KR102385252B1

KR102385252B1 - tensioner

Info

Publication number: KR102385252B1
Application number: KR1020187035488A
Authority: KR
Inventors: 앤드르제이 덱; 벤카타크리쉬난 세샤흐알람
Original assignee: 게이츠 코포레이션
Priority date: 2018-12-03
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2022-04-08
Also published as: MX2018015192A; JP2019537688A; JP6737907B2; AU2018274947B2; KR20210002136A; CN111527329B; CN111527329A

Abstract

텐셔너는 축 방향으로 연장되는 원통부 - 원통부는 반경 방향 외부 표면, 및 반경 방향 외부 표면에 반경 방향으로 내향하는 수용부를 포함함 - 를 가지는 기저부, 반경 방향 외부 표면과 피봇 방식으로 맞물린 편심 아암, 반경 방향 내향 수용부 내에 배치된 비틀림 스프링 - 비틀림 스프링은 편향력을 편심 아암에 가함 -, 및 편심 아암에 저널링된 풀리를 포함한다.The tensioner has a base having an axially extending cylindrical portion, the cylindrical portion including a radially outer surface and a receiving portion facing radially inwardly to the radially outer surface, an eccentric arm pivotally engaged with the radially outer surface, a radial A torsion spring disposed within the directional inwardly receptacle, the torsion spring applying a biasing force to the eccentric arm, and a pulley journaled to the eccentric arm.

Description

tensioner

발명은 텐셔너(tensioner)에 관한 것으로, 더 상세하게는, 기저 원통부의 반경 방향 내향 수용부 내에 배치된 비틀림 스프링(torsion spring)을 가지는 텐셔너에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a tensioner, and more particularly, to a tensioner having a torsion spring disposed within a radially inwardly receptacle of a base cylinder.

크랭크샤프트(crankshaft)로부터 캠 샤프트(cam shaft) 및 밸런스 샤프트(balance shaft)와 같은 회전 부재들을 동시에 구동하는 2 개의 가장 보편적인 방법들은 타이밍 체인들 및 벨트들이다. 타이밍 체인들은 작동을 위해 엔진 오일이 필요하다. 그에 비해, 오일의 존재가 벨트를 손상시킬 수 있고 그 의도된 목적을 금지할 수 있으므로, 대부분의 타이밍 벨트 용례에서는 오일이 벨트 구동 장치에 존재하지 않을 것을 요구한다. 벨트에서의 최근의 개선은 벨트가 엔진 오일 환경으로부터 격리될 것을 더 이상 요구하지 않는다.The two most common ways to simultaneously drive rotating members such as a cam shaft and a balance shaft from a crankshaft are timing chains and belts. Timing chains require engine oil to operate. In contrast, most timing belt applications require that oil be absent from the belt drive, as the presence of oil can damage the belt and inhibit its intended purpose. Recent improvements in belts no longer require belts to be isolated from the engine oil environment.

그러나, 오일 중에서 동작하는 벨트들의 최근의 개선은 해결되어야 하는 다른 문제들을 갖고 있다. 하나의 특정 문제는 크랭크샤프트와 동기화된 캠샤프트를 유지하기 위하여 벨트 구동 장치를 적절하게 인장시키는 것이다. 캠샤프트 또는 다른 동기화되어 구동되는 크랭크샤프트 컴포넌트가 크랭크샤프트와의 동기화를 느슨하게 하면, 치명적인 엔진 손상이 발생할 수 있다.However, recent improvements in belts operating in oil have other problems to be solved. One particular problem is properly tensioning the belt drive to keep the camshaft synchronized with the crankshaft. If a camshaft or other synchronously driven crankshaft component looses synchronization with the crankshaft, catastrophic engine damage can occur.

회전 크랭크샤프트로부터 벨트를 통해 동력(power)을 전달하기 위하여, 벨트의 일측은 크랭크샤프트 둘레에서 당겨지고, 당해 분야의 당업자들에 의해 벨트 타이트측(belt tight side)으로서 보편적으로 지칭된다. 반대로, 벨트는 크랭크샤프트로부터 멀어지게 "푸시(push)"되고 있으므로, 다른 측은 벨트 슬랙측(belt slack side)으로서 지칭된다. 벨트가 지나치게 슬랙으로 되고, 이에 따라, 크랭크샤프트와 크랭크샤프트에 의해 회전된 컴포넌트들 사이의 동기화의 손실을 야기시키는 것을 방지하기 위하여 벨트의 슬랙측에 인장을 제공하는 것이 중요하다. 이 동기화의 손실은 당해 분야의 당업자들에 의해 "투스 점프(tooth jump)" 또는 "래치팅(ratcheting)"으로서 보편적으로 지칭된다.To transmit power through the belt from the rotating crankshaft, one side of the belt is pulled around the crankshaft, commonly referred to as the belt tight side by those skilled in the art. Conversely, the belt is being “pushed” away from the crankshaft, so the other side is referred to as the belt slack side. It is important to provide tension on the slack side of the belt to prevent the belt from becoming too slack and thus causing a loss of synchronization between the crankshaft and the components rotated by the crankshaft. This loss of synchronization is commonly referred to as "tooth jump" or "ratcheting" by those skilled in the art.

공지된 텐셔너들은 컴포넌트들의 배열에 기초하여 크기에 있어서 제약된다. 전형적으로, 비틀림 스프링은 풀리 베어링과 함께 축 방향으로 적층된다. 이것은 디바이스의 최소 높이를 제한하고, 이는 결국 엔진 및 벨트 시스템 설계에 영향을 준다.Known tensioners are constrained in size based on the arrangement of components. Typically, torsion springs are stacked axially with pulley bearings. This limits the minimum height of the device, which in turn affects the engine and belt system design.

당해 분야를 대표하는 것은 US 9,618,098호이고, 이 US 9,618,098호는 기저부, 기저부에 연결된 샤프트, 샤프트와 동축 방향으로(coaxially) 맞물린 편심 조절기(eccentric adjuster), 샤프트와 피봇 방식으로(pivotally) 맞물린 아암(arm), 아암에 저널링된(journalled) 풀리(pulley), 아암 - 아암은 제 1 수용부, 및 제 1 수용부로부터 축 방향으로 대향하게 배치된 제 2 수용부를 포함함 - 과 기저부 사이에 맞물린 비틀림 스프링, 아암과 기저부 사이에 배치된 제 1 댐핑 부재 - 제 1 댐핑 부재는 기저부와 마찰적으로 맞물리고 제 1 수용부와 맞물림 -, 제 2 수용부와 맞물린 부재를 가지는, 아암과 편심 조절기 사이에 배치된 제 2 댐핑 부재, 및 정상적인 힘을 제 1 댐핑 부재 및 제 2 댐핑 부재에 가하기 위하여 제 1 댐핑 부재와 아암 사이에 배치된 편향 부재(biasing member)를 포함하는 텐셔너를 개시한다.Represented in the art is US Pat. No. 9,618,098, which discloses a base, a shaft connected to the base, an eccentric adjuster coaxially engaged with the shaft, an arm pivotally engaged with the shaft; arm, a pulley journaled to the arm, the arm including a first receptacle and a second receptacle disposed axially opposite the first receptacle and torsion meshed between the base and the base a spring, a first damping member disposed between the arm and the base, the first damping member frictionally engaging the base and engaging the first receptacle disposed between the arm and the eccentric adjuster having a member engaged with the second receptacle A tensioner comprising a second damping member disposed between the first damping member and an arm for applying a normal force to the first damping member and the second damping member.

기저 원통부의 반경 방향 내향 수용부 내에 배치된 비틀림 스프링을 가지는 텐셔너가 요구된다. 본 발명은 이 필요성을 충족시킨다.A tensioner having a torsion spring disposed within a radially inwardly directed receptacle of a base cylinder is desired. The present invention meets this need.

본 발명의 주 양태는 기저 원통부의 반경 방향 내향 수용부 내에 배치된 비틀림 스프링을 가지는 텐셔너를 제공하기 위한 것이다.A primary aspect of the present invention is to provide a tensioner having a torsion spring disposed within a radially inwardly facing receptacle of a base cylinder.

본 발명의 다른 양태들은 발명의 다음의 설명 및 첨부 도면들에 의해 지적되거나 자명해질 것이다.Other aspects of the invention will be pointed out or will become apparent from the following description of the invention and the accompanying drawings.

본 발명은 축 방향으로 연장되는 원통부 - 원통부는 반경 방향 외부 표면, 및 반경 방향 외부 표면에 반경 방향으로 내향하는 수용부를 포함함 - 를 가지는 기저부, 반경 방향 외부 표면과 피봇 방식으로 맞물린 편심 아암, 반경 방향 내향 수용부 내에 배치된 비틀림 스프링 - 비틀림 스프링은 편향력(biasing force)을 편심 아암에 가함 -, 및 편심 아암에 저널링된 풀리를 포함하는 텐셔너를 포함한다.The present invention provides a base portion having an axially extending cylindrical portion, the cylindrical portion comprising a radially outer surface and a receiving portion facing radially inwardly to the radially outer surface, an eccentric arm pivotally engaged with the radially outer surface; A torsion spring disposed within the radially inwardly directed receptacle, the torsion spring applying a biasing force to the eccentric arm, and a tensioner comprising a pulley journaled to the eccentric arm.

명세서 내에 편입되어 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면들은 본 발명의 바람직한 실시형태들을 예시하고, 설명과 함께, 발명의 원리들을 설명하도록 작용한다.
도 1은 텐셔너의 분해도이다.
도 2는 상부 분해도이다.
도 3은 기저부의 사시도이다.
도 4는 편심 아암의 사시도이다.
도 5는 비틀림 스프링의 사시도이다.
도 6은 텐셔너의 단면도이다.
도 7은 대안적인 실시형태의 분해도이다.
도 8은 대안적인 실시형태의 상면도이다.
도 9는 대안적인 실시형태의 단면도이다.
도 10은 대안적인 실시형태의 측면도이다.
도 11은 도 10에서의 대안적인 실시형태의 사시도이다.
도 12는 대안적인 실시형태의 분해도이다.
도 13은 대안적인 실시형태의 평면도이다.
도 14는 대안적인 실시형태의 단면이다.
도 15는 대안적인 실시형태의 사시도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.
1 is an exploded view of a tensioner.
2 is a top exploded view.
3 is a perspective view of the base;
4 is a perspective view of an eccentric arm;
5 is a perspective view of a torsion spring;
6 is a cross-sectional view of the tensioner.
7 is an exploded view of an alternative embodiment.
8 is a top view of an alternative embodiment.
9 is a cross-sectional view of an alternative embodiment.
10 is a side view of an alternative embodiment;
11 is a perspective view of an alternative embodiment in FIG. 10 ;
12 is an exploded view of an alternative embodiment.
13 is a plan view of an alternative embodiment.
14 is a cross-section of an alternative embodiment.
15 is a perspective view of an alternative embodiment.

도 1은 텐셔너의 분해도이다. 텐셔너(100)는 기저부(10)를 포함한다. 기저부(10)는 외부 표면(14)을 가지는 축 방향으로 연장되는 원통부(12)를 포함한다. 원통부(12)는 개구부(11) 및 수용부(18)를 더 포함한다.1 is an exploded view of a tensioner. The tensioner 100 includes a base 10 . The base 10 comprises an axially extending cylindrical portion 12 having an outer surface 14 . The cylindrical portion 12 further includes an opening 11 and a receiving portion 18 .

편심 아암(20)은 원통부(12)를 중심으로 피봇한다. 부싱(bushing)(60)은 내부 표면(22)과 외부 표면(14) 사이에 배치된다. 부싱(60)은 원통부(12)에서의 개구부(11)와 실질적으로 정렬하는 슬롯(61)을 포함한다. 풀리(40)는 니들 베어링(needle bearing)(50) 상의 표면(21)에 저널링된다. 니들 베어링은 오일 배스(oil bath) 환경에서 이용된다. 당해 분야에서 공지된 다른 베어링들이 마찬가지로 적당하다.The eccentric arm 20 pivots about the cylindrical portion 12 . A bushing 60 is disposed between the inner surface 22 and the outer surface 14 . The bushing 60 includes a slot 61 that substantially aligns with the opening 11 in the cylindrical portion 12 . A pulley 40 is journaled to a surface 21 on a needle bearing 50 . Needle bearings are used in oil bath environments. Other bearings known in the art are likewise suitable.

비틀림 스프링(30)은 벨트 하중(belt load)을 가하기 위하여 편심 아암(20)과 맞물리고 편심 아암(20)을 벨트(도시되지 않음)를 향해 편향시킨다. 단부(31)는 편심 아암(20) 수용부(24)와 맞물리기 위하여 슬롯(61) 및 개구부(11)를 통해 돌출한다. 단부(32)는 기저부(10)의 수용부(15)와 맞물린다. 비틀림 스프링(30)은 수용부(18) 내에 전체적으로 배치된다. 수용부(18)는 원통부(12)의 중심 중공부(central hollow portion)이다. 비틀림 스프링(30)은 베어링(50), 풀리(40), 및 편심 아암(20)과 동일 평면이다. 비틀림 스프링(30)은 풀리(40), 베어링(50), 부싱(60), 및 원통부(12)에 반경 방향으로 내향하도록 배치된다. 즉, 비틀림 스프링(30), 베어링(50), 풀리(40), 및 편심 아암(20)은, 열거된 컴포넌트들 중 어떤 것도 다른 것들로부터 축 A-A를 따라 축 방향으로 변위되지 않도록, 모두 동심으로 배열된다.Torsion spring 30 engages eccentric arm 20 to apply a belt load and bias eccentric arm 20 towards a belt (not shown). End 31 protrudes through slot 61 and opening 11 to engage eccentric arm 20 receptacle 24 . End 32 engages receptacle 15 of base 10 . The torsion spring 30 is disposed entirely within the receptacle 18 . The receiving portion 18 is a central hollow portion of the cylindrical portion 12 . The torsion spring 30 is flush with the bearing 50 , the pulley 40 , and the eccentric arm 20 . The torsion spring 30 is disposed radially inward to the pulley 40 , the bearing 50 , the bushing 60 , and the cylindrical portion 12 . That is, torsion spring 30 , bearing 50 , pulley 40 , and eccentric arm 20 are all concentric, such that none of the listed components are axially displaced along axis A-A from the others. are arranged

유지 링(6)은 기저부(10)에서의 원주 슬롯(16)과 맞물린다. 유지 링(5)은 편심 아암(20)에서의 원주 슬롯(23)과 맞물린다. 유지 링(5)은 편심 아암(20) 상에서 베어링(50)을 유지한다. 유지 링(6)은 기저부(10) 상에 편심 아암(20)을 유지한다. 오일의 존재 시에, 유지 링(5 및 6)은 축 방향 힘들을 전달하기 위한 스러스트 와셔(thrust washer)로서 각각 작동할 수 있다.The retaining ring 6 engages a circumferential slot 16 in the base 10 . The retaining ring 5 engages a circumferential slot 23 in the eccentric arm 20 . Retaining ring 5 holds bearing 50 on eccentric arm 20 . The retaining ring 6 holds the eccentric arm 20 on the base 10 . In the presence of oil, retaining rings 5 and 6 can each act as thrust washers for transmitting axial forces.

풀리(40)는 베어링(50) 상에 압입(press fit)된다. 파스너(4)는 텐셔너(100)를 엔진(도시되지 않음)과 같은 장착 표면에 고정하기 위하여 비틀림 스프링(30) 및 기저부(10)에서의 구멍(17)을 통해 돌출한다.The pulley 40 is press fit onto the bearing 50 . A fastener 4 protrudes through a torsion spring 30 and a hole 17 in the base 10 to secure the tensioner 100 to a mounting surface, such as an engine (not shown).

부싱(60)은 대략 0.05 내지 대략 0.20 범위의 동적 마찰 계수(coefficient of friction; COF)를 포함한다. 정적 COF는 바람직하게는 동적 COF보다 더 낮다.The bushing 60 includes a coefficient of friction (COF) in the range of approximately 0.05 to approximately 0.20. The static COF is preferably lower than the dynamic COF.

도 2는 상부 분해도이다. 편심 아암(20)은 그 축이 원통부(12)에 중심이 두어지는 축 A-A 둘레에서 피봇하고, 파스너(4)를 통해 돌출한다. 편심 아암(20)은 축 A-A 둘레에서 피봇한다. 풀리(40)는 편심 아암(20)의 기하학적 중심인 "B" 둘레에서 회전한다. "B"는 축 A-A로부터 편심적으로 오프셋됨으로써, 편심 아암(20)의 편심 피봇 이동을 허용하고, 이는 결국 텐셔너(100)가 가변적인 하중을 벨트(도시되지 않음)에 가하는 것을 허용한다.2 is a top exploded view. The eccentric arm 20 pivots around an axis A-A whose axis is centered on the cylindrical portion 12 , and projects through the fastener 4 . The eccentric arm 20 pivots about axes A-A. Pulley 40 rotates around "B", which is the geometric center of eccentric arm 20 . "B" is eccentrically offset from axis A-A, thereby allowing eccentric pivotal movement of eccentric arm 20, which in turn allows tensioner 100 to apply a variable load to a belt (not shown).

도 3은 기저부의 사시도이다. 단부 수용부(15)는 기저부(10)에서의 수용부(18)의 하나의 단부에 배치된다. 단부(32)는 수용부(15)와 맞물림으로써, 단부(32)를 고정하고 비틀림 스프링을 위한 반응 포인트로서 작동한다.3 is a perspective view of the base; The end receptacle 15 is arranged at one end of the receptacle 18 at the base 10 . End 32 engages receptacle 15, thereby securing end 32 and acting as a reaction point for the torsion spring.

도 4는 편심 아암의 사시도이다. "B"는 풀리(20)의 기하학적 중심이고, 풀리(40)가 그 둘레에서 회전하는 포인트이다. 편심 아암(20)은 축 A-A 상에서 "A" 를 중심으로 피봇한다. 수용부(24)는 스프링(30)의 단부(31)와 맞물린다.4 is a perspective view of an eccentric arm; “B” is the geometric center of the pulley 20 and is the point around which the pulley 40 rotates. The eccentric arm 20 pivots about “A” on axes A-A. Receptacle 24 engages end 31 of spring 30 .

도 5는 비틀림 스프링의 사시도이다. 단부(31)는 편심 아암(20)의 수용부(24)로 돌출한다. 단부(32)는 수용부(15)와 맞물린다.5 is a perspective view of a torsion spring; The end 31 projects into the receiving portion 24 of the eccentric arm 20 . The end 32 engages the receptacle 15 .

도 6은 텐셔너의 단면도이다. 비틀림 스프링(30), 부싱(60), 원통부(12), 편심 아암(20), 베어링(50), 및 풀리(40)는, 열거된 컴포넌트들 중 어느 것도 다른 것들로부터 축 A-A를 따라 축 방향으로 변위되지 않도록, 모두 동심으로 배열된다. 이 완전히 동심이고 안착된(nested) 배열은 텐셔너의 높이를 최소화하여, 텐셔너가 매우 비좁은 용레들에서 이용되는 것을 허용한다.6 is a cross-sectional view of the tensioner. The torsion spring 30 , the bushing 60 , the cylindrical portion 12 , the eccentric arm 20 , the bearing 50 , and the pulley 40 axially along the axis A-A from the others of any of the listed components. They are all arranged concentrically, so as not to be displaced in any direction. This fully concentric and nested arrangement minimizes the height of the tensioner, allowing the tensioner to be used on very cramped yokes.

도 7은 대안적인 실시형태의 분해도이다. 베어링(51)이 플레인 베어링(plain bearing)이고 부싱(60)이 생략된다는 것을 제외하고는, 컴포넌트들은 본 명세서에서 설명된 것과 동일하다. 이 대안적인 실시형태는 오일에서 작동하도록 구성되고 및/또는 오일 비산 윤활(oil splash lubrication)을 제공받는다. 편심 아암(20)은 축 A-A 둘레에서 피봇한다. 풀리(40)는 축 B-B 둘레에서 회전한다(도 4 참조). 축 A-A는 축 B-B로부터 멀어지도록 배치되고, 이 때문에, 축 A-A와 동축 방향이 아님으로써, 편심 아암(20)의 편심 피봇 이동을 허용한다.7 is an exploded view of an alternative embodiment. The components are the same as described herein, except that the bearing 51 is a plain bearing and the bushing 60 is omitted. This alternative embodiment is configured to operate in oil and/or provided with oil splash lubrication. The eccentric arm 20 pivots about axes A-A. Pulley 40 rotates around axis B-B (see FIG. 4). Axis A-A is positioned away from axis B-B, and thus is not coaxial with axis A-A, thereby allowing eccentric pivotal movement of eccentric arm 20 .

도 8은 대안적인 실시형태의 상면도이다.8 is a top view of an alternative embodiment.

도 9는 대안적인 실시형태의 단면도이다. 비틀림 스프링(30), 편심 아암(20), 및 베어링(51)은, 열거된 컴포넌트들 중 어떤 것도 다른 것들로부터 축 A-A를 따라 축 방향으로 변위되지 않도록, 동심으로 배열된다. 기저부(10)에서의 유체 도관(71)은 엔진 오일 시스템(도시되지 않음)으로부터 유체 도관(73)을 통해 베어링(51)으로 유동하기 위한 오일과 같은 유체를 위한 경로를 제공함으로써, 베어링을 윤활시킨다. O-링(72)은 엔진 오일 시스템으로의 연결부를 밀봉하기 위한 수단을 제공한다.9 is a cross-sectional view of an alternative embodiment. The torsion spring 30 , the eccentric arm 20 , and the bearing 51 are arranged concentrically such that none of the listed components are axially displaced along the axis A-A from the others. A fluid conduit 71 at the base 10 lubricates the bearing by providing a path for a fluid, such as oil, to flow from the engine oil system (not shown) through the fluid conduit 73 to the bearing 51 . make it The O-ring 72 provides a means for sealing the connection to the engine oil system.

도 10은 대안적인 실시형태의 측면도이다. 편심 아암(20) 및 풀리(40) 대신에, 이 대안적인 실시형태는 캠(cam)(45)을 포함한다. 캠(45)은 편심 아암(20)과 동일한 원리로 동작하고, 캠은 디바이스에서 동일한 위치를 점유한다. 풀리(40)가 없다. 캠(45)은 세장형 부재(elongate member)(80)와 맞물린다. 세장형 부재(80)는 당해 분야에서 공지된 임의의 적당한 저마찰 재료를 포함할 수도 있다. 세장형 부재(80)는 슬라이드 가이드(slide guide)로서 또한 지칭될 수도 있다. 체인 "C"는 슬라이드 가이드(80)의 표면과 슬라이딩 방식으로 맞물린다. 피봇(81)은 슬라이드 가이드의 하나의 단부에 배치된다. 슬라이드 가이드(80)는 캠(45)의 회전에 응답하여 피봇(81) 둘레에서 피봇한다. 표면(46)의 편심 형태로 인해, 캠(45)의 회전은 슬라이드 가이드(80)로 하여금, 피복(81)을 중심으로 피봇하게 함으로써, 체인 "C" 상에 하중을 유지한다. 이 실시형태는 예로서, 내부 연소 엔진 타이밍 시스템에서 유용하다.10 is a side view of an alternative embodiment; Instead of the eccentric arm 20 and pulley 40 , this alternative embodiment includes a cam 45 . The cam 45 operates on the same principle as the eccentric arm 20 , and the cam occupies the same position in the device. There is no pulley 40 . Cam 45 engages an elongate member 80 . The elongate member 80 may comprise any suitable low friction material known in the art. The elongate member 80 may also be referred to as a slide guide. Chain "C" engages in a sliding manner with the surface of the slide guide 80 . A pivot 81 is disposed at one end of the slide guide. Slide guide 80 pivots about pivot 81 in response to rotation of cam 45 . Due to the eccentric shape of the surface 46 , rotation of the cam 45 causes the slide guide 80 to pivot about the sheath 81 , thereby maintaining the load on chain “C”. This embodiment is useful, for example, in an internal combustion engine timing system.

도 11은 도 10에서의 대안적인 실시형태의 사시도이다. 캠(45)의 표면(46)은 슬라이드 가이드(80)와 맞물린다.11 is a perspective view of an alternative embodiment in FIG. 10 ; The surface 46 of the cam 45 engages the slide guide 80 .

도 12는 대안적인 실시형태의 분해도이다. 이 실시형태에서의 텐셔너(1000)는 비틀림 스프링(1030), 리테이너(retainer)(1200), 편심 아암(1020), 베어링(1051), 풀리(1040), 부싱(1210), 기저부(1010), 및 편심 피봇(1220)을 포함한다. 풀리(1040)는 벨트 베어링 표면(벨트가 도시되지 않음)으로서 또한 지칭될 수 있는 베어링(1051)의 외부 레이스(outer race)를 포함한다.12 is an exploded view of an alternative embodiment. The tensioner 1000 in this embodiment includes a torsion spring 1030 , a retainer 1200 , an eccentric arm 1020 , a bearing 1051 , a pulley 1040 , a bushing 1210 , a base portion 1010 , and an eccentric pivot 1220 . Pulley 1040 includes an outer race of bearing 1051 , which may also be referred to as a belt bearing surface (belt not shown).

풀리(1040)는 베어링(1051) 상에서 원심 아암(1020)을 중심으로 회전한다. 베어링(1051)은 밀봉됨으로써, 건조한 환경에서의 텐셔너의 동작을 허용한다. 베어링(1051)은 또한, 의도된 서비스에 따라서는 비-밀봉될 수도 있다. 원심 아암(1020)은 부싱(1210) 상에서 피봇한다. 기저부(1010)의 원통부(1015)는 축 방향으로 연장된다. 비틀림 스프링(1030)은 기저부(1010)의 수용부(1012) 내에 포함된다.Pulley 1040 rotates about centrifugal arm 1020 on bearing 1051 . Bearing 1051 is sealed, allowing operation of the tensioner in a dry environment. Bearing 1051 may also be non-sealed depending on the intended service. The distal arm 1020 pivots on the bushing 1210 . A cylindrical portion 1015 of the base portion 1010 extends in the axial direction. The torsion spring 1030 is contained within the receptacle 1012 of the base 1010 .

리테이너(1200)는 기저부(1010)의 단부와 맞물리고, 기저부(1010)의 단부에 고정된다. 평탄부(1201)는 노치(notch)(1011)와 맞물림으로써, 함께 회전 록킹(locking)시킨다. 스프링(1030)의 단부(1031)는 편심 아암(1020)에서의 노치(1021)와 맞물린다.The retainer 1200 engages an end of the base 1010 and is secured to the end of the base 1010 . The flat portion 1201 engages a notch 1011, thereby rotationally locking it together. The end 1031 of the spring 1030 engages a notch 1021 in the eccentric arm 1020 .

편심 피봇(1220)은, 피봇(1220)이 조립 동안에 기저부(1010) 내에서 회전식으로 배향될 수 있도록, 기저부(1010)의 수용부(1012)와 맞물리는 샤프트(1222)를 포함한다. 일단 배향되면, 피봇(1220)은 기저부(1010)로 압입된다. 피봇(1220) 상의 정렬 마크(1223)는 피봇(1220) 및 기저부(1010)의 조립 동안에 기저부(1010) 상의 정렬 마크(1013)와 정렬된다. 이 하위-조립체는 동일한 텐셔너 컴포넌트들이 상이한 힘 요건들을 요구하는 상이한 용례들을 위하여 이용되는 것을 허용한다.The eccentric pivot 1220 includes a shaft 1222 that engages a receptacle 1012 of the base 1010 such that the pivot 1220 can be rotationally oriented within the base 1010 during assembly. Once oriented, the pivot 1220 is press-fitted into the base 1010 . The alignment mark 1223 on the pivot 1220 is aligned with the alignment mark 1013 on the base 1010 during assembly of the pivot 1220 and the base 1010 . This sub-assembly allows the same tensioner components to be used for different applications requiring different force requirements.

도 13은 대안적인 실시형태의 평면도이다. 리테이너(1200)의 구멍(1202)은 도구(도시되지 않음), 예를 들어, Torx™ 비트(bit)를 수용한다. 도구는 노치(1011)와 맞물리는 경우에, 결국 기저부(1010)를 회전시키는 리테이너(1200)를 회전시키기 위하여 이용된다. 시스템에서의 텐셔너의 설치 동안, 기저부(1010)의 회전은 벨트 하중을 가하기 위하여 편심 아암(1020)을 벨트(도시되지 않음)로 가압한다. 벨트 하중은 단부(1031)에서 기저부(1010)와 맞물리는 스프링(1030)에 의해 생성된다. 또한, 텐셔너 설치 동안, 피봇(1220)은 장착 표면(도시되지 않음) 상의 미리 결정된 위치에서 기저부(1010)를 배치하기 위하여 파스너(1270) 둘레에서 회전될 수 있다. 예로서, 장착 표면은 엔진 블록을 포함할 수도 있다.13 is a plan view of an alternative embodiment. Holes 1202 in retainer 1200 receive tools (not shown), such as Torx™ bits. The tool is used to rotate retainer 1200 which, when engaged with notch 1011 , in turn rotates base 1010 . During installation of the tensioner in the system, rotation of the base 1010 urges the eccentric arm 1020 onto a belt (not shown) to apply a belt load. The belt load is created by a spring 1030 that engages the base 1010 at the end 1031 . Additionally, during tensioner installation, pivot 1220 may be rotated around fastener 1270 to position base 1010 at a predetermined location on a mounting surface (not shown). By way of example, the mounting surface may include an engine block.

표시자 마크(1203)는 리테이너(1200)의 회전 시의 설치 동안에 편심 아암(1020) 상의 마크(1022)와 정렬하게 된다. 스프링(1030)의 단부(1032)는 피봇(1220)의 수용부(1224)와 맞물린다. 피봇(1220)의 회전은 스프링(1030)을 로딩하는 효과를 가지고, 또한, 적당한 허브하중 각도(hubload angle)

를 확립한다.Indicator mark 1203 aligns with mark 1022 on eccentric arm 1020 during installation upon rotation of retainer 1200 . End 1032 of spring 1030 engages receptacle 1224 of pivot 1220 . Rotation of the pivot 1220 has the effect of loading the spring 1030, and also provides an appropriate hubload angle.

to establish

도 14는 대안적인 실시형태의 단면이다. 편심 피봇(1220) 및 기저부(1010)를 포함하는 하위조립체는 구멍(1221)과 정렬되는 축 C-C 둘레에서 피봇한다. 편심 아암(1020)은 축 D-D 둘레에서 피봇한다. 축 C-C 및 축 D-D는 동일 선상이 아니라, 그것들은 평행하다. 구멍(1221)은 파스너(1270)를 수용한다(도 15 참조). 편심 아암(1020)은 기저부(1010)의 숄더(shoulder)(1014)와 리테이너(1200) 사이에 유지된다.14 is a cross-section of an alternative embodiment. A subassembly comprising an eccentric pivot 1220 and a base 1010 pivots about an axis C-C aligned with an aperture 1221 . Eccentric arm 1020 pivots about axis D-D. Axes C-C and D-D are not collinear, they are parallel. Hole 1221 receives fastener 1270 (see FIG. 15). An eccentric arm 1020 is held between a shoulder 1014 of the base 1010 and a retainer 1200 .

도 15는 대안적인 실시형태의 사시도이다. 피봇(1220) 및 리테이너(1200)의 회전은 텐셔너 설치 동안에 추가적인 신축성을 제공한다. 이것은 주어진 벨트 시스템을 위한 편심 아암의 적당한 사전하중(preload) 및 적당한 위치를 설정하기 위한 조절가능성을 포함한다.15 is a perspective view of an alternative embodiment. Rotation of pivot 1220 and retainer 1200 provides additional flexibility during tensioner installation. This includes the adjustability to set the proper preload and proper position of the eccentric arm for a given belt system.

발명의 형태들이 본원에서 설명되었지만, 본원에서 설명된 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서, 파트들의 구성 및 관계에 있어서 변형들이 행해질 수도 있다는 것이 당해 분야의 당업자들에게 자명할 것이다. 이와 다르게 구체적으로 언급되지 않으면, 도면들에서 도시된 컴포넌트들은 축척에 맞게 그려지지 않는다. 또한, 단어들 "~하기 위한 수단" 또는 "~하기 위한 단계"가 특정한 청구항에서 명시적으로 이용되지 않으면, 첨부된 청구항들 또는 청구항 구성요소들 중의 임의의 것이 35 U.S.C. §112(f)에 호소하는 것이 의도되지는 않는다. 본 개시물은 도면들에서 예시되고 본원에서 설명된 예시적인 실시형태들 또는 수치 치수들로 결코 제한되지 않아야 한다.While forms of the invention have been described herein, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made in the construction and relationship of parts without departing from the spirit and scope of the invention described herein. Unless specifically stated otherwise, components shown in the drawings are not drawn to scale. Also, unless the words "means for" or "step for" are explicitly used in a particular claim, the appended claims or any of the claim elements are subject to 35 U.S.C. It is not intended to appeal to §112(f). The disclosure should in no way be limited to the exemplary embodiments or numerical dimensions illustrated in the drawings and described herein.

Claims

As a tensioner,
a base having an axially extending cylinder, said cylinder comprising a radially outer surface and a radially inwardly facing receiving portion of said radially outer surface;
an eccentric arm pivotally engaged with the radially outer surface;
a torsion spring disposed within the radially inwardly directed receptacle, the torsion spring applying a biasing force to the eccentric arm; and
Pulley journaled to the eccentric arm
including,
The eccentric arm has a first spring receiving portion, the cylindrical portion having an opening and a second spring receiving portion, the first end of the torsion spring passing through the opening to engage the first spring receiving portion, the torsion spring The second end of the tensioner will engage the second spring receiving portion.

The method of claim 1,
wherein the pulley is journaled on a needle bearing.

The method of claim 1,
wherein the eccentric arm, the pulley, and the torsion spring are arranged concentrically such that none of the eccentric arm, pulley, or torsion spring is axially displaced along the axis AA from the others.

The method of claim 1,
and the eccentric arm is journaled to the base on a bushing.

As a tensioner,
a base cylinder having a radially outer surface and a radially inwardly facing receptacle;
an eccentric arm pivotally engaged with the radially outer surface;
a torsion spring disposed within the radially inwardly directed receptacle, the torsion spring applying a biasing force to the eccentric arm; and
an elongate member disposed to pivot in response to rotation of the eccentric arm.
including,
The eccentric arm has a first spring receiving portion, the base cylindrical portion having an opening and a second spring receiving portion, the first end of the torsion spring passing through the opening to engage the first spring receiving portion, the torsion spring being engaged with the first spring receiving portion; and a second end of the spring engages the second spring receiver.

6. The method of claim 5,
wherein the eccentric arm and the torsion spring are arranged concentrically such that neither the eccentric arm or the torsion spring is axially displaced along the axis AA from the other.

6. The method of claim 5,
and the eccentric arm is journaled to the base cylinder on a bushing.

6. The method of claim 5,
A tensioner, wherein a pulley is journaled to the eccentric arm on a needle bearing.

As a tensioner,
a base having an axially extending cylindrical portion, the cylindrical portion comprising a radially outer surface and a radially inwardly facing receiving portion;
an eccentric arm pivotally engaged with the radially outer surface;
a bearing disposed on an outer circumferential surface of the eccentric arm;
a torsion spring disposed within the radially inwardly directed receptacle, the torsion spring applying a biasing force to the eccentric arm;
a pulley journaled to the eccentric arm;
the eccentric arm, the pulley, and the torsion spring are concentric such that none of the eccentric arm, pulley, or torsion spring is axially displaced along the axis AA from any of the eccentric arm, pulley, or torsion spring are arranged as
The eccentric arm has a first spring receiving portion, the cylindrical portion having an opening and a second spring receiving portion, the first end of the torsion spring passing through the opening to engage the first spring receiving portion, the torsion spring The second end of the tensioner will engage the second spring receiving portion.

10. The tensioner of claim 9, wherein the base further comprises a fluid conduit to allow fluid to access the bearing.

10. The method of claim 9,
wherein the pulley is journaled on a bearing.

12. The method of claim 11,
wherein the bearing comprises a needle bearing.

As a tensioner,
a base having an axially extending cylindrical portion, the cylindrical portion comprising a radially outer surface and a radially inwardly facing receptacle, the retainer engaging the base so that the base can be rotated by the retainer;
an eccentric pivot engaging a receptacle of said base, said eccentric pivot being rotatable about a fastener;
an eccentric arm pivotally engaged with the radially outer surface;
a torsion spring disposed within the radially inwardly directed receptacle, the torsion spring applying a biasing force to the eccentric arm; and
bearing journaled to the eccentric arm
including,
The eccentric arm has a first spring receiving portion, the cylindrical portion having an opening and a second spring receiving portion, the first end of the torsion spring passing through the opening to engage the first spring receiving portion, the torsion spring The second end of the tensioner will engage the second spring receiving portion.

14. The method of claim 13,
A pulley is a bearing and journaled, tensioner.

14. The method of claim 13,
wherein the retainer and the eccentric arm each include a cooperative alignment mark for use during assembly.

16. The method of claim 15,
wherein the eccentric pivot and the base each include a cooperative alignment mark for use during assembly.

14. The method of claim 13,
the eccentric arm pivots about a first axis;
the eccentric pivot and the base pivot about a second axis;
the first axis is not collinear with the second axis; And
and the first axis is parallel to the second axis.