(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達システムにおいて、一対のスプロケットの回りを走行するチェーンの二つの第１、第２のチェーンスパンに同時に緊張力を作用させるためのダブルアームチェーンテンショナであって、
前記第１、第２のチェーンスパンの間に据え付けられた固定構造物と、
前記固定構造物に形成されたアクチュエータ収容穴に収容されるとともに、前記第１のチェーンスパンの走行方向と交差する方向であって前記第１のチェーンスパンに向かう側である前記固定構造物から外側方向にスプリングによって付勢されたアクチュエータと、
前記固定構造物に形成されかつ前記アクチュエータの前記外側方向と実質的に平行な方向に延びるロッド収容穴にスライド自在に設けられるとともに、前記固定構造物の一方の側において前記第１のチェーンスパンの近傍に配置された第１の端部と、前記固定構造物の他方の側において前記第２のチェーンスパンの近傍に配置された、前記第１の端部と逆側の第２の端部とを有する単一のロッドと、
前記第１のチェーンスパンの内側部分と接触するように配置された第１の摩耗面を有し、前記ロッドの前記第１の端部に固定された第１のテンショナアームと、
前記第２のチェーンスパンの外側部分と接触するように配置された第２の摩耗面を有し、前記ロッドの前記第２の端部に固定された第２のテンショナアームとを備え、
前記第１の摩耗面が前記第１のチェーンスパンの内側部分に緊張力を作用させると同時に、前記第２の摩耗面が前記第２のチェーンスパンの外側部分に緊張力を作用させるように、前記アクチュエータが前記第１のテンショナアームに作用している、
ことを特徴とするダブルアームチェーンテンショナ。
【請求項２】
動力伝達システムにおいて、一対のスプロケットの回りを走行するチェーンの二つのスパンに同時に緊張力を作用させるためのダブルアームチェーンテンショナであって、
一対の穴が形成された固定構造物と、
前記固定構造物に形成された第３の穴にスライド自在に設けられるとともに、前記チェーンスパンの一つに向かう側で前記チェーンスパンの走行方向と交差する方向であって前記固定構造物から外側方向にスプリング力および加圧流体源からの流体圧によって付勢されたプランジャを有するアクチュエータと、
前記固定構造物の一つの側において前記チェーンスパンの第１のスパンの近傍に配置された第１の端部と、前記チェーンスパンの第２のスパンの近傍において前記第１の端部と逆側の第２の端部とを有し、前記各穴にそれぞれスライド自在に配置されるとともに、前記アクチュエータの前記外側方向と実質的に平行な軸方向にスライド自在な一対のロッドと、
前記各ロッドの前記第１の端部に固定された第１のテンショナアームと、
前記第１のテンショナアームに取り付けられ、前記第１のチェーンスパンの内側部分と接触するように配置された第１の摩耗面と、
前記各ロッドの前記第２の端部に固定された第２のテンショナアームと、
前記第２のテンショナアームに取り付けられ、前記第２のチェーンスパンの外側部分と接触するように配置された第２の摩耗面とを備え、
前記第１の摩耗面が前記第１のチェーンスパンに緊張力を作用させるとともに、前記第２の摩耗面が前記第２のチェーンスパンに緊張力を作用させるように、前記アクチュエータが前記第１および第２のテンショナアームの一方に作用している、
ことを特徴とするダブルアームチェーンテンショナ。
【請求項３】
請求項２において、
前記一対のロッドが、前記チェーンスパンの走行方向と直交する方向に移動するようになっている、
ことを特徴とするダブルアームチェーンテンショナ。
【請求項４】
請求項２において、
前記第１のテンショナアームが前記第２のテンショナアームと概略平行に配置されている、
ことを特徴とするダブルアームチェーンテンショナ。
【請求項５】
請求項２において、
前記一対のロッドが、前記第１および第２のテンショナアームと直交している、
ことを特徴とするダブルアームチェーンテンショナ。
【請求項６】
請求項２において、
前記一対のロッドには、前記固定構造物に対してラチェット機能を有する一連の周方向溝が形成されている、
ことを特徴とするダブルアームチェーンテンショナ。
【請求項７】
請求項２において、
前記一対のロッドの前記第１および第２の端部の一方が、前記第１および第２のテンショナアームの一方と結合するための弾性結合を有しており、前記弾性結合が、前記一対のロッドの前記第１および第２の端部の一方と前記第１および第２のテンショナアームの一方との間の相対移動を提供している、
ことを特徴とするダブルアームチェーンテンショナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、自動車のタイミング用および動力伝達用のアプリケーションにおいてチェーン駆動装置とともに用いられるテンショナに関する。とくに、本発明は、チェーンの離間した二つのスパンに均等に緊張力を作用させるチェーンテンショナ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
〔発明の背景〕
動力伝達用チェーンが複数のスプロケット間を走行するときの該チェーンの制御装置として、液圧テンショナやブレード型テンショナのようなチェーンテンショニング装置が用いられている。
【０００３】
自動車用のアプリケーションにおいては、チェーンの緊張力は、温度の広汎な変化や、エンジンの種々の部品間の線膨張係数の違いによって、大きく変化し得る。さらに、長期間の使用中のチェーン構成部品の摩耗が、チェーン緊張力の低下をもたらす。
【０００４】
このため、ノイズやスリップ、スプロケット歯とのチェーンの噛合不良を防止するために、チェーンにある程度の緊張力を作用させてこれを維持することは重要なことである。チェーンのスリップを防止することは、内燃機関のチェーン駆動のカムシャフトの場合にとくに重要である。というのは、カムシャフトのタイミングが数度ずれる結果、エンジンが作動不良を起こし、またはエンジンが損傷するかもしれないからである。
【０００５】
典型的な液圧チェーンテンショナは、チャンバ内にスライド自在に取り付けられかつスプリングによって外方に付勢されてチェーンに緊張力を作用させるプランジャを有している。プランジャ端部には、チェーンに対する緊張力の付与を補助するためのレバーアームがしばしば用いられている。オイルポンプなどの外部加圧源からの液圧は、ハウジングに形成された通路を通ってチャンバ内に流入する。液圧およびばね力の合力により、プランジャはアームに抗して外方に移動する。
【０００６】
チェーンから離れる逆方向（つまり内方）へのプランジャの移動に対しては、チャンバからの流体の流れを制限するようにチェックバルブが設けられる。このようにして、テンショナは、一方向（外方）への移動は容易であるが逆方向（内方）への移動は困難であるという、いわゆる逆止機能を獲得する。
【０００７】
チェックバルブの例は、デュシンベール二世らによる米国特許第 5,989,139号に示されており、該特許は引用することによって本明細書の中に含まれる。また、当該分野で周知のラック・アンド・ラチェット機構が機械的な逆止機能を提供するために採用され得る。
【０００８】
チェーンに緊張力を作用させるために液圧テンショナおよび枢支レバーを用いたチェーンテンショナの一例は、サトウらによる米国特許第 5,318,482号に記述されている。サトウらは、チェーンに適切な緊張力を作用させるために、枢支レバーをチェーンの側に押し付けるプランジャを備えた一般的な液圧テンショナを示している。
【０００９】
しかしながら、サトウらによるテンショナおよび単一のアームは、チェーン寿命の間に取り除くことができるチェーン弛み量に一定の限界がある。また、サトウらによる単一のシューアームは、運転中のチェーンの周期的な振動を吸収して減衰させる能力に限界がある。
【００１０】
ブレードスプリングによって付勢されたプラスチックシューを用いたブレードテンショナ型テンショナの一例は、ターナーらによる米国特許第 3,490,302号に記述されている。ターナーらは、プラスチックシューに機械的に係合したブレードスプリングを示している。
【００１１】
エンジンの運転中には、スプリングは、これに関連するチェーンに緊張力を作用させかつチェーンの摩耗時に増加した弛みをとる、より湾曲した形状にシューを徐々に変形させる。しかしながら、シューの性質のために、テンショナはチェーン緊張力の変化に対して反応時間が遅く、周期的な振動に反応する能力に限界がある。
【００１２】
エンジンタイミング用のアプリケーションにおいてチェーンの一方のスパン（二つのスプロケット間のチェーン部分）のみに緊張力を作用させる従来のテンショナは、共通の欠点を有している。
【００１３】
エンジンの運転中には、エンジンの種々の構成部品の摩耗はチェーンの伸びを生じさせる。エンジンタイミングシステムの一方の側の弛みをとり、他方の側の弛みをとらないことは、クランクシャフトに対するカムシャフトのタイミングを変化させる。
【００１４】
従来のその他のチェーンテンショナは、タイミングチェーンの双方のスパンの間に配置された共通のハウジングの中の一対のピストンによって、チェーンの双方のスパンに荷重を作用させている。
【００１５】
しかしながら、このテンショナにおける二つのピストンは、チェーンの張り側および弛み側スパンに対して別個にかつ不均等に作用しており、一方のピストンの移動量が大きくてチェーン運転中にチェーンの一方の側の弛みを余分にとる場合に生じるタイミングの変化に対応することができない。
【００１６】
上述の問題に取り組むために、本発明は、連結された二つのシューまたは摩耗面を同時に操作する単一のアクチュエータを有している。摩耗面は、同じチェーンにおける別個の二つのスパンに作用する。これにより、ピボットを介して単一のアームに作用する従来の液圧チェーンテンショナに比べると、与えられた範囲のテンショナ運転に対して、潜在的には運転時に倍の量の弛み除去がもたらされることになる。
【００１７】
単一のチェーンの別個のスパンに緊張力を作用させるように用いられる場合には、チェーンの一方のスパンで発生する振動は、これらの振動エネルギが多数スパン型のテンショナを介して他方のスパンの振動に伝達されるかまたは結合したときに相殺される傾向がある。
【００１８】
さらに、エンジンタイミング用のアプリケーションにおいて、チェーンの弛みをとるとき、本発明は、運転中およびチェーンが摩耗した弛み時にクランクシャフトおよびカムシャフト間のタイミングが変化するのを防止するのに寄与する。
【００１９】
このように本発明の目的は、ドライブシャフトおよびドリブンシャフト間のタイミングを変化させることなく、チェーンの弛みを除去することができるチェーンテンショナを提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、動力伝達システムにおいて、一対のスプロケットの回りを走行するチェーンの二つの第１、第２のチェーンスパンに同時に緊張力を作用させるためのダブルアームチェーンテンショナである。このダブルアームチェーンテンショナは、第１、第２のチェーンスパンの間に据え付けられた固定構造物と、固定構造物に形成されたアクチュエータ収容穴に収容されるとともに、第１のチェーンスパンの走行方向と交差する方向であって第１のチェーンスパンに向かう側である固定構造物から外側方向にスプリングによって付勢されたアクチュエータと、固定構造物に形成されかつアクチュエータの外側方向と実質的に平行な方向に延びるロッド収容穴にスライド自在に設けられるとともに、固定構造物の一方の側において第１のチェーンスパンの近傍に配置された第１の端部と、固定構造物の他方の側において第２のチェーンスパンの近傍に配置された、第１の端部と逆側の第２の端部とを有する単一のロッドと、第１のチェーンスパンの内側部分と接触するように配置された第１の摩耗面を有し、ロッドの第１の端部に固定された第１のテンショナアームと、第２のチェーンスパンの外側部分と接触するように配置された第２の摩耗面を有し、ロッドの第２の端部に固定された第２のテンショナアームとを備えている。第１の摩耗面が第１のチェーンスパンの内側部分に緊張力を作用させると同時に、第２の摩耗面が第２のチェーンスパンの外側部分に緊張力を作用させるように、アクチュエータが第１のテンショナアームに作用している。
【００２１】
請求項２に係る発明は、動力伝達システムにおいて、一対のスプロケットの回りを走行するチェーンの二つのスパンに同時に緊張力を作用させるためのダブルアームチェーンテンショナである。このダブルアームチェーンテンショナは、一対の穴が形成された固定構造物と、固定構造物に形成された第３の穴にスライド自在に設けられるとともに、チェーンスパンの一つに向かう側でチェーンスパンの走行方向と交差する方向であって固定構造物から外側方向にスプリング力および加圧流体源からの流体圧によって付勢されたプランジャを有するアクチュエータと、固定構造物の一つの側においてチェーンスパンの第１のスパンの近傍に配置された第１の端部と、チェーンスパンの第２のスパンの近傍において第１の端部と逆側の第２の端部とを有し、各穴にそれぞれスライド自在に配置されるとともに、アクチュエータの前記外側方向と実質的に平行な軸方向にスライド自在な一対のロッドと、各ロッドの第１の端部に固定された第１のテンショナアームと、第１のテンショナアームに取り付けられ、第１のチェーンスパンの内側部分と接触するように配置された第１の摩耗面と、各ロッドの第２の端部に固定された第２のテンショナアームと、第２のテンショナアームに取り付けられ、第２のチェーンスパンの外側部分と接触するように配置された第２の摩耗面とを備えている。第１の摩耗面が第１のチェーンスパンに緊張力を作用させるとともに、第２の摩耗面が第２のチェーンスパンに緊張力を作用させるように、アクチュエータが第１および第２のテンショナアームの一方に作用している。
【００２２】
請求項３の発明に係るダブルアームチェーンテンショナは、請求項２において、前記一対のロッドが、前記チェーンスパンの走行方向と直交する方向に移動するようになっていることを特徴としている。
【００２３】
請求項４の発明に係るダブルアームチェーンテンショナは、請求項２において、前記第１のテンショナアームが前記第２のテンショナアームと概略平行に配置されていることを特徴としている。
【００２４】
請求項５の発明に係るダブルアームチェーンテンショナは、請求項２において、前記一対のロッドが、前記第１および第２のテンショナアームと直交していることを特徴としている。
【００２５】
請求項６の発明に係るダブルアームチェーンテンショナは、請求項２において、前記一対のロッドには、前記固定構造物に対してラチェット機能を有する一連の周方向溝が形成されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項７の発明に係るダブルアームチェーンテンショナは、請求項２において、前記一対のロッドの前記第１および第２の端部の一方が、前記第１および第２のテンショナアームの一方と結合するための弾性結合を有しており、前記弾性結合が、前記一対のロッドの前記第１および第２の端部の一方と前記第１および第２のテンショナアームの一方との間の相対移動を提供していることを特徴としている。
【００２７】
本発明によれば、アクチュエータの作用により、ロッドの第１の端部に固定された第１のテンショナアームの第１の摩耗面が第１のチェーンスパンの内側部分と接触して該内側部分に緊張力を作用させるとともに、ロッドの第１の端部と逆側の第２の端部に固定された第２のテンショナアームの第２の摩耗面が第２のチェーンスパンの外側部分と接触して該外側部分に緊張力を作用させる。
【００２８】
このようにして、チェーンの二つのスパンに同時に緊張力を作用させることができるので、ドライブシャフトおよびドリブンシャフト間のタイミングを変化させることなく、チェーンの弛みを除去することができるようになる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
〔発明の要約〕
本発明は、チェーンの二つのスパンに同時に係合して緊張力を作用させるように設計された、多数スパン型のチェーンテンショナシステムを提供する。この多数スパン型テンショナは、好ましくはエンジンタイミングシステムにおける動力伝達用チェーンに適用されるが、任意の動力伝達システムのチェーンに適用可能である。
【００３０】
多数スパン型チェーンテンショナは、単一のアクチュエータと、一対の摩耗面とを有している。アクチュエータは、液圧テンショナまたはスプリング付勢のアクチュエータなどから構成される。アクチュエータが液圧テンショナの場合には、テンショナは穴付きのハウジングを有する。
【００３１】
ハウジングの穴には、ピストンまたはプランジャがスライド自在に配置される。ピストンは、ピストンおよびハウジング間の流体チャンバ内に配置されたピストンスプリングによって穴から外方に付勢されている。
【００３２】
オイルポンプなどからの加圧流体は、ハウジング内の流路を通って流体チャンバ内に流入するとともに、ピストンを穴から外方に付勢するように作用する。アクチュエータはまた、単純なコイルやブレードスプリング、またはスプリング付勢のプランジャであってもよい。
【００３３】
単一のアクチュエータは、中央の固定構造物またはハウジング構造物の内部に収容されて固定されている。固定構造物は、プレート支持部によってエンジンブロックに固定されている。平行な一対のバーまたはロッドが、中央の固定構造物を挿通している。
【００３４】
ロッドは、構造物内をスライド自在になっている。テンショナアームは、ロッドおよび該アーム間の相対移動が阻止されるように、ロッド端部の端面に強固に固定されている。シューまたはテンショナ摩耗面は、保持タブや蟻結合または任意の適切な手法により、各アームに固定されている。摩耗面は、同じチェーンの別個のスパンとそれぞれ接触するように設けられている。
【００３５】
ハウジングまたは固定構造物は、チェーンのスパン間の位置であって、概略二つのスプロケット間の位置に配置されているのが好ましい。運転中には、固定構造物の内部に配置されたアクチュエータが、一方のアームに対して外方への力を生じさせる。
【００３６】
このとき、アクチュエータによる力が作用したアームは、チェーン・ループ内に配置されている。このため、アクチュエータは、内側アームおよび内側摩耗面をチェーンの第１のスパンの内側部分に押圧する。一端において内側アームに連結されたロッドは、内側アームの逆側の他端において外側アームに連結されている。ロッドは、チェーンの第２のスパンの外側部分に対して外側アームを引き寄せるように作用する。
【００３７】
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。
【００３８】
〔好ましい実施態様の詳細な説明〕
図面について説明すると、図１および図２は、本発明による多数スパン型チェーンテンショナの第１の好ましい実施態様を示している。図１は、比較的新しく摩耗していないチェーンと縮退したテンショナとを備えたエンジンタイミングシステムにおいて、チェーンテンショナ６および動力伝達用チェーン１４の位置を示している。
【００３９】
当該エンジンタイミングシステムは、クランクシャフトスプロケット（ドライブスプロケット）１０とカムシャフトスプロケット（ドリブンスプロケット）１２とを含む一対のスプロケットを有している。チェーン１４は、各スプロケット１０，１２の回りに巻き掛けられ、ドライブスプロケット１０からの動力をドリブンスプロケット１２に伝達する。
【００４０】
エンジンタイミングシステムが時計方向に回転するとき、図左側のチェーンスパン１４Ａは、図右側のチェーンスパン１４Ｂに対して相対的に緊張力が低い。ここで、スパンとは、運転中の任意の瞬間において二つのスプロケット間を走行するチェーン部分のことである。
【００４１】
チェーン１４の二つのスパン１４Ａ，１４Ｂ間には、固定構造物１６が配置されている。固定構造物１６は、据付プレート部８により、図示しないエンジンブロックに据え付けられている。固定構造物１６の上またはその内部には、単一のアクチュエータ１８が配置されている。
【００４２】
アクチュエータ１８は、該アクチュエータ内に所望の動きを生じさせてチェーンに適切な緊張力を作用させるのに十分な大きさおよび作用範囲の出力特性を有する限りにおいて、単一の一般的な液圧テンショナまたはスプリング付勢のテンショナなどでよい。アクチュエータ１８は、固定構造物１６から外方に突出するプランジャ２０または突出要素を有している。
【００４３】
固定構造物１６はまた一対の穴を有している。該穴には、実質的に平行に延びかつ固定構造物１６の側面から突出する第１および第２の端部を有する一対のロッドまたはバー２２Ａ，２２Ｂが挿通している。穴およびロッドは、プランジャ２０によって生じる動きに対して実質的に平行に配置されている。
【００４４】
ロッド２２Ａ，２２Ｂは、穴内をスライド自在になっている。ロッド２２Ａ，２２Ｂの端部または端面には、一対のアーム２４Ａ，２４Ｂが固定されている。ロッド２２Ａの第１の端部はアーム２４Ａの上部に連結されており、第１の端部の逆側の第２の端部はアーム２４Ｂの上部に連結されている。同様に、ロッド２２Ｂの第１の端部はアーム２４Ａの下部に連結されており、第１の端部の逆側の第２の端部はアーム２４Ｂの下部に連結されている。
【００４５】
これにより、アーム２４Ａ，２４Ｂは、ロッド２２Ａ，２２Ｂの両端の連結部によって強固に結合されている。アームを支持する単一のロッドまたは堅固な構造物によって二本のロッドが置き換えられ得ることは理解されるべきである。このような例においては、アクチュエータの位置は、アームまたは構造物の運転の邪魔にならない位置、たとえば固定構造物の外側の位置に移動させるようにしてもよい。
【００４６】
チェーンの内側に配置された第１のアーム（内側アーム）２４Ａは、これに固定された摩耗面またはシュー２６Ａを有している。この例では、摩耗面２６Ａは、保持タブ３０Ａを介してアーム２４Ａに固定されている。内側の摩耗面は、チェーンスパン１４Ａの内側部分と隣り合うアーム２４Ａにより保持されている。
【００４７】
第１のアーム２４Ａは、アクチュエータ１８と接触する背面２８を有している。アクチュエータ１８は、内側アーム２４Ａの背面２８に押圧力を生じさせるように配置されており、これにより、内側アーム２４Ａがチェーンスパン１４Ａの内側部分を押圧するようになっている。
【００４８】
第２のアーム（外側アーム）２４Ｂは、チェーンスパン１４Ｂの外側に配置されており、保持タブ３０Ｂにより、内側アーム２４Ａと逆側においてロッド２２Ａ，２２Ｂの端部に固定されている。外側の摩耗面２６Ｂは、ロッド２２Ａ，２２Ｂが第２のアーム２４Ｂを固定構造物１６の側に引き寄せたときにチェーンスパン１４Ｂの外側部分と当接するように、第２のアーム２４Ｂに固定されている。
【００４９】
ロッド２２Ａ，２２Ｂは、二つのアームおよび摩耗面の動きを強固に結合している。これにより、アクチュエータ１８が第１のアーム２４Ａを固定構造物１６から離れる側に押圧するとき、第２のアーム２４Ｂは内方に引き寄せられることになる。ロッドにより二本のアームを結合することによって、二本のロッドおよび二つの摩耗面間に相対移動がなくなる。すなわち、二本のロッド（または二つの摩耗面）が同じ移動量を共有することになる。
【００５０】
したがって、テンショナは、二本のチェーンスパンに同じ移動距離を与え、システムのタイミングが変わるのを回避する。その目的は、双方のチェーンスパンに同じ緊張力を作用させることではなく、タイミングの変化を回避するような方法でチェーンに全体として緊張力を作用させることにある。
【００５１】
図２は、図１における多数スパン型テンショナを、相対的に摩耗したチェーンとともに示している。摩耗はチェーンの伸びを生じさせる。摩耗したチェーンの走行路３２は、摩耗していないチェーンの走行路３４の側方に示されている。したがって、アクチュエータ１８は固定構造物１６からさらに外方に伸長しており、アーム２４Ａ，２４Ｂは概略左方向に同じ移動距離だけ押されている。これにより、チェーンの弛み側スパン１４Ａおよび張り側スパン１４Ｂに同じ弛み除去量が生じることになる。
【００５２】
双方のチェーンスパン、したがってタイミングシステムの両側のスパンにおいてチェーンの弛みが除去されるので、クランクスプロケットおよびカムスプロケット間の相対的なタイミングは、一方のチェーンスパンのみに緊張力を作用させるまたは弛み側および張り側双方のチェーンスパンに別々に緊張力を作用させる従来のテンショナの場合ほどは影響を受けない。また、二本のアームに異なる緊張力を作用させるために、一方のアームがロッドに対してもっと自由に移動できるように設けられていてもよい。
【００５３】
図３および図４は、相対的に長いテンショナアームと、チェーンの各スパンの実質的部分に沿って延設されたシューとを有する、本発明の一実施態様を示している。図３は、エンジンタイミングシステムに適用される、多数スパン型チェーンテンショナ１０６を示しており、同図には、縮退状態において新しいチェーンの走行路１３４と摩耗したチェーンの走行路１３２とが示されている。
【００５４】
図４は、チェーンが摩耗した状態において伸長状態にある本発明のテンショナを示している。図１および図２に示されたテンショナと同様に、チェーン１１４は、クランクシャフト１１１に取り付けられたクランクスプロケット１１０と、カムシャフト１１３に取り付けられたカムスプロケット１１２との回りに巻き掛けられている。
【００５５】
これにより、チェーン１１４は、クランクシャフト１１１からカムシャフト１１３に動力を伝達する。固定構造物１１６は、チェーン１１４の二本のスパン間に配置されている。固定構造物１１６内には、液圧テンショナのようなアクチュエータ１１８が配置されている。プランジャ１２０は、固定構造物１１６から外方に伸長する。
【００５６】
固定構造物１１６は、実質的に平行な一対のロッドまたはバー１２２Ａ，１２２Ｂを含む一対の穴を有している。穴およびロッドはプランジャ１２０によって生じる運動に対して実質的に平行になっており、ロッドは穴内をスライド自在になっている。
【００５７】
一対のアーム１２４Ａ，１２４Ｂは、ロッド１２２Ａ，１２２Ｂの端部に固定されている。チェーン１１４の内側に配置された第１のアーム１２４Ａは、これに固定された摩耗面またはシュー１２６Ａを有している。内側の摩耗面１２６Ａは、チェーンスパン１１４Ａの内側部分と隣り合うアーム１２４Ａに保持されている。
【００５８】
第１のアーム１２４Ａはアクチュエータ１１８に固定されている。アクチュエータ１１８が内側のアーム１２４Ａに対して外力を生じさせるとき、内側の摩耗面１２６Ａは、隣り合うチェーンスパン１１４Ａの内側部分に押圧される。
【００５９】
第２のアームまたは外側アーム１２４Ｂは、チェーンスパン１１４Ｂの外側に配置されており、第１のアーム１２４Ａと逆側においてロッド１２２Ａ，１２２Ｂの端部に固定されている。第２の摩耗面１２６Ｂは、ロッド１２２Ａ，１２２Ｂが第２のアーム１２４Ｂを固定構造物１１６の側に引き寄せたときにチェーンスパン１１４Ｂの外側部分に押圧するように、第２のアーム１２４Ｂに固定されている。
【００６０】
各摩耗面１２６Ａ，１２６Ｂは、該各摩耗面の逆側端部に配置されたポケット１４０，１４２および保持タブ１３０Ａ，１３０Ｂによって各アームに保持されている。ロッドは、二本のアームおよび摩耗面の動きを連結している。これにより、アクチュエータが第１のアーム１２４Ａを固定構造物から離れる側に押圧すると、第２のアーム１２４Ｂが内方に引き寄せられる。
【００６１】
二つのチェーンスパンに適切に緊張力を作用させるのに必要な力はそれぞれ異なっている。典型的には、一方のスパンは他方のスパンよりも張り状態が強い、つまり大きな緊張力の作用下にある。堅固な組立体では、二つのアームは同じ距離だけ移動してチェーンに緊張力を作用させる。
【００６２】
したがって、一方のスパンに沿ったロッドの端部は、いくらかの弾性を有している、またはその側においてテンショナアームの大きな移動量を許容するいくらかの遊びを有している。このようにして、チェーンの二つの側には、異なる大きさの緊張力が与えられることになる。
【００６３】
チェーンの振動は、チェーンスパン間の周期エネルギを組み合わせることにより、本発明の多数スパン型テンショナによって効果的に減衰される。二つのテンショナアームがロッドによって結合されているので、一方のチェーンスパンの振動によって発生したエネルギは、他方のチェーンスパンで発生した振動に伝達されまたは該振動に組み合わされる。
【００６４】
二つのチェーンスパンを一つの多数スパン型テンショナと組み合わせることにより、エネルギの組合せおよびその結果として生じるエネルギの相殺が、動力伝達システムにおける全体振動の低下に帰着することになると考えられている。
【００６５】
テンショナに対するチェーンの挙動による有益な効果は、テンショナシューに沿ったチェーンのドラッグ(drag)がテンショナアームおよびロッドにわずかな回転拘束トルクを与えるときに生じる。これは、ラチェット効果を生じさせる。
【００６６】
すなわち、チェーンが時計方向に走行しているときには、テンショナの左側部分または内側部分におけるアームおよびロッドに対して上向きの力が作用し、テンショナの右側部分または外側部分におけるアームおよびロッドに対して下向きの力が作用する。チェーンの緊張力が相対的に大きい場合には、テンショナに対するトルク効果はそれに対応して大きくなる。
【００６７】
トルク効果は、穴内部でのスライド移動に抵抗するロッドに帰着することになる、穴内部でのロッドの拘束効果である。このことは、ラック・アンド・ラチェット装置を備えた液圧テンショナにおいて一般に用いられている逆止機能を達成することになる。
【００６８】
本発明の他の実施態様は、誇張された図５に示すように、ラチェット機構１５０の歯を有するロッド１２２を提供することを含んでいる。固定構造物の穴には、本物の逆止ラチェット機能を達成するように、対応する係合部が設けられる。
【００６９】
この実施態様では、ロッドは、変動するチェーン緊張力に反応するように、穴内をスライド自在になっている。チェーン緊張力が高くなると、テンショナに作用するトルクがロッドのラチェット部を係合させ、テンショナは、逆止状態およびチェーンの向上した制御を生じる位置でロックされる。
【００７０】
図６および図７は、図３の多数スパン型テンショナの断面を示している。動力伝達用チェーン１１４は、クランクシャフト１１０およびカムシャフト１１２の回りに巻き掛けられている。固定構造物１１６は、据付面、典型的にはエンジンブロックに固定される点で、一般的な液圧テンショナハウジングと類似している。
【００７１】
また、固定構造物１１６は、スプリング１７０によって該固定構造物１１６から外方に付勢されたピストンまたはアクチュエータ１１８などのためのハウジングを提供する。なお、構造物１１６は、液圧駆動のプランジャまたはピストンを収容している場合には、スプリング１７０に加えてピストン１１８に作用するために、図示しない高圧流体の供給源からの流路１６０を提供する。
【００７２】
固定構造物１１６は、互いに平行な一対のロッド１２２Ａ，１２２Ｂをその上部および下部にそれぞれ有している。ロッド１２２Ａ，１２２Ｂは、構造物１１６を挿通して形成されかつピストン１１８のストロークと平行でロッドをスライド自在に支持する一対の穴に配置されている。アーム１２４Ａ，１２４Ｂは、ロッド１２２Ａ，１２２Ｂの各端部に取り付けられており、チェーン１１４と接触するテンショナシューを有している。
【００７３】
運転中には、高圧流体が流路１６０を通って構造物１１６内の中空穴に流入する。スプリング１７０による力に加えて、流体は、穴内にスライド自在に受け入れられたアクチュエータ１１８に対して外方への力を作用させる。アクチュエータ１１８は、アーム１２４Ａに直接作用するように配置されている。
【００７４】
アクチュエータ１１８の外方への移動により、アーム１２４Ａは、構造物１１６に対して外方に移動し、シュー１２６Ａをチェーンスパン１１４に接触させて該チェーンスパンに緊張力を作用させる。この場合、シュー１２６Ａは、チェーンスパンの内側部分と接触している。
【００７５】
ロッド１２２Ａ，１２２Ｂの左側端部は、アーム１２４Ａに取り付けられている。アーム１２４Ａが構造物１１６から離れる側に移動するとき、ロッド１２２Ａ，１２２Ｂは、アクチュエータ１１８およびアーム１２４Ａの側に引き込まれる。アーム１２４Ｂは、ロッド１２２Ａ，１２２Ｂにおいてアーム１２４Ａと逆側の端部に取り付けられている。
【００７６】
アクチュエータ１１８の作動によりアーム１２４Ａが構造物１１６から離れる側に押されるとき、ロッド１２２Ａ，１２２Ｂは、アーム１２４Ｂおよびシュー１２６Ｂをチェーンスパン１１４に接触させて該チェーンスパンに緊張力を作用させる。
【００７７】
シュー１２６Ｂは、チェーンスパンの外側部分に接触している。流体圧が下がり、チェーン緊張力が増加すると、シュー、アームおよびロッドが一体となって、アクチュエータとともに逆方向に移動する。
【００７８】
本発明はまた、加圧流体源と液圧アクチュエータまたはプランジャとの間でチェックバルブを使用することを意図している。チェックバルブは、アクチュエータのハウジング内に形成された流体チャンバから流体が流出するのを阻止することによって、アクチュエータが逆方向または内方に移動するのを防止するように作用する。
【００７９】
この場合、本発明によるチェーンテンショナのダブルアームは、チェーン緊張力がテンショナスプリングおよび流体圧による力よりも大きいときに反応して移動するのに抵抗する。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明に係るダブルアームチェーンテンショナによれば、ドライブシャフトおよびドリブンシャフト間のタイミングを変化させることなく、チェーンの弛みを除去することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施態様の正面図である。
【図２】図１において、チェーンが摩耗したときにチェーンが伸長位置にある状態を示している。
【図３】本発明の第２の実施態様の正面図である。
【図４】図３において、チェーンが摩耗したときにチェーンが伸長位置にある状態を示している。
【図５】ラチェット歯が形成されたロッドの側面図である。
【図６】図３のテンショナの断面図である。
【図７】図３のテンショナの斜視断面図である。
【符号の説明】
６：  （ダブルアーム）チェーンテンショナ
１０：  クランクシャフトスプロケット
１２：  カムシャフトスプロケット
１４：  動力伝達用チェーン
１４Ａ：（第１の）チェーンスパン
１４Ｂ：（第２の）チェーンスパン
１６：  固定構造物
１８：  アクチュエータ
２２Ａ：  ロッド
２２Ｂ：  ロッド
２４Ａ：（第１のテンショナ）アーム
２４Ｂ：（第２のテンショナ）アーム
２６Ａ：（第１の）摩耗面
２６Ｂ：（第２の）摩耗面
【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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