KR19980059885A - 체인 텐셔너 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 체인의 장력을 조절하는 텐셔너에 관한 것으로서, 텐셔너슈(1)의 힘으로 작동되는 플런저(2)와, 상기 플런저(2)가 설치된 프레임(3)과, 상기 플런저(2)의 프레임(3)에 대한 백래쉬가 제한되도록 하는 스톱퍼(4)와, 상기 플런저(2)에 설치 고정되며 플런저(2)에 고정된 고정형 톱니(5)와 플런저(2) 내측으로 함몰될 수 있는 구조의 출몰형 톱니(6)가 교번하여 이루어진 래치톱니(7)와, 상기 래치톱니(7)의 피치간격으로 산과 골이 형성되어 상기 출몰형 톱니(6)의 출몰상태를 변화시키도록 형성된 피스톤(8)과, 상기 피스톤(8)의 직선운동이 이루어질 수 있도록 플런저(2)에 형성된 실린더(9)와, 상기 플런저(2)의 작동에 따라 상기 실린더(9)에 유압을 제공하도록 플런저(2)와 프레임(3) 사이에 설치된 유압제공수단으로 구성된 체인 텐셔너 구조를 제공하여, 체인에서 발생되는 장력의 크기에 따라 발생된 장력을 흡수하면서 이동하는 플런저(2)의 이동량이 변화될 수 있도록 하여 보다 넓은 범위의 장력 변화를 용이하게 흡수할 수 있도록 함으로써, 체인과 과도한 마모를 방지하고 체인의 원활한 동력전달작용을 확보할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

Description

체인 텐셔너 구조

본 발명은 체인에 일정한 장력을 제공하기 위한 체인 텐셔너에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 체인 텐셔너가 체인으로부터 받은 장력의 변화를 보다 큰 범위 내에서 완충할 수 있도록 하는 체인 텐셔너 구조에 관한 것이다.

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

상기한 바와 같은 엔진은 크랭크샤프트에서 지속적인 회전력이 발생될 수 있도록 하기 위해 실린더 헤드에 설치된 밸브기구를 작동시키면서 계속적으로 연료를 폭발시켜 엔진의 지속적인 작동이 이루어지도록 하여야 하는 바, 상기와 같이 개폐되는 밸브의 작동은 크랭크 샤프트의 회전과 동기되어 이루어져야 하므로 밸브를 구동하는 캠 샤프트는 상기한 크랭크 샤프트로부터 정확한 동력의 전달이 이루어질 수 있어 기어나 체인 및 타이밍 벨트 등을 통해 동력을 전달받을 수 있도록 되어 있다.

여기서, 상기 체인을 사용하여 크랭크 샤프트의 동력을 캠샤프트에 제공하는 장치를 보면 도 1에 도시된 바와 같이 크랭크 샤프트(51)에 설치된 크랭크 샤프트 스프로킷(52)과, 캠 샤프트(53)에 설치된 캠 샤프트 스프로킷(54)과, 상기 크랭크 샤프트 스프로킷(52)과 캠 샤프트 스프로킷(54)을 연결하는 체인(55)으로 구성되어 상기 크랭크 샤프트 스프로킷(52)의 회전력을 상기 체인(55)이 정확하게 캠 샤프트 스프로킷(53)에 전달할 수 있도록 하고 있다.

그런데, 상기한 바와 같이 작동되는 체인(55)은 계속적인 사용에 따라 체인(55)이 늘어나서 헐거워지므로, 밸브의 개폐시기가 어긋나게 되는 경우가 발생되는 바, 이를 방지하기 위하여 보통 체인 텐셔너를 구비하여, 체인의 변화하는 장력상태를 일정하게 유지하도록 하고 있다.

상기한 바와 같은 체인 텐셔너의 일 예가 도 2에 도시된 바, 체인(55)에 접촉되어 장력을 제공하는 텐셔너 슈(56)와, 상기 텐셔너 슈(56)에서 제공되는 압력으로 직선 이동되는 플런저(57)와, 상기 플런저(57)의 직선 이동을 가이드하며 엔진에 텐셔너를 고정하는 프레임(58)과, 상기 플런저(57)의 내측에 형성된 유압실(59)과, 상기 유압실(59)에 설치된 코일 스프링(60)과, 상기 유압실(59)에 유압을 제공하는 유로를 단속하여 유압실(59)의 압력을 일정수준으로 유지하는 체크 밸브(61)와, 상기 플런저(57)의 외측에 형성된 다수의 래치톱니(62)와, 상기 래치톱니(62)에 물린 상태로 상기 플런저(57)의 작동을 제한하도록 하는 스톱퍼(63)로 구성되어 있다.

상기 체인 텐셔너는 체인(55)의 장력이 저하되는 경우 상기 유압실(59)내에 설치된 코일 스프링(60)이 팽창되면서 상기 텐셔너 슈(56)를 체인(55)쪽으로 밀착시키게 되며, 이때, 상기 유압실(59)에서 유압이 저하되면 상기 체크밸브(61)가 개방되면서 유압이 제공되어 부족한 유압을 보충하여 체인(55)의 장력이 일정한 수준에 이르게 한다.

반면, 체인(55)의 작동중 체인(55)의 장력이 증가되어 상기 텐셔너 슈(56)에 제공되면, 상기 텐셔너 슈(56)는 상기 플런저(57)를 프레임(58)쪽으로 밀게 되는 바, 이 경우 상기 플런저(57)가 물러나는 백래쉬(back-lash)는 상기 플런저(57)에 형성된 래치톱니(62)의 1피치만큼 움직인 후 상기 스톱퍼(63)에 의해 래치톱니(62)가 고정되면서 상기 체인(55)의 장력증가분을 흡수하게 된다.

그런데, 상기한 바와 같이 체인(55)의 장력이 증가되는 정도가 매우 큰 경우에는 상기 플런저(57)가 래치톱니(62)의 1피치만큼 움직이면서 흡수하는 것만으로는 체인(55)에서 발생되는 장력의 증가분을 충분히 소화하지 못해 과도한 장력이 체인(55)에 가해지게 되어 체인(55)의 과다 마모가 발생되는 등의 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 체인에서 발생되는 장력의 증가부분을 보다 넓은 범위에서 흡수할 수 있도록 하여 체인의 불필요한 마모를 방지함과 아울러 체인의 원활한 동력전달 상태를 지속적으로 유지하도록 하는 체인 텐셔너 구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 엔진의 체인 동력 전달 구조를 도시한 구조도,

도 2는 종래 기술에 의한 체인 텐셔너의 구조도,

도 3은 본 발명에 따른 체인 텐셔너의 구조를 도시한 것으로서,

도 3a는 체인에 비교적 적은 장력증가가 발생된 경우의 텐셔너 작동 상태도,

도 3b는 체인에 비교적 큰 장력증가가 일어난 경우의 텐셔너 작동 상태도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:텐셔너 슈 2:플런저

3:프레임 4:스톱퍼

5:고정형 톱니 6:출몰형 톱니

7:래치 톱니 8:피스톤

9:실린더 10:유압형성실

11:고정 피스톤 12:유압제공로

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 체인 텐셔너 구조는 텐셔너 슈의 힘으로 작동되는 플런저가 프레임에 설치되어 유압을 제공받고 플런저의 백래쉬가 스톱퍼에 의해 제한되도록 된 체인 텐셔너에 있어서; 상기 플런저에 설치 고정되며 플런저에 고정된 톱니와 플런저 내측으로 함몰될 수 있는 구조의 출몰형 톱니가 교번하여 이루어진 래치톱니와, 상기 래치톱니의 피치간격으로 산과 골이 형성되어 상기 출물형 톱니의 출몰상태를 변화시키도록 형성된 피스톤과, 상기 피스톤의 직선운동이 이루어질 수 있도록 플런저에 형성된 실린더와, 상기 플런저의 작동에 따라 상기 실린더에 유압을 제공하도록 플런저와 프레임 사이에 설치된 유압제공 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

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

도 2는 본 발명에 따른 체인 텐셔너 구조를 도시한 것으로서, 텐셔너 슈(1)의 힘으로 작동되는 플런저(2)와, 상기 플런저(2)가 설치된 프레임(3)과, 상기 플런저(2)의 프레임(3)에 대한 백태쉬가 제한되도록 하는 스톱퍼(4)와, 상기 플런저(2)에 설치 고정되며 플런저(2)에 고정된 고정형 톱니(5)와 플런저(2) 내측으로 함몰될 수 있는 구조의 출몰형 톱니(6)가 교번하여 이루어진 래치톱니(7)와, 상기 래치톱니(7)의 피치간격으로 산과 골이 형성되어 상기 출몰형 톱니(6)의 출몰상태를 변화시키도록 형성된 피스톤(8)과, 상기 피스톤(8)의 직선운동이 이루어질 수 있도록 플런저(2)에 형성된 실린더(9)와, 상기 플런저(2)의 작동에 따라 상기 실린더(9)에 유압을 제공하도록 플런저(2)와 프레임(3) 사이에 설치된 유압제공수단으로 구성되어 있다.

여기서, 상기 유압제공수단은 상기 플런저(2)에 형성된 유압형성실(10)과, 상기 유압형성실(10)에 삽입된 상태로 상기 프레임(3)에 고정된 고정 피스톤(11)과, 상기 유압형성실(10)로부터 상기 플런저(2)의 피스톤(8)으로 유체를 전달하기 위해 플런저(2)에 형성된 유압제공로(12)로 구성하였다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

체인의 장력이 저하되는 경우에는 상기 텐셔너 슈(1)를 통해 플런저(2)에 작용되는 압력이 감소되는 바, 상기 플런저(2)에서는 체크밸브가 열리면서 유압이 공급되어 플런저(2)가 텐셔너 슈(1)를 체인쪽으로 밀면서 진행되어 체인의 떨어진 장력을 보충하여 체인의 원활한 동력전달상태를 유지할 수 있도록 한다.

또한, 체인의 장력이 급격히 증가되는 경우 상기 플런저(2)는 상기 텐셔너 슈(1)를 통해 증가되는 압력을 전달받아 프레임(3)의 내측으로 이동되는 바, 상기 증가된 체인의 장력이 비교적 적은 경우에 상기 플런저(2)는 종래의 경우와 마찬가지로 래치톱니(7)의 1피치만큼만 상기 프레임(3)쪽으로 이동되면서 증가된 체인의 장력을 흡수하게 되며, 상기와 같이 플런저(2)가 래치톱니(7)의 1피치만큼 이동된 후에는 상기 스톱퍼(4)에 의해 상기 플런저(2)의 백래쉬(back-lash) 작동이 제한된다.

이때, 상기 피스톤(8)의 상태는 피스톤(8)의 돌출된 산 부분이 상기 출몰형 톱니(6)의 뒤쪽을 지지하여 출몰형 톱니(6)가 지속적으로 돌출된 상태를 지지하도록 하는 상태이다.

다음으로, 상기와 같이 증가되는 체인의 장력이 매우 큰 경우에는 상기와 같이 플런저(2)가 텐셔너 슈(1)로부터 전달받은 힘에 의해 이동되면서 상기 플런저(2)에 형성된 유압형성실(10)의 유압이 상기 고정 피스톤(11)에 의해 압축되도록 하는 바, 상기와 같이 발생된 유압은 상기 실린더(9)에 제공되어 피스톤(8)을 밀게되고, 상기와 같이 밀리는 피스톤(8)은 출몰형 톱니(6)가 플런저(2)의 내측으로 함몰될 수 있는 상태가 되도록 하며, 상기와 같이 출몰형 톱니(6)가 플런저(2)의 내측으로 함몰된 상태에서는 상기 스톱퍼(4)가 플런저(2)의 백래쉬를 제한하도록 하는 작용이 결과적으로 래치톱니(7)의 피치를 2개 이동한 후에 고정시키는 상태가 되므로, 플런저(2)의 이동거리는 종래에 비해 2배가 된다.

따라서, 상기와 같은 체인 텐셔너에서는 체인으로부터 발생되어 제공되는 장력의 변화를 상기와 같이 플런저(2)의 이동가능거리를 확대시킬 수 있도록 함으로써, 보다 넓은 범위에서 흡수할 수 있도록 하여 체인에 과도한 장력이 제공되지 않도록 하게 되는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 체인에서 발생되는 장력의 크기에 따라 발생된 장력을 흡수하면서 이동하는 플런저(2)의 이동량이 변화될 수 있도록 하여 보다 넓은 범위의 장력 변화를 용이하게 흡수할 수 있도록 함으로써, 체인과 과도한 마모를 방지하고 체인의 원활한 동력전달작용을 확보할 수 있도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 텐셔너 슈의 힘으로 작동되는 플런저가 프레임에 설치되어 유압을 제공받고 플런저의 백래쉬가 스톱퍼에 의해 제한되도록 된 체인 텐셔너에 있어서; 상기 플런저에 설치 고정되며 플런저에 고정된 고정형 톱니와 플런저 내측으로 함몰될 수 있는 구조의 출몰형 톱니가 교번하여 이루어진 래치톱니와, 상기 래치톱니의 피치간격으로 산과 골이 형성되어 상기 출몰형 톱니의 출몰상태를 변화시키도록 형성된 피스톤과, 상기 피스톤의 직선운동이 이루어질 수 있도록 플런저에 형성된 실린더와, 상기 플런저의 작동에 따라 상기 실린더에 유압을 제공하도록 플런저와 프레임 사이에 설치된 유압제공수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 유압제공수단은 상기 플런저에 형성된 유압형성실과, 상기 유압형성실에 삽입된 상태로 상기 프레임에 고정된 고정 피스톤과, 상기 유압형 성실로부터 상기 플런저의 피스톤으로 유체를 전달하기 위해 플런저에 형성된 유압제공로로 구성된 것을 특징으로 하는 체인 텐셔너 구조.