KR20170078680A - 밸브형 경로 - Google Patents

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KR20170078680A
KR20170078680A KR1020177012297A KR20177012297A KR20170078680A KR 20170078680 A KR20170078680 A KR 20170078680A KR 1020177012297 A KR1020177012297 A KR 1020177012297A KR 20177012297 A KR20177012297 A KR 20177012297A KR 20170078680 A KR20170078680 A KR 20170078680A
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straight
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매튜 더블유. 크럼프
키이스 비. 코브
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보르그워너 인코퍼레이티드
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Abstract

장력을 인가하기 위한 제품이 개시된다. 블록은 이 블록 내로 개방되는 제1 통로를 가질 수 있다. 본체는 제1 매니폴드를 가질 수 있고, 제1 통로가 제1 매니폴드에 개방되도록 블록에 대하여 배치될 수 있다. 본체는 제1 매니폴드로부터 제2 매니폴드로 그리고 제2 매니폴드를 통해 압력 챔버로 유체를 공급하기 위한 유로를 가질 수 있다. 유로는 일련의 채널을 포함할 수 있고, 제1 매니폴드로부터 제2 매니폴드로의 실질적으로 방해되지 않는 흐름을 가능하게 하고, 제2 매니폴드로부터 제1 매니폴드로의 흐름을 방해하도록 구성될 수 있다. 유로에는 이동 가능한 구성요소가 없을 수 있다.

Description

밸브형 경로{VALVULAR PATHS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본원은 2014년 10월 29일자로 출원된 미국 가특허출원 제62/072,170호의 이익을 주장하고 있다.
본 개시는 일반적으로 밸브에 관한 것이고, 보다 구체적으로 일 방향으로는 자유 흐름을 가능하게 하고, 타 방향으로는 흐름을 방해하는 체크 밸브에 관한 것이다.
유압식 자동 텐셔너는 압력을 이용하여 슬랙을 제거하고 엔진의 타이밍 체인 또는 벨트가 인접하는 스프로킷들 또는 풀리들 사이에서 이동할 때에 그 타이밍 체인 또는 벨트에서 발생하는 것과 같은 진동을 약화시킨다. 타이밍 체인의 장력은 텐셔너 안과 밖으로의 유압 유체의 흐름에 의해 엔진 속도 및 진동 발생에 맞추어 자동적으로 조절될 수 있다.
장력을 가하기 위한 제품은, 블록이 상기 블록 내로 개방되는 제1 통로를 가질 수 있는 다수의 변형예에 따라 제공될 수 있다. 본체는 제1 매니폴드를 가질 수 있고, 제1 통로가 제1 매니폴드에 개방되도록 블록에 대하여 배치될 수 있다. 상기 본체는 제1 매니폴드로부터의 유체를 제2 매니폴드로 공급하고 그것을 통하여 압력 챔버로 유체를 공급하기 위한 유로를 가질 수 있다. 상기 유로는 일련의 채널을 포함할 수 있고, 제1 매니폴드로부터 제2 매니폴드로의 실질적으로 방해되지 않는 흐름을 가능하게 하며, 제2 매니폴드로부터 제1 매니폴드로의 흐름을 방해하도록 구성될 수 있다. 유로에는 이동 가능한 구성요소가 없을 수 있다.
다수의 다른 변형예에 따르면, 엔진의 구성요소에 힘을 가하기 위한 유압식 텐셔너가 제공될 수 있다. 본체는 피스톤 보어(piston bore), 제1 매니폴드, 및 제2 매니폴드를 가질 수 있다. 피스톤은, 본체와 피스톤 사이의 피스톤 보어 내에 제1 챔버를 정의하도록, 피스톤 보어 내에 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다. 상기 본체 내의 제1 통로는 피스톤 보어와 제2 매니폴드 사이에서 연장될 수 있다. 상기 엔진 내의 제2 통로는 제1 매니폴드와 유체 연통할 수 있다. 복수의 흐름 채널은 제1 매니폴드와 제2 매니폴드 사이에서 연장될 수 있다. 상기 흐름 채널은 제1 매니폴드로부터 제2 매니폴드로의 실질적으로 방해되지 않는 흐름을 가능하게 하고, 제2 매니폴드로부터 제1 매니폴드로의 흐름을 방해하도록 구성될 수 있다. 상기 흐름 채널에는 이동 가능한 구성요소가 없을 수 있다.
본 발명의 범위 내의 다른 예시적인 변형예는 이하에 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 특정의 실시예는 본 발명의 범위 내의 변형예를 개시하고 있지만, 단지 예시를 위해 의도된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 범위 내의 변형예의 선택적인 실시예는 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 더욱 충분하게 이해될 것이다:
도 1은 다수의 변형예에 따른 유압식 텐셔너의 부분 단면도이다.
도 2는 다수의 변형예에 따른 유압식 텐셔너의 개략적인 등각도이다.
도 3은 다수의 변형예에 따른, 엔진 블록에 대하여 배치되는 유압식 텐셔너의 부분 단면도이다.
도 4는 다수의 변형예에 따른 유압식 텐셔너의 유로의 일부의 개략도이다.
도 5는 다수의 변형예에 따른 유압식 텐셔너의 유로의 일부의 개략도이다.
이하의 변형예에 대한 설명은 본질적으로 단순한 예시에 불과하고, 결코 본 발명, 그의 적용, 또는 용도의 범위를 한정하는 것은 아니다.
내연 기관에서는, 체인 또는 벨트와 같은 연결 요소가, 다양한 밸브의 동작을 동기화하는 역할을 할 수 있다. 연결 요소에 원하는 장력을 유지하기 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이 유압식 텐셔너(10)가 사용될 수 있다. 연결 요소가 슬라이딩하며, 텐셔너(10)의 피스톤(12)에 의해 가해진 힘의 결과로서 장력을 가함으로써 슬랙을 제거하기 위해 연결 요소를 향해 강제될 수 있는 텐셔너 가이드(미도시)가 제공될 수 있다.
텐셔너(10)의 하우징 또는 본체(14)에는 텐셔너를 엔진에 고정하기 위한 장착 홀(20 및 21)이 설치될 수 있다. 보어(22)는, 피스톤(12)을 슬라이딩 가능하게 보지하는 크기의 직경을 갖는 형성을 단순화하도록 원통형 형상을 가질 수 있는 본체에 설치될 수 있다. 피스톤(12)이 보어(22) 내에 배치된 상태에서, 본체(14)와 피스톤(12) 사이에 챔버(16)가 정의되고, 챔버(16)는 압력 하에 유압 유체를 수용하기 위한 압력 챔버일 수 있다. 챔버(16) 내의 압력은 피스톤(12)을 본체(14) 밖으로 압출하고, 본체를 관련하는 엔진에 고정하여, 텐셔너 가이드 및 연결 요소에 힘을 가하도록 작용할 수 있다. 또한, 스프링(24)이 보어(22) 내에 배치되어, 피스톤(12)을 본체(14) 밖으로 부세한다.
제2 보어(26)는 보어(22)의 단부에 설치될 수 있고, 보어(22)보다도 직경이 작을 수 있다. 보어(26)는 크로스 보어(28)에 의해 교차될 수 있고, 이들이 함께 본체를 통해 후술하는 가압 유체 공급부에 연결될 수 있는 통로(30)를 형성할 수 있다. 스프링(24)은, 피스톤(12)에 대한 힘을 감소시키는 연결 요소에서의 움직임, 진동 또는 슬랙에 응답하여, 피스톤(12)을 본체(14) 밖으로 압출하고 유체 공급부로부터의 압력과 함께 유체를 챔버(16) 내로 인입한다. 연결 요소에 원하는 양의 장력을 유지하기 위해서, 통로(30) 내로 그리고 통로(30)를 통한 유체의 공급은 실질적으로 제한되지 않는다. 연결 요소의 장력이 증가하면, 피스톤(12)에 대한 힘이 증가되어, 피스톤(12)이 본체(14) 내로 후퇴하는 경향이 있다. 챔버(16) 내의 유체는 피스톤(12)의 후퇴를 저지한다. 과도한 후퇴를 억제하고 원하는 장력을 유지하기 위해서, 통로(30)를 통한 흐름이 도 2에 관하여 설명되는 바와 같이 제한되거나 또는 방해될 수 있다.
도 2를 참조하면, 유압식 텐셔너(10)는 그 본체(14) 내에, 보어(28)가 개방되는 매니폴드(31)를 형성하는 제1 공동을 포함한다. 유압식 텐셔너(10)의 본체(14) 내에 매니폴드(33)를 형성하는 다른 공동이 매니폴드(31)로부터 이격되어 있다. 매니폴드들(31 및 33) 사이에는 다수의 밸브형 경로(35)가 본체(14) 내에 형성된다. 유체 및 유체 압력은 매니폴드(33)로부터 밸브형 경로(35)를 통해 매니폴드(31)로 실질적으로 방해되지 않고 전달된다. 매니폴드(31)로부터 매니폴드(33)로의 유체 및 유체 압력 전달은 밸브형 경로(35)에 의해 방해된다.
도 3을 참조하면, 엔진(32)의 블록(34) 내의 가압 유체 공급 챔버(50)와 압력 챔버(16) 사이에서 유체 경로를 볼 수 있다. 본체(14) 내의 통로(30)는 보어(26) 및 보어(28)을 포함하고, 압력 챔버(16)와 매니폴드(31) 사이에서 연장된다. 본체(14) 내의 밸브형 경로(35)는 매니폴드(31)와 매니폴드(33) 사이에서 연장된다. 매니폴드(33)는 보어(36)에 의해 제공된 통로(37)를 통해 가압 유체 공급 챔버(50)로 개방된다. 유체 및 유체 압력은 가압 유체 공급 챔버(50)로부터 통로(37)(보어(36)), 매니폴드(33), 밸브형 경로(35), 매니폴드(31), 및 통로(30)(보어(28, 26))를 통해 압력 챔버(16)로 전달될 수 있다. 유체 및 유체 압력은 압력 챔버(16)로부터 통로(30)(보어(26, 28)), 매니폴드(31), 밸브형 경로(35), 매니폴드(33), 및 통로(37)(보어(36))를 통해 가압 유체 공급 챔버(50)로 전달될 수 있다.
매니폴드(33)로부터 매니폴드(31)로의 유체 및 유체 압력의 연통 또는 흐름은, 밸브형 경로(35)의 구성으로 인해 가압 유체 공급 챔버(50)로부터 압력 챔버(16)로의 전진방향으로는 실질적으로 방해되지 않고; 밸브형 경로(35)의 구성으로 인해 압력 챔버(16)로부터 가압 유체 공급 챔버(50)로의 역방향으로는 방해되며, 배압이 발생한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 밸브형 경로는 직선형 채널(52 및 53) 및 반원형 채널(54 및 55)을 포함한다. 이러한 채널의 구성은 매니폴드들(31 및 33) 사이에서 복수회 연속하여 반복될 수 있다. 밸브형 경로(35)를 통한 전진방향 흐름(f)은 반원형 채널(54, 55)을 피하고 직선형 채널(52) 및 직선형 채널(53)을 통해 진행함으로써 전진방향으로 비교적 자유롭게 이동한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브형 경로를 통한 역방향 흐름(-f)은 방해된다. 역방향 흐름(-f)은 반원형 채널(54 및 55)로 진입하여 직선형 채널(53, 52)을 통한 흐름을 방해하는 경향이 있다. 보다 구체적으로, 직선형 채널(53)을 통한 흐름의 일부는 반원형 채널(55)로 분할되고, 직선형 채널(53)에 대해 수직 방향으로 직선형 채널(53)에 재진입하여 그를 통한 흐름을 방해한다. 계속해서, 흐름의 일부는 반원형 채널(54)로 진입하고, 직선형 채널(52)의 측면 내로 수직 방향으로 재진입하여, 그를 통한 흐름을 방해한다. 이러한 구성을 통해, 유체 및 유체 압력이 가압 유체 공급 챔버(50)로부터 압력 챔버(16)로 실질적으로 방해되지 않고 공급되며, 기계식 체크 밸브 또는 다른 이동 가능한 요소의 사용 없이 압력 챔버(16)로부터 가압 유체 공급 챔버(50)로의 유체 및 유체 압력이 방해된다. 이동형 부품 없이, 구조가 단순화되고, 이동형 부품의 마모 및 피로가 회피될 수 있다.
이하의 변형예에 대한 설명은 단지 본 발명의 범위 내에 있다고 생각되는 구성요소, 요소, 동작, 제품 및 방법의 예시일 뿐이고, 구체적으로 개시되거나 명시적으로 제시되지 않은 것에 의해 이러한 범위를 제한하려는 것은 결코 아니다. 구성요소, 요소, 동작, 제품 및 방법은 본 명세서에서 명시적으로 설명된 것과 다르게 조합 및 재구성할 수 있으며, 여전히 본 발명의 범위 내에 있다고 생각된다.
변형예 1은, 장력을 가하기 위한 제품을 포함할 수 있다. 블록은 이 블록 내로 개방되는 제1 통로를 가질 수 있다. 본체는 제1 매니폴드를 가질 수 있고, 상기 제1 통로가 상기 제1 매니폴드에 개방되도록 상기 블록에 대하여 배치된다. 상기 본체는 상기 제1 매니폴드로부터 제2 매니폴드로 그리고 제2 매니폴드를 통해 압력 챔버로 유체를 공급하기 위한 유로를 가질 수 있다. 상기 유로는 일련의 채널을 포함할 수 있고, 상기 제1 매니폴드로부터 상기 제2 매니폴드로의 실질적으로 방해되지 않는 흐름을 가능하게 하고, 상기 제2 매니폴드로부터 상기 제1 매니폴드로의 흐름을 방해하도록 구성될 수 있다. 상기 유로에는 이동 가능한 구성요소가 없을 수 있다.
변형예 2는, 상기 본체 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 피스톤을 갖는, 변형예 1에 따른 제품을 포함할 수 있다. 상기 압력 챔버는 상기 본체와 상기 피스톤 사이에 형성되어, 상기 제1 통로로부터 공급된 유체는, 상기 피스톤이 상기 본체 밖으로 슬라이딩함에 따라, 상기 압력 챔버로 진입할 수 있다.
변형예 3은, 상기 일련의 채널이 일련의 직선형 세그먼트 및 반원형 세그먼트를 포함하는, 변형예 1 또는 2에 따른 제품을 포함할 수 있다. 흐름은, 상기 일련의 직선형 세그먼트를 통한 제1 방향으로 실질적으로 방해되지 않을 수 있으며, 흐름은 제2 방향의 상기 반원형 세그먼트에 의해 방해된다.
변형예 4는, 각 반원형 세그먼트가 제1 직선형 세그먼트의 단부와 제2 직선형 세그먼트의 측면 사이를 연결하는, 변형예 3에 따른 제품을 포함할 수 있다.
변형예 5는, 상기 반원형 세그먼트가 상기 제2 직선형 세그먼트에 연결되어, 흐름이 상기 제2 직선형 세그먼트에 실질적으로 수직으로 상기 반원형 세그먼트로부터 상기 제2 직선형 세그먼트로 진입하는, 변형예 4에 따른 제품을 포함할 수 있다.
변형예 6은, 엔진의 구성요소에 힘을 가하기 위한 유압식 텐서너가 제공될 수 있는 것을 포함할 수 있다. 본체는 피스톤 보어, 제1 매니폴더, 및 제2 매니폴드를 가질 수 있다. 피스톤은, 상기 본체와 상기 피스톤 사이의 상기 피스톤 보어 내에 제1 챔버를 정의하도록, 상기 피스톤 보어 내에 슬라이딩 가능하게 배치될 수 있다. 상기 본체 내의 제1 통로는 상기 피스톤 보어와 상기 제2 매니폴드 사이에서 연장될 수 있다. 상기 엔진 내의 제2 통로는 상기 제1 매니폴드와 유체 연통할 수 있다. 복수의 흐름 채널은 상기 제1 매니폴드와 상기 제2 매니폴드 사이에서 연장될 수 있다. 상기 흐름 채널은 상기 제1 매니폴드로부터 상기 제2 매니폴드로의 실질적으로 방해되지 않는 흐름을 가능하게 하고, 상기 제2 매니폴드로부터 상기 제1 매니폴드로의 흐름을 방해하도록 구성될 수 있다. 상기 흐름 채널에는 이동 가능한 구성요소가 없을 수 있다.
변형예 7은, 상기 제2 통로가 상기 엔진 내의 가압 유체 공급원에 연결될 수 있는, 변형예 6에 따른 유압식 텐셔너를 포함할 수 있다. 상기 유압식 텐셔너는, 상기 피스톤이 상기 본체 밖으로 슬라이딩함에 따라, 상기 제2 통로로부터 공급된 가압 유체가 상기 흐름 채널을 통해 상기 제1 챔버로 전달되도록 구성될 수 있다.
변형예 8은, 상기 흐름 채널이 각각 일련의 직선형 세그먼트 및 반원형 세그먼트를 포함할 수 있는, 변형예 6 또는 7에 따른 유압식 텐셔너를 포함할 수 있다. 상기 일련의 직선형 세그먼트를 통해 제1 방향으로의 흐름은 실질적으로 방해되지 않을 수 있고, 상기 반원형 세그먼트에 의해 제2 방향으로의 흐름은 방해될 수 있다.
변형예 9는, 각 반원형 세그먼트가 제1 직선형 세그먼트의 단부와 제2 직선형 세그먼트의 측면 사이를 연결하는, 변형예 8에 따른 유압식 텐셔너를 포함할 수 있다.
변형예 10은, 상기 반원형 세그먼트가 상기 제2 직선형 세그먼트의 측면에 연결되어, 흐름이 상기 제2 직선형 세그먼트에 실질적으로 수직으로 상기 반원형 세그먼트로부터 상기 제2 직선형 세그먼트로 진입하는, 변형예 9에 따른 유압식 텐셔너를 포함할 수 있다.
본 발명의 범위 내의 선택적인 변형예의 상기 설명은 본질적으로 단순한 예시이며, 따라서 그 변형 또는 변경은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims (10)

  1. 제1 통로가 내부로 개방되어 있는 블록; 및 제1 매니폴드를 가지며, 상기 제1 통로가 상기 제1 매니폴드에 개방되도록 상기 블록에 대하여 배치되는 본체를 포함하고; 상기 본체는 상기 제1 매니폴드로부터 제2 매니폴드로 그리고 상기 제2 매니폴드로부터 압력 챔버로 유체를 공급하기 위한 유로를 가지며; 상기 유로는 일련의 채널을 포함하며, 상기 제1 매니폴드로부터 상기 제2 매니폴드로의 실질적으로 방해되지 않는 흐름을 가능하게 하도록 구성되고; 상기 유로는 상기 제2 매니폴드로부터 상기 제1 매니폴드로의 흐름을 방해하도록 구성되며; 상기 유로에는 이동 가능한 구성요소가 없는, 장력을 가하기 위한 제품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 본체 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 피스톤을 더 포함하며, 상기 압력 챔버는 상기 본체와 상기 피스톤 사이에 형성되어 상기 피스톤이 상기 본체 밖으로 슬라이딩함에 따라 상기 제1 통로로부터 공급된 유체가 상기 압력 챔버로 진입하는, 제품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 일련의 채널은 일련의 직선형 세그먼트 및 반원형 세그먼트를 포함하며; 상기 일련의 직선형 세그먼트를 통한 제1 방향으로의 흐름은 실질적으로 방해되지 않고 상기 반원형 세그먼트에 의해 제2 방향으로의 흐름은 방해받는, 제품.
  4. 제3항에 있어서, 각 반원형 세그먼트는 제1 직선형 세그먼트의 단부와 제2 직선형 세그먼트의 측면 사이를 연결하는, 제품.
  5. 제4항에 있어서, 각 반원형 세그먼트는 상기 제2 직선형 세그먼트의 측면에 연결되어, 흐름이 상기 제2 직선형 세그먼트에 실질적으로 수직으로 상기 반원형 세그먼트로부터 상기 제2 직선형 세그먼트로로 진입하는, 제품.
  6. 피스톤 보어, 제1 매니폴드, 및 제2 매니폴드를 갖는 본체; 상기 피스톤 보어 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 피스톤으로서, 상기 본체와 상기 피스톤 사이의 상기 피스톤 보어 내에 제1 챔버를 정의하는, 상기 피스톤; 상기 피스톤 보어와 상기 제2 매니폴드 사이에서 연장되는 상기 본체 내의 제1 통로; 상기 제1 매니폴드와 유체 연통하는 상기 엔진 내의 제2 통로; 및 상기 제1 매니폴드와 상기 제2 매니폴드 사이의 복수의 흐름 채널을 포함하고; 상기 흐름 채널은 상기 제1 매니폴드로부터 상기 제2 매니폴드로의 실질적으로 방해되지 않은 흐름을 가능하게 하도록 구성되고, 상기 흐름 채널은 상기 제2 매니폴드로부터 상기 제1 매니폴드로의 흐름을 방해하도록 구성되며, 상기 흐름 채널에는 이동 가능한 구성요소가 없는, 엔진의 구성요소에 힘을 인가하기 위한 유압식 텐셔너.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 통로는 상기 엔진 내의 가압 유체 공급원에 연결되고, 상기 제품은 상기 피스톤이 상기 본체 밖으로 슬라이딩함에 따라 상기 제2 통로로부터 공급된 가압 유체가 상기 흐름 채널을 통해 상기 제1 챔버로 전달되는, 유압식 텐셔너.
  8. 제7항에 있어서, 상기 흐름 채널은 각각 일련의 직선형 세그먼트 및 반원형 세그먼트를 포함하고, 상기 일련의 직선형 세그먼트를 통해 제1 방향으로의 흐름은 실질적으로 방해되지 않고, 상기 반원형 세그먼트에 의해 제2 방향으로의 흐름은 방해되는, 유압식 텐셔너.
  9. 제8항에 있어서, 각 반원형 세그먼트는 제1 직선형 세그먼트의 단부와 제2 직선형 세그먼트의 측면 사이를 연결하는, 유압식 텐셔너.
  10. 제9항에 있어서, 각 반원형 세그먼트는 상기 제2 직선형 세그먼트에 연결되어, 흐름이 상기 제2 직선형 세그먼트에 실질적으로 수직으로 상기 반원형 세그먼트로부터 제2 직선형 세그먼트로 진입하는, 유압식 텐셔너.
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