KR200153488Y1 - 차량의 아이들러 위치가변장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 타이밍벨트가 회전할 때 크랭크기어와 아이들러 사이의 거리와 회전수에 의하여 타이밍 벨트가 설정된 한계치의 공진이 발생하게 되는 경우 위치를 자동으로 가변시켜 공진발생을 억제하여 아이들러의 접촉반경과 접촉각을 항상 설정된 범위내로 유지하도록 안출한 차량의 아이들러 위치가변장치에 관한 것으로, 실린더블럭(7)에 각각 굴대설치된 크랭크기어(1)와 캠기어(2)를 연결하는 타이밍벨트(3)에 접촉되어 설정된 접촉반경과 접촉각을 유지하면서 진행방향을 변경시켜 주는 아이들러(4)와, 타이밍벨트에 적당한 탄력을 주도록 텐셔너(5)와, 설정된 한계치의 떨림위치에 설치하여 타이밍벨트의 공진발생시 접촉에 의하여 감지되도록 전자제어부에 연결되는 접촉감지부(6)와, 오일의 공급을 위한 오일유로(7a) 및 그 오일유로(7a)와 연통되게 챔버(7b)가 형성되는 실린더블럭(7)과, 상기 오일유로를 통해 챔버(7b)로 공급되는 오일의 차단을 위하여 실린더블럭(7)에 설치하여 전자제어부의 신호를 받아 오일유로(7a)를 개폐하는 솔레노이드밸브(8)와, 아이들러(4)의 축봉(4a)을 일체로 조립하여 공진발생시 유압에 의하여 실린더블럭(7)의 챔버(7b)내에서 이동되게 설치하여 아이들러(4)의 위치를 변경시켜 주는 피스톤(9)과, 공진의 소멸시 피스톤(9)을 탄력있게 밀어서 아이들러의 위치를 원상복귀시켜 주는 탄력부재(10)와, 피스톤(9)의 왕복운동시 오일의 누설을 방지하도록 아이들러(4)와 피스톤(9)사이에 설치되는 오일시일(11)로 차량의 아이들러 위치가변장치를 구성한다.

Description

차량의 아이들러 위치가변장치

제1도는 본 고안에 의한 타이밍벨트의 공진억제 작동도.

제2도는 본 고안 아이들러 위치가변장치의 구성도.

제3도는 종래 타이밍벨트의 연결상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 크랭크기어 2 : 캠기어

3 : 타이밍벨트 4 : 아이들러

5 : 텐셔너 6 : 접촉감지부

7 : 실린더블럭 7a : 오일유로

7b : 챔버 8 : 솔레노이드밸브

9 : 피스톤 10 : 탄력부재

11 : 오일시일 12 : 드레인유로

본 고안은 차량의 아이들러에 관한 것으로, 특히 타이밍벨트가 회전할 때 크랭크기어와 아이들러사이의 거리와 회전수에 의하여 타이밍벨트가 설정된 한계치의 공진이 발생하게 되는 경우 위치를 자동으로 가변시켜 공진발생을 억제하여 아이들러의 접촉반경과 접촉각을 항상 설정된 범위내로 유지하도록 안출한 차량의 아이들러 위치가변장치에 관한 것이다.

종래에는 차량의 엔진구동시 크랭크샤프트의 구동력을 캠샤프트에 전달하고자 할때, 제3도와 같이 크랭크기어(1)와 캠기어(2)를 타이밍벨트(3)로 연결하여, 크랭크기어(1)와 캠기어(2)에 타이밍벨트(3)의 접촉각을 크게 하기 위하여 아이들러(4)를 타이밍벨트(3)에 접촉되게 설치하고, 타이밍벨트(3)에 적당한 탄력을 주도록 텐셔너(5)를 설치하였다.

상기 아이들러(4)는 타이밍벨트(3)의 방향을 변경시켜 주는 역할을 하는 폴리로써, 그 타이밍벨트(3)와의 접촉반경(R)이 30보다 크지 않아야 되며, 또한 타이밍벨트(3)와의 접촉각())도 30(임계각)보다 크게 형성되지 않아야 된다.

예컨데, 아이들러(4)의 접촉반경이 작으면 타이밍벨트(3)와의 접촉면적이 작아서 구동하는 타이밍벨트(3)가 아이들러(4)와 접촉시 구부러지게 되어 타이밍벨트의 수명이 단축되고, 접촉반경을 크게 하면 아이들러(4)의 반경이 크다는 것을 의미하므로 아이들러(4)의 중량으로 차체의 중량이 무거워지게 되어 연비에 영향을 미치게 되는 문제점이 있다.

또한 아이들러(4)의 접촉각이 작으면 타이밍벨트(3)와의 슬립현상으로 마찰에 의한 타이밍벨트(3)와 아이들러(4)의 마모현상이 발생하여 수명을 단축시키는 문제점이 있다.

따라서 상술한 아이들러(4)의 접촉반경과 접촉각을 동시에 만족시키기 위하여 크랭크기어(1)와 아이들러(4) 사이의 거리(L)를 설정된 범위로 유지되도록 하였다.

그런데 타이밍벨트(3)가 회전할 때 크랭크기어(1)와 아이들러(4) 사이의 거리(L)와 회전수에 의하여 타이밍벨트(3)에 공진이 발생하게 되는데, 타이밍벨트(3)의 공진발생시 타이밍벨트(3)가 아이들러(4)로 부터 벗어나게 되어 접촉 및 이탈을 반복하게 된다.

따라서 타이밍벨트(3)가 아이들러(4)로 부터 접촉 및 이탈을 반복함에 따라 설정된 접촉반경과 접촉각을 항상 유지할 수가 없어 타이밍벨트(3)의 회전방향이 불규칙하며, 이로인해 상술한 바와같은 문제점이 발생하게 된다.

본 고안은 이러한 종래의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 타이밍벨트가 회전할 때 크랭크기어와 아이들러사이의 거리와 회전수에 의하여 타이밍벨트가 설정된 한계치의 공진이 발생하게 되는 경우 위치를 자동으로 가변시켜 공진발생을 억제하여 아이들러의 접촉반경과 접촉각을 항상 설정된 범위내로 유지하고자 차량의 아이들러 위치가변장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안은 이러한 목적을 달성하기 위하여, 실린더블럭에 각각 굴대설치된 크랭크기어와 캠기어를 연결하는 타이밍벨트에 접촉되어 설정된 접촉반경과 접촉각을 유지하면서 진행방향을 변경시켜 주는 아이들러와, 타이밍벨트에 적당한 탄력을 주도록 텐셔너와, 설정된 한계치의 떨림위치에 설치하여 타이밍벨트의 공진발생시 접촉에 의하여 감지되도록 전자제어부에 연결되는 접촉감지부와, 오일의 공급 및 회수를 위한 오일유로 및 그 오일유로와 연통되게 챔버가 형성되는 실린더블럭과, 상기 오일유로를 통해 챔버로 공급되는 오일의 차단을 위하여 실린더블럭에 설치하여 전자제어부의 신호를 받아 오일유로를 개폐하는 솔레노이드밸브와, 아이들러의 축봉을 일체로 조립하여 공진발생시 유압에 의하여 실린더블럭의 챔버내에서 이동되게 설치하여 아이들러의 위치를 변경시켜 주는 피스톤과, 공지의 소멸시 피스톤을 탄력있게 밀어서 아이들러의 위치를 원상복귀시켜 주는 탄력부재와, 피스톤의 왕복운동시 오일의 누설을 방지하도록 아이들러와 피스톤사이에 설치되는 오일시일로 차량의 아이들러 위치가변장치를 구성한 것이 본 고안의 특징이다.

이하 본 고안을 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제1도 및 제2도는 본 고안의 실시예로서, 실린더블럭(7)에 각각 굴대설치된 크랭크기어(1)와 캠기어(2)를 연결하는 타이밍벨트(3)에 접촉되어 설정된 접촉반경과 접촉각을 유지하면서 진행방향을 변경시켜 주는 아이들러(4)와, 타이밍벨트에 적당한 탄력을 주도록 텐셔너(5)와, 설정된 한계치의 떨림위치에 설치하여 타이밍벨트의 공진발생시 접촉에 의하여 감지되도록 전자제어부에 연결되는 접촉감지부(6)와, 오일의 공급을 위한 오일유로(7a) 및 그 오일유로(7a)와 연통되게 챔버(7b)가 형성되는 실린더블럭(7)과, 상기 오일유로를 통해 챔버(7b)로 공급되는 오일의 차단을 위하여 실린더블럭(7)에 설치하여 전자제어부의 신호를 받아 오일유로(7a)를 개폐하는 솔레노이드밸브(8)와, 아이들러(4)의 축봉(4a)을 일체로 조립하여 공진발생시 유압에 의하여 실린더블럭(7)의 챔버(7b)내에서 이동되게 설치하여 아이들러(4)의 위치를 변경시켜 주는 피스톤(9)과, 공진의 소멸시 피스톤(9)을 탄력있게 밀어서 아이들러의 위치를 원상복귀시켜 주는 탄력부재(10)와, 피스톤(9)의 왕복운동시 오일의 누설을 방지하도록 아이들러(4)와 피스톤(9)사이에 설치되는 오일시일(11)로 차량의 아이들러 위치가변장치를 구성한다.

상기 접촉감지부(6)는 접촉시 이를 감지하는 센서를 사용하며, 그 이외에 이와 동일한 작용효과를 가진 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

상기 실린더블럭(7)의 오일유로(7a)는 솔레노이드밸브(8)에 의하여 차단시 챔버(7b)내의 오일을 유출시키도록 오일유로(7a)와 연통되게 드레인유로(12)를 형성한다.

상기 탄력부재(10)는 코일스프링을 사용하였으나 그 이외에 이와 동일한 작용효과를 가진 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.

이와 같이 구성된 본 고안은, 실린더블럭(7)의 오일유로(7a)에는 유압이 작용하게 되는 데, 솔레노이드밸브(8)가 오일유로(7a)를 차단하고 있는 상태이므로 챔버(7b)내에는 유압이 작용하지 못하고 탄력부재(10)의 탄력만 작용하여 피스톤(9)을 탄력있게 밀어서 제2도와 같이 피스톤(9)을 상승시키게 되며, 이때 아이들러(4)의 위치는 제1도의 실선으로 도시한 바와 같은 상태로서 이는 타이밍벨트(3)에 공진 발생하지 않아 크랭크기어(1)와 아이들러(4)사이의 거리(L)가 설정된 거리로 유지되도록 한 상태이다.

그런데, 타이밍벨트(3)가 회전할 때 크랭크기어(1)와 아이들러(4)사이의 거리(L)와 회전수에 의하여 타이밍벨트(3)에 공진이 발생하는 경우 타이밍벨트(3)가 아이들러(4)로 부터 벗어나게 되어 접촉 및 이탈을 반복하게 된다.

이때, 설정된 한계치의 떨림위치에 접촉감지부(6)가 설치되어 있으므로 타이밍벨트(3)의 공진발생시 타이밍벨트(3)가 접촉감지부(6)에 접촉하게 되며, 접촉감지부(6)는 그 신호를 전자제어부에 송신하게 되고, 전자제어부는 입력된 데이타와 이를 비교판단하게 된다.

따라서 전자제어부는 솔레노이드밸브(8)에 출력시호를 보내어 오일유로(7a)가 개방되도록 하며, 오일유로(7a)의 개방으로 오일은 챔버(7b)내로 유입되어 피스톤(9)을 밀어주게 되고, 피스톤(9)은 유압에 의하여 밀리면서 탄력부재(10)를 압축시킴과 동시에 아이들러(4)를 도면상 하강시키게 되므로 제1도와 같이 아이들러(4)는 실선에서 가상선위치로 위치이동을 하게 되어 크랭크기어(1)와 아이들러(4) 사이의 거리가 L에서 L'로 변경되며, 아이들러(4)의 위치이동으로 타이밍벨트(3)의 공진을 억제하게 되는 것이다.

아이들러(4)의 위치가 L에서 L'로 변경된뒤 다시 타이밍 벨트(3)에 공진이 발생하게 되면 상술한 바와 같은 과정을 거쳐 솔레노이드밸트(8)를 작동시켜 오일유로(7a)를 차단시키게 되며, 오일유로(7a)의 차단으로 압축되어 있던 탄력부재(10)의 탄발력이 작용하여 피스톤(9)을 밀어 주게 되므로 피스톤(9)은 공급되었던 오일을 압축하여 오일유로(7a)를 통해 드레인유로(12)로 유출시키게 되고, 피스톤(9)의 원상복귀로 상승하면서 아이들러(4)도 동시에 제1도의 가상선 위치에서 실선위치로 위치이동을 하게 되므로 아이들러(4)는 항상 타이밍벨트(3)와 설정된 접촉반경과 접촉각을 유지하면서 공진을 억제하게 되는 것이다.

즉, 타이밍벨트(3)의 공진발생시 접촉감지부(6)가 이를 감지하여 아이들러(4)를 상방 또는 하방으로 계속적으로 반복하여 위치이동을 하게 되므로 아이들러(4)는 항상 타이밍벨트(3)와 설정된 접촉반경과 접촉각을 유지하면서 공진을 억제하게 되는 것이다.

이와같이 본 고안은 타이밍벨트가 회전할 때 크랭크기어와 아이들러 사이의 거리와 회전수에 의하여 타이밍벨트가 설정된 한계치의 공진이 발생하게 되는 경우 위치를 자동으로 가변시켜 공진발생을 억제하여 아이들러의 접촉반경과 접촉각을 항상 설정된 범위내로 유지되도록 하므로서 타이밍벨트의 소음저감 및 수명을 연장시킬 수가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 실린더블럭에 각각 굴대설치된 크랭크기어와 캠기어를 연결하는 타이밍벨트에 접촉되어 설정된 접촉반경과 접촉각을 유지하면서 진행방향을 변경시켜 주는 아이들러와, 타이밍벨트에 적당한 탄력을 주도록 텐셔너와, 설정된 한계치의 떨림위치에 설치하여 타이밍벨트의 공진발생시 접촉에 의하여 감지되도록 전자제어부에 연결되는 접촉감지부와, 오일의 공급 및 회수를 위한 오일유로 및 그 오일유로와 연통되게 챔버가 형성되는 실린더블럭과, 상기 오일유로를 통해 챔버로 공급되는 오일의 차단을 위하여 실린더블럭에 설치하여 전자제어부의 신호를 받아 오일유로를 개폐하는 솔레노이드밸브와, 아이들러의 축봉을 일체로 조립하여 공진발생시 유압에 의하여 실린더블럭의 챔버내에서 이동되게 설치하여 아이들러의 위치를 변경시켜 주는 피스톤과, 공지의 소멸시 피스톤을 탄력있게 밀어서 아이들러의 위치를 원상복귀시켜 주는 탄력부재와, 피스톤의 왕복운동시 오일의 누설을 방지하도록 아이들러와 피스톤사이에 설치되는 오일시일로 구성한 것을 특징으로 하는 차량의 아이들러 위치가변장치.