KR20030030692A - 타이밍벨트의 설치장력제공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 구조가 단순하고 엔진룸의 레이아웃성을 해치지 않으며, 제작 및 설치 작업성이 좋은 타이밍 벨트의 장력 유지 장치를 제공하는 데 있으며, 또 텐쇼너풀리를 타이밍벨트측에 밀어 가압력을 부여하는 스프링이 변형되는 것을 방지하고 정확한 위치를 확보토록 하므로써 타이밍벨트의 조립시 설계된 대로의 벨트장력의 안정적 설치가 가능한 타이밍벨트의 설치장력제공장치를 제공하는데 있다.

이를위해 본 발명은 타이밍벨트에 접촉하여 회전하는 텐쇼너풀리와, 상기 텐쇼너풀리를 베어링을 개재하여 지지하는 지지부재와, 일단이 실린더블록측에 고정되고 타단은 상기 지지부재에 고정되어 비틀림탄성력에 의해 상기 텐쇼너풀리를 항상 타이밍벨트측으로 밀어 가압력을 가하는 비틀림 스프링과, 상기 지지부재를 실린더블록에 편심되게 체결하는 체결볼트를 포함하여 구성되며, 또

상기 비틀림 스프링은 그의 내경이 상기 지지부재로부터 돌출된 원통가이드의 외주에 끼워져 지지되는 것을 특징으로 한다.

Description

타이밍벨트의 설치장력제공장치{Setting tension device of timing belt}

본 발명은 타이밍벨트의 설치장력제공장치에 관한 것이다.

4사이클 엔진의 캠축은 크랭크축 회전수의 ½로 회전하며, 또 크랭크축의 회전에 대해서 각 밸브의 개폐시기가 밸브타이밍에 맞도록 해야한다. 캠축의 구동장치는 일반적으로 크랭크케이스의 앞부분에 설치되어 있으며, 타이밍 기어식, 타이밍 체인식, 타이밍 벨트식 등이 있으나 타이밍 기어식은 사용도중의 마모로 인하여 소음이 커지는 문제가 있어 타이밍 벨트식을 많이 사용하고 있다.

도 3에 타이밍벨트(10)에 의한 캠축구동장치를 도시하였는 바, 타이밍벨트(10)는 고무를 모재로 하여 신축성이 없는 유리섬유의 심선과 내마모성을 가진 직포를 사용하여 만들기 때문에 강도가 크고 신축성이 작으나 장시간 사용하게 되면 미소하게 길이가 늘어나거나 마모에 의해 느슨해지기도 하고, 엔진도 사용에 따라 열팽창을 함으로서 타이밍벨트의 장력(팽패한 정도)의 변화가 심해져서 운전시 소음과 진동을 일으키게 된다. 벨트의 장력 변화가 매우 심할 경우에는 값비싼 자동장력조절기(Auto tensioner)를 사용하지만 소형 엔진이나 매우 심한 경우가 아니면 일반적인 고정식 벨트 텐셔너(Fixed tensioner)를 사용한다.

고정식 벨트 텐셔너에서 중요한 것은 벨트 초기 조립시 설치장력을 얼마나 일정하게 하느냐가 엔진 사용중의 문제(마모, 소음)에 많은 영향을 미친다.

이 때문에 타이밍벨트(10)에 일정한 벨트장력이 제공되어 조립될 수 있도록 벨트 텐셔너풀리(11)를 설치하여 타이밍벨트(10)를 압박하여 벨트 조립시 원하는 적정한 설치 장력이 되도록 여러 장치나 조립 방법이 고안되어 있다.

도 4에 종래 벨트 설치장력제공장치(12) 중 하나를 상세하게 도시하였는 바, 도시한 방식은 외륜인 텐쇼너풀리(11)를 편심축(13)에 의해 실린더 블록(14)등에 고정하고, 그 편심축(13)에 내륜(15)을 고정 장착한 후 내륜(15)으로부터 돌출한 모멘텀 막대(16)의 끝단을 실린더 블록(14)과의 사이에 인장스프링(17)을 개재하여연결 구속하므로써 타이밍 벨트(10)가 이완될 대 인장스프링(17)의 당김력에 의해 편심된 텐쇼너풀리(11)가 편심축(13)을 중심점으로 회동하여 타이밍벨트(10)를 가압하여 팽팽한 긴장 상태로 유지하게 되는 것이다.

그러나 상기한 종래의 벨트 설치장력조절장치(12)에 의하면 모멘텀 막대(16)를 구비한 내륜(15)을 텐쇼너풀리(11, 외륜)와 일체로 성형할 수 없어 각기 별도로 제작한 후 용접을 하거나 단조 작업후 일부 재가공 공정을 거쳐야 하므로 제작이 어렵고 제작 비용이 상승하며, 외부의 인장스프링(17) 장착에 따라 엔진룸의 레이아웃성을 해쳐 엔진의 컴팩트화에 나쁜 영향을 미치며, 스프링의 타구조물과의 간섭 및 스프링 노출로 인한 스프링 열화나 부식이 쉽게 일어나며, 스프링 장착시 스프링을 인장시켜 실린더 블록(14)의 걸고리등에 걸어야 하므로 조립 작업성이 나쁘다는 등 여러 문제점이 나타나고 있다.

이에 본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안한 것으로서 그의 목적으로 하는 것은

구조가 단순하고 엔진룸의 레이아웃성을 해치지 않으며, 제작 및 설치 작업성이 좋은 타이밍 벨트의 설치장력제공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 하나의 목적은

텐쇼너풀리를 타이밍벨트측에 밀어 가압력을 부여하는 스프링이 변형되는 것을 방지하여 정확한 스프링 힘이 부여되도록 하므로서 설계된대로의 벨트 설치장력이 안정적으로 되게 하는 타이밍벨트의 설치장력제공장치를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은

타이밍벨트에 접촉하여 회전하는 텐쇼너풀리와, 상기 텐쇼너풀리를 베어링을 개재하여 지지하는 지지부재와, 일단이 실린더블록측에 고정되고 타단은 상기 지지부재에 고정되어 비틀림탄성력에 의해 상기 텐쇼너풀리를 항상 타이밍벨트측으로 밀어 가압력을 가하는 비틀림 스프링과, 상기 지지부재를 실린더블록에 편심되게 체결하는 체결볼트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이와같이 하면 비틀림 스프링이 텐쇼너 풀리 구조물의 내측에 수용되어 외부로 드러나지 아니하므로 스프링 구조물이 엔진룸의 다른 부품들과 간섭될 우려가 없다.

또 본 발명에 의하면 상기 비틀림 스프링은 그의 내경이 상기 지지부재로부터 돌출된 원통가이드의 외주에 끼워져 지지되는 것을 특징으로 하고 있다.

이와같이 하면 텐쇼너 풀리를 타이밍 벨트측으로 밀어 가압력을 부여하는 비틀림 스프링이 변형되는 것이 방지되고, 항상 정확한 위치가 확보되어 설계된대로 벨트 장력의 안정적 설치가 가능하다.

도 1은 본 발명에 의한 타이밍벨트의 설치장력제공장치를 나타내는 단면도

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도면.

도 3은 캠축 구동장치를 나타내는 도면

도 4는 종래 타이밍벨트의 장력유지장치를 나타내는 도면

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 벨트 설치장력조절장치 2 : 텐쇼너풀리(외륜)

3 : 베어링(볼) 4 : 지지부재(내륜)

5 : 실린더블록 6 : 체결볼트

7 : 비틀림 스프링 8 : 원통가이드

10: 타이밍벨트

이하 본 발명의 구성을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 타이밍벨트의 설치장력제공장치를 나타내는 단면도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도면으로서, 캠축구동장치의 구성은 종래도면을 참조하였다.

본 발명의 설치장력제공장치(1)는 타이밍벨트(10)에 밀착하여 회전하는 텐쇼너풀리(2)와, 그 텐쇼너풀리(2)를 베어링(3)을 개재하여 지지하는 지지부재(4), 그 지지부재(4)를 실린더블록(5)에 장착하는 체결볼트(6), 그리고 일단(7a)은 실린더블록(5)에 고정되고, 타단(7b)은 상기 지지부재(4)에 고정된 비틀림 스프링(7)을 구비하고 있으며, 또 상기 지지부재(4)와 일체로 돌출연장된 원통가이드(8)가 상기 비틀림 스프링(7)의 내경에 끼워져 상기 비틀림 스프링(7)의 흔들림이나 휘어짐을 방지하고 확실하게 위치 결정을 한다.

상기한 실린더블록(5)의 일측에는 상기한 비틀림 스프링(7)의 일단(7a)이 끼워지기 위한 고정홈(5a)이 형성되고, 상기한 지지부재(4)의 내부 일측에도 상기한 비틀림 스프링(7)의 타단(7b)이 끼워지기 위한 고정홈(4a)이 형성된다.

그리고 도 2에 도시되는 바와 같이 상기한 원통가이드(8)의 외경은 상기한 비틀림 스프링(7)의 내경보다 작게 형성되어, 상기 원통가이드(8)의 외주연과 비틀림 스프링(7)의 내주연 사이에 소정의 갭(G)이 형성되도록 할 수도 있다.

이와같은 본 발명은 설치장력제공장치(1)를 장착시 스프링(7)의 일단(7a)을 실린더블록(5)에 끼워 고정하고 타단(7b)은 지지부재(4)에 의해 구속되도록 끼워 결합한 후 텐쇼너 풀리(2)를 비틀림 권회방향으로 회전시켜 비틀림 스프링(7)에 비틀림 탄성력을 부여한 후 체결볼트(6)로 실린더블록(5)에 체결하고 타이밍벨트(10)를 걸어 비틀림 스프링력에 의해 텐쇼너 풀리(2)가 타이밍 벨트(10)를 가압하게 되는 것이다. 더우기 원통가이드(8)의 구성을 채용하게 되면 체결볼트(6)를 체결할 때 비틀림 스프링(7)의 코일부가 원통가이드(8)의 외주를 따라 밀착하게 되므로 동심의 유지가 항상 가능하며, 비틀림탄성력을 텐쇼너풀리(2)에 가할때 발생하는 반력에 의해서도 비틀림 스프링(7)이 밀려나지 않으며, 이는 비틀림 스프링(7)이 원통가이드(8) 외주에 끼워져 지지되고 있기 때문이다.

이상과 같은 본 발명은 비틀림 스프링이 텐쇼너 풀리 내측에 수용되어 외부로 드러나지 아니하므로 스프링 구조물에 의한 타부품들과의 간섭이 없고, 스프링 장력부여에 의한 텐쇼너 풀리의 장착 작업이 간편하며, 특히 텐쇼너풀리를 타이밍벨트에 가압하는 비틀림 스프링이 원통가이드에 끼워져 지지되도록 설치되는 것에 의해서, 장치의 조립시에도 비틀림 스프링의 위치가 설계된 대로 정확히 유지되고 조립 작업이 용이하며, 타이밍벨트에 가하는 가압력에 의한 반작용력에 의해서도 뒤틀어지지 않게 되므로써 안정적인 벨트 장력의 유지가 가능하고, 별도의 벨트 장력 보정이 필요없어 유지보수가 손쉬운 장점이 있다.

Claims (5)

1. 타이밍벨트에 접촉하여 회전하는 텐쇼너풀리와, 상기 텐쇼너풀리를 베어링을 개재하여 지지하는 지지부재와, 일단이 실린더블록측에 고정되고 타단은 상기 지지부재에 고정되어 비틀림탄성력에 의해 상기 텐쇼너풀리를 항상 타이밍벨트측으로 밀어 가압력을 가하는 비틀림 스프링과, 상기 지지부재를 실린더블록에 편심 상태로 체결하는 체결볼트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 타이밍벨트의 설치장력제공장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기한 비틀림 스프링의 일단은 실린더블럭 측에 마련되는 고정홈에 끼워지고, 상기 비틀림 스프링의 타단은 지지부재에 마련되는 고정홈에 끼워지는 것을 특징으로 하는 타이밍벨트의 설치장력제공장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기한 비틀림 스프링은 상기한 지지부재 몸체의 중심에 편심되도록 장착되는 것을 특징으로 하는 타이밍벨트의 설치장력제공장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 비틀림 스프링은 그의 내경이 상기 지지부재로부터 돌출된 원통가이드의 외주에 끼워져 지지되는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 설치장력제공장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기한 원통가이드의 외경은 상기한 비틀림 스프링의 내경보다 작게 형성되어, 비틀림 스프링과 소정의 갭이 형성되는 것을 특징으로 하는 타이밍벨트의 설치장력제공장치.