CN109695675B - 三重传动带自动张紧器及设置有其的发动机 - Google Patents

三重传动带自动张紧器及设置有其的发动机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于混合动力车辆的自动传动带张紧器。自动传动带张紧器包括臂主体，该臂主体包括：上臂，第一惰轮和第二惰轮安装在上臂上；以及下臂，第三惰轮安装在下臂上。自动传动带张紧器进一步包括：弹簧，设置在上臂和下臂之间并为上臂和下臂的相对纵向运动提供弹力；以及导轨支架，将臂主体安装在发动机上并且引导臂主体的相对纵向垂直运动。

Description

三重传动带自动张紧器及设置有其的发动机
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年10月24日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0138101的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种三重传动带自动张紧器及设置有该三重传动带自动张紧器的发动机，并且更特别地，涉及一种能够分散施加到带的张力的三重传动带自动张紧器以及设置有该三重传动带自动张紧器的发动机。
背景技术
作为防止正时链条或带松动的装置的常规张紧器吸收张力变化，以防止链条劣化或带噪音并增强耐久性。
在一般的车辆中，两个机械张紧器位于交流发电机的前面和后面，这会对发动机布局、成本和重量产生不利影响。
由于两个张紧器安装在发动机组和交流发电机之间，所以交流发电机需要被移动到发动机的外部，从而限制了整个发动机的布局。
另外，当使剪切张紧器沿交流发电机旋转方向运行时，随着每个张紧器独立地移动，带的张力持续地显著增加。
即，带的局部张力变化增大。
在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对背景的理解。申请人指出，本部分可包含本申请之前可获得的信息。但是，通过提供本部分，申请人不认为本部分中包含的任何信息构成现有技术。
发明内容
本发明致力于提供一种能够分散施加到带的张力的三重传动带自动张紧器以及设置有该三重传动带自动张紧器的发动机。
本发明致力于提供一种应用于混合动力发动机的三重传动带自动张紧器以及设置有该三重传动带自动张紧器的发动机，该三重传动带自动张紧器用以调节辅助机械带的张力并保持该张力。
本发明的实施例提供了一种三重传动带自动张紧器，包括：臂主体，该臂主体包括上臂和下臂，第一惰轮和第二惰轮安装在该上臂上，第三惰轮安装在该下臂上；弹簧，设置在上臂和下臂之间并为上臂和下臂的相对纵向运动提供弹力；以及导轨支架，将臂主体安装在发动机上并引导臂主体的相对纵向垂直运动。
上臂可以包括：主臂，第一惰轮安装在该主臂上；以及副臂，形成为从主臂分支并且安装有第二惰轮。
上臂可以包括在上臂的纵向方向上形成的导轨，下臂可以包括容纳部，该容纳部具有导轨插入其中的容纳部导向孔，，并且弹簧可以插入容纳部中。
上臂可以进一步包括形成在导轨的一端上的端板，并且弹簧可以插入容纳部中并且弹性地支撑端板。
三重传动带自动张紧器可以进一步包括设置在导轨支架和上臂之间的导向器。
导向器孔可以形成在导向器中，导轨支架插入导向器孔中。
上臂可以包括在上臂的纵向方向上形成的导轨，并且引导导轨的纵向移动的导向器壁可以形成在导向器中。
三重传动带自动张紧器可以进一步包括设置在导轨支架和导向器之间的阻尼衬套。
本发明的另一实施例提供了一种发动机，包括：三重传动带自动张紧器，该三重传动带自动张紧器包括含有上臂和下臂的臂主体，设置在上臂和下臂之间并且为上臂和下臂的相对纵向运动提供弹力的弹簧，以及将臂主体安装在发动机上并引导臂主体的相对纵向垂直运动的导轨支架，其中第一惰轮和第二惰轮安装在该上臂上，第三惰轮安装在该下臂上；曲轴带轮；辅助驱动装置带轮；电机/发电机带轮；以及带，连接第一惰轮、第二惰轮、第三惰轮、曲轴带轮、辅助驱动装置带轮和电机/发电机带轮。
第一惰轮可以设置在曲轴带轮和电机/发电机带轮之间，第二惰轮可以设置在电机/发电机带轮和辅助驱动装置带轮之间，以及第三惰轮可以设置在辅助驱动装置带轮和曲轴带轮之间。
根据本发明的实施例，通过三重传动带自动张紧器和设置有该三重传动带自动张紧器的发动机，可以分散施加到带的张力。
根据本发明的实施例，通过三重传动带自动张紧器和设置有该三重传动带自动张紧器的发动机，可以通过张力分散减少带的振动和噪音。
根据本发明的实施例，通过三重传动带自动张紧器和设置有该三重传动带自动张紧器的发动机，可以将电机/发电机的前面和后面的两个机械张紧器合并成一个，以增加布局的自由度，并降低成本。
根据本发明的实施例，通过三重传动带自动张紧器和设置有该三重传动带自动张紧器的发动机，可以简化发动机布局并且可以减少张紧器的数量，从而减轻重量并提高车辆的燃料效率。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的三重传动带自动张紧器的立体图。
图2至图7是根据本发明的实施例的三重传动带自动张紧器的立体图。
图8至图11是用于描述根据本发明的实施例的安装有三重传动带自动张紧器的发动机的工作的图。
附图标记
10：发动机 20：三重传动带自动张紧器
21：第一惰轮 22：第二惰轮
23：第三惰轮 30：臂主体
40：上臂 41：主臂
42：副臂 44：导轨
46：端板 50：下臂
52：容纳部 54：容纳部导向孔
60：弹簧 70：导轨支架
72：导轨杆 74：导轨孔
80：导向器 82：导向器孔
84：导向器壁 90：阻尼衬套
101：曲轴带轮 103：电机/发电机带轮
105：辅助驱动装置带轮 107：带
具体实施方式
在下面的详细描述中，已经示出并描述了本发明的实施例。
如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改，而都不脱离本发明的精神或范围。
在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
当描述诸如层、区域、基板等的某一部分位于另一部分的“上方”时，这意味着某一部分可以位于另一部分的“正上方”，且第三部分也可以插置其间。
相反，当元件被称为“直接”在另一元件“上”时，不存在中间元件。
在整个说明书中，除非明确地相反地描述，否则词语“包含”以及诸如“包含”或“包含有”的变形将被理解为暗示包含陈述的要素但不排除任何其他要素。
下文中将参照附图详细描述本发明的实施例。
本发明的一个方面提供了一种用于混合动力车辆的自动传动带张紧器。带张紧器包括三个带惰轮(带轮)21、22、23。自动传动带张紧器包括：第一臂40，第一惰轮21和第二惰轮22安装在第一臂40上；以及第二臂50，第三惰轮23可旋转地安装在第二臂50上。
在实施例中，当从如图8-11所示的发动机的一侧观察时，曲轴带轮101、辅助驱动装置带轮105和电机/发电机带轮103的旋转轴线可旋转地固定到发动机10的主体/框架。三个带轮101、103、105中的两两之间的距离是固定的。
在实施例中，第一臂40和第二臂50使用第一滑动机构44、46、60可滑动地接合。第一臂40和第二臂50沿着导轨44沿第一方向滑动。两个臂之间沿第一方向的距离(第一惰轮21和第三惰轮23之间沿第一方向的第一距离)改变以平衡由带107的张力和弹簧60的弹力施加到两个臂的力。弹簧60的弹力可调节以设定带107的目标张力。在实施例中，第一臂40和第二臂50进一步被配置成沿与第一方向不同的沿第二导轨70、72的第二方向滑动。因此，根据带张力的变化，沿第一方向改变。
在实施例中，当从如图8至图11所示的发动机的一侧观察时，连接曲轴带轮101的旋转轴和辅助驱动装置带轮105的旋转轴的第一假想线穿过连接第一惰轮21和第三惰轮23的第二假想线，使得曲轴带轮101、第一滑动机构44、46、60和辅助驱动装置带轮105沿第一假想线依次布置。在实施例中，当从如图8-11所示的发动机的一侧观察时，连接辅助驱动装置带轮105的旋转轴和电机/发电机带轮103的旋转轴的第三假想线穿过连接第一惰轮21和第二惰轮22的第四假想线。
图1是根据本发明的实施例的三重传动带自动张紧器的立体图，图2至图7是根据本发明的实施例的三重传动带自动张紧器的立体图，以及图8至图11是用于描述根据本发明的实施例的安装有三重传动带自动张紧器的发动机的工作的图。
参照图1至图7，根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器20包括：臂主体30，臂主体30包括上臂40和下臂50，第一惰轮21和第二惰轮22安装在上臂40上，第三惰轮23安装在下臂50上；弹簧60，设置在上臂40和下臂50之间并提供上臂40和下臂50相对纵向运动的弹力；以及导轨支架70，将臂主体30安装在发动机10上并引导臂主体30的相对纵向垂直运动。
参照图1至图3，上臂40包括：主臂41，第一惰轮21安装在主臂41上；以及副臂42，形成为从主臂41分支且安装有第二惰轮22。
上臂40包括在上臂40的纵向方向上形成的导轨44，下臂50具有容纳部52，容纳部52具有容纳部导向孔54，导轨44插入容纳部导向孔54中，并且弹簧60可以插入容纳部52中。
上臂40可以进一步包括形成在导轨44的一端上的端板46，并且弹簧60插入容纳部52中以弹性地支撑端板46。
参照图1、图4和图5，根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器20进一步包括设置在导轨支架70和上臂40之间的导向器80。
导轨支架70插入其中的导向器孔82和用于引导导轨44的纵向移动的导向器壁84可以形成在导向器80中。
导轨杆72可以形成在导轨支架70上，并且导轨杆72可以可移动地插入导向器孔82中。此外，用于通过螺栓76将导轨支架70安装在发动机10上的导轨孔74可以形成在导轨支架70上。
参照图1、图5和图6所示，根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器20进一步包括设置在导轨支架70和导向器80之间的阻尼衬套90。
阻尼衬套90为导轨支架70和导向器80之间的相对运动提供阻尼力。即，阻尼衬套90包括具有与导向器孔82相对应的形状的衬套孔表面92和具有与导向器壁84相对应的形状的衬套壁表面94，从而为导轨支架和导向器80的相对运动提供阻尼力。
图8至图11是用于描述根据本发明的示例性实施例的安装有三重传动带自动张紧器的发动机的工作的图。
参照图1、图8至图11，根据本发明的示例性实施例的发动机包括三重传动带自动张紧器20，曲轴带轮101，辅助驱动装置带轮105，电机/发电机带轮103以及连接第一惰轮21、第二惰轮22、第三惰轮23、曲轴带轮101、辅助驱动装置带轮105和电机/发电机带轮103的带107。
辅助驱动装置带轮105可以是用于空调压缩机的带轮、用于油泵的带轮或用于冷却剂泵的带轮中的任何一个。
电机/发电机带轮103可以连接到轻度混合动力起动机发电机(MHSG)。
也就是说，设置有根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器的发动机是混合动力发动机，并且轻度混合动力起动机发电机(MHSG)的驱动力通过电机/发电机带轮103传递到曲轴带轮101以起动发动机10，通过驱动发动机10来产生动力，并辅助驱动发动机10。
第一惰轮21可以设置在曲轴带轮101和电机/发电机带轮103之间，第二惰轮22可以设置在电机/发电机带轮103和辅助驱动装置带轮105之间，以及第三惰轮23可以设置在辅助驱动装置带轮105和曲轴带轮101之间。
在一般的车辆中，两个机械张紧器位于交流发电机的前面和后面，这对发动机布局、成本和重量产生不利影响。
根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器以及设置有该三重传动带自动张紧器的发动机可以通过应用一个三重传动带自动张紧器20来简化整个发动机的布局。
在根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器以及设置有该三重传动带自动张紧器的发动机中，第一惰轮21和第二惰轮22可以安装在上臂40上，第三惰轮23可以安装在下臂50上，上臂40和下臂50的相对距离可以改变，并且上臂40和下臂50的相对位置可以改变，以使带107的局部张力的变化最小化。
在下文中，将参照图1至图11描述根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器和设置有该三重传动带自动张紧器的发动机的工作。
在附图中，假设曲轴带轮101和电机/发电机带轮103顺时针旋转。
图8是示出根据本发明的示例性实施例的设置有三重传动带自动张紧器的发动机的充电状态下的工作的图。
在充电状态下，在曲轴带轮101与辅助驱动装置带轮105之间以及在辅助驱动装置带轮105与电机/发电机带轮103之间，带107的局部张力增大，而在电机/发电机带轮103与曲轴带轮101之间，带107的局部张力减小。
由于曲轴带轮101和辅助驱动装置带轮105之间的张力增大，第三惰轮23受到箭头方向的力，下臂50相对地沿向下方向移动。由于辅助驱动装置带轮105与电机/发电机带轮103之间的张力增大，第二惰轮22受到箭头方向的力，臂主体30相对地向图的右侧移动。
由于电机/发电机带轮103与曲轴带轮101之间的带107的局部张力减小，而第一惰轮21向图的右侧移动，所以施加于带107的张力被分散以抑制带107的局部张力变化。
图9是示出根据本发明的示例性实施例的设置有三重传动带自动张紧器的发动机的起动状态下的工作的图。
在起动状态下，在曲轴带轮101与辅助驱动装置带轮105之间以及在辅助驱动装置带轮105与电机/发电机带轮103之间，带107的局部张力减小，而在电机/发电机带轮103与曲轴带轮101之间，带107的局部张力增大。
由于电机/发电机带轮103和曲轴带轮101之间的带107的局部张力增大，所以第一惰轮21受到箭头方向的力，且臂主体30相对地向图的左侧移动。
由于第二惰轮22也向图的左侧移动，所以能够抑制辅助驱动装置带轮105与电机/发电机带轮103之间的带107的局部张力变化。
由于曲轴带轮101和辅助驱动装置带轮105之间的张力减小，下臂50相对地向上运动，从而抑制曲轴带轮101和辅助驱动装置带轮105之间的局部张力变化。
图10是示出根据本发明的示例性实施例的设置有三重传动带自动张紧器的发动机的升压状态下的工作的图。
在升压状态下，在辅助驱动装置带轮105与电机/发电机带轮103之间，带107的局部张力减小，而在曲轴带轮101与辅助驱动装置带轮105之间以及在电机/发电机带轮103与曲轴带轮101之间，带107的局部张力增大。
由于电机/发电机带轮103与曲轴带轮101之间的带107的局部张力增大，第一惰轮21受到箭头方向的力，且臂主体30相对地向图的左侧移动。
由于第二惰轮22也向图的左侧移动，所以能够抑制辅助驱动装置带轮105与电机/发电机带轮103之间的带107的局部张力变化。
由于曲轴带轮101和辅助驱动装置带轮105之间的张力增大，下臂50相对地向下移动，从而抑制曲轴带轮101与辅助驱动装置带轮105之间的局部张力变化。
图11是示出根据本发明的示例性实施例的设置有三重传动带自动张紧器的发动机的惯性运转状态下的工作的图。
在诸如惯性驱动状态等的发动机的其他工作过程中，传递到惰轮21、22和23中的每个的力在这个过程中发生变化，且臂主体30的相对位置以及上臂40和下臂50的相对位置可以改变。
如上所述，在设置有根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器20的发动机10中，臂主体30的相对位置以及上臂40和下臂50的相对位置发生变化，且带107的张力变化减小。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，通过三重传动带自动张紧器和设置有该三重传动带自动张紧器的发动机，施加到带的张力能够被分散以减少带的振动和噪音。
由于使用了单个自动张紧器，所以通过调整臂主体30的长度和形状等，单个自动张紧器能够容易地应用于现有的发动机系统，并且应用于各种带系统。
由于根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器的结构和形状简单，并且构成部件的数量少，所以能够降低成本。
根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器能够通过调节一个弹簧的刚度来选择最佳的带张力，并通过减小带张力来提高燃料效率。
根据本发明的示例性实施例的三重传动带自动张紧器能够通过应用能够产生双向摩擦的阻尼衬套来防止阻尼力的减小。
虽然已经结合本发明的实施例描述了本发明，但是应该理解的是，本发明不限于所公开的实施例。相反，本发明旨在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同布置。

Claims (9)

1.一种三重传动带自动张紧器，包括：
臂主体，包括：上臂，第一惰轮和第二惰轮安装在所述上臂上；以及下臂，第三惰轮安装在所述下臂上；
弹簧，设置在所述上臂和所述下臂之间并为所述上臂和所述下臂的相对纵向运动提供弹力；以及
导轨支架，将所述臂主体安装在发动机上并引导所述臂主体的相对纵向垂直运动，其中：
所述上臂包括沿所述上臂的纵向方向形成的导轨，
所述下臂包括容纳部，所述容纳部具有容纳部导向孔，所述导轨插入所述容纳部导向孔中，并且
所述弹簧插入所述容纳部中。
2.根据权利要求1所述的三重传动带自动张紧器，其中：
所述上臂包括：
主臂，所述第一惰轮安装在所述主臂上；以及
副臂，形成为从所述主臂分支并安装有所述第二惰轮。
3.根据权利要求1所述的三重传动带自动张紧器，其中：
所述上臂进一步包括形成在所述导轨的一端上的端板，并且
所述弹簧插入所述容纳部中并弹性地支撑所述端板。
4.根据权利要求1所述的三重传动带自动张紧器，进一步包括：
导向器，设置在所述导轨支架和所述上臂之间。
5.根据权利要求4所述的三重传动带自动张紧器，其中：
导向器孔形成在所述导向器中，所述导轨支架插入所述导向器孔中。
6.根据权利要求5所述的三重传动带自动张紧器，其中：
引导所述导轨的纵向运动的导向器壁形成在所述导向器中。
7.根据权利要求4所述的三重传动带自动张紧器，进一步包括：
阻尼衬套，设置在所述导轨支架和所述导向器之间。
8.一种发动机，包括：
三重传动带自动张紧器，包括：臂主体，所述臂主体包括上臂和下臂，第一惰轮和第二惰轮安装在所述上臂上，第三惰轮安装在所述下臂上；弹簧，设置在所述上臂和所述下臂之间，并为所述上臂和所述下臂的相对纵向运动提供弹力；以及导轨支架，将所述臂主体安装在所述发动机上并引导所述臂主体的相对纵向垂直运动；
曲轴带轮；
辅助驱动装置带轮；
电机/发电机带轮；以及
带，连接所述第一惰轮、所述第二惰轮、所述第三惰轮、所述曲轴带轮、所述辅助驱动装置带轮和所述电机/发电机带轮，其中：
所述上臂包括沿所述上臂的纵向方向形成的导轨，
所述下臂包括容纳部，所述容纳部具有容纳部导向孔，所述导轨插入所述容纳部导向孔中，并且
所述弹簧插入所述容纳部中。
9.根据权利要求8所述的发动机，其中：
所述第一惰轮设置在所述曲轴带轮和所述电机/发电机带轮之间，
所述第二惰轮设置在所述电机/发电机带轮和所述辅助驱动装置带轮之间，并且
所述第三惰轮设置在所述辅助驱动装置带轮和所述曲轴带轮之间。
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