| 【発明の名称】 |
テンショニング装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】マーク・エム・ウィグステン
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| 【要約】 |
【課題】チェーンに連続して十分な緊張力を作用させるとともに、コストを低減する。
【解決手段】ブレードテンショナ２０と、チェーン１２の一部と係合する剛性テンショナアーム２２とを設ける。ブレードテンショナ２０は、枢支端２４および自由端２６を有するシュー１０２を備えており、シュー１０２の内部には、ブレードスプリング１００が設けられている。剛性テンショナアーム２２は、枢支端２８および自由端３０を有しており、自由端３０は、ブレードテンショナ２０の面３２と係合している。この場合には、ブレードテンショナ２０からの押付力が剛性テンショナアーム２２の自由端３０に作用しており、これにより、チェーン１２に連続して緊張力が作用する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 チェーンに連続して緊張力を作用させるためのテンショニング装置であって、少なくとも一つのブレードテンショナと、チェーンの一部と係合する剛性テンショナアームとを備え、前記ブレードテンショナは、第１の端部が枢支可能に設けられかつ第２の端部が自由端になっているシューを有するとともに、該シューがブレードスプリングを内部を有しており、前記剛性テンショナアームは、第１の端部が枢支可能に設けられるとともに、前記ブレードテンショナの前記シューが前記剛性テンショナアームの第２の端部に作用しており、前記チェーンの運転が、前記剛性テンショナアームの前記チェーンに対する動きに帰着する前記ブレードテンショナの動きを生じさせている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項２】 請求項１において、前記シューが前記剛性テンショナアームの側に移動するようになっている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項３】 請求項１において、前記ブレードテンショナの前記シューの前記第１の端部が前記剛性テンショナアームに枢支可能に取り付けられている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項４】 請求項３において、前記シューが、前記剛性テンショナアームから離れる側に移動して支持構造物の側に移動するようになっている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項５】 チェーン近傍の支持構造物とともに使用される請求項１に記載のテンショニング装置において、前記ブレードテンショナの前記シューの前記第１の端部が、支持構造物に枢支可能に取り付けられている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項６】 請求項５において、前記剛性テンショナアームの前記第１の端部が前記支持構造物に枢支可能に取り付けられている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項７】 請求項１において、前記剛性テンショナアームの前記第２の端部が前記ブレードテンショナの前記シューに支持されている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項８】 請求項１において、第１のブレードテンショナが前記剛性テンショナアームの前記第１の端部に作用しており、第２のブレードテンショナが前記剛性テンショナアームの前記第２の端部に作用している、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項９】 請求項８において、前記剛性テンショナアームの前記第１の端部が、前記第１のブレードテンショナに枢支可能に取り付けられている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項１０】 請求項９において、前記第１のブレードテンショナの前記シューが前記剛性テンショナアームの側に移動するようになっている、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項１１】 チェーンに連続的に緊張力を作用させるためのテンショニング装置であって、第１の端部が枢支可能に設けられたテンショナアームと、前記テンショナアームの第２の端部において前記テンショナアームに作用するブレードスプリングと、を備えたテンショニング装置。
【請求項１２】 請求項１１において、シューをさらに備えており、前記ブレードスプリングがエンジンに取り付けられるとともに、前記シューが前記テンショナアームを押圧している、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項１３】 請求項１１において、前記ブレードスプリングが前記テンショナアームに取り付けられており、前記ブレードスプリングが支持部に作用している、ことを特徴とするテンショニング装置。
【請求項１４】 請求項１１において、前記テンショナアームが、該テンショナアームの前記第１の端部において第２のブレードスプリングに枢支可能に取り付けられている、ことを特徴とするテンショニング装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テンショニング装置に関し、詳細には、少なくとも一つのブレード型スプリングによってチェーンを押圧する剛性アームを備えた機械式テンショナシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】最近のエンジンは、一般に、エンジンのクランクシャフトからカムシャフトを駆動するのに、チェーン駆動装置を用いている。チェーンをガイドするための一つまたはそれ以上のガイドと、チェーンに緊張力を作用させるために液圧による駆動力としてエンジンオイルを用い、液圧テンショナによってチェーンに押圧される剛性テンショナとを備えているのも一般的である。
【０００３】液圧テンショナの使用は満足のいくものではあったが、液圧テンショナは高価である。したがって、チェーンに十分に緊張力を作用させる低コストの他の手段を見出す必要性が存在する。
【０００４】本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、チェーンに連続して十分な緊張力を作用させることができる低コストのテンショニング装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るテンショニング装置は、少なくとも一つのブレードテンショナと、チェーンの一部と係合する剛性テンショナアームとを備えている。前記ブレードテンショナは、第１の端部が枢支可能に設けられかつ第２の端部が自由端になっているシューを有するとともに、該シューがブレードスプリングを内部を有している。前記剛性テンショナアームは、第１の端部が枢支可能に設けられるとともに、前記ブレードテンショナの前記シューが前記剛性テンショナアームの第２の端部に作用している。そして、前記チェーンの運転は、前記剛性テンショナアームの前記チェーンに対する動きに帰着する前記ブレードテンショナの動きを生じさせていることを特徴としている。
【０００６】請求項２の発明に係るテンショニング装置は、請求項１において、前記シューが前記剛性テンショナアームの側に移動するようになっていることを特徴としている。
【０００７】請求項３の発明に係るテンショニング装置は、請求項１において、前記ブレードテンショナにおける前記シューの前記第１の端部が前記剛性テンショナアームに枢支可能に取り付けられていることを特徴としている。
【０００８】請求項４の発明に係るテンショニング装置は、請求項３において、前記シューが、前記剛性テンショナアームから離れる側に移動して支持構造物の側に移動するこようになっているとを特徴としている。
【０００９】請求項５の発明に係るテンショニング装置は、チェーン近傍の支持構造物とともに使用される請求項１に記載のテンショニング装置において、前記ブレードテンショナにおける前記シューの前記第１の端部が、支持構造物に枢支可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００１０】請求項６の発明に係るテンショニング装置は、請求項５において、前記剛性テンショナアームにおける前記第１の端部が前記支持構造物に枢支可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００１１】請求項７の発明に係るテンショニング装置は、請求項１において、前記剛性テンショナアームの前記第２の端部が前記ブレードテンショナの前記シューに支持されていることを特徴としている。
【００１２】請求項８の発明に係るテンショニング装置は、請求項１において、第１のブレードテンショナが前記剛性テンショナアームの前記第１の端部に作用しており、第２のブレードテンショナが前記剛性テンショナアームの前記第２の端部に作用していることを特徴としている。
【００１３】請求項９の発明に係るテンショニング装置は、請求項８において、前記剛性テンショナアームの前記第１の端部が、前記第１のブレードテンショナに枢支可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００１４】請求項１０の発明に係るテンショニング装置は、請求項９において、前記第１のブレードテンショナの前記シューが前記剛性テンショナアームの側に移動するようになっていることを特徴としている。
【００１５】請求項１１の発明に係るテンショニング装置は、チェーンに連続的に緊張力を作用させるためのテンショニング装置であって、第１の端部が枢支可能に設けられたテンショナアームと、前記テンショナアームの第２の端部において前記テンショナアームに作用するブレードスプリングとを備えたことを特徴としている。
【００１６】請求項１２の発明に係るテンショニング装置は、請求項１１において、シューをさらに備えており、前記ブレードスプリングがエンジンに取り付けられるとともに、前記シューが前記テンショナアームを押圧していることを特徴としている。
【００１７】請求項１３の発明に係るテンショニング装置は、請求項１１において、前記ブレードスプリングが前記テンショナアームに取り付けられており、前記ブレードスプリングが支持部に作用していることを特徴としている。
【００１８】請求項１４の発明に係るテンショニング装置は、請求項１１において、前記テンショナアームが、該テンショナアームの前記第１の端部において第２のブレードスプリングに枢支可能に取り付けられていることを特徴としている。
【００１９】本発明に係るテンショニング装置の運転時には、ブレードスプリングによるばね力が剛性テンショナアームに作用しており、これにより、剛性テンショナアームがチェーンに緊張力を作用させている。したがって、本発明においては、高価な液圧テンショニング要素が不要になり、コストを低減できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】発明の要約本発明の一つの特徴にしたがって、チェーンに連続して緊張力を作用させるための装置が提供されている。本装置は、少なくとも一つのブレードテンショナと、チェーンの一部と係合するとともに、ブレードテンショナによってチェーンに緊張力を作用させる堅い（すなわち剛性）テンショナアームとを備えている。
【００２１】ブレードテンショナは、剛性テンショナアームまたは周囲の構造物に取り付けられる。剛性テンショナアームは枢支可能に支持構造物に取り付けられるか、あるいは、一対のブレードテンショナが剛性テンショナアームを支持するのに用いられる。
【００２２】好ましい実施態様の詳細な説明図１には、駆動スプロケット１４および従動スプロケット１６間でチェーン１２に緊張力を作用させるのに使用されるチェーンテンショニング装置１０が示されている。駆動スプロケット１４は、たとえばエンジンのクランクシャフトに取り付けられており、従動スプロケット１６は、たとえばエンジンのカムシャフトに取り付けられている。チェーンテンショニング装置１０を取り付けるために、エンジンブロックのような支持構造物１８が装置１０の隣に設けられている。
【００２３】チェーンテンショニング装置１０は、ブレードテンショナ２０と、堅い（剛性）テンショナアーム２２とを備えている。ブレードテンショナ２０は、支持構造物１８に枢支される枢支端２４と、支持構造物１８に押圧される自由端２６とを有している。ブレードテンショナ２０は、緊張力の作用下で単一のシュー１０２（図４参照）と相互に係合してチェーンに緊張力を作用させるブレードスプリング１００を用いている。
【００２４】図４に示すように、ブレードスプリング１００は弧状に形成されており、シュー１０２は相対的に平坦になっている。シュー１０２は、高温下で荷重を受けると通常変形する、すなわち「クリープ」を起こす半剛性材料から構成されている。ブレードスプリング１００は、シュー１０２の形状に沿うように伸ばされてから、シュー１０２に係合している。ブレードスプリング１００がより湾曲した元の形状に戻るのを半剛性のシュー１０２が防止しているので、ブレードスプリング１００はシュー１０２に荷重を作用させている。
【００２５】エンジン内での運転時には、エンジン内の温度が上昇すると、シュー１０２の温度が上昇して剛性が低下し、ブレードスプリング１００からの荷重がシュー１０２をより湾曲した形状に変形させる。シュー１０２には、面３２が形成されている。同様に、剛性テンショナアーム２２は、支持構造物１８に枢支可能に取り付けられた枢支端２８と、自由端３０とを有している。自由端３０は、ブレードテンショナ２０の面３２と係合している。
【００２６】このチェーンテンショニング装置１０は、弾性材料から形成されたブレードテンショナ２０が剛性テンショナアーム２２の自由端３０に面３２で係合して、剛性テンショナアーム２２の面３４をチェーンの一部３６に押圧してチェーンに緊張力を作用させるように、設計されている。
【００２７】多くのブレードテンショナ構造が現在製作されている。このような構造の例は、米国特許第 4,921,472号および米国特許第 5,266,066号に開示されている。チェーンテンショニング装置１０に適したテンショナアーム構造は、米国特許第 5,853,341号に開示されているような多層スプリングからなるテンショナアーム構造である。なお、当該米国特許の開示部分は、引用することによってすべて本件出願の中に含まれている。また、特許開示番号DKT99005（シドリー・アンド・オースチンの事件ファイル00940/85230)に開示されたＢＷＡの多層スプリングブレードテンショナ構造もまた、チェーンテンショニング装置１０に用いられ得る。
【００２８】チェーンテンショニング装置１０の重要な利点は、液圧テンショナを利用する剛性テンショナアームシステムにこれまで要求された液圧テンショニング要素が全く不要になる点である。これにより、チェーンテンショニング装置１０のコストを、液圧テンショナを含むシステムのコストよりも低減できる。
【００２９】図２には、チェーンテンショニング装置１０の第１の変形例が示されており、この装置は、剛性テンショナアーム４２に取り付けられたブレードテンショナ４０を有している。ブレードテンショナ４０の枢支端４４は剛性テンショナアーム４２に枢支連結されており、自由端４６は剛性テンショナアーム４２の面４８を押圧している。
【００３０】ブレードテンショナ４０の面５０は、剛性テンショナアーム４２がチェーンの一部３６を押圧するように、支持構造物１８に外力を作用させている。もし必要であれば、一つ以上のブレードテンショナ４０を採用することも可能である。剛性テンショナアーム４２の枢支端５２は、支持構造物１８に枢支連結されている。
【００３１】図３には、チェーンテンショニング装置の第２の変形例が示されている。この第２の変形例は、第１のブレードテンショナ６０と、第２のブレードテンショナ６２と、第１，第２のブレードテンショナ６０，６２の上に設けられた剛性テンショナアーム６４とを利用している。
【００３２】第１のブレードテンショナ６０には、枢支端６６および自由端６８が設けられている。枢支端６６は支持構造物１８に取り付けられており、自由端６８は支持構造物１８と係合している。第１のブレードテンショナの面７０は、剛性テンショナアーム６４の背面７２に作用している。
【００３３】同様に、第２のブレードテンショナ６２は、支持構造物１８に枢支可能に連結された枢支端７４と、支持構造物１８と係合する自由端７６とを有している。しかしながら、ブレードテンショナ６２は、剛性テンショナアーム６４の端部８０の近くで剛性テンショナアーム６４と枢支可能に係合する枢支連結部７８を有している点で、第１のブレードテンショナ６０と異なっている。
【００３４】第２のブレードテンショナ６２および剛性テンショナアーム６４間の枢支連結は、剛性テンショナアーム６４を支持している。各ブレードテンショナ６０，６２は、剛性テンショナアーム６４の面８２を押圧して該面８２がチェーン部分３６と係合するように作用する。
【００３５】本発明が関連する分野の当業者は、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施態様を構築し得る。上述の実施態様はあらゆる点で単なる例示としてのみみなされるべきものであり、限定的なものではない。
【００３６】それゆえ、本発明の範囲は、上記記述内容よりもむしろ添付の請求の範囲に示されている。したがって、本発明が個々の実施態様に関連して説明されてきたものの、構造、順序、材料その他の変更は、本発明の範囲内においてではあるが、当該技術分野の当業者にとって明らかであろう。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るテンショニング装置によれば、チェーンに十分な緊張力を作用させることができるばかりでなく、高価な液圧テンショニング要素が不要になり、コストを低減できる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５００１２４３７８
【氏名又は名称】ボーグワーナー・インコーポレーテッド
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| 【出願日】 |
平成１２年１１月１３日（２０００．１１．１３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０３２４１
【弁理士】
【氏名又は名称】高崎 健一
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１００１（Ｐ２００１−１４１００１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３４４６７０（Ｐ２０００−３４４６７０） |
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