KR100208042B1 - 장력 조절 장치용 감쇠 기구 - Google Patents

장력 조절 장치용 감쇠 기구 Download PDF

Info

Publication number
KR100208042B1
KR100208042B1 KR1019960065317A KR19960065317A KR100208042B1 KR 100208042 B1 KR100208042 B1 KR 100208042B1 KR 1019960065317 A KR1019960065317 A KR 1019960065317A KR 19960065317 A KR19960065317 A KR 19960065317A KR 100208042 B1 KR100208042 B1 KR 100208042B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pivot
belt
force
arm
base
Prior art date
Application number
KR1019960065317A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970046330A (ko
Inventor
세르크 알렉산더
Original Assignee
에이치. 더블유. 오버그
더 게이츠 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이치. 더블유. 오버그, 더 게이츠 코포레이션 filed Critical 에이치. 더블유. 오버그
Publication of KR970046330A publication Critical patent/KR970046330A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100208042B1 publication Critical patent/KR100208042B1/ko

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1209Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means
    • F16H7/1218Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means of the dry friction type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/081Torsion springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H2007/084Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means having vibration damping characteristics dependent on the moving direction of the tensioner

Abstract

본 발명은 제드형 벨트 장력 조절 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 원통형 부재에 부착되는 피벗-아암을 구비하며, 스프링 작동식 감쇠 기구를 포함하는데, 상기 기구는 원통형 부재에 접촉되는 브레이크 슈우에 가해지는 스프링력 보다 큰 수직력을 제공하는 방식으로 작동하는 마주하는 내측 램프면을 갖는 브레이크 슈우를 포함한다.

Description

장력 조절 장치용 감쇠 기구
본 발명은 감쇠 기구를 갖춘 장력 조절 장치 및 그러한 장치를 포함하는 벨트 구동 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 특히, 피벗-아암의 위치를 편향시키는 비틀림 스프링을 갖춘 장력 조절 장치에 관한 것인데, 상기 피벗-아암에는 벨트 맞물림용 풀리가 회전 가능하게 장착된다. 감쇠 기구를 갖춘 본 발명의 장력 조절 장치는 자동차용 엔진에 사용되는 전방 단부측 부품과 같은 V-리브(rib)형 벨트 구동 시스템의 장력을 조절하도록 사용되는데 특히 적합하다.
자동차용 엔진에 사용되는 전방 단부측 부품의 V-리브형 벨트의 장력을 자동적으로 조절하는데에는 기계적 장력 조절 장치가 사용된다. 그러한 장력 조절 장치는 베이스에 고정된 피벗을 중심으로 회전하는 피벗-아암을 구비하며, 그 회전하는 피벗-아암을 위한 지지 표면을 제공하기 위해 피벗상에 슬리브-부싱을 적용한다. 대부분의 그러한 부싱들은 플라스틱으로 제조되기 때문에 장력 조절 장치의 예상 수명에 걸쳐서 마모가 이루어지기 쉽다. 비틀림 스프링은 그 일단부가 피벗-아암에 그리고 그 반대쪽 단부가 베이스를 관통 연결하도록 사용됨으로써 피벗-아암의 위치와 부착된 플리의 위치를 벨트쪽으로 편향시키도록 작용하기도 한다. 스프링은 또한 감쇠 수단을 작동시키는 스프링력을 발생시키는데 사용되기도 하는데, 상기 스프링력은 피벗-아암의 진동을 방지하거나 감쇠시키기 위해 마찰 활주면에 수직한 힘의 성분을 만들어낸다.
장력 조절 장치의 몇가지 구성에 있어서, 풀리용 베어링은 부싱과 동일한 반경 방향 평면에 놓이기 때문에, 부싱 하중은 최소화되며, 부싱의 마모는 장력 조절 장치의 예상 작동 수명에 걸쳐서 풀리의 정렬이 흐트러지는 것과 함께 수반되는 피벗-아암의 자유로운 움직임 혹은 비틀어짐을 그다지 유발하지는 않는다. 풀리 베어링이 피벗-아암 피벗 부싱과 공통의 반경 방향 평면에 정렬되어 있는 벨트 장력 조절 장치의 예로써는 미국 특허 제 4,696,663 호, 제 5,045,031 호에 개시되어 있다.
다른 벨트 장력 조절 장치의 구성은 반대로 굴곡된 비틀림 스프링 사이에 있는 피벗-아암의 위치를 가운데로 하고, 풀리 베어링을 나일론 삽입 부싱 사이의 중간에 배치한다. 스프링의 대칭 구성과 부싱의 위치에 의해, 각 부싱의 마모는 거의 동일하게 이루어진다. 그러한 장력 조절 장치의 예가 SAE 기술 논문 일련 번호 제 790699 호의 제 8 면에 소개되어 있다. 그러한 장력 조절 장치의 문제점으로는: 2개의 스프링 구성에 기인하여 이용 가능한 한정된 공간내에 상기 장치를 설치하는 것이 부적합하게 되는 부피상의 문제점과: 상기 2개의 스프링 구성과 관련되는 다수의 부품에 기인하는 비용상의 문제점과: 감쇠 기구에 정교함이 결여되는 문제점 등을 포함한다.
전술된 SAE 장력 조절 장치의 부피상, 비용상, 감쇠능상의 문제점을 해결하기 위한 장력 조절 장치의 구성은 미국 특허 제 4,473,362 호에 개시되어 있다. 상기 '362 호 특허의 장력 조절 장치는 원통형의 오프-셋 부재에 부착되는 피벗-아암을 구비하며, 상기 부재는 그 피벗-아암을 지지하고 베이스에 고정된 피벗을 중심으로 회전한다. 비틀림 스프링은 하나만이 사용되며, 이때 그 일단부는 피벗-아암에 그리고 다른 단부는 베이스에 연결된다. 피벗상의 단일 슬리브형 부싱은 상기 원통형 부재를 지지하는 베어링 표면을 갖는다. 풀리 베어링의 반경 방향 평면은 부싱에 의해 지지되어야만 하는 하중으로서의 커플(couple) 혹은 모멘트를 도입하는 슬리브형 부싱에 대해 오프셋된다. 이러한 장력 조절 장치는 풀리가 그 지지 혹은 베이스 구조에 대해 편향되기 때문에 제드(Zed)형 장력 조절 장치로 지칭되기도 한다. 부싱의 베어링 표면으로 도입되는 불균등 압력 하중은 과도한 부싱 마모 및 그에 수반하는 풀리의 비정렬을 야기할 수 있다.
상기의 제드형 장력 조절 장치를 사용하는 구동 시스템의 벨트는 풀리에 맞물리며, 원통형 부재로 전해지는 풀리에서의 벨트 장력(이후부터는 허브 하중으로 지칭됨)을 발생시킨다. '362 특허에 설명된 바와 같이, 부싱에서의 불균등 하중은 대체적으로 원통형 부재로 전해지는 벨트의 성분력과 동일한 방향으로 작용하는 수직력을 발생시키는 감쇠 수단에 의해 감소된다. 벨트 장력의 방향이 힘의 성분을 향하는 것은 소정의 부싱 하중과 그에 수반되는 마모의 문제점을 확실하게 경감시키지만, 감쇠 기구의 수직력 성분은 허브 하중을 지지하는 원통형 부재로 부터 편향되어질 벨트 장력에 의해 발생되는 모멘트를 조절하기에는 불충분하기 때문에 소정의 벨트 구동 상황에서는 상기의 부싱 하중과 마모의 문제점을 경감시키지 못하며, 또한 단일의 부싱은, 시계 방향과 반시계 방향 사이에서 피벗-아암이 진동함에 따라 베어링 압력 하중이 변화할 때 베벨링(beveling) 혹은 크라우닝(crowning)되는 경향을 갖게 된다. 피벗-아암이 일방향으로 회전될 때, 감쇠 기구에 의해 발생되는 마찰력은 부싱에 가해지는 하중에 부가되며, 반면 그 반대 방향의 회전시의 마찰력은 감해진다. 결국, 불균일한 마모에 기인하는 부싱의 베벨링 혹은 크라우닝은 원통형 부재와 그에 부착된 피벗-아암을 요동케하여 벨트 구동 시스템의 벨트에 대해 풀리의 정렬을 흐트러지도록 한다. 제조시, 이러한 장력 조절 장치는 풀리를 ±0.5°로 정렬시킬 수 있지만, (수명 보다) 연장하여 사용된 이후의 부싱의 베벨링은 풀리를 ±1.5°로 비정렬 상태로 흐트러뜨린다.
본 발명에 따르면, 장력 조절 장치의 예상 수명에 있는 동안 풀리의 정렬이 중요시되는, 자동차용 벨트 구동 시스템의 V-리브형 전방 단부 부품에 특히 유용한 장력 조절 장치가 제공된다. 본 발명의 벨트 장력 조절 장치는 피벗-아암이 원통형의 오프-셋 부재에 부착되는 제드형의 장치이며, 상기 부재는 피벗-아암을 지지하며 베이스에 고정된 피벗을 중심으로 회전한다. 피벗상의 슬리브형 부싱은 원통형 부재를 지지하는 베어링 표면을 구비한다. 풀리는 피벗-아암에 부착되어 벨트 구동 시스템의 벨트와 맞물리고, 그리고 원통형 부재로 전해지는 벨트 장력 성분(허브 하중)을 발생시키는 벨트 하중을 수용한다. 감쇠 기구에 의해 생긴 수직력 성분과 허브 하중은 2개의 축방향 이격 표면을 구비하는 적어도 하나 혹은 2개의 부싱에 의해 지지된다. 부싱은 평균 압력으로 접촉되는 베어링 표면의 크기를 갖는 축방향 길이를 가짐으로써 각각의 베어링 표면은 거의 동일한 속도로 반경 방향으로 마모된다. 상기 베어링 표면이 거의 동일한 속도로 반경 방향으로 마모됨으로써, 장력 조절 장치의 예상 수명에 걸쳐 풀리의 정렬이 보장되게 된다.
소정의 벨트 구동 시스템에서, 감쇠 기구에 의해 발생되는 수직 성분력은 허브 하중을 조절하기에는 불충분하여 베어링 표면에 필요한 평균 압력 접촉을 제공함으로써 그 베어링 표면들은 거의 동일한 반경 방향 속도로 마모된다. 그러한 상황에서, 그리고 본 발명의 다른 측면에 따라, 감쇠 수단에 의해 발생되는 수직력이 상기 감쇠 기구를 작동시키는 스프링력 보다 큰 감쇠 기구가 제공된다. 감쇠 수단은 제 2 원통형 부재의 내측면에 맞물리는 외측의 호형 면에 브레이크 슈우를 구비함으로써 그 사이로 미끄럼 이동하는 마찰면을 제공한다. 브레이크 슈우는 2개의 대향 내측 램프면을 구비하는데, 그중 하나는 그에 상응하는 베이스 램프면에 미끄럼 이동 가능하게 접촉되며, 다른 하나는 브레이크 슈우에 스프링력을 가하는 스프링 단부 연장부에 미끄럼 이동 가능하게 접촉된다. 상기 2개의 램프면 사이의 각도와 힘의 방향은 브레이크 슈우로 전달되는 수직 성분력이 상기 가해진 스프링력 보다 크게 되도록 결정된다.
본 발명의 다른 장점이라면, 감쇠능의 향상과 같은 2차적인 장점에 사용될 수 있도록 스프링력 보다 큰 수직력을 발생시키는 감쇠 기구에 있다.
본 발명의 이러한 장점 및 다른 장점들은 도면과 그에 대한 설명을 참조하면 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명의 벨트 장력 조절 장치를 포함하는 구동 시스템의 전방 단부측 부품을 개략적으로 도시한 전방면도.
도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 부분 확대 도면으로, 장력 조절 장치에 관련된 여러가지 성분력을 예시하는 도면.
도 3은 4분된 단면으로 도시된 풀리를 제외하고 도 2의 선 3-3을 따라 취한 횡단면도.
도 4는 도 2의 선 4-4를 따라 취한 도면으로, 본 발명과 관련된 힘의 성분을 나타내기 위해 풀리를 제거한 상태로 도시한 개략도.
도 5a는 도 4의 부싱의 단면을 개략적으로 도시한 도면으로, 피벗-아암이 시계 방향으로 이동할 때 부싱으로 전달되는 힘의 성분을 개략적으로 나타내는 도면.
도 5b는 도 5a와 유사한 도면으로, 피벗-아암이 반시계 방향으로 이동할 때의 힘의 성분을 나타내는 도면.
도 5c는 도 5a 및 도 5b의 힘의 성분이 부싱의 지지면에서의 평균 접촉 압력에 영향을 미치도록 어떻게 평균화될 수 있는 지를 나타내는 합성도.
도 6은 도 5c에 나타낸 바와 같이 평균 접촉 압력을 수용하는 2개의 이격된 베어링 표면을 구비하는 다른 실시예의 부싱을 예시하는 도면.
도 7은 도 3의 선 7-7을 따라 파단 상태로 도시한 확대 도면으로, 본 발명의 감쇠 기구를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 장력 조절 장치 12 : 풀리
16 : 벨트 28,30 : 벨트 스팬
32 : 피벗 40 : 피벗-아암
44 : 감쇠 수단 46 : 제 1 원통형 부재
48,50 : 슬리브-부싱 72 : 제 2 원통형 부재
80 : 브레이크 슈우 BF : 벨트력
NF : 수직력 RF : 작용력
SF : 스프링력 T1,T2 : 벨트 장력
도 1,2를 참조하면, 풀리(12)를 포함하는 장력 조절 장치(10)가 벨트(16)와 다수의 풀리를 포함하는 벨트 구동 시스템의 일부로서 도시되어 있다. 예시를 통해 살펴보면, 벨트(16)는 크랭크 풀리(18), 팬/물 펌프 풀리(20), 파워 스티어링 풀리(22), 교차 풀리(24), 아이들러 풀리(26), 장력 조절 풀리(12) 둘레로 순환된다. 장력 조절 풀리(12)는 벨트(16)에 맞물리며, 벨트 장력을 조절하기 위해 상기 벨트가 어떻게 이동되는지를 개략적으로 나타낸 여러 위치에 위치되어 있는 상태로 도시되어 있다. 장력 조절 풀리(12)는 벨트(16)에 맞물려서, 인접 벨트 스팬(28,30)의 벨트 장력(T1,T2)의 형태로 된 벨트 하중을 수용한다. 벨트 장력(T1,T2)(혹은 하중)은 합쳐져서 이분점 혹은 벨트 스팬(28,30) 사이에 형성된 각도를 따라 벨트력 성분(BF)을 발생시킨다. 장력 조절 장치의 피벗(32)으로 부터 축방향으로 오프-셋되어질 벨트력 성분은 화살표(HL)에 의해 상징적으로(즉, 특정하지 않고) 나타낸 힘과 모멘트를 포함하는 복잡화된 허브 하중을 발생시킨다.
도 2-4를 참조하면, 장력 조절 장치(10)는 기계식이며, 베이스(34)와, 비틀림 스프링(36)을 포함하는데, 이때 비틀림 스프링의 일단부(38)는 피벗-아암(40)에 연결되며 다른 단부(42)는 베이스를 관통 연결함으로써, 감쇠 수단(44)을 작동시키는 스프링력이 발생된다. 피벗-아암(40)은 그 피벗-아암(40)을 지지하면서 피벗(32)을 중심으로 회전하는 오프-셋 원통형 부재(46)에 부착된다. 슬리브-부싱(48,50)은 중합체로 이루어지는 것이 바람직하며, 피벗 위에 위치되어 피벗-아암이 부착된 원통형 부재를 지지한다. 부싱은 원통형 부재를 위한 스러스트 베어링으로서의 플랜지(52,54)와, 피벗-아암을 유지하는 볼트(56)와 같은 플랜지된 파스너를 포함할 수 있다.
풀리(12)는 피벗-아암을 구성하는 스터브 샤프트(60)상의 볼 베어링(58)과 같은 수단에 의해 피벗-아암(40)에 회전 가능하게 장착된다. 상기 베어링은 볼트(62)와 같은 수단에 의해 스터브 샤프트에 유지된다.
볼트 수용 구멍(68,70)을 갖는 귀부(64,66)는 장력 조절 장치를 벨트 구동 시스템의 일부인 엔진(도시 생략)에 장착하기 위한 수단으로 사용될 수 있다.
피벗-아암으로 부터 오프-셋되고 제 1 원통형 부재(46)와 공통 축을 형성하는 제 2 원통형 부재(72)는 비틀림 스프링과 감쇠 수단(44)을 위한 하우징을 제공한다. 제 2 원통형 부재는 하우징내에서 다소 다단식 형태로 형성된 원통형 오목부(74)안으로 연장한다. 스프링과 감쇠 수단(44)은 먼지 밀봉부(76)에 의해 깨끗한 환경이 유지된다. 제 2 원통형 부재는 또한 감쇠 수단의 일부를 형성한다.
도 2,3,4,7을 특히 참조하면, 감쇠 수단(44)은 스프링 단부(42)의 연장부(78)와 브레이크 슈우(80)를 포함하는 기구로, 브레이크 슈우의 외측 호형 마찰면(82)은 제 2 원통형 부재(72)의 대응하는 내측면(84)에 접촉된다. 상기 브레이크 슈우(80)는 각도(A)의 정점에서 공간이 구분되는 서로 마주하는 내측 램프면을 구비한다. 선택적으로, 브레이크 슈우는 마찰면(82)을 형성하는 라이닝(90)을 구비하며, 이때 라이닝은 브레이크 슈우를 구성하는 슬롯(94)에 맞물리는 이빨(92)과 같은 것에 의해 슈우에 부착된다.
베이스(34)를 관통 연결하는 스프링 단부(42)는 베이스를 구성하거나 혹은 베이스에 부착된 돌기(96)(기둥으로 도시됨) 둘레로 굴곡된다. 스프링 단부의 연장부(78)는 브레이크 슈우를 구성하는 내측 램프면(86)에 활주 가능하게 접촉된다. 베이스는 베이스를 구성하거나 혹은 베이스에 부착된 돌기(100)(기둥으로 도시됨)를 포함하며, 돌기에는 브레이크 슈우를 구성하는 램프면(88)에 활주 가능하게 접촉되는 대응하는 램프면(102)이 구비된다.
비틀림 상태의 스프링(36)에 의해 내측 램프면(86)에 거의 수직하게 스프링력(SF)이 가해짐으로써, 슈우의 내측 램프면(88)은 베이스의 대응하는 램프면(102)쪽으로 압박되며 그리고 라이닝은 제 2 원통형 부재(72)의 대응하는 내측면(84)쪽으로 압박되어 작용력(RF)이 슈우로 전해지게 된다. 내측 램프면(88)에서의 작용력(RF)과 함께 내측 램프면(86)에 가해진 스프링력(SF)은 제 2 원통형 부재(72)의 대응하는 내측면(84)에 가해지는 힘(104)에 상응하면서도 방향은 반대인 수직력(NF)을 발생시킨다. 그렇게 형성된 수직력(NF)은 벨트력(BF)의 방향과 대체로 동일하다(거의 나란함). 스프링력의 크기는 내측 램프면들과 스프링력(SF)의 방향 사이의 각도를 변화시킴으로써 변동될 수 있다. 각도가 커질수록 상기 수직력도 커진다. 내측 램프면들간의 각도(A)는 대략 60-140°일 수 있으며, 바람직하게는 90-120°이다.
감쇠 수단(44)은 미국 특허 제 4,696,663 호에 개시된 바와 같은 형태의 비틀림 스프링을 사용하는 장력 장치에 사용될 수 있으며, 그리고 감쇠능의 향상을 목적으로 하는 것과 같이 수직력을 증가시키고자 하는데에 사용될 수 있다.
장력 조절 장치의 수직력과 벨트력의 크기, 방향 및 위치는 피벗에 배치된 부싱의 각 베어링면이 거의 동일한 속도로 반경 방향 마모되게 평균 압력으로 접촉되도록 크기 조절하는데 이용된다. 도 3을 참조하면, 원통형 부재(46)로 부터 오프-셋될 벨트력(BF)는 도 4에 예시된 단면상의 원통형 부재(46)에 시계 방향의 모멘트를 가하도록 작동한다. 제 2 원통형 부재에 대해 작동하는 수직력(NF)은 모멘트 아암(126)에 작용하여 원통형 부재를 도 4의 단면에서 반시계 방향으로 이동시킨다. 그렇게 원통형 부재로 유도된 힘들은 원통형 표면을 지지하는 베어링면을 각기 구비하는 부싱(48,50)으로 전해지며, 베어링 성분력(BC1,BC2)으로 나타낼 수 있다. 상기 베어링 표면들은 소정 간격(D)으로 이격되어 있다. 베어링 성분력(BC1)은 모멘트 아암(128)에서 벨트력(BF)에 대해 작동하며, 다른 베어링 성분력(BC2)은 모멘트 아암(130)에서 벨트력(BF)에 대해 작동한다.
도 5a를 참조하면, 각각의 베어링(48,50)은 피벗-아암이 시계 방향으로 회전될 때 하중(CL1,CL2)을 지지하는 베어링면(BS1,BS2)을 구비한다. 당해 기술 분야에서 알려진 바와 같이, 감쇠 기구는, 피벗-아암이 일방향으로 이동될 때 베어링에 의해 지지되는 하중에 부가되고 그리고 피벗-아암이 시계 방향으로 이동될 때 베어링에 의해 지지되는 하중에서 감해지는 힘을 발생시킨다. 도 5a에 예시된 바와 같이, 베어링면(BS1)에 시계 방향으로 도입되는 하중(CL1)은 피벗-아암이 시계 방향으로 이동될 때 베어링면(BS2)으로 도입되는 하중(CL2) 보다 크다.
도 5b를 참조하면, 베어링면에서의 하중은 피벗-아암이 반대 방향 즉, 반시계 방향으로 이동될 때 실질적으로 변화한다. 도시된 바와 같이, 베어링면(BS1)로 도입되는 하중(CC1)은 피벗-아암이 반시계 방향으로 이동될 때 베어링면(BS2)으로 도입되는 하중(CC2) 보다 작다.
상기 하중(CL1,CC1)은 베어링면(BS1)에 의해 지지되어야 하는 평균 하중을 결정하기 위해 평균화될 수 있다. 그와 유사하게, 하중(CL2,CC2)은 베어링면(BS2)에 의해 지지되어야 하는 하중을 결정하기 위해 평균화될 수 있다. 그렇게 평균화된 하중들은 도 5c에 예시된 바와 같이 동일하지 않은 값을 취할 것이다. 평균 하중(CA1)(BC1과 동일하고 반대 방향의 하중)은 평균 하중(CA2)(BC2와 동일하고 반대 방향의 하중) 보다 크다. 본 발명에 따르면, 베어링면(BS1,BS2)은 각각의 베어링면이 평균 접촉 압력(PB1,PC2)을 갖도록 하는 크기의 축방향 길이(BL1,BL2)를 가짐으로써 각각의 베어링면은 거의 동일한 속도로 반경 방향으로 마모된다. 도 5c에 예시된 바와 같이, 부싱(48)은 축방향 길이(BL2)를 갖는 부싱(50) 보다 긴 축방향 길이(BL1)를 가짐으로써 접촉 압력(PC1)은 다른 접촉 압력(PC2)과 거의 동일하다. 물론, 부싱이 서로 다른 재료로 제조되어 다른 마모 속도를 갖는다면, 부싱의 길이는 거의 동일한 반경 방향 마모 속도를 나타내는 접촉 압력을 갖도록 크기 조절될 수 있다.
본 발명의 장력 조절 장치는 76.2mm 직경의 풀리와, 100.8 in/lbs의 비틀림 스프링과, 다음의 특징들을 갖도록 구성된다.
BF 평균 108 lbs
NF 평균 156 lbs
SF 평균 123 lbs
RF 평균 69 lbs
126 54.5 mm
128 23.3 mm
130 42.5 mm
D 9.7 mm
CL1 216 lbs
CL2 102 lbs
CC1 77 lbs
CC2 164 lbs
CA1 146.5 lbs
CA2 133 lbs
BL1 10 mm
BL2 9 mm
PC1 636 psi
PC2 640 psi
이상을 참조하면, 평균 수직력(NF)은 평균 스프링력 보다 크며, 이는 본 발명의 특징에 따른 것이다.
본 발명에 따르면, 장력 조절 장치의 예상 수명에 있는 동안 풀리의 정렬이 중요시되는 자동차용 벨트 구동 시스템의 V-리브형 전방 단부 부품에 특히 유용한 장력 조절 장치가 제공된다. 또한 본 발명에 따라 장력 조절 장치의 예상 수명에 걸쳐서 풀리가 미소 공차내로 정렬되어 유지되며, 감쇠능의 향상과 같은 2차적인 장점에 사용될 수 있도록 스프링력 보다 큰 수직력을 발생시키는 감쇠 기구가 제공된다.

Claims (3)

  1. 베이스와; 베이스에 고정되는 피벗을 중심으로 회전하는 피벗-아암과; 벨트를 맞물고 벨트 하중을 수용하도록 상기 피벗-아암에 부착되는 풀리와; 일단부는 피벗-아암에 연결되고 그리고 다른 단부는 베이스를 관통 연결되며, 원통형 부재의 일부의 원통형면에 수직력을 발생시켜 감쇠 수단을 작동시키는 스프링력을 발생시키도록 하는 비틀림 스프링을 구비하는, 동력 전달 벨트의 장력 조절을 위한 장력 조절 장치에 있어서,
    상기 감쇠 수단은, 원통형 부재의 대응하는 내측면에 접촉되는 외측의 호형 마찰면과, 2개의 램프면으로, 그 2개의 램프면 사이에 형성된 각도의 정점에서 공간 구분되는, 마주하는 제 1, 제 2 내측 램프면을 구비하는 브레이크 슈우와;
    상기 브레이크 슈우의 제 1 램프면에 미끄럼 가능하게 접촉되는 대응하는 램프면을 갖는 베이스와;
    상기 브레이크 슈우의 제 2 램프면에 미끄럼 가능하게 접촉되며 발생된 스프링력을 상기 제 2 램프면에 가하는 연장부를 구비하며, 베이스를 관통 연결시키는 스프링 단부를 구비하며,
    상기 브레이크 슈우의 제 1 램프면에서의 작용력과 함께 상기 제 2 램프면에 가해진 스프링력은 수직력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 동력 전달 벨트의 장력 조절을 위한 장력 조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 램프면 사이의 각도는 대략 60-140°인 것을 특징으로 하는 동력 전달 벨트의 장력 조절을 위한 장력 조절 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 감쇠 수단에 의해 발생된 수직력은 스프링력 보다 큰 것을 특징으로 하는 동력 전달 벨트의 장력 조절을 위한 장력 조절 장치.
KR1019960065317A 1995-12-18 1996-12-13 장력 조절 장치용 감쇠 기구 KR100208042B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/573827 1995-12-18
US08/573,827 US5632697A (en) 1995-12-18 1995-12-18 Damping mechanism for a tensioner
US8/573,827 1995-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970046330A KR970046330A (ko) 1997-07-26
KR100208042B1 true KR100208042B1 (ko) 1999-07-15

Family

ID=24293546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960065317A KR100208042B1 (ko) 1995-12-18 1996-12-13 장력 조절 장치용 감쇠 기구

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5632697A (ko)
EP (1) EP0780598B1 (ko)
JP (1) JP2854292B2 (ko)
KR (1) KR100208042B1 (ko)
AT (1) ATE197341T1 (ko)
BR (1) BR9606062A (ko)
CA (1) CA2192422C (ko)
DE (1) DE69610811T2 (ko)
ES (1) ES2152497T3 (ko)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5964674A (en) * 1997-03-21 1999-10-12 The Gates Corporation Belt tensioner with bottom wall of base juxtaposed pivot arm
US5924947A (en) * 1997-07-23 1999-07-20 Ford Global Technologies, Inc. Asymmetrically hydraulically damped drivebelt tensioner for automotive engine
US5935032A (en) 1998-06-02 1999-08-10 The Gates Corporation Tensioner with second pivot-arm for damping mechanism
US5938552A (en) * 1998-06-02 1999-08-17 The Gates Corporation Tensioner with damping shoe activated by compression spring
US6565468B2 (en) 1999-12-21 2003-05-20 The Gates Corporation Tensioner with damping mechanism
US6582332B2 (en) * 2000-01-12 2003-06-24 The Gates Corporation Damping mechanism for a tensioner
TR200402764T4 (tr) * 2000-01-12 2004-11-22 The Gates Corporation Bir amortisör mekanizmasını içeren germe vasıtası
RU2265763C2 (ru) * 2000-10-03 2005-12-10 Дзе Гейтс Корпорейшн Система ременного привода вспомогательных механизмов и мотор/генератора
US7588507B2 (en) 2001-04-13 2009-09-15 Unitta Company Thin autotensioner
US6609988B1 (en) * 2001-05-24 2003-08-26 The Gates Corporation Asymmetric damping tensioner belt drive system
US7086373B2 (en) * 2002-11-01 2006-08-08 The Gates Corporation Damped accessory drive system including a motor/generator
US7004863B2 (en) 2002-05-15 2006-02-28 The Gates Corporation Damping mechanism
US7186196B2 (en) * 2002-07-18 2007-03-06 Dayco Products, Llc Belt tensioner with integral damping
US7090606B2 (en) * 2003-07-03 2006-08-15 The Gates Corporation Adjustable tensioner
DE602005025542D1 (ko) * 2005-06-20 2011-02-03 Dayco Europe Srl
US8075433B2 (en) * 2005-06-28 2011-12-13 Dayco Products, Llc Belt tensioner with damping member
DE102005047265A1 (de) * 2005-10-01 2007-04-05 Schaeffler Kg Spannvorrichtung eines Zugmitteltriebs
DE102005052453A1 (de) * 2005-11-03 2007-05-10 Schaeffler Kg Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere einen Riemen
DE102005060917A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-28 Schaeffler Kg Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe
DE102005060916A1 (de) * 2005-12-20 2007-06-28 Schaeffler Kg Spannvorrichtung für Zugmitteltriebe
DE102006004507A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-02 Schaeffler Kg Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere für einen Riemen oder eine Kette
DE102006004544A1 (de) * 2006-02-01 2007-08-02 Schaeffler Kg Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere einen Riemen oder eine Kette
DE102006023565A1 (de) * 2006-05-19 2007-11-22 Schaeffler Kg Spanneinrichtung für ein Zugmittel, insbesondere einen Riemen oder eine Kette
DE102006040672A1 (de) * 2006-08-30 2008-03-06 Schaeffler Kg Mechanische Spannsysteme für Zugmittelgetriebe
US7678002B2 (en) * 2006-08-31 2010-03-16 Dayco Products, Llc One-way clutched damper for automatic belt tensioner
DE102006059550A1 (de) * 2006-12-16 2008-06-19 Schaeffler Kg Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb
DE102007015676A1 (de) * 2007-03-31 2008-10-02 Schaeffler Kg Spannvorrichtung eines Zugmitteltriebs
DE102007031298A1 (de) * 2007-07-05 2009-01-08 Schaeffler Kg Dämpfungsvorrichtung eines mechanischen Spannsystems für einen Zugmitteltrieb
DE102007055664A1 (de) 2007-11-21 2009-05-28 Schaeffler Kg Werkstoffmischung aus Polyamid-Polyethylen für Spannsysteme
DE102008050384A1 (de) * 2008-10-02 2010-04-08 Schaeffler Kg Spann- und Dämpfungsvorrichtung für Zugmitteltriebe
CN102171489B (zh) 2008-10-02 2014-07-09 利滕斯汽车合伙公司 一种具有可持续阻尼的紧凑型张紧装置
JP5276520B2 (ja) * 2008-10-10 2013-08-28 智和 石田 オートテンショナ
US8403785B2 (en) 2008-11-05 2013-03-26 Dayco Ip Holdings, Llc Clutched damper for a belt tensioner
DE102009020589A1 (de) * 2009-05-09 2010-11-11 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Riemenspanneinheit
US8157682B2 (en) * 2009-07-17 2012-04-17 The Gates Corporation Tensioner
US20110015017A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Alexander Serkh Tensioner
DE102010019066A1 (de) * 2010-05-03 2011-11-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Riemenspanner
US8439781B2 (en) 2010-06-22 2013-05-14 Dayco Ip Holdings, Llc Radial damping mechanism and use for belt tensioning
US8545352B2 (en) 2010-09-02 2013-10-01 Dayco Ip Holdings, Llc Tensioner with expanding spring for radial frictional asymmetric damping
US8617013B2 (en) 2010-09-02 2013-12-31 Dayco Ip Holdings, Llc Tensioner with expanding spring for radial frictional asymmetric damping
JP5627621B2 (ja) 2011-04-28 2014-11-19 三ツ星ベルト株式会社 オートテンショナ
US20140287860A1 (en) * 2011-10-26 2014-09-25 Litens Automotive Partnership Tensioner with damping structure made from two components with no rotational play therebetween
US8932163B2 (en) 2012-02-20 2015-01-13 Dayco Ip Holdings, Llc Belt tensioning device with variable spring factor
US9777806B2 (en) 2012-03-28 2017-10-03 Dayco Ip Holdings, Llc Sealed belt tensioning device
US9394977B2 (en) 2013-03-15 2016-07-19 Dayco Ip Holdings, Llc Tensioner with expanding spring for radial frictional asymmetric damping
KR102204802B1 (ko) * 2013-05-14 2021-01-18 리텐스 오토모티브 파트너쉽 댐핑이 개선된 텐셔너
CN203770558U (zh) * 2014-03-25 2014-08-13 宁波丰茂远东橡胶有限公司 一种发动机用大阻尼低衰减张紧器
US9982760B2 (en) * 2015-02-12 2018-05-29 Ningbo Fengmao Far-East Rubber Co., Ltd. Tensioner for engine with large and stable damping and minimum deflection of shaft
US9618099B2 (en) * 2015-07-13 2017-04-11 Gates Corporation Tensioner with secondary damping
JP6527550B2 (ja) * 2016-06-27 2019-06-05 三ツ星ベルト株式会社 補機駆動ベルトシステムに備わるオートテンショナ
US10883575B2 (en) 2018-01-03 2021-01-05 Gates Corporation Tensioner
EP4298360A1 (en) * 2021-02-26 2024-01-03 Dayco IP Holdings, LLC High-offset belt tensioner with counterbalance torsion spring force

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4473362A (en) * 1981-07-08 1984-09-25 Litens Automotive Inc. Belt tensioner with variably proportional damping
US4557709A (en) * 1982-05-03 1985-12-10 I Corp. Belt tensioner system
US4696663A (en) * 1986-04-14 1987-09-29 Dyneer Corporation Belt tensioner
US5045031A (en) * 1990-09-26 1991-09-03 Gates Power Drive Products, Inc. Tensioner for an endless power transmission member and system
US5045029A (en) * 1990-12-20 1991-09-03 Gates Power Drive Products, Inc. Pulley encased tensioner with damping
DE4220879A1 (de) * 1992-06-25 1994-01-05 Litens Automotive Gmbh Riemenspannvorrichtung
US5354242A (en) * 1992-10-08 1994-10-11 St John Richard C Automatic belt tensioner with an enclosed flat wire power spring and improved zeroing and damping means
JP3666899B2 (ja) * 1994-03-18 2005-06-29 ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社 ベルトテンショナー
US5439420A (en) * 1994-04-04 1995-08-08 Ford Motor Company Accessory drive system for an automotive engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09189348A (ja) 1997-07-22
DE69610811T2 (de) 2001-06-07
ATE197341T1 (de) 2000-11-15
CA2192422A1 (en) 1997-06-19
US5632697A (en) 1997-05-27
JP2854292B2 (ja) 1999-02-03
DE69610811D1 (de) 2000-12-07
CA2192422C (en) 2004-09-28
ES2152497T3 (es) 2001-02-01
EP0780598B1 (en) 2000-11-02
KR970046330A (ko) 1997-07-26
EP0780598A1 (en) 1997-06-25
BR9606062A (pt) 2002-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100208042B1 (ko) 장력 조절 장치용 감쇠 기구
KR100208041B1 (ko) 감쇠 기구를 갖춘 장력 조절 장치 및 벨트 구동 시스템
US6609988B1 (en) Asymmetric damping tensioner belt drive system
US4698049A (en) Belt tensioner with frustoconical pivot bearing
KR960015234B1 (ko) 해제 가능한 벨트리드 댐핑을 구비한 벨트텐셔너
JP3683531B2 (ja) ダンピング機構を備えたテンショナ
KR100481029B1 (ko) 벨트인장기
US5083983A (en) Belt tensioner
US6991570B2 (en) Belt tensioner
MXPA96006527A (en) Tensioner with shock absorber mechanism and body system
AU2002312046A1 (en) Asymmetric damping tensioner belt drive system
GB2157391A (en) Belt tensioner
KR950002995B1 (ko) 활형 운동범위가 증가된 벨트 텐셔너
US5195932A (en) Compact coil spring tensioner
KR100454779B1 (ko) 텐셔너용 댐핑 기구
US7597639B2 (en) Belt tensioner
MXPA96006526A (en) Cushion mechanism for a ten

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130326

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140326

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160328

Year of fee payment: 18

EXPY Expiration of term