KR20160010499A - 댐핑이 개선된 텐셔너 - Google Patents

Abstract

하나의 양태에서, 엔진 상의 무단 구동 부재에 장력부여하기 위한 텐셔너가 제공되고, 그러한 텐셔너는 엔진으로 장착되는 베이스, 텐셔너 아암 축 주위의 피봇 운동을 위해서 베이스에 피봇식으로 연결되는 텐셔너 아암, 텐셔너 아암 축으로부터 이격된 풀리 축 주위의 회전을 위해서 텐셔너 아암으로 회전식으로 장착되는 풀리, 텐셔너 스프링 및 댐핑 부재를 포함한다. 텐셔너 스프링은, 텐셔너 아암을 무단 구동 부재 내로 압박하도록 배치된다. 스프링이 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는다. 제1 나선형 단부가 베이스 상의 제1 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치되고, 제2 나선형 단부가 텐셔너 아암 상의 제2 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치된다. 댐핑 부재가 텐셔너 스프링과 둘러싸는 관계로 배치된다. 댐핑 부재가, 제1 단부 면 및 선택된 각도 간격에 의해서 제1 단부 면으로부터 이격된 제2 단부 면을 가지는 스프링 힘 조정 부재를 포함한다. 댐핑 부재가, 스프링 힘 조정 부재를 포함하고 일반적으로 강성인(rigid) 제1 부분, 및 제1 부재에 인접하고 제1 부재에 가요성 결합되는 적어도 하나의 제2 부분을 포함한다. 스프링 힘 조정 부재가 베이스 및 텐셔너 아암 중 하나 상의 스프링 단부 힘 전달 표면 중 하나와 스프링 단부 중 하나 사이에 배치된다. 댐핑 부재가, 텐셔너 아암의 베이스에 대한 피봇 운동 중에, 베이스 및 텐셔너 아암 중 다른 하나와 마찰식으로 결합된다.

Description

댐핑이 개선된 텐셔너{TENSIONER WITH IMPROVED DAMPING}

관련 출원의 상호-참조

본원은 2013년 5월 14일자로 출원된 미국 가특허출원 제61/822,914호의 이익 향유를 주장하고, 그 출원의 내용이, 본원에서 구체적으로 완전히 기술된 것과 같이, 본원에서 참조로서 포함된다.

본 개시 내용은 벨트와 같은 무단 구동 부재를 위한 텐셔너, 그리고 특히 댐핑 요소를 가지는 텐셔너에 관한 것이다.

벨트와 같은 무단 구동 부재를 위한 텐셔너가 당업계에 주지되어 있다. 벨트가 장력부여되는(tensioned) 중에 텐셔너가 진동에 노출될 때, 텐셔너 내에서의 공진 발생을 방지하기 위해서, 소정 형태의 댐핑을 가지는 텐셔너를 제공하는 것이 유용하다. 일부 텐셔너에 의해서 제공되는 댐핑의 양이 넓은 범위의 조건 하에서 공진을 방지하기에 불충분함에 따라, 댐핑 개선에 대한 일반적인 요구가 있다.

부가적으로, 텐셔너의 정지(stationary) 부분과 피봇팅 부분 사이에 존재하는 부싱(bushing)에서의 불균질한 마모로 인한 조기의 고장이 일부 텐셔너에서 발생된다는 것을 발견하였다. 부싱 내의 불균질한 마모 문제를 해결하는 것이 유리할 것이다.

하나의 양태에서, 엔진 상의 무단 구동 부재에 장력부여하기 위한 텐셔너가 제공되고, 그러한 텐셔너는 엔진으로 장착되는 베이스, 텐셔너 아암 축 주위의 피봇 운동을 위해서 베이스에 피봇식으로 연결되는 텐셔너 아암, 텐셔너 아암 축으로부터 이격된 풀리 축 주위의 회전을 위해서 텐셔너 아암으로 회전식으로 장착되는 풀리, 텐셔너 스프링 및 댐핑 부재를 포함한다. 텐셔너 스프링은, 텐셔너 아암을 무단 구동 부재 내로 압박(urge)하도록 배치된다. 스프링이 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는다. 제1 나선형 단부가 베이스 상에서 제1 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치되고, 제2 나선형 단부가 텐셔너 아암 상의 제2 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치된다. 댐핑 부재가 텐셔너 스프링과 둘러싸는 관계로(in a surrounding relationship) 배치된다. 댐핑 부재가, 제1 단부 면 및 선택된 각도 간격에 의해서 제1 단부 면으로부터 이격된 제2 단부 면을 가지는 스프링 힘 조정 부재를 포함한다. 댐핑 부재가, 스프링 힘 조정 부재를 포함하고 일반적으로 강성인(rigid) 제1 부분, 및 제1 부재에 인접하고 제1 부재에 가요성 결합되는 적어도 하나의 제2 부분을 포함한다. 스프링 힘 조정 부재가 베이스 및 텐셔너 아암 중 하나 상의 스프링 단부 힘 전달 표면 중 하나와 스프링 단부 중 하나 사이에 배치된다. 댐핑 부재가, 텐셔너 아암의 베이스에 대한 피봇 운동 중에, 베이스 및 텐셔너 아암 중 다른 하나와 마찰식으로 결합된다.

하나의 양태에서, 엔진 상의 무단 구동 부재에 장력부여하기 위한 텐셔너가 제공되고, 그러한 텐셔너는 엔진으로 장착되는 베이스, 텐셔너 아암 축 주위의 피봇 운동을 위해서 베이스에 피봇식으로 연결되는 텐셔너 아암, 텐셔너 아암 축으로부터 이격된 풀리 축 주위의 회전을 위해서 텐셔너 아암으로 회전식으로 장착되는 풀리, 텐셔너 스프링 및 댐핑 부재를 포함한다. 텐셔너 스프링은, 텐셔너 아암을 무단 구동 부재 내로 압박하도록 배치된다. 스프링이 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 갖는다. 제1 나선형 단부가 베이스 상의 제1 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치되고, 제2 나선형 단부가 텐셔너 아암 상의 제2 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치된다. 댐핑 부재가 텐셔너 스프링과 둘러싸는 관계로 배치된다. 댐핑 부재가, 제1 단부 면 및 선택된 각도 간격에 의해서 제1 단부 면으로부터 이격된 제2 단부 면을 가지는 스프링 힘 조정 부재를 포함한다. 스프링 힘 조정 부재가 텐셔너 아암 상의 제2 스프링 단부 힘 전달 표면과 제2 나선형 스프링 단부 사이에 배치된다. 댐핑 부재가, 텐셔너 아암의 베이스에 대한 피봇 운동 중에, 베이스와 마찰식으로 결합된다. 나선형 스프링이 복수의 스프링 코일을 포함하고, 스프링의 제2 나선형 단부에 근접한 스프링 코일 중 하나가 텐셔너 아암 상의 스프링 결합 립 단편(lip segment)과 결합하고, 그에 따라, 사용 중에, 단부 힘이 스프링의 제2 단부와 스프링 힘 조정 부재의 제1 단부 면 사이에서 인가되고, 측방향 힘(side force)이 스프링 결합 립 단편과 스프링 코일의 반경방향 외측 측부(side) 면 사이에서 인가되고 대체적으로 단부 힘에 반대가 된다. 텐셔너 아암이 부싱을 통해서 정지 부재로 피봇식으로 연결된다. 텐셔너 아암을 지지하기 위한 텐셔너 아암 상의 부싱으로부터의 반응력이 부싱 상에서 대략적으로 축방향으로 중심설정된다(centered). 일부 실시예에서, 스프링 힘 조정 부재를 포함하는 댐핑 부재의 일부가 강성일 필요가 없다.

이제, 첨부 도면을 참조하여, 단지 예로서, 본 개시 내용을 설명할 것이다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 텐셔너의 평면도 및 측면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 텐셔너의 평면도 및 측면도로서, 도 3b는 도 3a의 단면선 3b-3b를 따른 단면을 도시한다.
도 4는 도 3a 및 도 3b에 도시된 텐셔너의 분해 사시도이다.
도 5는, 텐셔너의 선택된 요소 상으로 작용하는 일부 힘을 도시한, 도 3a 및 도 3b에 도시된 텐셔너의 일부의 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 특정 상황 하에서의 도 5에 도시된 힘을 도시한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 텐셔너의 평면도 및 측면도로서, 도 6b는 도 6a의 단면선 6b-6b를 따른 단면을 도시한다.
도 7은 도 6a 및 도 6b에 도시된 텐셔너의 분해 사시도이다.
도 8 및 도 8a는, 텐셔너의 선택된 요소 상으로 작용하는 일부 힘을 도시한, 도 6a 및 도 6b에 도시된 텐셔너의 일부의 평면도이다.
도 9a 및 도 9b는, 텐셔너의 선택된 요소 상으로 작용하는 일부 힘을 도시한, 도 6a 및 도 6b에 도시된 텐셔너의 일부의 측면도이다.
도 10a 내지 도 10f는 도 3a 및 도 3b에 도시된 텐셔너의 부분인 댐핑 부재를 위한 대안적인 구성을 도시한다.
도 11a는 도 1 및 도 2에 도시된 텐셔너에 의해서 생성된 토크를 도시한 그래프이다.
도 11b는 도 3a 및 도 3b에 도시된 텐셔너에 의해서 생성된 토크를 도시한 그래프이다.

도 1 및 도 2를 참조하며, 그러한 도 1 및 도 2는, 종래 기술에 따라, 내연 기관(미도시) 상의 엔진 크랭크샤프트(미도시)에 의해서 구동되는 벨트(12)에서 장력을 유지하기 위해서 이용되는 텐셔너(10)로부터의 선택된 요소를 도시한다. 텐셔너(10)가, 전형적으로 엔진으로 장착되는 베이스(미도시), 아암 피봇 축(Aa) 주위로 베이스에 대해서 피봇 가능한 텐셔너 아암(14), 풀리 축(Ap) 주위로 텐셔너 아암(14) 상에서 회전 가능한 풀리(16), 도 1에 도시된 도면에서 반시계 방향인 선택된 방향으로 텐셔너 아암(14)을 압박하는 텐셔너 스프링(18), 및 댐핑 부재(20)를 포함한다. 도 1에서, 텐셔너 스프링의 부분만이 도시되어 있다. 텐셔너 스프링(18)이, 예를 들어, 베이스 상의 제1 단부 결합 표면과 결합하는 제1 단부(미도시), 및 아암(14) 상의 제2 단부 결합 표면(23)과 결합하는 제2 단부(22)를 가지는 나선형 비틀림 스프링일 수 있을 것이다. 벨트(12)가 허브 부하(hub load)를 풀리(16)로 인가하고, 그러한 허브 부하는 스프링(18)의 저장된 위치 에너지를 증가시키는 방향(도 1에 도시된 도면에서 시계방향)인 제1 방향으로 아암(14)을 압박한다. 제1 방향이 화살표(D1)에 의해서 도시되어 있다. 스프링(18)이 벨트(12)에 의해서 인가되는 허브 부하에 반작용하고 텐셔너 아암(14)을 제1 방향에 반대되는 제2 방향으로 압박하고, 그러한 제2 방향은 스프링(18)의 저장된 위치 에너지를 감소시키는 방향이다. 제1 방향이 또한 스프링 권취(windup) 방향으로 지칭될 수 있을 것이고, 제2 방향이 또한 스프링 해제 방향 또는 스프링 복귀 방향으로 지칭될 수 있을 것이다. 댐핑 부재(20)가 텐셔너 아암(14)의 운동에 대한 마찰력을 인가하고, 그러한 마찰력은 텐셔너 아암(14)의 운동을 저지하여 벨트(12)에서의 진동이 텐셔너 아암(14) 내의 공진을 유발하는 것을 방지한다.

도 1은, 제2 단부(22)를 포함하는 텐셔너 스프링(18)의 일부, 및 댐핑 부재(20)의 자유 물체도(free body diagram)를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스프링(18)의 단부(22)로 작용하는 힘(Fa)이 존재한다. 이는, 벨트(12)에 의해서 제1 방향으로 당겨지는 아암(14)의 힘이다. 그러한 힘(Fa)이 아암 힘으로서 지칭될 수 있을 것이다. 힘(Fa)의 결과로서, 스프링(18)이 반경방향으로 개방되고 댐핑 부재(20)를 베이스의 슬리브 부분의 내측 표면(24) 내로 구동한다. 반응력이 베이스의 슬리브 부분에 의해서 댐핑 부재(20)의 외측 표면(26에 도시됨)으로 인가된다. 반응력이 N에서 도시되어 있고 댐핑 부재(20)의 외측 표면(26)에 수직이다. 수직 항력(normal force)(N)은 힘(Fa)에 대한 작은 각도를 갖는다. 힘(N)이 인가되는 지점에서의 댐핑 부재와 베이스의 슬리브 부분의 결합으로 인해서, 내측 표면(24)과 댐핑 부재(20)에 의해서 인가되는 t 에서 도시된 결과적인 마찰력이 존재한다. 주지된 바와 같이, 베이스와 댐핑 부재(20) 사이의 마찰력이 그들 사이에 인가되는 수직항력(N)에 직접적으로 의존한다. 도시된 아암(14) 및 스프링 부분이 함께 평형을 이룰 때, 마찰력(t), 수직항력(N) 및 아암 힘(Fa) 모두가 영으로 합산된다. 텐셔너 스프링 부분으로 인가된 모멘트(M)가 힘(Fa) 및 힘(N)으로부터 초래되는 순 모멘트에 반작용하고, 그러한 순 모멘트는 2개의 힘(Fa 및 N) 사이의 거리(L2에 도시된 거리)로부터 초래된다.

도 2는 텐셔너 아암(14) 및 풀리(16)의 자유 물체도를 도시한다. 허브 부하가 Fh에 도시되어 있다. 제2 단부 결합 표면(23) 상에서의 단부(22)의 힘이 Fa이다. 부싱 부하(Fbush)가 텐셔너 아암(14)의 샤프트 부분(28)과 베이스의 내측 슬리브 부분(미도시) 사이에 존재하는 부싱(27)으로 인가된다. 샤프트 부분(28)을 가리지않도록 투명한 형태로 나타내기 위해서, 부싱(27)을 점선으로 도시하였다. 확인될 수 있는 바와 같이, 힘(Fp 및 Fa)과의 평형을 생성하기 위해서, 부싱 부하(Fbush)가 부싱(27) 상의 비교적 낮은 영역 상으로 작용한다. 이는 부싱(27) 상의 지역적인 마모를 유발할 수 있고, 이는 최종적으로 텐셔너 아암(14)의 운동에 있어서의 동요를 유발할 수 있다. 이는, 최종적으로 텐셔너(10)의 고장을 유도할 수 있다.

일부 적용예에서, 텐셔너 아암(14)의 운동을 저지하는 비교적 많은 양의 댐핑(즉, 더 큰 마찰력)을 가능하게 하는 텐셔너를 제공하는 것이 유리할 수 있을 것이다. 또한, 부싱(27)에서의 보다 균일한 마모를 제공하는 텐셔너를 제공하는 것이 요구될 수 있을 것이다.

도 11a에 도시된 그래프는, 아암(14)의 주어진 각 위치에서 텐셔너 아암(14) 내에서 생성되는 토크를 나타낸 곡선(50)을 제공한다. 곡선(50)의 상부 부분(50a에 도시됨)은, 아암(14)이 제1 방향, 또는 스프링 권취 방향으로 이동할 때 생성되는 토크를 도시한다. 곡선(50)의 하부 부분(50b에 도시됨)은, 아암(14)이 제2 방향, 또는 스프링 해제 방향으로 이동할 때 생성되는 토크를 도시한다.

본 발명의 실시예에 따른 텐셔너(100)를 도시한 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5를 참조한다. 텐셔너(100)가 텐셔너(10)에 비해서 증가된 댐핑을 갖는다. 텐셔너(100)가 베이스(113), 텐셔너 아암(114), 풀리(116), 텐셔너 스프링(118), 댐핑 부재(120) 및 부싱(127)을 포함한다. 베이스(113)가 내측 슬리브(113a) 및 외측 슬리브(113b)를 구비한다. 베이스(113)는, 주지의 방식으로(예를 들어, 개구를 통해서 엔진 블록 내의 상응하는 개구 내로 진입하는 나사산형(threaded) 체결부를 통해서), 엔진 블록(도 3a의 115에 도시됨)과 같은 정지 부재로 베이스(113)를 장착하기 위한 장착 특징부(feature)(117)(예를 들어, 개구)를 더 포함한다.

텐셔너 아암(114)은, 텐셔너 아암 피봇 축(Aa) 주위로 베이스(113)의 중앙 개구(113c) 내에서 피봇하는 샤프트(114a)를 포함한다. 부싱(127)은, 샤프트(114a)와 베이스(113)의 113d에 도시된 중앙 개구 벽 사이에서, 선택된 양의 활주성(slidability)을 제공한다. 다시 말해서, 부싱은 샤프트(114a)와 중앙 개구 벽(113d) 사이에서 선택된(바람직하게 작은) 마찰량을 제공한다.

풀리(116)가 축(Aa)으로부터 이격된 풀리 축(Ap) 주위로 텐셔너 아암(114) 상에서 회전될 수 있다. 풀리(116)가 벨트(12)와 결합된다. 그 대신에, 풀리(116)가, 벨트 대신에 임의의 다른 적합한 무단 구동 부재와 결합하기 위한 임의의 다른 적합한 무단 구동 부재 결합 부재일 수 있을 것이다.

풀리(116)가 풀리 체결부(123)(예를 들어, 쇼울더 볼트)를 통해서 텐셔너 아암(114)으로 장착된다. 분진 차폐부(125)가 풀리(116)를 덮고, 또한 체결부에 의해서 제 위치에서(in place) 유지된다. 단순함을 위해서, 풀리(116)를 도 3b의 단면도에서 도시하지 않았으나, 텐셔너(100)의 다른 구성요소가 존재한다.

텐셔너 스프링(118)이 베이스(113)와 아암(114) 사이에서 작용하고, 벨트(12)에 의해서 풀리(116) 상으로 인가되는 부하에 반작용하도록, 텐셔너 아암(114)을 스프링 해제 방향(벨트(12) 내로의 방향이다)으로 편향시킨다. 스프링(118)이 제1 단부(118a)(도 4) 및 제2 단부(118b)(도 5)를 구비하고, 제1 단부(118a)와 제2 단부(118b) 사이에서 복수의 코일(118c)을 갖는 나선형 비틀림 스프링일 수 있을 것이다. 텐셔너 스프링(118)이 반경방향 외측 표면(118d)을 갖는다. 제1 단부(118a)가, 스프링(118)으로부터 그리고 스프링으로 힘을 전달하도록 배치된 제1 스프링 단부 힘 전달 표면(119)을 통해서 베이스(113)에 결합된다. 이러한 예에서, 제1 단부(118a)와 힘 전달 표면(119) 사이의 결합이 직접적이다. 제2 스프링 단부(118b)가 제2 스프링 단부 힘 전달 표면(121)을 통해서 아암(114)에 결합된다. 이러한 결합은, 이하에서 설명되는 바와 같이, 간접적이다.

댐핑 부재(120)가 임의의 적합한 유형의 댐핑 부재일 수 있을 것이다. 예를 들어, 도시된 실시예에서, 댐핑 부재(120)가 구조적 지지 부재(120a), 및 구조적 부재(120a)의 반경방향 외측에 있고 (예를 들어, 오버몰딩(overmolding)에 의해서) 구조적 지지 부재(120a)에 고정적으로 장착되는 마찰 부재(120b)를 포함한다. 구조적 지지 부재(120a)와 마찰 부재(120b) 사이의 연결이, 2012년 10월 26일자로 출원된 PCT 공개 제WO2013/059929호에 개시된 임의의 실시예에서 설명되어 있을 수 있고, 그러한 공개의 내용 전체가 본원에서 포함된다. 구조적 부재(120a)가 강도를 제공하고 마찰 부재(120b)를 지지한다. 마찰 부재(120b)가, 외측 슬리브 부분(113b)과 활주 접촉하는 동안, 선택된 마찰 계수를 제공한다. 구조적 지지 부재(120a)가, 예를 들어, 금속(예를 들어, 적절한 스틸)일 수 있을 것이다. 마찰 부재(120b)가 중합체(예를 들어, 충진되지 않은(unfilled) 나일론)일 수 있을 것이다. 부스러기 채널(129)이 마찰 부재(120b) 내에 제공되어, 마찰 부재(120b)와 베이스(113)의 둘러싸는 슬리브 부분(113b) 사이에서 이동할 수 있는 부스러기의 제거를 도울 수 있을 것이다.

댐핑 부재(120)의 부분(또는 전부)이 베이스(113)의 둘러싸는 외측 슬리브 부분(113b)과 결합되어 그 사이에서 마찰을 생성할 수 있도록, 댐핑 부재(120)가 반경방향으로 팽창될 수 있게 구성된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도시된 구성에서, C-형상이 되도록(즉, 각도적으로 완전히 360도를 통해서 연장하지 않는 형상을 가지도록) 댐핑 부재(120)를 형성하는 것에 의해서 반경방향 팽창이 허용된다. 예를 들어, 댐핑 부재(120)가 약 320도를 통해서, 또는 일부 다른 적절한 각도 범위를 통해서 연장할 수 있을 것이다.

댐핑 부재(120)의 일부로서, 스프링 힘 조정 부재(130)가 있다. 스프링 힘 조정 부재(130)가, 스프링(118)의 제2 단부(118b)에 의해서 접촉지지되는(abutted) 제1 단부 면(130a), 및 제2 스프링 단부 힘 전달 표면(121)과 자체적으로 접촉지지되는 제2 단부 면(130b)을 갖는다. 동작 중에, 힘이, 스프링 힘 조정 부재(130)를 통해서, 스프링(118)의 제2 단부(118b)와 텐셔너 아암(114) 사이에서 전달된다. 스프링(118)의 제2 단부(118b)와 아암(114) 상의 힘 전달 표면(121) 사이에서 고정되는(pinned) 결과로서, 스프링 힘 조정 부재(130)와 댐핑 부재(120)가, 일반적으로, 텐셔너 아암(114)과 그리고 스프링(118)의 제2 단부(118b)와 각을 이루어(angularly) 이동한다. 댐핑 부재(120)의 외측 표면이 도 3b에서 126에서 도시되어 있고 베이스(113)의 외측 슬리브(113b)의 128에서 도시된 내측 표면과 결합될 수 있다. 베이스(113)가 고정적이기 때문에, (벨트 장력을 크게 또는 작게하는 변화로 인한) 베이스 상에서의 아암(114)의 상대적인 운동이 있을 때, 댐핑 부재(120)와 베이스(113) 사이에서 그에 상응하는 상대적인 운동이 존재한다. 이러한 상대적인 운동은 아암(114)과 베이스(113) 사이의 슬라이딩 및 그에 따른 마찰을 제공하고, 이는 아암(114)의 운동을 감쇄시킨다.

댐핑 부재(120)가 외주방향으로 2개의 부분으로, 즉 제1 외주방향 댐핑 부재 부분(191) 및 2개의 제2 외주방향 댐핑 부재 부분(192)으로 분할될 수 있을 것이다. 제1 외주방향 댐핑 부재 부분(191)이 스프링 힘 조정 부재(130)를 포함하고 비교적 강성일 수 있을 것이다. 제2 외주방향 댐핑 부재 부분(192)이 제1 부분(191)에 가요성 결합될 수 있을 것이다. 도시된 실시예에서, 제2 부분(192) 자체가 그들의 외주방향 길이를 따라서 가요성을 가진다(즉, 비-강성적이다). 또한, 도시된 실시예에서, 제1 부분(191)의 양 측부에 하나씩, 2개의 제2 부분(192)이 있다. 대안적으로, 단지 하나의 제2 부분(192)이 존재하는 댐핑 부재(120)를 제공하는 것도 가능하다(예를 들어, 도 10b에 도시된 바와 같음). 대안적으로, 강성 제1 부분(191)(스프링 힘 조정 부재를 구비한다)를 가지고, 제1 부분(191)에 (예를 들어, 2개의 부분들 사이의 리빙 힌지(living hinge)에 의해서) 가요성 결합되나 자체적으로 강성인 적어도 하나의 제2 부분(192)을 가지는 실시예를 제공할 수 있다.

도 5에서 가장 잘 확인되는 바와 같이, 스프링 힘 조정 부재(130)의 존재는, 스프링(118)의 제2 단부(118b)의 위치를, 스프링 단부(118b)가 아암(114) 상의 표면(121)과 직접적으로 결합하는 위치로부터, (표면(130a)을 통한) 댐핑 부재(120) 내로의 스프링 단부(118b)의 힘의 적어도 하나의 성분이 텐셔너 아암(114)에 의해서 (표면(130b)을 통해) 댐핑 부재(120) 내로 가해지는 힘과 동일한 방향이 되는 위치로 변화시킨다. 표면(130a 및 130b)을 통해서 댐핑 부재(120) 내로 전달되는 힘(각각 Fb 및 Fa에 도시됨)이 표면(130a 및 130b)에 수직한 방향으로 전달된다는 것을 주목하여야 할 것이다. 그에 따라, 표면(130a) 및 표면(130b)이 적어도 부분적으로 동일한 방향으로 대면하기 때문에, 스프링 단부(118b) 및 힘 전달 표면(121)에 의해서 가해지는 힘이 적어도 부분적으로 부가적이다(additive). 도시된 실시예에서, 표면(130a 및 130b)이 약 120도의 선택된 각도 간격을 가지나, 그 표면들이 다른 각도 간격을 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 약 180도의 간격이 유리할 수 있는데, 이는 표면(130a 및 130b)이 평행해질 수 있을 것이고, 결과적으로, 힘(Fa 및 Fb)이 동일한 방향으로 배향되는 것으로 인해서 순수하게 부가적이 될 수 있기 때문이다. 결과적으로, 2개의 힘(Fa 및 Fb)의 합계에 반작용함에 따라, 수직항력(N1)이 커질 것이다. 그러나, 약 90 내지 180도의 간격이 여전이 유리하다. 약 90도 미만(그러나, 0도 초과)의 간격이 여전히 유리하나, 약 90도 내지 약 180도 범위의 간격 보다는 덜 유리할 수 있을 것이다. 약 180도 초과의, 그러나, 270도 미만의 간격이 여전히 유리하나, 약 90도 내지 약 180도의 간격 보다는 덜 유리할 수 있을 것이다. 이는 부분적으로 댐핑 부재(120)의 전체 배치(swept) 각도에 그리고 마찰력(t2)을 완전히 구현하기 위해서 스프링(118)이 댐핑 부재(120)의 이용 가능한 부분과 결합하기 위한 충분한 공간이 있을 수 있는지의 여부에 의존한다.

도 5는 자유 물체도이다. 초기에, 댐핑 부재(120) 상에 작용하는 힘과 관련하여 설명되었다. 그 후에, 스프링(118)의 단부 부분(즉, 제2 단부(118b)를 포함하는 단부 부분) 상에 작용하는 힘과 관련하여 설명되었다.

벨트(12) 내의 장력으로 인해서, 힘(Fa)이 텐셔너 아암(114)으로부터 스프링 힘 조정 부재(130)(댐핑 부재(120)의 일부이다)의 표면(130b) 상으로 가해진다. 스프링 단부(118b)가 힘(Fb)을 댐핑 부재(120)의 표면(130a) 상으로 가한다. 이러한 힘은 댐핑 부재(120)의 외측 표면(126)(도 3b)의 부분(126a에 도시됨)을 베이스(113)의 외측 슬리브 부분(113b)의 내측 표면(128에 도시됨)과의 결합으로 구동한다. 반응으로서, 외측 슬리브 부분(113b)이 댐핑 부재(120) 상으로 힘(N1)을 가한다. 부가적으로, 댐핑 부재(120)와 베이스(113) 사이의 활주 접촉으로 인해서, 마찰력(즉, 댐핑력)이 댐핑 부재(120)와 베이스(113) 사이로 가해진다. 이러한 마찰력이 t1에서 도시되어 있고 수직항력(N1)의 크기(그리고 댐핑 부재(120)와 베이스(113) 사이의 마찰계수)에 의존한다. 힘(N1 및 t1)이 직교적이고, 힘(F1)으로 함께 지칭될 수 있을 것이다(힘(F1)이 2개의 힘(N1 및 t1)의 벡터 합이다).

힘(Fb 및 Fa)이 적어도 어느 정도 부가적이기 때문에, 수직항력(N1)은, 도 1에 도시된 종래 기술의 텐셔너에서 보다 상대적으로 더 크다. 그에 따라, 생성되는 마찰력(즉, 댐핑력)(t1)이, 도 1에 도시된 텐셔너 내에서 생성될 수 있는 힘 보다 크다. 도 5a는 힘(Fa, Fb 및 F1)을 도시한다. 평형에서, 댐핑 부재(120)에 작용하는 이러한 힘들의 벡터 합이 영으로 합계될 것임을 주목하여야 할 것이다. 이러한 것이 도 5a에서 도식적으로 도시되어 있다.

다른 관점으로부터 볼 때, 만약 댐핑 부재(120)의 제1 부분(191)을 위한 피봇 지점으로서 힘 전달 표면(121)을 이용한다면, 힘(Fb)이, 수직항력(N1)에 의해서 반작용되는 제1 부분(191) 상의 특정 모멘트를 생성한다는 것을 확인할 수 있을 것이다. (힘 전달 표면(121)인 피봇 지점에 대해서) 힘(Fb)의 모멘트 아암이 수직항력(N1)의 모멘트 아암 보다 크다면, 평형이 되게 하기 위해서, 수직항력(N1)의 크기가 힘(Fb)의 크기 보다 비례적으로 더 커야 한다. 그에 따라, 수직항력(N1)이 힘(Fb)에 대비하여 '증폭'된다. 큰 수직항력(N1)의 결과로서, 댐핑 부재(120)와 베이스(113) 사이의 계면에서 생성되는 마찰력이 비교적 크다. 그러나, 스프링 단부 힘(Fb) 및 수직항력(N1)에 의해서 제공되는 모멘트들 사이의 평형을 설명하는 개념이, 제1 외주방향 부분(191)의 강성 성질을 어느 정도 기초로 한다. 비교하면, 예를 들어, 마찰 표면을 가지는 밴드 부재(예를 들어, 밴드 브레이크) 상의 힘으로의 힘의 작용은, 마찰이 생성되도록 의도된 표면 상에서 밴드의 실질적으로 전체 길이를 가압한다.

부가적으로, 댐핑 부재(120)에 의해서 스프링(118)의 제2 단부(118b) 상으로 가해지는 힘(Fb)과 동일하고(equal) 반대되는 반응력이 존재한다는 것을 주목하여야 할 것이다. 이러한 힘이 도 5에서 Fb'로서 도시되어 있다. 이는, 스프링(118)을 댐핑 부재(120)의 다른 부분 내로 구동하고, 그에 의해서 댐핑 부재(120)의 외측 표면(126)의 다른 부분(126b에 도시됨)을 베이스(113)의 외측 슬리브 부분(113b)의 내측 표면(128)(도 3b)의 다른 부분과의 결합으로 구동한다. 결과적으로, 다른 반응력이 베이스(113)의 외측 슬리브(113b)에 의해서 댐핑 부재(120) 상으로 가해진다. 반응력이 N2에서 도시되어 있고 댐핑 부재(120)에 수직이다. 이러한 힘은 또한, t2에 도시된, 베이스(113)에 의해서 댐핑 부재 상으로 가해지는 마찰력(즉, 댐핑력)을 초래한다. 마찰력(t2)이 수직항력(N2)에 그리고 댐핑 부재(120)와 베이스(113) 사이의 마찰 계수에 의존한다. 힘(N2 및 t2)이 직교적이고, 힘(F2)으로 함께 지칭될 수 있을 것이다(힘(F2)이 2개의 힘(N2 및 t2)의 벡터 합이다). 힘(Fb' 및 F2)으로부터 초래되는 순 모멘트에 반작용하는 모멘트(M)가 스프링(118)내에 존재한다.

도 5는, 텐셔너 아암(114)이 선택된 방향(즉, 제1 방향, 또는 스프링 권취 방향인, 반시계방향)으로 이동될 때, 댐핑 부재(120) 상으로 작용하는 힘을 나타낸다. 텐셔너 아암(114)의 제1 방향이 화살표(D1)에 의해서 도시되어 있다. 스프링 해제 방향, 또는 제2 방향이 제1 방향에 반대된다(즉, 그 방향이 시계방향일 수 있을 것이다). 제1 방향(D1)을 따른 텐셔너 아암(114)의 운동은, 벨트(12) 내의 장력이 증가할 때 발생된다. 이러한 아암(114)의 운동 중에, 마찰력이 도 5에 도시된 방향으로 작용한다. 그러나, 벨트 장력이 감소될 때, 아암(114)이 스프링 해제 방향, 또는 제2 방향으로 회전할 것이고, 이는 많은 수의 힘이 변화되도록 하고 마찰력(t1 및 t2)의 방향이 전체적으로 변화되게 한다. 도 5b는, 아암(114)이 제2 방향으로 이동할 때의 힘(F1, Fa 및 Fb)을 나타낸다.

도 11b는 아암(114)의 주어진 각 위치에 대해서 아암(114) 상에서 생성되는 토크를 나타내는 곡선(150)을 도시한다. 확인할 수 있는 바와 같이, 곡선(150a)은, 제1 방향을 따른 아암의 운동 중에, 생성되는 토크가 도 11a의 부분(50a)에 비해서 크다는 것을 보여준다. 또한, 곡선(150b)은, 스프링 해제 방향을 따른 아암의 운동 중에, 생성되는 토크가 도 11a의 부분(50b)에 비해서 작다는 것을 보여준다. 상부 곡선 부분(150a)과 하부 곡선 부분(150b) 사이의 큰 차이는 일반적으로 곡선 부분(50a)과 곡선 부분(50b) 사이의 작은 차이 보다 유리하고, 제1 방향을 따른 아암(114)의 운동의 비교적 큰 댐핑, 및 스프링 해제 방향을 따른 아암(114)의 운동에 대한 비교적 작은 저항을 나타내고, 이는 엔진의 동작 중에 풀리(116)가 벨트(12)와 접촉되어 유지되는 것을 돕는다.

스프링 힘 조정 부재(130)가 임의의 적합한 방식으로 댐핑 부재(120) 내로 통합될 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 선택적으로 중합체인 마찰 부재(120b) 내에 반경방향 내향 돌출부(140)를 몰딩하는 것에 의해서, 그리고 돌출부(140)를 유지하기 위해서 그리고 부하를 분산시키고 스프링(118)의 단부(118b)에 의한 그리고 아암(114) 상의 힘 전달 표면(121)에 의한 돌출부(140)에 대한 파임(gouging) 또는 다른 기계적 손상을 방지하기 위해서, 선택적으로 금속인 구조적 지지 부재(120a)의 탭(141, 142, 143, 및 144)을 펀칭하고 접는 것(punching and folding)에 의해서, 스프링 힘 조정 부재(130)가 제공될 수 있을 것이다.

스프링 힘 조정 부재(130)에 대한 대안적인 구성이 도 10a 내지 도 10f에 도시되어 있다. 도 10a에 도시된 바와 같이, (예를 들어, 주조, 가공, 또는 임의의 다른 적절한 형성 방법에 의해서) 스프링 힘 조정 부재(130)가 구조적 지지 부재(120a)의 일부로서 직접적으로 형성될 수 있을 것이다. 도 10b에 도시된 실시예에서, 구조적 지지 부재(120a) 자체가 2개의 피스(piece), 즉 스프링 힘 조정 부재(130)를 포함하고 주조 또는 가공과 같은 형성 프로세스로 제조될 수 있는 제1 지지 피스(171), 및 시트 금속으로 제조된 인접한 제2 지지 피스(172)로 구성된다. 스프링 힘 조정 부재(130)의 단부에 안착(sit)되도록 그리고 스프링 힘 조정 부재(130)의 표면(130a 또는 130b)으로서 효과적으로 작용하도록, 제2 지지 피스(172) 상의 탭(173)이 펀칭되고 반경방향 내향으로 굽혀질 수 있다. 도 10c에 도시된 실시예에서, 구조적 지지 부재(120a)가 시트 금속으로 제조될 수 있을 것이고, 일반적으로 반-원통형 채널로 형성된 립(181)을 가질 수 있을 것이다. 적절한 요소(182)(예를 들어, 금속 재료의 단편)가 채널 내로 삽입되어 그 채널을 충진하고 시트 금속의 붕괴를 방지한다. 도 10d에 도시된 바와 같이, 시트 금속 구조적 지지 부재(120a) 상의 립(145)을 핀치 가공하여(pinched), 별개의 삽입된 부재를 필요로 하지 않고, 스프링 힘 조정 부재(130)를 직접적으로 형성할 수 있을 것이다. 도 10e에 도시된 바와 같이, 시트 금속 구조적 지지 부재(120a) 상의 립(146에 도시됨)이, 외주방향 행으로 연장하는 복수의 개구(147)와 함께 형성될 수 있을 것이다. 이러한 개구(147)는, 단편(142)과 같은 부가적인 구성요소를 필요로 하지 않고, 스프링 힘 조정 부재(130)를 형성하기 위해서 립(146)을 접는 것(folding over)을 수용하기 위해서 필요에 따라 립(146)의 재료를 굽히고 이동시키기 위한 공간을 제공하고, 그에 의해서 삽입 부재의 필요성을 배제한다. 도 10f에 도시된 바와 같이, 148에 도시된 립이 위쪽으로 절곡되어(turned up) 채널을 형성할 수 있을 것이다. 탭(149)이 150에서 도시된 주 외주방향 부분으로부터 펀칭 가공될 수 있을 것이고, 반경방향 내향으로 굽혀져서 립의 연부(151)와 중첩될 수 있을 것이다.

댐핑 부재(120)가 제2 스프링 단부(118b)와 아암(114) 상의 힘 전달 표면(121) 사이에 고정되어 위치되는 것으로 그리고 텐셔너 아암(114)과 함께 이동하고 베이스(113)와 마찰적으로 결합하는 것으로 도시되어 있지만, 대안적으로, 댐핑 부재(120)가 제1 스프링 단부(118a)와 베이스(113) 상의 힘 전달 표면(119) 사이에 고정되고, 텐셔너 아암(114)의 벽과 마찰식으로 결합되는 실시예를 제공할 수 있을 것이다. 그러한 실시예에서, 베이스(113)가 비교적 짧은 외측 슬리브(113b)를 가질 수 있는 한편, 텐셔너 아암(114)은 댐핑 부재(120)와 결합하도록 배치된 비교적 긴 슬리브를 가질 수 있을 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 텐셔너(200)를 도시한 도 6a 내지 도 9b를 참조한다. 텐셔너(200)가 텐셔너(100)와 유사할 수 있을 것이고, 유사한 부분은, 1 대신에 2로 시작하는, 유사한 참조 번호로 식별될 것이다. 그에 따라, 요소(214)가 요소(114)와 유사할 것이고, 요소(216)는 요소(116)와 유사할 것이고, 기타 등등도 마찬가지일 것이다. 유사한 부분들 사이의 차이에 대해서는 이하에서 설명한다.

텐셔너(200)가, 내측 슬리브(213a) 및 외측 슬리브(213b)를 포함하고 엔진(미도시)으로 장착될 수 있는 베이스(213), 아암 축(Aa) 주위로 피봇되는 텐셔너 아암(214), 텐셔너 아암(214) 상에서 풀리 축(Ap) 주위로 회전 가능한 풀리(216), 텐셔너 스프링(218), 그리고 구조적 지지 부재(220a) 및 마찰 부재(220b)를 포함하는 댐핑 부재(220)를 포함한다.

텐셔너 아암(214)이, 베이스(213)의 중앙 개구(213c)를 통해서 연장하는 샤프트(214a)를 포함한다. 부싱(227)은, 샤프트(214a)와 베이스(213)의 213d에 도시된 중앙 개구 벽 사이에서, 선택된 양의 활주성을 제공한다. 다시 말해서, 부싱(227)은 샤프트(214a)와 중앙 개구 벽(213d) 사이에서 선택된(바람직하게 작은) 마찰량을 제공한다.

풀리(216)는, 풀리(216)를 덮기 위해서 분진 차폐부(225)를 제 위치에서 또한 유지하는, 풀리 체결부(223)(예를 들어, 쇼울더 볼트)를 통해서 텐셔너 아암(224)으로 장착된다.

텐셔너 스프링(218)이 제1 스프링 단부 힘 전달 표면(219)를 통해서 베이스(213)와 결합하는 제1 단부(218a)(도 7), 및 스프링 힘 조정 부재(130)를 통한 스프링 단부(118b)와 힘 전달 표면(121) 사이의 결합과 유사하게, 제2 스프링 단부 힘 전달 표면(221)을 통해서 그리고 스프링 힘 조정 부재(230)를 통해서 아암(214)과 간접적으로 결합하는 제2 단부(218b)(도 5)를 구비한다. 스프링 힘 조정 부재(230)가 댐핑 부재(220)의 일부이고 스프링 힘 조정 부재(130)와 구조적으로 유사할 수 있을 것이다. 스프링 힘 조정 부재(230)가, 스프링(218)의 제2 단부(218b)에 의해서 접촉지지되는 제1 단부 면(230a), 및 제2 스프링 단부 힘 전달 표면(221)과 자체적으로 접촉지지되는 제2 단부 면(230b)을 갖는다.

특히 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 댐핑 부재(220)가 댐핑 부재(120)(도 5) 보다 보다 작은 각도 범위를 덮는다. 결과적으로, 도 8에 도시된 댐핑 부재(220)의 자유 물체도에서 확인되는 바와 같이, 댐핑 부재(220)가, 베이스(213)의 내측 슬리브와 결합하도록 그리고 그로부터 반응력(N1)(및 마찰력(t1))을 수용하도록, 그 위치 및 크기가 결정되나, 댐핑 부재(220)는, 댐핑 부재(120)를 가지는 도 5의 경우에서와 같이 반응력(N2 및 t2)을 유도하기 위해서 스프링(218)의 단부 부분에 의해서 결합되지 않는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 댐핑 부재(220)에 대해서 수직인 힘(N1), 그리고 베이스(213)와의 결합으로부터의, 댐핑 부재(220) 상에 작용하는 마찰력인 힘(t1)(도 6b)이 힘(Fa 및 Fb)과 반작용하고, 그러한 힘(Fa)은 스프링 힘 조정 부재(230)의 단부 면(230b) 상에서의 텐셔너 아암(214)으로부터의 아암 힘이고, 힘(Fb)은 단부 면(230a) 상에 작용하는 스프링(218)의 단부(218b)로부터의 스프링 단부 힘이다. 스프링 힘 조정 부재(130)와 유사한 양식으로, 스프링 힘 조정 부재(230)의 존재에 의해서 유발되는 스프링(218)의 단부(218b)의 재배치는, 힘(Fa 및 Fb)이 벡터적으로 적어도 어느 정도 부가적이 되게 하며, 이는 다시 도 1에 도시된 텐셔너(10)에 비해서 수직항력(N1)의 크기를 증가시키는 결과를 초래한다. 수직항력(N1)의 증가된 크기의 결과로서, 마찰력(t1)(수직항력(N1)의 크기에 의존한다)이 도 1의 마찰력(t) 보다 크다.

댐핑 부재(220)가 제1 부분(291) 및 적어도 하나의 제2 부분(292)(이러한 예에서, 복수의 제2 부분(292))으로 분할될 수 있는 한편, 제1 부분(291)이 반드시 강성일 필요는 없으나, 강성인 것이 바람직하다. 또한, 제2 부분(292)이 반드시 가요성을 가질 필요가 없다는 것을 주목하여야 할 것이다. 일부 실시예에서, 댐핑 부재(220)가 하나의 부분(즉, 제1 부분)만을 포함하도록, 제2 부분(292)이 제거될 수 있을 것이다.

도 6b 내지 도 9b에 도시된 바와 같이, 텐셔너 아암(214)이, 텐셔너 아암(214)의 메인 본체로부터 축방향으로 그리고 외주방향으로 연장하고 제2 스프링 단부(218b)로부터 약 90도로 배치되는 스프링 결합 립 단편(290)을 포함할 수 있을 것이다. 스프링 결합 립 단편(290)이 스프링(218)과 결합하고 보다 특히, 제2 단부(218b)를 포함하는 스프링(218)의 최종 코일과 결합한다. 도 8a는, 스프링 단부(218b)를 포함하는 스프링 단부 부분의 자유 물체도를 도시한다. (스프링 단부(218)에 의해서 가해지는 힘(Fb)에 반응하여) 스프링 힘 조정 부재(230)로부터 스프링 단부(218b) 상으로 가해지는 반응력(Fb')이 있다. 이러한 힘(Fb')에 반작용 또는 반대하기 위해서, 스프링 결합 립 단편(290)에 의해서 스프링(218) 상으로 가해지는 측방향 힘(Fp)이 존재한다. 힘(Fp)이 측방향 힘으로서 지칭될 수 있는데, 이는 그러한 힘이, 스프링(218)의 단부(218b) 상으로 가해지고 단부 힘(Fb)으로서 지칭될 수 있는 힘(Fb')과 대조적으로, 스프링의 '측부'(즉, 218c에서 도시된 반경방향 외측 면) 상으로 가해지기 때문이다. 도 9a는 텐셔너 아암(214)의 자유 물체도를 도시한다. 텐셔너 아암(214)이 벨트(12)로부터 풀리(216)를 통해서, 허브 부하(Fh)인, 힘을 초래한다. 부가적으로, 힘(Fa)(도 8)이 스프링 힘 조정 부재(230)에 의해서 힘 전달 표면(221) 상으로 가해지는 동일하고 반대되는 반응력(Fa')(도 9a)을 초래한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 스프링 결합 립 단편(290)에 의해서 스프링(218) 상으로 인가되는 힘(Fp)이 스프링 결합 립 단편(290) 상의 스프링(218)에 의한 반응력(Fp')을 초래한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 이러한 3개의 힘(Fa', Fp' 및 Fh)은 부싱(227)에 의해서 샤프트(214a) 상으로 가해지는 힘(Fbush)을 초래한다. 힘(Fbush)이 부싱(227)의 길이를 따라서 대체로 중심설정된다는 것을 확인할 수 있을 것이고, 이는, 도 2의 부싱(27)에 대한 경우와 같이, 부싱(227)의 축방향 단부에 근접하여 힘이 인가되는 경우에 발생될 수 있는 것 보다, 부싱(227)에서 비교적 더 균일한 마모를 초래할 것이다. 도 9b는 동일한 힘을 평면도로 도시한다. 부싱(227) 상의 보다 균일한 마모는, 텐셔너(10)에 대비할 때, 텐셔너(200)에 대한 전반적으로 보다 긴 부싱 수명 및 보다 긴 동작 수명을 초래할 수 있다.

그에 의해서, 스프링 힘 조정 부재(230) 및 스프링 결합 립 단편(290)의 조합을 제공하는 것에 의해서, 텐셔너(10)에 비해서 댐핑력(마찰력(t1))을 증가시킬 수 있고 텐셔너(10)에 비해서 부싱 부하(Fbush)의 보다 양호한 균형을 달성할 수 있다.

이러한 개시 내용 전반을 통해서, 도시된 힘은 점(point) 부하로서 도식적으로 표시되어 있다. 그러나, 그러한 힘이 단순함을 위해서 그러한 방식으로 표시되고 처리되었으나, 그러한 힘이 실제로 분산된 부하라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도 5에 도시된 힘(N1)이 다소 지역적으로 분산되는데, 이는 댐핑 부재(120)의 제1 부분(191)의 강성 성질 때문이다. 힘(N2)이 또한 지역적으로 분산된다.

도면에 도시된 바와 같이, 댐핑 부재(120 및 220)가 대칭적일 수 있을 것이고, 이는, 어떠한 방향이 스프링 권취 방향인지에 관계없이, 댐핑 부재가 텐셔너 내에서 이용될 수 있게 한다. 대안적으로, 도 10b의 댐핑 부재(120)에 의해서 도시된 바와 같이, 댐핑 부재(120 및 220)가 비대칭적일 수 있을 것이다.

댐핑 부재(120 및 220)에 의해서 제공되는 댐핑이 시간에 걸쳐서 실질적으로 일정하게 유지될 것임을 주목하여야 할 것이다. 이는, 댐핑 부재(120 또는 220)가 마모됨에 따라, 그러한 댐핑 부재와 결합되는 요소(예를 들어, 스프링(118 또는 218))가, 댐핑 부재(120 또는 220) 상으로 힘을 계속적으로 인가하기 위해서 필요한 작은 양 만큼 단순히 이동할 것이고, 그에 의해서 경우에 따라 댐핑 부재(120 또는 220)와 베이스(113 또는 213) 사이의 마찰을 생성하기 때문이다. 이는, 댐핑력을 제공하기 위해서 인접한 구성요소와의 억지끼워 맞춤(interference fit)에 의존하는 댐핑 부재보다 우수한 개선 사항이다. 그러한 경우에, 댐핑 부재가 마모됨에 따라, 댐핑력이 점진적으로 약화되는데, 이는 간섭(interference)의 양이 감소되기 때문이다.

도 1 및 도 2의 댐핑 부재(20)와 베이스(13) 사이의 마찰 계수에 대비하여, 댐핑 부재와 베이스 사이의 마찰 계수를 증가시킬 필요 없이, 증가된 댐핑을 달성하기 위한 전술한 구조 및 방법이 이루어질 수 있다는 것을 주목하여야 할 것이다. 그러한 코팅이 고가일 수 있고, 코팅의 결과적인 마찰 계수에서의 비교적 큰 범위의 공차를 가질 수 있고, 그리고 마모에 따라 효과가 상당이 변화될 수 있다. 대조적으로, 본원에서 개시된 구조 및 방법은 비교적 일관되고 저렴할 수 있다.

전술한 설명이 본 발명의 복수의 실시예를 구성하지만, 첨부된 청구항의 정당한 의미로부터 벗어나지 않고도, 본 발명이 추가적인 변경 및 변화를 수용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

1. 엔진 상의 무단 구동 부재에 장력부여하기 위한 텐셔너이며:
   고정 부재에 장착되는 베이스;
   텐셔너 아암 축 주위의 피봇 운동을 위해서 상기 베이스에 피봇식으로 연결되는 텐셔너 아암;
   상기 텐셔너 아암 축으로부터 이격된 풀리 축 주위에서 회전하도록 상기 텐셔너 아암으로 회전식으로 장착되는 풀리;
   상기 텐셔너 아암을 무단 구동 부재 내로 압박하도록 배치된 텐셔너 스프링으로서, 상기 스프링이 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 구비하고, 상기 제1 나선형 단부가 상기 베이스 상의 제1 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치되고, 상기 제2 나선형 단부가 상기 텐셔너 아암 상의 제2 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치되는, 텐셔너 스프링; 및
   상기 텐셔너 스프링과 둘러싸는 관계로 배치되는 댐핑 부재로서, 상기 댐핑 부재가, 제1 단부 면 및 선택된 각도 간격만큼 상기 제1 단부 면으로부터 이격된 제2 단부 면을 가지는 스프링 힘 조정 부재를 포함하고, 상기 댐핑 부재가, 상기 스프링 힘 조정 부재를 포함하고 일반적으로 강성인 제1 부분, 및 상기 제1 부재에 인접하고 상기 제1 부재에 가요성 결합되는 적어도 하나의 제2 부분을 포함하는, 댐핑 부재를 포함하고,
   상기 스프링 힘 조정 부재가 상기 베이스 및 상기 텐셔너 아암 중 하나 상의 상기 스프링 단부 힘 전달 표면 중 하나와 상기 스프링 단부 중 하나 사이에 배치되고, 상기 댐핑 부재가, 상기 텐셔너 아암의 상기 베이스에 대한 피봇 운동 중에, 상기 베이스 및 상기 텐셔너 아암 중 다른 하나와 마찰식으로 결합되는, 텐셔너.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스프링이 나선형 비틀림 스프링인, 텐셔너.
3. 제1항에 있어서,
   상기 선택된 각도 간격이 약 180도인, 텐셔너.
4. 제2항에 있어서,
   상기 나선형 스프링이 복수의 스프링 코일을 포함하고, 상기 스프링의 제2 나선형 단부에 근접한 스프링 코일 중 하나가 상기 텐셔너 아암 상의 스프링 결합 립 단편과 결합하고, 그에 따라, 사용 중에, 단부 힘이 상기 스프링의 제2 단부와 상기 스프링 힘 조정 부재의 제1 단부 면 사이에서 인가되고, 측방향 힘이 상기 스프링 결합 립 단편과 상기 스프링 코일의 반경방향 외측 측부 면 사이에서 인가되고 대체로 상기 단부 힘에 반대되는, 텐셔너.
5. 제4항에 있어서,
   상기 텐셔너 아암이 부싱을 통해서 상기 고정 부재로 피봇식으로 연결되고, 상기 텐셔너 아암을 지지하기 위한 상기 텐셔너 아암 상의 부싱으로부터의 반응력이 상기 부싱 상에서 대략적으로 축방향으로 중심설정되는, 텐셔너.
6. 제1항에 있어서,
   상기 스프링 힘 조정 부재가 상기 텐셔너 아암 상의 상기 제2 스프링 단부 힘 전달 표면과 상기 제2 나선형 스프링 단부 사이에 배치되고, 상기 댐핑 부재가, 상기 텐셔너 아암의 상기 베이스에 대한 피봇 운동 중에, 상기 베이스와 마찰식으로 결합되는, 텐셔너.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제2 부분이 가요성을 가지는, 텐셔너.
8. 제1항에 있어서,
   상기 스프링이 상기 댐핑 부재의 제2 부분과 결합하고, 상기 텐셔너 아암의 상기 베이스에 대한 피봇 운동 중에, 상기 댐핑 부재의 제2 부분을 상기 베이스 및 상기 텐셔너 아암 중 다른 하나와의 마찰 결합하도록 구동하는, 텐셔너.
9. 엔진 상의 무단 구동 부재에 장력부여하기 위한 텐셔너이며:
   고정 부재에 장착되는 베이스;
   텐셔너 아암 축 주위의 피봇 운동을 위해서 상기 베이스에 피봇식으로 연결되는 텐셔너 아암;
   상기 텐셔너 아암 축으로부터 이격된 풀리 축 주위의 회전을 위해서 상기 텐셔너 아암으로 회전식으로 장착되는 풀리;
   상기 텐셔너 아암을 무단 구동 부재 내로 압박하도록 배치된 텐셔너 스프링으로서, 상기 스프링이 제1 나선형 단부 및 제2 나선형 단부를 구비하고, 상기 제1 나선형 단부가 상기 베이스 상의 제1 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치되고, 상기 제2 나선형 단부가 상기 텐셔너 아암 상의 제2 스프링 단부 힘 전달 표면으로 힘을 전달하도록 배치되는, 텐셔너 스프링; 및
   상기 텐셔너 스프링과 둘러싸는 관계로 배치되는 댐핑 부재로서, 상기 댐핑 부재가, 제1 단부 면 및 선택된 각도 간격에 의해서 상기 제1 단부 면으로부터 이격된 제2 단부 면을 가지는 스프링 힘 조정 부재를 포함하는, 댐핑 부재를 포함하고,
   상기 스프링 힘 조정 부재가 상기 텐셔너 아암 상의 상기 제2 스프링 단부 힘 전달 표면과 상기 제2 나선형 스프링 단부 사이에 배치되고, 상기 댐핑 부재가, 상기 텐셔너 아암의 상기 베이스에 대한 피봇 운동 중에, 상기 베이스와 마찰식으로 결합되며,
   상기 나선형 스프링이 복수의 스프링 코일을 포함하고, 상기 스프링의 제2 나선형 단부에 근접한 스프링 코일 중 하나가 상기 텐셔너 아암 상의 스프링 결합 립 단편과 결합하고, 그에 따라, 사용 중에, 단부 힘이 상기 스프링의 제2 단부와 상기 스프링 힘 조정 부재의 제1 단부 면 사이에서 인가되고, 측방향 힘이 상기 스프링 결합 립 단편과 상기 스프링 코일의 반경방향 외측 측부 면 사이에서 인가되고 대체로 상기 단부 힘에 반대가 되며,
   상기 텐셔너 아암이 부싱을 통해서 상기 고정 부재에 피봇식으로 연결되고, 상기 텐셔너 아암을 지지하기 위한 상기 텐셔너 아암 상의 부싱으로부터의 반응력이 상기 부싱 상에서 대략적으로 축방향으로 중심설정되는, 텐셔너.
10. 제9항에 있어서,
    상기 스프링이 나선형 비틀림 스프링인, 텐셔너.
11. 제9항에 있어서,
    상기 선택된 각도 간격이 약 180도인, 텐셔너.

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