KR19990059328A

KR19990059328A - 타이밍 벨트의 장력 조절장치

Info

Publication number: KR19990059328A
Application number: KR1019970079527A
Authority: KR
Inventors: 손유상
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-12-30
Filing date: 1997-12-30
Publication date: 1999-07-26
Also published as: KR100309830B1

Abstract

본 발명은 타이밍벨트에 관한 것으로서, 특히, 장력풀리(35)를 회전가능하게 지지하고, 장력풀리(35)가 고정되는 반대측 단부에 피스톤부(42)가 형성된 피스톤로드(40)와; 상기 피스톤로드(40)의 피스톤부(42)가 슬라이딩 가능하게 홈부내에 삽설되어 피스톤로드(40)의 수평이동을 안내하는 케이싱부재(45)와; 상기 케이싱부재(45)의 후방으로 압송라인(85)을 통하여 오일을 공급하거나 흡입하여 피스톤로드(40)를 수평으로 밀어주거나 당겨주어 이동시키는 모터(75)와; 상기 구동모터(75)로 공급라인(70)으로 연결되어 오일을 공급하도록 오일을 저장하는 오일서어지탱크(65)와; 상기 오일서어지탱크(65)와 상기 케이싱부재(45)에 연결되어 케이싱부재(45)내의 과다한 오일을 복귀시키는 복귀라인(55)과; 상기 모터(75)의 정회전 혹은 역회전을 조절하는 제어부(77)로 구성된 타이밍벨트의 장력조절장치인 바, 타이밍벨트의 장력을 단단하게 하거나 혹은 장력을 완화시키는 경우에 모터를 정방향 혹은 역방향으로 구동하여 케이싱부재 내의 압력을 조절하여 피스톤로드를 동작시켜 타이밍벨트의 장력을 조절하므로 일정한 장력의 유지가 가능하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Description

타이밍벨트의 장력조절장치

본 발명은 타이밍벨트의 장력조절에 관한 것으로, 특히, 모터로 피스톤로드를 밀어서 타이밍벨트의 장력을 단단하게 하거나 혹은 장력이 과다한 경우에는 모터를 역으로 구동하여 케이싱부재 내의 압력을 감소시켜 피스톤로드를 복귀시켜 타이밍벨트의 장력을 완화하므로 항상 일정한 장력을 유지하는 것이 가능하도록 하는 타이밍벨트의 장력조절장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차엔진의 동력은 크랭크축에 고정되어 있는 크랭크풀리로 전달되고, 이 크랭크풀리의 외주면에는 타이밍벨트가 고정되어 캠을 구동시키는 캠풀리, 오일을 펌핑하는 오일풀리 및 아이들링풀리등이 타이밍을 맞추면서 동시에 회전시키도록 구성되는 것이다.

이와 같이, 타이밍벨트는 주요구동부를 크랭크풀리의 회전수에 비례하여 일정하게 회전시켜야 하므로 브이벨트와 톱니벨트의 잇점을 살린 복합벨트로서, 이 타이밍벨트의 회전력을 정확하고 균일하게 전달하기 위하여 타이밍벨트의 적소에는 타이밍벨트의 외주면을 가압하여 눌러주는 장력풀리가 설치되어 타이밍벨트의 외주면을 가압하거나 가압력을 해제하여 장력을 조절하도록 구성된다.

도 1은 종래의 일반적인 자동차엔진에서 타이밍벨트에 의한 구동계를 보인 도면으로서, 미도시된 크랭크축에 연결되어 엔진의 동력을 받아 직접 회전하고 타이밍벨트(4)를 회전시키는 크랭크축풀리(1)와; 상기 크랭크축풀리(1)의 회전력을 받아서 회전하고 오일을 펌핑하는 오일펌프풀리(2)와; 상기 타이밍벨트(4)에 의하여 회전하고, 캠을 회전시키는 캠풀리(5)와; 상기 타이밍벨트(4)의 회전 진동을 방지하는 아이들러풀리(3)와; 상기 타이밍벨트(4)의 장력을 조절하는 장력풀리(6)로 구성된다.

그리고, 상기 장력풀리(6)는 타이밍벨트(4)의 장력을 조절하기 위하여 가이드(7)를 따라 수평으로 이동하게 된다.

이와 같이 구성된 상태에서 크랭크풀리(1)를 중심으로 하여 타이밍벨트(4)가 회전하면서 오일펌프풀리(2), 아이들러풀리(3) 및 캠풀리(5)등이 회전하게 되고, 이러한 상태에서 장기간에 걸쳐 엔진을 사용하다가 보면, 타이밍벨트(4)가 약화되어서 회전력을 제대로 전달하지 못하게 된다.

이러한 때에는 가이드(7)를 따라서 장력풀리(6)를 우측으로 이동하여 타이밍벨트(4)를 눌러주므로 타이밍벨트(4)의 장력을 증가시키도록 하고, 만약 이와 반대로 타이밍벨트(4)의 장력이 너무 단단한 경우에는 가이드(7)를 따라 장력풀리(6)를 좌측으로 이동시켜 타이밍벨트(4)의 장력을 완화하도록 한다.

그런데, 종래의 타이밍벨트(4)의 장력은 장력풀리(6)를 고정하는 볼트를 폴거나 조여서 타이밍벨트(4)의 장력을 조절하도록 하였으며, 이러한 상태에서 자동차를 장시간에 걸쳐 운행하는 경우에 장력풀리(6)를 고정하는 볼트가 풀어지거나 약화되어 새롭게 본네트를 열고서 장력을 조절하여야 하는 번거로움이 있을 뿐만아니라 수시로 변화하는 타이밍벨트(4)의 장력을 능동적으로 조절하지 못하는 문제점을 지니고 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로서, 타이밍벨트에 접촉되는 원형의 장력풀리를 케이싱부재의 홈부 내에서 슬라이딩 가능하게 설치하고, 이 피스톤로드의 배면에 오일서어지탱크로 부터 공급되는 오일을 모터로 압송하여 피스톤로드를 밀어서 타이밍벨트의 장력을 단단하게 하거나 혹은 장력이 과다한 경우에는 모터를 역으로 구동하여 케이싱부재 내의 압력을 감소시켜 피스톤로드를 복귀시켜 타이밍벨트의 장력을 완화하므로 항상 일정한 장력을 유지하는 것이 가능하도록 하는 것이 목적이다.

도 1은 종래의 일반적인 자동차엔진에서 타이밍벨트에 의한 구동계를 보인 도면.

도 2는 본 발명에 따른 타이밍벨트의 장력조절장치의 구성을 보인 도면.

도 3은 본 발명에 따른 타이밍벨트의 장력조절장치의 작동 상태를 보인 도면.

도 4는 본 발명에 따른 타이밍벨트의 장력조절장치의 작동 흐름을 보인 도면.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

10 : 크랭크축풀리 15 : 오일펌프풀리

20 : 아이들풀리 25 : 타이밍벨트

30 : 캠풀리 35 : 장력풀리

40 : 피스톤로드 42 : 피스톤부

45 : 케이싱부재 50 : 복원스프링

55 : 복귀라인 60 : 첵크밸브

65 : 오일서어지탱크 70 : 공급라인

75 : 모터 77 : 제어부

80 : 압력센서 85 : 압송라인

이러한 목적은 장력풀리를 회전가능하게 지지하고, 장력풀리가 고정되는 반대측 단부에 피스톤부가 형성된 피스톤로드와; 상기 피스톤로드의 피스톤부가 슬라이딩 가능하게 홈부내에 삽설되어 피스톤로드의 수평이동을 안내하는 케이싱부재와; 상기 케이싱부재의 후방으로 압송라인을 통하여 오일을 공급하거나 흡입하여 피스톤로드를 수평으로 밀어주거나 당겨주어 이동시키는 모터와; 상기 구동모터에 공급라인으로 연결되어 오일을 공급하도록 오일을 저장하는 오일서어지탱크와; 상기 오일서어지탱크와 상기 케이싱부재에 연결되어 케이싱부재 내의 과다한 오일을 복귀시키는 복귀라인과; 상기 모터의 정회전 혹은 역회전을 조절하는 제어부로 구성된 타이밍벨트의 장력조절장치를 제공함으로써 달성된다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 구성에 대하여 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 타이밍벨트의 장력조절장치의 구성은 타이밍벨트(25)를 회전시키는 크랭크축풀리(10)의 회전력을 받아서 회전하고 오일을 펌핑하는 오일펌프풀리(15)와; 상기 타이밍벨트(25)에 의하여 회전하고, 캠을 회전시키는 캠풀리(30)와; 상기 타이밍벨트(4)의 장력을 조절하는 장력풀리(6)로 구성된 타이밍벨트 구동장치에서, 상기 장력풀리(35)를 회전가능하게 지지하고, 장력풀리(35)가 고정되는 반대측 단부에 피스톤부(42)가 형성된 피스톤로드(40)와; 상기 피스톤로드(40)의 피스톤부(42)가 슬라이딩 가능하게 홈부내에 삽설되어 피스톤로드(40)의 수평이동을 안내하는 케이싱부재(45)와; 상기 케이싱부재(45)의 후방으로 압송라인(85)을 통하여 오일을 공급하거나 흡입하여 피스톤로드(40)를 수평으로 밀어주거나 당겨주어 이동시키는 모터(75)와; 상기 모터(75)에 공급라인(70)으로 연결되어 오일을 공급하도록 오일을 저장하는 오일서어지탱크(65)와; 상기 오일서어지탱크(65)와 상기 케이싱부재(45)에 연결되어 케이싱부재(45)내의 과다한 오일을 복귀시키는 복귀라인(55)과; 상기 모터(75)의 정회전 혹은 역회전을 조절하는 제어부(77)로 구성된다.

그리고, 상기 케이싱부재(45)에는 압력센서(80)가 설치되어 오일의 압력을 감지하여 제어부(77)로 전달하고, 케이싱부재(45)내의 압력이 과다한 경우에는 제어부(77)에서 모터(75)를 역구동시켜 케이싱부재(45)의 내부의 압력을 완화하도록 하고, 케이싱부재(45) 내부의 압력이 약한 경우에는 모터(75)를 더욱 더 회전시켜피스톤로드(40)를 밀어주도록 구성된다.

또한, 상기 복귀라인(55)에는 첵크밸브(60)가 설치되어 오일의 역방향 흐름을 방지하도록 구성되어 케이싱부재(45)내의 오일이 오일서어지탱크(65)로 이동되는 경우에는 오일의 이동이 가능하지만 오일서어지탱크(65)로 부터 케이싱부재(45)로 공급되는 경우는 첵크밸브(60)에 오일의 이동을 차단하므로 역방향의 이동을 방지하게 된다.

이하, 본 발명의 작용을 개략적으로 살펴보도록 한다.

먼저, 본 발명의 사용 상태를 살펴 보게 되면, 본 발명에 따른 타이밍벨트의 장력조절장치에서 자동차의 엔진을 구동시키게 되면, 미도시된 크랭크축을 통하여 크랭크축풀리(10)가 회전하게 되면서 타이밍벨트(25)를 회전시키면서 오일펌프풀리(15)를 회전시켜 오일을 공급하게 되고, 아이들풀리(20)를 거쳐 캠을 구동시키는 캠풀리(30)를 회전시키면서 장력풀리(35)에 의하여 장력이 조절되어지게 된다.

한편, 상기 장력풀리(35)의 동작은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 케이싱부재(45) 내의 압력을 압력센서(80)가 감지하여 제어부(77)로 전달하여 압력을 점검하고, 이 압력으로 타이밍벨트(25)의 장력이 적절한 지 그렇지 않은 지를 판별하도록 한다.

이때, 상기 장력이 부족한 경우에는 모터(75)를 구동하여 오일서어지탱크(65)내에 저장된 오일을 공급라인(70)을 통하여 압송라인(85)를 거쳐 케이싱부재(45)의 내부에 유입시키도록 하고, 강제적으로 피스톤부(42)를 밀어서 피스톤로드(40)를 우측으로 이동시켜 장력풀리(35)가 타이밍벨트(25)의 외측면을 가압하여 장력을 강하게 유지하도록 한다.

한편, 상기 제어부(77)에서 장력이 과다하다고 판단한 경우에는 모터(75)를 역으로 구동하여 케이싱부재(45) 내부의 오일을 흡입하여 복원스프링(50)의 탄성적인 도움을 받아 피스톤로드(40)를 죄측으로 잡아당겨서 이동시켜서 장력풀리(35)를 완화시켜 타이밍벨트(25)의 장력을 완화시키도록 한다.

그리고, 상기 제어부(77)에서 현 상태의 타이밍벨트(25)의 장력이 적절하다고 판단하는 경우에는 모터(75)를 작동시키지 않고 그대로 두어서 장력을 그대로 유지하도록 한다.

한편, 상기 모터(75)의 구동을 피스톤로드(40)가 과다하게 우측으로 이동한 경우에는 복귀라인(55)을 통하여 오일이 복귀되어 첵크밸브(60)에서 일방향으로 유동되어 오일서어지탱크(65)의 내부로 유입되어 저장되어 있게 된다.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명에 따른 타이밍벨트의 장력조절장치를 사용하게 되면, 타이밍벨트에 접촉되는 원형의 장력풀리를 케이싱부재의 홈부 내에서 슬라이딩 가능하게 설치하고, 이 피스톤로드의 배면에 오일서어지탱크로 부터 공급되는 오일을 모터로 압송하여 피스톤로드를 밀어서 타이밍벨트의 장력을 단단하게 하거나 혹은 장력이 과다한 경우에는 모터를 역으로 구동하여 케이싱부재 내의 압력을 감소시켜 피스톤로드를 복귀시켜 타이밍벨트의 장력을 완화하므로 항상 일정한 장력을 유지하는 것이 가능하도록 하는 매우 유용하고 효과적인 발명인 것이다.

Claims

타이밍벨트(25)를 회전시키는 크랭크축풀리(10)의 회전력을 받아서 회전하고 오일을 펌핑하는 오일펌프풀리(15)와; 상기 타이밍벨트(25)에 의하여 회전하고, 캠을 회전시키는 캠풀리(30)와; 상기 타이밍벨트(4)의 장력을 조절하는 장력풀리(6)로 구성된 타이밍벨트 구동장치에 있어서,

상기 장력풀리(35)를 회전가능하게 지지하고, 장력풀리(35)가 고정되는 반대측 단부에 피스톤부(42)가 형성된 피스톤로드(40)와;

상기 피스톤로드(40)의 피스톤부(42)가 슬라이딩 가능하게 홈부내에 삽설되어 피스톤로드(40)의 수평이동을 안내하는 케이싱부재(45)와;

상기 케이싱부재(45)의 후방으로 압송라인(85)을 통하여 오일을 공급하거나 흡입하여 피스톤로드(40)를 수평으로 밀어주거나 당겨주어 이동시키는 모터(75)와;

상기 구동모터(75)로 공급라인(70)으로 연결되어 오일을 공급하도록 오일을 저장하는 오일서어지탱크(65)와;

상기 오일서어지탱크(65)와 상기 케이싱부재(45)에 연결되어 케이싱부재(45)내의 과다한 오일을 복귀시키는 복귀라인(55)과;

상기 모터(75)의 정회전 혹은 역회전을 조절하는 제어부(77)로 구성된 것을 특징으로 하는 타이밍벨트의 장력조절장치.
제 1 항에 있어서, 상기 케이싱부재(45)에는 압력센서(80)가 설치되어 오일의 압력을 감지하여 제어부(77)로 전달하도록 구성된 것을 특징으로 하는 타이밍벨트의 장력조절장치.
제 1 항에 있어서, 상기 복귀라인(55)에는 첵크밸브(60)가 설치되어 오일의 역방향 흐름을 방지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 타이밍벨트의 장력조절장치.