KR930005966B1 - 타이밍 벨트의 신장력 가감장치 - Google Patents

타이밍 벨트의 신장력 가감장치 Download PDF

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Description

타이밍 벨트의 신장력 가감장치
제1도는 본 발명의 원리를 구체화하는 신장력 가감장치를 구비한 것으로, 자동차 엔진의 구동 샤프트와 캠 샤프트 사이에 있는 타이밍 밸트 조립체의 대략적인 정면도.
제2도는 제1도에 보인 신장력 가감장치의 일부를 확대 도시한 정면도.
제3도는 제2도의 선 3-3에 따라 절취된 단면도.
제4도는 제3도의 선 4-4에 따라 절취된 단면도.
제5도는 본 발명의 원리를 구체화하는 신장력 가감장치의 변형예에 대한 부분 정면도.
제6도는 제5도의 선6-6에 따라 절취된 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
12 : 플렉시블 타이밍벨트 14,18,24 : 톱니
16 : 구동타이밍풀리 22 : 종동타이밍풀리
28 : 벨트신장력가감장치 30 : 고정구조물
34 : 선회구조물 38,84 : 헬리컬코일스프링
40 : 클러치메커니즘 42 : 감쇠장치
44 : 코어부재 46,48,104,111 : 플랜지부
64 : 내측관형부 66 : 엔드벽부
68 : 외측관형부 72 : 보울베어링 조립체
84 : 헬리컬코일스프링 102 : 스프링베어링부재
106 : 감쇠슬리이브체
본 발명은 벨트 신장력 가감장치에 관한 것이며, 특히 타이밍 벨트 등과 사용하기 위한 새로운 벨트신장력 가감장치에 관한 것이다.
두개의 협동하는 타이밍 벨트 폴리에 감긴 타이밍 벨트는 공지의 운동전달장치이며, 이 운동전달장치는 스프로킷휘일과 체인장치 또는 메싱(meshing)기어 장치와 같은 다른 방식의 장치와 비교할때 경제적인 면에서 유리하다. 이 경제적인 장점으로 타이밍 벨트는 구동샤프트의 운동을 캠샤프트로 전달하는 자동 차엔진에 광범위 하게 사용된다, 이런 설비에서 두샤프트사이의 거리는 고정되어 있고, 두 샤프트를 떨어진 상태에서 동작시키므로 타이밍 벨트를 팽팽하게 하는 것은 불가능하다. 신장력 가감을 적당히 조절하기 위해서 보통 고정된 아이들러 풀리를 이용한다. 이 아이들러 풀리는 고정위치내로 그의 설치와 이동이 용이하게 이루어지는 조절범위를 갖도록 설치된다. 아이들러 풀리는 스프링으로 밀려서 고정작동위치가 가해지는 스프링장력으로 결정될 수 있다. 즉 아이들러 풀리는 그의 작동위치를 결정하는 초기의 스프링 장력하에서 벨트와 인장 결합하여 스프링 압력으로 이동된다. 작동전에 아이들러 풀리는 볼트로 죄어지거나 아니면 적당한 작동위치로 고정된다.
초기에 설치되어 고정된 아이들러 폴리는 벨트가 최적이하이거나 최적이상의 팽팽한 상태의 중간점에 있게 된다. 그러므로 최적상태 이상으로 팽팽하여야만 초기에 설치된 다음에 수반되는 샤프트의 축사이의 열팽창으로 유발되는 신장력의 증가에 보상을 준다. 엔진이 냉각될때에 벨트는 엔진이 잠시 작동온도에 있을 때 보다 덜 팽팽하다. 결국 초기설치후 벨트가 작동됨에 따라 최적의 팽팽한 상태이하로 유도되는 벨트신축과 벨트마모로 인해서 벨트신장력은 감소되는 경향이있다.
현대차량의 이런 경향은 주위온도의 증가로 되는 엔진구획에서의 공기 영역을 감소시키므로 타이밍 벨트는 열팽창에 지배된다. 엔진타이밍을 완전히 방해하는 톱니의 미끄럼으로 과도한 느슨함에 의해 벨트가 더 급격이 약해지거나 또는 과도한 신장력에 의해 파손되는 결과를 초해한다. 엔진안에 괸 압축가스에 의해 역회전하려는 엔진의 경향으로, 신장력을 가감하는 풀리가 느슨함에서 팽팽함으로 변화하여 연결되는 벨트의 보통 느슨한 부분에서 그런 파손으로 엔진의 정지가 가장 잘 일어난다.
이런 경향으로 현존 제조업자들이 타이밍벨트대신 소음이 많고 값비싼 체인과 스프로킷, 휘일 조립체를 사용할 것을 고려하고 있는 설정이다. 항상 타이밍벨트를 일정의 최적 작동신장력으로 유지하고, 동시에 톱니의 이탈등과 같이 부수되는 위험을 제거하기 위한 한 방법으로 정지된 엔진에 나타나는 톱니의 정점하중을 다루는 타이밍벨트신장력 가감장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 상기의 필요를 충족시키는 타이밍벨트 신장력 가감장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 원리에 따라 이 목적은 고정구조물과, 제1 및 제2한계위치사이의 제1축을 중심으로 선회운동을 하도록 고정구조물에 따라 장착된 선회 구조물을 구비하고 있는 타이밍 벨트 신장력 가감장치를 제공하여 얻어지는 것이다. 타이밍 벨트와 연결된 풀리는 제1축에 평행한 제2축을 중심으로 회전운동을 하도록 선회구조물에 의해 이동되며 회전한다. 선회구조물이 제1위치에서 제2위치로 향하는 방향으로 움직임에 따라 감소하는 스프링힘으로 제1한계위치에서 제2한계위치로 향하는 방향으로 움직이도록 선회구조물을 탄력있게 한쪽으로 기울게하기 위해 고정 및 선회구조물 사이에 스프링이 장착된다. 선회구조물의 선회운동을 제2한계위치로 향하는 방향으로 하고, 선회구조물의 가장 근접위치에서 제2한계위치까지 측정된 초기설정 거리를 지나 선회구조물의 선회운동이 제1한계위치로 향하는 반대방향으로 한정하기 위해 고정 및 선회 구조물사이에 일방통행(one-way)클러치를 설치한다. 초기 설정거리 유지수단은 타이밍 풀리의 톱니와 벨트의 톱니의 이탈을 충분히 허용하는 풀리에 연결된 타이밍 벨트의 느슨함을 방지할 정도의 최대칫수와, 작동동안에 열팽창과 보통작동의 저진폭운동을 조화시키는 최소칫수를 준다. 감쇠장치는 일방통행클러치에 의해서 허용된 선회구조물의 작동운동을 감쇠하기 위한 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명의 장치로 신장력 가감장치는 보통 작동운동과 열팽창을 허용하는 방법으로 작용한다. 이런 운동중에 타이밍 벨트는 스프링에 의한 일정한 신장력하에서 유지된다. 공명은 감쇠장치로 방지된다. 일방통행 클러치는 일반적인 작동을 허용하지만, 타이밍벨트톱니가 타이밍 풀리톱니에서 이탈하는 거리를 지나지 않도록 타이밍 벨트와 연결된 풀리의 운동을 확실하게 제한한다. 더우기 타이밍벨트가 작동시간과 마모에 의해 길어지는 경향이 있기 때문에 벨트의 일정한 신장력뿐만 아니라 이 거리에 대한 제한이 유지된다.
바람직하게 스프링은 헬리컬 코일 방식이고,일방통행의 클러치는 스프링의 헬리컬코일의 주위에 배치된 헬리컬코일방식이다. 감쇠장치는 어느 방식이라도 되지만, 바람직하게는 감쇠장치가 일반적으로 미합중국 특허 제 4,473,362호의 명세서에 따라 제공된다. 일반통행의 클러치가 작동되는 것 이상의 일반적인 작동의 초기설정거리와 일방통행의 클러치의 작동연결의 전체영역을 제1한계위치에서 제2한계위치를 향하는 방향으로 선회구조물이 이동함에 따라, 감소하는 감쇠장치의 특정에서 감소하는 감쇠력이 미끄러지는 마찰력에 의한 것이다.
벨트가 신장할때 신장력 가감장치가 작동하여 신장을 막지만, 반대반향으로의 이동을 확실하게 방지하는 일방통행의 클러치를 구비한 자동차의 S자형 벨트시스템의 신장력 가감장치가 제안되어 왔다(미합중국 특허 제 4,392,840호). 타이밍벨트에 응용된 그런 장치는 그것을 조화시키기 보다는 오히려 열팽창에 의해 나타나 문제점을 악화시킨다. 그러므로 후자가 가장 느슨한 상태에 있을때 풀리는 벨트를 신장하는 위치를 찾는다. 열상태가 벨트를 팽팽하게 하는 일반적인 로드상태하에서 중가할때 신장력 풀리에 연결된 일방통행의 클러치는 비신장력 방향에서의 이동을 방지하므로, 최적상태보다 벨트에 더큰 작동 신장력을 부과하게 된다. 더우기 이 증가된 신장력 방향에서의 이동을 방지하므로, 최적상태보다 벨트에 더큰 작동 신장력을 부과하게 된다. 더우기 이 증가된 신장력은 그 벨트를 계속 사용하는 동안 타이밍벨트의 장치에 의해 작용된다.
본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하고 작동이 효과적이며, 경제적으로 제조할 수 있는 타이밍의 신장력 가감장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 그 외 여러목적은 다음의 상세한 설명과 첨부한 청구범위에서 더 명백할 것이다. 본 발명은 실시예를 보이고 있는 첨부도면으로 잘 이해할 수 있다.
제1도에서는 자동차엔진 타이밍 벨트와 풀리시스템을 부호 10으로 나타내며, 여기에는 벨트의 내면위에 일반적인 톱니(14)를 갖고 있는 종래의 플렉시블타이밍벨트(12)가 있다. 타이밍벨트는 자동차엔진의 출력샤프트(20)에 돌설된 외면톱니(18)를 구비한 구동타이밍풀리(16)와, 자동차엔진의 캠샤프트(26)에 돌설된 외면톱니(24)를 구비한 종동 타이밍 풀리(22)의 둘레에 감겨있다. 본 발명의 원리를 실시하는 벨트 신장력 가감장치(28)는 타이밍 벨트(12)에 대하여 작동관계로 설치되어 있다. 벨트신장력 가감장치(28)는 벨트가 더 길게 된 이후에도 시스템(10)의 타이밍 벨트(12)에 실질적으로 일정한 신장력이 걸리도록 한다. 예를들면, 벨트 신장력 가감장치의 실선 위치는 벨트 설치의 최소위치에 있는 벨트 신장력 가감장치(28)의 벨트의 최초 위치를 나타내는 반면에 파선위치는 오랜 사용으로 벨트가 늘어난후의 벨트설치의 최대위치에 있는 장치(28)를 나타낸다.
제2도 내지 4도에 있는 본 발명의 벨트 신장력 가감장치(28)에는 엔진블록에 따라 정지위치에 있는 브래킷 플레이트(32)등으로 안전하게 되는 고정구조물(30)이 있다. 또 벨트신장력 가감장치(28)에는 제1 및 제2한계위치 사이에 고정된 제1축을 중심으로 선회운동을 시키기 위해 고정구조물(30)에 따라 설치되는 선회구조물(34)이 있다. 선회구조물(34)은 제1축에 평행한 제2축을 중심으로 타이밍 벨트에 결합된 풀리(36)를 이동한다. 제3도에서 코일스프링(38)은 선회구조물이 제1위치에서 제2위치로 향하는 방향으로 이동함에 따라 감소되는 스프링힘으로 제1한계 위치에서 제2한계 위치로 향하는 방향으로 이동하도록 선회구조물을 탄력있게 한쪽으로 기울게 하기 위해 고정 구조물(30)과 선회 구조물(32)사이에 설치된다. 벨트 신장력 가감장치(28)의 제2위치는 일반적으로 제1도에 보인 파선위치와 일치된다.
본 발명의 원리에 따라 벨트 신장력 가감장치(28)에는 선회 구조물(34)의 선회운동을 제2한계 위치로 향하게 하고, 선회구조물의 근접위치에서 제2한계 위치까지 측정되는 미리 예정된 거리를 지나지 않도록 반대방향에 있는 선회구조물(34)의 선회운동을 제1한계위치로 제한하는 일방통행의 클러치 메커니즘(40)이 있다. 초기 설정된 거리의 유지수단은 타이밍풀리(16), (22)의 톱니(18), (24)와 벨트의 톱니(14)의 이탈을 방지하기 위해 풀리(36)에 의해 결합된 타이밍 벨트(12)의 느슨함을 충분히 억제하는 최대칫수와, 작동동안의 열팽창과 일반적인 작동의 저진폭진동운동을 조화시키는 최소칫수를 준다. 일방통행의 클러치메커니즘(40)에 의한 작동운동은 감쇠되어 공면이 방지된다. 오히려 본 명세서에 관련되어 혼합된 상기의 미합중국 특허 제 4,473,362호의 내용에 따라 제조된 감쇠장치(42)로써 감쇠가 된다.
고정구조물(30)은 여러 다른 형상으로 될 수 있다. 그러나 고정 구조물은 고정구조물의 한 단부에 형성된 반경방향의 플랜지부(46)를 구비하는 단단한 코어부재(44)로 이루어지며, 또한 고정구조물은 고정구조물의 외측단에서 신장하는 축방향의 플랜지부(48)를 구비한다. 코어부재(44)는 일반적으로 원통형이지만, 약간 경사진 원추대형상이다. 중앙구멍(50)은 고정구조물(30)을 분리가능한 브래킷(32)으로 안전하게 하기 위해 볼트(52)를 수납하도록 나삿니가 있는 고정구조물안에 길이방향으로 신장된다. 제2도 및 3도에 잘 보인 바와 같이 코어부재의 한 단부에는 사각단면형상으로 형성된 축소부(54)가 있다. 고정구조물(30)에는 결합을 고정하도록 쇠망치로 어리를 두드리는 코어부재(44)의 축소부(54)를 수납하도록 형성된 사각형 중앙구멍수납부(58)를 구비한 원형엔드디스크(56)가 있다. 코어부재(44)와 볼트의 축을 중심으로 브래킷에 대하여 고정구조물(30)이 이동하지 않도록 하기 위해서 플랜지부(46)에는 브래킷(32)안에 형성된 구멍(62)에 결합하도록 플랜지부(46)에 형성된 돌기(60)가 있다.
선회구조물(34)에는 코어부재(44)의 둘레에 있는 내측관형부(64)와, 이 내측관형부(64)의 한측단에서 반경방향의 외측으로 신장하는 앤드벽부(66)와, 내측관형부와 이격되어 둘러싸고 있는 반경방향의 앤드벽부(66)의 외측단에서 축방향으로 신장하는 외측관형부(68)가 있다. 아암부(70)는 외측관형부(68)의 외면의 자유단에서 신장된다. 풀리(36)는 코어부재(44)가 주는 제1축에 대하여 평행인 제2축을 중심으로 회전운동을 하도록 아암부(70)의 외측단에 적절히 저어널된다. 도시된 바와 같이 종래의 보울 베어링 조립체(72)는 풀리(36)의 내면과 아암부(70)안에 나삿니로 적절히 결합된 볼트(74)의 외면 사이에 있다.
선회구조물(34)이 고정구조물(30)에 대하여 이동할 수 있는 제1 및 제2한계위치를 한정하도록 고정디스크(56)의 외면(78)은 노치(80)안에 형성된다. 돌출부(82)는 선회구조물(34)의 엔드벽부(66)에 형성되며, 엔드벽부로 부터 축방향의 외측인 노치(80)안의 한 위치로 신장하므로 한계위치는 노치(80)의 반대측을 제한하는 디스크(56)의 벽면과 돌출부(82)의 결합으로 결정된다.
제3도 및 4도에서 일방통행의 클러치메커니즘(40)은 헬리컬코일스프링(84)을 구비한 방식이다. 도시된 바와 같이 헬리컬 코일 스프링(84)은 응력이 가해지지 않을때 협동하는 원통형 클러치 외면(86)과 결합할 크기인 원통형의 팽팽하게 감긴 헬리컬 코일이다. 제3도 및 4도에 나타낸 실시예에서 원통형 클러치 외면(86)은 선회구조물(34)의 외측관형부(68)의 외면이다. 상기한 바와 같이 일방통행의 클러치는 미리 예정된 거리를 지나 제1한계 위치를 향하는 방향에 있는 선회구조물(34)의 선회운동을 방지한다. 이 미리 예정된 거리는 고정구조물(30)과 클러치헬리컬 코일스프링(84)사이의 공전(헛돌기)연결에 의한 것이다.
제3도 및 제4도에 보인 실시예에서 헛돌기접속은 고정디스크(56)의 외면(78)에 형성된 노치(88)로 주어진다, 클러치 헬리컬 코일 스프링(84)의 인접단은 부호 90으로 보인 바와 같이 축의 외측방향으로 굽혀지고, 노치(88)안에서 신장되도록 되어 있다. 클러치 헬리컬 코일스프링(84)의 수동릴리이스(release)를 제공하기 위해 코일스프링의 반대측 단부가 부호 92로 도시한 바와 같이 반경방향의 외측으로 굽혀진다.
제1도 및 2도에 대하여 선회구조물(34)이 단부(90)와 노치(88)사이의 헛돌기 접속을 방지하기에 충분한 거리를 지나 시계 방향으로 이동할때 클러치헬리컬 코일스프링(84)의 단부(90)는 마찬가지로 시계방향으로 이동한다. 이러한 이동방향은 클러치 헬리컬 코일스프링(84)이 큰 내경을 갖도록 하므로, 클러치 헬리컬 코일스프링(84)의 내면과 원통형 클러치표면(86)의 외면사이의 죔 접속은 클러치 헬리컬 코일스프링(84)에 관하여 표면(86)이 각을 이루어 다른 위치로 이동되도록 하며 풀어진다. 한편 제1도 및 2도에 보인 바와 같이 엔드(90)와 노치(88)사이의 헛돌기 접속을 막기에 충분한 거리를 지나 제1한계위치를 향하는 반시계방향의 선회구조물(34)의 선회운동은 헛돌기보다 먼저 일어나는 어떤 반시계 방향 운동을 방지하고 클러치 헬리컬 코일스프링(84)과 클러치 표면(86)사이의 죔 접속을 증가시키기 위해 클러치 헬리컬 코일스프링(84)의 코일의 직경이 감소하도록 하는 엔드(90)에 힘을 가한다.
상기한 바와 같이 헛돌기가 주는 미리 예정된 거리나 또는 헛돌기의 범위는 톱니(14)가 톱니(18), (24)또는 타이밍풀리(16), (22)와 이탈하지 않도록 풀리(36)로 접속된 타이밍 벨트(12)의 느슨함을 방지하기 위한 최대 칫수이며, 작동중의 열팽창과 보통의 작동하는 저진폭운동을 조화시키는 최소칫수이다. 상기한 바와 같이 클러치 헬리컬 코일 스프링(84)의 엔드(92)는 일반적으로 일방통행의 클러치의 작동에서 어떤 작용을 하는것이 아니라 조립과 분해에 도움을 주는 것이다.
클러치접속의 고정과 풀림을 초래하기 위해 필요한 운동의 범위는 종래의 코일 스프링 클러치기술에 따라 변화될 수 있다. 미끄러짐을 갖는 이 거리는 미리 예정된 거리를 정하기 위해 헛돌기 접속이 주는 거리를 더한다. 실시예에서 미끄러짐의 거리는 영으로 추정되어 클러치엔드(90)와 노치(88)사이의 헛돌기 접속에 의한 헛돌기의 거리는 미리 예정된 거리를 정한다.
상기와 같이 감쇠장치(42)의 구성과 작동은 선회구조물(34)이 고정구조물(30)에 장착되는 방식과 스프링(38)이 선회 및 고정구조물 사이에 연결되는 방식에 관련있다. 결국 스프링(38)은 선회구조물(34)의 내외관부사이의 환상공간에 있는 비틀림의 헬리컬 코일 스프링이다. 비틀림의 헬리컬 코일 스프링(38)의 한측단은 엔드벽부(66)의 내부면에 형성된 레세스(96)안에서 신장되어 부호 94로 보인 바와 같이 굽혀있다. 비틀림의 헬리컬코일스프링(38)의 반대측단은 고정구조물(30)의 플랜지부(48)에 형성되어 45도로 연장된 개구부(100)를 지나서 반경방향의 외측으로 선장하여 부호 98로 보인 바와 같이 굽혀있다.
스프링베어링부재(102)는 선회구조물(34)의 내부관형부(64)의 외면과 슬라이딩 관계로 장착되어 있다. 베어링부재는 바람직하게 플라스틱재료 즉 제탤(Zytel)의 플라스틱으로 성형된다. 베어링부재(102)는 내부관형부(64)의 외부원주를 결합할 크기의 원통형 내부 원주로 형성된다. 환상의 플랜지(104)는 고정 구조물(30)의 엔드벽부(46)의 내면과 결합하며, 베어링부재(102)의 외측단에서 반경방향의 외측으로 신장한다. 플랜지(104)는 축방향의 내측으로 신장하는 리브의 외측주위에 형성된다.
개구(100)가 45도로 경사져 있으므로 스프링(38)의 엔드(98)는 먼저 개구안의 축방향 내부에 장착되며, 조립중 스프링의 응력은 플랜지(104)와의 결합으로 축방향의 외측으로 이동하는 경향이 있다. 스프링엔드(98)와 플랜지와의 결합은 고정구조물(30)에 관하여 회전을 하지 않도록 베어링부재(102)를 확실히 고정하기 위해 플랜지 또는 리브를 내리누르게 하거나 변형시키게 한다. 그러나 이런 배치는 회전축에 가로지르는 방향이 있는 베어링부재(102)의 슬라이딩운동을 확실하게 막지못한다.
감쇠메커니즘(42)은 제탤 103 HSL(듀퐁사의 나일론)과 같은 재료의 슬리이브체(106)의 모양이다. 감쇠작용을 하는 감쇠 슬리이브체(106)의 재료로써 재탤을 이용하는 곳은 비교적 무의미한 내부이동에 의해 견고한 감쇠량으로 모든 슬라이등 마찰감쇠를 하는 곳이다.
제3도에 보인 바와 같이 선회구조물(34)에는 내부관형부(64)의 내부를 한정하고 축방향으로 신장되는 원통형 내부외면(108)이 있다. 감쇠슬리이브체(106)에는 선회구조물 표면(108)안에서 슬리이브체가 느슨하게 끼워지는 크기의 외부외면(110)이 있다. 감쇠슬리이브체에는 코어부재(44)의 외부외면과 밀접하게 결합 되는 내부외면이 있다. 감쇠슬리이브체(106)의 한측단에는 고정 구조물(30)의 디스크(56)의 내면과 선회 구조물(34)의 인접한 면에 대항하여 설치된 플랜지(11)가 있다.
바람직한 형태의 감쇠체(106)는 코어부재(44)의 외면에 감쇠체의 내면이 비교적 빈틈없이 조립되며, 선회 구조물(34)의 내부관형부(64)의 내면과 감쇠체의 외면 사이에 비교적 느슨하게 조립된다. 따라서 한계위치 사이의 고정구조물(30)에 따라 선회구조물(34)의 선회운동은 내부 관형부(64)의 내부외면(108)과 감쇠체(106)의 외부외면(110)사이의 슬라이딩 운동으로 조절된다. 더우기 두 접촉면사이의 반경방향 압력은 고정 구조물(30)에 관한 선회구조물(34)의 위치에 따라 변하기 때문에 두 접촉면사이의 마찰량은 똑같이 변하고, 따라서 마찰력은 극복하기 위해 필요한 비틀림힘도 똑같이 변한다.
엔진의 주위진동으로 감쇠체(106)는 선회구조물(34)의 내부관형부(64)와 코;어부재(44)사이의 비틀림적으로 응력이 가해지지 않은 상태로 추정하게 하는 배치이다. 이렇게 하여 선회구조물(34)이 벨트마모와 팽창에 의해 오랜 사용후 나타나는 작동의 다른 위치는 쉽게 조절되는 것이다. 더우기 선회 구조물(34)의 보통의 작동 위치가 비틀림의 스프링영향의 부수적인 감소로 최대죔 제2한계 위치 이상으로 이동함에 따라, 감쇠체(106)와 내부관형부(64)의 응력이 가해진 접촉하는 면 사이의 마찰을 극복하기에 필요한 힘의 비례적인 감소가 있다. 이것은 주어진 감쇠랭이 필요한 양에 비례하게 하고, 시스템(10)의 사용동안에 벨트신장력 가감장치(28)의 이동의 완전한 작동범위에 걸쳐 효과적인 감쇠작동을 확실하게 한다. 필요한 만큼 주어진 감쇠는 균형에 의해서 공명을 허용하는 한계로 높은 스프링응력위치에서 거의 무감쇠 또는 걸린 폴리의 한계로 낮은 스프링 응력위치에서 너무 많은 감쇠의 양 극단은 작동 영역을 통하여 회피된다.
제5도 및 6도를 참조로 하여 본 발명의 신장력 가감장치(10)에서 변형예를 보딘다. 이 변형은 단지 클러치 헬리컬 코일 스프링(84)과 고정구조물(30)사이의 헛돌기 접속 또는 상술한 바와같은 신장력 가감장치의 다른 양상에 관한 것이다. 제6도에 보인 바와 같이 선회구조물(34)의 외부 관형부(68)의 외면(86)에 의해서만 주어진 외부 원통형 클러치 표면대신에, 클러치 표면은 디스크(56)에 인접한 외부관형부의 외면에 형성된 리세스(112)에 인접하고 있는 외부관형부의 외면부에 의해서 부분적으로 주어진다. 외부원통형 클러치 표면의 나머지 부분은 리세스(112)안에서 미끄러질 수 있게 장착된 슬리이브(116)의 외면(114)으로 주어진다. 그때 헛돌기 접속은 슬리이브(116)와 디스크(56)사이에 주어진다. 헛돌기 접속을 달성하기 위해 디스크의 외면(78)에 싱글 노치(88)를 주는 대신에 디스크(56)에는 다수의 환상으로 이격된 노치(118)가 형성되어 있고, 이 노치(118)는 노치(80)와 디스크의 축을 중심으로 하여 환상으로 똑같이 이격되어 세개가 있다. 슬리이브(116)에는 축방향의 외측으로 노치(118)에서 신장하는 다수의 돌출부(120)가 형성되어 있다.
클러치 헬리컬 코일스프링(84)이 표면(114)과 표면(86)에 죔결합되어 있으므로 스프링의 한단은 슬리이브(116)와 효과적으로 조이도록 결합되어 있고, 따라서 작동은 상기한 바와같다. 제5도 및 6도에서 보인 장치는 다소 더 복잡한 반면에 제1도 내지 4도에서 보인 실시예의 싱글헛돌기 접속의 경우 보다 더 최적로 클러치힘을 분해하는 장점이 있다.
그러므로 본 발명의 목적은 충분하고 효과적으로 달성된다고 볼 수 있다. 그러나 상기의 바람직한 특정의 실시예는 본 발명의 기능적 및 구조적 원리를 설명하기 위한 목적으로 보이고 설명하였으며, 그런 원리를 벗어나지 않고 변화될 수 있다는 것을 알 수 있다. 따라서 본 발명은 다음의 청구범위와 정신안에서 모든 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (13)

  1. 고정구조물과, 제1 및 2한계위치사이의 제1축을 중심으로 선회운동을 하도록 하기 위해 상기 고정구조물에 대하여 장착된 선회구조물과, 상기 제1축에 평행한 제2축을 중심으로 회전운동을 하도록 하기 위해 상기 선회구조물에 의해 회전할 수 있게 받치고 있는 풀리와 결합한 타이밍 벨트와, 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 향하는 방향으로 선회 구조물이 이동함에 따라 감소하는 스프링힘으로 제1한계위치에서 제2한계위치로 향하는 방향으로 이동하도록 선회 구조물을 탄력있게 한쪽으로 기울게 하는 상기 고정 및 선회 구조물사이에 장착된 스프링장치와, 상기 선회구조물의 가장 가까운 위치에서 상기 제2한계위치까지 측정되는 초기 설정 거리를 지나 상기 제1한계 위치를 향하여 반대 방향에 있는 상기 선회구조물의 선회운동을 제한하고, 상기 제2한계위치를 향하는 방향에 있는 상기 선회 구조물의 선회운동을 허용하는 일방통행의 클러치장치와, 타이밍풀리의 톱니와 벨트의 톱니와의 이탈을 허용하는 상기 풀리가 결합된 타이밍 벨트의 느슨함을 방지하는 최대칫수와, 작동중 일반적인 작동 저진폭운동과 열팽창을 조화시키는 최소칫수를 유지시키기 위한 초기설정거리 유지수단과, 상기 일방통행의 클러치장치에 의해 허용된 상기 선회 구조물의 작동운동을 감쇠하기 위한 감쇠장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트 신장력 가감장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고정구조물이 상기 제1축을 따라 축방향으로 신장된 코어부재를 구비하고, 상기 선회구조물이 상기 코어부재의 둘레에 회전할 수 있도록 장착된 내부관형부와, 상기 내부 관형부에 관하여 외측으로 이격되어 에워싸고 있는 외부관형부를 구비하고, 상기 스프링장치가 상기 내부 및 외부관형부 사이의 환상공간에 배치된 비틀림의 헬리컬 코일 스프링을 구비하고, 상기 일방통행의 클러치장치가 외부 원통형 클러치표면과, 상기 외부 원통형 클러치표면의 내부에 연결된 클러치헬리컬 코일스프링을 한정하는 장치를 구비하고, 상기 클러치헬리컬 코일 스프링이 상기 고정구조물과 헛돌기 접속을 하므로 상기 선회구조물이 (1) 상기 제2한계 위치를 향하는 방향에 있는 상기 미리 예정된 거리를 통하여 이동될때, 상기 클러치 헬리컬 코일 스프링과 상기 외부 원통형 클러치 표면사이의 결합은 풀어지고, (2) 상기 제1한계 위치를 향하는 방향에 있는 상기 미리예정된 거리를 통하여 이동될때, 상기 클러치 헬리컬코일스프링과 상기 외부 원통형 클러치표면사이의 결합은 고정된 결합으로 강렬하게 되는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트 신장력 가감장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고정구조물이 상기 코어부재의 한측단에 고정된 디스크를 구비하고, 상기 디스크가 고정구조물과 상기 클러치 헬리컬 코일 스프링 사이의 헛돌기 접속의 일부분을 형성하는 노치수단을 구비한 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트 신장력 가감장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 외부 원통형 클러치표면을 한정하는 수단이 상기 외부관형부의 완전한 외부원주면을 구성하며, 상기 클러치 헬리컬코일스프링의 엔드부가 축방향으로 신장하도록 구부려지고, 상기 노치수단이 상기 클러치 코일 스프링의 축방향으로 신장하여 굽은 엔드를 수납하는 상기 디스크의 둘레에 싱글노치로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트 신장력 가감장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 외부관형부가 상기 외부 관형부의 외측둘레의 한측단에 형성된 원통형 리세스를 가지고, 상기 리세스안에서 회전하며 미끄러지도록 장착된 슬리이브가 그것의 한측단에서 축방향으로 신장하는 환상으로 이격된 다수의 러그를 가지고, 상기 외부원통형 클러치 표면을 한정하는 상기 수단이 상기 슬리이브의 레지스터링 외부둘레면과, 상기 리세스에 인접한 상기 외부관형부의 완전한 외부둘레면으로 이루어지고, 상기 노치수단은 그것안에 상기 러그를 수납하는 상기 디스크의 둘레에 환상으로 이격된 다수의 노치로 이루어진 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트 신장력 가감장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 내부 관형부의 내측둘레와 상기 코어부재의 외측둘레가 반지름 방향으로 이격되어 그 둘의 사이가 환상의 환상공간을 이루며, 상기 감쇠장치가 상기 환상 공간에 있는 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 몸체가 제탤로 형성되는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 비틀림 코일 스프링은 상기 선회 구조물에 연결된 일단과, 상기 선회구조물이 제1위치에서 제2위치로 이동함에 따라 비례적으로 감소하는 반경방향의 힘성분으로 반경 방향에 있는 스프링을 편의하도록 하는 방식으로 엔드 사이에서 상기 비틀림 코일 스프링이 작아지면서 비틀림 적으로 굽어지도록 상기 비틀림 코일 스프링의 반대측 단올 상기 고정구조물에 작동하도록 연결하는 장치와, 상기 선회구조물이 상기 제1위치에서 제2위치로 이동함에 따라 감소하는 접촉면과 상기 동체부 사이의 슬라이등 운동을 하도록 하기 위해 상기 스프링의 비틀림의 굴곡힘에 비례적이므로 상기 고정 구조물에 관하여 상기 선회 구조물의 선회운동의 상대적인 위치에 비례적인 반경방향의 스프링 힘성분을 상기 코어부재와 상기 관형부의 접촉면 사이에 있는 동체부를 누르도록 상기 동체와 상기 관형부를 지나는 상술한 반경방향의 힘성분을 상기 코어부재로 전달하기 위해 상기 코일스프링의 엔드사이에서 작용하는 장치들을 포함한 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 반경방향의 힘 성분이 전달하는 수단이 상기 선회 구조물의 내부 관형부에서 회전할 수 있도록 장착된 환상부재를 구비하고, 상기 비틀림의 코일 스프링의 소옹돌이가 상기 환상부재의 외부둘레에 연결되어 반경방향의 힘 성분이 비틀림의 코일 스프링에서 상기 환상부재로 전달되는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
  10. 제3항에 있어서, 상기 내부 관형부의 내측둘레와 상기 코어부재의 외측둘레가 반경방향으로 이격되어 그들 사이에 환상 공간이 있고, 상기 감쇠 장치가 상기 환상 공간에 있는 몸체를 포함한것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 몸체가 제텔로 형성되는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 비틀림 코일 스프링은 상기 선회구조물에 연결된 한단과, 상기 선회구조물이 제1위치에서 제2위치로 이동함에 따라 비례적으로 감소하는 반경방향의 힘성분으로 반경 반향에 있는 스프링을 편의하도록 하는 방식으로 엔드 사이에서 상기 비틀림의 코일 스프링이 작아지며 비틀림으로 굽어져 상기 비틀림의 코일 스프링의 반대측단을 상기 고정 구조물에 연결하여 작동케하는 장치와, 비틀림힘은 상기 선회 구조물이 제1위치에서 제2위치로 이동함에 따라 감소하는 접촉면과 상기 동체 사이에서 슬라이딩 운동을 하도록 하기 위해 상기 스프링의 비틀림의 굴곡힘에 비례적이고 따라서 상기 고정구조물에 관하여 상기 선회 구조물의 선회 운동의 상대적인 위치에 비례적인 반경방향의 스프링 성분힘으로 상기 코어부재와 상기 관형부의 접촉면 사이에서 동체를 누르도록 하기 위하여 상기 관형부와 상기 동체를 지나는 상술한 반경 방향의 힘 성분을 상기 코어부재로 전달하기 위해 상기 코일 스프링의 엔드 사이에서 작용하는 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 반경 방향의 힘 성분을 전달하는 장치가 상기 선회 구조물의 내부 관형부에서 회전할 수 있도록 장착된 환상부재를 포함하고, 상기 비틀림의 코일 스프링의 소용돌이가 상기 환상부재의 외측 둘레에 결합되어 반경방향의 힘 성분이 비틀림의 코일 스프링에서 상기 환상부재로 전달되는 것을 특징으로 하는 타이밍 벨트의 신장력 가감장치.
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