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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spanneinrichtungshebel, der eine laufende Kette gleitend führt, und insbesondere einen Kettenspanneinrichtungshebel, der eine Kette durch Drücken einer Schuhfläche eines Hebelkörpers in Richtung der Kette mittels einer elastischen Kraft einer Torsionsschraubenfeder gleitend führt.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Als Spanneinrichtungshebel, der eine Schlaffheit in einer Kette eliminiert und eine Vibration einer laufenden Kette bei einer Kettenübertragung für eine Hilfsmaschine oder dergleichen eines Fahrzeugmotors verhindert, gibt es einen bekannten Spanneinrichtungshebel, der schwenkbar an einer Anbringfläche eines Motorblocks oder dergleichen angebracht ist und einen Hebelkörper mit einer Schuhfläche, die die Kette gleitend führt, und eine Torsionsschraubenfeder aufweist, die zum Drücken der Schuhfläche in Richtung der Kette zwischen dem Hebelkörper und der Anbringfläche angeordnet ist (siehe zum Beispiel Japanische Offenlegungsschriften Nr. 2000-274501, 2009-108909 und 2012-36996).
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Ein solcher Spanneinrichtungshebel ist derart an einer Anbringfläche angebracht, dass ein schraubenförmiger Teil der Torsionsschraubenfeder lose um die Außenumfangsfläche eine Ansatzteils platziert ist, der derart ausgebildet ist, dass er von einem Basisteil des Hebelkörpers in Richtung der Anbringfläche vorsteht, ein Drückarm, der sich von einem Ende des schraubenförmigen Teils erstreckt, mit dem Hebelkörper in Kontakt kommt und dass ein distaler Endabschnitt eines Haltearms, der sich von dem anderen Ende des schraubenförmigen Teil erstreckt, in ein in der Anbringfläche ausgebildetes Federfesthalteloch eingesetzt ist.
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Bei einem derartigen Spanneinrichtungshebel, der eine Last von der Kette aufnimmt, ist die Torsionsschraubenfeder verdreht, wodurch eine Reaktionskraft entsprechend dem Verdrehbetrag (Winkeländerung des Drückarms) erhalten wird.
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Das folgenden Problem ist jedoch bei einem bestehenden Spanneinrichtungshebel offensichtlich: da ein distaler Endabschnitt des Haltearms derart befestigt ist, dass die von der Kette kommende Last von dem distalen Ende des Drückarms aufgenommen wird, und da der Drückarm eine fest Länge hat, gibt es eine Begrenzung bei der maximalen Lastkapazität der Torsionsschraubenfeder. Wenn die Torsionsschraubenfeder einer übermäßigen Last ausgesetzt ist, erfährt sie eine große elastische Verformung, durch die die Fähigkeit verschlechtert wird, plötzlichen Änderungen des Kettenverhaltens zu folgen. In einem solchen Fall ist es schwierig, Änderungen des Kettenverhaltens zu unterdrücken, wenn zum Beispiel eine Kette beim Start des Motors stark springt oder wenn die Kette eine Resonanz in einem Hochfrequenzbereich erfährt, da die Reaktionskraft nicht korrekt aufgebracht werden konnte.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem gelöst, und der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spanneinrichtungshebel bereitzustellen, der in der Lage ist, konsistent eine angemessene Reaktionskraft auf verschiedene Spannungsschwankungen in Zusammenhang mit einem variierenden Kettenverhalten aufzubringen und Vibration und Geräusch bei laufender Kette zu verringern.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird das oben genannte Problem durch Bereitstellen eines Spanneinrichtungshebels gelöst, der aufweist: einen Hebelkörper mit einer Schuhfläche, die eine Kette gleitend führt, und der drehbar an einer Schwenkwelle gehalten ist, die aufrecht auf einer Anbringfläche vorgesehen ist; und einer Torsionsschraubenfeder, die zum Drücken der Schuhfläche in Richtung der Kette zwischen dem Hebelkörper und der Anbringfläche angeordnet ist, wobei die Torsionsschraubenfeder einen schraubenförmigen Teil, der lose um einen an dem Hebelkörper vorgesehenen zylindrischen Ansatzteil platziert ist, einen Drückarm, der sich von einem Ende des schraubenförmigen Teils erstreckt und als ersten Belastungspunkt einen distalen Endabschnitt hat, der mit dem Hebelkörper in Kontakt kommt, und einen Haltearm, der sich von einem anderen Ende des schraubenförmigen Teils erstreckt und als ersten Haltepunkt einen distalen Endabschnitt hat, der mit einem an der Anbringfläche vorgesehenen Halteteil in Kontakt kommt und von diesem gehalten wird, aufweist.
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Der Spanneinrichtungshebel weist ferner eine Federlastanpassstruktur auf, die derart ausgebildet ist, dass sie dann wenn ein bestimmter Level oder mehr an von der Kette kommender Last aufgenommen wird, einen oder beide eines zweiten Belastungspunkts, an dem der Drückarm an einer Position, die sich von dem ersten Belastungspunkt unterscheidet, mit dem Hebekörper in Kontakt kommt, und eines zweiten Haltepunkts, an dem der Haltearm in einer Position, die sich von dem ersten Haltepunkt unterscheidet, mit dem Halteteil in Kontakt kommt, bildet.
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Bei dem Spanneinrichtungshebel nach Anspruch 1 wird ein oder werden beide eines zweiten Belastungspunkts und eines zweiten Haltepunkts gebildet, wenn ein bestimmter Level oder mehr an von der Kette kommender Last aufgenommen wird, so dass die Last von der Kette aufgeteilt wird und daher die Federlast der Torsionsschraubenfeder erhöht werden kann. Wenn die aus der Kette aufgenommene Last klein ist, wird die Last nur an dem ersten Belastungspunkt aufgenommen und wird die Kette nicht mit einer größeren Reaktionskraft als nötig gedrückt. Eine korrekte Reaktionskraft kann somit konsistent aufgebracht werden, so dass ein Springen der Kette beim Start des Motors verhindert werden kann.
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Durch das Aufteilen der von der Kette kommenden Last wird der Verdrehbetrag der Torsionsschraubenfeder verringert, wodurch ermöglicht wird, dass die Feder eine korrekte Reaktionskraft in Reaktion auf Spannungsschwankungen, die mit plötzlichen Änderungen des Kettenverhaltens einhergehen, aufbringen kann.
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Durch das Ausbilden eines oder beider des zweiten Belastungspunkts und des zweiten Haltepunkts wird die Normalfrequenz (Normalschwingungsfrequenz) der Kette geändert, was dazu beiträgt, eine Resonanz in der Kette zu dämpfen in dem Fall, in dem die Kette eine Resonanz in einem Hochfrequenzbereich erfährt.
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Bei der Konfiguration nach Anspruch 2 kann eine plötzliche Änderung der Federlast der Torsionsschraubenfeder, die mit dem Kontakt zwischen dem Drückarm und der einen Anliegeteil bildenden Wand einhergehen kann, verhindert werden, so dass eine korrekte Reaktionskraft noch zuverlässiger aufgebracht werden kann.
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Bei der Konfiguration nach Anspruch 3 wird eine Verschlechterung der Fähigkeit zum Folgen von Änderungen beim Kettenverhalten verhindert, die hervorgerufen werden können, wenn die Reaktionskraft der Torsionsschraubenfeder zu klein wird.
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Bei der Konfiguration nach Anspruch 4 können die gleichen Effekte erzielt werden wie in dem Fall, in dem die Federlastanpassstruktur derart ausgebildet ist, dass sie einen zweiten Belastungspunkt bildet. Ferner ist es nicht notwendig, die Federlastanpassstruktur an dem Hebelkörper vorzusehen, so dass das Anbauen der Torsionsschraubenfeder an dem Hebelkörper nicht behindert wird. Ferner kann dann, wenn die Federlastanpassstruktur derart ausgebildet ist, dass sie einen zweiten Belastungspunkt und einen zweiten Haltepunkt bildet, die Fähigkeit zum Folgen von Änderungen des Kettenverhaltens auf einfache Weise verbessert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Art und Weise der Verwendung eines Spanneinrichtungshebels, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
- 2 ist eine Seitenansicht von der Rückseite zur Darstellung einer Konfiguration des Spanneinrichtungshebels;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht von der Rückseite zur Darstellung der Konfiguration des Spanneinrichtungshebels;
- 4 ist eine schematische Darstellung eines Zustands einer Torsionsschraubenfeder in einem Zustand, in dem der Spanneinrichtungshebel an einer Anbringfläche angebracht ist;
- 5 ist eine schematische Darstellung eines Zustands einer Torsionsschraubenfeder, wenn eine hohe Last aufgebracht wird;
- 6 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels der Art und Weise zur Verwendung eines Spanneinrichtungshebels, der eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
- 7 ist eine schematische Darstellung eines Zustands einer Torsionsschraubenfeder in dem in 6 dargestellten Spanneinrichtungshebel, wenn eine hohe Last aufgebracht wird.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ein Spanneinrichtungshebel, der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Der Spanneinrichtungshebel 100, der in 1 dargestellt ist, ist schwenkbar an einer Schwenkwelle Pa montiert, die von einer Anbringfläche (nicht gezeigt) eines Motorblocks (nicht gezeigt) oder dergleichen vorsteht, um eine Kette CH, die zwischen einem antriebsseitigen Kettenrad SP1, das an einer Kurbelwelle angebracht ist, und einem abtriebsseitigen Kettenrad SP2, das an einer Welle einer Hilfsmaschine angebracht ist, läuft, gleitend zu führen, um eine angemessene Spannung beizubehalten.
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Der Spanneinrichtungshebel 100 umfasst einen Hebelkörper 110 aus einem Kunstharz oder dergleichen und eine Torsionsschraubenfeder 120 aus einem Metall oder dergleichen, die zwischen dem Spanneinrichtungskörper 110 und der Anbringfläche angeordnet ist.
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Der Hebelkörper 110 hat eine Hebelumfangswand 111, die in der Seitenansicht im Wesentlichen in einer Kommaform ausgebildet ist, wie in 2 dargestellt.
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Die Hebelumfangswand 111 umfasst, wie auch in 3 dargestellt, einen kreisbogenförmigen Umfangswandteil 111a mit einer Form, die dem Umfang eines konzentrischen Kreises mit dem gleichen Mittelpunkt wie dem der Schwenkwelle Pa angepasst ist, einen im Wesentlichen planaren Umfangswandteil auf einer Seite 111b, der mit einem Ende des kreisbogenförmigen Umfangswandteils 111a durchgehend ist und sich in Richtung der Kette CH erstreckt, einen kettenseitigen Umfangswandteil 111c, bei dem ein Ende mit dem anderen Ende des Umfangswandteils auf der Seite 111b sanft durchgehend ist und eine Form hat, die einem in Richtung der Kette CH konvexen Kreisbogen angepasst ist, einen im Wesentlichen planaren nichtkettenseitigen Umfangswandteil 111d, bei dem ein Ende mit dem anderen Ende des kreisbogenförmigen Umfangswandteils 111a sanft durchgehend ist und sich auf der gegenüberliegenden Seite des kettenseitigen Umfangswandteil 111c erstreckt, und einen Umfangswandteil auf der anderen Seite 111e in einer Kreisbogenform, der mit den anderen Enden jedes des kettenseitigen Umfangswandteil 111c und des nichtkettenseitigen Umfangswandteil 111d sanft durchgehend ist. Eine Außenfläche des kettenseitigen Umfangswandteils 111c, der der Kette CH zugewandt ist, ist als die Schuhfläche S ausgebildet, die die Kette CH gleitend führt.
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Der Raum, der von der Hebelumfangswand 111 umgeben ist, ist von einem Verstärkungsrippenteil 112a, der zwischen dem kettenseitigen Umfangswandteil 111c und dem nichtkettenseitigen Umfangswandteil 111d vorgesehen ist, in der Längsrichtung in zwei Hohlräume unterteilt. Einer der Hohlräume, der auf einer Seite positioniert ist, bildet einen Torsionsfeder-Aufnahmeteil H. Der Hohlraum, der auf der anderen Seite positioniert ist, ist in der axialen Richtung (in der sich die Schwenkwelle Pa erstreckt) von einem Trennwandteil 113 unterteilt, und jeder Teil des unterteilten Hohlraums ist mit einer Verstärkungsrippe 112b zwischen dem kettenseitigen Umfangswandteil 111c und dem nichtkettenseitigen Umfangswandteil 111d versehen.
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In einem Bereich der Hebelumfangswand 111, der den Torsionsschraubenfeder-Aufnahmeteil H definiert, ist ein Hebelseitenwandteil 115, der den Torsionsschraubenfeder-Aufnahmeteil H abdeckt, durchgehend mit einer Endfläche auf der gegenüberliegenden Seite der Anbringfläche ausgebildet.
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Der Hebelseitenwandteil 115 ist mit einem Wellenloch 116 ausgebildet, in das die Schwenkwelle Pa eingesetzt ist. Ein zylindrischer Ansatzteil 117 ist derart einstückig an dem Hebelseitenwandteil 115 angeformt, dass er vom Umfangsrand des Wellenlochs 116 in Richtung der Anbringfläche vorsteht. Wenn die Schwenkwelle Pa in den Ansatzteil 117 eingesetzt ist, wird der Hebelkörper 110 schwenkbar (drehbar) an der Anbringfläche gehalten.
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Die Endfläche des Ansatzteils 117 auf der Seite, die der Anbringfläche zugewandt ist, ist derart ausgebildet, dass sie geringfügig stärker in Richtung der Anbringfläche als der Hebelumfangswand 111 vorsteht, wodurch verhindert wird, dass andere Teile als diese Endfläche des Ansatzteils 117 auf der Seite, die der Anbringfläche zugewandt ist, mit der Anbringfläche in Kontakt kommen, so dass ein sanftes Schwenken (Drehen) des Hebelkörpers 110 um die Schwenkwelle Pa sichergestellt ist.
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Ein Einschränkungsvorsprung 118 ist auf einer Außenumfangsfläche des Ansatzteils an dem Ende auf derjenigen Seite, die der Anbringfläche zugewandt ist, ausgebildet, um eine Bewegung der Torsionsschraubenfeder 120 in Richtung der Anbringfläche einzuschränken. Auf diese Weise wird in einem Zustand vor dem Anbringen des Spanneinrichtungshebels 100 an der Anbringfläche verhindert, dass sich die Torsionsschraubenfeder 120 von dem Hebelkörper 110 löst, und wird ferner in einem Zustand, in dem der Spanneinrichtungshebel 100 an der Anbringfläche angebracht ist, verhindert, dass die Torsionsschraubenfeder 120 mit der Anbringfläche interferiert.
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Die Torsionsschraubenfeder 120 weist einen schraubenförmigen Teil 121, einen Drückarm 122, der sich von einem Ende des schraubenförmigen Teils 121 erstreckt, und einen Haltearm 123 auf, der sich von dem anderen Ende des schraubenförmigen Teils 121 erstreckt. Der Drückarm 122 hat einen distalen Endabschnitt 122a, der in Richtung der Anbringfläche gebogen ist, während der Haltearm 123 einen distalen Endabschnitt 123a hat, der in der entgegengesetzten Richtung zu der Anbringfläche gebogen ist.
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Die Torsionsschraubenfeder 120 ist in den Hebelkörper 110 gesetzt, wobei der schraubenförmige Teil 121 lose um die Außenumfangsfläche des Ansatzteils 117 platziert ist. Der distale Endabschnitt 122a des Drückarms 122 bildet dadurch einen ersten Belastungspunkt P1, dass er an der Innenfläche des kettenseitigen Umfangswandteils 111c anliegt, während sich der Haltearm 123 durch einen ausgeschnittenen Abschnitt 114, der an dem kreisbogenförmigen Wandteil 111a vorgesehen ist, aus dem Hebelkörper 110 heraus erstreckt, wobei der distale Endabschnitt 123a desselben einen ersten Haltepunkt R1 bildet, der an einem Halteteil W anliegt, welcher an der Anbringfläche vorgesehen ist (siehe 1).
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Der distale Endabschnitt des Drückarms 122 wird von einer Federverriegelungsrippe 119, die von der Innenfläche des kettenseitigen Umfangswandteils 111c vorsteht, gestoppt, so dass ein korrekter Kontaktzustand des distalen Endabschnitts 122a des Drückarms 122 auf der Innenfläche des kettenseitigen Umfangswandteils 111c sichergestellt ist.
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Entsprechend bringt, wie in 1 dargestellt, in einem Zustand, in dem der Spanneinrichtungshebel 100 an der Anbringfläche angebracht ist, die elastische Kraft der Torsionsschraubenfeder 120 ein Drehmoment auf den Hebelkörper 110 um die Schwenkwelle Pa herum in Richtung der Kette CH auf, so dass der Hebelkörper die Kette CH mittels der Schuhfläche S drückt.
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Ferner weist der Spanneinrichtungshebel 100 gemäß dieser Ausführungsform eine Federlastanpassstruktur 130 auf, die derart ausgebildet ist, dass sie einen zweiten Belastungspunkt bildet, an dem der Drückarm 122 in einer anderen Position als der des ersten Belastungspunkts P1 mit dem Hebelkörper 110 in Kontakt kommt, wenn der Spanneinrichtungshebel einen bestimmten Level oder mehr einer Last von der Kette CH aufnimmt.
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Die Federlastanpassstruktur 130 weist eine einen Anliegeteil bildende Wand 131 auf, die derart ausgebildet ist, das sie von der Innenfläche des kettenseitigen Umfangswandteils 111c vorsteht.
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Wie in 4 dargestellt, weist der eine Wand bildende Anliegeteil 131 eine ebene Innenwandfläche 132 auf, die dem Drückarm 122 zugewandt ist, und in einem Zustand, in dem der Spanneinrichtungshebel 100 an der Anbringfläche angebracht ist, ist die Innenwandfläche 132 von der Umfangsfläche des Drückarms 122 beabstandet.
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Die Federlastanpassstruktur 130 ist derart ausgebildet, dass dann, wenn der Drückarm 122 mit der einen Anliegeteil bildenden Wand 131 in Kontakt kommt, sich der Kontaktbereich zwischen dem Drückarm 122 und der einen Anliegeteil bildenden Wand 131 graduell vergrößert.
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Bei dieser Ausführungsform krümmt sich dann, wenn mehr als ein Level oder mehr einer von der Kette CH kommenden Last aufgenommen wird, der Drückarm 122 derart, dass er in Richtung des Umfangswandteils 111c konvex wird, wie in 5 dargestellt, so dass die Umfangsfläche des Drückarms 122 graduell mit der Innenwandfläche 132 der einen Anliegeteil bildenden Wand 131 in Kontakt kommt. Dies trägt zum Verhindern einer plötzlichen Änderung der Federlast der Torsionsschraubenfeder 120 bei, die mit dem Kontakt zwischen dem Drückarm 122 und der einen Anliegeteil bildenden Wand 131 einhergeht, wodurch ein noch zuverlässigeres Aufbringen einer korrekten Reaktionskraft ermöglicht wird.
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Die einen Anliegeteil bildende Wand 131 ist derart ausgebildet, dass sich der zweite Belastungspunkt P2 innerhalb einer Region L1 mit einer Länge befindet, die 2/3 der Länge La des Drückarms 122 von dem ersten Belastungspunkt P1 aus ist, wie in 4 dargestellt. Dies ermöglicht das Festlegen eines angemessenen Levels an Federlast der Torsionsschraubenfeder 120, was ein noch zuverlässigeres Aufbringen einer korrekten Reaktionskraft ermöglicht. Wenn die einen Anliegeteil bildende Wand 131 derart ausgebildet ist, dass sich der zweite Belastungspunkt P2 außerhalb dieser Region L1 befindet, kann die Federlast der Torsionsschraubenfeder 120 übermäßig groß werden und kann keine korrekte Reaktionskraft aufgebracht werden.
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Obwohl eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und sie kann mit verschiedenen Auslegungsänderungen durchgeführt werden, ohne dass vom Umfang der vorliegenden Erfindung, die in den Ansprüchen dargelegt ist, abgewichen wird.
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Zum Beispiel ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform zwar die Federlastanpassstruktur als eine einen Anliegeteil bildende Wand auf der kettenseitigen Umfangswand beschrieben worden, eine Federlastanpassstruktur kann jedoch auch derart ausgebildet sein, dass sie zum Beispiel mit dem Drückarm in Kontakt kommt, um einen zweiten Belastungspunkt zu bilden, wenn durch geeignetes Ändern der Form des Drückarms der Torsionsschraubenfeder eine hohe Last aufgebracht wird. Insbesondere kann zum Beispiel eine Torsionsschraubenfeder mit einem Drückarm, der sich zum Beispiel in einer Kreisbogenform erstreckt, die in Richtung des kettenseitigen Umfangswandteils gebogen ist, zum Bilden einer Ferlastanpassstruktur verwendet werden.
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Ferner ist bei der oben beschriebenen Ausführungsform zwar die Federlastanpassstruktur als derart ausgebildet gezeigt, dass ein zweiter Belastungspunkt gebildet wird, wenn eine hohe Last aufbracht wird, die Federlastanpassstruktur kann jedoch auch derart ausgebildet sein, dass ein zweiter Haltepunkt ausgebildet wird, wenn eine hohe Last aufgebracht wird, oder derart, dass ein zweiter Belastungspunkt und ein zweiter Haltepunkt ausgebildet werden, wenn eine hohe Last aufgebracht wird.
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Wenn die Federlastanpassstruktur 230 derart auszubilden ist, dass ein zweiter Belastungspunkt R2 gebildet wird, kann eine einen Anliegeteil bildende Wand 235 auf der Anliegeflächenseite an einem Halteteil W der Anliegefläche vorgesehen sein, wie in 6 dargestellt. Die Federlastanpassstruktur 230 ist derart ausgebildet, dass dann, wenn der Haltearm 123 mit der einen Anliegeteil bildenden Wand 235 auf der Anliegeflächenseite in Kontakt kommt, sich der Kontaktbereich zwischen dem Haltearm 123 und der einen Anliegeteil bildenden Wand 235 auf der Anliegeflächenseite graduell vergrößert. Bei dieser Ausführungsform hat die einen Anliegeteil bildende Wand 235 auf der Anliegeflächenseite eine ebene Innenwandfläche 236, und wenn eine hohe Last aufgebracht wird, krümmt sich der Haltearm 123 derart, dass er in Richtung des Halteteils W konvex ist, wie in 7 dargestellt, so dass die Umfangsfläche des Haltearms 123 graduell mit der Innenwandfläche 236 der einen Anliegeteil bildenden Wand 235 auf der Anliegeflächenseite in Kontakt kommt, wodurch der zweite Haltepunkt R2 gebildet wird. Die einen Anliegeteil bildende Wand 235 auf der Anliegeflächenseite ist derart ausgebildet, dass sich der zweite Haltepunkt R2 in einer Region mit einer Länge befindet, die 2/3 der Länge des Haltearms 123 von dem ersten Haltepunkt R1 aus ist.
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In dem Fall, in dem die Federlastanpassstruktur 230 auch derart ausgebildet ist, dass ein zweiter Haltepunkt gebildet wird, kann die Federlastanpassstruktur unter Verwendung einer Torsionsschraubenfeder mit einem Haltearm gebildet werden, der sich kreisbogenförmig gekrümmt in Richtung des Haltewandteils erstreckt.
