KR20120092723A - 텐셔너 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 기부(7)와; 기부와 피벗식으로 결합되는 피벗 아암(1)과; 기부와 피벗 아암 사이에 결합되고, 피벗 아암의 풀림 방향으로의 이동에 의해 로딩될 수 있는 비틀림 스프링(9)과; 아암 내부면(11)과 마찰 결합되고, 기부와 가압 결합되며, 또한 기부 상의 정지부(71)에 대해 지탱되는, 감쇠 기구(8)를 포함하고, 감쇠 기구는, 비틀림 스프링이 풀림 방향으로 로딩됨에 따라 그리고 감쇠 기구의 정지부(71) 주위로의 피벗식 운동에 의해, 반경방향 외향으로 압박되어 피벗 아암의 내부면과 결합되는, 텐셔너에 관한 것이다.

Description

텐셔너{TENSIONER}

본 발명은 텐셔너에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 비틀림 스프링이 풀림 방향으로 로딩됨에 따라 그리고 감쇠 기구의 정지부 주위로의 피벗식 운동에 의해, 반경방향 외향으로 압박되어 피벗 아암의 내부면과 결합되는 감쇠 기구를 갖는 텐셔너에 관한 것이다.

벨트 텐셔너의 주요 목적은 엔진 또는 부속 구동 벨트의 수명을 연장시키는 것이다. 이런 자동 벨트 텐셔너는 자동차 엔진의 전방단 부속 구동장치에 통상적으로 이용된다. 이런 구동장치는 공기 조화기, 양수기, 팬 및 교류 발전기와 같이 동력이 필요한 각각의 부속 구동 벨트용 풀리 시브를 포함한다. 이런 각각의 부속품은 작동하는 동안 다양한 시간에서 가변량의 동력을 필요로 한다. 이런 동력 변화는 벨트의 각각의 스팬의 이완 및 조임 상태를 야기한다. 벨트 텐셔너는 이런 동력 변화를 처리하는데 이용된다.

대표적인 종래 기술은 엔진의 벨트 구동장치용 비대칭 감쇠 텐셔너를 개시하고 있는 미국 특허 제6,609,988호이다. 벨트는 크랭크샤프트의 구동장치 풀리와 임의의 개수의 피동 풀리 사이에 연결된다. 각각의 피동 풀리는 교류 발전기, 동력 조향 펌프, 압축기 등과 같은 부속품에 연결된다. 텐셔너는 벨트 이동 방향에서 제1 주유효 관성 요소 전방에 임의의 위치에 배치된다. 텐셔너의 편향 부재가 벨트의 인장력을 유지시키는데 이용된다. 텐셔너는 엔진의 작동에 의해 유발되는 벨트 진동을 감쇠시키기 위해 감쇠 기구를 추가로 포함한다. 텐셔너 감쇠 마찰은 텐셔너 아암의 이동 방향에 따라 불균등하거나 불균형적이다. 가속하는 동안의 언로딩 방향으로의 텐셔너의 감쇠 마찰은 통상 감속하는 동안의 대향하는 방향으로의 또는 로딩 방향으로의 감쇠 마찰보다 상당히 적다. 가속하는 동안의 더 적은 감쇠 마찰은 텐셔너 아암이 가속으로 인해 벨트 길이가 증가되는 것에 신속히 맞춰질 수 있게 한다. 감속하는 동안의 더 큰 감쇠 마찰은 텐셔너 아암이 로딩 방향으로 너무 멀리 이동되는 것을 방지하여 미끄러짐 및 소음 유발을 방지한다. 또한, 불균형적인 감쇠는 모든 작동 단계 동안 벨트의 전체 진동을 상당히 감소시킨다.

따라서, 비틀림 스프링이 풀림 방향으로 로딩됨에 따라 그리고 감쇠 기구의 정지부 주위로의 피벗식 운동에 의해, 반경방향 외향으로 압박되어 피벗 아암의 내부면과 결합되는 감쇠 기구를 갖는 텐셔너를 제공할 필요가 있다. 본 발명은 이런 요구를 충족시킨다.

본 발명의 제1 양태는, 비틀림 스프링이 풀림 방향으로 로딩됨에 따라 그리고 감쇠 기구의 정지부 주위로의 피벗식 운동에 의해, 반경방향 외향으로 압박되어 피벗 아암의 내부면과 결합되는 감쇠 기구를 갖는 텐셔너를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 양태는 본 발명의 이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면을 참조하여 개시되거나, 참조함으로써 명백해질 것이다.

본 발명은, 기부(7)와; 기부와 피벗식으로 결합되는 피벗 아암(1)과; 기부와 피벗 아암 사이에 결합되고, 피벗 아암의 풀림 방향으로의 이동에 의해 로딩될 수 있는 비틀림 스프링(9)과; 아암 내부면(11)과 마찰 결합되고, 기부와 가압 결합되며, 또한 기부 상의 정지부(71)에 대해 지탱되는, 감쇠 기구(8)를 포함하고, 감쇠 기구는, 비틀림 스프링이 풀림 방향으로 로딩됨에 따라 그리고 감쇠 기구의 정지부(71) 주위로의 피벗식 운동에 의해, 반경방향 외향으로 압박되어 피벗 아암의 내부면과 결합되는, 텐셔너를 포함한다.

도 1은 텐셔너의 단면도이다.
도 2는 텐셔너의 분해도이다.
도 3은 도 1의 3-3을 따라 취한 평면도이다.
도 4는 스프링 및 감쇠 기구의 저면 사시도이다.

본 명세서의 일부로서 통합된 첨부된 도면은 본 발명의 양호한 실시예를 도시하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.

도 1은 텐셔너의 단면도이다. 아암(1)은 피벗 샤프트(3) 주위로 피벗된다. 피벗 샤프트(3)는 기부(7)에 가압 끼움된다. 저마찰 부싱(2)이 아암(1)과 피벗 샤프트(3) 사이에 배치된다.

아암(1)은 비틀림 스프링(9)에 의해 (도시 안 된)벨트에 대해 압박된다. 비틀림 스프링(9)의 단부(91)는 아암(1)에 결합된다. 비틀림 스프링(9)은 편평한 밴드 스프링을 포함하지만, 원형 와이어 스프링 또는 임의의 다른 공지된 단면을 갖는 와이어를 포함하는 종래 기술에 공지된 임의의 적절한 스프링이 이용될 수도 있다.

벨트는 아이들러 풀리(4)에 결합된다. 아이들러 풀리(4)는 풀리가 회전될 수 있게 하는 베어링(10)을 포함한다. 아이들러 풀리(4)는 베어링(10) 및 볼트(6)를 통해 아암(1)에 저널 결합된다. 먼지 차폐부(5)가 잔해들이 베어링(10)에 유입되는 것을 방지한다.

비틀림 스프링(9)의 단부(92)는 감쇠 기구(8)에 결합된다. 감쇠 기구(8)는 마찰 재료(81)를 포함한다. 마찰 재료(81)는 종래 기술에 공지된 임의의 적절한 마찰 재료를 포함한다. 마찰 재료(81)는 종래 기술에 공지된 임의의 적절한 접착제를 이용하여 프레임 부재(82)에 부착된다. 프레임 부재(82)는 통상 절곡된 시트 금속을 포함하지만, 임의의 다른 적절한 강체를 포함할 수도 있다. 바람직한 실시예에서, 시트 금속은 "박벽형(thin-walled)" 재료, 예컨대 20 게이지(gage) 재료를 포함한다.

필요 감쇠 또는 저항 토크를 생성하기 위해, 감쇠 기구(8)는 비틀림 스프링(9)에 의해 기부(7)에 대해 압박됨으로써, 감쇠 기구(8)를 아암(1)에 마찰 결합시키는 반작용을 유발한다. 이는 작동시 비틀림 스프링(9)이 아암(1)에 의해 풀림 방향으로 로딩되기 때문이다. 비틀림 스프링(9)이 풀릴 때, 각각의 볼류트(volute)가 외향으로 팽참됨으로써, 감쇠 기구(8)를 아암(1)의 내부면(11)과 마찰 결합되게 가압한다.

도 3은 도 1의 3-3을 따라 취한 평면도이다. 작동시 감쇠 기구(8)는 압축된 상태로 로딩됨으로써, 박벽 구조를 이용할 수가 있다. 즉, 비틀림 스프링(9)은 아암(1)과 기부(7) 사이에 압축된 상태로 보유됨으로써, 감쇠 기구(8)를 기부(7)와 접촉되게 가압한다.

마찰 재료(81)는 통상 약 120° 내지 약 200°의 원호 α 사이에서 연장된다. 바람직한 실시예에서 원호 α는 약 180°이다.

비틀림 스프링(9)은 감쇠 기구(8)를 기부(7) 내의 정지부(71)에 대해 결합되게 가압한다. 정지부(71)는 반경 R에서 반경방향 내향 부분(83)에서 감쇠 기구에 접촉되도록 배치된다. 반경 R은 감쇠 기구(8)의 위치에 비해 정지부(71)를 반경방향 내향에 유지시키면서 정지부(71)가 아암(1)으로부터 충분한 유격을 갖도록 정지부(71)를 위치설정시킨다.

이런 식으로 정지부(71)를 반경방향 내향 부분(83)과 결합시키는 것은, 피벗으로서 정지부(71)를 이용함으로써 작동 중에 반경방향 외향으로 이동하는 감쇠 기구의 특성을 향상시킨다. 즉, 단부(92)에 의해 감쇠 기구(8)에 인가된 스프링력 F는 정지부(71) 주위로의 토크를 생성함으로써, 감쇠 기구(8)가 정지부(71) 주위로 부분적으로 회전되거나 피벗되게 한다.

비틀림 스프링(9)의 외부면은 감쇠 기구(8)를 반경방향으로 지지하고 가압함으로써, 마찰 재료(81)를 아암(1)의 내부면(11)과 반경방향 외향으로 접촉시켜 마찰 감쇠를 유발한다. 마찰 감쇠는 텐셔너가 작동중일 때 아암(1)의 진동 운동을 감쇠시킨다.

기부(7)는 보어(31)를 통해 결합된 볼트를 이용하여 (도시 안 된)엔진에 견고하게 장착된다.

도 4는 비틀림 스프링 및 감쇠 기구의 저면 사시도이다. 단부(92)는 반경방향 내향 부분(83)에 바로 대향하는 프레임 부재(82)에 결합된다. 볼류트(93)의 직경은 볼류트(94)의 직경보다 약간 더 크다. 이로 인해 비틀림 스프링의 단부(92)가 프레임 부재(82)에 삽입될 수 있다. 볼류트(94)에 대한 볼류트(93)의 직경의 차이는 프레임 부재(82) 재료의 두께와 대략 동일하다. 볼류트(94)는 지탱부(83)에 의해 추가로 지지된다. 단부(92)는 프레임(82)의 길이를 따라 또한 가압됨으로써, 감쇠 기구(8) 및 마찰 재료(81)를 (도시 안 된)기부(7)와 마찰 접촉되게 압박한다.

본 발명의 양태가 본 명세서에 기술되었지만, 당업자들은 본 명세서에 개시된 본 발명의 기술 사상 및 범주를 벗어나지 않고 부품의 구조와 관계 및 방법에 대한 변형예가 이루어질 수 있다는 것을 명백히 알 것이다.

1 : 아암 2 : 저마찰 부싱
3 : 피벗 샤프트 4 : 아이들러 풀리
5 : 먼지 차폐부 6 : 볼트
7 : 기부 8 : 감쇠 기구
9 : 비틀림 스프링 10 : 베어링
31 : 보어 71 : 정지부
81 : 마찰 재료 82 : 프레임 부재
83 : 반경방향 내향 부분 91, 92 : 단부

Claims (5)

1. 기부(7)와,
   상기 기부와 피벗식으로 결합되는 피벗 아암(1)과,
   상기 기부와 피벗 아암 사이에 결합되고, 상기 피벗 아암의 풀림 방향으로의 이동에 의해 로딩될 수 있는 비틀림 스프링(9)과,
   아암 내부면(11)과 마찰 결합되고, 상기 기부와 가압 결합되며, 또한 기부 상의 정지부(71)에 대해 지탱되는, 감쇠 기구(8)를 포함하고,
   상기 감쇠 기구는, 상기 비틀림 스프링이 풀림 방향으로 로딩됨에 따라 그리고 감쇠 기구의 정지부(71) 주위로의 피벗식 운동에 의해, 반경방향 외향으로 압박되어 피벗 아암의 내부면과 결합되는, 텐셔너.
2. 제1항에 있어서, 샤프트는 장착 부재에 결합하기 위한 보어를 포함하는, 텐셔너.
3. 제1항에 있어서, 상기 감쇠 기구는 약 180°의 원호 α 길이를 갖는 아암 내부면과 결합될 수 있는 마찰 재료(81)를 포함하는, 텐셔너.
4. 제1항에 있어서, 상기 비틀림 스프링은 편평한 밴드 스프링을 포함하는, 텐셔너.
5. 제1항에 있어서, 상기 정지부(71)는 반경방향 내향 부분(83)에서 감쇠 기구에 결합되는, 텐셔너.

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