KR19990032362U - 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 벨트풀리의 미스얼라인먼트를 자동으로 보정함으로써 벨트풀리의 미스얼라인먼트로 인한 벨트의 측면 마모 또는 풀리로부터의 이탈의 방지할 수 있도록 하는 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치에 관한 것으로서, 엔진의 크랭크 샤프트에 설치된 엔진측 벨트풀리, 그 엔진의 동력이 요구되는 소정장치의 샤프트에 설치된 보기측 벨트풀리, 상기 두 벨트풀리 간에 수직상으로 걸어지는 벨트로 구성되는 동력 전달계통에 있어서, 상기 벨트의 일측에 설치되어 벨트의 수직 기울기를 감지하는 벨트 얼라인먼트 센서와, 입력되는 제어신호에 따라 상기 소정장치의 샤프트를 통해 벨트풀리를 축방향으로 이송시키는 풀리 이송장치와, 상기 벨트 얼라인먼트 센서로부터 입력되는 신호에 따라 상기 풀리 이송장치의 동작을 제어하는 전자제어수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치(misalignment control device of belt pulley)

본 고안은 자동차의 엔진 동력 전달계통에서 벨트풀리의 미스얼라인먼트(misalignment)를 조절하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구동되는 벨트의 미스얼라인먼트 값에 따라 해당 벨트풀리 샤프트를 축방향으로 이송시키도록 구성함으로써 벨트풀리의 미스얼라인먼트로 인한 벨트의 측면 마모 또는 해당 풀리로부터의 이탈의 방지할 수 있도록 하는 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 엔진 주변에는 엔진구동에 필요로 하는 냉각장치 및 과급장치 또는 실내환경을 위한 냉방장치의 보조장치가 구비되어 있으며, 이러한 보조장치의 동력은 대부분 엔진의 동력 전달 계통을 통해 전달받도록 이루어져 있다.

이와 같이 보조장치를 구동시키기 위한 엔진의 동력 전달 계통은 기어를 사용하는 방식, 체인을 이용한 방식, 벨트를 이용한 방식이 있으며, 이중 벨트를 이용한 방식은 비교적 소음 및 진동이 적고 먼 거리의 동력 연결이 용이함으로써 매우 정밀한 동력전달이 요구되는 계통을 제외하고는 많은 사용이 요구되고 있다.

이러한 벨트를 이용한 엔진의 동력 전달계통은 엔진의 크랭크 샤프트에 설치된 엔진측 벨트풀리, 그 엔진의 동력이 요구되는 보조장치의 샤프트에 설치된 보기측 벨트풀리를 구비하고 그 두 벨트풀리 간에 벨트가 수직상으로 걸어지도록 구성되어 있어, 각 벨트 풀 리가 설치된 엔진의 크랭크 샤프트와 보조장치의 샤프트는 서로 수평을 유지해야 함은 물론 벨트는 두 샤프트의 축방향에 수직을 유지해야만 이 안정되게 동력을 전달할 수 있게 되는 것이다.

이에 따라, 벨트를 이용한 엔진의 동력 전달계통에는 벨트풀리의 수직에 따른 얼라인먼트를 조정하기 위한 기구가 구비되어 있으며, 대부분 이러한 얼라인먼트 기구들은 보조장치의 샤프트를 또는 벨트풀리를 축방향으로 소정량 이송시키도록 이루어져 있어 두 벨트풀리 간을 정렬 즉, 벨트의 수직 얼라인먼트를 조절할 수 있도록 한다.

그런데, 상기와 같은 벨트풀리의 얼라인먼트 기구는 허용오차로 인하여 미스얼라인먼트를 발생할 수 있음은 물론 비록 조정된 얼라인먼트라 하더라도 벨트풀리의 동력전달 과정에서 충격이나 진동에 의해 미스얼라인먼트를 발생할 수 있게 되며, 이렇게 미스얼라인먼트가 발생된 경우 그 벨트풀리가 정렬의 기준으로부터 벗어난 양만큼 벨트가 수직에서 벗어나면서 측면이 벨트풀리에 의해 마멸 손상되거나 횡전 및 소음을 발생시킬 수 있으며, 그 벗어나 양일 클 경우 벨트풀리에서 벨트가 이탈될 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 벨트풀리의 미스얼라인먼트를 자동으로 보정함으로써 벨트풀리의 미스얼라인먼트로 인한 벨트의 측면 마모 또는 풀리로부터의 이탈의 방지할 수 있도록 하는 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 벨트풀리의 미스얼리인먼트 조절장치를 보인 개략 구성도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

13, 23 : 벨트풀리 30 : 벨트

40 : 벨트 얼라인먼트 센서 50 : 풀리 이송장치

51 : 종동측 리드 스크루 53 : 구동측 리드 스크루

55 : 구동모터 60 : 전자제어장치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치는, 엔진의 크랭크 샤프트에 설치된 엔진측 벨트풀리, 그 엔진의 동력이 요구되는 소정장치의 샤프트에 설치된 보기측 벨트풀리, 상기 두 벨트풀리 간에 수직상으로 걸어지는 벨트로 구성되는 동력 전달계통에 있어서, 상기 벨트의 일측에 설치되어 벨트의 수직 기울기를 감지하는 벨트 얼라인먼트 센서와, 입력되는 제어신호에 따라 상기 소정장치의 샤프트를 통해 벨트풀리를 축방향으로 이송시키는 풀리 이송장치와, 상기 벨트 얼라인먼트 센서로부터 입력되는 신호에 따라 상기 풀리 이송장치의 동작을 제어하는 전자제어수단을 포함하는 것을 기술적 구성상의 기본적인 특징으로 한다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 실시예에 따른 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치는 도 1에 도시되는 바와 같이, 엔진(10)의 크랭크 샤프트(11)에 설치된 엔진측 벨트풀리(13), 그 엔진(10)의 동력이 요구되는 보조장치(20)의 샤프트(21)에 설치된 보기측 벨트풀리(23), 두 벨트풀리(13)(23) 간에 수직상으로 걸어지는 벨트(30)로 구성되는 동력 전달계통에 적용된 것이다.

즉, 상기 벨트(30)의 일측에는 벨트(30)의 수직 기울기를 감지하는 벨트 얼라인먼트 센서(40)가 설치되고, 그 보조장치(20)의 샤프트(21)의 일측에는 보기측 벨트풀리(23)를 축방향으로 이송시키는 풀리 이송장치(50)가 설치된다.

상기 벨트 얼라인먼트 센서(40)는 금속 또는 반도체의 저항체에 변형이 가해지면 그 저항값이 변화하는 압력 저항효과를 이용하는 스트레인 게이지(strain gauge)로 구성되어 브라켓(41)을 통해 벨트(30)의 측면부와 접촉되게 설치된다. 즉, 벨트 얼라인먼트 센서(40)는 미스얼라인먼트의 발생으로 인해 벨트(30)로부터 가해지는 압력에 따라 전기적인 신호인 얼라인먼트 값에 따른 신호를 출력하게 된다.

또한, 상기 풀리 이송장치(50)는 커플링(25)을 통해 보조장치(20)의 샤프트(21)와 축방향으로 연결된 종동측 리드 스크루(51)와, 그 종동측 리드 스크루(51)에 맞물린 구동측 리드 스크루(53)와, 입력되는 제어신호에 따라 상기 구동측 리드 스크루(53)를 회전시키는 구동모터(55)로 구성된다.

상기 풀리 이송장치(50)의 구동모터(55)는 전자제어장치(electronic control unit; 60)에 의해 동작이 제어된다. 즉, 전자제어장치(60)는 벨트 얼라인먼트 센서(40)로부터 입력되는 신호인 벨트(30)의 얼라인먼트 값에 따라 그 구동모터(55)의 회동각 및 회동방향을 제어하게 된다.

이와 같이 구성되는 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

우선, 전자제어장치(60)는 엔진(10)의 작동시 엔진(10)의 회전동력이 엔진측 벨트풀리(13)를 거쳐 벨트(30)를 거쳐 보기측 벨트풀리(23)를 통해 보조장치(20)의 샤프트(21)에 전달되는 과정에서, 벨트 얼라인먼트 센서(40)를 통해 벨트(30)의 얼라인먼트 값을 검출하게 된다.

이때의 두 벨트풀리(13)(23)가 정렬에서 벗어남에 따라 벨트(30)가 그만큼 수직상에서 벗어난 경우 그 벨트(30)는 벗어난 양에 해당하는 압력을 벨트 얼라인먼트 센서(40)에 가하게 되며, 그 벨트 얼라인먼트 센서(40)는 이에 따른 얼라인먼트 값을 전자제어장치(60)로 출력하게 된다.

이에 따라, 전자제어장치(60)는 풀리 이송장치(50)의 구동모터(55)에 해당 제어신호를 출력하게 되며, 이렇게 제어신호를 입력받은 구동모터(55)는 소정방향으로 소정각도 만큼 회동하게 된다.

이때, 구동모터(55)와 연동되는 구동측 리드 스크루(53)는 회전하면서 이에 맞물린 종동측 리드 스크루(51)를 회전, 이송시키게 되며, 이렇게 이송되는 종동측 리드 스크루(51)는 보조장치(20)의 샤프트(21)를 통해 이에 설치된 보기측 벨트풀리(23)를 소정위치로 이송시켜 그 보기측 벨트풀리(23)기 엔진측 벨트풀리(13)에 정렬되도록 얼라인먼트를 조절하게 된다.

따라서, 본 고안은 엔진(10)이 구동되는 과정에서 전자제어장치(60)로 하여금 지속적으로 벨트풀리의 미스얼라인먼트를 보정, 조정함으로써, 항상 벨트풀리 얼라인먼트를 유지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안은 벨트풀리의 미스얼라인먼트를 자동으로 보정함으로써 벨트풀리의 미스얼라인먼트로 인한 벨트의 측면 마모 또는 풀리로부터의 이탈의 방지할 수 있도록 함은 물론 미스얼라인먼트로 인한 소음을 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (3)

1. 엔진(10)의 크랭크 샤프트(11)에 설치된 엔진측 벨트풀리(13), 그 엔진(10)의 동력이 요구되는 소정장치의 샤프트(21)에 설치된 보기측 벨트풀리(23), 상기 두 벨트풀리(13)(23) 간에 수직상으로 걸어지는 벨트(30)로 구성되는 동력 전달계통에 있어서,

   상기 벨트(30)의 일측에 설치되어 벨트(30)의 수직 기울기를 감지하는 벨트 얼라인먼트 센서(40)와, 입력되는 제어신호에 따라 상기 소정장치의 샤프트(21)를 통해 보기측 벨트풀리(23)를 축방향으로 이송시키는 풀리 이송장치(50)와, 상기 벨트 얼라인먼트 센서(40)로부터 입력되는 신호에 따라 상기 풀리 이송장치(50)의 동작을 제어하는 전자제어장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 벨트 얼라인먼트 센서(40)는 스트레인 게이지로 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 풀리 이송장치(50)는 커플링(25)을 통해 상기 소정장치의 샤프트(21)와 축방향으로 연결된 종동측 리드 스크루(51)와, 상기 종동측 리드 스크루(51)에 맞물린 구동측 리드 스크루(53)와, 상기 전자제어장치(60)로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 구동측 리드 스크루(53)를 회전시키는 구동모터(55)로 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트풀리 미스얼라인먼트 조절장치.