KR101693072B1 - 벨트 텐셔닝을 위한 방사상 댐핑 기구 및 이용 방법 - Google Patents

Abstract

구동 시스템에서의 무단 동력전달 요소용 텐셔너가, 축 둘레에서 회전가능하며 램프 면 또는 윤곽 면을 가지는 슬리브를 구비하는 암, 돌출부와 플레이트를 구비하는 댐퍼 컵, 상기 암의 슬리브와 상기 댐퍼 컵을 수용하는 스프링 케이스를 포함하는 것이 개시되며, 상기 댐퍼 컵의 플레이트는 상기 슬리브의 램프 면 또는 윤곽 면과 짝이 맞춰진다. 상기 텐셔너의 와인드-업 동안, 상기 댐퍼 컵의 돌출부에 상기 램프 면 또는 윤곽 면을 따라 상기 플레이트를 제1 방향으로 이동시키는 수직력이 작용되며, 상기 제1 방향에서 상기 램프 면 또는 윤곽 면은 상기 댐퍼 컵을 방사상의 외측으로 상기 스프링 케이스 안으로 밀어서 마찰 댐핑을 제공한다.

Description

벨트 텐셔닝을 위한 방사상 댐핑 기구 및 이용 방법{RADIAL DAMPING MECHANISM AND USE FOR BELT TENSIONING}

본 발명은 구동 벨트 시스템용 텐셔너를 위한 댐핑 기구에 관한 것으로, 특히 램핑되거나 윤곽이 형성된 특징부들을 가지는 댐핑 기구를 이용하는 비대칭으로 댐핑된 텐셔너(tensioner)에 관한 것이다.

벨트 텐셔너는 정상 상태(steady state)의 진동들 또는 벨트 슬립(slip)을 야기시키는 일시적인 현상들을 최소화하는, 텐셔너 이동을 댐핑(damping)시키기 위한 시스템 또는 기구를 사용한다. 이러한 댐핑의 요구량은 기하학적 구조, 부속품 부하, 부속품 관성, 엔진 듀티 사이클 등을 포함하는 여러 가지 구동 요인들에 의존한다. 예를 들어, 더 큰 비틀림 입력 또는 어떠한 일시적인 동적 상태들을 가지는 구동 시스템들은, 텐셔너 이동을 충분히 조절하기 위하여 더 높은 댐핑을 필요로 할 수 있다. 비록 더 큰 댐핑이 암 이동을 제어하는데 매우 효과적일지라도, 그것은 텐셔너의 다른 중요한 기능들에는 장해로 될 수 있다(예를 들어, 늘어진 벨트 상태에 대해 응답이 느리거나 아예 없는 것). 또한, 제작 변형, 작동 온도 및 구성요소의 브레이크-인(break-in) 또는 마모의 결과로 발생하는 댐핑의 변형 또는 변경은, 텐셔너의 무응답 상태를 가져올 수도 있다.

슬라이딩 마찰에 의해 이루어지는 댐핑은 벨트 텐셔너들에서는 통상 이용되는 것이다. 하나의 특정한 방법은 헨더슨에게 특허된 미국특허 제4,661,087호에서와 같이 텐셔너 회전축에 수직인 2개의 표면들 사이의 마찰에 관한 것이다. 제1 표면은 텐셔너 베이스에 부착되며, 제2 표면은 텐셔너 암과 함께 회전한다. 스프링이 상기 2개의 표면들 모두에 힘을 작용시키며, 상기 2개의 표면들이 서로에 대하여 슬라이딩할 때 댐핑 마찰이 생성된다.

다른 해결 방법은 예를 들어 미국특허 제6,361,459호, 제4,878,885호 및 제6,863,631호와 같이 와인드-업 동안 댐퍼 마찰을 증가시키는 웨지들, 또는 미국특허 제6,231,465호, 제6,582,332호 및 제6,609,988호와 같이 스프링 부하 셀프-에너자이징 브레이크 슈 요소들을 사용한다. 그러나 이들 디자인은 많은 작은 부품들을 조립하게 되어 복잡하게 되는 경향이 있다.

또한, 예를 들어, 미국특허 제4,583,962호 및 제6,422,962호에서는, 역 주행(back travel)을 방지하거나 제한하여 치형 점프(tooth jump)를 방지할 목적으로, 타이밍 벨트 텐셔너용으로 일-방향 클러치 기구들이 제안되었다. 그러나 이들 "래칭(ratcheting)' 텐셔너들은 벨트 장력이 요구되지 않을 때 벨트 장력을 충분히 이완시킬 수 있는 능력이 부족하다. 다른 벨트 텐셔너 제안들은 예들 들어 미국특허 제5,692,482호, 제4,832,665호 및 제6,375,588호에서와 같이 점성 댐퍼에 결합된 일-방향 기구의 사용을 포함하고 있다. 이들 기구들은 양호한 기능을 제공하지만, 전체 사용 수명기간에 걸쳐서 점성 유체를 유지하는 것이 어려울 수 있다. 미국특허출원 공개 제2003/0008739호에 개시된 또 다른 디자인은, 댐핑을 제공하기 위하여 랩 스프링 클러치의 클램핑 작용에 의해 발생된 마찰을 이용하고 있다.

대부분의 마찰 댐퍼들은 텐셔너 이동 방향에 관계없이, 텐셔너의 이동에 대하여 균등한 저항을 제공한다. 그러나 균등하지 않거나 비대칭인 텐셔너 댐핑은, 통상의 대칭 시스템에 비하여, 텐셔너 암의 이동을 우수하게 제어하는 것으로 알려졌다. 비대칭적으로 댐핑된 텐셔너는, 추가적인 벨트 장력에 맞닥뜨려질 때는 댐핑을 제공하지만, 자유롭게 이완 벨트 상태에 응답한다. 비록 비대칭적 기능이 모든 다른 전방 말단 부속품 구동 텐셔너들에 요구되지는 않을지라도, 비대칭적 기능은 증가된 서비스 수명에 대한 잠재성, 벨트 슬립을 포함하는 다른 일시적인 동적 시스템 문제들의 해결, 또는 단순히 텐셔너를 댐핑 변화에 덜 민감함으로써 바람직한 설계 옵션이 되도록 한다.

전술한 댐핑 기구들 및 텐셔너 디자인들은 이상적이지 못하다. 따라서 새로운 댐핑 기구 및 텐셔너 디자인이 요구된다.

본 명세서에 개시된 하나의 관점에 따르면, 축 둘레에서 회전가능하며 램프 면(ramp face) 또는 윤곽 면(contoured face)을 포함하는 슬리브를 구비하는 암, 돌출부와 플레이트를 구비하는 댐퍼 컵, 상기 암의 슬리브와 상기 댐퍼 컵을 수용하는 스프링 케이스를 포함하며, 상기 댐퍼 컵의 플레이트는 상기 슬리브의 램프 면 또는 윤곽 면과 짝이 맞춰지는, 구동 시스템에서의 무단 동력전달 요소용 텐셔너가 제공된다. 상기 텐셔너의 와인드-업(wind-up) 동안, 상기 댐퍼 컵을 방사상의 외측으로 상기 스프링 케이스 안으로 향하게 하는 수직력(normal force)이 상기 댐퍼 컵의 돌출부에 작용되어 마찰 댐핑을 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 댐퍼 컵은 탄성이 있으며, 돌출부는 상기 댐퍼 컵을 연장시키도록 편향가능하여, 플레이트를 램프 면 또는 윤곽 면을 따라 수직력에 응답하여 이동시킨다.

본 발명의 다른 실시예에서, 텐셔너의 암은 또한 내부 슬리브에 대하여 동축이며 베이스에 의해 내부 슬리브에 연결된 외부 슬리브 또는 암 축(arm arbor)을 포함한다. 상기 암 축은 상기 베이스의 맞은편에 개방 단부를 가지며, 상기 암 축은 베이스 및 측면 부분에 상기 댐퍼 컵을 수용하도록 크기가 정해진 통로를 가진다.

본 발명의 다른 실시예에서, 텐셔너는 축에 대하여 회전 가능한 암과 댐퍼 컵을 포함한다. 상기 암은 램프 면 또는 윤곽 면을 포함하는 내부 슬리브와 내부에 개구부(opening)를 포함하는 외부 슬리브를 제1 단부에서 포함하며, 동력 전달 요소와 맞물리기 위한 풀리를 제2 단부에서 포함한다. 상기 댐퍼 컵은 상기 암의 상기 외부 슬리브내의 개구부에 수용되며, 돌출부와 플레이트를 포함한다. 상기 텐셔너 암이 와인드-업(권취) 동안 회전할 때, 상기 암의 회전이 상기 댐퍼 컵을 외측으로 향하게 하여 비대칭 마찰 댐핑을 제공하도록, 댐퍼 컵의 플레이트는 상기 내부 슬리브의 램프 면 또는 윤곽 면과 짝이 맞춰진다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 텐셔너는 암이 그 둘레에서 회전하는 중앙 샤프트를 가지는 스프링 케이스를 포함한다. 상기 암의 내부 슬리브는 상기 암이 상기 중앙 샤프트 둘레에서 회전하도록, 상기 스프링 케이스의 상기 중앙 샤프트를 수용하기 위한 보어를 가진다. 상기 내부 슬리브는 상기 샤프트 위에 느슨하게 끼워맞춰져서, 상기 암이 자유로운 상태로 되어 상기 샤프트 상에서 플로팅된다. 와인드-업 동안 플로팅 암(floating arm)이 적어도 상기 댐퍼 컵의 돌출부에 작용되는 수직력에 응답하여 상기 댐퍼 컵으로부터 멀어지게 이동되도록, 상기 플로팅 암이 상기 샤프트 둘레에서 이동할 수 있다. 상기 플로팅 암은 추가의 마찰 댐핑을 위하여, 상기 스프링 케이스와 마찰 접촉되도록 이동될 수 있다.

플로팅 암을 가지는 실시예에서, 와인드-업 동안, 상기 암의 제2 단부에 있는 풀리는 증가된 허브 부하(hub load)를 가진다. 증가된 허브 부하와 균형을 맞추기 위하여, 댐퍼 컵 및 플로팅 암은 상기 스프링 케이스 내에서 허브 부하의 방향으로 배향된다.

도 1은 일 실시예에 따른 새로운 텐셔너를 이용하는 엔진의 전면도,
도 2는 댐퍼 컵을 포함하는 텐셔너의 일 실시예의 분해 사시도,
도 3은 도 1의 텐셔너의, 라인 3-3을 따라 절단된 측단면도,
도 4는 도 3의 라인 4-4를 따라 절단된 단면을 나타낸 평면도,
도 5는 도 3의 라인 5-5를 따라 절단된 단면을 나타낸 사시도,
도 6은 도 3의 라인 5-5를 따라 절단된 단면을 나타낸 평면도로서, 대안의 구성을 나타내는 도면,
도 7은 상대 각도 ±θ를 나타내는 도 6의 평면도,
도 8은 윤곽 면을 가지는 내부 슬리브를 구비한 텐셔너를, 도 3에 도시된 라인 5-5와 유사한 라인을 따라 절단된 단면으로 나타낸 평면도이다.

하기의 상세한 설명은 본 발명의 일반적인 원리들을 나타내는 것이며, 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면들에 부가적으로 도시되었다. 도면에서 유사한 도면 부호들은 동일 또는 기능적으로 유사한 요소들을 나타낸다.

본 명세서에 기재된 댐핑 기구 및 텐셔너는 텐셔너에 비대칭 마찰 댐핑을 제공한다. 텐셔너는 전형적으로 동력 시스템의 일부로서, 상기 텐셔너는 적어도 하나의 동력 공급원에 의해 구동되는 시스템에서의 벨트, 체인, 또는 다른 연속 루프와 같이 무단 동력 전달 요소에 장력을 제공하며, 적어도 하나의 부속품을 구동한다. 무단 동력 전달 요소와 텐셔너는 협력하여 작동하여, 텐셔너는 필요에 따라 동력 전달 요소에 장력을 제공하고 동력 전달 요소의 동적 상태들에 응답하게 된다.

도 1을 참조하면, 엔진은 일반적으로 도면 부호 "20"에 의해 지정되며, 종래의 기술에서 공지된 바와 같이 복수의 종동 부속품들을 구동하기 위하여 무단 동력 전달 요소(21)를 이용한다. 도면 부호 "100"으로 지정된 본 발명의 벨트 텐셔너는, 하기에 기술되는 방식으로 무단 동력 전달 요소(21)에 인장력을 제공하도록 이용된다. 무단 동력 전달 벨트(21)는 종래의 기술에서 공지된 어떠한 적절한 타입으로 이루어질 수 있다. 텐셔너(100)는 복수의 패스너들(fasteners)(25)에 의해 엔진(20)의 마운팅 브라켓 또는 지지 구조체(24)에 고정되도록 구성된다. 상기 패스너는 볼트, 나사, 또는 용접이나 엔진의 작동 중에 텐셔너를 제 위치에 유지시키는 종래의 기술에서 공지된 어떠한 다른 적절한 패스너일 수 있다. 상기 마운팅 브라켓 또는 지지 구조체(24)는 상기 패스너들(25)을 수용하기 위한 어떠한 형태로도 이루어질 수 있으며, 어떠한 수의 개구부들도 포함할 수 있다.

느슨한 동력 전달 요소에 장력을 가하게 되면, 와인드-업된 텐셔너를 풀어주게 된다(본 명세서에서 텐션 방향(T)으로 언급됨). 본 명세서에서 와인딩 방향(W)(winding direction)으로 언급된 그 반대의 방향에서, 텐셔너의 와인딩-업은 텐셔너가 위치하는 범위(span)에서 조여주는(tightening) 동력 전달 요소의 지배적인 힘(prevailing force)에 응답하여 발생한다. 텐셔너의 와인딩(감김)은 어떤 잠재적인 해로운 영향을 가질 수 있어서, 이러한 효과들을 완화시키기 위하여 텐셔너, 특히 동력 전달 요소를 긴장시키는 텐셔너의 암의 이동에 악영향을 미치지 않고 동력 전달 요소의 이동에 저항하도록 텐셔너에 포함된, 예를 들어 마찰 댐퍼와 같은 댐퍼를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 마찰 댐핑은 일반적으로 비대칭 댐핑으로 알려져있다.

본 명세서에 기재된 댐핑 기구 및 벨트 텐셔너는, 브레이크 요소(본 명세서에서, 램프-램프 조립체로 언급됨)를 사용하여 부분적으로 비대칭 댐핑을 달성한다. 램프-램프 조립체는 서로 인터페이스되는 램프 또는 윤곽 특징부들(features)을 가지는 적어도 2개의 텐셔너 구성요소들을 포함할 수 있다. 여기서, 램프-램프 조립체는 댐핑 기구 및/또는 벨트 텐셔너의 구성요소들 사이에 방사상의 마찰 댐칭을 생성하는, 외측으로 향하는 힘을 제공한다.

암이 벨트로부터 멀어지도록 이동하기 시작할 때, 일-방향 또는 비대칭 마찰 댐핑, 즉 점진적으로 증가되는 마찰 댐핑이 텐셔너 암의 이동에 대항하기 위하여 제공되도록, 램프 또는 윤곽 특징부를 가지는 적어도 하나의 텐셔너 구성요소들은 이동될 수 있다. 텐셔너 암의 변위에 대하여 마찰 댐핑을 점진적으로 증가시키는 능력은, 와인딩 방향(W)으로의 텐셔너 암의 더 큰 변위에 응답하여, 장치가 더 큰 마찰 댐핑을 제공할 수 있게 한다. 이것은 피드백 루프를 생성시켜 와인드-업의 잠재적인 해로운 효과를 방지하며, 텐셔너 암이 와인딩 방향으로 더 회전됨에 따라, 더 많은 마찰 댐핑이 작용되어 와인드-업을 정지시킨다. 비대칭 댐핑은 와인드-업 방향으로의 모든 이동을 제한하지 않도록 조정될 수도 있어서, 이에 의해 어떤 적용들의 경우에는 유리한 부가적인 컴플라이언스를 제공한다. 댐핑은 본래 설계상 비대칭이므로, 텐셔너가 정상 작동으로 복귀함에 따라, 텐션 방향으로 장치가 이동할 때 작용되는 마찰 댐핑량은 와인드-업 동안 작용되는 댐핑량보다 적다.

도 1 내지 도 5에 도시된 실시예를 참조하면, 벨트 텐셔너(100)는 램프-램프 조립체(101)(도 3, 도 5, 도 6)의 사용에 의해 부분적으로 비대칭 댐핑을 달성한다. 벨트 텐셔너(100)는 스프링 케이스(102), 부싱(104), 암 축 또는 외부 슬리브(136) 및 내부 슬리브(138)를 가지는 텐셔너 암(106), 댐퍼 컵(108), 토션 스프링(110), 및 텐셔너 암(106)의 제1 단부(134)에 조립된 캡(112)을 포함한다. 제2 단부(135)에서, 텐셔너 암(106)은 베어링(117)을 가지는 풀리(116), 커버(118), 및 상기 풀리를 풀리축(pulley axis)(119) 둘레에서 회전하도록 장착시키는 풀리 패스너(120)를 포함한다.

스프링 케이스(102)는 벨트 텐셔너의 구성요소들을 수용하도록 구성되어, 장력이 가해진 벨트에 대하여 벨트 텐셔너(100)를 제 위치에 장착하는 것을 용이하게 한다. 상기 스프링 케이스(102)는 스프링(110), 부싱(104), 댐퍼 컵(108), 및 외부 슬리브(136)와 부착된 내부 슬리브(138)의 적어도 일부를 적어도 수용하는 측벽(124)을 포함하는 스프링 캐비티(121)를 형성한다. 상기 스프링 케이스(102)는 스프링 캐비티(121) 안으로 연장하며 텐셔너 암(106)이 그 둘레에서 회전하는 회전축(103)을 형성하는 피봇 샤프트 또는 저어널(122)을 포함한다. 상기 샤프트(122)는 일반적으로 스프링 캐비티(121)의 중심에 배치된다. 상기 샤프트(122)의 노출 단부(125)는 스플라인 가공되거나 그렇지 않으면 캡(112) 내의 보어(168)와 짝을 이루도록 구성될 수 있는 마운팅 베이스(123)를 포함할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같은 스프링 케이스(102)는, 텐셔너를 마운팅 표면에 장착하도록 패스너들을 도입하기 위한 개구부들을 포함할 수 있는 마운트(126)를 포함한다. 상기 패스너들은 나사, 볼트, 리벳, 핀(pin) 등일 수 있다. 본 명세서에서는 패스너에 의한 장착이 도시되었지만, 장력이 가해질 벨트에 대하여 텐셔너를 부착시키는 다른 방법들이, 용접, 잠금 구조체 및 풀리축(119)을 따라 텐셔너를 관통하는 액슬의 사용을 포함하는 종래의 기술에 공지되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 다른 방법들이 용접, 잠금 구조체 및 풀리축(119)을 따라 텐셔너를 관통하는 회전축(axle)의 사용에 제한되는 것은 아니다. 텐셔너를 엔진 또는 다른 장치에 장착시키는 방법에 관계없이, 와인드-업을 방지하는 비대칭 힘을 생성하기 위해 취해진 접근방법들은 실질적으로 변화되지 않는다.

스프링 케이스(102)의 측벽(124)은 텐셔너 암(106)을 수용하도록 개방된 애퍼처(127)를 포함할 수 있다. 상기 애퍼처(127)는 일반적으로 텐셔너 암(106)보다 더 넓어서 상기 암의 회전 이동 영역을 제공한다. 상기 애퍼처(127)를 형성하는 측벽(124)의 제1 단부(128)와 제2 단부(129)는 스프링(110)이 한 방향으로 과도하게 와인딩하지 못하도록 하고, 대안적으로 반대 방향으로 암이 과도하게 회전할 때, 예를 들어 벨트가 끊어지는 경우에는 암을 정지시키는 스토퍼(stopper)로서 작용할 수 있다.

스프링 케이스(102)는 암(106) 및/또는 캡(112)과 짝을 이루거나, 또는 조립될 때 거기에 대하여 또는 그 안에 안착(seat)되도록 구성된 플랜지 또는 림(131)을 포함할 수 있다. 스프링 케이스(102)는 또한 캡(112)으로부터 연장하는 탭(178)을 수용하도록 개방된 림(131) 또는 측벽(124) 내에 슬롯(130)을 포함할 수 있다. 조립될 때, 슬롯(130)은 탭(178)을 수용한다. 볼트와 같은 패스너(114)가 캡(112)을 샤프트(122)의 노출 단부(125)에 연결시켜서 조립된 텐셔너를 함께 유지하기 위하여, 캡(112)의 보어(168) 안에 수용될 수 있다. 종래의 기술에서 통상의 지식을 가진 자가 인식하고 있는 바와 같이, 상기 패스너(114)는 나사, 핀, 리벳 또는 텐셔너의 부품들을 조립된 위치에 유지할 수 있는 다른 패스너일 수 있다.

부싱(104)은 상단부(184)와 하단부(185)를 가지는 실질적으로 원통형인 슬리브(181)이다. 상기 부싱(104)은 슬리브(181)의 상단부(184)로부터 방사상의 외측으로 연장하는 플랜지(182)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 부싱(104)은 부싱에 약간의 유연성을 제공할 뿐 아니라 조립을 용이하게 하기 위하여, 슬리브(181)의 길이를 따라 축(axis)(103)에 평행하게 연장하는 슬릿(183)을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상대 운동이 댐퍼 컵(108)과 부싱의 원통형 슬리브(181) 사이에서만 얻어질 수 있도록, 부싱(104)은 스프링 케이스(102)에 키(key) 고정될 수 있다(즉, 부싱은 회전될 수 없다). 도 6을 참조하면, 부싱(104)은 스프링 케이스(102)의 내부면으로부터 돌출하는 키(133)를 수용하는 슬롯(186)을 포함할 수 있다. 대안으로, 스프링 케이스(102)는 슬롯을 가지며, 부싱은 키를 포함할 수 있다. 키 연결 관계가 슬롯 및 맞물리는 돌출부로서 도시되었지만, 종래의 기술에서 통상의 지식을 가진 자는 부싱이 실질적으로 비-회전이 되도록 부싱을 스프링 케이스에 짝을 맞추는 어떠한 형상도 적절하다는 것을 인식할 것이다. 부싱은 소리 및/또는 진동을 댐핑시키는 하나의 메커니즘을 제공한다.

조립시에, 부싱(104)은 측벽(124)에 인접한 스프링 케이스(102) 안으로 삽입되어, 벨트 텐셔너의 요소들이 샤프트(122) 및 축(103) 둘레를 회전하도록 하기 위한 베어링 표면을 제공한다. 부싱(104)은 스프링 케이스(102)와 외부 슬리브(136) 사이에 배치될 수 있다(도 3). 플랜지(182)는 쇼울더(132)와 같은 스프링 케이스의 부분과 암 사이에 배치될 수 있다. 플랜지(182)는 연속 또는 불연속으로 이루어질 수 있으며, 암(arm) 상의 그루브 또는 스프링 케이스의 립(lip)과 짝을 맞추기 위하여 플랜지의 상부면 또는 하부면으로부터 돌출하는 릿지(ridge)와 같은 특징부를 포함할 수 있다.

텐셔너 암(106)은 이의 제1 단부(134)에서 외부 슬리브(136)를 포함한다. 외부 슬리브(136)는 일반적으로 암으로부터 아래쪽으로 연장하며, 개방 단부(144)와 적어도 부분적으로 폐쇄된 단부(149)를 구비한 하우징(145)을 형성한다. 외부 슬리브의 적어도 부분적으로 폐쇄된 단부(149)를 형성하기 위하여, 외부 슬리브(136)는 외부 슬리브(136)의 원주부로부터 부분적으로 폐쇄된 단부(149)의 중심을 향하여 방사상의 내측으로 연장한 다음에, 하우징(145) 안으로 연장하는 내부 슬리브(138)로 상향으로 이동하는 베이스(142)를 가진다. 외부 슬리브(136)는 또한 댐퍼 컵(108)을 수용하도록 크기가 정해진 애퍼처(140)를 포함한다. 통로(140)가 외부 슬리브(136) 둘레에서 부분적으로 연장하여, 베이스(142)로 부분적으로 연장할 수 있다.

암(106)의 내부 슬리브(138)는 샤프트(122) 둘레에서 암(106)을 회전시키기 위하여 샤프트(122)를 수용하는 보어(139)를 형성한다. 보어(139)는 암(106)이 플로팅 암(floating arm)이 되도록, 샤프트(122)보다 치수가 더 크다. 플로팅 암(106)은 샤프트(122)에 견고하게 고정되는 것이 아니고, 텐셔너에 작용하는 힘에 응답하여 샤프트(122) 둘레에서 반경방향으로 자유롭게 이동한다. 특히, 와인드-업 동안, 암은 댐퍼 컵(108)으로부터 대체로 멀어지도록 자유롭게 이동한다. 암이 댐퍼 컵으로부터 멀어지도록 이동할 때, 암은 외부 슬리브(136)를 스프링 케이스(102)의 측벽(124) 및/또는 댐퍼 부싱(104)과 마찰 접촉상태가 되도록 이동시킨다.

내부 슬리브(138)는 댐퍼 컵(108)을 수용하는 통로(140)와 대면하는 슬리브의 노출 외부 표면 상에 램프 면(146)을 포함한다. 램프 면(146)은 최대의 마찰 댐핑량을 제공하는, 사전에 결정된 각도를 가질 수 있다. 램프 면(146)은 댐퍼 컵(108) 상에서 짝이 되는 램프 특징부와 맞물리도록 각이 정해진다. 일 실시예에서, 램프 면의 경사 또는 슬로프는 스프링의 지향성 힘과 관련되어 있다. 램프 특징부와 스프링의 지향성 힘 사이의 상대 각도 θ는 약±75°사이의 범위일 수 있으며, 바람직하기로는 약±45°사이의 범위이다. 도 7은 스프링이 특히 스프링 단부(162)가 댐퍼 컵(108)으로 또는 댐퍼 컵(108) 상에 작용되는 수직력과 램프 면(146) 사이에 측정된 상대 각도 +θ 및 -θ를 나타낸다. 일 실시예에서, 상대 각도는 약 +2°이다. 토션 스프링(110)의 제1 단부(162)를 수용하도록 구성된 스프링 면(148)은, 램프 면(146)에 인접한다.

다른 실시예인 도 8의 실시예의 경우, 도면 부호 "238"로 지시된 내부 슬리브는 대체로 평면 램프 면(146)을 가지는 대신 윤곽 면(246)을 가진다. 윤곽 면(246)은 단면으로 볼 때 대체로 눈물 방울의 절반 형상의 외부 윤곽, 또는 다른 대체로 타원형의 윤곽을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 암(106)의 내부 슬리브(238)는 이 실시예에서 도면 부호 "250"으로 지시된 댐퍼 컵(108)의 플레이트와 짝을 이루는 내부 슬리브(238)의 외부 표면의 적어도 일부 위에서 캠가공된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 내부 슬리브(238)의 외부 표면은 대체로 원형인 만곡부(291), 대체로 평면부(292) 및 캠가공부(293)을 포함하며, 상기 원형인 만곡부(291)는 스프링(110)의 코일들을 안착시키기 위한 시트(seat)를 제공하도록 굴곡이 지며, 상기 평면부(292)는 스프링의 제1 단부(162)를 위한 시트이며, 상기 캠가공부(293)는 대체로 타원인 곡률을 가진다. 캠가공부(293)는 댐퍼 컵(108)의 플레이트(250)에 안착되거나 짝이 맞춰진다. 이 실시예에서, 상기 플레이트(250)는 내부 슬리브(238)의 캠가공부(293)에 대하여 짝이 맞춰지도록 적절히 형상을 이루는 윤곽을 가진다. 본 출원인은 이 실시예가 댐퍼 컵(108)을 이동시켜 비대칭 댐핑을 제공하는 텐셔너의 구성요소들 사이의 마찰 특성에 덜 의존하므로, 윤곽 면(246)이 유리할 수 있을 것으로 생각하였다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 댐퍼 컵(108)은 외부 슬리브(136)의 통로(140)안에 끼워맞춰지는 부분적인 C-형상의 구조이다. 상기 댐퍼 컵(108)은 거의 C-형상인 후방부(154), 상기 후방부(154)의 길이를 연장시키는 바닥부(158), 및 상기 후방부(154)의 맞은편의 바닥부(158)의 내부 가장자리로부터 윗쪽으로 연장하며 지지체(156)에 의해 후방부(154)에 연결된 플레이트(150)를 포함한다. 댐퍼 컵(108)은 제1 단부(153)와 제2 단부(155)를 가진다. 댐퍼 컵(108)의 제1 단부(153)는 플레이트(150)를 포함한다. 플레이트(150)는 램프 면(146)과 같이 경사 또는 슬로프 표면 또는 면을 가진다. 램프 플레이트(150)의 표면은 램프 면(146)의 각도를 보완하도록 각이 정해져서, 2개의 표면들 또는 면들이 짝이 맞춰질 수 있게 된다. 플레이트(150)가 램프 면(146)에 짝이 맞춰질 때, 플레이트(150)가 그 거울상(mirror image)의 180°회전체에 대하여 필수적으로 짝이 맞춰지도록, 경사면들이 대향되게 각도가 정해진다.

플레이트(150)는 램프 패드(151)를 포함할 수 있다. 램프 패드(151)가 플레이트와 이것이 접촉하는 면, 예컨대 내부 슬리브(138)의 램프 면(146)의 사이에 낮은 마찰 계수를 제공하는 재질을 포함할 수 있으며, 이에 의해 램프 면(146)과 플레이트(150)가 불균일하게 너무 일찍 마모되거나, 또는 서로 그루브 형상으로 마모시키는 것을 방지할 수 있는 점에서, 램프 패드(151)는 유리할 수 있다. 또한, 램프 패드(151)는 램프 면(146)과 플레이트(150) 사이에 더 안정된 마찰 계수를 제공하며, 이에 의해 벨트 텐셔너의 전사용 수명에 걸쳐 더 지속적인 비대칭 비율을 유지하게 된다. 대안의 실시예에서, 램프 면(146) 또는 플레이트(150)는 램프-램프 계면 마찰을 최소화하기 위하여 코팅되거나 또는 다른 방식으로 처리될 수 있다. 이러한 목적을 달성하는 특정 방법은 종래의 기술에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 적절한 재질의 패드 또는 코팅을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속, 세라믹 및/또는 플라스틱 재질은 황동, 알루미늄, 오일 함침 청동, 질화 규소, 테프론^®(폴리테트라 플루오로에틸렌-PTFE), 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWP), 또는 고밀도 폴리에틸렌을 포함하지만, 이들에 제한되는 것은 아니다. 이들 재질은 특정한 부하 베어링 및 마찰 특성을 달성하기 위하여, 전체 램프 특징부를 형성하거나 또는 기재(substrate)나 구조체 재질에 도포될 수 있다.

댐퍼 컵(108)의 제2 단부(155)는 조립될 때 내부 슬리브(138)의 스프링 면(148)의 맞은편에 위치될, 안쪽으로 돌출하는 돌출부(152)를 포함한다. 댐퍼 컵(108)은 스프링(110)의 제1 단부(162) 만을 수용하여(댐퍼 컵(108)이 코어(165) 부분을 수용하거나 유지하는 것이 아님), 내부 슬리브(138)의 스프링 면(148)과 돌출부 사이에 상기 제1 단부(162)를 유지시킨다. 돌출부(152)는 도 6에 잘 도시된 바와 같이 거의 C-형상인 후방부(154)의 연속 부분인, 대체로 곡선의 돌출부일 수 있다.

일 실시예에서, 제1 스프링 단부(162)를 통하여 스프링(110)에 의해 작용되는 수직력 프레스(N_s)(도 5)가 돌출부(152)에 대하여 작용될 때, 그 힘은 돌출부를 변형시켜서 댐퍼 컵(108)의 거의 C-형상인 후방부(154)를 돌출부의 위치에서 떨어져서 펼치며, 댐퍼 컵을 제2 단부(155)를 향하여 길이를 늘이도록, 댐퍼 컵(108)은 팽창가능하다. 댐퍼 컵(108)의 길이를 늘이는 것은 도 5에서 화살표 "190"에 의해 도시된 바와 같이 램프 면을 따라 플레이트(150)를 이동시킨다. 수직력이 돌출부(152)로부터 제거될 때, 돌출부는 그 본래 형상으로 복귀하며, 이에 의해 댐퍼 컵이 그 본래 형상으로 복귀함에 따라 플레이트(150)를 화살표(190)의 반대 방향으로 그 본래 위치를 향하여 뒤로 이동시킨다. 이러한 디자인의 한 가지 이점은 하나의 댐퍼 컵만 요구되며, 이에 따라 제작자가 더 적은 수의 부품들을 이용하게 되어 시간 및 비용을 절감할 뿐 아니라 잠재적인 기계적 마모에 대비하여 부품수를 줄일 수 있게 하는 것이다.

대안의 실시예에서, 댐퍼 컵(108)은 보다 강성의 설계로 이루어지며 팽창가능하지 않게 된다. 댐퍼 컵의 강성(또는 그 유연성)은 사용된 재질 및/또는 컵(108) 및 돌출부(152)의 형상의 함수로 될 수 있다. 보다 강성인 실시예에서, 댐퍼 컵(108)은 스프링 케이스(102)(및 부싱(104))와 암(106) 사이에 마찰 토크를 사용하여, 와인드-업 동안 스프링(110)에 의해 밀려질 때 램프 면(146) 또는 윤곽 면(246) 자체를 위로 전진시킨다.

도 3에 도시된 바와 같이, 조립시, 플레이트(150)가 내부 슬리브(138)의 램프 면(146)과 접촉되도록, 댐퍼 컵(108)은 외부 슬리브(136)의 통로(140) 내에 수용된다. 댐퍼 컵(108) 및 외부 슬리브(136)는 부싱(104)에 인접하여 스프링 케이스(102) 내에 배치되며, 내부 슬리브(138)는 샤프트(122)에 대한 암의 회전을 위하여 샤프트(122) 위에 끼워 맞춰진다. 다음에, 스프링(110)이 외부 슬리브(136)내에 수용된다.

이상에서 댐퍼 컵(108)에 대하여 기술한 특징부들은 도 8의 댐퍼 컵(208)에 유사하게 적용될 수 있다.

토션 스프링(110)은 코일 스프링, 라운드 와이어 스프링, 플랫 와이어 스프링, 또는 종래의 기술에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 스프링 타입들일 수 있다. 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 토션 스프링(110)은 제1 단부(162), 제2 단부(164) 및 스프링의 코일들에 의해 형성되는 코어(165)를 포함한다. 도 5는, 조립되었을 때, 토션 스프링(110)의 제1 단부(162)는 텐셔너 암(106) 및 댐퍼 컵(108)과 맞물리는 것을 도시한다. 제1 단부(162)는 내부 슬리브(138)의 스프링 면(148)과 댐퍼 컵(108)의 돌출부 사이에 놓인다. 제1 단부(162)는 일반적으로 스프링 면(148)의 길이이며, 스프링이 스프링 캐비티(121)내에서 자체 정렬된다. 도 4는 토션 스프링(110)의 제2 단부(164)를 수용하여 스프링이 캡(112)에 결합되거나 또는 캡(112)과 맞물리는, 상기 캡(112) 내의 스프링 그루브(172)를 도시한다. 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 토션 스프링(110)은 외부 슬리브(136)를 통하여 연장하며, 스프링의 코어(165)의 하부가 내부 슬리브(138) 둘레를 둘러싸며 코어(165)의 메인부가 외부 슬리브(136) 안에 수용되는 상태로 캡(112) 안에 수용되는 것을 나타낸다.

토션 스프링(110)은 텐셔너 암(106)을 장력이 가해지는 벨트로 편향시키는 비틀림 힘을 제공하여 정상 작동 동안 벨트를 팽팽하게 한다. 토션 스프링(110)은 또한 댐퍼 컵(108)의 돌출부(152)에 작용되며, 플레이트(150, 250)를 이동시키거나 또는 밀어서 내부 슬리브(138, 238)의 램프 면(146) 또는 윤곽 면(246)을 위로 이동시키는 수직력 N_s 를 제공한다.

일 실시예에서 암(106)의 내부 슬리브(138)는 둥근 코너(141)를 포함하며(도 5), 대안의 실시예에서 암(106)의 내부 슬리브(138)는 스프링 면(148)에 인접하며 램프 면(146)으로부터 맞은편에 위치한 너브(nub)(141')를 포함한다(도 6). 둥근 코너(141) 또는 너브(141')는 토션 스프링의 제1 단부(162)와 인접하는 토션 스프링의 제1 굽힘부(143)와 이들이 접촉할 수 있는 지점에 위치된다. 바람직하기로는, 너브(141')는 제1 굽힘부(143)와 더 잘 접촉하기 위하여 돌출하여 둥글게 되거나 또는 곡선의 형상이다. 둥근 코너(141) 및 너브(141')는 모두 와인드-업 동안 증가된 마찰 댐핑을 위하여 암(106)을 이동시키도록 내부 슬리브(138)에 작용하는 텐셔너에서의 힘에 대한 제2 접촉 지점을 제공한다. 내부 슬리브의 램프 면(146)은 제1 접촉 지점을 제공한다.

와인드-업 동안, 토션 스프링(110)의 와인딩은 스프링의 제1 단부(162)를 외측으로 돌출부(152)로 밀어붙이며, 동시에 제1 굽힘부(143)를 둥근 코너(141) 또는 너브(141')로 밀어붙인다. 암(106)이 플로팅 암이므로, 암은 둥근 코너(141) 또는 너브(141')에 대하여 밀어붙이는 스프링의 제1 단부(143)에 응답하여 이동하며, 이에 의해 그들 사이의 마찰 댐핑을 위하여 댐퍼 플레이트(108)의 대체로 맞은편의 스프링 캐비티(102)의 측벽(124)을 향하여 암을 이동시킨다.

캡(112)은 탭(178), 보어(168)를 형성하는 캡의 밑면으로부터 연장하는 보스(169), 및 스프링 그루브(172)를 포함한다. 보스(169)는 샤프트(122)의 마운팅 베이스(123)와 짝이 맞춰지는 보어(168)내의 샤프트 시트(170)를 가질 수 있다. 스프링 그루브(172)는 채널, 노치, 슬릿, 후크, 스트랩, 타이, 또는 토션 스프링의 제2 단부를 고정시키는 다른 수단을 포함할 수 있다.

조립시에, 캡(112)은 외부 슬리브(136)의 개방 단부(144)에 수용되며, 탭(178)은 스프링 케이스(102) 상의 슬롯(130)에 수용되며 보스(169)는 샤프트(122)의 노출 단부(125) 위에 부분적으로 끼워 맞춰져서, 시트(170)가 마운팅 베이스(123) 상에 안착된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 캡(112)은 외부 슬리브(136)의 개방 단부(144)에 수용될 수 있다. 바람직하기로는, 캡(112)은 암(106), 예를 들어 암(106)의 개방 단부(144)의 쇼울더(147)와 캡(112) 사이에 2차 시일을 포함한다. 2차 시일은 래버린스 시일(labyrinth seal), 또는 "V" 또는 "X"링과 같은 시일 링일 수 있다.

패스너(114)는 캡(112)의 보어(168)에 수용되어, 캡을 샤프트(122)에 연결시킨다. 캡(112)은 또한 방사상 리벳, 압입 끼워맞춤, 및/또는 스웨이지와 같은 다른 수단에 의해 샤프트(122)에 연결될 수 있지만, 거기에 제한되는 것은 아니다. 캡(112)은 외부 슬리브(136)의 개방 단부(144)를 폐쇄하며, 암(106)을 샤프트에 견고하게 고정하지 않고 스프링 케이스(102) 내에서 벨트 텐셔너의 구성요소들을 둘러싼다. 캡은 또한 벨트 텐셔너의 구성요소들을 오염으로부터 보호한다.

이상에서 설명되고 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 텐셔너 암(106)은 텐셔닝 방향(T) 및 와인딩 방향(W)으로 축(103)에 대하여 회전가능하다. 도 6은 도 1 내지 도 4와 동일한 구성요소들을 포함하며, 이에 따라 대응하는 도면 부호들을 가진다. 그러나 도 5는 램프 플레이트가 우측에 위치하는 우회전(right-handed) 댐퍼 컵을 포함하며, 도 6은 램프 플레이트가 좌측에 위치하는 좌회전(left-handed) 댐퍼 컵을 포함한다. 따라서 도 6에서의 텐셔닝 방향 T 와 와인딩 방향 W은 도 5에서의 방향들과는 반대이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 정상적인 벨트 긴장상태에서는, 플레이트(150) 및 램프 면(146)은 아래쪽-램프 위치(down-ramp position)에서 접촉한다. 이 위치에서는 댐퍼 컵(108)과 부싱(104)과 스프링 케이스(102) 사이에 일반적으로 마찰력이 약간 있거나 또는 마찰력이 없거나, 또는 적어도 최소의 일정한 마찰력이 있다.

암이 와인딩 방향(W)으로 회전할 때 스프링이 감기며 스프링의 제1 단부(162)가 외측으로 이동되어 돌출부(152)에 외측으로 향하는 수직력(N_s)을 작용시키도록, 전술한 바와 같이 스프링(110)은 텐셔너 암(106), 댐퍼 컵(108) 및 캡(112)에 결합된다. 유연성 있는 (즉, 팽창가능한) 댐퍼 컵을 구비한 실시예에서, 이러한 수직력(N_s)은 돌출부(152)를 변형시켜 돌출부를 댐퍼 컵의 적어도 제2 단부(155)를 향하여 펼치며, 이에 의해 댐퍼 컵(108)을 늘이어 플레이트(150)를 위쪽-램프 방향(up-ramp direction)(190)으로 램프 면(146)을 따라 이동시키게 된다. 플레이트(150)가 램프 면(146) 위쪽으로 이동함에 따라, 램프 면(146)의 각도는 램핑된 플레이트에 수직 댐핑력(N_D)을 작용시키며, 그것에 의해 플레이트(150) 맞은편의 댐퍼 컵(108)의 후방부(154)에 상기 수직력을 작용시켜 후방부(154)를 부싱(104) 및 스프링 케이스(102) 사이의 마찰을 위하여 외측으로 부싱(104) 및 스프링 케이스(102) 안으로 향하게 한다. 따라서 댐퍼 컵(108)의 제2 단부(155)는 위쪽-램프 위치에서, 부싱(104)과 스프링 케이스(102) 안으로 또는 부싱(104)과 스프링 케이스(102)에 대하여 웨지되어 방사상 마찰 댐핑을 제공한다. 본 명세서에 기재된 램핑된 플레이트/램프 면 조립체는, 향상된 방사상의 마찰 댐핑을 위하여 보다 일정한 힘을 마찰 표면들에 제공한다.

언텐셔닝(untensioning) 방향으로 텐셔너 암을 리프팅하는 벨트가 이완될 때, 와인딩된 스프링은 텐셔너 암을 벨트에 대하여 반대로(back), 즉 텐셔닝 방향(긴장 방향)으로 회전시키는 토크를 제공한다. 스프링이 그 토크를 사용하여 텐셔너 암을 회전시킴에 따라, 스프링이 풀려서 돌출부(152) 상에 작용하는 수직력(N_s)을 감소시키고, 수직력(N_s)이 감소함에 따라 돌출부가 점진적으로 그 본래 형상으로 복귀하도록 허용한다. 이것은 차례로 댐퍼 컵(108)의 길이를 감소시켜서 그 본래 길이로 점진적으로 복귀시키며, 이에 의해 플레이트(150)를 아래쪽-램프 위치로 램프 면(146) 아래로 이동시켜서 수직 댐핑력(N_D)을 감소 및/또는 제거하여, 감소된 마찰 댐핑이 발생되거나 또는 일반적으로 마찰 댐핑이 발생하지 않아서 벨트를 향하는 텐셔너 암(106)의 회전에 저항하게 된다.

더 강성인 댐퍼 컵(108) 디자인을 구비한 실시예의 경우, 돌출부(152)에 작용하는 수직력(N_s)이 댐퍼 컵(108)을 내부 슬리브(138)의 램프 면(146)을 따라 화살표(190) 방향("위쪽-램프 방향")으로 밀게 된다(도 5). 플레이트(150)가 위쪽-램프 방향으로 이동할 때, 램프 면(146)의 각도는 수직력(N_D)을 플레이트(150)에 작용시키며, 그것에 의해 플레이트(150) 맞은편의 댐퍼 컵(108)의 후방부(154)에 상기 수직력을 작용시켜, 후방부(154)를 부싱(104) 및 스프링 케이스(102) 사이의 마찰을 위하여 외측으로 부싱(104) 및 스프링 케이스(102) 안으로 향하게, 즉 댐퍼 컵(108)을 부싱(104)과 스프링 케이스(102) 안으로 웨지시킨다.

와인드-업이 정지될 때, 와인딩된 스프링은 텐셔너 암을 벨트에 대하여 반대로 회전시키는 토크를 제공하며, 스프링이 풀림에 따라, 돌출부(152)에 작용하는 수직력((N_s)을 감소시켜서 댐퍼 컵(108)이 자연스럽게 그 본래 위치를 향하여 화살표(190)의 반대 방향으로 뒤로 이동하는 것을 허용한다. 이것은 댐퍼 컵(108)을 부싱(104)과 스프링 케이스(102) 안으로 웨징하는 것을 감소시키며, 이에 의해 수직 댐핑력(N_D)을 감소 및/또는 제거하여 감소된 마찰 댐핑이 발생되거나 또는 일반적으로 마찰 댐핑이 발생하지 않아서 벨트를 향하는 텐셔너 암(106)의 회전에 저항하게 된다.

동일한 댐핑 메커니즘이 내부 슬리브(238)의 윤곽 면(246)을 가지는 도 8의 실시예에 적용될 수 있다고 생각된다. 벨트 텐셔너(100)에서, 수직 댐핑력(N_D)의 크기는 주로 스프링 토크 및 램프 면 각도 또는 윤곽의 함수이다. 스프링 토크는 사전-부하의 양, 스프링 상수, 및 종래의 기술에 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 토션 스프링의 다른 잘-제어된 특성들에 의해 영향을 받는다. 따라서, 스프링 토크는 텐셔너용으로 선택된 스프링을 위하여 결정될 수 있으며, 램프 플레이트가 램프 면 위쪽으로 이동함에 따라 약간 변화만 되어 틈새를 차지하거나 또는 마모를 보상할 것이다. 이것은 텐셔너의 수명에 걸쳐서 댐핑 제어를 더 잘 제공한다.

벨트 텐셔너(100)의 작동 및 비대칭 댐핑의 비율 또는 프로파일은, 램프 면 및/또는 램프 플레이트의 특성, 예컨대 프로파일(즉, 램프 형상구성의 각도), 크기, 구조 및 상대 마찰과 같은 램프 면 및/또는 램프 플레이트의 특성들을 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 따라서, 램프 면은 방사상의 비대칭 댐핑의 정확한 제어를 위하여 조절될 수 있다. 램프-램프 경계면의 마찰 특성은 예를 들어 특정 표면 처리 및 마무리 처리, 구조, 패드 및 균일한 베이스 재질 선택을 부가함으로써 조절될 수 있다.

벨트 텐셔너의 구성요소들은 단조(forging), 주조(casting), 다이-캐스팅, 소결, 또는 기계가공이나 제조를 포함하는 여러 가지 기술들을 이용하여 다른 구성요소들로 제조되거나, 또는 종래의 기술에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 기술들을 이용하여 제조될 수 있으며, 그 다음에 상기 다른 구성요소들은 소결, 용접, 접착, 볼트체결 및 압입 끼워맞춤, 또는 종래의 기술에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 다른 방법들을 사용하여 함께 결합될 수 있다.

도면에 도시되고 앞에서 설명된 본 발명의 실시예들은 후술되는 특허청구범위의 범위내에서 이루어질 수 있는 많은 실시예들의 예시이다. 텐셔너 조립체들의 많은 다른 형태들이 본 명세서에서 개시된 접근법의 이점을 취하여 창출될 수 있다고 생각된다. 요약하면, 본 발명의 특허의 범위는 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 형성되는 것이 본 출원인의 의도이다.

Claims (31)

1. 회전축 둘레에서 회전가능하며, 램프 면 또는 윤곽 면을 구비하는 슬리브를 포함하는 암;
   플레이트 및 돌출부를 포함하는 댐퍼 컵; 및
   상기 슬리브 및 상기 댐퍼 컵을 수용하는 스프링 케이스;를 포함하며;
   상기 암이 회전할 때 상기 플레이트가 상기 슬리브의 램프 면 또는 윤곽 면을 따라 슬라이딩하도록 상기 플레이트는 상기 슬리브의 램프 면 또는 윤곽 면과 슬라이딩 맞물림되고,
   텐셔너를 와인드-업시키는 동안, 상기 슬리브의 램프 면 또는 윤곽 면은 상기 댐퍼 컵의 상기 플레이트에 대하여 회전하며, 비대칭 마찰 댐핑을 제공하기 위하여 상기 댐퍼 컵을 외측으로 상기 스프링 케이스 안으로 향하게 하는 수직력이 상기 돌출부에 작용되는, 구동 시스템에서의 무단 동력전달 요소용 텐셔너.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 스프링 케이스 내에 토션 스프링을 추가로 포함하는, 텐셔너.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 슬리브는 스프링 면을 가지며, 상기 스프링의 제1 단부는 상기 스프링 면을 따라 놓이고 상기 댐퍼 컵의 상기 돌출부와 접촉하는, 텐셔너.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 스프링의 상기 제1 단부가 상기 돌출부에 수직력을 작용하는, 텐셔너.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 암이 상기 슬리브에 대하여 동축인 암 축을 추가로 포함하며, 상기 암 축은 상기 댐퍼 컵을 수용하는 개구부를 가지는, 텐셔너.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 스프링 케이스와 상기 암 축 사이에 부싱을 추가로 포함하는, 텐셔너.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 부싱은 회전될 수 없도록 상기 스프링 케이스에 연결되는, 텐셔너.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 텐셔너를 와인드-업시키는 동안 상기 댐퍼 컵은 방사상 외측으로 상기 부싱 안으로 밀려지는, 텐셔너.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 암은 플로팅 암인, 텐셔너.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스프링 케이스는 피봇 샤프트를 추가로 포함하며,
    상기 암의 상기 슬리브는 상기 피봇 샤프트에 대하여 회전가능한, 텐셔너.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 플로팅 암은 추가적인 마찰 댐핑을 위하여 상기 스프링 케이스와 마찰 접촉하도록 이동되는, 텐셔너.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 슬리브의 맞은편 단부에서 상기 암에 결합된 풀리를 추가로 포함하며,
    상기 풀리는 와인드-업 동안 증가된 허브 부하를 가지며, 상기 댐퍼 컵 및 상기 플로팅 암은 상기 스프링 케이스 내에서 상기 허브 부하의 방향으로 배향되는, 텐셔너.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼 컵은 연장 및 축소 가능하며, 상기 돌출부는 상기 댐퍼 컵을 연장시키도록 편향가능하여 상기 플레이트를 램프 면 또는 윤곽 면을 따라 상기 수직력에 응답하여 이동시키는, 텐셔너.
14. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐퍼 컵은 아치형 후방부를 상기 플레이트로부터 이격되도록 분리하는 바닥부를 추가로 포함하는, 텐셔너.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 플레이트는 지지체에 의해 상기 아치형 후방부에 연결되는, 텐셔너.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 댐퍼 컵의 상기 아치형 후방부로부터 상기 회전축을 향하여 안쪽으로 돌출하는, 텐셔너.
17. 축 둘레에서 회전가능하며, 제1 단부에서 램프 면 또는 윤곽 면을 구비하는 내부 슬리브와 내부에 개구부를 구비하는 외부 슬리브를 포함하고, 제2 단부에서 풀리를 포함하는 암; 및
    상기 외부 슬리브의 상기 개구부 내에 수용되며, 플레이트 및 돌출부를 포함하는 댐퍼 컵을 포함하며;
    상기 플레이트는 상기 내부 슬리브의 램프 면 또는 윤곽 면과 마찰 접촉하고,
    텐셔너의 와인드-업 상태 동안 상기 암의 회전에 의해 상기 램프 면 또는 윤곽 면을 상기 댐퍼 컵에 대해 회전시키고, 이로 인해 상기 댐퍼 컵을 방사상의 외측으로 향하게 하여 비대칭 마찰 댐핑을 제공하는 수직력을 상기 댐퍼 컵에 작용하는, 구동 시스템에서의 무단 동력전달 요소용 텐셔너.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 암의 상기 내부 슬리브, 상기 암의 상기 외부 슬리브의 적어도 일부, 및 상기 댐퍼 컵을 수용하는 스프링 케이스를 추가로 포함하는, 텐셔너.
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 암의 상기 내부 슬리브 둘레에 안착되며 상기 댐퍼 컵에 대항하여 안착된 제1 단부를 가지는 토션 스프링을 추가로 포함하는, 텐셔너.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 내부 슬리브는 스프링 면을 구비하며,
    상기 스프링의 상기 제1 단부는 상기 내부 슬리브의 상기 스프링 면과 상기 댐퍼 컵의 상기 돌출부 사이에 놓여지는, 텐셔너.
21. 제 20 항에 있어서,
    상기 스프링의 상기 제1 단부는 상기 돌출부에 상기 수직력을 작용시키는, 텐셔너.
22. 제 19 항에 있어서,
    상기 토션 스프링이 메인 스프링인, 텐셔너.
23. 제 19 항에 있어서,
    상기 토션 스프링이 와인딩됨에 따라 상기 풀리는 증가된 허브 부하를 가지며, 상기 댐퍼 컵 및 상기 암은 상기 스프링 케이스 내에서 상기 허브 부하의 방향으로 배향되는, 텐셔너.
24. 제 18 항에 있어서,
    상기 스프링 케이스와 상기 댐퍼 컵 사이에 부싱을 추가로 포함하는, 텐셔너.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 부싱은 회전될 수 없도록 상기 스프링 케이스에 연결되는, 텐셔너.
26. 제 18 항에 있어서,
    상기 스프링 케이스는 상기 암이 그 둘레에서 회전하는 중앙 샤프트를 포함하는, 텐셔너.
27. 제 26 항에 있어서,
    상기 암의 상기 내부 슬리브는 상기 중앙 샤프트 위에서 수용되는 관통 보어를 포함하며, 상기 암은 자유상태로 되어 상기 중앙 샤프트 상에서 플로팅되는, 텐셔너.
28. 제 27 항에 있어서,
    와인드-업 동안, 상기 플로팅 암은 적어도 상기 댐퍼 컵의 상기 돌출부에 가해지는 적어도 상기 수직력에 응답하여 상기 댐퍼 컵으로부터 멀어지도록 이동하는, 텐셔너.
29. 제 28 항에 있어서,
    상기 플로팅 암은 추가의 마찰 댐핑을 위하여 상기 스프링 케이스와 마찰 접촉되도록 이동되는, 텐셔너.
30. 제 17 항에 있어서,
    상기 암의 상기 외부 슬리브는 상기 내부 슬리브에 대하여 동축이며, 상기 외부 슬리브와 상기 내부 슬리브 사이에서 연장하는 베이스에 의해 상기 내부 슬리브에 연결되고 상기 외부 슬리브 내의 개구부에 의해 경계가 지워지는, 텐셔너.
31. 제 30 항에 있어서,
    상기 외부 슬리브는 상기 베이스의 맞은편에 개방 단부를 포함하는, 텐셔너.

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