KR101095203B1 - 텐셔너 및 장치 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 텐셔너는, 보어(72)가 형성된 샤프트(70)가 고정 연결되는 베이스(10), 상기 샤프트와 피봇 가능하게 결합되고 피봇 축선(A-A)을 갖는 피봇 아암(40), 상기 피봇 아암에 저널링되고 축선(C-C)을 중심으로 회전하는 풀리(50), 상기 베이스와 피봇 아암 사이에 결합되는 스프링(30), 상기 베이스에 대향하여 상기 샤프트와 고정 결합되는 유지 부재(90)로서, 상기 유지 부재와 상기 베이스 사이에는 상기 피봇 아암 및 스프링이 배치되는 것인 유지 부재, 상기 베이스에 있는 제1 구멍(12) 및 축선(B-B)에 정렬되며 유지 부재에 있는 제2 구멍(91)으로서, 상기 제1 구멍 및 제2 구멍 그리고 보어는 서로 협동하여 패스너(110)와 결합되는 것인 제1 구멍 및 제2 구멍, 그리고 상기 유지 부재에 있는 공구 수용부(92)를 포함하며, 상기 축선(B-B)은 상기 축선(A-A)으로부터 사전에 결정된 거리만큼 오프셋되고, 상기 축선(C-C)은 상기 축선(A-A)으로부터 사전에 결정된 거리만큼 오프셋되며, 상기 베이스, 샤프트 및 유지 부재는 설치 중에 이들 베이스, 샤프트 및 유지 부재 사이에 상대 운동이 발생할 수 없도록 서로 고정 연결된다.

Description

텐셔너 및 장치 조립체{TENSIONER AND INSTALLATION ASSEMBLY}

본 발명은 텐셔너에 관한 것이며, 보다 구체적으로 베이스가 장치 및 유지 요소에 고정 연결되는 텐셔너 및 장치 조립체에 관한 것이다.

텐셔너는 벨트 구동 시스템에 사전 부하를 인가하기 위해 사용된다. 사전 부하는, 구동 풀리 및 다양한 피동 풀리와 벨트가 적절하게 미끄럼 없이 맞물리도록 보장한다.

엔진 상에서의 텐셔너의 설치를 용이하게 하기 위해, 조정이 가능하도록 하는 수단이 알려져 있다. 텐셔너는 베이스, 피봇 아암, 및 이 피봇 아암을 편향시키기 위한 스프링을 포함한다. 텐셔너는 장착면에 구속된다. 조정 수단은 일반적으로 공구를 샤프트에 연결하는 수단을 포함한다. 공구 연결부 및 샤프트는 이때 회전하여 피봇 아암의 위치를 조정하므로 벨트에 부하를 가한다. 샤프트는 베이스에 대하여 회전하게 된다. 베이스는 장착면에 대해 고정된 위치에 있게 된다.

대표적인 종래 기술로는, 벨트 또는 체인과 같은 엔진 구동식 구동 요소에 장력을 인가하기 위한 텐셔너가 개시되어 있으며 프랭코우스키(Frankowski)에게 허여된 미국 특허 제6,464,604호(2002년)가 있다. 본 발명의 일 양태를 따르면, 텐셔너는 초기에 텐셔너의 수직 각위치(angular position)를 지나 소정 거리를 두고 떨어져 있는 피봇 구조와 함께 설치된다. 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 피봇 구조의 각위치 범위의 한도까지 피봇 구조를 이동시키기 위해 요구되는 장력은, 고온 엔진에서 피봇 구조의 각위치에서의 장력보다 적어도 75 %만큼 더 크다. 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 텐셔너는 텐셔너의 최대 이동 위치에 정지부를 구비하며, 텐셔너의 최대 이동 위치까지 피봇 구조를 이동시키기 위해 요구되는 장력은, 고온 엔진에서 피봇 구조의 각위치에서의 장력보다 적어도 75 %만큼 더 크다. 또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 가능한 치형부 스킵 각위치까지 피봇 구조를 이동시키기 위해 요구되는 장력은 엔진에 의해 발생될 수 있는 최대 장력보다 더 크다.

소정 장치 및 유지 요소에 고정 연결되는 베이스를 포함하는 장치 조립체를 구비하는 텐셔너가 요구된다. 본 발명은 이러한 요구를 충족시킨다.

본 발명의 제1 양태는, 소정 장치 및 유지 요소에 고정 연결되는 베이스를 포함하는 장치 조립체를 구비하는 텐셔너를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 양태는 본 발명 및 첨부 도면에 대한 이후의 설명에 의해 지적되거나 명확해진다.

본 발명은, 보어(72)가 형성된 샤프트(70)가 고정 연결되는 베이스(10), 상기 샤프트와 피봇 가능하게 결합되고 피봇 축선(A-A)을 갖는 피봇 아암(40), 상기 피봇 아암에 저널링되고 축선(C-C)을 중심으로 회전하는 풀리(50), 상기 베이스와 피봇 아암 사이에 결합되는 스프링(30), 상기 베이스에 대향하여 상기 샤프트와 고정 결합되는 유지 부재(90)로서, 상기 유지 부재와 상기 베이스 사이에는 상기 피봇 아암 및 스프링이 배치되는 것인 유지 부재, 상기 베이스에 있는 제1 구멍(12) 및 축선(B-B)에 정렬되며 유지 부재에 있는 제2 구멍(91)으로서, 상기 제1 구멍 및 제2 구멍 그리고 보어는 서로 협동하여 패스너(110)와 결합되는 것인 제1 구멍 및 제2 구멍, 및 상기 유지 부재에 있는 공구 수용부(92)를 포함하며, 상기 축선(B-B)은 상기 축선(A-A)으로부터 사전에 결정된 거리만큼 오프셋되고, 상기 축선(C-C)은 상기 축선(A-A)으로부터 사전에 결정된 거리만큼 오프셋되며, 상기 베이스, 샤프트 및 유지 부재는 설치 중에 이들 베이스, 샤프트 및 유지 부재 사이에 상대 운동이 발생할 수 없도록 서로 고정 연결되는 것인 텐셔너를 포함한다.

본 명세서에 포함되며 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 해설하는 역할을 한다.

도 1은 텐셔너 및 장치 조립체의 분해도이다.

도 2는 장치 조립체의 세부도이다.

도 1은 텐셔너 및 장치 조립체의 분해도이다. 텐셔너(100)는 샤프트(70)의 단부에 고정 연결되는 베이스(10)를 포함한다. 베이스(10)는 또한 정지부(13) 및 스프링 유지부(14)를 포함한다. 샤프트(70) 주위에는 피봇 아암(40)이 결합된다. 피봇 아암(40)은 베이스(10) 상의 정지부(13)와 결합되는 부분(42)을 포함하며, 이에 따라 피봇 아암(40)의 이동 범위가 제한된다.

토션 스프링(30)은 피봇 아암(40)과 베이스(10) 사이에 결합된다. 스프링 단부(31)는 베이스(10) 상의 스프링 유지부(14)와 결합된다. 스프링 단부(32)는 피봇 아암(40)과 결합된다.

토션 스프링(30)은 피봇 아암(40) 및 이에 따른 풀리(50) 그리고 이에 따른 벨트(도시 생략됨)에 스프링 힘(토크)을 인가함으로써 피봇 아암(40)을 편향시킨다. 벨트는 전방 단부 보조 구동부의 차량 엔진 밸브 타이밍 시스템 상에서 사용되는 유형의 벨트일 수 있으며, 각각 당업계에 공지되어 있다.

베어링(60)은 피봇 아암 표면(41) 상에 장착되며 풀리(50)와 피봇 아암(40) 사이에 배치된다. 풀리(50)는 작동하는 동안 베어링(60)을 중심으로 회전한다. 부싱(80)은 샤프트(70)의 외측면(71)과 피봇 아암(40)의 내측 보어면(44) 사이에 배치된다. 부싱(80)은 저마찰 베어링으로서 작용하여 샤프트(70)를 중심으로 한 피봇 아암(40)의 이동을 가능하게 해준다. 피봇 아암(40)은 또한 부싱(20)에 의해 지지된다. 부싱(20)은 저마찰 베어링으로서 작용하여 샤프트(70)를 중심으로 한 피봇 아암(40)의 이동을 가능하게 해준다.

유지 부재(90)는 베이스(10)에 대향하며 샤프트(70)의 단부에 고정 연결된다. 유지 부재(90), 샤프트(70) 및 베이스(10)는 장치 조립체(200)를 형성한다. 장치 조립체(200)는 또한 모든 텐셔너 구성요소를 결합시키며, 이에 따라 전술한 목적을 위해 별도의 패스너가 필요하지 않도록 해준다.

추가적으로 샤프트(70)는, 패스너(110)가 통과할 수 있도록 하는 보어(72)를 형성한다. 패스너(110)는 텐셔너를 장착면(도시 생략됨)에 부착하기 위해 사용된다. 패스너(110)는 나사산이 형성된 볼트 또는 스터드 혹은 당업계에 공지된 다른 적절한 패스너를 포함할 수 있다.

도 2는 장치 조립체의 세부도이다. 샤프트(70)는 압축 맞춤(press fit), 스팟 용접 또는 접착제에 의해 베이스(10)에 고정 결합된다. 림(11)은 샤프트(70)를 베이스(10) 상에 위치시키며 이 샤프트를 유지한다. 유지 부재(90)는 베이스(10)에 대향하여 샤프트(70)에 고정 결합된다.

베이스(10)에 있는 구멍(12)은 패스너(110)와 함께 장착면, 예컨대 엔진 상에 텐셔너를 위치시킨다. 구멍(12)에 대한 축선(B-B)은 샤프트(70)의 중심선 및 피봇 아암의 회전 중심, 즉 축선(A-A)으로부터 편심되게 위치한다. 유지 부재(90)에 있는 구멍(91)은 또한 축선(B-B)을 따라 베이스(10)에 있는 구멍(12)과 정렬된다. 구멍(91) 및 구멍(12)은 축선(B-B)과 정렬된다. 풀리(50)의 회전 중심(C-C)은 축선(A-A)으로부터 편심되게 오프셋되어 있다.

패스너(110)는 구멍(91), 구멍(12) 및 관통 보어(72)에 결합되어 텐셔너(100)를 장착면(도시 생략됨)에 부착시킨다. 보어(72)는, 샤프트(70)가 튜브 형태를 갖도록 하는 대직경의 보어일 수 있고, 축선(A-A)과 정렬된다. 보어(72)는 또한 축선(B-B)과 정렬되고 실질적으로 구멍(12)과 구멍(91) 사이에 배치되는 패스너를 수용하기에 적절한 직경의 드릴링된 보어일 수 있다.

공구 수용부(92)는, 텐셔너(100)를 설치하는 동안 래칫과 같은 공구가 장치 부재에 부착되도록 해준다.

장치 조립체는 강성 조립체를 포함하므로, 설치하는 동안, 즉 공구가 공구 수용부(92)에 결합되고 토크가 인가될 때, 전체 장치 조립체(200)는 하나의 유닛으로서 회전한다.

텐셔너(100)를 설치하는 동안, 공구가 공구 수용부(92)에 삽입된다. 장치 조립체(200)는 구멍(91, 12)에 삽입된 패스너를 중심으로 회전하게 된다. 피봇 아암의 회전 중심, 즉 축선(A-A)은 장치 조립체의 회전 중심[축선(B-B)]으로부터 편심되게 오프셋되어 있으므로, 벨트에 대해 부여되는 벨트 부하 벡터가 인가되고 조정될 수 있다. 일단 적절히 조정되면, 패스너(110)는 아래로 토크를 받게 되며 이에 따라 텐셔너를 고정시킨다.

본 발명의 일 형태를 본 명세서에서 설명하였지만, 본 명세서에 설명된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고도 부품의 구성 및 관계에 있어서 변형이 행해질 수 있음은 당업자에게 명확할 것이다.

Claims (4)

1. 텐셔너로서,

   보어(72)가 형성된 샤프트(70)가 고정 연결되는 베이스(10),

   상기 샤프트와 피봇 가능하게 결합되고 피봇 축선(A-A)을 갖는 피봇 아암(40),

   상기 피봇 아암에 저널링되고 축선(C-C)을 중심으로 회전하는 풀리(50),

   상기 베이스와 피봇 아암 사이에 결합되는 스프링(30),

   상기 베이스에 대향하여 상기 샤프트와 고정 결합되는 유지 부재(90)로서, 상기 유지 부재와 상기 베이스 사이에는 상기 피봇 아암 및 스프링이 배치되는 것인 유지 부재,

   상기 베이스에 있는 제1 구멍(12) 및 축선(B-B)에 정렬되며 유지 부재에 있는 제2 구멍(91)으로서, 상기 제1 구멍 및 제2 구멍 그리고 보어는 서로 협동하여 패스너(110)와 결합되는 것인 제1 구멍 및 제2 구멍, 그리고

   상기 유지 부재에 있는 공구 수용부(92)

   를 포함하며,

   상기 축선(B-B)은 상기 축선(A-A)으로부터 사전에 결정된 거리만큼 오프셋되고,

   상기 축선(C-C)은 상기 축선(A-A)으로부터 사전에 결정된 거리만큼 오프셋되며,

   상기 베이스, 샤프트 및 유지 부재는 설치 중에 이들 베이스, 샤프트 및 유지 부재 사이에 상대 운동이 발생할 수 없도록 서로 고정 연결되는 것인 텐셔너.
2. 제1항에 있어서, 중공형인 상기 샤프트와 상기 피봇 아암 사이에 배치되는 저마찰 베어링(80)을 더 포함하는 것인 텐셔너.
3. 제1항에 있어서, 상기 피봇 아암의 이동 범위를 제한하기 위해 베이스에 있는 정지부(13)를 더 포함하는 것인 텐셔너.
4. 제3항에 있어서, 상기 정지부와의 결합을 위한 부분(42)을 더 포함하는 것인 텐셔너.

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