KR19980044446A - 벨트풀리 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트와 풀리의 연결구조에서 벨트와 풀리사이에 큰 충격력이 작용되었을 때 벨트와 풀리의 미끄러짐을 방지하고 벨트에 무리한 장력이 제공되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것으로서, 회전축(1)에 연결된 내측 회전체(2)와, 상기 내측 회전체(2)의 외측에 회전가능하게 위치하며 벨트(3)를 지지할 벨트홈(4)이 형성된 외측 회전체(5)와, 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)의 상대회전이 일정한 각도범위내에서 이루어질 수 있도록 하는 상대회전제한수단과, 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)의 상대회전방향으로 탄성력을 제공할 수 있도록 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)의 사이에 설치된 탄성부재로 구성된 벨트풀리 구조를 제공함으로써, 벨트풀리의 내부에서 갑작스러운 충격력이 작용되는 경우에는 상기 탄성부재로 이를 일부 흡수하여 전달할 수 있도록 함으로써, 벨트와 벨트풀리 사이의 미끄러짐을 방지하여 소음발생을 억제하고 아울러 벨트에 전달되는 무리한 충격력을 저감시켜 벨트의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

벨트풀리 구조

본 발명은 벨트에 의해 동력을 전달하는 풀리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 풀리와 벨트의 미끄러짐을 방지하도록 한 풀리의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 엔진은 실린더와 실린더 헤드 및 피스톤으로 이루어지는 연소실에서 연료를 폭발시켜, 상기 피스톤에 직선 운동력을 제공하고, 상기 피스톤은 상기 실린더 내에서 직선 왕복 운동을 하면서 크랭크샤프트에 회전력을 발생시키도록 되어 있다.

또한, 엔진은 상기와 같이 크랭크샤프트에서 지속적인 회전력이 발생될 수 있도록 하기 위한 발전기와 워터 펌프를 구동하며, 아울러 실내의 냉방을 위한 에어컨 등을 구동한다.

상기와 같은 발전기와 워터 펌프 및 에어컨의 컴프레셔 등을 통칭하여 보조 기구류라 하고 상기와 같은 보조 기구류를 구동하기 위해 엔진에는 도 1에 도시된 바와 같이 크랭크샤프트(50)와 상기 보조 기구류인 워터 펌프(51)와 발전기(52) 등의 회전축을 벨트(53)로 연결하도록 되어 있다.

여기서, 상기한 벨트(53)는 주로 고무재질로 되어 있으며 그 장력은 항상 일정 수준을 유지하여야 크랭크샤프트(50)로부터의 회전력을 원활히 보조 기구류에 전달할 수 있으며, 상기 보조 기구류와 크랭크 샤프트(50)에는 상기 벨트(53)가 연결될 풀리가 각각 설치되어 벨트(53)에 의해 동력을 주고 받도록 되어 있다.

그런데, 상기한 바와 같은 벨트(53)와 풀리의 연결구조는 구동측 또는 피동측의 풀리에서 갑작스러운 회전수변화가 일어나면 풀리와 벨트의 사이에서 미끄러짐이 일어나면서 심한 소음이 발생되며 벨트에 큰 충격력으로 작용되어 벨트의 수명을 저하시키는 주 원인이 된다는 문제점이 있다.

즉, 자동차의 경우 운전자가 엔진 회전수를 급격히 증가시키면 이때 크랭크 샤프트축에 연결된 풀리 회전수의 급격한 증가로 풀리와 벨트의 사이에서 미끄러짐이 일어나면서 매우 큰 소음을 발생시키게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 벨트와 풀리의 연결구조에 있어서, 풀리에서 급격한 회전수의 변화가 발생되면 이 회전수의 변화를 풀리에서 흡수하여 벨트에는 완충된 힘을 전달하도록 하여 벨트와 풀리 사이의 미끄러짐을 방지하여 벨트에 무리한 충격력이 전달되는 것을 막을 수 있는 벨트풀리 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 엔진의 벨트 장착상태를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 벨트풀리 구조도로서,

도 2a는 정면도,

도 2b는 도 2a의 A-A'선 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 벨트풀리의 작동상태도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 회전축2: 내측 회전체

3: 벨트4: 벨트홈

5: 외측 회전체6: 원호형 슬롯

7: 돌기8: 코일스프링

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 벨트풀리 구조는 회전축에 연결된 내측 회전체와, 상기 내측 회전체의 외측에 회전가능하게 위치하며 벨트를 지지할 벨트홈이 형성된 외측 회전체와, 상기 내측 회전체와 외측 회전체의 상대회전이 일정한 각도범위내에서 이루어질 수 있도록 하는 상대회전제한수단과, 상기 내측 회전체와 외측 회전체의 상대회전방향으로 탄성력을 제공할 수 있도록 상기 내측 회전체와 외측 회전체의 사이에 설치된 탄성부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 벨트풀리 구조를 도시한 것으로서, 회전축(1)에 연결된 내측 회전체(2)와, 상기 내측 회전체(2)의 외측에 회전가능하게 위치하며 벨트(3)를 지지할 벨트홈(4)이 형성된 외측 회전체(5)와, 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)의 상대회전이 일정한 각도범위내에서 이루어질 수 있도록 하는 상대회전제한수단과, 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)의 상대회전방향으로 탄성력을 제공할 수 있도록 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)의 사이에 설치된 탄성부재로 구성되어 있다.

여기서, 상기 상대회전제한수단은 내측 회전체(2) 또는 외측 회전체(3)에 상기 회전축(1)을 중심으로 하는 원호형 슬롯(6)과 상기 원호형 슬롯(6) 내에서 이동가능한 돌기(7)가 서로 상대적으로 형성된 바, 본 실시예에서는 상기 원호형 슬롯(6)이 외측 회전체(5)에 형성되고, 상대적으로 상기 돌기(7)는 내측 회전체(2)에 형성되어 있다.

또한, 상기 탄성부재는 상기 내측회전체(2)와 외측회전체(3)의 사이에 연결된 코일 스프링(8)으로 구성하였다. 본 실시예에서는 상기 코일스프링(8)이 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)를 일방향으로만 탄성지지하도록 하고 있으나, 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)간의 상대회전에 대해 양방향을 탄성지지하도록 탄성부재를 설치하면 양쪽방향으로 작용되는 힘을 동시에 흡수할 수 있는 벨트풀리가 될 수 있다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 3에는 상기 도 2에 도시된 바와 같은 벨트풀리가 사용된 벨트(3)와 풀리의 연결구조가 도시된 바, 회전축(1)에서 급격한 회전수 상승이 일어나면 상기 회전력은 상기 내측 회전체(2)에 직결되고, 상기 내측 회전체(2)의 회전력은 상기 코일스프링(8)을 통해 외측 회전체(5)에 전달되는 바, 상기 코일스프링(8)은 자체의 길이가 신장되면서 충격적인 회전력을 흡수하면서 서서히 회전력을 외측 회전체(5)에 전달하게 된다.

따라서, 상기 회전축(1)에서 발생된 충격적인 회전수의 상승은 상기 코일 스프링(8)에 의해 흡수되면서 완충되어 외측 회전체(5)를 통해 벨트(3)로 전달되므로 벨트(3)와 외측 회전체(5)의 벨트홈(4)에서는 무리한 힘이 작용되지 않아 미끄러짐이 방지되며, 아울러 상기 벨트(3)는 큰 충격력에 따른 내구성 저하가 방지될 수 있다.

물론, 상기한 바와 같은 작용은 벨트(3)로부터 큰 충격력이 제공되는 피동측의 풀리에서도 힘의 전달방향만 반대로 되어 동일한 작용을 하게되므로 결국 코일스프링(8)에 의해 완충된 힘이 내측 회전체(2)에 전달되어 내측 회전체(2)로 부터 전달되는 관성력이 벨트(3)에 무리한 힘을 제공하는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 상기한 바와 같은 작용중 제공되는 힘이 너무커서 상기 코일 스프링(8)이 모두 흡수하지 못하는 경우에도 상기 원호형 슬롯(6)과 돌기(7)가 이루는 상대회전가능범위 내에서만 상기 내측 회전체(2)와 외측 회전체(5)의 슬립이 일어나므로 동력을 전달하는 신뢰성은 그대로 확보할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 벨트풀리의 내부에서 갑작스러운 충격력이 작용되는 경우에는 상기 탄성부재로 이를 일부 흡수하여 전달할 수 있도록 함으로써, 벨트와 벨트풀리 사이의 미끄러짐을 방지하여 소음발생을 억제하고 아울러 벨트에 전달되는 무리한 충격력을 저감시켜 벨트의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 회전축에 연결된 내측 회전체와, 상기 내측 회전체의 외측에 회전가능하게 위치하며 벨트를 지지할 벨트홈이 형성된 외측 회전체와, 상기 내측 회전체와 외측 회전체의 상대회전이 일정한 각도범위내에서 이루어질 수 있도록 하는 상대회전제한수단과, 상기 내측 회전체와 외측 회전체의 상대회전방향으로 탄성력을 제공할 수 있도록 상기 내측 회전체와 외측 회전체의 사이에 설치된 탄성부재로 구성된 것을 특징으로 하는 벨트풀리 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상대회전제한수단은 내측 회전체 또는 외측 회전체에 상기 회전축을 중심으로 하는 원호형 슬롯과 상기 원호형 슬롯 내에서 이동가능한 돌기가 서로 상대적으로 형성된 것을 특징으로 하는 벨트풀리 구조.