KR20000013955U

KR20000013955U - 내연기관의 벨트장력 조절구조

Info

Publication number: KR20000013955U
Application number: KR2019980027223U
Authority: KR
Inventors: 김영환
Original assignee: 추호석; 대우중공업 주식회사
Priority date: 1998-12-29
Filing date: 1998-12-29
Publication date: 2000-07-15

Abstract

본 고안은 내연기관의 벨트장력 조절구조에 관한 것으로, 크랭크샤프트와 연결된 크랭크샤프트측 풀리(2)가 설치되고, 이 크랭크샤프트측 풀리(2)와 동일축상에 팬측 풀리가 설치되면서 상기 크랭크샤프트측 풀리(2)와 팬측 풀리(4)에 소정장력을 가진 벨트(5)가 끼워진 내연기관에 있어서, 상기 팬측 풀리(4)가 다수개로 분할형성되고 이들 각각의 팬측 풀리(4)에는 반경방향으로 2개 이상의 키이홈(6) 및 안착홈(7)이 소정간격을 두고 배열형성되며, 회전축(8)에는 키이(9)가 형성되는 한편, 상기 안착홈(7)과 회전축(8)사이에는 스프링(10)이 양측을 물어잡는 형태로 장착되어, 엔진회전수 증가에 따라 팬측 풀리(4)에 원심력이 작용되면 이 원심력에 의하여 팬측 풀리(4)가 회전축(8) 바깥쪽으로 벌어지도록 함으로써, 벨트(5)가 미끄러지는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.

Description

내연기관의 벨트장력 조절구조

본 고안은 왕복동 내연기관의 팬에 관한 것으로, 특히 팬에 끼워지는 벨트의 장력을 조절하여 회전에 따른 벨트의 미끄럼현상을 방지함으로써, 냉각수온도를 효과적으로 저하시키면서 동력이 손실되는 것을 방지할 수 있도록 된 내연기관의 벨트장력 조절구조에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 왕복동내연기관에 설치되는 팬은 동력을 전달하는 방식에 따라 기어를 이용하여 크랭트샤프트의 회전력을 전달하는 방식과 벨트를 이용하여 회전력을 전달하는 방식이 있는 바, 이 같이 벨트를 이용하는 방식으로 된 내연기관은 일반적으로 열교환기가 설치되어 있지 않기 때문에 팬으로 공기를 라디에이터방향으로 강제유동되도록 함으로써 냉각수의 온도를 저하시키는 방법을 사용하도록 되어 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 본체(1)의 전면에 크랭크샤프트(도시되지 않음)와 연결된 V홈형상의 크랭크샤프트측 풀리(2)가 설치되고, 이 크랭크샤프트측 풀리(2)와 동일축상에 팬(3)을 갖춘 팬측 풀리(4)가 상기 크랭크샤프트측 풀리(2)보다 상대적으로 작은 직경을 갖도록 설치되면서 상기 크랭크샤프트측 풀리(2)와 팬측 풀리(4)에는 소정장력을 가진 벨트(5)가 끼워져, 이 벨트(5)를 매개로 크랭크샤프트의 회전력을 팬측으로 전달하여 줌으로써 외기를 라디에이터쪽으로 유도하여 냉각수의 온도를 저하시키도록 되어 있다.

그런데 상기 팬측풀리(4)는 일정장력을 가진 벨트(5)를 매개로 크랭크샤프트측 풀리(2)와 연결되어 있기 때문에, 엔진의 회전에 따른 크랭크샤프트의 회전수 증가에 비례하여 미끄럼이 발생되게 되며, 이 같은 미끄럼현상으로 엔진소모마력이 중가될 뿐 아니라, 팬의 회전수가 감소되는 원인으로 작용하게 된다.

또한 우천시나 습기가 많은 날씨 또는, 기후적인 특징이 큰 지역에서는 이 같은 벨트의 미끄럼현상이 증가되어 엔진의 회전력을 팬으로 전달하는데에 한계가 있기 때문에 냉각수온도를 저하시키기 어렵다는 문제가 있게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 엔진의 회전수에 비례하여 벨트의 장력도 증가되도록 구성함으로써, 엔진동력이 과다하게 소모되는 것을 방지하고 벨트의 미끄럼현상으로 인하여 냉각수온도가 저하되는 것을 효과를 방지할 수 있도록 된 내연기관의 벨트장력 조절구조를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 왕복동 내연기관의 개략적인 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 요부단면도,

도 3은 도 2에서의 A-A선 단면도,

도 4는 종래 사용예에 따른 요부단면도이다,

1 --- 본체, 2 --- 크랭크샤프트측 풀리,

3 --- 팬, 4 --- 팬측 풀리,

5 --- 벨트, 6 --- 키이홈,

7 --- 안착홈, 8 --- 회전축,

9 --- 키이, 10 --- 스프링,

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 크랭크샤프트와 연결된 크랭크샤프트측 풀리가 설치되고, 이 크랭크샤프트측 풀리와 동일축상에 팬측 풀리가 설치되면서 상기 크랭크샤프트측 풀리와 팬측 풀리에 소정장력을 가진 벨트가 끼워진 내연기관에 있어서, 상기 팬측 풀리가 다수개로 분할형성되고 이들 각각의 팬측 풀리에는 반경방향으로 2개 이상의 키이홈 및 안착홈이 소정간격을 두고 배열형성되며, 회전축에는 키이가 형성되는 한편, 상기 안착홈과 회전축사이에는 스프링이 양측을 물어잡는 형태로 장착되어, 상기 크랭크샤프트측 풀리의 회전수 증가로 팬츠 풀리에 원심력이 작용되어 이 원심력이 스프링을 인장시키면 팬측 풀리가 회전측의 비깥쪽으로 벌어지면서 이에 끼워진 벨트를 긴장시키게 되어 벨트가 크랭크샤프트측 풀리와 팬측 풀리상에서 미끄러지는 것을 방지할 수 있게 됨에 따라, 엔진의 소요동력이 증가되는 것을 방지하면서 냉각수온도 저하효과를 극대화할 수 있도록 되어 있다.

이하 본 고안을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 측단면도이고 도 3은 도 2에서의 A-A선 단면도로써, 도 1 및 도 4와 동일부위에는 동일참조부호가 도시되어 있는 바, 본 고안은 도면에 도시된 바와 같이, 팬측 풀리(4)가 다수개로 분할형성되고 이들 각각의 팬측 풀리(4)에는 반경방향으로 적어도 2개 이상의 키이홈(6) 및 안착홈(7)이 소정간격을 두고 배열형성되며, 회전축(8)에는 키이(9)가 형성되는 한편, 상기 안착홈(7)과 회전축(8)사이에는 스프링(10)이 양측을 물어잡는 형태로 장착되어 있다.

따라서 내연기관이 정지된 상태에서는 상기 스프링(10)을 매개로 팬측 풀리(4)와 회전축(8)이 그 형태를 유지할 수 있게 되며, 내연기관이 동작되어 그 회전력이 벨트(5)를 통해 팬측 풀리(4)로 전달되면 이 회전력에 의하여 팬측 풀리(4)가 소정회전수로 회전됨에 따라 팬측 풀리(4)에 원심력이 작용하게 된다.

그리고 이 원심력은 엔진의 회전수와 비례하여 증가하게 되므로 어느 순간, 즉, 원심력이 상기 스프링(10)의 스프링상수보다 더 커지는 싯점이 되면 팬측 풀리(4)가 스프링(10)을 인장시키면서 회전축(8)의 바깥쪽으로 벌어지게 되고, 이에 따라 팬측 풀리(4)에 끼워진 벨트(5)의 장력도 증가되어, 벨트(5)의 미끄럼현상이 방지될 수 있게 된다.

또한 상기 크랭크샤프트측 풀리(2)의 회전수가 감소되어 팬측 풀리(4)에 작용되는 원심력이 스프링(10)상수보다 작아지게 되면, 이 스프링(10)의 구축력으로 인해 팬측 풀리(4)가 다시 최초의 형태로 오무려지게 되므로, 팬측 풀리(4)는 크랭크샤프트측 풀리(2)의 회전수와 비례하여 벌려지거나 오무려지면서 이에 끼워지는 벨트(5)의 장력을 적절하게 조절하게 된다.

따라서 상기 벨트(5)에 과다한 장력이 작용되는 것을 방지할 수 있게 되고, 엔진의 회전속도에 따라 팬측 풀리(4)가 벌어지는 것이 자동조절됨에 따라 크랭크샤프트측 풀리(2)와 팬측 풀리(4)상에서 벨트(5)가 미끄러지는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

즉, 팬측 풀리(4)와 회전축(8)간에 원심력에 의한 중심방향의 힘으로 작용되는 벡터를 F1이라 하고, 벨트(5)회전에 벨트운동방향의 힘과 팬측 풀리(4)의 회전방향의 힘을 합한 것을 F2라 했을 때, 이들의 합성벡터 F3가 회전방향으로 힘의 성분이 작용되고 상기 키이(9)가 이를 방지하는 역할을 하게 됨에 따라, 상기 팬측 풀리(4)가 풀리역할과 동시에 벨트(5)의 장력을 조절하는 역할을 할 수 있게 되는 것이다.

한편 본 고안에 따른 내연기관의 벨트장력 조절구조는 고안의 요지가 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변경실시 할 수 있고, 적용범위 또한 회전력을 전달하는 기계요소에 폭 넓게 적용시켜 사용할 수 있슴은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 내연기관의 벨트장력 조절구조에 따르면, 엔진의 회전수에 비례하여 벨트의 장력도 증가되도록 구성함으로써 벨트의 미끄럼현상으로 인하여 엔진동력이 소비되는 것을 방지하고 냉각수온도가 저하되는 것도 효과적으로 방지할 수 있도록 되어 있다.

Claims

크랭크샤프트와 연결된 크랭크샤프트측 풀리(2)가 설치되고, 이 크랭크샤프트측 풀리(2)와 동일축상에 팬측 풀리가 설치되면서 상기 크랭크샤프트측 풀리(2)와 팬측 풀리(4)에 소정장력을 가진 벨트(5)가 끼워진 내연기관에 있어서,

상기 팬측 풀리(4)가 다수개로 분할형성되고 이들 각각의 팬측 풀리(4)에는 반경방향으로 2개 이상의 키이홈(6) 및 안착홈(7)이 소정간격을 두고 배열형성되며, 회전축(8)에는 키이(9)가 형성되는 한편, 상기 안착홈(7)과 회전축(8)사이에는 스프링(10)이 양측을 물어잡는 형태로 장착된 것을 특징으로 하는 내연기관의 벨트장력 조절구조.