KR101407456B1

KR101407456B1 - 슬라이딩 래칫 기구를 갖는 피벗 아암 텐셔너

Info

Publication number: KR101407456B1
Application number: KR1020097007738A
Authority: KR
Inventors: 제이슨 더블유 체칸스키
Original assignee: 보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2014-06-16
Also published as: CN101523082B; EP2076692B1; US8025599B2; US20100075789A1; EP2076692A1; JP2010508474A; ATE487069T1; EP2076692A4; DE602007010335D1; JP5244808B2; CN101523082A; KR20090074201A; WO2008051710A1

Abstract

엔진 체인 또는 벨트 장력 시스템은 엔진 타이밍 시스템에서 백래시를 포함하는 래칫팅 수단을 갖는 텐셔너 피벗 아암을 포함한다. 텐셔너 시스템은 고정된 핀을 가지는 텐셔너 피벗 아암, 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들, 텐셔너 피벗 아암 편향 장치, 및 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니를 맞무는 래칫 기구를 포함한다. 상기 래칫 기구는 상기 텐셔너 피벗 아암은 일 방향으로 자유롭게 회전하나, 백드라이브가 반대 방향으로 제한되도록 배열된다.

텐셔너, 체인, 벨트, 장력 시스템, 텐셔너 피벗 아암, 래칫 톱니들, 텐셔너 피벗 아암 편향 장치, 래칫 기구, 백드라이브

Description

슬라이딩 래칫 기구를 갖는 피벗 아암 텐셔너{PIVOT ARM TENSIONER WITH SLIDING RATCHET MECHANISM}

<관련 출원들의 참조>

이 출원은 "슬라이딩 래칫 기구를 갖는 피벗 아암 텐셔너" 라는 명칭으로 2006년 10월 25일자로 출원된 가출원 제60/862,780호에 기술된 하나 또는 그 이상의 발명을 청구하고 있다. 미국 가출원의 35 USC § 119(e) 하에서의 이익이 이에 의해 청구되고, 상술한 출원은 참고로 본 명세서에 포함되어 있다.

본 발명은 일반적으로 자동차 타이밍 및 동력 전달 응용들에서 체인 구동장치들(chain drives)과 함께 사용된 텐셔너들에 관한 것이다.

기계식 텐셔너와 같은 장력 장치(tensioning device)는, 체인이 다수의 스프로켓들 사이에서 이동할 때에, 동력 전달 체인, 또는 유사한 동력 장치들에 대한 제어 장치로서 사용된다. 이 장치에서, 상기 체인은 구동 스프로켓으로부터 피동 스프로켓으로 동력을 전달하며 상기 체인의 일부분이 이완되고 상기 체인의 일부분이 팽팽하게 된다. 일반적으로, 소음, 미끄러짐, 또는 톱니가 형성된 체인의 경우의 톱니가 맞물리지 않는 현상을 방지하기 위해 상기 체인 내에 어느 정도의 장력을 가해서 유지시키는 것이 중요하다. 톱니들의 점핑이 캠샤프트 타이밍을 중단하 고 엔진을 작동하지 않게 하거나 손상을 야기할 가능성이 있기 때문에, 이와 같은 미끄러짐의 방지는 내연기관에서 체인에 의해 구동되는 샤프트의 경우에 특히 중요하다.

그러나, 내연기관의 가혹한 환경에서, 다양한 요인들이 상기 체인 장력의 변동을 초래할 수 있다. 예를 들면, 상기 엔진의 다양한 부품들 사이의 열팽창 계수들 및 온도에서의 넓은 변동들이 상기 체인 장력을 과도하게 높거나 낮은 레벨들로 변화시킬 수 있다. 장기간의 사용 중에, 상기 동력 전달 시스템의 부품들에 대한 마모는 체인 장력의 감소를 초래할 수 있다. 게다가, 캠샤프트와 크랭크샤프트에 의해 유발된 비틀림 진동들(camshaft and crankshaft induced torsional vibrations)은 체인 장력들에서의 상당한 변동들을 초래할 수 있다. 예를 들면, 엔진을 정지시키거나 시동에 실패하는 경우에 일어나는 엔진의 역회전도 또한 체인 장력의 변동을 초래할 수 있다. 이 이유들 때문에, 상기 체인의 팽팽한 측 상에서 과도한 장력을 제거하고 상기 체인의 이완된 측 상에 필요한 장력을 보장하기 위한 기구(mechanism)가 요구된다.

기계적인 블레이드와 유압 텐셔너들이 체인들에 장력을 가하기 위해 과거에 사용되어 왔다. 기계적인 텐셔너들의 사용은 적절한 체인 장력을 유지하는 일반적인 방법이다. 일반적으로, 이 기구들은 상기 동력 전달 시스템의 이완된 측의 상기 체인에 대하여 가압하는 레버 아암(lever arm)을 채용한다. 이 레버 아암은 상기 체인을 향해 가압하여, 체인이 이완되어 있을 때에 체인을 팽팽하게 해야 하며, 상기 체인이 팽팽할 때 강직해야(rigid) 한다.

도1은 미국 특허 제6,447,414호에 기술된 바와 같은 블레이드 스프링을 갖는 가요성 텐셔너 아암(flexible tensioner arm)을 갖는 유압 텐셔너를 도시한다. 상기 유압 텐셔너는 개략적으로 도시되어 있는 체인(10)에 인접하여 설치된다. 상기 체인(10)은 상기 텐셔너의 대향하는 면들과 각각 접촉하는 두 개의 스트랜드들(strands, 12, 14)을 포함한다. 상기 장력 시스템은 유압 텐셔너 하우징(40) 내의 유압 텐셔너(20) 및 아암(16)을 포함한다. 상기 아암(16)은 상부 체인 스트랜드(12)를 따라서 장력을 가한다. 제2 체인 스트랜드(14)는 상기 텐셔너 하우징의 하부에 있는 고정 아암(42) 또는 통로를 따라 이동한다.

상기 아암(16)의 한 단부(17)는 상기 텐셔너 하우징의 일부를 형성하는 지지부(22)에 선회가 가능하게 부착된다. 상기 아암(16)의 중앙 부분은 상기 유압 텐셔너(20)의 피스톤(26)의 상부 부분(24)에 의해 지지된다. 상기 아암(16)의 자유 단부(19)는 다른 하우징 지지부(28)에 의해 지지된다. 상기 아암(16)은 그의 상부 면(32)이 상기 체인 스트랜드(12)의 하부 면(34)에 대항하도록 위치된다. 상기 아암(16)의 하부 면(36)은 상기 텐셔너 피스톤(26)의 상부 면(24)에 대항하여 위치된다. 상기 아암(16)의 일 단부(17)는 지점(38)을 중심으로 단일 피벗(single pivot)을 가지는 반면, 다른 단부(19)는 자유로우며 상기 하우징 지지부들(28) 중의 하나를 따라 슬라이딩할 수 있다. 크랭크샤프트 스프로켓(44)의 운동은 상기 체인(10)과 각각의 스트랜드들(12, 14)을 이동시킨다. 상기 체인 스트랜드(12)는 밸런스 샤프트 스프로켓(balance shaft sprocket, 46)을 감싼다.

도2는 미국 특허 제6,849,015호에 기술된 바와 같은 기계식 텐셔너를

도시한다. 상기 텐셔너는 타이밍 체인(66)의 팽팽한 스트랜드(64)와 이완된 스트랜드(65)를 제어하기 위해 배치된다. 아암(54)은 상기 타이밍 체인(66)의 상기 이완된 스트랜드(65)의 외측에 위치된 슈(shoe, 53)를 지닌다. 상기 텐셔너 아암(54)은 화살표(59)의 방향으로 이동되면 이완을 제거하고 상기 체인에 장력을 가한다. 상기 아암(54)과 슈(53)는 바람직하게는 고정된 핀(58)에 의해 텐셔너 피벗 아암(51)에 부착된다. 상기 텐셔너 피벗 아암(51)은 피벗(52)에서 피벗 수단을 가진다. 화살표(56)의 방향으로 지점(55)에 힘이 가해질 때 장력이 발생한다. 화살표(56)의 방향으로의 회전력은 지점(55)에 부착된 인장 스프링(extension spring, 57)으로부터 초래된다. 이 회전력을 가하기 위해 사용된 스프링의 타입은 비틀림 스프링(torsional spring), 압축 스프링(compression spring), 텐션 스프링(tension spring), 또는 유압 텐셔너를 포함한다.

상기 텐셔너 피벗 아암(51)의 과도한 역회전은 폴(pawl, 63)과 결합하는 래칫 톱니들(ratchet teeth, 61)과 같은 래칫 수단을 추가함으로써 제한된다. 상기 체인의 긴장과 이완은 온도 변화(예를 들면, 뜨거운(hot) 엔진 또는 찬(cold) 엔진)에 의한 그의 주변 환경(예를 들면, 엔진 블록, 실린더 헤드, 물, 오일, 등)에 대한 영향에 의해 야기된다. 이 긴장과 이완을 수용하기 위해, 조립체는 소정량의 백래시(backlash)를 필요로 한다. 일 예로서, 백래시는 폴(63)의 그 피벗 핀에서 홈 형상이 되거나 오버사이즈된 구멍으로서 나타나고, 폴(63)에는 인장 스프링(60)에 의해 화살표(62)의 방향으로 그리고 래칫 톱니(61)에 대항하여 스프링력이 가해진다. 상기 래칫 톱니(61), 폴 결합, 및 핀 사이즈, 등은 다양한 링크 아암들 및/또는 모멘트 아암들 및 적절한 래칫 증가량들에 의해 영향을 받는 체인 부하들에 따라서 결정된다.

아암(54)과 슈(53)의 상기 텐셔너 피벗 아암(51)으로의 지점에서의 부착에 의해 상기 아암(54)과 슈(53)가 도시된 바와 같이 선회하는 것을 허용할 때, 상기 슈(53)는 그 자체 체인(66)과 정렬되고, 한편 체인의 운동(즉, 코드 하락(chordal fall), 체인의 급한 이동(chain jerk), 체인 파동(chain wave), 등)에 따르면서 마찰에 대항하여 그들의 두 절반 부분의 부하들을 평형화시킨다.

엔진 체인 또는 벨트 장력 시스템은 엔진 타이밍 시스템에서 백래시를 포함하는 래칫팅 수단을 갖는 텐셔너 피벗 아암을 포함한다. 상기 텐셔너 시스템은 고정된 핀을 가지는 텐셔너 피벗 아암, 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들, 텐셔너 피벗 아암 편향 장치, 및 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니를 맞무는 래칫 기구를 포함한다. 상기 래칫 기구는 상기 텐셔너 피벗 아암이 한 방향으로 자유롭게 회전하지만, 백드라이브(backdrive)는 반대 방향으로 제한을 받도록 배열된다.

제1 실시예에서, 상기 텐셔너는 피벗 아암, 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들, 브래킷, 맞물림 기구 편향 장치(engagement mechanism biasing device), 및 피벗 아암 편향 장치를 포함한다. 상기 피벗 아암은 고정된 피벗 핀을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니는 상기 고정된 피벗 핀을 중심으로 상기 피벗 아암과 함께 선회한다. 상기 브래킷은 맞물림 홈을 가지며, 상기 래칫 톱니와 맞물리기 위해, 상기 홈 내에 슬라이딩이 가능하게 설치되는 맞물림 기구를 지지한다. 상기 맞물림 기구 편향 장치는 래칫 톱니의 맞물림 방향으로 상기 맞물림 기구에 작용한다. 상기 피벗 아암 편향 장치는 체인 또는 벨트를 향해 상기 피벗 아암을 편향시킨다. 상기 맞물림 기구가 맞물린 래칫 톱니를 해방하기(clears) 전에 상기 맞물린 래칫 톱니가 상기 체인 또는 벨트의 방향으로 과도하게 연장되도록(over-extends), 상기 홈은 상기 래칫 톱니들에 대하여 배열된다.

제2 실시예에서, 상기 텐셔너는 피벗 아암, 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들, 폴, 브래킷, 맞물림 기구 편향 장치, 및 피벗 아암 편향 장치를 포함한다. 상기 피벗 아암은 고정된 피벗 핀을 중심으로 회전할 수 있다. 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니는 상기 고정된 피벗 핀을 중심으로 상기 피벗 아암과 함께 선회한다. 상기 폴은 상기 래칫 톱니와 맞물린다. 상기 브래킷은 홈을 가지며, 상기 폴과 맞물려서 상기 홈 내에 슬라이딩이 가능하게 설치되는 맞물림 기구를 포함한다. 상기 맞물림 기구 편향력은 상기 래칫 톱니들과 폴의 맞물림 방향으로 상기 맞물림 기구 위에 작용한다. 상기 피벗 아암 편향 장치는 상기 피벗 아암을 체인 또는 벨트를 향해 편향시킨다. 상기 폴과 상기 맞물림 기구의 횡방향 이동이 상기 홈의 구조에 의해 제한될 때, 상기 피벗 아암과 래칫 톱니의 추가적인 회전은 톱니 점프가 일어나도록 상기 폴이 상기 래칫 톱니를 맞물림 해제하게 한다.

도1은 종래 기술에서 공지된 바와 같은 유압식 텐셔너를 도시하며,

도2는 종래 기술에서 공지된 바와 같은 기계식 텐셔너를 도시하며,

도3은 본 발명의 텐셔너를 도시하며,

도4는 본 발명의 다른 실시예에서의 텐셔너를 도시하며,

도5는 본 발명의 실시예에서의 도3의 라인(5-5)을 따라서 절단된, 래칫 브래킷 오버몰드를 갖는 텐셔너 피벗 아암을 도시하며,

도6은 도3의 장착 브래킷의 측면도를 도시하며,

도7은 본 발명의 실시예에서의 핀 또는 볼을 편향시키는 편향력의 일 예를 도시한다.

본 발명의 엔진 체인 또는 벨트 장력 시스템은 엔진 타이밍 시스템에서 백래시(백드라이브)를 포함하는 래칫팅 수단을 갖는 텐셔너 피벗 아암을 포함한다. 상기 텐셔너 시스템은 고정된 피벗 핀과 상기 텐셔너 피벗 아암에 부착된 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니를 가지는 텐셔너 피벗 아암을 포함한다. 일 실시예에서, 상기 텐셔너 아암은 바람직하게는 플라스틱으로 만들어 진다. 상기 피벗 아암은 텐셔너 피벗 아암 편향 장치에 의해 편향된다. 상기 피벗 아암 편향 장치는 바람직하게는 비틀림 스프링, 압축 스프링, 또는 텐션 스프링을 포함하는 스프링이지만, 이들에 한정되지는 않는다. 또는, 상기 피벗 아암 편향 장치는 유압 피스톤이다. 핀 또는 볼과 같은 맞물림 기구는 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들과 맞물린다. 브래킷은 핀 또는 볼을 슬라이딩이 가능하게 포함하며, 기계적인 또는 중력에 의한 편향력은 상기 핀 또는 볼을 편향시킨다. 상기 편향력에 대한 몇 가지 예들은 비틀림 스프링, 압축 스프링, 인장 스프링 또는 판 스프링을 포함하지만, 이들에 한정되지는 않는다. 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들은 텐셔너 상기 피벗 아암과 동일한 고정된 피벗 지점을 중심으로 선회한다. 일 실시예에서, 상기 브래킷과 피벗 핀은 상기 체인 또는 벨트 스트랜드의 외측에 위치된다.

상기 텐셔너 피벗 아암의 과도한 역회전은 바람직하게는 홈 내에 슬라이딩이 가능하게 설치되는 핀 또는 볼과 간섭하는 래칫 톱니들과 같은 래칫 수단을 추가함으로써 제한된다. 상기 체인의 긴장 및 이완은 (온도, 열 수축, 등과 같은) 엔진 작동 환경에 의해 야기되고 구동 및 피동 부품들로부터 입력된다. 이 긴장 및 이완을 수용하기 위해, 상기 조립체는 소정량의 백래시를 요한다.

상기 텐셔너 피벗 아암의 래칫팅과 백래시는 상기 래칫 톱니들을 맞무는 핀 또는 볼을 고정 브래킷의 홈에 슬라이딩이 가능하게 설치함으로써 달성된다. 상기 래칫 톱니들에 대한 상기 홈의 배열은 상기 핀 또는 볼이 상기 래칫 톱니를 해방하기 전에 상기 맞물린 래칫 톱니가 (도면에서 반 시계 방향으로) 상기 체인의 방향으로 과도하게 연장하는 것을 필요로 한다. 이미 맞물린 래칫 톱니를 해방하면, 상기 핀 또는 볼은 다음의 래칫 톱니와 슬라이딩이 가능하게 맞물린다. 톱니 점프에 대해 래칫의 과도한 회전이 요구되기 때문에, 허용이 가능한 백드라이브의 제한된 양이 존재하며 상기 텐셔너 피벗 아암 시스템의 제로-백드라이브 상태를 제거한다.

본 발명의 제2 실시예는 고정된 피벗 핀을 가지는 텐셔너 피벗 아암, 상기 텐셔너 피벗 아암과 동일한 고정된 피벗을 중심으로 회전하는 상기 텐셔너 피벗 아암에 부착된 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들, 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들을 맞무는 폴, 브래킷의 홈에 슬라이딩이 가능하게 설치되는 폴에 부착된 핀, 및 래칫 톱니 맞물림의 방향으로 상기 폴에 작용하는 기계적 또는 중력에 의한 편향력을 포함한다.

상기 텐셔너 피벗 아암의 래칫팅 및 백래시는 상기 핀과 폴을 브래킷에 의해 슬라이딩이 가능하게 수용되게 함으로써 성취된다. 상기 텐셔너 피벗 아암이 자유 회전 방향으로 회전할 때, 상기 폴과 핀은 횡단하는 폴과 핀의 이동이 상기 홈의 구조에 의해 제한되는 지점으로 상기 홈 내에서 슬라이딩 한다. 이 지점에서, 상기 텐셔너 피벗 아암과 래칫 톱니들의 추가적인 회전은 톱니 점프가 일어나는 지점까지 상기 폴이 상기 래칫 톱니를 맞물림 해제하게 한다. 톱니 점프의 바로 뒤를 이어서, 텐셔너 피벗 아암 백드라이브는 상기 폴, 핀, 및 브래킷 홈 사이의 슬라이딩 가능한 결합에 의해 허용되고 제한된다. 이 배열은, 바로 뒤따르는 톱니 점프의 시점들에서까지도, 상기 텐셔너 피벗 아암의 제한된 백드라이브를 허용한다.

도3, 도5, 및 도6은 본 발명의 일 실시예의 텐셔너를 도시한다. 상기 텐셔너는 엔진 타이밍 시스템에서의 백래시를 포함하는 래칫팅 수단을 갖는 텐셔너 피벗 아암(100)을 포함한다. 상기 텐셔너 피벗 아암(100)은 상기 텐셔너 피벗 아암(100)에 부착된 다수의 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들(104)을 포함하는 래칫 기어(110) 및 고정된 피벗 핀(105)을 가진다. 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니(104)는 상기 텐셔너 피벗 아암(100)과 동일한 고정된 피벗 핀(105)을 중심으로 선회한다. 상기 텐셔너는 또한 상기 텐셔너 피벗 아암을 편향시키기 위한 장치를 포함한다. 비록 상기 텐셔너 피벗 아암(100)을 편향시키는 비틀림 스프링(108)이 도5에 도시되어 있지만, 압축 스프링, 텐션 스프링, 또는 유압 피스톤 텐셔너를 포함하는, 그러나 이들에 제한되지는 않는, 다른 편향 장치들이 상기 비틀림 스프링을 대체할 수 있다. 핀 또는 볼(103)과 같은 맞물림 기구는 상기 반경방향으로 돌 출된 래칫 톱니(104)와 맞물린다. 상기 맞물림 기구는 바람직하게는 브래킷(101)의 홈(102) 내에 슬라이딩이 가능하게 결합된다. 상기 핀 또는 볼(103)은 바람직하게는 기계적이거나 또는 중력작용에 의한 편향력에 의해 편향된다.

도6에 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 상기 핀(103)을 지지하기 위한 상기 홈(102)을 형성하기 위해, 상기 브래킷(101)의 일부분은 바람직하게는 플랩(flap)을 형성하기 위해 3 측면들이 관통된다. 상기 플랩은 그 다음에 뒤로 접혀져서 U-형상을 형성한다. 상기 U-형상의 하부(112)는 상기 브래킷(101)의 메인 부분(main part)으로부터 외측방향으로 연장되며, 상기 플랩의 나머지 (114)는 상기 브래킷(101)에 평행하게 뻗는다. 상기 외측 부분(114)상의 상기 홈(102)에 더하여, 홈들이 각각의 단부 상에 상기 핀 또는 볼(103)을 지지하도록 바람직하게는 상기 브래킷(101)에 내측 홈(116)이 제공된다. 상기 래칫 톱니(104)는 바람직하게는 상기 브래킷(101)과 상기 플랩(114) 사이를 이동하며, 상기 핀(103)의 중간 부분과 맞물린다.

상기 핀을 상기 홈들 내에 유지시키기 위해, 상기 핀은 바람직하게는 체인 핀처럼 리벳팅되도록 물질적으로 변형되거나 와셔들과 리벳에 의해 제 위치에 유지된다. 어느 경우에도, 상기 핀의 재료는 상기 핀이 비원형(non-circular)이 되도록 변형된다. 이러한 변형은 상기 핀이 홈 내에서 측 방향으로 이동하는 것을 허용하지 않고, 상기 홈의 방향으로의 이동을 제한하지 않는다.

상기 편향력의 일 예로서 리프 스프링(700)이 도7에 도시되어 있다. 상기 리프 스프링(leaf spring, 700)은 편향 방향(701)으로 상기 핀 또는 볼(103)을 편향 시킨다. 도6의 실시예에서, 상기 래칫 톱니와 맞물림을 향해 상기 핀 또는 볼(103)을 편향시키기 위해 상기 리프 스프링(700)은 바람직하게는 상기 브래킷(101)의 상기 U-형상부의 하부(112)에 장착된다. 편향력을 위한 다른 예들은 비틀림 스프링, 압축 스프링, 또는 인장 스프링을 포함하지만, 이들에 한정되지는 않는다. 일 실시예에서, 상기 브래킷(101)과 피벗 핀(105)은 상기 체인(106) 또는 벨트 스트랜드의 외측에 위치된다.

상기 텐셔너 피벗 아암(100)의 과도한 역회전은 바람직하게는 상기 브래킷(101)의 상기 홈(102) 내에 슬라이딩이 가능하게 결합되는 상기 핀 또는 볼(103)과 간섭하는 래칫 톱니들(104)과 같은 래칫 수단을 추가함으로써 제한된다. 하나의 대안적인 래칫 수단은 아래에서 기술되는 상기 폴(207)과는 다른 하나 또는 그 이상의 폴들이다. 상기 핀 또는 볼(103)이 상기 래칫 톱니를 해방하기 전에 상기 맞물린 래칫 톱니가 자유 회전 방향으로 과도하게 연장할 것을 요구하는 방식으로 상기 홈(102)은 상기 고정된 피벗 핀으로부터 반경방향 라인에 대하여 각도(θ)로 상기 래칫 톱니(104)에 대해 배열된다. 상기 각도(θ)에 의해 상기 각도가 증가하면 허용된 후방 이동을 증대하고 상기 각도가 감소하면 허용된 후방 이동을 감소하도록 톱니 점프에 뒤따르는 허용 가능한 백드라이브의 양을 결정한다. 상기 이미 맞물린 래칫 톱니를 해방하면, 상기 핀 또는 볼(103)은 다음의 래칫 톱니와 슬라이딩이 가능하게 맞물린다. 래칫의 과도한 회전이 톱니 점프에 대해 요구되기 때문에, 허용 가능한 백드라이브의 제한된 양이 존재하고, 상기 텐셔너 피벗 아암(100)의 제로-백드라이브 상태를 제거한다. 상기 각도(θ)의 값은 바람직하게는 각각의 텐셔너에 대한 구체적인 적용에서 최적의 허용이 가능한 백드라이브에 맞추어 제조된다.

도4는 본 발명의 제2 실시예의 텐셔너를 도시한다. 이 실시예에서의 상기 텐셔너는 고정된 피벗 핀(205)을 가지는 텐셔너 피벗 아암(200)과, 상기 텐셔너 피벗 아암(200)과 동일한 고정된 피벗을 중심으로 회전하는, 상기 텐셔너 피벗 아암(200)에 부착된 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니(204)를 포함한다. 폴(207)은 상기 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들(204)과 맞물린다. 브래킷(201)의 홈(202)내에 슬라이딩이 가능하게 결합된 핀(203)은 상기 폴(207)에 부착된다. 기계적이거나 중력에 의한 편향력은 래칫 톱니 맞물림의 방향으로 상기 폴(207)에 작용한다.

상기 텐셔너 피벗 아암(200)이 체인의 이완된 스트랜드(206)의 방향으로 회전하기 때문에, 횡단하는 폴(207)와 핀(203)의 이동이 상기 홈(202)의 구조에 의해 제한을 받는 지점까지 상기 폴(207)과 핀(203)은 상기 홈(202)내에서 슬라이딩한다. 이 지점에서, 상기 텐셔너 피벗 아암(200)과 래칫 톱니(204)의 추가적인 회전은 톱니 점프가 일어나는 지점으로 상기 폴(207)이 상기 래칫 톱니(204)를 맞물림 해제하게 한다. 텐셔너 피벗 아암 백드라이브는 바로 톱니 점프를 따라서 허용되지만, 상기 폴(207), 상기 핀(203), 및 상기 브래킷 홈(202)의 구조 사이의 슬라이딩 가능한 결합에 의해 제한된다. 이 배열은 바로 톱니 점프를 뒤따르는 시점들에서까지도 상기 텐셔너 피벗 아암의 제한된 백드라이브를 허용한다.

본 발명에 대한 많은 장점들이 존재한다. 예를 들면, 상기 래칫 기구는 텐셔너 피벗 아암 후방 이동을 감소시키고, 상기 체인의 적절한 제어를 유지하고, 낮은 체인 장력의 상황들과 이러한 상태로부터 초래되는 소음을 제거한다. 게다가, 상기 시스템의 상기 허용된 백래시는 과도한 체인 장력의 상황들과 불충분한 텐셔너 피벗 아암 후방 이동 및 과도한 체인 장력으로부터 초래되는 어떤 소음을 제거한다.

따라서, 여기에 기술된 본 발명의 실시예들은 주로 본 발명의 원리들의 적용을 오직 예시한 것으로 이해되어야 한다. 도시된 실시예들의 상세한 설명에 대한 참조는 본 발명에 대한 필수사항으로서 간주된 이 특징들을 기술하는 특허청구범위를 제한하기 위해 의도된 것은 아니다.

Claims

a) 고정된 피벗 핀의 주위에서 회전할 수 있는 피벗 아암;

b) 상기 고정된 피벗 핀을 중심으로 상기 피벗 아암과 함께 선회하는

다수의 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들;

c) 맞물림 홈을 가지고 있으며, 상기 래칫 톱니를 맞물면서 상기 맞물림홈 내에 슬라이딩이 가능하게 결합되는 맞물림 기구를 지지하는 브래킷;

d) 래칫 톱니 맞물림 방향으로 상기 맞물림 기구에 작용하는 맞물림 기구

편향 장치; 및

e) 체인 또는 벨트를 향해서 상기 피벗 아암을 편향시키는 피벗 아암 편향 장치; 를 포함하는 텐셔너로서,

상기 피벗 아암의 래칫팅과 백래시를 성취하기 위하여, 상기 맞물림 기구가 맞물린 래칫 톱니를 해방(clears)하기 전에 상기 맞물린 래칫 톱니가 상기 체인 또는 상기 벨트를 향하는 방향으로 과 회전되도록 상기 맞물림 홈이 상기 래칫 톱니에 대하여 배향되는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

상기 맞물림 기구가 상기 맞물린 래칫 톱니를 해방하면, 상기 맞물림 기구는 다른 맞물린 래칫 톱니를 맞물도록 상기 래칫 톱니들이 형성되는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

상기 체인의 긴장과 이완을 수용하기 위해 상기 래칫 톱니, 상기 브래킷, 및 상기 맞물림 기구는 상기 텐셔너가 제한된 양의 허용 가능한 백래시를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

상기 맞물림 기구는 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

상기 맞물림 기구는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

편향 방향으로 핀 또는 볼을 편향시키는 상기 맞물림 기구 편향 장치는:

a) 비틀림 스프링;

b) 압축 스프링;

c) 인장 스프링; 및

d) 리프 스프링; 으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

상기 피벗 아암을 편향시키는 상기 피벗 아암 편향 장치는:

a) 비틀림 스프링;

b) 압축 스프링;

c) 텐션 스프링; 및

d) 유압 스프링; 으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

상기 홈은 상기 고정된 피벗 핀으로부터 반경방향 라인에 대하여 각도(θ)로 배열되어 상기 각도에 의해 상기 맞물림 기구가 상기 맞물린 래칫 톱니를 해방한 후 허용 가능한 백래시의 양을 결정하는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제1항에 있어서,

상기 브래킷은 지지 홈을 가지며, 상기 맞물림 홈과 상기 지지 홈이 상기 맞물림 기구의 단부들을 지지하도록 접혀지고 상기 브래킷으로부터 형성된 상기 맞물림 홈을 가지는 플랩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
a) 고정된 피벗 핀의 주위에서 회전할 수 있는 피벗 아암;

b) 상기 고정된 피벗 핀을 중심으로 상기 피벗 아암과 함께 선회하는 다수의 반경방향으로 돌출된 래칫 톱니들;

c) 상기 래칫 톱니를 맞무는 폴

d) 홈을 가지며, 상기 폴을 맞물고 상기 홈 내에 슬라이딩이 가능하게

결합되는 맞물림 기구를 포함하는 브래킷;

e) 상기 래칫 톱니와 상기 폴의 맞물림의 방향으로 상기 맞물림 기구에

작용하는 맞물림 기구 편향 장치; 및

f) 체인 또는 벨트를 향해 상기 피벗 아암을 편향시키는 피벗 아암 편향

장치; 를 포함하는 텐셔너로서;

상기 폴과 상기 맞물림 기구의 횡방향 이동이 상기 홈의 형상에 의해 제한될 때에, 상기 피벗 아암과 래칫 톱니들의 추가적인 회전에 의해 강제적으로, 상기 폴이, 톱니 점프가 발생하도록 상기 래칫 톱니의 맞물림을 해제하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제10항에 있어서,

백래시가 바로 톱니 점프를 따라서 허용되나, 상기 폴과 상기 홈의 구조 사이의 슬라이딩이 가능한 결합에 의해 제한되도록 상기 브래킷, 상기 폴, 및 상기 맞물림 기구는 형성되는 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제10항에 있어서,

상기 맞물림 기구는 핀인 것을 특징으로 하는 텐셔너.
제10항에 있어서,

편향 방향으로 핀 또는 볼을 편향시키는 상기 맞물림 기구 편향 장치는:

a) 비틀림 스프링;

b) 압축 스프링;

c) 인장 스프링; 및

d) 리프 스프링으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는

텐셔너.
제10항에 있어서,

상기 피벗 아암을 편향시키는 상기 피벗 아암 편향 장치는;

a) 비틀림 스프링;

b) 압축 스프링;

c) 텐션 스프링; 및

d) 유압 피스톤으로부터 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로

하는 텐셔너.