KR101073762B1 - hydraulic auto tensioner for vehicle belt drive - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 벨트 드라이브용 유압식 오토텐셔너에 관한 것으로, 오일이 채워진 아웃터 하우징 내에 구비된 실린더에 피스톤 하우징과 결합된 피스톤 로드가 삽입되고, 피스톤 로드 하단부에 구비된 피스톤과 체크밸브와 리턴스프링의 상호작용에 의해 벨트에 장력을 부여하는 형식의 오토텐셔너에서 피스톤의 외주면에 나선상의 헬리컬 홈을 형성하여 작동실의 오일이 실린더와 헬리컬 홈 사이를 통하여 실린더로 이동하게 함으로써 오토텐셔너의 감쇄력을 향상시키고, 아웃터 하우징과 피스톤 로드 사이에 오링을 개재하여 오일의 누출을 방지하고, 피스톤 하우징과 일체화된 더스트 커버에 의하여 이물질 침입을 방지할 수 있게 하여 오일씰을 생략할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a hydraulic autotensioner for an automobile belt drive, wherein a piston rod coupled with a piston housing is inserted into a cylinder provided in an oil-filled outer housing, and a piston, a check valve, and a return spring provided at a lower end of the piston rod are inserted. In the type of auto tensioner that applies tension to the belt by the action, spiral helical grooves are formed on the outer circumferential surface of the piston so that the oil in the operating chamber moves to the cylinder between the cylinder and the helical groove, thereby improving the damping force of the auto tensioner. The O-ring is interposed between the outer housing and the piston rod to prevent leakage of oil, and the dust cover integrated with the piston housing prevents foreign matter from entering, so that the oil seal can be omitted.

유압식 오토텐셔너, 헬리컬 홈, 리턴스프링, 오일씰, 더스트 커버 Hydraulic autotensioner, helical groove, return spring, oil seal, dust cover

Description

자동차 벨트 드라이브용 유압식 오토텐셔너{hydraulic auto tensioner for vehicle belt drive}Hydraulic auto tensioner for vehicle belt drive

본 발명은 자동차 벨트 드라이브용 유압식 오토텐셔너(HAT)의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure of a hydraulic autotensioner (HAT) for automobile belt drive.

자동차 엔진 보기류의 구동시스템(Front End Accessory Drive System)에서 유압식 자동텐셔너(Hydraulic Auto Tensioner)는 엔진벨트 드라이브 시스템에 대해 장력을 자동으로 조절해 주는 장치로 벨트 드라이브 시스템에서 장력이 충분하지 않은 상황에서 유발되는 노이즈를 경감시키고 장력을 일정하게 유지시키며, 오토텐셔너는 벨트 드라이브 시스템의 수명연장과 엔진의 신뢰성을 충족시킨다.In the Front End Accessory Drive System, the Hydraulic Auto Tensioner is a device that automatically adjusts the tension of the engine belt drive system in situations where there is insufficient tension in the belt drive system. Reducing induced noise and keeping tension constant, the autotensioner meets the longevity of the belt drive system and the reliability of the engine.

자동차 엔진용 장력조절장치는 자동차의 엔진에 설치되어 캠축과 연동회전하는 타이밍벨트용 장력조절장치와, 크랭크축과 연동회전하는 엔진보기류 벨트장력을 조절하는 보기류용 벨트텐셔너가 있으며, 또한 각각의 벨트텐셔너는 기계식 스프링에 의한 기계식 오토텐셔너와, 기계적 스프링과 유압력을 결합한 유압식 오토텐셔 너가 있다.Tension control device for vehicle engine includes a tension control device for timing belt installed in the engine of the car and interlocked with the camshaft, and belt tensioner for the watch for adjusting engine tension belt tension that rotates with the crankshaft. Belt tensioners include mechanical autotensioners by mechanical springs and hydraulic autotensioners that combine mechanical springs and hydraulic forces.

종래 유압식 오토텐셔너에는 US특허 제6106424호(2000.08.22등록)로 도 1과 같이 피스톤 하우징(10)에 압입되어 배치된 피봇부싱(11)이 볼트에 의해 텐셔너 롤러와 연결되어 있으며, 피스톤(8)은 피스톤 하우징(10)에 일체로 연결되어 벨트로부터 하중이 부가되거나 제거됨에 따라 피스톤은 실린더 내에서 업 또는 다운 스트로크 왕복운동을 한다.In the conventional hydraulic autotensioner, a pivot bushing 11, which is press-fitted to the piston housing 10 and arranged as shown in FIG. 1, in US Pat. No. 6,164,224 (registered on August 22, 2000), is connected to the tensioner roller by a bolt, and the piston 8 ) Is integrally connected to the piston housing 10 so that the piston makes an up or down stroke reciprocation in the cylinder as the load is applied or removed from the belt.

즉, 피스톤은 아웃터 하우징(2)에 배치된 실린더(6) 내에서 헐겁게 끼워진 틈새를 통해 미끄럼 운동을 하게 된다.In other words, the piston is slid through the gap that is loosely fitted in the cylinder 6 arranged in the outer housing 2.

피스톤이 다운스트로크 시에 실린더 내의 체적이 감소하여 압력실의 압력이 고압으로 되어 실린더 내에 설치된 체크밸브(15)의 볼이 오일유로를 막아 오일이 외부로 유출되지 못하고 실린더(6)와 피스톤 틈새를 통해 저장실을 빠져나간다.When the piston is downstroked, the volume in the cylinder decreases, and the pressure in the pressure chamber becomes high, causing the ball of the check valve 15 installed in the cylinder to block the oil flow path so that oil does not leak out and close the cylinder 6 and the piston clearance. Exit the storeroom.

피스톤(8)이 업스트로크시에는 실린더 내의 체적이 증가하여 압력실의 압력이 낮아져 실린더 내에 설치된 체크밸브 볼은 위로 올라와 오일유로를 형성하여 오일이 아웃터 하우징의 저장실(4)로부터 유입되게 구성되어 있다.When the piston 8 is upstroked, the volume in the cylinder increases and the pressure in the pressure chamber decreases, so that the check valve ball installed in the cylinder rises to form an oil flow path so that oil flows from the storage chamber 4 of the outer housing. .

또한 아웃터 하우징(2)과 피스톤 하우징(10) 사이에는 이물질의 침입과 오일의 누출을 방지하게 하는 오일씰(20)이 구비되어 있는 것이 공지되어 있었다.In addition, it has been known that an oil seal 20 is provided between the outer housing 2 and the piston housing 10 to prevent ingress of foreign matter and leakage of oil.

본 발명은 종래 아웃터 하우징과 피스톤 하우징 사이에 이물질의 침입과 오일의 누출을 방지하게 하는 오일씰을 생략할 수 있게 하여 오일씰이 찢어지거나 훼손되는 것을 방지하게 하여 유압식 오토텐셔너의 수명을 연장할 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.The present invention can omit the oil seal to prevent the intrusion of foreign matter and leakage of oil between the conventional outer housing and the piston housing to prevent the oil seal to be torn or damaged to extend the life of the hydraulic autotensioner For the purpose of

또한 본 발명은 실린더 내의 오일이 실린더와 피스톤의 틈새로 유출되면서 오토텐셔너에 감쇄력을 발생시키는 것을, 피스톤과 실린더 사이로 유출되는 오일의 누출시간을 지연시킬 수 있게 하여 감쇄력을 더욱 증대시킬 수 있게 하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention is to generate a damping force in the auto-tensioner as the oil in the cylinder flows into the gap between the cylinder and the piston, it is possible to delay the leakage time of the oil flowing between the piston and the cylinder to further increase the damping force The purpose.

본 발명은 피스톤 하우징에 아웃터 하우징의 외주와 결합되는 더스트 커버를 형성하여 이물질이 아웃터 하우징의 내부로 침입하는 것을 방지하게 하고, 아웃터 하우징의 내주면과 씰 가이드 또는 피스톤 로드 사이에 오링을 삽입시켜 저장실의 오일누출을 방지하게 구성하여 오일씰을 생략할 수 있게 구성한다.The present invention forms a dust cover coupled to the outer circumference of the outer housing in the piston housing to prevent foreign matter from entering the interior of the outer housing, and inserts an O-ring between the inner circumferential surface of the outer housing and the seal guide or piston rod to It is configured to prevent oil leakage so that the oil seal can be omitted.

또한 본 발명은 실린더와 결합되는 피스톤의 외주에 나선형태의 헬리컬 홈을 형성하여 홈을 따라 오일이 이동하게 함으로써 오일의 이동시간을 지연시켜 유압식 오토텐셔너의 감쇄력을 증대할 수 있게 구성한다.In addition, the present invention is configured to increase the damping force of the hydraulic auto-tensioner by delaying the movement time of the oil by forming a helical groove of the spiral shape on the outer periphery of the piston coupled to the cylinder to move the oil along the groove.

본 발명은 유압식 오토텐셔너에서 오일씰을 제거할 수 있게 하여 수명을 연장할 수 있게 하고, 감쇄력을 증대시켜 신뢰성과 기능을 향상하게 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of allowing the oil seal to be removed from the hydraulic autotensioner to extend the life, increase the damping force to improve the reliability and function.

이하에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제1실시예의 정면도이고, 도 3은 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제1실시예의 단면도이며, 도 4는 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제2실시예의 정면도이고, 도 5는 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제2실시예의 단면도이다.2 is a front view of a first embodiment of the hydraulic autotensioner of the present invention, FIG. 3 is a sectional view of a first embodiment of the hydraulic autotensioner of the present invention, FIG. 4 is a front view of a second embodiment of the hydraulic autotensioner of the present invention, and FIG. Is a sectional view of a second embodiment of the hydraulic autotensioner of the present invention.

도면에 도시한 바와 같이 본 발명은 아웃터 하우징(101,101')에 내장되는 실린더(102)가 아웃터 하우징(101)에 압입 또는 일체화되고, 실린더(102)에는 피스톤(103)이 삽입된다.As shown in the figure, in the present invention, a cylinder 102 embedded in the outer housings 101 and 101 'is press-fitted or integrated into the outer housing 101, and a piston 103 is inserted into the cylinder 102.

피스톤(103)에는 체크밸브(104)가 구비되어 체크밸브(104)에 구비된 볼과 스프링의 작용으로 피스톤(103)의 업·다운 스트로크시 체크밸브(104)를 개방하거나 폐쇄한다.The piston 103 is provided with a check valve 104 to open or close the check valve 104 during the up and down stroke of the piston 103 by the action of a ball and a spring provided in the check valve 104.

체크밸브(104)가 폐쇄되는 피스톤(103)의 다운스트로크시에는 실린더(102)의 오일이 실린더(102)와 피스톤(103) 사이로 누출되면서 텐셔너에 감쇄력을 발생시킨 다.During downstroke of the piston 103 in which the check valve 104 is closed, oil of the cylinder 102 leaks between the cylinder 102 and the piston 103 to generate a damping force in the tensioner.

피스톤(103)의 외주면에는 나선상의 헬리컬 홈(107)을 형성하여 헬리컬 홈(107)을 통하여 오일의 이동경로를 길게 하여 이동시간을 지연시킴으로써 텐셔너에 감쇄력을 증대되도록 구성하며, 이 경우 종래 구성에 비하여 실린더(102)와 피스톤(103) 사이의 간격을 좁게 하여 오일이 헬리컬 홈(107)으로 유출되게 하는 것이 필요하다.A spiral helical groove 107 is formed on the outer circumferential surface of the piston 103 to increase the damping force to the tensioner by lengthening the movement path of the oil through the helical groove 107 and delaying the movement time. In comparison, it is necessary to narrow the gap between the cylinder 102 and the piston 103 so that oil can flow out into the helical groove 107.

본 발명에서 피스톤 하우징(108,108')과 아웃터 하우징(101,101') 내로 이물질의 침입과 오일의 누출을 방지하기 위한 구성은 제1실시예에서는 도 3과 같이 아웃터 하우징(101)과 피스톤 로드(112) 사이에 오링(109)을 삽입하여 누출을 방지하고, 제2실시예에서는 도5와 같이 피스톤 하우징(108') 내에 삽입되는 씰 가이드(115)와 아웃터 하우징(101') 사이에 오링(109')을 삽입하여 오일의 누출을 방지하며, 이물질의 침입방지는 피스톤 하우징(108')과 일체화되어 아웃터 하우징(101')의 외부를 감싸는 더스트 커버(110')에 의하여 달성된다.In the present invention, the configuration for preventing the inflow of foreign matters and the leakage of oil into the piston housings 108 and 108 'and the outer housings 101 and 101' is the outer housing 101 and the piston rod 112 as shown in FIG. The O-ring 109 is inserted in between to prevent leakage, and in the second embodiment, the O-ring 109 'between the seal guide 115 and the outer housing 101' inserted into the piston housing 108 'as shown in FIG. ) To prevent leakage of oil, and the intrusion prevention of foreign matter is achieved by the dust cover (110 ') which is integrated with the piston housing (108') and wraps the outside of the outer housing (101 ').

본 발명 제1실시예에 대하여 상기에서 설명한 피스톤(103)의 외주면에 형성되는 헬리컬 홈(107)과 오일누출 및 이물질 침입방지 구성 외의 특징적인 구성을 설명한다.A characteristic configuration other than the helical groove 107 formed on the outer circumferential surface of the piston 103 and the oil leakage and foreign matter intrusion prevention configuration described above with respect to the first embodiment of the present invention will be described.

제1실시예에서는 피스톤 하우징(108)을 리턴시키는 리턴스프링(111)을 피스톤 하우징(108)과 아웃터 하우징(101)의 외부에 설치한다.In the first embodiment, a return spring 111 for returning the piston housing 108 is provided outside the piston housing 108 and the outer housing 101.

따라서 본 실시예에서는 피스톤 하우징(108)과 아웃터 하우징(101)을 컴팩트하게 하여 내부의 구성을 단순하게 할 수 있으므로 제조를 용이하게 하여 비용을 절감할 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the piston housing 108 and the outer housing 101 can be made compact, so that the internal configuration can be simplified, thereby facilitating manufacturing and reducing the cost.

또한 피스톤 하우징(108)과 아웃터 하우징(101)이 서로 분리되지 않게 하기 위하여 피스톤 로드(112)에 스톱링(113)을 구비하고, 아웃터 하우징(101)의 오링이 삽입되는 부분에 나란히 삽입되는 스톱퍼(114)에 걸려져 피스톤 하우징(108)의 업스트로크시 아웃터 하우징(101)과 분리되는 것을 방지할 수 있게 구성된다.In addition, a stopper 113 is provided on the piston rod 112 so that the piston housing 108 and the outer housing 101 are not separated from each other, and a stopper inserted side by side in a portion where the O-ring of the outer housing 101 is inserted. It is configured to be prevented from being caught by the 114 and separated from the outer housing 101 during upstroke of the piston housing 108.

본 발명 제2실시예에 대하여 앞서 설명한 피스톤(103) 외주면에 형성되는 헬리컬 홈(107)과 오일누출 및 이물질침입방지 구성 외의 특징적인 구성을 설명한다.A characteristic configuration other than the helical groove 107 formed on the outer circumferential surface of the piston 103 described above with respect to the second embodiment of the present invention, and oil leakage and foreign matter intrusion prevention configuration will be described.

제2실시예에서는 피스톤 하우징(108')을 리턴시키는 리턴스프링(111')을 아웃터 하우징(101')과 피스톤 하우징(108')의 내부에 삽입되는 씰 가이드(115)에 삽입되는 내장형을 채택한다.The second embodiment adopts a built-in type in which a return spring 111 'for returning the piston housing 108' is inserted into the outer housing 101 'and the seal guide 115 inserted into the piston housing 108'. do.

씰 가이드(115)의 내측에는 리턴스프링(111')을 수용하고 외주면에는 오링(109')과 스톱퍼(114')를 결합하여 아웃터 하우징(101')과 기밀유지 및 이탈을 방지할 수 있게 구성한다.The inner side of the seal guide 115 accommodates the return spring 111 'and the outer circumferential surface of the outer ring 101' and the stopper 114 'are combined to prevent the outer housing 101' and the airtightness and separation. do.

본 발명은 자동차 엔진타이밍벨트 및 엔진보기류 구동벨트 자동장력 조절장치로 사용이 가능하다.The present invention can be used as an automatic tension control device for vehicle engine timing belt and engine accessory drive belt.

도 1은 US제6106424호의 측단면도1 is a side cross-sectional view of US Pat.

도 2는 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제1실시예의 정면도2 is a front view of a first embodiment of the hydraulic autotensioner of the present invention;

도 3는 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제1실시예의 단면도3 is a cross-sectional view of a first embodiment of the hydraulic autotensioner of the present invention;

도 4는 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제2실시예의 정면도4 is a front view of a second embodiment of the present invention hydraulic autotensioner

도 5는 본 발명 유압식 오토텐셔너의 제2실시예의 단면도5 is a cross-sectional view of a second embodiment of the present invention hydraulic autotensioner

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명[Description of Drawings]

101,101'. 아웃터 하우징 102. 실린더101,101 '. Outer housing 102. Cylinder

103. 피스톤 104. 체크밸브103. Piston 104. Check Valve

107. 헬리컬 홈 108,108'. 피스톤 하우징107. Helical Home 108,108 '. Piston housing

109,109'. 오링 110,110'. 더스트 커버109,109 '. O-ring 110,110 '. Dust cover

111,111'. 리턴스프링 112. 피스톤 로드111,111 '. Return spring 112. Piston rod

113,113'. 스톱링 114,114'. 스톱퍼113,113 '. Stop ring 114,114 '. Stopper

115. 씰 가이드115. Seal guide

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 오일이 채워진 아웃터 하우징(101') 내에 구비된 실린더(102)에 피스톤 하우징(108')과 결합된 피스톤 로드(112)가 삽입되고, 피스톤 로드 하단부에 구비된 피스톤(103)과 체크밸브(104)와 리턴스프링(111')의 상호작용에 의하여 벨트에 장력을 부여하는 자동차 벨트 드라이브용 유압식 오토텐셔너에 있어서,The piston rod 112 coupled with the piston housing 108 'is inserted into the cylinder 102 provided in the oil-filled outer housing 101', and the piston 103 and the check valve 104 provided at the lower end of the piston rod are inserted. In the hydraulic autotensioner for automobile belt drive that tensions the belt by the interaction of the return spring and the return spring 111 ', 상기 피스톤 하우징(108')은,The piston housing 108 ', 상기 아웃터 하우징(101')의 내측으로 삽입되는 씰 가이드(115) 및 상기 아웃터 하우징(101')의 외측면을 감싸는 더스트 커버(110')가 일체로 형성되고,The seal guide 115 inserted into the outer housing 101 'and the dust cover 110' surrounding the outer surface of the outer housing 101 'are integrally formed, 상기 리턴스프링(111')은,The return spring 111 ', 상기 피스톤 하우징(108')을 리턴시키도록 양단부가 각각 상기 씰 가이드(115)와 아웃터 하우징(101')의 내부에 삽입고정되고,Both ends are fixedly inserted into the seal guide 115 and the outer housing 101 'so as to return the piston housing 108', 상기 씰 가이드(115)와 아웃터 하우징(101') 사이에 오일의 누출을 방지하도록 삽입된 오링(109')을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 벨트 드라이브용 유압식 오토텐셔너.Hydraulic auto-tensioner for automobile belt drive, characterized in that it further comprises an O-ring (109 ') inserted between the seal guide 115 and the outer housing (101') to prevent the leakage of oil. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 피스톤 로드(112)의 단부에 구비된 상기 피스톤(103)의 외주면에는 나선상의 헬리컬 홈(107)이 형성되어 상기 피스톤 하우징(108,108')의 다운 스트로크시 상기 실린더(102)의 오일이 상기 헬리컬 홈(107)을 통하여 저장실로 이동할 수 있게 구성한 것을 특징으로 하는 자동차 벨트 드라이브용 유압식 오토텐셔너.A spiral helical groove 107 is formed on the outer circumferential surface of the piston 103 provided at the end of the piston rod 112 so that the oil of the cylinder 102 is helical when the piston housings 108 and 108 'are down stroked. Hydraulic auto-tensioner for car belt drive, characterized in that configured to be moved to the storage compartment through the groove (107). 삭제delete 삭제delete
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