KR100395362B1 - Pulley unit - Google Patents
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Abstract
각속도가 좁은 범위내에서 변동하는 엔진의 크랭크축의 회전을 엔진보조기의 회전축에 전달하기 위한 벨트구동풀리유니트는 상기 풀리유니트는, 상기 엔진보조기의 회전축 둘레에 장착되고 벨트를 통하여 상기 크랭크축에 의하여 한방향으로 회전되는 풀리, 상기 풀리내에 제공되며 회전축과 함께 회전하도록 상기 회전축상에 장착되는 내부부재, 풀리상에 작용하는 방사상하중, 및 모멘트하중을 지지하기 위하여 상기 풀리와 상기 내부부재사이에 장착된 구름접촉베어링 및 상기 크랭크축이 일회전하는 동안에 풀리의 각속도가 상기 엔진보조기의 회전축의 각속도를 초과할 때 상기 풀리의 회진을 상기 회전축에 전달하기 위하여 또한 상기 회전축이 상기 풀리보다 더 큰 각도로 회전하기 시작할때 상기 회전축으로의 풀리의 회전을 차단하기 위하여 상기 풀리와 상기 내부부재사이에 장착되고 맞물림 요소를 가진 일방향클러치로 구성되어 있다.A belt drive pulley unit for transmitting the rotation of the crankshaft of the engine fluctuating within a narrow range of the angular velocity to the rotational shaft of the engine aid, wherein the pulley unit is mounted around the rotational shaft of the engine aid and is oriented in one direction by the crankshaft through the belt. A pulley which is rotated by a pulley, an inner member provided in the pulley and mounted on the rotating shaft to rotate with the rotating shaft, a radial load acting on the pulley, and a cloud mounted between the pulley and the inner member to support a moment load. To transmit the rotation of the pulley to the rotary shaft when the angular speed of the pulley exceeds the angular velocity of the rotary shaft of the engine aid during one rotation of the contact bearing and the crankshaft, and the rotary shaft rotates at a larger angle than the pulley To block the rotation of the pulley on the axis of rotation Is mounted between the pulley and the inner member consists of a one-way clutch with the engaging element.
Description
본발명은 엔진에 의해서 구동되는 교류발전기와 같은 엔진보조기의 회전축상에 장착된 풀리유니트에 관한 것이다.The present invention relates to a pulley unit mounted on a rotating shaft of an engine auxiliary such as an alternator driven by an engine.
대부분의 내연기관은 폭발행정중에 구동에너지를 발생시킨다. 다른 행정중에는 구동에너지가 발생되지 않는다. 크랭크축의 각속도는 1회전하는 동안에 변동한다.Most internal combustion engines generate driving energy during an explosion stroke. No other driving energy is generated during the other stroke. The angular speed of the crankshaft changes during one revolution.
따라서 대부분 내연기관에서의 크랭크축에는 크랭크축의 관성을 증가시킴으로써 회전을 원활하게 하기 위하여 플라이휠이 장착된다. 비틀림 응력에 대한 저항이 제한되어 있기 때문에 크랭크축의 관성을 무한하게 증가시키는 것은 불가능하다.Therefore, in most internal combustion engines, the crankshaft is equipped with a flywheel for smooth rotation by increasing the inertia of the crankshaft. Since the resistance to torsional stress is limited, it is impossible to infinitely increase the inertia of the crankshaft.
따라서 각속도에서의 변동을 완전하게 제거하는 것은 불가능하다.Therefore, it is impossible to completely eliminate the fluctuation in the angular velocity.
디이젤엔진은 특히 가솔린엔진과 비교하여 각속도 변동이 크다.Diesel engines have a large angular velocity fluctuation, especially compared to gasoline engines.
저속범위에서 다수의 디이젤엔진의 크랭크축은 ± 20% 이상만큼 변동된다.The crankshaft of many diesel engines in the low speed range varies by more than ± 20%.
교류발전기와 같은 엔진보조기는 이러한 크랭크축으로부터 벨트를 통하여 일정속도로 구동된다. 이러한 보조기가 큰관성모멘트를 가지고 있으므로, 슬립 및 슬립소음은 크랭크축의 각속도에서의 변동으로 인해 엔진보조기의 회전축상에 장착된 풀리와 벨트사이에서 발생되는 경향이 있다.An engine aid, such as an alternator, is driven from this crankshaft through a belt at a constant speed. Since these braces have large moments of inertia, slip and slip noise tend to occur between pulleys and belts mounted on the rotating shaft of the engine aids due to variations in the angular speed of the crankshaft.
따라서 벨트는 빨리 마모된다. 또한 슬립이 이들 사이에서 발생되지 않으면, 벨트수명은 벨트장력의 변화로 인해 감소된다.Thus the belt wears out quickly. Also, if no slip occurs between them, belt life is reduced due to changes in belt tension.
일본국 특개소 제61-228153 호는 이들 문제점에 대한 해결안을 개시하고 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 61-228153 discloses a solution to these problems.
실제로 이 공보에 개시된 벨트전달장치는 엔진보조기의 회전축과 회전축상에 지지된 풀리사이에 장착된 일방향 클러치를 가지고 있다.In fact, the belt transfer device disclosed in this publication has a one-way clutch mounted between the rotational shaft of the engine aid and the pulley supported on the rotational shaft.
이 클러치는 크랭크축의 각속도가 증가하는 동안에 회전축에 크랭크축의 회전을 전달하고 감소하는 동안에는 회전축으로의 회전전달을 차단한다.This clutch transmits the rotation of the crankshaft to the rotating shaft while the angular velocity of the crankshaft increases and blocks the transmission of rotation to the rotating shaft while decreasing.
실제로 크랭크축의 각속도가 증가하는 동안에 일방향 클러치는 풀리를 엔진보조기의 회전축에 맞물림 결합하여 크랭크축의 회전이 회전축에 전달되도록 한다.In fact, while the angular speed of the crankshaft increases, the one-way clutch engages the pulley with the rotational shaft of the engine aid so that rotation of the crankshaft is transmitted to the rotational shaft.
회전축이 풀리보다 더 빨리 회전하기 시작하면 일방향 클러치는 맞물림 해제되어 회전축이 공회전하도록 한다.When the axis of rotation begins to rotate faster than the pulley, the one-way clutch disengages, causing the axis of rotation to idle.
따라서 슬립이 벨트와 풀리사이에서 발생되지 않아서 벨트의 수명을 연장시키는 것이 가능하다. 하지만 이러한 벨트전달장치는 하나의 문제점을 가지고 있다.It is therefore possible for slip to not occur between the belt and the pulley to extend the life of the belt. However, such a belt transfer device has one problem.
일방향 클러치가 회전축과 풀리사이에서 도움없이 장착된다면 풀리상의 방사상 및 모멘트하중이 일방향 클러치상에 작용한다.If the one-way clutch is mounted without assistance between the rotating shaft and the pulley, the radial and moment loads on the pulley act on the one-way clutch.
따라서 일방향 클러치가 고정밀도 및 신뢰성있게 작동되는 것은 불가능하다.Therefore, it is impossible for the one-way clutch to be operated with high precision and reliability.
본발명의 목적은 한방향으로의 풀리회전이 고정밀도 및 신뢰성있게 엔진보조기의 회전축에 전달되고 공회전하는 동안에 풀리의 회전을 원할하게 하고 회전축상에 쉽게 장착되는 일방향 클러치를 가진 풀리를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a pulley with a one-way clutch that allows the pulley rotation in one direction to be transmitted to the rotating shaft of the engine aid with high precision and reliability, and smoothly rotates the pulley while idling.
본발명에 따라, 각속도가 좁은 범위내에서 변동되는 엔진의 크랭크축의 회전을 엔진보조기의 회전축에 전달하기 위한 벨트구동식 풀리유니트가 제공되며 풀리유니트는 엔진보조기의 회전축 둘레에 장착되고 크랭크축에 의해서 밸트를 통하여 한방향으로 회전하도록된 풀리, 풀리내에 제공되고 회전축과 함께 회전하도록 회전축상에 제공된 내부부재, 풀리상에 작용하는 방사상 하중 및 모멘트하중을 지지하기 위하여 풀리와 내부부재사이에 장착된 구름접촉베어링, 크랭크축이 일회전하는 동안에 풀리의 각속도가 엔진보조기의 회전축의 각속도를 초과할때에 풀리의 회전을 회전축에 전달하기 위하여 또한 회전축이 풀리보다 더 큰 각속도로 회전하기 시작할때에 회전축으로의 풀리의 회전전달을 차단하기 위하여 풀리와 내부부재사이에 장착되고 맞물림 요소를 가진 일방향 클러치로 구성되어 있다.According to the present invention, there is provided a belt driven pulley unit for transmitting the rotation of the crankshaft of the engine, which fluctuates within a narrow range of angular speed, to the rotational shaft of the engine auxiliaries, the pulley unit being mounted around the rotational axis of the engine auxiliaries and A pulley adapted to rotate in one direction through the belt, an inner member provided in the pulley and provided on the rotating shaft to rotate with the rotating shaft, and a rolling contact mounted between the pulley and the inner member to support radial and moment loads acting on the pulley To transfer the pulley's rotation to the rotating shaft when the angular velocity of the pulley during the one rotation of the bearing, the crankshaft exceeds the rotational axis of the engine aid, and also to the rotating shaft when the rotating shaft begins to rotate at a greater angular speed than the pulley. It is installed between the pulley and the inner member to block the rotational transmission of the pulley It consists of a one-way clutch with engaging elements.
구름접촉베어링과 일방향 클러치는 많은 상이한 방식으로 배열될 수 있다.Rolling contact bearings and one-way clutches can be arranged in many different ways.
예컨대, 구름접촉베어링은 풀리와 내부부재사이의 축방향 중심부분에 제공된 일방향 클러치의 양쪽에 제공될 수 있다. 또한, 일방향 클러치는 풀리와 내부부재사이의 축방향 중심부분내에 제공된 구름베어링의 적어도 한쪽에 제공될 수 있다.For example, rolling contact bearings may be provided on both sides of the one-way clutch provided at the axial center portion between the pulley and the inner member. Further, the one-way clutch may be provided on at least one side of the rolling bearing provided in the axial central portion between the pulley and the inner member.
일방향 클러치의 맞물림요소는 로울러일 수 있다.The engagement element of the one-way clutch may be a roller.
일방향클러치는 풀리의 내주상에 형성된 캠표면과 내부부재의 원통형 외부표면사이에 형성된 웨지형 공간내에 수용되는 맞물림요소를 포함할 수 있다.The one-way clutch may include an engagement element received in a wedge-shaped space formed between the cam surface formed on the inner circumference of the pulley and the cylindrical outer surface of the inner member.
이것은, 풀리내에 끼워지고 그 내주표면상에 캠을 가진 외부링, 및 캠표면과내부부재의 원통형 외부표면사이에 형성된 웨지형 공간내에 수용되는 로울러 형성으로 되어 있는 맞물림 요소를 포함한다. 구름접촉베어링은 풀리의 내주와 내부부재의 외주에 형성된 레이스웨이홈내에 수용된 보올을 포함한다. 또는 구름접촉베어링은 풀리내에 끼워지는 외부링 및/ 또는 내부부재상에 끼워진 내부링을 가진다.It includes an outer ring with a cam formed on the inner circumferential surface of the pulley and a roller formation received in a wedge-shaped space formed between the cam surface and the cylindrical outer surface of the inner member. The rolling contact bearing includes a bowl housed in a raceway groove formed at the inner circumference of the pulley and the outer circumference of the inner member. Or the rolling contact bearing has an outer ring fitted in the pulley and / or an inner ring fitted on the inner member.
풀리와 내부부재사이의 구름접촉베어링과 일방향 클러치를 장착함으로써 구름접촉베어링은 풀리상에 가해지는 방사상 하중 및 모멘트 하중을 지지하여 일방향 클러치가 고정밀도 및 신뢰성있게 작동하도록 한다. 또한 풀리는 원활하게 회전한다.By mounting the rolling contact bearing and the one-way clutch between the pulley and the inner member, the rolling contact bearing supports the radial and moment loads applied on the pulley to make the one-way clutch operate with high accuracy and reliability. The pulley also rotates smoothly.
본발명의 다른 특징 및 목적은 수반한 도면을 참조하여 아래의 설명으로부터 명백하게 될 것이다.Other features and objects of the present invention will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.
제1 도 내지 제3 도는 본발명의 제1 실시예를 도시하고 있다,1 to 3 show a first embodiment of the present invention,
본 실시예의 풀리유니트는 엔진보조기의 회전축 둘레에 장착된 풀리(1) 및 회전축과 함께 회전하도록 풀리(1) 내측에 제공된 원통형 내부부재(2) 를 가지고 있다.The pulley unit of this embodiment has a pulley 1 mounted around the rotation axis of the engine assist and a cylindrical inner member 2 provided inside the pulley 1 so as to rotate together with the rotation axis.
일방향 클러치(10)및 한쌍의 구름접촉베어링(30a, 30b)은 풀리(1) 와 내부부재(2) 사이에 장착되어 있다. 일방향 클러치(10)는 풀리(1) 의 내주상에 형성된 캠표면(11)과 내부부재(2) 의 원통형 외부표면(12) 사이에 형성된 웨지형 공간(13)내에서 유지되는 로울러 형상으로 되어 있는 복수의 맞물림요소(14)를 포함하고 있다.The one-way clutch 10 and the pair of rolling contact bearings 30a and 30b are mounted between the pulley 1 and the inner member 2. The one-way clutch 10 has a roller shape held in the wedge-shaped space 13 formed between the cam surface 11 formed on the inner circumference of the pulley 1 and the cylindrical outer surface 12 of the inner member 2. And a plurality of engagement elements 14.
맞물림요소(14)는 케이지(15)에 의해서 제위치에서 유지된다.The engagement element 14 is held in place by the cage 15.
제3 도에 도시된 바와같이 케이지(15)는 축방향으로 이격된 한쌍의 환형부재(16)와 이들 환형부재(16) 사이에서 뻗어있도록 원주방향으로 등간격으로 배열된 복수의 축방향 크로스바아(17)를 포함하고 있다. 로울러(14)는 인접한 크로스바아(17)사이에 형성된 각각의 포켓(18)내에 수용된다.As shown in FIG. 3, the cage 15 has a plurality of axial crossbars arranged at equal intervals in the circumferential direction so as to extend between the pair of annular members 16 spaced in the axial direction and these annular members 16. It includes (17). The rollers 14 are received in each pocket 18 formed between adjacent crossbars 17.
환형부재(16)중의 하나는 환형부재(16)의 외경보다 더큰 외경을 가진 플랜지(19)를 가지고 있다.One of the annular members 16 has a flange 19 having an outer diameter larger than the outer diameter of the annular member 16.
또한, 양환형부재(16)는 돌출부(20)가 풀리(1) 의 각각의 캠표면(11)과 맞물림상태로 그 외부에지를 따라 제공되어 있다.In addition, the annular member 16 is provided along its outer edge with the protrusion 20 engaged with each cam surface 11 of the pulley 1.
케이지(15)는 그 축방향 이동을 방지하기 위하여 풀리(1) 의 내주에 형성된 홈(21)내에서 맞물리는 플랜지(19)를 가지고 있다.The cage 15 has a flange 19 that engages in a groove 21 formed in the inner circumference of the pulley 1 to prevent its axial movement.
또한 케이지(15)는 돌출부(20)가 풀리(1) 의 캠표면(11)과 맞물리기 때문에 회전하는 것을 방지한다(제3 도). 케이지(15)의 포켓(18)내에 수용된 맞물림요소(14)는 풀리(1) 의 캠표면과 내부부재(2) 의 원통형 외부표면(12) 양자와 맞물리도록 탄성부재(22)에 의해서 한방향으로 가압된다.The cage 15 also prevents the projection 20 from rotating because it engages the cam surface 11 of the pulley 1 (FIG. 3). The engagement element 14 received in the pocket 18 of the cage 15 is in one direction by the elastic member 22 to engage both the cam surface of the pulley 1 and the cylindrical outer surface 12 of the inner member 2. Is pressurized.
구름접촉베어링(30a, 30b)은 풀리(1) 상에 작용하는 방사상 하중 및 모멘트하중을 효과적으로 지지하도록 일방향 클러치의 양쪽에 제공되어 있다.Rolling contact bearings 30a and 30b are provided on both sides of the one-way clutch so as to effectively support radial loads and moment loads acting on the pulley 1.
구름접촉베어링(30a,30b) 중의 하나 즉 베어링(30a) 은 그 한쪽끝에서 풀리(1) 의 내주내에 형성된 레이스웨이홈내에 수용된 보올(33)및 레이스웨이홈(31)에 대향하고 있고 내부부재(2) 의 외주내에 형성된 레이스웨이홈(32)을 가지고 있다.One of the rolling contact bearings 30a and 30b, that is, the bearing 30a, is opposed to the bowl 33 and the raceway groove 31 accommodated in the raceway groove formed in the inner circumference of the pulley 1 at one end thereof and has an inner member. It has the raceway groove 32 formed in the outer periphery of (2).
다른 구름접촉베어링(30b) 은 내부부재(2) 의 소직경 원통형부분(3) 상에 압입되고 레이스웨이표면(35)을 가진 카운터보어형상의 내부링(34), 및 레이스웨이표면(35)과 다른 한쪽끝에서 풀리(1) 의 내주내에 형성된 레이스웨이홈(36)에 수용된 복수의 보올(37)을 포함하고 있다.Another rolling contact bearing 30b is a counterbore inner ring 34 press-fitted on the small diameter cylindrical portion 3 of the inner member 2 and having a raceway surface 35, and a raceway surface 35. And a plurality of bowls 37 accommodated in the raceway groove 36 formed in the inner circumference of the pulley 1 at the other end.
구름접촉베어링(30a,30b) 은 시일부재(38)에 의해서 밀봉된다.The rolling contact bearings 30a and 30b are sealed by the sealing member 38.
제4도는 본 실시예의 풀리유니트(A) 를 도시하고 있고 이 풀리유니트가 사용되는 방법을 도시하고 있다. 실제로, 풀리유니트(A) 는 크랭크축(40)에 의해서 구동되는 교류발전기와 같은 엔진보조기의 회전축(41)상에 장착되어 있다.4 shows the pulley unit A of this embodiment and shows how this pulley unit is used. In practice, the pulley unit A is mounted on the rotary shaft 41 of the engine auxiliary such as an alternator driven by the crankshaft 40.
벨트(43)는 풀리유니트(A) 의 풀리(1) 와 크랭크축(40)상에 확고하게 장착된 풀리(42)와 맞물린다. 풀리유니트(A) 는 크랭크축(40)의 풀리(42)가 화살표방향으로 회전할 때 일방향 클러치(10)의 로울러(14)가 풀리(1) 의 캠표면(11)과 내부부재(2) 의 원통형 외부표면(12)과 맞물리도록 장착된다.The belt 43 meshes with the pulley 1 of the pulley unit A and the pulley 42 firmly mounted on the crankshaft 40. Pulley unit (A) is a roller 14 of the one-way clutch 10, the cam surface 11 and the inner member (2) of the pulley (1) when the pulley (42) of the crankshaft 40 is rotated in the direction of the arrow It is mounted to engage with the cylindrical outer surface 12 of.
크랭크축(40)이 회전하면, 그 각속도는 좁은 범위내에서 변화한다.As the crankshaft 40 rotates, its angular velocity changes within a narrow range.
그 각속도가 증가하면, 크랭크축(40)의 회전은 벨트(43)를 통하여 풀리유니트(A) 의 풀리(1) 에 전달된다.When the angular velocity increases, the rotation of the crankshaft 40 is transmitted to the pulley 1 of the pulley unit A through the belt 43.
이 상태에 있어서, 일방향 클러치(10)는 풀리(1) 와 내부부재(2) 를 연결하기 위하여 제위치에서 대기된다. 따라서 풀리(1) 의 회전은 내부부재(2) 를 통하여 엔진보조기의 회전축에 전달된다. 크랭크축(40)의 각속도가 감소되면, 그 결과 회전축(41)의 각속도는 크랭크축(40)의 각속도보다 더 빨라서 일방향 클러치는 맞물림해제되며 이에따라 회전축(41)이 풀리(1) 에 대하여 공회전된다.In this state, the one-way clutch 10 is held in place to connect the pulley 1 and the inner member 2. Therefore, the rotation of the pulley 1 is transmitted to the rotating shaft of the engine aid through the inner member (2). When the angular velocity of the crankshaft 40 is reduced, the result is that the angular velocity of the rotary shaft 41 is faster than the angular velocity of the crankshaft 40 such that the one-way clutch is disengaged and the rotary shaft 41 is idling relative to the pulley 1 accordingly. .
이러한 상태에 있어서, 풀리(1) 는 회전축(41)으로부터 완전하게 분리되어서 벨트(43)로부터 풀리(1) 로 전달되는 구동력에 저항하는 힘이 존재하지 않는다.In this state, the pulley 1 is completely separated from the rotation shaft 41 so that there is no force that resists the driving force transmitted from the belt 43 to the pulley 1.
이것은 슬립이 벨트(43)와 풀리(1) 사이에서 발생하지 않도록 한다.This ensures that no slip occurs between the belt 43 and the pulley 1.
따라서, 벨트(43)의 수명을 연장시키는 것이 가능하다.Thus, it is possible to extend the life of the belt 43.
우리는 제1 도에 도시된 풀리유니트를 디이젤엔진에 의해서 구동된 교류발전기의 회전축상에 장착하였고, 크랭크축, 풀리 및 내부부재의 회전속도변화를 측정하였다.We mounted the pulley unit shown in FIG. 1 on the rotating shaft of the alternator driven by the diesel engine, and measured the rotational speed change of the crank shaft, the pulley and the inner member.
측정 결과는 제5 도에 도시되어 있다.The measurement results are shown in FIG.
제5 도의 그래프를 참조하면, 크랭크축의 회전속도는 800 rpm 에서 ± 26% 변화하는 한편 풀리의 회전속도는 ±25%이다.Referring to the graph of FIG. 5, the rotational speed of the crankshaft varies ± 26% at 800 rpm while the rotational speed of the pulley is ± 25%.
이에반하여 내부부재의 회전속도는 단지 ± 4% 만 변화한다.In contrast, the rotational speed of the inner member changes only ± 4%.
이 그래프로부터, 본 실시예의 풀리유니트를 사용함으로써 교류발전기의 회전속도변화는 특히 크랭크축의 회전속도가 저속인동안에 크게 감소될 수 있다.From this graph, by using the pulley unit of this embodiment, the rotational speed change of the alternator can be greatly reduced, especially while the rotational speed of the crankshaft is low.
실제로 교류발전기의 회전축을 일정속도로 원활하게 회전시키는 것은 가능하다.In fact, it is possible to smoothly rotate the rotating shaft of the alternator at a constant speed.
제1 도의 실시예에 있어서, 풀리(1) 는 구름접촉베어링(30a,30b) 의 쌍에 의해서 지지되어 있다. 구름접촉베어링은 풀리(1) 상에 작용하는 방사상하중 및 모멘트하중을 지지한다.In the embodiment of FIG. 1, the pulley 1 is supported by a pair of rolling contact bearings 30a and 30b. Rolling contact bearings support radial and moment loads acting on the pulley 1.
과도한 힘은 일방향 클러치(10)상에 작용하지 않는다.Excessive force does not act on the one-way clutch 10.
따라서 일방향 클러치(10)는 고정밀도 및 신뢰성있게 작동한다.Thus, the one-way clutch 10 operates with high precision and reliability.
풀리(1) 가 공회전하는 동안에 일방향 클러치는 원활하게 회전될 수 있다.The one-way clutch can be rotated smoothly while the pulley 1 is idling.
제6 도 내지 제13도는 다른 실시예를 도시하고 있다.6 to 13 show another embodiment.
제6 도의 실시예에 있어서, 구름접촉베어링(30)은 그 폭방향에 대하여 풀리(1) 의 중심에 제공되어 있다.In the embodiment of FIG. 6, the rolling contact bearing 30 is provided at the center of the pulley 1 with respect to the width direction thereof.
로울러타입 일방향 클러치(10)는 구름접촉베어링(30)의 한쪽에 제공되어 있다.The roller type one-way clutch 10 is provided on one side of the rolling contact bearing 30.
일방향 클러치(10)및 구름접촉베어링(30)은 제1 실시예에서 사용된 동일 타입이다.The one-way clutch 10 and the rolling contact bearing 30 are the same type used in the first embodiment.
따라서 그 설명을 생략한다. 동일한 구성요소는 동일 참조번호로 표시되었다.Therefore, the description is omitted. Identical components are denoted by the same reference numerals.
이 실시예의 장치는 제1 도 내지 제3 도에 도시된 풀리유니트와 같이 동일방식으로 작동되고 동일결과를 달성한다. 단지 하나의 구름접촉베어링이 각각의 일방향 클러치에 사용되므로 이 장치는 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.The apparatus of this embodiment is operated in the same manner as the pulley units shown in FIGS. 1 to 3 and achieves the same result. Since only one rolling contact bearing is used for each one-way clutch, the device can be manufactured at low cost.
제7 도에 도시된 실시예에 있어서, 한쌍의 로울러타입 일방향클러치(10)는 그 폭방향에 대하여 풀리(1) 의 중심에 제공된 구름접촉베어링(30)의 양쪽에 제공되어 있다.In the embodiment shown in FIG. 7, a pair of roller type one-way clutch 10 is provided on both sides of the rolling contact bearing 30 provided at the center of the pulley 1 with respect to the width direction thereof.
이 실시예의 풀리유니트는 제1 도 내지 제3 도에 도시된 풀리유니트와 같은 동일방식으로 작동하고 동일 결과를 달성한다. 더욱이, 2 개의 일방향 클러치(10)는 구름접촉베어링(30)의 양쪽에 제공되어 있으며, 이들중의 적어도 하나는 풀리(1) 가 다소간 한쪽으로 경사져 있더라도 맞물린다.The pulley unit of this embodiment operates in the same manner as the pulley unit shown in FIGS. 1 to 3 and achieves the same result. Furthermore, two one-way clutches 10 are provided on both sides of the rolling contact bearing 30, at least one of which engages even if the pulley 1 is somewhat inclined to one side.
제8 도 내지 제10도에 도시된 실시예에 있어서, 일방향 클러치(10)는 풀리(1) 내로 압입된 클러치 링(23)을 가진 로울러 타입 일방향 클러치이다.In the embodiment shown in FIGS. 8 to 10, the one-way clutch 10 is a roller type one-way clutch with a clutch ring 23 pressed into the pulley 1.
외부링(23)에는 그 내주상에서 등간격으로 원주방향으로 배열된 복수의 캠표면(24)이 형성되어 있다. 웨지형 공간(13)은 캠표면(24)과 내부부재(2) 의 원통형 외부표면(12)사이에 형성되어 있다.The outer ring 23 is formed with a plurality of cam surfaces 24 arranged in the circumferential direction at equal intervals on the inner circumference thereof. The wedge-shaped space 13 is formed between the cam surface 24 and the cylindrical outer surface 12 of the inner member 2.
제10도에 도시된 바와같이 맞물림요소(14)를 제위치에서 유지하기 위한 케이지(25)는 환형부재(26), 환형플랜지(27)및 환형부재(26)를 플랜지(27)에 연결하는 복수의 크로스바아(28)을 포함하고 있다. 환형부재(26)는 캠표면(24)과 맞물리는 돌출부(29)를 가지고 있으며 따라서 케이지(25)의 회전을 방지한다.As shown in FIG. 10, the cage 25 for holding the engagement element 14 in place connects the annular member 26, the annular flange 27 and the annular member 26 to the flange 27. A plurality of crossbars 28 are included. The annular member 26 has a projection 29 that engages with the cam surface 24 and thus prevents rotation of the cage 25.
구름접촉베어링(30a,30b) 각각은 풀리(1) 의 각각의 끝내에 압입되고 레이스웨이홈(51)을 가진 외부링(50), 및 레이스웨이홈(51)과 내부부재(2) 의 외주내에 형성되고 레이스웨이홈(51)에 대향한 레이스웨이홈(52)내에 수용되는 복수의 보올(53)을 포함하고 있다.Each of the rolling contact bearings 30a and 30b is press-fitted to each end of the pulley 1 and has an outer ring 50 having a raceway groove 51 and a circumference of the raceway groove 51 and the inner member 2. And a plurality of bowls 53 formed therein and received in the raceway grooves 52 opposite the raceway grooves 51.
케이지(25)의 풀랜지(27)는 일방향 클러치(10)의 외부링(23)과 구름접촉베어링(30b)의 외부링사이에 끼워져 있어 케이지(25)가 축방향으로 이동되는 것을 방지하도록 한다.The full flange 27 of the cage 25 is sandwiched between the outer ring 23 of the one-way clutch 10 and the outer ring of the rolling contact bearing 30b to prevent the cage 25 from moving in the axial direction. .
이 실시예의 장치는 제1 도 내지 제3 도에 도시된 실시예와 같은 동일 방식으로 작동되고 동일 결과를 달성한다. 제11도의 실시예에 있어서, 구름접촉베어링(30a,30b) 각각은 카운터 보어형상의 각접촉타입의 외부링(60)을 가지고 있다.The apparatus of this embodiment operates in the same manner as the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 and achieves the same result. In the embodiment of Fig. 11, each of the rolling contact bearings 30a and 30b has an outer ring 60 of each contact type having a counterbore shape.
이러한 각접촉타입의 외부링(60)은 보올(53)을 내부부재의 레이스웨이홈(52)내에 세팅한 후에 그 양쪽으로 부터 풀리(1) 내에 삽입될 수 있다.The angular contact type outer ring 60 can be inserted into the pulley 1 from both sides after the bowl 53 is set in the raceway groove 52 of the inner member.
따라서 이 풀리유니트는 제8 도에 도시된 풀리유니트보다 더 쉽게 조립될 수 있다.This pulley unit can thus be assembled more easily than the pulley unit shown in FIG.
또한, 각접촉타입의 베어링외부링(60)의 사용은 베어링내의 방사성 베어링 간극을 제거하거나 또는 네가티브로 제조할수 있으며 이에따라 베어링강도를 향상시킬 수 있다.In addition, the use of the bearing outer ring 60 of the angular contact type can eliminate the radial bearing clearance in the bearing or make it negative and thus improve the bearing strength.
제12도의 실시예에 있어서, 제11도에 도시된 클러치외부링(23)과 다른베어링(53)의 외부링(60)은 일체적 외부링(61)으로서 형성되어 있다.In the embodiment of FIG. 12, the outer ring 60 of the clutch outer ring 23 and the other bearing 53 shown in FIG. 11 is formed as an integral outer ring 61.
일체적 외부링(61)의 사용은 제11도에 도시된 풀리유니트와 비교하여 볼때 구성부품의 개수가 감소되게 한다. 따라서 이 풀리유니트는 저렴하게 조립될 수 있다.The use of the integral outer ring 61 allows the number of components to be reduced in comparison with the pulley unit shown in FIG. Thus, the pulley unit can be assembled inexpensively.
또한, 일체적 외부링(61)은 풀리(1) 와의 큰 접촉면적을 제공한다.In addition, the integral outer ring 61 provides a large contact area with the pulley 1.
따라서, 후자가 작은 간극을 가진 풀리(1) 내에 삽입되더라도 풀리(1) 와 외부링(61)사이의 필요한 토크를 전달하는 것은 가능하다.Thus, even if the latter is inserted into the pulley 1 having a small gap, it is possible to transmit the required torque between the pulley 1 and the outer ring 61.
따라서 외부링(61)은 더욱 쉽게 끼워질 수 있다.Therefore, the outer ring 61 can be fitted more easily.
제13도의 실시예에 있어서, 일방향클러치(10)는 내주상에 캠표면을 가진 외부링(62), 원통형 외부표면을 가진 내부링(63) 및 내부와 외부링사이에 장착된 맞물림요소(64)로 구성되어 있다.In the embodiment of FIG. 13, the one-way clutch 10 has an outer ring 62 having a cam surface on its inner circumference, an inner ring 63 having a cylindrical outer surface, and an engagement element 64 mounted between the inner and outer rings. It consists of).
구름접촉베어링(30a,30b) 은 외부링(65), 내부링(66) 및 링(65,66) 사이에장착된 보올(67)을 각각 가지고 있다. 이러한 일방향 클러치(10)와 구름접촉베어링(30a,30b) 은 통상의 생산라인상에서 제조될 수 있는 표준타입이다.The rolling contact bearings 30a and 30b each have a bowl 67 mounted between the outer ring 65, the inner ring 66 and the rings 65 and 66, respectively. Such one-way clutch 10 and rolling contact bearings 30a and 30b are standard types that can be manufactured on a conventional production line.
따라서 풀리(1) 와 내부부재(2) 는 저렴한 비용으로 쉽게 제조될 수 있다.Therefore, the pulley 1 and the inner member 2 can be easily manufactured at low cost.
제13도의 실시예에 있어서, 일방향클러치(10)의 외부링(62)의 캠표면은 풀리(1) 의 내주상에 직접 형성될 수 있고 그리고/ 또는 구름접촉베어링(30a,30b) 의 외부링(65)은 풀리와 일체적으로 형성될 수 있으며 이들 배열은 도시하지 않았다.In the embodiment of FIG. 13, the cam surface of the outer ring 62 of the one-way clutch 10 may be formed directly on the inner circumference of the pulley 1 and / or the outer rings of the rolling contact bearings 30a, 30b. 65 can be formed integrally with the pulleys and these arrangements are not shown.
상기 실시예에 있어서, 로울러는 일방향 클러치의 맞물림요소로 사용된다.In this embodiment, the roller is used as the engagement element of the one-way clutch.
하지만 스프라그는 맞물림요소로서 사용될 수 있다.However, sprags can be used as interlocking elements.
본발명의 풀리유니트에 따라 단지 한방향으로의 풀리의 회전은 일방향 클러치를 통하여 내부부재에 전달된다.According to the pulley unit of the present invention, the rotation of the pulley in only one direction is transmitted to the inner member through the one-way clutch.
각속도가 좁은 범위내에서 변화하는 크랭크축의 회전을 교류발전기 또는 다른 엔진보조기의 회전축에 전달하기 위하여 이 풀리유니트를 벨트전동장치내에 사용함으로써 벨트와 풀리사이의 슬립작용 및 벨트상에 작용하는 장력변화를 방지하는 것이 가능하며 이에따라 벨트수명이 연장된다.This pulley unit is used in the belt transmission to transmit the rotation of the crankshaft, which varies within a narrow range of angular velocity, to the rotary shaft of the alternator or other engine aids. It is possible to prevent and thus extend the belt life.
어떤 방사상 또는 모멘트 하중이 구름접촉베어링에 의해서 지지되므로, 과도한 힘이 일방향 클러치상에 작용하지 않는다. 따라서 일방향 클러치는 고정밀도 및 신뢰성 있게 작동한다. 또한 풀리는 원활하게 공회전될 수 있다.Since any radial or moment load is supported by the rolling contact bearings, no excessive force acts on the one-way clutch. Thus, the one-way clutch operates with high precision and reliability. The pulley can also be smoothly idled.
구름접촉베어링이 일방향 클러치의 양쪽에 제공되는 배열에 있어서 일방향 클러치에 임의의 일정하지 않은 하중이 가해지는 것을 방지하는 것은 가능하다.In an arrangement in which rolling contact bearings are provided on both sides of the one-way clutch, it is possible to prevent any non-uniform load from being applied to the one-way clutch.
따라서 일방향 클러치는 더 고정밀도 및 신뢰성있게 작동한다.Thus, the one-way clutch works more accurately and reliably.
풀리, 내부부재, 일방향 클러치 및 구름접촉베어링은 단일 유니트로 조립되어 이 풀리유니트가 어떤 회전축상에 쉽게 될 수 있도록 한다.The pulleys, inner members, one-way clutches and rolling contact bearings are assembled in a single unit so that this pulley unit can be easily fitted on any axis of rotation.
하나의 배열에 있어서, 일방향 클러치는 한쌍의 구름베어링 사이에 제공된다.In one arrangement, the one-way clutch is provided between the pair of rolling bearings.
한쌍의 구름접촉베어링이 풀리상에 작용하는 어떤 방사성 및 모멘트하중을 지지하므로 일방향 클러치는 고정밀도 및 신뢰성있게 작동한다.The one-way clutch operates with high precision and reliability because a pair of rolling contact bearings support any radial and moment loads acting on the pulley.
다른 배열에 있어서, 단일 구름접촉베어링은 그 폭방향에 대하여 풀리의 중심에 제공되는 한편 단일 일방향 클러치는 구름접촉베어링의 한쪽에 제공된다.In another arrangement, a single rolling contact bearing is provided at the center of the pulley with respect to the width direction thereof while a single one-way clutch is provided at one side of the rolling contact bearing.
이 유니트는 부품개수가 적어서 저렴하게 제조될 수 있다.The unit can be manufactured inexpensively due to the small number of parts.
특허청구범위 제4 항에 있어서, 일방향 클러치는 단일구름접촉베어링의 양쪽에 제공된다.The method of claim 4, wherein the one-way clutch is provided on both sides of the single cloud contact bearing.
따라서, 풀리가 약간 경사지더라도 일방향 클러치중의 하나가 작동되어 풀리의 회전이 더욱 신뢰성있게 전달될 수 있다.Thus, even if the pulley is slightly inclined, one of the one-way clutches can be operated so that the rotation of the pulley can be transmitted more reliably.
제1 도는 본발명에 따른 풀리유니트의 일실시예의 단면도,1 is a cross-sectional view of an embodiment of a pulley unit according to the present invention,
제2 도는 제1 도의 선 II-II상의 단면도,2 is a cross-sectional view on the line II-II of FIG. 1,
제3 도는 풀리의 케이지의 부분사시도,3 is a partial perspective view of the cage of the pulley,
제4 도는 풀리유니트가 어떻게 실제로 사용되는가를 도시한 풀리유니트의 개략도,4 is a schematic diagram of a pulley unit showing how the pulley unit is actually used,
제5 도는 풀리유니트가 디이젤엔진에 의해서 구동된 교류발전기의 회전축상에 장착되었을때 풀리유니트의 내부부재의 회전속도에서의 계수변화가 크랭크축 속도로써 변화되는 것을 도시한 그래프,5 is a graph showing that the coefficient change in the rotational speed of the inner member of the pulley unit is changed as the crankshaft speed when the pulley unit is mounted on the rotary shaft of the alternator driven by the diesel engine,
제6 도 내지 제8 도는 풀리유니트의 다른 실시예의 단면도,6 to 8 are cross-sectional views of another embodiment of a pulley unit,
제9 도는 제8 도의 선IX-IX 상의 단면도,9 is a cross-sectional view on line IX-IX of FIG. 8,
제10도는 풀리유니트의 케이지의 부분사시도,10 is a partial perspective view of the cage of the pulley unit,
제11도 내지 제13도는 풀리유니트의 또다른 실시예의 단면도.11 through 13 are cross-sectional views of yet another embodiment of a pulley unit.
"도면의 주요부분에 대한 부호의 설명""Description of Symbols for Major Parts of Drawings"
A: 풀리유니트 1,42: 풀리A: pulley unit 1, 42: pulley
2: 원통형 내부부재 10: 일방향 클러치2: cylindrical inner member 10: one-way clutch
11,24: 캠표면 13: 웨지형 공간11, 24: cam surface 13: wedge space
14,64:맞물림요소 15,25:케이지14,64: engagement elements 15,25: cage
30: 구름접촉베어링 40: 크랭크축30: rolling contact bearing 40: crankshaft
41: 회전축 43: 벨트41: shaft 43: belt
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