KR20210062683A

KR20210062683A - 텐셔너

Info

Publication number: KR20210062683A
Application number: KR1020217012265A
Authority: KR
Inventors: 앤서니 알. 모라; 알렉산더 세크; 민춘 하오; 케밍 리우; 안드르제 데크
Original assignee: 게이츠 코포레이션
Priority date: 2018-10-24
Filing date: 2019-10-10
Publication date: 2021-05-31
Also published as: CN112912646A; BR112021007663A2; WO2020086286A1; EP3870881A1; US20200132173A1; JP2022505862A; CA3115781A1; AU2019364211A1; WO2020086259A1; MX2021004648A

Abstract

브라켓; 이 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제1 스윙 아암; 이 제1 스윙 아암에 저널링되는(journalled) 제1 풀리; 상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제2 스윙 아암; 이 제2 스윙 아암에 저널링되는 제2 풀리; 제1 스윙 아암과 제2 스윙 아암 사이에 연결되는 댐핑 부재로서, 비대칭 댐핑 특성을 갖는 댐핑 부재를 포함하는 텐셔너가 개시된다.

Description

텐셔너

본 발명은 텐셔너(tensioner)에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 브라켓에 연결되는 제1 스윙 아암(swing arm) 및 제2 스윙 아암; 제1 스윙 아암과 제2 스윙 아암 사이에 연결되어 비대칭 댐핑 특성을 나타내는 댐핑 스트럿(damping strut)을 갖춘 텐셔너에 관한 것이다.

대부분의 내연 기관은 몇 가지를 나열하자면 파워 스티어링, 얼터네이터 및 공기 조화부와 같은 부속품을 포함한다. 이들 부속품은 통상적으로 벨트에 의해 구동된다. 텐셔너는 통상적으로 미끄러짐을 방지하기 위해 상기 벨트에 프리로드(preload)를 인가하는 데 사용된다. 이러한 텐셔너는 엔진 장착면에 장착될 수 있다.

이러한 엔진은 스타트-스톱 시스템(start-stop system)을 더 포함할 수 있는데, 상기 엔진은 차량이 운전 중이 아닐 때 셧다운될 것이며, 진행하도록 하는 구동기 명령이 수신되면, 엔진은 보통 MGU(motor-generator unit)의 작용에 의해 재시동될 것이다.

이러한 스타트-스톱 기능은 벨트 상의 로딩(loading)을 역전시키는 경향이 있다. 따라서, 텐셔너는 벨트 로드 역전을 수용하기 위해 이용 가능하다. 상기 텐셔너는, 2가지 벨트 구동 방향으로, 요구되는 벨트 프리로드 힘을 적절히 인가하기 위해 독립적으로 피봇하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 상기 텐셔너는 또한 엔진 베이(engine bay)에서의 공간을 절약하기 위해 MGU와 같은 부속품에 직접 장착될 수 있다.

대표적인 종래기술인 US 9,795,293은, 벨트를 텐셔닝하기 위한 텐셔너로서, 제1 풀리 및 제2 풀리를 각각 갖는 제1 텐셔너 아암 및 제2 텐셔너 아암을 포함하는 텐셔너를 개시하고 있다. 상기 제1 풀리 및 상기 제2 풀리는 제1 벨트 스팬(belt span) 및 제2 벨트 스팬과 맞물리도록 구성되며, 각각 제1 프리 아암 방향(free arm direction) 및 제2 프리 아암 방향으로 편향된다. 제2 텐셔너 아암 정지부(tensioner arm stop)는 제2 프리 아암 방향과 반대되는 방향에서의 제2 텐셔너 아암의 이동을 제한하도록 위치하게 된다. 상기 제2 텐셔너 아암 정지부는, 사용 시에, 제2 텐셔너 아암이 제1 선택 범위의 작동 조건 전체에 걸쳐 제2 텐셔너 아암 정지부와 맞물려 있는 동안 제2 풀리가 무단 구동 부재와 맞물리게 되도록 위치하게 된다.

브라켓에 연결되는 제1 스윙 아암 및 제2 스윙 아암; 제1 스윙 아암과 제2 스윙 아암 사이에 연결되어 비대칭 댐핑 특성을 나타내는 댐핑 스트럿을 갖춘 텐셔너가 요구된다.

본 발명의 제1 양태는, 브라켓에 연결되는 제1 스윙 아암 및 제2 스윙 아암; 제1 스윙 아암과 제2 스윙 아암 사이에 연결되어 비대칭 댐핑 특성을 나타내는 댐핑 스트럿을 갖춘 텐셔너를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 양태는, 본 발명에 대한 이하의 설명 및 첨부 도면에 의해 지적되거나 명확하게 된다.

본 발명은 텐셔너로서, 브라켓; 이 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제1 스윙 아암; 이 제1 스윙 아암에 저널링되는(journalled) 제1 풀리; 상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제2 스윙 아암; 이 제2 스윙 아암에 저널링되는 제2 풀리; 제1 스윙 아암과 제2 스윙 아암 사이에 연결되는 댐핑 부재로서, 비대칭 댐핑 특성을 갖는 댐핑 부재를 포함하는 텐셔너를 포함한다.

전술한 사항은, 후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명이 보다 양호하게 이해될 수 있도록 하기 위해 본 발명의 특징 및 기술적 장점을 다소 광의로 개괄한 것이다. 본 발명의 청구범위의 주제를 형성하는 본 발명의 추가적인 특징 및 장점은 이하에 설명될 것이다. 당업자라면, 개시된 사상 및 특정 실시예는 본 발명과 동일한 목적을 달성하기 위한 다른 구조의 변경 또는 설계를 위한 기초로서 용이하게 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 이러한 등가적인 구성은 첨부된 청구범위에 기술된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 것을 인식할 것이다. 추가적인 목적 및 장점과 함께 본 발명의 구성 및 작동 방법 양자 모두와 관련하여 본 발명의 특징이라 간주되는 신규 특징은, 첨부 도면과 함께 고려할 때 이하의 설명으로부터 보다 양호하게 이해될 것이다. 그러나, 각각의 첨부 도면은 단지 예시 및 설명의 목적으로 제공된 것이며, 본 발명의 제한사항을 정의하려는 의도가 아니라는 것을 명확하게 이해해야 한다.

본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은, 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하고 있으며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 텐셔너의 사시도이다.
도 2는 댐핑 스트럿의 분해도이다.
도 3은 댐핑 웨지(damping wedge)의 상세도이다.
도 4는 조립된 댐핑 스트럿의 단면이다.
도 5는 텐셔너 아암의 분해도이다.
도 6은 댐핑 스트럿이 없는 상태인, 조립된 텐셔너의 부분 단면이다.
도 7은 댐핑 스트럿이 있는 상태인, 조립된 텐셔너의 부분 단면이다.
도 8은 텐셔너의 후방 사시도이다.
도 9은 텐셔너가 통합된 엔진 MGU 시스템의 개략도이다.
도 10은 로딩 중에 댐핑 웨지의 자유체도이다.
도 11은 언로딩 중에 댐핑 웨지의 자유체도이다.
도 12는 다수의 댐핑 웨지를 이용하는 텐셔너의 단면이다.
도 13는 다수의 댐핑 스트럿을 포함하는 변형예이다.

도 1은 텐셔너의 사시도이다. 텐셔너는 기계적 스트럿 서브 어셈블리(100; strut sub-assembly)에 의해 함께 연결(link)되는 2개의 텐셔너 서브 어셈블리(201, 202)를 포함한다. 텐셔너 서브 어셈블리(201, 202)는 아치형 브라켓(290)에 피봇 가능하게 장착된다.

도 2는 댐핑 스트럿의 분해도이다. 스트럿 부싱(120; strut bushing)은 스트럿 실린더(110)의 단부에 압입 끼워맞춤되어, 스트럿 부싱(120)의 플랜지(121)가 스트럿 실린더(110)의 내경(111)에 맞물린다. 스트럿의 내부 구성요소들은 로드(160; rod) 주위에 조립된다. 스프링 지지부(130) 및 스프링(140)은 로드(160) 상에서 활주한다.

도 3은 댐핑 웨지의 상세도이다. 댐핑 웨지(150)는 3개의 세그먼트(segment)를 포함한다. 댐핑 웨지(150)는 스프링 지지부(130)에 이웃하는 로드(160)의 절두 원추형 부분(163) 주위에 원형으로 조립된다. 이러한 구성요소들은 스트럿 실린더(110) 내에 설치되며, 홈(112) 내에 끼워지는 스냅 링(170)에 의해 적소에 유지된다. 이러한 웨지 부재는, 절두 원추형 부분(163)에 대해 압박될 때 웨지 부재의 반경방향 확장을 용이하게 하기 위해 3개의 세그먼트를 포함한다.

도 4는 조립된 댐핑 스트럿의 단면이다.

도 5는 텐셔너 아암의 분해도이다. 텐셔너 서브 어셈블리(201, 202)들은 스트럿 부착 부분을 제외하고는 동일하다. 텐셔너 서브 어셈블리는 브라켓(290)에 피봇 가능하게 장착된다. 부싱(231, 232, 233, 234)은 각각의 아암(251, 252) 내로 압입된다. 각각의 베어링(241, 242)은 각각 해당 아암(251, 252) 내로 압입된다. 다월 핀(281, 282; dowel pin)들은 장착 브라켓(290)에 있는 구멍(291, 292) 내로 각각 압입된다. 스크류(222)는 다월 핀(281)과 맞물려 아암(251)을 유지하게 된다. 스크류(223)는 다월 핀(282)과 맞물려 아암(252)을 유지하게 된다. 아암(251)은 다월 핀(281)을 중심으로 피봇한다. 아암(252)은 다월 핀(282)을 중심으로 피봇한다. 스트럿 로드 지지부(270)가 스크류(221)로 아암(251)에 고정된다.

도 6은 댐핑 스트럿이 없는 상태인, 조립된 텐셔너의 부분 단면이다.

도 7은 댐핑 스트럿이 있는 상태인, 조립된 텐셔너의 부분 단면이다. 실린더(110)의 장착 포스트(113; mounting post)가 아암(252) 내로 삽입되고 스크류(224)로 고정된다. 로드(160)의 나사 부분(162)은 로드 지지부(270)의 나사 구멍(271) 내로 스크류 결합된다. 나사 부분(162)은 아암(252)에 대한 아암(251)의 상대 위치의 조정을 가능하게 한다.

베어링(241, 242)은, 각각의 베어링이 바닥에 닿을 때까지 각각 해당 풀리(211, 212)의 허브 상에 압입된다. 풀리(211, 212)는 베어링의 내측 레이스웨이(raceway)와 함께 회전한다. 더스트 캡(261, 262; dust cap)은 각각 해당 풀리(211, 212)의 허브 상에 압입된다.

도 8은 텐셔너의 후방 사시도이다. 구멍(295)은, 패스너로 MGU에 텐셔너를 장착하는 데 사용된다. 도 9 참고.

도 9은 텐셔너가 통합된 엔진 MGU 시스템의 개략도이다. 텐셔너는 MGU에 장착된다. MGU는 구동 풀리(DP)를 포함한다. 서펀틴 벨트(B; serpentine belt)가 공기 조화기 압축기(AC), 워터 펌프(WP) 및 크랭크샤프트(CRK)에 대해 라우팅(routing)된다. MGU는 엔진 시동 및 부속품 작동을 위한 구동 모터로서, 그리고 차량에 전력을 제공하기 위해 엔진에 의해 구동되는 얼터네이터로서 역할을 한다.

정상 모드(normal mode)에서, 크랭크샤프트(CRK)는 벨트(B)를 구동시킨다. 이어서 벨트(B)는 MGU 풀리(DP)를 구동시킨다. 이어서, 스톱-스타트 모드(stop-start mode)에서, MGU는 풀리(DP)를 구동시키며, 상기 풀리는 크랭크샤프트(CRK)의 구동을 위해 벨트(B)를 구동시키고, 이로써 엔진(도시 생략)이 구동된다.

브라켓(290)은 피동 풀리(DP)를 에워싸는 아치형 형태를 갖는다. 각각의 텐셔너 서브 어셈블리(201, 202)가 브라켓(290) 상에 서로 대향되게 배치된다. 각각의 서브 어셈블리 풀리(211, 212)는 다른 서브 어셈블리 풀리 및 피동 풀리(DP)와 동일 평면에 있다. 피동 풀리(DP)는 브라켓(290) 내에서 돌출하게 된다. 브라켓(290)은, 피동 디바이스의 샤프트를 둘러싸는 관계로, 피동 디바이스에 장착 가능하다. 피동 풀리(DP)는 샤프트에 장착된다.

동역학 설명

연료 경제성 및 효율을 향상시키기 위해, 다수의 자동차 제작사는, 부속품 벨트 구동 시스템(ABDS)을 구동시키는 능력을 갖는 얼터네이터를 통합시키고 있다. 이러한 얼터네이터는 흔히 모터 제너레이터 유닛(MGU) 또는 벨트 스타터 제너레이터(BSG)라 불린다. 이는, 엔진을 기동시키고 배터리를 충전하며 차량을 부스팅(boosting)하는 데 사용될 수 있다.

표준 작동 중에, 크랭크 풀리는 ABDS 시스템을 구동시킨다. 이러한 경우에, 팽팽한 쪽은 벨트 중 크랭크 풀리에 진입하는 쪽이며, 느슨한 쪽은, 크랭크 풀리로부터 나오는 쪽이다. 그러나, 시스템의 구동을 위해 MGU가 사용될 때(예컨대, 시동 중에), 팽팽한 쪽은 벨트 중 MGU에 진입하는 쪽이며, 느슨한 쪽은 벨트 중 MGU를 빠져나오는 쪽이다. 이는, 크랭크 풀리에 의해 구동될 때의 전술한 상황과는 반대이다.

벨트의 느슨한 쪽이 텐셔너를 필요로 하는 쪽이다. 벨트의 느슨한 쪽은 다양한 작동 모드 중에 변하기 때문에, 적절하게 벨트 텐션을 제어하기 위해서는, 이러한 변화하는 상황에 적응할 수 있는 텐셔너가 필요하다.

본 발명의 텐셔너는, 번갈아 나타나는 벨트의 느슨한 쪽에 응답하기 위해 양쪽에서 벨트 텐션을 제어한다. 텐셔너는 기계적 댐핑 스트럿에 의해 결합되는 2개의 개별 텐셔너를 포함한다.

구동 풀리에 의해 출력되는 토크가 증가할수록 벨트 텐션도 증가하게 된다. 벨트 텐션의 증가는 벨트의 팽팽한 쪽에서의 텐셔너 풀리를 벨트 경로로부터 멀리로 밀어내는 경향이 있다. 풀리들이 스트럿에 의해 연결(link)되기 때문에, 팽팽한 쪽의 풀리가 멀리 밀려날수록 느슨한 쪽에서의 텐셔너 풀리는 벨트 경로 내로 잡아당겨진다. 스트럿은 신장 및 수축을 통해 길이를 변경시킬 수 있으므로, 전술한 이동은 2개의 텐셔너 사이에서 1:1 방식으로 발생하지 않고, 즉 2개의 텐셔너 풀리(211, 212) 사이에서의 상대 이동이 존재한다.

예를 들어, 팽팽한 쪽의 풀리가 20도만큼 이동하면, 느슨한 쪽은 10도만큼 이동할 수 있는 한편, 실제 값은 구동부의 기하학적 인자 및 다른 인자에 따라 좌우될 수 있다. 따라서, 벨트 텐션의 증가는 텐셔너 풀리들을 서로에 대해 멀어지게 하는 경향이 있다. 풀리들이 서로 멀어지게 이동할 때, 스트럿 로드는 하나의 풀리를 따르고, 스프링 및 실린더는 다른 풀리를 따른다. 이로 인해 스프링은 압축되고 스프링에서의 로드는 증가하게 된다. 로드/실린더 분리가 커지면서 스프링 로드가 증가하면, 댐핑 웨지(150)는 로드의 절두 원추형 부분(163) 위로 활주하게 된다.

도 10은 로딩 중에 댐핑 웨지의 자유체도이다.

도 11은 언로딩 중에 댐핑 웨지의 자유체도이다. 댐핑 웨지(150)가 상기 절두원추형 부분(163) 상에서 활주할 때, 댐핑 웨지는 반경방향 외측을 향해 강제되며, 스트럿 실린더의 내측면(114)과 접촉하게 된다. 일단 상기 내측면과 접촉하면, 댐핑 웨지는 3개의 표면, 즉 스프링 지지부(130), 절두 원추형 부분(163), 및 내측면(114) 상에서 마찰 댐핑을 나타낸다.

마찰 힘은 f₁, f₂ 및 f₃으로 나타낸다. 이들 마찰 힘은 각각 2개의 수직항력(N₁, N₂)과 스프링 힘(F_s)의 곱(product)이다. 마찰 힘(f₂)은 댐핑의 대부분을 담당하며, 다른 기여분은 무시 가능할 만큼 작다. 이는, 전술한 이동의 대부분은 내측면(114)과 댐핑 웨지(150) 사이에서 발생하며, 나머지 2개의 요소는 전혀 움직이지 않거나 거의 움직이지 않기 때문이다. 전술한 이동은 에너지가 열로서 소산되도록 하므로, 시스템을 감쇄시킨다. 스프링 힘의 크기는 로드의 절두 원추형 부분의 각도(θ)와 함께 N₁의 크기에 영향을 주는데, N₁의 크기는 N₂의 크기를 좌우하며, N₂의 크기는 f₂ = μ₂ N₂의 관계에 따라 f₂의 크기를 좌우하고, 위 관계에서 μ₂는 웨지와 실린더 보어 사이의 마찰 계수이다. 로딩 방향으로 이동할 때, f₂는 스프링 힘(F_s)과 동일한 방향이며, 이에 따라 더해지고, 즉 f₂는 딱 스프링 힘을 초과하게 댐핑 스트럿에서의 텐션을 증가시키는 작용을 한다.

반면에, 구동 풀리의 토크 출력이 감소할수록 벨트 텐션도 감소한다. 이는, 텐셔너 풀리들이 서로를 향해 이동하게 되도록 한다. 서로를 향해 이동하는 풀리들은, 실린더(110) 내로 더 깊이 로드(160)가 내려가게 한다. 이러한 이동은 스프링(140)에서의 로드를 감소시키는 작용을 한다.

언로딩 방향으로 이동할 때, 웨지(150)와 실린더 내측면(114) 사이에서 웨지 작용의 크기는 감소하게 되고, 모든 마찰 힘은 도 11에 도시된 바와 같이 반대 방향이 된다. 언로딩 중에, 주요한 댐핑 힘(f₂)은 스프링 힘(F_s)에 반대되며, 이는 스트럿에서의 텐션을 감소시키는 작용을 한다. 감소된 웨지 효과 및 스프링 로드의 저하로 인해, 댐핑은 언로딩 방향에서 훨씬 작다. 이동 방향에 따라 댐핑 수준이 상이하게 되는 이러한 현상은 비대칭 댐핑으로서 알려져 있다. 비대칭 댐핑은, 텐셔너가 필요할 때 큰 저항을 제공하고 필요하지 않을 때 작은 저항을 제공하게 되는 경우에 유리하다.

변형례에 있어서, 전술한 장치의 언급된 파라메타는, 마찰력이 2개의 이동 방향에서 실질적으로 등가이어서 대칭 댐핑으로 귀결되도록 조절될 수 있다. 비대칭 댐핑 또는 대칭 댐핑은 필요에 따라 사용될 수 있다.

벨트가 구동 풀리(들)에 의해 로딩될 때, 벨트 텐션은 공칭 수준을 초과하여 상승하게 된다. 이는, 벨트 미끄러짐의 가능성을 줄이고 시스템 진동을 감쇄시키며 충격량의 크기를 감소시키는 경향이 있다. 이는 시스템 성능 면에서 바람직할 뿐만 아니라, 텐셔너 수명에도 또한 유리하다(덜 과격하게 이동한다는 것은 덜 마모된다는 것과 등가임).

시스템 내의 구동 풀리가 토크 및/또는 속력을 감소시킬 때, 벨트 텐션은 공칭 값 미만으로 낮아진다. 언로딩 중에는, 벨트 미끄러짐의 가능성이 거의 없으며, 이에 따라 벨트가 공칭 텐션을 가질 이유가 없다. 공칭 텐션보다 낮은 텐션에서 벨트가 언로딩되게 허용하는 것은, 비대칭 댐핑이 없는 경우에서보다 더 긴 벨트 수명으로 귀결된다.

이러한 시스템에서의 댐핑은 비대칭이지만, 이는 또한 조절 가능하다. 언급한 바와 같이, 각도(θ)의 크기는 수직항력(N₁)의 크기를 좌우하며, N₁의 크기는 이어서 N₂의 크기를 좌우하고, 결과적으로 주요한 댐핑 힘(f₂)을 좌우한다. 따라서, 각도(θ)를 변경하면 생성되는 댐핑의 크기가 변경된다. 더욱이, 이러한 구성의 변형례는 다수의 세트의 웨지를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 발생되는 댐핑의 크기가 변경될 수 있다.

도 12는 다수의 댐핑 웨지를 이용하는 텐셔너의 단면이다. 다수의 세트의 댐핑 웨지의 경우에 있어서, 각각의 세트의 추가 댐핑 웨지(152)에 대해 스페이서 콘(151; spacer cone)을 추가하는 것이 필요하다. 댐핑 웨지들이 내부 윤활 폴리머(internally lubricated polymer)로 제조되는 경우, 상기 스페이서 콘은 로드(160)와 같이 강(steel)으로 이루어진다. 스페이서에 대해 로드에서와 동일한 강이 선택되면, 이때 추가 댐핑 웨지와 스페이서 사이의 마찰 계수는 동일하게 되며, 상이한 강을 선택하여 이 마찰 계수를 변경시키고, 이에 따라 발생되는 댐핑을 추가적으로 조절할 수도 있다. 상기 마찰 계수는, 내측면(114) 및/또는 로드의 절두 원추형 부분(163), 및/또는 스페이서(151)의 표면 마무리를 변경함으로써 추가적으로 변경될 수 있다.

다수의 세트의 댐핑 웨지 이외의 기계적인 부분은 단일 세트의 시스템의 기계적인 부분과 유사하지만, 더 많은 단계가 포함된다. 다수의 세트의 댐핑 웨지를 도입할 때, 마찰면(및 결과적으로 마찰력)의 개수뿐만 아니라 마찰 표면적의 크기도 증가하게 된다. 전술한 2개의 파라메타의 이러한 증가는 마찰식 댐핑의 증가를 유발한다. 다른 변형예는 도 12에 도시된 바와 같은 최대 2개 세트의 댐핑 웨지로 한정되지 않으며, 원하는 크기의 댐핑을 발생시키기 위해 필요에 따라 더 많은 세트의 댐핑 웨지가 추가될 수 있다는 것에 주의하는 것은 중요하다.

도 13는 다수의 댐핑 스트럿을 포함하는 변형예이다. 변형예에 있어서, 주어진 스윙 아암이 이 스윙 아암에 부착되는 2개의 댐핑 스트럿을 갖도록 하기 위해 브라켓(290A)과 스윙 아암(251 또는 252) 중 어느 하나 사이에 제2 댐핑 스트럿(100A)이 결합된다. 또 다른 실시예에서는, 각각의 스윙 아암이 이 스윙 아암에 부착되는 2개의 댐핑 스트럿을 갖도록 하기 위해 브라켓(290)과 스윙 아암(251) 또는 스윙 아암(252) 중 어느 하나[어느 것이든 제2 댐핑 스트럿(100A)이 부착되어 있지 않은 스윙 아암] 사이에 제3 댐핑 스트럿(100B)이 결합되며, 이에 따라 텐셔서 상에서 사용되는 3개의 댐핑 스트럿으로 귀결된다. 이는, 단일 댐핑 스트럿과 비교할 때 각각의 스윙 아암의 댐핑 효과를 더욱 향상시킨다. 댐핑 스트럿(100A)은 구멍(296A)에서 브라켓(290)에 부착되며, 댐핑 스트럿(100B)은 구멍(296B)에서 브라켓(290)에 부착된다.

또 다른 실시예에 있어서, 유압 댐핑 스트럿 또는 가스형 댐핑 스트럿이 본원에 설명된 웨지형 스트럿을 대체할 수도 있다. 유압 댐핑 스트럿 및 가스형 댐핑 스트럿은 댐핑 분야에서 알려져 있다.

또한, 이러한 실시예에서는 각각의 스트럿에 대칭 댐핑 또는 비대칭 댐핑이 적용될 수 있다. 어떤 댐퍼가 대칭형인지 또는 비대칭형인지에 관한 구성은, 원하는 시스템 응답 또는 시스템 특성을 달성하기 위해 변경될 수 있다.

텐셔너는, 피동 디바이스의 샤프트를 둘러싸는 관계로 피동 디바이스에 장착 가능한 브라켓; 이 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제1 스윙 아암; 이 제1 스윙 아암에 저널링되는 제1 풀리; 상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제2 스윙 아암; 이 제2 스윙 아암에 저널링되는 제2 풀리; 제1 스윙 아암과 제2 스윙 아암 사이에 연결되는 댐핑 스트럿 부재로서, 댐핑 스트럿 부재는 비대칭 댐핑 특성을 가지며, 댐핑 스트럿 부재는, 본체 및 협동 로드, 협동 로드의 절두 원추형 부분과 본체의 내측면 사이에 마찰식으로 배치되는 제1 웨지 부재, 상기 절두 원추형 부분 및 상기 본체의 내측면과 제1 웨지 부재가 마찰식으로 맞물리게 강제하는 스프링을 포함하는 것인 댐핑 스트럿 부재를 포함한다.

본 발명의 형태가 본원에 설명되어 있지만, 본원에 설명된 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 부품들의 구성 및 관계에 변형이 행해질 수 있다는 것은 당업자에게는 명확할 것이다. 달리 특정하게 언급되지 않는다면, 도면에 도시된 구성요소는 실척으로 도시된 것은 아니다. 또한, 첨부된 청구범위 중 임의의 청구항 또는 청구항 요소는, 특정 청구항에서 용어 “~하는 수단” 또는 “~하는 단계”가 명시적으로 사용되지 않는 한, 35 U.S.C. §112(F)를 적용하려는 의도가 아니다. 본 개시내용은 어떠한 방식으로도, 본원에 설명되고 도면에 제시된 예시적인 실시예 또는 수치상 치수로 한정되지 않는다.

Claims

텐셔너(tensioner)로서,
브라켓;
상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제1 스윙 아암(swing arm);
상기 제1 스윙 아암에 저널링되는(journalled) 제1 풀리;
상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제2 스윙 아암;
상기 제2 스윙 아암에 저널링되는 제2 풀리;
상기 제1 스윙 아암과 상기 제2 스윙 아암 사이에 연결되는 댐핑 스트럿 부재(damping strut member)로서, 댐핑 특성을 갖는 댐핑 스트럿 부재
를 포함하는 텐셔너.
제1항에 있어서, 상기 댐핑 스트럿 부재는,
실린더 및 협동 로드(cooperating rod);
상기 협동 로드의 절두 원추형 부분과 실린더 내측면 사이에 마찰식으로 배치되는 웨지 부재(wedge member);
상기 웨지 부재가 상기 절두 원추형 부분 및 상기 실린더 내측면과 압박 맞물림(pressing engagement)되게 강제하는 스프링;
비대칭 댐핑 특성
을 포함하는 것인 텐셔너.
제2항에 있어서, 상기 협동 로드는, 제1 스윙 아암이 나사식으로 연결되는 나사 부분을 더 포함하는 것인 텐셔너.
제1항에 있어서, 상기 브라켓은 피동 풀리를 에워싸는 아치형 형태를 포함하는 것인 텐셔너.
텐셔너로서,
브라켓;
상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제1 스윙 아암;
상기 제1 스윙 아암에 저널링되는 제1 풀리;
상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제2 스윙 아암;
상기 제2 스윙 아암에 저널링되는 제2 풀리;
상기 제1 스윙 아암과 상기 제2 스윙 아암 사이에 연결되는 댐핑 스트럿 부재로서, 비대칭 댐핑 특성을 갖는 댐핑 스트럿 부재
를 포함하며,
상기 댐핑 스트럿 부재는,
본체 및 협동 로드;
상기 협동 로드의 절두 원추형 부분과 본체 내측면 사이에 마찰식으로 배치되는 웨지 부재;
상기 웨지 부재가 상기 절두 원추형 부분 및 상기 본체 내측면과 마찰식으로 맞물리게 강제하는 스프링
을 포함하는 것인 텐셔너.
제5항에 있어서, 상기 브라켓은, 피동 디바이스의 샤프트를 둘러싸는 관계로, 상기 피동 디바이스에 장착 가능한 것인 텐셔너.
텐셔너로서,
피동 디바이스의 샤프트를 둘러싸는 관계로, 피동 디바이스에 장착 가능한 브라켓;
상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제1 스윙 아암;
상기 제1 스윙 아암에 저널링되는 제1 풀리;
상기 브라켓에 피봇 가능하게 장착되는 제2 스윙 아암;
상기 제2 스윙 아암에 저널링되는 제2 풀리;
상기 제1 스윙 아암과 상기 제2 스윙 아암 사이에 연결되는 제1 댐핑 스트럿 부재로서, 댐핑 특성을 갖는 제1 댐핑 스트럿 부재
를 포함하며,
상기 제1 댐핑 스트럿 부재는,
본체 및 협동 로드;
상기 협동 로드의 절두 원추형 부분과 본체 내측면 사이에 마찰식으로 배치되는 제1 웨지 부재;
상기 제1 웨지 부재가 상기 절두 원추형 부분 및 상기 본체 내측면과 마찰식으로 맞물리게 강제하는 스프링
을 포함하는 것인 텐셔너.
제7항에 있어서, 상기 본체는 원통형인 것인 텐셔너.
제7항에 있어서, 상기 제1 웨지 부재는 2개 이상의 세그먼트(segment)를 포함하는 것인 텐셔너.
제7항에 있어서, 상기 피동 디바이스는 모터 제너레이터 유닛(motor generator unit)을 포함하는 것인 텐셔너.
제7항에 있어서, 상기 협동 로드는 상기 절두 원추형 부분에 대해 멀리에 배치되는 나사 부분을 포함하는 것인 텐셔너.
제7항에 있어서,
상기 제1 웨지 부재와 협동하여 맞물리는 제2 웨지 부재
를 더 포함하는 텐셔너.
제7항에 있어서,
상기 브라켓과 상기 제1 스윙 아암 사이에 결합되는 제2 댐핑 스트럿 부재
를 더 포함하는 텐셔너.
제13항에 있어서,
상기 브라켓과 상기 제2 스윙 아암 사이에 결합되는 제3 댐핑 스트럿 부재
를 더 포함하는 텐셔너.
제7항에 있어서, 상기 댐핑 특성은 비대칭적인 것인 텐셔너.
제7항에 있어서, 상기 댐핑 특성은 대칭적인 것인 텐셔너.
제13항에 있어서, 상기 제2 댐핑 스트럿 부재는 비대칭 댐핑 특성을 갖는 것인 텐셔너.
제13항에 있어서, 상기 제2 댐핑 스트럿 부재는 대칭 댐핑 특성을 갖는 것인 텐셔너.
제14항에 있어서, 상기 제3 댐핑 스트럿 부재는 비대칭 댐핑 특성을 갖는 것인 텐셔너.
제14항에 있어서, 상기 제3 댐핑 스트럿 부재는 대칭 댐핑 특성을 갖는 것인 텐셔너.