KR20050043768A - 진행 제한식의 선형 벨트 텐셔너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 벨트 텐셔너, 제1 벨트 텐셔너 풀리, 크랭크샤프트 풀리, 부속물 풀리, 그리고 상기 제1 벨트 텐셔너, 크랭크샤프트 풀리 및 부속물 풀리의 둘레에 감겨 있는 전동 벨트를 구비하는 벨트 구동 시스템용의 개선된 벨트 텐셔너에 관한 것이다. 벨트 텐셔너는, 엔진의 실린더 블록, 트랙, 그리고 2 자유도 운동을 갖도록 상기 트랙과 활주 관계로 장착된 제1 캐리어에 대하여 고정 지점에 결합되도록 되어 있는 결합점을 구비하는 타입이다. 제1 벨트 텐셔너 풀리는 전동 벨트에 맞물리도록 제1 캐리어에 회전 가능하게 장착되어 있다. 탄성 부재가 제1 캐리어를 트랙에 대하여 종방향으로 편향시킨다. 본 발명의 개선물은 진행 제한 기구를 갖춘 텐셔너를 포함한다.

Description

진행 제한식의 선형 벨트 텐셔너{TRAVEL LIMITED LINEAR BELT TENSIONER}

본 발명은 벨트 구동 시스템의 전동 벨트를 인장시키는 텐셔너에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 직선 풀리 운동을 제공하는 텐셔너에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 종종 Gen-Star로 지칭되는 모터/제너레이터(motor/generator) 등과 같이 엔진 시동 기능과 발전 기능 모두를 수행하는 단일의 장치를 구비하는 전동 벨트 구동 시스템에 대한 용례를 가지며, 그 이동이 기계적으로 감쇠되고 진행이 제한되는 선형 이동 텐셔너에 관한 것이다.

내연 기관 또는 동력 설비는 통상적으로 전동 벨트 구동 시스템을 사용하여 엔진의 크랭크샤프트로부터 동력을 끌어내어 그 동력을 하나 이상의 각종 엔진 보조물 또는 부속물로 전달한다. 자동차 용례에 있어서, 이들 부속물로는 파워 스티어링 펌프, 물 펌프, 에어 컨디셔닝 압축기, 연료 펌프 및 교류기가 포함된다. 예로부터, 이러한 엔진은 바퀴를 구동하여 자동차를 움직이도록 하기 위하여 구동열(drive train)이 결합되는 엔진의 후방부로부터 돌출하는 크랭크샤프트에 주동력 인출점(main power takeoff point)을 가졌다. 상기 부속물은 크랭크샤프트의 전방부에 결합된 풀리로부터 구동된다. 각 부속물에는 풀리가 장착되어 있다. 모든 풀리들은 그들 주위에 걸려 있는 하나 또는 그 이상의 전동 벨트를 매개로 기계적으로 접속되어 있다. 각 전동 벨트를 인장시키는 몇 가지 방법이 제공되고 있다. 벨트 인장을 실행하는 장치, 전동 벨트 및 풀리가 부속물 벨트 구동 시스템을 형성한다.

초기의 시스템에는 다중 v-벨트(multiple v-belt)가 포함된다. 일반적으로, 각 벨트는 벨트마다 하나의 부속물 또는 아이들러의 위치를 수동으로 조정하거나 고정시킴으로써 인장되었다. 이들 시스템은, 벨트 또는 대체로 구동 장치의 변하는 조건을 수용하기 위하여 임의의 풀리를 자동으로 이동시키는 어떠한 수단도 구비하지 않기 때문에 고정-센터 벨트 구동 장치(locked-center belt drive)로 지칭된다. 벨트가 신장되거나 그 외의 이유로 길어지는 경우, 벨트에 가해지는 장력은 경감될 것이다. 또한, 벨트 구동 시스템을 적절하게 작동하기 위하여, 벨트의 장력은 최악의 조건을 수용하기에 충분히 높게 설정되어야 한다. 이러한 최악의 조건은 극단적인 온도, 엔진 운전 또는 부속물 운전의 결과로부터 초래될 수 있다.

자동차의 엔진실의 체적을 보다 작게 만드는 것에 많은 관심을 가져왔다. 엔진실을 보다 작게 마련하기 위하여, 부속물 벨트 구동 시스템을 포함하여 엔진의 여러 부품을 보다 작게 만들게 되었다. 이는 적어도 부분적으로는 사용되는 벨트의 수를 줄임으로써 달성되었다. 각각의 벨트를 제거하고, 이로써 엔진의 전방부로부터 연장되는 층의 수가 감소됨으로써, 엔진의 전방부로부터 연장되는 벨트 구동 시스템의 총 길이가 줄어든다. 궁극적으로, 이로 인하여, 많은 용례에서 단일의 서펜타인 벨트(serpentine belt)를 사용할 수 있게 되었다. 서펜타인 벨트는 일련의 굴곡부에서 여러 풀리의 둘레를 사형으로 전후방으로 이동하기 때문에 붙여진 이름이다. 서펜타인 용례에 가장 적합한 벨트로는 v-리브형 벨트(v-ribbed belt) 또는 Micro-V[더 게이츠 러버 컴패니(The Gates Rubber Company)의 등록 상표명]가 있다.

벨트를 인장시키기 위한 전술한 고정-센터(locked-center) 방법의 한계는 서펜타인 용례에 있어서 더욱 심각해진다. 따라서, 가장 최근의 서펜타인 벨트 구동 장치는 자동 텐셔너를 구비하여, 벨트 구동 시스템의 변하는 조건을 더 양호하게 수용하고 있다. 기본 형태로서, 자동 텐셔너는, 엔진의 실린더 블록에 직접 결합되거나, 자동차의 엔진에 대하여 고정되어 있는 자동차의 일부 부분에 간접적으로 결합되는 뼈대(framework)와, 벨트 구동 시스템의 회전 평면에서 벨트를 압박하는 풀리를 구비한다. 상기 뼈대와 풀리 사이에서 가동 부재 또는 접속부가 연장되어 풀리를 매개로 벨트에 압력을 가한다. 상기 압력은 벨트가 걸려 있는 거리를 길게 하도록 작용하여 벨트를 인장 상태로 되게 한다. 편향력을 제공하기 위해 여러 가지 기법 및 기하형상이 사용되어 왔다. 일반적으로, 강철 스프링 등의 탄성 부재가 가동 부재를 운동 상태로 강제하도록 작용하며, 그 결과 풀리는 벨트의 표면을 향하는 방향으로 이동하기 쉽게 되고, 그에 따라 벨트에 걸리는 장력이 쉽게 증가한다.

이들 요소들만 구비하는 텐셔너는 시스템이 정지 상태로 있을 때(즉, 풀리가 회전하지 않을 때) 벨트의 표면에 어느 정도 일정한 힘을 제공한다. 시간, 온도, 또는 제조 편차에 의해 야기된 구동 시스템의 치수 불안정성은 탄성 부재의 작용을 통하여 적어도 텐셔너의 기하형상 및 탄성 부재의 한계에 매우 양호하게 적합하게 된다. 따라서, 벨트의 장력은 시스템이 휴지 상태로 있을 때, 심지어 벨트가 신장되거나 엔진이 가열 또는 냉각될 때에도 비교적 일정하게 유지된다. 그러나, 전술한 요소만을 구비하는 텐셔너는 시스템의 모든 운전 조건에 대하여 벨트에 적절한 장력을 유지할 수 없다.

전동 벨트 구동 시스템의 작동은 크랭크샤프트나 부속물의 비틀림 요동 또는 다른 각가속도의 영향, 불균형 조건의 영향, 또는 기타 다른 영향에 기인하여 통상적으로 요동친다. 크랭크샤프트의 비틀림 진동은 부분적으로, 각각의 실린더 및 피스톤 조합체의 연소 사이클을 통하여 크랭크샤프트로 전달되는 독특한 임펄스(distinct impulse)로부터 초래된다. 요동은 벨트의 진동을 일으킨다. 이 진동은 텐셔너의 가동 부분의 진동으로 이어진다. 그 후, 이들 가동 부분에 모멘텀이 증가되어 벨트 표면에 가해지는 풀리의 힘과 벨트 상의 장력을 변형시키게 된다. 벨트 상의 장력 변화는 벨트 구동 시스템에 대하여 부적합한 성능을 야기할 수 있다. 한 예로, 벨트 구동 시스템의 벨트가 미끄러져 시스템의 효율 또는 전동 능력을 과도하게 제한하거나 미끄럼 등으로 인해 지나친 소음이 생기는 것과 같은 단기간 성능 문제가 야기될 수 있다. 다른 예로서, 단기간 성능을 만족스럽게 하기 위해 벨트에 가해져야 하는 장력의 크기는 벨트 또는 하나 이상의 부속물을 포함하는 시스템의 하나 이상의 구성 요소들의 조기 손상 등과 같은 장기간 문제를 초래하게 된다.

이들 문제를 해결하여 텐셔너의 성능을 향상시키기 위해, 감쇠 장치가 텐셔너에 포함되어 왔다. 초기의 감쇠 텐셔너는, 순간적인 운동이 벨트의 장력을 증가시키는 방향이든지 벨트의 장력을 감소시키는 방향이든지 상관없이 텐셔너의 가동 부분의 운동이 대략 균일하게 감쇠되도록 되어 있는 대칭 감쇠를 포함하였다. 감쇠력은 탄성 부재에 의해 제공되는 힘과 합쳐져서, 풀리/벨트 계면에 변형된 편향력을 야기하였다.

다른 텐셔너들은 비대칭 감쇠를 이용하여 왔다. 통상적으로, 이러한 텐셔너들은, 텐셔너가 벨트의 인장 방향으로 이동할 때 가동부에 걸리는 감쇠가 최소가 되고, 텐셔너가 벨트의 이완 방향으로 이동할 때 가동부에 걸리는 감쇠가 최대가 되도록 감쇠된다. 한 가지 방법에 따르면, 궤도(race) 표면에 대해 수직이 아닌 다른 각도로 슈우(shoe)가 궤도에 대하여 편향된다. 그 결과, 슈우와 레이스의 일방향으로의 상대 운동은 슈우를 레이스로부터 들어올리는 경향이 있다. 이로 인하여, 슈우와 궤도의 계면에서의 압력이 감소하고, 감쇠를 일으키는 마찰력이 감소하며, 이로써 감쇠력이 작아진다. 다른 방향으로의 운동은 슈우를 레이스에 억지로 밀어넣어 감쇠를 증가시키는 경향이 있다. 이러한 예가 Serkh 등의 미국 특허 5,964,674에 개시되어 있다. 이 특허는, 장력을 제공하기 위하여 단일의 풀리가 벨트의 표면에 대하여 편향되어 있는 텐셔너를 사용하는 것을 포함하였다. 또한, 벨트에 대한 편향은 전적으로 엔진 블록에 대한 것이다.

White Jr의 미국 특허 4,416,647은 전동 벨트를 압박하는 2개의 풀리를 구비한 텐셔너의 사용을 개시하고 있다. 상기 '647 특허는, 상기 방법이 에어 컨디셔닝 압축기 등과 같이 반복 하중을 받는 시스템을 인장시키는 데 유용하다는 것을 기술하고 있다. 풀리 중 하나는 반복 하중의 바로 상류에서 전동 벨트의 스팬을 압박한다. 다른 하나의 풀리는 반복 하중의 바로 하류에서 전동 벨트의 스팬을 압박한다. 일 실시예에서, 2개의 풀리는 정점을 중심으로 피벗될 수 있는 각진 부재 상에서 서로에 대해 상대 고정되어 있다. 조립체는 고정-센터 방식으로 정적 장력을 제공하도록 전동 벨트를 향해 압박된다. 피벗은 동적 장력을 수용하기 위한 것이다. 정적 장력은 벨트의 인장 방향으로 텐셔너에 의해 전동 벨트에 가해진 힘의 결과로 발생되어, 전동 벨트가 시스템의 풀리 둘레에서 강제 이동하는 거리를 증가시키는 효과를 제공한다. 시스템의 각 풀리가 자유로이 회전할 수 있다고 가정하면, 각 스팬에서의 장력은 동일하며 정적 장력 상태로 있다. 동적 장력은 전동 벨트의 길이에 걸친 장력이며, 이는 시스템의 각종 불균형 및 각 풀리에 대한 토크의 영향에 의해 정적 장력이 변경된 결과이다. 또 다른 결과로서, 각 스팬은 상이한 장력하에 있기 쉽다.

내연 기관용의 부속물 벨트 구동 시스템과 관련하여 사용되는 전동 벨트 텐셔너로는 아치형 및 선형으로 이동하는 풀리를 구비하는 것이 공지되어 있다. 전술한 시스템은 모두 아치형 이동을 채용하고 있다. 선형 이동 텐셔너(즉, 전동 벨트와 접촉하는 아이들러 풀리가 실질적으로 직선 경로에서 이동하는 텐셔너)는 특정의 용례에 유리하다.

선형 이동 텐셔너의 예는 Foster의 미국 특허 4,634,408호에서 찾을 수 있다. 상기 '408 특허는 유압식 감쇠 기구 둘레에 복수의 스프링을 채용하는, 비교적 복잡한 텐셔너의 구조를 개시하고 있다. 벨트의 장력은 스프링에 인가되는 압축 레벨을 정하는 볼트에 의해 조정될 수 있다. 인장 풀리가 장착되는 캐리어는 트랙과 맞물리고, 이 트랙은 볼과 트랙 베어링 구조에 의해 캐리어의 2 자유도 운동을 정한다. 이 모든 것은 모든 기계적 구조와 마찬가지로 고유의 진행 제한 수단을 갖는다. 그러나, 의도적인 진행 제한 수단은 개시되어 있지 않다. 또한, 텐셔너가 그것의 진행 한계에 도달하는 경우의 제어된 감속을 수용하는 진행 제한 구조 또는 기법도 개시되어 있지 않다. 벨트 구동 시스템용 텐셔너의 분야에서는, 통상의 벨트 시스템 작업에서 텐셔너의 진행 한계에 결코 도달하지 않고 적절하게 진행 이동하도록 텐셔너를 설계하는 것이 보통이다. 상기 '408 특허는 개시된 텐셔너가 임의의 상이한 것으로 고려되는 것에 대해서는 제안하고 있지 않다. 유압 기구를 구비하는 경우에는, 유압액 누설 문제가 초래된다. 개시된 유압 기구는 분명히 컴팩트하지 않다. 따라서, 텐셔너는 비교적 크게 보인다. 비교적 많은 수의 부품으로 인하여, 구조의 비용 및 복잡성이 증가된다. 또한, 볼 및 트랙 베어링 구조의 효과 외에는, 아이들러 풀리를 지지하는 캐리어를 가로질러, 그 캐리어를 비틀리게 하는 경향이 있는 기생 토크(parasitic torque)를 보상하는 설비는 없다.

통상적으로, 연소를 개시하여 엔진을 작동시키도록 엔진의 크랭크샤프트를 회전시키는 전기 시동 모터가 제공된다. 시동 모터는 엔진의 후방부 근처에 위치되어 있고, 기어열을 통하여 크랭크샤프트의 후방부와 간헐적으로 맞물리도록 되어 있다.

현재에는, 후드 아래의 구성 요소의 수를 줄이고 자동차의 중량을 감소시킴으로써 배출을 줄이고 연비를 증가시키기 위한 압력이 증가되고 있다. 이들 목적을 달성하기 위한 방법은 시동 모터의 기능과 교류기의 기능을 단일의 장치, 즉 모터/제너레이터 또는 Gen-Star에 합체하는 것이다. 또한 연비를 증가시키는 목적을 달성하기 위하여, Gen-Star는 "스톱-인-아이들(stop-in-idle)"로 불리는 특징의 사용을 조장한다. 이 특징은 자동차가 일반적으로 아이들 상태일 때 엔진을 정지시키고, 자동차가 움직이기 시작할 때 엔진을 재기동시킬 수 있는 것이다. 이 특징은 부속물 벨트 구동 장치에 대한 요구를 실질적으로 증가시킨다. 적용 시에, 모터/제너레이터는 부속물 벨트 구동 장치를 매개로 크랭크샤프트와 기계적 접속 상태로 배치된다. 모터/제너레이터와 관련 부속물 벨트 구동 장치는 엔진의 전방부에 위치되는 경향이 있다. 그러나, 이들 시스템을 엔진의 후방부를 비롯한 다른 위치에 배치하는 것도 가능하다.

Gen-Star 시스템의 출현으로 인하여, 전동 벨트 구동 시스템의 설계자는 단순한 진동 부하 이상의 실질적으로 새로운 과제에 직면하게 된다. 이들 과제 중에서, 중요한 과제는, 상당한 부하 및 회전 관성을 제공할 뿐 아니라 부속물 벨트 구동 장치에 큰 구동 토크를 부가하는 새로운 장치를 포함한 부속물 벨트 구동 장치에 의해 적절한 성능을 얻을 수 있는 인장 시스템을 개발하는 것이다. 또한, 이 시스템은 상기 큰 구동 토크를 간헐적으로 제공한다.

모터/제너레이터 및 선형 이동 텐셔너를 채용하는 벨트 구동 시스템의 각종 레이아웃에 대하여, 감쇠, 특히 비대칭 감쇠를 제공하는 것이 이러한 벨트 구동 시스템의 단기간 성능 및 장기간 성능 모두에 적극적으로 영향을 끼칠 수 있는 것으로 판명되었다. 벨트 이완 방향으로 텐셔너의 진행을 특별하게 제한하는 것이 이러한 벨트 구동 시스템의 단기간 성능 및 장기간 성능 모두에 적극적으로 영향을 끼칠 수 있는 것으로 또한 판명되었다. 이는 시스템이 모터/제너레이터를 구비하지 않은 경우에도 적용될 수 있다. 그러나, 이러한 진행 제한(travel limitation)에 의해 야기되는 심각한 부작용으로는, 한계에 도달한 때에 벨트 및 기타 시스템의 원치 않는 소음 발생이 포함된다.

Bartos 등의 미국 특허 4,758,208은 아치형 이동을 하고 풀리를 각각 지지하는 2개의 아암을 사용하는 것을 개시하고 있다. 아암은 모터/제너레이터의 샤프트와 대응하는 피벗점을 갖도록 장착된다. 2개의 아암은 스프링에 의해 서로를 향해 편향된다. 텐셔너에는, 모터/제너레이터가 시동기 또는 교류기로서 작동하는 것에 반응하여 하우징이 작은 각도로 회전할 수 있도록 모터/제너레이터가 제한된 회전 방식으로 장착되어 있다. 이러한 반작용 운동은 한 쌍의 래치를 동작시키고, 이들 래치는 두 아암 중 하나 또는 다른 하나의 이동을 모드에 따라서 번갈아 고정시킨다. 이러한 방식으로, 모터/제너레이터 모드의 결과로서 최대 장력을 갖는 모터/제너레이터 풀리에서 종결되는 전동 벨트 스팬과 관련된 아암은 적소에 고정된다. 그 후, 자유 아암은 전동 벨트 시스템에 장력을 제공한다. 이 텐셔너는 분명하게 복잡하며, 마모되기 쉬운 가동 부품을 구비한 모터/제너레이터를 장착할 필요가 있으며, 그 용례에 있어서 융통성이 없다. 또한, 상기 '208 특허는 시스템 성능을 개선하기 위하여 어느 한 풀리의 이동에 대한 감쇠를 제공하는 것을 개시하고 있지 않다. 또한, 상기 특허는 탄력적이며 감쇠 기구와 협력하거나, 전술한 심각한 부작용을 극복하려는 시도를 제안하는 진행 제한 구조를 개시하고 있지 않다.

특별한 진행 제한 수단을 채용하는 선형 텐셔너의 설치는 그들 특별한 진행 제한 수단을 개별적으로(case-by-case basis) 조정 가능하게 함으로써, 그리고 벨트의 설치 시에 선택적으로 해제될 수 있는 해제 기구를 제공함으로써 또한 개선될 수 있다. 또한, 벨트의 장력 쇠퇴 특징은, 조정 가능한 특별한 제한 수단을 제공하는 조정기가 초기의 고정-센터 텐셔너 조정을 제공하도록 사전 설정될 수 있는 경우에 양호하게 수용될 수 있다.

따라서, 선형 이동 텐셔너로부터 잇점을 얻을 수 있는 많은 용례에 대하여 작동 시의 심각한 부작용을 회피하면서 진행 제한되는 선형 이동 텐셔너에 대한 요구가 지속적으로 존재한다. 모터/제너레이터를 구비하는 부속물 전동 벨트 구동 시스템이 그 중 하나의 용례이다.

조정 가능하거나 초기의 고정-센터 장력을 제공하거나, 이들 모두를 제공할 수 있는 진행 제한 수단을 구비하는 선형 이동 텐셔너에 대한 지속적인 요구가 존재한다. 해제 기구를 구비한 선형 이동 텐셔너에 대한 지속적인 요구가 또한 존재한다.

또한, 한번에 적절한 단기간 성능 및 장기간 성능을 제공하고, 임의의 소정 용례에 사용될 수 있는 벨트의 폭을 최적화하고, 비용 및 복잡성을 억제하고, 그것이 적용될 수 있는 모터/제너레이터 시스템에 따라 융통성이 있으며, 선형 이동을 제공하는 모터/제너레이터와 관련하여 사용되는 텐셔너 및 시스템에 대한 요구가 여전히 존재한다.

도 1은 선형 이동 텐셔너와 모터/제너레이터를 구비하며 시동 모드 상태로 있는 부속물 벨트 구동 시스템 구조의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이고,

도 2는 선형 이동 텐셔너와 모터/제너레이터를 구비하며 발전 모드 상태로 있는 부속물 벨트 구동 시스템 구조의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이고,

도 3은 다른 선형 이동 텐셔너와 모터/제너레이터를 구비하며 시동 모드 상태로 있는 부속물 벨트 구동 시스템 구조의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이고,

도 4는 다른 선형 이동 텐셔너와 모터/제너레이터를 구비하며 발전 모드 상태로 있는 부속물 벨트 구동 시스템 구조의 바람직한 실시예를 개략적으로 도시하는 도면이고,

도 5는 일부를 절결한 상태로 위에서 본 바람직한 선형 이동식의 2개의 풀리 텐셔너의 사시도이고,

도 6은 코킹된 위치(cocked position)를 나타내도록 도 5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 7은 (벨트 길이 변동을 보상하는 조정 볼트를 갖춘) 새로운 벨트의 해제 위치를 나타내도록 도 5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 8은 새로운 벨트의 발전 모드에서의 작동을 나타내도록 도 5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 9는 새로운 벨트의 시동 모드에서의 작동을 나타내도록 도 5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 10은 런-인 벨트(run-in belt)의 발전 모드에서의 작동을 나타내도록 도 5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 11은 런-인 벨트의 시동 모드에서의 작동을 나타내도록 도 5의 선 6-6을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 12는 교번 텐셔너(alternate tensioner)의 코킹된 위치를 나타내는 부분 단면도이고,

도 13은 교번 텐셔너의 코킹된 위치를 나타내는 부분 단면도이고,

도 14는 일부를 절결한 상태로 위에서 본 다른 바람직한 선형 이동식의 2개의 풀리 텐셔너의 사시도이고,

도 15는 코킹된 위치를 나타내도록 도 14의 선 15-15를 따라 취한 부분 단면도이고,

도 16은 일부를 절결한 상태로 위에서 본 다른 바람직한 선형 이동식의 1개의 풀리 텐셔너의 사시도이고,

도 17은 코킹된 위치를 나타내도록 도 16의 선 17-17을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 18은 작동 위치를 나타내는 다른 바람직한 선형 이동식의 1개의 풀리 텐셔너의 부분 단면도이고,

도 19는 바람직한 실시예의 텐셔너 중 어느 하나에 작용하는 힘을 나타내는 부분 단면도이고,

도 20은 바람직한 실시예의 텐셔너의 일부를 상세하게 도시한 사시도이고,

도 21은 바람직한 실시예의 텐셔너의 일부를 상세하게 도시한 사시도이다.

본 발명의 목적은, 단기간 성능 및 장기간 성능의 조합을 개선하고 벨트 선택을 최적화하는 선형 부속물 전동 벨트 구동 텐셔너, 구조의 시스템, 이들을 채용하는 엔진 및 이들의 사용 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 개별적으로 조정 가능한 특별한 제한 수단을 구비하는 선형 이동 텐셔너를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 벨트 설치 시에 선택적으로 해제될 수 있는 해제 기구를 구비하는 선형 이동 텐셔너를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 조정 가능한 특별한 제한 수단을 제공하는 조정기가 초기의 고정-센터 텐셔너 조정을 제공하도록 사전 설정될 수 있는 경우에 선형 이동 텐셔너를 제공하는 것이다.

본 발명의 전술한 목적과 다른 목적들을 달성하기 위해, 본 명세서에 구현되고 광범위하게 기술된 바와 같이, 본 발명은 벨트 텐셔너, 제1 벨트 텐셔너 풀리, 크랭크샤프트 풀리, 부속물 풀리, 그리고 상기 제1 벨트 텐셔너, 크랭크샤프트 풀리 및 부속물 풀리의 둘레에 감겨 있는 전동 벨트를 구비하는 벨트 구동 시스템용의 개선된 벨트 텐셔너에 관한 것이다. 벨트 텐셔너는, 엔진의 실린더 블록, 트랙, 그리고 2 자유도 운동을 갖도록 상기 트랙과 활주 관계로 장착된 제1 캐리어에 대하여 고정 지점에 결합되도록 되어 있는 결합점을 구비하는 타입이다. 제1 벨트 텐셔너 풀리는 전동 벨트에 맞물리도록 제1 캐리어에 회전 가능하게 장착되어 있다. 탄성 부재가 제1 캐리어를 트랙에 대하여 종방향으로 편향시킨다. 본 발명의 개선물은 진행 제한 기구를 갖춘 텐셔너를 포함한다.

본 명세서에 채용되어 명세서의 일부를 형성하고 동일 도면 부호가 동일 부품을 지시하고 있는 첨부 도면들은 본 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 양호한 실시예를 도시하는 동시에 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.

바람직한 실시예의 부속물 벨트 구동 시스템(10)이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 이 구동 시스템은 모터/제너레이터(12), 모터/제너레이터 풀리(14), 파워 스티어링 펌프 풀리(18), 에어 컨디셔닝 압축기 풀리(20), 물 펌프 풀리(22), 크랭크샤프트 풀리(24), 듀얼 텐셔너(28), 제1 텐셔너 풀리(16), 제2 텐셔너 풀리(26) 및 전동 벨트(30)를 구비한다.

특별한 기하학적 구조의 특별한 부속물 풀리를 도시하고 있지만, 본 발명은 용례에 따라 서펜타인(serpentine) 구조 및 비서펜타인(non-serpentine) 구조 모두를 포함하여 다양한 수 및 조합의 부속물과 기하학적 구조에 적용되는 것으로 인식되어야 한다. 모터/제너레이터(12)를 구비한 시스템에 대하여 현저한 장점을 얻을 수 있지만, 부속물은 통상의 교류기 또는 기타 부속물일 수도 있다. 통상적으로, 부속물(14)은 본 발명의 텐셔너(28)의 유리한 잇점을 얻기 위하여 높은 진동 하중을 제공한다. 도시된 구조는 서펜타인 구조이다. 따라서, 전동 벨트(30)는 보통 v-리브 타입이다. 그러나, 본 발명은 모든 벨트 타입에 적용되어 실행될 수 있다. 또한, 이러한 묘사는 다중 벨트를 갖춘 부속물 벨트 구동 시스템에서 벨트/풀리의 하나의 평면으로서 보여질 수 있다.

도면의 화살표 "벨트 진행(belt travel)"은 발전 모드(generate mode)와 시동 모드 양자에 있어서 정상 작동 중의 벨트의 진행 방향을 나타내는 것이다. 전동 벨트(30)가 걸려 있는 경로를 따라 하류로 이동한다는 것은 벨트의 진행 방향과 동일한 방향으로 이동한다는 것이다. 상류로 이동한다는 것은 벨트의 진행 방향과 반대 방향으로 이동한다는 것이다.

크랭크샤프트 풀리(24)에서 시작하여 하류로 이동하는 경우, 시동-팽팽한-측 스팬(32; start-tight-side span)은 크랭크샤프트 풀리(24)와 전동 벨트(30) 사이의 마지막 접촉점의 말단에서 시작하고 모터/제너레이터 풀리(14)와 전동 벨트(30) 사이의 제1 접촉점의 말단에서 종결되는 거리를 포함한다. 시동-팽팽한-측 스팬(32)은 엔진이 모터/제너레이터(12)에 의해 기동되는 때, 즉 시동 모드일 때 통상적으로 시스템의 최대 인장 스팬이다. 시동-이완-측 스팬(34; start-slack-side span)은 모터/제너레이터 풀리(14)와 전동 벨트(30) 사이의 마지막 접촉점에서 시작하고 파워 스티어링 펌프 풀리(18)와 전동 벨트(30)의 제1 접촉점에서 종결되는 거리를 포함한다. 발전-팽팽한-측 스팬(34)은 엔진이 작동 상태로 있을 때, 즉 발전 모드(generate mode)일 때 통상적으로 시스템의 최소 인장 스팬이다.

모터/제너레이터 풀리(14)에서와 크랭크샤프트 풀리(24)에서의 토크 방향은, 도 1 및 도 2에 있어서 각 풀리(14, 24)에서 화살표 표시된 '토크'에 의해 각각 지시되는 바와 같이 부속물 벨트 구동 시스템(10)의 작동 모드에 따라 반대로 된다. 발전 모드에서는, 크랭크샤프트 풀리(24)가 모든 구동 토크를 공급한다. 물 펌프 풀리(22), 에어 컨디셔닝 압축기 풀리(20), 파워 스티어링 펌프 풀리(18) 및 모터/제너레이터 풀리(14)는 상기 구동 토크를 소모하며, 제1 텐셔너 풀리(16)와 제2 텐셔너 풀리(26)가 약간 소모한다. 시동 모드에서는, 모터/제너레이터 풀리(14)가 모든 구동 토크를 공급한다. 크랭크샤프트 풀리(24), 물 펌프 풀리(22), 에어 컨디셔닝 압축기 풀리(20) 및 파워 스티어링 펌프 풀리(18)가 구동 토크를 소모하고, 제1 텐셔너 풀리(16)와 제2 텐셔너 풀리(26)가 약간 소모한다.

일반적으로 작동 모드와는 무관하게, 각각의 풀리가 자유로이 회전할 수 있는 것으로 가정할 경우에, 모든 스팬에서의 장력은 동일하고 정적 장력(static tension)으로 될 것이다. 도 1, 도 2 및 도 5 내지 도 11을 참고하면, 바람직한 실시예에 있어서, 정적 장력은 텐셔너(28)에 의해 탄성 부재(38)를 통하여 전동 벨트(30)에 가해지는 힘의 결과로 초래되며, 이는 제1 풀리 캐리어(40) 및 제2 풀리 캐리어(42)의 조합체에 작용하여 제1 텐셔너 풀리(16)와 제2 텐셔너 풀리(26)가 서로를 향해 편향되고, 상호 편향되게 하고, 시동-팽팽한-측 스팬(32) 및 시동-이완-측 스팬(34)의 조합에 압박되고, 이는 전동 벨트(30)가 모든 풀리의 둘레에서 진행하도록 강제되는 거리를 늘리는 경향이 있다.

도 2에 도시된 통상 모드, 즉 발전 모드에 있어서는, 크랭크샤프트 풀리(24)가 구동 토크를 공급한다. 크랭크샤프트 풀리(24)의 상류의 각각의 풀리는 구동 토크의 일부를 흡수하고, 텐셔너의 영향을 무시하여, 스팬 바로 상류의 장력을 감소시킨다. 모터/제너레이터 풀리(14)가 최대 부하를 제공한다. 궁극적으로, 시동-팽팽한-측 스팬(32)은 최소 장력을 갖는 스팬으로 된다.

도 1에 도시된 시동 모드에서는, 모터/제너레이터(12)가 구동 토크를 공급한다. 시동-팽팽한-측 스팬(32)은 최대 장력을 갖는 스팬으로 된다. 시동-이완-측 스팬(34)은 최소 장력을 갖는 스팬으로 된다. 발전 모드와 달리, 크랭크샤프트 풀리(24)가 최대 부하를 제공한다. 통상적으로, 최적화는 각종 부하의 순서를 정하는 것과, 텐셔너와 드라이브 레이아웃을 배치하는 것의 함수로서 고려된다. 알 수 있듯이, 발전 모드에서 최적화되는 레이아웃은 시동 모드에서 최적화되는 레이아웃과 실질적으로 상이하다.

통상적인 부속물 v-리브 벨트 구동 시스템에서, 기초적인 설계 고려 사항은 다음과 같다. 1) 공급 및 소모될 것으로 예상되는 토크와 관련한 벨트 폭(통상적으로 리브의 수로 지시됨) 및 타입 선택과, 2) 적절한 기간 이하 및 원치 않는 미끄러짐이 시작되는 기간 이상으로 유효 수명을 줄이는 지점까지 시스템의 구성 요소 또는 벨트에 응력을 가하는 장력 이하의 정적 장력 선택이 고려된다. 더욱이, 벨트 타입 및 폭 선택은 벨트의 유효 수명에 영향을 끼친다. 또한, 이들 두 기초적인 설계 고려 사항은 상호 영향을 끼친다.

부속물 벨트 구동 시스템 설계자의 지속적인 목적은 비용 및 복잡성 문제와 관련하여 상기 고려 사항 양자를 최적화하는 것이다. 최적화는 당업자에게 알려진 많은 기하학적 파라미터 및 재료 파라미터를 조정함으로써 달성된다. 이들 중에서, 관성 또는 기타 토크에 기초한 구동 및 종동 풀리의 구조가 제공된다.

모터/제너레이터를 포함하는 구동 시스템은 이러한 특별한 최적화를 제공할 수 없으며, 새롭고 곤란한 문제를 야기한다. 곤란한 문제의 원인은, 구동 토크를 공급하고 최대 관성 토크를 제공하는 풀리가 작동 모드에 따라 상이하다는 사실에 기인한다. 또한, 종래의 구동 시스템에 일반적으로 발생되는 것보다 큰 관성 토크 부하가 제공된다.

본 발명의 2개의 풀리 텐셔너(28)는, 특히 바람직한 실시예의 레이아웃에 사용될 때 특정 용례에서 모드의 조합을 위하여 부속물 벨트 구동 시스템(10)을 현저하게 최적화시킨다. 그러나, 텐셔너(28)는 이러한 특정 레이아웃으로 한정되지 않는다. 모터/제너레이터를 구비하는 전동 벨트 시스템(10)은 모터/제너레이터 부속물이 제공하는 엄격한 효율(duty)에 기인하여 본 발명의 텐셔너(28)의 적용예로서 선택되었다. 그러나, 초기에 언급한 바와 같이, 텐셔너와 본 명세서에 개시된 모든 대안물은 전면적으로 차량용 및 산업용 내연기관을 위한 전동 시스템(10)에 대하여 넓은 용례를 갖는다.

제1 풀리(16) 또는 제2 풀리(26)를 각각 개별적으로 참고할 때 벨트 이완 방향은, 전동 벨트(30)를 보다 짧은 경로에 걸쳐 걸릴 수 있게 하는 경향이 있는 제1 풀리(16) 또는 제2 풀리(26) 중 어느 하나의 방향이다. 벨트 인장은 간단하게 역으로 된다. 그러나, 제1 풀리(16) 및 제2 풀리(26)의 이동을 참고할 때, 벨트 이완 방향은 제1 풀리(16)와 제2 풀리(26)가 더욱 떨어지게 이동하는 때의 방향이다. 다시 한번, 벨트 인장은 간단하게 역으로 된다.

제1 풀리(16)와 제2 풀리(26)는 이하에 보다 상세하게 설명하는 바와 같이 트랙(36)을 따라 직선 진행을 한다. 제1 풀리(16)와 제2 풀리(26)의 각각의 직선 경로는 스팬의 어느 일단에서 풀리 사이가 팽팽하다고 가정할 때의 관련 스팬이 갖게 되는 경로에 수직하게 정향되는 것이 바람직한데, 이 경우에 상기 경로는 제1 텐셔너 풀리(16)에 대해서는 교류기 풀리(14)와 크랭크샤프트 풀리(22)의 사이를 말하고, 텐셔너(28)의 존재가 없다면, 제2 텐셔너 풀리(26)에 대해서는 모터/제너레이터 풀리(14)와 파워 스티어링 펌프 풀리(18)의 사이를 말한다. 이러한 방위는 소정의 벨트 편향에 대하여 제1 풀리(16)와 제2 풀리(26)의 이동을 최소화시키고, 그에 따라 필요한 트랙(36) 길이를 감소시키고, 텐셔너(28)를 전체적으로 보다 컴팩트하게 할 수 있으며, 텐셔너(28) 내에서의 힘 관계를 개선하여 텐셔너(28)의 내부 특징부를 최적 수명으로 되게 할 수 있다. 그러나, 도시된 바와 같은 특정 용례는 이러한 방위를 허용할 수 없다는 것을 인지할 것이다. 이들 용례에서도 여전히 만족스러운 결과를 얻을 수 있다.

이제 도 5 내지 도 11을 참고로 하여 텐셔너(28)의 내부 특징부를 설명하기로 한다. 이 바람직한 실시예에서, 제1 단부 지지체(44)는 텐셔너(28)를 엔진에 결합하기 위하여 파스너(도시 생략)를 수용하는 제1 결합 구멍(56)을 구비한다. 제2 단부 지지체(46)는 텐셔너(28)를 엔진에 결합하기 위하여 파스너(도시 생략)를 수용하는 제2 결합 구멍(58)을 구비한다. 제1 결합 구멍(56)을 구비하는 제1 단부 지지체(44)의 부분과 제2 결합 구멍(58)을 구비하는 제2 단부 지지체(46)의 부분은 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)로부터 멀어지게 각각 돌출하고, 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)의 바닥면과 동일 평면에서 대략 정렬되는 바닥면을 갖는다. 그러나, 트랙(36)을 전동 벨트(30)에 대하여 적절한 방위로 지지하면서 제1 단부 지지체(44)와 제2 단부 지지체(46)가 엔진에 결합되어 있는 임의의 구조도 고려된다.

트랙(36)은 캐리어 지지 채널(68)과 감쇠 채널(70)을 구비한다. 도 20 및 도 21에 상세하게 도시되어 있는 제1 풀리 캐리어(40) 및 제2 풀리 캐리어(42) 각각은 캐리어 지지 채널(68) 내에 올라 타있는 캐리어 베어링(66)을 구비한다. 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)는 궤도(62)와 볼(64)을 구비하는 볼 베어링 조립체를 매개로 볼트(60)에 의해 제1 풀리 캐리어(40) 및 제2 풀리 캐리어(42)에 회전 가능하게 고정되고 저널되어 있다. 제1 풀리 캐리어(40) 및 제2 풀리 캐리어(42)는 제1의 각진 블록(72) 및 제2의 각진 블록(73)을 각각 구비하고, 이들 블록은 일체로 주조될 수도 있고 별도의 부품으로 접합될 수도 있다. 제1 슈우(76) 및 제2 슈우(77)가 각각 제1의 각진 블록(72) 및 제2의 각진 블록(73)의 둘레에서 제1 풀리 캐리어(40) 및 제2 풀리 캐리어(42) 상에 각각 위치되어, 제1 슈우(76) 및 제2 슈우(77)는 제1의 각진 접합부(74) 및 제2의 각진 접합부(75)에서 제1의 각진 블록(72) 및 제2의 각진 블록(73)의 위로 활주할 수 있게 된다. 제1 슈우(76) 및 제2 슈우(77)는 각각의 감쇠 채널(70) 내에 올라 타있는 제1 슈우 베어링(78) 및 제2 슈우 베어링(79)을 구비한다. 제1 슈우(76) 및 제2 슈우(77)는 가동형의 제1 스프링 루프(80) 및 제2 스프링 루프(81)를 구비하고, 이들 루프를 통하여 제1 스프링 훅(90) 및 제2 스프링 축(92)이 각각 결합된다. 좌측에 대하 측방향으로, 제1 조정 볼트(200)가 제1 단부 지지체(44)를 통하여 나사 결합되어 있다. 제1 조정 볼트(200)의 선단은 탄성계수가 높은 고무로 이루어진 제1 범퍼(210)를 구비한다. 제1 보조 스프링(220)이 제1 단부 지지체(44)로부터 제1 슈우(76)까지 이른다. 우측에 대하여 측방향으로, 제2 조정 볼트(202)가 제2 단부 지지체(46)를 통하여 나사 결합되어 있다. 제2 조정 볼트(202)의 선단은 탄성계수가 높은 고무로 이루어진 제2 범퍼(212)를 구비한다. 제2 보조 스프링(222)이 제2 단부 지지체(46)로부터 제2 슈우(77)까지 이른다. 제1 설치 핀(300) 및 제2 설치 핀(310)이 제1 핀 구멍(312) 및 제2 핀 구멍(314)에 각각 삽입된다.

일단 궤도(62)와 볼(64)로 이루어지는 베어링을 구비하는 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)가 제1 풀리 캐리어(40) 및 제2 풀리 캐리어(42)에 볼트 체결되면, 캐리어 베어링(66)은 적소에 고정되며, 제1 슈우 베어링(78) 및 제2 슈우 베어링(79)이 결합된 상태의 제1 슈우(76) 및 제2 슈우(77)는 제1 및 제2 풀리 캐리어〔40, 42; 캐리어 조립체 71〕 상에 위치되고, 스프링(38)이 제1 가동 스프링 루프(80) 및 제2 가동 스프링 루프(81)에 결합되고, 캐리어 조립체(71)가 트랙(36) 내로 삽입된다. 캐리어 베어링(66)이 캐리어 지지 채널(68)과 맞물려서, 트랙 내에서 조립체가 단지 실질적으로 종방향으로만 이동할 수 있게 하는 낮은 마찰 결합을 형성한다. 캐리어 베어링(66)과 캐리어 지지 채널(68) 사이의 관계는 캐리어 조립체(71)의 2 자유도 운동을 결정한다. 스프링(38)의 장력으로 인하여, 각 캐리어 조립체(71)는 제1 설치 핀(300) 및 제2 설치 핀(310)에 맞닿게 놓인다.

제1 조정 볼트(200)와 제2 조정 볼트(202)는 각각 제1 범퍼(210) 및 제2 범퍼(212)와 조립된다. 제1 조정 볼트(200)와 제2 조정 볼트(202)는 각각 제1 단부 지지체(44)와 제2 단부 지지체(46)에 나사 결합된다. 제1 보조 스프링(220) 및 제2 보조 스프링(222)은 제1 조정 볼트(200)와 제2 조정 볼트(202)의 위에 각각 배치되어 있다. 제1 단부 지지체(44)와 제2 단부 지지체(46) 및 제1 단부 캡(48)과 제2 단부 캡(50)은 트랙(36)의 단부 위에 배치되어 있다. 그 후, 파스너(도시 생략)가 제1 캡 결합점(52) 및 제2 캡 결합점(54)을 통하여 각각 삽입되고, 제1 단부 지지체(44)와 제2 단부 지지체(46) 및 트랙(36)의 개구와 적합하게 나사 결합되어 모두 5개의 아이템을 접합한다. 도 6을 참조하면, 벨트(30)의 초기 설치 시에, 조정 볼트(200)는 제1 감쇠 슈우(76)로부터 약간 후퇴된다. 그러나, 제1 보조 스프링(220)이 제1 슈우(76)에 대하여 외부로 연장되어, 압축 상태로 있다. 벨트(30)의 초기 설치 시에, 조정 볼트(202)는 제2 감쇠 슈우(77)로부터 약간 후퇴된다. 그러나, 제2 보조 스프링(222)이 제2 슈우(77)에 대하여 외부로 연장되어, 압축 상태로 있다.

그 후, 텐셔너(28)가 엔진에 결합된다. 도 1 및 도 2에 도시된 방식으로 모터/제너레이터 풀리(14), 파워 스티어링 펌프 풀리(16), 에어 컨디셔닝 압축기 풀리(18), 물 펌프 풀리(20) 및 크랭크샤프트 풀리(22)를 포함하는 작업 풀리와, 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)의 둘레에 새로운 벨트(30)가 걸려 있다. 설치 핀(300, 310)이 핀 구멍(312, 314)으로부터 각각 빠진다. 그 후, 텐셔너(28)는 도 7에 도시된 위치에 있는 것으로 가정한다. 풀리(16, 26)는, 벨트(30)가 새로운 것이고 아직 신장되지 않았기 때문에 비교적 멀리 떨어져 있다. 그 후, 조정 볼트(200, 202)는 시스템(10)의 요구 및 선택된 벨트(30)의 구성에 따라서 적절하게 조여진다. 일반적으로, 조정 볼트(200, 202)는 범퍼(210, 212)가 각각 슈우(76, 77)와 만나기 직전까지 나사 체결된다. 그러나, 경우에 따라서는, 고정-센터 벨트 구동 시스템과 매우 유사한 초기의 셋업을 형성하거나 추가의 편향을 제공하기 위하여 하나 또는 2개의 체결 조정 볼트(200, 202)가 유리할 수 있다.

도 19는 텐셔너(28) 내에서 작용하는 힘을 설명하는 것을 돕는다. 단지 하나의 캐리어 조립체(71)가 도시 및 설명되어 있다. 그러나, 본 실시예 및 이하의 변형예의 모든 캐리어 조립체(71)에도 동일한 설명이 적용될 수 있다. 이제 도 19를 참고하면, 일단 벨트(30)가 걸려 있으면, 설치 핀(300, 310)이 해제되어, 스프링(38, 220)의 스프링 힘(A)이 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)를 매개로 벨트(30)에 전달될 수 있게 된다. 화살표로 지시되어 있는 관련 힘은 방향 및 위치는 개략적으로 나타내지만, 크기는 나타내지 않는다는 것에 주의해야 한다. 또한, 수평 힘(D, E; leveling force)과 같이 소정 영역 또는 복수의 부재 사이에 실제로 분포될 수 있는 힘은 텐셔너(28) 내의 중요한 작동을 쉽게 이해하고 설명을 간단하게 하도록 단일 지점에서 발생하는 것으로 제시되어 있다. 그에 따라, 전동 벨트(30)는 정적 장력 상태로 있게 된다. 이는 전동 벨트(30)에 의해 제1 텐셔너 풀리(16) 상에 벨트 힘(B)을 발생시킨다. 힘 A와 B 사이의 모멘트(C)는 캐리어 조립체(71)를 비틀리게 하는 경향이 있는 기생 토크를 발생시킨다. 이 기생 토크는 캐리어 베어링(66)과 캐리어 지지 채널(68) 사이의 접촉점에서 수평 힘(D, E)을 발생시키고, 이 힘은 캐리어 베어링(66)과 캐리어 지지 채널(68) 사이의 유극을 넘어서 캐리어 조립체(71)가 계속적으로 비틀리는 것을 방지한다.

시스템(10)의 작동 중에, 정적 장력은 스프링(38, 220, 222)의 작용에 의해 유지된다. 정적 장력은 텐셔너(28)에 의해 벨트 인장 방향으로 편향되는 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)를 매개로 전동 벨트(30)에 인가되는 힘의 결과로 초래되어, 전동 벨트(30)가 모든 풀리(14, 16, 18, 20, 22, 24, 26)의 둘레에서 강제 진행하는 거리를 늘이는 효과를 갖는다. 각각의 풀리(14, 16, 18, 20, 22, 24, 26)가 자유로이 회전할 수 있는 것으로 가정하면, 모든 스팬 상의 장력은 동일하고 정적 장력으로 있게 된다. 그러나, 각 작동 풀리(14, 16, 18, 20, 22) 상의 가변 토크로 인하여, 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)와 접촉 상태로 있는 스팬의 장력이 요동식으로 변경된다. 캐리어 조립체(71)는 동등하게 작용한다. 용례에 따라서, 이는 정적 상태로부터 부적합한 수준에 이르는 동적 장력을 야기할 수 있어서, 시스템(10)의 성능이 열악하게 된다. 동적 장력은 정적 장력이 변경됨으로 인하여 초래되는 벨트(30)의 길이에 걸친 장력이며, 상기 정적 장력은 각종 불균형 및 각 풀리(14, 18, 20, 22, 24) 상의 토크의 영향과, 이들 영향에 대한 텐셔너(28)의 반응에 의해 변경된다.

열악한 성능의 문제는 텐셔너(28)에 감쇠를 부가함으로써 부분적으로 해결된다. 요동치는 장력을 보상하는 데에는 비대칭 감쇠가 특히 효과적이다. 일반적으로, 비대칭 감쇠는 어느 한 캐리어 조립체(71)의 한 이동 방향으로의 감쇠 레벨이 각 캐리어 조립체의 다른 이동 방향으로의 감쇠 레벨과 현저하게 다른 경우이다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 어느 한 캐리어 조립체(71)가 벨트 이완 방향으로 이동할 때의 감쇠는 어느 한 캐리어 조립체(71)가 벨트 인장 방향으로 이동할 때의 감쇠보다 크다.

도면에 도시된 모든 바람직한 실시예의 텐셔너(28) 감쇠는, 감쇠 채널(70), 제1의 각진 블록(72), 제1의 각진 접합부(74), 제1 슈우(76) 및 제1 슈우 베어링(78)을 구비하는 감쇠 요소에 의해 제공된다. 도 19를 참조하면, 캐리어 조립체(71)가 좌측으로 이동하는 경우에, 캐리어 조립체는 벨트 이완 방향으로 이동하는 것이다. 우측으로 이동하는 것은 벨트 인장 방향으로 이동하는 것이다.

시스템(10)이 비작동 상태로 조립되는 경우에, 캐리어 조립체(71)는 휴지 상태로 있고, 스프링(38)은 부분적으로 신장되는 한편, 제1 보조 스프링(220) 및 제2 보조 스프링(222)은 부분적으로 압축된다. 스프링 힘(A)과 벨트 힘(B)은 평형을 이룬다. 스프링 힘(A)은 전환된 스프링 힘(A'), 그 힘의 종방향 성분(A'') 및 수직 성분(A''')으로서 제1의 각진 접합부(74)로 전환되어, 반작용 스프링 힘(AA'), 그 힘의 종방향 성분(AA'') 및 수직 성분(AA''')을 발생시킨다. 반작용 수직 성분(AA''')은 제1 슈우의 마찰 베어링 표면(86)을 트랙의 마찰 베어링 표면(88)에 강제로 맞물리게 한다. 이로 인하여, 하향 힘(F)이 발생된다.

일단 시스템(10)이 작동하기 시작하면, 동적 장력이 벨트 힘(B)을 변경시켜서 캐리어 조립체(71)를 이동시킨다. 벨트 힘(B)이 증가하여 캐리어 조립체(71)를 벨트 이완 방향으로 이동시키는 기간 동안에, 제1 슈우의 마찰 베어링 표면(86)과 트랙의 마찰 베어링 표면(88)의 계면에 마찰이 발생된다. 이 마찰은 이완 감쇠력(G)을 발생시킨다. 이 힘은 제1의 각진 접합부(74)로 전환되어, 스프링 힘(A)과 결합되어 종방향 성분(A'')의 크기를 증가시킨다. 이는 반작용 수직 성분(AA'')과 하향 힘(F)의 크기를 간접적으로 증가시키는데, 이는 제1 슈우의 마찰 베어링 표면(86)과 트랙의 마찰 베어링 표면(88)의 계면을 가로지르는 결합력을 증가시키는 다른 방법이다. 이어서, 이는 이완 감쇠력(G)을 증가시키는 피드백 루프의 셋업을 증가시킨다. 요약하면, 감쇠 마찰은 캐리어 조립체(71)가 벨트 이완 방향으로 강제될 때에 발생된다. 벨트 인장 방향으로는 반대의 상황이 일어난다.

도시된 바람직한 실시예에서, 제1의 각진 접합부(74)의 각도(X)는 약 45°이다. 각도(X)는 상이한 용례에 적합하게 되도록 감쇠 비대칭의 레벨을 변경하기 위하여 조정될 수 있다. 각도(X)가 90°에 근접함에 따라, 비대칭은 제로에 근접한다. 비대칭은 각도(X)가 감소함에 따라 생긴다. 그러나, 각도(X)가 너무 작으면 기구의 잼 또는 구조적 일체성의 열화에 기인하여 텐셔너가 기능을 발휘하지 못하는 지점이 있다.

제1 풀리 캐리어(40)에 대한 제1의 각진 블록(72)의 종방향 위치 결정은 캐리어 베어링(66)의 내구성 및 마모 패턴에 중요한 것이다. 전술한 바와 같이, 모멘트(C) 둘레에서 작용하는 벨트 힘(B)과 스프링 힘(A)은 도 19에 시계 방향으로 나타낸 바와 같이 캐리어 조립체(71)에 기생 토크를 발생시킨다. 이는 제1 수평력(D) 및 제2 수평력(E)에 의해 발생된다. 수평력(D, E)과 관련한 동적 장력 또는 기타의 장력의 영향하에서 캐리어 조립체(71)의 이동은 캐리어 베어링(66)을 마모시키는 특성이 있다. 하향 힘(F)과 수직 성분(A''')의 효과를 무시하면, 수평력(D, E)이 캐리어 베어링(66) 내에 있게 되는 지점에서 캐리어 베어링(66)의 최대 마모가 발생하는 것을 알 수 있다. 캐리어 베어링(66)의 마모는 하측의 오른쪽 및 상측의 왼쪽 에지에서 최대로 된다. 이 마모는 시간 경과에 따라 캐리어 조립체(71)를 트랙(36) 내에서 비틀리게 하는 경향이 있다. 이러한 비틀림은 마모 패턴을 집중시키는 경향이 있어서, 불균일한 마모 및 마모가 일어나는 속도를 악화시킨다.

제1의 각진 블록(72)의 배치는 하향 힘(F)과 수직 성분(A''')의 위치를 결정한다. 수직 성분(A''')의 위치가 캐리어 베어링(66)의 훨씬 우측 에지와 일치하게 되도록 제1의 각진 블록(72)이 제1 캐리어(40) 상에 위치되는 경우에, 하향 힘(F)과 수직 성분(A''')의 효과를 무시한 경우와 관련하여 이전에 설명한 사항이 텐셔너(28)에 적용된다. 그러나, 제1의 각진 블록(72)이 제1 캐리어(40)의 보다 좌측으로 이동함에 따라, 제1의 각진 블록은 제2 수평력(E)의 함수로서 변위가 점점 증대된다. 이 효과는 두 가지 측면에서 중요하다. 첫 번째 측면은, 일단 제2 수평력(E)이 수직 성분(A''')에 의해 완전히 변위되면, 캐리어 베어링(66)의 상측의 왼쪽 부분에서 마모가 증가되는 경향이 본질적으로 제거된다는 것이다. 두 번째 측면은, 캐리어 베어링(66)이 캐리어 지지 채널(68)과 접촉할 때에만 제2 수평력(E)이 존재한다는 것이다. 따라서, 마모가 일어남에 따라, 제1 캐리어(40)는, 제2 수평력(E)이 캐리어 지지 채널(68) 내에서 제1 캐리어(40)를 평평하게 하는 데에 관여하기 훨씬 이전에 점차 증대되어 비틀린다. 수직 성분(A''')은 그러한 방식에 의존하지 않고 스프링 힘(A)이 존재하는 모든 때에 존재하게 된다. 따라서, 수직 성분(A''')이 캐리어 베어링(66)의 하측 오른쪽 에지의 좌측에 있을 때마다, 수직 성분은 스프링 힘(A)이 존재하는 모든 때에 제1 캐리어(40)를 평평하게 하도록 작용하여, 제1 캐리어(40)를 트랙에 대하여 평평하게 유지하고, 불균일한 마모 패턴을 제거하고 캐리어 베어링(66)의 내구성을 개선하는 경향이 있다. 추가의 수직 성분(A''')이 좌측으로 이동하여, 효과가 보다 확실하게 된다.

제1의 각진 블록(72)이 제1 캐리어(40)의 좌측 및 우측 극단 내의 임의의 위치, 또는 도시된 종방향 경계를 넘어서 연장되는 위치에 배치되어, 텐셔너(28)를 작동시키는 것도 고려된다. 그러나, 통상적으로 캐리어 지지 채널(68)과 접촉하는 캐리어 베어링(66)의 하측 부분을 따른 마모가 실질적으로 균일하게 되는 지점에 제1의 각진 블록(72)을 배치하는 것이 바람직하다. 이는 모멘트(C), 감쇠력(G, H)의 위치 및 크기, 캐리어 베어링(66)의 길이, 캐리어 베어링(66)과 캐리어 지지 채널(68) 사이의 마찰 계수, 각도(X), 제1의 각진 접합부(74)에서의 마찰 계수, 제1의 각진 접합부(74)의 표면적 및 기타 요인의 함수이다.

제1 슈우의 마찰 베어링 표면(86)과 트랙의 마찰 베어링 표면(88)의 형상은 감쇠력(G, H)의 위치 및 크기에 영향을 끼친다. 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 상기 표면은 절두형으로 오목하게 마련된 V자 형상으로, 감쇠력(G, H)에 영향을 끼치는 마찰 제어를 실행할 뿐 아니라, 트랙(36)과 제1 슈우(76) 사이의 종방향 정렬 기능을 실행한다. 오목한 V자 형상, 복수의 오목한 V자 형상 또는 절두형으로 오목하게 마련된 V자 형상을 비롯한 각종의 다른 형상이 고려된다. 실질적으로 장방형 형상도 또한 고려된다.

제1의 각진 접합부(74)에서의 마찰을 제어하는 단부를 향하여, 제1의 각진 접합부(74)의 표면에 대하여 각종 형상 및 윤곽을 선택할 수 있다. 도시된 바람직한 실시예에 있어서, 상기 표면은 평평하고 실질적으로 장방형이다. v-리브 벨트 및 관련 풀리의 작동면과 유사한 오목한 V자 형상 또는 복수의 오목한 V자 형상의 표면을 채용하여 제1의 각진 접합부(74)에서의 마찰 특성을 제어할 수 있다. 하나이든 복수개이든, 오목한 V자 형상의 표면은 제1 풀리 캐리어(40)와 제1 슈우(76) 사이의 종방향 정렬 기능을 제공할 수도 있다. 마찰 감소 재료, 윤활제, 볼 베어링 조립체 또는 롤러 베어링 조립체를 비롯한 각종의 베어링 구조(도시 생략)를 제1의 각진 접합부(74)에 개재할 수 있다. 제1의 각진 접합부(74)를 제1 슈우(76)로부터 분리하여 마찰 및 마모를 감소시키기 위하여 제1의 각진 접합부(74)를 가로질러 작용하는 균일하게 평행한 스윙 아암 조립체가 제1의 각진 블록(72)과 제1 슈우(76)의 측면 상의 적절한 위치에 결합될 수 있다. 이들 방법 각각이 마찰 및 마모를 제어하지만, 이들 방법은 또한 복잡성 및 비용을 가변 수준으로 증가시킬 수 있으므로, 특정 용례에 따라 적절성이 다르다.

볼 및 트랙 베어링과 같이 간단하고 저가의 캐리어 베어링(66)을 대체하기 위하여 보다 복잡하고 고가의 베어링 조립체를 선택하는 경우에, 제1의 각진 블록(72)의 종방향 위치 결정의 효과는 확실히 작아진다. 그러나, 선택된 임의의 베어링의 전체 수명 및 작동의 원활성은 영향을 받을 것이다.

도 8 내지 도 11은 시간 경과에 따른 발전 모드 및 시동 모드 양자에서의 텐셔너(28)의 작동을 도시하고 있다. 도 8로부터, 발전 모드에 있어서 벨트 구동 시스템(10)의 작동으로 인하여 시동-이완-측 스팬(34)이 시동-팽팽한-측 스팬(32)보다 비교적 큰 장력을 갖게 되고, 벨트(30)에 의해 풀리(26)가 풀리(16)보다 강하게 당겨지는 것을 알 수 있다. 제2 슈우(77)에 대한 제2 조정 볼트(222)의 정지 효과가 체크되지 않은 상태로 있는 경우에, 시동-이완-측 스팬(34)은 완전히 직선으로 되고, 시동-팽팽한-측 스팬(32)의 굴곡은 더욱 심해진다. 이는 작동의 발전 모드와 시동 모드 사이에서와 같은 벨트(30)의 각종 스팬에 걸쳐서 과도한 장력 변경을 야기하는 것으로 판명되었다. 이러한 과도한 장력 변경으로 인하여, 시스템(10)의 초기의 정적 장력을 시스템(10)의 적합한 단기간 성능을 얻기 위한 높은 레벨로 설정할 필요가 있게 된다.

초기의 정적 세팅 장력과 결과적인 장기간 성능은, 추가의 진행 제한 기구, 이 실시예에서는 제1 조정 볼트(200)와 제2 조정 볼트(202)의 상호 관계에 의해, 그리고 제1 슈우(76) 및 제2 슈우(77)와 함께 제1 범퍼(210) 및 제2 범퍼(212)의 도움을 받음으로써 현저하게 개선될 수 있다. 따라서, 발전 모드에 있어서, 제2 슈우(77)는 도 8에 도시된 바와 같이 제2 범퍼(212)에 대하여 이동된다. 이와 같은 작용은 시스템(10) 내에 원치 않는 소음 및 진동을 발생시킬 수 있다. 그러나, 이러한 진행 제한 기구의 2가지 측면이 원치 않는 소음 및 진동을 방지한다. 첫 째로는, 제2 슈우(77)와 제2 범퍼(212)의 접촉에 의해, 벨트 이완 방향으로 풀리(26)의 계속된 이동을 정지시킬 정도로 증가된 힘(A, 도 19 참조)을 발생시킬 수 없다는 것이다. 오히려, 이는 수직 성분(A''')의 어느 정도 급격한 증가와, 제1 슈우의 마찰 베어링 표면(86)과 트랙의 마찰 베어링 표면(88)의 접합부를 가로지르는 우력의 결과적인 증가를 초래한다. 이로 인하여, 이완 감쇠력(G)이 비례적으로 증가하게 된다. 이와 감쇠력(G)의 급격한 상승은 제2 슈우(77)가 제2 범퍼(212)에 대하여 부딪칠 때에 발생되는 충격을 동등하게 감소시킨다.

두 번째로는, 제2 범퍼(212)가 탄성 재료로 이루어진다는 것이다. 본 실시예의 탄성 재료는 탄성계수가 높은 고무이다. 그러나, 강철 스프링, 유압 또는 공압 블래더 등과 같은 다른 탄성 재료도 고려된다. 따라서, 갑작스러운 충격은, 탄성 재료가 허용하는 압축량에 의해 정해지는 거리에 걸쳐 뻗게 되는 캐리어 조립체(71)의 이동을 감소시키는 데 필요한 힘을 허용함으로써 실질적으로 감소된다. 첫 번째 효과와 두 번째 효과의 조합이 특히 효과적이다.

도 9는 벨트(30)가 새로운 치수를 갖는 중에 텐셔너(28)가 시동 모드로 작동하는 것을 도시하고 있다. 이제, 제1 슈우(76)는 제1 조정 볼트(200) 및 관련 제1 범퍼(210)에 대하여 압박된다. 도 8과 관련하여 설명한 시스템(10)의 소음 및 진동을 최소화하거나 감소시키는 작업이 여기에도 적용된다.

도 10 및 도 11은 벨트(30)가 신장 및 마모된 상태에서 발전 모드 및 시동 모드로 각각 작동하는 텐셔너(28)를 도시하고 있다. 제1 풀리(16)와 제2 풀리(26)가 이전의 도면에서보다 근접해 있는 것에 주목한다. 이제 벨트(30)의 길이가 길기 때문에 두 모드 사이에 이동하는 캐리어 조립체(71)를 위한 공간이 보다 커지므로, 슈우(76, 77)와 범퍼(210, 212) 사이의 충격은 각각 보다 커진다. 이는 소음 및 진동이 발생될 가능성을 증가시킨다. 그럼에도 불구하고, 시스템(10)의 소음 또는 진동을 최소화하거나 제거하는 작업이 여전히 적용된다.

도 12는 텐셔너(28)의 다른 바람직한 실시예를 도시하고 있다. 스프링(38)이 존재하지 않는다. 스프링(38)이 존재하지 않음으로 인하여, 소정의 용례에 대하여 제1 보조 스프링(220) 및 제2 보조 스프링(222)이 보다 큰 스프링 율을 가져야할 필요가 있게 된다.

이는 특정 용례에 대해서는 실용적이지 않을 수도 있다. 또한, 이는 텐셔너(28)에 대하여 스프링 율을 설계할 가능성을 없앤다. 그러나, 추가의 스프링(38)을 없애는 것은 비용 절감의 측면에서 유리할 수 있다. 스프링(38)에 대한 설명을 제외한, 이전의 실시예에 대한 설치 및 작업에 대한 설명이 여기에 적용된다.

도 13은 상황에 따라 3개의 스프링(38, 220 또는 222) 중 어느 하나를 제거할 수 있다는 것을 강조하고 있다. 도 13은 풀리(16 또는 26)의 상대 반응을 변경하기 위하여 제1 보조 스프링(220) 또는 제2 보조 스프링(222) 중 어느 하나를 제거할 수 있다는 것을 또한 강조하고 있다. 도시된 구성에 있어서, 제2 풀리(26)가 시동-이완-측 스팬(34)에서의 장력 변동에 반응하는 것은 제1 풀리(16)가 시동-팽팽한-측 스팬(32)에서의 장력 변동에 반응하는 것보다 팽팽하다. 역전된 구성은 역전된 반응을 야기한다. 상대 반응은, 각각의 스프링(38, 220, 222)에 대하여 스프링 율을 선택함으로써 덜 급격한 방식으로 변경될 수 있다.

도 14 및 도 15는 텐셔너(128)의 또 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 12의 이전의 실시예에 있어서는 압축 타입이었던 제1 보조 스프링(220) 및 제2 보조 스프링(222)이 제1 인장 스프링(138) 및 제2 인장 스프링(140)으로 대체되었다. 이들 두 스프링(138, 140)에 중앙 결합점을 제공하기 위하여, 트랙 커넥터(144)가 부가되어 있다. 또한, 이러한 스프링 구조에 적합하도록, 트랙(36)은 2개의 트랙 세그먼트, 즉 제1 트랙 세그먼트(136) 및 제2 트랙 세그먼트(137)로 각각 분리되어 있다. 제1 트랙 세그먼트(136) 및 제2 트랙 세그먼트(137)가 트랙 커넥터(144) 내로 삽입된 후에, 트랙 커넥터 캡(148)이 트랙 커넥터 결합점(152)에서 적소에 고정되어, 4개의 유닛을 고정 위치로 유지한다. 트랙 커넥터(144)는 제1 고정 루프(180) 및 제2 고정 루프(182)를 구비하여, 제1 및 제2 탄성 부재, 즉 스프링(138, 140)이 제2 및 제3 스프링 훅(186, 188)에 각각 연결되어 있다. 텐셔너(28) 조립체의 다른 모든 특징은 도 5의 텐셔너(28)의 특징에 대응한다. 이와 같이 변형된 바람직한 실시예에서, 제1 텐셔너 풀리(16) 및 제2 텐셔너 풀리(26)는 서로를 향해 편향되지만, 상호 편향되지는 않는다. 이러한 수정을 제외하면, 이전의 실시예의 구성, 배치, 적용 가능성 및 작동과 관련한 설명이 이 변형예에도 적용된다. 다시 한번, 텐셔너(128)의 작동은 도 12에 도시된 텐셔너(28)의 작동과 실질적으로 동일하다. 이전의 실시예에서와 마찬가지로, 제1 풀리(16) 및 제2 풀리(26)는, 캐리어 조립체(71)를 역전시키고, 제1 단부 지지체(44) 및 제2 단부 지지체(46) 상에 제1 고정 스프링 루프(180) 및 제2 고정 스프링 루프(181)를 배치함으로써 서로 멀어지게 편향될 수 있다.

도 16 및 도 17은 도 5의 2개의 풀리 텐셔너(28)와 등가물인 단일의 풀리로서 고려될 수 있는 텐셔너(228)를 도시하고 있다. 텐셔너(228)는 임의의 벨트 구동 시스템에 개별적으로 또는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 쌍으로 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 풀리(16) 및 제2 풀리(26)의 각각의 직선 경로는 스팬의 어느 일단에서 풀리 사이가 팽팽하다고 가정할 때의 관련 스팬이 갖게 되는 경로에 수직하게 정향되는 것이 바람직한데, 이 경우에 상기 경로는 제1 텐셔너 풀리(16)에 대해서는 교류기 풀리(14)와 크랭크샤프트 풀리(22)의 사이를 말하고, 텐셔너(28)의 존재가 없다면, 제2 텐셔너 풀리(26)에 대해서는 모터/제너레이터 풀리(14)와 파워 스티어링 펌프 풀리(18)의 사이를 말한다. 이러한 방위는 소정의 벨트 편향에 대하여 제1 텐셔너 풀리(16)와 제2 텐셔너 풀리(26)의 이동을 최소화시키고, 그에 따라 필요한 트랙(36) 길이를 감소시키고, 텐셔너(28)를 전체적으로 보다 컴팩트하게 할 수 있으며, 텐셔너(28) 내에서의 힘 관계를 개선하여 텐셔너(28)의 내부 특징부를 최적 수명으로 되게 할 수 있다. 2개의 텐셔너(228)를 이용하면, 수직성 및 기타 공간 문제와 관련한 배치에 큰 융통성을 제공할 수 있다.

도 18은 도 16 및 도 17의 실시예와 유사한 다른 실시예를 도시하고 있다. 예시되는 주요 차이점은, 제1 조정 볼트(200) 및 제1 범퍼(210)로 이루어지는 진행 제한 기구가 세트 볼트(240), 세트 너트(242), 세트 슬롯(244), 조정 가능한 정지부(248) 및 교번 범퍼(250)로 대체되어 있다는 것이다. 이러한 진행 제한 기구의 작동은 세트 볼트(240)/세트 너트(242)를 풀고, 조정 가능한 정지부(248)를 적절한 위치로 이동시킨 후, 세트 볼트(240)/세트 너트(242)를 다시 체결하는 것을 포함한다. 일단 절차가 실행되면, 이러한 실시예의 텐셔너(228)의 작동은 이전에 설명한 실시예의 작동과 동일하다. 이러한 대안의 진행 제한 기구는 텐셔너(228)와 함께 도시되어 있지만, 텐셔너(28)의 실시예에도 적용될 수 있다.

요약하면, 도면에 도시된 바람직한 실시예는 선형 이동을 하는 컴팩트한 텐셔너를 허용한다. 유압과 반대되는 기계적 감쇠를 포함하면, 유압 기구를 구비할 때의 단점을 회피하고 사이즈를 컴팩트하게 할 수 있다. 기계적인 감쇠 기구는, 상당한 범위의 비대칭 이상의 비대칭 감쇠를 허용할 정도로 정교하고, 제1 풀리 캐리어(40) 및 제2 풀리 캐리어(42)와 트랙(36)의 계면에 복잡하고 고가의 베어링 조립체 없이 전체 텐셔너(28)의 내구성을 개선시킨다. 감쇠 기구와 협력하는 진행 제한 기구를 구비하면, 소음 및 진동의 도입에 기인한 단기간 성능에 상당한 충격을 가하지 않으면서 장기간 성능을 상당히 개선할 수 있다.

바람직한 일 실시예에서, 텐셔너(28)는 감쇠 채널(70) 내에서 제1 스프링 루프(80)와 제2 스프링 루프(81) 사이에서 직접적으로 인장 상태로 작동하는 스프링(38)을 구비하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 텐셔너(28)의 전체 길이를 더욱 줄이기 위하여, 상기 스프링을 필요로 하는 용례에 있어서, 스프링(38)은 감쇠 채널(70)의 외측에 배치될 수 있고, 케이블 및 풀리 또는 기타 메커니즘이 감쇠 채널(70)의 외측으로부터 감쇠 채널(70)의 내측으로, 그리고 제1 가동 스프링 루프(80) 및 제2 가동 스프링 루프(81) 상에 인장 스프링력을 전달한다. 이로 인하여, 스프링(38)의 길이는 풀리 캐리어 조립체(71)의 전체 종방향 치수와 대부분 일치하며, 이로써 트랙(36)의 필요 길이와, 그에 따른 텐셔너(28)의 필요 길이를 감소시킬 수 있다.

감쇠 채널(70)의 내측이든 외측이든 간에, 도시된 인장 스프링(38)을 토션 스프링으로 대체할 수 있다. 케이블 접속 또는 기타 공지의 기구를 매개로 토션 스프링의 회전 운동을 선형 운동으로 전환시키는 것만이 필요하다. 더욱이, 각 풀리의 축선 둘레에서 풀리 캐리어 조립체(71)를 회전시킴으로써, 그리고 압축 스프링을 인장 스프링(38)으로 대체함으로써, 제1 풀리(16) 및 제2 풀리(26)는 서로 멀어지게 편향될 수 있다. 이러한 방식으로, 벨트 이완 방향은 제1 풀리 및 제2 풀리를 보다 근접하게 이동시킬 수 있는 방향이다. 벨트 인장 방향은 역으로 될 것이다.

전술한 실시예에서 발견된 본 발명은 장기간 및 단기간 성능과 벨트 선택의 중요한 최적화를 달성하는 동시에, 비용 및 복잡성을 현저하게 감소시키며, 부드럽고 조용하게 주행하는 벨트 구동 시스템을 희생하지 않으면서 그것이 적용될 수 있는 시스템, 특히 모터/제너레이터 시스템의 융통성을 개선시킨다.

본 발명의 전술한 설명 및 예시적인 실시예는 도면에 도시되어 있고 각종의 수정 및 변형예에서 상세하게 설명되어 있다. 그러나, 본 발명의 전술한 설명은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 범위는 종래 기술을 고려하여 해석되는 바와 같은 청구범위에 의해서만 한정되는 것을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에서 적합하게 예시적으로 개시되어 있는 본 발명은 본 명세서에 구체적으로 개시하지 않은 임의의 요소의 부재 상태로 실행될 수 있다.

Claims (1)

1. 벨트 텐셔너, 제1 벨트 텐셔너 풀리, 크랭크샤프트 풀리, 부속물 풀리, 그리고 상기 제1 벨트 텐셔너 풀리와, 상기 크랭크샤프트 풀리 및 부속물 풀리의 둘레에 걸려 있는 전동 벨트를 구비하는 벨트 구동 시스템용의 벨트 텐셔너로서,

   상기 벨트 텐셔너는 엔진의 실린더 블록, 트랙, 그리고 2 자유도 운동을 갖도록 상기 트랙과 활주 관계로 장착된 제1 캐리어에 대하여 고정점에 결합되도록 되어 있는 결합점을 구비하는 타입이며, 상기 제1 벨트 텐셔너 풀리는 상기 전동 벨트에 맞물리도록 상기 제1 캐리어에 회전 가능하게 장착되어 있고, 탄성 부재가 상기 제1 캐리어를 상기 트랙에 대해 종방향 관계로 편향시키며,

   상기 텐셔너는 진행 제한 기구를 구비하는 것인 벨트 텐셔너.