KR20120128166A - 재설치 형상부를 갖는 인장 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 인장 장치는 수동 정렬 및/또는 재정렬 과정을 방해하지 않고 연속적인 벨트 인장 제어를 보장하도록 일방향 클러치 장치를 동시에 사용할 수 있으면서 현장 사용에서 인장 장치 및 벨트의 쉽고 신뢰할 수 있는 재설치를 할 수 있다. 인장 장치는 엔진 표면 상에 장착하기 위하여 구성된 피봇 샤프트를 구비한다. 인장 장치 아암은 자유 아암 멈춤 위치와 선장착 멈춤 위치 사이의 피봇 이동을 위하여 피봇 샤프트 상에 장착된다. 벨트 결합 풀리는 인장 장치 아암 상의 회전을 위하여 장착된다. 기부 컵은 피봇 샤프트의 단부 둘레에 회전 가능하게 장착된다. 기부 컵은 자유 아암 멈춤 단부 및 선장착 멈춤 단부를 구비하는 아치형 슬롯을 구비한다. 인장 장치 아암은 인장 장치 아암의 피봇 이동을 제한하는 아치형 슬롯과 상호 작용한다. 스프링은 인장 장치 아암과 기부 컵 사이에 결합되어 벨트 인장 방향으로 인장 장치 아암을 편의시킨다. 반동 방지 멈춤 기구는 피봇 샤프트와 결합하고 인장 장치 아암과 함께 공전 연결부를 구비하며, 인장 장치 아암은 반동 방지 기구와 결합하지 않고 자유로운 범위로 이동한다. 인장 장치 아암은, (1) 인장 장치 아암이 선장착 멈춤 위치를 향하여 자유 범위를 넘어 이동할 때 반동 방지 기구를 회전시키고, (2) 인장 장치 아암이 자유 멈춤 위치를 향하여 자유 범위를 넘어 이동할 때 반동 방지 기구가 그 이상의 인장 장치 아암의 이동을 제한할 수 있다. 스프링은 인장 장치가 엔진 표면 상에 장착됨과 동시에 피봇 샤프트에 대하여 고정 가능하다.

Description

재설치 형상부를 갖는 인장 장치 {TENSIONER WITH REINSTALLATION FEATURE}

본 발명은 내연 기관 구동 시스템에 사용하기 위하여 톱니모양일 수도 있는 무단 구동 벨트 상에 대략 소정의 최적 인장을 유지하기 위한 인장 장치에 관한 것이고, 더욱 상세하게는 벨트 방향을 향하고 벨트 방향으로부터 멀어지는 인장 아암의 이동을 제어하도록 일방향 기구를 갖는 스프링 편향식 편심 장치에 관한 것이다.

구동 벨트에 대한 인장 장치 아암의 이동이 일방향 기구로 제어되는 여러 개의 인장 장치 설계가 공지되어 있다. 미국 특허 제4,145,934호는 일단 인장 장치 아암이 인장 스프링에 의해 벨트를 향하여 편의되면 아암 편심 (레버)가 바깥쪽으로 회전할 수 없도록 아암 편심(레버)에 대해 가압되는 웨지를 기술하고 있다.

미국 특허 제4,351,636호는 일방향 웨지가 래칫(ratchet)/폴(pawl) 조립체에 의해 대체되는 것을 제외하고 원칙적으로 유사한 인장 장치를 기술한다.

다른 래칫 및 폴 기구는 미국 특허 제4,634,407호에 개시되어 있다.

미국 특허 제4,392,280호는 일방향 기구가 인장 장치 아암과 피봇 샤프트 사이에 위치된 일방향 롤러 클러치 또는 스프링 클러치로 구성되는 장치를 기술한다.

위에 기술된 모든 발명들은 일단 아암이 벨트를 향하여 안쪽으로 이동하게 되면 인장 장치 아암이 벨트로부터 멀어져 회전하지 않게 되는 일방향 기구를 기술한다.

미국 특허 제4,583,962호는 엔진의 열팽창에 의해 요구된 백스톱(backstop)에 대한 아암의 제한된 복귀 행정을 허용하는 기구를 기술함으로써 이들 설계들에 대한 향상을 제공한다. 이 특허의 상세한 설계는 아암이 후방쪽으로 자유롭게 회전하는 아치형 슬롯 및 스프링 클러치형 일방향 장치를 기술한다.

미국 특허 제4,808,148호는 슬롯 제어 역 행정(slot controlled reverse strike)이 래칫 및 폴 조립체와 고정 장착 부재 사이에 위치된 탄성 중합체 스프링과 같은 탄성 편의 요소로 대체된다.

미국 특허 제4,822,322호 및 제4,834,694호는 일방향 기구가 종래의 일방향 (롤러) 클러치이고 아암 복귀 행정이 원호 형상의 슬롯에 의해 제어되는 발명들을 기술한다.

위에 기술된 모든 설계들은, 비록 그들이 엔진 블록의 열팽창을 보정하도록 일부 제한된 복귀 행정을 허용할지라도, 현장 사용(field service) 후에 현재의 벨트를 재설치할 필요가 있는 경우에 또는 신장되지 않은 새로운 벨트의 설치가 요구되는 경우라 하더라도 요구될 수 있는, 전-설치 위치로 인장 장치 아암의 전체 복귀를 허용하지 않는다.

위에 기술된 재설치 문제를 극복하도록 일부 제안들이 있었다.

미국 특허 제4,917,655호는 스프링 클러치의 이동을 제어하는 복수의 원호 형상의 슬롯을 구비하여 스프링 클러치가 그 제동된 비복귀 방향에 대해 이동하도록 강제될 수 있는 하나의 제안을 한다.

미국 특허 제4,923,435호 및 제6,375,588호는 인장 장치 아암과 인장 장치의 고정부 사이에 일방향 기구와 함께 연속하여 설치된 점성 클러치가 존재하는 인장 장치를 기술한다. 이들 경우에, 아암은 점성 클러치 내의 점성 마찰력을 극복함으로써 벨트로부터 멀어지게 강제될 수 있다.

모든 이들 설계들은, 벨트로부터 멀어지게 아암을 회전하도록 요구된 복귀 토크가 매우 높기 때문에 심각한 단점을 갖는다. 점성 클러치가 강제되는 경우에, 만약 복귀 속도가 매우 느리지 않다면, 작업자는 인장 장치 내의 일부 구성 요소에 대부분 손상을 입을 수 있다. 다른 한편으로, 미국 특허 제4,917,655호에서 기술된 바와 같이, 단순한 스프링 클러치의 역 이동은 대부분 클러치의 해제보다는 구부러진 스프링 탱(tang)에 의해 초래된다. 이것은 스프링 클러치가 스프링 와이어, 스프링 코일 및 샤프트 직경의 제조 공차뿐만 아니라 사용된 낡은 차량 내의 먼지투성이의 엔진 구획 환경에서 특히 아주 예측할 수 없는 마찰 계수의 레벨에 극도로 민감하다는 사실에 기인한다.

이와 같은 이유로, 이 특정한 설계는, 벨트 죔 방향 쪽으로 클러치 스프링의 실제 해제 토크에 따라, 스프링 탱 및 이 탱에 근접한 2개의 제1 코일은 굽어지고 예측할 수 없게 개방되어서 멈춤부들 사이의 실제 행정 각도를 변화시키기 때문에, 정확한 각도의 복귀 행정을 적절하게 제어할 수 없다.

미국 출원 제60/335,801호에 기술된 설계는 재설치 목적을 위해 벨트로부터 멀어지게 인장 장치 아암을 해제하기 위한 실용적이고 신뢰할 수 있는 해결책을 제공한다. 그러나, 위에서 언급한 3개의 발명들과 유사하게, 이 설계는 인장 장치의 크기 및 중량을 증가시키는 다수의 값비싼 고정밀 구성요소를 요구하며, 이 모든 것은 현대의 자동차 엔진에서 아주 바람직하지 않다. 또한, 이 설계는 해제 토크를 충분히 잘 제어하지 못하는 단점을 갖는다. 제1 코일들이 과도하게 개방되는 것이 방지됨에도 불구하고, 클러치 코어 상의 고정 끼워맞춤부를 해제하도록 개방될 때에는, 코일의 각 받침대(rest) 마다 코어 상의 지지부를 여전히 갖추어야만 하므로, 마찰 항력을 증가시켜서 클러치의 해제/백(back) 토크에서의 피크 값 및 변동을 증가시킨다.

내장된 제한 열적 팽창 행정 형상부와 함께 일방향 클러치의 사용은 설치 행정을 자동적으로 돌보고 인장 장치의 전체 작동 범위를 연장하기 위해서 주 스프링을 동시에 사용할 수 있게 이루어짐으로써, 벨트 신장을 더 길게 하는 반면에, 이 설계 개념은 지금까지 해결하지 못한 다른 기술 문제를 도입하였다. 폭넓은 각도 행정에 걸친 벨트 인장을 제어하기 위해서는 종래의 짧은 행정 인장 장치에서의 경우보다 훨씬 더 낮은 스프링 비율을 갖는 주 스프링을 사용하는 것이 필수적이었다. 더 낮은 스프링 비율은 스프링이 훨씬 큰 길이, 즉 더 많은 코일을 갖는 것을 지칭하고, 선권취(prewinding) 각도가 더 크게 된다. 이들 스프링 설계들은 스프링의 본연의 진동수가 더 낮아지고 스프링이 큰 선하중(preload) 각도로 권취될 때 쉽게 비틀려진다는 뚜렷한 결점을 갖는다. 다른 한편으로, 이것은 사용 중에 스프링의 과도한 진동이 스프링의 조기의 피로 파손을 야기하여 결국 엔진을 손상시키게 하는 것으로 더욱더 의심하게 한다.

본 발명은 수동 정렬 및/또는 재정렬 과정을 방해하지 않고 쉽고 연속적인 벨트 인장 제어를 허용하도록 일방향 클러치 장치를 동시에 사용할 수 있으면서 현장 사용에서 인장 장치 및 벨트의 쉽고 신뢰할 수 있는 재설치를 허용하는 인장 장치를 제공한다.

벨트 죔 방향에서 클러치의 회전 이동 중에 클러치 스프링 탱 및/또는 인접한 코일의 굽힘에 의해 야기된 스프링형 일방향 클러치의 해제/백 토크에서의 변동을 극복하는 것이 바람직하다.

또한, 클러치가 벨트로부터 멀어지는 아암 이동을 방지하는 백스톱과 같이 작동할 때 과도한 굽힘 또는 항복을 회피하기 위해서 스프링형 일방향 클러치의 힘 운반 탱에 대한 지지부를 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 아암이 냉각 엔진 위치로부터 멀어지는 그 통로 내에서 이동할 때 일방향 클러치가 회전되지 않도록 클러치가 인장 장치 아암의 불시의 짧은 시간의 진동 이동으로부터 격리시키는 설계를 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 엔진의 주행 중에 아암 멈춤부 내에서 금속 대 금속 접촉을 제거함으로써 저소음의 인장 장치를 제공하는 것이 바람직하다.

또한, 과도한 스프링 비틀림 및 진동을 제한하여서 스프링 피로 파손을 회피하는 것을 특징으로 하는 인장 장치를 도입하는 것이 바람직하다.

본 발명의 원리가 임의의 일방향 장치와 연관하여 사용되도록 구성될 수 있으면서, 그들은 아암의 작동 범위가 스프링 클러치형의 일방향 장치에 의해 제어되는 자체 조정 인장 장치에 특히 적합하고, 여기서 일방향 장치는 아암과 피봇 샤프트 사이에 기능적으로 위치된다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 엔진 표면 상에 장착하기 위하여 구성된 피봇 샤프트를 구비하는 인장 장치가 제공되어 있다. 인장 장치 아암은 자유 아암 멈춤 위치와 선장착(premount) 멈춤 위치 사이의 피봇 이동을 위하여 피봇 샤프트 상에 장착된다. 벨트 결합 풀리는 인장 장치 아암 상의 회전을 위하여 장착된다. 기부 컵은 피봇 샤프트의 단부 둘레에 회전 가능하게 장착된다. 기부 컵은 자유 아암 멈춤 단부 및 선장착 멈춤 단부를 구비하는 아치형 슬롯을 구비한다. 인장 장치 아암은 인장 장치 아암의 피봇 이동을 제한하는 아치형 슬롯과 상호 작용한다. 스프링은 인장 장치 아암과 기부 컵 사이에 결합되어 벨트 인장 방향에서 인장 장치 아암을 편의시킨다. 반동 방지(anti-kickback) 멈춤 기구는 피봇 샤프트와 결합하고 인장 장치 아암과 함께 공전(lost motion) 연결부를 구비하며, 인장 장치 아암은 반동 방지 기구와 결합하지 않고 자유로운 범위로 이동한다. 인장 장치 아암은, (1) 인장 장치 아암이 선장착 멈춤 위치를 향하여 자유 범위를 넘어 이동할 때 반동 방지 기구를 회전시키고, (2) 인장 장치 아암이 자유 아암 멈춤 위치를 향하여 자유 범위를 넘어 이동할 때 반동 방지 기구가 그 이상의 인장 장치 아암의 이동을 제한할 수 있다. 스프링은 인장 장치가 엔진 표면 상에 장착됨과 동시에 피봇 샤프트에 대하여 고정 가능하다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 피봇 샤프트와, 피봇 샤프트의 바닥 단부 둘레에 회전 가능하게 장착된 기부 컵과, 피봇 샤프트에 대하여 피봇 가능하게 장착된 아암과, 아암 상에 편심으로 장착된 풀리/베어링 조립체와, 구동 벨트를 향하여 아암을 편의하도록 기부 컵과 아암 사이에 설치된 비틀림 스프링과, 아암과 피봇 샤프트 사이에 장착된 일방향 스프링 클러치를 포함하는 인장 장치가 제공된다. 스프링 클러치는 벨트를 향하여 비교적 자유롭게 회전되지만, 스프링 클러치와 아암 사이에 개방 틈(free play)에 의해 제한된 각도 행정의 양에 의해 벨트로부터 멀어지게만 이동할 수 있다. 단순화된 설치를 위하여, 인장 장치의 풀리가 엔진 상의 인장 장치 및 벨트의 설치 초기 단계 동안 벨트로부터 가능한 멀리 떨어져 머무르도록 기부와 함께 아암을 제동할 수 있는 설치 핀을 또한 구비하는 것이 바람직하다. 피봇 샤프트가 주 스프링의 하부 (고정) 탱 및 기부 컵에 회전식으로 제동되지 않는 사실로 인하여, 일방향 장치 및 피봇과 함께, 아암은 장착 볼트가 엔진에 완전히 죄어지지 않을 때마다 벨트로부터 떨어져 수동으로 회전될 수 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 스프링 클러치는 클러치 스프링 코일의 과도한 개방을 방지할 수 있는 클러치 슬리브에 의해 캡슐화된다. 이러한 클러치 슬리브는 플라스틱 또는 탄성 중합체 형태의 재료를 통해 이루어지는 것이 바람직하고, 클러치 스프링의 하중 운반 탱을 지지할 뿐만 아니라 인장 장치 아암과 클러치 스프링 사이의 임의의 직접적인 금속 대 금속 접촉을 격리하도록 형성될 수 있다. 위에 기술된 실시예들의 양쪽 모두는 스프링의 비틀림 및 진동을 제한하도록 2개의 뚜렷한 형상부를 더 구비할 수 있다. 첫 번째 것은 하나 이상의 단부를 형성하는 것이지만, 바람직하게는 그들의 공칭 또는 근접 공칭 위치에서 스프링 코일의 이론적 피치에 밀접하게 부합하는 나선으로 스프링 캐비티의 양쪽 단부를 형성하는 것이다. 두 번째 것은 스프링 코일의 방사상 진동을 억제하도록 스프링 캐비티의 적어도 절반 길이로 연장할 수 있는 스프링 지지부를 제공하는 것이다. 진동 방지 스프링 지지부는 스프링의 마모 및 소음을 감소시키기 위해서 플라스틱 또는 탄성 중합체 형태의 재료로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 위에 기술한 특징 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 고려될 때 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 충분히 인식될 것이고, 동일하거나 같은 참조 부호는 전체적으로 동일한 대응 부분을 지칭한다.
도1은 본 발명과 일치하는 인장 장치의 확대 사시도이다.
도2는 도1에서 도시된 인장 장치의 평면도이다.
도3은 도2에서 선 3-3을 통해 취한 인장 장치의 측단면도이다.
도4는 클러치 스프링과 아암 핀 사이의 위치 관계를 강조하는 도3에서 선 4-4를 통해 취한 단면도이다.
도5는 아암 핀과 기부 컵 사이의 위치 관계를 강조하는 도3에서 선 5-5를 통해 취한 단면도이다.
도6은 클러치 슬리브를 갖는 인장 장치의 다른 실시예의 측단면도이다.
도7은 아암 핀, 클러치 슬리브 및 클러치 스프링 사이의 위치 관계를 강조하는 도6에서 선 7-7을 통해 취한 단면도이다.

본 발명과 일치하는 인장 장치는 도1 및 도3에서 통상 도면부호 10으로 지시된다. 도시된 바와 같이, 인장 장치(10)는 피봇 샤프트(1), 피봇 샤프트(1)에 대해 회전식으로 장착된 피봇 부싱(21)을 포함하는 아암(2), 풀리(4)를 운반하는 아암(2) 상에 장착된 베어링(3), 주 스프링(5), 기부 컵(6), 상부 와셔(7), 제동 링(8) 및 클러치 스프링(9)을 포함한다.

피봇 부싱(21)은 아암(2)과 기부 컵(6) 사이에 장착된 주 스프링(5) 및/또는 엔진(도시 생략) 내의 대응 스프링 탱 장착 슬롯에 의해 벨트(도시 생략)를 향하여 편의되면서 피봇 샤프트(1)의 중심축에 대하여 아암(2)을 회전하게 한다. 상부 와셔(7)는, 피봇 샤프트(1)의 링 홈(15) 내로 위치된 제동 링(8)에 의해 피봇 샤프트(1)로부터 밖으로 축방향으로 이동하지 못하게 하면서, 아암(2)이 피봇 샤프트(1) 상의 위치 및 그 둘레의 위치를 벗어나 이동하는 것을 방지할 것이다. 또한, 아암(2)은 아암(2)이 엔진의 현장 사용 작업 중에 벨트로부터 떨어져 회전되는 것을 허용하도록 그 상단면 상에 형성된 도구 구멍(tooling hole)(27)을 갖는다

피봇 샤프트(1)와 기부 컵(6) 사이의 장착 연결은 이들 2개의 구성요소 사이에 상대 회전 이동을 허용하지만, 부품들이 축방향으로 분리되는 것을 허용하지 않을 것이다.

도3에 따르면, 이것은 기부 컵(6)의 가요성 립 또는 핑거(62)가 부품들을 축방향으로 함께 지지하는 피봇 샤프트의 대응 홈 또는 홈들(14) 내로 클립되면서 기부 컵(6)의 느슨한 끼워맞춤 구멍(61) 내로 피봇 샤프트(1)의 바닥 단부(13)를 가압함으로써 달성되었다.

도4 및 도5로부터 알 수 있는 바와 같이, 아암(2)의 각도 이동은 2개의 다른 방식으로 제한된다. 먼저, 아암(2)의 핀(22)은 기부 컵의 슬롯(63) 내부의 회전 이동의 제한 범위만을 갖는다. 둘러싸인 핑거 내에 기술된 인장 장치 구성에서, 반시계방향 회전(도2, 도5 및 도7에서, 도4에서는 시계방향)은 벨트를 향하여 이동하고 시계방향 이동은 아암(2)이 벨트로부터 멀어지게 취해진다. 그러므로, 슬롯 단부(63a)가 인장 장치 아암(2)의 최종의 최대 바깥쪽 위치를 나타내고 인장 장치 아암(2)의 선장착 위치로서 통상 고려될 수 있다. 유사하게, 기부 컵(6)의 다른 슬롯 단부(63b)는 인장 장치 아암(2)의 최대 벨트 내 각도 위치를 제한하고, 통상 아암이 자유 단계에서, 즉 주 스프링(5)의 편의력의 편의 효과로 인해 존재된 벨트 또는 설치 핀이 존재하지 않을 때, 이 멈춤부에 대해 고정되기 때문에 자유 아암 멈춤부로서 지칭한다. 주 스프링력을 제어하기 위해서, 기부 컵(6)의 슬롯(63)의 각도 위치가 주 스프링(5)의 바닥 탱(51)이 고정되는 기부 컵(6)의 슬롯 또는 구멍(64)과 직각 관계로 유지되는 것이 중요하다.

아암 이동에 대한 제2 제한은 클러치 스프링(9)으로부터 이루어진다. 이 스프링은 통상 종래 방식으로 피봇 샤프트(1) 상에 그리고 둘레에 장착된다. 다시 말하면, 만약 예를 들어 후크 형 상단부(91)가 도4에서 시계방향으로(즉, 벨트를 향하여) 가압된다면, 클러치 스프링(9)은 약간 개방되도록 강제되고, 결과적으로 피봇 샤프트(1) 상에 회전하도록 허용된다. 반대 방향으로의 상단부(91)의 회전은 피봇 샤프트(1) 상의 클러치 스프링을 제동함으로써 톱니 스킵(tooth skip)에 대해 보호하는 소위 백스톱을 일으킬 것이다. 도4에 도시된 바와 같이, 아암(2) 및 클러치 스프링(9)은 인장 장치(10)의 조립 동안 클러치 스프링(9)의 상단부(91)가 아암 핀(22)과 아암(2)의 전진 멈춤부(23) 사이에 위치되는 방식으로 정렬되었다. 핀(22)과 전진 멈춤부(23) 사이의 각도 공간은 아암(2)과 클러치 스프링(9) 사이에 접촉이 존재하지 않는 동안의 아암(2)의 자유 행정 이동을 나타낸다. 이 자유 행정은 엔진의 열팽창 및 벨트/아암 진동의 임의의 양에 의해 야기된 아암 이동을 허용하지만 톱니 스텝을 초래하는 벨트의 너무 많은 느슨함을 일으키는 아암 이동을 제한하도록 충분히 크게 배열되는 것이 일반적이다. 다시 말하면, 아암(3) 사이의 상호 작용은 냉각 엔진이 주행되는 동안 및/또는 벨트가 그 통상 수명 스팬(span) 동안 노화되고 스트레칭될 때 클러치 스프링이 그 위치를 재조정하는 것을 허용될 것이지만, 거친 엔진 주행 조건 동안에도 벨트의 느슨함 및 톱니 스킵을 방지할 것이다.

또한, 도4에서는 어떻게 주 스프링(5)의 상단부 탱(52)이 아암(2)의 탱 지지 형상부(24) 내로 제동되는 지를 보여주고, 아암(2)의 스프링 지지 리지(spring support ridge, 25)가 비틀림 스프링의 기능을 위한 코어 지지부로서 제공된다. 또한, 도4는 설치 핀(도4에서 도면부호 45)의 장착을 위한 관통 구멍(26)을 나타낸다. 기부 컵(6) 내의 대응 설치 핀 장착 구멍(69/169)은 도5 및 도7에 도시되어 있다. 또한, 기부 컵(6)은 상향 연장 외측벽(68)을 구비하고 이것은 아암(2)의 바닥 스커트(skirt, 29)에 의해 부분적으로 캡슐화됨으로써 짧은 복잡한(labyrinth) 밀봉을 형성한다.

도3, 도4 및 도5를 참조하면, 인장 장치(10)는 주 스프링(5)의 제어되지 않은 진동을 제한하기 위해서 여러 개의 형상부를 또한 구비한다. 스프링 캐비티의 상단부(천정부)(28a, 28b) 및 바닥 단부(밑바닥부)(65a, 65b) 양쪽 모두는 나선을 형성하도록 배치되었고, 이것은 그 중간 영역 또는 중간 영역 상태에 가까이에서 주 스프링(5)의 나선에 대응한다. 이들 형상부들은 주 스프링(5)이 임의의 큰 비틀림 또는 코일 대 코일 접촉 없이 그 권취 위치에 있도록 도움을 준다. 또한, 기부 컵(6)은 상승 중심 단면(66)을 구비하고, 이것은 주 스프링(5)의 내부 직경에 근접한 외부 직경을 갖는다. 이 중심 단면(66)의 목적은 주 스프링(5)의 중심 코일의 방사상 진동을 제한하는 것이다. 상승 중심 단면은 그들이 상승 중심 단면(66)과 접촉할 때 스프링 코일의 마모 및/또는 소음을 감소시키기 위해서 부드러운 플라스틱 또는 탄성 중합체 형태의 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 접촉 노이즈를 더 감소시키기 위해서, 상승 중심 단면(66)이 적어도 부분적으로 가요성이 있고 둥글게 잘라지고(off-round) 그 외부 원주 둘레에 얇은 날개 또는 블레이드 형태의 연장부를 형성할 수 있다. 도3 및 도4에서 기술된 바와 같이, 상승 중심 단부(66)는 상승 중심 단부(66)와 클러치 스프링(9)의 상단 탱(91) 사이에 간섭이 존재하지 않도록 부품의 상단부에서 절결부(67)를 또한 구비한다.

다른 실시예(110)가 도6 및 도7에서 도시되어 있다. 유사하거나 거의 같은 구성요소 및/또는 형상부들은 위에서와 같이 동일한 참조 부호로 지시된다. 어느 정도 다른 형상부들은 100의 일련 참조 부호를 갖게 하고 전체적으로 새로운 구성요소들은 200의 일련 참조 부호를 갖게 한다. 주요 차이는 다음과 같다. 상단 플레이트(7) 및 유지 링(8)이 샤프트의 상단부에서 유지 링 홈을 가지지 않는 피봇 샤프트(101) 위로 가압 끼움되는 플랜지 원통 형상 상단 플레이트(207)에 의해 대체되었고, 기부 컵(106)의 원통형 상승 중심 단부(166b)는 스프링 지지 단면(166a), 즉 주 스프링(5)의 제1 코일이 그 지지를 얻는 단면의 직경에 비교하여 그 외측 직경에서 약간 감소하고, 클러치 스프링(109)은 직선 방사 상단 탱(191)을 구비하고, 클러치 스프링(109)은 클러치 슬리브(200)에 의해 캡슐화된다.

클러치 슬리브(200)는, 클러치 슬리브가 도7에 위치되는 바와 같이 아암(102)의 핀(122)에 의해 시계방향으로 회전하도록 강제되려고 할 때, 탱(191)이 굽힘에 대해 지지하도록 클러치 스프링(109)의 방사상 탱(191)을 수용하는 좁은 스프링 탱 홈(210)을 구비한다. 또한, 클러치 슬리브(200)는 2개의 멈춤면(202, 203)을 구비하여 그 사이에 아암 핀(122)이 전체적으로 자유롭게 회전함으로써 임의의 원호 길이의 자유 행정 범위를 발생시킨다. 다시 말하면, 멈춤면(202)은 백스톱으로서 작용하고, 멈춤면(203)은 전진 멈춤부로서 작용하여, 아암(102)과 클러치 스프링(109) 사이에 직접적인 금속 소음을 발생시키는 접촉을 방지한다. 또한, 클러치 슬리브(200)가 클러치 스프링(109)과 함께 회전하기 때문에, 클러치 슬리브(200)의 보어(204)와 클러치 스프링(109)의 외부 직경 사이의 공차를 최소화할 수 있고, 아암(102)의 실제 자유 행정의 원호 길이에 대한 주요 변동을 일으키는 제1 코일(193)의 개방에 대한 불규칙성을 방지할 수 있다. 클러치 스프링(109)의 실제 회전 이전에 상기 제1 코일(193)의 과도한 개방이 자유 행정에서의 변동을 일으킬 뿐만 아니라 불필요한 소음 및 가능한 구성요소의 피해를 초래하는 냉각 엔진(즉, 작은 엔진 - 긴 벨트 조건)에서의 길게 지속하는 멈춤 접촉의 원인을 야기하기 때문에, 현재의 인장 장치를 위한 이러한 주요 개선점이 설계된다.

본 발명의 양쪽 실시예가 엔진에서의 그들의 설치 및 작동에 관한 한 같은 외부 기능성을 갖는 것을 보여주기 때문에, 설치 및 재설치 과정은 양쪽 설계를 위해 동시에 언급된다. 공장에서 인장 장치(10/110)의 최종 조립 동안에, 인장 장치 구성요소들은, 클러치 스프링 후크 탱(91)이 아암 핀(22)과 전진 멈춤면(203) 사이의 자유 행정 원호 내에서 위치되거나 아암 핀(122)이 클러치 슬리브(200)의 멈춤면(202, 203)(도6 및 도7에 따른 설계) 사이에 위치되는 방식으로 정렬되면서, 아암 핀(22/122)은 슬롯(63/163) 내부에 각각 또한 위치되고, 아암(2/102)은 설치 핀(45)이 아암 및 기부 컵 내의 핀 구멍(26, 69/169)을 통해 동시에 가압될 수 있을 때까지 시계방향으로 회전된다. 피봇 샤프트(1/101)는 기부 컵(6/106)에 대하여 자유롭게 회전되기 때문에, 아암(2/102)은 선-설치 위치 내로 클러치 스프링(9/109) 및 샤프트(1/101)를 자유롭게 견인(drag)한다.

인장 장치가 엔진 상에 설치될 준비가 되었을 때, 이것은 중심 보어(11/111)를 통해 설치된 볼트에 의해 적절한 위치로 고정될 수 있다. 피봇 샤프트(1/101)는 엔진 내의 이용 가능 공간이 피봇 샤프트를 넘는 볼트 헤드 스틱을 허용하지 않는 경우에 카운터 보어(count bore, 12/112)를 구비할 수 있다. 기부 컵(6/106)이 금속 또는 고강도/고온 플라스틱으로 이루어지는 경우는, 적절한 위치 내의 주 스프링(5)의 바닥 탱(51)을 유지하도록 기부 컵(6/106)의 강도에 좌우될 수 있고, 기부 컵은 엔진의 대응 제동/인덱싱(indexing) 형상부 내로 위치될 수 있는 손잡이, 톱니 또는 유사한 것(도시 생략)과 같은 어떤 고정 형상부가 제공되어야만 한다. 그러나, 만약 기부 컵이 저비용의 플라스틱으로 이루어지면, 인장 장치(10/110)의 주 구조 외부로 돌출하도록 충분히 긴 주 스프링의 바닥 탱(51)을 만들어서, 엔진(도시 생략) 내의 대응 스프링 슬롯 내로 정렬되고 고정되게 위치될 수 있게 하는 것이 바람직하다. 일단 벨트가 인장 장치 및 벨트 구동 구성요소의 받침대 둘레에 송달되면, 작업자는 설치 핀(45)을 빼낼 수 있다. 인장 장치 아암(2/102)은 초기 엔진 온도 및/또는 벨트 길이에 상관없이 적절한 주행 위치로 자동적으로 회전될 것이다.

만약 벨트 및/또는 인장 장치가 엔진으로부터 제거될 필요가 있는 경우에, 사용 작업자는 피봇 샤프트(1/101)가 자유롭게 회전하지만 여전히 일정한 직선으로 되어 있고 장착 볼트에 의해 지지되도록 장착 볼트를 초기에 단지 약간 느슨하게 할 필요가 있다. 이어서, 작업자는 아암(2/102) 및 부착된 풀리(4)를 벨트로부터 멀어지게 돌리기 위해서 아암(2/102) 내의 대응 형상부와 결합하는 도구를 사용한다.

도2에 도시된 실시예에서, 도구 결합 형상부는 아암(2)의 상단 단면 내에 위치된 육각형 구멍(27)이다. 그러나, 작업자에게 접근 가능한 2개의 둥근 구멍 또는 임의의 다른 위치와 같은 임의의 다른 형태의 결합 배치가 사용될 수 있음을 명확히 알 수 있다. 일단 아암(2/102)이 설치 위치에 대해 모든 방식으로 돌려지면, 작업자는 설치 위치 내로 아암을 제동하기 위해서 설치 핀 구멍(26, 69/169)을 통해 원래의 설치 핀(45) 또는 적합한 크기의 임의의 다른 핀을 재삽입해야만 한다. 인장 장치(10/110)가 대체되는 것으로 인해, 이것은 이제 엔진으로부터 제거될 수 있다. 만약 인장 장치(10/110)가 재설치되려고 한다면, 장착 볼트는, 예를 들어, 새로운 벨트의 설치 이후에, 재설치를 위해 대기하도록 설치 핀(45)의 재삽입 후에 즉시 다시 조일 수 있다. 본 발명에 따른 인장 장치는 설치 오류의 어떤 위험 없이 낡고 스트레칭된 벨트의 재설치를 허용할 수 있으며, 그 과정은 정확한 주행 위치 설치를 위하여 정렬 인덱스 형상부를 갖는 종래에 수동 설치된 인장 장치를 사용할 때에는, 이들 인덱스 표시가 새로운 스트레칭 되지 않은 벨트만을 위해 의도되기 때문에, 거의 불가능하다. 종래의 인장 장치가 새로운 벨트를 위한 하나의 인덱스 표시와 사용된 스트레칭된 벨트를 위한 제2의 인덱스 표시인 2세트의 인덱스 표시를 구비함에도 불구하고, 이들은 사용된 벨트 내의 스트레칭의 양을 항상 알지 못하기 때문에 결코 정확할 수 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 완전하게 그리고 효과적으로 달성되었다는 것을 알 수 있다. 전술한 특정 실시예는 본 발명의 구조 및 기능적 원리를 설명하도록 제공되었고 제한될 의도는 아님을 이해해야 한다. 그와 반대로, 본 발명은 첨부된 청구범위의 정신 및 범위 내에서 모든 수정, 대체 및 변형을 포함하도록 의도된다.

Claims (2)

1. 엔진 표면 상에 장착 가능한 피봇 샤프트 및 기부 부재와,
   자유 아암 멈춤 위치와 선장착 멈춤 위치 사이의 피봇 이동을 위해 상기 피봇 샤프트 상에 장착된 인장 장치 아암과,
   상기 인장 장치 아암 상의 회전을 위해 장착된 벨트 결합 풀리와,
   벨트 인장 방향으로 상기 인장 장치 아암을 편향시키도록 구성되는 주 스프링과,
   주 스프링에 의해 둘러싸이는 스프링 지지부를 포함하고,
   주 스프링은 내부 직경을 갖는 헬리컬 스프링이고,
   스프링 지지부는 사용 중에 주 스프링의 적어도 하나 이상의 중심 코일의 진동을 제한하는 크기로 설정되는 인장 장치.
2. 제1항에 있어서, 스프링 지지부는 플라스틱 형태의 재료 및 탄성 중합체 형태의 재료를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 재료로 이루어지는 인장 장치.
   
   

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