KR20070085712A

KR20070085712A - 벨트 인장장치 및 벨트-인장장치 암과 스프링 케이스제조방법

Info

Publication number: KR20070085712A
Application number: KR1020077012565A
Authority: KR
Inventors: 로버트 제이. 크리스트; 케빈 지. 두틸; 로버트 시. 조슬린; 앤서니 이. 라누티; 얼 이. 맥세인; 스티브 이. 스캇; 스티번 지. 웨브
Original assignee: 데이코 프로덕츠 엘엘시
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2007-08-27
Also published as: US20060100050A1; BRPI0517056B1; CN100535476C; US20090005202A1; US7448974B2; AU2005305069B2; WO2006052552A3; KR101247834B1; JP2008519213A; CN101072961A; WO2006052552A2; CA2586279C; BRPI0517056A; CA2586279A1; AR051479A1; US8475308B2; MX2007005392A; BRPI0517056A8; AU2005305069A1; EP1812731B1

Abstract

본 발명은 벨트 인장장치에 관한 것으로서, 상기 벨트 인장장치는 암(14), 스프링 케이스(16), 내측으로 돌출하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 헬리컬 스프링(12)을 포함하며, 다른 벨트 인장장치는 스프링(12), 암(14), 스프링 케이스(16) 및 스프링을 둘러싸는 피봇 부싱(24)을 포함하며, 또 다른 벨트 인장장치는 장착 구멍(38)을 구비한 베어링(36)을 갖는 아이들러 풀리(20) 및 포스트(42)를 갖는 암(14)을 포함하며, 상기 포스트는 상기 장착 구멍내에 위치되며, 포스트(42)의 환상 림(44)은 베이링(36)을 지나 방사상 외측으로 변형된다. 벨트 인장장치(10)의 암(14)과 스프링 케이스(16)를 제조하는 방법은 제 1 및 제 2 단부를 포함하는 벨트 인장장치 암 주조 몰드를 얻는 단계 및 제 1 및 제 2 조각을 포함하는 벨트 인장장치 스프링 케이스 주조 몰드를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

벨트 인장장치 및 벨트-인장장치 암과 스프링 케이스 제조방법{BELT TENSIONER AND METHOD FOR MAKING A BELT-TENSIONER ARM AND A SPRING CASE}

본 발명은 인장장치, 특히 벨트 인장장치 및 벨트 인장장치 암과 스프링 케이스의 제조방법에 관한 것이다.

자동차 산업은 벨트가 정상 마모에 의해 또는 스팬(span) 속도차에 의한 스팬 길이의 변경에 의해 그의 길이가 변경될 때 벨트상에 일정한 장력을 생성시키기 위한 벨트 인장장치를 이용하며, 벨트는 엔진의 출력축으로부터 단일 구동 풀리에 의해 구동되며, 벨트는 자동차 부속품을 각각 조작하는 구동 풀리를 회전시킨다. 공지된 설계에 있어서, 벨트 인장장치는 평탄 권선(flat-wound) 스프링 또는 헬리컬(helical) 스프링, 스프링 케이싱 및 암을 포함한다. 스프링의 일단부는 스프링 케이싱에 부착되며, 스프링의 타단부는 암에 부착된다. 암은 스프링이 토크를 부여할 때 스프링 케이싱에 대해 피봇된다. 스프링 케이싱은 엔진에 부착되며, 아이들러 풀리는 암에 부착된다. 스프링은 스프링 케이싱에 대해 암을 비트는 것에 의해 예압된다. 그 후 암의 아이들러 풀리가 벨트에 대해 위치된다. 벨트 스팬이 연장될 때, 예압 스프링으로부터의 토크는 암의 아이들러 풀리가 벨트를 인장상태로 유지하는 벨트에 대해 압력을 공급하도록 연속된다.

미국특허 제5,772,549호에서 공지된 한가지 장치에 있어서, 헬리컬 스프링은 스프링 인장장치의 암의 제 1 스크류 통로내로 나사결합된 제 1 단부 및 스프링 케이싱의 제 2 스크류 통로내로 나사결합된 제 2 단부를 가진다. 스프링은 인장상태에 있으며, 스프링 케이싱에 대한 암의 회전을 허용하면서 제 1 및 제 2 단부를 함께 유지한다. 원뿔형 부싱은 암의 일부와 스프링 케이싱의 일부 사이에서 스프링 내측에 배치되어 스프링 케이싱에 대한 암의 회전을 용이하게 한다. 이 배열은 오염에 노출되며 스프링 구성은 모멘트 하중을 일으킨다.

벨트 인장장치의 공지된 한가지 예에 있어서, 아이들러 풀리내의 사각형상 구멍은 1.27 ㎝ 1/2" 또는 0.95 ㎝ 3/8" 레버리지 또는 래치트 또는 유사한 렌치의 사각형 헤드에 의해 맞물리며 암을 승강(예압)시킨다. 다른 공지된 예에 있어서, 아이들러 풀리는 암의 포스트(post)상에 장착되며, 포스트는 방사상으로 외측으로 변형되어 아이들러 풀리의 베어링을 지나 방사상 리벳 조인트를 생성하여 아이들러 풀리를 암에 유지하는 환상 림(44)을 가진다.

공지된 한가지 방법에 있어서, 암은 제 1 및 제 2 부분을 갖는 몰드를 사용하여 주조되며, 스프링 케이싱은 제 1 및 제 2 조각을 갖는 몰드를 사용하여 주조된다. 이 방법에 있어서, 아이들러 풀리의 베어링 시트에서 스프링 케이싱의 엔진 장착면으로의 벨트 인장장치의 경로는 상기 제 1 및 제 2 조각의 분할선(parting line)에 대응하는 상기 스프링 케이스의 라인을 가로지른다.

여전히 엔지니어는 개선된 벨트 인장장치를 구하고자 노력하고 있다.

본 발명의 실시예의 제 1 관점에 있어서, 벨트 인장장치는 벨트 인장장치 헬리컬 스프링, 벨트 인장장치 암 및 벨트 인장장치 스프링 케이스를 포함한다. 헬리컬 스프링은 내측으로 돌출하는 제 1 및 제 2 단부를 가진다. 암은 아이들러 풀리를 지지하며 제 1 후크부를 가지며, 헬리컬 스프링의 제 1 단부가 암의 제 1 후크부에 의해 유지된다. 스프링 케이스는 제 2 후크부를 가지며, 헬리컬 스프링의 제 2 단부가 스프링 케이스의 제 2 후크부에 의해 유지된다.

본 발명의 실시예의 제 2 관점에 있어서, 벨트 인장장치는 벨트 인장장치 스프링, 벨트 인장장치 암, 벨트 인장장치 스프링 케이스 및 피봇 부싱을 포함한다. 스프링은 제 1 및 제 2 단부를 가진다. 암은 스프링의 제 1 단부와 접촉하며 아이들러 풀리를 지지한다. 스프링 케이스는 스프링의 제 2 단부와 접촉한다. 피봇 부싱은 스프링을 원주적으로 둘러싸며, 실질적으로 외측으로 또는 내측으로 확장된 원뿔부를 가지며, 실질적으로 일정한 직경의 원통부를 가진다.

본 발명의 실시예의 제 3 관점에 있어서, 벨트 인장장치는 아이들러 풀리와 벨트 인장장치 암을 포함한다. 아이들러 풀리는 종방향 축을 갖는 장착 구멍을 포함하는 베어링을 가진다. 암은 포스트(post)를 포함하며, 상기 포스트는 아이들러 풀리의 베어링의 장착 구멍내에 위치되며 베어링을 지나 길이방향으로 또는 축방향으로 연장된다. 포스트는 방사상으로 외측으로 변형되어 아이들러 풀리의 베어링을 지나 방사상 리벳 조인트를 생성하는 환상 림을 가진다. 포스트는 환상 림 아래에 길이방향으로 배치되며 벨트 인장장치 암 승강 공구에 의해 맞물리는 비원형 구멍부를 가진다.

본 발명의 벨트 인장장치의 암과 스프링 케이스를 제조하는 방법에 있어서, 상기 암은 아이들러 풀리의 베어링을 지지하는 베어링 시트 및 피봇 부싱을 지지하는 암-부싱 장착면을 가지며, 스프링 케이스는 벨트 인장장치 장착면을 갖는 귀부를 포함한다. 상기 방법은 다수의 단계를 포함한다. 상기 단계는 제 1 및 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분은 상기 베어링 시트를 주조하기 위한 제 1 표면부와 암-부싱 장착면을 주조하기 위한 제 2 표면부를 갖는 벨트 인장장치 암 주조 몰드를 얻는 단계를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 부분을 분할선을 따라 함께 위치시키는 단계를 포함한다. 배치된 상기 제 1 및 제 2 부분을 사용하여 상기 암을 주조하는 단계를 포함한다. 제 1 조각 및 제 2 조각을 포함하며, 상기 제 1 조각은 상기 귀부의 벨트 인장장치 장착면을 주조하기 위한 표면부를 포함하는 벨트 인장장치 스프링 케이스 주조 몰드를 얻는 단계를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 부분을 분할선을 따라 함께 위치시키는 단계를 포함한다. 배치된 상기 제 1 및 제 2 조각을 사용하여 스프링 케이스를 주조하는 단계를 포함하며, 상기 베어링 시트에서 상기 벨트 인장장치 장착면으로의 벨트 인장장치의 경로는 상기 제 1 및 제 2 부분의 분할선에 대응하는 상기 암의 라인을 가로지르지 않고, 상기 제 1 및 제 2 조각의 분할선에 대응하는 상기 스프링 케이스의 라인을 가로지르지 않는다.

다수의 이득 및 이점은 본 발명의 실시예 및 방법의 하나 이상의 관점으로부터 얻는다. 내측으로 돌출하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 벨트 인장장치 헬리컬 스프링은 조립력으로부터 평면 이외의 하중 또는 결합을 회피한다. 실질적으로 외측 또는 내측으로 확장된 원뿔부 및 실질적으로 일정한 직경의 원통부를 구비한 피봇 부싱은 개선된 오프셋 제어(원뿔부를 통해) 및 정렬 안내(원통부를 통해)를 제공한다. 환상 림 및 상기 환상 림 아래에 비원형 구멍부를 갖는 포스트를 포함하는 벨트 인장장치 암은 아이들러 풀리를 포스트에 고정하기 위한 방사상 리벳 조인트가 가능하고, 벨트에 장력을 일으키기 위해 벨트에 대해 암을 위치시키기 위해 암을 승강시키도록 벨트 인장장치 암 승강 공구로 포스트의 비원형 구멍부를 가로지르는 것이 가능하다. 상기 제 1 및 제 2 부분의 분할선에 대응하는 상기 암의 라인을 가로지르지 않고, 상기 제 1 및 제 2 조각의 분할선에 대응하는 상기 스프링 케이스의 라인을 가로지르지 않는 상기 베어링 시트에서 상기 벨트 인장장치 장착면으로의 벨트 인장장치의 경로는 본 발명의 기술분야의 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이 주조시의 오프셋 및 정렬 영향을 최소화한다.

본 발명의 특징 및 기술적 이점은 청구범위 및 첨부한 도면과 함께 바람직한 실시예의 하기 기술로부터 알 수 있을 것이다.

도 1은 아이들러 풀리를 포함하는 본 발명의 벨트 인장장치의 실시예를 도시하는 분해도,

도 2는 아이들러 풀리를 하측에서 본 도 1의 조립된 벨트 인장장치의 평면도 및

도 3은 도 2의 선3-3을 따라 취한 도 2의 조립된 벨트 인장장치의 단면도이다.

도면들을 참조하면, 도 1-3은 본 발명의 실시예를 도시한다. 도 1-3에 도시된 실시예의 제 1 관점은 벨트-인장장치 헬리컬 스프링(12), 벨트-인장장치 암(14) 및 벨트 인장장치 스프링 케이스(16)를 포함하는 벨트 인장장치(10)에 대한 것이다. 벨트-인장장치 헬리컬 스프링(12)은 내측으로 돌출하는 제 1 및 제 2 단부를 가진다. 이해를 위해, 도면에 있어서 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18)만이 도시되어 있으며, 제 2 단부는 제 1 단부(18)와 실질적으로 동일하다. 벨트 인장장치 암(14)은 아이들러 풀리(20)를 지지하며, 제 2 후크부(22)를 가진다. 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18)는 암(14)의 제 1 후크부(22)에 의해 유지된다. 이해를 위해, 도면에 있어서 암(14)의 제 1 후크부(22)만이 도시되어 있으며, 스프링 케이스(16)의 제 2 후크부는 암(14)의 제 1 후크부(22)와 실질적으로 동일하게 기능한다. 헬리컬 스프링(12)의 제 2 단부는 스프링 케이스(16)의 제 2 후크부에 의해 유지된다. 내측 스프링 탱(즉, 단부) 방위는 본 발명의 당업자에 의해 이해될 수 있는 바와 같이 제로-모멘트(zero-moment) 스프링력을 자동적으로 일으킨다,

도 1-3의 실시예의 제 1 관점의 한가지 실시에 있어서, 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18) 및 제 2 단부는 각각 실질적으로 방사상 내측으로 돌출한다. 한가지 변형에 있어서, 헬리컬 스프링(12)은 내부 스프링 직경을 규정하는 종방향 축(23)에 대해 코일링되며, 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18)의 팁(tip)은 헬리컬 스프링(12)의 내경 보다 종방향 축(23)에 더 가깝게 배치된다.

도 1-3의 실시예의 한가지 예에 있어서, 헬리컬 스프링(12)은 인장상태이다, 헬리컬 스프링(12)의 제어된 축방향 신장은 피봇 부싱이 계수(duty cycle) 전체에 걸쳐 얇게 마모되더라도 지속적인 댐핑 및 정렬 제어를 위해 피봇 부싱에 연속적인 힘을 공급하는 스프링 인장으로 정렬-제어 피봇 부싱(후술됨)상에 힘을 지속시킨다. 도 1-3의 실시예의 제 1 관점의 한가지 적용에 있어서, 헬리컬 스프링(12)은 와인드업(windup)으로 회전식으로 끌어당겨진다. 이는 헬리컬 스프링(12)이 와인드업으로 연장되도록 할 것이며, 따라서 피봇 부싱상의 접촉 압력과 마모를 감소시킨다. 한가지 변형에 있어서, 이는 개선된 제품 기능을 위해 최적이다. 도 1-3의 실시예의 제 1 관점의 다른 적용(및 미러 코일(mirrored coil) 및 후크 구성)에 있어서, 헬리컬 스프링(12)은 와인드업으로 회전식으로 밀려진다. 이는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이 위치-비대칭 댐핑의 레벨을 부여하는 피봇 부싱상에 증가된 축방향 힘이 일으킬 것이다. 한쪽 또는 양쪽 적용의 한가지 변형에 있어서, 헬리컬 스프링(12)이 라운드와이어(roundwire) 스프링이다.

도 1-3의 실시예의 제 1 관점의 한가지 가능성에 있어서, 벨트 인장장치(10)는 암(14)과 스프링 케이스(16) 사이에서 접촉식으로 배치되어 헬리컬 스프링(12)을 원주적으로 둘러싸는 피봇 부싱(24)을 또한 포함한다. 한가지 변형에 있어서, 헬리컬 스프링(12)은 인장상태에 있으며, 스프링 케이스(16)는 블록킹면을 갖는 돌출부(58)를 포함하며, 암(14)은 블록킹면(64)을 갖는 록킹부(60)를 포함하며, 상기 록킹부(60)와 돌출부(58)의 적어도 하나는 선단 경사면(또는 램프)(62)을 가지며, 헬리컬 스프링(12)의 자기풀림과 벨트 인장장치(10)의 해체는 상기 돌출부(58)의 블록킹면과 상기 록킹부(60)의 블록킹면(64)의 맞물림에 의해 방지된다. 이 변형 은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이 벨트 인장장치(10)의 조립체의 단일 모션(single motion), 자기록킹(self-locking) 방법을 가능하게 한다. 한가지 예에 있어서, 자기록킹 방법으로부터의 실질적으로 일정한 위치지정은 스프링의 거동 및 토크 변형의 영향을 제거한다.

한가지 변형에 있어서, 피봇 부싱(24)은 외측 또는 내측으로 확장된 원뿔부(26)와 실질적으로 일정한 직경의 원통부(28)를 포함한다. 한가지 구성에 있어서, 상기 원뿔부(26)는 원통부(28) 보다 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18)에 더 가깝게 배치된다. 다른 구성에 있어서, 원뿔부(26)와 원통부(28)는 상기 암(14)과 스프링 케이스(16) 사이에 접촉식으로 방사상으로 배치되며, 이 구성은 마모 대 하중에 대해 최적화를 허용한다. 원뿔부(26)의 수평부는 증가된 영역을 갖는 오프셋 변경을 최소화하며, 원뿔부(26)의 수직부는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이 정렬 안내에 대해 작용하는 원통부(28)와 관련하여 가공된다.

한가지 예에 있어서, 벨트 인장장치(10)는 상기 암(14)에 의해 지지된 아이들러 풀리(20)를 또한 포함하며, 상기 피봇 부싱(24)은 무게중심(점선 "30"으로 나타냄)을 가지며, 상기 아이들러 풀리(20)는 벨트 장전면(일점쇄선 "32"로 나타냄)을 가지며, 상기 무게중심(30)은 벨트 장전면(32)에 근접하여 배치된다. 한가지 구성에 있어서, 무게중심(30)은 실질적으로 벨트 장전면(32)의 평면에 놓인다. 부싱 무게중심이 벨트 장전면의 평면에 놓이는 것은 모멘트 하중을 최소화한다.

한가지 배열에 있어서, 상기 스프링 케이스(16)는 케이스 림(34)을 가지며, 상기 피봇 부싱(24)의 원뿔부(26)는 상기 케이스 림(34)에 근접하여 배치된다. 가장 방사상 외측부에 피봇 부싱(24)을 위치시키는 것은 이용가능한 환상 마모면의 이점을 완전히 취한다.

도 1-3의 실시예의 제 1 관점의 벨트 인장장치(10)를 조립하는 방법에 있어서, 상기 헬리컬 스프링(12)은 와인드업으로 회전식으로 끌어당겨지며, 상기 스프링 케이스(16)의 제 2 후크부는 램프형상이며, 단계 a)는 상기 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18)를 상기 암(14)과 접촉식으로 배치하는 단계를 포함한다. 단계 b)는 상기 헬리컬 스프링(12)의 제 2 단부를 상기 스프링 케이스(16)와 접촉식으로 배치하는 단계를 포함한다. 단계 c)는 상기 제 1 후크부(22) 아래 상기 제 1 단부(18) 및 상기 제 2 후크부 아래 상기 제 2 단부를 포획하고, 상기 헬리컬 스프링(12)을 인장상태로 끌어당겨 상기 암(14)과 스프링 케이스(16)를 서로 비트는 단계를 포함한다. 한가지 변형에 있어서, 역회전은 스프링 케이스(16)의 돌출부(58)와 상기 암(14)의 록킹부(60)에 의해 방지되며, 록킹부(60)는 선단 경사면(62)과 블록킹면(64)을 가지며, 단계 c) 동안 돌출부(58)는 상기 경사면(62)을 지나 록킹부(60)의 블록킹면(64) 아래로 올라타며, 역회전은 돌출부(58)와 록킹부(60)의 블록킹면(64)의 역회전 맞물림에 의해 방지되며, 조립해제는 돌출부(58)가 록킹부(60)의 블록킹면(64)을 떠나도록 허용하는 간격으로 떨어져 역회전이 가능하도록 스프링 케이스(16)와 암(14)을 끌어당기는 것에 의해 달성된다. 이 변형에 있어서, 암(14)과 스프링 케이스(16)는 함께 자기록킹한다. 암과 스프링 케이스의 자기록킹 탱(self-locking tang)은 빠르고 강한 조립체를 만든다. 자기록킹(암의 돌 출부 및, 또는 경사진 돌출부를 갖는 것을 포함)을 제공하는 다른 변형은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 남겨져 있다. 다른 변형에 있어서, 제 1 및 제 2 단부가 역회전 및 풀림을 방지하기 위해 길이방향으로 포획된 후 암(14)과 스프링 케이스(16)를 함께 고정하는데 패스너(fastener)가 사용된다.

도 1-3에 도시된 실시예의 제 2 관점에 있어서, 벨트 인장장치(10)는 벨트 인장장치 스프링(즉, 헬리컬 스프링(12)), 벨트 인장장치 암(14), 벨트 인장장치 스프링 케이스(16) 및 피봇 부싱(24)을 포함한다. 벨트 인장장치 스프링(즉, 헬리컬 스프링(12))은 제 1 단부(18) 및 제 2 단부를 가진다. 벨트 인장장치 암(14)은 스프링(즉, 헬리컬 스프링(12))의 제 1 단부(18)와 접촉하며 아이들러 풀리(20)를 지지한다. 벨트 인장장치 스프링 케이스(16)는 스프링(즉, 헬리컬 스프링(12))의 제 2 단부와 접촉한다. 피봇 부싱(24)은 스프링(즉, 헬리컬 스프링(12))을 원주적으로 둘러싸며, 외측으로 확장된 원뿔부(26)를 가지며, 실질적으로 일정한 직경의 원통부(28)를 가진다.

도 1-3의 실시예의 제 2 관점의 한가지 예에 있어서, 원뿔부(26)는 원통부(28) 보다 스프링(즉, 헬리컬 스프링(12))의 제 1 단부(18)에 더 가깝게 배치된다. 다른 예에 있어서, 도시되지 않은 원뿔부는 원통부 보다 스프링의 제 2 단부에 더 가깝게 배치된다. 한가지 구성에 있어서, 스프링은 헬리컬 스프링(12)이다. 다른 구성에 있어서, 도시되지 않은 스프링은 평탄 권선 스프링이다. 도 1-3의 실시예의 제 2 관점의 한가지 배열에 있어서, 원뿔부(26)는 외측으로 확장된다. 다른 배열에 있어서, 도시되지 않은 원뿔부는 내측으로 확장된다.

도 1-3의 실시예의 제 2 관점의 한가지 실시에 있어서, 원뿔부(26)와 원통부(28)는 상기 암(14)과 스프링 케이스(16) 사이에 접촉식으로 방사상으로 배치된다. 한가지 변형에 있어서, 벨트 인장장치(10)는 상기 암(14)에 의해 지지된 아이들러 풀리(20)를 또한 포함하며, 상기 피봇 부싱(24)은 무게중심(30)을 가지며, 상기 아이들러 풀리(20)는 벨트 장전면(32)을 가지며, 상기 무게중심(30)은 벨트 장전면(32)에 근접하여 배치된다. 한가지 변형에 있어서, 모멘트 하중을 감소시키기 위해 무게중심(30)은 실질적으로 벨트 장전면(32)의 평면에 놓인다.

도 1-3의 실시예의 제 2 관점의 한가지 구성에 있어서, 상기 스프링 케이스(16)는 케이스 림(34)을 가지며, 상기 원뿔부(26)는 케이스 림(34)에 근접하여 배치된다. 도 1-3의 실시예의 제 2 관점의 한가지 배치에 있어서, 상기 벨트 인장장치(10)는 상기 스프링 케이스(16)와 피봇 부싱(24) 사이 및 상기 암(14)과 피봇 부싱(24) 사이에 어떠한 갭을 실질적으로 회피한다. 피봇 부싱(24)의 이 위치는 피봇 부싱(24)이 본 발명의 기술분야의 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이 벨트 인장장치(10)내로 도입되는 오염을 완화시키는 밀봉 장치로써 작용하는 것이 가능하다.

도 1-3의 실시예의 제 1 관점의 전술한 예, 실시 등은 도 1-3의 실시예의 제 2 관점에 동등하게 적용가능하다.

도 1-3의 실시예의 제 3 관점에 있어서, 벨트 인장장치(10)는 아이들러 풀리(20) 및 벨트 인장장치 암(14)을 포함한다. 아이들러 풀리(20)는 종방향 축(40)을 갖는 장착 구멍을 포함하는 베어링(36)을 포함한다. 벨트 인장장치 암(14)은 포스트(42)를 포함한다. 포스트(42)는 아이들러 풀리(20)의 베어링(36)의 장착 구멍(38)내에 배치되며 베어링(36)을 지나 길이방향 또는 축방으로 연장된다. 포스트(42)는 방사상으로 외측으로 변형되어 아이들러 풀리(20)의 베어링(36)을 지나 방사상 리벳 조인트를 생성하는 환상 림(44)을 가진다. 포스트(42)는 환상 림(44) 아래에 길이방향으로 배치되며 벨트 인장장치 암 승강 공구(도시되지 않음)에 의해 맞물리는 비원형 구멍부(46)를 가진다. 한가지 배열에 있어서, 상기 비원형 구멍부(46)는 별형상 오리피스이며, 비원형 헤드는 별형상 헤드(T-50 TORX^® 헤드와 같은)이다. 다른 배열에 있어서, 도시되지 않은 비원형 구멍부는 다중 엽상(multi-lobed shape), 육각 형상 또는 슬롯 형상을 가진다. 한가지 배치에 있어서, 벨트 인장장치 암 승강 공구는 래치트 또는 유사한 렌치와 같은 렌치이다, 포스트(24)의 환상 림(44)은 볼트의 사용을 회피하는 방사상 리벳 조인트에 의해(아이들러 풀리(20)의 베어링(36)을 지나 환상 림(44)을 변형시키는 것에 의해) 아이들러 풀리(20)를 포스트에 조립하는 것을 허용한다. 환상 림(44) 아래의 포스트(42)의 비원형 구멍부(46)(즉, 별형상 오리피스)는 (예를 들면 스프링 케이스(16)가 래치트 또는 T-50 TORX^® 헤드 또는 육각 헤드가 채용된 유사한 렌치로 자동차(엔진)에 장착되는 경우) 조립된 벨트 인장장치(10)의 암(14)의 승강(즉, 회전)을 허용한다. 따라서, 포스트(42)는 암(14)을 승강시키기 위한 리프트-러그 기하학(lift-lug geometry)과 아이들러 풀리(20)의 베어링(36)을 고정시키기 위한 방사상 리벳 조인트 양쪽을 제공하는 공간을 경감시킨다.

도 1-3의 실시예의 제 1 및, 또는 제 2 관점의 전술한 예, 실시 등은 도 1-3의 실시예의 제 3 관점에 동등하게 적용가능하다.

본 발명은 벨트 인장장치(10)의 암(14)과 스프링 케이스(16)를 제조하는 방법을 제공한다. 상기 암(14)은 아이들러 풀리(20)의 베어링(36)을 지지하는 베어링 시트(48)를 가지며, 피봇 부싱(24)을 지지하는 암-부싱 장착면(50)을 가진다. 스프링 케이스(16)는 벨트 인장장치 장착면(도 1에 도시된 귀부의 길이방향 또는 축방향으로 면하는 면)을 갖는 귀부(장착 구멍(56)을 갖는 스프링 케이스(16)의 돌출부)를 포함한다. 상기 방법은 다수의 단계를 포함한다. 한가지 단계는 제 1 및 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분은 상기 베어링 시트(48)를 주조하기 위한 제 1 표면부와 암-부싱 장착면(50)을 주조하기 위한 제 2 표면부를 갖는 벨트 인장장치 암 주조 몰드(도시되지 않음)를 얻는 단계를 포함한다. 다른 단계는 상기 제 1 및 제 2 부분을 분할선을 따라 함께 위치시키는 단계를 포함한다. 다른 단계는 배치된 상기 제 1 및 제 2 부분을 사용하여 상기 암(14)을 주조하는 단계를 포함한다. 다른 단계는 제 1 조각 및 제 2 조각을 포함하며, 상기 제 1 조각은 상기 귀부의 벨트 인장장치 장착면을 주조하기 위한 표면부를 포함하는 벨트 인장장치 스프링 케이스 주조 몰드(도시되지 않음)를 얻는 단계를 포함한다. 다른 단계는 상기 제 1 및 제 2 부분을 분할선을 따라 함께 위치시키는 단계를 포함한다. 다른 단계는 배치된 상기 제 1 및 제 2 조각을 사용하여 스프링 케이스를 주조하는 단계를 포함하며, 상기 베어링 시트에서 상기 벨트 인장장치 장착면으로의 벨트 인장장치의 경로는 상기 제 1 및 제 2 부분의 분할선에 대응하는 상기 암의 라인을 가로 지르지 않고, 상기 제 1 및 제 2 조각의 분할선에 대응하는 상기 스프링 케이스의 라인을 가로지르지 않는다.

상기 방법의 한가지 실시에 있어서, 암 주조 단계는 배치된 제 1 및 제 2 부분(즉, 다른 몰드부가 없는)만을 사용한다. 동일 또는 다른 실시에 있어서, 스프링 케이스 주조 단계는 배치된 제 1 및 제 2 조각(즉, 몰드 조각이 없는)만을 사용한다. 동일 또는 다른 실시에 있어서, 벨트 인장장치 장착면은 엔진과 접촉식으로 배치가능하다.

상기 제 1 및 제 2 부분의 분할선에 대응하는 상기 암(14)의 라인을 가로지르지 않고, 상기 제 1 및 제 2 조각의 분할선에 대응하는 상기 스프링 케이스(16)의 라인을 가로지르지 않는 상기 베어링 시트(48)에서 상기 벨트 인장장치 장착면으로의 벨트 인장장치의 경로는 주조시의 오프셋 및 정렬 영향을 최소화한다.

한가지 변형에 있어서, 분할선이 교차되던 교차되지 않던, 스프링 케이스(16)의 귀부의 벨트 인장장치 장착면이 피봇 부싱(24)을 접촉하는 스프링 케이스(16)의 장착면으로써 벨트 인장장치 스프링 케이스 주조 몰드의 동일한 조각상에 있을 때 피봇 부싱(24)상에 위치된 벤딩 모멘트를 감소시켜 핀치-관련 마모를 완화시키고, 허브 하중(hub load)으로 라인에서 모두를 밀어 암/풀러(puller) 조립체 오프셋의 축척을 최소화한다.

도 1-3의 실시예의 하나 이상의 관점 또는 모든 관점의 한가지 설계에 있어서, 암(14)은 제 1 단부 캡(52)을 포함하며, 스프링 케이스(16)는 제 2 단부 캡(54)과 자동차 또는 대형 연소 엔진에 장착하기 위한 장착 구멍(56)을 포함한다. 벨트 인장장치(10)의 비자동차 적용은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업에게 남겨져 있다.

다수의 이득 및 이점은 본 발명의 실시예 및 방법의 하나 이상의 관점으로부터 얻는다. 내측으로 돌출하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 벨트 인장장치 헬리컬 스프링은 조립력으로부터 평면 이외의 하중 또는 결합을 회피한다. 실질적으로 외측 또는 내측으로 확장된 원뿔부 및 실질적으로 일정한 직경의 원통부를 구비한 피봇 부싱은 개선된 오프셋 제어(원뿔부를 통해) 및 정렬 안내(원통부를 통해)를 제공한다. 환상 림 및 상기 환상 림 아래에 비원형 구멍부를 갖는 포스트를 포함하는 벨트 인장장치 암은 아이들러 풀리를 포스트에 고정하기 위한 방사상 리벳 조인트가 가능하고, 벨트에 장력을 일으키기 위해 벨트에 대해 암을 위치시키기 위해 암을 승강시키도록 벨트 인장장치 암 승강 공구로 포스트의 비원형 구멍부를 가로지르는 것이 가능하다. 한가지 예에 있어서, 벨트 장전면에 본질적으로 무게중심을 갖는 피봇 부싱은 부싱 자체의 모멘트 하중을 최소화한다. 동일 또는 다른 예에 있어서, 암과 스프링 케이스의 록킹 후크는 고체 맞물림으로 빠르고 강한 조립체를 만들어 탱 이동(tang movement)으로부터의 잉여 토크 크리프를 최소화한다. 상기 제 1 및 제 2 부분의 분할선에 대응하는 상기 암의 라인을 가로지르지 않고, 상기 제 1 및 제 2 조각의 분할선에 대응하는 상기 스프링 케이스의 라인을 가로지르지 않는 상기 베어링 시트에서 상기 벨트 인장장치 장착면으로의 벨트 인장장치의 경로는 본 발명의 기술분야의 당업자에 의해 인식될 수 있는 바와 같이 주조시의 오프셋 및 정렬 영향을 최소화한다.

본 발명의 실시예 및 방법의 전술한 다수의 관점은 예시를 위한 것이다. 이는 본 발명을 정확한 형태 및 단계로 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다. 본 발명의 기술사상은 첨부한 청구범위에 의해 규정된다.

Claims

a) 내측으로 돌출하는 제 1 및 제 2 단부를 갖는 벨트 인장장치 헬리컬 스프링(12);

b) 아이들러 풀리(20)를 지지하며 제 1 후크부(22)를 갖는 암(14) 및

c) 제 2 후크부를 갖는 벨트 인장장치 스프링 케이스(16)를 포함하며,

상기 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18)가 상기 암(14)의 제 1 후크부(22)에 의해 유지되며,

상기 헬리컬 스프링(12)의 제 2 단부가 상기 스프링 케이스(16)의 제 2 후크부에 의해 유지되는 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치.
제 1 항에 있어서,

상기 헬리컬 스프링(12)의 제 1 및 제 2 단부(18)의 각각은 방사상 내측으로 돌출하며 및, 또는

상기 헬리컬 스프링(12)은 와인드업으로 회전식으로 끌어당겨지거나 또는 밀려지는 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 암(14)과 스프링 케이스(16) 사이에 접촉식으로 배치되고 상기 헬리컬 스프링(12)을 원주적으로 둘러싸는 피봇 부싱(24)을 더 포함하며,

상기 헬리컬 스프링(12)은 인장상태에 있으며,

상기 암(14)은 블록킹면(64)을 갖는 록킹부(60)를 포함하며,

상기 스프링 케이스(16)는 블록킹면을 갖는 돌출부(58)를 포함하며,

상기 록킹부(60)와 돌출부(58)의 적어도 하나는 선단 경사면(62)을 가지며,

헬리컬 스프링(12)의 자기풀림과 벨트 인장장치(10)의 해체는 상기 돌출부(58)의 블록킹면과 상기 록킹부(60)의 블록킹면(64)의 맞물림에 의해 방지되며,

상기 피봇 부싱(24)은 외측 또는 내측으로 확장된 원뿔부(26)와 일정한 직경의 원통부(28)를 포함하며,

상기 원뿔부(26)와 원통부(28)는 상기 암(14)과 스프링 케이스(16) 사이에 접촉식으로 방사상으로 배치되며,

상기 벨트 인장장치(10)는 상기 암(14)에 의해 지지된 아이들러 풀리(20)를 또한 포함하며,

상기 피봇 부싱(24)은 무게중심(30)을 가지며,

상기 아이들러 풀리(20)는 벨트 장전면(32)을 가지며,

상기 무게중심(30)은 벨트 장전면(32)에 놓이며,

상기 스프링 케이스(16)는 케이스 림(34)을 가지며,

상기 원뿔부(26)는 상기 케이스 림(34)에 근접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치.
제 1 항에 따른 벨트 인장장치(10)를 조립하는 방법에 있어서,

상기 헬리컬 스프링(12)은 와인드업으로 회전식으로 끌어당겨지며,

상기 스프링 케이스(16)의 제 2 후크부는 램프형상이며,

a) 상기 헬리컬 스프링(12)의 제 1 단부(18)를 상기 암(14)과 접촉식으로 배치하는 단계;

b) 상기 헬리컬 스프링(12)의 제 2 단부를 상기 스프링 케이스(16)와 접촉식으로 배치하는 단계 및

c) 상기 제 1 후크부(22) 아래 상기 제 1 단부(18) 및 상기 제 2 후크부 아래 상기 제 2 단부를 포획하고, 상기 헬리컬 스프링(12)을 인장상태로 끌어당겨 상기 암(14)과 스프링 케이스(16)를 서로 비트는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치 조립방법.
a) 제 1 및 제 2 단부(18)를 갖는 벨트 인장장치 스프링(12);

b) 상기 스프링(12)의 제 1 단부(18)와 접촉하여 아이들러 풀리(20)를 지지하는 벨트 인장장치 암(14);

c) 상기 스프링(12)의 제 2 단부와 접촉하는 벨트 인장장치 스프링 케이스(16) 및

c) 제 2 후크부를 갖는 벨트 인장장치 스프링 케이스(16)를 포함하며,

d) 상기 스프링(12)을 원주적으로 둘러싸며, 외측 또는 내측으로 확장된 원뿔부(26) 및 일정한 직경의 원통부(28)를 갖는 피봇 부싱(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치.
제 5 항에 있어서,

상기 원뿔부(26)와 원통부(28)는 상기 암(14)과 스프링 케이스(16) 사이에 접촉식으로 방사상으로 배치되며,

상기 벨트 인장장치(10)는 상기 암(14)에 의해 지지된 아이들러 풀리(20)를 또한 포함하며,

상기 피봇 부싱(24)은 무게중심(30)을 가지며,

상기 아이들러 풀리(20)는 벨트 장전면(32)을 가지며,

상기 무게중심(30)은 벨트 장전면(32)에 근접하여 배치되며,

상기 무게중심(30)은 벨트 장전면에 놓이며,

상기 스프링 케이스(16)는 케이스 림을 가지며,

상기 원뿔부(26)는 상기 케이스 림(34)에 근접하여 배치되며 및, 또는

상기 벨트 인장장치(10)는 상기 스프링 케이스(16)와 피봇 부싱(24) 사이 및 상기 암(14)과 피봇 부싱(24) 사이에 어떠한 갭이 없는 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치.
a) 종방향 축(40)을 갖는 장착 구멍(38)을 포함하는 베어링(36)을 갖는 아이들러 풀리(20) 및

b) 상기 아이들러 풀리(20)의 베어링(36)의 장착 구멍(38)내에 배치되어 베어링을 지나 길이방향으로 연장하는 포스트(42)를 포함하는 벨트 인장장치 암(14) 을 포함하며,

상기 포스트(42)는 방사상으로 외측으로 변형되어 아이들러 풀리(20)의 베어링(36)을 지나 방사상 리벳 조인트를 생성하는 환상 림(44)을 가지며,

상기 포스트(42)는 상기 환상 림(44) 아래에 길이방향으로 배치되며 벨트 인장장치 암 승강 공구에 의해 맞물리는 비원형 구멍부(46)를 갖는 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치.
제 7 항에 있어서,

상기 비원형 구멍부(46)는 별형상 오리피스이며,

비원형 헤드는 별형상 헤드이며,

벨트 인장장치 암 승강 공구는 렌치인 것을 특징으로 하는 벨트 인장장치.
벨트 인장장치(10)의 암(14)과 스프링 케이스(16)를 제조하는 방법에 있어서,

상기 암(14)은 아이들러 풀리(20)의 베어링(36)을 지지하는 베어링 시트(48) 및 피봇 부싱(20)을 지지하는 암-부싱 장착면(50)을 가지며,

상기 스프링 케이스(16)는 벨트 인장장치 장착면을 갖는 귀부를 포함하며,

a) 제 1 및 제 2 부분을 포함하며, 상기 제 1 부분은 상기 베어링 시트(48)를 주조하기 위한 제 1 표면부와 암-부싱 장착면(50)을 주조하기 위한 제 2 표면부를 갖는 벨트 인장장치 암 주조 몰드를 얻는 단계;

b) 상기 제 1 및 제 2 부분을 분할선을 따라 함께 배치하는 단계;

c) 배치된 상기 제 1 및 제 2 부분을 사용하여 상기 암(14)을 주조하는 단계;

d) 제 1 조각 및 제 2 조각을 포함하며, 상기 제 1 조각은 상기 귀부의 벨트 인장장치 장착면을 주조하기 위한 표면부를 포함하는 벨트 인장장치 스프링 케이스 주조 몰드를 얻는 단계;

e) 상기 제 1 및 제 2 부분을 분할선을 따라 함께 배치하는 단계;

f) 배치된 상기 제 1 및 제 2 조각을 사용하여 스프링 케이스(16)를 주조하는 단계를 포함하며,

상기 베어링 시트(48)에서 상기 벨트 인장장치 장착면으로의 벨트 인장장치의 경로는 상기 제 1 및 제 2 부분의 분할선에 대응하는 상기 암(14)의 라인을 가로지르지 않고, 상기 제 1 및 제 2 조각의 분할선에 대응하는 상기 스프링 케이스(16)의 라인을 가로지르지 않는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 9 항에 있어서,

상기 단계 c)는 배치된 제 1 및 제 2 부분만을 사용하며 및, 또는

상기 단계 f)는 배치된 제 1 및 제 2 조각만을 사용하며,

상기 벨트 인장장치 장착면은 엔진과 접촉식으로 배치가능한 것을 특징으로 하는 제조방법.