(57)【要約】  スプロケットにおいて終端となっている駆動軸と、各々がスプロケットにおいて終端となっている少なくとも一つのカム軸とを有し、一本の連続したチェーンが全てのスプロケットの周りに巻き付いている、内燃機関用の閉ループ動力伝達システム用のテンショナである。本テンショナは各々が駆動スプロケットと被駆動スプロケットとの間を旋回する２本ストランドのチェーンの内の１本とスライド可能に接触している、一対の延長されたテンションアームを含む。各テンションアームは、それが隣接するチェーンのストランドと恒常的にスライド可能な接触を継続する摩耗面を含む。調整アームはテンションアームの端部の一つに繋がっている。調整アームはシステム内でバックラッシのために調整し、チェーンにおけるあらゆる緩みを取り除くラチェット手段を有する。
2009513911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の閉ループ動力伝達システムのチェーンに対して張力を与えるテンショナであって、
ａ）前記チェーンの第一ストランドと動作可能に係合して位置する第一端及び第二端を有し、前記エンジンに対する第一の取付け手段に旋回可能に固定される、第一の延長されたテンションアームと、
ｂ）前記チェーンの第二ストランドと動作可能に係合して位置する第一端及び第二端を有し、前記エンジンに対する第二の取付け手段に旋回可能に固定される、第二の延長されたテンションアームと、
ｃ）第一端と第二端、及び前記第一端と前記第二端との間で実質的に等距離に位置するラチェット手段を有する調整アームと
を備え、
前記調整アームの前記第一端が前記第一の延長されたテンションアームの前記第二端に旋回可能に取り付けられ、前記調整アームの前記第二端が前記第二の延長されたテンションアームの前記第二端に旋回可能に取り付けられるテンショナ。
【請求項２】
第一端、第二端、及びチェーン滑り面を有する延長された第一の摩耗面を更に備え、前記チェーン滑り面がスライド可能に前記チェーンと接触するように、前記延長された摩耗面の前記第一端が前記第一のテンションアームの前記第一端の周りを巻き、そして前記摩耗面の前記第二端が前記第一のテンションアームの前記第二端の周りを巻く、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項３】
前記チェーンの緩み状態に対応して前記第一の摩耗面を前記チェーンに向けて偏倚させるために、前記第一のテンションアームと前記第一の摩耗面との間に配置された少なくとも一つの板ばねを更に備える、請求項２に記載のテンショナ。
【請求項４】
第一端、第二端、及びチェーン滑り面を有する延長された第二の摩耗面を更に備え、前記チェーン滑り面がスライド可能に前記チェーンと接触するように、前記摩耗面の前記第一端が前記第二のテンションアームの前記第一端の周りを巻き、そして前記摩耗面の前記第二端が前記第二のテンションアームの前記第二端の周りを巻く、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項５】
前記チェーンの緩み状態に対応して前記第二の摩耗面を前記チェーンに向けて偏倚させるために、前記第二のテンションアームと前記第二の摩耗面との間に配置された少なくとも一つの板ばねを更に備える、請求項４に記載のテンショナ。
【請求項６】
前記第一のテンションアームの前記第一端が前記エンジンに対する前記第一の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項７】
前記第二のテンションアームの前記第一端が前記エンジンに対する前記第二の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項８】
前記第一のテンションアームが、前記第一のテンションアームの長さに沿って実質的に中間点で、前記エンジンに対する前記第一の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項９】
前記第二のテンションアームが、前記第二のテンションアームの長さに沿って実質的に中間点で、前記エンジンに対する前記第二の取付け手段に旋回可能に取り付けられる、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項１０】
前記エンジンに前記第一のテンションアームを旋回出来ないように固定するための、第二の取付け手段を更に備える請求項１に記載のテンショナ。
【請求項１１】
前記エンジンに第二のテンションアームを旋回出来ないように固定するための、第二の取付け手段を更に備える請求項１に記載のテンショナ。
【請求項１２】
各々の延長されたストラップが第一端及び第二端を持つ二対の延長されたストラップを前記調整アームが有し、
前記第一対のストラップの前記第一端が前記調整アームの前記第一端を形成し、前記第二対のストラップの前記第一端が前記調整アームの前記第二端を形成し、前記第一対のストラップの前記第二端がコイルばねの第一端を保持するための座を形成し、そして前記第二対のストラップの前記第二端が前記コイルばねの第二端を保持するための座を形成する、請求項１に記載のテンショナ。
【請求項１３】
前記第一対のストラップの各々の前記第二端に近接した、前記第一対のストラップの各々の内面における歯の第一ラックと、前記第二対のストラップの各々の前記第二端に近接した、前記第二対のストラップの各々の外面における歯の第二ラックとを更に備える、請求項１２に記載のテンショナ。
【請求項１４】
歯の第一ラックの各々が、対応する隣接した歯の第二ラックと噛み合う請求項１３に記載のテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチェーンテンショナの分野に関する。より具体的には、本発明はラチェット装置を含む２本ストランドのチェーン用のテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧テンショナのようなテンション装置は、内燃機関の作動軸に接続された複数のスプロケット間をチェーンが走行する際の動力伝達チェーン、又は同様の動力伝達装置用の制御装置として用いられる。このシステムにおいて、チェーンの一部は緩んでおり、チェーンの一部は張っているように、チェーンは動力を駆動軸から被駆動軸に伝達する。一般に、騒音、滑り、又は歯付きチェーンの場合に歯が噛み合わないことを防ぐため、ある程度の張力をチェーンに与え、維持することは重要である。そのような滑りの防止は、内燃機関においてチェーン駆動されるカム軸の場合には、歯飛びがカム軸のタイミングを狂わせ、エンジンに損傷を生じるか又はそれを作動不能にさせる可能性があるため、特に重要である。
【０００３】
しかしながら、内燃機関の厳しい環境において、数多くの要素がチェーンの任意の与えられた部分の張力において変動を引き起こす。例えば、エンジンの様々な部品間での熱膨張係数の相対的割合における、極端な温度変動及び差異は、チェーンの張力を極度に高いか低いレベルの間で変化させ得る。長期間の使用の間に、動力伝達システムの構成要素に対する摩耗はチェーンの張力において確実な減少を生じ得る。それに加えて、カム軸及びクランク軸で誘発されるねじり振動は、チェーン張力において相当な変化をもたらす。例えば、エンジン停止又はエンジン始動の試みの失敗の間に生じるエンジンの逆回転もまた、チェーン張力において相当な変動を引き起こす。これらの理由のため、チェーンの張り側に対する過度の緊張力を取り除く一方で同時に、適正な張力がチェーンの緩み側に作用することを保証する機構が要望される。
【０００４】
油圧テンショナは適切なチェーン張力を維持する一般的な方法である。一般に、これらの機構はチェーンを動力伝達システムの緩み側において押すレバーアームを用いる。レバーアームはチェーンを押し付け、チェーンが緩んでいる時にチェーンを張り、それはチェーンが張るとき、相対的に静止したままでなければならない。
【０００５】
これを達成するため、従来技術の図１に示すような油圧テンショナ１は、一般的にテンショナばね３によりチェーンの方向に偏倚しているピストン２としてロッド又はシリンダを含む。ピストン２はチェーンに面する端部において開いており、他方の端部において閉じている内部空間を有する円筒形のハウジング５内に収納されている。ハウジングの内部空間は、導管又はダクトを経由して油圧流体のタンク又は外部源に接続されている圧力室４を含む。圧力室４は一般的にハウジング５とピストン２との間に形成され、それはピストン２がハウジング５内で動く時に膨張又は収縮する。
【０００６】
一般的に、圧力室内へ及び圧力室からの流体の流れを調整するためにバルブが用いられる。例えば、ボール形チェック弁のような入口チェック弁は、圧力室内の圧力がピストン２の外向きへの運動の結果として減少した時に、流体が圧力室４内へ流れ込むことを可能にするために開く。圧力室内の圧力が高い場合、入口チェック弁は閉じ、流体が圧力室から出るのを防止する。入口チェック弁の閉鎖はピストン室の収縮を防ぎ、それは同様にピストンが縮むことを防ぎ、それによりいわゆる「逆止め」機能を達成する。
【０００７】
多くのテンショナは又、圧力室内の圧力が高い場合に流体が圧力室から出ることを可能にする圧力解放機構を用い、従ってチェーン張力の急速な増加に対応して、調整された方法でピストンが縮むことを可能にする。幾つかのテンショナにおいて、圧力解放機構は、ばねで偏倚させられたチェック弁である。このチェック弁は圧力が一定の圧力点を超える時に開く。幾つかのテンショナは、入口の逆止め機能ならびに圧力解放機能の双方を実行するバルブを採用し得る。
【０００８】
他の機構は、流体室内の圧力が大きくない限り、流体室から出る流量が最小限であるように、それを経由して流体が流体室から外に出得る、制限された経路を用いる。例えば、制限された経路はピストンと内径との間の隙間を通じて、ピストンの突き出ている端部における通気管を通じて、又は流体室と流体タンクとの間の通気部材を通じて備えられ得る。
【０００９】
テンショナ・アーム又はシューと共に用いられる油圧テンショナは、ここに参考用に組み込まれているシンプソン（Ｓｉｍｐｓｏｎ）他の米国特許第５，９６７，９２１号明細書に示されている。油圧チェーンテンショナは、一般的に室内へスライド可能に取り付けられて、特定のチェーンのストランドに張力を与えるばねによって偏倚させられるプランジャを有する。レバー、アーム又はシューはチェーンのテンションを助けるために、プランジャの端部においてしばしば用いられる。油ポンプ又は同種のような外部源からの油圧は、ハウジング内に形成された通路を通って室内へ流れ込む。プランジャは油圧とばね張力の合成力により、アームに対して外側へ駆動される。
【００１０】
プランジャをチェーンから離れる反対（ハウジング内に縮める）方向に動かすために力が加えられるとき、一般的にチェック弁は流体室から出る流体の流れを制限するであろう。このようにして、テンショナは逆止め機能を達成し、すなわちプランジャの運動は（ハウジングから外向きで離れる）一方向には容易であるが、しかし反対方向には困難である。
【００１１】
ブレードのテンショナは、荷重変動がばねに過度に応力をかけるほど厳しくない場合にチェーン又はベルトを制御するため通常用いられる。バックラッシ機構を有するラチェットが、テンション装置の有効な後向き又は張力のない運動を制限するためにテンショナに加えられ得る。
【００１２】
従来技術の図２は従来のブレード・テンショナを示す。ブレード・テンショナ１０はカーブしたチェーン滑り面を有するブレード・シュー１１、及び板ばね２１にばね状の張力を与えるために望ましくはシーズニングされた金属材料で作られる多数の板ばね２１を含む。板ばね２１はブレード・シュー１１のチェーン滑り面から反対側に層状に配置され、ブレード・シュー１１に対して偏倚する力を及ぼす。各々のばね形状の板ばね２１の端部は、ブレード・シュー１１の先端部分１２及び近接部分１３にそれぞれ形成された、ジグザグ形の部分１４及び１５に挿入されている。
【００１３】
ブラケット１７がエンジンにおいてブレード・テンショナ１０を取り付けるために備えられる。穴１８及び１９がブラケット１７に形成されている。ブラケット１７をエンジンに固定するために、ボルト又は他の固定取付け手段が穴１８及び１９内へ挿入される。滑り面１６がブラケット１７の先端部分に形成され、ブレード・シュー１１の先端部分にスライド可能に接触している。ブラケット１７に固定されたピン２０は、チェーンの位置変化と共に旋回し得るように、ブレード・シュー１１の近接部分１３を支持する。
【００１４】
図３は旋回軸２０４で結合された一組のアーム２０２、２０３を有するチェーンテンション装置を示す。アーム２０２、２０３は、ばね２０６で負荷されたカムブロック２０５を用いてアーム２０３がチェーン（図示せず）に張力を加えるように、離れることを促される。チェーンの負荷反転の間にアーム２０３が壊れるのを防ぐため、キャッチ円板２０９及びロッド２０８が、ばね負荷されたカムブロック２０５の戻り運動を防止するように配置されている。
【００１５】
図４はチェーン駆動の動力伝達システムにおいて、ラチェット装置を用いるテンショナを示す。この動力伝達システムは、カム軸３０４のような被駆動軸のスプロケット３０５を駆動するための、連続的なループチェーン３０６を使用するスプロケット３０３を有する駆動軸３０２を含む。ラチェット・テンショナ３０１はプランジャ３０８を受けるための穴３１２を有するテンショナ・ハウジング３０７、及び軸３１６の周りにテンショナ・ハウジング３０７に旋回可能に取り付けられ、ラチェット・スプリング３１８により偏倚させられているラチェットの爪３１７を含む。プランジャ３０８は、その外周の片側にラチェットの爪３１７と係合するための歯を有する。プランジャ３０８は中空部分３１３内への加圧流体の導入、及びプランジャ・スプリング３１４の力により、テンショナ・レバー３１０との接触に向けて、穴３１２から外側へ偏倚させられている。テンショナ・レバー３１０は支持軸３０９上で旋回し、そしてタイミングチェーン３０６の緩み側に接触して張力を与える滑り面３１１を有する。穴３１２へのプランジャ３０８の後進運動は、ラチェットの爪３１７のプランジャ上の歯との一方向の係合により制限される。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は内燃機関の閉ループ動力伝達システム用のテンショナである。この動力伝達システムはスプロケットにおいて終端となっている駆動軸と、各々が次々とスプロケットにおいて終端となっている少なくとも一つのカム軸とを含み、一本の連続したチェーンがスプロケットの周りに巻き付いている。テンショナは各々が駆動スプロケットと被駆動スプロケットとの間を旋回する２本ストランドのチェーンの内の１本とスライド可能に接触している、一対の延長されたテンションアームを含む。各テンションアームは第一端、第二端、及び中間点を有し、エンジン・ハウジングに第一端、中間点、又はそれらの間の或る位置のいずれかにおいて旋回可能に取り付けられ得る。各テンションアームは、それが動作可能に係合するチェーンのストランドとスライド可能な接触を維持するための摩耗面を含む。
【００１７】
各テンションアームの第二端は、調整アームによりもう一方のテンションアームと旋回可能に接続される。調整アームは互いに調整アーム長さの実質的に中央で調整可能に重なる、二対の剛体の延長されたストラップを含む。延長されたストラップの第一対の重なっている端部は、伸長コイルばねの第一端用に座面を備えるためにフックの形状で終わっている。延長されたストラップの第二対の重なっている端部も又、延長されたストラップの第一対の各々に形成されるスロットを通じて挿入するフック形状で終わっている。第二対のストラップのフック形の端部は、伸長コイルばねの第二端用に座面を備える。延長されたストラップの第一対の各ストラップは、延長されたストラップの第二対の各ストラップ上における歯のラックと動作可能に噛み合う、歯のラックを含む。伸長コイルばねは、チェーンによって経験された増加する隙間又は摩耗の条件に対応して調整アームが短くなり続けるように、延長されたストラップの両方の対の重なりを促す。噛み合っている歯は、一方向のみに歯を噛み合わせることにより、「逆止め」特性を備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図５を参照すると、本発明のテンショナ１１０は内燃機関の閉ループ動力伝達システムと動作可能に係合している。動力伝達システムは駆動スプロケット１０２及び少なくとも一つの被駆動スプロケット１０４、１０４’を含む。エンジンの駆動軸からの動力は、チェーン１００または駆動ベルトにより駆動スプロケット１０２から被駆動スプロケットに伝達される。内燃機関で共に最も一般的に用いられるのはチェーン駆動装置である。運転中にチェーンの任意の部分が緩んでいる間の、又は長期にわたる構成要素の摩耗増加の結果としての、チェーンによるスプロケットの歯飛びを防ぐため、適切な張力が常にチェーン１００に加えられなければならない。
【００１９】
テンショナ１１０は、駆動スプロケット１０２と被駆動スプロケット１０４の一つとの間の、チェーンの１本のストランドの外面と動作可能に係合しているテンションアーム１１２を含む。テンショナ１１０の第二のテンションアーム１１２’は、駆動スプロケット１０２と第二の被駆動スプロケット１０４’との間の、チェーンのもう１本のストランドの外面と動作可能に係合している。本発明のテンショナ１１０は又一つだけの駆動スプロケットと一つだけの被駆動スプロケットを有する閉ループ動力伝達システムにおいても使用可能であることを理解されたい。
【００２０】
各テンションアーム１１２及び１１２’は、図５に示すように各テンションアーム１１２及び１１２’のそれぞれの第一端１０７及び１０７’において、旋回取付け手段１０６及び１０６’によりエンジン・ハウジング（図示せず）の面に旋回可能に固定され得る。旋回取付け手段１０６及び１０６’は、それらの各自のテンションアーム１１２及び１１２’がチェーン１００の張力における変化に対応して旋回することを可能にする。それぞれのテンションアーム１１２及び１１２’の各々の長手方向の長さに沿った中間点において実質的に位置し得る、旋回取付け手段１０６ａ及び１０６ａ’のような代わりの旋回取付け点もまた用いられ得る。テンションアーム１１２及び１１２’の取付けは、テンションアーム１１２が１０６においてエンジン・ハウジングに旋回軸で取り付けられることができ、一方でテンションアーム１１２’が１０６ａ’において旋回軸で取り付けられ得るために、対称である必要はない。代わりに、テンションアーム１１２’は１０６’において旋回軸で取り付けられることができ、一方でテンションアーム１１２は１０６ａにおいて旋回軸で取り付けられる。又、テンションアーム１１２及び１１２’はそれぞれ１０６ａ及び１０６ａ’において同時に旋回軸で取り付けられ得る。
【００２１】
テンショナ１１０の代替の実施形態は、テンションアーム１１２及び１１２’の一つがチェーンの張力状態の変化に対応して旋回出来ないように、エンジン・ハウジングにしっかりと取り付けられていることを含む。例えば、テンションアーム１１２は１０６及び１０６ａ両方の位置においてエンジン・ハウジングにしっかりと取り付けられ得る。もう一方のテンションアーム１１２’は、チェーンの張力状態の変化に対応して単独の旋回点１０６’周りに旋回することを許される。
【００２２】
各テンションアーム１１２及び１１２’は、テンションアームが動作可能に係合しているチェーン１００のストランドに面する、各テンションアームの長さに沿って半固定的に取り付けられている、延長された長方形のチェーン摩耗面１０５及び１０５’をそれぞれ含む。各チェーン摩耗面１０５及び１０５’は、その上に各摩耗面が設置されているテンションアームの端部の周りを巻く、フック形状の端部において終わっている。各チェーン摩耗面１０５又は１０５’は、対応するテンションアームが係合しているチェーンのストランドとの接触面である。
【００２３】
各チェーン摩耗面１０５及び１０５’はそれぞれ第一端１０５ａと１０５ａ’、及びそれぞれ第二端１０５ｂと１０５ｂ’を有する。各々の第一端１０５ａ及び１０５ａ’は、チェーン滑り面１０５ｃ及び１０５ｃ’として働く中間部により、その対応する第二端１０５ｂ及び１０５ｂ’に結合される。これは最も良く図９に示されている。各チェーン滑り面１０５ｃ及び１０５ｃ’はチェーン１００の異なるストランドに滑り接触している。それぞれのチェーン摩耗面１０５及び１０５’の、各々の第一端１０５ａと１０５ａ’及び各々の第二端１０５ｂと１０５ｂ’は、下方に及び対応する摩耗面の中心に向いて周りにカーブしている。各々のチェーン摩耗面１０５及び１０５’は、各々のカーブした第一端１０５ａと１０５ａ’が対応するテンションアーム１１２及び１１２’のそれぞれの第一端１０７と１０７’を受け、そして各々のカーブした第二端１０５ｂと１０５ｂ’が対応するテンションアーム１１２及び１１２’のそれぞれの第二端１０９と１０９’を受けるように、その対応するテンションアーム１１２及び１１２’よりも長く、それにより各々のチェーン摩耗面１０５及び１０５’をその対応するテンションアーム１１２及び１１２’に緩く固定している。チェーン摩耗面１０５及び１０５’は、チェーン１００の変化する張力状態に適合するように外側に撓むことを可能にするため、エンジンの動作温度において半たわみ性の材料で作られることが望ましい。場合により、追加の偏倚させる手段がテンションアームと各々のチェーン摩耗面１０５及び１０５’の背面との間に位置する、一つ以上の板ばね１１４により備えられ得る。チェーン摩耗面１０５及び１０５’の各々の第一端１０５ａ及び１０５ａ’と、テンションアーム１１２及び１１２’の第一端１０７及び１０７’との間には隙間が存在する。同様に、チェーン摩耗面１０５及び１０５’の第二端１０５ｂ及び１０５ｂ’と、テンションアーム１１２及び１１２’の第二端１０９及び１０９’との間には隙間が存在する。少なくとも一つの板ばね１１４が各々のチェーンガイド要素１０５及び１０５’を、そのそれぞれのテンションアームから離れるように偏倚させるため、テンションアーム１１２及び１１２’の端部とチェーン摩耗面１０５及び１０５’との間の合成された隙間は、チェーン摩耗面１０５及び１０５’がそれ以上撓むことが出来ないようになる迄、徐々に取り除かれる。この点において、テンションアーム１１２及び１１２’は単独では更なるチェーンのテンションを与えることが出来ない。
【００２４】
それぞれのテンションアーム１１２及び１１２’の各々の第二端１０９と１０９’は、調整アーム１３０により互いに接続される。図６を参照すると、テンションアーム１１２の第二端１０９は、旋回軸継手１３２により延長されたストラップ１３４及び１３４’の第一対の第一端１３８及び１３８’にそれぞれ固定されている。テンションアーム１１２’の第二端１０９’は旋回軸継手１３２’により延長されたストラップ１３６及び１３６’の第二対の第一端１４０及び１４０’にそれぞれ固定されている。延長されたストラップ１３４、１３４’、１３６、及び１３６’は例えば鋼、アルミニウム、それらの合金、又は変形が不可能な合成樹脂の複合材料のような任意の剛体材料で作られ得る。
【００２５】
図７を参照すると、延長されたストラップ１３４及び１３４’のそれぞれの第一対の第二端１４２及び１４２’は、各々実質的に１８０°のフック形状の終端に至る。延長されたストラップ１３６及び１３６’のそれぞれの第二対の第二端１５０及び１５０’も又、各々実質的に１８０°のフック形状の終端に至る。第二端１５０は延長されたストラップ１３４内の長手方向のスロット１４６を通ってスライド可能に係合し、第二端１５０’は延長されたストラップ１３４’内の長手方向のスロット１４６’を通ってスライド可能に係合している。第二端１４２及び１４２’はコイルばね１６０（図６）の第一端を固定するための座面を作り出す。コイルばね１６０の第二端は、第二端１５０及び１５０’により作り出される座面により固定される。それぞれの第二端１４２及び１４２’を第二端１５０及び１５０’から離すように偏倚させるための力を与えるため、コイルばね１６０の解放されている状態は調整アーム１３０に取り付けられた時の長さよりも長い。コイルばね１６０の伸長力はチェーン１００により示される緩み又は摩耗状態の増加に対応して、必要に応じ、第一対の延長されたストラップ１３４及び１３４’を第二対の延長されたストラップ１３６及び１３６’と重なるように促す。
【００２６】
図８を参照すると、調整アーム１３０の各種要素はラチェット手段１５５の一定の特徴をより良く示すために除去されている。内面１３７上及び延長されたストラップ１３６の第二端１５０の近傍に位置するのは、内側の歯のラック１７０である。この図には示されていないが、鏡像の延長されたストラップ１３６’もまた延長されたストラップ１３６が含むのと同じ要素を含む。具体的に、内面１３７’上及び延長されたストラップ１３６’の第二端１５０’の近傍には歯のラック１７０’がある。外面１３５’上及び延長されたストラップ１３４’の第二端１４２’の近傍に位置するのは、外側の歯のラック１７２’である。同じくこの図には示されていないが、鏡像の延長されたストラップ１３４もまた延長されたストラップ１３４’上にあるものと同様の要素を含み、すなわち、外面１３５上及び延長されたストラップ１３４の第二端１４２の近傍には外側の歯のラック１７２がある。調整アーム１３０が完全に組み立てられた時、延長されたストラップ１３６の内側の歯のラック１７０は延長されたストラップ１３４の外側の歯のラック１７２と噛み合い、そして延長されたストラップ１３６’の内側の歯のラック１７０’は延長されたストラップ１３４’の外側の歯のラック１７２’と噛み合う。歯はコイルばね１６０の力に対応して一方向のみに位置合わせするように設計され、第一対の延長されたストラップ１３４及び１３４’の第二端１４２及び１４２’を、第二対の延長されたストラップ１３及び１３６’の第二端１５０及び１５０’から離れるように促す。その結果として、テンションアーム１１２と１１２’との間の距離は、チェーン１００により示される緩み又は過度の摩耗状態の増加に対応して減少するであろう。テンションアーム１１２と１１２’との間の距離が減少するとき、チェーン１００に対する比較的一定の張力は維持される。
【００２７】
内側の歯のラック１７０及び１７０’がそれらの対応する外側の歯のラック１７２及び１７２’にしっかりと係合したままであることを保証するため、第二端１５０及び１５０’のコイルばね用座面は、調整アーム１３０の中心軸に向けて角度を決定される。同時に、第二端１４２及び１４２’のコイルばね用座面は、調整アームの中心軸から外側へ離れて角度を決定される。圧縮されたコイルばね１６０が第二端１４２及び１４２’と第二端１５０及び１５０’との間に位置を定められるとき、その伸びた解放されている状態に戻ろうとする自然の傾向は、変化しているチェーンの張力状態に対応して要求される迄は、対応する噛み合わされた歯のラック同士が互いに係合から外れて飛ばないことを保証するため、第二端１４２及び１４２’の角度決めされた部分及び、第二端１５０及び１５０’の角度決めされた部分の両方に対して力を発生する。
【００２８】
テンションアーム１１２と１１２’は緩み又は摩耗したチェーンの方向に張力を与えるために、摩耗面１０５又は１０５’のみを用い得る。或るチェーン駆動伝達システムに張力を与えるためには、ラチェット手段１５５と共に、摩耗面により作用する最小限の力のみで十分である。この実施形態は或る動力伝達システムのために必要とされる張力を与え得る。しかしながら、他の駆動伝達システムは異なる張力の要件を有し得る。図９は代替の実施形態が示されているテンションアーム１１２の断面を示す。摩耗面１０５をチェーン１００との強制的な滑り接触へと促す追加的な力を提供するため、板ばね１１４がテンションアーム１１２の本体における窪み内部に追加されている。同様の実施形態は、単一の窪み内でお互いの上に重ねられるか、又はテンションアーム１１２の長さに沿って別の窪み内に置かれる、一つ以上の板ばねを含むであろう。テンションアーム１１２’も又、必要ならば少なくとも一つの板ばねを組み込み得ることを理解されたい。各特定のチェーン駆動システムの設計パラメータは、双方のテンションアーム１１２及び１１２’が板ばねを含むか、又はテンションアームの一つのみが板ばねを含むテンショナ１１０を必要とし得る。また、テンションアーム１１２及び１１２’のいずれも板ばねを含まないかも知れない。
【００２９】
バックラッシはテンション装置の後向き又は張力のない運動である。本発明の摩耗面１０５と１０５’、及びラチェット手段１５５の送り運動により与えられる力の量の組合せは、閉ループのチェーン駆動される動力伝達システムの動作において生じるバックラッシの量を制御する。テンションアーム１１２及び１１２’の本体とそれら各々の摩耗面１０５及び１０５’の下側との間に作り出される隙間は、摩耗面１０５及び１０５’の端部とテンションアーム１１２及び１１２’の対応する端部との間の、前に議論した隙間の量によって制限される。双方のテンションアームからの組み合わされた隙間の全体量は、動力伝達システムにおけるバックラッシを定義する。バックラッシは被駆動スプロケットにおけるタイミング変動を決定し、最小限に保たれなければならない。摩耗面１０５及び１０５’とそれらの対応するテンションアーム１１２及び１１２’との間の隙間が最大限度に達したために、チェーンにおける緩みが吸収出来ないとき、ラチェット手段１５５のコイルばね１６０は、噛み合った歯のラックを少なくとも一歯分及び一方向にのみ位置合わせするために必要な力を与える。歯の位置合わせは調整アーム１３０の延長されたストラップの対の間の重なりを増し、対応するテンションアーム１１２及び１１２’の第二端１０９及び１０９’を互いに向けて偏倚させる。テンションアーム１１２と１１２’の第二端の間の減少した距離は、摩耗面１０５及び１０５’とそれら各々のチェーン１００のストランドとの強力な接触を再確立する。歯の一方向の運動は調整アーム１３０が、摩耗面１０５及び１０５’とそれらの対応するチェーンのストランドとの間の強力な接触を失うこと又はその減少により、チェーンのテンション不能をもたらすであろう、その前の伸びた状態に戻ることを防止する。
【００３０】
従って、ここに記述されている本発明の実施形態は、単に本発明の原理の適用における例示に過ぎないことを理解されたい。例証されている実施形態の詳細に対するここでの引用は、それら自体が本発明に必須と見なされる特徴を列挙している請求項の範囲を制限することを意図していない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】従来技術のブレード式テンショナを示す。
【図２】従来技術の油圧テンショナを示す。
【図３】代替の従来技術のテンショナを示す。
【図４】従来技術のラチェット式テンショナを示す。
【図５】閉ループチェーン駆動システムと動作可能に係合している、本発明のテンショナの正面図を示す。
【図６】本発明の調整アームにおけるラチェット装置の等角図を示す。
【図７】ラチェットのコイルばねを除いた調整アームを示す。
【図８】調整アームの二つのストラップ部分を示す。
【図９】板ばねを含むテンションアームの一つの断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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