(57)【要約】【課題】  内燃機関のタイミングチェーン駆動装置用のテンション装置の可動テンション要素を製造する方法を提供する。【解決手段】  テンション要素（１）は、少なくともテンションピストン（３）及びプラスチック材料で作られたテンションレール（２）を有し、テンションレールは、テンションピストンのテンション端部に取り付けられる。本発明の可動テンション要素製造方法は、テンションピストンをテンションレールの製造に適した射出成形金型内に配置する工程、プラスチック材料を射出成形金型内に射出する工程、テンションピストンの或る特定の領域をプラスチック材料で包囲する工程、テンションピストンとテンションレールとの間に確実な連結部を形成した状態でプラスチック材料を凝固させる工程を有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性駆動手段に張力を加えるテンション装置、特に内燃機関のタイミングチェーン駆動装置用のテンション装置の可動テンション要素（１）を製造する方法であって、可動テンション要素（１）が、少なくともテンションピストン（３）及びプラスチック材料で作られたテンションレール（２）を有し、テンションレール（２）が、テンションピストン（３）のテンション端部に取り付けられている上記方法において、
ｉ．テンションピストン（３）をテンションレールの製造に適した射出成形金型内に配置する工程、
ii．プラスチック材料を射出成形金型内に射出する工程、
iii．テンションピストンの或る特定の領域をプラスチック材料で包囲する工程、及び
iv．テンションピストン（３）とテンションレール（２）との間に確実な連結部を形成した状態でプラスチック材料を凝固させる工程を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
テンションレール（２）によって包囲された領域には、テンションピストン（３）は、成形された要素、好ましくは円周方向に延びる溝（１０）又はフランジを備え、上記成形要素は、プラスチック材料で包囲され又は充填され、テンションレール（２）は、解除できない仕方でテンションピストン（３）に連結されている請求項１記載の方法。
【請求項３】
可撓性駆動手段に張力を加えるテンション装置、特に内燃機関のタイミングチェーン駆動装置用のテンション装置の可動テンション要素（１）であって、少なくともテンションピストン（３）及びプラスチック材料で作られたテンションレール（２）を有し、テンションレール（２）が、テンションピストン（３）のテンション端部に取り付けられている上記可動テンション要素（１）において、テンションレール（２）は、テンションピストンに確実に連結されるよう射出成形によりテンションピストン（３）に取り付けられていることを特徴とするテンション要素。
【請求項４】
テンションレール（２）は、解除できない仕方でテンションピストン（３）に連結されている請求項３記載のテンション要素。
【請求項５】
テンションピストン（３）は、テンションレール（２）の領域内に位置する成形された要素を有し、上記成形要素は好ましくは、周方向に延びる溝（１０）又はフランジである請求項３又は４に記載のテンション要素。
【請求項６】
テンションレール（２）は、テンションピストン（３）と好ましくは同軸状に延びていて、テンションピストン（３）のベント手段と連通したベント穴（１２）を有している請求項３〜５のいずれか１項に記載のテンション要素。
【請求項７】
テンションレール（２）は、上側滑り部分（４）及び下側後方部分（６）を有し、上記上側滑り部分（４）と上記下側後方部分（６）は、ウェブ（７）によって互いに連結されている請求項３〜６のいずれか１項に記載のテンション要素。
【請求項８】
テンションレール（２）は、テンションピストン（３）に対して本質的に平行に軸方向に配置されていて、上記テンションレール（２）と一体成形された少なくとも１つの案内アーム（１３）を有している請求項３〜７のいずれか１項に記載のテンション要素。
【請求項９】
案内アーム（１３）は、少なくとも１つの端停止部（１４）を有している請求項８記載のテンション要素。
【請求項１０】
案内アーム（１３）は、少なくとも１つの拘束要素（１５）を有している請求項８又は９に記載のテンション要素。
【請求項１１】
可撓性駆動手段に張力を加える、特に内燃機関のタイミングチェーン駆動装置用のテンション装置であって、ハウジング（１６）及び請求項３〜１０のいずれか１項に記載のテンション要素を有し、テンションピストン（３）は、長手方向に変位可能な仕方で上記ハウジング（１６）内で案内されるようになったテンション装置において、テンションレール（２）は、テンションピストン（３）に確実に連結されるよう射出成形によりテンションピストン（３）に取り付けられていることを特徴とするテンション装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性駆動手段に張力を加えるテンション装置、特に内燃機関のタイミングチェーン駆動装置用のテンション装置の可動テンション要素を製造する方法であって、可動テンション要素が、少なくともテンションピストン及びプラスチック材料で作られたテンションレールを有し、テンションレールが、テンションピストンのテンション端部に取り付けられている方法に関する。加えて、本発明は、対応して具体化されたテンション要素並びにかかるテンション要素を含むテンション装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
可撓性駆動手段に張力を加えるテンション装置、特に、内燃機関のタイミング駆動装置の場合に用いられるテンション装置は、駆動手段の摩耗に起因して変化したり、作動条件の変化が作動中に生じたときに変化する或るチェーン又はベルトの張力を維持するのに役立つ。可撓性駆動手段の張力を維持するため、テンション装置のテンション要素は、ハウジングに対して動くことができるようハウジング内で案内される。
【０００３】
長手方向に動くことができるよう案内されるテンション要素を有するかかるテンション装置は、例えば欧州特許出願公開第９４７，７３１号明細書から知られている。テンション要素は、この例では、テンション装置のハウジングに設けられた穴の中で軸方向に動くことができるよう構成されたテンションピストン及びタイミングチェーン連動装置の駆動チェーンを案内する案内シューを有している。テンションピストンは、テンション端部に設けられた取り付けプレートを備え、この取り付けプレートは、ハウジング内では案内されず、テンションシューは、取り付けプレートにクリップ止めされている。このテンション装置のハウジングは、テンション要素から遠ざかる方向に向いた側部に、駆動チェーンを案内する別の案内部分を有している。この構造設計に基づいて、このテンション装置をタイミングチェーン駆動装置との間に配置し、タイミングチェーン駆動装置の張力が加えられた側部を案内すると共にゆるみ側に張力を加えることが可能である。
【０００４】
ドイツ国特許出願公開第１００５９１１９号明細書は、長手方向に変位可能な仕方でハウジング内で案内されるテンションピストンにこれ又適応されるテンション要素の他の実施形態を示している。テンションシューには、２つの舌部が設けられ、これら舌部は、テンションシューと一体に形成され、テンションピストンの長手方向に配置されており、これら２つの舌部とハウジングに形成された突起及び安全ロックシステムと組み合わせることにより、テンション装置を取り付け位置に拘束することができる。テンションシュー及び舌部は好ましくは、プラスチック材料で作られる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冒頭に記載したテンション要素及びテンション装置は、他の多くの従来型構造設計の場合と同様、実際に用いられた場合これらの価値を証明した。それにもかかわらず、自動車業界で通常製造される多くの部品に関し、コンポーネントの機能性を制限しないで、コンポーネントの製造又は製作を単純にする技術的努力が耐えず行われている。コンポーネントの製造費を僅かでも軽減すると、大量生産のために、コストの相当な節約が得られる。加えて、構造設計又は部品の製造方法の複雑さを軽減することにより、組立てに関する支出が減少し又は不合格率が減少し、しかもかくして一層の経済的効果が得られる。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、テンション要素の製造を簡単にすることによりコストを軽減させることができる冒頭に記載した形式のテンション装置の可動テンション要素を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この目的は、テンションピストンをテンションレールの製造に適した射出成形金型内に配置する工程、プラスチック材料を射出成形金型内に射出する工程、テンションピストンの或る特定の領域をプラスチック材料で包囲する工程、及びテンションピストンとテンションレールとの間に確実な連結部を形成した状態でプラスチック材料を凝固させる工程を有することを特徴とする方法によって達成される。
【０００８】
本発明のこの方法により、テンションレールの射出成形工程中、テンション要素の手頃な費用の製造が可能になる。この方法により、テンションレールとテンションピストンとの間に直接的な連結部を、追加の連結要素を必要としないで達成できる。この製造方法は、或る取り付け工程、例えば固定プレートをテンションピストンに押し付け、通常射出成形工程でプラスチック材料から作られるテンションレールをかかる固定プレートに取り付ける工程を無しで済まして製造の自動化の程度を上げることができる。複数のかかる作業工程が回避されると、相当な経済的効果を達成でき、欠陥及び不合格品の発生の恐れがある要因を減少させることができる。
【０００９】
他の実施形態は、テンションレールによって包囲された領域には、テンションピストンは、成形された要素、好ましくは円周方向に延びる溝又はフランジを備え、上記成形要素は、プラスチック材料で包囲され又は充填され、テンションレールは、解除できない仕方でテンションピストンに連結されるよう構成されている。成形要素により、テンションレールとテンションピストンとの間に信頼の高い連結が可能になり、成形要素がプラスチック材料で包囲され又は充填されているということにより、解除できないで相互連結部品が得られる。したがって、複数の個々のコンポーネントを有する従来型テンション要素とは対照的に、テンションレールとテンションピストンとの連結部を点検することは最早不要である。
【００１０】
本発明は更に、可撓性駆動手段に張力を加えるテンション装置、特に内燃機関のタイミングチェーン駆動装置用のテンション装置の可動テンション要素であって、少なくともテンションピストン及びプラスチック材料で作られたテンションレールを有し、テンションレールが、テンションピストンのテンション端部に取り付けられている上記可動テンション要素において、テンションレールは、テンションピストンに確実に連結されるよう射出成形によりテンションピストンに取り付けられていることを特徴とするテンション要素に関する。射出成形中にテンションレールとテンションピストンとの間に得られる確実な連結により、コンポーネントを手頃な価格で製造することができる。テンションレールをテンションピストンに取り付ける工程とテンションレールを製造する工程を組み合わせるということにより、テンション要素に関する厳密な公差が可能になり、それと同時に不合格率が減少する。
【００１１】
テンションレールとテンションピストンとの間の信頼性の高い連結部を達成するため、テンションレールを解除できない仕方でテンションピストンに連結するのがよい。かくして、テンションレールが作動中、テンションピストンから外れるようになる恐れは、極めて低い可能性になる。
【００１２】
好ましい実施形態によれば、テンションピストンは、テンションレールの領域内に位置する成形された要素を有するのがよく、上記成形要素は好ましくは、周方向に延びる溝又はフランジである。この簡単な構造設計により、テンションレールとテンションピストンとの間の信頼性の高い、好ましくは解除できない確実な連結が可能である。
【００１３】
テンション要素の都合のよい実施形態は、テンションレールが、テンションピストンと好ましくは同軸状に延びていて、テンションピストンのベント手段と連通したベント穴を有するよう構成されている。したがって、油圧作動式テンション装置の場合には必要な複雑な構造設計をベント手段に施す必要が無い。ベント穴の出口開口部を、可撓性駆動手段と接触状態にある滑り面又は案内面に設けると有利である。この場合、適当な漏れ流により、タイミングチェーン駆動装置の連続潤滑が可能になるであろう。
【００１４】
材料を節約できるようにするために、テンションレールは、上側滑り部分及び下側後方部分を有するのがよく、上記上側滑り部分と上記下側後方部分は、ウェブによって互いに連結されているが、テンションレーンの強度は、同一のままであるか、むしろ向上している。この場合、トラス構造を用いると、多量の材料を節約することができる。
【００１５】
本発明のテンションレールの他の実施形態は、テンションレールが、テンションピストンに対して本質的に平行に軸方向に配置されていて、上記テンションレールと一体成形された少なくとも１つの案内アームを有するよう構成されている。射出成形によりテンションレールと一体成形されたかかる案内アームにより、テンションレールを簡単且つ手頃な費用でテンション−ピストン案内手段に対し回転しないよう固定できる。本質的に駆動手段の幅に合わせたテンションレールの構造設計により、テンション要素を小さな半径方向公差でできるだけ正確に案内することができる。
【００１６】
テンションピストンの伸長運動を制限するため、案内アームは、少なくとも１つの端停止部を有するのがよい。この端ストップが好ましくは、案内アームに設けられた突起として具体化されたものであるのがよく、高度の機能上の信頼性並びにハウジング内へのテンション要素の簡単な取り付けが可能になる。
【００１７】
また、一実施形態によれば、案内アームは、少なくとも１つの拘束要素を有すると有利である。かかる拘束要素により、最終組立てを信頼性があり且つ簡単な仕方で行う装置上の定位置にテンション要素を容易に固定できる。この種の拘束要素は好ましくは、着脱自在な固定ピン又は別の拘束要素と簡単に協働する開口部として具体化される。
【００１８】
加えて、本発明は、可撓性駆動手段に張力を加える、特に内燃機関のタイミングチェーン駆動装置用のテンション装置であって、ハウジング及び本発明のテンション要素を有し、テンションピストンは、長手方向に変位可能な仕方で上記ハウジング内で案内されるようになったテンション装置において、テンションレールは、テンションピストンに確実に連結されるよう射出成形によりテンションピストンに取り付けられていることを特徴とするテンション装置に関する。この構造設計を利用すると、内燃機関において満たされるべき高度の要件を満足し、生産工程の数が少なく且つ自動化の程度を高くして手頃な価格で製造されるようになったテンション装置を提供することが可能である。テンション装置の追加の機能上の特徴、例えば、テンションピストンの伸長運動の制限及び回転変位に対するテンションレールの保護を射出成形により製造されるテンション要素に容易に組み込むことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明のテンション要素の２つの実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、テンションレール２及びテンションピストン３を有する本発明のテンション要素１の実施形態を示している。テンションレール２は、可撓性駆動手段を案内する滑り面５を有する上側滑り部分４及び後方部分６で構成されている。滑り部分４と後方部分６は、斜めの角度をなして延びる複数のウェブ７によって互いに連結されている。これらウェブ７によって、複数の窓８が、滑り部分４と後方部分６との間に形成され、この窓８は、引っ張りレール２の長手方向中間平面内に延びる中間壁９によって境界付けられている。円筒形テンションピストン３は、テンションレール２と接触状態にある領域内に設けられていて、テンションレール２によって完全に埋められた２つの環状の周方向に延びる溝１０を有している。テンションピストン３の関連の前方端部は、実質的に閉鎖された構造設計のものである。テンションレール２と反対側に位置したテンションピストンの端部は、正確に嵌合する開口部内へ妨げ無く動くことができるようにする面取り部１１を備えている。テンションレール２は、テンションピストン３の上方に設けられ、テンションピストン３と滑り面５との間の連結部を構成するベント穴１２を有している。ベント穴１２は、テンションレール２の中央に位置し、テンションピストン３と同軸に延びている。
【００２０】
以下において、図２及び図３を参照してテンション要素の他の実施形態を詳細に説明する。上述したコンポーネントの構造設計が上述の実施形態のものとほぼ同じ又は完全同一である限り、これらコンポーネントは、同一の参照符号で示されており、これについては上述の説明を参照されたい。それ故、本質的に異なる点をのみ以下に説明する。
【００２１】
テンション要素のこの実施形態は、テンションレール２と一体に形成され、テンションレール２の後方部分６からテンションピストン３の自由端部の方向に延びる２つの案内アーム１３を有している。案内アーム１３は、テンションピストン３に平行に軸方向に延びている。案内アーム１３は好ましくは、テンションピストン３の長手方向中間平面の同一の側に配置されている。案内アーム１３は、テンションレール２と反対側に位置するそれぞれの自由端部には、各々停止突起１４を備えている。案内アーム１３のうち一方は、後方部分６と停止突起１４との間に設けられ、テンション要素１を拘束するために固定ピンを通すことができる開口部１５を有している。
【００２２】
図４は、テンション要素１、ハウジング１６及び安全ロックシステム１７を有する本発明のテンション装置の実施形態を示している。テンション要素１は、図２及び図３に示した上述の実施形態と本質的に同一の構造設計のものなので、以下においては相違点のみを説明する。テンション要素１の案内アーム１３は各々、それぞれの案内アーム１３からテンションレール２の後方部分６まで角度をなして延びる側方補剛手段１８を備えている。ハウジング１６は、２つの側方締結部分１９、ハウジング１６内に変位自在に配置されたテンションピストン３と平行に軸方向に形成された双方に突出する案内ウェブ２０、支持部分２１及び滑り要素２２を有している。支持部分２１は、滑り要素支持体２４とハウジング１６との間の連結部を安定化させる２つの側方保護手段２３を備えている。可撓性駆動手段２３を案内する滑り面２５を備えた湾曲した滑り要素２２は、その外端部のところに、２つのポケット２６を有し、これらポケットは、滑り要素支持体２４の側方端部分と係合する。滑り面２５は、これらポケット２６を越えて外方に延びている。安全係止システム１７は、環状取っ手２７に加わえて、補強ストラット及び固定ピン２９を有している。安全係止システム１７は、その拘束位置で示されており、かかる拘束位置では、固定ピン２９は、案内アーム１３の開口部１５に通され、更に案内ウェブ２０に設けられた別の開口部に通されており、この別の開口部は、この図では見えない。ハウジング１６の締結部分１９は各々、テンション装置を定位置に固定するのに役立つ開口部３０を備えている。一方の締結部分１９は、上述の開口部３０に加えて、油圧連結部３１を有している。
【００２３】
本発明のテンション要素１を製造するため、前もって製作されたテンションピストン３を適当な射出成形金型内に配置し、溝１０は、射出成形により製造されるべきテンションレールの領域に配置される。次いで、射出成形金型を閉じ、次に、テンションピストン３の少なくともテンション端部を射出成形金型で包囲する。この後、プラスチック材料を射出成形金型内へ射出する。この工程の間、プラスチック材料は、溝１０を備えたテンションピストン３のテンション端部を包む。テンションレール２が可撓性駆動手段との接触を行う必要がある案内機能に関し、良好な強度特性を持つ耐摩耗性プラスチック材料が好ましくは用いられる。プラスチック材料が射出成形金型内で凝固すると、確実に連結されたテンション要素１がテンションピストン３とテンションレール２との間に生じることになる。
【００２４】
本発明のテンション装置を製造するためには、射出成形により製造されるテンション要素１に加えてハウジング１６が必要であり、このハウジング１６を適当なプラスチック材料、例えば、繊維強化熱硬化性プラスチックから作るのがよく、このハウジングは、耐摩耗性材料で作られた滑り要素２２を備えるのがよい。テンション装置を組み立てるため、テンションピストン３を備えたテンション要素１をハウジング１６に設けられていて、図では見えない開口部内に挿入し、案内アーム１３を案内ウェブ２０越しに動かす。案内アーム１３は、この工程中、僅かな引っ張り状態にある。というのは、停止突起１４が、作業中案内ウェブ２０と接触状態にある案内アーム滑り面に対し突き出るからである。案内アーム１３が案内ウェブ２０の下端部に達すると、この下端部はそれと同時に、案内アーム１３の停止突起１４の停止部として働き、案内アームは、これらの作動位置にはね戻り、それによりテンションレール２がハウジング１６に対して回転しないようにすると共にテンションピストン３の伸長運動を制限する。テンション装置を組み立てているとき、テンションピストン３を、テンションレール２に連結された部分を除き、ハウジング１６内に完全に押し込み、この位置で、テンション装置を安全係止システム１７で拘束し、この目的のため、固定ピン２９が一方の案内アーム１３に設けられた開口部１５及び関連の案内ウェブ２０に設けられた開口部に通され、これら開口部は、この位置では互いに整列状態にある。
【００２５】
かくして組み立てられ、拘束されたテンション装置を内燃機関のタイミングチェーン駆動装置内に設け、タイミングチェーン駆動装置の取り付け作業の終わりに、安全係止システム１７を取り外し、かくして、テンション装置を作動状態にする。
【００２６】
可撓性駆動手段の機能、即ちその張力を加える機能を実行するため、本発明のテンション装置は、ハウジングの内部に、圧力室を有し、この圧力室の内部において、テンションピストン３は、長手方向変位自在に案内され、上記テンション装置は、予備張力をテンション要素１に加えるばね、油圧流体のために用いられ、油圧連結部３１と連通状態にある入口弁及び欧州特許出願公開第９４７，７３１号明細書及びドイツ国特許出願公開第１９６５０２８９号明細書のテンション装置の構造設計と類似した通常はベント及びオーバーフロー穴を更に有している。テンションレール２のベント穴１２は、圧力室及びテンションピストン３から成る油圧ユニットのベント及びオーバーフロー穴と連通する。作動中、本発明のテンション装置は、駆動手段に作用し、内燃機関のタイミング駆動装置の信頼性があり且つ静粛な作動が得られるほど十分大きな力を生じさせる。案内ウェブ２０の下端部の停止部は、案内アーム１３の停止突起１４と組み合わさって、テンション要素の伸長運動を制限する。案内ウェブ２０と案内アーム１３も又、互いに摺動接触状態にあり、それによりテンション要素１をハウジング１６から容易に取り出すことができ、これに対しハウジング１６に対するテンションレール２の回転は、ほぼ完全に阻止される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】テンションレールの一部を切り欠いた本発明のテンション要素の側方から見た斜視図である。
【図２】横方向案内アームを備えた図１のテンション要素の側方から見た斜視図である。
【図３】図２のテンション要素の側面図である。
【図４】本発明のテンション装置の側方から見た斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  テンション要素
２  テンションレール
３  テンションピストン
４  上側滑り部分
６  下側後方部分
７  ウェブ
８  窓
１０  溝
１２  ベント穴
１３  案内アーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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