(57)【要約】【課題】  高い曲げ抵抗を有する耐力構造体を簡単かつ安価に製造できるようにする。【解決手段】  チェーン用テンショニング装置のテンショニング手段５およびガイド手段４のための耐力構造体１１を構成する。この場合において、耐力構造体１１はＵ字状の断面形状を有しており、少なくとも一対の細長い外側分岐部１３と、外側分岐部１３の内側に配置され、チェーン１が摺動する低摩擦材のシュー１２を支持するように設けられたスペーサ手段２０とから構成されている。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーン用のテンショニング装置に含まれるテンショニング手段（５）およびガイド手段（４）のための耐力構造体（１１）であって、 
耐力構造体（１１）が、Ｕ字状の断面形状を有するとともに、少なくとも一対の細長い外側分岐部（１３）と、外側分岐部（１３）の内側に配置され、チェーン（１）が摺動する低摩擦材のシュー（１２）を支持するように設けられたスペーサ手段（２０）とから構成されている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項２】
請求項１において、
スペーサ手段（２０）が、その横断面において、外側分岐部（１３）の内側に配置されかつ外側分岐部（１３）と平行な少なくとも一つの細長い分岐部（１４）を有している、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項３】
請求項２において、
分岐部（１３，１４）が、チェーン（１）が摺動するシュー（１２）が固定された耐力構造体（１１）の側に配置されている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項４】
請求項２において、
スペーサ手段（２０）が、その横断面において、外側分岐部（１３）の内側に配置されかつシュー（１２）を支持する一対の細長い分岐部（１４）を有しており、各分岐部（１４）間の距離（Ｄ）がチェーン（１）の幅に対応している、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項５】
請求項２または４において、
少なくとも一方の分岐部（１４）の長さが外側分岐部（１３）の長さよりも短くなっている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項６】
請求項２または４において、
少なくとも一方の分岐部（１４）の幅が、チェーン（１）の側部部材（１５）の幅の約３倍までの範囲に含まれている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項７】
請求項４において、
分岐部（１４）が、横部材（１７）を介して相互に連結されており、または横部材（１６）を介して分岐部（１３）に連結されている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項８】
請求項１において、
スペーサ手段（２０）が、シュー（１２）を支持する少なくとも一つの波状支持部（２１）から構成されている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項９】
請求項１において、
スペーサ手段（２０）が、シュー（１２）を支持するハニカム構造（２２）から構成されている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【請求項１０】
請求項１において、
スペーサ手段（２０）が、シュー（１２）を支持する複数の突起（２３）から構成されている、
ことを特徴とする耐力構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンショニングチェーンの分野に関する。さらに詳細には、本発明は、チェーンに張力を作用させるためのテンショナアームおよび（または）ガイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のタイミングシステムは、チェーンが一つまたはそれ以上のスプロケットに巻き掛けられているチェーン伝動手段によって制御され得る。チェーンが噛み合う一方のスプロケットはドライブスプロケットであって、これは、ドライブシャフトからの駆動力をドリブンシャフトであるカムシャフトに伝達している。
【０００３】
調整によりチェーンの弛みや材料の摩耗を補償するとともに、遊びを除去するために、既知のテンショニング装置によってチェーンに張力を付加することが一般に行われている。このテンショニング装置においては、テンショニングアームがチェーンのスパンに向かって調整可能な力で付勢されている。
【０００４】
図１は、テンショニング装置およびガイドを備えた従来のチェーン伝動装置の概略を示している。同図においては、チェーン１が巻き掛けられたドライブスプロケット２およびドリブンスプロケット３が示されている。
【０００５】
チェーン１の張り側（ここでは図下側）のスパンはガイド４によってガイドされており、弛み側（ここでは図上側）スパンは、テンショニングアーム５によって緊張力を付与されている。テンショニングアーム５は、枢支部６の回りを回動自在に支持されており、テンショニング装置１０によってチェーン１の対応するスパンの側に付勢されている。
【０００６】
テンショニングアーム５をチェーン１の側に付勢するための種々の手段が知られている。もっともよく使用されているのがテンショナである。図１に示すテンショナ１０は、エンジンブロックに取り付けられた固定部材と、固定部材に対してスライド可能に設けられ、テンショナアーム５に作用する可動部材とを備えている。
【０００７】
可動部材は、少なくとも一つのスプリングを有する付勢手段の作用によって、テンショナアーム５に向かって付勢されている。熱、摩耗および時間の経過によるチェーン１の弛みは、付勢手段の作用下で可動部材の移動によって補償されている。
【０００８】
さらに、内燃機関においては、タイミングチェーンに作用する曲げ応力は、一定ではなく、点火タイミングでピークとなり、連続する二つの点火タイミング間で最小になる。非常に高い周波数で繰り返されるチェーン張力のピークは、少なくとも一部がテンショニングアームやガイドに伝達されるが、テンショニングアームの慣性のために、高い機械的曲げ応力の影響を受ける。
【０００９】
チェーン張力のピークは、ドライブシャフトの各回転数において４倍繰り返されるが、これは少なくとも毎分10,000〜12,000回である。テンショニングアーム５およびガイド４は、細長い形状を有しており、通常、これらが受ける機械的応力に耐えることができるような構造を有するとともに、チェーンがスライドする低摩擦係数のシューを備えた材料の層を有している。
【００１０】
テンショニングアーム５および（または）ガイド４の耐力構造体は、配分される荷重および利用可能なスペースと適合し得るもっとも実用的な材料から構成される。好ましくは、シューは、当該分野で知られているように、耐力構造体に固定されるプラスチック材料の層から構成されている。
【００１１】
現在もっとも広汎に使用されているテンショニングアームおよびガイドにおいては、図２に概略示されるように、その耐力構造は、チェーン１がスライドするシューの逆側において耐力構造体の双方の側に分岐部（二股部）が固定されたＵ字状断面を有している。
【００１２】
耐力構造体の分岐部の長さは、構造体の良好な曲げ抵抗のために重要である。しかしながら、耐力構造体の分岐部は、チェーン１と接触する側と逆側において、テンショニングアーム５および（または）ガイド４の直近近傍に存在するエンジン内の他の機械部品によって通常制限されている。
【００１３】
図２に概略示された耐力構造体は、相対的に速い生産速度で相対的に簡単な金型を用いて製造することが可能であるが、これは高い曲げ抵抗を有しておらず、このため、テンショナアームが破損する恐れがある。
【００１４】
そこで、このような欠点を克服するために、たとえば図３および図４に概略示すようなＩ字状またはＨ字状断面の耐力構造体が提案されている。しかしながら、これらの断面形状は、テンショナアームの曲げ抵抗の十分な増加をもたらすことなく、より複雑な金型の使用が要求され、その結果、生産速度の減少をもたらす。
【００１５】
さらに、この耐力構造体においても、アームの長さは、チェーン１と接触する側と逆側において、テンショニングアーム５および（または）ガイド４の直近近傍に存在するエンジン内の他の機械部品によって通常制限されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明が解決しようとする課題は、チェーン用テンショニング装置のテンショニング手段およびガイド手段において、簡単でかつ安価に製造できるとともに、従来の耐力構造体よりも高い曲げ抵抗を有する耐力構造体を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明に係る耐力構造体は、Ｕ字状の断面形状を有しており、少なくとも一対の細長い外側分岐部と、外側分岐部の内側に配置され、チェーンが摺動する低摩擦材のシューを支持するように設けられたスペーサ手段とから構成されている。
【００１８】
請求項２の発明においては、スペーサ手段が、その横断面において、外側分岐部の内側に配置されかつ外側分岐部と平行な少なくとも一つの細長い分岐部を有している。
【００１９】
請求項３の発明においては、分岐部が、チェーンが摺動するシューが固定された耐力構造体の側に配置されている。
【００２０】
請求項４の発明においては、スペーサ手段が、その横断面において、外側分岐部の内側に配置されかつシューを支持する一対の細長い分岐部を有しており、各分岐部間の距離がチェーンの幅に対応している。
【００２１】
請求項５の発明においては、少なくとも一方の分岐部の長さが外側分岐部の長さよりも短くなっている。
【００２２】
請求項６の発明においては、少なくとも一方の分岐部の幅がチェーンの側部部材の幅の約３倍までの範囲に含まれている。
【００２３】
請求項７の発明においては、分岐部が横部材を介して相互に連結されており、あるいは横部材を介して分岐部に連結されている。
【００２４】
請求項８の発明においては、スペーサ手段が、シューを支持する少なくとも一つの波状支持部から構成されている。
【００２５】
請求項９の発明においては、スペーサ手段が、シューを支持するハニカム構造から構成されている。
【００２６】
請求項１０の発明においては、スペーサ手段が、シューを支持する複数の突起から構成されている。
【００２７】
テンショニングアームまたはガイドを構成する耐力構造体が開示されている。この耐力構造体は、断面がＵ字状に形成されており、延設された少なくとも一対の外側分岐部と、分岐部の内側に配置されたスペーサ手段とを備えている。スペーサ手段は、シューに当接するとともに、Ｕ字状構造体の底部から所定の距離隔てた位置でシューを保持し得るように設けられている。
【００２８】
好ましくは、スペーサ手段は、耐力構造体の外側分岐部の内側に平行に配置されかつ延設されるとともに、外側分岐部よりも長さが短くかつシューに当接する少なくとも一つの分岐部を有している。もしスペーサ手段が一対の分岐部から構成される場合には、分岐部間の距離は、チェーンの幅と実質的に等しくなっている。
【００２９】
本発明およびその目的をさらに理解するためには、図面、図面の簡単な説明、本発明の好ましい実施態様の詳細な説明および特許請求の範囲に注意が向けられるべきである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る耐力構造体によれば、Ｕ字状の断面形状を有するとともに、チェーンと接触する側に延びる外側分岐部が設けられ、外側分岐部の内側にスペーサ手段が配置されるので、高い曲げ抵抗を有する耐力構造体を簡単かつ安価に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１は、すでに説明したように、テンショニング装置およびガイドを備えた従来のチェーン駆動装置を概略的に示している。
【００３２】
図２ないし図４は、テンショニングアームおよび（または）ガイドが受ける機械的な応力に耐えるのに適した従来の耐力構造体１１と、チェーン１が摺動する低摩擦係数材のシュー１２とを概略的に示している。シュー１２は、耐力構造体１１に一般的な方法で固定されている。
【００３３】
図５は、テンショニングアーム５および（または）ガイド４とともに使用可能な本発明による耐力構造体１１を示している。この耐力構造体１１は、断面がＵ字状に形成されており、一対の細長い外側分岐部１３と、外側分岐部１３の内側に配置されたスペーサ手段２０とを備えている。スペーサ手段２０は、シュー１２に当接するとともに、Ｕ字状耐力構造体１１の底部から所定の距離隔てた位置でシュー１２を保持している。
【００３４】
スペーサ手段２０の具体的な実施例は、図６ないし図１１に基づいて以下に説明される。
図６は、図５のスペーサ手段２０の第１の実施例を備えた本発明による耐力構造体１１の断面を概略的に示している。このスペーサ手段２０は、シュー１２を保持しかつ互いに平行で外側分岐部１３にも平行な一対の細長い分岐部１４を有している。
【００３５】
本発明の範囲から逸脱することなく、スペーサ手段２０は、シュー１２を保持するとともに外側分岐部１３に平行な分岐部１４をただ一つだけ有していてもよい。各分岐部１３，１４は、耐力構造体１１においてチェーン１と摺動するシュー１２が固定される側に設けられている。
【００３６】
分岐部１４の高さは、外側分岐部１３の高さよりも低い方が有利である。外側分岐部１３の長さは、テンショニングアーム５および（または）ガイド４の直近近傍に位置するエンジン内の他の機械部品の存在によって制限を受けない。したがって、外側分岐部１３の長さは、運転中に作用する曲げ応力に耐え得る長さに設定することが可能である。
【００３７】
各分岐部１４間の間隔Ｄは、チェーン１の幅にほぼ対応している。チェーン１の外側部材１５はシュー１２の上に着座している。分岐部１４の幅は、チェーン１の外側部材１５の幅と等しい方が好ましいが、チェーン１の幅の３倍までの幅を有していてもよい。
【００３８】
耐力構造体１１の機械的な抵抗つまり剛性をさらに高めるために、各分岐部１４は、これらの間に掛けわたされた複数の横部材１７で相互に連結されていてもよく（図８参照）、各分岐部１４は、隣り合う外側分岐部１３に複数の横部材１６を介して連結されていてもよい（図８参照）。
【００３９】
図６の耐力構造体１１は、アンダーカットを有しておらず、したがって、比較的簡単で安価な金型を用いて製作することが可能である。このことは、従来技術で得られる部品よりも大きな多数の部品の生産を同時に許容するので、良好な生産速度を得ることが可能になる。
【００４０】
図７は、図５の耐力構造体１１を備えたテンショニングアームの側面図であり、一方の外側分岐部１３のみが示されている。図８は、図７の耐力構造体１１の前面図である。図８においては、隣り合う分岐部１４が複数の横部材１７によって相互に連結されるとともに、外側分岐部１３および分岐部１４が複数の横部材１６によって連結されている。
【００４１】
図９は、図８の耐力構造体１１のIX-IX線断面を示している。図８および図９に示す実施例においては、横部材１６，１７が分岐部１３，１４に対して傾斜して配置されているが、本発明の範囲から逸脱することなく、横部材１６，１７は分岐部１３，１４に直交していてもよい。
【００４２】
図１０および図１１は、スペーサ手段２０のさらに他の二つの実施例を含む本発明による耐力構造体１１の平面概略図である。このスペーサ手段は、図示しないシューに当接する少なくとも一つの波状支持部２１から構成されており（図１０参照）、または図示しないシューに当接するハニカム構造２２から構成されている（図１１参照）。
【００４３】
スペーサ手段２０のさらに別の実施例によれば、図１１に示すように、スペーサ手段２０が、シュー１２の当接する複数の突起２３（図では一部のみ図示）から構成されている。
【００４４】
本明細書中で記述された本発明の実施例は、本発明の原理を適用する単なる例示にすぎないということが理解されるべきである。図示された実施例の詳細に本明細書中で言及したことは、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定する意図ではなく、実施例中の特徴部分が本発明に重要なものである点を説明しているにすぎない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】テンショニング装置およびガイドが設けられた従来のチェーン駆動装置を概略的に示す図である。
【図２】従来の耐力構造体の断面を概略的に示す図である。
【図３】従来の耐力構造体の断面を概略的に示す図である。
【図４】従来の耐力構造体の断面を概略的に示す図である。
【図５】本発明による耐力構造体の断面を概略的に示す図である。
【図６】本発明による耐力構造体の断面を概略的に示す図であって、図５のスペーサ手段の実施例を示している。
【図７】図５の耐力構造体を備えたテンショニングアームの側面図である。
【図８】図７の耐力構造体の前面図である。
【図９】図８のIX-IX線断面図である。
【図１０】図５のスペーサ手段のさらに他の実施例を含む、本発明による耐力構造体の平面概略図である。
【図１１】図５のスペーサ手段のさらに他の実施例を含む、本発明による耐力構造体の平面概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１：  チェーン
４：  ガイド手段
５：  テンショニング手段
１１：  耐力構造体
１２：  シュー
１３：  外側分岐部
１４：  分岐部
１６：  横部材
１７：  横部材
２０：  スペーサ手段
２２：  ハニカム構造
２３：  突起
【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】
2004360897.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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