(57)【要約】テンショナアーム又はガイドの胴体が、複数の層からなる連続繊維材料を有する。各層は、一方向に配向され前記連続繊維材料の長さ又は幅の大部分にわたって延びている繊維を有する。複数の層のそれぞれの繊維は、複数の層の隣り合う層の繊維の配向とは異なる方向に配向されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層からなる連続繊維材料を有する胴体を含むテンショナアーム又はガイドであって、各層は、一方向に配向され前記連続繊維材料の長さ又は幅の大部分にわたって延びている繊維を有し、複数の層のそれぞれの繊維は、複数の層の隣り合う層の繊維の配向とは異なる方向に配向されているテンショナアーム又はガイド。
【請求項２】
前記繊維はガラスである請求項１に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項３】
前記繊維は炭素である請求項１に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項４】
連続繊維材料を通じて結合される複数の胴体をさらに含む請求項１に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項５】
前記胴体は「Ｉ」形である請求項４に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項６】
前記胴体は「Ｃ」形である請求項４に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項７】
前記胴体はボックス形である請求項４に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項８】
前記胴体はチューブ形である請求項４に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項９】
前記胴体に結合される接触面をさらに含む請求項１に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項１０】
前記胴体はテンショナアーム用であり、前記接触面はピストンパッドである請求項９に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項１１】
前記接触面はベルト又はチェーンを受けるためのスライディング面である請求項９に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項１２】
前記接触面はピボットを受けるためのボスである請求項９に記載のテンショナアーム又はガイド。
【請求項１３】
前記接触面はボルトを受けるためのボスである請求項９に記載のテンショナアーム又はガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１３年１２月１６日に「ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ  ＴＥＮＳＩＯＮＥＲ  ＡＲＭ  ＯＲ  ＧＵＩＤＥ  ＦＯＲ  ＴＩＭＩＮＧ  ＤＲＩＶＥ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ」という名称で出願された米国仮出願第６１／９１６，４３６号に開示されている一つ以上の発明に対する権利を主張する。米国特許法第１１９（ｅ）の下で米国仮出願の利益を主張し、前記仮出願は本願に参照として組み込まれる。
【０００２】
本発明は、テンショナアーム又はガイドの分野に関する。より具体的には、本発明はタイミング駆動用複合テンショナアーム又はガイドに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来技術における多くのテンショナアーム又はガイドは、鋼で形成されるか又は繊維で補強された熱可塑性材料／樹脂で作製される。繊維は短くても長くてもよく、熱可塑性材料又は樹脂全体に散在する。繊維は、ガラス、黒鉛、アラミド又は炭素からなってもよい。
【発明の概要】
【０００４】
テンショナアーム又はガイドの胴体は、複数の層からなる連続繊維材料を有する。各層は、一方向に配向され前記連続繊維材料の長さ又は幅の大部分にわたって延びている繊維を有する。複数の層のそれぞれの繊維は、複数の層の隣り合う層の繊維の配向とは異なる方向に配向されている。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】連続繊維材料からなるテンショナアームの斜視図を示す。
【図２】連続繊維材料からなるテンショナアームの他の斜視図を示す。
【図３】連続繊維材料からなるテンショナアームの側面図を示す。
【図４】連続繊維材料からなるガイドの斜視図を示す。
【図５】連続繊維材料からなるガイドの他の斜視図を示す。
【図６】連続繊維材料からなるガイドの側面図を示す。
【図７ａ】一方向テープを重ねることを概略的に示す。
【図７ｂ】一方向テープを重ねることを概略的に示すものであり、図７ｂは、図７ａの断面を示す。
【図８】第１実施形態のテンショナアームの胴体の一部を示す。
【図９】第２実施形態に係る増加した厚さを有するテンショナアームの胴体の一部を示す。
【図１０】２つの胴体が連続繊維材料を通じて取り付けられている他の実施形態のテンショナアームの一部を示す。
【図１１】複数の連続繊維材料からなる「Ｉ」形テンショナアームの一部を示す。
【図１２】複数の連続繊維材料からなる「Ｃ」形テンショナアームを示す。
【図１３】複数の連続繊維材料からなるボックス形テンショナアームを示す。
【図１４】複数の連続繊維材料からなるチューブ形テンショナアームを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１〜図３は、連続繊維材料からなる一体型テンショナアーム３を示し、図４〜図６は、連続繊維材料からなる一体型ガイド１３を示す。テンショナアーム３は、連続繊維材料２０、例えば一方向テープからなる胴体２を有する。連続繊維材料は積層されて形成され、例えば曲げ、せん断及びねじり時にチェーン又はベルト荷重の十分な支持を提供する。胴体２、１２は、同様の剛性又は荷重容量で従来技術のアーム３又はガイド１３の従来の胴体を代替する。
【０００７】
一方向テープ又は連続繊維材料２０は、繊維１０、例えばガラス又は炭素繊維を有し、ここでほとんどの繊維は、図７ａ及び図７ｂに示されているように一方向に配向されており、熱可塑性基材１１内に保持される。繊維１０は好ましくは直状であり、クリンピングされていない。一方向テープ２０の各層は単一プライであるため、一方向にある（テープの全長又は全幅を横切る）繊維を有する。繊維１０の方向は、プライの方向及びテープの配置を変更することによって変えることができ、作製されたテンショナアーム又はガイドのそれぞれに対するカスタマイズ可能な強度と剛性を得ることができる。連続繊維材料２０は、短繊維、長繊維、及び金属部分を有する樹脂に比べて増加した重量対強度比を与える。
【０００８】
図７ａは、３つの層からなる一方向テープ２０で作製された胴体の側面図を示すが、前記テープは、繊維１０が前の層とは異なる方向に配置されるように重ねられている。図７ｂは、７ｂ−７ｂ線に沿った胴体の断面を示す。第１層１０ａは、図面に対して水平方向（すなわち、テープの長さを横切って）にある繊維１０を有する。第２層１０ｂは、図面内（すなわち、テープの長さに沿って）に入る繊維１０を有する。第３層１０ｃは、第１層１０ａ及び第２層１０ｂに対して斜めに重ねられた繊維を有する。
【０００９】
前記テンショナアームの胴体２には、チェーンスライディング面４、ピストンパッド６、及びピボット（図示せず）を受けるためのボス８が直接取り付けられている。チェーンスライディング面４、ピストンパッド６、及びピボットを受けるためのボス８は、熱可塑性樹脂で形成されてもよく、胴体２上にオーバーモールディングされてもよい。胴体２とチェーンスライディング面４、ピストンパッド６及びボス８との間の結合は、溶融及び／又は化学的接着を通じて、又は胴体２にあるインターロックカットを通じた機械的ロックによって行われてもよい。さらに胴体２は、例えば付加的な製造工程を通じて、基材の役割をする前記胴体上に蒸着又は「成長」されたチェーンスライディング面４、ピストンパッド６及びボス８を有していてもよい。
【００１０】
図４〜図６に示されているように、前記ガイド１３の胴体１２には、チェーンスライディング面１４、胴体１２の第１端部にある第１ボス１７、及び胴体１２の第２端部にある第２ボス１９が直接取り付けられ、前記第１ボスと第２ボスのそれぞれは、ガイド１３をエンジンに固定させるためのボルト（図示せず）を受けるためのものである。前記チェーンスライディング面１４、第１ボス１７及び第２ボス１９は、熱可塑性樹脂で形成されてもよく、胴体１２上にオーバーモールディングされてもよい。胴体１２とチェーンスライディング面１４、第１ボス１７及び第２ボス１９との間の結合は、溶融及び／又は化学的接着を通じて、又は胴体１２にあるインターロックカットを通じた機械的ロックによって行われてもよい。さらに胴体１２は、例えば付加的な製造工程を通じて、基材の役割をする前記胴体１２上に蒸着又は「成長」されたチェーンスライディング面１４、第１ボス１７及び第２ボス１９を有していてもよい。
【００１１】
代案的に、テンショナアーム３の胴体２の厚さが増加する場合、前記ボス８とピストンパッド６はなくてもよい。一実施形態において、単一胴体の厚さが増加する。図９は、厚さＴを有する胴体２２を示すが、該胴体２２の厚さＴはピストンとの適切な接触のための表面積及びピボットを受けるための適切な接触を有する孔２８を提供しているため、ボス８とピストンパッド６は必要でない。胴体２２の厚さＴは、ピストンパッド６とボス８を必要とする図８の胴体２の厚さｔよりも大きい。図９において、胴体２２は図８の胴体２よりも厚いか又は均一であるように示されているが、胴体２２におけるボスを受けるかピストンパッドに結合される部分の厚さのみが増加し得る。
【００１２】
代案的に、胴体は、連続繊維材料２０のような更なる要素を通じて厚さｔを有する２つの胴体２を結合させることによって、より厚く作製することができる。
【００１３】
連続繊維材料２０からなる複数の胴体２の要素を共に結合して、図１１に示されているような「Ｉ」形、図１２に示されているような「Ｃ」形、図１３に示されているようなボックス形、又は図１４に示されているようなチューブ形の他のテンショナアーム又はガイドを形成してもよい。図１１〜図１４に示されている各実施例の胴体要素２は、胴体要素間の結合部で溶融によって、又は更なる連続繊維テープによって互いに固定され得る。
【００１４】
テンショナアーム３について図８〜図１４を参照したが、ガイド１３にも同一の形で用いてもよい。
【００１５】
テンショナアーム又はガイドを連続繊維材料２０で形成することによって、パッケージのサイズが約５０％減少する。重量が約５０％減少することで、従来のダイキャスト又は射出成形を行う場合にかかるコストが減少する。実際の重量及びサイズの減少はシステムによって若干異なり得る。
【００１６】
一体型テンショナアーム又はガイドの胴体２、１２は、連続繊維材料２０又は一方向テープの曲げ、せん断及びねじり時に十分な強度を提供できるように重ねて配向して製造されてから、図７に示されているようなアーム３又はガイド１３の正確な形状に切断又は成形されることに注意しなければならない。
【００１７】
したがって、本願で説明する本発明の実施形態は、本発明の原理の適用を単に例示するためのものであることを理解すべきである。図示されている実施形態の詳細な内容に対する本願における参照は請求の範囲を限定を意図するものではなく、請求の範囲それ自体は、本発明で本質的なものと見なされる特徴を記載している。
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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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１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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