KR20070034722A - Automatic chain tensioner - Google Patents

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권우철
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Abstract

본 발명은 자동 체인텐셔너에 관한 것으로, 엔진의 저속 운전 영역과 고속 운전 영역에서 피스톤에 작용하는 오일의 압력을 가변시켜 체인의 장력을 적절히 조절하여 줌으로써, 엔진의 전체 운전 영역에 걸쳐서 체인의 장력을 최적으로 조절하기 위해, 유압력과 스프링 장력을 받아서 체인 쪽으로 돌출하여 체인의 장력을 조절하는 피스톤과, 이 피스톤에 가해지는 유압력의 크기를 엔진의 운전 속도에 따라 조절하는 유압조절수단을 구비하고 있다.The present invention relates to an automatic chain tensioner, and by varying the pressure of the oil acting on the piston in the low speed operating region and the high speed operating region of the engine to adjust the tension of the chain appropriately, thereby increasing the tension of the chain over the entire operating region of the engine. For optimum adjustment, it is provided with a piston for adjusting the tension of the chain by receiving the hydraulic force and the spring tension and protruding toward the chain, and hydraulic control means for adjusting the magnitude of the hydraulic force applied to the piston according to the operating speed of the engine. have.

Description

자동 체인텐셔너{Auto chain tensioner}Auto chain tensioner

도 1은 종래 기술에 따른 체인텐셔너의 단면도,1 is a cross-sectional view of a chain tensioner according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 자동 체인텐셔너가 엔진의 저속 운전시의 작동 상태도,Figure 2 is an operating state of the automatic chain tensioner according to the present invention at low speed of the engine,

도 3은 본 발명에 따른 자동 체인텐셔너가 엔진의 고속 운전시의 작동 상태도이다.3 is an operating state diagram of the automatic chain tensioner according to the present invention at high speed of the engine.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

1-텐셔너 하우징 2-유압 챔버1-tensioner housing 2-hydraulic chamber

3-피스톤 4-스프링3-piston 4-spring

5-유입 포트 6-스톱퍼5-inlet port 6-stopper

7-래치 8-제2피스톤7-latch 8-second piston

9-제2스프링9-second spring

본 발명은 자동차 등에 사용되는 체인텐셔너에 관한 것으로, 특히 엔진의 운전 영역에 따라 체인의 장력을 자동적으로 조절할 수 있도록 된 자동 체인텐셔너에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chain tensioner for use in automobiles and the like, and more particularly, to an automatic chain tensioner that is capable of automatically adjusting the tension of the chain according to the driving region of the engine.

일반적으로 체인텐셔너는 자동차의 크랭크 샤프트의 회전 동력을 캠 샤프트 에 전달하기 위해 크랭크 샤프트와 캠 샤프트를 연결하는 체인의 장력을 조절하는 장치로서 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 텐셔너 하우징(1)내에 소정 크기의 유압 챔버(2)가 형성되고, 상기 유압 챔버(2)내에는 피스톤(3)이 전후로 이동가능하게 삽입되고, 상기 피스톤(3)을 하우징의 외측으로 가압하는 스프링(4)이 설치되어 있다.In general, the chain tensioner is a device for adjusting the tension of the chain connecting the crankshaft and the camshaft to transmit the rotational power of the crankshaft of the vehicle to the camshaft, as shown in FIG. A hydraulic chamber 2 having a predetermined size is formed therein, a piston 3 is inserted into the hydraulic chamber 2 so as to be movable back and forth, and a spring 4 for urging the piston 3 to the outside of the housing is provided. It is installed.

또한, 유압 챔버(2)내에 압유를 공급하는 유입 포트(5)가 형성됨과 더불어 상기 유입 포트(5)로 유입된 오일이 유출되는 유출 포트(3a)는 상기 피스톤(3)의 선단부에 형성되어 있다.In addition, an inflow port 5 for supplying pressure oil is formed in the hydraulic chamber 2, and an outflow port 3a through which oil introduced into the inflow port 5 flows out is formed at the tip of the piston 3. have.

상기 피스톤(3)의 스트로크를 제한하는 스톱퍼(6)가 상기 하우징(1)의 일측에 래치(7)를 매개로 설치되어 있다.A stopper 6 for limiting the stroke of the piston 3 is provided on one side of the housing 1 via a latch 7.

이에 따라, 상기 피스톤(3)에는 스프링(4)의 장력과 유압 챔버(2)내의 유압이 작용하게 되고, 상기 피스톤(3)은 스프링의 장력과 유압력의 합력을 받아서 전방으로 돌출하여 체인을 지지해서 체인의 장력을 조절하게 된다.Accordingly, the piston 3 acts on the tension of the spring 4 and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 2, and the piston 3 protrudes forward by receiving the force of the spring tension and the hydraulic force. Support to adjust the tension of the chain.

상기 유압 챔버(2)내의 유압력은 상기 유입 포트(5)를 통해 유입되는 유량과 상기 유출 포트(3a)를 통해 유출되는 유량에 의해 결정되게 되는 데, 상기 유출 포트(3a)의 직경을 크게 하여 오일의 유출량을 증대시키면 피스톤에 작용하는 합력이 작아지면서 체인의 지지력이 줄어들게 된다. 이 경우에 엔진의 저속 운전시에는 상기 피스톤의 스트로크가 과도하게 되는 반면에 엔진의 고속 운전시에는 상기 유출 포트를 통한 오일의 유출시간이 충분하여 체인의 장력을 적절히 조절하게 된다.The hydraulic force in the hydraulic chamber 2 is determined by the flow rate flowing through the inflow port 5 and the flow rate flowing out through the outlet port 3a. The diameter of the outlet port 3a is greatly increased. Increasing the outflow of oil reduces the force on the piston and reduces the bearing capacity of the chain. In this case, the stroke of the piston is excessive during low speed operation of the engine, while the outflow time of oil through the outflow port is sufficient during high speed operation of the engine to appropriately adjust the tension of the chain.

상기 유출 포트(3a)의 직경을 작게 하여 오일의 유출량을 감소시키면 피스톤 에 작용하는 합력이 커지면서 체인의 지지력도 증대되게 되는 데, 이 경우에 엔진이 저속으로 운전될 때에 체인의 장력을 적절하게 조절할 수 있는 반면에 고속 운전시에는 오일의 유출시간이 불충분하여 피스톤에 의해 체인에 가해지는 장력이 과도하게 된다.If the diameter of the outflow port 3a is reduced to reduce the outflow amount of oil, the force acting on the piston is increased and the bearing capacity of the chain is increased. In this case, the tension of the chain is properly adjusted when the engine is running at a low speed. On the other hand, at high speeds, the outflow time of the oil is insufficient and the tension applied to the chain by the piston is excessive.

이에 따라 엔진의 전체 운전 영역에 맞추어서 체인의 장력을 적절히 조절할 수 없으므로, 대개의 경우는 엔진의 중속 운전 영역을 기준으로 하여 상기 유출 포트의 크기를 선정하여 체인의 장력을 조절해주고 있지만, 엔진이 저속으로 운전될 경우에는 텐셔너의 스트로크가 과도하게 되어 소음이 발생하게 되는 반면에 엔진의 고속 운전 영역에서는 체인의 장력이 크게 되어 체인 구동계에서의 불필요한 마찰 및 유압의 손실이 발생한다고 하는 결점이 있었다.As a result, the chain tension cannot be properly adjusted to match the entire operating area of the engine. In most cases, the outflow port is selected based on the medium speed operation area of the engine to adjust the tension of the chain. In the case of operating the engine, the stroke of the tensioner is excessive and noise is generated. On the other hand, in the high-speed driving region of the engine, the tension of the chain is increased, resulting in unnecessary friction and loss of hydraulic pressure in the chain drive system.

이에 본 발명은 상기와 같은 사정을 감안하여 안출된 것으로, 엔진의 저속 운전 영역과 고속 운전 영역에서 피스톤에 작용하는 오일의 압력을 가변시켜 체인의 장력을 적절히 조절하여 줌으로써, 엔진의 전체 운전 영역에 걸쳐서 체인의 장력을 최적으로 조절할 수 있도록 된 자동 체인텐셔너를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and by varying the pressure of the oil acting on the piston in the low speed operating region and the high speed operating region of the engine, the tension of the chain is appropriately adjusted, It is an object of the present invention to provide an automatic chain tensioner capable of optimally adjusting the tension of the chain.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 유압력과 스프링 장력을 받아서 체인 쪽으로 돌출하여 체인의 장력을 조절하는 피스톤과, 이 피스톤에 가해지는 유압력의 크기를 엔진의 운전 속도에 따라 조절하는 유압조절수단을 구비하고 있다.The present invention for achieving the above object, the piston receiving the hydraulic force and the spring tension to protrude toward the chain to adjust the tension of the chain, and to adjust the magnitude of the hydraulic force applied to the piston in accordance with the operating speed of the engine Hydraulic control means is provided.

바람직하기로는, 상기 유압조절수단이 상기 피스톤에 가해지는 유압이 클 경우에 오일의 일부를 드레인시켜 유압을 조절하도록 된 것을 특징으로 한다.Preferably, the hydraulic pressure control means is characterized in that to control the hydraulic pressure by draining a part of the oil when the hydraulic pressure applied to the piston is large.

또한, 상기 피스톤은 오일의 유입 포트를 구비한 유압 챔버내에 전후로 이동가능하게 삽입되어 제1스프링에 의해 가압되게 설치되고, 상기 피스톤에는 상기 유입 포트를 통해 유입된 오일이 유출되는 유출 포트가 형성된 것을 특징으로 하고, 상기 유압조절수단이 상기 피스톤에 상기 유압 챔버의 유압을 받을 수 있도록 설치된 제2피스톤과, 이 제2피스톤을 지지하는 제2스프링 및, 상기 제2피스톤에 의해 개폐되면서 상기 유압 챔버내의 오일을 유출시키는 제2유출 포트를 구비한 것을 특징으로 한다.In addition, the piston is inserted into the hydraulic chamber having an inlet port of the oil movably back and forth is installed by the first spring, the piston is formed with an outlet port through which the oil introduced through the inlet port flows out The hydraulic chamber is opened and closed by the second piston, the second piston for supporting the second piston, and the second piston is installed so that the hydraulic pressure control means to receive the hydraulic pressure of the hydraulic chamber to the piston And a second outflow port for outflow of the oil therein.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1에는 본 발명에 따른 자동 체인텐셔너가 도시되어 있는 바, 종래 기술과 동일한 부위에는 동일한 참조부호를 표기하고, 그에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Figure 1 shows an automatic chain tensioner according to the present invention, the same reference numerals are denoted in the same parts as in the prior art, detailed description thereof will be omitted.

즉, 상기 피스톤(3)의 헤드부(3b)에는 소정 크기를 가진 제2챔버(3ba)가 형성되면서 이 제2챔버(3ba) 내에는 제2피스톤(8)이 스프링(9)을 매개로 탄력적으로 지되게 설치되고, 상기 제2챔버(3ba)의 2개의 제2유출 포트(3bb)가 챔버의 하부에서 상방향으로 경사지게 형성되며, 상기 제2유출 포트(3bb)는 상기 제2피스톤(8)의 제2피스톤헤드(8a)에 의해 개폐되게 되어 있다.That is, while the second chamber 3ba having a predetermined size is formed in the head portion 3b of the piston 3, the second piston 8 is formed through the spring 9 in the second chamber 3ba. It is installed to be elastically built, two second outlet port (3bb) of the second chamber (3ba) is formed to be inclined upward in the lower portion of the chamber, the second outlet port (3bb) is the second piston ( It opens and closes by the 2nd piston head 8a of 8).

도 2는 엔진이 저속 운전될 때의 상태를 도시한 것으로 상기 피스톤(3)은 유압 챔버(2)내의 오일의 압력과 스프링(4)의 장력의 합력을 받아서 전방으로 돌출하 여 체인을 지지해서 체인의 장력을 조절하게 되는 데, 이 경우에 상기 제2피스톤(8)에 작용하는 유압 챔버의 유압력은 제2피스톤(8)의 제2스프링(9)의 탄성력보다 작게 되어 제2유출 포트(3bb)는 제2피스톤(8)에 의해 막혀져 있게 된다.Figure 2 shows the state when the engine is running at a low speed, the piston (3) is projected forward by the force of the pressure of the oil in the hydraulic chamber (2) and the tension of the spring (4) to support the chain In this case, the hydraulic force of the hydraulic chamber acting on the second piston 8 is smaller than the elastic force of the second spring 9 of the second piston 8 so that the second outflow port is adjusted. 3bb is blocked by the second piston 8.

따라서, 상기 피스톤에 작용하는 유압력은 상기 유입 포트를 통해 유입되는 오일량과 상기 제1유출 포트를 통해 유출되는 오일의 양에 의해 결정되는 데, 상기 제1유출 포트의 크기는 엔진의 저속 운전시에 체인의 장력을 적절히 조절할 수 있는 크기로 설정되므로, 엔진의 저속 운전시에 체인의 장력을 최적으로 조절할 수 있게 된다.Therefore, the hydraulic force acting on the piston is determined by the amount of oil flowing through the inflow port and the amount of oil flowing through the first outflow port, wherein the size of the first outflow port is a low speed operation of the engine. Since it is set to a size that can properly adjust the tension of the chain at the time, it is possible to optimally adjust the tension of the chain during low-speed operation of the engine.

한편, 엔진의 고속 운전시에는 체인으로부터 상기 피스톤에 가해지는 외력이 커지고, 이로 인해 상기 피스톤을 지지하고 있는 유압 챔버내의 유압도 커지게 된다. 유압 챔버내의 오일 압력이 상승하게 되면, 그 유압력에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2피스톤(8)이 스프링(9)을 압축시키면서 상승하여 제2유출 포트(3bb)를 개방시키고, 제2유출 포트(3bb)를 통해 유압 챔버(2) 내의 오일이 유출됨에 따라 피스톤에 작용하는 유압력이 감소하면서 체인의 장력도 저감시키게 되어, 엔진의 고속 운전시에 적절한 체인 장력을 유지할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, during the high speed operation of the engine, the external force applied to the piston from the chain is increased, thereby increasing the hydraulic pressure in the hydraulic chamber supporting the piston. When the oil pressure in the hydraulic chamber rises, the second piston 8 rises while compressing the spring 9 by the hydraulic force to open the second outflow port 3bb, as shown in FIG. As the oil in the hydraulic chamber 2 flows out through the second outflow port 3bb, the hydraulic force acting on the piston is reduced and the tension of the chain is also reduced, so that the appropriate chain tension can be maintained during high speed operation of the engine. Will be.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 체인텐셔너에 의하면, 엔진의 저속 운전시에 적합한 체인의 장력과 고속 운전시에 적합한 체인의 장력을 적절히 유지할 수 있으므로, 엔진의 전체 운전 영역에 걸쳐서 최적으로 체인의 장력을 조절해서 엔진 구동계의 성능을 향상시킬 수 있는 등의 효과가 있게 된다.As described above, according to the automatic chain tensioner according to the present invention, the chain tension suitable for low speed operation of the engine and the chain tension suitable for high speed operation can be properly maintained. By adjusting the tension, the performance of the engine drive system can be improved.

Claims (4)

유압력과 스프링 장력을 받아서 체인 쪽으로 돌출하여 체인의 장력을 조절하는 피스톤과, 이 피스톤에 가해지는 유압력의 크기를 엔진의 운전 속도에 따라 조절하는 유압조절수단을 구비한 자동 체인텐셔너.An automatic chain tensioner having a piston for adjusting the tension of the chain by receiving hydraulic force and spring tension and protruding toward the chain, and an oil pressure adjusting means for adjusting the magnitude of the hydraulic force applied to the piston according to the operating speed of the engine. 제 1항에 있어서, 상기 유압조절수단이 상기 피스톤에 가해지는 유압이 클 경우에 오일의 일부를 드레인시켜 유압을 조절하도록 된 것을 특징으로 하는 자동 체인텐셔너.The automatic chain tensioner according to claim 1, wherein the hydraulic pressure adjusting means is configured to drain a part of oil to adjust the hydraulic pressure when the hydraulic pressure applied to the piston is large. 제 2항에 있어서, 상기 피스톤은 오일의 유입 포트를 구비한 유압 챔버내에 전후로 이동가능하게 삽입되어 제1스프링에 의해 가압되게 설치되고, 상기 피스톤에는 상기 유입 포트를 통해 유입된 오일이 유출되는 유출 포트가 형성된 것을 특징으로 하는 자동 체인텐셔너.According to claim 2, wherein the piston is inserted into the hydraulic chamber having an inlet port of the oil is moved back and forth is installed to be pressed by the first spring, the piston outflow oil flowing through the inlet port flows out Automatic chain tensioner, characterized in that the port is formed. 제 3항에 있어서, 상기 유압조절수단이 상기 피스톤에 상기 유압 챔버의 유압을 받을 수 있도록 설치된 제2피스톤과, 이 제2피스톤을 지지하는 제2스프링 및, 상기 제2피스톤에 의해 개폐되면서 상기 유압 챔버내의 오일을 유출시키는 제2유출 포트를 구비한 것을 특징으로 하는 자동 체인텐셔너.According to claim 3, wherein the hydraulic pressure control means is opened and closed by the second piston, the second spring for supporting the second piston, and the second piston provided to receive the hydraulic pressure of the hydraulic chamber to the piston And a second outflow port for outflow of the oil in the hydraulic chamber.
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