KR20180023954A - 듀얼 모드 텐셔너 - Google Patents

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KR20180023954A
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링위안 콩
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데이코 아이피 홀딩스 엘엘시
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Abstract

텐셔너가 개시된다. 텐셔너는 아암, 통, 및 클러치를 포함한다. 상기 아암은 반대 방향으로 제1 축에 둘레로 회전 가능하다. 상기 아암은 적어도 하나의 정지 요소를 포함한다. 상기 통은 아암의 적어도 하나의 정지 요소에 선택적으로 맞물린다. 상기 아암은 상기 통이 적어도 하나의 정지 요소와 맞물릴 경우 반대 방향으로 회전되는 것이 실질적으로 방지된다. 상기 클러치는 아암에 작동 가능하게 맞물린다. 상기 클러치는 맞물림 위치와 분리된 위치를 포함한다. 클러치가 맞물림 위치에 있는 경우, 상기 통은 상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소와 맞물린다.

Description

듀얼 모드 텐셔너
본 출원은 2015년 7월 1일 출원된 미국 가출원 제 62/187,573 호의 이익을 주장한다.
본 출원은 벨트 텐셔너에 관한 것이며, 특히 벨트 텐셔너가 반대 방향으로 축 주위로 회전하는 것을 실질적으로 방지하는 클러치를 포함하는 듀얼 모드 벨트 텐셔너에 관한 것이다.
무단 벨트의 이동에서 변동에 자동적으로 반응하는 벨트 텐셔너의 주요 목적은 벨트와 함께 작동하는 부속품들과 같은 엔진 부품들 또는 벨트 그 자체의 수명을 연장하는 것이다. 벨트 텐셔너들은 통상 엔진 내 전방 단부 부속 드라이브에서 사용된다. 엔진의 열소효율을 향상시키려는 노력으로, 차량은 벨트 구동된 스타터 발전기(BSG)를 구비할 수 있다. BSG는 스타터 모터의 필요성을 제거할 수 있으며, 예컨대 차량 내 기동-정지 및 전력 보조와 같은 저비용 하이브리드 역량도 제공할 수 있다.
표준 교류 발전기 기능에 더해, BSG는 또한 차량의 엔진을 가동시키기 위한 모터로서 작동할 수 있다. 크랭크로서 작동할 때, BSG는 드라이버 풀리(driver pulley)로서 작동할 수 있는 반면 엔진의 크랭크축은 종동 풀리(driven pulley)로서 작동할 수 있다. 그러므로, 크랭크축이 실제로 종동 풀리로서 작동하기 때문에, 무단 벨트의 인장 요건은, 표준 상태(normal condition) 하에서 작동하는 무단 벨트의 인장 요건과 비교할 때, 실제로 뒤바뀔 수 있다. 그러나, BSG가 엔진을 가동시킬 때(엄청난 규모의 힘과 함께), 무단 벨트는 텐셔너의 표준 작동 방향과 반대 방향으로 텐셔너를 갑자기 움직이거나 회전시키는 경향이 있다. 현재 이용가능한 종래의 스프링 하중 텐셔너는, BSG가 드라이버 풀리로서 작동할 때, 반대 방향으로 회전에 저항할 수 없다.
BSG 시스템에서 무단 벨트의 인장 요건을 충족시키기 위한 하나의 접근 방법에 있어서, 2개의 텐셔너가 제공된다. 대안적으로, 2개의 아암 및 2개의 풀리를 갖는 단일 텐셔너가 대신 사용될 수 있다. 그러나, 2개의 텐셔너의 텐셔닝 효과는 서로 상쇄시키는 경향이 있다. 또한, 추가 텐셔너 또는 추가 부품들을 더하는 것은 비용, 무게, 및 차량에 대한 복잡성을 더하는 경향이 있다.
따라서, 크랭크축이 종동 풀리 또는 구동 풀리로서 작동할 때 필요한 텐셔닝을 제공하는 간단하고, 비용 효율적인 텐셔너의 당해 기술 분야에서 계속적인 필요성이 있다.
일 실시예에서, 텐셔너가 개시된다. 텐셔너는 아암, 통(tong), 및 클러치를 포함한다. 상기 아암은 제1 축 주위로 반대 방향으로 회전할 수 있다. 상기 아암은 적어도 하나의 정지 요소(stopping element)를 포함한다. 상기 통은 상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소와 선택적으로 맞물린다. 상기 아암은, 통이 적어도 하나의 정지 요소와 맞물리면, 반대 방향으로 회전되는 것이 실질적으로 방지된다. 상기 클러치는 상기 아암에 작동 가능하게 결합된다. 상기 클러치는 맞물린 및 분리된 위치를 포함한다. 클러치가 맞물린 위치에 있으면, 통은 상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소에 맞물린다.
또 다른 실시예에서, 벨트 구동된 스타터 발전기(BSG) 시스템이 개시된다. 상기 BSG 시스템은 크랭크축, 스타터/발전기, 무단 동력 전달 요소, 및 텐셔너를 갖는 엔진을 포함한다. 상기 무단 동력 전달 요소는 상기 크랭크축과 스타터/발전기 사이에 동력 전달을 제공한다. BSG 시스템은 실행 모드(running mode) 및 크랭킹 모드를 포함한다. 스타터/발전기는 스타터 모터로서 작동하고 크랭킹 모드에서 미리 정해진 엔진 기동 조건에 기초하여 엔진을 재가동한다. 상기 텐셔너는, BSG 시스템이 크랭킹 모드에서 작동될 때 무단 동력 전달 요소에 의해 생성되는 반대 방향으로의 운동에 실질적으로 저항한다. 상기 텐셔너는 아암, 통, 및 클러치를 포함한다. 상기 아암은 반대 방향으로 제1 축 주위로 회전 가능하다. 상기 아암은 적어도 하나의 정지 요소를 포함한다. 상기 통은 상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소에 선택적으로 맞물린다. 상기 아암은, 상기 통이 적어도 하나의 정지 요소와 맞물릴 경우, 반대 방향으로 회전되는 것이 실질적으로 방지된다. 상기 클러치는 상기 아암에 작동 가능하게 결합된다. 상기 클러치는 맞물린 및 분리된 위치를 포함한다. 상기 클러치가 맞물린 위치에 있는 경우, 상기 통은 상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소에 맞물린다.
도 1은 벨트-구동된 스타터 발전기(BSG) 시스템을 포함한 엔진의 정면도이며, 이는 텐셔너의 일 실시예를 이용한다.
도 2는 도 1에 도시된 텐셔너의 사시도(elevated perspective)이며, 텐셔너는 클러치를 포함한다.
도 3은 도 1에 도시된 텐셔너의 사시도이며, 클러치의 추(weight)는 제거되어 있다.
도 4는 도 1에 도시된 텐셔너의 사시도이며, 추는 제거되었다.
도 5는 도 2 내지 도 4에 도시된 아암의 도면이며, 아암은 복수의 치열(teeth)을 포함한다.
도 6은 도 2 내지 도 4에 도시된 캠의 도면이다.
도 7은 도 2 내지 도 4에 도시된 레버의 도면이다.
도 8은 도 2 내지 도 4에 도시된 통(tong)의 도면이다.
도 9는 텐셔너의 도면이며, 클러치는 맞물리고 통은 아암의 치열 중 하나와 맞물린다.
도 10은 텐셔너의 측면도이며, 클러치는 분리되고 통은 아암의 치열 중 하나와 더 이상 맞물리지 않는다.
도 11은 도 9에 도시된 텐셔너의 입면도(elevated view)이며, 클러치는 맞물린다.
다음의 상세한 설명은 본 발명의 전반적인 원리를 설명하며, 본 발명의 예시들이 첨부 도면에 추가로 도시되어 있다. 도면들에서, 유사한 참조 번호는 동일하거나 기능적으로 유사한 요소를 나타낸다.
이제 도 1을 참조하면, 크랭크축(18)을 갖는 엔진은 통상 참조 번호(20)로 지정되며 벨트-구동된 스타터 발전기(BSG) 시스템(10)을 이용한다. BSG 시스템은 복수의 구동된 부속품 또는 아이들러 풀리(22), 스타터/발전기(24), 및 벨트 텐셔너(통상 (100)으로 지정됨)를 구동하기 위한 무단 동력 전달 요소(21)를 포함한다. 스타터/발전기(24)는 스타터 모터 또는 발전기로서 작동할 수 있으며, 이는 아래에서 자세히 설명된다.
BSG 시스템(10)은 실행 모드 및 크랭킹 모드를 포함하는 2개의 작동 모드를 포함한다. BSG 시스템(10)은 실행 모드에서 작동되고, 엔진(20)은 연료 또는 다른 에너지원을 연소시킴으로써 작동되며, 스타터/발전기(24)는 전통적인 교류 발전기로서 작동될 수 있다. 또한, 텐셔너(100)는 무단 동력 전달 요소(21)의 미끄러짐(slippage)을 실질적으로 방지하기 위해 필요한 또는 요구된 장력을 제공하도록 작동할 수 있고, 무단 동력 전달 요소(21)가 원활한 동력 전달을 제공하도록 허용한다. BSG 시스템(10)이 크랭킹 모드에서 작동될 때, 스타터/발전기(24)는 스타터 모터로서 작동되고, 기존의 미리 정해진 엔진-시동 조건을 기초로 하는 엔진(20)을 재가동할 수 있다. 크랭킹 모드에서 작동될 때, 무단 동력 전달 요소(21)는 제1 축(도 2에 도시됨) 주위로 반대 방향 또는 반시계방향으로 텐셔너(100)를 갑자기 움직이거나 회전시키는 경향이 있다. 아래에 상세히 설명된 바와 같이, 텐셔너(100)는, BSG 시스템이 크랭킹 모드에서 작동될 때, 무단 동력 전달 요소(21)에 의해 생성되는 갑작스런 반시계 방향 운동에 사실상 저항한다. 반시계 방향이 본 출원에서 설명되었지만, 이 설명은 텐셔너(100)가 오직 반시계 방향에서만 회전에 저항하는 것을 제한해서는 안된다는 것이 이해되어야 한다. 대신에, 또 다른 실시예에서, 텐셔너(100)는 반시계방향으로 정상적으로 동작할 수 있으며, 대신에 텐셔너(100)는 시계방향으로 갑자기 움직일 수 있다. 그러므로, 텐셔너(100)는 시계방향으로 회전에 저항할 수 있다.
도 2 내지 도 4는 텐셔너(100)의 사시도이다. 개시된 텐셔너(100)는, BSG 시스템(10)이 실행 모드에서 작동될 때, 무단 동력 전달 요소(21)(도 1)의 미끄러짐을 방지하기 위해 필요한 장력을 제공하는 듀얼 모드 텐셔너로서 작동할 수 있다. 또한, 텐셔너(100)는, BSG 시스템(10)이 크랭킹 모드에서 작동할 때, 제1 축(A) 주위로 반시계 방향 운동에 사실상 저항하도록 작동할 수도 있다. 텐셔너(100)는 제1 축(A) 주위로 회전 가능한 텐셔너 아암(102)을 포함한다. 텐셔너(100)는 또한 텐셔너 케이스(104), 캠(106), 클러치(108), 캠 스프링(110), 정지 요소 또는 통(112), 및 지지 부재(116)를 포함한다. 풀리(120)는 제2 축(B) 주위로 회전하기 위해 아암(102)의 제1 단부(130)에 회전가능하게 장착될 수 있다. 제2 축(B)은 제1 축(A)에 평행하고 이로부터 이격될 수 있다. 풀리(120)는 예컨대 볼트, 스크류, 핀, 또는 리벳과 같은 패스너(도시되지 않음)로 아암(102)에 결합될 수 있다.
텐셔너 케이스(104)는 하나 이상의 내부 장착된 비틀림 스프링(도시되지 않음)을 포함하기 위해 사용될 수 있다. 비틀림 스프링은, 엔진(20)이 실행 모드에서 작동될 때 무단 동력 전달 요소(21)(도 1)에 대향하여 아암(102)의 제1 단부(130)에 힘을 가하기 위해, 그리고 차례로, 무단 동력 전달 요소(21)에 풀리(120)를 통해 충분한 인장력을 제공하기 위해, 아암(102)과 텐셔너 케이스(104) 사이에서 작동 가능하게 결합된다. 일 실시예에서, 예컨대 마찰 감쇠기와 같은 감쇠기 또는 감쇠기 매커니즘이 텐셔너(100)와 통합될 수 있다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 아암(102)은 제1 단부(130), 제 단부(132), 외주부(134), 및 상향된 캐비티(raised cavity) 또는 오목부(136)를 형성한다. 일련의 정지 요소 또는 치열(140)은 제2 단부(132)를 따라서, 아암(102)의 외주부(134)를 따라 배치될 수 있다. 도면들에 도시된 바와 같은 예시적인 실시예에서, 치열(140)은 통상 치열 프로파일을 포함할 수 있다. 오목부(136)는 아암(102)의 측면(142) 중 하나를 따라 배치될 수 있다. 오목부(136)는 아암(102)의 측면(142)으로부터 외부로 돌출하는 허브(144)를 포함한다. 도시된 바와 같은 실시예에서, 허브(144)는 텐셔너(100)의 제1 축(A)과 정렬될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 허브(144)는 유지 특징부(146) 및 돌출 특징부(147)에 의해 둘러싸일 수 있으며, 이들 모두는 아암(102)의 측면(142)으로부터 외측으로 돌출한다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 일 실시예에서, 오목부(136)는 사실상 원형 또는 둥근 프로파일을 포함할 수 있다. 아암(102)의 오목부(136)는 추(152)(도 2 내지 도 4에 도시됨)를 수용하도록 성형될 수 있다. 추(152)는 클러치(108)의 내부 부품들을 둘러싸거나 숨기는 역할을 한다. 도 3과 4 및 도 6과 7을 참조하면, 클러치(108)는 추(152), 캠 스프링(110), 레버(156), 클러치 스프링(158), 캠(106), 및 통(112)을 포함한다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 아암(102)의 오목부(136)는 클러치 스프링(158) 및 레버(156)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같은 실시예에서, 클러치 스프링(158)은 압축 스프링이지만, 임의의 다른 편향 요소(biasing element) 또한 사용될 수 있다는 점을 이해해야 한다. 클러치(108)는 BSG 시스템(10)(도 1)의 작동에 기초하여 맞물림되거나 분리되는 원심 클러치일 수 있다. 클러치(108)가 맞물릴 때, 통(112)은 아암(102)의 치열(140) 중 하나와 맞물릴 수 있으며, 그로 인해 사실상 제1 축(A) 주위로 텐셔너(100)의 반시계 방향 회전을 방지할 수 있다.
추(152)는 예컨대 납과 같은 비교적 무거운 재료로 제조될 수 있다. 추(152)는 슬롯(154)을 형성할 수 있다. 추(152)의 슬롯(154)은 레버(156)의 외부 돌출 핀(204)(도 7에 가장 잘 도시됨)을 수용하도록 성형된다. 추(154)는 납과 같은 비교적 무거운 재료로 제조되기 때문에, 추(154)는 정지 상태로 남아있으려는 경향이 있으며 비교적 높은 각 관성(angular inertia)을 가진다는 점이 이해되어야 한다. 그러므로, 추(152)가 비교적 높은 각 관성을 가지기 때문에, 클러치(108)는, BSG 시스템(10)이 실행 모드에서 작동될 때 아암이 비교적 작은 진동을 경험하는 경우, 의도되지 않게 맞물리지 않을 수 있다. 클러치(108)는, 무단 전력 전달 요소(21)의 갑작스런 움직임에 의해 야기된 반시계 방향에서 아암(102)의 각 가속도가 미리 정해진 크기일 경우에만 맞물린다는 점이 이해되어야 한다. 다시 말해서, 반시계 방향 또는 반대 방향에서 아암(102)의 각 가속도는, BSG 시스템(10)이 크랭킹 모드에서 작동할 경우, 클러치(108)에 맞물릴 만큼 충분히 크다.
도 3과 4 및 6을 참조하면, 캠(106)은 몸체(160)를 포함한다. 캠(106)의 몸체(160)는 제1 단부(162) 및 제2 단부(164)를 형성한다. 캠 부분(166)은 캠(106)의 제1 단부(162)에 위치되고 둥근 부분(168)은 캠(106)의 제2 단부(164)에 위치된다. 캠(106)의 캠 부분(166)은 슬롯(170)을 형성할 수 있다. 캠(106)의 둥근 부분(168)은 아암(102)(도 5)의 오목부(136)의 외주면(172)(outer circumferential surface) 둘레에 끼워맞춤 되도록 성형되는 캐비티(174)를 형성할 수 있다. 일련의 치열(180)은 오목부(174)의 내부 표면(182)을 따라 배치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 캠(106)의 치열(180)은 거의 톱니 프로파일을 포함할 수 있지만, 이 프로파일은 단지 예시일 뿐이며 다른 종류의 치열 프로파일 또한 사용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
도 2 내지 5 및 도 8을 참조하면, 통(112)은 텐셔너 케이스(104) 내에 배치될 수 있다. 구체적으로, 통(112)은 횡단 방향(transverse direction)으로 배치될 수 있으며, 텐셔너 케이스(104)의 슬롯부(178) 내에 끼워맞춤된다. 통(112)은, 제1 핀(190) 주변의, 텐셔너 케이스(104)의 슬롯부(178) 내에서 선회될 수 있다. 통(112)은 또한 제2 또는 정지 핀(192)을 포함한다. 통(112)의 제1 핀(190)은 텐셔너 케이스(104) 내의 상응하는 애퍼처(186)에 의해 수용될 수 있다. 통(112)의 정지 핀(192)은 캠(106)에 의해 성형되는 슬롯(170) 내로 미끄러지도록 성형될 수 있다. 더욱 구체적으로, 도 3, 4, 10 및 11에서 도시된 바와 같이, 통(112)의 정지 핀(192)은, 클러치(108)가 분리될 경우(즉 BSG 시스템(10)이 실행 모드에서 작동할 경우)에 캠(106)의 슬롯(170)의 제1 단부(194)에 인접할 수 있다. 도 9를 참조하면, 클러치(108)가 맞물리면, 통(112)의 정지 핀(192)은 캠(106)의 슬롯(170)의 제2 단부(195)에 인접할 수 있다. 일단 통(112)의 정지 핀(192)이 슬롯(170)의 제2 단부(195)에 인접하면, 통(112)은 이제 아암(102)의 외주부(134)를 따라 배치되는 치열(140) 중 하나와 선택적으로 맞물리도록 텐셔너(100)의 내부에 위치된다. 클러치(108)는, BSG 시스템(10)(도 1)이 크랭킹 모드에서 작동할 때 맞물린다는 점이 이해되어야 한다.
다시 도 3 및 4를 참조하면, 캠 스프링(110)은 텐셔너 케이스(104)의 스토퍼 표면(196)과 캠(106)의 캠 부분(166)의 외주부(198) 사이에 끼워질 수 있다. 캠 스프링(110)은 반시계방향으로 캠(106)에 편향력을 가할 수 있다. 도시된 바와 같은 실시예에서, 캠 스프링(110)은 압축 스프링이지만, 캠(106)에 편향력을 가하기 위한 임의의 다른 편향 요소 또한 이용될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 레버(156)는 몸체(200)를 포함할 수 있다. 레버(156)의 몸체(200)는 캐비티(202), 외부 돌출 핀(204), 및 팁 부분(206)을 형성한다. 아래에 상세히 설명된 바와 같이, BSG 시스템(10)(도 1)은 크랭킹 모드에서 작동하며, 레버(156)의 팁 부분(206)은 캠(106)의 내부 표면(182) 주위에 위치된 치열(180) 중 하나와 맞물릴 수 있다. 도 5를 구체적으로 참조하면, 아암(102)의 상향된 캐비티(136)는, 상향된 캐비티(136)의 둘레 부분 주위로 연장하는 슬롯형 개구(201)(slotted opening)를 형성한다. 아암(102)의 슬롯형 개구(201)는 캠(106)의 치열(180)이 노출되도록 하여, 그로 인해 레버(156)의 팁 부분(206)이 치열(180) 중 하나와 맞물리게 한다. 레버(156)의 팁 부분(206)과 캠(106) 사이의 맞물림은 캠(106)이 반시계방향으로 텐셔너(100)의 제1 축(A) 주위로 회전하도록 강제한다. 그러나, 실행 모드 동안, 레버(156)의 팁 부분(206)은 캠(106)의 내부 표면(182) 주위에 위치되는 치열(180)과 분리된다.
계속해서 도 3 내지 도 8을 참조하면, 레버(156)의 캐비티(202)는 아암(102)(도 5)의 측면(142)으로부터 외측으로 돌출하는 유지 특징부(146)를 수용하도록 성형될 수 있다. 레버(156)는 캐비티(202)에 의해 수용되는 유지 특징부(146) 주위로 회전할 수 있다. 레버(156)는 아암(102)의 오목부(136) 내부에 위치될 수 있다. 아암(102)의 오목부(136) 내부에 위치되는 클러치 스프링(158)은 레버(156)의 단부(214)와 아암(102)의 측면들(142) 중 하나를 따라 배치되는 스토퍼 표면(210) 사이에서 끼워질 수 있다. 클러치 스프링(158)은 레버(156)의 단부(214)에 편향력을 가할 수 있으며, 그로 인해 레버(156)가 아암(102) 상의 돌출 특징부(147)쪽으로 가압하는 것을 야기하며, 레버(156)의 팁 부분(206)은 치열(180)이 캠(106)의 내부 표면(182)을 따라 배치되는 상태에서 분리된 채 남아있는다. 구체적으로, BSG 시스템(10)(도 1)이 실행 모드에서 작동할 때, 클러치 스프링(158)에 의해 가해진 편향력은 레버가 캠(106)의 내부 표면(182) 주위에 위치되는 치열(180)로부터 이격된 방향으로 아암(102)의 유지 특징부(146) 둘레로의 회전을 강제한다.
BSG 시스템(10)(도 1)이 실행 모드에서 작동될 때, 텐셔너(100)의 아암(102)은 엔진(20)(도 1)에 의해 생성되는 비틀림력으로 인해 제1 축(A)을 따라 앞뒤로 여전히 회전하지만, 엔진(20)에 의해 생성되는 각 가속도는 클러치 스프링(158)에 의해 레버(156)의 단부(214)에 대해 가해지는 편향력을 극복할만큼 충분하지 않을 수 있다. 그러므로, 레버(156)의 팁 부분(206)은 캠(106)의 내부 표면(182) 둘레에 위치되는 치열(180) 중 하나와 맞물리지 않을 수 있고, 텐셔너는 종래의 텐셔너로서 작동할 수 있다. 텐셔너(100)는, 엔진(20)이 실행 모드에서 작동할 때 무단 동력 전달 요소(21)(도 1)에, 풀리(120)를 통해, 필요한 인장력을 제공할 수 있다.
도 1 및 도 9를 참조하면, BSG 시스템(10)(도 1)이 크래킹 모드에서 작동할 때, 무단 동력 전달 요소(21)(도 1)는 텐셔너(100)가 반시계방향으로 제1 축(A) 둘레로 이동하도록 강제할 수 있다. 엔진(20)에 의해 생성된 각 가속도는 클러치 스프링(158)에 의해 레버(156)의 단부(214)에 대해 가해지는 편향력을 극복할 만큼 충분히 강한 경우, 클러치(108)는 맞물릴 수 있다. 일단 클러치(158)가 활성화되거나 맞물리면, 레버(156)는 이제 캠(106)의 치열(180)쪽 방향으로 아암(102)의 유지 특징부(146) 둘레로 회전할 수 있으며, 레버(156)(도 7)의 팁 부분(206)은 캠(106)(도 6)의 내부 표면(182) 둘레에 위치되는 치열(180) 중 하나와 맞물릴 수 있다. 레버(156)의 팁 부분(206)과 캠(106) 사이의 맞물림은 캠(106)이 반시계방향으로 회전하도록 강제한다.
도 3 내지 7 및 도 9 내지 11을 참조하면, 캠(106)이 반시계방향으로 회전할 때, 통(112)은 제1 핀(190) 주위로 선회할 수 있고, 통(112)의 정지 핀(192)은 텐셔너 케이스(104)의 슬롯형 부분(178) 내에서 위쪽으로 미끄러질 수 있다. 그러므로, 통(112)의 핀(192)은 더 이상 캠(106)의 슬롯(170)의 제1 단부(194)에 인접하지 않을 수 있다. 대신에, 통(112)의 핀(192)은 이제 캠(106)(도 9)의 슬롯(170)의 제2 단부(195)에 인접할 수 있다. 실제로, 도 9에서 도시된 바와 같이, 통(112)은 아암(102)의 치열(140) 중 하나와 맞물리기 위해 텐셔너 케이스(104)의 슬롯형 부분(178) 내부에 위치된다. 통(112)이 아암(102)의 치열(140) 중 하나와 맞물리자마자, 텐셔너(100)는 제1 축(A) 주위로 반시계방향으로 이동할 수 없다.
전체적으로 도면들을 참조하면, 일단 클러치(108)가 활성화되거나 맞물리면, 텐셔너(100)는 제1 축(A) 주위로 반시계방향으로 회전할 수 없다. 그러므로, 엔진(20)의 시동 동안, 텐셔너(100)는 반시계방향으로 사실상 회전할 수 없고, 스타터/발전기(24)는 무단 동력 전달 요소(21)를 통과하여 엔진(20)의 크랭크축(18)에 동력을 효과적으로 전달할 수 있다. 엔진(20)의 시동 후에, 통(112)은 결국 아암(102)의 치열(140)로부터 이격된 방향으로 강제될 수 있으며 캠(106)의 슬롯(170)의 제1 단부(194)에 인접할 수 있고, 클러치(108)는 분리된다. 일단 클러치(108)가 분리되면, 텐셔너(100)는, 엔진(20)이 실행 모드에서 작동될 때, 무단 동력 전달 요소(21)로, 풀리(120)를 통해, 충분한 인장력을 제공하기 위해 종래의 텐셔너로서 작동할 수 있다.
개시된 텐셔너(100)는, 다수의 아암 및 풀리를 포함하는 텐셔너 또는 이중 텐셔너의 필요성 없이, BSG 드라이브의 필요성을 충족시키기 위한 비용 효과적이고 효율적인 접근 방법을 제공한다. 다수의 텐셔너 또는 다수의 텐셔너 부품은 BSG 드라이브에 복잡성 및 비용을 더한다. 반대로, 클러치(108)는, 텐셔너가 이중의 부품을 필요로 하지 않고, 엔진의 시동 동안 반시계방향으로 제1 축(A) 주위로 회전하는 것을 실질적으로 방지한다.
도면들에 도시되고 전술된 본 발명의 실시예들은 다수의 실시예들의 예시이며 청구항들의 범위 내에 있다. 본 개시의 다수의 다른 구성들이 개시된 접근 방법을 이용하여 만들어질수도 있다는 점이 고려되어야 한다. 다시 말해, 본 명세서로부터 주장하는 특허의 범위는 첨부된 청구항들의 범위에 의해서만 제한된다는 것이 본 출원인의 의도이다.

Claims (20)

  1. 텐셔너에 있어서,
    반대 방향으로 제1 축 둘레로 회전 가능하고, 적어도 하나의 정지 요소를 포함하는 아암;
    상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소와 선택적으로 맞물리는 통; 및
    상기 아암에 작동 가능하게 맞물리고, 맞물림 위치와 분리된 위치를 포함하는 클러치;를 포함하고,
    상기 아암은, 상기 통이 적어도 하나의 정지 요소와 맞물릴 경우, 반대 방향으로 회전되는 것이 실질적으로 방지되며,
    상기 클러치가 맞물림 위치에 있는 경우, 상기 통은 상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소와 맞물리는, 텐셔너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통은 정지 핀을 형성하는, 텐셔너.
  3. 제 2 항에 있어서,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 슬롯을 형성하는 캠을 포함하고,
    상기 통의 정지 핀은 상기 클러치가 분리될 경우 상기 슬롯의 제1 단부에 인접하며, 상기 통의 정지 핀은 상기 클러치가 맞물릴 경우 상기 슬롯의 제2 단부에 인접하는, 텐셔너.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 아암은 추를 수용하도록 성형되는 오목부를 형성하며, 상기 추는 상기 클러치의 내부 부품을 둘러싸는, 텐셔너.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 내부 부품들 중 하나는 레버이며,
    상기 레버는 외부 돌출 핀 및 팁 부분을 형성하는, 텐셔너.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 추는 상기 레버의 돌출 핀을 수용하도록 성형되는 슬롯을 형성하는, 텐셔너.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 아암의 오목부의 외부 표면 둘레에 끼워맞춤되도록 성형되는 캐비티를 형성하는 캠을 포함하는, 텐셔너.
  8. 제 7 항에 있어서,
    복수의 치열은 상기 캠의 캐비티의 내부 표면을 따라 배치되며,
    상기 레버의 팁 부분은 클러치가 맞물릴 경우 상기 복수의 치열 중 하나와 맞물리는, 텐셔너.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 내부 부품들 중 하나는 클러치 편향 요소이고,
    상기 클러치 편향 요소는 상기 레버의 단부에 대해 힘을 가하므로 상기 레버의 팁 부분은 상기 클러치가 분리될 경우 상기 캠의 복수의 치열과 분리되는, 텐셔너.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 정지 요소는 상기 아암의 외주부를 따라 배치되는 일련의 치열인, 텐셔너.
  11. 벨트-구동되는 스타터 발전기(BSG) 시스템에 있어서,
    크랭크축을 갖는 엔진;
    스타터/발전기;
    상기 크랭크축과 스타터/발전기 사이에서 동력 전달을 제공하기 위한 무단 동력 전달 요소; 및
    상기 BSG 시스템이 크랭킹 모드에서 작동될 때 상기 무단 동력 전달 요소에 의해 생성되는 반대 방향으로의 이동에 실질적으로 저항하기 위한 텐셔너를 포함하고,
    상기 BSG 시스템은 실행 모드 및 크랭킹 모드를 포함하고, 상기 스타터/발전기는 스타터 모터로서 작동되며 상기 크랭킹 모드에서 미리 정해진 엔진-기동 조건을 기초로 상기 엔진을 재가동하며,
    상기 텐셔너는:
    반대 방향으로 제1 축 둘레로 회전 가능하고, 적어도 하나의 정지 요소를 포함하는 아암;
    상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소와 선택적으로 맞물리는 통; 및
    상기 아암에 작동 가능하게 맞물리고, 상기 크랭킹 모드에 상응하는 맞물림 위치와 상기 실행 모드에 상응하는 분리된 위치를 포함하는 클러치;를 포함하고,
    상기 아암은, 상기 통이 적어도 하나의 정지 요소와 맞물릴 경우, 반대 방향으로 회전되는 것이 실질적으로 방지되며,
    상기 클러치가 맞물림 위치에 있는 경우, 상기 통은 상기 아암의 적어도 하나의 정지 요소와 맞물리는, BSG 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 통은 정지 핀을 형성하는, BSG 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    제1 단부 및 제2 단부를 갖는 슬롯을 형성하는 캠을 포함하고,
    상기 통의 정지 핀은 상기 클러치가 분리될 경우 상기 슬롯의 제1 단부에 인접하며 상기 통의 정지 핀은 상기 클러치가 맞물릴 때 상기 슬롯의 제2 단부에 인접하는, BSG 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 아암은 추를 수용하도록 성형되는 오목부를 형성하고, 상기 추는 상기 클러치의 내부 부품들을 둘러싸는, BSG 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 내부 부품들 중 하나는 레버이며, 및
    상기 레버는 외부 돌출 핀 및 팁 부분을 형성하는, BSG 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 추는 상기 레버의 돌출 핀을 수용하도록 성형되는 슬롯을 형성하는, BSG 시스템.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 아암의 오목부의 외부 표면 둘레에 끼워맞춤되도록 성형되는 캐비티를 형성하는 캠을 포함하는, BSG 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    복수의 치열은 상기 캠의 캐비티의 내부 표면을 따라 배치되며, 및
    상기 레버의 팁 부분은 상기 클러치가 맞물릴 때 상기 복수의 치열 중 하나와 맞물리는, BSG 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 내부 부품들 중 하나는 클러치 편향 요소이며, 및
    상기 클러치 편향 요소는 상기 레버의 단부에 대해 힘을 가하므로 상기 레버의 팁 부분은 상기 클러치가 분리될 경우 상기 캠의 복수의 치열과 분리되는, BSG 시스템.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 정지 요소는 상기 아암의 외주부를 따라 배치되는 일련의 치열인, BSG 시스템.
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