KR100218387B1 - Chain vibration eraser - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동력전달장치에 있어서 진동발생을 억제하는 기술에 관한 것으로, 종래의 소음 저감수단을 이용하는 경우 어느 정도의 원천적인 소음 저감효과를 얻을 수 있지만 기계적인 마찰에 의하여 또 다른 송음이 발생될 뿐더러 동력소실을 유발하고 수명이 짧은 결함이 있었다.TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a technology for suppressing the generation of vibration in a power transmission apparatus, and when a conventional noise reduction means is used, original noise reduction effect can be obtained to some extent, but another tone is generated by mechanical friction There was a short life span that caused power loss.

따라서, 본 발명은 이를 해결하기 위하여, 갭센서(3A),(4A)와 감산기(7A)를 이용하여 체인(2)의 일측에서 발생되는 진동성분을 검출해 내고, 피씨(9)에서는 그 검출된 진동신호를 근거로 상기 체인(2)의 진동 정도를 파악한 후 이를 제거하기 위한 액츄에이터 구동신호를 출력하며, 파워앰프(11A)를 통해 그 피씨(9)측에서 출력되는 액츄에이터 구동신호를 소정의 구동레벨로 증폭한 다음, 상기 체인(2)의 내, 외측에 소정의 거리를 두고 고정 설치된 전자석(12A),(12B)에 공급하여 이들로부터 발생되는 자력에 의해 체인(2)이 비접촉식으로 탄력지지되도록 하였다.Therefore, in order to solve this problem, the present invention detects vibration components generated at one side of the chain 2 by using the gap sensors 3A and 4A and the subtracter 7A, And detects an oscillation degree of the chain 2 based on the vibration signal of the chain 2 and outputs an actuator driving signal for eliminating the vibration of the chain 2. The actuator driving signal outputted from the PC 9 via the power amplifier 11A is supplied to a predetermined And then supplied to the electromagnets 12A and 12B fixedly installed at a predetermined distance to the inside and outside of the chain 2 so that the chain 2 is held in a non- Respectively.

Description

전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치Chain vibration reduction device using electromagnets

제1도는 본 발명 전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치의 일실시 예시도.FIG. 1 is an embodiment of a vibration reduction device for a chain using an electromagnet according to the present invention. FIG.

제2도는 제1도에서 갭센서의 위치 선정을 위한 설명도.FIG. 2 is an explanatory view for selecting the position of the gap sensor in FIG. 1; FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

1A, 1B : 스프라킷 2A, 2B : 상,하측체인1A, 1B: Spracket 2A, 2B: Upper and lower chain

3A, 3B, 4A, 4B : 갭센서 5A, 5B, 6A, 6B : 전치 증폭기3A, 3B, 4A and 4B: gap sensors 5A, 5B, 6A and 6B:

7A, 7B : 감산기 8A, 8B : A/D변환기7A and 7B: subtracters 8A and 8B: A / D converters

9 : 피씨 10A, 10B : D/A변환기9: PC 10A, 10B: D / A converter

11A, 11B : 파워앰프 12A, 12B, 13A, 13B : 전자석11A, 11B: Power amplifiers 12A, 12B, 13A, 13B: Electromagnets

본 발명은 동력전달장치에 있어서 진동발생을 억제하는 기술에 관한 것으로, 특히 한쌍의 스프라킷과 체인을 이용하여 동력을 전달하는 장치에서 전자석을 이용하여 체인의 진동을 능동적으로 저감시키는데 적당하도록 한 전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for suppressing the generation of vibration in a power transmission apparatus, and more particularly, to a technique for suppressing vibrations in a chain by using a pair of sprockets and a chain, The present invention relates to a vibration reduction apparatus for a chain using an electromagnet.

스프라킷과 체인을 이용하여 동력을 전달하는 장치는 각종 교통수단 및 산업분야에서 널리 사용되고 있는 실정에 있다. 이 장치는 구조적인 특성상 체인의 진동 특히 상, 하방향으로의 진동이 필연적으로 발생되고, 그 체인의 진동은 다시 스프라킷과의 충격을 발생시켜 소음이 발생되는 특징을 갖고 있다.Devices that transmit power using sprockets and chains are widely used in various transportation and industrial fields. Due to its structural characteristics, this device is inevitably subject to vibrations in the chain, especially upward and downward, and the vibration of the chain generates a shock to the sprocket again to generate noise.

따라서, 이와 같은 동력전달장치에 있어서 이제까지 소음을 저감하기 위한 여러가지 수단이 제안되었으나 대표적인 예로써, 두 스프라킷의 중간 부위에 체인의 지지수단을 고정 설치하고, 그 지지수단에 의해 체인이 안쪽 방향으로 밀려 소정의 탄력을 갖고 회전되도록 한 것을 들 수 있다.Accordingly, various means for reducing the noise have been proposed in such a power transmission apparatus. However, as a representative example, a support means of a chain is fixedly installed at an intermediate position between the two sprockets, So as to be rotated with a predetermined elastic force.

그러나 이와 같은 종래의 수동적인 소음 저감수단을 이용하는 경우 어느 정도의 원천적인 소음 저감효과를 얻을 수 있지만 기계적인 마찰에 의하여 또 다른 소음이 발생될 뿐더러 동력손실을 유발하게 되는 결함이 있었다.However, when such a conventional passive noise reducing means is used, some noise reduction effect can be obtained to some extent, but there is a defect that mechanical noise also occurs due to mechanical friction and power loss is caused.

따라서, 본 발명의 목적은 한쌍의 스프라킷과 체인을 이용하여 동력을 전달하는 장치에 있어서, 전자석을 이용하여 체인의 진동을 능동적으로 저감하는 전자석을 이용한 체인의 저감장치를 제공함에 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a chain abatement apparatus using an electromagnet which actively reduces vibrations of a chain by using an electromagnet in an apparatus for transmitting power by using a pair of sprockets and a chain.

제1도는 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명 전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치의 일실시 예시 개략도로서 이에 도시한 바와 같이, 작은 스프라킷(1A)에서 큰 스프라킷(1B)측으로 또는 그 반대 방향으로 동력을 전달하는 상, 하측체인(2A),(2B)과; 상기 작은 스프라킷(1A) 부근의 상측체인(2A)의 상방 소정 위치에 고정 설치되어 그 상측체인(2A)의 늘어짐을 감지하는 갭센서(3A)와; 상기 상측체인(2A)의 중앙부위에 설치되어 그 상측체인(2A)의 늘어짐을 감지하는 갭센서(4A)와; 상기 갭센서(3A),(4A)에서 각기 출력되는 미약한 검출신호를 소정 레벨로 증폭하는 전치 증폭기(5A),(6A)와; 상기 전치 증폭기(6A)의 출력성분에서 전치 증폭기(5A)의 출력성분을 감산하는 감산기(7A)와; 상기 감산기(7A)에서 출력되는 아날로그신호를 디지탈신호로 변환하는 A/D변환기(8A)와; 상기 A/D변환기(8A)의 출력값을 기준값과 비교하여 늘어짐 보상신호를 출력하는 피씨(9)와; 상기 피씨(9)에서 출력되는 보상신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A변환기(10A)와; 상기 D/A변환기(10A)의 출력신호를 액츄에이터 구동레벨로 증폭하는 파워앰프(11A)와; 상기 파워앰프(11A)의 출력신호를 각각 정, 부극성의 신호로 정류하는 다이오드(D1),(D2)와; 상측 궤도를 따라 이동하는 상기 상측체인(2A)의 중앙 위치에서 상방과 하방으로 소정 거리 이격된 위치에 설치되어, 상기 다아오드(D1),(D2)의 출력에 따라 상기 상측체인(2A)을 하방으로 끌어내리는 자력을 발생하는 한쌍의 전자석(12A),(12B)으로 구성된 진동 저감장치(14A)와; 상기 진동 저감장치(14A)와 동일하게 구성되어 상기 피씨(9)의 제어하에 하측체인(2B)를 상방향으로 끌어 올려 진동이 저감되도록 하는 진동 저감장치(14B)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of a vibration damping device for a chain using an electromagnet according to the present invention for achieving the above object. As shown in FIG. 1, the sprung- Upper and lower chains 2A and 2B for transmitting power in the opposite direction; A gap sensor 3A fixedly installed at a predetermined position above the upper chain 2A near the small sprocket 1A and detecting the sagging of the upper chain 2A; A gap sensor 4A provided at a central portion of the upper chain 2A and sensing a sag of the upper chain 2A; A preamplifiers 5A and 6A for amplifying weak detection signals output from the gap sensors 3A and 4A to a predetermined level; A subtractor 7A for subtracting the output component of the preamplifier 5A from the output component of the preamplifier 6A; An A / D converter 8A for converting an analog signal output from the subtracter 7A into a digital signal; A PC 9 for comparing the output value of the A / D converter 8A with a reference value and outputting a sag compensation signal; A D / A converter 10A for converting the compensation signal output from the PC 9 into an analog signal; A power amplifier 11A for amplifying an output signal of the D / A converter 10A to an actuator driving level; Diodes D1 and D2 for rectifying the output signals of the power amplifier 11A to positive and negative polarities, respectively; The upper chain 2A is provided at a position spaced upward and downward at a central position of the upper chain 2A moving along the upper track, And a pair of electromagnets (12A, 12B) for generating a magnetic force to be pulled downward; And a vibration reduction device 14B configured in the same manner as the vibration reduction device 14A to raise the lower chain 2B upward under the control of the PC 9 to reduce the vibration. The operation and effect of the invention will now be described in detail with reference to FIG.

한쌍의 스프라킷(1A),(1B)과 체인(2A),(2B)을 이용하여 어느 일방향으로 또는 그 반대방향으로 동력을 전달할 때, 상측체인(2A) 또는 하측체인(2B)의 장력 부족으로 인하여 진동소음이 발생된다.The tension of the upper chain 2A or the lower chain 2B when the power is transmitted in either one direction or the opposite direction by using the pair of sprockets 1A and 1B and the chains 2A and 2B, Vibration noise is generated due to shortage.

갭센서(3A)는 상기 스프라킷(1A) 부근의 상측체인(2A)의 늘어짐을 감지하여 전기신호로 변환하고, 또 하나의 갭센서(4A)는 상측체인(2A)의 중간 부위의 늘어짐을 감지하여 전기신호로 변환한다.The gap sensor 3A senses the sagging of the upper chain 2A near the sprung 1A and converts it into an electric signal and the other gap sensor 4A detects the sagging of the middle portion of the upper chain 2A And converts it into an electric signal.

이때, 상기 갭센서(3A),(4A)는 제2도에서와 같이 감산기(7A)를 통해 늘어짐 성분을 정확하게 검출할 수 있도록, 체인의 롤러간 거리(λ)에 대하여 정수배(nλ)가 되는 위치에 설치되어야 한다.At this time, the gap sensors 3A and 4A are arranged to be integral multiples (n?) With respect to the inter-roller distance? Of the chain so that the sag components can be accurately detected through the subtracter 7A as shown in FIG. Location.

상기 갭센서(3A),(4A)에서 각기 출력되는 미약한 검출신호는 각각의 전치 증폭기(5A),(6A)를 통해 소정 레벨로 증폭되어 감산기(7A)의 양측 입력으로 공급되고, 이때, 그 감산기(7A)는 전치 증폭기(6A)의 출력성분에 전치 증폭기(5A)의 출력성분을 감산한다.The weak detection signals output from the gap sensors 3A and 4A are amplified to a predetermined level through the respective preamplifiers 5A and 6A and supplied to both inputs of the subtractor 7A, The subtracter 7A subtracts the output component of the preamplifier 5A from the output component of the preamplifier 6A.

상기 감산기(7A)의 감산값은 A/D변환기(8A)를 통해 디지탈신호로 변환되어 피씨(9)와 같은 장력 콘트롤러에 전달되고, 그 피씨(9)는 입력되는 디지탈신호를 근거로 현재 상측체인(2A)의 늘어짐 정도를 파악한 후 늘어짐 정도에 대응되게 전자석(12A),(12B)을 구동시키기 위한 보상신호를 출력하게 된다.The subtracted value of the subtractor 7A is converted into a digital signal through the A / D converter 8A and is transmitted to a tension controller such as the PC 9. The PC 9 is connected to the current upper side After the degree of sagging of the chain 2A is grasped, a compensation signal for driving the electromagnets 12A and 12B corresponding to the degree of sagging is output.

상기 피씨(9)에서 출력되는 디지탈의 보상신호는 D/A변환기(10A)를 통해 아날로그의 정현파신호로 변환된 후 다시 파워앰프(11A)를 통해 적정 레벨 즉, 전자석(12A),(12B)을 구동시키는데 적당한 레벨로 증폭된다.The digital compensation signal output from the PC 9 is converted into an analog sinusoidal signal through the D / A converter 10A and then transmitted to the electromagnets 12A and 12B through the power amplifier 11A. Is amplified to an appropriate level to drive the amplifier.

상기 파워앰프(11A)에서 출력되는 정현파의 구동신호 중에서 다이오드(D1)를 통해 정극성신호만이 검출되어 전자석(12A)의 구동신호로 공급되고, 이에 의해 그 전자석(12A)이 구동되어 상측체인(2A)이 내측으로 탄력 지지된다. 이와 마찬가지로 상기 파워앰프(11A)에서 출력되는 정현파의 구동신호 중에서 다이오드(D2)를 통해서는 부극성신호만이 검출되어 전자석(12B)의 구동신호로 공급되고, 이에 의해 그 전자석(12B)이 구동되어 상측체인(2A)이 보다 확실하게 내측으로 탄력 지지된다.Of the drive signals of the sine wave outputted from the power amplifier 11A, only the positive polarity signal is detected through the diode D1 and supplied as the drive signal of the electromagnet 12A, whereby the electromagnet 12A is driven, (2A) is resiliently supported inward. Similarly, among the driving signals of the sine wave outputted from the power amplifier 11A, only the negative signal is detected through the diode D2 and supplied as the driving signal of the electromagnet 12B, whereby the electromagnet 12B is driven So that the upper chain 2A is elastically supported inward more reliably.

즉, 상기 전자석(12A)에는 척력, 전자석(12B)에는 인력이 작용되어 상측체인(2A)이 내측으로 당겨짐으로써, 상측체인(2A)의 장력이 잘 유지된다. 따라서, 상측체인(2A)의 진동이 거의 발생되지 않아 소음이 발생되지 않는다.That is, the upper chain 2A is pulled inward by a repulsive force acting on the electromagnet 12A and an attractive force to the electromagnet 12B, so that the tension of the upper chain 2A is maintained well. Therefore, almost no vibration occurs in the upper chain 2A, and noise is not generated.

참고로, 상기 갭센서(3A),(4A)는 상측체인(2A)이 일정값 이상으로 늘어지는 것을 검출하는 근접센서를 사용하거나, 늘어짐에 비례하는 출력을 발생하는 초음파센서 등을 사용하여 용이하게 구현할 수 있다.For reference, the gap sensors 3A and 4A use a proximity sensor that detects that the upper chain 2A is stretched over a predetermined value or an ultrasonic sensor that generates an output proportional to the slack, .

상기의 설명은 진동 저감장치(14A)를 이용하여 상측체인(2A)에서 발생되는 진동을 검출하고 이를 제거하는 과정에 대하여 설명한 것이고, 또 다른 진동 저감장치(14B)도 그 진동 저감장치(14A)와 동일하게 작용하여 하측체인(2B)에서 발생되는 진동이 제거된다.The above description is a description of the process of detecting and removing the vibration generated in the upper chain 2A using the vibration reduction device 14A and the other vibration reduction device 14B is the same as the vibration reduction device 14A, And the vibration generated in the lower chain 2B is removed.

이상하게 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 한쌍의 스프라킷과 체인을 이용하여 동력을 전달하는 장치에서 전자석을 이용하여 체인의 진동을 능동적으로 제거함으로써 소음이 보다 완벽하게 제거되고, 접촉이 이루어지지 않아 거의 반영구적인 수명을 보장할 수 있는 효과가 있다.As described in detail, the present invention is based on the fact that vibrations of a chain are actively removed using an electromagnet in a device for transmitting power using a pair of sprockets and a chain, whereby noise is more completely removed, There is an effect of ensuring a semi-permanent lifetime.

Claims (4)

작은 스프라킷(1A)에서 큰 스프라킷(1B)측으로 또는 그 반대 방향으로 동력을 전달하는 상, 하측체인(2A),(2B)과; 상기 작은 스프라킷(1A) 부근의 상측체인(2A)의 상방 소정 위치에 고정 설치되어 그 상측체인(2A)의 늘어짐을 감지하는 갭센서(3A)와; 상기 상측체인(2A)의 중앙부위에 설치되어 그 상측체인(2A)의 늘어짐을 감지하는 갭센서(4A)와; 상기 갭센서(3A)의 출력성분에서 갭센서(4A)의 출력성분을 감산하는 감산기(7A)와; 상기 감산기(7A)의 출력값을 기준값과 비교하여 늘어짐 보상신호를 출력하는 피씨(9)와; 상기 피씨(9)측에서 출력되는 보상신호를 액츄에이터 구동레벨로 증폭하는 파워앰프(11A)와; 상기 상측체인(2A)의 중앙 위치에서 상방과 하방으로 소정 거리 이격된 위치에 설치되어, 상기 파워앰프(11A)의 출력에 따라 상기 상측체인(2A)을 하방으로 끌어내리는 자력을 발생하는 한쌍의 전자석(12A),(12B)으로 하나의 진동 저감장치(14A)를 구성한 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치.Upper and lower chains 2A and 2B that transmit power from the small sprocket 1A to the large sprocket 1B side or vice versa; A gap sensor 3A fixedly installed at a predetermined position above the upper chain 2A near the small sprocket 1A and detecting the sagging of the upper chain 2A; A gap sensor 4A provided at a central portion of the upper chain 2A and sensing a sag of the upper chain 2A; A subtracter 7A for subtracting the output component of the gap sensor 4A from the output component of the gap sensor 3A; A PC 9 for comparing the output value of the subtracter 7A with a reference value and outputting a sag compensation signal; A power amplifier 11A for amplifying the compensation signal output from the PC 9 to an actuator driving level; A pair of upper and lower chains 2A and 2B which are provided at positions spaced upward and downward at a central position of the upper chain 2A and generate a magnetic force for pulling down the upper chain 2A in accordance with the output of the power amplifier 11A Wherein one electromagnet (12A), (12B) constitute one vibration reduction device (14A). 제1항에 있어서, 상기 진동 저감장치(14A)와 동일하게 작용하는 또 다른 진동 저감장치(14B)를 더 구비하여 하측체인(2B)에서 발생되는 진동을 저감하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치.The vibration damping device according to claim 1, further comprising another vibration damping device (14B) acting in the same way as the vibration damping device (14A) to reduce vibration generated in the lower chain (2B) Vibration reduction device of chain. 제1항에 있어서, 갭센서(3A),(4A)는 체인의 롤러간 거리(λ)에 대하여 정수배(nλ)가 되는 거리와 일치되도록 설치한 것을 특징을 하는 전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치.The chain vibration absorber according to claim 1, characterized in that the gap sensors (3A, 4A) are provided so as to coincide with a distance which is an integral multiple (n?) With respect to the roller inter- . 제1항 또는 제2항에 있어서, 전자석(12A),(12B)에 정, 부극성의 액츄에이터 구동신호를 각기 공급하기 위해 다이오드(D1),(D2)를 더 포함시켜 구성한 것을 특징으로 하는 전자석을 이용한 체인의 진동 저감장치.The electromagnet according to claim 1 or 2, further comprising diodes (D1, D2) for supplying actuators drive signals of positive and negative polarity to the electromagnets (12A, 12B) Vibration reduction device using chain.
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