(57)【要約】ベースと、ベースに揺動自在に係合する第１のピボットアームと、第１のピボットアームに軸支された第１のプーリと、ベースに揺動自在に係合する第２のピボットアームと、第２のピボットアームに軸支された第２のプーリと、第１のピボットアームに噛合い係合し、第２のピボットアームに噛合い係合することにより、第１のピボットアームと第２のピボットアームが協調して移動する可撓性引張部材と、ベースに揺動自在に係合し、可撓性引張部材に係合するテンショナアセンブリとを備えるテンショナ。
2019535971.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
第１の軸周りに偏心して移動するために、前記ベースに揺動自在に係合する第１のピボットアームと、前記第１のピボットアームに軸支された第１のプーリと、
第２の軸周りに偏心して移動するために、前記ベースに揺動自在に係合する第２のピボットアームと、前記第２のピボットアームに軸支された第２のプーリと、
前記第１のピボットアームおよび前記第２のピボットアームに係合する可撓性引張部材と、
前記ベースに揺動自在に係合し、前記可撓性引張部材に係合するテンショナアセンブリと、
前記第１のピボットアームに摩擦係合する第１の減衰アセンブリとを備え、前記第１の減衰アセンブリは前記第１のピボットアームに対して、第２の方向よりも大きな減衰力を第１の方向に付与し、
前記第２のピボットアームに摩擦係合する第２の減衰アセンブリを備え、前記第２の減衰アセンブリは前記第２のピボットアームに対して、第２の方向よりも大きな減衰力を第１の方向に付与し、
前記第１のピボットアームは、第１のピボットアームのトルクが可変になるように、前記可撓性引張部材に漸進的に係合する第１のカム部を有する
テンショナ。
【請求項２】
前記第２のピボットアームはさらに、第２のピボットアームのトルクが可変になるように、前記可撓性引張部材に漸進的に係合する第２のカム部を備える請求項１に記載のテンショナ。
【請求項３】
前記テンショナアセンブリが
テンショナピボットアームと、
前記テンショナピボットアームに軸支されたテンショナプーリと、
前記テンショナピボットアームおよび前記ベースの間に係合するテンショナ捻りスプリングとを備え、
前記テンショナピボットアームが前記テンショナプーリを介して前記可撓性引張部材に荷重を付与する
請求項１に記載のテンショナ。
【請求項４】
前記テンショナの位置が前記可撓性引張部材に対する調整部材によって調整される請求項３に記載のテンショナ。
【請求項５】
前記テンショナピボットアームに軸支されたアイドラをさらに備え、前記アイドラが前記可撓性引張部材に係合可能である請求項３に記載のテンショナ。
【請求項６】
前記可撓性引張部材が歯付きベルトである請求項１に記載のテンショナ。
【請求項７】
オルタネータに取付けられる請求項１に記載のテンショナ。
【請求項８】
前記可撓性引張部材が無端状でない請求項１に記載のテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテンショナに関し、特に、ベースに取付けられた第１のピボットアームおよび第２のピボットアームと、第１のピボットアームおよび第２のピボットアームの間に、これらのピボットアームが協調して動くように掛け回された可撓性部材と、可撓性部材に係合するベースに取付けられたテンショナアセンブリとを有するテンショナに関する。
【背景技術】
【０００２】
ほとんどのベルト駆動アプリケーションでは、適切なベルト張力を維持するための性能は、ベルトが滑ることなく動力伝達を確保するために重要である。ベルト駆動機構における最小張力スパンは通常、緩み側スパンと呼ばれる。テンショナは慣例的に、ベルト駆動機構の緩み側スパンに配置され、このスパンにおいて適切な最小ベルト張力を維持して作用する。ベルトの回転方向をガイドとして用いると、このスパンは動力伝達プーリあるいはクランクシャフトのすぐ後ろ側に位置するスパンである。例えば、クランクシャフトが回転すると、緩み側スパンはベルトがクランクシャフトプーリから離れていくスパンであり、張り側スパンはクランクシャフトプーリに接近していくスパンである。
【０００３】
ベルト・オルタネータ・スタータ（ＢＡＳ）システムは、モータとしても機能するオルタネータを用いる。これはモータ・ジェネレータとも呼ばれる。ＢＡＳシステムの作用は、エンジンが稼動しているとき、オルタネータが主に通常の態様で振る舞い、ベルトがエンジンのクランクシャフトプーリによって供給される動力から負荷をかけられ、またオルタネータによって負荷をかけられるものである。ＢＡＳシステムにおいて駆動機構は、典型的には、ベルトがクランクシャフトを通過した後の次のアクセサリとしてオルタネータを位置させるように設けられる。この構成では、ベルトテンショナはクランクシャフトプーリとオルタネータの間に配置されるべきである。テンショナは、ベルト回転方向をガイドとして用いてオルタネータの直前に配置される。
【０００４】
ＢＡＳシステムは特有の問題をベルト駆動機構にもたらす。オルタネータは、ベルト駆動機構への負荷およびベルト駆動機構のための動力供給の両方として作用する。ＢＡＳシステムのオルタネータはエンジンを始動するために用いられ、オルタネータはエンジンに対して動力を供給するために用いられる。始動において、オルタネータのプーリは駆動機構への動力供給装置になる。これは通常、駆動機構の緩み側スパンの位置をオルタネータのプーリに続くスパンに変更する。また、張り側スパンはオルタネータとクランクシャフトの間のスパンである。通常のテンショナは単に、緩み側張力の最小レベルを維持するように設計されるので、テンショナにおけるベルトの現在の高い張力はテンショナの極端な動きを発生させる。また、この状況は現在の緩み側スパンの位置に、第２のテンショナの必要性を生じる。
【０００５】
この問題を解決する通常の方法は２つのテンショナを有するベルト駆動機構を考案することである。この第２のテンショナは通常、ベルトから離れる動きに高い抵抗を有するテンショナである。第２のテンショナはしばしば、高価な流体テンショナである。この２つのテンショナの構成はまた、駆動機構の中に複数のテンショナを収容するために極端に長いベルトを必要とする。これはしばしば、高価な解決となる。
【０００６】
この技術の代表は米国特許出願第７４９４４３４号であり、これは、エンジンを駆動し、駆動されるように構成された、ベルト駆動スタータ・ジェネレータを有するエンジンのアクセサリドライブを開示する。代表的な実施形態では、駆動機構は、第１のエンジン駆動プーリと第２のスタータ駆動プーリを有する。駆動ベルトは駆動プーリに係合し、プーリを他のプーリによって駆動する。仮組立てユニットとして製作されたデュアルベルトテンショナは、エンジンに取付けられた中央ピボットを有するキャリアと、中央ピボットから径方向に延びる第１および第２のキャリアアームとを有する。第１のアームに取付けられた第１のテンショナは、エンジン始動のときに緩む、第２の駆動プーリに近接した第１のベルトを付勢する、第１のテンショナプーリを支持する。第２のアームに支持される第２のテンショナプーリは、エンジン始動のときにぴんと張られる、第２の駆動プーリに近接する第２のベルトを付勢する。第２のアームに連結され、好ましくは仮組立てユニットに含まれる流体ストラットは、通常のエンジン動作では第２のテンショナプーリに適度な付勢と速度に応じて変化する抵抗とを与え、ベルト力を増加させて、エンジン始動と一時的なエンジン動作時に、第２のテンショナプーリの反応動作を制限する。
【０００７】
必要なものは、ベースに取付けられた第１のピボットアームおよび第２のピボットアームと、第１のピボットアームおよび第２のピボットアームの間に、これらのピボットアームが協調して動くように掛け回された可撓性部材と、可撓性部材に係合するベースに取付けられたテンショナアセンブリとを有するテンショナである。本発明はこの必要性に合致する。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の主な特徴は、ベースに取付けられた第１のピボットアームおよび第２のピボットアームと、第１のピボットアームおよび第２のピボットアームの間に、これらのピボットアームが協調して動くように掛け回された可撓性部材と、可撓性部材に係合するベースに取付けられたテンショナアセンブリとを有するテンショナである。
【０００９】
本発明の他の特徴は、本発明の次の記載と添付した図面により示され、明らかになる。
【００１０】
本発明は、ベースと、ベースに揺動自在に係合する第１のピボットアームと、第１のピボットアームに軸支された第１のプーリと、ベースに揺動自在に係合する第２のピボットアームと、第２のピボットアームに軸支された第２のプーリと、第１のピボットアームに噛合い係合し、第２のピボットアームに噛合い係合することにより、第１のピボットアームと第２のピボットアームが協調して移動する可撓性引張部材と、ベースに揺動自在に係合し、可撓性引張部材に係合するテンショナアセンブリとを備えるテンショナである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
この明細書に組み込まれその一部を構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を示し、説明とともに本発明の原理を説明するために用いられる。
【図１】本装置の上方斜視図である。
【図２】本装置の断面図である。
【図３】本装置の分解図である。
【図４】減衰アセンブリの詳細図である。
【図５】図４の減衰アセンブリの分解図である。
【図６】減衰アセンブリの詳細図である。
【図７】図６の減衰アセンブリの分解図である。
【図８】同期テンショナアセンブリの上方斜視図である。
【図９】図８の同期テンショナアセンブリの分解図である。
【図１０】アイドラアセンブリの分解図である。
【図１１】アイドラアセンブリの分解図である。
【図１２Ａ】ピボットアームの詳細図である。
【図１２Ｂ】ピボットアームの詳細図である。
【図１３Ａ】ピボットアームの詳細図である。
【図１３Ｂ】ピボットアームの詳細図である。
【図１４】本装置の内部の上方斜視図である。
【図１５】エンジンの作動状態における本装置の詳細図である。
【図１６】静止位置における、ピボットアーム５およびピボットアーム５５の位置とハブ荷重を示す。
【図１７Ａ】ピボットアームの荷重条件の詳細図である。
【図１７Ｂ】ピボットアームの荷重条件の詳細図である。
【図１８】オルタネータの始動モード位置における、ピボットアーム５およびピボットアーム５５の位置とハブ荷重を示す。
【図１９】クラッチスプリングの詳細図である。
【図２０】クラッチスプリングの詳細図である。
【図２１】ベースの詳細図である。
【図２２Ａ】作動状態におけるピボットアームの位置を示す。
【図２２Ｂ】作動状態におけるピボットアームの位置を示す。
【図２２Ｃ】作動状態におけるピボットアームの位置を示す。
【図２２Ｄ】作動状態におけるピボットアームの位置を示す。
【図２３】図８のテンショナアセンブリを下方から見た図である。
【図２４】テンショナスプリングの詳細図である。
【図２５】ベースの詳細図である。
【図２６】オルタネータに取付けられたテンショナの後方詳細図である。
【図２７】オルタネータに取付けられたテンショナを後方上方から見た詳細図である。
【図２８】テンショナアームの底面の図である。
【図２９】図２における断面２９−２９の斜視図である。
【図３０】他の実施形態の斜視図である。
【図３１】図３０の実施形態の平面図である。
【図３２】図３０の実施形態の分解図である。
【図３３】図３０の実施形態の断面図である。
【図３４】偏心アームカムの側面図である。
【図３５】図３４のアームの斜視図である。
【図３５ａ】図３４のアームの斜視図である。
【図３６】図３７のアームの斜視図である。
【図３６ａ】図３７のアームの斜視図である。
【図３７】偏心アームカムの側面図である。
【図３８】偏心上方アームの側面図である。
【図３９】図３８のアームの斜視図である。
【図４０】偏心上方アームの側面図である。
【図４１】図４０のアームの斜視図である。
【図４２】図３１の実施形態を側方から見た断面図である。
【図４３】アイドラアセンブリの詳細図である。
【図４４】図３０の実施形態の減衰機構の詳細図である。
【図４５】図３０の実施形態の減衰機構である。
【図４６】図３１の実施形態の断面図である。
【図４７】図３０の実施形態のベースの詳細図である。
【図４８】図３０の実施形態のスプリングの詳細図である。
【図４９】図３０の実施形態のスプリングの詳細図である。
【図５０】図３０の実施形態のテンショナの平面図である。
【図５１】図５０のテンショナの側面図である。
【図５２】図５０のテンショナの側面図である。
【図５３】図５０のテンショナの断面図である。
【図５４】図５０のテンショナの分解図である。
【図５５】図４７のベースの詳細図である。
【図５６】図４７のベースの詳細図である。
【図５７】図４７のベースの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本装置の上方斜視図である。本発明のテンショナ１０００は第１テンショナアセンブリ５０１と第２テンショナアセンブリ５０２を備え、ともにベース１に揺動自在に取付けられる。
【００１３】
図２は本装置の断面図である。シャフト２とシャフト２２がベース１から延びる。ピボットアーム５はブッシュ６を介してシャフト２に揺動自在に軸支される。ピボットアーム５のピボット軸はシャフト２に同軸的である。ピボットアーム５５はブッシュ６６を介してシャフト２２に揺動自在に軸支される。ピボットアーム５５のピボット軸はシャフト２２に同軸的である。シャフト２とシャフト２２は同軸的ではない。アーム５のピボット軸はアーム５５のピボット軸に同軸的ではない。
【００１４】
クラッチスプリング３は減衰アセンブリ４とベース１の間に係合する。クラッチスプリング３３は減衰アセンブリ４４とベース１の間に係合する。プーリ１０１はベアリング１０２を介してピボットアーム５５に軸支される。プーリ１０はベアリング１２を介してピボットアーム５に軸支される。クラッチスプリング３とクラッチスプリング３３は減衰機能を作動させるために使用される。
【００１５】
固定具１４と固定具１４４はカバー９をベース１に保持する。アーム５は保持リング７によってベース１に保持される。テンショナアセンブリ１５はカバー９によってベース１に保持される。カバー９は内部要素を破片から保護する。
【００１６】
図３は本装置の分解図である。ワッシャ１２０は保持リング７とブッシュ６の間に配置される。ワッシャ１２２は保持リング７７とブッシュ６６の間に配置される。アーム５はブッシュ６とブッシュ６６１の周りに揺動する。アーム５５はブッシュ６６０とブッシュ６６の周りに揺動する。固定具１３はアーム５に係合する。固定具１３３はアーム５５に係合する。
【００１７】
図４は減衰アセンブリの詳細図である。図５は図４の減衰アセンブリの分解図である。減衰アセンブリ４は減衰シュー４１と減衰リング４２を有する。減衰リング４２は減衰シュー４１に同軸的である。減衰リング４２は、軸方向に延びる隙間４２１を有する円筒形状である。減衰リング４２は、減衰シュー４１を収容するために、内側に延びる複数のタブ４２０、４３０を有する。減衰シュー４１は、軸方向に延びる隙間４１０を有する円筒形状である。減衰リング４２の外面４２２はピボットアーム５の内面５１に摩擦係合する。
【００１８】
図６は減衰アセンブリの詳細図である。図７は図６の減衰アセンブリの分解図である。減衰アセンブリ４４は減衰シュー４４１と減衰リング４４２を有する。減衰リング４４２は減衰シュー４４１に同軸的である。減衰リング４４２は、軸方向に延びる隙間４４４０を有する円筒形状である。減衰リング４４２は、減衰シュー４４１を収容するために、内側に延びる複数のタブ４４２０、４４３０を有する。減衰シュー４４１は、軸方向に延びる隙間４４１０を有する円筒形状である。減衰リング４４２の外面４４２１はピボットアーム５５の内面５５１に摩擦係合する。
【００１９】
図８はテンショナアセンブリの上方斜視図である。図９は図８のテンショナアセンブリの分解図である。同期テンショナアセンブリ１５は回転ベルトガイド１５１、固定具１５２、アーム１５３、およびスプリング１５４を有する。ベルトガイド１５１はシャフト１５５によってアーム１５３に軸支される。シャフト１５５はアーム１５３の孔１５３２に係合する。アーム１５３は固定具１５２によってベース１に揺動自在に取付けられる。スプリング１５４はタブ１５３０およびタブ１５３１によってアーム１５３に固定的に取付けられる。図２８参照。スプリング１５４は付勢部材として作用し、アーム１５３にトルクを付与し、延いてはベルト８に荷重を作用させる。図２３は図８のテンショナアセンブリを下方から見た図である。図２４はテンショナスプリングの詳細図である。図２５はベースの詳細図である。スプリング端部１５４０はベース１においてタブ９１２とタブ９１３の間に係合し、荷重が作用したときにスプリング１５４の回転を阻止する。図２１および図２５参照。
【００２０】
シャフト２はベース１に固定的に取付けられる。クラッチスプリング３は、ベース１のスロット９１１に係合するタング３１を介してベース６に固定的に取付けられる。図１９および図２１参照。ピボットアーム５とブッシュ６とブッシュ６６１はボア５４を介してシャフト２に軸支される。ワッシャ１２０はシャフト２に同軸的である。保持リング７は溝２１内においてシャフト２に対して固定的に配置される。減衰アセンブリ４はピボットアーム５に同軸的である。
【００２１】
シャフト２２はベース１に固定的に取付けられる。クラッチスプリング３３は、スロット９１０に係合するタング３３１を介してベース１に固定的に取付けられる。図２０および図２１参照。ピボットアーム５５とブッシュ６６とブッシュ６６０はボア５５４を介してシャフト２２に揺動自在に取付けられる。ワッシャ１２２はシャフト２２に同軸的である。保持リング７７は溝２２１内においてシャフト２２に対して固定的に配置される。保持リング７はアーム５をシャフト２に固定する。保持リング７は溝２１内においてシャフト２に固定的に配置される。保持リング７７はアーム５５をシャフト２２に保持する。減衰アセンブリ４４はピボットアーム５５に同軸的である。減衰アセンブリ４４はピボットアームの減衰面５５１に摩擦係合する。
【００２２】
図１０はアイドラアセンブリの詳細図である。図１１はアイドラアセンブリの詳細図である。プーリ１０はベアリング１２に軸支される。ベアリング１２は面５３においてピボットアーム５に軸支される。プーリ１０１はベアリング１０２に軸支される。ベアリング１０２は面５５３においてピボットアーム５５に軸支される。
【００２３】
図１２Ａはピボットアームの詳細図である。図１２Ｂはピボットアームの詳細図である。図１３Ａはピボットアームの詳細図である。図１３Ｂはピボットアームの詳細図である。ピボットアームのベアリング取付け面５３はベアリング１２を受容するが、ピボットアームのボア５４に同軸的ではない。ベアリング軸（Ａ）およびピボット軸（Ｂ）を参照のこと。ピボットアームベアリング取付け面５５３はベアリング１０２を受容するが、ピボットアームのボア５５４に同軸的ではない。ボア５４は、固定具１３を受容するシャフト２に係合する。ボア５５４は固定具１３３を受容するシャフト２２に係合する。
【００２４】
ピボットアーム５はピボット軸（Ａ）の周りに揺動する。ベアリング１２はベアリング軸（Ｂ）の周りに回転する。ベアリング軸（Ｂ）とピボット軸（Ａ）は同軸的ではなく、距離（Ｘ）だけ相互にずれている。
【００２５】
ピボットアーム５５はピボット軸（Ａ２）の周りに揺動する。ベアリング１０２はベアリング軸（Ｂ２）の周りに回転する。ベアリング軸（Ｂ２）とピボット軸（Ａ２）は同軸的ではなく、距離（Ｙ）だけ相互にずれている。
【００２６】
ベルト８は、ピボットアーム５とピボットアーム５５においてスプロケット５２とスプロケット５５２にそれぞれ係合する。ベルト８は歯付きであってもよいが、張力荷重に耐える適当な可撓性部材であってもよい。スプロケット５２とスプロケット５５２は、ベルト８に積極的に係合するために、ともに歯付きである。
【００２７】
図１４は本装置の内部の上方斜視図である。ベルト８はテンショナアセンブリ１５に係合する。ベルト８とベルト２００における全ての張力荷重はテンショナアセンブリ１５によって付与される。ピボットアーム５の回転はベルト８の動作を生じさせ、これは延いては、ピボットアーム５と同じ回転方向における、ピボットアーム５５の同期あるいは協調動作を生じさせる。同様に、ピボットアーム５５の回転はベルト８の動作を生じさせ、これは延いては、ピボットアーム５５と同じ回転方向における、ピボットアーム５の同期あるいは協調動作を生じさせる。したがって作動中、ピボットアーム５およびピボットアーム５５はベルト８の動作によって、実質的に同時に運動する。
【００２８】
「同期」動作は、各ピボットアームが実質的に同じ角度で実質的に同時に回転する、ピボットアーム５およびピボットアーム５５の運動として記載されるかもしれない。「協調」動作は、各ピボットアームが実質的に同時であるが、両方のピボットアームにとって同じ角度ではなく回転する、ピボットアーム５およびピボットアーム５５の運動として記載されるかもしれない。同じではない角度のピボットアームの回転は、ここに説明されるように、例えばベルト８の延びによって引き起こされるかもしれない。図２２参照。
【００２９】
図１５はエンジンの作動状態における本装置の詳細図である。典型的な非同期アクセサリベルト駆動システム（ＡＢＤＳ）において、本発明装置１０００は図１５に示されるようにして設けられる。テンショナ１０００は固定具１３、１３３を用いてオルタネータ２０３に取付けられる。ベルト２００は、クランクシャフトプーリ２０１、オルタネータプーリ２０２およびテンショナプーリ１０およびプーリ１０１の周りに巻回される。この配列により、ベルトスパンはオルタネータプーリ２０２の両側に配置される。ベルト２００の張力はテンショナ１０００の作用とプーリ１０およびプーリ１０１の位置とによって維持される。ベルト２００は典型的には従来公知のマルチリブドベルトであり、長手方向すなわち無端方向に延びる多数のリブを有する。
【００３０】
ピボットアーム５すなわちプーリ１０の位置はベルト８によって制御される。ピボットアーム５５すなわちプーリ１０１の位置もベルト８によって制御される。ベルト８の張力はプーリ１０およびプーリ１０１の位置によって制御される。ベルト８の張力はテンショナアセンブリ１５によって維持される。テンショナアセンブリ１５に係合するベルト８のスパンはベルト８の緊張側スパンである。ベルト８の他のスパンは張力付与を要求しない。ベルト８の張力は、スプロケット５２とスプロケット５５２との係合を介してピボットアーム５とピボットアーム５５におけるトルクをそれぞれ発生する。
【００３１】
図１６は、「静止」位置における、ピボットアーム５およびピボットアーム５５の位置とハブ荷重を示している。エンジンアクセサリ駆動機構が静止位置にあるとき、ベルト２００の張力はベルト全体にわたって均一である。この条件におけるベルト２００の張力はベルトの初期張力であり、本発明のテンショナによって確立される。ピボットアーム５とピボットアーム５５はそれぞれ付勢され、ベルト８を押圧するテンショナアセンブリによって発生するベルト８の張力により誘発されるトルクによって、ベルト２００を回動させる。ベルト８の張力は、トルクがベルト２００からのハブ荷重によって生じるトルクに等しく対抗するまで、ピボットアーム５とピボットアーム５５を回動させる。ベルト２００のハブ荷重は、ベアリング１２およびベアリング１０２の中心軸を介して、それぞれピボットアーム５とピボットアーム５５に対して作用する。これは、各アームにおける荷重の方向と有効アーム長さとに基づいて、トルクを各ピボットアーム５とピボットアーム５５に生じさせる。ピボットアーム５とピボットアーム５５はそれぞれ、ハブ荷重トルクがピボットアーム５およびピボットアーム５５におけるベルト８のトルクとは反対方向で等しい大きさになるまで、回転する。
【００３２】
ピボットアーム５に作用する、ベルト８からのモーメント腕の長さはスプロケット５２のピッチ直径の２分の１に等しい（例えば２６．３ｍｍ）。ピボットアーム５に作用する、ベルト２００のハブ荷重からのモーメント腕の長さは、ピボットアーム５に対する力の角度の正弦と腕長さの積であり、有効腕長さと呼ぶ。図１７Ａはピボットアームの負荷条件の詳細図であり、図１７Ｂはピボットアームの負荷条件の詳細図である。
【００３３】
ピボットアーム５５に作用する、ベルト８のモーメント腕の長さはスプロケット５５２のピッチ直径の２分の１に等しい（例えば２６．３ｍｍ）。ピボットアーム５５に作用する、ベルト２００のハブ荷重からのモーメント腕の長さは、ピボットアーム５５に対する力の角度の正弦と腕長さの積であり、有効腕長さと呼ぶ。
【００３４】
ベルト駆動機構において、プーリの周りのベルトの張力付与角が６０°であるとき、ベルトの張力によって発生するハブ荷重は、ベルトの張力にほぼ等しい。例えば、張力付与角が６０°であるとき、ベルトの各スパンにおける張力が１００Ｎであれば、ピボットアーム５に作用するハブ荷重は１００Ｎに等しい。
【００３５】
ピボットアーム５に生じるトルクはハブ荷重１００Ｎと有効腕長さの積である。有効腕長さが７ｍｍであれば、ハブ荷重によるピボットアーム５におけるトルクは１００Ｎ×０．００７ｍ＝０．７０Ｎｍである。
【００３６】
ベルト８の張力は、ピボットアーム５とピボットアーム５５に大きさが等しく反対方向のトルクを発生させるために、０．７Ｎｍ／０．０２６３ｍ＝２６．６Ｎであることが必要である。
【００３７】
上述した例から理解できるように、ベルト８の張力はベルト２００の緩み側張力のほぼ１/４だけ必要である。これは、スプロケット５２とスプロケット５５２の半径に対する有効腕長さの比である。
【００３８】
図１８は、オルタネータの始動モード位置における、ピボットアーム５およびピボットアーム５５の位置とハブ荷重を示している。システムにおいて、クランクシャフトに替えてオルタネータが駆動プーリになる始動の間、図１８において上方スパン（Ｃ）は緩み側スパンになり、下側ベルトスパン（Ｄ）は張り側スパンになる。始動動作のためにオルタネータが６０Ｎｍのトルクを供給するならば、張り側の張力は動力伝達のレベルを支持することができるレベルまで上昇しなければならない。始動動作の間、下側のピボットアーム５５はベルト２００における増加した張力によって強制的に回転させられる。ベルト２００の張力はエンジンの回転を開始させる、すなわちクランクシャフトを駆動するのに十分なレベルまで上昇する。
【００３９】
ベルト駆動において、プーリの周りにおける緩み側張力に対する張り側張力の比は張力比として知られている。ＡＢＤＳ駆動機構において適切なベルト機能を維持するために、張力比は約５であることが必要である。
【００４０】
オルタネータにより６０Ｎｍのトルクが供給されることが求められる始動動作のため、６０Ｎｍのトルクを発生させるために要求されるオルタネータプーリの周りの張力の差は
トルク＝ｒ×ΔＴ＝ｒ（Ｔ２−Ｔ１）  （式１）
Ｔ２＝張り側張力
Ｔ１＝緩み側張力
Ｒ＝プーリ直径＝０．０３０ｍ
ΔＴを求めると
ΔＴ＝トルク／ｒ＝６０／０．０３０＝２０００Ｎ
【００４１】
緩み側張力は、適切なＡＢＤＳシステムの機能のために張力比５が維持されるようなものでなければならないことが知られている。したがって
Ｔ２／Ｔ１＝５                      （式２）
次の事項は既知である。
ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１                    （式３）
式３におけるＴ２を求めると
Ｔ２＝ΔＴ＋Ｔ１
式２に代入してＴ１を求めると
（ΔＴ＋Ｔ１）／Ｔ１＝５
ΔＴ＋Ｔ１＝５Ｔ１
ΔＴ＝４Ｔ１
ΔＴ／４＝Ｔ１
２０００／４＝Ｔ１
Ｔ１＝５００Ｎ
式２に代入すると
Ｔ２／Ｔ１＝５
Ｔ２／５００＝５
Ｔ２＝２５００Ｎ
【００４２】
始動動作のときの張り側スパン（Ｔ２）における高張力（図１８の（Ｄ）参照）は、ピボットアーム５５に作用するハブ荷重に、アーム方向がハブ荷重の方向に基本的に平行になる位置までアームを回転させるトルクを発生させる。図１８参照。これはテンショナアセンブリ５０２を一時的に固定アイドラに変形させる効果を有する。テンショナアセンブリ５０２のピボットアーム５５の回転量は約６５°である。
【００４３】
ピボットアーム５とピボットアーム５５の配置は、ベルト２００に向かって回動するに従って、ベルト２００に向かうプーリ１０とプーリ１０１の回転角度毎の動作が、各ピボットアームがベルト２００から離れる方向に回転するときよりも大きくなるようなものである。これは、同じベルト長さを維持するために、緩み側のテンショナアセンブリ５０１の回転角度が張り側のテンショナアセンブリ５０２により動かされるよりも小さいことを必要とする。表１は、ベルトの延びがない始動動作におけるピボットアーム５とピボットアーム５５の回転量を示している。
【００４４】
【表１】
2019535971.tif 000003
【００４５】
ベルト２００は荷重によって伸びるので、緩み側のピボットアーム５はこの伸びを補償しなければならない。荷重によるベルトの伸び量が３ｍｍであると仮定すると、緩み側のテンショナは、この付加的なベルト長さを吸収するために、さらに３０°回転しなければならない。表２は、始動動作のときの各ピボットアーム５とピボットアーム５５の回転量を示し、ベルトの伸びを考慮した情報を含んでいる。
【００４６】
【表２】
2019535971.tif 000004
【００４７】
表２に示されるように、緩み側テンショナのピボットアーム５は、ベルト２００の伸びを考慮して、付加的な３０°だけ回動しなければならない。図２２Ａは作動状態におけるピボットアームの位置を示している。図２２Ｂは作動状態におけるピボットアームの位置を示している。図２２Ｃは作動状態におけるピボットアームの位置を示している。図２２Ｄは作動状態におけるピボットアームの位置を示している。
【００４８】
さらに、配置は、ベルト２００の方向に移動するに従って、緩み側のピボットアーム５の有効腕長さが減少するようなものである。有効腕長さにおけるこの減少により、オルタネータの始動のような作動の間、本発明装置は緩み側張力を増加させて、全体的なベルト２００の張力を増加させる。これは、ベルト８の張力がテンショナアセンブリ１５を介して制御されるので、達成される。テンショナアセンブリ１５は、前述したように、ベルト２００のハブ荷重によって対抗されるピボットアーム５のトルクを引き起こす。緩み側のピボットアーム５の５５°の回転により、有効腕長さは７ｍｍから４．２ｍｍまで減少する。
【００４９】
テンショナアセンブリ１５は、ベルト８の張力、そしてベルト２００の張力を制御するので、ピボットアーム５のトルクを制御する。ピボットアーム５の回転角はピボットアーム５５の回転角よりも１０°だけ少ない。これはテンショナアセンブリ１５に作用するベルト８のスパンを効果的に短くし、これによりテンショナアセンブリ１５の回転を引き起こす。テンショナアセンブリ１５の回転はベルト８の張力を増加させる。ベルト８の張力が増加すると、ピボットアーム５とピボットアーム５５のトルクが大きくなる。ピボットアーム５とピボットアーム５５に反対方向のトルクを生じさせるハブ荷重は増加して釣り合いに達する。
【００５０】
既に示したように、ハブ荷重にほぼ等しいベルト２００の張力を計算するためには、単純に、ベルト８からピボットアーム５に作用するトルクを新しい有効腕長さで割り算すればよい。ベルト８の新しい張力は８１Ｎである。ベルト８からピボットアーム５に作用するトルクは２．１３Ｎｍである。ベルト２００の張力は２．１３Ｎｍ／０．００４２ｍ＝５０７Ｎである。この張力は既に計算された最小緩み側張力（Ｔ１）よりも大きく、適切なベルト張力を生じる。緩み側張力を増加させる本発明装置の能力は、ベルト寿命とアクセサリ寿命のために有利である、全体的な初期張力を減少させることができるという点で有利である。
【００５１】
したがって、６０Ｎｍの始動動作では、本発明装置は５００Ｎの最小緩み側張力をもたらす。６０Ｎｍの回生制動動作では、本発明装置は５００Ｎの最小緩み側張力をもたらす。無負荷状態では、本発明装置は１００Ｎの低減した緩み側張力をもたらす。２０Ｎｍのオルタネータ荷重のような中負荷状態では、本発明装置は１６７Ｎの必要緩み側張力をもたらす。
【００５２】
この説明において使用された全ての数値は、説明のために用いられた一例に過ぎず、本発明の範囲を制限するものではないことに注意されたい。
【００５３】
ベルト振動を減衰させることもまた、テンショナの重要な機能である。減衰はテンショナのピボットアームの運動に対する抵抗を生じさせることにより、非常に頻繁に達成される。ＡＢＤＳテンショナでは非対称減衰を有することが、有利であると一般的に考えられている。非対称減衰は、テンショナアームの運動に対する抵抗がテンショナのピボットアームの運動の方向によって異なるという条件である。
【００５４】
図１９はクラッチスプリングの詳細図である。図２０はクラッチスプリングの詳細図である。本発明テンショナにおける減衰は、クラッチスプリング３とピボットアーム５を有する減衰アセンブリ４の相互作用と、クラッチスプリング３３とピボットアーム５５を有する減衰アセンブリ４４の相互作用とによって発生する。クラッチスプリング３は右巻きで、クラッチスプリング３３は左巻きである。クラッチスプリング３はタング３１をスロット９１１内へ係合させることによってベース１に取付けられる。クラッチスプリング３３はタング３３１をスロット９１０内へ係合させることによってベース１に取付けられる。図２１参照。図２１はベースの詳細図である。
【００５５】
クラッチスプリング３は減衰アセンブリ４に対するワンウェイクラッチとして作用する。クラッチスプリング３は、ピボットアーム５がベルト２００に向かって回転する方向のみに自由に回転するように、減衰アセンブリ４を制限する。減衰アセンブリ４は、減衰シュー４１が外方に向く圧力を減衰リング４２に発生させて、延いてはピボットアーム５の減衰面５１に接触させるように構成されている。この外方に向く圧力によって生じる垂直力は、ピボットアーム５に対する減衰リング４２の摩擦係数と結合して、減衰アセンブリ４とピボットアーム５の間の運動に抵抗する摩擦力を発生させる。この摩擦力により、減衰アセンブリ４が回転するときは常に、減衰アセンブリ４がピボットアーム５を付勢して回転させる。
【００５６】
クラッチスプリング３３は減衰アセンブリ４４に対するワンウェイクラッチとして作用する。クラッチスプリング３３は、ピボットアーム５５がベルト２００に向かって回転する方向のみに自由に回転するように、減衰アセンブリ４４を制限する。減衰アセンブリ４４は、減衰シュー４４１が外方に向く圧力を減衰リング４４２に発生させて、延いてはピボットアーム５５の減衰面５５１に接触させるように構成されている。この外方に向く圧力によって生じる垂直力は、ピボットアーム５５に対する減衰リング４４２の摩擦係数と結合して、減衰アセンブリ４４とピボットアーム５５の間の運動に抵抗する摩擦力を発生させる。この摩擦力により、減衰アセンブリ４４が回転するときは常に、減衰アセンブリ４４がピボットアーム５５を付勢して回転させる。
【００５７】
ベルト２００の張り側スパンがテンショナアセンブリ１５に係合する車両作動時、ベルト２００の張力が増加するに従って、ハブ荷重によってピボットアーム５に生じるトルクは増加し、ピボットアーム５をベルト２００から離間する方向に回転させる。ベルト２００からのこの動きの間、クラッチスプリング３は減衰アセンブリ４に対してロックし、減衰リング４の能力を減少させてピボットアーム５とともに回転させ、これはピボットアーム５を回転から停止させる。ピボットアーム５は、増加するハブ荷重により生じるトルクが減衰アセンブリ４の抵抗を越えた後に、回転する。さらに、ベルト２００の緩み側スパンの張力は低下し、ピボットアーム５５はベルト２００側へ動く。この回転方向において、クラッチスプリング３３のクラッチが解放するので、ピボットアーム５５は自由に回転し、これにより適切な緩み側スパンベルトの張力を維持する。
【００５８】
張り側スパンがテンショナアセンブリ５０２に対抗する車両作動時、ベルト２００の張力が増加するに従って、ハブ荷重によってピボットアーム５５に生じるトルクは増加し、アームをベルト２００から離間する方向に回転させる。ベルト２００からのこの動きの間、クラッチスプリング３３は減衰アセンブリ４４に対してロックし、減衰アセンブリ４４の能力を減少させてピボットアーム５５とともに回転させ、これによりピボットアーム５５を停止させる。ピボットアーム５５は、増加するハブ荷重により生じるトルクが減衰アセンブリ４４の抵抗を越えた後に、回転する。さらに、ベルト２００の緩み側スパンの張力は低下し、ピボットアーム５はベルト２００側へ動く。この回転方向において、クラッチスプリング３のクラッチが解放するので、ピボットアーム５は自由に回転し、これによりベルト２００における適切な緩み側スパンベルトの張力を維持する。
【００５９】
クラッチスプリング３とともに作用する減衰アセンブリ４によって生じるピボットアーム５の回転抵抗は、一方向への動きに対して他方へよりも大きな抵抗を生じる。回転に対するこの不均等な抵抗はテンショナアセンブリ５０１における非対称減衰を生じる。
【００６０】
クラッチスプリング３３とともに作用する減衰アセンブリ４４によって生じるピボットアーム５５の回転抵抗は、一方向への動きに対して他方へよりも大きな抵抗を生じる。回転に対するこの不均等な抵抗はテンショナアセンブリ５０２における非対称減衰を生じる。
【００６１】
ＢＡＳシステムはまた、オルタネータが電力を発生するとき、例えば、オルタネータがベルト２００を介してクランクシャフトのプーリに負荷を与える通常モードでも作用する。
【００６２】
ＢＡＳシステムはまた、オルタネータがクランクシャフトのプーリに高い負荷を与え、延いては、回生制動とも呼ばれる、車両のブレーキを補助するために用いられるモードでも作用する。回生制動では、ベルトの負荷はオルタネータの始動動作において上述したのとは反対である。この場合、本発明装置の機能は、ベルト２００の張り側スパンがテンショナアセンブリ５０１を付勢し、ベルト２００の緩み側スパンがテンショナアセンブリ５０２を付勢するように、単に切替えられる。
【００６３】
さらなる実施形態は、限定されるものではないが、スプロケット５２とスプロケット５５２を含み、これらは非円形であり、独立に、あるいは組み合わせられる。各スプロケット５２とスプロケット５５２は、ピボットアーム５とピボットアーム５５のピボット軸に対してそれぞれ非同軸的であってもよい。スプロケット５２とスプロケット５５２はピボットアーム５とピボットアーム５５に対して偏心していてもよく、それぞれずれ量が異なっていてもよい。ピボットアーム５はピボットアーム５５から異なるずれ量を有していてもよい。スプロケット５２とスプロケット５５２は異なる直径を有していてもよい。ベルト８は無端状で複数の等間隔毎に歯を有するものである必要はなく、すなわちベルト８は端部を有して、スパン８１が存在しないものでもよい。ベルト８は無端状で複数の等間隔毎に歯を有する必要はないが、スプロケット５２とスプロケット５５２との界面に歯が成形されている必要があるだけである。ベルト８は、引張荷重を支持することができる、平ベルト、ストラップ、ロープ、あるいはケーブル等の可撓性無端状部材であればよい。ベルト８はテンショナアセンブリ１５に近接した部位にヒンジ結合された剛性バーでもよい。ベルト８は、ベルト８のスパン８１を示す圧縮性部材によって置き換えられてもよい。
【００６４】
図２６はオルタネータに取付けられたテンショナの後方詳細図である。固定具１３と固定具１３３はテンショナ１０００をオルタネータ２０３に取付けるために用いられる。
【００６５】
図２７はオルタネータに取付けられたテンショナを後方上方から見た詳細図である。
【００６６】
図２８はテンショナアームの底面の図である。スプリング１５４の端部１５４１は、ピボットアーム１５３において、タブ１５３０とタブ１５３１の間に係合する。
【００６７】
図２９は図２における断面２９−２９の斜視図である。減衰アセンブリ４はピボットアーム５の面５１に摩擦係合する。減衰アセンブリ４４はピボットアーム５５の面５５１に摩擦係合する。クラッチスプリング３は減衰シュー４１に摩擦係合する。クラッチスプリング３３は減衰シュー４４１に摩擦係合する。クラッチスプリング３とクラッチスプリング３３はそれぞれ、巻戻し方向に荷重をかけられ、これは付与された荷重が増加するに従って各直径が大きく成ることを意味する。クラッチスプリング３の拡大により、減衰シュー４１が減衰リング４２を押圧し、延いては面５１を押圧し、ピボットアーム５の回転を遅くするか停止させる。クラッチスプリング３３の拡大により、減衰シュー４４１が減衰リング４４２を押圧し、延いては面５５１を押圧し、ピボットアーム５５の回転を遅くするか停止させる。
【００６８】
例えば、ベルト８が方向（Ｍ１）に移動すると、クラッチスプリング３は巻取り方向に負荷をかけられ、したがってピボットアーム５の回転に抵抗しない。しかし、クラッチスプリング３３が巻戻し方向に負荷をかけられ、したがって減衰アセンブリ４４はピボットアーム５５の回転に抵抗する。
【００６９】
ベルト８が方向（Ｍ２）に移動すると、クラッチスプリング３は巻戻し方向に負荷をかけられ、したがってピボットアーム５の回転に抵抗する。しかし、クラッチスプリング３３が巻取り方向に負荷をかけられ、したがって減衰アセンブリ４４はピボットアーム５５の回転に抵抗しない。
【００７０】
テンショナアセンブリ１５は、ベルト８の移動方向に係わらず、ベルト８の負荷を維持する。テンショナアセンブリ１５は、ベルト２００の移動方向に係わらず、ピボットアーム５とピボットアーム５５を介してベルト２００の負荷を維持する。
【００７１】
図３０は他の実施形態の斜視図である。他の実施形態はアイドラアセンブリ１００とアイドラアセンブリ２００を備え、それぞれベース３００に揺動自在に係合する。テンショナアセンブリ３４０はベース３００に揺動自在に取付けられる。アジャスタ３５はテンショナアセンブリ３４０の位置を調節ために用いられる。各アイドラアセンブリ１００、２００は各揺動軸の周りに偏心的に揺動する。アイドラアセンブリ１００の揺動軸は柱状部材３３１０である。アイドラアセンブリ２００の揺動軸は柱状部材３３１５である。図４７参照。
【００７２】
図３１は図３０の実施形態の平面図である。
【００７３】
図３２は図３０の実施形態の分解図である。アジャスタ３５はテンショナ３４０がベルト３１５に係合する荷重を調節する。各リテーナ３５５はそれぞれアイドラアセンブリ１００、２００を適切な位置に保持する。減衰機構１４０はアセンブリ１００とベース３００の間に配設される。減衰機構２４０はアセンブリ２００とベース３００の間に配設される。捻りスプリング３２０、３６０はそれぞれアイドラアセンブリ１００、２００およびベース３００の間に係合する。各スプリング３２０、３６０は、減衰機構１４０、２４０およびベース３００に係合するワンウェイクラッチとして作用する。
【００７４】
ブッシュ３６８は各リテーナ３５５とアセンブリ１００とベース３００の間に係合する。固定具１８、１９、２０、２５、３０はカバー３７５をベース３００に取付ける。ブッシュ３７０はベース３００と各アセンブリ１００、２００の間に係合する。
【００７５】
可撓性部材３１５は無端長さを有さず、不連続な端部を有する。部材３１５の各端部はそれぞれ、下方偏心アーム１３０、２３０に取付けられる。
【００７６】
図３３は図３１の実施形態の断面図である。偏心アイドラアセンブリ１００は、上方偏心アーム１１０と固定具１１５とアイドラアセンブリ１２０とダストシールド１２５と下方偏心アーム１３０とスプリング３２０と減衰機構１４０とを備える。固定具１１５は上方アーム１１０を下方アーム１３０に連結する。ブッシュ３６８は上方アーム１１０に係合する。ブッシュ３７０は下方アーム１３０に係合する。
【００７７】
アイドラアセンブリ１２０とダストシールド１２５は偏心軸１３２０に同軸的である。減衰機構１４０はピボット軸１３１０に同軸的である。偏心軸１１２０は偏心軸１３２０に同軸的である。ピボット軸１１１０はピボット軸１３１０に同軸的である。
【００７８】
図３４は偏心アームカムの側面図である。アイドラアセンブリは、下方偏心アーム１３０を備える。アーム１３０はピボット軸１３１０と偏心軸１３２０と歯付き部１３４０とカム部１３５０とタング１３６０を備える。偏心軸１３２０とピボット軸１３１０は同軸的ではなく、距離１３３０だけずれている。部分１３７０はベアリング１２１に係合する。歯付き部１３４０の半径Ｒ１はカム部１３５０の半径Ｒ２よりも小さい。ベルト３１５は、アーム１３０が揺動するに従ってカム部１３５０に漸進的に係合可能である。
【００７９】
図３５は図３４のアームの斜視図である。アーム１３０はタング１３６０を備える。ベルト３１５の一端はタング１３６０に取り込まれる。ネジ穴１３８０は固定具１１５を受容する。
【００８０】
図３６は図３７のアームの斜視図である。下方アーム２３０はタング２３６０を備える。ベルト３１５の他端はタング２３６０に係合する。部分２３７０はベアリング２２１に係合する。ネジ穴２３８０は固定具２１５を受容する。
【００８１】
図３７は偏心アームカムの側面図である。アイドラアセンブリは下方偏心アーム２３０を備える。アーム２３０はピボット軸２３１０と偏心軸２３２０と歯付き部２３４０とカム部２３５０とタング２３６０を備える。偏心軸２３２０とピボット軸２３１０は同軸的ではなく、距離２３３０だけずれている。歯付き部２３４０の半径Ｒ１はカム部２３５０の半径Ｒ２よりも小さい。ベルト３１５は、アーム２３０が揺動するに従ってカム部２３５０に漸進的に係合可能である。
【００８２】
図３８は偏心上方アームの側面図である。上方偏心アーム１１０はピボット軸１１１０と偏心軸１１２０を備える。軸１１１０、１１２０は同軸的ではなく、距離１１３０だけずれている。部分１１４０はブッシュ３６８を介してリテーナ３５５に揺動自在に係合する。
【００８３】
図３９は図３８のアームの斜視図である。窪み１１５０は固定具１１５を受容する。
【００８４】
図４０は偏心上方アームの側面図である。上方偏心アーム２１０はピボット軸２１１０と偏心軸２１２０を備える。軸２１１０、２１２０は同軸的ではなく、距離２１３０だけずれている。部分２１４０はブッシュ３６８を介してリテーナ３５５に揺動自在に係合する。
【００８５】
図４１は図４０のアームの斜視図である。窪み２１５０は固定具２１５を受容する。
【００８６】
図４２は図３１の実施形態を側方から見た断面図である。偏心アイドラアセンブリ２００は上方偏心アーム２１０と固定具２１５とアイドラアセンブリ１２０とダストシールド２２５と下方偏心アーム２３０と減衰機構２４０とスプリング３６０を備える。固定具２１５はアーム２１０をアーム２３０に連結する。上方アーム２１０は、ブッシュ３６８を介してリテーナ３５５に係合する。
【００８７】
アイドラアセンブリ２２０とダストシールド２２５は偏心軸２３２０に同軸的である。減衰機構２４０はピボット軸２３１０に同軸的である。偏心軸２１２０は偏心軸２３２０に同軸的である。ピボット軸２１１０はピボット軸２３１０に同軸的である。
【００８８】
図４３はアイドラアセンブリの詳細図である。アイドラアセンブリ１２０はベアリング１２１とアイドラ１２２を備える。アイドラアセンブリ２２０はベアリング２２１とアイドラ２２２を備える。アイドラアセンブリ１２０、２２０は形状および機能が同じである。
【００８９】
図４４は図３０の実施形態の減衰機構の詳細図である。減衰機構１４０はトランスファーリング１４１と減衰シュー１４２と減衰リング１４３を備える。トランスファーリング１４１は内側面１４１０とスロット１４１１と面１４１２と面１４１３を有する円筒状である。図４５参照。減衰シュー１４２は、軸方向に延びる隙間１４２５と軸方向に突出するタブ１４２４とを有する円筒状である。タブ１４２４は面１４２３とは反対側にある面１４２２を有する。減衰リング１４３は軸方向に延びる隙間１４３０を有する円筒状である。減衰リング１４３と減衰シュー１４２はトランスファーリング１４１に同軸的である。面１４１３は面１４２３の反対側にある。面１４１２は面１４２２の反対側にある。
【００９０】
面１４１０はスプリング３２０に摩擦係合する。減衰リング１４３の外側面１４３１は下方偏心アーム１３０の内側面１３９０に摩擦係合する。図３５ａ参照。減衰シュー１４２は外側面１４４１を内側面１４４２に対して外側に押圧するスプリングのように作用する。外側を向くスプリング力は、減衰機構１４０のアーム１４２に対する摩擦係合のための垂直力を生じる。アーム１４２がベルト２００側へ回転するとき、スプリング３２０は切り替わり減衰機構１４０を開放する。アーム１４２は自由であり、ベルト２００に向かって回動する。アーム１４２がベルト２００から離間する方向に回動すると、スプリング３２０の外側面が巻戻し方向に径方向に拡張し、これにより切り替わって減衰機構１４０の面１４１０に係合する。アーム１４２の回動は減衰機構１４０のアーム１４２との摩擦係合によって抵抗される。
【００９１】
減衰機構２４０は形状および機能が減衰機構１４０と同じである。減衰機構２４０の対応する数字は図４４において括弧で示されている。トランスファーリング２４１は内側面２４１０とスロット２４１１と面２４１２と面２４１３を有する円筒状である。減衰シュー２４２は、軸方向に延びる隙間と軸方向に突出するタブ２４２４とを有する円筒状である。タブ２４２３は面２４２３とは反対側にある面２４２２を有する。減衰リング２４３は軸方向に延びる隙間を有する円筒状である。減衰機構２４０はトランスファーリング２４１と減衰シュー２４２と減衰リング２４３を備える。減衰リング２４３と減衰シュー２４２はトランスファーリング２４１に同軸的であり、面２４１３は面２４２３の反対側にある。面２４１２は面２４２２の反対側にある。
【００９２】
面２４１０はスプリング３６０に摩擦係合する。減衰リング２４３の外側面２４３１は下方偏心アーム２３０の内側面２３９０に摩擦係合する。図３６ａ参照。減衰シュー２４２は外側面２４４１を内側面２４４２に対して外側に押圧するスプリングのように作用し、したがって面２４３１を面２３９０に対して外側に付勢する。外側を向くスプリング力は、減衰機構２４０のアーム２４２に対する摩擦係合のための垂直力を生じる。アーム２４２がベルト２００側へ回転するとき、スプリング３６０は切り替わり減衰機構２４０を開放する。アーム２４２は自由であり、ベルト２００に向かって回動する。アーム２４２がベルト２００から離間する方向に回動すると、スプリング３６０の外側面が巻戻し方向に径方向に拡張し、これにより切り替わって減衰機構２４０の面２４１０に係合する。アーム２４２の回動は減衰機構２４０のアーム２４２との摩擦係合によって抵抗される。
【００９３】
図４５は図３０の実施形態の減衰機構である。
【００９４】
図４６は図３１の実施形態の断面図である。ベースアセンブリ３００はリテーナ３５５とレシーバ３１０とベルト３１５とスプリング３２０とブッシュ３７０とベース３３０とスプリング３６０とカバー３７５とアイドラ３３５とアイドラ３４５とテンショナアセンブリ３４０を備える。ベルト３１５は歯付きすなわち同期ベルトである。ベルト３１５はアーム１３０、２３０のスプロケット１３４０とスプロケット２３４０に係合する。ベルト３１５はタング１３６０によってスプロケット１３４０に取付けられる。ベルト３１５はタング２３６０によってスプロケット２３４０に取付けられる。各アイドラ３３５、３４５はベルト３１５の背面に係合する平滑面を有する。
【００９５】
スプリング３２０のアーム３２００はポケット３３２０内に収容される。スプリング３６０のアーム３６００はポケット３３２５内に収容される。テンショナアセンブリ３４０は固定具２０によって柱状部材３３４５に揺動自在に取付けられる。カバー３７５は固定具３０と固定具２５によってベース３００に取付けられる。
【００９６】
図４７は図３０の実施形態のベースの詳細図である。ベース３００は円筒状柱状部材３３１０と円筒状柱状部材３３１５と円筒状柱状部材３３３０と円筒状柱状部材３３３５と円筒状柱状部材３３４５とレシーバ３３４０とポケット３３２０とポケット３３２５を備える。ポケット３３２０はアーム３２００を受容する。ポケット３３２５はアーム３６００を受容する。
【００９７】
アイドラ３３５は柱状部材３３３０に軸支される。アイドラ３４５は柱状部材３３３５に軸支される。ブッシュ３２５は柱状部材３３１０に同軸的である。ブッシュ３７０は柱状部材３３１５に同軸的である。ピボット軸１３１０は柱状部材３３１０に同軸的である。ピボット軸２３１０は柱状部材３３１５に同軸的である。アジャスタ３５はレシーバ３３４０に係合する。
【００９８】
図４８は図３０の実施形態のスプリングの詳細図である。スプリング３２０は一端にアーム３２００を備える。アーム３２００はポケット３３２０に係合し、これによりアーム３２００を強固に固定する。
【００９９】
図４９は図３０の実施形態のスプリングの詳細図である。スプリング３６０は一端にアーム３６００を備える。アーム３６００はポケット３３２５に係合し、これによりアーム３６００を強固に固定する。
【０１００】
図５０は図３０の実施形態のテンショナの平面図である。固定具２０は孔３４７１に係合する。
【０１０１】
図５１は図５０のテンショナの側面図である。
【０１０２】
図５２は図５０のテンショナの側面図である。各ピン３５１０、３５１１はベース３００においてテンショナ３４０に当接して位置決めする。ピン３５１０、３５１１はアイドラ３５００にクリアランスを付与する。
【０１０３】
図５３は図５０のテンショナの断面図である。テンショナアセンブリ３４０はカバー３４１０とピボットピン３４２０とブッシュ３４３０と捻りスプリング３４４０とブッシュ３４５０とアーム３４６０とベース３４７０とピン３４８０とブッシュ３４９０とアイドラ３５００を備える。ブッシュ３４３０とブッシュ３４５０はアーム３４６０に同軸的である。スプリング３３４０はアーム３４６０に同軸的であり、アーム３４６０とカバー３４１０の間に係合する。ピボットピン３４２０はアーム３４６０に同軸的であり、ベース３４７０に固定的に取付けられる。ピン３４８０はブッシュ３４９０に同軸的であり、アーム３４６０に固定的に取付けられる。アイドラ３５００はブッシュ３４９０に同軸的である。テンショナアセンブリ３４０は、自動車および工業アプリケーションにおいて共通に見られる自動ベルトテンショナの技術分野で知られている。
【０１０４】
図５４は図５０のテンショナの分解図である。穴３４７１は柱状部材３３４５に係合する。
【０１０５】
図５５は図４７のベースの詳細図である。テンショナ３４０は柱状部材３３４５の周りに揺動する。アジャスタ３５は、ベルト３１５に対するテンショナ３４０の位置を調節し、これによりベルト３１５に付与される荷重を調節する。
【０１０６】
図５６は図４７のベースの詳細図である。テンショナアセンブリ３４０は、その位置が調節可能であるように設けられる。アジャスタ３５はベース３３００にネジ係合する。アジャスタ３５の位置はテンショナアセンブリ３４０の位置を決定する。アジャスタ３５の拡張された位置は初期取付け位置である。アジャスタ３５をねじ込むことにより、テンショナ３４０が柱状部材３３４５の周りに揺動し、これにより荷重をベルト３１５へ付与する。これは本装置をＡＢＤＳベルト２００の張力を漸進的に増加させる収縮位置（図５７）へ遷移させる。ベルト２００の張力は、システムの性能が適切になるよう、このようにして調節される。
【０１０７】
図５７は図４７のベースの詳細図である。アジャスタ３５は、ベルト３１５とベルト２００の最大張力の位置である「ねじ込み」位置に示される。図１５参照。
【０１０８】
この代替的な実施形態はカム１３５０とカム２３５０を含む。カム１３５０とカム２３５０はそれぞれベルト３１５に係合する。ベルト３１５との係合を考慮すると、下方偏心アーム１３０と下方偏心アーム２３０の角運動は、テンショナアセンブリ３４０のアーム３４６０が静止している限り、同じである。
【０１０９】
この明細書のどこかで説明したように、いくつかの動作においてベルト２００の緩み側における張力を上昇させることが望まれる。図１５参照。これは、アーム３４６０を偏向させることによって達成され、これはスプリング３４４０を撓ませてアーム３４６０のトルクを増加させる。アーム３４６０のトルクは、アイドラ３５００のハブ荷重の形態で、ベルト３１５の張力によって対抗される。アーム３４６０をベルト３１５から離れる方向に偏向させることにより、アーム３４６０のトルクが増加する。これはベルト３１５の張力を増加させ、ベルト２００の緩み側スパンの張力を増加させる。
【０１１０】
図５６に示されるように、下方偏心アーム１３０、２３０がそれぞれ時計方向に回動すると、カム１３５０がベルト３１５から離間する方向に回動する一方、カム２３５０はベルト３１５に係合する。これは、ベルト３１５の緊張を増加させて、アーム３４６０を偏向させ、これはベルト３１５の張力を上昇させる。これはベルト２００の張力を増加させる。逆に、図５６に示されるように、下方偏心アーム１３０、２３０が反時計方向に回動すると、カム２３５０がベルト３１５から離間する方向に回動する間、カム１３５０はベルト３１５に係合する。これは、ベルト３１５の緊張を増加させて、アーム３４６０を偏向させ、ベルト３１５の張力を上昇させる。これはベルト２００の緩み側スパンの張力を増加させる。
【０１１１】
動作において、各カム形状１３５０、２３５０はベルト３１５の付加的な緊張を可能にする。ベルト３１５の付加的な緊張は２つの利点を有する。それはテンショナ３４０の偏向を増加させ、これはベルト３１５の端部に取付けられた緩み側アーム（アイドラ１００）の移動を増加させる。テンショナ３４０の増加した偏向は、装置全体に対する張力制御の付加的レベルを与える。カムの輪郭形状はベルト２００の緩み側張力を大きく変化させ、半径Ｒ２が変化する。緩み側テンショナアームの増加した移動は、増加するアクセサリベルト２００の荷重位置において、カムがないときよりも大きな率で、アームがベルトに向かって移動するようなものである。これはベルト２００の緩み側張力を、増加した率で上昇させる。これはテンショナを望ましいアプリケーションへ調整するための性能を提供する。
【０１１２】
代替的な実施形態はトランスファーリング１４１、２４１を各減衰機構１４０、２４０に付加する。トランスファーリング１４１、２４１は各クラッチスプリング３２０、３６０から圧力を吸収し、各減衰シュー１４２、２４２から引き離す。各減衰シューは、各トランスファーリング１４１、２４１に回転自在に固定され、減衰シューにより、減衰リングにおける垂直力を切替え、制御することを可能にする。
【０１１３】
テンショナアセンブリ３４０はこの分野で知られているように小型のＺ型テンショナである。テンショナはベルト２００の面内における使用されない空間を占領する。テンショナ３４０は、その位置が調節可能なように取付けられる。固定具３５の位置はテンショナアセンブリ２４０の位置を決定する。これは、固定具３５を単に調節することにより２００における取付け張力を制御することを可能にする。テンショナアセンブリ３４０をベルト３１５側へ移動させることはベルト張力を上昇させ、アクセサリベルト２００の張力を上昇させる。
【０１１４】
本発明の形態が説明されたが、当業者がここに記載された発明の精神と範囲から逸脱することなく、構成と部分の関係と方法において変形を施すことは自明である。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２２Ｄ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３５ａ】
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【図３６】
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【図３６ａ】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【国際調査報告】
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