KR19980058552U

KR19980058552U - Timing belt of car

Info

Publication number: KR19980058552U
Application number: KR2019970002985U
Authority: KR
Inventors: 박종일
Original assignee: 김영귀; 기아자동차 주식회사
Priority date: 1997-02-24
Filing date: 1997-02-24
Publication date: 1998-10-26

Abstract

본 고안은 자동차의 타이밍 벨트에 관한 것으로, 종래의 타이밍 벨트는 재질의 향상과 더불어 그 성능이 현격히 증가하였음에도 불구하고, 타이밍 벨트의 장력 확보와 스프로킷과의 접촉면적을 확보하기 위하여 텐셔너를 장착하게 되는데, 이는 텐셔너를 지나는 타이밍 벨트의 골률반경이 작아지게 되어 톱니모양의 돌기부와 돌기부 사이의 벨트부에 피로가 축적되고 벨트의 피로가 반복적으로 누적되어 타이밍벨트의 수명이 한계가 있는 문제점이 있었다.The present invention relates to a timing belt of an automobile, and the conventional timing belt is equipped with a tensioner in order to secure the tension of the timing belt and the contact area with the sprocket, although the performance is greatly increased with the improvement of the material. This has been a problem that the bone diameter radius of the timing belt passing through the tensioner is small, and fatigue is accumulated in the belt portion between the tooth-shaped protrusion and the protrusion, and the fatigue of the belt is accumulated repeatedly, thereby limiting the life of the timing belt.

이에, 본 고안은 예시도면 도 3 내지 도 4 에서와 같이 크랭크 축의 구동력을 캠축으로 전달시켜 주는 톱니모양의 돌기부가 부착된 타이밍 벨트에 있어서, 크랭크 축의 구동력을 캠축으로 전달시켜 주는 톱니모양의 돌기부가 부착된 타이밍 벨트에 있어서, 톱니모양의 돌기부(12)의 중앙부 돌기부(12)를 양측으로 분할하는 절개홈(14)과 타이밍 벨트(10)에 작용하는 내부응력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있도록 상기 절개홈(14)의 끝단부에 타이밍 벨트(10)를 관통하는 원통형의 응력 분산홈(16)이 성형된 것으로, 타이밍 벨트의 돌기부 인장응력을 응력 분산홈에 의해서 반복피로를 저감시켜서, 상기한 문제점이 해결되는 해결되어 벨트의 상품성이 향상되는 효과가 있다.Accordingly, the present invention is a timing belt with a toothed protrusion for transmitting the driving force of the crankshaft to the camshaft as shown in FIGS. 3 to 4, the toothed protrusion for transmitting the driving force of the crankshaft to the camshaft. In the attached timing belt, the cutting groove 14 for dividing the central protrusion 12 of the toothed protrusion 12 on both sides and the resistance against internal stress acting on the timing belt 10 can be improved. The cylindrical stress dispersion groove 16 penetrating the timing belt 10 is formed at the end of the incision groove 14, and the tensile stress of the projection portion of the timing belt is reduced by the stress dispersion groove to reduce the repetitive fatigue. The problem is solved is solved has the effect of improving the marketability of the belt.

Description

Timing belt of car

본 고안은 자동차의 타이밍 벨트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 타이밍 벨트의 형상을 변경하여 벨트의 스트레스가 저감되고 벨트의 내구성이 향상된 자동차의 타이밍 벨트에 관한 것이다.The present invention relates to a timing belt of an automobile, and more particularly, to a timing belt of an automobile in which the stress of the belt is reduced by changing the shape of the timing belt and the durability of the belt is improved.

일반적으로 타이밍 벨트는 엔진의 회전동력을 캠축으로 전달시켜 주는 중간 매개체로써, 4사이클 엔진의 캠축은 크랭크 축 회전수의 1/2로 회전하며 크랭크 축의 회전에 대해서 흡기밸브와 배기밸브의 개폐시기가 밸브 타이밍에 맞도록 해야 하는 것은 주지된 사실이다.In general, the timing belt is an intermediate medium that transmits the engine's rotational power to the camshaft. The camshaft of the four-cycle engine rotates at half the number of revolutions of the crankshaft. It is well known to ensure valve timing.

예시도면 도 1 은 종래 자동차 엔진의 밸브기구를 구동시키는 구동장치를 나타낸 사시도로서, 밸브기구는 각 실린더의 흡입밸브(2), 배기밸브(3)를 점화 순서대로 설계된 순서에 따라 개폐작용을 하는 기구이며 연소실의 형상과 밸브의 배치에 따라 여러 가지 형식에 있고, 이 중 현 도면은 현재 많이 사용되고 있는 더블 오버 헤드 캠축식(DOHC)을 나타낸 것이다.1 is a perspective view showing a driving device for driving a valve mechanism of a conventional automobile engine, the valve mechanism is to open and close the intake valve (2), exhaust valve (3) of each cylinder in the order of ignition order It is a mechanism and is in various forms according to the shape of the combustion chamber and the arrangement of the valves. Among these drawings, the present drawing shows a double overhead camshaft (DOHC) which is widely used.

또한 캠축의 구동장치는 통상 크랭크 케이스의 앞부분에 설치되어 있고, 타이밍 기어식, 타이밍 체인식, 타이밍 벨트식으로 분류가 되며, 타이밍 기어식은 사용도중에 마모로 인해서 소음이 커지는 이유 때문에 현재는 사용하지 않으며, 타이밍 체인식과 타이밍 벨트식이 주로 사용된다.In addition, the driving device of the camshaft is usually installed in the front part of the crankcase, and is classified into timing gear type, timing chain type, and timing belt type. The timing gear type is not used at present because of the noise increase due to wear during use. The timing chain type and the timing belt type are mainly used.

상기한 타이밍 체인식은 캠축(4)의 구동을 체인으로 사용하는 것으로, 체인에는 잇날체인과 로울러체인 등이 사용되며 체인의 사용으로 전달효율을 높일 수 가 있으며 캠축의 위치를 자유롭게 설정할 수 있는 이점이 있으나, 엔진의 고속회전에서 소음과 진동이 쉽게 생기는 문제점이 있다.The above-mentioned timing chain type uses the drive of the camshaft 4 as a chain. The chain is used for the chain blades and the roller chain, and the chain can be used to increase the transmission efficiency and can freely set the position of the camshaft. However, there is a problem that noise and vibration easily occur at high speed of the engine.

또한, 타이밍 벨트(5)는 캠축(4)과 크랭크축(6)의 스프로킷(7)에 맞물려 동력을 전달할 수 있도록 타이밍 벨트(5)의 일면에 스프로킷(7) 잇몸과 결합되는 톱니모양의 돌기부(8)가 벨트의 내부면을 따라 돌설되어 있고, 타이밍 벨트(5)의 장력을 확보하기 위하여 텐셔너(9)가 부착되어 있다.In addition, the timing belt 5 is a toothed protrusion coupled to the sprocket 7 gum on one surface of the timing belt 5 so as to be engaged with the sprocket 7 of the camshaft 4 and the crankshaft 6 so as to transmit power. (8) protrudes along the inner surface of the belt, and a tensioner (9) is attached to secure the tension of the timing belt (5).

첨부도면 도 2 에 도시된 바와 같이 타이밍 벨트(5)는 고무를 모재로하여 신축성이 없는 유리섬유의 심선(1)과 내마모성을 지닌 직포를 사용하여 만들며 강도가 우수하고 신축성이 없으며, 소음이 적고 가벼우며 윤활이 불필요하고 정기적인 장력의 조정이 불필요한 이점이 있다.As shown in FIG. 2, the timing belt 5 is made of a rubber-based core wire 1 of a non-stretchable fiberglass and a woven fabric having wear resistance, and has high strength, no elasticity, and low noise. It has the advantage of being light, no lubrication and no need for regular tension adjustment.

따라서, 타이밍 벨트(5)는 벨트의 재질이 현격하게 향상되어 내열 및 내구성이 타이밍 체인을 능가하며 진동, 소음, 중량, 그리고 가격면에서 타이밍 체인보다 우수하게 인정이 되었다.Therefore, the timing belt 5 has a marked improvement in the material of the belt so that the heat resistance and durability are superior to the timing chain, and the timing belt 5 has been recognized as superior to the timing chain in terms of vibration, noise, weight, and price.

그러나, 상술된 바와 같이 종래의 타이밍 벨트(5)는 재질의 향상과 더불어 그 성능이 현격히 증가하였음에도 불구하고, 타이밍 벨트(5)의 장력 확보와 스프로킷(7)과의 접촉면적을 확보하기 위하여 텐셔너(9)를 장착하게 되는데, 이는 텐셔너(9)를 지나는 타이밍 벨트(5)의 골률반경이 작아지게 되어 톱니모양의 돌기부(8)와 돌기부(8) 사이의 벨트에 피로가 축적되어 벨트의 피로가 반복적으로 누적되어 타이밍벨트(5)의 수명이 한계가 있는 문제점이 있었다.However, as described above, the conventional timing belt 5 has a tensioner to secure the tension of the timing belt 5 and the contact area with the sprocket 7, even though the performance of the conventional timing belt 5 has increased significantly with the improvement of the material. (9) is mounted, which results in a decrease in the radius of the valley of the timing belt (5) passing through the tensioner (9), and fatigue is accumulated in the belt between the toothed projection (8) and the projection (8). There is a problem in that the life of the timing belt (5) has a limit accumulated repeatedly.

이에 본 고안은 상기한 종래 기술이 지닌 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 타이밍벨트의 톱니모양 돌기부 형상을 변경하여 벨트의 스트레스가 저감시키고 벨트의 내구성이 향상시켜서 종국적으로 타이밍 벨트의 수명을 연장시키고자 하는 자동차의 타이밍벨트를 제공하는데 고안의 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art described above, and by changing the shape of the toothed protrusion of the timing belt, the stress of the belt is reduced and the durability of the belt is improved. The purpose of the present invention is to provide a timing belt for a vehicle.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 고안은 크랭크 축의 구동력을 캠축으로 전달시켜 주는 톱니모양의 돌기부가 부착된 타이밍 벨트에 있어서, 톱니모양의 돌기부의 중앙부 돌기부를 양측으로 분할하는 절개홈과 타이밍 벨트에 작용하는 내부응력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있도록 상기 절개홈의 끝단부에 타이밍 벨트를 관통하는 원통형의 응력 분산홈이 성형된 것이다.The present invention for achieving the above object is a timing belt with a toothed protrusion for transmitting the driving force of the crankshaft to the cam shaft, the incision groove and the timing belt for splitting the central protrusion of the toothed protrusion to both sides; Cylindrical stress distribution grooves are formed through the timing belt at the end of the incision groove so as to improve the resistance to the internal stress acting.

따라서, 타이밍 벨트는 텐셔너의 작용에 의한 타이밍 벨트의 돌기부 인장응력을 응력 분산홈에 의해서 반복피로를 저감시켜서, 종국적으로 타이밍 벨트의 피로를 저감시키고 사용수명을 증가시키는 결과를 산출하여 타이밍 벨트의 상품성이 향상되는 것이다.Therefore, the timing belt reduces the repetitive fatigue of the tensile stress of the protrusion of the timing belt due to the action of the tensioner by the stress dispersion groove, and ultimately calculates the results of reducing the fatigue of the timing belt and increasing the service life of the timing belt. This is to be improved.

도 1 은 종래 자동차 엔진의 밸브기구를 구동시키는 구동장치를 나타낸 사시도,1 is a perspective view showing a driving device for driving a valve mechanism of a conventional automobile engine,

도 2 의 (가)는 종래 타이밍 벨트의 측면을 나타낸 도면,2 (a) is a view showing the side of the conventional timing belt,

(나)는 종래 타이밍 벨트의 A - A선 단면을 나타낸 도면,(B) is a diagram showing a cross section taken along line A-A of the conventional timing belt

도 3 은 본 고안에 따른 타이밍 벨트의 일부를 보인 도면,3 is a view showing a part of a timing belt according to the present invention,

도 4 는 본 고안에 따른 타이밍 벨트의 사용상태를 나타낸 도면이다.4 is a view showing a state of use of the timing belt according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 - 타이밍 벨트, 12 - 돌기부,10-timing belt, 12-protrusions,

14 - 절개홈, 16 - 응력 분산홈,14-incision groove, 16-stress distribution groove,

18 - 텐셔너, 20 - 스프로킷.18-tensioner, 20-sprocket.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거하여 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation will be described in detail based on the accompanying drawings of the present invention.

본 고안은 크랭크 축의 구동력을 캠축으로 전달시켜 주는 톱니모양의 돌기부가 부착된 타이밍 벨트에 있어서, 톱니모양의 돌기부(12)의 중앙부 돌기부(12)를 양측으로 분할하는 절개홈(14)과 타이밍 벨트(10)에 작용하는 내부응력에 대한 저항력을 향상시킬 수 있도록 상기 절개홈(14)의 끝단부에 타이밍 벨트(10)를 관통하는 원통형의 응력 분산홈(16)이 성형된 자동차의 타이밍 벨트이다.The present invention is a timing belt with a toothed protrusion for transmitting the driving force of the crankshaft to the camshaft, the incision groove 14 and the timing belt for splitting the central protrusion 12 of the toothed protrusion 12 to both sides. It is a timing belt of an automobile in which a cylindrical stress distribution groove 16 penetrating the timing belt 10 is formed at the end of the incision groove 14 so as to improve the resistance to internal stress acting on (10). .

예시도면 도 3 은 본 고안에 따른 타이밍 벨트의 일부를 보인 도면으로서, 타이밍 벨트(10)가 엔진의 고속회전과 장기간의 사용에도 쉽게 파손되지 않고 내구성이 강한 타이밍 벨트(10)를 제공하고자 함이다.3 is a view showing a part of the timing belt according to the present invention, and the timing belt 10 is intended to provide a durable timing belt 10 that is not easily damaged even at high speeds of rotation and long-term use of the engine. .

이를 위하여 타이밍 벨트(10)의 내주면에 톱니모양의 돌기부(12)가 돌설되어 있는데, 이 톱니모양의 돌기부(12)를 양분하는 절개홈(14)을 성형시키고, 절개홈(14)의 끝단부에 응력 분산홈(20)을 성형시킨 것이다.To this end, a toothed protrusion 12 is protruded on the inner circumferential surface of the timing belt 10, and the incision groove 14 for bisecting the toothed protrusion 12 is formed, and the end of the incision groove 14 is formed. The stress dispersion grooves 20 are formed in the

상기 절개홈(14)은 톱니모양 돌기부(12)의 상단 꼭지점에서 타이밍 벨트(10)의 몸체부 하방향 1/2까지 절개되어 상술한 바와 같이 돌기부(12)를 양측으로 양분하는 것이다.The cutting groove 14 is cut from the upper end of the toothed protrusion 12 to the lower half of the body portion of the timing belt 10 and bisects the protrusion 12 to both sides as described above.

또한, 응력 분산홈(20)은 상기 타이밍 벨트(10)의 몸체부까지 절개된 절개홈(14)의 끝단부에 원형의 홈이 성형된 것이다.In addition, the stress distribution groove 20 is a circular groove is formed in the end of the incision groove 14 is cut to the body portion of the timing belt 10.

이러한 구성으로 이루어진 타이밍 벨트(10)는 예시도면 도 4 에 도시된 바와 같이 사용되는데, 상술한 절개홈(14)과 응력 분산홈(20)의 작용은 후술되는 바와 같다.The timing belt 10 having such a configuration is used as shown in FIG. 4, but the operation of the above-described cutout groove 14 and the stress distribution groove 20 is as described below.

본 고안의 타이밍 벨트(10)는 종래의 타이밍 벨트와 같이 엔진의 크랭크 축 동력을 흡기밸브와 배기밸브를 개폐시켜 주는 캠축을 회전시켜 주는 작용을 하기 위하여 스프로킷(20)에 부착되는데, 엔진의 회전에 따라 크랭크축의 스프로킷과 흡기 및 배기캠축의 스프로킷 및 텐셔너(18)에 안내되어 타이밍 벨트(10)는 인장압력과 압축압력을 받으면서 연속적으로 회전하게 된다.Timing belt 10 of the present invention is attached to the sprocket 20 in order to rotate the camshaft for opening and closing the intake valve and the exhaust valve to the crankshaft power of the engine as in the conventional timing belt, the rotation of the engine As a result, the sprocket of the crankshaft and the sprocket and the tensioner 18 of the intake and exhaust camshafts are guided so that the timing belt 10 rotates continuously while being subjected to tensile and compression pressures.

여기서, 절개홈(14)과 응력 분산홈(20)에 의해서 양분된 돌기부(12)는 텐셔너(18)를 지날때에는 양분된 돌기부(12)가 도 4 에 도시된 바와 같이 응력 분산홈(20)을 기준으로 양측으로 벌어지게 되는데, 이는 종래의 타이밍 벨트가 같은 응력의 하중에 비하여 원형으로 성형된 응력 분산홈(20)에 의해서 응력이 분산되어 타이밍 벨트(10)의 피로한계를 증가시킬 수 있는 것이다.Here, when the protrusion 12 bisected by the cutout groove 14 and the stress dispersion groove 20 passes through the tensioner 18, the bisected protrusion 12 is divided into the stress dispersion groove 20 as shown in FIG. 4. On the basis of the two sides, which are distributed by the stress distribution groove 20 formed in a circular shape compared to the load of the same stress in the conventional timing belt, which can increase the fatigue limit of the timing belt 10. will be.

상술된 바와 같이 본 고안의 타이밍 벨트는 크랭크 축과 캠축에 결합된 스프로킷에 결합되어 회전하는 돌기부를 절개홈과 응력 분산홈으로 양분한 것으로, 텐셔너의 작용에 의한 타이밍 벨트의 돌기부 인장응력을 응력 분산홈에 의해서 반복피로를 저감시켜서, 종국적으로 타이밍 벨트의 사용수명을 증가시키는 결과를 산출하여 타이밍 벨트의 상품성이 향상되는 효과가 있다.As described above, the timing belt according to the present invention divides the protrusion which is coupled to the sprocket coupled to the crankshaft and the camshaft into the incision groove and the stress dispersion groove, and stress distribution of the tensile stress of the protrusion of the timing belt by the action of the tensioner. The grooves reduce repetitive fatigue, and ultimately, the result of increasing the service life of the timing belt is calculated, thereby improving the merchandise of the timing belt.

Claims

In the timing belt 5 with the toothed projection 8 which transmits the driving force of the crankshaft to the camshaft,

End of the incision groove 14 to improve the resistance to the internal stress acting on the incision groove 14 and the timing belt 10 to divide the central projection portion 12 of the tooth-shaped projection 12 to both sides A timing belt of an automobile, characterized in that a cylindrical stress dispersion groove (16) penetrating the timing belt (10) is formed in the portion.