터(26)가 병렬로 접속된다.In the figure, reference numeral 22 denotes a light emitting device for generating a light beam for detecting a cutting state of the timing belt 10. For the light emitting device 22, the potential of the light emitting device 22 is stabilized. For resistance 24 and capacitor 26 are connected in parallel.
또, 참조부호 28은 실제로 상기 타이밍벨트(10)의 측면에서 상기 발광소자(22)와 나란하게 배치되어 상기 발광소자(22)에서 발광되는 광비임이 상기 타이밍벨트(10)의 반사막(12)에서 반사되는 경우 그 반사광을 수광하는 수광소자를 나타낸다. 바람직하게, 상기 발광소자(22)와 수광소자(26)는 주지의 형태로 단일의 하우징내에 상호 일정한 각도를 유지하도록 모듈화되어 광센서수단을 구성하게 된다.Further, reference numeral 28 is actually arranged in parallel with the light emitting element 22 on the side of the timing belt 10 so that the light beam emitted from the light emitting element 22 is reflected by the reflective film 12 of the timing belt 10. When reflected, the light receiving element receives the reflected light. Preferably, the light emitting element 22 and the light receiving element 26 are modularized to maintain a mutually constant angle in a single housing in a well-known form to constitute an optical sensor means.
도 3에서 참조부호 32는 상기 수광소자(28)에 직렬로 접속된 저항(30)에 의해 형성되는 반사광의 수광에 관한 전위를 파형정형하여 디지탈신호로 출력하는 파형정형소자를 나타낸다.In FIG. 3, reference numeral 32 denotes a waveform shaping element that waveform-forms a potential relating to the reception of reflected light formed by the resistor 30 connected in series with the light receiving element 28 and outputs it as a digital signal.
또, 참조부호 34는 상기 파형정형소자(32)로부터 디지탈신호가 인가되지 않으면 상기 타이밍벨트(10)의 절단상태로 판단하여 경보를 발생하기 위한 제어를 담당하는 제어수단으로서의 ECM(Electronic control module)을 나타낸다.Further, reference numeral 34 denotes an ECM (Electronic control module) as a control means for controlling to generate an alarm by determining that the timing belt 10 is cut when the digital signal is not applied from the waveform shaping element 32. Indicates.
또, 참조부호 36은 상기 타이밍벨트(10)가 절단된 경우 상기 ECM(34)의 제어하에 상기 타이밍벨트(10)의 절단을 경보하기 위해 계기판(38)에 설치된 타이밍벨트경보램프(40)를 점멸구동하는 계기판구동부를 나타낸다.Further, reference numeral 36 denotes a timing belt alarm lamp 40 provided in the instrument panel 38 to alert the cutting of the timing belt 10 under the control of the ECM 34 when the timing belt 10 is cut. It indicates the instrument panel driver that blinks and drives.
이어, 상기한 구성의 본 발명에 따른 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치의 작용에 대해 상세하게 설명한다.Next, the operation of the cutting alarm device of the engine timing belt according to the present invention having the above-described configuration will be described in detail.
먼저, 상기 타이밍벨트(10)에는 그 측면에 일정한 간격마다 형광도료 또는 금속편을 취부하여 반사막(12)이 형성되거나 그 형광도료 또는 금속세선을 연속적으로 취부해서 반사막(12)이 형성되고, 그 반사막(12)이 형성된 상기 타이밍벨트(10)의 측면에는 상기 발광소자(22)와 수광소자(28)를 일정한 각도를 유지하도록 배치해서 광센서수단을 구성하게 된다.First, a reflective film 12 is formed on the side surface of the timing belt 10 by attaching a fluorescent paint or a metal piece at regular intervals, or a reflective film 12 is formed by continuously attaching the fluorescent paint or a fine metal wire. The light emitting device 22 and the light receiving device 28 are arranged on the side surface of the timing belt 10 in which the 12 is formed to maintain a constant angle to form an optical sensor means.
그 상태에서, 해당하는 차량의 운행상태에서 예컨대 배터리로부터 인가되는 전원이 저항(24)과 캐패시터(26)에 의해 일정한 전위로 형성되어 상기 발광소자(22)에 인가되고, 그에 따라 상기 발광소자(22)에서는 타이밍벨트(10)의 절단을 검출하기 위한 광비임을 발생하여 상기 타이밍벨트(10)의 측면에 형성된 반사막(12)을 향해 조사하게 된다.In that state, the power applied from the battery, for example, in the driving state of the corresponding vehicle is formed at a constant potential by the resistor 24 and the capacitor 26 and is applied to the light emitting element 22, and thus the light emitting element ( In operation 22, an optical beam for detecting the cutting of the timing belt 10 is generated and irradiated toward the reflective film 12 formed on the side surface of the timing belt 10.
여기서, 상기 타이밍벨트(10)는 대체로 타이밍벨트텐션조정장치(도시 생략)에 의해 그다지 요동이 발생되지는 않고, 그에 따라 상기 타이밍벨트(10)가 절단되지 않은 상태에서는 상기 발광소자(22)에서 발광된 광비임이 상기 수광소자(28)측으로 전달되게 된다.Here, the timing belt 10 is generally not shaken by a timing belt tension adjusting device (not shown), and thus the timing belt 10 is not cut in the light emitting device 22. The emitted light beam is transmitted to the light receiving element 28 side.
따라서, 상기 발광소자(22)에서 발광된 광비임이 수광소자(28)로 반사되면 그 수광소자(28)와 직렬로 접속된 저항(30)에 의해 형성되는 전위가 상기 파형정형소자(32)에 인가되고, 그 파형정형소자(32)에서 정형된 상기 타이밍벨트(10)의 정상적인 상태에 대한 신호가 상기 ECM(34)에 인가되며, 그에 따라 상기 ECM(34)은 상기 파형정형소자(32)에서 일정한 간격마다 또는 연속적으로 신호가 인가되면 상기 타이밍벨트(10)의 정상적인 상태로 판단하여 경보를 발생하지는 않게 된다.Therefore, when the light beam emitted from the light emitting element 22 is reflected by the light receiving element 28, the potential formed by the resistor 30 connected in series with the light receiving element 28 is applied to the waveform shaping element 32. A signal for the normal state of the timing belt 10 applied at the waveform shaping element 32 is applied to the ECM 34, and thus the ECM 34 is applied to the waveform shaping element 32. When a signal is applied at regular intervals or continuously at, it is determined that the timing belt 10 is in a normal state so that an alarm is not generated.
그에 대해, 상기 타이밍벨트(10)가 절단된 경우에는 상기 발광소자(22)에서 발광된 광비임이 수광소자(28)로 전달되지 않게 되고, 그에 따라 상기 파형정형소자(32)에서는 저전위의 신호가 상기 ECM(34)으로 인가되며, 그에 따라 그 ECM(34)은 상기 타이밍벨트(10)의 절단상태로 판단해서 상기 계기판구동부(36)에 대해 계기판(38)에 형성된 타이밍벨트경보램프(40)의 점멸구동을 위한 제어신호를 인가하게 된다.On the other hand, when the timing belt 10 is cut off, the light beam emitted from the light emitting element 22 is not transmitted to the light receiving element 28. Accordingly, the waveform shaping element 32 has a low potential signal. Is applied to the ECM 34, and accordingly the ECM 34 determines that the timing belt 10 is in a cut state, and thus the timing belt alarm lamp 40 formed on the instrument panel 38 with respect to the instrument panel driver 36. The control signal for flashing driving of) is applied.
따라서, 상기 타이밍벨트(10)의 절단시 ECM(34)의 제어하에 계기판(38)의 타이밍벨트경보램프(40)가 점멸되어 운전자에게 상기 타이밍벨트(10)의 절단상태를 알려주게 된다.Therefore, when the timing belt 10 is cut, the timing belt alarm lamp 40 of the instrument panel 38 blinks under the control of the ECM 34 to inform the driver of the cutting state of the timing belt 10.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 엔진 타이밍벨트의 절단경보장치에 의하면, 타이밍벨트의 측면에 형광도료 또는 금속편에 의해 반사막을 형성하고서 그 반사막에 대해 광비임을 조사하여 반사광의 유/무에 따라 타이밍벨트의 절단의 판단이 이루어지고, 그 판단결과 타이밍벨트의 절단시 계기판상에 설치된 타이밍벨트경보램프의 점멸에 의해 운전자에게 타이밍벨트의 절단에 관한 경보가 가능하게 된다.As described above, according to the cutting alarm device of the engine timing belt according to the present invention, a reflective film is formed on the side surface of the timing belt by a fluorescent paint or a metal piece, and the light is irradiated to the reflective film, thereby timing according to the presence / absence of reflected light. The belt is judged to be cut. As a result of the determination, the timing belt alarm lamp provided on the instrument panel blinks to alert the driver about the timing belt to be cut.
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