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KR100598796B1 - Apparatus for timing belt - Google Patents

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KR100598796B1
KR100598796B1 KR1019990066481A KR19990066481A KR100598796B1 KR 100598796 B1 KR100598796 B1 KR 100598796B1 KR 1019990066481 A KR1019990066481 A KR 1019990066481A KR 19990066481 A KR19990066481 A KR 19990066481A KR 100598796 B1 KR100598796 B1 KR 100598796B1
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김진순
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현대자동차주식회사
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Abstract

타이밍 벨트(timing belt) 장치가 개시된다. 개시된 타이밍 벨트 장치는, 베이스와; 상기 베이스에 회전 가능하게 설치된 구동축과; 상기 구동축에 고정 설치된 제1스프라켓과; 상기 구동축의 동력을 전달받아 회전되게 상기 베이스에 설치된 종동축과; 상기 종동축에 고정 설치된 제2스프라켓과; 상기 제1,2스프라켓을 연결 설치하여 상기 구동축의 회전력을 상기 종동축에 전달하는 타이밍 벨트와; 상기 구동축 및 상기 종동축 쪽의 일측 베이스에 각각 설치된 수광소자와; 상기 수광소자가 감지하도록 상기 제1,2스프라켓 측의 소정 위치에 각각 형성된 마크부와; 상기 수광소자와 연결되어 이들로부터 신호를 전달받는 제어부;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 타이밍 벨트의 어긋남을 즉시 감지할 수 있는 이점이 있다.A timing belt apparatus is disclosed. The disclosed timing belt device includes a base; A drive shaft rotatably installed on the base; A first sprocket fixed to the drive shaft; A driven shaft installed on the base to rotate by receiving power of the drive shaft; A second sprocket fixed to the driven shaft; A timing belt which connects and installs the first and second sprockets to transmit rotational force of the drive shaft to the driven shaft; Light-receiving elements respectively provided on one side of the drive shaft and the driven shaft; Mark portions respectively formed at predetermined positions on the first and second sprockets so as to sense the light receiving element; And a control unit connected to the light receiving element and receiving a signal therefrom. According to the present invention, there is an advantage that the shift of the timing belt can be immediately detected.

타이밍 벨트, 스프라켓, 속도비, 수광소자Timing belt, sprocket, speed ratio, light receiving element

Description

타이밍 벨트 장치{APPARATUS FOR TIMING BELT}Timing belt device {APPARATUS FOR TIMING BELT}

도 1은 일반적인 타이밍 벨트 장치의 구성을 나타낸 도면.1 is a diagram illustrating a configuration of a general timing belt device.

도 2는 본 발명에 따른 타이밍 벨트 장치의 구성을 나타낸 도면.2 is a view showing a configuration of a timing belt device according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

21. 베이스 22. 구동축21. Base 22. Drive Shaft

23. 종동축 24. 제1스프라켓23. Follower 24. First sprocket

25. 제2스프라켓 26. 타이밍 벨트25. 2nd sprocket 26. Timing belt

27. 수광소자 28. 마크부27. Light receiving element 28. Mark portion

29. 제어부29. Control part

본 발명은 타이밍 벨트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 타이밍 벨트 주행 중에, 이 타이밍 벨트의 치넘음 또는 치 어긋남을 체크할 수 있도록 한 타이밍 벨트 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a timing belt device, and more particularly, to a timing belt device in which overrun or shift of a timing belt can be checked during timing belt travel.

타이밍 벨트 장치는 일반적으로 복수의 축에 각각 설치된 캠 스프라켓과, 상기 복수의 캠 스프라켓에 연결되어 구동축의 회전력을 종동축에 전달될 수 있도록 하는 타이밍 벨트로 이루어진다.The timing belt device generally comprises a cam sprocket respectively provided on a plurality of shafts, and a timing belt connected to the plurality of cam sprockets so that rotational force of the drive shaft can be transmitted to the driven shaft.

도 1에는 이러한 타이밍 벨트 장치의 구성을 나타낸 사시도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 타이밍 벨트 장치는 차량의 엔진에 채용된 상태를 나타낸 것이다.1 is a perspective view showing the configuration of such a timing belt device. The timing belt device shown in FIG. 1 shows a state employed in the engine of the vehicle.

도 1을 참조하면, 일반적으로 자동차의 엔진 상부에는 흡기 및 배기밸브(미도시)를 작동시키도록 다수의 캠이 구비된 캠 샤프트(11)가 설치되고, 엔진의 하부에는 피스톤(미도시)을 승강시키는 크랭크 샤프트(12)가 설치된다. 그리고 상기 캠 샤프트(11)와 크랭크 샤프트(12)의 단부에는 각각 캠 스프라켓(13) 및 크랭크 스프라켓(14)이 각각 설치되며, 상기 캠 및 크랭크 스프라켓(13,14)에 연결 설치되므로서 크랭크 샤프트(12)의 회전력을 캠 샤프트(11)에 전달하는 타이밍 벨트(15)가 구비된다. 도 1에서 설명되지 않은 참조부호 16은 아이들러(idler)를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 1, a cam shaft 11 having a plurality of cams is installed at an upper portion of an engine of a vehicle to operate an intake and exhaust valve (not shown), and a piston (not shown) is provided at a lower portion of an engine. The crankshaft 12 which raises and lowers is provided. The cam sprocket 13 and the crank sprocket 14 are respectively installed at the end portions of the cam shaft 11 and the crank shaft 12, and the crank shafts are connected to the cam and crank sprockets 13 and 14. The timing belt 15 which transmits the rotational force of the 12 to the camshaft 11 is provided. Reference numeral 16 not illustrated in FIG. 1 denotes an idler.

그런데 이와 같이 구성된 엔진의 타이밍 벨트(15) 장치에 있어서, 초기 조립라인에서 프론트 케이스(미도시) 및 크랭크 스프라켓(14)에 새겨진 타이밍 마크(17) 체크 후, 주행중의 비정상 상태 예컨대 타이밍 벨트(15)와 각 스프라켓(13,14)의 어긋남을 체크할 수 없는 문제점이 있었다.By the way, in the timing belt 15 apparatus of the engine comprised in this way, after checking the timing mark 17 inscribed in the front case (not shown) and the crank sprocket 14 in the initial assembly line, the abnormal state, for example, the timing belt 15 while driving. ) And the sprockets 13 and 14 cannot be checked for misalignment.

이에 따라 타이밍 벨트 장치가 지속적으로 정상 작동하는지의 여부를 판단하기 어려우며 즉, 최적의 성능 상태로 작동하는지 감지할 수 없으며, 운전자의 불안이 가중된다.Accordingly, it is difficult to determine whether the timing belt device is continuously operating normally, that is, it cannot be detected whether it is operating at an optimal performance state, and the driver's anxiety is increased.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 타이밍 벨트가 정확하게 작동하는지 그 여부를 감지할 수 있도록 한 타이밍 벨트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a timing belt device capable of detecting whether or not the timing belt operates correctly.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 타이밍 벨트 장치는, 베이스와; 상기 베이스에 회전 가능하게 설치된 구동축과; 상기 구동축에 고정 설치된 제1스프라켓과; 상기 구동축의 동력을 전달받아 회전되게 상기 베이스에 설치된 종동축과; 상기 종동축에 고정 설치된 제2스프라켓과; 상기 제1,2스프라켓을 연결 설치하여 상기 구동축의 회전력을 상기 종동축에 전달하는 타이밍 벨트와; 상기 구동축 및 상기 종동축 쪽의 일측 베이스에 각각 설치된 수광소자와; 상기 수광소자가 감지하도록 상기 제1,2스프라켓 측의 소정 위치에 각각 형성된 마크부와; 상기 수광소자와 연결되어 이들로부터 신호를 전달받는 제어부;를 포함하고,Timing belt device of the present invention for achieving the above object, the base; A drive shaft rotatably installed on the base; A first sprocket fixed to the drive shaft; A driven shaft installed on the base to rotate by receiving power of the drive shaft; A second sprocket fixed to the driven shaft; A timing belt which connects and installs the first and second sprockets to transmit rotational force of the drive shaft to the driven shaft; Light-receiving elements respectively provided on one side of the drive shaft and the driven shaft; Mark portions respectively formed at predetermined positions on the first and second sprockets so as to sense the light receiving element; And a control unit connected to the light receiving element and receiving a signal therefrom.

상기 수광소자는 포토다이오드를 포함하며, 상기 마크부는 소정 광을 방출하는 형광이 마킹되어 형성된 것을 그 특징으로 한다.The light receiving device includes a photodiode, and the mark portion is formed by marking fluorescence for emitting predetermined light.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 타이밍 벨트 장치는, 타이밍 벨트의 어긋남을 즉시 사용자에게 알려 이를 보정하여 정상적인 구동이 이루어질 수 있도록 한 것으로 그 구성을 상술하기로 한다.The timing belt device according to the present invention will notify the user of the timing belt misalignment immediately and correct it so that normal driving can be made.

도 2에는 본 발명에 따른 타이밍 벨트 장치의 구성을 나타내 보인 구성도가 개략적으로 도시되어 있다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the timing belt device according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 타이밍 벨트 장치는, 베이스(21)와, 소정의 구동원에 의해 상기 베이스(21)에 회전 가능하게 설치된 구동축(22)과, 상기 구동축(22)에 고정 설치된 제1스프라켓(24)과, 상기 구동축(22)의 동력을 전달받아 회전되게 베이스(21)에 설치된 종동축(23)과, 상기 종동축(23)에 고정 설치된 제2스프라켓(25)과, 상기 제1,2스프라켓(24,25)을 연결 설치하여 상기 구동축(22)의 회전력을 상기 종동축(23)에 전달하는 타이밍 벨트(26)와, 상기 구동축(22) 및 상기 종동축(23) 쪽의 일측 베이스(21)에 각각 설치된 수광소자(27)와, 상기 수광소자(27)가 그로부터 발산하는 신호 예컨대 광을 감지하도록 상기 제1,2스프라켓(24,25) 측의 소정 위치에 각각 형성된 마크부(28)와, 상기 수광소자(27)와 연결되어 이들로부터 신호를 전달받는 제어부(29)를 포함하여 구성된다.Referring to the drawings, the timing belt device according to the present invention includes a base 21, a drive shaft 22 rotatably installed on the base 21 by a predetermined drive source, and a fixed shaft mounted on the drive shaft 22. A first sprocket 24, a driven shaft 23 installed on the base 21 so as to be rotated by the power of the drive shaft 22, a second sprocket 25 fixed to the driven shaft 23, and the A timing belt 26 for connecting the first and second sprockets 24 and 25 to transmit the rotational force of the drive shaft 22 to the driven shaft 23, the drive shaft 22 and the driven shaft 23. Light-receiving elements 27 provided on one side base 21 on the side, and the light-receiving elements 27 respectively at predetermined positions on the sides of the first and second sprockets 24 and 25 so as to sense signals, for example, light emitted from them It comprises a formed mark portion 28, and the control unit 29 is connected to the light receiving element 27 and receives a signal from them do.

상기 수광소자(27)는 감도가 양호한 포토다이오드(photodiode)를 포함한다. 상기 마크부(28)는 소정의 광을 방출하는 형광이 마킹(marking)되어 형성된다. 한편 도 2에서 설명되지 않은 참조부호 30은 아이들러를 나타낸 것이다.The light receiving element 27 includes a photodiode having good sensitivity. The mark portion 28 is formed by marking fluorescence that emits predetermined light. Meanwhile, reference numeral 30 not illustrated in FIG. 2 represents an idler.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 타이밍 벨트 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다. 여기에서는 일반적인 타이밍 벨트 장치의 작용 설명은 생략하고, 본 발명의 특징에 따른 작용만을 설명하기로 한다.The operation of the timing belt device having the configuration as described above is as follows. Here, the description of the operation of the general timing belt device will be omitted, and only the operation according to the features of the present invention will be described.

상기 구동축(22)이 소정의 구동원 예컨대, 구동모터 등에 의해 회전을 하면, 이 구동축(22)으로부터 회전력을 전달받은 종동축(23)이 회전하게 된다. 이는 상기 구동축(22) 및 종동축(23)에 각각 설치된 동력 전달 수단인 제1,2스프라켓(24,25) 및 이 제1,2스프라켓(24,25)에 지지 설치된 타이밍 벨트(26)에 의해 가능하다. When the drive shaft 22 is rotated by a predetermined drive source, for example, a drive motor, the driven shaft 23 receives the rotational force from the drive shaft 22 to rotate. This is applied to the first and second sprockets 24 and 25, which are the power transmission means installed on the drive shaft 22 and the driven shaft 23, and the timing belt 26 supported to the first and second sprockets 24 and 25, respectively. Is possible by

이와 같이 작동되는 타이밍 벨트(26) 장치의 구동축(22) 및 종동축(23)의 쪽의 베이스(21)에 수광소자(27)인 포토다이오드를 각각 설치하고, 수광소자(27)와 대응되는 지점의 제1,2스프라켓(24,25) 및 타이밍 벨트(26)에 형광 마킹된 마크부(28)를 새기거나 형성한다.The photodiode which is the light receiving element 27 is respectively provided in the drive shaft 22 and the base 21 of the driven shaft 23 of the timing belt 26 device operated in this way, and corresponds to the light receiving element 27. The first and second sprockets 24 and 25 and the timing belt 26 at the spots are engraved or formed with the fluorescently marked mark 28.

그러면 타이밍 벨트(26)가 제1,2스프라켓(24,25)과 맞불려 회전하면서 상기 타이밍 벨트(26)가 적어도 1치(齒) 이상 슬립(slip)이 발생하게 되면 수광소자(27)가 이를 제어부(29)에 신호를 보내어 사용자에게 경고한다. 다시 말해, 상기 타이밍 벨트(26)에 슬립이 발생하면 그 맞물림이 어긋나 치 넘음 또는 치 어긋남이 발생하게 되는데, 그러면 구동축(22)과 종동축(23)의 속도비가 붕괴되는데, 수광소자(27)가 이를 감지하고, 감지한 정보를 제어부(29)에 보낸다. 이 정보를 전달받은 제어부(29)에서는 사용자에게 이를 경고하여 장치에 대하여 적절한 조치를 취할 수 있도록 하는 것이다.Then, when the timing belt 26 is engaged with the first and second sprockets 24 and 25 to rotate and the timing belt 26 slips at least one inch or more, the light receiving element 27 This sends a signal to the control unit 29 to warn the user. In other words, when the slip occurs in the timing belt 26, the engagement is displaced or the teeth are shifted or the teeth are displaced. Then, the speed ratio between the drive shaft 22 and the driven shaft 23 collapses, and the light receiving element 27 Detects this and sends the detected information to the controller 29. The control unit 29 that has received this information is to warn the user to take appropriate measures for the device.

본 발명에 따르면 이와 같이 작용하는 타이밍 벨트(26) 장치는, 예컨대 자동차의 엔진에 이용될 수 있다. 상기 구동축(22)은 크랭크 샤프트(12)가 될 수 있고, 상기 종동축(23)은 캠 샤프트(11)가 될 수 있으며, 상기 베이스(21)는 헤드 커버 및 프론트 케이스가 될 수 있다. 그리고 상기 제어부(29)는 ECU(Electronic Control Unit)가 된다.According to the present invention, the timing belt 26 device acting in this way can be used, for example, in an engine of an automobile. The drive shaft 22 may be a crankshaft 12, the driven shaft 23 may be a cam shaft 11, and the base 21 may be a head cover and a front case. The control unit 29 becomes an ECU (Electronic Control Unit).

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 타이밍 벨트 장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the timing belt device according to the present invention has the following effects.

타이밍 벨트 장치에 타이밍 벨트의 어긋남을 감지할 수 있는 감지장치를 설치하므로서, 타이밍 벨트 장치의 작동중 발생되는 치 어긋남 또는 치 넘음을 즉시 사용자에게 경고할 수 있어서 장치의 최적 성능을 유지할 수 있도록 하여 장치의 내구성을 증대시킨다. 그리고 이 장치를 사용하는 사용자 예컨대 운전자에게 신뢰감을 줄 수 있다.By installing a sensing device that can detect the timing belt misalignment in the timing belt device, the user can immediately warn the user of any misalignment or overruns that occur during the operation of the timing belt device, thereby maintaining the optimum performance of the device. Increases the durability. And trust can be given to the user of the device, for example the driver.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

Claims (3)

베이스와; A base; 상기 베이스에 회전 가능하게 설치된 구동축과;A drive shaft rotatably installed on the base; 상기 구동축에 고정 설치된 제1스프라켓과;A first sprocket fixed to the drive shaft; 상기 구동축의 동력을 전달받아 회전되게 상기 베이스에 설치된 종동축과;A driven shaft installed on the base to rotate by receiving power of the drive shaft; 상기 종동축에 고정 설치된 제2스프라켓과;A second sprocket fixed to the driven shaft; 상기 제1,2스프라켓을 연결 설치하여 상기 구동축의 회전력을 상기 종동축에 전달하는 타이밍 벨트와;A timing belt which connects and installs the first and second sprockets to transmit rotational force of the drive shaft to the driven shaft; 상기 구동축 및 상기 종동축 쪽의 일측 베이스에 각각 설치된 수광소자와;Light-receiving elements respectively provided on one side of the drive shaft and the driven shaft; 상기 수광소자가 감지하도록 상기 제1,2스프라켓 측의 소정 위치에 각각 형성된 마크부와;Mark portions respectively formed at predetermined positions on the first and second sprockets so as to sense the light receiving element; 상기 수광소자와 연결되어 이들로부터 신호를 전달받는 제어부;를 포함하고,And a control unit connected to the light receiving element and receiving a signal therefrom. 상기 수광소자는 포토다이오드를 포함하며,The light receiving element includes a photodiode, 상기 마크부는 소정 광을 방출하는 형광이 마킹되어 형성된 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트 장치.And the mark portion is formed by marking fluorescence for emitting predetermined light. 삭제delete 삭제delete
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